пластиковый винтовой затвор для бутылок со стопорным кольцом

Формула изобретения

1. Пластиковый винтовой затвор (10) для бутылок со стопорным кольцом (32), содержащий корпус (12) с внутренней резьбой и гарантийный поясок (14), имеющий расположенные на внутренней стороне фиксирующие упоры (15), выполненный без возможности отрыва и соединенный с корпусом перемычками (16), выполненными с возможностью разрыва при возрастании усилия натяжения, возникающего при отвинчивании корпуса (12) затвора от бутылки, а также имеющий растягиваемое средство (20), причем между гарантийным пояском (14) и корпусом (12) затвора в зоне растягиваемого средства (20) предусмотрено по меньшей мере одно место (18) крепления, отличающийся тем, что при навинчивании корпуса (12) затвора на бутылку растягиваемое средство (20) обеспечивает равномерное растяжение гарантийного пояска (14) по всей его высоте в радиальном направлении и проскальзывание фиксирующих упоров по стопорному кольцу (32), причем растягиваемое средство (20) имеет по меньшей мере две выемки (22, 24), которые проходят, по существу, поперечно гарантийному пояску (14) и открыты к соответствующим противоположным краям гарантийного пояска (14).

2. Затвор по п.1, отличающийся тем, что гарантийный поясок (14) имеет два растягиваемых средства (20), расположенных на противоположных сторонах гарантийного пояска.

3. Затвор по п. 2, отличающийся тем, что растягиваемое средство (20) имеет две выемки (22, 24), которые расположены с одной стороны места (18) крепления.

4. Затвор по п. 2, отличающийся тем, что растягиваемое средство (20) имеет две выемки (22, 24), которые расположены с противоположных сторон места (18) крепления.

5. Затвор по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что гарантийный поясок (14) не содержит вертикальных участков разрыва.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пластиковому винтовому затвору для бутылок, содержащему корпус с внутренней резьбой и гарантийный поясок. Последний имеет расположенные на внутренней стороне фиксирующие упоры, выполнен неразрывным и соединен перемычками с корпусом затвора. При отвинчивании корпуса затвора от бутылки натяжение перемычек увеличивается до такой степени, что они рвутся. Гарантийный поясок имеет растягиваемое средство, причем между гарантийным пояском и корпусом затвора в зоне растягиваемого средства предусмотрено по меньшей мере одно место крепления.

Подобные винтовые затворы нашли широкое применение и, в частности, используются в стеклянных и пластиковых бутылках для прохладительных напитков. Эти бутылки стандартизированы по различным размерам и находятся в обороте в очень больших количествах, будь то бутылки одноразового использования. В частности, у этих бутылок горловина имеет стандартизированную резьбу, так что несмотря на различие в размерах бутылок для них могут применяться унифицированные винтовые затворы. Хотя это и дает много преимуществ, однако решающий недостаток состоит в том, что из-за находящегося в постоянном обороте большого количества бутылок едва ли возможно изменение геометрии их горловины и, поэтому винтовые затворы, в качестве так называемого одноразового изделия, должны подгоняться под заданную геометрию горловины бутылки или ее резьбы. Изменения в системе горловина - винтовой затвор резьбы могут поэтому рентабельно осуществляться только на самом затворе.

Известные пластиковые винтовые затворы обычно имеют корпус с внутренней резьбой и гарантийный поясок. Гарантийный поясок выполнен обычно с возможностью по меньшей мере частичного отделения затвора от корпуса при открывании последнего. Это должно показать потребителю, открывалась ли уже бутылка или же она находится в еще неповрежденном виде. Гарантийный поясок выполнен обычно в форме кольца и соединен с корпусом затвора посредством тонких перемычек. Кроме того, гарантийный поясок имеет расположенные на внутренней стороне фиксирующие упоры или пластинки, которые в завинченном состоянии затвора образуют стопорное средство, охватывающее снизу стопорное кольцо (или фланец) бутылки. Последнее расположено обычно на горловине бутылки за внешней резьбой в сторону корпуса бутылки и имеет в стандартизированной форме несколько больший или такой же диаметр, что и расположенная перед ним внешняя резьба. Так как оно выполнено в виде корпуса, слегка увеличивающегося в сторону корпуса бутылки, то гарантийный поясок несколько растягивается в направлении периферии при навинчивании винтового затвора благодаря имеющейся эластичности пластика, так что расположенные внутри фиксирующие упоры или пластинки гарантийного пояска могут скользить по стопорному кольцу бутылки и после завершения процесса навинчивания защелкиваются, захватывая его снизу.

