CN117580650A - 用于诸如牙膏等膏状产品的分配装置的触发式分配头 - Google Patents
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Abstract
一种用于诸如牙膏等膏状产品的分配器(1)的分配头组件(50)，该分配头组件包括：固定头(40)，具有用于分配产品的分配管道(42)；泵送单元(28)，具有可弹性变形的帽(26)；可手动操作的致动件(80)；保证翼片(70)，连接到固定头(40)，该保证翼片包括翼片主体(73)和至少一个桥接部(75)，该桥接部连接到致动件(80)。桥接部(75)适于在第一次操作致动件(80)时断开，并且翼片主体(73)配置为在第一次操作致动件(80)之后保持连接到固定头(40)。
Description
本发明的主题是一种用于膏状产品(特别是牙膏)的按钮式分配器的分配头组件。此外，用于膏状产品的所述分配器也是本发明的一部分。
这些分配器已经已知一段时间，并且申请人本身也持有与文件US 4,821,926相关的同族专利。这些分配器因为其具有与普通牙膏管不同的某些优点(例如易于使用、能够分配几乎所有牙膏而没有任何剩余)和其他优点而已经广为人知并将继续广为人知。
市场上基本上存在两种类型的这些分配器。
第一种类型，尤其用于高粘度的膏体，在管的底部上设置有金属止动环，当按钮被释放时(抽吸阶段)，该金属止动环与活塞一起朝向管的顶部前进，并且当按钮被按下(分配阶段)时，该金属止动环防止活塞朝向管的底部回冲。在文件US4154371中描述了示例性实例。
第二种类型，特别用于中等粘度或低粘度的膏体，替代地，包括具有用作止回阀的唇部或隔膜的部分，并且因此活塞不必与止动环协作。在文件US4402431中描述了示例性实例。
后一种类型的分配器正迅速普及，因为其可以使所有部件都由属于同族的塑料材料制成。因此，这些分配器易于再循环并满足当前的环境保护要求。例如，本申请人是意大利专利申请第10 2020 000 025 597号、第102020 000 025 594和第10 2021 000 007 847号的持有人。
在文献US4807784、EP0277893和EP0599301中描述了按钮式分配器的其他实例，其中分配头包括可断裂桥接部，该可断裂桥接部配置为在第一次分配之后保持附接到致动件。然而，在这些解决方案中，分配头与容器管或其管状部件(称为盖或裙部)制成单件，从而导致结构复杂性显著增加，因此不利于制造。此外，可断裂桥接部可能以不受控制的方式断裂并且分散到周围区域中，从而导致环境污染。
本发明的目的是设计一种用于膏状产品(特别是牙膏)的分配器，该分配器满足本行业的要求，特别是关于塑料材料的使用和分配器的完全可回收性方面的要求，并且允许有效地分配产品。
这个目的通过根据权利要求1所述的用于分配器的头组件和根据权利要求16所述的分配器来实现。从属权利要求描述了其他有利的实施方式。
通过根据附图中的图作为非限制性实例给出的以下描述，根据本发明的分配器的特征和优点将变得显而易见，在附图中：
-图1描绘了根据本发明的实施方式的用于膏状产品的分配器；
-图2是图1中的分配器的截面图；
-图3是根据本发明的一个实施方式的分配器的处于初始配置的头组件配置的截面图；
-图4示出了图3的放大图，其中保证翼片被突出显示；
-图5a示出了根据本发明的实施方式的处于初始配置的头组件的固定头；
-图5b是图5a中所示的固定头的仰视图；
-图6是处于产品的分配配置的头组件的截面图。
参考附图中的图，附图标记1总体上是指根据本发明的实施方式的用于膏状产品(特别是牙膏)的分配器。
分配器1包括容器管2，该容器管优选地由塑料材料制成为一件，该塑料材料例如是属于聚烯烃组的聚合物材料(诸如聚丙烯(PP))。
