CZ305752B6

CZ305752B6 - Adaptabilní skleněná zátka na uzavírání lahví

Info

Publication number: CZ305752B6
Application number: CZ2012-603A
Authority: CZ
Original assignee: Preciosa Gulf, Fzco
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2016-03-02
Also published as: RU2577693C2; AU2013224706A1; CN103662341A; RU2013140859A; EP2706017A1; AU2013224706B2; CZ2012603A3; UA107622C2

Abstract

Adaptabilní skleněná zátka pro uzavírání lahví, sestávající z hlavové části (6), která má základní vnější rozměr větší nebo alespoň roven vnějšímu rozměru hrdla lahve (3), a z kónické části (7) zátky zasahující do ústí lahve a pevně navazující na hlavovou část (6) a obsahující fixační drážku (8), v níž je fixován adaptabilní těsnicí prvek (2). Adaptabilní těsnicí prvek (2) je pro fixaci v drážce (8) opatřen opěrným místem (10) a alespoň dvěma vnějšími břity (9) v hlavním těsnicím místě (5) a naváděcí částí (11) nacházející se pod hlavním těsnicím místem (5), přičemž vnější rozměry hran těsnicích břitů (9) v každém směru příčného řezu hrdla (3) lahve jsou, pro těsnění hrdla (3) lahve v rozdílu těsněných rozměrů (Zmax-Zmin) v rozsahu do 1,1 mm, větší než rozměr vlastního otvoru hrdla (3) lahve v příslušném směru.

Description

Adaptabilní skleněná zátka pro uzavírání lahví

Oblast techniky

Vynález se týká adaptabilní skleněné zátky k uzavírání lahví, především lahví na lihoviny, destiláty, případně víno, a to s kruhovým i nekruhovým tvarem ústí hrdla. Adaptabilní skleněná zátka je složena z hlavové části, která má základní vnější rozměr větší nebo alespoň roven vnějšímu rozměru hrdla lahve, dále z kónické části zátky pevně navazující na hlavovou část, zasahující do ústí lahve, a obsahující na své spodní části fixační drážku s vysoce adaptabilním těsnicím prvkem. Tento těsnicí prvek je opatřen nejméně dvěma břity s funkcemi vlastního utěsnění proti úniku kapaliny a proti samovolnému uvolnění zátky při opakovaném používání.

Dosavadní stav techniky

Skleněné zátky jsou známy z evropského patentu EP 1 456 092. U skleněné zátky podle tohoto patentu je navrženo několik způsobů těsnění, např. čelní těsnění mezi hrdlem a hlavovou částí zátky, dále kombinací čelního i válcového těsnění v ústí lahve. Nevýhodou zde popisovaných způsobů je požadavek na použití speciálních láhví s garantovanou přesností ústí lahve, která vyžaduje kruhový průřez ústí hrdla lahve s velmi malou rozměrovou tolerancí. To znamená, že pro spolehlivou těsnicí funkci musí být dodrženy funkční rozměry včetně tolerancí průměru ústí lahve, zátky vstupující do ústí lahve, a vlastního těsnicího kroužku. Další nevýhodou je, že v ústí lahve pro vlastní těsnění i odpor proti samovolnému uvolnění zátky je pouze jeden těsnicí výstupek. Při případném poškození tohoto jednoho výstupku je již opakované utěsnění velmi problematické.

Známý je i uzavíratelný prvek z evropského patentu EP 1 755 973. U tohoto uzavíratelného prvku je použit kombinovaný těsnicí kroužek. Proti možnému vysunutí uzávěru z lahve zvýšením třecí síly je na těsnicím kroužku v ústí lahve přidán další výčnělek. Patrnou nevýhodou tohoto uzavíratelného prvku je tedy podobně jako u EP 1 456 092, že vyžaduje použití speciálních láhví s garantovanou přesností ústí lahve, která vyžaduje kruhový průřez ústí hrdla lahve s velmi malou rozměrovou tolerancí. Další nevýhodou tohoto principu je, že u tohoto způsobu není těsnicí kroužek trvale fixován na skleněné zátce.

