HU225530B1 - Closure a bottle or the like - Google Patents

Description

A leírás terjedelme 6 oldal (ezen belül 1 lap ábra)

HU 225 530 Β1

A találmány tárgya zárókupak palackhoz vagy hasonlóhoz. A zárókupaknak van egy kupak alakú zárórésze; egy, a kupak alakú zárórész szélétől befelé irányuló kiugrása, amely egy palack vagy hasonló nyakán lévő, kifelé irányuló kiugrás mögé nyúlik; egy, a zárórész belsejében ennek fenekétől tengelyirányban kiterjedő, lényegében hengeres tömftőrésze; és egy sugárirányú kiugrása, amely a tömítőrész külső oldalán, a zárórész fenekétől távol van kialakítva és az átmérője nagyobb a zárókupakkal lezárandó palack nyakának belső átmérőjénél oly módon, hogy a kiugrás által képzett tömítőfelület záráskor szorosan felfekszik a nyak belső felületére.

A GB 2 013 635 A számú egyesült királyságbeli szabadalmi bejelentésből ismert egy szóban forgó jellegű zárókupak, amelyben a tömítőrészen lévő sugárirányú kiugrás a palacknyak belső falán közvetlenül a belső nyílásélénél fekszik fel. A henger alakú tömítőrész nagyon rövid, és a külső felületén lévő kiugrás közel van a kupak alakú zárórész fenekéhez. A fenék túlnyomás esetén engedékenyen kidomborodhat. Kidomborodáskor a tömítőkiugrás követi ezt a lényegében tengelyirányú kidomborodó mozgást, majd egy meghatározott túlnyomás és így egy meghatározott kidomborodás elérésekor szabaddá válik a palacknyak belső nyílásélétől, ily módon rést képezve, amelyen át a túlnyomás távozhat. Ily módon a zárókupak túlnyomásszelepet képez, amellyel a palack szétrepedése és az ezzel járó veszélyek elkerülhetőek.

Ennek az ismert zárókupaknak a hátránya az, hogy a gyakorlatban a palacknyak nyílása szelepülékként működő elülső belső élének nagy a gyártási pontossága, úgyhogy ez a tömítőkiugrás definiált felfekvését éppen azon a kritikus részen nem biztosítja, amelyen a zárókupak által képzett túlnyomásszelep nyit és újból zár. Ehhez járul még, hogy ilyen palackoknál, különösen a többször használt üvegpalackoknál a palacknyak belső nyílásélén sérülések vannak, amelyek tömítetlenséghez vezetnek.

Ennek az ismert zárókupaknak a további hátránya az, hogy a tömítőkiugrás nyomásváltozások esetén amelyek a gyakorlatban a zárókupakkal lezárt palack tartalmának felmelegedésekor és újbóli lehűlésekor előfordulnak - állandóan tengelyirányú csúszómozgásokat végez a palacknyílás szelepülékként működő elülső belső felületén. Ez kopást vagy a kiugráson lévő tömítőfelület sérüléseit idézheti elő, és ezek tömítetlenséggel járnak.

Ennek az ismert zárókupaknak a hátránya végül, hogy a tengelyirányú mozgathatóság követelménye szükségessé teszi a kupak henger alakú tömítőrészen kívüli tengelyirányú rugalmasságát. Ezt a követelményt ennél az ismert, csavarkupakként kialakított zárókupaknál a fenéknek a henger alakú tömítőrészen kívüli nyírásával és a külső henger alakú rész tengelyirányú nyúlásával érik el. A nyúlásban azonban benne van az előfeszítés is, amely a felcsavarási forgatónyomatéktói függ, mindenesetre a fogyasztó részéről történő használat során ismét attól függ, hogy a fogyasztó mekkora forgatónyomatékkai csavarja fel a csavarkupakot. Ennek az a következménye, hogy az a nyomás, amelynél biztonsági okokból nyomáscsökkenésnek kell bekövetkeznie, nincs fixen meghatározva, hanem a véletlentől függ, úgyhogy nem valósul meg a kívánt biztonság, hogy elkerüljék a palack túl nagy nyomás esetén bekövetkező szétrepedését.

