CN101274312A - 包括沿轴向连接的封闭套筒的分配喷嘴 - Google Patents

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CN101274312A CNA2008100879738A CN200810087973A CN101274312A CN 101274312 A CN101274312 A CN 101274312A CN A2008100879738 A CNA2008100879738 A CN A2008100879738A CN 200810087973 A CN200810087973 A CN 200810087973A CN 101274312 A CN101274312 A CN 101274312A
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C·罗伊
M·瓦瑟尔
P·迪比
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Abstract

本发明涉及一种用于分配容纳在容器中的液体的喷嘴，所述喷嘴包括刚性主体(1)，该刚性主体设有分配通道(2)，所述分配通道包括在所述主体的前壁中形成的分配孔(3)，所述喷嘴还包括可弹性变形的套筒(4)，所述套筒布置成以非粘附的方式夹紧接触刚性主体(1)外周的至少一部分的周围，所述套筒设有与所述分配孔(3)相对布置的至少一个前唇(5)，所述唇布置成通过施加在其上的液体分配压力而可在所述孔的稳定闭合状态和受力的打开状态之间双向运动，其中所述套筒与所述刚性主体的连接通过止动所述套筒的后部(4b)相对于所述刚性主体轴向移动的第一止动装置和止动所述套空的另一部分相对于所述刚性主体轴向移动的第二止动装置联合而实现。

Description

包括沿轴向连接的封闭套筒的分配喷嘴
技术领域
本发明涉及一种用于分配容纳在容器中的液体的喷嘴以及一种包括这种喷嘴的分配泵。
背景技术
在具体应用中，所述液体是例如用于化妆品或用于药物治疗的凝胶或乳剂类型的液体。
在已知的形式中，分配喷嘴包括刚性主体，在该刚性主体中形成液体分配通道。为了限制外部空气和分配通道中的静止的液体之间的接触，具体地为了避免所述液体随着时间而变干和/或变质，已知的是为喷嘴配备用于双向封闭分配通道下游的孔的装置。
具体地，这种装置可以由可弹性变形的套筒形成，在所述套筒上形成有唇，该唇可以由施加于其上的分配压力运动。通过使套筒环绕刚性主体布置，并且所述唇密封接触所述下游孔，所述唇运动以打开所述孔，则可以获得双向封闭。
但是，为了使唇可以相对于刚性主体运动，套筒必须以非粘附的方式布置在刚性主体周围。因此就引起了套筒和刚性主体之间的密封问题、刚性主体上的所述套筒的机械强度问题以及所述唇在下游孔上的接触压力的调节问题。
发明内容
本发明的目的是通过具体地提供一种分配喷嘴而解决现有技术中的问题，所述分配喷嘴配备有用于双向封闭分配孔的套筒，所述喷嘴结合了最优的密封和机械强度，同时允许调节打开和闭合压力。
为此目的，根据第一方面，本发明提出一种用于分配容纳在容器中的液体的喷嘴，所述喷嘴包括设有分配通道的刚性主体，所述分配通道适于被放置成与容器的内部连通，所述通道包括形成于所述主体的前壁中的分配孔，所述喷嘴还包括可弹性变形的套筒，所述套筒布置成以非粘附的方式夹紧接触所述刚性主体的至少一部分外周的周围，所述套筒设有与分配孔相对布置的至少一个前唇，所述唇布置成通过施加在其上的液体分配压力而可在所述孔的稳定的闭合状态和受力的打开状态之间双向运动，其中所述套筒与所述刚性主体的连接通过以下两个装置的联合实现，即止动所述套筒的后部相对于所述刚性主体轴向移动的第一止动装置和止动所述套筒的另一部分相对于所述刚性主体轴向移动的第二止动装置，所述另一部分布置在所述套筒的后部和前唇之间。
