CN104363927A - 流体分配器头 - Google Patents

Abstract

一种流体分配器，包括存储器(1)和分配器构件(2；6、7、8)，其中，分配器包括旨在与流体相接触的至少一个接触表面，该接触表面包括杀菌光催化剂。该分配器还包括用于照射杀菌光催化剂的辐射(R)的辐射源(S)。流体分配器的特征在于，辐射(R)的辐射源(S)由保护帽(5；5’)支承。

Description

流体分配器头

本发明涉及一种流体分配器，其包括分配器构件(诸如泵)，流体分配器具有流体分配器孔，使用者可在流体分配器孔处收集已分配的流体。该分配器还包括可去除的保护帽，该保护帽在存储状态下遮蔽分配器孔，但是为了回收通过分配器孔分配的流体有必要去除该保护帽。本发明的有利应用领域为化妆品、香水和药学领域。

这种类型的分配器频繁地用于化妆品领域中，用于分配粘性流体，诸如乳霜、凝胶等。流体以小珠或滴的形式离开分配器孔。使用者可通过手指或分配至另一期望的应用表面上来回收流体。在本发明中，分配器孔是使用者通过该孔能够取得流体的任何类型的端部开口。具体地，分配器孔可在使用者能够通过使用一个或多个手指沿轴向向下移动的推进器中形成。分配器孔通常相对于推进器的运动轴线侧向或径向延伸。因此，当压下推进器时，分配器孔轴向移动与推进器的行程相对应的距离。为了防止推进器的任何无意或意外的动作并且为了保护分配器孔，推进器可由通常为倒置的杯子形式的保护帽覆盖或遮蔽。使用者可按压推进器，以使其轴向移动，从而使流体通过分配器孔进行分配。当然，使用者寻求对在分配器孔处分配的所有流体进行回收。然而，总是有流体残留物停留在分配器孔中和/或分配器孔周围。考虑到很难回收流体残留物，使用者便会使分配器保持该状态。因此，分配器孔会被弄脏，并且作为整体，分配器和推进器的其他表面也会被弄脏。结果，流体残留物变干并恶化，从而导致出现微生物、病原体、细菌、微生物体等。在下一次分配操作中，使用者再次按压推进器，以通过分配器孔来分配流体。新的流体剂量自然与上次分配操作所导致的变干并恶化的流体残留物相接触。因此，新的流体剂量也会由流体残留物所导致的微生物、病原体、细菌、微生物体等污染。因此，不能确保所分配的流体是卫生的。

对可选地设有帽的推进器有效的装置对其他类型的分配器也有效，诸如壶，其中，使用者也从其他类型的分配器在分配器孔处收集流体。

在类似的领域，文件WO2007/018170和WO2010/060979描述了通过以灯照射TiO2的方式以对水蒸汽灭菌做准备。

本发明的目的在于通过限定分配器来弥补现有技术的上述缺点，其中，该分配器具有未被在先分配操作导致的流体残留物污染的连续分配的剂量。本发明的另一目的是避免从根本上翻转分配器的结构。本发明的又一目的是对任何流体残留物进行灭菌或中和，而无需除常规处理之外的任何处理，例如，从分配器孔去除帽，然后再将其放回到原孔。

为了实现这些不同的目的，本发明提出了一种流体分配器，其包括存储装置和分配器构件(诸如泵)，该分配器包括用于与流体接触的至少一个接触表面，，该接触表面包括杀菌光催化剂，该分配器包括用于照射杀菌光催化剂的辐射源；流体分配器的特征在于该辐射源由保护帽进行支承。

因此，来自保护帽的辐射的功能是激活或刺激感光物质的效果或杀菌性能，感光物质的效果或杀菌性能进而作用在存在于分配器的接触表面上的流体，以便对存在于分配器的接触表面上的流体进行消毒或净化。接触表面可从分配器孔、推进器、收集盘、分配器管道等中进行选择。

在实际实施方式中，分配器构件包括流体分配器孔，流体通过该流体分配器孔从分配器分配，以使得使用者可以得到，该分配器还包括可去除的保护帽，该保护帽在存储状态下遮蔽分配器孔，接触表面在分配器孔处进行限定，保护帽设置有辐射源。分配器孔可在收集盘中形成，接触表面在盘中延伸。分配器孔可由推进器形成，接触表面在推进器上延伸。

