CN109311038A - 流体分配器 - Google Patents

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Abstract

一种坚固且符合人体工程学的流体分配器(1)，适用于分配化妆品组合物并包括筒形外本体、具有拱形施用器表面的上部部段、形成用于再填充料盒(13)的保护盖罩的筒形下部部段、可旋转致动器套环(4)、内部承载有泵发动机的可轴向移动泵壳体(6)；可旋转致动器套环(4)和可轴向移动泵壳体(6)通过位于一个上的凸轮轨道以及位于另一个上的凸轮从动件相互作用，泵壳体(6)可逆地附接到再填充料盒(13)，泵壳体(6)上的凸轮从动件(7)随着致动器套环(4)沿第一方向的旋转而上升，从而将泵壳体(6)和再填充料盒(13)上升到上升位置并且致动泵发动机，泵壳体(6)上的凸轮从动件(7)随着致动器套环(4)沿第二方向的旋转而下降到静止位置，从而降低泵壳体(6)和再填充料盒(13)。

Description

流体分配器
技术领域
本发明属于流体分配器领域，特别是适用于将化妆品组合物施用到人体表面的流体分配器-施用器。
背景技术
在现有技术中已经公开了各种流体分配器。下面描述与本发明最相似的那些流体分配器。
US 2014/0231464(Samhwa Plastic Ind.，2014)公开了一种用于流体的旋转式排放器，其包括与移动凸轮部段相关联的旋转肩部部段，该移动凸轮部段随着旋转肩部部段旋转而向上/向下移动，移动凸轮部段连接到用于排出流体的容器。泵送装置存在于移动凸轮部段内并与该移动凸轮部段相互作用。
US 8,517,225 B2(ELC Management，2013)公开了手动操作个人护理泵，其中扭转运动被转换成压缩储料器中的流体的线性位移。
EP 1,674,162 A1(MegaPlast GmbH，2006)公开了一种具有旋转致动装置的计量泵。
发明内容
在本发明的第一方面中，提供了一种流体分配器，其包括筒形外本体；上部部段，其包括外拱施用器表面；筒形下部部段，其形成用于再填充料盒的保护盖罩；可旋转致动器套环；可轴向移动泵壳体，其在内部承载泵发动机，可旋转致动器套环和可轴向移动泵壳体借助位于一个上的凸轮轨道以及位于另一个上的凸轮从动件相互作用，泵发动机包括上阀、阀室、活塞密封件以及下阀，泵壳体可逆地附接到再填充料盒，位于泵壳体上的凸轮从动件随着致动器套环沿第一方向的旋转而上升，从而将泵壳体和再填充料盒提升到上升位置并致动泵发动机，位于泵壳体上的凸轮从动件随着致动器套环沿第二方向的旋转而下降，从而降低泵壳体和再填充料盒。
在本发明的第二方面中，提供了一种将化妆品组合物施用至人体表面的方法，包括使用根据本发明第一方面的流体分配器。
在本发明的第三方面中，提供了一种制造根据本发明第一方面的流体分配器的方法。
在本发明的第四方面中，提供了一套件，包括根据本发明第一方面的流体分配器(1)以及适于与其一起使用的替换再填充料盒(13)。
在如上所述的本发明的第四方面中，该套件优选地包括关于如何替换再填充料盒的指导。
在本文中，旋转的“第一方向”与旋转的“第二方向”相反。例如，第一方向可以是顺时针方向，而第二方向是逆时针方向。
在本文中，旋转方向应当理解为从分配器上方进行观察。
在本文中，诸如“水平/竖直”和“上/下”的定向术语应该被理解为表示以直立方式定向的分配器和/或其部件，其中施用器表面朝向顶部。
本发明的分配器提供了对在其再填充料盒内容纳的流体进行坚固且符合人体工程学的输送。再填充料盒是可替换的，从而允许重复并因此有效地使用分配器的其他部件，这反过来使那些部件的坚固性和整体设计成为关键。
本发明的分配器使得能够对流体进行符合人体工程学的输送，特别是将化妆品组合物输送到人体表面。
借助位于一个上的凸轮轨道以及位于另一个上的凸轮从动件相互作用的可旋转致动器套环和可轴向移动泵壳体以这样方式使得致动器套环沿第一方向的旋转引起泵壳体和相关联的再填充料盒上升以及泵发动机的致动。此外，当致动器套环沿与第一方向相反的第二方向旋转时，凸轮轨道和凸轮从动件之间的相互作用导致泵壳体和相关联的再填充料盒下降，以及泵发动机的阀室从再填充料盒的进行再填充。
