КРЫШКА ДЛЯ КЕГА С ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ Российский патент 2015 года по МПК B67D1/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к герметичным емкостям, таким как кеги для хранения, транспортировки и разлива напитков. Изобретение, в частности, относится к крышке для кега. Крышка имеет предохранительный механизм для предотвращения повторного закрывания после использования. Это обеспечивает отсутствие возможности сохранения герметичности кега после использования, а также его повторного наполнения с последующим закрыванием крышки.

Уровень техники

Кеги широко применяют для распространения и подачи напитков, таких как пиво. Крышка на горлышке кега обычно имеет разливочный и дозирующий клапан, который имеет несколько каналов, проходящих через крышку. Таким образом, во время заполнения, когда кег обычно перевернут вверх дном, напиток может быть введен в кег через первый канал в крышке, в то время как вытесняемый газ может выходить из кега через второй канал в крышке. В свою очередь, во время разлива газ-пропеллент (как правило, азот или углекислый газ) может быть введен в кег через первый канал крышки, для того чтобы вытеснить напиток из кега через второй канал в крышке. В самых распространенных механизмах крышка содержит концентрические элементы клапана и концентрические каналы.

В процессе наполнения на заправочной секции производственной линии кег обычно переворачивают вверх дном при работе с пивом и безалкогольными газированными напитками, хотя он может находиться и в прямом положении для разлива других напитков, особенно тех, которые не выделяют пузырьков газа. При этом разливочная головка соединена с крышкой с образованием герметичного уплотнения. Разливочная головка имеет один или более выступов, которые нажимают на один или несколько элементов подпружиненных клапанных элементов крышки для открывания каналов, проходящих через крышку. Воздух внутри кега выдувают при помощи относительно инертного газа, например углекислого газа, а затем напиток вводят в кег через линию подачи жидкости, соединенную с разливочной головкой. Газ, вытесненный из кега поступающим напитком, выходит через отверстие в разливочной головке. Когда кег удаляют с заправочной секции, разливочную головку отсоединяют от крышки и клапанных элементов крышки, таким образом, за счет подпружиненного элемента закупоривая крышку и герметизируя напиток и любой оставшийся инертный газ внутри кега.

Для разлива напитков дозирующую головку присоединяют к крышке с образованием герметичного уплотнения. Дозирующая головка имеет рычаг, который при нажатии выдвигает один или несколько плунжеров, соответствующих выступам разливочной головки. Таким образом, плунжеры надавливают на один или несколько клапанных элементов крышки для повторного открывания каналов, проходящих через крышку. Эти каналы сообщаются с линиями подачи газа и жидкости, которые соединены с дозирующей головкой. Газ-пропеллент вводят в кег из внешнего источника, присоединенного к линии подачи газа. Затем, когда кран линии подачи жидкости открыт, напиток вытесняется из кега для разлива.

Когда дозирующая головка присоединена к крышке, газ-пропеллент вводится в кег под избыточным давлением. Кег остается под избыточным давлением до тех пор, пока этот газ не будет выпущен. В целях безопасности рекомендуют выпускать газ-пропеллент из кега, когда дозирующая головка отсоединена от крышки, обычно это происходит, когда кег пуст и заменяется новым полным кегом. Для этих целей некоторые дозирующие головки имеют продувочный клапан, который помогает выпустить газ-пропеллент из кега до того, как дозирующая головка будет отсоединена от крышки.

Однако не все дозирующие головки имеют продувочный клапан, а даже те, которые имеют продувочный клапан, могут эксплуатироваться неправильно. На практике, пользователь часто спешит заменить пустые кеги полными во время разлива напитков в баре, где много посетителей и, таким образом, может не уделить необходимого времени выпуску газа-пропеллента из пустого кега. Вместо этого пользователь просто снимает дозирующую головку с крышки, защелкивая подпружиненные клапаны крышки и, таким образом, закрывая каналы, проходящие через крышку. В результате пустой кег остается под давлением, что может не быть заметным при внешнем осмотре. Это является проблемой, особенно когда кег изготовлен из гибкого материала, такого как полиэтилентерефталат (PET) методом выдувного формования, который предполагает утилизацию для последующей переработки, а не сохранение кега для повторного наполнения так, как это делают с кегами из твердых металлов. Очевидно, что кег под давлением трудно сломать. Также в целях безопасности нежелательно прокалывать и раскалывать кег под давлением, например, если пытаться смять кег при выбрасывании, предполагая, что он не находится под давлением.

Другая проблема заключается в том, что если клапан(ы) крышки могут быть открыты и закрыты после того, как оригинальный напиток был разлит, существует возможность несанкционированного заполнения кега другим напитком. Например, в кег может быть налит напиток ненадлежащего качества; естественно, маловероятно, что кег будут повторно наполнять при соблюдении контролируемых условий, которые необходимы для обеспечения оптимальных условий для напитка. Это особенно нежелательно еще и потому, что кег может иметь товарный знак оригинального поставщика напитка, чья репутация может пострадать из-за продукта плохого качества. Также кег могут заполнить жидкостью, которая даже не предназначена для употребления людьми, и которую может быть опасно пить. Несанкционированное повторное наполнение трудно определить путем беглого осмотра кега.

