CN110337333B

CN110337333B - 分配装置

Info

Publication number: CN110337333B
Application number: CN201880014011.1A
Authority: CN
Inventors: S·巴尔托鲁奇; P·纳特利; N·D·格拉布斯
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2017-03-21
Filing date: 2018-03-21
Publication date: 2021-06-29
Anticipated expiration: 2038-03-21
Also published as: US20180273280A1; WO2018175510A1; US10625929B2; CN110337333A; EP3378569A1

Abstract

本发明公开了一种用于分配可发泡产品的分配装置。所述分配装置包括阀门(100)。所述阀门包括：插头(110)；被构造成能够接纳所述插头的插座(120)；以及联接到所述插头的一个或多个弹性臂(130)，所述一个或多个弹性臂被构造成能够使所述插头抵靠所述插座偏压。所述阀门具有闭合构型，在所述闭合构型中所述插头被所述插座接纳，并且所述阀门具有打开构型，在所述打开构型中所述插头从所述插座移位。

Description

分配装置

技术领域

本发明涉及用于可发泡产品的分配装置。具体地讲，本发明涉及用于可发泡个人护理产品的分配装置。

背景技术

用于从容器分配可发泡产品的分配装置是本领域已知的。在一个示例中，分配装置设置在容纳可发泡产品的加压容器的顶部上。分配装置包括在一端处联接到加压容器的排放阀的流动通道。排放出口设置在流动通道的另一端处。为了分配可发泡产品，使用者按压分配装置的致动器部件。这打开容器的排放阀。产品随后流入流动通道中并通过排放出口排放。从排放出口出现的这种排放由从容器进入流动通道的可发泡产品的流动来驱动，该流动由容器中的推进剂的蒸气压推动。可发泡产品还在其被分配时在流动通道内膨胀成泡沫，使得排放出口处的体积流量大于在容器的排放阀处的体积流量。

在已经分配了所需量的泡沫之后，使用者释放致动器，闭合容器的排放阀，并且从而切断向流动通道的产品供应。然而，已在流动通道中的产品的持续膨胀可导致产品从排放出口滴料。

出于本发明的目的，滴料可被定义为在分配已被使用者停止之后，由在容器阀和排放出口之间的通道中的泡沫的持续膨胀而导致的泡沫(或可发泡产品)从排放出口的非期望排放。

用于可发泡产品的分配装置是通过US 6,405,898已知的。其特征在于一种减少滴料的系统。

在一个实施方案中，分配装置的特征在于喷嘴构件，该喷嘴构件包括流动通道和能够在排放位置和固定位置之间移动的可移动部分。当可移动部分处于排放位置时，流动通道与装置的外部流体连通。当可移动部分处于固定位置时，流动通道与废料容纳区域流体连通。因此，当可移动部分处于排放位置并且正在排放泡沫时，泡沫被引导至分配装置的外部。在排放之后，并且当可移动部分处于固定位置时，留在流动通道中的可发泡产品(和/或泡沫)被引导至废料容纳区域中。

在US 6,405,898的分配装置的情况下，可发泡产品可能非期望地从喷嘴构件渗漏，尤其是在可移动部分处于排放位置和固定位置之间时的瞬时期期间。另外，一定量的分配产品将被收集在废料容纳区域中并因此被浪费。这些缺点对于具有高膨胀率的可发泡组合物尤为严重—从它们被分配达到其完全膨胀状态时，体积可能增加5-10倍。就此类组合物而言，在分配装置内收集的产品的量将不仅被浪费，而且其也能够膨胀直到其渗漏出容纳区域，从而造成脏污并留下分配装置功能不正常的印象。

发明内容

本发明人已认识到，期望提供一种用于可发泡产品的分配装置，其表现出最少的滴料—尤其是用于具有非常高的后致动膨胀率的可发泡产品。甚至更理想地，这样做不会在分配期间浪费一定量的产品或牺牲可发泡产品的流量。本发明人还认识到，期望提供一种具有较低复杂性的设计的分配装置，该设计对于制造而言更简单并且更经济。

本发明由权利要求限定。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于分配可发泡产品的分配装置，该分配装置包括阀门，该阀门包括：

插头；

被构造成能够接纳该插头的插座；和

联接到该插头的一个或多个弹性臂，该弹性臂被构造成能够使该插头抵靠插座偏压，

该阀门具有闭合构型，在该闭合构型中插头被插座接纳，和

打开构型，在该打开构型中插头从插座移位。

在闭合构型中，插头限制产品通过阀门的流动。在打开构型中，产品可通过阀门。产品可通过在打开构型中围绕插头的周边流动而通过阀门。产品可围绕一个或多个弹性臂流动。如果存在多于一个弹性臂，则产品可在弹性臂之间流动。

已发现具有这种构造的阀门对于在分配事件之后防止可发泡产品的滴料是尤其有利的。阀门的结构还有利于简单和经济地制造。例如，可以通过注塑少量的独立部件并随后组装它们来制造阀门，从而潜在地避免需要更复杂的制造技术，诸如双注塑。阀门可实现相对较高的流量。

