Рычажная выдачная крышка с системой предотвращения срабатывания, использующей постоянную деформацию

Изобретение касается рычажной выдачной крышки для контейнера, способной перемещаться между закрытым невыдачным положением и открытым выдачным положением. Крышка включает тумблер, установленный с возможностью поворота вокруг или относительно оси (Т) наклона на корпусе, закрепленном на контейнере. Тумблер содержит фланец, имеющий поверхность зацепления. Тумблер наклоняется посредством прикладывания к нему усилия с одной стороны оси (Т) наклона так, чтобы переместиться из невыдачного положения в выдачное положение. Корпус крышки включает кольцевую стенку, в которую принимается тумблер, причем кольцевая стенка содержит выступающий внутрь зацепляющий элемент, который лежит под поверхностью зацепления тумблера и предотвращает наклон тумблера, пока на тумблер не воздействует достаточное заданное усилие первоначального открывания, чтобы вызвать остаточную пластическую деформацию поверхности зацепления и/или зацепляющего элемента. Впоследствии тумблер наклоняется в открытое выдачное положение второй или более раз в ответ на воздействие на тумблер усилия меньше заданного усилия первоначального открывания. Изобретение обеспечивает создание улучшенной конструкции рычажной выдачной крышки более простой и обеспечивающей предотвращение или снижение вероятности случайного преждевременного ее открывания или приведение в выдачное положение во время процессов закупоривания или при транспортировке. 5 з.п. ф-лы, 17 ил.

 

Изобретение касается рычажной выдачной крышки для контейнера, которая может перемещаться между закрытым невыдачным положением и открытым выдачным положением.

Предлагались конструкции контейнеров для текучих веществ, у которых крышка присоединена к горловине контейнера и содержит тумблер рычажного действия и поднимающийся носик или сопло для выдачи содержимого контейнера. См., например, патенты США 6283333; 5346100; 5058775; 4962869; 4776501; 4645086 и 3516581.

Рычажные крышки, такие как раскрытые в указанных патентах США 6283333; 5346100; 5058775; 4962869 и 4776501, требуют, чтобы оператор надавил на верхнюю заднюю часть крышки, чтобы повернуть тумблер крышки в выдачное положение.

Когда тумблер повернут в выдачное положение, то выпускной канал в тумблере находится в сообщении с содержимым контейнера и содержимое контейнера может вытекать через тумблер. Обычно такие рычажные крышки обеспечивают на сжимающихся контейнерах, выполненных из термопластикового материала и имеющих деформируемые внутрь упругие стенки. Когда стенки контейнера сжимают, содержимое внутри контейнера выдавливается вверх и наружу через открытое выдачное отверстие.

Было обнаружено, что рычажные крышки могут создать проблемы при использовании автоматического оборудования для первоначальной установки крышки на контейнер. Обычно современные процессы наполнения контейнера и присоединения крышки используют конвейерные системы, в которых контейнеры перемещаются последовательно и наполняются продуктом перед присоединением крышки к каждому из наполненных контейнеров. После того, как контейнер наполнен продуктом, он перемещается к позиции закупоривания, в которой закупоривающая машина автоматически устанавливает крышку.

Закупоривающая машина обычно получает выдачные рычажные крышки из запаса таких крышек, уже заранее собранных так, что у каждой тумблер находится в закрытом невыдачном положении на корпусе крышки.

Обычно крышки изготавливают и собирают из корпуса и тумблера на предприятии, удаленном от предприятия, на котором происходит заполнение контейнера и закупоривание. Выдачные рычажные крышки, каждая из которых содержит собранный корпус крышки и тумблер в закрытом положении, обычно поставляются в навал к оборудованию для заполнения и закупоривания контейнера. Во время этого одна или более выдачных рычажных крышек могут ударяться или сталкиваться таким образом, что тумблер будет переведен в частично или полностью открытое положение на корпусе крышки. После того как выдачные рычажные крышки получены оборудованием для заполнения и закупоривания контейнера, выдачные рычажные крышки подаются к автоматической закупоривающей машине. Если тумблер рычажной выдачной крышки случайно ударяется и переводится в частично или полностью открытое положение, то эта крышка может заклинить, или иначе застрять в оборудовании, подающем крышки в автоматическую закупоривающую машину, или эта открытая крышка может застрять в самой автоматической закупоривающей машине. Это может стать причиной задержек и потерь из-за необходимости остановки автоматического процесса установки крышек, чтобы устранить возникшую проблему.

Во время последующей транспортировки и погрузки - разгрузки наполненного контейнера, закупоренного закрытой рычажной крышкой, крышка рычажного действия может подвергаться случайным ударам так, что тумблер может повернуться в частично или полностью открытое выдачное положение. Тогда возможна случайная выдача содержимого контейнера. Если контейнер лежит на боку, то содержимое может вытечь через случайно открытую крышку. Если контейнер стоит вертикально в картонной коробке, картонная коробка может быть подвергнута при погрузке - разгрузке грубому воздействию, при котором стенки контейнера временно сжимаются внутрь и вызывают нежелательную утечку части содержимого контейнера через открытую крышку.