Další princip skleněné zátky na uzavírání lahví je uváděn v přihlášce DE 10 2010 014876 Al. U této skleněné zátky je použit těsnicí kroužek průřezu V s jednou těsnicí hranou. Základní nevýhodou tedy je podobně jako u EP l 456 092, že utěsnění i odpor proti samovolnému uvolnění zátky je pouze najedná těsnicí hraně a při případném poškození této jedné hrany je již opakované utěsnění problematické. Nevýhodou tohoto principu je, že u tohoto způsobu není těsnicí kroužek trvale fixován na skleněné zátce.

Úkolem předloženého vynálezu je odstranění uvedených nevýhod zátek.

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu je adaptabilní skleněná zátka k uzavírání lahví, především lahví na lihoviny, destiláty, případně víno, a to s kruhovým i nekruhovým tvarem ústí hrdla. Adaptabilní skleněná zátka je složena z hlavové části, která má základní vnější rozměr větší nebo alespoň roven vnějšímu rozměru hrdla lahve, dále z kónické části zátky pevně navazující na hlavovou část, zasahující do ústí lahve, a obsahující na své spodní části fixační drážku s vysoce adaptabilním těsnicím prvkem. Tento těsnicí prvek je opatřen opěrným místem, alespoň dvěma břity v hlavním těsnicím místě s funkcemi vlastního utěsnění proti úniku kapaliny a proti samovolnému uvolnění zátky při opakovaném používání a naváděcí částí, která navazuje na břitový systém

- 1 CZ 305752 B6 v ústí lahve a spolehlivě zajišťuje správné souosé a rovnoměrné zavedení zátky do ústí lahve a které následně zajistí rovnoměrné rozložení zatížení a těsnicího účinku na jednotlivých břitech těsnicího prvku.

Dle tohoto vynálezu je způsob utěsnění založen na adaptabilním přizpůsobení vlastní zátky společně s novým typem adaptabilního účinného těsnicího prvku, který je schopen spolehlivě těsnit kruhový i nekruhový tvar ústí hrdla lahve v rozdílu těsněných rozměrů v rozsahu do 1,1 mm. Hlavní těsnicí účinek adaptabilního těsnicího prvku je v ústí lahve pod čelem hrdla. Tento adaptabilní těsnicí prvek z elastického materiálu se vyznačuje tím, že princip vlastního účinného utěsnění je založen na principu alespoň dvou- nebo vícebřitového těsnění v ústí lahve s naváděcí plochou na těsnicím prvku.

Hlavní těsnicí oblast v ústí lahve je těsněna alespoň dvěma nebo více břity. U vícebřitého systému bylo překvapivě dosaženo zvýšení odporu proti samovolnému uvolnění zátky z ústí lahve, jak je doloženo v tabulce 1. Z naměřených hodnot je patrné, že nový vícebřitý systém poskytuje až trojnásobnou odolnost proti vnitřnímu tlaku v porovnání s předchozími systémy. Další významnou výhodou je, že vícebřitý systém je vhodný pro opakovatelné utěsnění ústí lahve.

Tabulka 1 - Porovnání odolnosti proti vnitřnímu přetlaku v láhvi mezi původním řešením s jedním těsnicím výčnělkem a novým vícebřitým systémem

	Hodnota maximálního utěsnitelného vnitřního přetlaku uvnitř lahve [MPa]	Hodnota maximálního utěsnitelného vnitřního přetlaku uvnitř lahve [MPa]
Způsob fixace zátky v ústí láhve	Bez fixačního prvku	S fixačním prvkem
Původní řešení s jedním těsnícím výčnělkem	0,035	0,25
Nové řešení - vícebřitý systém	0,13	0,35
Koeficient zvýšení maximálního utěsnitelného vnitřního přetlaku uvnitř lahve	3,7x	l,4x
Nové řešení vícebřitý systém po 10 opakovaných uzavření	0,13	0,35

Pozn.: Při měření byla jako fixační prvek použita hliníková zavalovací kapsle.

Adaptabilní těsnicí prvek, se vyznačuje tím, že celková výška těsnicího prvku v axiálním směru části zátky je větší než 5,5 mm.

-2CZ 305752 B6

Výhodné provedení vynálezu zahrnuje těsnicí prvek se čtyřmi břity.

Další výhodné provedení se vyznačuje tím, že hrany jednotlivých břitů mohou mít odlišné vnější rozměry, konkrétně že vnější rozměr hrany břitů se směrem k naváděcí části zmenšuje. Z hlediska spolehlivosti těsnění je to výhodné pro lepší přizpůsobení se břitů vnitřním rozměrům lahve a případným nepřesnostem ve tvaru lahve.

