專利名稱：小劑量噴射的手動泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有改進(jìn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的、小劑量排放的手動泵。更具體地，本發(fā)明涉及通過改變傳統(tǒng)的手動泵的軸和活塞的結(jié)構(gòu)、僅僅使用一根彈簧完成抽吸功能的手動泵，這種泵每次排放率低于0.2毫升，并且在某些情況下，提供的小劑量排放的手動泵通過將外殼蓋和罩蓋連成一個整體同時將集成的罩蓋變成特殊的結(jié)構(gòu)，從而減少構(gòu)成部件的數(shù)目，改進(jìn)泵的功能并降低制造成本。
背景技術(shù)：
小劑量排放手動泵是一種排放率大約每次0.2毫升的手動泵，并可以用于通過抽吸定量排放充裝在容器中的液體或乳狀液。這種泵由于其便利，廣泛用于化妝品容器以及類似物中。
圖1是顯示傳統(tǒng)的小劑量排放手動泵的具有代表性的例子。傳統(tǒng)的泵包括圓柱形外殼(20)，形成泵的外表面；軸(30)，其中具有液體通道；圓柱形活塞(40)，沿著外殼(20)的內(nèi)表面往復(fù)運動；外殼蓋(25)，固定外殼(20)和罩蓋(未顯示)同時引導(dǎo)軸(20)的往復(fù)運動；圓錐形軸座(32)，固定在軸(30)的下端；上部彈簧(52)，置于活塞(40)上端；下部彈簧(54)，安裝在圓錐形軸座(32)上；球(60)，置于外殼(20)的下部；以及管(80)，固定在外殼以及類似物的下端。這種泵用利用其中具有螺旋槽的罩蓋(未顯示)固定在充裝了溶液的容器上。
上部彈簧(52)的彈力大于下部彈簧(54)，使得當(dāng)向下的力作用在軸(30)上時，和圓錐形軸座(32)配合的下部彈簧(54)被壓縮，活塞內(nèi)表面(42)的下端向下移動，同時由于上部彈簧(52)的擴(kuò)張力，表面(42)的下端和圓錐形軸座(32)的上端突緣(33)配合。當(dāng)活塞的外表面(44)的下端到達(dá)直徑較小的外殼(20)的下部時，活塞(40)不再向下運動，而軸(30)繼續(xù)向下移動，同時上部彈簧(52)被壓縮，使得活塞內(nèi)表面(42)的下端與圓錐形軸座(32)的上端突緣(33)分離。此時，在圓柱體內(nèi)部空間(22)受壓的溶液導(dǎo)入朝內(nèi)表面(42)的下端和突緣(33)上端之間的間隔，然后穿過流入口(36)進(jìn)入內(nèi)部通道(38)。
當(dāng)消除軸(30)上向下的力時，軸(30)向上運動，同時上部彈簧(52)立刻伸長，封閉活塞內(nèi)表面(42)的下端和圓錐形軸座(32)的上端突緣(33)之間的間隔。此時，當(dāng)軸(30)由于上端彈簧(54)的擴(kuò)張力向上移動時，圓柱體的內(nèi)表面(22)的壓力降低，而為了補充壓力的降低，當(dāng)外殼下部的球(60)向上升起時，溶液通過管(80)流入。
這種傳統(tǒng)的泵需要兩根彈簧。其中，上部彈簧(52)置于活塞(40)的上部使得當(dāng)軸(30)上下移動時，活塞(40)和圓錐形軸座(32)配合，因此彈簧(52)使得圓柱體內(nèi)部空間(22)中的溶液在軸(30)向下運動時受壓，而在軸(30)向上運動時減壓。
所述外殼蓋(25)在引導(dǎo)軸(30)的往復(fù)運動時，使得外殼的上部封住而軸(30)固定在外殼(20)中。
在這點上，上部彈簧(52)和外殼蓋(25)是傳統(tǒng)的小劑量排放手動泵中不可缺少的部件。然而，在小尺寸的手動泵中，由于安裝和操作多個部件的復(fù)雜性，極有可能導(dǎo)致機械故障和提高制造成本。
