CZ287026B6

CZ287026B6 - Plastic closure of containers for beverages

Info

Publication number: CZ287026B6
Application number: CZ19931519A
Authority: CZ
Inventors: James L Gregory; Dennis J Burzynski; Bruce Jack Rote; Frank L Sprowl
Original assignee: Owens Illinois Closure Inc
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1993-07-27
Publication date: 2000-08-16
Also published as: CA2101196A1; FI933355A0; DE69309362D1; JP2739674B2; SK79393A3; EP0581568A1; CZ151993A3; FI933355A; CA2101196C; EP0581568B1; AU664296B2; MX9304520A; BR9303015A; CN1088174A; AU4420593A; ATE151033T1; PL299854A1; US5924586A; JPH06183452A; CN1040632C

Description

Plastový uzávěr nádob pro nápoje

Oblast techniky

Vynález se týká plastového uzávěru nádob pro nápoje, a sice plastového uzávěru, používaného u skleněných nebo plastových nádob.

Dosavadní stav techniky

Při použití plastového uzávěru u skleněných nebo plastových nádob pro nápoje je důležité zajistit vhodné utěsnění, aby se nápoje sycené oxidem uhličitým uchovaly ve skleněných nebo plastových nádobách v požadovaném stavu. Kromě toho je důležité, aby bylo možno odvětrat vnitřní přetlak plynu v nádobě při odšroubování uzávěru ještě před uvolněním závitů ve vzájemného záběru, pro usnadnění otevření nádoby. Pro odvětrání obsahu nádoby se musí nejprve uvolnit utěsnění uzávěru.

Dosud se předpokládalo, že pro zajištění vhodného utěsnění je nutno umístit těsnicí prvky na horní plochu nádoby, a také na vnější válcovou plochu ústí nebo hrdla nádoby. Tak byly vytvořeny těsnicí vylisované podložky, zajišťující uspokojivé utěsnění, jak je popsáno například v patentových spisech US 4,378,893, 4,407,422 a 4,418,828, které jsou zde uvedeny formou odkazu. V těchto patentových spisech jsou uvedeny uzávěry, opatřené prstencovým okrajem, umístěným v odstupu od základní stěny uzávěru a vymezujícím prstencové vybrání a plastovou těsnicí podložku, vytvořenou vylisováním tak, že je udržována ve své poloze integrálními výstupky základní stěny, přičemž prstencový okraj tvoří další část těsnění s prstencovou těsnicí obrubou, zabírající s vnějším povrchem boční stěny nádoby. U jiného typu plastového uzávěru nádob, popsaného v patentových spisech US 4,462,502 a 4,658,976, je vytvořena kruhová pružná těsnicí podložka, která je otočně uspořádána vůči uzávěru, a která má větší průměr, než je vnější průměr okraje nádoby. V místě napojení základní stěny uzávěru na jeho obvodový plášť je vytvořen prstencový výstupek, který je vytvarován tak, že má v příčném řezu vodorovnou část, svislou část a konvexní část, vzájemně spojující vodorovnou část se svislou částí a vytvářející těsnění podél vnější válcové strany okraje ústí nádoby.

Dále je známý patentový spis EP 0 239 973, kde je uveden plastový uzávěr nádob pro nápoje, sestávající ze základní stěny, pro nádobu, jejíž ústí se skládá z horní plochy, z válcové vnější plochy a ze zakřivené plochy v místě spojení horní plochy s válcovou vnější plochou, dále sestávající z obvodového pláště, ze záběrových prostředků na obvodovém plášti k záběru s nádobou, z těsnicí podložky, kde záběrové prostředky jsou uspořádány k uvolnění uzávěru od nádoby relativním otočivým pohybem, přičemž na vnitřní ploše základní stěny tohoto uzávěru je vytvořena střední část, která je obklopena prstencovitou částí pro zachycení těsnicí podložky.

U všech těchto známých řešení je konstrukce těsnění založena na ohebnosti základní stěny uzávěru, která zvyšuje těsnicí účinek těsnění na obvodové válcové boční ploše ústí nádoby. Bylo také zjištěno, že takto vytvořené těsnění neumožňuje odvzdušnění vnitřního obsahu nádoby, dokud se uzávěr neotočí o 90° až 120°.

Mezi úkoly vynálezu patří vytvoření plastového uzávěru nádob pro nápoje, opatřeného těsněním, které bude účinně chránit obsah nádoby, který může být pod tlakem, přičemž tento uzávěr účinně odvětrá jakýkoliv přetlak z nádoby při svém minimálním otočení, kde tento uzávěr je použitelný jak pro skleněné, tak pro plastové nádoby. Těsnicí podložka může být vytvořena ze širokého rozsahu materiálů a nevyžaduje vytvoření prstencového okraje na uzávěru pro udržování její polohy v uzávěru, který by mohl vadit u ústí skleněné nebo plastové nádoby a který by neumožňoval těsnění s vnějším válcovým povrchem ústí nádoby.

