Упругая крышка для контейнера для разлива, приводимого в действие за счет давления
Иллюстрации
Показать всеГруппа изобретений относится к элементам запорной арматуры, в частности к крышкам для закрытия отверстия контейнера для разлива, приводимого в действие за счет давления. Крышка (8) для закрытия отверстия (5) контейнера содержит: внешнюю оболочку с плоским основанием (110), имеющим первое разливное отверстие (10) для размещения разливной трубки (1), внешнюю периферийную юбку (111) для герметичной фиксации крышки (8) к упомянутому отверстию (5) и эластичный клапан (9), имеющий первое отверстие на одном конце, расположенное рядом с указанным отверстием (10), и второе отверстие (10а) на другом конце перепускного канала. Эластичный клапан (8) упруго смещен таким образом, чтобы естественным образом закрывать и герметизировать второе отверстие (10а), и таким образом, что указанное герметично закрытое второе отверстие (10а) может обратимо открываться посредством вдавливания кончика (1а) полой разливной трубки (1) через первое отверстие (10) в указанный внутренний перепускной канал (210) и указанное второе отверстие (10а). Упругое смещение эластичного клапана (9) получено посредством внешних упругих элементов (12), расположенных таким образом, чтобы оказывать сжимающее усилие для закрытия и герметизации второго отверстия (10а). Имеются вариант выполнения крышки для контейнера, сам контейнер и способы изготовления такой крышки для контейнера. Группа изобретений направлена на повышение герметичности от окружающей среды. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.
Реферат
Область техники изобретения
Настоящее изобретение относится к области устройств для разлива жидкостей, в частности к аппаратам для разлива напитков, приводимым в действие за счет давления. В частности, оно относится к крышке, обеспечивающей защиту жидкости, содержащейся в контейнере, от окружающего воздуха при последовательных установках и извлечениях контейнера из устройства для разлива.
Предпосылки создания изобретения
Устройства для разлива жидкостей давно известны на рынке. В частности, устройства для разлива, приводимые в действие за счет давления, работают благодаря повышению давления сжатого газа до уровня примерно от 0,1 до 15 бар, обычно от 0,5 до 1,5 бар выше атмосферного давления во внутренней части контейнера, содержащего жидкость для разлива, такую как напиток вроде пива или иных газированных напитков. Поскольку жидкость, содержащаяся в контейнере, находится под давлением, превышающим атмосферное, она будет течь из контейнера по разливной трубке при ее жидкостном соединении с окружающей средой. Таким образом, для разлива жидкости внутренняя часть контейнера в первую очередь должна быть в жидкостном соединении, с одной стороны, с источником сжатого газа для повышения давления в контейнере и, с другой стороны, с окружающей средой посредством разливной трубки, содержащей клапан для разлива жидкости. Данные соединения обычно осуществляются через крышку контейнера специальной конструкции. В эстетических целях и для облегчения соединений, необходимых для использования подобных контейнеров для разлива, последние обычно устанавливают в приспособление для разлива, которое позволяет быстро и легко создавать различные жидкостные соединения. В оптимальных устройствах данную операцию завершают путем простого защелкивания на месте верхнего упора (или обруча) устройства на крышке контейнера.
Газ подают либо непосредственно в контейнер, содержащий жидкость, например, как в US 5,199,609, или между довольно жестким внешним контейнером и внутренним эластичным сосудом (например, мягким контейнером или эластичным баллоном), содержащим жидкость для разлива, как в US 5,240,144 (см. приложенную фиг.1(а) и (b)); последняя система называется “контейнер для разлива с внутренним мягким резервуаром”. Оба применения обладают достоинствами и недостатками, которые известны специалистам в данной области. Настоящее изобретение применимо к обоим типам систем подачи, но особенно выгодно для контейнеров для разлива с внутренним мягким резервуаром или просто “контейнера с внутренним мягким резервуаром”. значение которого в данном случае ограничено контейнерами для разлива, где разлив жидкости осуществляется под действием разницы давлений но разные стороны стенки внутреннего мягкого резервуара, предпочтительно путем нагнетания сжатого газа в пространство между внутренним мягким резервуаром и внешним контейнером.
