УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЫВАНИЯ ЁМКОСТЕЙ ДЛЯ НАПИТКОВ И УЗЕЛ ТАКОГО УСТРОЙСТВА С ЁМКОСТЬЮ ДЛЯ НАПИТКА
DEVICE FOR CLOSING BEVERAGES CONTAINERS AND ASSEMBLY OF SUCH DEVICE WITH A BEVERAGE CONTAINER

Изобретение относится к устройству для закрывания емкостей для напитков, в частности бутылки. Изобретение также относится к узлу емкости для напитков, в частности бутылке, и устройству в соответствии с изобретением, присоединенному к емкости для напитка. Кроме того, изобретение относится к способу работы узла в соответствии с изобретением.
Потребители в настоящее время имеют широкий выбор напитков, в которые добавлены одна или большее количество добавок для обеспечения напитка дополнительной ценностью. Данные напитки включают, например, спортивные напитки, напитки для здоровья, биологически активные добавки, космецевтические средства или функциональные продукты питания. Это практически всегда напитки, изготовленные и представленные в стандартном составе. Практически все данные напитки основаны на воде, в которую уже добавлены добавки во время процесса изготовления. Для облегчения потребления данные напитки как правило заранее упакованы в бутылки, причем потребитель может потреблять напиток прямо из бутылки, и содержание которых должно быть выпито в период времени, равный нескольким минутам или нескольким часам.
Также известно первоначальное разделение воды и добавки, которую необходимо добавить в воду, в бутылке посредством первоначального хранения добавки, как правило в форме порошка, в крышке бутылки, причем добавка может быть высвобождена и добавлена в воду посредством отсоединения по меньшей мере части крышки от бутылки. Таким образом, в данном случае напиток приготовлен самим потребителем непосредственно перед употреблением напитка. Преимуществом такого раздельного первоначального хранения воды и добавки в бутылке является то, что это может например значительно увеличить длительность хранения напитка, который нужно образовать, и могут быть употреблены ингредиенты, которые присутствуют в жидкости лишь короткий период времени. Такое разделение воды и добавки более того является преимущественным с логистической и экономической точек зрения, так как крышка может быть наполнена добавкой отдельно и затем транспортироваться отдельно. Наполнение бутылки водой и узла бутылки и крышки могут быть затем произведены в географически выгодном положении, при этом транспортные затраты могут быть значительным образом снижены. Пример такой бутылки описан в патентной заявке США US 2010/0200536, в которой бутылку наполняют водой и закрывают определенным устройством, выступающим в роли крышки, причем устройство содержит основную конструкцию для соединения с бутылкой и закрывающий элемент, соединенный с возможностью высвобождения посредством резьбового соединения с основной конструкцией. Основная конструкция окружает проходной канал для напитка, который изначально закрыт и наполнен добавкой в форме порошка, такой как водорастворимая сладкая добавка. Проходной канал изначально закрыт с нижней стороны (направленной в направлении бутылки) перфорированной фольгой и в качестве необязательного условия более жестким закрывающим элементом. В проходном канале расположено плечо, соединенное с возможностью поворота с основной конструкцией и обеспеченное на стороне, направленной в направлении фольги, режущим элементом. Сторона плеча, направленная в направлении закрывающего элемента, выполнена с возможностью совместного действия с образующей верх частью закрывающего элемента. Во время отвинчивания закрывающего элемента от основной конструкции, верхнюю часть плеча совместно смещают закрывающим элементом, в результате чего плечо поворачивается, и режущий элемент пробивает фольгу, в результате чего добавка в форме порошка может попасть в воду, напиток может быть приготовлен и употреблен через проходной канал. Недостаток известной бутылки заключается в том, что было обнаружено, что добавка в форме порошка может обладать сравнительно большим сопротивлением, в частности в случае, когда добавка сжата до определенной степени, и это может значительно затруднить и даже предотвратить поворот плеча и режущего элемента так, чтобы обеспечить пробивание фольги.
В патентной заявке WO 2011/046409 А2, 21.04.2011, описано устройство для закрывания, содержащее нижнюю часть, имеющую пробивающий элемент, расположенный внутри контейнера, верхнюю часть и часть, вмещающую добавку, причем добавка попадает в контейнер после пробивания части, вмещающей добавку, пробивающим элементом. Задача изобретения заключается в обеспечении усовершенствованного устройства для обогащения напитка, полученного в бутылке, одной или большим количеством добавок.
