Упаковка с индикацией вскрытия с улучшенными характеристиками открывания

Упаковка с индикацией вскрытия с улучшенными характеристиками открывания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящая заявка имеет приоритет предварительной заявки США Сер. № 61/125,981, поданной 20 апреля 2008 года, содержание которой включено в настоящее описание путем ссылки.

Область изобретения

Настоящее изобретение в целом относится к упаковке с индикацией вскрытия, например, к емкости для напитков или подобных продуктов, с установленной полимерной крышкой, которая взаимодействует с емкостью для улучшения характеристик открывания. Предлагаемая упаковка с индикацией вскрытия выполнена для индикации вскрытия с заданной задержкой после начального перемещения крышки при вскрытии, тем самым повышая удобство вскрытия упаковки потребителями путем изоляции и разделения событий во время удаления крышки, которая оказывает сопротивление перемещению открывания, тем самым ограничивая пиковое усилие, требуемый для удаления крышки. Таким образом, настоящее изобретение ограничивает возможность непреднамеренного отсоединения крышки от емкости, тем самым обеспечивая возможность удобного и комфортного удаления крышки потребителем. Настоящее изобретение относится к требуемой величине и последовательному расположению различных элементов геометрии крышки для создания наиболее эффективной и удобной конструкции.

Уровень техники

Упаковка с индикацией вскрытия и, в частности упаковка с индикацией вскрытия для напитков и подобных продуктов нашла широкое распространение. Упаковка такого типа обычно содержит бутылку или подобную ей емкость, отформованную из полимерного материала и соединенную с ним крышку, также сформованную из полимерного материала, которая взаимодействует с емкостью для прочного и эффективного уплотнения содержимого емкости. Конструкции крышек с индикацией вскрытия и соединенных с ними емкостей раскрыты в патентах США №№ 4,938,370; 5,004,112; 5,167,335; 2,205,426 и 6,557,714, содержание которых включено в настоящее описание путем отсылки.

Несмотря на успех таких сформованных пластиковых крышек, например, описанных в вышеописанных патентах, в настоящее время на рынке растет озабоченность относительно безопасности упаковок для напитков. В результате возникла потребность в крышке для коммерчески доступных пластиковых емкостей для напитков, которая могла бы создавать индикацию попытки вскрытия еще до нарушения уплотнения упаковки. Известные технологии производства пластиковых крышек для емкостей с напитками не всегда отвечают этому требованию. Поэтому при определенных обстоятельствах имеется возможность нарушить уплотнение упаковки до срабатывания индикатора вскрытия.

Как показано в вышеприведенных патентах, в известных технологиях индикации вскрытия крышек пластиковых емкостей обычно применяется множество разнесенных по окружности хрупких перемычек. В обычной конструкции на финишной операции на разливочной линии на непрерывное запирающее кольцо на крышке наносят полоску индикации вскрытия. При снятии крышки пользователем, детали такой полоски индикации вскрытия, описанные в вышеупомянутых патентах, входят с зацепление с внутренней стороной запирающего кольца емкости и удерживают полоску на бутылке. Когда пользователь продолжает вращать крышку, чтобы вскрыть упаковку, на хрупкие перемычки воздействует растяжение, которое приводит к их разрушению, в результате чего полоска индикации вскрытия отделяется от тела крышки и, тем самым образует необратимое, видимое доказательство того, что упаковка была вскрыта.

Конкретные характеристики упаковочной технологии, включая пластиковые крышки, подверглись тщательному изучению и оценке. Одной из таких эксплуатационных характеристик является так называемый рабочий угол (Application Angle), т.е., угол поворота, измеренный от точки, в которой начальная точка резьбового образования крышки взаимодействует с начальной точкой резьбового образования бутылки. Производители крышек обычно указывают заданный рабочий угол и диапазон допусков, чтобы можно было правильно устанавливать крышки на бутылки на машине для розлива. Понятно, что неизбежно возникает статистическое распределение такого угла. Такое распределение называется распределением рабочего угла.

