УСТРОЙСТВО УКУПОРОЧНОЕ С ПОДВИЖНЫМ КОЛПАЧКОМ ДЛЯ ЕМКОСТЕЙ С ЖИДКОСТЯМИ

Предложенное техническое решение относится к таре и упаковке, в частности, к укупорочным средствам (пробкам, колпачкам) с индикацией вскрытия для емкостей с жидкостями, например, бутылок.
Известно техническое решение, см. заявку на изобретение:
RU, № 2005141807, МПК B65D 49/00, B65D 55/02,
Дата публикации: 2007.07.20
Дата подачи заявки: 2005.12.23
Приоритетные данные: 200403078 2004.12.24 ES
«ПРОБКА, ПРЕПЯТСТВУЮЩАЯ ДОЛИВАНИЮ, С УСТРОЙСТВОМ ДВОЙНОЙ ЗАЩИТЫ», охарактеризованная следующим образом:
Пробка, препятствующая доливанию напитков в бутылки, включающая внутреннюю шайбу, зафиксированную в горлышке бутылки и несущую подвижный запорный клапан, причем шайба имеет также выступающую цилиндрическую часть для установки корпуса пробки, оснащенного наружной резьбой для навинчивания крышки и имеющего нижнюю цилиндрическую часть, примыкающую к наружной стороне горлышка бутылки, с тонкой оболочкой, закрывающей снаружи узел крышки и цилиндрического корпуса, соединенный с наружной поверхностью горлышка, характеризующаяся тем, что специальный цилиндрический закупоривающий элемент, образующий цилиндрический корпус, прикрепленный к верхней части горлышка бутылки и охватывающий ее, имеет верхний выступающий фланец и нижний выступающий фланец, подогнутые внутрь под воздействием наружной тонкой оболочки, выполненной с возможностью смещения по вертикали в процессе открывания пробки, так что указанные фланцы из-за своего упруго-поджатого состояния выходят наружу при высвобождении из-под тонкой оболочки и предотвращают повторное опускание указанной наружной тонкой оболочки, причем указанные фланцы остаются на виду, показывая, что пробка бутылки предварительно открывалась.
Однако указанное решение не исключает возможности беспрепятственного доступа к элементам (фланцам), показывающим, что производилось открывание и, соответственно - их обжатие и установка тонкой оболочки в первоначальное положение.
Наиболее близким аналогом является техническое решение по патенту РФ на полезную модель №63328, МПК B65D 39/06.
Дата публикации: 2007.05.27
Дата подачи заявки: 2006.09.07
Приоритетные данные: U 2006 03385 2006.03.28 UA
«ЗАКУПОРИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУТЫЛКИ С ЖИДКОСТЬЮ», охарактеризованное следующим образом:
«Закупоривающее устройство для бутылки с жидкостью, включающее пробку-дозатор, содержащую корпус с входным и выходным отверстиями и запорным элементом в виде подвижного шарика, размещенного внутри конической вставки, к большему диаметру которой примыкает сферическая прокладка, установленная с возможностью движения вдоль оси, верхняя часть образующей поверхности корпуса пробки-дозатора имеет кольцевую проточку и резьбу, а в нижней части этой поверхности выполнены окна, нижняя сторона которых имеет направленные внутрь фиксирующие элементы, отличающееся тем, что пробка-дозатор закреплена в металлической крышке, на которой выполнена кольцевая подкатка, а крышка пробки-дозатора имеет язычок, механически завальцованный сплошной кольцевой проточкой при сборке закупоривающего устройства, причем металлическая крышка выполнена в виде отдельной детали».
Однако и указанное решение также не исключает возможности беспрепятственного доступа к элементу, показывающему, что производилось открывание и, соответственно -обжатие и установка металлической крышки в первоначальное положение.
Технический результат, достигаемый в заявленной полезной модели, заключается в исключении возможности беспрепятственного доступа к элементу, обеспечивающему удержание внешней оболочки в положении смещения вверх от первоначального и тем самым, показывающему, что производилось открывание и, соответственно - недопущение обжатия и установки металлической крышки в первоначальное положение.
