Затвор для соединения и фиксации крышки с коробчатым корпусом

Затвор для соединения и фиксации крышки с коробчатым корпусом

Реферат

 

Затвор предназначен для соединения и фиксации изготовленных из пластмассы крышки с коробчатым корпусом. Затвор содержит упругогибкие тонкостенные зажим и диафрагму, расположенную консольно к задней стенке крышки и выполненную за одно целое с ней. Диафрагма имеет сквозные проемы и оси вдоль ее кромки. Диафрагма и зажим выполнены с наклоном во внутрь полости крышки под углом 3 - 50^o к задней и передней стенкам крышки. Задняя и передняя стенки корпуса выполнены с утонением в направлении к крышке, а боковые стенки параллельны одна другой. Изобретение позволяет повысить прочность, надежность и герметичность соединения крышки с коробчатым корпусом. 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к упаковочной таре типа ящиков и может быть использовано в затворах для соединения и фиксации их корпусов коробчатого типа с крышками, изготовленных из пластмасс, применяемых в различных отраслях техники и хозяйства для упаковки и хранения малогабаритных изделий различной номенклатуры, например в аптечках для водителей автотранспорта, футлярах для медицинского инструмента, шкатулках и других изделиях подобных форм.

К коробчатым корпусам тары предъявляются повышенные требования по их прочности, надежности и долговечности. Особенно эти требования возрастают, когда коробчатые корпуса имеют крышки, соединение и фиксация которых с ними должна быть обеспечена высоконадежными средствами.

Патентные исследования по затворам для соединения и фиксации крышки с коробчатым корпусом проведены по фондам ВПТБ с отбором аналогов, имеющих ближайшее отношение к предложенному техническому решению (патентные фонды РФ, СССР, ЕПВ и США).

Известен затвор для соединения и фиксации крышки с коробчатым корпусом, содержащий выполненные на задней стенке корпуса консольные приливы с гнездовыми канавками, размещенные в соответствующих сквозных проемах задней стенки крышки, перекрытых вдоль ее кромки осями, соосно расположенными в гнездовых канавках консольных приливов, и упругогибкий пластинчатый зажим с отпирающим язычком на передней стенке крышки, выполненный с профилированным отверстием или выступом, находящимся в зацеплении со скошенным выступом на передней стенке корпуса, с возможностью отгиба в момент фиксации или расцепления при соответствующем относительном повороте крышки (авторское свидетельство СССР N 973432, B 65 D 43/14, 1982).

Известен защелкивающий запирающий затвор для контейнера с буртиком, содержащий крышку с фланцем, имеющим неподвижный верхний участок и подвижный нижний участок, имеющий возможность фиксации в нижнем положении при открывании, при этом на фланце выполнены отпирающие язычки между двумя линиями ослабленного сечения (патент СССР N 1830035, B 65 D 41/18, 1993, патент ЕПВ N 0269032 B1, B 65 D 41/18, 1992).

Известен разъемный откидной шарнир из пластмассы преимущественно для укупорки бутылок, емкостей или упаковок глубокой вытяжки, содержащий две части, установленные с возможностью поворота вокруг главной геометрической оси и соединенные посредством расположенных между ними промежуточных элементов в виде пленочных полосок (патент СССР N 1326190, B 65 D 43/16, 1987).

Известен шарнир для корпуса и крышки в виде коробчатообразных корпусов, выполненных с опорными выступами, отштампованными заодно с ними (авторское свидетельство СССР N 316435, A 45 C 13/00, 1972).

Известен футляр, содержащий коробчатый корпус и крышку с ложементами, один из которых установлен с возможностью прохода под ним загнутого конца крышки (авторское свидетельство СССР N 1391591, A 45 C 11/00, 1988).

Известны аптечки, содержащие корпуса с ячейками и петлевыми защелками, съемными перегородками (авторское свидетельство СССР N 372991, A 47 B 67/02, 1973, авторское свидетельство СССР N 445427, A 61 B 19/02, 1974).

Известна заявка РФ N 94023122/13, B 65 D 43/10, публ. 1996 г. на затвор, в котором радиальный зазор между уплотняющим выступом корпуса и уплотняющей канавкой крышки выполнен меньше минимальной толщины уплотнения в свободном состоянии.

Известен коробчатый ящик с крышкой, соединенные петлями с пружинящей защелкой на крышке (патент США N 5439104, НКИ 206-233, 1995).

