CN117619590A - 推动致动的双流体分配器 - Google Patents

Abstract

推动致动的双流体分配器，包括容器和分配泵装置，分配泵装置包括基座部件和盖部件，盖部件包括泵机构，泵机构包括从泵膜的下侧延伸并插入基座部件中的狭槽中的分隔壁，该分隔壁将第一泵室与第二泵室分隔开，第一泵室和第二泵室均设置在泵膜下方的容积中，第一泵室流体连接至第一入口通道和第一出口通道，第二泵室流体地连接到第二入口通道和第二出口通道，入口通道将相应的第一腔和第二腔流体地互连到相应的第一泵室和第二泵室，阀定位在入口通道和泵室之间，构造成仅在从腔到相应泵室的方向上允许流体流动，出口通道将泵室与分配器的出口喷嘴互连，出口阀定位在出口通道中，构造成仅在从泵室到出口喷嘴的方向上允许流体流动。

Description

推动致动的双流体分配器

技术领域

本发明涉及一种用于同时分配两种流体的流体分配器，两种流体中的每一种都容纳在单独的容器部分中。流体分配器例如通过手动按压泵致动部分来推动致动。流体通常可以包括在使用之前需要保持分离并且在使用时应该以预定比例组合在一起的各种物质的凝胶和液体。这种双流体分配器可以例如用在化妆品或制药行业中，用于局部施用乳膏、凝胶和可能含有活性药物化合物、精油、赋形剂、植物检疫化合物和其他此类物质的其他物质。

背景技术

在许多应用中，流体分配器应该是低成本的一次性装置，其可以在容器中的流体被消耗之后被丢弃。在使用前将两种流体保持分开可能有多种原因，例如通过在分配之前避免流体之间的相互作用来延长保质期，或者为了确保不溶解在一起的物质的适当混合或剂量。在许多应用中，流体分配器应该是可手动操作的。

低成本的推动致动的双流体分配器是众所周知的。在传统设计中，通常有两个泵机构，其从每个容器抽取流体并例如经由Y形管将两种流体加入到一个公共出口，其中两种流体同时分配。许多传统系统需要相当多的部件，从而增加了制造和组装成本并且还使得分配器体积庞大。此外，许多传统的分配器例如在塑料壳体中可包括用于弹簧和阀的金属部件，这对于使用后的一次性部件的回收来说并不理想。

发明内容

鉴于前述，本发明的一个目的是提供一种推动致动的双流体分配器，其生产经济，但能够以可靠且准确的方式以预定体积比分配两种流体。

有利地，提供一种紧凑的推动致动的双流体分配器。

有利地，提供一种将从生产到其处置对环境的影响最小化的推动致动的双流体分配器。

本发明的目的已通过提供根据权利要求1的手动致动的流体分配器来实现。从属权利要求提出了本发明的各种有利的实施方式。

本文公开的是一种推动致动的双流体分配器，包括容器和分配泵装置，容器具有第一腔和与盖第一腔分开的第二腔；分配泵装置是在第一腔和第二腔上方组装至容器的盖的一般形式，分配泵装置包括基座部件和盖部件，该盖部件包括泵机构，该泵机构包括可通过手指或按压装置从未压缩状态移动到压缩状态的弹性柔性泵膜。泵机构还包括从泵膜的下侧延伸并插入基座部件中的狭槽中的分隔壁，该分隔壁将第一泵室与第二泵室分开，第一泵室和第二泵室均设置在位于泵膜下方的容积中。第一泵室流体连接至第一入口通道和第一出口通道，第二泵室流体连接至第二入口通道和第二出口通道。入口通道使相应的第一腔和第二腔流体与相应的第一泵室和第二泵室互连。阀定位在入口通道和泵室之间，构造成仅在从腔到相应泵室的方向上允许流体流动。出口通道使泵室与分配器的出口喷嘴互连，出口阀定位在出口通道中，构造成仅在从泵室到出口喷嘴的方向上允许流体流动。

