CZ408698A3 - Uzávěr nádoby - Google Patents

Description

Vynález se týká uzávěru nádoby opatřené hrdlem, jehož těleso je uzpůsobeno pro uchycení v hrdle a jeho uzavření a je opatřeno alespoň jednou průtokovou cestou pro vyprázdnění nádoby a uzavíracím ventilem pro uzavření této průtokové cesty. Vynález se rovněž týká nádoby opatřené takovým uzávěrem.

Dosavadní stav techniky

Uzávěry pro výše uvedený účel jsou již známy. Uzávěr tohoto typu je popsán např. ve francouzském patentovém spise FR-2 687 130. Tento uzávěr sestává ze čtyř samostatných dílů. tj. tělesa, koše, kuličky a spirálové pružiny, které sestaveny v jeden celek tvoří uzávěr. Celkově je výroba tohoto uzávěru relativně složitá.

Francouzský patentový spis FR-2 616 756 dále popisuje uzavírací ústrojí kapesní láhve, který sestává pouze ze dvou částí, obě vytvořené jako víčko.. Jedna z těchto částí, vnitřní čepička, uzavírá hrdlo láhve, zatímco druhá část, vnější čepička, kryje vnitřní čepičku a můře se otáčet relativně vůči první části kolem osy totožné s osou hrdla láhve. Mezi vrchními stěnami obou čepiček je komora. Horní stěnou vnitřní čepičky je tenká vrstva, tvořící pružnou membránu, vydutou směrem k vrchní stěně vnitřní čepičky. Ve svém středu má elastická membrána průchozí otvor, do nějž zapadá výstupek ve středu horní strany vnitřní čepičky, který tak tento průchozí otvor uzavírá. Z druhé strany je vrchní stěna vnitřní čepičky opatřena dvěma excentricky umístěnými otvory, uspořádanými po obou stranách středového výstupku a lícujícími se dvěma výstupky na odpovídajících místech spodní strany elastické membrány, které tak tyto otvory uzavírají. Otáčením vnější čepičky vůči vnitřní čepičce, dochází k mírné elastické deformaci membrány a oba výstupky uvolňují oba otvory vrchní stěny vnitřní čepičky, takže vnitřní prostor láhve je propojen s komorou mezi vrchními stěnami obou čepiček. Nyní, při zvýšení tlaku uvnitř láhve, například ručním stlačením jejích poddajných stěn, se deformace elastické membrány zvětšuje, středový otvor • · · · • · • · • · • · · · · · membrány se dostává mimo středový výstupek vnitřní čepičky a výše zmíněná komora se otvírá do prostoru mimo láhev a tekutina v ní obsažená může vytékat ven z láhve. Ačkoliv se uzávěr podle spisu FR-2 616 756 skládá z malého počtu dílů a jeho sestavení je tak jednoduší, než je tomu u provedení podle francouzského spisu FR-2 687 130, má nicméně určité nedostatky. Zejména při prvním použití láhve, se nárůstem tlaku uvnitř láhve membrána deformuje a látka, která proniká do komory mezi vrchními stěnami obou čepiček může vytékat nejen navenek středovým otvorem v membráně, ale též do prstencového prostoru mezi válcovitými okraji obou čepiček. Je velmi obtížné tekutinu, která do tohoto prstencového prostoru pronikla, dostat pryč, zejména, je-li to lepkavá nebo hustá látka. V takovém případě tato látka zůstává mezi okraji obou čepiček po celou dobu užívání láhve, nejen, že je to nehygienické, zejména pokud se jedná o potraviny, ale látka zůstávající mezi okraji obou čepiček může čepičky vzájemně slepit k sobě, což otevření uzávěru velmi ztíží, případně úplně znemožní.

Dále se může stát, že působením silného tlaku uvnitř láhve dojde k takové deformaci membrány, že její zakřivení se změní na opačné, tj. z konkávního na konvexní a zůstane v konvexním stavu i poté, co tlak pomine, takže uzávěr zůstane otevřený. Výsledkem je průnik vzduchu dovnitř láhve. Tím může dojít k narušení konzervace nebo sterility látky obsažené v láhvi.

V takovémto výše popsaném případě musí být uzávěr uzavřen působením tlaku na membránu tak, aby se vrátila zpět do konkávního stavu. Je-li tato operace provedena prstem ruky, není to hygienické a může to být i zdraví škodlivé, pokud láhev obsahuje látku, která je např. toxická nebo korosivní a nesmí přijít do styku s pokožkou. Pro obě provedení, jak podle francouzského patentu FR-2S16756, tak podle francouzského patentu FR-2687130 platí, že láhev není možno naplnit, aniž by byl uzávěr předem z láhve sejmout. Jak uzavírací ventil použitý v uzávěru podle francouzského patentu FR-2616756, tak membrána uzávěru podle francouzského patentu FR-2687130 dovolují pouze tok směrem ven z láhve. Odtud plyne, že pokud nejsou učiněna zvláštní omezení nebo opatření při plnění láhve, je plněná látka v kontaktu s atmosférou okolí během celé doby plnění až do doby, kdy je uzávěr nasazen zpět na hrdlo láhve.

·· ·

Účelem tohoto vynálezu je překonat uvedené nedostatky výše popsaných známých uzávěrů.

Podstata vynálezu

Výše uvedeného účelu je dosaženo uzávěrem sestávajícím z tělesa pro upevnění a utěsnění na hrdle nádoby a opatřeném průchodem pro vyprázdnění nádoby a vypouštěcím ventilem pro uzavření tohoto průchodu, v provedení podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že těleso uzávěru je opatřeno válcovitou částí pro usazení v hrdle nádoby, na jejímž válcovitém povrchu je drážka, probíhající po obvodu alespoň části okraje této válcovité části, v níž je dále průchozí otvor opatřený vzájemně oddělenými prvním a druhým kanálem, které jsou vedeny válcovou částí tělesa a každý z nich ústí jedním svým koncem do prvního, resp. do druhého ze dvou otvorů, v odstupu od sebe rozmístěných po obvodu předmětné drážky, kde první kanál je svým druhým koncem zaústěn do třetího otvoru uspořádaného na první koncové ploše tělesa, která pň nasazeném uzávěr směřuje dovnitř nádoby, zatímco druhý kanál je svým druhým koncem zaústěn do čtvrtého otvoru, uspořádaného na druhé koncové ploše tělesa, která při nasazeném uzávěru směřuje vně nádoby, přičemž uzavírací ventil je tvořen membránou z elastického materiálu, která těsně obepíná válcovitou část tělesa a povrch drážky kryjící první a druhý otvor obou kanálů a díky elastické deformaci dovoluje tekuté látce nacházející se v nádobě vytékat ven i vtékat dovnitř.

