專利名稱：雙組分分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明用于產(chǎn)生和分配含有兩種組分的產(chǎn)品流，其中一個(gè)組分優(yōu)選含有微粒或者是高粘度的物質(zhì)流。
背景技術(shù)：
像清潔劑和手用清洗劑等流體都含有固體微粒等物質(zhì)。這類流體包括含有磨料微?；蛘呒?xì)粒的洗手皂或者洗液。在此范圍內(nèi)，因?yàn)榱Ｗ游镔|(zhì)可能體積較大或者較重，所以含有磨料微粒的液體可能面臨粒子沉淀的缺點(diǎn)，從而使產(chǎn)品組成不一致，降低它的可放置時(shí)間。通過加入膠凝作用的組分可以一定程度上降低沉淀，但是這些膠凝組分經(jīng)常會(huì)有極大的提高液體粘度的缺點(diǎn)。
粒子固體物質(zhì)可能包括磨料和浮石。磨料是任何相對體積正好可以用作研磨劑的粒狀物質(zhì)，優(yōu)選是尖銳的。浮石是一種火山巖玻璃，充滿孔洞，重量很輕，可以提供不同體積的粒子從而用作研磨劑和清洗劑中的吸附材料。
其它的粒子固體物質(zhì)包括如美國專利3,645,904披露的塑性合成樹脂擦洗劑粒子材料，美國專利4,508,634披露的木屑，經(jīng)研磨的海綿，栓皮粉(ground cork)和鋸屑等纖維素研磨劑以及比如美國專利4,673,526披露的燒結(jié)硅石細(xì)粉等精細(xì)切分的硅石。
含有磨料粒子的液體比較典型的是在使用時(shí)將研磨粒子加入到液體中。已知的分配器不能用于分配獨(dú)立于液體的磨料或其它粒子物質(zhì)，也不能在分配后將磨料和液體混合起來。因此，已知的分配器無法用于分配大量的粒子物質(zhì)和液體，優(yōu)選地，這些粒子和液體在使用前為分離狀態(tài)。
已知的可以產(chǎn)生泡沫的分配器通過使空氣和液體通過一個(gè)泡沫產(chǎn)生裝置來產(chǎn)生泡沫，典型的產(chǎn)生裝置是一種帶有小孔隙的多孔元件。通過在快速流體條件下將空氣和液體的混合物通過孔隙或孔以促進(jìn)泡沫的形成。用于產(chǎn)生泡沫的元件可以是塑料或陶瓷多孔材料，或者是通過交錯(cuò)編織金屬或者塑料線形成的網(wǎng)孔或篩子，以及織物材料。
很多需要分配的液體含有粒子物質(zhì)，如果這種液體通過目前已知的泡沫生成裝置，則會(huì)堵塞這些裝置的孔隙或者孔，從而使裝置不能使用。相似的，高粘度液體也不適合通過這些已知泡沫形成裝置的孔隙或者小孔，因?yàn)槭挂后w充分流動(dòng)所需壓力不在正常操作條件下。
已知分配器不允許使用含有粒子物質(zhì)流體或高粘度物質(zhì)的流體以提供泡沫狀產(chǎn)品。
已知的產(chǎn)生泡沫的裝置包括Ophardt等人的美國專利6,409,050，授權(quán)日期為2002年6月25日；Banks的美國專利5,445,288，授權(quán)日期為1995年8月29日；和Banks的美國專利6,082,586，授權(quán)日期為2000年7月4日，所有這些公開的內(nèi)容都結(jié)合在此作為參考。
已知的裝置沒有提供簡單的泵型組件結(jié)構(gòu)用于分配在分配前一直相互分離的兩種組分。

發(fā)明內(nèi)容
為至少部分的解決目前已知的裝置的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種方法和設(shè)備，在擠出第一液體產(chǎn)生第一壓出物的同時(shí)，分配第二可流動(dòng)的優(yōu)選含有粒子物質(zhì)的材料。優(yōu)選的，第一液體可以產(chǎn)生泡沫，并且可以通過多孔元件產(chǎn)生出泡沫形式的第一擠出物。第二可流動(dòng)的物質(zhì)可能是一種液體或者可流動(dòng)的微粒物質(zhì)。
本發(fā)明一方面提供一種分配泡沫的方法，其中包括提供含有第一可以產(chǎn)生泡沫的液體的一個(gè)儲(chǔ)存裝置和含有第二可流動(dòng)物質(zhì)，優(yōu)選干燥粒子物質(zhì)或含有粒子物質(zhì)的液體的第二儲(chǔ)存裝置。本方法包括將第一液體同空氣混合通過一個(gè)多孔元件以產(chǎn)生包含泡沫的中間產(chǎn)物并將產(chǎn)物擠出出口。本方法還包括在不通過多孔元件的情況下，同時(shí)分配第二可流動(dòng)物質(zhì)到出口，從而產(chǎn)生出包括含泡沫的中間產(chǎn)物和第二可流動(dòng)物質(zhì)的最終產(chǎn)品。優(yōu)選的，第二可流動(dòng)物質(zhì)從以下材料種選擇含有不能通過多孔元件的固體微粒物質(zhì)的液體，粘度高從而不能通過多孔元件的液體，以及干燥可流動(dòng)的微粒狀物質(zhì)。
在第二可流動(dòng)物質(zhì)是液體的情況下，優(yōu)選的，包括泡沫的中間產(chǎn)物和第二液體一起擠出到一個(gè)出口通道中，在出口通道中兩者相互接觸，優(yōu)選的，在出口通道內(nèi)結(jié)合。另外，經(jīng)過將含有泡沫的中間產(chǎn)物和第二液體共同擠出，含有泡沫的中間產(chǎn)物和第二液體可能在出口通道中發(fā)生某種程度的混合。