Для этой цели в изобретении обеспечено устройство указанного в вводной части типа, содержащее: основную конструкцию, выполненную с возможностью соединения с емкостью для напитка, причем основная конструкция окружает по меньшей мере один проходной канал для напитка, закрывающий элемент, соединенный с возможностью высвобождения с основной конструкцией для закрывания указанного по меньшей мере одного проходного канала, по меньшей мере один держатель, выполненный с возможностью осевого смещения, расположенный по меньшей мере частично в проходном канале и по меньшей мере частично наполненный добавкой, которую необходимо добавить в напиток, причем предпочтительно выполненная с возможностью открывания верхняя сторона держателя направлена к закрывающему элементу, а нижняя сторона держателя, удаленная от закрывающего элемента, выполнена с возможностью изначального закрывания держателя по существу со средним натяжением, и по меньшей мере одну пробивающую конструкцию, расположенную ниже нижней стороны держателя, удаленной от закрывающего элемента, и выполненную с возможностью пробивания (разрезания или открывания разрывом) нижней стороны держателя во время смещения держателя вниз в проходном канале в направлении нижней пробивающей конструкции, посредством чего добавка может быть высвобождена в напиток, присутствующий в емкости для напитка. Расположение нижней пробивающей конструкции ниже держателя, и таким образом снаружи держателя, и смещение держателя в направлении нижней пробивающей конструкции с целью пробивания нижней стороны держателя обеспечивает возможность относительно простого и надежного пробивания держателя, посредством чего добавка может быть добавлена в напиток относительно простым образом под действием силы притяжения. После того, как нижняя сторона и верхняя сторона держателя были открыты, держатель будет также функционировать в качестве проходного канала для напитка, посредством чего возможные остатки добавки все еще могут быть растворены в воде, проходящей через держатель. Нижняя пробивающая конструкция обеспечена одним или большим количеством режущих элементов, проходящих в направлении нижней стороны держателя. Режущие элементы могут быть точечными, хотя по меньшей мере один режущий элемент предпочтительно имеет линейную или нелинейную форму, так чтобы обеспечивать линейный разрез, который необходимо высвободить в нижнюю сторону держателя, посредством чего добавка будет иметь возможность выхода из держателя относительно простым образом. Держатель как правило будет изначально по меньшей мере частично наполнен добавкой по существу в форме порошка. Однако также возможно предусмотреть применение других типов добавок, таких как таблетка или (вязкая) текучая добавка, в частности сироп. Держатель таким образом образует изначально закрытую ячейку, обеспеченную одной или большим количеством добавок, которая может быть открыта на противоположных сторонах (нижней стороне и верхней стороне). Некоторое количество преимущественных вариантов реализации устройства в соответствии с изобретением описаны ниже в настоящем описании в качестве примера. В некоторых вариантах реализации использованы несколько изобретательских концепций. Возможно предусмотреть, чтобы индивидуальные изобретательские концепции и технические меры применялись без всех деталей конкретного варианта реализации, также примененных в нем.
Очевидно, что специалистом могут быть предусмотрены различные модификации описанных ниже вариантов реализации, причем специалист сможет объединить различные изобретательские концепции и/или технические меры различных вариантов реализации без выхода за пределы изобретательской концепции, описанной в прилагаемой формуле изобретения.
Возможно предусмотреть, чтобы нижняя пробивающая конструкция принимала неизменную форму, причем ориентация между нижней пробивающей конструкцией и основной конструкцией не изменяется. Пробивающая конструкция в данном случае даже может образовывать единую часть с основной конструкцией. Основная конструкция и нижняя пробивающая конструкция в качестве необязательного условия могут быть в данном случае изготовлены из полимера на едином этапе литья под давлением. Обеспечивая таким образом возможность смещения держателя в направлении неподвижной нижней пробивающей конструкции также можно влиять на пробивание нижней стороны держателя, и таким образом высвобождать добавку в напиток. Преимущество данного варианта реализации заключается в том, что он имеет относительно конструктивно простую форму и таким образом может быть изготовлен относительно дешево.
Однако, как правило более преимущественным с практической точки зрения является то, что пробивающая конструкция соединена с нижней удерживающей конструкцией, причем ориентация между пробивающей конструкцией и нижней удерживающей конструкцией может быть изменена. Это обеспечивает возможность смещения удерживающей конструкции и/или нижней пробивающей конструкции в проходном канале. Данное смещение обеспечивает возможность с одной стороны пробивания нижней стороны держателя более активным и таким образом более надежным образом, как будет объяснено ниже в настоящем описании, и, с другой стороны, создания пространства между нижней пробивающей конструкцией и удерживающей конструкцией, данное пространство является преимущественным для обеспечения по существу незатрудненного высвобождения добавки в напиток и для прохождения напитка. Особенно преимущественным является то, чтобы периферическая стенка и/или нижняя сторона держателя были выполнены с возможностью взаимодействия на нижней удерживающей конструкции таким образом, чтобы во время смещения держателя в нижнем направлении нижняя удерживающая конструкция также смещалась в нижнем направлении. Когда нижняя пробивающая конструкция выполнена с возможностью осевого смещения относительно основной конструкции и относительно держателя, смещение удерживающей конструкции в нижнем направлении может привести к смещению в верхнем направлении нижней пробивающей конструкции во время смещения держателя в нижнем направлении, посредством чего и держатель и нижняя пробивающая конструкция активным образом смещены в направлении друг друга, это как правило облегчает пробивание нижней стороны держателя. Для предотвращения смещения нижней пробивающей конструкции только в том же направлении, что и удерживающей конструкции, для устройства преимущественным является то, что оно содержит по меньшей мере один ограничительный элемент для ограничения смещения пробивающая конструкция в нижнем направлении. Ограничительный элемент, например, может быть образован выступом, соединенным с основной конструкцией и поддерживающим нижнюю пробивающую конструкцию, или другой пробивающей конструкцией, находящейся ниже нижней пробивающей конструкции и выполненной с возможностью пробивания фольги емкости для напитка.
Могут быть предусмотрены различные альтернативные варианты реализации указанного по меньшей мере одного ограничительного элемента. Основное назначение ограничительного элемента заключается в ограничении максимального смещения нижней пробивающей конструкции, причем данное максимальное смещение предпочтительно меньше, чем смещение, которое испытывает удерживающая конструкция.
