CN112806881A

CN112806881A - 带有瓶通气的液体分配器

Info

Publication number: CN112806881A
Application number: CN202011271650.1A
Authority: CN
Inventors: C·海因茨勒
Original assignee: Aptar Radolfzell GmbH
Current assignee: Aptar Radolfzell GmbH
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2020-11-13
Publication date: 2021-05-18
Also published as: EP3821987B1; US20210146391A1; US11400474B2; EP3821987A1; BR102020021015A2

Abstract

本发明涉及带有瓶通气的液体分配器。已知具有以下构造的液体分配器：其具有用于在排出之前储存液体的液体储存器以及装配到液体储存器并且具有用于排出液体的排出开口的排出装置。排出装置具有用于手动致动的带有泵室的泵装置，泵室容积可变，并且在输入侧处以连通方式连接到液体储存器，并且在输出侧处以连通方式连接到排出开口。排出装置具有通气通道，借助于其，针对液体储存器与周围大气之间的压力补偿实现进入空气流。为此目的，提出通气通道以其具有通气阀的方式构造，通气阀可以借助于泵装置的手动致动打开并且在泵装置致动时关闭。另外，通气通道具有毛细管通道部分，进入空气流通过毛细管通道部分所述液体储存器。

Description

带有瓶通气的液体分配器

技术领域

本发明涉及一种特别是用于排出药物或化妆用液体的液体分配器。这种液体分配器可以例如被构造成以液滴的形式、以喷雾的形式或以射流的形式排出液体。

背景技术

根据本发明的液体分配器以与通用液体分配器相同的方式具有：用于在排出之前储存液体的液体储存器；以及，装配到液体储存器并且具有用于排出液体的排出开口的排出装置。此外，其具有用于手动致动的泵装置，所述泵装置具有泵室，所述泵室就容积而言可以改变，并且在输入侧处以连通方式连接到液体储存器，并且在输出侧处以连通方式连接到排出开口，使得液体可以从液体储存器排出到周围大气中或表面上。

由于液体的排出，液体储存器逐渐排空。为了再次消除（break down）或至少降低由此在液体储存器中产生的减小的压力，通用液体储存器和根据本发明的液体储存器具有排出装置，所述排出装置自身具有通气通道，借助于所述通气通道，实现用于液体储存器与周围大气之间的压力补偿的进入空气流。在此情况下，已知其中进入空气到达通过可变形袋壁与液体分开的周围区域以及其中进入空气直接到达储存在液体储存器中的液体的区域的两个实施例。

特别是在其中空气直接到达液体区域的实施例中，通气通道表示可能扰乱源，因为液体可以通过通气通道流出，特别是当液体分配器位于倒置位置中时，例如在行李中。

发明内容

本发明的目的是提供一种减少泄漏风险的通用液体分配器。

为此目的，根据本发明，提出通气通道具有可以借助于泵装置的手动致动打开并且在泵装置未致动时关闭的通气阀，以及进入空气流通过其到达液体储存器的毛细管通道部分。

在关闭状态下，通气通道防止空气的流入，并且因此还防止已经以不期望方式引入到通气通道中的液体的排出。为了以不期望方式构造通气通道，其优选地借助于特别是位于刚性壳体部件上的彼此相对的阀面形成，所述刚性壳体部件在端部位置中彼此邻接，并且因此关闭通气阀。优选地，排出装置具有复位弹簧，所述复位弹簧特别用于使泵装置复位到起始位置中。此复位弹簧优选地进一步与阀弹簧同时作用，所述阀弹簧的弹力将阀面彼此压紧。通气阀的阀面优选地通过从0.5 N/mm²到1.5 N/mm²的平均按压压力彼此邻接。弹簧的构造优选地主要关于所期望致动力执行。因此，只能以有限方式增加通气阀的密封作用。因此，在经济上有利的通气阀在合适情况下构造成使得在相对长使用周期之后，不完全确保阀的关闭作用还仍然是极佳的。

尽管如此，为了防止液体分配器中的泄漏（所述液体分配器在输送状态下已经具有通气阀，所述通气阀并不完全密封，或者在相对长使用周期或闲置时间之后，阀的关闭效果下降），除阀以外，还提供所提及毛细管通道部分，所述毛细管通道部分即使在仍然仅具有有限作用的通气阀的情况下也可以大致防止或至少延迟液体的泄漏。

