CN101180225A - 用于分配和接纳液体产品的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及经由泵体(2)的计量室(1)用于分配和接纳液体或半液体产品的装置。本发明的该装置包括一个固定安装在泵体(2)上的活塞(3)，并设置有密封地与所述计量室(1)接合的末端(31)。在该活塞的末端(31)设置有可变形的弹性膜片(4)。该膜片(4)包括：形成输出单向阀的横向壁(41)，其带有一个进料中心孔(42)，该孔能够被在该活塞(3)的末端形成单向阀底座的突起零件(5)封闭。该膜片包括固定的圆柱形裙边(43)，上面装有至少一个与计量室(1)的内壁滑动接触的密封周边唇边(44)。当与计量室(1)内壁构成的凸缘(6)支撑而变形时，所述裙边形成一个阀门，从将被活塞(3)压缩的空气通过泵的启动释放在计量室(1)中。

Description

用于分配和接纳液体产品的装置
本发明涉及经由泵体的计量室用于分配和接纳(intaking)优选是药物或化妆品的液体或半液体产品的装置。
这样的装置通常设计成用于计量分配液体产品，并用于密封装有待分配的所述液体产品的瓶口。
现有的此类装置形成了泵，包括泵体、固定安装在泵体中的活塞、活塞的末端伸入其中使其容积可变的计量室、借助于排出阀与外面相连通的室，用按钮使该室封闭，操作按钮就能够分配一个剂量的产品。另外，该活塞的末端由一个阀门或者说由将液体产品接纳进该室中的第二阀门来封闭。
这样的装置，特别在制药的领域中具有某些缺点，因为当要求分配的剂量很准确时，分配产品的剂量可能会在一次喷射与下一次喷射之间发生变化。
另外，当在没有空气的瓶子，比如具有可变形壁的瓶子上使用这样的装置时，泵必须拥有使容器的容积减小所必需的抽吸能力。这个要求是很难满足的，这可能妨碍所分配产品的精确度。
还有，这样的装置很敏感，其可靠性并不总能够得到保证。制造商必须注意到形成泵的部件在所述泵的几何轴线周围的对中和对齐，否则就会发生障碍成为计量不准和/或吸入能力下降的根源。另外，在操作该泵时，用户必须确保按压按钮的中心不使加压零件偏心，并避免破坏阀门和计量室之间的密封。
再有，已知的装置在启动泵时具有问题。实际上由于其设计上的问题，在第一次使用分配器之前，很难抽空在计量室中所含的空气。
本发明使得能够克服这样泵的缺点。
本发明涉及一种装置，该装置是设计用来独立地用于如下瓶子的装置：容积可变的瓶子，即软瓶子或可变形袋子，或者在底部具有活动刮刀式活塞的瓶子，或者用于须要或无须充入空气的具有恒定容积的瓶子等。
按照本发明的装置包括固定装在泵体中，其一端密封地与计量室接合，活塞的该端被覆盖上可变形弹性膜片。
按照本发明，该膜片包括：
-一方面是形成进气阀的横向壁，带有一个进料中心孔，该孔能够被在该活塞的末端形成底座的突起零件以密封方式封闭，
-另一方面是，圆柱形固定裙边，上面装有至少一个与计量室的内壁滑动接触的密封周边唇边；
通过与计量室内壁构成的凸缘接触而变形，该裙边形成了一个阀门，用来释放在泵启动时被活塞压缩在计量室中的空气。
通过如此制造，按照本发明的装置就保证排出在计量室中所含的空气，这允许在第一次使用之前启动该泵。
按照本发明装置的第一个实施模式，该凸缘由至少一个从计量室内壁上突出的轴向筋构成。
为了改善密封性能，该膜片横向壁的下表面有利地包括一个环形垫，该环形垫与中心孔对中，并且在阀门闭合的位置上支持在从活塞末端的突起零件上。
按照一个优选的可选择的实施方案，按照本发明的装置包括一个使活塞与泵体连接的零件，该零件装有保持膜片的支座。
另外，按照另一个可选择的实施方案，该保持支座包括卡住膜片裙边的机构。该卡住机构优选由一个位于该零件的侧壁并与该裙边内壁形成的卡头协同动作的周边槽构成。
按照再一个可选择的实施方案，该连接件是一个独立的部件，设置成用来连接在泵体的下部。
按照再一个可选择的实施方案，该连接件包括形成底的侧壁，用来使泵体在底部闭合。
按照有利的方式，设想该连接件包括一个圆柱形的孔，在其中装入产品吸入管。
该连接件优选包括一根轴向的进料管，在下部与圆柱形的孔相连通。
另外，有利地设想，该连接件包括周边的台肩，膜片裙边的下缘将停靠在其上面。
