Узел крышки сосуда с внутренней резьбой горлышка

Узел крышки сосуда с внутренней резьбой горлышка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к узлу крышки сосуда, имеющему внутреннюю резьбу на горлышке сосуда. Изобретение также относится к сосудам, выполненным с такими узлами крышек.

Современные изготавливаемые в промышленном масштабе сосуды используют резьбы на наружной поверхности горлышка сосуда, которые зацепляются с комплементарными резьбами на внутренней поверхности юбки крышки. Резьбы обычно содержат единственный, по существу непрерывный участок резьбы на горлышке сосуда с малым углом наклона резьбы, обычно менее чем 5°. Малый угол наклона необходим для гарантии того, что крышка не отвинтится самопроизвольно. Малый угол наклона также предусматривает необходимое усилие, для достижения воздухонепроницаемого сжимаемого уплотнения между крышкой и горлышком сосуда, когда крышка плотно прилегает к горлышку сосуда. Малый наклон винтовой резьбы также означает, что крышку обычно следует повернуть на угол, больший, чем 360° для ее полного расцепления с горлышком сосуда.

Недостатки этой винтовой резьбы с малым наклоном включают трудное поворачивание, необходимое для удаления и повторного закрепления крышки на горлышке, злоупотребление формовочным материалом для формирования длинных винтовых резьб и ненадежное отделение колец индикации вскрытия от юбки крышки вследствие малого угла наклона резьб.

Настоящим заявителем была описана усовершенствованная предохранительная крышка для сосудов для газированных напитков в международной патентной заявке WO 95/05322. Эта заявка описывает узлы крышек сосудов, имеющие по существу непрерывные резьбы, определяющие по существу непрерывную траекторию винтовой резьбы, в то время как наклон винтообразной линии может изменяться. Крышка может перемещаться от полностью расцепленного в полностью закрепленное положение на горлышке сосуда поворотом на 360° или менее. Резьбы на горлышке или крышке выполнены с взаимно зацепляющимися элементами для блокирования или ограничения поворота крышки в направлении отвинчивания за пределы промежуточного положения, когда крышка находится под осевым давлением в направлении, выходящем из горлышка сосуда, при этом горлышко и крышка имеют такую конструкцию и расположены так, чтобы образовать выходное отверстие для выпуска газа из горлышка сосуда по меньшей мере, когда крышка находится в промежуточном положении. Эта предохранительная особенность предотвращает крышку от неконтролируемого выпускания газа при начале отвинчивания крышки с горлышка сосуда. Это, таким образом, позволяет использовать более короткие, более круто наклоненные или многозаходные резьбы в сосуде и узле крышки, посредством чего выполнение узла намного более удобным для пожилых людей и детей, без ухудшения предохранения от давления. WO 97/21602 и WO 99/19228 описывают усовершенствованные версии узлов из WO 95/05322.

Узлы крышек сосудов для напитков, показанные в WO 95/05322, имеют короткие выступающие сегменты резьбы на крышке и длинные выступающие сегменты резьбы на горлышке сосуда. Такое расположение является традиционным, в частности, ввиду требований высокоскоростного литья под давлением колпачков, согласно которому колпачки должны быть «выведены» из (предпочтительно) монолитной оправки формы с минимальной деформацией.

Интересно, что различные виды сосудов для напитков с завинчивающейся пробкой еще не полностью заменили стеклянные бутылки с крончатыми крышками. Это несмотря на тот факт, что крончатые крышки требуют открывалки для их открывания и не могут повторно закрепляться на горлышке бутылки герметично, таким образом, делая необходимым потребление всего содержимого такой бутылки непосредственно после открывания.

Настоящий заявитель считает, что одной из причин непрерывного использования крончатых крышек является то, что они лучше подходят для потребления непосредственно из бутылки, поскольку сравнительно гладкие поверхности горлышка бутылки являются более комфортными между губами потребителя. Данная характеристика будет упоминаться как «удобство использования» горлышка бутылки. В отличие от этого горлышко сосудов с завинчивающейся крышкой имеет резьбу горлышка, которая представляет сравнительно грубую и абразивную поверхность для губ.

