專(zhuān)利名稱(chēng)：多隔室容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多隔室容器領(lǐng)域。本發(fā)明尤其涉及適于通過(guò)重力而不用灌注的方式來(lái)配送流動(dòng)性產(chǎn)品的多隔室容器。因此，本發(fā)明在一方面描述了包括多路配送頭的多隔室容器。
背景技術(shù)：
多隔室容器是先有技術(shù)中普遍已知的。這類(lèi)容器可用于多種目的，例如順序遞送兩種互相配合的組分或者遞送美容效力，以及在其它情況下，該容器可用于分離組成的兩種反應(yīng)性組分。多種形式和不同配送機(jī)理的雙隔室容器已被現(xiàn)有技術(shù)所描述。EP 479 451和W097/31095兩篇文獻(xiàn)都描述了使用噴霧裝置配送的多隔室容器，其中每個(gè)隔室的送料線路與噴霧嘴相連，然后用手動(dòng)方式或電動(dòng)操作泵系統(tǒng)配送每個(gè)隔室的成分。美國(guó)專(zhuān)利第5 765 725號(hào)也描述了一種采用使用泵系統(tǒng)的不同配送手段的容器。在該申請(qǐng)中，是通過(guò)擠壓容器來(lái)配送組分。然而，不是每一種組分都適于噴霧或者甚至泵送，尤其是當(dāng)組分可能對(duì)噴霧或泵送壓力敏感，或組分易于產(chǎn)生不期望的泡沫，或組分可能只是過(guò)粘而不能?chē)婌F或泵送的情況時(shí)。況且，噴霧型或泵設(shè)計(jì)型容器造價(jià)昂貴，并且不適宜貯存或配送大量流動(dòng)性產(chǎn)品。
在雙隔室傾出型容器中，也可使用重力配送組分。這類(lèi)容器的實(shí)例包括美國(guó)專(zhuān)利第4 678 103號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第4 958 749號(hào)和美國(guó)專(zhuān)利第4 585 150號(hào)中描述的那些。這些文獻(xiàn)中描述的容器是傾出瓶。但這類(lèi)瓶存在多種問(wèn)題，本申請(qǐng)人已探索解決了這些問(wèn)題。例如，這類(lèi)瓶需要由使用者舉起并以特定角度傾倒，以獲得適宜比例配送的第一種與第二種組分。此外，為獲得恒定的配送比例，這些文獻(xiàn)中描述的瓶包括復(fù)雜的瓶中瓶設(shè)計(jì)。大規(guī)模地制造這種設(shè)計(jì)復(fù)雜的產(chǎn)品具有困難并且價(jià)格昂貴。
洗滌劑組成通常需要多種活性組分，其中的一些可能具有化學(xué)腐蝕性，而另一些具有化學(xué)敏感性?；谶@種原因，尤其是當(dāng)包含這類(lèi)組分的組成是流動(dòng)性產(chǎn)品時(shí)，理想情形是將腐蝕性組分與敏感性組分分離。腐蝕性組分的實(shí)例尤其包括氧化劑，例如漂白劑，而敏感性成分可能包括可氧化試劑例如酶、著色劑和芳香劑。在使用市售的多隔室包裝容器時(shí)遇到的另一個(gè)問(wèn)題是第一隔室與第二隔室中的組分的交叉污染。如果使用雙隔室瓶的目的是將特定成分分開(kāi)，那么交叉污染顯然是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。然而發(fā)現(xiàn)，按照美國(guó)專(zhuān)利第4 678 103號(hào)和美國(guó)專(zhuān)利第4 585 150號(hào)設(shè)計(jì)的容器在傾倒期間，特別是在傾倒結(jié)束時(shí)導(dǎo)致嚴(yán)重的交叉污染。另一個(gè)問(wèn)題是容器的安全性，例如當(dāng)將腐蝕性成分貯存于第一隔室中，并且將較為敏感的成分貯存在第二隔室中的情況時(shí)?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，對(duì)于使用者僅配送第一隔室中的產(chǎn)品，且該產(chǎn)品是具有潛在過(guò)度腐蝕性的組分，其結(jié)果是導(dǎo)致對(duì)應(yīng)用該組分的表面，例如織物或瓷器造成損害，甚至可能對(duì)使用者的皮膚產(chǎn)生刺激作用?；蛘?，使用者僅配送包含較為敏感性成分的組成，結(jié)果組分的使用沒(méi)有達(dá)到他們的要求?？赡艽嬖谶@種問(wèn)題的容器的實(shí)例描述于美國(guó)專(zhuān)利第5 692 626號(hào)和WO94/16969中。
為解決現(xiàn)有技術(shù)中多隔室容器的這些問(wèn)題，本申請(qǐng)人開(kāi)發(fā)了一種多隔室容器，它包括第一和第二隔室，但還可任選地包括其它隔室。該容器可通過(guò)重力、優(yōu)選地以恒定的體積比配送流動(dòng)性產(chǎn)品，并且解決了所有上面討論的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種通過(guò)重力配送流動(dòng)性產(chǎn)品的多隔室容器，它包括至少第一隔室51、第二隔室52和多路配送頭100。所述配送頭包括至少第一進(jìn)料口101和第二進(jìn)料口102，以及限定第一出口103和第二出口104以及第一通道105和第二通道106的空腔。其中第一隔室與配送頭的第一進(jìn)料口相連，第二隔室與第二進(jìn)料口相連。