По этим причинам были предложены различные крышки для кегов и бочек, в которых клапан может закрываться после наполнения, но не может снова закрываться после разлива. Например, в решении, раскрытом в патенте US 4909289 на имя Хагана (Hagan) и др., используют храповой механизм, который ограничивает количество открываний клапана, позволяя производить процедуры проверки и наполнения кегов до того, как клапан заблокирует открывание кега после разлива.

Способ, описанный в патенте US 4909289, является непрактичным по многим причинам. Например, количество частей в таком храповом механизме и принцип, по которому они взаимодействуют, приводит к большому количеству взаимосвязанных допусков. Это делает данный механизм уязвимым к поломкам, т.к. суммарный допуск деталей вызывает чрезмерные колебания размеров между различными деталями устройства. Кроме того, данный механизм не подходит ко всем используемым на рынке разливочным и дозирующим головкам.

Более позднее решение, предложенное в документе DE 10 2007036469 на имя компании «Schafer Werke», предполагает нажатие клапанного элемента в меньшей степени при надевании разливочной головки на крышку для наполнения (т.е. ход наполнения), и в большей степени при надевании разливочной головки для разлива (т.е. ход разлива). Большее движение клапана в ходе разлива вызывает блокировку клапана в нажатом положении таким образом, что когда дозирующую головку снимают после завершения разлива, клапан не может вернуться обратно в закрытое положение.

Решение, раскрытое в документе DE 10 2007036469, предусматривает, чтобы ход наполнения был короче хода разлива. Однако использование соединительного элемента «колодезного типа» подразумевает равенство хода наполнения ходу разлива или незначительное его превышение. Описанное в DE 10 2007036469 устройство не решает проблем, возникающих в ситуациях, когда ход наполнения больше или равен ходу разлива, потому что клапанный элемент будет либо преждевременно блокироваться в открытом положении во время процесса наполнения, либо не сможет заблокироваться в открытом положении после процедуры разлива.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение направлено на решение вышеуказанных проблем и устранение описанных недостатков известных устройств.

Изобретение относится к крышке для емкости под давлением, такой как кег. Крышка содержит: корпус, по меньшей мере один клапанный элемент, который может быть передвинут относительно корпуса между закрытым и открытым положениями, запирающий механизм, выполненный с возможностью удерживать клапанный элемент в открытом положении. Запирающий механизм имеет первую и вторую части, где первая часть может двигаться вместе с клапанным элементом и содержит запирающий элемент, выполненный с возможностью сцепления с ответным элементом на корпусе, для того чтобы удерживать клапанный элемент в открытом положении, а вторая часть может двигаться вместе с первой частью, когда клапанный элемент передвигается из закрытого положения в открытое. После этого первая часть может двигаться относительно второй части, когда клапанный элемент возвращается из открытого положения в закрытое положение. Вышеуказанное относительное движение первой и второй частей позволяет обеспечить сцепление запирающего элемента с ответным элементом на корпусе для того, чтобы удерживать клапанный элемент, когда он возвращается в открытое положение.

На вышеупомянутое относительное движение первой и второй частей значительно влияет разделение этих частей, хотя возможно, чтобы первая и вторая части оставались прикрепленными друг к другу, пока они движутся раздельно, т.е. имеет место относительное движение независимо друг от друга.

Запирающий механизм, используемый в данном изобретении, не требует согласования большого количества допусков, как в патенте US 4909289, и не характеризуется, как в патенте US 4909289, невозможностью использовать крышку с различными разливочными или дозирующими головками, доступными на рынке. Отличие от документа DE 10 2007036469 состоит в том, что механизм по изобретению может быть использован, даже если ход наполнения равен или длиннее хода разлива.

В предпочтительном варианте воплощения изобретения, описанном ниже, крышка содержит второй клапанный элемент, который является концентрическим с первым клапанным элементом и может аксиально передвигаться относительно него.

Предпочтительно, чтобы, когда вторая часть движется вместе с первой при движении клапанного элемента из закрытого положения в открытое положение, вторая часть предотвращала сцепление запирающего элемента первой части с ответным элементом на корпусе. Это гарантирует безотказную работу, при которой клапанный элемент может после наполнения вернуться из закрытого положения без преждевременной блокировки в открытом положении.

До разделения или другого обеспечения относительного движения первая и вторая части запирающего механизма могут быть сцеплены друг с другом: вторая часть, например, может содержать захватный элемент, который удерживает запирающий элемент первой части до того, как первая и вторые части разделятся.

В случае выполнения зацепления с ответным элементом на корпусе, запирающий элемент первой части предпочтительно может двигаться сначала относительно корпуса без зацепления с ответным элементом корпуса. Это позволяет клапанному элементу двигаться обратно в закрытое положение, а после этого из закрытого положения в открытое положение, а затем - для сцепления с ответным элементом на корпусе, для того чтобы удерживать клапанный элемент в открытом положении.

Запирающий ответный элемент на корпусе для удобства может представлять собой отверстие в стенке корпуса, в которое входит запирающий элемент первой части. В этом случае запирающий элемент первой части может скользить вдоль стенки корпуса вблизи отверстия, для того чтобы обеспечить вышеуказанное начальное движение клапанного элемента, когда запирающий элемент может войти в зацепление с отверстием.

