Контейнер для жидкости

Контейнер для жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к системам дозирования добавки. Более точно, настоящее изобретение относится к контейнеру для жидкости, имеющему картридж для дозирования добавки в воду, и еще точнее к контейнерам для жидкости, имеющим систему фильтрации воды и одноразовый картридж для дозирования добавки в отфильтрованную воду.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Устройства для домашней очистки воды и для других применений хорошо известны в данной области. Такие устройства обычно включают в систему водоснабжения, либо в трубопровод, либо в его оконечную часть. Примером упомянутого выше могло бы служить устройство, установленное под стойкой, которое отфильтровывает воду до того, как она достигнет выходного отверстия водопроводного крана. Существует два общепринятых вида устройств оконечной части - установленные сверху стойки и на водопроводном кране. Устройства очистки воды могут очищать воду путем механической фильтрации или химической очистки. Большинство систем очистки воды используют фильтр-картридж, содержащий либо активированный уголь, либо комбинацию активированного угля и ионообменной смолы. Активированный уголь служит для отфильтровывания частиц и других примесей при удалении большей части хлора, присутствующего в воде. Ионообменная смола удаляет положительные ионы, такие как кальций, тем самым смягчая воду. Отрицательный побочный эффект вышеописанных систем заключается в том, что другие полезные для здоровья минералы могут быть удалены ионообменной смолой. Альтернативным способом очистки воды является обратный осмос, однако изделия, использующие эту технологию, ограниченно используются потребителями в быту из-за их высокой стоимости.

В последние годы потребление воды людьми увеличилось из-за лучшего образования в области здравоохранения и другой информации, доступной общественности. Однако общественное восприятие плохого качества и вкуса обычной воды из-под крана привело к разработке и продаже ряда изделий, направленных на решение этих проблем. Потребителю доступны различные воды, разлитые в бутылки. Некоторые из этих бутилированных вод имеют дополнительные добавки, которые потребитель может считать целебными. Такие добавки включают питательные вещества, витамины, минералы и ароматизаторы. Эти бутилированные воды иногда называют фитнес-водами, витаминными водами или улучшенными водами. Однако стоимость и неудобство получения улучшенных видов бутилированной воды на регулярной основе может препятствовать широкому потреблению этой воды потребителем. Соответственно, необходим более удобный и эффективный с точки зрения стоимости подход для обеспечения общественности улучшенной водой.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение ориентировано на контейнер для жидкости, имеющий систему дозирования добавки.

Одним вариантом выполнения заявляемого изобретения является контейнер для жидкости, дозирующий жидкость и добавку. Контейнер для жидкости включает первую камеру для содержания жидкости и систему дозирования добавки. Первая камера сконфигурирована так, что можно дозировать из нее жидкость. Система дозирования добавки работает избирательно, чтобы дозировать количество добавки. Система дозирования добавки не сообщается с первой камерой.

Другим вариантом выполнения заявляемого изобретения является контейнер для жидкости, дозирующий жидкость и добавку. Контейнер для жидкости включает первую камеру для содержания жидкости, систему дозирования добавки, расположенную рядом с первой камерой, и второй резервуар для добавки, расположенный рядом с системой дозирования добавки так, что он может получать и содержать количество добавки, дозируемое из системы дозирования добавки, изолированной от первой камеры. Контейнер для жидкости сконфигурирован так, что при наклоне определенное количество жидкости может пролиться из первой камеры и определенное количество добавки может пролиться из второго резервуара.

Еще одним вариантом выполнения заявляемого изобретения является контейнер для жидкости, дозирующий жидкость и добавку. Контейнер для жидкости включает первую камеру для содержания жидкости, систему дозирования добавки, расположенную рядом с первой камерой и работающую избирательно для того, чтобы дозировать количество добавки, а поверхность, расположенная рядом и ниже системы дозирования добавки, является ультрагидрофобной, ультралиофобной или ультрачистой.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Несмотря на то что описание изобретения заканчивается формулой, которая подробно указывает и четко определяет изобретение, изобретение будет лучше понято из следующего описания, взятого в сочетании с сопроводительными чертежами, где:

на фиг.1 показан вид сбоку в разрезе примерного контейнера для жидкости, имеющего систему дозирования добавки в соответствии с вариантом выполнения изобретения;

на фиг.2 приведен вид сверху примерного контейнера для жидкости без крышки, показанного на фиг.1;