Другая характеристика упаковок с индикацией вскрытия относится к углу отвинчивания при котором хрупкие перемычки, соединяющие полоску индикации вскрытия с телом крышки, начинают разрушаться. Обычно, в качестве стандартного показателя используется разрушение 50% - 75% перемычек и такой показатель именуется "углом отрыва полоски" (Band Break Angle, BBA), то есть углом поворота, на котором происходит отрывание полоски. Этот угол измеряют в направлении отвинчивания крышки от полностью выбранного рабочего угла. Понятно, что и этот угол может варьировать, т.е. подвержен статистическому распределению. Такое распределение называют распределением угла отрыва полоски.

Другой характеристикой упаковки такого типа является угол отвинчивания, при котором начинается нарушение уплотнения и который именуется углом нарушения уплотнения (Seal Release Angle, SRA). Этот угол измеряют в направлении отвинчивания крышки при полностью выбранном рабочем угле. И в этом случае возникает статистическое распределение такого угла. Это распределение называют распределением угла нарушения уплотнения.

В настоящее время на рынке существует требование, чтобы статистическое перекрытие распределений BBA и SRA было таким, чтобы вероятность того, что BBA будет больше SRA на любой отдельной упаковке, составляла не более 20-200 на 10000.

С учетом этих характеристик упаковок с индикацией вскрытия, существуют два основных подхода к выполнению требования, согласно которому полоска индикации вскрытия должна отрываться до нарушения уплотнения. Конструктор упаковки может уменьшить средний угол отрыва полоски ВВА и соответствующее распределение ВВА, и/или увеличить средний угол нарушения уплотнения SRA и соответствующее распределение SRA. Увеличение SRA обычно приводит к повышенному расходу материала на изготовление крышки, что влечет нежелательные дополнительные издержки, и может быть нежелательно для упаковки газированных (находящихся под давлением) напитков. Если угол нарушения уплотнения SRA слишком велик, времени на стравливание газа и сброс давления во время открывания упаковки, до расцепления резьб крышки и бутылки, может не хватить и давление, действующее на крышку может сорвать крышку с емкости. Эффективным способом достижения отрыва полоски индикации вскрытия перед нарушением уплотнения является уменьшение среднего угла отрыва полоски (ВВА).

Предпочтительным и эффективным способом существенного уменьшения угла отрыва полоски является блокировка вращения полоски индикации вскрытия на начальном этапе открывающего перемещения крышки. Этого можно достичь путем сегментирования запирающего кольца на крышке (что приводит к желательному уменьшению веса бутылки и издержек на ее производство), и создания деталей на полоске индикации вскрытия, которые входили бы в зацепление с сегментами на бутылке на самой ранней стадии открывания крышки. Если такие сегменты на бутылке будут содержать угол захода или скошенную поверхность на рабочей стороне сегментов запирающего кольца бутылки, нежелательного зацепления и захвата деталей полоски индикации вскрытия во время установки крышки удастся избежать, что предотвратить преждевременное разрушение прикрепленных хрупких перемычек. Создав тупую кромку на стороне удаления сегментов запирающего кольца, можно обеспечить зацепление и захват деталей полоски индикации вскрытия во время открывания.

Следует отметить, что одним нежелательным аспектом такого типа упаковки с индикацией вскрытия является то, что типичные хрупкие перемычки, которые соединяют полоску индикации вскрытия с корпусом крышки легче разрушаются при натяжении, чем при срезании. После того, как вращение полоски индикации вскрытия относительно корпуса крышки будет заблокировано с помощью зацепления язычков-индикаторов с тупыми кромками сегмента запирающего кольца бутылки, такие перемычки вынуждены разрушаться в первую очередь при срезании, тем самым еще больше увеличивая усилие, требуемое для отрыва полоски и, в результате, общее усилие открывания упаковки.

В идеале угол отрыва полоски ВВА должен быть как можно ближе к нулю, чтобы ВВА был в достаточной степени меньше SRA. Однако, если угол ВВА будет очень близок к нулю, пользователь должен будет преодолеть не только усилие открывания, связанный с начальным разрывом интерфейса уплотнения упаковки, но и открывающее усилие, требуемое для разрыва перемычек, удерживающих полоску индикации вскрытия на корпусе крышки. Такие суммирующиеся моменты приводят к тому, что открывать упаковку становится неудобно и общее усилие открывания существенно превышает требования, обычно устанавливаемые производителями напитков.