根据第二方面，本发明提出一种泵，所述泵适于安装在容器上使得能够分配所述容器中的液体，所述泵包括分配路径，所述分配路径的下游端设有上述分配喷嘴。
附图说明
本发明的其它目的和优点将在下面给出的接合附图的描述中予以明了，附图中：
图1是根据本发明一个实施例的包括分配喷嘴的泵的局部纵向截面图，其中所述泵处于停止位置；
图2是图1中的标记为A的圆圈部分的放大视图，分别示出了处于闭合位置(图2a)和处于打开位置(图2b)的套筒的唇；
图3是根据图1的喷嘴的刚性主体的透视图；
图4是根据图1的喷嘴的可弹性变形的套筒的透视图；
图5是根据图1的喷嘴的视图，分别是透视图(图5a)和沿横向构件的轴线的纵向截面图(图5b)。
具体实施方式
在说明书中，空间位置的术语参考图1所示的泵的位置。
关于附图，一个实施例描述了一种用于分配容纳在容器(未示出)中的液体的喷嘴。在一个示例应用中，所述液体是化妆品用途或用于药物治疗的凝胶或乳剂。
所述喷嘴包括设有分配通道2的刚性主体1，所述分配通道2适于放置成与容器的内部连通，所述通道包括形成于所述主体的前壁中的分配孔3。在附图中，所述主体1和孔3具有类似的几何形状，即具有椭圆形横截面。在一个示例性实施例中，刚性主体1例如用PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)或PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)族的聚合物模制而成。
在图1的实施例中，通过喷嘴安装在其上的泵进行分配。然而，所述喷嘴可以发现其在其它分配模式中的应用，例如所述喷嘴可安装在可手动变形的容器上以便能够进行分配。
所述喷嘴还包括可弹性变形的套筒4，所述套筒设有与分配孔3相对布置的至少一个前唇5。在一个示例性实施例中，所述套筒4由EPDM(三元乙丙橡胶)、SEBS(丁苯乙烯丁烯橡胶)或SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)类型的弹性聚合物制造。
所述唇5布置成通过施加到其上的液体分配压力而可在所述孔的稳定的闭合状态(图2a)和受力的打开状态(图2b)之间双向运动(reversibly movable)。为了允许唇5的这种双向运动，所述套筒4布置成以非粘附的方式夹紧接触刚性主体1的至少一部分外周的周围。
因此，当没有分配力施加在唇5上时，所述唇弹性地压在分配孔3上，以便阻挡孔，从而将通道2的内容物与外部空气隔离(图2a)。接着，通过施加分配压力，唇5弹性变形以允许液体通过孔3分配(图2b)。最后，去除分配压力导致唇5弹性地返回闭合位置。具体地，这种设计使得可以限制在两次使用之间液体(具体地是乳剂)变干，并且限制在长时间暴露于外部空气的情况下液体变质和/或污染。
根据一个实施例，套筒4以非粘附的方式模制到刚性主体1，这使得套筒能够良好地与其形状匹配。此外，通过适当地选择材料和/或包覆模制(overmoulding)的操作条件，可以受益于模制主体1和套筒4的包覆模制之间的不同收缩，以便增加所述套筒在所述刚性主体周围的夹紧力。此外，如图5b所示，所述主体1的外周设有斜面6，该斜面6形成为与套筒4的包覆模制点相符合(in line with)，以便于通过在所述套筒中形成局部突起而分布材料。
在所示的实施例中，分配孔3具有插件，该插件沿轴线定中心，以便在该插件周围形成液体通道，套筒4包括径向唇5，该径向唇在其闭合状态下密封地围绕所述插件。更具体地，所述插件由横向构件7形成，该横向构件沿所述孔的主轴线延伸，从而分别在顶部和顶部形成用于两个对称层的两个通道3a、3b。这种设计具体地通过将所述两个层聚拢而形成基本沿轴向的液流，从而改进了液体的排放。
套筒4的前表面包括孔4a，横向构件7密封地布置在所述孔4a中，并且径向唇5具有形成在所述孔周围的整体几何形状。此外，横向构件7相对于孔3沿轴向突出设置，并且平面表面8完全围绕所述孔3形成。因此，通过将横向构件7的厚度设置成类似于套筒4的厚度，可以通过使得喷嘴端部基本平坦，而改进喷嘴端部在闭合位置的外观。