Крышка по изобретению функционирует за счет осевого направленного внутрь движения клапанного элемента относительно корпуса между закрытым и открытым положениями, в этом случае вторая часть запирающего механизма предпочтительно расположена аксиально внутри относительно первой части запирающего механизма. Это позволяет первой части запирающего механизма передвигать вторую часть запирающего механизма. Например, первая часть может надавливать на вторую часть, чтобы передвигать ее аксиально внутрь относительно корпуса, когда клапанный элемент двигается из закрытого положения в открытое положение.

Преимуществом является то, что вторая часть содержит защелку, зацепляющуюся с одним или более ответным элементом на корпусе, чтобы удерживать вторую часть в определенном положении относительно корпуса. Это обеспечивает отделение второй части от первой части или другим способом делает возможным относительное движение между частями, когда первая часть двигается вместе с клапанным элементом, когда он движется относительно корпуса из открытого положения в закрытое положение. Для контроля положения и движения второй части предпочтительно, чтобы защелка могла расцепиться с ответным элементом при последующем движении второй части, направленном аксиально внутрь относительно корпуса. Например, когда клапанный элемент движется из закрытого положения в открытое положение, защелка второй части может расцепиться с расположенным аксиально снаружи ответным элементом для того, чтобы сцепиться с расположенным аксиально внутри ответным элементом по принципу храповика.

Для уменьшения зазора в конструкции между корпусом и второй частью может быть расположен элемент смещения, такой как плоская пружина. Элемент смещения смещает вторую часть аксиально наружу после указанного относительного движения первой и второй частей, обеспечивая сцепление запирающего элемента с ответным элементом на корпусе. Концепция изобретения также распространяется на емкости под давлением, такие как кег, оснащенный крышкой по изобретению.

Краткое описание чертежей

Для облегчения понимания изобретение будет также описано посредством примеров со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет собой вид сбоку в разрезе крышки по изобретению, которая вставлена в горлышко пластикового кега, и иллюстрирует крышку до наполнения при двух закрытых клапанных элементах.

Фиг.2 аналогична Фиг.1, но изображает крышку во время наполнения, когда разливочная головка присоединена к крышке, и оба клапанных элемента открыты.

Фиг.3 аналогична Фиг.1 и 2, но иллюстрирует крышку после наполнения, когда разливочная головка отсоединена от крышки при обоих закрытых клапанных элементах.

Фиг.4 аналогична Фиг.1-3, но иллюстрирует крышку во время разлива, когда дозирующая головка соединена с крышкой, и оба клапанных элемента снова открыты.

Фиг.5 аналогична Фиг.1-4, но иллюстрирует крышку после разлива, когда дозирующая головка отсоединена от крышки при одном теперь постоянно открытом клапанном элементе.

Фиг.6 представляет собой вид в перспективе крышки в разрезе, альтернативный виду на Фиг.1, на котором не показан кег, и который иллюстрирует крышку во время разлива, когда дозирующая головка была соединена с крышкой при двух открытых клапанных элементах.

Фиг.7 представляет собой вид сбоку в разрезе крышки, представленной на Фиг.6, которая вставлена в горлышко пластикового кега, и который иллюстрирует крышку до наполнения при двух закрытых клапанных элементах.

Фиг.8 аналогична Фиг.7, но иллюстрирует крышку во время наполнения, когда разливочная головка подсоединена к крышке при двух открытых клапанных элементах.

Фиг.9 аналогична Фиг.7 и 8, но иллюстрирует крышку после наполнения, когда разливочная головка отсоединена от крышки при двух снова закрытых клапанных элементах.

Фиг.10 аналогична Фиг.7-9, но иллюстрирует крышку во время разлива, когда дозирующая головка соединена с крышкой при снова открытых обоих клапанных элементах; и

Фиг.11 аналогична Фиг.7-10, но иллюстрирует крышку после разлива, когда дозирующая головка отсоединена от крышки при одном теперь постоянно открытом клапанном элементе.

Осуществление изобретения

На Фиг.1-5 показана крышка 10 колодезного типа, вставленная в горлышко 12 кега 14. В данном примере кег 14 выполнен из пластикового материала, такого как, полиэтилентерефталат (PET) и изготовлен методом выдувного формования. Компоненты крышки 10 изготовлены, главным образом, из литых пластиковых материалов, таких как полиэфирные, полиолефиновые, полиамидные или подобные материалы, за исключением иных случаев, описанных ниже. Следует обратить внимание на то, что материалы, используемые для кега 14 и крышки 10, и способы их изготовления представлены только для рекомендации и не являются существенными с точки зрения идеи изобретения.

Крышка 10 имеет, по существу, трубчатый корпус 16, формованный таким образом, чтобы очень плотно вставляться в трубчатое горлышко 12 кега 14. Корпус 16 удерживается на кеге 14 при помощи стопорного кольца 18, которое упруго зацепляется с кольцевыми выступами 20, выступающими сбоку с внешней стороны горлышка 12. Корпус 16 окружает и поддерживает концентрические клапанные элементы, которые передвигаются по оси против сдвига пружины, в направлении внутрь к внутреннему пространству кега 14, за счет чего они открываются. Когда клапанные элементы открыты, они открывают соответствующие концентрические каналы, проходящие через крышку 10 в кег 14.