Соответственно, в WO 03/045806 настоящий заявитель описал резьбовой узел крышки сосуда, в котором винтовая резьба на горлышке выполнена из коротких сегментов резьбы, а винтовая резьба на внутренней поверхности юбки крышки выполнена из сравнительно длинных сегментов резьбы. Использование сравнительно коротких сегментов резьбы на горлышке увеличивает удобство использования горлышка.

Также известно создание узлов крышек, содержащих горлышко и крышку, имеющую основание и пробковую часть для введения в горлышко, при этом резьбы предусмотрены на внутренней поверхности горлышка для зацепления с комплементарными резьбами на наружной поверхности пробки крышки. Например, GB-A-2267693 описывает термос для хранения горячих напитков, имеющий такое резьбовое приспособление. Резьбы являются непрерывными резьбами с малым наклоном, а крышка должна быть закреплена и повторно закреплена путем многократного поворачивания на горлышке.

Задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованных узлов завинчивающихся крышек для сосудов. Настоящее изобретение особенно применимо (но не ограничивается ими) в сосудах для напитков, включая сосуды для газированных напитков.

В первом объекте настоящее изобретение предусматривает узел горлышка сосуда и крышки, в котором горлышко сосуда содержит первую винтовую резьбу на его внутренней поверхности, а крышка содержит цилиндрическую пробку для вставки в горлышко сосуда, при этом упомянутая пробка имеет вторую винтовую резьбу на ее наружной стороне для зацепления с первой винтовой резьбой для закрепления и повторного закрепления крышки на горлышке.

Узел крышки сосуда согласно настоящему изобретению содержит резьбовые приспособления, которые являются быстрыми и легкими для закрепления и повторного закрепления. Предпочтительно крышка может быть закреплена и повторно закреплена на горлышке сосуда за один плавный поворот на около 360° или меньше, более предпочтительно на около 180° или меньше, еще более предпочтительно на от около 90° до около 120°, наиболее предпочтительно на около 90°.

Первая винтовая резьба предусмотрена на внутренней поверхности горлышка, другими словами она выступает внутрь из внутренней поверхности горлышка. Создание резьбы внутри на горлышке сосуда позволяет выполнить наружную поверхность горлышка сосуда по существу гладкой, чтобы максимизировать ее удобство использования и эстетическую привлекательность. Создание резьбы снаружи на цилиндрической пробке крышки делает крышку особенно легкой для изготовления посредством высокоскоростного формования, поскольку крышка может быть просто отсоединена от формовочной оправки без повреждения резьбы.

Средний внутренний диаметр горлышка может быть обычным для сосудов для газированных напитков, например от около 1,5 до около 3 см. В других вариантах выполнения горлышко имеет больший диаметр, чтобы способствовать питью или выливанию из горлышка, например средний внутренний диаметр от около 3 до около 8 см, предпочтительно от около 4 до около 6 см. В других вариантах выполнения узел может быть пригодным для широкогорлых питьевых сосудов, имеющих отверстие с внутренним диаметром до 12 см, например от около 5 см до около 10 см. Толщина стенки горлышка сосуда (включая резьбы) является предпочтительно общепринятой, например от около 1 мм до около 5 мм, предпочтительно от около 2 м до около 4 мм.

Наружная поверхность горлышка сосуда предпочтительно является по существу гладкой, но может содержать выступающий кольцевой буртик вблизи кромки горлышка сосуда, подобный тому, который встречается на стеклянных бутылках, приспособленных для крышки с крончатой крышкой. Соответственно, кромка горлышка сосуда является полностью закругленной по радиусу (округленной). Наружная поверхность горлышка сосуда может содержать выступающую кольцевую кромку под кромкой горлышка сосуда для удерживания кольца индикации вскрытия.

Предпочтительно первая резьба сформирована монолитно с горлышком сосуда посредством формования термопластичного материала. Иными словами, первая резьба не формируется на вкладыше или втулке, которая вставляется в горлышко, а формуется за одно целое вместе с горлышком из того же материала, что и горлышко за одну операцию формования. Термопластичный материал предпочтительно может быть сравнительно жестким термопластичным материалом, таким как полиэфир, полиамид или полистирол. Предпочтительным материалом для горлышка сосуда является полиэтилентерефталат (PET).

