CN101863343A - 用于在气密条件下容纳流体物质和分配该流体物质的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在气密条件下容纳流体物质和分配该流体物质的装置，包括刚性容器(5)，由热塑性材料制成的袋(9)插入到刚性容器中，袋具有凸缘(3、3A)和用于容纳泵(P)的本体的孔，泵(P)的本体通过第一环盖(N)被按压成形成在袋(9)的凸缘(3、3A)上的密封，第二环盖(G)螺纹连接到容器颈部(6)上并且固定到袋(9)上，第一环盖(N)锁定到第二环盖(G)上，在第一环盖和第二环盖之间设置有接合构件(13、14)，以便使第一环盖和第二环盖之间彼此具有扭转刚度，使得施加在泵的第一环盖(N)上的旋转引起第二环盖(G)的对应旋转，因此便于随着从容器(5)中移除泵(P)而从容器中取出空的袋。

Description

用于在气密条件下容纳流体物质和分配该流体物质的装置
技术领域
本发明涉及用于借助能手动操作的泵分配流体物质的装置，该流体物质在气密条件下容纳在可变形的袋中，该袋收容在刚性容器中。
更具体地，本发明涉及这样一种装置，其中所述袋在从容器颈部移除泵的同时被从容器中取出。
背景技术
已知的是将流体物质封入容器中，通过手动地操作安装在相应容器的嘴部上的小泵从该容器中分配这些物质。泵操作使得从容器中吸取一些流体物质，其中如果容器是刚性的，那么在容器中形成真空，如果空气不能进入容器(这通常发生在与泵接触并且泵在泵本体上滑动的那些区域中)，或者如果容器不包括能够沿着容器的圆筒形内表面密封地移动的基部(参见例如US 4,691,847、US 4,694,977和US5,971,224)，那么真空将防止进一步的物质吸取和分配：后一种系统用于在保持内部压力不变的同时通过减小其内部容积来补偿容器内部容积，然而该系统是非常费力且昂贵的。
在许多情况下，适宜或者必要的是，待通过泵分配的流体物质不会与容器(分配泵安装在该容器上)中的大气接触：如果容器中的流体的成分不能经受变质或者如果需要封装在容器中的流体物质保持无菌，那么将流体密封而不与大气接触是重要的。为了实现这种情况，US 3,288,334说明了一种装置，包括安装在容器上的泵，该容器由可变形的壁界定，当泵通过从容器中吸取流体物质而分配部分流体物质时，该壁逐渐崩塌(以便减小容器的内部容积)。US 5,273,191中说明了更加功能性的实施例，其提出了这样的装置，包括一袋可弹性变形的材料、容纳必须在袋中保持与大气隔绝的物质并且具有被分配头部密封地封闭的嘴部，该分配头部包括阀，该袋收容在容纳流体的可弹性变形的保护容器中：当使用者手动地按压可变形容器时，容器和袋之间的空间中存在的流体压力增大，从而对密封在袋中的流体物质增压并且最终导致流体物质被所述分配头部分配(在外部容器上施加手动按压之后)。更具体地(参见第4栏第22-28行)，袋由可弹性变形的柔性材料制成并且具有颈部，在袋已经填充有待分配的流体物质之后，支撑元件(具有用于收容泵的成型开口)密封地应用在该颈部上：之后，泵密封地安装在所述支撑元件上，从而防止流体物质被空气污染(第5栏第15-38行)。然后，容纳流体物质并且具有密封地安装在颈部上的泵的袋插入到刚性容器中(显然要非常小心，为了不破坏填充有流体物质的袋，刚性容器的自由端不会与该袋接触)，然后所述支撑元件定位和固定在该刚性容器上(第5栏第56-61行)。因此，在袋的外表面和刚性容器的内表面之间形成空隙，该空隙经由容器基部中提供的孔与大气连接；为此，当通过操作泵从袋中吸取流体物质时，袋被大气压挤压，使其能够容易地被泵吸取和排出到外侧(第5栏第70-73行)。前述装置的主要缺陷在于，在可变形的袋插入到相应的刚性容器中之前，该袋必须填充有流体物质，以及因为袋在插入到容器内部时可能容易撕破，所以将袋插入到容器中所涉及的操作是非常难以处理的。