阀门可包括提升止回阀或提升安全阀。

插座优选地包括孔。在闭合构型中，插头优选地位于该孔中以限制产品的流动。

插头优选地通过一个或多个弹性臂同心地悬吊在孔中。

分配装置优选地适于从容纳可发泡产品和推进剂的容器中分配气溶胶泡沫。

在一个优选的实施方案中，插头和一个或多个臂可由硅橡胶形成，并且插座可由聚丙烯形成。

一个或多个弹性臂可从插头径向延伸。

臂可部分地轴向且部分地径向延伸。这可允许插头相对于插座悬吊而不妨碍插座接纳插头的能力。

一个或多个弹性臂可以按倾斜的角度从插头延伸。

即，一个或多个臂的至少一部分在插头的径向方向和轴向方向之间以倾斜的角度延伸。插头的轴向方向由插头远离插座的移位轴线限定。径向方向垂直于轴向方向。

一个或多个弹性臂可在插头的背离插座的一侧处联接到插头。

插头可在朝向插座的方向上向内渐缩。

例如，插头可具有锥形、截头圆锥形、锥体或截头棱锥形状。

插头可以按20°至60°范围内的角度、优选地30°至45°范围内的角度，更优选地约45°的角度渐缩。锥角相对于插头的轴向方向限定。因此，较小的锥角(例如，接近0°)将意味着相对较长的、较尖的插头，而较大的锥角(例如，接近90°)将意味着相对较短的扁平插头。

在一些实施方案中，当阀门处于打开构型时，插头和插座配合以限定围绕插头的环形横截面的开口。弹性臂可设置在开口的前面(即，在插头的外侧)，当从前面(外侧)观察时，弹性臂由此部分地封闭开口。

插座可包括在远离插头的方向上向内渐缩的孔。

孔可以以圆凸的轮廓渐缩。圆形轮廓可具有大于1mm的圆角半径。

在一些实施方案中，插座可包括在远离插头的方向上向内渐缩的孔；并且插头可在朝向插座的方向上向内渐缩，其中渐缩的插头被构造成能够与处于阀门的闭合构型中的渐缩的孔形成过盈配合。

插头可被构造成能够抵靠处于闭合构型中的渐缩的孔而弹性变形。优选地，插头和孔之间的过盈在10密耳至30密耳、或0.25mm至0.77mm的范围内。这一尺寸在接触点处，在垂直于插头表面的方向上进行测量。优选地，过盈在插头周围基本上是均匀的。

渐缩的插头可在与孔的圆形轮廓正切的情况下接触渐缩的孔。这可有助于形成更有效的密封，以更好地限制处于闭合构型的产品的流动。

阀门还可包括套管，并且一个或多个弹性臂可联接到套管的内表面以将插头悬吊在套管内。

臂可在套管内同心地悬吊插头。套管可以是管状的。

套管可包括用于将阀门固定在分配装置中的径向凸缘。

具体地讲，凸缘可有助于固定阀门以抵抗在插头的轴向方向上的运动。

插头和一个或多个弹性臂可由弹性体材料一体形成。

此处，一体形成的部件形成为单个一体件。例如，插头和臂可在同一模具(在单个邻接的模腔中)中形成。

如果阀门包括如上所述的套管，则插头、臂和套管可全部由弹性体材料一体形成。

弹性体材料可包括天然或合成橡胶，诸如硅橡胶、聚氨酯、聚丁二烯(Buna橡胶)、或氟化烃类(诸如Viton)。

弹性体材料可具有在35至75范围内的肖氏A硬度。

分配装置还可包括分配通道，该分配通道具有：用于与容纳可发泡产品的容器的阀门元件连通的入口；和用于分配可发泡产品的出口，其中分配装置的阀门位于分配通道的出口处。

如果容器具有公型阀门，则阀门元件可为阀杆。如果容器具有母型阀门，则阀门元件可为弹簧杯。

分配通道可包括管，其中插座包括管的端部。

为了使部件的数量最小化，可通过管的端部来形成插座。

阀门可包括套管；一个或多个弹性臂可联接到套管的内表面以将插头悬吊在套管内；并且管的端部可突出到套管中，使得插头抵靠处于闭合构型中的插座定位。

分配装置还可包括致动器，该致动器被构造成能够使分配通道的入口抵靠容器的阀门元件偏压。

当入口挤压阀门元件至充分程度时，容器的排放阀打开，从而允许可发泡产品从容器流出到分配通道中。

分配通道可以是柔性且有弹性的。

这可允许分配通道的入口通过分配通道的挠曲而抵靠容器的阀门元件偏压。这可使得分配通道的出口相对于容器保持静止，同时致动器被致动并且产品被分配。

分配通道优选地为能够弹性变形的。分配通道优选地至少部分地由柔性的弹性材料限定，任选地由柔性的弹性塑料材料诸如聚烯烃限定。最优选地，分配通道由聚丙烯形成。

分配通道的入口和出口可具有不同的取向。任选地，分配通道可包括弯曲部或拐角。具体地讲，分配通道可包括弯曲部或拐角，使得出口被取向成与入口不同。在入口和出口之间的角度可在30°至150°的范围内，优选地在45°至135°的范围内，更优选地在60°至120°的范围内。(此处，角度0°将指示入口和出口具有相同的取向)。