Сжатый газ может подаваться компрессором, входящим в состав определенного устройства (см. US 5,251,787), или содержаться в баллоне со сжатым газом (см. US 5,383,576, фиг.7). В качестве альтернативы, давление в контейнере может быть предварительно повышено до уровня, достаточного для разлива части или всего содержимого контейнера (см. WO 2010/031764). Данное решение является выгодным, так как оно не требует присоединения контейнера к внешнему источнику сжатого газа. Однако оно обладает недостатком, заключающимся в том, что внешний контейнер должен быть достаточно крепким для того, чтобы быть устойчивым к деформации при сравнительно высоком давлении, необходимом для разлива. Возможно ограничить или даже устранить уровень предварительного повышения давления в контейнере путем хранения достаточного количества газа либо в небольшом картридже, либо адсорбированном на носителе, которые помещены в контейнер и предназначены для выпуска газа при необходимости, как раскрыто в WO 2008060152.
В последнее время быстро развивается рынок бытовых приборов меньшего размера, порядка от 0,25 до 12 литров, обычно от 2 до 5 литров. По техническим и экономическим причинам иногда предпочтительно не использовать компрессор или большой баллон со сжатым газом и тогда газ-вытеснитель можно хранить в довольно небольшом картридже под давлением закрытым крышкой или мембраной. Отверстие в крышке или мембране данных бытовых диспенсеров может быть выполнено при изготовлении, но во избежание риска утечки обычно предпочтительно, чтобы отверстие в крышке было выполнено конечным потребителем перед первым использованием устройства. Примеры подобных устройств можно найти в ЕР 149352, WO 2007/145641, GB 1427732, GB 1163761, US 3372838, и WO 2006/128653, и они изображены на приложенной фигуре 1.
Газ-вытеснитель, хранящийся в баллоне или картридже, находится под давлением, намного большим чем 0,5-1,5 бар выше атмосферного, требуемом в контейнере для осуществления разлива напитка. Таким образом, необходимо разместить между газовым баллоном или картриджем и контейнером клапан регулирования давления для снижения давления газа-вытеснителя, который хранится в баллоне или картридже под первым, высоким давлением, до второго, более низкого давления, подходящего для осуществления разлива напитка. При эксплуатации газ подают в контейнер при регулируемом давлении посредством трубки, проходящей сквозь крышку и открывающейся, либо в пространство, содержащее жидкость (см. фиг.1(а)), либо в пространство между внутренним мягким резервуаром и внешним контейнером контейнера с внутренним мягким резервуаром (см. фиг.1(b)). Предложенные выше решения хранения вытесняющего газа в контейнере, либо в небольшом картридже, либо адсорбированным на носителе особенно подходят для небольших бытовых приборов, но в настоящее время они еще не получили широкого распространения. Тем не менее при их внедрении не требуется внешнего соединения, и крышка может не содержать отверстие для размещения газопроводной трубки для подачи сжатого газа.
Жидкость, содержащаяся в контейнере, может быть разлита с помощью давления, которое обуславливает ее течение в разливной трубке, обеспечивающей жидкостное соединение внутренней части контейнера с окружающей средой. Подобно газопроводной трубке, находящейся в жидкостном соединении с источником сжатого газа и контейнером, разливная трубка обычно проходит сквозь отверстие в крышке контейнера и открывается в объем, содержащий жидкость, независимо от того, используется ли контейнер с внутренним мягким резервуаром или “традиционный” контейнер, приводимый в действие за счет давления. Поскольку давление в контейнере, как правило, постоянно поддерживается на уровне выше атмосферного, разливная трубка обычно содержит клапан для управления разливом жидкости. В случае когда сжатый газ нагнетают в контакт с жидкостью для разлива (см. фиг.1(а)), разливная трубка должна проходить глубоко внутрь контейнера, поскольку разлива жидкости, находящейся на уровне ниже отверстия разливной трубки, может не происходить, если контейнер поддерживается в вертикальном положении (как в обычном случае). Это не является обязательным в случае использования контейнеров с внутренним мягким резервуаром (см. фиг.1(b)), поскольку сплющивание внутреннего мягкого резервуара обеспечивает постоянный контакт жидкости с крышкой. Тем не менее в некоторых случаях желательно, чтобы разливная трубка проникала внутрь мягкого резервуара для лучшего управления сплющиванием мягкого резервуара. Однако данное решение обладает недостатком, заключающимся в необходимости введения длинного штока глубоко внутрь контейнера, поскольку данная операция может быть трудоемкой и, при возможности, предпочтительно, управлять сплющиванием внутреннего мягкого резервуара с помощью других средств.
