採用濃縮型產品的水驅動施配系統的製作方法

2023-05-03 11:16:16

採用濃縮型產品的水驅動施配系統的製作方法
【專利摘要】一種用於施配稀釋形式的濃縮型產品的施配器包括：濃縮型產品的供應；稀釋室；致動組件和產品泵機構，所述產品泵機構具有水位分級室。所述致動組件在壓力下從經加壓水供應接收水。在分級狀態中，來自所述經加壓水供應的水被饋送到所述水位分級室，從而增加其體積且致使致動所述泵機構藉此驅動一定劑量的產品進入所述稀釋室中。在返回狀態中，(a)所述水位分級室內的水退出所述水位分級室，(b)水被推進到所述稀釋室且與所述劑量的產品混合以產生經稀釋產品，且(c)從所述濃縮型產品的供應汲取一定劑量的濃縮型產品進入所述產品泵機構中。
【專利說明】採用濃縮型產品的水驅動施配系統
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求於2012年4月17日提交的美國專利申請第13/448，666號的優先權，所述專利申請的內容以引用的方式併入本文中。

【技術領域】
[0003]本發明大體涉及用於液體或凝膠型產品的施配器，且在特定實施方案中，涉及櫃檯安裝的施配器。更特定來說，本發明涉及採用經加壓水源(通常為公共供水設備)來驅動施配產品的泵機構的施配器。更特定來說，待施配的產品為濃縮型產品，且還採用經加壓水源在施配之前稀釋所述濃縮型產品。在特定實施方案中，濃縮型產品被稀釋且作為液體產品施配，而在其它實施方案中，其進一步與空氣混合以作為泡沫型產品施配。在具體實施方案中，濃縮型產品是用於個人衛生的肥皂。

【背景技術】
[0004]肥皂施配器是眾所周知的且現有技術包括大量此類施配器。近些年來，以大體液態形式施配肥皂的肥皂施配器正被以泡沫形式施配肥皂的優選肥皂施配器代替。在這些施配器中，使液體肥皂與空氣混合且通常通過迫使空氣與液體肥皂的混合物穿過一個或多個篩網而將其攪動，以在肥皂內散布氣泡，藉此產生泡沫型肥皂產品。更通常的，這些施配器包括泵，其手動驅動或通過電子手段驅動以使氣室和肥皂室崩塌藉此實行組分的混合。空氣通常從周圍大氣汲取，而液體肥皂通常從固持大量肥皂供應的容器饋送。在一些施配器中，泵和大量肥皂供應在一個單元中提供，通常稱為「再填充單元」，且這樣命名是因為當此單元的肥皂容器為空時，將整個單元從施配系統的剩餘部分移除且用新單元代替，因此用肥皂再填充施配系統。
[0005]在現有技術櫃檯安裝的施配系統中，再填充單元或大量肥皂供應通常在櫃檯下方提供。即，維護人員或其他適當個人必須通過接近櫃檯下方的空間而接近肥皂容器或再填充單元。肥皂容器/再填充單元的此麻煩定位使得其更換起來較困難且不令人愉快。因此，可能通過提供以下施配系統來改進肥皂施配技術:肥皂容器或再填充單元可在櫃檯的暴露且容易接近的頂部表面處的位置處安裝到施配系統中。
[0006]值得注意的是，現有技術施配系統中採用的液體肥皂包括大量液體(通常是水)且因此主體容器或再填充單元可能相當大以便固持適當數目的肥皂施配劑量。此類大容量容器當安裝在櫃檯安裝的施配系統中的櫃檯上方時不可能美觀。並且，雖然將此類容器安裝在櫃檯下方的話這可能不成問題，但容器的大體積會造成不易接近櫃檯下方空間且不易安裝所述容器/再填充單元。因此，本領域將需要採用濃縮型肥皂使得可在給定肥皂容器或再填充單元中提供所要數目的劑量而不要求其體積非常大的施配系統。
[0007]施配系統通常手動或通過電子手段致動。手動致動的施配器通常提供推桿或柱塞，其必須由用戶按壓以致使致動抽吸機構從而導致肥皂或泡沫型肥皂的劑量的施配。常見電子系統通常提供傳感器，其可感測施配位置下方手的存在，且在感測到手的存在後即刻致使馬達和/或齒輪等致動泵機構，從而致使將一定劑量的肥皂自動施配到手上。此類電子系統必須以某種方式加電，不論是通過電池還是電力網供電。電力網供電消耗能量，且因此還需支付費用，且電池必須在過期時更換，這也必須支付費用。為減少系統的實現成本，現有技術需要一種具有非常極小電源要求的施配系統。
[0008]大體來說，在施配器的領域中，需要用於採用濃縮型產品且在施配之前將所述產品稀釋到可接受濃度的可行的系統。經運輸用於再填充空施配器的濃縮型產品因此將提供每單位體積更多有效劑量，因此提供對最通常採用的較大體積非濃縮型產品的更環保替代。在採用再填充單元的那些施配器中，再填充單元可較小且較容易操縱，尤其在通常難以操縱和適當安裝現有技術的再填充單元的櫃檯安裝的肥皂施配器中。還需要提供其中驅動施配器組件施配產品所需的功率減少的施配器。本文公開各種施配器實施方案以滿足一個或多個(且在一些例子中，所有)以上需求。


【發明內容】

[0009]在一個實施方案中，本發明提供一種用於產品施配器的再填充單元，所述再填充單元包括:濃縮型產品的供應；稀釋室，其具有用於所述濃縮型產品的入口和用於水的入口 ；產品泵機構，所述產品泵機構包括:產品室，所述產品室與所述濃縮型產品的供應成流體連通且與所述稀釋室成流體連通，所述產品室經構造以在致動所述產品泵機構後即刻減小體積藉此從所述產品室朝向所述稀釋室驅動一定劑量的產品，所述產品室進一步經構造以在致動所述產品泵機構之後增加體積藉此從所述濃縮型產品的供應向所述產品室中汲取一定劑量的產品。
[0010]在其它實施方案中，本發明提供一種如段落
[0008]中的再填充單元，其進一步包括外殼，所述濃縮型產品的供應和所述產品泵機構固持在所述外殼內。
[0011]在其它實施方案中，本發明提供一種如段落
[0008]到
[0009]中的一者或多者中的再填充單元，其中所述外殼為水龍頭形狀以提供用於櫃檯安裝的產品施配器中的常見水龍頭型外觀。
[0012]在其它實施方案中，本發明提供一種如段落
[0008]到
[0010]中的一者或多者中的再填充單元，其進一步包括與所述稀釋室成流體連通且延伸穿過所述外殼到施配出口的施配管。
[0013]在其它實施方案中，本發明提供一種如段落
[0008]到
[0011]中的一者或多者中的再填充單元，其進一步包括提供到所述稀釋室的流體連通的水入口埠。
[0014]在其它實施方案中，本發明提供一種如段落
[0008]到
[0012]中的一者或多者中的再填充單元，其進一步包括發泡室，所述稀釋室與所述發泡室成流體連通。
[0015]在其它實施方案中，本發明提供一種如段落
[0008]到
[0013]中的一者或多者中的再填充單元，其進一步包括與空氣通路連通的空氣入口，所述空氣通路繞過所述稀釋室以與所述發泡室成流體連通。
[0016]在其它實施方案中，本發明提供一種如段落
[0008]到
[0014]中的一者或多者中的再填充單元，其進一步包括其中具有活塞孔隙的保持板部件，所述活塞孔隙提供到所述產品室的接近。
[0017]在其它實施方案中，本發明提供一種如段落
[0008]到
[0015]中的一者或多者中的再填充單元，其中所述濃縮型產品為濃縮型肥皂。
[0018]在其它實施方案中，本發明提供一種如段落
[0008]到
