Патент на изобретение №2238017

(54) ВЫДАЧНОЕ УСТРОЙСТВО

(57) Реферат:

Изобретение относится к выдачным устройствам. Выдачное устройство для твердого или мягкого материала содержит корпус, поршень, расположенный в корпусе, и механизм для продвижения поршня аксиально в корпусе, включающий вращающееся колесо. Средство для размещения вращающегося колеса в заданном угловом положении относительно корпуса содержит выступ, имеющий сужающийся внутрь профиль (падающая капля) и углубление, имеющее подходящий размер для вмещения выступа. Выступ предпочтительно образован на вращающемся колесе, а углубление – в основании корпуса. Наиболее предпочтительно снабдить выдачное устройство парой выступов и углублений, симметрично расположенных вокруг вращающегося колеса и основания корпуса. Изобретение обеспечивает последовательность контакта при размещении вращающегося колеса относительно корпуса. 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Настоящее изобретение касается выдачного устройства, более конкретно, выдачного устройства для твердого бруска или мягкого материала, и в частности, для выдачи косметических средств, гигиенических средств или материала для личного или бытового применения.

Предшествующий уровень техники

Несколько известных контейнеров (альтернативно упоминаемых как выдачные устройства) для твердого бруска или мягкого материала, такие как выдачные устройства, в частности для косметических материалов, гигиенических средств или других материалов для личного или бытового применения содержат цилиндрический корпус, имеющий один конец, через который этот материал может выдаваться, причем этот конец открыт для выдачи твердого бруска или закрыт колпачком с отверстиями для выдачи мягкого материала. Вращающееся колесо установлено на противоположном конце корпуса и прикреплено к стержню с резьбой, аксиально проходящему внутри корпуса и взаимодействующему с соответствующей резьбой установочного элемента в толкателе, поршнем, расположенным в корпусе. При вращении вращающегося колеса стержень с резьбой также вращается и зацепляет соответствующую резьбу установочного элемента поршня, таким образом, преобразуя вращательное перемещение стержня в аксиальное перемещение поршня.

Поперечное сечение корпуса может выбирать изготовитель, но обычно оно является либо круглым, либо овальным. Вращаемое колесо обычно содержит круглое колесо, выступающее через противоположные отверстия в юбку, отходящую от основания корпуса. Альтернативный типа вращаемого колеса, как описано в патенте США US-A-3612705 и в Европейском патенте ЕР-А-713660, содержит колесо, имеющее приблизительно такое же поперечное сечение, как корпус, и установленное под корпусом. Такая конструкция, в частности, подходит для некруглого корпуса и колеса, например, овального корпуса и колеса, поскольку вращение колеса из выровненного положения с корпусом и в него обеспечивает хорошо видимое и эффективное средство для дозирования твердого бруска или мягкого материала из выдачного устройства. В патентах США US-A-3612705, US-A-5868510 и Европейском патенте ЕР-А-813829 также описано расположение небольших круглых выступов, выступающих от верхней поверхности вращающегося колеса, и комплементарных неглубоких углублений, вдавленных в нижнюю поверхность основания корпуса для выравнивания вращаемого колеса с корпусом при каждом повороте колеса. Авторами настоящего изобретения обнаружено, что это имеет преимущества не только при операции выдачи, но также предотвращает рассогласование колеса и основания при транспортировке выдачного устройства перед его заполнением, и, однако, конструкция, описанная в патенте США US-A-3612705, представляет ряд затруднений на практике для ее успешного и эффективного осуществления. Корпус часто изготавливают путем инжекционного формования термопластика, и литник (вход) в этой форме обычно расположен на дне корпуса, и оставшийся лишний пластик в литнике образует неравномерный выступ под нижней поверхностью корпуса, который может ухудшать ровное вращение вращаемого колеса. Выравнивание небольшого круглого выступа с соответствующим неглубоким углублением является сравнительно трудным, поскольку даже небольшое пространственное смещение может привести к рассогласованию.

