Дозатор и дозирующее устройство
Настоящее изобретение относится к дозатору со специально выполненным упругим клапаном, обеспечивающим надежное закрытие дозатора. Дозатор (I) для дозирующего устройства, предназначенного для дозированной выдачи текучей среды, содержит крышку (10) («основание дозатора») с выпускным отверстием (11) для подлежащей выдаче текучей среды, причем указанная крышка имеет внутреннюю поверхность (12), упругий клапан (20), геометрическая конфигурация (22) которого по меньшей мере в некоторых областях соответствует внутренней поверхности (12) крышки (10), элемент 40 («вкладыш»), имеющий сквозное отверстие (41) для подлежащей выдаче текучей среды, через которое обеспечена возможность поступления текучей среды между крышкой (10) и упругим клапаном (20) благодаря деформации упругого клапана (20) и образованию промежуточного пространства (10-20) между указанным упругим клапаном и указанной крышкой (активированное состояние (В)), причем крышка (10) и указанный элемент (40) соединены благодаря соответствию по форме и фрикционной посадке, и между ними расположен упругий клапан (20). При этом при нахождении указанного дозатора в исходном состоянии (А) упругий клапан (20) расположен по всей поверхности (12) с соответствием по форме на внутренней поверхности (12) крышки (10), в результате чего между крышкой (10) и элементом (40) обеспечено гидравлическое уплотнение. Технический результат - обеспечение полного опорожнения и, в то же самое время, надежного закрытия дозатора. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 11 ил.
Настоящее изобретение относится к дозатору со специально выполненным упругим клапаном, обеспечивающим надежное закрытие дозатора. Благодаря этому клапану обеспечивается полное опорожнение и, в то же самое время, надежное закрытие дозатора, в результате чего отсутствуют остатки дозируемой текучей среды при нахождении дозатора в исходном положении. Кроме того, настоящее изобретение относится к дозирующему устройству, которое может быть выполнено, например, в виде сжимаемой бутылки, в виде невакуумной системы или вакуумной системы, при этом дозирующее устройство содержит дозатор, выполненный в соответствии с изобретением.
Дозирующие системы, например, сжимаемые бутылки, невакуумные системы или вакуумные системы известны из существующего уровня техники. Эти системы отличаются порционным дозированием выдаваемой текучей среды или непрерывной выдачей текучей среды при приложении соответствующего давления к дозирующему устройству. Однако проблема, заключающаяся в том, что в большинстве систем после окончания процесса дозирования остатки жидкостей остаются в дозаторе, остается нерешенной. Это создает проблему, в частности, когда оставшаяся жидкость может представлять собой, например, питательную среду для бактерий или микробов. Это может привести к загрязнению всего содержимого дозирующей системы, в результате чего содержимое становится непригодным для использования. Кроме того, проблематично, если остатки дозируемой жидкости, например, раствора, остаются в дозаторе и высыхают в нем. Растворенное содержимое может затем выкристаллизоваться и привести, например, к адгезии или образованию корки на подвижных частях дозатора, в результате чего система может выйти из строя.
Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в создании дозатора, не имеющего вышеуказанных недостатков.
Эта цель достигается, применительно к дозатору, благодаря признакам, раскрытым в пункте 1 формулы изобретения, а применительно к дозирующему устройству, благодаря признакам, раскрытым в пункте 20 формулы изобретения. Соответствующие зависимые пункты формулы изобретения, таким образом, представляют преимущественные усовершенствования.
Таким образом, настоящее изобретение относится к дозатору для дозирующего устройства, предназначенного для дозированной выдачи текучей среды, содержащему крышку («основание дозатора») с выпускным отверстием для выдаваемой текучей среды, имеющую внутреннюю поверхность, упругий клапан с геометрической конфигурацией, соответствующей внутренней поверхности крышки, по меньшей мере в некоторых областях, первый элемент 40 («вкладыш»), имеющий сквозное отверстие для выдаваемой текучей среды, через которое обеспечивается возможность поступления текучей среды между крышкой и упругим клапаном благодаря деформации упругого клапана и образованию промежуточного пространства между упругим клапаном и крышкой (активированное состояние (В)), при этом крышка и первый элемент 40 соединены благодаря соответствию по форме и фрикционной посадке, и между ними расположено упругое уплотнение, при этом упругий клапан при нахождении дозатора в исходном состоянии (А) расположен над всей поверхностью с соответствием по форме на внутренней поверхности крышки, в результате чего обеспечивается гидравлическое уплотнение между крышкой и первым элементом 40.