Наружный клапан содержит первый клапанный элемент, который включает в себя кольцевое уплотнение 22, верхний наружный край которого герметизируется в коническом седле 24 наружного клапана, которое проходит радиально внутрь корпуса 16 относительно центральной продольной оси горлышка 12. Уплотнение 22 поддерживается трубчатым копьевидным соединителем 26 и движется с ним вдоль оси. Внешняя спиральная пружина 28 из нержавеющей стали окружает нижнюю часть копьевидного соединителя 26 и действует под давлением между внешним фланцем 30, проходящим радиально наружу от копьевидного соединителя 26 относительно центральной продольной оси горлышка 12, и стопорным кольцом 32, защелкнутым с основанием корпуса 16. Внешняя спиральная пружина 28 смещает копьевидный соединитель 26 наружу в сторону от внутреннего пространства кега 14, принуждая уплотнение 22 к плотному контакту с седлом 24 наружного клапана.

Копьевидный соединитель 26, в свою очередь, окружает и поддерживает второй клапанный элемент, представляющий собой заглушку (пробку) 34, которая может двигаться по оси относительно копьевидного соединителя 26, относительно уплотнения 22. Заглушка 34 имеет головку 36 и ножку 38 в Т-образной конструкции. Головка 36 заглушки 34 взаимодействует с нижним внутренним краем уплотнения 22 и формирует внутренний клапан. Внутренняя спиральная пружина 40 из нержавеющей стали окружает ножку 38 заглушки 34 и располагается в сжатом состоянии между головкой 36 заглушки 34 и внутренним фланцем 42, проходящим в направлении внутрь в пределах копьевидного соединителя 26. Внутренняя спиральная пружина 40, таким образом, выдавливает головку 36 заглушки 34 наружу из внутреннего пространства кега 14, приводя ее в плотный контакт с нижним внутренним краем уплотнения 22.

Трубка 44, взаимодействующая с полой внутренней частью копьевидного соединителя 26, проходит в основание кега 14 с внутреннего конца копьевидного соединителя 26. Трубка 44 обычно выполнена из экструдированного пластикового материала, такого как полиэтилен.

На Фиг.1 и 3 изображена крышка 10 с обоими закрытыми клапанными элементами; таким образом, верхний внешний край уплотнения 22 находится в плотном контакте с седлом внешнего клапана 24, а головка 36 заглушки 34 находится в плотном контакте с нижним внутренним краем уплотнения 22.

Разливочная головка и дозирующая головка для использования с крышкой 10 по изобретению являются стандартными, поэтому не показаны на чертежах. Однако действие, которое они оказывают на клапанные элементы крышки 10 и их конечное влияние на клапанные элементы представлены в виде стрелок на Фиг.2 и 4. На Фиг.2 и 4 показана крышка 10 с открытыми клапанными элементами. Когда разливочная головка соединена с крышкой 10, как это показано стрелками на Фиг.2, концентрические элементы на разливочной головке нажимают на уплотнение 22 и заглушку 34, вдавливая их по направлению к внутренней части кега 14. Аналогичным образом, когда дозирующая головка присоединена к крышке 10 так, как это показано стрелками на Фиг.4, концентрические плунжеры на дозирующей головке также надавливают на уплотнение 22 и на заглушку 34, вдавливая их по направлению к внутреннему пространству кега 14, несмотря на то, что пространство для заглушки 34 немного меньше, чем при выполнении наполнения, показанного на Фиг.2.

Когда уплотнение 22 вдавливают внутрь по направлению к внутренней части кега 14, так как это показано на Фиг.2 и 4, уплотнение 22 отодвигается от седла 24 внешнего клапана, для того чтобы дать возможность жидкости протечь по наружному каналу вокруг копьевидного соединителя 26. Аналогичным образом, когда заглушка 34 вдавлена внутрь по направлению к внутреннему пространству кега 14 относительно уплотнения 22, как это показано на Фиг.2 и 4, заглушка 34 отодвигается от нижнего внутреннего края уплотнения 22, чтобы позволить жидкости протечь по внутреннему каналу вокруг ножки 38 заглушки 24.

При использовании устройства во время наполнения, показанного на Фиг.2, напиток будет протекать в кег 14 по наружному каналу, а во время разлива, показанного на Фиг.4, - вытекать из кега 14 по внутреннему каналу. Газ же, наоборот, во время наполнения, показанного на Фиг.2, будет выходить из кега 14 по внутреннему каналу, а во время разлива, показанного на Фиг.4, - поступать в кег 14 по наружному каналу. Напиток и газ во время наполнения протекают указанным образом, когда кег 14 перевернут вверх дном, что является обычным положением для шипучих напитков, таких как пиво. Однако также есть возможность наполнять кег соответствующими напитками в прямом положении. В этом случае напиток будет поступать в кег 14 по внутреннему каналу, а газ будет выходить из кега 14 по наружному каналу.

Приведенные выше общие характеристики крышки 10 являются широко используемыми. Настоящее же изобретение относится к запирающему механизму, который в данном примере состоит из двух разделяемых частей, т.е. храпового зажима 46 и храповой трубки 48, расположенной аксиально внутри храпового зажима 46 по направлению к внутренней части кега 14.

