КРЫШКА ЕМКОСТИ С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ
VESSEL COVER WITH PRESSURE LEVELLING DEVICE

Изобретение относится к крышке емкости, в частности банке для напитков, содержащей, по существу, ровную плоскую поверхность крышки и, предпочтительно, фальцованную краевую область, а также по меньшей мере одно выливное отверстие, расположенное на плоской поверхности крышки, которое может закрываться с обеспечением газонепроницаемости и непроницаемости для жидкости с помощью по меньшей мере одного запорного элемента, расположенного в области нижней стороны плоской поверхности крышки, обращенной внутрь емкости, причем запорный элемент установлен с возможностью перемещения из положения закрытия в положение открытия с помощью исполнительного элемента, и предусмотрено по меньшей мере одно устройство для выравнивания давления, которое взаимодействует с по меньшей мере одним исполнительным элементом.
Емкости, в частности, банки для напитков, наполнены большей частью напитками, содержащими угольную кислоту, причем давление внутри банки с напитком может составлять до 6 бар. При открытии таких емкостей, находящихся под давлением, например, с помощью надрываемого язычка, часто это может привести к падению давления подобно удару внутри банки, при этом часто жидкость разбрызгивается из банки. Так как это выравнивание давления, подобное удару, нежелательно из-за опасности загрязнения, то были разработаны устройства, которые должны этого избежать.
Так, например, US 5370,262A описывает крышку банки для банки для напитков, причем над крышкой с отверстием предусмотрена вспомогательная крышка с отверстиями для воздуха, которая при открытии банки с напитком благодаря вдавливанию крышки с отверстием в банку исключает разбрызгивание содержания банки через вспомогательную крышку. Для опорожнения банки с напитком следует, затем, удалить эту вспомогательную крышку.
Другая возможность снизить подобную удару вентиляцию банки с напитком состоит в том, чтобы отверстие банки освобождать постепенно. Такой процесс с соответствующим затвором для банки описывается в WO 2007/128810 A1. При этом при открытии банки базовую пластину с помощью кулачкового профиля постепенно опускают, чтобы высвободить отверстие банки.
В EP 1708930 B1, наконец, описывается поворотный затвор для емкости для продовольственных товаров, который имеет устройство для выравнивания давления, реализованное в виде отверстия для выравнивания давления в затворе банки, которое освобождается при открытии банки.
EP 1796974 B1 раскрывает запорное устройство для емкости для напитков указанного выше типа, в котором предусмотрено вентиляционное устройство, имеющее цапфу, расположенную на уплотнительном элементе, которая при первом открывании изменяется в своем положении, чтобы воздействовать на освобождение отверстия для выравнивания давления. Это отверстие для выравнивания давления при повторном закрытии емкости не закрывается совсем или же закрывается недостаточно, так что здесь содержимое емкости может выступать.
Решения, описанные в уровне техники, обладают либо лишь ограниченной защитой от разбрызгивания содержимого банки, или же они устроены очень сложно и, таким образом, являются дорогостоящими.
Поэтому задача изобретения состоит в том, чтобы устранить недостатки уровня техники, описанные выше, и предоставить в распоряжение крышку для емкости, которая позволяет надежную вентиляцию при открывании емкости.
Эта задача согласно изобретению решается с помощью крышки упомянутого выше типа благодаря тому, что по меньшей мере одно устройство для выравнивания давления имеет по меньшей мере один запорный элемент, а также предусмотрено по меньшей мере отверстие для выравнивания давления, которое при установке исполнительного элемента в положении закрытия может закрываться посредством по меньшей мере одного запорного элемента и при перемещении исполнительного элемента из положения закрытия в положение открытия может полностью освобождаться, причем освобождение отверстия для выравнивания давления является обратимым. В настоящем изобретении предусмотрен запорный элемент, который закрывает, например, отверстие для выравнивания давления, проникающее через крышку, если запорное средство находится в положении закрытия. При перемещении исполнительного элемента из положения закрытия освобождается по меньшей мере одно отверстие для выравнивания давления; при закрытии емкости путем перемещения исполнительного элемента и тем самым запорного элемента отверстие для выравнивания давления снова закрывается с обеспечением газонепроницаемости и непроницаемости для жидкости.