分配装置还可包括护罩，该护罩用于在分配装置附接到容纳可发泡产品的容器时隐藏分配通道，其中分配通道的出口位置相对于护罩固定。

具体地讲，当可发泡产品被分配时(或分别在致动器被致动时)，出口可保持静止。此外，当入口随着可发泡产品被分配而发生移位时，出口可保持静止。

分配装置还可包括容纳可发泡产品的容器，其中容器的阀门元件可联接到分配通道的入口。

如果分配装置包括护罩，则护罩可与容器接合。

如果分配通道的出口相对于护罩固定，则出口优选地也相对于容器固定。

可发泡产品可在分配后立即形成具有在0.4g/cm³至0.5g/cm³范围内的密度的泡沫。泡沫在分配后一分钟可具有在0.1g/cm³至0.2g/cm³范围内的密度。因此，泡沫在其已经被分配后可继续显著膨胀一段时间。

分配装置的阀门的开启压力可小于容器的分配压力，但大于分配后由分配通道中的可发泡产品形成的泡沫的膨胀压力。

这意味着当向其施加分配压力时，阀门可自动打开。当容器的排放阀通过致动器的致动而打开并且可发泡产品从容器释放时，发生这种情况。

出于本公开的目的，当使用本说明书中定义的实验方法用水进行测试时，“开启压力”被定义为正向稳态流量为至少5ml/s时的最小压力。

“分配压力”优选地为气溶胶容器内产品的压力。

泡沫的“膨胀压力”是在已经分配泡沫后在分配通道内产生的压力。存在这种压力是因为当容器的排放阀在分配后闭合时，分配通道中的残余泡沫继续膨胀。在分配停止后(即，恰好在容器的排放阀闭合后)，紧接着压力将达到最大。“膨胀压力”是指在分配通道中的这种峰值压力。

在已经分配产品之后，闭合容器的排放阀(通常，容器的排放阀在致动器释放时闭合)。然后分配装置的阀门自动闭合，因为分配通道中的残余发泡产品的膨胀压力小于阀门的开启压力。这使得阀门能够减少可发泡产品从分配通道的出口滴料。

优选地，在容器的排放阀闭合之后，可发泡产品通过分配装置的阀门的流量小于5ml/s。

分配装置的阀门的开启压力优选地为容器的分配压力的至少三分之一，并且更优选地为容器的分配压力的至少一半。

容器可容纳美容产品和推进剂。

美容产品可包含可发泡的毛发化妆品产品，诸如可发泡洗发剂或可发泡调理剂。此类产品的膨胀压力可高于通常以此方式分配的其他可发泡产品。因此，尤其期望获得对此类产品的滴料的更好控制。

阀门可具有在5PSIG至30PSIG，或34kPaG至207kPaG范围内的开启压力。

开启压力优选地在10PSIG至30PSIG、或69kPaG至207kPaG的范围内，更优选地在20PSIG至30PSIG、或138kPaG至207kPaG的范围内。

已发现，消费者优选约20ml/s的流量，使得泡沫的递送速率被感知为既不太慢也不太快。

阀门可提供在50PSIG或345kPaG的压力下的在15ml/s至25ml/s范围内的流量。优选地，在该压力下的流量在18ml/s至22ml/s的范围内。

根据具体的组合物，可调节阀门设计和组件以针对相同消费者优选的流量范围，提供不同的分配压力。

同样，需注意所引用的流量是根据本文所定义的实验程序使用水测量的那些流量。需注意，消费者定容地定量投配泡沫产品—即，消费者判断在给定时间内分配了多少体积。质量流量(g/s)通常取决于被分配产品的密度。在本文所定义的标准实验程序中，使用密度为1g/cm³的水，质量流量将为20g/s并且体积流量将为20ml/s。然而，对于所分配的密度在0.5g/cm³的区域内的泡沫，目标质量流量将为10g/s。

用于类似目的的已知阀门趋于结合低开启压力提供高流量，或者结合高开启压力提供低流量。根据本发明实施方案的阀门可允许在打开构型中的流量与开启压力在更大程度上脱离，从而允许在打开构型中与适度的开启压力相结合的相对较高的流量。

