Клапанный укупорочный элемент, укупорочная крышка, содержащая клапанный укупорочный элемент, и способ и устройство для изготовления клапанного укупорочного элемента
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к клапанному укупорочному элементу (5), в частности для дозирования жидкости из контейнера, при этом указанный клапанный укупорочный элемент (5) содержит опорный элемент (10), имеющий кольцевую форму, и клапанную вставку (12), имеющую боковую стенку и крышечный участок, выполненную из упругого материала и опирающуюся боковой стенкой на внутреннюю поверхность опорного элемента (10), при этом вышеуказанный крышечный участок (17) выполнен с прорезями (14), определяющими клапанные створки (15), причем каждая клапанная створка (15) имеет граничный контур, соединенный с боковой стенкой. В клапанном укупорочном элементе (5) по изобретению боковая стенка имеет цилиндрическую форму и прорези (14) образованы в радиальном направлении, при этом на наружной периферии опорного элемента (10) образован выступ (18) для каждой клапанной створки (15) посередине граничного контура, соответствующего конкретной клапанной створке (15). Кроме того, изобретение также относится к укупорочной крышке, содержащей клапанный укупорочный элемент (5), и к способу и устройству для изготовления клапанного укупорочного элемента (5). 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 65 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к клапанному укупорочному элементу, содержащему клапанную вставку и опорный элемент, окружающий клапанную вставку. Изобретение также относится к укупорочной крышке, содержащей клапанный укупорочный элемент, и к способу и устройству для изготовления клапанного укупорочного элемента. Изобретение также относится к клапанному укупорочному элементу, содержащему клапанную вставку и принимающий элемент, и к укупорочной крышке, содержащей клапанный укупорочный элемент. Клапанный укупорочный элемент, в частности, предназначен для дозирования жидкостей (например, кетчупа, горчицы, майонеза, шампуня, жидкого мыла, средства по уходу за волосами и т.д.) из контейнера.
Уровень техники
В документе HU 227 230 В1 раскрывается укупорочная крышка, имеющая клапан и выполненная с возможностью дозирования жидкости из емкости для хранения. Согласно вышеуказанному документу клапанная вставка, выполненная из упругого материала, изготавливается литьем под давлением с открытыми клапанными створками. Клапанная вставка содержит боковую стенку треугольной формы, т.е. боковая стенка имеет эквивалентную вращательную симметрию по отношению к клапанным створкам. Клапанная вставка вставляется в крышку, имеющую такую же симметрию, как указано выше. Внутренняя стенка принимающей крышки снабжена выступами, так называемыми нажимными ребрами, для проталкивания клапанных крыльев у их средней линии в закрытое состояние.
Похожая укупорочная крышка раскрыта в HU 228 879 В1. В качестве дополнительного отличительного признака клапанные створки для улучшения действия содержат ослабляющие канавки.
Общий недостаток вышеуказанных известных решений состоит в том, что клапанная вставка должна позиционироваться посредством поворачивания пред вставлением в крышку, т.е. стороны клапанной вставки и крышки должны быть строго параллельны.
Даже небольшая погрешность позиционирования может привести к нарушениям функционирования укупорочной крышки. Например, погрешность в поворотном позиционировании может ухудшить эффективность дозирования.
Другой недостаток известных решений состоит в том, что клапанная вставка и принимающая крышка изготавливаются по отдельности. В большинстве случаев в продаже имеются клапанные вставки, изготавливаемые отдельно. Следовательно, в одну упаковку должно упаковываться большое количество клапанных вставок, и эти изделия должны встраиваться в крышки, изготавливаемые партнером-изготовителем где-либо в другом месте. Эти мягкие изделия могут быть повреждены во время транспортирования, и клапанные вставки должны последовательно позиционироваться на другом предприятии.
Другой недостаток известных решений состоит в том, что крышка, принимающая клапанную вставку, т.е. изделие, изготавливаемое на другом предприятии, требует весьма специфической конфигурации, т.е. наличия выступов на ее внутренней периферии.
Раскрытие изобретения
Основная задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить клапанные укупорочные элементы, укупорочные крышки, содержащие один из вышеуказанных укупорочных элементов, и способ и устройство для изготовления клапанного укупорочного элемента, которые не имеют недостатков существующих технических решений в максимально возможной степени.
Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить клапанный укупорочный элемент, который не требует поворотного позиционирования перед вставлением в крышку.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить клапанный укупорочный элемент, который позволяет максимально исключить деформацию клапанной вставки перед вставлением в крышку.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство и способ для изготовления клапанного укупорочного элемента.
Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить клапанный укупорочный элемент, который может использоваться и собираться легче и эффективнее, чем известные клапанные укупорочные элементы.
