PL173080B1 - Element zamykający do pojemnika - Google Patents

Abstract

1. Element zamykajacy do pojemnika z gwinto- wana szyjka, zawierajacy gwintowany korek, które- go dolna czesc jest polaczona z zabezpieczajacym pierscieniem za posrednictwem polaczenia o ma- lej wytrzymalosci mechanicznej i pierscien posia- da elastycznie odksztalcalny wewnetrzny wystep, zaczepiajacy sie o zewnetrzna dolna krawedz szyjki pojemnika w wyniku nakrecania korka, a dolna wewnetrzna powierzchnia wewnetrznego wystepu jest nachylona pod katem do osi korka oraz pier- scien posiada obwodowy zewnetrzny wystep, zna- mienny tym, ze obwodowy zewnetrzny wystep (21) jest oddzielony od wewnetrznego wystepu (20) za pomoca strefy (22) oraz górna powierzchnia zew- netrznego wystepu (21) i dolny brzeg scianki bocz- nej korka ( 1) zawieraja co najmniej jeden zab ( 2 3) i/lub co najmniej jedno wglebienie ( 1 3). FIG. 1 PL PL PL

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest element zamykający do pojemnika.

We francuskim zgłoszeniu patentowym nr 93 01 410 opisany został element zamykający do pojemnika z gwintowaną szyjką zawierający gwintowany korek, którego dolna część jest połączona z pierścieniem zabezpieczającym za pośrednictwem połączenia o małej wytrzymałości mechanicznej. Wspomniany pierścień posiada wewnętrzny występ elastycznie odkształcalny, który zaczepia się o /.ewnętrzną dolną krawędź szyjki pojemnika w wyniku nakręcania korka i dzięki występowaniu zewnętrznego zgrubienia oddzielonego od wspomnianego występu za pomocą strefy elastycznie odkształcalnej w sposób kontrolowany.

Jednakże, kiedy pierścieńjest unieruchomiony, ponieważ występ opiera się o krawędź pojemnika, w czasie próby nakręcenia korka następuje jego ściśnięcie i przemieszczenie korka względem pierścienia, co powoduje zniszczenie połączenia o małej wytrzymałości mechanicznej zanim pierścień znajdzie się poniżej krawędzi.

W celu zapewnienia nienaruszalności pojemnika, jest pożądane wykonanie wewnętrznego w^s^l^łępu stanowiącego wypukłość i posiadającego bardzo delikatne połączenie dające gwarancję wykrycia pierwszego otwarcia pojemnika.

Celem niniejszego wynalazku jest rozwiązanie powyższych problemów technicznych.

Element zamykający do pojemnika z gwintowaną szyjką, zawierający gwintowany korek, którego dolna część jest połączona z zabezpieczającym pierścieniem za pośrednictwem połączenia o małej wytrzymałości mechanicznej i pierścień posiada elastycznie odkształcalny wewnętrzny występ, zaczepiający się o zewnętrzną dolną krawędź szyjki pojemnika w wyniku nakręcania korka, a dolna wewnętrzna powierzchnia wewnętrznego występu jest nachylona pod kątem do osi korka oraz pierścień posiada obwodowy zewnę173 080 trzny występ według wynalazku charakteryzuje się tym, że obwodowy zewnętrzny występ jest oddzielony od wewnętrznego występu za pomocą strefy oraz górna powierzchnia zewnętrznego występu i dolny brzeg ścianki bocznej korka zawierają co najmniej jeden ząb i/lub co najmniej jedno wgłębienie.

Korzystnym jest, że szerokość górnej powierzchni wewnętrznego występu jest większa lub równa szerokości krawędzi pojemnika.

Korzystnym jest, że górna powierzchnia wewnętrznego występu jest prostopadła do osi korka.

Korzystnym jest, że odkształcalna w sposób kontrolowany strefa posiada wewnętrzną powierzchnię nachyloną do osi korka pod kątem.

Korzystnym jest, że wewnętrzny występ posiada pionową płaszczyznę, łączącą górną powierzchnię i dolną wewnętrzną powierzchnię.

Korzystnym jest, że dolna wewnętrzna powierzchnia wewnętrznego występu zawiera linię przegięcia.

Rozmiary zęba i/lub wgłębienia podobnie jak odpowiedniej bocznej przetwy są określone w taki sposób, że boczna tylna powierzchnia zęba, w odniesieniu do kierunku zakręcania, wchodzi przynajmniej częściowo we wspomniane wgłębienie i wywiera nacisk na boczną tylną powierzchnię wgłębienia zanim dojdzie do maksymalnego nagięcia strefy łączącej.

