ДОЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО И СБОРНОЕ ИЗДЕЛИЕ ДЛЯ УПАКОВКИ И ДОЗИРОВАННОГО ВЫПУСКА ПРОДУКТА Российский патент 2024 года по МПК B65D47/18 B65D47/20 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к дозирующему устройству для дозированного выпуска текучего продукта в жидкой форме, полужидкой форме или в форме суспензии, в частности к такому устройству, которое требуется сохранять в чистом и стерильном состоянии. Изобретение также относится к сборному изделию, содержащему такое дозирующее устройство.

Уровень техники

Известны разнообразные устройства для упаковки и дозированного выпуска текучего продукта. Такие устройства могут использоваться в фармацевтической, косметической и пищевой промышленности, в частности, в области офтальмологии. Например, в документе WO 2015/124844 А1 раскрыто устройство для упаковки и дозированного выпуска в целом текучего продукта. Описанное устройство оснащено обратным клапаном, рассчитанным так, чтобы давать возможность выпускать продукт, когда к нажимной части устройства прикладывают давление. Когда давление снимают, обратный клапан возвращается в свое исходное положение, не давая тем самым наружному воздуху входить в выпускной канал.

Установлено, что данное устройство полезно тем, что препятствует проникновению бактерий из выпускного отверстия в выпускной канал. Однако, также отмечен растущий спрос на стерильные дозирующие устройства.

Задача настоящего изобретения в том, чтобы предложить дозирующее устройство, которое свободно от бактерий или иных субстанций, которые могли бы привести к заражению содержимого дозирующего устройства.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения решается посредством дозирующего устройства, которое определено в пункте 1 прилагаемой формулы изобретения и в соответствующих зависимых пунктах.

Точнее, раскрыто дозирующее устройство для дозированного выпуска текучего продукта, содержащее:

- выпускной конец, выполненный с возможностью выпуска через него указанного продукта,

- соединительный конец для крепления к контейнеру, содержащему указанный продукт, и

- выпускной клапан, расположенный между соединительным концом и выпускным концом, и образованный посредством эластичного элемента и жесткого элемента, причем выпускной клапан выполнен с возможностью переключения между открытым положением, при котором между эластичным элементом и жестким элементом сформирован выпускной канал, позволяющий продукту течь в направлении выпускного конца, и закрытым положением, при котором выпускной канал закрыт,

причем

выпускной клапан содержит первый участок клапана и второй участок клапана, причем второй участок клапана расположен ближе к выпускному концу, чем первый участок клапана, при этом выпускной клапан выполнен так, что большая поджимающая сила приложена к жесткому элементу со стороны эластичного элемента на первом участке клапана, чем на втором участке клапана, когда выпускной клапан находится в закрытом положении.

Эластичный элемент на первом участке клапана может иметь большую жесткость, чем на втором участке клапана.

Эластичный элемент и жесткий элемент выполнены с возможностью создания большего натяга на первом участке клапана, чем на втором участке клапана.

Эластичный элемент на первом участке клапана может содержать усиливающий элемент.

Эластичный элемент на первом участке клапана может иметь большую толщину, чем на втором участке клапана.

Эластичный элемент может иметь по меньшей мере частично коническую форму, сужающуюся в направлении выпускного конца.

Эластичный элемент на первом участке клапана может быть изготовлен из материала более жесткого, чем материал, из которого изготовлен эластичный элемент на втором участке клапана.

Эластичный элемент может содержать поверхность, обращенную к жесткому элементу, обладающую большей шероховатостью на первом участке клапана, чем на втором участке клапана.

Жесткий элемент может содержать поверхность, обращенную к эластичному элементу, обладающую большей шероховатостью на первом участке клапана, чем на втором участке клапана.

Эластичный элемент в выпускном клапане может содержать одну или более канавок, сформированных на поверхности, обращенной к жесткому элементу.

Эластичный элемент в выпускном клапане может содержать более чем одну канавку на поверхности, обращенной к жесткому элементу, при этом глубина отдельной канавки может быть больше, чем глубина соседней канавки, расположенной ближе к выпускному концу.

Жесткий элемент в выпускном клапане может содержать один или более выступов на поверхности, обращенной к эластичному элементу.

Жесткий элемент в выпускном клапане может содержать более чем один выступ, при этом отдельный выступ может выдаваться дальше, чем соседний выступ, расположенный ближе к выпускному концу.

Дозирующее устройство может дополнительно содержать дозирующую камеру, расположенную между выпускным клапаном и соединительным концом, и выполненную с возможностью хранения отмеренного количества продукта, причем дозирующая камера может быть образована между жестким элементом и эластичным элементом, который отнесен наружу от жесткого элемента.