此外考慮到使用和外觀，對于安裝在容器上部的泵，由于優(yōu)選地是其占整個容器的盡可能小的體積，構(gòu)成泵的部件的尺寸必須更小而且需要精確的結(jié)構(gòu)，制造過程是有難度的。并且，消費者要求的物品越多，構(gòu)成泵的部件的數(shù)目趨向于增加得越多。因此，使用泵的期間錯誤操作的幾率由于部件的增加也變得越來越多。
因此，本發(fā)明的一個目的是解決傳統(tǒng)技術(shù)的這些問題。更具體地，本發(fā)明的目的是，通過改變排放率大約每次0.2毫升的傳統(tǒng)手動泵的軸和活塞的結(jié)構(gòu)，不需要上部彈簧就能完成泵的原始功能。
此外，本發(fā)明的進(jìn)一步目的是通過集成外殼蓋和罩蓋等，并改變其結(jié)構(gòu)以使這些部件來完成進(jìn)一步的功能，從而減少整個部件的數(shù)目、簡化制造過程、降低錯誤操作的幾率并進(jìn)一步地完成改進(jìn)功能。

發(fā)明內(nèi)容
為達(dá)到這些目的，本發(fā)明的抽吸排放率大約每次0.2毫升的小劑量排放手動泵的特征在于，該泵包括圓柱形外殼，形成泵的外表面；軸，其中具有液體通道，和軸下端的圓錐形軸座連成一個整體；圓柱形活塞，沿著外殼的內(nèi)表面往復(fù)運動；外殼蓋，固定罩蓋中的外殼同時引導(dǎo)所述軸的往復(fù)運動；彈簧，安裝在所述圓錐形軸座的下端；球，置于外殼的下端；管，固定在外殼的的下端；以及罩蓋，其中具有螺旋槽，和所述的外殼蓋以及類似物固定在一起；其中，軸與活塞內(nèi)表面接觸而鄰接的相應(yīng)部分的長度比活塞的內(nèi)表面的長度要長，該部分具有相對小的直徑以在所述內(nèi)表面滑動；以及所述活塞具有雙重結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面鄰接在活塞上而外表面鄰接在外殼的內(nèi)表面上，其中所述外表面和外殼內(nèi)表面之間的摩擦力大于所述內(nèi)表面和軸之間的摩擦力。
活塞外表面和外殼內(nèi)表面之間的摩擦力與活塞的內(nèi)表面和軸之間的摩擦力的差別優(yōu)選地由接觸面積的不同產(chǎn)生。亦即，活塞外表面和外殼內(nèi)表面鄰接的面積大于其內(nèi)表面和軸鄰接的面積。在材料性質(zhì)和表面粗糙度相同的情況下，摩擦力由于接觸面積的不同成比例地增加。
按照本發(fā)明的這種手動泵的特征在于，該泵僅使用一根置于球和軸下端的圓錐形軸座之間的彈簧，完成傳統(tǒng)的使用兩根彈簧的小劑量排放手動泵的功能，這是因為這種軸和活塞的結(jié)構(gòu)完全不同于上述傳統(tǒng)的軸和活塞的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明優(yōu)選的特征在于，小劑量排放手動泵中所述的外殼蓋與罩蓋一體集成。
更具體的，因為具有與所述軸同軸的圓周部分和圓周凹槽的內(nèi)圓柱形彎曲部分，與所述軸的上端一體集成，本發(fā)明不要求單獨的外殼蓋。內(nèi)圓柱形彎曲部分引導(dǎo)軸的往復(fù)運動，并代替外殼蓋和密封墊的作用封住外殼的內(nèi)部空間。
本發(fā)明的手動泵可應(yīng)用于排放率低于大約每次0.2毫升、更優(yōu)選的是每次0.05毫升至0.2毫升的泵。然而，在某些情況下，即使泵的排放率有點偏離所述的范圍，本發(fā)明可包括某些排放劑量的泵的范圍。諸如化妝品洗液這樣高粘度的乳液和諸如香水這樣的低粘度液體均可作為排放溶液使用。
