CZ294733B6 - Zařízení pro řízený výtok kapaliny z hrdla nádoby - Google Patents

Abstract

Zařízení sestává z válcovité zátky (11), která je tvořena pouzdrem (18), které je na svém vnějším povrchu opatřeno, pro pevné zachycení v hrdle (31) nádoby, nejméně jedním prstencem (18A až 18G), přičemž první průměr (D) prvního průchodu (15, 22) je po celé své délce, mezi vtokovým otvorem (24) kapaliny na vnitřní straně (12) zátky (11) a výtokovým otvorem (25) kapaliny na vnější straně (13) zátky (11), konstantní, a druhý průměr (d) druhého průchodu (16, 23) je mezi vstupním otvorem (27) pro vzduch na vnější straně (13) zátky (11) a výstupním otvorem (28) vzduchu na vnitřní straně (12) zátky (11) také konstantní nebo se plynule nebo skokově směrem od vstupního otvoru (27) k výstupnímu otvoru (28) zmenšuje, přičemž výstupní otvor (28) vzduchu na vnitřní straně (12) zátky (11) a výtokový otvor (25) kapaliny na vnější straně (13) zátky (11) mají své středy upraveny v podélné ose (A) pouzdra (18), a výstupní otvor (28) vzduchu je uspořádán ve větší vzdálenosti vůči vnitřnímu krajnímu prstenci (18A) pouzdra (18) než vtokový otvor (24) kapaliny, a výtokový otvor (25) kapaliny je uspořádán ve větší vzdálenosti vůči vnějšímu krajnímu prstenci (18G) pouzdra (18) než vstupní otvor (27) pro vzduch.ŕ

Description

Zařízení pro řízený výtok kapaliny z hrdla nádoby

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro řízený výtok kapaliny z hrdla nádoby.

Dosavadní stav techniky

Po vyprázdnění lahve nebo nádoby obsahující původně značkový tekutinový výrobek, jako je alkoholický nápoj, může dojít ke známému podvodnému postupu, kdy se láhev naplní znovu, avšak tentokrát falešným nápojem a tento falešný nápoj se následně nabízí v lahvi s původní etiketou. V takových místech, jako jsou bary a restaurace, se značkové nápoje nabízejí a konzumují spíše jako menší dávky, než celé lahve a uvedené podvádění přináší výrobcům značkových výrobků ztráty. Podobný problém může vzniknout i v případě jiných kapalin, jako jsou oleje. Pokud se takto podvádí například s motorovým mazacím olejem, pak použití falešného výrobku pod označením prvotřídního oleje může způsobit poškození motoru s možným ohrožením bezpečnosti. Z dřívějška je známa celá řada návrhů, které se zaměřují na to, jak ztížit podvádějícímu jedinci záměnu kapalin.

Patent GB 694389 popisuje uzávěr hrdla pro rozlévání kapaliny z nádoby, kdy tento uzávěr hrdla obsahuje zátku, která je upravena tak, aby tvořila pouzdrové utěsnění hrdla jak kolem zátky, tak i kolem části zmenšeného průměru hrdla. Tato zátka má dvojici samostatných průchodů, které jsou vytvořeny v materiálu zátky a mají v podstatě stejný kruhový průřez, přičemž každý průchod končí jednak na spodku zátky ve volném vstupu do vnitřku nádoby a jednak blízko vrchu zátky v závislém volném výstupu v podobě společného otvoru na straně pouzdra, takže, je-li hrdlo nádoby níže než její dno, má jeden z průchodů podobu obvyklého sifonu, jehož násosková část je vedena od vnitřku nádoby ke konci kratší nožky sifonu, zatímco další průchod má směrem od vnitřku nádoby a v uspořádání za sebou nejdříve otvor s menším příčným průřezem, než je příčný průřez zbytku průchodu, a pak obrácený sifon, tzn. sifon mající druhou zmíněnou vlastnost.

