Контейнер в виде емкости и съемной крышки, имеющей манжету, а также способ для прикрепления этой крышки
Контейнер в виде емкости и съемной крышки для закрывания и открывания пространства для хранения продукта имеет основание в виде дна и наружную стенку, имеющую на своей вершине периферический край, который ограничивает отверстие указанного контейнера, которое закрыто, когда на него установлена крышка. Крышка является защелкивающейся крышкой с закрывающей частью и манжетой, которая охватывает край отверстия емкости. Манжета выступает вниз, а край отверстия емкости имеет венчик и круглый фланец, расположенный под этим венчиком, при этом манжета крышки пружинит радиально наружу и внутрь, и выполнена с круглым запирающим элементом, который обращен к фланцу, находящемуся на емкости, и который, в положении закрепления крышки, выступает под этот фланец и контактирует с нижней поверхностью этого фланца. Указанный запирающий элемент выполнен с одним или с несколькими проходами для выпускания воздуха из контейнера в окружающую среду во время установки крышки. Предусмотрен также способ установки съемной крышки на емкость. Изобретение направлено на создание улучшенной конструкции контейнера с крышкой и манжетой, в котором при возникновении избыточного давления, которое будет противодействовать силе, применяемой для удержания крышки на месте, исключается возможность нежелательного вытекания текучей среды из емкости, а также ее порча. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 9 ил.
Настоящее изобретение относится к контейнеру в виде емкости и съемной крышки, которая имеет манжету согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.
Настоящее изобретение также относится к способу прикрепления этой крышки к указанной емкости согласно ограничительной части п.5 формулы изобретения.
Чтобы крышка плотно укупоривала соответствующую ей емкость, имеются укупорочные поверхности, контактирующие друг с другом, которые могут начать образование укупорочного соединения еще до того, как эта крышка полностью прилажена. Соответственно, внутри указанного контейнера может возникнуть избыточное давление, которое будет противодействовать силе, применяемой для удержания указанной крышки на месте. Это обстоятельство может затруднить прикрепление крышки, и возникает также риск того, что посадку этой крышки можно случайно ослабить, особенно при небрежном обращении. Кроме того, как сама емкость, так и соответствующая ей крышка могут быть деформированы во время использования. К другим недостаткам, связанным с наличием в емкости излишнего воздуха, можно отнести то, что продукт, хранящийся в этой емкости, например краска, может прийти в негодность быстрее.
Для решения вышеупомянутого недостатка уже принимались такие попытки, как удаление воздуха с помощью вакуумного насоса, подсоединяемого к крышке с обратным клапаном, когда содержащийся внутри емкости воздух удаляется с помощью этого насоса способом, описанным, например, в патенте США 5806704. Однако эта процедура требует относительно дорогостоящего оборудования и крышки относительно дорогостоящей конструкции, что нежелательно в тех отраслях промышленности, где сама упаковка и также содержащийся в ней продукт не являются слишком дорогими.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать контейнер в виде емкости со съемной крышкой, устраняющий вышеупомянутые недостатки.
Указанная задача решается с помощью контейнера, выполненного по изобретению и имеющего признаки согласно п.1 прилагаемой формулы изобретения.
Указанная задача решается также с помощью способа, имеющего признаки, изложенные в п.5 прилагаемой формулы изобретения.
Настоящее изобретение будет описано далее более подробно на примере варианта выполнения и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 - вид в вертикальном сечении через контейнер с установленной на нем крышкой по изобретению,
Фиг.2 - увеличенный вид в сечении через верхний край указанной емкости, так и через ее крышку,
Фиг.3 - увеличенный вид в сечении отдельной крышки изнутри,
Фиг.4 - другой увеличенный вид в сечении крышки изнутри, и
Фиг.5-9 - виды в вертикальном сечении, иллюстрирующие способ прикрепления указанной крышки по изобретению.
