Ємність для упаковки і зберігання двох компонентів

Реферат: Винахід належить до області розробки тари для розливу напоїв, також до області харчової, косметичної, хімічної, фармакологічної, медичної промисловості і ветеринарії і може бути використана як ємність для зберігання і для упаковки двох різних по складу компонентів, наприклад рідини і/або твердої субстанції у вигляді сипкої речовини чи суміші, змішуваних перед вживанням, у тому числі і без контакту із зовнішнім середовищем, а також до способів обробки таких ємностей. Ємність для упаковки і зберігання двох компонентів, яка містить тулово з шийкою, на тулові виконаний кільцевий перетяг, що розділяє ємність на нижню і верхню порожнини, причому діаметр кільцевого перетяга менше діаметра шийки, в кільцевому перетязі ємності встановлено кільце, на якому кріпиться мембрана, яка розділяє верхню та нижню порожнини, а нижня частина кільця опущена в нижню порожнину ємності та має розрізи, які створюють пелюстки, які мають фіксатори, а на шийці встановлений закупорювальний елемент. Додатково встановлено внутрішній механізм розриву мембрани, який має розриваючий елемент, який встановлений на гнучкому елементі з можливістю зсуву по осі ємності, причому шийка виконана з можливістю установки гнучкого елемента. Закупорювальний елемент виконаний у вигляді мембрани або кришки. UA 101319 C2 (12) UA 101319 C2 UA 101319 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до області розробки тари для розливу напоїв, також до області харчової, косметичної, хімічної, фармакологічної, медичної промисловості і ветеринарії і може бути використана як ємності для зберігання і для упаковки двох різних по складу компонентів, наприклад рідини і/або твердої субстанції у вигляді сипкої речовини чи суміші, змішуваних перед вживанням, у тому числі і без контакту із зовнішнім середовищем. 7 Відома "Бутылка пластиковая", (див. RU 33935, МПК B65D1/06 публ. 20.11.2003), що містить горловину з кінцевим різьбовим елементом для установки кришки, бічну стінку і дно, в якому співвісно з бічною стінкою виконана сполучна різьбова втулка, забезпечена герметичною мембраною. Ємність для двох компонентів формується механічним з'єднанням двох ємностей. Недоліками даної пляшки є складність її конструкції, що підвищує складність у виготовленні як самих пляшок з преформ, так і виготовлення самих преформ, що мають горловини з обох боків. Крім того, розрив герметичної мембрани здійснюється за декілька операцій і вимагає значних механічних зусиль. Відома система ємностей для прийому двох речовин (див. RU 2230695, МПК7 B65D81/32, B65D25/08, публ. 20.06.2004). Речовини наповнюються в окремі ємності і закриваються мембранами, потім ємності сполучають одну з одною в закритому стані, причому їх затвори направлені один до одного. Між ними встановлений проміжний затвор. Ємності відкриваються шляхом відносного переміщення, і, тим самим, забезпечується змішування вмісту в їх внутрішніх порожнинах. Проте роздільна герметизація компонентів і спосіб їх змішування перед вживанням вимагає використання двох окремих ємностей і додаткових елементів, що забезпечують сполучення їх внутрішніх порожнин. Виробництво такої упаковки забирає багато часу в зв'язку з необхідністю виконання безлічі окремих операцій і тому не може застосовуватися для випуску продукції крупними серіями в одиницю часу. Відома "Тара для хранения и смешивания двух компонентов",, (див. RU 30727, МПК7 B65D81/32, B65D25/08, публ. 10.07.2003), що містить базову ємність з горловиною і додаткову ємність у вигляді контейнера, розміщеного в базовій ємності, причому додатковий контейнер виконаний у вигляді стакана із зовнішнім буртиком, мембраною у верхній частині, додатковою мембраною в основі. Цей додатковий контейнер потім вставляється крізь шийку, яка щільно його охоплює, в ємність і кріпиться за шийку. Компоненти в такій упаковці розділяються додатковою мембраною на дні контейнера і його бічною стінкою. Цілісність мембрани руйнується при змішуванні компонентів перед вживанням за рахунок використання додаткового зовнішнього елемента - лопатки. Проте, роздільна герметизація компонентів в контейнері і спосіб їх вміщування в ємність крізь шийку ємності вимагає використання двох окремих ємностей і додаткових елементів, що забезпечують сполучення їх внутрішніх порожнин. При швидкому