Запорная система для непроливающейся бутылки для кормления ребенка - RU2607551C2
Код документа: RU2607551C2
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к запорной системе непроливающейся бутылки для детского питания (для кормления ребенка).
В известных бутылках для детского питания соска имеет на нижнем краю круговой фланец, который плотно закрепляется на краю отверстия бутылки с помощью резьбового кольца, навинчиваемого на наружную резьбу бутылки. Для того чтобы препятствовать вытеканию жидкости в паузах между питьем, между фланцем соски и краем бутылки закладывают крышку и прочно зажимают ее с помощью резьбового кольца.
Из патентного документа DE 10157071 C1 известна более удобная для пользователя непроливающаяся бутылка для детского питания. Она содержит навинченное на наружную резьбу бутылки нижнее запорное кольцо, которое имеет первую посадочную поверхность, по меньшей мере, с одним первым сквозным отверстием. Верхнее запорное кольцо имеет вторую посадочную поверхность, по меньшей мере, с одним вторым сквозным отверстием. Два запорных кольца с помощью запорных элементов запираются друг с другом разъемно и с возможностью относительного поворота. Посредством поворота верхнего запорного кольца первое и второе сквозные отверстия могут приводиться в положения перекрывания и неперекрывания. Соска с помощью резьбового кольца навинчивается на наружную резьбу верхнего запорного кольца. Когда сквозные отверстия перекрывают друг друга, детское питание может отбираться через соску. Если сквозные отверстия не перекрывают друг друга, отбор детского питания через соску перекрыт.
В примере выполнения запорные кольца содержат конические посадочные поверхности. Кроме того, уплотнительные кольца расположены на нижней стороне нижнего запорного кольца и на верхней стороне первой посадочной поверхности. Нижнее запорное кольцо содержит выступающий внутрь от нижней конической посадочной поверхности запорный выступ, а верхнее запорное кольцо содержит выступающие от нижней второй конической посадочной поверхности защелкивающиеся язычки, которые зацепляются за запорный выступ.
В патентном документе EP 1951300 B1 описана непроливающаяся бутылка для детского питания с нижним и верхним запорным кольцом, в которых первая и вторая посадочные поверхности выполнены плоскими. За счет этого упрощается изготовление запорных колец, устраняется скопление остатков питания и загрязнение и облегчается очистка запорных колец.
Кроме того, в этом патентном документе описана непроливающаяся бутылка для детского питания с нижним и верхним запорным кольцом, которые содержат первую и вторую средние части с первой и второй посадочными поверхностями, в которых расположены первое и второе сквозные отверстия. На первую, плотно посаженную на верхнем краю бутылки уплотнительную поверхность первой средней части нанесен формованием мягкий эластичный уплотнительный материал. В этой бутылке уплотнительный материал проходит от первой посадочной поверхности через сквозные отверстия по стороне, обращенной к внутренней полости бутылки, до уплотнительной поверхности первой средней части. За счет этого упрощается изготовление.
Далее, в указанном патенте описана непроливающаяся бутылка для детского питания с нижним запорным кольцом и верхним запорным кольцом и байонетным замком между нижним запорным кольцом и верхним запорным кольцом, который соединяет их разъемно и с возможностью относительного поворота. Байонетный замок может быть выполнен таким образом, что не находится в контакте с детским питанием, что предотвращает загрязнение, снижает затраты на очистку и облегчает использование.
В патентном документе WO 2011/012310 A2 описана запорная система для непроливающейся бутылки для детского питания с нижним запорным кольцом и верхним запорным кольцом. Нижнее запорное кольцо содержит нижнюю перегородку, а верхнее запорное кольцо содержит верхнюю перегородку. На верхней стороне нижней перегородки имеется концентричное нижнему запорному кольцу дисковое кольцевое уплотнение из мягкого эластичного материала, по меньшей мере, с одной направленной по оси уплотнительной закраиной. На нижней стороне верхней перегородки расположено, по меньшей мере, одно взаимодействующее с этим уплотнением с закраинами концентричное верхнему запорному кольцу кольцевое уплотнительное геометрическое образование. Две перегородки содержат сквозные отверстия, которые могут приводиться в положение перекрывания или неперекрывания. В примере выполнения уплотнение с закраинами выполнено двойным с двумя проходящими вертикально вверх уплотнительными закраинами, а уплотнительное геометрическое образование содержит две кольцевые уплотнительные канавки, в которые входят уплотнительные закраины двойного уплотнения. Альтернативно уплотнение с закраинами может быть расположено на нижней стороне верхней перегородки, а уплотнительное геометрическое образование на верхней стороне нижней перегородки.
Далее, в этом документе описана запорная система для непроливающейся бутылки для детского питания с нижним запорным кольцом и верхним запорным кольцом. В нижней перегородке нижнего запорного кольца расположено, по меньшей мере, одно нижнее сквозное отверстие, а в верхней перегородке верхнего запорного кольца расположено, по меньшей мере, одно верхнее сквозное отверстие. Далее, на нижней перегородке расположена, по меньшей мере, одна уплотнительная подушечка из мягкого эластичного материала в форме куска торта, а, по меньшей мере, одно верхнее сквозное отверстие содержит ответное форме куска торта кромочное уплотнительное седло. Посредством поворота верхнего запорного кольца относительно нижнего запорного кольца верхнее сквозное отверстие может быть приведено в положение перекрывания нижнего сквозного отверстия и уплотнительное седло в положение уплотнения относительно уплотнительной подушечки. Альтернативно уплотнительная подушечка в форме куска торта может быть расположена на нижней стороне верхней перегородки, а сквозное отверстие с ответным форме куска торта кромочным уплотнительным седлом - в нижней перегородке. Эта запорная система обеспечивает особенно хорошее уплотнение.
