用于分配流体的手持装置 【相关申请的交叉引用】
本国际申请要求2007年3月27日提交的美国临时申请60/908,312、2007年6月28日提交的美国临时申请60/946,848、2007年11月26提交的美国临时申请60/990186的优先权,此处以引证的方式并入上述申请的全部内容以用于所有目的。
【技术领域】
本发明涉及化学分配装置,且更具体而言,涉及用于选择性分配多种水基化学成分中的几种的装置。
背景技术
在典型的家庭、处所或其他住处以及商业和企业建筑中,很多化学清洁剂用于执行各种常见的家庭清洁、更新或其他维护任务。在家庭内的给定区域中,例如,在单个房间内,在单次清洁期间可能使用不止一种清洁剂。
因此,化学清洁剂的用户偶尔必须手提或携带不同化学清洁剂的多个容器。在运送多种化学清洁剂的备选中,用户需要在被清洁的物件和保持清洁剂的区域之间形成多次往返以交换先用的清洁剂和后用的清洁剂。
尽管一些清洁任务在保存化学清洁剂的地点或其附近执行,用户仍然希望处理很多单独的产品。作为一个示例,很多人在浴室内保存或贮存各种清洁供应品,且浴室清洁典型地需要使用各种化学清洁剂。尽管这些清洁供应品可以保存在浴室中,用户仍然需要在各种单独的产品之间处理、使用、操纵和切换。
因此,希望开发一种分配装置,其可以选择性地分配不止一种清洁剂,使得用户能够采用单个装置来分配和使用多个清洁剂。解决该问题的先前尝试包括允许通过单个阀门分配多种最终使用产品。例如,美国专利3,298,611和4,595,127披露了选择性地允许多种流体之一通过单个喷嘴分配的气雾剂罐输送系统的变型。该技术的缺点在于多个最终使用产品通过单个喷嘴分配,且在用户切换产品时潜在地存在交叉污染。而且,在单容器中包括多种产品将增加分配容器的尺寸和重量,被包括的每个最终使用产品或者每个产品的容量将减小,导致更频繁的再填充或分配容器的更换。
因此,仍希望提供一种分配装置,其包括与单个稀释分配器一起使用的多种可置换浓缩清洁化学品。其他尝试集中于提供与单一溶剂一起使用的单个可替换浓缩化学品。例如,已知通过提供包含浓缩物的盒子来允许瓶子被多次再填充。浓缩物通过多种方式之一被分配到瓶子中,在那里,它与溶剂,优选地与水混合以形成可用产品。尽管这些参考文献允许盒子和再填充瓶子中使用或不使用浓缩的溶液的各种组合,该系统的主要缺点在于浓缩物和溶液在使用之前就完全在瓶子中混合。这允许瓶子在任意特定时刻仅仅用于分配单种溶液。而且,当在瓶中使用不同化学品之前,瓶子的全部容纳物必须被分配或处置。
没有已知的现有技术的分配器允许多种可替换的浓缩清洁化学品与单个稀释分配器选择性地一起使用。因此,需要一种化学或最终使用产品分配装置,其从分离的输出喷嘴分配多种清洁剂以减轻交叉污染各种化学品的可能性,且减小对用于分配多种最终使用产品的多个分配装置的依赖性。
【发明内容】
与上面一致,按照本发明,作为具体和广义的描述,以适当的细节披露一种分配装置和与该分配装置一起使用的容器组件以使得本领域技术人员能够制作并使用本发明。
根据本发明的第一实施例,提出一种用于分配多个最终使用产品,优选地为多个清洁溶液的装置。该装置包括贮液器和可以包括至少一个容器体的容器组件。贮液器容放稀释剂,例如水,且每个容器体容放浓缩物,例如清洁剂的浓缩形式。每个容器体具有出口组件,该出口组件具有喷嘴,使得具有多个容器体的容器组件相应地包括多个喷嘴。稀释剂和浓缩物保持彼此分离,由此没有最终使用产品保存在该装置中。而是,作为分配行为的一部分,在分配过程中按需混合最终使用产品。即,稀释剂通过抽取浓缩物到其中的出口组件来抽吸,在离开装置时混合到最终使用产品中。
在另一实施例中,分配装置包括手动致动泵,该泵被配置为将稀释剂泵抽吸出贮液器,由此泵的分离致动产生分离的混合和分配行为。
在又一实施例中,稀释剂是水。再者,浓缩物可以是玻璃清洁剂、浴室清洁剂、家具上光剂、通用的家用清洁剂或其他需要的化学品的浓缩形式。
在一些实施例中,本体部、手柄、头部以及容器组件定义具有横向穿过其中而限定的空隙空间的一般连续结构。这例如通过将龙头插入通过横向穿过装置而限定的空隙空间且使得龙头与贮液器入口对准而便于使用自来水填充贮液器。
在又一实施例中,分配装置的尺寸经过调整且被配置为持有一定体积的液体,该体积对于运送或操作而言并不是负担。换句话说,分配装置的尺寸经过调整,使得当充满稀释剂和浓缩物时,即使在使用很长时间时,分配装置的整体重量也可以被用户接受。例如,(i)按照需要,容器组件可以持有少于约12盎司的流体、少于约10盎司的流体或其他体积,以及(ii)依赖于分配装置的终端使用意图,按照需要,贮液器可以持有少于约32盎司的液体,少于约24盎司的液体、少于约12盎司的液体、少于约8盎司的液体或其他体积。
