液体配量装置的制作方法

文档序号:11933428阅读:159来源:国知局
液体配量装置的制作方法

本发明涉及液体配量装置,通过该装置可以重复分配受控计量剂量的液体。所述液体配量装置的优选使用领域是家庭或家居使用,或者用于清洁洗涤剂、织物调理剂等的容器。其他使用领域包括用于手动和自动配量洗碗液、护发产品、护肤产品、护理霜膏、液体药物(例如止咳糖浆)、液体食品(例如酱汁或糖浆)等的配量设备。当进行配量时,即使在容器被上下颠倒使用和储存以至液体配量装置朝下的情况下,仍应保持精确的量。



背景技术:

特别从本发明旨在改进的WO 2005/049477 A2中已知一种液体配量装置。具体地,所述液体配量装置具有出口通道,该出口通道经过或绕过定位在前排出开口后面的控制或配量腔室通向该前排出开口。所述配量腔室包括至少一个充注开口,从而允许液体从容器内部向配量腔室中的受限充注流动。此外,已知的液体配量装置包括柱塞或滑动活塞,所述柱塞或滑动活塞在控制或配量腔室中移动并将控制或配量腔室划分成驱动腔室区段和剂量腔室区段。所述活塞适于在分配期间在通过驱动或控制开口受迫进入滑动活塞后面的驱动腔室区段中的液体的影响下推进。当滑动活塞已经推进到阻挡或终点位置时,配量应被终止并且出口通道应被阻断。液体的出口路径从容器内部向前引出,经过配量腔室的外部,并继而径向向内穿过滑动活塞前面的至少一个充注开口。

为了控制滑动活塞朝向阻挡位置的所述推进,在配量腔室的后面提供倾泄阀布置,以允许液体在已经分配全剂量之后更快地从驱动腔室区段逸出。该倾泄阀允许液体在分配期间经由控制开口进入装置腔室区段。倾泄阀包括倾泄阀座和倾泄阀构件,该倾泄阀构件进入所述倾泄阀座以将控制开口密封于封闭状态。当阀构件在通过挤压容器造成的液体中的压力上升的影响下被迫到达阀座时生成所述封闭状态。为了使滑动活塞返回到其休止位置,要将容器直立并且要松开挤压。在液体和滑动活塞的重力下,后者得以回到其休止位置。即使受挤压的容器施加足够强大的吸力,也有可能在无需使容器成直立位置的情况下将控制活塞恢复到其终点位置。

然而,已知的配量装置具有这样的缺点:恢复动作严重依赖于容器的直立位置,并且此外,所述倾泄阀布置引入了数目增加的部件。另外,事实证明,由于在配量腔室附近积累和干燥的残留物,滑动活塞经常会卡在配量腔室内,而这可能会影响配量动作的一致性。

从US 2011/0277857 A1已知一种差分测量装置。在US 2011/0277857 A1的一个实施方式中提供了浮阀,该浮阀可以打开和关闭排出出口以及控制或驱动开口。测量功能通过离开排出出口的液体流而实现,只要阀不处于关闭或终点位置。在阀从休止位置到终点位置的行程期间,液体绕过该阀并最终被排出。然而,事实证明,如果施加到可挤压式容器的压力在阀上生成与提升浮力平衡的压力差,则测量功能无法实现。在该操作情况下,将会发生计量装置的永久流出。

EP2 444 782 A1公开了用于反复分配受控剂量的液体的装置和方法。该已知液体配量装置的结构类似于上述WO 2005/049477 A1的结构。针对根据WO 2005/049477 A1的液体配量装置确定的缺点应会通过配量腔室的改进的排放而得到克服。应当提供所述充注开口和所述控制开口的总表面积比率,然而倾泄阀布置仍然具有如上文所述的缺点。

此外,WO 2010/023462 A1公开了一种与上述WO 2005/049477 A1的装置相似的液体配量装置。这两种体现全都遭受由内部压力的下降和回流导致的活塞恢复运动不充分。事实证明,所述回流不会可靠地使活塞回到其休止位置——在该位置上应当会以所要计量的液体完全充注配量腔室。WO 2010/023462 A1涉及对终止活塞的阻挡位置处的配量的改进。在阻挡位置处,滑动活塞停止于出口通道,特别是停止于向后延伸的管状构造处。所述管状构造衬有围绕该管状构造成形的弹性体密封嵌件,以便形成密封接合区域。然而,事实证明,在配量终止但容器仍被施加挤压力时,所述弹性体嵌件不会可靠地密封配量装置。此外,对于使配量装置准备好新的配量动作,特别是在容器的上下颠倒位置上时,该已知配量装置仍然遭受滑动活塞恢复动作不充分。



技术实现要素:

本发明的一个目标是提供用于从可挤压式容器分配经计量剂量的液体的液体配量装置,其克服上述缺点,特别是即使在容器优选地以翻转倾倒位置(配量装置的前面和排出开口朝下)储存和使用的情况下仍然具有工作良好的一致剂量计量功能,然而,所述配量动作突然终止,即使没有保持向容器施加高挤压压力也不会在出口通道处有进一步泄漏。

该目标由权利要求1的特征解决。相应地,提供一种用于从可挤压式容器分配经计量剂量的液体的液体配量装置。所述液体配量装置包括通向排出开口的出口通道,所述排出开口优选地是所述出口通道的前端(术语“前”、“后”、“后面”等指示在由所述液体配量装置的配量方向定义的轴向方向上所述配量装置的元件或区域的位置,所述排出开口位于所述装置的前端,并且特别地,驱动端口位于所述装置的相对的后端)。所述排出开口可以由铰接到所述液体配量装置的主体的可选的封帽所关闭。所述出口通道优选地由具有圆形通道截面的管状部分实现。此外,所述液体配量装置包括位于所述排出开口后面的配量腔室。所述配量腔室限定至少一个入口(充注)开口,从而允许在不对所述可挤压式容器施加外部压力的情况下,在液体重量的影响下从所述容器向所述配量腔室中的液体充注流动。所述至少一个入口开口基本上定位在与所述出口通道相邻的所述配量腔室的前端,从而当所述容器定向成上下倒置(配量装置/排出开口向下)时,容器液体经过所述配量腔室外部并朝向所述至少一个入口开口,以便仅填充所述配量腔室的相应区段(可以将EP 14 003 059.4中公开的可选的闭塞阀定位在所述出口通道中,以便在所述配量腔室的所述相应区段的填充动作期间阻断液体的排放)。此外,所述配量腔室包括至少一个驱动或控制开口,从而允许响应于通过向所述可挤压式容器施加压力而导致的所述可挤压式容器中的液体压力上升而从所述容器向所述配量腔室中的液体控制流动。所述控制或驱动流动创造出驱动压力,以便排出所述配量腔室内的经计量的剂量。此外,所述液体配量装置包括浮动柱塞,该浮动柱塞将所述配量腔室分成前隔室(剂量腔室区段)和后隔室(驱动腔室区段),其中所述前隔室限定所要配量的液体的体积,所述后隔室经由所述驱动开口用液体充注。所述浮动柱塞的主体包括低于所述液体的总密度,以便漂浮在该液体中。如果所述浮动柱塞浸没在液体中,则浮力与重力方向相反地排开所述浮动柱塞。所述浮动柱塞可移动地布置在所述配量腔室中,以便当所述后隔室中的所述压力上升时从休止位置推进。在所述休止位置上,如果不向所述容器施加挤压压力,则所述浮动柱塞在作用于液体内的浮动柱塞的浮力的提升力的影响下(特别是仅在该提升力的影响下)关闭所述后驱动开口。一旦挤压所述容器,内部压力就使液体通过所述驱动开口进入所述后隔室,从而使得所述可移动浮动柱塞被推进到阻挡位置——在该阻挡位置上,所述浮动柱塞阻断所述出口通道。特别地,不安装用于将所述浮动柱塞推到所述休止位置或阻挡位置的进一步装置,诸如弹性元件。一旦出口通道被阻断,配量就终止。所述浮动柱塞在向所述阻挡位置推进时将所述已经经由所述至少一个入口开口充注到所述前隔室中的液体推动到所述出口通道。由于高内部挤压压力,被压出所述前隔室的液体不会经由所述至少一个入口开口回到所述容器,而是会转而进入出口通道。此外,所述液体配量装置包括停止座,在该停止座上所述浮动柱塞在其阻挡位置上起作用。在先前的欧洲专利申请EP 14 003 059.4中描述了根据用于实现本发明的一个可能的实施方式的液体配量装置的配量功能的更详细结构,该申请应当通过引用而并入在本发明的描述中。

