Капсула для закрытия контейнера
Изобретение относится к капсуле для закрытия контейнера и способу сборки такой капсулы. Закрывающая капсула для закрытия контейнера содержит колпачок (2), выполненный с возможностью соединения с контейнером и содержащий хрупкую горловину (20); режущий элемент (3), имеющий режущую кромку (30), выполненную с возможностью открытия указанной хрупкой горловины (20), которая имеет первую конфигурацию, в которой она не повреждена, и вторую конфигурацию, в которой она открыта; оболочку (4) колпачка (2) и режущего элемента (3); при этом в первой конфигурации по меньшей мере колпачок (2) и режущий элемент (3) определяют емкость (8) для размещения продукта, подлежащего попаданию в контейнер в указанной второй конфигурации; передаточные средства (5) для передачи вращательной составляющей от оболочки (4) на режущий элемент (3); влагопоглощающее средство (10), перекрывающее по меньшей мере часть указанного режущего элемента (3). 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Предметом настоящего изобретения является капсула для закрытия контейнера и способ сборки такой капсулы.
Уровень техники
Из патентного документа WO 2017/109599 известна защитная капсула с хрупкой емкостью. Указанная капсула содержит:
- колпачок, закрывающий горлышко контейнера и содержащий хрупкое основание,
- режущий элемент, предназначенный для открытия указанного хрупкого горлышка, которое происходит после вращательно-поступательного перемещения, вызванного приложенным к нему давлением; при этом режущий элемент является полым и совместно с хрупким горлышком образует емкость, вмещающую внутри себя растворяемое вещество, предназначенное для растворения в растворителе, находящемся в контейнере;
- оболочку, которая защищает как указанную капсулу, так и указанный режущий элемент и содержит защитную полоску, которую необходимо удалить для того, чтобы разбить хрупкое основание, смешивая растворяемое вещество и растворитель. После удаления защитной полоски первое навинчивание оболочки на колпачок толкает режущий элемент, приводя к открытию хрупкого горлышка.
Недостаток капсул таких типов состоит в ухудшении качества растворяемого вещества, вызванного влагой.
В вышеописанном решении режущий элемент в частности имеет расширение поперечного сечения, что позволяет вмещать большее количество растворяемого вещества. В результате этого для такой капсулы особенно актуальна проблема ухудшения качества продукта, вызванного влагой. Действительно, объемы растворяемого вещества увеличиваются, как и поверхности, ограничивающие емкость и защищающие ее от проникновения влаги.
Раскрытие сущности изобретения
Техническая проблема, на решение которой направлено изобретение, состоит в том, чтобы предложить закрывающую капсулу контейнера и способ сборки указанной закрывающей капсулы, позволяющие устранить вышеупомянутые недостатки.
Указанная техническая проблема и поставленные задачи по существу решены путем предложения закрывающей капсулы контейнера и способа ее сборки, характеризующихся техническими признаками, приведенными в одном или более из приложенных пунктов формулы.
Краткое описание чертежей
Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятны из последующего иллюстративного и, следовательно, не носящего ограничительный характер, описания закрывающей капсулы контейнера, показанной на приложенных чертежах, на которых:
- на фиг. 1 показан разрез капсулы согласно настоящему изобретению;
- на фиг. 2 и 3 показаны увеличенные виды деталей с фиг. 1;
- на фиг. 4 показан дополнительный вариант осуществления капсулы согласно настоящему изобретению.
Осуществление изобретения
На приложенных фигурах номером позиции 1 обозначена закрывающая капсула для закрытия контейнера.
Капсула 1 содержит колпачок 2, который может быть связан с контейнером. В частности, колпачок 2 может быть связан с горлышком контейнера. Для этого колпачок 2 имеет внутреннюю кольцевую поверхность, содержащую резьбу 21, выполненную с возможностью взаимодействия с соответствующей резьбой, сформированной на контейнере. Соответственно, колпачок 3 содержит кольцевое гнездо 32, выполненное с возможностью вмещать конец горлышка контейнера.
Кроме того, колпачок 2 содержит хрупкую горловину 20.
Капсула 1 дополнительно содержит режущий элемент 3. Режущий элемент 3 имеет режущую кромку 30, выполненную с возможностью открывать хрупкую горловину 20, которая имеет первую конфигурацию (показанную на фиг. 1 или 4), в которой она не повреждена, и вторую конфигурацию, в которой она открыта.