Patentu US 4 532 687 popisuje vylévací hubičku, použitelnou v hrdle lahve, umožňující vylévání kapaliny, která protéká hubičkou zvnitřku lahve, avšak znemožňující opětovné naplnění lahve kapalinou. Vylévací hubička totiž obsahuje celkově válcovitou hubičkovou součást, mající vršek a spodek upraven pro utěsnění umístěné v hrdle lahve, vedení pro vylévané kapaliny, které prochází tělesovou součástí hubičky, prostředky vylévací trubičky vymazující otvor pro vylévání tekutiny v blízkosti vršku tělesové součásti hubičky a první zpětný ventil, který se nachází ve vylévacím vedení v tělesové součásti hubičky a který má první sedlo v první pohyblivé uzávěrové těleso, udržované v tělese hubičky směrem vzhůru v blízkosti prvního sedla, přičemž první zpětný ventil spolupracuje s prostředky vylévací trubičky a druhý zpětný ventil, který se nachází ve vylévacím vedení v tělesové součásti hubičky a který má druhé sedlo a druhé pohyblivé uzávěrové těleso udržované v tělese hubičky směrem vzhůru v blízkosti druhého sedla, je upraven pod prvním zpětným ventilem a spolupracuje s ním. Vylévací hubička dále obsahuje vzduchovou vstupní trubičku, která je připojena k tělesové součásti hubičky a má prodloužený dolní konec vedoucí pod tělesovou součást hubičky, vzduchové vstupní vedení, jehož otevřený horní konec se nachází ve vršku tělesové součásti hubičky, přičemž vzduchové vstupní vedení prochází tělesovou součástí hubičky a vzduchovou vstupní trubičkou od vršku tělesové součásti hubičky k dolnímu konci vzduchové vstupní trubičky, a třetí zpětný ventil, který se nachází ve vzduchovém vstupním vedení a má třetí sedlo a třetí pohyblivé uzávěrové těleso, udržované ve vzduchovém vstupním vedení směrem vzhůru v blízkosti třetího sedla.

-1 CZ 294733 B6

Podstata vynálezu

Konstrukční nedostatky a funkční nevýhody stávajících uzávěrů řeší zařízení pro řízený výtok kapaliny z hrdla nádoby, sestávající z válcovité zátky, upravené v hrdle nádoby a mající mezi svojí vnější a vnitřní stranou vytvořen jednak první průchod, s první délkou a prvním průměrem, pro kapalinu vytékající z nádoby, a jednak druhý průchod, s druhou délkou a druhým průměrem, pro vstup vzduchu do nádoby, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že zátka je tvořena pouzdrem, které je na svém vnějším povrchu opatřeno, pro pevné zachycení v hrdle nádoby, nejméně jedním prstencem, přičemž první průměr prvního průchodu je po celé své délce, mezi vtokovým otvorem kapaliny na vnitřní straně zátky a výtokovým otvorem kapaliny na vnější straně zátky, konstantní, a druhý průměr druhého průchodu je mezi vstupním otvorem pro vzduch na vnější straně zátky a výstupním otvorem vzduchu na vnitřní straně zátky také konstantní nebo se plynule nebo skokově směrem od vstupního otvoru k výstupnímu otvoru zmenšuje, přičemž výstupní otvor vzduchu na vnitřní straně zátky a výtokový otvor kapaliny na vnější straně zátky mají své středy upraveny v podélné ose pouzdra, a výstupní otvor vzduchuje uspořádán ve větší vzdálenosti vůči vnitřnímu krajnímu prstenci pouzdra než vtokový otvor kapaliny, a výtokový otvor kapaliny je uspořádán ve větší vzdálenosti vůči vnějšímu krajnímu prstenci pouzdra než vstupní otvor pro vzduch.

Podstatou tohoto zařízení je dále to, že pouzdro je na své vnitřní straně opatřeno axiálním můstkovým nosičem, na kterém je na zamezení nárazového vstupu kapaliny do vtokového otvoru prvního průchodu, upravena příčka, uspořádaná příčně vůči podélné ose pouzdra v prostoru mezi vtokovým otvorem pro kapaliny a výstupním otvorem pro vzduch, přičemž obvodová délka příčky je menší než přilehlá vnitřní obvodová délka hrdla, a že pouzdro má tvar podobající se sklenici, přičemž v jeho k vnější straně pouzdra otevřené dutině je uspořádána jak větší spodní část prvního průchodu pro kapalinu vytékající z nádoby, tak větší horní část druhého průchodu pro vstup vzduchu do nádoby.