容器管2包括环形的管壁4，该管壁通常是圆柱形的并具有中心轴线Z。管壁4在外周界定管隔室6，该管隔室旨在容纳膏状产品。管壁4从下端部8延伸到上端部10，该下端部本身是敞开的并且管壁4通过该下端部来填充膏状产品，该上端部应用有将在后面讨论的分配头50。
分配器1还包括活塞12，该活塞通过过盈配合接收在管隔室6中并设计成随着产品的分配沿轴向从下端部8滑动到上端部10，当管隔室6充满产品时该活塞位于下端部。
优选地，活塞12是由塑料材料制成的，优选地是由属于聚烯烃组的聚合物材料制成的，例如高密度聚乙烯(HDPE)。
分配头50还包括主腔室20，该主腔室位于容器管2的上端部10处并且适于容纳待分配的产品。
分配头50包括泵送单元28，该泵送单元包括可弹性变形的帽26。
根据优选的实施方式，主腔室20在底部处由分隔壁24界定，该分隔壁沿着直径方向占据管隔室6，并且该主腔室在顶部处由泵送单元28的帽26界定。分隔壁24设置有适于使管隔室6与主腔室20连通的抽吸开口24a。优选地，抽吸开口24a位于与主轴线X垂直的假想平面K上。
根据本发明的实施方式，分隔壁24与容器管2制成为单个件。
优选地，分隔壁24包括：环形的功能座部34，用于接收阀体的支撑部，这将在下文中进行讨论；以及支撑冠状部35，沿径向位于功能座部34内以支撑所述阀体。
分配头50包括固定头40，该固定头可以在上端部10处应用于容器管2。例如，固定头40卡扣到管壁4的末端区段22中。
固定头40包括分配管道42，该分配管道适于将主腔室20连接到外部环境以分配产品。
优选地，分配管道42包括：初始区段44，直接通向主腔室20；以及末端区段46，连接到初始区段44并终止于用于分配产品的开口47，并且该末端区段位于分配头50的前部区域中。
优选地，初始区段44沿着主轴线X定位，该主轴线优选地与管壁4同轴，即与中心轴线Z重合；然而，末端区段46优选地是倾斜的并且因此沿着相对于中心轴线Z倾斜的分配轴线Y定位。
在将固定头40应用到容器管2之后，在所述固定头40与分隔壁24之间界定有操作区域43，在该操作区域中布置有分配管道42和泵送单元28，该泵送单元应用于分隔壁24并与该分隔壁协作。
由中空壳体构成的泵送单元28由塑料材料制成为单个件，该塑料材料例如是属于聚烯烃组的聚合物材料(诸如低密度聚乙烯(LDPE))。
泵送单元28包括可弹性变形的圆顶形帽26。所述帽26适合于相对于静止状态变形，以减小主腔室20的容积并且使得产品被分配。
泵送单元28还包括泵颈55，该泵颈连接到帽26并从该帽沿轴向突出。泵颈55可滑动地插入到分配管道42的初始区段44上。
例如，泵颈55由以下部分构成：管状的柱形部分56，优选地与中心轴线Z同轴；以及管状的引导部分58，连接到柱形部分56且沿径向容纳在该柱形部分中，并且优选地还沿轴向容纳在该柱形部分中。换句话说，引导部分58相对于柱形部分56形成翻片，从而与柱形部分形成环形的倒“U”形截面。
分配头50还包括中间阀或截止阀，在产品分配阶段，该中间阀或截止阀适于允许产品从主腔室20进入分配管道42，并且当容器管充满产品时，该中间阀或截止阀阻止产品从主腔室20离开并阻止产品进入分配管道42。
例如，泵送单元28包括底部60，该底部由泵颈55支撑并且特别是由引导部分58支撑；底部60设置有沿周向布置的多个底部开口62。在泵送单元28和固定头40应用于容器管2之后，分配管道42的初始区段44位于引导部分58内部，并且在初始静止状态下，所述初始区段44的适当成形的自由下端部44b使底部60的所述底部开口62闭合。自由端部44b和设置有底部开口62的底部60形成所述中间阀或截止阀64的实例。
分配头50还包括位于中间阀下游的上部阀或输送阀72，该上部阀或输送阀适于在产品分配步骤期间允许产品从主腔室20进入外部环境，并且适于在产品抽吸步骤期间阻止产品或外部环境的空气返回到主腔室20中。
