Дозирующее устройство и способ его заполнения

Настоящее изобретение относится к дозирующему устройству, содержащему резервуар и соединенную с ним дозирующую головку, причем резервуар и головка включают взаимодействующее защелкивающееся соединительное средство, состоящее из множества выступов, размещенных на одной из двух соединяемых частей, и множества выемок, размещенных на другой части и предназначенных для ввода в них выступов, в котором по меньшей мере один из выступов может упруго деформироваться и по меньшей мере один выступ является относительно жестким и недеформируемым. Такое дозирующее устройство может быть быстро и легко заполнено и собрано. Выступы изготавливают из по меньшей мере термопластичного полиэфира, например полиэтилентерефталата. Кроме того, изобретение относится к способу заполнения, так что дозирующее устройство выпускается вместе со средой, предназначенной для дозирования. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Настоящее изобретение относится к дозирующему устройству, содержащему резервуар и соединенную с ним дозирующую головку, причем резервуар и головка включают взаимодействующее защелкивающееся соединительное средство, состоящее из множества выступов, размещенных на одной из двух соединяемых частей и множества выемок, размещенных на другой части и предназначенных для ввода в них выступов. Такое дозирующее устройство в форме распылительной бутыли описано в Европейском патенте №0208390 А, и применяется главным образом для жидких моющих средств.

Обычно дозирующие устройства состоят из бутыли с горлышком, на которое крепится дозирующая головка, обычно в форме распылительной головки. Горлышко бутыли обычно снабжено резьбой на наружной поверхности, в то время как дозирующая головка включает кольцевое установочное средство, охватывающее горлышко и снабженное внутренней резьбой.

Недостатком таких обычных дозирующих устройств является необходимость выполнения завинчивающего движения для присоединения распылительной головки к бутыли, так что распылительную головку или, по меньшей мере, ее часть и бутыль необходимо несколько раз повернуть вокруг оси. Это особенно неудобно в процессе заполнения дозирующего устройства, которое выполняется машинами на промышленной линии розлива. В данном случае большое значение имеет пропускная способность, на которую оказывает отрицательное воздействие требующееся завинчивающее движение.

Поэтому в упомянутом выше патенте уже описано дозирующее устройство, в котором распылительная головка снабжена двумя обращенными внутрь выступами, а резервуар содержит два коротких отрезка резьбы, включая скошенные верхние кромки, размещенные вокруг горлышка. Рядом с концом каждого участка резьбы, проходящего вокруг половины горлышка, сформировано поперечное ребро, расположенное от конца резьбы на расстоянии, соответствующем ширине выступа. Таким образом на конце резьбы образована выемка, в которую можно вдавить выступ через скошенную верхнюю кромку резьбы. Поскольку это решение позволяет защелкнуть распылительную головку на резервуаре вместо ее навинчивания на него, соединение между распылительной головкой и резервуаром можно выполнить более быстро и просто, что позволяет в свою очередь повысить пропускную способность линии розлива, на которой выполняется эта операция. Для обеспечения возможности вновь заполнить резервуар можно отделить распылительную головку, выдавив выступы из выемок, после чего они могут быть проведены через участки резьбы вращательным движением, что ведет к отвинчиванию дозирующей головки.

Хотя такое известное дозирующее устройство является основным усовершенствованием обычных устройств в отношении скорости их заполнения, его недостатком является то, что оно выполнено из полипропилена. Он является относительно гибким материалом, что затрудняет достаточно жесткое закрепление дозирующего устройства на резервуаре. Кроме того, полипропилен не пригоден для многих областей применения из-за его проницаемости для газов и паров.

Целью настоящего изобретения является создание дозирующего устройства описанного выше типа, которое может быть изготовлено из относительно жесткого и непроницаемого материала.

Эта цель достигается тем, что в дозирующем устройстве, содержащем резервуар и соединенную с ним дозирующую головку, включающие взаимодействующее защелкивающееся соединительное средство, содержащее множество выступов, размещенных на одной из двух соединяемых частей и множество выемок, размещенных на другой части и предназначенных для ввода в них выступов, согласно изобретению, по меньшей мере, один из выступов является упруго деформируемым и, по меньшей мере, один другой выступ является относительно жестким и недеформируемым.