有利的是，辐射源被设置为直接邻近接触表面。

在本发明的另一方面，辐射源包含触发器装置和定时器装置，其中，触发器装置用于触发辐射，定时器装置适用于在确定的时间段结束时中断辐射。

辐射源可发射辐射，有利地由发光二极管(LED)发射，具有在280纳米(nm)至380纳米的波长，以激活光催化剂的杀菌作用。杀菌光催化剂可为二氧化钛TiO2。杀菌光催化剂被施加至接触表面或包含在形成接触表面的壁中。

本发明的原理之一是使用适合于照射杀菌光催化剂的辐射，杀菌光催化剂对存在于分配器的接触表面上的任何流体残留物进行杀菌或去污染。然而，这并不防止辐射直接对任何流体残留物进行杀菌或去污染。

以下参照附图对本发明进行更充分的描述，其中，附图以非限制性示例的方式示出了本发明的实施方式。

在附图中：

图1是在本发明的非限制性实施方式中的分配器的分解立体图；

图2是通过图1的分配器的纵向剖视图；

图3是通过图1和图2的分配器在分配器孔处的横向剖视图；以及

图4是通过构成本发明的第二实施方式的分配器组件的纵向剖视图；以及

图5是通过构成本发明的第三实施方式的分配器的纵向剖视图。

图1至图3中示出的流体分配器更具体地是用于粘性流体，如乳霜、凝胶等。该流体分配器基本上包括5个部件元件，即：存储器1、分配器构件2、紧固环3、推进器4以及并入本发明中的帽5，其中，分配器构件2为泵，紧固环3用于将泵紧固在存储器上，推进器4安装在泵上；除帽5以及在较小程度上的紧固环3外，其他部件元件，即存储器1、泵2和推进器4可以是完全常规的设计。

流体存储器1可以是任何类型、任何形状的，并且可由任何合适的材料制成。流体存储器1限定了可以是恒定的或可变的内部流体存储容积。在化妆品领域中，通常使用容量可变的存储装置，以使得其中所存储的流体不与外界空气接触。该存储装置包括使其内部容积与外部相连通的开口。

如上所述，分配器构件2是手动泵，该手动泵包括泵体20，泵体20限定与存储器1相连通的入口21。泵2还包括致动器杆22，致动器杆22可在泵体20内轴向上下移动，以这种方式引起泵室的容积发生变化，使得流体剂量受到压力。在图2中，可看出致动器杆22沿轴向方向X延伸，轴向方向X还构成了分配器的对称轴线或实际的旋转轴线。虽然未示出，但致动器杆22设置有用于以密封方式在泵室的滑动缸内滑动的活塞。泵的操作完全是常规的：通过将致动器杆22驱动至泵体20中，以这种方式使包括在泵室中的流体受到压力，以迫使流体通过致动器杆向上。当释放致动器杆22时，致动器杆22在复位弹簧的作用下返回其静止位置，并且来自存储器的流体通过入口21被吸入泵室中。

紧固环3的主要功能是相对于存储装置1保持泵2。紧固优选为永久性的并密封。紧固环3包括底部部分31、中间部分32和顶部部分34，其中，底部部分接合存储器1的开口。在图1中，可以观察到，中间部分32包括中断其圆形形状的平坦部33。如下所述，平坦部33用于相对于分配器的其余部分引导帽5。泵2通过任何合适的方法以固定密封方式保持在紧固环3内部。在图2中，可以观察到，泵体延伸通过紧固环的三个部分。致动器杆22可从紧固环3轴向向上伸出。

推进器4安装在致动器杆22的自由端，并且可在轴向方向X上向下和向上移动。以这种方式，推进器4将致动器杆22驱动至泵体20中。推进器4包括围绕致动器杆22的自由端接合的连接套筒42，该套筒通过内部传送管道43与端部件44相连通。端部件44形成图1可见的分配器孔45。可以观察到，端部件44径向或横向向外伸出，以使得分配器孔45相对于轴向方向X横向地(更具体地为垂直地)定向。因此，当推进器4轴向向下和向上移动时，分配器孔45也被约束以与推进器4一起移动。当移动时，推进器4部分地穿入紧固环3的顶部部分34。为了使推进器致动，所述推进器限定了支承表面41，使用者可用手指在支承表面41上按压。该推进器还包括大致圆筒形的侧壁，端部件44形成在该侧壁中。