Анализ отобранных материалов показывает, что все усовершенствования направлены на улучшение свойств соединительных элементов без использования свойств коробчатых элементов - корпуса и крышки, что приводит к малозначительному улучшению качества изделий и незначительному влиянию на улучшение технологии их изготовления.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является затвор для соединения и фиксации крышки с коробчатым корпусом по авторскому свидетельству СССР N 973432.

Кроме общих указанных недостатков прототипу присущи другие недостатки, выраженные в значительном выступании консольных приливов на задней стенке корпуса за его габариты, что увеличивает объемы штабелирования при хранении и транспортировке. В затворе не предусмотрены конструктивные и геометрические усовершенствования, которые могли бы повысить его эффективность использования, расширить потребительские свойства изделия.

Основной задачей разработки является создание затвора для соединения и фиксации крышки с коробчатым корпусом за счет изменения его конструкции, придания элементам затвора новых конструктивных особенностей и элементов, выполнение его на уровне изобретения.

Техническим результатом, который может быть получен от использования изобретения, является повышение прочности, надежности и герметичности изделия. Кроме этого, техническое решение направлено на расширение потребительских свойств изделия.

Основная задача решена и технический результат достигнут за счет изменения конструкции затвора, придания ему новых конструктивных элементов, изменения геометрии коробчатого корпуса, его стенок, упругого деформирования введенных новых элементов, приложения к верху крышки усилия для его деформирования при закрытом положении крышки с целью дополнительного поджима упругих элементов крышки, подбора материала с соответствующими свойствами.

Для этого в затворе для соединения и фиксации крышки с коробчатым корпусом, содержащем выполненные на задней стенке корпуса консольные приливы с гнездовыми канавками, размещенные в соответствующих сквозных проемах задней стенки крышки, перекрытых вдоль ее кромки осями, соосно расположенными в гнездовых канавках консольных приливов, и упругогибкий пластинчатый зажим с отпирающим язычком на передней стенке крышки, выполненный с профилированным отверстием или выступом, находящимся в зацеплении им со скошенным выступом на передней стенке корпуса, с возможностью отгиба в момент фиксации или расцепления при соответствующем относительном повороте крышки, задняя стенка крышки снабжена консольно расположенной, выполненной за одно целое с ней, упругогибкой тонкостенной диафрагмой со сквозными проемами и осями вдоль ее кромки, причем упругогибкая тонкостенная диафрагма и упругогибкий пластинчатый зажим выполнены с наклоном во внутрь полости крышки под углом 3 - 5^o соответственно к задней и передней стенкам крышки, а задняя и передняя стенки коробчатого корпуса выполнены с утонением в направлении к крышке при наклонах их боковых поверхностей в пределах 0,5 - 1,5^o с выполнением боковых стенок корпуса параллельными и выполнении в корпусе укороченных тонкостенных перегородок высотой, равной 0,3 - 0,7 высоты корпуса. Окантовочные ранты крышки проходят в основаниях упругогибких тонкостенных диафрагм на задней стенке крышки и пластинчатого зажима на передней стенке крышки. В коробчатом корпусе под крышкой установлена с опиранием на его укороченные перегородки фальш-крышка, выполненная в виде прямоугольной пластины с центрально расположенным упором на ней с возможностью взаимодействия им с верхом крышки при закрытом ее положении и образования в полости коробчатого корпуса двух разноуровневых объемов вместимости. Коробчатый корпус и крышка выполнены из полимерного термопластичного материала. Коробчатый корпус и крышка выполнены из ударопрочного полистирола, например, марок УПМ 0612, ПСМ 508.