Настоящее изобретение направлено на создание вариантов упаковок с индикацией вскрытия, существенно облегчающие открывание за счет изолирования и разделения требуемых усилий поворота на начальной стадии открывания, тем самым облегчая использование упаковки потребителями, сохраняя в то же время функцию индикации вскрытия.

Согласно изобретению выбраны эксплуатационные характеристики, для увеличения диапазона усилия открывания (Opening Torque Margin, OTM), диапазона индикации вскрытия (Temper Evidence Margin, TEM) и диапазона самоосвобождения (Auto Release Margin, ARM).

Существо изобретения

Согласно изобретению упаковка с индикацией вскрытия содержит емкость с горловинным участком, имеющим открытое отверстие и по меньшей мере одно наружное спиральное резьбовое образование. Упаковка дополнительно содержит крышку, имеющую верхний стеночный участок и продолжающийся от него юбочный участок, имеющий по меньшей мере одну спиральную резьбу для согласованного резьбового зацепления с соответствующей одним из наружных резьбовых образований емкости.

Крышка предлагаемой упаковки содержит уплотнительный участок, выполненный для уплотняющего взаимодействия с горловинным участком емкости, когда крышка находится в полностью надетом положении на емкости. Уплотнительный участок может содержать полностью интегрированную часть кожуха крышки, такую как пробочный уплотнительный элемент, опускающийся от верхней стенки крышки, или, альтернативно, может содержать отдельную уплотняющую прокладку, расположенную в крышке по существу рядом с ее верхней стенкой.

Согласно изобретению уплотнительный участок крышки выполнена для уплотняющего взаимодействия с горловинным участком емкости, когда крышка находится в полностью надетом положении, при этом упаковка определяет угол А1 от полностью надетого положения, при котором уплотнительный участок взаимодействует с емкостью для создания усилия начального отпирания, при этом упаковка далее определяет угол А10, при котором уплотняющее взаимодействие между уплотнительным участком и емкостью начинает нарушаться.

Предлагаемая упаковка содержит сжатый газ, например, для газирования содержимого емкости, и определяет угол А12, который больше угла А10, на который крышку поворачивают из полностью нанесенного положения и при котором давление газа внутри упаковки равно атмосферному.

Крышка предлагаемой упаковки с индикацией вскрытия дополнительно содержит полоску индикации вскрытия, соединенную с юбочным участком для зацепления с упаковкой во время удаления крышки с емкости. Упаковка определяет угол отрыва полоски (ВВА) относительно положения, в котором крышка полностью надета, и при котором полоска индикации вскрытия дает заданную степень визуальной индикации вскрытия. Крышка далее определяет усилие сопротивления при индикации вскрытия, возникающий при вращении крышки относительно емкости, связанный с полоской индикации вскрытия, создающей визуальное свидетельство вскрытия при угле отрыва полоски.

Крышка может перемещаться на бутылке из полностью надетого положения для ее удаления, при этом крышка создает совокупное усилие отвинчивания, которое включает усилие начального отпирания, усилие сопротивления средства индикации вскрытия и любое другое усилие сопротивление открыванию (например, создаваемое резьбой), который не превышает приблизительной величины "х" Н/м, для увеличения диапазона усилия открывания (Opening Torque Margin), при этом разница между углом отрыва полоски ВВА и углом А10 в среднем составляет не менее Ø градусов для увеличения диапазона индикации вскрытия, где "х" равно DK/0,066, а DK равно наружному диаметру наружной захватываемой поверхности юбочного участка в дюймах.

Согласно изобретению, крышка предлагаемой упаковки может поворачиваться относительно емкости на угол А9, который больше угла А12, и при угле А9 внутренняя и наружная резьбового образования расцепляются и позволяют снять крышку с емкости.

Для определенных вариантов применения крышка упаковки по изобретению может содержать один или более выступ, препятствующий вращению, который выполнен для зацепления с емкостью во время удаления с него крышки. Выступы, препятствующие вращению выполнены и расположены так, чтобы усилие сопротивления выступов (Projection Resistive Torque) создаваемый выступами, в комбинации с начальным моментом отпирания (Initial Unlock Torque) и усилием сопротивления при индикации вскрытия (Tamper Evidence Resistive Torque), не приводил к превышению совокупным моментом удаления (Cumulative Removal Torque) заданной заданной величины.