Дозирующая камера может по меньшей мере частично иметь форму, сужающуюся в направлении выпускного клапана.

Эластичный элемент, определяющий дозирующую камеру, может содержать внутренний конический участок, сужающийся в направлении выпускного клапана.

Жесткий элемент, определяющий дозирующую камеру, может содержать наружный конический участок, сужающийся в направлении выпускного клапана.

Выпускной канал и выпускной конец могут быть соединены направляющим каналом, проходящим по существу под прямым углом к выпускному каналу.

Направляющий канал может быть образован по меньшей мере одной канавкой или по меньшей мере одним отверстием, выполненными на или в жестком элементе.

Эластичный элемент может быть расположен коаксиально вокруг жесткого элемента, причем эластичный элемент может содержать осевой выступ, проходящий за пределы жесткого элемента, и радиальный выступ, проходящий радиально внутрь от осевого выступа, чтобы на выпускном конце образовать выпускное отверстие.

Кроме того, раскрыто сборное изделие для упаковки и дозированного выпуска текучего продукта, содержащее:

- контейнер, выполненный с возможностью хранения продукта, и

- дозирующее устройство, охарактеризованное в любом из предшествующих абзацев.

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления настоящего изобретения далее будут описаны более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 представляет продольный разрез, изображающий сборное изделие, содержащее дозирующее устройство,

фиг. 2 представляет продольный разрез, изображающий сборное изделие фиг.1, когда дозирующую камеру сжимают для выпуска порции текучего продукта,

фиг.3 в увеличенном виде изображает часть сборного изделия фиг.1 вокруг выпускного конца,

фиг. 4 изображает выпускные каналы, сформированные на седле выпускного клапана,

фиг. 5 изображает часть клапана, оснащенную усиливающими элементами,

фиг. 6 представляет продольный разрез, изображающий другой вариант сборного изделия, содержащего дозирующее устройство,

фиг. 7 в увеличенном виде изображает часть сборного изделия фиг.6 вокруг выпускного конца дозирующего устройства,

фиг. 8 в увеличенном виде изображает часть еще одного варианта сборного изделия вокруг выпускного конца дозирующего устройства,

фиг. 9 схематически в разрезе изображает заслонку выпускного клапана, оснащенную кольцевыми канавками, и

фиг. 10 схематически изображает седло выпускного клапана, оснащенное выступами.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 в качестве примера представлено сборное изделие 100 для упаковки и дозированного выпуска продукта, к которому применимо настоящее изобретение. Сборное изделие 100 может быть использовано для упаковки и дозированного выпуска текучего продукта. Текучий продукт может быть в жидкой форме, полужидкой форме или в форме суспензии.

Сборное изделие 100 может содержать контейнер 110 и дозирующее устройство 10. Контейнер 110 образует камеру 112 для хранения текучего продукта. Контейнер 110 может быть выполнен из любого подходящего материала для хранения текучего продукта в чистом и стерильном состоянии. К примеру, контейнер 110 может быть изготовлен из стекла или пластмассы. К пластмассам, используемым для изготовления контейнера 110, помимо других возможных, могут относиться: полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности, полипропилен, полиэтилентерефталат, полибутиле нтерефталат, циклический олефиновый полимер или циклический олефиновый сополимер. В контейнере 110 может быть определено отверстие 114 для жидкостного сообщения с камерой 112 для хранения продукта.

Дозирующее устройство 10 содержит соединительный конец 12, выпускной конец 14 и выпускной клапан 16, расположенный между соединительным концом 12 и выпускным концом 14.

Дозирующее устройство 10 может быть непосредственно или через промежуточную деталь прикреплено к контейнеру 110 соединительным концом 12 известным способом, который помимо других возможных представляет собой точную посадку, навинчивание и приклеивание. Между соединительным концом 12 и контейнером 110 может быть предусмотрен уплотнительный элемент известного вида, чтобы предотвратить утечку жидкого продукта и заражение жидкого продукта, содержащегося в камере 112 для хранения продукта.

Дозирующее устройство 10 может содержать клапан 18 загрузки порции. Клапан 18 загрузки порции может поддерживаться соединительным концом 12, и может быть выполнен как нормально закрытый обратный клапан. Отверстие 114 контейнера 110 закрыто частью соединительного конца 12 дозирующего устройства 10 и клапаном 18 загрузки порции. Клапан 18 загрузки порции выполнен с возможностью передачи текучего продукта из контейнера 110 в дозирующее устройство 10, но не в обратном направлении. Следовательно, текучий продукт, содержащийся в камере 112 для хранения продукта, может втекать в дозирующее устройство 10 через клапан 18 загрузки порции, когда последний открыт, но обратное движение текучего продукта запрещено, т.е. движение из дозирующего устройства 10 в камеру 112 для хранения продукта.