WO 2009090223, WO 2009090224 и WO 2009090225 раскрывают крышки для контейнеров для разлива, приводимых в действие за счет давления, содержащие первое отверстие для размещения разливной трубки и второе отверстие для размещения газопроводной трубки путем простой посадки с защелкиванием контейнера в приспособление для разлива. Крышки, раскрытые в указанных заявках, особенно подходят для контейнеров с внутренним мягким резервуаром. WO 2009090223 раскрывает крышку, которая имеет основание, содержащее часть, предназначенную для выполнения в ней отверстия, при этом часть, предназначенная для выполнения в ней отверстия, ограничена боковой стенкой, проходящей в поперечном направлении относительно основания и нижней части, тем самым образуя выемку в ней, при этом указанная боковая стенка и/или нижняя часть содержат несколько линий с ослабленной прочностью материала, отличающихся тем, что указанные линии делят боковую стенку и/или нижнюю часть на несколько клиновидных областей, но они могут быть использованы для обычных контейнеров под давлением путем простого размещения отверстия для газопроводной трубки таким образом, чтобы она открывалась в пространство, содержащее жидкость. В частности, с использованием фасонных изделий. Указанное отверстие создается при введении через него разливной трубки во время посадки контейнера с защелкиванием в приспособление для разлива. Проблема, связанная с описанной здесь крышкой, заключается в том, что если контейнер извлекают из приспособления перед тем, как он опустеет, например, для установки нового контейнера с другим напитком или для очистки приспособления, жидкость, оставшаяся в контейнере, не может быть защищена от контакта с окружающей средой при хранении, поскольку открытое разливное отверстие крышки контейнера не может быть закрыто. Это может привести к порче жидкости, которая осталась в контейнере, в частности, если это газированный напиток, такой как пиво или газированная вода. Кроме этого, при использовании современных крышек невозможно предотвратить пролив любой оставшейся в контейнере жидкости в случае его наклона.
В известном уровне техники описано несколько упругих крышек для жидкостных контейнеров, которые открываются при разливе и закрываются, когда они не используются. В целом, данные крышки содержат часть, изготовленную из упругого материала, с одной или несколькими щелями, которые закрыты естественным образом. Щели открываются при воздействии давлением внутри контейнера, например путем переворачивания контейнера вверх дном или путем сжатия эластичных стенок контейнера, и упруго закрываются обратно при снижении давления. Упругая часть, содержащая щели, часто имеет вогнутую форму для улучшения эффекта упругой отдачи. Примеры подобных крышек описаны в ЕР 1858770, US 6769577, US 6045004, ЕР 1763475, US 2007138189, ЕР 1730044. Тем не менее данные крышки не пригодны для применения при давлениях, используемых в контейнерах для разлива, приводимых в действие за счет давления, и, в частности, в случае газированных напитков жидкость необходимо хранить в наполовину пустом контейнере под давлением, что неизбежно будет открывать подобные крышки.
Настоящее изобретение относится к крышкам для “контейнеров для разлива, приводимых в действие за счет давления”, данный термин относится здесь к контейнерам, где разлив жидкости, содержащейся в них, осуществляется под действием сжатого газа, повышающего давление внутри контейнера выше атмосферного. Таким образом, разлив жидкости из контейнера для разлива, приводимого в действие за счет давления, не требует наклона контейнера для того, чтобы расположить его горлышко ниже уровня жидкости, а также не требует сжатия внешних стенок контейнера, например, вручную. Сжатый газ может храниться внутри контейнера перед использованием или может быть введен в контейнер из внешнего источника.
Клапаны для контейнеров для разлива, приводимых в действие за счет давления, описаны, например, в WO 00/03944 и ЕР 1683755. Тем не менее данные конструкции клапанов являются довольно сложными из-за того, что они содержат движущиеся части, их производство требует дорогостоящих и длительных этапов сборки, не совместимы с одноразовыми контейнерами, устанавливаемыми в бытовые приспособления довольно скромных размеров. Для подобных вариантов применения, отличающихся довольно неблагоприятным соотношением стоимости жидкости (напитка) и контейнера по сравнению с более крупными системами, предпочтительно снизить стоимость клапана и, следовательно, разработать конструкцию, не содержащую движущихся частей и, по возможности, не требующую этапа сборки.