В соответствии с настоящим изобретением, крышка и упругий клапан, таким образом, согласованы друг с другом. При этом упругий клапан расположен на внутренней поверхности дозатора, обеспечивая, тем самым, полное закрытие выпускного отверстия. С учетом того, что упругий клапан выполнен упругим, по меньшей мере в некоторых областях, упругий клапан расположен над всей поверхностью на внутренней поверхности крышки, в результате чего в исходном состоянии между крышкой и упругим клапаном не остается никакого остаточного промежуточного пространства. Поэтому вся дозируемая жидкость выпускается из дозатора через выпускное отверстие в конце процесса дозирования, то есть когда дозатор возвращается из активированного состояния в исходное состояние.
Следовательно, выпускное отверстие может быть выполнено таким образом, чтобы текучая среда могла выдаваться с помощью дозатора в виде капель или в виде распыленного тумана.
В предпочтительном варианте выполнения упругий клапан содержит головку и упругую стенку, при этом головка имеет геометрическую конфигурацию, соответствующую внутренней поверхности крышки, а упругая стенка выполнена с возможностью деформирования.
В соответствии с этим предпочтительным вариантом выполнения, в частности, стенка упругого клапана выполнена упругой, тогда как головка может быть выполнена жесткой и может быть, таким образом, непосредственно выполнена в соответствии с учетом свойств внутренней поверхности крышки. Таким образом, обеспечивается плотное прилегание головки упругого клапана к внутренней поверхности крышки в области выпускного отверстия.
При этом также предпочтительно, чтобы упругая стенка имела по меньшей мере одну заданную точку изгиба, в которой упругая стенка выгибается наружу или вовнутрь при переходе из исходного состояния (А) в активированное состояние (В).
Стенка упругого клапана может быть выполнена, например, в виде сильфона. В рабочем состоянии стенка упругого клапана, таким образом, выгибается в заданных точках изгиба вовнутрь, при этом в исходном состоянии происходит растяжение стенки, так что стенка также расположена на внутренней поверхности крышки.
Таким образом, особенно предпочтительно, чтобы упругая стенка была выполнена из слоя упруго деформируемого материала, в частности, из термопластичной пластмассы, резины и/или силикона, предпочтительно толщиной от 0,03 до 1 мм, предпочтительно от 0,08 до 0,5 мм, особенно предпочтительно от 0,20 до 0,30 мм и/или головка может быть выполнена сплошной.
Головка упругого клапана может быть выполнена предпочтительно из того же материала, что и упругая стенка. В частности, головка и упругая стенка выполнены как одно целое и изготовлены, в частности, одновременно способом литья под давлением.
В еще одном преимущественном варианте выполнения упругий клапан содержит по меньшей мере один крепежный элемент, с помощью которого упругий клапан присоединен посредством трения по меньшей мере к одному соответствующему крепежному элементу первого элемента 40, при этом крепежный элемент упругого клапана и крепежный элемент первого элемента 40 выполнены предпочтительно как захватное соединение или защелкивающееся соединение.
Кроме того, предпочтительно, чтобы первый элемент 40 имел стенку, уплотняющую промежуточное пространство, при этом благодаря сквозному отверстию становится возможным проточное сообщение между промежуточным пространством и областью, расположенной на другой стороне стенки, если смотреть со стороны промежуточного пространства.
В соответствии с этим вариантом выполнения, внутри дозатора могут быть выполнены отдельные области, с помощью которых возможно выполнять надежное дозирование текучей среды.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом выполнения предложено, что сквозное отверстие направлено из этой области непосредственно через стенку и открыто или направлено в эту область через боковую стенку первого элемента 40, направлено на наружной поверхности первого элемента 40 в выемку, которая может быть ограничена этим элементом, и снова направлено в эту область через боковую стенку первого элемента 40 и открыто в эту область.
В частности, вышеупомянутая возможность, в соответствии с которой на наружной поверхности элемента имеется выемка, обеспечивает возможность предпочтительного направления текучей среды в промежуточное пространство между крышкой и упругим клапаном.
Таким образом, особенно предпочтительно размещение между упругим клапаном и первым элементом 40 элемента, который прикладывает к упругому клапану возвращающую силу, при этом возвращающая сила приводит к тому, что промежуточное пространство, образованное в активированном состоянии (В), закрывается при возвращении в исходное состояние (А). Таким элементом является, в частности, пружина.
Таким образом, также является преимущественным, чтобы первый элемент 40 был соединен на своем конце, ориентированном от упругого уплотнения, со (вторым) элементом 60, посредством которого дозатор (I) может быть соединен с емкостью (II) для хранения подлежащей выдаче текучей среды.
Таким образом, преимуществом является, в частности, если между первым элементом 40 и вторым элементом 60 имеется по меньшей мере одно средство для стерильной фильтрации поступающего воздуха (невакуумная система), в частности, антибактериальный фильтр, или же первый элемент 40 выполнен с возможностью герметичного уплотнения относительно второго элемента 60 (вакуумная система).