Отличительными особенностями затвора для соединения и фиксации крышки с коробчатым корпусом являются следующие признаки: снабжение задней стенки крышки консольно расположенной, выполненной за одно целое с ней, упругогибкой тонкостенной диафрагмой, выполнение тонкостенной диафрагмы со сквозными проемами и осями вдоль ее кромки, выполнение упругогибкой тонкостенной диафрагмы и упругогибкого тонкостенного зажима с наклоном во внутрь полости крышки под углом 3 - 5^o соответственно к задней и передней стенкам крышки, выполнение задней и передней стенок коробчатого корпуса с утонением в направлении к крышке при наклонах их боковых поверхностей в пределах 0,5 - 1,5^o, выполнение боковых стенок корпуса параллельными, наличие в корпусе укороченных тонкостенных перегородок высотой 0,3 - 0,7 высоты корпуса, расположение окантовочных рантов крышки в основаниях упругогибких тонкостенной диафрагмы на задней стенке крышки и пластинчатого зажима на передней стенке крышки, установка в коробчатом корпусе под крышкой с опиранием на его укороченные перегородки фальш-крышки в виде прямоугольной пластины, наличие на фальш-крышке центрально расположенного упора с возможностью взаимодействия его с верхом крышки при закрытом ее положении, образование в полости коробчатого корпуса двух разноуровневых объемов вместимости, выполнение коробчатого корпуса и крышки из полимерного термопластичного материала, выполнение коробчатого корпуса и крышки из ударопрочного полистирола, например марок УПМ 0612, ПСМ 508.

Указанные отличительные признаки являются существенными, поскольку каждый из них в отдельности и совместно направлен на решение поставленной задачи и достижение нового технического результата. Так, например, исключение какого-либо из них в отдельности не позволяет решить поставленную задачу. Снабжение задней стенки крышки, заодно выполненной с ней, упругогибкой тонкостенной диафрагмой, расположенной с наклоном в полость крышки под углом 3 - 5^o, и выполнение упругогибкого пластинчатого зажима с наклоном в полость крышки под углом 3 - 5^o позволяет создать их постоянный поджим соответственно к задней и передней стенкам коробчатого корпуса, которые выполнены в направлении к крышке утоняющимися с наклоном их боковых поверхностей в пределах 0,5 - 1,5^o. Кроме того, боковые стенки коробчатого корпуса выполнены параллельными, обеспечивают заданное направление смыкания крышки с коробчатым корпусом при закрывании и фиксации крышки затвором предложенного исполнения. При этом верхняя часть коробчатого корпуса со стороны задней и передней стенок корпуса остаются менее жесткими для смыкания при придании нижней части коробчатого корпуса повышенной жесткости за счет выполнения в нем укороченных по высоте тонкостенных перегородок, равных 0,3 - 0,7 высоты коробчатого корпуса. Наличие окантовочных рантов, проходящих в основаниях упругогибкой тонкостенной диаграммы и упругогибкого пластинчатого зажима, повышает жесткость задней и передней стенок крышки, что также важно для надежного смыкания и фиксации с верхом коробчатого корпуса при закрытии крышки, повышения прочности и надежности затвора, его герметичности. С введением фальш-крышки достигается эффект надежной фиксации крышки посредством взаимодействия с ней ее упора, от воздействия которого выбираются возможные погрешности составляющих элементов затвора. Это с одной стороны, с другой стороны фальш-крышка разделяет полость коробчатого корпуса на два разноуровневого объема вместимости, что очень важно для размещения в них предметов, деталей, инструментов, медикаментов в зависимости от очередности и важности их последовательного использования потребителем без складирования в одном объеме навалом, что сокращает время на их извлечение для соответствующего применения. Использование термопластичного полимерного материала для коробчатого корпуса и крышки обеспечивает необходимую прочность и надежность затвора в предложенном конструктивном исполнении. В качестве такого материала наиболее эффективен ударопрочный полистирол марок УПМ 0612, ПСМ 508. Материал хорошо перерабатывается и обеспечивает заданные точностные требования затвора для соединения и фиксации крышки с коробчатым корпусом, их высокое качество.

Указанные существенные отличительные признаки являются новыми, так как их использование в известном уровне техники, аналогах и прототипе не обнаружено, что позволяет характеризовать ими предложенное техническое решение соответствием его критерию "новизна".

Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными существенными признаками позволяет решить поставленную задачу и достичь новый технический результат в повышении прочности, надежности и герметичности затвора для соединения и фиксации крышки с коробчатым корпусом, что характеризует предложенное техническое решение существенными отличиями от известного уровня техники, аналогов и прототипа. Новое техническое решение создано без использования каких-либо известных проектировочных решений, стандартов или рекомендаций в данной области упаковочных средств, получено в результате опытно-экспериментальных исследований и творческого вклада, что характеризует его соответствие критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежами и последующим более подробным описанием с указанием и разъяснением соответствующих обозначений.