Смещение удерживающей конструкции на большем расстоянии относительно нижней пробивающей конструкции обеспечивает возможность изменения вертикального расстояния, при обычной вертикальной ориентации устройства, между удерживающей конструкцией и нижней пробивающей конструкцией во время данного (частично) одновременного смещения, что является особенно предпочтительным в случае необходимости кинематического изменения смещения нижней пробивающей конструкции (предпочтительно в верхнем направлении) и удерживающей конструкции (предпочтительно в нижнем направлении). Для того чтобы иметь возможность выполнения кинематического изменения, предпочтительным является то, чтобы нижняя удерживающая конструкция и нижняя пробивающая конструкция были взаимно соединены посредством по меньшей мере одного поворотного плеча, причем каждое поворотное плечо соединено первым внешним концом с возможностью поворота с нижней удерживающей конструкцией и соединено противоположным вторым внешним концом с возможностью поворота с нижней пробивающей конструкцией. Это как правило создает двойной пленочный шарнир между удерживающей конструкцией и нижней пробивающей конструкцией. В частности, в случае, когда расстояние между двумя внешними концами каждого поворотного плеча больше по существу в ненагруженном состоянии, чем расстояние между нижней удерживающей конструкцией и нижней пробивающей конструкцией, когда нижняя удерживающая конструкция и нижняя пробивающая конструкция лежат по существу в одной плоскости, по меньшей мере одно поворотное плечо поджато к пробивающей конструкции в направлении от удерживающей конструкции. Посредством ограничения смещения в нижнем направлении нижней пробивающей конструкции по меньшей мере одно поворотное плечо поджато к пробивающей конструкции в верхнем направлении, когда натяжение поворотного плеча, возникающее вследствие смещения удерживающей конструкции в нижнем направлении, превышает критическое натяжение, посредством чего нижнюю сторону держателя активно пробивают. В данном верхнем предпочтительном положении (пробивания) нижняя пробивающая конструкция остается в устойчивом положении, посредством чего может быть обеспечено достаточное проходное пространство для добавки и напитка между пробивающей конструкцией и удерживающей конструкцией. Особенно предпочтительным в данном случае является то, что по меньшей мере одно поворотное плечо имеет угловую или изогнутую форму. Также предпочтительным является то, что по меньшей мере одно поворотное плечо имеет упругую форму. По меньшей мере одно поворотное плечо как правило изготовлено из полимера, хотя возможно предусмотреть изготовление поворотного плеча из других типов материала, таких как (упругий) металл. Устройство предпочтительно содержит множество поворотных плеч, распределенных по существу равномерно относительно периферической стороны нижней пробивающей конструкции. Управляемое и равномерное перемещение нижней пробивающей конструкции относительно удерживающей конструкции таким образом может быть обеспечено наиболее хорошо. Применения трех поворотных плеч будет как правило достаточно для этой цели. Применение одного или большего количества поворотных плеч также имеет преимущество в том, что пробивающую конструкцию изначально удерживают на (безопасном) расстоянии от фольги, которую необходимо пробить, посредством чего может быть предотвращено неожиданное открывание фольги. Только посредством поворота поворотного плеча (поворотных плеч) пробивающая конструкция по факту будет приведена в действие, при этом фольга будет пробита.
Нижняя удерживающая конструкция как правило окружает нижнюю пробивающую конструкцию. Нижняя удерживающая конструкция в данном случае как правило имеет кольцевую форму. Для того чтобы обеспечить управляемое, равномерное и как правило по существу перпендикулярное (по существу вертикальное) смещение удерживающей конструкции, как правило предпочтительно, чтобы удерживающую конструкцию смещали в проходном канале основной конструкции и, таким образом, она была окружена, предпочтительно подогнанным по форме образом, проходным каналом основной конструкции, в частности стенкой канала основной конструкции, определяющей проходной канал. Данная стенка канала предпочтительно также соединяется по существу подогнанным по форме образом с периферической стенкой держателя. Стенка канала как правило имеет по существу трубчатую, в частности по существу цилиндрическую, форму, так как такая форма обеспечивает возможность осевого поворота компонентов, таких как, например, держатель, соединяющихся со стенкой канала. Данный осевой поворот особенно предпочтителен, когда, в дополнение к нижней пробивающей конструкции, также используют верхнюю пробивающую конструкцию, посредством которой закрывающий элемент может быть повернут в осевом направлении и, в результате, может быть смещен в осевом направлении, как будет показано ниже в настоящем описании.
Нижняя сторона держателя предпочтительно образована выполненной с возможностью пробивания фольгой. Фольга может быть изготовлена в данном случае из одного или большего количества полимеров, из металла или их комбинации. Подходящие полимеры представляют собой полипропилен (ПП) и/или этилен-виниловый спирт.
