CN103025438A - 用于容器的定量配料盖 - Google Patents

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Abstract

一种用于具有开口的液体容器的分配器盖(10)，其中，出口需要压差以允许液体流出出口(16)，液体出口为止回阀，从而仅允许液体流出并且没有大气气体回流到容器中，可移动的密封件被布置成当在密封件上存在压差时允许液体从入口侧液体空间流到出口侧液体空间，一旦在分配之后入口侧上的压力被移除，密封件就通过偏置装置的作用开始从第二位置朝第一位置移动，使得液体响应于压差而流经密封件，从而一旦返回第一位置，出口侧液体阀就充满液体。

Description

用于容器的定量配料盖
技术领域
本发明涉及一种用于液体容器的分配盖或一种包括与其一体地形成的盖的容器，该盖能可靠而简单地输送固定剂量的液体。
背景技术
某些液体组合物旨在以指定的量分配和应用。例如，呈液体形式的清洁产品通常指导最终使用者定量供给特定体积以便提供所需的清洁性能。
该问题的一个简单解决方案是为液体产品提供测量容器。然而，该解决方案虽然简单，但具有测量容器丢失或与液体容器分离的危险。
为了解决这个问题，已经开发出设计成输送固定量的液体的用于液体容器的分配盖。由于分配盖与容器成一整体，其不会分离和丢失。
然而，大部分这样的装置制造复杂且包括移动部件。
US 6,341,718公开了通过最终使用者挤压容器而驱动的、用于以计量方式分配液体的挤压瓶。然而，所公开的实施例具有诸如需要可操作的阀门的各种缺点。这样的设计可能不能应付某些粘性液体的反复使用，这可能妨碍阀门的正常功能。然而，如在该文献中还提出的，省去阀门导致液体的不受控制的输送。
US 6,241,129B1公开了一种定量配料头，该定量配料头包括：定量配料室，在其中可滑动地装配了活塞；第一表面，其与容器的内部连通；以及第二表面，其与定量配料室连通。活塞被装配以便能够从其中定量配料室具有最大体积的第一位置移动到其中定量配料室具有最小体积的第二位置。定量配料室包括至少一个入口，该入口在活塞处于第一位置时打开并在活塞处于第二位置时关闭。活塞联接到闭合构件，从而在所述闭合构件和出口之间形成至少一个通道以允许排出一定剂量的产品。
该装置的特征在于空气被吸入上面装配有定量配料头的容器中。另外的特征在于定量配料室的补充可仅当活塞接近第一位置时开始。
因此，在该方面的进一步改进将是非常值得期待的。
发明内容
在第一方面，本发明涉及一种用于具有开口的液体容器的分配盖10，该盖包括：附连装置30，其用于在开口处附连到容器；壳体12，其用于插入开口中，该壳体包括用于接纳来自容器的液体的液体入口14、通道和排出来自容器的液体的液体出口16，该通道包括限定出口侧液体空间24和入口侧液体空间26的可移动的密封件18，该可移动的密封件被朝液体入口偏置到第一位置并可通过增加的入口侧液体压力朝液体出口移动到第二位置，这样的移动从而引起出口侧液体压力上升并引起出口侧液体流出出口，该可移动的密封件还包括液体出口密封装置22，该密封装置操作用于在可移动的密封件处于其第二位置时密封液体出口16，从而防止液体进一步流出出口，
其特征在于，出口需要压差以允许液体流出出口16，
液体出口为止回阀，从而仅允许液体流出并且没有大气气体回流到容器中，
可移动的密封件被布置成当在密封件上存在压差时允许液体从入口侧液体空间流到出口侧液体空间，
一旦在分配之后入口侧上的压力被移除，密封件就通过偏置装置的作用开始从第二位置朝第一位置移动，使得液体响应于压差而流经密封件，从而一旦返回第一位置，出口侧液体阀就充满液体。
在第二方面，本发明涉及用于容纳液体的包括分配盖的容器。