Дозатор, выполненный для невакуумных систем, может использоваться, в частности, применительно к сжимаемым бутылкам или соответствующим дозирующим устройствам с дозатором.
Таким образом, применительно к сжимаемым бутылкам, происходит пассивное приведение в действие дозатора, так как на давление текучей среды действует приведение в действие сжимаемой бутылки, соединенной с дозатором.
Таким образом, первый элемент 40 может быть выполнен неподвижным относительно второго элемента 60. Этот вариант выполнения является предпочтительным, в частности, для дозирующих устройств, содержащих сжимаемую бутылку.
Применительно к дозирующим системам, в которых давление формируется путем приведения в действие самого дозатора, происходит активное приведение в действие дозатора. Такие дозаторы могут быть выполнены как для вакуумных, так и для невакуумных дозирующих систем.
Применительно к таким системам, предпочтительно, чтобы первый элемент 40 был выполнен с возможностью перемещения относительно второго элемента 60, при этом между первым элементом 40 и вторым элементом 60 расположено по меньшей мере одно средство, которое прикладывает возвращающую силу к первому элементу 40, при этом это средство предпочтительно представляет собой пружину.
Этот вариант выполнения является преимущественным, в частности, для дозаторов с активным приведением в действие, таким образом, что к дозируемой текучей среде может быть приложено давление путем перемещения отдельных первого и второго элементов 40 и 60.
Таким образом, еще одним преимуществом является то, что второй элемент 60 имеет углубление, имеющее предпочтительно цилиндрическую форму, в котором с возможностью перемещения направляется пустотелый поршень со сквозным каналом.
В этом варианте выполнения второй элемент 60 имеет стенку, выполненную с возможностью формирования уплотнения относительно первого элемента 40, и имеет сквозное отверстие, закрываемое подвижным пустотелым поршнем, причем область или промежуточное пространство, находящееся в проточном сообщении со сквозным отверстием между первым элементом 40 и вторым элементом 60, выполнена проходящей сквозь стенку или открытой относительно первого элемента 40, при этом пустотелый поршень расположен во втором элементе 60 так, что сквозное отверстие не закрыто пустотелым поршнем.
Конец пустотелого поршня, направленный от первого элемента 40, может быть направлен с возможностью перемещения в корпус дозатора, объем которого ограничен корпусом дозатора и пустотелым поршнем, при этом объем дозатора максимален в исходном состоянии (А) и минимален в активированном состоянии (В).
В еще одном предпочтительном варианте выполнения предлагается, чтобы корпус дозатора имел впускное отверстие со стороны основания, которое предпочтительно выполнено с возможностью закрытия с помощью клапана, в частности, дискового клапана или шарового клапана, во время приведения в действие, и с возможностью открытия при переходе дозатора из активированного состояния (В) в исходное состояние (А). Такой вариант выполнения является предпочтительным, в частности, применительно к активно приводимым в действие вакуумным и/или невакуумным дозаторам.
При переходе дозатора из активированного состояния в исходное состояние жидкость, помещенная в емкость для хранения, при открытии клапана снова начинает течь в корпус дозатора.
Кроме того, у впускного отверстия корпуса дозатора со стороны основания может быть расположена нагнетательная трубка. Этот вариант является предпочтительным, в частности, при использовании невакуумных систем с активно приводимым в действие дозатором. Применительно к вакуумной системе в случае активно приводимых в действие дозаторов, нагнетательная трубка, возможно, не потребуется.
Еще один предпочтительный вариант дозатора предлагает, что при соединении дозатора (I) с емкостью (II) для хранения с помощью второго элемента 60 уплотнение расположено между вторым элементом 60 и емкостью (II) для хранения, тогда как при соединении дозатора (I) с емкостью (II) для хранения с помощью камеры дозатора, уплотнение расположено между камерой дозатора и емкостью (II) для хранения.
Предпочтительно, крышка может содержать антибактериальный материал, преимущественно металлы или ионы металлов, в частности, частицы серебра или ионы серебра. В частности, крышка может быть изготовлена способом литья под давлением, например, антибактериальный материал может быть соединен непосредственно с термопластичным материалом, использующимся для изготовления отлитой под давлением детали.
Изобретение также относится к дозирующему устройству, содержащему дозатор, как описано выше. Дозатор при этом соединен с емкостью для хранения.
Предпочтительно, емкость для хранения может быть выполнена в виде сжимаемой бутылки или жесткого контейнера.
Кроме того, возможно, что емкость (II) для хранения содержит внутренний мешок, герметично закрытый относительно дозатора (I), причем внутренний мешок выполнен, в частности, в виде сильфона.
Этот вариант выполнения подходит, в частности, для вакуумных систем.