1993年2月9日公布的JP 05 031790A和JP 05 031791A说明了在刚性容器中如何能够直接形成由可弹性变形材料制成的袋。为此，伸长的预成型件(由热塑性材料制成并且具有伸长的中空圆筒形本体，在预成型件呈现颈部的一个端部处开口，凸缘从该颈部径向地突出)插入到具有嘴部的刚性容器中，颈部从该嘴部延伸，预成型件的凸缘抵靠在颈部的自由边缘上，该预成型件被加热，然后在容器中膨胀，直到形成袋，袋的外表面附在容器的内表面上。以这种方式获得的袋也具有颈部，颈部的至少一个端部部分具有向外突出的纵向肋部，一些径向肋部或突起从预成型件凸缘的面对容器颈部自由边缘的表面突出，袋插入到该容器中：这些肋部或突起限定了用于从外侧渗入到容器和袋之间的空气的通道，以便使得袋在通过泵向外分配流体物质时能够变平(flatten)或向内变形，从而防止袋内侧形成阻碍流体物质分配的真空。
2004年6月17日公布的US 2004/011292A1(申请人与前述两个日本专利申请相同)示出了与两个日本专利申请类似的包括容器和可变形袋的装置，其中能手动操作的泵借助具有螺纹的环盖安装在该装置中，该螺纹接合且螺纹连接到从容器颈部表面突出的对应的螺钉螺纹上。环盖(螺纹连接到容器颈部上)保持按压该泵，以便密封从袋嘴部突出的凸缘，通道设置成使得空气能够从外侧流到袋和容器之间的空间中，使得袋在被泵分配的流体物质的量增大时能够逐渐地收缩。DE 770772U1和NL 1 021 710C2中说明了与US 2004/011292A1完全类似的装置(因此不需要进一步说明)。
在所有这些装置中，当(从相应的袋中分配流体物质终止的情况下)将泵保持在可变形袋的颈部上的环盖从相应容器的颈部的螺旋肋部上拧下并且去除泵时，可变形袋保留在容器内部。这就产生了问题，因为关于环境保护的国家法律要求可变形袋(由热塑性材料或类似材料制成)与容器(可以是由玻璃或合适的其它刚性材料制成的)分开处理。然而，在前述现有专利中所述的已知装置中，当流体物质分配终止时不能容易地从容器中取出可变形袋。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供一种所述类型的装置，其中当分配泵与容器颈部相连时，相应的可变形袋固定地和自动地与分配泵保持连接，从而使得当从容器中去除泵时从容器中取出袋。
因为本文所述的装置由于使用玻璃容器而能优选地用来容纳和分配贵重产品(例如香水、乳剂、除臭物质、医学物质和类似产品)，所以很容易将玻璃容器与塑料袋分开，从而实现最佳的垃圾分类。
根据所附权利要求的技术教导的装置实现这些和其它的目的。
附图说明
借助附图中的非限制性例子，从优选的但非排它性的装置实施例的说明中，本发明进一步的特征和优点将会变得明显，其中：
图1是待形成用于容纳流体物质的袋的中空预成型件的侧视图；
图2是图1的预成型件的仰视图；
图3是图1的预成型件的纵向剖视图；
图4是环盖的纵向剖视图，当中空预成型件定位在容器上时靠在该环盖上；
图5是图4的环盖已经螺纹连接到容器颈部上并且图1的预成型件已经插入到容器内部之后的容器的剖视图；
图6是图5在预成型件已经通过加热和膨胀而变形之后在容器内形成袋的示意图；
图7是装置的纵向剖视图，分配泵锁定到第一环盖上，其流体物质气密地封装在袋中；
图8示出了当袋中的产品几乎消耗完并且泵和袋与容器分开时的图7的装置；
图9是旋转泵环盖之后将泵和袋与容器分开中第一步的轴向剖视图；