При открывании бутылки фиксирующие упоры или пластинки удерживают гарантийный поясок на стопорном кольце бутылки, и при этом перемычки, являющиеся заданными местами разрыва, разрушаются из-за возникшего натяжения. Благодаря разрушенному таким образом соединению между гарантийным пояском и корпусом затвора видно с первого взгляда, что бутылка уже открывалась.

В настоящее время известны в основном два варианта выполнения гарантийных поясков. В первом варианте выполнения гарантийный поясок при открывании винтового затвора отделяется полностью от корпуса затвора и остается в виде кольца на горловине бутылки.

Это, однако, является недостатком в частности, в отношении утилизации, так как остающийся на горловине гарантийный поясок у одноразовых бутылок, которые после использования идут на переплавку, загрязнит расплав. В случае же бутылок многоразового использования необходимо сначала удалить старый гарантийный поясок перед повторным заполнением и укупоркой, прежде чем можно будет установить новый винтовой затвор.

Экологические аспекты также против такого варианта выполнения, так как остающийся на горловине гарантийный поясок может, например, во время транспортировки пустой бутылки вообще отделиться от горловины в окружающую среду в виде нежелательного мусора.

Также и эстетические соображения, которые становятся все более важным фактором, говорят не в пользу остающегося на горлышке бутылки гарантийного пояска, так как он воспринимается многими потребителями как помеха.

В другом известном варианте выполнения гарантийный поясок разрывается при отвинчивании винтового затвора крышки, оставаясь тем не менее полностью на его корпусе. Здесь, в частности, воспринимаются как недостаток торчащие концы гарантийного пояска, так как они мешают потребителю при отвинчивании и завинчивании винтового затвора и могут даже поранить его, также и соображения эстетики говорят не в пользу такого варианта выполнения гарантийного пояска, так как торчащие концы плохо воспринимаются потребителем.

В качестве ближайшего уровня техники следует указать патент США 5246125. Описанный в нем винтовой затвор имеет упомянутые во введении признаки. При навинчивании этого винтового затвора на бутылку и отвинчивании его с бутылки гарантийный поясок растягивается в осевом направлении благодаря растягиваемому средству и удерживается на корпусе затвора местом крепления в зоне растягиваемого средства.

Конечно, такое решение является в высшей степени проблематичным в ходе извлечения затвора из пресс-формы в процессе изготовления, так как перемычки между гарантийным пояском и корпусом затвора уже при извлечении из пресс-формы нагружаются на растяжение и поэтому имеют тенденцию разрушаться уже в процессе изготовления затвора.

Еще один пластиковый винтовой затвор известен из патента ФРГ 4206123, у которого гарантийный поясок соединен с корпусом затвора тоже перемычками.

И у этого винтового затвора гарантийный поясок имеет растягиваемое средство, которое растягивается также только в осевом направлении.

На этом фоне задачей настоящего изобретения является создание пластикового винтового затвора для бутылок, содержащего корпус с внутренней резьбой и гарантийный поясок, который обеспечивал бы надежную защиту от вскрытия и оставался бы на корпусе затвора без торчащих концов.

Решение этой задачи состоит в том, что растягиваемое средство, при навинчивании корпуса затвора на бутылку, так растягивает гарантийный поясок по всей его высоте, а также в радиальном направлении, что его фиксирующие упоры проскальзывают поверх стопорного кольца бутылки.

Благодаря такому выполнению винтового затвора по изобретению достигается надежная индикация вскрытия и обеспечивается прикрепление гарантийного пояска к корпусу затвора. При установке винтового затвора на горловину бутылки гарантийный поясок растягивается вследствие конической формы стопорного кольца и поэтому проскальзывает своими фиксирующими упорами или пластинками поверх стопорного кольца, тогда как перемычки между гарантийным пояском и корпусом затвора нагружаются на сжатие при установке затвора и потому не разрушаются.

