УСТРОЙСТВО, НЕ ДОПУСКАЮЩЕЕ ПОВТОРНОГО ЗАПОЛНЕНИЯ, ДЛЯ ГОРЛОВИНЫ КОНТЕЙНЕРА Российский патент 2003 года по МПК B65D49/00 

Изобретение касается устройств, не допускающих повторного заполнения контейнеров с такими жидкостями, таким как высококачественные крепкие налитки. Изобретение в частности касается устройств, которые выполнены таким образом, что они в значительной степени или полностью могут размещаться в зоне выливного отверстия контейнера; для краткости они соответственно упоминаются ниже как "внутриканальные устройства, не допускающие повторного заполнения".

Внутриканальные устройства, не допускающие повторного заполнения, могут использоваться совместно с колпачком или крышкой, имеющей в общем плоскую верхушку над выливным отверстием контейнера и трубчатую юбку, отходящую по периферии от верхушки и способную охватывать контейнер снаружи устройства, не допускающего повторного заполнения. Часто колпачок выполнен из тонкого металла и для его съемного прикрепления к контейнеру имеет винтовые образования, выдавленные в его юбке, когда он находится в установленном на контейнере положении. Витки на юбке при этом автоматически согласуются с нижележащими витками на контейнере для обеспечения требуемого винтового соединения между ними.

Обычно во время образования витков свободный край юбки закатывается внутрь под кольцевой заплечик контейнера так, чтобы в комбинации с ослабленной линией, выполненной вокруг юбки, образовать полоску индикации вскрытия или "защитную" полоску. При первом отвинчивании крышки эта полоска отделяется от остальной части крышки, таким образом оставляя видимое свидетельство того, что контейнер пытались открыть. Крышку такого типа обычно называют ROPP (Roll-On Pilfer Proof - закатанная кражеустойчивая).

Хотя конструкция с индикацией вскрытия может обеспечить высокую степень защиты ROPP крышки, потенциальный нарушитель может удалить крышку, оставив полоску индикации вскрытия неповрежденной, и затем снова установить крышку в ее кажущееся исходным положение после фальсификации или замены жидкого содержимого контейнера. Внутриканальные устройства, не допускающие повторного заполнения, предназначены для того, чтобы исключить такую возможность путем предотвращения добавления жидкого или твердого вещества через выливное отверстие контейнера.

Известные внутриканальные устройства, не допускающие повторного заполнения, раскрыты, например, в патенте США 4258854, патенте Великобритании 2026428 А и в публикации WO 96/04179. Из этих и других подобных публикаций видно, что это устройство по существу содержит полый корпус, который может с усилием устанавливаться в выливном отверстии контейнера и подходящим образом удерживаться на месте, а также размещенный в корпусе и удерживаемый в нем подвижный клапанный элемент, способный взаимодействовать с седлом клапана, в корпусе так, чтобы предотвращать введение фальсифицирующего вещества в контейнер, при этом позволяя жидкости течь в другом направлении для ее выдачи нормальным образом.

В WO 96/04179 устройство имеет закрывающий диск с периферийной областью, расположенной так, чтобы она лежала поверх венчика контейнера в герметизирующем взаимодействии с ним и была способна зацепляться своим свободным краем с крышкой или колпачком, так чтобы устройство и крышка или колпачок могли устанавливаться как одно целое при укупоривании контейнера на винном заводе. Закрывающий диск съемно прикреплен к корпусу устройства, так чтобы при удалении крышки или колпачка также удалялся и диск, оставляя корпус с клапанным элементом все еще удерживаемыми в контейнере. Кроме того, в WO 96/04179 корпус выполнен так, что он обеспечивает защиту клапана, предотвращая непосредственный доступ к клапанному элементу посредством приспособлений (например, пинцета или проволоки) или струи воды в попытке сместить клапанный элемент.

Еще одно внутриканальное устройство, не допускающее повторного заполнения, описано в патенте Великобритании 2008531 В (заявитель). В этом патенте устройство имеет корпус, клапанный элемент и защиту клапана, как описано выше. Кроме того, для улучшения индикации вскрытия его корпус выполнен из двух частей, которые соединены в одну деталь хрупкими перемычками. Любая попытка удалить устройство с контейнера, например путем зацепления проволокой, загнутой крючком, доступной верхней части устройства, приведет к разрушению перемычек, таким образом оставляя свидетельство вскрытия.

В патенте США 1994625 клапанная головка устройства, не допускающего повторного заполнения, является конической и сужающейся вниз и внутрь для взаимодействия с расширяющимся вверх седлом клапана. Для управления перемещением головки между открытым и закрытым положениями она имеет глухое центральное отверстие, образованное в верхней поверхности клапанной головки, чтобы она перемещалась по аксиально расположенному направляющему штифту, прикрепленному к корпусу клапана, а также стопорный элемент, подвешенный снизу на некотором расстоянии от клапанной головки посредством центрального поддерживающего стержня. Стопорный элемент имеет форму сужающейся вверх и внутрь головки, выполненной с возможностью позиционирующего взаимодействия с расширяющейся вниз частью корпуса, определяя полностью открытое положение клапанной головки, когда контейнер перевернут. Однако от стопорного элемента не требуется, чтобы он действовал как клапанная головка, поскольку жидкость его обходит при помощи щелей в корпусе, позволяющих жидкости протекать через седло клапана и наружу для выдачи.

