КЛАПАН С ВЕРТИКАЛЬНЫМ ВЫПУСКОМ ДЛЯ АКТИВИРОВАНИЯ И ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ И СОДЕРЖАЩИЙ ЕГО РУЧНОЙ НАСОС

Область техники
Настоящее изобретение имеет отношение к созданию клапана с вертикальным выпуском для активирования (приведения в движение для выпуска) и дозирования жидкости, который может быть соединен с верхней частью ручного насоса любого типа для извлечения жидкости, содержащейся в контейнере. Указанный клапан приводят в действие вручную и он предназначен для выпуска надлежащей дозы флюида через выход вертикально вверх и с использованием только одной руки, чтобы нажимать на клапан вниз и принимать жидкость, выходящую из верхней части клапана, одновременно и всего в одной операции, без необходимости манипуляций с контейнером, наклона контейнера или нажима на него.
Клапан в соответствии с настоящим изобретением предназначен для использования с различными жидкими продуктами: плотными, сметанообразными, вязкими, эмульгированными, клейкими, маслообразными, желеобразными или вспененными, такими как: асептические композиции, лекарственные композиции, косметические композиции, маслянистые или смазочные композиции, чистящие или дезинфицирующие композиции, из которых получают мыло, используемое в устройствах для извлечения и дозирования, в частности, мыло для мытья вручную фаянсовой посуды, стеклянной посуды и кухонной утвари, когда очень важно постоянно иметь свободную руку для надежного удержания при мойке хрупкого и деликатного предмета, так чтобы эта мойка протекала непрерывно и быстро, при значительной экономии мыла, времени и воды.
Предпосылки к созданию изобретения
Большинство известных производителей жидкого мыла используют в контейнере одинаковую систему с "двухтактным" клапаном (4), показанным на фиг.3, которая требует проведения манипуляций с контейнером обеими руками. При использовании клапанов такого типа, всякий раз, когда пользователю требуется доза мыла, он должен выпустить из рук тарелку, которую он моет, чтобы захватить этой рукой контейнер, открыть клапан, перевернуть контейнер и нажать на него, при этом в другой руке пользователь держит тряпку или губку, используемую для мытья тарелок, на которую он наносит мыло с выхода контейнера, что существенно увеличивает время процесса мойки за счет множества перерывов, которые необходимы для проведения выпуска жидкости из контейнера. Кроме того, система с "двухтактным" клапаном (4) не позволяет точно контролировать количество используемого мыла, с учетом того, что такое количество зависит от времени удержания контейнера перевернутым вниз и от того, как сильно на него нажимают, что обычно приводит к значительной потере продукта и снижает производительность операций, производимых с использованием жидкого мыла для мытья посуды.
Таким образом, если отсутствует ручной насос для извлечения жидкого мыла, имеющий систему выпуска, обеспечивающую немедленное получение и направление флюида на тряпку или губку, с использованием только одной руки и с системой дозирования, гарантирующей рациональный и экономный расход, то использование жидкого мыла для мытья посуды не будет удобным или привлекательным для потребителей с низкой покупательной способностью, принимая во внимание то, что производительность, которая может быть достигнута с использованием уже известного "двухтактного" клапана (4), ниже чем производительность, достижимая с использованием мыла для мытья посуды в виде пены.
Тем не менее, в результате высокой покупательной способности потребителей в развитых странах и более высоких требований к охране окружающей среды в соответствии с жестким законодательством относительно защиты окружающей среды в каждой такой стране, низкая производительность, достижимая с использованием жидкого мыла для мытья посуды, за счет отсутствия надлежащего клапана дозирования, не является препятствием для массового потребления в таких странах, что позволяет обеспечивать защиту окружающей среды и благоприятно влияет на кожу рук пользователей, в такой степени, что раздражающее, агрессивное и загрязняющее мыло для мытья посуды в виде пены постепенно исчезает с этих рынков. В дополнение к указанному выше, также следует иметь в виду, что в развитых странах мытье фаянсовой посуды и кухонной утвари обычно производят эти же самые покупатели, которые напрямую заинтересованы в защите своих рук от вредного воздействия мыла.