Дозирующее устройство, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, используется для хранения как текучих сред, так и растворов, содержащих консерванты, а также в частности, для хранения не содержащих консервантов текучих сред или растворов.
Настоящее изобретение описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, не ограничивая изобретение специально проиллюстрированными вариантами выполнения.
На Фиг. 1 изображен дозатор I, подходящий для использования, в частности, в качестве дозирующей головки для сжимаемой бутылки. Дозатор I, таким образом, содержит крышку 10 с выпускным отверстием 11, которое предпочтительно может быть выполнено с возможностью капельной выдачи текучей среды. Кроме того, выпускное отверстие может быть выполнено таким образом, чтобы при выдаче текучей среды создавался распыляемый туман. Крышка 10, таким образом, расположена непосредственно на элементе 40 и соединена с ним путем согласования по форме и фрикционной посадки. Таким образом, крышка 10 имеет внутреннее углубление, имеющее внутреннюю поверхность 12. Упругий клапан 20, содержащий головку 21а и упругую стенку 21b, расположен между крышкой 10 и элементом 40. Клапан 20 показан в исходном состоянии (А) и в активированном состоянии (В). Было обнаружено, что в активированном состоянии (В) упругая стенка 21b выгибается вовнутрь, причем для этого упругая стенка 21b предпочтительно содержит заданную точку 24 изгиба, видимую в активированном состоянии (В). В исходном состоянии (А) заданные точки 24 изгиба выравниваются. Таким образом, головка 21а клапана 20 может быть выполнена сплошной, при этом упругая стенка 21b может быть присоединена к головке 21а в виде гибкой стенки. Полностью упругий клапан 20 может быть изготовлен способом литья под давлением в виде одной детали. На упругой стенке 21b имеются крепежные элементы 23, например, кольцевая пружина. Упругий клапан 20 закрепляют на корпусе 40 с помощью крепежных элементов 23. Для этого крепежные элементы 23 устанавливают в соответствующих крепежных элементах 43 корпуса 40, например, в кольцевой канавке. Поверхность 22 головки 21а клапана 20, таким образом, имеет конфигурацию, идентичную внутренней поверхности 12 крышки 10, в результате чего головка 21а клапана 20 может входить в крышку 10 в исходном состоянии (А) путем согласования по форме и, следовательно, полностью закрывает выпускное отверстие 11. В результате этого промежуточное пространство 10-20, образованное между крышкой 10 и упругим клапаном 20 в активированном состоянии (В), полностью закрыто, при этом вся текучая среда, находящаяся в активированном состоянии в промежуточном пространстве 10-20 между крышкой 10 и упругим клапаном 20, выпускается из выпускного отверстия 11 при переходе дозатора в исходное состояние. Элемент 40 содержит стенку 42, конструктивно разделяющую дозатор на верхнюю часть (часть, которая содержит крышку и упругий клапан 20), и нижнюю часть (ниже стенки 42). Ниже стенки 42 элемента 40 вставлен элемент 60, который выполнен с возможностью соединения с элементом 40 путем согласования по форме. В результате между элементом 60 и элементом 40 образуется промежуточное пространство 40-60. Таким образом, элемент 40 имеет сквозное отверстие 41, которое в случае, показанном в качестве примера на Фиг. 1, выполнено таким образом, что в нижней части элемента 40 (в верхней части промежуточного пространства 40-60) сквозное отверстие 41 проходит через стенку 44 элемента 40 и направлено вокруг элемента 40 в выемку (не показана) на наружной поверхности элемента 40. Таким образом, выемка сообщается с направленным вверх каналом, как показано слева на Фиг. 1, и открывается в дополнительное сквозное отверстие 41, через которое текучая среда может быть направлена в промежуточное пространство 10-20 между клапаном 20 и крышкой 10. Канал, направленный на поверхность элемента 40, таким образом, ограничен и уплотнен размещенным на нем элементом 40.
Элемент 60 содержит стенку 62, установленную на стороне крышки, в которой выполнено эксцентрическое сквозное отверстие 63. Таким образом, элемент 60 вставляют в элемент 40 до тех пор, пока стенка 62 не будет образовывать уплотнение непосредственно со стенкой 42 элемента 40, при этом сохраняется промежуточная область 40-60 и, соответственно, сквозное отверстие 41, расположенное в нижней части элемента 40, остается открытым. Применительно к дозатору I, показанному в качестве примера на Фиг. 1, между элементом 40 и элементом 60 размещен материал 50, задерживающий бактерии, обеспечивающий возможность воздухообмена внутренней области дозатора с окружающей средой. Элемент 60 имеет углубление 61, в котором установлен пустотелый поршень 70 с внутренним пустотелым объемом 71. Таким образом, пустотелый поршень 70 установлен с возможностью перемещения в осевом направлении в углублении 61 (сверху и снизу на Фиг. 1). Кроме того, дозатор может иметь уплотнительный элемент 80, с помощью которого возможно обеспечить уплотнительное соединение дозатора I на емкости II для хранения, не показанной на Фиг. 1.