在另一实施例中,容器组件可关于通常的垂直旋转轴旋转,以用于选择被分配的期望的最终使用产品。可选地,容器体可以关于通常的水平旋转轴旋转,以用于选择用于分配的期望的最终使用产品。再者,可旋转框架可以移动地保持容器组件的一个或更多个容器体。
当结合下面的描述和附图时可以更好地意识和理解本发明的这些和其他方面。不过,应当理解,尽管指示本发明的优选实施例,下面的描述以说明而非限制性方式给出。可以在不偏离本发明的精神的条件下,在本发明的范围内做出很多变化和修改,且本发明包括所有这种修改。
【附图说明】
组成本发明的优点和特征以及设有本发明的典型机制的构造和操作的清晰概念将通过参考示例且因此通过附图中说明的且形成本说明书一部分的非限制实施例而变得更加明显,其中在若干视图中相同的附图标记表示相同的元件,附图中:
图1是本发明的分配装置的第一实施例的透视图;
图2是本发明的分配装置的第二实施例的透视图;
图3a是图1的分配装置的变型的透视图;
图3b是图1的分配装置的另一变型的透视图;
图4是本发明的分配装置的第三实施例的透视图;
图5是本发明的分配装置的第四实施例的透视图;
图6是本发明的分配装置的第五实施例的透视图;
图7是本发明的分配装置的第六实施例的透视图;
图8是本发明的分配装置的第七实施例的透视图;
图9是本发明的分配装置的第八实施例的透视图;
图10是图1的分配装置的另一变型的透视图;
图11是图10的装置的分解透视图;
图12是结合了多个容器体的本发明的容器组件的透视图,其中两个容器体被移除;
图13是结合了单容器体的本发明的另一容器组件的透视图;
图14是本发明的出口组件和各种协作部件的分解透视图;
图15是图14的文丘里管组件的前视图;
图16是图14的文丘里管组件的顶部平面图;
图17是图16中的文丘里管组件沿着线17-17的剖面图。
在描述附图说明的本发明的优选实施例中,出于清晰目的,诉诸特定术语。
然而,并不表明本发明限制于如此选择的特定术语,且应当理解,每个特定术语包括以类似的方式操作以完成类似目的的所有技术等价物。例如,词语连接、附接或与之类似的术语常被使用。然而,它们不限于直接连接,而是包括通过其他元件的连接,其中这种连接被本领域技术人员认为是等价的。
【具体实施方式】
将参考在下面的描述中详述的非限制性实施例更全面地解释本发明及其各种特征和优点细节。
I.系统概述
在基本形式中,一般参考图1-9,本发明是流体分配装置,优选地,手持装置,例如持有稀释剂“D”和彼此分离的至少一种浓缩物质或浓缩物“C”的分配装置10。稀释剂“D”和浓缩物“C”保持分离,直到它们被主动分配且在离开装置时瞬时彼此混合,由此最终使用产品离开分配装置10。
稀释剂“D”可以是液体稀释剂和/或其他合适的流体载体,优选的是溶剂,且更优选的是水。浓缩物“C”可以是浓缩的液体化学组合物或者气体、粉末或其他相对浓缩的物质。在分配过程中从主动混合稀释剂“D”和浓缩物“C”形成的分配的最终使用产品可以是各种组合物、试剂和/或溶液其中任意一种,优选地,是很多清洁溶液或化学品中的一种或多种。
这种最终使用产品的示例包括但不限于:一般目的的清洁剂、厨房清洁剂、浴室清洁剂、抑尘剂或除尘助剂、地板和家具清洁剂以及上光剂、玻璃清洁剂、抗菌清洁剂、芳香剂、除臭剂、软性表面处理剂、织物保护剂、轮胎清洁剂、仪表清洁剂、机车内部清洁剂和/或其他汽车工业清洁剂或上光剂或甚至杀虫剂。在一些实施例中,单个装置10分配多个最终使用产品,该多个最终使用产品使用共同的流体载体或稀释剂“D”。因此,基于在离开分配装置10时被主动混合的特定期望的最终使用产品选择稀释剂“D”及一种或多种浓缩物“C”的特定组分、组成、成分和各自的浓度。
在这种配置中,分配装置10被设计为允许用户在需要或期望时快速地替换或补充稀释剂“D”或一种或多种浓缩物“C”中的一个或多个。在一些实施方式中,例如,用户可以从多个最终使用产品选择以从单个手持分配装置10分配结合了多个不同浓缩物“C”的最终使用产品。这提供了对不同产品的便利存取以及例如多个表面的较简单清洁,该多个表面要求针对每个表面使用不同清洁产品。
II.优选实施例的详细描述
