УЗЕЛ ЗАКУПОРИВАНИЯ БУТЫЛКИ

Полезная модель относится к пищевой промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для хранения и/или транспортировки емкостей, в частности, стеклянных бутылок с крепкими высококачественными алкогольными напитками.
Известен закупорочный узел для бутылки с жидкостью, содержащий металлический корпус, состоящий из двух соприкасающихся частей, стыковые кромки которых примыкают друг к другу, и кольцевое углубление, с помощью которого внутри металлического корпуса закреплено раздаточное устройство с внутренней полостью, крышку с резьбой на внутренней поверхности, взаимодействующей с резьбой на внешней поверхности раздаточного устройства и навинченную на верхнюю часть раздаточного устройства, пробку с верхней и нижней цилиндрическими посадочными поверхностями и опорными кольцевыми поверхностями, верхняя цилиндрическая посадочная поверхность которой сопряжена с внутренней поверхностью полости раздаточного устройства, а ее нижняя цилиндрическая посадочная поверхность содержит уплотнение, контактирующее с горловиной бутылки (патент RU №2225337, МПК B65D 49/02, опубл. 10.03.2004 г.). Указанный закупорочный узел одевается на горловину бутылки надавливанием сверху вниз. Раздаточное устройство содержит удлиненный пластмассовый корпус с продольными фиксирующими ребрами, контактирующими с внешней цилиндрической поверхностью горловины бутылки, с целью предотвращения прокручивания раздаточного устройства относительно горловины бутылки. Для размещение фиксирующих ребер удлиненный пластмассовый корпус должен обладать достаточным диаметром и достаточной длиной из-за требовании к его прочности.
Недостатком известного закупорочного узла является недостаточно надежное скрепление пробки с внутренней полостью раздаточного устройства, что вызывает возможное проворачивание крышки вместе с раздаточным устройством относительно пробки и усложняет открывание бутылки.
Также недостатком известного устройства является недостаточно надежное скрепление продольных фиксирующих ребер раздаточного устройства с соответствующими ребрами на горловине бутылки, что вызывает возможное проворачивание крышки вместе с раздаточным устройством относительно бутылки и усложняет ее открывание. Вместе с тем, выполнение пластмассового корпуса, обладающего увеличенными диаметром и длиной, приводит к значительному расходу материала на его изготовление.
Ближайшим аналогом заявленного технического решения является узел закупоривания бутылки, содержащий укупорочное устройство и горловину бутылки, снабженную венчиком с кольцевыми ребрами на его боковой части и стопорными ребрами, выполненными с заданным шагом на его торце, а укупорочное устройство содержит металлический корпус, оснащенный кольцевым участком с разрезом между стыковыми кромками и кольцевой закаткой, с помощью которой внутри металлического корпуса закреплено раздаточное устройство с внутренней полостью, и пробку с верхней и нижней цилиндрическими посадочными поверхностями и опорными кольцевыми поверхностями, верхняя цилиндрическая посадочная поверхность которой сопряжена с поверхностью полости раздаточного устройства, а ее нижняя цилиндрическая посадочная поверхность содержит уплотнение, контактирующее с горловиной бутылки, при этом нижняя опорная кольцевая поверхность пробки оснащена фиксирующими зацепами для предотвращения прокручивания пробки относительно горловины бутылки (патент на полезную модель UA №12687, МПК B65D 41/00, опубл. 15.02.2006 г.). Во время сборки узла закупоривания бутылки укупорочное устройство одевается на горловину бутылки надавливанием сверху вниз. В верхней части раздаточного устройства выполнены стопорные ребра с заданным шагом, имеющие заостренные вершины, а верхняя часть пробки содержит кольцевой выступ, по торцу которого выполнены стопорные шлицы, предназначенные для контакта со стопорными ребрами раздаточного устройства после сборки узла.
Недостатком известного узла закупоривания бутылки является ее ненадежное закупоривание, что может привести к прокручиванию укупорочного устройства относительно горловины бутылки и несанкционированному вытеканию ее содержимого. Это связано с тем, что во время сборки узла закупоривания бутылки стопорные ребра могут не войти в стопорные шлицы, что приведет к смятию соответствующих элементов пробки и раздаточного устройства и, как следствие, к повреждению узла закупоривания бутылки.
В нижней части раздаточного устройства выполнен выступающий буртик с кольцевым пазом, а на горловине бутылки также выполнена кольцевой паз, в которых завальцован металлический корпус для фиксации в осевом направлении.
