ПОЛИМЕРНОЕ ТРУБЧАТОЕ ИЗДЕЛИЕ

Область техники
Полезная модель относится к области неорганической и полимерной химии и может найти применение для изготовления однослойных и многослойных трубчатых изделий, применяемых в различных отраслях промышленности, в частности, в пищевой, легкой промышленности и других.
Уровень техники
В предшествующем уровне техники широко известно изготовление и применение полимерных трубчатых изделий.
В частности, из патента на полезную модель RU 151461 U1, 10.04.2015 известно полимерное трубчатое изделие, выполненное в виде трубочки для ароматизации напитка с ароматизирующим концентратом внутри и концами с соединительными швами, выполненными термической деформацией, при этом на каждом конце трубочки выполнены три соединительных шва, формирующих два канала, каждый с эллиптическим сечением, образующих гидравлический дроссель и примыкающий к нему со стороны центральной части трубочки диффузор, обеспечивающий замедление скорости потребляемого напитка и возрастание давления, при этом длина каждого из соединительных швов составляет не менее 0,02 длины трубочки, а поперечный размер каждого из каналов с эллиптическим сечением составляет не более 0,27 внутреннего диаметра трубки.
Из патента на полезную модель RU 141959 U1, 20.06.2014 известно полимерное трубчатое изделие, также выполненное в виде трубочки для ароматизации напитка, в виде гибкой, имеющей произвольную форму поперечного по отношению к направлению движения потребляемого напитка сечения, пластмассовой трубки с фильтрами, между которыми во внутреннем пространстве трубки размещено заданное количество ароматизирующего концентрата в виде твердых гранул, каждый фильтр выполнен посредством термического сжатия трубки с образованием прерывистого поперечного относительно оси трубки соединения, отстоящего на расстоянии от соответствующего конца трубки не более 0,8 внутреннего диаметра трубки с образованием конуса, сужающегося к концу трубки, для обеспечения возможности создания кумулятивных микроструй, ширина термически сжатого участка с прерывистым соединением составляет не более 1,4 внутреннего диаметра трубки, при этом прерывистое соединение выполнено с возможностью образования трех отверстий в форме замкнутой плоской кривой без угловых точек, а сжатый участок выполнен с перфорацией.
Из венгерской патентной заявки HU 1300503 А2, 02.03.2015 известно полимерное трубчатое изделие, выполненное в виде соломинки для питья, содержащей трубчатую стенку, имеющую удлиненную секцию с противоположными открытыми концами, внутри которой расположен продукт в виде частиц, содержащий по меньшей мере один тип активного ингредиента для постепенного добавления активного ингредиента к жидкости, всасываемой через соломинку. Кроме того, изделие содержит проницаемые для жидкости фиксаторы для удержания продукта в виде частиц внутри секции трубчатого изделия. Продукт представляет из себя гранулы агломераты, каждая из которых выполнена с покрытием, содержащим активный ингредиент.
Аналогичное изделие известно из еще одного венгерского патента HU 229913 В1, 28.01.2015.
Из американских патентных заявок US 2012/0301579 А1, 29.11.2012 и US 2008/0197141 А1, 25.11.2008, соответственно, известны трубчатые изделие, удлиненный корпус первого из которого имеет участок с выполненной на корпусе стилизованной фигурой, а второе изделие имеет протяженный корпус с двумя концами, причем каждый конец герметично закрывает внутреннее пространство трубчатого изделия, внутри которого расположен сухой пищевой продукт. При этом, по меньшей мере, один из концов содержит колпачок, который, посредством соединительной детали, связанный с корпусом изделия.
Наиболее близким аналогом по своей сущности и достигаемому техническому результату является патент на изобретение RU 2313260 С2, 27.12.2007, из которого известно полимерное трубчатое изделие, содержащее продолговатый трубчатый корпус; гранулы, содержащие заданное количество активного ингредиента; и фильтрующее средство, расположенное на каждом конце или смежно каждому концу трубчатого корпуса, для удерживания гранул по существу внутри корпуса, причем относительные размеры трубчатого корпуса и гранул выбраны так, чтобы позволить жидкости-носителю втягиваться через нее при всасывании, так, что проход жидкости-носителя через соломинку вызывает постепенное растворение гранул, при этом высвобождая активный ингредиент в напиток при потреблении, и при этом по существу все гранулы имеют диаметр, составляющий от около 25 до 75% внутреннего диаметра трубчатого корпуса.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является расширение функциональных возможностей изделия и улучшение его эксплуатационных характеристик.
