ЖИДКОСТЬЮ

Область применения

Предложенное изобретение относиться к завинчивающимся укупорочным колпачкам, устанавливаемым на горловине бутылки с жидкостью и в которых используется эластичная вставка, жестко зафиксированная в корпусе колпачка. Предложенное изобретение может быть использовано в пищевой промышленности, в процессе разлива и укупорки алкогольных и слабоалкогольных напитков, например, вин, аперитивов и т.д.

Известный уровень техники

Известны различные конструкции завинчивающихся колпачков для бутылки с жидкостью см. патенты NQNQ RU2262474, RU2223209,

PCT/IB20014/004264 и ЕА008897, конструктивным отличием которых является то, что в корпусе колпачка жестко зафиксирована эластичная вставка, которая содержит торцевую поверхность, к которой примыкает юбка через дугообразное торцевое сужение, при этом на внутренней поверхности юбки выполнена резьба для зацепления с резьбой, выполненной на внешней поверхности горловины бутылки с жидкостью. Данные завинчивающиеся колпачки нашли широкое применение для укупорки слабоалкогольных напитков.

Известен завинчивающийся колпачок для бутылки с жидкостью, патент NsRU2262474, содержащий корпус с нижней отрывной частью через зону перфорации и эластичную вставку, жестко зафиксированную в корпусе и выполненную в виде торцевой стенки, к которой примыкает юбка через дугообразное торцевое сужение, а на внутренней поверхности юбки выполнена резьба для зацепления с резьбой, выполненной на внешней поверхности горловины упомянутой бутылки, при этом в упомянутой вставке расположен уплотнительный элемент.

Особенностью известного технического решения является то, что используется эластичная вставка, которая жестко крепиться на внутренней поверхности торцевой стенки колпачка. В промышленном реализации эластичную вставку в корпусе жестко фиксируют с помощью клея, который наносят на внутреннюю поверхность корпуса, после чего вставляют эластичную вставку в корпус.

Поскольку колпачок изготавливается миллионными партиями, то вопрос увеличения производительности его изготовления, уменьшения материальных затрат, сокращения технологических операций, является актуальной технологической задачей. Поэтому фирмой Пешинэ было осуществлено усовершенствование ранее предложенного технического решения NSRU2262474 (данное техническое решение было выбрано в качестве прототипа), в котором уменьшение веса (материалоемкости) колпачка осуществлялось за счет уменьшения толщины юбки эластичной вставки. При использовании известного технического решения произошло уменьшение веса эластичной вставки в несколько раз и существенным уменьшением толщины вставки на уровне основания резьбы юбки, что позволило создать тонкостенную эластичную вставку, а также привело к возникновению новых технологических и эксплуатационных проблем. В тоже самое время предложенная тонкостенная эластичная вставка крепится в юбке путем приклеивания обычно адгезивным слоем (клеем), или путем тугой посадки, или термосвариванием. Уменьшение материалоемкости вставки и толщины её юбки приводит к возникновению ряда технологических проблем, о чем будем говорить далее.

На практике, в процессе сборки корпуса и эластичной вставки, выясняется, что корпус представляет по форме гильзу, в которую вставляется эластичная вставка, и воздух, находящийся в корпусе не имеет возможности выхода и образуется воздушный карман между внутренней поверхностью торцевой стенки корпуса и внешней поверхностью торцевой стенки эластичной вставки. Поэтому нужно обеспечить отвод воздуха, а это может быть решено путем выполнения в верхней части вставки технологических отверстий через которые выходит воздух, что требует применение прокладки для герметичности и избегания контакта клея с жидкостью, находящейся в бутылке.

На Фиг. 1 изображены промышленно используемые эластичные вставки для завинчивающихся колпачков в которых с целью отвода воздуха при посадке вставки в корпус колпачка на торцевой поверхности вставки выполнены технологические отверстия 20 (вид справа) или технологические отверстия 20 выполнены в торцевом сужении вставки (вид слева). Это позволяет осуществлять тугую посадку эластичной вставки с натягом в корпус колпачка, но в тоже самое время автоматически приводит к тому, что существует вероятность взаимодействия внутренней поверхности корпуса или клеевого слоя со внутренним содержимым бутылки с жидкостью. Это автоматически приводит к потере органолептических и химических свойств жидкости, что влечет за собой потерю качества и репутации производителя жидкости, который зарабатывал свою репутацию долгие десятилетия или даже столетия. Также при посадке с натягом эластичной вставки нужно постоянно контролировать высокую вероятность задиров или надрывов эластичной вставки в зоне торцевого сужения, которая возникает в результате трения внешней поверхности юбки о внутреннюю поверхность корпуса. Поэтому нужно постоянно регулировать и настраивать оборудование, а также использовать дополнительные материалы (например, как было предложено в упомянутом патенте применять тальк) для изготовления эластичной вставки, что только удорожает производство и приводит к порче эластичных вставок в процессе их посадки в корпус. Также при использовании технологических отверстий 20 невозможно равномерно сформировать клеевой слои и осуществить его равномерное формирование в зоне сужения эластичной вставки. Поскольку часть клея выйдет через отверстия 20 во внутреннюю поверхность эластичной вставки.

При использовании термосваривания для жесткой фиксации эластичной вставки в корпусе колпачка все равно вопрос отвода воздуха из корпуса в процессе вставки (посадки) в него эластичной вставки является актуальным. При этом необходимо дополнительно использовать в технологическом цикле специальное оборудование для термосваривания и необходимо осуществлять постоянный контроль над температурой (поддержание температуры тоже дополнительные затраты), подбирать специальный материал эластичной вставки.