Этилен-виниловый спирт имеет особенное свойство в виде действия в качестве барьера для кислорода, что имеет положительный эффект для сохранения добавки, удерживаемой в держателе. Фольга может также содержать алюминий, который в качестве необязательного условия обеспечен на одной или двух сторонах пластиковым слоем, например слоем, содержащим полипропилен или полиэтилен, для облегчения односторонней или двусторонней адгезии фольги к другой части держателя, изготовленного из (того же) пластика. Также возможно предусмотреть, чтобы фольга содержала оксид алюминия, в качестве необязательного условия покрытого пластиком, таким как полиэтилентерефталат, посредством чего может быть получена исключительно тонкая фольга с толщиной порядка нескольких микрометров. Фольга как правило присоединена к другой части держателя посредством сварки и/или приклеивания. Периферическая стенка держателя, которая по факту образует корпус держателя, может, например, быть изготовлена из пластика, металла или их комбинации. Периферическая стенка предпочтительно изготовлена по существу из плотного (жесткого) материала или выполнена по меньшей мере по существу сохраняющей форму. Такое сохранение формы держателя упрощает передачу сил, действующих на верхнюю сторону и/или периферическую стенку держателя для смещения держателя в нижнем направлении с целью пробивания нижней стороны держателя. Корпус предпочтительно изготовлен из слоистого пластика, полипропилена и этилен-винилового спирта, причем слой материала из этилен-винилового спирта предпочтительно окружен двумя слоями из полипропиленового материала, посредством чего может быть обеспечена так называемая "длительность хранения" сроком по меньшей мере 12 месяцев. Держатель, или по меньшей мере периферическая стенка, может быть выполнен посредством различных технологий, включая литье под давлением или термоформование. Также возможно предусмотреть, чтобы держатель был выполнен посредством деформации фольги, например в цилиндрическую форму, причем фольгу затем приваривают и/или приклеивают. Внешняя сторона периферической стенки может быть в качестве необязательного условия обеспечена декоративной и/или информативной поверхностью, которая будет видна в случае, когда используют по меньшей мере частично прозрачную основную конструкцию. В альтернативном варианте реализации возможно предусмотреть, чтобы держатель окружал множество отсеков, данные отсеки предпочтительно разделены посредством по меньшей мере одного по существу вертикально ориентированного разделителя. Таким образом возможно предусмотреть хранение нескольких добавок в держателе, остающихся взаимно разделенными до тех пор, пока нижняя сторона фольги не открыта.
Верхняя сторона держателя может быть выполнена различными способами в зависимости от способа открывания верхней стороны держателя. Также, например, возможно предусмотреть, чтобы верхняя сторона держателя была образована предпочтительно по существу жесткой крышкой, которая изначально соединена с периферической стенкой, в качестве необязательного условия посредством уплотнительного элемента, который предпочтительно образует барьер для кислорода. Верхняя сторона держателя может быть открыта посредством удаления крышки в качестве необязательного условия вручную. Однако как правило рекомендовано обеспечение по существу закрывающего элемента со средним натяжением для держателя посредством верхней стороны, так что длительность хранения добавки может быть повышена. Таким образом, как правило предпочтительным для верхней стороны является то, что она также образована из фольги, в частности, выполненной с возможностью пробивания фольги, как указано выше. Как и фольга, приложенная к нижней стороне держателя, фольга, приложенная к верхней стороне, может также быть изготовлена из одного или большего количества полимеров, из металла или их комбинации. Подходящие полимеры представляют собой полипропилен (ПП) и/или этилен-виниловый спирт. Этилен-виниловый спирт имеет особенное свойство в виде действия в качестве барьера для кислорода, что имеет положительный эффект для сохранения добавки, удерживаемой в держателе. Фольга может также содержать алюминий, который в качестве необязательного условия обеспечен на одной или двух сторонах пластиковым слоем, например слоем, содержащим полипропилен или полиэтилен, для облегчения односторонней или двусторонней адгезии фольги к другой части держателя, изготовленного из (того же) пластика. Также возможно предусмотреть, чтобы фольга содержала оксид алюминия, в качестве необязательного условия, покрытого пластиком, таким как полиэтилентерефталат, посредством чего может быть получена исключительно тонкая фольга с толщиной порядка нескольких микрометров. Фольга может быть соединена посредством приклеивания и/или приваривания к периферической стенке держателя. Пробивание фольги, образующей верхнюю сторону держателя, может быть выполнено вручную. Однако рекомендовано, с практической и гигиенической точки зрения, также выполнять данное пробивание механическим образом, что например может быть воплощено посредством выполнения закрывающего элемента таким образом, что фольгу пробивают во время отсоединения закрывающего элемента от основной конструкции. Закрывающий элемент в данном случае может пробивать фольгу напрямую или посредством пробивающих средств, предназначенных для указанной цели. Данное условие является как правило рекомендованным. Таким образом устройство предпочтительно содержит по меньшей мере одну верхнюю пробивающую конструкцию, расположенную выше верхней стороны держателя, направленного к закрывающему элементу, и выполненную с возможностью пробивания верхней стороны держателя во время смещения в нижнем направлении верхней пробивающей конструкции в направлении верхней стороны держателя. Верхней пробивающей конструкцией можно управлять вручную посредством нажатия на пробивающую конструкцию в направлении держателя, посредством чего (верхнюю) фольгу пробивают. Верхняя пробивающая конструкция, однако, предпочтительно смещена в направлении держателя, когда устройство открыто, т.е. во время отсоединения закрывающего элемента от основной конструкции. Это, например, может быть выполнено посредством взаимного соединения основной конструкция и закрывающего элемента посредством резьбового соединения, причем основная конструкция предпочтительно обеспечена внешней резьбой, выполненной с возможностью совместного действия с внутренней резьбой закрывающего элемента. Можно получить поворотное движение пробивающей конструкции посредством обеспечения закрывающего элемента по меньшей мере одним смещающим элементом, выполненным с возможностью осуществления осевого совместного поворота верхней пробивающей конструкции во время осевого поворота закрывающего элемента. Данное поворотное перемещение может сопровождаться смещением пробивающей конструкции в осевом направлении к держателю. Для данной цели предпочтительным является то, чтобы верхняя пробивающая конструкция была обеспечена внешней резьбой, выполненной с возможностью совместного действия с внутренней резьбой основной конструкции таким образом, что во время осевого поворота верхней пробивающей конструкции относительно основной конструкции, верхняя пробивающая конструкция могла быть смещена в нижнем направлении с целью пробивания верхней стороны держателя. Ориентация резьбового соединения между закрывающим элементом и основной конструкцией таким образом предпочтительно противоположна ориентации резьбового соединения между основной конструкцией и верхней пробивающей конструкцией, посредством чего может быть выполнено необходимое перемещение в противоположных направлениях. Вместо резьбового соединения также можно предусмотреть применение другого типа соединения, такого как, например, соединение с захватом или байонетное соединение, посредством чего может быть выполнено смещение держателя и верхней пробивающей конструкции в нижнем направлении.