Противоположное происходит в развивающихся и слаборазвитых странах, где, за счет низкой покупательной способности, большинство потребителей поневоле должны тратить большую часть денег на покупку продуктов питания и вынуждены покупать такие средства для мытья посуды, которые гарантируют приемлемую производительность и хороший результат, вне зависимости от того, что они вредно влияют на кожу рук и являются загрязнителями окружающей среды, а в данном случае вынуждены покупать мыло для мытья посуды в виде пены, изготовленное на основе раздражающих и загрязняющих веществ. Кроме того, потребители с высокой покупательной способностью в развивающихся и слаборазвитых странах не покупают жидкое мыло для мытья посуды по той причине, что они не являются прямыми пользователями, так как их прислуга выполняет домашнюю работу и именно она страдает от вредного влияния на кожу рук мыла для мытья посуды в виде пены. Учитывая вышеизложенное, основной мотивацией для принятия решения о покупке мыла для мытья посуды, является более высокая производительность и экономия, получаемая за счет использования вредного и загрязняющего мыла для мытья посуды в виде пены вместо предлагаемого жидкого мыла для мытья посуды, что по существу объясняется отсутствием практичного и надлежащего клапана активирования и дозирования в контейнерах для такого мыла.
В этом отношении, в развивающихся и слаборазвитых странах жидкое мыло для мытья посуды мало используют по причине низкой производительности, главным образом по причине отсутствия надлежащей системы в контейнере, которая позволяет выпускать мыло дозированным, практичным и непрерывным образом, что часто требуется для легкого, практичного, быстрого, безопасного и экономичного мытья фаянсовой и стеклянной посуды и кухонной утвари, при экономии мыла, времени и воды.
Эти недостатки являются причиной, по которой использование жидкого мыла для мытья посуды не растет в развивающихся и слаборазвитых странах, в которых ежедневно потребляют тысячи тонн мыла для мытья посуды в виде пены на основе силикатов и карбонатов, которое не только является раздражающим и агрессивным веществом для рук пользователей, но также является опасным загрязнителем для водных ресурсов, и поэтому для водной флоры и фауны, а также для подземных вод.
Для того, чтобы облегчить выпуск и улучшить дозирование жидкого продукта, содержащегося в контейнере, и всякий раз получать одинаковые количества выпускаемого флюида, уже были предложены другие типы ручных насосов для извлечения жидкостей. Среди таких насосов известны поршневые, сильфонные, диафрагменные, шприцевые и шланговые насосы.
Во все эти ручные насосы для извлечения жидкости флюид поступает через впускной клапан камеры сжатия, после чего впускной клапан закрывают и затем выталкивают флюид через выпускной клапан в отверстие клапана активирования, такого как клапан (3) активирования с горизонтальным выпуском с изогнутой ручкой, показанный на фиг.2. Эти насосы дозирования используют для дорогих продуктов, таких как: косметические кремы, мыла, дезинфицирующие гели, кремы и лосьоны для рук и тела, медицинские кремы, эфирное масло и другие вязкие продукты.
В этом отношении, в патенте ЕР 1491123 описано устройство, которое содержит насос для дозирования лосьона или геля с отдельной выпускной камерой, ведущей к соплу, причем поршневая камера насоса изолирована с обоих концов при помощи мембран, которые движутся вместе с поршнем. Верхняя поверхность и цилиндрическое удлинение в верхней части поршня расположены внутри поршневой камеры. Однако, аналогично большинству существующих насосов этого типа, выпуск флюида производят через горизонтальное сопло, так что для манипуляций с насосом необходимы обе руки, одной из которых нажимают на клапан, а в другую принимают флюид или в которой держат тряпку или губку, на которую непосредственно наносят флюид и которую используют для мытья посуды и другой кухонной утвари. Более того, если количество выпущенного флюида больше чем это требуется, отсутствует возможность сохранения выпущенного из дозирующего устройства флюида. Кроме того, этот тип дозирующего устройства имеет проблемы, связанные с его высокой стоимостью и сложностью, так как он содержит большое число компонентов, что повышает стоимость выпускаемого на рынок товара.