Указанный технический результат достигается тем, что колпачок для бутылки с жидкостью, включающий укупоривающее средство, донная часть которого выполнена с диаметром, превышающим диаметр венчика бутылки и внешний корпус, взаимодействующий с укупоривающим средством и охватывающий его снаружи, поверхности которых, обращенные одна к другой, имеют ответные один к другому, нажимной и защелкивающийся участки, предотвращающие обратное относительное перемещение указанных средств, дополнительно снабжен, устанавливаемой неподвижно на венчике бутылки, упорной втулкой, связанной посредством резьбового соединения с внешним корпусом, сопряженным с наружным кожухом, при этом, внешний корпус и соответственно, нажимной и защелкивающийся участки расположены внутри наружного кожуха.
Внешний корпус может быть размещен в полости наружного кожуха и кинематически с ним связан, а в полости внешнего корпуса может быть размещена втулка 4 и связана с ним посредством резьбового соединения, при этом втулка может иметь фиксаторы осевого и вращательного перемещений для взаимодействия с ответными элементами венчика бутылки.
Нажимной участок может быть образован наружной поверхностью донной части плунжерного колпачка, защелкивающийся участок может быть образован, расположенными по окружности, внутренними наклонными выступами верхней части внешнего корпуса, при этом, внутренний диаметр расположения свободных концов внутренних наклонных выступов выбран меньшим наружного диаметра наружной поверхности донной части плунжерного колпачка.
В направлении к нижней части внешнего корпуса на внутренней поверхности внешнего корпуса может быть образован кольцевой выталкивающий элемент для воздействия на обращенный к нему торец донной части плунжерного колпачка, причем расстояние между торцовой поверхностью выталкивающего элемента и нижним торцом донной части плунжерного колпачка выбрано не меньшим, чем толщина донной части плунжерного колпачка.
Резьбовое соединение втулки и внешнего корпуса может быть выполнено с упорной несимметричной на втулке или внешнем корпусе, резьбой с увеличенным зазором, с возможностью сборки приложением осевого усилия, причем профиль резьбы может быть выполнен более пологим со стороны, обращенной к внешнему корпусу.
Боковая поверхность плунжерного колпачка может быть снабжена уплотняющими наружными кольцевьми элементами.
Нижняя часть внешнего корпуса может быть снабжена отрывным кольцом с зацепами, взаимодействующими с ножками втулки.
Между верхним торцом плунжерного колпачка и глухим торцом наружного кожуха может быть размещена, введенная в устройство, верхняя крышка.
Материал для изготовления плунжерного колпачка и защелкивающего участка может быть выбран из условия, чтобы усилие отгибания защелкивающего участка было меньше усилия удержания плунжерного колпачка в полости венчика бутылки.
Предложенное решение поясняется графически, где:
на фиг.1 представлено - общий вид колпачка и венчика бутылки в разрезе;
на фиг.2 - представлено - общий вид колпачка и венчика бутылки в разрезе;
на фиг.3 представлено - укупоривающее средство, аксонометрия;
на фиг.4 представлено - фиксирующее средство, аксонометрия;
на фиг.5 - представлено - фиксирующее средство, разрез;
на фиг.6 представлено - упорная втулка, аксонометрия;
на фиг.7 представлено - наружный кожух, разрез, аксонометрия;
на фиг.8 представлено - венчик бутылки;
на фиг.9 представлено - крышка верхняя, аксонометрия;
на фиг.10 представлено - вырез А на фиг.2 (увеличено).
Позициями на фигурах обозначены:
1 - верхняя крышка.
2 - плунжерный колпачок (укупоривающее средство).
3 - внешний корпус (фиксирующее средство).
4 - упорная втулка.
5 - наружный кожух.
6 - нажимной участок плунжерного колпачка 2.
7 - защелкивающийся участок.
8 - фиксатор осевого перемещения (гибкие элементы).
9 - кольцевой выталкивающий элемент.
10 - отрывное кольцо.
11 - ножки втулки 4.
12 - пазы внешнего корпуса 3.
13 - стопорные канавки внешнего корпуса 3.
14 - упорное кольцо.
15 - зацепы отрывного кольца 10. 1 6 - более пологий профиль резьбы.
17 - менее пологий профиль резьбы (упорный).
18 - элементы фиксации упорной втулки 4, ответные элементам 25 венчика (направляющие элементы).
19 - рифления средства фиксации 3 (внешнего корпуса).
20 - ослабленное сечение.
21 -зазор.
22 - скошенное верхнее заходное кольцо втулки 4.
23 - внутренняя поверхность венчика бутылки.
24 - торцевая поверхность венчика бутылки.