на фиг.3 показан вид сбоку в разрезе верхней части примерного контейнера для жидкости, изображенного на фиг.1;

на фиг.4а приведено схематическое изображение примерного контейнера для жидкости, имеющего систему дозирования добавки в соответствии с вариантом выполнения изобретения;

на фиг.4b дано схематическое изображение примерного контейнера для жидкости, имеющего систему дозирования добавки в соответствии с вариантом выполнения изобретения;

на фиг.5 показан вид сбоку в разрезе части примерного второго резервуара для добавки в соответствии с фиг.1;

на фиг.6 приведено покомпонентное изображение в аксонометрии примерного картриджа в соответствии с вариантом выполнения изобретения;

на фиг.7 приведен вид поперечного сечения примерного корпуса картриджа в соответствии с фиг.5;

на фиг.8 показан вид в продольном разрезе примерного картриджа в соответствии с фиг.1;

на фиг.9 приведен вид в продольном разрезе примерного картриджа в соответствии с фиг.1;

на фиг.10А-фиг.10I показаны схематические изображения примерных механизмов приведения в действие системы дозирования добавки в соответствии с фиг.1;

на фиг.11 приведено покомпонентное изображение в аксонометрии примерной системы дозирования добавки в соответствии с вариантом выполнения изобретения;

на фиг.12 показано изображение в аксонометрии примерной системы дозирования добавки в соответствии с вариантом выполнения изобретения;

на фиг.13а приведено изображение в аксонометрии примерной ячеистой пленки в соответствии с вариантом выполнения изобретения;

на фиг.13b показан вид сверху примерной ячеистой пленки в соответствии с фиг.13а;

на фиг.14а приведено изображение в аксонометрии примерной формованной пленки в соответствии с вариантом выполнения изобретения;

на фиг.14b показан вид сверху примерной формованной пленки в соответствии с фиг.14а;

на фиг.15 приведен вид сверху примерного контейнера для жидкости, в котором второй резервуар для добавки включает два канала для промывания в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения;

на фиг.16 показан вид сверху примерного контейнера для жидкости, в котором второй резервуар для добавки включает каналы для промывания и протоки в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения;

на фиг.17 показан вид сбоку в разрезе верхней части примерного контейнера для жидкости, в котором второй резервуар для добавки включает приподнятый участок рядом с системой дозирования добавки в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения.

Варианты выполнения, показанные на чертежах, являются иллюстративными по своей природе и не предназначены для ограничения изобретения, определяемого формулой. Более того, отдельные элементы чертежей и изобретения будут более очевидными и понятными, принимая во внимание подробное описание.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

При описании изобретения сделаны подробные ссылки на различные варианты выполнения изобретения, примеры которых приведены в сопроводительных чертежах, причем аналогичные цифры обозначают аналогичные элементы во всех видах. Фиг.1-фиг.5 показывают примерный вариант выполнения контейнера 10 для жидкости по настоящему изобретению. Контейнер 10 для жидкости включает систему 100 дозирования добавки и факультативно фильтр 23. Контейнер 10 для жидкости можно также соединить с множеством систем дозирования добавки, которые сконфигурированы так, чтобы содержать добавку и затем дозировать добавку способом, известным специалисту, имеющему обычную квалификацию в данной области. Система дозирования добавки по настоящему изобретению может быть сконфигурирована так, чтобы работать избирательно, для того чтобы дозировать некоторое количество добавки из резервуара системы дозирования добавки. В одном варианте выполнения система 100 дозирования добавки может содержать картридж 120 дозирования добавки и приемник 101. Однако следует понимать, что контейнер 10 для жидкости показан и описан здесь с картриджем 120 дозирования добавки и приемником 101 только в целях иллюстрации, а не ограничения. В примерном варианте выполнения, показанном на фиг.1-фиг.5, контейнер 10 для жидкости включает внешнюю оболочку 12 контейнера, которая образует первую камеру 22. Контейнер 10 для жидкости может, например, быть кувшином для содержания и наливания нескольких порций питьевой воды. Как показано, примерный вариант выполнения контейнера 10 для жидкости включает ручку 18 и желоб 16. Первая камера 22 контейнера 10 для жидкости сконфигурирована так, чтобы содержать и удерживать жидкость. В качестве жидкости может быть любая обычная расходуемая жидкость, такая как вода, отфильтрованная вода, напитки и т.п.

