УДЕРЖИВАЮЩЕЕ КЛАПАН УСТРОЙСТВО
VALVE LOCKING DEVICE

Настоящее изобретение относится к устройству для удерживания гибкого клапана. Это устройство может быть затем вставлено с самоудерживанием внутрь других изделий, таких как закрывающие устройства.
Существуют гибкие клапаны различных видов. Например, в WO 2004026721 описаны слоистые гибкие мембранные клапаны, в то время как в ЕР 0545678 В и ЕР 1005430 В описаны гибкие клапаны на основе силикона, которые не имеют слоистой формы. Приведенное ниже описание относится в основном к последнему виду неслоистых самозакрывающихся гибких клапанов. Конструкцию клапанов этого типа можно представить в обобщенном виде как содержащую вогнутую или выпуклую форму головной части, по меньшей мере, с одной прорезью, частью боковой стенки и фланцем.
В данной заявке понятие «слоистый» относится к формам, которые имеют, по существу, равномерную толщину с основными поверхностями, параллельными друг другу. Понятие «неслоистый» относится к формам, которые имеют толщину, которая изменяется и в которой форма не имеет основных поверхностей, которые параллельны друг другу.
Эти неслоистые клапаны используются в сочетании с крышками, которые сами используются в соединении с емкостями, содержащими такие расходные материалы, как жидкое мыло или кетчуп. Они имеют то полезное свойство, что когда пользователь прикладывает давление к стенкам емкости (например, посредством сдавливания), то головная часть клапана реагирует на повышенное давление внутри емкости открыванием наружу в виде «лепестков». Текучая среда, содержащаяся внутри емкости, затем проходит через прорезь головной части клапана. Более того, стенки емкости обычно являются упругими, так что, когда пользователь прекращает сдавливать их, то они возвращаются обратно в свою первоначальную форму, увеличивая тем самым объем внутри емкости и соответственно уменьшая давление внутри емкости. Это пониженное давление всасывает открытые «лепестки» клапана обратно в их первоначальное закрытое положение. Этому свойству самозакрывания способствует вогнутая форма головной части.
В ЕР-В-0495440 описан способ удерживания этих клапанов внутри крышек с помощью удерживающих деталей. Сначала клапан располагают внутри крышки в предусмотренном месте, и затем удерживающую деталь вталкивают поверх клапана, пока она не защелкнется вокруг удерживающего буртика внутри крышки. Таким образом, клапан удерживается между крышкой и удерживающей деталью.
Другой способ удерживания таких клапанов внутри крышек описан в ЕР-В-1131252, в котором клапан располагают внутри крышки, а затем деформируемое кольцо, образующее часть самой крышки, изгибают так, что оно обжимает клапан на месте. Таким образом, клапан удерживается прижатым к крышке с помощью обжимного кольца.
Следует отметить, что ни один из этих способов удерживания не влияет на форму клапанов в такой мере, что изменение формы влияет на работу клапана.
Емкости, которые используются для удерживания и выдачи пищевых продуктов, таких как кетчуп, часто имеют снимаемые пленочные мембраны, закрепленные над горлышком емкости, которую необходимо удалить перед первым дозированием. Для удаления этой пленки пользователь должен сначала отвинтить крышку с емкости, затем снять мембрану, а затем снова навинтить крышку на емкость. После выполнения этого пользователь может затем сжимать емкость и выдавливать продукт через клапан и соединенный с ним носик или наконечник, расположенный в крышке, как указывалось выше.
Однако известно, что некоторые пользователи просто просовывают карандаш или другой такой предмет через отверстие крышки, который затем проходит через клапан и через находящуюся под ним пленочную мембрану и протыкают ее, без снимания крышки с емкости. Хотя это и приводит к экономии времени, однако вызывает беспокойство не только с точки зрения гигиены, но также, что более важно, приводит к тому, что карандаш или другой такой объект вытолкнет клапан из его обжатого положения, возможно за счет смещения удерживающей детали из крышки. Освобожденный клапан может затем выдавиться вместе с продуктом, когда емкость сдавливается, поскольку он достаточно гибкий для прохождения через отверстие. Более того, поскольку клапан может быть покрыт продуктом, то он может быть не видим и соответственно проглочен пользователем, который не подозревает о его присутствии в продукте. В результате можно подавиться. Однако удерживающая деталь не может пройти через отверстие, поскольку она обычно изготовлена из более жесткого материала с размером, большим размера отверстия.