Преимущественным является то, что верхняя пробивающая конструкция соединена с верхней удерживающей конструкцией, причем ориентация между пробивающей конструкцией и нижней удерживающей конструкцией может быть изменена. Таким образом получена конструкция, схожая с нижней удерживающей конструкцией и нижней пробивающей конструкции и обладающая схожими преимуществами. Верхняя удерживающая конструкция, однако, предпочтительно выполнена в данном случае с возможностью взаимодействия на периферической стенке и/или верхней стороне держателя таким образом, что во время смещения удерживающей конструкции в нижнем направлении держатель также смещают в нижнем направлении. В данном случае преимущественным является то, чтобы верхняя удерживающая конструкция и верхняя пробивающая конструкция были взаимно соединены посредством по меньшей мере одного поворотного плеча, причем каждое поворотное плечо соединено первым внешним концом с возможностью поворота с верхней удерживающей конструкцией и соединено противоположным вторым внешним концом с возможностью поворота с верхней пробивающей конструкцией. Благодаря тому, что расстояние между двумя внешними концами каждого поворотного плеча по существу в ненагруженном состоянии больше, чем расстояние между верхней удерживающей конструкцией и верхней пробивающей конструкцией, когда верхняя удерживающая конструкция и верхняя пробивающая конструкция, или по меньшей мере внешние концы поворотного плеча, лежат по существу в одной (горизонтальной) плоскости, пробивающая конструкция может быть поджата в предпочтительном положении, находящемся на расстоянии от верхней удерживающей конструкции. Для данной верхней конструкции также предпочтительным является то, что указанное по меньшей мере одно поворотное плечо имеет угловую или изогнутую форму. Также в данном случае предпочтительным является то, что указанное по меньшей мере одно поворотное плечо имеет упругую форму. Это является причиной для применения множества поворотных плеч, распределенных по существу равномерно относительно периферической стороны верхней пробивающей конструкции, это как правило улучшает управляемое и равномерное смещение верхней пробивающей конструкции. Обычно преимущественным является то, чтобы верхняя пробивающая конструкция и/или нижняя пробивающая конструкция были обеспечены по меньшей мере одним проходным отверстием для напитка, посредством чего напиток будет встречать меньшее сопротивление при выходе из устройства вследствие нижней пробивающей конструкции, держателя и верхней пробивающей конструкции.
В предпочтительном варианте реализации основная конструкция выполнена с возможностью соединения без возможности высвобождения с емкостью для напитка. Основная конструкция наиболее предпочтительным образом выполнена с возможностью по существу фиксированного соединения с емкостью для напитка. Такое выполненное без возможности высвобождения, предпочтительно зафиксированное соединение между основной конструкцией и емкостью для напитка препятствует нежелательному отсоединению основной конструкции от держателя напитка при использовании, и более того, облегчает отсоединение закрывающего элемента от основной конструкции. В другом предпочтительном варианте реализации закрывающий элемент соединен с отрывным уплотнительным элементом, взаимодействующим изначально с емкостью для напитка и/или основной конструкцией и отрывается во время отсоединения закрывающего элемента от основной конструкции. Таким образом обеспечено уплотнение с контролем вскрытия, на основании которого потребитель может видеть с первого взгляда, было ли устройство уже открыто ранее.
Изобретение также относится к узлу емкости для напитков, в частности бутылке, и устройству в соответствии с изобретением, присоединенному к емкости для напитка. Часть устройства как правило будет расположена в данном случае в емкости для напитка, в частности бутылке, посредством чего общий внешний объем узла может быть уменьшен. Емкость для напитка обычно будет наполнена водой в качестве необязательного условия уже обеспеченной изначально одной или большим количеством добавок. Емкость для напитка может быть изначально уплотнена ее собственной фольгой. В случае, когда емкость для напитка сама по себе обеспечена такой фольгой, как правило преимущественным является применение ниже нижней пробивающей конструкции другой пробивающей конструкции, которая выполнена с возможностью пробивания фольги емкости для напитка. Пробивание данной фольги емкости для напитка другой пробивающей конструкцией как правило произойдет во время пробивания нижней стороны держателя посредством нижней пробивающей конструкции. Кроме того, изобретение относится к способу работы такого узла, включающему этапы на которых: А) отсоединяют закрывающий элемент по отношению к основной конструкции, В) открывают верхнюю сторону держателя, и С) смещают держатель вниз в направлении нижней пробивающей конструкции таким образом, что нижнюю сторону держателя пробивают, и добавка может быть высвобождена в напиток, присутствующий в емкости для напитка. Преимущества такого способа уже были описаны в приведенном выше описании. Этап А) предпочтительно приведет весь процесс двустороннего открытия (этапы В) и С)) держателя в работу, посредством чего, после удаления закрывающего элемента от основной конструкции, держатель открыт с двух сторон, добавка добавлена в напиток в емкости для напитка, и напиток готов к удалению посредством устройства узла. Пробивание верхней стороны держателя на этапе В) предпочтительно происходит, как указано, посредством приложения верхней пробивающей конструкции, которую смещают на этапе В) в направлении верхней стороны держателя таким образом, что верхнюю сторону пробивают. На этапе С) нижнюю удерживающую конструкцию предпочтительно смещают в нижнем направлении, посредством чего нижнюю пробивающую конструкцию, соединенную с возможностью смещения с нижней удерживающей конструкцией, поджимают в направлении держателя таким образом, что нижнюю сторону держателя пробивают.
