Крышка с предохранительным механизмом для горловины емкости - RU2661849C1
Код документа: RU2661849C1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к укупорочным средствам с изобарическими клапанами и может быть использовано для одноразовых емкостей (бутылей) из полиэтилентерефталата (ПЭТ), предназначенных для автоматизированного розлива, транспортирования и хранения пищевых напитков, таких как: пиво, квас, соки, воды и др.
Известна клапанная насадка на горловину емкости, содержащая соединенные между собой крышку и корпус, состоящий из обоймы и основания, в полости которого расположена втулка и коаксиально установленное на ней с возможностью перемещения в осевом направлении подпружиненное запорное кольцо, взаимодействующее с выходным отверстием полости корпуса. Между фиксатором и обоймой установлена уплотняющая манжета, имеющая с внешней стороны кольцевой выступ, взаимодействующий с крышкой. Полый корпус (обойма) имеет замковые отверстия для зацепления с основанием корпуса, на который опирается пружина (RU 111838 U1, 27.12.2011).
Крепление замков основания корпуса известной насадки не может считаться надежным. При заполнении емкости или выдаче из нее напитка и при приведении клапана в рабочее состояние его пружина сжимается, создавая необходимое усилие для обеспечения герметичности при наполнении или выдаче напитка. В результате приложения этого усилия замки основания корпуса могут срываться из замковых отверстий в нижней части корпуса клапана.
Еще одним недостатком известной насадки является сложная форма уплотнительной манжеты, выполненной с боковым выступом, и ее расположение между крышкой и корпусом с частичным размещением в канавке корпуса. Такая форма манжеты и расположение не всегда обеспечивают равномерную деформацию уплотнения по всей окружности корпуса.
Аналогом более близким к предлагаемому изобретению (прототипом) можно считать крышку для кега, содержащую полый корпус с трубчатым хвостовиком, имеющим замковые отверстия, уплотнительное кольцо для верхнего края горловины кега, размещенное в канавке, и изобарический клапан с запорным трубчатым фланцем, подпружиненным винтовой пружиной и установленным на направляющей втулке с возможностью перемещения и взаимодействия с выходным отверстием полости корпуса (WO 2012/062821 А1, 18.05.2012).
В крышке WO 2012/062821, как и в насадке RU 111838 крепление замков в нижней части корпуса клапана не обеспечивает надежной фиксации замков опоры винтовой пружины. Еще одним недостатком крышки WO 2012/062821 является ненадежная конструкция кольцевого уплотнения П-образной формы, требующая как специальной оснастки при изготовлении, так и преодоления технологических затруднений при сборке. Уплотнение П-образной формы требует в два раза больше материала для его изготовления и не повышает заметно качества герметизации.
Настоящее изобретение направлено на решение задачи по созданию простой и технологичной крышки с предохранительным механизмом для горловины емкости, обеспечивающей надежную герметизацию емкости при ее заполнении, транспортировании и эксплуатации.
Соответственно техническим результатом изобретения является технический эффект, объективно проявляющийся при его изготовлении и использовании и заключающийся в получении и реализации перечисленных свойств (простота конструкции, технологичность изготовления, надежная герметичность емкости).
Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, в которой крышка с предохранительным механизмом для горловины емкости, содержащая полый корпус с нижней цилиндрической частью, имеющей замковые отверстия, фиксаторы горловины, расположенные в полости корпуса, уплотнительное кольцо для верхнего края горловины, размещенное в канавке, и изобарический клапан с запорным кольцом, подпружиненным винтовой пружиной и установленным на направляющей втулке с возможностью перемещения и взаимодействия с выходным отверстием полости корпуса, отличающаяся тем, что снабжена суппортом винтовой пружины, установленным на направляющей втулке и содержащим замки и упругую стенку, снабженную внутренними ребрами жесткости, имеющими возможность взаимодействия с наружными поверхностями пружинных витков, причем, внутренние ребра жесткости расположены напротив замковых отверстий, на наружной поверхности нижней части корпуса размещен уступ для фиксации дополнительного уплотнительного кольца, выполненного для взаимодействия с ответной поверхностью горловины, а запорное кольцо снабжено дугообразными ортогональными выступами, выполненными с отверстиями для жидкости, с направляющей наружной поверхностью под внутреннюю поверхность нижней части корпуса и с внутренними радиальными зубцами, имеющими возможность взаимодействия с наружными поверхностями пружинных витков, при этом уплотнительное кольцо для верхнего края горловины расположено в канавке со стенками, выполненными в виде направляющих для горловины.