根据本发明,所述液体配量装置还包括用于关闭所述出口通道的密封唇。所述密封唇被布置成使得所述浮动柱塞的座侧部分或所述停止座的柱塞侧部分以及所述密封唇由单个一块相同塑料材料一体形成,特别是优选地通过注塑成型制成。所述相同塑料材料的一个示例为聚乙烯、聚丙烯等。应当特别注意,单独地实现密封唇的所述塑料材料应当比常见的弹性体材料更硬,然而,所述密封唇的弹性是通过其自身结构几何形状实现的,而不是通过材料的选择实现的。优选地,所述密封唇,特别是建立周向密封表面的所述密封唇的密封接触结构,以及特别地所述浮动柱塞或所述停止座的对应结构不含任何弹性体材料。另外,特别地,与所述密封唇配合的所述浮动柱塞或所述停止座的对应结构优选地不包含任何弹性体材料,而是由诸如聚丙烯和聚乙烯等硬塑料材料实现,特别是由与所述密封唇相同的硬塑料材料实现。事实证明,通过提供与所述浮动柱塞或所述停止座一体形成的密封唇,计量配量的功能和制造努力并不会劣化,但是精确剂量的终止大大改善并且保持了液体配量装置的设计简单。即使向所述可挤压式容器施加的弱力产生作用于要针对所述停止座推动的所述浮动柱塞的弱力,所述密封唇仍实现对所述出口通道的周向密封——尽管浮力向后远离所述停止座推进所述浮动柱塞。

根据本发明的一个优选实施方式,所述密封唇从所述浮动柱塞的座侧、特别是盘状部分突出。所述座侧部分形成为像是面向充注有所要分配的液体的所述前隔室的平活塞盘。或者,所述密封唇从所述停止座的所述柱塞侧部分突出,特别地具有环形、特别是圆形的形状。所述密封唇从相应部分突出至少1mm,优选地在1mm与3mm之间。特别地,所述密封唇包括环形、特别是板状唇体,该唇体具有环形、特别地加固的足部,该足部合并到所述座侧部分中或所述柱塞侧部分中,并且连续延伸到环形密封端/边缘,从而与所述浮动柱塞的另一座侧部分或所述停止座的所述柱塞侧部分形成周向闭合密封接触。优选地,所述唇体从所述环形足部到所述环形密封端的横截面连续减小成环形尖端。

根据本发明的一个优选实施方式,所述密封唇在径向方向上从所述浮动柱塞的所述座侧部分或所述停止座的所述柱塞侧部分延伸。应当清楚,密封唇从相应部分,特别是在所述环形足部处的突出包括轴向方向分量,特别是最强的轴向方向分量在特别地朝向所述唇的尖端连续减小的所述唇体的所述环形足部处。特别地,与所述浮动柱塞的所述座侧部分一体形成的所述密封唇径向向外朝向特别地由管状部分形成的所述停止座延伸,所述管状部分朝向所述配量腔室轴向延伸。然而,与所述停止座的所述柱塞侧部分一体形成的所述密封唇径向向内朝向所述浮动柱塞延伸。优选地,与所述浮动柱塞的所述座侧部分一体形成的所述密封唇的径向延伸的尺寸设定成使得所述密封唇的密封端被定位成在所述阻挡位置上面对所述停止座的特别地为管状的柱塞侧部分的环形边缘。所述环形边缘可以形成朝向所述配量腔室延伸的所述停止座的管状端部的末端。

根据本发明的一个优选实施方式,特别地与所述停止座的所述柱塞侧部分一体形成的所述密封唇限定特别地为圆形的表面,该圆形表面代表所述出口通道的后端。或者,与所述浮动柱塞的所述座侧部分一体形成的所述密封唇在所述阻挡位置上接合所述停止座的所述柱塞侧部分的环形边缘,所述环形边缘形成与所述前排出开口相对的所述出口通道的后端。

根据本发明的进一步发展,所述密封唇是可弹性变形的,所述弹性变形取决于作用于所述密封唇的压力的力,特别是取决于所述密封唇的自由环形密封端。所述密封唇提供轴向方向上的弹性伸长,该弹性伸长由所述出口通道的延伸所限定。所述弹性伸长可在初始接触之后造成所述浮动柱塞的至少0.5mm、0.7mm或者甚至1.0mm的弹性位移幅度。所述轴向弹性伸长的范围可以从0.4mm至1.5mm,然而优选地小于2.5mm。如果所述浮动柱塞以2N或1N的压力的力作用于所述密封唇,则弹性伸长为至少0.02mm、0.05mm或0.1mm,特别地在0.02mm至0.3mm范围内,优选地在0.5mm至2.5mm范围内。如果施加4N或3N的压力的力,则所述弹性伸长为至少0.15mm,特别地在0.2mm至0.5mm范围内,优选地在0.23至3.5mm范围内。如果施加10N、8N或6N的压力的力,则所述弹性伸长为至少0.3mm或至少0.4mm,特别地在0.2mm至0.7mm范围内,优选地在0.3mm至0.6mm范围内。如果施加20N或15N的压力的力,则所述密封唇的所述弹性伸长为至少0.5mm或至少0.6mm,特别地在0.4mm至0.9mm范围内,优选地在0.5mm至0.85mm范围内。如果施加30N或25N的压力的力,则所述密封唇的所述弹性伸长为至少0.6mm或至少0.8mm,特别地在0.6mm至1.2mm范围内,优选地在0.8mm至1.1mm范围内。如果施加50N或40N的压力的力,则所述弹性伸长为至少0.8mm或至少0.9mm,特别地在0.8mm至1.4mm范围内,优选地在0.9mm至1.3mm范围内。如果施加60N或70N的压力的力,则所述弹性伸长为至少0.9mm或至少1.0mm,特别地在0.9mm至1.7mm范围内,优选地在1.05mm至1.5mm范围内。