Раскрытие полезной модели
Поставленная проблема решается за счет того, что полимерное изделие для ароматизации напитка, согласно полезной модели, состоит из центрального участка, выполненного в виде полимерного пустотелого тела вращения длиной 180 мм переменной формой поперечного по отношению к направлению движения потребляемого напитка сечения, увеличивающегося от противоположных концов устройства к его центру с максимальным диаметром 8 мм, при этом тело вращения представляет собой оболочку, состоящую, по меньшей мере, из одного слоя, а также соответствующих концевых сжатых участков, представляющих собой фильтры, выполненные посредством термического сжатия трубки с образованием прерывистого поперечного относительно оси трубки соединения, между которыми, во внутреннем пространстве оболочки, размещены твердые гранулы ароматизирующего концентрата, в каждом из образованных сжатых участков выполнены, по меньшей мере, два отверстия произвольной формы, на внешней поверхности оболочки, на участке между фильтрами, выполнены ребра жесткости, расположенные в продольном направлении относительно направления движения напитка, при этом высота ребер составляет 1/8-1/9 минимального внутреннего диаметра оболочки на всем их протяжении.
Прерывистое поперечное соединение одного фильтра расположено оппозитно относительно прерывистого поперечного соединения второго фильтра.
В частном варианте выполнения изделие выполнено, по крайней мере, с одним сильфонным участком.
Ароматизирующий концентрат выполнен в виде гранул шаровидной формы, или в форме сфероида, или цилиндра, или тора.
В качестве ароматизирующего концентрата используют гранулы "нонпарель".
Ребра жесткости выполнены равномерно и параллельными между собой по образующей оболочки, а также непрерывными по всей ее длине между фильтрами.
В частном варианте выполнения ребра жесткости выполнены в виде винтовой линии.
Оболочка выполнена из пищевой термореактивной прозрачной или частично прозрачной пластмассы, предпочтительно полипропилена и представляет собой трубочку.
В еще одном частном варианте выполнения оболочка выполнена многослойной и состоит из внешнего и внутреннего слоев, при этом внешний слой выполнен с барьерными свойствами.
Техническим результатом полезной модели является расширение арсенала средств подобных изделий за счет увеличения их жесткости без потери удобства в использовании потребителем.
Осуществление полезной модели
В данном разделе будет раскрыт наиболее предпочтительный вариант осуществления полезной модели, который, как это понятно специалисту, ни в коем случае не ограничивает другие возможные варианты изготовления предложенного изделия, явно вытекающие из сущности заявленного решения.
Заявленное полимерное изделие выполнено в виде полого трубчатого изделия, изготавливаемого из полимерных гранул, такого как пищевой термореактивный полипропилен, методом экструзионного формования раздуванием предварительно отформованных через фильеру заготовок и нарезанного на заданные отрезки.
Таким образом, полученному изделию придают трубчатую форму, в виде оболочки в виде тела вращения, такими как цилиндрическая, цилиндроконическая, коническая эллипсоидная. Стенка оболочки трубочки выполнена, предпочтительно из прозрачного пластика, чтобы пользователь мог видеть внутреннее пространство трубочки, однако также возможно выполнение из непрозрачного пластика или сочетание прозрачного и непрозрачного пластика на по длине изделия. Также понятно, что для выполнения трубочки можно использовать восковую бумагу или любой другой пригодный материал.
В данном варианте выполнения стенка оболочки трубочки выполнена однослойной. В случае выполнения стенки многослойной, оболочка содержит, по меньшей мере, два слоя - внутренний и внешнего. При этом внешний слой может выполнять функцию барьерного слоя в случае выполнения его из непрозрачного пластика. При этом, как это понятно специалисту, многослойность трубочки приводит к повышению ее жесткости.
Центральный участок трубочки выполнен длиной 190 мм, что обусловлено оптимальными размерами при использовании потребителем и сохранением баланса между длиной и изгибной прочностью изделия.
