Банка с прижимающейся крышкой и способ изготовления герметически плотного затвора крышки для банки с прижимающейся крышкой (варианты)

 

Назначение: изобретение относится к упаковочной технике и может найти применение при производстве тары, например банки с прижимающейся крышкой, используемой для транспортировки и хранения жидких или сыпучих материалов. Сущность изобретения: банка с прижимающейся крышкой представляет собой цельный остов корпуса и корпус крышки, последняя вместе с корпусным элементом, расположенным на конце остова корпуса со стороны затвора, образует плотный затвор, у которого между остовом корпуса и корпусом крышки остается свободный зазор для введения рычага, с помощью которого может быть приподнята крышка. Предусматривается выполнение корпуса крышки с кольцевым, пружинящим загибом зацепления, который под предварительным напряжением входит изнутри в замковый гофр корпусного элемента, соответствующий форме загиба зацепления. 3 с. и 19 з. п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение касается банки с прижимающейся крышкой, а также способа изготовления герметически плотного затвора крышки для банки с прижимающейся крышкой.

Известна банка с прижимающейся крышкой (патент Швейцарии N 607701) по крайней мере с цельным остовом корпуса и корпусом крышки, которая совместно с корпусным элементом, расположенным на затворном конце остова корпуса, образует плотный зазор за счет замкового гофра корпусного элемента и у которого между остовом корпуса и корпусом крышки остается свободный зазор для введения рычага.

Такого рода банка с прижимающейся крышкой непригодна для скоропортящихся продуктов, которые должны быть стерилизованы.

В основе изобретения лежит задача создать такую банку с прижимающейся крышкой и с затвором крышки, открывающимся под действием рычага, которая, с одной стороны, обладает высокой плотностью, и, с другой стороны, легко открывается, и затвор, которой может быть изготовлен простым и недорогостоящим способом.

Для решения этой задачи согласно изобретени предусматривается, что корпус крышки имеет кольцевой пружинящий загиб зацепления, выполненный с возможностью ввода под предварительным напряжением в замковый гофр корпусного элемента изнутри, соответствующий форме загиба зацепления.

Изобретение обеспечивает предпочтительным образом пружинящий ввод корпуса крышки в гофр затвора элемента корпуса, так что затвор в плоскости замкового гофра удерживается под предварительным напряжением, если изгиб зацепления будет с усилием вдавлен в гофр затвора. Установка рычага в рычажный зазор обусловливает, что, с одной стороны, загиб зацепления подается радиально внутрь, в то время как элемент корпуса отжимается наружу. Благодаря этому загиб зацепления в зоне действия рычага выходит из зацепления с замковым гофром, так что при дальнейшем отклонении рычага крышка может быть полностью выведена наружу. Замковый гофр по своему поперечному сечению соответствует форме загиба зацепления, благодаря чему обеспечиваются надежная посадка затвора и высокая степень герметичности.

Пр закрывании банки с прижимающейся крышкой загиб зацепления первоначально отжимается радиально внутрь посредством деформации кольцевого пружинящего плечика верхней части, чтобы затем под напряжением войти в соединение с гофром корпуса. При этом пружинящая конструкция загиба зацепления сама осуществляет дополнительное герметическое воздействие в корпусном гофре. Существенное преимущество такого затвора заключается в том, что такая банка с прижимающейся крышкой может быть открыта без специального инструмента и без повреждения, в частности, крышки очень простым способом. Вследствие того, что затвор с большим напряжением надавливания вступает в соединение, может быть достигнуто очень хорошее уплотнение. Следующее существенное преимущество заключается в возможности повторного закрывания банки с прижимающейся крышкой, что обеспечивает многократное ее применение. Исходя из этого, возможно также применние банки с прижимающейся крышкой в качестве многооборотной упаковки (многоразового использования).

Загиб зацепелния предпочтительно связан, если смотреть по сечению, с пружинящей скобой верхней части крышки, благодаря чему при установке рычага против пружинящего плеча возможно легкое обратное нажатие загиба зацепления радиально внутрь.

