банка с крышкой и ключом для открывания и закрывания банки

Формула изобретения

Банка с крышкой и ключом для открывания и закрывания банки, ключ представляет собой полученную штамповкой деталь, взаимодействующую с осью крышки банки, при этом ключ расположен в профильном углублении, при открывании крышки банки, ключ не выходит за обод крышки банки с возможностью поворота в обе стороны по горизонтальной поверхности при закрывании и открывании банки, ключ включает полую пробку, отличающаяся тем, что ключ имеет загнутую кнопку, кнопка расположена внутри периметра обода, над плоскостью крышки, соответствующей виду пробки и форме дна, кнопка загнута параллельно дну полости пробки либо под небольшим положительным углом относительно дна.

Описание изобретения к патенту

Решение относится к банкам, преимущественно для жидкости, например металлическим пивным банкам с крышкой и ключом для открывания или закрывания банок.

Известен патентный документ США D653561, в котором указанный ключ размещен поверх сосуда для жидкости, выполненного в виде бокала (1).

Известен патентный документ США D651898, в котором ключ выполнен в виде лепестка (2).

Известен патент США № 8104319, в изобретении ключ размещен в кольцеобразном элементе, расположенном по периметру крышки банки (3).

Наиболее близким решением относительно заявляемого является патент США на изобретение № 4442950, в котором описана банка с крышкой и ключом для открывания и закрывания банки, ключ представляет собой полученную штамповкой деталь, взаимодействующую с осью крышки банки, при этом ключ расположен в профильном углублении, при открывании крышки банки ключ не выходит за обод крышки банки с возможностью поворота в обе стороны по горизонтальной поверхности при закрывании и открывании банки, ключ включает полую пробку (4).

Задачей заявляемого решения является разработка ключа для открывания и закрывания банки, который служит как для открывания банки, так и для ее закрывания в любых условиях, а техническим результатом - повышение удобства пользования банкой за счет конструкции, которая физиологически для пальцев руки лучше приспособлена и делает открывание/закрывание более легким и удобным. Достоинством конструкции является также то, что ключ по своим размерам до открывания банки располагается в пространстве между крышкой банки и ее ободом, что не изменяет общих габаритов банки и делает ее верхнюю часть независимой от случайного воздействия на ключ, что повышает ее безопасность при эксплуатации.

Предлагаемое решение иллюстрируется на чертежах, где: фиг.1 - общий вид ключа на банке, фиг.1А - вариант формы ключа, фиг.2 - общий вид ключа, фиг.3. - поз.А - общий вид ключа, поз.A-A ₁ - разрез ключа, поз.Б - вид сбоку, поз.Б-Б₁ - разрез ключа, поз.В - вид сзади, фиг.4 - разрез - положение ключа на банке (сверху вниз): поз.А - в первоначальном положении находится в профильном углублении 17 крышки 5, поз.Б - при воздействии с внутренней стороны на кнопку 3 ключа силой F, действующей под прямым углом снизу вверх к плоскости крышки, поз. В - момент открытия сегмента 15 крышки банки; фиг.5 - разрез - положение ключа на банке (сверху вниз): поз.А - закрывание пробкой 7 ключа открытого сегмента 15 крышки 5 силой F, действующей с внешней стороны под прямым углом сверху вниз к поверхности крышки и постановка пробки 7 на замок 14, поз.Б - снятие пробки 7 ключа 1 с замка под действием силы F, действующей снизу вверх под прямым углом с внутренней стороны кнопки с преодолением силы сопротивления взаимодействующих между собой замка 14 пробки и среза крышки 28, поз.В - снятие пробки 7 ключа с замка 14 под воздействием горизонтальной составляющей силы F₁, возникающей при взаимодействии внешней выпуклой части 35 кнопки 3 с внутренней вертикальной частью 34 банки, при котором образуется зазор 27 между замком 14 пробки 7 и краем 28 крышки банки, поз.Г - выход пробки 7 ключа из открытого сегмента 15 крышки 5 банки 2; фиг.6 - промежуточное положение ключа на крышке 5 после открытия сегмента 15, фиг.7 - положение ключа после закрывания крышки 5 банки 2 пробкой 7, фиг.7А - положение варианта формы ключа 1А после закрывания крышки 5 банки 2 пробкой 7, фиг.8 - поз.А-Д - варианты расположения и формы замков на задней стенке пробки (вид сзади и сбоку).

