ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к упаковкам, в которых используются несколько разных по составу компонентов, смешиваемых непосредственно перед их использованием и может быть применено при производстве напитков, продуктов питания, медицинских препаратов, косметических средств, химических средств и т.п.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В науке и технике широко известны различные конструкции упаковок в виде контейнеров и резервуаров.

Так, например, известно устройство крышки с мульти- компонентным контейнером (Патент ZA200704769; МПК B65D; опубл. 2008-08-27), состоящее из ёмкости для основного компонента, крышки соединенной с контейнером заполненным гранулами, над крышкой установлена кнопка со штоком.. Указанное устройство действует следующим образом: при нажатии на кнопку опускается шток и происходит разгерметизация контейнера, гранулы падают в основной компонент, происходит смешивание. Недостатком устройства является сложная система устройства, необходимость извлечения открытого контейнера, разгерметизация объединенной крышки и контейнера проходит над основным компонентом, полезный объем контейнера ограничен конструкцией крышки.

Наиболее близким по технической сущности является устройство резервуара для многокомпонентных продуктов (Патент WO2005039988; МПК B65D51/28B; опубл. 2005-05-06), устройство резервуара для многокомпонентных продуктов выбранное в качестве прототипа, состоящее из емкости с основным компонентом, размещенного в верхней части ёмкости контейнера для вводимого компонента, в контейнере выполнено отверстие, отверстие контейнера закрывает клапан, контейнер соединен с клапаном с возможностью смещения друг относительно друга, между внутренней частью емкости и внешней стороной контейнера выполнен канал для выпуска приготовленной смеси, на емкости установлена крышка, вьшолненная в виде разъемного соединения с емкостью, на контейнере или клапане установлен элемент сцепления. Указанное устройство действует следующим образом: при удалении или повороте крышки происходит смещение клапана относительно контейнера, тем самым открывается отверстие контейнера и происходит выброс вводимого компонента. После смешивания компонентов, смесь извлекается по каналу между внутренней частью емкости и внешней стороной контейнера.

Недостатком указанного устройства являются ограниченные функциональные возможности. Указанная конструкция не позволяет управлять процессом смешивания компонентов без поворота или удаления крышки, после разгерметизации для взбалтывания бутылки требуется повторное закрытие крышки, для автоматизированной установки контейнера в емкости требуется ориентация положения крышки относительно элементов сцепления. РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В основу предлагаемого изобретения поставлена задача создания упаковки, обеспечивающей надежность конструкции; лёгкость и безопасность разгерметизации контейнера с вводимым компонентом; создание новых функциональных возможностей, позволяющих управлять процессом смешивания компонентов до момента удаления крышки, для взбалтывания смешиваемых компонентов не требуется повторное закрытие крышки, многократное открытие/закрытие упаковки с возможностью дальнейшего смешивания компонентов, более удобный контроль за дозированным выбросом вводимого компонента.

Решение поставленной задачи позволит обеспечить удобство эксплуатации. Поставленная задачу решается тем, что предлагается упаковка, содержащая ёмкость для основного компонента, контейнер для вводимого компонента, размещенный в верхней части ёмкости, в контейнере для вводимого компонента выполнено отверстие, которое закрывает клапан, контейнер соединен с клапаном с возможностью смещения друг относительно друга, крышку, выполненную в виде разъемного соединения с емкостью, на контейнере или клапане выполнены элементы сцепления, между внутренней частью емкости и внешней стороной контейнера выполнен канал для выпуска приготовленной смеси, при этом дополнительно на крышке установлен шток с направляющими элементами и ограничителями хода, обеспечивающими заданное перемещение штока относительно крышки, на верхнем конце штока установлена кнопка, шток снабжен рабочим органом, последний выполнен с возможностью взаимодействия с элементами сцепления для передачи движения от кнопки к контейнеру или клапану.

Заявляемая упаковка отличается от прототипа тем, что содержит, шток с направляющими элементами и ограничителями хода, обеспечивающими заданное перемещение штока относительно крьппки, на верхнем конце штока установлена кнопка, шток снабжен рабочим органом, последний выполнен с возможностью взаимодействия с элементами сцепления для передачи движения от кнопки к контейнеру или клапану.

