Сливной затвор для емкостей, содержащих текучий продукт

Сливной затвор для емкостей, содержащих текучий продукт

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к сливному затвору для емкостей, содержащих текучий продукт, в частности емкостей для напитков.

Такие сливные затворы известны из уровня техники в разнообразных выполнениях и используются для емкостей для напитков из различных материалов, в частности из стекла и пластика.

В частности, в последние годы к таким емкостям для напитков и относящимся к ним сливным затворам для различных целей применения предъявляются повышенные требования, причем проблематичной является герметичность сливного затвора также при повышенных нагрузках, возникающих, например, при ношении с собой емкостей с напитками во время спортивных мероприятий, а, с другой стороны, желательно, чтобы извлечение продукта, в частности при питье, при котором рот пользователя, как правило, вступает в непосредственный контакт со сливным затвором, происходило как можно более приятно.

Поэтому задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного сливного затвора для емкостей, содержащих текучий продукт, в частности емкостей для напитков, который, с одной стороны, гарантировал бы повышенную герметичность сливного затвора, а, с другой стороны, создавал бы приятное ощущение при непосредственном контакте со сливным затвором.

Эта задача решается посредством сливного затвора для емкостей, содержащих текучий продукт, в частности емкостей для напитков, причем сливной затвор включает в себя корпус затвора с колпачком, от наружного края которого вниз отстоит боковая стенка, закрепляемая над отверстием емкости на ней, выходное отверстие на верхней стороне корпуса затвора, сообщенное с отверстием емкости, закупоривающий элемент для открывания и закрывания выходного отверстия корпуса затвора, имеющего куполообразное возвышение, которое расположено вокруг выходного отверстия корпуса затвора, снабженного оболочковым элементом, который, по меньшей мере, частично закрывает наружную часть куполообразного возвышения, причем материал оболочкового элемента мягче материала куполообразного возвышения и/или колпачка и/или материала корпуса затвора.

Этот сливной затвор согласно изобретению весьма положительно влияет на восприятие пользователя, который, например, при питье вступает в контакт, по существу, или исключительно с состоящим из более мягкого материала оболочковым элементом. Кроме того, за счет более мягкого материала оболочкового элемента повышается герметичность сливного затвора, поскольку закрывающий выходное отверстие закупоривающий элемент герметизирует его преимущественно за счет непосредственного контакта с оболочковым элементом. Далее, за счет более сильной сжимаемости более мягкого материала размеры деталей могут быть выбраны так, что при надежной герметизации к точности производственных допусков не приходится предъявлять слишком высокие требования. В случае необходимости дополнительно может быть предусмотрен элемент гарантии целостности в виде запора выходного отверстия корпуса затвора. Благодаря этому в смысле гарантии качества содержимого емкости исключена любая возможность доступа воздуха или кислорода внутрь емкости, пока она не будет в первый раз открыта. Этот элемент гарантии целостности может состоять из того же материала, что и оболочковый элемент, и/или из материала корпуса затвора. Помимо высокой гарантии качества содержимого емкости таким образом может быть значительно упрощено и удешевлено массовое производство сливного затвора. В основе изобретения лежит поэтому тот неожиданный факт, что за счет состоящего из более мягкого материала оболочкового элемента могут быть решены обе названные задачи или проблемы.

Другим преимуществом сливного затвора с состоящим из мягкого материала оболочковым элементом является шумоизоляция, поскольку предотвращается шумообразование при открывании и закрывании крышки, в частности откидной крышки. Это предпочтительно, в частности, тогда, когда, например, в тишине, например в библиотеке или во время доклада, необходимо как можно более незаметно открыть соответствующую емкость.

В качестве предпочтительных материалов для оболочкового элемента пригодны, в частности, термопластичные полимеры, в частности термопластичный полиэфир (ТРЕ), полимеры высокого давления (low density polyethylene, LDPE), а также другие мягкие пластики, резина и/или силикон. Этим материалам также может быть придана нужная мягкость оболочкового элемента, однако они достаточно стойки, чтобы обеспечить длительный срок службы оболочкового элемента и, тем самым, сливного затвора.