例如，输送端口66位于分配管道42的初始区段44与末端区段46之间的连接部处，其中容纳在末端区段46中的杯状部67与该输送端口配合，所述杯状部67由环形杯壁69和适于闭合输送端口66的柔性杯形翻片71构成，该杯状部用作活门(shutter)。输送端口66和杯形翻片71构成所述上部阀或输送阀72的实例。
分配头50还包括下部阀或抽吸阀76，该下部阀或抽吸阀适于在产品抽吸步骤期间允许产品从管隔室6进入到主腔室20，并且适于在产品分配步骤期间阻止产品从主腔室20返回到管隔室6。
为此，分配头50包括与抽吸开口24a协作的阀体74。
优选地，阀体74包括：支撑部78，该支撑部例如由环形壁构成，至少部分地接收在分隔壁24的功能座部34中；以及翼片77，该翼片在径向上包括在支撑部78中，该翼片通过与分隔壁24协作而适于闭合抽吸开口24a。
此外，优选地，阀体74包括多个可弹性变形的铰接部分79，这些铰接部分将翼片77连接到支撑部78，并且这些铰接部分通过变形来使得所述翼片77能够从在产品抽吸步骤期间呈现的抽吸开口24a的闭合配置移动到在产品分配步骤期间呈现的抽吸开口24a的打开配置。
特别地，借助于所述铰接部分79(例如数量为三个)，翼片77以悬臂方式布置在支撑部78内，即与所述支撑部78间隔开，以便在除了所述铰接部分79处之外的位置与该支撑部形成环形的间隙78a。
优选地，在抽吸开口24a的闭合配置中，翼片77搁置在支撑冠状部35上。
根据变型实施方式，翼片77由单个平面主体构成，例如形状为圆形，例如与支撑部78制成为单个件，该翼片周向地搁置在支撑冠状部35上。
分配头50还包括例如按钮形式的致动件80，该致动件被保持在后部，以诸如通过旋转或平移而可以相对于固定头40移动，并且该致动件适于作用于泵送单元28，以引起帽26的变形和产品的分配。例如，致动件80包括作用部分82，该作用部分与柱形部分56和引导部分58之间的连接区域相接触，使得挤压该作用部分引起帽26的变形。
优选地，在产品分配步骤期间，致动件80朝向分配头50的后部区域并且沿轴向朝向分隔壁24进行旋转平移运动。
优选地，致动件80还包括闭合部分84，该闭合部分适于在分配器处于静止配置时闭合分配管道42的开口47。
致动件80由塑料材料制成为单件，该塑料材料例如选自聚烯烃组的聚合物材料(诸如聚丙烯(PP))。
分配头50包括与致动件80形成为单个件的保证翼片70，该保证翼片机械地(例如，胶合或通过形状或力联接)接合到固定头40。保证翼片70包括翼片主体73和至少一个桥接部75，例如三个桥接部75，该至少一个桥接部将翼片主体73连接到致动件80，优选地连接到致动件的多个致动件外表面81中的一个致动件外表面。特别地，至少一个桥接部75配置为在第一次操作致动件80时断开；此外，翼片主体73配置为在第一次操作致动件80之后保持机械地接合到固定头40。
换句话说，致动件80是与固定头40分离的部件。特别地，致动件80至少部分地由固定头40支撑。致动件80借助于保证翼片70连接到固定头40。
再换句话说，保证翼片70是与固定头40不同的部件。
优选地，固定头40包括环形壁41，该环形壁位于后部处、在轴向上终止于与翼片主体73相接合的上边缘415。例如，翼片主体73包括在径向上向外突出的联接部分735，该联接部分卡扣接合到所述上边缘415。
为此目的，具有环形内表面410的上边缘415包括从所述环形内表面410在径向上突出的联接齿416，该联接齿配置为与联接部分735卡扣接合。
优选地，翼片主体73包括沿径向间隔开的外壁731和内壁733，并且包括使该外壁和内壁接合的上壁732，以在包含主轴线X的假想平面中形成倒“U”形截面。
具体地，保证翼片70具有连续的平面接合表面737，即没有凹陷或突起，该接合表面在顶部处将至少一个桥接部75与所述上壁732接合。换句话说，至少一个桥接部75和上壁732沿轴向对准并且沿径向邻接，使得至少一个桥接部75的状态更好地可见。
