УКУПОРОЧНОЕ СРЕДСТВО ЕМКОСТИ, СОДЕРЖАЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ ДОБАВКИ В СОДЕРЖИМОЕ ЕМКОСТИ Российский патент 2016 года по МПК B65D51/28 

Настоящее изобретение относится к укупорочному устройству для выпуска жидкой добавки в жидкость в емкости посредством приведения в действие укупорочного устройства и к емкости, включающей в себя такое укупорочное устройство. Настоящее изобретение также относится к способу сборки укупорочного устройства и способу введения жидкой добавки посредством приведения в действие укупорочного средства.

В ряде применений, таких как смеси разных жидкостей, может быть необходимым выпуск и примешивание порошкообразной добавки, геля или жидкости в другую жидкость незадолго до использования смеси жидкостей. Может быть невозможным или нежелательным хранить продукты в предварительно смешанном виде, так как они могут нежелательно реагировать друг с другом при хранении в виде смеси в течение некоторого периода времени. Примером этого могут быть два компонентных лекарственных препарата, которые имеют более длительный срок годности, когда они не смешаны, чем они имеют срок годности при смешивании. Однако это также можно применять к другим жидкостям или смесям жидкостей и газов, таким как вода, алкогольные напитки, другие напитки и другие растворители или растворы. Жидкостью, в которую вводят жидкую добавку, может быть газированная или негазированная жидкость.

Укупорочное устройство для выпуска жидкой добавки в жидкость в емкости посредством приведения в действие укупорочного устройства известно из известного уровня техники. Международная патентная заявка WO2007/129116 раскрывает укупорочное устройство для использования с емкостью, имеющей основное отделение для жидкости, и отверстие с горлышком. Укупорочное устройство имеет колпачок, образующий камеру для текучей среды, и корпус, имеющий пробку. Пробка уплотняет отверстие в нижней стенке камеры для текучей среды. Пробка включает в себя сопло, направленное от камеры для текучей среды. При повороте колпачка он поднимается относительно корпуса из закрытого положения, в котором пробка закрывает отверстие, в открытое положение, в котором пробка извлечена из отверстия и образует соединительный канал для текучей среды в камере для текучей среды для прохождения через сопло в основное отделение для жидкости.

Укупорочное устройство известного уровня техники требует, чтобы была отдельно образована нижняя стенка укупорочного средства, поскольку участок, окружающий отверстие в нижней стенке, должен содержать относительно гибкий материал для обеспечения эффективного уплотнения пробкой. Это может повысить сложность изготовления.

Укупорочное устройство известного уровня техники требует уплотнения между корпусом и горлышком бутылки и дополнительного уплотнения между корпусом и камерой для текучей среды для поддержания давления внутри основного отделения для жидкости при использовании емкости с газированным напитком.

При удалении укупорочного устройства известного уровня техники из горлышка емкости жидкость из камеры для текучей среды колпачка может капать из сопла, поскольку колпачок остается в своем открытом положении.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения описано укупорочное устройство для выпуска жидкой добавки в емкость посредством приведения в действие укупорочного устройства, где емкость имеет основное отделение для жидкости и горлышко емкости с отверстием, и

где укупорочное устройство содержит колпачок, образующий камеру для текучей среды, имеющую узкую часть на своем нижнем конце, и кожух, по существу, окружающий камеру для текучей среды и имеющий пробку, проходящую в узкую часть камеры для текучей среды, при этом:

узкая часть имеет верхний участок, имеющий первый диаметр;

пробка содержит первичное кольцевое уплотнение, выполненное с возможностью уплотнения между пробкой и верхним участком узкой части, верхнее кольцевое уплотнение, выполненное с возможностью уплотнения между пробкой и верхним участком узкой части, и сопло, направленное от камеры для текучей среды и в соединении по текучей среде с наружной поверхностью пробки под первичным кольцевым уплотнением;

колпачок выполнен с возможностью подъема относительно кожуха из закрытого положения через открытое положение, в котором образован соединительный канал от камеры для текучей среды через канал между верхним участком узкой части и пробкой до сопла, в уплотненное положение;

в закрытом положении первичное кольцевое уплотнение уплотняет между пробкой и верхним участком узкой части,

в открытом положении первичное кольцевое уплотнение расположено под верхним участком узкой части, и верхнее кольцевое уплотнение расположено под верхним участком узкой части; и

в уплотненном положении верхнее кольцевое уплотнение уплотняет между пробкой и верхним участком узкой части.

Колпачок и кожух могут содержать взаимно зацепляющиеся фиксирующие средства или блокирующие средства, которые зацепляются при подъеме колпачка относительно кожуха в уплотненное положение для предотвращения дополнительного относительного перемещения колпачка и кожуха.

Колпачок может содержать основное средство зацепления, которое зацепляется с соответствующим основным средством зацепления, образованным на кожухе, для обеспечения подъема колпачка посредством относительного вращения из закрытого положения через открытое положение в уплотненное положение.

Узкая часть может содержать нижний цилиндрический участок, имеющий постоянный диаметр, больший первого диаметра верхнего участка.

Пробка может содержать вторичное кольцевое уплотнение, выполненное с возможностью уплотнения между пробкой и нижним участком узкой части.

Первичное, вторичное и верхнее кольцевые уплотнения могут содержать уплотнительные кольца и могут вставляться в канавки, образованные на наружной поверхности пробки.

Первичное, вторичное и верхнее кольцевые уплотнения могут содержать периферийные элементы на наружной поверхности пробки, такие как уплотняющие ребра.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения описано укупорочное устройство для выпуска жидкой добавки в емкость посредством приведения в действие укупорочного устройства, где емкость имеет основное отделение для жидкости и горлышко емкости с отверстием, и

где укупорочное устройство содержит колпачок, образующий камеру для текучей среды, имеющую узкую часть на своем нижнем конце, и кожух, по существу, окружающий камеру для текучей среды и имеющий пробку, проходящую в узкую часть камеры для текучей среды, при этом:

узкая часть содержит верхний участок, имеющий первый диаметр, и нижний цилиндрический участок, имеющий постоянный диаметр, больший первого диаметра;

пробка содержит первичное кольцевое уплотнение, выполненное с возможностью уплотнения между пробкой и верхним участком узкой части, вторичное кольцевое уплотнение, выполненное с возможностью уплотнения между пробкой и нижним участком узкой части, и сопло, направленное от камеры для текучей среды и в соединении по текучей среде с наружной поверхностью пробки между первичным и вторичным кольцевыми уплотнениями;

колпачок выполнен с возможностью подъема относительно кожуха из закрытого положения в открытое положение, в котором образован соединительный канал от камеры для текучей среды через канал между верхним участком узкой части и пробкой до сопла;

в закрытом положении первичное кольцевое уплотнение уплотняет между пробкой и верхним участком узкой части, и вторичное кольцевое уплотнение уплотняет между пробкой и нижним участком узкой части; и

в открытом положении первичное кольцевое уплотнение расположено под верхним участком узкой части, и вторичное кольцевое уплотнение поддерживает уплотнение между пробкой и нижним участком узкой части.

Колпачок может содержать основное средство зацепления, которое зацепляется с соответствующим основным средством зацепления, образованным на кожухе, для обеспечения подъема колпачка относительно кожуха посредством относительного вращения из закрытого положения в открытое положение.

Первичное и вторичное кольцевые уплотнения могут содержать уплотнительные кольца и могут вставляться в канавки, образованные на наружной поверхности пробки.