Дозирующее устройство 10 может также содержать воздушный клапан 20 и фильтр-элемент 22. Воздушный клапан 20 и фильтр-элемент 22 могут также поддерживаться соединительным концом 12 дозирующего устройства 10. Соединительный конец 12 может быть оснащен воздушным каналом (не показан) для соединения друг с другом камеры 112 и атмосферы снаружи сборного изделия 100 через фильтр-элемент 22 и воздушный клапан 20. Воздушный клапан 20 представляет собой нормально закрытый клапан, который открывается, когда снижается давление внутри камеры 112. За счет фильтр-элемента 22, когда воздушный клапан 20 открыт, чистый и свежий воздух может поступать в камеру 112 для хранения продукта, чтобы компенсировать падение давления в камере 112 при выпуске порции текучего продукта.

Дозирующее устройство 10 может также содержать дозирующую камеру 24. Дозирующая камера 24 образована упорной частью 26 и деформируемой частью 28. Упорная часть 26 выполнена из жесткого материала, и проходит между соединительным концом 12 и выпускным клапаном 16. Жестким материалом, используемым для упорной части 26, может служить, помимо других возможных, полиэтилен высокой плотности или полипропилен. Деформируемая часть 28 выполнена из гибкого материала. Гибким материалом для деформируемой части 28 может служить термопластичный эластомер или силикон. Деформируемая часть 28 может проходить поверх упорной части 26 и радиально отстоять от нее, чтобы образовался кольцевой промежуток между наружной поверхностью упорной части 26 и внутренней поверхностью деформируемой части 28. Дозирующая камера 24 может определять установленный объем, соответствующий порции текучего продукта.

Дозирующая камера 24 может иметь форму, которая сужается в направлении выпускного конца 14. С другой стороны, дозирующая камера 24 может иметь форму, которая сужается на всей длине в осевом направлении. Сужающаяся форма дозирующей камеры 24 может быть образована внутренним коническим участком, который сформирован на деформируемой части 28 и сужается в направлении выпускного клапана 16, и/или наружным коническим участком, который сформирован на упорной части 26 и сужается в направлении выпускного клапана 16. Наружный конический участок упорной части 26 может быть обращен по меньшей мере частично к внутреннему коническому участку деформируемой части 28.

Выпускной клапан 16 образован заслонкой 30 и седлом 32. Заслонка 30 выпускного клапана выполнена из эластичного материала, а седло 32 выпускного клапана выполнено из жесткого материала. Седло 32 выпускного клапана может проходить между дозирующей камерой 24 и выпускным концом 14 в случае, когда дозирующее устройство 10 содержит дозирующую камеру 24. Заслонка 30 выпускного клапана может в общем иметь трубчатую форму, и проходить от деформируемой части 28 в направлении выпускного конца 14.

Часть заслонки 30 может иметь коническую форму и сужаться в направлении выпускного конца 14. С другой стороны, заслонка 30 может иметь коническую форму на всей длине вдоль седла 32 в осевом направлении.

Выпускной клапан 16 выполнен с возможностью переключения между открытым положением и закрытым положением. В открытом положении между заслонкой 30 и седлом 32 клапана образуется выпускной канал 34 (см. фиг. 3), и позволяет тем самым текучему продукту двигаться в направлении выпускного конца 14. В закрытом положении заслонка 30 прилегает к седлу 32, закрывая тем самым выпускной канал 34.

Выпускной клапан 16 выполнен как нормально закрытый клапан. Заслонка 30 клапана выполнена так, что ее внутренний диаметр (диаметр внутренней поверхности) меньше диаметра (диаметра наружной поверхности) седла 32 клапана. Таким образом, заслонка 30 клапана с усилием прилегает к седлу 32 клапана, так что со стороны заслонки 30 к седлу 32 приложена поджимающая сила. Таким образом, образуется нормально-закрытый клапан. В закрытом положении выпускной клапан 16 надежно препятствует проникновению бактерий в выпускной канал 34, и не дает остаткам продукта втекать внутрь дозирующего устройства 10.

Выпускной клапан 16 содержит первый участок 36 клапана и второй участок 38 клапана. Первый участок 36 клапана образован частью заслонки 30 или «первым элементом 40 заслонки» и соответствующей частью седла 32 «или первым элементом 42 седла». Второй участок 38 клапана образован остальной частью заслонки 30 или «вторым элементом 44 заслонки» и соответствующей частью седла 32 или «вторым элементом 46 седла». Второй участок 38 клапана расположен ближе к выпускному концу 14, чем первый участок 36.

