Недозирующая крышка
Недозирующая крышка относится к крышкам для отверстия в сосуде. Крышка выполнена с возможностью перемещения между закрытым положением, в котором крышка закупоривает отверстие, и открытым положением, расположенным на расстоянии от отверстия. При этом крышка содержит корпус, крепящийся на указанный сосуд и имеющий первую в основном жесткую деталь, формованную из первого материала, и вторую деталь, формованную из второго материала на первую жесткую деталь и скрепленную с первой жесткой деталью для образования участка периметра на внешней поверхности крышки. По меньшей мере, первая жесткая деталь имеет поверхностный контур, формуемый в поверхность первой жесткой детали. Недозирующая крышка пригодна к высокоскоростному производству. 10 з.п. ф-лы, 8 ил.
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к навинчивающейся и свинчивающейся крышке сосуда.
Предпосылки создания изобретения и технические проблемы прототипа
Для упаковок, содержащих вещества, используемые в быту, средства личной гигиены и другие продукты, были созданы разнообразные крышки. Один тип упаковки представляет собой сосуд, на горлышке или на отверстии которого нанесена резьба, и содержит крышку с юбкой, на которой выполнена ответная резьба, взаимодействующая с резьбой на сосуде. Для таких упаковок желательно было бы иметь усовершенствованную крышку.
Кроме того, было бы полезно, если такая усовершенствованная крышка могла содержать структуру, которая могла бы более легко захватываться пальцами пользователя при открывании. В некоторых случаях было бы желательно создать крышку, на части которой цвет, текстура или материал отличались бы от цвета, текстуры или материала остальной части крышки. В некоторых случаях было бы особенно желательно, чтобы часть крышки была бы оснащена структурой, выполненной из материала более мягкого и/или менее скользкого, чем остальная часть крышки или которая на ощупь отличалась бы от остальной части крышки. Предпочтительно, такая структура должна обеспечивать улучшенное фрикционное взаимодействие с пальцами пользователя в условиях влажности, чтобы свести к минимуму тенденцию пальцев соскальзывать с крышки. Предпочтительно, такая усовершенствованная крышка должна облегчать ее снятие или надевание детьми и пожилыми людьми, у которых нарушены функции рук или не хватает силы.
Было бы полезно, если такая усовершенствованная крышка могла принимать или содержать средства, обеспечивающие хорошее уплотнение между крышкой и сосудом, компенсируя неточности в окончательной обработке сосуда.
Было бы полезно, чтобы такая усовершенствованная крышка могла принимать разнообразные эстетически приятные формы, пригодные для использования на разных сосудах.
Было бы также предпочтительно, чтобы такая крышка могла легко изготавливаться из различных материалов.
Далее, было бы желательно, чтобы такая усовершенствованная крышка имела конструкцию, позволяющую осуществлять эффективное высококачественное крупномасштабное производство с уменьшенным процентом брака.
Предпочтительно, усовершенствованная крышка должна быть пригодна к высокоскоростному производству, в ходе которого изготавливаются крышки с унифицированными рабочими характеристиками, обладающие вышеописанными достоинствами и признаками.
Краткое описание изобретения
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предлагается крышка на отверстие на сосуде. Крышка особенно подходит для использования на сосудах с большими или широкими отверстиями, в которых содержатся обычные продукты, применяемые в быту, такие как косметика, средства личной гигиены, чистящие средства и пр. Крышка выполнена с возможностью перемещения между закрытым положением, в котором отверстие закупорено, и открытым положением, находящимся на расстоянии от отверстия. Крышка содержит корпус, устанавливаемый на сосуд. Корпус содержит первую в целом жесткую деталь, выполненную формованной. Эта первая деталь может формоваться из полипропилена, который после отливки в общем обладает жесткостью.
Вторая деталь сформована на первой жесткой детали и связана с первой жесткой деталью для определения участка периметра на внешней поверхности крышки. В предпочтительном в настоящее время варианте эта вторая деталь, которая определяет участок периметра на внешней поверхности крышки, формуется из термопластичного эластомера на основе резины, который более мягок на ощупь, чем материал, из которого отлита первая деталь. Вторая деталь может иметь иной цвет, чем первая деталь.
В предпочтительной в настоящее время форме крышка по настоящему изобретению не соединяется с сосудом петлей и выполнена с возможностью резьбового соединения с сосудом.