Другой вариант насоса для извлечения и дозирования описан в патенте DE 19713721, в котором описано дозирующее устройство, выпускающее отмеренные объемы жидких или вязких веществ, таких как мыло и лосьоны для тела, при помощи поршневого насоса с впускным и выпускным клапанами насосной камеры, которые образуют уплотнения, предотвращающие потерю жидкости, когда дозирующее устройство перевернуто. Описанный в этом патенте насос не является простым, принимая во внимание, что он содержит большое число компонентов, так как он содержит систему уплотнения от утечки, образованную при помощи двух клапанов на входе и выходе насосной камеры, что усложняет его изготовление, повышает стоимость его изготовления и приводит к повышению стоимости готового изделия.
В патенте US 4848599 раскрыто устройство для выпуска жидкости из контейнера с использованием только одной руки, которое содержит корпус крышки, трубку для выпуска жидкости и механизм с воздушным поршневым насосом, встроенный в крышку. Механизм насоса имеет связь с внутренней частью контейнера, а поршень имеет длинный выпускной канал, свободный конец которого выведен наружу. Несмотря на то, что с этим устройством извлечение жидкости может быть сделано с использованием только одной руки, а другая рука остается свободной, клапан является сложным и имеет высокую стоимость изготовления, что приводит к повышению стоимости готового изделия. Кроме того, пространство, предназначенное для расположения руки, является ограниченным и недостаточным для приема жидкости не на руку, а, например, на тряпку или губку для мытья посуды и кухонной утвари. Более того, это устройство имеет недостаток, связанный с тем, что остатки жидкости могут капать из сопла выпускной трубки, причем сметанообразные, вязкие и плотные жидкости, удерживаемые внутри внешнего выпускного канала, могут высыхать после нескольких дней, когда устройство не используют, перекрывая выход для жидкости, содержащейся в контейнере, причем, учитывая большую длину, узкий просвет и сложную форму, практически невозможно произвести чистку насоса, так что его приходится выбрасывать.
В патенте US 6736562, который относится к этому типу насосов, раскрыто устройство для хранения и нанесения жидкости на чистящее устройство, которое содержит модуль нанесения со скользящей крышкой, которая может быть прикреплена к верхней части резервуара или встроена в него. Кроме того, описанный в этом патенте клапан не является сменным, учитывая форму уплотнения насоса. Другим недостатком этого устройства является конструкция этого клапана, так как приемник для удержания губки требует использования обеих рук, одной для удержания приемника, а другой для его открывания и закрывания, что затрудняют проведение манипуляций с ним. Более того, крышка приемника и его стенка препятствуют проведению быстрых манипуляций с клапаном и извлечению жидкости. Аналогично, за счет сложности и большого числа компонентов, стоимость изготовления является высокой, что приводит к повышению стоимости готового изделия.
