Диспенсер мыла и антисептиков

Дизайн и эргономика корпуса механического диспенсера

Этап #1 Постановка задачи

Нужно разработать механический диспенсер мыла и/или антисептиков. Такие ещё называют локтевыми: локтем нажимаешь на рычаг, подаётся порция мыла или биоцида, и всё — руки продезинфицированы или намылены.

Разумеется, не всё просто: в диспенсере, который хочет заказчик, должны быть учтены и «ликвидированы» недостатки аналогичных устройств. Последних много: например, некоторые диспенсеры нормально функционируют только с очень жидким мылом; крепления других не выдерживают никакой критики; сварочные швы в металлических корпусах непрочные; рычаги неудобны и ломаются; стандартные флаконы с жидкостями не подходят и так далее.

Выяснилось всё это благодаря анализу диспенсеров конкурентов.

Фронт работ такой:

подготовить эскизный дизайн для диспенсеров разных параметров и типов;
совместно с заказчиком определить оптимальные параметры и тип серийного образца (исходя из анализа);
разработать конструкцию и КД — сразу после завершения разработки планируется запуск устройства в серийное производство.

Диспенсер состоит из полиэтиленовой помпы с уплотнителем и со съёмным шлангом (шлангов два типоразмера, в зависимости от вязкости жидкости); ручки-рычага, алюминиевого корпуса, полиэтиленовой бутыли для жидкости; носика помпы и его защиты, поддона для капель и съёмной панели, на которой размещена этикетка.

Монтаж диспенсера может осуществляться несколькими способами — на кронштейн-пластину или на двусторонний скотч (при креплении на стену) или на напольную опору.

Собираться корпус будет на заклёпки (но с возможностью замены клёпок на контактную сварку). На лицевых поверхностях не должно быть винтов, гаек и пр. Чтобы избежать скрипа во время использования (на продукцию конкурентов покупатели жаловались в том числе и из-за него), из конструкции следует исключить пары трения/скольжения металл-металл.

Задняя поверхность корпуса будет плоской — чтобы имелась возможность нанесения двусторонней клейкой ленты. И одновременно сзади нужны отверстия для крепления на шурупы.

Пожелание: конструкцию необходимо разработать так, чтобы из одной заготовки плоского листа можно было вырезать сразу заднюю, верхнюю и две боковых поверхности.

Ещё диспенсеры конкурентов:

Этап #2 Эскизирование

Рисуем первые эскизы. Требования к дизайну: технологичность, функциональность, минимализм. Поверхность гладкая, без шагрени, без внутренних углов и/или острых углов и кромок.

То есть по дизайну особо не разогнаться, тем более что форма ограничена технологией производства — гибкой металла.

По цветовой гамме: предпочтительны белый и стальной, строго без градиентов. И обязтельно место для лого производителя.

Черновики первого дизайнера:

Второго:

Чистовые эскизы:

Сложные варианты заказчику не понравились. Один вообще был отметён сразу: слишком похож на диспенсер конкурента.

Выбрали этот дизайн:

Но нужно взять верхний выступ из этого варианта:

И ещё много «но»:

1. нужно поработать с формой бокового скоса;

2. добавить сверху выступ под этикетку;

3. смоделировать все бутыли из ТЗ и показать диспенсер с ними.

Ок, работаем. Однако с носиком диспенсер начинает выглядеть немного странно — верхняя часть становится несколько тяжеловатой:

Чтобы реализовать выступ под логотип более изящно, нужно сделать крышку, закрывающую носик и механизм подачи жидкости, не металлической, а пластиковой.

А параллельно рассматриваем один из предыдущих вариантов. Корректируем этот вариант с учетом технологии производства и представляем, как это может выглядеть с выступом под логотип (ниже — две версии диспенсера с разными площадками под лого, узкой и широкой).

Заказчик уточняет требования к поддону для сбора капель: жёстко зафиксированный поддон будет мешать установке бутыли с жидкостью. Давайте сделаем поддон быстросъёмным, но хорошо закреплённым и состоящим из двух частей? И для бутыли нужен регулируемый подпор.

Прорабатываем поддон, предлагаем крепить его к задней стенке: элемент заходит как в паз и держится за заднюю стенку. Второй точкой его опоры будет перемычка, которая регулируется по высоте (для разных бутылей).

Поддон — ниже:

Заказчик настаивает, что во всех вариантах нужен скос площадки. Вот такой:

Он нужен не для красоты, а для наклейки с информацией о биоциде.

Правим модель. Дизайн становится всё приятнее, но чем дальше, тем острее понимание того, что в «металлическом» исполнении корпуса смотреться всё хорошо не будет.

Предлагаем клиенту сделать верхнюю часть полностью из пластика.

После обсуждения решаем, что вся лицевая панель и выступ под носик будут из пластика. Учитываем, что носик будет подвижным и немного изменит свое положение. А ещё подкорректируем скос стенок — чтобы поддон хорошо держался.

Правки идут полным ходом. Расширяем основание под бутыль других размеров, убираем заднюю стенку, оставляем верхнюю плоскость, но адаптируем её по высоте к размерам помпы и носика, которые прислал клиент.

Радиус гиба металла корпуса будет 5 мм (это грустно: сильно страдает дизайн. Но так хочет заказчик).

После серии очередных правок сильно увеличивается площадка с логотипом (увеличивается из-за того, что нужно закрыть выросший в размерах механизм диспенсера).

Рассматриваем финальный вариант и понимаем, что нужно закрывать щели.

Ждём окончательного утверждения дизайна. Всё то, что не решено, переходит на этап разработки конструкции.

Этап #3 3D-моделирование

Пробуем два варианта: с прямой и наклонной верхней плоскостью.

Прямая позволит сэкономить на производстве, а наклонная выглядит более динамично и больше нравится клиенту.

Версия с прямой верхней плоскостью:

С наклонной верхней плоскостью:

Выбираем ее. Также добавляется дополнительная деталь: вставка под маленькую бутыль, которая закрывает свободное место между бутылью и поддоном.

Этап #4 CAD-моделирование

По ходу разработки поборолись со звуком трения (шёл от пружин), внесли изменения в конструкцию узла с поддоном, определились с материалами.

Конструкторская модель:

Так, эскизная конструкция готова. Делаем рендеры: поменялось деление на детали.

Кроме того, клиент хочет выбрать материал боковой стенки. Выбор стоит между алюминием или сталью.

И всё-таки показываем несколько вариантов по цветам (хотя по условиям ТЗ используем только белый и оттенки серого. Но ТЗ — это не догма. А вдруг понравится что-то другое?)