Uzávěr podle vynálezu může být s výhodou vytvořen jako jednolitá součást pomocí známé techniky dvojitého vstřikování do formy. Plast pro vytvoření tělesa uzávěru a pružný plast pro vytvoření membrány mohou být do formy vstřiknuty postupně nebo současně, podle toho, která ze dvou známých technologií dvojitého vstřikování je použita.

Ačkoliv to není nezbytně nutné, může být uzávěr podle vynálezu opatřen čepičkou. Tato čepička přednostně obsahuje hubici a je rotačně uchycena na tělese uzávěru tak, že při první poloze natočení odpovídá poloha vnitřního kanálu hubice poloze druhého kanálu tělesa uzávěru a při druhé poloze natočení čepičky je vnitřní kanál hubice v poloze mimo druhý kanál tělesa, takže tento druhý kanál je čepičkou zakryt. Takovéto čepičky není zapotřebí, pokud v zásobníku, je-li mimo • · • ·

provoz, není žádný tlak. Naopak bude tato čepička přednostně použita u uzávěru zásobníku, který je stále natlakován, např. je-li v něm šumivý nápoj nebo kapalná látka s hnacím plynem.

Uzávěr podle vynálezu, opatřený přídavnou čepičkou, může být použit pro nádoby, které mají velmi rozdílnou konstrukci a tvar a mohou se v ní nacházet nejrozmanitější kapalné látky, pokud jsou tyto nádoby opatřeny hrdlem. Např. uzávěrem podle vynálezu mohou být vybaveny nádoby jako je tuhá nebo polotuhá plastová válcovitá nebo plochá láhev, vak nebo měch z pružného materiálu, atd. Ve výhodné aplikaci předmětného vynálezu mohou být uzávěr s čepičkou použity pro nádoby, jejichž vnitřní objem se může měnit od hodnoty odpovídající jmenovitému obsahu nádoby až po téměř nulovou hodnotu. Např. může být takováto nádoba s proměnlivým objemem tvořena vakem nebo měchem z plastového materiálu nebo láhví, jejíž těleso je vytvořeno jako vlnovec stlačitelný ve směru podélné osy láhve, obdobně jako láhev popsaná ve francouzské patentové přihlášce, podané stejným přihlašovatelem, ve stejný den, jako tato přihláška, mající název „Plastová láhev s proměnným objemem“. Je-li takováto láhev s proměnným objemem a opatřená předmětným uzávěrem uvedena do počátečního stavu, kdy její vnitřní objem je nulový, může být plněna kanálem v uzávěru, aniž by vlévaná kapalina přišla do kontaktu se vzduchem okolí a následně láhev vyprázdněna, aniž by vzduch pronikl do láhve. To je výhodné zejména pro dobrou konzervaci látky obsažené v nádobě a/nebo je-li třeba zachovat její sterilitu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále podrobněji popsán a jeho výhody více objasněny na dvou příkladech jeho praktického provedení, uvedených na přiložených výkresech, na nichž na obr. 1 je v nárysu a částečném řezu nakresleno první provedení uzávěru podle vynálezu, přičemž uzávěr je nasazen na hrdlo nádoby, která je pouze částečně vyobrazena, obr. 2 ukazuje uzávěr podle obr. 1 v pohledu ve směru šipky F na obr. 3 je půdorysný pohled na uzávěr podle obr. 1, na obr. 4, 5 a 6 je uzávěr v řezu rovinami V-V a VI-VI podle obr. 3, obr. 7,8 a 9 představuje boční, půdorysný a čelní pohled na čepičku, kterou je možno nasadit na kulovou hlavu uzávěru podle obr. 1 až 6, na obr. 10 až 12 je čepička v řezu rovinami X-X, XI-XI, XII-XII podle obr. 8, obr. 13 a 14 znázorňují řezy uzávěrem podle obr. 1 až 6, s nasazenou čepičkou podle obr. 7 až 12, přičemž čepička je ve dvou různých polohách a uzávěr je nasazen na hrdlo nádoby, které je zobrazeno jen částečně, obr. 15 a 16 ukazují v osovém řezu předmětný uzávěr nasazený na láhvi proměnného objemu, přičemž láhev je ve dvou různých stavech, na obr. 17 je v řezu nakreslen uzávěr s čepičkou podle druhého provedení, přičemž hrdlo nádoby je zobrazeno jen částečně, na obr. 18 je pohled na uzávěr ve směru šipky H podle obr. 17.

Příklad provedení

Uzávěr znázorněný na obr. 1 až 6, má plastové těleso, např. z polyuretanu o tvrdosti dle Shore A v rozmezí 80 až 120. V příkladném znázorněném provedení sestává těleso 1 uzávěru z válcové části 1a a kulové hlavy 1b, zhotovených jako jediný integrální díl. Střed kulové hlavy 1_b leží v ose 10 válcové části 1a.

Cylindrická část 1a tělesa 1 je uzpůsobena pro uložení na hrdlo 2a nádoby 2 (obr. 1) a její průměr má proto odpovídající velikost. Po povrchu válcové části 1 b je vytvořena drážka 3. Ve znázorněném, příkladném provedení je drážka 3_vedena po celém obvodové ploše válcové části 1a, ale může bát vedena pouze podél části jejího obvodu.

