Патент на изобретение №2209164

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЫВАНИЯ БУТЫЛКИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к устройству для закрывания бутылок, которые имеют горлышко с наружным круговым буртиком и продольной осью. Устройство для закрывания бутылок содержит основной корпус, включающий круговую часть, имеющую наружный край и язычки. Язычки присоединены к упомянутому наружному краю круговой части и имеют внутреннюю поверхность и наружную поверхность, боковые поверхности и нижнюю поверхность. Каждый из язычков снабжен двумя первыми выступами, выступающими из внутренней поверхности и расположенными рядом с боковыми поверхностями. На наружной поверхности имеется выступающая часть. Устройство содержит также втулку с полой по существу цилиндрической частью, причем по существу цилиндрическая часть приспособлена для размещения на упомянутые язычки. Изобретение позволяет повысить экономичность устройства. 13 з.п.ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к устройству для закрывания бутылок такого типа, которые имеют горлышко с наружным круговым буртиком и у которых горлышко имеет продольную ось и верхний край, причем устройство приспособлено к тому, чтобы его можно было устанавливать на горлышке бутылки, и оно содержит: [а] основной корпус, включающий круговую часть, в общем параллельную верхнему краю в установленном положении, причем круговая часть имеет наружный край и язычки, присоединенные к наружному краю круговой части, имеющие внутреннюю поверхность, располагаемую вблизи горлышка в установленном положении, наружную поверхность, противоположную внутренней поверхности, боковые поверхности и нижнюю поверхность, и [b] втулку с полой по существу цилиндрической частью, причем по существу цилиндрическая часть приспособлена к тому, чтобы ее надевать на язычки.

Известны бутылочные крышки, которые устанавливают путем обжима кольца из металла. Их используют для закрывания всех видов бутылок или флаконов, имеющих горлышко с наружным круговым буртиком на верхнем краю горлышка. Наружный круговой буртик обычно имеет плоскую верхнюю часть, выполненную заподлицо с верхним краем бутылки, а нижняя его часть присоединена к наружной боковой поверхности горлышка около промежуточной ее части. Уплотнительное кольцо является металлической деталью, которая обычно снабжена плоской круговой частью и цилиндрической частью, присоединенной к плоской круговой части по наружному ее краю и перпендикулярной к упомянутой плоской круговой части. Когда уплотнительное кольцо устанавливают на бутылке или флаконе, плоскую круговую часть прижимают к наружному круговому буртику или к упругому кружку, назначением которого является улучшение плотности закрывания, который в этом случае укладывают на наружный круговой буртик. Плоскую круговую часть в любом случае в общем располагают параллельно верхнему краю наружного кругового буртика. Цилиндрической частью, затем, снаружи охватывают наружный круговой буртик. Затем необходимо произвести операцию, посредством которой уплотняют посадку упомянутой цилиндрической пробки относительно наружного кругового буртика, деформируя ее и таким образом прикрепляя обжимную пробку к бутылке.

Этот процесс обладает рядом недостатков, один из которых заключается в его стоимости, включающей как стоимость материалов, так и стоимость операции, требуемой для закупоривания бутылки.

Известны также устройства для закрывания бутылок, изготовленные из пластиков, включающие круговую часть, которую устанавливают параллельно верхнему краю горлышка, язычки, которые направлены вниз от наружного края круговой части, и в общем цилиндрическую втулку, предназначенную для надевания со скольжением на язычки. Каждый язычок имеет выступ, располагающийся прямо под наружным круговым буртиком, когда втулку надевают на язычки.

Несмотря на это возникают дополнительные осложнения при использовании стеклянных бутылок, заключающиеся в том, что они имеют очень большой разброс геометрических размеров (по диаметру и овальности наружного кругового буртика, диаметру и овальности горлышка, концентричности горлышка и наружного кругового буртика, ширине и высоте наружного кругового буртика, непараллельности верхней и нижней поверхностей наружного кругового буртика друг относительно друга и т.д.), из-за чего требуется устройство, которое, помимо того что оно должно быть дешевым, должно обеспечивать возможность гашения влияния неравномерности конфигурации бутылки, которую следует закрыть, и в то же самое время, тем не менее, поддерживать давление, воздействующее на уплотнительную прокладку или эластичный элемент, постоянным.