Кроме того, когда небольшой круглый выступ на колесе вращается, контактируя с краем дна корпуса, вертикальное смещение колеса от дна корпуса, для вмещения выступа, должно достигаться внезапно вследствие острого профиля выступа. Это имеет несколько эффектов. Столкновение выступа с тем же местом в основании стенки корпуса может вызвать повреждение стенки или выступа и при повторных поворотах колеса относительно корпуса может привести к изнашиванию выступа, так что он в итоге перестанет эффективно осуществлять функцию выравнивания. Поскольку круглый выступ обеспечивает приблизительно место контактирования со стенкой корпуса, при вращении удар является внезапным, а сопротивление вращению большим, так что при вращении колеса сталкиваются с неожиданной жесткостью.

Целью настоящего изобретения является снижение или исключение одной или нескольких проблем, описанных выше.

Краткое описание изобретения

Согласно настоящему изобретению создано выдачное устройство для твердого бруска или мягкого материала, содержащее корпус, имеющий первый конец, через который выдается твердый брусок или мягкий материал, и противоположный конец, содержащий стенку основания, образующую отверстие и имеющую нижнюю поверхность, вращающееся колесо, установленное под корпусом, имеющее поперечное сечение, подобное сечению корпуса, и верхнюю поверхность, смежную нижней поверхности корпуса, стержень с резьбой, закрепленный на вращающемся колесе и аксиально проходящий через отверстие в стенке основания корпуса, поршень, расположенный внутри корпуса и имеющий установочный элемент с резьбой, зацепляющий стержень и аксиально перемещающий при вращении стержня, при этом одна из стенок основания корпуса или верхняя поверхность вращающегося колеса несет радиально продолжающийся выступ, имеющий суженный внутрь профиль, а другие стенки основания или верхние поверхности имеют углубление, имеющее размер для вмещения выступа и в котором выступ размещается, когда вращающееся колесо и корпус выровнены.

При использовании выступа, имеющего суженный внутрь профиль, контакт между выступом и поверхностью, которую он толкает при относительном вращении вращаемого колеса и корпуса, является последовательным. Это облегчает или исключает, по меньшей мере, некоторые затруднения, упомянутые выше, для круглого выступа.

Настоящее изобретение создает выдачное устройство для выдачи материала в форме твердого бруска или мягкого материала, в котором этот материал перемещается вверх внутри корпуса с помощью поршня, аксиально перемещающегося путем взаимодействия со стержнем с резьбой, закрепленным на вращающемся колесе, установленном под корпусом, в котором основание корпуса и верхняя поверхность вращаемого колеса выровнены путем размещения сужающегося выступа на одной из поверхностей основания корпуса или верхней поверхности вращаемого колеса в соответствующем углублении в другой поверхности.

Предпочтительно выступ расположен на вращающемся колесе, а углубление в основании корпуса, по меньшей мере, частично, поскольку желательно иметь относительно жесткое основание корпуса. При использовании полого вращающегося колеса можно иметь вращающееся колесо с относительно гибкой верхней поверхностью, смежной с основанием корпуса. Наиболее предпочтительно, чтобы верхняя поверхность сгибалась в области выступа, особенно когда верхняя поверхность утончена в области выступа. Такая гибкость позволяет поверхности вращающегося колеса размещаться вертикально от поверхности основания корпуса, когда выступ толкает основание. При взаимодействии с суженным профилем выступа это сводит к минимуму сопротивление выступа, поднимающегося на поверхность основания и затем перемещающегося по этой поверхности. При облегчении способа, в котором выступ поднимается на поверхность основания и перемещается по ней, опасность повреждения выступа или поверхности основания снижается, таким образом сохраняя способность выступа осуществлять его установочную функцию.

При вращении вращающегося колеса относительно корпуса выступ производит слышимый звук или щелчок при попадании в углубление, таким образом обеспечивая дополнительный сигнал для потребителя, что единичный объем косметического материала был выдан из корпуса. Суженный профиль выступа сводит к минимуму это звук при зацеплении поверхности основания перед столкновением с углублением, таким образом сводя к минимуму опасность того, что щелчок может быть услышан до того, выступ достигнет углубления, и таким образом не вводя потребителя в заблуждение, что это количество материала было выдано, если потребитель слышал преждевременный щелчок.