Выступы, препятствующие вращению на крышке, могут быть выполнены и расположены так, чтобы усилие сопротивления, создаваемое этими выступами, возникало после поворота крышки на емкости на указанный угол отрыва полоски индикации вскрытия ВВА и до достижения угла А12.

Поскольку предлагаемая упаковка содержит сжатый газ, выступы, препятствующие вращению могут быть выполнены и расположены так, чтобы создавать усилие сопротивления выступов на крышку на угле поворота между углом А10 и углом А12, который будет превышать любую силу, стремящуюся сорвать крышку и прилагаемую давлением газа в упаковке, создавая тем самым предел самоосвобождения.

Выступы, препятствующие вращению могут быть выполнены и расположены для создания достаточного усилия сопротивления выступов при угле, превышающем угол А1, и для создания достаточного усилия сопротивления выступов при угле, превышающем угол отрыва полоски ВВА.

Для облегчения сброса давления газа из предлагаемой упаковки, либо емкость, либо крышка, либо и емкость, и крышка, определяют вентиляционные канавки, пересекающие соответствующую резьбу для облегчения сброса давления газа из емкости перед расцеплением соответствующих резьб во время открывания крышки емкости. Препятствующие вращению выступы крышки расположены на крышке так, чтобы минимизировать одновременное попадание выступов в соответствующие вентиляционные канавки емкости.

Согласно изобретению, предлагаемая крышка содержит полоску индикации вскрытия, соединенную хрупким соединением с юбочным участком крышки. Полоска индикации вскрытия выполнена для взаимодействующего зацепления сконтенером во время удаления крышки с емкости, что разрушения тем самым хрупкого соединения полоски индикации вскрытия и создания видимого свидетельства того, что упаковка была вскрыта.

В показанных вариантах полоска индикации вскрытия крышки содержит множество разнесенных по окружности отходящих внутрь выступов, выполненных для взаимодействия с соответствующим емкостью для требуемого разрушения такого соединения, обычно выполненных в форме множества разнесенных по окружности хрупких перемычек.

Следует отметить, что предлагаемая упаковка с индикацией вскрытия выполнена так, что во время открывающего перемещения крышки при ее снятии эта крышка поворачивалась на определенный угол, прежде чем привести в действие полоску индикации, чтобы разрушить соединение с юбочным участком крышки. За счет такой конструкции усилие, необходимый для поворота крышки из полностью надетого положения, был отделен от усилия, необходимого для активации индикатора вскрытия, что повышает удобство вскрытия для пользователя, но упаковка выполнена так, что индикация вскрытия активируется перед отходом уплотняющего участка крышки от емкости.

Для того, чтобы предотвратить вращение полоски индикации вскрытия на крышке, на наружной части емкости, помимо запирающего кольца или подобных деталей, выполнено сегментированное запирающее кольцо, которое в показанном варианте состоит из множества разнесенных по окружности запирающих элементов в форме разнесенных выступов, которые отходят наружу от горловинного участка емкости. Кромки сегментов или выступов запирающего кольца, которые входят в зацепление с гибкими язычками полоски индикации вскрытия во время установки крышки, предпочтительно содержат угол захода, или наклонную поверхность, которая позволяет запирающим язычкам на полоске индикации вскрытия легко пройти над сегментами, не препятствуя перемещению полоски.

Кромки сегментов запирающего кольца, которые входят в зацепление с язычками полоски индикации вскрытия во время удаления крышки, имеют тупые кромки или кромки другой геометрии, которые захватывают и удерживают язычки во время удаления крышки, тем самым препятствуя вращению полоски индикации вскрытия. Понятно, что полоска индикации вскрытия крышки снабжена запирающими язычками или другими элементами, которые имеют особую конфигурацию для зацепления с той стороной сегментов запирающего кольца, с которой они взаимодействуют при открывании, и препятствуют вращению полоски индикации вскрытия при открывании крышки пользователем. В альтернативных вариантах нет необходимости полностью обездвиживать полоску индикации. В этих вариантах запирающие язычки или другие элементы взаимодействуют с элементами емкости, такими как сегменты запирающего кольца, чтобы создать силы сопротивления, которые существенно замедляют вращение полоски индикации вскрытия по сравнению с кожухом крышки.