Цифрами на фигурах обозначено:

1 - ключ, 2 - металлическая банка, 3 - кнопка ключа, управляющая ключом, 4 - насечка на крышке банки, ограничивающая сегмент по фиг.1; 5 - крышка банки, 6 - неоткрываемый сектор сегмента крышки банки, 7 - пробка ключа 1, 8 - контактный передний элемент ключа, 9 - ось крышки банки, 10 - прорезанный сегмент ключа, 11 - обод крышки банки, 12 - бандаж или уплотнитель пробки 7, 13 - контактный задний элемент (стенка) пробки 7, 14 - замок пробки, 15 - открываемый сегмент крышки банки, 16 - отверстие в ключе под ось крышки, 17 - профильное углубление на крышке банки, в котором первоначально расположена пробка ключа до открытия сегмента; 18 - графические или с помощью насечки символы на крышке банки, показывающие возможное направление перемещения ключа, для закрывания открытого сегмента банки, 19 - загнутые элементы кромки ключа, 20 - сквозной сегмент в кнопке ключа, 21 - синтетическое, возможно резино-пластиковое покрытие нижней части крышки, 22 - внутренняя полость пробки, 23 - стенки полости пробки, 24 - дно полости пробки, 25 - вид конусообразности формы пробки, 26 - зазор, образованный между внешней выпуклой частью 35 кнопки 3 ключа 1 и внутренней вертикальной частью 34 крышки 5, 27 - зазор между замком 14 пробки 7 ключа 1 и краем 28 срезанной крышки банки, 28 - край (кромка) срезанной крышки банки, 29 - место соединения крышки с банкой, 30 - мантия пробки ключа, 31 - нижняя часть крышки банки, 32 - графические символы на кнопке 3 ключа, указывающие направление действия силы F на различных этапах перемещения ключа, 33 - видимая часть пространства внутри банки после открытия сегмента 15 крышки, 34 - внутренняя вертикальная часть крышки банки, 35 - внешняя выпуклая часть кнопки 3 ключа 1.

Предложен ключ 1 для открывания и закрывания банки 2, представляющий собой деталь, изготовленную, например, штамповкой, взаимодействующую с осью крышки открываемой банки, отличающийся тем, что он расположен в профильном углублении 17 при открывании крышки банки, ключ с кнопкой не выходит за обод крышки банки с возможностью поворота ключа в обе стороны по горизонтальной поверхности при закрывании банки, ключ имеет загнутую кнопку 3, кнопка расположена внутри периметра обода 11 над плоскостью крышки 5, например, прямоугольной в плане формы, соответствующей виду (форме) пробки 7 и форме дна 24, кнопка загнута параллельно дну 24 полости 22 пробки 7 либо под небольшим положительным углом относительно дна 24.

Предложен также способ пользования ключом, включающий операции открывания/закрывания банки, отличающийся тем, что в положении ключа сверху вниз закрывают пробкой 7 ключа крышку силой F, действующей с внешней стороны под прямым углом сверху вниз к поверхности крышки и осуществляют постановку на замок 14, снимают пробку ключа с замка под действием силы F, действующей снизу вверх под прямым углом с внутренней стороны кнопки с преодолением силы сопротивления взаимодействующих между собой замка 14 пробки и среза крышки 28, осуществляют снятие пробки 7 ключа с замка 14 под воздействием горизонтальной составляющей силы F₁, возникающей при взаимодействии внешней выпуклой части 35 кнопки 3 с внутренней вертикальной частью 34 банки, при котором образуется зазор 27 между замком 14 пробки 7 и краем 28 крышки банки, осуществляют выход пробки ключа 7 из открытого сегмента 15 крышки 5 банки 2, при этом при воздействии вертикальной силы F на кнопку 3 для открывания просто преодолевают силу сопротивления от взаимодействующих между собой замка 14 пробки 7 и среза 28 крышки банки, а при механическом взаимодействии внешней выпуклой части 35 кнопки 3 ключа с внутренней вертикальной поверхностью 34 крышки 5 под действием вертикальной силы F осуществляют перемещение кнопки 3 ключа и убирают зазор 26, после чего осуществляют взаимодействие внешней выпуклой части 35 кнопки 3 ключа 1 с вертикальной поверхностью 34 крышки 5, в результате которого возникает сила F₁ , действующая на пробку 7 ключа 1 в направлении к оси 9 крышки 5 банки 2, и обеспечивают смещение пробки ключа к центру банки, достаточное для выхода замка 14 пробки 7 (поз.В фиг.5) из сочленения ее с краем 28 крышки банки, причем при поднятой ключа выводят пробку полностью из контакта с крышкой.