Предпочтительным образом запорный элемент выполнен в виде цапфы, которая при перемещении исполнительного элемента из положения закрытия в положение открытия расположена с возможностью перемещения полностью из по меньшей мере одного отверстия для выравнивания давления, и в положении закрытия исполнительного элемента по меньшей мере одно отверстие для выравнивания давления закрывается.
Особенно простая конструкция крышки согласно изобретению получается, если по меньшей мере один запорный элемент выполнен в виде единого целого с по меньшей мере одним исполнительным элементом.
В качестве альтернативы этому в другом примере выполнения изобретения предусмотрено, что запорный элемент взаимодействует с трубкой из гибкого материала, которая соединена с по меньшей мере одним отверстием для выравнивания давления, причем трубка газонепроницаемо закрыта благодаря обратимому сужению поперечного сечения, если по меньшей мере один исполнительный элемент находится в положении закрытия. В этом варианте выполнения благодаря перемещению исполнительного элемента из положения открытия в положение закрытия запорный элемент, выполненный в виде трубки или хобота, отгибается, вследствие чего получается сужение поперечного сечения, и отверстие для выравнивания давления закрывается газонепроницаемо и непроницаемо для жидкости.
Предпочтительным образом по меньшей мере один исполнительный элемент функционирует в качестве запорного элемента устройства для выравнивания давления, причем особенно предпочтительно по меньшей мере одно запорное средство имеет формирование из гибкого материала, которое при установке исполнительного элемента в положение закрытия газонепроницаемо закрывает по меньшей мере одно отверстие для выравнивания давления.
Описанное выше устройство для выравнивания давления в крышке согласно изобретению, в частности, пригодно для запорных средств, которые расположены, по существу, с возможностью линейного и параллельного сдвига относительно крышки. Точно также, однако, они используются для запорных средств, которые установлены с возможностью поворота относительно плоской поверхности крышки, причем вращение исполнительного элемента осуществляется предпочтительно вдоль спирального элемента, и, например, внутри спирального элемента расположено по меньшей мере одно отверстие для выравнивания давления.
Точно также предпочтительным образом предусмотрено, что по меньшей мере одно запорное средство расположено с возможностью откидывания, по существу, по вертикали относительно крышки, чтобы открыть или снова закрыть по меньшей мере одно выливное отверстие.
В другом варианте выполнения изобретения исполнительный элемент расположен с возможностью фиксирования в положении закрытия. Таким образом, предотвращается непреднамеренное открытие банки с напитком.
Предпочтительно фиксирование исполнительного элемента осуществляется с помощью фиксирующего элемента с манипулятором, который установлен с возможностью отклонения из плоскости, расположенной, по существу, параллельно плоской поверхности крышки и обычно в плоскости исполнительного элемента, причем фиксирующий элемент находится в неразъемном шарнирном соединении с исполнительным элементом. Благодаря откидыванию фиксирующего элемента исполнительный элемент освобождается и при необходимости может сдвигаться.
Для того чтобы получить оригинальный затвор, согласно изобретению предпочтительно предусмотрено, что манипулятор перед первым откидыванием для освобождения исполнительного элемента через по меньшей мере одно заданное место разрушения находится в соединении с по меньшей мере одним присоединительным элементом, расположенным на плоской поверхности крышки. Благодаря откидыванию манипулятора по меньшей мере одно заданное место разрушения разрушается, и исполнительный элемент освобождается.
В особенно предпочтительном варианте выполнения предусмотрено, что запорный элемент для по меньшей мере одного отверстия для выравнивания давления расположен на фиксирующем элементе. При откидывании манипулятора или фиксирующего элемента осуществляется, таким образом, сначала выравнивание давления благодаря открытию отверстия для выравнивания давления и лишь затем освобождается исполнительный элемент для освобождения выливного отверстия.
Получилось, что обслуживание манипулятора значительно упрощается, если он образован в форме Y или T. Благодаря форме на по меньшей мере одно заданное место разрушения сначала оказывается большое усилие, чтобы сначала его открыть, а затем с меньшей силой вызвать освобождение исполнительного элемента.
Особенно предпочтительно предусмотрено, что запорный элемент и отверстие для выравнивания давления имеют общее, предпочтительно монолитное уплотнение. Таким образом, получается особенно газонепроницаемая и непроницаемая для жидкости крышка для банки с напитком, которую можно снова закрыть.