В предпочтительном прмере исполнения предусматривается, что загиб зацепления располагается на наружном конце корпуса крышки, в сущности на горизонтальном кольцевом фланце. В основном горизонтальный кольцевой фланец с загибом зацепления обеспечивает высокую силу уплотнения вследствие пружинящей силы, действующей радиально наружу по отношению к замковому гофру.

Кольцевой фланец может отстоять от пружинящего плеча верхней части крышки, и тем самым сила пружинящего плеча переносится на загиб зацепления, и одновременно в зависимости от его наклона по отношению к остову корпуса определяется направление силы воздействия пружины на замковый гофор.

Преимущественно замковый гофр выдавлен наружу. В такой замковый гофр загиб зацепления эластично заскакивает после радиального поджатия при надавливании на корпус крышки.

Под замковым гофром может быть расположен выдавленный внутрь нижний гофр корпуса. Этот нижний, выдавленный внутрь корпусной гофр дает возможность опирания корпуса крышки на сторону, противоположную точке приложения рычага при открывании крышки.

Кроме того, над замковым гофром может быть расположен второй, выдавленный внутрь верхний гофр корпуса, с помощью которого может быть повышена плотность замка (затвора).

В одном из предпочтительных примеров исполнения между гофром корпуса и загибом зацепления предусмотрено уплотняющее средство. Уплотнение дает возможность герметически уплотнить банку с прижимающейся крышкой, причем содержимое банки при закрытой банке является стерилизованным. При стерилизации предлагаемый согласно изобретению затвор крышки обладает особым преимуществом, потому что внутреннее давление поддерживает уплотнение, поскольку внутреннее давление воздействует на пружинящее плечо, и тем самым во время процесса стерилизации повышается усилие нажатия загиба зацепления относительно гофра затвора. Это еще более улучшающееся при внутреннем давлении уплотнение крышечного затвора обеспечивает предпочтительным образом также стерилизацию без противодавления. При горячем наполнении заполняемого продукта и последующем охлаждении вследствие сжатия корпуса банки получается дальнейшее преимущество в том, что уменьшение диаметра корпуса при охлаждении улучшает уплотнение.

Далее предпочтительно предусматривается, чтобы элемент остова был цельным с остовом корпуса. Это дает преимущество в том, что элементы затвора со стороны остова могут быть недорого изготовлены путем изготовления гофра в остове корпуса.

В другом примере исполнения предусматривается, что элемент остова как отдельная часть связан с концом остова корпуса со стороны затвора посредством двойного фальцевого затвора (замка). Такого рода элемент остова может быть предварительно изготовлен вместе с корпусом крышки и затем на предприятии по розливу продуктов обычным способом, а именно посредством двойного фальцевого замка соединен с остовом корпуса. Это имеет особенное преимущество при цельных корпусах. Следующее преимущество у отдельного элемента остова состоит в том, что нижний, выдавленный внутрь гофр корпуса может быть выдвинут дальшей радиально внутрь, так что крышка при открывании получает лучшую опору на нижний гофр корпуса.

Предпочтительно загиб зацепления образуется путем закатки края корпуса крышки. Таким образом, загиб зацепления изготавливается технологически простым образом, при этом обеспечивается достаточная жесткость загиба. Закатка края может еще дополнительно пружинить и тем самым содействовать более лучшему уплотнению к гофре корпуса.

Гофр приложения силы в корпусе крышки, который проходит ниже верхнего края корпуса, дает возможность определенной установки рычага в оптимальном участке приложения силы у пружинящего плеча.

Гофр приложения силы у корпуса крышки проходит предпочтительно над загибом зацепления в верхней части крышки. При установке рычага в гофр приложения силы загиб зацепления подается радиально внутрь, благодаря чему возможно легкое открывание затвора крышки.

В одном из примеров исполнения предусмотрено, что ширина зазора по крайней мере в одной части периметра уменьшена, и что напротив зоны с уменьшенной шириной зазора предусмотрена зона приложения рычага. Уменьшение ширины зазора по крайней мере в части периметра дает возможность при открывании корпуса крышки опирания ее на верхний край банки, благодаря чему может быть предотвращено погружение крышки в заполненный продукт.

Преимущественно соответствующая ось поворота для загиба зацепления находится в периферии верхнего края наружной части крышки рядом с зазором для рычага. Таким образом, загиб зацепления уже при небольшом перемещении рычага выходит из зацепления с замковым гофром.

