PL235676B1 - Zakrętka do butli lub innego pojemnika - Google Patents

Abstract

Przedstawiono zakrętkę butli lub innego pojemnika, wykonaną z tworzywa sztucznego, składającą się z ukształtowanych współosiowo korpusu oraz obrączki zrywającej, połączonych poprzecznymi nóżkami dolotowymi, charakteryzuje się tym, że korpus (1) od strony wewnętrznej, na części czołowej, jest zaopatrzony w, osadzony skośnie, skierowany wolnym końcem na zewnątrz osi zakrętki, pierścieniowy uszczelniacz (4) składający się z poszerzonej u podstawy podpory skośnej (6), poniżej której znajduje się skierowany na zewnątrz zaskok uszczelniający (5), a ponadto korpus (1) zawiera od wewnątrz, na styku powierzchni czołowej oraz ściany bocznej skos stabilizujący (7).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zakrętka do butli lub innych pojemników, zwłaszcza z tworzywa sztucznego, przeznaczonych głównie do przechowywania wody pitnej niegazowanej lub innych napojów, a także ogólnie płynów. Zakrętka jest stosowana zwłaszcza w butlach o podwyższonych pojemnościach zwłaszcza w popularnych butlach pięciolitrowych. Zakrętka wykonana jest ze znanych, typowych dla tego rodzaju zamknięć surowców tj. tworzyw sztucznych akceptowalnych w przemyśle spożywczym, i jest wytwarzana metodą wtrysku, przy czym ma ona średnicę mieszczącą się w zakresie 45-50 mm.

Wynalazek dotyczy dziedziny opakowań, zwłaszcza na wodę, które mogą być wielkogabarytowe i są stosowane zarówno przez pojedynczych konsumentów jak i w budynkach użyteczności publicznej, w miejscach pracy, na halach produkcyjnych itp. Przy stosowaniu zakrętek z tworzyw sztucznych do pojemników na wodę istotne jest zapewnienie odpowiedniego uszczelnienia, które byłoby skuteczne w różnych warunkach transportu i przechowywania np. w różnych położeniach butli, kiedy jest ona umieszczona poziomo lub do góry dnem. Zakrętki muszą zachowywać swoją pełną funkcjonalność w zakresie temperatur od 0 do 30°C, przy czym ze względu na podwyższoną objętość pojemników i potrzebę wielokrotnego odkręcania i zakręcania zakrętki muszą również wykazywać wystarczającą wytrzymałość przy tych czynnościach.

Jednocześnie wskazane jest zmniejszenie masy zakrętek, co pozwoli na zwiększenie opłacalności produkcji, a jednocześnie ze względu na wzrastającą świadomość w zakresie ochrony środowiska zminimalizuje ilość odpadowych tworzyw sztucznych.

Zakrętki tego typu są znane i powszechnie stosowane, przy czym mogą one czasami wykazywać skłonność do deformacji i utraty szczelności. Deformacje są obserwowane przykładowo na powierzchni gwintów oraz na górnym „denku” zakrętki. Istnieje więc nadal konieczność udoskonalenia uszczelnienia butli i stworzenie rozwiązań bardziej uniwersalnych, które zapewnią skuteczność w różnych warunkach i w różnym położeniu samych butli.

Z opisu polskiego zgłoszenia patentowego PL313225A1 znany jest wykonany z tworzywa sztucznego gwintowany korek z pierścieniem gwarancyjnym oraz z pierścieniem zabezpieczającym usytuowanym współosiowo w stosunku do właściwego pierścienia gwarancyjnego, z którym jest połączony. Korek zawiera wewnętrzne elementy uszczelniające.

Z opisu polskiego zgłoszenia patentowego PL326537A1 znana jest zakrętka z tworzywa sztucznego składająca się z cylindrycznej części górnej i z opaski połączonej z górną częścią zakrętki zrywanymi mostkami. Opaska ma także zbierak do jej zrywania. Denko zakrętki ma od strony wewnętrznej uformowany pierścień uszczelniający wewnętrzny, ścięty skośnie na obrzeżu części wprowadzanej do szyjki butelki oraz sprężysty pierścień zewnętrzny uszczelniający szyjkę, odsunięty od wewnętrznej strony pobocznicy zakrętki i pierścienia wewnętrznego.

Przedmiotem wynalazku jest zakrętka butli lub innego pojemnika, wykonana z tworzywa sztucznego, składająca się z ukształtowanych współosiowo korpusu z gwintem i pierścienia zabezpieczającego, połączonych mostkami zrywalnymi, cechująca się tym, że korpus od strony wewnętrznej, na części czołowej, jest zaopatrzony w osadzony skośnie i skierowany wolnym końcem w stronę ściany bocznej pierścieniowy uszczelniacz, zawierający poszerzoną u podstawy skośną podporę oraz skierowany na zewnątrz zaskok uszczelniający, a ponadto korpus zawiera od strony wewnętrznej, na styku powierzchni czołowej oraz ściany bocznej, skos stabilizujący.