Первичное и вторичное кольцевые уплотнения могут содержать периферийные элементы на наружной поверхности пробки, такие как уплотняющие ребра.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения описано укупорочное устройство для выпуска жидкой добавки в емкость посредством приведения в действие укупорочного устройства, где емкость имеет основное отделение для жидкости для содержания газированной жидкости и горлышко емкости с отверстием, и

где укупорочное устройство содержит колпачок, образующий камеру для текучей среды, имеющую узкую часть на своем нижнем конце, и кожух, по существу, окружающий камеру для текучей среды и имеющий пробку, проходящую в узкую часть камеры для текучей среды, при этом:

узкая часть содержит верхний участок и нижний участок;

укупорочное устройство включает в себя первичное уплотнение, выполненное с возможностью уплотнения между пробкой и верхним участком узкой части, и вторичное уплотнение, выполненное с возможностью уплотнения между пробкой и нижним участком узкой части;

пробка включает в себя сопло, направленное от камеры для текучей среды и в соединении по текучей среде с наружной поверхностью пробки между первичным и вторичным уплотнениями;

причем колпачок выполнен с возможностью подъема относительно кожуха из закрытого положения, в котором первичное уплотнение уплотняет между пробкой и верхним участком узкой части, через промежуточное положение, в котором первичное уплотнение продолжает уплотнять между пробкой и верхним участком узкой части, в открытое положение, в котором первичное уплотнение не уплотняет между пробкой и верхним участком узкой части, и соединительный канал образован от камеры для текучей среды через канал вдоль верхнего участка узкой части до сопла;

кожух и камера для текучей среды образуют кольцевую камеру кожуха между ними; и

кожух имеет нижнюю стенку, содержащую вентиляционное отверстие, и вспомогательное укупорочное средство, которое зацепляется с возможностью уплотнения с узкой частью колпачка, так что в закрытом положении вспомогательное укупорочное средство зацеплено с возможностью уплотнения с узкой частью колпачка, и в промежуточном положении вспомогательное укупорочное средство по меньшей мере частично расцеплено с узкой частью колпачка для образования соединительного канала из основного отделения для жидкости через вентиляционное отверстие в отделение кожуха.

Колпачок может содержать основное средство зацепления, которое зацепляется с соответствующим основным средством зацепления, образованным на кожухе, для обеспечения подъема колпачка относительно кожуха посредством относительного вращения из закрытого положения через промежуточное положение в открытое положение.

В открытом положении основное средство зацепления может обеспечивать соединительный канал для прохождения газа из камеры кожуха вдоль соединительного канала между кожухом и колпачком на наружную сторону укупорочного элемента.

Первичное и вторичное уплотнения могут содержать уплотнительные кольца и могут вставляться в канавки, образованные на наружной поверхности пробки.

Первичное и вторичное уплотнения могут содержать периферийные элементы на наружной поверхности пробки, такие как уплотняющие ребра.

Вспомогательным укупорочным средством может быть цилиндрическое ребро жесткости, выполненное с возможностью зацепления с узкой частью колпачка. Укупорочное устройство может включать в себя нижнее уплотнение, расположенное на одном из ребра жесткости и узкой части колпачка, выполненное с возможностью уплотнения с другим из ребра жесткости и узкой части колпачка.

Нижнее уплотнение может содержать уплотнительное кольцо и может вставляться в канавку, образованную на поверхности одного из ребра жесткости и узкой части колпачка.

Первичное и вторичное уплотнения могут содержать периферийные элементы на наружной поверхности пробки, такие как уплотняющие ребра.

Нижеследующие признаки могут быть включены в укупорочное устройство в соответствии со всеми тремя аспектами настоящего изобретения укупорочного устройства, то есть, первым аспектом, включающим в себя первичное и вторичное кольцевые уплотнения или уплотнительные кольца, вторым аспектом, включающим в себя вентиляционное отверстие для газированных жидкостей, и третьим аспектом, включающим в себя верхнее кольцевое уплотнение или уплотнительное кольцо для повторного уплотнения укупорочного устройства.

Укупорочное устройство может быть собрано до вставки в емкость. При использовании укупорочное устройство предпочтительно включает в себя жидкую добавку для выпуска в основное отделение для жидкости емкости. Предпочтительно, камера для текучей среды находится под давлением.

Термин «жидкая добавка» в данном описании включает в себя добавки, которые текут подобно жидкости, такие как гелиевая добавка или легкосыпучая порошкообразная добавка, или твердая добавка во взвешенном состоянии в жидкости или геле. Жидкая добавка может содержать компонент фармацевтического препарата, ингредиент, окрашивающее вещество, вкусовую добавку или любую другую жидкую добавку.

Кожух может включать в себя внутреннюю стенку кожуха, выполненную с возможностью вставки внутри горлышка емкости с отверстием, и укупорочное устройство может включать в себя уплотняющее средство, которое уплотняет между горлышком емкости и внутренней стенкой кожуха. Это поддерживает уплотнение для содержания жидкости и газа в свободном пространстве над жидкостью в основном отделении для жидкости, находится ли жидкость под давлением или не находится под давлением. Содержимое камеры для текучей среды, таким образом, может проходить в основное отделение для жидкости и смешиваться, например, посредством встряхивания емкости, без риска просачивания содержимого между горлышком емкости и укупорочным элементом.

В предпочтительном варианте осуществления основное средство зацепления на колпачке включает в себя внутреннюю резьбу, и основное средство зацепления на кожухе включает в себя наружную резьбу, так что колпачок поднимается относительно кожуха посредством вращения колпачка. Однако возможны другие типы основных средств зацепления, например, байонетное зацепление или фрикционное при вытягивании, или зацепление при продольном скольжении, или любой другой подходящий тип зацепления. Основное средство зацепления может предотвращать полное отсоединение колпачка.

Колпачок может включать в себя верхнюю стенку колпачка, нижнюю стенку колпачка, от которой проходит узкая часть, наружную стенку колпачка, на которой образована внутренняя резьба, и внутреннюю стенку колпачка, проходящую от верхней стенки колпачка к нижней стенке колпачка и расположенную внутри наружной стенки колпачка. Камера для текучей среды может быть образована верхней стенкой колпачка, внутренней стенкой колпачка и нижней стенкой колпачка.

Камера для текучей среды может быть образована отдельной от остальной части колпачка, которая может быть выполнена в виде одного формованного изделия.

Кожух может содержать наружную стенку кожуха, на которой образована наружная резьба.

Наружная стенка кожуха может содержать внутреннюю вспомогательную резьбу, выполненную с возможностью зацепления при использовании с наружной вспомогательной резьбой, образованной на горлышке емкости с отверстием емкости. Таким образом, при использовании наружная стенка кожуха может завинчиваться на наружной стороне горлышка емкости.

Пробка может быть выполнена как одно целое с кожухом. Пробка может быть выполнена отдельно от кожуха и может быть закреплена на нижней стенке кожуха, например, за счет односторонней посадки с натягом с отверстием в нижней стенке. Пробка может включать в себя внутренний канал для текучей среды, который проходит к наружной поверхности пробки в положении между первичным уплотнением и вторичным уплотнением, причем внутренний канал для текучей среды находится в сообщении с соплом.

Колпачок может включать в себя полоску для защиты от несанкционированного вскрытия, расположенную на колпачке, для предотвращения вращения колпачка относительно кожуха без, по меньшей мере, частичного удаления или разрыва полоски для защиты от несанкционированного вскрытия.

Кожух может включать в себя устройство защиты, которое предотвращает вращение колпачка и кожуха относительно горлышка емкости до тех пор, пока не будет приложен заданный крутящий момент к колпачку.

Камера для текучей среды может содержать жидкую добавку и свободное пространство над жидкостью с газом под давлением.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения описана емкость, имеющая основное отделение для жидкости, горлышко емкости, отверстие в горлышке емкости и укупорочное устройство, закрывающее упомянутое отверстие, причем укупорочное устройство содержит укупорочное устройство в соответствии с первым, вторым или третьим аспектами настоящего изобретения.