本發(fā)明還涉及通過(guò)重力以恒定體積比配送兩種或多種流動(dòng)性產(chǎn)品的雙隔室容器，它包括第一隔室51和第二隔室52，每個(gè)隔室都包含流動(dòng)性產(chǎn)品，其中為獲得恒定比例的配送流速，使用方程式來(lái)定義該容器隔室的幾何學(xué)性質(zhì)，所述方程式涉及隔室的高度、隔室中流體的橫截面面積、配送孔大小和幾何學(xué)以及流動(dòng)性產(chǎn)品的流動(dòng)特性。因此，本發(fā)明另一方面還提供一種通過(guò)重力以恒定體積比配送兩種或多種流動(dòng)性產(chǎn)品的雙隔室配送容器，該容器包括第一隔室51和第二隔室52，每個(gè)隔室分別包含流動(dòng)性產(chǎn)品A和B，設(shè)計(jì)的隔室對(duì)于每次配送量應(yīng)滿(mǎn)足等式QA＝αQB。對(duì)于給定的配送管口幾何性質(zhì)，優(yōu)選的園形管或園形頭的幾何學(xué)性質(zhì)以及產(chǎn)品特性，流速方程式表示如下QA=πRA34μA[ρAgRA(HA)2LA]]]>和QB=πRB34μB[ρBgRB(HB)2LB-4τoB3]]]>其中產(chǎn)品A是牛頓流體，產(chǎn)品B是賓厄姆流體，并且其中Q分別是產(chǎn)品A和B的體積流速α是體積比R是各配送頭通道的半徑L是各配送頭通道的長(zhǎng)度H分別是各隔室中A和B的液位差g是重力T是屈服應(yīng)力μ是粘度本發(fā)明另一方面提供一種多路配送頭100，該配送頭包括至少第一進(jìn)料口101和第二進(jìn)料口102，以及限定第一出口103和第二出口104的空腔，控制流動(dòng)性產(chǎn)品通過(guò)出口的閥門(mén)系統(tǒng)和操作該閥門(mén)系統(tǒng)的設(shè)置，其特征在于所述空腔包括至少能基本上同時(shí)配送兩種不同的流動(dòng)性產(chǎn)品的兩個(gè)通道105和106。


現(xiàn)在本發(fā)明通過(guò)實(shí)施例方式并參考隨同的附圖進(jìn)行描述，其中附圖1是多隔室容器的透視圖附圖2是多隔室的側(cè)視圖附圖3是多隔室的平面圖附圖4是通過(guò)附圖3的B-B的橫截面圖附圖5是多路配送頭的剖視圖附圖6是多路配送頭的橫截面圖附圖7是拆卸下閥門(mén)系統(tǒng)的多路配送頭的橫截面圖具體實(shí)施方式
附圖1圖示本發(fā)明多隔室容器的優(yōu)選實(shí)施方案的透視圖，附圖2圖示其側(cè)視圖，附圖3是平面圖。本發(fā)明的容器包括至少兩個(gè)隔室51、52和多路配送頭100。但也應(yīng)想到本發(fā)明容器可包括兩個(gè)以上的隔室，優(yōu)選三個(gè)或甚至四個(gè)隔室的容器。所述容器可基本上是剛性的、柔性的或可折疊的。所述容器可由塑料、玻璃、金屬或合金或其組合材料制成。更優(yōu)選的是，該容器，包括容器的所有組成部件，由塑料、更優(yōu)選由熱塑性材料制成。優(yōu)選的熱塑性材料的實(shí)例包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)或其組合。
在第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，容器基本上是剛性的，并且包括頂部、底部和周?chē)鷤?cè)壁。為減少聚集在配送出口高度以下的流動(dòng)性產(chǎn)品的體積，容器的底壁優(yōu)選包括“上推”部分，其中與流動(dòng)性產(chǎn)品接觸的容器表面是隆起的，例如是傾斜的或彎如弓的。此外，“上推”部分還有助于容器的穩(wěn)定性。每個(gè)隔室優(yōu)選具有通氣孔60、61。通氣孔至少具有兩種功能，即通氣孔使貯存期間流動(dòng)性產(chǎn)品產(chǎn)生的氣體逸出，以及一旦流動(dòng)性產(chǎn)品被配送出出口，通氣孔使隔室中的壓力平衡化。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，通氣口被覆蓋。在一個(gè)優(yōu)選方面，蓋子呈可密封的蓋子形式。本發(fā)明中采用的術(shù)語(yǔ)“密封的”是指防止產(chǎn)品的流出。然而，特別是在通氣孔的情況下，通氣孔被密封的事實(shí)并不妨礙氣體的逸出。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，當(dāng)蓋子在密封位置時(shí)，蓋子安裝有有助于氣體逸出的通氣襯墊或薄膜。
