Ёмкость для хранения напитка

Настоящая полезная модель относится к емкостям, в частности к емкостям для хранения напитков, содержащим выполненный с возможностью закупоривания горловины соответствующим укупорочным средством корпус, по меньшей мере, на часть внешней поверхности которого посредством напыления нанесено покрытие из материала, обладающего УФ-защитными (защищающего от воздействия излучения ультрафиолетового спектра) свойствами. Полезная модель может быть использована в качестве емкости/тары для длительного хранения, транспортировки и реализации напитков, в частности алкогольных напитков, в том числе водки, пива и т.д., газированных напитков и т.п., к условиям хранения которых предъявляются особые требования. Кроме того, благодаря особенностям конструкции, в частности реализованных в ней дополнительных эффектов (подсветки, звукового эффекта), одновременно полезная модель может быть использована, например, для извещения о нарушении условий хранения и/или для индикации уровня жидкости, содержащейся в емкости (бутылке), и/или для создания декоративных эффектов в барах, ресторанах, на выставках, презентациях, дегустациях, в домашних условиях и т.п.
Для каждой группы напитков, в том числе алкогольных напитков, существуют свои условия хранения, такие как влажность воздуха, температурные параметры, а также предупреждение контакта напитка с воздухом и защита от УФ-излучения и т.д. Условия хранения должны соответствовать нормативным документам. При этом при несоблюдении определенных условий хранения вещества в составе напитков могут изменять свою молекулярную структуру и даже разлагаться, что приведет к нежелательному изменению органолептических свойств напитка (цвет, вкус, аромат), его пищевой ценности и даже к образованию вредных соединений.
Если условия влажности и температурных режимов могут быть обеспечены во внешней среде специальными приспособлениями, а защита напитка от контакта с кислородом - материалом тары (стекло, жесть, полиэтилентерефталат), то в части защиты от УФ-излучения известная и традиционно применяемая тара требует дополнительной доработки. В связи с этим производители напитков, в том числе алкогольных напитков, в различных странах большое внимание уделяют УФ-защитным свойствам тары, предназначенной для хранения, транспортировки и реализации своей продукции. Причем при разработке тары с УФ-защитными свойствами, как правило, необходимо обеспечить ее прозрачность для излучения видимого спектра, чтобы потребитель мог визуально оценить характеристики напитка, в частности цвет, прозрачность, отсутствие осадка и т.д., что является важным для большого числа напитков.
Так, была предложена бутылка, на корпус которой, по меньшей мере, на части его поверхности нанесено покрытие в виде пленки, прозрачной для видимого света и непроницаемой для ультрафиолетового излучения [1]. Покрытие нанесено на поверхность корпуса методом ионного осаждения или магнетронного напыления, или, альтернативно, в виде обертки. Корпус бутылки может быть изготовлен из стекла или полимерного материала, в частности из полиэтилентерефталата. Покрытие выполнено из оксида цинка и/или индия. Для выполнения функции УФ-защиты желательной является непрерывность покрытия и его нанесение на как можно большую часть поверхности бутылки.
Другим, активно развивающимся направлением разработки емкостей для напитков, прежде всего алкогольных, является обеспечение таких емкостей дополнительными декоративными эффектами, как то подсветка и/или звуковые эффекты, режим функционирования которых (включение/выключение) управляется с использованием принципа замыкания электрической цепи при срабатывании либо элемента переключения типа кнопки [2, 3] в момент механического контакта с поверхностью, на которой размещается емкость, либо различного типа датчиков, связанных со средством управления электрической цепью, в частности с электронным блоком. При этом технические решения, в которых замыкание электрической цепи обеспечивается переключателями типа кнопок, несмотря на то, что были созданы в течение последних десяти лет, уже практически «устарели» и все шире заменяются техническими решениями, базирующимися на различного типа датчиках и электронном управлении источниками оптического (подсветка) и/или акустического (звукового) эффекта.
