Дозировочное устройство для подачи жидкости из контейнера с горловиной - RU2764082C2
Код документа: RU2764082C2
Чертежи
Описание
[0001] Настоящее изобретение относится к дозировочному устройству для наливания жидкости дозированными порциями из контейнера с горловиной, например, из пластмассовой или полиэтилентерефталатной бутылки или из шланга с горловиной.
[0002] Дозировочные колпачки или устройства для дозированного наливания жидкостей известны в нескольких конструкциях. Очень хорошо разработанное дозировочное укупорочное средство известно из документа WO 2015/150250 А1, опубликованного заявителем настоящей заявки 08 октября 2015 г. Оно предназначено для горловины, через которую выливают определенные дозы из контейнера или шланга, и состоит из выпускного приспособления, которое может быть навинчено или насажено на горловину и может быть необязательно закрыто отдельной крышкой. На нем находится корпус укупорочного средства, который содержит подвижное дозировочное приспособление для наливания определенной дозы в течение цикла наливания. В качестве отличительного признака, дозирующее средство образует контролирующую дозирование камеру с переменным объемом, причем эта контролирующая дозирование камера не опустошается с переходом из полного состояния в пустое во время наливания дозы, но наполняется из пустого состояния в полное. Эта контролирующая дозирование камера ограничена двумя неподвижными и двумя подвижными стенками, причем две взаимно параллельные имеющие произвольные формы боковые стенки, аксиально проходящие к горловине находятся на корпусе укупорочного средства, и одна из них установлена с возможностью сдвига по отношению к другой в аксиальном направлении к горловине на корпусе укупорочного средства. Неподвижная боковая стенка на корпусе укупорочного средства образует на своем конце, обращенном к контейнеру, нижнюю стенку, выступающую от нее под углом и присоединенную к противоположной подвижной боковой стенке. Подвижная боковая стенка с другой стороны образует на своем конце, обращенном к устью горловины контейнера, верхнюю стенку, выступающую по направлению к ней под углом и, в свою очередь, присоединенную к неподвижной боковой стенке. Переменный объем, ограниченный всеми четырьмя указанными стенками, затем образует контролирующую дозирование камеру. В случае перевернутого положения дозировочного устройства в дозировочном цикле происходят следующие события: подвижные боковые стенки и подвижная верхняя стенка, начиная со своего самого верхнего положения - в этом перевернутом положении - и с наполненным наливным пространством ниже подвижной верхней стенки, первоначально движутся в чисто аксиальном направлении вниз за счет увеличения эффективного давления над верхней стенкой, с заполнением контролирующей дозирование камеры и одновременным выходящим потоком жидкости из пространства под дозировочным поршнем, которое образуют подвижная боковая стенка и соответствующая верхняя стенка, и жидкость вталкивается в наливное пространство в течение наливания. Это происходит до тех пор, пока движущиеся части не закрывают наливное отверстие, причем наливное отверстие герметично покрыто верхней стенкой. После этого давление снова уменьшается над верхней стенкой, и она обратно движется вверх с возобновленным заполнением наливного пространства вследствие направленного вниз потока вокруг подвижной боковой стенки и с одновременным опустошением контролирующей дозирование камеры до тех пор, пока подвижные части не достигают своего начального положения, и дозировочный цикл таким образом завершается. Путь, который проходят подвижные стенки, другими словами, подвижная боковая стенка и выступающая из нее верхняя стенка, таким образом, определяет дозированный объем. Как только эта контролирующая дозирование камера наполняется, останавливается выходящий поток из дозировочного укупорочного средства. Однако всегда наливается одинаковая доза.
[0003] Бесспорно, в этом документе WO 2015/150250 А1 также упомянуто переменное регулирование наливаемого объема, и также раскрыт соответствующий вариант осуществления. Для этой цели предусмотрен ограничитель 6 со своей спиральной сеткой 28, как можно видеть на Фиг. 15. На этой фигуре отсутствует вращающийся корпус 2, в иных условиях соединенный в одно целое с ограничителем 6. Таким образом, на этой фигуре можно видеть два упорных кулачка 26, 27 для ограничения диапазона вращения вращающегося корпуса 2. Если ограничитель 6 с вращающимся корпусом 2 поворачивается по отношению к корпусу 1 устройства, это вызывает бесступенчатое регулирование дозированного количества между минимальным и максимальным значениями. На Фиг. 16 затем представлено дозировочное устройство для этого бесступенчатого регулирования дозированного количества при наблюдении снизу с установкой для минимального дозированного количества. Здесь вращающийся корпус 2 поворачивается в направлении по часовой стрелке до тех пор, пока кулачок 24 не наталкивается на упорный кулачок 27. Кроме того, ограничитель 6 располагается таким образом, что удлинение 11 на дозировочном поршне 10 может проходить лишь минимальное расстояние в направлении вверх. С другой стороны, на Фиг. 17 представлено дозировочное устройство для бесступенчатого регулирования дозировочного количества при наблюдении снизу с установкой для максимального дозированного количества. Вращающийся корпус 2 здесь поворачивается в направлении против часовой стрелки в корпусе укупорочного средства 1 до тех пор, пока его кулачок 24 не наталкивается на упорный кулачок 26. В этом случае ограничитель 6 на верхней стороне дозировочного устройства находится в таком положении, что удлинение 11 на дозировочном поршне 10 может проходить максимальный путь. Ясно, что все промежуточные положения между двумя упорными кулачками 26, 27 являются регулируемыми. На Фиг. 31-35 представлен совершенно особый вариант осуществления этого дозировочного укупорочного средства, проиллюстрированный в каждом случае в неполном разрезе в целях открытого изображения внутреннего пространства. Этот вариант допускает непрерывное регулирование дозированного объема или объема контролирующей дозирование камеры между минимальным и максимальным значениями, а также установку промежуточных положений, в которых дозировочное укупорочное средство обеспечивает свободный выходящий поток без дозирования.