Za podstatné pro zařízení podle tohoto vynálezu je třeba konečně považovat i to, že pouzdro je opatřeno soustavou pružně deformovatelných prstenců, které jsou kruhové, a že pouzdro má na své vnější straně upraven koncový obvodový nákružek, pro vymezení hloubky zasunutí pouzdra do hrdla nádoby, přičemž vnější čelní plocha tohoto obvodového nákružku leží v rovině, která je kolmá na podélnou osu pouzdra, je v ní uspořádána vnější čelní plocha horní části prvního průchodu, a při zavádění pouzdra do hrdla nádoby prostřednictvím uzávěru a při uzavřené nádobě v ní leží i dno uzávěru.

Přehled obrázků na výkresech

V následujícím textu budou popsány příklady provedení zařízení pro řízený výtok kapaliny z hrdla nádoby podle tohoto vynálezu s odkazy na připojené obrázky, na nichž obr. 1 znázorňuje příčný průřez prvním provedením, obr. 2 půdorysný pohled na vnější konec zařízení z obr. 1, obr. 3 částečný příčný průřez lahví, do jejíhož hrdla bylo včleněno zařízení podle obr. 1 a obr. 2, obr. 4 příčný průřez druhým provedením a na obr. 5 boční pohled na příčný průřez z obr. 4.

Příklady provedení vynálezu

Zátka 11 (obr. 1 až 3) je vyrobena z průhledného plastového materiálu a má vnitřní stranu 12 a vnější stranu 13. Válcovitá stěna 14 umožňuje její bezpečné umístění v hrdle 31 lahve 300, jak je to znázorněno na obr. 3.

Zátkou 11 prochází jednak první průchod 15 pro kapalinu a jednak druhý průchod 16 pro vzduch.

Průřez prvního průchodu 15 má tvar kruhu s prvním průměrem D a má první délku L. Na prvním

-2CZ 294733 B6 průchodu 15 je vytvořena změna směru jeho průběhu v podobě úhlového zešikmení 15A, které slouží ke znemožnění pokusů protáhnout prvním průchodem 15 pružnou trubičku skrze zátku 11.

Druhý průchod 16 má kruhový průřez s druhým průměrem d a má druhou délku L Druhý průměr d druhého průchodu 16 je podstatně menší než první průměr D prvního průchodu 15. Druhá délka 1 druhého průchodu 16 je větší než první délka L prvního průchodu 15, protože prochází nejen tělesem zátky 11, ale i skrze výstupek 17, který má podobu brku pera a který tvoří se zátkou 11 na její vnitřní straně 12 jeden celek.

Obr. 3 znázorňuje láhev 300 s hrdlem 31, do něhož je včleněna zátka 11 popsaná v souvislosti s obr. 1 a 2. Láhev 300 obsahuje tekutý nápoj. Při nalévání dávky nápoje se láhev 300 naklání, což umožňuje protékání nápoje hrdlem 3L Nápoj vstupuje do zátky 11, protéká prvním průchodem 15 a vytéká z lahve 300. Změna množství nápoje v lahvi 300 vyvolává pokles tlaku uvnitř lahve 300, kteiý je vyrovnáván prouděním vzduchu do lahve 300 druhým průchodem 16.

