CN103237739A - 流体产品分配头和包括这类分配头的分配器 - Google Patents

Abstract

流体产品分配头，其用于安装在流体产品的可变化容积的储容器（R）上，所述储容器具有可移动的壁体（P），所述流体产品分配头包括：分配孔（12）；密封闭塞机构（22），密封闭塞机构封闭分配孔（12）；弹性部件（21，27，35，4），其用于对着分配孔（12）促动闭塞针阀（22）；与储容器（R）相联通的流体产品入口（32），所述流体产品分配头还包括差动柔性膜片（21），所述差动柔性膜片分别地限定下表面（Si）和上表面（Ss），下表面和上表面经受由承压流体产品施加的相对的压力，下表面（Si）明显小于上表面（Ss），密封闭塞机构（22）由差动柔性膜片形成。

Description

流体产品分配头和包括这类分配头的分配器

技术领域

本发明涉及一种流体产品分配头，流体产品优选是粘稠状或膏状的，所述流体产品分配头用于安装在具有可移动壁体的可变化容积的流体产品储容器上或与其相连接。储容器例如可由具有柔性壁体的管体组成，使用者可在管体上施加压力以压挤管体。这类储容器与根据本发明的分配头的结合构成流体产品分配器，所述流体产品分配器也是本发明的对象。这类流体产品分配头，或这类流体产品分配器可在化妆品、药剂品或甚至食品领域中有特别应用。流体产品分配头的目的在于提供流体产品储容器的密封闭塞，以使得在储容器内存储的流体产品不与外界空气或与位于容器外的任何污染成分相接触。

背景技术

通常，分配头包括分配孔，在分配孔处使用者可取得被分配的流体产品。分配头还包括密封闭塞机构，例如为针阀形式，当分配头中存在的流体产品处在小于一预定阈值的压力时，密封闭塞机构封闭分配孔，而当分配头中存在的流体产品处在大于该预定阈值的压力时，密封闭塞机构使分配孔畅通。因此，闭塞针阀受流体产品所施加的压力直接地控制，通过作动流体产品储容器的可移动壁体，所述流体产品在分配头中被加压。为了保证完全密封的封闭，分配头还包括弹性部件，弹性部件用于对着分配孔促动闭塞针阀。弹性部件在与分配孔密封接触的针阀上施加的应力越强，密封性越完善。另一方面，分配头还包括与储容器相联通的流体产品入口。

如此，当在流体产品储容器的可移动壁体上按压时，在分配头内部的流体产品的压力应克服由弹性部件所施加的作用力，以释出分配孔的针阀。这种用于释出针阀的最小压力对应预定阈值。由流体产品在储容器内部和在分配头内部所施加的压力是相同的，但根据使用者在储容器的可移动壁体上所施加的作用力而变化。相反地，在分配头的内壁上所施加的压力作用力根据该压力所施加的面积而变化，这是因为压力作用力与该压力所施加的面积直接地成比例。

已知的在具有可压挤壁体的储容器上安装的分配头的问题在于，需要在储容器上用力地按压，以将闭塞针阀从分配孔释出。继而，流体产品从而非常快速地和经常是不受控制地被分配。以及即使在储容器上非常渐进地按压，分配孔的打开仍是突然的，和因此被分配的流体产品具有被喷射的趋势，甚至被雾化，当分配糊状物或膏状产品时，这不是所追寻的目标。相反地，需要使得被分配的产品呈榛子或细绳的形状。

当然，为了解决这种突然和快速分配的问题，可考虑的解决方案是降低对着分配孔促动针阀的弹性部件的硬度。从而获得更符合所寻求的目标的一种分配，即呈榛子或细绳形状的分配。不过，通过降低弹性部件的硬度，必然减小闭塞针阀承靠分配孔密封地封闭分配孔的作用力。结果，分配孔没有以完全密封的方式被封闭，而存在于分配头内部的产品经受外部空气或位于容器外的各种污染成分的侵袭。这对于特别不稳定和/或无防腐剂的某些流体产品是不可接受的。

