CN1284411A - 流体介质特别是雾化液体所用的分配器 - Google Patents
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Abstract
一种具有雾化喷嘴(15)的分配器(11)包含有一个介质腔,介质腔中充注将要被排出的介质(24)。输送介质(24)的泵塞(21)由压力流体(25)的压力进行液压性地操纵,所述压力是由手工施加到压力腔(28)上的,所述压力腔(28)被构造为可挤压的瓶状或袋状。多个分配器可一起制造且可以以链的形式来出售。
Description
对于一些介质、特别是药品和化妆品的排出,现在已发展了多种类型的分配器,如雾化器或喷射器。它们通常利用手工操作来驱动泵塞或活塞而将介质置于排出所需的压力下。特别地,对于非常昂贵而必须精确计量的药品来说已发展了易处理的计量装置,其中的介质容器为泵腔体,同时又是泵塞的容纳体。这种雾化器可从专利DE-A-44 12 041中得到。为达到手工驱动的目的,将介质容器放置在一个外罩中,使用者就可挤压外罩而直接机械地移动泵塞。
手工操作与特定的排出作用(如喷雾作用)的协作不是在所有的情况下均能得到保证。为了确保进行可靠均匀的雾化,必须保证使用者在塞子的整个行程上施加比较均匀的压力。特别对于所述易处理的计量装置来说,应适当减少移动部件的数量并降低其制造要求。
对于膏状制品如牙膏的排放,已知的方法是使用带有单独的塞子的容器,所述塞子可在容器中运行(如专利DE 44 20 594A、DE 82 22 355U、US3,184,120A、DE 43 08 397A、DE 82 20 965U中所披露)。它们部分地由空气压力来进行驱动。
因此,本发明的目的是提供一种用于流动介质特别是雾化液体的分配器,该分配器在构造简单、易操作的前提下为介质的均匀排放创造条件。在介质的腔体上同时形成泵腔体,泵腔体具有一个可部分压缩的压力腔,该压力腔中充满压力流体,所述压力流体最好为液体,例如水,同时泵塞作为介质腔体的封闭物而将所述压力流体置于一定的压力之下。
为了可有效地夹子雾化,必须具有一定的最小压力,从排放过程的开始至结束保持必要的最小压力这一点是必须得到保证的。为达到这个目的,在不运行状态下,塞子应具有预定的限制力,为了移动塞子必须克服所述的限制力,这样就可减少继续进行排放过程的运行阻力。上述目的可通过为塞子和介质腔壁选择相应的材料及在塞子和介质腔壁之间选择相应的压力来达到。但是,也可安装一定的机械约束件,如在介质腔壁上安装一个环形肋或一个卡紧作用装置等。
除了液体之外,压力流体还可以是其他流动介质例如气体如空气,其可压缩性使其不能象液体那样直接进行力的传递,但其所述的可压缩性可形成一个流体压力存储器,并在克服了塞子的静摩擦之后保证完整而快速的执行该行程,也就是在前述方式下的压力点作用。
对于分配器的运行而言,本发明可用来影响它的液力传动。为达到这个目的,塞子对于介质和压力腔具有不同的活动表面。在压力腔中具有较低的压力,这样就可在介质腔中产生相应的高压。
为保证具有足够的初始压力,压力腔可具有一个手工操作的卡紧作用装置。这样就可能通过如使压力腔壁弯曲而实现“卡紧”作用。这样就可产生一个比较短暂、突然的排放过程。也可选择压力流体作为可压缩介质和不可压缩介质的混合物,例如将一定容积的气体(空气)混入到液体中。如果“卡紧作用”的结果是在压力腔中得到一个突然的压力积聚,在某些情况下,这样可基本保持较长的排出行程。
压力腔可以以压缩容器的方式来构造且最好直接与介质腔相连。例如,可将介质腔构造为壁较厚的筒,而将与之相连的具有较薄的壁的外罩作为压力腔,向介质腔中加注待排放的介质,插入塞子,并将压力流体注入压力腔之后,如利用焊接的方式进行密封。这样,分配器就由很少的几个部件构成,即一个形成介质腔和压力腔的基体部件、塞子及一个可在介质腔中进行选择并与出口一起构成喷雾嘴的插入件。