Так, известна емкость с эффектами (подсветкой), содержащая прозрачный корпус, в котором установлено средство подсветки, включающее, по меньше мере, один источник света, связанный с блоком питания [4]. При этом емкость дополнительно снабжена, по меньшей мере, двумя связанными со средством подсветки токопроводящими элементами, выполненными из прозрачного материала и размещенными, по меньшей мере, на двух несмежных участках, по меньшей мере, внешней поверхности корпуса с возможностью их перемыкания токопроводящей средой при одновременном их контакте с токопроводящей средой. Аналогичное техническое решение известно также для емкости со звуковыми эффектами, где вместо источника света предусмотрен источник звука [5]. В упомянутых конструкциях емкости функцию переключателя электрической цепи выполняет токопроводящая среда, в качестве которой может выступать жидкая среда, контактирующая с внутренней и/или внешней поверхностью емкости в зоне токопроводящих элементов, либо рука человека, контактирующая с внешней поверхностью емкости в зоне токопроводящих элементов.
Также известна посуда для питья, выполненная в виде емкости с подсветкой или звуковым эффектом, в которой управление подключением элемента излучения к блоку питания осуществляется блоком управления, связанным с датчиком вибраций [6], в том числе решение емкости со световым и звуковым эффектами, в котором датчик вибраций одновременно выполняет функцию акустического излучателя [7]. Все эти конструкции достаточно сложны и рассчитаны на функционирование в широком диапазоне характеристик эффектов подсветки и звукового.
При разработке нового типа тары, в частности бутылки с УФ-защитными свойствами для хранения алкогольных напитков, принимая во внимание подходящие свойства электропроводности УФ-защитного покрытия, у автора возникла идея использования этих свойств для обеспечения подсветки или звукового эффекта. При этом как подсветка, так и звуковые эффекты могут иметь более широкую по сравнению с известными из уровня техники декоративными емкостями функциональность. Так, они могут использоваться не только для создания различных декоративных зрительных и звуковых эффектов в местах продажи напитка на розлив или местах потребления напитка. Эти эффекты, кроме того, при соответствующих элементах управления и наличии определенных типов датчиков могут использоваться в качестве сигнализации отклонения определенных параметров хранения (параметров окружающей среды) от нормативных. Например, подсветка и/или звуковой эффект может «срабатывать» при повышении температуры окружающей среды выше допустимого предела и т.п.
При этом анализ уровня техники показал, что в качестве наиболее близкого по совокупности общих существенных признаков технического решения для заявляемой емкости может быть выбрана упомянутая выше бутылка [1] с покрытием в виде пленки, прозрачной для видимого света и непроницаемой для ультрафиолетового излучения.
Таким образом, задачей настоящей полезной модели является предложение конструкции емкости для хранения напитков, которая бы надежно обеспечивала защиту содержимого от УФ-излучения и одновременно имела простую по коммутации и принципу срабатывания систему световых и/или звуковых эффектов широкой функциональности. При этом емкость должна быть максимально технологична и проста по своей конструкции, обеспечивающей при этом многовариантность в отношении источников оптического и/или акустического излучения.
Поставленная задача решается заявляемой емкостью для хранения напитков, содержащей выполненный с возможностью закупоривания горловины соответствующим укупорочным средством корпус, по меньшей мере, на часть боковой поверхности которого посредством напыления нанесено покрытие из материала, обладающего УФ-защитными свойствами. Поставленная задача решается за счет того, что покрытие выполнено из прозрачного, токопроводящего материала и нанесено, по меньшей мере, на двух несмежных зонах боковой поверхности корпуса с формированием токопроводящих элементов с возможностью их перемыкания токопроводящей средой при одновременном их контакте с токопроводящей средой, при этом в донной части корпуса установлен модуль подсветки, включающий, по меньшей мере, один источник оптического излучения, связанный с блоком питания, а также с токопроводящими элементами.