Эти задачи изобретения могут быть решены с помощью клапанного укупорочного элемента по п. 1 формулы изобретения, укупорочной крышки по п. 4 формулы изобретения, способа и устройства для изготовления клапанного укупорочного элемента по п. 6 и п. 13 формулы изобретения соответственно, клапанного укупорочного элемента по п. 20 формулы изобретения и укупорочной крышки по п. 24 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны ниже посредством примеров со ссылкой на приведенные ниже чертежи.
На фиг. 1 показан перспективный вид сверху варианта выполнения клапанного укупорочного элемента по изобретению;
на фиг. 2А - вариант выполнения из фиг. 1 на виде сверху, на котором показаны линии разрезов А-А и В-В;
на фиг. 2В - вид в разрезе из варианта выполнения на фиг. 1 по линии разреза А-А;
на фиг. 2С - вид в разрезе из варианта выполнения на фиг. 1 по линии разреза В-В;
на фиг. 3А - вид сверху на опорный элемент из варианта выполнения на фиг. 1;
на фиг. 3В - вид сверху на клапанную вставку из варианта выполнения на фиг. 1;
на фиг. 4А - перспективный вид снизу на вариант выполнения на фиг. 1;
на фиг. 4В - вид снизу на опорный элемент из варианта выполнения на фиг. 1;
на фиг. 4С - вид сверху на клапанную вставку из варианта выполнения на фиг. 1;
на фиг. 5А - перспективный вид варианта выполнения клапанного укупорочного элемента из фиг. 1, вставленного в принимающий элемент;
на фиг. 5В - другой вид варианта выполнения из фиг. 5А;
на фиг. 6А - вариант выполнения из фиг. 5А на виде сверху, на котором показаны линии разрезов А-А и В-В;
на фиг. 6В - вид в разрезе из варианта выполнения на фиг. 5А по линии разреза А-А;
на фиг. 6С - вид в разрезе из варианта выполнения на фиг. 5А по линии разреза В-В;
на фиг. 6D - вид снизу на вариант выполнения из фиг. 5А;
на фиг. 7А - перспективный вид укупорочной крышки перед вставлением клапанного укупорочного элемента из фиг. 1 в принимающий элемент;
на фиг. 7В - перспективный вид укупорочной крышки после вставления клапанного укупорочного элемента из фиг. 1 в принимающий элемент;
на фиг. 8А - вид сверху варианта выполнения из фиг. 1 после вставления в другой принимающий элемент, на котором показаны линии разрезов А-А и В-В;
на фиг. 8В - вид в разрезе из варианта выполнения на фиг. 8А по линии разреза А-А;
на фиг. 8С - вид в разрезе из варианта выполнения на фиг. 8А по линии разреза В-В;
на фиг. 9А - вид в разрезе верхней части варианта выполнения устройства по изобретению, внедряющего вариант выполнения способа по изобретению;
на фиг. 9В - вид в разрезе нижней части варианта выполнения устройства по изобретению, внедряющего вариант выполнения способа по изобретению;
на фиг. 10 - вид в разрезе варианта выполнения устройства из фиг. 9А и 9В, внедряющего этап формирования первой полости формы в варианте выполнения способа по изобретению;
на фиг. 11 - вид в разрезе варианта выполнения устройства из фиг. 9А и 9В, внедряющего этап изготовления опорного элемента посредством литья под давлением в варианте выполнения способа по изобретению;
на фиг. 12 - вид в разрезе варианта выполнения устройства из фиг. 9А и 9В, внедряющего этап изготовления второй полости литья в варианте выполнения способа по изобретению;
на фиг. 13 - вид в разрезе варианта выполнения устройства из фиг. 9А и 9В, внедряющего этап изготовления клапанной вставки посредством литья под давлением в варианте выполнения способа по изобретению;
на фиг. 14А - вид в разрезе варианта выполнения устройства из фиг. 9А и 9В, внедряющего этап выталкивания клапанного укупорочного элемента из устройства для изготовления;
на фиг. 14В - вид в разрезе нижней части варианта выполнения устройства из фиг. 9А и 9В, внедряющего этап выталкивания клапанного укупорочного элемента из устройства для изготовления;
на фиг. 15А - вид в разрезе верхней части варианта выполнения устройства из фиг. 9А и 9В после этапа выталкивания клапанного укупорочного элемента;
на фиг. 15В - вид в разрезе нижней части варианта выполнения устройства из фиг. 9А и 9В после этапа выталкивания клапанного укупорочного элемента;
на фиг. 16А - вид сверху впуска для выполнения литья под давлением в варранте выполнения устройства для изготовления клапанного укупорочного элемента;