Z drugiej strony liczba i rozmieszczenie zębów i wgłębień, jak również odpowiednia przerwa pionowa są określone w zależności od wytrzymałości mechanicznej strefy łączącej i poziomej powierzchni ich wzajemnego kontaktu, co umożliwia przenoszenie w kierunku pionowym siły nacisku powodującej zablokowanie pierścienia.

Element zamykający może być łatwo wykonany poprzez formowanie wtryskowe. Dzięki poprzecznemu wysuwaniu elementów formy nie ma problemów związanych z wyjmowaniem z formy. Instalowanie gwintowanego korka w wyniku jego nakręcania nie powoduje zniszczenia połączenia między korkiem a pierścieniem zabezpieczającym.

W związku z tym, możliwe jest wykonanie połączenia bardzo delikatnego np. za pomocą małej liczby słupków i/lub zmniejszając ich przekrój oraz długość.

Ponadto, zabezpieczenie jest wzmocnione przez obecność wewnętrznego występu odpowiednio szerokiego i stanowiącego część wypukłą.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny częściowy elementu zamykającego, fig. 2 przedstawia widok w przekroju częściowym elementu z fig. 1, fig. 3a, 3b, 3c i 3d przedstawiają widok perspektywiczny elementu z wynalazku w różnych ustawieniach w czasie nakręcania na wypełniony pojemnik, fig. 4, 5 i 6 przedstawiają inne sposoby realizacji wynalazku.

Figury 1 i 2 przedstawiają element zamykający według wynalazku. Element ten ma być zainstalowany na zewnętrznie gwintowanej szyjce pojemnika (nie przedstawionego).

Element zamykający składa się z gwintowanego korka 1, przedłużonego w dolnej części paskiem lub pierścieniem zabezpieczającym 2, który może być odłączony od korka 1, i który jest połączony z korkiem 1 za pośrednictwem połączenia 12 o małej rezystancji mechanicznej.

Połączenie 12 jest bardzo delikatne, co można uzyskać w wyniku wykonania odpowiednich wycięć, co następuje po zakończeniu procesu kształtowania lub zaraz po ukształtowaniu korka 1.

Połączenie 12 jest korzystnie zbudowane z rozmieszczonych obwodowo słupków 120. Słupki 120 mogą być wycięte w ukształtowanym wytrzymałym pasku lub wykonane w wyniku bezpośredniego kształtowania elementów delikatnych.

Element jest instalowany na szyjce pojemnika w wyniku nakręcania, aż zostanie odpowiednio ustawiony i dociśnięty. Pierścień 2 zawiera wewnętrzny w^s^tęp 20 zaczepiający o krawędź C znajdującą się na zewnątrz, w dolnej części szyjki G pojemnika (przedstawioną na fig. 4, 5 i 6).

Na obwodzie występu 20 może znajdować się jedna lub kilka przerw.

173 080

Górna powierzchnia 20a występu 20, gdy spoczywa, jest w przybliżeniu prostopadła do osi korka 1, podczas gdy jego dolna wewnętrzna powierzchnia 20b jest nachylona do osi korka 1 pod kątem a.

Dolna wewnętrzna powierzchnia 20b posiada linię przegięcia 20d, której położenie zależy od wartości kąta a.

Pierścień 2 zawiera także zewnętrzny występ 21, oddzielony od występu 20 strefą 22, która może być odkształcalna w sposób kontrolowany. Elastycznie odkształcalna strefa 22 posiada wewnętrzną powierzchnię 22a zakrzywioną i/lub nachyloną pod kątem β do osi korka 1.

Kąt a pomiędzy dolną wewnętrzną powierzchnią 20b występu 20 i pionową osią korka 1 zależy jednocześnie od kształtu krawędzi zaczepiającej C, od wewnętrznej średnicy wypukłej części pierścienia 2 na poziomie występu 20 i od wysokości tej części pierścienia 2, która znajduje się poniżej górnej powierzchni 20a występu 20.

Kąt a jest tak określony, by kontrolowane odkształcenie strefy 22 polegało na wygięciu i ściśnięciu dolnej części pierścienia 2 w kierunku osi szyjki G. Górna powierzchnia zewnętrznego występu 21 posiada co najmniej jeden ząb 23, który ma wchodzić, w czasie zakręcania, gdy wewnętrzny występ 20 oprze się już o krawędź zaczepiającą C pojemnika, we wgłębienie 13, wykonane w dolnym brzegu bocznej ścianki korka 1.

Liczba zębów 23 i wgłębień 13 zależy od wytrzymałości mechanicznej połączenia 12 i od całkowitej poziomej powierzchni wzajemnego styku tak, by możliwe było odpowiednie przenoszenie siły powodującej pionowe przesuwanie pierścienia 2 w celu jego zablokowania.

Powierzchnia ta jest sumą powierzchni górnej 23b zębów 23.