Чтобы устранить или существенно минимизировать возможность преждевременного открытия крышки рычажного действия во время процессов автоматического закупоривания и/или во время транспортировки и погрузки - разгрузки наполненных контейнеров, закупоренных рычажной крышкой, разработана крышка рычажного действия типа, раскрытого в патенте США № 4962869. Эта крышка эффективно разрешает давно ощущаемую необходимость предотвращения непреднамеренной выдачи через рычажную крышку в ходе закупоривания, транспортировки или погрузки - разгрузки.

Крышка, раскрытая в патенте США № 4962869, обеспечивает уникальную конструкцию, которая предотвращает или значительно препятствует открытию тумблера рычажного действия во время процессов закупоривания, перевозки и погрузки - разгрузки. В частности, корпус крышки снабжен вертикальным упором или прочной стойкой под нижней частью тумблера рычажного действия. Тумблер содержит сдвигающуюся стенку, встречающуюся с упором, когда тумблер первоначально закрыт в невыдачном положении. Когда к задней части тумблера прикладывается умеренное усилие, тумблер не будет наклоняться вверх в открытое положение, потому что сдвигающаяся стенка взаимодействует с упором.

Этот упор выполнен так, чтобы выдерживать усилия, обычно встречающиеся во время автоматических процессов закупоривания, при транспортировке и погрузке - разгрузке. Однако этот упор предназначен срезаться при приложении к тумблеру, по меньшей мере, заданного усилия больше усилия, обычно встречающегося во время автоматических процессов закупоривания, при транспортировке и погрузке - разгрузке. Когда потребитель использует крышку первый раз, он должен приложить к задней части тумблера усилие, по меньшей мере, равное заданному усилию, так, чтобы заставить сдвигающуюся стенку срезать упор. После этого потребитель может впоследствии открывать тумблер, прикладывая намного меньшее усилие.

Патенты США № 5346100 и 6283333 описывают дополнительно улучшенные выдачные рычажные крышки, способные перемещаться между закрытым невыдачным положением и открытым выдачным положением. Крышки включают тумблер, установленный на корпусе, который может быть закреплен на контейнере. Корпус имеет угловую регулируемую поверхность у основания упора, разрушаемого сдвигающейся стенкой тумблера. Регулируемая поверхность влияет на разлом упора от регулируемой поверхности через упор. С этой поверхностью разлом происходит в заданном узком диапазоне усилий, прикладываемых к тумблеру.

Обсужденная выше крышка, описанная в патентах США 4962869, 5346100 и 6283333, хорошо работает и решает задачи предотвращения или препятствования утечкам во время автоматических процессов закупоривания, при транспортировке и погрузке - разгрузке. Однако авторы настоящего изобретения обнаружили, что трудно сконструировать и отформовать торец так, чтобы он всегда надежно срезался полностью, когда он подвергается воздействию заданной сдвигающей силы, поскольку требуемая сдвигающая сила может изменяться от крышки к крышке. Кроме того, крышка такой конструкции довольно сложна в выполнении, отчасти потому что формующий узел обычно использует, по меньшей мере, одну формовочную вставку.

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что было бы желательно обеспечить улучшенную конструкцию, которая не требовала бы разрушения упора, которая была бы более надежна и имела бы более низкую стоимость конструкции и производства.

Конструкция рычажной выдачной крышки по изобретению включает корпус крышки, который может быть установлен на контейнер или выполнен заодно с контейнером, и поворачивающийся тумблер, установленный на корпусе крышки.

Корпус крышки может быть приспособлен для продолжения от или иного зацепления контейнера поверх отверстия в контейнере. Корпус крышки образует выпускное отверстие, сообщающееся с отверстием контейнера.

Тумблер установлен с возможностью поворота в корпусе на оси наклона, и тумблер перекрывает выпускное отверстие, чтобы предотвратить вытекание из контейнера, когда тумблер находится в закрытом невыдачном положении. Тумблер позволяет вытекание из контейнера, когда к тумблеру приложено достаточное усилие, чтобы повернуть или наклонить тумблер в открытое выдачное положение.

Улучшенная система по изобретению предотвращает или снижает вероятность случайного преждевременного открывания или приведения крышки в выдачное положение во время процессов закупоривания, при транспортировке и погрузке - разгрузке. Улучшенная система действует более надежно и может быть произведена с использованием более простой и менее затратной производственной технологии.

Изобретение обеспечивает улучшенную систему предотвращения преждевременного приведения в действие для предотвращения поворота тумблера, чтобы открыть крышку, пока к тумблеру не будет приложено первоначальное достаточное усилие для преодоления зацепления частей конструкции. В частности, перед тем как улучшенная конструкция крышки может быть впервые открыта потребителем, он должен первоначально воздействовать на тумблер усилием значительно больше нормального усилия.

Корпус крышки или тумблер имеет зацепляющий элемент, выступающий смежно участку соответственно тумблера или корпуса. Этот другой элемент - корпус или тумблер имеет поверхность зацепления для взаимодействия с зацепляющим элементом, когда тумблер перемещается от закрытого невыдачного положения к открытому положению. Зацепление первоначально препятствует наклону тумблера в открытое положение в ответ на воздействие на тумблер усилия меньше заданного усилия.