Ve válcové části la je dále vytvořen první kanál 4, který svým jedním koncem ústí do prvního otvoru 4a v drážce 3 a svým druhým koncem do druhého otvoru 4b v okrajové spodní ploše 1c tělesa 1 uzávěru. V tělese i uzávěru je dále vytvořen druhý kanál 5. Ve zde znázorněném příkladném provedení, je druhý kanál 5 veden šikmo napříč válcovou částí 1a do kulové hlavy 1b a svým jedním koncem je zaústěn do prvního otvoru 5a v drážce 3 a na druhé straně svým druhým otvorem 5b na povrch kulové hlavy 1b. První otvory 4a,5a obou kanálů £5 jsou uspořádány po obvodu drážky 3 v odstupu od sebe, jak je znázorněno na obr. 1 a 2. Namísto celého obvodu válcové části, může být drážka 3 vedena jen • · ·· · * --- β ·· • : . : ....···

A ·* .· ··· ·!· ·ΐ· ··· ···· ·· ·· podél oblouku tvořícího část kruhového obvodu, jehož délka odpovídá úhlové vzdálenosti mezi oběma prvními otvory 4a,5a. Druhý otvor 5b kanálu 5 je přednostně uspořádán v horní polovině kulovité hlavy 1b a mimo osu 10 válcovité části 1_uzávěru,

Válcová část 1a tělesa 1 uzávěru je kryta membránou 6 z pružné umělé hmoty, např. polyuretanu o tvrdosti dle Shore A v rozmezí 50 až 60. Membrána_6 těsně obepíná profil drážky 3 tak, že uzavírá první otvor 4a prvního kanálu 4 a první otvor 5a druhého kanálu 5.

Válcová část 1a tělesa 1_uzávéru, pokrytá membránou 6, má o něco málo větší vnější průměr než je vnitřní průměr hrdla 2a nádoby 2, viz obr. 1, a to tak, že uzávěr může být upevněn na nádobě a uzavírat válcovou část jejího hrdla 2a. Nicméně uzávěr může být na hrdle nádoby upevněn i jiným způsobem. Uzávěr může být např. opatřen válcovitým límcem, obklopujícím hrdlo 2a a upevněn k němu svěrkami nebo šrouby, přičemž límec by tvořil nedílnou součást tělesaJ. uzávěru v oblasti přechodu mezi válcovou částí 1a a kulovou hlavou 1b.

V praxi membrána 6 působí jako uzavírací ventil, který v klidové poloze uzavírá oba první otvory 4a,5a. Naplnění nádoby kapalnou látkou může být provedeno vstřknutím této látky pod tlakem druhým otvorem 5b do druhého kanálu 5. Působením tlaku, vyvolaného plněnou látkou, je membrána 6 odtlačena od prvního otvoru 5a, čímž se tento otvor otevře. V dalším kroku látka vtéká drážkou 3 až k prvnímu otvoru 4a prvního kanálu 4, jímž se dostává do prvního kanálu 4, odkud jeho druhým otvorem 4b vtéká do nádoby. Obráceně, vlivem nárůstu tlaku uvnitř nádoby, např. působením tlaku na její stěny, je-li zhotovena z pružného materiálu, může látka, po elastické deformaci membrány 6, obráceným postupem jak popsáno výše, vytékat z uzávěru druhým otvorem 5b druhého kanálu 1a tělesa 5. Jakmile tlak uvnitř nádoby pomine, membrána 6 pružně zaujme původní tvar a opět uzavře oba první otvory 4a,5a obou kanálů 4,5. Odtud plyne, že uzavírací ventil, tvořený membránou 6, slouží jak pro plnění, tak pro vyprazdňování nádoby 2.

Nicméně je třeba poznamenat, že pro průchod z druhého kanálu 5 do prvního kanálu 4 a naopak, musí kapalina překonat poměrně dlouhou cestu a navíc musí překonat odpor membrány 6, který má snahu zachovávat původní tvar. Míra průtoku látky oběma kanály 4,5 je tak membránou omezována. Obecně to ale nemá vliv na vytékání látky z nádoby, neboť většinou je jeho pomalé vyprazdňování naopak žádoucí. Na druhé straně může být žádoucí nádobu 2 rychle naplnit, např. na automatické plnící lince, aniž by bylo třeba zvyšovat tlak látky vstřikované do nádoby 2.

Pro tento účel může být uzávěr vybaven třetím kanálem 7, který je veden šikmo napříč kulovou hlavou 1b do válcové části 1a tělesa 1 uzávěru. Na jednom konci je třetí kaná! 7 svým prvním otvorem 7a zaústěn do spodní plochy 1c válcové části 1a tělesa i uzávěru a na opačném konci svým druhým otvorem 7b na vnější povrch horní poloviny kulové hlavy 1b. Součástí elastické membrány 6 je chlopeň 6a, která částečně kryje spodní plochu 1c válcové části la, viz obr. 5 a 6, a uzavírá první otvor 7a třetího kanálu_7, avšak nezavírá druhý otvor 4b prvního kanálu 4. Tato chlopeň 6a membrány_6 tak vytváří druhý uzavírací ventil, který pouze dovoluje průtok třetím kanálem 7 směrem z vnějšku uzávěru dovnitř nádoby 2.

Při plnění nádoby 2 chlopeň 6a představuje nižší odpor proti toku kapalné látky, než v případě kapaliny vstřikované do druhého kanálu 5. Ve skutečnosti, plocha chlopně 6a, kterou je třeba deformovat, aby kapalná látka mohla ze třetího kanálu_7 téci dále, je menší než plocha membrány 6, která musí být deformována, aby kapalná látka mohla vtékat z druhého kanálu 5 do prvního kanálu 4. Navíc je možno chlopeň 6a vytvořit tak, že tloušťka její stěny je menší než tloušťka membrány 6 v oblasti drážky 3. Za těchto podmínek je možno nádobu naplnit třetím kanálem 7_mnohem rychleji než oběma zbývajícími kanály 4,5.

Je třeba poznamenat, že působením tlaku uvnitř nádoby 2 s uzávěrem ve výše popsaném provedení, může dovnitř vnikat vzduch prvním a druhým kanálem 4,5, případně třetím kanálem 7, pokud tento existuje. To může působit obtíže, nemá-li být látka uchovávaná v nádobě 2ýve styku se vzduchem. Na druhé straně, pokud je v nádobě 2 trvale tlak vyšší než atmosférický, např. pokud nádoba_2 obsahuje šumivý nápoj nebo jak kapalnou látku, tak hnací plyn, nebo dokonce je-li těleso 1 nádoby elasticky roztažitelné a po naplnění má snahu se • · · · · · · • · · · smršťovat a vytlačovat obsah ven, kapalina a/nebo plyn obsažený v zásobníku mohou membránu_6 odtlačovat a prvním a druhým kanálem 4,5 unikat. Je-li třeba zamezit unikání vzduchu z nádoby 2 nebo existuje-li v ní trvalý tlak, může být uzávěr opatřen pohyblivým kloboučkem, který kryje kulovou hlavu 1b uzávěru a těsně uzavírá druhý otvor 5b druhého kanálu 5, případně též druhý otvor 7b třetího kanálu 7, pokud je tento kanál vytvořen.

