КРЫШЕЧКА С ЕМКОСТЬЮ ДЛЯ ДОБАВКИ И СООТВЕТСТВУЮЩАЯ УПАКОВКА
LID WITH CONTAINER FOR ADDITIVE AND RESPECTIVE PACKAGE

Уровень Техники
Это изобретение относится к упаковке, содержащей две различных композиции, которые смешиваются между собой перед использованием, которая имеет крышечку, имеющую камеру для содержания одной композиции, контейнер, содержащий другую композицию, и мембрану, разделяющую две композиции, где крышечка выполнена для облегчения разрушения либо пробивания мембраны для предоставления возможности двум композициям смешиваться.
Двухфазные продукты являются продуктами, которые предоставляются в виде двух отдельных компонентов, зачастую как жидкость и порошок, но также как смеси жидкость-жидкость и паста-паста, в упаковке, которая предоставляет компонентам возможность храниться отдельно до момента использования. Потребность в отдельном хранении компонентов возникает по ряду причин, но, как обычно, вследствие их взаимодействия, которое должно ухудшать качество одного либо другого, либо вследствие некоторого взаимодействия, существенного для функционирования продукта, которое происходит на протяжении короткого периода времени и не должно инициироваться преждевременно.
Существует много дизайнов упаковки, которые выполняют функцию хранения компонентов в отдельности и еще предоставляют возможность смешивать их в упаковке. Например, одно отделение упаковки выполнено в виде камеры в крышечке контейнера и оно может также включать некоторую форму аппликатора либо дозатора.
Компоненты смешиваются в упаковке с помощью разрушения хрупкой мембраны либо снятием отрывной герметизации. Среди дизайнов, используемых в коммерческих целях, многие активируются нажатием потребителем кнопки, которая, в свою очередь, ломает хрупкую мембрану. В иных примерах ее нажатие выравнивает отверстия между камерами упаковки. Кнопка главным образом выполнена в виде поршня, работающего в цилиндре.
Упаковка должна содержать компоненты двух камер не только физически отделенными, но и также предотвращать проникновение любых летучих компонентов сквозь мембрану либо герметизацию в другое отделение. Также, компоненты могут требовать защиты от внешней для упаковки атмосферы. Отсюда следует, что посадка с натяжением между кнопкой и цилиндром, и природа границы раздела между камерами должны быть как можно надежными. Одним следствием этого является то, что сила, необходимая для вдавливания кнопки, зачастую больше, чем сила, приемлемая для группы целевых пользователей продукта. Это может осложняться продуктом, создающим трение между частями.
В некоторых дизайнах, использующих алюминиевую фольгу в качестве хрупкой мембраны, камера для продукта в крышечке выполнена в виде традиционного блистера, в частности, если компонент содержится в таблетке. Однако такие дизайны требуют дополнительного этапа упаковывания блистера перед установкой его в крышечку, использование большего количества различных материалов и блистер не имеет признаков, которые приводят к его разрушению. В некоторых из этих дизайнов поверхность фольги блистера используется для герметизации кромки контейнера, который имеет вторую камеру. Имея твердую поверхность и не будучи упругой, эта герметизация может не полностью отвечать изменениям в кромке контейнера либо прикладывать обратный крутящий момент, будучи ненадежной.
В некоторых дизайнах такой упаковки кнопка объединяется с винтовой резьбой таким образом, что механическое навинчивание по сути уменьшает усилие, которое необходимо приложить пользователю. Соединение отделений является наиболее частым при дальнейшем затягивании крышечки либо только частичном отвинчивании перед полным открытием. Такое действие и пауза во время смешивания компонентов продукта является парадоксальным для многих пользователей и неправильное использование может привести к худшим характеристикам продукта.
Более того, необходимо рассматривать средства для заполнения упаковки компонентами продукта. Главным образом отдают предпочтение обходить множество этапов заполнения и сборки деталей крышечки на месте производства продукта либо для такого заполнения и сборки в ином месте необходимо специальное оборудование. В коммерческих установках камера для продукта в крышечке зачастую является просто двухкомпонентной конструкцией, в которой одна деталь заполняется, а другая устанавливается под давлением на нее для заполнения маленького контейнера. Эта вспомогательная конструкция также традиционным образом устанавливается на теле главного контейнера.