此外，唇5在其闭合状态下与平坦表面8和横向构件7的外周密封接触，这改进了密封。而且在该实施例中，唇5的几何形状类似于主体1的几何形状，这有助于在所述唇打开期间施加在所述唇上的力的良好分布。
通过止动所述套筒的后部相对于所述刚性主体的轴向移动的第一止动装置可以实现套筒4在刚性主体1上的连接。在所示实施例中，所述第一止动装置(first retaining means)通过后径向表面9制成，所述后径向表面形成于刚性主体1的外周上。更具体地，通过主体1外周的径向尺寸在第一区域1a和后部区域1b之间的变化形成所述后径向表面9，其中套筒4布置在第一区域上，后部区域没有所述套筒。在所述的实施例中，第一区域1a的径向尺寸大于后部区域1b的径向尺寸。此外，后部区域1b形成后连接表面。
套筒4的后部4b则设计成具体地通过将所述后部设计成覆盖所述表面而沿轴向抵靠在径向表面9上。为了完成上述，后部4b可以在前部区域1a和后部区域1b之间的连接处的各侧包住刚性主体1。
然而，可以想到第一止动装置的其它实施例，通过具有不同的几何形状，或者通过将套筒4的后部焊接或粘附地结合到刚性主体1的外周上。
还可以通过止动所述套筒的另一部分相对于所述刚性主体的轴向移动的第二止动装置来实现套筒4在刚性主体1上的连接，所述另一部分设置在所述套筒的后部4b和前唇5之间。
第一和第二止动装置的联合可以具体使得能够通过套筒4的弹性变形而限制套筒4相对于主体1的轴向移动。因此，还改进了主体1和套筒4之间，具体地在唇5处的密封。此外，改进了所述连接相对于喷嘴在其使用环境下承受的外部机械应力，以及相对于在分配液体期间施加在套筒4上的力的强度。此外，由唇5施加在所述孔3上的密封力的调节变得容易，原因在于套筒4的变形更加地限于局部，具体地所述变形基本上限定在唇5处。
在所描述的实施例中，通过形成于刚性主体1外周上的后径向表面10形成第二止动装置，套筒4沿轴向抵靠在所述径向表面上。具体地，后径向表面10在形成于刚性主体1的外周上的凹槽11中制成，套筒4填充所述凹槽。在附图中，刚性主体1的外周具有两圈凹槽11，所述两圈凹槽沿轴向隔开，以便形成在刚性主体1的外周周缘上延伸的两个径向表面10。
根据未示出的实施例，第二止动装置可具有不同的几何形状或者通过将套筒4的中间部分焊接或粘附到刚性主体1的外周上而制成。
相对于附图描述第二止动装置的第二实施例，该第二止动装置由在刚性主体1的前壁的边缘上制成的斜面12形成。如所示出的，所述斜面12可以设置成与下面描述的凹槽11联合，或者仅仅所述两个实施例其中之一可以用作第二止动装置。
斜面12可以通过形成于刚性主体1外周上的凹槽形成，所述凹槽的前表面以一个偏斜角度(divergent angle)延伸至刚性主体1的前边缘。这样，在斜面12的前端形成有直线12a，用于使唇5相对于刚性主体1旋转。在该实施例中，唇5的开口将套筒4的变形限制成所述唇的简单旋转，这允许良好地控制由唇5施加的密封力以及打开分配孔3所需的力。
此外，斜面12的偏斜通过防止具体地在闭合唇5时在套筒4和主体1之间引入液体，而改进了套筒4和主体1之间的密封。
此外，在套筒4和主体1之间具有不同收缩的包覆膜制的情况下，斜面12的存在使得可以通过所述套筒的轴向收缩来限制唇5在所述孔3上的可能的分离。
举例来说，唇5在下游孔3上的接触压力在大约200巴到500巴是可接受的，以便空气不能透过但能通过施加分配压力而打开所述唇。该压力可以通过使用具有肖氏硬度A为大约35的材料制成的套筒4而获得。然而，使用肖氏硬度A在15到80之间的材料使得可以根据具体密封要求和/或泵的压缩能力和/或待分配的液体的粘性来调节唇5的打开/闭合压力。
有利地，喷嘴可以与泵一起使用，所述泵适于安装在容器上以便允许分配容纳在所述容器中的液体。所述泵则包括分配路径，该分配路径的下游端设有允许通过其分配液体的喷嘴。
根据未示出的实施例，所述泵包括所述喷嘴与其形成整体的按钮。
