Резервуар для многокомпонентных продуктов

Изобретение относится к резервуарам, в которых используются разные по составу компоненты, смешиваемые перед употреблением. Резервуар для многокомпонентных продуктов содержит емкость 1 для основного компонента 2, крышку 9 с разъемным соединением, контейнер 3 для вводимого компонента 4, клапан 7, направляющие элементы 11. Контейнер 3 и клапан 7 соединены с возможностью смещения относительно друг друга. Между емкостью 1 и контейнером 3 выполнен, по крайней мере, один канал 8 для выпуска конечного продукта. В нижней части корпуса контейнера выполнено, по крайней мере, одно отверстие 6. Крышка 9 снабжена толкателем 10, взаимодействующим с контейнером 3 или клапаном 7. Технический результат заключается в легкости и безопасности разгерметизации контейнера с вводимым компонентом, сокращении количества действий для активизации процесса смешивания компонентов. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к резервуарам, в которых используются несколько разных по составу компонентов, смешиваемых перед употреблением, для обеспечения длительного срока хранения продуктов питания, медицинских препаратов, косметических средств и т.п.

Известно устройство бутылочной крышки для дозированного введения жидких или твердых веществ в жидкость (Патент США №6561232; В 65 В 003/04; 13.05.2003), состоящее из емкости для основного компонента, крышки с камерой заполненной веществом под давлением, одного или больше трубчатых контейнеров, содержащих жидкий или твердый вводимый компонент, разрушающий элемент. Указанное устройство использует сложную 3-ступенчатую систему контейнеров, приводимых в действие после разгерметизации камеры в крышке.

Недостатком описанного устройства являются ограниченные функциональные возможности, позволяющие использовать это устройство только при соблюдении многочисленных процедур, полезный объем вводимого компонента существенно ограничен конструкцией трубчатого контейнера.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для смешивания текучей среды и жидкости (Патент RU 2146641 С1; B 65 D 81/32; 29.07.1996), выбранное в качестве прототипа, состоящее из первой емкости для жидкости, имеющей входное отверстие, закрытое крышкой, и вторую емкость для текучей среды, установленную в верхней части первой емкости, внешним корпусом второй емкости с разрывающим элементом в виде шипа, штуцера и погруженную в жидкость отводную трубку. Указанное устройство действует следующим образом: первоначально необходимо докрутить крышку в сторону закручивания, вторая емкость опускается вниз, шип разрушает мембрану второй емкости, затем необходимо повернуть крышку в противоположную сторону, вторая емкость поднимается вверх, из второй емкости текучая среда под давлением через систему каналов устремляется в емкость с жидкостью, после чего необходимо извлечь пустую вторую емкость и внешний корпус с разрывающим элементом.

Недостатком описанного устройства являются ограниченные функциональные возможности, позволяющие использовать это устройство только после последовательного выполнения ряда процедур, сложность многоступенчатой конструкции каналов, множество взаимодействующих элементов, разрушение мембраны может вызвать попадание частиц последней в конечный продукт, необходимость в извлечении пустой второй емкости и внешнего корпуса с разрывающим элементом.

Кроме того, в указанном устройстве процесс смешивания носит необратимый характер, что не позволяет влиять на качество и свойства конечного продукта за счет управления процессом смешивания компонентов.

В основу предлагаемого изобретения поставлена задача разработки резервуара для многокомпонентных продуктов, обеспечивающего надежность конструкции; легкость и безопасность разгерметизации контейнера с вводимьм компонентом; сокращение действий для активизации процесса смешивания; извлечение конечного продукта без удаления контейнера, появление новых функциональных возможностей, позволяющих управлять процессом смешивания компонентов, что обеспечит удобство при эксплуатации и позволит потребителю моделировать параметры конечного продукта непосредственно перед его употреблением при уменьшении себестоимости конструкции резервуара.

Поставленная задача решается тем, что резервуар для многокомпонентных продуктов, содержащий емкость для основного компонента, крышку, выполненную с возможностью разъемного соединения, контейнер для вводимого компонента, размещенный в верхней части емкости, при этом в нижней части контейнера выполнено, по крайней мере, одно отверстие; дополнительно установлен клапан, закрывающий отверстие контейнера; контейнер и клапан соединены с возможностью смещения друг относительно друга по направляющим элементам; крышка выполнена с возможностью взаимодействия с контейнером или клапаном; емкость и контейнер образуют, по крайней мере, один канал для выпуска конечного продукта.