毛细管通道部分是通气通道的一部分。由于其相对显著长度和/或由于较小横截面或由于所产生高流动阻力，其显著延迟液体的不期望排出。毛细管通道部分具有最小净横截面表面面积，通气通道的最窄位置处的最小净横截面表面面积最大为0.1 mm。以特别优选方式，毛细管通道部分的横截面具有至少10 mm的长度、优选地至少30 mm的长度、并且以特别优选方式至少50 mm的长度。

特别是相对于长度至少为10 mm的零件部分，毛细管通道部分的平均横截面表面面积优选地小于0.05 mm²、优选地小于0.02 mm²、特别优选地小于0.01 mm²。

优选地，毛细管通道部分具有净横截面表面面积小于0.02 mm²的至少一个位置。这导致液体通过通气通道的不期望排出的显著延迟。

特别是相对于长度为至少10 mm的零件部分，毛细管通道部分优选地具有大于300mm^-1、特别是大于1000 mm^-1的毛细管通道部分或此零件部分的长度除以其平均横截面表面面积的商。

通气阀优选地由排出装置的周边阀面形成，使得在打开时，形成周边间隙，空气可以以无阻碍方式流过所述周边间隙。从而，在通气阀处实现特别低流动阻力，使得即使在通气阀的仅短暂打开的情况下，这也并不妨碍压力补偿。

根据本发明的分配器优选地具有位于液体储存器的侧面处的基部以及可以出于操作泵装置的目的相对于基部位移的排出头。在此情况下，排出开口优选地也提供在排出头中。

基部和排出头优选地具有由刚性塑料材料制成的第一壳体部分和第二壳体部分，其中第一壳体部分提供在基部上，并且第二壳体部分提供在排出头上。在基部的情况下，刚性壳体部分优选地是同时还形成用于联接到液体储存器的联接装置（例如，以卡扣配合装置或螺纹的形式）的壳体部分。

在本发明的上下文中，此类刚性壳体部分打算理解成具有大于100 N/mm²、优选地至少200 N/mm²、以特别优选方式至少800 N/mm²的弹性模量的由塑料材料生产的壳体部分。刚性材料（诸如例如，PP或LDPE）适于排出头的大部分要求，而且也是常规的。然而，对于形成单泄漏保护的通气阀的阀面，其在大多数情况下过于刚性，因为部件中的低公差可能已经对不再存在阀面的平面邻接负责。

通气阀优选地由提供在第一和第二壳体部分上的第一阀面和第二阀面形成，其中当泵装置未致动时，所述阀面彼此邻接。以特别优选方式，第一壳体部分和第二壳体部分共同形成止动件，所述止动件防止排出头从基部移除。在此情况下，特别地，阀面自身可以形成止动件的止动面。

所述止动面、并且因此还有与其相同的阀面通常通过已经提及的复位弹簧彼此压紧。

在根据本发明的一实施例中，毛细管通道部分通常相对于空气的流入方向布置在通气阀的下游。尽管原则上，换位顺序也是可能的、特别是为了在中间空间中仅通过短启动产生环境压力（这将在下文进一步描述），但是有利的是，通气通道从通气阀的上游开始。

根据本发明的液体分配器的泵装置优选地具有圆柱形泵室壁以及可以在所述泵室壁内部位移的泵活塞。在此实施例中，通气阀可以布置在泵室壁内，特别是当通气通道部分地延伸穿过泵活塞时。

然而，通气阀优选地布置在泵室壁的外侧处、特别是在上述止动件的区域中。以此方式与泵装置分开的通气阀可以以在结构上更简单的方式构造。其可以特别由阀面形成，其中至少一个阀面提供在同中心地环绕泵室的环状腹板的远侧端部处。

