устройство для закрывания крышки

Формула изобретения

1. Устройство для закрывания крышки (4, 44), находящейся нормально в закрытом положении и установленной с возможностью поворота вокруг, по существу, горизонтальной оси (5), содержащее пружинное устройство (16, 56), действующее между крышкой (4, 44) и контейнером (1), на котором она установлена, причем пружинное устройство (16, 56) установлено так, что находится в напряженном состоянии, когда крышка (4, 44) открыта, и начинает закрывать крышку (4, 44) из открытого положения, по меньшей мере, до положения, в котором она продолжает закрываться сама по себе под действием силы тяжести, а устройство для закрывания крышки также содержит демпфер (8, 57) для демпфирования движения крышки (4, 44) на некотором участке ее перемещения из открытого положения в закрытое, отличающееся тем, что время от момента, когда пружинное устройство (16, 56) начинает закрывать крышку (4, 44) из полностью открытого положения, до момента достижения положения, когда закрывание продолжается под действием силы тяжести, составляет 2-30 с.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит также уравновешивающее устройство, приводимое в действие перед закрыванием крышки (4, 44), для создания тормозящей силы, когда крышка (4, 44) закрывается.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что уравновешивающее устройство состоит из пружинного устройства (16, 56), установленного с возможностью приведения в напряженное состояние с созданием силы в направлении, противоположном действию собственного веса крышки (4, 44), когда она закрывается.

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что пружинное устройство (16, 56) закреплено в ненагруженном состоянии между крышкой (4, 44) и контейнером (1) при угле наклона 20-40° вверх от горизонтальной плоскости (HP), проходящей через ось (5)

5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что пружинное устройство (16, 56) и демпфер (8, 57) установлены на оси (5) или непосредственно соединены с ней.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что пружинное устройство (16, 56) установлено на одной стороне оси (5), а демпфер (8, 57) установлен на другой стороне оси (5).

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что пружинное устройство (16, 56) состоит из цилиндрической спиральной пружины, установленной вокруг демпфера (8, 57), представляющего собой цилиндрический торсионный демпфер, причем пружинное устройство (16, 56) и демпфер (8, 57) установлены на одном и том же конце оси (5).

8. Устройство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что пружинное устройство (16, 56) установлено с возможностью начинать закрывание крышки (4, 44) сразу после того, как ее отпускают из открытого положения.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Изобретение относится к автоматическому устройству для закрывания крышки, предпочтительно для использования в контейнерах, ящиках, прилавках или стеллажах для продуктов, например в самообслуживаемых контейнерах для сладостей.

Уровень техники

Контейнеры и витрины, часто выполненные полностью или частично прозрачными, которые служат для хранения охлажденных или замороженных продуктов и для продажи сладостей в киосках и магазинах путем самообслуживания, часто снабжены прозрачными закрывающимися вниз крышками, которые могут при открывании оставаться в открытом положении. Когда крышка открыта, продукты больше подвергаются воздействию окружающей среды, чем при закрытой крышке. Поэтому с гигиенической точки зрения или для поддержания заданной температуры желательно, чтобы крышки оставались закрытыми до тех пор, пока не потребуется достать из контейнеров продукты.

Известны автоматически закрывающиеся крышки в виде двухстенных конструкций, в которых между разными полостями перетекает жидкость, изменяя центр тяжести крышки и тем самым обеспечивая ее автоматическое закрывание. Такие крышки обходятся очень дорого, если их устанавливать в большом количестве контейнеров в масштабе страны и/или международном масштабе. Кроме того, наполненная жидкостью крышка ухудшает прозрачность и, следовательно, не позволяет хорошо рассмотреть продукты, а использование жидкости внутри крышки негигиенично, поскольку может произойти ее утечка.