Сопоставительный анализ заявляемого резервуара для многокомпонентных продуктов с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый резервуар для многокомпонентных продуктов отличается от известного:

- дополнительной установкой клапана, закрывающего отверстие контейнера;

- соединением контейнера и клапана с возможностью смещения друг относительно друга по направляющим элементам;

- выполнением в нижней части корпуса контейнера, по крайней мере, одного отверстия;

- взаимным расположением емкости и контейнера с образованием, по крайней мере, одного канала для выпуска конечного продукта.

- выполнением крышки с возможностью взаимодействия с контейнером или клапаном;

Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод о том, что заявленное устройство не известно из уровня техники, что свидетельствует о его соответствии критерию “новизны”.

Дополнительная установка клапана закрывающего отверстие контейнера обеспечит надежность конструкции, сокращение действий для активизации процесс смешивания. Выполнение в нижней части корпуса контейнера, по меньшей мере, одного отверстия обеспечит легкую и безопасную разгерметизацию контейнера, не требующую разрушения мембраны. Выполнение крышки с возможностью взаимодействия с контейнером или клапаном и образование емкостью и контейнером, по крайней мере, одного канала для выпуска конечного продукта обеспечит извлечение конечного продукта без удаления контейнера. Соединение контейнера и клапана с возможностью смещения друг относительно друга по направляющим элементам обеспечит легкость разгерметизации контейнера и появление новых функциональных возможностей, позволяющих управлять процессом смешивания компонентов.

Таким образом, выполнение в нижней части корпуса контейнера, по крайней мере, одного отверстия; дополнительная установка клапана закрывающего отверстие контейнера; соединение контейнера и клапана с возможностью смещения друг относительно друга по направляющим элементам; выполнение крышки с возможностью взаимодействия с контейнером или клапаном; образование емкостью и контейнером, по крайней мере, одного канала для выпуска конечного продукта обеспечит надежность конструкции; легкую и безопасную разгерметизацию контейнера с вводимым компонентом; сокращение действий для активизации процесса смешивания; извлечение конечного продукта без удаления контейнера; появление новых функциональных возможностей, позволяющих управлять процессом смешивания компонентов, что обеспечит удобство при эксплуатации и позволит потребителю моделировать параметры конечного продукта непосредственно перед его употреблением при уменьшении себестоимости конструкции резервуара.

Сущность заявленного изобретения для специалиста не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию “изобретательский уровень”.

Возможность использования заявляемого резервуара для многокомпонентных продуктов в отечественной промышленности позволяет сделать вывод о его соответствии критерию “промышленная применимость”.

Конструкция резервуара для многокомпонентных продуктов действует следующим образом:

Разъемное соединение крышки может быть выполнено в виде резьбового соединения, фиксатора и т.п. При расположении клапана и контейнера внутри емкости резьбовое соединение с крышкой установлено на емкости.

При расположении части контейнера над емкостью и установкой клапана на внутренней стороне контейнера резьбовое соединение с крышкой установлено на контейнере. При расположении части клапана над емкостью с внешней стороны контейнера резьбовое соединение с крышкой установлено на клапане.

Клапан может быть выполнен в виде самостоятельной конструкции или в виде частей элементов резервуара.

Крышка взаимодействует с контейнером или клапаном через элемент в ее внутренней части, который может быть представлен в виде толкателя, зубчатого элемента, втулки, кулачка, вилки, фиксатора, внутренней поверхности крышки и т.п. До приведения в действие крышка устанавливает клапан и контейнер в положение, когда отверстие контейнера перекрыто клапаном.

В варианте конкретного выполнения клапан установлен на внешней стороне контейнера, крышка передает движение на контейнер.

В варианте конкретного выполнения клапан установлен на внутренней стороне контейнера, крышка передает движение на клапан.

Удаление крышки приводит резервуар в положение “открыто”, одновременно крышка смещает клапан и контейнер друг относительно друга за счет прямого механического воздействия или за счет опосредованного действия пружины и/или давления вводимого компонента.

Открытие отверстия в корпусе контейнера происходит при смещении контейнера и клапана друг относительно друга по направляющим элементам. Направляющие элементы могут быть выполнены в виде самостоятельной конструкции или в виде частей конструктивных элементов резервуара, обеспечивают направленное смещение и препятствуют извлечению контейнера и клапана из емкости. Направляющие элементы имеют несколько вариантов выполнения. В первом варианте направляющие элементы выполнены кольцевой формы, что обеспечивает смещение клапана и контейнера в горизонтальной плоскости. Во втором варианте направляющие элементы выполнены зигзагообразной формы, что обеспечивает смещение клапана и контейнера волнообразно. В третьем варианте направляющие элементы выполнены прямолинейной формы, что обеспечивает смещение клапана и контейнера в вертикальном направлении. В четвертом варианте направляющие элементы выполнены винтообразной формы, что обеспечивает смещение клапана и контейнера по спирали.