现在将通过下面用于说明各种显著特征的非限制性示例进一步描述本发明的具体实施例。示例仅旨在促进实践本发明的方式的理解并进一步使得本领域技术人员能够实践本发明。因此,此处讨论的示例不应被解读为限制了本发明的范围。
1.一般的分配
仍然参考图1至9,分配装置10优选地通过手动泵型、电泵型、气雾剂、加压和/或其他分配系统手动致动以分配最终使用产品,优选地,清洁溶液。在分配行为过程中,稀释剂“D”和浓缩物“C”例如至少部分地在离开装置之前相组合且彼此混合,使得它们成为最终的混合的容易使用的溶液或最终使用产品,优选地,清洁溶液和清洁化学组合物。
在这方面,分配和混合或结合稀释剂“D”和浓缩物“C”的行为并不互相排他。而是,考虑离散分配行为,执行稀释剂“D”和浓缩物“C”的分离混合行为。因此,大量最终使用产品不需要存储在装置中,因为这种分配在生成得到的最终使用产品中实现稀释剂“D”和浓缩物“C”的适当混合。
注意,至少部分地基于分配装置10的预期的最终用途选择特定分配技术和方法。换句话说,考虑到诸如稀释剂“D”、浓缩物“C”或最终使用产品的粘度、流动、浓度和/或其他特性以及最终使用环境或其他操作考虑,分配装置10适于以例如通过手动泵型、电泵型、气雾剂、加压或其他分配系统来分配。
不管使用的具体分配技术或方法如何,分配装置10可以被配置为通过泵吸或其他操作排出稀释剂“D”,使得当其流经分配装置10时,根据此文中别处更详细解释的伯努利原理(Bernoulli’s principle),稀释剂“D”通过压力差将浓缩物“C”汲取至其路径中。在该配置中,仅稀释剂“D”需要被作用以适当混合和分配作为最终使用产品的稀释剂“D”和浓缩物“C”。
1a.手动泵的分配
现在参考图1至7,在一些实施例中,分配装置10主要基于与手动致动触发型喷雾瓶相关的原理工作。在这种实施例中,分配装置10包括致动在手动泵组件35内的活塞或操作手动泵组件35的触发器30。多种已知类型、风格或配置的手动泵中的任何一个和/或其相应部件,例如,活塞、汲取管、止回阀、阀座、压缩或回动弹簧等适于用作手动泵组件35,这些对于本领域技术人员都是已知的。
1b.非手动泵的分配
现在参考图8至9,分配装置10的一些实施例不使用手动致动或触发型泵,而是使用其他力来从分配装置10排出容纳物。例如,图8中所示的分配装置10使用通过气雾系统36的气雾分配。多种已知类型、风格或配置的气雾系统中的任何一个和/或其相应部件,例如,诸如加压气体或液化气或其他推进物、汲取管、止回阀、阀座、压缩或回动弹簧等适于用作气雾系统36,这些对于本领域技术人员都是已知的。作为另一示例,图9中示出的分配装置10使用通过加压系统37的加压分配。此处,同样多种已知类型、风格或配置的基于保存的正压的系统中的任何一个和/或其相应部件,例如,压力容器、汲取管、止回阀、阀座、压缩或回动弹簧、电子(i)泵,(ii)开关或触发器,(iii)电源,(iv)相应导体及其他电路部件等适于用作加压系统37,这些对于本领域技术人员都是已知的。
2.一般装置架构
现在参考图1至9,分配系统10及其部件和子组件优选地一般由重量轻且耐久的材料制成。合适的材料的示例是重量轻的聚合物材料或各种聚合化合物,例如但不限于各种聚烯烃,诸如各种聚乙烯,例如高密度聚乙烯或聚丙烯。其他可以提及的示例是诸如聚氯乙烯和氯化聚氯乙烯共聚物、各种聚酰胺、聚碳酸酯及其他的聚合物。
对于本发明的结构中采用的任意聚合物材料,可以包括任意常规的添加剂包,例如但不限于,助滑剂、防结块剂、脱模剂、抗氧化剂、填料以及增塑剂,以例如控制聚合物材料的处理以及稳定和/或控制完成的加工产品的属性,其还控制硬度、抗弯曲性等。形成这种聚合化合物的常见工业方法将足以形成分配装置10的聚合物部件。这种工艺的示例性但非限制的示例是各种公知的塑料加工(plastic converting)、成型和/或其他工艺。
分配装置10优选地具有外壳20,该外壳20保持有贮液器50以及具有出口组件200的容器组件100。贮液器50、容器组件100以及出口组件200彼此协作,以用于混合和分配分别存储在贮液器50和容器组件100中的稀释剂“D”和浓缩物“C”作为最终使用产品。注意,通过维持稀释剂“D”和浓缩物“C”为分开存储的实体,用户可以独立于浓缩物“C”再填充或替换稀释剂“D”,反之亦然。
