SK279836B6 - Uzatvárací spoj plastového uzáveru s nápojovým oba - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka plastového uzáveru nápojových obalov a taktiež týchto uzáverov použitých na sklenených alebo plastových nápojových nádobkách.

Doterajší stav techniky

Pri použití plastových uzáverov na sklenených alebo plastových obaloch je dôležité zaistiť vhodné tesnenie, aby sa nápoje sýtené oxidom uhličitým uchovali v sklenených alebo plastových obaloch v požadovanom stave. Okrem toho je dôležité, aby bolo možné odvctrať vnútorný pretlak plynu v obale pri odskrutkovaní uzáveru ešte pred uvoľnením závitov zo vzájomného záberu, aby sa uľahčilo otváranie obalu. Na odplynenie obsahu obalu treba najprv uvoľniť utesnenie uzáveru.

Dosiaľ sa predpokladalo, že na zaistenie vhodného utesnenia je nutné umiestniť tesniace prvky na hornú plochu nádobky a taktiež na vonkajšiu valcovú plochu ústia alebo hrdla nádobky. Takto vytvorené tesniace prvky a vložky uzáverov, zaisťujúce dokonalé utesnenie, sú opísané napríklad v US-PS 4 378-893, 4 407 422 a 4 418 828. V týchto patentových spisoch sú zobrazené a opísané uzávery vybavené prstencovou hranou, umiestnenou v odstupe od základnej steny uzáveru a definujúcou prstencové vybratie, a plastovou tesniacou vložkou vytvorenou lisovaním tak, že v jej polohe ju držia výstupky základnej steny, pridržujúce tesniacu vložku v jej požadovanej polohe, pričom prstencová hrana tvorí ďalšiu časť tesniacej vložky, ktorá má prstencovú tesniacu obrubu, dosadajúcu na vonkajšiu obvodovú plochu bočnej steny obalu vo forme nádobky. Iný známy plastový uzáver nápojového obalu, opísaný a zobrazený v US-PS 4 462 502 a 4 658 976, je vybavený kruhovou pružnou vložkou, ktorá je otočná proti uzáveru a ktorá má väčší priemer ako je vonkajší priemer hrany obalu. V mieste napojenia základnej steny uzáveru na jeho obvodový plášť je vytvorený prstencový výstupok, ktorý je vytvarovaný tak, že v priečnom reze má vodorovnú časť, zvislú časť a konvexnú časť, spojujúcu navzájom vodorovnú časť so zvislou časťou a vytvárajúcu tesnenie pozdĺž vonkajšej valcovej strany okraja ústia obalu.

Vo všetkých týchto známych riešeniach je konštrukcia tesnenia založená na ohybnosti základnej steny uzáveru, ktorá zvyšuje tesniaci účinok tesnenia na obvodovej valcovej bočnej ploche ústia obalu.

Zistilo sa tiež, že takto vytvorené tesnenia neumožňujú odvzdušnenie alebo odplynenie vnútorného obsahu obalu, pokiaľ sa uzáver neotočí o 90° až 120°.

Úlohou vynálezu je preto vyriešiť konštrukčné uskutočnenie plastového uzáveru nápojových obalov, ktorý by bol vybavený tesnením účinne chrániacim vnútorný obsah a uchovávajúcim ho pod tlakom, pričom tento uzáver by mal byť schopný uvoľniť vnútorný pretlak vypustením časti tlakového plynu už pri minimálnom otočení uzáveru. Uzáver podľa vynálezu by mal byť použiteľný tak na sklenených nádobách, napríklad fľaškách, ako aj na plastových nádobkách a jeho tesniaca vložka by sa mala dať vyrobiť zo širokej palety rôznych materiálov. Vložka tiež nemá byť opatrená tesniacou hranou na udržovanie jej polohy v uzávere, ktorá by mohla prekážať pri nasadení na ústie alebo hrdlo sklenenej alebo plastovej nádobky. Uzáver podľa vynálezu by tiež nemal vyžadovať vytvorenie tesnenia na vonkajšej valcovej ploche ústia nádobky. Konštrukcia uzáveru by mala tiež umožňovať jeho použitie nielen na nápojových obaloch, ale aj na iných typoch obalov.

Podstata vynálezu

Táto úloha je vyriešená plastovým uzáverom nápojových obalov podľa vynálezu, ktorý pozostáva zo základnej steny, obvodového plášťa a zo závitov vytvorených na vnútornej ploche nádobky zo skla alebo plastu. Podstata vynálezu spočíva v tom, že plastový uzáver obsahuje vlisovanú tesniacu vložku prebiehajúcu po obvode vnútornej plochy základnej steny a pozdĺž spojovacej oblasti medzi základnou stenou a obvodovým plášťom. Uzáver obsahuje tiež strednú axiálne zosilnenú časť a prstencový obvodový kanálik, ktorý po obvode obklopuje strednú zosilnenú časť a prebieha v radiálnom smere k radiálne zosilnenej časti obvodového plášťa v mieste jeho napojenia na základnú stenu. Zo základne prstencového obvodového kanálika vybieha konkávna plocha, ktorá sa napája na plochu prstencovej časti. Na strednej zosilnenej časti je uložená tesniaca vložka, prekrývajúca z vnútornej strany tiež prstencový obvodový kanálik a konkávnu plochu uzáveru a definujúca rovinnú tesniacu plochu, dosadajúcu na čelnú plochu ústia nádobky, pričom vložka má tiež oblúkovo zakrivenú časť, dosadajúcu na oblúkovú plochu nádobky. V inom výhodnom uskutočnení vynálezu sa môže uzáver podľa vynálezu využiť i na uzavretie obalu s iným obsahom.