В связи с изложенным, существует необходимость в создании ручного насоса для извлечения жидкости, имеющего клапан активирования и дозирования, который позволяет производить извлечение флюида практичным, полезным, экономичным и безопасным образом и который требует использования только одной руки и не требует проведения манипуляций с контейнером, так что другая рука может быть использована для выполнения другой функции, которая может быть необходима для облегчения и ускорения осуществляемой работы. Более того, желательно, чтобы этот клапан активирования и дозирования был всего одной деталью, простой и легкой в изготовлении, при низкой стоимости изготовления, так чтобы готовое изделие имело низкую цену, и которое позволяло бы извлекать и дозировать жидкое мыло для мытья посуды непрерывным, легким, практичным, полезным, экономичным и безопасным образом, непосредственно на тряпку или губку, для того, чтобы изменить имеющуюся практику использования вредного мыла для мытья посуды в виде пены, создать тенденцию к значительному повышению потребления жидкого мыла для мытья посуды, так чтобы пользователи приняли новое жидкое мыло, которое, само по себе, не оказывает вредного влияния на руки, а наоборот, оказывает благоприятное влияние на них во время и после мытья посуды, так как в отличие от мыла для мытья посуды в виде пены, биодеградируемые ингредиенты жидкого мыла для мытья посуды содержат вещества, полезные для человека, что позволит изменить вышеупомянутую привычку потребления, а также поможет защищать окружающую среду, так как это позволяет исключить ежедневный сброс тысяч тонн загрязняющих веществ, содержащихся в мыле для мытья посуды в виде пены в гидроресурсы планеты и в пахотные земли за счет воды для орошения, добываемой из подземные вод.
Раскрытие изобретения
Клапан (1) в соответствии с настоящим изобретением, показанный на фиг.1А и 1В, характеризуется тем, что он выполнен в виде всего одной детали, содержащей верхнее основание (10), используемое как точка опоры для нажима вниз, а также содержит вогнутую центральную поверхность (11) для вмещения остатков жидкости и их возврата внутрь, имеющую выходное отверстие (12), расположенное в ее центре, разделенное перегородкой (13), которая не позволяет выпадать верхнему шарику, используемому как выпускной клапан и расположенному внутри цилиндрической трубки (26а), которая является частью поршня (26) ручного насоса (2) для извлечения жидкости, показанного на фиг.4 и 5.
Более того, клапан в соответствии с настоящим изобретением имеет цилиндрическую трубку (14), которую используют для протекания жидкости вверх и которая также имеет внешнюю резьбу (15) в ее верхней части, которая входит в зацепление с внутренней резьбой (21а), которая имеется в колпачке (21) ручного насоса (2) для извлечения жидкости, для того, чтобы удерживать клапан в соответствии с настоящим изобретением фиксированным во время хранения, транспортирования и демонстрации упакованного изделия, так чтобы при манипуляциях с ним не было утечки жидкости. Между основанием (10) и цилиндрической трубкой (14), выше резьбы (15), имеются некоторые элементы (16) армирования или поддержки, имеющие треугольную форму, которые обеспечивают прочность и устойчивость основания (10), всякий раз, когда на него нажимают вниз. Нижний конец (17) такой цилиндрической трубки (14) соединен с приложением давления с внешней верхней частью цилиндрической трубки, которая является частью поршня (26) ручного насоса (2) для извлечения жидкости.
Краткое описание чертежей
На фиг.1А показан вид сверху в перспективе клапана в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.1В показан вид снизу в перспективе клапана в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.2 показан вид снизу в перспективе с пространственным разделением деталей ручного насоса для извлечения жидкости в соответствии с известным уровнем техники.
На фиг.3 показан вид сверху в перспективе "двухтактного" клапана в соответствии с известным уровнем техники.
На фиг.4 показан вид спереди клапана, показанного на фиг.1А и 1В, соединенного с ручным насосом для извлечения жидкости.
На фиг.5 показан вид сверху в перспективе с пространственным разделением деталей сборки, показанной на фиг.4.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение имеет отношение к созданию клапана (1) с вертикальным выпуском для активирования и дозирования жидкости, показанного на фиг.1А и 1В, который соединяют с верхней частью любого типа ручного насоса (2) для извлечения жидкости, содержащейся в контейнере, и который детально показан на фиг.4 и 5, для замены исходного клапана (3) активирования, вне зависимости от его формы, например, такого как в примере, показанном на фиг.2, чтобы обеспечивать надлежащее дозирование, но с выпуском флюида вертикально вверх.