Использование коротких сегментов резьбы на первой резьбе может сделать возможным формование горлышка, включающего первые резьбы, которое выполняется за счет использования сравнительно простой, отделяемой формовочной оправки. Как вариант, горлышко и резьба горлышка могут быть сформованы за счет использования двухстадийного способа, описанного в WO 97/19806, полное содержание которой включается сюда посредством ссылки. В этом способе исходный материал резьбы горлышка в начальной стадии формуется на верхней поверхности фланца, полученной литьем под давлением преформы сосуда. Затем преформа формуется раздувом в форму сосуда посредством специальной технологии, посредством чего упомянутый фланец вытягивается и вытесняется наружу для формирования горлышка сосуда так, что упомянутая верхняя поверхность образует внутреннюю поверхность горлышка.

Предпочтительно первая и вторая резьбы являются непрерывными винтовыми резьбами. Иными словами, они не являются резьбами байонетного типа, которые требуют пошагового перемещения крышки для закрепления крышки на горлышке, но скорее они следуют по существу по траектории непрерывной винтовой резьбы, имеющей угол наклона резьбы менее чем 90 градусов, по существу на всем протяжении. Предпочтительно траектория резьбы имеет средний наклон резьбы от около 5° до около 25°, боле предпочтительно от около 10° до около 20°. Соответственно, общее аксиальное смещение крышки относительно горлышка между первоначальным зацеплением резьб и полностью закрепленным положением крышки на горлышке составляет от около 4 мм до около 1 см, например от около 5 мм до около 8 мм.

Предпочтительно имеются по меньшей мере два из упомянутых сегментов первой резьбы. Более предпочтительно имеются по меньшей мере четыре из упомянутых сегментов первой резьбы. Особенно при больших форматах горлышка может быть шесть, восемь, десять, двенадцать и более сегментов первой резьбы. Число сегментов второй резьбы обычно такое же, как и число сегментов первой резьбы. Предпочтительно это дает в результате число заходов резьбы, равное числу сегментов первой резьбы. Иными словами, предпочтительно по меньшей мере два захода резьбы, более предпочтительно по меньшей мере четыре, как, например, шесть или восемь заходов резьбы. Это дополнительно способствует закреплению крышки на горлышке, поскольку пользователю нужно меньше поворачивать колпачок, чтобы найти заход резьбы. Предпочтительно резьбы являются по существу свободно проходящими или параллельными резьбами. Иными словами, резьбы на крышке и колпачке скользят одна мимо другой свободно, без образования посадки с натягом между сегментами резьбы на крышке и колпачке.

Сегменты первой резьбы на внутренней поверхности горлышка сосуда являются предпочтительно более короткими, чем сегменты второй резьбы. Иными словами, они предпочтительно проходят по радиусу вокруг внутренней поверхности горлышка сосуда под меньшим углом, чем угол, на который сегменты второй резьбы продолжаются вокруг цилиндрической пробки. Обычно сегменты первой резьбы полностью не продолжаются вокруг горлышка. Предпочтительно для простоты формования, как описано выше, они по окружности не перекрываются вокруг горлышка сосуда. Предпочтительно по меньшей мере один из сегментов первой резьбы продолжается по окружности от около 1 до около 60 градусов вокруг горлышка сосуда, более предпочтительно от около 2 до около 45 градусов, более предпочтительно от около 5 до около 30 градусов, более предпочтительно от около 10 до около 20 градусов, и более предпочтительно так продолжаются все сегменты первой резьбы. Предпочтительно максимальная длина каждого сегмента первой резьбы составляет от около 2 до около 20 мм, более предпочтительно от около 4 до около 15 мм, более предпочтительно от около 6 до около 12 мм. Предпочтительно все сегменты первой резьбы имеют по существу одинаковую форму и конфигурацию, посредством чего число заходов резьбы может быть равным числу сегментов первой резьбы.

Термин «сегмент первой резьбы» обычно относится к удлиненному, наклонному выступу на внутренней поверхности горлышка сосуда. Однако в некоторых вариантах выполнения он может относиться к простому выступающему утолщению или штифту. Верхняя и нижняя поверхности сегментов первой резьбы могут иметь различные наклоны и наклон вдоль одной или другой из упомянутых поверхностей может также изменяться. Средний наклон верхней и нижней поверхностей сегмента первой резьбы составляет предпочтительно от около 5° до около 25°, более предпочтительно от около 10° до около 20°. Предпочтительно по меньшей мере одна из упомянутых поверхностей имеет по меньшей мере одну постоянную наклонную область, продолжающуюся на по меньшей мере 5° (вокруг горлышка сосуда. Например, сегмент первой резьбы может быть коротким сегментом винтовой резьбы, имеющим закругленные концы, подобно сегментам резьбы на колпачках крышек, подробно описанных в WO 95/05322 и WO 97/21602.