Предпочтительно использовать несколько выступов и углублений, наиболее предпочтительно расположенных симметрично вокруг основания корпуса и вращающегося колеса. Многие подходящие выдачные устройства согласно настоящему изобретению являются овальными в сечении, в таких выдачных устройствах предпочтительно использовать два выступа и углубления, расположенных на большей поперечной оси выдачного устройства. Наиболее предпочтительно, чтобы выступ был расположен смежно боковой стенке выдачного устройства.

Выступ во многих выдачных устройствах имеет угол сужения от 9 до 18. В нескольких выдачных устройствах соотношение высоты выступа к радиальной длине составляет от 10:1 до 25:1.

Выступ предпочтительно может иметь сужение внутрь при виде в сечении на стороне выступа, толкающей поверхность основания (или, может быть, вращающегося колеса). Для обеих сторон выступа предпочтительно сужение и предпочтительно симметричное сужение, поскольку для вращающегося колеса предпочтительно вращение в обе стороны как при выдаче, так также и при втягивании, особенно при выдаче твердого бруска. Сужение внутрь выступа является полезным в том, что уменьшает угол контакта между выступом и стенкой основания (или колеса), которую он толкает посредством угла сужения, таким образом позволяя выступу подниматься более ровно над этой стенкой. Боковые стенки и торцевая стенка выступа часто изогнуты по радиусу к верхней части выступа. Выступ во многих случаях сужается к некоторой точке. Соотношение радиальной длины и поперечной ширины выступа часто выбирают в диапазоне от 4:3 до 2:1. Соотношение радиальной длины выступа и радиуса основания/колеса, на котором он расположен в выдачном устройстве по изобретению, обычно выбирают в диапазоне от 1:4 до 2:5. Такие относительные размеры выступа особенно подходят для выдачных устройств, предназначенных для выдачи от 15 до 150 мл материала. Особенно целесообразно для выступа расположение на некотором радиальном расстоянии от аксиального центра вращаемого колеса, которое превышает меньший радиус корпуса.

Это или каждое углубление, действующее в качестве гнезда для выступа, желательно имеет глубину, достаточную только для вмещения максимальной высоты выступа. При желании оно может иметь размер для установки выступа. Однако наиболее целесообразно, чтобы оно имело радиально проходящую ромбовидную форму, имеющую максимальную поперечную ширину, только превышающую максимальную ширину выступа и достаточную для его размещения. Ромбовидное углубление имеет радиально проходящий край, расположенный под углом относительно ведущей боковой стороны выступа при его вращении, таким образом способствуя ровному подъему выступа из углубления. Например, края углубления могут быть, по существу, выровнены с продольной осью корпуса, а можно иметь боковую стенку выступа, расположенную под углом или перевернутую, а именно, боковую стенку выступа, по существу, выровнена с продольной осью корпуса, а край углубления может быть расположен под углом. Радиальная длина углубления желательно немного длиннее выступа для обеспечения зазора в выдачном устройстве. Углубление может иметь одинаковую глубину.

Корпус часто является некруглым, таким как овальный, в сечении, хотя можно рассматривать круглые корпуса. Вращаемое колесо предпочтительно в некоторых вариантах выполнения имеет такую же форму и наружные размеры, как и корпус.

Выдачное устройство обычно производят из термопластика, такого как полиэтилен высокой плотности или полипропилен, и более конкретно посредством способов инжекционного формования. Пластик инжектируют в форму через литник, и оставшийся материал образует неравномерный выступ. Это особенно удобно для размещения этого выступа в углубление и, в частности, по возможности ближе к центру основания.

Основание корпуса и верхняя поверхность вращающегося колеса являются сплошными, под чем понимают, что две поверхности контактируют на, по меньшей мере, на большей части их поперечной площади поверхности, когда корпус и вращающееся колесо выровнены. При желании эти две поверхности могут быть плоскими. Основание корпуса и верхняя поверхность вращающегося колеса, каждый, может иметь арочный профиль.

Эти поверхности могут иметь радиус одного размера, причем одна является выпуклой, а другая вогнутой, если смотреть вдоль меньшей оси корпуса. Предпочтительно основание корпуса имеет выпуклый профиль.

Вращающееся колесо может предпочтительно иметь формованный прилив на его боковой стороне, действующий в качестве средства размещения для большого пальца, чтобы направлять потребителя к направлению вращения для выдачи материала из корпуса.

