Пристрій для дозування кремоподібної маси або маси, що наноситься на поверхню шляхом намазування

Даний винахід стосується пристрою для дозування кремоподібної маси або маси, що наноситься на поверхню шляхом намазування, який складається з камери з дозуючим отвором, призначеним для завантаження маси і поповнення її запасу, розташованого вздовж осі камери обертового шпинделя, співвісного зі шпинделем плунжера, переміщуваного завдяки обертанню шпинделя, і приводного стаціонарного елемента, що знаходиться у жорсткому поворотному зчленуванні зі шпинделем. Дозуючий пристрій подібного типу описано в заявці на патент Німеччини DE 19921662 А1, згідно з якою приводний елемент шпинделя складається з розташованої поза камерою шестірні, що знаходиться у жорсткому поворотному зчленуванні зі шпинделем і, щонайменше, однієї розташованої на дозуючому пристрої пускової кнопки, скомпонованої з штовхальним елементом, причому, щонайменше, одна пускова кнопка з штовхальним елементом настільки є рухомою щодо шестірні при переході пристрою з неробочого положення в кінцеве і навпаки, що при натисканні на кнопку (переведенні з неробочого положення в кінцеве) штовхальний елемент входить у зачеплення із зубом шестірні, яка починає обертатися. Такий дозуючий пристрій споживач утримує в р уці і пускає в хід натисканням, щонайменше, однієї пускової кнопки, завдяки чому шпиндель повертається на заданий кут, плунжер переміщається на визначену відстань у напрямку дозуючого отвору, і продукт може виділятися з нього назовні. Такі дозуючі пристрої в першу чергу використовують для дозування кремів або як дезодораційні олівці. Звичайно масу завантажують у дозуючий пристрій, коли плунжер знаходиться в найбільш низькому положенні. При цьому заповнення дозуючого пристрою звичайно здійснюють зверху, у зв'язку з чим не вдається уникнути появи у верхній частині цього пристрою порожнього простору («мертвого» об'єму), величина якого визначається висотою дозуючого пристрою і, при відомих обставинах, формою аплікатора, зокрема, отупінню його опуклості. Аплікатор, необхідний для використання пристрою при дозуванні кремів, як правило, надягають або нагвинчують на верхню частину пристрою. Крім того, величина «мертвого» об'єму може залежати від особливостей завантажувального продукту, тобто об'єм останнього після завершення заповнення дозуючого пристрою може зменшитися, наприклад, у зв'язку з присутністю звітрюваних після завершення заповнення пухирців повітря. У зв'язку з наявністю «мертвого» об'єму в просторі між дозуючим отвором і завантаженою в дозуючий пристрій масою перед першим пуском такого пристрою виникає необхідність багаторазового натискання на пускову кнопку, щоб домогтися переміщення маси в напрямку дозуючого отвору, оскільки шпиндель і плунжер сконструйовані таким чином, що при однократному натисканні кнопки відбувається переміщення плунжера лише на невелику відстань, у зв'язку з чим назовні виділяється лише незначна, точно дозована кількість продукту. У зв'язку з цим перше приведення в дію дозуючого пристрою створює споживачу багато незручностей, причому при використанні відомих пристроїв описуваного типу, що містять кремоподібні продукти, на пускову кнопку потрібно натиснути від 50 до 60 разів, перш ніж з них назовні почне виходити завантажений продукт. Щоб усун ути цю небажану особливість відомих дозуючих пристроїв, у принципі можна було б збільшити крок різі шпинделя. Однак цей захід викликав би небажаний наслідок, який полягає в тому, що натискання пускової кнопки після усунення «мертвого» об'єму супроводжувалося б переміщенням плунжера в напрямку завантажувального отвору на більш значну відстань, що, відповідно, приводило б до дозування продукту, "який утримується в пристрої, порціями великого об'єму, а бажане дозування невеликими порціями в результаті однократного натискання пускової кнопки при подальшій експлуатації пристрою виявилося б неможливим. У зв'язку з вищевикладеним задача даного винаходу полягала у створенні технічного рішення, що істотно спрощує первинне дозування продукту за допомогою дозуючого пристрою, при подальшій експлуатації якого зберігалася б можливість точного дозування продукту у вигляді порцій невеликого об'єму шляхом однократного натискання на пускову кнопку. Згідно