Узел укупорочного средства емкости с герметичным уплотнением

Узел укупорочного средства емкости с герметичным уплотнением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к усовершенствованным уплотнениям для узлов укупорочного средства емкости. Настоящее изобретение особенно применимо для уплотнения емкостей с обеспечением по существу газонепроницаемости и непроницаемости для жидкостей, такого как уплотнение емкостей для газированных или негазированных напитков.

Хорошо известно изготовление емкостей для напитков из стекла, бумаги, картона, металла или пластмассы, имеющих завинчивающий колпачок, который можно повторно закреплять на горлышке бутылки. Желательно изготовить такие емкости с узлом завинчивающимся колпачком, который обеспечивает воздухонепроницаемое или непроницаемое для жидкости уплотнение для сохранения качества напитка как во время начальной транспортировки и хранения, так и после частичного потребления содержимого, когда крышка была повторно закреплена на горлышке емкости.

В некоторых имеющихся узлах емкостей и крышек используются эластомерные прокладки в основании крышки. Эта прокладка прижата к кромке горлышка бутылки при плотном завинчивании крышки на горлышке бутылки, и сжатие между мягкой, деформируемой прокладкой и кромкой емкости обеспечивает герметичное уплотнение. К сожалению, изготовление и вставка прокладки в крышку являются относительно дорогостоящими дополнительными этапами процесса. Кроме того, необходимо заботиться о том, чтобы чрезмерно не затянуть такие крышки на горлышке емкости, поскольку прокладка может сделаться хрупкой или повредиться, если приложить к ней чрезмерное давление.

Также известно, как изготовить уплотняющую цилиндрическую пробку, выступающую вниз от основания крышки, так что пробка образует посадку с натягом с внутренней поверхностью горлышка бутылки рядом с кромкой бутылки. Для эффективного уплотнения за счет таких уплотняющих пробок необходимо, чтобы крышка была завинчена очень плотно на горлышке емкости для того, чтобы деформировать основание колпачка и, таким образом, вдавливать пробку радиально наружу в непроницаемое уплотнительное зацепление с горлышком емкости. Очень часто происходит то, что такие крышки затягиваются слишком слабо, особенно детьми или пожилыми пользователями. Кроме того, достаточное уплотняющее усилие может быть достигнуто за счет использования резьб на крышке и горлышке, имеющих мелкий шаг, так что крутящий момент, приложенный к крышке, преобразуется в очень большое направленное вниз уплотняющее усилие между кромкой емкости и основанием крышки.

WO 02/42171 описывает узел укупорочного средства емкости, содержащий уплотняющую пробку, проходящую от основания внутренней части крышки и по существу концентрическую с юбкой крышки, в котором уплотняющая пробка содержит множество периферийных уплотняющих ребер на наружной поверхности уплотняющей пробки для зацепления с внутренней поверхностью горлышка емкости при закреплении крышки на горлышке емкости; по меньшей мере один гибкий уплотняющий выступ между уплотняющей пробкой и юбкой крышки для зацепления с кромкой емкости при закреплении крышки на горлышке емкости; и по меньшей мере одно периферийное уплотняющее ребро на внутренней поверхности юбки крышки для зацепления с наружной поверхностью горлышка емкости рядом с кромкой при закреплении крышки на горлышке емкости. При использовании кромка горлышка емкости зажимается между ребрами на наружной поверхности уплотняющей пробки и уплотняющим ребром на внутренней поверхности юбки крышки для образования герметичного уплотнения.

WO 2007/057706 описывает узел укупорочного средства емкости, содержащий уплотняющую пробку, проходящую от основания внутренней части крышки и по существу концентрическую с резьбовой юбкой крышки, в котором уплотняющая пробка содержит два или более расположенных на расстоянии друг от друга в продольном направлении периферийных уплотняющих ребер на наружной поверхности уплотняющей пробки для зацепления с внутренней поверхностью горлышка емкости рядом с кромкой при закреплении крышки на горлышке емкости. Крышка дополнительно содержит уплотняющую юбку, проходящую от основания крышки между уплотняющей пробкой и резьбовой юбкой крышки и по существу концентрическую с уплотняющей пробкой и резьбовой юбкой крышки, в котором уплотняющая юбка содержит два или более расположенных на расстоянии друг от друга в продольном направлении периферийных уплотняющих ребер на внутренней поверхности уплотняющей юбки для зацепления с наружной поверхностью горлышка емкости рядом с кромкой при закреплении колпачка на горлышке емкости. При использовании два из уплотняющих ребер на уплотняющей пробке расположены по существу на одинаковых продольных расстояниях от основания крышки, как и два из периферийных уплотняющих ребер на уплотняющей юбке, в результате чего кромка горлышка емкости зажимается между уплотняющими ребрами на пробке крышки и уплотняющей юбкой в двух или более продольно расположенных на расстоянии друг о друга местоположениях, когда крышка находится в закрепленном положении на горлышке емкости.