На фиг. 1 представлен общий вид затвора для соединения и фиксации крышки с коробчатым корпусом (поперечное сечение), на фиг. 2 - вид на крышку сверху, на фиг. 3 - поперечное сечение крышки, на фиг. 4 - поперечное сечение коробчатого корпуса, на фиг. 5 - вид на коробчатый корпус сверху, на фиг. 6 - вид на переднюю стенку крышки, на фиг. 7 - вид на заднюю стенку крышки, на фиг. 8 - вид на переднюю стенку коробчатого корпуса, на фиг. 9 - вид на заднюю стенку коробчатого корпуса, на фиг. 10 - общий вид затвора для соединения и фиксации крышки с коробчатым корпусом при наличии в полости корпуса фальш-крышки (поперечное сечение), на фиг. 11 - вид на крышку снизу с показом окантовочного ранта, на фиг. 12 - общий вид футляра с затвором предложенного исполнения (фото).

Затвор для соединения и фиксации крышки 1 с коробчатым корпусом 2 содержит выполненные на задней стенке 3 корпуса 2 консольные приливы 4 с гнездовыми канавками 5, размещенные в соответствующих сквозных проемах 6 задней стенки 7 крышки 1, перекрытых вдоль ее кромки 8 осями 9, соосно расположенными в гнездовых канавках 5 консольных приливов 4, и упругогибкий пластинчатый зажим 10 с отпирающим язычком 11 на передней стенке 12 крышки 1, выполненный с профилированным отверстием 13 или выступом 14, находящимся в зацеплении им со скошенным выступом 15 на передней стенке 16 корпуса 2. Упругогибкий пластинчатый зажим 10 выполнен с возможностью отгиба в момент фиксации или расцепления при соответствующем относительном повороте крышки 1. Задняя стенка 7 крышки 1 снабжена консольно расположенной, выполненной за одно целое с ней, упругогибкой тонкостенной диафрагмой 17 со сквозными проемами 6 и осями 9 вдоль кромки 8. Упругогибкая тонкостенная диафрагма 17 и упругогибкий пластинчатый зажим 10 выполнены с наклоном в полость 18 крышки 1 под углом 3 - 5^o соответственно к задней и передней стенкам 7, 12 крышки 1. Задняя и передняя стенки 3 и 16 коробчатого корпуса 2 выполнены с утонением в направлении к крышке 1 при наклонах их боковых поверхностей 19, 20 и 21, 22 в пределах 0,5 - 1,5^o с выполнением боковых стенок 23, 24 корпуса 2 параллельными. В полости 25 корпуса 2 выполнены укороченные тонкостенные перегородки 26 - 28 для ужесточения корпуса 2 со стороны его дна 29 высотой 0,3 - 0,7 высоты коробчатого корпуса. В основаниях упругогибких тонкостенных диафрагм 17 на задней стенки 7 крышки 1 и пластинчатого зажима 10 на передней стенки 12 крышки 1 проходят окантовочные ранты 30 для ужесточения стенок крышки 7, 12 и 31, 32. В коробчатом корпусе 2 под крышкой 1 установлена с опиранием на его укороченные перегородки 26 - 28 фальш-крышка 33, выполненная в виде прямоугольной пластины с центрально расположенным на ней упором 34 с возможностью взаимодействия им с верхом 35 крышки 1 при закрытом ее положении и образования в полости 25 коробчатого корпуса 2 двух разноуровневых объемов вместимости 36, 37. Для качественного изготовления коробчатый корпус 2, крышка 1 и фальш-крышка 33 с упором 34 выполнены из полимерного термопластичного материала. Наиболее эффективным материалом для изготовления коробчатого корпуса 2, крышки 1 и фальш-крышки 33 с упором 34 является ударопрочный полистирол марок УПМ 06612, ПСМ 508. На наружной поверхности 38 крышки 1 закреплена этикетка 39. Наружная поверхность 40 упругогибкого пластинчатого зажима 10 используется для закрепления различительного товарного знака фирмы-изготовителя.

