CN100500524C - 具有气密喷口的分配器 - Google Patents

Abstract

一种用于包括排放头的泵分配器的喷口阀组件，其位于排放头中的开口内，用于允许液体产品流出，且包括被保持器保持在排放头开口内的喷口阀。该喷口阀包括在其第一端部处的狭缝，以及在其相对的第二端部处的孔。所述狭缝包括狭缝唇缘，这些狭缝唇缘可直接相互接合以形成狭缝闭合结构，并可相互脱离接合以形成狭缝打开结构。所述喷口阀由这样的材料制成，即，允许狭缝在液体产品的压力作用下打开，从而允许液体产品通过处于狭缝打开结构的狭缝排出，此外还允许狭缝闭合，以防止液体产品通过处于狭缝闭合结构的狭缝排出。

Description

具有气密喷口的分配器

技术领域

本发明大体上涉及对泵分配器的改进，更具体地涉及这样一种泵分配器，其具有改进了的喷口阀组件，该喷口阀组件包括弹性单向阀，其形成能快速关闭排放通道的气密喷口以防止该排放通道内的产品变干。

背景技术

公知的手动致动泵分配器(尤其是那些设计来用于分配呈膏状或凝胶状的个人护理用品的泵分配器)通常具有进口和出口止回阀，分别用于在每个活塞抽吸行程期间控制液体产品流入泵室的流动，和在每个活塞压缩行程期间控制液体产品从泵室的流出。

这种泵分配器(pump dispenser)的优点在于它们使得在使用延续期内都能以配定的量分配产品。然而，许多可用的泵分配器延续使用时经常会导致产品在分配器头部出口处或在通向出口的通道内积聚和变干，这从操作和卫生角度来说都必须要避免。

为了解决传统泵分配器具有的产品积聚和变干的缺点，已提出了若干阀门设计方案来密封通向分配器头部出口的通道。美国专利No.5,186,368(以下称为“‘368专利”)和No.5,447,258(以下称为“‘258专利”)是这种公知泵分配器的示例。尽管‘368专利和‘258专利在传统的泵分配器阀设计方案上有所改进，但如下所述，这些设计方案本身存在问题。

具体地，参照‘368专利的图4和图6，称为遮蔽物1的弹性体阀通过套在形成在泵头部2的前端处的接管(nipple)上而被安装(见图6)。遮蔽物1沿其前向外周缘以及其侧缘密封接合该接管。头部2设置成在第一表面上密封接触遮蔽物的侧壁11，该第一表面只沿侧壁11内侧延伸，且该头部还设置成与端壁10的内侧表面210i密封接触。这些组装要求使得遮蔽物1能与接管密封接合。

如从‘368专利的阀门设计方案的描述中可容易看到的，该阀组件的不利之处在于，遮蔽物1由于在泵头部2的接管上的不合适安装而容易在重复使用中发生移动。当遮蔽物在泵送期间受到处于高压作用下的膏状产品影响时，该移动趋势尤其令人担心。此外，由于遮蔽物是一体式结构，还不能对其进行强化来增强其与头部的安装，而且因为需要足够的弹性来打开和闭合狭缝，所以只能将该遮蔽物刚性化到一定程度。

现在转到‘258专利的阀门设计方案，参见‘258专利的图1，该阀组件包括被止动器22部分夹持在分配器头部中的第一阀体7和第二阀体11。具体地，阀体11被接合部分8保持在分配器头部内，该接合部分8布置成在该部分8的一侧上与突起3a接触，且在其另一侧上与止动器表面22b接触。阀7和11通过它们在位置10(代表开口部分10)处的接合而操作，阀体11在该位置处设置成与阀7的轴6密封接合。因此，在向下按压头部20期间，产品从管2进入阀11与轴6之间的空间。在产生足够压力时，阀11径向扩展从而终止端部开口部分10和轴6之间的接触，从而允许产品排出。一旦撤除作用在头部20上的压力，阀11的开口部分10就重新与轴6接触，从而密封出口。

从‘258专利的阀门设计方案的描述中可容易看到，‘258专利的阀组件的不利之处在于，它包括至少三个部件，即阀体7和11以及用于有效密封出口通道的止动件22。此外，阀体7和11以及止动件22是相对复杂的设计。从制造角度来说，对通常几十万地制造的泵分配器而言，单个零件的增加以及相对复杂的模具所需的准备显著地增加了制成产品的整体成本。此外，从上述讨论可容易地看到，尽管‘258专利的阀门组件可在分配器操作的早期阶段提供对出口通道的充分密封，但持续使用‘258专利的泵分配器总是会由于在开口部分10和轴6之间的产品积聚而导致产品在分配器头部出口处积聚和干化。

