专利名称：弹性下悬管及其使用方法
弹性下悬管及其使用方法
相关申请的交叉参考
不适用。 联邦资助研发声明
不适用。
背景技术：
本发明涉及具有当与分配器连接的瓶子或其它容器不完全垂直时 能够促进喷雾的弹性下悬管的喷雾分配器。更具体地，本发明涉及自 动快速装配这种分配器的装置，在分配器上带有容纳被分配液体的容 器。
我们已知多种从容器里释放液体的装置。 一些装置依赖气雾阀
(aerosol valve)来释放喷雾，例如参见美国专利5,797,522。其它装置 依赖扳机泵式喷雾器(trigger pump sprayer),例如参见美国专利 6,789,303。还有其它装置使用电动抽吸系统。
一些装置使用从喷雾器装置向下延伸进入保存被分配液体的容器 的下悬(亦称为提取；汲取)管。下悬管的上端然后与喷雾器连接(通 常连接到泵的吸入端)。下悬管的下端位于容器底部附近。
在这样的装置里，泵通常通过下悬管从瓶内吸入液体，然后将液 体抽到喷雾器喷嘴之外。当瓶内液体几乎耗尽并且瓶子从垂直方向被 倾斜(例如向被清洁的窗户上端或工作台面喷雾)时，即使在瓶子里 有很多剩余液体，下悬管下端也能够被暴露在空气中。这导致空气被 吸入下悬管(导致不希望的气体/液体泡沫混合)，或导致用户过早地扔 掉瓶子，或限制用户有效地使用瓶子。
因此，现有技术已经设法制造出弹性下悬管，使得如果在使用期 间喷雾器瓶子被倾斜，瓶子里的下悬管末端将跟随瓶子里的任何剩余 液体运动。这种技术的例子包括美国专利4,830,235， 5,381,961， 5， 464， 129， 5,518,150， 5,522,548， 5,797,522， 5,954,239， 6,027,041禾Q 6,202,943以及美国专利申请公布2001/002234。也可参见日本专利63-317484。 本专利的公开和此处提到的所有其它专利与公布，通过此处好像全部 提出的参考合并在一起。
例如，在美国专利5,381,961里，短的刚性下悬管部分在瓶口附近 从喷雾器向下延伸。在下悬管下端被安装了弹性套管。套管在它的一 端内接纳下悬管短的部分，在它的相反端接纳刚性下悬管的伸长部分。 下悬管结构能够在弹性套管接合处转动。因此，在瓶子被倾斜时下悬 管下端能够跟随瓶子里的残留液体。这使得对于瓶子的多数典型位置， 瓶子里几乎所有的剩余液体在下悬管开始吸入气体之前能够被吸入。
虽然这种类型的弹性汲取管有相当优势，但当使用快速自动设备 把它和瓶子装配到一起时还有一些困难。在这点上， 一旦产品装配好 就非常有利的下悬管的转动能力使下悬管/喷雾器部件和瓶子的装配比 刚性下悬管情况更加复杂。这使生产线速度减慢，要求专门设备，和/ 或在装配过程中造成偶然破坏。
因此，存在改进弹性下悬管装配的需求，特别是那些在安装后具 有期望的转动性能的下悬管，但更适合用在快速装配线上。
发明内容
本发明一方面提供一种适用于从容器分配液体的液体分配装置， 容器是具有底壁、侧壁结构、内部储存空腔和上开口类型的容器。液 体分配装置包括喷雾器和下悬管，下悬管具有连接到喷雾器的基本刚 性的上部，适于伸入内部储存空腔的基本刚性的下部，和中间弹性部 分。基本刚性的套管安装到下悬管上，以便在第一位置和第二位置之 间移动，在第一位置，套管覆盖弹性部分的至少一部分，以限制下部 相对于上部的转动，在第二位置，套管允许下部相对于上部转动。
在优选形式中套管具有径向突起，例如圆形或其它形状凸缘，其 适于在下悬管的下部被插入内部空腔时邻近上开口 (优选其上部唇缘) 接合容器，以将套管从第一位置驱动到第二位置。
