專利名稱：對(duì)容器中的制品實(shí)施分配的塑料泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別適用于對(duì)容器中的液體或濃稠物質(zhì)實(shí)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(zhì)，如皂類、美容霜、洗滌劑及其類似物質(zhì)的計(jì)量與分配。上述泵用于裝有上述物質(zhì)的容器。
現(xiàn)在使用的泵大多數(shù)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(nèi)活塞的回動(dòng)彈簧。
此類金屬材料的存在給回收利用工作造成問題。確實(shí)，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(zhì)材的存在，特別是金屬材料的存在，使直接破碎不可能進(jìn)行，要想最后實(shí)現(xiàn)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(jié)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(shù)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(gè)基本為環(huán)形的元件互相疊加構(gòu)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(kuò)張與收縮部。
上述這種形狀只能利用吹塑成型實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槌尚秃鬅o法從膜盒中取出塞入工具，因而不可能利用注射成型來實(shí)現(xiàn)。利用注射成型制造膜盒較之吹塑成型有很多優(yōu)點(diǎn)，其中之一是可降低生產(chǎn)成本，因?yàn)樽⑸涑尚捅却邓艹尚涂旖荨?br>
此外，采用注射成型制造膜盒可以將承受較大應(yīng)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(jī)械抗力。
由比利時(shí)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(hù)閥本身的滑動(dòng)元件的膜盒。根據(jù)上述專利要求而制造的膜盒的側(cè)面為螺旋形以便利用注射成型制造膜盒，因?yàn)槁菪蔚男螤钊菰S取出塞入工具。
這種膜盒的縱剖面為一螺旋形，但相對(duì)螺旋線本身的傾斜面并不太對(duì)稱，所以當(dāng)它們受到壓力時(shí)其抗力有限，這是因?yàn)檗D(zhuǎn)變?yōu)榉e累的彈性力的軸向應(yīng)力較小，因而，當(dāng)它們復(fù)位時(shí)所產(chǎn)生的回彈力較弱。
很容易理解這一點(diǎn)對(duì)于將上述膜盒作為計(jì)量元件用于這一類泵中是一個(gè)負(fù)面因素，在這類泵中應(yīng)具有一種力提供始終相當(dāng)一致的回彈力，因?yàn)楸玫幕钊谕瓿煞峙鋭?dòng)作而返回其靜止位置之后必須再吸入液體以便使泵準(zhǔn)備好進(jìn)行下一個(gè)分配操作。
本發(fā)明的目的是克服此種限制。
特別是，本發(fā)明的目的之一就是制造一種對(duì)從容器中流出的液體或油脂性物質(zhì)進(jìn)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(shù)的各種彈性膜盒相較，可以提供更高的軸向壓力彈性系數(shù)。
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(shù)的同樣的膜盒相較更高的回彈力。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是不使用與制造膜盒不同的材料來實(shí)現(xiàn)膜盒的回彈力。
上述各目的可通過一用于容器的液體計(jì)量泵而達(dá)到，根據(jù)主要權(quán)利要求項(xiàng)該泵的組成包括-一圓柱形泵室，通過一進(jìn)液口與上述容器相通連并且適于接受裝于上述容器內(nèi)部的上述待分配液體；-至少一個(gè)可在上述圓柱形泵室內(nèi)沿軸向滑動(dòng)并且其內(nèi)部設(shè)有一管狀腔室的活塞；-止回閥裝置；-至少一個(gè)塑料制的彈性膜盒，其側(cè)面為螺旋形，可保證上述活塞一完成分配動(dòng)作即依靠膜盒的彈性恢復(fù)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(dú)實(shí)現(xiàn)的彈簧，其各圈的安排與形成膜盒側(cè)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(dāng)螺旋形外表面的加強(qiáng)肋。
根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，形成膜盒側(cè)面的螺旋形在縱切面上構(gòu)成相對(duì)螺旋形本身的傾斜軸呈對(duì)稱形狀的盒壁。
根據(jù)一實(shí)施例，膜盒呈圓柱形。
根據(jù)另一實(shí)施例，膜盒呈截頭圓錐形。
一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由膜盒單獨(dú)實(shí)現(xiàn)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(jī)械抗力。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是采用這種方式獲得構(gòu)成與螺旋形本身的傾斜軸呈對(duì)稱形狀的膜盒側(cè)面的螺旋形使泵在計(jì)量后復(fù)位時(shí)其膜盒可得到一可觀的彈性恢復(fù)力。
具有這些優(yōu)點(diǎn)的螺旋面容許采用注射成型制造膜盒，并使其應(yīng)力較大的彎曲部增厚。
本發(fā)明的進(jìn)一步應(yīng)用領(lǐng)域由下面的詳細(xì)介紹可以看得很明顯。