第一隔室51和第二隔室52分別包括配送出口62、63，它們優(yōu)選彼此緊密排列并與配送頭的協(xié)同操作通道緊密連接。配送頭可采用任何適宜的方式與隔室連接。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，容器安裝有頸部分53，該頸由多隔室延伸并提供了多路配送頭的連接位置。該頸部分可位于容器任何壁的任何位置，但必須在一個(gè)可使產(chǎn)品可從容器中配送出來(lái)的位置。該頸部分優(yōu)選位于周?chē)诘奈恢蒙?，更?yōu)選接近周?chē)诘牡撞俊Ｔ擃i可具有任何適宜的形狀，但優(yōu)選基本上呈圓柱形，并且包括至少兩個(gè)配送開(kāi)口，每個(gè)隔室一個(gè)。在一個(gè)實(shí)施方案中，頸部分包括至少一個(gè)螺紋，其上面可對(duì)接至少一個(gè)相應(yīng)的配送頭的螺紋，所述對(duì)接任選是可釋放的，但優(yōu)選是不可釋放的。在另一個(gè)實(shí)施方案中，配送頭可通過(guò)頸的凹槽或突出與頸對(duì)接，相對(duì)于頸以不可釋放的方式修剪至少一個(gè)相應(yīng)的配送頭的突出或凹槽。在存在頸部分的情況下，頸部分可用上面列出的任何材料制成，但頸部分優(yōu)選是剛性的。
適于與多隔室容器相連并可配送至少兩種流動(dòng)性產(chǎn)品的多路配送頭100優(yōu)選不發(fā)生交叉污染。因此配送頭包括至少第一個(gè)進(jìn)料口101和第二個(gè)進(jìn)料口102，限定至少第一個(gè)出口103和第二個(gè)出口104的一個(gè)空腔，閥門(mén)系統(tǒng)和操作該閥門(mén)系統(tǒng)的部件。設(shè)計(jì)進(jìn)料口，使其與隔室的配送開(kāi)口相配合。進(jìn)料口的形狀和大小取決于所需的隔室中產(chǎn)品的流速?？涨话ㄖ辽賰蓚€(gè)通道105、106，隔室中貯存的產(chǎn)品通過(guò)這兩個(gè)通道從容器中傳輸?shù)脚渌皖^出口。在一個(gè)實(shí)施方案中，配送頭中的通道引導(dǎo)產(chǎn)品進(jìn)入混合室，產(chǎn)品在混合室中按預(yù)期混合，之后從容器中配送出去。但在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，設(shè)計(jì)通道使其不發(fā)生交叉污染，但產(chǎn)品可在出口處混合。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，配送頭與連接配送頭與容器隔室的部件是分開(kāi)的。將配送頭的部件，例如進(jìn)料口、出口、閥門(mén)系統(tǒng)、空腔安放在平板107上，該平板與隔室頸和壁對(duì)齊。然后用卡圈108將該平板固定于頸或壁，該卡圈108包括與容器的頸或壁連接的部件。連接部件優(yōu)選是與隔室的頸或壁的螺絲相對(duì)應(yīng)的螺紋系統(tǒng)。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，配送頭的進(jìn)料口是塞子密封的，這意味著進(jìn)料口包括一個(gè)較短的管道系統(tǒng)，以使當(dāng)連接管道系統(tǒng)時(shí)，與隔室的配送口形成密封。另一個(gè)實(shí)施方案的優(yōu)選方面是，隔室的配送口用膜密封，然后加蓋蓋子，例如與設(shè)計(jì)用于連接配送頭的螺絲系統(tǒng)配合的螺絲帽。這樣，使用容器時(shí)，取下螺絲帽并使用配送頭進(jìn)料口的突出的不長(zhǎng)的管道系統(tǒng)穿透膜。以這種方式，可向消費(fèi)者提供包含產(chǎn)品的再裝填單位，使消費(fèi)者可再次使用配送頭。但也應(yīng)想到，也可通過(guò)再填充包裝提供其它產(chǎn)物，將新產(chǎn)品從再填充包裝中傾出再填充到容器中。
雖然本發(fā)明關(guān)注于提供一種以恒定比例配送至少兩種組合物的容器，但也應(yīng)想到可提供一種通過(guò)裝配轉(zhuǎn)板使兩種組分以不同比例配送的容器。該轉(zhuǎn)板可安裝到配送頭與隔室之間。該轉(zhuǎn)板與上述的板基本上相似，不同之處在于除安裝上述板外，還將安裝該轉(zhuǎn)板，并且該轉(zhuǎn)板可旋轉(zhuǎn)360°。該轉(zhuǎn)板包括兩個(gè)孔，這兩個(gè)孔能與隔室的配送口和配送頭的進(jìn)料口相配合。當(dāng)轉(zhuǎn)板位于使該轉(zhuǎn)板中的孔100％地與配送頭的進(jìn)料口和隔室的配送口呈一直線的位置時(shí)，產(chǎn)品就可以毫無(wú)障礙地流動(dòng)。然后旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)板，這樣它就阻擋了配送頭進(jìn)料口的一部分或全部，從而減少甚至完全阻止產(chǎn)品流經(jīng)進(jìn)料口并改變一種組分與另一種組分的比例?；蛘?，轉(zhuǎn)板可位于任何位置，這樣可在配送頭的通道中或隔室中，特別是配送口區(qū)域成功、有效地阻擋產(chǎn)品的流動(dòng)。