проходженні контейнера крізь шийку ємності із-за пневмоудара можливий розрив мембрани на дні контейнера з другим компонентом або викид першого компонента з ємності із-за надлишкового повітряного тиску. Виробництво такої упаковки забирає багато часу із-за безлічі окремих операцій і компенсації пневмоудара, і тому не може застосовуватися для випуску продукції крупними серіями в одиницю часу. Відомо "Сосуд с двумя или более отделениями", (RU 2223902, МПК7 B65D81/32, B65D25/08, публ. 20.02.2004), що містить корпус і звужену частину між його верхнім і нижнім кінцями, зміщуваний елемент з проміжною стінкою, на який впливає керована частина зовні корпусу для осьового переміщення. Компоненти вводяться через верхню і нижню частини посудини, які потім закриваються. Проте, герметизація посудини, виконаної з роз'ємних частин і герметизація компонентів у посудині, а також змішування компонентів перед вживанням вимагає використання додаткових елементів, спеціальних технологій зварки і спеціального устаткування. Виробництво такої упаковки забирає багато часу із-за безлічі окремих операцій і тому не може застосовуватися для випуску продукції крупними серіями в одиницю часу. Відома "Упаковка" (RU 40306, МПК B65D81/32, публ. 10.09.2004), що містить ємність, пробку, що закриває ємність, в нижній частині якої виконаний контейнер для компонента, що вводиться. Отвір контейнера закритий мембраною, а на пробці встановлений шип для розриву мембрани. Проте, роздільна герметизація компонентів і спосіб їх змішування перед вживанням вимагає використання двох окремих ємностей і додаткових елементів, що забезпечують сполучення їх внутрішніх порожнин. Виробництво такої упаковки забирає багато часу через велику кількість окремих операцій, і тому не може застосовуватися для випуску продукції крупними серіями в одиницю часу. 1 UA 101319 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Крім того, виникає проблема, пов'язана з використанням відомої упаковки, яка полягає в неповному або повільному зливу обполіскуючої рідини перед наповненням порожнин судини компонентами, із-за наявності деталей складної форми, що перешкоджають зливу. Найбільш близькою до запропонованого винаходу є пластикова ємність з дозатором для зберігання і використання засобу по догляду за склом автомобіля концентрату Mannol Scheibenreiniger, що містить ємність з шийкою і з кільцевим перетягом, діаметр якого менше діаметра шийки, і в якій встановлена пробка-ніпель зі всмоктуючою трубкою, яка виробляється компанією SCT-Vertirebs GmbH, DE, (див. сайт: http://www.mannol.de/, http://www.mannol.de/pdf/srk.pdf). Кільцевий перетяг забезпечує установку пробки-ніпеля для дозування рідини за рахунок подачі рідини у верхню порожнину ємності шляхом стискування нижньої порожнини. На пробці-ніпелі у верхній її частині встановлена трубка з верхнім розрізом, в яку знизу вставлена трубка, опущена до дна нижньої порожнини. Проте, в даній ємності відсутня можливість наповнення і роздільної герметизації двох компонентів та можливість їх змішування в ємності перед вживанням. Інша проблема, пов'язана з використанням відомої ємності як ємності для упаковки і зберігання двох компонентів полягає в складності процесу установки роздільного елемента. Ця складність пов'язана з необхідністю вмонтовувати роздільний елемент відомими методами зварки, склеювання або механічного обтиску/перетиску на тонкі бічні стінки ємності, що мають недостатню торцеву (перпендикулярну) жорстку поверхню. Крім того, виникає складність, пов'язана з необхідністю установки (монтування) роздільного елемента на вологу внутрішню поверхню із-за сплесків рідкого першого компонента, що виникають при наповненні і переміщенні оброблюваної ємності з однієї позиції обробки на іншу і попаданням крапель першого компонента в порожнину для другого компонента. Задачею винаходу є розробка ємності для упаковки і зберігання двох компонентів, яка забезпечувала б направлену та точну установку всередині ємності роздільного елемента, без використання складеної ємності і додаткового контейнера, а також руйнування роздільного елемента перед вживанням вмісту ємності, у тому числі і без контакту із зовнішнім середовищем. Додатковою задачею є забезпечення достатньої жорсткої і сухої поверхні для установки роздільного елемента, його додаткову надійну фіксацію в ємності