на фиг. 16В - конструктивный элемент из фиг. 16А;
на фиг. 17 - перспективный вид сверху другого варианта выполнения клапанного укупорочного элемента по изобретению;
на фиг. 18 - перспективный вид снизу варианта выполнения из фиг. 17;
на фиг. 19А - вариант выполнения из фиг. 17 на виде сверху, на котором показаны линии разрезов А-А и В-В;
на фиг. 19В - вид в разрезе из варианта выполнения на фиг. 17 по линии разреза А-А;
на фиг. 19С - вид в разрезе из варианта выполнения на фиг. 17 по линии разреза В-В;
на фиг. 20А - клапанная вставка из другого варианта выполнения клапанного укупорочного элемента по изобретению;
на фиг. 20В - клапанная вставка из фиг. 20А на виде сверху, на котором показаны линии разрезов А-А и В-В;
на фиг. 20С - вид в разрезе клапанной вставки из варианта выполнения на фиг. 20А по линии разреза А-А;
на фиг. 20D - вид в разрезе клапанной вставки из варианта выполнения на фиг. 20А по линии разреза В-В;
на фиг. 21 - перспективный вид сверху узла варианта выполнения клапанного укупорочного элемента по изобретению, в котором используется клапанная вставка из фиг. 20А;
на фиг. 22А и 22В - виды в разрезе клапанной вставки и принимающего элемента, соответственно, из фиг. 21 перед сборкой;
на фиг. 23 - сборка по варианту выполнения клапанного укупорочного элемента по изобретению с использованием клапанной вставки из фиг. 20А на перспективном виде сверху;
на фиг. 24 - вариант выполнения из фиг. 21 в собранном состоянии на перспективном виде сверху;
на фиг. 25 - вариант выполнения из фиг. 21 в собранном состоянии на виде в разрезе;
на фиг. 26 - вариант выполнения из фиг. 21 в собранном состоянии на виде снизу;
на фиг. 27 - вариант выполнения из фиг. 21 в собранном состоянии на виде в разрезе;
на фиг. 28А - вариант выполнения из фиг. 21, встроенный в крышку, перед сборкой;
на фиг. 28В - вариант выполнения из фиг. 21, встроенный в крышку;
на фиг. 29А - клапанная вставка по еще одному варианту выполнения клапанного укупорочного элемента по изобретению;
на фиг. 29В - клапанная вставка из фиг. 29А на виде сверху, на котором показаны линии разрезов А-А и В-В;
на фиг. 29С - вид в разрезе клапанной вставки из фиг. 29А по линии разреза А-А;
на фиг. 20D - вид в разрезе клапанной вставки из фиг. 29А по линии разреза В-В;
на фиг. 30 - сборка по варианту выполнения клапанного укупорочного элемента по изобретению с использованием клапанной вставки из фиг. 29А на перспективном виде сверху;
на фиг. 31А и 31В - виды в разрезе клапанной вставки и принимающего элемента, соответственно, из фиг. 29 перед сборкой;
на фиг. 32 - сборка варианта выполнения клапанного укупорочного элемента по изобретению с использованием клапанной вставки из фиг. 28А на перспективном виде сверху;
на фиг. 33 - вариант выполнения из фиг. 30 в собранном состоянии на перспективном виде сверху;
на фиг. 34 - вариант выполнения из фиг. 30 в собранном состоянии на виде в разрезе;
на фиг. 35 - вариант выполнения из фиг. 30 в собранном состоянии на виде снизу;
на фиг. 36 - вариант выполнения из фиг. 30 в собранном состоянии на виде в разрезе;
на фиг. 37А - вариант выполнения из фиг. 30, встроенный в крышку, перед сборкой; и
на фиг. 37В - вариант выполнения из фиг. 30, встроенный в крышку. Осуществление изобретения
На фиг. 1 показан вариант выполнения клапанного укупорочного элемента по изобретению. Клапанный укупорочный элемент по изобретению предназначен, в частности, для дозирования жидкости из контейнера. Клапанный укупорочный элемент 5 содержит опорный элемент 10, имеющий кольцевую форму, и клапанную вставку 12, имеющую боковую стенку 19 (см. фиг. 3В) и крышечный участок 17. Боковая стенка 19 и крышечный участок 17 показаны, например, на фиг. 3В. Клапанная вставка 12 выполнена из упругого материала и опирается боковой стенкой 19 на внутреннюю поверхность опорного элемента 10. Крышечный участок 17 выполнен с прорезями 14, определяющими клапанные створки 15. Каждая клапанная створка 15 имеет граничный контур, соединенный с боковой стенкой 19. Граничный контур продолжается предпочтительно вдоль дугообразной линии у соединения клапанной створки 15 с боковой стенкой 19, но, разумеется, также возможен граничный контур, имеющий ломаную форму.