Основное отделение для жидкости может содержать первичную жидкость, которая может содержать воду или быть напитком, свободное пространство над жидкостью. Однако первичная жидкость может быть алкогольным напитком, косметическим препаратом, лекарственным препаратом, молочным продуктом или сельскохозяйственным кормом или другим продуктом, или любой другой подходящей жидкостью, или полужидким веществом. Свободное пространство над жидкостью может находиться под давлением. Первичная жидкость может быть газированным напитком.

Камера для текучей среды может содержать жидкую добавку и может содержать расположенное над ней свободное пространство с газом под давлением.

Горлышко емкости может включать в себя наружную вспомогательную резьбу, выполненную с возможностью зацепления с внутренней вспомогательной резьбой на наружной стенке кожуха.

Емкость может быть выполнена из пластмассы (например, полиэтилентерефталата) или стекла, или металла, или картона, или их сочетания.

В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения описан способ введения жидкой добавки в основное отделение для жидкости емкости, причем способ включает в себя следующие этапы:

подъем колпачка укупорочного устройства и камеры для текучей среды под давлением, образованной упомянутым колпачком, относительно кожуха для принудительного перемещения вниз пробки, расположенной в упомянутом кожухе, относительно узкой части, образованной на нижнем конце камеры для текучей среды,

из закрытого положения, в котором первичное кольцевое уплотнение уплотняет между пробкой и верхним участком узкой части,

в открытое положение, в котором первичное кольцевое уплотнение расположено под верхним участком узкой части, и верхнее кольцевое уплотнение расположено над верхним участком узкой части;

выпуск находящейся под давлением жидкой добавки из упомянутой камеры для текучей среды вдоль соединительного канала через верхний участок узкой части, через внутренний канал для текучей среды в пробке, который проходит к наружной поверхности пробки в положении между первичным уплотнением и вторичным уплотнением, через сопло в сообщении с внутренним каналом для текучей среды и в упомянутое основное отделение для жидкости; и

дополнительный подъем колпачка относительно кожуха в уплотненное положение, в котором первичное кольцевое уплотнение расположено под верхним участком узкой части, и верхнее кольцевое уплотнение уплотняет между пробкой и верхним участком узкой части.

В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения описан способ введения жидкой добавки в основное отделение для жидкости емкости, причем способ включает в себя следующие этапы:

подъем колпачка укупорочного устройства и камеры для текучей среды под давлением, образованной упомянутым колпачком, относительно кожуха для принудительного перемещения вниз пробки, расположенной в упомянутом кожухе, относительно узкой части, образованной на нижнем конце камеры для текучей среды,

из закрытого положения, в котором первичное кольцевое уплотнение уплотняет между пробкой и верхним участком узкой части, и вторичное кольцевое уплотнение уплотняет между пробкой и нижним участком узкой части, причем нижний участок имеет постоянный внутренний диаметр, больший диаметра верхнего участка,

в открытое положение, в котором первичное кольцевое уплотнение расположено под верхним участком узкой части, и вторичное кольцевое уплотнение поддерживает уплотнение между пробкой и нижним участком узкой части;

выпуск находящейся под давлением жидкой добавки из упомянутой камеры для текучей среды вдоль соединительного канала через верхний участок узкой части, через внутренний канал для текучей среды в пробке, который проходит к наружной поверхности пробки в положении между первичным уплотнением и вторичным уплотнением, через сопло в сообщении с внутренним каналом для текучей среды и в упомянутое основное отделение для жидкости; и

дополнительный подъем колпачка для удаления колпачка и кожуха с емкости.

В соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения описан способ введения жидкой добавки в основное отделение для жидкости емкости, причем способ включает в себя следующие этапы:

подъем колпачка укупорочного устройства и камеры для текучей среды под давлением, образованной упомянутым колпачком, относительно кожуха для принудительного перемещения вниз пробки, расположенной в упомянутом кожухе, относительно узкой части, образованной на нижнем конце камеры для текучей среды,

из закрытого положения, в котором первичное кольцевое уплотнение уплотняет между пробкой и верхним участком узкой части, и вторичное кольцевое уплотнение уплотняет между пробкой и нижним участком узкой части, и в котором вспомогательное укупорочное средство, расположенное на кожухе, зацеплено с возможностью уплотнения с узкой частью колпачка для уплотнения между основным отделением для жидкости и кольцевой камерой кожуха, расположенной между кожухом и камерой для текучей среды,

в промежуточное положение, в котором первичное уплотнение продолжает уплотнять между пробкой и верхним участком узкой части, и в котором вспомогательное укупорочное средство, по меньшей мере, частично расцеплено с узкой частью колпачка для образования соединительного канала между основным отделением для жидкости и кольцевой камерой кожуха, таким образом, обеспечивая прохождение газа под давлением из основного отделения для жидкости в кольцевую камеру кожуха и вдоль канала между колпачком и кожухом в окружающую среду;

принудительное дополнительное перемещение пробки относительно узкой части в открытое положение, в котором первичное уплотнение не уплотняет между пробкой и верхним участком узкой части;

выпуск жидкой добавки под давлением из упомянутой камеры для текучей среды вдоль соединительного канала через верхний участок узкой части, через внутренний канал для текучей среды в пробке, который проходит к наружной поверхности пробки в положении между первичным уплотнением и вторичным уплотнением, через сопло в сообщении с внутренним каналом для текучей среды и в упомянутое основное отделение для жидкости; и

дополнительный подъем колпачка для удаления колпачка и кожуха с емкости.

Способ может включать в себя дополнительный этап блокировки колпачка и кожуха вместе в уплотненном положении для предотвращения дополнительного относительного перемещения колпачка и кожуха. Блокировка может быть выполнена посредством зацепления взаимно зацепляющихся фиксирующих средств, расположенных на колпачке и кожухе, которые зацепляются при подъеме колпачка относительно кожуха в уплотненное положение.

Способ может включать в себя дополнительный этап дополнительного подъема колпачка для удаления колпачка и кожуха с емкости.

Нижеследующие признаки могут быть включены в способ в соответствии со всеми тремя аспектами настоящего изобретения способа, то есть, пятым аспектом, в котором осуществляется уплотнение при помощи первичного и вторичного кольцевых уплотнений или уплотнительных колец, шестым аспектом, в котором газ под давлением выпускается в окружающую среду в промежуточном положении, и седьмым аспектом, в котором осуществляется повторное уплотнение в уплотненном положении при помощи верхнего кольцевого уплотнения или уплотнительного кольца.

Колпачок может быть поднят посредством вращения колпачка, так что камера для текучей среды поднимается за счет винтовой резьбы относительно кожуха.

Колпачок может быть повернут на первый угол между 0 и 90°, оптимально, 45°, из закрытого положения в открытое положение. Дополнительное вращение колпачка может быть ограничено вторым углом между 0 и 90°, оптимально, около 45°, за счет взаимного зацепления фиксирующих средств, расположенных на колпачке и кожухе. Второй угол предварительно определен положением фиксирующих средств. Он выбран таким образом, чтобы он был достаточным для обеспечения открытия пробки и последующего смешивания жидкой добавки, учитывая производственные допуски.

Подъем упомянутого колпачка относительно кожуха может быть достигнут за счет зацепления внутренней резьбы на колпачке с наружной резьбой на кожухе.

Внутренняя резьба может быть образована на наружной стенке колпачка.

Камера для текучей среды может быть образована верхней стенкой колпачка, нижней стенкой и внутренней стенкой колпачка, проходящей от верхней стенки колпачка и расположенной внутри наружной стенки колпачка.

Наружная резьба может быть образована на наружной поверхности наружной стенки кожуха.

Дополнительное вращение колпачка для удаления колпачка и кожуха с емкости может быть достигнуто за счет зацепления внутренней вспомогательной резьбы на кожухе с наружной вспомогательной резьбой, образованной на горлышке емкости с отверстием.

Внутренняя вспомогательная резьба может быть образована на внутренней поверхности наружной стенки кожуха.

Внутренняя стенка колпачка может проходить внутри горлышка емкости.