可以通过当所述浮动柱塞一接触所述密封唇时(尚未使所述密封唇变形)就检测所述浮动柱塞的移动,并在向所述浮动柱塞施加相应的压力的力之后测量移位的位置,来测量所述轴向伸长。为了测量压力的力,可以使用常规测量装置。所述测量应当在所述配量腔室内无任何液体的情况下进行。应当存在常规环境压力和温度条件。

根据本发明的一个优选实施方式,应当将所述密封唇设计成使得其在所述密封唇的至少0.1mm、0.2mm或0.3mm的弹性变形的情况下递送大于0.4N、1N或2N的轴向弹性恢复力。应当清楚,可以通过所述浮动柱塞在与所述密封唇接触之后以及在施加相应的压力的力之后的移动来测量所述密封唇的弹性伸长。特别地,在所述密封唇的大于0.2mm或0.3mm的弹性伸长的情况下,递送大于2N或2.5N的弹性恢复力。优选地,在至少0.3mm或0.4mm的弹性伸长的情况下,递送大于3N、4N或5N的弹性恢复力。特别地,在至少0.5mm或0.6mm的弹性伸长的情况下,递送大于6N、8N或10N的弹性恢复力。特别地,在至少0.6mm、0.7mm或0.8mm的弹性伸长的情况下,递送大于10N或15N的恢复力。特别地,在至少0.8mm或0.9mm的弹性变形的情况下,递送大于20N的弹性恢复力。特别地,在至少1.0mm或1.1mm的弹性伸长的情况下,递送至少20N或25N的弹性恢复力。

根据本发明的进一步发展,所述密封唇形成密封表面,该密封表面面向所述浮动柱塞的所述座侧部分或所述停止座的所述柱塞侧部分——取决于所述密封表面在所述阻挡位置上为了密封地关闭所述出口通道而接触这两者中的哪一个。所述密封表面凸起地形成。特别地,所述密封唇包括与凸起地形成的所述密封表面相对的表面。因此,所述环形唇体从所述环形足部起始,特别成弧形地连续朝向所述密封唇的环形尖端。

根据本发明的一个优选实施方式,所述密封唇具有旋转对称形状,特别是特别地具有中心孔口的扇尾形或杯形。

根据本发明的一个优选实施方式,所述停止座由形成所述出口通道的至少一部分的管状部分或管部实现。所述管部是安装环的一部分,该安装环是所述配量装置的单独制造的元件,特别是相对于所述配量装置的总体底座或载体而单独制造的。所述安装环包括附接部,以便能够附接到可认为是所述配量装置的总体壳体的底座或载体。所述底座可被配置用于拧到所述可挤压式容器的螺纹颈部。所述底座可以包括铰接的封帽,该封帽应当在所述可挤压式容器未被使用时关闭所述排出开口。此外,所述安装环的所述附接部、所述管部和所述密封唇可以一体实现,特别是由单个一块相同塑料材料制成。特别地,所述安装环被设计用于固定闭塞阀,该闭塞阀优选地由比所述密封唇的材料更软的弹性体材料实现。所述闭塞阀可以安置在所述出口通道内。所述闭塞阀的功能在上述参考的欧洲专利申请EP 14 033 059.4中更详细描述。优选地,所述闭塞阀布置在所述排出开口的后面和所述配量腔室的前面。上述管部不包含任何弹性体材料,特别是不包含任何弹性体材料用于形成与可移动浮动柱塞的接触密封区域,以便建立由塑料材料制成的所述密封唇的精确而一致的弹性变形。

根据本发明的一个优选实施方式,所述浮动柱塞包括载体部,该载体部形成所述座侧部分并保持所述密封唇,其中特别地,所述载体部和密封唇由单个一块塑料制成,特别是注塑成型。特别地,所述浮动柱塞包括特别地由所述载体部约束的封闭腔体。优选地,所述浮动柱塞由两个可分离部分构成,以便提供封闭腔体来建立用于可靠地使所述浮动柱塞回到其休止位置的浮力。

根据本发明的一个优选实施方式,所述浮动柱塞包括面向与所述停止座的所述柱塞侧部分一体形成的所述密封唇的接触表面。附加地或备选地,所述浮动柱塞是凹陷的,从而使得所述密封唇的环形、特别是圆形的密封端在所述阻挡位置上被接收于凹座中。所述凹座可以形成为所述浮动柱塞的主体中的盲孔。

本发明的进一步实施方式在从属权利要求中描述。

本发明的进一步优选特征:

1.一种用于从可挤压式容器分配经计量剂量的液体的液体配量装置,包括:

-排出出口;

-配量腔室,其位于所述排出出口后面,具有至少一个充注开口从而允许在液体重量的影响下从所述容器向所述配量腔室(7)中的液体充注流动,以及驱动开口从而允许响应于的压力上升而从所述容器向所述配量腔室中的液体控制流动;

-浮动柱塞,其可移动地布置在所述配量腔室中,以便在所述压力上升时从休止位置推进到阻挡位置,在所述休止位置上所述浮动柱塞在浮力提升力的影响下关闭所述驱动开口,而在所述阻挡位置上所述浮动柱塞关闭所述至少一个充注开口,以及将所述充注到所述配量腔室中的液体推动到所述排出出口;以及

-闭塞阀,其布置在所述排出出口与所述配量腔室前面的所述至少一个充注开口之间。

2.根据第1条的液体配量装置,其中所述闭塞阀以高达开启压力抵抗力来承受第一压力上升,并且在液体压力超过所述闭塞阀构成的所述开启压力抵抗力的情况下打开液体通道,优选地所述开启压力抵抗力被评估为大于在容器处于直立位置并且所述容器完全充满液体的情况下作用于所述闭塞阀的液体压力。

3.根据第1或2条的液体配量装置,其中特别地通过手动挤压所述容器而实现超过所述开启压力抵抗力的所述液体压力。

4.根据第2或3条的液体配量装置,其中所述闭塞阀被弹性偏置以关闭其孔径。

5.根据前述各条之一的液体配量装置,其中所述浮动柱塞具有中空体,该中空体由插入彼此从而约束紧密体积的两个衬套状元件形成。

6.根据前述各条之一的液体配量装置,其中所述配量腔室具有圆柱形配量内部,其中所述柱塞适于所述配量内部的圆柱形尺寸,原因在于所述柱塞在径向方向上与所述配量腔室的所述圆柱形配量内部具有间隙,其中特别地,所述柱塞包括由优选地为圆柱形的主体部分互连起来的上游缘和下游缘,所述下游缘邻近所述至少一个充注开口,所述上游缘定位成邻近所述驱动开口,其中所述上游缘形成为正方形,并且边角部分根据所述配量腔室的圆柱形配量内部的圆柱度而弯曲,同时优选地所述下游缘比所述上游缘更厚并且/或者根据所述配量腔室的圆柱形配量内部的圆柱度而完全形成为圆柱形,其中特别地,这两个缘从所述互连主体部分径向延伸。