Использование клея происходит следующим образом: во внутреннюю поверхность корпуса впрыскивается горячий клей с форсунок, после чего вставляется эластичная вставка и в верхней части корпуса между внешней поверхностью вставки и внутренней поверхностью корпуса образуется клеевой слой. Но тут возникает известная дилемма, с одной стороны, если делать большой зазор между внутренней поверхностью корпуса и внешней торцевой поверхностью эластичной вставки, то это увеличивает расход клея и увеличивает массу и стоимость колпачка, а, с другой стороны, чтобы уменьшить расход клея в верхней части эластичной вставки делаются технологические отверстия 20 (см. Фиг. 1) через которые происходит отвод воздуха и клея во внутреннюю поверхность вставки и эти технологические отверстия закрываются уплотнительным элементом (прокладкой), а это приводит к вероятности взаимодействия клеевого слоя или внутренней поверхности корпуса с жидкостью, находящейся в бутылке, на горловину которой посажен колпачок. Также это не позволяет сформировать равномерный клеевой слой на внешней поверхности эластичной вставки, а также в зоне её торцевого сужения.

Если делать зазор между внешней поверхностью юбки эластичной вставки и внутренней поверхностью корпуса для отвода воздуха, то возникают проблемы с увеличением расхода клея и обеспечением равномерного прилегания тонкостенной юбки к корпусу и нужно решать дополнительные для этого технологические проблемы с использованием дополнительных цанговых инструментов, что уменьшает производительность изготовления колпачка, увеличивает вероятность брака, удорожает производство, а также может вызвать прокручивание эластичной вставки в корпусе в процессе открытия колпачка, посаженного на бутылку с жидкостью.

Следует также отметить, что существует техническое решение компании Гуала, патент Ns PCT/IB2004/004264, в котором был представлен вариант выполнения эластичной вставки с наличием кольцевого утолщения юбки, которое в комплексе с внутренним кольцевым каналом, выполненным на наружном корпусе, позволило бы не допустить осевое смещение вставки при откручивании. Такое решение предусматривает значительное утолщение юбки эластичной вставки, что увеличивает её вес. Кроме того при таком решении наружный диаметр вставки должен быть ощутимо больше внутреннего диаметра нижней части наружного корпуса, что не дает возможности отводить воздух и требует значительного усилия при сборке, тем самым создает проблемы и значительно увеличивает брак. В одном из вариантов реализации на внешней поверхности юбки вставки выполняются аксиальные ребра и аксиальные канавки, а в корпусе выполняются аксиальные выступы, которые взаимодействуют с аксиальными ребрами и тем самым предотвращают угловое смещение (прокручивания) эластичной вставки в корпусе колпачка. Но, так как наружный диаметр аксиальных ребер вставки также будет ощутимо больше внутреннего диаметра нижней части корпуса, то при сборке эластичной ставки с корпусом практически невозможно совместить эти ребра с выступами на корпусе, которые сформированы в зоне кольцевого расширения корпуса, имеющего концевые ограничители. Поскольку в предложенном техническом решении аксиальные канавки ограничены концевыми упорами сверху и снизу аксиальных канавок и предложенные каналы обладают большим аэродинамическим сопротивлением, что не обеспечивает эффективный равномерный отвод воздуха и распределение клея. Как обязательный элемент известного технического решения в корпусе в зоне расположения вставки обязательно формируются дополнительные выступы поперечные аксиальным ребрам. Если сразу на колпачке формировать дополнительные выступы и потом производить посадку эластичной вставки в корпус с дополнительными выступами, то это будет также препятствовать равномерному выходу воздуха. Если после расположения в корпусе эластичной вставки производить формирование в корпусе дополнительных выступов, то это приводит к удорожанию производства и увеличению времени изготовления колпачка, а также это может привести к повреждению (пробитию) корпуса колпачка и поверхности юбки толстостенной эластичной вставки, а это приводит к возможному увеличению брака.

Также при использовании известного технического решения невозможно равномерно сформировать клеевой слои и осуществить его равномерное формирование в зоне сужения эластичной вставки и корпуса колпачка. Данное техническое решение не нашло применения в промышленности.

Резюмируя все вышесказанное авторами предложенного изобретения, были выявлены основные недостатки известных завинчивающихся колпачков и эластичных вставок для них:

- большой расход клея, от 80 грамм на 1000 штук колпачков, что приводит к увеличению веса и стоимости колпачка; - отсутствие равномерного распределения клея на верхней торцевой поверхности эластичной вставки;

- отсутствие клеевого слоя на внешней поверхности эластичной вставки в зоне сужения. Авторами предложенного изобретения было установлено, что для тонкостенных эластичных вставок большое значение имеет наличие клея (клеевого слоя) на внешней поверхности в зоне сужения эластичной вставки, т.к. в данном месте возникает большая сила прокручиваиния (по закону рычага) и это может привести к прокручиванию или разрыву тонкостенной юбки эластичной вставки в зоне её сужения в момент укупорки, что вызывает необходимость использования толстостенной торцевой поверхности эластичной вставки, особенно в зоне её сужения;

необходимость обязательного выполнения технологических отверстий в эластичной вставке (см. Фиг. 1) для отвода воздуха, которые выполнены в торцевой стенке или зоне сужения для обеспечения минимально возможного зазора между внешней поверхностью юбки эластичной вставки и внутренней поверхностью корпуса;

- низкая скорость сборки колпачка в процессе посадки эластичной вставки в корпус колпачка;

- невозможность предотвращения прокручивания при посадке эластичной вставки с натягом в корпус колпачка без клея;

- невозможность качественной сборки вставки и корпуса (до 30% брак) при использовании варианта с ребрами на вставке и корпусе, что требует использования дополнительной технологической операции. Суть изобретения

Задачей предложенного изобретения является равномерное формирование клеевого слоя на внешней торцевой поверхности эластичной вставки, в том числе и в зоне её сужения, а также на внешней поверхности юбки.

