ЕМКОСТЬ ДЛЯ УПАКОВКИ ДВУХ КОМПОНЕНТОВ

Полезная модель относится к области разработки тары для розлива напитков, также к области пищевой, косметической, химической, фармацевтической, медицинской промышленности и ветеринарии и может быть использована в качестве емкости для упаковки и хранения двух разных по составу компонентов, например жидкости и/или твердой субстанции в виде сыпучего вещества или смеси, смешиваемых перед употреблением.
Известна упаковка для напитков, которая содержит тулово с горлышком, на тулове выполнен кольцевой перетяг, который разделяет емкость на нижнюю и верхнюю полости, причем, диаметр кольцевого перетяга меньше диаметра горлышка, разделительный элемент в виде мембраны, которая разделяет компоненты, размещенные в верхней и нижней полостях и крепится на нижнюю часть верхней полости, а на горлышке установлен закупоривающий элемент в виде крышки с лопаткой (см. «Раздельная упаковка для напитков», Упаковка №1, 2010, Киев, Украина, стр. 30-32). Целостность мембраны разрушается при нажатии на крышку, которая приводит к дуговому перемещению лопатки в верхней полости и разрушению мембраны.
Недостатками данной упаковки является наличие повышенной диффузии компонентов между полостями и ослабление прочностных свойств емкости, потому что мембрана крепится к боковой поверхности емкости. Также, при использовании металлических мембран, например из алюминия, возможна коррозия самой поверхности мембраны и коррозия ее торцевых частей от некоторых щелочных компонентов, потому что торцевые части невозможно покрыть защитным слоем сразу после операции вырубки из рулона перед операцией установления в емкость. Это может привести к браку в продукции при ее хранении.
Кроме того, производство такой упаковки занимает много времени из-за сложности операции термоприпрессовывания металлической мембраны, которая нуждается в выполнении сложных специфических технологических условий осуществления этой операции, например остановки движения конвейера, обеспечения наличия сухих поверхностей мест монтирования мембраны, и потому не может применяться для выпуска продукции крупными сериями в единицу времени.
7
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является емкость для хранения двух компонентов (см. UA 50121, МПК B65D 81/32, B65D 1/04, публ. 25.05.2010), которая содержит тулово с горлышком, на тулове выполнен кольцевой перетяг, который разделяет емкость на нижнюю и верхнюю полости, причем, диаметр кольцевого перетяга меньше диаметра горлышка, в кольцевом перетяге емкости установлен разделительный элемент, который разделяет компоненты, размещенные в верхней и нижней полостях, в виде кольца, на котором крепится мембрана, а на горлышке установлен закупоривающий элемент. Целостность разделительного элемента разрушается после вскрывания закупоривающего элемента внешним приспособлением, например лопаткой, с помощью которой разрывается мембрана на кольце.
Однако, такой емкости для хранения двух компонентов с таким разделительным элементом свойственны недостатки:
1. Наличие повышенной диффузии компонентов между полостями, из-за двух отдельных соединений, а именно между мембраной и верхней частью кольца и между боковыми поверхностями кольца и кольцевого перетяга емкости.
2. При использовании металлических мембран, например из алюминия или меди, некоторые щелочные или кислотные компоненты могут повреждать металлическую мембрану, особенно в емкостях для товаров бытовой химии.
3. Возможна коррозия торцевых частей мембраны при использовании металлических мембран, например из алюминия, меди, от некоторых щелочных или кислотных компонентов, так как торцевые части невозможно покрыть защитным слоем во время обработки емкостей сразу после операции вырубки из рулона перед операцией установления в кольцевой перетяг емкости.
4. Низкая технологичность, потому что обработка таких емкостей занимает много времени из-за количества операций с разделительным элементом и сложности таких операции, как припрессовывания мембраны, например термоприпрессовывания непосредственно в самой емкости.
Такие недостатки могут привести к браку при изготовлении, хранении и использовании продукции.
Задачей заявляемой полезной модели является разработка емкости для упаковки двух компонентов, которая обеспечивала бы снижение диффузии между полостями и повышенную надежность сохранности компонентов и упрощения технологических операций и времени обработки емкостей за счет конструктивных изменений.