-1 CZ 287026 B6

Podstata vynálezu

Uvedené úkoly jsou vyřešeny plastovým uzávěrem nádob pro nápoje, sestávajícím ze základní stěny, pro nádobu, jejíž ústí se skládá z horní plochy, z válcové vnější plochy a ze zakřivené plochy v místě spojení horní plochy s válcovou vnější plochu, dále sestávajícím z obvodového pláště, ze záběrových prostředků na obvodovém plášti k záběru s nádobou a z těsnicí podložky, kde záběrové prostředky jsou uspořádány k uvolnění uzávěru od nádoby relativním otáčivým pohybem, přičemž na vnitřní ploše základní stěny tohoto uzávěru je vytvořena střední část, která je obklopena prstencovitou částí pro zachycení těsnicí podložky, podle vynálezu, jehož podstatou je, že obvodový plášť uzávěru je opatřen radiálně zesílenou částí, procházející radiálně dovnitř od vnitřní plochy obvodového pláště, a vymezující válcovou plochu, procházející směrem k základní stěně, přičemž uzávěr má v místě spojení základní stěny s válcovou vnější plochou prstencovitou konkávní plochu, plynule předcházející do prstencovité části pro zachycení podložky a do válcové plochy, přičemž těsnicí podložka je zapuštěna a přilepena k vnitřní ploše střední části, k prstencovité části pro zachycení podložky, k prstencovité konkávní ploše a k válcové ploše, kde těsnicí podložka, překrývající střední část základní stěny uzávěru, prstencovitou část pro zachycení těsnicí podložky uzávěru, konkávní plochu uzávěru a část válcové plochy uzávěru, je opatřena vnější rovinnou plochou v části, upravené k překrytí a k záběru s horní plochou ústí nádoby, konkávní zakřivenou plochou, a volným okrajem, dosedajícím a ukončeným na válcové ploše uzávěru, přičemž konkávní zakřivená plocha na této těsnicí podložce je uspořádána pro spolupůsobení s prstencovitou konkávní plochou uzávěru tak, že těsnicí podložka má svou největší radiální tloušťku od bodu podél středové osy, který je umístěn horizontálně pod základní stěnou uzávěru v části těsnicí podložky mezi prstencovitou částí pro zachycení těsnicí podložky a volným okrajem těsnicí podložky, přičemž tato zakřivená plocha na této těsnicí podložce je upravena k záběru se zakřivenou částí ústí nádoby, v místě spojení horní plochy s válcovou vnější plochou ústí nádoby, a je ukončena před válcovou vnější plochou nádoby.

Ve výhodném provedení vynálezu je prstencovitá část pro zachycení těsnicí podložky tvořena kanálkem a střední část je tvořena axiálně zesílenou částí, přičemž uzávěr je opatřen prstencovitou částí, která je zešikmena radiálně a axiálně směrem dovnitř od uvedeného kanálku k uvedené zesílené části.

V dalším příkladu provedení těsnicí podložka zahrnuje část, plynule přecházející z části, překrývající střední část a prstencovitou část, tvořenou kanálkem.

Plastový uzávěr nádob se může dále používat i k uzavírání jiných nádob, než jsou nádoby pro nápoje.

V dalším příkladu provedení má prstencovitá konkávní plocha na uzávěru první poloměr a konkávní zakřivená plocha na těsnicí podložce má druhý poloměr, přičemž úhlový rozsah prvního poloměru je větší než úhlový rozsah druhého poloměru.

V dalším příkladu provedení je úhlový rozsah prvního poloměru 90° a úhlový rozsah druhého poloměru menší než 90°, přičemž plynule přecházející část plochy těsnicí podložky je uspořádána bez axiálního dotyku s jakoukoliv válcovou plochou, procházející volným okrajem.

V dalším příkladu provedení se první poloměr rovná druhému poloměru, přičemž střed prvního poloměru je axiálně a radiálně přesazen tak, že radiálně tlustší část těsnicí podložky je umístěna blíž k prstencovité části, tvořené kanálkem, než válcová plocha uzávěru.

-2CZ 287026 B6

V dalším příkladu provedení jsou střední část základní stěny tohoto uzávěru a prstencovitá část základní stěny tohoto uzávěru v jedné rovině.

V dalším příkladu provedení je úhlový rozsah prvního poloměru 90° a úhlový rozsah druhého poloměru je menší než 90°.

V dalším příkladu provedení se první poloměr rovná druhému poloměru, přičemž střed prvního poloměru je axiálně a radiálně přesazen tak, že radiálně tlustší část těsnicí podložky je umístěna blíž k prstencovitá části, tvořené kanálkem, než válcová plocha uzávěru.

V dalším příkladu provedení je uzávěr spojen se skleněnou nádobou, jejíž ústí se skládá z horní plochy, válcové vnější plochy a obloukovitě zakřivené plochy, spojující horní plochu s válcovou vnější plochou, přičemž těsnicí podložka je uspořádána pouze mezi horní plochou a mezi obloukovitě zakřivenou plochou ústí.

V dalším příkladu provedení je uzávěr spojen s plastovou nádobou, jejíž ústí se skládá z horní plochy, ze souvislé válcové bezešvé vnější plochy, ukončené prstencovitou obrubou, a z prstencovité konvexní plochy, spojující horní plochu s válcovou vnější plochou, přičemž těsnicí podložka je uspořádána mezi horní plochou a mezi souvislou válcovou bezešvou vnější plochou ústí.

V dalším příkladu provedení jsou v záběrových prostředcích uzávěru vytvořena přerušení, uspořádaná k odvětrání přetlaku v nádobě při uvolnění uzávěru z nádoby.

V ještě dalším příkladu provedení je uzávěr spojen s plastovou nádobou, jejíž ústí se skládá z horní plochy, ze souvislé válcové bezešvé plochy ukončené prstencovitou obrubou a z prstencovité konvexní plochy, spojující horní plochu s válcovou vnější plochou, přičemž těsnicí podložka je uspořádána mezi horní plochou a mezi souvislou válcovou bezešvou vnější plochou ústí.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, kde na obr. 1 je v axonometrickém pohledu znázorněn plastový uzávěr, spojený s nádobou pro nápoje, sycené oxidem uhličitým, na obr. 2 je znázorněna část uzávěru a nádoby z obr. 1 ve svislém řezu a ve zvětšeném měřítku, na obr. 3 je znázorněna část uzávěru a nádoby podle obr. 2 ve svislém řezu a ještě ve větším měřítku, na obr. 4 je znázorněna část uzávěru a nádoby podle obr. 3 ve svislém řezu, na obr. 5 je ve svislém řezu znázorněna část uzávěru podle obr. 4, kteiý není nasazen na nádobě, na obr. 6 je ve svislém řezu, podobně jako na obr. 5, znázorněna část uzávěru před vtlačením tvarově těsnicí podložky na místo jejího uložení, na obr. 7 je znázorněna část uzávěru ve svislém řezu podél přímky 7-7 z obr. 6, na obr. 8 je znázorněn uzávěr nádoby z obr. 6 a 7 v pohledu zdola, na obr. 9 je ve svislém řezu znázorněn uzávěr nádoby pro nápoje, sycené oxidem uhličitým, na obr. 10 je ve svislém řezu znázorněna část uzávěru, nasazeného na nádobě z plastu, na obr. 11 je ve svislém řezu schematicky znázorněna část uzávěru podle obr. 10, na obr. 12 je ve svislém řezu

