CN1655876A - 流体物质计量阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阀，其包括由三个部分组成的组件，所述各部分基本上为圆柱形，分别由具有不同直径的两个或多个部分组成。第一部分的结构包括两个连续的圆柱体，其固定在容纳待计量物质的容器的封口帽和所述容器的颈部边缘之间。第二部分起到主活塞的作用，其上部在前述第一部分内滑动。第二部分的一个端部具有较小的直径，所述端部被导引于第一部分上直径较小的部位中，而所述第二部分的中间部位具有中等直径，其上具有物料的主要进出口。本发明的组件的第三部分呈中空杆状，与输出压头/喷嘴刚性连接，具有由两个不同的、连续的直径部分组成的圆柱形结构。

Description

流体物质计量阀

技术领域

本发明涉及一种流体物质计量阀，所述流体物质包括液体和膏状物，本发明在新颖性和创造性方面具有实质性特点。

背景技术

本发明的计量阀特别适用于在化妆品领域中相应于装置的类型一份一份地计量膏状或液态产品，所述的装置具有由按压致动并兼作产品排出喷嘴的手柄/喷嘴，该手柄/喷嘴与伸入存储待计量物质的容器中的中空杆相连，并且，在手柄以及与其刚性连接的中空杆向下运动时，所述中空杆与所述活塞阀门系统一起动作，以使得一定剂量的产品沿着所述中空杆和上述手柄/喷嘴的内部导管排出，而在由弹簧、波纹管或者其他形式的弹性部件自动进行的复位过程中，物质在内部腔室的容器内的负压作用下充入，以便进行下一个作用循环。

发明内容

尽管已知一些这种类型的装置，然而这些装置的不足之处在于，执行各功能的组件相对复杂，因此，发明人欲对现有技术进行改进，以获得一种更加简单、且操作平滑可靠的装置。

发明人经过实验和测试，成功地发明了一种新型的带有内置泵的阀，该阀具有高可靠性和平滑的操作性能，并且结构非常简单，从而降低了制造和组装的费用。

另外，本发明的装置具有安全密封特性，这一特性为本装置的完整性提供了保证，也因而为待计量产品的容器的完整性提供了保证。

本发明的具有泵组件的计量阀由三个部分组成，它们大致呈圆柱形，每一部分都具有两个或更多个不同直径的部分，三部分彼此装配在一起，所述第一部分的结构为两个连续的圆柱体，该部分固定在存储待计量物质的容器的封口帽和容器本身的颈部边缘之间；第二部分起到主活塞的作用，其上部在第一部分内滑动，并具有被引导于第一部分的较小直径部分内的较小直径的端部，在第二部分的中间位置具有类似于中等直径大小的主开口，用于充入和排出产品；所述第三部分由与手柄/喷嘴刚性连接的中空杆形成，并且类似地具有由两个不同直径的连续部分组成的圆柱形结构，其较大直径部分具有圆周止动凸缘，在第二部分的活塞部分内滑动，所述第三部分类似的圆柱形端部能够装配在第二部分的较小直径部分的端部内，而且具有一个中间环状的凸起，该凸起能与第二部分上的互补区域相接合。所述第三部分具有一个横向隔板，该隔板将与输出喷嘴相连通的上部的中空管腔相对于能够装配于第二部分的较窄直径部分内的端部隔开。所述第三部分在所述中间隔板的上方具有开口，用于连通容纳待计量产品的中间腔室，所述中间腔室主要由第一管状部分的内壁形成，而中空杆的上部与输出喷嘴相连通。

承载主活塞体的第二部分的上、下轴向止动点，分别由存储待计量产品的容器封口帽的内部凸台和本装置第一部分的内置弹簧确定，在活塞体撞击在上述内置弹簧上时，该弹簧形成下止动点。

第三部分的中空管状件的上下止动点由各自相应的圆周凸缘形成，所述圆周凸缘分别在具有上下凸台的第二部分的管状区域内滑动，所述凸台用于限制所述第三部分的轴向运动位置。

第二部分的端部靠在一个形成了本装置的安全封口的小隔板上，所述的小隔板设置于第二部分的直径较小的圆柱形区域的入口处，这样，在初次使用本装置时，第一次施加在计量手柄/喷嘴上的轴向压力将使所述封口破裂，这种破裂是使用者能够察觉的，从而保证本装置乃至该容器在此前从未被使用过。