Также известны уплотняющие устройства для крышек пластмассовых емкостей, которые используют уплотняющий оливообразный элемент, проходящую от основания крышки, которая образует посадку с натягом внутри горлышка емкости для уплотнения с внутренней поверхностью горлышка емкости рядом с кромкой горлышка емкости. Уплотняющим оливообразным элементом является уплотняющая пробка, которая отличается наличием гладкого выпуклого окружного выступа (если смотреть в продольном сечении) на ее радиальной наружной поверхности. Уплотняющий оливообразный элемент является надежным, легким для формования и может поддерживать соответствующее уплотнение, даже когда основание крышки деформировано (выпуклое) вследствие давления внутри емкости. Однако уплотняющий оливообразный элемент сама по себе не является достаточным для обеспечения соответствующего герметичного уплотнения в емкостях для газированных напитков.

US-A-5871111 и WO-A-9944896, US-A-20040060893, US-A-20020158037, GB-A-2131774, ЕР-А-0076778, WO-A-2007132254, US-A-20010027957 и WO 2008012426 описывают устройства, в которых уплотняющий оливообразный элемент или уплотняющая пробка используется вместе с одним или более периферийными уплотняющими ребрами на основании крышки, которые совмещаются с верхней частью горлышка емкости в герметичном положении.

В другом варианте крышек этого типа WO 98/35881 описывает крышки емкости, в которых уплотняющий оливообразный элемент используется вместе с очень гибкой уплотняющей юбкой, которая деформируется, закрывая кромку горлышка емкости при закреплении крышки на горлышке емкости. Площадь контакта между уплотняющей юбкой и горлышком является довольно большой в герметичном положении, что устраняет проблемы, обусловленные дефектами или загрязнением на кромке. Крышки этого типа, изготовляемые фирмой Bericap GmbH, вероятно представляют собой наиболее эффективные уплотняющие крышки на рынке. Однако большая площадь контакта между уплотняющей юбкой и горлышком емкости в герметичном положении приводит к нежелательно сильному уплотнению и крутящему моменту для открытия. Кроме того, слишком сильное затягивание крышки может привести к повреждению уплотняющей юбки. WO 2008/012426 описывает подобную крышку с уплотняющим оливообразным элементом и относительно короткой уплотняющей юбкой. Однако оказывается, что для этой крышке дополнительно требуется эластомерная прокладка в основании крышки и дополнительное уплотняющее ребро рядом с нижней частью крышки для обеспечения удовлетворительного уплотнения.

Авторы настоящего изобретения установили, что вышеупомянутые уплотнительные устройства, в которых участок крышки совмещается непосредственно с верхней частью кромки емкости, имеют недостаток в том, что приложение осевого усилия к крышке для смещения ее дальше к горлышку из полностью закрытого и герметичного положения приводит к остаточной деформации и повреждению крышки и ухудшает последующее уплотнение. Это дополнительное осевое смещение крышки к горлышку может произойти не только в результате слишком сильного затягивания крышки на горлышке (которое обычно может быть предотвращено посредством подходящих резьбовых ограничителей), но также в результате веса наложенных одна на другую емкостей, когда емкости установлены друг на друга, что является обычным при хранении и транспортировке, например, емкостей с напитками.

Остается необходимость в устройстве емкости с завинчивающейся пробкой и крышки, которое может обеспечивать эффективное уплотнение без необходимости в прокладке и, кроме того, без необходимости в большом осевом уплотняющем усилии между горлышком емкости и крышкой, и которое, кроме того, выдерживает большие осевые усилия, приложенные к крышке, когда она находится в закрытом и уплотнительном положении на горлышке, например, вес наложенных одна на другую емкостей, когда емкости установлены друг на друга.