-3CZ 287026 B6 znázorněno modifikované provedení uzávěru, na obr. 13 je ve svislém řezu znázorněno další alternativní provedení uzávěru, na obr. 14 je ve svislém řezu znázorněno modifikované provedení uzávěru, na obr. 15 je ve svislém řezu a ve zvětšeném měřítku znázorněna část modifikovaného provedení uzávěru podle obr. 14, na obr. 16 je ve svislém řezu znázorněna část uzávěru, upevněného na nádobě, na obr. 17 je ve svislém řezu znázorněno další alternativní provedení uzávěru, na obr. 18 je ve svislém řezu znázorněna část uzávěru podle obr. 17 a na obr. 19 je ve svislém řezu znázorněna část uzávěru podle obr. 17, nasazeného na nádobě.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 až 8 je znázorněn plastový uzávěr 20 nádob na nápoje, sycené oxidem uhličitým, kde uzávěr 20 je upraven pro našroubování na nádobu C, která je v tomto provedení tvořena skleněnou nádobou. Uzávěr 20 je vyroben z termoplastu, jako je polypropylen nebo polyethylen, pro skleněné nebo plastové nádoby, včetně nádob vyrobených z PET-polyethylentereftalátu.

Uzávěr 20 obsahuje základní stěnu 21 a obvodový plášť 22. Uzávěr 20 dále obsahuje střední zesílenou část 23 na své vnitřní straně a prstencovitou obvodovou část 24 tvořenou kanálkem, obklopující střední zesílenou část 23. Prstencovitá obvodová část 24 tvořená kanálkem je upravena k překrytí horního konce ústí F nádobky C. Obvodový plášť 22 uzávěru 20 je opatřen na své vnitřní ploše radiálně zesílenou částí 25, jejíž vnitřní plocha vymezuje válcovou plochu 26. Dno prstencovité obvodové části 24 tvořené kanálkem je skloněno axiálně a radiálně dovnitř a přechází do prstencovité kuželové části 27, která přechází do rovinné plochy 28 střední zesílené části 23, jak je patrno z obr. 6. Uzávěr 20 je také opatřen prstencovitou konkávní zakřivenou plochou 29, která má první poloměr R] zakřivení a prochází v rozsahu 90° od vnějšího okraje prstencovité obvodové části 24 tvořené kanálkem k válcové ploše 26.

Jak je znázorněno na obr. 2 až 5, těsnicí podložka 30 z pružného materiálu je vylisována přímo na místě (in šitu) na základní stěně 21 tak, že těsnicí podložka 30 je tvořena střední částí 31 rovnoměrné tloušťky, uložené na vnitřním povrchu střední zesílené části 23 uzávěru 20, vnější částí 32, překrývající prstencovitou obvodovou část 24 tvořenou kanálkem a obvodovou částí 33, která má vnější tloušťku v místě přechodu na prstencovitou konkávní plochu 29 uzávěru 20. Těsnicí podložka 30 prochází až k válcové ploše 26, ale má svůj volný okraj 36 umístěný v odstupu od spodního okraje radiálně zesílené části 25 uzávěru 20. Válcová plocha 26 uzávěru 20 má větší průměr, než je vnější průměr horního konce ústí F nádoby C.

Těsnicí podložka 30 dále obsahuje prstencovitou vnější rovinnou plochu 34 na vnější části 32, která přechází konkávní zakřivenou plochou 35 s druhým konstantním poloměrem R₂ zakřivení do volného okraje těsnicí podložky 30. Středy obou poloměrů Ri a R₂ zakřivení konkávní zakřivené plochy 29 uzávěru 20 a konkávní zakřivené plochy 35 těsnicí podložky 30 jsou vzájemně posunuty v axiálním a radiálním směru, jak je patrno z jejich umístění na obr. 5. Tak je nejsilnější obvodová část 33 těsnicí podložky 30 umístěna v místě napojení základní stěny 21 na obvodový plášť 22, a je zejména blíž základní stěně 21 než obvodový plášť 22. V důsledku toho, jakje patrné z obr. 4, primární utěsnění je vytvořeno podél vnější rovinné plochy 34 a konkávní zakřivené plochy 35 volného okraje 36.

Střed druhého poloměru R? konkávní zakřivené plochy 35 těsnicí podložky 30 je blíž k ose uzávěru 20 než střed prvního poloměru Ri zakřivení konkávní zakřivené plochy 29 uzávěru 20. Střed druhého poloměru R₂ je axiálně přesazen ve vertikálním směru a je umístěn ve větší vzdálenosti od základní stěny 21, než střed prvního poloměru R_h druhý poloměr R₂ je ukončen na volném okraji 36, a proto konkávní zakřivená plocha 35 prochází v takové délce, že její středový úhel je menší než 90° vzhledem k vodorovné rovině, zatímco konkávní zakřivená plocha 29 uzávěru 20 prochází v délce, odpovídající středovému úhlu 90°.