На рынке имеются крышки, которые могут быть открыты путем выполнения отверстия разливной трубкой и упруго и герметично закрыты при извлечении трубки. Например, в пузырьках, закрытых крышками из вспененного материала или каучука, могут быть выполнены отверстия путем введения иглы шприца и данные отверстия герметично и упруго закрываются при извлечении иглы. Однако диаметр разливной трубки, необходимый для достижения допустимой скорости потока, порядка от 0,5 до 2.5 л/мин или даже до 5 л/мин, типичный для контейнеров для разлива напитков, не позволяет довести решение для пузырьков до уровня контейнеров для разлива жидкостей, приводимых в действие за счет давления.
WO 2009/050713 раскрывает клапан одностороннего действия для надувных изделий, где крышка клапана открывается за счет толкающего воздействия при введении трубки накачивающего насоса, при этом данная крышка установлена на упругих элементах с тем, чтобы упруго возвращаться в закрытое положение при извлечении трубки насоса. Данное решение не подходит для крышки контейнера для разлива, приводимого в действие за счет давления, поскольку (а) оно содержит множество компонентов, нуждающихся в сборке, что не совместимо с требованием к стоимости системы для разлива напитков, и (b) крышка, открытая за счет толкающего воздействия, остается в положении соприкосновения с отверстием трубки насоса, что не является проблемой, когда поток жидкости толкает крышку в направлении от трубки, как в случае с насосом, но неприемлемо, когда поток жидкости толкает крышку обратно к трубке, как в случае с контейнером для разлива, таким образом частично закупоривая впускное отверстие разливной трубы и нарушая поток жидкости из контейнера.
US 2568976 раскрывает эластичный клапан для надувных изделий, где эластичная мембрана упруго прижата пружиной к секции стенки надувного изделия, содержащей отверстие. Данный клапан предназначен для использования с надувными изделиями, не содержащими жесткой стенки и не подходит для использования с крышками для контейнеров для разлива.
WO 2009/020425 раскрывает обратный клапан для установки внутри контейнеров для воздуха или жидкости, таких как матрасы, подушки и т.д. Обратный клапан выполнен из двух листов, изготовленных из нежесткого пластика или каучука, приваренных друг к другу для образования сквозного канала. Клапан также содержит эластичное устройство, расположенное поперек канала, при этом указанное эластичное устройство прикреплено к двум противоположным сторонам указанного сквозного канала и отклонено таким образом, чтобы растягивать листы и таким образом плотно закрывать сквозной канал. Как и ранее, клапан, раскрытый здесь, также не подходит для крышки контейнера для разлива, поскольку его размеры довольно велики, и он требует сварки и сборки нескольких компонентов, что не согласуется с экономическими требованиями контейнеров для разлива напитков.
Следовательно, остается потребность в крышке контейнера для разлива жидкостей, приводимого в действие за счет давления, позволяющей его легкую и быструю установку в приспособление для разлива. Крышка должна позволять осуществлять автоматическое и герметичное уплотнение разливного отверстия при извлечении контейнера из приспособления. Настоящее изобретение предлагает подобную крышку, которая может быть изготовлена быстро и экономично, предпочтительно без этапа сборки.
Краткое изложение сущности изобретения
Определение настоящего изобретения приведено в прилагаемых независимых пунктах формулы изобретения. Определение предпочтительных вариантов осуществления приведено в зависимых пунктах формулы изобретения. В частности, настоящее изобретение предоставляет крышку для закрывания отверстия контейнера для разлива, приводимого в действие за счет давления, при этом указанная крышка содержит:
(a) внешнюю оболочку, содержащую:
- по существу плоское основание, содержащее первую внешнюю основную поверхность и вторую внутреннюю основную поверхность, отделенную от внешней поверхности толщиной основания, при этом указанное основание также содержит первое разливное отверстие, обеспечивающее жидкостное соединение между внешней поверхностью и внутренней поверхностью и подходящее для размещения разливной трубки;
- внешнюю периферийную юбку, выступающую из периферии внутренней поверхности и подходящую для герметичной фиксации крышки к отверстию указанного контейнера для разлива, приводимого в действие за счет давления; и
(b) эластичный клапан, соприкасающийся с внутренней поверхностью, расположенный внутри внешней периферийной юбки и ограничивающий внутренний перепускной канал, содержащий первое отверстие на одном конце, расположенное рядом с первым разливным отверстием и образующее с ним жидкостное соединение, и содержащий второе отверстие на другом конце перепускного канала,
где эластичный клапан упруго смещен таким образом, чтобы естественным образом закрывать и герметизировать второе отверстие, и таким образом, что указанное герметично закрытое второе отверстие может обратимо открываться посредством вдавливания кончика полой разливной трубки через первое отверстие в указанный внутренний перепускной канал и из указанного второго отверстия.
