Роздавальна головка для покапельної роздачі рідини та флакон

Номер патенту: 107246

Опубліковано: 10.12.2014

Автори: Дефам Ален, Мерсьє Фабріс

Є ще 6 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Роздавальна головка для покапельної роздачі рідини, що має наконечник (14; 114), в якому виконаний випускний канал (32) для випуску рідини і проходження у зворотному напрямі повітря, яка відрізняється тим, що наконечник містить клапан, що функціонує як зворотний клапан, що перекриває вказаний випускний канал відносно потоку рідини, причому вказаний клапан має затвор (34; 40), розташований в порожнині (33), наявній по ходу вказаного каналу і виконаний з можливістю переміщення відносно сідла (36; 126), до якого вказаний затвор прилягає в положенні закриття клапана тільки під дією на нього перепадів тиску, причому затвор виконаний з можливістю виборчого пропускання повітря, коли вказаний затвор знаходиться в положенні, в якому він прилягає до сідла.

2. Роздавальна головка за п. 1, яка відрізняється тим, що затвор (34; 40) клапана виконаний з пористого матеріалу, розмір пор якого настільки малий, що затвор утворює антибактеріальний фільтр.

3. Роздавальна головка за одним з пп. 1 або 2, яка відрізняється тим, що затвор (34; 40) клапана виконаний з гідрофобного матеріалу.

4. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що на кінці наконечника виконаний випускний отвір (24) для покапельної видачі рідини, навколо якого є периферійний буртик (29).

5. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що затвор (34; 40) клапана виконаний з можливістю осьового переміщення у вказаній порожнині (33).

6. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що затвор клапана має форму сферичної кулі (34) і повністю розташований у вказаній порожнині (33) з можливістю вільного переміщення в ній на всіх напрямках.

7. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що затвор клапана виконаний у вигляді штифта (40), що містить головку (42), виконану з можливістю установки в порожнини (33), і зрізано-конічний елемент (44), що виходить за межі порожнини і взаємодіє з кінцем наконечника.

8. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-7, яка відрізняється тим, що в стінках порожнини (33) виконані радіальні канавки (38), що утворюють капілярні канали, що забезпечують можливість проходу рідини, коли затвор упирається в стінку порожнини в положенні відкриття клапана.

9. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-8, яка відрізняється тим, що в основі наконечника (14; 114) є мембрана (18) подвійної дії, що є частково гідрофільною і частково гідрофобною, причому вказана мембрана переважно є антибактеріальним фільтром для зовнішнього повітря.

10. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-9, яка відрізняється тим, що головка містить регулюючу потік пробку (16), поміщену в тіло вставки (12), що знаходиться перед наконечником (14) на шляху виходу рідини, причому вказана пробка переважно виконана з гідрофобного матеріалу.

11. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-10, яка відрізняється тим, що порожнина, що вміщує затвор, утворена між вільним кінцем наконечника, в якому виконаний випускний отвір, і центральним сердечником, розташованим у внутрішньому об'ємі тіла наконечника і утримуючим осьовий випускний канал для випуску рідини.

12. Флакон для рідини для покапельної роздачі, який відрізняється тим, що він містить роздавальну головку за п.10 і резервуар (2) для зберігання рідини, периферійні стінки якого виконані з можливістю пружної оборотної деформації для випуску рідини з резервуара і впускання повітря, що заміщає рідину, випущену з вказаного резервуара, причому пробка (16) забезпечує регулювання витрати рідини, що випускається з резервуара при стискуванні стінок, що деформуються, і створює втрату тиску на шляху повітря, що входить, для урівноваження тисків усередині і зовні флакона.

