ЗАТВОР ИЗ УПРУГОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ УКУПОРКИ СОСУДОВ Российский патент 1998 года по МПК B65D41/28 

Изобретение относится к укупорочным средствам и может быть использовано в пищевой промышленности в затворах для укупорки бутылок.

Известен затвор из упругого материала для укупорки сосудов, содержащий пробку в виде полого цилиндрического корпуса с фланцем и донной диафрагмой с глухим отверстием и крышку в виде полого цилиндрического корпуса с внутренним кольцевым выступом и донной диафрагмой и осесимметрично расположенным на ней упором, выполненным с возможностью размещения в глухом отверстии и взаимодействия с донной диафрагмой пробки (Европейский патент N0009926, кл. B 65 D 39/00, 1982).

Известен затвор из упругого материала для укупорки сосудов, содержащий пробку в виде полого цилиндрического корпуса с фланцем и донной диафрагмой и крышку в виде полого цилиндрического корпуса с внутренним кольцевым выступом и донной диафрагмой с осесимметрично расположенным на ней упором, выполненным с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью донной диафрагмы пробки (Европейский патент N0261047, кл. B 65 D 41/58, 1988).

В указанных патентах донные диафрагмы пробок выполнены на уровне расположения их фланцев, что придает им большую жесткость, не позволяющую проявлять эффективные свойства аксиально-радиального деформирования и их влияние на уплотнение стенки пробок относительно горлышка бутылок.

Известно укупорочное средство, состоящее из упругого основания, изготовленного в виде двух коаксиально расположенных цилиндров, соединенных между собой, и жесткой крышки, в котором входной конец внутреннего цилиндра выполнен с возможностью упругого деформирования в аксиально-радиальном направлении от соединенной и центрально расположенной с ним ступицей, имеющей возможность взаимодействия с дном крышки (патент СССР N289576, кл. B 67 B 5/00, 1970). Указанное укупорочное средство является сложным в изготовлении, имеет большое количество составляющих его деталей.

Известен затвор из упругого материала для сосудов, содержащий крышку, выполненную в виде глухого полого цилиндра, и пробку с фланцем, в которой днище вогнуто, соединенное центральной частью с дном крышки (авторское свидетельство СССР N1555203, кл. B 65 D 41/58, 1990).

Аксиально-радиальное деформирование стенки в указанном затворе возможно только на конце пробки, соединение с которым осуществлено отогнутым буртиком днища крышки, что сложно для их производства. В затворе для укупорки сосудов (авторское свидетельство СССР N 889553, кл. B 65 D 39/08, 1981) на верхнем торце пробки образована сферическая полость, а на внутренней поверхности крышки - шаровой палец для взаимодействия со сферической полостью. И этот затвор является сложным в изготовлении и в сборке.

В качестве ближайшего аналога, выбранного за прототип, является затвор из упругого материала для укупорки сосудов, описанный в патенте Европейского ведомства N0009926.

Основной задачей разработки является создание затвора из упругого материала для укупорки сосудов, в котором могли быть преодолены недостатки прототипа, с такими конструктивными и геометрическими особенностями его элементов, позволяющих исключить дефектность при изготовлении, чтобы конструкция затвора удовлетворяла высоким потребительским качествам.

Техническим результатом, который может быть получен от использования изобретения, является повышение плотности и надежности герметизации, обеспечение сохранности повышенного качества укупоренного продукта и простота пользования им.

Основная задача решена и технический результат достигнут за счет изменения конструкции затвора и его составляющих деталей и элементов, улучшения его обжимающих свойств. Для этого в затворе из упругого материала для укупорки сосудов, содержащем пробку в виде полого цилиндрического корпуса с фланцем и донной диафрагмой с глухим отверстием и крышку в виде полого цилиндрического корпуса с внутренним кольцевым выступом и донной диафрагмой с осесимметрично расположенным на ней упором, выполненным с возможностью размещения в глухом отверстии и взаимодействия с донной диафрагмой пробки, донная диафрагма пробки размещена в полости ее цилиндрического корпуса на расстоянии, равном 0,1-0,8 его наружного диаметра, от фланца, а упор донной диафрагмы крышки снабжен конусообразной законцовкой, выполненной с возможностью взаимодействия с входной кромкой глухого отверстия и заклинивания в глухом отверстии донной диафрагмы пробки, на донной диафрагме пробки размещена прокладка из неметаллического материала, выполненная, например, из бумаги или пленки, зафиксированная на ней с просечкой конусообразной законцовкой упора, в качестве прокладки из неметаллического материала использована полосовая торговая марка типа акцизной.

