CN110099586A - 流体供应设备以及包含流体供应设备的个人护理器具 - Google Patents

Abstract

一种具有漏泄保护的流体供应设备。该设备包括限定储存腔的壳体，储存腔具有包括流体部分和气体部分的总容积。储存腔沿腔轴线从第一端延伸到第二端。毛细管构件与流体流体地联接。多个通风孔形成于壳体中，每个通风孔形成储存腔与外部大气之间的通路，且每个通风孔构造成使得流体在储存腔与外部大气之间的环境温度和压力平衡下不能流过通风孔。通风孔可定位且布置在壳体上，使得不管壳体相对于重力矢量的垂直和角定向如何，通风孔中的至少一个与气体空间连通。

Description

流体供应设备以及包含流体供应设备的个人护理器具

背景技术

流体供应设备用于存储稍后分配到表面上的流体。流体供应设备的实例包括写入仪器、液体分配器、液体施用器等。个人护理器具，特别是口腔护理器具如牙刷，通常通过将洁齿剂或牙膏施加到牙齿清洁元件如刷毛，然后刷洗口腔的区域，例如牙齿、舌头和/或牙龈来使用。一些口腔护理器具已配备有流体贮存器和用于在牙齿刷洗方案之前和/或期间分配辅助口腔护理流体的系统。现有流体供应设备和含有该设备的口腔护理器具的问题是泄漏，特别是由于温度升高或压力减小而导致的气体膨胀，这迫使液体从装置泄漏出来。期望改进的流体供应设备和含有该设备的个人/口腔护理器具解决现有不希望的流体泄漏。

发明内容

本发明涉及一种具有漏泄保护的流体供应设备。该设备包括限定储存腔的壳体，储存腔具有总容积，总容积包括占据总容积的一部分的流体和占据总容积的剩余部分的气体。储存腔沿腔轴线从第一端延伸到第二端。毛细管构件与流体流体地联接。多个通风孔形成于壳体中，每个通风孔形成储存腔与外部大气之间的通路，且每个通风孔构造成使得流体在储存腔与外部大气之间的环境温度和压力平衡下不能流过通风孔。通风孔可定位和布置在壳体上，使得不管壳体相对于重力矢量的垂直和角定向如何，通风孔中的至少一个与储存腔内的气体空间连通。

在一个方面，本发明可以是流体供应设备，其包括：限定具有总容积的储存腔的壳体，储存腔沿着腔轴线从第一端延伸到第二端；在储存腔中并占据总容积的一部分的流体的存储，总容积的剩余部分被气体占据；与所述流体的存储流体地联接的毛细管构件，所述毛细管构件延伸穿过所述壳体；在所述壳体中的多个通风孔，所述通风孔中的每一个形成所述储存腔与外部大气之间的通路，且配置成使得所述流体不能在所述储存腔与所述外部大气之间的环境温度和压力平衡下流过所述通风孔；且所述通风孔位于所述壳体上且布置在所述壳体上，使得不管所述壳体相对于重力矢量的垂直和角定向如何，所述通风孔中的至少一个与所述气体空间连通。

另一方面，本发明可以是流体供应设备，其包括：限定储存腔的壳体，储存腔沿着腔轴线从第一端延伸到第二端；与流体的存储流体地联接的毛细管构件，毛细管构件延伸穿过壳体；壳体中的多个通风孔，通风孔包括：在壳体的侧壁中并以间隔开的方式布置以周向围绕腔轴线的多个第一通风孔；邻近腔的第一端定位的至少一个第二通风孔；以及邻近腔的第二端定位的至少一个第三通风孔。

流体供应设备可位于口腔护理器具的柄部的柄部腔内，使得在流体供应设备的壳体的外表面与口腔护理器具的柄部的内表面之间形成间隙。流体供应设备的通风孔可与间隙空间连通，使得至少一个柄部通风孔形成储存腔与外部大气之间的通路。

本发明的其它适用领域将由下文提供的详细说明变得显而易见。应理解，具体实施方式和具体实例虽然指示本发明的优选实施例，但旨在仅用于说明的目的而并不希望限制本发明的范围。

附图说明

根据详细说明和附图，将更完全地理解本发明，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的个人护理器具的侧视图。