根据所示实施例，所述泵包括按钮13，该按钮13设有形成于分配路径下游部分的通道14，喷嘴与所述通道的下游端相连。
按钮13包括前壳体15，通道14形成于所述前壳体中，所述壳体布置用于无阻碍地接收套筒4的至少一部分，在该实例中为套筒4的后部，因为喷嘴设置成从所述按钮伸出。此外，后连接表面1b装配在通道14中，其形成在壳体15的后部，该装配在没有插入套筒4的情况下实现，从而改进了装配的可靠性。
在泵启动阶段期间，套筒4的存在可以限制空气通过分配路径的排放量。这是因为由泵压缩的空气的压力可能不足以使分配孔3打开，从而借助喷嘴排放空气。此外，所述分配路径可以包括在泵和容器内容物之间的阀，所述阀上的密封可以劣于由套筒4给予的密封。而且，在液体具有高粘性和/或密度的情况下，所引起的问题更加严重。
根据第一方面，这些问题可以通过以下解决，即调节唇5的打开和闭合压力，从而严格地小于阀的密封压力，所述打开和闭合压力还小于泵中的空气具体地在启动阶段期间的最小压缩压力。
为了解决这些问题，根据第二方面，所述泵可包括空气排出路径，该排出路径不同于分配路径，所述排出路径布置成允许排放由所述泵压缩的空气。
大体上，所示的泵包括泵主体16，该泵主体适于固定到容器上，同时能够放置成例如借助于螺纹连接盖17与液体连通。此外，所述泵包括固定到主体16上的柱塞管18。然而，已知供应泵的其它装置，例如没有空气回收的泵。
所述泵还包括喷管19，该喷管固定到按钮13，以便在所述主体中被平移地致动，所述喷管包括至少一个上游孔20和通道21，该通道21的下游端与分配喷嘴连通。还设置了用于使所述喷管在所述主体中平移的弹性返回装置26。
所述泵还包括活塞23，该活塞23安装成摩擦接触地贴靠所述主体的内表面，以便限定分配腔室(apportioning chamber)24，该分配腔室适于借助由图1中的球25所形成的阀与液体连通。活塞23通过喷管19平移过分配腔室24一个压缩行程，所述活塞布置成使得能够在所述喷管的递减的压缩行程和递增的抽吸行程上以及在递减的分配行程上闭合上游孔20，从而使得上游孔20能够与分配腔室24连通。活塞23以滑动方式安装在喷管19周围，所述滑动能够由弹性返回装置22约束。
主体的内表面包括空气排出装置，该空气排出装置布置成使得在一部分压缩行程上中断(break)活塞23在所述表面上的摩擦接触，从而允许空气从分配腔室24朝主体16的外部泄露。
根据一个实施例，所述空气排出装置形成为用于中断活塞23的密封唇27在主体16的内表面上的摩擦接触，从而允许空气从分配腔室24朝主体16的外部泄露。因此，在启动阶段期间压缩的空气不通过分配路径排放，而是直接排放到泵的外部。结果是当喷管19上升时，对液体的抽吸力增加，因此最优化了所述启动阶段。
在图1中，排出装置由区域28形成，该区域28的直径大于主体16内表面的标称直径，所述区域设置在压缩行程和分配行程之间的连接处。因此，当密封唇27经过较大直径的区域28时，该密封唇27与主体16的内表面分离，从而中断在一个点上的密封。在一个变型中，所述排出装置可以由设在主体16内表面上的突起和孔形成。

Claims (15)

1.一种用于分配容纳在容器中的液体的喷嘴，所述喷嘴包括刚性主体(1)，该刚性主体设有适于放置成与所述容器内部连通的分配通道(2)，所述通道包括在所述主体的前壁中形成的分配孔(3)，所述喷嘴还包括可弹性变形的套筒(4)，所述套筒布置成以非粘附的方式夹紧接触刚性主体(1)外周的至少一部分的周围，所述套筒设有与所述分配孔(3)相对布置的至少一个前唇(5)，所述唇布置成通过施加在其上的液体分配压力而可在所述孔的稳定的闭合状态和受力的打开状态之间双向运动，所述喷嘴的特征在于：所述套筒与所述刚性主体的连接通过止动所述套筒的后部(4b)相对于所述刚性主体轴向移动的第一止动装置和止动所述套筒的另一部分相对于所述刚性主体轴向移动的第二止动装置的联合而实现，所述另一部分布置在所述套筒的后部(4b)和前唇(5)之间。