Настоящее изобретение описывает узел укупорочного средства емкости, содержащий горлышко емкости, имеющее боковые стенки, образующие отверстие на одном его конце, и кромку, проходящую вокруг отверстия, и крышку для упомянутого горлышка, причем крышка содержит основание и резьбовую юбку, первую крепежную резьбу на горлышке, вторую крепежную резьбу на внутренней поверхности резьбовой юбки, причем упомянутые первая и вторая резьбы выполнены с возможностью обеспечения закрепления пользователем, удаления и повторного закрепления крышки в уплотнительное положение на горлышке посредством вращения крышки на горлышке, уплотняющую пробку, проходящую от упомянутого основания внутренней части крышки и по существу концентрическую с упомянутой резьбовой юбкой, в котором уплотняющей пробкой является оливообразная уплотняющая пробка для образования уплотнения с внутренней поверхностью горлышка емкости при закреплении крышки на горлышке емкости, и уплотняющую юбку, проходящую от упомянутого основания крышки между упомянутой уплотняющей пробкой и упомянутой резьбовой юбкой крышки и по существу концентрическую с упомянутой уплотняющей пробкой и упомянутой резьбовой юбкой крышки, в котором упомянутая крышка может смещаться к упомянутому горлышку из упомянутого уплотнительного положения посредством приложения осевого усилия без вращения крышки на горлышке и по существу без пластической деформации крышки.

Обычно уплотнение между крышкой и горлышком поддерживается во время упомянутого смещения. Способность смещать крышку под действием осевого усилия обеспечивает повышенную эффективность узла укупорочного средства, когда емкости, оснащенные узлом, устанавливаются одна на другую, так что узлы в нижней части штабеля подвергаются осевому усилию, обусловленному наложенными друг на друга емкостями. Соответственно, смещением является упругое смещение, в результате чего крышка стремится отскочить назад в по существу исходное уплотнительное положение при снятии осевого усилия даже в отсутствии любого восстанавливающего усилия, такого как давление внутри емкости. Эта упругость может быть в основном обусловлена упругим сгибанием уплотняющей юбки. Разумеется, что узлы укупорочного средства известного уровня техники, используемые в настоящее время, как описано выше, не имеют это свойство, так как все они требуют непосредственного примыкания между верхней частью кромки емкости и крышкой в герметичном положении, которое препятствует дополнительному осевому перемещение крышки к горлышку под действием осевого усилия и/или приводит к остаточной неупругой деформации крышки под действием осевого усилия, которое ослабляет уплотнительные свойства узла, как во время, так и после приложения осевого усилия. Соответственно, осевое смещение крышки в узлах настоящего изобретения происходит в основном или полностью без пластической (остаточной) деформации крышки. Соответственно, упругая осевая деформация может составлять по меньшей мере 0,1 мм, более предпочтительно, около 0,2-2 мм, обычно, около 0,5-1 мм. Соответственно, осевое усилие может составлять около 1-1000 Н, например, около 10-100 Н.

Для обеспечения вышеупомянутого осевого смещения узлы в соответствии с настоящим изобретением имеют зазор между верхней частью кромки емкости и в осевом направлении соседней точкой на крышке в уплотнительном положении. Соответственно, зазор между самой верхней точкой кромки и в осевом направлении соседней точкой на основании крышки в герметичном положении (при отсутствии внешнего приложенного осевого усилия) должен составлять по меньшей мере около 0,1 мм, предпочтительно, около 0,2-2 мм, например, около 0,5-1 мм. Термин «верхняя поверхность» в данном контексте относится к любому участку кромки, который наклонен (в продольном сечении) под углом более чем около 45 градусов к главной оси узла, предпочтительно, около 30 градусов к главной оси узла.

Область радиальной внутренней поверхности уплотняющей юбки является вогнутой для зацепления с наружной поверхностью горлышка емкости рядом с упомянутой кромкой при закреплении крышки на горлышке емкости. Такая вогнутая уплотняющая юбка также выполнена с возможностью скольжения вокруг стороны кромки для поддержания эффективного уплотнения во время осевого смещения.

Сочетание оливообразной уплотняющей пробки и вогнутой уплотняющей юбки является новым и обеспечивает улучшенное уплотнение при небольших уплотняющих усилиях в дополнение к повышенной эффективности при подвергании воздействию осевого усилия в герметичном положении.