但是，應(yīng)該理解，在敘述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例時(shí)的詳細(xì)說明與示例僅僅是舉例而已，因?yàn)楸绢I(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)這一詳細(xì)說明及附圖會(huì)清楚知道在本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)的各種改變與變型。在附圖中-
圖1為根據(jù)本發(fā)明的泵的透視圖；-圖2為根據(jù)本發(fā)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(jù)本發(fā)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(cè)視圖；-圖6為根據(jù)本發(fā)明的泵的膜盒的另一實(shí)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(cè)視圖；-圖8為根據(jù)本發(fā)明的泵的膜盒側(cè)面螺旋面的放大剖面圖。
根據(jù)本發(fā)明的泵示于圖1，其中1代表全泵，其構(gòu)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(nèi)管21并可以對(duì)容器中所裝制品進(jìn)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(nèi)滑動(dòng)，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(nèi)為管腔160。
第二活塞120的活塞桿16在上述管腔內(nèi)滑動(dòng)。上述活塞桿16具有一個(gè)由閥球22構(gòu)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(dǎo)管122；上述活塞桿16還具有一個(gè)由裝在上述第二活塞120端部的錐面18構(gòu)成的第二閥門部件。
由圖2還可以看到在上述管體121中設(shè)置的上述導(dǎo)管122的對(duì)向端有一個(gè)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(nèi)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(jī)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(duì)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(duì)彈性運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)此分配元件10被壓下時(shí)，它會(huì)將與其相連的管體121連同可在圓柱形泵室13內(nèi)滑動(dòng)的第一活塞12一起拉向下方。當(dāng)上述第一活塞12下降時(shí)，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(dāng)分配元件10松開時(shí)，膜盒40的彈性恢復(fù)力使第一活塞12再度向上方滑動(dòng)，從而在圓柱形泵室13內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)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(dòng)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(shí)，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(guān)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(dǎo)管122流入管腔160，此時(shí)導(dǎo)管122已不受閥球22阻斷。在上述管腔160內(nèi)的液體的壓力將第一閥門部件20上推，并進(jìn)入分配內(nèi)管21，和從那里排出。
一當(dāng)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(fù)力的作用而滑動(dòng)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(jìn)入新的分配動(dòng)作的準(zhǔn)備狀態(tài)，等待分配元件10再度壓下。
請(qǐng)?zhí)貏e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(jìn)行整體標(biāo)記的其側(cè)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?yàn)槁菪问鼓ず性诔尚秃罂梢砸揽哭D(zhuǎn)動(dòng)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(cè)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(duì)其軸線70呈基本對(duì)稱形狀，而其軸線70相對(duì)膜盒40的縱軸線400是傾斜的。這樣一種彈簧63與每個(gè)螺旋形80的基本對(duì)稱的形狀的存在保證在受壓動(dòng)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(shí)上述彈性力釋放。
在分配元件10返回其靜上位置時(shí)，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(jìn)一步的增加，因?yàn)橛蓤D8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(chǎn)生可觀的軸向力。