Сегменты первой резьбы могут быть по существу треугольными, прямоугольными, закругленными или скошенными прямоугольными, или трапецеидальными на виде в сечении вдоль продольной оси горлышка. Предпочтительно максимальна радиальная высота сегментов первой резьбы над внутренней поверхностью горлышка является большей чем 0,1 мм, более предпочтительно большей чем 0,2 мм и еще более предпочтительно, от 0,5 до 3 мм, наиболее предпочтительно от 1 до 2 мм. Предпочтительно ширина сегментов первой резьбы (измененная вдоль продольной оси горлышка сосуда) составляет от 1 мм до 6 мм, более предпочтительно от 2 мм до 4 мм. Использование таких сравнительно больших и высоких сегментов резьбы помогает сделать возможным изготовление горлышка, на котором подходящий колпачок с резьбой может быть закреплен и повторно закреплен так, чтобы выдерживать давление, без использования длинной резьбы с малым наклоном, как описано в предшествующем уровне техники.

Как уже отмечалось, сегменты второй резьбы на наружной стороне цилиндрической пробки обычно определяют по существу непрерывную траекторию винтовой резьбы, вдоль которой сегменты первой резьбы перемещаются из по существу полностью расцепленного в по существу полностью закрепленное положение крышки на горлышке сосуда. Иными словами, первая и вторая резьбы не зацепляются пошагово, как в байонетной крышке (которая является стандартной для коротких сегментов резьбы), но скорее в виде обычной непрерывной винтовой резьбы. Непрерывная траектория резьбы приводит узел в состояние, особенно легкое для закрывания пожилыми и слабыми или детьми. В отличие от этого резьбы байонетного типа требуют сравнительно сложного ступенчатого манипулирования, чтобы закрепить крышку на горлышке сосуда, в результате чего крышка часто является неадекватно закрепленной на горлышке сосуда. Кроме того, чрезвычайно трудно разработать свидетельствующее о вскрытии кольцо для крышки, которое отделяется надежно и легко после открывания узла крышки байонетного типа. Наконец, непрерывная резьба является более простой для физически слабых людей, чтобы закрутить против давления изнутри сосуда, чем байонетная резьба.

Для достижения непрерывной траектории резьбы сегменты второй резьбы предпочтительно продолжаются вокруг цилиндрической пробки на достаточное расстояние, так что верхняя часть одного сегмента резьбы является ближайшей к нижней части другого сегмента резьбы и предпочтительно перекрывает другой сегмент резьбы на ограниченное угловое расстояние вокруг цилиндрической пробки. Иными словами, предпочтительно соответствующие верхняя и нижняя части смежных сегментов второй резьбы перекрываются по окружности. Предпочтительно, по меньшей мере один из сегментов второй резьбы продолжается по меньшей мере на 45° вокруг цилиндрической пробки, более предпочтительно по меньшей мере на 60° вокруг цилиндрической пробки, более предпочтительно по меньшей мере на 90°. Между упомянутыми верхними и нижними частями сегментов резьбы определен резьбовой промежуток. Один из сегментов первой резьбы перемещается через этот резьбовой промежуток при завинчивании крышки на или с горлышка сосуда.

Предпочтительно максимальная радиальная высота сегментов второй резьбы над цилиндрической поверхностью цилиндрической пробки является большей, чем около 0,1 мм, более предпочтительно большей чем около 0,2 мм и еще более предпочтительно от около 0,5 до около 3 мм, наиболее предпочтительно от около 1 до около 2 мм. Предпочтительно ширина сегментов второй резьбы (измеренная вдоль продольной оси цилиндрической пробки) составляет от около 1 мм до около 6 мм, более предпочтительно от около 2 мм до около 4 мм.