Vo výhodnom uskutočnení vynálezu obsahuje prstencová úložná časť uzáveru, upravená na uloženie vložky, kanálik a stredná časť uzáveru obsahuje axiálne zosilnenú časť, pričom uzáver je opatrený prstencovou časťou, ktorá sa zbieha radiálne a axiálne dovnútra, z kanálika do zosilnenej časti.

Vložka obsahuje v ďalšom výhodnom uskutočnení vynálezu časť prechádzajúcu postupne z časti prekrývajúcej strednú časť uzáveru do časti prekrývajúcej kanálik.

V inom konkrétnom uskutočnení vynálezu má prstencová konkávna plocha na uzávere prvý polomer zakrivenia R_t a prstencová konkávna plocha na vložke má druhý polomer zakrivenia R₂, pričom uhlový rozsah prvého polomeru R, je väčší ako uhlový' rozsah druhého polomeru zakrivenia Ri. Uhlový rozsah prvého polomeru zakrivenia R, je približne 90° a uhlový rozsah druhého polomeru zakrivenia R₂ je menší ako 90°, pričom časť povrchovej plochy vložky sa axiálne nedotýka valca preloženého voľným okrajom. Prvý polomer zakrivenia R[ sa rovná druhému polomeru zakrivenia R₂ a stred prvého polomeru zakrivenia R, je axiálne a radiálne posunutý tak, že radiálne hrubšia časť vložky je bližšie ku kanáliku ako valcová plocha uzáveru.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude bližšie objasnený pomocou príkladov uskutočnenia plastového uzáveru nápojových obalov, zobrazených na výkresoch, kde znázorňujú:

obr. 1 axonometrický pohľad na časť nápojového obalu na nápoje sýtené oxidom uhličitým, pozostávajúceho z plastového uzáveru a nádobky, obr. 2 zvislý rez časti uzáveru, zobrazeného v zväčšenom meradle, obr. 3 zvislý rez časti obr. 2 v ešte viac zväčšenom meradle, obr. 4 zvislý rez časti obalu zobrazeného na obr. 3, obr. 5 zvislý rez časti uzáveru z obr. 4, ktorý nie je osadený na nádobke, obr. 6 zvislý rez, podobný zvislému rezu z obr. 5, zobrazujúci uzáver nádobky pred vtlačením tvarovej vložky na miesto jej uloženia, obr. 7 zvislý rez uzáverom nádobky, vedený rovinou 7-7 z obr. 6, obr. 8 pohľad zdola na uzáver nádobky zobrazenej na obr. 6 a 7, obr. 9 zvislý rez plastovým uzáverom nápojových obalov na nápoje sýtené oxidom uhličitým, obr. 10 zvislý rez uzáverom osadeným na nádobke z plastu, obr. 11 zvislý rez uzáverom z obr. 10 v inej polohe, obr. 12 zvislý rez modifikovaným uskutočnením uzáveru, obr. 13 zvislý rez ďalším alternatívnym uskutočnením uzáveru, obr. 14 zvislý rez modifikovaným uskutočnením uzáveru nádobky podľa vynálezu, obr. 15 zvislý rez časti uzáveru nádobky z obr. 14 v zväčšenom meradle, obr. 16 zvislý rez uzáverom pripevneným na nádobku, obr. 17 zvislý rez ďalším alternatívnym uskutočnením uzáveru nádobky, obr. 18 zvislý rez časti príkladného uskutočnenia uzáveru podľa obr. 17 a obr. 19 zvislý rez uzáverom osadeným na ústí nádobky.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 až 8 sú zobrazené príklady uskutočnenia nápojového obalu na nápoje sýtené oxidom uhličitým, vybaveného uzáverom 20 upraveným na naskrutkovanie na nádobku C, ktorou je v týchto príkladných uskutočneniach sklenená nádobka alebo fľaša. Uzáver 20 je vyrobený z termoplastu, najmä z polypropylénu alebo z polyetylénu, pričom tento materiál je vhodný tak na sklenené nádobky, ako aj na plastové nádobky vrátane nádobiek vyrobených z PET (polyetylénterefialátu).

Uzáver 20 obsahuje základnú stenu 21 a obvodový plášť 22. Uzáver 20 ďalej obsahuje strednú zosilnenú časť 23 na svojej vnútornej strane a prstencový obvodový kanálik 24, ktorý obklopuje strednú zosilnenú časť 23. Prstencový obvodový kanálik 24 je upravený na prekrytie horného konca ústia nádobky C. Obvodový plášť 22 uzáveru 20 má na svojej vnútornej ploche radiálne zosilnenú časť 25, ktorej vnútorná plocha má tvar valcovej plochy 26. Dno prstencového obvodového kanálika 24 je naklonené dovnútra v axiálnom smere a radiálnom smere a prechádza do prstencovej zrezanej kužeľovej plochy 27, ktorá prechádza do rovinnej plochy 28 strednej zosilnenej časti 23, ako je to zrejmé z obr. 6. Uzáver 20 má tiež prstencovú oblúkovo zaoblenú plochu 29, ktorá má prvý polomer zakrivenia R_t a prebieha v rozsahu približne 90°, to znamená v dĺžke zodpovedajúcej stredovému uhlu približne 90°, od vonkajšieho okraja prstencového obvodového kanálika 24 k valcovej ploche 26.

Ako je zrejmé z obr. 2 až 5, na vnútornej strane základnej steny 21 je uložená na mieste vylisovaná vložka 30 z pružného materiálu, ktorá je tesniacou vložkou a ktorú tvorí stredná časť 31 s rovnomernou hrúbkou, uloženou na strednej zosilnenej časti 23 uzáveru 20, vonkajšia časť 32 prekrývajúca prstencový obvodový kanálik 24 a obvodová časť 33, ktorá je hrubšia v mieste priechodu na oblúkovo zaoblenú plochu 29 uzáveru 20. Vložka 30 prebieha až k valcovej ploche 26, ale má svoj voľný okraj 36 umiestnený v odstupe od spodného okraja radiálne zosilnenej časti 25 uzáveru 20. Valcová plocha 26 uzáveru má priemer väčší ako je vonkajší priemer horného konca ústia F nádobky C.