Благодаря упругой гибкости одного из выступов соединение между дозирующей головкой и резервуаром можно обеспечить, приложив относительно небольшое усилие, в то время как относительно жесткий выступ продолжает гарантировать превосходное сцепление между деталями.

Предпочтительно дозирующая головка включает в себя кольцо, обращенное к резервуару, несущее выступы и локально ослабленное вокруг одного или каждого упруго деформируемого выступа, что гарантирует деформируемость выступа вне зависимости от выбранного материала. Превосходной деформируемости можно добиться, когда кольцо содержит, по меньшей мере, один надрез рядом с одним или каждым упруго гибким выступом.

Простое в исполнении и при этом прочное соединение с помощью одного относительно недеформируемого и двух упруго деформируемых выступов, размещенных через определенные промежутки по периферии кольца.

Предпочтительно дозирующее устройство содержит также, по меньшей мере, один стабилизирующий элемент, размещенный рядом с, по меньшей мере, одним из выступов. Это гарантирует устойчивое положение дозирующей головки на резервуаре. Предпочтительно с противоположных сторон каждого выступа выполняют даже два стабилизирующих элемента.

Легко выполняемое, но при этом надежное соединение получают, когда, по меньшей мере, выступы выполнены из термопластического полимера, например, из полиэтилентерефталата. Эта пластмасса относительно легко поддается обработке, достаточно гибка, может быть приобретена за умеренную цену и очень хорошо поддается вторичной переработке. Кроме того, полиэтилентерефталат прозрачен и непроницаем для газа.

Когда каждая выемка содержит направляющие поверхности, расположенные на, по меньшей мере, двух сторонах с уклоном вверх в направлении соединения и взаимодействующие с соответствующим выступом, дозирующая головка может быть не только защелкнута на резервуаре, но может также быть соединена с ним с помощью комбинированного движения надавливания и вращения, образуя штыковое соединение. Очевидно, что направляющие поверхности могут, конечно, быть выполнены на выступах.

Предпочтительно каждая выемка содержит вертикальную поверхность, расположенную на, по меньшей мере, одной из своих сторон, по существу параллельную направлению соединения и взаимодействующую с соответствующим выступом. Это позволяет не допустить отсоединения выступов от выемок во время выполнения вращательного движения. За счет этого происходит упрочнение соединения. При желании дозирующая головка или резервуар могут включать средство разделения выступа и вертикальной кромки. Таким образом будет образовано соединение, недоступное для детей, которое будет все же разъемным. Аналогичным образом вертикальная поверхность, как очевидно, может быть выполнена на выступах.

Для обеспечения достаточно легкого отделения дозирующей головки от резервуара, например в целях повторного заполнения резервуара, вертикальная поверхность может иметь уклон вверх против направления соединения. Таким образом образуется наклонная направляющая поверхность, вдоль которой возможно отвинчивание дозирующей головки.

Настоящее изобретение относится также к способу заполнения описанного выше дозирующего устройства средой, предназначенной для дозирования. Общеизвестный способ заполнения содержит операции подачи резервуара, заполнения резервуара через отверстие в его стенке средой, предназначенной для дозирования, и блокирования этого отверстия путем установки на нем дозирующей головки.

Согласно настоящему изобретению способ заполнения отдельного дозирующего устройства отличается тем, что дозирующую головку насаживают под давлением на резервуар и прочно фиксируют с защелкиванием. Этот способ заполнения может быть реализован относительно быстро и при низких затратах, одновременно обеспечивая превосходное уплотнение между резервуаром и дозирующей головкой.

При альтернативном способе заполнения дозирующую головку поворачивают на относительно небольшой угол во время ее насаживания на резервуар, так что образуется штыковое соединение.

Далее изобретение будет проиллюстрировано на примере варианта его реализации со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:

фиг.1 показывает вид сбоку дозирующего устройства в сборе, являющегося предметом настоящего изобретения и состоящего из резервуара и дозирующей головки;

фиг.2 - поперечный разрез дозирующей головки и верхней части резервуара, показанного на фиг.1 в увеличенном масштабе;

фиг.3 - вид дозирующей головки сверху;

фиг.4 - поперечный разрез дозирующей головки и верхней части резервуара по линии IV-IV на фиг.3;

фиг.5 - поперечный разрез дозирующей головки и верхней части резервуара по линии V-V на фиг.3;

фиг.6 - перспективный вид части дозирующей головки снизу;

фиг.7 - перспективный вид части дозирующей головки снизу под другим углом;

фиг.8 - перспективный вид горловины резервуара сверху;

фиг.9 - схематически различные операции заполнения дозирующего устройства;

фиг.10 - альтернативные операции способа заполнения;

фиг.11 - схематически повторное заполнение дозирующего устройства.