利用这样的装置，本发明允许输送来自诸如可挤压容器的容器的固定量的液体，而不考虑多大压力被施加到入口侧液体空间。此外，该装置机械上简单且稳固并且不易由来自粘性液体的残余的积累而造成失效。
主要的创造性概念在于包括一种假设在其上存在足够压差就允许液体流动的密封件。这是非常反直觉的，因为乍看起来似乎违背控制或固定所分配液体的量的目标。发明人已经惊奇地发现，这并不妨碍固定量的液体被分配并且还提供了机械上简单的稳固的装置。
当分配盖处于不加压的布置时，在密封件处于其第一位置(被偏置装置保持在那里)时，出口侧液体空间存在且做好分配准备。使用者例如通过挤压容器来增加入口侧液体压力。最初，该压力上升未传递到出口侧液体空间，并且该布置能以两种方式中的一种响应于这种压差。
首先，液体可从入口侧液体空间流经密封件(由于存在压差)，直到出口侧液体处于与入口侧液体相同的压力。其次，密封件可被在密封件的任一侧上的压差驱动而从其第一位置朝其第二位置物理地移动。应当指出，密封件的仅非常小的移动将足够用于减小可用于出口侧液体空间的体积以转化成压力上的增加，因为液体是高度不可压缩的。
发明人已经发现，在入口侧液体空间和出口侧液体空间之间的任何压差通过密封件的小的移动而非常迅速地消除。因此，尽管在密封件上引入大的压差，但实际上没有液体经过密封件。
一旦出口侧液体空间由于密封件的移动而压力增加，液体就能流出出口并且开始分配液体。
这样的分配将具有在出口侧液体空间上的压力下降的效果。当最终使用者在定量配料期间挤压容器时，该效果还可与在入口侧液体空间上的连续或增加的诱导压力一致。
然而，这样的压差通过密封件在其第二位置的方向上的进一步移动而迅速地消除。
这种压力平衡在分配期间被保持，使得入口侧和出口侧由于挤压都具有高压，但压力基本上相同，因此没有液体能流经密封件并进入出口侧液体空间。
最后，密封件到达其第二位置。一旦处于第二位置，液体出口密封装置就例如通过覆盖液体出口而封闭液体出口。进一步增加入口侧液体空间不再能引起密封件移动，因此在出口侧液体空间和入口侧液体空间之间的压力再平衡不会发生。因此，进一步挤压在密封件上建立压差，这具有用与压差成正比的力来压液体出口密封装置的效果。
因此，由于出口被密封，即使少量的液体流经密封件，它也不能被分配。此外，密封的强度与所施加的压力成比例，因此足够精确地响应以防止进一步的分配。
因此，固定剂量的液体被分配，而不考虑所施加的挤压的大小和持续时间。
一旦在分配之后入口侧上的压力被移除，密封件就可通过偏置装置的作用而开始从第二位置朝第一位置移动。这将具有减小出口侧液体空间上的压力的初步效果(因为不是所有的出口侧液体空间都被分配)。这导致液体响应于压差而流经密封件。该流动用来再平衡压差，从而允许偏置装置克服减小的压差并继续使密封件移动到其第一位置。
因此，一旦返回第一位置，出口侧液体阀就充满液体，并且如果需要二次剂量可再次开始整个过程。
如所讨论的，用于增加入口侧压力的装置优选地呈可挤压的容器的形式。这是最简单和最方便的形式。然而，替代形式是可能的，并且容器可以是例如可收缩的。替代地，该容器可包括注射器，其中将物体注射到容器中减小了可用的体积并因而相应地升高压力。
分配盖可以本领域已知的各种方式附连到容器的主体。通常这仅仅借助于螺纹，但根据需要可采用诸如按扣或类似方式的其它布置。替代地，分配盖和容器主体可为整体的，即具有单件式构造。
液体出口可为止回阀，从而仅允许液体流出并且没有大气气体回流到容器中。因此希望具有用于将大气气体引入容器以替换已经定量配料的液体的某种装置。因此，在一个优选的实施例中，定量配料盖包括在入口侧液体阀和容器外部的大气之间提供气体连通的通道。