Соответственно, горлышко сформовано в виде одного элемента из термопластического пластика, такого как полиэтилентерефталат. Горлышко может образовывать часть емкости для напитка, такой как формованная пластиковая или стеклянная бутылка для газированного напитка.

Соответственно, кромка емкости является по существу полностью закругленной по радиусу в продольном сечении. То есть, продольное сечение поверхности кромки представляет собой по существу непрерывную кривую, проходящую от внутренней поверхности горлышка к наружной поверхности горлышка, так что верхняя часть кромки является закругленной, не ровной. Более предпочтительно, поверхность кромки выполнена по существу в виде кругового сегмента в сечении, например, она может быть по существу полукруглой. Закругленная кромка обеспечивает легкое и удобное питье непосредственно из горлышка емкости. Другим преимуществом настоящего изобретения является то, что уплотнительное устройство является эффективным для обеспечения герметичного уплотнения на закругленной кромке емкости за счет зацепления вогнутой внутренней поверхности уплотняющей юбки с закругленной поверхностью кромки.

Соответственно, внутренняя и/или наружная поверхности горлышка емкости, совмещающиеся с кромкой, являются слегка суженными. То есть, внутренний диаметр горлышка рядом с нижней частью кромки, может быть слегка суженным, образуя по существу коническую поверхность, причем внутренний диаметр незначительно уменьшается с увеличением расстояния от соединения с (закругленной по радиусу частью) кромкой. Соответственно, этот участок сужения проходит на осевое расстояние около 1-10 мм, например, около 2-5 мм, так что оливообразное уплотнение совмещается с внутренней конической поверхностью при приближении к герметичному положению при завинчивании крышки на горлышке. Аналогично, наружный диаметр горлышка рядом с нижней частью кромки может быть слегка суженным наружу, так что наружный диаметр незначительно увеличивается с увеличением расстояния от соединения с (закругленной по радиусу частью) кромкой. Соответственно, эта область сужения проходит на осевое расстояние около 1-10 мм, например, около 2-5 мм, так что уплотняющая юбка совмещается с внутренней конической поверхностью при приближении к герметичному положению крышки на горлышке. Угол каждого сужения, измеренный в продольном сечении, предпочтительно составляет около 1-30 градусов, более предпочтительно, около 5-20 градусов от продольной оси узла. Незначительное сужение горлышка под кромкой приводит к более постоянному крутящему моменту, необходимому для закрепления крышки на горлышке рядом с герметичным положением. Другими словами, возникает менее резкое увеличение крутящего момента при начальном зацеплении уплотняющей пробки и уплотняющей юбки с горлышком.

Узел в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержит крышку, имеющую основание и резьбовую юбку. Крышка, соответственно, сформована в виде одного элемента из термопластического пластика, например, посредством литья под давлением или посредством компрессионного прессования. Крышка включает в себя уплотняющую пробку и уплотняющую юбку, проходящую от основания крышки, как определено выше.

Уплотняющая пробка выполнена, соответственно, в форме трубки, обычно выступающей перпендикулярно вниз от основания крышки и, предпочтительно по существу концентрической с резьбовой юбкой и соосной с продольной осью крышки. Высота уплотняющей пробки (измеренная от внутренней поверхности основания крышки) составляет, соответственно, около 1-5 мм, например, около 1,5-2,5 мм. Уплотняющая пробка обычно сформована как одно целое с основанием крышки. Средняя толщина трубчатой стенки уплотняющей пробки составляет, соответственно, около 0,5-2 мм, например, около 0,7-1,2 мм. Это обеспечивает уплотняющую пробку надлежащей степенью упругости и прочности для выполнения желаемой уплотняющей функции.

Уплотняющая пробка выполнена в виде оливообразного уплотнения. То есть, пробка содержит периферийную выступающую радиально наружную поверхность, имеющую выпуклую форму (если смотреть в продольном сечении). Выпуклый выступ имеет по существу гладкую сплошную поверхность и высоту, соответственно, около 10-50% от радиальной толщины пробки. Минимальный радиус кривизны выпуклого выступа составляет, соответственно, не менее чем приблизительно средняя радиальная толщина пробки. Соответственно, минимальный радиус кривизны выпуклого выступа составляет около 0,5-1 мм. Такие оливообразные уплотняющие пробки способны выдерживать небольшие осевые смещения пробки, например, вызванные вздутием основания крышки под воздействием давления изнутри емкости без потери эффективности уплотнения.