Кожух может включать в себя внутреннюю стенку кожуха, расположенную внутри горлышка емкости и содержащую уплотняющее средство для уплотнения между наружной поверхностью внутренней стенки кожуха и внутренней поверхностью горлышка емкости.

Способ может дополнительно включать в себя этап, по меньшей мере, частичного удаления полоски для защиты от несанкционированного вскрытия, расположенной на наружной стенке колпачка, таким образом, обеспечивая вращение колпачка относительно кожуха.

Способ может дополнительно включать в себя этап приложения достаточного крутящего момента к колпачку во время этапа дополнительного вращения колпачка для удаления колпачка и кожуха с емкости для разрыва устройства защиты.

Настоящее изобретение будет описано только в качестве примера со ссылкой на чертежи, на которых

фиг.1 - вид в разрезе укупорочного устройства в соответствии с настоящим изобретением, закрепленного на горлышке емкости в закрытом положении или положении хранения;

фиг.2 - вид в разрезе укупорочного средства на фиг.1 в промежуточном положении;

фиг.3 - вид в разрезе укупорочного средства на фиг.1 в открытом положении;

фиг.4 - вид в разрезе укупорочного средства на фиг.1 в другом открытом положении;

фиг.5 - вид в разрезе укупорочного средства на фиг.1 в уплотненном положении; и

фиг.6 - перспективный прозрачный вид укупорочного средства на фиг.1.

На фиг.1-5 изображено укупорочное устройство 10. Укупорочное устройство может закрепляться на емкости 12, верхняя часть которой изображена на фиг.1. Емкостью обычно является стандартная бутылка из полиэтилентерефталата, имеющая основное отделение 14 для жидкости и горлышко 16 стандарта PCO 28 мм с наружной резьбой 18. Для осуществления настоящего изобретения резьба описана как вспомогательная резьба 18.

Укупорочное устройство 10 содержит две основные части, колпачок 20, который образует камеру 22 для текучей среды, и кожух 50. Колпачок 20 включает в себя нижнюю стенку 24, которая открывается в узкую часть 26. Узкая часть включает в себя верхний участок 28 узкой части первого диаметра и нижний участок 30 узкой части, который имеет однородную цилиндрическую внутреннюю поверхность постоянного второго диаметра, большего первого диаметра. Обычно первый диаметр может составлять 3-7 мм, например, 5 мм, и второй диаметр может составлять 4-8 мм, например, 6 мм.

Колпачок 20 включает в себя верхнюю стенку 32 колпачка, наружную стенку 34 колпачка и внутреннюю стенку 36 колпачка, все из которых могут быть выполнены как один формованный элемент из полипропилена или любой другой подходящей пластмассы. В проиллюстрированном примере камера 22 для текучей среды, включающая в себя нижнюю стенку 24 и узкую часть 26, выполнена в виде первого формованного элемента, который вставлен во второй отдельно формованный элемент, который включает в себя верхнюю стенку 32 колпачка, наружную стенку 34 колпачка и внутреннюю стенку 36 колпачка. Однако колпачок может быть сформован как одно целое или при помощи любого другого подходящего средства.

Наружная стенка 34 колпачка включает в себя внутреннюю основную резьбу 40, выполненную с возможностью зацепления с соответствующей наружной основной резьбой 70 на кожухе 50, как будет описано ниже. Вместе внутренняя и наружная основные резьбы 40, 70 образуют часть основного средства зацепления, которое позволяет колпачку 20 подниматься относительно кожуха 50. Наружная стенка 28 колпачка также может включать в себя выемки поверхности (не показаны) или любой другой подходящий элемент поверхности для обеспечения захвата наружной стенки 28 колпачка.

Кожух 50 предпочтительно также выполнен в виде формованного элемента из полипропилена, хотя он может быть выполнен из любого другого подходящего материала. Он содержит пробку 52, расположенную на центральной оси укупорочного элемента 10, наружную стенку 54 кожуха, выполненную с возможностью установки на наружной стороне горлышка 16 емкости, фланец 56, который устанавливается сверху горлышка 16 емкости, внутреннюю стенку 58 кожуха, которая проходит вниз от фланца 56 внутри горлышка, и которая плотно садится на горлышко 16 емкости с помощью уплотнения, такого как одно или более уплотняющих ребер 60, и нижнюю стенку 62 кожуха, которая поддерживает пробку. В проиллюстрированном примере пробка 52 выполнена в виде отдельного формованного элемента, который вставлен в кожух посредством односторонней посадки с натягом в отверстии 64 в нижней стенке 62 кожуха. Внутренняя стенка 58 кожуха и нижняя стенка 62 кожуха образуют кольцевую камеру 66 кожуха, которая окружает камеру 22 для текучей среды колпачка 20. Когда колпачок 20 завинчен на кожухе 40, как показано на фиг.1, кольцевая камера 66 кожуха отделена от основного отделения 14 для жидкости при помощи уплотнения 150, описанного ниже. В варианте, в котором нет вентиляционного отверстия 160 в нижней стенке 62 кожуха, кольцевая камера 66 кожуха отделена от основного отделения 14 для жидкости при помощи нижней стенки 62 кожуха.

Наружная стенка 54 кожуха имеет наружную основную резьбу 70, которая зацепляется с внутренней основной резьбой 40 на колпачке 20, как часть основного средства зацепления. Она также имеет внутреннюю вспомогательную резьбу 72, которая зацепляется с наружной вспомогательной резьбой 18 на горлышке 16 емкости 12.

Пробка 52 имеет сопло 80, проходящее под ней. Сопловой канал 82 образован для перемещения жидкости под давлением из камеры 22 для текучей среды при открытии укупорочного устройства. Пробка 52 содержит три кольцевых уплотнения 84, 86, 88. Этими уплотнениями могут быть уплотнительные кольца, или они могут быть выполнены в виде ребер на наружной поверхности пробки 52 при условии, что пробка выполнена из материала, достаточно упругого для выполнения функции уплотнения, или они могут быть любыми другими подходящими уплотнениями.

Кольцевое ребро 68 проходит под нижней стенкой 62 кожуха. Это служит для защиты выступающей части сопла 80 при транспортировке укупорочного устройства. Прорези (не показаны) могут быть образованы в ребре 68 для предотвращения образования пузырьков на ребре при выпуске газа из сопла 80.

В случае необходимости колпачок определенной формы (не показано) может быть выполнен для прохождения через кольцевое ребро 68 и соединения с нижней частью наружной стенки 34 колпачка для поддержания внутренней части укупорочного устройства 10 чистой или стерильной. В качестве альтернативы, высота кожуха 50 и колпачок 230 могут быть выбраны такими, чтобы кольцевое ребро 68 не выступало под нижней частью наружной стенки 34 колпачка, и уплотнение из фольги может быть обеспечено для прохождения через нижнюю часть наружной стенки 34 колпачка для поддержания внутренней части укупорочного устройства 10 чистой или стерильной. Колпачок определенной формы или уплотнение из фольги должны быть удалены до закрепления укупорочного устройства на емкости 12. Это позволяет отдельно поставлять укупорочное устройство 10 и устанавливать пользователем на его собственную емкость 12, например, для подачи ароматизирующего вещества или другой добавки в принадлежащую пользователю бутилированную воду.

Первичное кольцевое уплотнение 84 выполнено с возможностью уплотнения между пробкой 52 и верхним участком 28 узкой части 26. Для этой цели верхний участок 28 должен иметь постоянный первый диаметр по своей длине. Вторичное кольцевое уплотнение 86 выполнено с возможностью уплотнения между пробкой 52 и нижним участком 30 узкой части 26. Нижний участок 28 длиннее верхнего участка 26, и вторичное кольцевое уплотнение 86 продолжает уплотнять между пробкой 52 и узкой частью 26 на всем протяжении перемещения пробки 52 внутри узкой части 26, как описано ниже.

