устройство, предотвращающее повторное заполнение тары

Формула изобретения

1. Устройство, предотвращающее повторное заполнение тары, содержащее корпус цилиндрической формы с пропускным отверстием в нижнем конце, рассекатель потока жидкости в виде кольца с радиальными ребрами, равномерно расположенными по внутренней поверхности кольца, и запорный элемент, отличающееся тем, что нижние края радиальных ребер рассекателя выполнены наклонно с образованием конусообразного наконечника, обращенного в сторону пропускного отверстия, при этом запорный элемент имеет конусообразный выем, в который вписывается конусообразный наконечник рассекателя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запорный элемент выполнен в виде шара с выемом конусообразной формы.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что корпус имеет направляющие ребра, сужающие нижнюю часть корпуса на конус в месте перехода его к пропускному отверстию.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области техники, предназначенной для хранения и/или транспортировки изделий, а именно, к укупорочным устройствам, предотвращающим повторное заполнение тары.

Известны широко описанные в отечественных и зарубежных источниках информации укупорочные устройства, указанные в отчете о патентном поиске, приведенном в приложении к материалам настоящей заявки. Среди известных аналогов "Затвор для емкости" по авт. свид. СССР N 765129, (МКИ B 65 D 51/10, опубл. 23.09.80), "Приспособление для предотвращения долива в бутылку" по патенту Великобритании N 2272418, (МКИ B 65 D 49/02, опубл. 18.05.94), "Устройство для предотвращения повторного заполнения" по патенту Великобритании N 2274824, (МКИ B 65 D 49/02, опубл. 09.02.94), "Устройство для предотвращения повторного заполнения" по патенту Великобритании N 2274637, (МКИ B 65 D 49/06, опубл. 17.01.94), "Устройство для предотвращения повторного заполнения" по патентам Великобритании N 2274638 и N 2274639, МКИ B 65 D 49/10, опубл. 17.01.94), а также "Укупорочное устройство для бутылок" по заявке EP 0670271, (МКИ B 65 D 49/00, опубл. 06.09.92).

Известные аналоги достаточно сложны конструктивно, изготовление их элементов технологически затруднено в условиях массового производства (требует специальную оснастку). Известно также, что многие из этих устройств не обеспечивают выливание необходимого количества жидкости или качественное ее выливание из-за множества конструктивных элементов и недостаточного расстояния между ними. В большинстве конструкций в качестве запорного элемента используется шар, который, как известно, не имеет устойчивого положения, в связи с чем требуются вспомогательные элементы, усложняющие конструкцию, а в ряде случаев - ограничивающие свободное передвижение элемента, необходимое для быстрого перехода из одного положения в другое.

Из известных устройств по технической сущности и по назначению наиболее близким к предлагаемому техническому решению является укупорочное устройство для бутылок, описанное в заявке EP 0670271, A1 МКИ⁶ B 65 D 49/00, опубликованной 06.09.92 в Бюллетене Европейского патентного ведомства N 36 за 1995 год.

Это устройство по максимальному количеству сходных существенных признаков выбирается за прототип.

Укупорочное устройство для бутылок, выбранное за прототип, содержит корпус цилиндрической формы, на нижнем конце которого имеется седло с пропускным отверстием, на которое опирается запорный элемент. К внутренней поверхности корпуса прилегает вплотную рассекатель в виде кольца с ребрами, делящими внутреннее пространство корпуса на проходные каналы для потока жидкости. Устройство-прототип упруго и герметично фиксируется внутри горлышка бутылки с помощью эластичных кольцевых выступов, которые не допускают вытекания жидкости. Выливание жидкости из бутылки после предварительного разрыва гарантийного венчика осуществляется путем наклона бутылки, при котором сила потока жидкости выталкивает запорный элемент, лежащий на седле с пропускным отверстием, открывая его и пропуская жидкость через проходные каналы рассекателя, образованные пространствами между ребрами. При возвращении бутылки в исходное вертикальное положение запорный элемент под действием собственной силы тяжести возвращается в исходное положение и запирает пропускное отверстие, после чего повторное заполнение бутылки жидкостью становится невозможным.

Однако устройство, выбранное за прототип, имеет существенные недостатки, влияющие на его функциональную работу. Во-первых, запорный элемент, выполненный в виде шара, обладает неустойчивостью, что диктует форму вертикальных направляющих ребер для его посадки на седло, причем эти направляющие так расположены, что шар почти зажат между ними, в связи с чем его подвижность ограничена. Во-вторых, шар занимает существенную часть объема внутри корпуса, уменьшая свободное пространство и затрудняя выливание жидкости.