При пользовании ключом важны следующие функциональные составляющие.

Кнопка 3 служит для механического воздействия - приложение силы F на ключ при открывании/закрывании банки путем нажатия на нее. Вектор прилагаемой силы показан данным символом.

Пробка 7 ключа 1 служит для закрывания открытого до этого сегмента 15 крышки банки. Пробка ключа образована стенками 23 и дном 24 (фиг.3). Конусообразная форма пробки 25 дает возможность более плавной постановки и снятия пробки с замка 14.

Бандаж или уплотнитель 12 пробки предназначен для улучшения герметизации между пробкой и открытыми краями сегмента крышки, когда ключ закрывает крышку. Элемент 12 наносится на мантию 30 пробки по верхнему периметру пробки в месте соприкосновения ее с крышкой, либо элементом 30 покрывают всю поверхность пробки в ее нижней части. Элемент 30 выполнен из эластичного и достаточно прочного синтетического либо резино-пластмассового материала, имеющего разрешение на использование в контакте с пищевыми жидкостями.

Замок 14 пробки предназначен для фиксации пробки ключа в закрытом положении. Замок расположен на задней стенке 13 пробки 7 (поз.В фиг.3), он может иметь различную форму, но обязательно в виде выпуклого с внешней стороны профиля (поз.А-Д фиг.8). За счет выпуклой формы замка пробки по отношению к кромке 28 крышки (поз.А фиг.5) обеспечивается фиксация пробки в закрытом положении. При этом выходу замка из закрытого положения препятствует только кромка крышки. Замок может быть выполнен либо штамповкой на контактном заднем элементе 13 пробки, либо получением аналогичного штамповке профиля, выполненного из материала уплотнителя элемента 12, нанесенного на пробку.

Прорезанный сегмент 10 ключа (фиг.1, 1А, 2) расположен на некотором расстоянии от отверстия 16 ключа (фиг.2, 3). Сегмент обеспечивает механическую связь ключа с осью крышки и дает возможность поднимать и опускать ключ в вертикальной плоскости, опираясь через него на ось 9 крышки (фиг.1). С его помощью образуется точка опоры рычага, которым является ключ, который действует через свой контактный элемент 8 на открываемый сектор 15 крышки.

Отверстие 16 в ключе (фиг.2, 3) под ось крышки предназначено для крепления через ось 9 ключа 1 к крышке 5 банки 2 (фиг.1). При их соединении обеспечивается точка опоры ключа 1 через сегмент 10 с крышкой 5 банки 2. Соединение ключа с осью обеспечивается насадкой ключа на ось с последующим механическим воздействием на верхнюю часть оси, чтобы расклепать ее. Этим обеспечивается достаточная жесткость их сочленения в вертикальной плоскости с возможностью свободного перемещения ключа в горизонтальной плоскости.

Контактный передний элемент 8 ключа (фиг.1, 1А, 2, 3) предназначен для механического воздействия на открываемый сектор 15 крышки 5 (поз.Б фиг.4) как малое плечо рычага, образуемого ключом 1 и осью 9 крышки банки, выполняющего точку опоры рычага (фиг.4, 5). Контактную форму ключа можно изменять в зависимости от формы открываемого сегмента крышки или рисунка насечки, ограничивающую сегмент 4 (фиг.1, 1А).

Загнутые элементы 19 ключа 1 по его внешнему периметру (фиг.2, 3) служат для придания большей прочности ключу по его кромкам. Эти элементы можно получить штамповкой при изготовлении ключа.

Контактный задний элемент (стенка) 13 пробки (поз В фиг.3, поз.А-Д фиг.8) является той частью стенки пробки, на которой расположен замок 14, фиксирующий пробку ключа в закрытом положении (поз А фиг.5, поз.А-Д фиг.8).

