СОСУД С ДОЗАТОРОМ

Полезная модель относится к полужесткой таре, преимущественно полимерным бутылкам, предназначенным для хранения жидких материалов, с приспособлением для выдачи жидкого содержимого упаковки дозированными порциями.
Уровень данной области техники характеризует коробка для сыпучих материалов по патенту RU 2248925, В 65 D 5/76, 2005 г., содержащая корпус и размещенное внутри него дозирующее устройство, выполненное в виде камеры из прозрачной пластмассы, размещенной в верхней части корпуса, объем которой ограничен двумя боковыми, верхней и двумя торцевыми стенками. Внешняя торцевая стенка выполнена с прямоугольным проемом, перекрытым поворотной пластиной, оснащенной шиберным козырьком и фиксатором закрытого положения.
Наполнение мерника осуществляется гравитационно при перевороте сосуда дозирующим устройством вниз, а выдача дозы происходит, когда козырьком поворотной пластины перекрывается сообщение с наполнением объема коробки и соответственно открывается проем ее передней стенки. По наклонной пластине отмеренная доза высыпается из мерника. Затем коробку переворачивают в исходное положение и перекрывают проем поворотной пластиной, фиксируя закрытое положение верхней защелкой на крышке.
Этот сосуд предназначен для упаковки, транспортировки, хранения и дозированного забора и выдачи сыпучих материалов, в частности порошкообразных, таких как стиральный порошок, чай, молотый кофе, сахар и им подобных.
Недостаток указанной конструкции вытекает из целевого назначения по дозированию сыпучих материалов и невозможности практического использования для мерной выдачи жидкостей по определению, так как жидкое наполнение сосуда отсекается козырьком поворотной пластины негерметично и поэтому свободно неконтролируемо выливается наружу через открытый проем вместе с отмеренной дозой.
Отмеченный недостаток устранен в описанном в журнале «Бытовая и профессиональная химия» №2(26)-2005. Издательский дом «Красота для профессионала», с.33, полимерном тонкостенном сосуде фирмы Etisso, герметично закрытом винтовой крышкой, в головной части которого посредством горловины сформирован дозирующий мерник.
По числу совпадающих признаков и назначению этот сосуд с дозатором многократно вручную формируемых для выдачи порций жидкого наполнения выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному.
В горловине сосуда запрессована коническая юбка головного колпачка с прорезями, внутри которого установлена центральная сифонная трубка со сквозным заборным окном на донном ее конце, в совокупности образующие устройство выдачи дозы жидкого наполнения сосуда.
На дне сосуда выполнен коаксиальный опорный выступ.
Доза жидкости в мернике образуется ее перекачиванием при повторяющихся сжатиях эластичных стенок сосуда, в результате чего жидкость вытесняется по сифонной трубке через прорези головной части колпачка в свободный объем мерника. Воздух из мерника удаляется через приоткрытую винтовую крышку.
Количество перекачиваемой вручную жидкости контролируют по шкале, деления которой нанесены на боковой поверхности мерника технологически, при термопластическом формовании сосуда.
Дозу жидкости из мерника при открытой крышке свободно выливают в потребительскую емкость, пространственно переориентируя сосуд, жидкое наполнение которого удерживается запрессованной в горловине юбкой, при этом заборный конец сифонной трубки находится выше ее уровня, в воздушной пробке придонного объема наклоненного сосуда.
Далее вышеописанные манипуляции повторяются до опустошения сосуда.
Приспособление предназначено для дозирования концентратов при составлении растворов, например, удобрений почвы или химикатов для защитной обработки растений.
Недостатком известного сосуда является неудовлетворительная функциональность, которая определяется выплескиванием жидкого наполнения из-под крышки, которую предварительно приоткрывают для свободного выхода воздуха, вытесняемого динамическими струями перекачиваемого жидкого наполнения сосуда.
Кроме того, пустой сосуд, базируемый на кольцевом донном выступе, неустойчив при автоматической подаче из накопителя под наполнение жидкостью.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является устранение отмеченных недостатков, в результате чего повышается функциональная надежность и улучшаются потребительские качества сосуда со встроенным дозирующим устройством многократной выдачи жидкого наполнения.
