CN100434192C - 定量泵装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定量泵装置，它具有一个带有可变容积的用于接纳特别是一种流体的容器(2)和一个可与所述容器密封地连接的、可手动操作的泵(3)，所述泵具有一个与周围环境连通的出口孔(19)，其中，设置一个分布在所述泵(3)的外面的旁通通道(11)，所述旁通通道使所述容器(2)与周围环境相连通并可通过一个封闭元件(12、17)密封。在所述定量泵装置中可利用简单的结构抽吸在填充所述容器时存留在所述容器中的残余空气。此外本发明还涉及所述定量泵装置的应用以及其制造方法。

Description

定量泵装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种定量泵装置，它具有一个带有可变容积的用于接纳一种流体的容器和一个可与所述容器密封地相连的、可手动操作的泵，所述泵具有一个与周围环境连通的出口孔。此外本发明还涉及这种定量泵装置的应用以及一种用于制造所述定量泵装置的方法。

背景技术

由DE10049898C2已知一种流体的输出装置，利用所述装置例如可定量地从一容器中将液态的药物或化妆品输出。为此所使用的定量泵无空气平衡(Luftausgleich)地工作，其中所述液体在容器内接纳在一个相对于周围环境密封的内部袋中，所述内部袋在清空时发生萎陷。

通常这样用液体如药物或化妆品来对这种内部袋进行填充，以致在内部袋中存留有残余空气。由于各种不同的原因这是不希望的。这样在存放时空气中的氧气始终与所述液体相接触，这会导致存放时间的缩短或液体的无菌性降低。但在无菌环境中或在保护气体下对流体容器进行填充是非常复杂和昂贵的。

此外只有当在填充后内部袋中没有存留残余空气时，才可能完全清空所述袋。当在操作时未保持发送装置直立时，内部袋中的残余空气还会起到干扰作用。这样在所述定量泵装置不是完全地垂直定向时可通过泵抽吸残余空气，将所述残余空气而不是所述液体从内部袋中输出。这特别是在给药时是不希望的，例如鼻部喷剂、眼部喷剂或耳部喷剂，对于所述药物的给药将所述发送装置精确地保持垂直进行施用只能非常困难地进行。

因此在DE10049898C2中建议，在定量泵的活塞的外壁和压力刚体的内壁之间形成一个用于抽吸残余空气的通道，所述通道一方面通过一个设置在泵壳体上的开口与所述内部袋连通，另一方面通过泵内部的一个阀式的盖板与周围环境相连通。可通过所述通道在填充所述内部袋后抽吸可能存在残余空气，以避免上述缺点。但形成用于内部袋内的残余空气的所述通道要求在制造所述泵时有高的精度。此外由于泵的复杂结构使这种发送装置的制造成本变高。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种开头所述类型的定量泵装置，在所述定量泵装置中可利用简单的结构抽吸在填充所述容器时存留在所述容器中的残余空气。此外还应提供一种用于制造这种定量泵装置的简单的方法。

根据本发明所述目的基本上这样来实现，即设置一个分布在所述泵的外面的旁通通道，所述旁通通道使所述容器与周围环境相连通并可通过一个封闭元件密封。由于所述旁通通道不是集成在所述泵本身中，可保持所述泵的结构特别简单。由此可使用廉价和简单的泵。此外通过将泵功能与用于残余空气的抽吸功能分离，可使用大量各种不同的泵，从而对泵的选择可分别与应用目的相匹配。同时所述旁通通道还使得可从所述容器中高效地抽吸残余空气，其中在抽吸后可通过所述封闭元件这样地密封所述旁通通道，从而不会有不希望的介质-如在一些情况下不清洁的环境空气-可进入所述容器。

根据本发明的一个优选实施例所述容器具有一个例如凸缘式的盖，通过所述盖相对于泵密封所述容器。这里所述旁通通道可由一个分布在所述盖中的开口形成。这样所述旁通通道可通过在所述例如为刚性的盖中加工出孔或设置开口而以特别简单的结构设置。与已知的泵内部的抽吸装置的结构相比，这使制造抽吸装置的成本最小化。

根据本发明的一个优选实施例，所述旁通通道由一个带有一阀座的阀形成，所述阀座与一阀元件(体)这样地相配，即允许从容器到周围环境中的流动，而锁止沿相反流动方向的流动。换句话说，可在所述盖中或在所述容器的任意其它部位设置一个止回阀，通过所述止回阀可抽吸在填充所述容器时存留在容器中的残余空气。但同时所述必须防止在泵的正常运行期间将空气吸入所述容器，这除了上述的不利作用外，还会导致细菌等进入。