含有泡沫的中間產(chǎn)物和第二液體優(yōu)選的共同擠出的方法是在平行方向上，一股液體環(huán)行另一種液體。優(yōu)選的，包含泡沫的中間產(chǎn)物環(huán)繞由第二液體組成的流體擠出。
優(yōu)選的，第一液體自己或者同空氣一起通過多孔元件的擠出和/或第二可流動(dòng)材料的擠出都是通過一個(gè)活塞腔形成元件中的單一活塞部件的移動(dòng)完成。第一液體腔和第二可流動(dòng)物質(zhì)的腔優(yōu)選范圍位于單一活塞部件和活塞腔形成元件之間。其中，第一液體腔具有同第一存儲(chǔ)裝置相連通的一個(gè)入口和一個(gè)出口，第二腔具有同第二存儲(chǔ)裝置相連通的一個(gè)入口。當(dāng)活塞部件在活塞腔元件中往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一液體吸入并且從第一液體腔中壓出，并且第二可流動(dòng)物質(zhì)從第二腔中被分配，隨后兩股流體一起提供給使用者。當(dāng)?shù)谝灰后w被泡沫化時(shí)，一個(gè)含有空氣入口和出口的空氣腔也位于單一活塞部件和活塞腔之間。當(dāng)活塞部件在活塞腔元件內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，空氣吸入空氣腔并從空氣腔中壓出，第一液體吸入第一液體腔并壓出第一腔，而第二流動(dòng)性物質(zhì)則從第二腔中分配出來?？諝夂偷谝灰后w混合并且通過泡沫生成裝置以提供一種中間泡沫化的產(chǎn)物。第二可流動(dòng)物質(zhì)同中間泡沫化產(chǎn)物一起釋放給使用者。
大范圍的各種種類的已知泵(pump)的相互不同的結(jié)合能夠被改造并提供符合本發(fā)明的一種分配器。
例如，作為用做分配和擠出可能含有或者不含有微粒物質(zhì)的液體，或者高粘度液體的泵，可以使用兩個(gè)或者三個(gè)片泵合成的一個(gè)單通道閥，其可能具有，也可能不具有不同尺寸的汽缸。Ophardt的美國專利5,282,522已經(jīng)對這種泵進(jìn)行披露，并于1994年2月1日授權(quán)，我們在此專利中也應(yīng)用了此項(xiàng)專利。關(guān)于能夠通過改造用于混合空氣和可以形成泡沫的一種液體從而提供一種泡沫化的中間產(chǎn)物的泵的種類，可以采用2002年6月25日授權(quán)的Ophardt的美國專利6,409,050和Banks的美國專利5,445,288和6,082,586中所披露的泵。同優(yōu)選的實(shí)施例一致，為產(chǎn)生泡沫化的中間產(chǎn)物，用于以前已知裝置中的活塞和相應(yīng)的活塞腔經(jīng)過修改提供了一個(gè)附加的泵的裝置，以用來在分配泡沫化的中間產(chǎn)物的同時(shí)，同時(shí)分配第二可流動(dòng)的物質(zhì)。
優(yōu)選的抽吸裝置可以提供，并位于單活塞和單活塞腔組成元件之間，當(dāng)?shù)谝灰后w成泡沫時(shí)，作為每一個(gè)第一液體和第二液體，以及可選擇的，空氣的分別的抽吸腔和/或抽吸的容器。優(yōu)選的，兩個(gè)或者三個(gè)這樣的腔中的每一個(gè)都相對活塞和活塞腔相對同軸放置。按照以前已知的分配器，活塞可以在活塞腔形成元件內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)以從每個(gè)腔中抽取和分配液體?；钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)可以通過已知的肥皂分配器中所用的手動(dòng)控制的杠桿來實(shí)現(xiàn)。
已知的肥皂分配器包括一個(gè)帶有可丟棄的泵的可丟棄的存儲(chǔ)裝置，其經(jīng)過改造可以在永久性的分配器腔中放置和更換。根據(jù)本發(fā)明，可提供一個(gè)新的帶有可丟棄的泵的可丟棄的存儲(chǔ)裝置并且可以更換入現(xiàn)存的已知分配器中，然而，在新的存儲(chǔ)裝置中，包括兩個(gè)存儲(chǔ)腔，一個(gè)用于存儲(chǔ)可以泡沫化的第一液體，另一個(gè)用于存儲(chǔ)第二可流動(dòng)的物質(zhì)，例如含有粒子的物質(zhì)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的分配器的第一實(shí)施例的剖面示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的分配器的第二實(shí)施例的剖面示意圖；圖3是圖1中的擠壓出的產(chǎn)品沿3-3′界面的剖面示意圖；圖4是與圖3相同的示意圖，只是含有不同的磨料液態(tài)擠出物；圖5是根據(jù)本發(fā)明的分配器中所使用存儲(chǔ)裝置的示意圖，其中一個(gè)存儲(chǔ)裝置在第二存儲(chǔ)裝置的內(nèi)部；圖6為另一種存儲(chǔ)裝置結(jié)構(gòu)的示意圖，其中兩個(gè)存儲(chǔ)裝置相互疊在彼此的頂部；圖7為另一種存儲(chǔ)裝置結(jié)構(gòu)的示意圖，其中存儲(chǔ)裝置并排放置；圖8為通過由柔性片層組成的一個(gè)存儲(chǔ)裝置的剖面示意圖，其中，形成內(nèi)部存儲(chǔ)裝置外壁的片層同形成外部存儲(chǔ)裝置內(nèi)壁的片層為相同的片層；圖9為根據(jù)本發(fā)明的分配器的第三實(shí)施例在伸長位置的剖面示意圖；圖10為圖9中的止動(dòng)閥裝置在收縮位置時(shí)的截面示意圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明的分配器的第四實(shí)施例在收縮位置的剖面示意圖；圖12為圖11沿A-A′界面的截面圖，但僅僅顯示了活塞腔形成部件；圖13為根據(jù)本發(fā)明的分配器的第五實(shí)施例在伸長位置的剖面示意圖；圖14為圖13中實(shí)施例的截面圖，但是是在收縮位置。
