CN109567652A - 具有多孔发泡元件的泡沫分配器 - Google Patents

Abstract

发泡组件包括多孔发泡元件、液体腔和空气腔。多孔发泡元件具有空气入口、液体入口和出口，并且其具有至少两个不同孔尺寸的区域。液体腔与多孔发泡元件流动连通。液体腔具有可在静止位置至激活位置移动的体积。空气腔与多孔发泡元件流动连通。空气腔具有可在静止位置至激活位置移动的体积。液体和空气在压力下被驱使进入多孔发泡元件，并且来自空气入口的空气和来自液体入口的液体在多孔发泡元件中混合以形成通过出口排出的泡沫。分配器可包括发泡组件和液体容器。

Description

具有多孔发泡元件的泡沫分配器

本申请为2015年9月15日进入中国国家阶段的、申请日为2014年3月7日、申请号为201480015781.X的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及泡沫分配器，并且具体地涉及具有多孔发泡元件的泡沫分配器，其中，空气和液体在多孔发泡元件中混合。

背景技术

泡沫分配器是众所周知的并在商业上广泛使用。已经开发了多种泡沫分配器。具体地，已经开发了利用不加压的液体容器的多种非气溶胶泡沫分配器。泡沫分配器相比于肥皂分配器的优点在于每次冲洗使用的肥皂更少。

减少用于制造的成本的一种方式是减少部件的数量。因此，减少部件数量的实施方式将是有利的。

同样，改善泡沫质量的实施方式也是有利的。

发明内容

发泡组件包括多孔发泡元件、液体腔和空气腔。多孔发泡元件具有空气入口、液体入口和出口。多孔发泡元件具有至少两个不同孔尺寸的区域。液体腔与多孔发泡元件流动连通。液体腔具有可在静止位置至激活位置移动的液体体积。空气腔与多孔发泡元件流动连通。空气腔具有可在静止位置至激活位置移动的空气体积。液体和空气在压力下被驱使进入多孔发泡元件，并且来自空气入口的空气和来自液体入口的液体在多孔发泡元件中混 合以形成通过出口排出的泡沫。分配器可包括发泡组件和液体容器。

多孔发泡元件可具有较小孔尺寸区域和较大孔尺寸区域。较小孔尺寸区域可以是较大孔尺寸区域的下游。替代地，较小孔尺寸区域可以是较大孔尺寸区域的上游。多孔发泡元件的横截面通常可以为蝴蝶结形状。

发泡组件可包括泡沫锥体、活塞和瓶密封件，其中活塞和瓶密封件限定液体腔，泡沫锥体、瓶密封件和活塞限定空气腔，并且泡沫锥体进入瓶密封件的向内运动减小液体腔的液体体积和空气腔，从而在压力下驱使空气和液体进入多孔发泡元件。

多孔发泡元件可设置在泡沫锥体和活塞之间的泡沫锥体中。多孔发泡元件可由可压缩材料组成，并且较小孔尺寸区域为可压缩材料比在较大孔尺寸区域中压缩更多的区域。多孔发泡元件的形状可由活塞和泡沫锥体的几何结构限定。

发泡组件可包括活塞圆顶、液体和空气孔以及主泵体，活塞圆顶、液体和空气孔以及主体限定液体腔，活塞圆顶以及液体和空气孔限定空气腔，并且活塞圆顶进入主体的向内运动减小液体腔的液体体积和空气腔，从而在压力下驱使空气和液体进入多孔发泡元件。主泵体可包括出口喷嘴，并且多孔发泡元件设置在液体腔和文丘里环之间的出口喷嘴中。多孔发泡元件的形状可由出口喷嘴和文丘里环的几何结构限定。

发泡组件可包括泵头、瓶盖、空气活塞、活塞和主体，主体和活塞限定液体腔，以及泵头、瓶盖、空气活塞、活塞和主体限定空气腔，泵头进入主体的向内运动减小液体腔的液体体积和空气腔，从而在压力下驱使空气和液体进入多孔发泡元件。多孔发泡元件的形状可由空气活塞和泵头的几何结构限定。

泡沫分配器包括液体容器和多孔发泡元件。泡沫分配器还可包括外壳，该外壳具有致动器，其中激活致动器使得空气腔和液体腔在静止位置至激活位置之间运动。外壳还可包括至少一个传感器，并且致动器响应于传感器感应到用户存在而被激活。

在另一方面，提供了制造泡沫的方法，其包括以下步骤，即，在压力下驱使空气和液体进入具有至少两个不同孔尺寸的区域的多孔发泡元件，空气和液体在多孔发泡元件中混合以形成通过出口排出的泡沫。