[0004] Кроме того, из документа US 5,280,846 А известно дозировочное устройство для жидких и гранулированных продуктов. Оно содержит шпиндель с контейнером для осуществления принципа дозирования. Этот контейнер наполняют путем переворачивания и опустошают путем обратного переворачивания на 180 градусов, наливания одной порции, содержащей в каждом случае только такое количество, которое может находиться в контейнере. Дозировочное устройство для жидких и гранулированных продуктов согласно документу US 5,280,846 А никогда не выливает и не проливает больше жидкости, чем содержит этот контейнер, действующий в качестве дозировочной камеры. Шпиндель просто регулирует этот относительно небольшую дозировочную камеру. Кроме того, шпиндель вступает в непосредственный контакт с регулируемым элементом и делает затруднительным герметизацию пластины в дозировочном и мерном стаканчике.
[0005] На основании описанных выше решений и, в частности, на основании документа WO 2015/150250 А1 и подробно раскрытого в нем дозировочного укупорочного средства, а также с учетом решения согласно документу US 5,280,846 А, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать дозировочное укупорочное средство, которое обеспечивает дозированный объем с возможностью непрерывного изменения. Это изменение дозированного объема должно быть легко регулируемым, и должна существовать возможность настройки дозированного объема с демонстрацией различных объемов на шкале дозировочного укупорочного средства. Должны сохраняться основные свойства уже известного дозировочного укупорочного средства согласно документу WO 2015/150250 А1. Это означает, что даже это дополнительно усовершенствованное дозировочное укупорочное средство должно работать с минимальным числом простых распылительных частей без пружинных элементов, и что указанные части должны обеспечивать чрезвычайно легкую сборку, кроме того, применение этого дозировочного укупорочного средства должно быть защищенным от неправильного использования и не засоряться, и установленная доза должна надежно выливаться посредством простого наклона в положение наливания или посредством переворачивания и легкого сдавливания контейнера. Аналогичным образом, должно быть возможно наливание из гофрированного контейнера, соединенного со шлангом, из которого наливают жидкость. Дозирование любых регулируемых объемов должно быть одинаково надежным, независимо от того, является ли контейнер совершенно полным, наполненным наполовину или почти пустым. Дозированное количество должно быть непрерывно регулируемым между минимальным и максимальным значениями, причем максимальное значение должно значительно превышать полный объем всего дозировочного укупорочного средства. При другой настройке укупорочное средство совершенно не должно терять никакую среду и, таким образом, должно оставаться герметичным, а при еще одной настройке оно должно обеспечивать непрерывное недозированное наливание. Наконец, это дозировочное укупорочное средство при сравнительно больших наливаемых дозах должно быть значительно легче, составляя приблизительно половину массы устройства согласно документу WO 2015/150250 А1, и, кроме того, это дозировочное укупорочное средство должно быть значительно дешевле в производстве, чем известные решения.
[0006] Эту задачу решает дозировочное устройство горловины для наливания определенных доз из контейнера или шланга, состоящее из выпускного приспособления, которое может быть навинчено или насажено на горловину и необязательно может быть закрыто отдельной крышкой, с контролирующей дозирование камерой переменного объема, которое наполняют от пустого состояния до полного в ходе наливания, причем эта контролирующая дозирование камера образована пространством между ограничителем контролирующей дозирование камеры и внутренней поверхностью дозировочного поршня, и это пространство заполняется при наливании дозы, причем дозировочный поршень закрывает выпуск, когда контролирующая дозирование камера является полной, и при этом устройство отличается тем, что величина выливаемой дозы является регулируемой тем, что путь дозировочного поршня, на его стороне, обращенной к контейнеру или шлангу, может быть ограничен, причем шпиндель установлен с возможностью вращения в дозировочном устройстве в аксиальном вращающемся цилиндре и имеет на верхней поверхности вращающийся маховик, который герметично выступает спереди из дозировочного устройства, и при этом шпиндель соединяется посредством резьбы на своей концевой части в нарезных секторах внутри регулировочной втулки, и регулировочная втулка соединяется на наружной стороне с ограничителем контролирующей дозирование камеры для дозировочного поршня, таким образом, что при вращении шпинделя ограничитель контролирующей дозирование камеры может сдвигаться в аксиальном направлении со своего положения, и в результате этого положение для начала наливания дозы в каждом установочном положении может быть ограничено таким образом, что может быть выбран путь дозировочного поршня и, следовательно, объем наполнения контролирующей дозирование камеры.
[0007] По сравнению с документом WO 2015/150250 А1 новый заявленный механизм со шпинделем и стержнем является значительно дешевле в производстве, и, таким образом, может быть осуществлен значительно больший диапазон величин дозы. Сложность системы уменьшается весьма существенно, и это делает данное дозировочное укупорочное средство еще более надежным и точным. Решение с вращающимся маховиком, имеющим стрелки для обозначения доз, является интуитивно понятным и более ясным. Это заявленное решение со шпинделем обеспечивает уменьшение массы более чем в два раза по сравнению с принципом регулирования согласно документу WO 2015/150250 А1. В качестве отличительного признака, содержимое самой контролирующей дозирование камеры не выливается, и преимущество этого заключается в том, что наливаемая доза может в несколько раз превышать содержимое контролирующей дозирование камеры. Таким образом, можно наливать дозы, которые многократно превосходят полный объем укупорочного средства, что не позволяет предшествующее укупорочное средство. Этот значительно усовершенствованный специфический способ осуществления возможности непрерывного регулирования с помощью шпинделя/стержня не известен из предшествующего уровня техники. Шпиндель, который может даже быть полым, используют, чтобы изменять небольшую контролирующую дозирование камеру и, таким образом, чтобы регулировать наливаемую дозу вплоть до кратного объема всего укупорочного средства.