Особенно следует отметить, что в патенте США 1994625 подвижный узел, содержащий клапанную головку и стопорный элемент, связанные поддерживающим стержнем, не может использоваться в альтернативной, т.е. перевернутой, ориентации, то есть клапанная головка не может действовать как стопорный элемент, а стопорный элемент не может действовать как клапанная головка; кроме того, в этом патенте нет указаний или предложений о том, что узел мог бы быть модифицирован таким образом. Кроме того, в патенте США 1994625 нет указаний или предложений о том, что этот узел мог бы содержать ребра для управления потоком продукта при его выдаче.

Конструкция, показанная и описанная в патенте Швейцарии 177923, имеет клапанные элементы для взаимодействия с седлом клапана, образованным на дне его корпуса. Клапанные элементы являются по существу цилиндрическими и имеют связанные с ними утяжелители, расположенные на их верхних концах для обеспечения эффективного уплотнения. Ребра, образованные на внутренней стороне корпуса, обеспечивают путь для выдачи продукта, проходящий через клапанный элемент и утяжелитель, и снова следует заметить, что клапанные элементы не могут использоваться в перевернутой ориентации и не имеют ребер для управления потоком продукта.

Задача настоящего изобретения состоит в создании не допускающего повторного заполнения устройства, имеющего желательные признаки, такие как описанные выше, но собранные вместе таким образом, чтобы это устройство было относительно недорогим для формования и простым для сборки и установки на контейнер, и чтобы оно, кроме того, обеспечивало при использовании высокую степень защиты от вскрытия и удовлетворительное выливание.

Для решения этой задачи согласно изобретению предлагается не допускающее повторного заполнения устройство для горловины контейнера, содержащее клапанный элемент, свободно удерживаемый в корпусе для уплотнительного взаимодействия с седлом клапана и имеющий две противоположно обращенные головки (т. е. расположенные "спина к спине"), причем каждая головка имеет круговую герметизирующую поверхность, способную обеспечивать уплотнение совместно с седлом клапана, а противоположные поверхности головок интегрально соединены друг с другом посредством четного количества перегородок, равномерно разнесенных вокруг клапанного элемента.

Предпочтительно каждая клапанная головка имеет по существу коническую форму, причем конические поверхности клапанных головок по существу разнесены противоположно друг другу вдоль клапанного элемента.

Клапанные головки могут быть соединены вместе посредством центрального штока, имеющего поперечное сечение существенно меньшего размера, чем клапанные головки.

Перегородки могут заканчиваться свободными краями, линейно продолжающимися между наружными перифериями клапанных головок, но в предпочтительном выполнении свободный край каждой перегородки образован двумя равными и противоположно наклоненными краевыми участками так, чтобы он образовывал треугольный выступ за воображаемую линию, непосредственно соединяющую клапанные головки. Когда корпус расположен в горловине контейнера, наружные краевые участки могут взаимодействовать с соответственно наклоненной внутренней поверхностью корпуса для определения выливного положения клапанного элемента в корпусе и для предотвращения удаления клапанного элемента нарушителем.

Предпочтительно устройство содержит закрывающий диск, отделяемо взаимодействующий с наружным концом корпуса и имеющий периферийную область, посредством которой он может постоянно взаимодействовать с крышкой, которая будет установлена на горловине контейнера, а когда крышка и устройство находятся в положении, закрывающем контейнер, периферийная область закрывающего диска лежит на венчике контейнера, но при этом закрывающий диск может отделяться от корпуса, так чтобы крышка могла быть удалена вместе с закрывающим диском, оставляя корпус и клапанный элемент на месте для выдачи продукта, причем устройство имеет выступающий наружу тонкий податливый фланец, образованный вокруг корпуса в таком положении, чтобы он размещался между венчиком контейнера и периферийной областью закрывающего диска, в герметизирующей связи как с венчиком контейнера, так и с периферийной областью.

Два варианта выполнения изобретения будут описаны ниже в качестве примера и со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 - первый вариант выполнения не допускающего повторного заполнения внутриканального устройства по изобретению в центральном вертикальном сечении, причем правая и левая половины чертежа показывают устройство соответственно до и после введения в горловину бутылки;
фиг.2, 3 и 4 - виды соответствующих отдельных компонентов первого устройства, как они отформованы, и по меньшей мере частично в центральном вертикальном сечении;
фиг. 5 - частичный вид снизу четвертого компонента (закрывающего диска) устройства по первому варианту выполнения,
фиг. 6 - вид второго варианта выполнения устройства по изобретению, в вертикальном сечении с одной стороны от его центральной оси.