因此，在采用這種形狀的彈性膜盒40時(shí)，可以獲得與使用金屬彈簧時(shí)數(shù)值不相上下的回彈力，但同時(shí)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(shí)施例中，由圖6與圖7可以看到，其總體使用500標(biāo)識(shí)的根據(jù)本發(fā)明的膜盒也可以采用圓柱形形狀制成，其側(cè)面600保持螺旋形510、相對(duì)螺旋形的傾斜軸700的對(duì)稱形狀和包含彈簧的同樣的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的泵的一不同實(shí)施例示于圖9和圖10中。由圖中可以看到，總體使用300標(biāo)識(shí)的上述泵顯示了與上述泵的活塞不同的實(shí)施例。確實(shí)，可以看到，當(dāng)分配元件100壓下時(shí)，它也將與之相連的第一活塞320拉動(dòng)，第一活塞320內(nèi)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(dòng)。上述第一活塞320在其向下沖程期間也會(huì)通過凸塊421將第二活塞360拉動(dòng)，結(jié)果通過由閥球180組成的閥門部件將通路240堵塞。
當(dāng)松開分配元件100時(shí)，由于膜盒800的彈力復(fù)位，第一活塞320與第二活塞360也向上滑動(dòng)。這就在圓柱形泵室330中產(chǎn)生負(fù)壓。上述負(fù)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(jìn)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(dāng)于一個(gè)閥門部件。之后液體通過分配元件100流出。
在這一另外的實(shí)施例中，膜盒800的側(cè)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(cè)面的每一褶皺的縱剖面都為相對(duì)褶皺本身的傾斜軸線的對(duì)稱形狀，所以可以產(chǎn)生強(qiáng)回彈力，結(jié)果在膜盒400返回其靜上位置時(shí)可在泵室330中產(chǎn)生很大的負(fù)壓。
綜上所述，很容易理解，根據(jù)本發(fā)明的泵與上述的彈性膜盒配合可達(dá)到所提出的所有目標(biāo)，而且可以具有所有前述優(yōu)點(diǎn)。
顯而易見，根據(jù)本發(fā)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(yīng)被認(rèn)為是屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于容器的液用全塑泵(1；300)，其構(gòu)成包括-一個(gè)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(gè)可在上述圓柱形室(13；330)內(nèi)沿軸向滑動(dòng)并且其內(nèi)部具有一管腔(160；321)的活塞(12；320)；-止回閥裝置；-至少一個(gè)塑料制的彈性膜盒(40；500；800)，其側(cè)面(50；600)為螺旋形(80；510)，可保證上述活塞一完成分配動(dòng)作即依靠膜盒的彈性恢復(fù)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(cè)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(dāng)螺旋形外表面的突出的加強(qiáng)肋。
2.根據(jù)權(quán)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(duì)螺旋形(80；510)本身的傾斜軸(70，700)基本對(duì)稱的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的泵，其特征在于形成彈性膜盒(40；500；800)的側(cè)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(jù)權(quán)利要求1的泵，其特征在于上述膜盒(500)為圓柱形。
5.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(gè)上述螺旋形(80；510)的上述壁(60)在相應(yīng)于相鄰兩螺旋形相接點(diǎn)之處的彎折部具有增厚部(63)。
7.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(nèi)沿軸向滑動(dòng)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(dǎo)管(122)。
11.根據(jù)權(quán)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(gè)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(nèi)部用來阻斷上述導(dǎo)管(122)；-由斜面(18)構(gòu)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(jù)權(quán)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(gòu)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(jù)權(quán)利要求11的泵，其特征在于上述止回閥裝置包括-一個(gè)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(nèi)的閥球(180)。
全文摘要
一用于容器的液用全塑泵(1;300),其構(gòu)成包括一個(gè)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(gè)可以在上述圓柱形泵室(13,330)內(nèi)沿軸向滑動(dòng)的一個(gè)活塞(12;320);止回閥裝置;至少一個(gè)彈性膜盒(40;500;800),其側(cè)面(50;500)為螺旋形(80;510)并且包含由膜盒本身單獨(dú)實(shí)現(xiàn)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(dāng)螺旋形外表面的加強(qiáng)肋。
文檔編號(hào)F04B43/08GK1172214SQ96110848
公開日1998年2月4日 申請(qǐng)日期1996年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月26日
發(fā)明者埃文斯·圣朱利亞納 申請(qǐng)人:塔普拉斯特股份公司