Текст

Реферат: Винахід належить до роздавальної головки для покапельної роздачі рідини, що має наконечник (14; 114), в якому виконаний випускний канал (32) для випуску рідини і проходження у зворотному напрямі повітря. Наконечник містить клапан, що функціонує як зворотний клапан, що перекриває вказаний випускний канал відносно потоку рідини. Рухливий затвор клапана виконаний з можливістю виборчого пропускання повітря, коли вказаний затвор знаходиться в положенні, в якому він прилягає до сідла, тобто в положенні перекриття каналу для випуску рідини. Повернення затвора у вказане положення відбувається за рахунок негативного тиску перед затвором, завдяки якому відбувається всмоктування повітря. Затвор переважно виконаний з мікропористого матеріалу, що дозволяє здійснювати антибактеріальну фільтрацію повітря, що входить у флакон. UA 107246 C2 (12) UA 107246 C2 UA 107246 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід відноситься до флакона для покапельної роздачі рідини, що міститься в герметичному резервуарі. Зокрема, він відноситься до флакона, що закривається роздавальною голівкою для покапельної роздачі, через яку у вказаний резервуар поступає повітря, що заміщає витягнуту з флакона рідину, причому повітря поступає по тому ж шляху, що і рідина, що раніше виштовхнута з флакона. Конкретні конструкції флаконів подібного типу описані в різних патентах, виданих на ім'я заявника даного винаходу. У цих флаконах на одному з кінців випускного каналу, на шляху рідини, що випускається з флакона, поміщена спеціальна мембрана подвійної дії, що забезпечує чергування потоків випускаючої рідини і поступаючого повітря. Ця ж мембрана виконує антибактеріальну функцію, запобігаючи забрудненню рідини при зворотному вступі у флакон повітря. Одним з постійних завдань, що стоять перед заявниками, є розробка флаконів, що забезпечують відсутність зовнішнього забруднення рідини, що міститься в резервуарі. Ще одним постійним завданням є забезпечення видачі однакових крапель заданого розміру без потьоків, чому сприяє належне регулювання чергування по одному і тому ж каналу потоку рідини, що проходить в одному напрямі і потоку повітря, що проходить в протилежному напрямі. З урахуванням вищесказаного, завданням винаходу є розробка роздавальної голівки, що має поліпшені характеристики відносно покапельної роздачі і збереження стерильності рідини, відрізняючись в той же самий час винятковою простотою конструкції і низькими витратами на виготовлення. Для вирішення поставленого завдання запропонована роздавальна голівка, що має наконечник з виконаним в ньому випускним каналом для випуску рідини і проходження у зворотному напрямі повітря, причому на шляху каналу розташований клапан із затвором, виконаним з можливістю вільного переміщення під впливом тисків плинного середовища, що діють на нього у вказаному каналі. Причому вказаний клапан функціонує в якості зворотного клапана відносно потоку виштовхуваної рідини і виконаний з можливістю вибірково пропускати повітря, що поступає зовні, коли клапан притиснутий до свого сідла в положенні, що відповідає закриттю вказаного каналу для перекриття потоку рідини. Відповідно до одного з переважних технічних рішень, вибірковість проходження газового потоку у присутності рідини забезпечена завдяки виконанню затвора у вигляді пористого тіла з гідрофобного матеріалу. Завдяки гідрофобній природі матеріалу, затвор, що знаходиться в положенні перекриття випускного каналу, не просочується залишками рідини, що контактує із затвором на етапі випуску рідини, запобігаючи тим самим закупорювання матеріалу затвора, що могло б утруднити прохід повітря у зворотному напрямі. Відповідно до переважних варіантів здійснення винаходу, вказаний затвор виконаний мікропористим і складається з гідрофобного матеріалу, що має досить дрібну пористість для того, щоб затвор забезпечував антибактеріальну фільтрацію повітря, що проходить через нього. Слід зазначити, що завдяки застосуванню клапана вищеописаного типу, в звичайних умовах експлуатації флаконів, що містять, наприклад, очні краплі, вдається одночасно контролювати всмоктування зовнішнього повітря в канал наконечника після виштовхування заданої дози рідини і запобігати небезпеці бактерійного забруднення повітрям, що поступає в цьому випадку зсередини. Відповідно до одного з варіантів винаходу, на кінці наконечника виконаний отвір для покапельного випуску рідини, яке оточене зовні периферійним буртиком. Завдяки цьому забезпечується, як і в усіх відомих системах, відривши краплі рідини на виході з наконечника, що дозволяє добитися багатократної видачі наступних один за одним крапель однакового розміру. Відповідно до додаткових варіантів винаходу, в наконечнику є порожнина, утворена по ходу випускного каналу, в якій, щонайменше, частково розташовується затвор. При цьому затвор утримується в роздавальній голівці в процесі його переміщення з положення відкриття клапана, в якому можливе проходження рідини в ході її випуску, в положення закриття, в якому можливо вже тільки проходження повітря, що всмоктується у зворотному напрямі. Відповідно до переважних варіантів виконання запропонованої роздавальної голівки, в якості клапана використовується кульовий клапан, при цьому кульовий затвор може повністю вільно переміщатися в порожнині. Терміном «куля» позначена затвор, що має переважно сферичну форму, який може бути вільно орієнтований в порожнині і може переміщатися на всіх напрямках в цій порожнині. Проте у рамках даного винаходу не передбачено строгого обмеження форми затвора однією лише сферичною формою, так що цілком прийнятні також овальні або довгасті форми затвора. Відповідно до інших варіантів здійснення, затвор