Клапан (1) в соответствии с настоящим изобретением предназначен для использования только одной рукой, как для нажима вниз, так и для приема жидкости, всего в одной операции, без необходимости удержания контейнера. Указанный клапан (1) характеризуется тем, что он выполнен в виде всего одной детали, которая содержит верхнее основание (10), которое используют как точку опоры для нажима вниз, а также имеет вогнутую центральную поверхность (11) для вмещения остатков жидкости и их возврата внутрь, имеющую выходное отверстие (12), расположенное в ее центре и разделенное перегородкой (13), которая не позволяет выпадать верхнему шарику, используемому как выпускной клапан и расположенному внутри цилиндрической трубки (26а), которая является частью поршня (26) ручного насоса (2) для извлечения жидкости. Клапан (1) в соответствии с настоящим изобретением имеет цилиндрическую трубку (14), используемую для протекания жидкости вверх, которая также содержит внешнюю резьбу (15) в ее верхней части, которая входит в зацепление с внутренней резьбой (21а) колпачка (21) ручного насоса (2) для извлечения жидкости, чтобы удерживать клапан в соответствии с настоящим изобретением фиксированным во время хранения, транспортирования и демонстрации упакованного изделия, например, так чтобы при манипуляциях с ним не было утечки. Между основанием (10) и цилиндрической трубкой (14), выше резьбы (15), имеются некоторые элементы (16) армирования или поддержки, имеющие треугольную форму, которые повышают прочность и устойчивость основания (10), всякий раз, когда на него нажимают вниз. Нижний конец (17) такой цилиндрической трубки (14) соединен с приложением давления с внешней верхней частью (26b) цилиндрической трубки, которая является частью поршня (26) ручного насоса (2) для извлечения жидкости.
Клапан (1) в соответствии с настоящим изобретением может быть изготовлен при помощи формования из различных полимеров и пластмасс, таких как: полипропилен, полиэтилен высокой плотности, поликарбонат и т.п., или из любых других материалов, которые могут быть использованы в системе формования, аналогичных любым другим материалам, которые используют для изготовления колпачков различных известных ранее ручных насосов для извлечения жидкости. Кроме того, клапан может быть изготовлен из материалов с металлическими свойствами.
Клапан (1) в соответствии с настоящим изобретением позволяет извлекать флюид всякий раз, когда пользователь нажимает на основание (10) вниз с использованием только одной руки, в которой, в случае использования жидкого мыла для мытья посуды, он держит тряпку или губку для мытья, чтобы на нее непосредственно подавать мыло, в то время как другой рукой он удерживает предмет, который он моет. Клапан в соответствии с настоящим изобретением позволяет непосредственно подавать флюид на тряпку или губку в том количестве, которое пользователь считает необходимым, в соответствии с потребностью и с числом нажатий на основание клапана.
В процессе мытья фаянсовой и стеклянной посуды и кухонной утвари, клапан в соответствии с настоящим изобретением, в дополнение к экономии мыла, также позволяет экономить время и, таким образом, воду, принимая во внимание то, что не нужно больше отпускать (отставлять в сторону) моемый предмет для того, чтобы перевернуть содержащий мыло контейнер или нажать на него, чтобы извлечь из него мыло, и вновь взять моемый предмет, так что теперь обе руки находятся в постоянном движении и выполняют соответствующую прямую задачу в процессе мойки, который является безопасным, непрерывным, удобным и быстрым.
Клапан (1) в соответствии с настоящим изобретением является также практичным и полезным для выполнения некоторых других задач, таких как, например, массаж тела, когда крем или масло могут быть извлечены без необходимости удержания контейнера, что экономит время и исключает выскальзывание склизкого контейнера из рук и может приводить к его разрушению при падении и к потере продукта.