具體實(shí)施例方式
圖1舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選的實(shí)施例。
圖中，僅僅示意性的，一個(gè)泵的裝置被第一存儲(chǔ)裝置14的通道12封閉。泵的裝置10包含一個(gè)活塞腔形成元件16，活塞18在元件里面可同軸移動(dòng)。
在活塞腔形成元件16和活塞18之間，有三個(gè)腔。這三個(gè)腔包括一個(gè)空氣腔20，一個(gè)泡沫液體腔30和一個(gè)磨料液體腔40。每一個(gè)腔都有一個(gè)單向的入口閥和單向的出口閥?？諝馇?0有一個(gè)單向入口閥20，其帶有一個(gè)向外徑向傾斜的可變形的環(huán)圈，可以向內(nèi)偏轉(zhuǎn)從而使空氣進(jìn)入腔20。相似的，單向空氣出口閥22帶有一個(gè)向內(nèi)徑向傾斜的可變形的環(huán)圈，可以向外偏轉(zhuǎn)從而使空氣從腔20排出?？諝馊肟陂y21和出口閥22由活塞18承載。
泡沫液體腔30通過入口閥33與存儲(chǔ)裝置14中的液體相連通。一個(gè)單向的泡沫液體入口閥31帶有一個(gè)向外徑向傾斜的可變形的環(huán)圈，可以向內(nèi)偏轉(zhuǎn)從而使泡沫液體35從存儲(chǔ)裝置14進(jìn)入到泡沫液體腔30。一個(gè)單向的泡沫液體出口閥32帶有一個(gè)向內(nèi)徑向傾斜的可變形的環(huán)圈，可以向外偏轉(zhuǎn)從而使泡沫液體從泡沫液體腔30中排出。泡沫液體入口閥31由活塞腔形成元件16承載。泡沫液體出口閥32由活塞18承載。
僅僅示意性的表示，從圖中可以看到，在活塞腔形成元件的頂部，活塞腔形成元件和帶有磨料液體45的第二存儲(chǔ)裝置44相連接。第二存儲(chǔ)裝置優(yōu)選為軸環(huán)型結(jié)構(gòu)，并且例如像袋子一樣，使口部與活塞腔形成元件16密封。
磨料液體腔40有一個(gè)入口43，可以讓磨料液體45從第二存儲(chǔ)裝置44經(jīng)入口43通過單向含磨料液體入口閥41，進(jìn)入到磨料液體腔40。入口閥41密封在活塞腔形成元件16上并帶有一個(gè)向外徑向傾斜的可變形的環(huán)圈，可以向內(nèi)偏轉(zhuǎn)從而使含磨料液體45進(jìn)入到磨料液體腔40。
活塞18帶有一個(gè)單向含磨料液體出口閥42，帶有一個(gè)向外徑向傾斜的可變形的環(huán)圈，可以向內(nèi)偏轉(zhuǎn)從而使含磨料液體從磨料液體腔40中排出。
活塞18帶有一個(gè)安裝有磨料傳輸通道46的中空磨料傳輸管道50，其從接近含磨料液體出口閥42的封閉內(nèi)端52延伸到敞開的含磨料液體出口53。有一個(gè)密封圈54安裝在磨料傳送管道50上，將其同磨料液體出口閥42隔開，防止液體經(jīng)由其它方向軸向流動(dòng)到那里?？梢詮较蛏扉L的通道56可以從含磨料液體的單向閥42和密封圈54之間的環(huán)形空間49延伸到磨料傳輸通道46。
位于活塞腔形成裝置內(nèi)部的活塞18的往復(fù)運(yùn)動(dòng)可以引起含磨料液體45成功的從第二存儲(chǔ)裝置44吸入到磨料液體腔40，并且因此被分配或者經(jīng)單向含磨料液體出口閥42，從可徑向延伸的通道56擠壓入磨料傳輸通道46并且隨后從含磨料液體的出口53排出。優(yōu)選的，葉片57安裝在磨料傳輸管道50上，以幫助定位位于活塞腔形成元件16內(nèi)部圓柱邊壁內(nèi)并與其同軸的活塞18，從而形成磨料液體腔40。
以下為與泡沫液體腔30相關(guān)的內(nèi)容，伴隨著活塞18相對于活塞腔形成元件1 6的往復(fù)的內(nèi)外運(yùn)動(dòng)，泡沫液體35經(jīng)過入口通道33并通過泡沫液體入口閥31被吸入泡沫液體腔30，隨后通過泡沫液體出口閥32被分配或者擠出，經(jīng)由泡沫液體傳輸通道36擠出到泡沫液體傳輸通道36與空氣傳輸通道26的連接處。
以下為與空氣腔相關(guān)內(nèi)容，伴隨著活塞18相對于活塞腔形成元件16的往復(fù)的內(nèi)外運(yùn)動(dòng)，空氣經(jīng)過空氣入口閥21被吸入到空氣腔20，并且通過空氣出口閥22經(jīng)空氣傳輸通道26從空氣腔20中排出，并在環(huán)形混合腔60處同液體傳輸通道36匯合，其中腔60臨近于位于磨料傳輸管道周圍并由活塞18承載的環(huán)形多孔元件59。從混合腔60排出的空氣和擠出的泡沫液體被強(qiáng)制通過多孔元件59，從而在通過多孔元件59后，產(chǎn)生出包括空氣，泡沫液體和由此形成的泡沫的泡沫化的中間產(chǎn)物，以61表示。
