Пристрій для приймання соска та спосіб його виготовлення

1. Пристрій для приймання соска, який містить тонку, гн учку стінку, яка оточує канал для приймання вказаного соска, причому внутрішній бік стінки повернутий до каналу, а зовнішній бік вказаної стінки повернутий від каналу, який відрізняється тим, що, принаймні, частина зовнішнього боку стінки виконана з великою кількістю збільшених ділянок поверхні, які мають таку форму, розміри та розподіл, що утворюють перепони для розвитку тріщин на зовнішньому боці стінки. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що внутрішній бік стінки має поверхню та зовнішній бік стінки має поверхню, причому, поверхня зовнішньої стінки має площу, яка, принаймні, на 10% більше за площу поверхні внутрішньої стінки. 3. Пристрій за п. 1 та 2, який відрізняється тим, що поверхня зовнішнього боку має площу, яка, принаймні, на 50% більша за площу поверхні внутрішнього боку. 4. Пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що поверхня зовнішнього боку має площу, яка, принаймні, на 200% більша за площу поверхні внутрішнього боку. 5. Пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що протяжність збіль C2 (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ПРИЙМАННЯ СОСКА ТА СПОСІБ ЙОГО ВИГОТОВЛЕННЯ 42834 Загальновідомо, що поверхневі тріщини являють собою більшу небезпеку для міцності гумового виробу, ніж тріщини всередині гумового виробу. Отже, особливо важливо перешкодити розвитку тріщин у поверхневому шарі гумового виробу. Якщо гумовий виріб старішає, у його поверхневому шарі виникають мікротріщини внаслідок зменшення еластичності гуми. Ці тріщини розгортаються, тобто стають більшими, особливо у процесі прикладення навантаження до гумового виробу. Одна з причин зменшення еластичності гуми на протязі часу полягає в тому, що даний матеріал має гігроскопічність. Нова соскова гільза із нітрилового каучуку містить менше 0,3% води. Соскова гільза при її використанні контактує з молоком у процесі доїння і з розчином миючої речовини у процесі наступного миття. Як молоко, так і розчин миючої речовини містить воду, яка абсорбується гумовим матеріалом соскової гуми. Чим більше води абсорбує гумовий матеріал, тим у більшій мірі соскова гільза загублює свою еластичність. Крім того, внаслідок даного явища, напруга у гумовому матеріалі збільшується. Коли відома соскова гільза із нітрилового каучуку виявляється остаточно зношеною, вона містить біля 3% води. На цій стадії вже виникли тріщини у сосковій гільзі внаслідок зменшення еластичності у сполученні з примусовими деформаціями, яким підлягала соскова гільза у процесі доїння. Деформації викликають напруги у сосковій гільзі, які сприяють розвитку тріщин. Завдання цього винаходу полягає у створенні пристрою для приймання соска, який має більш довгостроковий термін служіння у порівнянні з раніше відомими подібними пристроями. Поставлене завдання вирішується пристроєм вищеописаного типу, у якому, принаймні, частина зовнішнього боку стінки виконана з великою кількістю збільшених ділянок поверхні, які мають таку форму, розмір та розподіл, щоб вони перешкоджали розвитку тріщин на зовнішньому боці стінки. Тим самим зменшується небезпека втомленості матеріалу стінки. Вказані збільшені ділянки поверхні на зовнішньому боці стінки з метою створення навмисних включень з невеликими проміжками між ними, причому, вказані включення обмежені не гострими краями, як у звичайних поверхневих тріщин, а утворюють плавні переходи між виїмками та виступами на зовнішньому боці стінки. Навмисні включення (неоднорідність) створюють істотно меншу небезпеку розвитку тріщин у порівнянні з тріщинами, що виникли природним шляхом та які мають гострі краї, напруга на гострому краї тріщини значно більша, ніж напруга на закругленому краї тріщини при однаковому рівні навантаження та, отже, ймовірність виникнення втомленості матеріалу при гострих краях збільшується. Коли, незважаючи на навмисно виконані включення, у поверхневому шарі виникає тріщина, ця тріщина повинна повернути у бік на збільшеній ділянці поверхні, незалежно від того, чи утворені ці ділянки виїмками або виступами. Такий поворот потребує енергії, а тим самим розвиток тріщини гальмується. Таким чином, очевидно, що чим більше є збільшених ділянок поверхні на одиницю площі, тим ліпше захист проти розвитку тріщин. Слід відмітити, що навмисно виконані включення у вигляді ребер, такі як описані у патенті США 1,285,079, не можуть перешкоджати розвитку тріщин, оскільки розмір подібних ребер значно вище товщини поверхневого шару соскової гільзи.