Vložka 30 ďalej obsahuje prstencovú vonkajšiu rovinnú plochu 34 na vonkajšej časti 32, ktorá prechádza oblúkovo zakrivenou plochou 35 s konštantným polomerom zakrivenia do voľného okraja 36 vložky 30. Stred polomeru zakrivenia oblúkovo zaoblenej plochy 29 uzáveru 20 a oblúkovo zakrivenej plochy 35 vložky 30 sú výhodne posunuté proti sebe v axiálnom a radiálnom smere, ako je to zrejmé z umiestnenia polomerov R,, R₂ na obr. 5. Tým je najsilnejšia obvodová časť 33 vložky 30 umiestnená v mieste napojenia základnej steny 21 na obvodový plášť 22 a najmä je bližšie k základnej stene 21 ako obvodový plášť 22. Výsledkom toho je, ako je vidieť z obr. 4, zaistenie primárneho tesnenia pozdĺž vonkajšej plochy 34 a oblúkovo zakrivenej plochy 35 voľného okraja 36.

Druhý polomer R₂ oblúkovo zakrivenej plochy 35 vložky 30 má svoj stred umiestnený bližšie k osi uzáveru 20 ako stred prvého polomeru Rj oblúkovo zaoblenej plochy 29 uzáveru 20. Stred druhého polomeru R₂ je axiálne premiestnený v zvislom smere a je umiestnený vo väčšej vzdialenosti od základnej steny 21 ako stred prvého polomeru R_b Druhý polomer R₂ je ukončený na voľnom okraji 36, a tým oblúkovo zakrivená plocha prebieha v takej dĺžke, že jej stredový uhol je menší ako 90° vzhľadom na vodorovnú rovinu, zatiaľ čo oblúkovo zaoblená plocha 29 na uzávere 20 prebieha v dĺžke zodpovedajúcej stredovému uhlu 90°. Prvý polomer R! sa rovná druhému polomeru R₂.

Uzáver 20 má ďalej na vnútornej strane obvodového plášťa 22 prerušené závity tvoriace axiálne ventilačné drážky 38 na odvetrávanie vnútorného pretlaku plynu pri odskrutkovani uzáveru 20 zo závitov 39 na nádobke C, prebiehajúcim dobre známym spôsobom. Prerušené závity sú vytvorené výhodne tiež na hrdle nádobky C, ak je táto nádobka C vyrobená z plastu.

Uzáver 20 na nádobku obsahujúcu nápoj a vyrobenú z plastu je rovnako výhodne vybavený indikačným pásikom B indikujúcim otvorenie uzáveru 20 a zobrazeným na obr. 3, ktorý môže byť ľubovoľného druhu, ale ktorý má výhodne uskutočnenie podľa US-PS 5 090 788. Indikačný pásik B na indikáciu otvorenia uzáveru 20 je pripevnený k obvodovému plášťu 22 uzáveru 20 niekoľkými zoslabenými spojovacími miestami, ktoré určujú líniu oddelenia. Z indikačného pásika B na indikáciu otvorenia vybieha axiálne smerom hore a dovnútra smerom k základnej stene 21 uzáveru 20 prstencová príruba, ktorá obsahuje prvú zvislú prstencovú prírubovú časť spojenú s indikačným pásikom B kĺbovou závesnou časťou, a druhú časť, ktorá má voľné konce segmentových častí zachytené pod zosilňovacím krúžkom pod ústím nádobky C, ak je uzáver 20 naskrutkovaný na nádobke C. Vo výhodnom príkladnom uskutočnení obsahuje druhá časť skupinu segmentových úsekov prebiehajúcich smerom hore a dovnútra v prvej súvislej časti. V inom príkladnom uskutočnení obsahuje druhá časť druhú súvislú prírubovú časť. Príruba je prehnutá v strednej časti medzi svojimi koncami tak, že druhá časť prebieha smerom dovnútra vo väčšom uhle k hrdlu nádobky ako prvá súvislá prírubová časť.

Pri riešení podľa vynálezu sa môžu využiť aj iné druhy indikačných pásikov, ktoré sú dobre známe zo stavu techniky.

Vložkovým materiálom môže byť ľubovoľný známy materiál, ktorý sa môže spracúvať vytlačovaním a odrezávaním a ktorý sa teda nemusí spracúvať iba lisovaním pomocou zariadení opísaných napríklad v US-PS 3 955 605, 4 080 136 a 4 277 431. Vložkový materiál musí vyhovovať aj ďalším požiadavkám kladeným na utesnené uzávery, hlavne musí odolávať pomerne veľkým krútiacim silám pri otváraní, musí zadržovať oxid uhličitý, ktorým je nápoj nasýtený i pri veľkom vnútornom pretlaku a musí mať zachované uspokojivé funkčné vlastnosti i v prípade, keď na obal cyklicky pôsobia rôzne vonkajšie vplyvy a zmeny teploty a vlhkosti. Vhodným materiálom je zmes etylénvinylacetátová kompozícia a termoplastické elastomemé kompozície podľa US-PS 4 984 703. Takáto kompozícia bude dobre plniť svoju funkciu tak pri sklenených nádobách C, ako aj pri plastových nádobách P. Ďalším druhom materiálu, ktorý spoľahlivo plní tesniacu funkciu a odoláva všetkým vonkajším vplyvom, sú etylénvinylacetátové kom-pozície alebo termoplastické kompozície.