在典型的实施例中，泵发动机的致动涉及打开上阀并按压活塞密封件，从而迫使流体经由连接管流出阀室并到达施用器表面，并且泵发动机和再填充料盒的下降涉及通过打开下阀并在来自上升的活塞密封件的抽吸作用下将流体从再填充料盒吸入阀室中来再填充泵发动机的阀室。
在优选的实施例中，可旋转致动器套环支承凸轮轨道，并且可轴向移动泵壳体支承凸轮从动件。通常，凸轮轨道从致动器套环的内表面突出，并且凸轮从动件从泵壳体的外表面突出。
在优选的实施例中，凸轮从动件是不可旋转的。在特别优选的实施例中，存在两个或更多个这样的凸轮从动件，其围绕可轴向移动泵壳体的直径以径向相等的间隔分散。在特别优选的实施例中，凸轮从动件突出通过内部底盘中的竖直间隙或“轭”，该内部底盘将分配器的其他元件，特别是上部元件和下部元件连接在一起。如上所述的特征组合有助于分配器的坚固性和结构完整性。
泵发动机包括两个阀，一个位于顶部且一个位于底部。上阀通常是活塞阀。当上阀打开时，泵发动机的阀室朝连接管打开，连接管位于阀室上方并附接到阀室。连接管用于允许流体从泵阀室传递到施用器表面。
通过活塞密封件的作用迫使流体从泵阀室进入连接泵，该活塞密封件被按压至阀室中同时泵发动机的上阀打开。将活塞密封件“按压”至阀室中只是相对术语；实际上，在泵操作的这个阶段期间活塞密封件本身不会向下移动而是泵阀室向上移动，从而经由与活塞密封件的相互作用迫使流体从泵阀室流出。
通过致动器套环沿第一方向的旋转以及泵壳体的上升来实现泵发动机的致动。在优选的实施例中，连接管装配穿过位于泵壳体中心的孔口并且在施用器表面下方保持轴向不动。在特别优选的实施例中，用于泵发动机的上阀在连接管内(在其下端部)保持轴向不动，从而使得上阀和连接管能够主动地参与泵发动机致动。在这种实施例中，当泵阀室通过泵壳体向上移动时，轴向不动的上(活塞)密封件在活塞密封件通过轴向不动连接管被推入阀室中的同时或之前不久被推入阀室中。在本段所述的优选实施例中，上阀通过连接管保持轴向不动。
通过致动器套环沿与第一方向相反的第二方向的旋转以及泵壳体的下降来实现从再填充料盒重新填充泵发动机。在泵发动机循环的这个阶段期间，上(活塞)阀关闭且下阀打开。在优选的实施例中，当泵壳体下降时，由于上(活塞)密封件将活塞密封件从泵阀室向外拉出而在其中产生负压。负压导致泵发动机的下阀打开，并允许流体从再填充料盒(现在处于较高压力)进入阀室。在特别优选的实施例中，泵发动机的下阀是球阀。
在优选的实施例中，泵壳体由复位弹簧所降低，该复位弹簧通常是扭转弹簧，其迫使致动器套环沿其第二方向旋转。该特征改善了分配器的易用性。
施用器表面是凸形的，也就是说，向外拱起。这对于将化妆品组合物，特别是除臭剂组合物施用于腋窝特别有用，在此由此增强了递送的人体工程学。
致动器套环位于施用器表面的轴向下方并且完全围绕分配器的周向延伸。其独立于致动器表面并且可独立于致动器表面和轴向下方的筒形外本体或其部分旋转。
在优选的实施例中，致动器套环沿其第一方向的旋转受到止动机构的限制，通常涉及止动件和致动器套环上的旋转限制器的相互作用，以限制第一方向上的旋转超过最大程度。
本发明的优选附加特征是轴向不动底盘，其通常位于致动器套环内并位于可轴向移动泵壳体的外部。在特别优选的实施例中，该底盘在其内表面上支承前一段落中提到的止动件。该止动件优选地与致动器套环上的旋转限制器相互作用，以限制第一方向上的旋转超过最大程度。
在优选的实施例中，当使用者移除迫使致动器套环沿其第一方向旋转的扭矩时，致动器套环沿其第二方向的旋转由扭转弹簧引起。扭转弹簧可以保持在泵壳体和前一段落中提到的底盘的元件之间；在这种实施例中，当使用者移除迫使致动器套环沿其第一方向旋转的扭矩时，扭转弹簧优选地用于将泵壳体朝其初始位置拉回。
当底盘存在时，底盘优选地牢固地附接到分配器的上部部分并且更优选地牢固地附接到分配器的上部部分和分配器的下部部分(其也可以用作料盒保护器)。这种特征的组合有助于分配器的坚固性和结构完整性。