图2是图1的个人护理器具的分解透视图。

图3是图1的个人护理器具的前视图。

图4为沿图3的线IV-IV截取的截面视图。

图5是根据本发明的一个实施例的流体供应设备的透视图。

图6是图5的流体供应设备的前视图。

图7是图5的流体供应设备的俯视图。

图8为沿图5的线VIII-VIII截取的截面视图。

图9为沿图8的线IV-IV截取的截面视图。

图10是根据本发明的备选实施例的流体供应设备的透视图。

图11为沿图10的线XI-XI截取的截面视图。

图12是根据本发明的备选实施例的沿图10的线XI-XI截取的截面视图。

图13为图4的区域XIII的近视图；

图14A为图4的区域XIII以第一定向的近视图；

图14B为图4的区域XIII以第二定向的近视图；

图14C为图4的区域XIII以第三定向的近视图；

图14D为图4的区域XIII以第四定向的近视图；

图15为沿图14D的线XV截取的截面视图。

具体实施方式

优选实施例的以下描述在本质上仅是示例性的，并且决不意图限制本发明、本发明的应用或用途。

根据本发明的原理的说明性实施例的描述旨在结合附图阅读，这些附图将被视为整个书面描述的一部分。在本文中公开的本发明的实施例的描述中，对方向或定向的任何提及仅旨在方便描述，而无意以任何方式限制本发明的范围。例如“下”、“上”、“水平”、“竖直”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”以及其派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)的相对性术语应理解成参考如稍后描述的或在论述中的附图中所示的定向。这些相对性术语仅是为了方便描述，而并不要求设备以特定定向构造或操作，除非明确指明如此。例如“附接”、“附连”、“连接”、“耦合”、“互连”以及类似的术语是指其中结构彼此直接或通过插入结构间接固定或附接的关系，以及两者可移动或刚性的附接或关系，除非另外明确描述并非如此。此外，参考例示实施例来说明本发明的特征和益处。因此，本发明明显不应限于说明可以单独或以其它特征组合存在的特征的一些可能非限制性组合的此类示例性实施例；本发明的范围由随附权利要求书限定。

通篇使用的范围是用作描述在所述范围内的每个值的简写。范围内的任何值都可以被选为范围终点。此外，本文引用的所有参考文献特此以全文引用的方式并入。如果本公开中的定义与所引用的参考文献中的定义发生冲突，则以本公开为准。

首先参看图1-4，示出了根据本发明的一个实施例的流体供应系统1000。流体供应系统1000大体上包括个人护理器具100和流体供应设备200。在某些实施例中，流体供应设备200存储在个人护理器具100的柄部120的柄部腔170内。流体供应设备200可包括壳体210，该壳体限定用于储存流体的储存腔211。流体供应设备200还包括用于使流体从储存腔211内的其储存位置流到以期望的方式分配流体的另一位置的机构。在示例性实施例中，流体供应设备200允许流体从储存腔211流动到位于个人护理器具100的头部120的后表面123上的施用器150，但是本发明在所有实施例中不限于此。流体供应设备200特别地构造成防止流体泄漏，而不管壳体210在任何正常使用和储存条件下保持的定向如何，包括通过温度和压力的变化。在一些实施例中，本文所述的本发明涉及流体供应设备200自身，并且在其它实施例中，本发明涉及整个系统1000，其包括个人护理器具100和存储在其中的流体供应设备200。

在示例性实施例中，个人护理器具100是口腔护理器具，并且更确切地说是手动牙刷。因此，本文将以主要针对牙刷的细节来描述本发明。然而，在某些其它实施例中，个人护理器具100可采用其它形式，如电动牙刷、舌部刮板、牙龈和软组织清洁器、冲牙器、牙间装置(interdental device)、牙齿抛光器、具有牙齿接合元件(tooth engaging element)的特殊设计的带柄器具或常用于口腔护理的任何其它类型的器具。此外，在所有实施例中，个人护理器具100可以不是专用于口腔护理的器具，而是其可为诸如除臭剂涂敷器具、面部或身体清洁器具、化妆品涂抹器具、剃刀或修面器具、发刷等的器具。因此，应当理解，本文中论述的本发明的构想可应用于任何类型的个人护理器具，除非在权利要求中指明特定类型的个人护理器具。此外，在一些实施例中，本发明仅涉及流体供应设备200。因此，流体供应设备200可包括在个人护理器具100中，或它可为单独的独立装置。当是独立装置时，流体供应设备200可包括一些类型的施用器，使得从流体供应设备200分配的流体可适当地施加到期望的表面。

