TWI457104B - 分叉桿泡沫泵 - Google Patents

Description

分叉桿泡沫泵

本發明在此屬於液體分配機構(liquid dispersing mechanism)的領域，且更具體地與特別適於以泡沫形式分配液體的那些機構有關。特別地，本發明與用於這樣的分配器的泡沫泵產生器(foam pump generator)有關，且具體地涉及在液體泵部分與氣體泵部件之間分叉的(bifurcated)或分開的泡沫泵產生器。特別地，本發明與一種泡沫泵有關，它容許液體泵部分固定到容納液體的密封的可拋式再裝式筒(disposable refill cartridge)且為該可拋式再裝式筒的一部分，並且其中氣體泵或壓縮機是分配器殼體的非可拋式部分。

多年以來，從保持容納液體的可拆裝的和可替換的筒的分配器殼體中分配諸如肥皂、消毒殺菌劑(sanitizer)、清潔劑、消毒劑(disinfectant)及類似物的液體是已知的。用於這樣的分配器的泵機構一般是液體泵，其在致動器移動時僅僅放出預先確定的量的液體。最近，為了效能和經濟的目的，以泡沫形式分配液體成為所希望的，而泡沫是通過將空氣注入液體中產生的，由此產生氣泡的形式。因此，標準液體泵已經讓位給泡沫產生泵(foam generating pump)，這必然需要用於以產生期望的泡沫的這樣的方式而組合空氣與液體的裝置。然而，泡沫產生泵 比液體分配泵(liquid dispensing pump)更昂貴，對於每個可拋式筒而言，必然增加包括泵的可拋式筒的成本。

泡沫泵一般包括空氣壓縮機部分和流體通過部分(fluid passing portion)一這兩者需要連通以最後產生泡沫。用於壓縮空氣所需的部分不易於磨損和老化到用於使液體通過並且由液體和空氣的組合產生泡沫所需的部分的程度。因此，已確定，當必須更換筒時，不必更換泵的空氣壓縮機，而僅僅替換泵的液體泵部分和泡沫產生部分。因此，已確定泵的分叉是可能的和需要的，尤其是當作為可替換的筒的一部分而提供的部分是以保持其衛生整體性的這樣的方式而密封到該筒時。

根據前述內容，本發明的第一方面是提供一種泡沫泵產生器，其中空氣壓縮部分是與液體通過和泡沫產生部分分開的和有區別的。

本發明的另一方面是提供一種分叉泡沫泵產生器，其中液體通過和泡沫產生部分是可拋式的並且是可用液體筒替換的，然而空氣產生器實質上是固定到分配器殼體。

本發明還有一個方面是提供一種分叉泡沫泵產生器，其在實施中是成本有效的並且能在操作中生產高品質泡沫。

本發明還有進一步方面是提供一種分叉泡沫泵產生器，其容易從習用的設備和結構構造而成，並且有助於使 用目前現有的分配器來實施。

本發明還有進一步方面是提供一種分叉泡沫泵產生器，其具有被固定到分配器的殼體的一部分並且其餘部分被密封到可替換的筒且成為該筒的零件，並且其中各零件的連接容易在筒更換期間在現場實現。

隨著進行詳細地描述而將變得明顯的本發明的前述內容及其它方面通過以下改良而實現：泡沫分配器中的分叉泡沫泵組件的改良，該泡沫分配器具有殼體和致動器並且容納液體筒，該改良包括：具有分配器殼體和致動器並且容納液體筒的泡沫分配器，分叉泡沫泵組件的改良，包括：連接到分配器殼體的空氣壓縮機部分；和連接到液體筒的液體泵部分，該液體泵部分與該空氣壓縮機部件可分離地緊密配合。

在本文中將變得明顯的本發明的其他方面通過用於泡沫發生分配器的液體容器而實現，該液體容器包括：限定用於容納液體的體積的筒；以及連接到該筒並且適於與空氣壓縮機構件緊密配合以產生泡沫的液體泵，該液體泵包括往復地相互接合的上部殼體構件和下部殼體構件。

