МОНОБЛОЧНЫЙ ДОЗАТОР С ШАРНИРНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ
MONOBLOCK DISPENSER WITH HINGE JOINT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Устройство в целом относится к дозаторам для дозирования жидкостей, содержащим встроенный дозирующий механизм, и, более конкретно, к дозаторам для потребительских товаров, таких как бритвы.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Дозаторы для дозирования жидкостей могут встраиваться в различные бытовые устройства. Дозирование жидкостей может осуществляться дискретно, по мере того, как пользователь задействует компоненты встроенного дозатора посредством нажатия большим или другим пальцем на кнопку, расположенную на устройстве. Как показано на фиг. 1, дозаторы 10 согласно уровню техники обычно собраны из отдельных компонентов 12, 14, 16 и 18, что может нежелательным образом затруднять сборку и увеличивает стоимость производства данных дозаторов. Как правило, для производства дозаторов 10 согласно уровню техники, каждый компонент 12, 14, 16, 18 должен быть сформован отдельно, что предполагает наличие отдельной формы для каждого компонента. Кроме того, отдельные компоненты требуют ручной сборки, что увеличивает время производства, а также стоимость встроенных дозаторов. Также при производстве узла существует дополнительная сложность, заключающаяся в том, что каждый отдельный компонент 12, 14, 16, 18 должен быть правильно совмещен со всеми остальными компонентами вручную для надлежащего функционирования дозатора.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В первом варианте осуществления устройство для дозирования жидкости содержит моноблочный корпус, содержащий первый элемент и второй элемент, и по меньшей мере одно шарнирное соединение, соединяющее первый элемент со вторым элементом в единое целое.
Устройство для дозирования жидкости может обладать одной или несколькими из следующих особенностей. По меньшей мере одно шарнирное соединение устройства для дозирования жидкости может обеспечивать совмещение первого элемента со вторым элементом, складываясь для расположения второго элемента поверх первого элемента. По меньшей мере одно шарнирное соединение может содержать один или несколько элементов шарнирного соединения. При закрытии друг на друге первый и второй элементы скрепляются вместе. По меньшей мере одно шарнирное соединение выполнено из жесткой пластмассы, гибкой пластмассы, или их любой комбинации.
Кроме того, первый и второй элементы могут быть выполнены из жесткой пластмассы, гибкой пластмассы, или их любой комбинации.
Первый элемент может содержать впускной канал, отверстие для впускного клапана, дозирующую камеру, отверстие для выпускного клапана, выпускной канал, или любую их комбинацию, а второй элемент содержит кнопку для нажатия, впускной клапан и выпускной клапан, или любую их комбинацию. Кнопка для нажатия образует дозирующую камеру для вмещения жидкости, при этом она может быть выполнена из эластомерного материала, может иметь куполообразную конструкцию, а также может содержать выполненный как одно целое с кнопкой впускной клапан и выполненный как одно целое с кнопкой выпускной клапан. Впускной и выпускной клапаны могут представлять собой откидные клапаны. При нажатии пользователем на кнопку для нажатия осуществляется дозирование жидкости из выпускного канала.
Устройство для дозирования жидкости может обладать одной или несколькими из следующих особенностей. Первый элемент может быть заключен в шейку ручки, ручку с резервуаром, или любую их комбинацию. Резервуар может содержать жидкость.
Устройство для дозирования жидкости может быть установлено в средстве личной гигиены, бытовом изделии, косметическом изделии, медицинском изделии, или в изделии по уходу за домашними животными. Средство личной гигиены может представлять собой бритву, а ручка может представлять собой ручку бритвы.
В еще одном варианте осуществления способ изготовления устройства для дозирования жидкости включает обеспечение формы, предназначенной для формования первого элемента, второго элемента и по меньшей мере одного шарнирного соединения, формование первого элемента, второго элемента и одного или нескольких шарнирных соединений с применением способа литья под давлением, совмещение первого элемента и второго элемента с использованием шарнирного соединения, и скрепление дозирующего устройства.
Если не указано иначе, все технические и научные термины, используемые в данном описании, имеют то же значение, что и общеизвестные для среднего специалиста термины в данной области. Ниже описаны подходящие способы и материалы, хотя при практическом или тестовом использовании настоящего изобретения могут применяться способы и материалы, сходные с описанными в данном описании или эквивалентные им. Все публикации, патентные заявки, патенты и другие источники, приведенные в данном описании, в полном объеме включены в данное описание посредством ссылки. В случае разночтений данное описание, включая определения, будет преобладающим. Кроме того, материалы, способы и примеры являются исключительно иллюстративными, а не ограничивающими.