В известных запорных системах по WO 2011/012310 A2 поворот верхнего запорного кольца относительно нижнего запорного кольца требует высокого усилия. Кроме того, повышенное внутреннее давление в бутылке может вызывать негерметичность. В частности, повышенное внутреннее давление может создаваться в бутылке, когда питание встряхивают или смешивают перед питьем, например, при замешивании молочного порошка в воду.
Исходя из уровня техники, задачей настоящего изобретения является создание запорной системы для непроливающейся бутылки для детского питания, которая обеспечивает хорошее уплотнение и удобна в обращении с ней.
Решение поставленной задачи достигается в запорной системе, обладающей признаками по пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные примеры выполнения запорной системы изложены в зависимых пунктах.
В соответствии с изобретением запорная система для непроливающейся бутылки для детского питания содержит:
- нижнее запорное кольцо, которое содержит по существу цилиндрическую нижнюю часть корпуса с внутренней резьбой, которая может навинчиваться на наружную резьбу бутылки, и снабжено над внутренней резьбой, соединенной по краю с нижней частью корпуса, запирающей поперечное сечение нижней части корпуса нижней перегородкой, которая имеет первую верхнюю сторону и первую нижнюю сторону, по меньшей мере, с одним нижним сквозным отверстием, выходящим с одной стороны на первую верхнюю сторону, а с другой стороны на первую нижнюю сторону,
- верхнее запорное кольцо, которое содержит по существу цилиндрическую верхнюю часть корпуса с наружной резьбой, которая может соединяться с резьбовым кольцом для крепления соски на верхнем краю верхней части корпуса, и снабжено соединенной по краю с верхней частью корпуса, запирающей поперечное сечение верхней части корпуса верхней перегородкой, которая имеет вторую верхнюю сторону и плотно прилегающую к первой верхней стороне вторую нижнюю сторону, по меньшей мере, с одним верхним сквозным отверстием, выходящим с одной стороны на вторую нижнюю сторону, а с другой стороны на вторую верхнюю сторону,
- запорные элементы, которые с возможностью относительного поворота и разъемно запирают друг с другом нижнее запорное кольцо и верхнее запорное кольцо,
- причем от первой верхней стороны выступает вверх концентричная нижней части корпуса уплотнительная закраина из мягкого эластичного материала, которая расширяется радиально наружу с увеличением расстояния от первой верхней стороны и прилегает с упругим предварительным напряжением к уплотнительной поверхности на внутренней стороне выступающей вниз от второй нижней стороны, концентричной верхней части корпуса боковой стенки, или наоборот, при этом посредством поворота верхнего запорного кольца относительно нижнего запорного кольца верхнее сквозное отверстие может избирательно приводиться в положения взаимного перекрывания и неперекрывания по отношению к нижнему сквозному отверстию.
В запорной системе по изобретению за счет прижима уплотнительной закраины из мягкого эластичного материала с упругим предварительным напряжением к внутренней стороне уплотнительной поверхности достигается особенно хорошее уплотнение между нижним запорным кольцом и верхним запорным кольцом. При этом контакт между уплотнительной закраиной и уплотнительной поверхностью может быть ограничен до круговой кольцевой линии или до узкой полоски. За счет относительно высокого удельного давления на малой контактной поверхности достигается хорошее уплотнение, при этом между уплотнительной закраиной и уплотнительной поверхностью действуют лишь небольшие силы трения. Вследствие этого поворот верхнего запорного кольца относительно нижнего запорного кольца возможен с небольшой затратой усилия. В отличие от этого, открывание и закрывание запорной системы по WO 2011/012310 A2 требует большого усилия из-за высокого трения в большой контактной поверхности между уплотнением с двойной закраиной и двумя уплотнительными канавками. Таким образом, пользователь может легче оперировать запорной системой при надежном устранении неплотности.
Одновременно уплотнительная закраина обеспечивает аэрацию соски, которая с помощью резьбового кольца может соединяться с верхним запорным кольцом. Разрежение в соске может вызывать, по меньшей мере, частичный подъем уплотнительной закраины от уплотнительной поверхности, так что через зазор или аэрационный канал между верхним запорным кольцом и нижним запорным кольцом воздух может притекать в область между перегородками и через верхнее сквозное отверстие проходить в соску. При этом можно обойтись без аэрационного клапана в соске, трудоемкого в изготовлении. Предпочтительно для этого между нижним запорным кольцом и верхним запорным кольцом имеется аэрационный канал или зазор, который проходит до уплотнительной поверхности.
Посредством выражения «или наоборот» в последнем признаке в пункте формулы описан вариант, в котором уплотнительная закраина выступает вниз от второй нижней стороны верхнего запорного кольца, а боковая стенка с уплотнительной поверхностью выступает вверх от верхней стороны нижнего запорного кольца.
Далее, поставленная задача решается за счет запорной системы для непроливающейся бутылки для детского питания, обладающей признаками по пункту 2 формулы изобретения. Предпочтительные примеры выполнения изложены в зависимых пунктах.