[0016]中的一者或多者中的再填充單元，其中所述稀釋室包括具有產品入口、水入口和出口的曲折混合路徑。
[0019]在其它實施方案中，本發明提供一種如段落
[0008]到
[0017]中的一者或多者中的再填充單元，其中所述產品室由維持在插塞外殼中的插塞界定。
[0020]在其它實施方案中，本發明提供一種如段落
[0008]到
[0018]中的一者或多者中的再填充單元，其中所述產品室由可朝向基底移動以減小所述產品室的體積的柔性圓頂界定。
[0021]在另一實施方案中，本發明提供一種用於施配稀釋形式的濃縮型產品的施配器，所述施配器包括:濃縮型產品的供應；稀釋室；產品泵機構，所述產品泵機構包括:產品室，所述產品室與所述濃縮型產品的供應成流體連通且與所述稀釋室成流體連通；水位分級(water staging)室；以及致動組件,所述致動組件具有靜止狀態、分級狀態和返回狀態,所述致動組件在壓力下從經加壓水供應接收水，其中，在所述分級狀態中，來自所述經加壓水供應的水被饋送到所述水位分級室，從而增加其體積且致使通過減小所述產品室的體積並藉此驅動一定劑量的產品進入所述稀釋室中而致動所述泵機構，且在所述返回狀態中，(a)所述水位分級室內的水退出所述水位分級室，(b)水被推進到所述稀釋室中且與所述劑量的產品混合以產生經稀釋產品，且(C)所述產品室體積增加且從所述濃縮型產品的供應汲取一定劑量的產品進入所述產品室中。
[0022]在其它實施方案中，本發明提供一種如段落
[0020]中的施配器，其進一步包括外殼，所述濃縮型產品的供應和所述產品泵機構固持在所述外殼內。
[0023]在其它實施方案中，本發明提供一種如一個或多個段落
[0020]到
[0021]中的施配器，其中所述產品泵機構包括活塞組件，所述活塞組件具有往復式接納在所述產品室中的產品活塞，所述產品活塞朝向靜止位置偏置，且在所述分級狀態中，增加所述分級室的體積導致通過移動所述產品活塞以減小所述產品室的體積並驅動一定劑量的產品進入所述稀釋室中而致動所述泵機構。
[0024]在其它實施方案中，本發明提供一種如一個或多個段落
[0020]到
[0022]中的施配器，其進一步包括所述產品室中的插塞，其中所述產品活塞接觸所述插塞以移動所述插塞。
[0025]在其它實施方案中，本發明提供一種如段落
[0020]和
[0023]中的施配器，其中所述致動組件包括控制杆，所述控制杆可在驅動水套管內往復移動，驅動水套管在壓力下固持來自所述經加壓水供應的水，所述控制杆具有分級室入口通路和分級室出口通路，其中，在所述靜止狀態中，所述控制杆阻擋水從驅動水套管通過到所述分級室，且在所述分級狀態中，所述控制杆移動使得所述分級室入口通路提供所述分級室與所述驅動水套管內的水之間的流體連通，使得水在壓力下從所述經加壓水供應進入所述分級室中，且在所述返回狀態中，所述控制杆移動以返回到其靜止位置，且所述分級室出口通路提供所述分級室與所述稀釋室之間的流體連通，使得所述分級室內的水穿過所述分級室出口通路朝向所述稀釋室推進。
[0026]在其它實施方案中，本發明提供一種如一個或多個段落
[0020]到
[0024]中的施配器，其中所述致動組件包括由螺線管、齒輪箱或偏心輪驅動。
[0027]在其它實施方案中，本發明提供一種如一個或多個段落
[0020]到
[0025]中的施配器，其中所述致動組件包括手動驅動柱塞，所述柱塞可操作地連接到所述控制杆使得手動按壓所述柱塞會將所述控制杆移動到所述分級狀態。
[0028]在其它實施方案中，本發明提供一種如一個或多個段落
[0020]到
[0026]中的施配器，其中所述致動組件包括裝有閥的歧管，其中，在所述靜止狀態中，所述裝有閥的歧管阻擋水在壓力下從所述經加壓水源通過到所述分級室，且在所述分級狀態中，所述裝有閥的歧管提供所述分級室與在壓力下來自所述經加壓水源的水之間的流體連通，使得水在壓力下從所述經加壓水供應進入所述分級室中，且在所述返回狀態中，所述裝有閥的歧管提供所述分級室與所述稀釋室之間的流體連通，使得所述分級室內的水朝向所述稀釋室推進。
[0029]在其它實施方案中，本發明提供一種如一個或多個段落
[0020]到
[0027]中的施配器，其中所述外殼、所述濃縮型產品的供應、所述稀釋室和所述產品泵機構形成再填充單元，所述再填充單元可作為一個單元從施配器移除以便用新再填充單元更換。
[0030]在其它實施方案中，本發明提供一種如一個或多個段落
[0020]到
[0028]中的施配器，其進一步包括空氣泵機構。
[0031]在其它實施方案中，本發明提供一種如一個或多個段落
[0020]到
[0029]中的施配器，其進一步包括發泡室，所述稀釋室與所述發泡室成流體連通。
[0032]在其它實施方案中，本發明提供一種如一個或多個段落
[0020]到
[0030]中的施配器，其中所述空氣泵機構包括:空氣室，其與周圍空氣成流體連通且與所述發泡室成流體連通，所述發泡室接納並混合來自所述空氣泵機構的所述經稀釋產品與空氣以產生泡沫產品O
[0033]在其它實施方案中，本發明提供一種如一個或多個段落
[0020]到
[0031]中的施配器，施配管與所述稀釋室成流體連通且延伸到施配出口。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是根據本發明的施配器的側面正視圖，所述施配器採用傳感器驅動的控制杆；
[0035]圖2是圖1的施配器的致動機構的部分和穿過櫃檯接口的側視橫截面圖；
[0036]圖3是根據本發明的施配器的側面正視圖，所述施配器採用手動驅動的控制杆；
[0037]圖4是根據本發明的施配器的側面正視圖，所述施配器採用裝有閥的歧管；
[0038]圖5是圖1、2和3的施配器的致動機構的部分、穿過櫃檯接口和泵機構的部分的側面正視橫截面圖，其中所述施配器處於靜止狀態；
[0039]圖6是如圖5中的側面正視橫截面圖，但所述施配器處於分級狀態的初始配置中；
[0040]圖7是如圖5中的側面正視橫截面圖，但所述施配器處於分級狀態的稍後配置中；
[0041]圖8是如圖5中的側面正視橫截面圖，但所述施配器處於返回狀態的初始配置中；
[0042]圖9是圖4的施配器的致動機構的部分、穿過櫃檯接口和泵機構的部分的側面正視橫截面圖，其中所述施配器處於靜止狀態；
[0043]圖10是如圖9中的側面正視橫截面圖，但所述施配器處於分級狀態的最終配置中；
[0044]圖11是如圖5中的側面正視橫截面圖，但所述施配器處於返回狀態的初始配置中；
[0045]圖12是以初始分級狀態示出的圖1、2和3的施配器的固持在外殼內的泵機構和穿過櫃檯接口的側面正視橫截面圖，且圖12a是示出圖12的視圖的放大部分以便促進對施配器的泵機構和其它部分的編號元件的檢視的側面正視橫截面圖；
[0046]圖13是以返回狀態的初始配置示出的圖1、2和3的施配器的固持在外殼內的泵機構和穿過櫃檯接口的側面正視橫截面圖；
[0047]圖14是根據本發明的再填充單元的側面正視橫截面圖；
[0048]圖15是泵接口結構的右側正視圖；