毛细管通道部分优选地布置在两个套筒部件之间，所述两个套筒部件以非正锁定或正锁定方式彼此连接。在每一情况下，所述两个套筒部件形成毛细管通道部分的壁。

所述两个套筒部件优选地在毛细管通道部分的区域中具有圆柱形零件部分（开度角< 1°），所述圆柱形零件部分在一侧或两侧处设置有凹部，所述凹部形成毛细管通道部分。毛细管通道部分还可以提供在套筒部件的圆锥形零件部分（开度角≥ 1°）的区域中。当套筒部件生产为塑料材料注射模制部件时，这可以例如通过在套筒部件上引入一类分度来简化至少一侧凹部的引入，这由于第二套筒部件而导致毛细管通道部分的三角形横截面。

以特别优选方式，毛细管通道部分通过以螺旋形方式环绕内部套筒部件的部分而具有螺旋形形状。在于套筒部件的圆锥形成形的区域中提供毛细管通道部分的情况下，产生具有减小的直径的螺旋形形状。

除根据本发明提供的通气阀和根据本发明提供的毛细管通道以外，通气通道优选地提供在过滤器周围作为第三部件，所述第三部件也抵消液体分配器的泄漏。此过滤器优选地相对于流入方向提供在通气阀和毛细管通道部分的下游。

由于此布置，可以特别是膜式过滤器的过滤器已经以已经非常可靠的方式防止液体到毛细管通道中的流入。过滤器的孔径的大小可以设计成使得在非常低环境压力下液体可以通常仅通过过滤器。

为了防止液体在分配器再次从水平位置移动到竖立位置中时永久邻接或保留在过滤器上，有利的是，过滤器至少以疏水方式构造在沿液体储存器的方向面向的侧面处。此疏水性打算理解成与水的至少90°、优选地至少110°的接触角。

当空气流入液体储存器中时，通气阀和毛细管通道部分以如下方式协作：通过毛细管通道部分作用的液体储存器的减小的压力产生先前已经流过通气阀的空气到毛细管通道部分中的流入。然而，由于高流动阻力，缓慢地执行由毛细管通道部分引起的压力补偿。

为了尽管通常在通气阀的仅短暂打开的情况下也使得能够发生足够压力补偿，优选地，在通气通道中提供中间室，所述中间室充当缓冲室，并且特别布置在毛细管通道部分与通气阀之间。

此中间室即使在通气阀关闭之后也仍然在液态下产生压力补偿，即，借助于液体储存器与中间室之间的压力均衡。如果通气阀打开，则由于当通气阀打开时周围大气与中间室之间的流动阻力非常低而通常立即在中间室中产生压力补偿。在通气阀已经关闭之后，在中间室中最初存在环境压力，直到由于毛细管通道部分，相对于液体储存器的压力均衡开始。

以特别优选方式，中间室具有适于泵装置的泵冲程容积的容积。泵冲程容积打算理解成在致动的情况下可以由泵装置排出的最大液体容积。中间室的容积优选地为此泵冲程容积的至少0.5倍。假定，液体储存器的压力补偿只在通气阀关闭之后执行，但是为了实现至少广大压力补偿，被特别理解成通气阀与毛细管通道部分之间的总容积的中间室的容积优选地至少为泵容积。为了即使在具有多个泵冲程的排出的情况下也实现足够补偿，优选地，中间室的容积对应于泵装置的泵冲程容积的至少2倍、以特别优选方式至少5倍。

泵装置的泵冲程容积优选地在0.01 ml与0.25 ml之间、特别是在0.05 ml与0.15ml之间。中间室的容积优选地为至少0.005 ml、特别优选地至少0.02 ml。

特别地，根据本发明的液体分配器优选地用于排出化妆用液体或药物液体。因此，根据本发明的液体分配器优选地在输送状态下装满此液体。

液体储存器中的药物液体可以特别是鼻喷雾液体、特别是装满活性成分偏唑啉类化合物（metazoline）、带有活性成分三甲基丁烷的液体、盐溶液、带有镇痛活性成分的液体、带有抗组胺剂的液体、带有抗敏剂的液体、滴眼剂或眼用喷雾液体、用于作为皮肤或口腔喷雾排出的液体、吸入液体、消毒喷雾液体或用于清洗伤口的液体。