Plastový nápojový uzáver 20 sa na obale aplikuje vo forme nádobky C po naplnení tak, že sa uzáver 20 zaskrutkuje na ústie F vopred stanoveným krútiacim momentom. Ak užívateľ chce uvoľniť prístup k nápoju v nádobe C, odskrutkuje uzáver 20, pričom pri tomto odskrutkovaní sa poruší indikačný pásik B indikujúci otvorenie. Pri odskrutkovaní uzáveru 20 sa najprv poruší tesnosť uzavretia a obsah sa odvetrá ešte pred uvoľnením závitov.

Pri skúškach sa zistilo, že plastový nápojový uzáver podľa vynálezu zaisťuje utesnenie na hornej ploche a rohovom vonkajšom polomere ústia F nádobky C bez toho, aby bolo treba vytvárať tesnenie pozdĺž bočnej valcovej plochy ústia F nádobky C, ktoré sa dosiaľ pokladalo za nevyhnutné na zaistenie spoľahlivosti uzavretia nápojových obalov tak pri použití kovových uzáverov, ako aj pri použití plastových uzáverov 20. Okrem toho sa zistilo, že plastový uzáver 20 na uzavretie nápojového obalu podľa vynálezu je dostatočne upravený na odvetrávanie vnútorného pretlaku plynu udržovaného v nádobke C v čase maximálneho kontaktu medzi závitmi uzáveru 20 a závitmi nádobky C v priebehu prvej časti otáčania uzáveru 20 pri jeho otváraní. Konkrétne sa zistilo, že k úniku pretlaku z vnútorného priestoru dochádza v priebehu prvého otočenia uzáveru 20 o uhol 45°.

Ako je zrejmé z obr. 9, zobrazujúceho rez časti uzáveru 20 podľa vynálezu, uzáver 20 podľa vynálezu je schopný vyrovnávať tolerancie vzniknuté pri výrobe sklenených nádobiek C, napríklad fľašiek v sklárňach a pritom zaisťuje vyhovujúce utesnenie a vyhovuje požiadavkám na včasné odvetranie vnútorného pretlaku pri otváraní. Na obr. 9 je čiarami zobrazený nominálny rozmer Gj, maximálny rozmer G₂ a minimálny rozmer G₃.

Ako je zobrazené na obr. 10 a 11, uzáver 20 má spoľahlivú funkciu tiež na plastových nádobkách P. Tieto nápojové plastové nádobky P sa vyrábajú, ako je dostatočne dobre známe, vstrekovacím vyfukovaním alebo vyfukovaním s opätovným ohrevom suroviny, pri ktorom sa predlisok najprv vyformuje vstrekovaním na vytvorenie ústia a dutého vyfukovateľného telesa. Pri injekčnom vstrekovaní sa vrchná časť ústia F' vyformuje jednodielnou formou vo forme zatvárateľného krúžku so súvislou prstencovou dutinou na vytvorenie bezošvého horného konca 50. Zvyšok ústia F' je vyformovaný v delených formách, ktoré sú spojené spolu a stiahnuté sťahovacím krúžkom. Týmito formami sa vytvorí malý prstencový šev 51, zobrazený v zväčšenom meradle na obr. 10. Horný koniec 50 ústia F' obsahuje hornú rovinnú plochu 52 a oblúkovo zakrivenú plochu 53, prechádzajúcu do valcovej plochy 54 a do rovinnej plochy prstencového šva 51. V tomto príklade treba zdôrazniť, že uzáver 20 neobsahuje vložku, ktorá by siahala až k prstencovému švu 51 alebo ktorá by bola v kontakte s rovinnou plochou prstencového šva 51.

Ako je zobrazené na obr. 11, kde je znázornený rez časti uzáveru 20, tento uzáver 20 podľa vynálezu je schopný sa prispôsobiť toleranciám vzniknutým pri výrobe plastových nádobiek P, zaistiť dostatočné utesnenie a vyhovieť požiadavkám na včasné a dostatočné odvetranie vnútorného pretlaku. Čiarami je vyznačený nominálny rozmer P,, maximálny rozmer P₂ a minimálny rozmer P₃ plastovej nádobky P.

V typickom príkladnom uskutočnení uzáveru 20 s priemerom 28 mm bol tento uzáver 20 vytvorený z polypropylénu a vložka 30 bola vyrobená z etylénvinylacetátu. Uzáver 20 mal nasledujúce rozmerové hodnoty: priemer valcovej plochy 26 = 25,3 mm; hrúbka vložky 30 v mieste styku rovinnej plochy 34 s oblúkovo zakrivenou plochou 35 a v mieste styku plochy obvodového kanálika 24 a oblúkovo zaoblenej plochy 29 = 0,599 mm; prvý polomer Ri = 1,016 mm; druhý polomer R₂ = 1,016 mm; priemer spodného okraja oblúkovo zakrivenej plochy 35 na voľnom okraji 36 vložky 30 = 24,61 mm; axiálna výška valcovej plochy 26 od jej spodného okraja k priesečke medzi obvodovým kanálikom 24 a oblúkovo zaoblenou plochou 29 = 0,9 mm.

Tento plastový uzáver nádob obsahujúcich nápoje má spoľahlivú funkciu na ústí sklenených obalov s nasledujúcimi rozmermi: priemer vonkajšej valcovej plochy = 24,84 mm, šírka hornej plochy ústia = 1,75 mm, vonkajší polomer oblúkovo zaobleného rohu medzi hornou plochou a valcovou plochou = 0,79 mm.