Недостатком известного узла закупоривания бутылки также является недостаточная фиксация укупорочного устройства в осевом направлении на горловине бутылки, поскольку укупорочное устройство удерживается на горловине бутылки только за счет кольцевых завальцовок металлического корпуса в кольцевых пазах, выполненных на раздаточном устройстве и горловине бутылки. Учитывая то, что в качестве металлического корпуса используется тонкий металл, преимущественно алюминий, прочность такого соединения является недостаточной. Это может привести к повреждению узла закупоривания бутылки, например, в случае его взаимодействия с другими упаковками или ящиками заполненных бутылок при их транспортировке.
Еще одним недостатком известного устройства является уменьшение поля для нанесения надписей на внешнею поверхность металлического корпуса, предназначенную для его декорирования, из-за необходимости завальцовки металлического корпуса в кольцевом пазу на горловине бутылки.
Задачей полезной модели является создание узла закупоривания бутылки, характеризующегося высокой надежностью укупорки и исключающего возможность как осевого снятия, так и прокручивания укупорочного устройства относительно горловины бутылки при одновременном снижении его материалоемкости.
Для решения поставленной задачи в известном узле закупоривания бутылки, содержащем укупорочное устройство и горловину бутылки, снабженную венчиком с кольцевыми ребрами на его боковой части и стопорными ребрами, выполненными с заданным шагом на его торце, а укупорочное устройство содержит металлический корпус, оснащенный кольцевым участком с разрезом между стыковыми кромками и кольцевой закаткой, с помощью которой внутри металлического корпуса закреплено раздаточное устройство с внутренней полостью, и пробку с верхней и нижней цилиндрическими посадочными поверхностями и опорными кольцевыми поверхностями, верхняя цилиндрическая посадочная поверхность которой сопряжена с поверхностью полости раздаточного устройства, а ее нижняя цилиндрическая посадочная поверхность содержит уплотнение, контактирующее с горловиной бутылки, при этом нижняя опорная кольцевая поверхность пробки оснащена фиксирующими зацепами для предотвращения прокручивания пробки относительно горловины бутылки, согласно заявленной полезной модели, раздаточное устройство оснащено цилиндрической юбкой, содержащей фиксирующие элементы для закрепления на венчике горловине бутылки, а верхняя опорная кольцевая поверхность пробки содержит стопорные элементы для предотвращения прокручивания раздаточного устройства относительно пробки и примыкает к соответствующим конгруэнтно расположенным стопорным элементам, выполненным в полости раздаточного устройства.
Оснащение нижней части раздаточного устройства цилиндрической юбкой, содержащей фиксирующие элементы для закрепления на венчике горловине бутылки, позволяет уменьшить длину раздаточного устройства и сократить расход материала, идущего на изготовление укупорочного устройства. Вместе с тем, такая фиксация укупорочного устройства на венчике горловине бутылки позволяет, по сравнению с прототипом, увеличить поле для нанесения надписей на внешнюю поверхность металлического корпуса, вследствие отсутствия потребности в кольцевой завальцовке металлического корпуса в кольцевой паз на горловине бутылки, ведущей к сокращению площади, предназначенной для декорирования корпуса укупорочного устройства.
Выполнение стопорных элементов на верхней опорной кольцевой поверхности пробки вместе с наличием в полости раздаточного устройства соответствующих конгруэнтно расположенных стопорных элементов, позволяет предотвратить прокручивание раздаточного устройства относительно пробки и предохранить от затруднений, которые могут возникнуть во время открывания бутылки.
В частном варианте выполнения узла закупоривания бутылки стопорные элементы выполнены в виде радиальных ребер, расположенных с равным шагом на верхней опорной кольцевой поверхности пробки.
Согласно следующим частным вариантам выполнения узла закупоривания бутылки количество стопорных элементов на верхней опорной кольцевой поверхности пробки равняется количеству соответствующих конгруэнтно расположенных стопорных элементов, выполненных в полости раздаточного устройства, или является большим, или меньшим от него.
Согласно следующим вариантам выполнения узла закупоривания бутылки количество фиксирующих зацепов на нижней опорной кольцевой поверхности пробки равняется количеству стопорных ребер на торце венчика, или является большим, или меньшим от него.
В частном варианте выполнения узла закупоривания бутылки он содержит запорный элемент, размещенный в полости раздаточного устройства. Наличие запорного элемента позволяет сделать невозможным повторное наполнение пустой бутылки и является дополнительной степенью защиты содержимого бутылки.
Согласно следующему частному варианту выполнения узла закупоривания бутылки на внешней цилиндрической поверхности крышки выполнены продольные шлицы, при этом верхняя часть металлического корпуса может быть выполнена с продольным оребрением, сопряженным с соответствующими продольными шлицами на поверхности крышки.
Совокупность существенных признаков заявленного узла закупоривания бутылки позволяет обеспечить высокую надежность укупорки бутылки и предотвратить прокручивание укупорочного устройства относительно горловины бутылки при одновременном снижении материалоемкости укупорочного устройства.
