CN1077239C - 对容器中的制品实施分配的塑料泵 - Google Patents

Abstract

一用于容器的液用全塑泵(1；300)，其构成包括一个与上述容器通过吸液孔(14；240)相连通的圆柱形泵室(13)；至少一个可以在上述圆柱形泵室(13，330)内沿轴向滑动的一个活塞(12；320)；止回阀装置；至少一个弹性膜盒(40；500；800)，其侧面(50；500)为螺旋形(80；510)并且包含由膜盒本身单独实现的塑料制的弹簧(63)，其各圈的安排与螺旋形(80；510)的收缩部相一致并适合于充当螺旋形外表面的加强肋。

Description

对容器中的制品实施分配的塑料泵

本发明涉及一种特别适用于对容器中的液体或浓稠物质实施分配的全塑泵。

众所周知，分配泵广泛用于液体或油脂性物质，如皂类、美容霜、洗涤剂及其类似物质的计量与分配。上述泵用于装有上述物质的容器。

现在使用的泵大多数是由塑料及金属两种材料制造而成，金属多半用于制作泵内活塞的回动弹簧。

此类金属材料的存在给回收利用工作造成问题。确实，假如泵全由塑料制作，即或是几种不同的塑料只要能混溶即可，就可以直接将泵破碎全部回收制泵材料。另一方面，互相为异质材的存在，特别是金属材料的存在，使直接破碎不可能进行，要想最后实现塑料的回收利用，要事先将金属零件分离。这种拣选操作的困难及成本意味着分配泵一旦不能再使用就要作为废品处理，结果这些本可以回收利用的废弃塑料很难处理并因而增加了废品中不可降解材料的数量。

已知有的泵不采用金属弹簧而是采用吹塑成型的塑料膜盒作弹性元件。

上述膜盒元件由多个基本为环形的元件互相叠加构成，膜盒的剖面形状为一组位于水平面上且基本上互相平行的扩张与收缩部。

上述这种形状只能利用吹塑成型实现，因为成型后无法从膜盒中取出塞入工具，因而不可能利用注射成型来实现。利用注射成型制造膜盒较之吹塑成型有很多优点，其中之一是可降低生产成本，因为注射成型比吹塑成型快捷。

此外，采用注射成型制造膜盒可以将承受较大应力的弯曲部位做得较厚，因此可以使制得的膜盒具有较高的机械抗力。

由比利时专利718118已知利用塑料制造膜盒。上述专利描述了在分配阀中用于保护阀本身的滑动元件的膜盒。根据上述专利要求而制造的膜盒的侧面为螺旋形以便利用注射成型制造膜盒，因为螺旋形的形状容许取出塞入工具。

这种膜盒的纵剖面为一螺旋形，但相对螺旋线本身的倾斜面并不太对称，所以当它们受到压力时其抗力有限，这是因为转变为积累的弹性力的轴向应力较小，因而，当它们复位时所产生的回弹力较弱。

很容易理解这一点对于将上述膜盒作为计量元件用于这一类泵中是一个负面因素，在这类泵中应具有一种力提供始终相当一致的回弹力，因为泵的活塞在完成分配动作而返回其静止位置之后必须再吸入液体以便使泵准备好进行下一个分配操作。

本发明的目的是克服此种限制。

特别是，本发明的目的之一就是制造一种对从容器中流出的液体或油脂性物质进行分配的塑料泵，其中保证活塞返回其静止位置的弹性元件为一弹性膜盒，此弹性膜盒，与已知技术的各种弹性膜盒相较，可以提供更高的轴向压力弹性系数。

可用来制成上述分配泵的弹性膜盒的另一目的是要得到与属于已知技术的同样的膜盒相较更高的回弹力。

本发明的再一个目的是不使用与制造膜盒不同的材料来实现膜盒的回弹力。

上述各目的可通过一用于容器的液体计量泵而达到，根据主要权利要求项该泵的组成包括：

-一圆柱形泵室，通过一进液口与上述容器相通连并且适于接受装于上述容器内部的上述待分配液体；

-至少一个可在上述圆柱形泵室内沿轴向滑动并且其内部设有一管状腔室的活塞；

-止回阀装置；

-至少一个塑料制的弹性膜盒，其侧面为螺旋形，可保证上述活塞一完成分配动作即依靠膜盒的弹性恢复力返回静止位置，其特征为上述弹性膜盒包含由膜盒本身单独实现的弹簧，其各圈的安排与形成膜盒侧面的螺旋形的收缩部相一致，其中上述各圈的厚度适合于充当螺旋形外表面的加强肋。