[0008] Шпиндель может быть, в принципе, известным, но его действие в соответствии с документом US 5,280,846 А сделало бы настоящую систему неработоспособной, потому что не нашла бы себе места движущаяся часть типичного для системы кресла, и, помимо этого, стало бы невозможным само наливание. В документе US 5,280,846 А представлен совершенно иной принцип, который вряд ли является сопоставимым с принципом настоящего изобретения, потому что в системе согласно настоящему изобретению не является обязательным каждый раз первоначальное заполнение дозировочной камеры, которая затем просто опустошается, и в результате этого максимальное дозированное количество соответствует объему дозировочной камеры.
[0009] Разнообразные варианты осуществления этого дозировочного устройства и частей этого дозировочного устройства горловины для наливания определенных доз из контейнера или шланга по пункту 1 формулы изобретения будут описаны ниже со ссылкой на чертежи, а также с подробным изложением и разъяснением функции указанных частей и эксплуатации указанных дозировочных устройств и, в частности, механизма для установки дозированного количества.
Краткое описание чертежей.
на Фиг. 1 представлена первая неподвижная часть дозировочного приспособления, а именно, стаканчик с окном;
на Фиг. 2 представлена вторая подвижная часть дозировочного приспособления, а именно, дозировочный поршень с удлинением;
на Фиг. 3 представлено дозировочное устройство с этим дозировочным приспособлением в осевом сечении в перевернутом положении, причем дозировочный поршень занимает свое самое верхнее положение в стаканчике и готов к подаче дозы;
на Фиг. 4 представлено дозировочное устройство с этим дозировочным приспособлением в осевом сечении в перевернутом положении, причем дозировочный поршень находится на пути вниз при подаче дозы;
на Фиг. 5 представлено дозировочное устройство с этим дозировочным приспособлением в осевом сечении в перевернутом положении, причем дозировочный поршень занимает свое самое нижнее положение после подачи дозы;
на Фиг. 6 представлено дозировочное устройство с этим дозировочным приспособлением в осевом сечении в перевернутом положении, причем дозировочный поршень занимает свое самое нижнее положение после снятия давления в контейнере и вследствие поворота дозировочного поршня в стаканчике под действием атмосферного давления;
на Фиг. 7 представлено дозировочное устройство с этим дозировочным приспособлением в осевом сечении в перевернутом положении, причем дозировочный поршень занимает свое самое верхнее положение после вентиляции контейнера и уменьшения поворота вследствие геометрической конструкции частей;
на Фиг. 8 представлен вид сверху дозировочного устройства в состоянии дозирования согласно этому принципу, причем дозировочное устройство выполнено с возможностью выбора величины дозы;
на Фиг. 9 представлен вид снизу дозировочного устройства согласно Фиг. 8;
на Фиг. 10 представлено наклонное изображение снизу дозировочного устройства согласно Фиг. 8 и 9;
на Фиг. 11 представлены части для регулирования дозирования на изображении сбоку с частичным разрезом;
на Фиг. 12 представлены части для регулирования дозирования на наклонном изображении сверху;
на Фиг. 13 представлены части для регулирования дозирования на наклонном изображении снизу;
на Фиг. 14 представлено в боковом сечении собранное дозировочное устройство с приспособлением для регулирования величины дозы при установке минимальной дозы;
на Фиг. 15 представлено в боковом сечении собранное дозировочное устройство с приспособлением для регулирования величины дозы при установке максимальной дозы;
на Фиг. 16 представлено собранное дозировочное устройство с приспособлением для регулирования величины дозы в неполном разрезе на перспективном наклонном изображении сверху при установке минимальной дозы;
на Фиг. 17 представлено собранное дозировочное устройство с приспособлением для регулирования величины дозы в неполном разрезе на перспективном наклонном изображении сверху при установке максимальной дозы;
на Фиг. 18а-с представлено дозировочное устройство для непрерывного регулирования величины дозы при установке максимальной величины дозы а) на изображении сбоку, b) на наклонном изображении сверху в неполном разрезе и с) на изображении поперечного сечения сбоку;
на Фиг. 19а-с представлено дозировочное устройство для непрерывного регулирования величины дозы при установке минимальной величины дозы а) на изображении сбоку, b) на наклонном изображении сверху в неполном разрезе и с) на изображении поперечного сечения сбоку;
на Фиг. 20 представлено в диаметральном сечении дозировочное устройство с установкой, при которой становится возможным непрерывный выходящий поток;
на Фиг. 21 представлено на наклонном изображении сверху дозировочное устройство с установкой для непрерывного выходящего потока;
на Фиг. 22 представлено дозировочное устройство в сечении вдоль оси шпинделя для подачи наименьшей возможной дозы;
на Фиг. 23 представлено дозировочное устройство в сечении вдоль оси шпинделя для подачи наибольшей возможной дозы;
на Фиг. 24 представлено дозировочное устройство в сечении вдоль оси шпинделя для непрерывного выходящего потока;
на Фиг. 25 представлено подробное изображение нижнего конца вкладыша и наконечника под ним непосредственно перед его остановкой.
[0010] Сначала будет представлено общее и весьма специфическое действие дозировочного устройства, которое является объектом изобретения согласно документу WO 2015/150250 А1. На Фиг. 1 представлен первый неподвижный компонент дозировочного приспособления, а именно, полый цилиндрический стаканчик 4 с боковым окном 12. По существу, он представляет собой просто полый цилиндр, который, таким образом, закрыт сверху крышкой 13, причем эта крышка 13 является плоской в представленном примере, но может также иметь форму, отклоняющуюся от плоской. Его окно 12 находится в углублении на верхнем конце в периферической стенке и простирается здесь на половину окружности. Крышка 13 имеет укороченный на величину толщины периферической стенки радиус у своего края в наружной краевой области, которая проходит вдоль верхнего края окна. Ее наружный слегка сдвинутый внутрь край 25 затем проходит по обеим сторонам несколько дальше, чем половину окружности, таким образом, что на обеих сторонах окна 12 в крышке 13 образованы надрезы 14. На внутренней стороне в полом цилиндрическом стаканчике 4 образованы направляющие ребра, которые проходят в аксиальном направлении.
