Крышка-контейнер для автономного хранения и смешивания компонентов

КРЫШКА-КОНТЕЙНЕР ДЛЯ АВТОНОМНОГО ХРАНЕНИЯ И СМЕШИВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ Крышка-контейнер для автономного хранения и смешивания компонентов, предназначенных для загрузки в сосуд и смешивания с содержимым сосуда, содержит корпус с внутренним герметически замкнутым пространством (4), образованным боковыми стенками (1) с донышком(2) и герметизирующей пленкой (3); вставку (5), размещенную во внутреннем пространстве (4) между донышком (2) и герметизирующей пленкой (3) с возможностью взаимодействия с донышком(1) корпуса и оснащенный кольцевым уступом (10), взаимодействующим с горловиной сосуда и имеющим отверстие (11), расположенное напротив вставки (5), при этом герметизирующая пленка(3) укреплена на кольцевом уступе (10) со стороны замкнутого пространства (4) и герметически соединена с боковыми стенками (1) по всему ее контуру; донышко (2) снабжено гофром (6) и кольцевой обечайкой (7) с внутренней резьбой (8); на боковых стенках (1) корпуса выполнена винтовая резьба (12), соответствующая резьбе (8) кольцевой обечайки (7). Вставка может быть полой или цельной из материала, подлежащего или не подлежащего смешиванию с содержимым сосуда.(71)(72)(73) Заявитель, изобретатель и патентовладелец: САВИНСКИЙ СТАНИСЛАВ ВЕНИАМИНОВИЧ (UA) Область техники Изобретение относится к области пищевой, фармакологической и медицинской промышленности,предназначено для асептического закупоривания бутылок, флаконов и других сосудов и емкостей и может найти широкое применение при изготовлении напитков или жидких лечебных препаратов, которые в готовых для употребления растворах или смесях имеют малый срок хранения. Уровень техники Понятие "раствор" или "смесь" означает конечный продукт, полученный в результате смешивания составных частей, которые могут быть простыми или сложными, что зависит от природы происхождения самой составляющей части, зависит от срока хранения составляющей части, зависит от состояния (твердое, жидкое, газообразное) составляющей части. Понятие "крышка" означает конструкцию, предназначенную для закупоривания емкости, которая по форме может быть круглой, квадратной, многоугольной, симметричной относительно продольной оси. Понятие "сосуд" означает конструкцию, которая имеет внутреннюю полость для транспортировки и хранения твердых, сыпучих, жидких и газообразных продуктов. Известна крышка с винтовой резьбой, которая предназначена для закупоривания бутылок (РУДОЛЬФ В.В. и др. Производство безалкогольных напитков. Справочник. - С-Пб.: Профессия, 2000, с. 139). Недостатком такой крышки является то, что такая конструкция не позволяет раздельно закупоривать и сохранять составные части раствора, а при необходимости их смешивания между собой невозможно влиять на содержимое закупоренной бутылки, не нарушая герметизацию содержимого бутылки от окружающей среды. Причем нарушение герметизации бутылки осуществляется путем прикладывания усилия, направленного по касательной к боковой плоскости крышки. Известна крышка с винтовой резьбой и прикрепленным к ее корпусу съемным контейнером, которая предназначена для раздельного закупоривания и хранения составляющих раствора (DE, 3327615,А 1), которая содержит корпус в виде боковых стенок с донышком и плоскостью, образующих внутреннее пространство, в котором размещена дополнительная емкость в виде стакана, диаметр которого меньше диаметра выходного отверстия сосуда, при этом боковая стенка стакана выполнена с уступом так, что поперечное сечение имеет минимальную толщину, а контур отверстия стакана оснащен фланцевым выступом, взаимодействующим с торцом выходного отверстия сосуда, причем во внутреннем пространстве крышки размещена цилиндрическая трубка-вставка, внешний диаметр которой соразмерен с внутренним диаметром уступа стакана. Причем разрушение изоляции содержимого крышки от содержимого сосуда происходит путем прикладывания усилия, направленного по касательной к боковой плоскости крышки, которое преобразуется в поступательное движение трубки-вставки. Трубка-вставка при поступательном движении упирается в кольцевой выступ стакана и выталкивает его в полость сосуда. Такое конструктивное решение позволяет отдельно закупоривать и сохранять составные части раствора в сосуде, которые находятся во внутренних полостях