隨著泡沫化的中間產(chǎn)物61從環(huán)形多孔元件59的出口端擠出，磨料液體45同時(shí)從磨料傳輸通道46經(jīng)磨料液體出口53擠出。當(dāng)從磨料液體出口53擠出時(shí)，磨料液體45為圓柱狀擠出物，用48表示。而泡沫化的中間產(chǎn)物61為環(huán)狀擠出物，相關(guān)的圖示可在圖3中看到。活塞18有一個(gè)從多孔元件59和磨料傳輸管道50上同軸延伸的出口管道62，提供了一個(gè)具有一定長度的出口通道，從而在泡沫化的中間產(chǎn)物61和磨料液體擠出物48通過這個(gè)出空通道時(shí)，協(xié)助促使他們相互競爭、抑止、結(jié)合、粘附以及混合。
第一存儲(chǔ)裝置14的類型沒有限制，可以包括一個(gè)打開頂部的容器或者頂部封閉的容器。如果是封閉的，可以是通氣的剛性容器或者是可塌陷的容器。相似的，磨料存儲(chǔ)裝置44的類型也沒有限制，可以包括一個(gè)打開頂部的容器或者頂部封閉的容器。如果是封閉的，可以是能夠放在第一容器內(nèi)部的通氣的剛性的容器或者一個(gè)可塌陷的容器。
圖2舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選的實(shí)施例。同圖1中相同的指示數(shù)字用在圖2，并表示相似的元件。像圖1一樣，圖2示意性的描述了兩種分配器的結(jié)合，其中第一分配器用于分配空氣和可泡沫化的液體以產(chǎn)生泡沫化的中間產(chǎn)物，與此同時(shí)，第二分配器分配第二液體。用于產(chǎn)生泡沫化中間產(chǎn)物的第一分配器為現(xiàn)在的美國專利6,409,050中所披露的類型，用于空氣和從存儲(chǔ)裝置14中出來的泡沫液體35的混合，但是經(jīng)過改造在活塞腔形成元件16和活塞18的內(nèi)端安裝一個(gè)附加的泵，泵的類型同美國專利5,282,552中披露類型相同，以便從第二存儲(chǔ)裝置44中分配第二液體45。
以下為圖2中同空氣腔20相關(guān)部分，隨著活塞18的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，空氣被吸入空氣腔20并且有效的通過空氣傳輸通道26到達(dá)徑向向內(nèi)的傳輸口54。泡沫液體腔30是這樣一個(gè)腔體，泡沫液體35可以隨著活塞18的運(yùn)動(dòng)從第一存儲(chǔ)裝置14經(jīng)過泡沫液體入口進(jìn)入腔體，而且可以通過一個(gè)中間腔體64指引其到泡沫液體腔30。在泡沫液體腔中，泡沫液體35通過一個(gè)徑向的出口66顯著的分配到一個(gè)環(huán)狀的泡沫液體傳輸通道36中。環(huán)狀通道同空氣傳輸通道26，以及位于環(huán)狀多孔元件59之上的環(huán)狀混合腔60的傳輸端口54合并，從而空氣和泡沫液體共同強(qiáng)制通過多孔元件59，在出口通道62中產(chǎn)生出泡沫化的中間產(chǎn)物。
圖2中的用于擠出含磨料液體的泵組合元件同圖1中的相同。磨料液體45經(jīng)過入口43進(jìn)入磨料液體腔40，并且隨著活塞18的移動(dòng)，液體45通過位于中央磨料液體傳輸管道內(nèi)的傳輸通道46，擠出出口53。
在磨料液體45從磨料液體傳輸管道50進(jìn)入出口管道62的同時(shí)，由空氣和泡沫液體產(chǎn)生出的泡沫化的中間產(chǎn)物通過隔板59擠入位于磨料液體傳輸管道50四周的出口管道62。
圖1和圖2中的實(shí)施例都示出，泡沫化的中間產(chǎn)物和含磨料液體的出口都同所擠出的泡沫化中間產(chǎn)物同軸，而且中間產(chǎn)物位于含磨料液體擠出物48的四周。這是優(yōu)選的，但不是必要的。圖1和圖2還顯示泡沫化的中間產(chǎn)物和磨料液體同軸方向擠出。這也是不必要的。泡沫化的中間產(chǎn)物和磨料液體擠出物可以僅僅相鄰擠出，或者在出口管道不同位置，或者例如，磨料液體擠出物環(huán)繞泡沫化的中間產(chǎn)物，或僅僅在某些部分優(yōu)先相鄰。作為另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)例，含磨料液體的傳輸管道50的出口53可能將磨料液體擠出物分成幾股，如在圖4中所示，擠出物分為四股徑向，以圓形分布在出口管道65中，以提高泡沫化的中間產(chǎn)物61和擠出物48之間的接觸和結(jié)合。
在圖1和圖2中的優(yōu)選實(shí)施例中，泵裝置由三個(gè)分開的腔，分別設(shè)計(jì)接收和擠出三種不同的流體，即空氣，泡沫液體和磨料液體。如果三個(gè)腔僅僅在兩個(gè)元件，即活塞腔形成元件16和活塞18之間形成是優(yōu)選的，但他們不是必要的。兩個(gè)分開的泵組合體能夠平行放置，并且兩個(gè)泵的出口使用一個(gè)單一止動(dòng)閥，也就是說，提供泡沫化中間產(chǎn)物的泵出口和單獨(dú)的含磨料液體泵的出口相連接，從而使泡沫化的中間產(chǎn)物和含磨料的中間產(chǎn)物在同一個(gè)地點(diǎn)一起擠出。