Храповой зажим 46 прикреплен к наружной части копьевидного соединителя 26 рядом с его наружным относительно внутренней части кега 14 концом и расположен между копьевидным соединителем 26 и окружающим корпусом 16. Храповой зажим 46 движется вместе, или, как будет объяснено позже, ограничивает движение копьевидного соединителя 26 и, таким образом, уплотнения 22 относительно корпуса 16. Храповой зажим 46 содержит цельнолитой запирающий элемент 50 с одной стороны, который упруго смещается в поперечном направлении наружу относительно центральной продольной оси горлышка 12. Цельнолитая лапа 52 зависит от храпового зажима 46, расположенного на диаметрально противоположной стороне относительно запирающего элемента 50. При этом лапа проходит аксиально внутрь по направлению к внутренней части кега 14.

Храповая трубка 48 также расположена между копьевидным соединителем 26 и окружающим корпусом 16. Храповая трубка 48 в виде рукава имеет скользящую посадку внутри корпуса 16, и выполнена с возможностью передвижения аксиально внутрь к внутренней части кега 14 параллельно центральной продольной оси горлышка 12. Храповая трубка 48 содержит цельнолитую собачку 54, которая, как и запирающий элемент 50 храпового зажима 46, упруго смещена поперечно наружу относительно центральной продольной оси горлышка 12. Собачка 54 храповой трубки 48 выровнена по углу относительно лапы 52 храпового зажима 46. Храповая трубка 48 также содержит цельнолитой захватный элемент 56 на стороне, диаметрально противоположной собачке 54, причем захватный элемент 56 выровнен по углу с запирающим элементом 50 храпового зажима 46.

Боковая стенка корпуса 16 содержит, с одной стороны, ответные элементы для защелки (собачки), представляющие собой пару пазов 58, 60, которые выровнены по углу относительно друг друга и относительно собачки 54 храповой трубки 48. В пару пазов 58, 60 входят внешний паз 58 и внутренний паз 60, причем термины «внешний» и «внутренний» в данном случае отражают осевое положение относительно внутреннего пространства кега 14. Боковая стенка корпуса 16 также содержит ответный элемент для запорного элемента, который представляет собой отверстие 62 с другой стороны, диаметрально противоположной паре пазов 58, 60 и, таким образом, выровненный по углу с запирающим элементом 50 храпового зажима 46.

Изначально (до наполнения) уплотнение 22 и заглушка 34 прижаты пружиной к седлу 24 наружного клапана и уплотнению 22 соответственно, чтобы наружный и внутренний клапаны были закрыты. Данная ситуация изображена на Фиг.1. Здесь, храповая трубка 48 находится в начальной позиции, в которой ее собачка 54 сцеплена с внешним пазом 58 в боковой стенке корпуса 16. Лапа 52 храпового зажима 46 соприкасается с храповой трубкой 48, выровненной по углу с собачкой 54 храповой трубки 48. На противоположной стороне захватный элемент 56 храповой трубки 48 удерживает запирающий элемент 50 храпового зажима 46 по радиусу внутри против его упругого смещения относительно центральной продольной оси горлышка 12, таким образом, также соединяя храповую трубку 48 с храповым зажимом 46.

Когда уплотнение 22 и заглушка 34 находятся в нажатом положении, чтобы наружный и внутренний клапаны были открыты во время наполнения, как это изображено на Фиг.2, уплотнение 22 двигает копьевидный соединитель 26 аксиально внутрь по направлению к внутреннему пространству 14 против смещения пружины, а храповой зажим 46 двигается по оси внутрь вместе с копьевидным соединителем 26. При этом лапа 52 храпового зажима 46 надавливает на храповую трубку 48, плавно передвигая храповую трубку 48 по оси внутрь с ее начальной позиции во внутреннее запертое положение, при котором собачка 54 храповой трубки 48 высвобождается из внешнего паза 58 и вместо этого сцепляется с внутренним пазом 60 в боковой стенке корпуса 16.

До сих пор храповая трубка 48 остается в соединенном положении с храповым зажимом 46 за счет сцепления запирающего элемента 50 храпового зажима 46 с захватным элементом 56 храповой трубки 48.

Однако, когда наполнение завершено, наружный и внутренний клапаны могут закрыться снова, как показано на Фиг.3, храповая трубка 48 удерживается от осевого движения из внутреннего пространства кега 14 из запертого положения при помощи сцепления собачки 54 с ее внутренним пазом 60 во внутренней стенке корпуса 16. Таким образом, сила внешней спиральной пружины 28, действующая на копьевидный соединитель 26 (и, следовательно, на храповой зажим 46, прикрепленный к копьевидному соединителю 26), расцепляет запирающий элемент 50 храпового зажима 46 и захватный элемент 56 храповой трубки 48, позволяя храповому зажиму 46 передвигаться аксиально от внутренней части кега 14 и, таким образом, отделяться от храповой трубки 48.

