Захист краю закупорювального засобу металом з полімерним покриттям

Реферат: Забезпечені компоненти металевого закупорювального засобу і способи його формування. Закупорювальні засоби можуть бути утворені з металевого листа (156), що має попередньо сформовану полімерну плівку (158), приклеєну щонайменше до одного боку. Кругла заготовка може бути вирізана з листа, так що вона може мати круглий «необроблений» відрізний край (160), не захищений полімерною плівкою. Потім металева заготовка може бути відформована так, щоб відрізний край був закладений (172) в плівку. UA 99186 C2 (12) UA 99186 C2 UA 99186 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Дана заявка має пріоритет заявки США сер.№ 12/052,379 від 20 березня 2008 року. Галузь техніки Дана заявка стосується закупорювальних засобів, зокрема, металевих або комбінованих. Рівень техніки Комбіновані закупорювальні засоби звичайно включають металевий або пластиковий вставний диск і пластиковий периферійний поясок. Вставний диск може утворювати з вхідним отвором контейнера ізолюючий шар і звичайно утримується всередині цього контейнера вакуумом. Суцільнометалеві закупорювальні засоби є альтернативою комбінованим закупорювальним засобам. Суцільнометалеві закупорювальні засоби, такі як ті, які використовуються на більшості банок для дитячого харчування, включають вбудовану верхню ділянку і юбку. Ця юбка може мати різь або переривчасті виступи, що забезпечують механічне зачеплення з горловиною контейнера. Застосовувані верхні і нижні поверхні металу для вставних дисків або металевих закупорювальних засобів, звичайно облицьовані покриттям на водній основі, на основі розчинника, УФ-отверджуючим покриттям або іншим складом, який забезпечує декорування, захист від подряпин, адгезію для прокладного матеріалу і/або запобігає корозії. Однак оскільки заготовка для вставного диска або закупорювального засобу звичайно вирізається із попередньо облицьованих листів, зовнішній край цього диска (тобто, "відрізний край") при різанні залишається без покриття. Традиційні процеси або покривають відрізний край антикорозійним матеріалом, або скручують його в спіраль, яка приховує корозію. У випадку, коли відрізний край скручений в спіраль, а корозія "невидима", є імовірність, що вода може затримуватися в цій спіралі, викликаючи корозію відрізного краю, через що згодом може статися "просочення" з спіралі, яке осаджується в контейнері, будучи причиною непривабливого фарбування, що неприйнятно для кінцевого користувача цієї упаковки. Суть винаходу Даний винахід пропонує закупорювальний компонент, утворений з металевого листа і, який має відрізний край. Цей компонент може бути відформований для запобігання певної корозії відрізного краю в присутності кисню або води, пари, вологого повітря або іншого середовища, яке викликає корозію. Одним прикладом закупорювального компонента є вставний диск для комбінованого закупорювального засобу. Цей вставний диск може мати попередньо утворений полімерний шар щонайменше на одній з його поверхонь, і може включати круглий корпус і обідкову ділянку. Ця обідкова ділянка може бути з'єднана з круглим корпусом першим згином. Крім того, вона також може бути з'єднана з відрізним краєм другим згином, так, щоб цей край був закладений в шар полімерної плівки для його стійкості до корозії. Інший приклад закупорювального компонента - це суцільнометалевий закупорювальний засіб. Металевий закупорювальний засіб може мати попередньо утворений полімерний шар щонайменше на одній з своїх поверхонь і може включати круглий корпус, зовнішню юбку і обідкову ділянку. Зовнішня юбка може продовжуватися вниз від круглого корпусу. Обідкова ділянка може бути з'єднана із зовнішньою юбкою першим згином. Крім того, вона може бути також з'єднана з відрізним краєм другим згином, так, щоб цей край був закладений в шар полімерної плівки для його стійкості до корозії. Закупорювальні компоненти можуть бути утворені з металевого листа, що має попередньо утворений полімерний шар, приклеєний щонайменше до однієї з його поверхонь. Спочатку кругла заготовка може бути вирізана з листа і може мати круглий "необроблений" відрізний край, не захищений полімерним шаром. Потім металева заготовка може бути відформована так, щоб відрізний край був закладений в шар полімерної плівки, захищаючи його таким чином від певного середовища, яке викликає корозію. Короткий опис креслень Фіг. 1 - частковий подовжній переріз закупорювального засобу і контейнерного вузла, що показує один варіант здійснення даного винаходу. Фіг. 2А - переріз вставного диска, що показує один варіант здійснення даного винаходу. Фіг. 2В - збільшений вигляд відрізного краю вставного диска, показаного на Фіг. 2А. Фіг. 3 - частковий подовжній переріз суцільнометалевого закупорювального засобу, що показує один варіант здійснення даного винаходу. Фіг. 4А - частковий переріз облицьованого фрагмента металу. Фіг. 4В - частковий переріз частково зігнутого облицьованого фрагмента металу, показаного на Фіг. 4А. 1 UA 99186 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 4С - частковий переріз повністю зігнутого облицьованого фрагмента металу, показаного на Фіг. 4А. Докладний опис зразкових варіантів здійснення винаходу Далі описуються переважні структури і способи для захисту краю. Також дається опис варіантів здійснення закупорювальних засобів, які застосовують дану технологію. Даний винахід не обмежений будь-якою специфічною конфігурацією закупорювального засобу, а швидше охоплює застосування в будь-якому закупорювальному засобі. Крім того, даний винахід охоплює конфігурації і способи, що відносяться до металевих країв з полімерним покриттям. Як показано на Фіг. 1, об'єднання закупорювального засобу і контейнера включає комбінований закупорювальний засіб 10 і відповідний контейнер 14. Закупорювальний засіб 10 включає вставний диск 18 і периферичний поясок 22. Вставний диск 18 звичайно виконаний з металу, а периферичний поясок 22 виготовлений з пластику, що буде зрозуміло особам, знайомим з технологією комбінованого закупорювального засобу. Вставний диск 18 включає центральну ділянку 26 і розташований навколо нього кільцевий канал 30. Кільцевий канал 30, який може бути по суті спрямований вниз, утворений внутрішньою стінкою 34 і зовнішньою стінкою 38, між якими утворена верхня стінка 42. Верхня стінка 42 каналу утворює по суті плоский верхній бік. Ущільнювач 46, такий як пластизоль або інший традиційний матеріал, може розташовуватися в каналі 30. Як показано, внутрішня стінка 34 каналу має похилий профіль в перерізі, а його зовнішня стінка 38 має по суті вертикальний профіль, хоча, розглядається будь-яка конфігурація. Як показано, обідкова ділянка 50 утворена в нижньому кінці зовнішньої стінки 38 каналу і продовжується назовні радіально. Ця обідкова ділянка 50 може бути спіраллю і включає відрізний край 62. Відрізний край 62 звичайно закручується радіально назовні в нижній ділянці зовнішньої стінки 38 каналу, а потім закручується радіально всередину, так, щоб відрізний край 62 був закладений в зовнішній поверхні 64 зовнішньої стінки 38 каналу. Тобто, цей край контактує із зовнішньою поверхнею 64 зовнішньої стінки 38 каналу, так, щоб бути захищеним від корозії в присутності кисню, води, пари, вологого повітря і іншого середовища, яке викликає корозію. Як показано, поясок 22 включає кільцеву юбку 66 і кільце 70, яке продовжується радіально всередину від її верхньої ділянки. Різь 74 продовжується радіально всередину від внутрішньої ділянки юбки 66. Залежно від положення пояска 22 відносно контейнера 14 і диска 18 зворотний бік кільця 70 і третя стінка 42 каналу розташовані на відстані один від одного, утворюючи зазор 80. Над різзю 74 утримуючий елемент, такий як буртик 84, продовжується по суті радіально всередину від юбки 66. Як альтернатива утримуючий буртик 84 може бути виключений, а закупорювальний засіб сконфігурований таким чином, щоб верхня ділянка 88 різі 74 закупорювального засобу могла виконувати функцію утримуючого буртика 84. У цьому відношенні термін "утримуючий елемент" охоплює утримуючий буртик 84, верхню ділянку 88 різі 74 закупорювального засобу і будь-яку іншу конструкцію, яка виконує утримуючу і/або відкриваючу функцію. Контейнер 14, на якому може бути встановлений