因此证实，舒适和合适的分配是难以与分配孔的完全密封闭塞相兼容的。实际上，通过弹性部件所施加的作用力一方面贡献于密封闭塞，不过也妨碍流体产品的合适分配。尤其是，越来越要求兼顾这两种要求，特别地当期望分配不稳定的和/或无防腐剂的流体产品时。

发明内容

本发明的目的在于尽可能地兼顾这两种从表面上看不相兼容的要求。本发明的分配头应同时保证分配孔的完全密封闭塞和流体产品的舒适和受控的分配。

为此，本发明设置，分配头还包括：差动柔性膜片，所述差动柔性膜片限定朝向流体产品入口的下部面和朝向分配孔的上部面；以及连接差动柔性膜片的两个面的至少一通道，下部面和上部面分别地限定下表面和上表面，下表面和上表面同时地经受由承压流体产品在差动柔性膜片的两个面上所施加的相对的压力，下表面明显小于上表面，针阀或密封闭塞机构由差动柔性膜片形成。柔性膜片被称之为差动的，这是因为差动柔性膜片同时地在这两个面上经受由流体产品所施加的压力。考虑到压力在膜片两侧是相同的，膜片在分配头内的移动从而直接地取决于在膜片的每个面上流体产品施加压力的面积。经受压力的面积的差允许产生差动或倍减(démultiplicateur)效应，在这里利用差动或倍减效应来克服由弹性部件所施加的作用力。有利地，上表面与下表面的比大于3，有利地大于4。因此，在上表面上施加的作用力将3到4倍大于在下表面上施加的作用力。对于使用者而言，这给予使用者以只需在储容器上轻轻地或一般性地按压以获得流体产品的分配的印象。如此，这允许使用强有力的弹性部件来对着分配孔促动针阀，和从而保证完美的密封性。由于3到4倍的倍减效应，这些弹性部件将容易地被在上表面上所施加的压力产生的作用力克服。柔性膜片从而承担真正的作用力倍减的功能，这允许同时具有强有力的弹性部件以及容易的和受控的分配。

根据一实用的实施方式，分配头在差动柔性膜片的每侧限定一流体产品腔室，即在流体产品入口和差动柔性膜片之间限定的进入腔室和在差动柔性膜片和分配孔之间限定的出离腔室，两个腔室通过至少一通道孔互相联通，以使得两个腔室同时经受相同的压力。不过，考虑到压力所作用的面积在膜片两侧是不相同的，膜片将移动到分配头内部，以释出分配孔。

根据本发明的另一实用方面，分配头包括：形成流体产品入口的基座；形成分配孔的罩帽；和形成差动柔性膜片的柔性构件，柔性构件被布置在基座和罩帽之间，限定密封性。有利地，基座和罩帽是刚性的。根据本发明的一有利特征，基座可形成弹性部件，该弹性部件有利地呈挠性的倾斜爪件的形状，用以对着分配孔促动密封闭塞机构或针阀。作为变型或附加地，柔性构件可形成弹性部件，该弹性部件用以对着分配孔促动密封闭塞机构或针阀，这些弹性部件将差动柔性膜片连接到基座。作为变型或附加地，分配头还可包括弹簧，弹簧在基座和差动柔性膜片之间作用，用以对着分配孔促动密封闭塞机构或针阀。因此，弹性部件可来自不同的位置，即基座、柔性构件或甚至添加的弹簧。当然，差动柔性膜片本质地集成有弹性部件，弹性部件源于其可逆变形性。

根据一实用的实施方式，柔性构件可形成：差动柔性膜片，差动柔性膜片配有围绕针阀（密封闭塞机构）布置的多个通道孔；密封固定冠形件，其围绕差动柔性膜片并与罩帽密封接合；和套节，其将差动柔性膜片连接到基座，套节是轴向可变形的，用以允许差动柔性膜片相对于基座进行移动，套节形成与基座密封接合的密封锚固底座，套节围绕流体产品入口延伸。

根据本发明的另一有利方面，进入腔室被限定在基座和柔性构件之间，出离腔室被限定在差动柔性膜片和罩帽之间。有利地，基座通过卡扣被接纳在罩帽中。柔性构件从而密封地卡持在基座和罩帽之间。