在示例性实施例中，个人护理器具100大体上包括本体101，该本体包括柄部110和头部120，以及可拆卸地联接到柄部110的端盖130。本体101大体上沿纵轴线A-A从近端104延伸到远端105。概念性地，纵轴线A-A是大体上与本体101的三维中心线共延的参考线。因为本体101在某些实施例中可为非线性结构，所以本体101的纵轴线A-A在某些实施例中也可为非线性的。然而，本发明在所有实施例中并不如此受限，并且在某些其它实施例中，本体101可具有简单的线性布置并且因而具有大致上线性纵轴线A-A。

柄部110从近端111延伸至远端112，并且头部120联接到柄部110的远端112。在示例性实施例中，端盖130可拆卸地联接至柄部120的近端111。确切地说，柄部120在其近端111处具有开口116，并且端盖130联接到柄部120的近端111并且封闭开口116。端盖130可从柄部120拆卸，使得流体或口腔护理材料可存储在本体101内，并且可通过将端盖130从柄部110上拆下来重新填充，以通过开口116提供进入本体101内的腔/贮存器的通路，流体可存储在腔/贮存器中。此外，在某些实施例中，端盖130可完全省略，并且本体101的近端111可形成个人护理器具100的封闭底端。在此类实施例中，贮存器的再填充可为不可能的，或可通过如本领域技术人员将理解的其它机构/结构进行。

柄部110是提供用户可用来在使用期间保持和操纵个人护理器具100的机构的细长结构。柄部110包括前表面113和相对的后表面114。在示例性实施例中，柄部110大体上描绘为具有为使用者提供舒适性的各种轮廓。当然，在所有实施例中，本发明将不限于此，并且在某些其它实施例中，柄部110可以采用各种形状、轮廓和配置，这些形状、轮廓和配置并非是对本发明的限制，除非在权利要求书中如此指明。

在示例性实施例中，柄部110由刚性塑料材料形成，例如但不限于乙烯、丙烯、丁二烯、乙烯基化合物和聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚合物和共聚物。当然，在所有实施例中，本发明将不限于此，并且柄部110可以包括回弹性材料(如热塑性弹性体)作为抓握部覆盖件，其模制在柄部110的部分或整体上，以便在使用期间增强柄部110的可抓握性。例如，柄部110的通常在使用期间由使用者的手掌抓握的部分可用热塑性弹性体或其它回弹性材料包覆模制，以进一步为使用者提供增加的舒适性。

个人护理器具100的头部120联接至柄部110，并且包括前表面122、相对的后表面123，以及在前表面122与后表面123之间延伸的外周表面124。在示例性实施例中，头部120使用模制、铣削、机加工或其它合适的工艺与柄部110整体形成为单个整体结构。然而，在其它实施例中，柄部110和头部120可形成为单独部件，这些单独部件通过本领域已知的任何合适的技术(包括但不限于热或超声焊接、紧密配合组件、联接套筒、螺纹接合、粘附或紧固件)在制造工艺的稍后阶段可操作地连接。在一些实施例中，头部120可从柄部110拆卸。头部120可由上文关于柄部110所讨论的任一材料形成。

在示例性实施例中，个人护理器具100的头部120设有从前表面122延伸的多个牙齿清洁元件115。当然，取决于针对个人护理器具100选择的具体类型的装置，牙齿清洁元件115可用一些其它刷毛状元件(例如，当个人护理器具100是发刷或睫毛膏涂抹器时)替换或可完全省略。此外，在示例性实施例中，大体上示出了牙齿清洁元件115。在某些实施例中，牙齿清洁元件115的精确结构、图案、定向和材料并不是对本发明的限制。因而，如本文所使用，术语“牙齿清洁元件”在一般意义上用来指代可用于通过相对表面接触来清洁、抛光或擦拭牙齿和/或软口腔组织(例如，舌头、面颊、牙龈等)的任何结构。“牙齿清洁元件”的常见实例包括但不限于刷毛簇、长丝刷毛、纤维刷毛、尼龙刷毛、螺旋刷毛、橡胶刷毛、弹性体突起、柔性聚合物突起、其组合和/或包含此类材料或组合的结构。合适的弹性体材料包括适用于口腔卫生装置的任何生物可相容的弹性材料。为了提供最佳的舒适性以及清洁益处，牙齿或软组织接合元件的弹性体材料具有在A8至A25肖氏硬度范围内的硬度特性。一种合适的弹性体材料是GLS公司制造的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。然而，也可以使用来自其它制造商的SEBS材料或在所提出的硬度范围内和外的其它材料。