通常，壳体将是圆柱形的且密封装置为在圆柱形壳体内的圆形结构。然而，其它形状是可能的。
密封装置将入口侧液体空间与出口侧液体空间分离。同时，该装置能够允许液体从入口侧流到出口侧，假设在密封件上存在足够的压差。因此，密封件被有效地设计成当压差存在时作为密封件“失效”。
在一个优选的实施例中，密封件包括弹性材料，该材料通过压在壳体的内壁上而形成其密封。一旦建立足够的压差，弹性材料就可变形以移动远离壳体的壁并允许液体经过。一旦消除压差，就重新形成密封以防止任何进一步的流动。例如，具有稍大于壳体的内壁的直径的直径的硅化材料或其它弹性材料的圆形翼片提供了合适的密封。
液体出口密封装置是本发明的另一个基本要素。当密封件处于其第二位置时，该装置用来防止流出液体出口。在一个优选的实施例中，通过围绕出口或以其它方式覆盖出口而形成密封。在另一个优选实施例中，通过液体出口密封装置而形成密封，该密封装置包括围绕出口形成密封的具有限定厚度的区域。
这样，进一步增加所施加的压力仅用来更有力地压迫出口密封件，从而使密封更牢固。因此，当密封件处于其第二位置时，没有液体能在挤压完成之前而离开出口。
因此，液体出口密封装置可包括适于接合围绕液体出口的壳体的一部分的弹性材料。优选地，该接合涉及液体出口密封装置接合与壳体的表面平行的表面，以便提供密封。
附图说明
现在将仅以举例的方式并结合下面的附图示出本发明，其中：
图1是根据本发明的分配盖的剖视透视图。
图2a至2d示出根据本发明的使用中的图1所示定量配料盖的剖视透视图。
具体实施方式
转到附图，图1示出了在其第一位置的根据本发明的分配盖10。分配盖10包括圆柱形壳体12，壳体12包括液体入口14和液体出口16。液体出口包括止回阀17以防止大气气体的进入。
包含在壳体12内的是附连到柱塞20的可移动的密封件18。密封件18还包括液体出口密封装置22。密封件18限定出口侧液体空间24和入口侧液体空间26。
附连到柱塞20的是两个弹性带28，弹性带28也附连到壳体12的外部。
分配盖10可通过螺纹30附连到任何合适的液体容器。为了有利于在液体定量配料后将大气气体引入容器中，在盖中设有空气入口32。
当希望定量配料来自容器的液体时，翻转容器。如果容器在前一次使用之后被翻转，那么出口侧空间24应该全部是液体而没有气体。然而，对于第一次应用来说，可能需要一个加料行程来排出出口空间24中的任何气体。
如图2a所示，挤压盖10所附连到的容器(未示出)，导致入口侧液体空间14增加。这在柱塞20上形成力34。力34使柱塞20和其密封件18充分地移动以增加出口侧24的压力。压力的这种再平衡防止任何液体流经密封件18。在出口液体空间24上增加的压力引起液体从出口16流出。
最终使用者继续挤压容器(未示出)，并且柱塞20和密封件18逐渐朝第二位置移动，如图2b所示。当柱塞移动时，其在入口侧液体空间和出口侧液体空间之间保持大约相等的压力。
可以看出，弹性带28随着柱塞20和密封件18移动而开始拉伸。最后，密封件18到达其第二位置，如图2c所示。力34可能仍然存在，因为最终使用者预先不知道密封件18在其第二位置处。
可以看出，出口密封装置22的一部分23已经与壳体12的内壁连接。这具有密封液体出口16从而防止液体的任何进一步流动的效果。还可看出，出口侧液体空间24的一部分一直未分配。
考虑到在液体出口密封件22和壳体12之间进行的接触，进一步施加力34不能引起柱塞20和密封件18的移动。形成的压差可因此导致少量的液体流进空间24中。然而，施加的压力还使密封23压紧，从而防止任何液体流出出口。