Как уже было упомянуто выше, при выполнении УФ-защитного покрытия из токопроводящего материала в виде, по меньшей мере, на двух несмежных зонах боковой поверхности корпуса обеспечивает возможность формирования, по меньшей мере, двух токопроводящих элементов, при перемыкании которых при контакте с токопроводящей средой происходит срабатывание системы подсветки. Нанесение покрытия на несмежных зонах возможно без ущерба УФ-защитным свойствам этого покрытия, т.к. достаточно выполнить вертикальный «разделительный шов» шириной всего несколько миллиметров, чтобы обеспечить «несмежность» зон нанесения покрытия. Таким образом, в известные и применяемые для нанесения подобных УФ-защитных покрытий технологии не потребуется вносить существенные изменения. В принципе, такие технологии (магнетронное распыление, распыление ионным источником, химические способы и т.д.) хорошо известны специалистам в данной области техники и могут быть выбраны ими в зависимости от материала корпуса емкости, материала покрытия, требуемых характеристик покрытия, размера и геометрии зон нанесения и т.д. В связи с этим в рамках данного описания процесс зонального нанесения УФ-защитного покрытия на внешнюю поверхность корпуса емкости рассматриваться не будет.
Различные технические решения системы подсветки также широко известны специалистам и, в основной своей массе, предполагают установку в донной части корпуса емкости средства подсветки с источником/ами оптического излучения, связанным/ыми с блоком питания, а также с токопроводящими элементами, в случае заявляемой емкости - с зонально выполненным УФ-покрытием.
В основных формах реализации заявляемой емкости для хранения напитков прозрачный, токопроводящий материал может быть выбран из группы, включающей, по меньшей мере, оксид индия и оксид цинка. Возможно использование и других известных специалистам в данной области техники подходящих материалов. Основным требованием при этом остается УФ-защита покрытия.
Заявляемая емкость для хранения содержит элемент управления, связанный с источником/ами оптического излучения, блоком питания и токопроводящими элементами. Наличие элемента управления позволит расширить функции системы подсветки и осуществлять управление параметрами подсветки в зависимости от этих функций: от «сигнализации» в определенном режиме (цвет подсветки, ее мерцание и т.п.) в зависимости от параметра окружающей среды, «вышедшего» за пределы допустимого диапазона значений, до создания различных по цвету и другим характеристикам декоративных оптических эффектов.
В некоторых формах реализации заявляемая емкость для хранения напитков может дополнительно содержать источник звуковой индикации, связанный с элементом управления, блоком питания и токопроводящими элементами. Наличие источника звуковой индикации позволяет наряду со световой сигнализацией и/или оптическими декоративными эффектами реализовать функцию звуковой сигнализации и/или акустических декоративных эффектов.
Для более эффективного выполнения функции обеспечения безопасного хранения напитка в заявляемой емкости она может дополнительно быть снабжена, по меньшей мере, одним датчиком параметров окружающей среды, выбранным из группы, включающей, по меньшей мере, датчик влажности, датчик температуры, датчик освещенности, датчик угла наклона, датчик вибраций. При этом каждый из датчиков связан с элементом управления с возможностью изменения режима функционирования источника оптического излучения и/или источника звуковой индикации в соответствии с показателями данного датчика. Как уже было упомянуто выше, эти формы реализации наиболее подходят для реализации режима «сигнализации».
В некоторых предпочтительных формах реализации заявляемой емкости для хранения напитка источник звуковой индикации может быть выполнен с возможностью записи, воспроизведения и, при необходимости, удаления звуковых сообщений, что еще больше расширяет функциональность заявляемой емкости и возможные сферы ее применения. При этом источник/и акустического излучения, в общем случае, выбирают таким образом, чтобы была обеспечена возможность воспроизведения как отдельных различных звуков, так и звуковых рядов (в т.ч. мелодии, слова, фразы и т.п.).
