УСТРОЙСТВО, СИГНАЛИЗИРУЮЩЕЕ ОПТИЧЕСКИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ О ВСКРЫТИИ ЕМКОСТИ ИЛИ СОСУДА, И СПОСОБ СИГНАЛИЗАЦИИ
DEVICE TO SIGNAL ABOUT OPENING OR CONTAINER OR VESSEL BY OPTICAL RADIATION, AND METHOD OF SIGNALLING

Изобретения относятся к устройству и способу сигнализации оптическим излучением о факте вскрытия упаковочной тары для любых видов жидких товаров, упакованных в емкости или сосуды. Изобретение может быть использовано в том числе в составе устройств, герметизирующих емкость, устройств, предотвращающих повторное пользование тары, а также в качестве декоративного элемента оформления емкости или сосуда, с целью придания им лучшего эстетического вида. Изобретение расширяет арсенал технических средств в области тары, при этом повышая ее функциональные возможности.
Необходимость создания таких средств объясняется тем, что в настоящее время подавляющее число жидких товаров упаковывается в емкости и сосуды, снабженные приспособлениями, так или иначе фиксирующими факт вскрытия, а в отдельных случаях устройствами, предотвращающими неоднократное использование тары. Особенно это касается тары из хрупких материалов, из стекла и керамики. Данная причина состоит в отсутствии в ее конструкции надежного защитного элемента, который позволял бы фиксировать факт вмешательства в заводскую упаковку и предотвращал бы возможность манипулировать с содержимым такой тары, используя ее под подделку. Покупатель не в состоянии определить происхождение товара, если внешний вид тары не изменяется при вскрытии заводской упаковки.
Конструктивно используемые в настоящее время устройства, фиксирующие факт вскрытия емкостей или сосудов условно, можно разделить на несколько групп. Самыми распространенными средствами фиксации факта вскрытия емкостей в настоящее время являются различные по конструкции затворы, в виде винтовых колпачков, пробок и крышек, с прикрепленными к ним отрывными полосками, язычками и подобными приспособлениями, отделяющимися от корпуса затвора в момент вскрытия емкости.
Так, известна крышка со средством индикации доступа и с фиксирующей ленточкой (патент РФ на изобретение, №2337865, кл. B65D 41/34, от 2003.09.10). Крышка содержит корпус с основанием и боковой стенкой, а также ленточку индикации доступа, хрупко соединенную с открытым концом боковой стенки, и средство для герметизации крышки относительно контейнера для образования уплотнения. Причем хрупкое соединение между боковой стенкой и ленточкой индикации доступа выполнено с возможностью разрыва до нарушения уплотнения. При этом ленточка индикации доступа содержит множество складчатых удерживающих элементов, выполненных с возможностью сцепления с удерживающим элементом контейнера для предотвращения восходящего движения ленточки индикации доступа относительно контейнера. Причем, по меньшей мере, один из складчатых удерживающих элементов выполнен с возможностью сцепления с контейнером для сопротивления вращению относительно контейнера.
Также с целью фиксации факта вскрытия емкостей используются приспособления как таковые для предотвращения вскрытия или удаления затвора или указывающие на нарушение целостности упаковки.
Так, известно устройство для фиксации факта вмешательства в целостность упаковки, направленное на защиту потребителя от поддельных товаров, продуктов. питания, напитков (патент РФ на изобретение, №2329927, кл. B65D 55/02, от 2006.11.13), состоящее из тары одноразового пользования с защитным и укупоривающим элементами. В качестве защитного элемента используют придаток из металлической фольги с перфорацией, одна часть которого скреплена с тарой за счет внедрения ее в тело тары, а другая скреплена с укупоривающим элементом. При вскрытии тары происходит разрыв придатка по перфорации, что позволяет установить факт вмешательства в целостность тары.
К общим особенностям вышеперечисленных известных устройств, фиксирующих факт вскрытия емкости, относится то, что их основной принцип действия сводится к механическому разрушению элементов устройств, конструктивно сопряженных с поверхностью емкости.
Известно укупорочное устройство с индикацией вскрытия (заявка на изобретение №2003134958/12, от 2002.04.18, кл. B65D 55/02), содержащее корпус, который содержит блистерную упаковку и подложку, при этом блистерная упаковка содержит первый реагент, который виден перед первым открытием, и подложка содержит второй реагент, и при этом блистерная упаковка выполнена разрушаемой при первом открытии укупорочного устройства, тем самым подвергая первый реагент воздействию второго реагента и осуществляя реакцию, которая вызывает визуальное изменение, показывающее, что укупорочное устройство было открыто.
Известна пробка для укупорки бутылок (заявка на изобретение, №2007121134/12, от 2007.06.05, кл, B65D 39/00), содержащая колпачок, снабженный мембраной, чипом с датчиком открытия и источником питания, соединенные последовательно, при этом мембрана размещена с внешней стороны колпачка, отличающаяся тем, что с внутренней и внешней сторон колпачка расположены источники света, последовательно соединенные с источником питания и чипом, а с внешней стороны колпачка расположена кнопка для принудительного включения\выключения источника света и звука, работающих по определенной программе, хранящейся в чипе.