Крышка емкости в узле в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержит периферийную уплотняющую юбку. Уплотняющая юбка является отдельной и расположена на расстоянии в радиальном направлении от резьбовой юбки крышки, которая зацепляется с резьбой на наружной стороне горлышка емкости. Соответственно, уплотняющая юбка является по существу трубчатой и выступает вниз от основания крышке между юбкой крышки и уплотняющей пробкой. Уплотняющая юбка является, предпочтительно, по существу концентрической с резьбовой юбкой и уплотняющей пробкой и соосной с продольной осью крышки. Высота уплотняющей юбки составляет, соответственно, около 1-5 мм, например, около 1,5-2,5 мм. Высота уплотняющей юбки в определенных вариантах осуществления (измеренная от внутренней поверхности основания крышки, расположенной рядом с внутренней поверхностью уплотняющей юбки) составляет по меньшей мере около 50%, например, по меньшей мере около 75% от высоты уплотняющей пробки. Уплотняющая юбка обычно сформована как одно целое с основанием крышки. Средняя толщина трубчатой стенки уплотняющей юбки составляет, соответственно, около 0,5-2 мм, например, около 0,7-1,2 мм. Это обеспечивает уплотняющую юбку надлежащей степенью упругости и прочности для выполнения желаемой уплотняющей функции.

Уплотняющая юбка в устройстве настоящего изобретения является, соответственно, относительно толстой по сравнению с ее высотой и подвергается относительно небольшой деформации при уплотнении в сравнении с уплотняющей юбкой из, например, WO 98/35881. Соответственно, уплотняющее усилие, приложенное юбкой, обеспечивается за счет упругости самой юбки, а не за счет совмещения наружной стороны уплотняющей юбки с внутренней стороной резьбовой юбки основания крышки, как указано в WO 98/35881. Относительно толстая и упругая уплотняющая юбка вряд ли будет повреждаться при повторном использовании, в частности, в результате слишком сильного затягивания. Соответственно, уплотняющая юбка имеет радиальную толщину на половине высоты (причем упомянутая высота уплотняющей юбки измеряется от основания радиальной внутренней поверхности уплотняющей юбки), равную около 40-80% от радиальной толщины уплотняющей пробки, измеренной на той же высоте. Соответственно, уплотняющая юбка имеет радиальную толщину на половине высоты (причем упомянутая высота уплотняющей юбки измеряется от основания радиальной внутренней поверхности уплотняющей юбки), равную около 20-50% от высоты уплотняющей юбки, например, около 25-40% от упомянутой высоты.

Соответственно, внутренний диаметр уплотняющей юбки на половине высоты меньше приблизительно на 0,05-0,5 мм наружного диаметра горлышка емкости. Например, он может быть меньше приблизительно на 0,1-0,25 мм наружного диаметра горлышка емкости. Другими словами, внутренний диаметр уплотняющей юбки только незначительно меньше наружного диаметра горлышка емкости рядом с закругленной кромкой, в результате чего юбка только незначительно деформируется в герметичном положении. Однако упругость уплотняющей юбки является достаточной для незначительной деформации для приложения большого уплотняющего усилия к кромке. Кроме того, упругость уплотняющей юбки обеспечивает сгиб юбки наружу без пластической деформации и без потери эффективности уплотнения, когда крышка вталкивается в осевом направлении вниз за нормальное герметичное положение под действием наружного усилия, например, веса другой емкости, установленной на верхней стороне узла. Та же самая упругость уплотняющей юбки возвращает в исходное герметичное положение крышки при снятии наружного осевого усилия.

Эффективность уплотнения уплотняющей юбки дополнительно увеличена за счет образования по меньшей мере одного периферийного уплотняющего ребра в упомянутой вогнутой области упомянутой уплотняющей юбки. Соответственно, на уплотняющей юбке находятся два из уплотняющих ребер, но в некоторых вариантах осуществления может быть 3-10 ребер и, например, 4-6 ребер.