推进器4的至少一部分限定可潜在地与流体接触的表面：具体地，所述部分可为分配器孔45、端部件44、支承表面和/或侧壁。在本发明中，接触表面包括杀菌光催化剂：所述杀菌光催化剂可施加至接触表面或合并于形成接触表面的壁中。杀菌光催化剂可为TiO2。TiO2对波长在约280纳米至380纳米范围内的辐射产生作用，该辐射放大或激活光催化剂的杀菌作用。

保护帽5包括优选为不透明的帽体50。帽体50呈现为形状为颠倒的杯子的整体配置，从而，限定了顶壁51和大致圆柱形的侧壁52，其中，大致圆柱形的侧壁52限定环形底部边缘53。如图2所示，一旦放置在分配器上，顶壁51被设置在推进器4之上，并且侧壁52围绕推进器4和紧固环3延伸。更精确地说，侧壁52包围紧固环的中间部分32和顶部部分34：帽5的底部环形边缘53支承在紧固环3的底部部分31上。可在帽5与紧固环3之间设置卡扣紧固，使得在分配器的存储状态下将帽5牢固地保持在分配器上。

上述分配器呈现了在化妆品、香水和药学领域中完全常规的设计。与帽5相关联的推进器4，更具体地是推进器4的分配器孔45，在最广泛的意义上构成了流体分配器头。在未超出本发明的范围的情况下，例如可使分配器孔从推进器4分离，以使孔相对于存储装置1固定。因此，分配器孔45可通过柔性软管连接至推进器4。其他分配器配置也可以使得分配器孔能够从推进器4分离。在本发明的情况下，应将分配器头理解为分配器孔与保护帽的结合。在附图中所示的具体的非限制性实施方式中，分配器头由推进器4和帽5构成。

在本发明中，保护帽5包括支承元件55，支承元件55设置在由保护帽形成的空间内。通过示例的方式，支承元件55可形成顶板56和侧片57，其中，顶板56和片57在顶板的边缘处连接在一起，以使得片57轴向向下延伸。因此，支承元件55可插入帽体50内，使得板56被定位为直接位于顶壁51之下，并且片57紧靠侧壁52。这在图2中清晰可见，并且还可从图1中理解。片57的底端向下大致延伸至帽5的侧壁52的底端，使得片57的底端可抵靠紧固环3的中间部分32的平坦部33定位。因此，支承元件55约束保护帽5以相对于紧固环3进行特定角度的定向，并且因此相对于分配器的其余部分进行特定角度的定向。因此，帽5一直以同样的方式相对于分配器进行定向。另外，防止推进器4相对于分配器的其余部分转动，以使得端部件44及其推进器4的分配器孔45一直以同样的方式进行定向。通过示例的方式，为了阻止推进器4，可在推进器4上设置两个导引凸缘46，推进器4在形成在紧固环3的顶部部分34中的两个轴向槽36中滑动。这是经常用于防止推进器转动的常规特征。因此，相对于盖5引导分配器，并且防止分配器孔45转动，从而约束分配器孔45以使其相对于帽5处于特定位置。如图2和图3所示，分配器端部件44朝向具有与平坦部33相接触的底端的片57，从而确定了帽5相对于分配器和分配器孔的唯一可能位置。

