Закупоривающее устройство

Авторы патента:

B65D39 - Затворы, располагаемые внутри горлышек или сливных отверстий, например пробки (крышки B65D 43/00; с дополнительными крепежными элементами B65D 45/00)

Полезная модель касается закупоривающих устройств или других пробок-дозаторов, которые установлены на/в сливных отверстиях и используются преимущественно для закрывания бутылок с алкогольными напитками.

Предложено закупоривающее устройство, которое имеет колпак в виде открытого снизу цилиндра с отрывным защитным элементом в центральной части торцевой поверхности и опорными выступами на внутренней цилиндрической поверхности, установленные внутри колпака выливной элемент и запорный элемент, выполненные с возможностью вращательного и аксиального перемещения синхронно с вращением колпака с использованием резьбовых элементов и линейных направляющих элементов, а также связанную с ними нижнюю цилиндрическую юбку с элементами вращательной и аксиальной фиксации на внешней части горловины бутылки, и уплотняющую втулку, с обеспечением герметичности вставленную внутрь горловины бутылки и оснащенную обратным клапаном, образованным отверстием в уплотняющей втулке и клапанным элементом, согласно с полезной моделью содержит корпус, на несущем фланцы которой сформирован нижний направляющий патрубок, верхний внешний фиксирующий патрубок, и верхний внутренний направляющий патрубок, который имеет по меньшей мере один аксиальный направляющий паз, а также тем, что на корпусе с аксиальной фиксацией и с возможностью вращения синхронно с вращением колпака установлен приводной элемент, который имеет внешний фиксирующий патрубок, и внутренний резьбовой патрубок, на внутренней поверхности которого выполнена резьба, а подвижная запорно-выливная втулка с вращательной фиксацией и с возможностью аксиального перемещения установлена внутри корпуса, причем на внешней поверхности подвижной запорно-выливной втулки выполнен по меньшей мере один резьбовой направляющий сегмент, согласованный с направляющим пазом внутреннего направляющего патрубка, а в нижней части подвижной запорно-выливной втулки выполнен проницаемый для жидкости ограничитель хода клапанного элемента, причем резьба резьбового направляющего сегмента согласована с резьбой резьбового патрубка, а элементы ограничения аксиального перемещения запорно-выливной втулки выполнены таким образом, что в нижнем крайнем положении подвижной запорно-выливной втулки ограничитель хода прижимает клапанный

элемент к отверстию эластичной уплотняющей втулки с обеспечением герметичности, а в верхнем крайнем положении подвижной запорно-выливной втулки ее верхний конец расположен выше торцевой поверхности колпака.

При этом проницаемый для жидкости ограничитель хода клапанного элемента выполнен в виде элемента, который оказывает незначительное гидравлическое сопротивление потоку выливаемой жидкости, в частности в форме звезды, образованной, по меньшей мере, тремя узкими лучами, или в форме крестовины. Для обеспечения самоцентрирования при закрывании закупоривающего устройства клапанный элемент обратного клапана выполнен в виде сферы или имеет конусный наконечник. Для обеспечения аксиального перемещения запорно-выливной втулки резьбовой направляющий сегмент имеет отрезок нескольких витков резьбы, по меньшей мере, одного витка резьбы.

Подобные пробки-дозаторы широко известны и используются в водочной отрасли.

Известна пробка для укупорки бутылки (декларационный патент Украины на полезную модель №2169 U, МПК⁷: B65D 39/00, от 16.09.2003), которая содержит цилиндрический корпус, который надевается с усилием на горло бутылки, выливную и запорную втулки, уплотняющую втулку и обратный клапан.

Корпус имеет высечку на своей торцевой поверхности, размещенные на внутренней поверхности опорные элементы, а также опорные выступы.

Выливная втулка содержит коаксиально размещенные внутренний и внешний цилиндры. Верхняя часть выливной втулки имеет выливной носик, а на внешней поверхности выполнены шлицы, которые входят в зацепление с опорными элементами, размещенными на внутренней поверхности корпуса.