Отличительными особенностями затвора из упругого материала для укупорки сосудов являются следующие признаки:
- размещение донной диафрагмы пробки в полости ее цилиндрического корпуса,
- расположение донной диафрагмы пробки на расстоянии, равном 0,1-0,8 наружного диаметра ее корпуса, от фланца,
- снабжение упора донной диафрагмы крышки конусообразной законцовкой, выполненной с возможностью взаимодействия с входной кромкой глухого отверстия и заклинивания в глухом отверстии донной диафрагмы пробки,
- размещение на донной диафрагме пробки прокладки из неметаллического материала,
- выполнение прокладки из бумаги или пленки,
- фиксация прокладки просечкой конусообразной законцовкой упора,
- использование в качестве прокладки из неметаллического материала полосовой торговой марки типа акцизной.

Указанные отличительные признаки являются существенными, поскольку каждый из них в отдельности и совместно направлен на решение поставленной задачи и достижение нового технического результата. Выполнение донной диафрагмы пробки в полости ее цилиндрического корпуса на указанном расстоянии от фланца позволяет исключить влияние жесткости фланца на аксиально-радиальное деформирование стенки пробки, что является важным для повышения плотности с горлышком сосуда. Эффективное взаимодействие упора с донной диафрагмой пробки достигнуто за счет снабжения его конусообразной законцовкой, имеющей возможность своей наклонной поверхностью распирать входную кромку глухого отверстия донной диафрагмы пробки, плотно вводить его в глухое отверстие и заклиниваться при укупорке горлышка бутылки. При наличии на донной диафрагме пробки прокладки из неметаллического материала она просекается конусообразной законцовкой упора, фиксируется на нем и дополнительно заклинивает упор. В качестве полосового материала для прокладки может быть использована полиэтиленовая пленка или торговая марка типа акцизной с нанесенными на ней различительными знаками.

Как показал сравнительный анализ, отличительные существенные признаки не обнаружены в известном уровне техники, аналогах и прототипе, являются новыми и в совокупности с общими известными существенными признаками характеризуют соответствие предложенного технического решения критерию "новизна".

Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными существенными признаками позволяет решить поставленную задачу и достичь новый технический результат и характеризует его существенными отличиями от известного уровня техники, аналогов и прототипа. Новое техническое решение является результатом опытно-экспериментальной работы и творческого вклада, получено без использования каких-либо рекомендаций в данной области укупорочной техники, проектировочных или стандартных решений, по совокупности указанных признаков, содержательности, оригинальности и неочевидности исполнения характеризуется соответствием критерию "изобретательский уровень".

На фиг.1 представлен общий вид затвора из упругого материала для укупорки сосудов, на фиг.2 - аксиальное сечение затвора в увеличенном масштабе, на фиг.3 - 5 - исходное положение крышки и пробки затвора перед сборкой, на фиг.6 - схема аксиально-радиального деформирования элементов крышки и пробки затвора при сборке.

Затвор из упругого материала для укупорки сосудов содержит пробку 1 и крышку 2. Пробка 1 выполнена в виде полого цилиндрического корпуса 3 с фланцем 4 и донной диафрагмой 5 с глухим отверстием 6, крышка 2 выполнена в виде полого цилиндрического корпуса 7 с внутренним кольцевым выступом 8 и донной диафрагмой 9 с осесимметрично расположенным на ней упором 10. Донная диафрагма 5 пробки 1 размещена в полости 11 ее цилиндрического корпуса 3 на расстоянии, равном 0,1 - 0,8 наружного диаметра цилиндрического корпуса 3, от фланца 4. Упор 10 донной диафрагмы 9 крышки 2 снабжен конусообразной законцовкой 12, выполненной с возможностью взаимодействия сначала с входной кромкой 13 глухого отверстия 6, а затем заклинивания в глухом отверстии 6, после ее упругой раздачи, донной диафрагмы 5 пробки 1. На донной диафрагме 5 пробки 1 размещена прокладка 14 из неметаллического материала, выполненная, например, из бумаги или полиэтиленовой пленки, зафиксированная на ней при сборе с просечкой отверстия 15 конусообразной законцовкой 12 упора 10. В качестве прокладки 14 из неметаллического материала может быть использована пленка из пищевого полиэтилена или полосовая торговая марка типа акцизной. В качестве упругого материала использован пищевой полиэтилен. Изготовление пробки 1 и крышки 2 осуществляется литьевым термопрессованием.

Использование и функционирование затвора из упругого материала для укупорки сосудов заключается в следующем.