下悬管结构可以是多种的。例如，它可由三个单独部件组成(例 如两个塑料刚性部分和中间弹性管部分)。可选择地，下悬管可以是单 件结构，其中管的中间部分有相对于它的上部和下部变细的壁(以便允许在变窄的壁部分弯曲)。在另一种形式中，可在中间部分使用变细 的壁部和单独的弹性管二者。
喷雾器的具体选择并不重要。本发明最优选应用是和扳机操作的
喷雾器连接(例如考虑美国专利6，789，303的图10的喷雾器装置)。
另外，本发明最优选能够用于形成容纳适合各种家庭使用和自动 应用液体的容器。例如，容器可容纳硬表面清洁剂(例如，含有水/表 面活性剂混合物的清洁剂)。 一种优选容器将容纳例如从S. C. Johnson & Son有限公司得到的Windex牌窗户清洁剂的以表面活性剂为基础的 水性清洁剂溶液。
不仅仅是清洁剂，可选择地，容器能够含有其它表面处理化学品， 例如家具抛光剂或类似产品中存在的化学品。同样，液体适合于其它 非清洁功能，例如虫害防治(例如，混合例如柠檬油精这样的杀虫剂 的水的喷雾)。
在另一种形式中本发明提供了一种将这样的液体分配装置装配到 容器上的方法，容器具有底壁、侧壁结构、内部储存空腔、空腔内的 液体和上开口，该方法包括获取容器和液体分配装置，然后这种装置 的下悬管插入容器的内部储存空腔。这使得基本刚性部件/套管从第一 位置移动到第二位置，在第一位置基本刚性部件/套管在插入步骤中限 制下部相对于上部转动，在第二位置基本刚性部件/套管允许下部在内 部空腔内相对于上部转动。最优选的是，在该移动步骤期间，当下悬 管被插入内部空腔时，刚性部件的凸缘接触容器，因此限制凸缘向下 运动同时沿着下悬管抬高刚性部件。
当本发明的下悬管和容器完全装配好时，尽管汲取管的下端是刚 性的，下悬管的下端在容器倾斜时将自由摇摆/转动/弯曲。但是，重要 的是，在将喷雾器/下悬管部件装配到瓶子的期间，下悬管的整体结构 基本是刚性。这使得可以使用常规设备把喷雾器装配到瓶子上，此外 还可以利用广泛使用的高速设备。
下悬管刚性部分可以是常规的下悬管材料。例如，可以用高密度 聚乙烯、聚丙烯或另外的适用于液体的塑料。
弹性管可由任何为弹性管提供足够摇摆的基本弹性的材料制成， 不过被选材料应和被选液体相适合。对于多数情况，可由例如橡胶、氯丁橡胶、硅树脂和例如Santoprene牌热塑性弹性体的热塑性弹性体 等材料构成。
套管/凸缘部件可以经济耐用的方式制成，例如可由例如高密度聚 乙烯、聚丙烯、尼龙等塑料构成。如下将述，为凸缘部件选择比其接 靠的材料更柔软的材料在密封方面具有优势。
整体组件特别适用于常规的把简单的刚性下悬管插入容器一类的 轴向插入机械。因此，对于那些使用非弹性常规下悬管的情况，无需 增加额外的购置设备费用，无论如何都允许这种机械有效地用于连接 弹性下悬管。
这些组件的结构使得喷雾器能够可拆装地连接到容器上(优选以 螺纹方式)。这允许容器在空时被填充，或可选择地被另一个满的容器 替换，而不需要丢弃喷雾器部件(其具有较长使用寿命)。
本发明前述的和其它优势将在接下来的描述中变得明显。在接下 来的描述中，参考附图来说明本发明的优选实施例。这些实施例不代 表全部发明范围。因此参考此处的权利要求来解释发明范围。
图1是本发明的安装在容器上的液体分配装置正面分解图。
图2是下悬管的一部分和套管结构的放大正剖面局部图，显示了
图1的装配阶段的这些部件。
图3A显示了本发明的液体分配装置的第二个实施例一部分的详
细正剖面局部图，显示出运送扳机装置和汲取管到容器填充点的运送位置。
图3B显示了类似图3A的处于使用位置的液体分配装置的第二个 实施例的详细正剖面局部图。
图4是本发明的液体分配装置的第三个实施例正面图。