В соответствии с изобретением запорная система для непроливающейся бутылки для детского питания содержит:
- нижнее запорное кольцо, которое содержит по существу цилиндрическую нижнюю часть корпуса с внутренней резьбой, которая может навинчиваться на наружную резьбу бутылки, и снабжено над внутренней резьбой, соединенной по краю с нижней частью корпуса, запирающей поперечное сечение нижней части корпуса нижней перегородкой, которая имеет первую верхнюю сторону и первую нижнюю сторону, по меньшей мере, с одним нижним сквозным отверстием, выходящим с одной стороны на первую верхнюю сторону, а с другой стороны на первую нижнюю сторону,
- верхнее запорное кольцо, которое содержит по существу цилиндрическую верхнюю часть корпуса с наружной резьбой, которая может соединяться с резьбовым кольцом для крепления соски на верхнем краю верхней части корпуса, и снабжено соединенной по краю с верхней частью корпуса, запирающей поперечное сечение верхней части корпуса верхней перегородкой, которая имеет вторую верхнюю сторону и плотно прилегающую к первой верхней стороне вторую нижнюю сторону, по меньшей мере, с одним верхним сквозным отверстием, выходящим с одной стороны на вторую нижнюю сторону, а с другой стороны на вторую верхнюю сторону,
- запорные элементы, которые с возможностью относительного поворота и разъемно запирают друг с другом нижнее запорное кольцо и верхнее запорное кольцо,
- причем, по меньшей мере, одна уплотнительная подушечка из мягкого эластичного материала расположена на нижней перегородке уплотнительным образом над проемом в перегородке и, по меньшей мере, одно верхнее сквозное отверстие с соответствующим контуру уплотнительной подушечки уплотнительным седлом расположено во второй нижней стороне верхней перегородки, при этом посредством поворота верхнего запорного кольца относительно нижнего запорного кольца верхнее сквозное отверстие может избирательно приводиться в положение перекрывания по отношению к нижнему сквозному отверстию, а уплотнительное седло может приводиться в уплотнительное положение по отношению к уплотнительной подушечке.
В запорной системе по изобретению перегородка содержит проем под уплотнительной подушечкой. В соответствии со сквозным отверстием проем соединяет первую нижнюю сторону с первой верхней стороной нижней перегородки. Однако проход жидкости через проем предотвращается тем, что над проемом расположена уплотнительная подушечка. Таким образом, уплотнительная подушечка запирает поперечное сечение проема и по краю плотно соединена с перегородкой. Когда посредством поворота верхнего запорного кольца относительно нижнего запорного кольца верхнее сквозное отверстие со своим уплотнительным седлом приводится в положение уплотнения относительно уплотнительной подушечки, запорная система не пропускает жидкости. Обеспечивается особенно хорошее уплотнение, так как внутреннее давление в бутылке действует на нижнюю сторону уплотнительной подушечки и прижимает ее к уплотнительному седлу на краю верхнего сквозного отверстия. Соответственно, уплотнение системы является особенно хорошим как раз тогда, когда требуется обеспечить его при повышенной нагрузке по давлению. Вследствие этого, когда на нижнюю сторону уплотнительной подушечки действует нормальное давление, она должна прилегать к уплотнительному седлу со сравнительно небольшим упругим предварительным напряжением. За счет этого облегчается перевод запорной системы между открытым и закрытым положениями. В отличие от этого, в запорной системе по WO 2011/012310 A2 уплотнительная подушечка в форме куска торта, которая сидит на закрытой части перегородки, должна прилегать к уплотнительному седлу со сравнительно высоким упругим предварительным напряжением, чтобы надежно уплотнять при избыточном давлении в бутылке. При этом затруднен перевод запорной системы между открытым и закрытым положениями.
Согласно предпочтительному примеру выполнения запорная система по п. 1 обладает признаками запорной системы по п. 2.
Согласно примеру выполнения запорной системы с уплотнительной закраиной уплотнительная закраина выполнена в форме полого конуса. Уплотнительная закраина в форме полого конуса прилегает с уплотнением своим наибольшим диаметром к внутренней стороне уплотнительной поверхности. Эта форма имеет особые преимущества в технологическом аспекте изготовления. Альтернативно уплотнительная закраина может быть выполнена в форме раструба или может иметь L-образный профиль в поперечном сечении.
Согласно следующему примеру выполнения внутренний диаметр боковой стенки, к которой прилегает уплотнительная закраина, увеличивается при увеличении расстояния от второй нижней стороны верхней перегородки. За счет этого облегчается равномерный ввод уплотнительной закраины в седло на внутренней стороне уплотнительной поверхности и обеспечивается равномерное уплотняющее действие в окружном направлении уплотнительной закраины.
Согласно следующему примеру выполнения боковая стенка содержит уплотнительную поверхность в уплотнительной области ее наименьшего внутреннего диаметра и примыкающую к ней коническую переходную область, в которой внутренний диаметр боковой стенки увеличивается с увеличением расстояния от второй нижней стороны. Предпочтительно боковая стенка содержит примыкающую к конической переходной области цилиндрическую область ввода, в которой она имеет наибольший внутренний диаметр. Уплотнительная закраина может, при известных условиях, после ввода в цилиндрическую область ввода смещаться вдоль конической переходной области к уплотнительной поверхности. При смещении вдоль конической переходной области уплотнительная закраина подвергается равномерному упругому предварительному напряжению.