Сквозной сегмент 20 на кнопке ключа (фиг.1, 1А, 2, 3) обеспечивает более надежный контакт с кнопкой 3 при воздействии на нее. Кроме того, сквозной элемент улучшает прочностные качества кнопки ключа за счет того, что его края загнуты по своему периметру.

Внутренняя полость 22 пробки образуется стенками 23 и дном 24, имеет конусообразную форму 25 (фиг 3), уменьшаясь сверху вниз (поз. А-A₁ фиг.3).

Стенки полости 23 пробки (фиг.2, 3, поз.А фиг.3) образуют вертикальные стенки пробки.

Дно полости 24 пробки - нижняя плоская часть пробки, она при закрытии пробки уходит внутрь открытого сегмента крышки банки (поз.24 фиг.1, 1А, 2).

Зазор 26 между внешней выпуклой частью 35 кнопки 3 ключа 1 и внутренней вертикальной частью 34 крышки 5 банки 2 необходим для возможности беспрепятственной постановки пробки 7 на замок 14 (поз.А фиг.5).

Зазор 27 между замком 14 пробки 7 и краем 28 срезанной крышки 5 банки 2 (поз.В фиг.5), который может образоваться от воздействия горизонтальной составляющей силы F₁, если воздействовать усилием F на кнопку 3 ключа 1 с внутренней стороны.

Край 28 крышки банки (поз.В фиг.4, поз.А-Г фиг.5) - часть крышки банки, образовавшаяся после среза сегмента 15.

Мантия 30 пробки ключа (фиг.2, 3) - верхняя плоская часть пробки, которая перекрывает по периметру своему линию сочленения пробки и срезанного сегмента крышки после ее закрытия.

Крышка 5 банки имеет следующие расположенные на ней элементы (фиг.1).

Ось 9 крышки банки (фиг.1, 1А, 4, 5) выполняет функцию силового элемента крышки. Выполнена таким образом, что является неотъемлемой частью, изготовлена при штамповке крышки. На оси крепится ключ 1 (фиг.2), который может перемещаться как в вертикальной, так и горизонтальной плоскости. При перемещении ключа в вертикальной плоскости ось является для него точкой опоры как действующего рычага.

Ограничивающая сегмент насечка 4 (фиг.1, 1А), нанесенная на поверхность крышки, показывает контур, по которому под воздействием ключа открывается крышка.

Открываемый сегмент 15 крышки (фиг.1, 1А, поз.В фиг.4, 5) является ее частью, открываемой под воздействием ключа.

Профильное углубление 17 (поз.А-В фиг.4, поз.А-Г фиг.5, фиг.6, 7, 7А) - в нем первоначально расположен ключ до открывания крышки.

Графический символ 18 (фиг.1, 1А, 6, 7, 7А) на крышке может быть выполнен красящим веществом либо насечкой. Наносится для указания направления движения ключа после открытия банки и на ее закрытие.

Неоткрываемый сектор 6 сегмента банки (фиг.1, 1А, поз.В фиг.4, поз.А-Г фиг.5) является частью сегмента крышки, которая после открывания остается несрезанной ключом из-за отсутствия на ней насечки и которая удерживает прорезанную часть сегмента крышки внутри банки.

Резино-пластиковое (синтетическое) покрытие 21 (поз.А, Б. В фиг.4) предназначено для покрытия крышки банки с внутренней стороны. Это покрытие может выполнять две функции:

- когда открываемый сегмент 15 имеет сплошную верхнюю насечку на крышке банки и не имеет сектора 6 сегмента крышки, при открывании он полностью отсоединяется от металлической части крышки, но при этом сегмент 15 продолжает удерживаться на ней внутри банки благодаря ненарушенной части указанного покрытия 21;

- фрагментарное или полное покрытие внутренней поверхности крышки банки указанным материалом может заменить необходимость использовать герметик в сочленении 29 крышки 5 и банки 2 (поз.А. Б, В фиг.4, поз.А-В фиг.5);

- видимая часть пространства 33 внутри банки 2 после открытия сегмента 15 крышки 5 (поз.33 фиг.6);

- вертикальная внутренняя часть 34 крышки 5 как вариант конструкции также может участвовать во взаимодействии с внешней выпуклой частью кнопкой 3 ключа 1 (поз.В фиг.5).