Другие особенности и преимущества настоящего изобретения станут понятны из приведенного ниже подробного описания, а также из формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Хотя данное описание заканчивается формулой изобретения, указывающей и четко заявляющей объект, рассматриваемый как составляющий настоящее изобретение, предполагается, что изобретение станет более понятно из следующего ниже описания, приведенного в сочетании с сопроводительными графическими материалами, на которых одинаковые обозначения использованы для указания главным образом идентичных элементов, и где:
Фиг. 1 представляет собой изображение дозатора из уровня техники.
Фиг. 2А представляет собой изображение моноблочного дозатора согласно настоящему изобретению с шарнирным соединением в открытом положении.
Фиг. 2В представляет собой вид сверху в перспективе моноблочного дозатора согласно настоящему изобретению с шарнирным соединением в частично закрытом положении.
Фиг. 2С представляет собой вид сверху в перспективе моноблочного дозатора согласно настоящему изобретению с шарнирным соединением в закрытом положении.
Фиг. 2D представляет собой вид в поперечном сечении моноблочного дозатора согласно настоящему изобретению с шарнирным соединением в закрытом положении.
Фиг. 3А представляет собой вид сверху в перспективе моноблочного дозатора в открытом положении, заключенного в шейку ручки, в соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3В представляет собой вид сверху в перспективе моноблочного дозатора в закрытом положении, заключенного в шейку ручки, в соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3С представляет собой вид в поперечном сечении моноблочного дозатора в закрытом положении, заключенного в шейку ручки, в соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4А представляет собой вид в перспективе моноблочного дозатора в открытом положении в ручке бритвы в соответствии с другим альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4В представляет собой вид в перспективе моноблочного дозатора в закрытом положении, заключенного в ручку бритвы, в соответствии с другим альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 5 представляет собой вид сверху моноблочного дозатора с элементами шарнирного соединения в открытом положении в соответствии с еще одним альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 6 представляет собой вид сверху моноблочного дозатора с двумя шарнирными соединениями, каждое из которых содержит элементы шарнирного соединения, в соответствии с еще одним альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение относится к новому моноблочному дозатору, содержащему по меньшей мере одно шарнирное соединение. Шарнирное соединение обеспечивает ускоренный производственный процесс, обеспечивающий повышенную рентабельность. Кроме того, шарнирное соединение служит для ориентации элементов дозатора в целях простой и экономичной сборки готового устройства.
Термины "дозатор" и "устройство для дозирования жидкости" используются в данном описании взаимозаменяемо.
Термин "моноблочный" означает, что компоненты дозатора изначально связаны или соединены вместе.
Как видно на фиг. 2А, 2В, 2С, и 2D, первый вариант осуществления моноблочного дозатора 21 согласно настоящему изобретению имеет корпус 20, содержащий первый элемент 22, второй элемент 24, и шарнирное соединение 26. Шарнирное соединение 26 соединяет первый элемент 22 и второй элемент 24, образуя таким образом моноблочный корпус 20. Как показано, шарнирное соединение 26 предпочтительно обеспечивает одно непрерывное сочленение первого элемента со вторым элементом, хотя может быть желательным, чтобы шарнирное соединение 26 содержало одно или несколько сочленений (к примеру, группу сочленений), как будет рассмотрено ниже касательно фиг. 5. Шарнирное соединение может быть выполнено из эластомерных материалов или жестких пластмасс, или любых их комбинаций и может представлять собой гибкое шарнирное соединение, как правило, встроенное в компонент или соединенное с ним. В целом, можно предположить, что шарнирное соединение будет функционировать подобно любой дверной петле в том, как она способствует закрытию двери (приравниваемой ко второму элементу) в дверном проеме (приравниваемом к первому элементу).
Шарнирное соединение 26 не только уменьшает стоимость и время сборки, но и обеспечивает оригинальную возможность совмещения первого элемента 22 со вторым элементом. В свою очередь, такая возможность устраняет риск несостыковки элементов, а также необходимость во времязатратной, кропотливой ручной сборке множества отдельных компонентов.
Фиг. 2А показывает корпус 20 в открытом положении. Как показано, корпус 20 предпочтительно имеет круглую форму, но, как будет рассмотрено ниже, настоящее изобретение предполагает любую форму. Показанный первый элемент 22 содержит отверстие 29а для впускного клапана, канал 28а для впускного клапана и отверстие 29b для выпускного клапана. Эти компоненты дозатора образуют часть пути прохождения 21 для жидкости в окончательно собранном устройстве 20, как показано на фиг. 2D.