При открывании же бутылки путем отвинчивания винтового затвора фиксирующие упоры или пластинки удерживают гарантийный поясок на стопорном кольце, так что перемычки между гарантийным пояском и корпусом затвора теперь нагружаются на растяжение. При дальнейшем вращении корпуса затвора натяжение в перемычках увеличивается еще больше, так что они в конце концов разрушаются. Гарантийный поясок остается прикрепленным к затвору благодаря месту его крепления к корпусу затвора, тогда как при дальнейшем вращении корпуса затвора растет напряжение в гарантийном пояске, и при этом растягиваемое средство обеспечивает растяжение гарантийного пояска настолько, что он может проскользнуть поверх стопорного кольца. Винтовой затвор можно теперь полностью отвинтить, причем гарантийный поясок остается соединенным с корпусом затвора за счет места крепления, а разорванные перемычки между гарантийным пояском и корпусом затвора указывают, что этот затвор открывался. Потребитель немедленно обнаружит, что бутылка была уже открыта. Кроме того, гарантийный поясок остается на корпусе затвора, так что не возникает никаких проблем, связанных с утилизацией отходов или с охраной окружающей среды. Наконец, гарантийный поясок также не разрывается при отвинчивании, так что не образуется торчащих концов гарантийного пояска, которые мешали бы потребителю или травмировали бы его, и поэтому в целом предлагаемый винтовой затвор является более эстетичным.

В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения растягиваемое средство имеет по меньшей мере две выемки, которые проходят по существу поперечно гарантийному пояску и открыты к соответственно противоположным краям гарантийного пояска. При этом особенно простым образом обеспечивается растяжение гарантийного пояска, когда он, как гармошка, растягивается в длину. Гарантийный поясок имеет предпочтительно два расположенных на его противоположных сторонах растягиваемых средства. Тем самым, простым образом обеспечивается равномерное растяжение гарантийного пояска, так что он без проблем и не оставаясь висеть на горловине, скользит поверх стопорного кольца при открывании винтового затвора.

Предпочтительное усовершенствование изобретения предусматривает, что растягиваемое средство имеет две выемки, расположенные с одной стороны места крепления. Тем самым обеспечивается желаемое растяжение гарантийного пояска с одной стороны места крепления.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом растягиваемое средство имеет две выемки, которые расположены с противоположных сторон места крепления, так что здесь растяжение гарантийного пояска происходит от места крепления равномерно в обе стороны.

В соответствии с особенно предпочтительным вариантом изобретения предусмотрено, что гарантийный поясок не имеет вертикальных участков разрыва. Иными словами, при этом в гарантийном пояске не предусмотрено ни одного заданного места разрыва, как, например, у винтовых затворов по патенту ФРГ 4206123 и ЕР-А 0460557. В этом варианте гарантийный поясок разделен на две функциональные половины. Первая половина служит, в основном, для растяжения гарантийного пояска при изготовлении и при установке затвора на бутылку. Функция растяжения обеспечивается, в основном, за счет скошенных фиксирующих упоров с последующим прикреплением к корпусу затвора.

Эта первая половина гарантийного пояска может свободно и сильно растягиваться независимо от второй половины. Вторая половина гарантийного пояска служит при этом, в основном, для обеспечения гарантийной функции (т.е. индикации вскрытия). Благодаря растягиваемому средству в сочетании с горизонтальным соединением обеспечивается растяжение при изготовлении. Смысл разделения на две функциональные половины в этом варианте состоит в том, что вторая половина должна принять на себя меньшее растяжение, чем первая половина. За счет этого дополнительно улучшается индикация вскрытия и повторное закрывание бутылок потребителем.

Ниже изобретение поясняется более подробно на примерах его осуществления.

