АДАПТИРУЕМАЯ СТЕКЛЯННАЯ ПРОБКА ДЛЯ ЗАКУПОРИВАНИЯ БУТЫЛКИ
ADJUSTED GLASS STOPPER TO SEAL BOTTLE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к адаптируемой стеклянной пробке для закупоривания бутылки с круглой или некруглой формой горлышка, содержащей головную часть пробки, следующую за ней коническую часть, предназначенную для вставления в горлышко бутылки, и адаптируемый уплотнительный элемент. Соединительный участок головной части пробки имеет горизонтальную проекцию, размер которой больше или по меньшей мере равен наружному размеру горлышка бутылки, при этом верхний участок головной части пробки может иметь любую форму, которая позволяет различать изготовителей бутылок для напитков. Нижняя коническая часть содержит фиксирующую канавку для адаптируемого высокоэффективного уплотнительного элемента, который гарантирует уплотнение при разности диаметров горлышка бутылки до 1.1 мм и который отличается тем, что имеет по меньшей мере два или более уплотнительных ободков в горлышке бутылки.
Уровень техники
Изобретение относится к адаптируемой стеклянной пробке для закупоривания бутылок, а именно бутылок для ликеро-водочных напитков, крепких алкогольных напитков, возможно, вина, имеющих круглую или некруглую форму горлышка. Адаптируемая стеклянная пробка содержит головную часть, основной наружный размер которой больше или по меньшей мере равен наружному размеру горлышка бутылки, затем - коническую часть пробки, следующую сразу за головной частью и содержащую фиксирующую канавку с легко адаптируемым уплотнительным элементом, вставляемым в горлышко бутылки. Этот уплотнительный элемент снабжен по меньшей мере двумя уплотнительными ободками, функция которых заключается в закупоривании бутылки и предотвращении утечки жидкости, а также спонтанного выпадения пробки при многократном использовании.
Стеклянные пробки известны из европейского патента 1456092. Для стеклянной пробки согласно этому патенту предлагается несколько способов закупоривания, в частности фронтальное закупоривание между горлышком и головной частью пробки, а также комбинация фронтального и цилиндрического закупоривания в горлышке бутылки. Недостаток описанных там способов заключается в требовании использовать специальные бутылки с гарантированной точностью изготовления горлышка, которое должно иметь круглое поперечное сечение с очень малым размерным допуском. Это означает, что для получения надежного закупоривания необходимо обеспечить соблюдение функциональных размеров, включая допуски диаметра горлышка бутылки, пробки, входящей в горлышко бутылки, и уплотнительного кольца. Еще один недостаток заключается в том, что в горлышке бутылки предусмотрен только один уплотнительный валик, который обеспечивает закупоривание и сопротивление спонтанному выпадению пробки. В случае повреждения этого валика повторное закупоривание оказывается очень проблематичным.
Другой закупоривающий элемент известен из европейского патента 1755973. В этом элементе используется комбинированное уплотнительное кольцо. Еще один валик добавлен на уплотнительном кольце в горлышке бутылки, чтобы за счет увеличения силы трения предотвратить возможное перемещение пробки из бутылки. Очевидный недостаток этого уплотнительного элемента, как и в случае европейского патента 1456092, заключается в требовании использовать специальные бутылки с гарантированной точностью изготовления горлышка, которое должно иметь круглое поперечное сечение с очень малым размерным допуском. Еще один недостаток этого принципа состоит в том, что согласно этому способу уплотнительное кольцо не является постоянно прикрепленным к стеклянной пробке. Поэтому существует опасность возможного повреждения уплотнительного кольца и потери его функциональности вследствие того, что кольцо не имеет направляющей части для правильной начальной установки пробки в горлышко бутылки.
Еще один принцип стеклянной пробки для закупоривания бутылок описан в заявке DE 102010014876 А1. В этой стеклянной пробке используется уплотнительное кольцо V-образного поперечного сечения с одной уплотнительной кромкой. Основной недостаток, как и в случае европейского патента 1456092, заключается в том, что закупоривание и сопротивление спонтанному выпадению пробки обеспечивает одна уплотнительная кромка, и если эта единственная кромка повреждается, повторное закупоривание становится проблематичным. Еще один недостаток этого способа состоит в том, что уплотнительное кольцо не является постоянно прикрепленным к стеклянной пробке.
Задача настоящего изобретения заключается в устранении вышеуказанных недостатков пробок.
Раскрытие изобретения
Предметом изобретения является адаптируемая стеклянная пробка для закупоривания бутылки, а именно бутылок для ликеро-водочных напитков, крепких алкогольных напитков, возможно, вина, имеющих круглую или некруглую форму горлышка. Адаптируемая стеклянная пробка содержит головную часть, основной наружный размер которой больше или по меньшей мере равен наружному размеру горлышка бутылки, затем - коническую часть пробки, следующую сразу за головной частью и содержащую фиксирующую канавку с легко адаптируемым уплотнительным элементом, вставляемым в горлышко бутылки. Этот уплотнительный элемент снабжен по меньшей мере двумя уплотнительными ободками с функцией закупоривания бутылки и предотвращения утечки жидкости и спонтанного выпадения пробки при многократном использовании.