Верхнее кольцевое уплотнение 88, которое имеет тот же размер, что и первичное уплотнение 84, расположено рядом с верхней частью пробки 52. Оно выполнено с возможностью уплотнения между пробкой 52 и верхним участком 28 узкой части 26, когда укупорочное устройство находится в своем уплотненном закрытом положении. Между первичным и верхним уплотнениями 84, 88 пробка имеет стержень 90 уменьшенного диаметра, который также может включать в себя продольные каналы 92 для облегчения слива жидкости из камеры 22 для текучей среды, когда первичное уплотнение 84 больше не уплотняет верхний участок 28 узкой части 26, и пробка 52 находится в открытом положении. Верхняя поверхность 94 нижней стенки 24 наклонена к пробке 52, так что вся жидкость сливается из камеры 22 для текучей среды, когда пробка 52 находится в открытом положении.

На нижней кромке наружной стенки 34 колпачка находится полоска 100 для защиты от несанкционированного вскрытия типа, раскрытого в WO2007/129116. Однако может быть использована любая полоска для защиты от несанкционированного вскрытия. Назначением полоски для защиты от несанкционированного вскрытия является предотвращение отвинчивания колпачка 20 от кожуха 50 за счет взаимодействия внутренней основной резьбы 40 на колпачке и наружной основной резьбы 70 на кожухе до тех пор, пока по меньшей мере частично не будет удалена полоска 100 для защиты от несанкционированного вскрытия.

На нижней кромке наружной стенки 54 кожуха расположено кольцо 102 защиты или другое устройство для защиты от несанкционированного вскрытия. Кольцо 102 является продолжением наружной стенки 54 кожуха, соединенным при помощи одного или более утонченных участков 104 и включает в себя фиксирующий фланец 106, который зацепляется с соответствующим фиксирующим средством 108, расположенным на горлышке 16 емкости. Такие устройства защиты известны из уровня техники и дополнительно не описаны. Заданный крутящий момент, приложенный к колпачку 20, требуется для разрыва утонченных участков 104 и позволяет кожуху 50 подниматься по вспомогательным резьбам 18, 72 относительно горлышка 16 емкости. Устройство 102 защиты остается на горлышке 16 емкости 12 под фиксатором 108. Вместо него может быть использовано любое другое подходящее устройство для защиты от несанкционированного вскрытия, или оно может быть исключено при определенных обстоятельствах.

Работа укупорочного устройства настоящего изобретения будет описана со ссылкой на фиг.1-5.

На фиг.1 укупорочное устройство 10 закреплено на емкости 12, содержащей первичную жидкость (не показана), например, воду, в своем основном отделении 14 для жидкости. Камера 22 для текучей среды в колпачке содержит жидкую добавку 120 и свободное пространство 122 над жидкостью с газом под давлением над жидкостью. Укупорочное устройство 10 находится в закрытом положении, в котором камера 22 для текучей среды уплотнена при закрытии первичным кольцевым уплотнением 84, которое уплотняет между верхним участком 28 узкой части и пробкой 52.

Кожух 50 полностью завинчен на горлышке 16 емкости при помощи вспомогательных резьб 18, 72, и колпачок 20 полностью завинчен на наружной стенке 54 кожуха при помощи внутренней и наружной основных резьб 40, 70. Содержимое емкости 12 может находиться при атмосферном давлении, например, негазированный напиток, или может находиться под давлением, например, газированный напиток.

Уплотнение 60 между внутренней стенкой 58 кожуха и горлышком 16 емкости обеспечивает то, что содержимое емкости уплотнено от окружающей среды.

Когда первичная жидкость и свободное пространство над жидкостью в основном отделении 14 для жидкости находятся под давлением, например, когда первичная жидкость является газированным напитком, давление в основном отделении 14 для жидкости сначала должно быть уменьшено, так что давление в камере 22 для текучей среды больше давления в основном отделении 14 для жидкости, обеспечивая последующую успешную подачу жидкой добавки 120 в основное отделение 14 для жидкости.

Для обеспечения уменьшения давления нижний конец 38 узкой части 26 содержит нижнее кольцевое уплотнение 150, выполненное с возможностью плотной посадки на цилиндрическое ребро 152 жесткости, образованное на нижней стенке 62 кожуха. Ребро 152 жесткости является вторичным уплотнением, которое служит для уплотнения при закрытии нижнего конца 38 узкой части 26. Ребро 152 жесткости включает в себя ряд продольных канавок 154 на внутренней поверхности 156, как лучше всего видно на фиг.4, которые проходят от верхней кромки 158 ребра 152 жесткости к точке непосредственно над положением нижнего кольцевого уплотнения 150, когда укупорочное средство находится в своем закрытом положении, изображенном на фиг.1. Нижняя стенка 62 кожуха также содержит вентиляционное отверстие 160, например, отверстие малого диаметра, которое обеспечивает соединительный канал для газа между основным отделением 14 для жидкости и нижним концом 38 узкой части 26.

Хотя на чертежах изображено нижнее уплотнение 150, расположенное на наружной поверхности узкой части 26 и уплотняющее с внутренней поверхностью 156 ребра 152 жесткости, следует понимать, что ребро 152 жесткости может вставляться внутри нижнего конца 38 узкой части 26, и нижнее уплотнение 150 может быть расположено на внутренней поверхности узкой части 26 для уплотнения с наружной поверхностью ребра 152 жесткости.

Для уменьшения давления в основном отделении 14 для жидкости колпачок 20 должен быть отвинчен относительно кожуха 50 в промежуточное положение, изображенное на фиг.2, на угол чуть меньше 45° из закрытого положения в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления. Сначала по меньшей мере частично удаляют полоску 100 для защиты от несанкционированного вскрытия, так что наружная стенка 34 колпачка является свободной для подъема относительно наружной стенки 54 кожуха. Затем захватывают и вращают колпачок 20. При подъеме колпачка камера 22 для текучей среды поднимается относительно пробки 52. Первичное уплотнение 84 перемещается к нижней части верхнего участка 28 узкой части, где оно продолжает уплотнять при закрытии узкой части 26. Нижнее уплотнение 150 на узкой части 26 перемещается вверх относительно ребра 152 жесткости до тех пор, пока оно не достигнет продольных канавок 154 на внутренней поверхности 156 ребра 152 жесткости. При этом соединительный канал открыт между нижним концом 38 узкой части 26 и кольцевой камерой 66 кожуха. Поскольку колпачок 20 был поднят относительно кожуха 50, нет уплотнения между колпачком 20 и кожухом 50, таким образом, соединительный канал открывается из кольцевой камеры 66 кожуха за счет основных резьб 40, 70 в наружную часть укупорочного устройства. Следовательно, газ может выходить из основного отделения 14 для жидкости через вентиляционное отверстие 160, за нижнее уплотнение и через основные резьбы 40, 70 в окружающую среду, так что давление в основном отделении 14 для жидкости возвращается к атмосферному давлению.

Если первичная жидкость и свободное пространство над жидкостью в основном отделении 14 для жидкости не находятся под давлением, этот этап удаления воздуха не требуется, и нижнее уплотнение 150, вентиляционное отверстие 160 и ребро 152 жесткости могут быть исключены. Однако для удобства изготовления то же самое укупорочное устройство может использоваться с основными отделениями для жидкости как под давлением, так и не под давлением, и нижнее уплотнение 150 может быть просто исключено, когда оно используется с основными отделениями для жидкости, не находящимися под давлением.

Расположение нижнего уплотнения 150 обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с известным уровнем техники. В частности, это обеспечивает эффективную работу укупорочного устройства 10 с целью добавления жидкой добавки в газированный напиток или другую жидкость под давлением. Это минимизирует риск вытеснения жидкости между горлышком 16 емкости и укупорочным устройством 10 при отвинчивании укупорочного устройства.