Согласно следующему примеру выполнения, который относится как к запорной системе с уплотнительной закраиной, так и к запорной системе с уплотнительной подушечкой, запорные элементы являются элементами байонетного замка. Байонетный замок допускает одновременно запирание верхнего запорного кольца с нижним запорным кольцом и поворот верхнего запорного кольца относительно нижнего запорного кольца из открытого положения в запорное, и наоборот.
Согласно следующему примеру выполнения байонетный замок содержит на верхнем запорном кольце, по меньшей мере, одну радиально выступающую лапку, а на нижнем запорном кольце, по меньшей мере, одну ответную продольную канавку и, по меньшей мере, отходящую от нижнего конца продольной канавки ответную кольцевую канавку, которая в примыкающей к продольной канавке начальной области наклонена вниз и затем проходит по кольцу, так что посредством поворотного ввода лапки из продольной канавки в кольцевую канавку уплотнительная закраина может быть перемещена из области боковой стенки большего внутреннего диаметра в область боковой стенки меньшего внутреннего диаметра, в которой уплотнительная закраина прилегает к уплотнительной поверхности с предварительным напряжением. Альтернативно байонетный замок содержит на нижнем запорном кольце, по меньшей мере, одну радиально выступающую лапку, а на верхнем запорном кольце, по меньшей мере, одну ответную продольную канавку и, по меньшей мере, отходящую от нижнего конца продольной канавки ответную кольцевую канавку, которая в примыкающей к продольной канавке начальной области наклонена вверх и затем проходит по кольцу, так что посредством поворотного ввода лапки из продольной канавки в кольцевую канавку уплотнительная закраина может быть перемещена из области боковой стенки большего внутреннего диаметра в область боковой стенки меньшего внутреннего диаметра, в которой она прилегает к уплотнительной поверхности с предварительным напряжением.
Оба описанных примера выполнения байонетного замка обеспечивают возможность постепенного смещения уплотнительной закраины к уплотнительной поверхности, где боковая стенка имеет свой наименьший диаметр. При этом в соответствии с управляемым начальной областью кольцевой канавки движением верхнего запорного кольца уплотнительная закраина смещается в уплотнительную плоскость винтовым движением. За счет этого обеспечивается постепенное, равномерное упругое предварительное напряжение уплотнительной закраины, благодаря которому достигается особенно хорошее уплотнение.
Согласно следующему примеру выполнения байонетный замок содержит несколько лапок и продольных канавок, симметрично распределенных по окружности нижнего и верхнего запорных колец. За счет этого предотвращается перекос верхнего запорного кольца относительно нижнего запорного кольца при перемещении байонетного замка, и достигается равномерное предварительное напряжение уплотнительной закраины.
Согласно предпочтительному примеру выполнения байонетный замок содержит четыре лапки и продольные канавки, симметрично распределенные по окружности нижнего и верхнего запорных колец.
Предпочтительно лапка направлена радиально внутрь, а продольная канавка открыта радиально наружу. Однако возможны варианты выполнения, в которых лапка направлена радиально наружу, а продольная канавка открыта радиально внутрь.
Согласно следующему примеру выполнения верхнее запорное кольцо содержит на верхней части корпуса рядом с лапкой выступающий вниз язычок, а нижнее запорное кольцо содержит на нижней части корпуса частично окружную, открытую вверх канавку, которая начинается рядом с продольной канавкой, так что язычок при вводе расположенной рядом с ним лапки в продольную канавку входит сверху в открытую вверх канавку и посредством поворота верхнего запорного кольца относительно нижнего запорного кольца может смещаться в открытое положение, в котором сквозные отверстия верхнего запорного кольца и нижнего запорного кольца перекрывают друг друга, а посредством дальнейшего поворота в канавке может смещаться в закрытое положение на конце канавки, в котором верхние и нижние сквозные отверстия не перекрывают друг друга. Язычок является маркером положения, который указывает пользователю текущую установку запорной системы. Одновременно язычок является эргономическим пунктом захвата, который облегчает пользователю захват и поворот верхнего запорного кольца относительно нижнего запорного кольца. Это имеет особые преимущества, когда запорная система загрязнена или руки пользователя смочены жидкостью.
Согласно следующему примеру выполнения нижнее запорное кольцо содержит носик, выступающий радиально наружу от нижней части корпуса. Носик улучшает возможность захвата нижнего запорного кольца. Это имеет особые преимущества, когда запорная система загрязнена или руки пользователя смочены жидкостью.
Согласно следующему примеру выполнения запорной системы с уплотнительной подушечкой уплотнительная подушечка имеет три основные стороны, из которых две прямолинейные стороны направлены к центру нижней перегородки, а третья сторона имеет дугообразный, изогнутый вокруг центра нижней перегородки ход и/или нижние и верхние сквозные отверстия имеют соответствующий контур. Контур уплотнительной подушечки или сквозных отверстий особенно удобен для вытекания жидкости из открытой запорной системы.
Согласно следующему примеру выполнения между прямолинейными сторонами и/или между прямолинейными сторонами и криволинейной стороной уплотнительной подушечки и/или сквозных отверстий имеется малый радиус кривизны. Это также благоприятно для вытекания молока и уплотнения сквозных отверстий.