Приведенная совокупность существенных признаков достаточна для достижения технического результата изобретения во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
В частных случаях своего исполнения или использования крышка с предохранительным механизмом для горловины емкости может быть выполнена из полиацеталя (ПОМ) и иметь стенку нижней цилиндрической части корпуса толщиной 1,2-1,3 мм; суппорт, выполненный из ПОМ с упругой стенкой толщиной 1,8-2,0 мм; может иметь канавку со стенками в виде направляющих для горловины емкости, выполненную с дугообразным вогнутым дном; может содержать уплотнительное кольцо для верхнего края горловины с круглым поперечным сечением, уплотнительное кольцо для верхнего края горловины с овальным поперечным сечением, канавку со стенками в виде направляющих для горловины, выполненную с прямоугольным поперечным сечением, уплотнительное кольцо для верхнего края горловины с поперечным сечением в виде многоугольника, фиксаторы горловины емкости, выполненные в виде замковых изгибов под кольцевые выступы горловины, замковые отверстия прямоугольной формы и может быть выполнена для одноразового кега из полиэтилентерефталата (ПЭТ).
Сущность изобретения поясняется чертежом, где дан общий вид крышки с предохранительным механизмом для горловины емкости с частичным разрезом.
Крышка с предохранительным механизмом для горловины емкости содержит полый корпус 1 с нижней цилиндрической частью 2, имеющей замковые отверстия 3 прямоугольной формы, фиксаторы 4 горловины, расположенные в полости корпуса 1, уплотнительное кольцо 5 для верхнего края горловины, размещенное в канавке 6 и изобарический клапан. Изобарический клапан включает в себя запорное кольцо 7, подпружиненное винтовой пружиной 8. Запорное кольцо 7 установлено на направляющей втулке 9 с возможностью перемещения и взаимодействия с выходным отверстием полости корпуса 1. Суппорт 10, являющийся опорой винтовой пружины 8, установлен на направляющей втулке 9 и содержит замки 11 и упругую стенку, снабженную внутренними ребрами жесткости 12. Внутренние ребра жесткости 12 имеют возможность взаимодействия с наружными поверхностями витков винтовой пружины 8 и расположены напротив замковых отверстий 3. На наружной поверхности нижней цилиндрической части 2 корпуса 1 размещен уступ 14 для фиксации дополнительного уплотнительного кольца 15, выполненного для взаимодействия с ответной поверхностью горловины.
Запорное кольцо 7 снабжено дугообразными ортогональными выступами 16, выполненными с отверстиями для жидкости 17, с направляющей наружной поверхностью под внутреннюю поверхность нижней части 2 корпуса 1 и с внутренними радиальными зубцами 19, имеющими возможность взаимодействия с наружными поверхностями витков винтовой пружины 8.
Уплотнительное кольцо 5 для верхнего края горловины расположено в канавке 6 со стенками, выполненными в виде направляющих для горловины.
Канавка 6 со стенками в виде направляющих для горловины может иметь дугообразное вогнутое дно или может быть выполнена с прямоугольным поперечным сечением. Уплотнительное кольцо 5 для верхнего края горловины может иметь круглое поперечное сечение, овальное поперечное сечение или поперечное сечение в виде многоугольника.
Крышка с предохранительным механизмом для горловины емкости может быть выполнена для одноразового кега из полиэтилентерефталата и иметь корпус 1 из полиацеталя со стенкой нижней части 2 толщиной 1,2-1,3 мм и суппорт 10 из полиацеталя с упругой стенкой толщиной 1,8-2,0 мм.
Указанные соотношения размеров получены в результате проведенных исследований, разрешенных к применению эластичных материалов, из которых выполнялись комплектующие детали со стенками разной толщины.