具体地参考图1至7的手动致动触发型喷雾实施例,每个外壳20包含在其下部的主体部分22以及通常从主体部分22向上延伸的手柄24。手柄24被配置为提供适当舒适的抓握结构,使得用户能够在与分配最终使用产品和/或携带分配装置10到待清洁或处理的不同表面或房间所需的时间相当的时间段内手持和操作分配装置10。在一些实施方式中,诸如从图1、3a、3b、4和6可见的实施方式中,手柄24可以包括凸部25,例如,其搁置在用户的拇指和食指的交叉点上,增强用户的舒适度且尤其在长时间使用时保持稳定。
仍然参考图1至7,头部26在与主体部分22相同的大体方向中从手柄24的上部向外延伸。在这种配置中,头部26可以至少部分地在外壳20的主体部分22上延伸。优选地,主体部分22、手柄24及头部26中的多个是空心的,可选地,它们全部都是空心的,由此外壳20定义包围空隙(void)“V”(图11)的壳状外周壁,该空隙被配置为在其中容纳分配装置10的各个其他部件。
在一些实施例中,外壳20的各种部件可按需通过摩擦配合(frictionfit)、弹簧锁和其他方式彼此可移除地连接。例如,(i)手柄24和头部26的装配可以选择性地从主体部分22移除,(ii)头部26可以选择性地从主体部分22和手柄24的装配移除,或(iii)主体部分22、手柄24和头部26均可以彼此从相应的部分移除。在分配装置10的特定实施例中,外壳20内的各个部件的特定的可彼此移除的附件至少部分地针对稀释剂“D”怎样保存、容纳、填充或再填充。
现在转向图10至11的实施例,观察窗口27可以设置在外壳20上且配置为使得用户能够在任意特定时刻容易一眼估计贮液器5中的携带流体的容量。
从图11可以最好地看出,贮液器50容放在外壳20的空隙“V”内,被配置成在其中持有大量的稀释剂“D”,且优选地,由重量轻的刚性聚合物材料制成。在这种配置中,贮液器50用作单独的液密罩,由此各种合适的瓶、罐和/或其他罩中任意一种可实施为贮液器50。
基于具体的最终使用环境、具体流体或待分配稀释剂“D”以及使用的分配系统的类型选择贮液器50的具体材料和配置。例如,代替如图11中看到的刚性聚合物贮液器50,按照需要,贮液器50可以是柔性聚合物袋型罩结构(未示出)。贮液器50的柔性聚合物袋的实施例可以适合于和配置为单独用于后续处理。这种实施方式尤其适合用于使用用户不希望接触的稀释剂“D”的分配装置10的实施,例如,如果稀释剂“D”是或者包括任何酸性、碱性、腐蚀或刺激性物质。尽管如此,贮液器50的柔性聚合物袋实施例可按需要被再填充且适于和配置为多种用途。
再次参考图10至11,贮液器50可以包括入口52和可移除塞子54。入口52通过开放的外壳20的外壁延伸且进入贮液器50。例如,入口52可以通过主体部分22的上壁延伸、进入贮液器50,但是可以位于其他位置,例如位于手柄24或头部26上(图4),只要入口52流体连通到贮液器50即可。
仍然参考图10至11,当入口22通过主体部分22的上壁进入贮液器50时,分配装置10优选地配置为例如通过常规浴室洗手盆和相应龙头设备填充或再填充大量自来水稀释剂“D”。换句话说,贮液器50和外壳20的主体部分22的相应部分的高度尺寸在量级上充分小或足够短,以允许用户在常规洗手盆和龙头之间滑动入口52,使得贮液器50的入口52与龙头的出口对准。而且,优选地在触发器30和入口52以及其他与入口52相邻的部分之间存在合适的间隙,使得用户不需要在对准入口52和龙头时致动触发器30,或者不需要在这种稀释剂“D”再填充对准步骤中那么费力。
从图11可以更好地看出,管道组件80安放在外壳20内且被配置为用于在贮液器50和容器组件100之间引导稀释剂“D”。管道组件80包括泵入口管道82和泵出口管道84。泵入口管道82跨接在手动泵组件35与贮液器50之间且连接该手动泵组件35和贮液器50,且泵出口管道84跨接在泵组件35和容器组件100之间且连接泵组件35和容器组件100。换句话说,泵组件35(i)通过泵入口管道82从贮液器50汲取稀释剂“D”,且通过泵出口管道84推进它到溶器组件100。在一些实施例中,诸如如图11所示,泵出口管道84的一部分是向下延伸、至少部分地轴向延伸到容器组件100的细长构件85。在这样的实施例中,出口孔86通过泵出口管道84的侧壁放射地、水平地或以其他方式延伸,临近与容器组件100接口的泵出口管道的底端。出口孔86(图14)可以流体地和操作地连接到容器组件100的一部分,用于在使用分配装置10时引导稀释剂“D”从其经过。
