CN106170345A - 流体产品分配器 - Google Patents

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Abstract

分配器包括流体产品贮存器(R)和安装在该贮存器(R)上的分配构件(D)。所述贮存器(R)形成圆筒(11)并包括活塞(2；2')，活塞(2；2')在圆筒(11)中滑动以减少贮存器(R)的工作体积。分配器的特征在于，密封滑动圆筒(11)包括分隔器元件(3a)，所述分隔器元件(3a)将贮存器分割成两个隔室(Ri,Rs),即限定在活塞(2；2')与分隔器元件(3a)之间的下隔室(Ri)以及限定在分隔器元件(3a)与分配器构件(D)之间的上隔室(Rs)。分隔器元件(3a)包括使两个隔室(Ri,Rs)相互连通的至少一个通孔(33)。作为通过按压推杆致动分配器构件的响应，分隔器元件在密封滑动圆筒(11)中移动。

Description

流体产品分配器
本发明涉及流体分配器，所述流体分配器包括流体贮存器和安装在贮存器上的分配器构件(诸如泵或阀)。分配器构件包括用于致动该分配器构件的推杆。贮存器形成密封滑动缸体并包括活塞。作为通过按压推杆致动分配器构件的响应，活塞在缸体中滑动以减小贮存器的工作体积并保持流体不与外界空气接触。活塞可以是当贮存器中所含的流体受到吸力时在贮存器的滑动缸体中移动的从动活塞。这发生在泵将流体从贮存器中吸入到泵的泵腔室的情况下。这类流体分配器经常应用于化妆品和制药领域中以分配通常具有粘性的流体，诸如奶油、凝胶剂、润发油等。然而，还可使用该分配器来分配低粘度流体，例如乳液、香水等。
在现有技术中，已得知适合于将多种流体以混合、同时或并行的形式进行分配的诸多流体分配器。流体可在泵或者分配器头部处混合在一起。也可能在泵的上游将流体混合在一起。当流体直接在贮存器内部混合在一起时，这被称作为“即时”混合。流体分别储存在具有不同隔室的贮存器中，并且分配器的初始或先前操作使得有可能令两个隔室相互连通以使流体能够混合在一起。
在现有技术中，还已知应用两个完全独立的贮存器，每个贮存器设置有相应的从动活塞以用于分配在泵或分配器头部处混合在一起的两种流体。
本发明的目的是提出使得有可能以原始方式混合贮存器中所存储的流体的新型流体分配器。本发明的目的是将流体在配置有从动活塞的单个贮存器中混合在一起。本发明的另一目的是能够以更高的精确度控制流体混合阶段。本发明的又一目的是能够将本发明应用于标准的或常规的从动活塞分配器中。本发明的再一目的是令流体逐渐混合在一起，而不是令其瞬间混合在一起。
为此，本发明提出：密封滑动缸体进一步包括分隔器元件，该分隔器元件将贮存器分成两个隔室，即限定在活塞与分隔器元件之间的下隔室以及限定在分隔器元件与分配器构件之间的上隔室，该分隔器元件包括令两个隔室相互连通的至少一个通孔，作为通过按压推杆致动分配器构件的响应所述元件在密封滑动缸体中移动。
应当观察到，通孔是分隔器元件固有的结构特性，而非取决于分配器的现有操作。换句话说，即使分配器尚未被使用也可存在通孔。分隔器元件将贮存器的两个隔室分隔开，同时通过孔形成连通通道。对于呈现出一定量粘度的流体，流体在其被迫通过通孔时混合在一起。这发生在分配器被致动从而引起从动活塞移动进而在贮存器的两个隔室之间创建压力差的情况下。因此，一个隔室的流体被推至穿过通孔进入另一隔室中，从而在所述另一隔室中与其中的流体混合。
在本发明的方面，分隔器元件可在滑动缸体内以密封的方式滑动。因此，分隔器元件与活塞相似，呈与从动活塞相同的方式。在变型中，分隔器元件可仅仅是具有与缸体接触的周界边缘的盘状件形式，而没有被完全密封。甚至可设想到，通孔由形成于分隔器元件的周界边缘与滑动缸体之间的环形间隙形成。通孔的数量和形状可极其不同。