Также задачей предложенного изобретения является полное устранение взаимодействия клеевого слоя или внутренней поверхности корпуса колпачка с жидкостью, находящейся в бутылке закупоренной колпачком. Также задачей предложенного изобретения является увеличение надежности посадки и фиксации эластичной вставки в корпусе колпачка.

Также задачей предложенного изобретения является уменьшение расхода дорогостоящего клея.

Также задачей предложенного изобретения является уменьшение веса эластичной вставки и веса собранного колпачка.

Также задачей предложенного изобретения является ускорение процесса сборки эластичной вставки с колпачком за счет лучшего отвода воздуха.

Также задачей предложенного изобретения является устранение вышеупомянутых недостатков известного уровня техники.

Также задачей предложенного изобретения является расширение арсенала конструктивной реализации завинчивающихся колпачков и эластичных вставок для них.

Другие задачи и преимущества предложенного изобретения будут рассмотрены ниже по мере изложения настоящего описания и фигур.

Завинчивающийся укупорочный колпачок для бутылки с жидкостью, содержащий корпус с нижней отрывной частью через зону перфорации и эластичную вставку, жестко зафиксированную в корпусе и выполненную в виде торцевой стенки, к которой примыкает юбка через дугообразное торцевое сужение, а на внутренней поверхности юбки выполнена резьба для зацепления с резьбой, выполненной на внешней поверхности горловины упомянутой бутылки, при этом в упомянутой вставке расположен уплотнительный элемент, а на внешней поверхности юбки равномерно выполнены продольные каналы, образующие продольные выступы, согласно предложенному изобретению, на торцевом сужении равномерно выполнены воздуховодные каналы и опорные выступы, при этом воздуховодные каналы соединены с продольными каналами.

Суть предложенного изобретения заключается в том, что равномерное расположение воздуховодных каналов, которые соединены с продольными каналами, выполненными на внешней поверхности юбки обеспечивает равномерный воздухоотвод по всему периметру торцевого сужения эластичной вставки, что позволяет полностью отказаться от использования технологических отверстий для отвода воздуха выполненных в эластичной вставке, а также позволяет формировать минимально допустимый зазор между внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью юбки эластичной вставки, что позволяет одновременно ускорить процесс сборки колпачка, а также сформировать равномерный минимально возможный клеевой слой на внешней поверхности торцевой стенки эластичной вставки, а также сформировать клеевой слой в зоне торцевого сужения и на внешней поверхности юбки эластичной вставки. Это также обеспечивает лучшую фиксацию эластичной вставки в корпусе колпачка, а также устраняет прокручивание и разрыв эластичной вставки в зоне сужения в процессе воздействия усилия на закручивание (откручивание) колпачка, что также является преимуществом предложенного изобретения. Также следует отдельно отметить, что наличие опорных выступов выполняет функцию ребер жесткости и обеспечивает лучшее прилегание внутренней поверхности корпуса к дугообразному торцевому сужению, что позволяет уменьшить расход клея для заполнения пространства, образованного между корпусом и торцевым сужением эластичной вставки. Также наличие опорных выступов позволяет уменьшить толщину торцевой стенки эластичной вставки.

Также, согласно предложенному изобретению, обращенная к центру вставки стенка опорного канала плавно переходит к внешней поверхности торцевой стенки. Это способствует улучшению равномерного воздухоотвода в процессе посадки эластичной вставки в корпус, а также позволяет сократить технологическое время по сборке колпачка.

Также, согласно предложенному изобретению, на внешней поверхности торцевой стенки выполнены радиальные торцевые выступы и воздуховодные радиальные торцевые каналы, которые с одной стороны примыкают к воздуховодным каналам, а с другой своей стороны примыкают к торцевой площадке, выполненной по центру внешней поверхности торцевой стенки.

Это способствует улучшению равномерного воздухоотвода и распределения клея в процессе посадки эластичной вставки в корпус, а также позволяет сократить технологическое время по сборке колпачка. Позволяет уменьшить расход клея с одновременным обеспечением его доставки в зону торцевого сужения эластичной вставки и на внешнюю поверхность юбки.

Также, согласно предложенному изобретению, на внешней торцевой поверхности эластичной вставки выполнены дополнительные радиальные каналы, которые с одной своей стороны примыкают к продольным выступам, а, с другой своей стороны, примыкают к торцевой площадке, при этом дополнительные радиальные каналы отделены радиальными торцевыми выступами. Это позволяет увеличить жесткость эластичной вставки, а также улучшить равномерное распределение клея и уменьшить его расход.

Также, согласно предложенному изобретению, радиальные торцевые выступы примыкают к опорным выступам, а с другой своей стороны примыкают к торцевой площадке. Это также позволяет увеличить жесткость эластичной вставки, а также позволяет уменьшить расход клея, так как в зоне торцевой площадки образуется небольшая величина клеевого слоя.