Соответственно, по меньшей мере одно из уплотняющих ребер имеет по существу треугольное поперечное сечение, если смотреть на крышку в продольном сечении, например, по существу равностороннее треугольное сечение. Соответственно, угол контакта между сторонами уплотняющих ребер и радиальной внутренней поверхностью уплотняющей юбки составляет около 30-75 градусов, например, около 45-60 градусов. Это обеспечивает концентрацию уплотняющего усилия на верхнем конце уплотняющего ребра для максимального увеличения эффективности уплотнения. Соответственно, по меньшей мере одно из уплотняющих ребер имеет высоту в пределах 10-250 микрометров, более предпочтительно, 20-150 микрометров, например, 50-150 микрометров. Высота определяется как максимальное расстояние, на которое уплотняющее ребро выступает над соседней поверхностью уплотняющей юбки, если смотреть на крышку в продольном сечении. Такие уплотняющие микроребра являются особенно эффективными для концентрации уплотняющего усилия и достижения эффективного уплотнения с по существу гладкой уплотняющей поверхностью на горлышке емкости. Кроме того, такие микроребра особенно легко формовать на высокоскоростном оборудовании для формования крышки и удалять оправку пресс-формы оборудования после формования.

Преимущество использования множества уплотняющих ребер на уплотняющей юбке состоит в том, что множество уплотняющих ребер может иметь более одного размера для оптимизации уплотнения. Например, размер уплотняющего ребра, ближайшего к основанию крышки может быть больше размера уплотняющего ребра, удаленного от основания крышки. Это обеспечивает большую деформацию уплотняющего ребра, ближайшего к основанию крышки (т.е. ближайшего к кромке емкости), чем уплотняющего ребра, наиболее удаленного от основания крышки.

Использование множества периферийных уплотняющих ребер на уплотняющей юбке, которая имеет некоторую степень радиальной упругости, обеспечивает образование герметичного уплотнения между горлышком емкости и крышкой без приложения чрезмерного усилия к крышке и без необходимости в уплотняющей прокладке в основании крышки. Следовательно, крышки в узлах в соответствии с настоящим изобретением, соответственно, не включают в себя прокладку, т.е. они являются крышками без прокладки. Кроме того, узлы крышек не требуют и, предпочтительно, не включают в себя, никаких уплотняющих элементов на крышке в отличие от овальной уплотняющей пробки и уплотняющей юбки. В частности, как объяснено ранее и в отличие от почти всех узлов укупорочных средств известного уровня техники для газированных напитков, узлы в соответствии с настоящим изобретением не требуют и обычно не включают в себя, никаких уплотняющих элементов, совмещающихся с верхней частью кромки.

Соответственно, крышка является низкопрофильной крышкой, имеющей осевую высоту от верхней части основания до нижней части резьбовой юбки (т.е. исключая любое кольцо первого вскрытия, закрепляемое на нижней части резьбовой юбки) 10-15 мм, например, 12-14 мм. Уплотнительное устройство настоящего изобретения особенно пригодно для использования с низкопрофильными крышками, поскольку минимальное перекашивание уплотняющей юбки во время уплотнения делает возможным расположение уплотняющей юбки и пробки, так что они перекрывают в осевом направлении верхнюю часть резьб на юбке крышки, не препятствуя прохождению этих резьб.

Было установлено, что узлы в соответствии с настоящим изобретением обеспечивают отличное уплотнение емкостей для газированных напитков даже в условиях высокого давления/высокой температуры, таких как хранение при 38°C. Причина состоит в том, что искривление (вздутие) основания крышки эффективно использует увеличенное уплотняющее усилие, оказываемое на уплотняющую юбку, в то время как оливообразное уплотнение во внутренней части горлышка емкости является более способным выдерживать деформацию основания крышки по сравнению с уплотняющими пробками, описанными в WO 02/42171 и WO 2007/057706. Однако устройства в соответствии с настоящим изобретением обеспечивают преимущества, заключающиеся в надежности, устойчивости к слишком сильному завинчиванию, легкости формования и низком крутящем моменте для обеспечения уплотнения/открытия этих узлов известного уровня техники.

Узел укупорочного средства емкости в соответствии с настоящим изобретением особенно пригоден для использования в сочетании с резьбовыми устройствами, которые быстро и легко закрепляются и повторно закрепляются, в котором крышка может закрепляться и повторно закрепляться на горлышке емкости за счет одного плавного поворота на 360° или меньше, более предпочтительно, 180° или меньше, и, наиболее предпочтительно, около 90°.

