РАЗДАТОЧНЫЕ КОЛПАЧКИ ДЛЯ ЕМКОСТЕЙ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ
DISPENSING CAPS FOR FLUID CONTAINERS

Настоящее изобретение относится к раздаточным колпачкам для емкостей, предназначенных для напитков, или других жидкостей, или текучих материалов, таких как моющие средства, увлажняющий крем или горчица. В частности, это изобретение относится к раздаточному колпачку такого типа, который представляют собой цельное отформованное из полимерного материала изделие, содержащее первую трубчатую часть круглого сечения с первым радиусом, предназначенную для присоединения к горловине емкости для жидкости, и вторую трубчатую часть круглого сечения со вторым радиусом, который меньше первого радиуса, причем первый конец первой трубчатой части присоединен к первому концу второй трубчатой части посредством выполненной с ними за одно целое упругой кольцевой перемычки, в которой выполнено по меньшей мере одно отверстие для протекания жидкости и ширина которой равна разности между указанными первым и вторым радиусами или больше нее, а второй конец второй трубчатой части является закрытым, при этом к одному из элементов, а именно к перемычке или к внутренней поверхности первой трубчатой части, смежной с ее указанным первым концом, присоединен выступающий кольцевой первый уплотнительный выступ, первая и вторая трубчатые части являются соосными и выполнены с возможностью относительного перемещения в осевом направлении между открытым положением, в котором вторая трубчатая часть находится вне пределов первой трубчатой части и отверстия для протекания жидкости не перекрыты, и закрытым положением, в котором указанный первый конец второй трубчатой части расположен в указанном первом конце первой трубчатой части, а уплотнительный выступ находится в герметизирующем взаимодействии с другим из указанных элементов, а именно с внутренней поверхностью первой трубчатой части или с перемычкой, с обеспечением предотвращения сообщения отверстий для протекания жидкости с внутренним пространством первой трубчатой части благодаря герметизирующему взаимодействию первого уплотнительного выступа с другим из указанных элементов, а именно с внутренней поверхностью первой трубчатой части или с перемычкой.
Раздаточный колпачок данного типа описан в патентном документе DE G 8518074.2, однако колпачок, описанный там, пригоден для использования только с порошковым материалом и не образует достаточного уплотнения для использования с жидкостями.
Европейская патентная заявка №04253092.3, которая не является составляющей частью уровня техники, также относится к раздаточному колпачку этого типа. Более конкретно, этот документ относится к раздаточному колпачку для емкости для напитков, представляющему собой цельное отформованное из пластмассы изделие, содержащее первую трубчатую часть относительно большого радиуса, один конец которой предназначен для присоединения к емкости, а другой конец присоединен к одному концу второй трубчатой части меньшего радиуса посредством упругой кольцевой перемычки, ширина которой больше разности между указанными двумя радиусами и в которой выполнено одно или несколько отверстий для протекания жидкости. Уплотнительный выступ присоединен к внутренней поверхности кольцевой перемычки. Вторая трубчатая часть выполнена с возможностью перемещения между двумя положениями - открытым, в котором вторая трубчатая часть расположена за пределами первой трубчатой части и содержимое емкости может быть выпущено через отверстия для протекания жидкости, и закрытым, в котором нижний конец второй трубчатой части расположен внутри первой трубчатой части, а уплотнительный выступ находится в герметизирующем контакте с внутренней поверхностью первой трубчатой части, в результате чего отверстия для протекания жидкости герметично изолированы от внутреннего пространства первой трубчатой части и содержимое емкости, вследствие этого, не может быть выпущено из нее.
Хотя раздаточный колпачок, описанный в этой заявке, и является чрезвычайно эффективным, при этом выдаваемая жидкость вытекает из отверстий, расположенных в кольцевой перемычке, которая по существу наклонена к оси крышки, при промежуточных по отношению к осевым концам крышки положениях, сейчас представляется, что это может быть неудобным, по крайней мере, для определенных применений.