Дозирующее устройство 1 (фиг.1, 2) содержит резервуар 2 с заливочным и выпускным отверстием 3 сверху. Это отверстие ограничено горловиной 4, на которую установлена дозирующая головка 5. Для такой установки резервуар 2 и дозирующая головка 5 включают взаимодействующее защелкивающееся соединительное средство, в данном случае в форме нескольких выступов 6, 7 и выемок 8, вмещающих выступы. Выступы 6, 7 размещены на внутренней поверхности кольца 9 в нижней части дозирующей головки 5, а выемки 8 выполнены с наружной стороны горловины 4.

В показанном варианте реализации три выступа 6, 7 размещены через определенные промежутки по периферии, причем два выступа 6 из них являются упруго гибкими, в то время как третий выступ 7 является относительно жестким и недеформируемым. Упругая гибкость выступов 6 отчасти обеспечивается за счет локального ослабления кольца 9 рядом с этими выступами посредством надрезов 10.

Для надежного закрепления дозирующей головки 5 на горловине 4 резервуара 2 рядом с каждым из выступов 6, 7 сформированы пары стабилизирующих элементов 11, которые в дозирующем устройстве 1 в сборе прилегают к горловине 4.

Вокруг выемок 8 выполнены направляющие поверхности 12 с уклоном вверх в направлении соединения, т.е. в том направлении, в котором дозирующая головка 5 и резервуар 2 соединены между собой. Таким образом выступы 6, 7 отжимаются наружу при насаживании дозирующей головки 5 на резервуар 2. Выступ 7 почти или совсем не деформируется, так что требующаяся деформация должна быть обеспечена упруго гибкими выступами 6. Таким образом обеспечивается очень прочное соединение между дозирующей головкой 5 и резервуаром 2.

Наряду с направляющей поверхностью 12 на стороне, обращенной к дозирующей головке 5, направляющая поверхность 13 может также быть выполнена вдоль боковой поверхности каждой выемки, перпендикулярной к ней. Эта поверхность 13 также может иметь уклон вверх в направлении соединения. Это позволяет также ввести выступы 6, 7 в выемки 8 сбоку при установке дозирующей головки 5 на резервуаре 2 посредством вращательного движения, образующего штыковое соединение.

Для обеспечения возможности заполнения резервуара 2 повторно дозирующая головка 5 может крепиться к нему с возможностью отсоединения. Поэтому в показанном варианте реализации выемки также снабжены направляющими поверхностями 14 с уклоном вверх по направлению к соединению.

Когда отделение дозирующей головки 5 от резервуара нежелательно, вдоль выемок 8 могут быть выполнены прямые вертикальные поверхности, так что выступы 6, 7 надежно удерживаются в них.

В качестве промежуточного решения допустимо, чтобы боковые стенки выемок 8 были выполнены таким образом, чтобы выступы 6, 7 могли отделяться от выемок 8 посредством дополнительного движения, например путем частичного сжатия кольца 9 с одновременным его вращением. Таким образом можно получить соединение, недоступное для детей.

Резервуар 2 и дозирующая головка 5 могут быть в принципе изготовлены из любой подходящей пластмассы, в частности из любого термопластического полиэфира. В показанном варианте выполнения резервуар 2 и дозирующая головка 5 изготовлены из полиэтилентерефталата. Эта пластмасса очень подходит для применения в крупномасштабных производственных процессах типа выдувного формования и литьевого формования, обладает достаточной прочностью и гибкостью и может быть без проблем подвергнута утилизации. Кроме того, полиэтилентерефталат газонепроницаем и прозрачен, что является преимуществом для очень многих сфер применения.