Вводимый компонент под действием собственного веса и/или давления (например: углекислого газа; гидравлического давления возникающего при смещении клапана и контейнера друг относительно друга) через открытое отверстие в корпусе контейнера выбрасывается в емкость и смешивается с основным компонентом. Отверстий в контейнере может быть одно или несколько. В варианте конкретного выполнения, при введении компонента при избыточном давлении, отверстие выполнено в нижней части контейнера. В варианте конкретного выполнения, при введении компонента под действием собственного веса, отверстия выполнены в нижней и в верхней частях контейнера. Вводимый компонент может быть представлен в виде жидкости, порошка или гранул. Все вышеописанные варианты объединены единой функциональной целью - обеспечение заданного направления движения и являются конкретными формами выражения направляющих элементов с достижением единого технического результата.

При выполнении клапана, открывающего отверстие контейнера при снятой крышке, происходит нерегулируемое полное смешивание компонентов по рецептуре производителя. При выполнении контейнера или его части из прозрачных материалов и выполнении клапана, закрывающего отверстие контейнера при снятой крышке, производится дозируемое смешивание компонентов. Выбрав необходимое количество вводимого компонента, можно прервать дальнейшее смешивание компонентов, откручивая крышку до ее отсоединения. Клапан закрывает отверстие в корпусе контейнера. От времени, в течение которого резервуар находится в положении “открыто”, зависит количество выбрасываемого вводимого компонента. Таким способом, потребитель моделирует параметры конечного продукта непосредственно перед его использованием.

Крышка при выходе из разъемного соединения перестает взаимодействовать с контейнером или клапаном. Крышка свободно удаляется, а контейнер и клапан остаются в резервуаре.

Приготовленный конечный продукт по каналу, образованному емкостью и контейнером, извлекается из резервуара. В варианте конкретного выполнения канал образован емкостью и внешней стороной контейнера. В варианте конкретного выполнения канал образован емкостью и внутренней стороной контейнера. В варианте конкретного выполнения канал образован емкостью и контейнером, а на выходе - клапаном.

При выполнении контейнера из нескольких камер с вводимыми компонентами можно добиться приготовления смешиванием более сложных многокомпонентных продуктов. Вышеописанные варианты объединены единой функциональной целью и являются конкретными формами выполнения клапана и контейнера с достижением единого технического результата.

Варианты резервуара для многокомпонентных продуктов в соответствии с изобретением описывается ниже со ссылками на прилагаемые чертежи.

фиг.1 - вид поперечного сечения конструкции резервуара для многокомпонентных продуктов в варианте конкретного выполнения с размещением клапана на внешней стороне контейнера, направляющие элементы выполнены кольцевой формы.

Фиг.2 - вид поперечного сечения конструкции резервуара для многокомпонентных продуктов в варианте конкретного выполнения с размещением клапана на внутренней стороне контейнера, направляющие элементы выполнены зигзагообразной формы.

Фиг.3 - вид поперечного сечения конструкции резервуара для многокомпонентных продуктов в варианте соединения контейнера и клапана, установленных выше емкости с основным компонентом, направляющие элементы выполнены прямолинейной формы.

Фиг.4 - вид поперечного сечения конструкции резервуара для многокомпонентных продуктов в варианте соединения контейнера и клапана, установленных выше емкости с основным компонентом, направляющие элементы выполнены винтообразной формы.

Фиг.5 - вид поперечного сечения конструкции резервуара для многокомпонентных продуктов в варианте использования давления собственного веса, возникающего при смещении клапана и контейнера друг относительно друга.

Фиг.6 - вид поперечного сечения конструкции резервуара для многокомпонентных продуктов в варианте смещения контейнера относительно клапана за счет опосредованного действия давления вводимого компонента.

Фиг.7 - вид поперечного сечения конструкции резервуара для многокомпонентных продуктов в варианте образования канала для выпуска конечного продукта через клапан.

Фиг.8 - вид поперечного сечения конструкции резервуара для многокомпонентных продуктов в варианте образования канала для выпуска конечного продукта внутри контейнера.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Заявляемый резервуар, представленный на фиг. 1, включает емкость 1 (верхняя часть), основной компонент 2, контейнер 3, вводимый компонент 4, углекислый газ 5, отверстие в контейнере 6, клапан 7, канал для выпуска конечного продукта 8, крышка с разъемным соединением 9, толкатель 10, направляющие элементы 11.