Когда он расцепляется с захватным элементом 56 храповой трубки 48, запирающий элемент 50 храпового зажима 46 может двигаться радиально наружу благодаря упругому смещению в поперечном направлении относительно центральной продольной оси горлышка 12. Это позволяет запирающему элементу 50 удерживать храповой зажим 46 и, таким образом, копьевидный соединитель 26 и уплотнение 22, когда наружный клапан впоследствии будет повторно открыт, как будет объяснено далее. Однако, когда храповой зажим 46, копьевидный соединитель 26 и уплотнение 22 находятся рядом с положением, самым удаленным от внутреннего пространства кега 14 (или в самом удаленном положении), то такое положение соответствует закрытому наружному клапану. Стенка корпуса 16 сдерживает движение наружу запирающего элемента 50 храпового зажима 46, как показано на Фиг.3.

Как только кег 14 заполнен, предпочтительно накрыть крышку 10 для защиты от пыли и вскрытия, например, колпачком из фольги (не показан). Заполненный кег 14 может затем храниться и по требованию доставляться заказчикам для разлива. Для того чтобы облегчить транспортировку, к горлышку 12 кега 14 может быть прикреплена ручка (не показана).

На Фиг.4 показано, что когда уплотнение 22 и заглушку 34 вновь вдавливают, чтобы для разлива открыть наружный и внутренний клапаны, уплотнение 22 передвигает копьевидный соединитель 26 аксиально внутрь против усилия пружины, по направлению к внутренней части кега 14, а храповой зажим 46 двигается аксиально внутрь вместе с копьевидным соединителем 26. При этом запирающий элемент 50 храпового зажима 46 двигается аксиально внутрь по направлению к внутренней части кега 14 до сцепления аксиально наружным краем отверстия 62 в боковой стенке корпуса 16, плотно защелкиваясь в этом отверстии 62 при помощи упругого радиального движения наружу, которое далее больше не ограничено прилегающей стенкой корпуса 16, расположенной аксиально снаружи от отверстия 62. Запирающий элемент 50 храпового зажима 46 теперь надавливает, но повторно не сцепляется с захватным элементом 56 храповой трубки 48. Это толкает храповую трубку 48 также аксиально внутрь до открывания наружного клапана.

Когда уплотнение 22 и заглушка 34 снова высвобождены, как это показано на Фиг.5, внутренний клапан может закрыться, потому что головка 36 заглушки 34 свободно двигается относительно уплотнения 22, прикрепленного к копьевидному соединителю 26. Однако копьевидный соединитель 26 больше не может двигаться наружу от внутреннего пространства кега 14 на расстояние, необходимое для для того, чтобы уплотнение 22 коснулось седла 24 наружного клапана корпуса 16, таким образом, наружный клапан больше не может закрываться. Это происходит потому, что запирающий элемент 50 храпового зажима 46 сцепляется с отверстием 62 в боковой стенке корпуса 16, за счет чего храповой зажим 46 предотвращает осевое перемещение копьевидного соединителя 26, а не пассивно двигается вместе с копьевидным соединителем 26, как это было ранее.

Следовательно, механизм по изобретению обеспечивает невозможность сохранения герметичного состояния кега после использования, а также делает невозможным повторное наполнение и повторное закрывание крышки. Как отмечалось выше, механизм данного изобретения не требует согласования большого количества допусков, как в патенте US 4909289, и не характеризуется несоответствием различным разливочным и дозирующим головкам, которые есть в продаже как в устройстве по патенту US 4909289. Также, в отличие от DE 10 2007036469, механизм по изобретению может быть использован, даже если ход наполнения равен или длиннее хода разлива.

На Фиг.6-11 показана крышка, отличающаяся от изображенной на Фиг.1-5. Фиг.7-11 соответствуют Фиг.1-5, в том, что на них показана альтернативная крышка в ее различных конфигурациях. В частности, на Фиг.7-11 показана альтернативная крышка 11, соответственно до наполнения, во время наполнения, после наполнения, во время разлива и после разлива.

Крышка 11, показанная на Фиг.6-11, имеет конструкцию и функции, похожие на крышку 10, показанную на Фиг.1-5. Для краткости следующее описание будет относиться только к различиям между этими двумя крышками, причем для аналогичных элементов использованы те же ссылочные номера.

На Фиг.6 показан вид в перспективе в разрезе крышки 11. Следует обратить внимание на то, что направление обзора крышки 11 на Фиг.6 противоположно тому, которое представлено на Фиг.1-5 и Фиг.7-11. Соответственно такие элементы как запирающий элемент 50 и захватный элемент 56, которые показаны на других фигурах расположенными справа, на Фиг.6 изображены слева. Более того, несмотря на то, что Фиг.6 представляет собой вид крышки в разрезе, сечение крышки не является двумерным. Сечение задано двумя плоскостями, отходящими радиально от центральной продольной оси крышки 11 под тупым углом друг к другу.

На Фиг.6 изображена крышка 11 во время разлива, когда дозирующая головка подсоединена к крышке при двух открытых клапанных элементах. Однако на этом чертеже не изображена ни дозирующая головка, ни пластиковый кег, с которыми соединена крышка.