Poměrné velikosti prvního průchodu 15 a druhého průchodu 16 vytvářejí takovou kombinaci hodnot, která účinkuje jako dioda ve vztahu k proudění kapaliny. Při vytékání kapaliny z lahve 300 vytváří kombinace obou průchodů 15, 16 malý odpor proti proudění. Z praxe je známa řada nezákonných pokusů opětovně plnit lahve, jejichž původně autorizovaný obsah byl předtím do větší či menší míry vyprázdněn, aby nově dodaná tekutina vypadala jako původní obsah. Toto je obzvláště široce praktikováno tehdy, když původním obsahem lahví byly dovozové drahé lihoviny jako whisky, gin nebo brandy, přičemž takové lahve jsou i nadále označeny původními etiketami a/nebo jinými označeními. Jedním známým způsobem provádění takovéto druhu podvádění je ponoření konvenční lahve do nádrže s nepůvodní kapalinou, aby se láhev rychle naplnila a poté mohla být znovu použita.

Použitím lahve 300 vybavené zařízením podle tohoto vynálezu účinkuje zmíněný diodový efekt jako zábrana opětného naplnění lahve 300. Když je láhev 300 ponořena do kapaliny, účinkují příslušné proporce prvního průchodu 15 a druhého průchodu 16 tak, že brání průtoku kapaliny zátkou 11 od vnější strany 13 k vnitřní straně 12 v podstatně větší míře, než je tomu v případě průtoku v opačném směru. Takto je zjevné, že jakékoli zavádění kapaliny do lahve 300 je od počátku velmi pomalé a brzy končí.

Pokud je učiněn pokus protáhnout trubičku skrze první průchod 15, pak úhlového zešikmení 15A účinkuje na trubičku jako odpor, takže kapalina nemůže snadno vtékat do lahve 300. V praxi bude zátka 11 zabudována do lahve 300 přímo v provozu při jejím plnění a nebude možné ji snadno a bez poškození vytáhnout.

Na obr. 4 a 5 je znázorněna část lahve 300 obsahující alkoholický nápoj. Tato láhev 300 má hrdlo 31, které je po naplnění lahve 300 uzavřeno uzávěrem 47, jehož vnitřní čelní část dosedá za normální situace na vnější stranu 13 zátky 11, resp. na výtokový otvor 25 prvního průchodu 22. Zkoumání řady současných provedení lahví ukazuje, že vnější rozměry hrdla 31 jsou ve výrobě řešena tak, aby odpovídaly poměrně těsným tolerancím, zatímco vnitřní rozměry hrdla 31 nedodržují takové těsné tolerance nebo nemívají pravidelný válcovitý tvar.

Zátka 11 je tvořena tělesovou součástí, se středovou podélnou osou A, se základnou B, s lichoběžníkovou vnitřní boční stěnou W a s vrchní koncovým obvodovým nákružkem T, který vytváří hubičkovou část, pro snadné řízené vylévání nápoje z lahve 300 zejména tehdy, když je láhev 300 naplněna pouze částečně. Tělesová součást zátky 11 je vyrobena z poměrně tuhého plastového materiálu a je opatřena pouzdrem 18 ve tvaru sklenice, které je vytvořeno z poměrně měkkého plastového materiálu a opatřeno skupinou posloupně nad sebou seřazených celistvých prstenců 18A až 18G se zkosenými vnějšími stranami 19, takže zátka 11 se může zavést do hrdla 31 lahve 300, kde uvízne v axiálním směru, jak je to znázorněno na obr. 4 a 5.

-3CZ 294733 B6

Použití skupiny posloupně nad sebou seřazených prstenců 18A až 18G z pružného plastového materiálu umožňuje umisťování zátky 11 do hrdla 31, jehož tvar se podstatně liší od válcovitého tvaru, přičemž neexistuje potřeba dodržování těsné tolerance. Takto zabudovaná zátka 11 nemůže být odstraněna z hrdla 31 lahve 300, aniž by fakticky nedošlo k jejímu zničení.

Zátka H je vybavena prvním průchodem 22 pro průtok kapaliny a druhým průchodem 23 pro průchod vzduchu. První průchod 22 prochází od vnitřní strany 12 zátky 11 k vnější straně 13 a má vtokový otvor 24 v základně B, přičemž jeho výtokový otvor 25 je upraven v rovině P, která je vymezena vrchním koncovým obvodovým nákružkem T, a souměrně ve vztahu k podélné ose A, kterou příčně protíná.

