Уплотнение для контейнера с гибкой центральной панелью

Уплотнение для контейнера с гибкой центральной панелью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к контейнерам типа, обычно используемого в кухонных условиях для хранения пищевых продуктов. В частности, изобретение относится к уплотнениям для таких контейнеров.

Уровень техники

Обычные уплотнения в большинстве случаев выполнены с возможностью закрывания с защелкиванием на ободке контейнера и, в зависимости от характера конкретного уплотнения, обеспечивают частные преимущества, включая способность эффективной герметизации, простоту установки и/или снятия, способность приспособления к переполненному контейнеру и т.п.

В уровне техники представляет интерес патент США №6260729 B1, выданный 17 июля 2001 Митчелу и др., в котором раскрыта изготовленная в виде единой детали упругая уплотнительная крышка, в которой как гофрированная центральная панель, так и периферийный интегрированный буртик выполнены с возможностью упругого растяжения в наружном направлении для соответствия контейнерам различного размера и формы и расширения в боковом направлении для приема пищевых продуктов, выступающих за верхний край контейнера. Подобное изделие продается фирмой EMSA, которое является мягким листом с интегрированным периферийным буртиком наподобие шапочки для купания или для душа, который можно растягивать на вершине контейнера независимо от изменений конфигурации контейнера.

Выполненные в виде единой детали уплотнения с центральной панелью, которая слегка изгибается для облегчения установки, описаны в патентах США №3679088, выданном 25 июля 1972 Суетту и др., и №3692208, выданном 19 сентября 1972 Кройлу и др.

Сущность изобретения

Для обеспечения отличной герметизации данное изобретение предлагает уплотнение, которое особенно удобно для пользователя и имеет уникальную способность приспособления за счет эффективного изменения в верхнем пространстве контейнера как к условиям переполнения, так и к условиям неполного заполнения. Другими словами, когда пищевые продукты внутри контейнера выступают за край контейнера, то уплотнение и, в частности, его гибкая центральная панель, эластомерно изгибаются или деформируются вверх для закрывания переполнения. Если продукты в контейнере занимают менее полной емкости контейнера, то гибкую центральную панель необходимо лишь нажать рукой внутрь контейнера для уменьшения свободного пространства над продуктом и принудительного удаления воздуха из свободного пространства. После снятия усилия, толкающего панель вниз, стремлению гибкой панели эластично возвратиться в свое исходное положение противодействует низкий вакуум или пониженное давление, созданное при вытеснении воздуха. В принципе, за счет создания низкого вакуума окружающее давление или давления вне контейнера больше давления внутри контейнера. Таким образом, центральная панель уплотнения остается прогнутой внутрь в своем нажатом положении, уменьшая свободное пространство и обеспечивая преимущества, включающие стабилизацию содержимого контейнера и те защитные преимущества, которые могут быть обеспечены за счет создаваемого низкого вакуума или пониженного давления.

Отличное уплотнение, согласно изобретению, дополнительно к гибкой центральной панели обеспечивается, в частности, жестким или по существу жестким периферийным установочным кольцом, к которому неподвижно прикрепляется отдельно выполненная центральная панель, например, путем соединения с помощью расплавления.

Установочное кольцо имеет фиксированную заданную конфигурацию с сохранением формы и устанавливается на ободок контейнера соответствующей конфигурации и размера посредством фиксации на нем с защелкиванием, как и обычное уплотнение контейнера. Признак установочного кольца, названный жестким или по существу жестким, означает фиксированную конфигурацию с минимальной степенью упругого бокового изгиба для обеспечения фиксации с защелкиванием на ободке контейнера. Это обеспечивает также так называемый эффект "отрыжки" при установке уплотнения на недостаточно заполненный контейнер. Нет необходимости в неудобном растягивании или других манипуляциях, и пользователь, знакомый с обычным уплотнением для контейнеров, не встретит никаких трудностей при установке и снятии улучшенного уплотнения, согласно изобретению.