細(xì)液滴的滴狀(bulk state)和噴霧狀均可作為溶液的噴射方式。噴射方式的區(qū)別依賴于噴嘴是否固定在溶液從泵中向外噴射出來的排放口上。如果噴嘴固定在所述的排放口上，液體類的溶液就薄霧狀噴射。
以下說明參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明，然而本發(fā)明的范圍不認(rèn)為是本發(fā)明的局限。
圖2到圖6顯示按照本發(fā)明不同例子的小劑量排放手動泵及其構(gòu)成部分。以下參照


按照本發(fā)明的泵的結(jié)構(gòu)和運行原理。
參照圖4，具有內(nèi)部通道(38)的軸(30)的上端固定在啟動器(10)上，彈簧(50)裝在軸(30)的下端的圓錐形軸座(32)上。當(dāng)在啟動器(10)上作用和消除向下的力時，具有雙重結(jié)構(gòu)、包括內(nèi)表面(42)和外表面(44)的活塞(40)沿著外殼(20)的內(nèi)表面順滑地往復(fù)運動。
活塞內(nèi)表面往復(fù)運動所滑過的軸(30)的部分指的是直角臺階(34)和圓錐形軸座(32)的上端突緣(33)之間的部分。這些部分的直徑小于其它部分。活塞內(nèi)表面(42)的長度與所述部分相比相對較短。在這些部分中，軸的滑動部分(31)指的是當(dāng)向下的力于啟動器(10)時與活塞的內(nèi)表面(42)鄰接的部分，使得在往復(fù)運動中給活塞的內(nèi)表面提供摩擦力。
按照本發(fā)明的一個實施例，由于活塞的內(nèi)表面(42)與軸鄰接的滑動部分(31)的面積小于活塞的外表面(44)與外殼的內(nèi)表面鄰接的面積，活塞外表面上(44)的摩擦力大于活塞內(nèi)表面(42)在活塞(40)中往復(fù)運動的摩擦力。
因此，當(dāng)向下的力作用在啟動器上用于抽吸時，軸(30)向下移動，滑動部分(31)首先沿著摩擦力相對較小的活塞的內(nèi)表面(42)滑動。當(dāng)活塞的內(nèi)表面(42)的上端到達(dá)軸(30)的直角臺階(34)時，滑動停止，在這個過程中，內(nèi)表面(42)的下端與圓錐形軸座(32)的上端突緣(33)分離，圓柱體內(nèi)部空間(22)的溶液通過分離的間隙穿過流入口(36)導(dǎo)入內(nèi)部通道(38)。
下一步，隨著軸(30)繼續(xù)向下運動，活塞的外表面(44)沿著外殼(20)的內(nèi)表面滑動，當(dāng)活塞的外表面(44)到達(dá)外殼(20)的阻擋臺階(24)時，滑動停止。
此外，當(dāng)抽吸完成，作用在軸(30)上的壓力消除，軸(30)開始向上運動，此時摩擦力也相對較小的活塞的內(nèi)表面(42)比活塞的外表面(44)先滑動。因此，通過軸(30)的圓錐形軸座(32)的上端突緣(33)與活塞的內(nèi)表面(42)的下端配合，阻隔圓柱體的內(nèi)部空間(22)與軸(30)的內(nèi)部通道(38)。然后，在軸(30)繼續(xù)向上運動的過程中，活塞的外表面(44)滑移，密閉圓柱體的內(nèi)部空間(22)的壓力繼續(xù)減小。為補充這種壓力減小，球(60)稍微向上升起，用重力擋住外殼的低部，容器中的溶液由這個間隔通過管(80)導(dǎo)入內(nèi)部空間(22)。
圖3顯示按照本發(fā)明又一實例的罩蓋的垂直剖視圖，其中，內(nèi)部圓柱形彎曲部分(72)包括第一圓周部分(76)，其從罩蓋(70)的水平部分(74)向下延伸；第二圓周部分(78)，在中心軸的方向上與第一圓周部分(76)分離；以及連接部分(77)，其使得第一圓周部分(76)的下端與第二圓周部分(78)的下端相互連接，并在其頂部形成圓周槽(79)。