按照有利的方式，设想周边的台肩被设置成位于密封的周边唇边附近。这样使得能够通过限制膜片在径向上该突起零件相对于膜片中心孔偏心的所有运动，加强装置的密封性。
按照另一个实施模式，按照本发明的装置包括一个扩展室，在其中放置着在活塞末端突起的零件。此槽在底部被突起零件密封，在顶部被膜片密封。
最后，有利地设想，该突起零件由在阀门闭合位置和允许液体产品进入计量室的开启位置之间移动的球构成。
按照本发明的装置优选包括使突起零件在加料孔的轴线上对中的零件。
通过如此制造，使得按照本发明的装置不仅保证了在第一次使用之前能够方便而迅速地启动，而且还保证在活塞末端和计量室之间完美的密封，而与用户施加给按钮或者用户施加给按钮区域用以使泵动作的力和方式无关。
本发明的装置对于其喷嘴与针型阀协同动作的泵喷雾器的领域具有有效的作用。
参照图1～8，在下面说明的过程中，本发明的其它目的和优点将更加明显，其中：
-图1以部分剖面的形式表示安装在泵上的按照本发明的装置；
-图2以轴侧视图的形式示出了包括按照本发明装置膜片的实施模式；
-图3以轴侧视图的形式表示按照本发明的装置的第二个实施模式，被部分显示的膜片用于显示出按照本发明装置的不同零件；
-图4以剖面图的形式表示在图3中所示的安装在泵体上的装置在泵启动瞬间的状态；
-图5以剖面图的形式表示在启动前图3和图4的装置；
-图6是沿着图5中的E-E平面剖开的图5装置的剖面图；
-图7是沿着图5中的D-D平面剖开的图5装置的剖面图；以及
-图8是沿着图5中的C-C平面剖开的图5装置的剖面图。
下面将叙述的装置特别适合于分配在储存瓶中所装的例如内服药(medicine)的药品。
然而应该理解，按照本发明的装置不仅用于分配药品，它涉及满足本发明定义的能够用于各种泵体的所有装置。
为此，在下面叙述按照本发明装置的两个实施模式。
图1示出了按照本发明装置的第一个实施模式，而图3～8说明第二个实施模式。
无论是在图中表示的哪一个实施模式，按照本发明的装置都设计成用于通过泵体2的计量室1分配一个剂量的液体或半液体产品。
按照标准的方式，如在图1中所示，泵体2包括一个中空圆柱体21，其尺寸使得能够容纳按照本发明的装置。
中空的圆柱体21在其第一末端开口，以容纳在图中没有详细表示的排出系统，它特别装有按钮22，并包括计量室1。
按钮22安装得能够在最低(按下)位置和静止(释放)的位置之间，在组装在泵体2的中空圆柱体21上的导向套筒23中移动。
在此，在套筒23中的压缩弹簧24保证按钮22从其最低(按下)位置弹性回复到在其静止位置。
中空圆柱体21的第一末端在储存瓶的瓶口上具有卡紧凸缘26。在卡紧凸缘26的下面可任选设计成一个环状的连接件27，以保证与瓶口的密封。另外，在此一个外套箍28使得能够将泵嵌入储存瓶中。
为了更容易理解附图，既没有表示出储存瓶，也没有表示出液体产品。
泵体的圆柱体21的第二个末端，在导管25的周围被封闭，以提供用于储存瓶中所装液体产品的吸入管76末端的连接，其中该泵安装在储存瓶。
如在图1中所示，安装在泵体2上的按照本发明的装置，特别包括一个活塞3。
被安装固定在泵体2的下部的此活塞3，具有一个密封放置在计量室1中的上端31。
在该活塞的上端31上盖有至少是部分可变形的弹性膜片4，将在图2中对其进行更具体的介绍。
一方面膜片4包括在其上面开有接纳中心孔42，形成进气阀(intakevalve)的可变形横向壁41，该孔可被在活塞3的端部形成阀门底座的突起零件5密闭密封(参见图3)。
另一方面，膜片4包括一个圆柱形附着(固定)裙边43，在其上面设置有至少一个，在这里是两个周边密封唇边44，与计量室1的内壁滑动接触。
如有必要，裙边43可以用不同的并且比壁41更硬的材料制造。
可以设想在膜片的圆柱形裙边的底部制造周边唇边，以保证最佳的密封，这将在下面更加详细地说明。
当在此计量室1中形成负压时，膜片4能够将液体产品引入计量室1中。实际上，在液体压力的作用下，壁41的可变形特性使得其能够抬起，使突起零件离开，释放开小孔42，如此就使液体进入到计量室中。
按照本发明，裙边43通过至少该唇边44的变形与设置在计量室1的内壁的凸缘6接触而形成阀门，用来释放在启动泵时被所述活塞压缩在计量室1中的空气。