Гибкая центральная панель, изгибающаяся автоматически для соответствия переполнению или изгибаемая вручную для соответствия не полному заполнению контейнера, изгибается относительно жесткого установочного кольца и независимо от него.

В качестве примера материалов, подходящих для уплотнения, можно использовать силиконовую центральную панель с кольцом из полибутилентерефталата. Эти материалы являются совместимыми с точки зрения формования. Другие материалы включают термопластичный уретан или термопластичный эластомер для центральной панели с кольцом из полипропилена. Можно, естественно, использовать другие подходящие материалы, имеющие характеристики, необходимые для уплотнения, согласно изобретению.

Другие детали, задачи и преимущества изобретения следуют из приведенного ниже подробного описания.

Краткое описание чертежей

На чертежах изображено:

фиг.1 - контейнер с установленным на него уплотнением, согласно изобретению, в изометрической проекции;

фиг.2 - разрез по линии 2-2 на фиг.1;

фиг.3 - разрез с деформированной внутрь кольца центральной панелью для уменьшения свободного пространства над продуктом в контейнере;

фиг.4 - обведенная кругом на фиг.2 деталь в увеличенном масштабе;

фиг.5 - разрез центрального медальона по линии 5-5 на фиг.1;

фиг.6 - разрез, аналогичный фиг.5, иллюстрирующий альтернативную форму медальона;

фиг.7 - медальон перед установкой в изометрической проекции на виде снизу;

фиг.8 - модифицированная форма уплотнения, установленного на ободок контейнера, на виде сбоку;

фиг.9 - поперечный разрез показанной на фиг.8 структуры;

фиг.10 - разрез зоны соединения между центральной панелью и установочным кольцом, обведенной кругом на фиг.9, в увеличенном масштабе.

Описание предпочтительных вариантов выполнение

На фиг.1 показано уплотнение 10, установленное на обычном контейнере 12, обычно выполненное из подходящего жесткого синтетического полимерного материала и имеющего часть 14 верхнего ободка, образующую раскрыв контейнера 12. Форма контейнера 12 и, в частности, размер и конфигурация ободка 14 задают конфигурацию уплотнения, которое фиксируется на нем с защелкиванием, как будет описано ниже.

Уплотнение 10 состоит в основном из двух компонентов: по существу жесткого периферийного установочного кольца 16 и гибкой эластомерной центральной панели 18. Хотя используется понятие "кольцо" для обозначения по существу жесткой кромки или периферийного выступа 16 уплотнения 10, понятно, что "кольцо" не ограничивается круглой конфигурацией, а в зависимости от конфигурации ободка 14 контейнера может иметь любую другую подходящую форму, включая овальную, прямоугольную и т.п.

Как показано, в частности, в разрезе на фиг.4, установочное кольцо 16 содержит вертикальную стенку 20, интегрированный верхний фланец 22, проходящий внутрь от стенки, и интегрированный наружный нижний фланец 24, повернутый наружу от нижнего конца стенки 20. Внутренняя поверхность 26 краевой части стенки 20 слегка подрезана в направлении своего верхнего конца в соответствии с легким наклоном наружу по меньшей мере наружной поверхности ободка 14 контейнера. Установочное кольцо 16 имеет конфигурацию и размеры, обеспечивающие фиксацию с защелкиванием на ободке 14 контейнера за счет легкого изгиба кольца 16 и/или соответствующего легкого изгиба ободка контейнера, как в комбинации обычного контейнера и уплотнения. После такой установки внутренняя поверхность 26 стенки 20 прилегает с герметизацией к наружной поверхности ободка 14 контейнера. При такой установке и для обеспечения дополнительной герметизации верхняя кромка 28 ободка 14 контейнера прилегает к внутренней поверхности 30 внутреннего верхнего фланца. Снятие уплотнения может быть облегчено с помощью интегрированного захватного ушка 25, выполненного в виде выступа нижнего кольцевого фланца 24.