Полезная модель поясняется чертежами, где на Фиг.1 изображен общий вид узла закупоривания бутылки; на Фиг.2 - укупорочное устройство и горловина бутылки; на Фиг.3 - внешний вид укупорочного устройства; на Фиг.4 - общий вид раздаточного устройства; на Фиг.5 - общий вид пробки; на Фиг.6 - схема сборки узла закупоривания бутылки.
Узел закупоривания бутылки содержит укупорочное устройство 1 и горловину 2 бутылки, снабженную венчиком 3 с кольцевыми ребрами на его боковой части и стопорными ребрами 4, выполненными с заданным шагом на его торце. Укупорочное устройство 1 содержит металлический корпус 5, в котором закреплено раздаточное устройство 6 с входным и выходными отверстиями и внутренней полостью. Также укупорочное устройство 1 содержит пробку 7 с верхней и нижней цилиндрическими посадочными поверхностями 8 и 9, соответственно, и верхней 10 и нижней 11 опорными кольцевыми поверхностями. Верхняя цилиндрическая посадочная поверхность 8 пробки 7 сопряжена с внутренней поверхностью полости раздаточного устройства 6, а ее нижняя цилиндрическая посадочная поверхность 9 содержит уплотнение 12, контактирующее с горловиной 2 бутылки. Нижняя опорная кольцевая поверхность 11 пробки 7 оснащена фиксирующими зацепами 13, контактирующими со стопорными ребрами 4, выполненными с заданным шагом на торце венчика 3. Количество фиксирующих зацепов 13 на нижней опорной кольцевой поверхности 11 пробки 7 кратно количеству стопорных ребер 4 на торце венчика 3.
Нижняя часть раздаточного устройства 6 оснащена цилиндрической юбкой 14, содержащей фиксирующие элементы 15 для закрепления на венчике 3 горловины 2 бутылки. Верхняя опорная кольцевая поверхность 10 пробки 7 содержит стопорные элементы 16.
Стопорные элементы 16 на верхней опорной кольцевой поверхности 10 пробки 7 контактируют с выполненными в полости раздаточного устройства 6 конгруэнтно расположенными стопорными элементами 17, что предотвращает прокручивание раздаточного устройства 6 относительно пробки 7.
Стопорные элементы 16 выполнены в виде радиальных ребер, расположенных с равным шагом на верхней опорной кольцевой поверхности 10 пробки 7. Количество стопорных элементов 16 на верхней опорной кольцевой поверхности 10 пробки 7 кратно количеству стопорных элементов 17, выполненных в полости раздаточного устройства 6. На металлическом корпусе 5 выполнен кольцевой участок 18 с разрезом между верхней и нижней стыковыми кромками 19 и 20, соответственно, и кольцевая закатка 21, с помощью которой внутри металлического корпуса 5 закреплено раздаточное устройство 6.
Укупорочное устройство 1 содержит пластмассовую крышку 22 с резьбой на внутренней поверхности, взаимодействующей с резьбой на внешней поверхности раздаточного устройства 6 и навинченную на его верхнюю часть. Выше кольцевого участка 18 крышка 22 жестко соединена с корпусом 5. Металлический корпус 5 ниже кольцевого участка 18 завальцован внутрь кольцевого паза 23 на внешней поверхности раздаточного устройства 6.
Крышка 22 выполнена с цельной или дискретной кромкой 24 и с кольцевым пазом 25 на внешней поверхности, расположенным в одной плоскости с кольцевым участком 18, нижняя стыковая кромка 20 которого загнута внутрь кольцевого паза 23 с возможностью упругого отгибания кромкой 24 крышки 22 при первом открывании укупорочного устройства.
Металлический корпус 5 размещен на раздаточном устройстве 6 с натягом и может соединяться с ним, например, клеевым соединением и/или завальцовкой внутрь кольцевого паза 23 на внешней поверхности раздаточного устройства 6.
Металлический корпус 5 установлен на крышке 22, имеющей гладкую внешнюю цилиндрическую поверхность, с натягом и может соединяться с ней при помощи клеевого соединения.
На внешней цилиндрической поверхности крышки 22 выше уровня кольцевого паза 25 могут быть выполнены продольные шлицы 26 для сопряжения с соответствующим оребрением 27, выполненным на металлическом корпусе 5. В таком случае в клеевом соединении металлического корпуса 5 с крышкой 22 нет необходимости.
Для надежного распознавания несанкционированного открывания узла закупоривания бутылки крышка 22 имеет цвет контрастный цвету металлического корпуса 5.
Укупорочное устройство 1 содержит запорный элемент, который может быть выполнен в виде подвижного шарика 28 (в других вариантах выполнения в виде подвижного цилиндра или подвижного конуса), размещенного в полости раздаточного устройства 6, что создает обратный клапан одноходового типа и препятствует несанкционированному наполнению бутылки. Наличие запорного элемента является дополнительной степенью защиты содержимого бутылки.