简单参考图2和图4，在示例性实施例中，牙齿清洁元件115形成于包括头板141和安装在其上的牙齿清洁元件115的清洁元件组件140上。在此实施例中，头板141是与个人护理器具100的本体101分开且不同的部件。然而，头板141通过本领域已知的任何合适的技术(包括但不限于热或超声焊接、任何熔合技术如热熔合、熔融、紧密配合组件、联接套筒、螺纹接合、粘附或紧固件)在制造工艺的稍后阶段连接至本体101。因此，头板141和本体101为在个人护理器具100的制造期间固定在一起的单独形成的部件。更确切地说，牙齿清洁元件115以本领域已知的方式(即，无锚簇绒或AFT)固定到头板141，以形成清洁元件组件140，并然后将清洁元件组件140联接至头部120。备选地，牙齿清洁元件115可使用AMR技术、钉合等连接到头部120。在所有实施例中，本发明不受限于牙齿清洁元件115联接至头部120的方式。

虽然本文中未展示，但在某些实施例中，头部120还可包括联接到其后表面123或定位在其该后表面上的软组织清洁器。可用于本发明并定位在头部120的后表面123上的合适软组织清洁器的实例公开于授予本申请受让人的2006年12月5日公布的美国专利号7,143,462中，其全文据此以引用的方式并入本文。在某些其它实施例中，软组织清洁器可包括突起部，突起部可采用细长隆脊、节块或其组合的形式。当然，本发明并不限于此，并且在某些实施例中，个人护理器具100可不包括任何软组织清洁器。

同时回头参考图1-4，在示例性实施例中，个人护理器具100包括从头部120的后表面123突出的施用器150。更确切地说，头部120具有从头部120的后表面123延伸到头部120的盆腔126中的开口125。施用器150插入头部120的盆腔126中并且延伸穿过开口125并从头部120的后表面123突出。因此，如下文更详细地讨论的，在使用个人护理器具100以刷牙期间，施用器150将接合/接触使用者的口腔表面并将流体分配在其上。个人护理器具100还可包括分隔构件160，所述分隔构件将盆腔126分成上室和下室，使得清洁元件组件140位于上室中，并且施用器150位于下室中。分隔构件160可将施用器150密封在下室内，使得加载在施用器150上的任何流体都不会传递到上室中。

施用器150可由毛细管材料形成，毛细管材料能够装载有流体，然后可在施用器150被压缩时分配流体。例如，施用器150可为多孔泡沫，如包括但不限于聚氨酯泡沫或其它开孔型多孔材料。因此，在示例性实施例中，施用器150可由任何类型的材料形成，液体可通过毛细管作用或毛细流动穿过材料行进。确切地说，毛细管材料可为多孔材料、纤维材料、泡沫材料、海绵材料、天然纤维、烧结多孔材料、多孔或纤维聚合物或传导液体的毛细管流动的其它材料。当然，在所有实施例中，毛细管材料不受本文中所描述的特定材料限制，而是可为促进液体通过毛细作用移动穿过其间的任何材料。此外，尽管本文中描述为由毛细管材料形成，但是本发明在所有实施例中不限于此，并且在下文将描述一些备选实施例。例如，在某些实施例中，施用器150可由塑料材料或橡胶材料形成，并且可具有穿过其形成的孔口，以使流体能够流过施用器以施加到生物表面，如使用者的口腔、面部表面等。