По этой причине цель изобретения состоит в создании раздаточного колпачка такого типа, который описан в указанной заявке, но который сконструирован так, что при выдаче жидкость выходит в осевом направлении через отверстия, расположенные на верхней поверхности или поверхности свободного конца колпачка.
В соответствии с настоящим изобретением раздаточный колпачок описанного выше типа отличается тем, что на указанном втором конце второй трубчатой части расположен выступающий в радиальном направлении круговой выступ, в котором выполнено по меньшей мере одно отверстие для протекания жидкости, причем отформованное изделие также содержит две полуобечайки полуцилиндрической формы, у каждой из которых верхняя кромка выполнена за одно целое с круговым выступом и герметично контактирует с ним, нижняя кромка образует скользящее уплотнение с первой трубчатой частью, и обе боковых кромки одной полуобечайки образуют уплотнение с боковыми кромками другой полуобечайки с обеспечением создания пространства для протекания жидкости, которое ограничено указанными двумя полуобечайками и с которым сообщаются отверстия для протекания жидкости, выполненные в перемычке и в круговом выступе.
Таким образом предложенный колпачок для распределения жидкости включает две трубчатые части круглого сечения с различными радиусами, по одному концу каждой из которых соединены между собой посредством упругой перемычки, ширина которой, то есть протяженность в по существу радиальном направлении, является равной разности между этими двумя радиусами или больше нее. Другой конец трубчатой части большего радиуса приспособлен для присоединения к горловине бутылки или чему-либо подобному, в то время как другой конец трубчатой части меньшего радиуса закрыт.Упругая перемычка имеет по меньшей мере одно, а предпочтительно несколько выполненных в ней разнесенных отверстий для протекания жидкости. На одном из элементов, либо на перемычке, либо на внутренней поверхности трубчатой части большего диаметра, расположен уплотнительный выступ. Трубчатая часть меньшего диаметра соответственно является подвижной в осевом направлении относительно другой трубчатой части между открытым положением, в котором она полностью находится за пределами трубчатой части большего диаметра, а отверстия для протекания жидкости не перекрыты, и закрытым положением, в котором ее присоединенный к перемычке конец расположен внутри смежного конца трубчатой части большего диаметра. В открытом положении жидкость может вытекать из емкости через отверстия для протекания жидкости и попадать внутрь пространства, ограниченного наружными поверхностями двух трубчатых частей, внутренней поверхностью двух полуобечаек и нижней поверхностью радиального выступа. Это пространство сообщается с отверстиями для протекания жидкости в выступе, и, таким образом, жидкость может вытекать через эти отверстия наружу через верхние поверхности выступа в по существу осевом направлении. В закрытом положении отверстия для протекания жидкости в перемычке расположены внутри трубчатой части большего диаметра, и уплотнительный выступ находится в герметизирующем контакте с другим из указанных элементов, либо с перемычкой, либо с внутренней поверхностью трубчатой части большего диаметра, тем самым герметично изолируя отверстия для протекания жидкости от внутреннего пространства трубчатых частей. Это означает, что емкость, к которой присоединен раздаточный колпачок, герметично закрыта и, таким образом, жидкость не может вытекать из нее.