Пробку 1 устанавливают в горлышко бутылки таким образом, чтобы ее фланец 4 коснулся его торцевого среза запрессовкой. Поскольку на цилиндрическом корпусе 3 пробки 1 выполнен кольцевой уплотнительный выступ 16 или их несколько диаметром больше диаметра канала горлышка бутылки, то установка пробки 1 производится с усилием запрессовки, достаточным для обеспечения плотности сопряжения их стенок. На пробку 1 устанавливается прокладка 14 или полоска типа торговой марки, например акцизной, затем с усилием запрессовки надевается крышка 2 так, что концы прокладки 14 или акцизной марки прижимаются и фиксируются на боковой поверхности горлышка бутылки ее цилиндрическим корпусом 7 и внутренним кольцевым выступом 8 крышки 2, а средняя часть прокладки 14 или акцизной марки, имеющей вид полоски, прижимается конусообразной законцовкой 12 упора 10 к донной диафрагме 5, пробивается ею с проческой отверстия 15 при соприкосновении с входной кромкой 13 глухого отверстия 6 при упругой раздаче кромки 13 и заклинивается в глухом отверстии 6. При этом, когда крышка 2 заходит на горлышко бутылки и фиксируется на нем кольцевым выступом 8, на донную диафрагму 5 пробки 1 действует максимальное усилие от осесимметрично расположенного упора 10 и донной диафрагмы 9 крышки 2, в результате этого донная диафрагма 5 пробки 1 находится в условиях аксиально-радиального изгиба, который воздействует на стенку цилиндрического корпуса 3 пробки 1 в ее зоне и плотнее прижимает изнутри к горлышку бутылки, уплотнительные выступы 16, находящиеся ближе к диафрагме 5, сильнее уплотняются, что повышает надежность герметизации. Открывание затвора производится известными способами, срезанием крышки 2 и пробки 1 или извлечением штопором.

Опытные образцы затвора, изготовленные на основе нового технического решения, при испытаниях показали положительные результаты. Затвор может успешно функционировать как без прокладки 14, так и с прокладкой 14 или в качестве ее полоской акцизной марки.

Таким образом, совокупность новых существенных признаков с общими известными существенными признаками в предложенном техническом решении промышленно воспроизводима машинным способом и характеризуется соответствием его критерию "промышленная применимость", т.е. уровню изобретения, на его создание и использование целесообразно обеспечение защиты исключительных прав патентом, новое техническое решение наиболее эффективно при выполнении диафрагмы 5 на расстоянии от фланца 4, равном в пределах 0,1-0,8 наружного диаметра корпуса 3, обеспечивается надежная герметизация. На расстоянии, меньшем 0,1 наружного диаметра корпуса 3, проявляется влияние жесткости фланца 4. На расстоянии, большем 0,8 наружного диаметра корпуса 3, уплотнительный выступ 16 оказывается ближе к фланцу 4, чем диафрагма 5, что приводит при укупорке затвора не к распиранию уплотнительного выступа 16, а к сжатию его, т. е. разуплотнению со стенкой горлышка бутылки. При этом просечка прокладки 14 или акцизной марки конусообразной законцовкой 12 упора 10 исключает ее повторное использование и обеспечивает неэффективность вскрытия укупорки с целью подделки.

Затвор из упругого материала предназначен для укупорки бутылок, используемых в пищевой промышленности. Затвор содержит пробку в виде полого цилиндрического корпуса с фланцем и донной диафрагмой с глухим отверстием и крышку. Крышка выполнена в виде полого цилиндрического корпуса с внутренним кольцевым выступом и донной диафрагмой с осесимметрично расположенным на ней упором. Донная диафрагма пробки размещена в полости ее цилиндрического корпуса на расстоянии, равном 0,1 - 0,8 наружного диаметра цилиндрического корпуса, от фланца. Упор донной диафрагмы снабжен конусообразной законцовкой. На донной диафрагме пробки размещена прокладка из неметаллического материала. Конструкция пробки позволяет повысить плотность и надежность герметизации. 2 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Затвор из упругого материала для укупорки сосудов, содержащий пробку в виде полого цилиндрического корпуса с фланцем и донной диафрагмой с глухим отверстием и крышку в виде полого цилиндрического корпуса с внутренним кольцевым выступом и донной диафрагмой, осесимметрчно расположенным на ней упором, выполненным с возможностью размещения в глухом отверстии и взаимодействия с донной диафрагмой пробки, отличающийся тем, что донная диафрагма пробки размещена в полости ее цилиндрического корпуса на расстоянии, равном 0,1 - 0,8 его наружного диаметра, от фланца, а упор донной диафрагмы крышки снабжен конусообразной законцовкой, выполненной с возможностью взаимодействия с входной кромкой глухого отверстия и заклинивания в глухом отверстии донной диафрагмы пробки. 2. Затвор по п.1, отличающийся тем, что на донной диафрагме пробки размещена прокладка из неметаллического материала, выполненная, например, из бумаги или пленки, зафиксированная на ней с просечкой конусообразной законцовкой упора. 3. Затвор по п.2, отличающийся тем, что в качестве прокладки из неметаллического материала использована полосовая торговая марка типа акцизной.