再次参考图10至11,在一些实施例中,上和下定位法兰90、92设置在外壳20上,例如用于在使用时保持和对准容器组件100。上和下定位法兰90、92从保持容器组件100的外壳20的相应端的前缘成一定角度向前延伸。按照需要,上和下定位法兰90、92一般可以具有与外壳20的外周相同的半径,由此它们看上去是外壳20外壁的平坦延伸。可选地,上和下法兰90、92具有其他形状和/或半径。
无论如何,法兰90、92的面向内的表面优选地直接与容器组件100的面向外的表面接触。在这种配置中,定位法兰90、92机械地迫使容器组件100向外壳20的剩余部分后退。这可以帮助减轻容器组件100在外壳20内不希望的旋转、错位或其他移动的可能性。
3.一般的浓缩物容器组件
现在参考图10至13,每个容器组件100被配置为在其中保持至少一种要与稀释剂“D”混合的浓缩物“C”。每个容器组件100包括至少一个用于保持或存储浓缩物“C”的容器体105、110、112、114、116(图10至11)。因此,可以通过分配装置10分配的最终使用产品的数目对应于不同容器体105、110、112、114、116(图10至11)的数目且因而对应于结合到特定容器组件100中的浓缩物“C”的数目。
容器体105、110、112、114、116的尺寸和形状可以根据装置10的特定实施例变化。如图11至13所示,容器体的若干实施例包括但不限于管状、楔形、矩形或一般的圆柱形容器。在本发明的另一实施例中,类似于图13所示,提供单个容器体105,该单个容器105仅具有多个隔室、腔、分隔物、袋或任意其他装置,它们将单个空隙分割为用于容放各个浓缩物“C”的多个单独液密部分。
具体参考图12,容器组件100具有容器体105、110、112、114、116,它们不仅是液密的,而且被配置成使得其相应的内部腔与环境通风,在其倾斜或倒置时减小洒出的发生,同时确保对于触发器30制动或其他分配技术的快速响应。因此,包括汲取管或其他管型部分和可选的联动止回阀(cooperating check valve)的汲取管组件118容放在容器体105、110、112、114、116中。汲取管组件118被配置为传送浓缩物“C”到将在其它部分更详细解释的容器体105、110、112、114、116外部,同时确保汲取管保持全部的浓缩物“C”以用于快速传送浓缩物“C”而不起溅。
现在参考图12至13,容器组件100优选地包括通风机制119,其用作容器体105、110、112、114、116的通风孔和止回阀。可选地,代替整合或单一的多功能通风机制119,结合分离和单独的通风孔和止回阀。通风机制119被配置为在分配浓缩物“C”的同时让空气进入容器体105、110、112、114、116的内部。这通过代替分配的浓缩物“C”占据的体积维持容器体105、110、112、114、116内所需的压力,防止容器体105、110、112、114、116内部形成不希望的真空。优选地,通风机制119由GORE-TEX
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通风材料、烧结型或其他合适的材料,可选地,由允许空气进入但是防止浓缩物“C”从容器体105、110、112、114、116逃逸的通风孔、针孔和/或其他机制制成。
仍然参考图12至13,容器组件100一般可以是模块化罩,其能够实现移除、附接且可以与分配装置10的其余部分互换。在这种配置中,容器组件100的各个实施例彼此可互换,由此用户可以在任意给定时刻通过使用分配装置10判断可用的最终使用产品的数目。换句话说,按照需要,用户可以实现(i)在多个容器体110、112、114、116(图12)中容放多个浓缩物“C”的容器组件100,或(ii)在单个容器体105中容放单个浓缩物“C”的容器组件100(图13),分别用于多种或单种最终使用产品能力。
容器组件100或其部分优选地是一次性使用的项目。然而,按照需要,它们可以适于和配置为再填充用途。因此,容器组件100可以具有帽或允许容器被再填充的其他可移除或易装卸的结构。
3a.多容器体
现在参考图10至12,一些容器组件100具有多个容器体110、112、114和116。容器组件100的多个容器体110、112、114、116可以保持在旋转框架120中,该旋转框架120是配置为关于垂直旋转轴旋转的转盘型机制。旋转框架120一般具有平坦的底壁122,该底壁122具有一般的圆形周界形状。多个分隔壁124从底壁122向上延伸,彼此交叉且定义其间的空间。相邻分隔壁124之间的空间被配置为容放,优选地可移除地容放容器体110、112、114、116,使得它们结合地定义容器组件100的整体圆柱形配置。