з даним винаходом зазначену задачу щодо дозуючого пристрою описаного вище типу вирішують завдяки використанню шпинделя, постаченого, щонайменше, двома, розташованими вздовж його довжини ділянками, які мають різний крок різі. Завдяки такому конструктивному виконанню дозуючого пристрою надається можливість вирішити зазначену вище проблему. Зокрема, нижня частина шпинделя, що примикає до приводного елемента, може бути постачена різзю, яка має більш великий крок у порівнянні з іншою частиною шпинделя. Внаслідок цього при пуску дозуючого пристрою шляхом першого включення приводного елемента плунжер такого пристрою переміщається в напрямку дозуючого отвору на більш значну відстань, у зв'язку з чим відбувається швидке усунення «мертвого» об'єму. Після усунення «мертвого» об'єму плунжер виявляється в області тієї частини шпинделя, яка постачена різзю з більш дрібним кроком, завдяки чому забезпечується бажане постійне дозування продукту малими порціями при однократній дії на приводний елемент. Мається на увазі, що плунжер повинний мати таке конструктивне виконання, щоб він був придатний для спільної дії з тими частинами шпинделя, які мають різь з відповідним кроком, що може бути забезпечено різними способами. Якщо плунжер дозуючого пристрою згідно з винаходом постачити декількома ділянками, які мають різний крок різі, то поряд із зазначеними вище перевагами експлуатація такого пристрою завдяки повздовжньому переміщенню плунжера на різні відстані при кожній однократній дії на приводний елемент надається додаткова можливість дозування маси, яка знаходиться всередині нього, різними порціями. Така конструкція дозуючого пристрою може виявитися доцільною, наприклад, у тому випадку, якщо маса, що знаходиться всередині нього, має шарувату структур у і/або складається з різних компонентів, які варто дозувати у вигляді порцій різного об'єму. Поряд з цим можливо таке виконання різі шпинделя, згідно з яким вільна кінцева частина різі має більш великий крок, що забезпечує більш значне переміщення плунжера наприкінці процесу дозування і, відповідно, дозування маси більш великими порціями. Використання такої конструкції дозуючого пристрою надає переваги, зокрема, у тих випадках, якщо відбувається погіршення властивостей продукту, що дозується, з часом, а також при істотному спустошенні пристрою, що супроводжується автоматичним дозуванням більш великих порцій. Згідно з особливо кращим варіантом здійснення даного винаходу передбачається, що перша, розташована ближче до приводного елемента частина різі шпинделя має більш великий крок різі у порівнянні з другою, суміжною з нею частиною різі. Завдяки цьому при першому пуску дозуючого пристрою в експлуатацію надається можливість вирішення зазначеної вище проблеми, зв'язаної з наявністю «мертвого» об'єму, завдяки приведенню приводного елемента в дію, здійснювану не більше декількох разів. У принципі шпиндель може бути постачений різзю різного типу. Може бути вибрана, наприклад, різь з трапецеїдальним профілем, пилкоподібна, ізометрична, різь Вітворта- і інші види різі, однак особливо кращою є кругла різь. Якщо для рішення проблем, зв'язаних з наявністю «мертвого» об'єму, використовують шпиндель, постачений ділянками з різним кроком різі, то на першій ділянці крок різі складає від 9 до 12, переважно 9, а на другій ділянці приблизно 4,5. Найбільш простим способом вирішення проблеми функціональної взаємодії плунжера зі шпинделем, постаченим різзю з різним кроком, переважно є постачання внутрішньої частини плунжера видавленими поглибленнями, які мають форму сегментів з різним нахилом поверхонь прилягання щодо різі шпинделя, яка має різний крок, для чого переважно використовують від трьох до п'яти відповідних сегментів. Видавлені поглиблення на поверхні плунжера, що мають форму сегментів, можуть мати різну конфігурацію, наприклад, ромбовидну або прямокутну. Найбільш кращою є прямокутна конфігурація таких поглиблень. В якості приклада, який пояснює даний винахід, представлені такі креслення. Фіг.1. Вид на дозуючий пристрій збоку. Фіг.2. Вид на дозуючий пристрій збоку. Фіг.3. Розріз Ill-Ill (див. Фіг.1). Фіг.4. Розріз IV-IV (див. Фіг.2). Фіг.5. Вид на плунжер дозуючого пристрою зверху. Фіг.6. Вид на плунжер дозуючого пристрою збоку. Фіг.7. Збільшена