ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ ЗАТВОР ДЛЯ БУТЫЛКИ

Техническое решение относится к укупорочным средствам, предназначенным для закупоривания горловины бутылок, заполненных жидкостью, и для предотвращения повторного заполнения бутылок после вскрытия.
Известна дозирующая пробка для бутылок (Заявка Франции №2716170, МПК В65D 47/28, опубл. 18.08.95,. Пробка-дозатор содержит неподвижный выливной элемент в форме цилиндрического стаканчика, вставляемого с усилием внутрь горлышка бутылки, на котором имеется упорный кольцевой фланец для ограничения проникновения колпачка внутрь горлышка. На колпачке, у основания, имеются отверстия для выпуска продукта. Горлышко охватывает съемная крышка.
Известна также конструкция пробки-дозатора (Патент США №6230937, МПК В65D 47/02, опубл. 15.05.01), которая содержит дозатор в виде шарика и крышки, перемещающихся при наклоне бутылки, а также элемент, расположенный в верхней части пробки, в котором выполнены щелеобразные отверстия для выпуска жидкости из бутылки. Горлышко охватывает съемная крышка.
Известно также выливное устройство с усовершенствованной блокировкой, предназначенное для закрепления внутри горлышка сосуда (Международная заявка WO 02/22455, МПК B65D 47/06, опубл. 21.03.2002 г.). Устройство содержит периферийную юбку со средствами герметичной фиксации в горлышке, выливной элемент и средства временного соединения выливного устройства с укупорочным колпачком, при этом периферийная юбка содержит нижнюю часть, радиально раздвигающуюся для обеспечения фиксации выливного устройства в горлышке. Кроме того, выливное устройство содержит жесткую деталь, перемещающуюся по оси в направлении вниз внутри периферийной юбки в результате перехода, обычно необратимого, из верхнего положения в нижнее положение в процессе фиксации этого выливного устройства и укупорочного колпачка в горлышке, а также средство взаимодействия нижней части и жесткой детали, трансформирующее осевое перемещение жесткой детали в радиальное перемещение нижней части, причем осевое перемещение возможно только тогда, когда данное выливное устройство установлено в горлышко сосуда.
Недостатком известных устройств является сложность конструкции, затрудняющая массовое изготовление в условиях использования технологий и основных способов переработки пластмасс для потребительской тары, изготовляемой по методу литья под давлением и его модификаций.
Наиболее близким по технической сущности (прототип) является укупорочное средство, включающее корпус с, по крайней мере, двумя кольцевыми уплотнениями на наружной стороне для плотного контакта с внутренними стенками горловины бутылки и со сквозной полостью, перекрытой с одного торца корпуса запорным клапаном, расположенным в полости корпуса, а с другого его торца - полой вставкой с каналами для прохода жидкости, с центральным выступом и кольцеобразной проточкой на ее стенке, крышку с кольцевыми выступами для перекрытия каналов для прохода жидкости во вставке, один из которых центральный кольцевой выступ плотно соединен с центральным выступом вставки, а другой кольцевой выступ имеет кольцеобразное утолщение на свободном его торце, плотно размещенное в кольцеобразной проточке вставки (Патент США №5971179, МПК В65D 49/04, опубл. 26.10.1999 г.).
Недостаток данной конструкции заключается в ненадежном соединении съемной крышки со вставкой дозатора и выливного элемента, что способствует его разъединению в процессе транспортировки из-за различной усадки материалов полой вставки и крышки при низких температурах (зимой), низкая герметичность соединения корпуса с горлышком бутылки, а также недостаточная надежность укупорки и фиксация деталей из-за конструктивных особенностей уплотнительных средств, что может вызвать просачивание жидкости, а также образование полимерной стружки при укупорке и вскрытии за счет трения кольцевого выступа с острыми кромками ребер полой вставки, что приводит к попаданию указанной стружки в жидкость. Кроме того, данная конструкция сложна в изготовлении и сборке.
Задача полезной модели состоит в упрощении конструкции предохранительного затвора, повышении герметизирующей способности, а также расширении технологических возможностей, позволяя использовать изделие как универсальную комплектующую часть для различного вида колпачков.
Технический результат заключается в повышении надежности фиксации первоначального положения деталей устройства, повышении герметичности в местах уплотнения деталей, в повышении и гигиенических свойств, а также упрощении конструкции.