Внутренний фланец 22, расположенный внутрь от кольцевой стенки 20, смещен наружу с образованием открытого вниз кармана 32, внутри которого образована входящая в соприкосновение с ободком нижняя поверхность 30 внутреннего фланца. Направленная вверх опорная поверхность 34 проходит к внутреннему концу 36 внутреннего фланца 22. Опорная поверхность 34 на своем внутреннем конце образует упор 38, который переходит вверху в защитный буртик 40. Полное выступание внутрь внутреннего фланца 22 по периферии кольца 16 хотя и является достаточным для позиционирования внутренней периферийной кромки 36 внутреннего фланца 22 во внутреннем пространстве относительно как внутренней поверхности 26 кольцевой стенки 20, так и ободка 14 контейнера, однако составляет, как показано на фигуре, лишь очень небольшую часть диаметра установочного кольца 16.

Гибкая центральная панель 18 в исходном положении выполнена так, что ее периферийная краевая часть 42 расположена на кольцевой опорной поверхности 34 в соприкосновении с ее полной радиальной шириной и с упором в образуемый опорной поверхностью упор 38 слегка ниже защитного буртика 40. Эта периферийная краевая часть 42 содержит также свешивающийся кольцевой буртик или буртиковую часть 46, которая находится в соприкосновении с внутренней кромкой 36 верхнего фланца 22 после полной установки внутри опорной поверхности 34 фланца. Как показано, в частности, на фиг.4, внутренняя кромка 36 фланца и буртик 46 могут иметь дополняющим образом скошенные плоские кромки 48 для обеспечения больших и более эффективных контактных поверхностей. Это особенно важно потому, что, как будет показано ниже, гибкая центральная панель изгибается относительно установочного кольца и независимо от него в этой зоне.

После установки указанным образом, наложенные друг на друга опорная поверхность 34 фланца и периферийная краевая часть центральной панели, включая находящиеся в соприкосновении скошенные поверхности 48, прочно соединяются друг с другом посредством плавления или с помощью любого другого подходящего процесса соединения. Образованное так уплотнение 10 несмотря на уникальное соотношение компонентов и вытекающие из этого преимущества устанавливается как обычное уплотнение посредством фиксации с защелкиванием при нажимании вручную на периферийное установочное кольцо.

Центральная панель 18 выполнена из соответствующего формованного гибкого упругого материала, способного к боковому отклонению как вверх для соответствия переполненному состоянию контейнера 12, так и вниз для соответствия состоянию неполного заполнения относительно установочного кольца 16 и в основном центральной плоскости, заданной внутренней периферийной кромкой 36 внутреннего фланца 22 установочного кольца. Эти изгибы происходят внутрь от внутренней кромки 36 фланца относительно установочного кольца и осуществляются без соответствующего разрушительного перемещения установочного кольца. Этим она значительно отличается от существенно более жестких центральных панелей, согласно уровню техники, которые в некоторых случаях при отклонении вручную приводят к соответствующему отклонению на герметизирующей периферии уплотнения для установки или облегчения снятия уплотнений.

Гибкая центральная панель после защелкивания установочного кольца в зацеплении с ободком контейнера может изгибаться вверх и приспосабливаться по высоте и форме к переполненному состоянию контейнера. В состоянии неполного заполнения после установки уплотнения нажатие вручную по направлению вниз на центральную панель приводит к принудительному удалению или выдавливанию воздуха, т.е. "отрыжке", из свободного пространства над продуктом через нормально герметизированные уплотнительные поверхности установочного кольца и ободка контейнера. После снятия прикладываемого вручную к центральной панели направленного вниз усилия изогнутая вниз центральная панель удерживается в этом положении за счет низкого вакуума или пониженного давления, созданного за счет выпускания воздуха из свободного пространства и восстановления герметичности установочного кольца. Таким образом, простым и эффективным способом обеспечиваются преимущества сокращенного свободного пространства над продуктом, включая стабилизацию содержимого, увеличенный срок хранения, условия низкого вакуума и т.п.