Однако, когда тумблер впервые подвергается усилию, равному или большему заданного усилия, зацепление приводит к постоянной пластической деформации, по меньшей мере, или зацепляющего элемента, или поверхности зацепления, так что тумблер может наклоняться в открытое выдачное положение.

После этого тумблер может быть возвращен в закрытое невыдачное положение. Впоследствии тумблер может быть наклонен обратно в открытое положение, но усилие, требуемое для такого последующего наклона тумблера в открытое выдачное положение, меньше минимального (заданного) усилия, которое должно быть первоначально приложено к тумблеру, чтобы впервые наклонить тумблер в открытое выдачное положение.

Улучшенная конструкция выдачной крышки по изобретению таким образом обеспечивает первоначально более высокое усилие открывания, которое препятствует открыванию тумблера, когда он подвергается ударным воздействиям во время процессов закупоривания, при транспортировке и/или погрузке - разгрузке перед доставкой конечному пользователю.

Дополнительно, улучшенная конструкция выдачной крышки обеспечивает способ управления величиной усилия, необходимого для открывания крышки, как в первый раз, так и при всех последующих открываниях крышки.

РЫЧАЖНАЯ ВЫДАЧНАЯ КРЫШКА по изобретению особенно подходит для установки или формования на отверстии контейнера, особенно контейнере типа, имеющего в общем гибкие участки стенок, которые могут быть сжаты, чтобы способствовать выдаче содержимого из контейнера.

Многие другие преимущества и признаки настоящего изобретения будут понятны из последующего подробного описания изобретения, из формулы изобретения и из сопровождающих чертежей.

На сопровождающих чертежах, которые формируют часть описания и на которых одинаковые позиции используются для обозначения одинаковых частей по всему описанию, показано:

фиг.1 - вид в перспективе конструкции рычажной выдачной крышки, в предпочтительной форме отдельной крышки самой по себе, приспособленной для установки на контейнер, причем крышка показана в первоначальном закрытом невыдачном состоянии перед установкой на контейнер;

фиг.2 - вид, подобный фиг.1, но на фиг.2 крышка показана с тумблером, наклоненным в открытое выдачное положение;

фиг.3 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей крышки, показанной на фиг.1, причем эти детали включают корпус крышки для продолжения от контейнера и тумблер крышки, выполненный для установки на корпус крышки;

фиг.4 - вид сбоку тумблера крышки, показанной на фиг.3;

фиг.5 - вид снизу тумблера, показанного на фиг.4, вдоль плоскости 5-5 по фиг.4;

фиг.6 - вид сверху корпуса крышки, показанной на фиг.3;

фиг.7 - вид в сечении по 7-7 на фиг.6;

фиг.8 - увеличенный частичный вид сверху участка корпуса крышки, содержащегося внутри окружности, показанной на фиг.6;

фиг.9 - увеличенный частичный вид в сечении по 9-9 на фиг.6;

фиг.10 - вид в сечении по 10-10 на фиг.1;

фиг.11 - вид в сечении по 11-11 на фиг.2;

фиг.12 - вид сверху крышки, показанной на фиг.1;

фиг.13 - вид в сечении по 13-13 на фиг.12;

фиг.14 - частичный вид в сечении, подобный фиг.13, но на фиг.14 показан тумблер, наклоненный от закрытого невыдачного положения к открытому выдачному положению;

фиг.15 - частичный вид в сечении, подобный фиг.14, но на фиг.15 показан тумблер, наклоненный дальше от закрытого невыдачного положения к открытому выдачному положению;

фиг.16 - вид, подобный фиг.15, но на фиг.16 показан тумблер, наклоненный еще дальше к открытому выдачному положению; и

фиг.17 - значительно увеличенный частичный вид в сечении, подобный фиг.16, но на фиг.17 показан тумблер, наклоненный еще дальше к открытому выдачному положению.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Хотя это изобретение допускает осуществление во многих различных формах, это описание и сопровождающие чертежи раскрывают только одну конкретную форму в качестве примера изобретения. Однако изобретение не должно ограничиваться показанным вариантом осуществления. Объем изобретения определен прилагаемой формулой изобретения.

Для простоты описания система или конструкция крышки по изобретению описана в вертикальном положении, и термины, такие как верхний, нижний, горизонтальный и т.д., используются относительно этого положения. Однако понятно, что конструкция крышки по изобретению может изготавливаться, храниться на складе, перевозиться, использоваться и продаваться в другой ориентации, чем описываемое положение.

На фиг.1 и 2 показан вариант конструкции выдачной крышки в сборе согласно настоящему изобретению в форме отдельной крышки самой по себе. В этом варианте, крышка показана в закрытом невыдачном состоянии и обозначена в целом позицией 20. Крышка 20 приспособлена для установки на контейнер (не показан), который может иметь обычное отверстие, ограниченное горловиной (не показана) или другой подходящей структурой. В качестве альтернативы, по меньшей мере часть крышки может быть выполнена заодно с контейнером. В каждом случае контейнер предпочтительно может иметь в общем гибкие участки стенок, которые могут быть сжаты, чтобы способствовать выдаче содержимого из контейнера.