Согласно изобретению предусмотрено, что при перемещении исполнительного элемента из положения закрытия в положение открытия сначала по меньшей мере один запорный элемент освобождает по меньшей мере одно отверстие для выравнивания давления, прежде чем после этого от запорных средств высвободится выливное отверстие. Таким образом, для открытия выливного отверстия после вентиляции емкости, в частности, в случае емкостей, находящихся под давлением, необходимы меньшие усилия для освобождения выливного отверстия.
В последующем изобретение поясняется более подробно на основе не ограничивающих примеров выполнения. В них показывают:
Фиг.1a-1e - первый вариант выполнения изобретения;
Фиг.2 - второй вариант выполнения изобретения;
Фиг.3 - третий вариант выполнения изобретения
Фиг.1a-4g - четвертый вариант выполнения изобретения;
Фиг.5a-5e - пятый вариант выполнения изобретения;
Фиг.6 - шестой вариант выполнения изобретения;
Фиг.7 - седьмой вариант выполнения изобретения;
Фиг.8 - восьмой вариант выполнения изобретения;
Фиг.9-14 - девятый вариант выполнения изобретения.
Фиг.1a-1e показывают крышку 100 с плоской поверхностью 101 крышки и отбортованным краем 102, которую, например, можно обнаружить на банках для напитков. Крышка 100 имеет выливное отверстие 103, которое закрыто с помощью запорного средства 110, в данном случае сдвигаемого элемента. Плоская поверхность 101 крышки имеет к тому же отверстие 104 для обслуживания, в которое входит обслуживающий элемент 111 сдвигаемого элемента.
Под плоской поверхностью 101 крышки расположен запорный элемент 120, который закрывает выливное отверстие 103, если запорное средство 110 находится в положении закрытия, изображенном на фиг.1a-1c. Запорный элемент 120 имеет приемное устройство 121 для обслуживающего элемента 111 исполнительного элемента 110, в котором обслуживающий элемент 111 установлен с возможностью перемещения вдоль набегающего скоса 122.
Если теперь запорное средство 110 сдвинется в направлении стрелки (фиг.1b), то высвободится отверстие 123 для выравнивания давления в запорном элементе 120 (фиг.1d-1e), которое в положении закрытия исполнительного элемента 110 закрыто газонепроницаемо и непроницаемо для жидкости с помощью обслуживающего элемента 111. Благодаря освобождению отверстия 123 для выравнивания давления осуществляется сброс давления из внутреннего пространства банки, причем запорный элемент 110 дополнительно препятствует случайному разбрызгиванию содержимого банки.
Лишь благодаря дальнейшему перемещению исполнительного элемента 110 запорный элемент 120 благодаря перемещению обслуживающего элемента 111 вдоль набегающего скоса 122 отклоняется, по существу, по вертикали внутрь банки, вследствие чего согласно фиг.1e освобождается выливное отверстие 103.
В варианте выполнения изобретения, представленном на фиг.1a-1e описан затвор, с помощью которого банку с напитком можно при необходимости снова закрыть, причем в этом случае обслуживающий элемент 111, который предпочтительно выполнен в виде единого целого с запорным средством 110, одновременно функционирует в качестве запорного элемента для отверстия 123 для выравнивания давления. Показанный здесь вариант выполнения имеет лишь одно отверстие 123 для выравнивания давления; однако могут быть предусмотрены несколько, например, два отверстия для выравнивания давления, расположенные напротив друг друга в приемном устройстве 121.
Два других варианта выполнения изобретения изображены на фиг.2 и 3. На фиг.2 показана крышка 100 с запорным устройством аналогично таковой согласно фиг.1a-1e, причем обслуживающий элемент 111 дополнительно имеет упругое уплотнение 130, которое в положении закрытия исполнительного элемента 110 особенно надежно закрывает отверстие 123 для выравнивания давления.
В варианте выполнения, показанном на фиг.3, упругое уплотнение 130 в форме кольца расположено вокруг отверстия 123 для выравнивания давления и уплотняет его относительно окружающей среды, если запорный элемент 110 и тем самым обслуживающий элемент 111 находится в положении закрытия, как показано на этой фигуре.