本发明还限定一种流体产品分配器，所述流体产品分配器包括流体产品的可变化容积的储容器，储容器具有可移动的壁体，在储容器上安装有如上文所限定的一分配头。

本发明的原理在于在分配头内部使用差动柔性膜片，用作用于流体产品储容器的密封闭塞器。柔性膜片的差动特征这里被利用，以产生倍减效应，倍减效应允许克服强有力的弹性部件，同时获得舒适的和受控的致动。

附图说明

本发明现在将参照作为非限定性示例给出的附图对本发明的两个实施方式进行更为充分的描述。

附图中：

图1是穿过加入根据本发明第一实施方式的分配头的流体产品分配器的垂直横剖分解视图，

图2是穿过处于安装状态的图1的分配头的垂直横剖视图，

图3a和图3b以放大很多的方式示出图2的细部，

图4是穿过根据本发明第二实施方式的分配头的横剖分解视图，和

图5是处于安装状态的图4的分配头的视图。

具体实施方式

首先将参照图1和图2来详细描述加入根据本发明的分配头的流体产品分配器的结构。分配头用于被连接或安装在容量可变的流体产品储容器R上。为此，储容器R包括可移动壁体P，使用者可在可移动壁体上通过施加压力进行作用。可移动壁体P可是刚性的或相反地是柔性的：在这两种情形中，可移动壁体的移动引起储容器R的有用容积的减小。在极其简单的实施形式中，储容器是配有颈部N的柔性管体。使用者可握持管体和在其柔性壁体P上按压以将其压挤。这类储容器在美容品领域中经常以英语术语“squeeze bottle洗瓶”表示。代替这类储容器，也可使用包括滑动筒体的储容器，在滑动筒体中安装有刮刀活塞，使用者可在刮刀活塞上进行按压以使其在筒体内部移动。

图1和图2的分配头包括三个主要组成元件，即罩帽1、柔性构件2和基座3。这些元件可通过合适的塑料材料的注入模制实现。这些元件都具有围绕轴线X或多或少完美的旋转对称性。作为变型，罩帽1，或甚至基座3，可以由金属、陶瓷、复合材料等制成。罩帽1和基座3基本上是刚性的，而柔性构件2按照定义是弹性地可变形的。在另一实施方式中，柔性构件2可有利地以双注入实现。罩帽1与基座3相连接一起形成一类壳体，在壳体中容置有柔性构件2，如在下文中将看见的。柔性构件2限定同时与罩帽1和基座3的密封性，如在下文中将看见的。罩帽1在该特别实施方式中呈罩盖的形状，所述罩盖包括呈盘形基本平坦的上部壁体11，分配孔12形成在上部壁体的中心，分配孔在此被置于轴线X上。当然，可对于该上部壁体11设计除平坦外的构型，除园盘状外的形状。还可考虑将分配孔12布置在轴线X之外。上部壁体11在其下部面上配有环形的唇件14，唇件向下轴向地凸出。在上部壁体的外周沿上，上部壁体11通过基本柱形的裙部13延长，裙部在其下端部附近限定内环形槽座16，内环形槽座的作用将在下文中给出。另一方面，罩帽1在裙部13和唇件14之间限定环形槽座15，该环形槽座的作用将在下文中给出。罩帽1这里具有圆形横截面，不过对于罩帽1还可设计其它截面形状。