В качестве альтернативного решения для установки уплотнения для соответствия состоянию неполного заполнения центральную панель можно отжимать вниз и удерживать вручную в этом положении при фиксации с защелкиванием кольца на ободке контейнера. После установки центральная панель вследствие упругой памяти материала пытается переместиться наружу, создавая тем самым низкий вакуум или пониженное давление относительно окружающего атмосферного давления. Это в свою очередь удерживает центральную панель в нажатом положении.

Как показано, в частности, на фиг.1 и 2, гибкость центральной панели 18 и величина ее перемещения или бокового отклонения усиливаются за счет образования в ней ряда концентрических неравномерностей в виде гофрировки или небольших волн 50 все большего диаметра по мере удаления от центральной зоны центральной панели 18. Эти неравномерности или волны 50 известным образом гибко и упруго расширяются при изменении вертикального положения центральной панели в соответствии с приложенным к ней давлением со стороны переполненного контейнера или с приложенным вручную давлением. Предполагается, что вертикальное отклонение центральной панели составляет приблизительно одну треть диаметра уплотнения.

Для облегчения приложения вручную уравновешенного и равномерно распределенного давления в состоянии неполного заполнения центральная зона 52 центральной панели 18, как показано на фиг.1-3 и 5, может быть снабжена жестким диском, предпочтительно в виде медальона 54, несущего надпись. Диск прикрепляется к центральной зоне соответствующим образом, например путем соединения с расплавлением.

В качестве варианта выполнения, как показано на фиг.6 и 7, диск или медальон 55 может иметь образованную на нем надпись посредством прохождения материала панели в плоской центральной зоне 52 вверх через поперечные отверстия 56 в лежащий на ней корпус медальона и в образующие буквы выемки 58 в верхней поверхности медальона. Таким образом, медальон 54 прикрепляется путем соединения с расплавлением или т.п. к центральной панели, и материал центральной панели 18 образует надпись при появлении на верхней поверхности медальона 54. Если надпись должна состоять из отдельных не соединенных друг с другом букв, то должно быть предусмотрено сквозное отверстие или литник 56 для соединения с каждой буквой для прохождения текучего материала во время процесса формования.

Как показано на фиг.5, 6 и 7, нижняя поверхность медальона предпочтительно содержит свисающие вниз непрерывные запирающие или стабилизирующие ребра 60, которые усиливают соединение между медальоном и центральной зоной центральной панели.

На фиг.8, 9 и 10 показан второй вариант выполнения уплотнения. В этом варианте выполнения гофрировка или волны 64 выполнены более плоскими и более широкими, чем указанные выше волны, которые были выполнены в виде регулярной гофрировки с равными и чередующимися пиками и впадинами. Кроме того, волны 64 вместо постоянного поперечного сечения являются более узкими на своих противоположных кромках 66, где они сходятся со смежными волнами и образуют относительно более узкие впадины 68. При таком выполнении гибкая центральная панель, имея относительно низкий или плоский профиль, обеспечивает существенное изгибание относительно контейнера и установочного кольца 70. Относительно установочного кольца 70 следует отметить, что это кольцо, аналогично кольцу 16, содержит верхний, направленный внутрь фланец 72, в основном вертикальную стенку 74 и направленную латерально наружу верхнюю фланцевую часть 76. Проходящий внутрь верхний фланец 72 содержит плоскую нижнюю поверхность, проходящую от его расположенного внутри конца 78 к слегка подрезанной внутренней поверхности вертикальной стенки 74. Периферийная краевая часть 82 центральной панели 62 накладывается на установочное кольцо 70 и прочно скрепляется с ним вдоль всей длины нижней поверхности внутреннего фланца 72, внутренней поверхности 80 стенки 74 и нижней поверхности нижнего наружного фланца 76 с наружным концом 84 периферийной краевой части, упирающейся в повернутый вниз выступ 86, свисающий с наружного фланца 76, для обеспечения защитной отделки кромки 84. Аналогичным образом, конец 78 верхнего фланца упирается в повернутую вверх часть центральной панели, где периферийная краевая часть 82 переходит в первую из волн 64. При таком выполнении упругий гибкий материал периферийной краевой части 82 центральной панели, расположенной между присоединенным установочным кольцом 70 и частью 88 ободка контейнера, улучшает герметизацию уплотнения контейнера.