現在參照圖式，特別是圖1，可看出，使用本發明的分叉泡沫泵組件的泡沫溶液分配器通常用數字10表示。應理解，泡沫溶液分配器可以是具有適於以泡沫形式分配肥皂、洗液、消毒殺菌劑、清潔劑或類似物的任何不同類 型的分配器。分配器10包括一般由模製塑膠或類似物製成的殼體12。殼體12限定了腔，該腔適於容納用於產生期望的泡沫所需的具體類型的液體筒14或液體瓶。液體筒14被殼體12嵌套地容納，並且如本領域中具有通常知識者應容易理解的，液體筒14是通過殼體12內的支持托架、套管(collar)和類似物容納和容納的。

液體泵部分16被密封到可拋式再裝式液體筒並且被設置為該液體筒14的一部分。對比地，空氣壓縮機部分18設置為分配器的殼體12的重要部分。在本發明的較佳實施方案中，液體泵部分16包括分配用的噴嘴20，所產生的泡沫通過噴嘴20被分配到用戶的手上、器皿上或其他地方。

適合的致動器22一殼體12的整體部分被可操作地連接到空氣壓縮機部分18，以實現泡沫產生器的啟動，該泡沫產生器包括液體泵部分16和空氣壓縮機部分18的組合。本領域中具有通常知識者應理解，泡沫是一般由空氣和液體的組合通過迫使空氣和液體到一起、攪動、攪拌、強有力地混合或類似形式而產生的。致動器22可以是手動啟動的，如在杠桿、推桿或類似物的情況；或者它可以是電子或光學啟動的，如在無觸摸式(touch free)分配器的實施中。

應理解，且如下面具體呈現的，本發明的概念是分叉泡沫泵組件的實施與利用，其中液體泵部分密封地連接到包含泡沫溶液的液體成分的可拋式且可替換的液體筒14 並成為該液體筒14的一部分，而空氣壓縮機部分18和關聯的噴嘴20不是可拋式的，而是保持為分配器的殼體12的一部分。

現在參照圖2，可看出，本發明的空氣壓縮機部分18包括套管24，在套管24中密封地和往復地容納活塞26。如對於本領域中具有通常知識者將是容易明顯的，活塞26是通過致動器22啟動的。如在圖3中最好地顯示的，密封環28在與空氣壓縮機部分18的杯狀套管的內表面接合的活塞26的上邊緣周圍延伸。單向閥30設置在活塞26的底部中，目的是補充在活塞26和套管24之間所限定的氣室內的空氣。進一步包括空氣壓縮機部分18的一部分的套管32在中央從套管24向下延伸，並且適於容納液體筒14，液體筒14具有連接到其的本發明的液體泵部分16。

繼續參照圖2和圖3，可看出，液體泵部分16包括上部殼體構件34和下部殼體構件36，如以下將變得明顯的，上部殼體構件34和下部殼體構件36兩者是往復地相互接合的。套管38形成上部殼體構件34的上部分並且適於密封地接合液體筒14的頸部。如所示，上部殼體構件34的上套筒部分40從套管38向下延伸。與接合液體筒14的頸部相關聯的套管38限定了與泵連通的第一液體儲存器。

第二液體儲存器44是通過下部殼體構件36所限定的，並且包括下套筒部分46，下套筒部分46向下延伸， 終止於噴嘴20處。腔48是在下套筒部分46內限定的，並且適於容納網狀物、篩網、海綿或類似物50，目的是由傳遞到其的液體和空氣的組合產生泡沫。下套筒部分46包括適於與致動器22相互接合的套管52。然而，如本領域中具有通常知識者將容易理解地，應認識到，致動器22可以另外的方式與泵接合。

如所示的，環形密封件54在上部殼體構件34的上套筒部分40的下端部分周圍延伸。環形密封件54接合限定第二液體儲存器44的下部殼體構件36的內壁。

中空桿60被容納在上部殼體構件34和下部殼體構件36內，並且在上部殼體構件34和下部殼體構件36之間延伸。如所示，中空桿60的下端固定到下部泵殼體36。中空桿60包括中心孔62，中心孔62是在其頂端處封閉的並且在其底部處通向腔48。進料器通路64有角度地向上延伸，以提供第二液體儲存器44與中空桿60的中心孔62之間的連通。

如所示，上部環形密封件66在中空桿60的頂端周圍延伸。上部環形密封件66接合第一液體儲存器42的內壁表面，並且作為中空桿60與第一液體儲存器42的壁之間的擦拭器或密封件。導向套管68圍繞中空桿60、稍微在上部環形密封件66下面周向地延伸，以確保在第一液體儲存器42內軸向排列。