В настоящем описании и в формуле изобретения термин “бутылка” используют для обозначения любого сосуда, имеющего горлышко с наружным круговым буртиком.

Целью настоящего изобретения является создание устройства для закрывания бутылок такого типа, который упомянут в начале описания, у которого каждый из язычков имеет два первых выступа, выступающих из внутренней поверхности и расположенных рядом с боковыми поверхностями, и наружная поверхность каждого язычка имеет выступающую часть.

Устройство такого типа обеспечивает, с одной стороны, экономические преимущества пластиковых устройств, имеющих язычки, и, с другой стороны, обладает геометрическими усовершенствованиями, которые позволяют лучше гасить влияние разброса размеров стеклянных бутылок, которые следует закрывать.

С одной стороны, каждый язычок имеет два первых выступа на внутренней его поверхности. Там, где требуется контактирование с нерегулярной поверхностью, всегда лучше иметь большее количество точек контакта с небольшой площадью контакта, чем меньшее количество точек контакта с большой площадью контакта. Это происходит из-за того, что в случае использования больших площадей контакта в конечном счете достигается контакт на небольших площадках большой поверхности, а остальная часть большой поверхности остается консольно опирающейся и поэтому не используется. Если, с точки зрения преодоления этого недостатка, предусмотрена большая поверхность в мягком материале так, что, когда его деформируют и он прилегает к нерегулярной поверхности, то возникает риск того, что такой контакт впоследствии станет более свободным. Следовательно, создание двух первых выступов с малыми площадями контакта у каждого язычка вместо одного единственного первого выступа с большей площадью контакта представляет собой усовершенствование для адаптации к неравномерностям, имеющимся у бутылок, которые следует закрывать.

Каждый язычок имеет также выступающую часть на противоположной стороне, расположенной между двумя первыми выступами. Когда на язычки надевают втулку, втулка контактирует с этими выступающими частями, на которые она оказывает давление, заставляя язычки плотно прилегать к наружному круговому буртику. Такая геометрия понуждает язычок противостоять изгибающей силе, когда расстояние между точкой приложения силы, т.е. вершиной выступающей части, и точкой приложения реакции, т.е. первыми выступами, приблизительно равно половине ширины язычка, таким образом создавая “эффект пластинчатой пружины” в поперечном направлении язычка, который распределяется по всей длине первых выступов и выступающей части. Такой способ работы язычка с таким “эффектом плоской пружины” в поперечном направлении язычка также является новым. Таким образом создают напряжение в устройстве для закрывания бутылок по всему наружному периметру наружного кругового буртика, обеспечивая более или менее постоянную силу, воздействующую на верхний край горлышка, где обычно помещают эластичное уплотнение, улучшающее плотность закрывания.

Выступающую часть предпочтительно по существу располагают посередине между обеими боковыми поверхностями и ее можно делать в виде более или менее тонкой разделительной стенки, направленной перпендикулярно от наружной поверхности язычка, как будет описано здесь ниже, или можно делать в виде утолщения самой наружной поверхности или по крайней мере ее части. Это утолщение образует выпуклую поверхность, которая предпочтительно начинается от промежуточной точки наружной поверхности и направлена наружу от наружного края и от продольной оси.

Утолщение наружной поверхности предпочтительно соответствует углубленной части на внутренней поверхности. Утолщение лучше всего формировать как цилиндрическую поверхность или коническую поверхность. Эта геометрия улучшает поведение язычка при изгибе.

Выступающая часть предпочтительно направлена в сторону нижней поверхности язычка.

Другой предпочтительный вариант выполнения изобретения получают, когда первые выступы представляют собой стенки по существу переменной толщины при измерении их в направлении под углом относительно продольной оси, с первым основанием, первым верхним торцом, первым нижним боковым краем и первый верхним боковым краем, когда первые выступы направлены от нижней поверхности к промежуточной точке внутренней поверхности и когда толщина увеличивается от минимального значения вблизи первого бокового края до максимального значения вблизи первого верхнего бокового края. Особенно хорошие результаты получают, когда расстояние между первым основанием и первым верхним краем увеличивается, достигая максимального значения в точке, близкой к первому нижнему боковому краю.