7.根据前述各条之一的液体配量装置,其中所述配量腔室由一个塑料元件制成,或者包括两个特别地为圆柱形的衬套元件,所述两个衬套元件可在彼此内伸缩滑动以便调节所述配量腔室的测量内部,其中特别地,在相应的衬套元件的重叠的外部和内部之间布置垫圈。

8.根据前述各条之一的液体配量装置,其中所述配量腔室由中空体形成,特别地由塑料制成,其可移除地附接到可操作地连接到所述容器的封帽。

9.根据前述各条之一的液体配量装置,其中所述排出出口和/或闭塞阀布置在所述至少一个充注开口的下游,使得液体排出流特别地直接沿着主要下游流动方向抵达所述排出出口和/或所述闭塞阀。

储存在上下翻转的位置,使得液体即使在浮力对所述配量装置的影响下仍被迫进入所述液体配量装置,同时特别地改善计量的一致性。

根据本发明另一方面的液体配量装置包括排出出口和配量腔室,所述配量腔室具有至少一个充注开口从而允许在容器被上下翻转的情况下在液体重量的影响下从所述容器向所述配量腔室中的液体充注流动。此外,所述配量腔室包括驱动开口从而允许响应于通过挤压所述容器造成的液体压力上升而从所述容器向所述配量腔室中的液体控制流动。应当清楚,可以附加地由作用于液体的压力来驱动所述液体充注流动。在优选实施方式中,向所述配量腔室中的所述充注流动完全由重力对液体的影响所导致。

浮动柱塞定位在所述至少一个前充注开口与所述驱动开口之间,使得该浮动柱塞分出所述配量腔室的前计量隔室和后致动隔室。对所述计量隔室的进入通过所述至少一个充注开口而实现,对所述配量腔室的所述致动隔室的进入通过所述驱动开口而实现。所述浮动柱塞可移动地布置在所述配量腔室中,以便在所述压力上升时从休止位置推进到阻挡位置,从而将所述充注到所述配量腔室、特别是充注到所述计量隔室的液体推动到所述排出出口。此外,闭塞阀布置在所述排出出口与所述配量腔室前面的所述至少一个充注开口之间。事实证明,根据本发明的液体配量装置克服了上文所述的所有缺点。所述液体配量装置非常容易制造,并且除了柱塞以外不包括可能卡住的可移动元件。此外,由于所述闭塞阀与所述浮动柱塞之间的相互作用,排除了具有在所述配量腔室内平衡的活塞或柱塞的操作缺点。操作者需要挤压容器以便克服所述闭塞阀的开启抵抗力,从而启动排出过程。因此,当操作者增大压力时,所述闭塞阀一打开,压力就突然释放。操作者不会立即释放挤压动作,而是继续给出足够的压力以便将所述柱塞从其休止位置移动到其终点位置。此外,所述阻挡位置甚至在所述容器定位成上下翻转位置时仍保持所述液体配量装置密闭。

应当理解,所述浮动柱塞将所述至少一个充注开口至少关闭到这样的程度:使得没有任何液体从所述至少一个充注开口穿通到所述排出出口。为此,所述浮动柱塞不需要完全密封所述充注开口,原因在于穿过所述阀的通路也被所述浮动柱塞阻断。然而,所述柱塞至少以这样的方式关闭所述充注开口:使得在合理使用时间内(例如,2至15秒,优选地少于180秒或60秒)潜在地进入所述配量腔室的液体的量不超过将会从所述浮动柱塞的阻挡位置移动该浮动柱塞或允许液体流出的量。在优选实施方式中,所述浮动柱塞密封地关闭所述至少一个充注开口,特别是关闭到这样的程度:使得密封闭合抵抗向所述容器施加的任何常见手动或机械生成的挤压压力,特别是高达300N、高达500N或高达1000N的挤压力。

在一个优选实施方式中,所述闭塞阀以高达开启压力抵抗力来承受第一压力上升,并且在液体压力超过所述闭塞阀构成的所述开启压力抵抗力的情况下打开液体通道。优选地,所述开启压力抵抗力被评估为使得其大于在容器处于直立位置并且所述容器完全充满液体的情况下作用于所述闭塞阀的液体压力。由于所述液体通道仅在超过特定压力阈值的情况下才打开,因此挤压压力高到足以在单一的、特别是连续不间断行程中朝向所述阻挡位置可靠地移动所述浮动柱塞。因此,确保了排出精确计量的剂量,并且避免由于所述浮动柱塞的中断的或延迟的移动而造成的错误计量。将所述开启压力调节成大于直立位置上的容器中的液体压力确保了无论容器处于何种取向,都没有任何液体不期望地离开该容器。直立位置在该上下文中应当理解为意指重力在朝向所述排出出口和所述闭塞阀的方向上作用于所述容器的内容物。

在一个优选实施方式中,特别地通过手动挤压所述容器而实现超过所述开启压力抵抗力的液体压力。所述液体配量装置能够以任何自动或电动分配装置来实现,而不改变其功能原理。

在一个优选实施方式中,所述闭塞阀被弹性偏置以关闭其孔径。特别地,所述闭塞阀为穹窿形薄壁弹性构件。特别地,所述弹性构件为硅胶膜。优选地,所述闭塞阀孔径由形成至少三个、优选地四个特别地可单独移动的穹顶节段的穹窿形弹性构件来提供。每个节段相对于由所述穹窿形状的圆形底座环限定的旋转轴朝向穹顶的中心弹性地旋转并返回。通过所述节段的旋转运动,所述穹窿形构件打开其中心孔径。一旦释放所述闭塞阀上的压力,所述穹顶节段就恢复到原始穹窿形构造。

在一个优选实施方式中,所述浮动柱塞具有由两个衬套状元件形成的中空体,所述两个衬套状元件伸缩地插入到彼此之中以约束紧密体积。由所述两个衬套状元件形成的浮动体的内部可以填充有空气、特定气体和/或材料。所述浮动柱塞及其填充物(如果适用)适于提供比所述液体的密度更低的总密度,从而使浮力提升该液体内的所述浮动柱塞。作用于所述浮动柱塞的浮力导致所述柱塞在挤压压力被释放后立即向上移动到其初始位置。