液体储存器中的化妆用液体可以特别是肥皂或护肤液。化妆用液体进一步包括香水、皮肤清洁流体以及卸妆液。

附图说明

根据权利要求以及对下文参考附图进行解释的本发明的优选实施例的以下描述，将了解本发明的其它优点和方面。

图1A示出了处于闲置状态下的具有关闭通气通道的根据本发明的鼻分配器，

图1B示出了处于致动状态下的具有打开通气通道的鼻分配器，

图2示出了具有经改进通气阀的图1A和图1B的鼻分配器的替代实施例，

图3示出了具有不同导向的通气通道的另一替代实施例，

图4示出了具有侧向取向的排出开口的喷雾分配器的排出头，

图5A和图5B示出了用于形成通气通道的毛细管通道部分的套筒部件。

具体实施方式

图1A和图1B示出了液体分配器10，其具有仅部分图示的液体储存器20，排出装置30放置在液体储存器20上。图1A和图1B的液体分配器10构造为鼻分配器。排出装置30具有基部40，基部40借助于卡环46固定到液体储存器20，其中，由于密封件22，防止液体能够经过排出装置30从液体储存器逸出。

除基部40以外，排出装置30具有排出头60，排出头60可以沿图1B的箭头6的方向向下按压，并且在其远侧端部处提供排出开口68。基部40和可以相对于其移动的排出头60一起形成泵装置32。此泵装置在基部的侧面处具有泵室壁33，属于排出头60的泵活塞39可以在泵室壁33内部移动，使得由于此移动，泵室34的容积可以与复位弹簧38的力相反地减小。泵装置32具有两个阀，即，入口阀36和弹性预加载出口阀37。如果在泵室34充满时以图1B中图示的方式向下按压排出头60，则入口阀36由此关闭，使得排出头60沿箭头6的方向的继续向下移动导致泵室34中的液体的压力增加，这又导致出口阀的打开以及液体沿箭头4的方向的排出。在返回冲程期间，附加液体通过提升管24吸入泵室34。

在液体排出、特别是具有相继紧接的多个泵冲程的液体排出期间，在液体储存器20中产生减小的压力。为了消除此减小的压力，提供通气通道80，其在图1A和图1B中借助于虚线图示，并且其在图1A的状态下关闭，并且在图1B的状态下打开。

关于图1A，此通气通道延伸穿过排出头60的手指支撑部的内侧处的环状间隙，远至由基部40的止动面44、64和排出头60形成的通气阀82。这由环状中间室83邻接，在此情况下，环状中间室83具有泵装置32的泵冲程的容积的大约5倍。在通气通道80的进一步下游，跟随毛细管通道部分，所述毛细管通道部分形成在两个套筒部件52、54之间。套筒部件52与基部40的主要部件相同。套筒部件54由单独套筒形成，所述单独套筒装配在套筒部件52上，并且以非正锁定（non-positive locking）方式在这里保持就位。以在图1A和图1B中无法清楚看到的方式，在套筒部件54的内侧中引入螺旋形凹槽，并且在按压在内部套筒部件52上的非正锁定形成螺旋形毛细管通道部分之后。此毛细管通道部分具有大约40 mm的长度和大约0.02 mm的净宽度。

在通气通道80中的进一步下游，邻接过滤器86以作为液体储存器的上游的最后一个元件，过滤器86面向液体储存器20的侧面以疏水方式构造。

在液体分配器10的闲置状态下，通气阀82以所描述方式关闭。如果现在致动液体分配器并且以在引言中描述的方式排出液体，则减小的压力在返回冲程期间产生在液体储存器20中并且最初未被补偿。仅在使用分配器之后的数分钟内，并且当通气阀82已经再次关闭时，执行补偿，即，因为来自中间室83的空气经由毛细管通道部分84和过滤器86到达液体储存器20的事实。尽管这并不在液体储存器20中导致完全压力补偿，但是其的确导致广大的（extensive）压力补偿。在相对长的搁置时期之后，在液体储存器20和中间室83两者中因此保持大致均匀稍微减小的压力。如果现在下一次操作分配器，则液体储存器20中的减小的压力在返回冲程期间再次增加。然而，同时，由于根据图1B打开的通气阀82，在中间室83中直接产生完全压力补偿。在通气阀82已经再次关闭之后，由于空气从中间室83的流入导致的液体储存器中的广大压力补偿可以因此以已经描述的方式发生。