деталь В, зображена на Фіг.5. Фіг.8. Поздовжній розріз через плунжер. Фіг.9. Збільшена деталь D, зображена на Фіг.8. Фіг.10. Шпиндель дозуючого пристрою. Фіг.11. Збільшене зображення нижньої частини шпинделя. У склад зображеного на Фіг.1 і 2 дозуючого пристрою 1 входить зовнішній корпус 2, постачений верхньою знімною кришкою 3. На приведеному прикладі конструктивного виконання кришка 3 і корпус 2 мають поперечний переріз овальної форми. На бічних поверхнях корпуса 2 виконані два розташовані діаметрально один відносно одного отвори, через які із зовнішньої сторони дозуючого пристрою 1 вставляють по одній пусковій кнопці 4. Поверхні пускових кнопок 4, що пропускаються через отвори, щільно стуляються і їх контури є продовженням конфігурації суміжної з ними зовнішньої поверхні корпуса 2. Як випливає з розгляду Фіг.3 і 4, всередині корпуса 2 знаходиться камера 5. Камера 5 має поперечний переріз овальної форми й обмежена бічними стінками 6, а знизу донною перегородкою 7. По периметрі суміжних з донною перегородкою 7 бічних стінок виконана виступаюча закраїна 8, краї якої, спрямовані вбік пускових кнопок 4, мають більшу відстань до бічних стінок 6 у порівнянні з краями, спрямованими вбік поздовжніх сторін. Закраїна 8 входить у зачеплення з крайовою частиною 9 зовнішнього корпуса 2, щоб зафіксувати камеру 5 відносно верхнього краю корпуса 2. Таким чином, камера 5 вставляється зверху в постачений донною перегородкою 7 корпус 2. Периметр закраїни 8 збігається з периметром завантажувального отвору 10 камери 5. У центральній частині донної перегородки 7 виконаний отвір, оточений першою циліндричною стінкою 11. Друга циліндрична стінка 12 знаходиться на певній відстані від першої циліндричної стінки 11, причому обидві стінки з'єднуються поверхнею 13, яка має кільцеподібну форму. Друга циліндрична стінка 12 з'єднана з донною перегородкою 7 камери 5 таким чином, що ця перегородка і кільцеподібна поверхня 13 утворюють чашоподібне поглиблення донної перегородки 7. Звернена всередину камери 5 крайова зона 14 першої циліндричної стінки 11 має невеликий нахил і розділена на окремі сегменти відповідними прорізами. Сегменти прилягають до задньої виточки 15 шпинделя 16, який проходить крізь отвір і камеру 5 і розташовується вздовж поздовжньої осі цієї камери, маючи здатність обертатися. Спрямована всередину камери сторона шпинделя 16 скомпонована із шестірнею 17, що запобігає їх обертанню відносно одна одної, причому кращим є спільне компонування шестірні 17 і шпинделя 16. Область заднього зрізу 15 і звернена всередину камери 5 поверхня шестірні 17 відстоять одна від одної на такій відстані, щоб забезпечити відсутність осьового переміщення шпинделя 16 через крайову зону 14 і кільцеподібну поверхню 13 камери 5. Плунжер 18 знаходиться всередині камери 5 і має центральний отвір, постачений різзю, про що більш докладно повідомляється нижче. Завдяки наявності цієї різі при обертанні шпинделя 16 плунжер 18 має здатність переміщатися нагору і вниз. Пускові кнопки 4 постачені фіксуючими перемичками, які звернені вбік дозуючого отвору 10 і які забезпечують кріплення пускових кнопок до корпуса 2, які мають здатність обертатися навколо поворотних осей 21. Поворотні осі 21 є центрами обертання пускових кнопок 4, які грають роль своєрідних важелів. Іншими кінцями цих важелів є штовхальні елементи 22, з'єднані з пусковими кнопками 4 відповідними фіксуючими перемичками 23. Штовхальні елементи 22 мають основну частину у вигляді перемичок або стрижнів, скомпонованих разом з фіксуючими перемичками 23. На основних частинах виконані виступи 25, звернені своїми краями до шестірні 16 для входження в простір між зубами 24. При дотриманні додаткової відстані від відповідних фіксуючи х перемичок 23 як виступи 25 на одній стороні штовхальних елементів 22 виконані ділильні перемички, не приведені на схемах. Порівнянна конструкція штовхального елемента 22 приведена в німецькій заявці на патент DE 19921662 А1. Ділильні перемички, відігнуті у протилежному краю виступу 25 напрямку, виступають над поверхнею штовхальних елементів 22. Пускові кнопки 4 переважно виготовляють з полімерного матеріалу у вигляді одного цілого з усіма додатковими елементами. Розташування і монтаж пускових кнопок 4 на відповідних поворотних