В клапанном укупорочном элементе 5 боковая стенка 19 клапанной вставки 12 имеет цилиндрическую форму, и прорези 14 образованы в радиальном направлении. Кроме того, на наружной периферии опорного элемента 10 для каждой клапанной створки 15 образован выступ 18 посередине граничного контура, соответствующего конкретной клапанной створке 15. Соответственно, клапанный укупорочный элемент 5 по изобретению имеет круговую симметрию и не должен позиционироваться посредством поворачивания при вставлении в укупорочную крышку, как показано на фиг. 7А и 7В. Выступы 18 опорного элемента 10 должны позиционироваться только относительно клапанных створок 15 клапанной вставки 12, когда клапанная вставка 12 устанавливается в опорный элемент 10. Однако, как будет описано ниже, в предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению для изготовления клапанного укупорочного элемента опорный элемент 10 и клапанная вставка 12 изготавливаются посредством литья под давлением на последовательных операциях в одном и том же устройстве без перемещения опорного элемента 10 в устройстве перед литьем под давлением клапанной вставки 12. Кроме того, во время изготовления клапанная вставка 12 удерживается, наряду с другими узлами устройства для изготовления, опорным элементом 10. Это также создает другое преимущество, состоящее в том, что при изготовлении клапанная вставка 12 и опорный элемент плавятся, т.е. соединяются до некоторой степени, поскольку эти элементы упираются друг в друга и совместно затвердевают.
В варианте выполнения, показанном на фиг. 1, на наружной периферии опорного элемента 10 образован фланец 20. Как показано на фиг. 7А, фланец 20 выполнен с возможностью размещения в соответствующей канавке 28 принимающего элемента 24 укупорочной крышки 30. Фланец необязательно должен быть образован на нижней части наружной периферии опорного элемента 10; непрерывный или прерывистый кольцевой фланец может быть образован на любой высоте опорного элемента 10.
Как показано на фиг. 5А - 8С, клапанные створки 15 клапанной вставки 12 замкнуты, т.е. закрыты, когда клапанный укупорочный элемент 5 вставляется в принимающий элемент 24, 36 укупорочной крышки 30. Как показано на фиг. 7А и также понятно из фиг. 6А, клапанный укупорочный элемент 5 вставляется в принимающий элемент, который имеет круглую форму, т.е. отсутствует необходимость в специальной конфигурации для размещения выступов 18. Следовательно, благодаря полностью круглой внутренней периферии принимающего элемента клапанная вставка 12 проталкивается внутрь в радиальном направлении выступами 18, образованными на опорном элементе 10, но на других частях граничного контура клапанных створок 15 боковая стенка клапанной вставки 12 не деформируется. Соответственно, посредством проталкивания клапанных створок 15 внутрь с помощью выступов 18 прорези 14 суживаются до тех пор, пока клапанные створки не закроются. Фланец 20 не играет никакой роли в закрытии клапанных створок 15; фланец 20 служит только для вертикального позиционирования клапанного укупорочного элемента 5 в укупорочной крышке 30.
Кроме того, в варианте выполнения из фиг. 1 на каждой клапанной створке 15 образована ослабляющая канавка 16, по существу перпендикулярно средней линии соответствующей клапанной створки 15. Ослабляющие канавки 16 или 116 предпочтительно образованы, как показано на фиг. 2А или 6А, т.е. внешние концевые точки смежных прорезей 14 по существу соединены соответствующей ослабленной канавкой 16, 116.
Как показано на фиг. 2А, ослабленная канавка 16 может иметь немного криволинейную форму. В этом случае ослабленная канавка 16 не имеет большой оси, но, как ясно из фиг. 2А, она по существу перпендикулярна средней линии соответствующей клапанной створки 15. Средняя линия клапанной створки 15 соединяет вершину клапанной створки 15 и центр выступа 18, соответствующего этой клапанной створке 15. Ослабленная канавка 116, показанная на фиг. 6А, имеет эллиптическую форму. Большая ось эллипса, т.е. самой ослабленной канавки, перпендикулярна средней линии соответствующей клапанной створки 15.
В варианте выполнения, показанном на фиг. 1, на крышечном участке 17 клапанной вставки 12 образованы три прорези 14. Клапанные створки предпочтительно образованы упорядоченным образом на крышечной части, т.е. на крышечной части предусмотрены три, четыре или пять клапанных створки, и угол обзора (т.е. угол раствора) каждой клапанной створки является одинаковым. Однако створки необязательно должны быть образованы упорядоченным образом, и допускается образование специальной комбинации клапанных створок и выступов, с помощью которых может быть получен клапанный укупорочный элемент, имеющий надлежащую функциональность. Каждая клапанная вставка и каждый выступ необязательно должны иметь одинаковые размеры.
