精准控制缓冲喷雾器(“duo1”)中的输出压力的系统和方法
【专利说明】精准控制缓冲喷雾器（"DU01"）中的输出压力的系统和方 法
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求了以下美国临时专利申请的权益：（i)2012年11月6日提交的、申 请号为 61/723, 045、发明名称为"NEW GENERATION SPRAY/FOAM DISPENSERS, WITH AND WITHOUT BUFFERING SYSTEMS"的美国临时专利申请，（ii)2013年3月25日提交的、申请号 为 61/805, 044、发明名称为 "MPROVEMENTS TO FLAIROSOL TECHNOLOGY" 的美国临时专利 申请，（iii) 2013年4月13日提交的、申请号为61/810,697、发明名称为"BUFFER SPRAYER WITH DIRECT ACTION RELEASE(DUOIPUMP)"的美国临时专利申请，上述每个申请的公开内容 在此通过参考全部并入。
技术领域
[0003] 本发明涉及分配技术，特别涉及各种类型的改进的喷雾器/泡沫分配器，其中能 够精确地控制输出压力，从而能够精确地控制液滴大小。
【背景技术】
[0004] 液体分配设备如喷雾瓶是众所周知的。一些液体分配设备提供预压缩，以便当触 发器被拉动时确保强大的喷射并防止泄漏。例如，喷雾器和发泡器可以很容易地被制造和 充满，并经常被用于分配所有类型的清洁剂。然而，在许多情况下，优选的，无须连续地泵抽 分配设备以排出分配的液体。相反，用户拉动触发器或致动喷头之后，能够基本上持续喷雾 或泡沫将更加方便。例如，如果通过致动喷头，则每分钟可以获得一定合理次数的连续喷 射，很多用户会发现那是最优的。
[0005] 提供持续喷射的一组分配设备是气溶胶分配器，例如，用于烹饪喷雾剂（例如， Pam?:)、杀虫剂（例如，Raid? )，润滑油（例如，WD-40?:)和许多其他用途。气溶胶在 压力下保持液体或其他分配体（dispensate)，以便当用户致动设备（例如，通过按压按钮） 时，允许被加压的内容的逸出。然而，气溶胶同时存在重大的环境危害和包装缺陷，这是由 于在气溶胶中使用气溶胶推进剂的必要性和进一步加压气溶胶的必要性导致的。这要求在 压力下填充这样的设备，使用足够坚固的包装以承受压力，以及采取措施以确保推进剂在 罐或容器的生命周期内保持均匀压力。这样的条件往往要求非环保材料和配料的使用。
[0006] 此外，常规气溶胶不能持续喷射，除非用户保持他们的手指在按钮上。因为人们一 般使用惯用手的食指推进气溶胶罐，这一要求妨碍了用户使用那只手对喷雾或对其上进行 喷雾的表面/对象做任何事情的能力，使得清理困难，等等。因而，用户被迫去喷射，例如， 清洁剂在表面上，然后停止喷射，然后擦拭或刷洗，等等。最近，地板清洁产品已经出现，以 取代拖把。当用户沿着地板或表面推动设备时，许多设备尝试从一个或多个喷嘴喷射清洁 流体或地板护理产品。这些设备的一些利用机动泵，通过电源线或电池运行。然而，这样的 设备往往是不鲁棒的，且不会持续很长时间。或者，例如，在电池供电的地板清洁器的情况 下，任何严重的电流消耗要求大型电池和大型电池的频繁更换，这既是环境不友好的，也是 笨重的和昂贵的。