附图说明

现在将参考附图以举例的方式描述本发明，其中：

图1A为根据本发明的一个实施方案的分配装置的阀门的前正视图；

图1B为沿图1A中的线A-A截取的横截面侧视图，示出了处于闭合构型的阀门；

图1C为沿图1A中的线A-A截取的横截面侧视图，示出了处于打开构型的阀门；

图2为沿图1A的线A-A截取的阀门的横截面侧视图，并且示出了完整的分配通道；

图3是沿图1A的线A-A截取的阀门、分配通道和护罩的横截面侧视图；

图4是沿图1A的线A-A截取的阀门、分配通道和护罩的横截面侧视图，还示意性地示出了用于可发泡产品的容器；

图5为示出用于测试阀门的压力对流量特性的实验设备的示意图；

图6为示出具有以30°的角度渐缩的锥形插头的一组阀门的压力对流量特性的图；并且

图7为示出具有以55°的角度渐缩的锥形插头的一组阀门的压力对流量特性的图。

图8表示用于测量分配通道中泡沫膨胀压力的实验装置。

应当指出的是，这些附图是图解的，并且未必按比例绘制。为了清楚起见和在附图中方便起见，这些附图的部件的相对尺寸和比例已被示出为尺寸放大的或尺寸缩小的。

具体实施方式

图1A为根据本发明的一个实施方案的分配装置的阀门100的前正视图。图1B是围绕图1A的线A-A截取的阀门100的横截面侧视图。阀门100包括插头110、插座120；和多个弹性臂130。插座120被构造成能够接纳插头110以充当密封件。弹性臂130被构造成能够使插头110抵靠插座120偏压。在所描绘的实施方案中，存在围绕插头的周边对称布置的四个臂，如图1A所示。

阀100具有闭合构型，如图1B所示，其中插头110被插座120接纳。阀门110还具有打开构型，其中插头110从插座120移位，如图1C所示。

如图所示，在这一示例中的插座120由在管214的端部处形成的渐缩的孔140提供。在闭合构型中，插头110位于该孔140中以限制产品的流动。由于插头110的回弹力，插头110在闭合位置中抵靠插座120被压缩至一定程度。图1C示出对应于打开构型的插头在没有变形的情况下的松弛横截面形状。图1B示出在闭合构型中，在插头和使插头变形的插座之间的过盈。

当从闭合位置移动到打开位置时，可存在其中插头110仍然位于孔140中的一段时间。实际上，即使在打开构型中，插头仍可部分地位于孔中，如图1C所示。

插头110通过弹性臂130同心地悬吊在孔140中。如图1B所示，弹性臂130从插头110部分径向地且部分轴向地延伸。具体地讲，臂130以与轴向方向成倾斜的角度延伸。插头110的轴向方向由插头110远离插座120的移位轴线限定，如线W所示。插头110的径向方向垂直于轴向方向。通过使臂以这种方式延伸，插头110可相对于插座120悬吊而不妨碍插座接纳插头110的能力。

弹性臂130在插头110的背离插座120的一侧处联接到插头110。同样，这有利于插头110相对于插座120的悬吊，而不妨碍插座接纳插头110的能力。这也意味着弹性臂可被安装在插座120的外部，这可有助于更简单的制造。

插头110在插头110的正轴向方向上向内渐缩，其中当从打开位置移动到闭合位置时，由插头110沿其移位轴线W移动的方向限定插头110的正轴向方向，如由轴线W的方向箭头所示。

当阀门处于打开构型时，插头110和插座配合以限定围绕插头110的环形横截面的开口。当从前面观察时(参见图1A)，环形开口的一部分被弹性臂封闭。

形成插座120的孔140在远离插头的方向上以圆凸的轮廓向内渐缩—即，在插头的正轴向方向上，如由线W的方向箭头所示。如上文已经提及的那样，插头110被构造成能够抵靠处于闭合构型中的渐缩的孔140而弹性变形。

阀门100还包括套管150。弹性臂130联接到套管的内表面以将插头悬吊在套管内。套管为管状的，并且臂将插头同心地悬吊在套管内。同心悬吊的插头可与相等间隔开的弹性臂一起使用，以允许更均匀的流动分布。

套管包括用于将阀门固定和/或定位在分配装置中的径向凸缘160。在该实施方案中，凸缘被认为具有基本上矩形的板的轮廓(参见图1A)；然而，这不是必需的。凸缘有助于固定阀门，具体地讲抵抗在轴向方向上的运动。

插头110、弹性臂130、套管150和凸缘160一体形成为弹性体材料—即硅橡胶的单个模制件。阀门的特性受插头的形状和橡胶的硬度的影响。这将在下文中进行更详细的描述。

现在参见图2，分配装置还包括分配通道210。分配通道具有入口211和出口212。入口设置在分配通道的与出口的相对端处。入口被构造成能够联接到容纳可发泡产品的容器的阀门元件(未示出)。出口用于分配可发泡产品。分配装置的阀门100位于分配通道210的出口处。

分配通道由管214形成。阀门的插座120由管214的端部形成。换句话讲，形成阀门插座的向内渐缩的孔设置在管214的端部处。为了使部件的数量最小化，可由管的端部整体形成插座120。为了允许管214的端部形成阀门插座120，管214突出到套管150中。管具有径向凸缘216，该径向凸缘对应于套管150上的径向凸缘160。当组装装置时，凸缘160和凸缘216被固定在一起。这有利于插头相对于插座在轴向方向上的正确位置。