Также, согласно предложенному изобретению, толщина торцевой стенки уменьшается от торцевой площадки к торцевому сужению. Это позволяет уменьшить расход материала с сохранением жесткости эластичной вставки.

Также, согласно предложенному изобретению, толщина юбки по продольным каналам составляет от 0,1 мм до 0,25 мм. Это позволяет уменьшить и оптимизировать расход материала с сохранением жесткости эластичной вставки.

Также, согласно предложенному изобретению, толщина юбки по продольным выступам составляет от 0,15 мм до 0,3 мм. Это позволяет уменьшить и оптимизировать расход материала юбки эластичной.

Также, согласно предложенному изобретению, толщина торцевой стенки по воздуховодным радиальным торцевым каналам составляет не более 0,4 мм. Это позволяет уменьшить и оптимизировать расход материала на изготовление торцевой стенки эластичной вставки.

Также, согласно предложенному изобретению, толщина торцевой стенки по дополнительным радиальным торцевым каналам составляет не более 0,4 мм. Это позволяет уменьшить и оптимизировать расход материала торцевой стенки эластичной вставки.

Также, согласно предложенному изобретению, толщина торцевой стенки по радиальным торцевым выступам составляет не более 0,5 мм. Это позволяет уменьшить и оптимизировать расход материала торцевой стенки эластичной вставки с обеспечением заданных параметров жесткости.

Также, согласно предложенному изобретению, внешний диаметр юбки эластичной вставки по внешней поверхности продольных выступов больше до 0,3 % внутреннего диаметра корпуса. Это позволяет увеличить надежность фиксации эластичной вставки в корпусе колпачка и уменьшить расход клея.

Также, согласно предложенному изобретению, на торцевой поверхности корпуса равномерно выполнены радиальные торцевые желоба и радиальные торцевые выступы. Поскольку торцевая поверхность эластичной вставки эластична и на ней выполнены торцевые радиальные выступы, то образуется зацепление, которое увеличивает величину усилия прокручивания вставки в колпачке, что уменьшает расход клея.

Также, согласно предложенному изобретению, уплотнительный элемент выполнен в виде уплотнительной прокладки, удерживаемой в эластичной вставке на опорных ребрах, которые выполнены в верхней части внутренней поверхности юбки. Поскольку при использовании предложенного изобретения в эластичной вставке нет технологических отверстий для отвода воздуха, то это дает возможность использовать более дешевые и менее материалоемкие варианты выполнения уплотнительного элемента.

Также, согласно предложенному изобретению, опорные ребра выполнены под углом на внутренней поверхности юбки и обращены к внутренней торцевой поверхности стенки. Это позволяет образовать замок, в результате чего после вставки прокладки в эластичную вставку опорные ребра распрямляются и не позволяют выскочить из вставки

Также, согласно предложенному изобретению, в прокладке выполнено центральное отверстие. Так как при использовании предложенного изобретения нет контакта клеевого слоя или внутренней поверхности корпуса с жидкостью, закупоренной в бутылку, то это позволяет использовать прокладку с отверстием, что позволяет уменьшить расход материала на изготовление прокладки и уменьшить её стоимость.

Также, согласно предложенному изобретению, внешняя торцевая поверхность (L) опорных ребер выполнена эквидистантной к внутренней поверхности юбки. Это позволяет увеличить площадь опоры прокладки на ребра и тем самым обеспечить лучшую её фиксацию от выпадения из эластичной вставки. Особенно это актуально для прокладки, в которой выполнено центральное отверстие.

Также, согласно предложенному изобретению, уплотнительный элемент выполнен на внутренней поверхности торцевой стенки эластичной вставки в виде уплотнительного кольца соосного центру торцевой стенки. Так как при использовании предложенного изобретения нет контакта клеевого слоя или внутренней поверхности корпуса с жидкостью содержимого бутылки, то это позволяет в качестве уплотнительного элемента использовать уплотнительное кольцо, которое опирается на разливное отверстие бутылки или соприкасается с внутренней поверхностью разливного отверстия бутылки. Это позволяет отказаться от использования уплотнительных прокладок, а также позволяет отказаться от технологической операции по вставке уплотнительных прокладок в эластичную вставку, что ускоряет процесс изготовления колпачка и его стоимость, что также является преимуществом предложенного технического решения.

Также, согласно предложенному изобретению, в нижней части юбки под углом выполнено индикаторное кольцо, обращенное наружу эластичной вставки и расположенное на уровне зоны перфорации корпуса. Поскольку при использовании предложенного изобретения клеевой слой равномерно формируется в зоне сужения эластичной вставки и на внешней поверхности юбки, то это приводит к увеличению надежности фиксации эластичной вставки в корпусе колпачка, что позволяет использовать индикаторное кольцо, как элемент дополнительной защиты и сигнализации о первом открытии бутылки.

Также, согласно предложенному изобретению, в индикаторном кольце выполнены вырезы, образующие индикаторные лепестки. Это позволяет уменьшить расход материала на изготовление индикаторного кольца, а также позволяет уменьшить нагрузку на юбку, вызываемую трением индикаторного кольца о торцевой край нижней части корпуса в зоне перфорации в процессе первого открытия колпачка, в результате которого нижняя его часть по зоне перфорации отделяется от верхней части и остается на горловине бутылки.

Также, согласно предложенному изобретению, в зоне примыкания индикаторного кольца к нижней поверхности юбки выполнено утонение в виде пояса, на которое опирается торцевой край корпуса в зоне перфорации колпачка.