Zgodnie z innym sposobem realizacji wynalazku, nie pokazanym na rysunku, dolny brzeg dolnej ścianki korka 1 zawiera co najmniej jeden ząb, a górna powierzchnia zewnętrznego występu 21 zawiera co najmniej jedno wgłębienie odpowiadające temu zębowi. W ten sam sposób można uzyskać alternatywne rozwiązanie polegające na tym, że na górnej powierzchni występu 21 występuje kilka zębów i kilka odpowiednich wgłębień. Ewentualnie, możliwe jest wyposażenie występu 21 w jeden lub kilka dodatkowych zębów bez wykonania odpowiednich wgłębień w dolnym brzegu korka 1, odpowiadających tym zębom, w celu zwiększenia całkowitej poziomej powierzchni styku tak, by możliwe było odpowiednie przenoszenie siły powodującej pionowe przesuwanie pierścienia w celu jego zblokowania.

Figury 3a, 3b, 3c i 3d przedstawiają pierwsze umieszczenie korka na zewnętrznie gwintowanej szyjce G (przedstawionej na fig. 4) pojemnika, po jego wypełnieniu na linii pakowania.

W pierwszym etapie, dolna powierzchnia 20b występu 20 opiera się o krawędź zaczepiającą C szyjki G (przedstawioną na fig. 4, 5 i 6).

W drugim etapie, nakręcanie korka 1 powoduje, począwszy od pozycji zablokowania, ściskanie połączenia 12, a następnie z jednej strony elastyczne odkształcenie występu 20, a z drugiej strony kontrolowane odkształcenie strefy 22.

Na tym etapie, słupki 120 poddane są elastycznemu odkształceniu, spowodowanemu przesunięciem korka 1 względem pierścienia 2. Odkształcenie to polega na poprzecznym zgięciu w kierunku nakręcania V, co następnie powoduje zmniejszenie odległości pomiędzy dolną częścią korka 1 a górną częścią pierścienia 2. To poprzeczne zginanie odbywa się do momentu, gdy zęby 23 wejdą w odpowiednie wgłębienie 13. Wysokość zębów 23, zgodnie z kierunkiem obracania V, jest tak określona, aby boczna tylna powierzchnia 23a przynajmniej częściowo wchodziła w zagłębienia 13 i wywierała nacisk na boczną tylną powierzchnię 13a wgłębień 13 zanim słupki 120 zostaną maksymalnie napięte.

Ta maksymalna wartość napięcia słupków 120 określa maksymalną wielkość przerwy pomiędzy bocznymi tylnymi powierzchniami 23a, 13a odpowiednio zębów 23 i wgłębień 13.

Jest jasne, że w tych warunkach powierzchnie przednie zębów 23 i wgłębień 13 nie stykają się i mogą mieć dowolny kształt.

173 080

Opisane powyżej odkształcenie jest spowodowane przekazywaniem pionowego nacisku dzięki temu, że istnieje kontakt w płaszczyźnie poziomej między powierzchniami 13b i 23b odr iiTTi c» <1 τλί r\ iwnlphiPn 1 i / vV iu/Ui±iiv/ tYgi^uwii ±3 i ZęL/U Λ Z»3.

W rezultacie możliwe jest nakręcenie całego układu połączonych ze sobą korka 1 i pierścienia 2, bez zniszczenia słupków 120.

Jak już wspomniano, pomysł wprowadzenia zębów 23 i wgłębień 13 zachodzących na siebie chroni połączenie 12 przed ewentualnym zniszczeniem lub przerwaniem, co pozwala na wykonanie bardzo delikatnego połączenia 12.

Wszystkie wspomniane odkształcenia prowadzą do takiego ustawienia wewnętrznych końców występu 20, że dolna nachylona powierzchnia 20b będzie właściwie w pozycji równoległej do osi korka 1 dopasowując się do zewnętrznego kształtu krawędzi C.

Słupki 120 poddane są tylko niewielkiemu odkształceniu, polegającemu na wygięciu, w czasie nakręcania prowadzącego do zablokowania.

Następnie, w trzecim etapie, mocno naprężone części rozluźniają się jak tylko górna powierzchnia 20a występu 20 przejdzie poniżej krawędzi zaczepiającej C, co powoduje zablokowanie pierścienia 2.

Pod koniec nakręcania, zęby 23 wysuwają się z wgłębień 13 i pierścień 2 jest połączony z korkiem już tylko za pomocą strefy łączącej 12 o małej rezystancji mechanicznej. Jednocześnie strefa 22 odkształcalna w sposób kontrolowany wraca do swojego normalnego początkowego stanu, co powoduje, że dolna część pierścienia 2 znajduje się w pozycji w przybliżeniu prostopadłej do osi szyjki G (patrz także fig. 5 i 6).