Контейнер 10 для жидкости может также включать внутреннюю оболочку 14, расположенную внутри верхней части первой камеры 22 и соединенную разъемно с внешней оболочкой 12. Внутренняя оболочка 14 образует вторую камеру 24, имеющую отверстие 17, выполненное в нижней стенке 19 внутренней оболочки 14, через которое вторая камера 24 сообщается с первой камерой 22. Внутренняя оболочка 14 сконфигурирована так, чтобы содержать жидкость и обеспечивать ее перетекание через отверстие 17 в первую камеру 22. В примерном варианте выполнения фильтр 23 расположен над и/или внутри отверстия 17, так что жидкость проходит через фильтр 23 и через отверстие 17 поступает в камеру 22. Например, когда неотфильтрованная жидкость 1 наливается во вторую камеру 24, жидкость 1 протекает через фильтр 23 в первую камеру 22. После того как жидкость 1 пройдет через фильтр 23, она становится отфильтрованной жидкостью 3 и будет содержаться в первой камере 22 до тех пор, пока контейнер 10 для жидкости не наклонят под углом, чтобы налить жидкость 3 из первой камеры 22 через желоб 16 во второй контейнер 5, такой как стакан для питья.

Работа фильтра 23 для воды может быть основана на любой технологии фильтрации воды, известной специалисту, имеющему обычную квалификацию в данной области. Подходящая среда фильтра для воды может включать, но не ограничивается, активированным углем или тому подобным для удаления органических веществ из воды; галогенизированными волокнами смолы и/или галогенизированными бусинами смолы или иными средами, для уничтожения бактерий и вирусов в воде; ионно-обменными смолами (такими как обменная смола, основанная на действии галогена для удаления натрия) для удаления соответствующих ионов из воды; и удаление бактерий путем микрофильтрации. Один примерный фильтр для воды, который может быть использован в настоящем изобретении, раскрыт в патенте США №6565749 и включен здесь путем ссылки. Другими примерными фильтрами для воды, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, являются системы фильтрации воды PUR, производимые компанией Procter & Gamble, Цинциннати, Огайо (US).

В приведенном на чертеже примерном варианте выполнения контейнером 10 для жидкости является кувшин, который включает открытый торец 13 вдоль верхней части внешней оболочки 12. Открытый торец 13 сообщается со второй камерой 24 и таким образом позволяет наливать жидкость 1 через открытый торец 13 во вторую камеру 24. Крышка 20 может быть сконфигурирована так, чтобы располагаться на оболочке 12, чтобы закрывать открытый торец 13 и вторую камеру 24. Крышка 20 может быть сконфигурирована так, что ее можно снять из положения, закрывающего открытый торец 13. Кроме того, крышка 20 в примерном варианте выполнения включает приемник 101, который изготовлен как часть верхней части крышки 20, как показано на фиг.1-фиг.3. Однако надо понимать, что приемник 101 может быть отдельным компонентом, который либо временно, либо постоянно прикреплен к крышке 20, не отступая от сущности и объема настоящего изобретения. Например, приемник 101 может быть приклеен к крышке 20 с использованием любого обычного адгезивного вещества, которое известно специалисту, имеющему обычную квалификацию в данной области. Приемник 101 сконфигурирован так, чтобы размещать дозирующий добавку картридж 120, так чтобы картридж мог двигаться (например, скользить) внутри приемника 101, чтобы избирательно осуществлять дозирование некоторого количества добавки 40 из дозирующего добавку картриджа 120 и мог быть легко удален из приемника в любое время.

Приемник 101 может включать полость 102, сконфигурированную для приема и удержания картриджа 120 в приемнике с возможностью его возвратно-поступательного перемещения. Например, картридж 120 может скользить внутри полости 102 вдоль продольной оси А1 картриджа 120. Приемник 101 может также включать устройство активации насоса, которое сконфигурировано так, чтобы управлять насосом, когда картридж 120 расположен внутри приемника 101. Как показано на фиг.1-фиг.3, устройство запуска насоса содержит кольцевой выступ 104, выступающий из стенки 105 приемника 101 и окружающий отверстие 106, которое расположено в стенке 105. Другие примерные устройства запуска насоса могут включать шарнирно-рычажные механизмы, рычаги, клиновые кулачки, вращающиеся кулачки и подобные механизмы, как показано на фиг.10А-фиг.10I. Такие механизмы сконфигурированы так, чтобы запускать насос 150 системы дозирования добавки вручную или автоматически (например, запускаемый двигателем, запускаемый соленоидом).