根据一优选实施例，形成膜盒侧面的螺旋形在纵切面上构成相对螺旋形本身的倾斜轴呈对称形状的盒壁。

根据一实施例，膜盒呈圆柱形。

根据另一实施例，膜盒呈截头圆锥形。

一个优点是由膜盒单独实现的弹簧的存在可赋予膜盒本身较大的弹性并且也给予它较大的机械抗力。

另一个优点是采用这种方式获得构成与螺旋形本身的倾斜轴呈对称形状的膜盒侧面的螺旋形使泵在计量后复位时其膜盒可得到一可观的弹性恢复力。

具有这些优点的螺旋面容许采用注射成型制造膜盒，并使其应力较大的弯曲部增厚。

本发明的进一步应用领域由下面的详细介绍可以看得很明显。

但是，应该理解，在叙述本发明的优选实施例时的详细说明与示例仅仅是举例而已，因为本领域的技术人员根据这一详细说明及附图会清楚知道在本发明的精神与范围内的各种改变与变型。在附图中：

-图1为根据本发明的泵的透视图；

-图2为根据本发明的泵的纵剖图；

-图3为图2的吸液泵在分配阶段的示意图；

-图4为根据本发明的泵的膜盒的剖面图，其形状为圆锥形；

-图5为图4的膜盒的免剖侧视图；

-图6为根据本发明的泵的膜盒的另一实施例的剖面图，其形状为圆柱形；

-图7为图6的膜盒的免剖侧视图；

-图8为根据本发明的泵的膜盒侧面螺旋面的放大剖面图。

根据本发明的泵示于图1，其中1代表全泵，其构成包括有一圆柱套管11，其下部与一圆柱形泵室13相连，而其上部与弹性膜盒40相接。圆柱形泵室13插入装有待分配制品的容器的连接颈(图中未示出)，而圆柱套管11紧套在容器本身的连接颈上。由图2还可以看到一分配元件10与膜盒40的上部相连，该元件有一分配内管21并可以对容器中所装制品进行分配操作。

由图2可以看到分配元件10与第一活塞12的管体121相连，该活塞可在上述圆柱形泵室13内滑动，而圆柱形泵室13通过在其底部130钻出的吸液口14与分配泵连接于其上的容器连通。

在上述管体121内为管腔160。

第二活塞120的活塞杆16在上述管腔内滑动。上述活塞杆16具有一个由阀球22构成的第一阀门部件，用于阻断使上述管腔160与上述圆柱形泵室13相连通的导管122；上述活塞杆16还具有一个由装在上述第二活塞120端部的锥面18构成的第二阀门部件。

由图2还可以看到在上述管体121中设置的上述导管122的对向端有一个由阀球20组成的第三阀门部件，该阀球20可阻断上述管腔160与分配元件10中的分配内管21的连通。

最后，可以看到上述分配元件10通过上述膜盒40的中介与上述套管11机械连接，而上述膜盒40的第一端部41与上述分配元件10相连，其第二端部42(与前一端部相对的另一端)则与上述套管11相连。上述膜盒使上述分配元件10与上述套管11可作相对弹性运动。

当此分配元件10被压下时，它会将与其相连的管体121连同可在圆柱形泵室13内滑动的第一活塞12一起拉向下方。当上述第一活塞12下降时，它将上述第二活塞120推向下方，从而使第二阀门部件18将吸液口14阻断。

当分配元件10松开时，膜盒40的弹性恢复力使第一活塞12再度向上方滑动，从而在圆柱形泵室13内部产生负压并因而使第二活塞120受压力作用上举，该压力来自由容器沿方向140向上流动的液体，该液体通过在第二活塞120上钻出的吸液孔14及孔15充填圆柱形泵室13。