根据本发明的另一特性，每个隔室含有不同的流体。流体可在其粘度、其组成成分、其性质、其颜色、其透明度/不透明度方面不同。有利地，下隔室的流体呈现的粘度低于上隔室的流体的粘度。因此，当活塞移动时，储存在下隔室中的较低粘度流体被推至通过分隔器元件的通孔，其因此可与储存在上隔室中的高黏度流体混合。这仅仅是一个非限制性但有利的实施方式。
在本发明的另一方面，分隔器元件与活塞同时移动。换句话说，分隔器元件的运动是直接取决于活塞的运动。
在尤其有利的实施方式中，分隔器元件包括过滤器。因此，分隔器元件可只允许储存在隔室之一中的流体的一部分通过，其他部分的流体保留在所述隔室中。在该配置中，可设想到，分隔器元件以不动的方式安装在滑动缸体内部。
在本发明另一实施方式中，下隔室可包括在经过通孔时被破裂的微囊状物。也可以设想到，该微囊状物在经过通孔之前已由分隔器元件使其破裂。
在本发明又一实施方式中，下隔室可包括容纳物质的至少一个囊状物，而分隔器元件和/或从动活塞可包括适于刺穿囊状物以使物质扩散到流体中的穿孔装置。举例来说，穿孔装置为尖峰或齿的形式。
在本发明的上下文中，也可设想到使用在缸体中叠置以使贮存器分成三个或更多隔室的多个分隔器元件。因此，有可能在单个贮存器中储存可以确定顺序和确定量混合在一起的多种不同流体。
在实际的实施方式中，分配器包括叠置在缸体中以将贮存器分成三个或更多隔室的多个分隔器元件。
在实际的实施方式中，分隔器元件呈在其外周界上具有至少一个滑动密封唇部的盘状件的形式。有利地，分隔器元件可包括呈锥形和/或柱状的部分。
活塞可以是在贮存器受到吸力时移动的从动活塞，或者可以是通过弹簧或推进气体而弹性偏置的推杆活塞。
本发明的精神在于具有对贮存器滑动缸体内的流体可渗的分隔器元件。本发明非常适应于包括从动活塞贮存器的分配器，但是也可应用于包括例如通过弹簧或气体而弹性偏置的活塞的任何其他类型贮存器。这样，可使用分配器阀来代替泵。
下面参考附图更充分地描述本发明，附图示出本发明的若干具体实施方式作为非限制性示例。
在附图中：
图1是在本发明第一实施方式中穿过流体分配器的竖直剖视图；
图2a、图2b、图2c、图3、图4、图5、图6和图7示出本发明的其他实施方式。
首先参考图1以描述在第一实施方式中体现本发明的流体分配器。分配器包括具有开口13的贮存器R，在开口13中以不动且密封的方式安装有分配器构件D，该分配器构件D可以是泵或阀。
流体贮存器R包括由相对刚性材料制成的壳1。在其底端，壳1包括被通气孔可选地穿孔的底壁12。在其相反端，壳1形成将分配器构件接合于其中的开口13。在底壁12与开口13之间，壳形成具有柱状形状有利地具有圆柱形状的密封滑动缸体11。在图1所示的实施方式中，开口13与滑动缸体11对齐地延伸。然而，在不超出本发明的范围的情况下，可以设想到开口13形成颈部形式的收缩部，该颈部的直径小于圆柱体11的直径。
贮存器R还包括从动活塞2，所述从动活塞2接合在缸体11内如此能够以密封的方式进行滑动。在完全常规的方式下，从动活塞2可包括与缸体11密封接合的一个或两个密封唇部21。从动活塞2还包括从唇部21向内延伸的板22。在其初始位置，从动活塞2布置在底壁12附近或与底壁12接触，使得贮存器R的工作体积的主要部分布置在从动活塞2上方。这种设计对于包括从动活塞的流体贮存器是完全常规的。
分配器构件D(在该实施方式中为泵)可以呈现完全常规的设计。举例来说，其可包括顶部安装有推杆5的主体4，该推杆5限定分配孔口。主体4以不动且密封的方式安装在壳1的开口13中。通过按压推杆5，流体在泵腔室中受压力这样迫使泵腔室的内含物通过推杆和分配孔。当推杆被释放时，复位弹簧倾向于将其返回到平衡位置，从而导致泵腔室的体积增加并且在其中产生导致来自贮存器R的流体被吸起的吸力。再者，这种配置和工作模式对于化妆品、药剂甚至香水领域中的泵是完全常规的。作为在贮存器中产生的吸力的结果，从动活塞2在滑动缸体11内移动一段距离，该距离与由分配器构件D吸起的流体的体积对应。