Крышка 20 может также включать колпачок 30, который соединен с крышкой 20 шарниром 36. Колпачок 30 сконфигурирован так, чтобы обеспечить приемнику 101 и картриджу 120 защиту от грязи, мусора и повреждения. Колпачок 30 может быть сконфигурирован так, чтобы он также покрывал второй резервуар 26 добавки (описано ниже). Шарнир 36 позволяет колпачку 30 поворачиваться вверх от приемника 101, обеспечивая доступ к приемнику 101 и, в конечном счете, к картриджу 120, находящемуся внутри приемника 101. Обеспечивая доступ к приемнику 101, колпачок 30 дает возможность пользователю удалить и/или вставить картридж 120 дозирования добавки в приемник 101. Крышка 20, приемник 101 и колпачок 30 могут иметь любой размер, форму и конфигурацию не отходя от сущности и объема настоящего изобретения. Примерные материалы для создания крышки 20, приемника 101 и колпачка 30 могут включать металлы, пластики, композитные материалы и их комбинации. В другом примерном варианте выполнения используются полимеры для создания крышки 20, приемника 101 и колпачка 30, например полипропилен (РР), полиэтилен терефталат (PET), полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE), поливинилхлорид (PVC), полистирол, нейлон, полиэстер, эластомеры, термопластические эластомеры (ТРЕ), силикон, неопрен и их комбинации.

На фиг.6-фиг.9 примерный вариант выполнения картриджа 120 дозирования добавки по настоящему изобретению показан только в целях иллюстрации, а не ограничения. В примерном варианте выполнения картридж 120 является съемным и/или одноразовым картриджем. То, что он является съемным/одноразовым, позволяет пользователю удалять картридж 120, когда добавка полностью израсходована (например, картридж 120 не содержит добавки) и заменить выработанный картридж новым, неиспользованным картриджем (например, картриджем, заполненным добавкой). В качестве альтернативы система 100 дозирования добавки позволяет пользователю заменять легко и просто картридж 120, содержащий специальную добавку (например, лимонный ароматизатор) и заменить ее другой желаемой добавкой (например, вишневым ароматизатором). В примерном варианте выполнения картридж 120 дозирования добавки включает корпус 130, первый резервуар 139, эластичный баллон 140, расположенный внутри первого резервуара 139 и насос 150, сообщающийся с эластичным баллоном. Корпус 130 включает боковые стенки 132, 133, 134 и 135, закрытый торец 136 и открытый торец 137, которые образуют первый резервуар 139. В данном варианте выполнения картридж 120 по выбору включает эластичный баллон 140, расположенный внутри первого резервуара 139, для содержания расходуемой добавки, как описано здесь ниже. Насос 150 соединен с корпусом 130 на открытом торце 137 и сообщается с эластичным баллоном 140. Понятно, что картридж 120 может не включать эластичный баллон 140 и таким образом содержать добавку внутри первого резервуара 139. В качестве альтернативы картридж 120 может быть сконфигурирован так, что он содержит добавку внутри эластичного баллона 140, но не включает первый резервуар 139. Картридж 120 дозирования добавки предназначен для того, чтобы избирательно дозировать некоторое количество добавки 40 из эластичного баллона 140. В одном варианте выполнения добавка в эластичном баллоне 140 находится в виде жидкости. В другом варианте выполнения добавка в эластичном баллоне 140 находится в виде сухого порошка. Добавка содержит один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из ароматизаторов, витаминов, минералов и питательных веществ. Минеральные добавки включают минералы, содержащие ионы, выбранные из группы: ион кальция, ион силиката, ион хлорида, ион магния, ион калия, ион натрия, ион селена, ион цинка, ион железа, ион марганца и их смеси. Витаминные добавки включают витамины, выбранные из группы: витамин В 12, витамин С и их смеси. В других вариантах выполнения гомеопатические средства и лечебные средства из трав, а также ароматизаторы могут быть включены в качестве добавки в эластичный баллон 140.

В другом варианте выполнения добавка содержит водно-спиртовые экстракты натуральных масел. Другие добавки могут содержать эликсиры, спирты или эссенции и настойки. Эликсир - прозрачная, освежающая водно-спиртовая жидкость, предназначенная для внутриротового использования. Содержание спирта изменяется от примерно 5% до примерно 50% по объему. Спирты или эссенции - это спиртовые или водно-спиртовые растворы, приготовленные из растительных или химических веществ. Концентрация раствора изменяется до 50%. Водно-спиртовые экстракты натуральных масел содержатся от 0,025% до 0,5% по объему фильтрованной воды, чтобы придать ощущение аромата фильтрованной воде. В зависимости от размера стакана и количества доз, дозируемых в стакан, диапазон, установленный выше, может быть больше.