В последнее время известно использование модульности конструкции в декоративных емкостях с оптическими и/или акустическими эффектами. При этом корпус емкости представляет собой, по сути, один модуль, а элементы управления, световой и звуковой индикации выполняют в виде второго модуля. Использование модульности позволяет значительно повысить технологичность и снизить стоимость изготовления емкостей. Кроме того, модульность повышает ресурс использования модулей, т.к., например, в случае повреждения корпуса емкости и невозможности его дальнейшей эксплуатации, корпус можно заменить и продолжить использование второго модуля и наоборот. Модульность позволяет также задавать различную функциональность емкости при одном и том же внешнем виде корпуса под определенного потребителя.
С учетом этого, основными являются формы реализации заявляемой емкости для хранения напитка, в которых элемент управления, блок питания, источник оптического излучения, источник звуковой индикации выполнены в виде единого модуля, снабженного съемной выпуклой линзой-крышкой и устанавливаемого съемно в донной части корпуса емкости. Для фиксации такого модуля в донной части корпуса емкости могут быть использованы, например, специальные клеи, мастики или другие подходящие и доступные специалистам в данной области техники средства.
В большинстве предпочтительных форм реализации корпус заявляемой емкости для хранения напитка может быть выполнен из прозрачного материала, выбранного из группы, включающей полиэтилентерефталат и стекло. Возможно использование и других материалов, приемлемых для хранения напитков и для нанесения на их поверхность УФ-защитного покрытия. К таким материалам относятся также жесткие полимерные материалы для пищевых целей, среди которых в последнее время все более широкое распространение приобретает поликарбонат.
С учетом особенностей конструкции заявляемой емкости не является обязательным выполнение корпуса из прозрачного материала полностью. В некоторых предпочтительных формах реализации заявляемой емкости для хранения напитка ее корпус, по меньшей мере, на части внешней поверхности (например, в зоне горлышка, в донной зоне и т.д.) может быть матирован.
Описанные выше простота и оригинальность решения в отношении управления замыканием электрической цепи, в том числе с учетом объединения оптического и акустического эффектов, позволяет получить емкость оригинальной конструкции с полезными свойствами (УФ-защита, сигнализация о нештатных параметрах окружающей среды, т.е. условий хранения и т.д.) и широким спектром различных применений. При этом, учитывая уровень развития электроники, все элементы управления электрической цепью, а также источники оптических и акустических эффектов и блок питания могут быть настолько минимизированы по размерам, что не будут заметны в корпусе емкости и несущественно увеличат общую массу емкости.
Таким образом, многократно возрастает эффектность емкости, и расширяются возможные сферы ее применения. Так, заявляемая емкость одновременно может быть использована и в качестве тары, обеспечивающей сохранность исходных свойств напитка, и в качестве источника декоративных эффектов - оптического и/или акустического.
Достоинства и преимущества заявляемой емкости для хранения напитка ниже будут более подробно рассмотрены и описаны со ссылками на позиции чертежей, на которых наглядно проиллюстрированы только некоторые примеры возможных реализаций емкости, которые не следует рассматривать в качестве ограничивающих. На чертежах, в частности, представлены:
Фиг. 1 - схематичное изображение общего вида емкости в одной из форм реализации с местным вырезом;
Фиг. 2-4 - схематичное изображение различных форм реализации зонального УФ-защитного покрытия в плоскости разреза по линии А-А по Фиг. 1;
Фиг. 5 - схематичное изображение общего вида модуля в одной из форм реализации;
Фиг. 6 - блок схема модуля в одной из форм реализации.
На Фиг. 1 схематично изображен общий вид емкости в одной из форм реализации с местным вырезом. Емкость для хранения напитка в представленной форме реализации выполнена в виде стеклянной бутылки и содержит корпус 1 в донной части 2 которого со стороны внешней поверхности выполнено углубление 3, в котором установлен модуль 4 подсветки. Корпус 1 емкости выполнен с возможностью закупоривания горловины 5 соответствующим укупорочным средством (на чертежах не изображено). На часть боковой поверхности корпуса 1 посредством напыления нанесено покрытие с УФ-защитными свойствами из прозрачного, токопроводящего материала, в частности из оксида индия. Покрытие нанесено, в представленной форме реализации, на двух несмежных зонах боковой поверхности корпуса 1 с формированием двух токопроводящих элементов 6 и 7. Форма выполнения и взаимное расположение токопроводящих элементов 6 и 7 в плоскости разреза по линии А-А для формы реализации емкости по Фиг. 1 представлена на Фиг. 2.
