Устройство для вакуумной укупорки тары Российский патент 2024 года по МПК B67B3/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к устройствам для пищевой обработки, а именно устройствам для вакуумной укупорки, и предназначено для создания разрежения в емкостях и их герметизации с целью консервирования пищевых продуктов.

Уровень техники

Известна крышка для укупорки банок, содержащая корпус, на периферии которого выполнен буртик, вокруг которого размещена уплотнительная прокладка и клапан, выполненный из эластичного материала и предназначенный для перекрытия отверстия, выполненного в центральной части корпуса, отличающаяся тем, что имеет дополнительный буртик, выполненный коаксиально основному, уплотнительная прокладка расположена в кольцевом зазоре между буртиками, причем отверстие выполнено коническим, а клапан выполнен в виде поршня, на одном конце которого расположено седло, имеющее кольцевую коническую поверхность, взаимодействующую с поверхностью конического отверстия, а на другом конце поршня выполнен кольцевой буртик, имеющий сужающуюся в направлении, противоположном седлу, боковую поверхность с максимальным диаметром на 0,05-1,7 мм больше минимального диаметра конического отверстия, причем поршень имеет возможность перемещения вдоль оси конического отверстия на 0,05-4 мм, а в корпусе со стороны минимального диаметра конического отверстия вокруг него выполнены чередующиеся выступы для взаимодействия с торцевой поверхностью кольцевого буртика, имеющей максимальный диаметр. (Описание полезной модели к патенту РФ №37709, МПК В67В 3/24, опубликовано 10.05.2004).

Недостатком аналога являются низкие эксплуатационные характеристики, выражающиеся в затрудненном открывании клапана при необходимости выемки сохраняемых в банке продуктов.

Известно устройство для вакуумной укупорки тары типа стеклянных банок, содержащее тарельчатый клапан со штоком, крышку, выполненную в средней части с углублением, в центре которого выполнено отверстие; уплотнительное кольцо, расположенное между внешним и внутренним кольцами на нижней части крышки; при этом верхняя часть крышки выполнена сферической формы с выпуклой стороной, направленной вверх от нижней части крышки; верхняя часть тарельчатого клапана выполнена сферической формы и его края расположены за краями седла крышки, выполненного внутри конической формы и приподнятого над дном углубления в средней части; внешнее кольцо на нижней части крышки снабжено буртиком, расположенным на нижней кромке внешнего кольца и направленным в сторону внутреннего кольца на нижней части крышки, отличающееся тем, что тарельчатый клапан выполнен цельнолитым; на нижней наружной части углубления крышки вокруг отверстия выполнены чередующиеся упоры, взаимодействующие с выступом клапана. (Описание полезной модели к патенту РФ №164 829, МПК В67В 3/24, Опубликовано 20.09.2016).

Отличие - устройство для вакуумной укупорки подходит только к одному размеру горловины банки или контейнера. Ненадежная работа обратного клапана. Нет индикатора уровня вакуума.

В качестве ближайшего аналога - прототипа выбрано устройство для вакуумной укупорки тары типа стеклянных банок, содержащее тарельчатый клапан со штоком, крышку, выполненную в средней части с углублением, в центре которого выполнено отверстие, уплотнительное кольцо, расположенное между внешним и внутренним кольцами на нижней части крышки, отличающееся тем, что верхняя часть крышки выполнена сферической формы с выпуклой стороной, направленной вверх от нижней части крышки или вниз в сторону нижней части крышки, нижняя часть тарельчатого клапана выполнена сферической формы и ее края расположены за краями седла крышки, выполненного внутри конической формы и приподнятого над дном углубления в средней части, внешнее кольцо на нижней части крышки снабжено буртиком, расположенным на нижней кромке внешнего кольца и направленным в сторону внутреннего кольца на нижней части крышки, тарельчатый клапан со штоком выполнены из пластиката ПВХ, внешняя сторона уплотнительного кольца снабжена язычком, во внешнем кольце на дне крышки выполнен паз с шириной не менее ширины язычка и глубиной до плоскости нижней части крышки между внешним и внутренним кольцами, в котором расположен язычок. Уплотнительное кольцо выполнено из резины или пластиката ПВХ. (Описание изобретения к патенту РФ №2 339 569, МПК В67В 3/24, опубликовано 27.11.2008)