Требуемый технический эффект достигается тем, что в известном сосуде с дозатором жидкого наполнения, выполненном из тонкостенного полимера, содержащем центральную сифонную трубку, установленную в оснащенном прорезями колпачке, который помещен в мернике со шкалой, расположенном под винтовой крышкой и отделенном от объема с наполнением посредством горловины, перекрытой конической юбкой колпачка, при этом дно сосуда оснащено опорным коаксиальным выступом, согласно предложению автора, колпачок шариком опирается на крышку, которая кольцевым выступом герметично изнутри замыкает открытый торец сосуда, а на горловине имеется продольный паз, причем шкала контрастного колера нанесенена на термоусадочной пленке, кольцом закрепленной на мернике, опорный выступ сосуда выполнен в виде двух диаметрально расположенных рядов
локальных выштамповок, а поверхность крышки для опоры шарика колпачка дозатора выполнена сферической.
Отличительные признаки обеспечили изолированный от внешней атмосферы перелив жидкого наполнения из сосуда в мерник, формируемая в котором доза визуально четко и контрастно различима в динамике процесса манипуляций.
Оснащение головного колпачка дозатора шариком, взаимодействующим при завинчивании со сферической поверхностью винтовой крышки сосуда, обеспечивает автоматическую сборку структурных элементов дозирующего устройства посредством их взаимного центрирования относительно оси сосуда. При этом коническая юбка заклинивает в горловине сосуда, открытый торец которого кинематически замыкается герметично изнутри кольцевым выступом крышки, а сифонная трубка упирается в его дно.
При завинчивании крышки ее кольцевой выступ герметично геометрически замыкает открытый торец сосуда, изолируя его объем от атмосферы для автономного функционирования при приготовлении дозы для последующей выдачи.
Выполнение на горловине продольного паза (воздуховода), коммутирующего объемы мерника и корпуса собственно сосуда с наполнением, обеспечивает при герметично закрытой крышке свободное перетекание воздуха, вытесняемого из мерника посредством замещения перекачиваемой жидкостью, то есть автономное надежное функционирование устройства по приготовлению дозы для выдачи из сосуда.
Размещение шкалы контрастного колера на термоусадочной пленке, закрепляемой кольцом на мернике, упрощает технологию изготовления штампового инструмента для изготовления сосуда и, главное, повышает различимость делений ее шкалы при наполнении мерника жидкостью, что упрощает эксплуатацию сосуда и точность выдачи мерной порции концентрата для приготовления заданного раствора в технологической емкости.
При выдаче приготовленной в мернике дозы жидкого наполнения, когда с сосуда снимают винтовую крышку, объем с наполнением изолирован от мерника конической юбкой колпачка, запрессованной при сборке дозатора в горловине сосуда, выполняющей функции пробки.
Выполнение опорного выступа дна сосуда в виде двух диаметрально расположенных рядов локальных выштамповок увеличивает устойчивость пустого сосуда, подаваемого в ряду подобных по склизу на заправку жидким наполнением, так как при их неизбежно разной высоте базирование сосуда автоматически происходит по трем точкам.
Сферическая опорная поверхность крышки упрощает центрирование элементов дозатора в горловине сосуда при ее навинчивании, что происходит автоматически за счет скольжения шарика колпачка по направлению минимальной силы трения на оси симметрии крышки.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи достаточны для достижения новизны качества,
неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решается при получении нового сверхэффекта от суммы признаков, а суммой их эффектов.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель явным образом не следует для специалиста по упаковке, показал, что она не известна, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления сосудов, оснащенных дозирующим устройством многоразовой порционной выдачи жидкого наполнения, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображены:
на фиг.1 - общий вид сосуда в сборе;
на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1.
Предлагаемый сосуд содержит тонкостенный полимерный корпус 1 под жидкое наполнение с дозирующим мерником 2, разделенные горловиной 3, получаемые заодно целое при изготовлении в пресс-форме литьем под давлением, и резьбовую крышку 4.
В горловине 3 выполнен продольный паз 5, в работе выполняющий функции воздуховода, коммуникационного канала между мерником 2 и корпусом 1 сосуда.
Крышка 4 имеет сферическую опорную поверхность 6 и снабжена уплотнительным кольцевым выступом 7 для герметизации открытого торца сосуда при их свинчивании.