Верхняя часть запорной втулки имеет цилиндр с внешней резьбой, которая входит в сцепление с внутренней резьбой внешнего цилиндра. К нижнему патрубку крепится ограничитель хода шарика. Запорная втулка установлена с возможностью аксиального перемещения таким образом, чтобы ограничитель хода шарика выходил из наливного носика. В нижней части запорной втулки выполнены опорные лепестки, которые взаимодействуют с горлом бутылки.

На нижней части уплотняющей втулки выполнено отверстие для обратного клапана, а на внешней боковой поверхности выполнены уплотняющие кольца.

Недостатком этого и ряда других решений уровня техники есть то, что укупорка пути выливания жидкости из бутылки в закрытом состоянии осуществляется в верхней части устройства, и потому должна быть обеспечена герметизация в 3-4 зонах, причем, по крайней мере, две из этих зон герметизации образованы взаимно перемещающимися элементами.

В основу полезной модели поставлена задача улучшения герметичности закупоривающего устройства за счет перенесения закупоривающего элемента в

нижнюю часть устройства и применения простой подвижной запорно-выливной втулки, что позволяет уменьшить количество зон обеспечения герметичности и соответственно снизить требования к точности изготовления деталей устройства.

Поставленная задача решается тем, что закупоривающее устройство, которое имеет колпак в виде открытого снизу цилиндра с отрывным защитным элементом в центральной части торцевой поверхности и опорными выступами на внутренней цилиндрической поверхности, установленные внутри колпака выливной элемент и запорный элемент, выполненные с возможностью вращательного и аксиального перемещения синхронно с вращением колпака с использованием резьбовых элементов и линейных направляющих элементов, а также связанную с ними нижнюю цилиндрическую юбку с элементами вращательной и аксиальной фиксации на внешней части горловины бутылки, и уплотняющую втулку, с обеспечением герметичности вставленную внутрь горловины бутылки и оснащенную обратным клапаном, образованным отверстием в уплотняющей втулке и клапанным элементом, согласно с полезной моделью содержит корпус, на несущем фланце которого сформирован нижний направляющий патрубок, верхний внешний фиксирующий патрубок, и верхний внутренний направляющий патрубок, который имеет по меньшей мере один аксиальный направляющий паз, а также тем, что на корпусе с аксиальной фиксацией и с возможностью вращения синхронно с вращением колпака установлен приводной элемент, который имеет внешний фиксирующий патрубок и внутренний резьбовой патрубок, на внутренней поверхности которого выполнена резьба, а подвижная запорно-выливная втулка с вращательной фиксацией и с возможностью аксиального перемещения установлена внутри корпуса, причем на внешней поверхности подвижной запорно-выливной втулки выполнен, по меньшей мере, один резьбовой направляющий сегмент, согласованный с направляющим пазом внутреннего направляющего патрубка, а в нижней части подвижной запорно-выливной втулки выполнен проницаемый для жидкости ограничитель хода клапанного элемента, причем резьба резьбового направляющего сегмента согласована с резьбой резьбового патрубка, а элементы ограничения аксиального перемещения запорно-выливной втулки выполнены таким образом, что в нижнем крайнем положении подвижной запорно-выливной втулки ограничитель хода прижимает клапанный элемент к отверстию эластичной уплотняющей втулки с обеспечением герметичности, а в верхнем крайнем

положении подвижной запорно-выливной втулки ее верхний конец расположен выше торцевой поверхности колпака.

Для обеспечения самоцентрирования при закрывании закупоривающего устройства клапанный элемент обратного клапана выполнен в виде сферы или имеет конусный наконечник.

Для обеспечения аксиального перемещения запорно-выливной втулки резьбовой направляющий сегмент имеет отрезок нескольких витков резьбы, по меньшей мере одного витка резьбы.