Само собой, можно изготовить оболочковый элемент из комбинации двух или нескольких из приведенных выше материалов, не выходя за рамки настоящего изобретения.

Предпочтительно корпус затвора выполнить за одно целое с куполообразным возвышением, которое выступает за верхнюю сторону или за край корпуса затвора и может служить горлышком для питья. Предпочтительно далее куполообразное возвышение выполнить по своей высоте уступчатым в диаметре, причем оно в направлении своей внешней зоны имеет предпочтительно меньший диаметр, а на своем внешнем конце - отверстие.

При одной предпочтительной форме выполнения оболочковый элемент выполнен так, что куполообразное возвышение в своей наружной зоне закрыто оболочковым элементом, по существу, полностью, т.е. при необходимости также отверстие и/или его элемент гарантии целостности из материала корпуса затвора. Это гарантирует то, что вся зона, которая может вступить в контакт со ртом пьющего человека, будет закрыта оболочковым элементом, так что приятное чувство контакта полностью сохраняется. Далее, за счет этого закупоривающий элемент может иметь более разнообразное выполнение, поскольку предусмотренный для герметизации ответный элемент закупоривающего элемента может воздействовать в разных местах оболочкового элемента и гарантировать герметизацию. Если, например, элемент гарантии целостности выполнен в виде герметизирующего отверстие отрывного язычка, то пользователь, например велосипедист, чтобы открыть емкость, может во время движения оторвать отрывной язычок зубами без помощи руки.

Оболочковый элемент может проходить, однако, только по определенным участкам куполообразного возвышения, в частности по верхней части куполообразного возвышения. Это выполнение, в частности величина куполообразного возвышения, может быть произвольно приспособлена специалистом к нужному применению.

В противоположность этому оболочковый элемент может проходить не только по куполообразному возвышению и при желании по его отверстию, но и закрывать также другие участки корпуса затвора.

При одной предпочтительной форме выполнения закупоривающий элемент представляет собой откидную крышку, соединенную в одно целое с корпусом затвора посредством шарнира. Таким образом, закупоривающий элемент и корпус затвора образуют узел, который может быть отлит под давлением за одно целое из пластика и у которого закупоривающий элемент после его монтажа на емкости не теряется.

Само собой, разумеется, вместо соединенного с откидной крышкой закупоривающего элемента могут быть предусмотрены особые закупоривающие элементы. Далее, не выходя за рамки изобретения, имеются любые возможности закупоривания, например закупоривающий элемент, закрепляемый на корпусе затвора посредством защелкивающего механизма или резьбы.

Изобретение более подробно описано ниже с помощью схематичного чертежа примеров выполнения сливного затвора, на котором изображают:

- фиг.1: открытый сливной затвор в продольном центральном разрезе;

- фиг.2: вторую форму выполнения сливного затвора в продольном центральном разрезе, как на фиг.1;

- фиг.3: третью форму выполнения сливного затвора в том же виде, что и на фиг.1 и 2;

- фиг.4: четвертую форму выполнения сливного затвора в том же виде, что и на фиг.1-3;

- фиг.5: трехмерный вид сливного затвора по фиг.4.

На фиг.1 изображен сливной затвор 10 для емкостей, содержащих текучий продукт, содержащий корпус 100 затвора и выполненный в виде крышки закупоривающий элемент 200. Корпус 100 затвора и закупоривающий элемент 200 соединены между собой с одной стороны шарниром 290, выполненным в виде пленочного шарнира, так что закупоривающий элемент 200 может быть повернут из показанного на фиг.1, открывающего корпус затвора положения вокруг образованной пленочным шарниром 290 оси на 180^о в закрывающее корпус затвора положение.

Корпус 100 затвора имеет на своей верхней стороне колпачок 120, от радиального наружного края которого вниз проходит боковая стенка 110. Боковая стенка 110 выполнена, по существу, цилиндрической и имеет внутреннюю резьбу 112, которой она может быть навинчена и закреплена на емкости (не показана) с соответствующей ответной резьбой.

