CN100506393C - 至少一种介质的定量配料装置 - Google Patents

Abstract

提出了至少一种介质的定量配料装置，具有连接到介质容器的壳体件、位于壳体件的泵送机构、以及连接到泵送机构的施加器；泵送机构具有至少一个入口阀，以及至少一个连接到施加器的出口阀和行程可调的泵体。壳体件(2)，施加器(5)和泵送机构(4)的所有部件通过插塞连接部分(9、10、14-16、21、22、23)与泵轴线(P)同轴设置，通过这种方式壳体件(2)，施加器(5)和泵送机构(4)的所有部件沿泵轴线(P)组装形成定量配料装置。泵体和波纹状弹簧共同形成一体的连续中空体并共同形成介质的泵送区，弹簧可在泵送移动后弹性地回复泵体，连续中空体在两个相对的端部开口。所述装置可用于药物或化妆品介质的定量配料。

Description

至少一种介质的定量配料装置

技术领域

本发明涉及至少一种介质的定量配料装置，具有连接到介质容器的壳体件，位于壳体件的泵送机构，以及连接到泵送机构的施加器；泵送机构具有至少一个入口阀，以及至少一个连接到施加器的出口阀和行程可调的泵体。下面的公开基于2000年6月25日提交的欧洲专利申请030 14248.3，其内容在本申请中参考引用。

背景技术

这种定量配料装置一般用于液体或凝胶体的药物或化妆品介质。已知的定量配料装置通过壳体件牢固连接到介质容器，壳体件设有封闭帽。定量配料装置具有泵送机构，其形式为可手动操作的推力活塞泵。推力活塞泵连接到施加器，施加器的结构如同锥形橄榄，设有用于手动操作泵送机构的手指支承件。

本发明的目的是提供一种前述类型的定量配料装置，其结构简单，制造成本低并且功能可靠。

发明内容

本发明的目的得以实现是通过壳体件、施加器和泵送机构的所有部件通过插塞连接部分与泵轴线同轴设置；这样壳体件、施加器和泵送机构的所有部件沿泵轴线组装形成定量配料装置。根据本发明的技术方案，可以非常简单和便宜的方式得到功能强大的定量配料装置。根据本发明的技术方案特别适用于大量制造定量配料装置。应用的优先领域是化妆品和药品。插塞连接部分使得定量配料装置部件进行轴向安装。插塞连接部分还可以设计成，在组装功能状态的部件的相互对应位置设置锁定件。插塞连接部分使得通过安装设备对定量配料装置进行机械安装成为可能。

至于预计的使用功能，施加器适合于不同类型的应用场合。优选的方式是施加器的结构如同锥形橄榄。

根据本发明的一实施例，泵体和波纹状弹簧设计成具有一体的泵送部件的形式，其中弹簧在泵送运动后可弹性地回复泵体。这样减少了定量配料装置内的部件数量。泵送部件最好是用塑料制造。泵体的尺寸稳定而波纹状弹簧是可弹性变形的。

根据本发明的另一实施例，泵体和波纹状弹簧形成介质的泵送区。因此，泵体和波纹状弹簧最好是形成通的中空体，连续中空体在两个相对的端部开口，中空体内限定从入口阀到出口阀的连续的介质流动路径。泵送区用于将介质从介质容器传送到施加器，从而到相应的出口或施加孔。

根据本发明的另一实施例，构成泵送机构一部分的柱塞同轴设置在泵送区并形成所述泵送区的入口阀，在面对介质容器的前区，柱塞最好具有阀盘，与排出侧的对应阀座配合。柱塞可相对泵送区，从而相对泵体和波纹状弹簧，沿纵向移动，打开和关闭柱塞，因此入口阀独立于泵送机构的泵送区和介质容器之间的压力条件。

根据本发明的另一实施例，出口阀最好设置在泵送区的出口侧。在另一实施例中，出口阀整体形成有出口侧波纹状弹簧。出口阀允许在泵送机构内进行压力补偿，所以，独立于定量配料装置操作者的操作力，在准确限定的压力下均匀施加。这样的结构减少了所需部件的数量，可得到非常精确的定量给料。

根据本发明的另一实施例，所述出口阀具有沿所述泵轴线径向作用的密封部分。这将导致非常好的密封效果，所以可得到精确的定量配料。

根据本发明的另一实施例，出口阀还设置了轴向作用密封区。

径向密封部分和轴向密封区的组合可保证有非常好的密封效果。径向密封部分最好由出口阀的圆柱部分构成，其以轴向非直接方式与对应的中空圆柱形泵送区部分结合。轴向密封区最好是锥形密封表面，其同时具有轴向和径向密封作用。但是，径向密封部分主要通过径向作用方式来实现密封。轴向密封区沿轴向与出口阀的径向密封部分间隔开。