Согласно настоящему изобретению способ закупоривания основан на возможности адаптации самой пробки вместе с новым типом адаптируемого эффективного уплотнительного элемента, который способен закупоривать горлышко бутылки круглой или некруглой формы при разности уплотняемых диаметров до 1.1 мм. Основной уплотняющий эффект адаптируемого уплотнительного элемента создается в горлышке бутылки, под передней частью горлышка. Этот адаптируемый уплотнительный элемент, выполненный из упругого материала, отличается тем, что для обеспечения эффективного уплотнения он содержит по меньшей мере два или более уплотнительных ободков, входящих в горлышко бутылки, при этом уплотнительный элемент имеет направляющую часть.
Основным местом уплотнения в горлышке бутылки являются по меньшей мере два или более уплотнительных ободка. При этом оказалось, что в случае многоободковой системы обеспечивается увеличение сопротивления спонтанному выпадению пробки из горлышка бутылки, как показано в таблице 1. Результаты измерения наглядно показывают, что новая многоободковая система до трех раз увеличивает сопротивление внутреннему давлению по сравнению с исходной системой. Другим важным достоинством является пригодность многоободковой системы для многократного закупоривания горлышка бутылки.
Еще один полезный аспект изобретения состоит в том, что уплотнительный элемент содержит направляющую часть, которая расположена за системой ободков в горлышке бутылки и которая надежно обеспечивает правильное соосное и равномерное вставление пробки в горлышко бутылки, что, в свою очередь, обеспечивает равномерное распределение напряжений и уплотняющее воздействие уплотнительного элемента на отдельные ободки.
Адаптируемый уплотнительный элемент отличается тем, что его общая высота в осевом направлении пробки превышает 5.5 мм.
Для предотвращения возможного проскальзывания или сползания адаптируемого уплотнительного элемента при многократном использовании пробки с указанным адаптируемым уплотнительным элементом на конической части пробки, вставляемой в бутылку, предусмотрена фиксирующая канавка, в которой этот адаптируемый уплотнительный элемент неподвижно закрепляется при помощи прессования.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения уплотнительный элемент снабжен четырьмя уплотнительными ободками.
Другой предпочтительный вариант осуществления отличается тем, что в случае многоободковой системы кромки отдельных уплотнительных ободков могут иметь различные наружные диаметры. С точки зрения надежности закупоривания это особенно полезно для лучшей адаптации отдельных ободков к внутреннему размеру горлышка бутылки и к возможным дефектам формы горлышка бутылки при вставлении пробки в горлышко бутылки.
Еще один предпочтительный вариант осуществления изобретения отличается тем, что адаптируемый элемент позволяет использовать принцип закупоривания некруглых форм, в частности эллиптических отверстий или даже отверстий многоугольной формы с закругленными углами.
Достоинство другого предпочтительного варианта осуществления изобретения заключается в том, что головная часть, наружный размер которой равен или больше чем наружный размер горлышка бутылки, может иметь любую форму. Это позволяет использовать креативные  дизайнерские решения для формы бутылки и пробки. При этом для предотвращения перемещения пробки можно использовать дополнительные фиксирующие элементы, например термокапсулы,  покровные или проволочные бандажи и т.п.
Изобретение предпочтительно ориентировано на стеклянную пробку для закупоривания бутылок с крепкими спиртными напитками, однако этот принцип можно использовать для других жидкостей, для которых материалы бутылки, пробки и уплотнительного элемента являются химически инертными.
Благодаря этому новому принципу с использованием нового адаптируемого уплотнительного элемента можно повысить экономичность производства бутылок, поскольку размер горлышка может иметь больший допуск, и, таким образом, минимизировать производственные потери вследствие менее жестких технологических допусков.
Принцип адаптируемой стеклянной пробки, используемый в данном изобретении в вышеуказанном смысле, обеспечивает требуемую функциональную надежность и повторяемость уплотняющего эффекта как для бутылок с напитками, а именно с алкогольными напитками, так и для бутылок, предназначенных для других жидкостей или альтернативно - для порошкообразных материалов.
Принцип адаптируемой стеклянной пробки, используемый в данном изобретении в вышеуказанном смысле, можно применять к пробкам и бутылкам, изготовленным из других, не стеклянных материалов.