在有利的实施方式中，盖部件包括刚性顶壁，并且泵膜突出到刚性顶壁之上。

在有利的实施方式中，泵膜和至少盖部件的顶壁一体地形成为注塑成型的多材料部件，盖壳体顶壁由刚性热塑性聚合物形成，密封膜由热塑性弹性聚合物形成。

在有利的实施方式中，分隔壁包括柔软部分和刚性部分，柔软部分由与泵膜相同的材料与泵膜一体形成，刚性部分由比密封膜的聚合物更刚性的不同的聚合物形成。

在有利的实施方式中，刚性部分以与盖部件的顶壁相同的材料与盖部件的顶壁一体地形成。

在有利的实施方式中，入口阀由与泵膜相同的材料制成。

在有利的实施方式中，出口阀由与泵膜相同的材料制成。

在有利的实施方式中，入口阀由注塑成型的部件制成，该入口阀与盖部件一体形成为多材料注塑成型部件。

在有利的实施方式中，出口阀由注塑成型的部件制成，该出口阀与盖部件一体形成为多材料注塑成型部件。

在有利的实施方式中，入口阀包括与固定至盖部件的顶壁的锚固部分一体地形成的柔性密封唇部，该柔性密封唇部压靠阀座，所述阀座设置在形成于基座部件上的入口通道的上端处。

在有利的实施方式中，分隔壁包括柔性部分，该柔性部分被构造成当泵膜从未致动位置被按压到泵室被清空的致动位置时弹性地塌缩。

在有利的实施方式中，出口阀包括柔性膜，其压靠出口通道的出口端，并且被构造成当液体从泵室被排出时被弹性地偏压。

在有利的实施方式中，盖部件包括与出口孔相对的孔或空间，其被构造为允许阀柔性膜弹性移位远离出口孔。

在有利的实施方式中，基座部件的外表面包括阀后通道，阀后通道形成为围绕出口孔的凹口或突起，以将出口阀下游的排出流体引导至流体分配器的出口喷嘴。

根据权利要求书、详细描述和附图，本发明的进一步目的和有利特征将是显而易见的，其中：

附图说明

图1是根据本发明实施方式的流体分配器的透视分解图。

图2是图1的流体分配器的分配泵装置部分的分解透视图。

图3是根据本发明实施方式的流体分配器的透视横截面图。

图4a和图4b是根据本发明的实施方式的流体分配器的横截面图，该横截面图穿过竖直平面。

图4c是穿过图4a的线4c-4c的横截面图；

图5是根据本发明实施方式的流体分配器的透视横截面图，其中分配泵装置部分的盖部件被移除。

图6是根据本发明的实施方式的流体分配器的分配泵装置的盖部件的仰视透视图。

图7是与图5类似的完全组装的流体分配器的横截面图。

图8是流体分配器的分配泵装置的透视详细横截面图，特别示出了分配器的出口。

具体实施方式

参照附图，示出了推动可致动的双流体分配器1，其包括容器2和组装到容器2的分配泵装置6。容器2包括用于容纳第一流体的第一腔4a和用于容纳第二流体的第二腔4b，由此第一腔和第二腔可以具有相同的容积，或者一个腔可以具有比另一个腔更小的容积，这取决于第一流体相对于第二流体的分配比。例如，在某些应用中，第一流体与第二流体的比率可以是一比一、或一比二、或一比三、或针对待分配的流体类型具体配置的各种其他比率。

如背景技术部分中提到的，流体可以包括用于不同用途(通常是化妆品或药物行业中的局部用途)的各种组成和粘度。

容器2包括具有边缘3的开放侧，边缘3形成例如限定了用于固定分配泵装置6的底部肩部30的凸缘，分配泵装置6在其外围壳体部分31上具有互补的锁定肩部。分配器1还包括夹在分配泵装置6和边缘3的上部部分之间的垫圈5，其例如装配在容纳垫圈5的凹口32内，以密封地封闭第一腔4a和第二腔4b，此外流体连接经由延伸穿过设置在垫圈5中的孔口的供给管9a、9b将腔互联至分配泵装置6。

分配泵装置6包括基座部件7和与基座部件7分开形成并组装到其上的盖部件8。

基座部件7包括具有入口通道10a的第一供给管9a和具有入口通道10b的第二管9b。第一和第二供给管延伸到相应的第一腔4a和第二腔4b中，到达靠近腔的底表面34的端部33，以便将液体泵出腔外，直到当如图所示竖直定位时其几乎是空的。换句话说，分配器1旨在放置在基本上水平的表面上，并且通过使用者用手指在流体分配器1的顶部上推动来致动，而所分配的流体经由出口喷嘴12横向地(例如通常水平地)喷射，这在许多分配装置中本身是众所周知的。致动也可以通过具有可移动的活塞或按压在流体分配器的顶部以执行泵送动作的其他类型的推动机构的机械装置或电气装置来执行。