在一个优选实施方式中,所述配量腔室具有圆柱形配量内部,其中所述柱塞适于所述配量内部的圆柱形尺寸,使得柱塞在径向方向上与所述配量腔室的圆柱形配量内部具有间隙。因此,可以可靠地避免所述浮动柱塞在所述配量腔室内卡住。另外,通过所述配量腔室中在所述配量腔室的圆柱形侧壁与所述浮动柱塞的滑动外表面之间发挥润滑剂作用的液体帮助所述浮动柱塞在所述配量腔室内的滑动运动。潜在地绕过所述浮动柱塞的液体的量少到可以忽略,从而当挤压所述容器时所述配量腔室的下部与所述配量腔室的上部之间压力梯度的形成保持基本不受影响。

优选地,所述柱塞包括由优选地为圆柱形的主体部分互连起来的上游缘和下游缘,所述下游缘邻近所述至少一个充注开口,而所述上游缘定位成邻近所述驱动开口。特别地,所述衬套状元件中的每一个包括圆柱形主体部分和缘,其中所述圆柱形主体部分适于流体密闭地彼此配合。特别地,所述上游缘形成为正方形,并且边角部分根据所述配量腔室的圆柱形配量内部的圆柱度而弯曲。

优选地,所述下游缘比所述上游缘更厚并且/或者根据所述配量腔室的圆柱形配量内部的圆柱度而完全形成为圆柱形。特别地,这两个缘径向延伸超出所述互连主体部分。优选地,所述上游缘、所述下游缘和所述主体部分限定环形腔室。在所述浮动柱塞处于其阻挡位置的情况下,所述环形腔室可经由所述充注开口而被填充液体。通过提供具有与上游缘相比更大的突出部分的下游缘,从所述柱塞的所述下游缘作用于所述闭塞阀和所述排出出口的关闭力均匀分布,从而确保紧密密封。另外,所述环形腔室中的液体提供了初始浮力,该初始浮力负责在一旦释放挤压压力的情况下立即向上提升所述浮动柱塞并允许关闭所述闭塞阀。

在一个优选实施方式中,所述配量腔室由一个塑料元件制成,或者包括两个圆柱形衬套元件,所述两个衬套元件可在彼此内伸缩滑动,以便调节所述配量腔室的内部体积。通过相应地提供具有可伸缩适应性体积的配量腔室和/或浮动柱塞,所述液体配量装置可以容易地适应于不同液体和不同剂量。特别地,在相应的衬套元件的重叠的外部和内部之间布置垫圈。

在一个优选实施方式中,所述配量腔室由中空体形成,特别是由塑料制成,其可移除地附接到可操作地连接到所述容器的封帽。由于所述配量腔室可经由保持凸耳机构或其他固定装置附接到任何容器封帽,因此所述液体配量装置可普遍适用于不同类型的容器和容器密闭。

在一个优选实施方式中,所述排出出口和/或闭塞阀布置在所述至少一个充注开口的下游,使得液体排出流特别地直接沿着主要下游流动方向抵达所述闭塞阀和/或所述排出出口。优选地,所述充注开口相对于所述排出出口和/或所述闭塞阀的布置允许液体在没有任何流动障碍物的情况下朝向所述闭塞阀和/或排出出口流动。优选地,所述充注开口位于紧邻所述闭塞阀和/或排出出口之处,特别是考虑所述液体配量装置的轴向延伸。优选地,所述充注开口位于延伸高达所述液体配量装置的总轴向高度的20%的区域内——以所述排出出口或所述闭塞阀为高度参考点。特别地,所述充注开口在小于延伸到总轴向高度的10%或更小或者5%或更小的区域的范围内。所述充注开口的特定布置允许如同利用已知的液体配量装置所能够做到的那样,将容器的包容物清空到更高的程度。优选地,所述排出出口和/或所述闭塞阀特别地完全位于所述充注开口的下游和/或轴向地位于其下方。特别地,所述排出出口、所述闭塞阀和/或所述液体配量装置在从所述排出出口延伸到所述配量腔室中并在其最下游位置上超出所述充注开口的过程中无流动障碍物。

在一个优选实施方式中,所述闭塞阀由夹环固定到所述排出出口,其中所述闭塞阀和/或所述夹环延伸回所述配量腔室中达所述配量腔室的总轴向延伸的少于20%,特别是少于10%。优选地,所述夹环和/或闭塞阀,特别是相对于所述配量腔室的轴向最内端从所述充注开口朝向所述排出出口轴向偏移。优选地,所述夹环和/或闭塞阀朝向所述排出出口轴向偏移,使得与所要连接到所述液体配量装置的容器的安装部分和/或容器的轴向重叠小于20mm或10mm,优选地小于5mm、4mm、3mm、2mm或1mm。

本发明的一个或多个特征提供了残留物从容器的改进的清空、剂量的精确计量、配量装置的可靠功能以及配量装置在其初始操作状态下的快速回动的优点。

附图说明

本发明的进一步优点、特征和特性将会从附图中所示的本发明优选实施方式的以下描述中变得显而易见,其中:

图1是示出根据本发明优选实施方式,相对于向密封唇施加的压力的力,密封唇的弹性伸长/浮动柱塞的位移;

图2是根据本发明第一实施方式的液体配量装置的截面图,该截面是沿着根据图3的截面线II-II截取的;

图3是根据图2的液体配量装置的顶视图;

图4是根据图2或图3的液体配量装置的透视图;

图5是插入在根据图2至图4的液体配量装置中的夹环的截面图,该截面是沿着图7的截面线V-V截取的;

图6是根据图5的夹环的侧视图;

图7是根据图5和图6的夹环的顶视图;

图8是根据图5至图7的夹环的透视图;

图9是根据本发明第二实施方式的液体配量装置的截面图,该截面是沿着根据图10的截面线IX-IX截取的;

图10是根据图9的液体配量装置的顶视图;

图11是根据图9和图10的液体配量装置的透视图;

图12是根据本发明第二实施方式的液体配量装置的浮动柱塞的截面图;

图13是根据图12的浮动柱塞的侧视图;

图14是根据图12和图13的浮动柱塞的顶视图;以及

图15是根据第二实施方式的浮动柱塞的透视图;

图16a至图16c是根据本发明以及三个不同操作条件的液体配量装置的截面图;

图17是根据第二实施方式,根据本发明的液体配量装置的截面图;

图18是以敞开条件下具有外铰接盖的封帽的形式实现的液体配量装置的透视图;

图19是根据图18的液体配量装置的侧视图;以及

图20是根据图18和图19的液体配量装置的顶视图。

具体实施方式

在图2至图4以及图9至图11中,液体配量装置总体上关联于参考标记1。液体配量装置1包括底座3,该底座3具有内螺纹8用于将液体配量装置1固定到可挤压式携液容器(未示出)。此外,液体配量装置1包括铰接到底座3的封帽5,该封帽5具有轴向延伸的鼻部4用于关闭出口通道16,特别是关闭出口通道16的排出开口17。在图3、图4、图10和图11中,将液体配量装置1示出为包含外部细节。底座3具有锯齿状表面,并且要安装在所述容器上(未示出)。