由计量手柄/喷嘴和中空杆形成的组件受到弹簧或者波纹管的反作用，所述中空杆形成前述的第三圆柱形部分，一旦完成按压/计量循环，所述弹簧或者波纹管就将所述组件复位到上止动点，这一过程类似地包含一个将产品充入本装置的中间腔室的吸入循环。

类似的是，在本发明的优选实施例中，计量阀不会发生误动作，而且每次操作循环结束后，该阀都复位到不会产生能够导致产品排出的轴向运动的锁定位置。

因此，本发明提供了组合螺旋斜面组件，该组件设置得既位于中空杆中，可以在阀的作用下移动，又位于封口帽的一部分内，该封口帽中容纳有与所述中空杆相连接的活塞，以便滑动。所述中空杆和封口帽的螺旋斜面彼此相对设置，以在相对弹簧的作用下相接触，产生要将所述中空杆转动到径向止动点的转矩，与此同时，将所述中空杆的所述部分的一个或多个凸起定位于封口帽内表面上、与其相应斜面邻近的互补凹槽中，从而，在所述旋转位置，当所述凸起嵌入所述的相应凹槽中时，所述中空杆不能轴向移动。这样就得到了一个不能轴向地移动可动中空杆、从而不能将存放于容器中的产品排出的位置。也就是说，这是一个计量阀不起作用的安全位置，因此不会意外地排出产品。为了实现阀的正常计量操作，只需轻轻转动封口帽上端或者实际输出喷嘴，以便将可移动中空杆上的凸起从封口帽的内部凹槽中释放出来，从而使中空杆可以进行排出待计量产品的轴向运动。由于在可移动的中空杆和封口帽之间相对地设置的斜面呈螺旋形，因此作用循环后中空杆在相对的弹簧作用下复位时，产生使所述杆转动到上述止动点的转矩。也就是说，该装置会自动地设置到锁定位置，以使得该计量阀不会意外动作。

附图说明

为了更好地理解本发明，下面以非限定的方式给出本发明的一个优选实施例的一些附图。

图1、2、3和4示出了本发明的装置的各个剖面，分别显示封口未破裂时的初始闭合位置，执行完一个产品排出循环后的情形，排出行程达到止动点后的情形，以及其后中间腔室处于再注入位置时的情形。

图5示出了本发明的计量阀组件的详细剖视图。

图6和图7分别为沿图5中VI-VI线和VII-VII线的剖视图。

图8示出了在计量阀的组件处于锁定位置时的剖视图，即处于不能发生轴向位移的位置时的剖视图。

图9是与图8类似的一个视图，其中示出了计量阀的释放位置，即计量阀的轴向可动杆能够发生移动时的位置。

图10和图11是用于本发明的特定实施例的轴向可动杆的相应视图。

具体实施方式

如图所示，具有内置泵的计量阀装置与存储有待计量产品的容器16相连接，所述容器16在顶部的颈部20设置有与所述容器的颈部20相连接的封口帽17，在所述封口帽17的内部有与其同轴的圆柱套筒18，该套筒具有底部凸缘19。

计量阀/推进泵装置由同心的三部分组成，它们在图中分别以标号1、2和3表示，并且彼此以一种将在下面说明的方式装配在一起。如在本领域中公知的那样，部分3形成一个一体地结合在计量手柄/喷嘴4内的中空杆，所述手柄/喷嘴4具有用于排出产品的轴向通道21。以标号6示出的弹簧或波纹管装置连接在封口帽17上部和计量手柄/喷嘴组件4之间，用来使计量阀装置回复到图1所示的关闭位置。

部分1呈大致圆柱形，由具有不同直径的两部分组成，其上部具有较大的直径，以附图标号22表示，而下部5具有较小的直径，其内部中空从而形成腔室9，下部5装配在第一部分或外部部分1的较小直径部分内，所述部分1由其上部固定于封口帽17和套筒(neck)18的上边缘之间。

在第二部分，尤其是较窄的下部5和部分1的较大直径部分22的内部之间，形成有中间腔室10，其中存放有在吸入循环后由于部分3在复位装置6作用下的上升而吸入的产品，在下文中将会对此加以详述。