[0007] 最后，虽然常规的预压缩喷雾器控制最小的输出压力，但是它们不能以任何方式 控制最大的输出压力。常规喷雾器在低压下开始喷射。在触发冲程中，压力上升到峰值压 力。液体被迫通过孔口，但只有部分液体可以通过喷嘴，所以喷雾器内的压力将增强。朝向 冲程的结束，液体压力下降到零。因而，冲程的开始和结束时的低压在常规的喷雾器压力时 间曲线的右侧和左侧生成更大的、非均匀的液滴。当液体压力在预设压力时，预压缩喷雾器 开始喷射。该预设压力被熟知为出口阀的"开启压力"。在触发冲程中，压力上升到峰值压 力。当压力下降至预设压力（出口阀的闭合压力）时，分配立即停止。因为压力较高，所以预 压缩喷雾器中的分配冲程的开始和结束时的液滴尺寸较小。因为相同量的液体在较短时间 内被分配，所以生成更小液滴的峰值压力也比常规喷雾器的峰值压力高。因而，增加更多的 压力。从而，相对于常规喷雾器，越过压力时间曲线的压力差依然存在，甚至更大。它仅仅偏 移到更高的压力范围。因而，标准预压缩喷雾器的难点包括，例如，（1)更宽伸展（spread) 的液滴尺寸，和（2)过小的液滴尺寸。
[0008] 为了克服这些缺点，本领域技术所需要的是可以提供细长喷射或连续喷射的喷雾 器/发泡器设备，其中，用户不需要不断地泵送或致动，从而留下用户的手自由地在冲程 (连续喷射）之间工作，或在冲程（细长喷射）之后进行工作，但是，其中输出压力被控制在 特定压力范围内。
[0009] 本领域技术进一步所需要的是地板清洁系统、大表面清洗系统、浴室和厕所清洁 系统等的这种功能的适应。
【发明内容】
[0010] 在本发明的示例性实施例中，可以提供多种新型的分配设备。这种设备可以包括 一系列喷头和包含这种喷头的喷雾器/发泡器系统。新型的喷头/发泡头可以包括多种 类型的缓冲器。通过使用缓冲器，用户不需要连续地泵送设备以使得设备喷射或发泡。在 本发明的示例性实施例中，这种缓冲器可以是弹簧加载的，弹簧加载组合，弹性体的或气体 的。在本发明的示例性实施例中，缓冲器可以是与活塞腔室成一直线或与活塞腔室相邻。如 果相邻，则缓冲器可以通过单向阀被连接到活塞腔室，以在活塞的下行冲程完成后提供喷 射，或者缓冲器可以不通过单向阀被连接到活塞腔室，以便一旦用户释放触发器或其它致 动器，允许喷射停止。在本发明的示例性实施例中，这种新型的喷雾器和发泡器可以被倒挂 安装在各种"Flairomop"设备上，用于清洁地板等。当使用缓冲器时，活塞腔室可以被设计 成每单位时间提供比通过喷嘴或喷嘴组可以分配的量更大量的液体。由此，由于喷嘴的固 有限制而无法通过喷嘴或喷嘴组被发送的一部分液体可以被发送到缓冲器用于在活塞下 行冲程已经完成之后进行分配。活塞腔室的容积、缓冲器的容积、缓冲器的压力响应、喷嘴 的通过量和出口阀的最小开启压力可以被设置为将从喷嘴出来的液滴的出口压力限制在 限定的范围内。
【附图说明】
[0011] 需要注意的是，美国专利或申请文件包含至少一个彩色图片（PCT申请不适用）。 在请求和必要的费用的支付下，美国专利局将提供包括彩色附图的该专利或专利申请公开 的副本。
[0012] 图1-3示出预压缩和常规预压缩喷雾器的问题；
[0013] 图4-5示出根据本发明示例性实施例的预压缩和最大压力控制的新型组合；
[0014] 图6示出根据本发明示例性实施例的将输出压力控制在限定带内的各种喷雾器 兀件的相关性；
[0015] 图7-8分别示出高输出压力带和低输出压力带；
[0016] 图9提供根据本发明示例性实施例的用于控制输出压力的喷雾器参数的各种示 例性组合；
[0017] 图10-11描述可以用于本发明示例性实施例的多种预压缩技术；
[0018] 图12-15描述可以用于本发明示例性实施例的多种缓冲器；
[0019] 图16-17描述本发明示例性实施例中的喷雾器引擎可以具有的多种功能；
[0020] 图18-20描述根据本发明示例性实施例的多种锁定系统；