容器体110、112、114、116可以通过摩擦配合、弹簧锁和/或其他机械临时保持技术和相应接口可移除地容放在旋转框架120中。从图12可以最好地看出,配置弹簧锁布置的一个合适的方式是通过提供一个或多个可以从一个或多个分隔壁124延伸的凸出物125。一个或多个接受器126可以延伸进入到容器体110、112、114、116的例如背面、侧面或其他相应表面或与之附接的部件。
在这种配置中,容器体110、112、114、116通过放置在相邻分隔壁124之间的空间中而安装,凸出物125与接受器126对准,且促使容器体110、112、114、116放置妥当,使得其贴合地置入到这种空间中。以这种方式促使容器体110、112、114、116放置妥当,例如当凸出物125通过接受器126且在容器体110、112、114、116内的相应结构中滑动时,迫使凸出物125有弹性地向外张开。一旦它们在这种结构上越过或滑得足够远,凸出物125向内偏置。这定义了旋转框架120和容器体110、112、114、116之间的弹簧锁保持设置。其他弹簧锁和/或其他临时保持结构可以被预见且处于本发明的范围内,这些结构包括但不限于,例如允许容器体110、112、114、116可移除地附接到旋转框架120的各种弯曲标记物(flex tab)和孔、制动器、外部锁和/或其他需要的机制。
仍然参考图12,分配圈(distribution collar)150可以设置在旋转框架120的顶端的分隔壁124的交叉点。空心凸出物155在相邻分隔壁124之间的空间中从分配圈150放射状延伸,且孔通过分配圈150和每个空心凸出物155延伸,实现流体的贯通。分配圈150被配置为接收泵出口管道84的向下延伸的细长构件85的至少一部分。即,分配圈150的尺寸经过调整且被配置为与泵出口管道84协作,使得出口孔86可以选择性地对准于通过分配圈150和相应的空心凸出物155之一延伸的孔之一。
再次参考图10至12,在这种配置中,例如,通过旋转框架120,容器组件100整体可以通过其相对端枢转地或者旋转地连接到外壳20。容器组件100优选地在整个旋转范围限定离散位置时枢转或旋转。离散位置例如可以通过制动器或其他机械结构定义,该机械结构使得用户在这种使用位置之间索引,以用于选择所需的浓缩物“C”,且因而选择所需的最终使用产品。可选地,各种印刷或其他标记可以设置在外壳20的部分上,例如,设置在上和/或下定位法兰90,92上,以有利于所需或所选容器体110、112、114、116的可视对准。
仍然参考图10至12,容器组件100的旋转功能使得用户特别地或选择性地使得容器体110、112、114、116其中任意一个与贮液器50对准。例如,所选容器体110、112、114、116及其相应浓缩物“C”可操作地连接,使得贮液器50的稀释剂“D”与浓缩物“C”在瞬时分配行为过程中混合,由此将需要的最终使用产品引导出分配装置10。即,用户旋转容器组件100,使得所需的容器体110、112、114或116直接面向前,使得所需的容器体与例如泵出口管道84对准,这将在下文更详细描述。
尽管例如图11中示出的容器组件100的实施例容纳4个分离的容器体110、112、114、116,可以对应于所需浓缩物“C”的数目选择容器体的具体数目。换句话说,结合多个容器体的容器组件100按需可以包括例如2个、3个、4个或更多个容器体110、112、114和116。
而且,具有多个容器体110、112、114和116的容器组件100不必关于诸如图3a、3b、4、5和10至12所示的垂直轴旋转,而是可以根据分配装置10的预计的最终使用设计具有其他配置。不管分配装置的具体配置如何,使用多个容器体110、112、114、116的容器组件100被配置为,使得在任何给定时刻,单个容器体110、112、114、116流体连通到例如贮液器50,允许稀释剂“D”和所选浓缩物“C”在分配行为中彼此混合,作为预计的最终使用产品离开分配装置10。
例如,图6说明容器组件100的另一实施例,该容器组件100旋转以用于选择所需的容器体110、112、114、116和相应的浓缩物“C”以及最终使用产品。然而,图6中看到的容器组件100并不像图3a、3b、4、5和10至12那样关于垂直轴旋转,而是关于水平轴旋转。