На Фиг. 2 изображен дозатор I, выполненный в соответствии с Фиг. 1, показанный расположенным на емкости II для хранения, а применительно к Фиг. 2, - на сжимаемой бутылке. Таким образом, емкость II содержит подлежащую выдаче текучую среду, показанную заштрихованной на Фиг. 2а в емкости II. На Фиг. 2а изображен разрез, проходящий через все устройство в состоянии использования, а на Фиг. 2b показано детальное изображение дозатора I, представленного на Фиг. 2а в нарисованном прямоугольнике. При этом использованы те же самые номера позиций, что были показаны на Фиг. 1. На Фиг. 2b стрелкой X показан путь движения текучей среды из емкости II к выпускному отверстию 11, через сквозной канал 71 пустотелого поршня 70, через промежуточную область 40-60 между элементом 60 и элементом 40, через сквозное отверстие 41, через промежуточную область 10-20, образующуюся при приведении в действие дозирующего устройства, выполненного в соответствии с Фиг. 2 и, наконец, в направлении выпускного отверстия 11.
На Фиг. 3 показано то же самое дозирующее устройство, выполненное в соответствии с Фиг. 2, при приложении давления (обозначено стрелками на Фиг. 3а) к сжимаемой бутылке II. Пустотелый поршень 70 (см. Фиг. 3b) нажимается вниз (указано стрелкой слева рядом с пустотелым поршнем 70) и, таким образом, текучая среда, находящаяся ниже поршня 70 и окруженная поршнем 70 и элементом 60, выталкивается через сквозное отверстие 43 элемента 60 в промежуточное пространство 40-60. Для ясности, на Фиг. 3 не указаны другие номера позиций, кроме номера 70 позиции. Текучая среда 41 выдавливается далее через сквозное отверстие 41 в промежуточное пространство 10-20 между упругим клапаном 20 и крышкой 10 дозатора I. При этом происходит деформация упругого клапана, который, как показано на Фиг. 3b, выгибается наружу и, таким образом, открывает выпускное отверстие 11, в результате чего текучая среда может вытекать. В связи с тем, что сквозной канал 71 поршня 70 и сквозное отверстие 63 элемента 60 не совпадают, сквозное отверстие 63 закрывается, когда поршень 70 упирается в стенку 62 элемента 60. Следовательно, даже при дальнейшем приложении давления невозможен выход текучей среды из дозирующего устройства, поскольку сквозной канал 63 закрыт.Таким образом, с помощью данного дозатора I возможно дозированная выдача текучей среды из сжимаемой бутылки. Состояние, показанное на Фиг. 3b, соответствует активированному состоянию (В) дозатора.
На Фиг. 4 показан вариант выполнения, в котором осуществляется перевод дозирующего устройства, в частности, дозатора, из активированного состояния в исходное состояние. Для ясности не приведены никакие номера позиций, однако здесь применимы те же пояснения, что и для предшествующих чертежей. Таким образом, дозирующее устройство, изображенное на Фиг. 4b, представлено на Фиг. 4а в увеличенном виде. Как видно из Фиг. 4а, пустотелый поршень 70 находится по-прежнему в конечном состоянии, достигнутом при приведении в действие, как показано на Фиг. 3. По завершении процесса приведения в действие пользователь может перевести дозирующее устройство в исходное состояние, при этом применительно к чертежу дозирующее устройство представляет собой сжимаемую бутылку, размещенную на дозаторе. Таким образом, пользователь отпускает сжимаемую бутылку, поскольку возвращающая сила сжимаемой бутылки восстанавливает ее первоначальную форму, как показано на Фиг. 2. Возвращающая сила показана на Фиг. 4b стрелками, направленными наружу. За счет удаленного объема текучей среды при осуществлении этого процесса, в емкости II для хранения образуется низкое давление, сохраняющееся выше поршня 70 в дозаторе I дозирующего устройства. Для выравнивания давления воздух всасывается в емкость 2 для хранения через стерильный фильтр. Также при осуществлении этого процесса поршень 70 перемещается обратно в свое начальное состояние, то есть применительно к тому, что изображено на Фиг. 4, поршень 70 перемещается вниз. Через антибактериальный фильтр 50, который может быть установлен, например, между элементом 60 и элементом 40, возможно выполнить впуск воздуха (стрелка L) во внутреннюю часть емкости II, то есть в сжимаемую бутылку.