图2示出了图1A和图1B的实施例的变型。唯一差别在于，在此实施例中，由弹性可变形的材料（诸如特别是橡胶状材料）制成的密封环65被提供在通气阀上。此密封环65或者可以牢固地提供在基部40上或者牢固地提供在排出头60上。密封环改善通气阀82的密封作用，使得即使在相对长储存时期或闲置时期之后，也更大程度地确保通气阀82以完全紧密方式关闭。虽然此实施例在技术上是有利的，但是其通常在经济上是不利的。附加密封环涉及对于根据本发明的实施例本身不必要的成本。由于通气阀的彼此串联布置的元件以及毛细管通道和附加过滤器，当通气阀82并不完全关闭时，还确保排出保护。

图3示出了根据本发明的液体分配器的另一变型，其中在此情况下，出于简化原因，仅图示液体分配器的排出装置30。与图1A和图1B的实施例相比，显著差别在于，在此情况下，毛细管通道部分84以另一方式构造。如图中可见，毛细管通道部分84由两个套筒部件52、54形成，其中内部套筒部件52构造为单独部件，并且其内侧为泵活塞39提供延伸面。在此内部套筒部件52的外侧上，再次引入形成毛细管通道部分的螺旋形凹槽。

关于对本发明来说重要的部件，图4的实施例与图3的实施例几乎相同。然而，在此情况下，其不是鼻分配器，而是用于侧向排出液体的分配器，其以根据本发明的方式形成有通气通道80。

图5A和图5B示出了根据图3的液体分配器的套筒部件52，其中相对于图4的实施例的对应套筒部件54的差别构成对本发明不重要的细节。可以看到，套筒部件52在其下端处设置有螺旋形凹部，所述螺旋形凹部与套筒部件52的内侧协作导致螺旋形通气通道。

Claims

1. 一种液体分配器（10），具有以下特征：

a. 所述液体分配器（10）具有用于在排出之前储存液体的液体储存器（20），并且

b. 所述液体储存器（10）具有排出装置（30），所述排出装置（30）装配到所述液体储存器（20），并且具有用于排出所述液体的排出开口（68），并且

c. 所述排出装置（30）具有用于手动致动的泵装置（32），所述泵装置（32）带有泵室（34），所述泵室（34）就容积而言可变，并且在输入侧处以连通方式连接到所述液体储存器（20），并且在输出侧处以连通方式连接到所述排出开口（68），并且

d. 所述排出装置（30）具有通气通道（80），借助于所述通气通道（80），针对所述液体储存器（20）与周围大气（2）之间的压力补偿实现进入空气流，

其特征在于以下特征：

e. 所述通气通道（80）具有通气阀（82），所述通气阀（82）可以借助于所述泵装置（32）的手动启动打开，并且在所述泵装置（32）未致动时关闭，

f. 所述通气通道（80）具有毛细管通道部分（84），所述进入空气流通过所述毛细管通道部分（84）到达所述液体储存器。

2. 根据权利要求1所述的液体分配器（10），其具有以下附加特征：

a. 所述排出装置（30）具有位于所述液体储存器（20）的侧面处的基部（40）以及出于致动所述泵装置的目的而可以相对于所述基部（40）位移的排出头（60），并且

b. 所述基部（40）和所述排出头（60）具有由刚性塑料材料制成的第一壳体部分（42）和第二壳体部分（62），其中，所述第一壳体部分（42）提供在所述基部（40）上，并且所述第二壳体部分（62）提供在所述排出头（60）上，并且

c. 所述通气阀（82）借助于提供在所述第一壳体部分（42）和所述第二壳体部分（62）上的第一阀面（44）和第二阀面（64）形成，其中当所述泵装置（32）未致动时，所述阀面（44、64）彼此邻接。