构成与计量手柄/喷嘴21相连接的中空杆3的第三部分在其中设置有封口帽17的圆柱形套管23内滑动，并具有两个圆周凸缘24和25，所述凸缘24和25在构成本装置主活塞的部分2的上部内滑动。以标号26、8示出的两个单独的内凸台作为部分3滑动时的止动点。在部分3处于图1中所示位置时，凸缘24与凸台26相接触，此时计量阀处于关闭位置，而如图2和3所示，在凸缘25与凸台8相接合时，在该位置，中空杆3向下运动带动活塞2一起滑动，这一过程相应于将在下面详述的、从中间腔室10中推出产品以使其从本装置第二部分的中间部分上的开口27排出的循环，所述开口27位于活塞2和较小直径部分5的端部之间，而中空杆3上部的开口7在其底部由隔板28封闭。

部分3在端部、隔板28下面连接有一个小的中空圆柱形延伸部分29，在其圆周上具有上部开口30，所述延伸部分29能够与位于较小直径部分9的起始处的小横向安全挡板31相接合。

具有中空杆的部分3在与中间隔板25相邻的位置还具有一个圆柱形凸台12和一个能够与本装置第二部分的上边缘32相配合的底座11，所述上边缘与开口27相邻接。

图8至图11中的实施例涉及用于避免误操作的机构，该机构包含多个螺旋斜面，例如两个螺旋斜面，如图11中所示的螺旋状斜面101和102，它们从带动活塞部分运动的轴向杆105伸出。所述轴向杆本身具有小的径向凸起106、107，其功能将在下文中详述。

部件108与固定于储存待计量物质的容器110的颈部109上的封口帽结合在一起，其上有斜面102和103，所述斜面102和103与轴向杆105上一体形成的、在图中以标号101和104表示的斜面形状互补，并且相对布置，与此同时，封口帽的内表面上有两道凹槽，在图中仅示出了凹槽111，当轴向杆105绕自身轴线旋转时，凸起106和107可以在所述凹槽上相叠合。

在各部件按上述方式布置的情形下，在相对的弹簧的作用下，所述弹簧可以由波纹管112或其它合适的部件替代，斜面101和104将在完成产品计量后的复位循环中与封口帽上的配合斜面102和103相接合，从而产生转矩使轴向杆105转动，直到斜面101和104的端部——例如图中所示的端部113——与封口帽的配合斜面的相应端部靠在一起，以限制轴向杆105的转动。在处于上述位置时，凸起106和107会进入封口帽的相应内部凹槽——例如图中所示的凹槽111中，从而阻止了轴向杆105的轴向位移，即相应于锁定位置的轴向位移。

为了解除该装置的锁定，只需稍稍转动杆105的上端，例如通过转动计量装置的实际喷嘴或封口帽，以使得凸起106和107从封口帽的凹槽111中凸出，从而使轴向杆105可以正常运动。在计量循环结束时，依靠上述机构，轴向杆会自动进入锁定位置，因而不会发生任何未受控制地供给产品的情况。

应当理解，所述斜面以及凸起106和107本身的形状和数量可以在较宽的范围内变化而不超出本发明的保护范围。因而，举例来说，凸起106和107可以如图所示的那样具有较缓的螺旋形状，或者可以具有入口倒角等，以改善该机构自动进入锁定位置的性能。类似的是，轴向杆和封口帽内的斜面的数目可以在最小值1和仅由模具制造的实际情况所限定的最大值之间的范围内变化。

Claims (12)