Согласно изобретению, контейнер, например, предназначенный для хранения и транспортирования жидких продуктов, таких как краски, показан полностью на фиг.1, представляющей контейнер в центральном вертикальном сечении через ось симметрии 1 контейнера, относительно которой контейнер, показанный в качестве примера, является симметричным при вращении. Этот контейнер состоит из емкости 2 с крышкой 3. В показанном примере емкость и накрывающая часть крышки выполнены из сравнительно тонкого листового материала, обычно из жести, имеющей одинаковую толщину, или плоского листового или рулонного материала, например стального листа с поверхностью, покрытой оловом, по меньшей мере, с одной стороны, и, возможно, покрашенной, по меньшей мере, снаружи. Этот лист может также быть выкрашен изнутри для лучшей защиты от коррозии. Толщина этого листа составляет, например, от 0,1 до 1,0 мм, обычно от 0,1 до 0,5 мм. Чтобы сократить количество требуемого материала и, следовательно, стоимость и вес контейнера, для содержания в нем красок, например, выбирают материал сравнительно малой толщины, но емкости из него придается относительно прочная форма, особенно в области кромок.
В области днища указанная емкость имеет основание 4, которое обычно является плоским и прикреплено к наружной стенке 5, которая продолжается вверх вокруг него и обычно имеет слегка коническую или, возможно, цилиндрическую форму. Соединение с этим основанием выполняют, например, традиционным способом посредством сгибания указанных кромок и сварки, так что в результате получается герметичное соединение. Наружная стенка 5 соединена посредством закаточного шва (не показано). На вершине эта наружная стенка образует круглый периферический край 6, который окружает отверстие указанной емкости, и это отверстие обычно закрыто крышкой 3. Соответственно, эта крышка имеет периферический край 8, который предназначен образовывать уплотненное соединение с краем отверстия емкости и удерживать эту крышку в закрытом состоянии.
Отверстие 39 указанной емкости лучше всего показано на Фиг.2, и оно образовано из удлиненной части наружной стенки 5. Это означает, что в дополнение к той части, которая является прямой в той части, которая образует наружную стенку, так же стальной лист, вырезанный для образования наружной стенки 5, имеет продолжение, которое образует край отверстия, а также дополнительную часть, функция которой будет описана более подробно ниже.
Край 6 отверстия указанной емкости, подобно остальной части этой емкости, может иметь известную в указанной области конструкцию, так, например, продемонстрированная здесь в качестве примера конструкция описана более подробно в документе SE-B 525 814. Ее главные конструктивные элементы описаны здесь со ссылкой на фиг.2 для более полного понимания всех функциональных особенностей указанного контейнера. Край 6 отверстия указанной емкости выполняется сгибанием наружу верха наружной стенки 5, чтобы образовать округлый венчик 9, который далее изменяет свою форму и переходит в наружный край 11, направленный под заданным подходящим углом внутрь к наружной стенке 5, при этом указанный край принимает форму перевернутого усеченного конуса. Эта часть предпочтительно соединена внизу с наружной стенкой емкости 10, так что наружный край 11 опирается на наружную стенку указанной емкости, а именно на его наружный участок.
Удлиненный участок указанного листа переходит в часть, согнутую наружу посредством комбинации сгибов, и край 12, который согнут внутрь во фланец 13, выполненный на коротком расстоянии ниже края 6 отверстия указанной емкости. На показанном примере фланец 13 имеет три главные поверхности, а именно фланцевую поверхность 14, которая выступает радиально наружу и по существу обращена вверх, затем эта поверхность переходит во фланцевую поверхность 16, обращенную радиально наружу, причем эта поверхность, являющаяся на показанном примере цилиндрической, также может быть немного выгнутой, и затем она изменяется от этого места, переходя через нижний загнутый край 17 во фланцевую поверхность 18, обращенную вниз и заканчивающуюся упомянутым закаточным краем 12. Такая конструкция предпочтительно контактирует с наружной стороной наружной стенки, чтобы обеспечить опору и прочность фланцу 13, который по существу выполняет функцию крепления крышки 3, что будет описано более подробно ниже.