在该发明中，分隔器元件3a布置在贮存器R内更确切地说布置在滑动缸体11内以将其分成两个隔室：即限定在从动活塞2与分隔器元件3a之间的下隔室Ri；以及限定在分隔器元件3a与分配器构件D的底面之间的上隔室Rs。然而，分隔器元件3a还限定两个隔室Ri和Rs之间的连通通道。在图1和图2a中的第一实施方式中，连通通道由直接形成在分隔器元件中(例如位于其中央处)的通孔33形成。单个通孔33可以呈现任何形状，例如，如图中所示的环形。更详细地，分隔器元件3a还可以是这样的盘状件，所述盘状件在其中央处贯穿有通孔33并且在其周界有利地形成与滑动缸体11密封滑动接合的一个或两个密封唇部31。还可以设想到，分隔器元件3a不具有周界密封唇部31，并且其与滑动缸体11的接触不是完全密封的。
例如，在初始位置，当贮存器R填充有流体时，分隔器元件3a可以居于中间地布置在从动活塞2与分配器构件D底面之间。下隔室Ri可以用第一流体填充，而上隔室Rs可以用另一流体填充。两种流体可例如在通孔33处彼此接触。然而，只要分配器构件D不被致动或只要从动活塞2不移动，则两种流体通常会保持静止并且它们之间的界面保持在通孔33处。分别储存在两个隔室Ri和Rs中的两种流体可以相同，但是优选地其不同。两种流体之间的差异可以是任何种类，例如在粘度、颜色、透明度/不透明度、成分、物理化学性质等方面的差异。有利地，下隔室Ri的流体呈现的粘度低于储存在上隔室Rs中的流体粘度。有利地是，两个隔室完全被流体填充使得其中没有空气。
当通过按压推杆5致动分配器构件D时，由两个隔室Ri与Rs组成的贮存器R中产生吸力。作为响应，从动活塞2移动，从而也致使两种流体之间的界面移动。换句话说，隔室Ri的流体可穿过通孔流入到上隔室Rs的流体中。因此，隔室Ri的第一流体的一小部分与隔室Rs的流体在隔室Rs中混合。这意味着，分隔器元件3a不会移动通过与从动活塞2相同的行程。举例来说，可设想到，当从动活塞2移动时分隔器元件相对于滑动缸体11保持静止。也可设想到，分隔器元件3a移动，但通过的距离比从动活塞2移动通过的距离短。隔室Ri中的第一流体由此逐渐流入到隔室Rs中并在隔室Rs中与第二流体混合，从而形成或大或小程度均匀的混合物。根据两种流体的相对粘度或密度，举例来说可以设想到，隔室Ri的第一流体在隔室Rs中上升通过第二流体以达到分配器构件D。用于传递、混合和互渗的诸多配置可能取决于两种流体的性质、分隔器元件的布置以及通孔33的配置。
举例来说，可以参考图2b和图2c，其示出分隔器元件的变型：图2b中的分隔器元件3b包括两个通孔33，而图2c中的分隔器元件3c包括三个通孔33。通孔的布置及其尺寸仅通过例示的方式给出。
图3示出呈蜘蛛网形的网状物的形式的另一分隔器元件3d。该分隔器元件3d因此限定诸多通孔，所述诸多通孔的组合表面面积可大于分隔器元件总表面面积的一半。
图4a还示出包括安装有过滤器33″的通孔的另一分隔器元件3e。举例来说，过滤器33″可用于过滤储存在下隔室Ri中的流体以使其成分分隔开。换句话说，分隔器元件可具有过滤功能。
图5示出另一类分隔器元件3f，所述分隔器元件3f设置有多个通孔33，但也包括例如形成于其底面上的呈尖峰或齿34形式的穿孔装置。举例来说，穿孔装置可用于刺穿囊状物C，如图6可见。具体地，图6示出另一实施方式，其中分隔器元件3g包括通孔33，而且该分隔器元件3g呈现稍微凸出的形状以使其能够接纳容纳物质的囊状物C。鉴于分隔器元件3g不包括穿孔装置(如分隔器元件3f的穿孔装置)，所以有必要安装带有呈尖峰或齿或销钉24形式的穿孔装置24的从动活塞2'。因此，当从动活塞2″接近分隔器元件3g时，穿孔装置24接触囊状物C并刺穿它。因此，囊状物C所容纳的物质在经过通孔33之后、在与隔室Rs中的第二流体混合之前，与贮存器Ri中第一流体混合。因此，在图5和6的实施方式中，分隔器元件可用于在给定或期望瞬间刺穿囊状物C。
图7示出分隔器元件3h的另一实施方式，其不再是盘状件形式，而是具有由形成通孔33的柱状部分32″延伸的截头锥形部分32'。该实施方式的目的是说明分隔器元件可如何呈现非常宽泛的各种形状，只要其在贮存器R内限定两个叠置的隔室。