Устройство для автоматического закрывания поворотной крышки описано также в SE 510429. При открывании эта крышка сжимает упруго деформируемый воздушный пузырь, закрепленный на передней стенке контейнера вблизи открытой крышки. Воздушный пузырь стремится расшириться до исходного состояния и при этом отжимает крышку обратно, перемещая ее через положение неустойчивого равновесия, после чего крышка с шумом захлопывается. Недостаток такого устройства для закрывания заключается в его расположении на передней стенке контейнера, что ухудшает обзор находящихся в нем продуктов. Кроме того, удары при закрывании крышки раздражают как покупателей, так и продавцов, особенно если учесть, что количество контейнеров на торговой территории может достигать 200. Покупатель, открывающий крышку, должен деформировать устройство, чтобы оно работало как полагается, что также создает неудобства для покупателей.

Цель изобретения

Целью изобретения является решение указанных выше проблем и создание устройства для закрывания крышки, обеспечивающего автоматическое закрывание открывающейся вверх крышки контейнера, преимущественно контейнера для продуктов, с целью защиты его содержимого от окружающей среды благодаря удержанию крышки в закрытом положении. Это устройство может применяться также в контейнерах другого типа, например, для фармацевтических и гигиенических товаров и т.п.

Второй целью изобретения является обеспечение автоматического закрывания крышки такого контейнера более гигиеничным образом, чем это делалось прежде.

Другая цель изобретения заключается в разделении процесса закрывания крышки на начальную фазу, во время которой на крышку действует закрывающая сила, и фазу закрывания, во время которой крышка закрывается под действием собственного веса, а указанная сила изменяется, оказывая тормозящее действие.

Следующая цель изобретения заключается в том, чтобы найти экономичное решение указанных проблем, которое также позволило бы улучшить способность крышки контейнера закрываться.

Еще одна цель заключается в максимально возможном уменьшении шума при закрывании крышки.

Краткое описание изобретения

Изобретение обеспечивает достижение указанных целей и тем самым устраняет указанные недостатки. Предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны в зависимых пунктах формулы.

В соответствии с изобретением, крышка снабжена устройством для ее закрывания, содержащим пружинное устройство и демпфер. Эти части устройства могут быть выполнены как отдельные узлы или могут составлять единый узел, в котором совмещены функции пружины и демпфера. Пружинное устройство предназначено для того, чтобы начать движение крышки на закрывание из ее открытого положения, а демпфер служит для демпфирования движения крышки либо все время, либо по меньшей мере на некотором участке ее перемещения в обоих направлениях или только при закрывании или открывании. Пружинное устройство также обеспечивает замедление движения крышки непосредственно перед ее закрыванием, что позволяет избежать неприятного стука. После открывания крышки на угол 20°-40° вверх от горизонтальной плоскости сила пружины становится равной нулю. При дальнейшем открывании крышки пружина принимает напряженное состояние, а после отпускания крышки сразу же начинает закрывать ее. Если угол открытия меньше 20°-40°, то пружина тоже принимает напряженное состояние, но с созданием силы в противоположном направлении для замедления движения крышки и противодействия ее весу, так что крышка закрывается мягко. Во время этого движения крышки демпфер, в котором предпочтительно используется консистентная силиконовая смазка, действует как элемент для уравновешивания и управления скоростью движения. Демпфер подбирают для работы в интервале температур 18°-25°С в случае товаров, хранящихся при комнатной температуре, и в интервале температур - 8°-0°С для прилавков с охлажденными и замороженными продуктами.

Могут использоваться одна или несколько пружин с различными характеристиками для каждого демпфера. Демпферы предпочтительно состоят из стандартных элементов, например силиконовый демпфер фирмы ITW Produx. Выбор пружины (пружин) и ее соединение с демпфером зависит от веса крышки.

Изобретение может использоваться для контейнеров в пищевой промышленности, в частности, для контейнеров для сладостей или других продуктов, которые продаются путем самообслуживания. Контейнеры такого типа описаны ниже в вариантах осуществления изобретения. Время, соответствующее отдельным фазам закрывания крышек в различных контейнерах, можно задавать с высокой точностью путем выбора составных частей согласно изобретению.