сосуда и стакана. Но именно из-за такого конструктивного решения для обеспечения ее надежного функционирования к составляющим конструкции предъявляются высокие технологические требования. При этом способ применения известной конструкции не позволяет обеспечить надежную изоляцию содержимого сосуда от внешней среды во время смешивания, поскольку состоит в том, что для герметизации и открывания используется приложение усилия по касательной к боковой стенке крышки, то есть с самого начала смешивания содержимого нарушается стойкое состояние изоляции крышки от сосуда. Кроме этого, способ применения известной конструкции по своим техническим характеристикам не обеспечивает надежной изоляции содержимого во время хранения и является непригодным для стерильного упаковывания и хранения медицинских препаратов и неустойчивых к микробному заражению продуктов питания. Известна крышка с винтовой резьбой, которая содержит корпус в виде боковых стенок с донышком и плоскостью, образующими внутреннее пространство, в котором расположена пробка ПАМ - прибор автономного миксинга, конструкция которого для заявляемого изобретения является наиболее близким техническим решением. Пробка ПАМ - прибор автономного миксинга (RU, 2276049, С) состоит из цилиндрического корпуса для напрессовывания нижней частью на горловину бутылки и крышки с винтовой резьбой для установки на цилиндрическом корпусе, который выполнен с донышком, перекрывающим его верхний торец и образующим стакан, в котором размещена вставка в виде центральной трубки, размещенной параллельно оси корпуса, причем стенка центральной трубки соединена с цилиндрической частью корпуса радиальными перегородками, которые создают отсеки с закупоривающими пластинами, а в донышке корпуса выполнены сегменто-образные отверстия для размещения в них, с возможностью перемещения вдоль оси, лопастного стакана, причем число лопастей соответствует числу отсеков, а на корпусе выполнено кольцевое углубление с зубчатой поверхностью для установки защитной зубчатой ленты. Причем разрушение изоляции содержимого бутылки от стакана происходит путем удаления зубчатой ленты, после чего к крышке прикладывают усилие, направленное по касательной к боковой плоско-1 020761 сти крышки, которое в процессе завинчивания по резьбе до упора преобразуется в поступательное движение внутренней плоскости донышка крышки вдоль ее продольной оси. Скользя по поверхности дна лопастного стакана, внутренняя плоскость донышка крышки оказывает нарастающее давление на донышко лопастного стакана и заставляет его осуществлять поступательное движение вдоль продольной оси. Лопасти стакана давят на внутреннюю поверхность закупоривающих пластин и выталкивают их из отсеков. Выступающая часть центральной трубки входит в цилиндрическое углубление в центре крышки. Перемещение лопастного стакана продолжается до соприкосновения внутренней плоскости донышка стакана с внешней поверхностью дна корпуса. Дальнейшее прикладывание касательных усилий к боковой поверхности крышки и закручивание крышки будет невозможным, закупоривающие пластины вытеснены, отверстия в отсеках открыты внутрь бутылки. При этом бутылка остается закрытой и изолированной от внешней среды. Такое конструктивное решение, кроме основного назначения крышки -изолировать содержимое сосуда от окружающей среды, делает возможным растворять в жидкости, которая находится в сосуде, одно или несколько веществ, размещенных в отсеках корпуса крышки, непосредственно перед употреблением,до окончательного откупоривания бутылки или другого сосуда. Однако такое конструктивное решение имеет существенные объемные ограничения составляющих для смешивания и в то же время накладывает высокие технологические требования на изготовление частей конструкции, их сборку в готовое изделие и заполнение отсеков материалами для смешивания. При этом способ применения известной конструкции так же, как и описанные выше способы, не содействует обеспечению надежной изоляции содержимого сосуда от внешней среды во время смешивания, поскольку состоит в том, что для изоляции и открывания используется одно и то же усилие, касательное к боковой стенке крышки. То есть с самого начала использования нарушается устойчивое состояние изоляции крышки от сосуда. Кроме того, указанный способ упаковывания по своим техническим характеристикам не