а також, повний злив обполіскуючої рідини. Поставлена задача вирішується тим, що ємність для упаковки і зберігання двох компонентів, яка містить тулово з шийкою, на тулові виконаний кільцевий перетяг, що розділяє ємність на нижню і верхню порожнини, причому, діаметр кільцевого перетяга менше діаметра шийки, в кільцевому перетязі ємності встановлено кільце, на якому кріпиться мембрана, яка розділяє верхню та нижню порожнини, а нижня частина кільця опущена в нижню порожнину ємності та має розрізи, які створюють пелюстки, які мають фіксатори, а на шийці встановлений закупорювальний елемент. Додатково, в ємності для упаковки і зберігання двох компонентів встановлено внутрішній механізм розриву мембрани, який має розриваючий елемент, який встановлений на гнучкому елементі з можливістю зсуву по осі ємності, причому шийка виконана з можливістю установки гнучкого елемента. Також, закупорювальний елемент виконаний у вигляді мембрани або кришки. Використання заявлюваної ємності для упаковки і зберігання двох компонентів дозволить скоротити кількість складних деталей, використовувати традиційні способи виготовлення пластикових ємностей шляхом видуву з преформ і спростити виробничі операції при виготовленні таких ємностей для упаковки і зберігання двох компонентів, спростити наповнення кожного з компонентів в такі ємності і скоротити час між операціями, що може істотно підвищити продуктивність машин, що реалізовують спосіб обробки ємностей. Поява заявлюваної ємності для упаковки і зберігання двох компонентів дозволить більш точно і просто виготовляти і використовувати дозовані суміші з двох компонентів, не удаючись до їх роздільного зберігання, і дозволить дотримуватись пропорцій при змішуванні компонентів перед вживанням. Крім того, дозволить забезпечити сухі поверхні верхньої частини кільця і верхньої порожнини при операціях наповнення нижньої порожнини перед операцією установки мембрани на кільце і виключити локальний контакт компонентів між собою при виготовленні і наповненні такої ємності, зберіганні двох компонентів до використання, що приведе до зниження браку готової продукції. Простий надійний і ефективний механізм розриву мембрани, яка розділяє дві порожнини з компонентами, дозволить спростити технологічний процес виготовлення ємності для упаковки і 2 UA 101319 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зберігання двох компонентів, і спростити дії при змішуванні компонентів перед вживанням, у тому числі і без контакту із зовнішнім середовищем. Поява ємностей для упаковки і зберігання двох компонентів такої нетрадиційної форми істотно розширить їх асортимент. Винахід пояснюється кресленнями. На Фіг. 1 представлений загальний вигляд ємності для упаковки і зберігання двох компонентів в переріз з закурювальним елементом. На Фіг. 2 - кільце, переріз по вертикалі. На Фіг. 3 - кільце, переріз А-А. На Фіг. 4 - мембрана на шийці. На Фіг. 5 - кришка на шийці. На Фіг. 6 - мембрана з кришкою на шийці. На Фіг. 7 представлений загальний вигляд ємності для упаковки і зберігання двох компонентів в перерізі з варіантом внутрішнього механізму розриву мембрани. Ємність для упаковки і зберігання двох компонентів, що заявляється, зображена на фіг. 1, має шийку 2, тулово 3, яке виконане у вигляді верхньої 4 і нижньої 5 порожнин, розділене надглибоким кільцевим перетягом 6. При цьому діаметр кільцевого перетяга 6 менше діаметра шийки 2. Це співвідношення діаметрів дозволяє вільно проходити через шийку 2 ємності 1 робочому органу машини, яка реалізовує спосіб обробки ємностей і виконати операцію по установці кільця 7 в кільцевий перетяг 6, тим самим сформувати "внутрішню" шийку в ємності. Після чого, першим компонентом, наприклад рідиною наповнюють відомим способом нижню порожнину 5, причому робочий орган також вільно проходить крізь шийку 2, кільце 7 і входить усередину нижньої 5 порожнини. Потім, інший робочий орган також вільно проходить крізь шийку 2 і закупорює "внутрішню" шийку, тобто встановлює мембрану 12 на кільце 7. Обідок 8 на верхній частині кільця 7 утворює додаткову посадочну поверхню для установки мембрани 12 на кільце 7. Цей елемент надає додаткову жорсткість всій конструкції. Для герметичності конструкції під обідок 8 можно встановити кільцеву прокладку - умовно не показана. Також, для цього на кільцевому перетязі 6 і кільці 7 