Соответственно, первая и вторая резьбы могут быть многозаходными резьбами, такими как двухзаходные резьбы или трехзаходные резьбы, и, более предпочтительно, они могут быть четерехзаходными резьбами. Это дополнительно способствует закреплению крышки на горлышке, так как пользователю нужно меньше поворачивать крышку для нахождения захода резьбы. Соответственно, резьбы являются по существу свободно проходящими или параллельными резьбами. То есть, резьбы на крышке и горлышка скользят свободно друг за другом без образования посадки с натягом между сегментами резьб на крышке и горлышке. Однако настоящее изобретение также применимо к вариантам осуществления, в которых первая и вторая резьбы могут быть более обычными, однозаходными, с мелким шагом непрерывными резьбами.

Соответственно, первая и вторая резьбы являются непрерывными винтовыми резьбами. То есть, они не являются резьбами байонетного типа, которые требуют дискретного перемещения крышки для закрепления крышки на горлышке, а скорее они образуют по существу непрерывную винтовую траекторию резьбы, имеющую величину уклона (шага) менее 90 градусов по существу на всем протяжении. Соответственно, резьбы имеют средний шаг резьбы 5-25°, более предпочтительно, 10-20°. Обычно, минимальное вертикальное смещение крышки между полностью закрепленным положением на горлышке емкости и полностью расцепленным положением крышки на горлышке составляет около 2-10 мм, например, около 4-8 мм.

Наклонные резьбы обеспечивают преимущества с точки зрения легкого использования и более надежного отделения колец первого вскрытия с юбки крышки. Однако следует понимать, что такие наклонные резьбы приводят к относительно небольшому преобразованию вращающей силы, приложенной к крышке, в направленную вниз силу, действующую на крышку, и это является признаком уплотнительного устройства в соответствии с настоящим изобретением в том, что можно обеспечивать надежное герметичное уплотнение без большого направленного вниз усилия, прикладываемого к крышке, как в предыдущих уплотнительных устройствах.

Соответственно, крутящий момент, необходимый для закрепления крышки в герметичном положении на горлышке емкости, меньше 1,2 Нм, более предпочтительно, менее 1 Нм и, наиболее предпочтительно, 0,7-0,9 Нм. Это является крутящим моментом, необходимым для зацепления дополнительного блокирующего устройства (где имеется) в герметичном положении и/или иначе усилием, необходимым для по существу устранения утечки газа при нормальных перепадах давлений газированных напитков.

Преимуществом узлов в соответствии с настоящим изобретением является то, что они могут обеспечивать герметичное уплотнение без необходимости в дополнительных периферийных гибких уплотняющих выступах между уплотняющей пробкой уплотняющей юбкой типа, описанного в WO 02/42171.

В некоторых вариантах выполнения узла укупорочного средства емкости в соответствии с настоящим вариантом осуществления емкость дополнительно содержит взаимно зацепляемые элементы на горлышке и крышке для блокирования или ограничения вращения крышки в направлении отвинчивания за промежуточное положение, когда крышка находится под воздействием осевого давления в направлении из горлышка емкости. Это так называемый элемент защиты от воздействия давления, который предназначен для предотвращения нерегулируемого отвинчивания или съема при его удалении из горлышка емкости под воздействием давления. Предпочтительно, элементом защиты от воздействия давления является элемент, описанный в WO 95/05322, WO 97/21602 и WO 99/19228.

В этих вариантах осуществления первая и вторая крепежные резьбы выполнены и расположены для обеспечения осевого смещения крышки относительно горлышка, по меньшей мере когда крышка находится в упомянутом промежуточном положении, и, предпочтительно, зацепляемые элементы выполнены с возможностью зацепления друг с другом, когда крышка аксиально смещается в направлении из горлышка, например, за счет осевого давления внутри находящейся под давлением емкости. Более предпочтительно, взаимно зацепляемые элементы выполнены и расположены без возможности взаимного зацепления друг с другом, когда крышка аксиально смещается в направлении внутрь к горлышку в промежуточном положении, например, когда крышка завинчивается на горлышке емкости.