在本发明中，支撑元件55支承辐射源S，辐射源适合于发射用于辐射推进器的可潜在地与分配的流体接触的接触表面的辐射R。以这种方式，当在例如分配器孔和/或分配器孔周围处残留有任何残余流体时，该残余流体就会由杀菌光催化剂进行净化和/或杀菌，杀菌光催化剂具有需要由辐射R进行催化或激活的杀菌作用。如图2和图3所示，辐射源S及其辐射R被设置成在分配器孔45的附近或直接面对分配器孔45。辐射源S设置在安装在片57上的印刷电路卡上。为了激活辐射源S，可提供触发装置K，例如以包括可为机械和/或电子的触发构件K1的开关形式。通过示例的方式，可使得触发构件K1的构造与紧固环3的顶部部分34相接触。还可以以检测帽内存在物体的存在性检测装置的形式提供触发构件K1。因此，触发构件K1可在有或没有直接接触的情况下运行。触发器装置K有利地与定时器装置T相关联，定时器装置T适于在确定的时间段结束处中断辐射R。通过示例的方式，定时器装置可作用于触发器装置K，以重新初始化触发器装置K。通过示例的方式，可提供约10秒至约1分钟的辐射持续时间。为了给该系统供电，可提供可设置在板56处的电池C。一旦支承元件55以这种方式进行配置，那么支承元件55与设置在支承元件55与帽体之间的所有电子元件被插入帽体50中，从而看不到任何电子元件。

保护帽5以与常规保护帽完全相同的方式进行处理。将保护帽放置在合适的位置，并通过在方向X上轴向移动将其去除。当保护帽放置在合适的位置时，触发构件K1检测推进器4和/或紧固环3的存在，或在变体中，触发构件K1与推进器4和/或紧固环3直接接触，以从辐射源S触发辐射R。在该操作过程中，使用者不会以任何方式干预以触发和操作辐射源S。因此，辐射R在由计时器装置T确定的时间段进行发射。在该时间段结束时，辐射R停止。然后，保护帽5再次提供不超过常规的保护功能。当用户轴向去除帽5时，辐射源S保持不活跃：仅当将帽放回分配器上的适当位置时辐射源S再次发射确定时间段的辐射。因此，完全以常规方式处理帽：使用者甚至可能不知道存在辐射源和相关联的电子元件。

在本发明的应用中，辐射R是波长范围在约280纳米至380纳米的辐射，其适于对可为TiO2的杀菌光催化剂执行催化功能。通过示例的方式，辐射可由LED发射。该辐射还可以直接参与消灭流体中存在的细菌。当然，强度取决于辐射源S的功率、从辐射源至孔的距离以及辐射R的照射时间。因此，对在分配器孔和/或分配器端部件44周围累积的流体残留物进行净化和/或消毒，以使得下次分配的流体剂量不会被上次分配操作造成的流体残留物污染。

在上述实施方式中，辐射源S由帽5承载。在未示出的变型中，还可以设想将辐射源远程定位在分配器的另一部件元件中，例如紧固环3中，并且通过波导装置或光纤将辐射传送至分配器孔。这同样适用于相关联的电子元件，诸如可容纳于紧固环3内部的触发器装置K和计时器装置T以及电池C。本发明的一个原理是将帽5用作支承件，用于支承直接发射至分配器孔及其附近周围上的辐射。另一原理是使用该辐射激活或放大杀菌光催化剂的杀菌效果。

图4示出了分配器组件，其准备就绪以在存储装置上进行安装，从而构成流体分配器。该组件包括具有泵体20的泵2、入口21、致动器杆22、入口阀23以及活塞24，泵体20、入口21、致动器杆22、入口阀23以及活塞24彼此协作来限定常规的泵室。泵设有紧固环3和推进器4’。如第一实施方式中所述，推进器安装在致动器杆22的自由端，并且可在轴向方向X上向下和向上移动。以这种方式，推进器4将致动器杆22驱动至泵体20中。推进器4包括围绕致动器杆22的自由端进行接合的连接套筒42，连接套筒通过内部传送导管43与端部件44相连通。端部件44形成了如图1所示的分配器孔45。但是应注意的是，端部件44径向或侧向向外突出，以使得分配器孔45相对于轴向方向X横向且更具体地为垂直地进行定向。为了使推进器致动，所述推进器限定支承表面41，使用者可用手指在支承表面41上按压。该推进器还包括大致为圆筒形的侧壁46，端部件44在该侧壁中形成。

在本发明中，如上述实施方式中所述，推进器4’包括辐射R的至少一个辐射源S、电池C、用于触发辐射的触发器具K以及适于在确定的时间段结束时中断辐射R的计时器装置T。所有这些元件均可容纳于推进器内部。有利地，辐射源S直接朝向导管43和支承表面41发射辐射R。有利地，构成推进器的材料至少对辐射R局部透明，以使得辐射R可通过推进器的主体(mass)扩散。另外，构成推进器的材料包括施加至其表面或优选地嵌入其主体的杀菌光催化剂，诸如TiO2。波长范围在约280纳米至380纳米的辐射激活或放大光催化剂的杀菌作用，其中，光催化剂作用于推进器上存在的任何流体残留物，具体是在分配器孔45、端部件44以及支承表面41或侧壁46处。