Также, как в первом варианте выполнения, изгиб центральной панели происходит внутрь от внутренней кромки верхнего фланца 72 относительно установочного кольца и независимо от установочного кольца, так чтобы не нарушать герметизацию или расположение установочного кольца. При желании, центральную панель 62 можно также снабдить жестким или по существу жестким диском или медальоном, аналогичным медальону 54 первого варианта выполнения.

Из приведенного выше следует, что изобретение особенно удобно для пользователя тем, что уплотнение устанавливается и снимается с контейнера как обычное уплотнение и одновременно обеспечивает явные преимущества в приспосабливаемости к переполненному или не полностью заполненному состоянию контейнера. В тех ситуациях, когда необходимо приспособление к не совсем заполненному контейнеру, необходимо лишь обычным образом установить уплотнение и затем нажать на гибкую центральную панель, что приводит к уменьшению свободного пространства над продуктом и к созданию внутри низкого вакуума или пониженного давления с сопутствующими преимуществами стабилизации продукта и улучшения сохранности продукта.

Приведенное выше описание является иллюстрацией принципов изобретения. Хотя были иллюстрированы специальные варианты выполнения, другие варианты выполнения, входящие в объем прилагаемой формулы изобретения, могут быть очевидными для специалистов в данной области техники, и все они входят в объем изобретения.

1. Уплотнение, выполненное с возможностью съемной установки на ободок контейнера, при этом уплотнение содержит, по существу, жесткое периферийное установочное кольцо и гибкую центральную панель, при этом установочное кольцо имеет заданную сохраняющую форму конфигурацию, окружающую центральную панель, при этом центральная панель имеет периферийную краевую часть, соединенную с кольцом, при этом центральная панель выполнена с возможностью латерального гибкого изгиба и в противоположных направлениях относительно кольца для обеспечения изменений эффективной высоты центральной панели как выше, так и ниже установочного кольца и относительно расположенного ниже контейнера.

2. Уплотнение по п.1, в котором центральная панель выполнена с возможностью эластичной деформации.

3. Уплотнение по п.2, в котором центральная панель выполнена с возможностью гибкой деформации независимо от установочного кольца и вместе с установочным кольцом, удерживаемым в заданной конфигурации.

4. Уплотнение по п.3, в котором установочное кольцо содержит вертикальную стенку, способную окружать и входить в соприкосновение с ободком контейнера, кольцевой фланец, выполненный в виде единого целого со стенкой, проходящий внутрь относительно стенки и способный накладываться и проходить внутрь относительно расположенного под ним ободка контейнера, при этом фланец образует внутреннюю периферийную кромку, при этом периферийная краевая часть центральной панели наложена по периферии и соединена с фланцем, при этом центральная панель является гибкой относительно фланца внутрь от внутренней периферийной кромки фланца.

5. Уплотнение по п.4, в котором центральная панель у фланца содержит упор, находящийся в соприкосновении и соединенный с внутренней периферийной кромкой фланца.

6. Уплотнение по п.4, в котором центральная панель содержит расположенные в ней на расстоянии друг от друга волны для улучшения гибкости и степени гибкой деформации.

7. Уплотнение по п.6, в котором центральная панель содержит центральную зону, образующую место для приложения направленного вниз деформирующего давления к центральной панели, и жесткий диск, наложенный и соединенный с центральной зоной для равномерности прикладываемого к центральной панели давления.