在下文详细描述过程中将描述其它特征，或这些特征将在下文详细描述过程中变得显而易见。

附图说明

现在仅通过示例的方式参照附图描述实施方式，在附图中：

图1是包括具有多孔发泡元件的发泡组件的泡沫分配器的立体图；

图2是图1的泡沫分配器的发泡组件的分解立体图；

图3是图2的发泡组件的剖视图；

图4是图2的发泡组件的替代实施方式的剖视图；

图5是图2的发泡组件的又一替代实施方式的剖视图；

图6是现有技术发泡组件的分解立体图；

图7是发泡组件的替代实施方式的分解立体图；

图8是包括图7的发泡组件的泡沫分配器的剖视图；

图9是示于图7和图8中的发泡组件的喷嘴部分的放大剖视图；

图10是示于图8中的部分组装的分配器的剖视图，但是其示出了未组装的多孔发泡元件和文丘里环；

图11是发泡组件的又一替代实施方式的分解立体图；

图12是图11的发泡组件的剖视图；

图13是图1的肥皂分配器的立体图并示出了拆开的外壳；以及

图14是图13的侧视图。

具体实施方式

参照图1至图3，不加压的、非气溶胶泡沫分配器总体以10示出。分配器10包括连接至液体容器13的发泡组件12。液体容器13是不加压的液体容器。

发泡组件12包括泡沫锥体14、活塞16和瓶密封件18。活塞16和瓶密封件18限定液体腔20。泡沫锥体14、瓶密封件18和活塞16限定空气腔22。液体腔20是中央液体腔，并且空气腔22是环形空气腔。泡沫锥体16相对于瓶密封件18移动。活塞16利用压力配合可操作地连接至泡沫锥体14。O形环24在活塞16和瓶密封件18之间滑动并在它们之间提供液体密封。

液体容器13与液体腔20液体连通。瓶密封阀28控制液体腔20的入口30。顶帽阀32控制液体腔20的出口34。

混合腔37位于活塞16与泡沫锥体14之间。混合腔37限定由多孔发泡元件36填充的内部体积。混合腔从上游端延伸至下游端，并且上游端与下游端间隔开。多孔材料从多孔发泡元件的上游端延伸至下游端。混合腔37具有空气入口38、液体入口40和出口41。空气入口38、液体入口40和出口41与多孔发泡元件36流动连通，以使得空气和液体在混合腔37中混合并且在多孔发泡元件内混合。空气入口38和液体入口40被间隔开。多孔发泡元件36具有不同多孔性的区域。仅通过举例来说，多孔发泡元件36具有较小孔尺寸区域44和较大孔尺寸区域46。多孔发泡元件36可以是可压缩材料或者其可制造为孔径大小随规定而改变。仅通过举例来说，可压缩材料可以是海绵材料。通常地，泡沫质量随孔尺寸减小而变化。已经发现，随着孔尺寸减小，得到的泡沫更平滑或更多，从而将被认为是较高质量的泡沫。随着空气和液体在压力下被驱使通过多孔发泡元件36，泡沫质量得到改善。

本领域技术人员应认识到，在具有可压缩多孔发泡元件的情况下，不同多孔性的区域由活塞16和泡沫锥体14的几何结构限定。多孔发泡元件36的压缩在装配期间实现。如图3至图5所示，可构成多种不同配置以使得多孔发泡元件36具有压缩的区域44和展开的区域46，其中，压缩的区域44具有较小的孔，展开的区域46具有较大的孔。由多孔发泡元件36填充的混合腔37可具有如图3所示的大体上蝴蝶结形状，其中较大孔尺寸区域46围绕外部，并且较小孔尺寸区域44位于中心。由多孔发泡元件36填充的混合腔37可以成形为如图4所示的只有下半部蝴蝶结，其中较小孔尺寸区域44是较大孔尺寸区域46的下游。由多孔发泡元件36填充的混合腔37可以成形为如图5所示的上半部蝴蝶结，其中，较小孔尺寸区域44是较大孔尺寸区域46的上游。应注意，在多孔发泡元件由可压缩材料制成的情况下，大孔尺寸区域46至小孔尺寸区域44之间可以是渐变过渡。

在使用中，当激活分配器10时，泡沫锥体14相对于瓶密封件18向内移动，从而在静止位置至激活位置之间移动，减少液体腔20的液体体积和空气腔22，从而压缩其中的液体和空气并在压力下驱使液体和空气进入由多孔发泡元件36填充的混合腔37。本实施方式类似于在2012年1月31日授予Lang等的第8,104,650号美国专利中所示。

由多孔发泡元件36填充的混合腔37的一个优点是其同时用作发泡元件和防滴漏元件。从而在上述实施方式中，可减少多个元件。示于图6中的现有技术发泡部件49相比于上述实施方式，部件中的大部分是相同的，除了其不包括多孔发泡元件36。相反，其包括具有大网纱孔的上游网纱管50、具有较小网纱孔的下游网纱管52、和文丘里环54，它们在本公开中都不需要。泡沫锥体14、阀32、活塞16、O形环24、瓶密封阀28和瓶密封件18类似于上述关于发泡组件12的那些。