25 - ответные направляющие элементы венчика.
26 - венчик бутылки.
27 - пазы плунжерного колпачка 2.
28 - уплотняющие кольцевые элементы (гибкие ламели).
29 - торцевые уплотняющие кольцевые элементы.
30 - нижний торец плунжерного колпачка 2.
31 - ножки верхней крышки 1.
Описание предложенного решения.
Представленная выше совокупность существенных признаков и формула полезной модели поясняются для используемых терминов следующими позициями на графических материалах.
Колпачок для бутылки с жидкостью, включающий укупоривающее средство 2 (плунжерный колпачок), донная часть которого выполнена с диаметром, превышающим диаметр венчика 26 бутылки, и внешний корпус 3, взаимодействующий с укупоривающим средством 2 и охватывающий его снаружи, обращенные одна к другой поверхности которых, имеют ответные один к другому, нажимной 6 и защелкивающийся 7 участки, предотвращающие обратное относительное перемещение указанных средств.
Колпачок дополнительно снабжен, устанавливаемой неподвижно на венчике 26 бутылки, упорной втулкой 4, связанной посредством резьбового соединения с внешним корпусом 3, сопряженным с наружным кожухом 5, при этом, внешний корпус 3 и соответственно, нажимной 6 и защелкивающийся 7 участки расположены внутри наружного кожуха 5.
Внешний корпус 3 размещен в полости наружного кожуха 5 и кинематически (посредством рифлений 19) с ним связан, а в полости внешнего корпуса (3) размещена втулка 4 и связана с ним посредством резьбового соединения, при этом, втулка 4 имеет фиксаторы осевого 8 и вращательного перемещений для взаимодействия с ответными элементами венчика бутылки.
Нажимной участок 6 образован наружной поверхностью донной части плунжерного колпачка, защелкивающийся участок 7 образован, расположенными по окружности, внутренними наклонными выступами верхней части внешнего корпуса 3, при этом, внутренний диаметр расположения свободных концов внутренних наклонных выступов выбран меньшим наружного диаметра донной части плунжерного колпачка.
В направлении к нижней части внешнего корпуса 3 на внутренней поверхности внешнего корпуса 3 образован кольцевой выталкивающий элемент 9 для воздействия на обращенный к нему торец донной части плунжерного колпачка,
Резьбовое соединение втулки 4 и внешнего корпуса 3 выполнено с упорной несимметричной на втулке 4 или внешнем корпусе 3, резьбой с увеличенным зазором 21, с
возможностью сборки приложением осевого усилия, причем профиль резьбы выполнен более пологим со стороны, обращенной к внешнему корпусу 3.
Боковая поверхность плунжерного колпачка снабжена уплотняющими наружными кольцевыми элементами 28.
Нижняя часть внешнего корпуса 3 снабжена отрывным кольцом 10 с зацепами 15, взаимодействующими с ножками 11 втулки 4.
Между верхним торцом плунжерного колпачка и глухим торцом наружного кожуха 5 размещена верхняя крышка 1.
Материал для изготовления плунжерного колпачка и защелкивающего участка 7 выбирают из условия, чтобы усилие отгибания защелкивающего участка 7 было меньше усилия удержания плунжерного колпачка 2 в полости венчика 26 бутылки.
Перед непосредственным использованием на укупориваемой бутылке, осуществляется сборка устройства.
Сборка устройства.
В верхнюю крышку 1, вкладывают плунжерный колпачок 2 так, чтобы ножки 31 верхней крышки 1 вошли в пазы 27 плунжерного колпачка 2.
Верхнюю крышку 1 в сборе с плунжерным колпачком 2 сажают по пазам 12 внешнего корпуса 3 до защелкивания ножек 31 верхней крышки 1 в стопорных канавках 13 внешнего корпуса 3. При этом нижний торец 30 плунжерного колпачка 2 располагается в контакте с верхней поверхностью или выше (гибких упорных) защелкивающихся элементов защелкивающегося участка 7 внешнего корпуса 3. В полость внешнего корпуса 3 вставляют упорную втулку 4 с резьбой до упорного кольца 14 внешнего корпуса 3.
При этом, за счет упругих свойств материала втулки 4 и внешнего корпуса 3 и увеличенного зазора их резьбового соединения, происходит прощелкивание скошенного верхнего заходного кольца 22 втулки 4 с резьбой через зацепы 15 отрывного кольца 10, а также прощелкивание, например, скошенных витков наружной резьбы втулки 4 через витки, например, внутренней резьбы внешнего корпуса 3 до упора заходного кольца 22 втулки 4 в упорное кольцо 14 внешнего корпуса 3.