може мати форму штифта, що має дві потовщені частини, розташовані по обидві сторони звуження, так щоб затвора можна було помістити частково в порожнини і частково поза нею, за межами 1 UA 107246 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 торцьового отвору випускного каналу, при цьому забезпечуватиметься його осьове спрямоване переміщення в зоні вказаного отвору. Відповідно до одного з додаткових варіантів, в поверхні стінок порожнини затвора, з усіх боків навколо випускного отвору, виконані радіальні канали. їх призначення полягає в забезпеченні можливості проходу рідини навколо затвора в положенні відкриття клапана із забезпеченням при цьому розподілу потоку рідини, що служить для формування видаваної краплі. Вони виконані на деякій відстані від поверхні, що утворює сідло, до якого прилягає затвор, коли клапан знаходиться в закритому положенні, з тим щоб не перешкоджати виконанню функції клапана відносно повітряного потоку, що полягає в запобіганні будь-якому іншому шляху зворотного зовнішнього повітря, окрім як через затвор. Запропоноване згідно з винаходом технічне рішення вдало поєднується з наявністю антибактеріальної фільтруючої мембрани, поміщеної в основу наконечника упоперек роздавальної голівки. Як і в усіх традиційних системах, така мембрана використовується в запропонованих заявниками флаконах для очних крапель для запобігання забрудненню рідини у флаконі, бактеріями, що потрапляють зовні. У разі використання затвора, що служить в якості антибактеріального фільтру, запропонований клапан виконує додаткову фільтрацію повітря, що потрапляє в ту частину роздавальної голівки, яка що знаходиться в дозуючому наконечнику, що позаду фільтруючої мембрани (передня і задня сторони визначаються відносно напряму потоку рідини при її випуску з флакона). З іншого боку, клапан сприяє чергуванню потоків рідини і повітря, яке забезпечується мембраною, встановленою спереду, в основі наконечника, упоперек потоку поступаючого повітря і виштовхуваної рідини, за рахунок того, що вона виконана частково гідрофільною і частково гідрофобною, як це завжди робиться для цих цілей в усіх відомих системах. Таким чином, пропонована роздавальна голівка дозволяє отримати клапан, що забезпечує одночасно таке чергування потоків і антибактеріальну фільтрацію на траєкторії проходження повітря, що проходить у зворотному напрямі після випуску рідини, на додаток до аналогічних функцій, що виконуються антибактеріальною мембраною, виконаною частково гідрофільною і частково гідрофобною. Запропонований винахід також охоплює роздавальну голівку для покапельної роздачі рідини, що містить регулюючу потік пробку, поміщену в тіло вставки, призначеної для встанови роздавальної голівки в шийці флакона, і розташованою перед дозуючим наконечником на шляху випуску рідини, а також флакон для покапельно рідини, що дозується, що має таку роздавальну голівку, і резервуар для зберігання рідини, периферійні стінки якого виконані з пружно оборотною деформацією із забезпеченням виштовхування рідини з резервуару і всмоктування зовнішнього повітря, що заміщає рідину, що виштовхнута з цього резервуару. Як пояснено в раніше поданих заявниками документах, пробка для регулювання потоку не лише виконує вказану функцію, регулюючи витрату рідини, що виштовхується з резервуару, при стискуванні стінок, що деформуються, але і впливає на потік повітря при поверненні стінок в їх первинне положення, що дозволяє урівноважити тиски спереду і ззаду пробки. Завдяки наявності цієї пробки забезпечується також надійне функціонування запропонованого відповідно до винаходу клапана, коли затвор зміщується із закритого положення у відкрите під дією тиску виштовхуваної з флакона рідини і коли він зміщується з відкритого положення в закрите під дією розрідження, що створюється спереду у флаконі зі всмоктуванням при цьому зовнішнього повітря. Можна бачити, що в такому флаконі чергування випуску рідини, що дозується, і зворотного потоку повітря, а також очищення повітря, що проходить у зворотному напрямі через роздавальну голівку у флакон, здійснюються на декількох рівнях, між мікропористою пробкою, клапаном з його затвором, що втягується в наконечник єдино під дією тисків, що діють на нього в напрямі по осі каналу, і проміжною мембраною подвійної дії, що знаходиться між ними. Інші ознаки і переваги винаходу детальніше викладені в нижченаведеному описі, приведеному з посиланнями на прикладені креслення, на яких : на фіг. 1 показаний аксіальний розріз запропонованого флакона; на фіг. 1А показаний аксіальний розріз з просторовим розподілом елементів, що ілюструє різні компоненти флакона по фіг. 1; на фіг. 2 показаний аксіальний розріз наконечника для видачі крапель, яким забезпечений флакон по фіг. 1; на фіг. 3 показаний розріз по лінії A-A наконечника по фіг. 2, що ілюструє внутрішні канали наконечника; на фіг. 4 показаний вид, аналогічний виду, показаному на фіг 2 і що ілюструє один з варіантів здійснення наконечника з відповідним ковпачком (показаний пунктиром). 