Использование данного пояса позволяет избежать трения и повреждения юбки эластичной вставки об обращенные торцевые края корпуса в зоне его перфорации. Следует также отметить, что наличие пояса также способствует воздухоотводу из продольных каналов и приводит к уменьшению расхода материала на изготовление эластичной вставки.

Также, согласно предложенному изобретению, в индикаторном кольце вырезы выполнены напротив продольных каналов. Это улучшает воздухоотвод, а также не способствует разрыву юбки эластичной вставки вдоль продольного канала в процессе первого открытия колпачка, установленного на горловине бутылки.

Согласно предложенному изобретению продольные каналы и соединенные с ними воздуховодные каналы выполняют функции воздухоотводов и равномерного распределения клея и отвода его в зону сужения эластичной вставки. Использование предложенного изобретения позволяет одновременно производить равномерный отвод, распределение и формирование минимально возможного клеевого слоя на внешней поверхности торцевой стенки эластичной вставки, и равномерную подачу клея в зону сужения эластичной вставки, а также на внешнюю поверхность юбки. Предложенное изобретение позволяет без образования пустот сформировать равномерный клеевой слой с минимально возможным расходом клея. Поскольку при использовании предложенного изобретения клеевой слой образован в зоне сужения и внешней поверхности юбки, где возникает максимальное усилие «закон рычага» в процессе откручивания (закручивания) колпачка, что при одном и том же расходе клея, по сравнению с известными техническими решениями, например, патент N°RU2262474, происходит увеличение усилия на прокручивание на 50%, при этом расход клея при использовании предложенного изобретения составляет 30-50 грамм на 1000 штук, напомню, что при использовании известных технических решений расход составляет от 80 грамм на 1000 штук. Поскольку при использовании предложенного изобретения возможно использовать минимальные допуски при посадке эластичной вставки в корпус, что улучшает прилегание юбки к внутренней поверхности корпуса и в зоне сужения и на торцевой стенки равномерно сформирован клеевой слой, то это приводит к уменьшению появления возможных заломов и разрывов юбки в процессе действия сил на прокручивание и создает резерв для уменьшения толщины торцевой стенки и юбки эластичной вставки, согласно предложенному изобретению. Также следует отметить, что наличие продольных выступов и опорных выступов, которые примыкают друг к другу, придает дополнительную жесткость вставке, а при использовании продольных и воздуховодных каналов позволяет увеличить скорость сборки колпачка (посадки эластичной вставки в корпус колпачка) до 30% по сравнению с известным уровнем техники, что также является преимуществом предложенного изобретения. При этом вес вставки не больше веса тонкостенной упомянутой вставки по упомянутому известному техническому решению, а при использовании на внешней торцевой поверхности радиальных торцевых выступов и дополнительных радиальных торцевых каналов, позволяет уменьшить расход материала на изготовление вставки с сохранением жесткости торцевой стенки эластичной вставки. При использовании предложенного изобретения происходит уменьшение расхода материала на изготовление эластичной вставки до 30%, при сохранении её прочностных характеристик, что является существенным преимуществом предложенного изобретения. Следует отметить, что выполнение на сужении опорных выступов и на торцевой стенки эластичной вставки радиальных торцевых выступов, которые в том числе соединены, в том числе с продольным выступом, выполненном на внешней поверхности юбки, позволяет увеличить скорость литься предложенной тонкостенной эластичной вставки и отрыв её от литейной формы, а также позволяет уменьшить количество брака в процессе литья, что также является неоценимым преимуществом предложенного изобретения.

Также при использовании предложенного изобретения полностью устраняется возможное взаимодействие жидкости, расположенной в закупоренной бутылке, с клеевым слоем или с внутренней поверхностью корпуса. Поэтому при использовании предложенного изобретения возможно отказаться от дорогих фольгированных прокладок и перейти на менее дешевые прокладки, которые по меньшей мере в три раза дешевле фольгированных прокладок, что также является преимуществом предложенного изобретения.

Также при использовании предложенного изобретения в эластичных вставках стало возможным использование прокладки тороидной формы, то есть прокладки, в которой выполнено центральное отверстие, поскольку в предложенном изобретении полностью устранено взаимодействие жидкости бутылки с клеевым слоем или внутренней поверхностью корпуса, то уплотнение можно использовать как дополнительный элемент герметизации колпачка от возможных протечек. Выполнение отверстия позволяет уменьшить вес прокладки и колпачка в целом.

Также следует отметить, что возможно выполнение на внутренней поверхности торцевой стенки кольцевого бурта, который будет или опираться на верхнюю поверхность разливного отверстия горловины бутылки или будет входить во взаимодействие с внутренней поверхностью разливного отверстия, что зависит от используемого отверстия и стандарта укупорки. Это позволит полностью отказаться от использования прокладки, а это позволяет отказаться от использования технологической операции, т.к. сначала клей будет перемещаться по внешней торцевой поверхности эластичной вставки, а когда достигнет аксиального канала (который обладает аэродинамическим сопротивлением и выполняет функцию дросселя) его распределение останавливается и он распределяется по внешней торцевой поверхности и после этого только начинает поступать в продольные каналы. При этом происходит уменьшение вероятности образование пустот в клеевом слое между внутренней стенкой корпуса и внешней торцевой поверхностью эластичной вставки, в том числе в зоне её сужения. Также при использовании предложенного изобретения возможно вставлять эластичную вставку в корпус с натягом, т.к. ширина выступов, с одной стороны, вызывает трение между внешней поверхностью выступов и внутренней поверхностью корпуса, данное сопротивление не приводит к разрыву эластичной вставки, а, с другой стороны, наличие продольных, опорных и радиальных торцевых выступов увеличивает жесткость эластичной вставки и её юбки и позволяет уменьшить толщину стенок юбки в продольных каналах до 0,15 мм. При использовании предложенного изобретения, возможно уменьшение толщины торцевой стенки эластичной вставки до 0,4 мм.