如图所示，分配通道还包括弯曲部123，使得分配通道的入口211和出口212被取向成彼此不同。在该实施方案中，在入口211和出口之间的角度略大于90°。

现在参见图3，分配装置还包括致动器310。致动器被构造成能够使分配通道210的入口211抵靠容器的阀门元件偏压(参见图4)。

限定分配通道210的管214由聚丙烯制成，使得其为柔性的且有弹性。柔性的且有弹性的分配通道允许分配通道210的入口211抵靠容器的阀门元件偏压，同时出口相对于容器保持静止。

分配装置还包括护罩320。护罩隐藏分配装置的内部部件，诸如分配通道210。护罩320具有保持部件以固定分配通道210的出口212，使得其相对于护罩固定。护罩还用于将两个凸缘216和160抵靠彼此固定。这阻止硅橡胶套管150相对于管214的轴向运动。

护罩320具有用于接合容器400的扣紧部件340。在本实施方案中，扣紧部件为按扣配合扣紧的类型。

现在参见图4，分配装置还包括容纳可发泡产品的容器400。容器容纳美容产品和推进剂。容器400包括联接到分配通道210的入口211的阀门元件410。在本实施方案中，容器的分配压力为46PSIG。

容器400与护罩320的扣紧部件340相容。

当分配通道210的出口212相对于护罩被固定时，出口也相对于容器400被固定。

在使用之前，分配装置的阀门100和容器的排放阀将处于它们各自的闭合构型，并且因此限制可发泡产品的流动。

为了使用分配装置，使用者向下按压致动器310。在致动该致动器310时，分配通道的入口211挤压容器的阀门元件410，并且从而打开容器的排放阀。在容器的排放阀打开的情况下，可发泡产品可流出容器并进入分配通道中。可发泡产品从容器中排出，其分配压力基本上等于容器内的压力(计入压力损失)。

在进入分配通道时，可发泡产品形成泡沫。在该示例中，泡沫在分配后立即具有在0.4g/cm³至0.5g/cm³范围内的密度。泡沫在分配后一分钟具有在0.1g/cm³至0.2g/cm³范围内的密度。因此，泡沫在其已经被分配后继续在分配通道内显著膨胀一段时间。

当阀门100最初处于闭合构型时，在分配通道中的压力快速地累积，直到其与分配压力相当。将该压力施加到插头110的内部。由于分配压力超过阀门100的开启压力，因此阀门100打开。需注意，阀门在由可发泡产品在分配通道中施加的压力下自动打开—无需额外的操作或机构。

在打开构型中，泡沫被迫通过分配通道，并且经由出口212处的阀门100流出。在这样做时，泡沫通过围绕插头的周边流动而通过阀门。在该实施方案中，泡沫围绕四个弹性臂流动。

阀门的开启压力小于容器的分配压力。阀门的开启压力大于由分配通道中的可发泡产品形成的泡沫的膨胀压力。

在使用者已经分配了所需量的泡沫之后，使用者释放致动器，该致动器再次闭合容器的排放阀。然后分配装置的阀门100自动闭合，因为分配通道中的残余产品的膨胀压力小于阀门的开启压力。这使得阀门能够减少可发泡产品从分配通道的出口滴料。同样，阀门100的关闭是自动的，这是在容器的排放阀闭合后，响应于压力的下降。无需额外的操作或机构。

上述实施方案可尤其适于分配美容产品，尤其是可发泡的毛发化妆产品，诸如可发泡洗发剂或可发泡调理剂。此类产品的膨胀压力可高于以此方式分配的其他可发泡产品。因此，尤其期望获得对此类产品的滴料的更好控制。

用于流量对压力的测试方法

现在将描述用于测量根据本发明的实施方案的阀门的流量对压力特性的测试方法。该测试方法可用于例如测定阀门的开启压力，其中开启压力被定义为通过阀门的流量为至少5ml/s时的最小压力。

图5示出了实验设备的示意图。该设备包括压力调节器510，该压力调节器包括压力罐和压力计520。它还包括待测阀门100和定位在称重秤560上的贮存器550。由于不同的泡沫将具有不同的流动特性，因此所有基准测试均使用II型纯水进行。实验的目的是测量一定范围的所施加的稳态压力中的每一个的流量。压力调节器510在稳态压力下递送水，该稳态压力可从压力计520上读取。压力计520精确至±5％。供应15℃的水。实验在20℃的环境室温和1atm的压力下进行，由压力调节器供应的水连接到阀门100。阀门的输出流入贮存器550中。因此，通过阀门的流量由贮存器550中的水质量的变化速率来测定，水的质量通过秤560进行测量。秤560的精度为±0.01g。

该设备和测试程序与ISO 5208-2008中所述的那些基本上相同，除了一个微小的差异：ISO 5208通过在一分钟的时间段内施加稳态压力来测量流量，而在本实验中，通过施加稳态压力持续10秒来测量流量。