定量泵装置的所述阀例如可以设计成，在所述容器上设置一个可弹性变形的元件，所述元件在其不受载荷的状态下至少在从周围环境到所述容器的流动方向上封闭所述旁通通道，并且所述元件可由于周围环境与所述容器之间的压力差发生这样的变形，使得至少一从所述容器到周围环境的流动可以进行。所述可弹性变形的元件最好是一由弹性橡胶材料制成的条状件、盘状件等。所述可弹性变形元件特别可以是一密封环，所述密封环在所述容器或所述盖的外侧这样保持在一个轴颈上，即所述密封环在不受载荷的状态下封闭所述旁通通道。

这样，根据本发明的一个实施形式所述可弹性变形的元件有一个盘状件形成，所述盘状件这样地装入所述盖中的一个凹陷部中，即所述盘状件沿其边缘压装并保持在所述凹陷部中。在所述盘状件的中部设有一个开口，所述开口由设置在所述凹陷部中的一个可相对于所述旁通通道偏置地定位的销封闭。如果现在从所述容器中抽吸空气，则所述盘状件离开所述盖而***，并离开所述销。但盘状件的边缘由于所述盘状件被张紧将所述盘状件保持在所述凹陷部中。在这种状态下，残余空气可通过盘状件中开口排出。当容器和周围环境之间的压力差降低时，所述盘状件重新置入所述凹陷部中，并且所述销封闭盘状件的开口，以锁止从周围环境向容器内的流动。

在本发明的一种简单且可经济地制造的实施形式中设想，所述旁通通道可由一个封闭销特别是密闭地密封。这里已经证明，如果所述封闭销具有一个用于形成空气通道的带成型结构-例如具有齿形-的区域和一个封闭区域，则是特别有利的。在定量泵装置的这种结构形式中可以首先将所述封闭销这样地***所述旁通通道中，以在旁通通道的内壁和封闭销的例如具有齿形的区域之间留出空气通道，从而在这个位置处尽管将封闭销可靠地保持在旁通通道中，但同时还可通过旁通通道抽吸残余空气。在抽吸后可这样来密封所述旁通通道，即继续向旁通通道中压入所述封闭销，从而所述封闭销的未设有齿形或类似成型部的封闭区域密封地贴合在旁通通道的内壁上。

可选地，还可以通过粘结、焊接、封涂(Versiegeln)或其它合适的方式来封闭旁通通道。

所述泵优选具有一个压力室，所述压力室带有一个在该压力室中被引导的活塞；一个使所述压力室与所述容器相连通的第一止回阀；和一个出口孔，所述出口孔使所述压力室与周围环境相连通并具有一个第二止回阀。其中，所述第一止回阀当所述压力容器中存在比容器中低的压力时允许从所述容器进入所述压力室的流动，而原则上锁止沿相反方向的流动。相应地所述第二止回阀在压力室中的压力超过一确定值时允许从压力室进入周围环境的流动，而由于所述第二止回阀不可能发生回流，例如从环境空气进入压力室的流动。

作为所述具有一活塞和一压力室的泵的结构形式的替代方案，还可设想采用一风箱式的泵或其它合适的泵装置。

因为根据本发明的定量泵装置无空气平衡地工作，所述容器必须具有可变的容积。这可以特别简单地这样来实现，即所述容器由一种可萎陷的薄膜形成。

为了使所述定量泵装置易于操作，特别是为了在操作泵时可抓住所述装置，优选给所述容器配设一个基本上为刚性的外壳，所述外壳包裹所述容器并可与所述泵相连接。这里在所述刚性外壳中设有一个排气孔，从而不会妨碍所述容器在外壳中的萎陷。

根据定量泵装置的使用目的，所述出口孔可以例如由一个用于雾化所述容器的液态盛放物的喷嘴形成，但所述出口孔也可以设计成其它形式的，以通过所述定量泵装置提供单个的较大的液滴。