Druhý průchod 23 prochází od vstupního otvoru 27, jenž se nachází na vnější straně 13 zátky 11, směrem dolů, skrze pouzdro 18 a ústí do lahve 300 v podobě výstupního otvoru 28, který je umístěn souměrně ve vztahu k ose A, kterou příčně protíná.

První průchod 22 a druhý průchod 23 procházejí v určitém úhlu ve vztahu k ose A, aby byly vytvořeny podmínky pro souosé uspořádání výtokového otvoru 25 kapaliny a výstupního otvoru 28 vzduchu. Byl zjištěno, že toto konstrukční řešení podporuje dokonalejší řízení průtoku kapaliny vylévané z lahve 300.

Z důvodu usnadnění výroby tvoří první průchod 22, druhý průchod 23 a tělesová součást zátky U celistvou jednotku. Mezi jinými znaky, vytvářejí příslušné rozměry a umístění průchodů 22, 23 podmínky pro řízený průtok kapaliny z lahve 300 skrze první průchod 22 a pro následné vstupování vzduchu do lahve 300 v důsledku úbytku kapaliny v ní.

Další znak řízení průtoku kapaliny vzniká na základě uplatnění příčky 30, která se nachází mezi vtokovým otvorem 24 prvního průchodu 22 pro kapalinu a výstupním otvorem 28 druhého průchodu 23 pro vzduch, když je zátka 11 umístěna v hrdle 31 lahve 300 tak, jak je to znázorněno na obr. 4 a 5. Příčka 30 má spodní stranu, která směřuje dovnitř lahve 300 a vrchní stranu 32, která je nasměrována k výtokovému otvoru 24 prvního průchodu 22 pro kapalinu. Příčka 30 má vnější okraj 33, který vytváří prstencový průtokový otvor mezi příčkou 30 a vnější stěnou lahve 300. Druhý průchod 23 je prodloužen směrem pod příčku 30. Aby se usnadnila výroba, má druhý průchod 23 minimální otvor pouze na krátkém úseku své délky, a to v okolí vzduchového výstupního otvoru 28.

Ve druhém provedení, znázorněném na obr. 4 a 5, je vidět láhev 300 se zátkou 11, která je známým způsobem zajištěna na svém místě pomocí uzávěru 47. Takové zajištění může být snadno prováděno na běžné lince pro plnění a uzavírání lahví přidržením koncového obvodového nákružku T zátky 11 v obvodovém zahloubení 40, vytvořeném v pevném kotoučku 41, který je součástí uzávěru 47. Při umístění uzávěru 47 na hrdlo 31 lahve 300 a jeho otáčení v průběhu činnosti plnicí linky může hrdlo 31 lahve 300 snadno snášet zátěž, která je nezbytná pro zasunutí zátky 11 do příslušné polohy v hrdle 31 lahve 300. Tvarování vnějšího povrchu hrdla 31 lahve 300 umožňuje umístění uzávěru 47 a jeho zajištění na svém místě proti náhodnému axiálnímu nebo otočnému pohybu. Láhev 300 má typickou obvodovou drážku 43, do níž zapadá protlačovaný obvodový prstenec 44 závěru 47. Na uzávěru 47 se nachází i záměrně zeslabený úsek, který v důsledku jeho kroucení při otevírání lahve 300 oddělí horní část 46 uzávěru 47 od jeho dolní části, přičemž horní část 46 může po dobu používání lahve 300 sloužit jako šroubovací víko lahve 300. Při uvolnění horní části 46 uzávěru 47 od hrdla 31 lahve 300 se pevný kotouče 41 oddělí od zátky 11 a obnaží její vnější stranu 13, čímž je připravena možnost rovnoměrného vytékání kapaliny z lahve 300.