При повороте крышки с разъемным соединением 9 происходит открывание резервуара и выравнивание давления в емкости 1 с атмосферным давлением, одновременно толкатель 10 передает движение контейнеру 3, который движется по направляющим элементам 11 кольцевой формы и смещается относительно клапана 7, закрепленного в верхней части емкости 1 (стрелкой на чертеже показано направление смещения). Резервуар устанавливается в положении “открыто”, разобщая отверстие в контейнере 6 с клапаном 7.

Под действием давления углекислого газа 5 вводимый компонент 4 через отверстие в контейнере 6 выбрасывается в емкость 1 и смешивается с основным компонентом 2.

При выполнении клапана 7 открывающим отверстие в контейнере 6 при снятой крышке с разъемным соединением 9 происходит нерегулируемое полное смешивание компонентов 2 и 4 по рецептуре производителя.

При выполнении контейнера 3 из прозрачных материалов и выполнении клапана 7 закрывающим отверстие в контейнере 6 при снятой крышке с разъемным соединением 9 производится дозируемое смешивание компонентов. Выбрав необходимое количество вводимого компонента 4, можно прервать дальнейшее смешивание компонентов, откручивая крышку с разъемным соединением 9 до ее отсоединения.

Контейнер 3 и клапан 7 закрывают отверстие в корпусе контейнера 6. Таким способом потребитель моделирует параметры конечного продукта непосредственно перед его использованием.

После удаления крышки с разъемным соединением 9 конечный продукт может быть свободно извлечен через канал 8, образованный емкостью и контейнером.

Другой вариант соединения контейнера и клапана показан на фиг.2. Основные конструктивные элементы заявляемого резервуара выполнены согласно фиг.1. В отличие от варианта по фиг.1 в варианте, представленном на фиг.2, направляющие элементы 22 выполнены зигзагообразной формы, а клапан 21 установлен с внутренней стороны контейнера 20. Контейнер 20 закреплен в верхней части емкости 1. В процессе использования крышка с разъемным соединением 9 передает движение через толкатель 10 к клапану 21, который движется по направляющим элементам 22 зигзагообразной формы и смещается волнообразно относительно контейнера 20, закрепленного в верхней части емкости 1. Резервуар устанавливается в положение “открыто”, разобщая отверстие в контейнере 6 с клапаном 21.

На фиг.3 представлен вариант резервуара для многокомпонентных продуктов. В отличие от варианта по фиг.1 представленный вариант выполнения конструкции резервуара содержит контейнер 31, клапан 32, емкость 33, направляющие элементы 34, пружину 35. В резервуаре по фиг.3 контейнер 31 и клапан 32 расположены выше емкости 33, а направляющие элементы 34 выполнены прямолинейной формы. Основное отличие от конструкций по фиг.1 и фиг.2 заключается в том, что крышка с разъемным соединением 9 установлена на клапан 32, а для обеспечения обратного смещения по вертикали дополнительно введена пружина 35.

На фиг.4 представлен вариант резервуара для многокомпонентных продуктов. В отличие от варианта по фиг.1 представленный вариант выполнения конструкции резервуара содержит контейнер 41, клапан 42, емкость 43, направляющие элементы 44, в котором контейнер 41 и клапан 42 расположены в верхней части емкости 43, а направляющие элементы 44 выполнены винтообразной формы, обеспечивая смещение клапана и контейнера.

Основное отличие от конструкций по фиг.1 заключается в том, что крышка с разъемным соединением 9 установлена на контейнере 41. Соответственно в процессе использования крышка с разъемным соединением 9 передает движение через толкатель 10 к клапану 42, который движется по направляющим элементам 44 и смещается по спирали относительно контейнера 41. Резервуар устанавливается в положении “открыто”, разобщая отверстие в контейнере 6 с клапаном 42.

На фиг.5. представлен вариант резервуара для многокомпонентных продуктов. В отличие от варианта по фиг.1 представленный вариант выполнения конструкции резервуара содержит контейнер 50, клапан 51, направляющие элементы 52 выполнены в виде резьбы. Основное отличие в конструкции заключается в том, что в верхней части контейнера 50 выполнено технологическое отверстие 53. Соответственно вводимый компонент 4 выбрасывается из контейнера 50 под действием собственного веса.