Первый элемент 22 может быть выполнен из различных пластмасс. Примеры включают полиэтилен, полипропилен, полиуретан или эластомерные материалы, однако для формирования первого элемента 22 могут быть пригодны и другие пластмассы.
Второй элемент 24 может представлять собой предпочтительно куполообразный конструктивный элемент, показанный на фиг. 2А, 2В, 2С, и 2D, выполненный из гибкой пластмассы, такой как эластомерный материал. Второй элемент 24 может быть выполнен из гибких пластмассовых материалов, включая эластомеры и термопластичные эластомеры. Примером коммерчески доступного эластомера, подходящего для формирования второго элемента 24 является Kraton. Второй элемент 24 может содержать впускной клапан 27а и выпускной клапан 27b. В данном варианте осуществления впускной клапан 27а и выпускной клапан 27b показаны как откидные клапаны, однако настоящее изобретение предполагает применение любых подходящих клапанов, таких, как приведенные в качестве неограничивающих примеров щелевые клапаны, клапаны с качающимся рычагом, или другие клапаны, известные из уровня техники.
Фиг. 2В показывает корпус 20 в частично закрытом положении при согнутом или отвернутом шарнирном соединении 26. Преимущества применения шарнирного соединения для совмещения компонентов и их ускоренной сборки очевидны, поскольку, как можно заметить, шарнирное соединение 26 обеспечивает позиционирование впускного клапана 27а и выпускного клапана 27b с целью точного совмещения отверстия 29а для впускного клапана с отверстием 29b для выпускного клапана для надлежащего функционирования дозатора.
Фиг. 2С показывает корпус 20 в закрытом положении после задействования шарнирного соединения 26, совмещающего первый элемент 22 и второй элемент 24, и обеспечивающего закрытие или расположение элементов друг поверх друга. В описании простыми словами это можно сравнить с закрыванием сундука или двухстворчатой ракушки. Первый 22 и второй 24 элементы предпочтительно скреплены по своим периметрам 21. Подходящие средства для герметизации корпуса 20 в закрытом положении по периметру 21 включают, но без ограничения, адгезивы, термосварку, химическое скрепление или скрепление механическими средствами, такими как канавки, прорези или выступы, обеспечивающими надежное соединение первого элемента 22 и второго элемента 24. При скреплении корпуса 20 формируется камера 27, которая может рассматриваться как дозирующая камера, поскольку она дозирует помещенную в нее жидкость. Куполообразный второй элемент 24 образует своего рода кнопку 25 для нажатия, которая является неотъемлемой частью второго элемента 24 и служит для дозирования жидкости при нажатии пользователем на кнопку 25 для нажатия (как правило, пальцем).
После скрепления первый элемент 22 и второй элемент 24 могут функционировать в качестве встроенного рабочего дозирующего механизма, как показано на фиг. 2D. После того как камера 27 внутри корпуса 20 заправлена и заполнена жидкостью (не показано), которая может подаваться из прикрепленного резервуара 42а, такого как мешок или полость (например, как показано на фиг. 4В), устройство начинает функционировать, осуществляя дозирование жидкости по пути 21. При нажатии пользователем на кнопку 25 для нажатия, жидкость выталкивается из дозирующей камеры 27, поступая в отверстие 29b для выпускного клапана, и смещает выпускной клапан 27b. Жидкость протекает через выпускной канал 28b к пользователю. При возвращении кнопки 25 для нажатия в исходное положение, выпускной клапан 27b возвращается в свое закрытое положение. Упор 26b клапана, показанный на фиг. 2D и выполненный как единое целое с первым элементом 22, предотвращает перемещение выпускного клапана в отверстие 29b для выпускного клапана и затворяет дозирующую камеру 27. Новая доза жидкости будет смещать впускной клапан 27а, и жидкость будет поступать в дозирующую камеру 27. Упор 26а впускного клапана предотвращает перемещение впускного клапана 27а во впускной канал 28а и затворяет дозирующую камеру 27, после того как она заполнена новой жидкостью.
Предпочтительно, корпус 20 дозатора может быть выполнен с использованием одной формы, что исключает необходимость в отдельных или специализированных формах известных из уровня техники, снижая таким образом стоимость производства. В зависимости от предполагаемого варианта осуществления, для производства всех компонентов дозатора в одной форме может применяться метод одно-, двух-, или трехцветного литья под давлением. При изготовлении корпуса 20, дозирующего жидкость из полностью эластомерных материалов, может применяться метод одноцветного литья под давлением. Например, корпус 20 может быть отлит из полиолефинового эластомера (такого как DOW ENGAGE). Так может быть обеспечен баланс между жесткостью термопластмассы и мягкостью термопластичного эластомера, что обеспечивает формирование за один этап элементов функционального встраиваемого дозирующего механизма вместе с шарнирным соединением 26. Это, в свою очередь, обеспечивает ускоренную сборку, при которой стоимость дополнительно уменьшается, благодаря использованию шарнирного соединения 26, как описано выше.