图5是类似图3A的本发明的液体分配装置的另一个实施例的正面图。
具体实施例方式
本发明的分配器适合同具有常规的底壁(未显示)、侧壁结构5、
8内部空腔6、上部开口7和唇缘8的常规容器4一起使用。也可参见美 国专利5,518,150的其它容器例子。
如图1所示，本发明的下悬管组件10被设计成连接喷雾器/液体分 配器12。此实施例的下悬管组件IO包括基本刚性的下部13，基本刚 性的上部14，和弹性管状套管形式的中间弹性部分15 (能够从图2的 实施例中看到)。当分配装置准备装配到容器时，上部14的下端26、 下部13的上端28和中间弹性部分15被刚性套管16包裹。
在这种结构里，中间弹性部分15的上端18和中间弹性部分15的 下端20不超过套管16的轴向长度。因此，在这种"第一位置"，上部 14无法相对于下部13自由转动。
需要注意的是，在图2的实施例中，套管16还具有径向向外凸出 的刚性圆形凸缘22。因此，作为分配器，下部13首先通过开口7插入 容器4。套管部分16尺寸也适合通过开口 7进入容器。但是，凸缘22 尺寸足够大使得凸缘22不能通过唇缘8。因此，即使当下悬管组件 13/14/15继续向下运动时，唇缘8阻止凸缘22以及套管16进一步向下 运动。这使得套管在下悬管上轴向升高。
这最终将套管16移动到末端26和28之间限定的空隙区24的上 方。因此，在此"第二位置"，下部13能够相对于瓶子和上部14自由 转动。图1中虚线27阐明了套管将要发生的轴向运动。
一旦液体分配器装置像图4中所示那样被放置在瓶子里，当用户 按压扳机54时，它能够用常规喷雾方式操作引起喷雾头的内部泵来把 喷雾释放到喷嘴58外。需要注意的是，在这个位置套管在轴向上位于 弹性连接点上方。因此，当用户取下喷雾器再装满瓶子或使用新瓶子 时，汲取管组件能够被再次插入新瓶里(或再装满的瓶子)。但是，这 时组件具有柔性，插入时要小心。
图3A描述了第一个可选择的实施例，其中下悬管是单件结构，其 具有上部14A、下部13A、变细的中间弹性部分15A以及弹性中间连 接元件15B。此处弹性由弹性连接器和一体的变细部分产生。如果要 求，连接器15B能够如图4所示被完全省略。但是，这要求在形成变 细的壁部时特别小心，可能会减少连接的使用寿命。
在图3A中显示了在用于运送扳机和汲取管到容器填充点的运送
9位置上的实施例，在图3B中显示实施例在使用位置上。在这个实施例 中，刚性部件/套管16A是比图2中的对应部分16稍复杂的结构。圆 形凸缘22A被设计成接靠容器的唇缘8。此处元件的壁40A可收縮进 入附加的接收部件41，当凸缘22A和喷雾器的壁57接靠时，套管的 运动被阻止(见图3B)。
套管16A紧贴着壁41的外侧运动。这种紧密配合给运动提供了少 量阻力，阻止了意外或无意的运动。由唇缘8向上推动凸缘22A产生 的力足够克服这个阻力。
当装配完成时，图3A和3B的组件在靠着扳机外壳的底壁57的 凸缘22A顶部具有液体密封部。此外，当装配完成时，凸缘22A底部 靠着容器4的唇缘8顶部具有液体密封部。这可以通过用比扳机外壳 壁57以及容器4的唇缘8更软的材料制造凸缘22A来实现。可选择地， 可在凸缘22A上方和下方为部件提供垫圈(与图5的实施例比较)。
如上所述，在图3A中显示了用于运送扳机和汲取管到容器填充点 的运送位置。在汲取管/扳机组件(不包括容器)的运送过程中，套管 16A的凸缘22A优选位于旋盖51之内，限制套管/汲取管部件的侧向 运动。当插入注满的容器时，容器4的唇缘8向上推动凸缘22A，露 出弹性部分15A和弹性中间连接元件15B。套管16A的底部应足够高， 使得弹性部分15A和弹性中间连接元件15B的至少一部分暴露，因此 汲取管13A的底部能够随着容器4里的液体和重力倾斜。