[0011] На Фиг. 2 представлен второй подвижный компонент дозировочного приспособления, а именно, дозировочный поршень 10 с удлинением 5, который может быть вставлен в полый цилиндрический стаканчик, представленный на Фиг. 1. Этот дозировочный поршень 10 образует своего рода кресло, которое покрыто крышкой. В нижней части поршень образует полый цилиндр 19, который открыт снизу, и его наружная стенка проходит по направлению вверх по верхней концевой поверхности 15 полого цилиндра 19 и образует удлинение 5 в форме свободно стоящего сегмента периферической стенки. Это удлинение 5 проходит здесь приблизительно на половину окружности полого цилиндра 19 или дозировочного поршня 10. Оно может также проходить по угловому сегменту от 90° до 200° в аксиальном направлении к дозировочному поршню 10. Если продолжить графическое сравнение с креслом, это удлинение 5 образует, так сказать, спинку кресла. На наружной поверхности дозировочного поршня 10 присутствует клиновидное ребро 16 на обеих сторонах с наклонной поверхностью 17, которая, таким образом, проходит с наклоном под небольшим углом по отношению к аксиальному направлению полого цилиндра или дозировочного поршня 10. В представленном примере присутствует также аксиальное ребро 18 на передней стороне стаканчика или на передней стороне образованного им «кресла».
[0012] Далее эксплуатация дозировочного устройства будет описана и разъяснена по стадиям. На Фиг. 3 представлено дозировочное устройство или дозировочное укупорочное средство в осевом сечении в перевернутом положении, причем на этой иллюстрации дозировочный поршень 10 занимает свое самое верхнее положение в стаканчике 4 и готов к наливанию дозированной порции. В этом положении пространство 21 ниже дозировочного поршня 10 наполнено жидкостью из контейнера 22, который оборудован дозировочным укупорочным средством. Однако жидкость не может выходить, потому что воздух не может или почти не может втекать снизу через выпуск 3. Отсутствие компенсации давления и вязкость предотвращают проникновение воздуха и, таким образом, также и выходящий поток жидкости через выпуск 3. С этой точки описано начало дозировочного цикла, где дозировочный поршень 10 занимает представленное положение. Теперь важно вылить наружу эту дозированную порцию, находящуюся в дозировочном поршне 10 и под ним. Для этой цели внутри контейнера 22 или, в случае шланга, внутри шланга должно быть создано более высокое давление, чем давление, которое преобладает снаружи контейнера, шланга и укупорочного средства, т.е. должно быть создано более высокое давление, чем атмосферное давление. Это осуществляют посредством сдавливания контейнера 22 одной или обеими руками, в результате чего он слегка сжимается. В случае шланга для подачи жидкости это может быть осуществлено посредством установки клапана шланга в концевой части шланга перед дозировочным укупоривающим средством, причем клапан должен открываться в эластичный сжимаемый гофрированный контейнер, который затем открывается в горловину, которая, в конечном счете, снабжена дозировочным устройством. Чем больше степень сжатия контейнера или гофрированного контейнера в состоянии закрытого клапана шланга, тем быстрее происходит наливание дозированного количества, которое при типичных размерах дозировочного устройства имеет объем от 2 мл до 90 мл. Разумеется, в случае иных размеров при увеличении или уменьшении входного отверстия (12) на ограничителе 31 контролирующей дозирование камеры при входе в контролирующую дозирование камеру дозированное количество может быть увеличено или уменьшено. Жидкость выливают через главный канал, расположенный рядом с контролирующей дозирование камерой, до тех пор, пока контролирующая дозирование камера не будет наполнена, и наливное отверстие не будет закрыто.
[0013] Жидкое содержимое контейнера 22 при сдавливании контейнера или гофрированного контейнера попадает сверху на крышку 15, таким образом, по аналогии с посадочной поверхностью аналогичного кресла, которое образует дозировочный поршень 10. Под крышкой 15 давление меньше, чем над дозировочным устройством, потому что главный канал образует сужение рядом с контролирующей дозирование камерой. Таким образом, дозировочный поршень 10 движется по направлению вниз внутри стаканчика 4, как представлено на Фиг. 4, и толкает расположенную ниже дозированную порцию жидкости через выпуск 3 наружу. Пространство над крышкой 15 образует контролирующую дозирование камеру 14, которая в состоянии, представленном на Фиг. 3, первоначально имеет нулевой объем, но ее объем непрерывно растет вследствие направленного вниз движения дозировочного поршня 10 и в самом нижнем положении дозировочного поршня 10, наконец, достигает максимального значения. Пространство контролирующей дозирование камеры 14 ограничивают всего четыре стенки, в том числе две неподвижные стенки и две подвижные стенки. В частности, присутствуют две взаимно параллельные боковые стенки, проходящие в аксиальном направлении к горловине, из которых одна стенка может быть сдвинута по отношению к другой. Одна стенка, а именно, периферическая стенка стаканчика 4, является неподвижной, в то время как сдвигаемая боковая стенка образована удлинением 5. Кроме того, присутствуют еще две граничные стенки, а именно, дно 24 стаканчика, представляющее собой неподвижную граничную стенку, и крышка 15 дозировочного поршня или посадочная поверхность аналогичного кресла, представляющая собой сдвигаемую граничную стенку. Здесь дно 24 или нижняя стенка выступает под углом из стенки стаканчика 4, и крышка 15 выступает под прямым углом из удлинения 5. Переменный объем, ограниченный всеми четырьмя стенками 15, 5, 4, 24, образует контролирующую дозирование камеру 14. Когда контейнер сдавливают, дозировочный поршень толкается вниз, и объем контролирующей дозирование камеры увеличивается и одновременно наполняется сверху. Дозировочное устройство еще раз представлено на Фиг. 4 в осевом сечении, причем дозировочный поршень 10 находится на своем направленном вниз пути внутри стаканчика 4 в течение наливания дозированной порции. В представленном положении дозировочный поршень 10 прошел приблизительно одну пятую часть своего направленного вниз пути. Полукруглое удлинение 5 на дозировочном поршне 10 входит в окно или входное отверстие 12 напротив внутренней стенки стаканчика 4 и закрывает просвет, делая его практически непроницаемым для жидкости. Это толкание вниз дозировочного поршня 10 вследствие более высокого давления над ним, чем на его нижней поверхности, продолжается до тех пор, пока дозировочный поршень 10 не наталкивается на расположенный ниже упор на внутреннем крае 23 выпуска 3.