В одной из особенно предпочтительных форм исполнения предусмотрено, что корпусной элемент располагается в верхнем, наклоненном внутрь участка остова. Благодаря уменьшению диаметра в верхней области банки с прижимающейся крышкой предпочтительным образом достигается возможность штабелирования банок с прижимающейся крышкой без нагрузки корпуса крышки весом располагающейся сверху банки. Другое преимущество состоит в том, что в связи с уменьшением диаметра крышки при массовом производстве банок это приводит к значительной экономии материалов.

На фиг. 1 показан первый пример исполнения изобретения; на фиг.2 пример исполнения крышки с глубокотянутой наружной поверхностью крышки; на фиг.3 увеличенный разрез участка в области затвора; на фиг.4 пример исполнения с опорой при открывании крышки; на фиг.5 вид сверху на другой пример исполнения крышки с эксцентрическими выдавленными углублениями на верхней части крышки; на фиг. 6 вид сверху на другой пример исполнения с частично уменьшенным кольцевым зазором между корпусом крышки и остовом корпуса банки; на фиг. 7 разрез через запорную область следующего примера исполнения; на фиг.8 разрез через запорную область примера исполнения с двойным фальцованным замком и отдельным элементом остова; на фиг.9 разрез через запорную область следующего примера исполнения крышки; на фиг.10 общий вид крышки четырехгранной конструкции; на фиг.11 пример исполнения штабелирования банок с прижимающейся крышкой.

Банка 1 с прижимающейся крышкой состоит из цилиндрического остова корпуса 2, в средней части которого предусмотрена стабилизирующая гофровая поверхность 3. Банка с прижимающейся крышкой оснащена внизу днищем 13 посредством двойного фальцевого замка 15, днище может быть оснащено гофром упругости.

На верхнем конце остова корпуса 2 банка с прижимающейся крышкой закрывается крышкой 4, которая в верхней части 5, смотря по поперечному сечению, имеет пружинящую плечевую область 11, которая в основном переходит в горизонтальный кольцевой фланец 9, на наружном конце которого имеется загиб зацепления 8. Загиб зацепления 8 образован предпочтительно посредством закатки, причем прикатанный конец загиба обращен наружу.

Загиб зацепления 8 входит в запорный гофр 10 остова корпуса 2, который в примере исполнения на фиг. 1 выдавлен радиально наружу и по сравнению со стабилизирующей гофровой поверхностью 3 выражен сильнее. Под запорным гофром 10 может быть предусмотрен еще более выдавленный нижний корпусной гофр 18, который выдавлен радиально внутрь и на который может опираться корпус крышки 4 при ее отклонении.

Над запорным гофром может быть предусмотрен верхний, выдавленный радиально внутрь корпусной гофр 20, который тоже посредством дополнительного надавливания, т.е. после соединения корпуса крышки 4 с остовом корпуса 2, может быть дополнительно углублен в зависимости от требуемой устойчивости к давлению.

При герметическом уплотнении затвора крышки, как показано на фиг.3, между загибом зацепления 8 и запорным гофром 10 предусмотрено уплотняющее средство 22, причем корпус крышки 4 и остов корпуса 2 соединяются преимущественно еще при текучем уплотняющем средстве 22. Достигаемая посредством дополнительного углубления корпусного гофра 20 повышенная устойчивость к давлению находится во взаимодействии с условиями октрытия. Например, имеется возможность индивидуально для каждого стерилизуемого продукта определить различные дополнительные углубления корпусного гофра 20, чтобы для каждого диаметра банки, для каждой толщины жести и/или для каждого продукта заполнения сохранить оптимум между устойчивостью к давлению и условиями открывания банки.

В рычажный зазор 26, образованный между остовом корпуса 2 и верхней частью 5 корпуса крышки 4, устанавливается рычаг 14, который своим свободным концом упирается в пружинящее плечо 11 верхней части крышки и в качестве опоры для рычага использует верхний край 16 остова корпуса 2. Рычаг 14 при этом может отжимать пружинящее плечо 11 радиально внутрь, в то время как одновременно с этим остов корпуса 2 незначительно отжимается наружу. Благодаря отжатию пружинящего плеча 11 верхней части крышки происходит также отпружинивание и в основном горизонтального кольцевого фланца с загибом зацепления в области 30 приложения рычага, вследствие чего корпус крышки 4 прежде всего выходит из зацепления с запорным гофром 10 и затем при продолжающемся движении рычага полностью выскакивает из запорного гофра.