На Фиг. 5 показано исходное состояние (А) бутылки, в которой пустотелый поршень 70 показан в своем конечном состоянии, при этом сжимаемая бутылка II находится в полностью ненапряженном состоянии (см. Фиг. 5b).
На Фиг. 6 показан еще один вариант выполнения дозатора, выполненного в соответствии с изобретением, причем элементы 10, 20, 30 и 40 имеют конструкцию, по существу аналогичную соответствующим элементам, показанным на Фиг. 1. Следовательно, соответствующие номера позиций обозначают идентичные элементы. Наиболее существенное отличие дозатора I, изображенного на Фиг. 6, от дозатора I, выполненного в соответствии с Фиг. 1, состоит в том, что дозатор I, в соответствии с Фиг. 6, выполнен с возможностью активного приведения в действие, то есть элементы 40 и 60 не соединены друг с другом жестко, а выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга с помощью пружинного элемента 55. Для реализации этого перемещения крышка 10 дополнительно содержит ручку 13, с помощью которой пользователь может прикладывать давление к крышке и, следовательно, может нажимать на элементы 10-40 в направлении элемента 60. В отличие от варианта выполнения, изображенного на Фиг. 1, элемент 60 в результате этого выполнен незакрытым, т.е. не имеет уплотняющей сверху стенки 62. Пустотелый поршень 70, содержащий сквозной канал 71, направляется через углубление 61 элемента 60. Пустотелый поршень, в свою очередь, сообщается с корпусом 100 дозатора, имеющим объем 101 и впускное отверстие 102. На стороне основания возле впускного отверстия размещен клапан 90, например, дисковый клапан. При этом характерная особенность дозатора I, выполненного в соответствии с Фиг. 6, заключается в том, что элементы 10, 40 и 60 герметично уплотнены относительно друг друга, в результате чего невозможен воздухообмен между внутренним объемом дозатора I и окружающей средой. Таким образом, дозатор I, выполненный в соответствии с Фиг. 6, относится к вакуумному дозатору.
На Фиг. 7 проиллюстрирован пример применения дозатора, показанного на Фиг. 6. Для упрощения номерами позиций обозначены лишь отдельные элементы, при этом используются те же самые варианты выполнения, что и на Фиг. 6.
Когда, в соответствии с Фиг. 7, пользователь с помощью ручки 13 приводит в действие дозатор I в дозирующем устройстве, то также и пустотелый поршень 70, закрепленный относительно элемента 40, вдавливается вместе с крышкой 10 вниз в корпус 100 дозатора. При выполнении этого процесса накачки клапан 90 остается закрытым, в результате чего уменьшается объем 101 дозатора. Текучая среда, находящаяся в объеме 101, вследствие этого выталкивается вверх через сквозной канал 71 поршня 70 и, в соответствии с принципами работы, изложенными применительно к примеру, показанному на Фиг. 1, выпускается в выпускное отверстие 11 через сквозное отверстие 41 элемента 40 и образующееся промежуточное пространство 10-20 между клапаном 20 и крышкой 10. Емкость II выполнена в этом примере в виде жесткого контейнера, в который может быть вставлен, например, сильфон 200.
На Фиг. 8 показан вариант дозатора, выполненного в соответствии с Фиг. 6, использующегося в невакуумной системе. Используются номера позиций, аналогичные тем, что изображены на Фиг. 6, при этом лишь конструктивно отличающиеся элементы обозначены отдельными номерами позиций. В отличие от дозатора I, выполненного в соответствии с Фиг. 6, элементы 40 и 60, таким образом, не уплотнены герметично относительно друг друга, при этом между элементами 40 и 60 дозатора установлен антибактериальный фильтр 50. Кроме того, в элементе 60 имеется сквозной канал 51 для воздуха, в результате чего окружающий воздух может поступать во внутреннее пространство дозирующего устройства через сквозной канал 51. Таким образом, сквозной канал 51 открыт в активированном состоянии и закрыт поршнем 70 в исходном состоянии. Приведение в действие дозатора из исходного состояния в рабочее состояние осуществляется в соответствии с пояснениями к Фиг. 7. Раствор, содержащийся в емкости II, при этом всасывается в камеру дозатора с помощью нагнетательной трубки 110.