Целью предлагаемого устройства является повышение надежности его работы за счет увеличения хода запорного элемента путем изменения форм рассекателя и запорного элемента.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, предотвращающем повторное заполнение тары, содержащем корпус цилиндрической формы, на нижнем конце которого имеется седло с пропускным отверстием, рассекатель потока жидкости в виде кольца с радиальными ребрами, равномерно расположенными по внутренней поверхности кольца, и запорный элемент, нижние края этих ребер выполнены наклонно, образуя конусообразный наконечник, обращенный в сторону пропускного отверстия, при этом запорный элемент имеет конусообразный выем, повторяющий форму обращенного к нему конусообразного наконечника рассекателя, вследствие чего последний вписывается в выем запорного элемента и, при наклоне бутылки до положения, необходимого для выливания жидкости, конусообразный наконечник рассекателя и запорный элемент образуют плотный "замок", который надежно удерживает пропускное отверстие в открытом состоянии.

Кроме того, запорный элемент имеет форму шара с выемом конусообразной формы, что позволяет увеличить ход запорного элемента и уменьшить занимаемое им внутреннее пространство, освободив значительную часть его, что, в свою очередь, уменьшает сопротивление потоку жидкости и облегчает ее выливание.

Кроме того, корпус имеет направляющие ребра, сужающие нижнюю часть корпуса на конус в месте перехода его к пропускному отверстию.

Введение указанных признаков существенно повышает надежность работы устройства, благодаря увеличению хода запорного элемента и сокращению расстояния между пропускным отверстием и проходными каналами рассекателя за счет изменения форм ребер рассекателя и запорного элемента.

Таким образом, конструкция предлагаемого устройства может обеспечить его качественное функционирование при выливании жидкости и надежно предотвратить попытки повторного заполнения бутылки.

Улучшение прохождения потока жидкости при выливании ее из бутылки, а также надежное запирание бутылки, предотвращающее ее повторное заполнение, достигнутое за счет увеличения хода запорного элемента и сокращения расстояния между пропускным отверстием и проходными каналами рассекателя, стало возможным благодаря изменению формы запорного элемента и соответствующим образом - формы ребер рассекателя, нижние края которых выполнены наклонно, образуя конусообразный наконечник, смыкающийся с выемом запорного элемента.

Надежность работы запорного элемента по предотвращению возможности повторного заполнения обеспечена его формой, создающей устойчивую фиксацию положений "Заперто" и "Открыто", по отношению к пропускному отверстию, а также формой нижних направляющих ребер, которая, с одной стороны, обеспечивает беспрепятственное соскальзывание запорного элемента при выливании жидкости, а с другой - надежное запирание пропускного отверстия.

Из уровня техники не выявлено решений, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения, поэтому можно считать, что предложенное техническое решение соответствует условию изобретательского уровня.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено предлагаемое устройство с закрытым пропускным отверстием, на фиг. 2 - рассекатель предлагаемого устройства (вид сверху), на фиг. 3 - устройство в наклонном положении с открытым пропускным отверстием.

Предлагаемое устройство (фиг. 1), также, как и прототип, содержит корпус 1 цилиндрической формы с пропускным отверстием 2, рассекатель 3 потока жидкости в виде кольца 4 с радиальными ребрами 5, равномерно расположенными по внутренней поверхности кольца 4, и запорный элемент 6.

В отличие от прототипа нижние края 7 радиальных ребер 5 рассекателя 3 выполнены наклонно, образуя конусообразный наконечник, обращенный в сторону пропускного отверстия 2. При этом запорный элемент 6 имеет конусообразный выем 8, в который вписывается конусообразный наконечник рассекателя 3, образованный наклонно выполненными нижними краями 7 радиальных ребер 5.

Кроме того, предлагается выполнение запорного элемента 6 в виде шара с выемом конусообразной формы.

Кроме того, корпус 1 устройства дополнительно снабжен направляющими ребрами 9, сужающими нижнюю часть корпуса 1 на конус в месте перехода его к пропускному отверстию 2.

Корпус 1, рассекатель 3, запорный элемент 6 предлагаемого устройства могут быть отформованы из пластического материала, например, пищевого полиэтилена высокого давления.

Запорный элемент 6, в общем случае, может иметь различное выполнение: в форме эллипса, в форме капли или иметь шарообразную форму.