兩個(gè)存儲(chǔ)裝置14和44，其中一個(gè)存儲(chǔ)裝置在另一個(gè)的內(nèi)部是不必要的。如果各個(gè)要吸入的液體，即可泡沫化的液體和磨料液體的入口同各自的泡沫液體腔和磨料液體腔相連，那么存儲(chǔ)裝置可以是單獨(dú)的分離的裝置。圖5到圖8示意性的描述了一些不同的排列方法，其中兩個(gè)存儲(chǔ)裝置14和44可以改造用于圖1和圖2中的某個(gè)泵中。為實(shí)現(xiàn)上述目的，圖5顯示了兩個(gè)分離的存儲(chǔ)裝置，按照圖1和圖2所示樣子，存儲(chǔ)裝置44同存儲(chǔ)裝置14分離并且安置在14的內(nèi)部中心位置。其中，存儲(chǔ)裝置14的開口12同圖1和圖2所示的空氣腔外部連接，并且腔44的出口13同圖1和圖2所示的活塞腔形成元件16的內(nèi)部的外壁58連接。
參考圖6，描述了存儲(chǔ)裝置14，其環(huán)繞穿過它的中西通道。存儲(chǔ)裝置44垂直堆積在14上。存儲(chǔ)裝置44有一個(gè)出口13經(jīng)過改造使其于圖1和圖2中的活塞腔形成元件16的圓柱側(cè)壁58相連。存儲(chǔ)裝置14有一個(gè)環(huán)形的出口12，經(jīng)改造被位于圖1和圖2中的空氣腔四周的密封圈密封。
參考圖7，盡管為了描述方便在圖7中故意在彼此之間留下空隙，容器14和44為邊對邊相鄰安置。每一個(gè)帶有一個(gè)圓柱形的耦合器的一部分，用于與泵密封。耦合器還都帶有選擇性的通路，以使存儲(chǔ)裝置14中的液體恰當(dāng)?shù)呐c圖1和圖2中所示的腔30連接，使存儲(chǔ)裝置44中的液體恰當(dāng)?shù)呐c圖1和圖2中所示的腔40連接。
圖8顯示了通過由柔性塑料片產(chǎn)生的化合物袋子的截面示意圖，并經(jīng)過改造使下端形成出口12以在圖1和圖2所示的空氣腔20四周密封，并且內(nèi)部片層也經(jīng)過改造以在圖1和圖2中的圓柱部分58四周密封。形成存儲(chǔ)裝置外壁的柔性片層也形成了存儲(chǔ)裝置14的內(nèi)壁。片層也可以在它們的頂部關(guān)閉，例如沿共同的頂部焊接點(diǎn)封閉。根據(jù)人們的技術(shù)熟練程度還會(huì)產(chǎn)生很多其它的改進(jìn)和變化。
在圖1和圖2的實(shí)施例中，第二存儲(chǔ)裝置中的液體優(yōu)選磨料液體。但是必須意識(shí)到，根據(jù)本發(fā)明，磨料液體不僅僅限于含有磨料的液體。盡管磨料液體正常解釋為液體含有固體粒子物質(zhì)，磨料液體可被任何想要的液體所替換，例如不能容易的通過多孔元件的高粘度液體或者其它在泡沫材料泡沫化之前不同泡沫材料液體混合的液體。
參考圖9，顯示了泵10的第三實(shí)施例，其與圖1和圖2中所示的泵是相同的，但是它替換了用于從存儲(chǔ)裝置44中吸取磨料液體的液體泵，而使用一個(gè)重力流體分配器從第二存儲(chǔ)裝置中分配圖9中的干燥可流動(dòng)粒子物質(zhì)100。如圖9所示，傳輸管道50在它封閉的內(nèi)端52處帶有一個(gè)制動(dòng)器元件102。密封圈54徑向擴(kuò)張，其包含一個(gè)密封O形圈用于同活塞腔形成裝置1 6的內(nèi)邊壁密封，從而形成腔40。可徑向擴(kuò)張的通道56經(jīng)由傳輸管道50擴(kuò)展，從而使粒子物質(zhì)100從腔40進(jìn)入傳輸通道46并因此流出出口53。
傳輸管道50在靠近入口43的地方有一個(gè)徑向向內(nèi)延伸的環(huán)形閥座。它與止動(dòng)閥裝置102協(xié)作，可以在活塞18做相對于活塞腔形成裝置16相對的上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，使存儲(chǔ)裝置44中的粒子物質(zhì)100在重力作用下進(jìn)入腔40。
圖9顯示了在伸長位置的活塞18，其中止動(dòng)閥元件102與入口43結(jié)合或者充分接近閥座104，以關(guān)閉入口43阻止粒子流入腔40。
圖10顯示了當(dāng)活塞18在收縮位置時(shí)止動(dòng)閥102和閥座104的相對位置。制動(dòng)器元件102充分向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，粒子物質(zhì)100在重力作用下，從第二存儲(chǔ)裝置44自由流到腔40。
制動(dòng)元件102的軸向長度和相對大小以及閥座的位置可以恰當(dāng)選擇，以控制活塞每次動(dòng)作過程中，流到腔40中的粒子物質(zhì)100的數(shù)量，以及在活塞動(dòng)作過程中，粒子100分配可能所用的時(shí)間。在任何情況下，當(dāng)泡沫化的中間產(chǎn)物61進(jìn)入出口通道時(shí)，粒子物質(zhì)100，在此用48表示，同時(shí)從出口53分配出來。
穿越傳輸管道50的通道56可以增大，以有利于粒子物質(zhì)100在此的重力流動(dòng)。在活塞18每次內(nèi)外往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中，中間泡沫產(chǎn)物61分配入出口通道62，同時(shí)，粒子物質(zhì)100從出口53處分配出來。泡沫化的中間產(chǎn)物61和分配后的粒子物質(zhì)48通過出口62一起傳輸?shù)饺藗兊氖稚稀?br> 圖9中的實(shí)施例中有同軸的空氣腔20、泡沫化液體腔30、和腔40。