Крышка 20 включает основу или корпус 24 крышки (фиг.3) для закрепления на контейнере. Как показано на фиг.7, корпус 24 включает в общем кольцевую верхнюю стенку 26 и обычную кольцевую нижнюю стенку 27. В общем поперечная стенка или перекрытие 28 крышки продолжается через корпус 24 между верхней стенкой 26 и нижней стенкой 27. Задняя часть перекрытия 28 усилена круговым выступом 28а (фиг.3 и 10).

Нижняя кольцевая стенка 27 корпуса 24 крышки способна зацеплять внешнюю периферию верхней части горловины контейнера (не показано) вокруг отверстия контейнера, например, с помощью резьбы 29. Другое подходящее средство зацепления (например, защелкивающиеся желобки или ребра) может быть обеспечено для прикрепления корпуса 24 крышки к соответствующим элементам на контейнере. В качестве альтернативы, в некоторых применениях, корпус 24 крышки может быть несъемно прикреплен или даже выполнен заодно с контейнером (не показано).

Кольцевое уплотнение 30 типа «клешня» (фиг.7) может быть выполнено для зацепления внутреннего края горловины контейнера в отверстии контейнера, чтобы обеспечить герметичное уплотнение. Другие известные уплотнения, такие как уплотнение плотной посадки, также могут использоваться вместо уплотнения 30 типа "клешня".

Корпус 24 крышки включает выпускной канал 40 (фиг.7) через перекрытие 28. В предпочтительном варианте, канал 40 (фиг.7) образован выпускной трубой 42, выступающей вверх через перекрытие 28 и имеющей выпускное отверстие 43 на верхнем конце трубы 42. Выпускное отверстие 43 может быть ограничено слегка выпуклым уплотнительным буртиком (не показан) вокруг внутренней периферии верхнего конца трубы 42. Труба 42 принимает поток жидкого продукта через перекрытие 28 из внутреннего пространства контейнера у нижнего конца трубы 42.

Как показано на фиг.3 и 7, кольцевая верхняя стенка 26 корпуса 24 крышки продолжается вверх над и вокруг перекрытия 28. Задняя часть стенки 26 над перекрытием 28 образует выемку, нишу или углубление 44 для пальца на верхней части стенки 26.

Корпус 24 крышки вмещает в общем дискообразный выливной узел или тумблер 60 (фиг. 1-3). Тумблер 60 включает по существу поперечную верхнюю стенку 62 и периферийную юбку или фланец 64 (фиг. 2-5). На каждом из двух диаметрально противоположных участков фланца 64 находится выступающая полусферическая выпуклость или поворотный элемент 66 (фиг.3 и 5).

Поворотные элементы 66 взаимодействуют с верхней стенкой 26 корпуса крышки, чтобы установить тумблер 60 для поворотного движения внутри корпуса 24 крышки. С этой целью внутренняя поверхность стенки 26 корпуса крышки ограничивает два полусферических углубления 68 (одно показано на фиг.3), каждое для приема одного из поворотных элементов 66, чтобы обеспечить защелкивающее зацепление каждого поворотного элемента 66 в соответствующем углублении 68.

Также корпус 24 включает группу из трех разнесенных боковых стоек 67a, 67b, 67c на каждой стороне, смежно углублению 68. Каждая стойка имеет верхнюю поверхность 67d (которая может быть слегка вогнутой вверх). Верхние поверхности 67d стоек могут быть охарактеризованы как образующие опорную поверхность или поверхности.

Тумблер 60 включает боковые кулачки 69, которые скользят по верхним поверхностям 67d (фиг.3 и 4). Поверхности 67d поддерживают тумблер 60 во время поворотного движения тумблера 60 вокруг оси T наклона (фиг.6), определяемой принимающими углублениями 68, которые принимают поворотные элементы 66 тумблера.

Верхний край стенки 26, над каждым углублением 68, может быть снабжен фаской 68а (фиг.3 и 7) для облегчения сборки корпуса 24 крышки и тумблера 60. После того как корпус 24 и тумблер 60 собраны вместе, поворотные элементы 66 тумблера и углубления 68 корпуса действуют как установочные средства для тумблера 60, так что тумблер 60 может быть повернут или наклонен вокруг оси T наклона (нажатием на заднюю часть тумблера 60), пока передний конец тумблера 60 не появится над стенкой 26 корпуса крышки, как показано на фиг.12 и 11.

Тумблер 60 включает конструкцию на нижней поверхности верхней стенки 62, которая действует в зависимости от ориентации тумблера 60 и либо допускает выдачу текучего материала из выпускной трубы 42 корпуса, либо перекрывает канал 40 трубы так, чтобы предотвратить вытекание из выпускной трубы 42. В частности, тумблер 60 включает продолжающийся вперед носик или канал 70 (фиг.2), который переходит и открывается в ступенчатую, цилиндрическую уплотнительную стенку 79 (фиг.3, 6, 7 и 12).