通过双组注模工艺来制造基体部件是有其优势的,这样可同时或连续性地将形成部件体的不同区域所用的不同的塑料或塑料衍生物注入到注塑模中。这样,筒部分可由较硬且形状较稳定的塑料制成,而对于压力腔部分可选用较软且较易弯曲的塑料来制成。为使材料类型单纯,上述两者最好利用类型相同而硬度不同的塑料制成。在缺乏其他材料如金属或类似物的情况下,利用本发明中的方法总是可行的。
排放口可用阀来关闭,所述阀可为压力操纵阀或路径操纵阀。但是,利用易处理的计量装置来关闭或密封排放口已经足够了,这样可利用打开封闭物的方式同时形成一个雾化喷嘴。
这样,就可制造出一个具有简单结构的分配器。更有可能以由多个连续的分配器形成的带的方式来生产分配器,所述的多个连续的分配器是在其基体部件上通过预定的分离点相连接的。这样不仅便于在填充装置中的生产和输送,而且也可将多个药品装件包装在一起,单个装件可从其中分离出来。
本发明的这些特征和其他特征可从权利要求、说明书内容和附图中得到,以单个的形式以及组合的形式出现的单独的特征可在本发明的实施例和其他方面中得出,这些特征代表着本发明的优点,所要保护的独立结构在此被要求保护。将本申请分解为几个单独的部分和几个小标题不限制下文陈述内容的有效性。
参考附图,将在下面的内容中详细描述本发明的一个实施例,其中:
图1为包含有多个分配器的包装单元的局部剖面侧视图;
图2为图1所示分配器的局部平面图;
图3为分配器另一个实施例的轴向截面视图。
图1显示了一排多个并置相互连接且相同的分配器11。所述分配器是作为泵式雾化器而构造的易处理计量装置。在每种情况下,它们均具有由基体部件12形成的壳体,所述壳体像分配器的其他所有部分一样均可由塑料模塑形成。基体部件12的偏置的圆筒形泵筒单元13位于介质腔20的一侧,其端部以端面14中止。在后者即端面14的中心位置具有一个由出口15形成的喷嘴,并由一个模塑的可打开的封闭物16来进行封闭。所述可打开的封闭物布置在端壁14的出口上,所述端壁14具有与基体部件12注塑在一起的一个连接片,它是通过一个很薄的壁在所述出口周围将出口紧紧地包围而注塑形成。夹持盘29可通过旋转所述的可打开的封闭物16而手工开启出口。
在筒部分13中压入一个球形插入件17,该球形插入件17延伸至球形端壁12。球形插入件17与基体部件的壁一起来确定流体通道18。沿着端壁的沟槽形成螺旋形的通道19,所述螺旋形通道19与流体通道18相连。通过流体通道的液体以螺旋运动方式穿过螺旋通道19,这样就可保证可在喷嘴形的出口15的雾化区内进行良好的雾化。
泵筒单元13以两个阶段来构成,它包括一个与出口15邻近的具有较小直径的排放筒46和一个与之相连的具有较大直径的驱动筒47。两个筒的直径之比最好在1∶15至1∶4之间,这样根据形状因素而产生的压力变化约为2至16倍。同时引入一个塞子21,所述塞子21具有插入到较窄的排放筒46中的塞子部分56,所述塞子通过一个锥形轴部分32与一个具有较大直径的塞套或塞环57相连,所述塞套或塞环57密封性地与泵筒体部分47的内壁相配合。所述塞子为杯形且为中空的,为了对装于其间的介质24的完全排放不产生阻碍,所述塞子的内部开口直接从介质腔引出。
基于同样的理由,面对插入件的塞子表面应与插入件的形状相匹配,也就是说应为球形部件。塞子21可用软性塑料制成,也可选用橡胶材料,在所述塞子的外部具有几条环形的肋或密封凸缘,所述环形肋或密封凸缘可使塞子较牢固地密封安装在泵筒中。塞子可紧紧地密封介质腔20而将介质例如活性液态药物密封在介质腔中而不受所有外界因素的影响。