Нижние края 7 радиальных ребер 5 рассекателя 3 выполнены с наклоном по образующим конусообразной поверхности, вершина которой обращена в сторону пропускного отверстия 2. Таким образом, нижняя часть рассекателя 3 имеет форму конусообразного наконечника.

Предлагаемое устройство, предотвращающее повторное заполнение тары, работает следующим образом. При наклоне бутылки, в которую установлено это устройство, запорный элемент 6, выталкиваемый жидкостью изнутри бутылки, соскальзывает с седла пропускного отверстия 2 корпуса 1, открывая при этом пропускное отверстие 2. Сила напора жидкости, толкающая запорный элемент, двигает его по направлению к рассекателю 3, конусообразный наконечник которого, образованный наклонными нижними краями 7 ребер 5, улавливает выем 8, соскользнувшего с седла запорного элемента 6 и плотно соединяется с ним благодаря одинаковым конусообразным формам нижней части рассекателя 3 и выема 8 запорного элемента 6. Сила напора жидкости будет удерживать запорный элемент 6 в этом состоянии, пока бутылка будет находиться в наклонном положении. В таком положении запорного элемента 6 жидкость проходит через пропускное отверстие 2, далее через проходные каналы рассекателя 3, образованные межреберными пространствами, и выливается из бутылки. Так будет происходить все время, пока бутылка будет оставаться в наклонном положении. Причем угол наклона должен быть таким, при котором жидкость выливалась бы, как обычно, в случае, если бы предлагаемого устройства в ней не было. При приведении бутылки в вертикальное положение оставшаяся в горлышке бутылки жидкость через пропускное отверстие 2 уходит обратно в бутылку и запорный элемент 6 падает вниз, скользя по направляющим нижним ребрам 9 и, уперевшись в седло пропускного отверстия 2, запирает последнее.

После этого, попытка повторно заполнить бутылку через предлагаемое устрйоство становится невозможной, так как вторичная жидкость может заполнить лишь пространство корпуса, закрыв своей тяжестью запорный элемент еще плотнее. Ее можно будет удалить только при наклоне бутылки, она выльется первой.

Таким образом, препятствие для повторного заполнения бутылки жидкостью надежно обеспечивается предлагаемой конструкцией, в которой оптимально выбраны формы и пропорции запорного элемента с выемом, ребер рассекателя и нижних направляющих ребер корпуса.

Надежность работы всего устройства, в частности выполнение его основной функции - предотвращение повторного заполнения бутылки, наилучшим образом может быть реализована при использовании в качестве запорного элемента 6 шара с конусообразным выемом 8 и нижней части ребер 7 рассекателя 3, имеющих одинаковую конусообразную форму, так как в этом случае образуется самый надежный "замок" между запорным элементом 6 и рассекателем 3, благодаря четкой фиксации положения запорного элемента 6.

Возвращению запорного элемента 6 в седло и плотному запиранию пропускного отверстия 2 могут способствовать нижние направляющие ребра 9 корпуса 1, наклон которых должен быть выбран таким, чтобы запорный элемент 6, скользя по ним вниз, вписался в пространство между ними, точно попал в седло и надежно закрыл пропускное отверстие 2.

Корпус 1 имеет уплотняющие выступы для обеспечения плотного прилегания устройства к стенкам горлышка тары и направляющий выступ, облегчающий установку устройства в горлышко бутылки с точки зрения предотвращения возможного перекоса.

Использование предлагаемого рассекателя позволяет отливать его на пресс-форме без применения шиберов, что удешевляет изготовление и эксплуатацию оснастки, так как линию разделения можно выполнить по стопорному выступу, расположенному на кольце рассекателя.

Дополнительным положительным эффектом от использования предлагаемого технического решения является уменьшение его габаритов по высоте за счет возможности сближения пропускного отверстия и проходных каналов рассекателя, что достигнуто путем изменения формы запорного элемента, в частности наличием у него выема. Это может оказаться весьма актуальным при использовании предлагаемого устройства в малогабаритной и миниатюрной таре, например, во флаконах для туалетной воды или духов.

Устройство в целом компактно и обеспечивает улучшенные качества как защиты от повторного заполнения тары, так и выливания из нее жидкости, что является не менее важным для потребителя.

Устройство, предотвращающее повторное заполнение тары, предназначенное для надежной защиты от попыток разбавить ее содержимое, решает важную задачу изготовителя, так как служит условием обеспечения гарантии качества содержимого тары.