2 UA 107246 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На фіг. 1 і 1А показаний флакон для зберігання покапельно рідини, що дозується, флакон, що є, призначений, зокрема, для зберігання очних крапель. Висока ефективність антибактеріального захисту, що забезпечується запропонованим винаходом, дозволяє не включати до складу таких крапель консервант. Пропонований флакон містить місткість 2, в яку поміщений резервуар 8 для зберігання рідини, і роздавальну голівку 4, призначену для роздачі рідини, встановлювану в шийку 10 місткостей на одному з кінців вказаного резервуару і що закриває цей резервуар. Передбачений також знімний ковпачок 6, що закриває роздавальну голівку, коли флакон не використовується. На зовнішній поверхні шийки 10 є різьблення, виконане з можливістю взаємодії з різьбленням знімного ковпачка для забезпечення закриття флакона. Резервуар 8 має циліндричну периферійну стінку виконану з можливістю пружної оборотної деформації. В результаті цього забезпечується випуск рідини шляхом стискування стінки флакона рукою користувача і наступне швидке повернення до первинної форми завдяки впусканню повітря після припинення вказаного стискування. Вступ повітря, що заміщає кожну видану краплю рідини, відбувається в напрямі, зворотному напряму випуску, через роздавальну голівку, вставлену в шийку флакона, при цьому повітря проходить по тому ж центральному каналу, призначеному як для проходження повітря, так для проходження рідини. Вступ повітря будь-яким іншим шляхом неможливий - так, зокрема, в стінці флакона і в основі шийки відсутній який-небудь отвір, призначений для урівноваження тиску. Роздавальна голівка для покапельної роздачі рідини містить елемент, що знаходиться усередині флакона, утворений вставкою 12, розташованою в шийці 10, а також зовнішній елемент, що утворює наконечник 14 для видачі крапель (його можна також назвати «дозуючим наконечником»). Крім того, в порожнистому тілі вставки 12 є пробка 16 для регулювання потоку, поміщена упоперек центрального каналу, що проходить через роздавальну голівку, а також антибактеріальна фільтруюча мембрана 18, яка розташовується також упоперек центрального каналу, в основі наконечника. Ця мембрана затиснута у своїй периферійній зоні між вставкою і наконечником. Очевидно, що вставка 12 служить свого роду настановною опорою для пробки 16 і мембрани 18, при цьому сама вона встановлена у флаконі нерухомо і з дотриманням герметичності. На верхній кромці вставки утворено периферійне кільце 17, що виконує функцію упору для обмеження поступального переміщення при зборці, в ході якої вставку із зусиллям вводять в шийку флакона. Це виявляється можливим завдяки тому, що матеріал, з якого виготовлена ця вставка, легко піддається пружній деформації. Герметичність в зоні муфтового з'єднання посилюється завдяки наявності кілець 15, передбачених по периферії вставки. Ці кільця виконують переважно як одне ціле зі вставкою на одному етапі виготовлення методом литва. Вони забезпечують герметичність контакту з внутрішньою стінкою шийки і згадану вище герметичність при установці вставки. Вставка має по суті циліндричну форму. У внутрішню порожнину вставки поміщена пробка 16 для регулювання потоку, що має циліндричну форму, співпадаючу з формою порожнини. Як згадано вище, з'єднання між цими двома елементами є герметичним і для рідини, і для повітря. Пробка 16 виконана мікропористою на основі гідрофобного матеріалу, зокрема, у вигляді повсті з поліетиленовою уточною ниткою. В результаті цього вона не просочується рідиною, що проходить через неї, і не утримує залишки цієї рідини, які могли б закупорити пори пробки і перешкодити наступному проходженню повітря. Функція регулювання потоку, що забезпечується пробкою, заснована на її мікропористій структурі. Вона направляє потік рідини, коли користувач стискує гнучку стінку резервуару з метою нагнітання рідини через пробку і перешкоджає проходженню цієї рідини з резервуару до наконечника у відсутність достатнього стискування стінки місткості. Для напряму газоподібного потоку вона створює втрату натиску по ходу вступу повітря, що всмоктується тим же шляхом, що гальмує урівноваження тисків усередині і зовні флакона, коли після закінчення стискування резервуару, він роздувається внаслідок мимовільного повернення стінок до початкової форми, тоді як знімний ковпачок ще не встановлений для закриття дозуючого наконечника. Відповідно до одного з варіантів здійснення такої пробки для регулювання потоку, конструкція якої в цілому є традиційною, вона виконана з повсті з переплетеними нитками, щільність якої відповідає діаметру пор близько 50 мікрон. Антибактеріальна фільтруюча мембрана 18 подвійної дії з частково гідрофільними і частково гідрофобними властивостями розташована за пробкою і перед наконечником, на шляху потоку повітря, що поступає зовні через наконечник, і потоку рідини, що виходить з резервуару до наконечника. Завдяки подвійній дії цієї мембрани вдається забезпечити почергове проходження рідини в одному напрямі і повітря в іншому напрямі. Ця ж мембрана 3 UA 107246 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 здійснює антибактеріальну функцію, перешкоджаючи проникненню забруднень у флакон при поверненні в нього повітря. Ця мембрана закріплена по усьому периметру, за допомогою термосварки між периферійним буртиком основи наконечника і опорною поверхнею вставки, що взаємодіє з ним. Мембрана може бути виконана з полімерного матеріалу, наприклад, на основі поліефірсульфону, який в звичайних умовах є гідрофільним, але на одній з ділянок мембрани зроблений гідрофобним. Розміри осередків цієї мембрани складають близько 0,1-0,2 мікрометра. Ковпачок 6 виконаний з можливістю нагвинчування будь-яким відомим способом на шийку флакона, при цьому в положенні нагвинчування він забезпечує перекриття кінця випускного каналу. Таке закриття внутрішнього об'єму роздавальної голівки для проникнення повітря, що знаходиться зовні флакона, шляхом установки ковпачка, дозволяє також запобігти висихання роздавальної голівки, яке може привести до виникнення такого явища, як залипання клапана. Ковпачок 6 виконаний у вигляді порожнистого циліндра, закритого на одному з кінців, і має центральний штир 61, що знаходиться усередині цього циліндра, який виступає з торцевої радіальної стінки 62. Крім того, ковпачок містить дві концентричні трубки 63 і 64, розташованих