Функционирование затвора для соединения и фиксации корпуса 2 с крышкой 1 заключается в следующем. Сначала крышка 1 осями 9, расположенными вдоль кромки 8 упругогибкой тонкостенной диафрагмы 17, выполненной на задней стенке 7 крышки 1, устанавливается через зазоры 41 между консольными приливами 4 и задней стенкой 3 коробчатого корпуса 2 в гнездовые отверстия 5 консольных приливов 4, преодолевая их незначительное упругое сопротивление так, чтобы крышка 1 могла свободно поворачиваться относительно коробчатого корпуса 2 с размещением консольных приливов 4 в сквозных проемах 6. При переводе крышки 1 в закрытое положение с коробчатым корпусом 2 ее упругогибкий пластинчатый зажим 10 находит на скошенный выступ 15, выполненный на передней стенке 16 корпуса 2, и защелкивается на нем профилированным отверстием 13 или выступом 14, при этом упругогибкие пластинчатые диафрагма 17 и зажим 10 при упругом их деформировании подтягивают крышку 1 к коробчатому корпусу 2, происходит надежная их фиксация в неподвижном положении. Для открывания крышки 1 производится нажим снизу на отпирающий язычок 11 так, чтобы упругогибкий пластинчатый зажим 10 вышел из зацепления со скошенным выступом 15 на передней стенке 16 коробчатого корпуса 2 и поворотом относительно корпуса 2 крышка 1 переводится в открытое положение, при котором упругопластинчатая диафрагма 17 опирается на заднюю стенку 3 корпуса 2 ниже уровня расположения консольных приливов 4 и крышка 1 находится в консольном положении полостью 18 вверх. При использовании съемной фальш-крышки 33 ее центрально расположенный упор 34 взаимодействует с верхом 35 крышки 1 так, что верх крышки незначительно упруго прогибается, что позволяет надежно фиксировать крышку 1 на корпусе 2 и повышает эффективность использования затвора.

Испытания натурных образцов коробчатых корпусов с крышками с реализацией в них предложенного технического решения затвора показали положительные результаты, эффективность и целесообразность их использования.

Таким образом, новое техническое решение, описанное выше, по существу конструктивного исполнения является более совершенным по сравнению с известным уровнем техники, соответствует и критерию "промышленная применимость", т.е. является изобретением.

Объем предлагаемого изобретения следует понимать шире, чем то конкретное выполнение, приведенное в описании, формуле и чертежах. В отношении формы, размеров и расположения отдельных элементов возможны различные варианты, если все это не выходит за пределы объема изобретения, изложенного в пунктах формулы.

Формула изобретения

1. Затвор для соединения и фиксации крышки с коробчатым корпусом, содержащий выполненные на задней стенке корпуса консольные приливы с гнездовыми канавками, размещенные в соответствующих сквозных проемах задней стенки крышки, перекрытых вдоль ее кромки осями, соосно расположенными в гнездовых канавках консольных приливов, и упругогибкий пластинчатый зажим с отпирающим язычком на передней стенке крышки, выполненный с профилированным отверстием или выступом, находящимся в зацеплении со скошенным выступом на передней стенке корпуса с возможностью отгиба в момент фиксации или расцепления при соответствующем относительном повороте крышки, отличающийся тем, что задняя стенка крышка снабжена консольно расположенной выполненной за одно целое с ней упругогибкой тонкостенной диафрагмой со сквозными проемами и осями вдоль ее кромки, причем упругогибкие тонкостенная диафрагма и пластинчатый зажим выполнены с наклоном во внутрь полости крышки под углом 3 - 5^o соответственно к задней и передней стенкам крышки, а задняя и передняя стенки коробчатого корпуса выполнены с утонением в направлении к крышке при наклонах из боковых поверхностей в пределах 0,5 - 1,5^o с выполнением боковых стенок корпуса параллельными и наличии в корпусе укороченных тонкостенных перегородок высотой 0,3 - 0,7 высоты корпуса.

2. Затвор по п.1, отличающийся тем, что окантовочные ранты крышки проходят в основаниях упругогибких тонкостенных диафрагм на задней стенке крышки и пластинчатого зажима на передней стенке крышки.

3. Затвор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в коробчатом корпусе под крышкой установлена с опиранием на его укороченные перегородки фальш-крышка, выполненная в виде прямоугольной пластины с центрально расположенным упором на ней с возможностью взаимодействия им с верхом крышки при закрытом ее положении и образования в полости коробчатого корпуса двух разноуровневых объемов вместимости.

4. Затвор по пп.1 - 3, отличающийся тем, что коробчатый корпус и крышка выполнены из полимерного термопластичного материала.

5. Затвор по п.4, отличающийся тем, что коробчатый корпус и крышка выполнены из ударопрочного полистирола, например, марок УПМ 0612, ПСМ 508.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12