[0049]圖16是稀釋筒的透視圖；
[0050]圖17a到17d是示出稀釋筒的各個橫截面以便示出用於稀釋濃縮型產品的穿過其中的曲折路徑的透視圖；
[0051]圖18是示出稀釋筒與泵接口結構的交互的右側正視橫截面圖；以及
[0052]圖19是示出替代泵機構的放大部分的側面正視橫截面圖，特定來說由隔膜部分界定從而允許避免產生摩擦的ο環的替代氣室部分。

【具體實施方式】
[0053]本發明提供用於致動施配器的新穎概念。本發明在水槽旁肥皂施配器中具有特別效用，更特別來說在作為泡沫施配肥皂的水槽旁肥皂施配器中。儘管在此環境中具有特別用途，但將容易了解，本發明具有非常廣泛的應用，且本文教示的概念可用於在各種環境中施配各種產品。
[0054]本文的主要關注點之一是在本公開中教示提供一種施配器所必需的一般概念，所述施配器採用濃縮型產品且通過採用來自經加壓水源的水而稀釋並施配所述產品。經加壓水源驅動泵機構將產品推進到施配出口，且還提供稀釋濃縮型產品所必需的水。在特定實施方案中，經加壓水源是已設立的流動水源，例如公共水供應系統。流動水的壓力有益地用於驅動大部分施配組件，從而減少對來自電池或電力網供電等的能量的輸入的需要。因此，在利用已存在的經加壓水供應的實施方案中，用於驅動施配器的大部分功率是通過利用所述水供應的勢能而提供。
[0055]本文示出具體結構，但從本文的公開將了解，本發明在其最廣意義上提供:用於施配稀釋形式的濃縮型產品的施配器，所述施配器包括:濃縮型產品的供應；稀釋室；產品泵機構，所述產品泵機構包括:產品室，所述產品室與所述濃縮型產品的供應成流體連通且與所述稀釋室成流體連通；活塞組件，所述活塞組件具有往復式接納在所述產品室中的產品活塞，所述產品活塞朝向靜止位置偏置；水位分級室；以及致動組件，所述致動組件具有靜止狀態、分級狀態和返回狀態，所述致動組件在壓力下從經加壓水供應接收水，其中，在所述分級狀態中，來自所述經加壓水供應的水被饋送到所述水位分級室，從而增加其體積且致使通過移動所述產品活塞以減小所述產品室的體積並驅動一定劑量的產品進入所述稀釋室中而致動所述泵機構，且在所述返回狀態中，(a)所述水位分級室內的水退出所述水位分級室，(b)水被推進到所述稀釋室中且與所述劑量的產品混合以產生經稀釋產品，且(C)所述產品室體積增加且從所述濃縮型產品的供應汲取一定劑量的產品進入所述產品室中。
[0056]在具體實施方案中，施配器採用再填充單元，且雖然示出特定再填充單元的具體結構，但從本文的公開將了解，本發明在其最廣意義上還提供一種再填充單元，所述再填充單元包括:濃縮型產品的供應；稀釋室，其具有用於所述濃縮型產品的入口和用於水的入口 ；產品泵機構，所述產品泵機構包括:產品室，所述產品室與所述濃縮型產品的供應成流體連通且與所述稀釋室成流體連通，所述產品室經構造以在致動所述產品泵機構後即刻減小體積藉此從所述產品室朝向所述稀釋室驅動一定劑量的產品，所述產品室進一步經構造以在致動所述產品泵機構之後增加體積藉此從所述濃縮型產品的供應向所述產品室中汲取一定劑量的產品。
[0057]本文公開各種實施方案。圖1中示出第一傳感器激活的實施方案。從圖1可見，根據本發明的施配器10包括櫃檯頂部外殼組件12、穿過櫃檯的接口 14和致動機構16。
[0058]處於款式和效用的原因，櫃檯頂部外殼組件12可經形成為看似水龍頭，如圖所示，但其可視需要採取其它形式以呈現施配器出口 13，產品在致動施配器10後即刻在施配器出口 13處施配。在此特定實施方案中，櫃檯頂部外殼組件12可提供在櫃檯C的頂部上，從而在水槽盆S上方呈現出口 13，但再次，可針對櫃檯頂部外殼組件12採用其它形式和位置。
[0059]櫃檯頂部外殼組件12連接到穿過櫃檯的接口 14。在此實施方案中，穿過櫃檯的接口 14提供供經加壓水源致動泵機構的路徑，但將了解，泵機構可提供在櫃檯下方，其中穿過櫃檯的接口 14提供用於致動泵機構後產生的經稀釋產品的路徑。不管組件的位置如何，穿過櫃檯的接口 14提供櫃檯頂部外殼組件12與提供在櫃檯下方的致動機構16之間的連接。
[0060]在本文的公開中，預見這些致動結構。一個致動結構在圖1和2中示出且包括傳感器驅動的控制杆，其由例如螺線管或齒輪箱或偏心輪等主驅動機構作用。第二致動結構在圖3中示出且包括手動驅動的控制杆，其由通過個體使用施配器手動操縱的主驅動機構作用。在圖4所示的第三致動機構中，採用裝有閥的歧管。在每一實施方案中，起始施配器的致動所必需的組件在櫃檯C上方。在傳感器驅動的控制杆實施方案(例如，圖1)中，傳感器提供在櫃檯上方以感測出口 13下方的施配位置處用戶手的存在，且在感測到用戶的手後，將信號發送到致動元件(例如，螺線管、齒輪箱、偏心輪)以致使施配器10的致動。此傳感器還在圖4所示的裝有閥的歧管實施方案中採用且由數字1c表示。在其中控制杆由用戶手動致動的實施方案中，柱塞或滑杆或推桿提供在櫃檯上方以由用戶操縱，其操縱導致施配器的致動。此手動致動實施方案大體在圖3中示出且由數字1b表示。
[0061 ] 如已公開，根據本發明的施配器具有幾個主要特徵。首先，推進待施配的產品的泵機構由經加壓水源驅動。第二，施配器採用在施配之前被稀釋的濃縮型產品，因此實現施配器固持的產品的每單位體積增加的適配劑量。這還允許施配每體積所運輸產品更多單位劑量，因此需要較少資源將產品運輸到終端消費者。根據本發明的施配器還有益地通過採用經加壓水源稀釋濃縮型產品而採用所述水源。因為經加壓水源以現有技術中至今未預期的方式驅動施配，所以首先公開各種致動機構及其將水饋送到施配器的適當區域的方式。據信，這將是公開本發明的有效方式，因為每一替代致動機構驅動的結構相同且其僅需要在公開各種致動機構之後公開一次。相對於各種致動機構，首先公開採用控制杆的上文提及的實施方案。在這些實施方案中，傳感器驅動的控制杆是緊接著下文的公開內容的主題，隨後公開手動驅動的控制杆。
[0062]參看圖2，示出傳感器驅動的致動機構16的實施方案以包括三通接頭18，其將饋送水管19接納在其入口通路20中，所述饋送水管提供處於壓力下且在箭頭A的方向上流動的水。饋送水管19饋送的水將可能最常見是從公共水系統提供的水，且因此將處於公共水系統採用的標準壓力(通常20到120 psi)下。當然，水也可能由私有水供應或其它方式提供。根據本發明，水必須經加壓使得當操作致動機構16以致動施配器10時，經加壓水用以致動泵機構且致使施配產品。因此，術語「經加壓水源」應極其廣義地解釋，但在特定實施方案中，經加壓水源是已設立的流動水源，例如公共水供應系統。水經由饋送水管19饋送到三通接頭的與入口通路20相交的出口通路21。活塞延伸部22接納在此出口通路21中。更特定來說，活塞延伸部22接納在驅動水套管23內部，驅動水套管23緊密配合在出口通路21內，從而接觸界定出口通路21的三通接頭18的側壁。在此實施方案中，驅動水套管23和其中的活塞延伸部22在通孔B處向上延伸穿過櫃檯C。驅動水套管23和活塞延伸部22的更多結構將在下文更充分公開，但首先公開致動機構16的一些櫃檯下方元件的剩餘部分。