Краткое описание чертежей
Ниже приведено подробное описание изобретения и его достоинств со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлены:
фиг. 1 - частичный поперечный разрез горлышка бутылки с адаптируемой пробкой, содержащей двухободковый уплотнительный элемент, с выделением перекрытия уплотнительным элементом максимального и минимального уплотняемого размера бутылки,
фиг. 2 - частичный поперечный разрез горлышка бутылки с адаптируемой пробкой, содержащей четырехободковый уплотнительный элемент, с выделением перекрытия уплотнительным элементом максимального и минимального уплотняемого размера бутылки,
фиг. 3 - частичный поперечный разрез горлышка бутылки, показывающий контакт направляющей части уплотнительного элемента при вставлении стеклянной пробки в горлышко,
фиг. 4 - частичный поперечный разрез горлышка бутылки с адаптируемой пробкой, содержащей четырехободковый уплотнительный элемент, с выделением принципа закупоривания при помощи контакта всех ободков в зоне уплотнения,
фиг. 5 - возможность применения принципа изобретения для некруглого отверстия,
фиг. 6 - возможность применения термокапсулы для предотвращения перемещения пробки и
фиг. 7 - возможность использования различных форм головной части пробки.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показана стеклянная пробка (1), содержащая головную часть (6), коническую часть (7), а также адаптируемый уплотнительный элемент (2) с двумя уплотнительными ободками (9) в его ненагруженной недеформированной позиции, чтобы пояснить возможность надежного закупоривания горлышка бутылки как круглой, так и некруглой формы при разности уплотняемых размеров (Zmax - Zmin) до 1.1 мм.  Адаптируемый уплотнительный элемент (2) неподвижно закреплен при помощи прессования в фиксирующей канавке (8), предусмотренной в конической части (7) стеклянной пробки (1). Это предотвращает перемещение уплотнительного элемента (2) в осевом направлении. Поскольку этот уплотнительный элемент запрессован в фиксирующую канавку (8), со стороны стеклянной пробки гарантируется достаточный уплотняющий эффект. Наружный размер кромки уплотнительных ободков (9) во всех направлениях поперечного сечения горлышка бутылки больше, чем отверстие бутылки в соответствующем направлении. Поэтому последующее  вставление стеклянной пробки в горлышко (3) бутылки  благодаря упругости и гибкости материала уплотнительного элемента (2) создает   на участке (5) основного уплотнения между опорным участком (10), уплотнительными ободками (9) и внутренней стенкой горлышка (3) бутылки  предпосылку для получения надежного уплотняющего эффекта с достаточным сопротивлением спонтанному выпадению пробки из горлышка (3) бутылки. Направляющая часть (11) предусмотрена для обеспечения правильного коаксиального и равномерного вставления пробки в горлышко (3) бутылки.
На фиг. 2 показано предпочтительное четырехободковое решение. Наружные размеры кромки отдельных ободков (9) могут быть идентичными относительно оси симметрии стеклянной пробки. С точки зрения удобства вставления стеклянной пробки в горлышко (3) бутылки, обеспечения уплотняющего эффекта и равномерной нагрузки отдельных ободков предпочтительно, чтобы наружный размер кромок уплотнительных ободков (9) уменьшался в направлении направляющей части (11) уплотнительного элемента (2), как показано на этом чертеже. Неоспоримым достоинством является то, что многоободковая система пригодна для многократного закупоривания горлышка бутылки. В некоторых случаях наружные размеры кромок отдельных ободков (9) могут увеличиваться в направлении направляющей части (11).
На фиг. 3 показана функция направляющей части (11), когда пробка (1) вставляется в горлышко бутылки. При вставлении стеклянной пробки в горлышко (3) бутылки направляющая часть (11) гарантирует улучшение соосности с последующим равномерным нагружением уплотнительных ободков (9).
Уплотняющий эффект  в случае пробки (1), вставленной в горлышко (3) бутылки, иллюстрирует фиг. 4. Упругая деформация уплотнительного элемента (2) между опорным участком (10) и участком (5) основного уплотнения гарантирует равномерный контакт всех ободков (9) в зоне уплотнения.
Другой предпочтительный вариант осуществления изобретения и неоспоримое достоинство адаптируемого уплотнительного элемента (2) заключаются в том, что этот принцип закупоривания можно использовать в бутылках с некруглой формой горлышка, как показано на фиг. 5. Можно допустить, что некоторые некруглые формы могут быть предпочтительными для последующего выливания жидкости из бутылки.
Данное новое решение не ограничивает применение фиксирующего элемента (4), например  термокапсулы, как показано на фиг. 6.
Еще один предпочтительный вариант осуществления изобретения позволяет использовать различные художественные формы головной части пробки (6), как, например, показано на фиг. 7. Это является удобным для творческого проектирования форм бутылки и пробки.
Адаптируемые стеклянные пробки для закупоривания бутылок круглой или некруглой формы могут быть использованы для бутылок с напитками, например с крепкими алкогольными напитками, вином и т.п.
Перечень ссылочных обозначений
1 Адаптируемая стеклянная пробка
2 Адаптируемый уплотнительный элемент
3 Горлышко бутылки
4 Фиксирующий элемент
5 Участок основного уплотнения
6 Головная часть пробки
7 Коническая часть пробки
8 Фиксирующая канавка
9 Уплотнительные ободки
10 Опорный участок
11 Направляющая часть уплотнительного элемента