Вместо резьбового соединения могут быть предусмотрены также другие средства закрепления корпуса затвора на емкости, например защелкивающиеся соединения. Можно также выполнить сливной затвор за одно целое непосредственно с соответствующей емкостью.

В верхней части боковой стенки 110 корпуса 100 затвора вблизи наружного края колпачка 120 корпуса 100 затвора при изображенной на фиг.1 форме выполнения предусмотрена уплотнительная манжета 114, которая выполнена в виде слегка наклоненного вниз относительно горизонтали кольца, так что при навинчивании закупоривающего элемента 100 на емкость эта уплотнительная манжета 114 давит на верхнюю сторону отверстия емкости и герметизирует его.

При изображенной здесь форме выполнения уплотнительная манжета 114 выполнена за одно целое с корпусом затвора, однако состоит из мягкого материала, в этом случае силикона, в противоположность твердому пластику, из которого изготовлены корпус 100 затвора и закупоривающий элемент 100 сливного затвора 10. Здесь, однако, следует заметить, что при другой форме выполнения уплотнительная манжета 114 может быть изготовлена из того же материала, что и корпус затвора, что упрощает процесс изготовления.

Колпачок 120 корпуса 100 затвора имеет, по существу, горизонтальный кольцевой заплечик 122, от которого лежащий внутри радиально к продольной средней оси участок куполообразно и уступчато проходит наружу за пределы кольцевого заплечика, причем куполообразное возвышение 124 выполнено по своей высоте уступчатым в диаметре и имеет на своем внешнем конце выходное отверстие 126.

Куполообразное возвышение 124 включает в себя, по существу, первый (или верхний) уступ 128, который по отношению к колпачку 120 лежит над вторым (или нижним уступом) 134. Каждый из уступов 128, 134 выполнен, по существу, цилиндрическим, причем оба уступа 128, 134 имеют одинаковую высоту, однако первый уступ 128 имеет меньший диаметр. Переходы с наружной стороны между первым 128 и вторым 134 уступами, а также вторым уступом 134 и кольцевым заплечиком 122 скруглены, так что не возникает острых кромок. Над первым уступом 128 предусмотрен отогнутый радиально внутрь замыкающий край 136 выходного отверстия 126, который в своей самой верхней части проходит почти горизонтально.

Также внутренняя часть куполообразного возвышения 124 колпачка 120 выполнена уступчатой. Под наименьшим внутренним диаметром выходного отверстия 126 внутри куполообразного возвышения внутренний диаметр куполообразного возвышения увеличивается соответственно вниз или соответственно внутрь. После первого увеличения внутреннего диаметра непосредственно под замыкающим краем 136 внутренняя часть проходит, по существу, цилиндрически по всей осевой протяженности (в направлении высоты) первого уступа и увеличивается дальше приблизительно на высоте переходной зоны между первым 128 и вторым 134 уступами.

Нижний конец первого уступа 128 трубкодержателя 180 образует во внутренней части кольцеобразную упорную поверхность 130, которая одновременно ограничивает кольцевую канавку 132 в верхней части внутри второго уступа 134. Внутренняя часть второго уступа 134 проходит в форме усеченного конуса под кольцевой канавкой 132, расширяется вниз и переходит на своем нижнем конце в нижнюю сторону горизонтально лежащего кольцевого заплечика 122 колпачка 120.

Закупоривающий элемент 200 выполнен, по существу, в виде крышки и включает в себя головную пластину 210 и проходящий от нее боковой участок 220, причем боковой участок 220 выполнен, по существу, так, что он в закрытом положении закупоривающего элемента 200, по существу, соосен с боковой стенкой 110 корпуса 100 затвора.