质量流量通过测量贮存器550在10秒时间段内的质量的平均变化来测定。换句话讲，如果贮存器的质量在10秒时间段内增加20g，则进入贮存器中的质量流量经测定为2g/s(20g÷10s)。然后体积流量被直接进行计算：因为水的密度为1g/cm³，1g/s的质量流量相当于1ml/s的体积流量。

以10PSIG的增量测量流量—即，在0PSIG、10PSIG、20PSIG、30PSIG、40PSIG、50PSIG和60PSIG下测量。在所测量的数据点之间使用线性插值。该线性插值允许通过找到对应于5ml/s流量的压力来估计开启压力。

如附图所示，对多个不同的插头形状进行实验，使用具有不同肖氏硬度的硅橡胶来形成一体形成的插头、套管和弹性臂。为了进行比较，还进行了在阀门中不存在任何插头的基线测试。这旨在表示在不存在阀门的情况下水的无限制流动，并且在附图中标记为“无限制”。

结果

图6示出具有以30°渐缩的锥形形状的插头的结果。图7示出具有以55°渐缩的锥形形状的插头的结果。在这些实验中，插头和插座之间的过盈为10密耳(0.25mm)。曲线上的每个点是对相同的插头进行三次测试的平均值，其中测量值之间的标准差用误差条表示。

对于图6的30°锥，开启压力如下表I所示。对于图6的55°锥，开启压力如下表II所示。

表I—对于30°锥的开启压力(PSIG)

肖氏硬度	35A	45A	55A	75A
					开启压力(PSIG)	12.0	22.4	35.0	>60.0

表II—对于55°锥的开启压力(PSIG)

肖氏硬度	35A	45A	55A	75A
					开启压力(PSIG)	5.6	12.5	20.2	53.4

在30°锥中，发现用于本实施方案的最优选的插头为具有45A的肖氏硬度的插头。这提供在50PSIG的压力下的约22ml/s的期望流量以及约22PSIG的开启压力。

在55°锥中，发现用于本实施方案的最优选的插头为具有55A的肖氏硬度的插头。这提供在50PSIG的压力下的约26ml/s的期望流量以及约20PSIG的开启压力。

这些结果代表了材料的锥角和硬度之间的一般关系。硬度越高，高压下的流量越低，并且插头在低压下的密封能力也越大。同时，锥角越大，高压下的流量越大，并且在低压下的密封能力也越差。除此之外，具有较大锥角的插头应当由较硬的弹性体制成。

已发现，密封接触压力和密封系统性能两者对于在测试范围内(10密耳至30密耳，或0.25mm至0.77mm)的插头和插座之间的接触过盈是相对不敏感的。然而，需注意，过度的过盈可使密封件变形并导致密封接触片的增大，同时减小最大接触压力并导致流量增加。

该图显示，一方面在泡沫容器的典型分配压力下提供足够的流量，另一方面提供更好的密封以便减少滴料，在二者之间可实现良好的平衡。需注意，不需要完全消除滴料—分配装置将为消费者所接受，前提条件是滴料的量足够小。已发现用于限定阀门的开启压力的5ml/s的流量与可接受的滴料量密切相关。需注意，在开启压力下，通过阀门的泡沫的绝对流量通常不会高达5ml/s。所分配的泡沫将通常比用于这些标准测试的水更粘稠；因此，将观察到更低的泡沫流量。

如上文已经提及的，使用水测量阀门的流量和开启压力以提供与待分配的泡沫产品无关的绝对量度。用水测量的开启压力提供密封系统性能的“绝对”量度。对于特定的可发泡产品组合物：开启压力预期会根据泡沫的表面张力而改变—表面张力越高，开启压力越高。因此，取决于待分配的泡沫的表面张力，应相应地调节阀门的开启压力。然而，对于用于开发上文示例中所用的设计标准的泡沫产品，发现水的开启压力和被密封的泡沫组合物的开启压力是相似的。

同样地，在分配压力下用水测量的目标流量提供了密封系统性能的“绝对”量度。对于特定的可发泡产品组合物，预期在分配压力下的目标流量将根据特定泡沫粘度而变化。因此，应相应地调整阀门的设计标准。

本领域的技术人员将会知道，阀门的设计标准将根据所分配泡沫的类型(例如，关于诸如粘度和膨胀压力的特性)、分配压力和精确的目标应用(在阀门的打开构型中，一些应用可能需要比其他应用更大的流量)而变化。因此，在所讨论的实施方案中使用的设计标准是示例性的而非限制性的。

用于膨胀压力的测试方法

现将描述测试方法，其用于测量在分配通道中的泡沫的膨胀压力。实验设置如图8所示。通过添加正齿轮810来修改分配通道210。该正齿轮810联接到球阀830，球阀可被手动打开和闭合以提供从分配通道到外部大气的可供选择的流动路径。压力计820设置在正齿轮810和球阀830之间。