Особенно предпочтительным при герметичном затворе крышки с уплотняющим средством 22 является то обстоятельство, что высокое внутреннее давление при стерилизации поддерживает уплотнение, поскольку внутреннее давление также действует радиально наружу на пружинящую область плеча 11 и тем самым обусловливает усиленное прижимание загиба зацепения 8.

Следующее преимущество состоит в том, что остов корпуса 2 при охлаждении сужается, вследствие чего уменьшение диаметра банки точно так же положительно действует на состояние уплотнения.

Независимо от того, будет ли применено уплотняющее средство 22 или нет, крышка 4 банки с прижимающейся крышкой 1 может повторно применяться, чтобы снова закрыть эту банку.

На фиг. 2 показан другой пример исполнения крышки с корпусом крышки 4', внутренняя область которого имеет такую глубокую вытяжку, что во внутренней области верхняя поверхность крышки 7 проходит в плоскости кольцевого фланца 9. Корпус крышки 4' может так же, как и другие варианты исполнения корпуса крышки, быть оснащен гофром 19 на днище крышки 7.

Верхние края 16 остова корпуса 2 в примерах исполнения на фиг.1, 2, 7 и 11 закатаны наружу, причем закатка может выступать за диаметр корпуса или же с помощью правки таким образом отступать внутрь, чтобы врехний край 16 имел такой же диаметр, как и диаметр корпуса или же несколько меньший.

Пример исполнения на фиг.4 показывает корпус крышки 4', как показано на фиг. 2, без оснащения крышки гофровыми складками 19 и частично в отклоненном состоянии при открывании крышки. Верхний край 16 корпуса 2 при этом закатан внутрь и, как следствие, не сталкивается с загибом зацепления 8 при открывании банки. Корпус крышки 4' при этом оформлен таким образом, что верхний конец пружинящего плеча 11 при отклонении корпуса крышки 4' вокруг оси поворота крышки 4', расположенной против зоны 30 приложения рычага в области запорного гофра, опирается на закатанный внутрь верхний край 16 и благодаря этому предотвращает погружение корпуса крышки в загруженный продукт 17.

Конструкция крышки согласно примерам исполнения на фиг.2 и 4 обеспечивает повышенную эластичность загиба зацепления 8, так как наряду с осью поворота 32 в периферийной области верхней части 5 крышки возникает другая ось поворота 33 в начале глубокотянутой области благодаря глубокой вытяжке корпуса крышки 4'.

На фиг. 5 показан общий вид корпуса крышки с эксцентричным тиснением на крышке, у которой зазор 26 для рычага вследствие эксцентриситета верхней части 5 крышки, отстоящей от кольцевого фланца 9, по периферийному направлению банки с прижимающейся крышкой имеет различную ширину щели. Уменьшенная ширина зазора дает возможность хорошей опоры о верхний край 16 крышки на участке наиболее узкой щели, как это в принципе показано на фиг.4, если рычаг 14 установлены на участке с наибольшей шириной зазора.

На наружной поверхности крышки при этом может быть выдавлен еще и вакуум-тестор 36. Дно крышки 7, как показано на фиг.7, может быть глубокотянутым.

На фиг. 6 показан следующий пример исполнения крышки с корпусом крышки 4'' с концентрической по отношению к загибу зацепления 8 верхней частью 5 крышки. Верхняя часть 5 крышки в одном месте оснащена увеличенным краем 28, который уменьшает ширину щели и рычажном зазоре 26 в одной части периметра крышки. Область 30 приложения рычага 14, как и на фиг.5, располагается напротив зоны с уменьшенной шириной щели.

На фиг.7 показан следующий пример исполнения затвора крышки с радиально внутрь выдавленным гофром 10' затвора. Корус крышки 4''' оснащен загибом зацепления 8, в котором имеется радиально внутрь выдавленный гофр 8', форма которого соответствует поперечному сечению гофра 10' затвора. Гофровой частью 8' в качестве завершения загиба зацепления 8 край может быть закатан внутрь.