Jest jasne, że poszukując sposobu wykonania słupków o małej wytrzymałości mechanicznej, należy uwzględnić rozmiary zębów 23 i wgłębień 13, a także bocznej przerwy tak, by boczne tylne powierzchnie 23a zębów 23 zgodnie z kierunkiem nakręcania, przynajmniej częściowo wchodziły we wspomniane wgłębienia 13 i by boczne powierzchnie zębów 23 stykały się i naciskały na boczne tylne powierzchnie 13a wgłębień 13 zanim osiągnięte zostanie maksymalne naprężenie strefy łączącej.

Zęby 23 są rozmieszczone na obwodzie pierścienia 2 tak, by możliwe było w miarę regularne rozłożenie napięcia związanego z blokowaniem.

Po zablokowaniu, każde odkręcenie prowadzi do zdjęcia korka 1 z jednoczesnym zniszczeniem połączenia 12. Gdy występ 20 jest zablokowany poniżej krawędzi C wtedy zapewnione jest odpowiednie zabezpieczenie pojemnika.

Ponadto, utrzymanie występu 20jest ułatwione, gdy szerokość górnej powierzchni 20a jest większa lub równa szerokości krawędzi C pojemnika.

Ogólnie rzecz biorąc, liczba i rozmieszczenie zębów 23 i wgłębień 13, a także pionowych przerw pomiędzy zębami 23 i wgłębieniami 13 i/lub dolnym brzegiem korka 1 zależą od wytrzymałości mechanicznej strefy łączącej i poziomej powierzchni wzajemnego kontaktu, co jest niezbędne do przenoszenia pionowego napięcia związanego z blokowaniem pierścienia 2.

W tym optymalnym sposobie realizacji, jaki przedstawiony został na fig. 4, możliwe jest zwiększenie, w kierunku do wnętrza, szerokości wewnętrznego występu 20, w taki sposób, że zależność między wewnętrzną średnicą wypukłej części występu 20 i zewnętrzną średnicą szyjki G poniżej krawędzi C pozwoli na zachowanie małego zgięcia dolnej części pierścienia 2 w kierunku osi korka 1 już po zablokowaniu. Taka pozycja daje optymalne zabezpieczenie.

W tych warunkach, górna powierzchnia 20a występu 20 pozostaje, nawet po zablokowaniu, wygięta do góry pod krawędzią C na kształt haczyka.

Zgodnie z kolejnym sposobem realizacji przedstawionym na fig. 5, wy^tięp 20 posiada w przybliżeniu pionową powierzchnię łączącą 20c znajdującą się pomiędzy górną powierzchnią 20a, a dolną wewnętrzną powierzchnią 20b, co wzmacnia zaczepienie.

Zgodnie z jeszcze innym sposobem realizacji przedstawionym na fig. 6, dolna wewnętrzna powierzchnia 20b występu 20 jest jednakowo nachylona na całej swej długości aż do dolnego końca, czyli nie posiada linii przegięcia.

Claims (6)

1. Element zamykający do pojemnika z gwintowaną szyjką, zawierający gwintowany korek, którego dolna część jest połączona z zabezpieczającym pierścieniem za pośrednictwem połączenia o małej wytrzymałości mechanicznej i pierścień posiada elastycznie odkształcalny wewnętrzny występ, zaczepiający się o zewnętrzną dolną krawędź szyjki pojemnika w wyniku nakręcania korka, a dolna wewnętrzna powierzchnia wewnętrznego występu jest nachylona pod kątem do osi korka oraz pierścień posiada obwodowy zewnętrzny wyf^tięp, znamienny tym, że obwodowy zewnętrzny występ (21) jest oddzielony od wewnętrznego występu (20) za pomocą strefy (22) oraz górna powierzchnia zewnętrznego występu (21) i dolny brzeg ścianki bocznej korka (1) zawierają co najmniej jeden ząb (23) i/lub co najmniej jedno wgłębienie (13).

2. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że szerokość górnej powierzchni (20a) wewnętrznego w^^t^tępu (20) jest większa lub równa szerokości krawędzi (C) pojemnika.

3. Element według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że górna powierzchnia (20a) wewnętrznego występu (20) jest prostopadła do osi korka (1).

4. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że odkształcalna w sposób kontrolowany strefa (22) posiada wewnętrzną powierzchnię (22a) nachyloną do osi korka (1) pod kątem (β).

5. Element według zastrz. 3, znamienny tym, że wewnętrzny występ (20) posiada pionową płaszczyznę (20c), łączącą górną powierzchnię (20a) i dolną wewnętrzną powierzchnię (20b).

6. Element według zastrz. 5, znamienny tym, że dolna wewnętrzna powierzchnia (20b) wewnętrznego występu (20) zawiera linię przegięcia (20d).