В другом примерном варианте выполнения от 1 до 5 доз 0,2 мл концентрированного ароматизатора может быть дозировано в 250 мл стакан напитка, такого как вода. В другом варианте выполнения добавки могут содержать один или более красителей, таких как пищевые красители, чтобы придать цвет отфильтрованной воде. Примерные ароматизаторы могут передавать аромат лимона, лайма, ягод, цитрусов, апельсина, клубники и их смесей.

Контейнер 10 для жидкости и его система 100 дозирования добавки не ограничивают возможность изменения концентрации дозируемой добавки относительно дозируемого напитка. Настоящее изобретение позволяет пользователю регулировать количество добавки для каждого отдельного стакана, наливаемого из первой камеры 22 по сравнению с обычными системами, которые дозируют добавку непосредственно в контейнер для напитка (например, воду) до наливания. Такие системы не позволяют индивидуализировать и подстраивать концентрации добавок для каждого отдельного налитого стакана напитка. В одном варианте выполнения система дозирования добавки избирательно дозирует примерно от 0,01 мл добавки до примерно 1,0 мл добавки на 250 мл воды, отфильтрованной фильтром. В другом варианте выполнения система дозирования добавки избирательно дозирует от примерно 0,1 мл добавки до примерно 0,5 мл добавки на 250 мл воды, отфильтрованной фильтром. В другом варианте выполнения система дозирования добавки избирательно дозирует от примерно 0,025 до примерно 0,25% добавки от объема воды, отфильтрованной фильтром. В дополнительном варианте выполнения система дозирования добавки избирательно дозирует примерно от 0,05% примерно до 0,1% добавки от объема воды, отфильтрованной фильтром. В этом примерном варианте выполнения боковые стенки 134 и 135 значительно изогнуты так, что корпус 130 имеет изогнутое поперечное сечение, как показано на фиг.7. Изогнутая форма корпуса 130 сконфигурирована так, чтобы позволить картриджу 120 функционировать внутри множества устройств (например, систем фильтрации, установленных на водопроводном кране, систем, установленных на кувшине, портативных систем дозирования добавки, холодильников и т.п.). Кроме того, хотя форма корпуса 130 может быть разработана так, чтобы позволять ей функционировать во множестве устройств, она также может быть сконфигурирована так, чтобы обеспечивать достаточный, просторный объем первого резервуара для содержания разумного количества добавки. Таким образом, примерный вариант выполнения корпуса 130 изогнутой формы позволяет обеспечить баланс между этими двумя назначениями. Кроме того, картридж может иметь ширину, которая позволит двум картриджам умещаться в приемнике кувшина для воды. Примерная ширина картриджа 120 изменяется от примерно 0,5 дюймов до примерно 3,0 дюймов, другая примерная ширина картриджа 120 изменяется от примерно 1,0 дюйма до примерно 2,0 дюймов, в частности примерно 1,5 дюйма. Картридж 120 может иметь длину от примерно 0,5 дюйма до примерно 4,0 дюймов, более конкретно от примерно 2,0 дюймов до примерно 3,0 дюймов.

Корпус 130 может быть изогнут так, чтобы, по существу, соответствовать кривизне задней поверхности приемника 101, чтобы позволить точную посадку картриджа 120 в приемник 101. Это позволяет картриджу 120 двигаться более гладко и более эффективно внутри приемника 101. На фиг.7 корпус 130 изогнутой формы включает две боковые стенки 134 и 135 выпуклой формы, которые изогнуты в одном направлении, т.е. кривизна выпуклостей обеих боковых стенок 134 и 135 обращена в одно и то же направление. В одном примерном варианте выполнения изогнутые боковые стенки 134 и 135, по существу, параллельны друг другу. Фиг.7 также показывает, что поперечное сечение корпуса 130 имеет внутренний радиус R₁ и внешний радиус R₀. Внутренний радиус может изменяться от примерно 2,0 дюймов до примерно 10,0 дюймов, и внешний радиус R₀ может изменяться примерно от 0,5 дюйма до примерно 5,0 дюймов в одном примерном варианте выполнения. В еще одном примерном варианте выполнения внутренний радиус может изменяться от примерно 4,0 дюймов до примерно 6,0 дюймов, и внешний радиус R₀ может изменяться от примерно 1,5 дюймов до примерно 2,5 дюймов. Понятно, что корпус 130 может иметь множество известных форм, конфигураций и размеров не отходя от сущности и объема настоящего изобретения.