根据本发明的定量泵装置特别适于对液态的化妆品和/或药品进行定量供给、输出、施用等。

此外，还通过一种用于制造定量泵装置的方法来实现本发明的目的，所述方法具有以下步骤：首先用液态产品填充所述容器。接下来除所述旁通通道之外用所述泵和/或所述盖封闭已填充的容器。在下一步通过所述旁通通道基本上完全抽出存留在所述容器中的残余空气，此后这样地封闭所述旁通通道，以至少阻止从周围环境进入所述容器的流动。这样存留在所述容器中的残余空气可快速地并利用简单的结构而被抽吸出去。

为了从所述容器中抽吸气体或者残余空气最好在定量泵装置上这样套装一个抽吸罩，从而至少旁通通道的开口由所述抽吸罩包围。这样抽吸罩壳通过旁通通道从所述容器中抽吸出残余空气。由于所述容器内部和例如所述抽吸罩的内部的压力差可通过抽吸残余空气同时打开一阀，最好是一个封闭旁通通道的密封环，所述阀或密封环在抽吸之后会例如通过弹性的复位力自动地重新关闭。

如果在从容器中抽吸气体之后一个顶压件等将一封闭销压入旁通通道，则可简单地并在较短的时间内封闭所述旁通通道。由此所述容器大部分为自动化进行的填充过程由于抽吸空气和封闭旁通通道只会产生极小的延长。

在抽吸之前所述封闭销优选以一个与所述旁通通道的内壁形成通流通道的成型结构区域***所述旁通通道中，并在抽吸后优选将其这样地压入所述旁通通道，以使所述封闭销的一个封闭区域密封所述旁通通道。此时在填充所述容器之前就已防止丢失地将所述封闭销保持在所述旁通通道中，而不会由此从所述容器中抽吸残余空气。此时通过简单地将所述封闭销进一步压入所述旁通通道而对所述旁通通道进行封闭。

通过适当的制造方法，所述封闭销也可以和所述盖和/或所述旁通通道一体地形成，从而可保持根据本发明的定量泵装置的部件数量较少。

附图说明

本发明的改进方案、优点和应用可能性还可从下面对一个实施例和附图的说明中得出。其中所有所说明和/或以附图示出的特征本身或以任意的组合都构成本发明的内容，而与在权利要求中或权利要求的引用关系中对其进行的概括无关。

其中：

图1示意性地示出一个根据本发明的一第一实施形式的定量泵装置的抽吸残余空气开始前的剖视图，

图2示出在残余空气抽吸结束后根据图1的定量泵装置，

图3示出根据本发明的一第二是实行使得定量泵装置在残余空气抽吸过程中的局部视图，和

图4示出在残余空气抽吸之前或之后根据图3的局部视图。

具体实施方式

图1和2中示出的定量泵装置1具有一个可用流体例如液态的药用或化妆产品填充的容器2，所述容器由一个可萎陷的袋形成。所述容器2与一个泵3密封地相连，所述泵在所示的实施形式中包括一个带有一个在其中滑动的活塞5的压力室4和两个止回阀6和7。

在压力室4内设置一个弹簧8，以在图中对活塞5向上加载作用。所述活塞5具有一个中部通孔9，通过所述通孔将流体从所述容器2中抽吸到周围环境中。为此这样接入第一止回阀6，从而当球形的阀元件6a由于压力室4中的低压而从其阀座上抬起时，所述第一止回阀6允许从所述容器2到所述压力室4中的流动。但通过第一止回阀6锁止沿相反方向从压力室4到所述容器2中的流动。此外第二止回阀7设置成，当压力室4中存在过压时，由于阀体7a克服阀弹簧7b的力从其阀座上抬起，流体可通过止回阀7排入周围环境中，而例如环境空气进入压力室4的回流由止回阀7阻止。

在图1和2中示出的实施形式中，容器2设有一个凸缘式例如为刚性的盖10，所述盖相对于所述容器2密封泵3。与所述泵3隔开地在所述盖10中形成一个开口11，在所示的实施形式中在所述开口中***一个T形的封闭销12。由此所述开口11形成一个旁通通道，同所述旁通通道容器2绕过泵3与周围环境相连通。

封闭销12具有一个位于图1和2中下部的区域12a，所述区域设有纵向沟槽形式的齿轮式成型部。这样所述封闭销12与所述开口11一起形成多个空气通道，通过所述通道容器2与周围环境流动连通。