Далее, закупоривающий элемент 200 имеет на своей противоположной шарниру 290 стороне канавку 260 для размещения элемента 160 гарантии качества, причем канавка 260 (в показанном на фиг.1 положении закупоривающего элемента 200 в нижней зоне, т.е. в закрытом положении в верхней зоне) сужена внутрь, так что элемент 160 гарантии качества может быть вдавлен для вскрытия в эту суженную зону. Канавка 260 для элемента 160 гарантии качества ограничена в своих верхней и нижней зонах носиком 262 и выступом 264.

Изображенная на фиг.1 форма выполнения содержит состоящий из термопластичного полиэфира (ТРЕ) оболочковый элемент 150, который проходит, по существу, по всей наружной части куполообразного возвышения 124 колпачка 120 и повторяет контур куполообразного возвышения 124.

Размеры оболочкового элемента 150 из термопластичного полиэфира и куполообразного возвышения 124, а также предусмотренного на внутренней стороне головной пластины 210 закупоривающего элемента 200 сплющивающего органа 280, который выполнен, по существу, кругообразным, согласованы между собой так, что при практически бесшумном закрывании закупоривающего элемента 200 сплющивающий орган 280 охватывает сверху первый уступ 128 куполообразного возвышения 124 с размещенным на нем оболочковым элементом 150 и за счет этого плотно закрывает снаружи выходное отверстие 126.

При изображенной на фиг.1 форме выполнения наружный диаметр оболочкового элемента 150 на высоте первого уступа 128 в своем несжатом состоянии немного больше внутреннего диаметра кругообразного сплющивающего органа 280 закупоривающего элемента 200, так что за счет закрывания выполненного в виде откидной крышки закупоривающего элемента 200 при одновременном слабом сжатии оболочкового элемента 150 создается посадка с натягом между сплющивающим органом 280 и оболочковым элементом 150, что приводит к надежной герметизации в этом месте, даже если возникают небольшие производственные допуски в геометрии или размерах отдельных элементов, чего, в частности, в массовом производстве нельзя избежать, по меньшей мере, в малой степени, или же для соблюдения повышенных допусков требуются более дорогостоящие способы изготовления.

Только полноты ради следует указать на то, что изображенный на фиг.1 сливной затвор выполнен так, что во внутреннюю часть корпуса 100 затвора дополнительно может быть вставлена сливная трубка, которая надежно фиксирована во внутренней части куполообразного возвышения 124 и внешний конец которой выступает из выходного отверстия 126, с тем чтобы при необходимости еще более упростить извлечение жидкого продукта.

На фиг.2 изображена другая форма выполнения сливного затвора, которая, по существу, идентична изображенной на фиг.1 форме выполнения.

В противоположность изображенной на фиг.1 форме выполнения оболочковый элемент 150 выполнен, однако, так, что он закрывает лишь верхнюю часть куполообразного возвышения 124, а именно первый уступ 128 и переход между первым 128 и вторым 134 уступами куполообразного возвышения 124. Кроме того, оболочковый элемент 150 изготовлен при этой форме выполнения из полиэтилена высокого давления (LDPE, low density polyethylene).

На фиг.3 сливной затвор выполнен, по существу, в соответствии с формой выполнения по фиг.1. Однако выходное отверстие 126 на верхней стороне корпуса 100 затвора снабжено элементом 300 гарантии целостности. Этот элемент 300 гарантии целостности является составной частью сливного затвора 10 и изготовлен для этой цели из относительно мягкого материала оболочкового элемента 150. Линия 302 ослабленной прочности, следующая за краем выходного отверстия 126 куполообразного возвышения 124, соединяет герметизирующий выходное отверстие 126 элемент 300 гарантии целостности с оболочковым элементом 150. Предпочтительно с элементом 300 гарантии целостности соединен отрывной язычок 304, изготовленный с ним предпочтительно за одно целое. Отрывной язычок 304 обеспечивает легкое открывание емкости путем отрыва даже тогда, когда это не может быть сделано рукой, например на велогонках и т.п.