[0063]主驅動機構24藉助作為鑰匙26鎖到三通接頭18的外殼25緊固到三通接頭18。此主驅動機構24可為適於往復移動驅動活塞27的螺線管或齒輪箱或偏心輪機構。驅動活塞27在外殼25外部延伸以延伸到三通接頭18的密封室28中。活塞延伸部22穿過密封頸部29延伸到密封室28中，密封頸部29藉助O環(示出但未編號)密封。主驅動機構24當被激活時在箭頭D的方向上向上移動驅動活塞27,藉此還在驅動水套管23中向上移動活塞延伸部22。
[0064]驅動水套管23的底部緊固到三通接頭18，且如圖5所見，其上端鎖到基底支撐部件31的軸向延伸部30，如鑰匙32處所示。基底支撐部件31的軸向延伸部30部分延伸到櫃檯C的孔B中且從徑向延伸基底33向下延伸，徑向延伸基底33延伸超出孔B，因此穿過櫃檯的接口 14 (B卩，驅動水套管23和基底支撐部件31)可通過安置在櫃檯C頂部上而得以支撐。將了解，基底支撐部件31和緊固到其的驅動水套管23可穿過孔B下落，且隨後三通接頭18和主驅動機構24及相關聯活塞延伸部22可緊固到其處。驅動水套管23包括外部螺紋部分34，螺帽35可旋擰到外部螺紋部分34上以通過將櫃檯緊密地緊固在螺帽35與基底33之間而將穿過櫃檯的接口 14牢固安裝到櫃檯。
[0065]活塞延伸部22的上端(即，與同驅動活塞27交互的末端相對的末端)與控制杆36交互，控制杆36具有分級室入口通路37和分級室出口通路38。活塞延伸部22可連接到控制杆36或可與其一體式或可至少接觸控制杆36以在激活主驅動機構24時向上移動控制杆36。分級室入口通路37如此命名是因為在施配循環的特定階段，分級室入口通路37界定流體通路，其允許驅動水套管23中的水行進到分級室40 (圖5-8)。類似地，分級室出口通路38如此命名是因為在施配循環的特定階段，其用以提供流體通路，供水退出分級室40且流動到施配器的其它部分中。
[0066]基底支撐部件31包括向上延伸離開基底33的遠端的側壁39。活塞組件41配合在基底支撐部件31內。基底支撐部件31的軸向延伸部30包括徑向內壁43，其界定控制杆36延伸穿過的活塞通路44。O環45密封所述通路使得驅動水套管23中處於壓力下的水無法在活塞通路44上方進入基底支撐部件31。活塞組件41的軸向延伸部42緊密配合在軸向延伸部30的在徑向壁43上方的部分內，且藉助O環46密封到其處。軸向延伸部42還提供控制杆36延伸穿過的活塞通路47。O環48也通過接觸控制杆36的外部而密封此活塞通路47。
[0067]在軸向延伸部42的底部表面49(圖7)與徑向壁43的頂部表面之間界定分級室40。如可見，在施配器處於靜止狀態時在表面之間提供小間隙，如圖5中。在此實施方案中，表面之間的距離是活塞組件的基底板50安置在基底33的頂部表面上且將軸向延伸部42的長度與軸向延伸部30的在徑向壁43上方的所述部分匹配的結果。所述間隙通過在軸向延伸部42底部處使用支腳51而進一步強化。
[0068]至此公開的結構足以闡釋本發明的基於控制杆的致動機構如何有利地採用經加壓水系統來驅動泵機構施配產品。本文的泵機構依賴於活塞部件的往復移動，且因此有足夠理由首先公開活塞部件(即，活塞組件41)如何通過致動施配器而往復移動，且隨後將闡釋泵機構使得可了解活塞組件41的往復移動如何導致產品的施配。
[0069]圖5示出施配器10處於靜止狀態。控制杆36固持在向下位置，且分級室入口通路37駐留在驅動水套管23內。O環45處控制杆36的主體阻擋水從驅動水套管23內通過到分級室40中。圖6示出主驅動機構24向上移動驅動活塞27(圖2)且藉此在箭頭D的方向上向上移動活塞延伸部22和控制杆26以將施配器置於本文稱為分級狀態的初始級之後的施配器。在圖6中示出的此狀態中，分級室入口通路37提供分級室40與驅動水套管23內處於壓力下的水之間的流體連通。更特定來說，分級室入口通路37包括徑向入口通路52和徑向出口通路53，其通過軸向通路54接合。當施配器處於分級狀態時，徑向入口通路52與驅動水活塞23中的水連通，而徑向出口通路53在O環45上方延伸以與分級室40成流體連通。因此，驅動水活塞23內處於壓力下的水可流經分級室入口通路37以進入分級室40中。
[0070]參看圖7，示出在水已流動到分級室40中從而通過在活塞組件41的底部表面49上按壓而致使其體積增加之後施配器的稍後分級狀態。如圖7中可見，活塞組件41的行進量有限，且分級室40具有經界定的最大體積，分級室40在其所有體積的情況下由O環45、46和48密封。當達到此最大體積時，系統將保持在此充滿分級狀態中直到在本文稱為施配器的返回狀態的狀態中例如在箭頭E的方向上向下抽拉控制杆36的時間為止。
[0071]控制杆36可在箭頭E的方向上以任何適宜的方式移動。在當前實施方案中，驅動主驅動活塞27的力被移除，且驅動水套管23中作用在控制杆36上的活塞返回彈簧55在箭頭E的方向上向下移動控制杆36和其它相關聯元件。在此傳感器驅動的實施方案中，驅動主驅動活塞27的力是主驅動部件24，且其經配置以在適於確保分級室40已大體上在分級狀態中充滿的時間之後向下抽拉主驅動活塞27。控制杆36在活塞返回彈簧55的影響下向下移動，然而將了解，主驅動活塞27可鎖到活塞延伸部22以在不使用返回彈簧的情況下向下抽拉活塞延伸部22和控制杆36。
[0072]如示出返回狀態的初始級的圖8中所見，分級室出口通路38與分級室40中的水成流體連通，從而允許水在徑向入口 56處進入分級室出口通路38，且退出軸向通路57以行進到施配系統的剩餘部分，如下文將更充分描述。此時，有足夠理由注意到隨著分級室40中的水被迫進入且穿過分級室出口通路38活塞組件41現可在活塞組件返回彈簧60的影響下向下移動以移動回到靜止狀態。因此，現應了解，控制杆36的移動導致水供應驅動活塞組件41以往複方式向上和向下移動，從靜止狀態，穿過分級狀態和返回狀態，返回到靜止狀態。隨著分級室40充滿，活塞組件41向上移動，且當控制杆36向下移動以允許從分級室40釋放水時，活塞組件41在活塞組件返回彈簧60的作用下向下移動。從分級室40釋放的水朝向系統的剩餘部分推進，朝向施配器出口 13。
[0073]在圖1的特定實施方案中，施配器10包括傳感器61，其感測出口 13下方用戶手的存在且將信號發送到主驅動機構24 (如62處表示)。所述信號導致驅動活塞27移動進入分級狀態。如已提及，主驅動機構24可為基於齒輪箱、螺線管或偏心輪的驅動部件，或事實上，用於在接收致動信號後即刻向上驅動控制杆36的任何適宜的驅動部件。
[0074]參看圖3和施配器10b，可見控制杆36的此移動可能改為手動實現。施配器1b包括外殼組件12b和穿過櫃檯的接口 14b，其大體上與圖1的實施例相同。致動機構16b是手動致動的機構，而不是例如剛剛描述的傳感器驅動的基於齒輪箱、螺線管或偏心輪的驅動部件等自動化機構。致動機構16b與三通接頭18連通，接納饋送管19和驅動水套管23及活塞延伸部22 (大體上如圖2和5-8的實施方案中)，活塞延伸部22與控制杆(未圖