осях 21, з'єднаних із зовнішнім корпусом 2, здійснюють таким чином, щоб при зображеному на схемі нейтральному положенні цих кнопок штовхальні елементи 22 тангенціально прилягали до шестірні 17, при цьому виступи 25 входили у вільний простір, утворений, відповідно, двома зубами 24 шестірні 17. Для експлуатації дозуючого пристрою згідно з винаходом споживач натискає пускові кнопки 4 у напрямку, зазначеному стрілкою 26. Завдяки цьому штовхальні елементи 22 також переміщаються у напрямку стрілки 26, зачіпають своїми виступами 25 зуби 24 шестірні 17 і повертають її на заданий кут, поки не штовхнуть ділильні перемички, і штовхальні елементи 22 завдяки властивій їм внутрішній еластичності відхиляються настільки, що виступи 25 виходять із зачеплення з зубами 24 шестірні 17. Завдяки обертанню шестірні 17 внаслідок переведенню пускових кнопок 4 з початкового положення в кінцеве відбувається одночасне обертання шестірні 17 і міцно з'єднаного з нею шпинделя 15, і плунжер 18 переміщається на певну відстань у напрямку дозуючого о твору 10. Дозуючий отвір 10 закритий герметично прилягаючою до бічних стінок 6 опуклою кришкою 27, краї якої постачені перемичками. Згідно з представленим на відповідних схемах прикладом здійснення винаходу маса у вигляді крему або гелю при пуску дозуючого пристрою 1 в експлуатацію виходить назовні через отвір 28 у кришці 27. Якщо дозуючий пристрій виконаний у вигляді дезодораційного олівця отвір 28 відсутній, і кришку 27 знімають разом із кришкою 3, яка закриває дозуючий отвір 10 і корпус 2, який у цьому випадку переважно буває міцно з'єднаний із кришкою 3. Як найкраще видно з Фіг.10 і 11, шпиндель 10 по всій його довжині постачений різзю, щонайменше, дві ділянки якої мають різний крок. Згідно з прикладом здійснення даного винаходу ближче до шестірні 17 розташовується перша ділянка 16а з різзю, що має більш великий крок, до якої примикає друга ділянка 16b з різзю, що має менший крок. Обидві зазначені ділянки мають круглу різь, причому її крок на першій ділянці (16а) переважно складає приблизно 9, а на другій (16b) приблизно 4,5. З розгляду Фіг.7, 8 і 9 випливає, що отвір 19 плунжера 18 має три видавлені сегменти 31 ромбовидної форми. Ці сегменти 31 утворюють відповідні площини прилягання 29, 30 до ділянок шпинделя 16а і 16b, які мають різні кроки різі. Описана конструкція шпиндельного привода має таку перевагу. Маса, що підлягає дозуванню, надходить у камеру 5 дозуючого пристрою 1, який знаходиться у вихідному стані, через дозуючий отвір 28. При цьому за різних причин не вдається уникнути утворення «мертвої» зони у верхньому об'ємі дозуючого пристрою 1, який знаходиться над кришкою 27. Це приводить до того, що при першому пуску дозуючого пристрою 1 продукт не виділяється назовні, а переміщається у напрямку отвору 28. У зв'язку з тим, що в перший період плунжер 18 переміщається за допомогою тієї частини шпинделя, що має різь з більш великим кроком (16а), переміщення плунжера 18 у цей період буває відносно великим, що вимагає лише однократного натискання на пускові кнопки 4, що забезпечує початкове дозування продукту. При цьому переміщення плунжера і відповідне обертання шпинделя залежать від тривалості натискання на пускові кнопки 4. Надалі плунжер 18 переходить у другу зону різі шпинделя 16b з більш дрібним кроком, завдяки чому плунжер переміщається повільніше, оскільки в зв'язку з невеликим кроком різі шпинделя його обертання при однократному натисканні на пускові кнопки 4 стає менш значним. Завдяки цьому натискання на пускові кнопки 4 забезпечує бажане дозування продукту невеликими порціями. Даний винахід, зрозуміло, не обмежується представленим прикладом його здійснення. Можливі й інші варіанти конструктивного виконання дозуючого пристрою, однак викладена вище основна ідея зберігається при цьому незмінною. Зокрема, вздовж довжини шпинделі 16 можуть знаходитися ще кілька ділянок з різним кроком різі, якщо необхідно цілеспрямоване забезпечення різної швидкості переміщення плунжера, наприклад, при дозуванні продуктів, що складаються з декількох шарів. Крім того, елемент керування шпинделем 16 може складатися не з відповідних кнопок 4 у сполученні із шестірнею, а мати інше конструктивне виконання, наприклад, форму диска або інший варіант виконання.