В предпочтительном варианте осуществления второе отверстие клапана содержит одну или более пар кромок, которые естественным образом прижаты друг к другу посредством указанного упругого смещения и которые могут быть обратимо разделены путем введения между ними кончика разливной трубки. Особенно выгодно, если каждая пара кромок содержит щель в точках соединения кромок. Внутренний перепускной канал, ограниченный клапаном, предпочтительно имеет форму воронки и открывается на кромках в узком конце воронки.
Упругое смещение эластичного клапана предпочтительно получено с помощью одного из следующих средств или их комбинаций:
(a) внешних упругих элементов, расположенных таким образом, чтобы оказывать сжимающее усилие для закрытия и герметизации второго отверстия, при этом указанные упругие элементы предпочтительно выбраны из одного или более нижеприведенных:
- вспененного материала,
- эластомерного материала, предпочтительно каучука или эластичных термопластичных эластомеров (ТПЭ); силикона;
- рессорных листов, и/или
(b) материалов и/или самой конструкции эластичного клапана.
Упругие элементы, обозначенные в пункте (а), могут преимущественно содержать проводник тепла и/или электричества. Кромки клапана могут быть изготовлены из того же пористого материала, что и упругие элементы, но обладать большей плотностью. В качестве альтернативы, для кромок клапана и упругих элементов могут быть использованы разные материалы.
Для контейнеров для разлива, приводимых в действие за счет давления, требующих внешнего источника сжатого газа, крышка может содержать второе газовое отверстие, обеспечивающее соединение жидкой среды между внешней поверхностью и внутренней поверхностью и подходящее для размещения полой трубки для сжатого газа. В предпочтительном варианте осуществления указанное второе отверстие для сжатого газа содержит закрывающий элемент, который может быть открыт посредством вдавливания в него кончика полой газопроводной трубки для сжатого газа, предпочтительно упруго и герметично закрывающийся обратно при извлечении кончика трубки для сжатого газа.
Крышка согласно настоящему изобретению может не содержать движущихся частей, что делает ее проще и дешевле для изготовления.
Настоящее изобретение также относится к контейнеру для разлива, приводимому в действие за счет давления, предпочтительно контейнеру с внутренним мягким резервуаром, содержащему крышку, как описано выше.
Наконец, настоящее изобретение также относится к способам изготовления крышки для закрывания отверстия контейнера для разлива, приводимого в действие за счет давления. Первый способ содержит следующие этапы:
(a) литье методом впрыска первого полимера для формирования оболочки крышки, содержащей:
- по существу плоское основание, при этом указанное основание содержит первую внешнюю основную поверхность и вторую внутреннюю основную поверхность, отделенную от внешней поверхности толщиной основания, при этом указанное основание также содержит первое разливное отверстие, обеспечивающее жидкостное соединение между внешней поверхностью и внутренней поверхностью (110in) и подходящее для размещения разливной трубки; и
- внешнюю периферийную юбку, вступающую из периферии внутренней поверхности и подходящую для герметичной фиксации крышки к отверстию указанного контейнера для разлива, приводимого в действие за счет давления;
(b) размещение или литье методом впрыска на внутренней поверхности основания и внутри периферийной юбки эластичного клапана (9), ограничивающего внутренний перепускной канал, содержащий первое отверстие на одном конце, расположенное рядом с первым разливным отверстием и образующее с ним жидкостное соединение, и содержащий второе отверстие на другом конце перепускного канала, и
(с) необязательно, размещение или литье методом впрыска на внутренней поверхности основания и внутри периферийной юбки в контакте с эластичным клапаном эластичного упругого материала для формирования упругих элементов, расположенных и смещенных таким образом, чтобы естественным образом прикладывать сжимающее усилие для закрытия и герметизации второго отверстия клапана, при этом указанное сжимающее усилие может быть преодолено для обратимого открытия клапана посредством вдавливания кончика полой разливной трубки через первое отверстие в указанный внутренний перепускной канал и из указанного второго отверстия,
где эластичный клапан упруго смещен таким образом, чтобы естественным образом закрывать и герметизировать второе отверстие, и таким образом, что указанное герметично закрытое второе отверстие может обратимо открываться посредством вдавливания кончика полой разливной трубки через первое отверстие в указанный внутренний перепускной канал и из указанного второго отверстия.