Капсула 1 содержит оболочку 4 колпачка 2.
Оболочка 4 защищает как указанный колпачок 2, так и указанный режущий элемент 3. Соответственно, и оболочка 4 и режущий элемент 3 изготовлены из пластика.
Оболочка 4 позволяет исключить возможность отвинчивания пользователем колпачка 2 без предварительного разрушения хрупкой горловины 20 посредством режущего элемента 3.
Оболочка 4 надлежащим образом содержит защитную полоску 40. Для того, чтобы можно было открыть контейнер, закрытый капсулой 10, защитную полоску 40 необходимо удалить.
В конфигурации, в которой указанная хрупкая горловина 20 не повреждена (первая конфигурация) по меньшей мере колпачок 2 и режущий элемент 3 определяют емкость 8 для размещения продукта, который падает в контейнер во второй упомянутой конфигурации.
В первой конфигурации колпачок 2, режущий элемент 3 и оболочка 4 образуют стенки емкости 8.
Содержащийся в емкости продукт предпочтительно представляет собой порошковый или гранулированный материал. Этот продукт является растворяемым веществом, предназначенным для растворения в веществе (растворителе), содержащемся в контейнере (обозначенном на фигурах номером позиции 7). Режущий элемент 3 и оболочка 4 физически представляют отдельные детали. Преимущественно, режущий элемент 3 выполнен в виде единой детали. Режущий элемент представляет собой элемент, определяющий внутри себя камеру 33, в которой может содержаться по меньшей мере одна часть продукта (растворяемого вещества). Аналогично, колпачок 2 выполнен в виде единой детали.
Капсула 1 дополнительно содержит передаточные средства 5 для передачи вращательной составляющей перемещения оболочки 4 режущему элементу 3. Эта вращательная составляющая представляет собой часть вращательно-поступательного движения, которое включает по меньшей мере одно перемещение режущего элемента 3 из первой во вторую конфигурацию и даже за ее пределы.
Передаточные средства 5 являются зубчатыми. Они сформированы на оболочке 4 и режущем элементе 3. В частности, передаточные средства 5 содержат первую часть, сформированную на поверхности оболочки 4 (соответственно обращенную внутрь), и вторую часть, сформированную на поверхности режущего элемента 3 (соответственно, обращенную наружу), которые обращены друг к другу. Передаточные средства 5 взаимодействуют друг с другом и таким образом обеспечивают совместное вращение указанного режущего элемента и по меньшей первой части 400 оболочки 4 (предпочтительно, всей оболочки 4, как в случае варианта, показанного на фиг. 1-3).
Капсула 1 также содержит резьбовые соединительные средства 9, которые соединяют оболочку 4 с колпачком 2, обеспечивая, таким образом, возможность вращательно-поступательного движения первой части 400 оболочки 4 и режущего элемента 3 относительно указанного колпачка 2, с переходом из по меньшей мере первой конфигурации во вторую конфигурацию. Предпочтительно, предполагается, что вторая конфигурация имеет место в конце хода вращательно-поступательного движения первой части 400 оболочки 4 и режущего элемента 3 относительно колпачка 2 (при удалении от первой конфигурации).
Режущий элемент 3 также имеет зону 31 расширения, при этом по мере ее удаления от режущей кромки 30, поперечное сечение режущего элемента 3 увеличивается.
Предпочтительно, капсула 1 содержит влагопоглощающее средство 10, которое перекрывает/расположено поверх по меньшей мере одного участка режущего элемента 3.
Влагопоглощающее средство 10 содержит, например, оксид кальция или цеолит.
Влагопоглощающее средство 10 имеет трубчатую часть 101. Эта трубчатая часть 101 перекрывает режущий элемент 3 с внутренней стороны. Трубчатая часть 101 имеет расширение 102 сечения, повторяющее упомянутую зону 31 расширения режущего элемента 3.
Трубчатая часть 101 встроена в трубчатый элемент, открытый на двух своих противоположных концах 103, 104.
Предпочтительно, трубчатая часть 101 имеет толщину менее 3 миллиметров.