与‘368专利和‘258专利的方式类似，美国专利No.6,497,346、No.6,065,642、No.5,377,877的喷口阀设计也由于它们的复杂操作和组装、而且还由于它们与分配器头部的不适当安装而存在问题。

因此，提供一种具有改进了的弹性体喷口阀的泵分配器是有利的，该喷口阀使得便于容易且更经济地制造和组装泵分配器，该喷口阀在泵分配器的寿命期间不管打开阀门狭缝所需的压力如何均牢固地保持安装在分配器头部上，从而减小或事实上消除了阀门从分配器头部移位的可能性，并且该喷口阀结构坚固、操作有效。提供这样的喷口阀也是有利的，即，该喷口阀在每个活塞抽吸行程中都快速响应以密封流动排放路径，而不管正被分配的产品的粘性如何。

发明内容

本发明通过组合提供改进了的可变形喷口阀(spout valve)而解决了现有技术的泵分配器中的问题，并克服了其缺点和不足，该喷口阀方便了泵分配器的制造和组装，且在泵分配器的寿命期间不管打开喷口阀狭缝所需的压力如何均牢固地保持安装在分配器头部上，而且该喷口阀在泵分配器的整个寿命期间均提供了被排放产品的横截面量(cross-sectionalquality)的可重复性。

因此，本发明提供了一种手动泵分配器，其包括可在压力和返回行程之间往复运动的排放头。该泵分配器可包括位于排放头中的开口内的喷口阀组件。该喷口阀组件允许液体产品在每个压力行程期间通过与排出头开口流通的通道排出，且该喷口阀组件包括被保持器大致保持在排放头开口中的喷口阀。该喷口阀可布置在所述保持器中的开口内，且包括在其第一端部处的狭缝以及在其相对第二端部处的孔。所述狭缝可包括狭缝唇缘，这些狭缝唇缘可直接相互接合而形成狭缝闭合结构，并且可相互脱离接合而形成狭缝打开结构。喷口阀由这样的材料制成，即，允许狭缝在每个所述压力行程期间在液体产品的压力作用下预定打开，从而允许液体产品通过处于狭缝打开结构的狭缝排出，此外还允许狭缝快速闭合以防止液体产品通过处于狭缝闭合结构的狭缝排出。

对于上述泵分配器，喷口阀的开缝的第一端可凸出穿过保持器开口而超出排放头的外表面轮廓，以防止液体产品积聚在保持器开口内。保持器可通过布置在环状凹槽内的环状肋以形成该保持器和排放头之间的卡合接合，而将喷口阀固定地保持在排放头开口中。保持器在其内端部处可包括凸缘，该凸缘可与设置在喷口阀的第二相对端部附近的互补凸缘相接合，从而将喷口阀固定地保持在排放头开口中。喷口阀可包括朝向狭缝成锥形的部分。保持器开口可包括与喷口阀的锥形部分互补的锥体，以将喷口阀稳固地保持在保持器开口中。喷口阀可由硅树脂和/或热塑(性)弹性体形成。

本发明还提供了一种用于手动泵分配器的喷口阀组件，该手动泵分配器包括可在压力和返回行程之间往复运动的排放头。所述喷口阀组件可位于排放头中的开口内。该喷口阀组件允许液体产品在每个压力行程期间通过与排放头开口流通的通道流出，且该喷口阀组件包括被保持器大致保持在排放头开口内的喷口阀。所述喷口阀可布置在保持器中的开口内，且包括在其第一端部处的狭缝以及在其相对第二端部处的孔。该狭缝包括狭缝唇缘，这些狭缝唇缘可直接相互接合以形成狭缝闭合结构，并可相互脱离接合形成狭缝打开结构。所述喷口阀可由这样的材料制成，即，允许狭缝在每个压力行程期间在液体产品的压力作用下预定打开，从而允许液体产品通过处于狭缝打开结构的狭缝排出，此外还允许狭缝快速闭合，从而防止液体产品通过处于狭缝闭合结构的狭缝排出。