На фиг.6 представлен вариант резервуара для многокомпонентных продуктов. В отличие от варианта по фиг.1 представленный вариант выполнения конструкции резервуара содержит контейнер 60, клапан 61, направляющие элементы 62 представлены частью емкости 1, компонент 4 находится под давлением 5, толкатель 10 представлен внутренней частью крышки 9 и прижимает контейнер 60 к клапану 61. Соответственно в процессе использования крышка с разъемным соединением 9 приподнимается над емкостью 1 и через толкатель 10 уменьшает воздействие на контейнер 60, находящийся под давлением вводимый компонент 4 приподнимает контейнер 60 по направляющим элементам 62 относительно клапана 61. Резервуар устанавливается в положении “открыто”, разобщая отверстие в корпусе контейнера 6 с клапаном 61.

На фиг.7 представлен вариант резервуара для многокомпонентных продуктов. В отличие от варианта по фиг.1 представленный вариант выполнения конструкции резервуара содержит контейнер 70, клапан 71, крышку с разъемным соединением 79 в виде фиксатора, направляющие элементы 72, в котором контейнер 70 и клапан 71 расположены в верхней части емкости 1, а направляющие элементы 72 выполнены как часть сторон клапана и контейнера. Соответственно в процессе использования крышка с разъемным соединением 79 передает движение через толкатель 10 к клапану 71, который движется по направляющим элементам 72 и смещается вверх относительно контейнера 70. Резервуар устанавливается в положении “открыто”, разобщая отверстие в корпусе контейнера 6 с клапаном 71. Канал для выпуска конечного продукта проходит через клапан 71.

На фиг.8 представлен вариант резервуара для многокомпонентных продуктов. В отличие от варианта по фиг.1 представленный вариант выполнения конструкции резервуара содержит контейнер 80, клапан 81, емкость 1, направляющие элементы 82, вводимый компонент 4 представлен в виде порошка. Соответственно в процессе использования, крышка с разъемным соединением 9 передает движение через толкатель 10 к контейнеру 80, который движется по направляющим элементам 82 и смещается относительно клапана 81. Резервуар устанавливается в положении “открыто”, разобщая отверстие в корпусе контейнера 6 с клапаном 81.

Указанные варианты выполнения резервуара для многокомпонентных продуктов действуют аналогично друг другу. Иные возможные конструкции предлагаемого изобретения сводятся к комбинациям вариантов соединения контейнера и клапана, и направляющих элементов.

Использование резервуара для многокомпонентных продуктов позволит повысить качество последнего за счет появления новых эксплутационных возможностей:

- надежность конструкции;

- легкая и безопасная разгерметизация контейнера с вводимым компонентом;

- сокращение действий для активизации процесса смешивания;

- уменьшение себестоимости;

- извлечение конечного продукта без удаления контейнера.

Кроме того, появление новых функциональных возможностей, обеспечивающих управление процессом смешивания компонентов, позволит потребителю моделировать параметры конечного продукта непосредственно перед его употреблением.

1. Резервуар для многокомпонентных продуктов, содержащий емкость для основного компонента, крышку, выполненную с возможностью разъемного соединения с емкостью, контейнер для вводимого компонента, установленный в верхней части емкости, отличающийся тем, что в нижней части контейнера выполнено, по крайней мере, одно отверстие; в емкости дополнительно установлен клапан, закрывающий отверстие контейнера; контейнер и клапан соединены с возможностью смещения относительно друг друга по направляющим элементам; крышка выполнена с возможностью взаимодействия с контейнером или клапаном; емкость и контейнер образуют, по крайней мере, один канал для выпуска конечного продукта.

2. Резервуар для многокомпонентных продуктов по п.1, отличающийся тем, что клапан установлен с внешней стороны контейнера.

3. Резервуар для многокомпонентных продуктов по п.1, отличающийся тем, что клапан установлен с внутренней стороны контейнера.

4. Резервуар для многокомпонентных продуктов по п.1, отличающийся тем, что направляющие элементы выполнены кольцевой формы.

5. Резервуар для многокомпонентных продуктов по п.1, отличающийся тем, что направляющие элементы выполнены зигзагообразной формы.

6. Резервуар для многокомпонентных продуктов по п.1, отличающийся тем, что направляющие элементы выполнены прямолинейной формы.

7. Резервуар для многокомпонентных продуктов по п.1, отличающийся тем, что направляющие элементы выполнены винтообразной формы.

8. Резервуар для многокомпонентных продуктов по пп.1 и 5, отличающийся тем, что направляющие элементы выполнены как часть сторон клапана и контейнера.