Вариант выполнения по фиг.1-5
Ссылаясь сначала на фиг.1, не допускающее повторного заполнения внутриканальное устройство 10 для стеклянной бутылки с высококачественным крепким напитком, таким как Скотч Виски, образовано четырьмя пластиковыми компонентами, которые соответственно обозначены позициями 12, 14, 16 и 18. Устройство связано с колпачком или оболочкой 19 хорошо известного ROPP типа, которая образует часть винтовой крышки для бутылки, как будет описано ниже. Колпачок выштампован из алюминия и имеет в общем плоскую верхушку 19А и трубчатую юбку 19В. Вблизи свободного края на юбке посредством разнесенных прорезей выполнена кольцевая ослабленная линия 80, образуя полосу 90 индикации вскрытия. Кроме того, вокруг юбки на небольшом расстоянии от верхушки 19А образован продолжающийся внутрь удерживающий буртик 24.

Горловина 20 бутылки показана на левой половине чертежа фиг.1. На ее в общем цилиндрической наружной поверхности выполнен стопорный прилив 91 для взаимодействия с удерживающим буртиком 24 колпачка для определения аксиального положения колпачка при установке. Кроме того, на горловине также выполнена винтовая резьба 92, выемка 93 для ослабленной линии 80, заплечик 94.

Устройство 10 содержит четыре компонента: полый корпус 12, имеющий открытый нижний (на чертеже) конец, торцевой закрывающий элемент 14, защелкнутый на нижнем конце корпуса 12 и имеющий круглое (при виде сверху) центральное отверстие 21, образованное седлом клапана 22, клапанный элемент 16, расположенный внутри корпуса и удерживаемый там посредством торцевого закрывающего элемента для уплотнительного взаимодействия с седлом клапана и в общем плоский закрывающий диск 18, защелкнутый на корпусе, но удерживаемый колпачком 19 посредством буртика 24. Корпус и торцевой закрывающий элемент вместе образуют оболочку для клапанного элемента. Более подробное описание компонентов 12, 14, 16 и 18 следует ниже.

Корпусная часть 12
Корпус 12 отформован литьем под давлением из полипропилена и отдельно показан на фиг. 2. Корпус является в общем цилиндрическим и имеет гибкие, выступающие наружу гребни 26, 28, выполненные с ним за одно целое по окружности. Два гребня 26 возле нижнего конца корпуса являются идентичными и постепенно сужаются к их свободным концам. Еще один гребень 28 расположен возле верхнего конца корпуса на расстоянии от самого верхнего из гребней 26, значительно большем расстояния между гребнями 26. Гребень 28 имеет меньший диаметр, чем гребни 26, и в сечении видно, что он имеет относительно жесткий участок 30 основания и более тонкую и гибкую наружную область 32.

Два гребня 26 с одной стороны и единственный гребень 28 с другой стороны образованы на соответствующих нижней 34 и верхней 36 частях корпуса, которые хрупким образом соединены вместе посредством разрушаемых мостиков 38 небольшого поперечного сечения. Мостики образованы на четырех вертикальных (то есть аксиально продолжающихся) стойках 40, которые равномерно и широко разнесены вокруг нижней части 34 корпуса с их основаниями приблизительно в той же поперечной плоскости, в которой находится верхняя поверхность 42 самого верхнего из гребней 26. Промежутки 41 между стойками образуют часть пути потока для выдачи виски из бутылки, как будет описано ниже.

Мостики 38 образованы на внутренних краях стоек 40 и соединены с верхней частью 36 корпуса вокруг основания ее конического центрального участка 44. Этот конический участок не перфорирован; при использовании устройства 10 он защищает от нарушителя клапанный элемент 16, причем его коническая верхняя поверхность 46 стремится отклониться наружу от повреждающего продвижения проволоки или иного приспособления, используемого для незаметного вскрытия.

Радиально снаружи от мостиков 38 центральный участок 44 продолжается наружу в виде непрерывного кольцевого фланца 48, и четыре стойки 49, разнесенные на промежутки 50, поднимаются от наружной периферии этого фланца будучи выровненными со стойками 40 нижней части 34 корпуса. Стойки 49 оканчиваются на нижней поверхности 51 верхнего гребня 28. Над гребнем 28 верхняя часть 36 корпуса продолжается в виде короткого непрерывного буртика 52, который продолжается вверх за вершину центрального участка 44 к свободному краю 53. Этот свободный край скошен внутрь для облегчения сборки.

Внутренняя полость корпуса, в которой подвижным для выдачи образом удерживается клапанный элемент 16, имеет суженный канал, образованный верхней частью 182 внутренней поверхности 100 нижней части 34 корпуса (см. фиг.1). Этот канал имеет цилиндрическую форму и выполнен такого размера, чтобы обеспечить, как показано на чертеже, небольшой зазор 181 с клапанным элементом. Его верхний конец закрыт хрупкой верхней частью 36 корпуса так, чтобы позволить продукту вытекать. Под этим каналом полость корпуса расширяется в меньшую 183 и большую 184 усеченные конусные поверхности, так чтобы с верхней поверхностью торцового закрывающего элемента 14 образовывать кольцевую камеру 185, в которую может перемещаться нижний свободный конец 64 клапанного элемента 16 для нормальной выдачи.