Поставленная задача и указанный технический результат достигается тем, что предохранительный затвор для бутылки включает корпус с кольцевыми уплотнениями на
наружной стороне и сквозной полостью, перекрытой с одного торца корпуса запорным клапаном, расположенным в полости корпуса, а с другого его торца - полой вставкой с каналами для прохода жидкости, соединенную ребрами с центральным выступом, съемную крышку с уплотнительным кольцевым выступом при этом на торцевой поверхности съемной крышки выполнены упругие наружный и внутренний кольцевые выступы, разделенные кольцевой канавкой. С возможностью работы автономно друг от друга каждого элемента при сборке изделия и повторном использовании.
Предпочтительно полая вставка выполнена с конусной уплотнительной гладкой поверхностью. При этом контактная поверхность уплотнительного кольцевого выступа не выходит за пределы ответной уплотнительной поверхности полой вставки с возможностью предотвращения взаимодействия с острыми кромками ребер полой вставки и образования стружки при сборке и укупорке.
На наружной поверхности полой вставки выполнены острые кольцевые выступы, а на внутренней поверхности корпуса выполнены кольцевые буртики, образуя при сборке уплотнительное соединение в осевом направлении.
В частном случае выполнения полезной модели торцевая поверхность полой вставки выполнена конусной с меньшим диаметром в сторону выливного отверстия бутылки, а по большему диаметру конуса выполнен сферический буртик с острой кромкой и плоской горизонтальной поверхностью на конце.
Предпочтительно на внутренней торцевой поверхности съемной крышки выполнен кольцевой буртик для контактирования с конусной поверхностью полой вставки и равномерного распределения укупорочного усилия между полой вставкой и корпусом затвора.
Предпочтительно на внутренней поверхности корпуса выполнены направляющие ребра для запорного клапана.
Предпочтительно на торцевой поверхности корпуса выполнен компенсатор усилия укупорки в виде выступающего фланца для фиксации на наружном ободе венчика горла емкости, а также для предохранения вставки от деформации и разрушения при укупорке.
Предпочтительно верхнее кольцевое уплотнение корпуса расположено в районе полой вставки, создавая при укупорке радиальное усилие и предохраняя последнюю от несанкционированного демонтажа.
Выполнение съемной крышки с упругими наружным и внутренним кольцевыми выступами, разделенными кольцевой канавкой, дает возможность размещения в ней указанных выступов при работе независимо друг от друга для фиксации с полой вставкой, а также при сборке изделия, укупорке и повторном использовании. В кольцевую канавку
отгибается наружный кольцевой выступ при укупорке колпачком, а также эта канавка позволяет размещаться в ней внутреннему кольцевому выступу при выходе из зацепления со вставкой при вскрытии и повторном (неоднократном) закрытии.
Выполнение полой вставки с конусной уплотнительной гладкой поверхностью позволяет увеличить контактную уплотнительную поверхность за счет того, что при укупорке кольцевой выступ съемной крышки принимает геометрическую форму уплотнительной поверхности втулки, усиливая уплотнение деталей. При этом контактная поверхность уплотнительного кольцевого выступа не выходит за пределы ответной уплотнительной поверхности полой вставки, предотвращая взаимодействие с острыми кромками ребер полой вставки и образование стружки при сборке и укупорке.
Выполнение наружной поверхности полой вставки с острыми кольцевыми выступами позволяет усилить уплотнительное соединение с кольцевыми буртиками корпуса в осевом направлении.
Выполнение торцевой поверхности полой вставки конусной с меньшим диаметром в сторону выливного отверстия бутылки, а по большему диаметру конуса со сферическим буртиком усиливает уплотнение укупорки, предотвращая вытекание жидкости на боковую поверхность емкости при использовании, а также, позволяя последней капле скатываться внутрь емкости. Острая кромка буртика с плоской горизонтальной поверхностью на конце повышает надежность фиксации крышки и вставки.
Наличие кольцевого буртика на внутренней торцевой поверхности съемной крышки предназначено для контактирования с конусной поверхностью полой вставки и позволяет равномерно распределять усилие между полой вставкой и корпусом затвора при укупорке.
На внутренней поверхности корпуса выполнены направляющие ребра для запорного клапана.
Выполнение на торцевой поверхности корпуса компенсатора усилия укупорки в виде выступающего фланца предназначено для фиксации корпуса на наружном ободе венчика горла емкости в осевом направлении, а также для предохранения полой вставки от деформации и разрушения при укупорке.