[0014] На Фиг. 5 представлено самое нижнее конечное положение дозировочного поршня 10. Здесь представлено дозировочное устройство или дозировочное укупорочное средство в осевом сечении, причем дозировочный поршень 10 занимает свое самое нижнее положение после наливания дозированной порции. Почти до самого достижения этого положения жидкость также вытекает из контейнера сзади удлинения 5, что является аналогичным вытеканию сзади спинки кресла, вниз из контейнера через пространство сзади него. При этом важным является расстояние между задней поверхностью удлинения 5 или, по аналогии, спинкой кресла и внутренней стенкой полого цилиндрического стаканчика 4, которое здесь обозначено D1. В представленном положении укупорочное средство является герметично закрытым за счет того, что нижний край дозировочного поршня герметично располагается на крае 23 внутри выпуска 3 и закрывает его. В конечном счете, дозирование осуществляется посредством одновременного выходящего потока жидкости в процессе заполнения контролирующей дозирование камеры 14, и дозированное наливание, наконец, останавливается вследствие закрытия частью контролирующей дозирование камеры 14. Чтобы осуществить наливание дозы жидкости, контролирующая дозирование камера 14, которая увеличивается в объеме в результате направленного вниз движения дозировочного поршня 10, должна быть наполнена от пустого состояния до полного. На этой стадии дозу наливают через выпуск 3.
[0015] Теперь необходимо подготовить новую порцию жидкости для дозированного наливания или загрузить ее в дозировочную камеру дозировочного поршня 10 из контейнера с жидкостью. Для наливания дозы контейнер сжимают, или, в случае питающего шланга, его встроенный гофрированный контейнер сжимают до тех пор, пока дозировочный поршень 10 не проходит весь путь вниз и затем герметично закрывает контейнер. Если контейнер 22 или гофрированный контейнер затем отпускают, он упруго восстанавливает свою форму и, таким образом, создает отрицательное давление по отношению к атмосферному давлению, преобладающему снаружи. В результате этого возникает избыточное давление, которое действует на внутреннюю поверхность крышки 15 и на аналогичную внутреннюю поверхность посадочной поверхности кресла, которую образует дозировочный поршень 10. Но теперь, поскольку дозировочный поршень 10 внутри стаканчика 4 преднамеренно помещен с малым зазором, он немедленно движется в направлении, в котором отсутствует сопротивление, то есть в направлении откинутой назад аналогичной спинки кресла.
[0016] Таким образом, удлинение 5 слегка наклоняется наружу, как представлено стрелкой на Фиг. 6. Это движение или наклон в поперечном направлении дозировочного поршня 10 заставляет его действовать вместе со стаканчиком 4 в качестве клапана. Таким образом, он не только осуществляет свою основную функцию в качестве поршня и устройства для изменения объема контролирующей дозирование камеры, но также осуществляет функцию клапана. Вследствие промежутков, возникающих в результате преднамеренно выбранного зазора, и их расширения вследствие наклона дозировочного поршня 10 в полом цилиндрическом стаканчике 4, воздух может втекать снизу через указанные промежутки внутрь контейнера 22 или гофрированного контейнера и осуществлять его вентиляцию. Жидкость вытекает в таком же объеме из контейнера 22 или, в случае шланга, из его упругого гофрированного контейнера через промежутки между стаканчиком 4 и дозировочным поршнем 10 вниз в дозировочную камеру. На Фиг. 6 представлено это исходное положение для заполнения дозировочной камеры. Здесь представлено дозировочное укупорочное средство в осевом сечении, причем дозировочный поршень 10 занимает свое самое нижнее положение, после снятия давления контейнера 22 и последующего поворота дозировочного поршня 10 под действием атмосферного давления внутри стаканчика 4. Однако с учетом постоянного и преобладающего перепада давления дозировочный поршень 10 теперь движется по направлению вверх в полом цилиндрическом стаканчике 4 из этого положения, потому что преобладающее атмосферное давление под его крышкой 15 составляет более чем преобладающее давление вследствие упругого восстановления внутреннего пространства контейнера 22 или гофрированного контейнера, таким образом, над крышкой 15. Направленное вверх движение дозировочного поршня 10 продолжается до тех пор, пока поверхность его крышки 15 не наталкивается изнутри на дно 24 полого цилиндрического стаканчика 4. В результате этого его удлинение 5 сдвигается по направлению вверх через окно или входное отверстие 12 на стаканчике 4 и теперь находится над стаканчиком 4 внутри контейнера или, в случае шланга, выступает в горловину шланга.
[0017] На Фиг. 7 представлено конечное занимаемое положение. Здесь представлено дозировочное устройство или дозировочное укупорочное средство в осевом сечении, причем дозировочный поршень 10 занимает свое самое верхнее положение, после вентиляции контейнера 22 или гофрированного контейнера шланга. В ходе направленного вверх движения дозировочного поршня 10 его наклон по отношению к оси контейнера непрерывно уменьшался. Таким образом, наклон дозировочного поршня 10 в этом конечном положении уменьшается по отношению к первоначальному наклону. В представленном здесь конечном положении происходит перекрывание высоты нижнего края дозировочного поршня 10 на стороне его удлинения 5 с верхним краем полого цилиндрического стаканчика 3 на определенное расстояние, которое обозначено D2 на Фиг. 11. Таким образом, наклон дозировочного поршня 10 уменьшается в верхней области его пути и, в конечном счете, ограничивается в конечном положении, и в результате этого устанавливается конечное положение, причем по меньшей мере на одной наружной стороне дозировочного поршня 10 установлены ребра 18, 17, которые видны на Фиг. 5, и которые действуют в качестве направляющих. В течение всего направленного вверх движения дозировочного поршня 10, в противодействии вентиляции содержимого контейнера, жидкость из него может проходить через промежутки вокруг дозировочного поршня 10 в область под ним и заполнять это пространство. Как только снова возникает давление на наружные стенки контейнера 22 или гофрированного контейнера, его внутреннее давление снова увеличивается выше атмосферного давления. Теперь дозировочный поршень 10 снова выступает в качестве клапана и закрывает промежутки, через которые жидкость могла ранее вытекать из контейнера 22 или гофрированного контейнера в дозировочное пространство. Такой же эффект возникает, когда дозировочное устройство поворачивается по направлению вверх. Например, в вертикальном положении бутылки, на которой установлено дозировочное устройство. В этом случае эффект воздает сила тяжести, а не отрицательное давление.