Крышка 11 отличается от предыдущей крышки 10 тем, что она содержит плоскую пружину 70, которая отформована за одно целое со стопорным кольцом 32, которое защелкнуто на дне корпуса 16. Плоская пружина 70 прочно интегрирована основанием в стопорное кольцо 32, проходит аксиально вверх и радиально изгибается наружу от своего основания. В поперечном сечении плоская пружина 70 сужается от своего основания к своему аксиально верхнему и радиально наружному концу и имеет, по существу, правильное поперечное сечение, выполненное по радиально проходящей плоскости от центральной продольной оси крышки 11. Соответственно, плоская пружина 70 задает направленную аксиально наружу боковую поверхность, которая, как показано на Фиг.6, надавливает на соответствующую направленную аксиально внутрь поверхность храповой трубки 48. Таким образом, плоская пружина 70 может перемещать храповую трубку 48 от стопорного кольца 32 и, за счет этого, против корпуса 16 крышки 11, когда плоская пружина соприкасается с храповой трубкой 48.

Короче говоря, функцией плоской пружины 70 является смещение храповой трубки 48 аксиально вверх или наружу после наполнения. Как будет описано далее, это обеспечивает, что во время и после хода разлива запирающий элемент 50 храпового зажима 46 будет направлен правильным образом к ответному элементу, образованному отверстием 62, для того чтобы предотвратить повторное закрывание крышки 11 после использования.

Как упоминалось ранее в отношении крышки 10 на Фиг.1-5, в случае с крышкой 11 запирающий элемент 50 также упруго смещается в поперечном направлении наружу относительно центральной продольной оси крышки 11. Таким образом, после наполнения во время перехода от конфигурации, изображенной на Фиг.8, к конфигурации на Фиг.9, запирающий элемент 50 расцепляется с захватным элементом 56 храповой трубки 48, и освобождается для движения радиально наружу под воздействием своего упругого смещения. Более того, во время разлива (т.е. в конфигурации, показанной на Фиг.10) запирающий элемент храпового зажима 46 движется аксиально по направлению к внутреннему пространству кега 14, пока не войдет в зацепление с аксиально внешним краем отверстия 62 в боковой стенке корпуса 16.

Более конкретно, предполагается, что запирающий элемент 50 защелкивается в отверстии 62 за счет упругого движения радиально наружу. Однако, если запирающий элемент 50 не достаточно отогнут, то в этом случае он не сможет сцепиться с запирающим элементом, задаваемым отверстием 62. Это может произойти из-за того, что храповой зажим 46 потеряет часть упругости после нахождения в радиальном зацеплении с храповым зажимом 46. Если это так, то храповой зажим 46 может обладать достаточной гибкостью для того, чтобы выйти из зацепления с захватным элементом 56, но недостаточной упругостью для того, чтобы полностью защелкнуться в запирающий элемент, задаваемый отверстием 62.

Для предотвращения вышеописанной ситуации захватный элемент 56 храповой трубки 48 помогает направить запирающий элемент 50 в отверстие 62. Для обеспечения такого направления храповая трубка 48 смещается аксиально вверх или наружу при помощи плоской пружины 70 после того, как храповая трубка 48 и храповой зажим 46 разделились после хода наполнения.

Несмотря на то, что на данном этапе движение храповой трубки 48 аксиально вверх вызвано собачкой 54, которая защелкнута во внутреннем пазе 60 боковой стенки корпуса 16, храповая трубка 48 все еще может совершать возвратно-поступательные движения вдоль оси между верхним и нижним положениями. В своем верхнем положении собачка 54 соприкасается с верхним краем внутреннего паза 60 в корпусе 16. В своем нижнем положении собачка 54 расположена на определенном расстоянии от этого верхнего края.

В конструкции крышки 10, описанной со ссылкой на Фиг.1-5, положение храповой трубки 48 между верхним и нижним положениями точно не определено. Однако в крышке 11 на Фиг.6-11 плоская пружина 70 смещает храповую трубку 48 против стопорного кольца 32 к ее верхнему положению. Это исключает зазоры и люфты в конструкции.

В этом положении захватный элемент 56 храповой трубки 48 радиально прилегает к аксиально верхнему концу отверстия 62. Аксиально верхняя секция захватного элемента 56 задает направленную аксиально вверх и радиально наружу поверхность, которая аксиально противоположна имеющей комплементарную форму и направленной аксиально вниз и радиально внутрь поверхности аксиально более нижней части запирающего элемента 50.

Соответственно, когда крышка 11 переходит из конфигурации, показанной на Фиг.9, на конфигурацию на Фиг.10, храповой зажим 46 передвигают аксиально внутрь, а имеющие комплементарную форму поверхности запирающего элемента 50 и захватного элемента 46 соприкасаются и скользят друг за другом. В частности, запирающий элемент 50 поднят радиально наружу, и, таким образом, направлен в запорный элемент, задаваемый отверстием 62. Захватный элемент 46, таким образом, действует как направляющая для запирающего элемента 50 в положение внутри запирающего элемента, задаваемого отверстием 62.

Это облегчает сцепление между запирающим элементом 50 и отверстием 62, таким образом, обеспечивая невозможность повторного закрывания крышки 11 после разлива.