На чертежах:

фиг. 1 - вид сбоку первого варианта выполнения винтового затвора по изобретению в установленном состоянии с частичным разрезом гарантийного пояска;

фиг. 2 - вид сбоку первого варианта выполнения при установке, частичными разрезами гарантийного пояска;

фиг. 3 - вид сбоку первого варианта выполнения при отвинчивании, с частичным разрезом гарантийного пояска;

фиг.4 - вид в перспективе гарантийного пояска первого варианта выполнения;

фиг. 5 - вид сбоку второго варианта выполнения винтового затвора по изобретению в установленном состоянии, с частичным разрезом гарантийного пояска;

фиг.6 - вид сбоку второго варианта выполнения, при установке с двумя частичными разрезами гарантийного пояска;

фиг. 7 - вид сбоку второго варианта выполнения при отвинчивании, с двумя частичными разрезами гарантийного пояска.

На фиг. 1 представлен вид сбоку первого варианта выполнения винтового затвора 10 согласно изобретению. Винтовой затвор 10 состоит, в основном, из корпуса 12 и гарантийного пояска 14 и навинчен на горловину 30 бутылки. Гарантийный поясок 14 присоединен перемычками 16 и местом 18 крепления к корпусу 12 затвора. Кроме того, гарантийный поясок 14 имеет расположенные внутри фиксирующие упоры 15, а также растягиваемое средство 20. Это средство 20 имеет две выемки 22 и 24, которые выполнены соответственно в виде шлица. При этом выемка 22 открыта в сторону корпуса 12 затвора, тогда как выемка 24 открыта в сторону корпуса бутылки, причем для упрощения изображена только ее горловина 30.

В изображенном здесь установленном состоянии гарантийный поясок 14 не растянут, и фиксирующие упоры 15 захватывают снизу стопорное кольцо 32 на горловине 30 бутылки.

На фиг. 2 представлен первый вариант выполнения винтового затвора 10 в момент его установки на горловину 30 бутылки, незадолго до того, как фиксирующие упоры 15 будут охватывать снизу стопорное кольцо 32. Благодаря конической форме стопорного кольца 32 фиксирующие упоры 15 гарантийного пояска 14 и, следовательно, сам гарантийный поясок 14 при установке винтового затвора 10 на горловину 30 отжимаются радиально наружу. Благодаря растягиваемому средству 20 с обеими выемками 22 и 24 возможно гормошкообразное растяжение гарантийного пояска 14, как показано на фиг.2. Так как корпус 12 винтового затвора 10 при установке затвора давит на место крепления 18 и на перемычки 16, они нагружаются на сжатие и, следовательно, не могут разрушаться. Когда винтовой затвор продолжают толкать дальше на горловину 30 бутылки, фиксирующие упоры 15 гарантийного пояска 14 захватывают снизу стопорное кольцо 32, и гарантийный поясок 14 вновь сжимается. В этом случае достигается состояние, показанное на фиг.1.

На фиг. 3 изображен первый вариант выполнения винтового затвора 10 при его отвинчивании с горловины 30 бутылки. Фиксирующие упоры 15, прилегающие к стопорному кольцу 32, прочно удерживают гарантийный поясок 14 и, следовательно, за место 18 крепления и перемычки 16 удерживают также и корпус 12 затвора на горловине 30 бутылки. При дальнейшем вращении корпуса 12 затвора натяжение перемычек 16 становится настолько сильным, что они разрываются. Однако благодаря месту 18 крепления гарантийный поясок 14 продолжает удерживаться на корпусе 12 затвора, так что при помощи растягиваемого средства 20 с выемками 22 и 24 гарантийный поясок 14 растягивается, и фиксирующие упоры 15 скользят поверх стопорного кольца 32. Затем винтовой затвор 10 может быть полностью отделен от горловины 30 бутылки, тогда как гарантийный поясок 14 остается на корпусе 12 затвора и при этом не имеет никаких торчащих концов. Однако по разорванным перемычкам 16 можно сразу же определить, что этот затвор уже открывался.

Растягиваемое средство 20 с выемками 22 и 24 позволяет гарантийному пояску 14 растягиваться до такой степени, что безо всяких проблем становится возможной повторная укупорка бутылки.

На фиг.4 гарантийный поясок 14 в первом варианте выполнения изображен в перспективе. Гарантийный поясок 14 имеет два растягиваемых средства 20, расположенных на противоположных сторонах пояска, и каждое из этих средств имеет выемки 22 и 24. Эти выемки 22 и 24 выполнены в виде шлицев, которые открыты к соответственно противоположным краям пояска. На внутренней стороне пояска 14 расположены фиксирующие упоры 15, которые в представленном здесь варианте выполнения расположены посекционно. Однако они могут быть расположены также с заходом на внутреннюю сторону. На верхней стороне пояска 14 выполнены еще два места 18 крепления, а также несколько перемычек 16.