柔性构件2在某种程度上构成分配头的引擎，这是因为柔性构件限定分配头的动态部分。柔性构件2首先限定盘形的柔性膜片21。膜片21限定上部面2s和下部面2i。限定用于膜片的两个面2s、2i进行联通的通道。该通道可呈现为多个通道孔23的形状，通道孔穿过膜片并在此围绕轴线X呈圆形布置。在膜片中央，在轴线X上，膜片21限定一闭塞机构，闭塞机构呈密封闭塞针阀22的形状，密封闭塞针阀向上凸出。针阀22位于上部面2s上。通道孔23允许从上部面2s直接地联通下部面2i。可以注意到，上部面2s基本上或完全是平坦的，仅仅在通道孔23和闭塞针阀22处被中断。下部面2i这里是分级式的，从而限定其外周沿处的变细部分。通道孔23以及针阀22限定在下部面的厚部分处。因此，膜片21在其外部分处更易于变形。其厚的内部分也是可变形的，不过是以狭义的方式变形。变细的周沿部分从而将承担弹性部件的作用，允许将膜片带至其息止状态。柔性构件2还限定一套节26，套节从下部面2i起向下延伸。套节围绕轴线X延伸。该套节26限定多层折迭部分段27，此多层折迭部分段允许轴向地收缩套节26。在柔性构件的下端部，套节26形成一密封锚固底座28，如在下文中将看到的。在柔性构件的外周沿上，柔性膜片21连接到一密封固定冠形件25，密封固定冠形件限定一轴向环形槽道24。冠形件实施为具有增大的壁体厚度，以赋予其以一定的强度。在另一实施方式中，柔性构件2可有利地在唇件14处焊接在罩帽1上，以保证对外界的密封性。

基座3包括一固定环31，固定环用于与储容器R的颈部N接合。在附图的实施方式中，固定环31在内部是有螺纹的，以能够在储容器的螺纹颈部N上拧紧。作为变型，基座3也可通过卡扣在储容器的颈部上固定。固定环31限定对于分配头的流体产品入口32。基座3围绕固定环31限定一密封接纳凹槽33，密封接纳凹槽用于接纳柔性构件2的套节26的锚固底座28。基座3还限定一环形板体34，环形板体向外径向地延伸和用于例如与储容器R相接触。该板体34配有多个倾斜的弹性的爪件35，爪件从板体34向轴线X倾斜地延伸。为了允许模制这些爪件35，板体34被钻有型芯顶杆的通道窗孔36。弹性的爪件35的自由上端部用于与膜片21的下部面2i相接触。最后，基座3在其外周沿上限定套筒37，套筒配有向外径向凸出的卡扣带38。

现在更为特别地参照图2来描述在不同元件1、2和3之间的组装和相互作用。如可以看见的，柔性构件2在罩帽1内部嵌接，以使得唇件14深入由柔性构件2的冠形件25形成的环形槽道24内部。冠形件25从而嵌接在槽座15内部。如此在罩帽1的上部壁体11和膜片21的上部面2s之间限定一环形空间。该空间组成用于流体产品的上部腔室Cs，如在下文中将看见的。该上部腔室Cs并不是由整个上部面2s限定，而是仅仅由该上部面的一部分这里称为上表面Ss限定。上表面Ss可被限定为膜片21的上部面2s减去通道孔23的合并的截面和闭塞针阀22的截面。该上部腔室Cs在轴向上极薄，不过具有明显的径向面积。实际上，上表面Ss实际等于上部面2s，这是因为通道孔23和针阀22的合并的截面是可忽略的。该上部腔室Cs通过通道孔23与下部腔室Ci相联通。下部腔室Ci被限定在膜片21的下部面2i、套节26和基座3的固定环31之间。下部腔室Ci这里具有倒置的料斗的总体形状。可以看见，流体产品的入口32通过下部腔室Ci与通道孔23直接相联通。

在图2上还可以看见，套节26的密封锚固底座28固定地和密封地嵌接在基座3的凹槽33内部。另一方面，倾斜的柔性爪件35通过其自由上端部承靠膜片21的下部面2i。套筒37在裙部13内部嵌接。更为确切地，套筒37的卡扣带38最终容置在裙部13的卡扣槽道16的内部。套筒37的上端部对着唇件14推动固定冠形件25到槽座15中。如此产生两种密封性，第一密封性在冠形件25和罩帽1之间，以及第二密封性在底座28和基座3之间，以便在入口32处上部腔室Cs和下部腔室Ci与外界隔开。作为变型，套节26的锚固底座28可在基座3的凹槽33上焊接，以保证对外界的密封性。