У дна корпуса 12 под самым нижним гребнем 26 на нижней части 34 корпуса снаружи выполнен защелкиваемый выступ 54, за которым находится ограничительный выступ 55, причем выступы 54, 55 разделены профильной канавкой 56.

Торцевой закрывающий элемент 14
Торцевой закрывающий элемент 14 (фиг.3) выполнен литьевым формованием из полипропилена и для образования корпуса клапанного элемента 16 защелкивается на нижней части 34 корпуса 12 на его выступах 54, 55, как показано на фиг.1. Для этой цели торцевой закрывающий элемент имеет в общем цилиндрический, растяжимый верхний буртик 57, на котором внутри образована внутри защелкивающаяся канавка 58. Буртик также имеет скошенный внутрь свободный край 59 для облегчения сборки.

Под буртиком 57 торцевой закрывающий элемент имеет в общем жесткий участок 60 в форме усеченного конуса с наклоном внутрь и вниз, продолжающийся вверх за место его прикрепления к буртику 57 в виде выступающего наружу непрерывного (кольцевого) кончика 61.

Участок 60 в форме усеченного конуса оканчивается на своем нижнем конце вышеупомянутым круглым центральным отверстием 21. Седло 22 клапана для этого отверстия выполнено с частично тороидальной поверхностью, образованной на свободном внутреннем крае участка 60.

Когда устройство в сборе установлено в горловину бутылки, как описано ниже, коническая нижняя поверхность торцевого закрывающего элемента обеспечивает исходную центровку устройства относительно горловины. После этого устройство при его введении направляет кончик 61.

Клапанный элемент 16
Клапанный элемент 16 (фиг.4) выполнен литьевым формованием из полипропилена. В общем этот элемент имеет форму гантели с идентичными коническими открытыми торцевыми участками или "головками" 62, соединенными своими вершинами посредством сплошного центрального штока 63, который продолжается симметрично вдоль центральной оси XX клапанного элемента. Торцевые участки 62 имеют стенки равномерной толщины, а их свободные края 64 частично тороидальны и комплементарны седлу 22 торцевого закрывающего элемента 14. Свободные края круглые при виде сверху и окружают конические углубления 95, образованные внутренними поверхностями 6 указанных торцевых участков.

Плоские и продольно продолжающиеся перегородки 65 соединяют конические наружные поверхности 7 торцевых участков 62 друг с другом и с цилиндрической наружной поверхностью 8 штока 63. Перегородки, равномерно разнесенные вокруг клапанного элемента, обеспечивают жесткость клапанному элементу и помогают направлять поток продукта продольно через корпус при выдаче.

Как показано на фиг.1-4, клапанный элемент 16 имеет четыре перегородки 65, равномерно разнесенные на 90^o, интервалы по его окружности. Количество перегородок может отличаться от четырех, но авторами установлено, что для наилучших результатов количество перегородок должно быть четным; таким образом, можно использовать две или шесть перегородок, но предпочтительнее четыре.

Закрывающий диск 18
Закрывающий диск 18 (фиг.1 и 5) выполнен литьевым формованием из полиэтилена низкой плотности, так чтобы он был в сущности мягким и податливым. Он выполнен в виде по существу плоского, но гофрированного диска и имеет поднятый наружный ободок 66 с кольцевой верхней поверхностью 67 и повернутым вниз свободным концом 68. Непосредственно смежно и внутри указанного ободка закрывающий диск имеет открытую вверх периферическую канавку 69, имеющую наружную 70 и внутреннюю 71 стенки.

Вместе с ободком 66 наружная стенка 70 канавки 69 образует открытую вниз канавку 72, в которую может войти с обеспечением уплотнения венчик бутылки 20 - см. фиг.1. Для этой цели нижняя поверхность ободка 66 внутри канавки 72 может быть выполнена с несколькими концентрическими, податливыми, выступающими вниз, кольцевыми уплотнительными приливами 73, три из которых показаны на чертеже. В варианте выполнения, нижняя поверхность может быть плоской и гладкой; и в еще одном варианте нижняя поверхность может быть также гладкой, но наклоненной вниз и наружу под углом 6^o к горизонтальной плоскости.

Закрывающий диск 18 имеет еще одну открытую вниз канавку, концентрично образованную в канавках 69, 72 и способную с уплотнением принимать буртик 52 корпуса 12, как показано на фиг.1. Эта дополнительная канавка ограничена с ее наружной стороны внутренней стенкой 71 канавки 69; а с ее внутренней стороны она ограничена приливом 75, который продолжается вниз от интегрального соединения его верхнего конца с закрывающим диском. Для ясности этой канавке не присвоена отдельная позиция.