封闭销12的一个图1和2的上部封闭区域12b不具有这种成型部，并具有至少与开口11的直径相对应的直径。

此外在图1和2中示出一个抽吸罩13，所述抽吸罩可这样套装在所述定量泵装置1上，以使形成旁通通道的开口11由所述抽吸罩13包围。由此通过一未示出的抽吸管线，通过所述抽吸罩13和在封闭销12和开口11之间形成的空气通道可由容器2中抽吸出残余空气。

抽吸罩13通过一个弹簧机构14与一个轴15相连，通过所述弹簧机构可操作一个顶压件16。由此通过使所述带有顶压件16的轴15从图1所示的位置下降，还会使抽吸罩13贴合到所述容器2的盖10上，从而抽吸罩密封地支承在所述盖10上。如上所述，在这个位置通过位于所述封闭销12和所述形成旁通通道的开口11之间的空气通道可从所述容器2中抽吸出残余空气。

通过继续下压轴15，如图2所示，顶压件16与封闭销12相贴合，并将所述封闭销进一步压入开口11中，从而所述形成旁通通道的开口11由封闭销12的封闭区域12b密闭地密封。在这个位置，在连同抽吸罩13一起取下顶压件16以后也不会有空气通过开口11进入容器2，并且还可防止无意中使液体流出容器2。

在这种状态下，容器2基本上完全由液体-例如化妆或药用产品-填充，通过操纵所述泵3可使所述产品从容器中流出。由于已从容器2中抽吸出了空气，所以从容器中输出产品可以在定量泵装置的任意位置下进行。这样即使在定量泵装置处于侧向或头顶的位置时也可以以确定的量施加例如滴眼液或滴耳液，而不会从泵中输出气泡。

所述第二止回阀7可以与所示的实施形式不同地设置在一喷嘴或其他合适的输出装置中，所述喷嘴或装置可以插装在所述中部通孔9中或套插在所述活塞5的从压力室4中伸出的杆上。为了防止细菌进入并由此对泵内的液体造成污染，特别也可以将泵3的所述第二止回阀7设计成与图1和2中只是示例性示出的实施形式不同的形式。

在图3和4中示出第二实施形式只是在对旁通通道11上与前面所示的实施形式不同。即所述旁通通道11由一个可弹性变形的密封环17封闭，所述密封环-必要时在张紧状态下-保持在设置在所述盖10中的凹陷部18中。在密封环17中设有一个开口19，所述开口在图4所示的不受载荷的状态下由一销20密封地封闭，所述销相对于所述旁通通道11偏置地设置在所述凹陷部中。此时密封环17贴合在旁通通道11上，从而该密封环可以阻止空气从周围环境进入容器2。

相反，如图3所示，在通过容器2的内部和例如抽吸罩13内部之间的压力差进行抽吸时，密封环17向上***而发生弹性变形，从而露出旁通通道11。由此所述密封环17还从所述销20上抬起，从而残余空气可通过开口19从容器2中排出。在这种状态下密封环17在预紧力的作用下沿其边缘保持在所述凹陷部18中。

在抽吸后密封环17由于其弹性回复力重新密封地贴合在旁通通道11上并封闭旁通通道。同时开口19有销20封闭。

附图标号表

1    定量泵装置  2   容器

3    泵          4   压力室

5    活塞        6   第一止回阀

6a   阀体        7   第二止回阀

7a   阀体        7b  阀弹簧

8    弹簧        9   中部通孔

10   盖          11  开口(旁通通道)

12   封闭销      12a 成型结构区域

12b  封闭区域    13  抽吸罩

14   弹簧机构    15  轴

16   顶压件      17  密封环(阀)

18   凹陷部      19  开口

20   销

Claims (20)

1.定量泵装置，具有一个带有可变容积的用于接纳一种流体的容器(2)和一个可与所述容器密封地相连的、可手动操作的泵(3)，所述泵具有一个与周围环境连通的出口孔(9)，还具有一个旁通通道(11)，所述旁通通道使所述容器(2)与周围环境相连通并可通过一个封闭元件(12、17)密封，其特征在于，所述容器(2)具有一个凸缘式的盖(10)，通过所述盖相对于泵(3)密封所述容器(2)，其中所述旁通通道(11)可由一个分布在所述泵(3)的外面的、与所述泵隔开地分布在所述盖(10)中的、单独的开口形成。

2.根据权利要求1所述的定量泵装置，其特征在于，所述旁通通道(11)由一个带有一阀座的阀形成，所述阀座与一阀元件这样相配，即允许从容器(2)到周围环境中的流动，而锁止沿相反的流动方向的流动。