再换句话说，内壁733与致动件80的致动件外表面81沿径向间隔开。
优选地，在内壁733的轴向下端部处设置有联接部分735。
在优选实施方式中，外壁731沿轴向的延伸长度大于内壁733沿轴向的延伸长度，例如，该外壁沿轴向延伸超过联接部分735，使得保证翼片70特别坚硬并能抵抗冲击或任何移除尝试。
在优选的实施方式中，桥接部75包括优选地沿径向方向布置的以下部分：附接部分751，连接到翼片主体73；可断裂部分752，配置为在第一次操作致动件80时与附接部分751分离；以及抵抗部分753，连接在可断裂部分752与致动件80之间。优选地，抵抗部分753在包含主轴线X的假想平面中具有梯形截面。
换句话说，在第一次操作致动件80之后，附接部分751和可断裂部分752连接到致动件80，而抵抗部分753连接到翼片主体73(图6)。
致动件80包括环形壁86，该环形壁与固定头40整体地接合并且具有滑动部分87，该滑动部分位于后部处并且相对于环形壁86沿径向内收，该滑动部分适于相对于保证翼片70、特别是相对于内壁733沿轴向自由地滑动。此外，优选地，在桥接部75未受损的情况下，至少一个桥接部75连接到所述滑动部分87。
此外，在优选的实施方式中，内壁733与环形壁86相对于主轴线定位在相同的径向距离处。换句话说，内壁733沿径向定位在环形壁86所延伸的假想周缘上，例如如图5b所示。优选地，通过这样做，分配头50整体上是紧凑的，使得分配头不从管壁4的轮廓在径向上突出。
在优选的实施方式中，滑动部分87在包含主轴线X的假想平面中具有“S”形截面，该“S”形截面包括向外凹的(即，从外部看呈凹入状的)上部区域89以及向外凸(即，从外部看呈凸出状的)并连接到至少一个桥接部75的下部区域88。换句话说，滑动部分87的下部区域88提供致动件外表面81。
滑动部分87具有的周向延伸范围与内壁733至少相等，并且因此成形为相对于保证翼片70移动，从而通过将保证翼片从固定头40移除而解决了与保证翼片干涉的风险。
关于分配头50的操作，在其初始位置或静止配置(图3)中，泵送单元28处于初始未变形状态，杯形翻片71堵塞输送端口66(输送阀闭合)，翼片77与支撑冠状部35密封接触(抽吸阀闭合)，并且底部60与初始区段44的下端部接合，使得底部开口62被堵塞(截止阀闭合)。此外，致动件80的闭合部分84堵塞分配管道42的开口47。
随着致动件80的操作通过泵送单元28特别是帽26的逐渐变形而进行分配步骤(图6)。
当操作致动件80时，实际上，闭合部分84至少部分地与开口47分离，使该开口自由地分配产品。
在分配步骤期间，泵送单元28的帽26被沿着主轴线X引导而变形，引导部分58沿着该主轴线平移。由此，主腔室20的容积减小，同时由被挤压的产品引起的过压将抽吸阀76保持在闭合配置中。换句话说，翼片77被推动到与支撑冠状部35密封接触，从而闭合抽吸开口24a。这阻止了容纳在主腔室20中的产品返回到管2的管隔室6。
同时，由于致动件80所施加的推力，柱形部分56下降，优选地该柱形部分在该移动中由引导部分58引导，当柱形部分被引导到与分配管道42相接触、特别是与分配管道的初始区段44相接触时，柱形部分滑动。
柱形部分56的下降使得底部60下降并从分配管道42的初始区段44分离；特别地，初始区段44的下端部通过底部开口62露出。因此，截止阀64变为打开配置，并且容纳在主腔室20中的产品穿过底部60中的底部开口62。
同时，由于现在位于底部60与分配管道42的初始区段44之间的产品的作用，杯形翻片71远离输送端口66移动。因此，输送阀72变为打开配置，并且产品可以穿过分配管道42的开口47出来。
当致动件80到达行程的终点时，分配步骤结束，并且在致动件80被释放后，发生抽吸步骤，在该抽吸步骤期间，容纳在管隔室6中的预定量的产品进入主腔室20。