Согласно следующему примеру выполнения уплотнительная подушечка имеет периферийную область края с большей толщиной стенки, а над проемом уплотнительная подушечка имеет центральную область с меньшей толщиной стенки. Область края создает хорошее уплотнение в запертом положении. Далее, переход между областью и центральной областью указывает пользователю, что он правильно установил уплотнительную подушечку на сквозном отверстии.
Согласно следующему примеру выполнения уплотнительная закраина изготовлена из термопластичного эластомера и/или уплотнительная подушечка изготовлена из термопластичного эластомера. Предпочтительно нижнее и верхнее запорные кольца изготовлены из полипропилена. Альтернативно уплотнительная закраина и/или уплотнительная подушечка изготовлены из силиконового каучука.
Далее изобретение будет пояснено на примере выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах:
фиг. 1 изображает навинченную на бутылку для детского питания запорную систему с навинченной соской в вертикальном разрезе;
фиг. 2a-2i изображают нижнее запорное кольцо этой запорной системы на виде спереди (фиг. 2а), на виде справа (фиг. 2b), на виде слева (фиг. 2c), на виде сверху (фиг. 2d), на виде снизу (фиг. 2е), на виде в разрезе по линии A-A на фиг. 2е (фиг. 2f), на виде в разрезе по линии B-B на фиг. 2f (фиг. 2g), на виде в перспективе сверху и сбоку (фиг. 2h) и на виде в перспективе снизу и сбоку (фиг. 2i);
фиг. 3а-3g изображают верхнее запорное кольцо запорной системы на виде спереди (фиг. 3а), на виде справа (фиг. 3b), на виде слева (фиг. 3c), на виде сверху (фиг. 3d), на виде снизу (фиг. 3e), на виде в разрезе по линии A-A на фиг. 3d (фиг. 3f), на виде в разрезе по линии В-В на фиг. 3d (фиг. 3g);
фиг. 4a-4d изображают запорную систему, собранную из нижнего и верхнего запорных колец, в положении установки на виде спереди (фиг. 4а), в вертикальном разрезе (фиг. 4b), на виде сверху (фиг. 4c) и в разрезе по линии D-D на фиг. 4а (фиг. 4d);
фиг. 5а-g изображают ту же запорную систему в открытом положении на виде спереди (фиг. 5а), на виде снизу (фиг. 5b), на виде в разрезе по линии А-А на фиг. 5b (фиг. 5c), на виде в разрезе по линии В-В на фиг. 5b (фиг. 5d), на виде справа (фиг. 5е), на виде в перспективе сверху и сбоку (фиг. 5f) и на виде в перспективе снизу и сбоку (фиг. 5g);
фиг. 6a-6d изображают ту же запорную систему в закрытом положении на виде спереди (фиг. 6а), на виде сверху (фиг. 6b), на виде в разрезе по линии В-В на фиг. 6b (фиг. 6c) и на виде в разрезе по линии D-D на фиг. 6b (фиг. 6d).
В настоящей заявке термины «верхний» и «нижний» относятся к положению запорной системы, когда она навинчена на бутылку и свинчена с соской, причем бутылка расположена вертикально и установлена дном на основании, а соска расположена на бутылке сверху.
В соответствии с фиг. 1 на бутылку 10 для детского питания навинчена запорная система 20 с нижним запорным кольцом 30 и верхним запорным кольцом 100. На запорную систему 20 с помощью резьбового кольца 150 навинчена соска 160.
В соответствии с фиг. 2 нижнее запорное кольцо 30 содержит по существу цилиндрическую нижнюю часть 31 корпуса, которая имеет несколько участков. Первый нижний участок 32 корпуса по существу цилиндрической формы на своей внутренней окружной поверхности снабжен внутренней резьбой 33. От периметра нижнего участка 32 корпуса радиально наружу и вниз выступает второй нижний участок 34 корпуса.
Далее, нижняя часть 31 корпуса содержит выступающий радиально внутрь от верхнего края первого нижнего участка 32 корпуса третий нижний участок 35 корпуса, который имеет по существу форму круглого кольцевого диска. От внутреннего края третьего нижнего участка 35 корпуса выступает в осевом направлении вверх по существу цилиндрический четвертый участок 36 корпуса.
С верхним краем четвертого нижнего участка 36 корпуса соединена нижняя перегородка 37, которая по существу запирает поперечное сечение нижнего запорного кольца 30. Эта перегородка 37 в форме круглого диска имеет по существу плоскую первую верхнюю сторону 38 и по существу плоскую первую нижнюю сторону 39. Далее, она содержит расположенные диаметрально противоположно друг другу сквозные отверстия 40, 41, проходящие от первой верхней стороны 38 до первой нижней стороны 39. Дополнительно она содержит расположенные диаметрально противоположно проемы 42, 43, которые также проходят от первой верхней стороны 38 до первой нижней стороны 39.
Сквозные отверстия 40, 41 и проемы 42, 43 имеют соответствующие криволинейные стороны 44, 45, концентричные периферии перегородки 37 в форме круглого диска. Далее, они имеют одну короткую и одну длинную прямолинейные стороны 46, 47 и 48, 49, причем прямолинейные стороны проходят к центру перегородки 37. Между криволинейными и прямолинейными сторонами, а также между прямолинейными сторонами выполнены закругления малых радиусов 50, 51.