між центральним штирем і периферійною бічною стінкою 65. Центральний штир виконаний з можливістю взаємодії з торцевим отвором випускного каналу, виконаного в наконечнику, для забезпечення його закриття. Вказані трубки 63 і 64 спираються на зовнішні поверхні цього наконечника, при цьому одна з них радіально спирається по усьому периметру його загостреної осьової частини, а інша - в осьовому напрямі на поперечну поверхню його основи. Нижче приведений детальний опис дозуючого наконечника роздавальної голівки, з посиланнями, головним чином, на фіг. 2 і 3. У центрі наконечника 14 виконаний осьовий канал 22, який проходить від основи 23 наконечники до випускного отвору 24, розташованого на кінці його загостреної осьової частини, у верхній торцевій стінці 25, якщо дивитися на флакон, коли він встановлений вертикально. У основі наконечника, на його внутрішній поверхні виконані пази 3, рідини, що полегшують відведення, з усієї поверхні мембрани 18 до випускного отвору. На кінці наконечника передбачений периферійний буртик 29, що виступає з верхньої торцевої стінки назовні від наконечника і що проходить навколо випускного отвору. При випуску рідини через вказаний отвір, периферійний буртик полегшує відрив краплі, і, зокрема, дозволяє багатократного отримувати краплю належного розміру при кожній операції видачі. Також є центральний сердечник 30, що проходить усередині тіла наконечника від основи 23 до верхньої торцевої стінки. Цей сердечник має форму, відповідь по відношенню до форми осьового каналу, в який він поміщений, тобто форму з круглим перерізом, по суті циліндричну або у вигляді усіченого конуса. Його зовнішній діаметр підбирають відповідно до внутрішнім діаметром тіла наконечника, куди він вводиться із зусиллям так щоб запобігти можливості циркуляції навколо нього повітря або рідини. По центральній осі сердечника виконаний випускний канал 32, по якому в ході використання флакона робиться покапельна видача рідини. Осьовий розмір сердечника менше осьового розміру центрального каналу, так що, коли сердечник встановлений в цьому наконечнику, верхня торцева поверхня сердечника розташована на деякій відстані від верхньої торцевої стінки наконечника. При цьому утворюється сферична порожнина 33, обмежена внутрішньою поверхнею стінок тіла наконечника і внутрішньою поверхнею його внутрішнього сердечника на його верхньому кінці. Ця порожнина розташована по ходу випускного каналу 32, поряд з випускним отвором 24. Вона виходить спереду в центральний канал, а ззаду - у випускний отвір, так, що, як рідина, що виштовхується з флакона по каналу, так і повітря, що повернене у флакон і заміщаюче цю рідину, спрямовуються через цю порожнину. Наконечник містить кульовий клапан 28, розташований на кінці випускного каналу і кульовий затвор, що має, виконаний з можливістю вільного переміщення в порожнині 33. Як видно на кресленні, верхня торцева поверхня сердечника 30 має сферичний профіль, такий, щоб утворювати сідло 36 клапана, яке могло б взаємодіяти з сферичною кулею, що утворює рухливий затвор клапана, шляхом герметичного контакту в кільцевій зоні навколо виходу з каналу. Відповідно до варіанту здійснення, представленого на фіг. 1 і 2, затвор кульового клапана має форму кулі сферичної форми, яка цілком розміщена в порожнині. Вказана куля може переміщатися в порожнини між двома крайніми положеннями, протилежними один до одного в осьовому напрямі. Зокрема, між першим положенням, або положенні перекриття, в якому куля спирається на сідло клапана, утворене торцевою поверхнею сердечника на передній стороні порожнини 33, і другим положенням, або положенні відкриття, в якому забезпечена можливість 4 UA 107246 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 видачі крапель, в якому куля упирається у верхню торцеву стінку наконечника на задній стороні порожнини. Затвор клапана виконаний з пористого матеріалу з гідрофобними властивостями. Діаметр пір в цьому випадку менше 0,2 мкм, що дозволяє забезпечити антибактеріальну фільтрацію повітря, що проходить через затвор. Для цього, відповідно до одного з варіантів винаходу, можна також передбачити антибактеріальну обробку клапана за рахунок використання полімерного матеріалу, який сам по собі має антибактеріальний ефект, для чого можуть, наприклад, використовувати полімерні матеріали з включенням іонів срібла. Куля виконана таким чином, що може спиратися на сідло 36 клапана, утворене в нижній частині порожнини (якщо дивитися на флакон, коли він встановлений у вертикальному положенні), коли на стінки місткості, що передбачають можливість пружно-оборотної деформації, не виявляється ніякого тиску. Це сідло має криволінійний профіль з радіусом, що відповідає радіусу кулі, так щоб запобігти можливому проходженню повітря між кулею і верхньою торцевою поверхнею сердечника, коли куля спирається на сідло. Така взаємодоповнююча відповідність сферичних форм особлива вигідно в даній ситуації з використанням затвора, що вільно переміщається в порожнини у будь-якому напрямі, без дії на нього яких-небудь інших навантажень, окрім тих, які викликані тиском рідини. Коли клапан знаходиться в закритому положенні, а куля спирається на сідло, контур випуску рідини замкнутий. Коли користувач стискує рукою стінки місткості, що деформуються, відбувається зміщення кулі на деяку відстань від сідла під дією тиску виштовхуваної з місткості рідини, що дає можливість виходу цієї рідини у напрямі випускного отвору в обхід затвора. Слід мати на увазі, що просте перевертання флакона не може привести до такого зміщення кулі зважаючи на наявність регулюючої потік пробки. Після видачі рідини і зняття навантаження, що робиться на деформовані стінки місткості, в ній