Как показано на фиг.10, стенка 79 окружает и уплотняет периферию выпускной трубы 42, и когда тумблер 60 находится в закрытом положении, как показано на фиг.10, и когда тумблер 60 находится в открытом положении, как показано на фиг.11. В частности, как показано на фиг.10 и 11, стенка 79 формирует уплотнение вокруг внешней периферии разгрузочной трубы 42, показанное позицией 80 перед трубой 42 и позицией 84 сзади трубы 42.

Предпочтительно, внутренняя уплотнительная пробка 86 (фиг.5, 10 и 11) продолжается вниз от дна верхней стенки 62 тумблера. Уплотнительная пробка 86 имеет в общем кольцевую конфигурацию и способна входить в выпускное отверстие 43 на верху выпускной трубы 42, чтобы герметично закрывать выпускной канал трубы, когда тумблер 60 находится в закрытом положении, как показано на фиг.10.

С другой стороны, когда нажимают на заднюю часть тумблера 60, чтобы наклонить тумблер в выдачное положение, как показано на фиг.2 и 11, передняя часть уплотнительной пробки 86 отклоняется от верхней части выпускной трубы 42, позволяя вытекание материала из выпускного отверстия на верху трубы 42 и через выдачной носик 70. Когда тумблер 60 наклонен в полностью открытое выдачное положение, как показано на фиг.11, стенка 79 тумблера все еще продолжает уплотнять внешнюю периферию верхнего конца выпускной трубы 42, так что содержимое контейнера при его вытекании в носик 70 не может вытекать вокруг внешней поверхности выпускной трубы 42 под тумблером 60.

Тумблер 60 может быть повернут в открытое положение посредством приложения направленной вниз силы к месту на верхней части тумблера 60. С этой целью задняя часть верхней стенки 62 тумблера углублена в вогнутую поверхность или лунку 90 для пальца (фиг.1, 3 и 5), способную принять кончик большого или другого пальца.

Выступ 98 (фиг.2, 3 и 6) выступает назад от внешней вертикальной поверхности периферического фланца 64 тумблера на задней части тумблера 60. Как показано на фиг.10, цилиндрическая верхняя стенка 26 корпуса крышки около углубления 44 образует кромку, которая лежит под выступом 98, когда тумблер закрыт. Когда тумблер 60 принудительно наклоняется в выдачное положение (фиг.11), выступ 98 временно и упруго (т.е. без остаточной деформации) сдвигает смежную часть стенки 26 корпуса крышки, чтобы позволить тумблеру 60 перенести выступ 98 вниз и внутрь мимо стенки 26.

Выступ 98 служит для обеспечения упругого захвата для тумблера 60 в закрытом положении, который требуется преодолеть небольшим усилием, когда тумблер поворачивают в открытое положение. Выступ 98 тумблера освобождает стенку 26 корпуса крышки, когда тумблер 60 полностью открыт (фиг.11). Тумблер 60 может быть возвращен в закрытое положение нажатием на переднюю часть тумблера. Фланец 64 тумблера и/или стенка 26 корпуса крышки около углубления 44 для пальца достаточно упругие (т.е. без остаточной деформации), чтобы позволить выступу 98 перемещаться вверх мимо стенки 26 и защелкиваться над ней, когда тумблер возвращается в закрытое состояние (фиг.10).

В соответствии с настоящим изобретением, постоянно пластически деформируемая структура обеспечена, чтобы предотвратить случайное первоначальное перемещение тумблера 60 в открытое выдачное положение, показанное на фиг.11. Это обеспечивает крышку, устойчивую к ее непреднамеренному приведению в действие во время закупоривания, при транспортировке и погрузке - разгрузке, перед первым использованием потребителем.

Как показано на фиг.6, корпус 24 крышки включает два зацепляющих элемента 100. В альтернативном варианте осуществления (не показано) корпус 24 крышки может иметь только один зацепляющий элемент 100 или может иметь более двух зацепляющих элементов 100. Зацепляющие элементы 100 разнесены, и каждый зацепляющий элемент 100 продолжается вдоль и выступает радиально внутрь от кольцевой стенки 26 корпуса крышки. Как можно видеть на фиг. 3, 6, 7, 8 и 9, верхний конец каждого зацепляющего элемента 100 имеет форму клина со скошенной вниз, довольно острой кромкой. Каждый зацепляющий элемент 100 имеет в общем одинаковое, треугольное поперечное сечение вдоль его вертикальной длины или высоты ниже скошенного клиновидного верхнего конца.

Юбка или фланец 64 тумблера образует направленную наружу поверхность зацепления, по меньшей мере, в периферической области фланца 64, обозначенной скобкой 104 на фиг.5, и поверхность 104 зацепления приспособлена зацеплять или быть зацепляемой смежным зацепляющим элементом 100, когда тумблер 60 установлен на корпусе 24 крышки, и когда задняя часть тумблера 60 наклоняется вниз, как показано последовательно на фиг.14, 15 и 16.