Эти исследования показали достаточность вышеприведенных диапазонов не только для вывода о возможности достижения технического результата изобретения в случае, который проиллюстрирован нижеследующим примером, но ив других случаях осуществления изобретения во всех этих интервалах.
При установке крышки с предохранительным механизмом для горловины емкости, например, на горловину одноразового кега из полиэтилентерефталата, нижнюю цилиндрическую часть 2 ее полого корпуса 1 вводят в кег. При этом верхний край горловины попадает в канавку 6, направляющие стенки которой обеспечивают точное соединение полого корпуса 1 и горловины.
При движении горловины по направляющим стенкам канавки 6 исключается взаимное смещение крышки и горловины, неравномерная деформация уплотнительного кольца 5 и неравномерная деформация дополнительного уплотнительного кольца 15, размещенного на уступе 14.
Соединение крышки и горловины кега обеспечивают фиксаторы 4 горловины емкости, выполненные, например, в виде замковых изгибов под кольцевые выступы горловины.
При заполнении емкости или выдаче из нее напитка запорное кольцо 7 смещается по направляющей втулке 9 в направлении емкости. При смещении соосность соединения дополнительно обеспечивают направляющая наружная поверхность 18 элементов 16 и внутренние радиальные зубцы 19, имеющие возможность взаимодействия с наружными поверхностями витков винтовой пружины 8.
Пружина 8 сжимается, создавая необходимое усилие для обеспечения герметичности при наполнении кега или выдаче из него напитка. В результате приложения этого усилия пружина 8, которая деформируется не только в осевом, но и в радиальном направлении, распирает через внутренние ребра жесткости 12 упругую стенку суппорта 10. В свою очередь, упругая стенка суппорта 10 поджимает замки 11 и не дает им выходить из прямоугольных замковых отверстий 3.
Кег заполняется или опорожняется через отверстия для жидкости 17 и пространство между дугообразными ортогональными выступами 16.
После отсоединения кега от соответствующего оборудования, винтовая пружина 8 возвращает запорное кольцо 7 в исходное положение, в котором оно взаимодействует с выходным отверстием полости корпуса 1, обеспечивая его герметичность.
Реферат
Изобретение относится к укупорочным средствам с изобарическими клапанами и может быть использовано для одноразовых емкостей (бутылей) из полиэтилентерефталата (ПЭТ), предназначенных для автоматизированного розлива, транспортирования и хранения пищевых напитков, таких как пиво, квас, соки, воды и др. Крышка с предохранительным механизмом для горловины емкости содержит полый корпус 1 с нижней цилиндрической частью 2, имеющей замковые отверстия 3 прямоугольной формы, фиксаторы 4 горловины, расположенные в полости корпуса 1, уплотнительное кольцо 5 для верхнего края горловины, размещенное в канавке 6, и изобарический клапан. Изобарический клапан включает в себя запорное кольцо 7, подпружиненное винтовой пружиной 8. Запорное кольцо 7 установлено на направляющей втулке 9 с возможностью перемещения и взаимодействия с выходным отверстием полости корпуса 1. Суппорт 10, являющийся опорой винтовой пружины 8, установлен на направляющей втулке 9, содержит замки 11 и упругую стенку, снабженную внутренними ребрами жесткости 12. Внутренние ребра жесткости 12 имеют возможность взаимодействия с наружными поверхностями витков винтовой пружины 8 и расположены напротив замковых отверстий 3. На наружной поверхности нижней цилиндрической части 2 корпуса 1 размещен уступ 14 для фиксации дополнительного уплотнительного кольца 15, выполненного для взаимодействия с ответной поверхностью горловины. Запорное кольцо 7 снабжено дугообразными ортогональными выступами 16, выполненными с отверстиями для жидкости 17, с направляющей наружной поверхностью под внутреннюю поверхность нижней части 2 корпуса 1 и с внутренними радиальными зубцами 19, имеющими возможность взаимодействия с наружными поверхностями витков винтовой пружины 8. Уплотнительное кольцо 5 для верхнего края горловины расположено в канавке 6 со стенками, выполненными в виде направляющих для горловины. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