Элемент 300 гарантии целостности гарантирует, тем самым, что воздух или кислород не приведет к ухудшению качества содержимого емкости до первого открывания емкости или бутылки. Также здесь оболочковый элемент 150 может быть изготовлен вместе с элементом 300 гарантии целостности из термопластичного полиэфира (ТРЕ) и/или полиэтилена высокого давления (LDPE) или из резины, силикона и/или мягкого пластика или комбинации этих материалов.

Форма выполнения сливного затвора 10 по фиг.4 отличается от формы выполнения по фиг. 3 лишь тем, что элемент 400 гарантии целостности изготовлен из материала корпуса 100 затвора вместе с ним в виде единой детали литьем под давлением. Этот элемент 400 гарантии целостности свободно выступает вверх или наружу и соединен или изготовлен за одно целое с корпусом 100 затвора посредством следующей за кольцеобразным краем выходного отверстия 126 линии 402 ослабленной прочности. Отрывной язычок 404, как на фиг.3, выступает под углом от верхней стороны элемента 400 гарантии целостности, состоит из того же материала, что и корпус 100 затвора, и должен облегчить открывание снабженной сливным затвором 10 емкости, однако вплоть до этого момента открывания гарантировать качество содержимого емкости за счет герметичности выходного отверстия 126 емкости. Корпус 100 затвора изготовлен с отрывным язычком 404 предпочтительно из полипропилена (РР) или полиэтилена (РЕ) литьем под давлением.

Конечно, в случае необходимости состоящий из материала корпуса 100 затвора элемент 400 гарантии целостности и его отрывной язычок 404 могут быть дополнительно покрыты мягким материалом оболочкового элемента 150, в частности, если снабженная им емкость не может быть открыта рукой или может быть, но лишь в сложных условиях, как это бывает при проведении определенных спортивных соревнований, таких как велогонки и т.п.

На фиг.5 изображен общий вид описанного сливного затвора по фиг.3 и 4, причем сливные затворы по фиг.1 и 2 сравнимы также с изображением сливного затвора на фиг.5, если опустить элемент 400 гарантии целостности и отрывной язычок 404 и представить себе открытое выходное отверстие 126 корпуса 100 затвора.

Перечень ссылочных позиций

10 - сливной затвор

100 - корпус затвора

110 - боковая стенка

112 - резьба

114 - уплотнительная манжета

120 - колпачок

122 - кольцевой заплечик

124 - куполообразное возвышение

126 - выходное отверстие

128 - первый уступ

130 - кольцеобразная упорная поверхность

132 - кольцевая канавка

134 - второй уступ

136 - замыкающий край

150 - оболочковый элемент

160 - элемент гарантии качества

180 - трубкодержатель

200 - закупоривающий элемент

210 - головная пластина

220 - боковой участок

260 - канавка

262 - носик

264 - выступ

280 - сплющивающий орган

290 - шарнир

300 - элемент гарантии целостности

302 - линия ослабленной прочности

304 - отрывной язычок

400 - элемент гарантии целостности

402 - линия ослабленной прочности

404 - отрывной язычок

1. Сливной затвор (10) для емкостей, содержащих текучий продукт, в частности емкостей для напитков, включающий в себя корпус (100) затвора с колпачком (120), от наружного края которого вниз отстоит боковая стенка (110), закрепляемая над отверстием емкости на ней; по существу, горизонтальный кольцевой заплечик (122) колпачка (120), от лежащего внутри радиально к продольной средней оси участка которого наружу проходит куполообразное возвышение (124), имеющее на своем внешнем конце выходное отверстие (126), сообщенное с отверстием емкости; оболочковый элемент (150), который, по меньшей мере, частично, закрывает наружную часть куполообразного возвышения и материал которого мягче материала куполообразного возвышения; закупоривающий элемент (200) для выходного отверстия (126), отличающийся тем, что куполообразное возвышение образует горлышко для питья, выходное отверстие (126) которого имеет отогнутый радиально внутрь замыкающий край (136), проходящий на своем самом верхнем участке почти горизонтально, причем размеры оболочкового элемента (150) из термопластичного полиэфира и горлышка для питья, а также цилиндрического сплющивающего органа (280), предусмотренного на внутренней стороне головной пластины (210) закупоривающего элемента (200), согласованы между собой так, что в закрытом положении закупоривающего элемента (200) сплющивающий орган (280) охватывает сверху горлышко для питья с размещенным на нем оболочковым элементом (150).