можна виконати відповідні виступи і поглиблення у вигляді фасонних шорсткостей або дрібнозернистої фактурної поверхні, або виконати різь - умовно не показані. А для закручування кільця 6 доцільно на ньому передбачити внутрішні грані або виступи - умовно не показані. Також для герметичності можна виконати кільцевий перетяг 6 і кільце 7 у формі усіченого конуса, завуженого донизу - умовно не показано. При наповненні нижньої порожнини 5 рідким компонентом утворюються бризки від удару по дну ємності. Також, при переміщенні ємності 1 на позицію установки мембрани 12 утворюється хвиля, яка може виплеснутися у верхню порожнину 4 і замочити верхню частину кільця 7 або обідок 8, на який встановлюється мембрана 12. Мокрі поверхні верхньої частини кільця 7, обідка 8 і верхньої порожнині 4 можуть провести до браку продукції із-за поганої герметизації і передчасного змішування компонентів. Щоб гасити сплески хвилі і утворювані у зв'язку з цим бризки, які потрапляють на обідок 8 кільця 7 і у верхню порожнину 4, нижня частина кільця 7 опущена в нижню порожнину 5, фіг. 1. Проте, для повного зливу обполіскуючої рідини при обполіскуванні і сушінні ємності 1, нижня частина кільця 6 має розрізи 11, фіг.3, крізь яких обполіскуюча рідина при перевертанні ємності 1 повністю зливається. Але, для запобігання попаданню бризок крізь розрізи 11, вони виконані під кутом. А на пелюстках 9 для додаткового закріплення кільця 7 в кільцевому перетягу 6 можна використовувати фіксатори 10, фіг.2. Такі додаткові елементи кільця дозволять забезпечити сухі поверхні верхньої частини кільця і верхньої порожнини при операціях наповнення нижньої порожнини перед операцією установки мембрани 12 на кільце, підвищити надійність фіксації кільця 7 в кільцевому перетягу 6 і виключити локальний контакт компонентів при виготовленні ємності для упаковки і зберігання двох компонентів до їх змішування перед використанням, що приведе до зниження браку продукції. Установку мембрани 12 на кільце 7 можна здійснювати, наприклад методами зварки, склеювання, механічного обтиску/перетиску. В окремих випадках можливо заздалегідь здійснити установку мембрани 12 на кільце 7, тобто оремо сформувати роздільний елемент, який встановлювати після наповнення нижньої порожнини 5. Наповнення верхньої порожнини 4 другим компонентом і закриття закупорювальним елементом 13 шийки 2, фіг. 1. здійснюється традиційним способом. При цьому закупорювальний елемент 13 виконують у вигляді мембрани 14, фіг. 4 або кришки 15, фіг. 5. А для захисту верхньої мембрани 14 використовують одночасно і кришку 15, фіг. 6. 3 UA 101319 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 У випадку змішування двох компонентів усередині ємності без контакту із зовнішнім середовищем, використовують в конструкції внутрішній механізм розриву мембрани у вигляді розриваючого елемента 16, який встановлений на гнучкому елементі 17, фіг. 7, з можливістю зсуву по осі ємності. Розриваючий елемент 16 розташований над мембраною 12 на кільці 7 так, щоб при незначному натисненні на верхню мембрану 14 і гнучкий елемент 17 на шийці 2 ємності, він своєю гострою кромкою розривав мембрану 12 на кільці 7. Форма гострої кромки розриваючого елемента 16 може бути виконана у вигляді хрестовини або неповного кільця, так, щоб забезпечити максимальний розрив мембрани 12, але при цьому, нижня мембрана не повинна повністю відриватися від прикріпленої частини до кільця 7. Шийка 2 виконується з можливістю установки гнучкого елемента 17, наприклад у вигляді уступу 18, фіг. 7 або виїмки. При цьому для захисту верхньої мембрани 14 на шийці 2 ємності при зберіганні доцільно закривати шийку 2 ємності кришкою 15. Використовується ємність для упаковки і зберігання двох компонентів таким чином. У випадку виготовлення ємності, що заявляється, для упаковки і зберігання двох компонентів без внутрішнього механізму розриву мембрани, після розкривання закупорювального елемента 13, можна зруйнувати цілісність мембрани 12 на кільці 7 зовнішнім пристосуванням, наприклад, лопаткою, або перед вскриванням закупорювального елемента 13 - додатковим тиском, наприклад, рукою на нижню або верхню порожнини. Після чого, компоненти в порожнинах можуть змішуватися. Можливо і почергове добування компонентів в зовнішню тару для подальшого змішування. У випадку виготовлення ємності, що