Следует понимать, что, когда две трубчатые части находятся в открытом положении и к трубчатой части меньшего диаметра прикладывают силу, чтобы передвинуть ее в закрытое положение, начальное перемещение трубчатой части меньшего диаметра непременно приводит к сжатию и/или деформации перемычки из-за того, что ее длина больше, чем разность между радиусами двух трубчатых частей. Это сжатие и/или деформация приводят к тому, что в перемычке возникает противодействующая сила, действующая на трубчатую часть меньшего диаметра, заставляющая ее перемещаться обратно в открытое положение. Тем не менее, так как закрывающая сила продолжает оказывать свое действие, трубчатая часть меньшего диаметра постепенно будет передвигаться в осевом направлении к трубчатой части большего диаметра. По мере ее прохождения через положение, в котором перемычка вытягивается по существу в радиальном направлении, сила, с которой перемычка воздействует на трубчатую часть меньшего диаметра, будет действовать на нее, заставляя двигаться к закрытому положению. Таким образом, трубчатая часть меньшего диаметра фактически имеет два устойчивых положения, и, если к ней не приложена внешняя сила, она автоматически передвинется или в открытое, или в закрытое положение. Уплотнительный выступ расположен таким образом и имеет такие размеры, что он входит в уплотняющий контакт с противолежащей поверхностью, расположенной либо на внутренней поверхности трубчатой части большего диаметра, либо на перемычке, до того, как воздействие силы на перемычку полностью прекратится. Это означает, что в закрытом положении уплотнительный выступ поджат с вхождением в контакт с противоположной поверхностью и образует с ней постоянное уплотнение, расположенное по существу в одну линию.
Две полуобечайки образуют непрерывное кольцевое уплотнение с радиальным выступом и друг с другом вдоль поверхностей их смежных кромок и скользящее уплотнение по поверхности контакта с первой, или нижней, трубчатой частью и, таким образом, ограничивают по существу изолированную полость, которая сообщается с двумя группами отверстий для протекания жидкости и, соответственно, служит для переноса места вытекания жидкости из колпачка с его боковой поверхности на верхнюю или нижнюю.
Предпочтительно, первый уплотнительный выступ выполнен за одно целое с перемычкой. Кроме того, предпочтительно, первый уплотнительный выступ выдается от перемычки в направлении, по существу параллельном оси первой и второй трубчатых частей, при их нахождении в открытом положении. Это особенно удобно, так как это позволяет легко удалять раздаточный колпачок из пресс-формы в конце процесса формования в осевом направлении. Это удобно еще и потому, что перемычка и, следовательно, первый уплотнительный выступ, выполненный заодно с ней, будут, как правило, поворачиваться примерно на 90° во время перемещения из открытого положения в закрытое, а значит, если первый уплотнительный выступ проходит в осевом направлении при нахождении колпачка в открытом положении, он будет проходить по существу в радиальном направлении при нахождении колпачка в закрытом положении, что будет означать, что его свободная кромка будет образовывать уплотнение по существу по одной линии с противолежащей поверхностью.
Хотя первый уплотнительный выступ и может образовывать уплотнение непосредственно с внутренней поверхностью трубчатой части большего диаметра, предпочтительно, чтобы внутренняя поверхность первой трубчатой части содержала упругий кольцевой второй уплотнительный выступ, который выступает под острым углом к оси первой и второй трубчатых частей и в сторону от второй трубчатой части и расположен так, что он находится в уплотнительном контакте с первым уплотнительным выступом, когда первая и вторая трубчатые части находятся в закрытом положении. Этот второй уплотнительный выступ под влиянием герметизирующего контакта с первым уплотнительным выступом несколько деформируется по существу в радиальном направлении, что делает возможным еще большее увеличение герметичности контакта.
В предпочтительном варианте выполнения каждая полуобечайка с образованием одного целого соединена с круговым выступом по существу в средней точке ее верхней кромки посредством шарнира, при этом верхняя кромка каждой полуобечайки и соответствующая часть кругового выступа имеют взаимодополняющую форму и соединены друг с другом посредством защелкивающегося соединения. Соединение полуобечаек с выступом с образованием одного целого означает, что колпачок целиком может быть изготовлен посредством одной пресс-формы. Тем не менее, конечно, невозможно отформовать колпачок с такой формой, когда полуобечайки ограничивают пространство для протекания жидкости или полость, и, таким образом, после формования две полуобечайки перемещают в надлежащее положение, в котором они соединены с выступом и друг с другом посредством защелкивающегося соединения.