8. Уплотнение по п.6, в котором волны содержат гофрировку с, по существу, равными гребнями и впадинами.

9. Уплотнение по п.6, в котором волны содержат гребни с низким профилем, каждый из которых имеет поперечное сечение, сужающееся в направлении их противоположных кромок и образующих впадины между ними.

10. Уплотнение по п.9, в котором впадины, образованные между гребнями, имеют каждая толщину поперечного сечения, которая меньше толщины поперечного сечения гребней по обе стороны от нее.

11. Уплотнение по п.4, в котором периферийная краевая часть центральной панели лежит под фланцем и проходит к и вдоль стенки, при этом периферийная краевая часть соединена как с фланцем, так и со стенкой, и выполнена с возможностью нахождения между ними и обеспечения улучшенной герметизации между установочным кольцом и ободком контейнера, на котором установлено кольцо.

12. Уплотнение по п.3, в котором центральная панель содержит центральную зону, образующую место для приложения к центральной панели направленного вниз давления, и жесткий диск, наложенный и соединенный с центральной зоной для равномерности прикладываемого к центральной панели давления.

13. Уплотнение, выполненное с возможностью установки на ободок контейнера для изменения внутреннего свободного пространства над продуктом в контейнере, при этом уплотнение содержит гибкую центральную панель и, по существу, жесткое периферийное установочное кольцо, окружающее центральную панель, при этом центральная панель имеет периферийную краевую часть, соединенную по периферии с кольцом, при этом центральная панель выполнена с возможностью латерального изгиба и позиционирования относительно кольца как выше, так и ниже кольца относительно расположенного под ним контейнера для изменения тем самым свободного пространства над продуктом внутри находящегося под ним контейнера.

14. Уплотнение по п.13, в котором, по существу, жесткое установочное кольцо содержит верхний фланец, выступающий радиально внутрь и выполненный с возможностью наложения на ободок контейнера, принимающий уплотнение, при этом фланец проходит внутрь от ободка контейнера, при этом краевая часть центральной панели наложена и соединена с фланцем, при этом центральная панель внутрь от фланца изгибается независимо от фланца и установочного кольца и без их деформации.

15. Уплотнение по п.14, содержащее ряд в основном концентрических волн, образованных в гибкой центральной панели для улучшения гибкости и диапазона перемещения центральной панели.

16. Уплотнение по п.15, в котором центральная панель содержит центральную зону, образующую место для приложения к центральной панели направленного вниз давления, и жесткий диск, наложенный и соединенный с центральной зоной для равномерности прикладываемого к центральной панели давления.

17. Уплотнение по п.13, в котором установочное кольцо содержит средства для герметизации уплотнения по периферии вокруг ободка контейнера.

18. Комбинация уплотнения с, по существу, жестким контейнером с раскрывом, имеющим периферийный ободок, образующий раскрыв, при этом уплотнение содержит наружное периферийное, по существу, жесткое уплотнительное кольцо, выполненное с возможностью съемной герметизации ободка контейнера, гибкую центральную панель, соединенную по периферии с кольцом для наложения на раскрыв контейнера, при этом центральная панель является гибкой относительно, по существу, жесткого установочного кольца и независимо от него, при этом панель изгибается наружу относительно контейнера для увеличения свободного пространства контейнера и приспособления к переполненному состоянию контейнера, при этом панель изгибается внутрь относительно контейнера для уменьшения свободного пространства контейнера в не полностью заполненном контейнере.

19. Комбинация уплотнения и контейнера по п.18, в которой центральная панель является упругой на изгиб и в изогнутом вниз положении создает низкий вакуум в контейнере, при этом центральная панель удерживается изогнутой вниз низким вакуумом для сохранения уменьшенного свободного пространства.

20. Комбинация уплотнения и контейнера по п.19, содержащая ряд в основном концентрических волн, образованных в гибкой центральной панели для увеличения гибкости и диапазона перемещения центральной панели.