带有屏蔽件的泵组件的制作方法

本公开涉及流体分配器并且特别地涉及一种用于从流体容器分配流体的泵组件，该泵组件包括用于使离开泵组件的出口的流体的喷射角窄化的屏蔽件。

背景技术：

1、各种类型的流体分配器是已知的，诸如用于分配凝胶、泡沫或液体肥皂以及酒精消毒杀菌剂。流体分配器可具有一体式泵或作为一次性且可更换的流体容器的一部分的泵。泵可以被致动以从分配器内的流体容器分配流体。这样的泵可以被手动地或自动地致动以通过按压力或者通过感测手的存在的传感器来分配流体。

2、商业流体分配器经常使用可被放置在更永久的分配装置中的倒置的一次性容器。分配器可以被附着到洗手间或类似物的壁。该装置通常定位在洗手间中或公共建筑物的入口处。使泵与一次性容器成一体作为一次性流体分配包装的一部分是所希望的，因为这使再填充分配器更方便。尽管如此，其要求泵是简单且廉价的，具有最少的一次性部分。

3、流体分配器总体上被附着至壁或支撑结构，在致动所需的力的方向和量上提供较大的自由度。通过装置由附加结构支撑，它们不要求用户进行致动的两个接触点。由此，当这样的装置使用传感器时，用户的接触点减小到1，或者甚至为零。传感器启动可以识别在出口下方存在用户的手以启动泵。这避免用户与装置接触以及相关联的交叉污染。其还防止可能导致分配机构的损坏和过早老化的不正确操作。可替代地，用户可以通过由手施加的按压力来手动地致动泵，该手可以随后用所分配的流体进行洗涤，由此减少操作过程中的污染。

4、已知适合于流体分配目的的各种泵。例如，在wo 2017050390中，示出了基于塑性体弹簧和泵腔室的泵。通过在两个同心套筒之间压缩泵腔室来致动泵。泵被接收在分配器内，该分配器与套筒相互作用以致动泵。泵具有呈孔口形式的出口，该孔口将产品递送至用户。对于某些粘性材料，诸如肥皂，孔口提供足够的递送。

5、与本领域中现有的泵相关联的问题是产品并不总是在单个限定的方向上被分配。对于某些产品而言可能发生喷嘴的结块，导致部分堵塞和在不希望的方向上的递送。对于具有可能蒸发的挥发性部分的酒精消毒杀菌剂和醇凝胶，情况尤其如此。来自孔口或喷嘴的喷射物可能积聚在分配器的相邻表面上。用户还可能受到意外地落在他们的衣服或其它身体部位上(包括在眼睛中)的喷射物的影响。这可造成安装泵的区域(例如洗手间区域)中增加的服务时间，如果必须从其它表面清除泵喷射物。

6、已经尝试通过提供具有较大轴向范围的喷嘴来改进递送，以便确保更集中的递送。尽管如此，增加喷嘴相对于分配器的相邻部分的长度可增加在侧向方向上对喷射物的暴露。对于具有可压缩或可塌缩的泵腔室的类型的泵需要考虑的附加因素是在致动过程中必须牢固地保持出口孔口或喷嘴。在泵腔室变形期间出口部分扭转或偏离的任何趋势可能加剧喷洒和不准确递送的问题。这在基于塑性体的泵的情况下是特别重要的，在这种泵中递送所要求的力可能相对较高。

技术实现思路

1、期望具有这样的泵组件，该泵组件提供消毒杀菌流体或类似物的集中递送并减少杂散液滴的发生率。泵组件应该有利地是卫生的，易于制造、维护和组装的，和/或生产经济的。其还应该优选地对于商业用途是稳健的。

2、本公开涉及根据所附独立权利要求和从属权利要求的泵组件和方法。来自从属权利要求和独立权利要求的特征的组合可以适当地与各特征组合，而不仅仅是如在权利要求书中明确阐述的。

3、在一个特定方面，公开了一种用于从流体容器分配流体的泵组件。该泵组件是这样的类型：其包括滑动地接合在一起的上套筒和下套筒以及具有入口端、出口端和在其之间的泵腔室的泵，泵被保持在套筒内，其中入口端定位在上套筒的上端处并且出口端定位在下套筒的下端处，由此下套筒朝向上套筒的移动造成泵腔室的体积减小。泵的出口端具有在第一直径部与出口喷嘴之间的肩部，出口喷嘴从肩部向下延伸并且具有比第一直径部小的第二直径。下套筒的下端包括屏蔽件，该屏蔽件从最下边沿向上和向内延伸为终止于孔口处，该孔口大于第二直径但是小于第一直径部，并且屏蔽件形成穹顶连续表面。从而肩部可抵靠孔口的唇部支撑并且出口喷嘴延伸穿过孔口以终止于屏蔽件内距孔口距离l处的分散定位处。