Недостатком указанного аналога является высокая стоимость, вызванная сложностью конструкции, с большим количеством элементов, использование материалов, не рекомендованных к применению в пищевой промышленности, проблема герметичной изоляции электрических блоков - возможный контакт напитка с электрическими блоками; в отдельных случаях ограниченная область применения и низкие функциональные свойства аналога как устройства, фиксирующего вскрытие емкости или сосуда.
Техническим результатом данной группы изобретений является применение средств, в виду конструктивных особенностей, способных надежно фиксировать факт вскрытия емкости или сосуда, путем получения сигнала о вскрытии в виде оптического излучения.
Указанный технический результат достигается тем, что предлагается применить химический источник света, работающий на принципе смешения компонентов с образованием хемилюминесцентного раствора, в качестве устройства, сигнализирующего оптическим излучением о вскрытии емкости или сосуда.
Кроме того, устройство может быть выполнено с возможностью прикрепления к узлам или устройствам, конструктивно сопряженным с емкостью или сосудом.
Кроме того, устройство может быть выполнено с возможностью прикрепления к поверхности емкости или сосуда.
Указанный технический результат для способа сигнализации оптическим излучением о вскрытии емкости или сосуда, заключающийся в том, что при вскрытии емкости или сосуда создают световой поток от источника света, достигается тем, что в качестве источника светового потока используют хемилюминесцентный раствор химического источника света, при этом источник принудительно активируют в момент вскрытия емкости или сосуда воздействием, направленным на смешение компонентов с образованием хемилюминесцентного раствора.
Кроме того, химический источник света может быть активирован воздействием, возбужденным в результате изменения давления, возникшего в момент вскрытия емкости или сосуда, содержимое в которых хранится под давлением.
Кроме того, химический источник света может быть активирован приложенным к его корпусу в момент вскрытия емкости или сосуда механическим нажимом элементами узлов или устройств, конструктивно сопряженных с емкостью или сосудом.
Новое применение стало возможным в связи с использованием таких свойств химического источника света, как его полная автономность, невозможность повторной активации, возможность получения светового излучения высокой интенсивности (эффект вспышки), широкий спектр излучения света, отсутствие каких-либо линий подвода энергии, компактность, простота конструкции, возможность придания ему практически любых форм и размеров, использование экологически чистых материалов. При этом герметичная изоляция компонентов и светоизлучающих растворов обеспечивает отсутствие контакта с содержимым емкости и соответствующую безопасность использования технического решения.
С целью сигнализации о вскрытии емкости или сосуда можно применять в том числе и известный из уровня техники химический источник света, конструктивно представляющий собой герметичный корпус, выполненный из прозрачного полимерного материала, внутри которого находятся рабочие растворы (компоненты), разделенные перегородкой, изготовленной из хрупкого материала, выполненной в виде колбы, содержащей компонент, при этом разрушающейся от приложенного механического воздействия, а активация работы источника света осуществляется в результате приложенного к его корпусу внешнего механического воздействия, достаточного для разрушения перегородки и смешения компонентов внутри корпуса источника с образованием хемилюминесцентного раствора.
Сигнализирующее устройство может быть выполнено с возможностью прикрепления разными способами к узлам или устройствам, конструктивно сопряженным с емкостью или сосудом, например: на крышке (пробке), колпачке, укупорочном узле, устройстве, исключающем повторное заполнение, либо непосредственно на внутренней или внешней поверхности емкости или сосуда. При этом активация сигнализирующего устройства осуществляется в момент вскрытия емкости или сосуда, например в результате принудительного механического нажатия на корпус химического источника света, произведенного при перемещении извлекаемой пробки, при котором происходит разрушение перегородки разделяющей компоненты хемилюминесцентного раствора
Данное применение химического источника света в качестве устройства, сигнализирующего оптическим излучением о вскрытии емкости или сосуда, предоставляет альтернативу большинству из известных средств индикации вскрытия емкостей, в частности, основанных на принципе механического разрушения элементов устройств, конструктивно сопряженных с поверхностью емкости.
Сущность способа сигнализации оптическим излучением о вскрытии емкости или сосуда заключается в том, что при вскрытии емкости или сосуда создают световой поток, испускаемый хемилюминесцентным раствором химического источника света. Световые характеристики данного потока, прошедшего через прозрачные стенки корпуса, могут варьироваться в широких пределах и представлять собой дополнительную защиту товара от подделки, а также способны увеличить декоративность емкости или сосуда. При этом световой поток создают путем принудительной активации химического источника света воздействием, направленным на смешение компонентов внутри корпуса источника света с образованием хемилюминесцентного раствора. А именно, химический источник света может быть активирован в момент вскрытия емкости или сосуда воздействием, возбужденным в результате изменения давления в емкости или сосуде, либо приложенным к его корпусу механическим нажимом элементами узлов или устройств, конструктивно сопряженных с емкостью или сосудом.