图3A和3B显示了运送/快速插入/刚性位置(图3A)和使用中/ 可倾斜位置(图3B)之间的差异。当套管16A向下时(图3A)，套管 16A通过覆盖弹性部分15A和弹性中间连接元件15B而阻止汲取管部 分13A在装配扳机期间与容器干扰。另外，当套管16A在下方时(图 3A)，由于凸缘22A位于扳机组件的旋盖51内部，其宽度足以减小侧 向运动。当套管16A在上方时(图3B)，套管16A不仅允许汲取管在 使用中倾斜，而且套管16A与扳机连接，以在运送时固定汲取管13A。
在图4中显示了使用图3A和3B实施例的完全装配好的装置，虽 然没有连接器15B。如图所示，在这个实施例中，中间弹性部分15A 的变细部允许下悬管下部13A的转动。
在下悬管10已被插入容器4之后，喷雾器12优选使用任何现有技术已知的方法固定到容器4上。例如，如图1和3A最佳所示，容器 4在它的上端可以具有和旋盖51上的螺纹50匹配的螺纹9。但是，接 合的其他方法也可使用。
应当注意，根据瓶颈的设计，变细部15A可沿着下悬管被放置更 低。在任何情况下，在图3A和3B的实施例中，弹性区15A优选处于 弹性套管15B的轴向中部附近，且弹性套管与汲取管的上部重叠，以 便文固定位。
图5的实施例和图3A和3B实施例类似，所不同的是具有垫圈60 和61，下汲取管部13像图2实施例那样是单独的部件，汲取管组件的 上部略有改进，其具有一个向上延伸部分，直接连接喷雾头。
虽然本发明的优选实施例此处已被描述或以其他方式已被公开， 但可选实施例也在权利要求的范围之内。例如，图3A的汲取管组件的 一体弹性部分15A可以采用不同于变细部的其他形式。它可以是类似 风箱的像医用弹性吸管那样的波纹状。
在另一种可选方案中，如果瓶子的开口足够小，可省略径向突起/ 凸缘。此外，突起不必是圆形，甚至不必是全部包围。
虽然可采用各种其它可选办法因此，但对于申请人最感兴趣的应 用来说图5的实施例是适合本发明的最优选形式。它具有生产上的优 点。此外，当刚性套管16A在接纳汲取管的弹性部分时以及当它已经 释放汲取管的弹性部分时，它可置于带螺纹的旋盖51的下面。刚性套 管16A移动来释放汲取管的弹性部分的总距离可小于带螺纹的旋盖的 高度。这有助于在运送、处理和自动分捡期间(在将其自动插入瓶颈 之前)避免套管16A相对于组件其他部分的意外运动。
因此，本发明不应仅通过优选实施例确定。相反，应根据权利要 求确定本发明的全部范围。
工业实用性
本发明提供了用于设计成与容器自动装配的液体传送装置的弹性 下悬管以及使用该装置的方法。
权利要求
1. 一种适用于从容器分配液体的液体分配装置，所述容器是具有底壁、侧壁结构、内部储存空腔和上开口类型的容器，所述液体分配装置包括喷雾器；下悬管，其具有连接到喷雾器的基本刚性的上部，适于伸入内部储存空腔的基本刚性的下部，和中间弹性部分；基本刚性的套管，其安装到所述下悬管上，以便在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，套管覆盖弹性部分的至少一部分，以限制下部相对于上部的转动，在所述第二位置，套管允许下部相对于上部转动。
2. 根据权利要求1的液体分配装置，其中套管形成有径向突起。
3. 根据权利要求2的液体分配装置，其中，径向突起为凸缘的形 式，其适于在下悬管的下部被插入内部空腔时邻近上开口接合容器， 以将套管从第一位置驱动到第二位置。
4. 根据权利要求3的液体分配装置，其中凸缘是圆形凸缘。