Необходимо принять во внимание сложность поставки компонентов упаковки и их окончательную установку. Всегда отдают предпочтение уменьшению количества используемых компонентов и материалов.
Документ US 2010078438 A описывает конструкцию крышечки с камерой для хранения вспомогательного материала, который отделен от главного материала под крышечкой с помощью герметизации. Когда крышечку поворачивают, то герметизация удаляется и вспомогательный материал может смешиваться с главным материалом.
Документ US 2006219736 A описывает устройство для введения в контакт по меньшей мере двух продуктов, упакованных отдельно в два отделения. Первое отделение расположено в контейнере, а второе отделение по меньшей мере расположено в теле, прикрепленном промежуточной частью к контейнеру. Приводное усилие изменяет положение тела относительно контейнера и соединяет два отделения между собой.
Документ EP 1623932 A описывает устройство, имеющее капсулу с резервуаром, прикрепленную к контейнеру, и разрушающее средство, активируемое давлением сверху, где упомянутая капсула, разрушающее средство и резервуар изготовлены как единое тело.
Документ US 2010012660 A описывает капсулу, имеющую резервуар, прикрепленную к верхней части контейнера, при этом капсула имеет препятствие, которое разделяет содержимые резервуара от контейнера до его извлечения.
Документ US 2002053524 A описывает крышечку для хранения порошка и высвобождения его в бутылочку. Крышечка имеет верхнюю часть и внутренний элемент, который частично входит в верхнюю часть крышечки с формированием полости для удерживания порошка, и крышечка крепится на шейке бутылки. При поворачивании крышечки ее верхняя часть подымается относительно внутренней мембраны для открывания камеры.
Краткое Описание Изобретения
Данное изобретение относится к крышечке, имеющую мягкую кнопку, формирующую в себе камеру, при этом крышечка имеет на дне отверстие. Мембрана надежно закрывает отверстие для герметизации содержимых камеры. Мягкая кнопка имеет на своей внутренней поверхности пробивной элемент, предусмотренный для пробивания мембраны при приложении достаточного давления внутрь для смятия кнопки. Крышечка приспособлена к креплению на верхней части контейнера, например, для навинчивания на шейку бутылочки таким образом, что при пробивании мембраны содержимые в камере могут смешиваться с содержимыми в контейнере.
Крышечка может также иметь откидной верх либо верхнюю крышечку. Например, единственная деталь может иметь мягкую кнопку и откидной верх, соединенный с ней шарниром, либо отдельная верхняя крышечка может защелкиваться либо навинчиваться на деталь, имеющую мягкую кнопку.
Изобретение также относится к упаковке, имеющую вышеописанную крышечку, например, к бутылочке либо иному контейнеру, имеющему крышечку, прикрепленную к шейке либо отверстию контейнера с помощью винтовой резьбы, либо другим образом. Упаковка имеет два отделения для хранения содержимых - одно в камере крышечки, а другое - в контейнере - при этом два отделения отделены друг от друга мембраной до момента пробивания мембраны пробивным элементом.
Краткое Описание Чертежей
ФИГ.1 изображает вид в перспективе аспекта изобретения, в котором откидной верх находится в открытом положении.
ФИГ.2 изображает вид в перспективе поперечного сечения аспекта, показывающий кольцевое уплотнение крышечки.
ФИГ.3 изображает поперечное сечение аспекта пробивного элемента на нижней стороне мягкой кнопки.
ФИГ.4A изображает вид в перспективе сбоку аспекта изобретения, в котором откидной верх находится в открытом положении.
ФИГ.4B изображает вид снизу аспекта крышечки с кольцевым уплотнением.
ФИГ.5A изображает вертикальное сечение аспекта изобретения.
ФИГ.5B изображает вид в перспективе поперечного сечения аспекта, показывающий кольцевое уплотнение крышечки.
ФИГ.6A изображает вид в перспективе сбоку аспекта изобретения, в котором откидной верх находится в открытом положении.
ФИГ.6B изображает вертикальное сечение аспекта, показывающее кольцевое уплотнение крышечки.
ФИГ.7 изображает вид в перспективе аспекта изобретения, в котором крышечка прикреплена к контейнеру, а кнопка находится во вдавленном положении.