Отличие - устройство для вакуумной укупорки подходит только к одному размеру горловины банки или контейнера. Ненадежная работа тарельчатого клапана. Нет индикатора уровня вакуума.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является повышение эксплуатационных характеристик устройства.

Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство для вакуумной укупорки тары содержит обратный клапан со штоком, крышку, при этом верхняя часть крышки выполнена сферической формы, которая в средней части содержит углубление, с расположенным в центре крышки отверстием; уплотнительная прокладка, расположенная между внешним и внутренним кольцами на нижней части крышки; при этом обратный клапан содержит верхнюю тарельчатую часть, которая выполнена вогнутой формы и нижнюю часть, которая расположена за краями седла крышки, при этом внутренняя часть нижней части обратного клапана выполнена конической формы.

Отличается от прототипа тем, что верхняя тарельчатая часть обратного клапана выполнена сплошной, при этом центр верхней тарельчатой части обратного клапана является индикатором уровня вакуума, который выполнен с возможностью втягиваться при разрежении воздуха, а нижняя часть обратного клапана выполнена с цилиндрическим отверстием и имеет на конце с внешней стороны зацеп; уплотнительная прокладка выполнена с фиксатором, который соответствует размеру внутреннего кольца на нижней части крышки, обратный клапан выполнен эластичным с возможностью прижатия к седлу крышки.

При этом:

- уплотнительная прокладка может быть выполнена шириной δ, ширина уплотнительной прокладки составляет δ=5,0 - 8,0 мм;

- на уплотнительной прокладке могут быть предусмотрены дополнительный фиксатор и внутреннее кольцо, расположенные на нижней части крышки.

Таким образом, в устройстве для вакуумной укупорки упростится процесс вакуумирования и возможность многократного использования устройства при облегчении открывания клапана при необходимости выемки продуктов из банки. Устройство может быть использовано многократно (не менее 200 раз).

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны, отвечают условиям предоставления правовой охраны и соответствует критериям патентоспособности.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для вакуумной укупорки банок в разрезе.

На фиг. 2 изображен общий вид устройства для вакуумной укупорки банок в разрезе с дополнительными фиксатором и внутренним кольцом.

На фиг. 3 - расположения устройства для вакуумной укупорки банок на различных емкостях в разрезе общего вида.

На фиг. 4 - уплотнительная прокладка в разрезе.

На фиг. 5 - уплотнительная прокладка в разрезе с дополнительным фиксатором и внутренним кольцом.

На фиг. 6 - обратный клапан тарельчатого типа в разрезе.

На фиг. 7 - расположение обратного клапана в крышке до создания вакуума в емкости в сечении.

На фиг. 8 - расположение обратного клапана в крышке при создании вакуума в емкости в сечении.

Осуществление изобретения

Обозначения, принятые в описании:

1. крышка,

2. обратный клапан,

3. шток,

4. уплотнительная прокладка,

5. выпуклая сторона крышки,

6. углубление в середине верхней части крышки,

7. седло крышки,

8. отверстие крышки,

9. тарелка обратного клапана,

10. коническая форма обратного клапана,

11. глухое отверстие обратного клапана,

12. индикатор уровня вакуума,

13. зацеп обратного клапана,

14. внешнее кольцо на нижней части крышки,

15. внутреннее кольцо на нижней части крышки,

16. фиксатор уплотнительной прокладки,

17. дополнительный фиксатор уплотнительной прокладки,

18. дополнительное внутреннее кольцо на нижней части крышки,

δ - ширина уплотнительной прокладки.

Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что устройство для вакуумной укупорки тары состоит из крышки 1, обратного клапана 2 со штоком 3 и уплотнительной прокладки 4. Верхняя часть крышки выполнена сферической формы 5, направленной вверх от нижней части крышки (Фиг. 1).

В середине верхней части крышки выполнено углубление 6 с расположенным в центре седлом 7 и отверстием 8 (Фиг. 7).

Верхняя часть обратного клапана выполнена вогнутой формы в виде тарелки 9, его нижняя часть расположена за краями седла крышки, выполненная внутри конической формы 10. Угол конуса поверхности тарелки больше, чем угол конуса седла крышки (Фиг. 6, 7).

В обратном клапане выполнено глухое отверстие 11, расположенное в центре клапана по его оси и внутри штока. Верхняя часть обратного клапана выполнена сплошной, центр которой работает как индикатор уровня вакуума 12, который выполнен с возможностью втягиваться при разрежении воздуха, показывает степень разрежения. Нижняя часть обратного клапана с цилиндрическим отверстием, имеет на конце с внешней стороны зацеп 13 для предотвращения выпадения обратного клапана из отверстия при циклическом воздействии на клапан выкачиваемого воздуха при вакуумировании вакуумным насосом, например, насосом возвратно-поступательного действия (Фиг. 6, 7).

Обратный клапан изготовлен из эластичного материала, за счет эластичности дополнительно выполняет функцию прижимной пружины, прижимается к седлу крышки и удерживается в этом положении зацепом. Это позволяет избежать возможных перекосов клапана относительно седла крышки.

Уплотнительная прокладка расположена между внешним 14 и внутренним кольцами 15 на нижней части крышки, которые предотвращают самопроизвольное выпадение ее из крышки. Для надежной фиксации уплотнительная прокладка выполнена с фиксатором 16, соответствующий размеру внутреннего кольца на нижней части крышки (Фиг. 1, 4).

На уплотнительной прокладке могут быть предусмотрены дополнительные фиксатор 17 и внутреннее кольцо 18, расположенные на нижней части крышки (Фиг. 2, 3 и 5).

Уплотнительная прокладка выполнена шириной δ. Оптимальная ширина уплотнительной прокладки составляет δ=5,0 - 8,0 мм (Фиг. 4).

Углубление крышки выполнено формой, соответствующей внешней форме штуцера вакуумного насоса, вставляемого в углубление перед вакуумированием.

Крышка может быть выполнена металлической, стеклянной или пластмассовой. Крышка может иметь разную форму (прямоугольную, круглую, овальную), определяемую формой горловины тары (стеклянные банки, пластмассовые контейнеры и др.), в которых будет создаваться вакуум при использовании заявленного устройства. Обратный клапан со штоком изготовлен из эластичного материала. Уплотнительная прокладка выполнена также из эластичного материала. Требования к материалам стандартные - безопасные для здоровья человека. Кроме того, они должны неоднократно выдерживать процессы стерилизации устройства перед использованием.

Устройство работает следующим образом. После размещения устройства на горловине тары в углубление крышки с обратным клапаном вставляют штуцер вакуумного насоса. Осуществляют прижатие устройства к горловине тары. Нажатием на крышку обеспечивают плотное герметичное прилегание устройства через уплотнительную прокладку к горловине тары. При создании вакуума в штуцере вакуумного насоса обратный клапан пропустит воздух из тары в углубление. При достижении необходимого разрежения в таре вакуумный насос создает над углублением давление воздуха, равное давлению воздуха вокруг тары. При этом обратный клапан будет прижат ко дну углубления, а крышка через уплотнительную прокладку будет прижата к горловине тары. Прижатие обратного клапана к седлу и крышки через уплотнительную прокладку к таре обеспечит герметичность тары. Степень разрежения проверяется по индикатору уровня вакуума на клапане. Индикатор уровня вакуума должен втянуться внутрь клапана. Это будет указывать на достаточное разрежение. Поверхность тарелки обратного клапана прижмется ко всей поверхности седла крышки и обеспечит максимальную герметичность (Фиг. 8). Для разгерметизации тары следует отогнуть край обратного клапана для пропуска воздуха внутрь тары через отверстие. После разгерметизации тары устройство снимается с горловины тары.

