МНОГОЭЛЕМЕНТНЫЙ ЗАПОР ИЗ ПЛАСТМАССЫ
MULTI-ELEMENT LOCK FROM PLASTIC

Данное изобретение касается многоэлементного запора из пластмассы с насаживаемой на емкость нижней частью, имеющей выпускную горловину, которая проходит наружу вверх над областью уплотнения с емкостью и имеет кольцевую стенку с наружной резьбой, на которой удерживается с возможностью навинчивания между нижним герметичным положением и верхним открытым положением резьбовой колпачок.
Запоры упомянутого вначале вида устанавливаются на питьевых бутылках. Выпускная горловина выполнена так, что пользователь может пить из бутылки без удаления запора, причем он берет область горловины запора непосредственно в рот или прислоняет ко рту. Запоры, которые построены на таком принципе, первоначально проектировались как так называемые пушпульные запоры, которые позволяют открытие и соответственно закрытие запора одной рукой, так что спортсмен может открывать или закрывать замок также во время бега или во время езды на велосипеде, в то время как он берет замок в рот и тянет за бутылку, так что колпачок из закрытого положения перемещается в положение открытое, и центральный уплотнительный штифт освобождает центральное отверстие.
Наряду с этим самым распространенным типом таких питьевых запоров на рынке появились следующие многоэлементные запоры из пластмассы, которые сегодня известны, как правило, как спортивный колпачок (Sports Cap).
В то время как до сих пор запоры этого вида применялись всегда только для не содержащих углекислый газ напитков, с недавних пор для спортсменов также предлагаются напитки, которые содержат углекислый газ. Содержащие углекислый газ напитки действуют более освежающе, и этот эффект приводит к тому, что спортсмены-любители при этом пьют также больше, что полезно для здоровья.
В случае содержащих углекислый газ напитков, само собой разумеется, в емкости возникает избыточное давление, которое может составлять несколько бар. При известных пушпульных запорах внутреннее давление ведет к эффекту открытия запора, что ведет соответственно к негерметичности, которая приводит не только к снижению содержания углекислоты, но и к вытеканию жидкости. В зависимости от положения емкости давление газа по отношению к запору из пластмассы оказывается позади находящегося там напитка и выдавливает его через запор наружу.
Эта проблема была признана и соответственно были предложены запоры из пластмассы, которые соответствуют концептуально прежним пушпульным замкам, однако они могут завинчиваться и соответственно выдерживают более высокое внутреннее давление.
Запор ранее упомянутого вида известен из документа WO-01/27021. Если резьба такого запора рассчитана как самотормозящая резьба, то запор не должен раскрываться, даже если создается относительно высокое внутреннее давление. Тем не менее оказалось, что также при этом виде запоров углекислый газ выходит, даже если запор остается практически всегда закрытым. Причина предполагается в том, что внутреннее давление действует в емкости практически непосредственно на поверхность крышки резьбового колпачка. Конструкция показанного здесь запора имеет насаживаемую на емкость нижнюю часть и имеет выпускную горловину, которая проходит наружу вверх за область уплотнения с емкостью и имеет кольцевую стенку с наружной резьбой, на которую надет упомянутый резьбовой колпачок. Выпускная горловина имеет здесь, однако, уплотнительную цапфу, которая удерживается по центру поверх кольцевой стенки посредством радиальных ребер, в то время как резьбовой колпачок имеет поверхность крышки с питьевым отверстием, в которое в закрытом состоянии плотно входит в зацепление упомянутая цапфа. В этом случае, однако, внутреннее давление, которое имеется вокруг уплотнительной цапфы, сообщаясь непосредственно с резьбовым колпачком, действует также на наружную стенку и поверхность крышки резьбового колпачка. Это внутреннее давление ведет к деформации поверхности крышки и наружной стенки резьбового колпачка, вследствие чего как газ вокруг уплотнительной цапфы может попадать наружу, так и резьбовой колпачок больше не удерживается при этом плотно на выпускной горловине, и поэтому жидкость попадает даже через эту область наружу, в частности, если емкость при занятии спортом сотрясается, и внутреннее давление соответственно высокое.
Задачей данного изобретения является создать многоэлементный запор из пластмассы упомянутого вида, в котором устранены описанные недостатки.