Крышка 3 имеет конструкцию, которая является характерной для настоящего изобретения, что показано более подробно на фиг.2-4. Эта крышка является защелкивающейся крышкой, что означает, что край 8 этой крышки окружает край 6 отверстия указанной емкости, то есть продолжается за нее в радиальном направлении и выступает вниз под венчиком 9 края указанного отверстия. А именно, край 8 этой крышки имеет манжету 19, которая выступает вниз наружу от края 6 отверстия емкости таким образом, что эта крышка прочно удерживается на ней и обеспечивает плотное укупоривание. А именно, край 8 крышки 3 имеет круглый фланец 20, который выдается вверх и продолжается вокруг венчика 9 края 6 отверстия указанной емкости. Этот фланец 20 состоит из внутренней стенки 21, верхней стенки 22 и наружной стенки 23. Эти стенки продолжаются внутрь, вверх и наружу от верхнего края 6 указанной емкости соответственно. На внутренней стороне, то есть на обратной стороне верхней стенки 22 указанного фланца, выполнен желобок 47, обращенный к краю 6 отверстия указанной емкости, и в этом желобке находится уплотнительная прокладка 24, выполненная из подходящего гибкого материала, такого как эластомер, например полимера, такого как поливинилхлорид, или резинового материала для образования уплотнения между круглым венчиком 9 емкости и краем крышки. От наружной стенки 23 материал, из которого выполнен лист, изогнут наружу от верхнего края 6 указанной емкости до наружного фланца 25, состоящего из фланца 26, который выступает наружу в радиальном направлении и становится в этом месте изогнутой частью 27, в указанном случае частью, которая согнута вверх с закругленным переходным участком 28. Продолжающийся наружу фланец 26 и изогнутая часть 27 образуют крепежный элемент для манжеты 19 крышки 3, причем указанная манжета выполнена из пластика, например полипропилена, который является гибким и эластичным и может производиться, например, литьевым формованием непосредственно на периферическом крае закрывающей части 46 указанной крышки, которая в показанном примере выполнена из металлического листа.
Манжета 19 образует верхний периферический фланец 29, который выходит вверх, и крепежная часть 26, 27 стальной крышки 3 входит в пластиковый материал этого периферического фланца, например, в результате его заделки или вставки его в канавку этого пластикового фланца. Следует отметить, что не только изогнутая часть 27, но и весь сопряженный участок 28 и часть обращенного наружу фланца 26 находятся внутри этого пластикового материала. В результате этой операции создается хорошее зацепление крепежной части стальной крышки. Фланец 29 является самой толстой частью манжеты 19, он переходит внизу в часть 30, которая имеет относительно одинаковую толщину, и которая продолжается далее в вертикальном направлении, являющемся по существу тем же самым, что и продолжение фланца 13 указанной емкости, и которая имеет в своем низу периферический желобок 31, лучше всего видимый на фиг.3 и 4. Этот желобок 31 переходит внизу в круглый валик 32 с опорной поверхностью 33, которая наклонена вниз и направлена радиально внутрь, и с округлой вершиной 34. От этого валика 32 отходит небольшой дугой периферическая зацепляющая часть 35, она продолжается наружу в направлении от стенки указанной емкости вниз к свому периферическому краю 36. На наружной стороне манжеты 19, на уровне нижней части валика 32 находится круглый желобок 37, который образует линию сгиба или шарнира для зацепляющей части, которую требуется отогнуть вверх к наружной стороне верхней части манжеты 19, чтобы привести ее в открытое положение, требуемое для снятия крышки.
Когда крышка находится в закрытом и прикрепленном положении, которое показано наиболее ясно на фиг.2, валик 32 выступает в роли средства, обеспечивающего закрытие и прикрепление крышки при ее соединении с фланцем 13, который направлен радиально наружу от наружного верхнего края 6 указанной емкости, когда указанный валик проходит, выступая, под фланец 13, точнее под его закругленный нижний наружный край 17, и, благодаря соответствующим размерам манжеты и гибкости пластмассового материала, вдавливается радиально внутрь, обеспечивая, таким образом, прикрепление. Благодаря наклонной опорной поверхности 33 этого валика возникает направленная вниз осевая сила, которая прижимает уплотнительную прокладку 24 крышки к венчику 9 на краю 1 указанной емкости. В результате этих операций крышка плотно и надежно прикрепляется к емкости.
Чтобы открыть указанный контейнер, требуется поместить одну руку под зацепляющую часть 35 и отогнуть ее вверх наружу, вследствие чего валик прогибается вниз и, таким образом, в результате нажатия смещается от положения закрепления, так что теперь крышка может быть снята. Манжета крышки может быть выполнена таким образом, чтобы сразу отогнуть ее зацепляющую часть вверх было невозможно. Вместо этого указанная зацепляющая часть снабжена своего рода защитной пломбой, например, в виде ломкого участка, который предоставляет доступ к зацепляющей части только после того, как этот участок отломан, чтобы затем можно было бы отогнуть эту зацепляющую часть вверх. Эта мера предохраняет контейнер от несанкционированного открывания и повторного закрывания.
