對容器中的制品實施分配的塑料泵的制作方法

專利名稱：對容器中的制品實施分配的塑料泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種特別適用于對容器中的液體或濃稠物質實施分配的全塑泵。
眾所周知，分配泵廣泛用于液體或油脂性物質，如皂類、美容霜、洗滌劑及其類似物質的計量與分配。上述泵用于裝有上述物質的容器。
現在使用的泵大多數是由塑料及金屬兩種材料制造而成，金屬多半用于制作泵內活塞的回動彈簧。
此類金屬材料的存在給回收利用工作造成問題。確實，假如泵全由塑料制作，即或是幾種不同的塑料只要能混溶即可，就可以直接將泵破碎全部回收制泵材料。另一方面，互相為異質材的存在，特別是金屬材料的存在，使直接破碎不可能進行，要想最后實現塑料的回收利用，要事先將金屬零件分離。這種揀選操作的困難及成本意味著分配泵一旦不能再使用就要作為廢品處理，結果這些本可以回收利用的廢棄塑料很難處理并因而增加了廢品中不可降解材料的數量。
已知有的泵不采用金屬彈簧而是采用吹塑成型的塑料膜盒作彈性元件。
上述膜盒元件由多個基本為環形的元件互相疊加構成，膜盒的剖面形狀為一組位于水平面上且基本上互相平行的擴張與收縮部。
上述這種形狀只能利用吹塑成型實現，因為成型后無法從膜盒中取出塞入工具，因而不可能利用注射成型來實現。利用注射成型制造膜盒較之吹塑成型有很多優點，其中之一是可降低生產成本，因為注射成型比吹塑成型快捷。
此外，采用注射成型制造膜盒可以將承受較大應力的彎曲部位做得較厚，因此可以使制得的膜盒具有較高的機械抗力。
由比利時專利718118已知利用塑料制造膜盒。上述專利描述了在分配閥中用于保護閥本身的滑動元件的膜盒。根據上述專利要求而制造的膜盒的側面為螺旋形以便利用注射成型制造膜盒，因為螺旋形的形狀容許取出塞入工具。
這種膜盒的縱剖面為一螺旋形，但相對螺旋線本身的傾斜面并不太對稱，所以當它們受到壓力時其抗力有限，這是因為轉變為積累的彈性力的軸向應力較小，因而，當它們復位時所產生的回彈力較弱。
很容易理解這一點對于將上述膜盒作為計量元件用于這一類泵中是一個負面因素，在這類泵中應具有一種力提供始終相當一致的回彈力，因為泵的活塞在完成分配動作而返回其靜止位置之后必須再吸入液體以便使泵準備好進行下一個分配操作。
本發明的目的是克服此種限制。
特別是，本發明的目的之一就是制造一種對從容器中流出的液體或油脂性物質進行分配的塑料泵，其中保證活塞返回其靜止位置的彈性元件為一彈性膜盒，此彈性膜盒，與已知技術的各種彈性膜盒相較，可以提供更高的軸向壓力彈性系數。
可用來制成上述分配泵的彈性膜盒的另一目的是要得到與屬于已知技術的同樣的膜盒相較更高的回彈力。
本發明的再一個目的是不使用與制造膜盒不同的材料來實現膜盒的回彈力。
上述各目的可通過一用于容器的液體計量泵而達到，根據主要權利要求項該泵的組成包括-一圓柱形泵室，通過一進液口與上述容器相通連并且適于接受裝于上述容器內部的上述待分配液體；-至少一個可在上述圓柱形泵室內沿軸向滑動并且其內部設有一管狀腔室的活塞；-止回閥裝置；-至少一個塑料制的彈性膜盒，其側面為螺旋形，可保證上述活塞一完成分配動作即依靠膜盒的彈性恢復力返回靜止位置，其特征為上述彈性膜盒包含由膜盒本身單獨實現的彈簧，其各圈的安排與形成膜盒側面的螺旋形的收縮部相一致，其中上述各圈的厚度適合于充當螺旋形外表面的加強肋。
根據一優選實施例，形成膜盒側面的螺旋形在縱切面上構成相對螺旋形本身的傾斜軸呈對稱形狀的盒壁。
根據一實施例，膜盒呈圓柱形。
根據另一實施例，膜盒呈截頭圓錐形。
一個優點是由膜盒單獨實現的彈簧的存在可賦予膜盒本身較大的彈性并且也給予它較大的機械抗力。