Изобретение будет объяснено на основании неограничивающих приведенных в качестве примера вариантов реализации, показанных на фигурах. Где: на фиг. 1а - 1b показаны различные виды узла в соответствии с изобретением, а на фиг. 2а - 2b показаны различные виды другого узла в соответствии с изобретением.
На фиг. 1а показано сечение узла 1 в соответствии с изобретением, узел 1 содержит емкость 2 для напитка и устройство 3, соединенное с емкостью 2 для напитка, для закрывания емкости 2 для напитка и для обогащения напитка 4, удерживаемого в емкости 2 для напитка, как правило, питьевой воды, добавкой в форме 5 порошка, такой как водорастворимая сладкая добавка, витаминный продукт и/или фармацевтический продукт, емкость 2 для напитка выполнена в виде чашки, причем часть устройства 3 окружена емкостью 2 для напитка. Емкость 2 для напитка обеспечена внешней резьбой 6, которая действует совместно в показанной ситуации с внутренней резьбой 7 основной конструкции 8 устройства 3, таким образом создавая резьбовое соединение между емкостью 2 для напитка и устройством 3. Основная конструкция 8 обеспечена проходным каналом 9 для напитка. Диаметр проходного канала 9 меняется в продольном направлении проходного канала 9, причем верхняя часть проходного канала 9 является относительно узкой для обеспечения управляемого разлива напитка из узла 1, и при этом нижняя часть проходного канала 9 имеет относительно широкую форму для того, чтобы иметь возможность вместить другие компоненты устройства 3, как будет показано ниже.
Устройство 3 содержит закрывающий элемент 10, соединенный с возможностью высвобождения с основной конструкцией 8 для закрывания проходного канала 9. Основная конструкция 8 для этого обеспечена внешней резьбой 11, выполненной с возможностью совместного действия с внутренней резьбой 12 закрывающего элемента 10. Закрывающий элемент 10 также изначально соединен с выполненным с возможностью поломки уплотнительным кольцом 13, на основании которого потребитель, посредством контроля качества, может видеть с первого взгляда, был ли уже закрывающий элемент 10 удален с основной конструкции 8 ранее. Проходной канал 9 основной конструкции 8 также образует корпус для держателя 14 для добавки 5, данный держатель 14 имеет по существу цилиндрическую форму в приведенном в качестве примера варианте реализации. Две концевые поверхности держателя 14 изначально закрыты по существу со средним натяжением посредством фольги 14а, 14b, так что добавка 5 может храниться в течение относительно долгого времени. Верхняя фольга 14а, которая образует верхнюю часть держателя 14, может быть пробита верхней пробивающей конструкцией 15, в то время как нижняя фольга 14b, которая образует нижнюю сторону держателя 14, может быть пробита нижней пробивающей конструкцией 16, что также будет показано ниже. Держатель 14 принят с соответствием по форме и с возможностью осевого смещения в проходном канале 9 основной конструкции 8. Верхняя пробивающая конструкция 1 показана более подробно на фиг. 1b. Верхняя пробивающая конструкция 15 содержит верхний трубчатый элемент 17, обеспеченный на внешней стороне внешней резьбой 18, выполненной с возможностью совместного действия с внутренней резьбой 19 основной конструкции 8. Внутренняя сторона трубчатого элемента 17 обеспечена одним или большим количеством смещающих выступов 20, выполненных с возможностью совместного смещения частью 21 закрывающего элемента 10, выступающего в проходной канал 9. Посредством осевого поворота закрывающего элемента 10 относительно основной конструкции 8, особенно во время отсоединения закрывающего элемента 10, выступающая часть 21 закрывающего элемента 10 приведет к осевому повороту трубчатого элемента 17 в том же направлении, причем благодаря указанному резьбовому соединению трубчатый элемент 17 смещают в направлении держателя 14. Верхняя пробивающая конструкция 15 содержит три линейных пробивающих элемента 22а, 22b (только два из которых видны), которые сходятся в среднем месте для пробивания и соединены по существу жестким образом с трубчатым элементом 17. Смещение трубчатого элемента 17 в нижнем направлении также приводит к смещению пробивающих элементов 22а, 22b в нижнем направлении таким образом, что после достаточного смещения верхняя фольга 14а будет обеспечена линейными разрезами и таким образом будет пробита. Каждый из пробивающих элементов 22а, 22b соединен с возможностью поворота посредством поворотного плеча 23 (только одно из которых видно), причем каждое поворотное плечо 23 соединено с возможностью поворота на противоположном внешнем конце с верхней удерживающей конструкцией 24. Верхняя удерживающая конструкция 24 может в качестве необязательного условия иметь сегментированную форму. Внешняя периферическая сторона удерживающей конструкции 24 взаимодействует в данном приведенном в качестве примера варианте реализации с круговым ободом 25 верхней пробивающей конструкции 15. Нижняя сторона удерживающей конструкции 24 взаимодействует по существу с жесткой периферической стенкой 14 с держателя 14. Смещение верхней пробивающей конструкции 15 в нижнем направлении таким образом также приводит к смещению удерживающей конструкции 24, и таким образом, держателя 14, в нижнем направлении. Однако, вследствие использования выполненных с возможностью поворота изогнутых поворотных плеч, также называемых локтями, которые изначально удерживают верхнюю пробивающую конструкцию 15 в верхнем положении относительно окружающей удерживающей конструкции 24, ориентация верхней пробивающей конструкции 15 будет изменяться относительно удерживающей конструкции 24 во время смещения в нижнем направлении. Вследствие того, что верхняя пробивающая конструкция 15 испытывает меньшее сопротивление, чем удерживающая конструкция 24, во время смещения в нижнем направлении, верхняя пробивающая конструкция 15 будет смещаться более легким образом и дальше, чем удерживающая конструкция 24, посредством чего поворотные плечи 23 будут поворачиваться и поджимать верхнюю пробивающую конструкцию 15 в устойчивое нижнее положение относительно удерживающей конструкции 24, посредством чего фольгу 14а пробивают.