1.一种流体物质计量阀，包括一个由按压致动并兼用于排出产品的手柄/喷嘴，该手柄/喷嘴与一个伸入存储待计量物质的容器中的中空杆相连，在手柄及与手柄刚性连接的中空杆向下运动时，所述中空杆与活塞阀门系统一起，使一定剂量的产品沿着中空杆上升并通过手柄/喷嘴的内部导管排出，弹簧、波纹管或类似形式的弹性组件实现其位置的自动复位，以从容器内填充内部吸入腔，其特征在于，该计量阀包括由三个具有不同直径的圆柱形部分组成的组件，所述的三个部分彼此装配在一起，第一部分有直径较大的上部和直径较小的下部，由位于瓶子颈部上缘和瓶子封口帽之间的轴环固定；第二圆柱形部分具有作为主活塞的加宽的上部，主活塞在第一部分的较大直径部分内滑动，而其下部在一个具有中等直径的区域内延伸，所述区域上分布有连通开口并终止于一个平滑的圆柱形中空端部，所述中空端部被导引于第一部分的较小直径部分内；本装置的第三圆柱形部分一方面组成与手柄/喷嘴相连的中空杆，所述中空杆在其底部附近有两个圆周凸缘，所述圆周凸缘用于限定与形成第二部分的主活塞的部分的内部圆柱形区域相接触的位置，所述第三部分的所述圆柱形部分在其较小直径端部的起始处附近具有开口，该开口用于使流体物质从内部腔室流向所述第三部分的轴向开口，从而通过手柄/喷嘴排出，形成于所述第一和第二部分的相对部分之间的所述内部腔室的填充是通过第二和第三部分的组件的复位运动实现的，所述复位运动由上部波纹管产生，待计量物质流入第二部分的下端并穿过第三部分上的开口。

2.如权力要求1所述的流体物质计量阀，其特征在于，设置有小密封隔板以封闭所述阀第二部分的较小直径部分的管状端部的入口，在该处，第二部分较小直径的端部与最初的封闭位置相接合，能够在手柄/喷嘴的第一次轴向动作下破裂和开封，从而提供防伪密封效果。

3.如权利要求1所述的流体物质计量阀，其特征在于，在第一部分的较大直径区域下部设置有内部台阶，以用作组成第二部分的推进活塞的较大直径部分的轴向止动点，限制其向下运动。

4.如权利要求1所述的流体物质计量阀，其特征在于，组成本装置第二部分的主活塞的较大直径部分内有两个圆形凸起形式的凸缘，它们能够分别与第三部分的上圆周凸缘相接触以确定上部轴向止动位置，以及与所述第三部分的下部凸起凸缘相接触，以确定在第二部分和第三部分之间向下运动的位置。

5.如权利要求1所述的流体物质计量阀，其特征在于，第三部分的较小直径部分的端部在其起始处具有小开口。

6.如权利要求1所述的流体物质计量阀，其特征在于，第三部分的较大直径部分在其较小直径端部的起始处具有内部隔板，该隔板将所述第三部分的限定产品通向手柄/喷嘴的通道的上部与其较小直径的下部隔开。

7.如权利要求1所述的流体物质计量阀，其特征在于，第三部分的外部在较大直径部分的下端上、与中间隔板等高的位置处具有外凸缘，该凸缘能够邻接于本装置第二部分的中等直径区域的下边缘的底部。

8.如权利要求1所述的流体物质计量阀，其特征在于，固定于存储待计量物质的容器颈部的封口帽内具有一个下凸台，该凸台用于与第二部分上形成该装置主活塞的较大直径部分相接合，所述封口帽还具有内套筒，形成该装置的第三圆柱形部分的较大直径部分的上部区域可以被导向在所述内套筒内并滑动。

9.如权利要求1所述的流体物质计量阀，其特征在于，通过所述计量阀动作时可以轴向地改变位置的杆上设置有突出的螺旋斜面，以及位于所述斜面上方的所述杆的多个小凸起和封口帽内的互补凹槽，所述斜面设置得与固定于容器颈部的封口帽内形状互补的斜面相对，其中，所述杆的所述多个凸起的转动与杆和封口帽上彼此相对设置的斜面之间的耦合转动所做的转动相一致，因此，在完成一个计量循环后，当杆上的斜面与封口帽上的固定斜面相接触时，所述杆在相对的弹簧的作用下的复位就实现了杆自身的自动转动，与此同时，杆上的凸起与封口帽上的凹槽相重合，从而进入了一个安全的结合止动位置，在该位置，在不通过输出喷管或其它与所述杆刚性连接的部件使实际的杆发生正向转动的情况下，计量阀就不能动作。

10.如权利要求9所述的流体物质计量阀，其特征在于所述杆在其轴线上的转动止动点的形成，所述止动点由杆和封口帽各自的斜面的端部形成。

11.如权利要求9所述的流体物质计量阀，其特征在于，能够进入封口帽凹槽内以锁止杆的轴向运动的杆的凸起具有入口倒角以提高自对中性能。

12.如权利要求11所述的流体物质计量阀，其特征在于，所述凸起具有略微的螺旋形状。

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