閥門(mén)系統(tǒng)提供控制產(chǎn)品從隔室通過(guò)配送頭到達(dá)出口和環(huán)境中的流動(dòng)的手段。閥門(mén)系統(tǒng)包括熟悉先有技術(shù)的技術(shù)人員已知的和適合于此目的的任何閥門(mén)系統(tǒng)。在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，閥門(mén)系統(tǒng)包括閥門(mén)部件111和閥門(mén)桿112。該閥門(mén)部件是一種能密封各出口的裝置。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該閥門(mén)部件同時(shí)密封兩個(gè)出口。為密封出口，閥門(mén)部件必須具有相配合的形狀。閥門(mén)部件優(yōu)選具有截頭圓錐形。閥門(mén)部件還可包括附加的密封部件，它們是指密封材料帶或條，該密封帶或條被應(yīng)用于閥門(mén)部件或出口的邊緣，以改善閥門(mén)部件與出口間的連接。閥門(mén)桿連接閥門(mén)部件以及操作閥門(mén)系統(tǒng)的部件。閥門(mén)桿優(yōu)選位于導(dǎo)向裝置115內(nèi)并可活動(dòng)。
在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，第一通道105和第二通道106是同心的，這樣第二通道位于第一通道內(nèi)。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，閥門(mén)桿也位于第二通道內(nèi)，這樣第二種產(chǎn)品在閥門(mén)桿和限定第二通道的壁之間流動(dòng)。
閥門(mén)系統(tǒng)可以任何適宜的方式操作，但優(yōu)選以旋轉(zhuǎn)方式操作，更優(yōu)選以加壓方式操作。優(yōu)選的閥門(mén)系統(tǒng)是加壓操作的，這樣壓力迫使閥門(mén)桿移位，繼而推動(dòng)閥門(mén)部件至打開(kāi)位置，打開(kāi)配送頭。去除操作工具上的壓力，閥門(mén)桿將回至其原始位置，同時(shí)閥門(mén)部件回至其開(kāi)始的閉合位置。壓力優(yōu)選施加于包括可變形膜片113的推進(jìn)按鈕上。當(dāng)施加壓力時(shí)，該膜片變形，從而可操作閥門(mén)系統(tǒng)，當(dāng)去除壓力時(shí)，膜片恢復(fù)其原始形狀。為幫助使用者對(duì)可變形膜片施加壓力，在配送頭的任一側(cè)安裝側(cè)翼114，以為使用者提供可施加反力的區(qū)域。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，配送頭包括一個(gè)屏障。該屏障所處的位置可阻止流動(dòng)性產(chǎn)品流入而與推進(jìn)按鈕接觸。
配送頭也可具有延伸的通道，即流出槽，安排該槽以便提供對(duì)于使用者收集的流動(dòng)性產(chǎn)品的最有效的軌跡。
在上述的實(shí)施方案中，其中容器包括兩個(gè)以上的隔室，配送頭優(yōu)選包括與存在的隔室一樣多的進(jìn)料口、通道和出口。但也應(yīng)想到，在這些實(shí)施方案中，為使隔室中的某些或所有產(chǎn)品在配送出容器前進(jìn)行混合，配送頭也可包括較少的通道和出口。
容器可任選地包括至少一個(gè)制動(dòng)裝置116。該制動(dòng)裝置可以是，例如手柄。該手柄可以與多隔室是一體化的或者是多隔室的延伸。或者，該制動(dòng)裝置可包括容器表面的區(qū)域，該區(qū)域是調(diào)整過(guò)的，以便于使用者的抓握。這第二種實(shí)施方案的實(shí)例可以是，例如用以增加摩擦的容器表面的紋理。
在第二個(gè)實(shí)施方案中，容器的殼體是柔性的并且可以是例如瓶。這種實(shí)施方案可能需要第二個(gè)更為剛性的容器，以提供附加的機(jī)械支撐。在第三個(gè)實(shí)施方案中，容器的殼體包括插入第二個(gè)或更多個(gè)剛性容器中的可折疊袋、囊或包。在這種情況下，外壁的剛性提供機(jī)械阻力，而內(nèi)部的可折疊壁避免了容器內(nèi)容物配送出去時(shí)的通氣系統(tǒng)之需。這種安排常被稱(chēng)為箱內(nèi)袋容器。
如上所述制造容器的方法取決于所制造容器的大小、形狀和材料。在容器是剛性的情況下，合適的制造工藝可由本領(lǐng)域有專(zhuān)業(yè)技能的人員適當(dāng)?shù)剡x擇。這類(lèi)工藝可包括，但不限于注射模塑、注射-吹氣-模塑或擠出-吹氣-模塑。在容器是柔性的和/或有延展性的情況下，合適的制造工藝仍可由本領(lǐng)域有專(zhuān)業(yè)技能的人員來(lái)選擇。然而，這些方法包括，但不限于擠出-吹氣-模塑、注射-模塑。在后一種情況下，也可通過(guò)形成和密封過(guò)程來(lái)生產(chǎn)袋、囊或包，將剛性頸密封或者整合于袋、囊或包的一側(cè)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，以如下方式制造容器采用任何適宜的手段通過(guò)模塑兩個(gè)獨(dú)立的隔室，然后采用任何適宜的手段，例如粘合、配合表面的鎖和鑰匙系統(tǒng)等使它們不可逆地連接。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，第一隔室和第二隔室通過(guò)沿著單隔室容器的長(zhǎng)度方向不可逆地?cái)D壓制造，由此得到兩個(gè)獨(dú)立的隔室。