Установка на крьппки штока с направляющими элементами и ограничителями хода, обеспечивающими заданное перемещение штока относительно крьппки, установка кнопки на верхнем конце штока, воздействие рабочего органа штока на элементы сцепления для передачи движения от кнопки к контейнеру или клапану обеспечит надёжность конструкции; лёгкость и безопасность разгерметизации контейнера с вводимым компонентом; создание новых функциональных возможностей, позволяющих управлять процессом смешивания компонентов до момента удаления крьппки, для взбалтывания смешиваемых компонентов не требуется повторное закрытие крышки, многократное открытие/закрытие упаковки с возможностью дальнейшего смешивания компонентов, удобный контроль за дозированным выбросом вводимого компонента.

Емкость может быть представлена в виде ПЭТ-бутылки, алюминиевой банки, стеклянной тары, бумажной упаковки и т.п. Предпочтительно основной компонент представлен в виде жидкости.

Контейнер расположен внутри верхней части ёмкости. Контейнер может быть жестко или подвижно установлен в емкости. Контейнер и клапан выполнены с возможностью смещения друг относительно друга. Верхняя часть контейнера может быть выполнена в виде гибкой стенки. Между контейнером и клапаном может быть установлен пружинистый элемент.

Вводимый компонент может быть в следующих агрегатных состояниях: жидкость, порошок или гранулы.

Клапан соединен с контейнером, так что закрывает отверстие контейнера. При смещении клапана и контейнера друг относительно друга происходит разобщение клапана и отверстия контейнера. Клапан так же может быть жестко или подвижно установлен в емкости. Клапан может быть выполнен в виде самостоятельной конструкции или в виде элемента ёмкости или контейнера.

На контейнере или клапане соответственно могут быть установлены элементы сцепления - толкатели, зубчатые элементы, втулки, кулачки, фиксаторы, вилки и т.п.

В зависимости от типа емкости в заявляемой конструкции упаковки крышка может иметь различные варианты выполнения разъемного соединения, например, иметь резьбовое соединение, фиксатор и т.п. В варианте выполнения упаковки, приводимой в действие путем смещения кнопки вниз, в крышке может быть выполнена ниша для кнопки. При удалении крьппки без приведения кнопки в действие могут быть обеспечены условия, при которых контейнер остается в закрытом положении. Для выполнения кинетической связи крышки с контейнером или клапаном на крышке может быть установлен стопор, блокирующий крышку или кнопку. Крьппка может быть выполнена как из пищевого полимера, так из других материалов (металла, стекла и т.п.).

Через крышку проходит шток, который установлен с возможностью смещения по направляющим элементам относительно крьппки. Для передачи воздействия на контейнер или клапан, предпочтительно в нижней части штока установлен рабочий орган. Рабочий орган и шток могут быть соединенными друг с другом жестко или подвижно. Форма выполнения рабочего органа может быть в виде наконечника, кулачка, втулки, звездочки, стенки крьппки, направляющего элемента, подвижной вилки, лапки и других аналогичных устройств. Для обеспечения большей упругости шток может быть выполнен как пружинистый элемент. В зависимости от варианта выполнения, шток может подниматься вверх или вниз, или поворачиваться относительно крьппки.

Направляющие элементы и ограничители хода обеспечивают удержание кнопки на крышке и определяют заданное смещение штока относительно крьппки. Направляющие элементы и ограничители хода могут быть представлены в виде гибкого соединения с крышкой (например, в виде гофры, канавок и т.п.), в виде стенок крьппки, фиксаторов или другой известной формы. В варианте установки кнопки над крышкой, направляющие элементы могут обеспечивать герметичность емкости. Форма направляющих элементов может быть прямолинейной или криволинейной.

Кнопка жестко или подвижно соединена со штоком. Варианты выполнения кнопки и штока позволяют приводить устройство в действие при нажатии на кнопку вниз или при ее выдвижении вверх относительно крышки, или при повороте кнопки относительно крышки. Кнопка может быть выполнена как отдельная деталь подвижно соединенная с крышкой, или соединена с крышкой через гибкие элементы, или быть жестко соединенной с крышкой через разрушаемые перемычки. Гибкое соединение с крышкой, может быть представлено, например, в виде диафрагмы, гофры и т.п. Форма выполнения кнопки в виде элемента крышки, в виде рычага, поворотной ручки или другой из известных форм. На кнопке может быть дополнительно установлен колпачок типа «спорт кап».