如在图1中所示，在此凸缘由在计量室1内壁上突起的至少一个轴向筋6构成。
此轴向筋6包括一个纵向的且截面很小的通道61，在启动泵时允许从计量室1被排出的空气通过。
图4特别表示当活塞3压入到计量室中时膜片4所采取的形状。
可以看出，此筋6压扁了密封的唇边44，而没有造成对液体产品密封的破坏。实际上，在沟槽6和唇边44之间的支撑接触并没有给液体造成任何通道。形成毛细管的沟槽61只保证排出在泵的初始启动期被压缩的空气，所述的排出动作是由绕密封唇边44并朝向计量室1的外面的通过来进行的。
为了改善在膜片4和活塞末端之间的进气阀的密封性，横向壁41的底表面包括一个与所述中心孔42对中并支撑在突起零件5上的环状的垫45。
如在图3中以部分剖面更具体表示的，按照本发明的装置包括一个保证活塞3和泵体2连接的零件7。
连接件7设置有保持膜片4的支座71。
该保持支座71包括用于膜片4裙边的卡紧机构。此卡紧机构由设置在零件7侧壁上并与裙边43内壁形成的卡头73协同动作的周边槽72构成。
在此，连接件7被制成与泵体2独立的部件，设置成由所述泵体的上开口引进并容纳在其下部当中。
连接件7包括被制成盘形的底部74，用来保证该零件定位以及轴向的安装。
可以设想在该盘的厚度上形成至少一个径向槽79，与从泵体的底部突起的柱(图中未显示)协同动作，阻止当其适当地设置在泵体底部时所述按照本发明的装置的任何旋转动作。
应该理解，按照一个未显示的实施方案，此连接件7可连接(add)在泵体2的下部，使得横向壁74形成在下部使泵体闭合的底部。
如在图5中可特别看到的，连接件7在下部包括一个圆柱形的孔75，在其中装有液体产品的吸入管76(图1和图4)。
另外，连接件7在上部包括一个内管77，用来提供产品进入计量室1，该进料管与圆柱形孔75相连通(图1、图4和图5)。
如在图4和图5所示出的，连接件7还具有周边台肩78，膜片4的裙边43的下边缘将停靠在这上面。
如在图3中可特别看到的，在膜片4下面活塞3的一端上开有扩展室8，该槽8被突起零件5和膜片4密封。
液体产品被引入此槽中，然后被送入计量室1中。
如在这些图中可以看到的，从活塞3的端部突起的零件5就插在此槽8中。
按照在图1中所述的第一实施模式，突起零件5由一个移动的球构成，在阀门闭合的位置上该球被放置停在对中零件51之间的位置上。
如在图1中可看到的，进料管77的上端制造得形成一个截锥形滚道9(图1)，该滚道9可以支撑球5并使其对中。
按照此实施模式，在阀门闭合的位置上，小球同时使进料管77的末端和膜片4的小孔闭合。如此它就不能在该滚道和膜片之间移动。如此，该小球就完全阻止液体进入槽8，完全阻止液体进入计量室中。
按照比如在图4或图5中示出的另一个实施模式，连接件7的上端包括由支座71的两个爪部52限定的空间，用来延长管道77。该爪部52使突起零件5保持与管道77的轴对中并距其端部一段距离。此时该突起零件5呈现完全的圆柱形，其直径实质上等于，甚至于稍大于两个爪部52分开的距离，使得突起零件在两个爪部52之间不能移动。
按照此实施模式，即使突起零件5只封闭了膜片的孔，液体还能够被引入扩展室8中。
如此该槽8可被用作液体产品的处理室。为此，可设想向其中引入化学试剂或生物学试剂，通过相互接触或分散可将其加入到液体产品中。这样的试剂可包含在构成突起零件的材料中，或者包含在槽8的壁上。
为了更好地显示出在阀门闭合的位置上被液体占据的空间，图6～8示出了沿着几个横断面的活塞端部的每一个剖面图。这些图中每一个都说明当突起零件闭合住膜片4的孔42时，被液体所占据的区域。
图8是沿着在图5中示出的平面C-C的剖面图。图8显示出占据了进料管77的液体(虚线)。
图7是沿着在图5中示出的平面D-D的剖面图。此图显示出液体完全占据了位于突起零件5的下面和在突起零件5的两侧在对中爪部52之间的槽8自由容积。
最后，图6是沿着在图5中示出的平面E-E的剖面图。此图显示出液体完全占据了位于突起零件5的两侧，在对中爪部52之间的槽8的自由容积。
此对中爪部52保证突起零件5总是与进料管77的轴线对中，并与孔42的轴线对中，以保证液体流量的规则性，以及在膜片4的孔42附近有最佳的密封。