Девять захватывающих элементов 76 равномерно разнесены вокруг буртика 75. Как следует из комбинации фиг.1 и 5, каждый захватывающий элемент имеет ствол 77, выполненный в виде вертикального ребра, продолжающегося вниз по внутренней стороне буртика 75, и головку 78 на стволе 77 у нижнего края буртика, которая выступает радиально наружу за этот буртик у обращенного вверх заплечика 79 (фиг.1).

Захватывающие элементы 76 способны упруго деформироваться, а их заплечики 79 способны защелкиваться под свободной нижней поверхностью 51 гребня 28 корпуса между стойками 49 для высвобождаемой фиксации закрывающего диска 18 на корпусе 12 (см. захватывающий элемент, показанный в правой части фиг. 1).

Внутри буртика 75 и его захватывающих элементов 76 закрывающий диск 18 имеет последовательно в направлении радиально внутрь верхнее кольцо 80, нижний участок 81 в форме усеченного конуса, наружная периферия которого соединена с плоским кольцом 80 посредством в целом цилиндрической манжеты 82, и выступ 83, поднимающийся от внутренней стороны усеченного конуса 81 в центре закрывающего диска.

Верхняя поверхность 84 указанного выступа лежит приблизительно на том же уровне, что и верхняя поверхность плоского кольца 80, причем обе поверхности расположены немного ниже уровня верхней поверхности 67 ободка 66. Когда, как показано на фиг.1, закрывающий диск защелкнут на корпусе 12, усеченный конус 81 прилегает к коническому центральному участку 44 корпуса, защищая этот центральный участок и, следовательно, верхнюю часть 36 корпуса от любой ударной нагрузки продукта, например, когда бутылку переворачивают. Кроме того, соединение между ободком 66 и стенкой 70 канавки закрывающего диска выполнено очень гибким посредством скоса 96, допускающего установочное боковое смещение устройства 10 относительно колпачка 19. Закрывающий диск соответственно обеспечивает защиту от преждевременного разрушения мостиков 38, когда бутылка закрыта.

Сборка и использование
Устройство 10 собирают путем введения клапанного элемента 16 в корпус 12 и защелкивания торцевого закрывающего элемента 14 на корпусе для заключения в корпус и свободного удерживания в нем клапанного элемента. Никакой угловой ориентации не требуется ни одному из компонентов, и клапанный элемент может вставляться любым торцевым участком 62 вперед. В соответствующий момент на корпусе защелкивается закрывающий диск 18 для завершения сборки устройства, и здесь ни одному из обоих компонентов не требуется угловая ориентация.

Устройство вталкивается в ROPP колпачок 19 закрывающим диском вперед. Обращенный вниз конец 68 закрывающего диска таким образом защелкивается на буртике 24, предусмотренном на колпачке для этой цели. Узел, собранный из устройства 10 и колпачка 19, будет затем таким, как видно в правой части фиг.1, и готов к использованию на винном заводе.

На винном заводе устройство 10 в сборе с колпачком 19 вставляют в горловину наполненной продуктом бутылки, и оно фиксируется в ней благодаря трению и клинящему взаимодействию гребней 26, 28 с каналом горловины бутылки, как показано на фиг. 1. Затем обычным образом на колпачке накатывают винтовую резьбу (не показана), соответствующую винтовой резьбе 92 горловины, и свободный край колпачка подворачивают под заплечик 94 горловины бутылки для защиты полосы 90 индикации вскрытия бутылки.

Чтобы открыть бутылку для потребления, пользователь отвинчивает колпачок 19, при этом оставляя полосу 90 индикации вскрытия на бутылке и отделяя закрывающий диск 18 от остального устройства 10 вместе с колпачком 19. Продукт затем может выливаться обычным способом посредством переворачивания бутылки, при котором клапанный элемент 16 поднимается от своего седла 22, чтобы выпустить поток продукта. Расширяющаяся вверх конфигурация торцевого закрывающего элемента 14 и значительный зазор, предоставленный камерой 185, позволяют продукту свободно протекать вокруг свободного конца 64 клапанного элемента после прохождения потоком седла клапана. Верхнее ограничивающее положение клапанного элемента представлено на фиг.1 штрих-пунктирными линиями и определяется взаимодействием с центральным участком 44 верхней корпусной части 36 корпуса.

При своем проходе через устройство 10, не допускающее повторного заполнения, продукт проходит вдоль клапанного элемента 16, направляемый перегородками 65, смежными поверхностями торцевых участков 62 и штоком 63 клапанного элемента. Верхний торцевой участок придает продукту предпочтительную, направленную наружу компоненту движения. После прохождения клапанного элемента продукт движется наружу между стойками 40 к наружной стороне устройства, перемещается вокруг наружного края кольцевого фланца 48 и возвращается к внутренней стороне устройства через промежутки 50 между стойками 49. После стоек 49 продукт воссоединяется в виде когерентного потока посредством конической верхней поверхности центрального участка 44 и цилиндрической внутренней поверхности буртика 52.