一旦液体停止流出出口，最终使用者就注意到这种情况并停止挤压，从而移除力34。因为容器为可挤压的，其现在将趋于恢复其未压缩状态，从而在入口侧上形成压力的减小。这使其自身表现为用来移动柱塞20和密封件18以便移动远离其第二位置的力36，如可从图2d看出的。
这样的移动导致在出口侧上的压力下降，并且因为没有气体通过出口16进入，液体经过密封件18以再平衡压差。这样的再平衡允许由弹性带28辅助的力36将柱塞20和密封件18移动返回到第一位置。应当指出，出口侧空间将充满液体并准备输送另一剂量的液体。
一旦完成，容器可被置于非翻转状态并且液体将保留在出口侧液体空间中，因为它不能经过阀门18，尽管有压差。因此，当需要另一剂量时，可翻转容器，并且再次遵循图2a至2d所示的顺序。

Claims (11)

1.一种用于具有开口的液体容器的分配盖(10)，所述分配盖(10)包括：用于附连的装置（30），所述装置用于在所述开口处附连到所述容器；壳体(12)，所述壳体(12)用于插入所述开口中，所述壳体(12)包括用于接纳来自所述容器的液体的液体入口(14)、通道和排出来自所述容器的液体的液体出口(16)，所述通道包括限定出口侧液体空间(24)和入口侧液体空间(26)的可移动的密封件(18)，所述可移动的密封件被朝所述液体入口偏置到第一位置并且可通过增加所述入口侧液体压力而朝所述液体出口移动到第二位置，这样的移动从而引起所述出口侧液体压力上升并引起出口侧液体流出所述出口，所述可移动的密封件还包括液体出口密封装置(22)，所述密封装置(22)当所述可移动的密封件处于其第二位置时操作用于密封所述液体出口(16)，从而防止液体进一步流出所述出口，
其特征在于，
所述出口需要压差以允许液体流出所述出口(16)，
所述液体出口为止回阀，从而仅允许液体流出并且没有大气气体回流到所述容器中，
所述可移动的密封件被布置成当在所述密封件上存在压差时允许液体从所述入口侧液体空间流到所述出口侧液体空间，
一旦在分配之后所述入口侧上的压力被移除，所述密封件就通过所述偏置装置的作用而开始从所述第二位置朝所述第一位置移动，使得液体响应于所述压差而流经所述密封件，从而一旦返回所述第一位置，所述出口侧液体阀就充满液体。
2.根据权利要求1所述的分配盖，其中，所述分配盖包括在所述入口侧液体和在所述容器外部的大气之间提供气体连通的通道。
3.根据权利要求1或2所述的分配盖，其中，所述壳体为圆柱形，并且所述密封装置为在所述圆柱形壳体内的圆形结构。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的分配盖，其中，所述可移动的密封件包括弹性材料，所述弹性材料通过压在所述壳体的所述内壁上而形成其密封。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的分配盖，其中，所述可移动的密封件包括具有稍大于所述壳体的所述内壁的直径的直径的弹性材料的圆形翼片。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的分配盖，其中，所述液体出口密封装置通过围绕所述出口或以其它方式覆盖所述出口而操作。
7.根据权利要求6所述的分配盖，其中接合涉及所述液体出口密封装置接合与所述壳体的表面平行的表面，以提供所述密封。
8.一种包括根据前述权利要求中的任一项所述的分配盖的用于容纳液体的容器。
9.根据权利要求8所述的容器，其中，所述用于增加所述入口侧压力的装置呈可挤压主体的形式。
10.根据权利要求8或9所述的容器，其中，所述分配盖可借助于螺纹附连到所述容器主体。
11.根据权利要求8或9所述的容器，其中，所述分配盖和容器主体是整体的。
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