Корпус 130 может быть изготовлен из любых обычных материалов, известных специалисту, имеющему квалификацию в данной области. Такой материал может быть жесткий материал, полужесткий материал, гибкий материал или их любая комбинация. В примерном варианте выполнения корпус 130 изготовлен, по существу, из жесткого материала. Примерные материалы для корпуса 130 включают, но не ограничиваются, полимерные материалы, такие как полипропилен (РР), полиэтилен терефталат (PET), полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE), поливинилхлорид (PVC), полистирол, нейлон, полиэстер, алюминиевая фольга, гибкий защитный материал и любая их комбинация. В одном примерном варианте выполнения корпус 130 изготовлен из полиэтилена высокой плотности (HDPE) от фирмы DOW Plastics, марки 12450N. В другом примерном варианте выполнения корпус 130 может быть выполнен в виде жесткого каркаса (т.е. без боковых стенок 132, 133, 134 и 135), чтобы минимизировать стоимость материала и вес.

Эластичный баллон 140 может быть любым типом обычного эластичного баллона или вкладыша, сконфигурированного так, чтобы содержать добавку в жидком, гелеобразном или порошковом виде, как известно специалисту, имеющему обычную квалификацию в данной области. В примерном варианте выполнения эластичный баллон 140 является гибким мешком с боковыми фальцами или пакетом, который включает пароизоляцию (не показан). Такой гибкий эластичный баллон позволяет картриджу 120 располагаться в любой ориентации (например, горизонтально или вертикально) и позволяет дозировать из него всю жидкую добавку, содержащуюся внутри эластичного баллона 140, не требуя устройства вентиляции или снятия давления, чтобы при дозировании извлечь добавку полностью из эластичного баллона 140. Эластичный баллон 140 может быть выполнен из однослойного или многослойного материала и/или слоистого материала, включая, но не ограничиваясь, слоистые материалы из фольги или мешочки из металлизированной пленки, как известно специалисту, имеющему обычную квалификацию в данной области. Такие материалы могут включать паронепроницаемый слой, иметь паронепроницаемые свойства или другие барьерные свойства. Эти слоистые материалы или мешочки из пленки могут также включать полиэтиленовые слоистые материалы на их уплотняющих поверхностях. Один примерный слоистый материал из фольги производится фирмой Sonoco, Inc. Так как настоящее изобретение использует такой эластичный баллон, картридж 120 может быть соединен с контейнером 10 для жидкости посредством приемника 101 в горизонтальной ориентации. Однако понятно, что картридж 120 может быть соединен с контейнером 10 для жидкости в вертикальной или любой другой ориентации.

В примерном варианте выполнения насос 150 выполнен одноразовым как часть картриджа 120 дозирования добавки, который также является одноразовым. В альтернативном варианте выполнения насос может быть отделен от эластичного баллона 140 и индивидуально может быть постоянным или одноразовым. Существует несколько преимуществ конфигурации картриджа 120 с одноразовым насосом по сравнению с конфигурацией, в которой насос является постоянной частью системы 100 дозирования добавки (например, соединенным с приемником 101) и таким образом не является одноразовым. Во-первых, одноразовый насос (например, насос 150) устраняет вопрос роста бактерий внутри насоса из-за накопления добавки (например, остатка) внутри насоса после дозирования насосом.

Во-вторых, одноразовый насос (например, насос 150) снимает вопросы, связанные с надежностью насоса. Если бы насос являлся неразъемной частью системы 100 дозирования добавки, он бы изнашивался и ломался по прошествии времени из-за повторяющихся операций. Или насос необходимо было бы изготовлять с учетом таких повторяющихся операций, что увеличило бы его стоимость и вес. В случае, когда насос 150 заменяется с исчерпанием добавки внутри эластичного баллона 140, он может быть сконфигурирован так, чтобы выполнять то количество операций насоса, которое необходимо для исчерпания количества добавки, содержащейся внутри эластичного баллона 140, что делает его гораздо более дешевым насосом. Это также обеспечивает улучшенную надежность системы 100 дозирования добавки.