Ключом пользуются следующим образом.

В исходном положении ключ находится в секторе 17 крышки банки, имеющей углубление. Для открывания банки необходимо воздействовать на кнопку 3 таким образом, чтобы вектор силы F (поз.Б фиг.4) был направлен вертикально вверх или под небольшим углом к вертикали в сторону оси крышки. При движении кнопки 3 ключа 1 вверх за счет рычага он своим передним контактным элементом 8 (поз.Б, В фиг.4) создает достаточное усилие, прилагаемое к открываемому сегменту 15 крышки 5, чтобы открыть его. Происходит срез указанного сегмента по линии насечки 4 (фиг.1, 1А) за исключением небольшой части 6 (поз.6 фиг.1 и 1А, поз.В фиг.4, поз.А-Г фиг.5). Открываемый сегмент крышки уходит внутрь банки, но остается прикрепленным к крышке за счет несрезанной его части. Если крышка банки и открываемый сегмент изнутри покрыт резино-пластиковым (синтетическим) покрытием, то допускается, при наличии соответствующей насечки, полный срез металлической части сегмента, но при этом сегмент остается прикрепленным к внутренней стороне крышки банки за счет несрезанной части указанного внутреннего покрытия. В этом случае кромка срезанного полностью сегмента крышки будет ровной по всему его периметру, что значительно улучшит герметичность после закрытия ее пробкой.

Таким образом, когда открываемый сегмент крышки полностью входит внутрь банки, крышка считается открытой.

Для закрывания банки, т.е. открытого до этого сегмента, вначале необходимо воздействие силы F на кнопку ключа, действующую в горизонтальной плоскости независимо от того, в каком направлении она приложена. Ключ перемещают до тех пор, пока он не совместится своей пробкой 7 с открытым сектором 15 крышки 5 (фиг.7, 7А). После их совмещения для закрывания банки производят нажатие кнопки 3 силой F (поз.А фиг.5) в вертикальной плоскости сверху вниз по отношению к основанию банки. Пробка 7 ключа при движении его вниз достигает положения, когда ее замок 14 уходит под край 28 сегмента (поз.А фиг.5) крышки банки. Пробка ключа становится на замок, т.к. ее выход из сегмента невозможен из-за противодействия замку указанного края. Крышка банки 5 после этого считается закрытой пробкой 7 ключа 1(поз А фиг.5, фиг.7, 7А).

Для открытия сектора крышки банки, закрытого пробкой ключа, необходимо приложить усилие F (поз.Б, В фиг.5), действующее на кнопку 3 ключа вертикально вверх.

При этом, как указывалось ранее, возможны два варианта работы конструкции: первый, когда при воздействии вертикальной силы F вверх на кнопку 3 ключа 1 для открывания возможно простое преодоление силы сопротивления от взаимодействующих между собой замка 14 пробки 7 и среза 28 крышки банки; второй, когда предусмотрено механическое взаимодействие внешней выпуклой части 35 кнопки 3 ключа с внутренней вертикальной поверхностью 34 крышки 5 (поз.В фиг.5), при этом под действием вертикальной силы F происходит перемещение кнопки 3 ключа и убирается зазор 26, после чего происходит взаимодействие внешней выпуклой части 35 кнопки 3 ключа 1 с вертикальной поверхностью 34 крышки 5, в результате которого возникает сила F₁, действующая на пробку 7 ключа 1 в направлении к оси 9 крышки 5 банки 2, что обеспечивает смещение пробки ключа к центру банки, достаточное для выхода замка 14 пробки 7 (поз.В фиг.5) из сочленения ее с краем 28 крышки банки. При поднятии ключа пробка полностью выходит из контакта с крышкой (поз.Г фиг.5). Дальнейшее перемещение ключа в любом горизонтальном направлении делает сегмент 15 полностью открытым (фиг.6).

Источники информации

1. Патентный документ США - дизайн № D653561S, опубл. 7.02.2012.

2. Патент документ США - дизайн № D651898, опубл. 10.01.2012.

3. Патент США на изобретение № 8104319, опубл. 31.01.2012.

4. Патент США на изобретение № 4442950, опубл. 17.04.1984.