Эту задачу решает запор из пластмассы согласно изобретению с признаками пункта 1 формулы изобретения. Следующие предпочтительные формы выполнения предмета изобретения явствуют из зависимых пунктов формулы изобретения, и его конструкция и функция объясняется в дальнейшем описании со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Чертежи показывают:
фиг.1 - первая конструктивная форма в вертикальном диаметральном разрезе, причем запор показан в его открытом положении с надетым предохранительным колпачком, в то время как
фиг.2 показывает подобный замок как на фиг.1, без упомянутого предохранительного колпачка.
В случае многоэлементного запора из пластмассы согласно изобретению речь идет о запоре, который состоит, как правило, из трех элементов, а именно из нижней части 1, которая может навинчиваться на горлышко емкости и входит с ним в плотное соединение, резьбового колпачка 2, который удерживается на нижней части 1 и может из закрытого положения вывинчиваться в открытое положение и наоборот, а также из защитного колпачка 3, покрывающего резьбовой колпачок 2 и удерживаемого с геометрическим и силовым замыканием на нижней части 1.
Нижняя часть 1 имеет две расположенные друг над другом области, а именно область 10 крепления, посредством которой нижняя часть 1 может крепиться на горлышке емкости, и создает уплотнение между нижней частью и емкостью, а также расположенную над ней область, которая обозначена как выпускная горловина 18. Область 10 крепления нижней части 1 охватывает, по существу, огибающий вокруг фартук 11, в котором выполнена внутренняя резьба 12. К нижней кромке фартука 11 через мостики мест заданного разрыва приформована гарантийная лента 13, которая надежно удерживается на емкости посредством удерживающего выступа 14. Над фартуком 11 примыкает заплечик, который охватывает область 16 уплотнения. В этой области 16 уплотнения сформирована внутренняя кромка 15 уплотнения горлышка емкости, которая в смонтированном состоянии запора на емкости, прилегая изнутри, уплотняет замок относительно горлышка емкости. На наружной стороне горлышко емкости еще раз уплотнено с помощью выступа 17 кольцевого уплотнения. Следовательно, внутреннее давление, имеющееся в емкости, на который надет запор, действует таким образом, что внутренняя кромка 15 уплотнения горловины за счет внутреннего давления отжимается наружу на внутреннюю стенку горлышка емкости и улучшает тем самым эффект уплотнения.
Выше уже упомянутой области 10 крепления нижней части 1 надета связанная за одно целое с ней выпускная горловина 18. Эта выпускная горловина 18 имеет цилиндрическую форму и образована сбоку кольцевой стенкой 19, которая наверху ограничивается поверхностью 21 крышки. Кольцевая стенка 19 имеет наружную резьбу 20. По центру в поверхности 21 крышки отформована выпускная горловина 22. На наружной резьбе 20 выпускной горловины 18 навинчен уже ранее упомянутый резьбовой колпачок 2. Резьбовой колпачок 2 имеет наружную стенку 25 крышки, которая снабжена соответствующей внутренней резьбой 26, находящейся в зацеплении с наружной резьбой 20 на кольцевой стенке 19. Резьбовой колпачок 2 имеет также поверхность 27 крышки, которая замыкает наружную стенку 25 крышки. В поверхности 27 крышки резьбового колпачка 2 сформировано по меньшей мере одно, предпочтительно два или четыре питьевых отверстия 28. На нижней стороне поверхности 27 крышки отформована литьем под давлением центральная цапфа 29, которая входит с геометрическим замыканием в центральное выпускное отверстие 22. Соответственно центральное выпускное отверстие 22 имеет уплотнительные ребра и/или уплотнительные желобки 24.