尽管未示出，但可以设想到滑动缸体11包括不只一个分隔器元件而是多个分隔器元件以限定三个或更多隔室的一些实施方式和应用。
在图1中，贮存器R设置有在贮存器受到吸力时移动的从动活塞2。此外，分配器构件D优选为泵。然而，在没有超出本发明的范围的情况下，有可能制造体现本发明并且在滑动缸体中包括这样的活塞的分配器，所述活塞不是从动活塞而是例如通过弹簧或由推进气体而弹性偏置的推杆活塞。在该配置中，优选地使用分配器阀作为分配器构件D。分隔器元件确切地起到在形成于贮存器内部的两个隔室之间实现分隔和连通的同一作用。
通过本发明，可以获得具有单个贮存器(但被分隔成由限定连通通道的分隔器元件隔开的多个隔室)的流体分配器。流体在分配器被致动从而致使流体被分配的期间混合在一起。

Claims (12)

1.流体分配器，包括流体贮存器(R)和诸如泵的分配器构件(D)，所述分配器构件(D)安装在所述贮存器(R)上，所述分配器构件(D)包括用于致动所述分配器构件(D)的推杆(5)，所述贮存器(R)形成密封滑动缸体(11)并包括活塞(2；2')，作为通过按压所述推杆(5)致动所述分配器构件(D)的响应，所述活塞(2；2')在所述缸体(11)中滑动从而减小所述贮存器(R)的工作体积并保持流体不与外界空气接触；
所述流体分配器的特征在于，所述密封滑动缸体(11)还包括分隔器元件(3a；3b；3c；3d；3e；3f；3g)，所述分隔器元件(3a；3b；3c；3d；3e；3f；3g)将所述贮存器分成两个隔室(Ri,Rs)，即限定在所述活塞(2；2')与所述分隔器元件(3a；3b；3c；3d；3e；3f；3g)之间的下隔室(Ri)以及限定在所述分隔器元件(3a；3b；3c；3d；3e；3f；3g)与所述分配器构件(D)之间的上隔室(Rs)，所述分隔器元件(3a；3b；3c；3d；3e；3f；3g)包括使所述两个隔室(Ri,Rs)相互连通的至少一个通孔(33；33'；33”)，作为通过按压所述推杆(5)致动所述分配器构件(D)的响应，所述分隔器元件(3a；3b；3c；3d；3e；3f；3g)在所述密封滑动缸体(11)中移动。
2.根据权利要求1所述的分配器，其中所述分隔器元件(3a；3b；3c；3d；3e；3f；3g)在所述滑动缸体(11)中以密封方式滑动。
3.根据权利要求1或2所述的分配器，其中每个隔室(Ri,Rs)含有不同的流体。
4.根据权利要求3所述的分配器，其中所述下隔室(Ri)的流体呈现的粘度低于所述上隔室(Rs)的流体的粘度。
5.根据任一前述权利要求所述的分配器，其中所述分隔器元件(3a；3g)与所述活塞(2；2')同时移动。
6.根据任一前述权利要求所述的分配器，其中所述分隔器元件(3d)包括过滤器(33”)。
7.根据任一前述权利要求所述的分配器，其中所述下隔室(Ri)包括在通过所述通孔(33)时破裂的微囊状物。
8.根据任一前述权利要求所述的分配器，其中，所述下隔室(Ri)包括含有物质的至少一个囊状物(C)，所述分隔器元件(3e)和所述活塞(2')包括适合于刺穿所述囊状物(C)以使所述物质扩散至流体中的穿孔装置(34；24)。
9.根据任一前述权利要求所述的分配器，包括多个分隔器元件，所述多个分隔器元件叠置在所述缸体(11)中，以将所述贮存器分成三个或更多隔室。
10.根据任一前述权利要求所述的分配器，其中所述分隔器元件(3a；3b；3c；3d；3e；3f；3g)呈在其外周界上具有至少一个滑动密封唇部的盘状件形式(31)。
11.根据任一前述权利要求所述的分配器，其中所述分隔器元件(39)包括锥形部分(32')和/或柱状部分(32”)。
12.根据任一前述权利要求所述的分配器，其中所述活塞(2；2')是在所述贮存器(R)受到吸力时移动的从动活塞，或者通过弹簧或推进气体而弹性偏置的推杆活塞。
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