Заполнение и сборка дозирующего устройства 1, являющегося предметом настоящего изобретения, выполняется следующим образом. Резервуар 2 поставляют пустым и заполняют средой, предназначенной для дозирования, на заправочном пункте (фиг.9). После этого на следующем пункте доставляют дозирующую головку 5, которую насаживают на горловину резервуара 2. Дозирующая головка 5 и резервуар ориентированы таким образом, чтобы выступы 6, 7 и выемки 8 в точности совмещались. Таким образом дозирующая головка 5 фиксируется на резервуаре.

Когда выемки 8 дополнительно включают расположенные вдоль кромок направляющие поверхности 12, проходящие в направлении соединения, подобно показанному варианту реализации, дозирующая головка 5 может быть также прикреплена к резервуару 2 посредством комбинированного надавливания и вращательного движения, образуя таким образом штыковое соединение (фиг.10).

Поскольку выемки 8 в показанном варианте реализации включают направляющую поверхность с уклоном вверх против направления соединения, образованные таким образом защелкивающееся и штыковое соединения могут быть разомкнуты, например для повторного заполнения резервуара 2 (фиг.11).

Хотя изобретение проиллюстрировано со ссылкой на его вариант реализации, очевидно, что оно не ограничивается этим вариантом. Так, например, возможно применение выступов и выемок в количестве больше или меньше трех, а положение выступов и выемок может быть изменено на противоположное, с выступами, размещенными на кольце резервуара и выемками на дозирующей головке. Кроме того, направляющие поверхности могут быть выполнены на выступах вместо краев выемок. В связи с этим объем изобретения очерчивается исключительно прилагаемой формулой изобретения.

1. Дозирующее устройство, содержащее резервуар и соединенную с ним дозирующую головку, включающие взаимодействующие защелкивающиеся соединительные средства, содержащие множество выступов, размещенных на одной из двух соединяемых частей и множества выемок, размещенных на другой части и предназначенных для ввода в них выступов, отличающееся тем, что по меньшей мере один из выступов является упруго деформируемым и по меньшей мере один другой выступ является относительно жестким и недеформируемым.

2. Дозирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что дозирующая головка включает кольцо, обращенное к резервуару, несущее выступы и локально ослабленное вокруг одного или каждого упруго деформируемого выступа.

3. Дозирующее устройство по п. 2, отличающееся тем, что кольцо содержит, по меньшей мере, один надрез рядом с одним или каждым упруго деформируемым выступом.

4. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что имеет один относительно недеформируемый и два упруго деформируемых выступа, размещенных через определенные промежутки по периферии кольца.

5. Дозирующее устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что возле по меньшей мере одного из выступов размещен по меньшей мере один стабилизирующий элемент.

6. Дозирующее устройство по п. 5, отличающееся тем, что с противоположных сторон каждого выступа выполнены два стабилизирующих элемента.

7. Дозирующее устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что, по меньшей мере, выступы выполнены из пластмассы, которой является термопластический полиэфир, в частности полиэтилентерефталат.

8. Дозирующее устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что каждая выемка содержит направляющие поверхности, расположенные на по меньшей мере двух сторонах, с уклоном вверх в направлении соединения и взаимодействующие с соответствующим выступом.

9. Дозирующее устройство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что каждый выступ содержит направляющие поверхности на по меньшей мере двух сторонах с уклоном вверх в направлении соединения и взаимодействующие с соответствующей выемкой.

10. Дозирующее устройство по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что каждая выемка содержит вертикальную поверхность, расположенную на по меньшей мере одной из своих сторон, по существу параллельную направлению соединения и взаимодействующую с соответствующим выступом.

11. Дозирующее устройство по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что каждый выступ содержит вертикальную поверхность, расположенную на по меньшей мере одной из своих сторон по существу параллельную направлению соединения и взаимодействующую с соответствующей выемкой.

12. Дозирующее устройство по п. 10 или 11, отличающееся тем, что вертикальная поверхность имеет уклон вверх против направления соединения.

13. Способ заполнения дозирующего устройства по любому из пп. 1-12 средой, предназначенной для дозирования, содержащий подачу резервуара, заполнение резервуара через отверстие в его стенке средой, предназначенной для дозирования, и блокирование этого отверстия путем установки на нем дозирующей головки, отличающийся тем, что дозирующую головку насаживают под давлением на резервуар и прочно фиксируют с защелкиванием.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что дозирующую головку во время ее насаживания на резервуар поворачивают на относительно небольшой угол.