відбувається розрідження, що призводить до всмоктування зовнішнього повітря з одночасним закриттям клапана, тобто куля повертається на своє місце на сідлі, залишки не виданої рідини повертаються всередину флакона і, нарешті, відбувається всмоктування зовнішнього повітря через затвор закритого клапана. Легко можна бачити, що об'єм надмірної рідини, що підлягає поверненню у флакон, є малим, та може бути знехтуваним. Після того, як уся рідина пройшла під кулею, забезпечується повна герметичність, оскільки куля може цілком спиратися на сідло. Завдяки ж пористій природі матеріалу клапана забезпечується проходження через цей клапан повітря за будь-яких умов, і зокрема, коли він знаходиться в положенні перекриття, тобто коли між сідлом і кулею клапана вже немає залишкової рідини. Таким чином, в положенні перекриття, коли процес видачі рідини завершений, має місце проходження через кулю відфільтрованого повітря із забезпеченням при цьому заповнення резервуару повітрям, що заміщає випущену рідину, після проходження надмірної рідини у бік резервуару. При цьому важливо, щоб, по-перше, була забезпечена можливість проходження повітря всередину після видачі рідини, так, щоб флакон знову набув початкової форми, а також можливість наступної належної видачі рідини, а, по-друге, зберігалася стерильність засобу, що ще залишається в місткості. При переході з відкритого положення в закрите і навпаки клапан вже тим самим забезпечує чергування потоків рідини і повітря в зоні дозуючого наконечника. Крім того, таке чергування досягається за допомогою мембрани подвійної дії. Завдяки вибору відповідних характеристик пористості клапан також служить перешкодою для бактерій, що містяться в зовнішньому повітрі, пропускаючи в той же час відфільтроване повітря, точно так, як і далі це робить мембрана подвійної дії. Як згадано вище, куля виконана так, щоб вона могла переходити з положення перекриття, в якому вона притиснута до сідла клапана в положення відкриття випускного каналу для рідини, в якому куля упирається у верхню торцеву стінку наконечника біля випускного отвору. Розміри порожнини 33 і кулі вибирають такими, щоб зміщення кулі з одного положення в інше було незначним, а лише таким, щоб його вистачило для виконання функції клапана, що дозволяє забезпечити швидке повернення кулі на сідло з метою закриття шляху для зовнішнього повітря. Передбачені також радіальні канали 38, утворені пазами, виконаними усередині наконечника в стінці, що обмежує порожнину. Вказані канали знаходяться у верхній частині цієї порожнини, тобто в частині ближчій до випускного отвору, і виходять в цей отвір. Таким чином, роль вказаних каналів полягає в тому, щоб забезпечити розподіл вихідного потоку рідини з усіх боків навколо кулі клапана, коли це куля встановлена перед отвором. Завдяки своєму малому перерізу і ефектам капілярності ці канали після заповнення їх рідиною запобігають передчасному вступу повітря. Як показано на фіг. 3, дані канали розподілені по усьому колу порожнини. 5 UA 107246 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Компоненти роздавальної голівки виконані в цілому з пластикового матеріалу, відповідного для зберігання очних крапель. Зокрема, кожен з цих елементів може бути виготовлений з полімеру сімейства поліетиленів. Доцільно, щоб в матеріал наконечника був введений полімер - носій іонів з бактерицидним ефектом. Цей полімер вибирають таким, щоб він був сумісним із звичайним пластиковим матеріалом наконечника. З цієї причини бажано, щоб вказаний полімер був на основі поліетилену. Такий матеріал є на ринку у вигляді порошку, або гранул, або кульок, готових до введення в композицію для формування наконечника. Бактерицидний агент складається, переважно, з іонів срібла, розташованих на макромолекулах полімеру. Запропонований наконечник виготовляють за традиційною технологією формування. Після закінчення формування бактерицидний агент є присутнім в усій масі наконечника, і зокрема, як на його зовнішній поверхні, яка може контактувати з очима і руками користувача, так і на його внутрішній поверхні, що обмежує собою його центральний канал. Центральний канал наконечника виготовляють методом формування з того ж початкового матеріалу (а саме поліетилену), що і охоплююче тіло наконечника. Оскільки розташований за сердечником клапан блокує повернення рідини і забезпечує антибактеріальну фільтрацію при поверненні заміщаючого повітря, можна не передбачати антибактеріальну обробку сердечника. Проте, така обробка цілком можлива, і в цьому випадку доцільно ввести в сердечник бактерицидний агент, відмінний від того, який міститься в тілі наконечника для забезпечення дія на зовнішню поверхню наконечника. В якості такого бактерицидного агента можна використовувати, наприклад, триклозан - сполуку з широким спектром антибактеріальної дії. Далі описана зборка пропонованої роздавальної голівки. Усередині наконечника встановлюють кулю, вводячи її через основу з наступним її підйомом по осьовому каналу. Кулю доводять до положення, в якому вона упирається у внутрішню поверхню верхньої торцевої стінки наконечника. Потім в канал із зусиллям вводять сердечника. При цьому кільцева канавка (не показана), сформована в основі сердечника, встановлюється навпроти потовщення (теж не показано), форма якого являється по відношенню до форми вказаної канавки відповіді. Відбувається взаємодія цих двох елементів з використанням ефекту пружного замикання, що забезпечує надійне утримання сердечника в каналі. В результаті формується порожнина кульового клапана, обмежена верхньою торцевою стінкою і бічними стінками наконечника, а також торцевою поверхнею сердечника. Куля виявляється ув'язненою в порожнині, маючи можливість