2.根据权利要求1所述的分配喷嘴，其特征在于：第一止动装置由形成于刚性主体(1)外周上的后径向表面(9)形成，套筒(4)的后部(4b)沿轴向抵靠在所述后径向表面上。
3.根据权利要求1或2所述的分配喷嘴，其特征在于：第二止动装置由形成于刚性主体(1)外周上的后径向表面(10)形成，套筒(4)沿轴向抵靠在所述后径向表面上。
4.根据权利要求3所述的分配喷嘴，其特征在于：刚性主体(1)的外周具有两个凹槽(11)，所述两个凹槽沿轴向隔开以便形成两个径向表面(10)，套筒(4)填充所述凹槽。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的分配喷嘴，其特征在于：第二止动装置由刚性主体(1)前壁的边缘上制成的斜面(12)形成。
6.根据权利要求5所述的分配喷嘴，其特征在于：所述斜面(12)由形成于刚性主体(1)外周上的凹槽制成，所述凹槽的前表面以一个偏斜角度延伸至刚性主体(1)的前边缘。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的分配喷嘴，其特征在于：所述下游孔(3)具有插件(7)，该插件沿轴向定中心，以便形成围绕该插件的液体通道(3a，3b)，所述套筒(4)包括径向唇(5)，该径向唇在其闭合状态下密封地围绕所述插件。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的分配喷嘴，其特征在于：所述刚性主体(1)包括后连接表面(1b)，所述表面没有套筒(4)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的分配喷嘴，其特征在于：所述套筒(4)以非粘附的方式模制在刚性主体(1)上。
10.一种泵，该泵适于安装在容器上以便允许分配容纳在所述容器中的液体，所述泵包括分配路径，该分配路径的下游端设有根据权利要求1至9中任一项所述的分配喷嘴。
11.根据权利要求10所述的泵，其特征在于：所述泵包括设有通道(14)的按钮(13)，所述通道(14)形成所述分配路径的下游部分，所述分配喷嘴与所述通道下游端的内部相连。
12.根据权利要求11所述的泵，其特征在于：所述按钮(13)包括前壳体(15)，所述通道(14)形成于该前壳体中，所述壳体布置成无阻碍地接收套筒(4)的至少一部分。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的泵，其特征在于：所述唇(5)的打开和闭合压力严格地小于设置在分配路径中位于泵和容器内容物之间的阀的密封压力，所述打开和闭合压力还小于泵中空气的最小压缩压力。
14.根据权利要求10至12中任一项所述的泵，其特征在于：所述泵包括不同于分配路径的空气排出路径，所述空气排出路径布置成允许由所述泵压缩的空气排放。
15.根据权利要求14所述的泵，其特征在于：所述泵包括：
泵主体(16)，该泵主体适于固定到容器上，同时能够放置成与液体连通；
喷管(19)，该喷管固定到按钮(13)上，以便在所述主体中被平移地致动，所述喷管包括至少一个上游孔(20)和一个通道(21)，所述通道(21)的下游端与分配喷嘴连通；
用于在所述主体中平移所述喷管的弹性返回装置(26)；
活塞(23)，该活塞安装成摩擦接触地贴靠在所述主体的内表面上，以便限定分配腔室(24)，该分配腔室适于借助阀(25)与液体连通，所述活塞通过所述喷管(19)在分配腔室(24)的压缩行程上平移运动，所述活塞布置成在所述喷管的递减的压缩和递增的抽吸行程上、在递减的分配行程上闭合所述下游孔(20)，以使得所述下游孔(20)能够放置成与所述分配腔室(24)连通；
其中所述主体(16)的内表面包括空气排出装置，该空气排出装置布置成使得在部分压缩行程上中断活塞(23)在所述表面上的摩擦接触，以便允许空气从所述分配腔室(24)泄漏到所述主体(16)的外部。
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