[0018] Подытоживая вышесказанное, при переходе из самого нижнего положения дозировочного поршня 10, когда контейнер 22 или гофрированный контейнер сдавливают, как представлено на Фиг. 9, дозировочный поршень 10 сначала заставляют разворачиваться вследствие отпускания контейнера или гофрированного контейнера и, следовательно, создания отрицательного давления по отношению к атмосферному давлению, в положение согласно Фиг. 6, а затем подниматься, потому что под ним действует более высокое давление, чем над ним. В ходе этого движения жидкость протекает через возникающие в результате промежутки в дозировочную камеру, но удерживается здесь вследствие условий давления. Как только дозировочный поршень 10 со своей крышкой 15 наталкивается на верхнюю поверхность стаканчика, как представлено на Фиг. 7, дозировочная камера оказывается максимально наполненной. Теперь давление может снова увеличиваться в контейнере 22 или гофрированном контейнере посредством сдавливания. Это приводит к выравниванию дозировочного поршня 10 по оси стаканчика 4 с последующим снижением дозировочного поршня 10 и к наливанию порции жидкости, ранее удерживаемой под его крышкой 15.
[0019] Представленные выше компоненты могут принимать различные формы и размеры, и каждый компонент может, если это необходимо, также состоять из нескольких частей, хотя одно преимущество этого дозировочного устройства, даже в форме дозировочного укупорочного средства согласно его варианту осуществления, заключается в том, что оно может быть изготовлено только из указанных двух компонентов, представляющих собой стаканчик 4 и дозировочный поршень 10.
[0020] По существу, в особом варианте, представленном ниже, это исключительно вопрос способа, посредством которого дозировочное устройство, такое как устройство, которое описано выше, регулирует величину дозы. Для этой цели сначала на Фиг. 8 представлен вид сверху дозировочного устройства, которое осуществляет дозирование согласно этому принципу, но имеет специальное дозировочное приспособление с возможностью выбора величины дозы. Здесь выпуск 3 виден со своим выступом 25. Приблизительно в центре дозировочного устройства, которое может быть навинчено или насажено в качестве крышки на горловину контейнера, виден полый вращающийся маховик 8, который имеется на верхней поверхности полого шпинделя 6, который здесь виден выступающим со дна дозировочного устройства. На периферии вокруг вращающегося маховика 8 представлена числовая шкала 26, которая содержит числа от 1 до 9. На вращающемся маховике 8 присутствует указатель 27, который здесь указывает на число 1. Вращающийся маховик 8 может вращаться в направлении по часовой стрелке из положения, представленного числом 9, причем шпиндель 6, на верхний конец которого насажен маховик, поворачивается соответствующим образом. Упоры 28 действуют в качестве ограничителей для указателя 27.
[0021] На Фиг. 9 представлен вид снизу этого дозировочного устройства согласно Фиг. 8. Как можно здесь видеть, шпиндель 6 находится в безрезьбовом гнезде 2, в котором он установлен с возможностью вращения. Кроме того, шпиндель 6 находится в регулировочной втулке 30 с внутренней резьбой. Снаружи этой регулировочной втулки 30 присутствует трубка, которая содержится для образования контролирующей дозирование камеры, таким образом, что она представляет собой ограничитель 31 контролирующей дозирование камеры. Кроме того, в этой трубке 31 контролирующей дозирование камеры можно видеть боковые окна 35. И, наконец, представлена втулка 36 со своей внутренней резьбой 32, посредством которой дозировочное устройство с этой втулкой 36 может быть навинчено на винтовую горловину контейнера или бутылки.
[0022] На Фиг. 10 представлено это дозировочное устройство в наклонном изображении с другой перспективой, которое содержит все части, уже описанные выше, а также выступ 25 выпуска. На Фиг. 11-13 представлен шпиндель 6 со своим вращающемся маховиком 8 и указателем 27, а под ним каждая из частей, взаимодействующих со шпинделем 6, представлена на трех изображениях, а именно, на Фиг. 11 вниз до края страницы, где части представлены в разрезе на виде сбоку, затем на Фиг. 12 вниз до края страницы, где все части представлены на наклонном виде сверху, и, наконец, на Фиг. 13 вниз до края страницы, где представлен наклонный вид снизу. Шпиндель 6 имеет безрезьбовую часть 29, с которой он может находиться на вращающейся опоре и содержаться в гнезде 2, как представлено на Фиг. 9 и 10. Шпиндель 6 со своей крутой резьбой находится в регулировочной втулке 30, на внутренней стенке которой образованы несколько резьбовых секций 33, которые сочетаются с резьбой шпинделя, когда шпиндель 6 ввинчивают в эту регулировочную втулку 30. На наружной сторонке регулировочной втулки 30 находится ограничитель 31 контролирующей дозирование камеры, выше которого расположен дозировочный поршень 10. Здесь он имеет форму короны, но ниже короны зубцы имеют сквозной диск 34, который представлен на увеличенных иллюстрациях в нижней части. Этот дозировочный поршень 10 действует таким же образом, как уже описано выше.