Камера 22 для текучей среды может быть выполнена как одно целое. Вместо необходимости образования нижней стенки из более мягкого материала для обеспечения уплотнения с пробкой, перемещение уплотнения от нижней стенки 24 к пробке 52 позволяет выполнить камеру 22 для текучей среды из одного относительно жесткого формованного материала, таким образом, уменьшая затраты и сложность укупорочного устройства 10. Поскольку все элементы укупорочного устройства, за исключением уплотнительных колец 84, 86, могут быть выполнены из одного и того же материала, пригодность к переработке для вторичного использования повышена. Узкая часть 26 является жесткой и может быть изготовлена с жестким допуском, что и пробка 52, таким образом, надежность работы уплотнений 84, 86 повышена.

Для начала подачи жидкой добавки 120 в основное отделение 14 для жидкости емкости 12, колпачок 20 должен быть отвинчен относительно кожуха 50 в открытое положение, изображенное на фиг.3, на первый угол чуть меньше 45° из закрытого положения в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления. Однако следует понимать, что этот первый угол может быть любым заданным углом за счет соответствующего выбора размеров и шага основных резьб 40, 70.

Если нижнее уплотнение 150 исключено, этап уменьшения давления, проиллюстрированный на фиг.2, не требуется. Начиная с положения, изображенного на фиг.1, полоска 100 для защиты от несанкционированного вскрытия по меньшей мере частично удалена или разорвана, так что наружная стенка 34 колпачка может подниматься относительно наружной стенки 54 кожуха. Затем колпачок 20 захватывают и вращают. При подъеме колпачка камера 22 для текучей среды поднимается от пробки 42, и колпачок перемещается в положение, изображенное на фиг.3.

Если нижнее уплотнение 150 включено, тогда колпачок 20 дополнительно поворачивают за промежуточное положение, изображенное на фиг.2, в открытое положение, изображенное на фиг.3.

Когда первичное уплотнение 84 проходит ниже конца верхнего участка 28 узкой части, как показано на фиг.3, основное отделение 14 для жидкости входит в соединение по текучей среде с камерой 22 для текучей среды, и жидкая добавка 120 под давлением свободно проходит между первичным уплотнением 84 и узкой частью 26 во внутренний канал 82 для текучей среды и из сопла 80 в основное отделение 14 для жидкости. Вторичное уплотнение 86 продолжает уплотнять между нижним участком 30 узкой части и пробкой 52, так что жидкая добавка 120 не может проникать в основное отделение 14 для жидкости вдоль любого другого канала. Хотя может использоваться резьба любого подходящего размера, обычно основной резьбой 40, 70 является резьба с шагом 9 мм стандартной бутылки из полиэтилентерефталата с диаметром 28 мм, типа, используемого с бутылками из полиэтилентерефталата с водой, и укупорочное устройство 10 расположено таким образом, что жидкая добавка 120 подается в основное отделение 14 для жидкости, когда колпачок повернут приблизительно на 45° из закрытого положения при оптимальном допуске. Практически этот угол может быть меньше или больше в диапазоне 0-90°.

Объем свободного пространства 122 над жидкостью выбран достаточно большим, так что вся жидкая добавка 120 вытесняется в основное отделение 14 для жидкости. Верхняя поверхность 94 нижней стенки 24 наклонена вниз к верхнему участку 28 узкой части, так что под действием силы тяжести вся жидкая добавка проходит в отверстие. Стержень 90 уменьшенного диаметра проходит на верхний участок 28 узкой части при дополнительном повороте колпачка 20, таким образом, образуя канал с большим поперечным сечением, через который может вытекать любая остающаяся жидкая добавка 120.

Расположение первичного и вторичного уплотнений 84, 86 обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с известным уровнем техники.

Камера 22 для текучей среды может быть выполнена как одно целое. Вместо необходимости образования нижней стенки из более мягкого материала для обеспечения уплотнения с пробкой, перемещение уплотнения от нижней стенки 24 к пробке 52 позволяет выполнять камеру 22 для текучей среды из одного относительно жесткого формованного материала, таким образом, уменьшая затраты и сложность укупорочного устройства 10. Поскольку все элементы укупорочного устройства за исключением уплотнительных колец 84, 86, могут быть выполнены из одного и того же материала, пригодность к переработке для вторичного использования повышена. Узкая часть 26 является жесткой и может быть изготовлена с жестким допуском, что и пробка 52, таким образом, надежность работы уплотнений 84, 86 повышена.

После подачи жидкой добавки 120 в основное отделение 14 для жидкости колпачок 20 дополнительно поворачивают на дополнительный угол приблизительно 45° в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, пока верхнее уплотнение 88 на пробке 52 не достигнет верхнего участка 28 узкой части камеры 22 для текучей среды, как показано на фиг.4. Вторичное уплотнение 86 продолжает уплотнять между нижним участком 30 узкой части и пробкой 52, так что любая остающаяся жидкая добавка 120 не может проходить в основное отделение 14 для жидкости, кроме как через сопло 80.

Дополнительный поворот колпачка приводит к тому, что верхнее уплотнение 88 на пробке 52 проходит на верхний участок 28 узкой части камеры 22 для текучей среды и уплотняет между пробкой 52 и верхним участком 28 узкой части. Укупорочное устройство 10 в этом случае находится в уплотненном положении, как показано на фиг.5. Вторичное уплотнение 86 продолжает уплотнять между нижним участком 30 узкой части и пробкой 52, так что любая остающаяся жидкая добавка 120 в кольцевом пространстве между нижним участком узкой части и пробкой не может вытекать за пробку 52. Любая остающаяся жидкость в камере 22 для текучей среды уплотнена верхним уплотнением 88 и не может вытекать. Сопло 80 имеет такой небольшой диаметр, что любая остающаяся жидкость в кольцевом пространстве между нижним участком 30 узкой части и пробкой 52 удерживается воздушной пробкой и не может вытекать через сопло 80.

Вращение колпачка 20 непосредственно за положение, изображенное на фиг.5, приводит к тому, что блокирующее средство в виде взаимно зацепляемых фиксирующих средств 162 на колпачке 20 и кожухе 50 зацепляются друг с другом для предотвращения дополнительного относительного вращения колпачка 20 и кожуха 50 в любом направлении вращения. Они эффективно блокируются вместе. При этом крутящий момент, приложенный к колпачку 20, передается наружной стенке 54 кожуха, и кожух 50 начинает вращаться относительно горлышка 16 емкости. В проиллюстрированном варианте осуществления устройство 102 защиты или для защиты от несанкционированного вскрытия расположено на кожухе 50, таким образом, увеличенный крутящий момент должен быть приложен для первоначального разрыва утонченных участков 104 устройства 102 защиты до того, как кожух 50 может быть поднят относительно емкости 12 за счет зацепления вспомогательных резьб 18, 72. Вспомогательными резьбами 18, 72 являются обычно резьбы с шагом 3,2 мм для типа MCA 2 горловины бутылок. При вращении колпачка 20 все укупорочное устройство поднимается с емкости 12 до тех пор, пока оно не будет удалено с емкости 12.

На фиг.6 подробно изображено фиксирующее средство 162. Фиксирующее средство 162 содержит взаимодействующие элементы на концах как внутренней основной резьбы 40, так и наружной основной резьбы 70. Фиксирующий элемент 164 внутренней основной резьбы ограничивает шаг внутренней основной резьбы 40, образуя препятствие непосредственно до завершения внутренней основной резьбы 40 на ее самом верхнем участке, т.е. ближе всего к верхней стенке 32 колпачка. Внутренняя основная резьба 40 продолжается на короткое расстояние после фиксирующего элемента 164 внутренней основной резьбы, образуя выемку 166 внутренней основной резьбы рядом с фиксирующим элементом 164 внутренней основной резьбы.