测试规程如下。首先，打开球阀830。然后打开容器的排放阀，通过以正常方式压下容器的阀门元件来分配可发泡产品。产品将流过正齿轮810并经由球阀830流出(由图8中的实心箭头指示的路径)。接着，闭合球阀810，同时保持容器的排放阀打开。因此可发泡产品将被迫穿过其正常路径通过分配通道210(由图8中的虚线箭头指示的路径)。当产品稳定地流过分配通道时，容器的排放阀闭合。这模拟正常分配事件的结束。一旦排放阀被闭合，就从压力计820上读取压力。该压力为分配通道210中泡沫的膨胀压力。

尽管已经描述了具体的实施方案，但本领域的技术人员将会知道，各种修改是可能的。

例如，在一个实施方案中使用的弹性臂的数量可能变化。臂的几何形状和材料特性可适于提供合适的阀门。就这一点而言，任何合适的横截面几何形状和材料均可用于弹性臂。虽然优选三至四个臂作为插头的稳定性与低流动阻力之间的折中方案，但具有不同数量的臂可能存在有益效果。另外，臂的间距可以变化，前提条件是单个臂的几何形状和材料特性适于提供合适的阀门。然而，可期望具有对称布置的臂以便提供均匀的流动分布。在另一个变型中，弹性臂可从插头以直角延伸至插头的外表面。在另一变型中，弹性臂可在沿插头的轴向轴线或径向轴线的方向上从插头延伸。然而，据信所呈现的弹性臂构型是有效的解决方案，因为其使复杂性最小化并且提供有效且可预测的密封力。

还可以修改该插头。例如，插头可具有锥形、截头圆锥形、锥体、截头棱锥、圆柱形、或其他棱柱状的形状。此外，插头可以是渐缩的或可以不是渐缩的。如果插头为渐缩的，则其渐缩的角度可以在20°至60°的范围内，优选地在30°至45°的范围内，更优选地为约45°。一般来讲，插头可由与弹性臂相同的材料形成，或者其可由不同的材料形成。另外，插头和弹性臂可以是单独的部件，或者相反地，它们可以是单个一体形成的部件。同样，插头、弹性臂和套管可以是单独的部件，或者相反地，它们可以是单个一体形成的部件。

也可对插座进行修改。例如，插座可由或可不由分配通道的一部分形成。如果插座不是分配通道的一部分，则插座可具有用于附接到分配通道的扣紧部件。它可由或可不由与分配通道相同的材料形成。相似地，如果插座是分配通道的一部分，则其可由或可不由与分配通道的其余部分相同的材料形成。插座可以是或可以不是能够弹性变形的，并且它可以由或可以不由柔性的弹性材料形成。插座可由柔性的弹性塑料材料(诸如聚烯烃，优选地聚丙烯)形成，但也可使用任何合适的塑料形成。然而，在其他实施方案中，插座可由其他材料诸如金属形成。一般来讲，插座的孔可渐缩或可不渐缩。如果插座的孔发生渐缩，则其可包括以在20°至60°的范围内、优选地约45°的角度的渐缩。插座可具有锐利的或圆形的轮廓，其中锐利轮廓是指具有小于1mm，小于0.5mm，或小于0.25mm的圆角半径的边缘。

套管也可进行修改。例如，阀门的套管可具有圆形、正方形、矩形、卵形、三角形或其他多边形的横截面。在一些实施方案中，阀门的套管的径向凸缘可以是正方形、矩形、圆形、卵形、三角形或其他多边形形状。阀门的套管的径向凸缘可有助于固定阀门以抵抗在任何方向诸如轴向或径向方向上的运动；其可进一步防止套管的角旋转。

插头、插座、弹性臂和套管之间的相互作用也可变化。例如，尽管在上述实施方案中，通过联接到套管的内表面的弹性臂将插头悬吊在套管内，但作为另外一种选择或除此之外，弹性臂可联接到套管的外表面或联接到插座附近的一些其他部件。在另一变型中，插座可与插头、臂和套管一体形成。当处于闭合构型时，插头和插座可具有或可不具有对应的面。此处，对应的面是指在面区域的相当大部分处接触的多组面；例如，对应的面可以以两个对应面中较小的那个面的最少30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或100％的面积接触。

插头可被构造成能够抵靠处于闭合构型中的渐缩的孔弹性变形。弹性变形的量可通过来自插头的外表面的凹陷深度来测量。例如，插头的外表面可凹陷至介于10密耳至30密耳(0.25mm至0.77mm)之间的深度。弹性变形的量可通过测量插头相对于插座的轴向位置来估计，并且如果在插头和插座之间没有过盈，则将该位置与预期位置进行比较。然后可基于对插头几何形状的了解将插头的这种轴向移位转换为对在垂直于插头表面的方向上的变形的估计。