Заслонка 30 выпускного клапана может быть выполнена так что, когда выпускной клапан 16 находится в закрытом положении, со стороны первого элемента 40 заслонки к первому элементу 42 седла будет приложена большая поджимающая сила, чем поджимающая сила, приложенная со стороны второго элемента 44 заслонки ко второму элементу 46 седла. В результате первый элемент 40 заслонки оказывает большее сопротивление, чем второй элемент 44 заслонки силе, действующей в направлении от соответствующего элемента 42 или 46 седла. Другими словами, первый элемент 40 заслонки имеет более высокую жесткость, чем второй элемент 44 заслонки.

На выпускном конце 14 может быть определено отверстие 48 или канал, через который текучий продукт должен быть выпущен, когда сборное изделие 100 приводят в действие.

Как показано на фиг. 3, дозирующее устройство (фиг.1) может содержать осевой выступ 50, проходящий от заслонки 30 за пределы седла 32, и радиальный выступ 52, проходящий радиально внутрь от осевого выступа 50, чтобы сформировать отверстие 48.

При работе деформируемую часть 28 сжимают внутрь, как показано стрелками А1 на фиг.2, чтобы сжать дозирующую камеру 24 (фиг.1). В силу того, что клапан 18 загрузки порции препятствует обратному движению текучего продукта в камеру 112, указанный текучий продукт под давлением вынужденно втекает в выпускной клапан 16, где текучий продукт отводит заслонку 30 от седла 32 клапана навстречу поджимающей силе, формируя тем самым между заслонкой 30 и седлом 32 клапана выпускной канал 34. Когда деформируемую часть 28 сжимают полностью, или когда деформируемая часть 28 входит в контакт с упорной частью 26, отмеренное количество текучего продукта, которое содержалось в дозирующей камере 24, выбрасывается из выпускного конца 14 через отверстие 48, например, в виде капли D.

По завершении операции дозирования и снятии давления, приложенного к деформируемой части 28, выпускной клапан 16 возвращается в закрытое положение, при котором заслонка 30 прилегает к седлу 32, чтобы закрыть выпускной канал 34.

Поскольку в закрытом положении первый участок 36 клапана подвергается действию большей поджимающей силы, чем второй участок 38 клапана, первый участок 36 клапана возвращается в закрытое положение быстрее, чем второй участок 38 клапана. Когда первый участок 36 клапана движется назад к исходному положению, указанный первый участок 36 выталкивает любые остатки продукта за пределы первого участка 36, и далее во второй участок 38 клапана. Когда затем второй участок 38 клапана возвращается в закрытое положение, остатки продукта выталкиваются за пределы дозирующего устройства 10, и в выпускном клапане 16 не остается вообще или остается незначительное количество остаточного продукта. В то же самое время любые бактерии или нежелательные объекты, которые находились в выпускном канале 34, также выбрасываются из дозирующего устройства 10.

Таким образом, дозирующее устройство 10 защищено от любых нежелательных объектов, которые в ином случае могли бы проникать в выпускной клапан 16, или втекать назад в первый участок 36 клапана из второго участка 38 клапана. Это особенно полезно в области офтальмологии, когда бактериальное заражение текучего продукта может вызывать серьезные последствия для глаз пользователя.

Согласно фиг. 3, выпускной клапан 16 может быть выполнен так, что текучий продукт движется из выпускного канала 34 к отверстию 48 через направляющий канал 54. Направляющий канал 54 соединяет друг с другом выпускной канал 34 и выпускной конец 14, и проходит по существу под прямым углом к выпускному каналу 34. В соответствии с данной схемой, текучий продукт изменяет направление течения, скорость его движения снижается, и исключается бросок струи в глаз, но при этом обеспечивается формирование капли на выпускном конце 14.

Кроме того, при таком направляющем канале 54, предусмотренном между отверстием 48 и выпускным каналом 34, отверстие 48 имеет меньший диаметр, чем диаметр выпускного канала 34. Это облегчает высвобождение капли из дозирующего устройства 10. Направляющий канал 54 может быть образован одной или более канавками, сформированными на конце седла 32 выпускного клапана (см. фиг. 3 и 4). Канавка (-ки) могут быть выполнены так, чтобы они проходили радиально и встречались в центре, который соответствует положению отверстия 48. С другой стороны, седло 32 выпускного клапана может быть сформировано с радиальным каналом (не показан), чтобы образовался направляющий канал 54. Даже без радиальной канавки (-ок) или радиального канала направляющий канал 54 может быть сформирован между радиальным выступом 52 и концом седла 32 выпускного клапана.