Korzystnie, usytuowany na wewnętrznej ścianie bocznej korpusu gwint jest trzykrotny i ma postać wypukłej, ciągłej spirali o długości wynoszącej od 1,5 do 2,0 wewnętrznych obwodów tejże ściany bocznej.

Korzystnie, masa zakrętki wynosi od 3,30 g do 3,50 g.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ogólny widok perspektywiczny zakrętki do butli, fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny zakrętki z zaznaczonym, w jego dolnej części po prawej stronie, szczegółem „S”, a fig. 3 przedstawia w powiększeniu zaznaczony na fig. 2 szczegół „S”.

Na potrzeby niniejszego opisu określenia „górny” lub „dolny”, „poniżej”, „powyżej” stosują się do typowego ustawienia butli wraz z zakrętką w czasie użytkowania (butla stojąca na podłożu), przy czym zakrętka na fig. 2 została przedstawiona w taki sposób, że górna część zakrętki znajduje się w dolnej części rysunku, a dolny pierścień zabezpieczający znajduje się w górnej części rysunku.

Zakrętka do butli lub innego pojemnika składa się z dwóch integralnie połączonych elementów o wzajemnie dostosowanych, korzystnie identycznych, średnicach: korpusu 1 oraz znajdującego się

PL 235 676 B1 poniżej pierścienia zabezpieczającego 2, przy czym części te są połączone ze sobą poprzecznymi, w stosunku do ich krawędzi, mostkami zrywalnymi 3. Korpus 1 zakrętki, od strony wewnętrznej, na powierzchni czołowej stykającej się z górną krawędzią szyjki butli posiada pierścieniowy, jednakowy na całej długości, sprężysty uszczelniacz 4, którego wypukła, kształtowa konstrukcja zapewnia właściwe uszczelnienie pomiędzy zakrętką a szyjką butli. Obwodowy uszczelniacz 4 jest osadzony skośnie w stosunku do wewnętrznej, czołowej powierzchni zakrętki, tzn. jest skierowany odosiowo (względem wspólnej osi wzdłużnej butli i zakrętki) ku ścianie bocznej zakrętki i w dół ku pierścieniowi zabezpieczającemu 2. Na uszczelniaczu 4 znajduje się główny zaskok uszczelniający 5 odchylony ku ścianie bocznej zakrętki, oraz podpora skośna 6 zapewniająca stabilność i sprężystość zaskoku uszczelniającego 5. Elementy te mają taką konfigurację, że uszczelniacz 4 na odcinku skośnej podpory 6 jest szerszy u podstawy (w części górnej) i zwęża się w części środkowej, tak że za tym przewężeniem znajduje się poszerzenie w postaci zaskoku uszczelniającego 5 usytuowanego poniżej podpory skośnej 6. Zastosowanie tych dwóch elementów zwiększa możliwość dopasowania przedmiotowej zakrętki do szerokiej gamy szyjek butli dostępnych na rynku. Wewnątrz korpus 1 zakrętki jest zaopatrzony w skos stabilizujący 7, który jest usytuowany na styku ściany bocznej i powierzchni czołowej korpusu 1, i jest dodatkowym czynnikiem zwiększającym uniwersalność zakrętki, bowiem skos 7 w momencie nakręcenia zakrętki na szyjkę butli dociska obwodowo jej krawędź. Na wewnętrznej ścianie bocznej korpusu 1 znajduje trzykrotny gwint 8, który ma postać wypukłej, ciągłej spirali o długości wynoszącej od 1,5 do 2,0 wewnętrznych obwodów tej ściany bocznej.

Zakrętka według wynalazku jest także zaopatrzona w elementy znane i stosowane w podobnych zakrętkach, a mianowicie korpus 1 jest zaopatrzony w ryflowanie zewnętrzne 9 ułatwiające użytkownikowi odkręcanie i zakręcanie butli, pierścień zabezpieczający 2 zawiera w dolnej części, na obwodzie od strony wewnętrznej, zabieraki zrywające 10 oraz obwodową wypukłą wargę, która w pozycji zakrętki zamykającej butlę styka się z jej szyjką.

Na fig. 2 przedstawiono średnice L1 oraz L2, przy czym średnica L1 stanowi wewnętrzną średnicę części czołowej zakrętki obwiedzionej wypukłym, pierścieniowym uszczelniaczem, zaś większa średnica L2 stanowi średnicę części czołowej zakrętki wraz z uszczelniaczem, aż do wewnętrznego skosu stabilizującego przechodzącego w wewnętrzną ścianę boczną zakrętki.