連接部分(77)優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是與活塞(40)緊連，由于在沒有向下的力作用于啟動器(10)的狀態(tài)下連接部分(77)與活塞(40)配合，阻隔外殼(20)的內(nèi)部和外殼的外部。
外殼(20)的上端固定在由罩蓋(70)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的垂直部分(73)和第一圓周部分(76)構(gòu)成的空間之上，由于圓柱形彎曲部分(72)的彎曲結(jié)構(gòu)的彎曲力，固定力得以提高。更具體地，第二圓周部分(78)通過與軸(30)鄰接，壓擠內(nèi)部圓柱形彎曲部分(72)，此處這個壓力顯示為特別由圓周槽(79)等引起的反作用力，這個彈性反作用力加強了外殼(20)的上端和罩蓋(70)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的固定力。
圖4至圖6顯示了具有本發(fā)明兩個特點的各種例子。
圖4是顯示按照本發(fā)明的泵(200)的一個例子，整個結(jié)構(gòu)除了罩蓋(70)與內(nèi)部圓柱形彎曲部分(72)一體集成之外，與圖2的泵(100)相同。與圖1相比可見，內(nèi)部圓柱形彎曲部分(72)完成外殼蓋(25)的功能，而非具有外殼蓋(25)。在裝配過程中，只要將罩蓋(70)裝到外殼(20)的頂部即可完成外殼(20)和罩蓋(70)的裝配，所以裝配過程非常簡單。
圖5是顯示按照本發(fā)明的泵(300)的一個例子，該結(jié)構(gòu)除了排放嘴(16)固定在啟動器(10)的排放口(12)上之外，與圖4相同。
圖6是顯示按照本發(fā)明的泵(400)的一個例子，該結(jié)構(gòu)除了噴嘴(14)固定在啟動器(10)的排放口(12)中之外，與圖4相同。盡管圖6的泵(400)的整體結(jié)構(gòu)與圖4和圖5的泵(200，300)相同，但是泵(400)有可能通過安裝在排放口(12)中的噴嘴(14)噴射包含小水滴的低粘度液體。
以上對本發(fā)明進(jìn)行了說明，顯然本發(fā)明可以有多種方式變化，這些變化不被認(rèn)為脫離本發(fā)明的精神和范圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)的人員而言所有這樣的更改是顯而易見的。
附圖簡述圖1是具有代表性的傳統(tǒng)的小劑量排放手動泵的垂直剖視圖；圖2是按照本發(fā)明一個實施例的小劑量排放手動泵(100)的橫截面的垂直透視圖；圖3是按照本發(fā)明實施例的與內(nèi)部圓柱形彎曲部分一體集成的容器罩蓋的垂直剖視圖；圖4是按照本發(fā)明的小劑量排放手動泵(200)的垂直剖視圖；
圖5是小劑量排放手動泵(300)的垂直剖視圖，其排放嘴固定在如圖4中所示的排放口中；以及圖6是小劑量排放手動泵(400)的垂直剖視圖，其噴嘴固定在排放口中。