Takováto čepička je dále popsána s odkazy na obr. 7 až 12. Čepička 8, která je znázorněna na těchto obrázcích a kterou je možno zhotovit stříkáním do formy ze stejného materiálu jako těleso 1 uzávěru, má kulovitou dutinu 9, která je poněkud větší než je obalová plocha kulové hlavy 1b, o poloměru odpovídající poloměru této hlavy. V okraji čepičky 8 je vytvořeno několik průřezů IT Jako celek průřezy 11 představují elasticky deformovatelné příchytky 12, takže kulovou hlavu 1b uzávěru je možno do dutiny 9 čepičky 8 pružně zacvaknout. Kulová hlava 1b spolu s nasazenou čepičkou 8_tvoří kulový kloub. Na jedné straně má čepička 8 hubici 13, jejíž vnitřní kanál 14 je ústím 14a vyveden do dutiny_9. Na opačné straně vůči hubici 13 má čepička 8 křidélko 15, pomocí něhož je možno čepičku 8 natáčet vůči kulové hlavě 1b uzávěru.

V praxi, při natočení čepičky 8, nasazené na kulové hlavě W, do první polohy, znázorněné na obr. 13, je ústí 14a kanálu 14 mimo druhý otvor 5b druhého kanálu 5 a čepička 8 tudíž druhý otvor 5b druhého kanálu 5 uzavírá. V této poloze nemůže ani vnější vzduch pronikat do nitra zásobníku 2, ani jeho obsah unikat ven. Tlakem na křidélko 15, vyvozeným např. prstem, lze čepičku 8 přesunout z polohy znázorněné na obr. 13 do polohy uvedené na obr. 14, při níž ústí 14a vnitřního kanálu 14 navazuje na druhý otvor 5b druhého kanálu 5, takže vnitřní kanál 14 je propojen s druhým kanálem 5. Jak je zřejmé zejména z obr. 7, 10 a 12, je v okraji čepičky 8, pod křidélkem 15, vytvořen výřez 16, aby nebyl omezován pohyb čepičky _8 z polohy na obr. 13 do polohy na obr. 14. Jak ukazuje obr. 14, vnitřní kraj výřezu 16 slouží jako zarážka pro vymezení polohy, kdy ústí 14a vnitřního kanálu 14 zcela navazuje na druhý otvor 5b druhého kanálu 5. V této poloze může být obsah nádoby 2. prvním a druhým kanálem 4,5 uzávěru a vnitřním kanálem 14 hubice 13 vyprázdněn. Při této poloze čepičky 8 je rovněž možno těmito kanály 4,5,14 nádobu 2 naplnit.

Pro pružné a automatické natočení čepičky 8 zpět do polohy znázorněné na obr. 13, ihned jakmile pomine tlak na křidélko 15, je přednostně použita pružinová jednotka. Jak ukazují obr. 1 až 6 a obr. 13 a 14, tato pružinová jednotka může s výhodou sestávat z pružného prutu 17, který tvoří integrální část tělesa 1 uzávěru, a který v radiálním směru zasahuje do vybrání 18. v horní části kulové hlavy 1b tělesa 1. Pružný prut 17 sahá od dna vybrání 18 až k bodu v blízkosti vnějšího povrchu kulové hlavy 1_b. Volný konec pružného prutu 17 zapadá do slepé díry 1_9 ve válcovitém výstupku 21 ve dnu kulovité dutiny 9. čepičky 8. Krátký výstupek 21 radiálně zasahuje do dutiny 9 a do vybrání 18. Přednostně mají prut Π i slepá díra 1_9 kruhový příčný průřez. Je-li čepička 8 v poloze znázorněné na obr. 13, není prut 17 nijak deformován a jeho podélná osa souhlasí s osou 10 válcové části la uzávěru. Působením tlaku na křidélko 15 je prut 17 elasticky ohnut, jak ukazuje obr. 14, a uvolněním tlaku na křidélko 15 se prut 17 narovná a automaticky tak vrátí čepičku 8.do polohy znázorněné na obr. 13.

Je-li čepička 8. v jedné z obou poloh znázorněných na obr. 13 a 14, nacházejí se hubice 13 a křidélko 15 v rovině označené přímkami V-V a VI-VI podle obr. 3. Je-li čepička opatřena i třetím kanálem 7, pak pro naplnění nádoby 2 musí být čepička 8^ natočena kolem osy 10 válcové části la tělesa 1 uzávěru, která je rovněž podélnou osou pružného prutu 17, z polohy znázorněné na obr. 3 do polohy v níž je hubice 13 a křidélko 15 v rovině, která odpovídá přímce VI-VI, znázorněné na obr. 3, tj. natočena o úhel asi 106° jak platí pro daný příklad. Následně, tlakem na křidélko 15, je čepička 8 natočena na kulové hlavě 1b do polohy obdobné poloze znázorněné na obr. 14, ale v tomto případě poloha ústí 14a vnitřního kanálu 14 souhlasí s polohou druhého otvoru 7b třetího kanáluj, což dovoluje naplnit nádobu_2 třetím kanálemýZ. A opět, jakmile je tlak na křidélko 15 uvolněn, pružný prut 17 vrací čepičku 8 zpět do polohy podobné poloze znázorněné na obr. 13, kdy je druhý otvor 7b třetího kanálu _7 uzavřen.

Obě úhlové polohy čepičky _8, které odpovídají přímkám V-V a VI-VI na obr. 3, kdy poloha vnitřního kanálu 14 hubice 13 může souhlasit buď s polohou druhého kanálu_5 nebo třetího kanálu 7 uzávěru mohou být vymezeny narážkami, které nejsou znázorněny, vytvořenými na uzávěru nebo na čepičce_8. Např. může být na tělese 1. uzávěru vytvořen výčnělek umístěný v takové poloze, že elasticky zapadne právě do jednoho z průřezů 11 čepičky v okamžiku, kdy se tato nachází v úhlové poloze odpovídající poloze přímky V-V podle obr. 3, a do dalšího průřezu 11 tehdy, kdy je čepička _8 v úhlové poloze, odpovídající přímce VI-VI podle obr. 3 Obdobně může být další průřez 11 vytvořen v úhlové poloze, která dovoluje čepičce_8 zůstat v mezipoloze, tj. mezi oběma úhlovými polohami odpovídajícími jedné z přímek V-V a VI-VI podle obr. 3, tedy v poloze, kdy se hubice 13 nekryje ani s druhým kanálem_5, ani se třetím kanálem Ί.