Устройство работает следующим образом: при смещении кнопки относительно крышки шток своим рабочим органом начинает взаимодействовать с элементами сцепления контейнера или клапана. Клапан и контейнер смещаются относительно друг друга и происходит разобщение клапана с отверстием контейнера. Вводимый компонент под действием собственного веса и/или избыточного давления через открытое отверстие в контейнере выбрасывается в ёмкость и смешивается с основным компонентом. Разгерметизация контейнера может происходить при закрытой крьппке. В зависимости от конструкции клапана и контейнера, можно обеспечить дозированное смешивание компонентов. После удаления крышки приготовленная смесь удаляется через канал расположенньш между емкостью и контейнером.

Патентуемая упаковка обеспечивает две возможности смешивания компонентов друг с другом - полное смешивание по рецептуре производителя или дозируемое смешивание по вкусу потребителя. Указанные возможности зависят от формы выполнения конструкции.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемая упаковка отличается от известной установкой на крышки штока; выполнением направляющих элементов и ограничителей хода, обеспечивающих заданное перемещение штока относительно крышки; выполнением кнопки на верхнем конце штока; воздействие рабочего органа штока на элементы сцепления для передачи движения от кнопки к контейнеру или клапану. ЛУЧШИЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Конкретные варианты заявляемой упаковки описывается ниже со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 изображена конструкция заявляемой упаковки в поперечном сечении по примеру 1 в варианте конкретного выполнения кнопки соединенной с крышкой через разрушаемые перемычки, в крышке вьшолнена ниша, направляющие элементы выполнены в виде гофры, верхняя часть контейнера вьшолнена гибкой, шток подвижен относительно кнопки.

На фиг.2 изображена конструкция заявляемой упаковки в поперечном сечении по примеру 2 в варианте конкретного выполнения кнопки соединенной с крышкой с возможность вращения, в крышке выполнен стопор, криволинейные направляющие элементы в виде стенок крышки обеспечивают круговое смещение штока, элементы сцепления и рабочий орган в виде зубчатых деталей.

На фиг.З изображена конструкция заявляемой упаковки в поперечном сечении по примеру 3 в варианте конкретного выполнения кнопки вьшолненной в виде рычага подвижного относительно крышки, рабочий орган подвижен относительно штока, кнопка и шток соединены подвижно.

На фиг.4 изображена конструкция заявляемой упаковки в поперечном сечении по примеру 4 в варианте конкретного выполнения на крышке гибких элементов, выполняющих роль направляющих, шток жестко соединен с кнопкой и рабочим органом, между клапаном и контейнером установлен пружинистый элемент, кнопка и шток выполнены как части крышки.

На фиг.1 заявляемой упаковки изображены следующие элементы: ёмкость- 1 с основным компонентом - 2; контейнер - 3, закреплённый в верхней части ёмкости 1 с вводимым компонентом - 4; клапан -5; отверстие в контейнере -6; крышка -7; канал - 8; элементы сцепления с клапаном- 9; шток -10; направляющие элементы -11; кнопка - 12; гибкая верхняя часть контейнера - 13; рабочий орган штока -14; ниша в крышке -15; разрушаемые перемычки- 16.

При удалении крышки 7 с емкости 1 открывается доступ к основному компоненту 2, вводимый компонент 4 остается в контейнере 3. Потребитель для смешивания по своему вкусу может часть основного компонента 2 извлечь из емкости 1. Крышка 7 может быть повторно установлена на емкости. При нажатии на кнопку 12 происходит разрушение перемычек 16, деформируется гофра 11, шток 10 опускается и рабочий орган 14 начинает воздействовать на элемент сцепления 9 установленным на верхней части контейнера 3. Гибкая часть 13 контейнера 3 деформируется, и клапан 5 смещается вниз относительно контейнера 3, отверстие 6 в контейнере 3 открывается, вводимый компонент 4 выбрасывается в ёмкость 1 и смешивается с основным компонентом 2. Кнопка 12 опускается в нишу 15. После удаления крьппки 7 приготовленная смесь может быть свободно извлечена через канал 8, образованный ёмкостью 1 и контейнером 3.