另一個優點是采用這種方式獲得構成與螺旋形本身的傾斜軸呈對稱形狀的膜盒側面的螺旋形使泵在計量后復位時其膜盒可得到一可觀的彈性恢復力。
具有這些優點的螺旋面容許采用注射成型制造膜盒，并使其應力較大的彎曲部增厚。
本發明的進一步應用領域由下面的詳細介紹可以看得很明顯。
但是，應該理解，在敘述本發明的優選實施例時的詳細說明與示例僅僅是舉例而已，因為本領域的技術人員根據這一詳細說明及附圖會清楚知道在本發明的精神與范圍內的各種改變與變型。在附圖中-

圖1為根據本發明的泵的透視圖；-圖2為根據本發明的泵的縱剖圖；-圖3為圖2的吸液泵在分配階段的示意圖；-圖4為根據本發明的泵的膜盒的剖面圖，其形狀為圓錐形；-圖5為圖4的膜盒的免剖側視圖；-圖6為根據本發明的泵的膜盒的另一實施例的剖面圖，其形狀為圓柱形；-圖7為圖6的膜盒的免剖側視圖；-圖8為根據本發明的泵的膜盒側面螺旋面的放大剖面圖。
根據本發明的泵示于圖1，其中1代表全泵，其構成包括有一圓柱套管11，其下部與一圓柱形泵室13相連，而其上部與彈性膜盒40相接。圓柱形泵室13插入裝有待分配制品的容器的連接頸(圖中未示出)，而圓柱套管11緊套在容器本身的連接頸上。由圖2還可以看到一分配元件10與膜盒40的上部相連，該元件有一分配內管21并可以對容器中所裝制品進行分配操作。
由圖2可以看到分配元件10與第一活塞12的管體121相連，該活塞可在上述圓柱形泵室13內滑動，而圓柱形泵室13通過在其底部130鉆出的吸液口14與分配泵連接于其上的容器連通。
在上述管體121內為管腔160。
第二活塞120的活塞桿16在上述管腔內滑動。上述活塞桿16具有一個由閥球22構成的第一閥門部件，用于阻斷使上述管腔160與上述圓柱形泵室13相連通的導管122；上述活塞桿16還具有一個由裝在上述第二活塞120端部的錐面18構成的第二閥門部件。
由圖2還可以看到在上述管體121中設置的上述導管122的對向端有一個由閥球20組成的第三閥門部件，該閥球20可阻斷上述管腔160與分配元件10中的分配內管21的連通。
最后，可以看到上述分配元件10通過上述膜盒40的中介與上述套管11機械連接，而上述膜盒40的第一端部41與上述分配元件10相連，其第二端部42(與前一端部相對的另一端)則與上述套管11相連。上述膜盒使上述分配元件10與上述套管11可作相對彈性運動。
當此分配元件10被壓下時，它會將與其相連的管體121連同可在圓柱形泵室13內滑動的第一活塞12一起拉向下方。當上述第一活塞12下降時，它將上述第二活塞120推向下方，從而使第二閥門部件18將吸液口14阻斷。
當分配元件10松開時，膜盒40的彈性恢復力使第一活塞12再度向上方滑動，從而在圓柱形泵室13內部產生負壓并因而使第二活塞120受壓力作用上舉，該壓力來自由容器沿方向140向上流動的液體，該液體通過在第二活塞120上鉆出的吸液孔14及孔15充填圓柱形泵室13。
此時，通過將分配元件10再度下壓使第一活塞12與第二活塞120一同下降，第二活塞120的閥門部件18再度將吸液孔14關死。第一活塞12的下降使泵室13中的液體受到壓縮，此液體(如圖3所示)由泵室13沿方向131通過導管122流入管腔160，此時導管122已不受閥球22阻斷。在上述管腔160內的液體的壓力將第一閥門部件20上推，并進入分配內管21，和從那里排出。
一當分配完成，分配元件10的放松使分配元件10自身由于膜盒40的彈性恢復力的作用而滑動返回其靜止位置，從而使來自容器的液體再度充填圓柱形泵室13。
泵1于是進入新的分配動作的準備狀態，等待分配元件10再度壓下。
請特別注意在圖1、2與3中所描繪的彈性膜盒40也示于圖4與5。其形狀為錐形，且用50進行整體標記的其側面為螺旋形。更明確地說，上述螺旋形使膜盒40可以通過注射成型制造，因為螺旋形使膜盒在成型后可以依靠轉動抽出塞入工具。