如图2的剖视图所示,与筒单元13相连的基体部件12的压力腔部分28在向着其端部的方向上为截面逐渐增大的椭圆形,其厚度小于压力腔壁23的厚度。所述压力腔部分28中止于充注压力流体25例如水的压力腔22。压力腔22的容积要稍微大于将要排放的介质腔20的容积。在与排放口相反的一侧,压力腔22通过平焊焊接或与管塞或密封物相似地密封隔板30的形式来进行密封。如上所述,虽然筒体和压力腔部分13、28是整体模塑而成,但它们产生于双组注模工艺,所述的双组注模工艺利用了具有不同特性的塑料(筒体和介质腔较硬而压力腔较软)。塑料形成一个整体的结合,这样基体部件成为一个整体。
图1以分解线的形式显示了形状较为稳定的塑料可在压力腔部分28中形成网状的加强部件60,所述网状的加强部件从筒单元13通过,并通过端焊封闭。所述网状加强部件布置在椭圆形压力腔壁的最平坦的一侧,其较大的刚度可保证其上所分布的由两个手指所施加的压力。图1中的左边的分配器以点划线的形式在加强部件60中形成了一个窗口61,这样可使它与筒单元的连接更加灵活且可以铰链形式进行连接。这一点也可通过减小弯曲点材料厚度来达到。通过双组注塑工艺形成的加强部件通过柔性的壁部件23以波纹管的形式相互连接。
分配器11通过连接壁板26与相邻的分配器相互连接,所述连接壁板26通过一个预定的分离点与基体部件相连。并排的分配器11的所有的基体部件均通过塑料模塑的方式一体生产,与适合于最终消费者的制造状态相比照,每个包装单元中有选择地所分成的少量分配器也可保留这种方式。
为了制造和充注,并置分配器基体部件12所形成的单元开始布置有插入件17。然后将介质24充注到介质腔中,并将塞子21插入到泵筒部分13中。
然后向压力腔22中充注压力流体25。如后面这一步骤所述,如果注入的流体为液体,所注入的液体除了施加液体压力外,没有别的作用,所述的注入的液体可为随意的一种液体,为了方便起见,所用的液体通常为水。根据不同的情况也可利用其他的液体或添加剂,例如,为达到防止霜冻而进行保护的目的而利用添加剂。所有的压力腔均在焊接点30处通过焊接的方式紧紧地密封。此处给出了几个并置的分配器,对于每个分配器来说,它们均是完全紧紧密封的。
为达到应用的目的,在各种情况下,消费者可通过前后弯折而破坏预定的分离点27从而将一组分配器中的外部的分配器之一分离出来。首先使用者移去可打开的封闭物,这样就可将出口15开启。排放喷嘴也可用可撕下的薄片或薄膜来密封。然后,消费者可利用两个手指挤压压力腔的具有相应标记的压力区31,然后使压力流体25置于压力下。在图1的底部所示的塞子21的较大活动驱动塞面65上施加压力,所述压力在克服静摩擦产生的附着作用之后向上驱动塞面65,这样介质24就在介质腔20中积聚了相应的压力。介质可流过流体通道18和螺旋通道19而流向出口,在出口处流体被雾化。因此,排放塞子部件56的较小的排放塞子表面14在介质腔20中产生相应的高压。
在运行过程中,处于筒体之间的区域中的一个孔41避免了封闭在筒体之间的空气的压缩。塞子21只有在压力腔及在随后的介质腔中积聚了足够的压力之后才开始运动。如果塞子在泵筒13中的摩擦不能够积聚足够高的初始压力,就应在缸壁上布置如凸起或微小的圆周波纹,这样就可确保足够的约束力。但是,通常情况下,静摩擦已足够了,在泵的行程中静摩擦要大于滑动摩擦,这是因为塞子开始运动之后介质在一定的条件下可作为塞子的润滑剂。
应指出,通过这种方式,除了通道18和19中的少量液体外,存储在介质腔20中的液体就可被全部排放掉。
分配器只包括三个塑料部件(基体部件12、插入件17和塞子21)。它们可由一种适当类型的塑料来制成,因此,在材料类型单纯的情况下,它们可进行回收利用。所述的压力流体通常为水,这是很有利的。
图1中所示的右边的分配器在排放塞子部件56处具有一个侧孔71,它可使塞子内部和压力腔在两个密封凸起之间的点处与塞子外部相连。如果与插入件较近的上密封凸起越过在介质腔20中向排放行程端部伸出的通道18,压力流体25如空气就流出喷嘴,然后就输送并排放掉最后的剩余介质。这样在一定情况下就可充分利用非常昂贵的介质。使用者也可通过减少反压力而结束排放行程。