設(shè)計(jì)上述的容器，用以貯存流動(dòng)性產(chǎn)品。貯存在第一隔室和第二隔室中的流動(dòng)性產(chǎn)品可以是相同的，但優(yōu)選是不同的。不同是指流動(dòng)性產(chǎn)品的組成不同，即貯存在第一隔室中的第一種組分的至少一種成分不存在于貯存在第二隔室中的第二種組分中，反之亦然。流動(dòng)性產(chǎn)品可以是顆粒、凝膠或糊的形式，但優(yōu)選是液體。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，貯存在第一隔室和第二隔室中的流動(dòng)性產(chǎn)品具有不同的流變學(xué)性質(zhì)，例如流動(dòng)性產(chǎn)品具有不同的粘度、密度、流動(dòng)特性等。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，第一種組分是常規(guī)的不含漂白劑的洗滌劑，第二種組分含有漂白劑。漂白劑可以是任何已知的漂白劑，但優(yōu)選是預(yù)先形成的過(guò)酸。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，包含漂白劑的第二種組分是過(guò)鄰苯二甲酸(phthaloyl peroxycarboxylic acid)的懸浮液。
流動(dòng)性產(chǎn)品特別優(yōu)選以彼此恒定的比例從容器中配送出來(lái)。組成更優(yōu)選以下述比例配送第一隔室中流動(dòng)性產(chǎn)品(第一種組成)與第二隔室中流動(dòng)性產(chǎn)品(第二種組成)的比例為1∶1至10∶1，更優(yōu)選為3∶1至5∶1。
在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，設(shè)計(jì)容器的隔室，以使使用者在整個(gè)使用過(guò)程中可配送恒定比例的第一隔室產(chǎn)品與第二隔室產(chǎn)品。為以恒定比例配送組分，各組分的流速之間的關(guān)系也必需長(zhǎng)期保持恒定。如果組分具有相同的流動(dòng)特性，只要意在每劑配送1∶1比例的各產(chǎn)品，那么隔室實(shí)際上可以是完全相同的。但在所需比例不是1∶1，或者組分的流動(dòng)特性不相同的情況下，則需要新的隔室容積。本申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn)，獲得這種恒定的關(guān)系的解決辦法是運(yùn)用想到的一些主要原理設(shè)計(jì)容器的隔室，即使在組分的流動(dòng)特性不同時(shí)。這些關(guān)鍵的原理是配送孔口的幾何學(xué)性質(zhì)、組分的流動(dòng)方向和組分的橫截面。因此，如果你假定一恒定配送期間，為增大一個(gè)隔室中每個(gè)配送期間配送的流動(dòng)性產(chǎn)品的體積，容器的制造商可以例如擴(kuò)大隔室的孔徑，從而增加流體逃逸的空間；增強(qiáng)隔室中流動(dòng)性產(chǎn)品的液位差，由此對(duì)組分產(chǎn)生較高的壓力；和/或增大隔室中組分的橫截面。因此，設(shè)計(jì)隔室使其滿(mǎn)足下列方程式QA＝α·QB(1)其中QA是隔室A中包含的產(chǎn)品A流經(jīng)通道A的流速Q(mào)B是隔室B中包含的產(chǎn)品B流經(jīng)通道B的流速α=VAVB]]>是所謂的體積比，VA是每次配送量中產(chǎn)品A的體積，且VB是每次配送量中產(chǎn)品B的體積。
各產(chǎn)品通過(guò)配送頭通道的流速可表示為通道進(jìn)料口和出口間的壓差、(ΔP)的函數(shù)。流動(dòng)特性與配送頭通道幾何學(xué)性質(zhì)可通過(guò)解“狀態(tài)方程式”和“變化方程式”得到。這些方程式的形式取決于產(chǎn)品特性和通道幾何學(xué)性質(zhì)。
QA＝f(ΔPA’流體特性A，通道幾何學(xué)性質(zhì)A)和QB＝f(ΔPB’流體特性B，通道幾何學(xué)性質(zhì)B)(1bis)在這種情況下，壓差可表示為高于通道進(jìn)料口的流動(dòng)性產(chǎn)品柱的函數(shù)。出口壓力等于大氣壓。