Вторая резьба может быть не сплошной или прерывистой резьбой, имеющей множество промежутков в каждом сегменте резьбы, однако промежутки являются в достаточной мере радиально суженными, не мешающими действию сегментов второй резьбы. Иными словами, сегменты второй резьбы тем не менее определяют по существу непрерывную траекторию винтовой резьбы между ними. Это требует, чтобы промежутки в сегментах второй резьбы (а также любые кольцевые промежутки между сегментами второй резьбы) были радиально более узкими, чем сегменты первой резьбы. Присутствие узких промежутков в сегментах второй резьбы может улучшить удаление газа через вторую резьбу при открывании герметизированного сосуда.

Предпочтительно по меньшей мере один из сегментов второй резьбы также имеет профилированное продольное сечение, если смотреть параллельно оси поворота. Это сечение второй резьбы является предпочтительно комплементарным с продольным сечением, описанным выше для сегментов первой резьбы. Будет принято во внимание, что это может иметь следствием лучшую посадку между сегментами первой и второй резьбы.

Настоящее изобретение применимо для широкого ассортимента сосудов, в которых желательно удобство пользования, включая сосуды для газированных и негазированных напитков. Настоящее изобретение применимо для сформованных узлов крышек термопластичных сосудов, а также для узлов крышек стеклянных и металлических сосудов и для их комбинаций (например, горлышко стеклянного сосуда с металлической или термопластичной крышкой).

В некоторых вариантах выполнения узел крышки сосуда согласно изобретению является узлом для герметизированного сосуда, такого как (но, не ограничиваясь им) сосуд для газированного напитка. Предпочтительно сосуд дополнительно содержит взаимно зацепляющиеся элементы на горлышке и крышке, чтобы блокировать или оказывать сопротивление повороту крышки в направлении отвинчивания за пределы промежуточного положения, когда крышка находится под действием аксиального давления в направлении, вытекающем из горлышка сосуда. Это так называемая предохранительная особенность, которая предназначена для предотвращения непроизвольного отвинчивания крышки или выброса, когда она удаляется с горлышка сосуда под давлением. Предпочтительные варианты выполнения этой предохранительной особенности описаны в WO 95/05322, WO 97/21602 и WO 99/192228, полное содержание которых включается сюда посредством ссылки.

Предпочтительно первая и вторая винтовые резьбы выполнены и расположены так, чтобы позволить аксиальное смещение крышки относительно горлышка, по меньшей мере когда крышка находится в упомянутом промежуточном положении, и предпочтительно зацепляющиеся элементы приспособлены зацепляться друг с другом при аксиальном смещении крышки в направлении, выходящем из горлышка, например под действием аксиального давления изнутри герметизированного сосуда. Более предпочтительно взаимно зацепляющиеся элементы выполнены и расположены так, чтобы взаимно не зацепляться друг с другом при смещении крышки в направлении внутрь к горлышку в промежуточном положении, например, когда крышка завинчивается на горлышко сосуда.

Предпочтительно взаимно зацепляющиеся элементы содержат уступ или выемку, образованную в верхней поверхности одного из сегментов второй винтовой резьбы для обеспечения первой прилегающей поверхности, к которой прилегает вторая прилегающая поверхность на одном из сегментов первой винтовой резьбы, чтобы блокировать или оказывать сопротивление повороту крышки в направлении отвинчивания в упомянутом промежуточном положении, когда крышка находится под аксиальным давлением в направлении, выходящем из горлышка сосуда.

В этих вариантах выполнения сегмент второй резьбы может содержать первую часть резьбы, имеющую первое продольное сечение, и вторую часть резьбы, имеющую второе продольное сечение, более узкое, чем первое сечение, посредством чего сегмент первой резьбы прилегает ко второй части резьбы в упомянутом промежуточном положении, когда крышка находится под действием аксиального давления в направлении, выходящем из горлышка сосуда. Сравнительно широкое первое сечение является предпочтительно смежным с перекрывающейся по окружности областью сегментов второй резьбы, приводя к сравнительно узкому резьбовому промежутку в этой области.

Предпочтительно первая и вторая резьбы на горлышке сосуда и крышке являются резьбами с разным наклоном, например, как описано в WO 97/21602, полное содержание которой включается сюда посредством ссылки. Предпочтительно наклон верхней поверхности сегментов второй резьбы является сравнительно более низким в первой области и сравнительно более высоким во второй области, смещенной от этой области в направлении отвинчивания. Наклон упомянутой верхней поверхности в первой области является предпочтительно по существу постоянным. Первая область обычно включает положение, к которому прилегает сегмент первой резьбы при закреплении крышки на горлышке сосуда. Предпочтительно первая область продолжается на 20°-40° по окружности горлышка сосуда или юбки крышки. Предпочтительно наклон упомянутой верхней поверхности резьбы в первой области находится в интервале 1°-12°, более предпочтительно 2°-8°.