Размер меньше 180 мм хотя и приводит к повышению жесткости трубочки, но делает использование изделия неудобным или затруднительным.
Размер больше 200 мм приводит к обратному явлению, описанному в предыдущем абзаце.
Кроме того, центральный участок выполнен переменной формой поперечного по отношению к направлению движения потребляемого напитка сечения, увеличивающегося от противоположных концов устройства к его центру с максимальным диаметром 7 мм. Таким образом, та часть центрального участка, которая примыкает к концевым участкам трубочки выполнена в виде усеченного конуса, меньшее основание которого обращено к концевым участкам, а большее основание конуса сочленено с основанием цилиндра и образованием цилиндрической части.
Указанный максимальный диаметр, образующийся в цилиндрической части центрального участка выведен опытным путем и также обусловлен оптимальным балансом между изгибной жесткостью трубочки и удобством в использовании.
Размер в цилиндрической части меньше 5 мм приводит к затруднению пользования трубочкой, поскольку, во-первых, уменьшается количество размещаемых в полом пространстве центрального участка трубочки твердых гранул «нонпарель» ароматизирующего концентрата шаровидной или иной формы, а во-вторых, при использовании трубочки, за счет уменьшения поперечного сечения, ухудшается смешиваемость и проходимость жидкой среды - напитка, например, молока, которое за счет определенной плотности будет плохо всасываться пользователем и потребует от последнего приложения значительного усилия.
Размер больше 8 мм тоже может привести к затруднению всасывания за счет увеличения площади поперечного сечения, но при этом уменьшается изгибная жесткость трубочки.
Концевые сжатые участки представляют собой фильтры, выполненные посредством термического сжатия трубки при формовании с образованием прерывистого поперечного относительно оси трубки соединения. На внешней поверхности оболочки, в каждом из образованных сжатых участках, выполнены, по меньшей мере, два отверстия произвольной формы, такие как цилиндрические, квадратные, предпочтительно, прямоугольные, между которыми образованы каналы для протекания напитка, образованного смешением текучей среды, такого как молока и растворенного в нем ароматизированного концентрата.
На участке между фильтрами, т.е. на центральном участке, выполнены ребра жесткости, расположенные в продольном направлении относительно направления движения напитка, при этом высота ребер составляет 1/8-1/9 минимального внутреннего диаметра оболочки на всем их протяжении. Ребра жесткости выполнены равномерно по окружности оболочки и непрерывными по всей ее длине между фильтрами. Однако, в случае применения сильфонного участка, который расположен на центральном участке ближе к одному из концевых участков, предпочтительно в цилиндрической части, в месте ее сочленения с конической частью, но не переходящем в последнюю, ребра жесткости будут прерываться на длину этого сильфонного участка. При этом учитывается, что под сильфонным участком понимается специально сделанная гофра на оболочке для изгиба одного участка оболочки относительно другого, а также для удлинения трубочки при сохранении непрерывности внутреннего канала.
В другом варианте выполнения, сильфонный участок располагают в концевой части трубочки, которую делают более удлиненной на величину длины данного сильфонного участка.
При этом и в первом, так и во втором варианте, данных участков может быть и два и больше, причем их расположение по длине трубочки может быть как симметричным, так и асимметричным.
Сильфонный участок не оказывает ослабления на прочностные характеристики трубочки, поскольку их назначением является изменение угла использования трубочки и приводит к удобству ее использования потребителем.
Величина размера ребер меньше 1/9 минимального внутреннего диаметра оболочки трубочки, который, как это понятно, находится в конической части центрального участка не обеспечит требуемой изгибной жесткости трубочки, а величина больше 1/8 внутреннего диаметра оболочки трубочки приведет к ненужному перерасходу материала, и не обеспечит какой-либо дополнительной сверхжесткости, которая приобретается в указанном диапазоне. Таким образом, данный диапазон также является оптимальным для сохранения изгибной жесткости трубочки.
Как видно из изложенного, все признаки независимого пункта формулы являются необходимыми (существенными) и достаточными для достижения заявленного технического результата и состоят с последним в прямой причинно-следственной связи.
Как уже было сказано выше, возможны различные изменения, сочетания и модификации данного изделия, которые явным образом вытекают из материалов данной заявки.