Aby bylo možno uvést čepičku 8^ do polohy odpovídající té, která je znázorněna na obr. 14, pouze je-li v jedné ze dvou poloh odpovídajících jedné z přímek V-V nebo VI-VI podle obr. 3, vybrání 18, vytvořené v horní části kulové hlavy 1b, nemá pravidelný tvar, ale přednostně, jak patrno při pohledu shora na obr. 3, má středovou cylindrickou část, do níž prut L7 axiálně zasahuje pokud není deformován, a z ní radiálně vybíhají dvě vyhloubení 18a a 18b, jejich polohy odpovídají polohám přímek V-V a VI-VI z obr. 3. Šířka obou vyhloubení 18a, 18b je jen o něco větší než je průměr válcovitého výstupku 21 v dutině ^čepičky 8, takže výstupek 21 a prut V7 mohou zapadat do jednoho z obou vyhloubení 18a, 18b pouze tehdy, kdy je čepička 8 v úhlové poloze odpovídající poloze jednomu z obou vyhloubení 18a, 18b.

Pro zajištění dokonalého uzavření druhého otvoru 5b druhého kanálu 5, kdy je čepička v poloze zobrazené na obr. 13 a pro zamezení prosakování mezi čepičkou 8_ a kulovou hlavou 1b tělesa J_ uzávěru, lze okraj druhého otvoru 5b druhého kanálu a pokud existuje třetí kanálJ7, též okraj jeho druhého otvoru 7b, opatřit těsněním.

Podle zvlášť výhodného provedení, může membrána JS z plastické hmoty pokrývat též vybrané plochy kulové hlavy 1b tělesa 1 uzávěru, zejména kolem druhého otvoru 5b druhého kanáluJ5, a je-li třeba, kolem druhého otvoru 7b třetího kanálu T_ a tak vytvořit výše uvedená těsnění. Jak ukazují obr. 1 až 6, membrána 6 svou chlopní 6a pokrývá část kulové plochy kulové hlavy 1b, vyjma druhých otvorů 5b,7b umístěných v této části kulové plochy. Navíc, jak ukazuje obr. 11, jsou na povrchu dutiny _9 čepičky _8 vytvořeny dva vystupující nákružky 22,23. První nákružek 22 obklopuje ústí 14a vnitřního kanálu 14 a opírá se o část j3b membrány 6_ z umělé hmoty kolem druhého otvoru 5b druhého kanálu _5, při natočení čepičky Í3 do polohy znázorněné na obr. 14. Druhý nákružek 23, nacházející se hned nad prvním nákružkem 22, je umístěn tak, že se opírá o část 6b membrány 6^ z umělé hmoty kolem druhého otvoru 5b druhého kanálu při natočení čepičkyJ^do polohy, kterou ukazuje obr. 13.

Pokud je vytvořen třetí kanál 7, lze vytvořit dvě další dvojice nákružkú, které nejsou znázorněny, které by byly ve styku s částí 6b membrány jJ, obklopující druhý otvor 7b třetího kanálu 7_, při natočení čepičky _8 do jedné z obou poloh znázorněných na obr. 13 a 14 a odpovídající poloze přímky V-V z obr. 3. a byly ve styku s částí 6b membrány 6_ obklopující druhý otvor 5b druhého kanálu 5, při úhlovém natočení čepičky_8 do polohy dané polohou přímky VI-VI z obr. 3.

Přednostně má část 6b membrány_6, ve tvaru kulovité plochy nepokrývá celou kulovou hlavu J_b tělesa JI uzávěru, ale části 2A, 25 a 26 zůstávají nepokryty aby bylo zajištěno dobré vedení kloboučku 8 při jeho rotačním pohybu po kulové hlavě W. Část 6b membrány 6, ve tvaru kulovité plochy, je jako integrální část jednoho kusu pomocí mostů Z7,28 z umělé hmoty spojena s tou částí membrány 6, která obklopuje válcovou část 1_a tělesa J_ uzávěru. Všechny části membrány_6 mohou být proto zhotoveny jako nedílné části jediného celku, vstříknutím umělé hmoty do formy pomocí zvláštní trysky.

Ačkoliv lze výše popsaný uzávěr použít pro všechny nádoby opatřené hrdlem, je zejména vhodný pro nádoby, jejichž vnitřní objem se může měnit od téměř nulové hodnoty po nominální hodnotu.

Obr. 15 a 16 ukazují příklad takové nádoby _2 s proměnnou kapacitou, uzavřené uzávěrem s čepičkou J3, obdobnými těm, které byly popsány výše, s odkazem na obr. 1 až 14. Nádoba podle obr. 15 a 16, např. láhev, je kromě hrdla 2a opatřena tělesem 2b a vydutým dnem 2c.

Těleso 2b láhve má stlačitelné vlnovcovité stěny, které je možno roztáhnout ve směru podélné osy této láhve. Má-li těleso 2b větší průměr než hrdlo 2a, je k němu připojeno pomocí přechodového úseku 2d, majícího např. tvar nálevky. Těleso 2b může být nicméně spojeno přímo s hrdlem 2a, je-li jeho průměr v místě vnitřního záhybu vlnovce stejný jako průměr hrdla 2a.

Dno 2c láhve, které je relativně tuhé vůči vlnovcovitému tělesu 2b láhve, má centrální díl 2c1, na níž navazuje přechodový, nálevkovitý díl 2c2, na nějž navazuje v podstatě válcovitý díl 2c3 a po něm vnější, prstencovitý díl 2c4, který je spojen s krajním záhybem spodního konce vlnovcovitého tělesa 2b láhve. V případě, že je těleso 2b láhve spojeno přímo s hrdlem 2a láhve, odpadá nálevkovitý díl 2c2 dna 2c láhve a centrální díl 2c1 a válcovitý díl 2c3 navazují na sebe přímo. Délka a průměr válcovitého dílu 2c3 odpovídá osové délce a vnějšímu průměru vlnovcovitého tělesa 2b láhve ve zcela stlačeném stavu, jak je zřejmé z vyobrazení na obr. 16.