[0023] На Фиг. 14 представлено в боковом сечении это дозировочное устройство в собранном состоянии с приспособлением для регулирования величины дозы с установкой минимальной дозы. Как можно видеть, шпиндель 6 уже начал вращение, в результате которого регулировочная втулка 30 переместилась в свое самое верхнее положение вместе с ограничителем 31 контролирующей дозирование камеры. Далее на Фиг. 15 представлено в боковом сечении собранное дозировочное устройство с приспособлением для регулирования величины дозы с установкой максимальной дозы.
[0024] На Фиг. 16 представлено собранное дозировочное устройство с приспособлением для регулирования величины дозы снова в неполном разрезе на наклонном перспективном виде сверху. Здесь установлена минимальная доза с регулировочной втулкой 30 в ее самом верхнем положении, очень близко к гнезду 2 для шпинделя 6. Путь дозировочного поршня 10 в контролирующей дозирование камере 14 ограничен соответствующим образом. На Фиг. 17 представлена та же деталь в другой перспективе, а именно, как наклонный вид снизу.
[0025] На Фиг. 18а-с представлено дозировочное устройство с дозировочным поршнем 10, которое имеет граничную стенку 5, которая расположена в плоскости, аксиально проходящей к дозировочному устройству, а также расположенную под прямым углом граничную стенку, которая образует полукруглый диск 34. Функция этого дозировочного поршня была подробно изложена в начале описания. За счет представленного здесь механизма для регулирования величины дозы путь сдвига дозировочного поршня 10 существенно изменяется таким образом, что его направленный вниз путь ограничивается, что достигается посредством вращения шпинделя 6, и в результате этого регулируется высота ограничителя 31 контролирующей дозирование камеры. На Фиг. 18а-с дозировочный поршень 10 представлен в своем положении, в котором он наталкивается на дно ограничителя 31 контролирующей дозирование камеры своим полукруглым диском 34. В случае перевернутого контейнера и перевернутого дозировочного устройства воздух проходит через вентиляционное устройство и обеспечивает выравнивание давления во внутреннем пространстве контейнера, и наливание начинается из этого положения дозировочного поршня 10, причем направление потока показано стрелками. Жидкость из контейнера может сначала вытекать наружу вдоль аксиальной стенки 5 дозировочного поршня 10, а также через окна 35 и затем через выпуск 3 наружу до тех пор, пока полукруглый диск 34 не закроет окна 35 и нижележащее пространство или, для перевернутого положения дозировочного устройства, соответственно, вышележащее пространство, и тогда круглый диск 34 дозировочного поршня 10 наполняется. Таким образом, в ходе наливания определенной дозы контролирующая дозирование камера 14 наполняется, и как только она оказывается полной, круглый диск 34 закрывает выпуск 3. Таким образом, с применением шпинделя 6 регулируют исходное положение круглого диска 34 дозировочного поршня 10 и, соответственно, объем наполнения контролирующей дозирование камеры 14, которую, в качестве отличительного признака, наполняют, а не опустошают в ходе наливания дозы.
[0026] Следует понимать, что числовая шкала 26 может быть также откалибрована для дозировочного устройства 26 таким образом, что, например, по шкале от 1 до 9, наливается соответствующее число единиц, составляющих 10 мл жидкости. Ясно, что величины дозы, соответствующие числам, могут быть свободно выбраны в зависимости от конструкции и размеров дозировочного устройства. Вместо чисел могут быть также использованы любые символы или знаки.
[0027] Ниже представлен конкретный вариант осуществления дозировочного устройства, которое также позволяет обеспечить непрерывный выходящий поток. Для этой цели на верхней поверхности дозировочного устройства нанесено специальное обозначение. На Фиг. 20 этот особый вариант представлен на наклонном виде сверху. Для этой цели вращающийся маховик 8 поворачивают в особое положение, где ее указатель 27 указывает на знак 40, который означает непрерывное наливание, или, если дозирование не осуществляется, здесь присутствует знак в форме дозировочного стаканчика, который зачеркнут крестом.
[0028] На Фиг. 21 представлено на наклонном виде снизу дозировочное устройство в этой установке для непрерывного наливания. В принципе, непрерывный выходящий поток обеспечивается тем, что удлинение 5 и ее крышка 15, проходящая перпендикулярно к нему, больше не может достигать наливного отверстия вследствие активируемого ограничения хода, таким образом, что крышка 15 больше не может закрывать наливное отверстие и, следовательно, оставляет его открытым. Для этой цели согласно представленному примерному варианту осуществления на обеих сторонах удлинения 5 присутствуют наконечники 38, которые наталкиваются на упор в течение направленного вверх движения удлинения 5 на специальном вкладыше с регулируемой высотой, который можно видеть на следующих иллюстрациях. Таким образом, удлинение 5 не может перемещаться достаточно далеко вверх, чтобы закрывать выходящий поток. В результате этого становится возможным непрерывный выходящий поток.
[0029] На Фиг. 22-25 показано, как это может быть осуществлено. Для этой цели на Фиг. 22 представлено дозировочное устройство в сечении в направлении оси шпинделя 6. На шпиндель насажено гнездо 42 с внутренней резьбой, которое направляют внутрь дозировочного укупорочного средства вращательно фиксированным образом. Когда шпиндель 6 поворачивается, что инициируют посредством поворота вращающегося маховика 8, гнездо 42 перемещается вверх и вниз. Гнездо 42 присоединено к вкладышу 41 таким образом, что он также движется, соответственно, вверх и вниз вместе с гнездом 42. Удлинение 5 со своими поперечными наконечниками 38 наталкивается на упор в своем направленном вверх движении или на вкладыш 41 во время наливания в своем направленном вниз движении в зависимости от установки и упоров, и в результате этого ограничивается движение удлинения 5. На представленной иллюстрации установлено наливание минимальной дозы. Удлинение 5 может двигаться из представленного здесь исходного положения во время наливания, т.е. с перевернутым дозировочным устройством, в направлении вниз к наливному отверстию. Во время этого движения удлинения 5 и крышки 15, выступающей под прямым углом к нему, жидкость непрерывно течет вокруг удлинения 5 и над крышкой 15 к наливному отверстию и наружу до тех пор, пока крышка 15 на удлинении 5 не достигает наливного отверстия и не закрывает его. Это завершает дозирование. Для наливания новой дозы дозировочное устройство должно быть повернуто в вертикальное положение и снова наклонено.