На фиг. 2А показан вид сверху клапанного укупорочного элемента 5 с линиями разреза А-А и В-В. Линия разреза А-А проходит через общую центральную точку прорезей 14 и перпендикулярна одной из прорезей 14. Линия разреза В-В также проходит через общую центральную точку прорезей 14, но она продолжается в прорези 14 между началом соответствующей прорези 14 и общей точкой. Выступы 18 ясно видны на фиг. 2А; выступы 18 продолжаются от наружной периферии опорного элемента 10. Из фиг. 2А также ясно видно, что внутренняя периферия опорного элемента 10 и наружная периферия клапанной вставки 12 очень хорошо подогнаны друг к другу, поскольку обе эти поверхности являются цилиндрическими.
На фиг. 2А показано, что прорези 14 открыты, когда клапанная вставка 12 окружена опорным элементом 10. Прорези 14 и выступы 18 имеют такие размеры, что прорези закрываются только когда клапанный укупорочный элемент 5 вставляется в принимающий элемент, как показано на фиг. 5А - 8С.
На фиг. 2В клапанный укупорочный элемент 5 показан на виде в разрезе по линии разреза А-А на фиг. 2А. На фиг. 2В также показаны в разрезе ослабляющие канавки 16 настоящего варианта выполнения. Боковая стенка 19 клапанной вставки 12 расположена ниже высоты опорного элемента 10. Прорезь 14, к которой перпендикулярна линия разреза А-А, можно видеть на этом разрезе с боковой стороны. Из фиг. 2В ясно, что крышечная часть 17 клапанной вставки 12 имеет куполообразную форму. Прорези 14 начинаются от верхней части боковой стенки 19 и продолжаются до верхней части купола, т.е. до общей точки прорезей 14. Прорези 14 открыты в общей точке, когда клапанная вставка окружена опорным элементом 10. На фиг. 2А показан фланец 20, продолжающийся по наружной периферии 10 у нижней части его боковой стенки. Линия разреза А-А не проходит через какой-либо выступ 18 и, следовательно, фланец 20 можно видеть с обеих сторон чертежа.
На фиг. 2С клапанный укупорочный элемент 5 показан на виде в разрезе по линии разреза В-В. Линия разреза В-В проходит через выступ 18 и, следовательно, на фиг. 2С можно видеть вертикальный разрез выступа 18. Как видно слева и справа на фиг. 2С, вертикальный разрез опорного элемента 10 имеет отличия у выступа 18 и в других местах его периферии. В этом варианте выполнения в обычном (т.е. невыступающем) месте фланец 20 выступает от наружной периферии опорного элемента 10. На высотах, отличающихся от высоты фланца, опорный элемент 10 имеет меньшую ширину, чем у фланца 20. В показанном варианте выполнения ширина уменьшается в верхнем направлении. Однако за исключением скосов на выступе 18 с его верхней и нижней сторон (с нижней стороны этот скос имеет схожий контур с нижним краем фланца 20) опорный элемент имеет постоянную ширину у выступа 18, например, равную ширине опорного элемента 10 у фланца 20. Соответственно, опорный элемент требует большего пространства у выступов и, следовательно, выступы 18 проталкиваются внутрь кольцевого принимающего элемента за счет внутренней периферии принимающего элемента. Этот эффект будет подробно описан со ссылкой на фиг. 6А - 8С. Скосы опорного элемента 10 на выступах 18 могут способствовать вставлению клапанного укупорочного элемента 5.
На фиг. 3А показан опорный элемент 10. На этой фигуре можно видеть, что внутренняя периферия опорного элемента 10 неструктурирована, т.е. имеет цилиндрическую внутреннюю поверхность. На фиг. 3В показана клапанная вставка 12, имеющая цилиндрическую боковую стенку 19 и крышечный участок 17.
На фиг. 4А показан вид снизу клапанного укупорочного элемента 5. На этом виде можно видеть нижнюю сторону клапанных створок 15. Также показаны углубления 22, имеющие значение при литье под давлением. На фиг. 4В и 4С на перспективных видах снизу показаны опорный элемент 10 и клапанная вставка 12.
На фиг. 5А показан вариант выполнения из фиг. 1, т.е. клапанный укупорочный элемент 5, вставленный в принимающий элемент 24. На этой фигуре показано, что части опорного элемента 10, расположенные рядом с выступом 18, проталкиваются внутрь принимающего элемента 24. В этих частях наружная периферия опорного элемента 10 и внутренняя периферия принимающего элемента 24 не касаются друг друга, поскольку выступы 18 удерживают принимающий элемент 24 на удалении от опорного элемента 10. Следовательно, между этими элементами у верхней части опорного элемента 10 образуется зазор. Однако нижняя часть опорного элемента 10 располагается достаточно близко к принимающему элементу, благодаря тому, что у нижнего края выступа 18 опорный элемент 10 соответствует контуру фланца 20. Это создает надлежащее уплотнение между принимающим элементом 24 и клапанным укупорочным элементом 5, что принципиально важно, когда клапанный укупорочный элемент используется в укупорочной крышке контейнера для жидкости. Небольшой зазор в этих частях опорного элемента 10 можно видеть на фиг. 5 В, где комбинация принимающего элемента 24 и клапанного укупорочного элемента показана снизу.