Эмпирические испытания показали, что для обычного соединения бутылки и крышки для начального преодоления статического коэффициента трения требуется поворот приблизительно на 5-20°. Понятно, что это не означает, что после поворота на 5-20° будет нарушено уплотнение и произойдет утечка. Это означает лишь то, что технология уплотнения трансформировалась из статического уплотнения с высоким коэффициентом трения, в динамическое уплотнение с существенно более низким коэффициентом трения.

Чтобы избежать проблемы суммарного эффекта усилия разрывания статического уплотнения и усилия отрыва полоски индикации вскрытия, в настоящем изобретении предусматривается задержка отрывания полоски индикации вскрытия на заданный угол, предпочтительно в диапазоне 5°-20° и, более предпочтительно, на 15°. Таким образом, во время открывающего перемещения потребитель сначала испытывает усилие, необходимый для нарушения статического уплотнения, а затем, сразу после их разрушения, испытывает усилие, необходимый для разрушения ломких перемычек на полоске индикации вскрытия. За счет задержки отрыва полоски индикации вскрытия на 10°-20°, предпочтительно на 15° открывающего поворота, пользователь не будет испытывать суммарного эффекта этих двух событий и, поэтому, сочтет общий усилие, необходимый для открывания упаковки, вполне приемлемым.

В показанных вариантах изобретения полоска индикации вскрытия снабжена множеством выступающих внутрь гибких выступов или язычков, каждый из которых выполнен подвижным вокруг соответствующей, по существу горизонтальной, шарнирной оси. Во время установки крышки эти язычки при контакте с поверхностью бутылки отжимаются вверх сегментами или выступами запирающего кольца на емкости, которые выполнены для отжимания выступов полоски индикации вскрытия, чтобы не прилагать чрезмерной нагрузки к хрупким перемычкам.

В одном показанном варианте крышка упаковки содержит по меньшей мере одну стопорную поверхность, с которой взаимодействует крышка во время ее установки на емкость. Стопорная поверхность ограничивает дальнейшее вращение крышки на емкости за полностью установленное положение на емкости.

Стопорная поверхность расположена на емкости так, что во время начального перемещения крышки из полностью установленного положения для удаления крышки с отверстия упаковки, полоска индикации вскрытия не зацепляется с сегментами или выступами запирающего кольца, пока крышка не будет повернута на заданный угол. Эта стопорная поверхность может быть установлена на емкости в таком положении, чтобы входить в зацепление с одним из витков внутренней резьбового образования на крышке, и может быть выполнена с по существу радиально ориентированной стопорной поверхностью для зацепления с внутренним резьбовым образованием крышки. В одном варианте стопорная поверхность образована одним или более из сегментированных запирающих элементов на емкости.

В одном показанном варианте стопорный элемент образует стопорную поверхность, выполненную для зацепления крышкой, когда она движется в полностью установленное положение, при этом стопорный элемент далее образует наклонную направляющую поверхность, отнесенную от стопорной поверхности. В этом варианте изобретения выступы полоски индикации вскрытия расположены относительно начала резьбового образования крышки, или другого элемента, входящего в зацепление с стопорным элементом емкости так, что язычки-индикаторы вскрытия располагаются в заданном отношении к стопорной поверхности, и, следовательно, сегментам или выступам запирающего кольца. Как будет понятно из нижеследующего, таким образом реализуется "синхронизированное" срабатывание индикатора вскрытия, когда крышка движется из полностью нанесенного положения и поворачивается на заданный угол.

В другом показанном варианте полоска индикации вскрытия крышки содержит множество разнесенных по окружности и продолжающихся внутрь гибких выступов, каждый из которых выполнен для поворота вокруг соответствующей по существу горизонтальной оси. В этом варианте емкость упаковки содержит сегментированное запирающее кольцо, имеющее множество разнесенных по окружности запирающих элементов в форме разнесенных сегментов или выступов, которые имеют специально выполнены для взаимодействия с язычками полоски индикации вскрытия для обеспечения требуемого синхронизированного срабатывания функции индикации вскрытия в соответствии с перемещением крышки из полностью установленного положения на емкости.