[0030] На Фиг. 23 представлено такое же изображение дозировочного устройства, но теперь с установкой для максимально возможной наливаемой дозы. Посредством поворота вращающегося маховика 8 был перемещен вниз вкладыш и, следовательно, шпиндель 6, так, что становится возможным более длинный путь удлинения 5 и его крышки 15 по сравнению с установкой согласно Фиг. 22. Во время наливания, т.е. с наклоненным дозировочным устройством, удлинение 5 и крышка 15, в свою очередь, движутся к наливному отверстию, в то время как жидкость непрерывно вытекает до тех пор, пока крышка 15 не примыкает к наливному отверстию и не закрывает его. В результате этого дозирование завершается. Для наливания новой дозы дозировочное устройство должно быть снова повернуто в вертикальное положение и наклонено.
[0031] Наконец, на Фиг. 24 представлена третья установка, а именно, для непрерывного выливания. Путь жидкости обозначен толстой стрелкой. Жидкость течет вокруг удлинения 5 и крышки 15, выступающей под прямым углом к нему, и проходит через наливное отверстие наружу. Таким образом, выливание может быть осуществлено непрерывно, потому что в этой установке движение удлинения 5 и крышки 15 ограничено наливным отверстием. Для этой цели при повороте вращающегося маховика 8 в положение для непрерывного выливания, как представлено на Фиг. 20, шпиндель 6 поворачивается таким образом, что гнездо 42 и присоединенный к нему вкладыш 41 движутся вниз до тех пор, пока удлинение 5 со своими двумя поперечными наконечниками 38 на этом вкладыше 41 не наталкивается на упор, и становится невозможным дальнейшее движение к наливному отверстию. Таким образом, всегда существует открытый путь для выходящего потока жидкости. Другими словами, вследствие этого удерживания удлинения 5 посредством наталкивания его наконечников 38 на вкладыш 41, крышка 15 больше не может двигаться к наливному отверстию до той точки, где она закрывает его. Таким образом, наливное отверстие остается постоянно открытым. В результате этого жидкость может вытекать непрерывно.
[0032] Наконец, на Фиг. 25 подробно представлено, каким образом один из двух наконечников 38 наталкивается на упор на вкладыше 41. Во время выливания удлинение 5 движется по направлению к вкладышу 41, и, как видно на этом изображении, остается менее 1 мм до того, как наконечник 38 наталкивается на вкладыш 41, и прекращается движение удлинения 5 и крышки 15. Удлинение 5 со своей крышкой 15 затем останавливается в положении, в котором крышка 15 продолжает удерживать наливное отверстие открытым, таким образом, что жидкость может вытекать непрерывно.
Список ссылочных обозначений
1 - корпус устройства
2 - вращающийся цилиндр
3 - выпуск
4 - полый цилиндрический стаканчик
5 - удлинение на дозировочном поршне
6 - шпиндель
7 - закрывающий колпачок
8 - вращающийся маховик для шпинделя 6
9 - регулировочный элемент
10 - дозировочный поршень
11 - удлинение уровня на дозировочном поршне
12 - окно в полом цилиндрическом стаканчике, входное отверстие
13 - крышка на стаканчике
14 - контролирующая дозирование камера
15 - крышка на полом цилиндрическом дозировочном поршне 10
16 - поперечное ребро на дозировочном поршне
17 - наклонная поверхность на ребре 16
18 - ребро перед кресловидным дозировочным поршнем
19 - посадочная поверхность кресла
20 - спинка кресла
21 - пространство под дозировочным поршнем 10
22 - контейнер/бутылка
23 - внутренний край выпуска 3
24 - кулачки как ограничители хода
25 - выступ на выпуске 3
26 - числовая шкала
27 - указатели
28 - упоры для указателя 27
29 - безрезьбовая часть на шпинделе
30 - регулировочная втулка
31 - ограничитель контролирующей дозирование камеры
32 - внутренняя резьба для наружной резьбы горловины контейнера
33 - резьбовые секции на регулировочной втулке
34 - круглый диск
35 - окно в ограничителе контролирующей дозирование камеры
36 - втулка с внутренней резьбой 32 для гнезда контейнера
37 - заливочное отверстие на ограничителе контролирующей дозирование камеры
38 - наконечник для непрерывного выходящего потока
39 - упор для наконечника
40 - обозначение непрерывного выходящего потока для указателей вращающегося маховика
41 - вкладыш
42 - гнездо для вкладыша
Реферат
Дозировочное устройство предназначено для горловины для выливания определенных доз из контейнера или шланга. Оно состоит из выпускного приспособления, которое навинчено или насажено на горловину, и которое выполнено с возможностью закрываться посредством отдельной крышки и имеет контролирующую дозирование камеру (14) с переменным объемом. Отличительным признаком этой камеры является то, что камера наполняется от пустого состояния при выливании. Указанная камера образована пространством между ограничителем контролирующей дозирование камеры и внутренней поверхностью дозировочного поршня (10) и наполняется жидкостью при выливании дозы, причем жидкость течет вниз (D1) мимо дозировочного поршня (10) к выпуску (3). Наконец, сдвинутый вниз дозировочный поршень (10) закрывает выпуск (3), когда контролирующая дозирование камера (14) заполнена. Величина выливаемой дозы регулируется тем, что путь дозировочного поршня (10) может быть ограничен на стороне, обращенной к контейнеру или шлангу. Ограничитель контролирующей дозирование камеры выполнен с возможностью переменно сдвигаться в аксиальном направлении относительно дозировочного устройства в оборудованную горловину и может прочно удерживаться в любом положении. 12 з.п. ф-лы, 25 ил.