Режущий элемент 3 содержит продольный стержень 34, на конце которого выступает режущая кромка 30. Влагопоглощающее средство 10 проходит на по меньшей мере 75% продольной протяженности стержня 34.
Режущий элемент 3 и трубчатая часть 101 соединены фрикционным соединением. Режущий элемент 3 сжимает в радиальном направлении по меньшей мере один участок трубчатой части 101, удерживая ее на месте.
Как указано выше, зона 31 расширения определяет расширение поперечного сечения емкости 8. Это «поперечное» сечение определяется по отношению к осевому направлению навинчивания оболочки 4 на колпачок 2. В частности, расширение имеется на участке режущего элемента 3, ортогональном осевому направлению навинчивания оболочки 4 на колпачок 2. Как показано в качестве примера на приложенных фигурах, зона 30 расширения является скошенной.
Зона 31 расширения способствует тому, что емкость 8 не может быть ограничена сверху режущим элементом 3 из-за проблем, вызванных тем, что эта деталь выполнена формованием. Тем не менее, оболочка 4 и режущий элемент 3 находятся в непосредственном контакте для того, чтобы минимизировать возможность ухудшения качества растворяемого вещества, находящегося в емкости 8, под действием влаги.
Перемещением режущего элемента 3 из первой конфигурации во вторую управляют навинчиванием оболочки 4 вдоль колпачка 2.
Переход из первой конфигурации во вторую конфигурацию связан с разрезанием хрупкой горловины 20, которая определяет дугу окружности, стягивающую угол в центре, лежащий в диапазоне от 260° до 280°. Это делает возможным разрезать хрупкую горловину 20 без риска, что она может упасть внутрь контейнера (что препятствовало бы последующему извлечению находящегося в контейнере продукта). Для этого один конец режущего элемента 3 имеет круглую внешнюю границу, а режущая кромка 30 занимает менее 25% указанной внешней границы. Остальные участки внешней границы проходят вдоль одной и той же воображаемой плоскости (которая предпочтительно ортогональна линии движения режущего элемента 3).
Оболочка 4 определяет кольцевую канавку 43, в которую вставлен один конец режущего элемента 3, расположенный на противоположной стороне по отношению к режущей кромке 30. Трубчатая часть 101 имеет сужение 105 толщины, позволяющее вместить указанное гнездо 43.
Капсула 1 содержит зубчатые соединительные средства 6, которые в конце хода вращательно-поступательного движения режущего элемента 3 в направлении удаления от первой конфигурации обеспечивают возможность совместного вращения указанной первой части 400 оболочки 4 и указанного колпачка 2. Соединительные средства сформированы на оболочке 4 и колпачке 2.
Это позволяет открывать и закрывать капсулу как обычный колпачок, после того, как растворяемое вещество, находящееся в емкости 8, было выпущено внутрь контейнера. Действительно, соединительные средства 6 выполнены таким образом, что в конце хода вращательно-поступательного движения режущего элемента 3 в направлении отдаления от первой конфигурации, вращение, прикладываемое пользователем к оболочке 4, приводит к отвинчиванию/завинчиванию колпачка 2 относительно контейнера.
Далее рассмотрено решение, показанное на фиг. 4.
Оболочка 4 содержит первую часть 41, которая в свою очередь содержит часть передаточных средств 5.
Оболочка 4 также содержит вторую часть 42, соединенную съемным образом с указанной первой частью 41 (например, с помощью средств резьбового соединения или путем посадки с натягом). Первая и вторая части 41, 42 могут быть соединены таким образом, чтобы обеспечить их совместный поворот (например, но не ограничиваясь этим, с использованием рифленых элементов 430, размещенных на первой и второй частях 41, 42 и взаимодействующих друг с другом). Кроме того, первая часть 41 может содержать эластично деформируемый элемент (кольцо) 431, позволяющий устанавливать вторую часть 42, предотвращая извлечение.
Вторая часть 42 содержит приемный элемент 80, который участвует в образовании указанной емкости 8. Соответственно, этот приемный элемент 80 представляет собой единый элемент. Он имеет входное отверстие, обращенное к указанному режущему элементу 3. Предпочтительно, входное отверстие приемного элемента 80 проходит внутри первой части 41 оболочки 4. В примере, показанном на фиг. 4, емкость 8 имеет объем более 100 см3. В решении с фиг. 1 емкость 8 имеет объем менее 50 см3.