另外，周边密封唇边44在膜片44的裙边43上的实际位置，增强了膜片的密封能力。实际上，这些唇边44越靠近台肩78，膜片4相对于进料管轴线移动和偏心的风险就越小。
如此，位于台肩78附近的密封唇边44和在活塞末端形成阀门底座的突起零件5的对中零件51(或52)的组合，保证了最大的密封性。
前面的叙述清楚地解释了本发明，如何在用户按压泵的按钮时，通过保证膜片4在径向定位(setting)而保证了在计量室入口处的密封性。
另外，前面的叙述清楚地说明了提供在泵启动时排出容纳在计量室中空气的机构。
按照本发明的装置典型特征的有利组合，使得能够赋予制药工业和/或化妆品工业以如下的泵：
-由于在该泵还没有使用时，膜片和计量室之间的密封性得到增强，所以能够分配精确剂量的液体产品；以及
-由于用来排空在第一次使用前在计量室中所容纳的空气的机构，使得更容易启动。

Claims (15)

1.经由泵体(2)的计量室(1)用于分配和接纳液体或半液体产品的装置，所述装置包括一个固定安装在泵体(2)上的活塞(3)，所述活塞(3)包括密封地插入所述计量室(1)中的末端(31)，该活塞的末端(31)覆盖有可变形的弹性膜片(4)，其特征在于，该膜片(4)包括：一方面是形成进气阀的横向壁(41)，该横向壁带有一个进料中心孔(42)，该孔能够被在该活塞(3)的末端形成阀门底座的突起零件(5)以密封方式封闭，另一方面是，圆柱形附着裙边(43)，其上设置有至少一个与计量室(1)的内壁滑动接触的密封周边唇边(44)，通过与计量室(1)内壁设置的凸缘(6)接触而变形，所述裙边形成了一个阀门，用来释放在泵启动时被活塞(3)压缩在计量室(1)中的空气。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述凸缘由至少一个在所述计量室(1)的内壁上突起的轴向的筋(6)构成。
3.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，该突起零件(5)由在阀门闭合位置和打开位置之间移动的球构成，其中在打开位置阀门允许液体产品进入所述计量室(1)。
4.根据前面各项权利要求中任何一项的装置，其特征在于，该装置包括使突起零件(5)与所述进料孔(42)的轴线对中的零件(51、52)。
5.根据权利要求1～4中任何一项的装置，其特征在于，所述膜片(4)的横向壁(41)的下表面包括与所述中心孔(42)对中并且在阀门闭合的位置上靠在从活塞(3)末端突起的所述零件(5)上的环形垫(45)。
6.根据前面各项权利要求中任何一项的装置，其特征在于，该装置包括用于连接所述活塞(3)和所述泵体(2)的零件(7)，该零件(7)安装有用于保持所述膜片(4)的支座(71)。
7.根据权利要求6的装置，其特征在于，所述保持支座(71)包括卡住所述膜片裙边的机构(72、73)。
8.根据权利要求7的装置，其特征在于，该卡紧机构由一个位于所述零件(7)的侧壁上并与设置在所述裙边内壁形成的卡头(73)协同动作的周边槽(72)构成。
9.根据权利要求6～8中任何一项的装置，其特征在于，所述连接件(7)是一个独立的部件，设置成被附着在所述泵体(2)的下部。
10.根据权利要求6～9中任何一项的装置，其特征在于，  所述连接件(7)包括形成底部的横向壁(74)，用来使泵体(2)在底部闭合。
11.根据权利要求6～10中任何一项的装置，其特征在于，所述连接件(7)包括一个圆柱形的孔(75)，在其中装入吸入所述产品的管道(76)。
12.根据权利要求11的装置，其特征在于，该连接件(7)的所述保持支座(71)包括在底部与圆柱形孔(75)相连通的轴向进料管(77)。
13.根据权利要求6～12中任何一项的装置，其特征在于，所述连接件(7)包括一个周边台肩(78)，所述膜片(4)的所述裙边(43)的下边缘停靠在其上面。
14.根据权利要求13的装置，其特征在于，所述周边密封唇边(44)设置在所述周边台肩(78)附近。
15.根据前面各项权利要求中任何一项的装置，其特征在于，该装置包括一个扩展室(8)，在其中放置着活塞(3)端部的突起零件(5)。
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