закупорювальний засіб 10, включає горловину 92 з різзю 96 і утворює обідок 100. Як в традиційних закупорювальних засобах і контейнерах обідок 100 виступає в канал 30, так щоб деформувати ущільнювач 46 для посилення ізоляції між диском 18 і контейнером 14. Фіг. 2А показує переріз зразка вставного диска. Як показано, вставний диск 110 включає круглий корпус 114, зовнішню юбку 116, яка звисає вниз, і обідкову ділянку 118. Ця обідкова ділянка 118 може продовжуватися від кінця зовнішньої юбки 116. Вставний диск 110, що включає круглий корпус 114, зовнішню юбку 116 і обідкову ділянку 118, містить металеву частину 122 з верхнього боку 126 і нижнього боку 130. Вставний диск 110 може також містити перший облицювальний шар 134, розташований на верхньому боці 126, і другий облицювальний шар 138, розташований на нижньому боці 130. Необхідно розуміти, що зовнішня юбка 116 є необов'язковою, а обідкова ділянка 118 може продовжуватися від круглого корпусу 114. Як показано, круглий корпус 114 включає центральну ділянку 142 і розташований навколо неї кільцевий канал 146. Кільцевий канал 146, який по суті спрямований вниз, включає внутрішню стінку 150, що продовжується від центральної ділянки 142, зовнішню стінку 152 і верхню ділянку, яка продовжується між цими стінками 154. Ця верхня ділянка 154 може бути по суті плоскою і паралельною центральній ділянці 142 Внутрішня стінка 150 може мати в перерізі похилий профіль, а зовнішня стінка 152 може мати по суті вертикальний профіль. Обідкова ділянка 118 продовжується навколо кінця зовнішньої юбки 116 і включає першу ділянку 156, другу ділянку 158 і відрізний край 160. Перша ділянка 156 продовжується від 2 UA 99186 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зовнішньої юбки 116 в першому згині 164. Як показано, перший згин 164 утворює прилеглий кут приблизно 180 градусів, а перша ділянка 156 по суті паралельна зовнішній юбці 116 і зовнішній стінні 152. Друга ділянка 158 продовжується від першої ділянки 156 у другому згині 168 Як показано, другий згин 168 утворює прилеглий кут приблизно 90 градусів. Потім кінець другої ділянки 158, тобто, відрізний край 160, завершується в облицювальному шарі 134. Як показано на Фіг. 2В, відрізний край 160 закладений в перший облицювальний шар 134. Тобто, відрізний край 160 контактує з першим облицювальним шаром 134 так, щоб раніше незахищений металевий край вставного диска 110 більше не піддавався впливу середовища, яке викликає корозію. Наприклад, край або верхівка 172 металевої частини 122 вставного диски 110 може бути закладений в перший облицювальний шар 134 на відстань віл 0,1 1,0 мм. Фіг. 3 показує приклад суцільнометалевого закупорювального засобу ("кришки"). Як показано на кресленні, суцільнометалевий закупорювальний засіб 180 включає круглий корпус 184 і зовнішню юбку 188. Суцільнометалевий закупорювальний засіб 180, що включає круглий корпус 184 і зовнішню юбку 188, містить металеву частину 192 з верхнього боку 196 і нижнього боку 200. Суцільнометалевий закупорювальний засіб 180 також містить перший облицювальний шар 204, розташований на верхньому боці 196, і другий облицювальний шар 208, розташований на нижньому боці 200. Як показано, круглий корпус 184 включає центральну ділянку 212 і крайову ділянку 216. Крайова ділянка 216 продовжується під кутом від круглого корпусу 184. Наприклад, ця крайова ділянка 216 може продовжуватися від круглого корпусу 184 під кутом від 5,0 до 18,0 градусів. Суцільнометалевий закупорювальний засіб 180 може також включати ущільнюючу прокладку 250. Ця прокладка може бути розташована на ділянці нижнього боку 200. Наприклад, вона може знаходитися на зовнішній юбці 188 і круглому корпусі 184. Прокладка 250 допоможе ізолювати вміст контейнера, коли контейнер і закупорювальний засіб входять в зачеплення один з одним. Як показано, зовнішня юбка 188 продовжується вниз від крайової ділянки 216 і включає ділянку 220 стінки і ділянку 224 обідка. Як показано, ділянка 224 обідка може бути у вигляді завитка і утворена на нижньому краю ділянки 220 стінки. Ця ділянка 224 обідка спочатку продовжується радіально назовні в першому згині 