)交互(大體上類似於圖5-8)。在施配器1b的實施方案中，致動機構16c包括用於致動施配器的櫃檯上方柱塞63。在此實施方案中，用戶在櫃檯上方柱塞63上向下按壓，且經由樞轉連接器64a和輥跟隨器F或其它適宜的組件，此向下柱塞移動轉變為驅動活塞27以及藉此活塞延伸部22、控制杆36(圖3未圖示,但大體上如圖5-8所示)的向上移動(根據本文已教示的內容)。因此，在圖3的手動致動的施配器中，致動組件包括手動驅動的柱塞，其可操作地連接到控制杆使得手動按壓柱塞將控制杆移動到分級狀態。柱塞的釋放允許控制杆返回到靜止狀態。這致使活塞組件41的適當往復移動。圖3的實施方案的剩餘結構在其它方面與圖1、2、5-8和12-18的結構相同，從下文的公開內容將更加了解。
[0075]在圖4的裝有閥的歧管實施方案中，施配器1c不採用控制杆，而是直接將水饋送到分級室40，並通過使用裝有閥的歧管和相關聯導管將水從分級室40推進到系統的剩餘部分。施配器1c包括外殼組件12c，其大體上與其它實施方案的外殼組件12a和12b相同。穿過櫃檯的接口 14c稍許不同之處在於，其不包括控制杆和驅動水套管，但其確實提供分級室40和實現活塞組件41的往復移動的適當構件，如下文將參看圖9-11更充分描述。在此實施方案中，致動機構16c由裝有閥的歧管66以及分級導管65和轉移導管68提供，且裝有閥的歧管操作以實現靜止狀態、分級狀態和返回狀態。圖9示出施配器1c處於靜止狀態。分級室40仍由基底支撐部件31的軸向延伸部30以及活塞組件41的軸向延伸部42的底部表面49提供，但水通過與從閥歧管66延伸的分級導管65連通而饋送到分級室40和從分級室40流出。裝有閥的歧管66接納在壓力下來自饋送水管19的水且包括具有穿過其中的L形通路70的饋送閥67。饋送閥67可移動使得L形通路70在饋送水管19與分級導管65之間或分級導管65與轉移導管68之間提供流體連通。
[0076]在圖9示出的施配器1c的靜止狀態中，饋送閥67的L形通路70經定位使得分級導管65與轉移導管68成流體連通，且饋送水管19中處於壓力下的水無法流經裝有閥的歧管66到分級導管65，因為從饋送水管19到分級導管65不存在開放的路徑。在致動施配器1c後，裝有閥的歧管66中的饋送閥67移動使得L形通路70提供饋送水管19與分級導管65之間的流體連通，因此進入分級狀態並導致如圖10中對分級室40的填充(水流由多個箭頭表示)。在分級狀態中，饋送水管19中處於壓力下的水可在箭頭方向上穿過L形通路和分級導管65流動以填充分級室40。正如圖7中，這通過在活塞組件41的底部表面49上按壓而致使分級室40體積增加。如圖10中可見，活塞組件41的行進量有限，且分級室40具有經界定的最大體積，分級導管65與分級室40之間的連通如在ο環71處密封。當達到此最大體積時，系統將保持在此充滿分級狀態中直到例如通過移動饋送閥67起始圖11的返回狀態使得L形通路70在分級導管65與轉移導管68之間提供連通的時間為止。
[0077]在返回狀態中，隨著分級室40在活塞組件41和返回彈簧60的影響下體積減小，水從分級室40流動回到分級導管65中。這迫使一定劑量的水朝向裝有閥的歧管66返回，從而迫使水穿過饋送閥67和轉移導管68朝向並穿過施配系統的剩餘部分，如圖11中的多個箭頭大體表示以及下文將更充分描述。轉移導管68到密封室中的連通如在ο環72處密封，且穿過活塞組件41(尤其其軸向延伸部42)的連通在0環48處密封(類似於控制杆36(圖5)的密封)。此時，有足夠理由注意到活塞組件41在活塞組件返回彈簧60的影響下向下移動以移動回到靜止狀態，且分級室40中的水被迫返回到分級導管65，且朝向系統的剩餘部分。因此，現應了解，饋送閥67的操縱導致水供應驅動活塞組件41以往複方式向上和向下移動，從靜止狀態，穿過分級狀態和且穿過返回狀態，返回到靜止狀態。
[0078]在特定實施方案中，裝有閥的歧管66是直接作用的三向閥，類似於ParkerHannifin 7000系列閥(美國俄亥俄州克利夫蘭市,Parker Hannifin)。然而將了解,裝有閥的歧管僅是適於提供經加壓水源與分級室之間的連通且進一步提供分級室與施配系統的剩餘部分之間的連通的一個結構。可能採用例如採用多個導管和多個閥的其它結構。
[0079]在圖4的特定實施方案中，施配器1c包括傳感器61，其感測出口 13下方用戶手的存在且將信號發送到控制饋送閥67的移動的機構(如69處表示)。大體在69處表示的機構可為用於移動饋送閥67以實現用於操作施配器的靜止狀態、分級狀態和返回狀態的電子設備以及適當信號接收器和控制電路。控制電路可經配置以致使饋送閥67移動以允許流動到分級室40持續足以填充分級室40的較短時間周期，且隨後移動以允許從分級室40朝向系統的剩餘部分流動。圖4的施配器的剩餘結構大體上與圖1和2的結構相同。已公開如何通過採用分級室40往復移動多個實施方案的活塞組件41，接下來公開本發明的特定泵機構以便充分公開當前施配器如何用以施配產品。再次，泵機構對於每一實施方案相同，因此將其示出和描述一次。
[0080]本文的泵機構的尤其優選實施方案經設計以稀釋濃縮型產品且將所述經稀釋的產品與空氣混合以作為泡沫施配所述產品。然而，如上文已提及且如本文下文將描述，此優選實施方案可容易適於簡單稀釋濃縮型產品且將其作為液體施配。如此，本發明的施配器尤其適於施配任何可流動產品。特別關注個人護理產品，但本文的施配器概念的應用可大得多。在個人護理產品的領域中，特別關注肥皂和消毒劑。
[0081]已描述用於由於採用經加壓水源和分級室而實現活塞組件41的往復移動的各種適宜的結構和致動機構，本公開接下來針對系統的剩餘部分，尤其是在活塞組件41往復移動後致動以便施配產品的泵機構。本文教示的施配器10、10b和1c包括大體上相同的外殼組件12、12b和12c。外殼組件12、12b和12c的元件(尤其是本文的泵機構)在圖12和12a中更詳細示出。因為每一施配器10、10b、10c的外殼組件大體相同，所以僅參考圖12和12a中的外殼12,但本公開適用於這些實施方案中的每一者。夕卜殼組件12各自包括外殼80,其從基底支撐部件31延伸且緊固到其處或與之形成為一體式。在所示出的實施方案中，夕卜殼80定形為類似水龍頭，但其可採取任何所要形式。產品泵機構81固持在外殼80和基底支撐部件31內部且傳送固持在外殼80內部和泵機構81外部的濃縮型產品。產品泵機構81還與施配管82連通，施配管82延伸穿過外殼80到施配出口 13。產品泵機構81包括由接納在其中的插塞外殼84和插塞85界定的產品室83。插塞85的往復移動增加和減小產品室83的體積，從而致使一定劑量的濃縮型產品被汲取到產品室83以及從產品室83排出。插塞外殼84和插塞85也可能視為活塞外殼和活塞，其通常用於在活塞外殼中往復移動後抽吸流體。產品室83或者可提供作為圓頂泵，其是包括基底和界定具有適當入口和出口閥的產品室的柔性圓頂的已知泵結構。插塞85藉助彈簧86向圖12所示的靜止位置偏置。插塞外殼84在泵接口結構88中與埠 87介接，且接口由O環(未編號)密封。插塞外殼84包括入口 89，其如圖15所見經由入口通路90與濃縮型產品P連通。產品室83還與出口 91連通，出口 91在泵接口結構88中與出口通路92連通。稀釋筒93在泵接口結構88中的埠 94處連接到泵接口結構88。