Дополнительный предпочтительный вариант исполнения получают, когда выступающая часть образует второй выступ, направленный от наружной поверхности и в общем расположенный эквидистантно от обеих боковых поверхностей.

Другой предпочтительный вариант исполнения получают, когда первые выступы представляют собой продолговатые стенки, имеющие форму продолговатых треугольников, что гарантирует контакт с наружным круговым буртиком во множестве случаев, когда имеет место очень большой разброс относительных положений между обоими элементами: наружный круговой буртик расположен дальше от, ближе к, выше, чем, или ниже, чем идеальные теоретические положения. Благодаря тому что длина наклонной стенки треугольника больше предполагаемого разброса размеров элементов стеклянной бутылки, обеспечивается возможность того, что будет достигнут контакт между наружным круговым буртиком и первыми выступами.

Предпочтительно, чтобы первые выступы были частично деформированы в области поверхности контакта с наружным круговым буртиком для обеспечения того, что такой контакт достигнут со всеми первыми выступами вдоль наружного периметра наружного кругового буртика и закрепление устройства на горлышке бутылки обеспечено надежно. Так как эти первые выступы имеют относительно малое сечение в области деформации, то для изготовления выступов могут быть выбраны материалы, обладающие относительно высокой жесткостью (причем эти материалы обычно совпадают с материалами всего основного корпуса), но это не означает, что сила при надевании втулки на язычки должна достигать чрезмерных значений.

Второй выступ предпочтительно также представляет собой продолговатую стенку, посредством которой улучшают распределение нагрузки путем создания упомянутого выше “эффекта плоской пружины”, и продолговатая стенка предпочтительно также является треугольной. Это позволяет увеличивать силу, прикладываемую к первым выступам, когда надвигают втулку поверх язычков во время операции сборки, постепенно, что понуждает все устройство для закрывания бутылок центрироваться на наружном круговом буртике во время процесса сборки.

Другие преимущества и отличительные особенности изобретения станут понятными из последующего описания, в котором приведен один предпочтительный вариант выполнения изобретения без каких-либо ограничений со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1 – вид снизу основного корпуса;
фиг.2 – вид сбоку основного корпуса, представленного на фиг.1;
фиг.3 – вид сверху основного корпуса, представленного на фиг.1;
фиг.4 – сечение основного корпуса по IV-IV с фиг.1;
фиг.5 – вид в перспективе основного корпуса, представленного на фиг.1;
фиг. 6 – вид в перспективе основного корпуса, сходного с показанным на фиг.1, но имеющего другое количество язычков;
фиг.7 – вид снизу другого основного корпуса;
фиг.8 – вид сбоку основного корпуса, представленного на фиг.7;
фиг.9 – вид сверху основного корпуса, представленного на фиг.7;
фиг.10 – сечение основного корпуса по Х-Х с фиг.7;
фиг.11 – фрагментарный вид в увеличенном масштабе области язычка, расположенного в крайней правой части на фиг.10;
фиг.12 – вид сбоку другого варианта выполнения основного корпуса;
фиг.13 – сечение еще одного варианта исполнения основного корпуса;
фиг. 14 – вид снизу язычков другого варианта выполнения основного корпуса;
фиг.15 – вид сбоку язычка, имеющего второй выступ;
фиг.16 – вид снизу язычка, представленного на фиг.15, под давлением втулки (показанной частично) и наружного кругового буртика (не показан);
фиг.17 – фрагмент сечения устройства, надетого на бутылку;
фиг. 18-21 – сечения, на которых изображена последовательность установки устройства на бутылку.

Устройство для закрывания бутылок согласно изобретению содержит основной корпус 1 и втулку 3. Бутылка содержит горлышко 5 с верхним краем 7, где оно снабжено наружным круговым буртиком 9. Горлышко 5 выполнено цилиндрическим с круглым поперечным сечением и имеет продольную ось 11.