В результате смещения держателя 14 в нижнем направлении под воздействием смещения верхней удерживающей конструкции, периферическая стенка 14 с держателя 14 также смещает нижнюю удерживающую конструкцию 26 в нижнем направлении. Нижняя удерживающая конструкция 26 соединена с возможностью поворота с тремя изогнутыми поворотными плечами 27, причем каждое поворотное плечо 27 соединено с возможностью поворота с нижней пробивающей конструкцией 28, обеспеченной множеством пробивающих элементов 29, выполненных с возможностью пробивания нижней фольги 14b. Основная конструкция 8 обеспечена в данном случае ограничительным элементом 30, опирающимся на выступ 31 основной конструкции 8 и работает для ограничения смещения в нижнем направлении нижней пробивающей конструкции 28. Когда нижняя удерживающая конструкция 26 смещена в нижнем направлении, поворотные плечи 27 деформируются в результате ограничения смещения нижней пробивающей конструкции 28 в нижнем направлении, посредством чего натяжение в поворотных плечах 27 и наклон поворотных плеч 27 увеличатся. После достаточного наклона поворотных плеч 27, они нажимают на нижнюю пробивающую конструкцию 28 в верхнем направлении, причем натяжение поворотных плеч 27 будет по меньшей мере частично высвобождено, и при этом нижняя пробивающая конструкция 28 пробивает нижнюю фольгу 14b, посредством чего добавка 5 может покинуть держатель 14 в результате силы тяжести и смешаться с водой 4. Отсоединение закрывающего элемента 10 от основной конструкции 8 таким образом приведет к двустороннему пробиванию держателя 14 с внешней стороны. Когда напиток 4, обогащенный добавкой 5, удален из узла 1, будет обеспечена возможность удаления напитка 4 из устройства 3 через держатель 14.
На фиг. 2а показан вид в перспективе другого узла 101 в соответствии с изобретением, данный узел 101 содержит емкость 102 для напитка и устройство 103, соединенное с емкостью 102 для напитка, для закрывания емкости 102 для напитка и для обогащения напитка 104, как правило питьевой воды, удерживаемого в емкости 102 для напитка, добавкой 105 в форме порошка. На фиг. 2b показано сечение узла 101, причем на фиг. 2с показано подробное сечение в перспективе узла 101. На фиг. 2а - 2с показан узел в изначально уплотненном, закрытом состоянии. На фиг. 2d показано подробное сечение в перспективе узла 101 в открытом состоянии. Конструктивно узел 101 очень схож с узлом 1, показанным на фиг. 1а и 1b.
Емкость 102 для напитка имеет чашеобразную форму и закрыта на верхней стороне посредством по меньшей мере одной фольги 140. В данном приведенном в качестве примера варианте реализации устройство 103 расположено полностью снаружи емкости 102 для напитка. Емкость 102 для напитка обеспечена внешней резьбой 106, которая действует совместно в показанной ситуации с внутренней резьбой 107 основной конструкции 108 устройства 103, таким образом создавая резьбовое соединение между емкостью 102 для напитка и устройством 103. Основная конструкция 108 обеспечена проходным каналом 109 для напитка. Устройство 103 содержит закрывающий элемент 110, соединенный с возможностью высвобождения с основной конструкцией 108 для закрывания проходного канала 109. Основная конструкция 108 для этого обеспечена внешней резьбой 111, выполненной с возможностью совместного действия с внутренней резьбой 112 закрывающего элемента 110. Закрывающий элемент 110 также изначально соединен с выполненным с возможностью поломки уплотнительным кольцом 113, на основании которого потребитель, посредством контроля качества, может видеть с первого взгляда, был ли уже закрывающий элемент 110 удален с основной конструкции 108 ранее. Проходной канал 109 основной конструкции 108 также образует корпус для держателя 114 для добавки 105, данный держатель 114 имеет по существу цилиндрическую форму в данном приведенном в качестве примера варианте реализации. Две концевые поверхности держателя 114 изначально закрыты по существу со средним натяжением посредством фольги 114а, 114b, так что добавка 105 может храниться в течение относительно долгого времени. Верхняя фольга 114а, образующая верхнюю часть держателя 114, может быть пробита верхней пробивающей конструкцией 115, в то время как нижняя фольга 114b, образующая нижнюю сторону держателя 114, может быть пробита нижней пробивающей конструкцией 116, что также будет показано ниже. Держатель 114 принят с соответствием по форме и с возможностью осевого смещения в проходном канале 109 основной конструкции 108. Верхняя пробивающая конструкция 115 показана более подробно на фиг. 2с. Верхняя пробивающая конструкция 115 содержит верхний трубчатый элемент 117, обеспеченный на внешней стороне внешней резьбой 118, выполненной с возможностью совместного действия с внутренней резьбой 119 основной конструкции 108. Внутренняя сторона трубчатого элемента 117 обеспечена одним или более смещающими выступами 120, выполненными с возможностью совместного смещения частью 121 закрывающего элемента 110, выступающего в проходной канал 109. Посредством осевого поворота закрывающего элемента 110 относительно основной конструкции 108, особенно во время отсоединения закрывающего элемента 110, выступающая часть 121 закрывающего элемента 110 приведет к осевому повороту трубчатого элемента 117 в том же направлении, причем благодаря указанному резьбовому соединению трубчатый элемент 117 