Закупоривающее устройство для бутылки

Заявленная полезная модель касается закупоривающего устройства для емкостей, в частности, для бутылок, имеющих горловину с венчиком и предназначенных для содержания жидкостей, например, напитков.
Существует множество разновидностей закупорочных устройств для бутылок, которые имеют различную конструкцию, способ изготовления и сборки. Конструктивные особенности закупоривающего устройства зависят от его назначения. В частности, для укупорки бутылок с алкогольными напитками используют закупоривающие устройства, имеющие разливочную часть, надетую на горловину бутылки, и крышку, укрепляемую на разливочной части с возможностью снятия, чаще всего посредством резьбы. Детали устройства, как правило, изготавливают из полимерного материала путем литья в пресс-форме, после чего закупоривающее устройство собирают путем сложения на автоматических линиях для последующего надевания устройства на бутылку, которую необходимо закупорить.
Недостатком подобного устройства является то, что вследствие приложения усилий во время сборки при насаживании крышки на внешнюю втулку резьба крышки может частично или полностью разрушаться, что приводит к таким нежелательным последствиям как ненадежность укупорки и протекание содержимого бутылки наружу.
Ближайшим аналогом данной полезной модели является закупоривающее устройство по патенту RU 2263059 С2 (опубл. 10.01.2005), содержащее корпус отливочной воронки, установленный в горлышке сосуда, причем корпус отливочной воронки имеет наливное отверстие, а также клапанные средства, которые обеспечивают вытекание жидкости из сосуда, но не позволяют проникать в него, колпачок с трубчатым рукавом, проходящим по оси вдоль горлышка сосуда для открывания и закрывания наливного отверстия, а также внешний защитный колпачок, расположенный над колпачком и проходящий по оси вокруг по меньшей мере части трубчатого рукава колпачка сосуда, и в котором корпус отливочной воронки содержит первый рукав, обращенный внутрь сосуда с участком, впрессованным в горлышко сосуда, кольцеобразный фланец, изготовленный за одно целое с первым рукавом, выступающий радиально по направлению к наружной стороне горлышка и находящийся во фронтальном зацеплении со свободным краем горлышка, второй рукав, изготовленный за одно целое с фланцем и проходящий по оси на расстояние от фланца к наливному отверстию, а также отдельный трубчатый корпус, образующий наливное отверстие в области его свободного конца, обращенного к колпачку и расположенного концентрически относительно первого и второго рукавов, отличающееся тем, что отдельный трубчатый корпус установлен посредством своего участка на внешней стенке горлышка сосуда и находится в радиальном зацеплении со вторым рукавом корпуса отливочной воронки и в осевом зацеплении с помощью упора с кольцеобразным фланцем корпуса отливочной воронки, причем между участком трубчатого корпуса и внешней стенкой горлышка сосуда имеются средство осевого зацепления и средство радиального зацепления, а между внешней стенкой участка трубчатого корпуса и внутренней стенкой трубчатого рукава, изготовленной за одно целое с колпачком, имеется резьбовое средство.
Недостатком описанного в патенте RU 2263059 С2 устройства является то, что вследствие приложения усилий во время его сборки и при насаживании крышки на внешнюю втулку резьба крышки может частично или полностью разрушаться, что приводит к таким нежелательным последствиям как ненадежность укупорки и протекание содержимого бутылки наружу.
Таким образом, техническую задачу, на решение которой направлена заявленная полезная модель, можно сформулировать как необходимость исключить возможность разрушения резьбы при сборке закупоривающего устройства и, соответственно, исключить вероятность случайного протекания жидкости из закупоренной емкости.
Решение поставленной технической задачи достигается при помощи закупоривающего устройства, содержащего:
I) разливочную часть, которая имеет внешнюю втулку и внутреннюю втулку,
при этом внешняя втулка выполнена с возможностью прикрепления к горловине бутылки и в верхней части имеет разливочное отверстие, ограниченное трубчатым элементом, верхний край которого выполнен как одно целое с остальной втулкой, а нижний край выполнен с возможностью вставления в горловину бутылки, а также крепежное средство, представляющее собой кольцеобразный выступ или защелку(-и),
в срединной части имеет резьбовой участок, на внутренней боковой поверхности которого выполнено множество антиротационных выступов, а на внешней боковой поверхности выполнена резьба, и
в нижней части имеет радиально выступающий наружу кольцевой буртик,
при этом резьба на внешней боковой поверхности внешней втулки является двухзаходной прерывистой резьбой с большим шагом и соотношением высоты профиля к ширине профиля приблизительно 1/2,
внутренняя втулка выполнена с возможностью вставления в горловину бутылки и в верхней части имеет кольцевой буртик, находящийся в радиальном зацеплении с трубчатым элементом внешней втулки,
и
II) крышку, на внутренней боковой поверхности которой выполнена четырехзаходная резьба, которая выполнена с возможностью входить в зацепление с резьбой на внешней боковой поверхности внешней втулки,
и крышка выполнена с возможностью навинчивания на внешнюю втулку при помощи резьбы до упора в кольцевой буртик в нижней части внешней втулки.