此时，通过将分配元件10再度下压使第一活塞12与第二活塞120一同下降，第二活塞120的阀门部件18再度将吸液孔14关死。第一活塞12的下降使泵室13中的液体受到压缩，此液体(如图3所示)由泵室13沿方向131通过导管122流入管腔160，此时导管122已不受阀球22阻断。在上述管腔160内的液体的压力将第一阀门部件20上推，并进入分配内管21，和从那里排出。

一当分配完成，分配元件10的放松使分配元件10自身由于膜盒40的弹性恢复力的作用而滑动返回其静止位置，从而使来自容器的液体再度充填圆柱形泵室13。

泵1于是进入新的分配动作的准备状态，等待分配元件10再度压下。

请特别注意在图1、2与3中所描绘的弹性膜盒40也示于图4与5。其形状为锥形，且用50进行整体标记的其侧面为螺旋形。更明确地说，上述螺旋形使膜盒40可以通过注射成型制造，因为螺旋形使膜盒在成型后可以依靠转动抽出塞入工具。

由详图8可见，弹性膜盒40包含与膜盒本身一体成形的弹簧63，其各圈的位置与形成膜盒侧面50的螺旋形80的收缩部相一致。

特别是螺旋形80在其纵切面上相对其轴线70呈基本对称形状，而其轴线70相对膜盒40的纵轴线400是倾斜的。这样一种弹簧63与每个螺旋形80的基本对称的形状的存在保证在受压动作中弹性力积累最大。在施压的轴向力停止和膜盒由弹性力作用返回静止位置时上述弹性力释放。

在分配元件10返回其静上位置时，积累起来的可观的弹性力通过第一活塞12的作用将多量液体由容器中吸入圆柱形泵室13之中。

膜盒积累并在其后释放一定量的弹性力的可能性得到进一步的增加，因为由图8可以看出，螺旋形80的壁60也为具有外凸形的曲面形状62，这种曲面使每一螺旋形基本上获得一种膜片式弹簧垫圈的形状，从而在受压后可以产生可观的轴向力。

因此，在采用这种形状的弹性膜盒40时，可以获得与使用金属弹簧时数值不相上下的回弹力，但同时却可以具有完全和立即回收利用泵的材料的可能性。

在一不同的实施例中，由图6与图7可以看到，其总体使用500标识的根据本发明的膜盒也可以采用圆柱形形状制成，其侧面600保持螺旋形510、相对螺旋形的倾斜轴700的对称形状和包含弹簧的同样的结构。

根据本发明的泵的一不同实施例示于图9和图10中。由图中可以看到，总体使用300标识的上述泵显示了与上述泵的活塞不同的实施例。确实，可以看到，当分配元件100压下时，它也将与之相连的第一活塞320拉动，第一活塞320内部为一圆柱腔321并可通过第二活塞360的中介在圆柱形泵室330中滑动。上述第一活塞320在其向下冲程期间也会通过凸块421将第二活塞360拉动，结果通过由阀球180组成的阀门部件将通路240堵塞。

当松开分配元件100时，由于膜盒800的弹力复位，第一活塞320与第二活塞360也向上滑动。这就在圆柱形泵室330中产生负压。上述负压将液体从容器中通过容器下方不再受阀门部件180堵塞的通路240吸出而使之充填圆柱形泵室330。

再度将分配元件100压下使圆柱形泵室330中的液体受到压缩并沿方向331通过第一活塞320中的开口322进入第一活塞320。第一活塞320与上述第二活塞360共同作用相当于一个阀门部件。之后液体通过分配元件100流出。

在这一另外的实施例中，膜盒800的侧面也是螺旋形，所以也可以采用注射成型法制造。此外，形成上述膜盒侧面的每一褶皱的纵剖面都为相对褶皱本身的倾斜轴线的对称形状，所以可以产生强回弹力，结果在膜盒400返回其静上位置时可在泵室330中产生很大的负压。

综上所述，很容易理解，根据本发明的泵与上述的弹性膜盒配合可达到所提出的所有目标，而且可以具有所有前述优点。

显而易见，根据本发明的泵也可以制成不同的形状与尺寸，比如分配元件或用于与容器连接的套管就是。套管也可以制成任何形状与尺寸，并且可用于浓稠程度不同的液体。

一切提到过的变型及其他都应被认为是属于本发明的范围之内。

Claims (13)