图10是袋固定到环盖和泵上的区域的细节示意图；
图11是沿图10的线11-11的局部剖视图；
图12示出了在膨胀时形成袋的图1的预成型件的不同实施例；
图13是图12的预成型件的仰视图；
图14是图12的预成型件的纵向剖视图；
图15是在图12的部分已经螺纹连接到容器颈部上之后的容器的剖视图。
具体实施方式
首先将参考图1，其是内部中空的伸长的预成型件(通过现有技术中公知的方法在模具中注塑或吹塑获得的)的侧视图，该预成型件由热塑性材料(例如聚乙烯、PET、聚丙烯)制成并且具有伸长的中空圆筒形本体1，该本体1的一个端部开口，预成型件在该端部处具有成型颈部2，凸缘3从该颈部2以非一致的厚度径向地突出。间隔开的齿部或薄的纵向肋部4从颈部2的外表面突出。
本体1的横向尺寸使其能够自由地插入到刚性本体5(有利地由玻璃制成)中，预成型件的颈部2具有的形状和尺寸使其能够容易地穿入本体5的颈部6上的孔中，齿部4的自由端部基本上与颈部6上的孔的内表面接触。
具体地，当预成型件插入容器5时，凸缘3靠在阶梯部16上，该阶梯部16设置在第一环盖G中，该第一环盖G螺纹连接到容器颈部上。
因此，预成型件的突出凸缘3不会直接靠在颈部6的端部上，仅仅靠在阶梯部16上，但是不会密封地附接到阶梯部16上。在这个方面，凸缘3的下表面(参考图1)上具有间隔开的切口10B。
这样，在预成型件颈部的凸缘3和环盖的阶梯部之间形成有自由通道7，同时，在预成型件颈部2的外表面和刚性容器5的颈部6上的孔的内表面之间形成其它的自由通道8(在各个齿部4和与其相邻的齿部之间)。
此外，通过容器颈部的外部与第二环盖N的内部之间的螺纹联接提供空气通道。因此，容器5的内表面和预成型件(当加热和膨胀时形成袋9)的外部之间的空隙与外侧自由连通，并且因此处于大气压下。
热的预成型件插入到容器中，空气(或者另外的气体或液体)供给——如JP 05 031790A和JP 05 031791A中所述，这两篇文献的教导并入本文——到该预成型件中，由此，该预成型件变形膨胀并且被拉长，如图6所示，直到其靠在刚性容器5的腔体的内表面上，从而形成由附图标记9表示的变宽的袋。这样，预成型件(现在是袋)和容器形成能够容易地从其产地运输(没有损坏的危险)到其使用地或填充地的刚性本体：袋9的壁厚可以为例如大约0.1-0.4mm。
有利的是，从图1可以容易地看出，袋或预成型件在膨胀形成袋时基本上与容器5的颈部和本体之间的连接角部5F接触的部分上具有一系列肋部12。这些肋部12的出现有助于避免该部分正好在该连接角部处完全附接到容器的内表面上。从而，在膨胀之后能够获得进一步的空气通道，这对于清空袋而言是非常有用的。
使用者接收容器5，袋9已经插入到该容器5中并且保持在该容器5中，使用者件期望量的流体物质F(图7)引入袋中(通过袋颈部2上的开口)，该期望量的流体物质F可以将袋填充到其颈部2。然后，所述使用者将能手动地操作的泵P和汲取管U通过袋颈部2上的开口插入到袋9中，该泵P具有分配杆S(其突出到袋9和容器5的外侧)，该汲取管U浸在容纳在袋中的流体物质中。
然后，泵P通过第二环盖N固定地锁定到容器的颈部6上，该第二环盖N安装在第一环盖G的外表面上(参见图7)。第二环盖N具有圆筒形表面N1，该圆筒形表面N1的基部上具有突出环缘N2，该突出环缘N2固定地接合(优选地通过底切部)第一环盖G的下边缘11。有利的是，在第二环盖N上方设置有圆筒状延伸的元件(优选地由金属制成)，以便防止在按压圆筒形部分N1时第一环盖G和第二环盖N分离。
环盖N靠在套环100的上表面上，该套环100从泵P的本体径向地突出，并且该环盖N将套环100按压成与袋9的颈部2的凸缘3密封地接触，因此将泵P的下部按压到袋颈部2的腔体中以形成密封，从图10中可以看出，通过定位在套环10紧下方的弹性环R来进一步增强该密封。