Длинные стороны 48 сквозных отверстий 40, 41 параллельны друг другу и короткие стороны 46 сквозных отверстий 40, 41 также параллельны друг другу. Соответствующим образом направлены также длинные и короткие стороны 49, 47 проемов 42, 43.
Таким образом, сквозные отверстия 40, 41 и проемы 42, 43 расширяются при удалении от центра перегородки 37.
Центральные точки сквозных отверстий 40, 41 лежат диаметрально противоположно друг другу и центральные точки проемов 42, 43 также лежат диаметрально противоположно друг другу.
Проемы 42, 43 закрыты уплотнительными подушечками 52, 53, которые по краям герметично соединены с первой верхней стороной 38. Уплотнительные подушечки 52, 53 имеют контур, соответствующий контуру проемов 42, 43. Каждая уплотнительная подушечка 52, 53 имеет кромочную область 54, 55 увеличенной толщины и центральную область 56, 57 уменьшенной толщины.
От края первой верхней стороны 38 перегородки 37 выступает единственная уплотнительная закраина в форме полого конуса. Уплотнительная закраина 58 расположена концентрично перегородке 37 и нижней части 31 корпуса. При увеличении расстояния от перегородки 37 наружный диаметр уплотнительной закраины 58 увеличивается.
Далее, нижнее запорное кольцо 30 содержит на нижней стороне третьего нижнего участка 35 корпуса уплотнительный элемент 59 в форме круглого кольцевого диска.
На первой верхней стороне 38 расположен слой 60 из мягкого эластичного уплотнительного материала, который не закрывает сквозные отверстия 40, 41. От этого слоя по краю выступает круговая уплотнительная закраина 58, а над проемами 42, 43 выступают уплотнительные подушечки 52, 53. Уплотнительная закраина 58 и уплотнительные подушечки 52, 53 выполнены заодно со слоем 60. Далее, слой 60 из мягкого эластичного уплотнительного материала с помощью соединений из этого же материала соединен с уплотнительным элементом 59 в форме круглого кольцевого диска. Эти соединения проходят через проемы в криволинейных сторонах 44 сквозных отверстий 40, 41 и каналы на нижней стороне перегородки 37 и внутренней стороне четвертого нижнего участка 36 корпуса.
Далее, нижнее запорное кольцо 30 содержит на наружной окружной периферии первого нижнего участка 32 корпуса четыре расположенные напротив друг друга продольные канавки 61, 62, 63, 64, которые связаны соответственно с кольцевыми канавками 65, 66, 67, 68, ограниченными снизу вторым нижним участком 34 корпуса. С примыканием к продольным канавкам 61, 63, в кольцевых канавках 65, 67 образованы проходящие с наклоном вниз начальные области 69, 70. Каждая из них образована соответственно верхним ребром 71, 72, ограничивающим ее сверху. Кроме того, продольная канавка 61, 63 ограничена снизу наклонной площадкой (выступом) 73, 74, которая наклонена в соответствии с ребром 71, 72.
На основании кольцевых канавок 65, 67 вблизи продольных канавок 61, 63 расположены небольшие выступающие наружу кулачковые выступы 73.1, 74.1. Они содержат соответственно пологую наклонную площадку 73.11, 74.11 и крутую наклонную площадку 73.12, 74.12. Пологие наклонные площадки 73.11, 74.11 обращены к соседним продольным канавкам 61, 63. Крутые наклонные площадки 73.12, 74.12 обращены в сторону от соседних продольных канавок 61, 63.
Две начальные области 69, 70 наклонены косо вниз. Примыкающие к ним кольцевые канавки 65, 67 круглой кольцевой формы проходят вокруг на первом нижнем участке 32 корпуса, как и кольцевые канавки 66, 68.
Кольцевые канавки 66, 68 на своих концах ограничены упорами 75, 76, которые одновременно отделяют их от соседних продольных канавок 61, 62, 63, 64.
Далее, нижнее запорное кольцо 30 содержит на окружной периферии второго нижнего участка 34 корпуса частично проходящую вокруг открытую вверх канавку 77. Она начинается рядом с продольной канавкой 61 и проходит примерно до середины кольцевой канавки 66. Открытая вверх канавка 77 закруглена на своих концах. На расстоянии угла примерно от 30° до 40° от конца, соседнего с продольной канавкой 61, второй нижний участок 34 корпуса снабжен рядом с открытой канавкой 77 маркировкой 78 («Открыто») для открытого положения, а на другом конце другой маркировкой 79 («Закрыто») для закрытого положения.
Диаметрально противоположно открытой канавке 77 от первого нижнего участка корпуса радиально наружу выступает носик 80. Носик 80 имеет две вогнутые криволинейные боковые поверхности 81, 82, закругленные снаружи.
Нижнее запорное кольцо 30 изготовлено из твердого эластичного пластика, например, из полипропилена (ПП). Предпочтительно изготовление осуществляется способом формования под давлением. Уплотнительная закраина 58, уплотнительные подушечки 52, 53, уплотнительный элемент 59 и мягкий эластичный слой 60 образованы способом нанесения мягкого эластичного уплотнительного материала. Поскольку эти уплотнительные элементы соединены друг с другом, уплотнительный материал может быть нанесен в ходе единственного этапа формования. Предпочтительно уплотнительным материалом является термопластичный эластомер (ТПЭ) или способный к формованию силиконовый каучук.