Разрез металлического корпуса 5 на кольцевом участке 18 может быть выполнен дискретным и содержать, по меньшей мере, одну перемычку 29 между верхней и нижней стыковыми кромками 19 и 20, соответственно. Это позволяет усилить надежность укупоривания бутылки за счет увеличения прочности металлического корпуса 5.
Сборка и работа узла закупоривания бутылки осуществляются следующим образом.
Сначала собирают раздаточное устройство 6, для чего в его полости располагают подвижный шарик 28, затем в его полость вводят пробку 7, где она фиксируется таким образом, что верхняя цилиндрическая посадочная поверхность 8 пробки 7 сопрягается с внутренней поверхностью полости раздаточного устройства 6. За счет того, что верхняя опорная кольцевая поверхность 10 пробки 7 содержит стопорные элементы 16 и примыкает к конгруэнтно расположенным стопорным элементам 17, выполненным в полости раздаточного устройства 6, обеспечивается предотвращение прокручивания раздаточного устройства 6 относительно пробки 7.
Крышку 22 навинчивают на раздаточное устройство 6. Собранная конструкция устанавливается с натягом в металлический корпус 5, при этом оребрения 27 на металлическом корпусе 5 сопрягаются с соответствующими шлицами 26 крышки 22. При необходимости, в случае отсутствия оребрения 27 на металлическом корпусе 5 и шлицов 26 на крышке 22, к корпусу 5 приклеивается дно крышки 22 и раздаточное устройство 6. Затем металлический корпус 5 завальцовывается с образованием на нем кольцевой закатки 21 в кольцевой паз 23, выполненный на внешней поверхности раздаточного устройства 6. Кольцевой участок 18 выполняется с разрезом корпуса 5 или с образованием перемычек 29 между верхней и нижней стыковыми кромками 19 и 20, соответственно, в случае выполнения дискретного разреза. При этом верхняя стыковая кромка 19 кольцевого участка 18 плотно прижимается и слегка врезается в более мягкий материал крышки 22. Нижняя кромка 20 кольцевого участка 18 загибается внутрь паза 25, выполненного на боковой поверхности крышки 22 в зоне кромки 24. Таким образом, установленная в корпусе 5 с натягом кромка 24 крышки 22 дополнительно отгинается и прижимается по окружности нижней кромкой 20 кольцевого участка 18. На сборочном автомате все детали укупорочного устройства последовательно собираются в автоматическом режиме.
В собранном виде укупорочное устройство 1 с усилием насаживается на горловину 2 бутылки, что обеспечивает сборку узла закупоривания бутылки. При этом нижняя цилиндрическая посадочная поверхность 9 пробки 7 входит в контакт с внутренней поверхностью горловины 2 бутылки. Нижняя опорная кольцевая поверхность 11 пробки 7, оснащенная фиксирующими зацепами 13, контактирует с торцом венчика 3 бутылки, на котором с заданным шагом выполнены стопорные ребра 4.
Уплотнение 12, выполненное на посадочной поверхности 9 пробки 7, предохраняет от несанкционированного вытекания напитка из бутылки.
Во время первого открывания бутылки происходит разъединение металлического корпуса 5 укупорочного устройства 1 по кольцевому участку 18 по линии разреза, или с соответствующим разрушением перемычек 29 в случае выполнения дискретного разреза. Крышка 22 откручивается с определенным усилием, преодолевающим сцепление ее кромки 24 с металлическим корпусом 5. При этом под давлением кромки 24 крышки 22 упруго отгибается нижняя кромка 20 кольцевого участка 18 по линии разреза, которая возвращается в исходное положение после высвобождения кромки 24. При повторном закручивании крышки 22 ее кромка 24 остается между верхней и нижней кромками 19 и 20 кольцевого участка 18, что свидетельствует о предшествующем несанкционированном открывании бутылки.
Поскольку раздаточное устройство 6 с помощью фиксирующих элементов 15 жестко закреплено на горловине 2 бутылки, а нижняя опорная кольцевая поверхность 11 пробки 7 оснащена фиксирующими зацепами 13, контактирующими со стопорными ребрами 4, выполненными на торце венчика 3, это позволяет надежно зафиксировать укупорочное устройство 1 на горловине 2 бутылки и исключить возможность его прокручивания и осевого перемещения относительно горловины 2 бутылки, что гарантирует ее надежное укупоривание.
При этом за счет уменьшения длины раздаточного устройства 6, достигается экономия материала на его изготовление.
Оснащение укупорочного устройства 1 запорным элементом, например, в виде подвижного шарика 28, позволяет защитить, содержимое бутылки от повторного наполнения и фальсификации.