本领域技术人员应认识到，上述多孔发泡元件也可用于其它类型的泵，例如示于图10的分配器60以及在于2012年4月27日提交的、Banks等的第13/458,318号美国申请中详细描述的分配器。参照图7至图10，分配器60包括泵或发泡组件62和液体容器64。泵62包括活塞圆顶66、液体和空气孔68以及主泵体70。主泵体70包括出口喷嘴72。混合腔73由出口喷嘴和文丘里环76限定。多孔发泡元件74设置在出口喷嘴72的混合腔73中。文丘里环76是多孔发泡元件74的下游。阀78设置在出口喷嘴72中以选择性地打开和关闭液体腔80的液体出口82。液体和空气孔68和主体70限定液体腔80。活塞圆顶66和液体和空气孔68限定空气腔84。活塞圆顶66进入主体70的向内运动减小了液体腔80的液体体积和空气腔84，从而在压力下驱使空气和液体通过液体出口82和空气出口83进入多孔发泡元件74。空气和液体混合在一起，然后在多孔元件74内发泡。

多孔发泡元件74设置在液体腔80和文丘里环76之间的出口喷嘴中，并且填充它们之间的区域。在一个实施方式中，多孔发泡元件74由可压缩材料组成，并且较小孔尺寸区域86为可压缩材料比在较大孔尺寸区域88中压缩更多的区域。多孔发泡元件74的几何结构由出口喷嘴72和文丘里环76的几何结构限定。在组装过程中，多孔发泡元件74设置在喷嘴72中，然后将文丘里环76插入喷嘴72中。最好如图9中所示，文丘里环76的几何结构配置成产生压缩的区域以使得具有较小孔尺寸区域86和较大孔尺寸区域88。在另一实施方式中，多孔发泡元件制造为具有不同的孔尺寸并填充液体腔80和文丘里环76之间的区域。

参照图11和图12，多孔发泡组件90的另一示例类似于在1995年8月22日授予Uehira等的第5,443,569号美国专利中所示，但是其被改造为包括多孔发泡元件106。

多孔发泡组件90包括泵头92、瓶盖94、空气活塞96、活塞98和主体100。主体100和活塞98限定液体腔102，泵头92、瓶盖94、空气活塞96、活塞98和主体100限定空气腔104。泵头92进入主体100的向内运动减小液体腔102的液体体积和空气腔104，从而在压力下驱使空气和液体进入多孔发泡元件106。

多孔发泡组件90包括阀杆108和空气阀110、阀轴承112、液体阀114和主体密封件116。弹簧118将泵头92偏置进静止位置。将泵头92移动进入主体100中并进入激活位置减小了空气腔104的空气体积和液体腔102。混合腔101由多孔发泡元件填充，并且多孔发泡元件106的形状由空气活塞96和泵头92的几何结构限定，并且多孔发泡元件106的形状限定了较小孔尺寸区域120和较大孔尺寸区域122。

参照图13和图14，分配器10还可包括外壳124。外壳124具有致动器126，该致动器接合泡沫锥体14以使得移动致动器126移动泡沫锥体14。外壳124可包括传感器128，该传感器128响应于感测到用户存在的传感器而激活传感器。

本领域技术人员应认识到，通过将混合腔和多孔介质组合为一个元件，相比于利用单独的混合腔和多孔介质，可减小整个空间包装的尺寸。

本公开的各种实施方式和方面将参照下文论述的细节来描述。下列描述和附图为本公开的说明，并且不应被解释为限制本公开。描述多个具体细节以提供本公开的各种实施方式的全面理解。然而，在某些情况下，不对众所周知的或传统的细节进行描述以提供本公开的实施方式的简明论述。

如本文中所使用的，术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”将被解释为包括性和开放性的，而不是排他性的。具体地，当在说明书和权利要求中使用时，术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”及其变型是指包括特定特征、步骤或部件。这些术语不应被解释为排除其它特征、步骤或部件的存在。

如本文中所使用的，术语“示例性的”意味着“用作示例、情况、或说明”，并且不应解释为比本文中公开的其它配置更优选或更有利。

如在本文中所使用的，术语“大约”和“近似”意为包括可能存在于数值范围上限和下限之间的变化，例如性质、参数、和大小方面的变化。在一个非限制示例中，术语“约”和“近似”意为正负10％或更少。