5. 根据权利要求3的液体分配装置，其中凸缘适于接合容器的唇缘。
6. 根据权利要求3的液体分配装置，其中喷雾器包括盖，当套管 处于第一位置时凸缘位于盖内。
7. 根据权利要求1的液体分配装置，其中下悬管为包括第一刚性 管、弹性中间连接管和第二刚性管的三部分结构。
8. 根据权利要求1的液体分配装置，其中下悬管是带有变细壁中间部分的单件结构。
9. 根据权利要求1的液体分配装置，其中喷雾器是用扳机操作的喷雾器。
10. 根据权利要求1的液体分配装置，还包括这样的容器。
11. 根据权利要求l的液体分配装置，其中液体是洁净产品。
12. —种液体分配装置，包括具有底壁、侧壁结构、内部储存空腔和上开口的容器； 喷雾器；下悬管，其具有第一基本刚性上管、第二基本刚性下管和中间弹 性管，第一基本刚性上管连接到喷雾器，第二基本刚性下管适于伸入 内部储存空腔，中间弹性管连接上管和下管；基本刚性的套管，其安装到下悬管上，以在第一位置和第二位置 之间移动，在所述第一位置，套管覆盖弹性管的至少一部分，以限制 下管相对于上管转动，在所述第二位置，套管允许下管相对于上管转 动。
13. 根据权利要求12的液体分配装置，其中套管形成有径向突起。
14. 根据权利要求13的液体分配装置，其中径向突起为凸缘的形 式，其适于在下悬管的下管被插入内部空腔时邻近上开口接合容器， 以将套管从第一位置驱动到第二位置。
15. 根据权利要求14的液体分配装置，其中凸缘是圆形凸缘。
16. 根据权利要求14的液体分配装置，其中凸缘适于接合容器的 唇缘。
17. 根据权利要求14的液体分配装置，其中喷雾器包括盖，当套管处于第一位置时凸缘位于盖内。
18. —种将液体分配装置装配到容器上的方法，所述容器具有底 壁、侧壁结构、内部储存空腔、空腔内的液体和上开口，所述方法包 括获取容器；获取具有喷雾器的液体分配装置；具有连接到喷雾器的基本刚性 上部、适于伸入内部储存空腔的基本刚性下部和中间弹性部分的下悬 管；沿着下悬管安装的基本刚性部件；把下悬管插入内部储存空腔；以及把基本刚性部件从第一位置移动到第二位置，在所述第一位置基 本刚性部件在插入步骤中限制下部相对于上部转动，在所述第二位置 基本刚性部件允许下部在内部空腔内相对于上部转动。
19. 根据权利要求18的方法，其中移动步骤由插入步骤自动引起。
20. 根据权利要求19的方法，其中，在移动步骤中，刚性部件的 凸缘邻近容器的上开口和容器接触，从而限制凸缘向下运动，以便在 下悬管被插入内部空腔时允许刚性部件沿着下悬管向上移动。
全文摘要
公开了一种适用于从容器分配液体的液体分配装置。其具有和弹性下悬管(13)相连的常规喷雾器(12)。下悬管(13)有连接到喷雾器的基本刚性上部(14)，适于伸入容器(5)的基本刚性下部(13)，和中间弹性部分(15)。基本刚性部件(16)(例如套管)安装到下悬管，以便在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置其覆盖弹性部，以限制下部相对于上部转动；在第二位置其允许下部相对于上部转动。当下悬管(16)被插入容器(5)时，套管(16)上的凸缘(22)被容器的唇缘(7)撑住，使得套管(16)在两个位置间移动。因此下悬管结构在管和容器装配期间为刚性，但随后自动变为弹性。也公开了使用这些结构的装配方法。
文档编号B67D7/58GK101505877SQ200780031640
公开日2009年8月12日 申请日期2007年8月24日 优先权日2006年8月25日
发明者凯文·哈里蒂, 西蒙·M·康韦 申请人:S.C.约翰逊父子公司