В рассмотренных ниже вариантах выполнения изобретения уравновешивающее устройство для обеспечения мягкого закрывания крышки выполнено в виде торсионных пружин, которые скручиваются в противоположных направлениях, однако такое устройство может быть выполнено и в виде пластинчатых пружин, противовесов или других средств.

Краткое описание чертежей

Далее изобретение будет описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 изображает в аксонометрии первый вариант выполнения изобретения;

фиг.2 изображает в разобранном виде крышку с пружинным устройством и демпфером согласно варианту, показанному на фиг.1;

фиг.3 изображает разрез по оси поворота, на котором по обеим сторонам крышки установлены пружинное устройство и демпфер, показанные на фиг.2;

фиг.4 изображает в аксонометрии второй вариант выполнения изобретения;

фиг.5 изображает в разобранном виде крышку и устройство для закрывания, показанные на фиг.4;

фиг.6 изображает в разобранном виде устройство для закрывания крышки, с демпфером и пружинным устройством согласно варианту, показанному на фиг.5.

Описание изобретения

На фиг.1 показан прозрачный контейнер 1 для сладостей, имеющий вертикальную загрузочную секцию 2 и секцию 3 самообслуживания, выступающую наружу от загрузочной секции 2. Секция 3 самообслуживания ограничена по высоте, полностью или частично, плоской прозрачной крышкой 4, установленной на цапфах с возможностью поворота вокруг по существу горизонтальной оси 5, расположенной вблизи загрузочной секции 2, которая тоже имеет крышку (не показана). Как видно из чертежа, благодаря расстоянию между осью 5 и вертикальной загрузочной секцией 2 крышка, полностью отведенная вверх, находится под таким углом, что удерживается в открытом положении под действием собственного веса, если на нее не будут действовать другие силы. В изображенном варианте крышка в закрытом положении наклонена к загрузочной секции под косым углом. Угол перемещения крышки между полностью открытым и полностью закрытым положениями составляет 90-170°. Этот угол делится на три части: _I, _II, _III, где _I соответствует начальной фазе перемещения из полностью открытого (откинутого вверх) положения до положения, в котором крышка продолжает закрываться под действием собственного веса. _II соответствует первой фазе закрывания от положения, в котором закрывание крышки происходит под действием собственного веса, до воображаемой горизонтальной плоскости HP, проходящей через ось 5, и _III обозначает угол между этой горизонтальной плоскостью и крышкой в полностью закрытым положении. Все названные положения показаны на чертеже штриховыми линиями. Угол _II лежит в пределах 20°-40°. На каждой стороне крышки 4 между ней и секцией 3 самообслуживания расположено устройство 6 для закрывания, установленное в полостях на заднем крае крышки, которые проходят внутрь, к центру крышки вдоль ее оси 5.

На фиг.2 показана разобранная непрозрачная крышка 4, имеющая на заднем крае упомянутые выше полости 7 для устройства 6 для закрывания. На дне полости имеется канавка, в которую входит взаимодействующий с ней конец наружного корпуса 9 демпфера 8 для предотвращения поворота наружного корпуса 9 относительно крышки 4. Другой конец демпфера 8 снабжен поворотным телом 10, вставленным в наружный корпус 9 и имеющим приводные поверхности (не показаны), которые предназначены для переноса консистентной силиконовой смазки внутри демпфера при повороте поворотного тела 10 относительно наружного корпуса 9. Конец поворотного тела 10 имеет квадратное отверстие 11, в которое вставлен взаимодействующий с ним квадратный штифт 12. Этот штифт закреплен на несущей пластине 13, имеющей на своем противоположном конце установочную шпильку 14 для установки в соответствующую выемку в боковой стенке контейнера при сборке. Несущая пластина тоже установлена на контейнере, а ее поворот предотвращается кромкой 15, взаимодействующей с контейнером.