如在本文中使用的，术语“基本上”指的是动作、特征、性质、状态、结构、项目、或结果的完全的或接近完全的程度或度。例如，被“基本上”包围的对象将意味着对象被完全包围或接近完全包围。在某些情况下，绝对完全性的精确的可允许的偏差度可取决于具体上下文。然而，一般而言，完整的接近将具有如绝对完成和合计完成相同的全部结果。当用于负含义以指代缺少动作、特征、性质、状态、结构、项目、或结果的完成或近乎完成时，“基本上”的使用同样是适用的。

Claims (9)

1.发泡组件，包括：

多孔发泡元件，填充有可压缩多孔材料并具有空气入口、与所述空气入口间隔开并分离的液体入口和处于下游端的出口，所述多孔发泡元件具有从所述下游端间隔开的上游端，其中，所述可压缩多孔材料从所述上游端向所述下游端填充所述多孔发泡元件，并且在所述多孔发泡元件的所述上游端与所述下游端之间具有至少两个不同孔尺寸的区域；

液体腔，由活塞和瓶密封件限定，与所述多孔发泡元件流体连通，所述液体腔具有能够在静止位置至激活位置之间运动的体积；以及

空气腔，由泡沫椎体、所述瓶密封件和所述活塞限定，与所述多孔发泡元件流体连通，所述空气腔具有能够在静止位置至激活位置之间运动的体积；

其中，所述泡沫锥体进入所述瓶密封件的向内运动减小所述液体腔和所述空气腔的体积，从而，在压力下驱使来自所述空气入口的空气和来自所述液体入口的液体进入所述多孔发泡元件中混合以形成通过所述出口排出的泡沫，

其中，所述多孔发泡元件设置在所述泡沫锥体和所述活塞之间的所述泡沫锥体中。

2.根据权利要求1所述的发泡组件，其中，所述多孔发泡元件具有较小孔尺寸区域和较大孔尺寸区域。

3.根据权利要求2所述的发泡组件，其中，所述较小孔尺寸区域是所述较大孔尺寸区域的下游。

4.根据权利要求2所述的发泡组件，其中，所述较小孔尺寸区域是所述较大孔尺寸区域的上游。

5.根据权利要求1所述的发泡组件，其中，所述多孔发泡元件的横截面通常为蝴蝶结形状。

6.根据权利要求1所述的发泡组件，其中，所述多孔发泡元件的所述可压缩多孔材料在较小孔尺寸区域比在较大孔尺寸区域中受压缩更多。

7.根据权利要求6所述的发泡组件，其中，所述多孔发泡元件的形状由所述活塞和所述泡沫锥体的几何结构限定。

8.泡沫分配器，包括：

液体容器；

多孔发泡元件，填充有可压缩多孔材料并具有空气入口、与所述空气入口间隔开并分离的液体入口和处于下游端的出口，所述多孔发泡元件具有从所述下游端间隔开的上游端，其中，所述可压缩多孔材料从所述上游端向所述下游端填充所述多孔发泡元件，并且在所述多孔发泡元件的所述上游端与所述下游端之间具有至少两个不同孔尺寸的区域，

液体腔，由活塞和瓶密封件限定，与所述多孔发泡元件流体连通，所述液体腔具有能够在静止位置至激活位置之间运动的体积，以及

空气腔，由泡沫椎体、所述瓶密封件和所述活塞限定，与所述多孔发泡元件流体连通，所述空气腔具有能够在静止位置至激活位置之间运动的体积；

其中，所述泡沫锥体进入所述瓶密封件的向内运动减小所述液体腔和所述空气腔的体积，从而，在压力下驱使来自所述空气入口的空气与来自所述液体入口的液体进入所述多孔发泡元件中混合以形成通过所述出口排出的泡沫，

其中，所述多孔发泡元件设置在所述泡沫锥体和所述活塞之间的所述泡沫锥体中。

9.制造泡沫的方法，包括以下步骤：

在压力下驱使来自空气腔的空气通过空气入口进入填充有可压缩多孔材料的多孔发泡元件中，所述空气腔由泡沫椎体、瓶密封件和活塞限定，以及

在压力下驱使来自液体腔的液体通过与所述空气入口间隔开并分离的液体入口进入填充有可压缩多孔材料的多孔发泡元件中，所述液体腔由所述活塞和所述瓶密封件限定，

所述多孔发泡元件具有与下游端间隔开的上游端，其中，所述可压缩多孔材料从所述上游端向所述下游端填充所述多孔发泡元件，并且在所述多孔发泡元件的所述上游端与所述下游端之间具有至少两个不同孔尺寸的区域，其中，所述泡沫锥体进入所述瓶密封件的向内运动减小所述液体腔和所述空气腔的体积，从而，在压力下驱使来自所述空气入口的空气和来自所述液体入口的液体进入所述多孔发泡元件中混合以形成通过所述出口排出的泡沫，

其中，所述多孔发泡元件设置在所述泡沫锥体和所述活塞之间的所述泡沫锥体中。