根据本发明的另一实施例，柱塞与出口阀的轴向间距，在闭合位置的各种情况下，小于泵送机构的最大工作行程或移动。此外，在闭合位置的各种情况下，出口阀距施加器的充填件的距离小于泵送机构的最大操作行程与柱塞距出口阀的轴向间距之间的差距。在工作行程中，柱塞以机械方式打开出口阀，因为出口阀以很高的密封力密封到其闭合位置。排出介质的压力最好独立于操作者的操作压力，泵送机构的操作行程在操作压力下实现。上充填件相对出口阀的距离和柱塞相对出口阀的轴向距离之和，在部件处于闭合位置的各种情况下，形成泵送机构的最大定量配料或操作行程。因此，当到达所述定量配料行程，泵送机构的所述部件移动碰到挡块，因此，实现泵送机构的明确限定的填充。

根据本发明的另一实施例，施加器和泵体互相接合可防止转动或扭动。可确保施加器和泵体之间位置的良好定位。此外，对于波纹状弹簧，其除了传递上升力外，还可以传递扭力，确保了在操作行程期间，波纹状弹簧能够吸收相应的扭力。

根据本发明的另一实施例，泵送机构的所有部件、施加器和壳体件用塑料制造。这使得定量配料装置的制造非常简单和便宜，非常适合于需要大量定量配料装置的使用场合。

附图说明

可从下面对本发明优选实施例的介绍、权利要求和单个附图了解本发明的其他优点和特征，附图是显示了根据本发明的定量配料装置的实施例的放大剖视图。

具体实施方式

如该单个图所显示，定量配料装置1可用于排出至少一种化妆品或药品的介质。根据所显示的实施例，定量配料装置1是用塑料件组装而成。定量配料装置1的所有零件全是通过塑料注射模制来制造，并与泵轴线P同轴地互相组装到一起。定量配料装置1具有尺寸稳定的壳体件2，用于连接定量配料装置1到介质容器，定量配料装置最好设置瓶状容器。为此，壳体件2具有帽状封闭部分，其内部设有螺纹8。相应地，作为介质容器的容器具有开口颈部区，其上设有外螺纹。

泵轴线P构成定量配料装置1的中心纵轴线，壳体件2与泵轴线同轴地设置了入口连接件3，其向未显示的介质容器的方向突出。在介质的流动方向上，图中的上方，入口连接件3继续延伸到基本为圆柱形的接受套管部分11，其顶部开口。

通过下面将介绍的方式，泵送机构4保持在壳体件2中，泵送机构的各部件与泵轴线P同轴。在介质流动方向上，泵送机构4的出口侧设置了施加器5，在所显示的实施例中施加器具有锥形橄榄的形式。施加器5通过尺寸稳定的方式用塑料制造，沿径向以台阶的方式向外突出有手指支承部分6，其整体形成于施加器5。

壳体件2具有多个导向连接板7，沿壳体件2的圆周均匀分布。连接板在一定限度内可沿径向向内弹性变形。导向连接板7在其上端附近设有锁定件9，其在本发明中构成插塞连接部分。

在手指支承部分6的下边，施加器5设有朝壳体件2突出的环形凸缘，定位成与泵轴线P同轴。在凸缘的下边附近设有向内突出的锁定件10，其与锁定件9对应。在本发明中锁定件10还构成插塞连接部分。锁定件9，10还构成轴向锁定机构，以保持施加器5位于壳体件2上。由于存在导向连接板7，施加器5以行程可变的方式相对壳体件2固定。

前面提到的泵送机构4定位在壳体件2和施加器5中，并设有尺寸稳定的泵体13，以可弹性变形的波纹状弹簧12的形式朝入口连接件3延伸。在面对入口侧的端部，波纹状的弹簧12具有圆环凸起，以轴向固定方式锁定在接受套管部分11的收缩部分16。在本发明中，圆环凸起与收缩部分16还共同形成插塞连接部分。

在导向连接板7的径向内部，壳体件2具有同轴向上突出的内环形区域，在上部前端的附近设置了一个或多个沿圆周分布的轴向锁定凸起14。尺寸稳定的泵体13具有对应的径向向外突出的环形肩部15，其与轴向锁定凸起14一起形成抑制泵体13的泵送移动的轴向上止动机构。内环带有内壁面，同时形成泵体13的泵送移动的轴向导向。内环、轴向锁定凸起14和环形肩部15，在本发明中，可用作插塞连接部分。