A GB 958 417 számú egyesült királyságbeli szabadalmi bejelentésből ismert egy, a szóban forgó jellegű zárókupakhoz hasonló zárókupak, amely ugyancsak csavarkupakként van kialakítva. Ebben a csavarkupakban belül, a fenekén kiugrások vannak, amelyek ütközőkként szolgálnak, és amikor a csavarkupakot egy palack nyakára rácsavarják, akkor kívül, annak homlokélére fekszenek fel. Ezáltal a kupak külső, menetes részét nem használják arra, hogy a feneket tengelyirányban mozgathatóvá tegye. Minthogy ennek a tengelyirányú mozgathatóságnak a rugalmassága mérvadó a nyitási nyomás szempontjából, a rugalmassághoz viszont csak a henger alakú tömítőrész és a palacknyak homlokfelületének külső éle közötti terület áll rendelkezésre, ezért a fenéknek nagyon vékonynak kell lennie a kellő rugalmas engedékenység elérése végett. Ez hátrányos, mivel itt az előállítási tűrések különösen nagy mértékben hatnak.

Hasonló kialakítású zárókupak ismerhető meg az EP 464384 számú, valamint az EP 060 218 számú leírásokból, amelyeknél a henger alakú tömítőrész úgy van kialakítva, hogy a palack belső nyomásának megemelkedése esetén a fenéklemez kidomborodik, és a tömítőrész a palack nyakától tengelyirányú mozgással elemelkedik, és a felesleges gáz a palackból eltávozik.

Találmányunk célja a bevezetésben leírt jellegű zárókupak olyan kialakítása, hogy a pontatlanságok vagy a palacknyak nyílásának elülső belső élén lévő sérülések ne hassanak hátrányosan, és a tömítőhatás gyakori nyomásváltozások esetén se romoljon.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a fenékben a henger alakú tömítőrészen közvetlenül sugárirányban kívül forgócsuklóként működő keresztmetszet-szűkület van, és hogy a sugárirányú kiugrás tengelyirányban úgy van elhelyezve, hogy a fenék túlnyomás következtében bekövetkező minden kidomborodásakor a palack nyakának lényegében henger alakú belső felülete környezetében van, és a fenék kidomborodásakor a tömítőrész a palack nyakának belső felületéről elemelkedik, és lényegében sugárirányban nyomásmentesül.

A találmány alapgondolata az, hogy a zárókupak és egy palack nyaka között képződött túlnyomásszelep nyitását a tömítőrészen lévő tömítőkiugrásnak nem a tengelyirányú mozgása hozza létre, aminek során döntő jelentősége van a palacknyak nyílása elülső széle helyzetének és természetének, hanem a tömítőkiugrás befelé irányuló sugárirányú mozgása hozza létre. Ez a sugárirányú mozgás úgy jön létre, hogy a fenékben a henger alakú tömítőrészen közvetlenül sugárirányban kívül forgócsuklóként működő keresztmetszet-szűkület van. Ennek következtében a zárórész fenekének kidomborodásakor ennek peremrésze keresztmetszetben nézve az így képződött forgócsukló körül elfordul,

HU 225 530 Β1 míg a kívül lévő rész lényegében nincs befolyásolva. Mivel a henger alakú tömítőrészt közvetlenül belül a forgócsukló szilárdan összeköti a fenékkel, és így a fenék és a tömítőrész között szögemelő képződik, amely a forgócsukló körül forgatható, ezért a fenék kidomborodásakor a tömítőrész befelé fordul el, így a külső felületén lévő tömítőkiugrás nyomásmentesül, és elegendő nyomás esetén a palack nyakának belső felületéről elemelkedik.

Ahhoz, hogy ez a sugárirányú nyomásmentesülés vagy ez a sugárirányú elemelkedés bármilyen körülmények között létrejöjjön, a találmány egyik különleges jellemzője értelmében a sugárirányú tömítőkiugrás tengelyirányban úgy van elhelyezve, hogy a fenék túlnyomás következtében létrejövő minden kidomborodásakor a palacknyak lényegében henger alakú belső felületének területén feküdjön.