Далее, в настоящее время предусматривается, что предпочтительной технологией изготовления крышки является двойное литье под давлением, хотя могут применяться и другие способы формования. В общем виде крышка изготавливается путем впрыска первого материала, например полипропилена, в свободную полость пресс-формы для литья под давлением. Во время этого первого впрыска часть полости блокируется во избежание попадания расплава (т.е. горячего, текучего полипропилена) в определенные участки полости. Затем в течение короткого времени первому материалу дают остыть. Затем из пресс-формы удаляют блокирующий элемент или элементы, чтобы открыть доступ к дополнительному региону или регионам объема полости. Затем осуществляют второй впрыск другого термопластичного материала, отличающегося от первого, который заполняет остающиеся свободные участки полости и связывается с материалом подложки, введенного в полость при первом впрыске.
Легко сконструировать усовершенствованную крышку, имеющую усовершенствованный участок периметра верхней поверхности, захватываемый пальцами пользователя. Этот участок периметра поверхности может быть мягче, чем остальная часть крышки и/или может обладать повышенным трением во избежание проскальзывания между пальцами пользователя. Участку периметра поверхности также легко можно придать другой цвет и иную текстуру материала, чем у остальных участков крышки.
Усовершенствованная крышка может легко быть сконструирована так, чтобы содержать уплотнение, прижимающееся к сосуду вокруг его отверстия, при этом уплотнение может быть выполнено из такого материала и иметь такую конфигурацию, которая компенсирует неровности в поверхности сосуда с тем, чтобы обеспечить хорошее уплотнение независимо от таких неровностей.
Многочисленные преимущества и признаки настоящего изобретения будут очевидны из нижеследующего более подробного описания формулы изобретения и прилагаемых чертежей.
Краткое описание чертежей
На прилагаемых чертежах, являющихся частью описания, одинаковые детали на разных чертежах обозначены одинаковыми позициями.
Фиг.1 - вид сверху в перспективе первого варианта крышки по настоящему изобретению.
Фиг.2 - вид снизу в перспективе первого варианта крышки по настоящему изобретению.
Фиг.3 - сечение в плоскости 3-3 по фиг.1.
Фиг.4 - сечение в плоскости 4-4 по фиг.1.
Фиг.5 - сечение в плоскости 5-5 по фиг.3.
Фиг.6 - вид, аналогичный фиг.4, но показывающий крышку, установленную на сосуд.
Фиг.7 - вид, аналогичный фиг.6, но показывающий второй вариант крышки по настоящему изобретению, установленной на сосуд.
Фиг.8 - сечение в плоскости 8-8 по фиг.7.
Подробное описание
Несмотря на то, что настоящее изобретение может быть реализовано во множестве различных форм, настоящее описание и прилагаемые чертежи раскрывают лишь некоторые конкретные формы, приводимые в качестве иллюстрации настоящего изобретения. Настоящее изобретение не ограничивается описанными вариантами, и объем настоящего изобретения определяется в прилагаемой формуле.
Для упрощения описания крышка по настоящему изобретению описывается в обычно вертикальном положении и такие выражения как верхний, нижний, горизонтальный и т.п. относятся именно к такому положению. Следует понимать, однако, что крышку можно изготавливать, хранить и применять и в других ориентациях, помимо описанной. Предпочтительный в настоящее время первый вариант крышки по настоящему изобретению показан на фиг.1-6 и в целом обозначен позицией 20. Крышка 20 выполнена с возможностью установки на сосуд 22 (фиг.6). Сосуд 22 может иметь подходящую конфигурацию. Сосуд 22 может иметь нижний участок корпуса (не показанный на фиг.6) и верхний участок горлышка 24, который образует отверстие 26 и внешнюю наружную резьбу 28. Участок горлышка может иметь конфигурацию, отличающуюся от конфигурации участка корпуса. Участок 24 может иметь сечение больше или меньше сечения участка корпуса. Форма и размер участка горлышка могут совпадать с формой и размером участка корпуса, соответственно, так, что участок корпуса и участок горлышка неотличимы друг от друга, если не считать наличия резьбы 28 на участке горлышка.
На участке горлышка 24 наличие резьбы не обязательно. Могут применяться и другие средства крепления крышки 20 по настоящему изобретению к сосуду 22, например защелка, посадка за счет трения или другие системы взаимодействия.