обеспечивает надежной изоляции содержимого во время хранения и поэтому является непригодным для стерильного упаковывания и хранения медицинских препаратов и неустойчивых к микробному заражению продуктов питания. Известна двухкомпонентная упаковка для смешивания двух компонентов (DE 102004060895 A1;DE 3326015 B1; US 4591050 В), содержащая сосуд с одним компонентом, при этом горловина сосуда приспособлена для размещения в ней колпачка и закрепления на ней съемной крышки, снабженной во внутренней полости цилиндрической втулкой, и отдельно в комплектации (не размещенный в сосуде) колпачок, имеющий емкость для размещения другого компонента, и соединенную с ней шейку. При этом шейка снабжена кольцевым пояском, выступающим внутрь полости шейки, для сопряжения с боковой стенкой цилиндрической втулки крышки; внешним кольцевым выступом для фиксации шейки колпачка в горловине сосуда; отогнутой кромкой для опоры шейки на торец горловины и соединена с емкостью с помощью эластичных нитевидных петель, закрепленных в плоскости входа в емкость с образованием ступеньки, обеспечивающей расположение торцов стенок емкости напротив стенок втулки. При этом втулка не предназначена для размещения в ней компонентов, подлежащих загрузке в сосуд. Для использования упаковки имеющийся в комплектации колпачок, содержащий в герметизированной ранее внутренней полости второй компонент, вскрывают и колпачок в открытом виде устанавливают в горловине сосуда с опорой верхним буртиком на торец горловины, фиксируя при этом шейку колпачка внешним кольцевым выступом в выемке горловины сосуда. Герметизация второго компонента,размещенного внутри емкости в колпачке, достигается после установки на горловине крышки за счет сопряжения кольцевого пояска крышки с боковой стенкой цилиндрической втулки. При завинчивании крышки втулка погружается внутрь полости шейки, оказывает давление на торец емкости и разрывает нитевидные петли, что приводит к падению емкости, содержащей второй компонент, в сосуд. При этом внутренняя полость сосуда остается изолированной от внешней среды за счет стыка кольцевого пояска с боковой стенкой цилиндрической втулки. Для извлечения содержимого сосуда в верхней части крышки предусмотрено отверстие с заглушкой. Известно распределительное устройство для жидких препаратов (ЕР 0373016 A1; US 5071034 А 1),состоящее из трех частей, формирующих резервуар, промежуточную часть эластичной структуры, формирующую сильфон, зафиксированный на шейке резервуара, и верхнюю часть, размещенную на вершине сильфона, формирующую емкость, оканчивающуюся соплом, закрытым на ее конце. Промежуточная часть содержит эластичный стакан, образованный несколькими концентричными кольцами, соединенными вместе, внутри которых расположены две непроницаемые мембраны, разделенные жестким элементом, имеющим два заостренных края, расположенных вертикально, перпендикулярно каждой из мембран, которое зафиксировано на двух мембранах с помощью простой клипсы, обеспечивающей одиночный контакт с ними. Мембраны могут иметь разную толщину и выполнены из алюминиевой пленки. Жидкий растворитель, размещенный в верхней удлиненной части, лежит на мембране с неполным заполнением объема куполообразной части. Сопло, образующее выходное отверстие, выступает из части и приспособлено для вскрытия перед использованием. Твердый или жидкий продукт размещен в резервуаре. Соединение продукта с растворителем из емкости происходит после разрыва обеих мембран при дав-2 020761 лении на купол, приводящем к сжатию сильфона. Таким образом, две мембраны закреплены на двух торцах сильфона. Устройство предназначено для использования всего содержимого сразу после вскрытия сопла и не имеет съемной крышки. При этом случайная деформация сильфона может привести к нежелательному разрыву мембран. Устройство предназначено для использования только с жидкими компонентами. Известен картридж для размещения присадок (ЕР 1842795 А 1), подлежащих смешиванию с содержимым сосуда, в котором корпус образован боковой стенкой, имеющей в верхней части боковой гофр,верхним закрытым дном и нижним открытым дном, затянутым пленкой, закрепленной на торцевом кольцевом буртике, отогнутом наружу, служащей для герметизации внутренней полости корпуса и предназначенной для разрушения под давлением. Во внутренней полости корпуса создана герметичная полость, в