当来自储容器R的承压流体产品到达分配头中时，承压流体产品填充下部腔室Ci和上部腔室Cs，下部腔室和上部腔室之间经过通道孔23容易地相联通。在下部腔室Ci中，压力施加在膜片21的下部面2i的这里称为下表面Si的部分上。在膜片21的另一侧，压力施加在膜片21的上部面2s的这里称为上表面Ss的部分上。可容易地注意到，下表面Si比上表面Ss小很多。表面的比例Ss/Si对于附图上所示的实施方式大约为3到4。甚至可以设想通过将上表面Ss进一步延伸至唇件14和通过减小套节26和/或固定环31的直径而减小下表面Si来增大该比例。无论是哪种，上表面Ss大于下表面Si，和因此由流体产品的压力在表面Ss上所施加的作用力明显大于由流体产品的压力在下表面Si上所施加的作用力。作为对压力的响应，柔性膜片21相对于罩帽1和基座3移动，以将闭塞针阀22从分配孔12解除。换句话说，通过远离上部壁体11，膜片21向固定环31移动。膜片21的移动仅仅通过流体产品的压力产生，使得可定性该膜片为差动的，这是因为对同时施加在这两个面上的压力的差有反应。上部腔室Cs的容积将增大，而腔室Ci的容积将随着压力增大而减小。不过，考虑到柔性膜片22通过弹性部件向罩帽1的上部壁体11弹性地被促动，需要使得在腔室内部的压力达到一预定压力阈值，该预定压力阈值能够克服弹性部件。这些弹性部件产生于多个特别部件的合并，即膜片21的固有弹性、由套节26的多层折迭部分段27带来的弹性以及基座3的倾斜柔性爪件35的弹性。自然地可使得作用在柔性膜片21上的弹性部件的这些不同的源变化。例如可设置仅仅消除柔性爪件35。还可考虑对爪件进行加强以增强弹性部件。可考虑使由多层折迭部分段27带来的硬度显著地变柔软或相反地使之增大。还可使得柔性膜片21的局部厚度变化。所有这些因素促使产生或多或少强有力的弹性部件，强有力的弹性部件趋于对着分配孔12促动闭塞针阀22，以密封的方式封闭分配孔。

在息止状态，如在图3a上所示，分配孔12的环形边部与由闭塞针阀22形成的截锥形壁体密封接触。如此，上部腔室Cs完全密封地与外界隔开。相反地，在分配阶段，如在图3b上所示，针阀22的截锥形壁体从开口12的边部脱离，从而释出用于流体产品的出离通道，出离通道使上部腔室Cs与外界相联通。

借助于本发明的差动柔性膜片21，可实施强有力的弹性部件，而不需要在储容器R的柔性壁体P上非常用力地按压。实际上，由于通过压力表面的差动产生的倍减效应，合适的手动作用力足以使得膜片21移动。如在前文所看见的，倍减比大约为3到4，使得在储容器上施加的一中等压力足以克服具有显著硬度的弹性部件。这样，同时结合了在息止状态完全密封的封闭和在分配时舒适和受控的操作。这两个从表面上看对立的目的在本发明的分配头中合理地相结合。

可参照图4和图5，图4和图5示出第二实施方式，第二实施方式实际上是图1到图3b的分配头的一实施变型。在第二实施方式中，罩帽1和柔性构件2可与第一实施方式的罩帽和柔性构件相同或相似。基座3与第一实施方式的基座的差别仅仅在于没有倾斜的弹性的爪件35。弹性的爪件被常见的螺旋弹簧4替代，螺旋弹簧在基座3和柔性构件2之间作用。弹簧4围绕凹槽33和围绕套节26布置，支撑在柔性膜片21的下部面2i上。

借助于本发明，利用差动柔性膜片的倍减特性，来克服强有力弹性部件的硬度，这允许非常有效地封闭分配孔，而不需要过度地压挤流体产品储容器。

Claims (12)