Тонкая наружная область 32 верхнего гребня 28 действует как гибко податливый край, способный образовать непроницаемое для жидкости уплотнение с каналом горловины бутылки. Поток продукта из бутылки таким образом ограничен когерентным потоком, выходящим из буртика 52.

После завершения выдачи бутылку снова переворачивают в вертикальное положение и колпачок завинчивают обратно на бутылку, таким образом снова защелкивая закрывающий диск 18 на корпусе 12 и восстанавливая уплотнение для жидкости, образуемое закрывающим диском с бутылкой посредством уплотнительных приливов 73. Переворачивание бутылки позволяет клапанному элементу упасть обратно на седло 22, чему способствует вес продукта, который собирается в полости конического углубления 95 вверху клапанного элемента после стекания через промежутки 41. Защита от фальсификации путем повторного заполнения бутылки при этом восстанавливается.

Для надежной герметизации нижний конец клапанного элемента 16 централизуется наклоненной вниз внутренней поверхностью конического участка 60 торцевого закрывающего элемента 14 и комплементарными ей частично тороидальными поверхностями седла 22 клапана и клапанного элемента. На своем верхнем конце клапанный элемент тесно ограничен от боковых перемещений посредством канала, образованного поверхностью верхней части 182 канала корпуса; однако хотя зазор 181 очень мал (обычно 0,25 мм), он позволяет клапанному элементу свободно перемещаться в продольном направлении, как это требуется при выдаче и повторном закрывании.

Защита устройства по фиг.1-5 от несанкционированного вскрытия обеспечивается известным образом мостиками 38, по которым корпус разламывается на две части при любой попытке удалить устройство приспособлением, вводимым в горловину бутылки после удаления колпачка 19 и закрывающего диска 18.

Двухконцевая симметричная конфигурация и пластиковый состав клапанного элемента 16, в частности, как показано и описано, дают множество преимуществ, включая вышеупомянутые. Среди прочих преимуществ такого устройства имеются следующие:
(1) Поскольку клапанный элемент выполнен из термопластика, он может быть значительно легче стеклянных шариков, которые часто используют, таким образом уменьшая динамические нагрузки особенно на мостики 38;
(2) Несмотря на его легкость, клапанному элементу присуща прочность и размеренная стабильность;
(3) При соответствующем выборе длины штока 63 и перегородок 65 клапанный элемент может быть легко приспособлен для клапанных корпусов, имеющих различную длину; если требуется, шток 63 может полностью отсутствовать, при этом торцевые участки 62 будут расположены вплотную "спина к спине";
(4) При изменении длин и/или угла конуса торцевых участков 62 клапанный элемент может быть приспособлен для различных диаметров седла клапана и, следовательно, для различных скоростей выливания.

Хотя предпочтительно, чтобы угол конуса торцевых участков 62 описанного варианта выполнения составлял 90^o, как показано на чертеже, могут использоваться и другие углы конусов. Кроме того, хотя предпочтительна показанная на чертежах равномерная толщина стенок торцевых участков, при желании может использоваться и меняющаяся толщина стенки (например, сужающая).

Полость углубления 95 клапанного элемента 16 согласно вышеописанному варианту выполнения является по существу конической, но может оказаться предпочтительным использовать и другие формы полостей; так при желании могут использоваться дугообразные, например полусферические, полости.

Вариант выполнения изобретения, который будет описан ниже в связи с фиг. 6, также имеет клапанный элемент, имеющий в общем форму обычной гантели, но в этом втором варианте выполнения клапанные головки по существу не содержат полостей. Также имеются и другие модификации (относительно варианта выполнения, описанного выше).

Вариант выполнения по фиг.6
Вариант выполнения по фиг. 6 во многих отношениях подобен варианту, описанному выше со ссылкой на фиг.1-5, и для него использованы те же номера позиций со штрихами для обозначения подобных или аналогичных частей. Как и выше, устройство образовано четырьмя пластиковыми компонентами, а именно, содержит полый корпус 12' с открытым низом, торцевой закрывающий элемент 14' с отверстием, защелкнутый на нижнем конце корпуса, клапанный элемент 16', свободно удерживаемый внутри корпуса торцевым закрывающим элементом и способный уплотняющим образом взаимодействовать с последним, а также закрывающий диск 18', защелкнутый на корпусе и удерживаемый в металлическом колпачке 19' буртиком 24'. Корпус и здесь имеет нижнюю 34' и верхнюю 36' части, имеющие соответствующие взаимодействующие с бутылкой гребни 26', 28' и хрупко прикрепленные друг к другу посредством разрушаемых мостиков 38'.

По способу сборки и использования этот вариант выполнения полностью соответствует предшествующему варианту. Однако корпус 12', клапанный элемент 16' и закрывающий диск 16' модифицированы, как станет понятно из последующего описания каждого их них.