В одном из вариантов выполнения полезной модели внешняя втулка разливочной части выполнена из поликарбоната.
В другом варианте выполнения полезной модели внешняя втулка разливочной части выполнена из полипропилена.
В одном из вариантов выполнения полезной модели в верхней части внешней втулки выполнено по меньшей мере одно окошко.
В одном из вариантов выполнения полезной модели кольцеобразный выступ на внутренней боковой поверхности внешней втулки выполнен с возможностью входить в радиальное зацепление с горловиной бутылки.
В другом варианте выполнения полезной модели по меньшей мере одна защелка на нижнем крае по меньшей мере одного окошка отогнута по направлению к горловине бутылки и способна входить в зацепление с горловиной бутылки.
В одном из вариантов выполнения полезной модели устройство дополнительно включает запорный клапан, расположенный во внутренней втулке и центрированный относительно разливочного отверстия при помощи трубчатого элемента внешней втулки.
В предпочтительном варианте выполнения полезной модели резьба на внешней боковой поверхности внешней втулки имеет каплеобразный профиль, и/или резьба на внутренней боковой поверхности крышки имеет профиль симметричной формы со скруглениями у основания.
Иллюстративные изображения закупоривающего устройства согласно заявленной полезной модели, а также его деталей, показаны на Фиг. 1-14.
В частности, на Фиг. 1 показан общий вид закупоривающего устройства (вариант без окошек), собранного и установленного на горловину бутылки, в половинном разрезе.
На Фиг. 2 показан общий вид закупоривающего устройства (вариант с окошками), собранного и установленного на горловину бутылки, в половинном разрезе.
На Фиг. 3 показана крышка закупоривающего устройства (общий вид).
На Фиг. 4 показана крышка закупоривающего устройства (вид в разрезе).
На Фиг. 5 показана внешняя втулка разливочной части закупоривающего устройства (общий вид), вариант без окошек.
На Фиг. 6 показана внешняя втулка разливочной части закупоривающего устройства (вид сбоку), вариант без окошек.
На Фиг. 7 показана внешняя втулка разливочной части закупоривающего устройства (вид в половинном разрезе), вариант без окошек.
На Фиг. 8 показана внешняя втулка разливочной части закупоривающего устройства (общий вид), вариант с окошками.
На Фиг. 9 показана внешняя втулка разливочной части закупоривающего устройства (вид сбоку), вариант с окошками.
На Фиг. 10 показана внешняя втулка разливочной части закупоривающего устройства (вид в половинном разрезе), вариант с окошками.
На Фиг. 11 показана внутренняя втулка разливочной части закупоривающего устройства (общий вид).
На Фиг. 12 показана внутренняя втулка разливочной части закупоривающего устройства (вид в разрезе).
На Фиг. 13 показан каплеобразный профиль резьбы на внешней втулке.
На Фиг. 14 показан профиль резьбы на внутренней боковой поверхности крышки (симметричной формы со скруглениями у основания).
Перечень условных обозначений, употребляемых на Фиг. 1-14:
1 – закупоривающее устройство
2 – горловина бутылки
3 – внешняя втулка
4 – внутренняя втулка
5 – разливочное отверстие
6 – трубчатый элемент
7 – крепежное средство (кольцеобразный выступ)
8 – крепежное средство (защелка)
9 – антиротационные выступы
10 – резьба на внешней втулке
11 – кольцевой буртик на внешней втулке
12 – кольцевой буртик на внутренней втулке
13 – крышка
14 – резьба на крышке
15 – окошко во внешней втулке
16 – запорный клапан
а – высота профиля резьбы
b – ширина профиля резьбы
Примеры реализации устройства
Далее будут приведены некоторые отдельные неограничительные варианты осуществления заявленной полезной модели. Следует понимать, что нижеизложенные примеры приведены исключительно в целях иллюстрирования и не предназначены для ограничения заявленной полезной модели исключительно показанными конструкциями или материалами.