Второй способ ограничен использованием вспененных материалов или пористых материалов для упругих элементов. Он содержит такой же этап (а), что и первый способ, за которым следует
(b) литье методом впрыска на внутренней поверхности основания и внутри периферийной юбки эластичного упругого пористого материала для формирования:
- эластичного клапана, ограничивающего внутренний перепускной канал, содержащий первое отверстие на одном конце, расположенное рядом с первым разливным отверстием и образующее с ним жидкостное соединение, и содержащий второе отверстие на другом конце перепускного канала, и
- упругих элементов, расположенных и смещенных таким образом, чтобы естественным образом закрывать и герметизировать второе отверстие с помощью сжимающего усилия, которое может быть преодолено для обратимого открытия клапана посредством вдавливания кончика (1а) полой разливной трубки (1) через первое отверстие в указанный внутренний перепускной канал (210) и из указанного второго отверстия;
где пористый вспененный материал, формирующий эластичный клапан, обладает большей плотностью, чем пористый вспененный материал, формирующий упругие элементы.
Настоящее изобретение будет описано более подробно в следующих разделах в сочетании с нижеприведенными фигурами.
Краткое описание графических материалов
На фиг.1 изображены два варианта осуществления аппарата для разлива напитков, который находится под давлением, согласно настоящему изобретению;
На фиг.2 изображены два вида крышки согласно настоящему изобретению: (а) “внутренняя сторона” крышки и (b) внешняя оболочка.
На фиг.3 изображены два боковых разреза крышки согласно настоящему изобретению.
На фиг.4 изображен вид отверстия в форме воронки с кромками, которое может быть использовано в крышке согласно настоящему изобретению.
На фиг.5 изображена блок-схема, демонстрирующая различные маршруты производства крышки согласно настоящему изобретению.
Подробное описание изобретения
На фиг.1 изображены два альтернативных варианта осуществления устройств для разлива жидкости, приводимых в действие за счет давления, согласно настоящему изобретению. Изобретение не ограничено типами приспособлений, изображенными на фиг.1, и, напротив, может применяться с любым типом контейнера для разлива напитков, приводимого в действие посредством газа. В обоих вариантах осуществления по фиг.1 разлив жидкости, в основном напитка, такого как пиво или газированный безалкогольный напиток, осуществляется под действием сжатого газа, который содержится, например, в газовом картридже (100). На фиг.1 изображен небольшой картридж, но разумеется, источником сжатого газа может быть большой газовый баллон или он может быть заменен компрессором. После пробивания крышки картриджа со сжатым газом (10) путем движения силового привода (102) пробивающего элемента (101) газ, который содержался в картридже (10), получает канал для сообщения с контейнером (21, 22) при сниженном давлении (но превышающем атмосферное) посредством клапана (103) регулирования давления. На фиг.3(а) газ вводят через газопроводную трубку (104) непосредственно в контейнер (22) и приводят в соприкосновение с жидкостью, которая содержится в нем, в то время как в варианте осуществления по фиг.1(b), где изображен контейнер с внутренним мягким резервуаром, газ вводят в промежуток (14) между внешним довольно жестким контейнером (22) и эластичным внутренним контейнером или мягким резервуаром (21), содержащим жидкость. В последнем варианте осуществления газ никогда не соприкасается с жидкостью для разлива.
В обоих вариантах осуществления давление в емкости (21, 22) повышается до уровня порядка 0,5-1,5 бар выше атмосферного (т.е. до 1,5-2,5 бар) и заставляет жидкость течь через отверстие (1а) канала вдоль разливной трубки (1) к крану (35) и впоследствии к выпуску разливного отверстия (1b). В некоторых случаях выгодно или даже необходимо, чтобы отверстие (1а) было расположено в одном конце вытяжной штанги (32а), проходя от разливной трубки (1) во внутреннюю часть контейнера (21, 22) ниже уровня жидкости. В случае использования контейнеров с внутренним мягким резервуаром, как изображено на фиг.1(b), использование вытяжной штанги (32а) не является обязательным, так как внутренний мягкий резервуар (21) сплющивается при повышении давления в объеме (14), который содержится между внутренним мягким резервуаром (21) и внешним контейнером (22), благодаря чему напиток может соприкасаться с отверстием (1а) канала без обязательной потребности в вытяжной штанге (32а). С другой стороны, вытяжная штанга (32а) необходима, когда сжатый газ соприкасается с жидкостью, как на фиг.1(а). Для регулировки давления и скорости потока жидкости, достигающей открытого крана при атмосферном давлении, между контейнером (21, 22) и краном (35) иногда размещают канал снижения давления (не изображен на фиг.1).