图7示意了容器组件100的另一备选实施例,其中容器体110、112、114、116仍可移除地连接但是相对于外壳20保持静止。在这种实施例中,并不是使得可移动容器体110、112、114、116与泵出口管道84对准,而是,泵出口管道本身可移动且可以通过转盘机制119或其他机制选择性地对准所需的(固定或静止)容器体110、112、114、116。
图8至9的备选实施例示出了用于使得容器体110、112、114、116与分配装置10的剩余部分对准的其他合适的方法。在这些实施例中,头部60和/或外壳20旋转以对准相应的管道,通道或其他直流结构,允许稀释剂“D”和所选浓缩物“C”在分配行为中彼此混合,作为预计的最终使用产品离开分配装置10。
3b.单容器体
现在参考图1至2和13,一些容器组件100具有单容器体105。在这些实施例中,消除了选择性地对准多个容器体之一的需要,使得任意对准促进结构或标记可用于例如保持单容器体105与泵出口管道84适当对准,直到用户希望从外壳20移除容器体105为止。
现在参考图1和13,按照需要,具有单容器体105的容器组件100可以与具有多个容器体110、112、114、116(在图10至11可见)的容器组件互换。因此,按照需要,具有单容器体105的容器组件100可以具有与多个容器体版本基本相同的形状、尺寸且占用相同的空间。这允许单容器体105比任意一个多容器体110、112、114或116其中任一保持相对更多的浓缩物“C”。因此,当用户期望使用相对大量的单一最终使用产品时,例如,当清洁很多窗户的相对表面时,用户可以实施具有保持浓缩玻璃清洁剂为浓缩物“C”的单容器体105的容器组件100。
无论容器组件100的具体实施如何,例如,无论它包括单容器体105或多个容器110、112、114和116,每个容器体105、110、112、114、116包括出口组件200,该出口组件200被配置为允许单独存储和维持的稀释剂“D”和浓缩物“C”在分配行为或处理过程中彼此混合,作为预计的最终使用产品离开分配装置10。
4.出口组件
现在参考图11至17,出口组件200位于贮液器50和各个容器体105、110、112、114、116之间且提供其间的接口。每个出口组件200包括帽210,该帽210容放文丘里管组件200以及可选的捕滴器(dripcatch)300。
帽210位于容器体105、110、112、114、115的顶端且一般是配置成固定地、可选地在其中可移除地容放文丘里管组件200的空心结构(图11至14)。帽210被配置为与分配装置的其他部件(例如泵出口管道84)协作和连接,以确保其间的充足的密封连接且允许流体从贮液器50流经出口组件200。按照需要,各种O环、密封件和/或其他硬件可以设置在帽210内或其附近,以增加泵出口管道84,即其出口孔86和文丘里管组件220之间的密闭接口或连接(图14)。
现在参考图14至17,每个文丘里管组件220包括稀释剂入口230、浓缩物入口240、文丘里管部分250、喷嘴260以及对准突出部(alignment tab)270。也许在图17中可以最好地看出,文丘里管组件220可以定义一般T形的配置,其中浓缩物入口240从下面与文丘里管组件220垂直交叉。为了完成文丘里管组件220的T形配置,稀释剂入口230和喷嘴260一般从文丘里管部分250的相对端轴向向外延伸。
现在参考图14,稀释剂入口230选择性地但可操作地密封到泵出口管道84的出口孔86。例如,稀释剂入口230可以同心地容放从分配圈150延伸的空心凸出物155。在这种配置中,当泵出口管道84的出口孔86与某一空心凸出物155对准时,在泵出口管道和文丘里管组件220之间建立了液密流体连接。这确保了稀释剂“D”在分配行为或过程中将流过泵出口管道84的出口孔86,流过分配圈的孔和空心凸出物155,且流过文丘里管组件220。
再次参考图14至17,从文丘里管组件220的其余部分向下延伸的浓缩物入口240有利于浓缩物“C”从容器体105、110、112、114、116移动到文丘里管组件220中,在那里,它与稀释剂“D”混合。在一些实施例中,软管、汲取管、管道段或其他引导型装置从浓缩物入口240延伸到对浓缩物“C”的容量开放的容器体105、110、112、114、116。按照需要,浓缩物入口240可以包括软管倒钩或软管管肩以减小软管、汲取管或管道段的从其不希望的移动的可能性。这可以帮助确保在使用中浓缩物“C”将能够被从浓缩物入口240向上汲取到文丘里管部分250。