Соответствующий элемент 168 наружной основной резьбы проходит вверх от самого верхнего участка наружной основной резьбы 70, т.е. ближе всего к фланцу 56. Наружная основная резьба 70 проходит в продольном направлении вдоль наружной стенки 54 кожуха.

Во время использования при вращении колпачка 20, как описано выше, элемент 168 наружной основной резьбы в конечном счете упирается в элемент 164 внутренней основной резьбы. Дополнительное вращение колпачка 20 вызывает незначительную упругую деформацию колпачка 20 и кожуха 50, обеспечивая прохождение элемента 168 наружной основной резьбы над фиксирующим элементом 164 внутренней основной резьбы, в конечном счете приводя к размещению элемента 168 наружной основной резьбы в выемке 166 внутренней основной резьбы. Посадка с натягом, вызванная таким размещением, уменьшает дополнительное относительное вращение колпачка 20 и кожуха 50.

Если нижнее уплотнение 150 и вентиляционное отверстие 160 исключены, тогда при подаче жидкой добавки 120 в основное отделение 14 для жидкости в открытом положении, изображенном на фиг.3, высокое давление в камере 22 для текучей среды сбрасывается в свободное пространство над жидкостью основного отделения 14 для жидкости, так что как камера 22 для текучей среды, так и основное отделение 14 для жидкости находятся под промежуточным давлением выше атмосферного, но по существу ниже начального высокого давления в камере 22 для текучей среды. Когда кожух 50 поднят относительно емкости 12, таким образом, открывая емкость, давление в основном отделении 14 для жидкости опускается до атмосферного давления. Давление в кольцевом пространстве между нижним участком 30 узкой части и пробкой 52 также падает до атмосферного давления, таким образом, вытесняя любую остающуюся жидкую добавку 120 в сопле 80 в основное отделение 14 для жидкости. Однако давление в камере 22 для текучей среды остается при промежуточном давлении, поскольку она эффективно уплотнена верхним кольцевым уплотнением 88.

В случае необходимости, укупорочное устройство 10 может быть завинчено обратно на емкости 12 для закрытия емкости. Колпачок 20 и кожух 50 остаются заблокированными вместе, так что они не могут перемещаться относительно друг друга. Это обеспечивает то, что камера 22 для текучей среды остается уплотненной верхним кольцевым уплотнением 88, таким образом, нет риска вытекания жидкой добавки 120 из укупорочного устройства 10.

Наличие верхнего уплотнения приводит к ряду преимуществ по сравнению с известным уровнем техники. Укупорочное устройство 10 может безопасно удаляться с емкости 12 без риска вытекания содержимого из сопла 80. Наличие блокирующего средства для автоматической блокировки колпачка 20 и кожуха 50 вместе при вращении колпачка для открытия укупорочного средства означает то, что укупорочное средство может надежно повторно использоваться для повторного закрытия емкости без риска повторного открытия верхнего уплотнения и вызывания дополнительной подачи укупорочного устройства в результате промежуточного остаточного давления в камере 22 для текучей среды. Кроме того, колпачок 20 и кожух 50 не могут вращаться относительно друг друга, в то время как укупорочное устройство 10 удалено с емкости, таким образом, предотвращая случайный выпуск из укупорочного устройства, в то время как укупорочное устройство 10 не находится на емкости 12.

Укупорочное устройство 10 может быть наполнено при помощи любого подходящего способа, такого как способ, раскрытый в WO2007/129116. Обычно газ под давлением образует свободное пространство 122 над жидкостью в камере 22 для текучей среды, составляющее 0-60% от объема камеры 22 для текучей среды.

Укупорочное устройство 10 может использоваться с любой стандартной емкостью 12 любой формы или любого объема, из любого материала, например, полиэтилентерефталата, стекла, металла или любой подходящей пластмассы. Наружная вспомогательная резьба 18 на горлышке 16 емкости 12 может быть любой стандартной резьбой.

Укупорочное средство оптимизирует использование объема внутри горлышка 16 емкости 12, поскольку камера для текучей среды проходит через всю имеющуюся площадь горлышка 16. Внутренний диаметр камеры 22 для текучей среды ограничен только толщиной внутренней стенки 58 кожуха и внутренней стенки 36 колпачка. Объем камеры 22 для текучей среды может изменяться за счет изменения длины камеры для текучей среды.

Материалы укупорочного устройства могут выбираться для исключения любых проблем, связанных с совместимостью с жидкой добавкой 120. Во время хранения жидкая добавка находится только в контакте с камерой 22 для текучей среды и пробкой 52. Пробка может быть выполнена отдельно из другого материала относительно остальной части кожуха в случае необходимости. Прокладка, например, из нержавеющей стали, может использоваться внутри камеры для текучей среды для предотвращения контакта с формованным колпачком 20 в случае необходимости.

Модификации и изменения возможны без отхода от объема настоящего изобретения. Основные резьбы 40, 70 могут иметь любую подходящую конструкцию резьбы и расположены таким образом, что укупорочное устройство подает, то есть, выпускает жидкую добавку 120 в основное отделение 14 для жидкости после поворота на любой подходящий угол, например, 45-135°, и обеспечивают удаление укупорочного устройства с емкости после поворота на любой подходящий другой угол, например, 270-450°.

Наличие верхнего уплотнения 88 для обеспечения повторного уплотнения не ограничивается применением в укупорочном устройстве, которое включает в себя как первичное, так и вторичное уплотнения 84, 86, как описано в данном документе, и также в укупорочном устройстве, которое включает в себя вторичное укупорочное средство 152 и нижнее уплотнение 150, как описано в данном документе, и может использоваться с другими подходящими укупорочными устройствами, например, укупорочным устройством из WO2007/129116.

Использование первичного и вторичного уплотнений 84, 86 с узкой частью 26, имеющей верхний и нижний участки 28, 30 разного диаметра, не ограничивается применением в укупорочном устройстве, которое включает в себя верхнее уплотнение 88 для обеспечения повторного уплотнения, как описано в данном документе, и также в укупорочном устройстве, которое включает в себя вторичное укупорочное средство 152 и нижнее уплотнение 150, как описано в данном документе, и может использоваться с другими подходящими укупорочными устройствами, например, укупорочным устройством из WO2007/129116.

Наличие вторичного укупорочного средства 152 и нижнего уплотнения 150 для использования с газированными жидкостями не ограничивается применением в укупорочном устройстве, которое включает в себя как верхнее уплотнение 88 для обеспечения повторного уплотнения, как описано в данном документе, и также в укупорочном устройстве, которое включает в себя первичное и вторичное уплотнения 84, 86, с узкой частью 26, имеющей верхний и нижний участки 28, 30 разного диаметра, как описано в данном документе, и может использоваться с другими подходящими укупорочными устройствами, например, укупорочным устройством из WO2007/129116.

Модификации и усовершенствования могут быть осуществлены в вариантах осуществления, описанных выше в данном документе, без отхода от объема настоящего изобретения. Например, хотя изображено только сопло 80, и оно направлено непосредственно вниз, обеспечивая направление жидкой добавки 20 к текучей среде в емкости, следует понимать, что могут использоваться различные сопла, или сопло (сопла) может направляться под углом. Например, может быть желательным, чтобы жидкая добавка 120 направлялась через горлышко 16 емкости, обеспечивая образование дискретного слоя жидкой добавки 120 на верхней поверхности жидкости внутри емкости.