смещают в направлении держателя 114. Верхняя пробивающая конструкция 115 содержит три линейных пробивающих элемента 122а, 122b (только два из которых видны), которые соединены по существу жестким образом с трубчатым элементом 117. Смещение трубчатого элемента 117 в нижнем направлении также приводит к смещению пробивающих элементов 122а, 122b в нижнем направлении таким образом, что после достаточного смещения верхняя фольга 114а будет обеспечена линейными разрезами и таким образом будет пробита. Каждый из пробивающих элементов 122а, 122b соединен с возможностью поворота посредством поворотного плеча 123 (только одно из которых видно), причем каждое поворотное плечо 123 соединено с возможностью поворота на противоположном внешнем конце с верхней удерживающей конструкцией 124. Верхняя удерживающая конструкция 124 может в качестве необязательного условия иметь сегментированную форму. Внешняя периферическая сторона удерживающей конструкции 124 взаимодействует в данном приведенном в качестве примера варианте реализации с круговым ободом 125 верхней пробивающей конструкции 115. Нижняя сторона удерживающей конструкции 124 взаимодействует по существу с жесткой периферической стенкой 114 с держателя 114. Смещение верхней пробивающей конструкции 115 в нижнем направлении таким образом также приводит к смещению удерживающей конструкции 124, и таким образом, держателя 114, в нижнем направлении. Однако, вследствие использования выполненных с возможностью поворота изогнутых поворотных плеч, также называемых локтями, которые изначально удерживают верхнюю пробивающую конструкцию 115 в верхнем положении относительно окружающей удерживающей конструкции 124, ориентация верхней пробивающей конструкции 115 будет изменяться относительно удерживающей конструкции 124 во время смещения в нижнем направлении, причем гибкие поворотные плечи будут деформироваться до некоторой степени. Вследствие того, что верхняя пробивающая конструкция 115 испытывает меньшее сопротивление, чем удерживающая конструкция 124, во время смещения в нижнем направлении, верхняя пробивающая конструкция 115 будет смещаться более легким образом и дальше, чем удерживающая конструкция 124, посредством чего поворотные плечи 123 будут поворачиваться и поджимать верхнюю пробивающую конструкцию 115 в устойчивое нижнее положение относительно удерживающей конструкции 124, посредством чего фольгу 114а пробивают. В результате смещения держателя 114 в нижнем направлении под воздействием смещения верхней удерживающей конструкции, периферическая стенка 114 с держателя 114 также смещает нижнюю удерживающую конструкцию 126 в нижнем направлении. Нижняя удерживающая конструкция 126 соединена с возможностью поворота с тремя изогнутыми поворотными плечами 127, причем каждое поворотное плечо 127 соединено с возможностью поворота с нижней пробивающей конструкцией 128, обеспеченной множеством пробивающих элементов 129, выполненных с возможностью пробивания нижней фольги 114b. Основная конструкция 108 обеспечена в данном случае ограничительным элементом 130, опирающимся на выступ 131 основной конструкции 108 и работает для ограничения смещения в нижнем направлении нижней пробивающей конструкции 128. Однако в данном приведенном в качестве примера варианте реализации ограничительный элемент 130 образован узлом другой пробивающей конструкции 141 и другой удерживающей конструкции 143, соединенной с возможностью (двойного) поворота с другой пробивающей конструкцией 141 посредством поворотных плеч 142. Другая удерживающая конструкция по факту зажата между выступом 131 основной конструкции 108 и нижней удерживающей конструкцией 126. Другая пробивающая конструкция 141 выполнена с возможностью пробивания фольги 140 емкости 102 для напитка. Так как нижняя пробивающая конструкция 128 изначально смещается в нижнем направлении, другая пробивающая конструкция 141 будет также смещаться в нижнем направлении. Другие поворотные плечи 142 будут предпочтительно деформироваться более легким образом, чем нижние поворотные плечи 127, посредством чего фольгу 140 емкости 102 для напитка будут пробивать непосредственно перед фольгой 114b держателя 114. Преимущество заключается в том, что добавка 105 может упасть непосредственно в напиток и не упасть изначально на фольгу 140 емкости 102 для напитка, что имело бы недостаток в виде того, что другая пробивающая конструкция 141 должна была бы сместиться через добавку в форме 105 порошка, что нежелательно, как описано во введении настоящего описания. Дальнейшая работа конструкции соответствует описанной выше работе узла 1, показанного на фиг. 1а и 1b. Вместо изогнутых гибких поворотных плеч также можно предусмотреть применение по существу плоских (не изогнутых) гибких поворотных плеч. Возможно предусмотреть применение множества фольг на емкости для напитка вместо одной фольги 140, причем (дополнительная) добавка в качестве необязательного условия может быть окружена между различными фольгами. Узел фольг затем может быть пробит посредством другой пробивающей конструкции 141 во время ее смещения в нижнем направлении. Очевидно, что изобретение не ограничено приведенными в качестве примера вариантами реализации, показанными и раскрытыми в настоящем описании, и что в объеме прилагаемой формулы изобретения возможны различные варианты, которые будут очевидны специалисту в области техники.