В-третьих, если насос не является одноразовым при замене картриджа, т.е. насос отдельно заменяется, что является желательным, тогда накопление добавки одного вида (например, остаток лимонного ароматизатора) внутри насоса может загрязнять новую добавку (например, вишневый ароматизатор), таким образом создавая неудовлетворительный вкус и внешний вид. Делая насос 150 одноразовым с картриджем 120, загрязнение ароматизаторов внутри насоса, по существу, устраняется. Следует понимать, что картридж 120 может быть сконфигурирован так, чтобы быть повторно используемым и/или заново заполняемым не отходя от сущности и объема настоящего изобретения. Так как насос 150 используется одноразово или заменяется при замене расходуемой добавки, может быть желательно сконфигурировать недорогой насос (например, насос 150), чтобы избирательно дозировать добавку из эластичного баллона 140.

Примерный насос 150, показанный на фиг.6, фиг.8 и фиг.9, включает корпус 151, в котором выполнено отверстие 152, впускной обратный клапан 153, расположенный в отверстии 152 обычно в закрытом положении, диафрагму 154, расположенную внутри полости 155 перед впускным обратным клапаном 153, и выпускной обратный клапан 158, расположенный перед диафрагмой 154. Как показано на фиг.6, насос 150 в осевом направлении выровнен с корпусом 130, который также в осевом направлении выравнивает насос 150 с эластичным баллоном 140. Выражение «выровнен в осевом направлении» означает, что отверстие 152 расположено коаксиально относительно продольной оси А1 корпуса. Это осевое выравнивание насоса 150 с корпусом 130 предусматривает улучшенное накачивание и дозирование добавки из эластичного баллона 140. Это позволяет использовать меньший насос в картридже 120, потому что осевое выравнивание уменьшает требуемую силу накачивания. В показанном примерном варианте выполнения эластичный баллон 140, корпус 151 насоса, впускной обратный клапан 153, диафрагма 154 и выпускной обратный клапан 158 определяют траекторию потока жидкости, которая проходит вдоль продольной оси А1 корпуса 130.

Корпус 151 насоса может быть изготовлен из различных обычных пластиков, таких как полиэтилен высокой плотности (HDPE). Примерный HDPE выпускается фирмой Dow Plastic, марка 12450N. В данном примерном варианте выполнения впускной обратный клапан 153, расположенный в отверстии 152, функционирует как самоуплотняющееся уплотнение (например, перегородка) для эластичного баллона 140, и как односторонний обратный клапан. Эта многофункциональность уменьшает количество требуемых компонентов и таким образом затраты на изготовление картриджа 120. Когда диафрагма 154 расположена перед впускным обратным клапаном 153, она определяет полость 156 для дозы. Диафрагма 154 включает плоскую поверхность 157 и выпускной обратный клапан 158, который встроен в диафрагму 154 так, что он выступает наружу от плоской поверхности 157 и сообщается с полостью 156. Полость 156 также сообщается с впускным обратным клапаном 153. То, что диафрагма 154 и выпускной обратный клапан 158 выполнены в виде одного компонента, снижает затраты на изготовление и сложность насоса 150. Хотя впускной обратный клапан 153 описан с различными функциональными возможностями (например, как клапан и уплотнение) и диафрагма 154 описана как единое целое с выпускным обратным клапаном 158, понятно, что насос, имеющий отдельное уплотнение, впускной обратный клапан, диафрагму и выпускной обратный клапан, находится в пределах сущности и объема настоящего изобретения.