Plastový uzáver nápojových obalov má spoľahlivú funkciu tiež pri osadení na ústí plastových obalov vyrobených z polyetylénu, ktoré majú rozmery: priemer vonkajšej valcovej plochy = 24,92 mm, šírka hornej plochy ústia = - 1,52 mm, polomer vonkajšieho oblúkovo zaobleného rohu medzi hornou plochou a valcovou plochou = 0,63 mm, axiálna vzdialenosť medzi hornou plochou a prstencovým švom 51 = 1,49 mm.

Skúšky uskutočňované s plastovým uzáverom na uzatváranie obalov na skladovanie a dopravu nápojov, ktoré majú rozmery uvedené v predchádzajúcej časti opisu na ústie sklenených obalov a polyetylénových obalov ukazujú, že sa dosiahla 100 % účinnosť pri teste známom ako test konštantnej sily pri zaťažení pôsobiacom zhora na obal s nápojom sýteným oxidom uhličitým, pri skúške spoľahlivosti utesnenia, pri skúške retencie oxidu uhličitého pri teplote 108 °C.

Skúška konštantnej sily pri zaťažení zhora pozostávala z kondiciovania obalu s nápojom sýteným oxidom uhličitým počas troch dní pri teplote 37,8 °C, uloženia obalu do lisu s meracím zariadením na meranie sily, umiestneným nad uzáverom a vyvodenie sily 142,2 MPa na zaisťovanie prípadného úniku obsahu obalu.

Skúška spoľahlivosti utesnenia má slúžiť na zistenie, či sa dosiahol správny kontakt medzi uzáverom a nádobkou obalu. Pri tomto teste sa cez otvor v uzávere pôsobí tlakom zvyšujúcim sa o 7,1 MPa za sekundu a tlak sa udržuje jednu minútu na hodnote 142,2 MPa a potom rovnako jednu minútu na hodnote 213,3 MPa a sledovanie sa uskutočňuje pri tlaku 252,3 MPa. Za normálny stav sa považuje, ak nedochádza k žiadnym únikom pri tlaku 144,2 MPa a 213,3 MPa. Pri plastových obaloch sa ústie nádobky vystaví pôsobeniu tlaku z vnútorného priestoru obalu, pričom steny nádobky sa držia z vonkajšej strany, aby nedochádzalo k nepriaznivému ovplyvňovaniu plastového obalu. Skúška retencie oxidu uhličitého pri teplote 70 °C pozostáva zo skladovania obalov obsahujúcich nápoj sýtený oxidom uhličitým pri teplote 70 °C počas 12 týždňov a zisťovania úrovne nasýtenia oxidom uhličitým v Tarrisovom skúšobnom zariadení v intervaloch jedného týždňa, troch týždňov, šiestich, deviatich a dvanástich týždňov. Strata nasýtenia oxidom uhličitým sa pritom vyrovnáva so štandardom. Skúška retencie oxidu uhličitého pri 108 °C spočíva v skladovaní obalu s nápojom nasýteným oxidom uhličitým pri teplote 108 °C počas troch dní a zisťovanie úrovne nasýtenia oxidom uhličitým v Tarrisovom skúšobnom zaria dení, pričom strata nasýtenia oxidom uhličitým sa vyrovnáva so štandardom.

Zistené hodnoty sa môžu zhrnúť do nasledujúceho prehľadu:

údaje konštantnej sily pri hornom zaťažení spoľahlivosť utesnenia skúška retencie CO₂ pri 108 °C retencia CO₂

100 % prechod x 37,8 °C žiadny únik pri 177,7 MPa únik pri 252,4 MPa strata CO₂ menšia ako 2 % žiadne straty v prvom týždni, celkové straty menšie ako 15 % CO₂

V príkladnom uskutočnení zobrazenom na obr. 12 je na dne kanálika vynechaná zrezaná kužeľová plocha a kanálik má radiálne rebrá 60, rozmiestnené v odstupoch od seba.

V alternatívnom príkladnom uskutočnení uzáveru na obr. 13 má základná stena 21a uzáveru 20 rovnomernú hrúbku zodpovedajúcu hrúbke strednej zosilnenej časti 23 v iných príkladných uskutočneniach uzáveru 20. Tým sa podstatne zvyšuje tuhosť základnej steny 21a. V dôsledku toho je rovinná plocha 28a základnej steny 21a koplanáma s plochou obvodového kanálika 24a, na ktorú je uložená prstencová vložka 30a. Všetky ostatné znaky uzáveru 20a vrátane tesniacej vložky 30a sú rovnaké ako v predchádzajúcich príkladoch uskutočnenia.

V modifikovanej forme uzáveru 20b zobrazenej na obr. 14 až 16 obsahuje uzáver 20b základnú stenu 21b a zrezaný kužeľový obvodový plášť 22b. Základná stena 21b má rovnomernú hrúbku a obvodový plášť 22b má radiálne zosilnenú časť 25b, definujúcu na svojej vnútornej ploche valcovú plochu 26b. Uzáver 20b obsahuje oblúkovo zaoblenú plochu 29b, ktorá má prvý polomer zakrivenia Rj a ktorá prebieha v dĺžke zodpovedajúcej stredovému uhlu 90 °C od vnútornej povrchovej plochy základnej steny 21b až k valcovej ploche 26b.

Ako je zobrazené na obr. 15 a 16, vložka 30b z pružného materiálu je vyrobená lisovaním na základnej stene 21b v takom tvare, že má strednú časť 31b s rovnomernou hrúbkou uloženú na vnútornej strane strednej zosilnenej časti 23b uzáveru 20b, a obvodovú časť 33b, ktorá je hrubšia v mieste napojenia na oblúkovo zaoblenú plochu 29b uzáveru 20b. Vložka 30b prebieha až k valcovej ploche 26b, ale má svoj voľný okraj 36b umiestnený od spodného okraja radiálne zosilnenej časti 25b. Valcová plocha 26b uzáveru 20b má priemer väčší ako je vonkajší priemer horného konca ústia F nádobky C.