根据已知的伯努利原理,文丘里管部分250操作为典型的文丘里管装置,在文丘里管部分250和容器体105、110、112、114、116之间产生压力差,由此浓缩物“C”被推进或汲取到文丘里管部分250。换句话说,文丘里管部分250的第一和第二端具有相对大的内径,且其向直径减小的中间端255圆锥形地递减。
在该配置中,也许从图17可以最好地理解,当从稀释剂入口230朝喷嘴260穿过文丘里管部分250时,稀释剂“D”增加流速,但是在直径减小的中间段处减小压力。这在直接位于浓缩物入口240上方的直径减小的中间段225处产生低压区,且产生直径减小的中间段225和相应容器体105、110、112、114、116之间的压力差。该压力差导致大量浓缩物“C”向上流过浓缩物入口240,放射状流入直径减小的中间段225,在那里它与轴向流动通过直径减小的中间段225的稀释剂“D”混合。就这方面而言,当两种流体从分配装置10排出时,浓缩物“C”和稀释剂“D”混合在一起。注意,尽管描述了文丘里管型混合过程,清楚的是,备选实施例可以使用本领域技术人员已知的任意类型的混合、夹带(entraining)或其他组合来获得相同的结果,其中浓缩物“C”和稀释剂“D”作为单独、分离的实体保持在分配装置10中。
仍然参考图17,进口侧(例如文丘里管部分250与稀释剂入口230相邻的部分(如图17所示文丘里管部分250的右侧))可以比输出侧(例如文丘里管部分250与喷嘴260相邻的部分(如图17所示文丘里管部分250的左侧))相对更大。例如,文丘里管部分250的进口侧的长度和直径可以分别至少约两倍于文丘里管部分250的输出侧的长度和直径。
然而,文丘里管组件220的各个部件的其他相对尺寸容易按需实施且处于本发明的范围内。文丘里管组件220的各个部件的特定尺寸例如至少部分地基于所需的喷射模式、浓缩物“C”的粘度、浓度和/或能够影响其流动其他特性、稀释剂“D”的粘度、浓度和/或能够影响其流动的其他特性或其他因素。
因为浓缩物“C”和稀释剂“D”混合或组合在一起,它们流出文丘里管部分250,作为混合最终使用产品流经喷嘴260。喷嘴260确定特定喷射模式和用于相应容器体105、110、112、116的特性。因而,喷嘴260的特定形状、尺寸和/或其他特性基于用于特定分配最终使用产品的期望的终端喷射特性而选择。
从图10至11可以最好地看出,捕滴器300例如可以包括通过帽210的前壁延伸的孔口。捕滴器300被适于和配置为收集或传送来自喷嘴260的剩余液滴。优选地,吸收材料容放在帽210中捕滴器300的后面,由此剩余液滴通过毛细作用吸入到捕滴器300中且从帽210的正面移除,而无需用户操作。取决于捕滴器300的特定配置,剩余液滴可以存储在吸收材料中或者漏回相应容器体105、110、112、114、116。
III.系统使用
鉴于上述内容,为使用分配装置10,用户判断所需的最终使用产品,且然后选择具有这种最终使用产品的浓缩物“C”的相应容器体105、110、112、114、116。例如,用户可以安装单容器体105到分配装置10中,或者旋转容器组件100使得所需容器体110、112、114、116面向前,将相应出口组件200对准泵出口管道84。
用户致动触发器30,该触发器30从贮液器50汲取稀释剂“D”经过和到达手动泵组件35。稀释剂“D”被强迫从手动泵组件35出来且通过泵出口管道84引导到出口组件200。稀释剂然后流经出口组件200,当它经过文丘里管部分250时获得速度和降低压力。响应于文丘里管部分250中的稀释剂“D”的降低的压力,浓缩物“C”从容器体110、112、114、116拉出,经过汲取管组件118和其相应止回阀,且进入到文丘里管部分250。在文丘里管部分250中,稀释剂“D”和浓缩物“C”彼此混合,生成最终使用产品。最终使用产品通过喷嘴260离开分配装置10。
尽管上面披露了实施本发明的发明人设想的最佳模式,本发明的实践不限于此。可以显见,在不偏离发明概念的精神和范围的条件下,可以对本发明的特征做出各种附加、修改和重新布置。
而且,各个部件不需要以披露的形状形成或者以披露的配置装配,而是可以以实际上任意形状提供,装配在实际上任意配置中。而且,每个披露实施例的所有披露特征可以与每个其他披露实施例的披露特征相组合或被其替代,除非这些特征相互排他。
旨在表明,所附权利要求涵盖所有这种附加、修改和重新布置。本发明的适宜的实施例通过所附权利要求来区分。