Детальное Описание Изобретения
В одном аспекте этого изобретения крышечка имеет полую кнопку, которая выполнена со складками так, что при вдавливании с относительно малой силой она деформируется в пустое пространство либо камеру под ней. Элемент на нижней стороне кнопки, такой как один либо большее количество шипов, лезвий, перфораторов либо иных пробивных элементов, отвечает за разрушение хрупкой мембраны, которая герметизирует отверстие камеры на дне крышечки. Преимущество мягкой кнопки состоит в том, что отсутствует потребность в разрушении надежной герметизации для вдавливания ее и, поэтому, минимальная сила, необходимая для вдавливания кнопки, не ограничивается прочностью такой герметизации.
Складки в мягкой кнопке могут принимать различные формы и, в некоторых аспектах, они могут создавать поднутрения, которые должны традиционно создавать трудности в разработке формы для литья. В некоторых аспектах в форме для литья необходимы дополнительные подвижные детали для получения желаемой формы. В одном аспекте этого изобретения складки являются винтовыми с тем же шагом винтовой линии, что и у резьбы в крышечке таким образом, что вращение вставки формы для литья удаляет крышечку одновременно с обеих. Мягкая кнопка может быть одним целым с телом крышечки либо может крепиться к ней с использованием известных в уровне техники оборудования и способов.
Главным образом, складки в мягкой кнопке являются тонкими в сечении, что может увеличивать их проницаемость для внешней атмосферы и преждевременно облегчает сдавливание либо повреждение. Поэтому, в некоторых аспектах крышечка имеет откидной верх, который может закрываться в месте изготовления крышечки для защиты дна и складок от внешней атмосферы и внешних сил. Это дополняет барьерные свойства мягкой кнопки, защищая ее и функционируя как несущая поверхность, когда крышечку переворачивают для заполнения камеры кнопки. В альтернативных аспектах вместо откидного верха может присутствовать верхняя деталь либо верхняя крышечка, которая защелкивается, навинчивается либо иным образом крепится на крышечке. В одном аспекте откидной верх шарнирно прикреплен к крышечке. Крышечка и откидной верх могут иметь единственную деталь, выполненную с гибкого полимера.
В некоторых аспектах крышечка имеет две части, соединенные прессовой посадкой. Первая часть имеет главное тело, охватывающее камеру, имеет мягкую кнопку на своем верхнем конце и отверстие в камеру на своем нижнем конце. Вторая часть имеет кольцо, имеющее большое центральное отверстие, которое закрывается герметизацией, например алюминиевой фольгой. В одном аспекте фольга имеет покрытие на одной поверхности, которое защищает алюминий от продукта, и способно привариваться к материалу кольца. Она может вставляться в кольцо с использованием способов и оборудования, традиционно использующихся для вставки индукционных герметизируемых втулок. Покрытая поверхность повернута к кольцу, к которой оно одновременно приваривается традиционной технологией, такой как индукционная сварка либо ультразвуковая сварка. В этих аспектах вторая часть вдавливается в первую часть, плотно герметизируя фольгу между двумя посаженными частями.
Перед объединением между собой посадкой двух частей камера внутри крышечки должна заполняться желаемым продуктом, компонентом либо композицией. Поскольку открытый конец камеры расположен на дне, то главное тело переворачивается для наполнения. После заполнения камеры до желаемого уровня кольцо с уплотнением вдавливается в главное тело для герметизации камеры, закрытой таким образом, что ее содержимые будут удерживаться внутри крышечки до разрушения фольги.
Заполнение продуктом перевернутой крышечки и соединение между собой посадкой двух частей может выполняться традиционным способом на оборудовании, типично используемом для заполнения твердых желатиновых капсул либо подобного.
Любой известный материал может использоваться как мембрана для герметизации либо разделения двух отделений до тех пор, пока он обеспечивает достаточный барьер для предотвращения смешивания либо проникновения материалов сквозь мембрану и не требует непомерной силы для пробивания. Типично, для мембраны используется очень тонкий материал, такой как бумага (например, вощеная бумага), металлическая фольга, пластиковая пленка либо подобное. Алюминиевая фольга является вполне приемлемой, поскольку она обеспечивает более сильный барьер для проникновения, нежели пластиковая пленка и легче пробивается, нежели пластик. Мембрана может покрываться для ослабления потенциальной химической реакции с продуктом и/либо проницаемости для испарений.