Представлена крышка для кега, которая имеет корпус и клапанный элемент, который может перемещаться внутри корпуса между открытым и закрытым положениями. Запирающий механизм удерживает клапанный элемент в открытом положении для того, чтобы выпускать газ из кега и препятствовать несанкционированному повторному наполнению после разлива. Запирающий механизм содержит первую часть, которая может перемещаться вместе с клапанным элементом и имеет запирающий элемент, сцепляющийся с корпусом; и вторую часть, которая может перемещаться вместе с первой частью, когда клапанный элемент при наполнении переходит из закрытого положения в открытое положение, а после этого может отделяться от первой части, когда клапанный элемент после наполнения возвращается из открытого положения в закрытое положение. Разделение указанных частей запирающего механизма позволяет сцеплять запирающий элемент с корпусом для того, чтобы удерживать клапанный элемент, когда клапанный элемент после разлива возвращается в открытое положение. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Крышка для герметичной емкости, которая содержит:
корпус;
по меньшей мере один клапанный элемент, выполненный с возможностью перемещения относительно корпуса между закрытым и открытым положениями; и
запирающий механизм, выполненный с возможностью удерживать клапанный элемент в открытом положении;
причем запирающий механизм имеет первую и вторую части, где первая часть может передвигаться за счет воздействия клапанного элемента и содержит запирающий элемент, который может зацепляться с ответным элементом на корпусе, чтобы удерживать клапанный элемент в открытом положении; а вторая часть может передвигаться за счет воздействия на нее первой части, когда клапанный элемент перемещается из закрытого положения в открытое положение; при этом, когда клапанный элемент возвращается из открытого положения в закрытое положение, первая часть может перемещаться относительно второй части; причем указанное относительное движение первой и второй частей обеспечивает сцепление запирающего элемента с ответным элементом на корпусе, чтобы удерживать клапанный элемент, когда он возвращается в открытое положение.

2. Крышка по п.1, в которой указанное относительное движение первой и второй частей обеспечено возможностью разделения этих частей.

3. Крышка по п.2, в которой вторая часть выполнена с возможностью передвигаться вместе с первой частью, когда клапанный элемент перемещается из закрытого положения в открытое положение, причем вторая часть при этом может препятствовать сцеплению запирающего элемента первой части с ответным элементом на корпусе.

4. Крышка по п.1, в которой вторая часть содержит захватный элемент, который удерживает запирающий элемент первой части до возникновения указанного относительного движения первой и второй частей.

5. Крышка по п.1, в которой в положении, когда запирающий элемент первой части может быть сцеплен с ответным элементом на корпусе за счет указанного относительного движения первой и второй частей, он может быть подвижным относительно корпуса без сцепления с ответным элементом на корпусе, позволяя клапанному элементу перейти в закрытое положение.

6. Крышка по п.1, в которой, когда запирающий элемент первой части может быть сцеплен с ответным элементом на корпусе за счет указанного относительного движения первой и второй частей, он может быть подвижным относительно корпуса без сцепления с ответным элементом на корпусе, позволяя клапанному элементу перейти из закрытого положения в открытое положение, после чего, за счет зацепления с ответным элементом на корпусе, может удерживать клапанный элемент в открытом положении.

7. Крышка по п.5 или 6, в которой ответный элемент на корпусе представляет собой отверстие в стенке корпуса, в которое может входить для сцепления запирающий элемент первой части.

8. Крышка по п.7, в которой запирающий элемент первой части выполнен с возможностью скольжения вдоль стенки корпуса вблизи отверстия для обеспечения указанного движения клапанного элемента в положении, когда запирающий элемент может обеспечить сцепление за счет указанного относительного движения первой и второй частей.

9. Крышка по п.1, функционирование которой обеспечено за счет движения клапанного элемента аксиально внутрь относительно корпуса, между закрытым и открытым положениями, в которой вторая часть запирающего механизма расположена аксиально внутри относительно первой части запирающего механизма.

10. Крышка по п.9, в которой первая часть выполнена с возможностью надавливать на вторую часть для того, чтобы передвигать вторую часть аксиально внутрь относительно корпуса, когда клапанный элемент переходит из закрытого положения в открытое положение.

11. Крышка по п.1, в которой вторая часть включает в себя собачку, выполненную с возможностью зацепляться с по меньшей мере одним ответным элементом на корпусе для того, чтобы удерживать вторую часть относительно корпуса, таким образом, обеспечивая указанное относительное движение первой и второй частей, когда первая часть движется относительно корпуса вместе с клапанным элементом, который переходит из открытого положения в закрытое положение.

12. Крышка по п.11, в которой собачка выполнена с возможностью отцепляться от ответного элемента на корпусе в результате продолжающегося движения второй части аксиально внутрь относительно корпуса.

13. Крышка по п.11 или 12, в которой, когда клапанный элемент переходит из закрытого положения в открытое положение, собачка второй части может отцепляться от аксиально внешнего ответного элемента для того, чтобы сцепиться с аксиально внутренним ответным элементом по принципу храповика.

14. Крышка по п.1, в которой до начала указанного относительного движения первая и вторая части запирающего механизма сцеплены друг с другом.

15. Крышка по п.1, которая дополнительно содержит второй клапанный элемент, который является концентрическим первому клапанному элементу и выполнен с возможностью аксиального движения относительно первого клапанного элемента.

16. Крышка по п.1, которая содержит смещающий элемент между корпусом и второй частью, предназначенный для смещения второй части аксиально наружу, когда сцепление запирающего элемента с ответным элементом на корпусе обеспечено за счет указанного относительного движения первой и второй частей.

17. Герметичная емкость, оснащенная крышкой по любому из пп.1-16.