个人护理器具100的柄部110包括限定柄部腔170的内表面106。柄部腔170经由端盖130在其底端处闭合，所述端盖封闭柄部110的近端111处的开口116。柄部腔170在其顶端处开放，以便在空间上联接到开口125。更确切地说，柄部腔170通过延伸穿过个人护理器具100的颈部区域的通路172在空间上联接到头部120中的开口125。

流体供应设备200大体上包括限定储存腔211和毛细管构件240的壳体210。如下文参考图14A-14D更详细地讨论的，储存腔211设计成保持流体的存储。毛细管构件240至少部分地位于储存腔211内，使得毛细管构件240流体地联接到位于储存腔211内的流体的存储。壳体210在其顶端具有开口212，毛细管构件240通过所述开口使得毛细管构件240的一部分在壳体210外部延伸。更确切地说，毛细管构件240从壳体210延伸并且通过个人护理器具100的颈部区域中的通路172到达施用器150，使得毛细管构件240可从储存腔211中的流体的存储吸收流体，并将该流体输送到施用器150，在该处将流体可在适当的时间和位置被分配。如下文更详细地论述，壳体210还包括多个通风孔220，所述多个通风孔促进储存腔211通风以防止流体泄漏。通风孔220产生空气进气/排气系统，其允许空气在使用期间随时间推移替换从储存腔211分配的流体，且允许空气离开储存腔211以防止其对储存腔211中的任何流体施加压力。

现在转到图2和图4，将更详细地描述个人护理器具100和流体供应设备200之间的关系。流体供应设备200的壳体210定位在柄部腔170内。尽管壳体210示出为完全包裹在柄部腔170内，但是本发明在所有实施例中不限于此，并且壳体210可以延伸到通路172中或者在一些备选实施例中甚至可从柄部110的近端111突出。然而，将壳体210完全包封在柄部腔170内提供了更理想的美感，因为个人护理器具100的整体外观可更类似于相同类型的传统装置的总体外观。毛细管构件240从位于储存腔211内并且流体地联接到存储在储存腔211中的流体的第一端241延伸到流体地联接到施用器150的第二端242。因此，如本文所述，毛细管构件240将流体从壳体210的储存腔211输送到施用器150。

在示例性实施例中，毛细管构件240是毛细管，其具有从第一端241完全延伸穿过毛细管构件240到达第二端242的毛细管通路243，所述毛细管构件允许流体经由芯吸作用在毛细管构件240内从第一端241流到第二端242。因此，以此方式，流体能够从壳体210的储存腔211内的其储存位置流到施用器150，使得施用器150可装载有流体。确切地说，通路243可具有横截面尺寸和形状，其允许流体从储存腔211一直流到施用器150以确保施用器150保持载有流体(例如参见图7)。在其它实施例中，毛细管构件240可由多孔材料形成，如上文参考施用器150所述的材料中的任一种。在此类实施例中，流体可由于毛细管构件240的材料而经由芯吸作用(在本文中也称为毛细作用)沿毛细管构件240向上流动。在任一个实施例中，流体流动通过毛细作用自然地发生，而不需要单独的泵。

在某些实施例中，毛细管构件240具有毛细管结构，毛细管结构可以许多构造和由可操作成通过毛细作用产生流体流的许多材料形成。在一个非限制性实施例中，毛细管构件240可构造为管或内腔，其具有在毛细管构件的端部之间延伸的内部开口毛细管通路，毛细管通路的构造和截面尺寸适于产生毛细管流。内腔或开放的毛细管通路可具有任何合适的横截面形状和构造。在此类实施例中，毛细管构件240可由如下文所描述的多孔材料或非多孔材料(例如，塑料，如聚丙烯、金属、橡胶等)形成。在其它非限制性实施例中，毛细管构件240可由任何合适类型的多孔和/或纤维材料形成，流体可通过毛细管作用或流动穿过其行进。合适材料的实例包括但不限于具有开孔的纤维毛毡材料、陶瓷和多孔塑料(例如，聚氨酯、聚酯、聚丙烯或其组合)，包括诸如可得自Porex Technologies(Atlanta，Georgia)的此类材料。因此，毛细管构件材料可为多孔材料、纤维材料、泡沫材料、海绵材料、天然纤维、烧结多孔材料、多孔或纤维聚合物或传导液体毛细管流动的其它材料。当然，在所有实施例中，毛细管材料不受本文中所描述的特定材料限制，而是可为促进液体通过毛细作用移动穿过其间的任何材料。可提供具有较大和较小毛细管的分布的多孔和/或纤维材料的混合物。毛细管构件240可由彼此连接的多个小毛细管形成，或者形成为较大的单个毛细管杆。无论形成为内腔还是多孔或纤维材料的毛细管构件都可具有任何合适的多边形或非多边形截面形状，包括例如但不限于圆形、椭圆形、正方形、三角形、六边形、星形等。本发明不受毛细管构件的构造、材料或形状限制。