В предпочтительном варианте осуществления, показанном на фиг.1-17, поверхность или область 104 зацепления фланца 64 тумблера включает (1) нижнюю кромку 105 фланца тумблера (фиг.5), (2) обращенную вниз кольцевую нижнюю поверхность 106 фланца тумблера (фиг.5) и (3) вертикальную изогнутую боковую поверхность фланца 64 тумблера в области скобки 104 (фиг.4 и 5), которая лежит смежно соответствующему зацепляющему элементу 100 на корпусе 24 крышки, когда тумблер 60 должным образом установлен на корпусе 24 крышки, и когда тумблер 60 наклоняется в открытое выдачное положение, как последовательно показано на фиг.14-17.

Поверхности 104 зацепления на периферическом участке тумблера могут быть выполнены из того же материала и иметь те же характеристики, что и другие участки фланца 64 тумблера вне областей или поверхностей 104. Обычно и предпочтительно тумблер 60 формуют из подходящего термопластикового материала, так чтобы все внешние поверхности тумблера 60, включая внешние боковые и нижние поверхности фланца 64 тумблера, имели одинаковые характеристики гладкости, твердости, модуля упругости, предела прочности, усилия разрыва и т.д.

В альтернативном варианте осуществления (не показан), может быть желательно обеспечить тумблер 60, в котором поверхности или области 104 зацепления на фланце 64 тумблера (фиг.4 и 5) отличаются от остальных поверхностей тумблера 60 по таким характеристикам. Такой альтернативный вариант осуществления тумблера может включать вставной элемент или элементы из другого материала в областях зацепления, указанных скобками 104, или может быть выполнен литьем под давлением из двух материалов, чтобы выполнить тумблер, в котором области 104 отформованы из другого материала, чем другие участки тумблера 60.

В предпочтительном варианте осуществления, показанном на фиг.1-17, тумблер 60 отформован из одного материала, предпочтительно из термопластика, который может деформироваться лишь немного или совсем не деформируется относительно зацепляющих элементов 100 когда тумблер 60 наклоняется в открытое выдачное положение. Так как каждый из зацепляющих элементов 100 имеет узкую, скошенную клиновидную конфигурацию, охватывающую только небольшое количество материала, который зацепляется вышележащим фланцем 64 тумблера, когда тумблер 60 наклоняется в открытое положение, каждый зацепляющий элемент 100 или, по меньшей мере, его более тонкие участки могут быть легко пластично и постоянно деформированы поверхностями 104 зацепления тумблера во время наклона тумблера 60. Такая остаточная пластическая деформация показана на фиг.15, 16 и 17, где верхний участок одного из зацепляющих элементов 100 показан последовательно с увеличивающейся остаточной деформацией, когда тумблер 60 наклоняется дальше в полностью открытое выдачное положение.

Фланец 64 тумблера и зацепляющие элементы 100 корпуса крышки могут быть сконструированы (по особым формам, толщинам, материалам конструкции и числу зацепляющих элементов 100) так, чтобы установить минимальную силу сопротивления, которую нужно преодолеть, чтобы наклонить тумблер 60 в открытое выдачное положение (фиг.17).

Зацепляющие элементы 100 корпуса крышки могут быть выполнены из того же материала и иметь те же характеристики, что и другие части корпуса 24 крышки. Обычно и предпочтительно корпус крышки формуют из подходящего термопластикового материала так, чтобы все поверхности корпуса 24 крышки, включая зацепляющие элементы 100, имели одинаковые характеристики по толщине, твердости, модулю упругости, пределу прочности, усилию разрыва и т.д. В альтернативных вариантах осуществления (не показаны) может быть желательно обеспечить корпус крышки зацепляющими элементами 100, которые отличаются от остальных элементов корпуса 24 крышки по таким характеристикам. Такой альтернативный вариант осуществления корпуса крышки может включать вставку из другого материала для образования зацепляющих элементов или может быть отформован литьем под давлением из двух материалов, чтобы выполнить корпус 24 крышки, в котором зацепляющие элементы 100 отформованы из другого материала, чем остальные элементы корпуса 24 крышки.

В альтернативном варианте осуществления (не показан) каждый зацепляющий элемент 100 может иметь достаточно острую конфигурацию и может быть выполнен из достаточно твердого материала, относительно формы и материала смежного участка фланца 64 тумблера, чтобы зацепляющие элементы 100 подвергались бы небольшой и упругой деформации, и вместо этого зацепляющие элементы 100 вызывали бы деформацию зацепляемой поверхности или поверхности 104 фланца 64 тумблера, так чтобы они стали шероховатыми, искаженными или иным образом пластически деформированными с остаточной деформацией при наклоне тумблера 60 в открытое выдачное положение. Подходящая конструкция деталей зацепления крышки установила бы заданную минимальную силу, требуемую для создания такой остаточной деформации, чтобы позволить наклонить тумблер 60 в открытое выдачное положение.

В другом необязательном варианте осуществления (не показано) может быть создана некоторая остаточная пластическая деформация как на фланце 64 тумблера, так и в зацепляющем элементе или элементах 100.