Контейнер, приводимый в действие за счет давления, обычно устанавливают на приспособление (33, 34) для разлива, схематически изображенное на фиг.1 пунктирными линиями, которое обычно содержит охлаждающие элементы (34), разливную трубку (1) и соединение (104) с источником (100) сжатого газа, таким как картридж, баллон или компрессор. Для удобства пользователей соединения контейнера с разливной трубкой (1) и с источником (100) сжатого газа должны осуществляться как можно проще и быстрее, обычно они требуют простого нажатия сверху вниз с защелкиванием верхней секции (33) приспособления в положение на крышке (8) контейнера, при этом указанная крышка содержит первое разливное отверстие (10) и второе газовое отверстие (15) в положениях, соответствующих положениям разливной трубки (1) и газопроводной трубки (104). Разумеется, в случае использования контейнеров с заранее повышенным давлением или в случае хранения вытесняющего газа внутри контейнера, как описано в WO 2008060152, не требуется газопроводной трубки (104) и соответствующего второго газового отверстия (15). В WO 2009090223, WO 2009090224 и WO 2009090225 раскрыты крышки, подходящие для простого и быстрого сцепления с разливной трубкой (1) и газопроводной трубкой (104), проходящими через их первые и вторые отверстия (10, 15). Тем не менее крышки, раскрытые в указанных документах, не позволяют отсоединять контейнер от приспособления и соответствующих разливной и газопроводной трубки (1, 104) и защищать от окружающей среды жидкость, которая остается в контейнере. Разумеется, это приводит к негативным последствиям для большинства жидкостей, находящихся в длительном контакте с воздухом, и недопустимо для газированных напитков, таких как пиво и газированная вода. Действительно, разливное отверстие крышек, описанных в указанных документах, необратимо пробивается при введении кончика разливной трубки, и остается открытым после извлечения разливной трубки. Пролив какой-либо жидкости, оставшейся в извлеченном контейнере, не может быть предотвращен при наличии негерметичной крышки.
Для решения данной проблемы настоящее изобретение предлагает решение, отвечающее ограничениям, связанным с производством и затратами, которые продиктованы рынком. Подобно крышкам, раскрытым в WO 2009090223, WO 2009090224 и WO 2009090225, крышка согласно настоящему изобретению содержит внешнюю оболочку, содержащую по существу плоское основание (110), ограниченное внутренней поверхностью (110in), которая, будучи установленной, обращена внутрь контейнера, и внешней поверхностью (110out), обращенной наружу контейнера. Основание (110) окружено внешней периферийной юбкой (111), проходящей по существу перпендикулярно основанию (110). Основание (110) содержит первое разливное отверстие (10), подходящее для обеспечения жидкостного соединения между атмосферой и внутренним пространством (21, 22) контейнера, содержащим жидкость. В случае если к контейнеру необходимо присоединить внешний источник (100) сжатого газа, основание (110) также может содержать второе газовое отверстие (15), подходящее для размещения газопроводной трубки (104) для обеспечения жидкостного соединения между внутренней частью контейнера и указанным источником (100) сжатого газа. Периферийная юбка (111) ограничивает внутреннее пространство крышки (8) и подходит для герметичной фиксации крышки (8) к отверстию (5) указанного контейнера для разлива, приводимого в действие за счет давления. Оболочка крышки может быть изготовлена из полиолефина, такого как различные виды ПЭ, ПП, сложных полиэфиров, таких как ПЭТ или ПЭН. Тем не менее по причинам, связанным с затратами, механическими свойствами и пригодностью к повторной переработке, она предпочтительно изготовлена из ПЭ или ПП.