Как говорилось выше, когда выпускной клапан 16 находится в закрытом положении, со стороны первого элемента 40 заслонки к первому элементу 42 седла приложена большая поджимающая сила, чем поджимающая сила, приложенная ко второму элементу 46 седла со стороны второго элемента 44 заслонки. Такая конфигурация может быть реализована различными способами.

Например, как показано на фиг. 1, эластичный элемент, образующий деформируемую часть 28 и заслонку 30 выпускного клапана, конструктивно может иметь полую сужающуюся коническую форму. Данный эластичный элемент может также иметь толщину, которая постепенно уменьшается или увеличивается в направлении выпускного конца 14.

С другой стороны или дополнительно, выпускной клапан 16 может быть выполнен так, чтобы толщина первого элемента 40 заслонки была больше, чем толщина второго элемента 44 заслонки. Толщина заслонки 30 выпускного клапана определяется размером заслонки 30, измеренным в направлении касательной к поверхности контакта (или в направлении перпендикулярном поверхности контакта в случае плоской поверхности контакта) между заслонкой 30 клапана и седлом 32 клапана.

Согласно иной или дополнительной конструкции, выпускной клапан 16 может быть построен так, чтобы был разный натяг на первом участке 36 клапана и втором участке 38 клапана. Точнее, на первом участке 36 клапана может быть обеспечен больший натяг заслонки, чем на втором участке 38 клапана. Например, натяг может быть в диапазоне 0,15-0,30 мм на первом участке 36 клапана, и 0,05-0,2 мм на втором участке 38 клапана. В соответствии с такой конструкцией, на первом участке 36 клапана обеспечивается более плотная посадка, и данный участок возвращается в закрытое положение быстрее, чем второй участок 38 клапана, сохраняя тем самым дозирующее устройство 10 в чистом и стерильном состоянии.

Согласно иной или дополнительной конструкции, выпускной клапан 16 может быть построен так, чтобы первый элемент 40 заслонки был выполнен из материала более жесткого, чем материал, из которого выполнен второй элемент 44 заслонки. Такая конструкция также способствует последовательному закрыванию выпускного канала 34 выпускным клапаном 16.

На фиг. 5 изображена другая возможная конструкция, в которой заслонка 30 выпускного клапана оснащена одним или более усиливающими элементами 56 на первом участке 36 клапана. Данные усиливающие элементы 56 соответственно отнесены друг от друга и проходят радиально наружу от заслонки 30 клапана. Такие усиливающие элементы 56 способствуют увеличению жесткости первого участка 36 клапана по сравнению со вторым участком 38 клапана. Усиливающие элементы 56 могут быть одинаковой формы или могут по форме отличаться друг от друга в зависимости от требуемой жесткости.

На фиг. 6 и 7 изображен другой пример сборного изделия 200 для упаковки и дозированного выпуска текучего продукта. Сборное изделие 200 содержит контейнер 110 и дозирующее устройство 10. Сборное изделие 200 отличается от сборного изделия 100, изображенного на фиг. 1, тем, что дозирующее устройство 10 не содержит дозирующей камеры 24, а эластичный элемент, образующий заслонку 30 выпускного клапана, расположен радиально внутри жесткого элемента, образующего седло 32 выпускного клапана.

В данном варианте осуществления контейнер 110 выполнен из эластичного материала, и таким образом давление текучей среды внутри контейнера 110 может изменяться, когда к контейнеру 110 прикладывают сжимающую силу. Когда камеру 112 контейнера 110 сжимают, текучий продукт, содержащийся в контейнере 110, принудительно направляется к выпускному клапану 16, чтобы открылся выпускной канал 34.

Как показано стрелками на фиг. 7, сквозь отверстие 60, сформированное в основании, текучий продукт втекает в направляющий канал 54. Текучий продукт под влиянием увеличенного давления отводит заслонку 30 клапана от седла 32, чтобы образовался выпускной канал 34. Текучий продукт вводится в выпускной канал 34 и высвобождается у выпускного конца 14, что также показано стрелками на фиг. 7.

Аналогичным образом, как и в рассмотренном выше варианте осуществления, выпускной клапан 16 данного варианта может быть построен так, чтобы большая поджимающая сила была приложена к первому участку 36 клапана, чем ко второму участку 38 клапана, когда выпускной клапан находится в закрытом положении.

Поэтому, при снятии давления, которое до того было приложено к контейнеру 110, первый участок 36 клапана возвращается к своему исходному положению, при этом первый участок 36 клапана выталкивает остатки продукта за пределы первого участка 36 и далее во второй участок 38 клапана. Когда после этого второй участок 38 клапана возвращается в закрытое положение, остатки продукта выталкиваются из дозирующего устройства 10, и в выпускном канале 16 остается незначительное количество или вообще не остается остатков продукта. В то же самое время любые бактерии или нежелательные объекты, которые присутствовали в выпускном канале 34, также выбрасываются из дозирующего устройства 10.