На наружном конце демпфера вокруг его наружного корпуса установлено пружинное устройство 16 в виде цилиндрической торсионной пружины. Один конец пружинного устройства 16 закреплен в несущей пластине 13, а другой в крышке 4 или в ее полости 7.

Пружинное устройство 16 закреплено между крышкой и контейнером таким образом, что оно не нагружается при углах открытия крышки 20°-40° вверх от горизонтальной плоскости HP.

На фиг.3 крышка и устройство для закрывания показаны в разрезе по оси 5. Демпферы 8 установлены в обеих полостях 7 крышки 4 и зафиксированы от поворота между крышкой 4 и несущими пластинами 13. На фиг.3 показано также, как расположено пружинное устройство 16 при установленной крышке и каким образом кромки 15 несущих пластин 13 препятствуют их повороту относительно контейнера 1.

На фиг.4 изображен второй вариант выполнения изобретения, в котором между крышкой 44 и контейнером 1 расположено устройство 46 для закрывания крышки, содержащее втулку 47, вставленную в выемку 48 крышки 44.

На фиг.5 видно, что втулка 47 имеет канавку 49 для предотвращения ее поворота относительно крышки 44. Устройство 46 для закрывания содержит также рабочее тело 50, которое или впрессовано, или вклеено во втулку 47.

На фиг.6 изображено рабочее тело 50, показанное на фиг.5, в разобранном состоянии, чтобы было видно пружинное устройство 56 и две половины 57а, 57b демпфера 57. Также показаны упомянутые выше поверхности 58, образующие часть демпфера 57. Поворотное средство 59 имеет на одной стороне короткую ось 60 поворота, а на другой стороне - приводное средство 61. Приводное средство 61 входит с зацеплением в одну половину 57а демпфера, которая поворачивается вместе с поворотным средством 59, так что происходит перемещение двух половин демпфера друг относительно друга. Концевая деталь 62, снабженная запорными захватами 63, установлена путем защелкивания на корпусе 65 демпфера, снабженном выступами 64. Пружинный элемент 56 в виде цилиндрической торсионной пружины надет на две половины 57а, 57b демпфера. Один конец пружины закреплен в поворотном средстве 59, а другой в корпусе 65 демпфера. Таким образом, напряженное состояние пружины зависит от угла поворота короткой оси 60, который, в свою очередь, зависит от положения крышки в варианте, показанном на фиг.1.

Работа устройства для закрывания крышки, выполненного в соответствии с вариантами, которые используются в контейнере для сладостей, происходит следующим образом.

В нормальном положении крышка закрыта, т.е. опущена вниз. Когда покупатель хочет достать сладости из секции 3 самообслуживания, он устанавливает крышку 4 в полностью открытое положение, т.е. отводит ее вверх до упора в загрузочную секцию 2 контейнера 1, т.е. в положение, показанное на фиг.1 штриховыми линиями. Когда покупатель отпускает крышку, пружинное устройство 6 стремится вернуть ее в нормальное положение, т.е. медленно поворачивает крышку в обратном направлении мимо верхней мертвой точки в течение начальной фазы _I, продолжительность которой лежит в интервале 2-30 сек, например равна 20 сек, так что покупатель имеет достаточно времени, чтобы взять нужное количество сладостей. Затем под действием силы тяжести крышка с большей скоростью продолжает двигаться вниз в свое нормальное положение в течение фазы _II закрывания, при этом движение демпфируется демпфером 8,57. Время, за которое выполняется эта фаза закрывания, намного меньше времени начальной фазы. Подходящее время фазы закрывания составляет около 2 сек. Непосредственно перед закрыванием крышки 4 демпфер действует в сочетании с пружинным устройством, которое нагружается в противоположном направлении для исключения неприятного стука при закрывании крышки.

В рамках объема изобретения можно изменять тип пружинных устройств и место их расположения. Например, можно установить по касательной к окружности демпфера цилиндрическую пружину растяжения. Кроме того, можно выбирать или приспосабливать демпферы к конкретному типу крышки.