Основной корпус 1 имеет круговую часть 13, которая, когда устройство устанавливают на горлышко 5, располагается параллельно верхнему краю 7 горлышка 5 и ось которой соосна с продольной осью 11. Круговая часть 13 имеет нижнюю поверхность 15, которая, когда устройство устанавливают на горлышке 5, обращена к верхнему краю 7 горлышка 5; верхнюю поверхность 17, противоположную нижней поверхности 15, и наружный край 19, от которого язычки 21 направлены вниз со стороны нижней поверхности 15, распределенные равномерно по наружному периметру круговой части 13. Язычки 21 имеют внутреннюю поверхность 23, наружную поверхность 25, две боковые поверхности 27, нижнюю поверхность 29 и соединительный участок 31, где язычки 21 присоединены к круговой части 13. Когда устройство для закрывания бутылок находится в установленном положении, внутренняя поверхность 23 обращена к/и расположена рядом с горлышком 5 бутылки.

Основной корпус 1 может дополнительно иметь дополнительные элементы, которые выполняют другие функции, выходящие за пределы объема настоящего изобретения. В примерах, показанных на чертежах, основной корпус 21 содержит присоединенную часть 35, которая служит для присоединения насоса-распылителя 37 жидкости.

Каждый язычок 21 содержит два первых выступа 41, каждый из которых расположен рядом с одной из боковых поверхностей 27. На фиг.15 показан вид сбоку язычка 21, на котором отчетливо показан первый выступ 41, расположенный на внутренней поверхности 23 язычка 21, и второй выступ 43, расположенный на наружной поверхности 25 язычка 21. Первый выступ 41 представляет собой продолговатую стенку, как показано на фиг.13, и содержит первое основание 45, где первый выступ 41 присоединен к язычку 21, первую верхнюю грань 47, первый нижний боковой край 48, расположенный рядом с нижней поверхностью 29 язычка 21, и верхний боковой край 50, расположенный в промежуточной точке на внутренней поверхности 23. Первый выступ 41 расположен, по существу, параллельно продольной оси 11, когда устройство установлено на бутылке.

Выступающая часть 43 расположена в центральной части наружной поверхности 25 язычка 21 и проходит приблизительно посередине между двумя боковыми поверхностями 27, как показано на фиг.2. На внутренней поверхности 23 имеется углубление 44, которое соответствует выступающей части 43.

На фиг.1-5 показан основной корпус 1, имеющий восемь язычков 21, тем не менее возможно выполнить объект изобретения с другим количеством язычков 21, например шестью язычками, как показано на фиг.6, двенадцатью язычками, как показано на фиг.14, и т.д. Также возможно выполнить основной корпус 1 с дополнительным количеством язычков 21.

На фиг. 11 показан вид сбоку язычка 21, где четко показано наличие другого первого выступа 41, расположенного на внутренней поверхности 23 язычка 21. Первый выступ 41 представляет собой продолговатую стенку переменной толщины при измерении под углом к продольной оси 11, как можно понять по фиг.7 и 10. Первый выступ 41 имеет первое основание 45, где первый выступ 41 присоединен к язычку 21, первую верхнюю грань 47, первый нижний боковой край 48 и первый верхний боковой край 50. Нижний боковой край 48 расположен рядом с нижней поверхностью 29 язычка 21, а верхний боковой край 50 находится в промежуточной точке внутренней поверхности 23. Участок присоединения первого выступа 41 и внутренней поверхности 23 скруглен так, что внутренняя поверхность 23 переходит в торцевую поверхность первого выступа 41. Первые выступы 41 расположены, по существу, параллельно продольной оси 11, когда устройство установлено на бутылке.

На фиг.11 также показано, что сечение первого выступа 41 приблизительно похоже на треугольник, прижатый к внутренней поверхности 23 и имеющий вершину, расположенную очень близко к нижнему его краю таким образом, что расстояние между первым основанием 45 и первой верхней гранью 47 увеличивается до достижения максимального значения в точке, близкой к первому нижнему боковому краю 48.