В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг. 3А, 3В, 3С, проиллюстрирован моноблочный дозатор, выполненный в шейке 30 ручки. Шейка 30 ручки может быть соединена с ручкой в любом потребительском товаре, в котором дозирование жидкости предпочтительно осуществляется через дозатор, например, в бритве или зубной щетке. Моноблочный дозатор может быть подобным дозатору, описанному выше применительно к фиг. 2А-2D, однако первый элемент дозатора может быть изменен таким образом, чтобы он был выполнен в виде части шейки ручки. Рассмотрим фиг. 3А, 3В, и 3С, где первый элемент содержит впускной канал 38а, проводящий жидкость к отверстию 39а для впускного клапана и отверстию 39b для выпускного клапана, которое направляет жидкость в выпускной канал 38b. Второй элемент 34 содержит выполненный как единое целое с ним впускной клапан 37а и выполненный как единое целое с ним выпускной клапана 37b, и имеет такую форму, чтобы формировать дозирующую камеру 37 и кнопку 35 для нажатия для обеспечения функционирования дозатора при сборке с первым элементом 32. Первый элемент 32 неразъемно соединен со вторым элементом 34 посредством шарнирного соединения 36. Шарнирное соединение 36 выполнено таким образом, что при сборке обеспечивает совмещение второго элемента 34 с первым элементом 32.
Фиг. 3В показывает корпус 30 в закрытом положении, причем задействование шарнирного соединения 36 обеспечивает формирование рабочего дозирующего механизма. Фиг. 3С представляет собой поперечное сечение второго варианта осуществления моноблочного дозирующего устройства, показанного на фиг. 3В, отображающее путь прохождения 31 жидкости.
Фиг. 4А показывает корпус 40 в открытом положении согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения, где первый элемент 42 приобретает вид ручки бритвы. Как упоминалось выше, корпус 40 может быть соединен с подходящим заполненным жидкостью резервуаром 42а, таким как полость или мешок. Применение шарнирного соединения 46 обеспечивает формование корпуса 40 в одной форме, даже если корпус 40 выполнен из более, чем одного типа материала.
Например, при изготовлении корпуса 40 из двух различных материалов, предпочтительно может применяться метод двухцветного литья под давлением. В этом случае первый элемент 42 может быть отлит из полипропилена на начальном этапе литья. Затем, на втором этапе литья под давлением гибкий второй элемент 44 и шарнирное соединение 46 могут быть отлиты из эластомерного материала, такого как Kraton G (SEBS).
В качестве неограничивающего примера первый элемент 42 может быть также отлит из одного материала, такого как полипропилен, тогда как второй элемент 44 может быть отлит из двух различных материалов для обеспечения необходимой формы и свойств второго элемента 44. В этом случае шарнирное соединение 46, а также часть второго элемента 44 могут быть отлиты из жесткого пластмассового материала (такого как полипропилен) на начальном этапе литья под давлением (или на этапах, если для обеспечения необходимой формы существует необходимость в нескольких впрысках). Таким образом, в данном примере на финальном этапе литья под давлением из эластомерного материала, такого как Kraton G (SEBS), будет отливаться только кнопка 45 для нажатия.
Вариант осуществления данного изобретения, показанный на фиг. 4А, иллюстрирует впускной канал 48а, проводящий жидкость к отверстию 49а для впускного клапана и отверстию 49b для выпускного клапана, которое направляет жидкость в выпускной канал 48b. Фиг. 4А показывает только одну из возможных форм первого элемента 42, который может принимать множество различных форм. Второй элемент 44 может также содержать выполненный как единое целое с ним впускной клапан 47а и выполненный как единое целое с ним выпускной клапан 47b. Второй элемент имеет такую форму, чтобы формировать дозирующую камеру 47 и кнопку 45 для нажатия для обеспечения функционирования дозатора при сборке с первым элементом 42.
Фиг. 4В показывает корпус 40 в закрытом положении, причем первый элемент 42 согласно фиг. 4А содержит ручку бритвы. Второй элемент 44 показан в закрытом положении, после того как шарнирное соединение 46 было задействовано для образования дозирующей камеры 47. В данном варианте осуществления активация дозатора посредством нажатия кнопки 45 для нажатия приводит к удобному дозированию жидкости из резервуара 42а в бритвенную головку 43 в процессе бритья.