которой размещены компоненты, подлежащие смешиванию, выполненные в виде вставок, например, брикетов или таблеток, из которых нижняя вставка снабжена выступающей по центру частью для разрушения указанной пленки. Предполагается, что в рабочем положении при давлении на дно боковой гофр сжимается, нижняя вставка перемещается вниз и разрывает пленку, и вставки перемещаются(загружаются) в сосуд. Однако при этом заполнение картриджа присадками производится в положении картриджа кольцевым буртиком вверх, при этом в случае порошкообразных или гранулированных присадок боковой гофр также подлежит заполнению, что приводит гофр в нерабочее состояние, а при размещении таблетированных присадок вложением боковой гофр может быть деформирован, если диаметр таблеток значительно меньше внутреннего диаметра бокового гофра или если диаметр таблеток равен внутреннему диаметру бокового гофра, или если высота таблеток меньше шага гофра. Предполагается,что картридж в собранном состоянии вкладывается в горловину сосуда. Для ограничения перемещения контейнера внутрь горловины сосуда при его установке на горловине картридж снабжен кольцевым буртиком-выступом. Установка картриджа в горловине сосуда производится захватом верхней части картриджа и давлением в области дна и гофра, чтобы сжать кольцевой буртик и переместить картридж внутрь горловины. Однако при этом давление на дно вызовет разрыв герметизирующей пленки, а давление на гофр приведет к его деформации и к возможному смещению содержимого во внутренней полости корпуса. Наличие гофров на боковой стенке препятствует опорожнению содержимого корпуса картриджа,например, при боковом смещении таблеток или брикетов. Вставка сообщена с дном опосредованно, через таблетки, и самостоятельно не закреплена в корпусе, что приводит к перемещению таблеток и вставки в корпусе во время транспортирования, которое может вызвать нарушение целостности герметизирующей пленки, невозможности сжатия гофра для перемещения дна и вставки, может вызвать разрушение пленки и, следовательно, привести к неработоспособности контейнера или его неполного опорожнения. Кроме того, боковые гофры и верхнее закрытое дно не защищены от несанкционированного внешнего давления, что может привести к короблению или сжатию бокового гофра и несанкционированному разрыву закупоривающей пленки. Кроме того, после опорожнения картридж служит пробкой, которая закрывает сосуд, и для извлечения содержимого из сосуда необходимо картридж-пробку извлекать и устанавливать обратно, что создает неудобства при необходимости длительного неоднократного использования содержимого сосуда. Сущность изобретения Задачей изобретения является создание такой конструкции крышки, имеющей контейнер для размещения компонентов, подлежащих растворению в содержимом сосуда, которая бы не имела высоких технологических требований для производства и ее использования при одновременном обеспечении стерильных условий растворения или смешивания веществ в жидкости, которая находится в сосуде, с обеспечением надежной изоляции содержимого сосуда от внешней среды до смешивания и после смешивания компонентов в сосуде. Поставленная задача была решена созданием крышки-контейнера для автономного хранения и смешивания компонентов, выполненной с возможностью хранения и высвобождения компонентов,предназначенных для загрузки в сосуд и смешивания с содержимым сосуда, содержащая корпус с внутренним герметически замкнутым пространством, образованным боковыми стенками с донышком и герметизирующей пленкой; механизм соединения с венчиком сосуда, оснащенный кольцевым уступом, взаимодействующим с горловиной сосуда; вставку, размещенную в указанном внутреннем пространстве между донышком и герметизирующей пленкой,отличающейся тем, что: вставка выполнена с возможностью взаимодействия с донышком; донышко снабжено гофром и кольцевой обечайкой с внутренней резьбой; на боковых стенках корпуса выполнена винтовая резьба, соответствующая внутренней резьбе кольцевой обечайки; механизм соединения с венчиком сосуда выполнен продолжением боковых стенок корпуса; отверстие кольцевого уступа расположено напротив вставки; герметизирующая пленка укреплена на указанном кольцевом уступе со стороны указанного внутреннего герметически замкнутого пространства и герметически соединена с боковыми стенками корпуса по всему ее контуру. При