分配器的围绕再填充料盒并用作其保护器的(下部)部分通常是分配器外本体的主要部件，即占据分配器外本体的大于30％，优选地大于40％，更优选地大于50％的总表面积。
在优选的实施例中，施用器表面具有设计成落座其上的(可移除)保护帽。这种帽可完全移除，或者可以铰接以便通过枢转远离施用器表面而暴露施用器表面。
在特别优选的实施例中，保护帽可逆地保持在施用器表面上并且可以在其移除后更换并重新保持在施用器表面上。这可以通过本领域已知的任何方法实现，包括相互作用的珠子和凹部。
附图说明
参考以下特定实施例描述的特征可以被认为是上面给出的一般性描述的优选特征和/或可以独立地并入如以下权利要求中描述的主题中。
每个附图示出了同一特定实施例的各种特征。请注意，图纸的比例各自不同。
图1是特定实施例的横截面。
图2是位于特定实施例的上部部分中的部件的放大横截面图。
图3是泵发动机(8)和相关联的连接管(14)中的部件的放大横截面图。
图4和图5是泵发动机(8)的部件以及相关联的连接管(14)的截面图。
图6是内部底盘(15)以及其中存在的部件和相关联的扭转弹簧(17)的倾斜横截面图。
图7是如图6所示的内部底盘(15)以及分配器(1)的上部部段(3)的横截面图。
图8示出了致动器套环(4)和相关联的扭转弹簧(17)的内部特征。
图9进一步示出了可轴向移动泵壳体(6)的特征。
图10是特定实施例的横截面，其中可移除保护帽(25)位于适当位置。
具体实施方式
在附图中示出的本发明的实施例中示出了本发明的关键特征。图1和图2示出了包括筒形外本体(2)的流体分配器(1)，该流体分配器(1)包括上部部段(3)，其包括向外拱形施用器表面(3A)；以及筒形下部部段(2B)，其形成用于再填充料盒(13)的保护外壳或“料盒保护器”。
施用器表面(3A)限定用于经由连接管(14)离开泵阀室(10)的流体的出口孔(3B)(参见下文)。
可旋转致动器套环(4)位于上部部段(3)的轴向下方。致动器套环(4)与可轴向移动泵壳体(6)相互作用，借助位于致动器套环(4)上的凸轮轨道(5)和位于可轴向移动泵壳体(6)上的凸轮从动件(7)相互作用。
可轴向移动泵壳体(6)在其内部保持如图3所示的泵发动机(8)。泵发动机(8)包括上阀(9)、阀室(10)、活塞密封件(11)以及下阀(12)。上阀(9)是活塞阀并且由活塞密封件(11)密封，该上阀(9)在活塞密封件(11)的中心处穿过活塞密封件(11)。下阀(12)是球阀，当阀室(10)中的压力小于泵发动机(8)所可逆地附接至的再填充容器(13)时，该球阀打开。
连接管(14)在上(活塞)阀(9)的上端部处连接到该上(活塞)阀(9)，当泵发动机(8)通过致动器套环(4)的旋转而致动时，该连接管(14)用于允许流体经由出口孔(3B)从阀室(10)流到施用器表面(3A)。连接管(14)由于其抵靠上部部段(3)的内表面而轴向不动，在此连接管(14)的顶部配合在保持套环(3C)内。
图4和图5示出了上(活塞)阀(9)如何通过连接管(14)而保持轴向不动，连接管(14)具有装配到对角的径向突起(9C)和(9D)(未示出)中的凹部(9A)和(9B)(未示出)中的环形突起(14A)，其中对角的径向突起(9C)和(9D)基本上沿着上阀(9)的长度延伸。这使得上阀(9)能够在阀室(10)和活塞密封件(11)上升抵靠上阀(9)时创建通向阀室(10)的开口。在上阀(9)从上方打开阀室(10)之后不久，始自连接管(14)的外表面的突起(14B)开始压在活塞密封件(11)上并且由于活塞密封件(11)抵靠突起(14B)向上提升而迫使活塞密封件(11)进入阀室(10)。这导致如上所述通过连接管(14)排空阀室(10)。
由于从致动套环(3)向内突出的凸轮轨道(5)与存在于可轴向移动泵壳体(6)的外表面上的两个凸轮从动件(7)相互作用，因此致动器套环(4)导致泵发动机(8)的致动。