У відповідності з першим варіантом виконання винаходу, зовнішній бік стінки має поверхню з площею, яка, принаймні, на 10% більше за площу поверхні внутрішнього боку. У відповідності з другим варіантом виконання винаходу, площа зовнішньої поверхні, принаймні, на 50% більша за площу поверхні внутрішнього боку. У відповідності з третім варіантом виконання винаходу, площа зовнішньої поверхні, принаймні, на 200% більша за площу поверхні внутрішнього боку. Переважно, довжина збільшених ділянок поверхні у напрямку по суті поперек вказаного каналу є незначною у порівнянні з товщиною стінки. Переважно, на внутрішньому боці стінки, по суті, відсутні збільшені ділянки поверхні, чим забезпечується можливість легкого промивання тієї поверхні пристрою, яка контактує з молоком. Можливо, збільшені ділянки поверхні являють собою виступи на зовнішньому боці стінки. Альтернативно збільшені ділянки поверхні являють собою виїмки на зовнішньому боці стінки. Кількість збільшених ділянок поверхні на одиницю площі складає, принаймні, 100 таких ділянок на квадратний сантиметр. У відповідності з другим варіантом виконання винаходу кількість збільшених ділянок поверхні на одиницю площі складає, принаймні, 1000 ділянок на квадратний сантиметр. Тим самим одержують збільшені ділянки поверхні, які порівняно малі та по суті рівномірно розташовані на зовнішньому боці гнучкої стінки. Переважно, вказаний пристрій являє собою частину соскової гільзи. Крім того, визначено, що збільшені ділянки поверхні забезпечують підвищення опору розвитку тріщин та що вони забезпечують краще випаровування води із зовнішнього боку стінки. Ці випаровування сприяють тому, що вода у гумі накопичується більш повільно, тобто, гума більш повільно насичується водою, що , у свою чергу, сприяє більш довгочасному терміну служіння пристрою. Винахід також має відношення до способу виготовлення пристрою вказаного вище типу, згідно якому, виготовляють прес-форму, з внутрішнім боком, який має нерівності поверхні, які призначені для утворення вказаних збільшених ділянок поверхні, і цю прес-форму використовують для формування пристрою. Тим самим, забезпечується простий та недорогий спосіб виготовлення пристрою за винаходом. Виготовлення можна здійснювати литтям під тиском, миттєвим пресуванням, звичайним пресуванням або виливанням. Нерівності всередині прес-форми краще виконують механічною обробкою. Альтернативно, нерівності всередині прес-форми одержують хімічною обробкою. Прикладами механічної обробки є електроерозійна обробка, кварцування (обробка щітками), аб 2 42834 разивна обробка, шліфування, точіння, карбування та полірування. Прикладами хімічної обробки є хлорування та травлення. Звичайно, збільшені ділянки поверхні альтернативним чином можуть бути одержані за рахунок дальшої обробки пристрою, але такий спосіб є більш дорогим у порівнянні з описаним вище способом. Соскова гільза по патенту США 1,285,079, що виконана із розташованими в поздовжному напряму ребрами, які призначені для запобігання поперечних згинів або зморшок на сосковій гільзі у поперечному напряму, які, у відповідності з цим документом, можуть намулювати або надавлювати на дійку, спричиняючи застій крові у ній, та, крім того, викликає утворення тріщин на стінці соскової гільзи. Згідно з цим документом, може бути передбачено будь-яка кількість ребер, хоч на кресленні показані тільки п'ять ребер. Проте, загальна кількість ребер, які можуть бути використані для запобігання згинів та зморщок на сосковій гільзі, обмежується розміром ребер, який є необхідним для зміцнення соскової гільзи таким чином, щоб можна було запобігти згин та зморшкуватість. На відміну від пристрою за винаходом, ребра такого розміру не можуть створювати перепони для розвитку тріщин, оскільки невелика тріщина на поверхні соскової гільзи буде розвиватися поперек ребер за рахунок того, що то вщина поверхневого шару значно менша розміру кожного ребра. В описах патентів Швеції 63885 та 404286, в описах патентів Германії 922447, 922742 та 936724 та в описові патенту Франції 1554724 наведені інші приклади соскових гільз, що виконані з нерівностями на зовнішньому боці, які не мають такого розміру, який характерний для збільшених ділянок поверхні за винаходом, а також не забезпечують того ефекту, який дають збільшені ділянки поверхні згідно цьому винаходу. Далі винахід описаний більш докладно з посиланням на супроводжуючі креслення, на яких зображено: фіг. 1 - пристрій за винаходом для приймання соска та яке містить стінку зі збільшенимиділянками поверхні; фіг. 2 - схематичний вид першого варіанту збільшеної ділянки поверхні; фіг. 3 схематичний вид другого варіанту збільшеної ділянки поверхні; фіг. 4 - схематичний вид третього варіанту