參考圖11和圖12，圖中顯示了根據(jù)本發(fā)明的泵裝置的第四個(gè)實(shí)施例。圖11中的泵裝置10使用了與圖2中類型相似并在美國專利6409050中描述過的泡沫化泵，并包括與圖9所示相類似的制動(dòng)器類型的分配器以分配從第二存儲(chǔ)裝置中出來的可流動(dòng)的粒子物質(zhì)。
圖11和圖12中，使用在前面圖中的相同數(shù)字表示相似的元件。
活塞18可以在活塞腔形成元件16中滑入和滑出?；钊?8和活塞腔形成元件16之間有一個(gè)空氣腔20，空氣可以經(jīng)由空氣傳輸通道26從空氣腔中流出，并且到達(dá)多孔部件59上面的混合腔60?；钊?8和腔形成元件16之間還有一個(gè)泡沫液體腔30，其中，泡沫液體可以從第一存儲(chǔ)裝置開始，經(jīng)過液體入口33，進(jìn)入中間腔64并且從此進(jìn)入泡沫液體腔30。泡沫液體徑向向外分配，并經(jīng)過位于活塞腔形成元件16內(nèi)圓柱壁110外端和活塞18向內(nèi)定向桿之間的徑向的缺口，進(jìn)入混合腔60。當(dāng)位于中央活塞114外部的一個(gè)或者多個(gè)同軸延伸的狹槽被封閉入外部活塞本體120上的位于中央的孔時(shí)，就形成了圖11中的混合腔60。因此，當(dāng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)位于收縮位置，空氣和可泡沫化的液體壓入混合腔60，通過多孔元件59形成泡沫化的中間產(chǎn)物并擠出內(nèi)部的出口管道122。在活塞18撤回時(shí)，通過出口管道122，多孔薄膜59和混合腔60，空氣可以進(jìn)入空氣腔20。
活塞腔形成元件16有一個(gè)外部的圓柱壁124和內(nèi)部的圓柱壁110，圍繞中軸128同軸排列，并通過端壁130連接，同時(shí)經(jīng)過改造可以同軸滑動(dòng)接受活塞主體120和重要活塞塞114。
在壁110和124之間，穿過端壁130，形成一個(gè)環(huán)形的通道138，其最好的示意圖在圖12。活塞壁形成元件16包括一個(gè)管狀元件134，其圍繞136軸延伸，同128軸平行，從通道132向內(nèi)到達(dá)腔40。管狀元件134在它的入口43打開，同帶有干燥，可流動(dòng)粒子材料100的存儲(chǔ)裝置44相連通。接近于它的入口43，管狀元件43帶有一個(gè)徑向向內(nèi)延伸的環(huán)形閥座104。
環(huán)形活塞主體120帶有一個(gè)中空的傳輸管道50，其同軸延伸進(jìn)入腔形成元件16的管狀元件134并在那里同軸滑動(dòng)。
傳輸管道50在它內(nèi)部帶有一個(gè)制動(dòng)元件102，其可以與閥座104協(xié)同作用。
傳輸管道50帶有密封圈54用于同管狀元件134的內(nèi)壁58密封。傳輸管道50有一個(gè)內(nèi)部的傳輸通道46，在管道50的中央并帶有空隙56，以允許粒子物質(zhì)100從腔40進(jìn)入內(nèi)部傳輸通道46。
傳輸管道50的內(nèi)部傳輸通道46同傳輸通道138相連，而通道138延伸穿過環(huán)狀活塞本體120進(jìn)入位于內(nèi)部出口管道122和外部管道144之間的環(huán)狀外出通道142。
外部管道144和外出通道142有一個(gè)較低的端部146，位于內(nèi)部出口通道122的下端148向上的空間。通過重力分配的干燥粒子物質(zhì)100在重力作用下，從圍繞在內(nèi)部出口通道122周圍的外部管道144下端146落下，并經(jīng)過內(nèi)部出口通道122下端148，在148處，粒子物質(zhì)100與泡沫化的中間產(chǎn)物相遇，并到達(dá)使用者的手部使用。在粒子物質(zhì)100的出口通道142和泡沫化的中間產(chǎn)物的出口148之間有一個(gè)垂直的孔隙，這有助于保證從出口148出來的液體不會(huì)進(jìn)入出口通道142，引起粒子物質(zhì)100阻塞出口通道142。
圖11和圖12中的止動(dòng)閥元件的結(jié)構(gòu)和操作同圖9的大部分相同，但是在圖11和圖12中，并不同活塞18的剩余部分同中心。
參照圖13和圖14，顯示了根據(jù)本發(fā)明的泵10的第五個(gè)實(shí)施例。
圖13和14中的實(shí)施例的構(gòu)造和操作與圖11和圖12基本相同，但是，在活塞18同軸所帶的泵經(jīng)過改造，分配沒有泡沫化的液體，因此，沒有提供空氣腔。進(jìn)一步，圖13和14中用于從第一存儲(chǔ)裝置14中吸取液體35的泵與圖1中用于從第二存儲(chǔ)裝置44中吸取液體的泵相同。
在圖13和圖14中，環(huán)狀活塞本體120通過兩個(gè)環(huán)狀元件160和162形成，其中傳輸通道138可以在它們之間形成。用于從第二存儲(chǔ)裝置中分配微粒物質(zhì)100的制動(dòng)傳輸系統(tǒng)的操作和設(shè)置與圖11中的主要部分相同。
不將活塞18和活塞腔形成元件16的外壁124的內(nèi)部密封，圖13中能夠作為空氣腔的腔20可以用于排氣。