Другой известной проблемой, связанной с гибкими клапанами этого типа, является то, что из-за их мягкости довольно трудно обращаться с ними и размещать внутри крышки во время сборки. Это замедляет сборку крышек.
Более того, клапаны имеют тенденцию прилипать друг к другу и несмотря на то, что применяется тальк для устранения этой проблемы, это также замедляет сборку.
Целью данного изобретения является устранение этих проблем мягкости и гибкости, так что клапаны, которые становятся неприкрепленными внутри емкостей, не пройдут через отверстия крышки, а также улучшится удобство обращения с ними для повышения эффективности изготовления крышек.
В частности, целью данного изобретения является создание удерживающего устройства, которое является изделием в виде одной детали и которое предназначено для удерживания в нем неслоистого самозакрывающегося клапана. Этим оно отличается от конструкций, согласно уровню техники, в которых клапан не удерживается внутри удерживающего устройства, а лишь удерживается между удерживающим устройством и другим элементом, таким как часть крышки. Конструкция, согласно изобретению, имеет преимущество в том, что клапан может быть установлен неподвижно в удерживающем устройстве для обработки и/или транспортировки перед установкой комбинации клапана и удерживающего устройства в крышку. Более того, поскольку клапан зафиксирован в удерживающем устройстве, он не может быть отделен от него и непреднамеренно выдавлен через крышку.
Согласно одному варианту данного изобретения предлагается удерживающее устройство, содержащее удерживаемый в нем неслоистый самозакрывающийся клапан, в котором указанный клапан содержит фланец, и жесткость указанного фланца повышена с помощью указанного устройства, которое характеризуется тем, что удерживающее устройство является изделием в виде одной детали.
Другие варианты выполнения раскрыты в зависимых пунктах прилагаемой формулы изобретения.
Для лучшего понимания данного изобретения и его преимуществ ниже приводится, в качестве примера, его подробное описание со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг. 1 - разрез устройства с клапаном, не закрепленным в заданном положении;
фиг. 2 - разрез устройства с клапаном, обжатым в заданном положении;
фиг. 3 - вид в перспективе устройства без клапана в заданном положении;
фиг. 4 - вид в перспективе устройства с клапаном, обжатым в заданном положении;
фиг. 5 - разрез половины устройства с клапаном, обжатым в заданном положении, и с устройством, расположенным в крышке.
В последующем описании все установочные понятия, такие как верх, низ, радиально или аксиально, используются относительно разрезов, показанных на фиг. 1, 2 и 5, и не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение или соединение с крышкой.
Как показано на фиг. 1, устройство 1, которое в последующем называется удерживающим кольцом 1, состоит из сформированного с помощью литья изделия в виде одной детали с так называемой трубой в виде круговой стенки 10. Эта труба 10 обеспечивает поверхность для сборочной машины для обработки удерживающего кольца 1. На одном конце трубы 10 находится наклоненная наружу в радиальном направлении поверхность 11. На другом наружном радиальном конце этой наклонной поверхности 11 проходит вверх другая круговая стенка 12, которая имеет ту же ось вращения, что и труба 10.
Вдоль окружности радиально наружной поверхности стенки 12 имеется выступ в виде наружного уплотнительного буртика 13. На конце стенки 12 находится обжимной фланец 14, который в своем не удерживающем состоянии является относительно короткой стоячей стенкой.
Гибкий самозакрывающийся клапан 2 обычно имеет признаки, показанные на фиг. 1. Например, такой клапан 2 имеет головную часть 3, которая толще в направлении края, чем в центре, и которая имеет, по меньшей мере, одну прорезь 4 в ней. Головная часть является вогнутой относительно емкости (не показана). Это приводит к предварительному напряжению клапана так, что он более легко самозакрывается.
Часть 6 боковой стенки соединяет головную часть 3 с фланцем 8. Фланец 8 обычно имеет такую форму, что он имеет относительно значительный размер в виде ободка. При правильной установке этот фланец 8 опирается на наклонную поверхность 11 удерживающего кольца 1.