Как показано на фиг.3 и 4, валик 32 снабжен, по меньшей мере, одним или, предпочтительнее, несколькими проходами 38 в виде углублений, которые продолжаются непосредственно через этот валик от области выше этого валика к области ниже этого валика, то между областями, которые его окружают. Этот проход или проходы предназначены оставаться открытыми для выпуска воздуха из области над валиком на этапе прикрепления крышки, а также для удаления воздуха из самого контейнера, что будет более подробно описано ниже. На сечении с фиг.3 такой проход 38 показан полностью, в то время как на Фиг.4 через такой проход сделано сечение.
Установка крышки 3 на емкость 2 выполняется с помощью машины, через которую емкости подаются на конвейер, в то время как крышка подается туда на высоту, превышающую высоту подаваемой емкости. Такая машина может быть представлена машиной уже известного в указанной области типа, и она не будет здесь описана подробно, в то время как сам способ будет описан со ссылкой, прежде всего, на фиг.5-9. На фиг.5 схематично показаны емкость 2 и крышка, находящиеся в исходном для прикрепления крышки положении и после того, как указанная емкость на предыдущей стадии была заполнена в наполнительной машине соответствующим содержимым, например жидким продуктом типа краски. Емкость 2 стоит вертикально, ее отверстие 39 обращено вверх, к крышке, которая размещена непосредственно над ним, то есть ось вращения 1 крышки и ось вращения емкости совпадают. Из этого положения крышка 3 опускается вниз посредством известного в указанной области механизма (не показан), например механизма с вакуумными присосками, пока эта крышка не вступит в контакт с верхним краем 6 указанной емкости. А именно, пока эта крышка не опустится сначала своим периферическим валиком 32 на фланец 13 края 6 указанной емкости, как показано на фиг.6. Когда крышка займет это положение, приводится в действие опускаемое нажимное устройство в виде нажимной пластины 40, которое в свою очередь приводится в действие приводом, обеспечивающим линейное возвратно-поступательное перемещение (не показано, например, пневматическим или гидравлическим поршневым цилиндром, управляемым сжатой средой). Эта нажимная пластина оказывает давление на верхнюю сторону края 8 крышки, то есть на ее обращенные вверх поверхности, которые могут быть представлены как верхней стороной 22 фланца 20, так и верхней стороной 41 пластиковой манжеты 19, которые в указанном примере имеют одинаковую высоту, вокруг, по меньшей мере, большей части окружности крышки. Как показано в сечении на фиг.1 и 5-9, в этом примере манжета 19 имеет, например, два углубления наверху, что объясняется, прежде всего, технологией производства.
Как показано, например, на фиг.8, обратная сторона валика 32 также имеет наклонную поверхность 42, которая проходит с наклоном вверх и внутрь, а фланец 13 на указанной емкости имеет круглый верхний край 43. При длительном нажимном движении нажимной пластины 40 вниз этот валик будет скользить вокруг поверхности фланца при пружинящем действии манжеты 19, пока не окажется под этим фланцем и не защелкнется в закрытом положении под нижним краем 44 этого фланца, как показано на фиг.9 и в большем масштабе на фиг.2. В течение всего этого перемещения объем воздуха, ограниченного крышкой и самой емкостью, сокращается, так что этот воздух выталкивается наружу. Это становится возможным по изобретению, которое предусматривает наличие прохода или проходов 38 в валике, которые могут позволить воздуху проходить через них в течение всего того времени, пока крышка прижимается к емкости, даже когда она находится в закрытом положении. Однако при закрытом положении уплотнительная прокладка 24 крышки достигает в контакте с венчиком 9 верхнего края емкости укупоривающего положения с таким предварительным напряжением, что эта уплотнительная прокладка немного сжимается, чтобы гарантировать качественное укупоривание. В результате верхняя сторона 41 манжеты 19 находится на одном уровне с верхней стороной 22 фланца 20 или, возможно, немного выше ее, при этом нажимное устройство контактирует непосредственно с манжетой и, поскольку эта манжета расположена на радиальном расстоянии от указанной емкости, возникают силы, которые обеспечивают функцию укупорки. Это означает, что указанная емкость укупорена и ее содержимое гарантировано от протечки наружу и от порчи под воздействием наружного воздуха. Над поверхностью 45 содержащегося в контейнере продукта всегда остается некоторое количество воздуха, поскольку по техническим причинам контейнер никогда не может быть заполнен полностью.