На фиг.2 заявляемой упаковки изображены следующие элементы: ёмкость- 1 с основным компонентом - 2, вводимый компонент - 4, канал - 8, контейнер-20; отверстие в контейнере -21; клапан -22 жестко установлен в емкости 1; крышка -23; элемент сцепления контейнера -24; шток-25; рабочий орган в виде зубчатой детали -26; кнопка с возможность вращения- 27, кольцевые направляющие -28; стопор-29.

Стопор 29 блокирует крышку 23 и кнопку 27. При повороте кнопки 27 или крьппки 23 (в заблокированном положении) относительно емкости 1, шток 25, через зубчатую деталь 26 и элемент сцепления 24 поворачивает контейнер 20 относительно клапана 22, отверстие в контейнере 21 открывается или закрывается, что обеспечивает дозируемое смешивание компонента 4 с компонентом 2.

На фиг.З заявляемой упаковки изображены следующие элементы: ёмкость- 1 с основным компонентом - 2, вводимый компонент - 4, канал - 8, контейнер -30, подвижно установленный относительно емкости 1; отверстие -31 в контейнере 30; клапан 32 жестко установлен в емкости 1; крьппка -33; кнопка 34 в виде рычага, шток -36, рабочий орган 35 подвижен относительно штока 36, направляющий элемент в виде отверстия в крышке - 39.

При смещении вверх кнопки 34, рабочий орган 35 тянет контейнер

30, при смещении контейнера 30 относительно клапана 32, отверстие 31 открывается и компонент 4 смешивается с компонентом 2.

На фиг.4 заявляемой упаковки изображены следующие элементы: ёмкость- 1 с основным компонентом - 2, вводимый компонент - 4, канал - 8, контейнер 40, жестко установлен в емкости 1, отверстие -41 в контейнере; клапан -42 установлен в емкости подвижно; крьппка -43; элемент сцепления клапана-44; пружинистый элемент -45 установлен между клапаном 42 контейнером 40; кнопка 46 выполнена как часть крышки -43, рабочий орган -47; направляющие элементы в виде гофры -48, шток -49 выполнен как часть крышки 43, колпачок типа «спорт кэп» -50.

При нажатии на кнопку 46 деформируется гофра 48, рабочий орган 47 давит на элемент сцепления 44 и сжимает пружинистый элемент 45. Клапан 42 опускается и отверстие 41 в контейнере 40 открыто и компонент 4 смешивается с компонентом 2.

После прекращения воздействия на кнопку 46 пружинистый элемент 45 повторно прижимает клапан 42 к контейнеру 40, отверстие 41 закрывается и тем самым обеспечивается дозируемый выход вводимого компонента. Приготовленная смесь извлекается по каналу 8 , а при закрытой крышке дополнительно можно использовать колпачок 50. Вышеуказанные примеры выполнения упаковки действуют аналогично друг другу. Иные возможные примеры конструкций предлагаемого устройства сводятся к очевидным комбинациям вариантов выполнения кнопки, штока и других элементов. ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Заявляемая конструкция обеспечивает:

- долговременное хранение, лёгкость и безопасность разгерметизации;

- для автоматизированной установки контейнера в емкости не требуется ориентация положения крышки относительно элементов сцепления;

- создание новых функциональных возможностей, позволяющих управлять процессом смешивания компонентов до момента удаления крышки;

- для взбалтывания смешиваемых компонентов не требуется повторное закрытие крышки;

- многократное открытие/закрытие упаковки без разгерметизации контейнера;

- разгерметизации контейнера и последующее смешивание компонентов после многократного открытия/закрытия упаковки;

изменение пропорции смешиваемых компонентов за счет предварительного извлечения части основного компонента из емкости;

- контроль за дозированным выбросом вводимого компонента.

Заявляемая упаковка позволяет не только повысить ее качество за счет появления новых эксплуатационных возможностей, вьфажающихся в повышении надёжности конструкции, долговременном хранении содержимого, лёгкой и безопасной разгерметизации контейнера с вводимым компонентом, но и расширить ассортимент упаковок для жидких, сьшучих и газообразных веществ. Заявляемая конструкция упаковки позволяет осуществить регулируемое и контролируемое смешение компонентов друг с другом без удаления крышки, а также не требует одномоментного использования, т.к. возможно многократно осуществить процесс открытие/закрытие упаковки, что позволяет использовать упаковку в течение продолжительного времени.