Сифонная трубка 8, имеющая заборное окно 9, противным концом устанавливается внутри сопрягаемой части полого колпачка 10, головная часть которого оснащена прорезями 11 и завершается контактным шариком 12. На нижней части колпачка 10 выполнена коническая юбка 13 под диаметр горловины 3 сосуда.
На дне корпуса 1 выполнены два диаметральных ряда локальных выступов 14 (фиг.1 и 2), которые служат для торцевого базирования сосуда на операции автоматического наполнения корпуса 1 жидкостью и для опоры снаряженного сосуда при вертикальном хранении.
На боковой поверхности мерника 2 закреплено кольцо 15 из термоусадочной пленки, на которой контрастно нанесена шкала 16 делений его объема.
Функционирует сосуд следующим образом. При открытой крышке 4 в корпус 1 сосуда до уровня ниже горловины 3 наливают жидкость, концентрат и т.п. наполнение, которое надлежит дозировано выдавать для порционного использования.
Затем сифонную трубку 8, концом без окна 9, вставляют внутрь колпачка 10, который, опирая юбкой 13 в горловину 3, помещают в мернике 2.
Далее на открытый торец сосуда навинчивают крышку 4, в которую шариком 12 упирается шарик 12 колпачка 10. При навинчивают крышки 4 колпачок 10 смещается к оси сосуда (шарик 12 скользит по сферической поверхности 6 крышки 4, занимая центральное положение), а кольцевой выступ 7 крышки 4 геометрически замыкает открытый торец сосуда, герметично уплотняя его.
В конце хода крышки 4 сифонная трубка 8 упирается в дно корпуса 1 сосуда, при этом прорези 11 колпачка 10 располагаются в верхней части мерника 2. Сосуд готов к хранению и эксплуатации.
Для приготовления мерной дозы жидкого наполнения, предназначенной к выдаче потребителю, необходимо вручную неоднократно поперек сжать эластичные стенки корпуса 1.
При сжатии корпуса 1 сосуда порция жидкого наполнения через окно 9 по трубке 8 выдавливается через прорези 11 в мерник 2, вытесняя из него адекватный объем воздуха, который поступает в верхнюю часть корпуса 1 через продольный паз 5 над жидким его наполнением.
При снятии поперечной нагрузки ручного сжатия эластичные стенки полимерного корпуса 1 сосуда возвращаются в исходное положение (увеличивая объем), в результате чего воздух из мерника 2 подсасывается до выравнивания давления. Эти манипуляции повторяют до установления в мернике 2, плотно перекрытого юбкой 13 колпачка 10, требуемого объема жидкого наполнения - дозы для выдачи, контролируя ее по делениям шкалы 16.
После этого свинчивают и снимают крышку 4, освобождая открытый торец сосуда, через который выливают приготовленную в мернике 2 дозу жидкости.
При полном перевороте сосуда колпачок 10 остается на месте, так как упруго удерживается в горловине 3 заклиненной при силовой сборке дозатора его конической юбкой 13.
Заборное окно 9 сифонной трубки 8 располагается выше уровня жидкого наполнения, в воздушной пробке корпуса 1, что исключает перелив наполнения в нижерасположенный изолированный мерник 2.
Атмосферное давление в открытом мернике 2 и силы поверхностного натяжения жидкости в канале 5 предотвращают ее свободное истечение из корпуса 1 сосуда, расположенного дном вверх.
После выдачи отмеренной дозы жидкого наполнения крышку 4 вновь навинчивают на сосуд, который далее хранится, или повторяют вышеописанные действия по накоплению требуемой дозы жидкости в мернике 2 для последующей выдачи.
Достоинством предложенной конструкции является точное дозирование жидкого наполнения при плотно закрытой крышке 4 и выдача отмеренной дозы жидкости без контакта с потребителем. Локальные, диаметрально на дне сосуда расположенные, выступы 14 обеспечивают автоматическую его установку на трех опорах, что гарантирует вертикальную устойчивость пустого сосуда при подаче транспортером на наполнение
жидкостью. Наполненный сосуд вертикально устойчив, так как центр масс гарантированно находится в площади его выпуклого дна.
Предложенная надежная в эксплуатации и технологичная полезная модель сосуда характеризуется простотой конструкции и пригодна для многократного повторного использования потребителями с различными наполнителями.