由詳圖8可見，彈性膜盒40包含與膜盒本身一體成形的彈簧63，其各圈的位置與形成膜盒側面50的螺旋形80的收縮部相一致。
特別是螺旋形80在其縱切面上相對其軸線70呈基本對稱形狀，而其軸線70相對膜盒40的縱軸線400是傾斜的。這樣一種彈簧63與每個螺旋形80的基本對稱的形狀的存在保證在受壓動作中彈性力積累最大。在施壓的軸向力停止和膜盒由彈性力作用返回靜止位置時上述彈性力釋放。
在分配元件10返回其靜上位置時，積累起來的可觀的彈性力通過第一活塞12的作用將多量液體由容器中吸入圓柱形泵室13之中。
膜盒積累并在其后釋放一定量的彈性力的可能性得到進一步的增加，因為由圖8可以看出，螺旋形80的壁60也為具有外凸形的曲面形狀62，這種曲面使每一螺旋形基本上獲得一種膜片式彈簧墊圈的形狀，從而在受壓后可以產生可觀的軸向力。
因此，在采用這種形狀的彈性膜盒40時，可以獲得與使用金屬彈簧時數值不相上下的回彈力，但同時卻可以具有完全和立即回收利用泵的材料的可能性。
在一不同的實施例中，由圖6與圖7可以看到，其總體使用500標識的根據本發明的膜盒也可以采用圓柱形形狀制成，其側面600保持螺旋形510、相對螺旋形的傾斜軸700的對稱形狀和包含彈簧的同樣的結構。
根據本發明的泵的一不同實施例示于圖9和圖10中。由圖中可以看到，總體使用300標識的上述泵顯示了與上述泵的活塞不同的實施例。確實，可以看到，當分配元件100壓下時，它也將與之相連的第一活塞320拉動，第一活塞320內部為一圓柱腔321并可通過第二活塞360的中介在圓柱形泵室330中滑動。上述第一活塞320在其向下沖程期間也會通過凸塊421將第二活塞360拉動，結果通過由閥球180組成的閥門部件將通路240堵塞。
當松開分配元件100時，由于膜盒800的彈力復位，第一活塞320與第二活塞360也向上滑動。這就在圓柱形泵室330中產生負壓。上述負壓將液體從容器中通過容器下方不再受閥門部件180堵塞的通路240吸出而使之充填圓柱形泵室330。
再度將分配元件100壓下使圓柱形泵室330中的液體受到壓縮并沿方向331通過第一活塞320中的開口322進入第一活塞320。第一活塞320與上述第二活塞360共同作用相當于一個閥門部件。之后液體通過分配元件100流出。
在這一另外的實施例中，膜盒800的側面也是螺旋形，所以也可以采用注射成型法制造。此外，形成上述膜盒側面的每一褶皺的縱剖面都為相對褶皺本身的傾斜軸線的對稱形狀，所以可以產生強回彈力，結果在膜盒400返回其靜上位置時可在泵室330中產生很大的負壓。
綜上所述，很容易理解，根據本發明的泵與上述的彈性膜盒配合可達到所提出的所有目標，而且可以具有所有前述優點。
顯而易見，根據本發明的泵也可以制成不同的形狀與尺寸，比如分配元件或用于與容器連接的套管就是。套管也可以制成任何形狀與尺寸，并且可用于濃稠程度不同的液體。
一切提到過的變型及其他都應被認為是屬于本發明的范圍之內。
權利要求
1.一種應用于容器的液用全塑泵(1；300)，其構成包括-一個與上述容器通過吸液孔(14；240)連通并且適于接受裝于上述容器中待分配液體的圓柱形泵室(13；330)；-至少一個可在上述圓柱形室(13；330)內沿軸向滑動并且其內部具有一管腔(160；321)的活塞(12；320)；-止回閥裝置；-至少一個塑料制的彈性膜盒(40；500；800)，其側面(50；600)為螺旋形(80；510)，可保證上述活塞一完成分配動作即依靠膜盒的彈性恢復力返回靜止位置，其特征為上述彈性膜盒(40；500；800)包含與膜盒本身成為一體的塑料制的彈簧(63)，其各圈的安排與形成膜盒本身的側面(50；600)的螺旋形(80；510)的收縮部相一致，上述彈簧各圈的厚度適合于充當螺旋形外表面的突出的加強肋。