Сосуд 22 может быть гибким или по существу жестким. За исключением наличия у сосуда 22 отверстия 26 и структуры для приема крышки, закупоривающей это отверстие, подробное описание конструкции и работы сосуда 22 не является частью описания настоящего изобретения.
Как показано на фиг.1, крышка 20 имеет корпус, содержащий первый материал, который, в предпочтительной конфигурации, образует по меньшей мере часть в целом горизонтальной верхней стенки или площадки 30 и по меньшей мере часть проходящей вниз юбки 32. Юбка 32 предпочтительно содержит множество групп вертикальных ребер 34, разнесенных по периметру крышки. Ребра 34 могут являться эстетическим элементом конструкции и/или придавать жесткость юбке 32. Другой функцией ребер 34 является помощь укупорочной машине при установке крышки на сосуд.
Внутренняя сторона юбки определяет резьбу 36 для резьбового взаимодействия с резьбой 28 на сосуде, как показано на фиг.6. Однако следует принимать во внимание, что на юбке 32 наличие резьбы 36 не обязательно, и в место нее могут иметься другие средства для взаимодействия с конкретными средствами на сосуде. К таким другим средствам взаимодействия относятся защелки, выполненные в форме буртика или канавки на юбке 32, предназначенные для защелкивания на ответной канавке или буртике, соответственно, выполненном на сосуде. Как вариант, может быть выполнена простая система плотной фрикционной посадки. Кроме того, могут иметься другие средства для съемного крепления крышки 20 на сосуде 22. Конкретные средства крепления крышки 20 на сосуде 22 не являются частью настоящего изобретения.
Часть корпуса крышки сформирована из материала для получения первой, по существу, жесткой детали, которая содержит участки площадки 30 и юбки 32. Жесткая деталь может формироваться из материала, который приобретает жесткость после формовки, например из термопластичного материала. Предпочтительным в настоящее время термопластичным материалом для первой жесткой детали является полипропилен.
Вторая деталь формируется из материала на первой жесткой детали и связывается с первой жесткой деталью для определения участка периметра с внешней стороны крышки. На фиг.3 вторая деталь содержит внешний участок 40 периметра. Как показано на фиг.1, внешний участок 40 периметра имеет множество широких и узких участков, чередующихся по периметру крышки 20.
На внутреннем участке крышки может быть сформирована третья деталь 50, как показано на фиг.3. Эта третья деталь 50 предпочтительно выполняется в форме уплотнительного кольца для взаимодействия с верхней частью сосуда 22, как показано на фиг.6.
В предпочтительном в настоящее время варианте вторая деталь 40 и третья деталь 50 формуются из термопластичного эластомера на основе резины так, чтобы связываться с первой жесткой деталью.
Детали 40 и 50, если они изготовлены из термопластичного эластомера на основе резины, могут быть мягче, чем первая жесткая деталь, составляющая остальную часть крышки 20. Это позволяет получить участок 40, приятный на ощупь для пользователя и обеспечивающий лучшее фрикционное взаимодействие между периметром крышки 20 и пальцами пользователя. Это особенно полезно, когда крышка используется на сосуде с продуктом, который обычно применяется в душе или в ванной, где руки пользователя могут быть влажными. Дети и пожилые люди могут почувствовать, что более мягкий участок 40 облегчает захват и открывание крышки 20 независимо от того, влажная ли крышка от руки или нет.
В предпочтительной форме крышки 20 по меньшей мере вторая деталь 40 имеет иной цвет нежели цвет материала, используемого для изготовления первой жесткой детали крышки. Это позволяет более четко выделить участок для захвата пальцами от остальной части крышки и дает пользователю четкое указание на то, какую часть крышки следует захватывать, чтобы ее открыть.
Третья деталь 50 выполняется из мягкого материала так, чтобы обеспечить некоторую упругость и деформируемость так, чтобы материал 50 мог работать как уплотнение и компенсировать неровности в поверхности сосуда, и, тем самым, обеспечивать улучшенное уплотнение, когда крышка 20 полностью установлена на сосуде 22, как показано на фиг.6.
При желании третья деталь в форме уплотняющего кольца 50 может быть исключена из крышки, и нижняя поверхность площадки 30 первой жесткой детали может прижиматься непосредственно к верхней поверхности сосуда.