Другой вариант выполнения изобретения показан на фиг.4a-4g. При этом в приемном устройстве 121 предусмотрена трубка 124, внутреннее пространство которой выполняет функцию отверстия 123 для выравнивания давления. Если запорное средство 110 находится в положении закрытия (фиг.4a, 4e), то трубка 124, изготовленная из упругого материала, перегибается (фиг.4b, 4e) посредством цапфы 112 обслуживающего элемента 111 таким образом, что изменяется поперечное сечение трубки 124 и, таким образом, прерывается соединение отверстия 123 для выравнивания давления с окружающей средой емкости (4e). Этот однократный или также многократный перегиб воздействует на газонепроницаемое и непроницаемое для жидкости закрытие отверстия 123 для выравнивания давления.
Трубка 124 в этом варианте выполнения расположена на набегающем скосе 122 запорного элемента 120, причем благодаря перемещению исполнительного элемента 110 в направлении стрелки на фиг.4e вначале отогнутая трубка 124 освобождается от цапфы 112 обслуживающего элемента 111, которая после этого на основе своих упругих свойств выпрямляется, так что освобождается отверстие 123 для выравнивания давления (фиг.4f), не открывая при этом выливное отверстие 103. Благодаря этому получается выравнивание давления в банке с напитком, находящимся под давлением, с окружающей средой, не разбрызгивая при этом содержимого банки, так как запорное средство 110 снова функционирует при необходимости в качестве защиты от разбрызгивания. Лишь при дальнейшем перемещении исполнительного элемента 110 освобождается, наконец, выливное отверстие 103 благодаря откидыванию запорного элемента 120 (фиг.4g), причем на основе выравнивания давления, осуществленного перед этим, для освобождения отверстия для питья необходимо меньшее усилие, чем если бы емкость еще находилась под давлением.
Дальнейший вариант изобретения представлен на фиг.5a-5e. В этом случае предусмотрена заглушка 113, которая расположена на цапфе 112 обслуживающего элемента 111, которая входит в отверстие 123 для выравнивания давления при закрытой емкости. При перемещении исполнительного элемента 110 в направлении стрелки (фиг.5c) заглушка 113 выдвигается из отверстия 123 для выравнивания давления, так что при необходимости повышенное давление, господствующее в емкости, через выемку 126 в запорном элементе 120, а также отверстие 123 для выравнивания давления, может улетучиться из внутреннего пространства наружу (фиг.5d). При дальнейшем перемещении исполнительного элемента 110 обслуживающий элемент 111 направляется вдоль набегающего скоса 122 приемного устройства 121, так что запорный элемент 120, расположенный под плоской поверхностью 101 крышки, вследствие оказанного действия рычага отклоняется внутрь емкости и благодаря этому выливное отверстие 103 освобождается (фиг.5e).
При повторном закрытии емкости запорный элемент 110 снова переводится в положение закрытия, причем запорное средство 120 снова закрывает выливное отверстие 103, а заглушка 113 - отверстие 123 для выравнивания давления. Предпочтительно в областях вокруг выливного отверстия 103, а также отверстия 123 для выравнивания давления предусмотрены соответствующие уплотнения, которые препятствуют выступанию, большей частью жидкого, содержимого емкости.
Из фиг.6 можно позаимствовать другой предпочтительный вариант выполнения изобретения, при котором исполнительное средство 110 образовано в виде задвижки, которая расположена над плоской поверхностью 101 крышки, в то время как исполнительное средство 111 под плоской поверхностью 101 крышки подвижно погружено в выемку 121, обращенную в смонтированном состоянии крышки 100 к плоской поверхности 101 крышки. В боковой стенке выемки 121 расположено отверстие 123 для выравнивания давления, которое в положении закрытия исполнительного элемента 110 закрыто с помощью обслуживающего элемента 111 (не показано).
На фиг.7 показан другой вариант выполнения крышки 100 из фиг.6, в котором запорный элемент 120 имеет отверстие 123 для выравнивания давления, в которое может перемещаться цапфа 112 обслуживающего элемента 111.
Альтернативно этому на фиг.8 представлен в вырезах вариант, при котором область 131 запорного элемента 120 выполнена упругой, например, благодаря урлотнению 127 материала и/или применению различных материалов. При приведении в действие исполнительного элемента 110 (фиг.6) обслуживающий элемент 111 также перемещается в направлении стрелки. При этом упор 114, расположенный на обслуживающем элементе 111, скользит вдоль наклонной плоскости 128 на поверхности запорного элемента 120, так что на основе оказанного действия рычага, а также уплотнения 127 материала осуществляется опускание упругой области 131. Это опускание приводит к тому, что проходящее по окружности уплотнение 132, которое уплотняет запорный элемент 120 относительно плоской поверхности 101 банки, деформируется, благодаря чему между уплотнением 132 и плоской поверхностью 101 банки образуется отверстие для выравнивания давления и, таким образом, через него может осуществляться выравнивание давления.