вільного переміщення між двома крайніми положеннями, протилежними один відносно одного в осьовому напрямі, на траєкторії центрального каналу, де він упирається в стінку порожнини. Нарешті, на основі наконечника встановлюють мембрану і приварюють її до його периферійної поверхні, після чого увесь отриманий вузол може бути приварений до вставки. Виконаний таким чином флакон використовують для покапельної роздачі рідині. Для цього користувач знімає ковпачок і стискує стінки резервуару, видавлюючи краплі рідини. Після використання ковпачок повертають на місце. Завдяки наявності центрального штиря 61, показаного на фіг. 1, що закупорює випускний отвір, ковпачок сприяє підведенню затвора клапана до сідла і утримання його на цьому сідлі. Нижче розглянутий інший варіантів здійснення, показаний на фіг. 4, в якому дозуючий наконечник 114, в цілому аналогічний описаному вище наконечнику 14, за винятком іншої форми клапана 128. У цій конструкції замість кулі в клапані використовують штифт 40, що містить голівку 42, яка виконана таким чином, що може бути поміщена в порожнину, і усіченоконічний елемент 44, що взаємодіє із зовнішньою поверхнею випускного отвору. Відповідно до даного варіанту, випускний отвір має переріз, відмінний від перерізу отвору в конструкції, що відповідає раніше описаному варіанту, причому стінки, що обмежують цей отвір, скошені і завдяки цьому можуть взаємодіяти з усічено-конічним елементом клапана. Установку клапана 128 (точніше, його рухливого затвора) здійснюють шляхом його введення із зусиллям через випускний отвір до входу голівки в порожнину. Перевага такої технології полягає в тому, що, як показано на фіг. 4, відсутня необхідність в наявності в наконечнику сердечника, а випускний канал формується безпосередньо в результаті свердління по центру наконечника. Таким чином, порожнина 33 утворена виключно внутрішніми стінками наконечника, без використання сердечника. Виходячи з міркувань простоти виготовлення, можна передбачити наконечник, що складається з двох частин, кожна з яких має виїмку, завдяки чому при з'єднанні частин одна з одною утворюється порожнина. Відповідно до іншого варіанту, наконечник може містити дві частини, що встановлюються одна на одну, при цьому у верхній частині знаходитимуться сідло і клапан, а нижня утворюватиме собою центральний канал. 6 UA 107246 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 В процесі експлуатації зрізано-конічний елемент клапана, що виходить з наконечника, забезпечує закриття випускного отвору зовні наконечника, коли надмірна рідина, а потім і повітря, повертаються у флакон. Саме у цій зоні зрізано-конічний елемент 44 і верхня торцева стінка 125 наконечника утворюють собою, відповідно, затвор і сідло клапана. Герметичність здійснюється тут між зрізано-конічним елементом і верхньою зовнішньою стінкою наконечника, на зовнішній стороні останнього, на відміну від розглянутого раніше варіанту здійснення, де вона забезпечена на сідлі, що знаходиться усередині порожнини. Враховуючи, що голівка грає в цій конструкції тільки роль упору, її форма і розміри мають менше значення, ніж в попередньому варіанті. Завдяки яйцевидній геометрії голівки, показаної на фіг. 4, вдається полегшити введення із зусиллям у випускний отвір, при цьому її діаметр достатній для формування упору об стінку, коли голівка знаходиться в порожнині. Крім того з метою зменшення ваги усього вузла голівка виконана сплюснутою. Як можна бачити, в даному випадку затвор клапана лінійно переміщається при проході через стінку наконечника в зоні розташування випускного отвору. Затвор клапана переміщається, як і в попередньому варіанті, тільки під впливом тиску, при цьому надмірний тиск на передній стороні прагне зрушити його зі свого сідла для виштовхування рідини, і навпаки, виникнення розрідження зі всмоктуванням зовнішнього повітря призводить до притискання клапана до сідла, що змушує всмоктуване зовні повітря проходити через затвор. У даному варіанті положення перекриття досягається в результаті контакту зрізано-конічного елементу 44 рухливі затвори із скошеними стінками, що обмежують отвір, 126, тоді як положення випуску досягається в результаті контакту голівки з внутрішньою поверхнею верхньої торцевої стінки наконечника, яка утворює засіб упору при переміщенні затвора клапана. У даному варіанті клапан також виконаний з гідрофобного пористого матеріалу. Параметри пористості підбирають так, щоб забезпечити бактерійну фільтрацію зовнішнього повітря, що поступає у флакон, тоді як гідрофобна природа матеріалу дозволяє добитися того, щоб через клапан в положенні перекриття каналу міг проходити зворотний потік повітря. Відмінність використовуваного тут наконечника полягає також в тому, що відсутній необхідність в застосуванні буртика, що служить для відриву і забезпечення однакового розміру крапель. У цьому варіанті цю функцію здійснює затвор клапана і його зрізано-конічний елемент. Крім того, з огляду на те, що клапан розміщений у випускному отворі, потрібний ковпачок іншої форми, наприклад такої, яка показана на фіг. 4 пунктирними лініями. У такому ковпачку відсутній центральний штир. Проте, як і в першому варіанті, притискання внутрішньої трубки до зовнішньої стінки наконечника по усьому його периметру призводить до виштовхування всмоктуваного повітря всередину флакона і до упору затвора в сідло. З наведеного вище опису зрозуміло, що запропонований винахід дозволяє вирішити поставлені завдання, завдяки використанню запропонованого клапана, що забезпечує управління чергуванням потоку виштовхуваної з флакона рідини і потоку всмоктуваного повітря, що проходить по тій же траєкторії і заміщає витрачену рідину. Завдяки мікропористій структурі