重要的是，泵和袋两者夹压(sandwich-compressed)在第一环盖G和第二环盖N之间，并且保持完美的接合，从而形成单个本体。
应当注意到，在第一环盖和第二环盖之间的联接区域中设置有接合构件13、14、16，以便使得第一环盖与第二环盖之间具有扭转刚度。在所示的实施例中，这些构件包括一对对应地设置在第一环盖的外侧和第二环盖的内侧上的波状轮廓部16C。这些轮廓部包括至少一个用于与对应的槽14接合的齿部13。
在所示的实施例中，凸缘3具有连续的周向边缘(从图11中可以看出)；在这种情况下，第一环盖G形成为使得从该第一环盖的在阶梯部16处的最内侧表面突出有连续的突起或可变形肋部部分(或者单个肋部)，该连续的突起或可变形肋部部分限定了凹口(环形槽18，该阶梯部位于该环形槽18的基部处)，从袋颈部突出的凸缘3的自由边缘插入并保持在该凹口中。
因为还没有转换为袋的预成型件仍然保持固定到第一环盖G上，所以这方便了将预成型件插入到容器中之后的操作。
从前述说明中，该装置的使用是明显的，并且其使用基本上如下。
分配产品F使得袋9朝向汲取管挤压。在这个方面，泵和泵/袋的联接使得在分配期间空气不能进入袋的内部。当待分配的产品F完全用完时(如图8所示的情况，袋9靠近汲取管U)，容器5必须与泵/环盖/袋的组合分离。
应当注意到，在图8和9中，袋不是完全靠着汲取管，在分配泵和袋之间仍然有大量的产品。然而，所给出的说明仅仅只是例子，是否不是所有可用的产品都已经消耗是不重要的。
通过旋转第二泵环盖N，使得环盖G也旋转(借助构件16)。然后，夹持在第一环盖和第二环盖之间的袋被迫(来自于螺纹联接)上升并且从容器5中至少部分地取出。
然后，将泵P从容器5中移除，以便将袋从容器5中完全取出。
有利的是，袋通过凸缘3非常紧固地夹持到第一环盖(和第二环盖)上，该凸缘3通过泵的第二环盖N固定到第一环盖G上。
应当注意到，尤其是为了将袋9的第一部分从容器中取出，必须在该部分上施加大的牵引力(即使产品F比图8和9中的情况下具有的产品更少)。
螺纹(或类似物，例如卡口连接)的存在能够在袋9上施加相当大的牵引力。通过第二环盖N完美地固定到第一环盖G上的凸缘3能够将这种牵引力传递至袋，将该袋从容器5中容易地释放(至少在第一步中)。
然后，从容器5中移除泵P使得袋能够完全从容器中取出(不费力)，并且能够将形成泵环盖和袋的塑料材料与诸如玻璃的可以形成容器的贵重材料分开处理。该容器还可以再次利用。
如参考附图所述，可以注意到，从第一环盖G向内突出的螺纹与从容器颈部突出的螺纹接合，但是不会将其密封，因此留下了自由通道，该自由通道使得外部大气能够通过由肋部4和10B限定的通道与容器5的内表面和收容在容器中的袋9的外表面之间的空隙连通。
该容器显然可以由任何刚性材料(除了玻璃之外)制成，例如铝或其它金属：在任何情况下，并不严格要求渗入袋和容器之间的空间中的空气在环盖和容器颈部的螺纹之间通过或渗出，然后穿过已经参考附图说明的通道：这是因为可以在容器中设置一个或多个空气通道孔，用于空气通过，如US 3,420,413和US 2004/011292A1中所示。
在可替代实施例中，如图12至15所示，预成型件和环盖G(具有所有前述特征)形成为由相同材料制成的单个部件，该材料可以为前述中的任意一种。
环盖和预成型件(袋)在凸缘3处连接在一起，以便形成所述的单个部件。
从而，预成型件和第一环盖G不再由第二环盖N夹持，而是通过形成为一个部件锁定在一起。
已经在第一实施例中说明的，尤其是关于环盖G和袋9的所有特征基本上与第二实施例的相同。因此，在分析附图时能立即明了的前述特征将不再重复说明。