圖9，11，13中所示的實(shí)施例用于從第二存儲(chǔ)裝置中分配微粒物質(zhì)100。這種微粒物質(zhì)100可能包括任何在干粉，沙狀，干小球或者相似情況下能夠在重力下流動(dòng)的物質(zhì)。這些微粒物質(zhì)100包括可以被用于加入到如清洗液，洗手液等液體中微粒固體物質(zhì)，例如磨料，浮石，硅石和相似的東西。然而，其它的微粒狀固體物質(zhì)液能夠應(yīng)用，例如直到使用時(shí)才接觸液體的固體物質(zhì)。
每一種實(shí)施例都具體的改造以產(chǎn)生一種肥皂分配器，其可以方便的適合用在已知的肥皂分配器上，例如1994年12月20日授權(quán)的美國專利5,373,970所發(fā)明的安在壁上的肥皂分配器。包括第一存儲(chǔ)裝置14和第二存儲(chǔ)裝置44的結(jié)合體的結(jié)構(gòu)，能夠方便的改造以具有可以直接替換現(xiàn)有存儲(chǔ)裝置的樣子和/或尺寸。泵組合體的外部裝置特別是活塞經(jīng)過改造使其同現(xiàn)在正使用的裝置匹配，這樣外部裝置同現(xiàn)在應(yīng)用在分配器的相同，因此，根據(jù)本發(fā)明的帶有泵的一個(gè)分配存儲(chǔ)裝置，通過更換已知的帶有內(nèi)部泵的肥皂存儲(chǔ)器，就能夠很方便的改造用于現(xiàn)有的分配器框架。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作很多的改進(jìn)和變化。本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求書中限定。
權(quán)利要求
1.一種分配泡沫的方法，包括以下步驟提供存儲(chǔ)有能夠泡沫化的第一流體(35)的第一存儲(chǔ)裝置(14)，其特征在于提供存儲(chǔ)有第二可流動(dòng)物質(zhì)(45、100)的第二存儲(chǔ)裝置(44)；使第一流體(35)和空氣一起通過多孔元件(59)，以產(chǎn)生一種含泡沫的中間產(chǎn)物(61)并將該中間產(chǎn)物擠到出口；同時(shí)，分配第二可流動(dòng)物質(zhì)(45、100)到此出口，從而產(chǎn)生包括含泡沫的中間產(chǎn)物和可流動(dòng)物質(zhì)的最終產(chǎn)物。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述可流動(dòng)物質(zhì)是一種干燥的、可流動(dòng)的微粒狀的固體物質(zhì)(100)，其選自包含不能通過多孔元件的固體微粒物質(zhì)的流體；以及具有足夠高的粘度從而不能通過多孔元件的流體。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于微粒狀固體物質(zhì)(100)選自磨料、浮石、塑性合成樹脂刷洗劑粒子、木屑、經(jīng)碾碎的海綿、栓皮粉和精細(xì)切分的硅石。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述可流動(dòng)物質(zhì)是第二流體(45)，并且所述同時(shí)進(jìn)行分配的步驟包括同時(shí)將第二流體擠出到出口。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于含泡沫的中間產(chǎn)物和第二流體被共同擠入一個(gè)出口通道(62)，并在出口通道中結(jié)合。
6.如權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于包括將含有泡沫的中間產(chǎn)物和第二可流動(dòng)物質(zhì)進(jìn)行混合的步驟。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于含泡沫的中間產(chǎn)物和第二流體在平行的方向上都以擠出物流的形式被擠出，其中一股擠出物流環(huán)繞著另一股擠出物流。
8.如權(quán)利要求7所述方法，其特征在于包括含有泡沫的中間產(chǎn)物(61)的擠出物流被擠出時(shí)環(huán)繞著另一股包括第二流體的擠出物流(48)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于通過一位于活塞腔形成元件(16)內(nèi)的一個(gè)單一活塞元件(18)的運(yùn)動(dòng)，達(dá)到以下兩個(gè)結(jié)果(1)第一流體(35)和空氣被加壓通過多孔元件(59)并作為含泡沫的中間產(chǎn)物(61)被擠出；以及(2)第二流體(45)被同時(shí)擠出。
10.如權(quán)利要求7或8或9所述的方法，其特征在于通過位于活塞腔形成元件(16)內(nèi)部的單一活塞元件(18)的運(yùn)動(dòng)，第一流體(35)和空氣被加壓通過多孔元件(59)并作為含泡沫的中間產(chǎn)物(61)被擠出，并且，第二流體(45)也被同時(shí)擠出；在單一活塞元件和活塞腔形成元件之間形成空氣腔(20)、第一流體腔(30)和第二流體腔(40)，其中，空氣腔(20)具有空氣入口和出口；第一流體腔(30)具有與第一存儲(chǔ)裝置(14)相連通的入口(33)和一個(gè)出口；第二流體腔(40)具有與第二存儲(chǔ)裝置(45)相連通的入口(43)，并且，活塞元件(18)能夠在活塞腔形成元件(16)中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)向第一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，空氣被吸入空氣腔(20)，第一流體被吸入第一流體腔(30)，且第二流體被吸入第二流體腔(40)；當(dāng)向相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，空氣被從空氣腔(20)的出口排出，第一流體被從第一流體腔(30)的出口排出，第二流體被從第二流體腔(40)的出口排出。