В первом варианте выполнения согласно фиг.1-4 вертикальные участки разрыва отсутствуют, благодаря чему можно обойтись без дополнительной операции разрезания в случае затвора с толстым гарантийным пояском и сильным поднутрением фиксирующих упоров 15. Благодаря растягиваемому средству 20 обеспечивается очень сильное растяжение гарантийного пояска 14 при извлечении затвора из пресс-формы в процессе изготовления и при его установке на горловину бутылки. При этом используется естественная способность пластика к компенсации деформации. Степень растяжения гарантийного пояска 14 рассчитывается посредством выбора толщины стенки растягиваемого средства 20 и сечения перемычек 16 так, чтобы поясок 14 не рвался при изготовлении затвора, и чтобы естественная способность используемого пластика к компенсации деформации сохранялась, насколько это возможно.

Это достигается, в основном, путем выбора толщины стенки обоих горизонтальных соединений Х и Y (фиг.3) растягиваемого средства. Если требуется разрыв перемычек 16, то посредством предельного растяжения гарантийного пояска 14 и соответствующей разницы толщины стенок между соединениями Х и Y соединение Х может быть доведено до разрушения. В этом случае соединение Y должно быть толще соединения Х.

На фиг.5 показан другой вариант выполнения винтового затвора 10 по изобретению. Винтовой затвор 10 здесь также состоит, в основном, из корпуса 12 и гарантийного пояска 14 и представлен здесь в установленном на горловину 30 бутылки состоянии. Гарантийный поясок 14 прикреплен к корпусу 12 затвора местом 18 крепления и перемычками 16. На внутренней стороне гарантийный поясок 14 имеет фиксирующие упоры 15, которые в представленном здесь установленном состоянии захватывают снизу стопорное кольцо 32 горловины. Кроме того, гарантийный поясок 14 имеет растягиваемое средство 20 также с двумя выемками 22 и 24. Выемки 22 и 24 выполнены в виде пазов и открыты к соответственно противоположным краям гарантийного пояска. В отличие от первого варианта выполнения, представленного на фиг.1-4, во втором варианте место крепления 18 расположено между выемками 22 и 24.

На фиг. 6 представлен вид сбоку второго варианта, с частичным разрезом гарантийного пояска 14, при установке затвора, а на фиг.7 - при его отвинчивании. Так как принцип действия растягиваемого средства 20 подробно описан со ссылкой на фиг.1-4, то здесь можно отказаться от повторного описания.

В этом варианте также отсутствуют вертикальные участки разрыва. Здесь гарантийный поясок 14 разделен на две функциональные половины А и В.

Первая половина А служит, в основном, для растяжения гарантийного ободка 14 при изготовлении на бутылку. Функция растяжения обеспечивается, в основном, скошенными фиксирующими упорами 15, перемычками 16 и соединением N (фиг.6). Половина А может сильно растягиваться независимо от второй половины В. Может быть также полезно еще одно дополнительное слабое соединение Z (на фиг.6 показано пунктиром).

Вторая половина В служит, в основном, для обеспечения индикации вскрытия (гарантийной функции). Благодаря растягиваемому средству 20 в сочетании с горизонтальным соединением М (фиг.6) обеспечивается растяжение в процессе изготовления. Благодаря разнице в толщине стенок между соединениями М и Z, по существу достигается то же, что и в случае первого варианта выполнения с различными соединениями Х и Y.

Цель разделения на две функциональные половины А и В следует усматривать в том, что вторая половина В должна меньше растягиваться, чем первая половина А. Тем самым улучшается индикация вскрытия и повторное закрывание бутылки потребителем.

Список позиций

10 Винтовой затвор

12 Корпус затвора

14 Гарантийный поясок (поясок индикации вскрытия)

15 Фиксирующие упоры

16 Перемычки

18 Место крепления

20 Растягиваемое средство

22 Выемка

24 Выемка

30 Горловина бутылки

32 Стопорное кольцо горловины