[0021] 图18A示出可以被改变以创建用户特定锁定钥匙的示例性钥匙参数；
[0022] 图21-33示出根据本发明示例性实施例的示例性"Flairosol O' Lite"喷雾器；
[0023] 图34-40,接下来所述的，示出示例性Flairosol 0'Lite型喷雾器的多种技术进 步；
[0024] 图40示出根据本发明示例性实施例的新型全塑二元（binary)圆顶阀的使用；
[0025] 图41-47表示图40的新型圆顶阀的细节；
[0026] 图48-52示出可以用于本发明示例性实施例的示例性的气体缓冲器；
[0027] 图53-65示出用于气体缓冲器的示例性制造工艺；
[0028] 图66-67示出用于气体缓冲器的可选制造工艺；
[0029] 图68示出根据本发明示例性实施例的，多个泵如何和公共进给管线以及公共排 出或输出管线一起使用以增加输出；
[0030] 图69表示根据本发明示例性实施例的示例性"Flairomop"设备及其示例性的喷 嘴位置；
[0031] 图70表不根据本发明不例性实施例的Flairomop设备的一般属性；
[0032] 图71-74示出根据本发明示例性实施例的生产用于Flairomop设备的高压力持续 喷射的细节；
[0033] 图75示出根据本发明示例性实施例的在直接作用的高压力下操作的示例性 Flairomop 设备；
[0034] 图76提供图75表示的示例性的Flairomop高压直接作用设备的操作细节；
[0035] 图77表示根据本发明示例性实施例的在低压下操作的示例性Flairomop设备；
[0036] 图78示出图77中表示的Flairomop低压设备的进一步操作细节；
[0037] 图79-85描述示例性的连续停止引擎；
[0038] 图86-90描述其改进；
[0039] 图91-92描述其进一步的改进；
[0040] 图93-97描述多种类型的、包括和活塞孔不成一直线的缓冲器的示例性DuOl喷雾 器。
【具体实施方式】
[0041] 在本发明的示例性实施例中，提出了各种新型的喷雾器和相关分配设备。通常，所 示喷头既可以和标准瓶或储液器合作，也可以和荷兰海尔蒙德的分配技术公司开发并提供 的"包内包"或"容器内容器" Tlair?技术合作。"包内包" 'Flair?技术导致内部容器围绕产 品收缩，从而消除内部容器中的顶部空间或气泡。因为在Fkiir?·技术中，施加到内部包的压 力起因于加压介质，所以内部容器和外部容器之间排出的、从液体容器排出的大气压力通 常不是必需的。当然，每当产品从Flair系统的内部包被分配出时，Flair系统的内部包分 配的同时收缩到产品的剩余体积，然后压力不得不在内部容器和外部容器之间的间隙中被 均衡。不论是在大气压力下或更高压力下都可以做到这点，例如，使用介质，比如，例如，空 气。这点可以容易地通过从间隙排气到内部容器和外部容器之间的环境空气来完成。可以 做到这点，例如，通过提供排气孔，比如，例如，在Flair容器的底部，或在外部容器的任何 其它方便位置。在一些示例性实施例中，通过新型出口阀将这样的排气孔移动到喷头本身。
[0042] 接下来描述的图1-4示出各种类型喷雾器的流出的输出压力和时间之间的关系。 参考图1，最左边的图像示出了常规喷雾器的压力时间曲线。存在基本上为高斯曲线的压力 分布，随着较大的压力，存在较小的液滴尺寸。因而，在常规喷雾器的压力曲线中，存在液滴 尺寸的分布。常规喷雾器没有关闭阀。当活塞被致动时，喷雾器立即开始分配。因而，用户 对泵的缓慢致动造成大液滴或大滴水，并且