В первом варианте закупоривающее устройство (1) содержит разливочную часть, которая содержит внешнюю втулку (3) и внутреннюю втулку (4), а также крышку (13). Внешняя втулка (3) выполнена из поликарбоната и не имеет окошек (15). В верхней части внешней втулки (3) расположено разливочное отверстие (5), ограниченное трубчатым элементом (3), верхний край которого выполнен как одно целое с остальной втулкой, а нижний край выполнен с возможностью вставления в горловину бутылки. Нижний край трубчатого элемента (6) охвачен кольцевым буртиком (12) внутренней втулки (4). Также в верхней части внешней втулки расположено крепежное средство (7), которое представляет собой кольцеобразный выступ (7) на внутренней боковой поверхности внешней втулки (3). При сборке устройства кольцеобразный выступ (7) входит в радиальное зацепление с горловиной бутылки (2), тем самым фиксируя внешнюю втулку (3) на горловине бутылки.
о
В срединной части внешняя втулка (3) имеет резьбовой участок. На внутренней боковой поверхности резьбового участка выполнено множество антиротационных выступов (9), которые предотвращают вращение втулки (3) во время сборки, открывания и закрывания устройства. На внешней боковой поверхности резьбового участка выполнена двухзаходная прерывистая резьба (10) с большим шагом и широким каплеобразным профилем(см. Фиг. 13). Соотношение высоты профиля а к ширине профиля b составляет приблизительно ½. Такая форма профиля обуславливает улучшенную собираемость крышки и разливочной части. Кроме этого, большой шаг и широкий профиль двухзаходной резьбы позволяют на этапе сборки закупоривающего устройства использовать угол поворота навинчивающей головки сборочной машины до 90, что позволяет оборудованию работать с большей скоростью. Дополнительным преимуществом резьбы (10) является то, что благодаря ее прерывистости при отливке внешней втулки нет необходимости делать на стыках половин пресс-формы каналы для резьбы. Это упрощает изготовление формы и уменьшает вероятность возникновения брака при изготовлении внешней втулки.
В нижней части внешней втулки (3) выполнен радиально выступающий наружу кольцевой буртик (11). Функция этого буртика – обеспечение упора для крышки во время ее завинчивания.
Внутренняя втулка (4) разливочной части может быть изготовлена из полипропилена либо другого полимерного материала. В собранном устройстве она находится внутри горловины (2) бутылки, а кольцевой буртик (12) зажат между трубчатым элементом (6) и остальной внешней втулкой (3). Внутренняя втулка радиально герметично прилегает к горловине бутылки, делая невозможным протекание жидкости из бутылки кроме как через разливочное отверстие. Во внутренней втулке находится запорный клапан (16), центрированный относительно разливочного отверстия (5) при помощи трубчатого элемента (6) внешней втулки (3). Нижняя часть внутренней втулки (4) имеет крестообразный элемент, который не дает клапану выпадать из внутренней втулки.
Крышка (13) закупоривающего устройства может быть изготовлена из полиэтилена либо другого полимерного материала. На внутренней боковой поверхности крышки (13) выполнена четырехзаходная резьба (14), шаг которой уже, чем у резьбы (10) на внешней втулке, а профиль имеет симметричную полукруглую форму со скруглениями у основания (см. Фиг. 14). Соотношение высоты профиля а к ширине профиля b составляет приблизительно ½. При сборке, открывании или закрывании устройства резьба (14) входит в зацепление с резьбой (10), и таким образом крышка (13) навинчивается на внешнюю втулку (3) до упора в кольцевой буртик (11) в нижней части внешней втулки. Четырехзаходность резьбы (14) обуславливает ее более быстрое зацепление с резьбой (10). В нижней части крышки для лучшего упора может быть выполнено уплотнительное кольцо.
Второй вариант выполнения закупоривающего устройства (1) отличается от первого тем, что внешняя втулка (3) выполнена из полипропилена и имеет окошки (15) с защелками (8). Означенные окошки (15) по сути представляют собой сквозные прорези прямоугольной формы во внешней втулке. Нижний край каждого окошка (15) отогнут внутрь, образуя защелку (8), которая при сборке устройства зацепляется за горловину (2) бутылки, тем самым фиксируя внешнюю втулку (3) на горловине. Такое выполнение крепежного средства обусловлено большей эластичностью полипропилена и невозможностью сформировать кольцеобразный выступ (7) при отливке внешней втулки в пресс-форме.
Описанное закупоривающее устройство позволяет избежать разрушения резьбы как на крышке, так и на разливочной части, и поэтому обеспечивает более надежную укупорку бутылки и невозможность случайного протекания ее содержимого. В дополнение к этому оно проще в изготовлении, нежели известные аналоги уровня техники, и позволяет ускорить работу укупорочной линии производства напитков.