этом согласно изобретению вставка может быть выполнена в виде полого тела. Кроме того, согласно изобретению вставка может быть выполнена полой из материала, не подлежащего смешиванию. Кроме того, согласно изобретению вставка может быть выполнена цельной из материала, не подлежащего смешиванию. Кроме того, согласно изобретению вставка может быть выполнена цельной из материала, подлежащего смешиванию с жидкостью, имеющейся в сосуде. Выполнение крышки-контейнера согласно изобретению позволяет обеспечить: необходимую жесткость крышки-контейнера путем выполнения боковой стенки без гибких элементов (гофров); необходимую подвижность донышка и вставки в направлении герметизирующей пленки путем выполнения донышка с гофром; возможность размещения в крышке нескольких компонентов, обособленных друг от друга, как путем формирования полостей в крышке и во вставке, так и путем обеспечения возможности выполнения конструктивных элементов вставки из материалов, подлежащих растворению в содержимом сосуда; обособленное положение нескольких компонентов при закрытой крышке в течение периода хранения с сосудом, содержащим один из компонентов, путем обеспечения целостности герметизирующей пленки до момента ее санкционированного разрушения; защиту герметизирующей пленки от случайного повреждения путем ее размещения во внутреннем пространстве крышки-контейнера с опорой на внутренний кольцевой уступ и формирования области ее разрушения над отверстием кольцевого уступа, в зоне, недоступной для внешнего воздействия; возможность размещения во внутренней полости крышки и во внутренней полости вставки компонентов в жидком, порошкообразном, гранулированном, таблетированном виде, в виде сыпучей смеси компонентов, наборов компонентов; возможность надежного опорожнения крышки и вставки за счет выполнения внутренних полостей крышки-контейнера с гладкими стенками и отверстия со скругленными кромками в кольцевом уступе; создание условий совместной изоляции содержимого крышки-контейнера, вставки и сосуда от внешней среды в течение хранения, при смешивании компонентов и между выемками содержимого из сосуда, за счет закрепления крышки-контейнера на сосуде с одновременной герметизацией полостей сосуда крышкой-контейнером; возможность сохранения физических и химических свойств компонентов в процессе установки крышки-контейнера на горловине сосуда путем исключения их деформации и контакта с внешней средой при нагреве, за счет установки крышки-контейнера на горловине сосуда с использованием конструктивных элементов (герметизирующей пленки на кольцевом уступе, продолжения боковых стенок), не сообщенных с внутренним пространством крышки-контейнера или ее содержимым. Изобретение в любом из форм его осуществления реализуемо промышленным путм с использованием обычных в машиностроении средств. Краткое описание чертежей В дальнейшем изобретение поясняется примерами выполнения крышки-контейнера и чертежом фиг. 1, на котором показан один из вариантов выполнения крышки-контейнера. При этом приведенный пример не ограничивает возможностей осуществления изобретения, не является исчерпывающим и не выходит за рамки формулы изобретения. Наилучший вариант осуществления изобретения Крышка-контейнер для автономного хранения и смешивания компонентов согласно изобретению,как показано на фиг. 1, содержит корпус в виде боковых стенок 1 с донышком 2 и герметизирующей пленки 3 и представляет собой целостное изделие с механизмом соединения с венчиком сосуда. Герметизирующая пленка 3 расположена в нижней торцевой части боковых стенок 1, герметически соединена с боковыми стенками 1 по всему контуру и создает внутреннее герметически замкнутое пространство 4 с размещенной в ней вставкой 5. Донышко 2 оснащено гофром 6, между донышком 2 и герметизирующей пленкой 3 расположена вставка 5, которая взаимодействует с донышком 2, а на боковых стенках 1 закреплена кольцевая обечайка 7 с внутренней резьбой 8 для закрепления на венчике горловины сосуда. Механизм соединения с венчиком сосуда выполнен продолжением 9 боковых стенок 1 корпуса для напрессовывания на горловину сосуда и оснащен взаимодействующим с горловиной кольцевым уступом 10, на котором со стороны указанного внутреннего герметически замкнутого пространства 4 укреплена герметизирующая пленка 3, герметически соединенная с боковыми стенками 1 по всему