[0082]在產品室83的入口通路90中或直接在入口 89處提供單向入口閥95 (圖15)。在出口通路92內或(如圖所示)末端處提供單向出口閥96。單向出口閥96示出為鴨嘴閥，其允許產品流動到稀釋筒93中，但防止在相對方向上朝向出口通路92返回流動且流進出口通路92中。鴨嘴閥僅是所示出的特定實施方案的便利結構，且其它閥將是適宜的。
[0083]在此特定實施方案中，發泡筒97緊固到泵接口結構88，且如下文將更充分描述，接納流經泵接口結構88的經稀釋產品和空氣以產生泡沫產品。發泡筒97配合在泵接口結構88的埠 98內，且夾在泵接口結構88與施配管接口 99之間。施配管接口 99提供埠100，施配管82附接到埠 100使得從發泡筒97到施配管82之間存在流體連通。
[0084]如圖12、12a和18中所見，泵接口結構88界定空氣通路102，其界定在外壁103的內部處於泵接口結構88的下部，以及稀釋筒93與泵接口結構88的上部的內壁104兩者的外部。如可見，空氣通路102是泵接口結構88的上部處的環形通路。外壁103與內壁104之間的空氣通路102在出口 105處終止，在出口 105處外壁103與內壁104不再重疊。然而，空氣保持在產品泵機構81內部，因為施配管接口 99在外壁103與內壁104兩者上延伸且經密封到泵接口結構88。因此，空氣通路102延伸穿過泵接口結構88的內壁104中的孔隙106。單向入口閥107調節穿過孔隙106到埠 98周圍以及內壁104內部的環形空間108中的氣流。此環形空間108內的空氣可到達發泡筒97的入口 109。
[0085]泵接口結構88通過保持板部件110緊固在外殼80內，保持板部件110在適當位置處提供肋部111以支撐泵接口結構88和外殼84。保持板部件110包括延伸到遠端113的軸向延伸部112，遠端113在活塞組件41的靜止狀態中延伸到軸向延伸部41的內部管狀部分中且藉助O環114或其它適當密封件密封地嚙合其內部表面。軸向延伸部112還包括徑向內壁115，其充當稀釋筒93的遠端116的安置部。如圖12中所見，因為軸向延伸部112和軸向延伸部42兩者均為中空，軸向延伸部112延伸到軸向延伸部42中，所以在軸向延伸部112、42之間界定配量室117。此配量室117通過配量室出口閥118與稀釋筒93的內部分離，使得配量室117中的內含物到稀釋筒93內部的通路由配量室出口閥118調節。
[0086]軸向延伸部112還包括空氣入口孔隙119，其與活塞組件41 (特定來說，其基底板50)與安裝板部件121之間界定的氣室120連通。與安裝板部件121相關聯的ο環160和與活塞組件41相關聯的ο環162嚙合基底支撐部件31的側壁39以提供密封氣室120。安裝板部件121包括活塞孔隙122，其與保持板部件110中的活塞孔隙123對準。活塞孔隙122和123與插塞外殼84中攜載的插塞85對準，且主活塞124從活塞組件41穿過活塞孔隙122和123兩者延伸以嚙合插塞85。如已注意到，隨著主活塞124歸因於連接到活塞組件41或形成作為活塞組件41的一部分而被向下抽拉，活塞組件返回彈簧60促使活塞組件41到達圖12所示的靜止位置，且彈簧86類似地促使插塞85向下。
[0087]此處簡單注意到，安裝板部件121在本發明的採用再填充單元的特定實施方案中採用。此再填充單元將在下文更充分描述，但應了解，保持板部件110可通過適當配合或形成作為基底支撐部件31的一部分以與活塞組件41交互而產生適當氣室120。這將在描述剛剛描述的泵結構的功能之後較好地了解。
[0088]從上文的公開內容應了解，產品室83和氣室120隨著施配器(10、1b或1c)被致動且分級室40充滿和變空而改變體積。圖12和13特別示出控制杆實施例(圖1和2)的靜止狀態和分級狀態，且參看所述靜止狀態和分級狀態將了解，隨著分級室40體積增加，將促使活塞組件41向上，藉此減小氣室120的體積。類似地，隨著活塞組件41移動，主活塞124也在插塞85上移動且推進。因此，隨著氣室120體積減小，產品室83也體積減小。
[0089]產品室83在歸因於填充分級室40 (分級狀態)和因而引起的插塞85在產品外殼84中移動而體積減小後，即刻迫使一定劑量的濃縮型產品進入且穿過出口 91和產品通路92,相對方向上的流由單向入口閥95阻擋。類似地，氣室120在歸因於活塞組件41在基底支撐部件31中移動而體積減小後，即刻迫使一定劑量的空氣進入且穿過氣隙119並進入軸向通路130中，軸向通路130形成在軸向延伸部112的內表面與形成在稀釋筒93的重疊部分的外表面中的溝道131 (圖16)之間。產品室83在歸因於插塞85在產品外殼84中移動而體積增加後，即刻汲取真空，且將一定劑量的濃縮型產品經由入口通路90和單向入口閥95汲取到產品室中，因為存在濃縮型產品由於單向出口閥96而流動的其它方式。類似地，氣室120在歸因於活塞組件41在基底支撐部件31中移動而體積增加後，即刻抽取真空，且將一定劑量的空氣經由入口孔隙126汲取到氣室中，入口孔隙126在基底支撐部件31的基底33中以及活塞組件41的基底板50中的單向入口閥127中。在此特定實施方案中，單向入口閥127形成為孔隙128和相關聯擋板閥129，相關聯擋板閥129是彈性擋板材料(例如，彈性體)，其經固持以在孔隙128上方延伸且在氣室120的體積減小後在其上方閉合，並在氣室120的體積增加後被提離以允許空氣流入。可採用其它閥。應注意，在此實施方案中，外殼80由剛性材料製成以形成水龍頭形狀，且如此其包括空氣入口閥132以允許當一定劑量的濃縮型產品從外殼80汲取並推進到出口 13時空氣進入外殼80。
[0090]用於提供可摺疊產品室83的外殼和插塞結構(或活塞外殼和活塞)可容易地用圓頂泵結構替代。柔性圓頂將覆蓋基底結構以界定產品室83，且閥和通路將與產品室、濃縮型產品和稀釋室連通。在分級狀態中，主活塞124將撞擊圓頂以朝向基底摺疊圓頂，藉此減小產品室的體積並將濃縮型產品推進到稀釋室。在返回狀態期間，主活塞124將被撤走，從而允許圓頂擴展離開基底以增加體積並將新劑量的濃縮型產品汲取到產品室中。應進一步了解，氣室120或者還可由具有適當閥的圓頂泵結構提供。