图6示出了凸轮从动件(7)如何突出通过内部底盘(15)中的竖直间隙或“轭”(15A)(部分示出)，所述内部底盘将分配器(1)的上部部段(3)和下部部段(2B)联接在一起。轭(15A)彼此对角定位。当泵发动机(8)被致动时，从泵壳体(6)突出的凸轮从动件(7)在轭(15A)内向上上升，并且当泵发动机(8)再填充时，凸轮从动件(7)随着轭(15A)向下回落。由于凸轮从动件突出通过轭(15A)，因此轭(15A)限制了泵壳体(6)的旋转运动。
图6和图7示出了将分配器(1)的上部部段(3)和下部部段(2B)部分接合在底盘(15)上的特征。上部部段(3)通过夹具(15B)牢固地附接在底盘(15)上，该夹具(15B)从底盘(15)的环形表面向内突出到从上部部段(3)的内顶部表面落下的竖直筒形壁(16)的间隙中。分配器(1)的下部部段(2B)通过下部部段(2B)上的螺纹(15C)牢固地附接在底盘(15)上，该螺纹(15C)旋拧至底盘(15)上的相应螺纹(未示出)上。
扭转弹簧(17)存在于内部底盘(15)和可轴向移动泵壳体(6)之间。当扭矩从致动套环(4)移除时，这用于使泵壳体(6)返回到其降低位置。扭转弹簧(17)落座于从底盘(15)突出的水平环形架(18)和从泵壳体(6)突出的凸轮从动件(7)的下表面之间。
在操作中，将扭矩施加在致动器套环(4)上，从而迫使泵壳体向上、泵发动机(8)被致动以及产品被分配。当致动器套环(4)上的扭矩被移除时，扭转弹簧(17)将泵壳体(6)朝其静止位置向下拉回，从而重新填充泵阀室(10)(参见上文)。
图8示出了致动器套环(4)内表面的细节。凸轮轨道(5)(一个完全示出且一个仅在其下端部以横截面示出)沿顺时针方向围绕致动器套环(4)的内表面上升。因此，致动器套环沿逆时针方向的旋转使得可轴向移动泵壳体(6)上升。
图8中还示出了扭转弹簧(17)。该弹簧的下端部(17L)向下弯曲并锚固到从底盘(15)突出的水平环形架(18)中的孔(未示出)中。朝向弹簧的上端部(17U)，该扭转弹簧(17)穿过从致动器套环(4)的内表面突出的竖直突起(19)，当致动器套环(4)旋转时，该扭转弹簧(17)能够在一定程度上通过该竖直突起进行滑动。扭转弹簧(17)通过致动器套环(4)的竖直突起(19)的滑动受到其上端部(17U)的限制，该上端部(17U)向上弯曲并在逆时针旋转进行到一定程度时邻接竖直突起(19)的逆时针壁。
可轴向移动泵壳体(6)自身在图9中示出。泵壳体(6)包括内筒(20)，其朝向其下端部径向扩张以形成经由窄环形平台(22)联接到外筒(21)中的截头圆锥形结构。内筒(20)将泵发动机(8)保持在其内，并且外筒(21)的下部部分将再填充料盒(13)的上部部分可逆地保持在其内。
泵壳体(6)具有从其突出的两个对角的凸轮从动件(7)(参见上文)。这些凸轮从动件(7)中的每一个都具有跨在凸轮轨道(5)上方的上部部分(7U)以及跨在凸轮轨道(5)下方的下部部分(7L)。在凸轮轨道的下部部分(7L)到达从致动器套环(4)的内表面突出的竖直突起(19)的“逆时针”边缘时，凸轮轨道的下部部分(7L)停止致动器套环(4)的旋转。这发生在距“静止”位置大约45°的位置处。
回到图1，先前未描述的附加特征包括密封筒形下部部段(2B)的底部的基板(22)。从该基板(22)向上突出的是内筒形壁(23)，当再填充料盒(13)处于其“静止”位置时，该内筒形壁用于支撑再填充料盒(13)的底部。
图1中所示的再填充料盒(1)的特征包括橡胶隔膜(24)，当再填充料盒(13)的内容物经由泵发动机(8)移除时，橡胶隔膜(24)沿再填充料盒(13)上升。此外，在再填充料盒(13)的顶部有顶部密封件(25)，其在其中心形成开口(26)，泵发动机(8)的下部部分通过该开口(26)突出，使得当下阀(12)打开时，流体能够通过再填充料盒(13)和阀室(10)之间。泵发动机(8)的下部部分在再填充料盒(13)的顶部密封件(25)中的开口(26)中形成密封配合。
图10基本上与图1相同，但示出了存在可选的保护帽(27)。