Ezek az adatok lényegében a keresztmetszetben nézett helyzetre vonatkoznak, amelyben a henger alakú tömítőrész ténylegesen emelőt képez. A valóságban azonban ténylegesen egy hengerről van szó, úgyhogy a keresztmetszetben nézett emelőhatás a kerület tekintetében a valóságban a henger alakú tömítőrész keresztmetszetének szűkületét jelenti. Ez azonban semmit sem változtat a nyomásmentesítés alakjában vagy a kiugrás elemelkedésének alakjában jelentkező hatáson. A mechanikai viszonyok között szerepel természetesen a henger alakú tömítőrész hossza és merevsége is, ezek azonban olyan mennyiségek, amelyeket az adott szakterületen járatos szakember egyszerűen meg tud határozni. Ez vonatkozik a sapka alakú zárórész fenekében lévő, forgócsuklót képező keresztmetszet-szűkületre is. A keresztmetszet szűkületének tengeiyirányban eléggé nagynak kell lennie ahhoz, hogy a kívánt könnyű forgathatóság megvalósuljon. Ugyanakkor sugárirányban nem szabad olyan nagynak lennie, hogy tengelyirányban nem kívánt párhuzamos mozgás keletkezhessen.

A találmány egy továbbfejlesztése szerint a zárórésznek a forgócsuklóként működő keresztmetszet-szűkületen sugárirányban kívül van egy tengelyirányú ütközője, amely a palack nyakán vele szemben lévő ellenütközőre felfekszik. Ez az ütköző célszerűen a palacknyak ellen-ütközőfelületet képező homlokfelületének sugárirányú részén van elhelyezve. Az ütközőt képezheti például egyszerűen a meghosszabbítva elképzelt fenék, amely egy palacknyak homlokfelületébe ütközik, és így létrehozza a zárókupak fenekének rögzített helyzetét a külső peremrészen. Ez kizárja a forgócsukló tengelyirányú mozgásait, ezáltal a tömítőrész kiugrásán képzett tömítőfelület tengelyirányú mozgásait is, és ezzel a tömítőfelület súrlódását a palacknyak henger alakú belső felületén. A zárórész fenekének nyomásingadozások által előidézett domborodásváltozásaikor így nem következhetnek be ennek a tömítőfelületnek a kopása és sérülései.

Magától értetődik, hogy a zárórészen lévő tengelyirányú ütköző kialakítható úgy, hogy a túlnyomás az ütközőn át lecsökkenhessen. Ha az ütköző gyűrű alakú, akkor ez a csökkenés sugárirányú csatornákon vagy áteresztőnyílásokon át biztosítható. Az ütközőt képezhetik azonban különálló egyedi ütközők is úgy, hogy a zárórész kerületén elosztottan vannak elrendezve, és így közöttük áteresztőnyílások jönnek létre. Az ütköző úgy is kialakítható, hogy kívül, a palacknyakon lévő kiugrásba ütközik, amely ekkor az ellenütközőt képezi.

A találmány egy továbbfejlesztése szerint a zárókupak feneke és a henger alakú tömítőrész között borda van elhelyezve, amely a fenék és a zárórész által képzett szögemelőt merevíti. Ennek következtében a fenék mozgása egy zárt palackban növekedő nyomás következtében bekövetkező kidomborodáskor hatékonyabban megy át a henger alakú tömítőrészre, és így a nyomásmentesülés vagy a kiugrás elemelkedése javul, elsősorban a sugárirányban kifelé a tömítőrészre ható belső nyomással szemben.

A borda előnyös hatásának létrehozásához a legegyszerűbb esetekben már egy borda elhelyezése elegendő. Természetesen lehet több bordát is - előnyös módon a kerületen egymástól egyenlő távolságban elhelyezni.

Ennek a kiviteli alaknak egy célszerű továbbfejlesztése szerint a borda a tömítőrészbe való átmeneténél tengelyirányban a tömítőkiugrástól távoli területig terjed. Ezáltal a borda és a kiugrás között tengelyirányban merevítetlen és így rugalmas terület marad.

Ennek a kiviteli alaknak egy másik továbbfejlesztése szerint a borda a fenékbe való átmeneténél egy, a zárórész mértani tengelyétől, illetőleg középpontjától sugárirányban távoli területig terjed, Ez ellene hat annak, hogy a fenék kidomborodása a nyomás növekedésekor befolyásolva legyen, és így javítja a túlnyomásszelepként való működést.