В соответствии с фиг. 3 верхнее запорное кольцо 100 содержит верхнюю часть 101 корпуса с несколькими участками. По существу цилиндрический первый верхний участок 102 корпуса снабжен на наружной периферии наружной резьбой 103. Первый верхний участок 102 корпуса на нижнем краю соединен с выступающим радиально наружу вторым верхним участком 104 корпуса. В показанном примере выполнения второй верхний участок 104 корпуса имеет форму полого конуса. Вместо этого он может иметь форму, например, круглого кольцевого диска. На своем наружном периметре второй верхний участок 104 корпуса соединен с выступающим в осевом направлении вниз третьим верхним участком 105 корпуса.
Третий верхний участок 105 корпуса выполнен по существу цилиндрическим. Он имеет четыре выступающие радиально внутрь лапки 106, 107, 108, 109, причем более широкие лапки 106, 108 и более узкие лапки 107, 109 расположены диаметрально противоположно друг другу. Лапки 107 смещены по окружности относительно лапок 106, а лапки 109 смещены относительно лапок 108 на угол, примерно равный 70°. Далее, третий верхний участок 105 корпуса содержит выступающий по оси вниз примерно полукруглый язычок 110. Рядом с язычком 110 от третьего верхнего участка 105 выступает радиально внутрь лапка 106.
Далее, верхнее запорное кольцо 100 содержит верхнюю перегородку 111 в форме круглого диска, которая соединена с первым верхним участком 102 корпуса немного ниже его верхнего края и запирает поперечное сечение верхней части 101 корпуса. Верхняя перегородка 11 имеет по существу плоскую вторую верхнюю сторону 112 и по существу плоскую вторую нижнюю сторону 113.
Далее, она содержит расположенные диаметрально противоположные верхние сквозные отверстия 114, 115, которые выходят на вторую верхнюю сторону 112 и на вторую нижнюю сторону 113. Верхние сквозные отверстия 114, 115 расположены диаметрально противоположно друг другу. Они имеют криволинейную сторону 116, которая проходит концентрично периметру верхней перегородки 111. Далее, они имеют более короткую прямую сторону 117 и более длинную прямую сторону 118, которые отходят от концов криволинейной стороны 116 к центру перегородки 111, где они сходятся. Между криволинейной стороной и прямыми сторонами 117, 118, а также между прямыми сторонами 117, 118 выполнены закругления малых радиусов 119. Длинные стороны 118 сквозных отверстий 114, 115 параллельны друг другу и короткие стороны 117 также параллельны друг другу. Центральные точки сквозных отверстий расположены примерно диаметрально противоположно друг другу. Форма сквозных отверстий верхнего запорного кольца 100 соответствует форме сквозных отверстий 40, 41 нижнего запорного кольца 30.
На краях сквозных отверстий 114, 115 от второй нижней стороны 112 выступают вниз уплотнительные валики 120, 121. Уплотнительные валики 120, 121 проходят вокруг сквозных отверстий 114, 115.
Первый верхний участок 102 корпуса содержит на внутренней окружной поверхности непосредственно под верхней перегородкой 111 уплотнительную область 122 в форме полого цилиндра, в которой верхняя часть 101 корпуса имеет свой наименьший диаметр. Уплотнительная область 122 образует своей внутренней стороной уплотнительную поверхность 123 для уплотнения закраиной. Снизу к уплотнительной области 122 примыкает коническая переходная область 124, в которой внутренний диаметр верхнего участка 102 корпуса постепенно расширяется вниз. К коническому переходному участку примыкает цилиндрическая область 125 ввода, в которой первый верхний участок 102 корпуса имеет наибольший диаметр.
Верхнее запорное кольцо 100 изготовлено в основном из твердого эластичного пластика, например, из полипропилена. Предпочтительно оно изготовлено формованием под давлением.
Верхнее запорное кольцо 100 может быть задвинуто своими лапками 106, 107, 108, 109 в продольные канавки 61, 62, 63, 64 нижнего запорного кольца 30 до тех пор, пока лапки 106, 108 не упрутся в наклонные площадки 73, 74 на верхней стороне второго нижнего участка 34 корпуса. При этом уплотнительная закраина 58 в области 125 ввода прижимается к внутренней стороне первого верхнего участка 102 корпуса. Далее, язычок 110 заходит сверху в открытую канавку 77. На фиг. 4 показаны запорные части 30, 100 в этом положении сборки, в котором между третьим верхним участком 105 корпуса и вторым нижним участком 34 корпуса видна щель.
В этом положении сборки верхняя запорная часть 100 еще не соединена неразъемно с нижней запорной частью 30.
Для неразъемного соединения верхнюю запорную часть поворачивают из положения сборки относительно нижней запорной части 30. При этом лапки 106, 108 перемещаются вниз вдоль наклоненных вниз начальных областей 69, 70 кольцевых канавок 65, 67, причем уплотнительная закраина 58 смещается вдоль переходной области 124 к уплотнительной поверхности 123. При этом каждая точка уплотнительной закраины 58 смещается по винтовой линии. Вследствие уменьшения диаметра уплотнительная закраина подвергается радиальному напряжению. Когда лапки 106, 108 заходят в кольцевую часть кольцевых канавок 65, 67, уплотнительная закраина 58 прижимается к уплотнительной поверхности 123 с предварительным напряжением.