На Фиг. 9 показан еще один вариант дозатора I, выполненного в соответствии с изобретением, который в случае, показанном в качестве примера на Фиг. 9, выполнен для выдачи текучих сред в боковом направлении. Дозатор I, таким образом, выполнен, в частности, как распылительная головка, то есть выпускное отверстие 11 содержит средство для создания выдаваемой жидкости в виде распыленного тумана. Крышка 10, таким образом, выполнена как вставка в элемент 40. В промежуточном пространстве между элементом 40 и элементом 10 расположен клапан 20, выполненный аналогично клапану, показанному в качестве примера на Фиг. 1. Аналогичным образом показаны рабочие состояния (А) и (В) клапана 20, который в остальном функционирует идентично клапану, описанному со ссылкой на Фиг. 1. Дозатор I, выполненный в соответствии с Фиг. 1, таким образом, выполнен как невакуумный дозатор, то есть элементы 40 и 60 выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга, при этом герметично не уплотнены. Соответственно, антибактериальный фильтр 50, предназначенный для фильтрации входящего воздуха, расположен между элементами 40 и 60. Элемент 40 содержит сквозное отверстие, ведущее непосредственно из промежуточного пространства 40-60 в промежуточное пространство 10-20 между клапаном 20 и крышкой 10. Принцип работы остальных элементов 70-110 был подробно описан со ссылкой на Фиг. 6-8 и является аналогичным применительно к Фиг. 9.
На Фиг. 10 проиллюстрировано использование дозатора I, выполненного в соответствии с изобретением, описанным в отношении Фиг. 9, в невакуумной системе. Таким образом, принцип работы соответствует принципу работы, проиллюстрированному в отношении Фиг. 8.
На Фиг. 11 изображен вариант дозатора I, выполненного в соответствии с изобретением, описанным в отношении Фиг. 9, в качестве вакуумного дозатора. Между элементами 40 и 60 отсутствует антибактериальный фильтр 50, при этом элементы 40 и 60 установлены друг над другом герметично, в результате чего воздух из окружающей среды не попадает вовнутрь дозатора или в емкость II для хранения. Режим работы дозирующего устройства в остальном аналогичен режиму работы, проиллюстрированному на Фиг. 7.
1. Дозатор (I) для дозирующего устройства, предназначенного для дозированной выдачи текучей среды, содержащий
крышку (10) («основание дозатора») с выпускным отверстием (11) для подлежащей выдаче текучей среды, причем указанная крышка имеет внутреннюю поверхность (12),
упругий клапан (20), геометрическая конфигурация (22) которого по меньшей мере в некоторых областях соответствует внутренней поверхности (12) крышки (10),
элемент 40 («вкладыш»), имеющий сквозное отверстие (41) для подлежащей выдаче текучей среды, через которое обеспечена возможность поступления текучей среды между крышкой (10) и упругим клапаном (20) благодаря деформации упругого клапана (20) и образованию промежуточного пространства (10-20) между указанным упругим клапаном и указанной крышкой (активированное состояние (В)),
причем крышка (10) и указанный элемент (40) соединены благодаря соответствию по форме и фрикционной посадке, и между ними расположен упругий клапан (20),
при этом при нахождении указанного дозатора в исходном состоянии (А) упругий клапан (20) расположен по всей поверхности (12) с соответствием по форме на внутренней поверхности (12) крышки (10), в результате чего между крышкой (10) и элементом (40) обеспечено гидравлическое уплотнение.
2. Дозатор (I) по п.1, отличающийся тем, что указанный упругий клапан содержит головку (21а) и упругую стенку (21b), при этом геометрическая конфигурация (22) указанной головки соответствует внутренней поверхности (12) крышки (10), а упругая стенка (21b) выполнена с возможностью деформирования.
3. Дозатор (I) по п.2, отличающийся тем, что упругая стенка (21b) имеет по меньшей мере одну заданную точку (24) изгиба, в которой упругая стенка (21b) при переходе из исходного состояния (А) в активированное состояние (В) выгибается наружу или вовнутрь.
4. Дозатор (I) по п.2 или 3, отличающийся тем, что упругая стенка (21b) выполнена из тонкого упругодеформируемого материала, в частности из термопластичной пластмассы, резины и/или силикона, предпочтительно толщиной от 0,03 до 1 мм, предпочтительно от 0,08 до 0,5 мм, особенно предпочтительно от 0,20 до 0,30 мм, и/или головка (21а) выполнена сплошной.
5. Дозатор (I) по одному из пп.2-4, отличающийся тем, что головка (21а) и упругая стенка (21b) выполнены как одно целое и изготовлены, в частности, одновременно способом литья под давлением.
6. Дозатор (I) по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что упругий клапан (20) содержит по меньшей мере один крепежный элемент (23), с помощью которого упругий клапан (20) фрикционной посадкой соединен с по меньшей мере одним соответствующим крепежным элементом (43) первого элемента (40), при этом крепежный элемент (23) упругого клапана (20) и крепежный элемент (43) элемента (40) выполнены предпочтительно в виде захватного или защелкивающегося соединения.
7. Дозатор (I) по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что указанный элемент (40) содержит стенку (42), уплотняющую указанное промежуточное пространство (10-20), при этом благодаря указанному сквозному отверстию (41) обеспечено проточное сообщение между промежуточным пространством (10-20) и областью (40-60), расположенной по другую сторону от стенки (42), если смотреть со стороны промежуточного пространства (10-20).