Фигуры

При рассмотрении примеров осуществления предложенного изобретения используется узкая терминология. Однако, предложенное изобретение не ограничивается принятыми терминами и следует иметь в виду, что каждый такой термин охватывает все эквивалентные решения, которые работают аналогичным образом и используются для решения тех же самых задач.

Далее в настоящем описании будут приведены более подробно примеры практического воплощения предложенного изобретения.

Фиг. 1 - изображено два варианта промышленно используемых вставок для завинчивающегося укупорочного колпачка, согласно известного уровня техники.

Фиг. 2 - изображен вид в перспективе на горловину бутылки с жидкостью с подетальным изображением завинчивающегося колпачка, согласно предложенному изобретению.

Фиг. 3 - изображен частичный разрез завинчивающегося колпачка Фиг. 2, согласно предложенному изобретению, зафиксированного на горловине бутылки с жидкостью.

Фиг. 4 - изображен общий вид эластичной вставки колпачка Фиг. 2.

Фиг. 5 - изображен вид спереди Фиг. 4.

Фиг. 6 - изображен вид сверху Фиг. 4.

Фиг. 7 - изображен общий вид снизу Фиг. 4.

Фиг. 8 - изображен вид спереди на вставку Фиг. 5 с частичным сечением.

Фиг. 9 - изображено сечение А-А Фиг. 8.

Фиг. 10 - изображен фрагмент Фиг. 8 в зоне сужения торцевой стенки и юбки эластичной вставки.

Фиг. 11 - изображен второй пример реализации завинчивающегося колпачка, согласно предложенному изобретению.

Фиг. 12 - изображен третий пример реализации эластичной вставки завинчивающегося колпачка, согласно предложенному изобретению.

Фиг. 13 - изображен общий вид снизу эластичной вставки Фиг. 12.

Фиг. 14 - изображен фрагмент Фиг. 12 в зоне сужения торцевой стенки и юбки эластичной вставки.

Фиг. 15 - изображен в увеличении Фиг. 14 фрагмент зоны сужения торцевой стенки и юбки эластичной вставки. Фиг. 16 - изображен фрагмент общего вида сверху завинчивающегося колпачка.

Фиг. 17 - изображен четвертый пример реализации эластичной вставки, согласно предложенному изобретению.

Фиг. 18 - изображен частичный фрагментарных разрез корпуса завинчивающегося колпачка, зафиксированного на горловине бутылки с жидкостью, в котором расположена эластичная вставка Фиг. 17.

Фиг. 19 - изображен в увеличенном виде частичный фрагментарных разрез Фиг. 18.

Фиг. 20 - изображен вид снизу на эластичную вставку в которой уплотнительный элемент выполнен на внутренней торцевой поверхности в виде уплотнительного кольца.

Фиг. 21 - изображено продольное боковое сечение эластичной вставки

Фиг. 20.

Фиг. 22 - изображен общий вид варианта реализации эластичной вставки в нижней части юбки которой выполнено индикаторное кольцо.

Фиг. 23 - изображено продольное боковое сечение эластичной вставки

Фиг. 22.

Фиг. 24- изображено продольное сечение завинчивающегося колпачка с эластичной вставкой Фиг. 23, зафиксированного на горловине бутылки.

Фиг. 25 - изображен фрагмент I Фиг. 24.

Фиг. 26 - изображено первое открытие зафиксированного на горловине бутылки с жидкостью завинчивающегося колпачка Фиг. 24.

Фиг. 27 - изображено продольное сечение завинчивающегося колпачка с эластичной вставкой Фиг. 22, зафиксированного на горловине бутылки после первого открытия колпачка Фиг. 26.

Фиг. 28 - изображен фрагмент II Фиг. 27.

Перечень позиций, отображенный на вышеупомянутых фигурах 2-28:

1 - корпус колпачка;

1i - нижняя часть корпуса 1, которая остается на горловине 8 бутылки после первого открытия колпачка;

1г - зона перфорации колпачка 1, по которой происходит отрыв нижней

части 1i колпачка 1 ; 1з - торцевые желоба, выполненные на торцевой поверхности колпачка 1 ;

14 - торцевые выступы, выполненные на торцевой поверхности колпачка 1 ;

15— торцевой край корпуса 1 в зоне перфорации 1г;

2 - эластичная вставка, которая фиксируется в корпусе 1 ;

2i - торцевая стенка эластичной вставки 2;

2г - юбка эластичной вставки 2;

23 - сужение эластичной вставки 2, образованное в зоне примыкания

торцевой стенки 2i к юбке 2г;

24 - воздуховодные каналы, выполненные на сужении 2з;

2в - опорные выступы, выполненные на сужении 2з;

26 - радиальные торцевые выступы, выполненные на внешней поверхности торцевой стенки 2i;

27 - воздуховодные радиальные торцевые каналы, выполненные на

внешней поверхности торцевой стенки 2i;