-4CZ 287026 B6

První poloměr Ri se ve výhodném provedení rovná druhému poloměru Rj.

Uzávěr 20 je dále opatřen na vnitřní straně obvodového pláště 22 záběrovými prostředky 37 s přerušeními, tvořícími axiální ventilační drážky 38 pro odvětrávání vnitřního přetlaku plynu při odšroubování uzávěru 20 ze závitů 39 na nádobě C, které se provádí známým způsobem. Přerušené závity 39 jsou také s výhodou vytvořeny na hrdle nádoby, jestliže je tato nádoba vytvořena z plastu.

Uzávěr 20 pro nádobu, obsahující nápoj s vytvořenou z plastu, je rovněž s výhodou opatřen indikačním páskem B podle obr. 3, indikujícím porušení uzávěru, který může být jakéhokoliv známého typu, ale který je s výhodou proveden podle patentového spisu US 5,090,788, který je zde uveden formou odkazu. Indikační pásek B, indikující porušení uzávěru, je upevněn k obvodovému plášti 22 uzávěru 20 několika zeslabenými spojovacími místy, která vymezují čáru oddělení. Od indikačního pásku B vybíhá nahoru a dovnitř směrem k základní stěně 21 uzávěru 20 prstencovitá příruba, která obsahuje první souvislou prstencovitou přírubovou část a druhou část, která má volné konce segmentových částí zachyceny pod zesilovacím kroužkem pod ústím nádoby C, jestliže je uzávěr 20 našroubován na tuto nádobu. Ve výhodném provedení obsahuje druhá část skupinu segmentových úseků, procházejících nahoru a dovnitř od první souvislé části. V jiném provedení obsahuje druhá část druhou souvislou přírubovou část. Příruba je přehnuta ve střední části mezi svými konci tak, že druhá část prochází dovnitř ve větším úhlu než první souvislá přírubová část.

Také se mohou použít jiné typy indikačních pásků, které jsou známy ze stavu techniky.

Materiálem těsnicí podložky může být jakýkoliv známý materiál, který se může vytlačovat nebo odřezávat, pro vytváření změn pro lisování pomocí zařízení, znázorněného například v prstencových spisech US 3,955,605,4,080,136 a 4,277,431. Materiál těsnicí podložky musí také vyhovovat ostatním požadavkům na uzávěry, zahrnujícím uspokojivý kroutící moment pro otvírání, udržování obsahu oxidu uhličitého, udržování obsahu oxidu uhličitého při velkém přetlaku a uchování uspokojivých funkčních vlastností na nádobě i při opakovaných změnách prostředí, co se týká změny teploty a vlhkosti. Uspokojivým materiálem je směs materiálového složení, tvořená ethylenvinylacetátem a termoplastovými elastomeiy podle patentového spisu US 4,984,703, který je zde uveden formou odkazu. Takové materiálové složení bude uspokojivě plnit svoji funkci jak u skleněných nádob C, tak u plastových nádob P. Dalšími materiály, které uspokojivě plní svoji funkci, jsou ethylenvinylacetáty a termoplasty.

Plastový uzávěr 20 se nasadí na láhev C po jejím naplnění, přičemž se plastový uzávěr 20 našroubuje na ústí F předem stanoveným kroutícím momentem. Jestliže se uživatel chce dostat k nápoji, odšroubuje uzávěr 20, což způsobí porušení indikačního pásku B, indikujícího porušení uzávěru. Při odšroubování uzávěru se nejdříve uvolní těsnění a obsah se odvětrá před oddělením závitů.

Testováním bylo zjištěno, že plastový uzávěr nádob pro nápoje podle vynálezu vytváří těsnění na horní ploše a horním vnějším poloměru ústí F nádoby C bez nutnosti vytváření těsnění kolem válcové boční plochy ústí F nádoby C, které bylo dosud pokládáno za nezbytné pro zajištění uspokojivého uzavření nádob jak kovovými, tak plastovými uzávěry. Kromě toho bylo zjištěno, že plastový uzávěr 20 nádoby pro nápoje podle vynálezu je uspořádán pro odvětrávání vnitřního přetlaku plynu v nádobě C po dobu maximálního kontaktu závitů uzávěru 20 a závitů nádoby C během první etapy otáčení uzávěru 20 při jeho otevírání. Bylo zjištěno, že k odvětrání přetlaku dochází během prvního natočení uzávěru 20 asi o úhel 45°.

Jak je znázorněno na obr. 9, představující schematické zobrazení uzávěru, uzávěr 20 podle vynálezu je schopen vyrovnat výrobní tolerance při výrobě skleněných nádob C a vytváří uspo

-5CZ 287026 B6 kojivé utěsnění a vyhovuje požadavkům na včasné odvětrání vnitřního přetlaku při otevírání. Jednotlivé čáry znázorňují jmenovitý rozměr Gj, maximální rozměr G? a minimální rozměr Gj.

Jak je znázorněno na obr. 10 a 11, uzávěr 20 spolehlivě funguje také na plastových nádobách P. Jak je dobře známo, plastové nádoby P pro nápoje se vyrábějí vstřikovacím vyfukováním nebo vyfukováním se zpětným ohřevem, přičemž se předlisek nejdříve tvaruje vstřikováním k vytvoření ústí F’ a dutého tělesa, které se může vyfukovat. Při vstřikování se horní část ústí F’ vytvaruje vjednodílné formě ve tvaru stahovacího kroužku, majícího souvislou prstencovitou dutinu pro vytvoření bezešvého horního konce 50. Zbytek ústí F’ se vytvaruje v dělených formách, které se uzavřou a zamknou se stahovacím kroužkem. Ten vytvoří malý prstencovitý šev 51, který je zobrazen ve zvětšeném měřítku na obr. 10. Horní konec 50 ústí F’ obsahuje rovinnou horní plochu 52 a obloukovitě zakřivenou plochu 53, přecházející do válcové plochy 54 a do rovinné plochy prstencovitého švu 5L Zde by mělo být uvedeno, že uzávěr 20 neobsahuje těsnicí podložku, která by dosahovala, nebo která by se dotýkala prstencovitého švu 51.