基座部件7还包括第一出口通道11a和第二出口通道11b。

盖部件8包括第一入口阀13a和第二入口阀13b、泵机构16以及第一出口阀24a和第二出口阀24b。

泵机构16包括弹性泵膜18和分隔壁20，分隔壁20从泵膜的下侧延伸，并将泵膜下方的容积分成第一泵室22a和第二泵室22b。分隔壁延伸到设置在基座部件7中的狭槽35中，该狭槽密封地接合分隔壁，以便跨分隔壁将第一泵室22a与第二泵室22b密封地分开。分隔壁包括刚性部分20b和柔性部分20a，刚性部分20b插入基座部件中的接收狭槽35中，柔性部分20a允许泵膜18朝基座部件变形并且在释放时弹回到其自然位置，以准备好用于随后的泵循环。

泵膜18可以由弹性聚合物材料形成，该弹性聚合物材料与待分配的流体相容且具有足够的弹性模量，以确保膜在致动时可以压靠在基座部件上、具有足够的弹力以返回到其自然状态并且在其弹性偏压回自然非偏压位置时从相应的流体腔4a、4b抽取流体。适用于泵膜的弹性聚合物的示例包括热塑性弹性体和硅橡胶。

如图所示，膜可以具有突出到盖部件的刚性顶壁上方的大致球形圆顶形状，然而，可以设置突出到围绕的刚性上表面上方的各种其他非球形形状，例如渐缩圆锥形、圆柱形或不规则形状，只要它们突出到围绕膜的盖表面的刚性部分上方并在膜下方提供泵室容积，当使用者通常用手指在膜上下压时，泵室容积具有可变的容积。

分隔壁的柔软部分20a可以有利地与泵膜18一体地形成，并且由相同的材料制成。分隔壁的刚性部分20b可以与盖部件8的顶壁26一体地形成，并且由与盖部件刚性顶壁相同的聚合物材料形成。盖部件的刚性部分可以例如由与待分配的液体相容的各种热塑性聚合物制成，例如聚丙烯、聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(MABS)。

特别地，密封膜和盖顶壁以及盖的其他刚性部分的材料可以有利地由可以在多组件模制工艺中注塑成型在一起的聚合材料制成。两组件注塑成型工艺本身对于各种应用来说是已知的，然而，在本发明范围内，这种工艺在减少部件数量、简化组装以及减小分配泵装置的大体积方面带来显著优势。

第一泵室22a和第二泵室22b各自经由相应的入口阀13a、13b布置在相应的第一入口通道10a和第二入口通道10b上方，使得当泵膜从压靠基座部件的顶表面的塌缩位置移动时，液体以与第一泵室22a和第二泵室22b的容积相对应的比例从相应的第一腔4a和第二腔4b抽取。入口阀可以有利地为柔性翻板的形式(例如类似于伞形阀或Belleville阀)，由弹性聚合物制成的，并且优选地由与泵膜18相同的材料制成。入口阀13a、13b的弹性材料因此可以类似地在如上所述的两组件注塑成型工艺中与盖部件8的刚性聚合物部分一起形成。然而，在变型中，入口阀可以由不同于泵膜材料的材料制成。

在所示实施方式中，入口阀包括中心锚固部分或杆14和从其延伸的柔性伞形或盘形密封唇部15，密封唇部15在关闭位置压靠在入口通道形成至的供给管的顶端上的阀座27上。当液体被吸入泵室时，阀的密封唇部15升离阀座27，以允许液体从容器的相应的腔4a、4b流入相应的泵腔22a、22b。

如在所示实施方式中可见，分隔壁20可以以非对称方式定位，使得一个泵室22a的容积大于另一泵室22b，相对容积限定了从第一腔和第二腔所分配的液体的比率。第一腔和第二腔可以设置有基本上对应于泵送比率的容积，但是也可以提供填充有不同量的液体的基本上相等的容积。