Další preferovaná forma provedení vynálezu se vyznačuje tím, že tento adaptabilní prvek umožňuje s výhodou využít tohoto principu i pro těsnění nekruhových tvarů, například eliptické otvory, nebo i otvorů tvořených tvarem mnohoúhelníku se zaoblenými rohy.

Hlavová část, jejíž vnější rozměr je roven nebo i přesahuje vnější rozměr ústí lahve, může být libovolného tvaru. Umožňuje tak kreativní designové řešení tvarů lahve a zátky. Přitom lze i nadále využít dalších technických prvků pro transportní zajištění zátky, například, termokapsle, potahové nebo drátěné bandáže a další.

Přednostně se vynález orientuje na skleněnou zátku na uzavírání lahví s destiláty, případně lze uvedený princip využít i na další tekutiny, kteiým budou materiál lahve, zátky a těsnicího prvku chemicky odolávat.

Díky tomuto novému principu s novým adaptabilním těsnicím kroužkem je možné zlepšit hospodárnost výroby lahví tím, že vlastní rozměr ústí lahve může mít větší tolerance a tím se minimalizují ztráty z důvodu volnějších výrobních tolerancí.

Princip adaptabilní skleněné zátky u tohoto vynálezu poskytuje ve smyslu výše uvedeného potřebnou funkční bezpečnost a opakovatelnost těsnicího účinku jak u nápojových lahví, především na lihoviny, tak u lahví určených pro ostatní tekutiny, případně i pro sypké materiály.

Princip adaptabilní zátky u tohoto vynálezu je ve smyslu výše uvedeného použitelný i pro další neskleněné materiály zátky i lahve.

Vynález a jeho výhody je blíže objasněn prostřednictvím obrázků.

Objasnění výkresů

Obr. 1 znázorňuje částečný řez ústí hrdla lahve s adaptabilní zátkou s dvoubřitým těsnicím prvkem a s vyznačením přesahu těsnicího prvku vzhledem k maximálnímu a minimálnímu těsněnému rozměru hrdla.

Obr. 2 znázorňuje částečný řez ústí hrdla lahve s adaptabilní zátkou se čtyřbřitým těsnicím prvkem a s vyznačením přesahu těsnicího prvku vzhledem k maximálnímu a minimálnímu těsněnému rozměru hrdla.

Obr. 3 znázorňuje v částečném řezu ústí hrdla lahve dotyk naváděcí části těsnicího prvku při zasouvání skleněné zátky do ústí hrdla.

Obr. 4 znázorňuje částečný řez ústí hrdla lahve s adaptabilní zátkou se čtyřbřitým těsnicím prvkem a s vyznačením s principu těsnění dotykem všech břitů na těsněné ploše.

Obr. 5 znázorňuje možnost použití principu vynálezu pro nekruhové otvory, a sice pro účely objasnění vynálezu.

Obr. 6 znázorňuje možnost použití transportního zajištění zátky termokapslí, a sice pro účely objasnění vynálezu.

-3 CZ 305752 B6

Obr. 7 znázorňuje možnost užití různých tvarů hlavové části zátky, a sice pro účely objasnění vynálezu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1

Na Obr. 1 je znázorněna skleněná zátka 1, sestávající z hlavové části 6 a kónické části 7 a zejména poloha adaptabilního těsnicího prvku 2 opatřeného dvěma těsnicím břity 9, a to v nezatížené, nedeformované, poloze, a to pro objasnění schopnosti spolehlivě těsnit kruhový i nekruhový tvar ústí hrdla lahve v rozdílu těsněných rozměrů (Zmax - Zrnin) v rozsahu do 1,1 mm. Adaptabilní těsnicí prvek 2 je fixován nalisováním do fixační drážky 8 ve skleněné zátce. Tím je těsnicí prvek 2 zajištěn proti axiálnímu pohybu. Vzhledem k tomu, že tento těsnicí prvek je do fixační drážky 8 nalisován, je zajištěn dostatečný těsnicí účinek na straně skleněné zátky. Vnější rozměry hrany těsnicích břitů 9 v každém směru průřezu hrdla lahve je větší než vlastní otvor lahve v příslušném směru. Tím je pro následné zasunutí skleněné zátky do ústí hrdla 3 vlivem elastických a pružných vlastností vlastního materiálu těsnicího prvku 2 vytvořen mezi opěrným místem JO, břity 9 a vnitřní stěnou hrdla 3 lahve v hlavním těsněném místě 5 předpoklad pro vznik spolehlivého těsnicího efektu s dostatečným odporem proti samovolnému vysunutí zátky z ústí lahve. Naváděcí část 11 zajišťuje souosé a rovnoměrné vložení zátky 1 do ústí hrdla 3 lahve.