[0091]注意到，活塞組件41的移動可由ο環162與基底支撐部件31的側壁39之間的摩擦輔助，且因此參看圖19，可避免ο環162以使系統更易致動。特定來說，ο環162用保持環164替代，且與安裝板部件121相關聯的ο環160用保持環166代替。保持環164和166用以將隔膜168緊固在活塞組件41與安裝板部件121之間，所述隔膜因此用以密封氣室120。保持環164和166僅需要將隔膜168緊固到安裝板部件121和活塞組件41，且不需要抵靠側壁39密封。因此，保持環164與側壁39之間需要極少摩擦或不需要摩擦，且系統將歸因於此隔膜限制的氣室的實行而更易致動。
[0092]隨著分級狀態建立且一定劑量的濃縮型產品從產品室83排出，其迫使通路92內的產品進入稀釋筒93內的稀釋室125。類似地，稀釋室125的內含物被迫在施配器中朝向施配器出口 13更遠。同樣，隨著一定劑量的空氣經由孔隙119從氣室120排出且進入軸向通路130，空氣通路102中的空氣朝向施配出口 113推進，因為軸向通路130與空氣通路102接合。因此，當分級室40的體積增加時，濃縮型產品和空氣經由施配器朝向施配出口 13推進。空氣通路102和軸向通路130界定的空氣通路繞過稀釋室125。將了解，當致動裝有閥的歧管實施方案以將水注射到分級室40 (圖10)中時發生產品和空氣的此相同推進。
[0093]配量到稀釋室125中的濃縮型產品必需經稀釋為有效且安全的濃度。因此，進一步參考圖12和13的控制杆實施方案，應注意，當控制杆36向下移動使得分級室出口通路38與分級室40連通時，分級室40中的水被經由分級室出口通路38推進到配量室117，從而迫使已經在其中的水經由施配器朝向施配出口 13進一步推進。更值得注意的是，水被推進到稀釋室125中，在稀釋室125中其與濃縮型產品混合以稀釋濃縮型產品。將了解，在裝有閥的歧管實施方案中當移動饋送閥67以允許分級導管65與轉移導管68(其如圖9-11中所見與稀釋室125連通)之間的連通時，發生水從分級室40向稀釋室125的此相同推進。
[0094]參看圖16和17可見，提供稀釋室125作為芽過稀釋筒93的瑞流路徑。如圖17a到17e中所見，湍流路徑由多個溝道提供，濃縮型產品和水必須通過所述溝道，混合，使得濃縮型廣品被稀釋。注射到稀釋筒93中的水初始沿著中央水溝道135向上流動且接著在徑向溝道136a和136b (圖17a)處向外流動。徑向溝道136a和136b與相應的軸向通道137a和137b (圖17b)連通，軸向通道137a和137b在混合溝道138 (圖17c)處終止，混合溝道138 (如圖17d和18中所見)接納從單向閥96沿著中央產品溝道139向下流動的濃縮型產品，使得水和濃縮型產品開始混合。隨著水和濃縮型產品向上流動穿過軸向溝道140a和140b (圖17d)而繼續混合以稀釋濃縮型產品，軸向溝道140a和140b與相應圓周溝道141a和141b (圖17e)連通。如圖20中所見，軸向溝道140a、140b以及圓周溝道141a、141b的一般結構重複，如軸向溝道142a、142b以及圓周溝道143a、143b (其與稀釋筒93的軸向退出溝道144a和144b連通)處。軸向退出溝道144a和144b與泵接口結構88中的軸向溝道145a和145b連通。軸向溝道145a和145b與環形空間108連通且因此通過行進穿過界定稀釋室125的曲軸路徑而用水稀釋濃縮型產品，且推進經稀釋產品以與流動到環形空間108的空氣相遇。
[0095]推進此空氣與經稀釋產品穿過發泡筒97，在發泡筒97處其在一個或多個篩網147處進一步混合以產生泡沫產品。推進泡沫產品穿過施配管接口 99的通路100且穿過施配管82以在施配器出口 13處施配。將容易了解，本文教示的施配器的每一致動(從靜止狀態經過分級狀態和返回狀態且回到靜止狀態)導致推進一定劑量的濃縮型產品、一定劑量的水和一定劑量的空氣，其推進致使先前劑量推進、混合且最終作為泡沫施配。在某些實施方案中，氣室120的體積使得在氣室120的體積減小後被迫穿過系統的空氣足以驅動存在於環形空間108處的先前稀釋的產品進入並穿過發泡筒97的篩網147並穿過施配管82以退出施配出口 13。
[0096]將了解，本發明涉及一定劑量的空氣、水和濃縮型產品的推進，所述劑量的體積分別由氣室120、分級室40和產品室83的體積指示。在特定實施方案中，濃縮型產品的劑量的體積與水的劑量的體積的比率(濃縮型產品的劑量:水的劑量)為1:5到1:20，在其它實施方案中為1:8到1:12，且在其它實施方案中為1:10。應了解，所推進的經稀釋產品的體積(即，經稀釋產品的劑量)將非常接近或等同於濃縮型產品的劑量與水的劑量的總和。在一些實施方案中，經稀釋產品的劑量與空氣的劑量的比率為1:5到1:20，在其它實施方案中為1:8到1:12，且在其它實施方案中為1:10。在特定泡沫施配器實施方案中，濃縮型產品為肥皂，且濃縮型產品的劑量與水的劑量的比率為1:10，而經稀釋產品的劑量與空氣的劑量的比率為1:10。當不採用空氣時，濃縮型產品將僅由一定劑量的水稀釋，且將在施配出口 13處施配一定劑量的經稀釋產品。
[0097]儘管以上公開的實施方案用於通過將空氣與經稀釋產品混合而施配泡沫，但應容易了解，可容易應用本文的概念來簡單地稀釋濃縮型產品且作為適當經稀釋產品來稀釋。為此，本文公開的概念將簡單地更改以避免推進空氣穿過系統。在所示出的特定實施方案中，這可通過避免使用氣室120來實現。簡單地通過移除擋板閥129和氣隙119，活塞組件41將不再用以推進空氣穿過施配器，且仍將適當密封。發泡筒97也可移除，且更改泵接口結構88以允許施配管82與退出稀釋室125的內含物之間的更直接連通。
[0098]在本文示出的特定實施方案中，施配器通過有利地採用本文稱為「再填充單元」的裝置而受益。再填充單元包括產品容器和泵機構且與施配器的剩餘部分配對以產生如已描述的完整有效的施配器。再填充單元通常在例如肥皂和消毒劑施配領域是已知的，且通常包括產品容器和相關聯泵機構，其作為可更換單元安裝在施配器外殼中以產生完整施配器。如同現有技術的再填充單元，本文的再填充單元提供為使得當再填充單元內的產品為空時，整個再填充單元可從施配系統的剩餘部分移除並用新的再填充單元替換。另外，再填充單元包括被產品潤溼的組件，因此系統的剩餘部分通由於永不接觸產品而保持衛生。再次，此一般概念在再填充單元的領域是已知的。然而，本文公開的再填充單元在結構上顯著不同於現有技術的再填充單元。
[0099]參看圖14，示出再填充單元且由數字150表示。此再填充單元如何與施配器10的剩餘部分配對可在各圖(包括圖12)中看到。為產生所要再填充單元，泵接口結構88、與泵接口結構88介接的各個元件(例如，外殼84、插塞85、稀釋筒93、發泡筒97、施配管接口99)和施配管82通過蓋帽151保持在外殼組件12內。更特定來說，蓋帽151包括螺紋152，其與接近外殼組件12的開放端154的螺紋153配對以抵靠開放端154處的輪緣擠壓保持板部件110的凸緣155。外殼組件12還保持濃縮型產品，且可使用適當密封件防止濃縮型產品在蓋帽151處洩漏。參看圖12可見，此再填充單元150可簡單地插入到基底支撐部件31中以安置匝在安裝板部件121上。當以此方式安裝時，形成完整的施配器以如上文已描述起作用。應了解，此再填充單元150可容易地如上文已提及而修改以便施配經稀釋產品，而非與空氣混合以產生泡沫產品的經稀釋產品。