对于上述喷口阀组件，喷口阀的开缝的第一端可凸出穿过保持器开口而超过排放头的外表面轮廓，以防止液体产品积聚在保持器开口中。保持器可通过布置在环状凹槽内的环状肋以形成该保持器和排放头之间的卡合接合，而将喷口阀确定地保持在排放头开口中。保持器在其内端部处可包括凸缘，该凸缘可与设置在喷口阀的第二相对端部附近的互补凸缘相接合，从而将喷口阀确定地保持在排放头开口中。喷口阀可包括朝向狭缝成锥形的部分。保持器开口可包括与喷口阀的锥形部分互补的锥体，以将喷口阀牢固地保持在保持器开口中。喷口阀可由硅树脂和/或热塑(性)弹性体形成。

本发明还另外提供一种用于包括排放头的泵分配器的喷口阀组件。该喷口阀组件可位于排放头中的开口内。该喷口阀组件允许液体产品在每个压力行程期间通过与排放头开口流通的通道流出，且该喷口阀组件包括被保持器大致保持在排放头开口内的喷口阀。所述喷口阀可布置在保持器中的开口内，且包括在其第一端部处的狭缝以及在其相对的第二端部处的孔。狭缝可包括狭缝唇缘，这些狭缝唇缘可直接相互接合以形成狭缝闭合结构并可相互脱离接合以形成狭缝打开结构。所述喷口阀可由这样的材料制成，即，允许狭缝在液体产品的压力作用下预定打开，从而允许液体产品通过处于狭缝打开结构的狭缝排出，此外还允许狭缝快速闭合从而防止液体产品通过处于狭缝闭合结构的狭缝排出。

对于上述喷口阀组件，喷口阀的开缝的第一端可凸出穿过保持器开口而超出排放头的外表面轮廓，以防止液体产品积聚在保持器开口内。保持器可通过布置在环状凹槽内的环状肋以形成该保持器和排放头之间的卡合接合，而将喷口阀确定地保持在排放头开口中。保持器在其内端部处可包括凸缘，该凸缘可与设置在喷口阀的第二相对端部附近的互补凸缘相接合，从而将喷口阀固定地保持在排放头开口中。喷口阀可包括布置在排放头开口内并朝狭缝成锥形的部分。保持器开口可包括设置在所述排放头开口内并与喷口阀的锥形部分互补的锥体，以将喷口阀牢固地保持在保持器开口中。喷口阀可由硅树脂和/或热塑性弹性体形成。

从以下详细描述、附图和权利要求中将阐明或明了本发明的其它特征、优点和实施例。而且，应理解到上述的发明内容以及以下的详细描述仅是示例性的，其旨在提供进一步的说明，而不是限制所要求保护的本发明的范围。

附图说明

纳入附图以进一步理解本发明，并将其引入本说明书且构成本说明书的一部分，这些附图例示了本发明的优选实施例，并与详细描述一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1为根据本发明的泵分配器头部的立体图，示出了喷口阀组件；

图2为泵分配器的基本沿线2-2剖取的局部剖切剖面图，示出了包括保持器以及弹性体喷口阀在内的喷口阀组件的各种内部特征；以及

图3为图1的喷口阀组件处于分解结构的立体图，示出了保持器和弹性体喷口阀。

具体实施方式

现在转到附图，在全部几个视图中，相同的附图标记代表相同或相对应的部件，在图1中排放头通常由10表示，该排放头利用以美国专利No.5,447,258(“‘258专利”)中公开的类型为代表的手动致动的泵分配器，这里特别引入该专利作为参考。

简而言之，‘258专利的分配器包括形成泵柱体的泵外壳，该泵柱体具有设置于其中往复运动的泵活塞。在上端开口的外壳由呈内螺纹盖形式的传统容器闭合件支撑，该内螺纹盖适于在容器内部支撑泵外壳从而当需要时从容器分配液体产品。在泵活塞的上端处支撑有与根据本发明的排放头10类似的排放头(表示为压力基部20)。

现在转向本发明的图1至图3，排放头10可包括与通过合适的通道14、16与中空活塞杆19连通的开缝孔12，用于将液体产品排放到大气中。头部的上表面20可适于接收手指向下的压力，以使泵活塞往复运动。