Дополнительной задачей является обеспечение прочности и устойчивости к сотрясениям и ударам во время транспортировки и хранения, обеспечение безопасности и удобства пользования во время употребления продукта.
Поставленная задача решается тем, что емкость для упаковки двух компонентов содержит тулово с горлышком, на тулове выполнен кольцевой перетяг, который разделяет тулово на нижнюю и верхнюю полости, причем, диаметр кольцевого перетяга меньше диаметра горлышка, кольцо, которое установлено в кольцевой перетяг, а на горлышке установлен закупоривающий элемент, в соответствии с полезной моделью, кольцо содержит диск, причем, кольцо с диском разделяют компоненты, размещенные в верхней и нижней полостях.
Кроме того, диск расположен в середине или на верхней, или на нижней части кольца, а соотношение диаметра кольца к его высоте не превышает 14.
Дополнительная задача решается тем, что кольцо содержит гибкие выступы, а диск оборудован штоком, причем, шток выполнен гибким.
Полезная модель поясняется чертежами.
На Фиг.1 представлена емкость для упаковки двух компонентов, разрез.
На Фиг.2 - кольцо с диском.
На Фиг.3 - кольцо с диском и штоком.
Позицией 1 обозначена емкость; поз.2 - горлышко; поз.3 - тулово; поз.4 и 5 - верхняя и нижняя полости соответственно; поз.6 - кольцевой перетяг; поз.7 - кольцо; поз.8 - диск; поз.9 - закупоривающий элемент; поз.10 - гибкие выступы; поз.11 - шток.
Заявляемая емкость для упаковки двух компонентов, изображена на фиг.1, имеет горлышко 2, тулово 3, которое выполнено в виде верхней 4 и нижней 5 полостей, разделенное сверхглубоким кольцевым перетягом 6. При этом диаметр кольцевого перетяга 6 меньше диаметра горлышка 2. Это соотношение диаметров позволяет свободно проходить через горлышко 2 емкости 1 рабочему органу машины, которая реализует способ обработки емкостей, и выполнить операции ополаскивания, сливания ополаскивающей жидкости, осушения емкости и наполнения нижней 5 и верхней 4 полостей компонентами, которые осуществляются традиционным способом.
Кольцо 7 содержит диск 8, которые вместе осуществляют функцию разделительного элемента и выполнены неметаллическими как одно целое и разделяют компоненты, размещенные в верхней и нижней полостях. Также, емкость для упаковки двух компонентов содержит закупоривающий элемент 9 для герметизации всей емкости.
После наполнения нижней полости 5 первым компонентом, механически устанавливают кольцо 7 с диском 8 в кольцевой перетяг 6.
Для увеличения герметичности можно выполнить кольцевой перетяг 6 и кольцо 7 с диском 8 в форме усеченного конуса, зауженного книзу, условно не показано.
Наполнение верхней полости 4 вторым компонентом и закрывание закупоривающим элементом 9 горлышка 2, фиг.1. осуществляют таким образом. Для компенсации повышенной влажности в верхней полости, которая может появиться при наполнении нижней полости, второй компонент готовят таким образом, чтобы общая влажность была в норме, то есть второй компонент «подсушивают». При этом закупоривающий элемент 9 выполняют в виде верхней мембраны или крышки, или для защиты верхней мембраны используют одновременно и крышку, условно не показано.
Используют емкость для хранения двух компонентов таким образом.
После вскрывания закупоривающего элемента 9, герметичность разделительного элемента - кольца 7 с диском 8 в кольцевом перетяге 6 можно разрушить внешним приспособлением, например лопаткой. При этом разделительный элемент может быть полностью вытолкнут в нижнюю 5 или верхнюю 4 полости, условно не показано, или повернут в кольцевом перетяге, условно не показано. При этом компоненты в полостях могут смешиваться без препятствий. Возможно и поочередное добывание компонентов во внешнюю тару для последующего смешивания.
Дополнительные гибкие выступы 10 на кольце 7, фиг.2, обеспечивают присутствие разделительного элемента в емкости и безопасность пользователя при употреблении смешанного продукта непосредственно из емкости, т.е. разделительный элемент после разрушения остается в емкости, так как дополнительные гибкие выступы 10 препятствуют выпадению разделительного элемента из емкости.