Также, при этом происходит защелкивание ножек 11 втулки 4 с резьбой в зацепы 15 отрывного кольца 10 внешнего корпуса 3.
Торец верхней крышки 1 смазывают клеящим составом и насаживают гильзу 5 на общую сборку: 1, 2, 3, 4.
После высыхания клеящего состава колпачок пригоден для укупоривания бутылок с венчиком ВС-16-750-ССТ.
При укупоривании, устройство в сборе с осевым усилием надевают на горлышко бутылки до защелкивания гибких элементов 8 на венчике 26 горлышка бутылки.
Работа устройства.
Герметичное укупоривание бутылки колпачком достигается за счет взаимодействия боковых уплотняющих кольцевых элементов 28 плунжерного колпачка 2 с внутренней поверхностью 23 венчика 26 бутылки и торцевых уплотняющих кольцевых элементов 29 с торцевой поверхностью 24 венчика 26 бутылки.
При открывании укупоренной бутылки совместно поворачивают наружный кожух 5 (он же гильза), внешний корпус 3, верхнюю крышку 1 против часовой стрелки, при этом они смещаются в осевом направлении вверх. При этом происходит следующее.
Внешний корпус 3 с наружным кожухом 5 и верхней крышкой 1 смещаются вверх относительно плунжерного колпачка 2 и венчика 26 бутылки.
Плунжерный колпачок 2, за счет усилий сцепления остается на месте в положении, при котором он плотно укупоривает венчик 26 бутылки.
При h=0, после «прощелкивания» защелкивающихся элементов защелкивающего участка 7 через нажимной участок 6, укупорочный кольцевой буфер 14 внешнего корпуса 3 начинает взаимодействовать с нижней торцевой поверхностью 30 плунжерного колпачка 2 тем самым приводя в движение сам плунжерный колпачок 2.
Так же ножки 31 верхней крышки 1 передают вращательный момент через пазы 27 плунжерному колпачку 2, что облегчает разукупоривание.
Гибкие упорные, защелкивающиеся элементы защелкивающего участка 7 внешнего корпуса 3 фиксируют плунжерный колпачок 2 в нижнем положении, при котором h=0.
Также в момент поступательного движения внешнего корпуса 3 происходит взаимодействие ножек 11 втулки 4 и зацепов 15 отрывного кольца 10, вследствие чего происходит разрушение связей кольца с внешним корпусом 3 по ослабленному сечению 20. Гибкие элементы 8 втулки 4 с резьбой жестко фиксируют втулку 4 на венчике 26 бутылки при первичном укупоривании, а направляющие элементы 18 предотвращают проворачивание втулки 4 вокруг центральной оси, так как они входят в зацепление с ответными направляющими элементами 25 венчика 26 бутылки.
При повторном укупоривании бутылки плунжерный колпачок 2 возвращается в исходное состояние, но при этом остается видимым отрывное кольцо 10 внешнего корпуса 3, герметизация достигается за счет уплотняющих кольцевых элементов 28 и 29 плунжерного колпачка 2, которые взаимодействуют с ответными поверхностями 23, 24 венчика 26 бутылки.
В случае отсутствия в конструкции отрывного кольца 10, факт разукупоривания также может быть замечен, поскольку наружный кожух 5 не возвратиться в исходное положение на величину, не меньшую, чем величина зазора (t) между нажимным участком плунжерного колпачка 2 и нижней торцевой поверхностью защелкивающих элементов защелкивающего участка 7.
Для обеспечения первоначального прохождения защелкивающих элементов защелкивающего участка 7 через нажимной 6 участок без разукупоривания (без смещения) плунжерного колпачка 2, необходимо, чтобы усилие удержания плунжерного колпачка 2 в венчике 26 бутылки было больше, чем усилие отгибания защелкивающих участков 7 при прохождении нажимного 6 участка, что обеспечивается подбором геометрических параметров и материалов для плунжерного колпачка 2, например, HDPE и внешнего корпуса 3, например PP.
Кроме того, для сборки и эксплуатации желательным является изготовление наружного кожуха 5, например, из алюминия, лист 0,4 мм, втулки 4, например, материал PET.