1.流体产品分配头，其用于安装在流体产品的可变化容积的储容器（R）上，所述储容器具有可移动的壁体（P），所述流体产品分配头包括：

－分配孔（12），使用者在分配孔处可取得被分配的流体产品，

－密封闭塞机构（22），当流体产品分配头中存在的流体产品处于小于预定阈值的压力时，密封闭塞机构封闭分配孔（12），以及机当分配头中存在的流体产品处于大于该预定阈值的压力时，密封闭塞机构释出分配孔（12），

－弹性部件（21，27，35，4），其用于对着分配孔（12）促动闭塞针阀（22），

－与储容器（R）相联通的流体产品入口（32），

其特征在于，所述流体产品分配头还包括：差动柔性膜片（21），所述差动柔性膜片限定朝向流体产品入口（32）的下部面（2i）和朝向分配孔（12）的上部面（2s）；以及连接差动柔性膜片（22）的两个面（2i，2s）的至少一通道（23），下部面（2i）和上部面（2s）分别地限定下表面（Si）和上表面（Ss），下表面和上表面同时地经受由承压流体产品在差动柔性膜片的两个面（2i，2s）上所施加的相对的压力，下表面（Si）明显小于上表面（Ss），密封闭塞机构（22）由差动柔性膜片形成。

2.根据权利要求1所述的流体产品分配头，其特征在于，上表面（Ss）对下表面（Si）的比大于3，有利地大于4。

3.根据权利要求1或2所述的流体产品分配头，其特征在于，在差动柔性膜片（21）的每侧限定一流体产品腔室，即在流体产品入口（32）与差动柔性膜片（21）之间限定的进入腔室（Ci）和在差动柔性膜片（21）与分配孔（12）之间限定的出离腔室（Cs），两个腔室（Ci，Cs）通过至少一通道孔（23）互相联通，以使得两个腔室同时经受相同的压力。

4.根据前述权利要求中任一项所述的流体产品分配头，其包括：形成流体产品入口（32）的基座（3）；形成分配孔（12）的罩帽（1）；和形成差动柔性膜片（21）的柔性构件（2），柔性构件（2）被布置在基座（3）和罩帽（1）之间，限定密封性。

5.根据权利要求4所述的流体产品分配头，其特征在于，基座（3）和罩帽（1）是刚性的。

6.根据权利要求4或5所述的流体产品分配头，其特征在于，基座（3）形成弹性部件（35），该弹性部件有利地呈挠性的倾斜爪件的形状，用以对着分配孔（12）促动密封闭塞机构（22）。

7.根据权利要求4、5或6所述的流体产品分配头，其特征在于，柔性构件（3）形成弹性部件（27），该弹性部件用以对着分配孔（12）促动密封闭塞机构（22），这些弹性部件（27）将差动柔性膜片（21）连接到基座（3）。

8.根据权利要求4、5或6所述的流体产品分配头，其还包括弹簧（4），弹簧在基座（3）和差动柔性膜片（21）之间作用，用以对着分配孔（12）促动密封闭塞机构（22）。

9.根据权利要求4到8中任一项所述的流体产品分配头，其特征在于，柔性构件（3）形成：

－差动柔性膜片（21），差动柔性膜片配置有围绕密封闭塞机构（22）布置的多个通道孔（23），

－密封固定冠形件（25），其围绕差动柔性膜片（21）并与罩帽（1）密封接合，和

－套节（26），其将差动柔性膜片（21）连接到基座（3），套节（26）是轴向可变形的，用以允许差动柔性膜片（21）相对于基座（3）进行移动，套节（26）形成与基座（3）密封接合的密封锚固底座（28），套节（26）围绕流体产品入口（32）延伸。

10.根据权利要求3和4所述的流体产品分配头，其特征在于，进入腔室（Ci）被限定在基座（3）和柔性构件（2）之间，出离腔室（Cs）被限定在差动柔性膜片（21）和罩帽（1）之间。

11.根据权利要求4到10中任一项所述的流体产品分配头，其特征在于，基座（3）通过卡扣被接纳在罩帽（1）中。

12.流体产品分配器，其包括流体产品的可变化容积的储容器（R），储容器具有可移动的壁体（P），在储容器上安装有根据前述权利要求中任一项所述的流体产品分配头。

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