Таким образом, дозирующее устройство 10 может быть защищено от любых нежелательных объектов, которые в ином случае могли бы проникать в выпускной клапан 16, или втекать назад в первый участок 36 клапана из второго участка 38 клапана.

На фиг. 8 изображен еще один пример сборного изделия 300 для упаковки и дозированного выпуска текучего продукта. Сборное изделие 300 в данном варианте осуществления отличается от сборного изделия 200, изображенного на фиг.6 и 7, тем, что выпускной канал 34 должен образоваться в направлении перпендикулярном отверстию 48 у выпускного конца 14, или в радиальном направлении.

В соответствии с данным вариантом осуществления, камеру 112 для хранения продукта контейнера 110 сжимают, и текучий продукт вынуждают втекать в направляющий канал 54 через отверстие 62, выполненное в эластичном элементе, образующем заслонку 30 выпускного клапана. Направляющий канал 54 проходит перпендикулярно выпускному каналу 34, образованному между заслонкой 30 и седлом 32 клапана. Аналогично, как и в рассмотренных выше вариантах осуществления, давления текучего продукта оказывается достаточно, чтобы отвести заслонку 30 от седла 32, и сформировать выпускной канал 34.

Аналогичным образом, как и в рассмотренном выше варианте осуществления, выпускной клапан 16 данного варианта может быть построен так, чтобы большая поджимающая сила была приложена к первому участку клапана, чем ко второму участку клапана, когда выпускной клапан 16 находится в закрытом положении.

Поэтому, при снятии давления, которое до того было приложено к контейнеру 110, первый участок 36 клапана возвращается к своему исходному положению, при этом первый участок 36 клапана выталкивает остатки продукта за пределы первого участка 36 и далее во второй участок 38 клапана. Когда после этого второй участок 38 клапана возвращается в закрытое положение, остатки продукта выталкиваются из дозирующего устройства 10, и в выпускном канале 16 остается незначительное количество или вообще не остается остатков продукта. В то же самое время любые бактерии или нежелательные объекты, которые присутствовали в выпускном канале 34, также выбрасываются из дозирующего устройства 10.

Таким образом, дозирующее устройство 10 может быть защищено от любых нежелательных объектов, которые в ином случае могли бы проникать в выпускной клапан 16, или втекать назад в первый участок 36 клапана из второго участка 38 клапана.

Когда жесткость заслонки клапана, выполненной из эластичного материала, увеличивается, требуется более высокое давление, чтобы открывать нормально закрытый клапан и формировать выпускной канал между заслонкой и соответствующим седлом клапана. Для дозирующих устройств важно найти надлежащий баланс между непроницаемостью уплотнения дозирующего устройства и легкостью срабатывания при выпуске продукта.

Чтобы уменьшить усилие, которое требуется для отрыва заслонки клапана от седла, заслонку 30 можно оснастить одной или более канавками, например, кольцевой канавкой (-ами) 70, сформированной на поверхности, обращенной к седлу 32 клапана. Как показано на фиг.9, несколько кольцевых канавок 70 могут быть предусмотрены в случае, когда заслонка 30 имеет трубчатую форму. Если поверхность заслонки 30 проходит параллельно седлу клапана (см. фиг.8), то на заслонке 30 могут быть сформированы одна или более продолговатых канавок. Глубина такой канавки может быть максимум 0,10 мм. Канавки 70 глубиной до 0,10 мм помогают заслонке отходить от седла 32, и в то же самое время исключается накопление остатков продукта в канавках.

С другой стороны канавки 70 могут иметь глубину до 0,40 мм. В этом случае заслонка 30 может не вступать в контакт с седлом 32 на участках, где сформированы канавки 70.

В случае, когда предусматривают более одной канавки, глубина отдельной канавки может быть сделана больше, чем у соседней канавки, которая расположена ближе к выпускному концу 14, и тем самым может быть уменьшена сила, которая требуется для открывания первого участка 36 клапана.

Также, благодаря одной или более канавкам 70, текучий продукт распределяется равномерно в круговом направлении, т.е. вокруг седла 32 клапана, помогая выпускному клапану переходить в открытое положение.

Вместо или дополнительно к одной или более канавкам на заслонке выпускного клапана, на поверхности седла 32, обращенной к заслонке 30, могут быть сформированы один или более выступов 72. На фиг. 10 изображен вариант осуществления изобретения, в котором седло 32 выпускного клапана оснащено более чем одним выступом 72. Если предусмотрено более одного выступа 72, то отдельный выступ может выдаваться дальше, чем соседний выступ, расположенный ближе к выпускному концу.