Vložka 30b má ďalej prstencovú vonkajšiu rovinnú plochu 34b na vonkajšej časti 32b, ktorá prechádza do oblúkovo zakrivenej plochy 35b s konštantným druhým polomerom zakrivenia R₂, ktorá prebieha až k voľnému okraju 36b vložky 30b. Stred prvého polomeru zakrivenia R! oblúkovo zaoblenej plochy 29b uzáveru 20b a stred druhého polomeru zakrivenia R₂ oblúkovo zakrivenej plochy 35b vložky 30b sú najmä proti sebe preložené v axiálnom a radiálnom smere, ako je to vyznačené na obr. 15. Tým je najsilnejšia obvodová časť 33b vložky 30b umiestnená v mieste napojenia základnej steny 21b na obvodový· plášť 22b a najmä je bližšie umiestnená k základnej stene 21b ako obvodový plášť 22b. Výsledkom toho je, ako vidieť na obr. 16, že primáme utesnenie uzáveru 20b je vytvorené pozdĺž vonkajšej rovinnej plochy 34b a oblúkovo zakrivenej plochy 35b voľného okraja 36b tesniacej vložky 30b.

Druhý polomer zakrivenia R₂ oblúkovo zakrivenej plochy 35b má svoj stred bližšie k osi uzáveru 20b ako je stred prvého polomeru zakrivenia R₁ oblúkovo zaoblenej plochy 29b uzáveru 20b. Stred druhého polomeru zakrivenia R₂ je axiálne premiestnený v zvislom smere smerom od základnej steny 21b o väčšiu vzdialenosť ako stred prvého polomeru zakrivenia R_v Druhý polomer zakrivenia R₂ je ukončený na voľnom okraji 36b, a tak oblúkovo zakrivená plocha 35 prebieha v dĺžke zodpovedajúcej stredovému uhlu menšiemu ako 90° vzhľadom na vodorovnú rovinu, zatiaľ čo oblúkovo zaoblená plocha 29b na uzávere 20b prebieha v dĺžke zodpovedajúcej stredovému uhlu 90°. Prvý polomer zakrivenia R, sa výhodne rovná druhému polomeru zakrivenia R₂.

Uzáver 20b nemá v tomto príkladnom uskutočnení indikačný pásik indikujúci otvorenie nádobky. Nádobka C v tomto prípade nepotrebuje vytvorenie prerušených závitov v oblasti naskrutkovaného uzáveru 20b nápojového obalu.

V príkladnom uskutočnení podľa obr. 17 až 19 je uzáver 20c vytvorený vo forme podtlakového uzáveru a obsahuje základnú stenu 21c a obvodový plášť 22c. Uzáver 20c má ďalej strednú zosilnenú časť 23c na svojej vnútornej ploche. Obvodový plášť 22c uzáveru 20c má radiálne zosilnenú časť 25c na svojej vnútornej ploche, definujúcu valcovú plochu 26c. Uzáver 20c má oblúkovo zaoblenú plochu 29c, ktorá má prvý polomer zakrivenia R, a prebieha v podstate v dĺžke zodpovedajúcej stredovému uhlu 90° od prstencového obvodového kanálika 24c do valcovej plochy 26c.

Ako je zobrazené na obr. 18 a 19, na základnej stene 21c je lisovaním vyformovaná vložka 30c z pružného materiálu, ktorá má strednú časť 31c s rovnomernou hrúbkou, umiestnenou na vnútornej strane strednej zosilnenej časti 23c, a obvodovú časť 33c, ktorá je zosilnená v mieste napojenia na oblúkovo zaoblenú plochu 29c uzáveru 20c. Vložka 30c prebieha až k valcovej ploche 26c, ale svoj voľný koniec má umiestnený v odstupe od spodného konca radiálne zosilnenej časti 25c. Valcová plocha 26c uzáveru 20c má priemer väčší ako je vonkajší priemer horného konca ústia F nádobky C.

Vložka 30c ďalej obsahuje prstencovú vonkajšiu rovinnú plochu 34c vonkajšej časti 32c, ktorá prechádza do oblúkovo zakrivenej plochy 35c s konštantným polomerom zakrivenia, ktorá prebieha až k voľnému okraju 36c. Stredy polomerov R₂, R₂ zakrivenia oblúkovo zaoblenej plochy 29c uzáveru 20c a oblúkovo zakrivenej plochy 35c vložky 30c sú najmä proti sebe presadené v axiálnom a radiálnom smere, ako je to vyznačené radiálnymi líniami na obr. 18. Tým je najsilnejšia obvodová časť 33c vložky 30c umiestnená v mieste napojenia základnej steny 21c na obvodový plášť 22c a je umiestnená najmä bližšie k základnej stene 21c ako k obvodovému plášťu 22c. Výsledkom toho je, ako je zrejmé z obr. 19, že primáme tesnenie je vytvorené pozdĺž vonkajšej plochy 34c a oblúkovo zakrivenej plochy 35c voľného okraja 36c.

Druhý polomer zakrivenia R₂ oblúkovo zakrivenej plochy 35c má svoj stred bližšie k osi uzáveru 20c ako je stred prvého polomeru zakrivenia R, oblúkovo zaoblenej plochy 29c uzáveru 20c. Stred druhého polomeru zakrivenia R₂ je axiálne premiestnený v zvislom smere a v smere od základnej steny 21c vo väčšej vzdialenosti ako stred prvého polomeru zakrivenia R_b Druhý polomer zakrivenia R₂ je ukončený na voľnom okraji 36c, a tak oblúkovo zakrivená plocha 35c prebieha v dĺžke, ktorá je menšia, ako by zodpovedala stredovému uhlu 90° vzhľadom na vodorovnú rovinu, zatiaľ čo oblúkovo zaoblená plocha 29c na uzávere 20c prebieha v dĺžke zodpovedajúcej stredovému uhlu 90°. Prvý polomer zakrivenia R_t sa výhodne rovná druhému polomeru zakrivenia R₂.