Дальнейшие признаки и детали изобретения будут видны из последующего описания одного конкретного варианта выполнения предложенного раздаточного колпачка, которое дано только в качестве примера со ссылками на приложенные чертежи, на которых:
Фиг.1 изображает вид сбоку предложенного раздаточного колпачка в открытом положении;
Фиг.2 изображает сечение по линии II-II на Фиг.1;
Фиг.3 изображает вид сбоку колпачка в закрытом положении;
Фиг.4 изображает вид сверху колпачка;
Фиг.5 изображает осевой разрез колпачка в открытом положении;
Фиг.6 изображает осевой разрез колпачка в закрытом положении;
Фиг.7 изображает осевой разрез колпачка в том виде, в котором он извлекается из пресс-формы;
Фиг.8 изображает вид сверху колпачка, показанного на Фиг.7.
Раздаточный колпачок представляет собой цельное изделие, отформованное под давлением из полимерного материала, например полипропилена, и содержит первую трубчатую часть 2 круглого сечения относительно большого диаметра, которая неразъемно соединена одним концом посредством упругой, гибкой перемычки 4 с одним концом второй трубчатой части 6 круглого сечения меньшего диаметра. Нет необходимости в том, чтобы две трубчатые части имели постоянный диаметр или параллельные стороны, и будет понятно, что стенка второй трубчатой части выполнена расходящейся книзу.
Большая трубчатая часть 2 приспособлена для присоединения к горлышку бутылки. С этой целью ее диаметр может быть по существу таким же, как у горлышка бутылки, к которой она присоединяется, или, как в этом случае, она может быть составляющей одно целое с присоединительной частью 8 круглого сечения еще большего диаметра, то есть с внутренним диаметром, по существу равным наружному диаметру горлышка бутылки. Присоединительная часть 8 может быть присоединена к бутылке любым удобным способом, но в данном случае она снабжена внутренней резьбой 10 для взаимодействия с соответствующей резьбой на внешней поверхности горлышка бутылки, которая не показана. Верхний конец трубчатой части 6 меньшего диаметра закрыт цельной крышкой 14, диаметр которой больше, чем диаметр трубчатой части 6, в результате чего ее радиальная наружная кромка образует выдающийся выступ или бортик 16, в котором выполнены одно или более отверстий 17 для протекания жидкости, в данном случае - четыре.
Как можно увидеть на фиг.5, в упругой перемычке 4 выполнены отверстия 18. Как лучше всего видно на фиг.6, ширина упругой перемычки 4, то есть ее протяженность между нижним краем трубчатой части 6 и верхним краем трубчатой части 2, больше, чем разница между радиусами трубчатых частей. За одно целое с внутренней поверхностью перемычки 4 выполнен первый кольцевой уплотнительный выступ 20, расположенный в районе ее радиальных внутренней и наружной кромок и проходящий по существу в осевом направлении, когда колпачок находится в открытом положении, показанном на фиг.5. За одно целое с внутренней поверхностью верхнего конца большей трубчатой части 2 выполнен второй упругий уплотнительный выступ 22, проходящий вниз, то есть от трубчатой части 6 меньшего диаметра, и внутрь по направлению к оси колпачка, в результате чего он находится под острым углом к последней.