Указанная канавка (-ки) или выступ (-пы) может помочь регулировать плотность прилегания заслонки 30 к седлу 32 клапана. Следовательно, для отведения заслонки 30 от седла 32 клапана может требоваться меньшее усилие, и тем самым облегчается формирование выпускного канала 34.

Хотя это и не показано, в соответствии с вариантом осуществления изобретения, поверхность заслонки 30 выпускного клапана, обращенная к седлу 32 клапана, имеет большую шероховатость в зоне первого элемента 40 заслонки, чем в зоне второго элемента 44 заслонки. Шероховатость может быть в интервале 3-5 мкм на первом участке 36 клапана. Шероховатость на втором участке 38 клапана может быть в интервале 0,3-3 мкм, чтобы исключить прилипание бактерий на втором участке 38 клапана. В отличие от этого седло 32 клапана может иметь гладкую поверхность.

С другой стороны, седло 32 выпускного клапана может иметь различные уровни шероховатости поверхности, обращенной к заслонке 30 клапана, между первым участком 36 и вторым участком 38 клапана. Точнее, седло 32 клапана может иметь более высокую шероховатость на первом участке 36 клапана, чем на втором участке 38 клапана. В этом случае заслонка 30 клапана может иметь гладкую поверхность. Благодаря тому, что между заслонкой 30 и седлом 32 клапана работает пара «шероховатая поверхность -гладкая поверхность», для отведения заслонки 30 от седла 32 клапана требуется меньшее усилие, и тем самым облегчается формирование выпускного канала 34.

В случае, когда заслонка 30 выпускного клапана и/или седло 32 выпускного клапана имеют заданный уровень шероховатости поверхности, шероховатая поверхность заслонки 30 и/или седла 32 может чередоваться с гладкой ответной поверхностью.

Кроме того, дозирующая камера 24 может иметь форму, сужающуюся в направлении выпускного клапана 16, как показано на фиг. 1. Благодаря тому, что дозирующая камера 24 имеет сужающуюся форму, когда текучий продукт, содержащийся в дозирующей камере 24, втекает в выпускной клапан 16, жидкость под давлением создает направленную наружу толкающую силу, способствуя отведению заслонки 30 клапана от седла 32. Поэтому может быть надежно и легко сформирован выпускной канал 34.

Изобретение относится к дозирующему устройству для дозированного выпуска текучего продукта. Устройство содержит выпускной конец, соединительный конец и выпускной клапан, расположенный между соединительным концом и выпускным концом и образованный посредством эластичного элемента и жесткого элемента. Выпускной клапан выполнен с возможностью переключения между открытым положением, при котором между эластичным элементом и жестким элементом сформирован выпускной канал, позволяющий продукту течь в направлении выпускного конца, и закрытым положением, при котором выпускной канал закрыт. Выпускной клапан содержит первый участок клапана и второй участок клапана. Второй участок клапана расположен ближе к выпускному концу, чем первый участок клапана. Выпускной клапан выполнен так, что большая поджимающая сила приложена к жесткому элементу со стороны эластичного элемента на первом участке клапана, чем на втором участке клапана, когда выпускной клапан находится в закрытом положении. Технический результат заключается в обеспечении возможности исключения проникновения бактерий из выпускного отверстия в выпускной канал. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Дозирующее устройство (10) для дозированного выпуска текучего продукта, содержащее:

- выпускной конец (14), выполненный с возможностью выпуска через него указанного продукта,

- соединительный конец (12) для крепления к контейнеру (110), содержащему указанный продукт, и

- выпускной клапан (16), расположенный между соединительным концом (12) и выпускным концом (14) и образованный посредством эластичного элемента (28,30) и жесткого элемента (26, 32), причем выпускной клапан (16) выполнен с возможностью переключения между открытым положением, при котором между эластичным элементом (28, 30) и жестким элементом (26, 32) сформирован выпускной канал (34), позволяющий продукту течь в направлении выпускного конца (14), и закрытым положением, при котором выпускной канал (34) закрыт,

отличающееся тем, что

выпускной клапан (16) содержит первый участок (36) клапана и второй участок (38) клапана, причем второй участок (38) клапана расположен ближе к выпускному концу (14), чем первый участок (36) клапана, при этом выпускной клапан (16) выполнен так, что большая поджимающая сила приложена к жесткому элементу (26, 32) со стороны эластичного элемента (28, 30) на первом участке (36) клапана, чем на втором участке (38) клапана, когда выпускной клапан (16) находится в закрытом положении.