在该第二实施方式中，推进器用于扩散催化杀菌光催化剂的辐射。这种扩散器推进器也可用于第一实施方式中。

以下面的图5作为参照，图5示出了壶形式的流体分配器，该流体分配器基本上包括4个部件元件，即：波纹管6、致动器装置7、壳体8以及保护帽或保护盖5’。

通过示例的方式，波纹管6是由可变形的柔性材料(诸如弹性体或热塑性弹性体)制成的单一件。波纹管6在非常具体的区域内呈现良好的可变形性能。波纹管1包括基本上为刚性的底壁61。在底壁61的外部周边上，底壁61限定了基本上为刚性的多个驱动凸缘62。波纹管6还形成了基本上为刚性的紧固件轴环63。波纹管1还包括将紧固件轴环63连接至底壁61的可变形壁64。因此，可通过使壁64变形以平移壁61更接近紧固件轴环63。更确切地说，可变形壁64形成了折叠部，当施加压力时该折叠部的折叠度加深，该压力趋向于使轴环63更接近紧凸缘62移动。可变形壁64的命名恰如其分，因为该名称为之赋予波纹管功能。通过示例的方式，波纹管6可由紧固至执行紧固件轴环63的功能的袋支承件上的柔性袋代替。底壁61可由柔性袋抵靠的板来代替。

致动器具7包括衬套71，衬套71在内部加工螺纹，以此方式来形成一个或多个内螺纹72。如图5所示，波纹管的驱动凸缘62与内螺纹72螺纹接合。在螺纹衬套71下方，致动器装置限定了作为致动器和握持元件的底壁73，使用者可握持该握持元件，以转动致动器装置。在螺纹衬套20的外壁上形成了在衬套71的整个周边的一部分上延伸的连续珠状部或多个突出的珠状部分74。易于理解的是，当波纹管6保持固定时，转动致动器具7引起凸缘62在螺纹衬套71内移动。

分配器的主体8形成一种外壳，该外壳在很大程度上赋予分配器引人注目的外观。主体8包括周边裙部81，致动器装置设置在周边裙部81内。裙部81形成为在内部具有环形壳体82，在螺纹衬套71的外侧上形成的突出珠状部分74被接纳在环形壳体82中。在壳体82中接合珠状部分74保持衬套71在裙部81内自由转动。因此，致动器具7可在裙部81中自由转动，但无法从裙部81脱离接合。在裙部81上方，主体8形成板83，在板83中形成了用作用于分配器的分配器孔84的孔。孔84有利地位于由板83形成的收集盘85中。连接套筒86在板83下方延伸，并且与波纹管6的密封紧固件轴环63相接合。因此，波纹管6以固定方式进行连接，甚至防止主体8转动。结果，波纹管6和主体8彼此协作以形成存储器，假定可移动壁61可由于壁64变形而朝向板83移动，该存储器的容积变化。通过示例的方式，使用者可用左手握持主体8，通过用右手握持致动器装置7的底壁73来转动致动器具7。这使驱动凸缘62在衬套72的内螺纹中上升。因此，可移动壁61朝向板83上升，从而减小存储器1的工作容积。因此，驱动存储器内储存的流体通过分配器孔84，以使得流体能够被使用者收集在收集盘85中。

盖或帽5’可通过材料的桥接部一体地连接至主体8。如上述实施方式所述，盖5’包括顶板5a和底板5b，其中，底板5b装配在盘中，以便在顶板5a与底板5b之间形成包含辐射R的至少一个辐射源S、电池C、用于触发辐射的触发器具K以及适于在确定的时间段结束时中断辐射R的计时器装置的壳体。底板5b包括与辐射R的辐射源一样多的开口，以便朝向盘85和分配器孔84引导辐射。底板5b在其底面上限定了封闭销58，封闭销58适于以密封方式容纳于分配器孔84中，以便密封地闭合分配器孔84。这在盖5’在板83上向下折叠时发生。因此，来自辐射源S的辐射还可以照射销58的一部分，甚至照射底板5b一部分。