根据图2和图9,液体配量装置1总体上包括圆柱形主体7,该圆柱形主体7具有相对于底座3、封帽5和/或装置1的旋转轴A同心延伸的基本上为圆柱形的侧壁9。圆柱形主体7形成配量腔室11,该配量腔室11限定配量和驱动体积。配量腔室11分成两个隔室12、14——其体积取决于由圆柱形主体7的圆柱形侧壁9引导的可轴向移动浮动柱塞39的轴向位置。后隔室12由圆柱形主体7的水平底板13和浮动柱塞39的后部所约束。前隔室14向出口通道10敞开,并且由浮动柱塞39的前部和圆柱形侧壁9所约束,然而,一旦浮动柱塞39与停止座55的元件相接触,前隔室14就被密封地关闭。用于关闭前隔室14的结构将在下文详细解释。

形成配量腔室11的圆柱形主体7借助于几何夹紧结构29固定地连接到底座3。圆柱形主体7,特别是底板13包括驱动开口15,该驱动开口15相对于轴A居中地形成为底板13中的通孔。在底板13的面向出口通道16的相对侧,排出出口或开口17形成于底座3中。

配量腔室11的圆柱形侧壁9在其前部包括至少一个、确切地两个、三个或四个充注开口19,所述充注开口19由优选地大小相等并且基本上在相同的轴向水平上周向地均匀分布在圆柱形侧壁9周围的切口所限定。

闭塞阀21安装在配量腔室11与排出开口17之间。弹性体闭塞阀21包括阀闭合构件23,该阀闭合构件23可相对于固定到底座3的锚环25弯曲,以便打开和关闭从配量腔室11到排出开口17的通路。具体关于闭塞阀21的结构和功能,参见在先欧洲专利申请EP 14 003 059.4的技术内容。闭塞阀21包括由部分地像膜的薄壁穹窿形元件实现的阀闭合元件23。闭塞阀21由硅合成橡胶制成,并且密封地胶合或夹紧在底座3的内周界内。硅膜以X形方式开槽,以限定四个弹性卡扣式瓣片63、65。卡扣式瓣片63、65的厚度从径向向外到径向向内减小,以在挤压容器时提供相对于配量腔室11内的压力梯度调节的弯曲刚度梯度。

配量腔室11包括安装缘29,该安装缘29可滑动地接收于底座3所形成的互补安装槽31中。安装缘29由在安装槽31处从底座3径向延伸的卡扣丝锥33轴向固定。底座3限定朝向配量腔室11轴向延伸的若干个环形缘。安装槽31限定于这些缘中的两个之间。底座3包括更远的、具体而言同心最内的缘35,该缘35限定出口通道16。闭塞阀21由内缘35并由抵靠内缘35夹紧闭塞阀21的环形夹唇的夹环71安装。此外,夹环71卡扣配合在由最内缘35和也包括环形卡扣丝锥的中间缘限定的内安装槽内。

侧壁9由聚丙烯或聚乙烯等硬塑料材料制成,特别地用于减小与可在配量腔室11内垂直滑动的浮动柱塞39的粘附力,并且允许当释放挤压压力时浮动柱塞39因作用于浸没在液体中的浮动柱塞39上的浮力而快速回动。浮动柱塞39具有下游或前缘41从而提供伴随圆柱形侧壁9并面向排出开口17的第一有效滑动元件,以及上游或后缘43从而提供面向驱动开口15的第二有效滑动元件。上游和下游缘41、43具有基本上与配量腔室11的内径相等的相同最大直径。缘41、43是相对于配量腔室11的圆柱形侧壁9互补的圆形和圆盘形。

浮动柱塞39由彼此以可伸缩滑动方式相连的两个U形横截面薄壁衬套元件45、47形成。通过夹紧U形横截面衬套元件45、47的环形腿,将两个衬套元件45、47可释放地彼此固定。衬套元件45、47限定柱塞39的基本上为圆柱形的内部体积。该体积可通过使一个衬套45、47从另一衬套伸缩移位或者通过改变衬套45、47的互连圆柱形主体部分49、51的直径而改动。可以调节所述体积的大小,以便改变浸没在液体中的浮动柱塞39的浮力特性。容器处于直立位置,这意味着液体配量装置1是根据图2和图9而定位的。然而,为了立即配量,应当将容器定位成上下颠倒,从而使液体配量装置1面向下(附图中未示出)。由于上游和下游缘41、43相应地各自径向延伸超出圆柱形主体部分49、51,在缘41、43、主体部分49、51的外表面以及圆柱形侧壁9之间形成环形腔室53。

在液体配量装置1的初始操作条件下,开始使用液体配量装置1,除了大气压以外不存在液体压力。储存在容器中的液体经由充注开口19在重力的影响下进入配量腔室11的前隔室14。当前隔室14完全充满时,浮动柱塞39由于浮力(与其重力相反)而被向上推动并推向配量腔室11的底板13。一旦浮动柱塞39与底板13相接触,前隔室14内的配量体积就是完整和最大的。一旦向容器施加挤压力,容器中的液体压力就增大。所述液体压力经由驱动开口15作用于浮动柱塞39的后盘。与此同时,配量腔室11中的压力液体和闭塞阀21的闭合元件23上的压力增大。闭塞阀21的闭合元件23适于在打开用于使液体穿过闭塞阀21的通路之前抵抗预定压力阈值。一旦作用于阀闭合元件23的挤压压力超过闭塞阀阈值,闭塞阀21就打开,从而降低配量腔室11内的压力。由作用于浮动柱塞39的后盘的高挤压压力和配量腔室11(前隔室14)内的减小的压力产生的压力梯度导致浮动柱塞39从其休止位置(未示出)移动到图2和图9中所示的阻挡位置。浮动柱塞39推动储存在配量腔室11的前隔室14内的液体穿过阀缝27和排出开口17。

参考图2和图9,图中将液体配量装置1示出为处于操作条件下,其中浮动柱塞39已经抵达其阻挡位置。配量腔室11的前隔室14的全部内容物已经通过阀开口27排到排出开口17。

如果释放容器上的挤压压力,则变形的容器的形状恢复所生成的吸力将会反转压力梯度,使得残留在阀闭合构件23处的任何液体被吸回到配量腔室11中。作用于浮动柱塞39的上游缘43的压力被反转,使得浮动柱塞39开始露出充注开口19。残留在配量腔室11中的液体对浮动柱塞39施加浮力。一旦充注开口19部分地打开,液体就向配量腔室11中流回。浮动柱塞39及其内部体积被设定尺寸和适配,以便使得由流向配量腔室11中的液体产生的作用于浮动柱塞39的浮力将浮动柱塞39提回到其休止位置。

进一步查看浮动柱塞的阻挡位置,应当清楚,浮动柱塞39将会与密封唇59相接触,然而,在任何阻挡位置都不会与闭塞阀21相接触。因此,密封唇59必须具有弹性和刚性,从而对于每种理论和实际使用条件,应当排除浮动柱塞39(即,密封唇59)与闭塞阀21在阻挡位置处的接触。

为了即使在生成高挤压压力的情况下仍提供配量装置1的可靠密封,在停止座55处或浮动柱塞39处提供密封唇59,以便切断前隔室14与出口通道16之间的流体连接。在图2至图8以及图9至图15中相应地示出了备选解决方案。