228, а потім радіально всередину у другому згині 232 при відносно постійному радіусі кривизни. Ділянка 224 обідка включає відрізний край 244, який закругляється, в основному, радіально всередину, а потім назовні, так, щоб відрізний край 244 знаходився на поверхні 248 зовнішньої юбки 188. Тобто, відрізний край 244 контактує з другим покривним шаром 208, так, щоб відрізний край 244 захищений від корозії в присутності кисню або води, пари, вологого повітря або іншого середовища, яке викликає корозію. Необхідно розуміти, що ділянка 224 обідка не обмежена розкритим варіантом здійснення. Наприклад, відрізний край 244 може закруглятися звичайно назовні радіально, а потім радіально всередину, так, щоб заглиблюватися в першому покритті 204. Вставний диск і суцільнометалевий закупорювальний засіб виготовляються різкої круглої металевої заготовки. Перед різанням кожен бік металу покривається полімерним облицювальним шаром. Однак необхідно розуміти, що немає необхідності облицьовувати обидва боки, і покриття може бути нанесене тільки на один бік металу. Ці покриття, такі як перші облицювальні шари 134 і 204 і другі облицювальні шари 138 і 208, зображені на Фіг. 2А і 3, можуть бути, наприклад, звичайними покриттями або ламінатами з полімерної плівки. Переважно, щоб ця металева заготовка була виконана з облицьованої сталі, якої звичайно стосується матеріал з полімерним покриттям. Традиційні покриття можуть містити полімери і наноситися як рідина (тобто, фарба) на метал, який згодом може бути нагрітий або закруглений радіовипромінюванням (звичайно, ультрафіолетовим випромінюванням або електронним променем), що в результаті дає плівку, утворену на поверхні металу. Можуть застосовуватися наступні матеріали: поліефір, епоксидна смола, епоксидний ефір, акриловий матеріал, вінуватив, фенол або інший матеріал, що має жорсткість Типу D 80-100, яка вимірюється дюрометром. Як альтернатива, метал може бути покритий ламінованим пластиковим плівковим матеріалом, існуючим незалежно від цього металу. Тобто, раніше виготовлена плівка може бути прикріплена до поверхні металу. Ця плівка може мати різну товщину. Наприклад, вона може бути товщиною від 7 до 50 мікрон. Можуть використовуватися такі матеріали, як поліпропілен, поліетилен, поліетилентерефталат або інший матеріал, що має жорсткість Типу А 50-100, яка вимірюється дюрометром. Фахівці в даній галузі техніки повинні розуміти, що ламінат полімерної плівки також може пінитися. Звичайно на краю заготовки, тобто, на відрізному краю, немає плівки, і цей край залишається незахищеним під час подальшого формування металу в готовий закупорювальний 3 UA 99186 C2 5 10 15 20 засіб. Відрізний край може іржавіти, знаходячись в корозійному середовищі, такому як вода, пара або вологе повітря, якщо використовуваний метал (наприклад, сталь) схильний до корозії. Фіг. 4А-4С показують як металева заготовка 300, що має перший облицювальний шар 304 і другий облицювальний шар 308, може бути відформована для створення обідкової ділянки 310. Як показано, у обідкової ділянки 310 є відрізний край 314, закладений в перший облицювальний шар 304, що оберігає його від контакту з киснем і середовищем, яке викликає корозію. Фіг. 4А показує повністю незахищений відрізний край 314 металевої заготовки 300. Фіг. 4В показує металеву заготовку 300 в процесі її формування. Фіг. 4С показує кінцевий вигин, в якому відрізний край 314 закладений в облицювальний шар 304. Тобто, цей відрізний край 314 контактує з облицювальним шаром 304, так щоб відрізний край 314 був захищений від корозії в присутності кисню, води, пари, вологого повітря або іншого середовища, яке викликає корозію. Як показано на Фіг. 4С, обідкова ділянка 310 далі включає першу ділянку 320 і другу ділянку 324. Перша ділянка 320 продовжується від ділянки 328 стінки в першому згині 332. Як показано, цей перший згин 332 утворює прилеглий кут приблизно 180 градусів, а перша ділянка 320 паралельна ділянці 328 стінки. Друга ділянка 324 продовжується від першої ділянки 320 у другому згині 338. Як показано, цей другий згин 338 утворює прилеглий кут приблизно 90 градусів. Потім кінець другої ділянки 324, тобто, відрізний край 314, завершується в першому облицювальному шарі 304. Як показано, перша ділянка 320 знаходиться в контакті з ділянкою 328 стінки. Подібне орієнтування може надалі допомогти стримати корозію металу, викликану водою. У деяких випадках може бути корисно нагріти зігнутий закупорювальний засіб. Таке нагрівання може розм'якшити покриття і дозволити відрізному краю проникнути в полімерну плівку. Зігнуті закупорювальні засоби можуть бути нагріті індукцією або іншими традиційними способами нагрівання. 