Příklad 2

Preferované čtyřbřité řešení je zobrazeno na obr. 2. Vnější rozměry hrany jednotlivých břitů 9 vzhledem k ose symetrii skleněné zátky mohou být stejné. Výhodné z hlediska vlastního zasunování skleněné zátky do ústí hrdla 3 lahve, těsnicího účinku a rovnoměrného zatížení jednotlivých břitů 9 je, že vnější rozměr hrany břitů 9 se k naváděcí části 11 těsnicího prvku 2 zmenšuje, jak je naznačeno na tomto obrázku. Nespornou výhodou je, že vícebřitý systém je vhodný pro opakovatelné utěsnění ústí lahve. V některých případech bude možné, že vnější rozměry hrany jednotlivých břitů 9 se směrem k naváděcí části 11 budou zvětšovat.

Obr. 3 znázorňuje funkci naváděcí části 11 při zavádění zátky 1 do ústí hrdla 3 lahve. Naváděcí část zajišťuje zlepšení souososti s následným rovnoměrným zatěžováním těsnicích břitů 9.

Vlastní těsnicí efekt u zasunuté zátky 1 do ústí hrdla 3 lahve je znázorněn na obr. 4. Pružná deformace těsnicího prvku 2 mezi opěrným místem 10 a hlavním těsněným místem 5 zajistí rovnoměrný dotyk všech břitů 9 na těsněné ploše.

Příklad 3

Dalším výhodným provedením vynálezu a nespornou výhodou tohoto adaptabilního těsnicího prvku 2 je, že výhody tohoto principu těsnění lze využít u lahví s nekruhovým otvorem hrdla 3, jak je naznačeno na obr. 5. Lze i předpokládat, že některé nekruhové tvary mohou být výhodné pro vlastní následné vylévání tekutin z lahve.

Toto nové řešení neomezuje použití různých ochranných transportních zajištění 4, například termokapsle, jak je naznačeno pro objasnění patentu na obr. 6.

-4CZ 305752 B6

Příklad 4

Další preferovanou formou vynálezu je, že umožňuje i použití různých kreativních tvarů hlavové části zátky 6, například jak je naznačeno pro objasnění patentu na obr. 7. To je výhodné pro kreativní designové řešení tvarů lahve a zátky dle výrobců a užití.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Adaptabilní skleněná zátka k uzavírání lahví, sestávající z hlavové části (6), která má základní vnější rozměr větší nebo alespoň roven vnějšímu rozměru hrdla lahve (3), a z kónické části (7) zátky zasahující do ústí lahve a pevně navazující na hlavovou část (6) a obsahující fixační drážku (8), v níž je fixován adaptabilní těsnicí prvek (2), vyznačující se tím, že adaptabilní těsnicí prvek (2) je pro fixaci v drážce (8) opatřen opěrným místem (10) a alespoň dvěma vnějšími břity (9) v hlavním těsnicím místě (5) a naváděcí částí (11) nacházející se pod hlavním těsnicím místem (5), přičemž vnější rozměry hran těsnicích břitů (9) v každém směru příčného řezu hrdla (3) lahve jsou, pro těsnění hrdla (3) lahve v rozdílu těsněných rozměrů (Zmax - Zrnin) v rozsahu do 1,1 mm, větší než rozměr vlastního otvoru hrdla (3) lahve v příslušném směru.
2. Adaptabilní skleněná zátka podle nároku 1, vyznačující se tím, že adaptabilní těsnicí prvek (2) je opatřen v hlavním těsnicím místě (5) čtyřmi břity (9).
3. Adaptabilní skleněná zátka podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vnější rozměr hran břitů (9) se směrem k naváděcí části (11) zmenšuje.