Настоящее изобретение не ограничено примером, который описан выше и показан на прилагаемых чертежах. Количество проходов может быть различным, вплоть до очень большого количества, например, в случае, когда валик обеспечивается поперечной канавкой. Прикрепление манжеты 19 к крепежным частям 27, 28 крышки 3 из стальной пластины может выполняться различными способами. Например, край этой пластины может выходить наружу, будучи прямо направленным, или же он может быть изогнут отличающимся от показанного образом, например, он может быть изогнут вниз. В альтернативном варианте емкость может быть выполнена из пластмассы, и возможно также, что и крышка будет тоже полностью пластиковой, когда и манжета 19, и закрывающая часть 46 выполняются из пластика как единое целое. Это означает, что присоединительной части в таком случае не потребуется, и такая крышка будет представлять собой единый элемент. Возможно также, что форма контейнера не будет симметричной относительно своей оси вращения, а будет выглядеть как коробка, но, тем не менее, с закругленными углами.
1. Контейнер в виде емкости (2) и съемной крышки (3) для закрывания и открывания пространства для хранения продукта, причем на дне этот контейнер имеет основание (4) и наружную стенку (5), имеющую на своей вершине периферический край (6), который ограничивает отверстие (39) указанного контейнера, которое закрыто, когда на него установлена крышка, причем эта крышка является защелкивающейся крышкой с закрывающей частью (46) и манжетой (19), которая охватывает край (6) отверстия емкости; причем манжета выступает вниз, а край (6) отверстия емкости имеет венчик (9) и круглый фланец (13), расположенный под этим венчиком, при этом манжета указанной крышки пружинит радиально наружу и внутрь и выполнена с круглым запирающим элементом (32), который обращен к фланцу, находящемуся на емкости, и который в положении закрепления крышки выступает под этот фланец и контактирует с нижней поверхностью этого фланца, отличающийся тем, что указанный запирающий элемент выполнен с одним или с несколькими проходами (38) для выпускания воздуха из указанного контейнера в окружающую среду во время установки крышки.
2. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что проходы (38) состоят из множества углублений в запирающем элементе (32), который выполнен в виде круглого валика, прерываемого указанными углублениями.
3. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что его закрывающая часть (46) выполнена из металлической пластины, а манжета (19) прикреплена к крепежной части (27, 28) на периферическом крае закрывающей части.
4. Контейнер по п.3, отличающийся тем, что крепежная часть (27, 28) состоит из изогнутой части периферического края закрывающей части (46), которая выступает в пластиковый материал в верхней части (29) манжеты (19).
5. Контейнер по п.4, отличающийся тем, что крышка (3) имеет фланец (20), который выступает вверх и образует желобок (47), обращенный к краю (6) отверстия емкости (2), причем верхняя часть (29) манжеты (19) имеет верхнюю сторону (41), которая находится на одном уровне или выше верхней стороны (22) фланца (20).
6. Способ установки съемной крышки (3) на емкость (2) для закрывания пространства для хранения продукта с образованием контейнера, имеющего нижнее основание (4) и наружную стенку (5), которая присоединена к указанному основанию и имеет наверху периферический край (6), ограничивающий отверстие (39) в этом контейнере, которое закрыто, когда на него установлена крышка, при этом указанная крышка является защелкивающейся крышкой, имеющей закрывающую часть (46) и манжету (19), которая охватывает край (6) отверстия указанной емкости и которая выступает вниз и охватывает край (6) отверстия указанной емкости, а край (6) отверстия указанной емкости имеет венчик (9) и круглый фланец (13), выступающий от наружной стенки и расположенный под указанным венчиком, и при этом манжета крышки выполнена из гибкого пластикового материала, так что она пружинит радиально наружу и внутрь во время прикрепления и удаления крышки, имеющей круглый запирающий элемент (32), который направлен радиально внутрь и обращен к фланцу, находящемуся на емкости, и который в прикрепленном положении крышки выступает под фланец и контактирует с нижней поверхностью этого фланца, предусматривающий стадии:
размещения крышки на манжете и охватывания края отверстия указанной емкости, причем круглый запирающий элемент опирается на верхнюю поверхность фланца (13),
приложения давления на указанную крышку сверху, в результате чего запирающий элемент манжеты проходит фланец емкости и принимает запирающее положение при постоянном приложении давления, и
выпуска избыточного воздуха из контейнера через проходы (38) в запирающем элементе.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что по меньшей мере часть давления на крышку (3) прикладывают непосредственно на верхнюю сторону (41) манжеты (19).