ΔP＝P進(jìn)料口-P出口＝(ρ·g·H+Palm)-Palm＝ρ·g·H則各產(chǎn)品的流速可寫(xiě)成該流動(dòng)性產(chǎn)品的液位差、流動(dòng)特性和配送頭通道的幾何學(xué)性質(zhì)的函數(shù)QA＝f(HA，流體特性A，通道幾何學(xué)性質(zhì)A)和 (2)QB＝f(HB，流體特性B，通道幾何學(xué)性質(zhì)B)組合方程式(1)和(2)f(HA)＝α·f(HB)重新排列該方程式的項(xiàng)可寫(xiě)成HA＝f1(HB，A和B的流體特性，A和B的通道幾何學(xué)性質(zhì))(3)這是隔室設(shè)計(jì)的第一個(gè)關(guān)鍵方程式。它可使我們?cè)u(píng)價(jià)，對(duì)于每種產(chǎn)品而言，為保持方程式(1)對(duì)于每次配送量的準(zhǔn)確性，流動(dòng)性產(chǎn)品必須具有什么樣的液位差。
據(jù)定義，液體體積可定義為液體橫截面(面積)和液位差的乘積體積＝橫截面·液位差V＝S·h對(duì)于配送量，我們將觀察到產(chǎn)品A液位差的變化(ΔHA)和產(chǎn)品B液位差的變化(ΔHB)。每次變化對(duì)應(yīng)于配送體積，VA和VB則VA＝SA·ΔHA和VB＝SB·ΔHB(4)其中SA和SB分別是包含產(chǎn)品A的隔室和包含產(chǎn)品B的隔室的橫截面。
據(jù)定義，體積比α等于α=VAVB......(5)]]>由方程式(4)和(5)SA·ΔHA＝α·SB·ΔHB(6)對(duì)于配送量n，可將方程式(3)寫(xiě)成HAn=f1(HBn).....(7)]]>對(duì)于下次配送量n+1，可將方程式(3)寫(xiě)成HAn+1=f1(HBn+1)...(8)]]>通過(guò)比較方程式(7)和(8)之間的差異，產(chǎn)品A的液位差的變化可表示為產(chǎn)品B的液位差的函數(shù)ΔHA＝f2(ΔHB)(9)然后可確立產(chǎn)品A隔室和產(chǎn)品B隔室之間的橫截面關(guān)系(方程式(6)和(9))。這種關(guān)系完整描述了包裝，因?yàn)樗?lián)系了流體特性、兩個(gè)通道的幾何學(xué)性質(zhì)和備隔室的橫截面。
SA＝f3(SB，A和B的流體特性，A和B的通道的幾何學(xué)性質(zhì))(10)因此，對(duì)于兩種給定的產(chǎn)品A和B及給定的配送頭，對(duì)于產(chǎn)品A在其隔室中(任何體積)的任何液位差，通過(guò)方程式(3)我們可確定產(chǎn)品B在其隔室中的液位差，并且通過(guò)方程式(10)我們可確認(rèn)它們各自的橫截面積值，只要每次配送量符合證明的QA＝α·QB。
現(xiàn)在參考下面的實(shí)例進(jìn)一步描述上面的方程式產(chǎn)品A是牛頓流體，產(chǎn)品B是賓厄姆流體。
各產(chǎn)品通過(guò)配送頭的不同循環(huán)通道配送(RA，RB是半徑且LA，LB是長(zhǎng)度)．當(dāng)兩種產(chǎn)品之間不存在相互作用時(shí)，可采用前面的方程式。這些方程式中使用的變量是產(chǎn)品A 產(chǎn)品B總體積VB總體積VA粘度μB粘度μA密度ρB密度ρA屈服應(yīng)力τoB液位差HA液位差HB流速Q(mào)A， 流速Q(mào)B， 對(duì)于產(chǎn)品A 對(duì)于產(chǎn)品BQA=πRA34μA[ρAgRA(HA)2LA](1bis-E)]]>QB=πRB34μB[ρBgRB(HB)2LB-4τoB3]]]>(1bis-E)● 配送頭通道幾何學(xué)性質(zhì)假定配送頭通道具有園形的幾何形狀。各管的長(zhǎng)度是固定的，而且它對(duì)于兩種產(chǎn)品通道是相同的。各產(chǎn)品通道的半徑表示為函數(shù) 為解該方程式，采用平分方法。根據(jù)消費(fèi)者要求，Hmax(最大液位差)和Qmax(最大流速)被固定下來(lái)。計(jì)算f(R)＝0的R值。
如果流體是牛頓流體，評(píng)價(jià)R和L可簡(jiǎn)化為 ● 比例控制配送頭的目標(biāo)是以給定的比例α配送兩種產(chǎn)品。配送量將為總體積＝VA+VB和VA＝α·VB◆為了以要求的比例配送這兩種產(chǎn)品，對(duì)于每次配送量，QA必須是α乘以QB。
◆ 對(duì)于給定的產(chǎn)品和配送頭通道的幾何學(xué)性質(zhì)，流速取決于上述配送頭 進(jìn)料口的液位差(方程式2)。
◆ 對(duì)于每次配送量，為準(zhǔn)確保持QA＝α.QB，對(duì)于每次配送量n，通過(guò)下列方程式關(guān)聯(lián)產(chǎn)品A和產(chǎn)品B的液位差HAn=LALBμAnμBnRB4RA4ρBρAα(HBn)-83LARAρAg(RB3RA3μAnμBn·ατoB)..(3-E)]]>
對(duì)于任何通用牛頓流體(GNF)模型，為確定隔室中各產(chǎn)品的液位差，可建立類(lèi)似的關(guān)系。在該實(shí)施例中，在給定產(chǎn)品的液位差的條件下，對(duì)于每次配送量的各種液體的橫截面的關(guān)系可以以配送頭幾何學(xué)與產(chǎn)品特性的函數(shù)給出SBnSAn=LALBRB4RA4·μAnμBnρBρA...(10-E)]]>如果μ不是恒定不變，則該橫截面關(guān)系將也不是恒定不變的。