Верх корпуса может иметь отверстие, через которое выдается твердый брусок, или он может быть закрыт крышкой, имеющей одно или несколько отверстий в жидкостном соединении с внутренней частью корпуса для выдачи мягкого материала. Такие корпуса могут закрываться колпачком, традиционно, или отверстия закрыты удаляемыми заглушками.

Подробное описание изобретения

После описания изобретения в общих чертах конкретные варианты его выполнения ниже будут описаны более подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых изобретено следующее:

фиг.1 изображает вид в сечении овального корпуса и вращающегося колеса/стержня, если смотреть от их меньшей оси;

фиг.2 – вид сверху вращающегося колеса;

фиг.3 – увеличенный вид в сечении вращающегося колеса около выступа;

фиг.4 – вид снизу основания корпуса;

фиг.5 – вид сверху выступа, расположенного внутри соответствующего углубления;

фиг.6 – вид сбоку корпуса и вращающегося колеса для выдачи твердого бруска;

фиг.7 – вид сверху и сбоку корпуса для выдачи мягкого материала.

Выдачное устройство для выдачи твердого бруска описано со ссылками на фиг.1-6, а выдачное устройство для выдачи мягкого материала описано со ссылками на фиг.1-5 и 7.

Выдачное устройство, показанное на фиг.1-6, содержит овальный корпус 1 и вращающееся колесо 6. Корпус 1 имеет выпуклое основание 2, в котором образованы два углубления 3а, 3b, имеющие форму ромба и проходящие радиально, оканчиваясь в непосредственной близости к боковой стенке 4 корпуса. Основание 2 образует отверстие 5.

Вращающееся колесо 6 расположено под корпусом 1, является полым и содержит боковую стенку 7 и вогнутую верхнюю стенку 8. Два выступа 9а, 9b отформованы за одно целое на верхней стенке 8. Стержень 10 с резьбой закреплен в центральном установочном элементе 11 во вращающемся колесе 6. Поршень 12 с резьбой взаимодействует со стержнем 10 с резьбой. Выступы 9а, 9b наклонены к верхней поверхности 8 вращающегося колеса под углом 12 (угол сужения) и имеют форму падающей капли на виде сверху, имеющей симметричные сужающиеся внутрь стороны, соответственно 13а, 13b и 13с, 13d. Верхняя поверхность 8 является утонченной в области 14 выступов 9а, 9b. Выступы 9а, 9b, каждый, имеют изогнутую по радиусу боковую/торцевую стенку 15а и 15b.

Углубления 3а, 3b имеют наклонные стороны, соответственно 21а, 21b и 21с, 21d, которые параллельны большей поперечной оси корпуса 1 и расположены под острым углом к соответствующим боковым стенкам выступов 13а, 13b и 13с, 13d. Соответствующий угол наклона боковых стенок 13а, 13b к сторонам 21а, 21b позволяет выступу 9а гладко выходить из углубления 3а посредством вращения вращающегося колеса 6 относительно корпуса 1, а также выходить выступу 9b из углубления 3b. Углубление 3b вмещает неравномерный выступ 16, который содержит термопластик, оставшийся в литнике формы в процессе изготовления корпуса 1 термопластик. Выступ 16 является достаточно маленьким, так что не зацепляет выступ 9b, когда выступ 9b расположен в углублении 3b.

Выдачное устройство для выдачи твердого бруска имеет открытый конец 17, а вращающееся колесо имеет углубление 18 для размещения большого пальца. Корпус для выдачи мягкого материала имеет крышку 19, имеющую несколько отверстий 20.

При изготовлении установочный элемент 11 во вращающемся колесе 6 устанавливается со щелчком в отверстие 5 в основании 2 корпуса 1, а поршень 12 взаимодействует со стержнем 10 около основания корпуса 1. Вращающееся колесо 6 вращается, пока выступы 9а, 9b не выровнялись с углублениями 3а, 3b соответственно. Корпус 1 наполняется доверху желаемым материалом.