特别地，当致动件80被释放时，泵送单元28趋于返回到非变形状态并且在该泵送单元趋于返回到初始状态的那个方向上作用于致动件80。因此，主腔室20的容积趋于增加，并且所产生的部分真空使得翼片77弯曲，从而与支撑冠状部35分离。因此，容纳在管隔室6中的预定量的产品被吸到主腔室20中。
同时，杯形翻片71重新闭合输送端口66，使得输送阀72返回到闭合配置。这确保了位于输送阀72与开口47之间的分配管道42中的产品不会返回到主腔室20，从而使得无法从管隔室6抽吸新的产品。
同时，致动件80的闭合部分84趋于返回到其中开口47被堵塞的初始状态，从而切断所分配的产品的流动并且有助于所分配的量的分离。
在帽26返回到未变形状态之后，底部60也返回到其与初始区段44接合的初始位置；由此，截止阀64返回到闭合配置，并且由于主腔室中已不再过压，所以抽吸阀76也返回到闭合配置。
创造性地，根据本发明的分配头和包括该分配头的分配器特别适于分配膏状产品，从而呈现出特别有效的抽吸步骤。此外，有利地，翼片主体还配置为在分配器的寿命周期期间保持牢固地连接到分配头，从而解决了翼片主体分散到环境中的风险，有利于分配器的整体可再循环性。
有利地，保证翼片配置为突出分配器的篡改，诸如致动件的先前操作。有利地，翼片主体保持机械地接合到固定头，从而通过乍一看并且以清楚的方式证明发生了致动，从而解决了检查保证翼片的状况的需要。
显然，为了满足当前需要，本领域技术人员可以对上述分配器进行修改，所有这些修改都包含在如所附权利要求所限定的保护范围内。
例如，根据附图中未示出的变型实施方式，翼片主体在周向上是不连续的，即翼片主体包括成角度地间隔开的多个半体(half-body)，优选地，每个半体包括至少一个桥接部。
例如，根据其他变型实施方式，翼片主体或者胶合或者热密封到固定头。
Claims (17)
1.一种能手动操作的头组件，用于诸如牙膏等膏状产品的分配器(1)，所述头组件包括：
-固定头(40)，适于应用到所述分配器(1)的容器管(2)，所述固定头(40)在前部处设置有分配管道(42)，所述分配管道具有用于分配所述产品的开口(47)并设置有沿着主轴线(X)延伸的初始区段(44)；
-泵送单元(28)，包括能弹性变形的帽(26)，所述帽被沿着所述主轴线(X)引导而变形；
-致动件(80)，由所述固定头(40)能移动地支撑并且适于手动操作以使所述泵送单元(28)至少部分地变形并且实现所述产品的分配；
-保证翼片(70)，与所述致动件(80)制成为单个件并且机械地接合到所述固定头(40)，其中，所述保证翼片(70)包括翼片主体(73)和用于与所述致动件(80)连接的至少一个桥接部(75)，至少一个所述桥接部能在第一次操作所述致动件(80)时断裂，其中，所述翼片主体(73)配置为在第一次操作所述致动件(80)之后保持机械地接合到所述固定头(40)。
2.根据权利要求1所述的头组件，其中，所述翼片主体(73)在包含所述主轴线(X)的假想平面中具有倒U形截面。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的头组件，其中，所述固定头(40)包括环形壁(41)，所述环形壁位于后部处并包括上边缘(415)，其中，所述翼片主体(73)与所述上边缘(415)接合。
4.根据权利要求3所述的头组件，其中，所述翼片主体(73)包括与所述上边缘(415)卡扣接合的联接部分(735)。
5.根据权利要求4所述的头组件，其中，所述上边缘(415)具有环形内表面(410)并且包括从所述环形内表面(410)在径向上突出的联接齿(416)，所述联接齿配置为与所述联接部分(735)卡扣接合。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的头组件，其中，所述翼片主体在周向上是不连续的并包括成角度地间隔开的多个半体，每个所述半体优选地包括至少一个所述桥接部。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的头组件，其中，所述翼片主体(73)包括沿径向间隔开的外壁(731)和内壁(733)，并且包括使所述外壁和所述内壁接合的上壁(732)，其中，所述保证翼片(70)还具有连续的平面接合表面(737)，所述连续的平面接合表面在顶部处将至少一个所述桥接部(75)接合到所述上壁(732)。