Jak je znázorněno na obr. 11, kde je schematicky znázorněn uzávěr, tento uzávěr 20 podle vynálezu je schopen vyrovnat výrobní tolerance při výrobě plastových nádob F, a vytváří uspokojivé utěsnění a vyhovuje požadavkům na včasné odvětrání vnitřního přetlaku při otevírání. Jednotlivé čáry znázorňují jmenovitý rozměr Ρχ, maximální rozměr P? a minimální rozměr P₃.

V typickém příkladu provedení uzávěru 20 o průměru 28 mm byl tento uzávěr 20 vyroben z polypropylenu a těsnicí podložka 30 byla vyrobena z ethylenvinylacetátu. Uzávěr 20 měl následující rozměrové hodnoty: průměr válcové plochy 26 = 25,3 mm, tloušťka těsnicí podložky 30 v místě styku rovinné plochy 34 s konkávní zakřivenou plochou 35 a v místě styku plochy obvodového kanálku 24 s konkávní zakřivenou plochou 29 = 0,559; první poloměr Rj= 1,016 mm a druhý poloměr £2= 1,016 mm; průměr spodního okraje konkávní zakřivené plochy 35 na volném okraji 36 těsnicí podložky 30 = 24,61 mm; axiální výšky válcové plochy 26 od jejího spodního okraje kprůsečnici mezi obvodovým kanálkem 24 a konkávní zakřivenou plochou 29 = 0,9 mm.

Takový plastový uzávěr nádob pro nápoje uspokojivě funguje při uzavírání ústí skleněných nádob o následujících rozměrech: průměr vnější válcové plochy = 24,84 mm, šířka horní plochy ústí =1,75 mm, poloměr vnějšího zaobleného rohu mezi horní plochou a válcovou plochou = 0,79 mm.

Takový plastový uzávěr nádob pro nápoje uspokojivě funguje při uzavírání ústí plastových nádob, vyrobených z PET - polyethylentereftalátu, o následujících rozměrech, průměr vnější válcové plochy = 24,92 mm, šířka horní plochy ústí = 1,52 mm, poloměr vnějšího zaoblení rohu mezi horní plochou a válcovou plochou = 0,63 mm, axiální vzdálenost mezi horní plochou a prstencovitým švem 51 = 1,49 mm.

Testy plastového uzávěru nebo nádob pro nápoje o rozměrech stanovených u shora označených ústí skleněných nádob a nádob, vyrobených z PET, ukazují, že bylo dosaženo 100 % účinnosti v testu, označeném jako test konstantního zatížení shora na nádobu s nápojem, syceným oxidem uhličitým, test spolehlivosti utěsnění, test zadržování oxidu uhličitého při teplotě 70 °C a test zadržování oxidu uhličitého při teplotě 108 °C.

Test konstantního zatížení shora sestával z uchování nádoby s nápojem, syceným oxidem uhličitým, po dobu tří dnů při teplotě 37,8 °C, uložení nádoby do lisu s měřením tlaku na horní části uzávěru a vyvození tlaku o velikosti 689,5 kPa (100 psi) ke zjišťování případného prosakování.

Test spolehlivosti utěsnění je určen ke zjištění, zda bylo dosaženo správného kontaktu mezi uzávěrem a nádobou. Při tomto testu se otvorem v uzávěru přivádí tlak, zvyšující se o 34,5 kPa

-6CZ 287026 B6 (5 psi) za sekundu, a tento tlak se udržuje po dobu 1 minuty na úrovni 689,5 kPa (100 psi) a po dobu jedné minuty na úrovni 1034 kPa (150 psi) a pozorování se provádí na úrovni 1206,6 kPa (175 psi). Standardní stav je, pokud nedochází k prosakování při tlaku 689,5 kPa (100 psi) a 1034 kPa (150 psi). U plastových nádob se ústí nádoby stlačuje zevnitř v upínacím přípravku k působení na boční stěny plastové nádoby. Test zadržování oxidu uhličitého při teplotě 70 °C sestává ze skladování nádob pro nápoje s obsahem oxidu uhličitého při teplotě 70 °C po dobu 12 týdnů a zjišťování úrovně nasycení oxidem uhličitým vTerrisově testovacím zařízení v intervalech 1 týdne, tří, šesti, devíti a dvanácti týdnů. Ztráta nasycení je přitom porovnávána se standardem. Test zadržování oxidu uhličitého při teplotě 108 °C sestává ze skladování nádob pro nápoje s obsahem oxidu uhličitého při teplotě 108 °C po dobu tří týdnů a zjišťování úrovně nasycení oxidem uhličitým v Terrisově testovacím zařízení, přičemž ztráta nasycení je přitom porovnávána se standardem.

Zjištěné údaje mohou být následovně shrnuty:

konstantní zatížení shora 100 % průchod, 37,8 °C,

spolehlivost utěsnění	žádný průsak při 862 kPa (125 psi), průtok při 1206,6 kPa (175 psi),
zadržování CO₂ při 108 °C zadržování CO₂	ztráta CO₂ menší než 2 %, žádná ztráta v prvním týdnu, celková ztráta CO₂ menší než 15 %.

V provedení, znázorněném na obr. 12, je vynechána kuželová plocha ve dnu kanálku a v kanálku jsou vytvarována radiální žebra 60, uspořádaná po obvodu ve vzájemných odstupech.