Hrúbka hornej steny je taká, že horná stena uzáveru 20c sa prehne smerom dovnútra pôsobením vnútorného pretla

SK 279836 Β6 ku, ktorý vzniká pri ochladení vnútorného obsahu po predchádzajúcom naplnení obalu horúcim nápojom.

Z prechádzajúcich príkladov je zrejmé, že uzáver na obaly na skladovanie nápojov má tesniacu časť, ktorá účinne chráni obsah obalu, udržovaný pod tlakom, čím tento uzáver tiež účinne odvetráva vnútorný pretlak už pri malom otočení uzáveru. Uzáver podľa vynálezu sa môže rovnako dobre používať na sklenené obaly i na plastové obaly. Vložkový materiál sa môže vybrať zo širokej palety rôznych materiálov, pričom uzáver nemusí mať prstencovú hranu na pridržovanie tesniacej vložky, ktorý by mohol prekážať ústiu tak sklenených, ako i plastových nádobiek a ktorý by nedosadal na tesnenie s vonkajšou valcovou plochou na ústí nádobky. V inom príkladnom uskutočnení sa môže uzáver podľa vynálezu použiť na uzavretie iných nádob obsahujúcich iné látky ako nápoje.

Claims (15)

1. Uzatvárací spoj plastového uzávera s nápojovým obalom, kde nápojový obal tvorí nádobka s ústím a plastový uzáver je opatrený základnou stenou, obvodovým plášťom, záberovými prostriedkami vnútri obvodového plášťa na záber s ústím nádobky a vložkou prebiehajúcou z bodu pozdĺž centrálnej osi, umiestnenej vodorovne pod základnou stenou, vyznačujúci sa tým, že základná stena (21) plastového uzávera (20) má vnútornú plochu so stredovou zosilnenou časťou (23) a s prstencovou úložnou časťou na uloženie vložky (30) obklopujúcou strednú zosilnenú časť (23), pričom obvodový plášť (22) plastového uzávera (20) má radiálne zosilnenú časť (25) prebiehajúcu radiálne dovnútra z vnútornej plochy obvodového plášťa (22) a má definujúcu valcovú plochu (26) prebiehajúcu smerom k základnej stene (21) plastového uzáveru (20), ktorá je ďalej opatrená prstencovou konkávnou plochou (29) v mieste napojenia základnej steny (21) na obvodový plášť (22) a nadväzujúcou na prstencovú úložnú časť na uloženie vložky (30) a na valcovú plochu (26) v mieste spojenia hornej povrchovej časti a vonkajšej povrchovej časti ústia (F) nádobky (C), pričom vložka (30) je lisovaná a dosadá na vnútornú plochu strednej zosilnenej časti (23), na prstencovú úložnú časť na uloženie vložky (30), na prstencovú konkávnu plochu (29) a na valcovú plochu (26) a je k nim prilepená, vložka (30) má strednú časť (31) prekrývajúcu strednú zosilnenú časť (23) základnej steny (21) plastového uzáveru (20), prstencovú úložnú časť na uloženie vložky (30), konkávnu plochu vložky (30) a časť valcovej plochy vložky (30), a je opatrená vonkajšou rovinnou plochou (34) v časti upravenej na prekrytie a dosadnutie na hornú plochu ústia (F) nádobky (C, P) a na záber s koncom ústia (F) nádobky (C, P), konkávnou oblúkovo zakrivenou plochou (35) a voľným okrajom (36) dotýkajúcim sa valcovej plochy (26) plastového veka (20) a ukončeným na tejto valcovej ploche (26), konkávna oblúkovo zakrivená plocha (35) na vložke (30) je vytvarovaná na súčinnosť s prstencovou konkávnou plochou (29) na plastovom uzávere (20) tak, že vložka (30) má svoju najväčšiu radiálnu hrúbku od bodu nachádzajúceho sa pozdĺž centrálnej osi, ktorý je umiestnený vodorovne pod základnou stenou (21) v časti na vložke (30) medzi prstencovou úložnou časťou plastového uzáveru (20) na uloženie vložky (30) a voľným okrajom (36) vložky (30), oblúkovo zakrivená plocha (35) na vložke (30) je upravená na záber so zakrivenou časťou ústia (F) nádobky (C, P) v mieste napojenia vonkajšej rovinnej plochy (34) na vonkajšiu povrchovú plochu ústia (F) nádobky (C, P) a zakrivenú časť vonkajšej strany ústia (F) nádobky (C, P), a je ukončená v podstate pred valcovou vonkajšou povrchovou časťou nádobky (C, P).

2. Uzatvárací spoj plastového uzáveru s nápojovým obalom podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že prstencová úložná časť plastového uzáveru (20) upravená na uloženie vložky (30), obvodový kanálik (24) a stredná zosilnená časť (23) obsahuje axiálne zosilnenú časť, pričom prstencová úložná časť plastového uzáveru (20) sa zbieha radiálne a axiálne dovnútra z obvodového kanálika (24) do strednej zosilnenej časti (23).

3. Uzatvárací spoj plastového uzáveru s nápojovým obalom podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že vložka (30) obsahuje časť prechádzajúcu postupne z časti prekrývajúcej strednú zosilnenú časť (23) plastového uzáveru (20) do časti prekrývajúcej obvodový kanálik (24).