8.根据权利要求7所述的头组件，其中，所述外壁(731)沿轴向延伸的长度大于所述内壁(733)沿轴向延伸的长度。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的头组件，其中，所述内壁(733)与所述致动件(80)的致动件外表面(81)沿径向间隔开。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的头组件，其中，所述桥接部(75)包括：附接部分(751)，连接到所述翼片主体(73)；可断裂部分(752)，配置为与所述附接部分(751)分离；以及抵抗部分(753)，连接到所述可断裂部分(752)并连接到所述致动件(80)，所述抵抗部分(753)在包含所述主轴线(X)的假想平面中具有梯形截面。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的头组件，其中，所述致动件(80)包括与所述固定头(40)接合的环形壁(86)，所述环形壁(86)包括沿径向内收的滑动部分(87)，所述滑动部分适于相对于所述保证翼片(70)沿轴向自由地滑动。
12.根据权利要求11所述的头组件，其中，所述滑动部分(87)在包含所述主轴线(X)的假想平面中具有S形截面，所述S形截面包括向外凹的上部区域(89)以及向外凸并连接到至少一个所述桥接部(75)的下部区域(88)。
13.根据从属于权利要求9时的权利要求11所述的头组件，其中，所述内壁(733)与所述致动件(80)的所述环形壁(86)相对于所述主轴线(X)定位在相同的径向距离处。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的头组件，还包括与所述泵送单元(28)协作的分隔壁(24)，所述分隔壁适于与所述帽(26)一起至少部分地界定主腔室(20)，从而将所述主腔室(20)与所述分配器(1)的管隔室(6)分隔开，其中，所述分隔壁(24)具有抽吸开口(24a)，所述抽吸开口适于使所述管隔室(6)与所述主腔室(20)连通；
-抽吸阀(76)，适于在产品抽吸步骤期间允许所述产品从所述管隔室(6)进入所述主腔室(20)，并且在产品分配步骤期间阻止所述产品从所述主腔室(20)返回到所述管隔室(6)；
-其中，所述抽吸阀(76)包括阀体(74)，所述阀体与所述抽吸开口(24a)协作并包括翼片(77)，在所述产品抽吸步骤中，所述翼片弯曲并打开所述抽吸开口(24a)，并且在所述产品分配步骤中，所述翼片闭合所述抽吸开口(24a)。
15.根据权利要求14所述的头组件，其中，所述阀体(74)包括：环形的支撑部(78)，由所述分隔壁(24)支撑；以及多个铰接部分(79)，制成为单个件并且能弹性变形，其中，每个所述铰接部分(79)将所述翼片(77)接合到所述支撑部(78)。
16.根据前述权利要求中的任一项所述的头组件，其中，所述致动件(80)是与所述固定头(40)不同的部件并且经由所述保证翼片(70)连接到所述固定头(40)。
17.一种用于诸如牙膏等膏状产品的能手动操作的分配器(1)，所述分配器包括：
-容器管(2)，用于容纳所述产品；
-根据前述权利要求中的任一项所述的头组件，所述头组件应用到所述容器管(2)。
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