Предпочтительно, взаимно зацепляемые элементы содержат уступ или выемку, образованные на нижней поверхности одного из сегментов второй крепежной резьбы для образования первой опорной поверхности, с которой совмещается вторая опорная поверхность на одном из сегментов первой крепежной резьбы для блокирования или ограничения вращения крышка в направлении отвинчивания в упомянутом промежуточном положении, когда крышка находится под осевым давлением в направлении, выходящем из горлышка емкости, но которое обеспечивает легкий съем крышки, когда емкость не находится под чрезмерным давлением.

Более предпочтительно, сегмент второй резьбы содержит первый участок резьбы, имеющий первое продольное сечение, и второй участок резьбы, имеющий второе продольное сечение, более узкое, чем первое сечение, в результате чего сегмент первой резьбы совмещается со вторым участком резьбы. Относительно широкое первое сечение, предпочтительно, расположено рядом с перекрывающейся областью по окружности сегментов второй резьбы, приводя к относительно узкому зазору между резьбами в этой области.

Предпочтительно, первой и второй резьбами на горлышке емкости и крышке являются резьбы с переменным шагом, предпочтительно, как описано в WO 97/21602. Предпочтительно, шаг траектории резьбы отвинчивания, образованной сегментами первой и второй резьб, является относительно мелким в первой области и относительно крупным во второй области, смещенной от первой области в направлении отвинчивания. Шаг траектории резьбы в первой области является, предпочтительно, по существу постоянным. Первая область обычно включает в себя положение, в котором крышка уплотнена на горлышке емкости. Предпочтительно, первая область проходит на 20-40° по окружности горлышка емкости или юбки крышки. Предпочтительно, шаг нижней поверхности резьбы в первой области находится в пределах 1-12°, более предпочтительно, 2-8°.

Предпочтительно, вторая область расположена рядом с первой областью траектории резьбы. Предпочтительно, шаг винтовой траектории резьбы во второй области является по существу постоянным, и вторая область, предпочтительно, проходит на 15-35° по окружности горлышка емкости или юбки крышки. Предпочтительно, шаг траектории резьбы во второй области находится в пределах 15-35°.

Использование резьбы с переменным шагом облегчает объединение резьб с быстрым поворотом, имеющих крутой средний уклон, которые являются удобными для престарелых и детей с защитой от воздействия давления. Проблема, которая может возникнуть с резьбами с быстрым поворотом, состоит в том, что они являются наклонными, что приводит к тенденции отвинчивания из полностью закрепленного положения на горлышке емкости, когда емкость находится под давлением. Эту проблему можно устранить за счет использования резьб байонетного типа, но использование резьб байонетного типа приводит к ряду других проблем, как описано выше. В отличие от того, резьбы с переменным шагом устраняют проблему отвинчивания крышки под давлением, в то же время, сохраняя все преимущества непрерывных резьб с быстрым поворотом.

Предпочтительно, винтовая траектория резьбы отвинчивания дополнительно содержит третью область, расположенную рядом со второй областью, в которой третья область имеет относительно мелкий шаг. Предпочтительно, третья область имеет относительно постоянный шаг, предпочтительно в пределах 1-12°, более предпочтительно, 2-8°. Третья область, предпочтительно, включает в себя положение крышки на горлышке емкости, когда крышка заблокирована в промежуточном положении выпуска газа. Относительно мелкий шаг третьей области уменьшает стремление крышки блокировать блокировочное средство при высоких давлениях выхода газа.

Соответственно, узлы емкости и крышки в соответствии с настоящим изобретением содержат дополнительные блокирующие элементы на горлышке емкости и крышке, которые блокируют или препятствуют отвинчиванию крышки из герметичного положения на горлышке емкости до тех пор, пока не будет приложен минимальный крутящий момент для открытия. Например, блокирующие элементы могут содержать продольное блокирующее ребро на одном из горлышка емкости или юбке крышки и дополнительную блокирующую наклонную плоскость на другом из горлышка емкости или юбки крышки, причем блокирующее ребро примыкает к удерживающей кромке блокирующей наклонной плоскости, когда крышка полностью закреплена на горлышке емкости.

В некоторых вариантах осуществления первый и второй блокирующие выступы (боковые ограничители) перекрываются в продольном направлении с сегментами первой и/или второй резьбами, когда крышка находится в упомянутом полностью зацепленном положении на горлышке емкости. Другими словами, первый и второй блокирующие выступы не расположены п