Выполнение верхнего кольцевого уплотнения на наружной поверхности корпуса в районе полой вставки при укупорке создает радиальное усилие и предохраняет последнюю от несанкционированного демонтажа за счет того, что при укупорке уплотнение заполняет наружное пространство между наружной поверхностью корпуса и внутренней поверхностью выливного отверстия емкости.
На фиг.1 показан общий вид укупорочного устройства с частичным разрезом.
На фиг.2 - вид А на фиг.1
Предохранительный затвор для бутылки содержит корпус 1, полую вставку 2, съемную крышку 3.
Корпус 1 выполнен с нижними 4 и верхним 5 кольцевыми уплотнениями, сквозной полостью 6 и кольцевым фланцем 7. На внутренней поверхности корпуса 1 выполнены кольцевые буртики 8 и направляющие ребра 9. Полость 6 перекрыта с одного торца корпуса 1 запорным клапаном 10 в виде шарика, а с другого его торца полой вставкой 2. Направляющие ребра 9 определяют траекторию движения запорного клапана 10.
Полая вставка 2 выполнена с каналами для прохода жидкости 11, с центральным выступом 12, соединенным с ней ребрами 13, конусной уплотнительной гладкой поверхностью 14, а на наружной поверхности полой вставки имеются острые кольцевые выступы 15 для взаимодействия с буртиками 8 корпуса 1, что повышает надежность герметичности укупорки. Торцевая поверхность полой вставки 2 выполнена конусной 16 с меньшим диаметром в сторону выливного отверстия бутылки, а по большему диаметру конуса выполнен сферический буртик 17 с острой кромкой и плоской горизонтальной поверхностью 18 на конце.
Съемная крышка 3, выполнена с уплотнительным кольцевым выступом 19, а также на торцевой поверхности с упругими наружным 20 и внутренним 21 кольцевыми выступами, разделенными кольцевой канавкой 22, с возможностью работы автономно друг от друга каждого элемента при сборке изделия и повторном использовании. Это также позволяет максимально использовать функциональное назначение каждого элемента. Кроме того, на внутреннем кольцевом выступе 21 выполнен элемент зацепления 23 для соединения с полой вставкой 2. На внутренней торцевой поверхности крышки 3 выполнен кольцевой буртик 24 для контактирования с конусной поверхностью 16 полой вставки 2, что позволяет равномерно распределять усилие между полой вставкой и корпусом затвора при укупорке.
Предохранительный затвор для бутылки работает следующим образом.
Сначала в корпус 1 с размещенным в его полости 6 запорным клапаном 10 с торца плотно вставляется вставка 2, при этом ее острые кольцевые выступы 14 входят в кольцевые буртики 8, выполненные на внутренней стороне корпуса 1, тем самым, обеспечивая плотное их соединение, предотвращающая проход жидкости между вставкой 2 и корпусом 1. Затем корпус 1 вместе со вставкой 2 устанавливается в горловине емкости. Наличие на внешней стороне корпуса 1 кольцевых уплотнений 4 обеспечивает плотное герметичное размещение корпуса 1 в горловине емкости. Этому также способствует наличие уплотнения 5 в районе полой вставки, которое при укупорке
создает радиальное усилие и предохраняет последнюю от несанкционированного демонтажа, а также способствует лучшему центрированию корпуса 1 в горловине емкости.
После установки предохранительного затвора в горлышко заполненной бутылки, на наружной поверхности бутылки обычно устанавливается колпачок (не показан), который охватывает съемную крышку за наружный упругий кольцевой выступ 20, который отклоняясь в канавку 22, а после укупорки возвращаясь в обратное состояние, тем самым, фиксируется ее в верхней части колпачка.
При открытии бутылки, поворачивается верхняя часть колпачка, при этом разрывается перфорация или разрушается разрывное кольцо, верхняя часть колпачка отделяется вместе с крышкой 3. При наклоне бутылки запорный клапан 10 отходит от нижнего отверстия корпуса 1 и жидкость поступает в полость 6, далее через каналы для прохода жидкости 11 полой вставки 2 - к выходу затвора. В вертикальном положении бутылки шарик перекрывает отверстие и препятствует испарению жидкости, а также проходу воздуха внутрь бутылки.
Все детали предохранительного затвора выполнены из экологически чистых полимерных материалов.
Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение надежности укупоривания горловины бутылки за счет повышения герметичности в местах соединения деталей затвора и надежности фиксации их первоначального положения, предотвращая повторный долив, а также повышает гигиенические свойства при использовании затвора.