Предпочтительно вторая область является смежной с первой областью упомянутой верхней поверхности сегментов второй резьбы. Предпочтительно наклон траектории винтовой резьбы во второй области является по существу постоянным, а вторая область предпочтительно продолжается на 15°-35° по окружности горлышка сосуда или юбки крышки. Предпочтительно наклон упомянутой верхней поверхности резьбы во второй области находится в интервале 15°-35°.

Использование резьбы с разным наклоном делает более простым комбинирование резьб с быстрым поворотом, имеющих крутой средний наклон, которые являются удобными для пожилых и детей, с предохранением от давления. Проблема, которая может возникать в резьбах с быстрым поворотом, состоит в том, что они являются круто-наклоненными, что имеет следствием тенденцию отодвигания от полностью закрепленного положения на горлышке сосуда, когда сосуд герметизирован. Эта проблема может быть преодолена использованием резьб байонетного типа, однако использование резьб байонетного типа приводит к некоторому количеству различных проблем, как было описано выше. В отличие от этого резьбы с переменным наклоном решают проблему отодвигания крышки под давлением, в то же время сохраняя все преимущества непрерывных круто-наклоненных резьб.

Предпочтительно упомянутая верхняя поверхность сегментов второй резьбы содержит третью область, смежную со второй областью, при этом третья область имеет сравнительно низкий наклон. Предпочтительно третья область имеет сравнительно постоянный наклон, предпочтительно в интервале 1°-12°, более предпочтительно 2°-8°. Третья область предпочтительно включает область, к которой прилегают сегменты первой резьбы на горлышке сосуда, когда крышка заблокирована в промежуточном положении выпуска газов. Сравнительно низкий наклон третьей области снижает тенденцию крышки пересилить блокирующие средства под высокими давлениями выпуска газов.

В некоторых вариантах выполнения узел крышки включает выемку в наружной поверхности резьбовой цилиндрической пробки, при этом выемка расположена между и по окружности перекрывает два из множества сегментов второй резьбы для увеличения области сечения, предусмотренной для выпуска газов между сегментами второй резьбы. Было обнаружено, что резьбовой промежуток между перекрывающимися участками смежных сегментов второй резьбы может иметь поперечное сечение, которое является слишком малым для оптимального выпуска газов по всей окружности. Выемка преодолевает эту трудность за счет увеличения сечения резьбового промежутка для увеличения интенсивности выпуска газов через резьбовой промежуток.

Увеличенная область поперечного сечения выпускающего прохода в перекрывающихся по окружности областях второй резьбы позволяет более быстрый выпуск давления изнутри сосуда, таким образом, уменьшая промежуток времени, когда крышка блокируется в промежуточном положении, пока происходит выпуск, без какой-либо потери защиты от давления.

Предпочтительно выемка содержит удлиненную канавку, продолжающуюся вокруг цилиндрической пробки, между сегментами второй резьбы в упомянутых областях перекрывания. Предпочтительно удлиненная канавка продолжается по существу параллельно траектории винтовой резьбы. Предпочтительно область продольного сечения выемки составляет от 5% до 50% от средней области продольного сечения участков сегмента второй резьбы, смежных с выемкой.

Предпочтительно горлышко сосуда и цилиндрическая пробка дополнительно содержат комплементарные запирающие элементы, которые блокируют или оказывают сопротивление отвинчиванию крышки из полностью закрепленного положения на горлышке сосуда, пока не приложен заданный минимальный открывающий крутящий момент. В некоторых вариантах выполнения запирающие элементы содержат продольные запирающие ребра на одном из горлышек сосуда и цилиндрической пробке и комплементарные запирающие скосы на другом из горлышек сосуда и цилиндрической пробке, при этом упомянутые запирающие ребра прилегают к удерживающему краю запирающего скоса, когда крышка полностью закреплена на горлышке сосуда. Предпочтительно комплементарные запирающие элементы предусмотрены на тех же поверхностях, что и резьбы, иными словами на внутренней поверхности горлышка сосуда и наружной поверхности цилиндрической пробки крышки.