При работе вращающееся колесо 6 вращается относительно корпуса 1, причем каждый выступ 9а и 9b поднимается из углублений 3а и 3b соответственно. Верхняя поверхность 8 вращающегося колеса 6 сгибается в областях 14, смежных выступам 9а, 9b, способствуя подъему. Вращающееся колесо 6 продолжает вращаться в том же направлении вращения. Затем, когда выступы 9а, 9b выходят из-под корпуса 1, верхняя стенка 8 сгибается и снова, когда они сталкиваются с боковой стенкой корпуса. Вращение продолжается до тех пор, пока выступ снова не разместятся в противоположном углублении, то есть выступ 9а в углублении 3b, а выступ 9b в углублении 3а. Слышимый щелчок можно услышать, когда выступы 9а и 9b падают в углубления 3а и 3b соответственно и ударяют основание корпуса. Эта операция может повторяться по усмотрению потребителя, пока достаточное количество материала, по мнению потребителя, не будет выдано. При выдаче избыточного количества материала вращающееся колесо может вращаться в обратном направлении, чтобы опустить поршень 12 и втянуть материал в корпус 1.

Формула изобретения

1. Выдачное устройство для твердого бруска или мягкого материала, содержащее корпус, имеющий первый конец, через который выдается твердый брусок или мягкий материал, и противоположный конец, содержащий стенку основания, образующую отверстие и имеющую нижнюю поверхность, вращающееся колесо, установленное под корпусом, имеющее поперечное сечение, подобное сечению корпуса, и верхнюю поверхность, смежную нижней поверхности корпуса, стержень с резьбой, закрепленный на вращающемся колесе и аксиально проходящий через отверстие в стенке основания корпуса, поршень, расположенный внутри корпуса и имеющий установочный элемент с резьбой, зацепляющий стержень и аксиально перемещающийся при вращении стержня, при этом одна из стенок основания корпуса или верхняя поверхность вращающегося колеса несет радиально продолжающийся выступ, имеющий суженный внутрь профиль, а другие стенки основания или верхние поверхности имеют углубление, имеющее размер для вмещения выступа, и в котором выступ размещается, когда вращающееся колесо и корпус выровнены.

2. Выдачное устройство по п.1, в котором имеется, по меньшей мере, два выступа и соответствующие углубления, симметрично расположенные вокруг вращающегося колеса и стенки основания корпуса.

3. Выдачное устройство по любому из пп.1 и 2, в котором вращающееся колесо несет выступ, а стенка основания корпуса имеет углубления.

4. Выдачное устройство по п.3, в котором вращающееся колесо имеет гибкую верхнюю поверхность в области выступа.

5. выдачное устройство по п.4, в котором вращающееся колесо содержит полый элемент, имеющий гибкую верхнюю стенку, упрочненную в области ее установки в корпус.

6. Выдачное устройство по любому из пп.1-5, в котором выступ имеет поперечное сечение в форме сужающейся внутрь падающей капли.

7. Выдачное устройство по любому из пп.1-6, в котором выступ имеет соотношение радиальной длины и высоты в области от 10:1 до 25:1.

8. Выдачное устройство по любому из пп.1-7, в котором выступ имеет соотношение радиальной длины и максимальной поперечной ширины от 4:3 до 2:1.

9. Выдачное устройство по любому из пп.1-8, в котором корпус и вращающееся колесо имеют овальное поперечное сечение.

10. Выдачное устройство по любому из пп.1-8, в котором основание корпуса и верхняя поверхность вращающегося колеса, каждый, имеет арочный вертикальный профиль.

11. Выдачное устройство по п.10, в котором основание корпуса является выпуклым, а верхняя поверхность вращающегося колеса является вогнутой, причем профили имеют одинаковый радиус кривизны.

12. Выдачное устройство по любому из пп.1-11, в котором углубление имеет радиально проходящую ромбовидную форму, имеющую максимальную поперечную ширину, достаточную только для размещения выступа.

13. Выдачное устройство по любому из пп.1-12, в котором углубление имеет везде одинаковую глубину.

14. Выдачное устройство по любому из пп.12 и 13, в котором корпус образован путем инжекционного формования в форме, а неравномерный выступ, возникающий в литнике в форме, расположен в углублении, предпочтительно радиально наиболее близко к центру основания корпуса.

РИСУНКИ