Пример выполнения заявленного закупоривающего устройства для бутылки с алкогольным напитком объяснен с использованием следующих чертежей:

Фиг.1 - Общий вид закупоривающего устройства в продольном разрезе,

Фиг.2 - Общий вид закупоривающего устройства в изометрии с частичным вырезом,

Фиг.3 - Приводной элемент,

Фиг.4 - Запорно-выливная втулка,

Фиг.5 - Корпус.

Закупоривающее устройство имеет цилиндрический колпак 1, на внутренних фиксирующих элементах которого установлен корпус 2. Верхняя торцевая часть колпака 1 имеет выполненный в нем отрывной элемент 3, который с помощью элементов с ослабленной прочностью прикреплен к колпаку 1. На несущем фланце 4 корпуса 2 сформирован нижний направляющий патрубок 5, верхний внешний фиксирующий патрубок 6, и верхний внутренний направляющий патрубок 7, имеющий, по меньшей мере, один аксиальный направляющий паз 8. На корпусе 2 с аксиальной фиксацией и с возможностью вращения синхронно с вращением колпака 1 установлен приводной элемент 9, имеющий внешний фиксирующий патрубок 10 и внутренний резьбовой патрубок 11, на внутренней поверхности которого выполнена резьба 12. Аксиальная фиксация приводного элемента 9 на корпусе 2 обеспечена взаимодействием кольцевых фиксирующих выступов 13 верхнего фиксирующего патрубка 6 корпуса 2 и кольцевых

фиксирующих выступов 14 внешнего фиксированного патрубка 10 приводного элемента 9. Синхронное с колпаком 1 вращение приводного элемента 9 обеспечено известным из уровня техники шлицевым соединением между этими элементами.

Внутри корпуса 1 с вращательной фиксацией и с возможностью аксиального перемещения установлена подвижная запорно-выливная втулка 15. Вращательная фиксация и аксиальное перемещение запорно-выливной втулки 15 обеспечены комбинацией по крайней мере одного направляющего паза 8 верхнего внутреннего направляющего патрубка 7, резьбы 12 внутреннего резьбового патрубка 11 приводного элемента 9 и по крайней мере одного направляющего резьбового сегмента 16, сформированного на внешней поверхности запорно-выливной втулки 15. Ширина направляющего паза 8 внутреннего направляющего патрубка 7 согласована с размерами направляющего резьбового сегмента 16, а резьба 12 внутреннего резьбового патрубка 11 приводного элемента 9 согласована с резьбой 17 направляющего резьбового сегмента 16. В нижней части подвижной запорно-выливной втулки 15 выполнен, например, в виде крестовины, проницаемый для жидкости ограничитель 18 хода клапанного элемента 19, например, стеклянного шарика, который оказывает незначительное гидравлическое сопротивление потока выливаемой жидкости.

Известный из уровня техники обратный клапан закупоривающего устройства образован отверстием 20 уплотняющей втулки 21 и клапанным элементом 19. Однако в предложенном закупоривающем устройстве он дополнительно выполняет закупоривающую функцию: в закрытом состоянии закупоривающего устройства подвижная запорно-выливная втулка 15 находится в нижнем положении и ограничителем 18 прижимает клапанный элемент 19 к краям отверстия 20 эластичной уплотняющей втулки 21 с усилием, которое обеспечивает герметизацию.

Ниже функционирование закупоривающего устройства описано в процессе пользования им.

Во время первого открывания бутылки путем вращения колпачка 1 против часовой стрелки благодаря шлицевому соединению приводной элемент 9 вращается синхронно с колпачком 1. В результате взаимодействия резьбовых элементов запорно-выливной втулки 15 и приводного элемента 9 втулка 15 перемещается вверх вдоль направляющих пазов 8 направляющего патрубка 7.