Объектом настоящего изобретения является также система, содержащая:
- контейнер 7 для жидкости, имеющий горлышко 70; и
- капсулу 1, имеющую один или более признаков, упомянутых выше;
при этом колпачок 2 капсулы 1 выполнен с возможностью соединения с горлышком 70 контейнера 7.
Дополнительным объектом настоящего изобретения является способ сборки закрывающей капсулы, имеющей один или более вышеупомянутых признаков.
Способ включает в себя этапы, на которых:
- вставляют гильзу, определяющую указанную трубчатую часть 101 внутрь режущего элемента 3, при этом указанный режущий элемент 3 имеет первую и вторую части 341, 342 между которыми расположена указанная зона 31 расширения, причем указанная первая часть 341 имеет большее поперечное сечение, чем указанная вторая часть 342, установка гильзы начитается от указанной первой части 341 и определяет поперечное сужение участка гильзы, который проходит в указанную вторую часть 342;
- соединяют конец режущего элемента 3 с оболочкой 4;
- помещают в режущий элемент продукт, подлежащий попаданию в контейнер 7 после разрушения хрупкой горловины 20;
- соединяют режущий элемент 3 и оболочку 4 с колпачком 2, предпочтительно вставляя по меньшей мере кольцевую часть колпачка 2 между режущим элементом 3 и оболочкой 4.
Ниже кратко описан способ открытия капсулы 1, показанной на фиг. 1.
Способ содержит этапы, на которых:
- удаляют защитную полоску 40 (предпочтительно этот этап предусматривает разрыв защитной полоски 40, которая предпочтительно соединена с остальными частями оболочки 4 соединительными перемычками);
- разрезают указанную хрупкую горловину 20, что приводит к падению вещества, имеющегося в емкости 8, образуемой по меньшей мере комбинацией режущего элемента 3, оболочки 4 и хрупкой горловины 20, в контейнер 7. Таким образом, получают смешивание вещества (растворяемого вещества), находящегося в емкости 8, с растворителем, находящимся в контейнере 7.
Этап разрезания хрупкой горловины 20 содержит этап навинчивания по меньшей мере первой части 400 оболочки 4 вдоль колпачка 2, определяя вращательно-поступательное движение режущего элемента 3. Как описано применительно к первой части 400 оболочки 4, она предпочтительно может проходить по всей оболочке 4 (после удаления защитной полоски оболочка 4 может представлять собой единый цельный элемент или узел из нескольких частей).
Фактически, режущий элемент 3 и по меньшей мере первая часть 400 оболочки 4 вращаются совместно с передаточными средствами 5. Кроме того, навинчивание первой части 400 оболочки 4 вдоль колпачка 2 также оказывает давление оболочки 4 на режущий элемент 3.
Этап разрезания указанной хрупкой горловины 20 предусматривает разрезание хрупкой горловины 20 вдоль дуги окружности, которая стягивает угол в центре, находящийся в диапазоне от 250° до 320°, оставляя одну кромку хрупкой горловины 20, соединенной с остальной частью колпачка 2.
Способ также включает в себя этап зацепления друг с другом зубчатых соединительных средств 6, сформированных в части 6а на оболочке 4 и в части 6b на колпачке 2, обеспечивая совместное вращательно-поступательное перемещение первой части 400 оболочки 4 и колпачка 2 так, что колпачок 2 и первая часть 400 оболочки 4 остаются объединенными в ходе навинчивания и отвинчивания колпачка 2 относительно контейнера 7. Таким образом, возможно многократное навинчивание/отвинчивание капсулы 1 относительно контейнера 7.
Этап зацепления друг с другом зубчатых соединительных средств 6 происходит в конце этапа навинчивания указанной оболочки 4 вдоль колпачка 2.
Настоящее изобретение позволяет обеспечить важное преимущество, состоящее в создании капсул, имеющих вместительные емкости для содержания растворяемого вещества с обеспечением его защиты от влаги.
Предполагается, что возможны многочисленные модификации и вариации изобретения, подпадающие по его объем. Кроме того, все детали могут быть заменены на другие элементы, являющиеся их техническими эквивалентами. На практике все используемые материалы, а также размеры могут быть любыми, в соответствие с требованиями.