Při plném stlačení tělesa 2b láhve, nálevkovitý díl 2c2 dna 2c láhve těsně a zcela přiléhá k vnitřní ploše přechodového úseku 2d láhve a centrální díl 2c1 dna 2cláhve je prakticky v dotyku se spodní plochou 1c tělesa J_uzávěru. V tomto stavu je vnitřní objem láhve v podstatě nulový, jak je zřejmé z obr. 16. Takováto láhev proměnlivého objemu je podrobněji popsána ve francouzské přihlášce vynálezu, podané ve stejný den jako prioritní přihláška k předmětné přihlášce vynálezu a to stejným přihlašovatelem, pod názvem „Plastová láhev proměnného objemu“.

Je-li láhev ve stavu jak ukazuje obr. 16, může být naplněna kapalnou látkou aniž by tato přišla do styku s okolním vzduchem. K tomu stačí uvést otáčivou čepičku _8_ do polohy, kdy hubice 13 navazuje na druhý kanál_5 tělesa J uzávěru, případně na třetí kanál _7, pokud tento existuje, a vstříknout plněnou kapalinu do vnitřního kanálu 14 tryskou zasunutou do hubice 13. Jakmile je plnění láhve ukončeno, je čepička_8 uvedena zpět do polohy, kterou ukazuje obr. 13 nebo 15, čímž je zamezeno přístupu vzduchu k obsahu láhve. Při každém použití láhve, je čepička 8^ dočasně natočena do polohy znázorněné na obr. 14 a požadované množství kapalné látky v láhvi obsažené je tlakem na dno 2c a/nebo využitím pružným sil plastového materiálu vlnovcovitých stěn jejího tělesa 2b z láhve vylito, přičemž kapalina postupně protéká prvním a druhým kanálem 4^,5 tělesa 1 uzávěru a vnitřním kanálem 1_4 hubice 13. Po získání požadovaného množství kapalné látky, je křidélko 15 uvolněno a čepička J3 se automaticky vrací do polohy z obr. 13 nebo 15_a uzavírá druhý kanál 5, čímž zamezuje přístupu vzduchu do láhve.

* ·

Obr. 17 a 18 ukazují další provedení uzávěru podle tohoto vynálezu. Na těchto vyobrazeních ty prvky, které jsou stejné nebo mají stejnou funkci jako prvky provedení popsaného výše, jsou označeny stejnými vztahovými značkami a nejsou již dáie podrobněji popisovány. Těleso _1_ uzávěru znázorněné na obr. 17 nemá žádnou kulovou hlavu, ale jen válcovou část 1_a s drážkou J3 po povrchu obvodu. Membrána z umělé hmoty zcela pokrývá obvodovou plochu válcové části 1a a přednostně také obě její čelní plochy 1_c,Id. vyjma druhých otvorů 4b,5b_prvního a druhého kanálu jt,5. Přednostně každý z obou kanálů 4,5 zasahuje do válcové části 1a tělesa _£ uzávěru z jedné její čelní plochy 1c, Id, rovnoběžně s podélnou osou 10. Druhý otvor 5b druhého kanálu leží mimo tuto osu 10. čepička _8 je na tělese J_ uzávěru uložena otočně kolem jeho podélné osy W, bez jakékoliv možnosti axiálního pohybu vůči tělesu uzávěru. K tomuto účelu je horní stěna 8a čepičky ^8 uprostřed opatřena válcovým čepem 29, který v axiálním směru zasahuje do dutiny čepičky _8_ a zapadá do válcovitého závrtu 31, jehož průměr odpovídá průměru čepu 29 a jenž je vytvořen v tělese uzávěru ve středu jeho horní čelní plochy Id. Závrt 31 se ve své spodní části rozšiřuje a vytváří kulovitou výduť . Volný konec čepu 29 je odpovídajícím způsobem rozšířen a v podélném směru rozdělen tak, že má dvě, v odstupu od sebe ramena, která mohou být pružně přitlačena k sobě a čep zasunut do závrtu 31. Délka čepu 29 v oblasti jeho nejmenšího průměru je volena tak, že po usazení do závrtu 31 je horní stěna 8a v kluzném kontaktu s horní čelní plochou IcHělesa 1_uzávěru a čepičkou_8_ je možno otáčet kolem podélné osy 10, aniž by jí, díky kulovité výduti 31a, bylo možno pohybovat v axiálním směru podél osy 10.

Stejně jako u předchozího provedení, je i zde čepičkaJýopatřena hubicí 13, která vystupuje z horní stěny 8a čepičky 8. Vnitřní kanál 14 hubice 13 směřuje souběžně s podélnou osou 10 a svým ústím 14a směřuje na horní čelní plochu Id tělesa 1_uzávěru, přičemž ústí 14a je uspořádáno mimo podélné osy 10, se stejnou excentricitou jako druhý otvor 5b druhého kanálu _5, takže pouze při jediné poloze čepičky JJ, jak je znázorněno na obr. 17, může ústí 14a vnitřního kanálu 14 navazovat na druhý otvor 5b druhého kanálu J5. Při všech ostatních rotačních polohách čepičky 8je druhý otvor 5b uzavřen.

• *

Čepička _8 je s výhodou opatřena válcovitým lemem 8b, který obklopuje hrdlo 2a láhve a v jehož ploše jsou alespoň dva obdélníkové štěrbiny 32. Obě štěrbiny 32 jsou vedeny podél obvodu I emu 8b a při nasazení čepičky J3 na těleso 1 uzávěru do nich zapadají vystouplé patky 33 na vnějším povrchu hrdla 2a láhve. Jak ukazuje obr. 17, mají patky 33 trojúhelníkový profil, dobře na příčném řezu patrný. Tento profil definuje dosedact plochy 33a, o něž se opírá spodní hrana příslušné štěrbiny 32 v lemu 8b a tak axiálně blokuje čepičku 8, jakmile byla svým lemem 8b nasazena na hrdlo 2a láhve. Patky 33 slouží též pro omezení otáčivého pohybu čepičky^ kolem osy 10. Ačkoliv tohoto účelu je možno dosáhnout tím, že patky 33 narazí na okraje štěrbin 32, jsou v horním okraji alespoň jedné štěrbiny 32 přednostně vytvořeny dva zářezy 32a,32b, jak ukazuje obr. 18. V tomto případě může mít alespoň jedna ze dvou patek 33 trojúhelníkový tvar, jak patrno na obr. 18, při pohledu ve směru H z obr. 17. Díky tomuto tvaru patka 33 zapadne do jednoho z obou zářezů 32a,32b a tak zaaretuje čepičku v odpovídající úhlové poloze. První zářez 32a je vytvořen v takovém místě, že patka 33 do něj zapadne právě tehdy, kdy vnitřní kanál 1_4 hubice navazuje na druhý kanál _5_ tělesa _1 uzávěru, zatímco do druhého zářezu 32b patka 33 zapadne tehdy, kdy čepička J již uzavírá druhý kanál _5.