分隔壁20的柔软部分20a提供弹性偏压力，该弹性偏压力有助于将弹性泵膜18推回到其未致动位置，泵室22a、22b在该未致动位置具有其全部容积。

如图3和图5中最佳可见，可以例如通过在狭槽上设置倒角的空的部分来在邻近狭槽35的基座部件的顶表面28上设置凹口40，这允许分隔壁柔性部分20a的一部分在泵膜18被向下压入完全致动位置时塌缩。

尽管供给管被示出为延伸到刚性容器中的基本上恒定容积的腔中的基本上刚性的管，但是在本发明的范围内可以提供待分配的液体封装在其中的薄的柔性容器袋，当液体被从中取出时，该柔性容器袋塌缩。这样的解决方案可以例如用于希望避免由流体分配时进入容器腔的空气造成的氧化或污染的情况。在这种构造中，可以省略供给管或者将供给管制造得相当短。

在示出的具有刚性容器和固定容积腔的实施方式中，可以允许空气通过阀或通过分配泵装置6和容器2之间的接口中的气体泄漏进入容器腔，分配泵装置6和容器2通常密封地装配在一起，但具有一定的允许空气进入容器的能力。

第一泵室22a和第二泵室22b进一步连接到相应的出口通道11a、11b，出口通道11a、11b经由出口阀24a、24b使泵室与出口喷嘴12互连。出口喷嘴12具有单个出口孔，在此，来自两个出口通道11b、11a的流体混合并从该单个喷嘴孔同时分配出去。

出口阀24a、24b可以设置为柔性弹性膜或翻板的形式，其覆盖出口通道11a、11b的相应出口孔29，并且在泵机构16的流体排出动作期间在流体压力下弹性地弯曲远离出口通道孔29。出口孔29可以由突起围绕，弹性翻板在阀关闭位置压靠该突起。与出口孔29相对的孔36或空间可以设置在盖部件中，以允许阀膜远离出口孔的弹性移位。

设置阀后通道37以将排出的流体引导至出口喷嘴12。阀后通道37可设置为基座部件的外表面上的凹口，或通过设置密封地压靠出口阀24a、24b的弹性膜的围绕出口孔和出口喷嘴孔的突起38来设置阀后通道37。

出口阀弹性构件可以有利地由与泵膜的材料相似或相同的弹性聚合物制成，并且被构造成在多组件注塑成型工艺中与盖部件的刚性聚合物部分一起注塑成型。然而，在变型中，出口阀可以由与泵膜的材料不同的材料制成。

虽然优选的是泵膜和入口阀或出口阀的柔性部件具有相同的材料，但在本发明的范围内，阀和泵膜也可以具有不同的材料，例如使用三组件成型工艺。尽管如此，优选减少所用材料的数量并采用双组件成型工艺来降低成本。

在本发明的范围内，还可以与盖部件分开地生产密封件，并通过粘合、焊接或仅仅通过机械固定(例如压入到相应的腔中的具有一定弹性的螺柱)将它们组装至盖部件。这种构造仍将受益于泵膜和分隔壁与盖部件顶壁26的双组件注塑成型所赋予的优点。

盖部件8可以具有顶壁和从其延伸的基本圆柱形的周壁27，形成大致盖形状，其允许通过将盖部件轴向插入到基座部件上来组装在基座部件7上。可以设置闩锁39或其他固定机构或焊接或粘合，以将盖部件锁定到基座部件。

分配泵装置6作为一个整体还可以例如通过具有从装配在容器2的边缘3上的基座部件延伸的基本圆柱形的周壁31来具有大致盖形状。然而，在本发明的范围内可以注意到，边缘不需要具有圆柱形圆形形状，并且可以具有例如椭圆形或正方形或多边形或不规则形状，并且基座部件则将具有相应的形状以装配在容器上。

特征列表

流体分配器1

容器2

边缘3

外凸缘

底部肩部30

垫圈座凹口32

第一容器腔4a

第二容器腔4b

底表面34

垫圈5

泵6

基座部件7

顶表面28

周壁31

第一供给管9a

入口通道10a

端部33

第二供给管9b

入口通道10b

端部33

狭槽35

第一出口通道11a

第二出口通道11b

通道出口孔29

出口12

阀座27

盖部件8

入口阀13

密封唇部15

锚固部分(杆)14泵机构16

泵膜18

分隔壁20

柔软部分20a

刚性部分20b

第一泵室22a

第二泵室22b

出口阀24

锚固部分

密封唇部顶壁26

周壁27

阀膜移位孔36

阀后通道37

密封突起38

固定闩锁39盖子30

Claims (14)