泵体13具有中空体的形式，开口向上通到施加器5，泵体设有上部前边缘区21，以锥形向端部缩小。施加器5对应地具有锥形内壁，所以泵体13和施加器5形成共面的端接插塞连接部分。为了轴向固定泵体13和施加器5之间的插塞连接部分到安装位置，在前边缘区21下面泵体13设置了圆环凸起，圆环凸起连接到施加器5的内壁附近的对应环形槽。圆环凸起和环形槽形成泵体13和施加器5之间的轴向插塞锁定机构。形成插塞锁定机构23的前边缘区21、施加器5的内壁区、圆环凸起和环形槽在本发明中也是插塞连接部分。

施加器5的开口在其上端。在所述上端附近设有施加孔，具有喷嘴32的形式。充填件26牢固地定位于施加器5的上空腔区，同轴延伸到泵体13的附近。在这种情况下，充填件26压入施加器5。在泵体13的附近，充填件26被另一波纹状弹簧29包围，弹簧一端插入泵体13的开口前边缘区21，另一端插入施加器5的空腔。在波纹状弹簧29插入施加器5的区域，施加器5的空腔具有轴向成形件33，可固定波纹状弹簧29的非弹性顶部区域，防止波纹状弹簧在受到扭力时转动。波纹状弹簧29只能插入施加器5和泵体13，不需设置另外的固定件。

泵体13的前边缘区21的端部设置了圆周向的锯齿状突起22。在施加器5的内部的径向肩部区设有对应的圆周向锯齿结构，所以泵体13可以防止扭曲的方式保持在施加器5中。成形件33和圆周向锯齿22在本发明中也形成插塞连接部分。

在与上波纹状弹簧29的非弹性保持或顶部区间隔开的下端区设有下面将介绍的阀盘式出口阀24，其整体形成于所述弹簧29。出口阀24以下面将介绍的方式与泵体13的肩状阀座35结合。出口阀24具有径向的、环形的、圆柱形的密封部分，突出到泵送区，密封接合到泵送区的中空圆柱形区域。此外在径向密封部分上面设置了锥形展开的密封区，可与锥形阀座35结合。这样提供了轴向密封作用。

上波纹状弹簧29和下波纹状弹簧12构成压缩弹簧蓄能机构。

下波纹状弹簧12和泵体13形成直通的泵送区。同轴位于泵送区的泵体13包括可轴向移动的柱塞17，其下端区与壳体件2的阀座部分共同形成入口阀。为此，在柱塞17的下端区设置了径向向外突出的盘环部分19，通过盘环部分将壳体件2连接到对应设置的环形阀座18。

在整体形成于波纹状弹簧29的出口阀24和所述波纹状弹簧29的弹性区之间，在波纹状弹簧上设置了多个径向开口34，通过这些开口介质可流入弹簧29的内部。介质的主要流径是在波纹状弹簧29外面，位于波纹状弹簧29和施加器5朝向充填件26的内壁之间。当充填件26设置在流道部分30时，可引导介质到达出口孔31进入喷嘴32。施加器内的空腔和波纹状弹簧29内的充填件26以及所述波纹状弹簧29的外形形成到达施加器开口，即喷嘴32，的流径部分，可朝所述喷嘴32引导介质。充填件26的端部与喷嘴32共同形成出口孔31。

在附图所示的定量配料装置1所在位置，即入口阀18、19和出口阀24位于封闭位置，出口阀24通过上波纹状弹簧29的压力保持在这个封闭位置。施加器5位于其相对壳体件2的上端位置。施加器5通过下波纹状弹簧12的压力保持在此上升位置，保持泵体13位于相对壳体件2的内环区的上升位置。

当操作者通过手动向手指支承部分6施加压力，相对壳体件2向下压施加器5时，波纹状弹簧12和泵体13内空腔中的空气受到压缩。当泵送空腔内，即波纹状弹簧12和泵体13内部，的压力上升时，柱塞17保持在封闭入口阀的位置。

在定量配料装置1的启动位置，如附图所示，柱塞17的上端20相对附近的下出口侧表面25的距离要比施加器5相对壳体件2的最大行程小许多。向上最大行程一方面受到壳体件2的对应锁定件9、10限制，另一方面受到施加器5的限制。在向下的方向上，壳体件2上设置了圆周向的止动肩36，施加器5的环形凸缘的下前边缘区可与之相碰。