4、喷嘴确保流体的集中递送。在本上下文中，流体旨在涵盖液体、凝胶、分散体、乳液、泡沫以及可以通过这种类型的泵递送的任何其它形式的组合物。尽管如此，喷嘴从下套筒延伸得越远，其暴露量越大，并且液滴更可能在不希望的方向上散开。根据所要求保护的实施例，通过提供围绕喷嘴的屏蔽件，可防止侧向喷射。

5、孔口标记出下套筒的下端与泵的出口端接合的点。这是力传递到泵以造成泵腔室塌缩的点。通过向屏蔽件提供穹顶表面，力可以更好地通过下屏蔽件传递到泵的出口端。此外，表面的连续性质确保任何喷射物被保持在屏蔽件内并且可以容易地被清洁。在本上下文中，连续表面是指其不具有液体或液滴可能穿透的任何开口。优选地，穹顶表面从边沿到孔口是连续且气密的。

6、屏蔽件可以具有确保在边沿与和泵的出口端的肩部接合的点之间的良好力传递的任何穹顶形状。其可以是半球形或部分球形的、拱形的、弧形的或部分卵形的。在一个实施例中，其可以被描述为抛物面。技术人员将理解，这并不意味着其需要具有数学上完美的抛物线形状，而仅意味着其是平滑的并且在结构上能够以最小结构厚度传递所需的力。在某些实施例中，屏蔽件可以具有0.8mm与1.6mm之间、优选地1mm与1.3mm之间的壁厚度，并且可选地不厚于下套筒的壁厚度。提供具有与下套筒的其余部分相似厚度的屏蔽件在制造中是有利的，因为具有均匀厚度分布的部件对于使用某些技术、诸如注射成型或类似技术的制造更稳定。

7、在一个实施例中，屏蔽件具有在边沿处的10mm至25mm的范围内、可选地15mm与20mm之间的直径。此外，穹顶连续表面可以具有在边沿与孔口之间的5mm与20mm之间、可选地8mm与12mm之间的高度。如将理解并且如下面进一步描述的，屏蔽件的相对尺寸将确定其限制沿除期望方向之外的方向的喷射的方式。

8、屏蔽件的有效性还将取决于分散定位的位置，该位置还取决于喷嘴的长度。在一个实施例中，喷嘴具有从肩部测量的2mm与10mm之间的长度。这可以优选地在3mm与6mm之间。喷嘴的长度在此作为从连接处至肩部测量的外部尺寸给出。将理解，喷嘴将朝向分散定位突出较小的距离，因为肩部在屏蔽件的后侧处抵靠孔口的唇部。还将理解，对于离开喷嘴的流体，有效喷嘴长度将取决于内部通道的长度，该内部通道的长度可以不同于喷嘴的外部长度。距离l可以在从2mm至6mm的范围内，可选地在3mm与5mm之间。以不同的视角来看，喷嘴在屏蔽件内凹陷并且从最下边沿往回设置。分散定位可以从距边沿3mm至15mm、优选地6mm至10mm的距离往回设置。

9、在一个实施例中，孔口可以具有从3mm至10mm的范围内、可选地6mm与8mm之间的直径。同样在此，孔口的尺寸将取决于喷嘴的外径，特别是在其基部处。还将理解，喷嘴的直径可沿其长度变化，特别地，其可朝向分散定位渐缩。喷嘴在孔口内的保持对于确保泵的稳定保持是重要的，尤其是在压缩期间。泵的出口端处的肩部可以是平滑的，但也可以设置有台阶或座部以更好地定位在孔口中。在一个实施例中，下套筒仅在孔口的唇部处与泵相接合并且不朝向泵的入口端延伸或以其它方式围绕泵的出口端。

10、作为屏蔽件和喷嘴的以上限定的几何关系的结果，可以实现有限的喷射角。在本上下文中，喷射角可以被定义为从分散定位的中心到边沿的线与喷嘴的轴线之间的角度。该喷射角优选地在20度与70度之间，优选地在35度与55度之间。技术人员将理解，这被定义为可以遇到喷射物的总角度的大约一半。实际的总角度将略大于喷射角度的两倍，因为分散定位具有有限的直径，并且液滴可能从分散定位的相反边缘偏转，并且甚至从延伸超过喷嘴的结块产品偏转。还将理解，本公开的目的不是在该锥形边界内提供均匀的递送，该锥形边界仅表示液滴可以散播的最大范围。

11、在此对喷嘴的轴线做出参考。大体上，这也将是泵的轴线以及上套筒和下套筒的轴线，所有这些轴线都是同心的。然而，并不要求是这种情况，也不要求屏蔽件与其它物件同心或完全对称。屏蔽件的目的是将力传递至泵并且避免在特定方向上不希望的喷射。因此，屏蔽件可以定向为在一个方向上比在另一个方向上更多，并且最下边沿不必垂直于泵和喷嘴的相应轴线。