1. Закрывающая капсула для закрытия контейнера, содержащая:
- колпачок (2), выполненный с возможностью соединения с контейнером и содержащий хрупкую горловину (20);
- режущий элемент (3), имеющий режущую кромку (30), выполненную с возможностью открытия указанной хрупкой горловины (20), которая имеет первую конфигурацию, в которой она не повреждена, и вторую конфигурацию, в которой она открыта; при этом режущий элемент имеет зону (31) расширения, причем по мере ее удаления от режущей кромки (30) поперечное сечение режущего элемента (3) увеличивается;
- оболочку (4) колпачка (2) и режущего элемента (3);
при этом в первой конфигурации по меньшей мере колпачок (2) и режущий элемент (3) определяют емкость (8) для размещения продукта, подлежащего попаданию в контейнер в указанной второй конфигурации;
- передаточные средства (5) для передачи вращательной составляющей от оболочки (4) на режущий элемент (3);
отличающаяся тем, что содержит влагопоглощающее средство (10), перекрывающее по меньшей мере часть указанного режущего элемента (3);
при этом указанное влагопоглощающее средство (10) содержит трубчатую часть (101), которая наложена с внутренней стороны режущего элемента (3) и имеет расширение (102) сечения, повторяющее указанную зону (31) расширения режущего элемента (3).
2. Капсула по п. 1, отличающаяся тем, что трубчатая часть (101) встроена в трубчатый элемент (101), открытый с двух своих противоположных концов (103, 104).
3. Капсула по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что указанный режущий элемент (3) и указанная трубчатая часть (101) соединены путем фрикционного соединения, при этом указанный режущий элемент (3) сжимает в радиальном направлении указанную трубчатую часть (101) и удерживает ее на месте.
4. Капсула по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что указанная оболочка (4) содержит гнездо (43), в которое вставлен конец режущего элемента (3), противоположный режущей кромке (30), причем указанная трубчатая часть (101) имеет сужение (105) по толщине, позволяющее разместить указанное гнездо (43).
5. Капсула по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что указанный режущий элемент (3) содержит продольный стержень (34), на конце которого проходит режущая кромка (30); при этом указанное влагопоглощающее средство (10) проходит на по меньшей мере 75% продольной протяженности указанного стержня (34).
6. Капсула по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что в первой конфигурации колпачок (2), режущий элемент (3) и оболочка (4) образуют стенки емкости (8) для содержания продукта, предназначенного для попадания в контейнер во второй конфигурации.
7. Капсула по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что передаточные средства (5) являются зубчатыми и сформированы по меньшей мере в оболочке (4) и режущем элементе (3), обеспечивая совместное вращение указанного режущего элемента (3) и по меньшей мере первой части (400) указанной оболочки (4); причем указанная капсула содержит резьбовые соединительные средства (9), соединяющие оболочку (4) и колпачок (2), определяя таким образом вращательно-поступательное перемещение первой части (400) оболочки (4) и режущего элемента (3) относительно указанного колпачка (2).
8. Капсула по п. 7, отличающаяся тем, что содержит зубчатые соединительные средства (6), которые в конце хода вращательно-поступательного перемещения режущего элемента (3) в направлении удаления от первой конфигурации обеспечивают совместное вращение указанной первой части (400) оболочки и указанного колпачка (2).
9. Способ сборки закрывающей капсулы по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что включает этапы, на которых:
- вставляют гильзу, определяющую указанную трубчатую часть (101), внутрь режущего элемента (3), при этом режущий элемент (3) содержит первую и вторую части (341, 342), между которыми расположена указанная зона (31) расширения, причем указанная первая часть (341) имеет поперечное сечение больше, чем указанная вторая часть (342); при этом установку гильзы производят от указанной первой части (341) и образуют поперечное сужение участка гильзы, который проходит в указанную вторую часть (342);
- соединяют конец режущего элемента (3) с оболочкой (4);
- вводят в режущий элемент (3) продукт, подлежащий попаданию в контейнер (7) вследствие разрушения хрупкой горловины (20);
- соединяют режущий элемент (3) и оболочку (4) с колпачком (2), вставляя по меньшей мере кольцевую часть колпачка (2) между режущим элементом (3) и оболочкой (4).