Кроме того, ручной насос для извлечения жидкости любого вида, с которым соединен клапан (1) в соответствии с настоящим изобретением, также является частью настоящего изобретения. Этот тип насосов, которые широко используются во всем мире и доступны по низкой цене благодаря высокому объему производства, в частности, в Китае, может быть соединен с клапаном (1) в соответствии с настоящим изобретением для замены клапана (3) активирования любой формы, когда необходимо дозировать выходящую вертикально вверх жидкость с использованием только одной руки, как для активирования, так и для приема флюида, всего в одной операции, без необходимости удержания контейнера.
В дополнение к клапану (1) активирования, ручной насос (2) для извлечения жидкости, соединяемый с контейнером и приводимый в действие вручную, содержит колпачок (21), имеющий внутреннюю резьбу (21а), которая входит в зацепление с резьбой (15) клапана в соответствии с настоящим изобретением, так что этот клапан для активирования и дозирования жидкости становится фиксированным для предотвращения утечки жидкости во время хранения, транспортирования и демонстрации упакованного изделия. Более того, ручной насос (2) для извлечения жидкости имеет колпачок (22), внутренняя резьба (22а) которого входит в зацепление с резьбой контейнера, на который устанавливают указанный ручной насос. Система механического функционирования образована внутри камеры (23) сжатия, снабженной впускным клапаном (23а) для флюида, обычно цилиндрическим и полым, расположенным в ее внутренней нижней части, внутри которого внутренний небольшой нижний шарик свободно движется между первым положением, в котором впуск флюида закрыт, и вторым положением, в котором впуск флюида открыт. Во внешней нижней части камеры сжатия, ручной насос (2) для извлечения жидкости также имеет цилиндрическую трубку (23b), в которую вставлен тонкий шланг (24), идущий к нижней поверхности контейнера, откуда жидкость течет вверх. Внутри камеры сжатия со скольжением установлено поршневое устройство (26), которое имеет проход для перемещения жидкости из камеры (23) сжатия к выходному отверстию клапана активирования, ранее ее пропускания через цилиндрическую трубку (26а), которая является частью того же самого поршня и в которой свободно движется внутренний небольшой верхний шарик, который служит как выпускной клапан, между первым положением, в котором выпуск флюида открыт, и вторым положением, в котором выпуск флюида закрыт. Внешний верхний конец (26b) цилиндра (26а) поршня (26) соединен при помощи приложения давления с нижней частью (17) цилиндрической трубки (14) клапана (1) в соответствии с настоящим изобретением, за счет чего находящийся внутри флюид подают наружу при каждом приведении в действие клапана. Камера (23) сжатия также имеет упругое устройство (25), которое установлено во впускном клапане (23а) и служит для перемещения поршня в его верхнюю часть, после того, как оно было сжато за счет нажима на клапан активирования.
Ручной насос (2) для извлечения жидкости работает следующим образом: когда пользователь нажимает на клапан (1) активирования вниз, он нажимает на поршень (26), устанавливающий верхний шарик в его первое положение для освобождения выпуска для флюида, причем одновременно поршень сжимает упругое устройство (25) и перемещает вверх дозу жидкости, которая будет находиться внутри камеры (23) сжатия, позволяя ей выходить по ее собственному проходу в верхнюю часть клапана (1) в соответствии с настоящим изобретением, так как за счет того же самого давления, оказываемого поршнем (26), шарик, имеющийся во впускном клапане (23а), будет расположен в его первом положении для закрывания впуска для флюида, что не позволяет жидкости вернуться в контейнер, а наоборот, побуждает ее выходить вверх. Когда пользователь отпускает клапан (1) активирования, упругое устройство (25) толкает поршень (26) вверх, устанавливая верхний шарик в его второе положение для закрывания выпуска для флюида, создавая при этом пустое пространство в камере сжатия, которое вновь может быть заполнено жидкостью, так как шарик, имеющийся во впускном клапане (23а), находится в его втором положении для разрешения поступления новой дозы флюида, который будет находиться внутри камеры (23) сжатия для следующего активирования, и так далее, по желанию пользователя.