12、根据一个实施例，通过相互作用的引导元件，下套筒与上套筒可滑动地保持在一起。引导件可以包括与通道可接合的卡扣式弹性连接部，例如榫槽布置或棘爪。这种连接允许套筒的简单组装，同时将它们保持在同心布置，防止下套筒在其寿命期间发生在重力或其它力下脱离。

13、在一个实施例中，下套筒还可以相对于上套筒在未压缩、伸展位置中可旋转。这可允许下套筒旋转到泵不可被压缩的锁定位置，由此防止泵的意外致动。这可以在泵在使用之前的初始储存和运输过程中使用。

14、根据一个实施例，套筒由以下列表的一种或更多种塑料材料制成：pp(聚丙烯)、pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、pe(聚乙烯)、pvc(聚氯乙烯)、pa(聚酰胺)、pc(聚碳酸酯)、pom(聚甲醛)、abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)或ps(聚苯乙烯)。用于两个套筒的优选材料是hdpe，尽管将理解的是，它们不需要均由相同材料制成。

15、在优选实施例中，下套筒围绕上套筒。这是对应于目前使用的这种类型的泵的构造，并且允许根据本公开的泵被用在现有的分配器中。在这种情况下，下外套筒可以在其上端处设置有用于在向上方向上致动的凸缘。技术人员将理解，如下面进一步详细描述的，该构造可以容易地与上套筒最外侧颠倒。

16、在进一步的实施例中，下套筒的直径大于屏蔽件的边沿的直径，优选地在20mm与50mm之间，可选地在25mm与35mm之间。从而存在下套筒的窄化，其可朝向边沿渐缩。在本上下文中，下套筒的直径用于指套筒的与上套筒处于滑动关系的恒定直径部分。清楚的是，可能存在该元件的进一步向外延伸的部分，诸如上述致动凸缘。

17、根据一个实施例，下套筒具有20-60mm范围内的长度，可选地在40mm与50mm之间。下套筒的厚度可以在0.5mm至3mm的范围内，可选地大约1.1mm至1.3mm。

18、在特定实施例中，泵包括定位在泵腔室内的塑性体弹簧。已经发现，在通过最小化部件的数量来最小化生产成本方面，这种泵是非常通用的。泵腔室也可以是可塌缩的，优选为塑性体材料。泵腔室和弹簧可以一起提供入口阀和出口阀，由此泵仅由两个泵部件形成。

19、根据一个实施例，下套筒是单体式结构，换言之，屏蔽件和下套筒是单个元件。优选地，这是单个注射成型部件。上套筒也可以是单个部件，由此整个泵可以仅由四个元件形成，从而降低生产复杂性和组装操作。

20、本公开还涉及一次性流体分配包装，其包括如以上和下文中描述的密封地连接至可塌缩产品容器的泵组件。容器可以被永久地连接至泵的入口端，例如通过胶合或焊接。可替代地，其可以被可释放地连接，例如通过卡扣配合、螺纹连接或卡口连接。

21、一次性流体分配包装可包括容纳在可塌缩产品容器内的一定量的液体或凝胶产品。在一个实施例中，该包装可以被递送至使用者、被填充和密封并准备好被插入合适的分配器中，其中该泵组件已经被附接。泵组件本身可以形成该密封件或封闭件的一部分，该密封件或封闭件防止在安装在分配器中之前产品流出。在一个实施例中，该密封由泵的入口阀和/或出口阀提供。在这种情况下，可能不需要任何其它可移除或易碎的密封件，导致进一步减少部件和潜在的垃圾。锁定套筒以防止移动可以确保入口阀和出口阀不可泄漏。

22、本公开还教导了防止在流体分配器中杂散液滴的排放的方法，该方法包括提供如上和下文中描述的泵组件并使用屏蔽件捕获液滴。然后，穹顶连续表面是分配器的需要被清洁以去除这种液滴的仅一部分。

23、本公开还涉及一种分配器，其包括或被构造成接收这种一次性流体分配包装。分配器可以被手动致动或传感器致动，以在泵组件上在上套筒与下套筒之间施加轴向力，以造成泵的轴向压缩和泵腔室的体积的减小。

24、在一个实施例中，分配器可以包括外壳和致动器，其中，外壳和/或致动器在使用中向下延伸至少直至屏蔽件的最下边沿和/或没有致动器或外壳的任何部分在分散定位的视线内。换言之，分配器的部分将通过屏蔽件从喷嘴发出的液滴或喷射物隐藏。外壳或致动器然后可以从视野中覆盖屏蔽件以及泵组件的其余部分。