Из фиг. 5А также ясно, что остальные части опорного элемента 10, т.е. части опорного элемента, которые не находятся близко к любому из выступов, являются криволинейными и опираются на внутреннюю периферию принимающего элемента 24.
На фиг. 5А показано, что клапанные створки 15 закрыты, когда клапанный укупорочный элемент 5 находится в принимающем элементе 24. Механизм закрытия клапанных створок 15, т.е. сужения прорезей 14, состоит в следующем. Клапанная вставка 12 выполнена из упругого материала (например, из термопластичного эластомера) и окружена опорным элементом 10, который выполнен из более твердого и жесткого материала (например, из полиэтилена или полипропилена). Клапанная вставка предпочтительно имеет твердость по Шору 25-55 по шкале А. Наружная периферия клапанной вставки 12 соответствует внутренней периферии опорного элемента 10. Принимающий элемент, в который предпочтительно вставляется клапанный укупорочный элемент 5, имеет еще меньшую упругость, чем опорный элемент (например, благодаря его ширине) и, следовательно, принимающий элемент может деформировать клапанный укупорочный элемент 5, т.е. опорный элемент 10 и, последовательно, клапанную вставку 12. Принимающий элемент также может быть выполнен, например, из полиэтилена или полипропилена. Опорный элемент 10 и принимающий элемент также могут быть выполнены из одного и того же материала, предпочтительно твердостью 80-100 по Роквеллу по шкале R.
На фиг. 6А показан вид сверху комбинации клапанного укупорочного элемента 5 и принимающего элемента 24. На этой фигуре ясно видны все зазоры между опорным элементом 10 и принимающим элементом 24. Следовательно, можно наблюдать деформацию опорного элемента 10 и клапанной вставки 12. Клапанный укупорочный элемент 5 немного деформируется, когда он вставляется в принимающий элемент, но форма боковой стенки 19 клапанной вставки 12 по существу является цилиндрической даже в этом случае, и опорный элемент 10 и клапанная вставка сопрягаются друг с другом. Образование зазоров ведет к закрытию клапанных створок 15. Закрытые клапанные створки 15 показаны сплошными линиями на соответствующих фигурах. Линии разрезов А-А и В-В показаны на фиг. 6А.
Разрез по линии разреза А-А на фиг. 6А показан на фиг. 6В. На этой фигуре показано, что в принимающем элементе 24 образована канавка 28, предназначенная для размещения фланца 20 опорного элемента 10. Канавка 28 образована по всей периферии внутренней стороны принимающего элемента 24. На фиг. 6В показано, что фланец 20 расположен в канавке 28. На фиг 6В также показано закрытие клапанных крыльев 15. На фиг. 2В показано, что верхний край боковой стенки 19 является горизонтальным, и на фиг. 2В также показано, что между клапанными створками 15 существует зазор, т.е. прорези 14 открыты. И, наоборот, на фиг. 6В показано, что верхний край боковой стенки 19 не является горизонтальным, и он немного наклонен к центру (на фигуре показана горизонтально симметричная деформация). На фиг. 6В также показано, что прорези 14 закрываются, когда клапанный укупорочный элемент 5 вставляется в принимающий элемент 24.
На фиг. 6С показан вид в разрезе по линии разреза В-В на фиг. 6А. На фиг. 6С показано, что нижняя часть выступа 18 не расположена в канавке 28 принимающего элемента 24. Различие между структурой выступа 18 и другими периферийными частями опорного элемента 10 (где образован фланец 20) приводит к тому, что клапанные створки 15 закрываются, когда клапанный укупорочный элемент 5 вставляется в принимающий элемент 24. В периферийных частях, где образован фланец 20, этот фланец 20 располагается в канавке 28, и оставшаяся часть поверхности наружной периферии упирается во внутреннюю стенку принимающего элемента 24. У выступа 18 в канавке 28 не могут быть размещены никакие части опорного элемента 10, и опорный элемент 10 проталкивается у выступа 18 внутрь принимающего элемента. Этот эффект обеспечивает увеличенная ширина опорного элемента 10 у выступа 18. На фиг. 6С также показано, что клапанные створки 15 закрываются, когда клапанный укупорочный элемент 5 вставляется в принимающий элемент 5.
На фиг. 6D показан вид снизу комбинации элементов из фиг. 6А. На этой фигуре также показаны деформация клапанного укупорочного элемента 5 и образование небольших зазоров у выступов 18, т.е. посередине граничного контура клапанной створки 15. На фиг. 6D клапанные створки 15 закрыты.