При закручивании в кольцевых канавках 65, 67 лапки 106, 108 скользят вначале по пологим наклонным площадкам 73.11, 74.11 на кулачковые выступы 73.1, 74.1. При этом третий верхний участок 105 корпуса радиально упруго расширяется в диаметральном направлении двумя лапками 106, 108. Когда лапки 106, 108 проходят крутые наклонные площадки 73.12, 74.12 кулачковых выступов 73.1, 74.1, третий верхний участок 105 корпуса вновь несколько сужается. За счет этого обеспечивается неразъемное соединение. В этом поворотном положении два сквозных отверстия 114, 115 верхнего запорного кольца 100 расположены с точным перекрыванием над сквозными отверстиями 40, 41 нижнего запорного кольца 30. При этом язычок 110 стоит на маркировке 78, которая указывает открытое положение. В этом положении жидкость может проходить через нижнюю и верхнюю перегородки 37, 111.
Если верхнее запорное кольцо 100 поворачивают дальше в том же направлении, лапки 107, 109, наконец, достигают концевых упоров 73, 76 в кольцевых канавках 66, 68, а язычок 110 - конца верхней открытой канавки 77. В этом поворотном положении уплотнительные подушечки 52, 53 прижимаются своими усиленными кромочными областями 54, 55 точно к валикам 120, 121 на нижней стороне верхних сквозных отверстий 114, 115. За счет этого верхние сквозные отверстия 114, 115 перекрываются. В этом положении, показанном на фиг.6, язычок 110 стоит на маркировке 79 нижнего запорного кольца 30, которая указывает запертое положение.
Для разборки верхнее запорное кольцо 100 поворачивают дальше в том же направлении, причем сначала лапки 106, 108 с несколько повышенным усилием должны быть смещены по крутым наклонным площадкам 73.12, 74.12 кулачковых выступов 73.1, 74.1, так что отсоединяется неразъемное соединение. Когда лапки 106, 108 направляются по наклонным площадкам 73, 74 в продольные канавки, уплотнительная закраина 58 выходит из уплотнительной области 122. Когда лапки 106, 107, 108, 109 полностью попадают в продольные канавки 61, 62, 63, 64, верхнее запорное кольцо может быть снято с нижнего запорного кольца 30.
В соответствии с фиг. 1 запорная система 30, 100 навинчена внутренней резьбой 33 нижнего запорного кольца 30 на наружную резьбу 11 на горлышке 12 бутылки 10. Уплотнительный элемент 59 прижимается к верхнему краю горлышка 12, который окружает отверстие бутылки. За счет этого достигается плотная посадка нижнего запорного кольца 30 на бутылке 10.
Далее, соска 160 своим фланцем 161 зажата между верхним краем верхнего запорного кольца 100 и резьбовым кольцом 150, которое навинчено на наружную резьбу 103 верхнего запорного кольца 100. За счет этого соска 160 плотно соединена с верхним запорным кольцом 100.
При установке запорной системы 30, 100 в открытое положение возможен отбор из бутылки 10 жидкого детского питания. При установке запорной системы 30, 100 в закрытое положение отбор перекрывается. Во всех положениях уплотнения 58, 123 не допускают бокового выхода жидкости между нижним и верхним запорными кольцами 30, 100. Одновременно уплотнительная закраина 58 может обеспечивать аэрацию соски 160 посредством того, что она, начиная с определенного разрежения в соске 160, по меньшей мере, частично поднимается от уплотнительной поверхности 123, так что через зазор между уплотнительной закраиной 58 и уплотнительной поверхностью 123 может входить воздух. Предпочтительно это происходит автоматически в области, где нет жидкости, поскольку там создается наибольшее разрежение. Таким образом, при аэрации с помощью уплотнительной закраины 58 жидкость не выходит.
Реферат
Изобретение относится к запорной системе для непроливающейся бутылки для детского питания, содержащей нижнее запорное кольцо, которое содержит, по существу, цилиндрическую нижнюю часть корпуса с внутренней резьбой, которая может навинчиваться на наружную резьбу бутылки, и снабжено над внутренней резьбой соединенной по краю с нижней частью корпуса, запирающей поперечное сечение нижней части корпуса нижней перегородкой, которая имеет первую верхнюю сторону и первую нижнюю сторону, по меньшей мере с одним нижним сквозным отверстием, выходящим с одной стороны на первую верхнюю сторону, а с другой стороны на первую нижнюю сторону, верхнее запорное кольцо, которое содержит, по существу, цилиндрическую верхнюю часть корпуса с наружной резьбой, которая может соединяться с резьбовым кольцом для крепления соски на верхнем краю верхней части корпуса, и снабжено соединенной по краю с верхней частью корпуса, запирающей поперечное сечение верхней части корпуса верхней перегородкой, которая имеет вторую верхнюю сторону и плотно прилегающую к первой верхней стороне вторую нижнюю сторону, по меньшей мере с одним верхним сквозным отверстием, выходящим с одной стороны на вторую нижнюю сторону, а с другой стороны на вторую верхнюю сторону, запорные элементы, которые с возможностью относительного поворота и разъемно запирают друг с другом нижнее запорное кольцо и верхнее запорное кольцо. Причем на нижней перегородке уплотнительным образом над проемом в нижней перегородке расположена по меньшей мере одна уплотнительная подушечка из мягкого эластичного материала, так что она запирает поперечное сечение проема и плотно соединена с нижней