在根据图2至图8的本发明第一优选实施方式中,停止座55与环形密封唇59一体形成。停止座55包括轴向延伸的环形附接部57,该环形附接部57夹紧在配量装置1的两个轴向延伸的环形缘之间,从而保持闭塞阀21的夹唇37、管部67和密封唇59,该密封唇59在阻挡位置处密封地接合浮动柱塞39。管部67、附接部57和密封唇59是聚丙烯、聚乙烯等单个一块相同塑料材料的注塑铸件。

密封唇59从管部67的柱塞侧部分延伸约2mm至3mm。密封唇59包括唇体54,该唇体54包括环形足部58和环形密封端60,所述环形足部58与管部67的柱塞侧部分合并,而所述环形密封端60与浮动柱塞39形成周向闭合密封接触。密封唇59形成为使得其可弹性变形,并且在轴向方向上具有弹性伸长,具体由出口通道16的轴向延伸所限定。因此,由于浮动柱塞39与密封唇59之间的接触压力导致弹性变形并且特别导致唇59的紧贴作用,可以补偿材料本身的不均匀性,由此提供可靠而强健的密封能力。如图中可见,密封唇59径向延伸,其中沿着所述延伸,密封唇59的横截面连续减小以确保弹性变形。密封唇59的柱塞侧表面凸起地形成。密封唇59的相对的表面是凹形的。密封唇包括包含中心通孔61的杯形或扇尾形。

根据图2的实施方式,浮动柱塞39包括面向与停止座55的柱塞侧部分一体形成的密封唇59的接触面。浮动柱塞39的盘状前端是凹陷的,以形成盲孔凹座73。所述凹座73的底部在浮动柱塞39的阻挡位置处与密封唇59密封接合。具体地,密封唇59从停止座55的柱塞侧部分径向向内朝向柱塞39延伸。凹座73的所述底部由硬塑料材料制成,具体地由与密封唇59相同的材料制成。

参考图5至图8,图中示出了图2所示包括一体的密封唇59的停止座55的顶视图、侧视图、截面图和透视图。停止座55形成为旋转对称的穹顶,在中心具有通孔61,该通孔61具体地相对于轴A同心布置。在停止座55的外表面上提供凹槽56,以确定要将停止座55安装在液体配量装置1中的周向位置。

考虑图9至图15描述了本发明的第二实施方式,然而,为了更好地理解对附图的描述,针对图9至图15的液体配量装置的相同元件或结构,特别是浮动柱塞39、停止座55和密封唇59,使用了与根据图2至图8的实施方式的附图中相同的参考标记。

根据图9至图15的液体配量装置1的实施方式与第一实施方式的不同之处具体在于浮动柱塞39和停止座55的结构。密封唇59和浮动柱塞39由聚乙烯、聚丙烯等单个一块相同塑料材料制造而成,特别是注塑成型。浮动柱塞39包括盘状载体部69,该盘状载体部69形成座侧部分并保持密封唇59。扇尾形轴向和径向延伸的密封唇59形成在邻近浮动柱塞39的前缘41之处,并且径向向外朝向停止座55延伸。

对于这两个实施方式,为了成为可弹性变形的,并且为了提供改进的密封功能,密封唇59包括从其足部58至密封端60连续减小的横截面。

参考图12至图15,图中示出了根据第二实施方式的浮动柱塞39的顶视图、侧视图、截面图和透视图。如图12中可见,密封唇59包括扇尾形形状,具有面向停止座55的形成凸形的表面。密封唇59的相对的表面为凹形。

在图1中,由关于液体配量装置1的优选实施方式的测量结果的图形梯度g图示了停止座55的密封唇59的轴向弹性变形对密封唇59在浮动柱塞39上产生的轴向恢复力的影响。当浮动柱塞39压在停止座55上以阻止液体进入出口通道16时,密封唇59经受弹性轴向变形,这对应于浮动柱塞39的高达1.0mm或1.5mm的轴向移位。弹性伸长可由浮动柱塞39在其刚接触密封唇59时的轴向位置与在向密封唇59施加压力时的轴向移位位置之间的位移来测量。通过密封唇59的变形,后者施加作用于浮动柱塞39的轴向弹性恢复力。所述轴向弹性恢复力可由布置在浮动柱塞39的上游或后端处的常规测重元件来测量。应当清楚,这些测量应当在不施加液体的情况下,在其中存在标准环境条件的干燥条件下进行。

事实证明,图1中图形示出的梯度代表本发明优选实施方式的测量结果。在密封唇的0.2mm弹性伸长的情况下,可以感测到约2N的弹性轴向恢复力。对于0.3mm的弹性伸长,测得4N的弹性轴向恢复力,等等。事实证明,通过相应的密封唇几何形状,可以实现密封唇59的高达1.0mm的弹性变形,一方面紧密关闭出口通道16,另一方面可以保持和容易地预测精确的剂量体积。

在图16a至图16c中示出了根据本发明的液体配量装置101的进一步实施方式。液体配量装置101固定到要安装在携液容器(未示出)上的封帽110的螺纹底座111。液体配量装置110包括中空体4,该中空体4具有基本上为圆柱形的侧壁103,该侧壁103相对于封帽的螺纹底座111同心延伸。配量腔室由底板103’在面向容器内部的一侧封闭,驱动开口108相对于中空体104和/或封帽底座011居中地形成为底板103’中的通孔。在底板103’的面向容器外部的相对侧,排出出口105与螺纹底座111形成为一体。中空体104的内部形成配量腔室107。

配量腔室107的圆柱形侧壁103包括由切口限定的四个充注开口109、109’,它们具有相等的大小并且周向地均匀分布在圆柱形侧壁103周围。

闭塞阀150安装在配量腔室107与排出出口105之间。闭塞阀150包括阀闭合构件152,该阀闭合构件152可相对于固定到封帽底座111的锚环弯曲,以便打开和关闭从配量腔室107到排出出口105的通路或孔径151。

配量腔室107包括安装缘121,该安装缘121可滑动地接收于封帽110的螺纹底座111所形成的互补安装槽123内,并且由在径向外侧从安装槽123同心延伸的卡扣丝锥125保持。封帽的底座111限定轴向朝向配量腔室延伸的若干个环形缘。安装槽123限定于这些缘中的两个之间。底座111包括更远的、具体而言同心最内的缘,该缘限定排出出口105。闭塞阀150经由搁置在内缘上的底座唇159安装在内缘上。夹环122将闭塞阀150的底座唇保持到位。夹环122由形成于底座111的同心相邻缘上的凸耳结构所保持。夹环122从排出出口105向配量腔室107中延伸超出闭塞阀150,以形成浮动柱塞106在其阻挡位置上的支座。夹环122由硬塑料制成,以减小与浮动柱塞106的粘附力,并且允许当释放挤压压力时浮动柱塞6的快速回动。