V modifikovaném provedení uzávěru, znázorněném na obr. 13, má základní stěna 21a uzávěru 20a rovnoměrnou tloušťku, odpovídající tloušťce střední zesílené části 23 v jiných příkladech provedení uzávěru 20. Tím se podstatně zvyšuje tuhost základní stěny 21a. Proto leží rovinná plocha 28a základní stěny 21a v jedné rovině s plochou obvodového kanálku 24a pro uložení prstencovité těsnicí podložky 30a. Všechny ostatní znaky uzávěru 20a včetně těsnicí podložky 30a jsou stejně jako v předchozích příkladech provedení.

V modifikovaném provedení uzávěru 20b, znázorněném na obr. 14 až 16, obsahuje uzávěr 20b základní stěnu 21b a kuželový obvodový plášť 22b. Základní stěna 21b má rovnoměrnou tloušťku a obvodový plášť 22b je opatřen radiálně zesílenou částí 25b, vymezující na své vnitřní ploše válcovou plochu 26b. Uzávěr 20b obsahuje konkávní zakřivenou plochu 29b, která má první poloměr Ri zakřivení, a která prochází v délce, odpovídající středovému úhlu 90°, od vnitřní povrchové plochy základní stěny 21b až k válcové ploše 26b.

Jak je znázorněno na obr. 15 a 16, těsnicí podložka 30b z pružného materiálu je vylisována přímo na místě (in šitu) na základní stěně 21b tak, že má střední část 31b s rovnoměrnou tloušťkou uloženou na vnitřní straně střední zesílené části 23b uzávěru 20b, a obvodovou část 33b, která je tlustší v místě napojení na konkávní zakřivenou plochu 29b uzávěru 20b. Těsnicí podložka 30b prochází až k válcové ploše 26b, ale má svůj volný okraj 36b umístěn v odstupu od spodního okraje radiálně zesílené části 25b. Válcová plocha 26b uzávěru 20b má průměr větší, než je vnější průměr horního konce ústí F nádoby C.

Těsnicí podložka 30b dále obsahuje vnější rovinnou prstencovitou plochu 34b na vnější části 32b. která přechází do konkávní zakřivené plochy 35b, s druhým, konstantním poloměrem R? zakřivení, která prochází až k volnému okraji 36b těsnicí podložky 30b. Střed prvního poloměru Ri zakřivení konkávní zakřivené plochy 29b uzávěru 20b a střed druhého poloměru R> zakřivení konkávní zakřivené plochy 35b těsnicí podložky 30b jsou zejména vzájemně přesazeny v axiálním i radiálním směru, podle obr. 15. Tím je nej silnější obvodová část 33b těsnicí podložky 30b umístěna v místě napojení základní stěny 21b na obvodový plášť 22b, a zejména je

-7CZ 287026 B6 umístěna blíž k základní stěně 21b než obvodový plášť 22b. V důsledku toho, jak je znázorněno na obr. 16, je primární utěsnění vytvořeno podél vnější rovinné plochy 34b a konkávní zakřivené plochy 35b volného okraje 36b těsnicí podložky 30b.

Střed druhého poloměru R; konkávní zakřivené plochy 35b těsnicí podložky 30b je blíž k ose uzávěru 20b než střed prvního poloměru R] zakřivení konkávní zakřivené plochy 29b uzávěru 20b. Střed druhého poloměru R₂ je axiálně přesazen ve vertikálním směru a je umístěn ve větší vzdálenosti od základní stěny 21b, než střed prvního poloměru Rj. Druhý poloměr R₂ je ukončen na volném okraji 36b, a proto konkávní zakřivená plocha 35b prochází v takové délce, že její středový úhel je menší než 90° vzhledem k vodorovné rovině, zatímco konkávní zakřivená plocha 29b uzávěru 20b prochází v délce odpovídající středovému úhlu 90°. První poloměr Ri se ve výhodném provedení rovná druhému poloměru R₂.

Uzávěr 20b není v tomto příkladu provedení opatřen indikačním páskem, indikujícím porušení uzávěru 20b. Nádoba C proto nepotřebuje vytvoření přerušovaných závitů v uzávěru 20b.

V příkladu provedení podle obr. 17 až 19 je uzávěr 20c vytvořen ve formě podtlakového uzávěru a obsahuje základní stěnu 21c a obvodový plášť 22c. Uzávěr 20c je dále opatřen střední zesílenou částí 23c na své vnitřní ploše. Obvodový plášť 22c uzávěru 20c má radiálně zesílenou část 25c na své vnitřní ploše, vymezující válcovou plochu 26c. Uzávěr 20c obsahuje konkávní zakřivenou plochu 29c. která má první poloměr R₂ zakřivení a která prochází v délce odpovídající středovému úhlu 90° od prstencovitého obvodového kanálku 24c až k válcové ploše 26c.

Jak je znázorněno na obr. 18 a 19, těsnicí podložka 30c z prodlouženého materiálu je vylisována přímo na místě (in šitu) na základní stěně 21c tak, že má střední část 31c s rovnoměrnou tloušťkou uloženou na vnitřní straně střední zesílené části 23c uzávěru 20c, a obvodovou část 33c, která je tlustší v místě napojení na konkávní zakřivenou plochu 29c uzávěru 20c. Těsnicí podložka 30c prochází až k válcové ploše 26c, ale má svůj volný okraj 36c umístěn v odstupu od spodního okraje radiálně zesílené části 25c. Válcová plocha uzávěru 20c má průměr větší, než je vnější průměr horního konce ústí F nádoby C.