Jak je patrno z obr. 17 a 18, hubice 13 může mít alespoň částečně kuželový tvar. Pokud láhev, obdobného tvaru jaký je uveden na obr. 15 a 16, zahrnuje nádržku ruční stříkačky, může zakončení hubice 13 sloužit pro nasazení’ injekční jehly.

Mělo by být zřejmé, že provedení výše popsaná jsou jako čistě názorné, avšak nijak omezující příklady. Osoba znalá věci je schopna vytvořit další obměny aniž by se jakkoliv odchýlila od rozsahu předmětu vynálezu. Tak např. těsnění kolem druhého otvoru 5b druhého kanálu J, případně kolem druhého otvoru 7b třetího kanálu 7_, pokud tento existuje, může být tvořeno nikoliv částí membrány Ji, ale o-kroužkem, uloženým v kruhové drážce kolem příslušného otvoru druhého nebo třetího kanálu 5,7. V provedení podle obr. 17 může být ve válcové části 1a tělesa J_ uzávěru vytvořen další kanál se stejnou funkcí, jako má třetí kanál 1 u provedení podle obr. 1 až 6.V provedení podle obr. 17, pokud tlak v láhvi zůstává vždy nízký, je možné vypustit patky 33 a lem 8b čepičky 8 může být

« · • · · • · · · <

« · 4 • · · · potlačen nebo výrazně zkrácen. Pokud uzávěr nemá ani třetí kanál_7, ani čepičku 8, může být druhý kanál 5_ svým druhým otvorem 5b vyveden na vrcholu kulové hlavy 1_b nebo ve středu horní čelní strany Id a může být vytvořena výpust podobná hubici 13_a tvořící integrální část tělesa J uzávěru. Tato výpust může být kryta malým odnímatelným kloboučkem.

Uzávěr podle vynálezu může být s výhodou vytvořen jako jednolitá součást pomocí známé techniky dvojitého vstřikování do formy. Plast pro vytvoření tělesa uzávěru a pružný plast pro vytvoření membrány mohou být do formy vstřiknuty postupně nebo současně, podle toho, která ze dvou známých technologií dvojitého vstřikování je použita.

Průmyslová využitelnost

Vynález je určen pro uzavírání nejrůznějších druhů láhví a podobných nádob opatřených hrdlem, zejména tam, kde obsah nádoby nemá přijít do styku s okolním prostředím jak při plnění, tak vyprazdňování.

Claims (18)

1. Uzávěr nádoby s hrdlem opatřený tělesem pro upevnění a utěsnění na hrdle (2a) nádoby a alespoň jednou průtokovou cestou pro vyprázdnění nádoby a vypouštěním ventilem pro uzavření tohoto průchodu, kde těleso (1) uzávěru je opatřeno válcovou částí (1a) pro usazení v hrdle (2a) nádoby (2), kterou prochází průtoková cesta, sestávající ze vzájemně oddělených prvního kanálu (4) a druhého kanálu (5), které jsou oba na jednom svém konci, svými prvními otvory (4a, 5a), v odstupu od sebe rozmístěnými, zaústěny na obvod válcové části (1b) tělesa (1) uzávěru, a z nichž první kanál (4) je na svém druhém konci svým druhým otvorem (4b) zaústěn na první čelní plochu (1c) tělesa (1), která při nasazeném uzávěru směřuje dovnitř nádoby (2), zatímco druhý kanál (5) je svém druhém konci svým druhým otvorem (4b) zaústěn na druhou čelní plochu (1d) tělesa (1a), která při nasazeném uzávěru směřuje vně nádoby (2), přičemž uzavírací ventil je tvořen membránou (4) z umělé hmoty, která těsně obepíná válcovitou část (1a) tělesa (1) zakrývajíce první otvory (4a, 5a) obou kanálů (4, 5) a díky elastické deformaci dovoluje tekuté látce nacházející se v nádobě vytékat ven i vtékat dovnitř, vyznačující se tím, že válcová část (1a) tělesa (1) uzávěru pokrytá membránou (6) a mající vnější průměr odpovídající těsnému uložení tělesa (1) uzávěru do hrdla (2a) nádoby, má ve svém válcovém povrchu drážku (3), probíhající obvodově po alespoň části obvodu této válcové části (1a), přičemž membrána (6) těsně přiléhá k povrchu této drážky (3) a oba první otvory (4a, 5a) obou kanálů (4,5) jsou umístěny v této drážce (3).

2. Uzávěr podle nároku 1, vyznačující se tím, že drážka (3) je vedena podél celého obvodu válcové části (1a) tělesa (1).

3. Uzávěr podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že těleso (1) uzávěru je dále opatřeno kulovou hlavou (1b), která tvoří integrální součást s válcovou částí (1a) tělesa (1) a která při nasazení uzávěru je mimo hrdlo (2a) nádoby (2) a tato kulová hlava (1b) má střed na podélné ose (10) válcového dílu (1a), přičemž druhý kanál (5) je veden šikmo napříč kulovou hlavou (1b) jejíž vnější povrch je druhou čelní plochou tělesa (1).

• ·

I «

4. Uzávěr podle nároku 4, vyznačující se tím, že druhý otvor (5b) druhého kanálu (5) je umístěn v horní polovině kulové hlavy (1b), mimo podélnou osu (10) válcové části (1b) tělesa (1).