28 - выступающая торцевая площадка, выполненная на внешней

поверхности торцевой стенки 2i;

2э - дополнительные радиальные торцевые каналы, выполненные на

внешней поверхности торцевой стенки 2ц

3 - резьба, выполненная на внутренней поверхности юбки 2г;

4 - уплотнительный элемент, выполненный в виде уплотнительной

прокладки;

4i - отверстие, выполненное в уплотнительной прокладке 4;

4г - уплотнительный элемент, выполненный в виде кольцевого ребра,

расположенного на внутренней поверхности торцевой стенки 2i вставки;

5 - опорные ребра прокладки 4, расположенные на внутренней поверхности юбки 2г;

6 - продольные каналы, выполненные на внешней поверхности юбки 2г;

7 - продольные выступы, выполненные на внешней поверхности юбки 2г;

8 - горловина бутылки;

8i - резьба, выполненная на внешней поверхности горловины 8 бутылки;

9 - индикаторное кольцо, выполненное в нижней части юбки 2г и

обращенное наружу;

9i - вырезы, выполненные в индикаторном кольце 9; 9г- лепестки, выполненные в индикаторном кольце 9;

9з - пояс, образованный утонением, на которое опирается торцевой край 1з корпуса 1 в зоне утонения примыкания индикаторного кольца 9 к нижней поверхности юбки 2г.

Примеры реализации изобретения

На Фиг. 2 - Фиг. 10 изображен первый пример реализации предложенного изобретения.

На Фиг. 2 - изображен колпачок 1 нижняя часть 1i которого отсоединяется от верхней части колпачка 1 через зону перфорации 1г. Эластичная вставка 2, в которой на внешней поверхности юбки выполнены продольные каналы 6, образующие продольные выступы 7. На торцевом сужении выполнены воздуховодные каналы 24 и опорные выступы 2s. Уплотнительный элемент выполнен в виде уплотнительной прокладки 4. На внешней поверхности горловины 8 бутылки выполнена резьба 8i.

На Фиг. 3 - изображен закрепленный колпачок на горловине бутылки 8. В корпусе 1 колпачка жестко зафиксирована эластичная вставка, выполненная в виде торцевой стенки 2i, к которой примыкает юбка 2г. В зоне примыкания торцевой стенки 2i и юбки 2г выполнено дугообразное торцевое сужение 2з. На внутренней поверхности юбки 2г выполнена резьба 3, которая входит в зацепление с резьбой 8i, выполненной на внешней поверхности горловины 8 бутылки. В эластичной вставке в качестве уплотнительного элемента закреплена уплотнительная прокладка 4 на опорных ребрах 5, выполненных на внутренней поверхности юбки 2г. На внешней поверхности юбки 2г равномерно выполнены по всей её высоте продольные каналы 6, образующие продольные выступы 7, а на торцевом сужении 2з равномерно выполнены воздуховодные каналы 2А И опорные выступы 2s, при этом воздуховодные каналы 24 соединены с продольными каналами 6. Зона перфорации 1г нижней части 1i корпуса 1 расположена под юбкой 2г.

На Фиг. 4 - Фиг.10 изображена эластичная вставка 2, согласно первому примеру реализации изобретения, выполненная в виде торцевой стенки 2i к которой примыкает юбка 2г, через дугообразное торцевое сужение 2з. На внутренней поверхности юбки 2г выполнена резьба 3 и расположены опорные ребра 5, а на внешней поверхности юбки 2г равномерно выполнены по всей её высоте продольные каналы 6, образующие продольные выступы 7, а на торцевом сужении 2з равномерно выполнены воздуховодные каналы 24 и опорные выступы 2s. При этом воздуховодные каналы 24 соединены с продольными каналами 6. Стенка опорного канала 24 плавно переходит к внешней поверхности торцевой стенки 2i. Опорные ребра 5 выполнены под углом на внутренней поверхности юбки 2г и обращены к внутренней торцевой поверхности стенки 2i. Внешняя торцевая поверхность (L) опорных ребер 5 выполнена эквидистантной к внутренней поверхности юбки 2г.

На Фиг. 11 изображен второй пример реализации предложенного изобретения, в котором на внешней поверхности торцевой стенки эластичной вставки выполнены радиальные торцевые выступы 2в и воздуховодные радиальные торцевые каналы 27, которые с одной стороны примыкают к воздуховодным каналам 24, а с другой своей стороны примыкают к торцевой площадке 2в, выполненной по центру внешней поверхности торцевой стенки. В прокладке 4 выполнено центральное отверстие 4i.

На Фиг. 12-15 выполнен третий пример реализации предложенного изобретения в котором на внешней торцевой поверхности 2i эластичной вставки 2 выполнены дополнительные радиальные каналы 2э, которые с одной своей стороны примыкают к продольным выступам 7, а с другой своей стороны примыкают к торцевой площадке 2ъ, при этом дополнительные радиальные каналы 2э отделены радиальными торцевыми выступами 2б. Также на внешней поверхности торцевой стенки 2i выполнены радиальные торцевые выступы 2в и воздуховодные радиальные торцевые каналы 27, которые с одной стороны примыкают к воздуховодным каналам 24, а с другой своей стороны примыкают к торцевой площадке 2в, выполненной по центру внешней поверхности торцевой стенки 2i. Толщина торцевой стенки 2i уменьшается (сужается) от торцевой площадки 2в к торцевому сужению 2з см. Фиг. 15.