因此，当通过下压手指支承部分6来压缩泵送腔时，柱塞17的端部20碰到出口阀24的入口侧表面25，使出口阀从封闭位置机械上升。在所述封闭位置，所述出口阀24的圆柱形密封部分附近设有径向密封座，所以，轴向需要克服泵送区的内壁和出口阀的密封部分之间的封闭力。在附图所示的封闭位置，出口阀24的上出口侧表面28也与充填件26的下表面27形成间距，所以在开始时，轴向固定的充填件26并未阻碍出口阀24的上升。现在压缩的空气可从侧面流过打开的出口阀24，还可通过径向开口34进入波纹状弹簧29的内部。但是，由于空气有限的密度，空气将向外通过波纹状弹簧29，并通过轴向成形件33引导到对应的充填件26的流动凹槽部分30。充填件26的流动凹槽部分30设置成以连通方式连接到充填件26的上部。当去除施加到手指支承部分6的压力后，下波纹状弹簧12将施加器5和泵体13压回到图中的启动位置。因此，介质容器中的介质的较高压力在泵送腔形成真空，迫使柱塞17向上运动，导致介质，最好是液体或凝胶体，流动进入泵送腔。通过多次操作过程，置换了泵送腔中所有的空气，所以开始定量配料。开始时发生的用于置换定量配料装置1中空气的泵送过程称作充装。

柱塞17的端部20相对出口阀24的入口侧表面25的间距与充填件26的前侧面27相对出口阀24的出口侧表面28的间距之和小于泵送机构4的最大行程。泵送机构4的最大行程由施加器5相对壳体件2的最大行程限定，如上面已经说明的。当操作者通过手动压下手指支承部分6，在行程快结束前，柱塞17、出口阀24和充填件26遇到阻挡块，所以，在这个位置，入口阀18、19必然封闭，出口阀24打开。

出口阀24限制了泵送机构4的出口侧即下游的泵送区域。入口阀18、19提供了对出口侧的限制。

Claims (11)

1.至少一种介质的定量配料装置，具有可连接到介质容器的壳体件、位于壳体件的泵送机构和连接到泵送机构的施加器；所述泵送机构具有至少一个入口阀，以及至少一个连接到施加器的出口阀和行程可调的泵体，其中，所述壳体件(2)、施加器(5)和所述泵送机构(4)的所有部件通过插塞连接部分(9、10、14-16、21、22、23)与泵轴线(P)同轴设置，通过这种方式所述壳体件(2)、施加器(5)和所述泵送机构(4)的所有部件沿泵轴线(P)进行组装形成定量配料装置(1)，其特征在于，所述泵体(13)和波纹状弹簧(12)共同形成一体的连续中空体并共同形成介质的泵送区，弹簧可在泵送移动后弹性地回复所述泵体(13)，所述连续中空体在两个相对的端部开口。

2.根据权利要求1所述的定量配料装置，其特征在于，柱塞(17)同轴设置在所述泵送区，并形成所述泵送区的入口阀，所述柱塞作为所述泵送机构(4)的一部分。

3.根据权利要求1所述的定量配料装置，其特征在于，在所述泵送区的出口侧设置了出口阀(24)。

4.根据权利要求3所述的定量配料装置，其特征在于，所述出口阀(24)整体形成于出口侧波纹状弹簧(29)。

5.根据权利要求3所述的定量配料装置，其特征在于，所述出口阀具有沿所述泵轴线(P)的径向作用的密封部分。

6.根据权利要求5所述的定量配料装置，其特征在于，所述出口阀(24)还设有轴向作用密封区。

7.根据权利要求2所述的定量配料装置，其特征在于，所述柱塞(17)相对所述出口阀(24)的轴向间距，在封闭位置的各种情况下，小于泵送机构(4)的最大工作行程。

8.根据权利要求1所述的定量配料装置，其特征在于，所述施加器(5)和泵体(13)在周向互相上接合，以防止转动。

9.根据权利要求1所述的定量配料装置，其特征在于，所述泵送机构(4)的所有部件、施加器(5)和壳体件(2)用塑料制造。

10.根据权利要求1所述的定量配料装置，其特征在于，所述泵送机构还包括柱塞，所述柱塞形成所述入口阀，并与所述出口阀接合以在泵送移动过程中开启所述出口阀。

11.至少一种介质的定量配料装置，具有可连接到介质容器的壳体件、位于壳体件的泵送机构和连接到泵送机构的施加器；所述泵送机构具有至少一个入口阀，以及至少一个连接到施加器的出口阀和行程可调的泵体，其中，所述壳体件(2)、施加器(5)和所述泵送机构(4)的所有部件通过插塞连接部分(9、10、14-16、21、22、23)与泵轴线(P)同轴设置，通过这种方式所述壳体件(2)、施加器(5)和所述泵送机构(4)的所有部件沿泵轴线(P)进行组装形成定量配料装置(1)，其特征在于，所述泵体(13)和波纹状弹簧(12)一体形成，形成中空体，所述中空体内限定从入口阀到出口阀的连续的介质流动路径。

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