Выпускной обратный клапан 158 включает пару уплотняющих поверхностей 159, которые расположены на дистальном конце 160 выпускного обратного клапана 158. Выпускной обратный клапан 158 расположен и сконфигурирован так, что, если добавка, дозируемая из картриджа 120, проходит уплотняющие поверхности 159, добавка полностью покидает картридж и не будет иметь другого контакта ни с картриджем 120, ни с приемником 101. Другими словами, ни картридж 120, ни приемник 101 не имеют каких-либо элементов, образующих застойные зоны по траектории потока, направленного от уплотняющих поверхностей 159. Так как картридж 120 и приемник 101 сконфигурированы так, чтобы не образовывать застойные зоны для потока, двигающегося от уплотняющих поверхностей 159, то ни тот, ни другой не создают какого-либо пространства, в котором бы дозируемая добавка накапливалась. Такое накопление добавки может вызвать сопротивление движению картриджа внутри приемника, рост бактерий или загрязнение предыдущим ароматом. Накопление добавки вне обратного клапана, где она частично подвергается воздействию воздуха, может вызвать испарение, оставляя осадок, который может замедлять работу насоса. Аналогично впускному обратному клапану 153 выпускной обратный клапан 158 сконфигурирован так, чтобы быть обычно в закрытом положении, и сообщается с полостью 156 для дозы. В одном примерном варианте выполнения впускным обратным клапаном 153 является зонтообразный клапан и выпускным обратным клапаном 158 является клапан с подвижной головкой. Впускной обратный клапан 153, диафрагма 154 и выпускной обратный клапан 158 изготовлены из гибкого материала, в частности упругого материала. Примерные материалы для создания впускного обратного клапана 153, диафрагмы 154 и выпускного обратного клапана 158 включают, но не ограничиваются, эластомеры, такие как силикон, термопластические эластомеры (ТРЕ), буна, неопрен, EPDM. Один примерный ТРЕ, используемый для изготовления впускного обратного клапана 153, диафрагмы 154 и выпускного клапана 158 производится фирмой West Pharmaceuticals, Inc.

Эластичный баллон 140 прикреплен герметично к фланцу 166 корпуса 151 насоса так, что эластичный баллон 140 сообщается с отверстием 152 и таким образом с впускным обратным клапаном 153. Герметичное соединение эластичного баллона 140 с герметизированным фланцем 166 корпуса 151 насоса дает возможность исключить переднюю боковую стенку (например, закрыть открытый торец 137) корпуса 130, уменьшая вес и стоимость изготовления. Эластичный баллон 140 и корпус 151 насоса вставлены в открытый торец 137 корпуса 130. Корпус 151 насоса соединен с корпусом 130 при помощи термоуплотнения. Понятно, что корпус 151 насоса и корпус 130 могут быть соединены с помощью любых обычных технологий и способов, как известно специалисту, имеющему обычную квалификацию в данной области, таких как защелкивающийся выступ, клей и т.п.

Картридж 120 также включает фиксатор 162, который закрепляется (например, защелкивающимся выступом, термоуплотнением, резьбовым зацеплением и т.д.) в полости 155 корпуса 150 насоса, чтобы удерживать диафрагму 154 внутри полости 155 корпуса насоса. Фиксатор 162 может также включать колпачок 164 клапана, который соединен с фиксатором 162 при помощи защелкивающихся штифтов 168, как известно специалисту, имеющему обычную квалификацию в данной области. Такой колпачок защищает выпускной обратный клапан 158 от воздействия грязи, мусора и повреждения до его использования. Фиксатор 162 и колпачок 164 могут быть изготовлены из пластических материалов, таких как полипропилен. Одним примерным материалом, используемым для изготовления фиксатора 162 и колпачка 164, может быть гомополимер 4039, выпускаемый фирмой ВР Amoco Chemical Company. Колпачок 164 может быть просто удален вращением колпачка 164 с защелкивающимися штифтами 168.

Понятно, что впускной обратный клапан 153 и выпускной обратный клапан 158 могут быть выполнены в виде множества обычных проточных или обратных клапанов, таких как шаровые клапаны, подпружиненные клапаны или тому подобное. Кроме того, как оценит тот, кто имеет обычную квалификацию в данной области, любой насос, известный специалисту, имеющему обычную квалификацию в данной области, такой как поршневой и центробежный насосы, могут использоваться для дозирования добавки из эластичного баллона 140 в воду внутри контейнера. Такие примерные варианты выполнения включают, но не ограничиваются, поршневыми насосами, вибрационными насосами, насосами сильфонного типа, пьезоэлектрическими насосами, диафрагменными насосами (например, как описано выше), лопастными насосами и т.п. В качестве альтернативы картридж 120 может иметь вместо насоса 150 подачу самотеком и/или напорную систему для дозирования добавки в воду из эластичного баллона 140.

Чтобы наполнить эластичный баллон 140 добавкой до использования в контейнере по изобретению, как здесь описано, полая игла (не показана) вводится через впускной обратный клапан 153, который действует как уплотнительная оболочка над отверстием 152 (т.е. герметизируя эластичный баллон 140), чтобы вакуумировать полость эластичного баллона 140. После создания разрежения внутри эластичного баллона 140 игла удаляется. Благодаря своей форме, конфигурации и материалу впускной обратный клапан 153 автоматически вновь герметизирует отверстие, которое создала игла внутри впускного обратного клапана, действуя, как самоуплотняющаяся перегородка,