збільшеної ділянки поверхні у поперечному перерізі; фіг. 5 - приклад розподілу збільшених ділянок по поверхні; фіг. 6 - фо тознімок частини пристрою за фіг. 1 при збільшенні, приблизно, у 10 разів; фіг. 7 - фотознімок частини пристрою за фіг. 1 при збільшенні, приблизно, у 200 разів. На фіг. 1 пристрою 1 показано у вигляді соскової гільзи для приймання дійки тварини, яка підлягає доїнню, такої, як корова, вівця, коза або кобила. Пристрій 1 містить капсулоподібний елемент 2 з відносно тонкою стінкою. Зовнішній бік стінки виконаний зі збільшеними ділянками 3 поверхні, у той час, як внутрішній бік стінки (яка не показана) рівний. Фіг. 2 схематично показує перший варіант виконання збільшеної ділянки поверхні для кількісної конкретизації ступеня збільшення площі поверхні та кількості збільшених ділянок поверхні на одиницю площі. Збільшена ділянка, приблизно, подана у вигляді поперечного перерізу дугоподібного пазу з глибиною у половину радіусу. Ступінь збільшення площі поверхні у такому наближеному поданні визначається співвідношенням між шириною пазу та довжиною дуги пазу у поперечному перерізі, а саме pr/(4r/Ö2), тобто, біля 10%. Звичайно, це також відноситься до виступу, який виконаний відповідним чином на відповідній поверхні, а також слушно у порівнянні з площею внутрішнього боку та зовнішнього боку стінки, коли внутрішній бік рівний, а зовнішній бік виконаний зі збільшеними ділянками 3 поверхні. На фіг. 3 схематично показаний другий варіант збільшеної ділянки поверхні. Збільшена ділянка поверхні, приблизно, подана пазом дугоподібної форми з глибиною у радіус дуги. Ступінь збільшення площі поверхні у даному наближенні визначається співвідношенням між шириною пазу та довжиною половини кола, яке обмежує паз у його поперечному перерізі, 2pr/4r, тобто, біля 50%. Щоб не ініціювати з'явлення тріщини, пази, що показані на фіг. 2 та 3, не повинні бути глибокими (у порівнянні з товщиною стінки) та вони також не повинні бути надто довгими. Відповідно, краще забезпечити такі пази, щоб їх відповідний кінець закінчувався там, де проходить у іншому напряму наступний паз, щоб запобігти розвитку тріщини вздовж пазу. На фіг. 4 схематично показаний третій варіант збільшеної ділянки поверхні. Збільшена ділянка поверхні, приблизно, подана у вигляді напівсферичного виступу, який має висоту у радіусі напівсфери. Ступінь збільшення площі поверхні у даному наближенні визначається співвідношенням між площею поверхні напівсфери та площею кола, яке покрите напівсферою, а саме 2pr2/pr2 , тобто, біля 200%. Звичайно, це також слушно у випадку збільшеної ділянки поверхні у вигляді напівсферичної виїмки, яка має глибину, що дорівнює її радіусу. Звичайно, в дійсності не повинно бути гостри х крайок між стінкою та збільшеними ділянками поверхні, а збільшені ділянки поверхні, що зображені на фіг. 2, 3 та 4, показані такими тільки з метою одержання простої математичної моделі. На фіг. 5 показана поверхня з великою кількістю напівсфер за фіг. 4, які розташовані по поверхні. Напівсфери розташовані одна поряд з іншою, що означає, що центри дво х суміжних напівсфер розташовані на відстані двох радіусів один від одного. Один варіант виконання винаходу містить такі напівсфери, радіус яких складає півміліметра, що припускає щільність у 100 напівсфер, тобто, 100 збільшених ділянок поверхні на квадратний сантиметр. Щоб ще більше знизити ризик розвитку тріщин, переважно забезпечити зовнішній бік стінки збільшеними ділянками поверхні у кількості, принаймні, 1000 на квадратний сантиметр. На фіг. 6, приблизно, у 10-кратному збільшенні показана частина зовнішнього боку стінки, яка міс 3 42834 тить велику кількість збільшених ділянок 3 поверхні. Фіг. 7 показує збільшені ділянки поверхні по фіг. 6, приблизно, у 200-кратному збільшенні. Як видно, збільшені ділянки поверхні значно відрізняються по формі та розміру. Винахід не обмежується вищенаведеними варіантами виконання, а також можливі їх модифікації. Крім того, пристрій може бути забезпечений більш ніж одним елементом 2 зі збільшеними ділянками поверхні. Аналогічно, збільшені ділянки поверхні можуть утворювати як регулярний, так і хаотичний малюнок. Аналогічним чином, декілька великих або малих частин пристрою можуть бути виконані зі збільшеними ділянками поверхні, наприклад, у вигляді декількох зон. Кількість збільшених ділянок поверхні на одиницю площі також не обмежена вказаною вище кількістю, але може, звичайно, складати 10000 на квадратний сантиметр, 100000 на квадратний сантиметр або навіть більше. Фіг. 1 4 42834 Фіг. 2 Фіг. 3 Фіг. 4 5 42834 Фіг. 5 Фіг. 6 Фіг. 7 6 42834 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 7