25 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 55 60 1. Спосіб виробництва закупорювального компонента, який включає стадії: забезпечення металевого листа, що має попередньо утворений полімерний шар, приклеєний щонайменше до однієї поверхні; вирізання з цього металевого листа круглої заготовки, що має незахищений полімерним шаром відрізний край; формування металевої заготовки так, щоб відрізний край був закладений в полімерний шар. 2. Спосіб за п. 1, який додатково включає нагрівання закупорювального компонента для поліпшення герметизації відрізного краю полімерним шаром. 3. Спосіб за п. 1, в якому стадія формування включає стадії: згинання відрізного краю; і згинання обідка круглої заготовки, щоб відрізний край міг контактувати з полімерним шаром. 4. Спосіб за п. 3, в якому стадія згинання включає формування згину, так щоб обідок був прямим в перерізі. 5. Спосіб за п. 3, в якому обідок після стадії згинання є паралельним суміжній ділянці круглої заготовки. 6. Спосіб за п. 5, в якому обідок і суміжна ділянка круглої заготовки стикаються. 7. Спосіб за п. 1, в якому полімерний шар наносять на металевий лист як рідину. 8. Спосіб за п. 1, в якому кожен з верхнього і нижнього боків металевого листа включає попередньо утворений полімерний шар товщиною приблизно 7-50 мікронів. 9. Спосіб за п. 1, в якому закупорювальний компонент є вставним диском, придатним для комбінованого закупорювального засобу. 10. Спосіб за п. 1, в якому закупорювальний компонент є металевою кришкою. 11. Вставний диск для комбінованого закупорювального засобу, причому вставний диск утворений з металевого листа, який має верхню поверхню, нижню поверхню і попередньо утворений полімерний шар на щонайменше одній із нижньої і верхньої поверхні, і вставний диск містить: круглий корпус, зовнішню юбку, і обідкову ділянку, причому обідкова ділянка з'єднана з зовнішньою юбкою першим згином, при цьому обідкова ділянка з'єднана з відрізним краєм другим згином так, що цей відрізний край закладений в попередньо утворений полімерний шар для захисту відрізного краю від корозії. 12. Вставний диск за п. 11, в якому обідкова ділянка паралельна зовнішній юбці. 13. Вставний диск за п. 12, в якому обідкова ділянка стикається із зовнішньою юбкою. 4 UA 99186 C2 5 10 15 14. Вставний диск за п. 11, в якому перший згин утворює прилеглий кут приблизно 180 градусів, а другий згин утворює прилеглий кут приблизно 90 градусів. 15. Металевий закупорювальний засіб, який утворений з металевого листа, що має верхню поверхню, нижню поверхню і попередньо утворений полімерний шар на щонайменше одній із верхньої і нижньої поверхонь, і який при цьому містить: круглий корпус, зовнішню юбку, яка продовжується вниз від круглого корпусу, і обідкову ділянку, з'єднану з юбкою першим згином, при цьому обідкова ділянка з'єднана з відрізним краєм другим згином так, що відрізний край закладений в попередньо утворений полімерний шар, щоб протистояти корозії відрізного краю. 16. Закупорювальний засіб за п. 15, в якому обідкова ділянка є паралельною, в перерізі, зовнішній юбці. 17. Закупорювальний засіб за п. 16, в якому обідкова ділянка стикається із зовнішньою юбкою. 18. Закупорювальний засіб за п. 15, в якому перший згин утворює прилеглий кут приблизно 180 градусів, а другий згин утворює прилеглий кут приблизно 90 градусів. 19. Закупорювальний засіб за п. 15, в якому полімерний шар приклеєний до верхньої поверхні. 20. Закупорювальний засіб за п. 15, якому полімерний шар приклеєний до нижньої поверхні. 5 UA 99186 C2 6 UA 99186 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7