下部環形密封件70環繞中空桿60且在上套筒部分40內延伸，產生與其內壁的摩擦的、密封的、接觸的接 合。如在圖2中所示的，第二液體儲存器44在備用狀態時將液體的儲存器保持在液體位準72處，僅在進料器通路64與中空桿60的中心孔62的相互連接的下面。如以下將認識到地，液體從液體筒14和第一液體儲存器42、經由上套筒部分40、經過單向閥下部環形密封件70移動並進入第二液體儲存器44。液滴74顯示在圖2中，其從上套筒部分40、經過下部環形密封件70通過並進入第二液體儲存器44。

如在圖4和圖5中最佳看到的，在上部殼體構件34的上套筒部分40與限定第二液體儲存器44的下部殼體構件36之間存在間隙(clearance)。這容許在上部殼體構件34與下部殼體構件36之間的伸縮往復運動，並且在啟動泵時，進一步適應空氣從套管24與活塞26之間所限定的空氣室、以及第二液體儲存器44經由間隙76通過。

應理解，主要包括以上所述的上部殼體構件34和下部殼體構件36的液體泵部分16設置成為可替換的液體筒14的重要部分，並且適於被空氣壓縮機部分18容納，該空氣壓縮機部分18包括元件24至元件32，這些組件是分配器殼體12的固定的整體部分。當然，適當的密封件設置在泵與空氣壓縮機配合部分上，以確保關於液體和空氣兩者的不滲漏(leak-free)操作。

隨著對本發明的結構的瞭解，可獲得對本發明操作的理解。圖2和圖3舉例說明瞭本發明的分配器和泡沫泵組件的靜止或備用位置。在此點處，在第二液體儲存器44 內保持液體位準72。一旦啟動致動器22，活塞26就在套管24內壓縮，壓縮在活塞26與套管24間所限定的氣室，密封單向閥30，並且驅動空氣通過在上部殼體構件34與下部殼體構件36之間的間隙76，並進入第二液體儲存器44。因此，液體和空氣被驅動通過進料器通路64，並進入中空桿60的中心孔62。然後，迫使空氣與液體的組合離開中心孔62並進入保持適當的網狀物、篩網、海綿或類似物的腔48，以將液體與空氣的組合擠壓成泡沫，泡沫從噴嘴20放出。

在圖5中顯示了處於最大壓縮的泵。此後，可以內部地設置在套管24與活塞26之間或者作為致動器22的重要部分的彈簧或其他適當的返回機構促使泵返回到其備用位置。在圖5中所顯示的最大延伸處，來自液體筒14的液體通過升起的上部環形密封件66，並進入第一液體儲存器42。隨著返回機構在上部殼體構件34和下部殼體構件36之間向下拉中空桿60，在第一液體儲存器42內的液體被驅動通過作為單向閥的下部環形密封件70。然後該液體將第二液體儲存器44補充到如圖2所示的液體位準72。在此操作期間，在套管24與活塞26之間的氣室腔中所產生的真空打開了單向閥30，容許空氣補充氣室。然後泵可用於隨後的分配操作。

因此，應理解，通過以上所提出的結構已經實現了本發明的方面。本發明的流體泵可以是需要最小的改動的通常可獲得的流體泵。流體泵是密封地、固定地連接到可可 拋式液體筒14，並保持為可拋式液體筒14的一部分。作為通常已知的和容易獲得的液體泵，可拋式液體筒14的成本被大大降低了。而且，泡沫產生組件的空氣壓縮機部分保持為分配器殼體12的整體部分，進一步減低了再裝和替換成本。

雖然根據專利條例僅提出和詳細陳述了本發明的最佳方式和較佳的實施方案，但是本發明不局限於此或由此受到限制。因此，對於本發明的正確的範圍和廣度的理解，應當參考下列申請專利範圍。