浮动柱塞106可滑动地安装在配量腔室107内。浮动柱塞106具有下游缘165从而提供面向排出出口105的第一有效表面,以及上游缘167从而提供面向驱动开口108的第二有效侧。上游和下游缘165、167具有基本上与配量腔室107的内径相等的相同最大直径。下游缘165为圆形或盘状,而上游缘167具有正方形有效表面,该表面边缘圆润,相对于配量腔室107的圆柱形侧壁103互补。

浮动柱塞106由以可伸缩滑动方式彼此相连的两个蘑菇形或双T形薄壁衬套元件161、163形成。衬套元件161、163限定柱塞的基本上为圆柱形的内部体积。该体积可通过使一个衬套161、163从另一衬套伸缩移位或者通过改变衬套161、163的互连圆柱形主体部分162、164的直径而改动。由于上游和下游缘165、167相应地各自径向延伸超出圆柱形主体部分162、164,在缘165、167、主体部分162、164的外表面以及圆柱形侧壁103之间形成环形腔室169。

参考图1a,图中将液体配量装置101示出为处于其初始条件,其中除了大气压以外没有液体压力,并且对液体的重力影响施加在浮动柱塞106和闭塞阀150上。储存在容器中的液体经由充注开口108在重力的影响下进入配量腔室107。一旦向容器施加挤压力,容器中的压力就增大,从而使经由驱动开口108作用于浮动柱塞106的上游缘167的压力增大。与此同时,配量腔室107中的液体上的压力和闭塞阀150的闭合元件152上的压力增大。

闭塞阀的闭合元件152适于在打开用于使液体穿过闭塞阀150的通路之前抵抗预定压力阈值。

一旦作用于阀闭合元件152的挤压压力超过闭塞阀阈值,闭塞阀150就打开,从而降低配量腔室107内的压力。由作用于浮动柱塞106的上游缘167的高挤压压力和配量腔室107内的减小的压力产生的压力梯度导致浮动柱塞106从图1a中所示的其初始位置朝向闭塞阀150和排出出口105移动。移动的柱塞106推动储存在配量腔室内的液体穿过阀孔径或开口151以及排出出口105。由于挤压压力因为闭塞阀打开而高于配量腔室107内的压力,因此没有液体通过充注开口109、109’流回到容器中,而是流过排出出口105。

图16b表示了中间条件,其中浮动柱塞106处于从初始位置朝向阻挡位置的途中。虽然未在图16b中明确示出,但应当清楚,阀在该操作条件下是打开的。

参考图16c,图中将液体配量装置101示出为处于操作条件,其中浮动柱塞106已经抵达其阻挡位置。配量腔室107的全部内容物已经通过阀开口151和排出出口105排放。一旦浮动柱塞106到达阻挡位置,下游缘165就通过邻接夹环122而从其上游侧关闭阀150和排出出口105,从而阻止液体离开阀开口151。浮动柱塞106与夹环122之间的邻接足以避免任何进一步的液体向闭塞阀150的排放。浮动柱塞106还阻断液体通过充注开口109、109’在配量腔室107中或者朝向闭塞阀150的进入,从而没有任何超出配量腔室107内的计量剂量的液体能够流出排出出口105。

如果释放容器上的挤压压力,则变形的容器的形状恢复所生成的吸力将会反转压力梯度,使得残留在阀闭合构件152处的任何液体被吸回到配量腔室107中。作用于浮动柱塞106的上游缘167的压力被反转,使得柱塞开始露出充注开口109、109’。残留在环形腔室169中的液体可以对浮动柱塞106施加一定的初始浮力。一旦充注开口109、109’部分地打开,液体就向配量腔室107中流回。如图16a中所示,浮动柱塞106及其内部体积被设定尺寸和适配,以便使得由流向配量腔室107中的液体产生的作用于浮动柱塞106的浮力将浮动柱塞106提回到其初始位置。

参考图19,图中示出了根据本发明的液体配量装置201的第二实施方式。如图所示的装置适合于糊状或粘稠液体,该液体提供高表面张力从而在被包含于装置201的配量腔室7中的情况下发挥闭塞阀的作用。在该特定实施方式中,未示出具体的闭塞阀,但排出出口105的直径可适于与特定液体的粘稠度一起提供在液体离开出口105之前的某一压力阈值。该第二实施方式的工作原理类似于根据图16a至图16c的第一实施方式的工作原理。然而,压力阈值不是由柔性阀闭合元件152,而是由液体本身提供的。一旦挤压压力克服了在排出出口105处克服表面张力所必需的压力阈值,糊状液体就被排出,并且在配量腔室7与其余的容器之间造成压力梯度。进一步操作过程等同于关于第一实施方式以及图16a至图16c所描述的操作过程。

参考图18、图19和图20,图中结合容器封帽110示出了根据第一实施方式的液体配量装置101。容器封帽110包括底座部分111,该底座部分111具有要安装在容器上的锯齿状外部。盖113铰接地连接到封帽10的底座111。如图19中可见,液体配量装置101、201的圆柱形侧壁103朝向容器的内部轴向延伸。在图20中最佳地图示了关于闭塞阀150的一些细节。闭塞阀105包括由像膜的弹性薄壁穹窿形元件实现的阀闭合元件151。所述膜由硅合成橡胶制成,并且密封地胶合或夹紧在排出出口105的内周界内。硅膜以X形方式开槽,以限定四个弹性卡扣式瓣片153、153’。卡扣式瓣片153、153’的厚度从径向向外到径向向内减小,以在挤压容器时提供相对于配量腔室107内的压力梯度调节的弯曲刚度梯度。

以上描述、附图和权利要求中公开的特征对于以单个或结合的不同实施方式实现本发明而言可能是重要的。

参考标记列表

1 液体配量装置

3 底座

5 封帽

6 鼻部

7 中空体

8 螺纹

9 圆柱形侧壁

11 配量腔室

12 后隔室

13 底板

14 前隔室

15 驱动开口

16 出口通道

17 排出开口

19 充注开口

21 闭塞阀

23 闭合元件

25 锚环

27 缝或开口

29 安装缘

31 安装槽

33 卡扣丝锥

35 内缘

37 底座唇

39 浮动柱塞

41 下游缘

43 上游缘

45、47 衬套元件

49、51 主体部分

53 环形腔室

54 唇体

55 停止座

56 凹槽

57 附接部

58 足部

59 密封唇

60 密封端

61 中心通孔

63、65 卡扣式瓣片

67 管部

69 载体部

71 夹环

73 密封边缘

A 旋转轴

g 梯度

101、201 液体配量装置

103 侧壁

103’ 底板

104 中空体

105 排出出口

106 浮动柱塞

107 配量腔室

108 驱动开口

109、109’ 充注开口

110 封帽

111 底座

113 盖

121 安装缘

122 夹环

123 凹槽

125 卡扣丝锥

150 闭塞阀

151 孔径

152 阀闭合构件

159 夹唇

153、153’ 瓣片

161、163 衬套元件

162、164 主体部分

165 下游缘

167 上游缘

169 腔室

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