В закрытом состоянии запора резьбовой колпачок 2 завинчен вниз так, что цапфа 29 по меньшей мере практически полностью плотно вдвинута в центральное выходное отверстие 22. В этом состоянии поверхность 27 крышки резьбового колпачка 2 практически расположена почти на поверхности 21 крышки выпускной горловины 18. Если в данный момент действует внутреннее давление емкости, то это внутреннее давление приложено также снизу к поверхности 21 крышки выпускной горловины 18. Чтобы в дальнейшем избежать деформаций под действием давления, остающаяся кольцевая поверхность 21 крышки снабжена множеством средств 23 для придания жесткости. Эти средства 23 для придания жесткости выполнены в виде ребер и образуют дополнительное соединение между поверхностью 21 крышки и кольцевой стенкой 19 выпускной горловины 18. Теперь остающаяся незначительная деформация под действием прилагаемого внутреннего давления может вести лишь к тому, что поверхность 21 крышки действует с определенным остаточным давлением на нижнюю сторону поверхности 27 крышки резьбового колпачка 2. Следовательно, при этом кольцевая поверхность 21 крышки деформируется так, что она практически герметично лежит на питьевых отверстиях 28. Резьбовой колпачок 2 дополнительно имеет еще нижний концевой удерживающий выступ 30. Этот удерживающий выступ 30 предотвращает отвинчивание резьбового колпачка 2. Соответственно на выходной горловине 18 ниже наружной резьбы 20 отформован кольцеобразный упор 31. В этом верхнем открытом положении замка цапфа 29 расположена практически вне центрального выпускного отверстия 22 на расстоянии над ним. При этом свободен сквозной проток, который обеспечивает удобное питье. Максимальное расстояние цапфы 29 над выпускной горловиной 22 конструктивно может выбираться так, что возможно лишь уменьшенное пропускное сечение, которое обеспечивает при этом, что за единицу времени не может вытечь слишком много содержимого.
Над резьбовым колпачком 2 предусмотрен защитный колпачок 3, который выпущен на фиг.2 для упрощения чертежа. Защитный колпачок 3 не воспринимает никаких сил давления и надет лишь с силовым замыканием. Защитный колпачок 3 имеет поверхность 32 крышки защитного колпачка, к которой примыкает окружная наружная стенка 33 защитного колпачка. На этой наружной стенке 33 защитного колпачка сформирован концевой стопорный выступ 34, который входит в зацепление в соответствующий стопорный паз 39. Гарантийный поясок 35 выполнен со смещением наружу и соединен с наружной стенкой 33 через заданные места отрыва. Этот гарантийный поясок 35 служит гарантией неприкосновенности и при первичном открытии удаляется или остается на этой позиции и лишь отделяется.
Для улучшения уплотнения между поверхностью 21 крышки, которая является, как уже упомянуто, практически только кольцевой поверхностью 38 крышки, и цапфой 29 предусмотрено центральное выпускное отверстие 22 с окружающей кромкой 36 уплотнения, направленной к внутренней стороне емкости. Чтобы на эту кромку 36 уплотнения могло действовать полное внутреннее давление, предусмотрен обегающий вокруг кромки 36 уплотнения кольцевой паз 37.
За счет выполнения запора согласно изобретению общее внутреннее давление емкости распределяется на две части, а именно, с одной стороны, на кольцевую поверхность 38 крышки выпускной горловины 18 и, с другой стороны, на относительно маленькую поверхность уплотнительной поверхности 27 в области внутри уплотнительной цапфы 29. При этом цапфа 29 действует дополнительно еще как усиление уплотнительной поверхности 27 резьбового колпачка 2. При этом внутреннее давление емкости распределяется лучше, чем в известных запорах этого типа, и возможные деформации за счет прикладываемого внутреннего давления воспринимаются упомянутыми средствами 23 для придания жесткости, а также жесткостью цапфы 29.
Список основных обозначений
1 нижняя часть
2 резьбовой колпачок
3 защитный колпачок
10 область крепления нижней части
11 огибающий фартук
12 внутренняя резьба
13 гарантийная лента
14 удерживающий выступ
15 внутренняя кромка уплотнения горлышка емкости
16 область уплотнения
17 выступ кольцевого уплотнения
18 выпускная горловина
19 кольцевая стенка
20 наружная резьба
21 поверхность крышки
22 центральное выпускное отверстие
23 средство для придания жесткости
24 уплотнительные ребра и желобки
25 наружная стенка крышки
26 внутренняя резьба
27 поверхность крышки резьбового колпачка
28 питьевое отверстие
29 цапфа
30 концевой удерживающий выступ
31 кольцевой упор
32 поверхность крышки защитного колпачка
33 наружная стенка защитного колпачка
34 стопорный выступ
35 гарантийный поясок
36 кромка уплотнения
37 кольцевой паз
38 кольцеобразная поверхность крышки