Корпус 12'
Нижняя часть 34' корпуса модифицирована таким образом:
(1) Вместо имеющей уступы внутренней поверхности 100 нижней корпусной части 34 по первому варианту выполнения, образованной по существу цилиндрической поверхностью в верхней части 182 и усеченными конусными поверхностями 183, 184 под ней, в этом варианте выполнения внутренняя поверхность 100' нижней части 34' корпуса имеет форму усеченного конуса, сужающегося вверх и внутрь, как показано на чертеже. Функция и преимущества такой конструкции станут понятны ниже.

(2) Вокруг наружной стороны корпуса образованы четыре равномерно разнесенных ребра 101. Каждое ребро продолжается вертикально между двумя гребнями 26' выровненно со стойками 40 и сливается с гребнями на их концах так, чтобы обеспечить повышенную жесткость гребней. Таким образом, ребра помогают удерживанию нижней части 34' корпуса в бутылке, особенно при попытке извлечь ее из горловины.

(3) Четыре дополнительных вертикальных ребра 102 выровнены с ребрами 101, по одному на каждую стойку 40. Эти дополнительные ребра поддерживают стойки у верхнего гребня 26', таким образом препятствуя деформации стоек отверткой или подобным приспособлением при попытке потенциального нарушителя извлечь клапанный элемент 16' после того, как верхняя 36' часть корпуса была отломана.

Верхняя часть 36' корпуса 12' модифицирована следующим образом:
(1) В варианте выполнения по фиг. 1-5 уплотнение с венчиком бутылки обеспечивается непосредственно закрывающим диском 18 (как описано). Напротив, в данном варианте выполнения закрывающий диск 18' не требуется для герметизации бутылки, и вместо этого верхняя часть 36' корпуса снабжена тонким и податливым кольцевым фланцем 103, выступающим наружу от верхнего конца буртика 52', так чтобы его толкал вниз закрывающий диск 18', создавая уплотнение с венчиком бутылки.

Податливый фланец 103 образован по периферии вокруг более толстого участка, несущего гребень 28' на некотором расстоянии под податливым фланцем. Как будет видно из фиг.6, где наружная и внутренняя границы контура бутылки обозначены 105А и 105В соответственно, гребень 28' расположен и выполнен такого размера, чтобы взаимодействовать с внутренним радиусом 106 канала горловины бутылки, в именно непосредственно под венчиком бутылки. Для сравнения, в первом варианте выполнения гребень 28 расположен на более низком уровне относительно бутылки, чтобы взаимодействовать с в общем цилиндрической внутренней поверхностью горловины.

Торцевой закрывающий элемент 14'
Не считая небольших изменений в размерах, торцевой закрывающий элемент такой, как описано выше.

Клапанный элемент 16'
Клапанный элемент, как и в предыдущем варианте, имеет в общем форму обычной гантели с двумя идентичными круглыми торцевыми участками или головками 62, симметрично соединенными вместе сплошным центральным штоком 63 и четырьмя продольно продолжающимися перегородками 65', расположенными с 90^o интервалами вокруг штока. Однако клапанный элемент 16' отличается от клапанного элемента по первому варианту выполнения в следующих отношениях:
(1) Головки клапанного элемента теперь не полые и на их концах нет углублений. Теперь они сплошные, с плоскими торцевыми поверхностями, которые по существу выровнены с краями головок, образованными на удаленных от оси участках тороидальных уплотняющих краев 64' клапанного элемента.

Авторы экспериментально установили, что клапанные элементы 16 с полостями в их клапанных головках иногда неохотно перемещаются от седел клапана или к ним, как это требуется для выдачи продукта или повторного закрывания. Причина этого не вполне понятна, но полагают, что она возникает из-за пустот, не заполненных продуктом, которые могут возникать в полостях при некоторых условиях. Благодаря выполнению головок сплошными эта проблема в основном преодолена и, в частности, устройство может надежно использоваться в перевернутом вертикальном положении в комбинации с устройствами для розлива, используемыми в барах.

(2) Свободные края перегородок 65' не продолжаются линейно между клапанными головками 62 на каждом конце, как в первом варианте выполнения. Вместо этого образованы двумя взаимно наклоненными прямыми краями, расположенными так, что верхний край 112 обеспечивает зазор 181', параллельный внутренней усеченной конусной поверхности 100' нижней части 34'. Любая попытка потенциального нарушителя извлечь клапанный элемент сверху после отламывания верхней части 34' корпуса будет предотвращена упором этих краев 112 в поверхность 100'. Упомянутый упор также определяет верхнее положение, которое принимает клапанный элементом для нормальной выдачи.

Закрывающий диск 18'
Внутрь от буртика 75, закрывающий диск соответствует закрывающему диску 18 по первому варианту выполнения. Однако элементы 68-73 по первому варианту выполнения заменены на более простую периферийную область, состоящую из внешнего плоского кольца 120 значительной толщины и несущего его более тонкого внутреннего плоского кольца 121, и которая (область) продолжается от верха буртика 75' на диаметр, покрывающий венчик бутылки.