也可以改变与部件(诸如阀门、分配通道、致动器、护罩和容器)之间的关系相关的特征。例如，尽管阀门优选地位于分配通道的出口处以使滴料最小化，但如果存在阻挡或设计限制，则可能需要将阀门放置在沿着分配通道的另一点处；在此类情况下，可将其放置在沿着分配通道的任何点处。此外，尽管优选地致动器使分配通道的入口抵靠容器的阀门元件偏压，但也可能的是致动器直接致动容器的阀门元件。该设计可提供其他有益效果，诸如能够减少分配通道的结构需求。仍然参见致动器，致动器可根据分配通道的特性接触沿着分配通道的一定范围的点，并且仍使分配通道的入口抵靠容器的阀门元件偏压；该范围可被定义为在从出口到入口的距离的75％至100％，50％至100％，或25％至100％的范围内，100％是指与入口一起致动。另外，用于固定分配通道的出口相对于护罩的位置的固定装置的性质可在不脱离本权利要求书的范围的情况下变化。例如，分配通道的出口可通过与另一个部件的物理接触而相对于护罩固定，另一个部件与护罩物理接触。容器联接到护罩的方法也可以是变化的。尽管在附图中示出为按扣配合连接，但容器可通过使用螺钉配合、卡口配合、粘合剂和/或其他合适的方式联接到护罩。

分配通道和容器的阀门元件之间的相互作用的性质也可变化。两种常用类型的容器阀门元件为公类型和母类型。任一种类型均适于使用本发明的实施方案。如图4所示，公类型包括阀杆，在这种情况下，阀杆与分配通道的入口牢固地接合。未示出的母类型具有用于与阀杆接合的弹簧杯。如果要使用母类型阀门元件，则阀杆可由分配通道的入口提供，或者适配器可置于母类型阀门元件和所公开的分配通道的入口之间。

本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。

除非明确排除或换句话讲有所限制，否则将本文引用的每篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或申请，全文均以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。

虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出多个其它变化和修改。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。

Claims

1.一种用于分配可发泡产品的分配装置，所述分配装置包括阀门，所述阀门包括：

插头；

被构造成能够接纳所述插头的插座；和

联接到所述插头的一个或多个弹性臂，所述弹性臂被构造成能够使所述插头抵靠所述插座偏压，

所述阀门具有闭合构型，在所述闭合构型中所述插头被所述插座接纳，和

打开构型，在所述打开构型中所述插头从所述插座移位；

其中，还包括分配通道，所述分配通道具有：

用于与容纳所述可发泡产品的容器的阀门元件连通的入口；和

用于分配所述可发泡产品的出口，

其中所述分配装置的阀门位于所述分配通道的出口处，其中所述分配通道包括管，并且其中所述插座包括所述管的端部。

2.根据权利要求1所述的分配装置，其中所述一个或多个弹性臂从所述插头径向延伸。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的分配装置，其中所述一个或多个弹性臂以倾斜的角度从所述插头延伸。

4.根据权利要求1所述的分配装置，其中所述一个或多个弹性臂在所述插头的背离所述插座的一侧处联接到所述插头。

5.根据权利要求1所述的分配装置，其中所述插头在朝向所述插座的方向上向内渐缩。

6.根据权利要求5所述的分配装置，其中所述插座包括在远离所述插头的方向上向内渐缩的孔。

7.根据权利要求6所述的分配装置，

其中所述渐缩的插头被构造成能够与处于所述阀门的闭合构型中的所述渐缩的孔形成过盈配合。

8.根据权利要求1所述的分配装置，其中所述阀门还包括套管，并且其中所述一个或多个弹性臂联接到所述套管的内表面以将所述插头悬吊在所述套管内。

9.根据权利要求8所述的分配装置，其中所述套管包括用于将所述阀门固定在所述分配装置中的径向凸缘。

10.根据权利要求1所述的分配装置，其中所述插头和所述一个或多个弹性臂由弹性体材料一体形成。

11.根据权利要求1所述的分配装置，其中：

所述阀门包括套管；

所述一个或多个弹性臂联接到所述套管的内表面以将所述插头悬吊在所述套管内；并且

所述管的端部突出到所述套管中，使得所述插头抵靠处于所述闭合构型中的所述插座定位。

12.根据权利要求11所述的分配装置，其还包括致动器，所述致动器被构造成能够使所述分配通道的入口抵靠所述容器的阀门元件偏压。

13.根据权利要求12所述的分配装置，其中所述分配通道是柔性且有弹性的。

14.根据权利要求1所述的分配装置，其还包括护罩，所述护罩用于在所述分配装置附接到容纳所述可发泡产品的容器时隐藏所述分配通道，其中所述分配通道的出口的位置相对于所述护罩固定。

15.根据权利要求1所述的分配装置，其还包括容纳所述可发泡产品的所述容器，其中所述容器的阀门元件联接到所述分配通道的入口。

16.根据权利要求15所述的分配装置，其中所述分配装置的阀门的开启压力小于所述容器的分配压力，但大于由所述分配通道中的所述可发泡产品形成的泡沫的膨胀压力。

17.根据权利要求15或权利要求16所述的分配装置，其中所述容器容纳美容产品和推进剂。

18.根据权利要求1所述的分配装置，其中所述阀门具有在5PSIG至30PSIG、或34kPaG至207kPaG的范围内的开启压力。

19.根据权利要求18所述的分配装置，其中所述阀门提供在50PSIG或345kPaG的压力下的在15ml/s至25ml/s的范围内的流量。