如图1和图2所示，排放头10可包括喷口阀组件18，该组件包括喷口阀22，其通过保持器26保持在排放头开口24中。如通过对比图1和图2可见的，在示出的实施例中，开口24可包括大致椭圆形的外轮廓(见图1)和大致矩形的内轮廓(见图2)。开口24还可包括多个保持和对准(alignment)构件，用于在其内同样地保持和对准喷口阀22和保持器26。在示出的具体实施例中，所述保持构件可包括凹槽28，保持器26的周向布置的肋30可配合在该凹槽28内，以便在保持器26和排放头10之间形成卡合接合。显而易见的是，肋30和凹槽28的接合便于在排放头10的开口内对准保持器26。而且，所述对准构件可包括锥形肋32，其凸伸至喷口阀22内的互补凹槽34中。鉴于本公开，对本领域的技术人员来说明显的是，可在不偏离本发明范围的情况下提供替换的保持和对准构件。例如，保持器26可摩擦配合或粘合在排放头10中的开口内，而不是如所示的卡合配合到排放头10。

如图2和图3所示，喷口阀22可包括大致锥形的排放部分36以及保持部分37，并形成单一构件。锥形的排放部分36可包括狭缝38，该狭缝由于材料的弹性通常处于排放闭合位置，此外在以已知方式致动头部10时，其处于排放打开位置。狭缝38可包括上狭缝唇缘39和下狭缝唇缘41，这些唇缘可直接接合以形成狭缝闭合结构(见图3的结构)，且能彼此脱离接合从而形成狭缝打开结构。阀22还可包括用于与通道16相流通的孔50。阀22可由所示的弹性材料或其它可弹性变形的材料形成，以允许狭缝38在泵致动期间进行所需要的打开和闭合。此外，尽管狭缝38例示为线形狭缝，狭缝38可容易地形成为允许控制从其通过的排放的其它结构(即，星形、弯曲形等)。

参见图2和图3，如以上简述的那样，保持器26可包括大致椭圆形的外表面40，其尺寸定为与排放头10中的沉口42平顺匹配。保持器26还可包括形成为与喷口阀22的互补凸缘46相匹配的后凸缘44，用于将阀紧紧地保持在排放头10的前开口内。可以以与阀22的锥形排放部分36相同的锥度角设置内锥形开口48。尽管图2的实施例示出了各表面36、47之间的小容隙49，但应指出，如对本领域的技术人员显而易见的，可将阀22和开口48的尺寸定为使它们更紧密地配合。保持器26可由塑性(即聚乙烯、聚丙烯等)或其它刚性材料形成，以充分地将阀22保持在开口24内。

对于如图2所示如此组装的保持器26和阀22，可以看出阀22的头部从保持器26的外表面40稍向下游延伸距离D。从表面40的这一延伸使得阀22的暴露部分52能允许产品排放于离开表面40的预定距离处，从而防止产品积聚在保持器22的开口48附近。

本领域的技术人员将意识到，可设置阀22以及保持器26的表面36、47的反向锥形，它们在所有这些类型的分配器中都起到将阀确实地保持在合适位置的良好作用，即使在被分配流体的极端和反复高压作用下该阀也不会移动。

现在将参考图1至图3详细描述排放头10的操作。

具体地，一旦准备好用于排放头10的泵，且泵室局部充有待分配的液体产品，作用在头部10上的手指向下的压力将使泵活塞在其操作行程上与残余量的空气和/或液体蒸汽一起向下运动。在该行程的整个初始阶段，主排放阀(未示出)由于泵弹簧向上的压力而保持在闭合位置。然而，随着该向下运动的继续，主排放阀打开从而通过中空的活塞杆19、通过通道14、16以及外贯通狭缝38将液体产品排出。

然后，当撤除头部10上的手指压力时，活塞在存储在泵弹簧中的能量的作用下开始其向上的行程。活塞向上的运动在泵室中产生压降，使得液体通过汲取管被吸入到泵室中，为另一向下行程做好准备。在向上行程期间，狭缝38保持为闭合结构。

现在将参考图1至图3描述排放头10的组装。

具体地，为了组装排放头10，可将喷口阀22布置在头部10中的开口24内，然后可将保持器26卡合在带有已处于合适位置的阀22的开口24中。可替换地，如图3所示，可这样组装喷口阀22和保持器26，使得喷口阀22在插入到开口24中之前设置在保持器26的开口48中，然后可将该阀组件插入排放头10的开口24中。无论何种情形都可以看到，为将阀22保持在排放头10中提供了简单而有效的构件。