Těsnicí podložka 30c dále obsahuje vnější rovinnou prstencovitou plochu 34c na vnější části 32c, která přechází do konkávní zakřivené plochy 35c s druhým konstantním poloměrem R₂zakřivení, která prochází až k volnému okraji 36c těsnicí podložky 30c. Střed prvního poloměru Ri zakřivení konkávní zakřivené plochy 29c uzávěru 20c a střed druhého poloměru R₂ zakřivení konkávní zakřivené plochy 35c těsnicí podložky 30c jsou zejména vzájemně přesazeny v axiálním i radiálním směru, jak je znázorněno radiálními čarami na obr. 18. Tím je nejsilnější obvodová část 33c těsnicí podložky 30c umístěna v místě napojení základní stěny 21c na obvodový plášť 22c. a zejména je umístěna blíž k základní stěně 21c než obvodový plášť 22c.

V důsledku toho, jak je znázorněno na obr. 19, je primární utěsnění vytvořeno podél vnější rovinné plochy 34c a konkávní zakřivené plochy 35c volné okraje 36c těsnicí podložky 30c.

Střed druhého poloměru R₂ konkávní zakřivené plochy 35c těsnicí podložky 30c je blíž k ose uzávěru 20c než střed prvního poloměru R₂ zakřivení konkávní zakřivené plochy 29c uzávěru 20c. Střed druhého poloměru R₂ je axiálně přesazen ve vertikálním směru a je umístěn ve větší vzdálenosti od základní stěny 21c, než střed prvního poloměru R₂. Druhý poloměr R₂ je ukončen na volném okraji 36c, a proto konkávní zakřivená plocha 35c prochází v takové délce, že její středový úhel je menší než 90° vzhledem k vodorovné rovině, zatímco konkávní zakřivená plocha 29c uzávěru 20c prochází v délce odpovídající středovému úhlu 90°. První poloměr R| se ve výhodném provedení rovná druhému poloměru R? zakřivení.

Tloušťka horní stěny je taková, že homí stěna uzávěru 20c se prohne dovnitř působením vnitřního podtlaku, který po předchozím naplnění nádoby horkým nápojem při ochlazení vnitřního obsahu.

-8CZ 287026 B6

Z předchozích příkladů provedení je zřejmé, že plastový uzávěr nádob pro nápoje má těsnicí část, která účinně chrání obsah nádoby, udržovaný pod tlakem, přičemž tento uzávěr také účinně odvětrává vnitřní přetlak již při malém otočení uzávěru. Uzávěr podle vynálezu může být účinně používán jak u skleněných, tak u plastových nádob. Materiál těsnicí podložky může být vybrán ze širokého rozsahu různých materiálů, přičemž uzávěr nemusí být opatřen prstencovitým okrajem pro přidržování těsnicí podložky, který by mohl překážet na ústí jak skleněných, tak plastových nádob, a který by neumožňoval těsnění s vnější válcovou plochou na ústí nádoby. V jiném provedení se může uzávěr podle vynálezu použít na uzavírání jiných nádob, obsahujících jiné látky, než jsou nápoje.

Claims

1. Plastový uzávěr nádob pro nápoje, sestávající ze základní stěny (21) pro nádobu (C, P), jejíž ústí (F, F’) se skládá z homí plochy (52), z válcové vnější plochy (54) a ze zakřivené plochy (53) v místě spojení homí plochy (52) s válcovou vnější plochou (54), dále sestávající z obvodového pláště (22), ze záběrových prostředků na obvodovém plášti (22) k záběru s nádobou (C, P) a z těsnicí podložky (30), kde záběrové prostředky jsou uspořádány k uvolnění uzávěru (20) od nádoby (C, P) relativním otáčivým pohybem, přičemž na vnitřní ploše základní stěny (21) tohoto uzávěru (20) je vytvořena střední část (23, 23a), která je obklopena prstencovitou částí (24, 24a) pro zachycení těsnicí podložky (30), vyznačující se tím, že obvodový plášť (22) uzávěru (20) je opatřen radiálně zesílenou částí (25, 25b, 25c), procházející radiálně dovnitř od vnitřní plochy obvodového pláště (22) a vymezující válcovou plochu (26, 26a, 26b, 26c), procházející směrem k základní stěně (21), přičemž uzávěr (20) má v místě spojení základní stěny (21) s válcovou vnější plochou (26, 26a, 26b, 26c) prstencovitou konkávní plochu (29, 29a, 29b, 29c), plynule přecházející do prstencovité části (24, 24a) pro zachycení podložky (30) a do válcové plochy (26, 26a, 26b, 26c), přičemž těsnicí podložka (30) je zapuštěna a přilepena k vnitřní ploše střední části (23, 23a), k prstencovité části (24, 24a) pro zachycení podložky (30), k prstencovité konkávní ploše (29, 29a, 29b, 29c) a k válcové ploše (26, 26a, 26b, 26c), kde těsnicí podložka (30), překrývající střední část (23, 23a) základní stěny (21) uzávěru (20), prstencovitou část (24, 24a) pro zachycení těsnicí podložky (30) uzávěru (20), konkávní plochu (29, 29a, 29b, 29c) uzávěru (20) a část válcové plochy (26, 26a, 26b, 26c) uzávěru (20), je opatřena vnější rovinnou plochou (34, 34a, 34b, 34c) v části, upravené k překrytí a k záběru s homí plochou ústí (F) nádoby (C, P), konkávní zakřivenou plochou (35, 35a, 35b, 35c) a volným okrajem (36, 36a, 36b, 36c), dosedajícím a ukončeným na válcové ploše (26, 26a, 26b, 26c) uzávěru (20), přičemž konkávní zakřivená plocha (35, 35a, 35b, 35c) na těsnicí podložce (30) je uspořádána pro spolupůsobení s prstencovitou konkávní plochou (29, 29a, 29b, 29c) uzávěru (20) tak, že těsnicí podložka (30) má svou největší radiální tloušťku (33, 33a, 33b, 33c) od bodu podél středové osy, který je umístěn horizontálně pod základní stěnou (21) uzávěru (20) v části těsnicí podložky (30) mezi prstencovitou částí (24, 24a) pro zachycení těsnicí podložky (30) a volným okrajem (36, 36a, 36b, 36c) těsnicí podložky (30), přičemž tato zakřivená plocha (35, 35a, 35b, 35c) na těsnicí podložce (30) je upravena k záběru se zakřivenou částí (53) ústí (F) nádoby (C, P) v místě spojení homí plochy s válcovou vnější plochou ústí (F) nádoby (C, P), a je ukončena před válcovou vnější plochou nádoby (C, P).