10‧‧‧分配器

12‧‧‧殼體

14‧‧‧液體筒

16‧‧‧液體泵部分

18‧‧‧空氣壓縮機部分

20‧‧‧噴嘴

22‧‧‧致動器

24‧‧‧套管

26‧‧‧活塞

28‧‧‧密封環

30‧‧‧單向閥

32‧‧‧套管

34‧‧‧上部殼體構件

36‧‧‧下部殼體構件

38‧‧‧套管

40‧‧‧上套筒部分

42‧‧‧第一液體儲存器

44‧‧‧第二液體儲存器

46‧‧‧下套筒部分

48‧‧‧腔

50‧‧‧網狀物、篩網或海綿

52‧‧‧套管

54‧‧‧環形密封件

60‧‧‧中空桿

62‧‧‧中心孔

64‧‧‧進料器通路

66‧‧‧上部環形密封件

68‧‧‧導向套管

70‧‧‧下部環形密封件

72‧‧‧液體位準

74‧‧‧液滴

76‧‧‧間隙

為了全面理解本發明的各方面、結構和技術，應當參照下列詳細的描述和圖式，其中：圖1是根據本發明所製造的分叉桿泡沫泵(bifurcated stem foam pump)的說明性功能視圖；圖2是在“靜止(at rest)”位置的本發明的泡沫泵的局部剖視圖；圖3是在圖1位置的本發明的泡沫泵組件的局部剖視圖，其顯示了在橫截面中的中空桿；圖4是本發明的桿泡沫泵結構的局部剖視圖，其顯示了在用於產生泡沫的位置中的該桿泡沫泵結構；以及圖5是本發明的桿泡沫泵的局部剖視圖，其顯示了在完全延伸的活動位置中的該桿泡沫泵。

14‧‧‧液體筒

16‧‧‧液體泵部分

18‧‧‧空氣壓縮機部分

20‧‧‧噴嘴

24‧‧‧套管

26‧‧‧活塞

32‧‧‧套管

34‧‧‧上部殼體構件

36‧‧‧下部殼體構件

38‧‧‧套管

40‧‧‧上套筒部分

42‧‧‧第一液體儲存器

44‧‧‧第二液體儲存器

46‧‧‧下套筒部分

48‧‧‧腔

50‧‧‧網狀物、篩網或海綿

52‧‧‧套管

54‧‧‧環形密封件

60‧‧‧中空桿

66‧‧‧上部環形密封件

68‧‧‧導向套管

70‧‧‧下部環形密封件

72‧‧‧液體位準

74‧‧‧液滴

Claims (20)