數(shù)值實(shí)施例目的是計(jì)算遞送恒定體積比(產(chǎn)品A/產(chǎn)品B)為4的包裝的尺寸。產(chǎn)品特性和按壓頭尺寸是固定的產(chǎn)品(A) 產(chǎn)品(B)總體積VB＝60ml總體積VA＝2400ml 粘度粘度μA＝200cps μB＝170cps密度ρA＝1.08密度ρB＝1.08屈服應(yīng)力τoB＝1Pa(平均)為獲得4∶1的比例控制，利用方程式(3-E)建立所需的第一隔室和第二隔室中產(chǎn)品A液位差相對(duì)于產(chǎn)品B液位差的變化。進(jìn)一步利用方程式(10-E)建立兩個(gè)隔室間的橫截面關(guān)系。
使用由上面方程式得到的尺寸，建立得到的雙隔室容器的立體平面原型。然后用該容器順序配送總量約200ml的每種產(chǎn)品。下表提供了使用上面的方程式算出的和用原型容器的實(shí)驗(yàn)中觀察到的每次配送量后各隔室內(nèi)液位差的減小的比較。該表還顯示出該原型容器成功地在不同時(shí)間以4∶1的比例配送了產(chǎn)品A和B。在最后三次配送量中觀察到了該4∶1以外的比例，但這從方程式得到的數(shù)據(jù)也可以看出，隔室不再顯示出該橫截面關(guān)系。

為提供附加的比較，附圖8給出了順序從兩個(gè)不同的雙隔室容器(即本申請(qǐng)的(雙隔室配送原型)容器)和美國(guó)專(zhuān)利第4 678 103號(hào)中描述的按照瓶中瓶設(shè)計(jì)的容器中配送的產(chǎn)品A與產(chǎn)品B的比例的圖示。從附圖8可以看出，瓶中瓶設(shè)計(jì)未能始終如一地以4∶1的比例配送產(chǎn)品，但本發(fā)明的容器卻非常成功。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)重力來(lái)配送流動(dòng)性產(chǎn)品的多隔室容器，它包括至少第一隔室(51)、第二隔室(52)和多路配送頭(100)，多路配送頭包括至少第一進(jìn)料口(101)和第二進(jìn)料口(102)以及限定第一出口(103)和第二出口(104)以及第一通道(105)和第二通道(106)的空腔，其中第一隔室與配送頭的第一進(jìn)料口相連，第二隔室與第二進(jìn)料口相連。
2.如權(quán)利要求1所述的多隔室容器，其特征在于，容器包括兩個(gè)以上的隔室，并且配送頭包括兩個(gè)以上的通道。
3.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的多隔室容器，其特征在于，容器是基本上剛性的或柔性的且具有延展性。
4.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的多隔室容器，其特征在于，容器是柔性的且具有延展性的包、囊或袋。
5.如權(quán)利要求4所述的多隔室容器，其特征在于，包、囊或袋由第二個(gè)基本上剛性的容器支撐。
6.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的多隔室容器，它由塑料制成。
7.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的多隔室容器，其特征在于，多路配送頭是壓力操作的。
8.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的多隔室容器，其特征在于，容器包括制動(dòng)裝置(116)。
9.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的雙隔室容器，其特征在于，制動(dòng)裝置是設(shè)計(jì)成有助于抓握的容器的手柄或表面。
10.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的多隔室容器，包括至少兩個(gè)適于每個(gè)隔室通氣的通氣孔(60，61)。
11.如權(quán)利要求10所述的多隔室容器，它包括蓋在通氣孔上的密封蓋。
12.如權(quán)利要求11所述的多隔室容器，其特征在于，蓋是不可移動(dòng)的。
13.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的多隔室容器，其特征在于，第一隔室的尺寸等于或大于第二隔室。
14.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的多隔室容器，其特征在于，第一隔室和第二隔室包含相同或不同的流動(dòng)性產(chǎn)品，優(yōu)選使所述產(chǎn)品在出口處混合。
15.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的多隔室容器，其特征在于，流動(dòng)性產(chǎn)品基本上被同時(shí)配送出第一隔室和第二隔室。
16.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的多隔室容器，其特征在于，流動(dòng)性產(chǎn)品以恒定的體積比被配送出各隔室。