2. Uzávěr podle nároku 1, vyznačující se tím, že prstencovitá část (24, 24a) pro zachycení těsnicí podložky (30) je tvořena kanálkem a střední část (23, 23a) je tvořena axiálně zesílenou částí, přičemž uzávěr (20) je opatřen prstencovitou částí (27), která je zešikmena radiálně a axiálně směrem dovnitř od kanálku k zesílené části.

-9CZ 287026 B6

3. Uzávěr podle nároku 2, vyznačující se tím, že těsnicí podložka (30) zahrnuje část, plynule přecházející z části, překrývající střední část (23, 23a), a prstencovitou část (24, 24a), tvořenou kanálkem.

4. Uzávěr podle nároku 3, vyznačující se tím, že prstencovitá konkávní plocha (29) na uzávěru (20) má první poloměr (R0 a konkávní zakřivená plocha (35) na těsnicí podložce (30) má druhý poloměr (R₂), přičemž úhlový rozsah prvního poloměru (Ri) je větší než úhlový rozsah druhého poloměru (R₂).

5. Uzávěr podle nároku 4, vyznačující se tím, že úhlový rozsah prvního poloměru (Ri) je 90° a úhlový rozsah druhého poloměru (R₂) je menší než 90°, přičemž plynule přecházející část plochy těsnicí podložky (30) je uspořádána bez axiálního dotyku s jakoukoliv válcovou plochou, procházející volným okrajem (36).

6. Uzávěr podle nároku 5, vyznačující se tím, že první poloměr (Ri) se rovná druhému poloměru (R₂), přičemž střed prvního poloměru (Ri) je axiálně a radiálně přesazen tak, že radiálně tlustší část těsnicí podložky (30) je umístěna blíž k prstencovité části (24), tvořené kanálkem, než válcová plocha (26) uzávěru (20).

7. Uzávěr podle nároku 1, vyznačující se tím, že střední část (23, 23a) základní stěny (21) uzávěru (20) a prstencovitá část (24, 24a) základní stěny (21) uzávěru (20) jsou v jedné rovině.

8. Uzávěr podle nároku 7, vyznačující se tím, že prstencovitá konkávní plocha (29) na uzávěru (20) má první poloměr (Ri) a konkávní zakřivená plocha (35) na těsnicí podložce (30) má druhý poloměr (R₂), přičemž úhlový rozsah prvního poloměru (Ri) je větší než úhlový rozsah druhého poloměru (R₂).

9. Uzávěr podle nároku 8, vyznačující se tím, že úhlový rozsah prvního poloměru (Ri) je 90° a úhlový rozsah druhého poloměru (R₂) je menší než 90°.

10. Uzávěr podle nároku 9, vyznačující se tím, že první poloměr (Rj) se rovná druhému poloměru (R₂), přičemž střed prvního poloměru (Rj) je axiálně a radiálně přesazen tak, že radiálně tlustší část těsnicí podložky (30) je umístěna blíž k prstencovité části (24), tvořené kanálkem, než válcová plocha (26) uzávěru (20).

11. Uzávěr podle nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že je spojen se skleněnou nádobou (C), jejíž ústí (F) se skládá z homí plochy (52), válcové vnější plochy (54) a obloukovitě zakřivené plochy (53), spojující homí plochu (52) s válcovou vnější plochou (54), přičemž těsnicí podložka (30) je uspořádána pouze mezi homí plochou (52) a mezi obloukovitě zakřivenou plochou (53) ústí (F).

12. Uzávěr podle nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že je spojen splastovou nádobou (P), jejíž ústí (F’) se skládá z homí plochy (52), ze souvislé válcové bezešvé vnější plochy (54), ukončené prstencovitou obrubou (51), a z prstencovité konvexní plochy (53), spojující homí plochu (52) s válcovou vnější plochou (54), přičemž těsnicí podložka (30) je uspořádána mezi homí plochou (52) a mezi souvislou válcovou bezešvou vnější plochou (54) ústí (F’).

13. Uzávěr podle nároků lažlO, vyznačující se tím, že v záběrových prostředcích (37) uzávěru (20) jsou vytvořena přerušení, uspořádaná k odvětrání přetlaku v nádobě (C, P) při uvolnění uzávěru (20) z nádoby (C, P).

-10CZ 287026 B6

14. Uzávěr podle nároku 13, vyznačující se tím, že je spojen se skleněnou nádobou (C), jejíž ústí (F) se skládá z homí plochy (52), válcové vnější plochy (54) a obloukovitě zakřivené plochy (53), spojující homí plochu (52) s válcovou vnější plochou (54), přičemž 5 těsnicí podložka (30) je uspořádána pouze mezi homí plochou (52) a mezi obloukovitě zakřivenou plochou (53) ústí (F).

15. Uzávěr podle nároku 13, vyznačující se tím, že je spojen s plastovou nádobou (P), jejíž ústí (F’) se skládá z homí plochy (52), ze souvislé válcové bezešvé vnější plochy (54), 10 ukončené prstencovitou obrubou (51), a z prstencovité konvexní plochy (53), spojující homí plochu (52) s válcovou vnější plochou (54), přičemž těsnicí podložka (30) je uspořádána mezi homí plochou (52) a mezi souvislou válcovou bezešvou vnější plochou (54) ústí (F’).