Некоторые варианты выполнения изобретения относятся к укупорочной крышке. Вариант выполнения укупорочной крышки по изобретению показан на фиг. 7А и 7В. Укупорочная крышка 30 по изобретению содержит принимающий элемент 36 и клапанный укупорочный элемент по вышеописанным вариантам выполнения изобретения; вышеуказанный клапанный укупорочный элемент 5 вставляется в принимающий элемент 36. На фиг. 7А показано, что принимающий элемент 36 очень похож на принимающий элемент 24, показанный на фиг. 5А - 6D. Единственное отличие состоит в том, что принимающий элемент 36 содержит фланец, выступающий внутрь от верхней стороны. Укупорочная крышка, показанная на фиг. 7А, в частности, предназначена для укупоривания контейнера, содержащего жидкость.
Укупорочная крышка 30, показанная на фиг. 7А и 7В, содержит помимо принимающего элемента 36 защитную крышку 31, закрывающую верхнюю часть укупорочной крышки; принимающий элемент 36 образован в этой верхней части. Укупорочная крышка 30 также содержит горловину 32, предназначенную для завертывания укупорочной крышки 30 на соответствующим образом выполненное отверстие контейнера. Укупорочная крышка 30 также содержит «юбку» 34; горловина 32 и юбка 34 выполнены таким образом, что они обеспечивают соответствующее соединение укупорочной крышки с контейнером. Защитная крышка 31 соединена с верхней частью укупорочной крышки 30, например, посредством шарнирного соединения, и защитная крышка 31 крепится в закрытом положении, например, посредством защелкивающегося соединения.
Этапы вставления клапанного укупорочного элемента 5 в укупорочную крышку 30 показаны на фиг. 7А и 7В. Во внутренней периферии принимающего элемента 36 образована канавка 28. На фиг. 7В клапанный укупорочный элемент 5 показан во вставленном положении в укупорочную крышку 30. Из фиг. 7А ясно, что канавка 28 имеет одинаковую структуру в любой точке внутренней периферии принимающего элемента 36 или 24. Клапанный укупорочный элемент 5 может быть вставлен в принимающий элемент 36 в любом поворотном положении клапанного укупорочного элемента 5. Ограничения поворотного положения выступов 18 не предусмотрены. Другими словами, вставление клапанного укупорочного элемента 5 в укупорочную крышку 30 не требует поворотного позиционирования.
Канавка на внутренней периферии принимающего элемента выполняется по усмотрению. Закрытие клапанных крыльев также достигается посредством вставления клапанного укупорочного элемента 5 в принимающий элемент, который не имеет внутренней структуры, т.е. имеет только гладкую цилиндрическую внутреннюю поверхность. В этом случае не требуется фланец на опорном элементе 10; образование выступов на наружной поверхности опорного элемента 10, т.е. увеличенная ширина стенки у выступов также ведет к закрытию клапанных крыльев, когда клапанный укупорочный элемент вставляется в принимающий элемент (оба элемента выполнены согласно вышеприведенному описанию).
На фиг. 8А на виде сверху показана комбинация элементов, немного отличающаяся от комбинации на фиг. 5А - 6С. В этой комбинации клапанный укупорочный элемент 5 вставляется в принимающий элемент 36, как показано на фиг. 7А. Ободок 37 принимающего элемента 36 закрывает опорный элемент 10 на виде сверху на фиг 8А. На фиг. 8А показаны линии разрезов А-А и В-В. На фиг. 8В и 8С показана комбинация элементов из фиг. 8А по линиям разрезов А-А и В-В, соответственно.
Изобретение также относится к устройству для изготовления клапанного укупорочного элемента по изобретению. Устройство по изобретению содержит первую полость 64 формы для изготовления опорного элемента 10 посредством литья под давлением и вторую полость 72 формы для изготовления клапанной вставки 12 посредством литья под давлением из упругого материала. Первая полость 64 формы и вторая полость 72 формы показаны на фиг. 10 и 12 соответственно. Опорный элемент 10 и клапанная вставка 12 сконфигурированы согласно вышеприведенному описанию, поэтому первая полость 64 формы выполнена с возможностью образования выступов 18 на наружной периферии опорного элемента 10 посередине граничного контура клапанных стврок 15, а вторая полость 72 формы выполнена с возможностью придания цилиндрической формы боковой стенке 19 и образования прорезей 14 по существу в радиальном направлении. Кроме того, первая полость 64 формы выполнена таким образом, что опорный элемент 10 приобретает кольцевую форму посредством литья под давлением, а вторая полость 72 формы выполнена таким образом, что клапанная вставка 12 имеет боковую стенку 19 и крышечный участок 17 и опирается боковой стенкой 19 на внутреннюю поверхность опорного элемента 10, при этом вышеуказанный крышечный участок 17 образован с прорезями 14, определяющими клапанные створки 15, как подробно описано выше. На всех фиг. 9А - 16В показаны виды в разрезе устройства по изобретению.