同时参考图5-9，将更详细地描述流体供应设备200。流体供应设备200的壳体210具有外表面201和相对的内表面202。壳体210的内表面202限定储存腔211，所述储存腔构造成将流体存储在其中。储存腔211沿腔轴线B-B从第一端213延伸到第二端214。更确切地说，壳体210包括界定储存腔211的第一端213的第一端壁215和界定储存腔211的第二端214的第二端壁216。此外，壳体210包括在第一端壁215与第二端壁216之间延伸的侧壁217。在示例性实施例中，壳体210具有圆形或圆横截面形状，但其在其它实施例中可具有其它形状(即，正方形、三角形、六边形等)，并且本发明在所有实施例中不受示例性形状的限制。在某些实施例中，壳体210的形状可由柄部腔170的形状决定。

储存腔211具有由壳体210的第一端壁215形成的底板218和由壳体210的第二端壁216形成的顶板219。术语“底板”和“顶板”可以根据壳体210在任何给定时间的定向而互换。确切地说，术语“底板”和“顶板”仅旨在表示储存腔211的下边界和上边界。储存腔211的剩余边界由壳体210的沿着整个侧壁217的内表面202形成。毛细管构件240部分地位于储存腔211内，并且从邻近于底板218的位置延伸穿过储存腔211的整个长度并且通过形成于壳体210的第二端壁216中的开口212。在示例性实施例中，毛细管构件240在其最下端244处并且在其最上端245处具有通向通路243的开口。因此，储存腔211内的流体可仅通过毛细管构件240的最下端244中的开口进入毛细管构件240的通路243。沿毛细管构件240的长度不存在允许流体进入毛细管构件240的通路243的其它开口。因此，在示例性实施例中，当流体与毛细管构件240的最下端244接触时，流体仅可进入毛细管构件240的通路243。因此，在壳体210的某些定向和储存腔211内的某些流体水平中，流体不能进入毛细管构件240的通路243，因为它不与毛细管构件240的最下端244中的开口接触。当然，在其它实施例中，可提供进入毛细管构件250的通路243的附加开口。

流体供应设备200需要空气进气和排气系统以允许空气在使用期间随时间推移替换从储存腔211分配的流体。这有助于确保在使用期间流体的一致流动，但必须正确设计，以确保防止不受控制的流体泄漏，而不管壳体210定位的定向如何，且不管温度和压力的变化。如上文简要提及的，在示例性实施例中，流体供应设备200包括在壳体210中的多个通风孔220，多个通风孔作为装置的空气进气和排气系统操作。更确切地说，通风孔220中的每一个形成从储存腔211到外部大气的通路(即，储存腔211外部的大气)。因此，通风孔220中的每一个从其内表面202完全延伸穿过壳体210到达其外表面201。

在某些实施例中，通风孔220中的每一个设计成具有针对储存在储存腔211内的流体的物理特性(例如，粘度和表面张力)定制的特定尺寸/大小，使得一旦达到系统平衡，则流体不能在正常使用条件下穿过通风孔220。换句话说，通风孔220中的每一个构造成使得储存腔211内的流体无法在环境温度下且在储存腔与外部大气之间存在的压力平衡的情况下流过通风孔220。然而，同时，通风孔220设计成允许储存腔211内的气体(如空气)穿过通风孔220。确切地说，只要通风孔220未堵塞，则气体/空气就能够根据需要自由穿过通风孔220进出储存腔211以提供适当的空气进气和通风，以确保装置的适当操作(即，在使用期间一致的流体流动)而无泄漏。在某些实施例中，通风孔220可具有在0.05mm到0.5mm的范围内，且更确切地说0.1mm到0.3mm之间的直径。