ее контуру. Кольцевой уступ 10 формирует отверстие 11, расположенное напротив вставки 5. На боковых стенках 1 корпуса выполнена винтовая резьба 12, соответствующая резьбе 8 кольцевой обечайки 7. Согласно изобретению вставка 5 может быть выполнена в виде полого тела, например, цилиндра,конуса. Вставка 5 может быть выполнена полой из материала, не подлежащего смешиванию с содержимым сосуда. Вставка 5 может быть выполнена цельной из материала, не подлежащего смешиванию с содержимым сосуда. Вставка 5 может быть выполнена цельной, например, в виде таблетки, шара, брикета из материала, подлежащего смешиванию с жидкостью, имеющейся в сосуде. В собранном состоянии крышка-контейнер напрессовывается на горловину сосуда (фиг. 4) или своей нижней частью может быть продолжением горловины сосуда. При этом внутреннее пространство крышки-контейнера заполнено необходимым количеством веществ, предназначенных для смешивания с жидкостью, которая содержится в сосуде. Для смешивания вещества, которое находится во внутреннем пространстве крышки-контейнера,прикладывают усилие, направленное вдоль продольной оси крышки или сосуда. Усилия прикладывают к донышку 2 перпендикулярно плоскости донышка 2 или близко к этому направлению путем нажатия на донышко 2. При этом за счет наличия гофра 6 на донышке 2 происходит перемещение вставки 5 вдоль боковых стенок 1 до разрушения герметизирующей пленки 3. Содержимое внутреннего пространства крышки-контейнера и/или полой вставки 5 под влиянием собственного веса опускается в содержимое сосуда, или смачивается содержимым сосуда при его опрокидывании, и происходит процесс смешивания. При этом внутренняя емкость сосуда вместе с внутренней полостью 4 крышки-контейнера, как и до этого, изолированы от окружающей среды, и не происходит разрушения заводской упаковки. Для лучшего растворения веществ сосуд необходимо несколько раз перевернуть вверх дном. Жидкость, попадая во внутреннюю полость крышки-контейнера, вымывает из нее остатки вещества компонентов. Промышленная применимость Крышка-контейнер согласно изобретению позволяет при наличии минимальных технологических требований к производству обеспечить раздельное хранение и транспортирование нескольких составляющих раствора в единой упаковке и осуществить растворение этих веществ в жидкости, которая находится в сосуде, с надежной изоляцией содержимого от внешней среды. Изобретение в любом из форм его осуществления реализуемо промышленным путм с использованием обычных в машиностроении средств. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Крышка-контейнер для автономного хранения и смешивания компонентов, выполненная с возможностью хранения и высвобождения компонентов, предназначенных для загрузки в сосуд и смешивания с содержимым сосуда, содержащая корпус с внутренним герметически замкнутым пространством, образованным боковыми стенками с донышком и герметизирующей пленкой; механизм соединения с венчиком сосуда, оснащенный кольцевым уступом, взаимодействующим с горловиной сосуда; вставку, размещенную в указанном внутреннем пространстве между донышком и герметизирующей пленкой,отличающаяся тем, что вставка (5) выполнена с возможностью взаимодействия с донышком (2); донышко (2) снабжено гофром (6) и кольцевой обечайкой (7) с внутренней резьбой (8); на боковых стенках (1) корпуса выполнена винтовая резьба (12), соответствующая резьбе (8) кольцевой обечайки (7); механизм соединения с венчиком сосуда выполнен продолжением (9) боковых стенок (1) корпуса; отверстие (11) кольцевого уступа (10) расположено напротив вставки (5); герметизирующая пленка (3) укреплена на указанном кольцевом уступе (10) со стороны указанного внутреннего герметически замкнутого пространства (4) и герметически соединена с боковыми стенками(1) по всему ее контуру. 2. Крышка-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что вставка (5) выполнена в виде полого тела. 3. Крышка-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что вставка (5) выполнена полой из материала, не подлежащего смешиванию. 4. Крышка-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что вставка (5) выполнена цельной из материала,не подлежащего смешиванию. 5. Крышка-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что вставка (5) выполнена цельной из материала,подлежащего смешиванию с жидкостью, имеющейся в сосуде.