На фиг. 9А и 9В показан вариант выполнения устройства по изобретению. Устройство показано в исходной конфигурации, т.е. перед началом осуществления способа изготовления по варианту выполнения клапанного укупорочного элемента по изобретению. Настоящий вариант выполнения на фиг. 9А и 9В содержит первую форму 38 для литья (верхнюю форму для литья, показанную на перспективном виде снизу на фиг. 9А, так называемую форму на стороне полости) и вторую форму 40 для литья (нижнюю форму для литья, показанную на виде сбоку на фиг. 9В, так называемую форму на стороне стержня). Устройство также содержит первую подвижную трубу 50, предназначенную для выталкивания опорного элемента 10 из устройства. Первая подвижная труба 50 расположена внутри первой формы 38 для литья, и она может перемещаться вертикально согласно фигуре. В устройстве также содержится вторая подвижная труба 48 для придания формы внутренней периферии опорного элемента 10, концентрично расположенная в первой подвижной трубе 50.
В первой форме 38 для литья расположен впуск 52 для выполнения литья под давлением (именуемый литниковым каналом в рассматриваемой области техники), и конец 54 впуска 52 для выполнения литья под давлением (именуемый литником в рассматриваемой области техники) расположен на периферии пространства 62 для формования, предназначенного для формования элементов, т.е. опорного элемента 10 и клапанной вставки 12, клапанного укупорочного элемента 5 с помощью подвижных труб 48, 50. Первая форма 38 для литья имеет углубление 44, концентрично расположенное внутри труб 48, 50. Нижняя поверхность углубления 44 образована таким образом, что она может использоваться для формования клапанных створок с верхней стороны, т.е. для формования прорезей 14 между клапанными створками 15, поэтому выступы 56, 58 расположены на углублении 44. В первой форме 38 для литья также образованы боковые углубления 60, предназначенные для формования выступов 18 во время литья под давлением опорного элемента 10.
На второй форме 40 для литья образован выступ 42 (именуемый стержнем в рассматриваемой области техники). Выступ 42 ограничивает клапанную вставку во время ее литья под давлением, как будет описано ниже со ссылкой на последующие фигуры. Во второй форме 40 для литья также предусмотрена канавка 65; во время этапов литья под давлением в канавке 65 ограничивается и размещается нижняя часть опорного элемента 10 и клапанной вставки. На нижней стороне канавки 65 образован впуск 46 для выполнения литья под давлением. Впуск 46 предназначен для подачи материла для выполнения литья под давлением во время этапа литья под давлением.
Изобретение также относится к способу изготовления клапанного укупорочного элемента по изобретению. Этапы осуществления варианта выполнения способа согласно изобретению показаны на фиг 9А - 15. Способ осуществляется с помощью устройства по изобретению, описанного выше. Способ по изобретению содержит следующие этапы. Опорный элемент 10, имеющий кольцевую форму, изготавливается в первой полости 64 формы (показанной на фиг. 10) посредством литья под давлением. Кроме того, клапанная вставка 12, изготавливаемая из упругого материала, имеющая боковую стенку 19 и крышечный участок 17 и опирающаяся боковой стенкой 19 на внутреннюю поверхность опорного элемента 10 и имеющая крышечный участок 17, образованный с прорезями 14, определяющими клапанные створки 15, изготавливается во второй полости 72 формы (показанной на фиг. 12) посредством литья под давлением. В первой полости 64 формы на наружной периферии опорного элемента 10 выполняется выступ 18 для каждого клапанного крыла 15 посередине граничного контура, соответствующего конкретной клапанной створке 15, и во второй полости 72 формы обеспечивается цилиндрическая форма боковой стенки 19, и выполняются радиальные прорези 14.
Во время первого этапа осуществления способа изготовления клапанного укупорочного элемента, т.е. перед изготовлением опорного элемента 10, первая полость формы должна быть сконфигурирована в устройстве, предназначенном для изготовления клапанного укупорочного элемента. В иллюстративном варианте выполнения устройства это осуществляется следующим образом. Первая форма 38 для литья и вторая форма 40 для литья прижимаются друг к другу, и вторая подвижная труба 48 проталкивается ко второй форме 40 для литья. Таким образом, вторая подвижная труба 48 в этом положении предназначена для придания формы внутренней периферии опорного элемента 10, как показано на фигуре. Как показано на фиг. 10, первая полость 64 формы ограничивается первой формой 38 для литья (наружной стороной полости 64) и второй формой 40 для литья (частично наружной стороной и нижним участком полости 64), первой подвижной тру