В этом варианте разнесенные по окружности сегменты запирающего кольца выполнены как множество разнесенных по окружности запирающих элементов, предназначенных для взаимодействия с полоской индикации вскрытия во время удаления крышки с емкости и для разрушения в результате такого взаимодействия хрупкого соединения между полоской индикации вскрытия и юбочным участком крышки. Каждый запирающий элемент образует нижнюю удерживающую поверхность, содержащую наклонную направляющую поверхность, оканчивающуюся продолжающейся вниз стопорной поверхностью. Продолжающиеся внутрь выступы на полоске индикации вскрытия расположены и выполнены так, что по меньшей мере один из выступов располагается между смежными запирающими элементами на емкости. Когда крышка находится в полностью установленном положении. При такой конструкции один из выступов полоски индикации вскрытия зацепляется с соответствующей стопорной поверхностью запирающего элемента во время открывающего перемещения крышки из полностью установленного положения. Перед тем, как выступ войдет в зацепление с стопорной поверхностью, крышка поворачивается на заданный угол, превышающий угол А1, тем самым разрывая хрупкое соединение.

Предпочтительно направляющая поверхность каждого запирающего элемента на емкости стягивает дугу по меньшей мере равную заданному углу, на который поворачивается крышка из полностью установленного положения, прежде чем произойдет отрыв полоски индикации вскрытия. Как показано на чертежах, стопорная поверхность может быть ориентирована по существу вертикально. В соответствии с показанным вариантом, нижняя удерживающая поверхность каждого запирающего элемента на емкости может далее определять запирающий паз на стопорной поверхности для приема соответствующего выступа полоски индикации вскрытия.

Взаимодействие между полоской индикации вскрытия на крышке и запирающими элементами емкости облегчается за счет того, что длина каждого из выступов полоски индикации вскрытия по существу равна расстоянию между обращенной внутрь поверхностью полоски индикации вскрытия и обращенной наружу поверхностью емкости между смежными запирающими элементами.

В еще одном показанном варианте предлагаемой упаковки с индикацией вскрытия по изобретению полоска индикации вскрытия крышки содержит участок кольцевой полоски и множество разнесенных по окружности, продолжающихся внутрь гибких выступов, при этом каждый выступ шарнирно соединен своим нижним участком с участком полоски. Следует отметить, что каждый выступ содержит относительно гибкий выступающий элемент, отходящий от внутренней, свободной кромки выступа.

В этом варианте емкость содержит сегментированное запирающее кольцо, содержащее множество разнесенных по окружности запирающих элементов, выполненных для взаимодействия с полоской индикации вскрытия крышки при снятии крышки с емкости, в результате чего осуществляется разрушение хрупких соединений с юбочным участком. Каждый запирающий элемент образует нижнюю, по существу горизонтальную направляющую поверхность и наклонную удерживающую поверхность, оканчивающуюся ниже соответствующей направляющей поверхности и проходящую по углом к ней.

Продолжающиеся внутрь выступы полоски индикации вскрытия расположены и выполнены так, чтобы по меньшей мере один из выступов располагался между смежными запирающими элементами на емкости, когда крышка находится в полностью установленном положении. Выступающий элемент на каждом выступе взаимодействует с запирающими элементами на емкости для предотвращения позиционирования по меньшей мере еще одного выступа в зацеплении с запирающим элементом, чтобы следующий выступ не мог зацепиться с удерживающей поверхностью соответствующего запирающего элемента. Таким образом один или более из выступов на полоске индикации вскрытия не приводятся в действие и не указывают на вскрытие, пока крышка не повернется на заданный угол из полностью установленного положения.

Таким образом, выступающий элемент каждого выступа зацепляется с направляющей поверхностью соответствующего запирающего элемента во время открывающего перемещения из полностью установленного положения, и крышка, прежде чем войти в зацепление с выступом с наклонной удерживающей поверхностью на одном из запирающих элементов, для разрушения хрупкой перемычки, должна повернуться на определенный угол.

Для создания требуемого заданного углового перемещения из полностью установленного положения направляющая поверхность каждого запирающего элемента стягивает дугу, по меньшей мере равную этому заданному углу. Выступающий элемент каждого выступа имеет толщину меньшую, чем соседняя свободная кромка выступа, и выступающий элемент каждого выступа факультативно имеет конфигурацию, скошенную внутрь в направлении от соседней свободной кромки выступа.