Przedstawiona konstrukcja zakrętki pozwoliła na zmniejszenie wymiarów wszystkich jej części, a więc na obniżenie masy samej zakrętki. Zakrętka według wynalazku ma masę wynoszącą od 3,30 g do 3,60 g, przykładowo: 3,35 g, 3,40 g, 3,45 g, 3,50 g, co jest masą obniżoną w stosunku do znanych rozwiązań. Korzystnie masa zakrętki wynosi od 3,35 do 3,45 g.

W znanych zakrętkach tego rodzaju zamiast skosu stabilizującego stosowany jest dodatkowy pierścień usytuowany pomiędzy ścianą boczną a pierścieniem uszczelniającym, mający swoją podstawę w powierzchni czołowej zamknięcia. Obecność takiego pierścienia zawęża znacznie możliwość stosowania takich zamknięć dla różnego rodzaju szyjek butli. Wyeliminowanie tego elementu w zakrętce według wynalazku pozwoliło na znaczną redukcję zużycia surowca podczas produkcji.

Zastosowanie wszystkich wspomnianych elementów w konstrukcji zakrętki oraz redukcja zużycia materiału wpłynęła pozytywnie na skrócenie cyklu produkcyjnego, a co za tym idzie na zwiększenie efektywności ekonomicznej.

Zakrętka według wynalazku wykonana została metodą wtrysku z polietylenu wysokiej gęstości (HDPE) i opcjonalnie zawiera barwniki. Produkcja tej zakrętki nie wymaga stosowania różnego rodzaju dodatków typu środki antyadhezyjne, co korzystnie wpływa na obniżenie kosztów, jak również pozytywnie wpływa na obniżenie możliwości migracji związków z powierzchni zamknięcia do wody będącej z nią w kontakcie.

Zakrętka według wynalazku była testowana pod względem funkcjonalności w odniesieniu do jej walorów wizualnych, w warunkach mocowania na preformie, przy czym badano szczelność butelek.

W zakresie oceny wizualnej brano pod uwagę głównie wygląd w kierunku sprawdzenia ewentualnych wad dyskwalifikujących lub zmniejszających walory estetyczne. Do wad takich zaliczane były m.in. niedolewy lub zapady spowodowane niedostateczną ilością wtryskiwanego materiału, lub zbyt niskim wypełnieniem gniazda formującego poprzez zastosowanie niedostatecznych wartości ciśnień dociskowych. Sprawdzano także obecność ewentualnych nadlewek materiału, deformacji powierzchni, obecność różnego typu wtrąceń, zarysowań, zmatowień, jednolitość barwy oraz wymiary elementu finalnego.

Test funkcjonalny polegający na mocowaniu zakrętki na różnego rodzaju preformach wykonano w sposób ręczny. Wzięto w tym teście pod uwagę sposób nakręcania ze szczególnym uwzględnieniem

PL 235 676 B1 wykluczenia podwijania się pierścienia zabezpieczającego, jak również prawidłowości jego zrywania podczas odkręcania zakrętki. Następnym krokiem było przeprowadzenie wszystkich w/w testów z zakresu funkcjonalności w warunkach rzeczywistych, tj. bezpośrednio u producentów wód pitnych na maszynach rozlewniczych.

Test szczelności przeprowadzono przy zastosowaniu różnego rodzaju butelek 5-litrowych, które są dostępne na rynku polskim i zagranicznym. Badanie polegało na zamykaniu butli z wodą zakrętkami według wynalazku o średnicy 45-50 mm, ułożeniu ich w pozycji poziomej i poddaniu stopniowemu naciskowi do wartości 100 kg a następnie obserwacji ewentualnych wycieków. Podobne próby przeprowadzono w rozlewniach wód.

Wszelkie przeprowadzone na zakrętce testy funkcjonalne przebiegły pozytywnie zarówno w zakresie oceny wizualnej, zakręcania zakrętki jak i szczelności.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zakrętka butli lub innego pojemnika, wykonana z tworzywa sztucznego, składająca się z ukształtowanych współosiowo korpusu z gwintem i pierścienia zabezpieczającego, połączonych mostkami zrywalnymi, znamienna tym, że korpus (1) od strony wewnętrznej, na części czołowej, jest zaopatrzony w osadzony skośnie i skierowany wolnym końcem w stronę ściany bocznej pierścieniowy uszczelniacz (4), zawierający poszerzoną u podstawy skośną podporę (6) oraz skierowany na zewnątrz zaskok uszczelniający (5), a ponadto korpus (1) zawiera od strony wewnętrznej, na styku powierzchni czołowej oraz ściany bocznej, skos stabilizujący (7).
2. 2. Zakrętka butli lub innego pojemnika według zastrz. 1, znamienna tym, że usytuowany na wewnętrznej ścianie bocznej korpusu (1) gwint (8) jest trzykrotny i ma postać wypukłej, ciągłej spirali o długości wynoszącej od 1,5 do 2,0 wewnętrznych obwodów tejże ściany bocznej.
3. 3. Zakrętka butli lub innego pojemnika według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że jej masa wynosi od 3,30 g do 3,50 g.