參考標(biāo)號名稱10啟動器12排放口14噴嘴 16排放嘴20外殼 22圓柱體內(nèi)部空間22阻擋臺階 30軸31滑動部分 32圓錐形軸座33上端突緣 38內(nèi)部通道40活塞 42活塞的內(nèi)表面44活塞的外表面 50彈簧52上部彈簧 54下部彈簧60球70容器的罩蓋72內(nèi)部圓柱形彎曲部分73垂直部分74水平部分 76第一圓周部分77連接部分 78第二圓周部分79圓周槽80管工業(yè)實用性本發(fā)明小劑量排放手泵的特征在于通過改變傳統(tǒng)的手動泵的軸和活塞的結(jié)構(gòu)、僅僅使用一根彈簧完成泵的原始功能；通過將外殼蓋和容器罩蓋連成一個整體減少部件的數(shù)目，可簡化泵的制造過程；部件的裝配過程簡單，更易于抽吸。并且，有利地提高外殼和罩蓋之間的固定力以及外殼內(nèi)部的密封性能。該小劑量排放手動泵既可用于抽吸高粘度的溶液也可用于低粘度溶液。在某些情況下，在傳統(tǒng)泵的結(jié)構(gòu)中，容器罩蓋能可靠地代替外殼蓋使用。
權(quán)利要求
1.一種小劑量排放手動泵，抽吸排放率大約每次0.2毫升，其特征在于該泵包括圓柱形外殼，形成泵的外表面；軸，其中具有液體通道，與其低端的圓錐形軸座一體集成；圓柱形活塞，沿著外殼的內(nèi)表面往復(fù)運動；外殼蓋，固定罩蓋中的外殼同時引導(dǎo)軸的往復(fù)運動；彈簧，安裝在所述圓錐形軸座的下端；球，置于外殼的下部；管，固定在外殼以及類似物的下端；以及罩蓋，固定在外殼蓋和類似物中，其中具有螺旋槽；軸于活塞內(nèi)表面接觸而鄰接的相應(yīng)部分的長度比活塞的內(nèi)表面的長度要長，該部分具有相對小的直徑以在所述內(nèi)表面滑動；以及所述活塞具有雙重結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面鄰接在活塞上而外表面鄰接在外殼的內(nèi)表面上，其中所述外表面和外殼內(nèi)表面之間的摩擦力大于所述內(nèi)表面和軸之間的摩擦力。
2.如權(quán)利要求1所述的小劑量排放手動泵，其特征在于，活塞外表面和外殼內(nèi)表面之間的摩擦力與活塞的內(nèi)表面和軸之間的摩擦力的差別由接觸面積的不同產(chǎn)生，其中活塞外表面和外殼內(nèi)表面鄰接的面積大于其內(nèi)表面和軸鄰接的面積。
3.如權(quán)利要求1或2所述的小劑量排放手動泵，其特征在于，內(nèi)部圓柱形彎曲部分具有與所述軸同軸的圓周部分和圓周凹槽，與所述軸的上端一體集成，并且不要求單獨的外殼蓋。
4.如權(quán)利要求3所述的小劑量排放手動泵，其特征在于，內(nèi)部圓柱形彎曲部分包括第一圓周部分，從罩蓋的水平部分向下延伸；第二圓周部分，在中心軸的方向上與第一圓周分離；以及連接部分，使得第一圓周部分的低端與第二圓周部分的低端相互連接，并在其頂部形成圓周槽。
5.如權(quán)利要求1所述的小劑量排放手動泵，其特征在于，排放率在每次0.05至0.2毫升之間。
6.如權(quán)利要求1所述的小劑量排放手動泵，其特征在于，排放溶液是高粘度乳液或者低粘度液體。
7.如權(quán)利要求1所述的小劑量排放手動泵，其特征在于，噴嘴固定在排放口中，溶液從該處從泵中向外噴射，因此液體狀溶液呈薄霧狀噴射。
全文摘要
本發(fā)明涉及小劑量排放的手動泵，其排放率低于大約每次0.2毫升，其中通過改變傳統(tǒng)的手動泵的軸和活塞的結(jié)構(gòu)、僅僅使用一根彈簧完成泵的原始功能，通過將外殼蓋和容器罩蓋連成一個整體減少部件的數(shù)目，可簡化泵的制造過程；部件的裝配過程簡單，更易于抽吸。并且，有利地提高外殼和罩蓋之間的固定力以及外殼內(nèi)部的密封性能。這種小劑量排放的手動泵既可用于抽吸高粘度的溶液也可用于低粘度溶液。
文檔編號F04B9/14GK1502012SQ00819969
公開日2004年6月2日 申請日期2000年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月19日
發(fā)明者李楨基 申請人:(株)鐘于實業(yè)