У герметически плотного затвора загиб зацепления 8' оснащен уплотнительным средством 22, крышка предпочтительно еще при текучем уплотнителе продавливается через гофр 10' затвора до полного входа в зацепление затвора.

На фиг.8 показан пример исполнения, который главным образом находит применение в банках с прижимающейся крышкой с цельным остовом корпуса 2. При этом корпусной элемент 6' как отдельная часть посредством двойного фальцевого замка 24 связан с остовом корпуса 2. Этот корпусной элемент 6' имеет выдавленный наружу запорный гофр 10, а также особенно выраженный нижний корпусной гофр 18, который может выдаваться дальше внутрь радиально аналогично нижнему корпусному гофру 18, выдавленному в корпус 2 в других примерах исполнения. Таким образом, увеличивается опорная поверхность нижнего корпусного гофра 18.

Отдельный корпусной элемент 6' может иметь также верхний корпусной гофр 20, который также после соединения корпуса крышки 4 с элементом корпуса 6 дополнительно в последующей рабочей операции может быть сильнее выдавлен радиально внутрь.

Затвор крышки при цельном остове корпуса 2 может быть поставлен как единый запорный элемент из корпуса крышки 4 и корпусного элемента 6' в соединенном состоянии предприятию по расфасовке продуктов, где затем затвор крышки обычным образом с помощью двойного фальцевого замка соединяется с цельным корпусом 2.

На фиг.9 показан следующий пример исполнения крышки корпуса, у которого в зоне пружинящего плеча 11 имеется особенно выдавленный гофр 12 приложения силы. Этот гофр 12 приложения силы дает возможность иметь определенную точку приложения силы для рычага 14, причем сила рычага не непосредственно воздействует на пружинящее плечо 11, а только вызывает силу тяги, действующую вверх на корпус крышки 4.

На фиг. 10 показан пример исполнения банки с прижимающейся крышкой с не вращательно-симметричной формой поперечного сечения. Корпус крышки в горизонтальной проекции (вид сверху) имеет в сущности четырехугольную форму с сильно закругленными углами. На фиг.11 показан последний пример исполнения, подобный фиг. 1, у которого верхний участок остова заужен внутрь на меньший наружный диаметр. Необходимые для затвора крышки участки гофра предусмотрены в зауженной области корпуса. Благодаря незначительно уменьшеному наружному диаметру верхней части корпуса банки предпочтительным образом достигается возможность штабелирования банок с прижимающейся крышкой, при которой устанавливаемые друг на друга банки не садятся на корпус крышки 4, причем соответствующее днище 13 штабелируемой банки 1 садится на соответствующий верхний край 16 находящейся под ней банки 1. Следующее преимущество заключается в том, что в связи с уменьшенным диаметром снижается расход материала на изготовление корпуса крышки 4.

Корпус крышки 4 вместо тонколистового металла (жести) может быть изготовлен также из полимерного материала, причем загиб зацепления 8 вместо закатки может быть выполнен из сплошного материала, и толщина материала может быть больше.

Приведенные в настоящем описании, а также представленные на схемах и раскрытые в пунктах формулы изобретения признаки, как в отдельности, так и в различной комбинации являются существенными для осуществления изобретения в различных формах исполнения.

Формула изобретения

1. Банка с прижимающейся крышкой, по крайней мере с цельным остовом корпуса и корпусом крышки, которая совместно с корпусным элементом, расположенным на затворном конце остова корпуса, образует плотный затвор за счет замкового гофра корпусного элемента, у которого между остовом корпуса и корпусом крышки остается свободный зазор для введения рычага, отличающаяся тем, что корпус крышки имеет кольцевой пружинящий загиб зацепления, выполненный с возможностью ввода под предварительным напряжением в замковый гофр корпусного элемента изнутри, соответствующий форме загиба зацепления.

2. Банка по п.1, отличающаяся тем, что загиб зацепления соединен с пружинящим плечом верхней части крышки.

3. Банка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что загиб зацепления расположен на наружном конце в основном горизонтального кольцевого фланца корпуса крышки.