Крышка (8) согласно настоящему изобретению отличается от крышек известного уровня техники своим эластичным клапаном (9), который может быть открыт путем введения в него кончика разливной трубки (1) и который упруго смещен таким образом, чтобы герметично закрывать клапан (9) обратно после извлечения указанной разливной трубки (1) из разливного отверстия (10). Эластичный клапан (9) ограничивает внутренний перепускной канал (210), содержащий на одном конце первое отверстие, соприкасающееся с внутренней поверхностью (110in), расположенной рядом и сообщающейся с первым разливным отверстием (10) крышки, и содержащий на другом конце второе отверстие (10а). Второе отверстие (10а) клапана удерживается плотно закрытым при помощи сжатия, которое естественным образом создается благодаря смещению. Посредством введения кончика (1а) разливной трубки (1) сквозь разливное отверстие (10) вдоль внутреннего перепускного канала (210) клапана принудительно открывают второе отверстие (10а), преодолевая упругое смещение. При извлечении разливной трубки (1) из внутреннего перепускного канала клапана упругое смещение приводит к закрытию и герметизации второго отверстия (10а).
Как изображено на фиг.3, внутренний перепускной канал (210) предпочтительно имеет клиновидную форму, или коническую форму, или любую подобную геометрическую форму, которая в общем описана здесь как “воронкообразная”, с первым отверстием, расположенным на широком конце указанной воронки, размер совпадает с размером первого отверстия (10) крышки, и вторым отверстием (10а) клапана на противоположном узком конце. Данная геометрическая форма позволяет осуществлять более легкое введение кончика (1а) разливной трубки (1) и более поступательное и плавное приложение усилия смещения для открытия второго отверстия (10а). Второе отверстие (10а) предпочтительно содержит одну или более пар кромок (11), обращенных друг к другу. В варианте осуществления, изображенном на фиг.2-4, одна пара кромок изображена в качестве предпочтительного варианта осуществления. Однако могут быть использованы альтернативные конструкции, такие как кромки, расположенные в форме звезды с тремя, четырьмя или более лучами. В варианте осуществления, изображенном на фиг.2 и 3, упругие элементы (12) состоят из вспененного материала, который плотно прижимаем две кромки (11) друг к другу для герметизации отверстия (10а). Для того чтобы устранить участки с сильной кривизной в обеих точках соединения кромок (11), в указанных местах может быть образована щель (13), по существу перпендикулярная направлению сжимающих усилий, что, таким образом, дает улучшенную герметичность при постоянном давлении (см. фиг.4). Щели в точках соединения двух кромок могут быть образованы также в том случае, если клапан содержит более одной пары кромок.
Упругое смещение, естественным образом закрывающее и уплотняющее канал клапана, может быть получено путем предоставления внешних упругих элементов (12), прикладывающих сжимающее усилие к стенкам второго отверстия (10а) для закрытия клапана (9), и/или путем надлежащего выбора материала и конструкции клапана с тем, чтобы предоставить клапан, обладающий “собственным” смещением. Внешние упругие элементы (12) могут представлять собой один из следующих материалов или их комбинацию: пористый материал (вспененный материал), эластомерный материал, такой как каучук (натуральный или синтетический), силикон или эластичный термопластичный эластомер (ТПЭ), или рессору, в частности пару противоположных рессорных листов. Для устранения всех этапов сборки для производства настоящей крышки (8) предпочтительно, чтобы упругие элементы (12) представляли собой пористый материал или эластомерный материал, который может быть отлит методом впрыска на внутренней поверхности (110in) основания (110) крышки. Более предпочтительно использование вспененного материала. В частности, упругие элементы могут состоять из вспененного полимера, такого как Сантопрен TPV 271-55 (сочетание ПП + EPDM + смазочное вещество) с пенообразователем, таким как Гидроцерол. Использование вспененного материала особенно предпочтительно, поскольку его пористая структура позволяет сохранить значительное количество полимерного материала, что влияет на стоимость производства крышки (8). Кроме этого, пористые структуры позволяют осуществлять хорошее управление величиной сжимающих усилий, приложенных ко второму отверстию (10а) клапана.
В сжатом вспененном материале предоставлена упругая сила, позволяющая ему упруго возвращаться в первоначальную геометрическую форму при прекращении нагрузки, с одной стороны, частично благодаря упругим свойствам растянутых стенкок пор и, с другой стороны, также благодаря газу, который содержится в закрытых порах, которые сжаты нагрузкой. Тем не менее, если вспененный материал долгое время находится в сжатом состоянии, сжатый газ, присутствующий в порах, может рассеиваться через стенки пор для выравнивания давлений внутри и снаружи пористого материала, и, таким образом, может серьезно ухудшить способность вспененного материала упруго возвращаться в первоначальную форму для закрытия второго отверстия (10а) клапана после извлечения разливной трубки (1). Для решения данно