2.根據權利要求1的泵，其特征在于上述螺旋形(80；510)作為泵壁(60)具有相對螺旋形(80；510)本身的傾斜軸(70，700)基本對稱的形狀。
3.根據權利要求1的泵，其特征在于形成彈性膜盒(40；500；800)的側面(50；600)的上述螺旋形(80；510)的壁(60)為具有一向外凸出的曲面形狀(62)。
4.根據權利要求1的泵，其特征在于上述膜盒(500)為圓柱形。
5.根據權利要求1的泵，其特征在于上述膜盒(40；800)為截頭圓錐形。
6.根據權利要求1或4的泵，其特征在于形成上述膜盒(40；400；800)的每一個上述螺旋形(80；510)的上述壁(60)在相應于相鄰兩螺旋形相接點之處的彎折部具有增厚部(63)。
7.根據權利要求1的泵，其特征在于上述第一活塞(12)的上述管腔(160)一端與圓柱形泵室(13)相接，而另一端借助上述止回閥裝置(20)的中介與分配元件(10)的分配管(21)相連。
8.根據權利要求6的泵，其特征在于上述止回閥裝置包括第三止回閥裝置，該閥由一位于上述分配管(21)及上述管腔(160)之間的閥球(20)組成。
9.根據權利要求1的泵，其特征在于上述第一活塞(320)的上述管狀腔(321)的一端與上述圓柱形泵室(330)相連，而另一端與分配元件(100)的分配管(150)相連。
10.根據權利要求1的泵，其特征在于上述第二活塞(120)為一可在上述第一活塞(12)的管狀腔(160)內沿軸向滑動的活塞桿(16)，上述第二活塞(120)具有止回閥裝置(18，22)用來阻斷上述吸液孔(14)，并具有一使上述圓柱形泵室(13)與上述管狀腔(160)相連的導管(122)。
11.根據權利要求9的泵，其特征在于上述止回閥裝置的組成包括-第一止回閥裝置，包括一個置于上述第二活塞(120)的上述活塞桿(16)的端部的閥球(22)，上述閥球(22)位于上述管狀腔(160)內部用來阻斷上述導管(122)；-由斜面(18)構成的第二止回閥裝置，該斜面(18)在上述第二活塞(120)的端部用來堵塞上述吸液孔(14)。
12.根據權利要求1的泵，其特征在于上述第二活塞(360)處于上述第一活塞(320)及上述圓柱形泵室(330)之間，第二活塞(360)與泵室(330)共軸，上述第一活塞(320)與上述圓柱形泵室(330)構成上述圓柱形泵室(330)的上述吸液孔(240)的上述止回閥裝置(322；180)，并用于使上述圓柱形泵室(330)與上述管腔(321)相連通。
13.根據權利要求11的泵，其特征在于上述止回閥裝置包括-一個在上述第一活塞(360)上鉆出并與上述第二活塞(320)共同來使上述圓柱形泵室(330)與上述管腔(321)相連通的通孔(322)；-位于上述吸液孔(240)內的閥球(180)。
全文摘要
一用于容器的液用全塑泵(1;300),其構成包括一個與上述容器通過吸液孔(14;240)相連通的圓柱形泵室(13);至少一個可以在上述圓柱形泵室(13,330)內沿軸向滑動的一個活塞(12;320);止回閥裝置;至少一個彈性膜盒(40;500;800),其側面(50;500)為螺旋形(80;510)并且包含由膜盒本身單獨實現的塑料制的彈簧(63),其各圈的安排與螺旋形(80;510)的收縮部相一致并適合于充當螺旋形外表面的加強肋。
文檔編號F04B43/08GK1172214SQ96110848
公開日1998年2月4日 申請日期1996年7月26日 優先權日1996年7月26日
發明者埃文斯·圣朱利亞納 申請人:塔普拉斯特股份公司