Как можно видеть на фиг.6, когда крышка находится в закрытом положении на бутылке, давление, оказываемое колпачком сверху на внешнее кольцо 120, будет заставлять последний опирается на податливый фланец 103 корпуса 12', таким образом создавая желаемое жидкостное уплотнение между корпусом устройства и бутылкой, с одной стороны, и между корпусом и закрывающим диском, с другой стороны. Благодаря относительной тонкости внутреннего кольца 121 оно обеспечивает гибкость, усиливающую податливость, присущую фланцу 103, таким образом обеспечивая более эффективное уплотнение. Заявитель обнаружил, что толщина внутреннего кольца от 0,25 до 0,30 мм обеспечивает удовлетворительные результаты.

Модификации устройства, описанные выше в связи с фиг.6, не обязательно использовать в сочетании друг с другом. Аналогично оригиналы этих модифицированных признаков, описанные в связи с фиг.1-5, не обязательно использовать в комбинации. В частности, в объеме изобретения также находятся устройства, имеющие один или более не модифицированных признаков первого варианта выполнения в комбинации с одним или более не модифицированными признаками второго варианта выполнения. Так, например, в двух возможных модификациях по первому варианту клапанные головки сплошные (т.е. без полостей), а уплотнение на венчике бутылки обеспечивается корпусом, выполненным для этой цели с выступающим наружу тонким и податливым фланцем.

Изобретение относится к области контейнеров, в частности для крепких напитков. Устройство содержит клапанный элемент, свободно удерживаемый в корпусе, для герметизирующего взаимодействия с седлом клапана и имеющий две противоположно обращенные головки. Каждая головка имеет круговую герметизирующую поверхность, способную обеспечивать герметизацию совместно с седлом клапана. Противоположные поверхности головок интегрально соединены друг с другом посредством четного количества перегородок, равномерно разнесенных вокруг клапанного элемента. Устройство является недорогим и простым для сборки и установки в контейнер и имеет высокую степень защиты от вскрытия. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство, не допускающее повторного заполнения, для горловины контейнера, которое содержит клапанный элемент, свободно удерживаемый в корпусе для уплотнительного взаимодействия с седлом клапана и имеющий две противоположно обращенные головки, отличающееся тем, что каждая головка имеет круговую герметизирующую поверхность, способную обеспечивать уплотнение совместно с седлом клапана, а противоположные поверхности головок интегрально соединены друг с другом посредством четного количества перегородок, равномерно разнесенных вокруг клапанного элемента. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая головка имеет по существу коническую форму, причем соединенные перегородками конические поверхности головок по существу разнесены противоположно друг другу вдоль клапанного элемента. 3. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что каждая герметизирующая поверхность частично тороидальна. 4. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что головки соединены вместе центральным штоком, который имеет поперечное сечение существенно меньшего размера, чем головки. 5. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что имеет четыре аксиально направленные перегородки. 6. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что каждая герметизирующая поверхность окружает торцевую полость, образованную в соответствующей головке. 7. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что каждая герметизирующая поверхность окружает по существу выровненную торцевую поверхность соответствующей головки. 8. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что торцевой закрывающий элемент с отверстием, защелкнутый на нижнем (самом внутреннем) конце корпуса, причем этот элемент имеет седло клапана вокруг указанного отверстия, способное герметизирующим образом взаимодействовать с каждой головкой по отдельности. 9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что торцевой закрывающий элемент имеет участок в форме по существу усеченного конуса, который сужается внутрь к седлу клапана вокруг отверстия, и по существу цилиндрический фланцевый участок, которым торцевой закрывающий элемент защелкивается на корпусе. 10. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что содержит закрывающий диск, отделяемо взаимодействующий с наружным концом корпуса и имеющий периферийную область, посредством которой он может постоянно взаимодействовать с крышкой, которая будет установлена над горловиной контейнера, а когда крышка и устройство закрывают контейнер, периферийная область закрывающего диска лежит на венчике контейнера, но при этом закрывающий диск может отделяться от корпуса так, чтобы крышка могла быть удалена вместе с закрывающим диском, оставляя корпус и клапанный элемент в положении выдачи продукта, причем вокруг корпуса образован выступающий наружу тонкий податливый фланец в таком положении, чтобы он размещался между венчиком контейнера и периферийной областью закрывающего диска, в герметизирующей связи как с венчиком контейнера, так и с периферийной областью. 11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что толщина податливого фланца находится в диапазоне от 0,25 до 0,30 мм. 12. Устройство по п. 10 или 11, отличающееся тем, что податливый фланец выполнен из полипропилена, а закрывающий диск из полиэтилена низкой плотности. 13. Устройство по любому из пп. 10-12, отличающееся тем, что корпус содержит трубчатую часть, выполненную со средством зацепления в форме ребра и податливым фланцем, и торцевой закрывающий элемент с отверстием, защелкнутый на внутреннем конце указанной трубчатой части.