Végül a találmány egy célszerű továbbfejlesztése szerint a keresztmetszet szűkülete sugárirányban úgy van elhelyezve, hogy az általa képzett forgócsukló a palacknyak meghosszabbítva elképzelt belső felületén fekszik. A szűkületnek és ezzel a forgócsuklónak ez a helyzete gondoskodik arról, hogy a palacknyak belső falára felfekvő sugárirányú tömítőkiugrás a zárókupak fenekének kidomborodásai esetén mindig csak a palacknyak belső palástfelületére keresztben nyomásmentesüljön, illetőleg emelkedjen el. Ez ellene hat a tömítőkiugrás tengelyirányú, a palacknyak belső palástfelülete menti súrlódómozgásainak, és ezzel a kopásnak és a tömítetlenné válásnak.

Találmányunkat annak példaképpen! kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben ábránk segítségével, amely

1. ábra egy csavarkupakként kiképzett zárórész metszete, részben kivágva.

Az ábrán látható a csavarkupakként kiképzett 1 zárórész egy palacknak csak az elülső részével ábrázolt 2 nyakára felcsavarva. Az 1 zárórésznek van egy 3 feneke, amelytől tengelyirányban a 2 nyak belsejébe egy henger alakú 4 tömítőrész terjed ki. A 4 tömítőrész külső oldalán van egy 5 kiugrás, amely a 2 nyak henger alakú 6 belső felületére fekszik fel. Az 5 kiugrás külső átmérője kissé nagyobb a 6 belső felület átmérőjénél oly módon, hogy az 5 kiugrás az ábrázolt felcsavart ál3

HU 225 530 Β1 lapotban előre meghatározott erővel fekszik fel a 6 belső felületre. Az 5 kiugrás tehát nem kerül érintkezésbe a 2 nyak nyílásának elülső 7 belső élével.

A 3 fenéknek a 4 tömítőrészen közvetlenül sugárirányban kívül van egy 8 keresztmetszet-szűkülete. A 8 keresztmetszet-szűkület forgócsuklót képez, amely körül elforgatható a 4 tömítőrész és a 3 fenéknek a 8 keresztmetszet-szűkülettől sugárirányban befelé kiterjedő része által képzett szögemelő.

Az 1 zárórész külső, henger alakú 12 tartórészének belső oldalán 13 belső menet van, amely a palack 2 nyakán lévő 14 külső menethez kapcsolódik. Ezenkívül a 12 tartórészen belül van egy 10 ütköző, amely a palack 2 nyakának homlokfelületén képzett 11 ellenütközőre fekszik fel. A 10 ütköző és a 11 ellenütköző tehát meghatározza a 8 keresztmetszet-szűkület által képzett forgócsukló pontos és különösen merev helyzetét.

A 3 fenék és a 4 tömítőrész közötti szögben egy borda van, amely mereven össze van kötve a 3 fenékkel és a 4 tömítőrésszel, és ezekkel együtt egy darabból áll. A 15 borda háromszög alakú, és sugárirányban a tömítő- 5 kiugrástól távoli területig terjed, de egy mértani tengelytől távoli sugárirányú területen végződik. Ez a kis sugárirányú kiterjedés befelé a 3 fenék merevítését domborodások tekintetében kicsivé teszi.

A használat során a 2 nyakhoz tartozó palack megtöltése után a kupak alakú zárórészt felcsavarják a 2 nyakra úgy, hogy a 10 ütköző felfeküdjön a 11 ellenütközőre. Ekkor a 4 tömítőrészen lévő 5 kiugrás rácsúszik a 2 nyak 6 belső felületére, és így tömíti a palack belsejét. Ha a palackban túlnyomás keletkezik - például azért, mert a betöltött termék gáznyomást létrehozó ital -, akkor a 3 fenék tengelyirányban kidomborodik, és ennek következtében peremei elfordulnak a forgócsuklót képező 8 keresztmetszet-szűkület körül. Ennek következtében a 4 tömítőrész által képzett kar sugárirányban befelé fordul el, és ezáltal csökken az az erő, amellyel az 5 kiugrás a 2 nyak 6 belső felületére felfekszik. Egy előre meghatározott túlnyomás és ezzel a 3 fenék előre meghatározott kidomborodása esetén az 5 kiugrás elemelkedik a 6 belső felületről, úgyhogy a túlnyomás lecsökkenhet. Ennek következtében csökken a 3 fenék domborodása, úgyhogy az 5 kiugrás ismét szorosan felfekszik a 6 belső felületre. A 15 borda javítja a 3 fenék túlnyomás miatti kidomborodása okozta kitérésének átvitelét a 4 tömítőrészre, és a 3 fenék és a 4 tömítőrész által képzett szögemelő merevvé válik. Az egészében kialakult túlnyomásszelep így érzékenyebben és pontosabban reagál a túlnyomásokra. Ezáltal különösen eltérő gyártási tűrések esetén pontosabban betartható egy meghatározott leeresztési nyomás.