Также, для удобства герметичность разделительного элемента - кольца 7 с диском 8 в кольцевом перетяге 6 можно разрушить внутренним приспособлением, например штоком 11, фиг.3. То есть, с помощью штока 11 разделительный элемент можно переместить в нижнюю полость, нажимая на шток, или вытянуть из кольцевого перетяга 6 и емкости 1 через горлышко 2 за шток 11. Причем, шток 11 может быть выполнен гибким, иметь некоторые дополнительные элементы на конце, например в виде кольца, перемычки, иметь утолщение для удобства держания пальцами, условно не показано.
Форма выполнения разделительного элемента, а именно соотношение высоты кольца 7 и его диаметра могут быть разными. Это связано с экономическими и эстетическими требованиями конкретного выполнения. Как частный случай, высота кольца 7 и толщина диска 8 могут совпадать, условно не показано. Также, диск 8 может быть расположен в середине или на верхней или нижней части кольца 7, условно не показано.
2
При хранении, транспортировке, продаже и использовании емкость для упаковки двух компонентов может испытывать сдавливание, удары, в том числе со стороны потребителей и проч. Потому, важно обеспечить прочность и устойчивость заявляемой емкости для упаковки двух компонентов к давлению на боковую поверхность или на донышко емкости, которое неожиданно может случиться со стороны человека. Известно, что человек непроизвольно пальцем руки может нажимать с удельным давлением до 3 кг/см. Поэтому, с учетом коэффициента трения боковых поверхностей кольца 7 и кольцевого перетяга 6 и запасом прочности в 120% в таблице 1 приведены показатели минимальной высоты кольца 7 к его диаметру, которые обеспечивают прочность и устойчивость кольца с диском в кольцевом перетяге емкости для упаковки двух компонентов к случайному надавливанию рукой человека. То есть, максимальное соотношение диаметра к высоте кольца 7 составляет не более 14.
Конструкция заявляемой емкости для упаковки двух компонентов с таким разделительным элементом позволит упростить конструкцию машин для обработки емкостей и сократить время их обработки за счет упрощения установления разделительного элемента и сокращения количества операций обработки.
Использование заявляемой емкости для упаковки двух компонентов позволит уменьшить брак при изготовлении продукции.
Стоимость таких емкостей для упаковки двух компонентов почти такая же, как в традиционных пластиковых и ПЭТ-бутылках, что позволяет обеспечить широкий спектр применения полезной модели в производстве напитков, медицинских, фармацевтических и химических препаратов, в косметической индустрии и ветеринарии.
Табл.1
Емкость для упаковки двух компонентов
Диаметр кольца, (Д),мм
Усилия задержания кольца в перетяге (Р мин), кг
Высота кольца в перетяге (В мин), мм
Соотношение Д/В мин
20
7,54
1,4
14,3
21
8,31
1,5
14,0
22
9,12
1,6
13,8
23
9,97
1,7
13,5
24
10,85
1,7
14,1
25
11,78
1,8
13,9
26
12,74
1,9
13,7
27
13,73
2
13,5
28
14,77
2
14,0
29
15,84
2,1
13,8
30
16,96
2,2
13,6
31
18,11
2,3
13,5
32
19,29
2,3
13,9
33
20,52
2,4
13,8
34
21,78
2,5
13,6
35
23,08
2,6
13,5
36
24,42
2,6
13,8
37
25,79
2,7
13,7
38
27,2
2,8
13,6
39
28,66
2,9
13,4
40
30,14
2,9
13,8
41
31,67
3
13,7
42
33,23
3,1
13,5
43
34,84
3,2
13,4
44
36,47
3,2
13,8
45
38,15
3,3
13,6
46
39,87
3,4
13,5
47
41,62
3,5
13,4
48
43,4
3,5
13,7
49
45,23
3,6
13,6
50
47,1
3,7
13,5
Прим.Удельное давление до 3 кг/см<sup>2</sup>.Коэффициент трения боковых поверхностей кольца и кольцевого перетяга = 0,5.Коэффициент запаса прочности = 1,2.