1.推动致动的双流体分配器(1)，包括容器(2)和分配泵装置(6)，容器(2)具有第一腔(4a)和与盖第一腔(4a)分开的第二腔(4b)，分配泵装置(6)为在第一腔和第二腔上方组装至容器的盖的一般形式，分配泵装置包括基座部件(7)和盖部件(8)，盖部件(8)包括泵机构(16)，泵机构(16)包括可从未压缩状态推动移动到压缩状态的弹性柔性泵膜(18)，其特征在于，所述泵机构(16)还包括从泵膜(18)的下侧延伸并插入基座部件中的狭槽中的分隔壁(20)，所述分隔壁将第一泵室(22a)与第二泵室(22b)分隔开，第一泵室和第二泵室均设置在泵膜(18)下方的容积中，第一泵室流体连接至第一入口通道(10a)和第一出口通道(11a)，第二泵室流体连接至第二入口通道(10b)和第二出口通道(11b)，入口通道使相应的第一腔和第二腔与相应的第一泵室第二泵室流体地互连，阀(13)定位在入口通道和泵室之间，构造成仅在从腔到相应泵室的方向上允许流体流动，并且出口通道使泵室与分配器的出口喷嘴(12)互连，出口阀(24a、24b)定位在出口通道中，构造成仅在从泵室到出口喷嘴的方向上允许流体流动。

2.根据权利要求1所述的流体分配器，其中所述盖部件(8)包括刚性顶壁(26)，并且所述泵膜(18)突出在刚性顶壁上方。

3.根据权利要求1所述的流体分配器，其中所述泵膜和至少盖部件的顶壁一体地形成为注塑成型的多材料部件，盖壳体顶壁由刚性热塑性聚合物形成，密封膜由热塑性弹性聚合物形成。

4.根据权利要求1所述的流体分配器，其中所述分隔壁包括柔软部分(20a)和刚性部分(22b)，所述柔软部分(20a)由与所述泵膜相同的材料与所述泵膜(18)一体形成，所述刚性部分(22b)由比密封膜的聚合物更刚性的不同聚合物形成。

5.根据权利要求4所述的流体分配器，其中所述刚性部分以与盖部件的顶壁相同的材料与盖部件的顶壁一体地形成。

6.根据权利要求1所述的流体分配器，其中所述入口阀由与泵膜相同的材料制成。

7.根据权利要求1所述的流体分配器，其中所述出口阀由与泵膜相同的材料制成。

8.根据权利要求1所述的流体分配器，其中所述入口阀由注塑成型部件制成，所述入口阀与盖部件一体地形成为多材料注塑成型部件。

9.根据权利要求1所述的流体分配器，其中所述出口阀由注塑成型部件制成，所述出口阀与盖部件一体地成形为多材料注塑成型部件。

10.根据权利要求1所述的流体分配器，其中所述入口阀包括与固定到盖部件的顶壁(26)的锚固部分(14)一体形成的柔性密封唇部(15)，所述柔性密封唇部压靠设置在形成在基座部件(7)上的入口通道(10a、10b)的上端处的阀座(27)。

11.根据权利要求1所述的流体分配器，其中所述分隔壁(20)包括柔软部分(20a)，所述柔软部分构造成当泵膜从未致动位置被按压到泵室被清空的致动位置时弹性地塌缩。

12.根据权利要求1所述的流体分配器，其中所述出口阀包括柔性膜，所述柔性膜压靠出口通道的出口端(29)，并且构造成当液体从泵室排出时被弹性地偏压。

13.根据权利要求12所述的流体分配器，其中所述盖部件包括与出口孔(29)相对的孔(36)或空间，其构造成允许阀柔性膜远离出口孔的弹性移位。

14.根据权利要求12所述的流体分配器，其中所述基座部件的外表面包括阀后通道(37)，所述阀后通道(37)形成为围绕出口孔的凹口或突起(38)，以将出口阀下游的排出流体引导至流体分配器的出口喷嘴(12)。