[0100]此再填充單元150包括水龍頭形狀的外殼80，且如此其可用以在櫃檯上方提供施配器的外觀。然而，應容易了解，單獨且更耐久櫃檯安裝的外殼可安裝到櫃檯以接納再填充單元，所述再填充單元具有不是水龍頭形狀而是經簡單定形以接納在所述更耐久櫃檯安裝的外殼中的外殼。事實上，櫃檯安裝環境僅是根據本發明安裝系統的一個選擇，且本文的概念容易經修改以作為壁式安裝施配系統和以其它方式呈現。
[0101]鑑於以上內容，應了解，本發明通過提供採用濃縮型產品且在施配給終端用戶之前將其稀釋的產品施配器而顯著推進了技術。還通過提供上文提及的施配器而推進了技術，其中在一些實施方案中經稀釋產品與空氣進一步混合以作為泡沫施配。在另外其它實施方案中，通過提供根據本文教示的概念有效的特定再填充單元而推進了技術。雖然本文已詳細公開本發明的特定實施方案，但應了解，本發明不限於此，因為本領域的一般技術人員將容易了解對本文的發明的變化。將從所附權利要求書了解本發明的範圍。
【權利要求】
1.一種用於產品施配器的再填充單元，所述再填充單元包括: 濃縮型產品的供應； 稀釋室，其具有用於所述濃縮型產品的入口和用於水的入口； 產品泵機構，其包括: 產品室，其與所述濃縮型產品的供應成流體連通且與所述稀釋室成流體連通，所述產品室經構造以在致動所述產品泵機構後即刻減小體積藉此從所述產品室朝向所述稀釋室驅動一定劑量的產品，所述產品室進一步經構造以在致動所述產品泵機構之後增加體積藉此從所述濃縮型產品的供應向所述產品室中汲取一定劑量的產品。
2.如權利要求1所述的再填充單元，其進一步包括外殼，所述濃縮型產品的供應和所述產品泵機構固持在所述外殼內。
3.如權利要求1所述的再填充單元，其中所述外殼為水龍頭形狀以提供用於櫃檯安裝的產品施配器中的常見水龍頭型外觀。
4.如權利要求1所述的再填充單元，其進一步包括與所述稀釋室成流體連通且延伸穿過所述外殼到施配出口的施配管。
5.如權利要求4所述的再填充單元，其進一步包括提供到所述稀釋室的流體連通的水入口埠。
6.如權利要求5所述的再填充單元，其進一步包括發泡室，所述稀釋室與所述發泡室成流體連通。
7.如權利要求5所述的再填充單元，其進一步包括與空氣通路連通的空氣入口，所述空氣通路繞過所述稀釋室以與所述發泡室成流體連通。
8.如權利要求1所述的再填充單元，其進一步包括其中具有活塞孔隙的保持板部件，所述活塞孔隙提供到所述產品室的接近。
9.如權利要求1所述的再填充單元，其中所述濃縮型產品為濃縮型肥皂。
10.如權利要求1所述的再填充單元，其中所述稀釋室包括具有肥皂入口、水入口和出口的曲折混合路徑。
11.如權利要求1所述的再填充單元，其中所述產品室由維持在插塞外殼中的插塞界定。
12.如權利要求1所述的再填充單元，其中所述產品室由可朝向基底移動以減小所述產品室的體積的柔性圓頂界定。
13.一種用於施配稀釋形式的濃縮型產品的施配器，所述施配器包括: 濃縮型產品的供應； 稀釋室； 產品泵機構，其包括: 產品室，其與所述濃縮型產品的供應成流體連通且與所述稀釋室成流體連通，以及 水位分級室；以及 致動組件，其具有靜止狀態、分級狀態和返回狀態，所述致動組件在壓力下從經加壓水供應接收水，其中，在所述分級狀態中，來自所述經加壓水供應的水被饋送到所述水位分級室，從而增加其體積且致使通過減小所述產品室的體積並藉此驅動一定劑量的產品進入所述稀釋室中而致動所述泵機構，且在所述返回狀態中，(a)所述水位分級室內的水退出所述水位分級室，(b)水被推進到所述稀釋室且與所述劑量的產品混合以產生經稀釋產品，且(C)所述產品室體積增加且從所述濃縮型產品的供應汲取一定劑量的產品進入所述產品室中。
14.如權利要求13所述的施配器，其進一步包括外殼，所述濃縮型產品的供應和所述產品泵機構固持在所述外殼內。
15.如權利要求13所述的施配器，其中所述產品泵機構包括活塞組件，所述活塞組件具有往復式接納在所述產品室中的產品活塞，所述產品活塞朝向靜止位置偏置，且在所述分級狀態中，增加所述分級室的體積導致通過移動所述產品活塞以減小所述產品室的體積並驅動一定劑量的產品進入所述稀釋室中而致動所述泵機構。
16.如權利要求15所述的施配器，其進一步包括所述產品室中的插塞，其中所述產品活塞接觸所述插塞以移動所述插塞。
17.如權利要求13所述的施配器，其中所述致動組件包括控制杆，所述控制杆可在驅動水套管內往復移動，所述驅動水套管在壓力下固持來自所述經加壓水供應的水，所述控制杆具有分級室入口通路和分級室出口通路，其中，在所述靜止狀態中，所述控制杆阻擋水從所述驅動水套管通過到所述分級室，且在所述分級狀態中，所述控制杆移動使得所述分級室入口通路提供所述分級室與所述驅動水套管內的水之間的流體連通，使得水在壓力下從所述經加壓水供應進入所述分級室中，且在所述返回狀態中，所述控制杆移動以返回到其靜止位置，且所述分級室出口通路提供所述分級室與所述稀釋室之間的流體連通，使得所述分級室內的水穿過所述分級室出口通路朝向所述稀釋室推進。
18.如權利要求17所述的施配器，其中所述致動組件由螺線管、齒輪箱或偏心輪驅動。
19.如權利要求17所述的施配器，其中所述致動組件包括手動驅動柱塞，所述柱塞可操作地連接到所述控制杆使得手動按壓所述柱塞會將所述控制杆移動到所述分級狀態。
20.如權利要求13所述的施配器，其中所述致動組件包括裝有閥的歧管，其中，在所述靜止狀態中，所述裝有閥的歧管阻擋水在壓力下從所述經加壓水源通過到所述分級室，且在所述分級狀態中，所述裝有閥的歧管提供所述分級室與在壓力下來自所述經加壓水源的水之間的流體連通，使得水在壓力下從所述經加壓水源進入所述分級室中，且在所述返回狀態中，所述裝有閥的歧管提供所述分級室與所述稀釋室之間的流體連通，使得所述分級室內的水朝向所述稀釋室推進。
21.如權利要求13所述的施配器，其中所述外殼、所述濃縮型產品的供應、所述稀釋室和所述產品泵機構提供在再填充單元中，所述再填充單元可作為一個單元從所述施配器移除以便用新再填充單元更換。
22.如權利要求13所述的施配器，其進一步包括空氣泵機構。
23.如權利要求22所述的施配器，其進一步包括發泡室，所述稀釋室與所述發泡室成流體連通。
24.如權利要求23所述的施配器，其中所述空氣泵機構包括: 空氣室，其與周圍空氣成流體連通且與所述發泡室成流體連通，所述發泡室接納並混合來自所述空氣泵機構的所述經稀釋產品與空氣以產生泡沫產品。
25.如權利要求13所述的施配器，施配管與所述稀釋室成流體連通且延伸到施配出□。
【文檔編號】A47K5/12GK104244786SQ201380020332
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月16日 優先權日:2012年4月17日
【發明者】N·恰娃瑞拉, P·梅特卡夫 申請人:高爽工業公司