应当注意到，仅仅在该实施例，设置在第一环盖G内侧上的螺纹50由不连续的螺旋肋部形成，而不是由连续的螺纹形成。与前述实施例相比，这显然不涉及任何基本操作上的不同。

Claims (8)

1.一种用于在气密条件下容纳流体物质和分配该流体物质的装置，包括刚性容器(5)和袋(9)，所述刚性容器(5)具有颈部(6)，所述颈部(6)限定了开口，所述开口提供了到容器腔体的入口，所述颈部(6)设置有外螺纹，所述袋(9)由容纳在所述容器(5)中的热塑性材料制成，所述袋(9)自身具有颈部(2)，从所述袋的颈部(2)径向地延伸有凸缘(3、3A)，所述颈部(2)限定了孔，所述孔用于提供到所述袋(9)的腔体的入口并且用于容纳能手动地操作的泵(P)的本体，所述能手动地操作的泵(P)用于从所述袋中吸取所述流体物质(F)并且通过泵分配杆(S)将所述流体物质(F)供给到外侧，所述泵(P)的本体通过第一环盖(N)被按压成在所述袋(9)的所述凸缘(3、3A)上形成密封，所述装置包括第二环盖(G)，所述第二环盖(G)螺纹连接到所述容器颈部(6)上并且固定到所述袋(9)上，所述第一环盖(N)锁定到第二环盖(G)上，在所述第一环盖和所述第二环盖之间设置有接合构件(13、14)，以便使所述第一环盖和所述第二环盖之间彼此具有扭转刚度，使得施加在所述泵的所述第一环盖(N)上的旋转引起所述第二环盖(G)的对应旋转，因此便于随着从所述容器(5)中移除所述泵(P)而从所述容器中取出空的袋，最后设置有至少一个通道(10A、10B)，所述至少一个通道(10A、10B)用于使空气从所述容器外侧进入到所述容器(5)的内表面和容纳在所述容器(5)中的所述袋(9)的外表面之间存在的空隙中，其特征在于，所述第二环盖(G)通过所述凸缘(3)固定到所述袋(9)上，所述凸缘(3)夹在所述第二环盖(G)和所述第一环盖(N)之间。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二环盖(G)与所述袋(9)形成为单个部件。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述接合构件(13、14)包括至少一个齿部(13)，所述至少一个齿部(13)设置在所述第一环盖(N)上并且与设置在所述第二环盖(G)中的至少一个座部(14)配合，和/或反之亦然。
4.根据前述权利要求所述的装置，其中，所述接合构件由一对对应的波状轮廓部(16C)形成。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一环盖(N)具有环形表面(N1)和至少一个环缘(N2)，所述环形表面(N1)安装在所述第二环盖(G)的表面上，所述至少一个环缘(N2)作为底切部与所述第二环盖(G)的下边缘(11)配合，以便将所述第一环盖(N)紧固地锁定到所述第二环盖(G)上。
6.根据上述权利要求中一个或多个所述的装置，其中，所述袋(9)在其与所述容器(5)的颈部和本体之间的连接角部(5F)接触的部分上具有一系列肋部(12)。
7.根据前述权利要求中一个或多个所述的装置，其中，所述通道(10A、10B)设置在所述第二环盖(G)和所述容器颈部之间，以及所述凸缘(3)和所述容器颈部之间。
8.根据前述权利要求所述的装置，其中，所述通道(10B)包括设置在所述凸缘(3)上的切口(10B)，所述切口(10B)至少部分地包括所述凸缘和容器嘴部之间的接触表面。
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