В одном варианте каждый выступ полоски индикации вскрытия образует углубление в своей свободной кромке по существу рядом с выступающим элементом, в которое выступающий элемент может смещаться или отклоняться, когда этот выступ зацепляется с направляющей поверхностью соответствующих запирающих элементов при перемещении крышки из полностью установленного положения. В другом варианте выступающий элемент отклоняется и складывается наружу при зацеплении с направляющей поверхностью соответствующего запирающего элемента на емкости. Таким образом, выступающий элемент отклоняется направляющей поверхностью соответствующего запирающего элемента и допускает поворот крышки на заданный угол, прежде, чем этот выступ войдет в зацепление с наклонной удерживающей поверхностью запирающего элемента для индикации вскрытия.

Для создания необходимого взаимодействия между выступами полоски и запирающими элементами емкости каждый выступ на полоске индикации вскрытия имеет длину, превышающую расстояние между обращенной внутрь поверхностью участка ленты и обращенной наружу поверхностью емкости между смежными запирающими элементами.

Другие признаки и преимущества изобретения будут понятны из нижеследующего подробного описания, приложенных чертежей и формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1А-9А - графическое представление эксплуатационных характеристик предлагаемой упаковки с индикацией вскрытия, показывающее эти характеристики относительно угла поворота крышки при снятии с соответствующей емкости.

Фиг. 1 - схематический вид крышки с индикацией вскрытия для упаковки по изобретению

Фиг.2 - схематический вид емкости упаковки по изобретению.

Фиг.3 - вид снизу крышки по Фиг.1

Фиг.4 - сечение емкости по Фиг.2.

Фиг.5 - фрагментарный схематический вид упаковки с индикацией вскрытия по изобретению, содержащей крышку по Фиг.1 и емкость по Фиг.2.

Фиг.6 - фрагментарный схематический вид альтернативного варианта уплотняющего участка крышки по Фиг.1.

Фиг.6А - схематический вид модифицированного емкости для этого варианта упаковки с индикацией вскрытия.

Фиг.7 - схематическая иллюстрация емкости в альтернативном варианте упаковки с индикацией вскрытия по изобретению.

Фиг.8 - емкость по Фиг.7, взаимодействующий с крышкой в этом варианте упаковки

Фиг.9 - схематический вид с частичным вырезом крышки с индикацией вскрытия для использования с емкостью по Фиг.7 в этом варианте упаковки с индикацией вскрытия.

Фиг.10, 11, 12 и 12а - альтернативные варианты емкости по Фиг.10 для этого варианта упаковки с индикацией вскрытия.

Фиг.13 - схематический вид крышки с индикацией вскрытия для использования в другом варианте упаковки по изобретению.

Фиг.14 - схематический вид емкости для использования с крышкой по Фиг.12 в этом варианте упаковки по настоящему изобретению.

Фиг.15 - схематический вид отходящих внутрь выступов крышки по Фиг.13.

Фиг.16 - схематический вид запирающего элемента емкости по Фиг.14 для этого варианта упаковки по изобретению.

Фиг.16а - схематический вид, иллюстрирующий работу этого варианта упаковки по изобретению.

Фиг.16b - схематический вид, иллюстрирующий альтернативную конструкцию для этого варианта изобретения.

Фиг.17 - альтернативный вариант емкости по Фиг.14 для этого варианта упаковки по изобретению.

Хотя настоящее изобретение может быть реализовано в различных формах, на чертежах показаны и ниже описаны предпочтительные его варианты с пониманием того, что нестоящее описание следует считать примером изобретения, не ограничивающим изобретение конкретными показанными вариантами.

Как описано выше, настоящее изобретение относится к упаковке с индикацией вскрытия, которая выполнена для обеспечения надежной и достоверной индикацию вскрытия, в то же время обеспечивая удобство пользования потребителем, в частности, удобство открывания упаковки путем удаления крышки с емкости при первоначальном вскрытии упаковки. Следует отметить, что предлагаемая упаковка с индикацией вскрытия выполнена для блокирования или существенного замедления вращения полоски индикации вскрытия крышки при начальном открывающем перемещении крышки для вскрытия упаковки. Варианты изобретения допускают открывающее перемещение крышки из полностью установленного положения на соответствующем емкости на заданный угол, прежде чем сработает полоска индикации вскрытия крышки, указывающая на факт вскрытия упаковки. Это позволяет отделить статическое трение, возникающее при начальном перемещении уплотняющего участка крышки при выходе из уплотняющего взаимодействия с емкостью, от события индикации вскрытия. Крутящие моменты, которые должен приложить потребитель во время открывающего перемещения, таким образом оказываются разделены и изолированы друг от друга, что облегчает процесс удаления крышки. В то же время, предлагаемая упаковка с индикацией вскрытия выполнена так, что активировать индикацию вскрытия до нарушения уплотнительного соединения, обеспечивая тем самым высокую степень защиты содержимого упаковки.