Для удерживания клапана на месте обжимной фланец 14 сгибают, пока фланец 8 не будет зажат между фланцем 14 и наклонной поверхностью 11.
На фиг. 2 показан клапан 2 с отогнутым обжимным фланцем 14. Хотя обжимной фланец 14 показан отогнутым на 90° внутрь, следует понимать, что угол отгиба не является фиксированным. Например, было установлено, что достаточно отогнуть обжимной фланец 14 лишь на несколько градусов для удерживания клапана 2 на месте внутри удерживающего кольца 1. Это объясняется тем, что обжимной фланец 14 отгибается по всей окружности удерживающего кольца 1 и клапана 2. Более того, обжимной фланец 14 можно отгибать более чем на 90°, так что он прилегает и проходит по существу параллельно поверхности фланца 8.
На фиг. 3 и 4 показан вид в перспективе удерживающего кольца 1. На фиг. 3 клапан отсутствует, и обжимной фланец 14 стоит вертикально и не отогнут. На фиг. 4 присутствует клапан 2 и обжимной фланец 14 отогнут над фланцем 8 клапана. Другие части обозначены позициями в соответствии с фиг. 1 и 2 и их описание не приводится.
На фиг. 5 показана лишь половина конструкции, описание которой приводится ниже. Это объясняется тем, что конструкция является симметричной и идентичной с обеих сторон.
Показано удерживающее кольцо 1 с обжатым на месте клапаном 2. Более того, удерживающее кольцо 1 расположено внутри крышки 20. Крышка 20 имеет круговую стенку 21, которая имеет ось вращения, совпадающую с осью удерживающего кольца 1. Вдоль радиально внутренней стороны этой стенки 21 предусмотрен уплотнительный буртик 22 в виде выступа.
У верхнего конца стенки 21 имеется другая стенка 24, которая проходит перпендикулярно стенке 21. Эта стенка проходит радиально внутрь от стенки 21.
Когда удерживающее кольцо 1 вставляют в крышку 20, то его вдавливают в крышку, пока обжимной фланец 14 не войдет в контакт с нижней стороной стенки 24. Более того, на радиально наружной стороне стенки 12 удерживающего кольца 1 предусмотрен уплотнительный буртик 13 так, что он имеет наружный диаметр больше диаметра радиально внутренней поверхности уплотнительного буртика 22. В соответствии с этим, удерживающее кольцо 1 входит с защелкиванием в крышку 20, так что два уплотнительных буртика 13, 22 образуют соединение с натягом, хорошо известным из уровня техники образом.
Естественно, возможны альтернативные способы вставления удерживающего кольца 1 в крышку 20. Эти способы могут включать приклеивание, соответствующую резьбу и химические средства.
Более того, хотя клапан 2 показан обжатым в удерживающем кольце 1, можно, естественно, приклеивать или прикреплять клапан 2 к удерживающему кольцу 1 с помощью других средств, таких как химические средства.
Более того, было установлено, что вопреки ожиданиям, можно отгибать обжимной фланец 14 без использования нагревания для размягчения материала.
Более того, хотя приведено описание лишь одного клапана 2, можно выполнять удерживающее кольцо 1, которое может удерживать более одного клапана 2. Это может быть полезным, если желательно иметь крышку с более чем одним отверстием для выдачи.
Хотя выше уже были указаны преимущества (улучшенная жесткость для улучшения обращения и предотвращения прохождения клапана 2 через отверстие крышки) удерживающего кольца, согласно изобретению, можно получать дополнительные преимущества. Одно такое преимущество заключается в том, что клапан и удерживающее кольцо можно предварительно собирать на различных машинах, отличных от машин, используемых для изготовления или сборки крышек. Более того, поскольку клапаны и удерживающее кольцо можно собирать быстрее, чем изготавливать или собирать крышки, можно иметь запас предварительно собранных клапанов и удерживающих колец, что имеет очевидные преимущества.
Другим преимуществом изобретения является то, что жесткость фланца клапана увеличивается с помощью изделия в виде одной детали. В этом состоит отличие от известного уровня техники, в котором необходимо использовать два отдельных изделия, а именно удерживающее кольцо и крышку, для удерживания клапана.