На фиг. 5 корпус 50 содержит первый элемент 52 и второй элемент 54, соединенные посредством шарнирного соединения 56, в соответствии с еще одним вариантом осуществления данного изобретения. Данный вариант осуществления иллюстрирует, что конструкция корпуса 50 может быть различной и принимать различные формы, при этом расположение и конфигурация шарнирного соединения 56 также может быть различной. В этом примере шарнирное соединение 56 выполнено из группы элементов 56′ шарнирного соединения или сочленений, которые неразъемным образом соединяют первый элемент и второй элемент. Таким образом, при производстве формируется несплошное шарнирное соединение или соединение, состоящее из нескольких несмежных участков.
Кроме того, второй элемент 54 содержит обширную обрамляющую часть 54а, а также кнопку 55 для нажатия. Кнопка 55 для нажатия может варьироваться в отношении размера, формы или расположения из эстетических соображений или для получения улучшенного дозирующего механизма с первым и вторым элементами разной формы. Например, кнопка 55 для нажатия может занимать небольшую часть второго элемента 54, как показано в отношении кнопки 55 для нажатия, или, альтернативно, она может занимать обширную часть второго элемента 54, как показано в отношении кнопки 55а для нажатия (показано пунктиром). В другом варианте осуществления шарнирное соединение 56 соединяет первый элемент 52 со вторым элементом 54 и обеспечивает преимущество, заключающееся в более экономичном производстве и сборке, как было рассмотрено выше.
Рассмотрим теперь фиг. 6, где показан альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения, в котором корпус 60 шарнирного соединения содержит два шарнирных соединения 65 и 66, каждое из которых имеет группу элементов 65′ и 66′ шарнирного соединения, соответственно, причем шарнирные соединения 65 и 66 соединяют первый и второй элементы 62 и 64.
Предпочтительно, чтобы после каждого нажатия пользователем кнопка 55, 55а для нажатия возвращалась обратно в свое исходное, не нажатое, положение. В связи с этим, дополнительная оптимизация характеристик дозатора может быть достигнута посредством варьирования толщины различных областей кнопки 55, 55а для нажатия. Например, рассмотрим фиг. 2В, где боковые стенки 24а кнопки 25 для нажатия элемента 24 могут быть отлиты таким образом, чтобы обладать несколько большей толщиной и упругостью, чем верхняя часть кнопки 25. Характеристики дозатора могут быть также оптимизированы и другими средствами, например, путем выполнения ребер (не показаны) на внутренней части кнопки 25 для нажатия.
Устройство для дозирования жидкости или дозатор, как было описано выше в отношении фиг. 2-5, может быть встроено в потребительский товар, при использовании которого может быть удобным дозирование жидкости с возможностью увеличения дозы в ходе использования товара. Такие товары могут включать любые товары личной гигиены, такие как бритвы, бытовые изделия, косметические изделия, медицинские изделия, изделия по уходу за домашними животными, или любые другие изделия, где для дозирования жидкостей предпочтительно применение экономически выгодного моноблочного дозирующего устройства. Таким образом, устройство может дозировать жидкости, включая среди прочих: гель для бритья, лосьон, шампунь или кондиционер, жидкие мыла, продукты для ухода за домашними животных или другие чистящие средства.
Размеры и значения, раскрытые в данном описании, не следует понимать, как строго ограниченные указанными точными числовыми значениями. Наоборот, если не указано иначе, каждый такой размер следует понимать и как указанное значение, и как функционально эквивалентный диапазон, охватывающий данное значение. Например, размер, указанный как "40 мм" следует понимать, как "приблизительно 40 мм".
Каждый документ, упомянутый в данном описании, в том числе любая перекрестная ссылка или родственные патент или заявка, настоящим в полном объеме включены в данное описание посредством ссылки, за исключением четко указанных исключений или иных ограничений. Цитирование любого документа не является допущением того, что он является прототипом любого раскрытого или заявленного в данном описании изобретения, или того, что он сам, или в комбинации с другим источником или источниками, предлагает, предполагает или раскрывает любое из этих изобретений. Также, в том случае, если любое значение или определение какого-либо термина в данном документе противоречит какому-либо значению или определению такого же термина в документе, включенном в настоящий посредством ссылки, значение или определение, закрепленное за этим термином в настоящем документе, будет иметь первостепенную силу.
Хотя были проиллюстрированы и описаны конкретные варианты осуществления данного изобретения, специалистам в данной области будет очевидно, что могут быть выполнены различные другие изменения и модификации без отклонения от сущности и объема данного изобретения. Таким образом, предусматривается, что прилагаемая формула изобретения охватывает все такие изменения и модификации, входящие в объем данного изобретения.