8. Дозатор (I) по п.7, отличающийся тем, что сквозное отверстие (41) проходит из указанной области (40-60) непосредственно через стенку (42) и открывается в область (10-20)или оно проходит в область (40-60) через боковую стенку (44) указанного элемента (40), проходит на наружную поверхность элемента (40) в выемку, которая может быть ограничена элементом (10), и снова проходит в область (10-20) через боковую стенку элемента (40) и открывается в область (10-20).
9. Дозатор (I) по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что между упругим клапаном (20) и указанным элементом (40) расположен элемент (30), который прикладывает возвращающую силу к упругому клапану (20), при этом возвращающая сила приводит к тому, что промежуточное пространство (10-20), образованное в активированном состоянии (В), закрывается после возврата в исходное состояние (А), причем элемент (30) представляет собой, в частности, пружину.
10. Дозатор (I) по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что элемент (40) соединен на своем конце, проходящем от упругого уплотнения, с элементом (60), посредством которого дозатор (I) может быть соединен с емкостью (II) для хранения предназначенной для выдачи текучей среды.
11. Дозатор (I) по п.10, отличающийся тем, что между элементом (40) и элементом (60) расположено по меньшей мере одно средство (50) для стерильной фильтрации поступающего воздуха, в частности антибактериальный фильтр, или элемент (40) выполнен с возможностью герметичного уплотнения относительно элемента (60).
12. Дозатор (I) по п.11, отличающийся тем, что элемент (40) закреплен относительно элемента (60) или выполнен с возможностью перемещения, при этом между указанными элементами (40) и (60) расположено по меньшей мере одно средство (55), которое прикладывает возвращающую силу к элементу (40), причем средство (55) предпочтительно представляет собой пружину.
13. Дозатор (I) по одному из пп. 10-12, отличающийся тем, что указанный элемент (60) имеет углубление (61), предпочтительно цилиндрической формы, в которое с возможностью перемещения может проходить пустотелый поршень (70) со сквозным каналом (71).
14. Дозатор (I) по п.13, отличающийся тем, что элемент (60) содержит стенку (62), выполненную с возможностью образования уплотнения относительно элемента (40) и имеет сквозное отверстие (63), выполненное с возможностью закрывания подвижным пустотелым поршнем (70), при этом область или промежуточное пространство (40-60) между элементом (40) и элементом (60), находящееся в проточном сообщении со сквозным отверстием (41), проходит через стенку (62) или выполнено открытым относительно элемента (40), причем пустотелый поршень (70) расположен в элементе (60) так, что сквозное отверстие (41) не закрывается пустотелым поршнем (70).
15. Дозатор (I) по п.13 или 14, отличающийся тем, что конец пустотелого поршня (70), ориентированный в сторону от элемента (40), проходит с возможностью перемещения в корпус (100) дозатора, объем (101) которого ограничен указанным корпусом (100) и пустотелым поршнем (70), при этом указанный объем (101) является максимальным в исходном состоянии (А) и минимальным в активированном состоянии (В).
16. Дозатор (I) по п.15, отличающийся тем, что корпус (100) дозатора имеет впускное отверстие (102) на стороне основания, выполненное с возможностью закрывания во время приведения в действие, предпочтительно посредством клапана (90), в частности дискового или шарового клапана, и выполненное с возможностью открывания при переходе указанного дозатора из активированного состояния (В) в исходное состояние (А).
17. Дозатор (I) по п.16, отличающийся тем, что у указанного впускного отверстия (102) расположена нагнетательная трубка (110).
18. Дозатор (I) по одному из пп. 10-17, отличающийся тем, что при соединении дозатора (I) с емкостью (II) для хранения с помощью элемента (60) между элементом (60) и указанной емкостью (II) расположено уплотнение (80) или при соединении с указанной емкостью (II) с помощью камеры (100) дозатора уплотнение (80) расположено между указанной камерой (100) и указанной емкостью (II).
19. Дозатор (I) по одному из пп.1-18, отличающийся тем, что крышка (10) может содержать антибактериальный материал, предпочтительно металлы или ионы металлов, в частности частицы серебра или ионы серебра.
20. Дозирующее устройство, содержащее дозатор (I), присоединенный к емкости (II) для хранения и выполненный по одному из пп.1-19.
21. Дозирующее устройство по п.20, отличающееся тем, что указанная емкость (II) выполнена в виде сжимаемой бутылки или жесткого контейнера.
22. Дозирующее устройство по п.20 или 21, отличающееся тем, что указанная емкость (II) содержит внутренний мешок (200), герметично закрытый относительно дозатора (I), причем внутренний мешок (200) выполнен, в частности, в виде сильфона.