4. Банка по п. 3, отличающаяся тем, что кольцевой фланец и пружинящее плечо верхней части крышки выполнены под углом в плоскости сечения.

5. Банка по одному из пп.1 4, отличающаяся тем, что корпус крышки имеет кольцевой гофр для приложения силы рычага, который проходит над плоскостью загиба зацепления.

6. Банка по одному из пп.1 5, отличающаяся тем, что под замковым гофром расположен выдвинутый внутрь нижний корпусный гофр.

7. Банка под одному из пп.1 6, отличающаяся тем, что над замковым гофром расположен выдвинутый внутрь верхний корпусный гофр.

8. Банка по одному из пп.1 7, отличающаяся тем, что между замковым гофром и кольцевым пружинящим загибом зацепления предусмотрено уплотняющее средство.

9. Банка по одному из пп.1 8, отличающаяся тем, что корпусный элемент соединен с концом остова корпуса с запорной стороны посредством двойного фальцевого замка.

10. Банка по одному из пп.1 9, отличающаяся тем, что кольцевой пружинящий загиб зацепления образован посредством закругления края корпуса крышки.

11. Банка по одному из пп.1 10, отличающаяся тем, что свободный зазор для введения рычага между остовом корпуса и корпусом крышки выполнен в плоскости кольцевого фланца за счет уменьшения ширины свободного зазора в части периметра, противоположной зоне введения рычага.

12. Банка по одному из пп.1 11, отличающаяся тем, что ось поворота для кольцевого пружинящего загиба зацепления расположена над плоскостью, определенной замковым гофром.

13. Банка по одному из пп.1 12, отличающаяся тем, что ось поворота для загиба зацепления выполнена в периферии верхнего края верхней части крышки непосредственно рядом со свободным зазором для рычага.

14. Банка по одному из пп.1 13, отличающаяся тем, что верхний край остова корпуса закруглен внутрь и выполнен с возможностью образования опорной площади для корпуса крышки.

15. Банка по одному из пп.1 14, отличающаяся тем, что ширина свободного зазора для рычага по периферийному направлению имеет постоянно изменяющийся размер за счет эксцентричного оформления верхней части крышки.

16. Банка по одному из пп.1 15, отличающаяся тем, что корпусный элемент выполнен в сужающейся внутрь верхней части корпуса.

17. Способ изготовления герметически плотного затвора крышки для банки с прижимающейся крышкой, предусматривающий изготовление радиально наружу выдавленного замкового гофра в остове корпуса банки с прижимающейся крышкой, отличающийся тем, что осуществляют заполнение замкового гофра текучим уплотнительным средством с последующей установкой корпуса крышки с радиально наружу пружинящим загибом зацепления посредством его ввода в паз замкового гофра с еще текучим уплотнительным средством.

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что дополнительно изготавливают радиально внутрь выдавленный верхний корпусный гофр непосредственно над замковым гофром.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что дополнительно углубляют верхний корпусный гофр после соединения затвора крышки посредством размещения корпуса крышки для обеспечения оптимальных материальных, размерных и/или специфичных для заполнения продуктом условий между сопротивляемостью давлению и условиям открывания.

20. Способ по одному из пп.17 19, отличающийся тем, что пружинящий загиб зацепления образуют путем закругления края крышки.

21. Способ изготовления герметически плотного затвора крышки для банки с прижимающейся крышкой, предусматривающий изготовление радиально выдавленного замкового гофра в остове корпуса банки с прижимающейся крышкой, отличающийся тем, что замковый гофр в остове корпуса банки с прижимающейся крышкой изготавливают путем выдавливания радиально внутрь, пружинящий загиб зацепления изготавливают с радиально внутрь выдавленным гофром зацепления с последующим заполнением гофра зацепления текучим уплотнительным средством и размещением корпуса крышки с радиально наружу выполненным пружинящим загибом зацепления посредством введения гофра зацепления, оснащенного еще текучим уплотнительным средством в замковый гофр остова корпуса.

22. Способ по одному из пп.17 21, отличающийся тем, что осуществляют зауживание области затвора в верхней части корпуса на уменьшенный диаметр банки для обеспечения возможности ввода со стороны остова корпуса замкового элемента в зону с уменьшенным диаметром.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11