根据本发明的喷口阀组件因此提供了若干优于现有技术的益处。例如，包括喷口阀22和保持器26的喷口阀组件18便于泵分配器的组装，而且还牢固地设置在排放头喷管的端部处，从而减少或事实上消除了阀22从排放头10移位的可能性。在装运和不使用期间，狭缝38有效地将通道14对大气密封，从而防止产品从通道14泄漏，还进一步防止了通道14内的产品变干。根据本发明的喷口阀组件还消除了对在喷口阀22与排放头10之间起作用以将阀保持在合适位置的任何构件的需要，由于这种保持装置通常不足以防止喷口阀从泵头部移动，因而对传统阀组件而言显然需要这样的构件。再有，与传统阀组件相反的是，本发明的阀组件不需要通过弹性阀的任何特定部分来与排放头密封，而仅仅通过保持器26的卡合接合提供所需的密封。而且，阀组件18仅包括两个部件，即阀22和保持器26，从制造角度而言，这实现了成本极为经济的泵分配器设计。

如上所述，在不偏离本发明范围的情形下，可对喷口阀组件作出各种修改。例如，尽管在图3中例示了单个出口狭缝38，但可采用多个狭缝以改变产品输出的横截面。此外，尽管这里例示的喷口阀组件用于人工操作的泵分配器，但是鉴于本公开，本领域的技术人员将意识到所述喷口阀组件也可与挤压或非人工操作的泵分配器(即，具有可手动变形的侧壁或侧壁部分的分配器，或者具有用于排放液体产品的泵电机的分配器)一起使用。还应指出的是，尽管所述喷口阀组件已经被描述成与设置在泵分配器内的单独排放阀一起使用，但是如对本领域的技术人员显而易见的，所述喷口阀组件可容易地与设置在泵分配器内的单独排放阀一起使用，或取代该排放阀。

尽管这里已经参照附图详细描述了本发明的特定实施例，但应理解到本发明不限于这些特定的实施例，且本领域的技术人员可在不偏离由所附权利要求限定的本发明的范围或精神的情况下实现各种改变和修改。

Claims (8)

1、一种用于包括排放头的泵分配器的喷口阀组件，所述喷口阀组件位于所述排放头中的开口内，所述喷口阀组件允许液体产品在每个所述压力行程期间通过与所述排放头的开口流通的通道流出，所述组件包括被保持器大致保持在所述排放头开口内的喷口阀，所述喷口阀布置在所述保持器中的开口内，且包括在其第一端部处的狭缝以及在其相对的第二端部处的孔，所述狭缝包括狭缝唇缘，这些狭缝唇缘可直接相互接合以形成狭缝闭合结构并可相互脱离接合以形成狭缝打开结构，所述喷口阀由这样的材料制成，即，允许所述狭缝在液体产品的压力作用下预定打开，从而允许液体产品通过处于所述狭缝打开结构的所述狭缝排出，除此之外，允许所述狭缝快速闭合，从而防止液体产品通过处于所述狭缝闭合结构的所述狭缝排出，其中，所述喷口阀包括布置在所述排放头的开口内并朝向所述狭缝成锥形的部分，且所述保持器开口包括设置在所述排放头开口内并具有与所述喷口阀的所述锥形部分互补的锥体，以将所述喷口阀牢固地保持在所述保持器开口中。

2、根据权利要求1所述的喷口阀组件，其特征在于，所述喷口阀的有狭缝的第一端凸出穿过所述保持器而超过所述排放头的外表面轮廓，以防止液体产品积聚在所述保持器开口中。

3、根据权利要求1所述的喷口阀组件，其特征在于，所述保持器通过设置布置在环状凹槽内的环状肋以形成所述保持器和所述排放头之间的卡合结合而将所述喷口阀固定地保持在所述排放头开口中。

4、根据权利要求1所述的喷口阀组件，其特征在于，所述保持器在其内端部处包括凸缘，该凸缘可与设置在所述喷口阀的第二相对端部附近的互补凸缘相接合，从而将所述喷口阀固定地保持在所述排放头开口中。

5、根据权利要求1所述的喷口阀组件，其特征在于，所述喷口阀由硅树脂和热塑性弹性体中的至少一种形成。

6、根据权利要求1所述的喷口阀组件，其特征在于，所述保持器由刚硬塑性材料形成。

7、根据权利要求1所述的喷口阀组件，其特征在于，所述泵分配器是一种能够在压力和返回行程之间往复运动的手动泵分配器，且液体产品被允许在每个压力行程期间被排出。

8、一种手动泵分配器，该手动分配器包括能够在压力和返回行程之间往复运动的排放头，其特征在于，该手动泵分配器还包括权利要求1至7任一项所述的喷口阀组件。

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