В рассматриваемой форме реализации между токопроводящими элементами, сформированными УФ-защитным покрытием, предусмотрены вертикальные разделительные «швы» 8 небольшой ширины, которые представляют собой чистую поверхность корпуса 1 бутылки без УФ-покрытия. Токопроводящие элементы 6 и 7 и разделительные швы 8 выполнены и расположены таким образом, чтобы при одновременном контакте токопроводящих элементов 6 и 7 с токопроводящей средой происходило их перемыкание и замыкание электрической цепи, в которую включен модуль 4 подсветки, размещенный в углублении 3 в донной части 2 корпуса 1. В простейших формах реализации модуль 4 подсветки может быть минимизирован до одного источника оптического излучения с блоком питания, с которыми связаны (контактируют) токопроводящие элементы 6 и 7, перемыкаемые рукой для включения. Более подробно возможный состав модуля 4 подсветки в одной из более сложных форм реализации будет рассмотрен ниже при описании Фиг. 6.
На Фиг. 2-4 представлено схематичное изображение различных форм реализации зонального УФ-защитного покрытия в плоскости разреза по линии А-А по Фиг. 1. Так, в частности, на Фиг. 2 УФ-защитное покрытие нанесено на две несмежные зоны поверхности корпуса 1 с формированием двух токопроводящих элементов 6 и 7, на Фиг. 3 - на четыре несмежные зоны поверхности корпуса 1 с формированием четырех токопроводящих элементов 9, 10, 11 и 12, а на Фиг. 4 - на шесть несмежных зон поверхности корпуса 1 с формированием шести токопроводящих элементов 13, 14, 15, 16, 17 и 18. При этом на Фиг. 2-4 для большей наглядности все токопроводящие элементы 6, 7, 9-18 изображены достаточно большой толщины, в то время как в действительности толщина токопроводящих элементов (УФ-защитного покрытия) настолько мала (измеряется в микронах), что визуально неразличима. УФ-защитное покрытие может быть нанесено с формированием и иного количества, и иной формы токопроводящих элементов.
На Фиг. 5 представлено схематичное изображение общего вида модуля 4 подсветки в одной из форм реализации. Модуль 4 подсветки собран на основании 19 и снабжен съемной выпуклой линзой-крышкой 20 (удерживается на основании 19 с помощью упругих «лепестков» 21), устанавливается съемно в углублении 3 в донной части корпуса 1 емкости. Модуль 4 подсветки может содержать элемент управления, блок питания, источник/и оптического излучения, источник/и звуковой индикации. На Фиг. 5 изображен только светодиод 22.
На Фиг. 6 представлена блок схема модуля 4 подсветки в одной из возможных форм реализации. Модуль 4 подсветки содержит связанные между собой элемент управления 23, блок питания 24, источники оптического излучения в виде светодиодов 22, источники акустического излучения 25 (например, в виде звуковой карты и т.п.). Модуль 4 подсветки выполнен с возможностью срабатывания в результате перемыкания токопроводящих элементов 6 и 7 (9-12, 13-18) и/или по показаниями датчика/ов 26 параметра окружающей среды.
Принципы работы заявляемой емкости для хранения напитка ниже будут более подробно рассмотрены на одном из примеров реализации, в котором заявляемая емкость представляет собой бутылку для хранения алкогольного напитка, со ссылками на позиции Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 5, Фиг. 6 чертежей.
Предварительно, в условиях специализированных производств изготавливают по отдельности корпус, для рассматриваемой формы реализации, из стекла и осуществляют сборку в один модуль 4 подсветки элементы оптических и/или акустических эффектов вместе с элементами управления 23 и блоком питания 24. При этом плату управления, при необходимости, «прошивают» в соответствии с заданной «программой функционирования» емкости.