На Фиг. 16 изображена верхняя торцевая поверхность корпуса 1 , на которой равномерно выполнены радиальные торцевые желоба 1з и радиальные торцевые выступы 14.

На Фиг.17-Фиг.19 изображен четвертый пример реализации эластичной вставки, согласно предложенному изобретению, который отличается от третьего варианта тем, что к продольным выступам 7 примыкает большее количество торцевых выступов 2 _б и дополнительных радиальных торцевых каналов 2э, что упрощает процесс сцепления торцевых желобов 1з и выступов "Ц с радиальными торцевыми выступами 2 _б .

На Фиг.20-Фиг.21 изображен пятый пример реализации эластичной вставки, согласно которому уплотнительный элемент выполнен на внутренней поверхности торцевой стенки 2i эластичной вставки 2 в виде уплотнительного кольца 4г соосного центру торцевой стенки 2i.

На Фиг.22-Фиг.28 изображен шестой пример реализации предложенного изобретения, в котором в нижней части юбки 2г под углом выполнено индикаторное кольцо 9, обращенное наружу эластичной вставки 2 и расположенное на уровне зоны перфорации 1г корпуса 1. В индикаторном кольце 9 выполнены вырезы 9i, образующие лепестки 9г. В зоне примыкания индикаторного кольца 9 к нижней поверхности юбки 2г выполнено утонение в виде пояса 9з. Вырезы 9i могут быть выполнены как напротив продольных каналов 6, так и ассиметрично им. При этом до первого открытия колпачка индикаторное кольцо 9 находится за нижней отрывной частью 1i колпачка 1 , а торцевой край корпуса 1s опирается на пояс 9з см. Фиг. 24, Фиг. 25. После первого открытия колпачка происходит разрыв корпуса 1 по зоне перфорации 1г и нижняя отрывная часть 1i корпуса 1 остается на горловине 8 бутылки. Поскольку индикаторное кольцо 9 выполнено в нижней части юбки 2г под углом и обращено наружу эластичной ставки 2, то после закрытия индикаторное кольцо 9 опирается на внешнюю поверхность нижней отрывной части 1i корпуса 1 и конечному потребителю будут видны лепестки 9г индикаторного кольца 9, которые свидетельствуют о первом открытии бутылки см. Фиг. 27.

Использование предложенного изобретения позволяет сформировать равномерный минимально возможный клеевой слой на торцевой поверхности эластичной вставки, в том числе в зоне её торцевого сужения, с сохранением требуемой жесткости эластичной вставки, что позволяет уменьшить толщину торцевой стенки эластичной вставки, а также позволяет использовать индикаторное кольцо как дополнительное средство индикации первого открытия бутылки. Авторами предложенного изобретения было установлено, что поскольку при использовании предложенного технического решения полностью устраняется контакт жидкости, находящейся в закупоренной колпачком бутылке, то является перспективным вместо использования дорогостоящих уплотнительных прокладок для вин использовать новейшие уплотнительные материалы такие как Provalin. При этом, согласно предложенному изобретению, после формирования тонкостенной эластичной вставки на внутренней поверхности торцевой стенки вставки формируют уплотнительный элемент методом литья уплотнительного материала, например: марки Provalin. При этом в процессе литья можно предусмотреть формирование уплотнения в зоне сужения эластичной вставки, в результате чего это позволяет сформировать уплотнительный элемент, который имеет тороидную форму, а в случае недопустимости взаимодействия жидкости с эластичной вставкой уплотнительный элемент может быть переменной толщины с её уменьшением от зоны уплотнения до центра вставки. Это позволит уменьшить расход уплотнительного материала, а также позволит уменьшить стоимость уплотнительного элемента по сравнению с дорогостоящими прокладками для вин с получением одинакового результата, так как современные литьевые материалы совершенно инертны к жидкости, в качестве которой используют алкогольные и слабоалкогольные напитки, это не приводит к изменению физико-химических свойств жидкости, с которой он взаимодействует.

Предложенное изобретение не ограничивается выше приведенными примерами реализации.

В данном описании приведены сведения, которые необходимы и достаточны для ясного понимания сути предложенного изобретения. Сведения, которые являются очевидными для специалистов в данные области техники и которые не способствовали лучшему пониманию сущности предложенного изобретения не были приведены в данном описании.

Использование предложенного изобретения позволяет:

- полностью устранить контакт жидкости, находящейся в бутылке с клеевым слоем или внутренней поверхностью корпуса колпачка;

- уменьшить расход клея до 50 грамм на 1000 колпачков; - обеспечить равномерное формирование клеевого слоя на верхней торцевой поверхности эластичной вставки и в зоне её сужения;

- увеличить скорость сборки колпачка до 30% в процессе сборки корпуса и эластичной вставки;

- уменьшить вес эластичной вставки и колпачка;

- уменьшить брак при изготовлении эластичной вставки с тонкостенной

торцевой стенкой и юбкой;

- отказаться от использования дорогих уплотнительных прокладок;

- уменьшить вес уплотнительной прокладки;

- отказаться от использования уплотнительной прокладки;

- увеличить функциональные возможности колпачка за счет использования средства первого открытия колпачка, зафиксированного на горловине бутылки с жидкостью. Технический результат

Техническим результатом предложенного изобретения является равномерное формирование клеевого слоя на внешней торцевой поверхности эластичной вставки, в том числе и в зоне её сужения, с устранением взаимодействия клеевого слоя с жидкостью, находящейся в бутылке.