В фиг.9-14 представлен особенно предпочтительный вариант выполнения крышки 100 согласно изобретению.
На фиг 9 представлена крышка 100 в своем закрытом состоянии перед первым открытием, причем исполнительный элемент 110 соединен с фиксирующим элементом 115 посредством шарнирного соединения 116, например пленочного шарнира. Фиксирующий элемент 115 имеет, например, манипулятор 117, который в этом варианте выполнения изобретения, в основном, выполнен в T-образной форме.
Путем приподнимания манипулятора 117 (фиг.10a) он отделяется от запорного элемента 118, с которым он соединен посредством одного или нескольких заданных мест разрушения. Первичная функция присоединительного элемента 118 состоит в фиксировании перекрытия банки с напитком на плоской поверхности 101 крышки. В разрезанном виде фиг.10b ясно видно, что цапфа 113, функционирующая в качестве запорного элемента, расположена в отверстии 123 для выравнивания давления запорного элемента 120.
Благодаря, по существу, открытию манипулятора 117 путем оттягивания в дальнейшем этапе фиксирующий элемент 115 приподнимается и, наконец, отделяется от присоединительного элемента 118, причем одновременно цапфа 113 вытягивается из отверстия 123 для выравнивания давления, и может осуществиться выравнивание давления (фиг.11a и 11b). При этом движение вытягивания обычно способствует тому, что манипулятор 117 снова расположен внутри выемки для фиксирующего элемента 115.
Теперь исполнительный элемент 110 может перемещаться в направлении присоединительного элемента 118, благодаря чему запорное средство 120 отклоняется внутрь банки и освобождается выливное отверстие 103 (фиг.12a-12d).
Для повторного закрытия исполнительный элемент 110 снова сдвигается обратно в первоначальное положение, благодаря чему запорный элемент 120 снова располагается параллельно плоской поверхности 101 крышки и на основе проходящего по периметру уплотнения 132, которое также окружает отверстие 123 для выравнивания давления, закрывает выливное отверстие 103 с обеспечением газонепроницаемости и непроницаемости для жидкости (фиг.13a и 13b).
Точно также цапфа 113 благодаря опусканию фиксирующего элемента 115 (фиг.14) снова располагается в отверстии 123 для выравнивания давления, так что это отверстие закрывается с обеспечением газонепроницаемости и непроницаемости для жидкости. Так как соединительная часть 119 между манипулятором 117 и фиксирующим элементом 115 сознательно изготовлена из тонкого материала, то при первом срабатывании манипулятора 117, в частности, при надрыве заданного места разрушения, эта соединительная часть 119 растягивается, так что при повторном закрытии банки с напитком она очевидно больше не расположена точно вокруг присоединительного элемента 118. Таким образом, можно тотчас же распознать, что банка с напитком уже была открыта.
Для того чтобы фиксирующий элемент 115 держать в положении закрытия, без возможности его непреднамеренного приподнимания и тем самым не освобождая отверстие 123 для выравнивания давления, предусмотрено два стопорных штифта 119a, которые входят в соответствующие выемки в запорном элементе 120 и которые позволяют откидывание фиксирующего элемента 115 с небольшим лишь усилием.
Варианты выполнения изобретения, описанные выше, следует рассматривать, как не ограничивающие. Так, например, открытие банки с напитком может осуществляться с помощью тянущего движения манипулятора также от края банки и не только так, как описано в девятом варианте выполнения изобретения, из центральной области плоской поверхности банки. В частности, может быть также предусмотрено, что исполнительный элемент выполнен не в виде сдвигаемого элемента, а открытие емкости осуществляется путем вращения исполнительного элемента. При этом осуществляется выравнивание давления, например, через отверстие для выравнивания давления в спиральном элементе, который, функционируя в качестве обслуживающего элемента, взаимодействует с исполнительным элементом, связанным с запорным средством, чтобы открыть емкость.