如下文参考图14A-14D更详细地论述，通风孔220以使得储存腔211内不存在捕获空气的凹穴的方式沿壳体210定位，无论壳体210的定向如何，其可由于温度增加或压力减小(这两者将对储存腔211中的流体施加压力并使其以不受控制的方式排出)而膨胀。相反，任何气穴总是在空间上联接到外部大气，使得由于温度的任何增加或压力的减小，气穴中的空气/气体将离开储存腔211，而不是对流体施加压力且导致其泄漏出储存腔211。为了实现这一点，通风开口220中的至少一个在与储存腔211的最大内径对准的位置处沿壳体210定位。

在示例性实施例中，多个通风孔220包括形成于壳体210的侧壁217中的多个第一通风孔221、邻近储存腔211的第一端213定位的至少一个第二通风孔222以及邻近储存腔211的第二端214定位的至少一个第三通风孔223。在示例性实施例中，第二通风孔222形成于壳体210的第一端壁215中，且第三通风孔223形成于壳体210的第二端壁216中。此外，在示例性实施例中，存在两个第二通风孔222和两个第三通风孔223，但在其它实施例中可使用第二通风孔222和第三通风孔223中的单个或多于两个的第二通风孔222和第三通风孔223。

当壳体210处于直立定向且多个第一通风孔221和第三通风孔223由储存腔211中的流体覆盖时，第二通风孔222允许正确地通风储存腔211。当壳体211处于倒转定向且多个第一通风孔221和第二通风孔222由储存腔211中的流体覆盖时，第三通风孔223允许正确地通风储存腔211。当第二通风孔222和第三通风孔223由储存腔211中的流体覆盖但多个第一通风孔221中的至少一个保持在储存腔211中的流体外部时，多个第一通风腔221允许储存腔211的正确通风。在第二通风孔222和第三通风孔223由储存腔211中的流体覆盖的每个情况下，不管壳体210的具体定向如何，第一通风孔221中的至少一个将位于流体外部，使得其在空间上联接到储存腔211内的气体。因此，不管壳体210的定形如何，始终存在可用于通风储存腔211的一个通风孔221、222、223，这有助于防止流体泄漏。这将在下文具体参考图14A-14D更详细地描述。

在示例性实施例中，多个第一通风孔221位于壳体210的中间部分中，在第一端壁215与第二端壁216之间。尽管在示例性实施例中，多个第一通风孔221并未一直延伸到第一端壁215和第二端壁216，但在其它实施例中它们也可以。多个第一通风孔221以间隔开的方式沿着侧壁217布置。在示例性实施例中，第一通风孔221两者沿轴向并沿角向与彼此间隔开。更确切地说，在示例性实施例中，第一通风孔221中的相邻通风孔以小于或等于60度的角度分隔，更具体地小于或等于50度，更具体地小于或等于40度，更具体地小于或等于30度，更具体地小于或等于20度，并且更具体地小于或等于10度。然而，第一通风孔221在所有实施例中不需要是等距间隔的，且邻近的第一通风孔221在备选实施例中可具有间距变化(即，邻近第一通风孔221中的第二个和第三个的第一通风孔221中的第一个可比第一通风孔221中的第三个更邻近第一通风孔221中的第二个)。

在示例性实施例中，第一通风孔221沿圆周围绕壳体210的储存腔211的腔轴线B-B。因此，第一通风孔221共同限定参考环(如果添加参考线以将每个第一通风孔221连接到与其相邻的那些，则将产生环)，其周向地围绕腔轴线B-B。该参考环倾斜于腔轴线B-B。换句话说，在示例性实施例中，多个第一通风孔221位于与腔轴线B-B倾斜的参考平面C-C中。然而，本发明如此不限于所有实施例，并且将参考图10和图11描述备选布置，其中本文未示出的其它备选布置也是可能的，并且在本发明的范围内。

首先参看图10和11，示出了根据本发明的一个实施例的备选流体供应设备300。类似的参考数字将如用于描述流体供应设备200的特征那样用于描述流体供应设备300的特征，除了将使用300系列的数字。某些参考数字在图10和11中示出，并且在本文中未具体描述，应当理解，参照流体供应设备200的类似特征的描述是适用的。