17.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的多隔室容器，其特征在于，配送的第一隔室的流動(dòng)性產(chǎn)品與配送的第二隔室的流動(dòng)性產(chǎn)品的比例為1∶1至10∶1。
18.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的雙隔室容器，其特征在于，所述比例是3∶1至5∶1。
19.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的雙隔室容器，其特征在于，流動(dòng)性產(chǎn)品是液體。
20.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的多隔室容器，其特征在于，第一隔室和第二隔室包含具有不同流變學(xué)特性的流動(dòng)性產(chǎn)品。
21.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的多隔室容器，其特征在于，第一隔室中的流動(dòng)性產(chǎn)品是常規(guī)的不舍漂白劑的洗滌劑，第二隔室中的流動(dòng)性產(chǎn)品包含漂白劑。
22.一種通過(guò)重力以恒定的體積比配送兩種或多種流動(dòng)性產(chǎn)品的雙隔室容器，它包括各自分別包含流動(dòng)性產(chǎn)品A和B的第一隔室和第二隔室，設(shè)計(jì)所述隔室以滿(mǎn)足下面的方程式QA＝αQn其中，QA=πRA34μA[ρAgRA(HA)2LA]]]>和QB=πRB34μB[ρBgRB(HB)2LB-4τoB3]]]>產(chǎn)品A是牛頓流體，產(chǎn)品B是賓厄姆流體，并且其中Q分別是產(chǎn)品A和B的流速α是體積比R是各配送頭通道的半徑L是各配送頭通道的長(zhǎng)度H分別是各隔室中A和B的液位差g是重力τ是屈服應(yīng)力μ是粘度
23.如權(quán)利要求22所述的雙隔室容器，其特征在于，α是1至10。
24.如權(quán)利要求22或23所述的雙隔室容器，其特征在于，α是4。
25.一種適于與容器相連的多路配送頭(100)，該配送頭包括至少第一進(jìn)料口(101)和第二進(jìn)料口(102)以及限定第一出口(103)和第二出口(104)的空腔，控制流動(dòng)性產(chǎn)品通過(guò)出口的閥門(mén)系統(tǒng)和操作該閥門(mén)系統(tǒng)的裝置，其特征在于，所述空腔包括至少兩個(gè)通道(105)和(106)，所述通道能基本上同時(shí)配送兩種不同的流動(dòng)性產(chǎn)品。
26.如權(quán)利要求25所述的雙路配送頭，其特征在于，閥門(mén)系統(tǒng)是壓力或旋轉(zhuǎn)操作的。
27.如權(quán)利要求25或26所述的多路配送頭，它是壓力操作配送頭。
28.如權(quán)利要求25至28中任一項(xiàng)所述的多路配送頭，其特征在于，閥門(mén)系統(tǒng)包括閥門(mén)部件(111)和閥門(mén)桿(112)，該閥門(mén)桿連接閥門(mén)部件與操作該閥門(mén)系統(tǒng)的裝置。
29.如權(quán)利要求25至28中任一項(xiàng)所述的多路配送頭，其特征在于，操作閥門(mén)系統(tǒng)的裝置是可變形膜片制成的推進(jìn)按鈕(113)。
30.如權(quán)利要求25至29中任一項(xiàng)所述的多路配送頭，其特征在于，可變形膜片是漂白劑穩(wěn)定的。
31.如權(quán)利要求25至30中任一項(xiàng)所述的多路配送頭，其特征在于，閥門(mén)部件是截頭圓錐形的。
32.如權(quán)利要求25至31中任一項(xiàng)所述的多路配送頭，其特征在于，閥門(mén)部件或出口另外包括密封部件。
33.如權(quán)利要求25至32中任一項(xiàng)所述的多路配送頭，其特征在于，閥門(mén)桿能在安裝在殼體中的導(dǎo)向裝置(115)中活動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過(guò)重力配送流動(dòng)性產(chǎn)品的多隔室容器。所述容器包括用于貯存第一種組分和第二種組分的第一隔室(51)和第二隔室(52)。該容器還包括多路配送頭(100)。該配送頭優(yōu)選可通過(guò)按壓作用進(jìn)行操作，并能基本上同時(shí)從第一隔室和第二隔室配送流動(dòng)性產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B67D3/00GK1438966SQ01811815
公開(kāi)日2003年8月27日 申請(qǐng)日期2001年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月5日
發(fā)明者A·－G·勒拉伊, J·－F·P·埃斯特塞 申請(qǐng)人:寶潔公司