На Фиг. 1А показано усилие, необходимое для начального поворота крышки на бутылке. Полностью закрытое положение показано слева в точке 0, а полностью открытое - справа. Этот усилие обусловлен в первую очередь трением на уплотнении (трением между уплотнением на крышке и концом бутылки). В незначительной степени и только в случае жесткого или хрупкого пластика или металла, это событие приложения усилия обусловлено нарушением статического трения, или "прилипания". В более мягком материале явление статического трения не возникает. Угол А1 - это угол открывания, при котором усилие достигает пиковой величины (Т1). При контакте "металл-металл" этот угол будет равен 0. Для более мягкого материала этот угол невелик, но не равен нулю. Угол А2 - это положение, в котором уплотнение больше не прижимает крышку к резьбе. Однако, другие источники трения остаются.

На Фиг.2А показано нарастание и уменьшение усилия, необходимого для активации некоторой функции индикации вскрытия (ТЕ). Этот механизм индикации вскрытия часто (но не всегда) является хрупкой перемычкой. Угол А3 указывает на первоначальный контакт с индикатором вскрытия. Угол А4 определяет максимальное усилие Т2. Угол А5 - это угол, при котором индикатор вскрытия сработал по определению. В случае хрупкой перемычки этот угол именуется углом отрыва полоски индикации вскрытия (ВВА). Примером этого является разрушение 75% перемычек, крепящих полоску индикации к боковой стенки крышки. Угол А6 является наибольшим углом, при котором эта функция еще вносит свой вклад в общий усилие.

На Фиг.3А показано усилие, необходимое для преодоления сопротивления контакта вершин резьбы горловинного участка бутылки, которые часто называют "замедляющие неровности". Угол А7 является одной из нескольких позиций, в которых множество элементов, создающих сопротивление, начинают входит в зацепление с резьбовыми сегментами. Угол А8 является одной из нескольких позиций, в которых множество элементов, создающих сопротивление попадают в вентиляционные пазы горловинного участка бутылки или в промежутки в резьбе. Угол А9 представляет угол, при котором крышка полностью снята с горловинного участка бутылки.

На Фиг.4А показаны все вышеперечисленные кривые генерирования усилия наложенные, но не суммированные друг с другом.

На Фиг.5А показаны все вышеперечисленные кривые генерирования усилия суммированные друг с другом для случая с обычной установленной крышкой.

На Фиг.6А показано изменение способности сохранять давление при изменении угла открывания крышки. Угол А10 представляет положение начала утечки. Угол А12 - положение, при котором давление газа упало и давление внутри емкости уравнялось с атмосферным. Угол А11 поясняется ниже.

На Фиг.7А показаны релевантные углы и крутящие моменты, используемые для определения пригодности конструкции. Усилие Т4 является максимально допустимым усилием удаления. Т4 минус Т3 есть безопасный диапазон усилия открывания (ОТМ). Угол А10 нарушения уплотнения (SRA) минус угол А5 отрыва полоски индикации вскрытия (ВВА) есть безопасный диапазон индикации вскрытия (ТЕМ). Угол А9 минус угол А12 есть предел самоосвобождения (ARM).

На Фиг.8А показан диапазон энергии открывания (Release Energy Margin, REM). REM является разницей между энергией при любом угле (А11), заключенного в емкости сжатого газа плюс внутренняя энергия вращающейся крышки, и энергией, которую могут поглотить создающие сопротивление элементы от угла А10 до конца (угол А9). Если энергия в бутылке и крышке больше, чем возможности поглощения при остающемся сопротивлении, то крышка будет сорвана путем свинчивания. Однако, если элементы, создающие сопротив