твердого матеріалу затвора клапана і його гідрофобній природі вдається добитися того, щоб через нього вибірково проходило повітря, і при цьому він залишався б водонепроникним. Коли затвор зміщується назовні під дією виштовхуваної рідини і упирається в утримуючі його стінки порожнини, рідина не в змозі пройти через затвор, але може пройти навколо нього, доходячи по призначених для цього капілярних каналах з до торцевого отвору. Коли ж, навпаки, в результаті розрідження, що створюється у флаконі, затвор втягується зі всмоктуванням при цьому зовнішнього повітря, то він упирається в днищі порожнини, і в цьому положенні закриття клапана входить в герметичний контакт із стінкою порожнини з усіх боків навколо виходу осьового каналу наконечника. В результаті цього у флакон поступає тільки зовнішнє повітря, проходячи не навколо затвора, а через нього і займаючи собою об'єм, що залишається незаповненим після витягання з флакона рідини. Очевидно, що детально описані вище варіанти здійснення винаходу не є вичерпними. У будь-якому випадку винахід не обмежується розглянутими в цій заявці конкретними варіантами його здійснення, а охоплює всілякі еквівалентні засоби і будь-які комбінації таких засобів, що технічно реалізовуються. 55 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 60 1. Роздавальна головка для покапельної роздачі рідини, що має наконечник (14; 114), в якому виконаний випускний канал (32) для випуску рідини і проходження у зворотному напрямі повітря, яка відрізняється тим, що наконечник містить клапан, що функціонує як зворотний 7 UA 107246 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 клапан, що перекриває вказаний випускний канал відносно потоку рідини, причому вказаний клапан має затвор (34; 40), розташований в порожнині (33), наявній по ходу вказаного каналу і виконаний з можливістю переміщення відносно сідла (36; 126), до якого вказаний затвор прилягає в положенні закриття клапана тільки під дією на нього перепадів тиску, причому затвор виконаний з можливістю виборчого пропускання повітря, коли вказаний затвор знаходиться в положенні, в якому він прилягає до сідла. 2. Роздавальна головка за п. 1, яка відрізняється тим, що затвор (34; 40) клапана виконаний з пористого матеріалу, розмір пор якого настільки малий, що затвор утворює антибактеріальний фільтр. 3. Роздавальна головка за одним з пп. 1 або 2, яка відрізняється тим, що затвор (34; 40) клапана виконаний з гідрофобного матеріалу. 4. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що на кінці наконечника виконаний випускний отвір (24) для покапельної видачі рідини, навколо якого є периферійний буртик (29). 5. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що затвор (34; 40) клапана виконаний з можливістю осьового переміщення у вказаній порожнині (33). 6. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що затвор клапана має форму сферичної кулі (34) і повністю розташований у вказаній порожнині (33) з можливістю вільного переміщення в ній на всіх напрямках. 7. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що затвор клапана виконаний у вигляді штифта (40), що містить головку (42), виконану з можливістю установки в порожнини (33), і зрізано-конічний елемент (44), що виходить за межі порожнини і взаємодіє з кінцем наконечника. 8. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-7, яка відрізняється тим, що в стінках порожнини (33) виконані радіальні канавки (38), що утворюють капілярні канали, що забезпечують можливість проходу рідини, коли затвор упирається в стінку порожнини в положенні відкриття клапана. 9. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-8, яка відрізняється тим, що в основі наконечника (14; 114) є мембрана (18) подвійної дії, що є частково гідрофільною і частково гідрофобною, причому вказана мембрана переважно є антибактеріальним фільтром для зовнішнього повітря. 10. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-9, яка відрізняється тим, що головка містить регулюючу потік пробку (16), поміщену в тіло вставки (12), що знаходиться перед наконечником (14) на шляху виходу рідини, причому вказана пробка переважно виконана з гідрофобного матеріалу. 11. Роздавальна головка за будь-яким з пп. 1-10, яка відрізняється тим, що порожнина, що вміщує затвор, утворена між вільним кінцем наконечника, в якому виконаний випускний отвір, і центральним сердечником, розташованим у внутрішньому об'ємі тіла наконечника і утримуючим осьовий випускний канал для випуску рідини. 12. Флакон для рідини для покапельної роздачі, який відрізняється тим, що він містить роздавальну головку за п. 10 і резервуар (2) для зберігання рідини, периферійні стінки якого виконані з можливістю пружної оборотної деформації для випуску рідини з резервуара і впускання повітря, що заміщає рідину, випущену з вказаного резервуара, причому пробка (16) забезпечує регулювання витрати рідини, що випускається з резервуара при стискуванні стінок, що деформуються, і створює втрату тиску на шляху повітря, що входить, для урівноваження тисків усередині і зовні флакона. 8 UA 107246 C2 9 UA 107246 C2 10 UA 107246 C2 11 UA 107246 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Yead for despensing a liqued as a drip

Автори англійською

Defemme, Alain, Mercier, Fabrice

Автори російською

Дефам Ален, Мерсье Фабрис

МПК / Мітки

МПК: B65D 49/04, B65D 51/16, B65D 47/18

Мітки: покапельної, флакон, головка, роздавальна, роздачі, рідини

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/14-107246-rozdavalna-golovka-dlya-pokapelno-rozdachi-ridini-ta-flakon.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Роздавальна головка для покапельної роздачі рідини та флакон</a>

Подібні патенти