В любом случае, пластическая деформация, созданная в одном из или обоих элементах - фланце тумблера 60 и корпусе 24 крышки, может происходить, только если к тумблеру 60 приложена по меньшей мере заданная минимальная сила, чтобы первоначально наклонить тумблер 60 в открытое выдачное положение. Эти элементы выполняют так, чтобы такая заданная минимальная сила была больше сил, с которыми обычно можно столкнуться в ходе закупоривания, погрузки - разгрузки и транспортировки перед доставкой крышки и контейнера первому пользователю.

Пользователь, чтобы использовать крышку в первый раз, должен первоначально нажать на заднюю верхнюю часть тумблера 60 с усилием, по меньшей мере, равным или большим заданного конструкционного усилия сопротивления, так, чтобы вызвать остаточную деформацию одного или обоих элементов - тумблера 60 и корпуса 24 крышки, чтобы позволить наклонить тумблер 60 в открытое выдачное положение.

Пластическая деформация, которая сохраняется в зацепляющем элементе или элементах 100 корпуса крышки и/или фланце 64 тумблера, действует как фрикционная система зацепления, когда тумблер 60 наклоняется назад в закрытое невыдачное положение.

Дальше, когда пользователь хочет привести в действие крышку второй или последующий раз наклоном тумблера 60 от закрытого положения в открытое положение, остаточная деформация корпуса 24 крышки и/или тумблера 60 обеспечивает лишь небольшое фрикционное сопротивление, и сила, требуемая для открывания тумблера 60 второй и последующие разы, значительно меньше силы, требуемой для первоначального открывания тумблера 60 первый раз.

Детали крышки (т.е. тумблер 60 и корпус 24 крышки), таким образом, позволяют последующее открывание и закрывание в ответ на приложение меньшей силы, чем требовалось для первого открывания крышки.

Остаточная деформация корпуса крышки и/или тумблера обеспечивает средства фрикционного контроля для управления усилием, чтобы открывать и закрывать контейнер последовательным и неизменным способом после того, как крышка была первоначально открыта.

Первоначальное усилие открывания, требуемое, чтобы наклонить тумблер в открытое выдачное положение в первый раз, может быть установлено соответствующей конструкцией в относительно узком диапазоне так, что тумблер может быть первоначально открыт надежно первый раз пользователем, прикладывающим усилие соответствующей величины, равное или большее заданного минимального требуемого усилия открывания, установленного конструкцией.

Конструкция крышки согласно настоящему изобретению может быть легко встроена в укупорочные узлы для создания системы с согласованными характеристиками управления (например, с заданной минимальной силой, требуемой для первого открывания крышки, и более низкой силой, требуемой для последующего открывания крышки второй и более раз). Такие характеристики являются постоянными от крышки к крышке с высокой надежностью - даже когда крышки производятся на скоростных производственных линиях.

В предпочтительном варианте осуществления, показанном на фиг.1-17, где тумблер также включает выступ 98, открывающие и закрывающие силы, описанные выше, непременно включают силы, достаточные, чтобы преодолеть любое сопротивление взаимодействия между выступом 98 и стенкой 26 корпуса крышки. Таким образом, например, фактическое усилие, требуемое для наклона тумблера между открытым и закрытым положениями, должно быть достаточно большим, чтобы преодолеть (1) сумму сил сопротивления, получающуюся от противодействия между фланцем 64 тумблера и зацепляющими элементами 100, (2) упругую гибкую предполагаемую деформацию между выступом 98 тумблера и боковой стенкой 26 корпуса, (3) трение между поворотными установочными элементами тумблера и корпуса крышки (например, полусферическими поворотными элементами 66 тумблера и принимающими их углублениями 68 корпуса крышки) и (4) трение между любыми другими зацепляющими элементами, которые могут быть при желании использованы, чтобы обеспечить малую удерживающую силу на тумблере.

Специалисту в данной области будет понятно, что на деталях крышки могут быть обеспечены другие формы, очертания и т.д., чтобы создать систему пластической деформации. В некоторых конструкциях зацепляющие элементы 100 могут быть достаточно твердыми по сравнению с поверхностями зацепления фланца тумблера (т.е. области 104 на фиг. 4 и 5), так что передние верхние края зацепляющих элементов 100 могут царапать смежные поверхности зацепления тумблера 60 в течение первого приведения в действие крышки пользователем, и это будет создавать постоянный паз в каждой из областей 104 поверхности зацепления. Каждый паз может быть по существу V-образным. При последующем приведении в действие тумблера 60 зацепляющие элементы 100 будут приниматься в V-образные пазы лишь с небольшим фрикционным зацеплением. Благодаря этому, каждый зацепляющий элемент 100 может быть охарактеризован или определен как «шлиц». Авторы поэтому используют термин «шлиц» в этом особом смысле в данном описании и в формуле изобретения.

Остаточная пластическая деформация, которая происходит в настоящем изобретении, не приводит к срезанию или отламыванию части материала от корпуса 24 крышки или тумблера 60. Таким образом, нет опасности, что потерянный кусок материала окажется внутри крышки во время использования, и нет опасности, что такой потерянный кусок материала может упасть в жидкий продукт, подлежащий выдаче.