3.根据权利要求2所述的液体分配器（10），其具有以下附加特征：

a. 所述第一壳体部分（42）和所述第二壳体部分（62）一起形成止动件（60），所述止动件（60）防止所述排出头（60）从所述基部（40）移除，

所述液体分配器（10）特别具有以下附加特征：

b. 所述两个阀面（44、64）形成所述止动件的止动面。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的液体分配器（10），其具有以下附加特征：

a. 所述毛细管通道部分（84）相对于空气的流入方向布置在所述通气阀（82）的下游。

5. 根据前述权利要求中的任一项所述的液体分配器，其具有以下附加特征：

a. 所述泵装置（32）具有圆柱形泵室壁（33）以及可以在所述泵室壁（33）内部位移的泵活塞（39），并且

b. 所述通气阀（82）布置在所述泵室壁（33）的外侧处。

6. 根据前述权利要求中的任一项所述的液体分配器（10），其具有以下附加特征中的至少一者：

a. 所述毛细管通道部分（84）具有大于10 mm、优选地大于30 mm、特别是大于50 mm的长度，和/或

b. 所述毛细管通道的平均横截面面积小于0.05 mm²、优选地小于0.02 mm²、特别是小于0.01 mm²，和/或

c. 所述毛细管通道部分（84）具有小于0.02 mm²的最小净横截面，和/或

d. 所述毛细管通道部分（84）的所述长度除以所述平均横截面面积的商大于300 mm^-1、特别是大于1000 mm^-1。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的液体分配器（10），其具有以下附加特征：

a. 所述毛细管通道部分（84）布置在两个套筒部件（52、54）之间，所述两个套筒部件（52、54）以非正锁定或正锁定方式彼此连接，

所述液体分配器（10）特别具有以下附加特征中的一者：

b. 所述毛细管通道部分（84）至少部分提供在所述套筒部件的圆柱形零件部分上，和/或

c. 所述毛细管通道部分（84）至少部分提供在所述套筒部件的圆锥形零件部分上，和/或

d. 所述毛细管通道部分（84）借助于所述套筒部件中的一者中的螺旋形凹部、特别是具有三角形横截面的凹部形成。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的液体分配器（10），其具有以下附加特征：

a. 所述通气通道（80）具有过滤器（86）、特别是膜式过滤器，

所述液体分配器（10）特别具有以下特征：

b. 相对于空气的流入方向，所述过滤器（86）布置在所述通气阀（82）的下游和/或所述毛细管通道部分（84）的下游。

9.根据权利要求8所述的液体分配器（10），其具有以下附加特征：

a. 所述过滤器（86）至少以疏水方式构造在沿所述液体储存器的方向面向的侧面处。

10. 根据前述权利要求中的任一项所述的液体分配器，其具有以下附加特征：

a. 所述通气通道（80）具有中间室（83），所述中间室（83）特别布置在所述毛细管通道部分（84）与所述通气阀（82）之间，并且

b. 所述中间室具有对应于所述泵装置（32）的泵冲程容积的至少0.5倍的容积，

所述液体分配器（10）特别具有以下附加特征：

c. 所述中间室具有对应于所述泵装置（32）的泵冲程容积的至少1.0倍、优选地所述泵装置（32）的所述泵冲程容积的至少2.0倍、以特别优选方式至少5.0倍的容积。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的液体分配器，其具有以下附加特征：

a. 所述泵装置（32）的泵冲程容积在0.01 ml与0.25 ml之间、特别是在0.05 ml与0.15ml之间。

12. 根据前述权利要求中的任一项所述的液体分配器（10），其具有以下附加特征中的至少一者：

a. 所述通气阀的所述阀面借助从0.5 N/mm²到1.5 N/mm²的平均按压压力彼此邻接，和/或

b. 提供复位弹簧，所述复位弹簧与所述泵装置相关联，并且将所述通气阀的所述阀面彼此压紧。

13. 根据前述权利要求中的任一项所述的液体分配器（10），其具有以下附加特征中的一者：

a. 所述液体分配器（20）装满药物液体、特别是装满

- 鼻喷雾液体、特别是装满活性成分偏唑啉类化合物，或

- 带有活性成分三甲基丁烷的液体，或

- 盐溶液，或

- 带有镇痛活性成分的液体，或

- 带有抗组胺剂的液体，或

- 带有抗过敏剂的液体，或

- 滴眼剂或眼用喷雾液体，或

- 用于作为皮肤或口腔喷雾排出的液体，或

- 吸入液体，或

- 消毒喷雾液体，或

- 用于清洗伤口的液体，或者

b. 所述液体储存器（20）装满化妆用液体、特别是装满

- 香水，或

- 皮肤清洁液体，或

- 卸妆液。