Второй выступ 43, показанный на фиг.12 и 15, также представляет собой продолговатую стенку и также содержит второе основание 51, где второй выступ 43 прикреплен к язычку 21; вторую верхнюю грань 53 и два вторых боковых края 55, причем один из них расположен рядом с нижней поверхностью 29 язычка 21, в другой – около промежуточной точки на наружной поверхности 25. Вторые выступы 43 также расположены, по существу, параллельно продольной оси 11, когда устройство установлено на бутылке.

На фиг. 13 показано, что каждый язычок 21 имеет два первых выступа 41, каждый из которых расположен рядом с одной боковой поверхностью 27. С другой стороны, второй выступ 43 расположен в средней части наружной поверхности 25 язычка 21, приблизительно на равном расстоянии между обоими боковыми поверхностями 27, как показано на фиг.12.

Втулка 3 содержит полую, по существу цилиндрическую часть 39, приспособленную к скольжению поверх язычков 21. В установленном положении полую, по существу цилиндрическую часть 39 располагают концентрично продольной оси 11 и прижимают язычки 21 к наружному круговому буртику 9.

Когда втулку 3 устанавливают поверх язычков 21, втулка 3 прижимает язычки 21 к наружному круговому буртику 9 посредством выступающих частей 43 или вторых выступов 43. Когда язычок 21 плотно прилегает к наружному круговому буртику 9, участок первой верхней грани 47 первых выступов 41 слегка деформируется и становится искривленным так, что частично облегает нижнюю часть наружного кругового буртика 9, и образует крючки, которыми прикрепляют устройство к наружному круговому буртику 9, как показано на фрагментарном сечении на фиг.17. Кроме того, так как первые выступы 41 прижаты к наружному круговому буртику 9, в то время как выступающая часть 43, или второй выступ 43, прижата к втулке 3, язычок 21 подвержен изгибному напряжению в поперечном направлении, которое стремится изогнуть язычок 21 в поперечном направлении, как показано на фиг.16, и чем обеспечивается преимущество, заключающееся в том, что это напряженное состояние поддерживается после того, как устройство для закрывания бутылок установлено, что лучше гарантирует плотность закрывания во время хранения продукта.

На фиг. 18-21 показан порядок сборки устройства при закрывании бутылок согласно изобретению.

На фиг.18 показано устройство для закрывания бутылок, содержащее основной корпус 1 и втулку 3. Основной корпус 1 снабжен дополнительно насосом-распылителем 37 для жидкости и резиновой уплотнительной прокладкой 57. Втулку 3 частично устанавливают на основном корпусе 1.

На фиг. 19 показана сборка, представленная на фиг.18, установленная на горлышке 5 бутылки, снабженной наружным круговым буртиком 9.

На фиг.20 показано, что втулка 3 опущена ниже и частично накрывает язычки 21. Первые верхние грани 47 первых выступов 41 язычков 21 уже начали деформироваться.

И, наконец, на фиг. 21 показана финальная стадия, когда втулку 3 полностью надвигают. Колпачок 59 устанавливают на плунжерную головку насоса-распылителя 37.

Формула изобретения

1. Устройство для закрывания бутылок, имеющих горлышко (5) с наружным круговым буртиком (9), причем упомянутое горлышко (5) определяет продольную ось (11) и верхний край (7), упомянутое устройство приспособлено для размещения в установленном положении на упомянутом горлышке (5) и содержит [a] основной корпус (1), включающий круговую часть (13), в общем параллельную верхнему краю (7) в установленном положении, упомянутая круговая часть (13) содержит наружный край (19) и язычки (21), которые присоединены к упомянутому наружному краю (19) круговой части (13) и которые имеют внутреннюю поверхность (23), располагаемую вблизи горлышка (5) в упомянутом установленном положении, наружную поверхность (25), противоположную упомянутой внутренней поверхности (23), боковые поверхности (27) и нижнюю поверхность (29), [b] втулку (3) с полой по существу цилиндрической частью (39), причем по существу цилиндрическая часть приспособлена для надевания на упомянутые язычки (21), каждый из упомянутых язычков (21) имеет два выступа (41), выступающие из упомянутой внутренней поверхности (23) и примыкающие к упомянутым боковыми поверхностями (27), а упомянутая наружная поверхность (25) имеет выступающую часть (43).