В представленном изобретении части крышечки типично соединяются между собой посадкой таким образом, что края мембраны изолированы от продукта. Это существенно при использовании покрытой алюминиевой фольги, поскольку алюминий склонен к растворению в некоторых продуктах во время хранения и необходимо избегать взаимодействий между продуктом и упаковкой, особенно, когда продукт необходимо глотать.
В данном изобретении тело крышечки садится в отверстие контейнера, который имеет вторую камеру. Этот тип герметизации отверстия хорошо известен в уровне техники и может дополняться дополнительными упругими герметизирующими средствами, упирающимися в кромку контейнера, которые хорошо известны в уровне техники. Кроме того, герметизация отверстия, являющаяся компрессионным кольцом, может дополнительно крепить между собой части крышечки и обеспечивать герметизацию между ними.
При реализации изобретения на практике предполагается, что конечный пользователь будет открывать откидной верх (либо удалять верхнюю деталь, либо верхнюю крышечку, если такая есть) и вдавливать кнопку для деформации ее с пробиванием мембраны и высвобождением содержимых крышечки в контейнер. Поскольку под откидным верхом либо верхней крышечкой отсутствует отверстие, то отсутствует необходимость снабжать его средством индикации использования. Шарнир откидного верха может выполняться для одноразового использования и, таким образом, не нужно модернизировать дизайн. В некоторых аспектах откидной верх может повторно закрываться. В одном аспекте откидной верх, шарнир и главное тело крышечки являются литой как одно целое деталью либо формованной деталью.
Пробивной элемент, выполненный как одно целое с верхней частью мягкой кнопки, отвечает за пробивание хрупкой мембраны. Он может иметь форму простого шипа, перфоратора либо лезвия, но важно, что он не блокирует отверстие, которое создает, таким образом, что он должен выполняться для гарантии вытекания продукта за его пределы после пробивания хрупкой мембраны. Например, его сечение может быть крестообразным либо цилиндрическим, он может иметь более чем один элемент, он может быть коническим либо зубчатым, либо можно выполнить складки в мягкой кнопке так, чтобы пробивной элемент очерчивал линейную, круглую, дуговую либо иную траекторию во время прохождения хрупкой мембраны. Может использоваться любая форма либо дизайн пробивного элемента, известная в уровне техники, которая будет пробивать мембрану и позволять продукту протекать сквозь нее. В некоторых аспектах мягкость кнопки может вынуждать ее поворачиваться во время ее вдавливания, приводя к тому, что эксцентрический пробивной элемент будет прорезать линию в хрупкой мембране.
В одном аспекте пробивной элемент имеет по меньшей мере одну первую часть для пробивания мембраны и по меньшей мере одну вторую часть для перемещения части пробитой мембраны для предоставления отверстия, сквозь которое может вытекать материал.
После разрушения мембраны желательно взболтать контейнер, поскольку необходимо смешать два компонента либо композиции так, чтобы все содержимые вещества в достаточной мере смешались между собой. Специалисты в этой отрасли будут иметь возможность определять степень смешения, которая может потребоваться, которая будет зависеть от содержимых и предусмотренного их использования. В некоторых аспектах изобретения доступ к продукту осуществляют путем удаления всей крышечки, например путем отвинчивания ее с контейнера. В некоторых аспектах крышечка имеет средство для индикации доступа к содержимому контейнера, например полоску на шейке для индикации вскрытия контейнера. Крышечка может крепиться к контейнеру любым приемлемым способом, известным в уровне техники, таким как навинчивание либо защелкивание до тех пор, пока не будет достигнута плотная герметизация между контейнером и крышечкой для предотвращения протекания либо загрязнения содержимых веществ. Необязательно может использоваться произвольный элемент для индикации вскрытия контейнера.
Будет понятным, что ссылки на деформацию кнопки означают, что верх либо покрывная стенка кнопки и пробивной элемент перемещается в направлении хрупкой мембраны, тогда как складки в кнопке (либо концентрические, винтовые либо иные) прижимаются поближе друг к другу, продвигаясь по меньшей мере далее для пробивания пробивным элементом мембраны и создания в ней отверстия. Также будет понятным, что расстояние, которое проходит кнопка со своего начального полностью выдвинутого положения в свое полностью вдавленное положение, и положение покрывной стенки относительно остальной части крышечки в полностью вдавленном положении будут зависеть от правильного дизайна крышечки.