3.根据权利要求2所述的定量泵装置，其特征在于，所述阀可在所述盖(10)中或所述盖(10)上形成。

4.根据权利要求1所述的定量泵装置，其特征在于，在所述容器(2)上设置一个可弹性变形元件，所述可弹性变形元件在其不受载荷的状态下至少在从周围环境到所述容器(2)中的流动方向上封闭所述旁通通道(11)，并且所述可弹性变形元件可由于所述容器(2)与周围环境之间的压力差而这样地变形，以使得至少一从所述容器(2)到周围环境的流动可以进行。

5.根据权利要求4所述的定量泵装置，其特征在于，所述可弹性变形元件是一由弹性橡胶材料制成的条状件、盘状件。

6.根据权利要求4或5所述的定量泵装置，其特征在于，所述可弹性变形元件是一具有一开口(19)密封环(17)，所述密封环在张紧状态下在一个通入所述旁通通道(11)的凹陷部(18)中这样地保持在所述容器(2)或所述盖(10)的外侧上，即所述密封环(17)在不受载荷的状态下封闭所述旁通通道(11)，而由于来自旁通通道(11)的压力加载而这样地***，以使空气通过所述密封环(17)中的开口(19)由所述旁通通道(11)中排出。

7.根据权利要求1所述的定量泵装置，其特征在于，所述旁通通道(11)或所述密封环(17)中的开口(19)可由一封闭销(12、20)密闭地密封。

8.根据权利要求7所述的定量泵装置，其特征在于，所述封闭销(12)具有一个用于形成空气通道的带成型结构的区域(12a)和一个封闭区域(12b)。

9.根据权利要求8所述的定量泵装置，其特征在于，所述封闭销(12)具有一个用于形成空气通道的齿形的区域(12a)。

10.根据权利要求1所述的定量泵装置，其特征在于，通过粘结、焊接、封涂封闭所述旁通通道(11)。

11.根据权利要求1所述的定量泵装置，其特征在于，所述泵(3)具有：一个压力室(4)，所述压力室带有一个在该压力室中被引导的活塞(5)；一个第一止回阀(6)，所述第一止回阀使所述压力室(4)与所述容器(2)相连通并允许从所述容器(2)进入所述压力室(4)的流动，而锁止沿相反方向的流动；和一个出口孔(9)，所述出口孔使所述压力室(4)与周围环境相连通并设有一个第二止回阀(7)，所述第二止回阀允许从压力室(4)进入周围环境的流动，而锁止相反的流动方向的流动。

12.根据权利要求1所述的定量泵装置，其特征在于，所述容器(2)由一种可萎陷的薄膜形成。

13.根据权利要求12所述的定量泵装置，其特征在于，给所述容器(2)配设一个基本上为刚性的外壳，所述外壳包围所述容器(2)并可与所述泵(3)相连接，其中在所述外壳中设有一个排气孔。

14.根据权利要求1所述的定量泵装置，其特征在于，所述出口孔由一个用于雾化所述容器(2)的液态盛放物的喷嘴形成。

15.权利要求1所述的定量泵装置用作对化妆品和/或药品进行定量供给、输出、施用的应用。

16.用于制造根据权利要求1至14中任一项所述的定量泵装置的方法，包括以下步骤：

-首先用液态产品填充所述容器(2)；

-除所述旁通通道(11)之外，用所述泵(3)和所述盖(10)封闭已填充的容器(2)；

-通过所述旁通通道(11)基本上完全抽出位于所述容器(2)中的气体，和

-至少在从周围环境进入所述容器(2)的流动方向上封闭所述旁通通道(11)。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，为了从所述容器(2)中抽吸气体，在所述定量泵装置(1)上这样地套装一个抽吸罩(13)，从而至少旁通通道(11)的开口由所述抽吸罩(13)包围。

18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，在从所述容器(2)中抽吸气体之后，一个顶压件(16)将一封闭销(12)压入所述旁通通道(11)，以封闭所述旁通通道。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在抽吸之前所述封闭销(12)以一个与所述旁通通道(11)的内壁形成通流通道的成型结构区域(12a)***所述旁通通道(11)中，并在抽吸后将所述封闭销这样地压入所述旁通通道(11)中，以使所述封闭销(12)的一个封闭区域(12b)密封所述旁通通道(11)。

20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，通过所述抽吸打开一个封闭所述旁通通道(11)的阀(17)。

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