Заявляемое устройство соответствует критериям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и может быть реализовано промышленным способом в условиях серийного производства. Устройство может быть использовано многократно (не менее 200 раз). Длительность эксплуатации определяется эластичными свойствами материалов, из которых изготовлен клапан и уплотнительная прокладка.

Изобретение относится к устройствам для пищевой обработки, а именно устройствам для вакуумной укупорки, и предназначено для создания разрежения в емкостях и их герметизации с целью консервирования пищевых продуктов. Устройство для вакуумной укупорки тары, содержащее обратный клапан со штоком, крышку, при этом верхняя часть крышки выполнена сферической формы, которая в средней части содержит углубление, с расположенным в центре крышки отверстием; уплотнительную прокладку, расположенную между внешним и внутренним кольцами на нижней части крышки; при этом обратный клапан содержит верхнюю тарельчатую часть, которая выполнена вогнутой формы, и нижнюю часть, которая расположена за краями седла крышки, при этом внутренняя часть нижней части обратного клапана выполнена конической формы; верхняя тарельчатая часть обратного клапана выполнена сплошной, при этом центр верхней тарельчатой части обратного клапана является индикатором уровня вакуума, который выполнен с возможностью втягиваться при разрежении воздуха, а нижняя часть обратного клапана выполнена с цилиндрическим отверстием и имеет на конце с внешней стороны зацеп; уплотнительная прокладка выполнена с фиксатором, который соответствует размеру внутреннего кольца на нижней части крышки, при этом обратный клапан выполнен эластичным с возможностью прижатия к седлу крышки. При этом уплотнительная прокладка может быть выполнена шириной δ, ширина уплотнительной прокладки составляет δ=5,0-8,0 мм; на уплотнительной прокладке могут быть предусмотрены дополнительный фиксатор и внутреннее кольцо, расположенные на нижней части крышки. Таким образом, в устройстве для вакуумной укупорки упростится процесс вакуумирования и появится возможность многократного использования устройства (не менее 200 раз) при облегчении открывания клапана при необходимости выемки продуктов из банки. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для вакуумной укупорки тары, содержащее обратный клапан со штоком, крышку, при этом верхняя часть крышки выполнена сферической формы, которая в средней части содержит углубление, с расположенным в центре крышки отверстием; уплотнительную прокладку, расположенную между внешним и внутренним кольцами на нижней части крышки; при этом обратный клапан содержит верхнюю тарельчатую часть, которая выполнена вогнутой формы, и нижнюю часть, которая расположена за краями седла крышки, при этом внутренняя часть нижней части обратного клапана выполнена конической формы; отличающееся тем, что верхняя тарельчатая часть обратного клапана выполнена сплошной, при этом центр верхней тарельчатой части обратного клапана является индикатором уровня вакуума, который выполнен с возможностью втягиваться при разрежении воздуха, а нижняя часть обратного клапана выполнена с цилиндрическим отверстием и имеет на конце с внешней стороны зацеп; уплотнительная прокладка выполнена с фиксатором, который соответствует размеру внутреннего кольца на нижней части крышки, при этом обратный клапан выполнен эластичным с возможностью прижатия к седлу крышки.

2. Устройство для вакуумной укупорки тары по п. 1, отличающееся тем, что уплотнительная прокладка выполнена шириной δ, при этом ширина уплотнительной прокладки составляет δ=5,0-8,0 мм.

3. Устройство для вакуумной укупорки тары по п. 1, отличающееся тем, что на уплотнительной прокладке предусмотрены дополнительный фиксатор и внутреннее кольцо, расположенные на нижней части крышки.