1.一种用于分配液体的全塑泵，其适于连接于用于这种液体的容器，包括：

一有与所述容器连通的吸液孔(14，240)的圆柱形泵室(13，330)，当与其连接时，用于接收要通过吸液孔(14，240)分配的所述液体；

至少一个可在所述圆柱形泵室(13，330)内在分配和静止位置之间沿轴向滑动并在内部有一管腔(160，321)的活塞(12，320)；

位于所述圆柱形泵室(13，330)内的阀装置，其可相对于所述活塞(12，320)在打开位置和关闭位置之间移动，随着活塞从静止位置移动到分配位置，允许液体进行分配；

至少一个弹性膜盒(40，500，800)，其连接于活塞(12，320)，有螺旋形(80，510)的壁，其上有圈与收缩部分相一致，一旦分配已经完成，使活塞通过弹性恢复力返回静止位置，其特征在于：所述弹性膜盒包括与其一体的塑料制的弹簧(63)，其布置对应于螺旋的收缩区域，其各圈有一厚度在螺旋的外表面形成加强肋，形成膜盒表面的螺旋壁有向外突出的外形。

2.根据权利要求1的泵，其特征在于上述螺旋形(80；510)作为泵壁(60)具有相对螺旋形(80；510)本身的倾斜轴(70，700)对称的形状。

3.根据权利要求1的泵，其特征在于形成弹性膜盒(40；500；800)的侧面(50；600)的上述螺旋形(80；510)的壁(60)为具有一向外凸出的曲面形状(62)。

4.根据权利要求1的泵，其特征在于上述膜盒(500)为圆柱形。

5.根据权利要求1的泵，其特征在于上述膜盒(40；800)为截头圆锥形。

6.根据权利要求1或4的泵，其特征在于形成上述膜盒(40；500；800)的每一个上述螺旋形(80；510)的上述壁(60)在相应于相邻两螺旋形相接点之处的弯折部具有增厚部(63)。

7.根据权利要求1的泵，其特征在于上述第一活塞(12)的上述管腔(160)一端与圆柱形泵室(13)相接，而另一端借助上述止回阀装置(20)的中介与分配元件(10)的分配管(21)相连。

8.根据权利要求6的泵，其特征在于上述止回阀装置包括第三止回阀装置，该阀由一位于上述分配管(21)及上述管腔(160)之间的阀球(20)组成。

9.根据权利要求1的泵，其特征在于上述第一活塞(320)的上述管状腔(321)的一端与上述圆柱形泵室(330)相连，而另一端与分配元件(100)的分配管(150)相连。

10.根据权利要求1的泵，其特征在于上述第二活塞(120)为一可在上述第一活塞(12)的管状腔(160)内沿轴向滑动的活塞杆(16)，上述第二活塞(120)具有止回阀装置(18，22)用来阻断上述吸液孔(14)，并具有一使上述圆柱形泵室(13)与上述管状腔(160)相连的导管(122)。

11.根据权利要求9的泵，其特征在于上述止回阀装置的组成包括：

-第一止回阀装置，包括一个置于上述第二活塞(120)的上述活塞杆(16)的端部的阀球(22)，上述阀球(22)位于上述管状腔(160)内部用来阻断上述导管(122)；

-由斜面(18)构成的第二止回阀装置，该斜面(18)在上述第二活塞(120)的端部用来堵塞上述吸液孔(14)。

12.根据权利要求1的泵，其特征在于上述第二活塞(360)处于上述第一活塞(320)及上述圆柱形泵室(330)之间，第二活塞(360)与泵室(330)共轴，上述第一活塞(320)与上述圆柱形泵室(330)构成上述圆柱形泵室(330)的上述吸液孔(240)的上述止回阀装置(322；180)，并用于使上述圆柱形泵室(330)与上述管腔(321)相连通。

13.根据权利要求11的泵，其特征在于上述止回阀装置包括：

-一个在上述第一活塞(320)上钻出并与上述第二活塞(360)共同来使上述圆柱形泵室(330)与上述管腔(321)相连通的通孔(322)；

-位于上述吸液孔(240)内的阀球(180)。

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