Следующие аспекты изобретения являются просто иллюстративными и не предусмотрены для ограничения правового объема изобретения. В этих аспектах детали изготовляются формованием, например они могут быть формованным пластиком. Формование пластика является главным образом относительно легким и недорогим; однако, в реализации этого изобретения на практике могут также использоваться другие способы и материалы.
Фигура 1 изображает аспект крышечки 101 согласно изобретению, имеющую главное тело 111, мягкую кнопку 102 и откидной верх 103, прикрепленный к главному телу шарниром 104. Участки деформации кнопки расположены как уступы под постепенно изменяющимися углами таким образом, что они деформируются последовательно. В этом аспекте стенка 105 откидного верха вогнута внутрь для облегчения открывания без необходимости какой-либо ориентации относительно оборудования, используемого для установки крышечки, и присутствует полоска 106 на шейке для индикации открывания контейнера. Мягкая кнопка 102 может иметь покрывную стенку 107, расположенную напротив отверстия 108 камеры. В некоторых случаях покрывная стенка 107 может быть, по существу, плоской (см. Фиг.1-3, 6A и 6B). В других случаях покрывная стенка 107 может иметь по сути выпуклый либо вогнутый профиль (смотрите Фиг.4A, 5A и 5B). Кроме того, покрывная стенка 107 может формировать одну либо большее количество канавок 109 вокруг ее внешней поверхности для предоставления возможности лучшего захвата мягкой кнопки 102.
Фигура 2 изображает аспект Фиг.1 в сечении. Крышечка 101 имеет герметизацию 201 отверстия, имеющего буртик 203 для защелкивания и кольцевое уплотнение 202, которое сцепляется с буртиком 203 для формирования герметичной камеры внутри крышечки 101. Крышечка 101 может навинчиваться на шейку контейнера 204. Как изображено на Фигуре 3, нижняя сторона мягкой кнопки 102 (например, внутренняя поверхность 110) имеет пробивной элемент, имеющий четыре зубчатых пробивных детали; более длинные шипы 301 выполнены для пробивания мембраны, а более короткие шипы 302 выполнены для сложения пробитой мембраны в направлении контейнера 204 для создания достаточного отверстия для облегчения смешивания содержимых между камерой и резервуаром контейнера 204, к которому он прикреплен.
Фигура 4A изображает мягкую кнопку 102, имеющую винтовую тонкую стенку 402. Также изображены защелки 401 и увеличенный верх кнопки 102, которые сигнализируют пользователю, что кнопка 102 полностью вдавлена с удерживанием ее защелками 401 в таком положении. То есть покрывная стенка 107 может взаимодействовать с защелками 401, когда мягкая кнопка 102 пребывает в полностью вдавленном положении таким образом, что она удерживается в таком положении. Этот аспект является более сложным для изготовления нежели аспекты с Фиг.1-3, поскольку часть формы для литья требует разделения для высвобождения увеличенной кнопки 102 и защелок 401. Фигура 4 В изображает вид нижней стороны крышечки 101, показывающий кольцевое уплотнение, имеющее кольцо 403 и мембрану 405, и выемки 404 в кольце 403, которые защелкиваются на буртике 203, изображенном на Фигуре 2.
Фигуры 5A и 5B изображают внутренние секции аспекта Фигуры 4A.
Фигуры 6A и 6B изображают аспект крышечки 101, имеющей мягкую кнопку 102 в виде гармошки 601. Мягкая кнопка 102 в этом аспекте может деформироваться в большей мере, нежели изображено на Фиг.4 и 5, но ее до некоторой степени сложнее изготавливать, поскольку обе части формы для литья необходимо поворачивать. Мягкая кнопка 102 изготавливается немного конической для облегчения удаления с формы для литья. Фиг.6B изображает альтернативную конфигурацию для установки кольцевого уплотнения 602.
Фигура 7 изображает аспект изобретения, в котором крышечка 101 крепится к контейнеру 204, откидной верх 103 открыт, а кнопка 102 пребывает во вдавленном положении и удерживается защелками 401.
Много не изображенных тут вариантов данного изобретения станут очевидными для специалистов в этой отрасли. Данное изобретение не ограничивается изображенными и описанными тут аспектами, но охватывает весь объект в рамках приложенной формулы изобретения.