Список элементов

10 - укупорочное устройство;

12 - емкость;

14 - основное отделение для жидкости;

16 - горлышко емкости;

18 - наружная резьба емкости (вспомогательная резьба);

20 - колпачок;

22 - камера для текучей среды;

24 - нижняя стенка;

26 - узкая часть;

28 - верхний участок узкой части;

30 - нижний участок узкой части;

32 - верхняя стенка колпачка;

34 - наружная стенка колпачка;

36 - внутренняя стенка колпачка;

38 - нижний конец узкой части 26;

40 - внутренняя основная резьба (на внутренней стенке колпачка);

50 - кожух;

52 - пробка;

54 - наружная стенка кожуха;

56 - фланец;

58 - внутренняя стенка кожуха;

60 - уплотняющие ребра;

62 - нижняя стенка кожуха;

64 - отверстие в нижней стенке кожуха;

66 - кольцевая камера кожуха;

68 - кольцевое ребро;

70 - наружная основная резьба (на кожухе);

72 - внутренняя вспомогательная резьба (на кожухе);

80 - сопло;

82 - сопловый канал;

84 - первичное кольцевое уплотнение;

86 - вторичное кольцевое уплотнение;

88 - верхнее кольцевое уплотнение;

90 - стержень уменьшенного диаметра (пробки);

92 - продольные каналы (пробки);

94 - верхняя поверхность (нижней стенки 24);

100 - полоска для защиты от несанкционированного вскрытия;

102 - устройство защиты;

104 - утонченные участки;

106 - фиксирующий фланец;

108 - фиксирующее средство;

120 - жидкая добавка;

122 - свободное пространство над жидкостью (в камере 22 для текучей среды);

150 - нижнее кольцевое уплотнение;

152 - цилиндрическое ребро жесткости;

154 - продольные канавки;

156 - внутренняя поверхность (цилиндрического ребра жесткости 152);

158 - верхняя кромка (ребра 152 жесткости);

160 - вентиляционное отверстие;

162 - фиксирующее средство;

164 - фиксирующий элемент внутренней основной резьбы;

166 - выемка внутренней основной резьбы;

168 - элемент наружной основной резьбы.

Изобретение относится к укупорочному устройству (10) для выпуска жидкой добавки (20) в жидкость, находящуюся в емкости (12), посредством приведения в действие укупорочного устройства, и к емкости, включающей такое укупорочное устройство. Укупорочное устройство содержит колпачок (20), образующий камеру (22) для текучей среды, имеющую узкую часть (26) на своем нижнем конце, и кожух (50), по существу окружающий камеру для текучей среды и имеющий пробку (52), проходящую в узкую часть камеры для текучей среды, причем узкая часть имеет верхний участок (28), имеющий первый диаметр, и причем пробка содержит первичное кольцевое уплотнение (84), выполненное с возможностью уплотнения между пробкой и верхним участком узкой части, верхнее кольцевое уплотнение (88), выполненное с возможностью уплотнения между пробкой и верхним участком узкой части, и сопло (80), направленное от камеры для текучей среды и в сообщении по текучей среде с наружной поверхностью пробки под первичным кольцевым уплотнением. Колпачок выполнен с возможностью подъема относительно кожуха из закрытого положения через открытое положение в уплотненное положение. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Укупорочное устройство для выпуска жидкой добавки в емкость за счет приведения в действие укупорочного устройства, где емкость имеет основное отделение для жидкости и горлышко емкости с отверстием,
при этом укупорочное устройство содержит колпачок, образующий камеру для текучей среды, имеющую узкую часть на своем нижнем конце, и кожух, по существу окружающий камеру для текучей среды и имеющий пробку, проходящую в узкую часть камеры для текучей среды, причем узкая часть имеет верхний участок, имеющий первый диаметр;
при этом пробка содержит первичное уплотнение, выполненное с возможностью уплотнения между пробкой и верхним участком узкой части, верхнее уплотнение, выполненное с возможностью уплотнения между пробкой и верхним участком узкой части, и сопло в сообщении по текучей среде с наружной поверхностью пробки под первичным уплотнением; и
колпачок выполнен с возможностью подъема относительно кожуха из закрытого положения, в котором первичное уплотнение уплотняет между пробкой и верхним участком узкой части, через открытое положение, в котором обеспечивается соединительный канал от камеры для текучей среды через канал между верхним участком узкой части и пробкой до сопла, в уплотненное положение, в котором верхнее уплотнение уплотняет между пробкой и верхним участком узкой части.

2. Укупорочное устройство по п. 1, в котором колпачок и кожух содержат взаимно зацепляющиеся фиксирующие средства или блокирующие средства, которые зацепляются при подъеме колпачка относительно кожуха в уплотненное положение для предотвращения дополнительного относительного перемещения колпачка и кожуха.

3. Укупорочное устройство по п. 1, в котором колпачок содержит основное средство зацепления, которое зацепляется с соответствующим основным средством зацепления, образованным на кожухе, для обеспечения подъема колпачка относительно кожуха посредством относительного вращения из закрытого положения через открытое положение в уплотненное положение.

4. Укупорочное устройство по п. 1, в котором узкая часть содержит нижний цилиндрический участок, имеющий постоянный диаметр, больший первого диаметра верхнего участка.

5. Укупорочное устройство по п. 1, в котором пробка содержит вторичное уплотнение, выполненное с возможностью уплотнения между пробкой и нижним участком узкой части.

6. Укупорочное устройство по п. 1, в котором кожух включает в себя внутреннюю стенку кожуха, выполненную с возможностью вставки в горлышко емкости с отверстием, и укупорочное устройство включает в себя уплотняющее средство, которое выполнено с возможностью уплотнения между горлышком емкости и внутренней стенкой кожуха.

7. Укупорочное устройство по п. 1, в котором пробка выполнена как одно целое с кожухом.

8. Укупорочное устройство по п. 1, в котором пробка выполнена отдельно от кожуха и закреплена на нижней стенке кожуха.

9. Укупорочное устройство по п. 5, в котором пробка включает в себя внутренний канал для текучей среды, который проходит к наружной поверхности пробки в положении между первичным уплотнением и вторичным уплотнением, причем внутренний канал для текучей среды находится в сообщении с соплом.

10. Укупорочное устройство по п. 1, в котором кожух включает в себя устройство защиты, которое предотвращает вращение колпачка и кожуха относительно горлышка емкости до тех пор, пока не будет приложен заданный крутящий момент к колпачку.

11. Емкость, имеющая основное отделение для жидкости, горлышко емкости, отверстие в горлышке емкости и укупорочное устройство, закрывающее упомянутое отверстие, причем укупорочное устройство включает в себя укупорочное устройство по любому из пп. 1-10.

12. Способ введения жидкой добавки в основное отделение для жидкости емкости, имеющей горлышко емкости с отверстием, причем способ включает в себя следующие этапы:
обеспечение укупорочного средства по любому из пп. 1-10,
подъем колпачка укупорочного устройства и камеры для текучей среды под давлением, образованной упомянутым колпачком, относительно кожуха, по существу окружающего камеру для текучей среды, для принудительного перемещения пробки, расположенной в упомянутом кожухе и проходящей в текучую среду, вниз относительно узкой части камеры для текучей среды, образованной на нижнем конце камеры для текучей среды,
из закрытого положения, в котором первичное кольцевое уплотнение уплотняет между пробкой и верхним участком узкой части, имеющим первый диаметр, в открытое положение, в котором первичное кольцевое уплотнение расположено под верхним участком узкой части и верхнее кольцевое уплотнение расположено над верхним участком узкой части;
выпуск жидкой добавки под давлением из упомянутой камеры для текучей среды вдоль соединительного канала через верхний участок узкой части, через внутренний канал для текучей среды в пробке, который проходит к наружной поверхности пробки, через сопло в сообщении с внутренним каналом для текучей среды и в упомянутое основное отделение для жидкости; и
дополнительный подъем колпачка относительно кожуха в уплотненное положение, в котором первичное уплотнение расположено под верхним участком узкой части и верхнее уплотнение уплотняет между пробкой и верхним участком узкой части.

13. Способ по п. 12, включающий в себя дополнительный этап блокировки колпачка и кожуха вместе в уплотненном положении для предотвращения дополнительного относительного перемещения колпачка и кожуха.

14. Способ по п. 12 или 13, включающий в себя дополнительный этап дополнительного подъема колпачка для удаления колпачка и кожуха с емкости.