Устройство работает следующим образом.
Емкость, содержащая устройство, сигнализирующее оптическим излучением о ее вскрытии, выполненное в виде химического источника света, поставляется потребителю. Сигнализирующее устройство установлено на емкости таким образом, чтобы осуществлялась принудительная активация химического источника света в момент вскрытия потребителем емкости путем воздействия на корпус химического источника света, вызывающего смешение компонентов с образованием хемилюминесцентного раствора. В результате после вскрытия емкости потребитель получает сигнал в виде светового потока, характеристики которого подбираются производителем.
В качестве примера рассмотрим устройство, сигнализирующее оптическим излучением о вскрытии бутылки (далее устройство), содержимое которой хранится под давлением (например, газированная вода). На фиг.1а и 1б схематично изображен чертеж затвора (колпачка) с вмонтированным в него химическим источником света. Устройство прикреплено боковой стенкой 11 корпуса к внутренней поверхности уплотнительной кольцевой губы 12 затвора, при этом наружная стенка 13 корпуса устройства является центральной частью верхней площадки затвора. Наружная и внутренняя 14 стенки устройства выполнены из прозрачного материала с возможностью упругой деформации, изменяющей свою кривизну в зависимости от величины приложенного внешнего давления. Компоненты 15 и 16 хемилюминесцентного раствора в устройстве разделены внутри корпуса устройства перегородкой 17, образованной путем жесткого соединения наружной 171 и внутренней 172 муфты с помощью ребер 173 и упругоэластичной мембраной-компенсатором 174. При этом с торцевой стороны внутренней муфты расположена разрушаемая перегородка 175, а внутренняя стенка устройства снабжена бойком 18. При фиксации затвора на бутылке давление газа изменяет кривизну стенок устройства и мембраны компенсатора, а боек, перемещаясь заодно с внутренней стенкой, разрушает перегородку 175, при этом образуя герметичное соединение с внутренней муфтой, препятствуя тем самым смешению компонентов до момента вскрытия бутылки. При вскрытии бутылки происходит выравнивание давления, в результате сил упругой деформации стенки корпуса принимают первоначальное положение, а боек, отсоединяясь от внутренней муфты, запускает процесс принудительной активации химического источника света. В результате возникает сигнал в виде оптического излучения, проходящий через прозрачные стенки корпуса устройства. На фиг.1а показаны положения стенок корпуса устройства до фиксации на бутылке и после ее вскрытия. На фиг.1б показаны положения стенок корпуса устройства, вмонтированного в затвор бутылки, содержимое которой находится под давлением. На фиг 1в приведен разрез затвора с устройством, показывающий конструкцию перегородки 17. Кроме того, корпус устройства может содержать этикетку с текстовой или графической информацией, а через внутреннюю стенку устройства также может осуществляться подсветка содержимого бутылки. В данном примере также показано осуществление способа сигнализации оптическим излучением о вскрытии емкости или сосуда, в котором химический источник света активируют воздействием, возбужденным в результате изменения давления в емкости или сосуде.
При осуществлении способа сигнализации оптическим излучением о вскрытии емкости или сосуда химический источник света так располагают на таре, чтобы в момент вскрытия емкости осуществлялась его принудительная активация, например, механическим нажимом на корпус химического источника света. Так, на фиг.2а, 2б и 2в показан укупорочный узел контейнера, используемого в качестве тары для хранения жидких продуктов питания. Указанный укупорочный узел состоит из площадки 20, выполненной заодно с горловиной, при этом площадка закрепляется на верхней торцевой части контейнера. На горловину, снабженную резьбой, навинчен затвор-пробка 21, имеющий в своем составе нажимной кулачок 22, также на площадке установлен химический источник света 23, корпус 231 которого выполнен в виде цилиндра из прозрачного упругоэластичного материала, при этом источник прикреплен крепежными элементами 24. После наполнения контейнера содержимым на горловину навинчивают затвор, после чего на площадку устанавливают химический источник света таким образом, чтобы в момент вскрытия контейнера при отвинчивании затвора осуществлялся принудительный механический нажим на корпус химического источника света, производимый нажимным кулачком и достаточный для разрушения перегородки 232, разделяющей компоненты 233 и 234 хемилюминесцентного раствора. При этом химический источник света может быть снабжен приспособлениями, компенсирующими избыточное давление, оказываемое компонентами и возникшее в результате производимого механического нажатия на корпус источника.
Таким образом, данной группой изобретений достигнут технический результат, который заключается в применении средств, в виду конструктивных особенностей, способных надежно фиксировать факт вскрытия емкости или сосуда, путем получения сигнала о вскрытии в виде оптического излучения.