Запирающее приспособление помогает предотвратить крышку от отодвигания под давлением изнутри сосуда. Оно также обеспечивает явно выраженный щелчок, который обозначает для пользователя, была ли крышка в достаточной мере завинчена на горлышко для достижения герметичного уплотнения.

Соответственно по меньшей мере один или предпочтительно оба комплементарных запирающих выступа на горлышке и/или крышке являются по существу отдельными от сегментов резьбы и могут изгибаться по существу независимо от сегментов резьбы для обеспечения защелкивающей посадки и ясно различимого на слух щелчка, когда достигнуто полностью закрытое положение крышки на горлышке. В целом, радиальная наиболее близкая к центру вершина второго запирающего элемента на горлышке перемещается по наиболее удаленной вершине первого запирающего элемента на цилиндрической пробке, когда достигнуто полностью закрепленное положение. Второй запирающий элемент затем перемещается назад по первому запирающему элементу при удалении крышки из закрепленного положения, например, при открывании узла.

По меньшей мере один или предпочтительно оба комплементарные запирающие выступы на горлышке и/или крышке имеют длину в продольном направлении (т.е. вдоль оси поворота узла крышки) от около 1 мм до около 6 мм, например от около 2 мм до около 4 мм. По меньшей мере один или предпочтительно оба комплементарные запирающие выступы на горлышке и/или крышке имеют высоту от около 0,25 мм до около 2 мм, например от около 0,5 мм до около 1,5 мм. В любом случае, высота запирающих выступов является обычно меньшей, чем средняя высота соответствующих сегментов резьбы. По меньшей мере один или предпочтительно оба комплементарные запирающие выступы на горлышке и/или крышке имеют максимальную ширину (т.е. вокруг окружности горлышка или юбки крышки) от около 0,5 мм до около 3 мм, например от около 1 мм до около 2 мм. По меньшей мере один или предпочтительно оба комплементарных запирающих выступа на горлышке и/или крышке имеют отношение максимальной высоты к максимальной ширине по меньшей мере около 0,5, более предпочтительно по меньшей мере 1, например от около 1 до около 5.

В некоторых вариантах выполнения первый и второй запирающие выступы продольно перекрывают сегменты первой и второй резьбы, когда крышка находится в полностью зацепленном положении на горлышке сосуда. Другими словами, в этих вариантах выполнения первый и второй запирающие выступы (также упоминаемые здесь как боковые захваты) не расположены полностью над или под резьбами (термины «над» и «под» относятся к относительным положениям вдоль продольной оси узла), но расположены, по меньшей мере частично, радиально между резьбами. Боковые захваты предпочтительно расположены смежно с концом резьб. Это позволяет весь резьбовой узел сделать более компактным в продольном (вертикальном) направлении, таким образом, уменьшая общее количество формовочного материала, необходимого для изготовления узла, и пространства, занимаемого узлом.

Обычно первый и второй запирающие элементы располагаются вблизи нижнего конца резьб, когда крышка полностью закреплена на сосуде. Предпочтительно первый и/или второй запирающие элементы не продолжаются под нижней кромкой сегментов первой и второй резьбы, когда крышка находится в упомянутом полностью зацепленном положении на горлышке сосуда. В таких узлах запирающие выступы предпочтительно расположены по существу полностью радиально между сегментами резьбы, а не над или под резьбами.

В соответствующих вариантах выполнения данного типа второй запирающий выступ расположен с продольным перекрыванием и радиально разнесен от нижнего конца сегмента второй резьбы. Разнесение по окружности между выступами и соответствующими сегментами резьбы в данных вариантах выполнения составляет обычно от около 1 мм до около 10 мм, например от около 1 мм до около 4 мм. В данных вариантах выполнения радиально разнесенные запирающие выступы могут направлять сегменты резьбы другого компонента узла, когда узел завинчивается вместе. Иными словами, радиально разнесенные выступы могут определять часть траектории резьбы на крышке или горлышке. Например, в случае, где имеются сравнительно длинные сегменты второй резьбы на цилиндрической пробке, определяющие траекторию резьбы для сравнительно коротких сегментов резьбы на горлышке сосуда, запирающие выступы на юбке крышки могут быть радиально разнесены от нижнего конца сравнительно длинных сегментов резьбы на юбке крышки и могут таким образом определять удлинение в начале траектории резьбы, по которой следуют сегменты резьбы на горлышке при накладывании крышки на горлышко. Этот способ использования запирающих выступов для образования удлинения траектории резьбы на одном из горлышка или крышки решает проблему обеспечения больших запирающих выступов, которые перекрываются с резьбами, но не пересекаются с ходом резьб. Запирающие выступы находятся в основном в направлении и, некоторым образом, являются удлинениями траектории резьбы на одном из горлышка или крышки.