Как правило, для формирования и воспроизведения оптического и/или акустического эффекта в целях сигнализации замыкание электрической цепи и срабатывание модуля 4 подсветки по показаниям датчика/ов 26 параметра окружающей среды, а в декоративных целях - в результате перемыкания токопроводящих элементов 6 и 7 (9-12, 13-18).
Предварительно собранный модуль 4 подсветки устанавливают в углубление 3 в донной зоне 2 корпуса 1 емкости и при необходимости неразъемно присоединяют основание 19, например, посредством специального клея (на Фиг. 1 обозначено черными точками без указания позиции).
В режиме сигнализации при получении от какого-либо из датчиков 26 параметра окружающей среды (например, датчика температуры, датчика влажности, датчика освещенности, датчика угла наклона, датчика вибраций и т.д.), сигнала, соответствующего выходу значения данного параметра из диапазона допустимых значений, элемент управления 23 согласно «прошитой» в нем программе включает в заданном режиме светодиод/ы 22 и/или источник/и акустического излучения 25. По сути, элементом управления 23 при поступлении соответствующего сигнала от датчика/ов 26 окружающей среды направляется сигнал, замыкающий электрическую цепь между блоком питания 24 и светодиодом/ами 22 и/или источником/ами акустического излучения 25. При этом сигнал подается таким образом, чтобы обеспечить работу светодиода/ов 22 и/или источника/ов акустического излучения 25 в соответствующем заданном режиме и с заданными параметрами (в соответствии с текущими показаниями датчика/ов 26 окружающей среды). При возврате значения соответствующего параметра окружающей среды в допустимый диапазон значений элемент управления 23 отключает светодиод/ы 22 и/или источник/и акустического излучения 25. В принципе, в конструкции модуля 4 подсветки можно предусмотреть и возможность принудительного отключения светодиода/ов 22 и/или источника/ов акустического излучения 25.
В декоративном режиме токопроводящие элементы 6 и 7 (9-12, 13-18) при их перемыкании токопроводящей средой, например при захвате корпуса 1 бутылки рукой, замыкают электрическую цепь, что приводит к срабатыванию элемента управления 23 модуля 4 подсветки, который, в свою очередь, подает управляющий сигнал, поступающий на светодиод/ы 22 и/или источник/и акустического излучения 25. При этом сигнал подается таким образом, чтобы обеспечить работу светодиода/ов 22 и/или источника/ов акустического излучения 25 в соответствующем заданном режиме и с заданными параметрами.
При повреждении корпуса 1 бутылки и невозможности его дальнейшей эксплуатации корпус 1 можно заменить на аналогичный и разместить в углублении 3 в его донной части 2 модуль 4 подсветки и продолжить его использование.
Альтернативно, в случаях, когда блок питания 24 модуля 4 подсветки исчерпал свой рабочий ресурс или когда необходимо изменить функциональность бутылки (расширить функции), модуль 4 подсветки может быть заменен.
Приведенное выше описание работы одной из возможных форм реализации заявляемой емкости остается справедливым и для других возможных форм реализации. При этом следует также отметить, что все устройства и элементы, в частности элемент управления 23, датчики, 26 параметров окружающей среды, источники оптического излучения, в частности светодиоды 22, источники акустического излучения 25, блок питания 24 могут быть выбраны специалистом в соответствии с конкретной формой выполнения емкости, ее назначением, функциональностью, предполагаемыми условиями ее эксплуатации и т.п.
Источники информации
1. Заявка GB №2 139 647 А, опубл. 14.11.1984.
2. Патент DE №19842893 А1, опубл. 30.03.2000 г.
3. Патент DE №20211408 А1, опубл. 30.01.2003 г.
4. Патент ЕА №007145 В1, опубл. 25.08.2006.
5. Патент ЕА №007144 В1, опубл. 25.08.2006.
6. Патент RU №2100006 С1, опубл. 27.12.1997.
7. Патент RU №2236809 С1, опубл. 27.09.2004.