11.如權(quán)利要求1或2或3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于可流動(dòng)物質(zhì)包含一種干燥的、可流動(dòng)的、微粒狀的固體物質(zhì)(100)，其包括從豎直的泡沫分配管道(122)的下端擠出含泡沫的中間產(chǎn)物(61)，從一個(gè)固體物質(zhì)出口(146)分配可流動(dòng)物質(zhì)(100)，該固體物質(zhì)出口設(shè)置在高于泡沫分配管道(122)的下端(148)的高度處，并圍繞著分配管道(122)。
12.如權(quán)利要求11所述方法，其特征在于固體物質(zhì)出(146)環(huán)繞著泡沫分配管道(122)。
13.如權(quán)利要求12所述方法，其特征在于通過位于活塞腔形成元件(16)內(nèi)的單一活塞元件(18)的運(yùn)動(dòng)，第一流體(35)被擠出，并且可流動(dòng)物質(zhì)(100)被同時(shí)分配，在單一活塞元件和活塞腔形成元件之間形成第一流體腔(30)和固體物質(zhì)腔(40)，其中，第一流體腔具有與第一存儲(chǔ)裝置(14)相連通的入口和作為出口的流體分配管道(122)；固體物質(zhì)腔(40)具有與第二存儲(chǔ)裝置(44)相連通的入口和與固體物質(zhì)出(146)相連通的出口，并且，活塞元件(18)能夠在活塞腔形成元件(16)中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)向第一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一流體(45)被吸入第一流體腔(30)并且固體物質(zhì)腔(40)的入口關(guān)閉；當(dāng)向相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一流體(35)被從流體分配管道(122)排出，同時(shí)固體物質(zhì)腔(40)的入口打開。
14.一種分配方法，包括以下步驟提供存儲(chǔ)有第一流體(35)的第一存儲(chǔ)裝置(14)，其特征在于提供存儲(chǔ)有能夠在重力作用下流動(dòng)的、干燥的微粒狀可流動(dòng)固體物質(zhì)(100)的第二存儲(chǔ)裝置，從豎直的流體分配管道(122)的下端(148)向下分配出第一流體(35)，以及同時(shí)從一固體物質(zhì)出(146)向下分配出可流動(dòng)物質(zhì)(100)，該固體物質(zhì)出口設(shè)置在高于流體分配管道(122)的下端(148)的高度處，并鄰接地圍繞著流體分配管道(122)。
15.如權(quán)利要求14所述方法，其特征在于通過位于活塞腔形成元件(16)內(nèi)的單一活塞元件(18)的運(yùn)動(dòng)，第一流體(35)被擠出，并且可流動(dòng)物質(zhì)(100)被同時(shí)分配，在單一活塞元件和活塞腔形成元件之間形成第一流體腔(30)和固體物質(zhì)腔(40)，其中，第一流體腔(30)具有與第一存儲(chǔ)裝置(14)相連通的入口和作為出口的流體分配管道(122)；固體物質(zhì)腔(40)具有與第二存儲(chǔ)裝置(44)相連通的入口和與固體物質(zhì)出口(146)相連通的出口，并且，活塞元件(18)能夠在活塞腔形成元件(16)內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)向第一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一流體(45)被吸入第一流體腔(30)且固體物質(zhì)腔(40)的入口關(guān)閉；當(dāng)向相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一流體(35)被從流體分配管道(122)中排出，且固體物質(zhì)腔(40)的入口被打開。
全文摘要
一種方法和設(shè)備，用于使能夠泡沫化的第一液體通過一個(gè)多孔元件擠出，以產(chǎn)生第一泡沫擠出物，同時(shí)分配鄰近第一擠出物的第二可流動(dòng)物質(zhì)，優(yōu)選的是含有微粒的物質(zhì)。
文檔編號B05D1/34GK1669510SQ20051005605
公開日2005年9月21日 申請日期2005年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月19日
發(fā)明者海納·奧法德, 阿里·米爾巴赫 申請人:海杰內(nèi)科技公司