5. Uzávěr podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že kulová hlava (1b) je opatřena čepičkou (8), která má kulovitou dutinu (9) jejíž poloměr odpovídá poloměru kulové hlavy (1b) a je uzpůsobena pro pružné nacvaknutí na kulovou hlavu (1b) tělesa (1) a vytvoření kulového kloubu mezi těmito díly dovolujícího natočení čepičky (8) relativně vůči kulové hlavě (1b), přičemž tato čepička (8) je dále opatřena na jedné své straně hubicí (13), jejíž vnitřní kanál (14) je svým ústím (14a) vyveden na povrch dutiny (9) čepičky (8) a v první rotační poloze se kryje s druhým otvorem (5b) druhého kanálu (5) tělesa (1) a ve druhé rotační poloze čepičky je mimo tento druhý otvor (5b), takže tento otvor je čepičkou (8) blokován.

6. Uzávěr podle nároku 5, vyznačující se tím, že těleso (1) uzávěru je opatřeno pružinovým členem (17) pro elastické přesunutí čepičky (8) zpět do druhé rotační polohy.

7. Uzávěr podle nároku 6, vyznačující se tím, že v horní části kulové hlavy (1b) je vytvořeno vybrání (18), přičemž pružinový čien je tvořen pružným prutem (17), který tvoří integrální součást tělesa (1) a směřuje v radiálním směru ze dna vybrání (18) k bodu v blízkosti vnějšího povrchu tělesa (1), zatímco čepička (8) ve vrcholu své dutiny (9) je opatřena slepou dírou (19) do níž zasahuje volný konec prutu (17).

8. Uzávěr podle kteréhokoliv z nároků 3 až 7, vyznačující se tím, že těleso (1) uzávěru je opatřeno třetím kanálem (7), který je svým prvním otvorem (7a) zaústěn do první čelní plochy (1c) válcové části (1a) tělesa (1) uzávěru a svým druhým otvorem (7b) na povrch kulové hlavy (1b), přičemž membrána (6) navíc částečně kryje první čelní plochu (1c) tělesa (1), včetně prvního otvoru (7a) třetího kanálu (7) a tak vytváří další uzavírací ventil, který dovoluje průtok třetím kanálem (7) pouze směrem dovnitř nádoby (2).

9. Uzávěr podle nároku 7a 8, vyznačující se tím, že pružný prut (17) a slepá díra (19) mají kruhový příčný průřez, přičemž čepička (8) je na kulové hlavě nasazena otočně kolem podélné osy prutu (17) z druhé rotační polohy do třetí rotační polohy a po ohnutí prutu (17) je natočitelná do čtvrté rotační polohy, při níž se ústí (14a) hubice (13) kryje s druhým otvorem (7b) třetího kanálu (7), kdežto ve všech ostatních rotačních polohách je tento druhý otvor (7b) čepičkou (8) blokován a čepička (8) je pružným prutem (17) přesunuta ze čtvrté polohy zpět do třetí polohy.

10. Uzávěr podle nároku 5 nebo 8, vyznačující se tím, že druhý otvor (5b) druhého kanálu (5) a/nebo druhý otvor (7b) třetího kanálu (7) je opatřen těsněním (6b).

11. Uzávěr podle nároku 10, vyznačující se t í m, že membrána (6) z umělé hmoty kryje rovněž části kulové hlavy (1b) kolem druhého otvoru (5b) druhého kanálu (5) a/nebo druhého otvoru (7b) třetího kanálu (7) a tvoří tak jejich těsnění (6b).

12. Uzávěr podle kteréhokoliv z nároků 5 až 11, vyznačující se tím, že čepička (8) je na straně opačné hubici (13) opatřena křidélkem (15) pro natáčení čepičky (8).

13. Uzávěr podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že druhý otvor (5b) druhého kanálu (5) je umístěn excentricky vůči ose (10) válcové části (1a) tělesa (1), a druhá čelní plocha (1d) válcové části (1a) tělesa (1) je kryta čepičkou (8), uloženou na tělese (1) otočné kolem osy (10) jeho válcové části (1a) s vyloučením pohybu vůči tělesu (1) v axiálním směru, přičemž čepička (8) je v kluzném kontaktu s druhou čelní plochou (1d) tělesa (1) a je opatřena hubicí (13), .jejíž vnitřní kanál (14) je svým ústím (14a), excentricky umístěným vůči ose (10) válcové části (1a), vyveden k druhé čelní ploše (1d) tělesa (1), takže se kryje s druhým otvorem (5b) druhého kanálu (5) tělesa (1) pouze při jediné rotační poloze čepičky (8), která ve všech svých ostatních rotačních polohách tento druhý otvor (5b)blokuje.

14. Uzávěr podle nároku 13, vyznačující se t í m, že druhý otvor (5b) druhého kanálů (5) je opatřen těsněním.

15. Uzávěr podle nároku 14, vyznačující se tím, že membrána (6) z umělé hmoty kryje rovněž druhou čelní plochu (1d) tělesa (1) a tvoří tak toto těsnění (6b).

16. Uzávěr podle kteréhokoliv z nároků 13 až 15, vyznačující se tím, že čepička (8) je opatřena válcovitým lemem (8b), obklopujícím hrdlo (2a) láhve, v jehož stěně jsou alespoň dva obdélníkové štěrbiny 32 vedené podél obvodu lemu 8b a při nasazení čepičky 8 na těleso 1 uzávěru do nich zapadají vystouplé patky 33 na vnějším povrchu hrdla 2a láhve, přičemž obě patky (33) omezují úhlové natočení čepičky 8 vůči hrdlu (2a) láhve a tělesu (1) a blokují axiální pohyb čepičky (8) vůči hrdlu (2a).

17. Nádoba opatřena hrdlem (2a) a uzavřená uzávěrem, vyznačující se tím, že tento uzávěr je proveden podle kteréhokoliv z předcházejících nároků.

18. Nádoba podle nároku 17, vyznačující se tím, že je opatřena tělesem (2b) a vypuklým dnem (2c), kde těleso (2b) láhve má stlačitelné vlnovcovité stěny, roztažitelné v podélném směru láhve, dno (2c) láhve má centrální díl (2c1), v podstatě válcovitý díl (2c3) a vnější prstencový díl (2c4), který je spojen s krajním záhybem spodního konce vlnovcovitého tělesa 2b láhve, přičemž válcovitý díl (2c3) dna (2c) má axiální délku a průměr, které odpovídají osové délce a vnějšímu průměru vlnovcovitého tělesa (2b) láhve ve zcela stlačeném stavu, kdy centrální díl (2c1) dna (2c) láhve je dotyku se spodní plochou (1c) tělesa (1) uzávěru, přičemž v tomto stavu vlnovce je vnitřní objem láhve prakticky nulový.