另外，限定可潜在地与流体相接触的所有表面的盘85、孔84、销58和/或板5b包括杀菌光催化剂，杀菌光催化剂施加至盘85、孔84、销58和/或板5b的表面或并入盘85、孔84、销58和/或板5b的主体中。无论哪种方式，来一个或多个自辐射源的辐射R都辐射一个或多个元件的存在杀菌光催化剂的一个或多个接触表面，从而激活杀菌作用。如上述实施方式所述，杀菌光催化剂可以是TiO2。

在所有实施方式中，来自辐射源的辐射被用于激活、放大或刺激敏感物质(诸如TiO2)的杀菌性能。适当的辐射与杀菌光催化剂的组合可施加至流体分配器的任何表面。然而，辐射也可以对流体具有直接杀菌作用。然而，应注意的是，对于具有直接杀菌作用的辐射源，其波长应在250纳米至300纳米(紫外线光谱)的范围内，理想为254纳米。在边缘250纳米到280纳米，光源的成本依然很高并且其效率很低。

本发明包括使用具有置于UVB和UVA光谱中的较长的波长(>280纳米)的辐射源，以及激活在例如推进器的塑性材料中包含的添加剂的杀菌作用。具体地，所使用的添加剂为二氧化钛(TiO2)。当受到波长小于385纳米的照射时，TiO2的杀菌作用增强。

形成波长在280纳米至380纳米范围内的光源成本较低，并且其效率高于在具有直接杀菌作用的波长所获得的效率(254纳米)。

Claims (10)

1.一种流体分配器，包括存储器(1)和分配器构件(2；6、7、8)，所述分配器包括用于与所述流体相接触的至少一个接触表面，所述接触表面包括杀菌光催化剂，所述分配器还包括用于照射所述杀菌光催化剂的辐射(R)的辐射源(S)；

所述流体分配器的特征在于，所述辐射(R)的辐射源(S)由保护帽(5；5’)支承。

2.根据权利要求1所述的流体分配器，其中，所述接触表面从以下装置中进行选择：

分配器孔(45；84)；

推进器(4；4’)；

收集盘(85)；以及

分配器导管(43)。

3.根据权利要求1或2所述的流体分配器，其中，所述分配器构件(2；6、7、8)包括流体分配器孔(45；84)，所述流体经由所述流体分配器孔(45；84)从所述分配器进行分配，以使得使用者能够取得所述流体，所述分配器还包括可去除的保护帽(5；5’)，所述保护帽(5；5’)在存储状态下遮蔽所述分配器孔(45；84)，所述接触表面限定在所述流体分配器孔(45；84)处，所述保护帽(5；5’)设置有所述辐射(R)的辐射源(S)。

4.根据权利要求3所述的流体分配器，其中，所述分配器孔(84)在收集盘(85)中形成，所述接触表面在所述收集盘(85)中延伸。

5.根据权利要求3或4所述的流体分配器，其中，所述分配器孔(45)由推进器形成，所述接触表面在所述推进器上延伸。

6.根据上述权利要求中任一项所述的流体分配器，其中，所述辐射(R)的辐射源被设置成直接邻近所述接触表面。

7.根据上述权利要求中任一项所述的流体分配器，其中，所述辐射(R)的辐射源包含触发器装置(K)和计时器装置(T)，其中，所述触发器装置(K)用于触发所述辐射(R)，所述计时器装置(T)适合于在确定的时间段结束时中断所述辐射(R)。

8.根据上述权利要求中任一项所述的流体分配器，其中，所述辐射源(S)发射辐射(R)，所述辐射(R)有利地通过LED发射，所述辐射(R)的波长在约280纳米至380纳米的范围内，以激活所述光催化剂的杀菌作用。

9.根据上述权利要求中任一项所述的流体分配器，其中，所述杀菌光催化剂为二氧化钛TiO₂。

10.根据上述权利要求中任一项所述的流体分配器，其中，所述杀菌光催化剂被施加至所述接触表面或包含在形成所述接触表面的壁中。