Claims (15)

1.一种流体分配器(1)，其包括：筒形外本体(2)；上部部段(3)，其包括向外拱形的施用器表面(3A)；筒形下部部段(2B)，其形成用于再填充料盒(13)的保护盖罩；可旋转致动器套环(4)；可轴向移动的泵壳体(6)，其在内部承载泵发动机(8)，所述可旋转致动器套环(4)和所述可轴向移动的泵壳体(6)借助位于一个上的凸轮轨道(5)以及位于另一个上的凸轮从动件(7)相互作用，所述泵发动机(8)包括上阀(9)、阀室(10)、活塞密封件(11)以及下阀(12)，所述泵壳体(6)可逆地附接到所述再填充料盒(13)，位于所述泵壳体(6)上的凸轮从动件(7)随着所述致动器套环(4)沿第一方向的旋转而上升，从而将所述泵壳体(6)和所述再填充料盒(13)提升到上升位置并致动所述泵发动机(8)，位于所述泵壳体(6)上的凸轮从动件(7)随着所述致动器套环(4)沿第二方向的旋转而下降到静止位置，从而降低所述泵壳体(6)和所述再填充料盒(13)。
2.根据权利要求1所述的流体分配器(1)，其中，所述泵发动机的致动涉及打开所述上阀(9)和按压所述活塞密封件(11)，从而迫使流体经由连接管(14)流出所述阀室(10)并到达所述施用器表面(3A)上；并且其中，所述泵发动机(8)和所述再填充料盒(13)的下降涉及通过打开所述下阀(12)并在来自上升的所述活塞密封件(11)的抽吸作用下将流体从所述再填充料盒(13)吸出进入所述阀室(10)中来再填充所述泵发动机(8)的阀室(10)。
3.根据权利要求1或2所述的流体分配器(1)，其中，所述可旋转致动器套环(4)围绕所述筒形外本体(2)以轴向离开所述施用器表面(3)一定距离进行定位。
4.根据前述权利要求中任一项所述的流体分配器(1)，其包括轴向不动的内部底盘(15)，其将所述分配器(1)的所述上部部段(3)和所述下部部段(2B)联接在一起。
5.根据前述权利要求中任一项所述的流体分配器(1)，其包括止动特征部(7L)和(19)，所述止动特征部相互作用以限制所述致动器套环(4)沿其第一方向的旋转。
6.根据权利要求5所述的流体分配器(1)，其中，所述止动特征部中的一个止动特征部(7L)是所述凸轮从动件(7)的一部分并且一个止动特征部(19)位于所述致动器套环(4)的内表面上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的流体分配器(1)，其中，所述凸轮从动件(7)不可旋转。
8.根据权利要求6所述的流体分配器(1)，其中，存在两个或更多个不可旋转的凸轮从动件(7)，其围绕所述可轴向移动的泵壳体(6)的直径以径向相等间隔分散。
9.根据权利要求7所述的流体分配器(1)，其中，所述凸轮从动件(7)突出穿过根据权利要求4所述的内部底盘(15)中的竖直间隙或“轭”(15A)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的流体分配器(1)，其包括设计成落座于所述施用器表面(3A)上的保护帽(27)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的流体分配器(1)，包括复位弹簧(17)，用于将所述泵发动机(8)从其上升位置拉回到其静止位置。
12.根据权利要求11所述的流体分配器(1)，其中，所述复位弹簧(17)是落座于从根据权利要求4所述的底盘(15)突出的水平环形架(18)和从所述泵壳体(6)突出的所述凸轮从动件(7)的下表面之间的扭转弹簧。
13.一种将化妆品组合物施用于人体表面的方法，包括使用根据前述权利要求中任一项所述的流体分配器(1)。
14.套件，包括根据前述权利要求中任一项所述的流体分配器(1)以及适于与所述流体分配器一起使用的替换再填充料盒(13)。
15.根据权利要求14所述的套件，还包括关于如何替换所述再填充料盒的指导。
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