Z hlediska nalévání poskytuje zařízení podle vynálezu řadu výhod. Konkrétně řečeno, kapalina nevytéká z lahve 300 zařízením do té doby, než se osa lahve 300 vychýlí ze svislé polohy o přibližně 90°. Navíc příčka 30 omezuje schopnost obsahu lahve 300, a to zejména při polovičním nebo menším obsahu, vyvolávat nárazovou vlnu ovlivňující vstup kapaliny do vtokového otvoru

-4CZ 294733 B6 prvního průchodu 22. Jakýkoli náraz pohybující se kapaliny na příčku 30 je usměrňován tak, aby kapalina proudila kolem příčky 30 a tím se její kinetická energie rozptylovala.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro řízený výtok kapaliny z hrdla nádoby, sestávající z válcovité zátky (11), upravené v hrdle (31) nádoby a mající mezi svojí vnější stranou (13) a vnitřní stranou (12) vytvořen jednak první průchod (15, 22), s první délkou (L) a prvním průměrem (D), pro kapalinu vytékající z nádoby, a jednak druhý průchod (16, 23), s druhou délkou (1) a druhým průměrem (d), pro vstup vzduchu do nádoby, vyznačující se tím, že zátka (11) je tvořena pouzdrem (18), které je na svém vnějším povrchu opatřeno, pro pevné zachycení v hrdle (31) nádoby, nejméně jedním prstencem (18A až 18G), přičemž první průměr (D) prvního průchodu (15, 22) je po celé své délce, mezi vtokovým otvorem (24) kapaliny na vnitřní straně (12) zátky (11) a výtokovým otvorem (25) kapaliny na vnější straně (13) zátky (11), konstantní, a druhý průměr (d) druhého průchodu (16, 23) je mezi vstupním otvorem (27) pro vzduch na vnější straně (13) zátky (11) a výstupním otvorem (28) vzduchu na vnitřní straně (12) zátky (11) také konstantní nebo se plynule nebo skokově směrem od vstupního otvoru (27) k výstupnímu otvoru (28) zmenšuje, přičemž výstupní otvor (28) vzduchu na vnitřní straně (12) zátky (11) a výtokový otvor (25) kapaliny na vnější straně (13) zátky (11) mají své středy upraveny v podélné ose (A) pouzdra (18), a výstupní otvor (28) vzduchu je uspořádán ve větší vzdálenosti vůči vnitřnímu krajnímu prstenci (18A) pouzdra (18) než vtokový otvor (24) kapaliny, a výtokový otvor (25) kapaliny je uspořádán ve větší vzdálenosti vůči vnějšímu krajnímu prstenci (18G) pouzdra (18) než vstupní otvor (27) pro vzduch.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že pouzdro (18)je na své vnitřní straně opatřeno axiálním můstkovým nosičem, na kterém je, pro zamezení nárazového vstupu kapaliny do vtokového otvoru (24) prvního průchodu (22), upravena příčka (30), uspořádaná příčně vůči podélné ose (A) pouzdra (18) v prostoru mezi vtokovým otvorem (24) pro kapaliny a výstupním otvorem (28) pro vzduch, přičemž obvodová délka příčky (30) je menší než přilehlá vnitřní obvodová délka hrdla (31).
3. 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pouzdro (18) má tvar podobající se sklenici, přičemž v jeho k vnější straně (13) pouzdra (18) otevřené dutině je uspořádána jak větší spodní část prvního průchodu (22) pro kapalinu vytékající z nádoby, tak větší horní část druhého průchodu (23) pro vstup vzduchu do nádoby.
4. 4. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že pouzdro (18) je opatřeno soustavou pružně deformovatelných prstenců (18A až 18G).
5. 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že prstence (18A až 18G) jsou kruhové prstence.
6. 6. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že pouzdro (18) má na své vnější straně (13) upraven koncový obvodový nákružek (T), pro vymezení hloubky zasunutí pouzdra (18) do hrdla (31) nádoby, přičemž vnější čelní plocha tohoto obvodového nákružku (T) leží v rovině (P), která je kolmá na podélnou osu (A) pouzdra (18), je v ní uspořádána vnější čelní plocha horní části prvního průchodu (22), a při zavádění pouzdra (18) do hrdla (31) nádoby prostřednictvím uzávěru (47) a při uzavřené nádobě v ní leží i dno uzávěru (47).