1. 一種泡沫泵分配器，其包括：一分配器殼體，一致動器，一空氣壓縮機部分，其連接到該分配器殼體；以及一液體泵部分，其連接到一液體筒，該液體泵部分與該空氣壓縮機部分可分開地緊密配合；該液體泵部分包括一液體儲存器及一單向的密封構件，該密封構件容許空氣受壓力通過以與液體混合而呈泡沫自該泡沫泵分配器排出，其中，在不將該空氣壓縮機部分自該分配器殼體移除的情形下，該液體泵部分及該液體筒係自該分配器殼體可移除。
2. 如申請專利範圍第1項所述的泡沫泵分配器，其中該空氣壓縮機部分包括一環形套管和一空氣活塞，該環形套管被該分配器殼體容納，該空氣活塞被該套管容納，在該套管和該空氣活塞之間限定了一氣室。
3. 如申請專利範圍第2項所述的泡沫泵分配器，其中該液體泵部分包括往復地相互接合的一上部殼體構件和一下部殼體構件。
4. 如申請專利範圍第3項所述的泡沫泵分配器，其中該液體泵部分進一步包括一中空桿，該中空桿連接到該下部殼體構件並且是在該上部殼體構件內可往復移動的。
5. 如申請專利範圍第4項所述的泡沫泵分配器，其中該上部殼體構件限定了一第一液體儲存器，並且該下部殼體構件限定了一第二液體儲存器，該中空桿在其第一端處具有一第一密封環，該第一密封環是在該第一液體儲存器中可往復移動的，並且其中該上部殼體構件和該下部殼體構件是在該第二液體儲存器處伸縮地接合的。
6. 一種泡沫泵分配器，其包括：一分配器殼體；一致動器；一空氣壓縮機部分，其連接到該分配器殼體；一液體泵部分，其連接到一液體筒，該液體泵部分與該空氣壓縮機部分可分開地緊密配合；其中該空氣壓縮機部分包括一環形套管和一空氣活塞，該環形套管被該分配器殼體容納，該空氣活塞被該套管容納；在該套管和該空氣活塞之間限定了一氣室；其中該液體泵部分包括往復地相互接合的一上部殼體構件和一下部殼體構件、以及一中空桿，該中空桿連接到該下部殼體構件並且是在該上部殼體構件內可往復移動的；其中該上部殼體構件限定了一第一液體儲存器，並且該下部殼體構件限定了一第二液體儲存器，該中空桿在其第一端處具有一第一密封環，該第一密封環是在該第一液體儲存器中可往復移動的，並且其中該上部殼體構件和該 下部殼體構件是在該第二液體儲存器處伸縮地接合的；且其中該上部殼體構件具有在其一端處的一第二密封環，該第二密封環與該下部殼體構件的一內壁內接合，並且是在該第二液體儲存器內可往復移動的。
7. 如申請專利範圍第6項所述的泡沫泵分配器，其中該中空桿具有在其周圍的一第三密封環，且該第三密封環在該上部液體儲存器與該下部液體儲存器之間與該上部殼體構件接合。
8. 如申請專利範圍第7項所述的泡沫泵分配器，其中該第二密封環和該第三密封環包括一單向閥。
9. 如申請專利範圍第7項所述的泡沫泵分配器，其中該下部殼體構件將一泡沫產生組件保持在該中空桿的一開口端與該液體泵部分的一噴嘴之間。
10. 如申請專利範圍第9項所述的泡沫泵分配器，其中該氣室經由該第二密封環與該第二液體儲存器連通。
11. 如申請專利範圍第10項所述的泡沫泵分配器，其中該中空桿進一步包括從該第二液體儲存器向上成角度的入口。
12. 如申請專利範圍第11項所述的泡沫泵分配器，其中該活塞具有用於補充該氣室的一單向閥。
13. 一種用於泡沫產生分配器的可拋式液體容器，該可拋式液體容器包括：一液體筒，其限定了用於容納一液體的一體積；一液體泵部分，其密封地連接到該液體筒，並且適於 與一連接到泡沫產生分配器的空氣壓縮機部分緊密配合以產生泡沫，該液體泵部分包括往復地相互接合的一上部殼體構件和一下部殼體構件；其中該液體泵部分及該液體筒被組態成在不移除該空氣壓縮機部分的情形下係自泡沫產生分配器可移除。
14. 如申請專利範圍第13項所述的用於泡沫產生分配器的可拋式液體容器，其中該液體泵部分進一步包括一中空桿，該中空桿連接到該下部殼體構件並且是關於該上部殼體構件可往復移動的。
15. 如申請專利範圍第14項所述的用於泡沫產生分配器的可拋式液體容器，其中該上部殼體構件限定了一第一液體儲存器，並且該下部殼體構件限定了一第二液體儲存器，該中空桿在其一第一端處具有一第一密封環，該第一密封環是在該第一液體儲存器中可往復移動的，並且其中該上部殼體構件和該下部殼體構件是在該第二液體儲存器處伸縮地接合的。
16. 一種用於泡沫產生分配器的可拋式液體容器，其包括：一液體筒，其限定了用於容納一液體的一體積；一液體泵部分，其密封地連接到該液體筒，並且適於與一連接到泡沫產生分配器的空氣壓縮機部分緊密配合以產生泡沫，該液體泵部分包括往復地相互接合的一上部殼體構件和一下部殼體構件；其中該液體泵部分進一步包括一中空桿，該中空桿連 接到該下部殼體構件並且是關於該上部殼體構件可往復移動的；其中該上部殼體構件限定了一第一液體儲存器，並且該下部殼體構件限定了一第二液體儲存器，該中空桿在其一第一端處具有一第一密封環，該第一密封環是在該第一液體儲存器中可往復移動的，並且其中該上部殼體構件和該下部殼體構件是在該第二液體儲存器處伸縮地接合的；其中該上部殼體構件具有在其一端處的一第二密封環，該第二密封環與該下部殼體構件的一內壁接合，並且是在該第二液體儲存器內可往復移動的。
17. 如申請專利範圍第16項所述的用於泡沫產生分配器的可拋式液體容器，其中該中空桿具有在其周圍的一第三密封環，且該第三密封環在該上部液體儲存器與下部液體儲存器之間與該上部殼體構件接合。
18. 如申請專利範圍第17項所述的用於泡沫產生分配器的可拋式液體容器，其中該第二密封環和該第三密封環包括一單向閥。
19. 如申請專利範圍第17項所述的用於泡沫產生分配器的可拋式液體容器，其中該下部殼體構件將一泡沫產生組件保持在該中空桿的一開口端與該液體泵部分的一噴嘴之間。
20. 如申請專利範圍第19項所述的用於泡沫產生分配器的可拋式液體容器，其中該中空桿進一步包括從該第二液體儲存器向上成角度的一入口。