В предпочтительном в настоящее время варианте крышки крышка формуется по процессу литья под давлением с двойным впрыском, двухэтапной отливкой, многоэтапной отливкой или последовательной отливкой. Описание этих технологий приведено в источнике "Multi-Material Injection Saves Time, While Cutting Costs", MODERN PLASTICS, March 19, 1994 (автор Peter Maplestone), "Molding Many Parts Into One", PRODUCT DESIGN AND DEVELOPMENT, December 19, 1995 page 16 (автор Jay Rosenberg) и в патенте США №5439124. В Европейском патенте №0570276 раскрывается способ установки внутреннего элемента пресс-формы для приема второго материала в кольцо 8, прилегающее к корпусу крышки, ранее отлитой из первого материала.
Предпочтительно используется процесс литья под давлением с двойным впрыском. Более конкретно, часть крышки, которая не содержит второй детали 40 и третьей детали 50, отливается как первая деталь из первого материала, например полипропилена, в полость пресс-формы. Часть полости блокирована съемными блокирующими элементами, предотвращающими попадание горячего текучего полипропилена в те участки полости, где в дальнейшем будут располагаться детали 40 и 50. Первому материалу дают немного остыть. Затем блокирующие элементы снимают для обнажения дополнительных участков полости пресс-формы. В эти свободные участки вводят под давлением второй материал, например термопластичный эластомер на основе резины. Ему дают остыть для прикрепления или связывания с первой деталью крышки с помощью сварного шва, определенного путем отверждения на границе раздела расплавленных участков первого и/или второго материалов. Затем готовую крышку можно извлечь из пресс-формы.
Хотя крышка формуется из первого инжектируемого материала и из второго инжектируемого впоследствии материала для одновременного формирования второй и третьей детали, материал, используемый для первой и второй инжекции, может быть одним и тем же. Обычно, однако, деталь 40 (и 50, если она применяется) контрастирует с первой жесткой деталью крышки 20. Это контраст может достигаться простым приданием детали 40 (и 50, если она применяется) другого цвета - даже если первая жесткая деталь формуется из того же материала, что и вторая деталь 40 (и третья деталь 50, если она применяется). Альтернативно, однако, контраст между деталью 40 (вместе с деталью 50, если она применяется) и жесткой первой деталью может быть создан за счет использования двух разных материалов, которые могут иметь один и тот же цвет, но разные текстуры поверхности. На второй детали 40 могут выполняться разные текстуры на внешней поверхности периметра крышки 20. Кроме того, деталь 40 (и деталь 50, если она применяется) могут оснащаться индикаторами, формуемыми непосредственно в материале, и которые могут иметь форму символов, слов, логотипов и пр.
Настоящее изобретение также предусматривает третий материал и даже большее количество материалов, используемых для формирования крышки, содержащей три или более материала, процессом многоступенчатого литья под давлением. Альтернативно, один и тот же материал может инжектироваться в два, три или более отдельных приема для создания крышки, изготовленной способом многоступенчатого литья под давлением. Если при двух или более инжекциях используется один и тот же материал, этот материал может иметь разные цвета и текстуры для каждой из отдельных инжекций.
При желании вторая деталь на внешнем периметре крышки может быть оснащена выраженной накаткой или другими относительно агрессивными рельефами, облегчающими захват такой крышки. Кроме того, на верхней части крышки может быть изготовлен выступ, например отходящий вверх язычок (не показан). Такой язычок может выступать вверх от площадки 30 для облегчения захвата и поворота крышки 20. Внешние поверхностные участки такого язычка могут быть изготовлены из другого материала, например материала, из которого изготовлены деталь 40 и/или деталь 50. Предпочтительно, такой дополнительный материал на язычке должен быть относительно мягким для облегчения захвата.
Второй вариант крышки согласно настоящему изобретению показан на фиг.7 и 8 и обозначен в целом позицией 20А. Второй вариант 20А подобен первому варианту 20, показанному на фиг.1-6. Второй вариант крышки 20А выполнен с возможностью установки на сосуд 22, например, с помощью резьбового соединения, как показано и описано для первого варианта крышки 20.
Крышка 20А содержит корпус, имеющий первую в целом жесткую деталь, включающую юбку 32А и верхнюю стенку или площадку 30А.