比较图1和图2,二者具有一致性,此处不再描述其结构和工作情况,图3所示实施例具有以下的差别。
与泵筒部分13相连的压力腔部分28,其形状为管套的形式或热水瓶的形式,也就是说,该部分具有横向的圆周接缝或相似构造的平坦点,该结构的表面上具有两个凸起,例如,球形凸起40。其材料为弹性的,但其形状仍是稳定的,因此,该部分以“弹性卡紧的方式”起作用,也就是说,在压力超过死点的情况下,卡紧在相对的凸起上。压力腔部分28中也充注压力流体25。
本发明的制造和充注如图1和图2所示。为了运行的目的,使用者挤压压力腔部分28的凸起壁40。这样,所述的后者就卡在一侧上并平坦地放置在另一侧的相应的凹穴内。因此,在克服了由压力腔部分的“弹性卡紧特征”所产生的压力点之后,压力流体25就置于相应的压力下,并使图3所示的塞子单元21向上移动。与介质腔区域中的塞子部件56的面积41相比,由于塞子部件57的面积较大,因此,施加的力根据形状因素的变化而增大及随着来自于喷嘴15的压力的增加介质就被排出。空气可通过孔41从驱动塞子部分57上面的区域逃逸出去。
Claims (8)
1.一种流动介质(24)所用的分配器,特别是一种喷射器,包括:
一个具有排出筒(46)和驱动筒(47)的筒体单元(13);
一个装有介质的介质腔(20);
一个自介质腔引出的出口点(15),排出筒(46)与介质腔相连;
一个充有压力流体(25)并与驱动筒(47)相连的压力腔(22);
一个用来排出介质(24)而在筒单元(13)中执行工作行程的一
个塞子单元(21),塞子单元(21)置于介质腔(20)和压力腔之间;
塞子(21)是通过经手工压缩的压力流体(25)作用在塞子单元的
驱动塞面(65)上而进行移动的;
驱动筒(47)与排出筒(46)相比具有较大的活动筒表面,塞子单元
是通过一个阶梯式塞子的方式来构造的,所述阶梯式塞子的面
向介质腔(20)的排出塞子的表面(14)的面积小于驱动塞子的表面
(65)。
2.根据权利要求1所述的分配器,其特征在于所述压力腔(22)的位于驱动筒之外的运行部分是可压缩的。
3.根据权利要求1或2所述的分配器,其特征在于:在不运行的状态下,塞子单元(21)包括作用点装置,该装置在运行行程中根据塞子单元的运行阻力而提供一个预定的限制力。
4.根据上述权利要求之一所述的分配器,其特征在于塞子单元(21)包括一个连接通道,所述连接通道将压力腔(22)与位于塞子的运行行程端部(13、44)处的出口(15)连接起来。
5.根据上述权利要求之一所述的分配器,其特征在于:出口(15)构造为一个包括有螺旋通道(19)的螺旋喷嘴,螺旋通道形成于介质腔(24)的端壁(14)中,并由一个介质腔插入件如球体来进行约束。
6.根据上述权利要求之一所述的分配器,其特征在于:压力腔(22)具有一个卡紧作用装置,所述卡紧作用装置是由一个弹性压力腔壁的弯曲的壁结构(40)形成的。
7.根据上述权利要求之一所述的分配器,其特征在于:压力腔(22)、介质腔(20)和相应的筒(46、47)是通过整体模塑形成的,上述的几个部分是利用双组注模工艺由具有不同特性的塑料材料来制成的,其中介质腔(20)和筒单元(30)是用具有较好形状稳定性的塑性材料来制成的,而压力腔(22)的运行部件(28)的壁(23)至少部分地是用较软的塑料材料制成的。
8.根据上述权利要求之一所述的分配器,其特征在于:相邻的分配器(11)之间的连接部分(26)具有预定的分离点(27),在使用之前,出口(15)最好用可打开的封闭物(16)来封闭。
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