Дополнительно, поскольку конструкция по изобретению не требует использования вертикального упора согласно уровню техники, чтобы предотвратить преждевременное приведение в действие тумблера, не требуется обеспечивать специальную формующую вставку для облегчения формования, которая иначе могла быть требуемой или желательной для формования такой вертикальной упорной стойки согласно уровню техники. Таким образом, формующий узел для отливки крышки согласно настоящему изобретению может быть выполнен проще и с меньшими затратами.

Специалисту также будет понятно, что расположение зацепляющих элементов 100 и поверхностей 104 зацепления может быть противоположным. Т.е. зацепляющие элементы 100 могут быть обеспечены на внешней поверхности фланца 64 тумблера, а поверхности 104 зацепления могут быть образованы внутренней периферической поверхностью кольцевой стенки 26 корпуса крышки.

Специалисту также будет понятно, что желаемое усилие первого открывания тумблера и меньшее усилие, требуемое для последующего открывания тумблера второй и более раз, могут быть легко отрегулированы применением различных углов и форм для определения внешних частей зацепляющих элементов 100 и/или поверхностей 104 зацепления.

Детали крышки по изобретению могут быть легко отформованы из термопластика, такого как полипропилен, и просто собраны вместе с получением готовой крышки. Если желательно, то настоящее изобретение может быть включено в укупорочную конструкцию, которая включает корпус крышки, отформованный в виде одной детали или в виде продолжения контейнера. Тумблер может быть отформован отдельно и затем установлен в такую единую конструкцию контейнера/корпуса крышки. Укупорочная конструкция, включает ли она корпус, т.е. является ли она единой деталью с контейнером или отдельной от него, обеспечивает желаемый процесс выдачи рычажного действия.

Легко понятно из предшествующего подробного описания и из чертежей изобретения, что возможно множество вариантов и модификаций без отхода от существа и объема новой концепции или принципов этого изобретения.

1. Выдачная рычажная закрывающая конструкция для отверстия контейнера, содержащая:

корпус для продолжения от указанного контейнера над входным отверстием и ограничения выпускного отверстия, сообщенного с указанным отверстием; и

тумблер, установленный с возможностью поворота вокруг оси наклона на указанном корпусе для перекрывания потока из указанного контейнера через указанное выпускное отверстие, когда указанный тумблер находится в закрытом, невыдачном положении, и для выпускания потока из указанного контейнера, когда к указанному тумблеру приложено усилие, чтобы наклонить указанный тумблер в открытое, выдачное положение, при этом указанный тумблер определяет воображаемую центральную плоскость, перпендикулярную указанной оси и проходящую через указанное выпускное отверстие;

один из указанных корпуса и тумблера имеет по меньшей мере два разнесенных шлица, выступающих смежно участку другого из указанных корпуса и тумблера, когда тумблер находится в закрытом положении, причем по меньшей мере каждый из двух указанных шлицев расположен со смещением от указанной центральной плоскости и находится на противоположной стороне указанной центральной плоскости от другого из указанных двух шлицев, причем каждый указанный шлиц сориентирован продольно к указанному тумблеру и корпусу крышки, когда тумблер находится в закрытом, невыдачном положении, так что длина указанного центрального шлица параллельна указанной плоскости, причем каждый указанный шлиц имеет поперечное сечение в общем треугольное перед первоначальным наклоном указанного тумблера в указанное открытое, выдачное положение так, чтобы образовать продольный сходящийся край; и

другой из вышеупомянутых корпуса и тумблера имеет поверхность зацепления, расположенную в совмещении с указанным сходящимся краем каждого указанного шлица, когда указанный тумблер находится в закрытом положении для взаимодействия с указанными шлицами, когда указанный тумблер перемещается от указанного закрытого, невыдачного положения к указанному открытому, выдачному положению, причем указанное взаимодействие первоначально предотвращает наклон указанного тумблера в указанное открытое, выдачное положение в ответ на воздействие на тумблер усилия меньше заданного усилия, но указанное взаимодействие приводит к остаточной пластической деформации указанных шлицев и/или указанной поверхности зацепления, когда на указанный тумблер воздействует по меньшей мере указанное заданное усилие, которое наклоняет указанный тумблер в указанное открытое, выдачное положение в первый раз и так, что впоследствии указанный тумблер может быть наклонен в указанное открытое, выдачное положение в ответ на воздействие меньшего усилия, чем указанное заданное усилие.

2. Конструкция по п.1, в которой указанная укупорочная конструкция является выдачным укупорочным средством, отдельным от, но съемно прикрепляемым к указанному контейнеру вокруг указанного входного отверстия.

3. Конструкция по п.1, в которой указанный корпус имеет указанные шлицы, вступающие, по существу, радиально к указанному тумблеру, когда тумблер находится в закрытом, невыдачном положении.

4. Конструкция по п.4, в которой указанная поверхность зацепления образована на указанном тумблере и указанный шлиц сориентирован продольно на указанном корпусе крышки.

5. Конструкция по п.1, в которой указанный тумблер имеет периферический фланец и указанная поверхность зацепления образована на по меньшей мере участке указанного периферического фланца тумблера.

6. Конструкция по п.1, в котором указанный корпус включает периферическую кольцевую стенку, а указанные шлицы, каждый, выступают от указанной кольцевой стенки.