Вторую деталь формуют на первой жесткой детали, и вторая деталь содержит внешний, проходящий по периметру участок 40А и внутренний участок 50А. Вторая деталь имеет по меньшей мере один участок перемычки 60А, проходящий сквозь первую жесткую деталь с ее внешней стороны на внутреннюю сторону для соединения внешней части 40А второй детали с внутренней частью 50А этой второй детали. На фиг.8 показаны три такие перемычки 60А, равноразнесенные по крышке на 120о.
Внешний участок 40А второй детали может работать как захватываемая поверхность и/или как структура, являющаяся эстетическим элементом конструкции. Участок 40А также может иметь индикаторы, дающие информацию о порядке работы крышки, относящиеся к содержимому сосуда и т.д.
Внутренняя часть 50А предпочтительно работает как уплотнение для верхней части сосуда 22. Для этого вторую деталь предпочтительно формуют из мягкого материала, например термопластичного эластомера, который образует внутренний участок 50А и внешний участок 40А. Предпочтительно, второй вариант крышки 20А изготавливают по процессу литья под давлением с двойным впрыском, подобным тому, который описан для первого варианта крышки 20. Поскольку второй вариант крышки 20А содержит перемычки 60А, соединяющие внутреннюю 50А и внешнюю 40А части, все части второй детали (т.е. внутренняя часть 50А, внешняя часть 40А и соединительные перемычки 60А) могут формоваться совместно за один впрыск материала после того, как будет сформована первая жесткая деталь крышки.
Из вышеприведенного подробного описания изобретения и приведенных иллюстраций очевидно, что, не выходя за пределы объема и принципов настоящего изобретения, в него могут быть внесены многочисленные модификации.
1. Крышка для отверстия в сосуде, выполненная с возможностью перемещения между закрытым положением, в котором крышка закупоривает отверстие, и открытым положением, расположенным на расстоянии от отверстия, и содержащая корпус, крепящийся на указанный сосуд и содержащий первую в основном жесткую деталь, формованную из первого материала, и вторую деталь, формованную из второго материала на первую, жесткую деталь и скрепленную с первой жесткой деталью для образования участка периметра на внешней поверхности крышки, при этом, по меньшей мере, первая, жесткая деталь имеет поверхностный контур, формуемый в поверхность первой, жесткой детали.
2. Крышка по п.1, в которой вторая деталь образует внешний участок, предназначенный для контакта, по меньшей мере, с одним пальцем пользователя при захвате крышки пользователем.
3. Крышка по п.1, которая является отдельной конструкцией, свободной от каких-либо элементов, соединяющих крышку с сосудом, в результате чего крышка может быть полностью снята с сосуда.
4. Крышка по п.1, в которой первая жесткая деталь имеет внешнюю сторону и внутреннюю сторону, а вторая деталь также включает в себя, по меньшей мере, одну перемычку, проходящую сквозь первую, жесткую деталь с внешней стороны на внутреннюю сторону, и внутренний участок, который отходит от указанной перемычки на внутренней стороне для образования уплотнения для герметичного взаимодействия с сосудом вокруг указанного отверстия, если крышка находится в закрытом положении.
5. Крышка по п.1, в которой первая, жесткая деталь отформована из термопластичного материала, и вторая деталь отформована из термопластичного эластомера на основе резины.
6. Крышка по п.1, в которой первая жесткая деталь и вторая деталь отформованы из одного материала.
7. Крышка по п.1, в которой вторая деталь имеет цвет, отличающийся от цвета первой, жесткой детали.
8. Крышка по п.1, в которой крышка содержит участок верхней площадки и участок юбки, отходящий от периметра участка верхней площадки.
9. Крышка по п.8, в которой вторая деталь сформована, по меньшей мере, на участке юбки первой, жесткой детали.
10. Крышка по п.8, в которой участок юбки образует внутреннюю резьбу для резьбового взаимодействия с ответной наружной резьбой на сосуде.
11. Крышка по п.8, в которой вторая деталь сформована из термопластичного эластомера, участок площадки содержит внутреннюю поверхность, обращенную к отверстию сосуда и окруженную участком юбки, и крышка дополнительно содержит в основном кольцевой элемент, отформованный как третья деталь из термопластичного эластомера на внутренней поверхности первой жесткой детали вблизи участка юбки для образования уплотнения для герметичного взаимодействия с частью сосуда, расположенной вокруг отверстия.