2. Устройство (10) по п. 1, отличающееся тем, что эластичный элемент (28, 30) на первом участке (36) клапана имеет большую жесткость, чем на втором участке (38) клапана.

3. Устройство (10) по п. 1 или 2, отличающееся тем, что эластичный элемент (28, 30) и жесткий элемент (26, 32) выполнены с возможностью создания большего натяга на первом участке (36) клапана, чем на втором участке (38) клапана.

4. Устройство (10) по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что эластичный элемент (28, 30) на первом участке (36) клапана содержит усиливающий элемент (56).

5. Устройство (10) по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что эластичный элемент (28, 30) на первом участке (36) клапана имеет большую толщину, чем на втором участке (28) клапана.

6. Устройство (10) по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что эластичный элемент (28, 30) имеет по меньшей мере частично коническую форму, сужающуюся в направлении выпускного конца (14).

7. Устройство (10) по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что эластичный элемент (28, 30) на первом участке (36) клапана изготовлен из материала более жесткого, чем материал из которого изготовлен эластичный элемент (28, 30) на втором участке (38) клапана.

8. Устройство (10) по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что эластичный элемент (28, 30) содержит поверхность, обращенную к жесткому элементу (26, 32), обладающую большей шероховатостью на первом участке (36) клапана, чем на втором участке (38) клапана.

9. Устройство (10) по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что жесткий элемент (26, 32) содержит поверхность, обращенную к эластичному элементу (28, 30), обладающую большей шероховатостью на первом участке (36) клапана, чем на втором участке (38) клапана.

10. Устройство (10) по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что эластичный элемент (28, 30) в выпускном клапане (16) содержит одну или более канавок (70), сформированных на поверхности, обращенной к жесткому элементу (26, 32).

11. Устройство (10) по п. 10, отличающееся тем, что эластичный элемент (28, 30) в выпускном клапане (16) содержит более чем одну канавку (70) на поверхности, обращенной к жесткому элементу (26, 32), при этом глубина отдельной канавки больше, чем глубина соседней канавки, расположенной ближе к выпускному концу (14).

12. Устройство (10) по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что жесткий элемент (26, 32) в выпускном клапане (16) содержит один или более выступов (72) на поверхности, обращенной к эластичному элементу (28, 30).

13. Устройство (10) по п. 12, отличающееся тем, что жесткий элемент (26, 32) в выпускном клапане (16) содержит более чем один выступ (72), при этом отдельный выступ выдается дальше, чем соседний выступ, расположенный ближе к выпускному концу (14).

14. Устройство (10) по любому из пп. 1-13, отличающееся тем, что дополнительно содержит дозирующую камеру (24), расположенную между выпускным клапаном (16) и соединительным концом (12), и выполненную с возможностью хранения отмеренного количества продукта, причем дозирующая камера (24) образована между жестким элементом (26) и эластичным элементом (28), который отнесен наружу от жесткого элемента (26).

15. Устройство (10) по п. 14, отличающееся тем, что дозирующая камера (24) по меньшей мере частично имеет форму, сужающуюся в направлении выпускного клапана (16).

16. Устройство (10) по п. 15, отличающееся тем, что эластичный элемент (28, 30), определяющий дозирующую камеру (24), содержит внутренний конический участок, сужающийся в направлении выпускного клапана (16).

17. Устройство (10) по п. 14 или 15, отличающееся тем, что жесткий элемент (26), определяющий дозирующую камеру (24), содержит наружный конический участок, сужающийся в направлении выпускного клапана (16).

18. Устройство (10) по любому из пп. 1-17, отличающееся тем, что выпускной канал (34) и выпускной конец (14) соединены направляющим каналом (54), проходящим по существу под прямым углом к выпускному каналу (34).

19. Устройство (10) по п. 18, отличающееся тем, что направляющий канал (54) образован по меньшей мере одной канавкой или по меньшей мере одним отверстием, выполненными на или в жестком элементе (26, 32).

20. Устройство (10) по любому из пп. 1-19, отличающееся тем, что эластичный элемент (28, 30) расположен коаксиально вокруг жесткого элемента (26, 32), причем эластичный элемент (28, 30) содержит осевой выступ (50), проходящий за пределы жесткого элемента (26, 32), и радиальный выступ (52), проходящий радиально внутрь от осевого выступа (50), чтобы на выпускном конце (14) образовать выпускное отверстие (48).

21. Сборное изделие (100, 200) для упаковки и дозированного выпуска текучего продукта, содержащее:

- контейнер (110), выполненный с возможностью хранения продукта, и

- дозирующее устройство (10), охарактеризованное в любом из предшествующих пунктов.