2. Затвор по п.1, отличающийся тем, что горлышко для питья выполнено по своей высоте уступчатым в диаметре.

3. Затвор по п.2, отличающийся тем, что первый верхний уступ (128) горлышка для питья расположен по отношению к колпачку (120) над вторым нижним уступом (134).

4. Затвор по п.3, отличающийся тем, что каждый из уступов (128, 134) горлышка для питья выполнен, по существу, цилиндрическим.

5. Затвор по п.3, отличающийся тем, что оба уступа (128, 134) горлышка для питья имеют одинаковую высоту, однако первый уступ (128) имеет меньший диаметр.

6. Затвор по п.3, отличающийся тем, что переходы с наружной стороны между первым (128) и вторым (134) уступами горлышка для питья, а также его вторым уступом (134) и кольцевым заплечиком (122) скруглены.

7. Затвор по п.1, отличающийся тем, что оболочковый элемент (150) закрывает только первый уступ (128) и переход между первым (128) и вторым (134) уступами горлышка для питья.

8. Затвор по п.1, отличающийся тем, что оболочковый элемент (150) проходит, по существу, по всей наружной части горлышка для питья и повторяет его контур.

9. Затвор по п.1, отличающийся тем, что внутренняя часть горлышка для питья выполнена также уступчатой, причем внутренний диаметр горлышка для питья увеличен внутрь под наименьшим диаметром выходного отверстия (126).

10. Затвор по п.9, отличающийся тем, что внутренняя часть горлышка для питья после первого увеличения своего внутреннего диаметра под замыкающим краем (136) выходного отверстия (126) проходит по всей осевой протяженности первого уступа (128), по существу, цилиндрически и расширяется приблизительно на высоте переходной зоны между первым (128) и вторым (134) уступами.

11. Затвор по п.3, отличающийся тем, что внутренняя часть второго уступа (134) проходит в форме усеченного конуса под кольцевой канавкой (132), расширяется вниз и переходит на своем нижнем конце в горизонтальный кольцевой заплечик (122) колпачка (120).

12. Затвор по п.3, отличающийся тем, что нижний конец первого уступа (128) трубкодержателя (180) образует во внутренней части горлышка для питья кольцеобразную упорную поверхность (130), которая одновременно ограничивает кольцевую канавку (132) на верхнем участке второго уступа (134).

13. Затвор по п.1, отличающийся тем, что во внутреннюю часть закупоривающего элемента (200) может быть вставлена сливная трубка, которая надежно фиксирована во внутренней части горлышка для питья и внешний конец которой выступает из выходного отверстия (126) для более легкого извлечения текучего продукта.

14. Затвор по п.1, отличающийся тем, что закупоривающий элемент (200) выполнен в виде крышки и включает в себя головную пластину (210), а также проходящий от нее боковой участок (220), который в закрытом положении закупоривающего элемента (200), по существу, соосен с боковой стенкой (110) корпуса (100)затвора.

15. Затвор по п.14, отличающийся тем, что с корпусом (100) затвора за одно целое и с возможностью поворота посредством пленочного шарнира (290) соединена откидная крышка в качестве закупоривающего элемента (200) для открывания и закрывания выходного отверстия (126) корпуса (100) затвора.

16. Затвор по п.15, отличающийся тем, что закупоривающий элемент (200) имеет на своей противоположной шарниру (290) стороне канавку (260) для размещения элемента (160) гарантии качества, причем канавка (260) в закрытом положении закупоривающего элемента (200) сужена внутрь, так что элемент (160) гарантии качества может быть вдавлен для вскрытия в эту суженную зону.

17. Затвор по п.16, отличающийся тем, что канавка (260) для элемента (160) гарантии качества ограничена в своих верхней и нижней зонах носиком (262) и выступом (264).