Mivel a 10 ütköző és a 11 ellenütköző tengely irányban gyakorlatilag változtathatatlanná teszi a 8 keresztmetszet-szűkület által képzett csukló helyzetét, ezért a 4 tömítőrész tengelyirányú mozgásai ki vannak zárva, úgyhogy nem léphetnek fel viszonylagos mozgások a 4 tömítőrészen lévő 5 kiugrás és a 2 nyak 6 belső felülete között. A tömítőhatás ezért nincs negatív módon befolyásolva, még akkor sem, ha gyakori nyomásváltozások következtében a 3 fenék kidomborodásai változnak. Ez csak az 5 kiugrás felfekvési nyomását változtatja, ez azonban nem hat negatívan a tömítésre.

Claims (8)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Zárókupak palackhoz vagy hasonlóhoz, amelynek van egy kupak alakú zárórésze; egy, a kupak alakú zárórész szélétől befelé irányuló kiugrása, amely egy palack vagy hasonló nyakán lévő, kifelé irányuló kiugrás mögé nyúlik; egy, a zárórész belsejében ennek fenekétől tengelyirányban kiterjedő, lényegében henger alakú tömítőrésze; és egy sugárirányú kiugrása, amely a tömítőrész külső oldalán, a zárórész fenekétől távol van kialakítva és az átmérője nagyobb a zárókupakkal lezárandó palack nyakának belső átmérőjénél, és a kiugrás által képzett tömítőfelület záráskor szorosan felfekszik a nyak belső felületére, azzal jellemezve, hogy a fenékben (3) a henger alakú tömítőrészen (4) közvetlenül sugárirányban kívül forgócsuklóként működő keresztmetszet-szűkület (8) van, és a tengelyirányban elhelyezett sugárirányú kiugrás (5) a fenék (3) túlnyomás következtében bekövetkező minden kidomborodásakor a palack nyakának (2) lényegében henger alakú belső felületének (6) környezetében van, és a fenék (3) kidomborodásakor a tömítőrész a palack nyakának (2) belső felületéről (6) elemelkedik és lényegében sugárirányban nyomásmentesül.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti zárókupak, azzal jellemezve, hogy a tömítőrésznek (4) a forgócsuklóként működő keresztmetszet-szűkületen (8) sugárirányban kívül van egy tengelyirányú ütközője (10), amely a palack nyakán (2) vele szemben lévő ellenütközőre (11) fekszik fel.
3. 3. A 2. igénypont szerinti zárókupak, azzal jellemezve, hogy az ütköző (10) a palack nyakának (2) ellenütközőként (11) képzett homlokfelületének sugárirányú részén van elhelyezve.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti zárókupak, azzal jellemezve, hogy a fenék (3) és a tömítőrész (4) közötti szögben képzett szögemelő merevítésére legalább egy borda (15) van elhelyezve.
5. 5. A 4. igénypont szerinti zárókupak, azzal jellemezve, hogy a borda (15) a henger alakú tömítőrészbe (4) való átmeneténél tengelyirányban a tömítőrészen (4) lévő sugárirányú kiugrástól (5) távol terjedően van kialakítva.
6. 6. A 4. igénypont szerinti zárókupak, azzal jellemezve, hogy a borda (15) a fenékbe (3) való átmeneténél a zárórész (1) mértani tengelyétől (16) sugárirányban távoli területig terjed.
7. 7. A 4. igénypont szerinti zárókupak, azzal jellemezve, hogy a borda (15) háromszög alakú.
8. 8. Az 1. igénypont szerinti zárókupak, azzal jellemezve, hogy a keresztmetszet-szűkület (8) sugárirányban van elhelyezve, és az általa képzett forgócsukló a palack nyakának (2) képzeletbeli meghosszabbított belső felületén (6) fekszik.

   HU 225 530 Β1 Int. Cl.: B65D 51/16

   1. ábra