4. Uzatvárací spoj plastového uzávera s nápojovým obalom podľa nároku 3, vyznačujúci sa t ý m , že prstencová konkávna plocha (29) plastového uzávera (20) má prvý polomer zakrivenia (R₍) a oblúkovo zakrivená plocha (35) vložky (30) má drahý polomer zakrivenia (R₂), pričom uhlový rozsah prvého polomeru zakrivenia (RJ je väčší ako uhlový rozsah druhého polomeru zakrivenia (R₂).

5. Uzatvárací spoj plastového uzáveru s nápojovým obalom podľa nároku 4, vyznačujúci sa t ý m , že uhlový rozsah prvého polomeru zakrivenia (Rj) je približne 90° a uhlový rozsah druhého polomeru zakrivenia (R₂) je menší ako 90°, pričom časť povrchovej plochy vložky (30) nie je axiálnou dotyčnicou k valcu preloženému voľným okrajom (36).

6. Uzatvárací spoj plastového uzáveru s nápojovým obalom podľa nároku 5, vyznačujúci sa t ý m , že prvý polomer zakrivenia (Rj) sa rovná drahému polomeru zakrivenia (R₂) a stred prvého polomeru zakrivenia (Rj) je axiálne a radiálne preložený tak, že radiálne hrubšia časť vložky (30) je bližšie k obvodovému kanáliku (24) ako valcová plocha (26) plastového uzáveru (20).

7. Uzatvárací spoj plastového uzáveru s nápojovým obalom podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že stredná časť základnej steny (21) plastového uzáveru (20) je komplanáma s prstencovou úložnou časťou na uloženie vložky (30), vytvorenou v základnej stene (21) plastového uzáveru (20).

8. Uzatvárací spoj plastového uzáveru s nápojovým obalom podľa nároku 7, vyznačujúci sa t ý m , že prstencová konkávna plocha (29) na plastovom uzávere (20) má prvý polomer zakrivenia (R, ) a prstencová konkávna plocha (29) na vložke (30) má druhý polomer zakrivenia (R₂), pričom uhlový rozsah prvého polomeru zakrivenia (Rj) je väčší ako uhlový rozsah druhého polomeru zakrivenia (R₂).

9. Uzatvárací spoj plastového uzáveru s nápojovým obalom podľa nároku 8, vyznačujúci sa t ý m , že uhlový rozsah prvého polomeru zakrivenia (Rj) je približne 90° a uhlový rozsah druhého polomeru zakrivenia (R₂) je menší ako 90°, pričom časť povrchovej plochy vložky (30) nie je axiálnou dotyčnicou k valcu preloženému voľným okrajom (36).

10. Uzatvárací spoj plastového uzávera s nápojovým obalom podľa nároku 9, vyznačujúci sa t ý m , že prvý polomer zakrivenia (R,) sa rovná druhému polomeru zakrivenia (R₂) a stred prvého polomeru zakrivenia (Rj) je axiálne a radiálne preložený tak, že radiálne hrubšia časť vložky (30) je bližšie k obvodovému kanáliku (24) ako valcová plocha (26) plastového uzáveru (20).

11. Uzatvárací spoj plastového uzáveru s nápojovým obalom podľa nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že nádobka (C) je sklenená a má rovinnú hornú plochu (52) ústia (F), vonkajšiu valcovú plochu (54) ústia (F) a oblúkovo zakrivenú plochu (53) spojujúcu rovinnú homú plochu (52) s vonkajšou valcovou plochou (54), pričom vložka (30) vytvára tesnenie len s rovinnou hornou plochou (52) ústia (F) a s oblúkovo zakrivenou plochou (53) a k nádobke (C) je pripojený plastový uzáver (20).

12. Uzatvárací spoj plastového uzáveru s nápojovým obalom podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 10, v y značujúci sa tým, že nádobka (P) je plastová s ústím (F') s rovinnou hornou plochou (52), súvislou bezošvou vonkajšou plochou zakončenou v prstencovom šve (51), a prstencovou konvexnou plochou spojujúcou rovinnú homú plochu (52) s vonkajšou obvodovou plochou, pričom vložka (30) zaisťuje tesnenie iba s rovinnou hornou plochou (52) a súvislou bezošvou vonkajšou plochou a k nádobke (P) je pripojený plastový uzáver (20).

13. Uzatvárací spoj plastového uzáveru s nápojovým obalom podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 10, v y značujúci sa tým, že záberové prostriedky na plastovom uzávere (20) obsahujú prostriedky na prerušenie záberových prostriedkov a odvetranie pretlaku v obsahu nádobky (C) pri odskrutkovaní plastového uzáveru (20) z nádobky (C).

14. Uzatvárací spoj plastového uzáveru s nápojovým obalom podľa nároku 13, vyznačujúci sa t ý m , že nádobka (C) je sklenená s rovinnou hornou plochou (52) ústia (F), vonkajšou valcovou plochou a oblúkovo zakrivenou plochou, spojujúcou rovinnú homú plochu s valcovou plochou ústia (F), pričom vložka (30) zaisťuje utesnenie len s rovinnou hornou plochou (52) a oblúkovo zakrivenou plochou, pričom k nádobke (C) je pripojený plastový uzáver (20).

15. Uzatvárací spoj plastového uzáveru s nápojovým obalom podľa nároku 13, vyznačujúci sa t ý m , že nádobka (P) je plastová a majúca ústie (F') s rovinnou hornou plochou (52), súvislou bezošvou vonkajšou plochou zakončenou v prstencovom šve (51), a prstencovou konvexnou plochou spojujúcou rovinnú homú plochu (52) s vonkajšou obvodovou plochou, pričom vložka (30) zaisťuje utesnenie len s rovinnou hornou plochou (52) a súvislou bezošvou vonkajšou plochou, pričom k nádobke (P) je pripojený plastový uzáver (20).