Ограничитель 18 высвобождает клапанный элемент 19, а верхний конец запорно-выливной втулки 15 выталкивает отрывной элемент 3 и возвышается над торцевой поверхностью колпачка 1. При наклонении бутылки клапанный элемент 19 выкатывается из отверстия 20 и имеющаяся в ней жидкость через запорно-выливную втулку 15 направленно попадает наружу.

Закрывание закупоривающего устройства осуществляют путем вращения колпачка 1 по часовой стрелке. Крайние положения подвижной запорно-выливной втулки задаются конструктивными размерами ограничительно-упорных элементов.

Таким образом, запорно-выливная втулка выполняет функцию обеспечения закрывания бутылки путем прижимания клапанного элемента обратного клапана в своем нижнем положении, функцию отрыва отрывного элемента колпачка при первом открывании бутылки, а также функцию направленного выливания содержимого сосуда в своем верхнем положении.

Благодаря предложенному конструктивному выполнению, в закупоривающем устройстве есть лишь две зоны, в которых должна быть обеспечена герметизация жидкости в бутылке, - между внутренней поверхностью горловины бутылки и уплотняющей втулкой 21, а также между уплотняющей втулкой 21 и клапанным элементом 19. Это позволяет в значительной мере ослабить требования к точности изготовления остальных деталей закупоривающего устройства.

1. Закупоривающее устройство, содержащее колпак в виде открытого снизу цилиндра с отрывным защитным элементом в центральной части торцевой поверхности и опорными выступами на внутренней цилиндрической поверхности, установленные внутри колпака выливной элемент и запорный элемент, выполненные с возможностью вращательного и аксиального перемещения синхронно с вращением колпака с использованием резьбовых элементов и линейных направляющих элементов, а также связанную с ними нижнюю цилиндрическую юбку с элементами вращательной и аксиальной фиксации на внешней части горловины бутылки, и уплотняющую втулку, с обеспечением герметичности вставленную внутрь горловины бутылки и оснащенную обратным клапаном, образованным отверстием в уплотняющей втулке и клапанным элементом, отличающееся тем, что устройство содержит корпус, на несущем фланце которого сформирован нижний направляющий патрубок, верхний внешний фиксирующий патрубок, и верхний внутренний направляющий патрубок, который имеет по меньшей мере один аксиальный направляющий паз, на корпусе с аксиальной фиксацией и с возможностью вращения синхронно с вращением колпака установлен приводной элемент, который имеет внешний фиксирующий патрубок и внутренний резьбовой патрубок, на внутренней поверхности которого выполнена резьба, а подвижная запорно-выливная втулка с вращательной фиксацией и с возможностью аксиального перемещения установлена внутри корпуса, причем на внешней поверхности подвижной запорно-выливной втулки выполнен по меньшей мере один резьбовой направляющий сегмент, согласованный с направляющим пазом внутреннего направляющего патрубка, а в нижней части подвижной запорно-выливной втулки выполнен проницаемый для жидкости ограничитель хода клапанного элемента, при этом резьба резьбового направляющего сегмента согласована с резьбой резьбового патрубка, а элементы ограничения аксиального перемещения запорно-выливной втулки выполнены таким образом, что в нижнем крайнем положении подвижной запорно-выливной втулки ограничитель хода прижимает клапанный элемент к отверстию эластичной уплотняющей втулки с обеспечением герметичности, а в верхнем крайнем положении подвижной запорно-выливной втулки ее верхний конец расположен выше торцевой поверхности колпака.

2. Закупоривающее устройство по п.1, отличающееся тем, что проницаемый для жидкости ограничитель хода клапанного элемента выполнен в виде звезды, образованной, по меньшей мере, тремя узкими лучами.

3. Закупоривающее устройство по п.1, отличающееся тем, что клапанный элемент обратного клапана выполнен в виде сферы или имеет конусный наконечник.

4. Закупоривающее устройство по п.1, отличающееся тем, что резьбовой направляющий сегмент имеет отрезок, по меньшей мере, одного витка резьбы.