заявляється, для упаковки і зберігання двох компонентів з внутрішнім механізмом розриву мембрани, після видалення кришки 15, здійснюють натиснення на гнучкий елемент 17 через верхню мембрану 14. При цьому розривний елемент 16 зміщується по осі ємності і розриває мембрану 12 на кільці 7 і два компоненти в порожнинах 4 і 5 можуть змішуватися при незначному трушенні або перевертанні ємності 1. Таким чином, два компоненти змішують без контакту із зовнішнім середовищем перед вживанням остаточно приготованого напою або суміші. Далі, з шийки 2 видаляють верхню мембрану 14 з гнучким 17 і розривним 16 елементами. Для зручності видалення, гнучкий елемент 17 і верхню мембрану 14 можна виконати з поєднаними бічними пелюстками, умовно не показано. Ємність, що заявляється, для упаковки і зберігання двох компонентів дозволить виконати основне призначення - тривалу і надійну ізоляцію вмісту порожнин ємності від взаємодії між собою і від дії довкілля і зробить можливим змішування двох компонентів: двох рідин або рідини і твердої субстанції у вигляді сипкої речовини, що знаходяться у верхній і нижній порожнинах, безпосередньо перед вживанням, у тому числі і до остаточного відкривання ємності, тим самим дозволить готувати напої, мікстури і різні розчини безпосередньо перед вживанням, без застосування консервантів. Це дозволить отримувати точно дозовані суміші продуктів із найширшої гамми вихідної сировини, від простих малов'язких рідин (молоко, вода, розчинники), в'язких (синтетичні смоли, полімерні рідини) і подрібнених сухих речовин (чай, кава, екстракти, фрукти, вітаміни, локшина, наповнювачі, фарбники, смакові речовини і т.п.) до складних екологічно-, химічно- і вибухонебезпечних продуктів. Технологія приготування суміші не вимагає високої кваліфікації користувача і тому доступна широкому колу споживачів, у тому числі дітям і людям з особливими потребами. Заявлена ємність для упаковки і зберігання двох компонентів, мають просту конструкцію, що забезпечує легкість виготовлення самих ємностей з преформ, їх подальшої обробки (установка додаткових елементів, наповнення, герметизації) і їх використання (змішування компонентів, що знаходяться в ємності для упаковки двох компонентів без розгерметизації) і без використання додаткових контейнерів і без порушення цілісності ємності. Винахід також розширює асортимент ємностей, що дозволить розширити сферу застосування ємностей такої форми. Вартість таких ємностей для упаковки і зберігання двох компонентів, майже така ж, як в традиційних ПЕТ-пляшок, що дозволить забезпечити широкий спектр застосування групи винаходів у виробництві напоїв, медичних і хімічних препаратів, в косметичній індустрії і ветеринарії. 55 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 60 1. Ємність для упаковки і зберігання двох компонентів, яка містить тулово з шийкою, на тулові виконаний кільцевий перетяг, що розділяє ємність на нижню і верхню порожнини, причому діаметр кільцевого перетяга менше діаметра шийки, яка відрізняється тим, що в кільцевому 4 UA 101319 C2 5 10 15 перетязі ємності встановлено кільце, на якому кріпиться мембрана, яка розділяє верхню та нижню порожнини, а нижня частина кільця опущена в нижню порожнину ємності та має розрізи, які створюють пелюстки, які мають фіксатори, а на шийці встановлений закупорювальний елемент. 2. Ємність для упаковки і зберігання двох компонентів за п. 1, яка відрізняється тим, що верхня частина кільця має обідок. 3. Ємність для упаковки і зберігання двох компонентів за п. 1, яка відрізняється тим, що розрізи на нижній частині кільця виконані під кутом. 4. Ємність для упаковки і зберігання двох компонентів за п. 1, яка відрізняється тим, що в ній додатково встановлено внутрішній механізм розриву мембрани. 5. Ємність для упаковки і зберігання двох компонентів за п. 4, яка відрізняється тим, що внутрішній механізм розриву мембрани має розриваючий елемент, який встановлений на гнучкому елементі з можливістю зсуву по осі ємності, причому шийка виконана з можливістю установки гнучкого елемента. 6. Ємність для упаковки і зберігання двох компонентів за п. 1, яка відрізняється тим, що закупорювальний елемент виконаний у вигляді мембрани або кришки. 5 UA 101319 C2 6 UA 101319 C2 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 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 7