Когда колпачок находится в открытом положении, как показано на фиг.1 и фиг.5, трубчатая часть 6 расположена полностью снаружи трубчатой части 2. Перемычка 4 проходит вверх от трубчатой части 2, а также внутрь в осевом направлении, и отверстия 18 сообщаются с внутренним пространством колпачка, в результате чего жидкость в емкости, к которой присоединен колпачок, может вытекать наружу через отверстия 18. Если на колпачок воздействует сила, направленная вниз, то трубчатая часть 6 начинает двигаться вниз. Это приводит к сжатию и деформации перемычки 4, которая тем самым оказывает воздействие восстанавливающей силы на трубчатую часть 6, заставляя ее возвращаться назад в полностью открытое положение. Пока сила продолжает воздействовать на крышку 14, трубчатая часть 6 перемещается вниз до тех пор, пока перемычка 4 не будет проходить приблизительно горизонтально, то есть в радиальном направлении. По мере перемещения трубчатой части 6 через это положение «мертвой точки» и далее сила, воздействующая на нее от перемычки 4, действует по направлению вниз. Трубчатая часть 6 продолжает перемещаться вниз, и это сопровождается продолжением поворота перемычки 4. Это перемещение продолжается, пока свободная кромка уплотнительного выступа 20 не войдет в контакт с поверхностью упругого уплотнительного выступа 22. Это происходит до того, как перемычка 4 полностью перестанет испытывать силовое воздействие, за счет чего в то время, когда действующая на крышку 14 сила, направленная вниз, устранена, оказываемое перемычкой 4 силовое воздействие продолжает вызывать принудительный контакт двух уплотнительных выступов, и свободная кромка выступа 20 образует герметичный контакт с поверхностью выступа 22 по одной линии. Эта линия контакта находится ниже отверстий 18, что означает, что последние изолированы от внутреннего пространства колпачка. Внутреннее пространство бутылки, таким образом, изолировано, и жидкость не может вытекать наружу через отверстия 18. Если необходимо снова открыть бутылку, то к кольцевому выступу или бортику 16 прикладывают направленную вверх силу, и процесс, описанный выше, идет в обратном направлении, пока колпачок не окажется снова в открытом положении, показанном на фиг.1 и 5.
За одно целое с выступом 16 отформованы две полуобечайки 42, присоединенные к нему соответствующими, диаметрально противоположными, выполненными за одно целое шарнирами или перемычками 40. На фиг.7 показано положение полуобечаек 42 относительно остальных частей колпачка, когда он извлекается из пресс-формы, в которой этот колпачок изготавливается. Полукруглая кромка каждой полуобечайки, ближайшая к выступу 16, выполнена с элементом 44 защелкивающегося соединения, комплементарным по форме наружной кромке выступа 16. Две прямые кромки, проходящие в осевом направлении каждой полуобечайки, также выполнены с комплементарными защелкивающимися элементами, при этом одна кромка на каждой полуобечайке имеет обычно элемент 46 с канавкой крючкообразного или U-образного профиля, а другая кромка имеет комплементарный радиальный выступ 48.
После того как колпачок отформован, две полуобечайки поворачиваются в противоположных направлениях на угол 180° из положения, показанного на фиг.7 и 8. При вхождении верхних граней полуобечаек в усиливающийся контакт с наружной кромкой выступа 16 они образуют герметичное защелкивающееся соединение. При вхождении двух пар противоположных комплементарных кромок полуобечаек в контакт материал элементов 46 деформируется по окружности и затем входит в сопряжение с комплементарными выступами 48, тем самым образуя далее защелкивающиеся уплотнения. Внутренняя поверхность нижней части каждой полуобечайки удерживается в контакте с наружной цилиндрической поверхностью нижней трубчатой части и образует с ней скользящее уплотнение. Таким образом, при перемещении трубчатой части 2 вверх и вниз относительно трубчатой части 6 на нижней кромке полуобечаек 42 сохраняется уплотнение, и утечка жидкости невозможна.
Таким образом, перемещением полуобечаек из положения, показанного на фиг.7 и 8, в положение, показанное на фиг.1-6, получается полость, ограниченная наружными поверхностями трубчатых частей 2 и 6, нижней стороной выступа 16 и внутренней поверхностью полуобечаек 42, с которой сообщаются отверстия 17 для протекания жидкости. Соответственно, когда колпачок переходит в открытое положение, показанное на фиг.1 и 5, жидкость может выпускаться через отверстия 17 на верхней поверхности выступа 16, то есть, в основном, в осевом направлении.