2. Устройство для закрывания бутылок по п.1, в котором упомянутая выступающая часть (43) расположена по существу посередине между двумя боковыми поверхностями (27).

3. Устройство для закрывания бутылок по п.1 или 2, в котором упомянутая внутренняя поверхность (23) имеет углубленную часть (44), соответствующую упомянутой выступающей части (43).

4. Устройство для закрывания бутылок по п.1 или 2, в котором упомянутая выступающая часть (43) образует выпуклую поверхность, начинающуюся от промежуточной точки упомянутой наружной поверхности (25) и проходящую от упомянутого наружного края (19) и от упомянутой продольной оси (11).

5. Устройство для закрывания бутылок по любому из пп.1-4, в котором упомянутая выступающая часть (43) направлена к упомянутой нижней поверхности (29).

6. Устройство для закрывания бутылок по п.4 или 5, в котором упомянутая выпуклая поверхность является цилиндрической.

7. Устройство для закрывания бутылок по п.4 или 5, в котором упомянутая выпуклая поверхность является конической.

8. Устройство для закрывания бутылок по любому из пп.1-7, в котором упомянутые первые выступы (41) представляют собой по существу стенки переменной толщины, измеряемые под углом относительно упомянутой продольной оси (11), с первым основанием (45), первой верхней гранью (47), первым нижним боковым краем (48) и первым верхним боковым краем (50), причем упомянутые первые выступы (41) направлены от упомянутой нижней поверхности (29) к промежуточной точке упомянутой внутренней поверхности (23), и упомянутая толщина увеличивается от минимального значения около упомянутого нижнего бокового края (48) до максимального значения на упомянутом первом верхнем боковом краю (50).

9. Устройство для закрывания бутылок по любому из пп.1-7, в котором упомянутые выступы (41) представляют собой продолговатые стенки с первым основанием (45), первой верхней гранью (47), первым нижним боковым краем (48) и первым верхним боковым краем (50), причем упомянутые первые выступы (41) расположены по существу параллельно упомянутой продольной оси (11) в упомянутом установленном положении и упомянутые выступы (41) направлены от упомянутой нижней поверхности (29) к промежуточной точке упомянутой внутренней поверхности (23).

10. Устройство для закрывания бутылок по любому из пп.1-9, в котором расстояние между упомянутым первым основанием (45) и упомянутой первой верхней гранью (47) увеличивается, достигая максимального значения в точке, расположенной вблизи упомянутого нижнего бокового края (48).

11. Устройство для закрывания бутылок по любому из пп.1, 8-10, в котором упомянутая выступающая часть образует второй выступ (43), выступающий из упомянутой наружной поверхности (25), и который, по существу, равноудален от обеих боковых поверхностей (27).

12. Устройство для закрывания бутылок по п.11, в котором упомянутые вторые выступы (43) представляют собой по существу продолговатые стенки со вторым основанием (51), боковыми краями (55), причем упомянутые вторые выступы (43) расположены по существу параллельно упомянутой продольной оси (11) в упомянутом установленном положении и упомянутые вторые выступы (43) выступают из упомянутой нижней поверхности (29) к промежуточной точке на упомянутой наружной поверхности (25).

13. Устройство для закрывания бутылок по п.12, в котором расстояние между упомянутым вторым основанием (51) и упомянутой второй верхней гранью (53) увеличивается, достигая максимального значения в точке, расположенной вблизи упомянутого второго бокового края (55) около нижней поверхности (29).

14. Устройство для закрывания бутылок по любому из пп.1-13, в котором упомянутые первые выступы (41) приспособлены к деформированию при прижиме их к упомянутому наружному круговому буртику (9) в процессе сборки упомянутого устройства на упомянутом горлышке (5).

РИСУНКИ