Узлы согласно настоящему изобретению могут содержать более чем одну пару комплементарных запирающих выступов на горлышке сосуда или крышке. Предпочтительно имеются по меньшей мере две такие комплементарные пары, радиально отстоящие вокруг горлышка и цилиндрической пробки. Обычно по меньшей мере одна пара будет приходиться на каждый заход резьбы, например могут быть четыре пары, радиально отстоящие вокруг горлышка или цилиндрической пробки.

Предпочтительно запирающие выступы на горлышке и цилиндрической пробке радиально позиционируются так, что они находятся в прилегании, когда крышка находится в полностью закрытом положении на горлышке сосуда. Иными словами, выступ на цилиндрической пробке перемещается по одной стороне и остается в прилегании с противолежащей стороной соответствующего выступа на горлышке сосуда в упомянутом полностью закрытом и уплотненном положении. Это гарантирует, что отсутствует люфт в колпачке в упомянутом закрытом и уплотненном положении, который мог бы позволить утечку из уплотнения. Предпочтительно, когда выступы находятся в прилегании в закрытом и уплотненном положении, цилиндрическая пробка и/или выступы являются еще слегка деформированными, так что при прилегании приводится в действие

сила упругости между выступами. Эта сила упругости усиливается прилеганием к запирающему крутящему моменту между крышкой и горлышком, который подгоняет крышку в полностью закрытое и уплотненное положение. Это может гарантировать, что соответствующие уплотняющие поверхности горлышка сосуда и крышки автоматически располагаются одна напротив другой, даже если крышка не может быть завинчена особенно туго. Кроме того, запирающие выступы предусматривают сравнительно низкий производственный допуск при формовании узла, поскольку эффективное уплотнение достигается в широком диапазоне радиальных уплотняющих положений, благодаря взаимодействию между запирающими выступами и радиальной деформацией юбки крышки.

Преимущества таких запирающих выступов, которые подгоняют крышку в уплотняющее положение, подробно обсуждались в WO 93/01098, полное содержание которой включается сюда посредством ссылки.

Комплементарные запирающие элементы согласно настоящему изобретению обеспечивают несколько других важных преимуществ, по сравнению с подгонкой крышки в полностью закрытое и уплотненное положение, как описано выше. Во первых, они предотвращают случайное отодвигание крышки из полностью зацепленного и уплотненного положения на горлышке сосуда вследствие давления изнутри сосуда. Эти элементы позволяют использовать более круто-наклоненные резьбы и свободно проходящие (параллельные) резьбы, без риска непроизвольного отвинчивания крышки. Использование более круто-наклоненных резьб, в свою очередь, делает более легким удаление и повторное закрепление крышки. Эта система также может гарантировать, что прикладывается верная степень сжатия между соответствующими уплотняющими поверхностями на сосуде и крышке для достижения эффективного герметичного уплотнения, когда крышка находится в полностью закрепленном положении на горлышке.

Узел крышки сосуда согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать выступающую упорную поверхность на одном из горлышка сосуда или крышки для прилегания ко второму упору или сегменту резьбы на другом из горлышка сосуда или крышки для блокирования чрезмерного затягивания крышки за пределы заданного углового уплотняющего положения крышки на горлышке сосуда. Упорные средства действуют во взаимодействии с запирающим приспособлением для гарантии, что достигнута верная степень завинчивания крышки для обеспечения герметичного уплотнения с уплотняющим приспособлением настоящего изобретения. Предпочтительно комплементарные упорные средства предусмотрены на внутренней поверхности горлышка сосуда и наружной поверхности цилиндрической пробки.

Подходящие запирающие и упорные приспос