除了关于第一通风孔321的位置之外，流体供应设备300与流体供应设备200相同。确切地说，在此实施例中，第一通风孔321沿着壳体310的长度居中定位于第一端壁315与第二端壁316之间，使得其位于正交于腔轴线B-B的参考平面D-D中。当然，在其它实施例中，第一通风孔321可更靠近第一端壁315或更靠近壳体310的第二端壁316定位，同时仍然位于与腔轴线B-B正交的参考平面D-D中。在该实施例中，第一通风孔321仍然以间隔开的方式周向地围绕腔轴线B-B，但是它们都沿壳体310的长度位于相同的轴向高度。在本文中所描述的实施例中的任一个中，可存在第一通风孔221、321的多个环/圈。在另外其它实施例中，第一通风孔321可围绕腔轴线B-B以螺旋形图案布置。

首先简要参看图12，示出了根据本发明的一个实施例的另一个备选流体供应设备400。类似的参考数字将如用于描述流体供应设备200的特征那样用于描述流体供应设备400的特征，除了将使用400系列的数字。某些参考数字在图12中示出，并且在本文中未具体描述，应当理解，参照流体供应设备200的类似特征的描述是适用的。

在此实施例中，第一通风孔321仍位于与腔轴线B-B正交的参考平面E-E中，就像流体供应设备300一样。然而，在此实施例中，储存腔411具有具有增加的直径或横截面积的区域430。确切地说，在储存腔411的区域430内，壳体410的内表面402并且更具体是侧壁417的内表面位于在径向上离腔轴线B-B最远。因此，从腔轴线B-B到壳体410的内表面402测量的距离在区域430处比在沿储存腔411的其它位置处更大。在此实施例中，第一通风孔421位于区域430内。因此，第一通风孔421沿位于最远离腔轴线B-B的壳体410的内表面402的部分形成于壳体410中。换句话说，第一通风孔421沿具有最大内径的储存腔411的一部分定位。如下文参考图14A-14D更详细地论述的，以此方式定位第一通风孔421确保第一通风孔421将位于储存腔411中的气穴内，而无论壳体410定位的定向如何。

在此实施例中，壳体410还包括形成到邻近第二端壁416的侧壁417中的附加通风孔423、424。此外，还可在侧壁417中包括更多通风孔以进一步确保在壳体410的任何定向处，通风开口中的至少一个将位于储存腔411中的空气/气体内且在储存腔411内的任何流体外。这些附加通风孔423、424(和未示出的任何其它)可与本文中所描述的任何实施例个一起使用。

在另外其它实施例中，第一通风孔221的布置可为随机的，或第一通风孔221可以间隔开的方式沿整个壳体210布置。在一个实施例中，第一通风孔221应布置在壳体210的整个圆周周围以围绕腔轴线B-B，但这些第一通风孔221可间隔开，位于沿壳体210的不同轴向位置处，等等。只要实现本文中所描述的功能性以使得通风孔221、222、223中的一个与储存腔211内的空气/气体空间连通，而不管储存腔211的定向如何，多个第一通风孔221的确切位置不是对本发明的限制。

参考图13，提供了图4的一部分的近视图，以示出个人护理器具100的柄部腔170内的流体供应设备200。在示例性实施例中，突起部171(环状或布置成环的多个间隔开的突起部)从柄部110的内表面106延伸到柄部腔170中。突起部171抵靠着壳体210的外表面201以将壳体210适当地紧固在柄部腔170内的适当位置。因此，突起部171可确保壳体210通过过盈或摩擦配合在柄部腔170内固定在适当位置。突起部171可由回弹性的弹性体材料形成，使得突起部171将随着壳体210插入柄部腔170中而压缩，并在壳体210的外表面201上施加压力以将其固定在适当位置。在示例性实施例中，存在沿储存腔211的长度布置的多个突起部171(其中每个突起部可表示任何形状的单个突起，包括环状，或布置成环的多个间隔开的突起部)。壳体210还可包括其外表面201中的棘爪或其它凹部，其与突起部171匹配以将壳体210进一步固定在适当位置。在其它实施例中，其它机械结构可用于将壳体210固定在柄部腔170内。

当壳体210位于柄部腔170内时，壳体210的外表面201与柄部110的内表面106间隔开，使得间隙180在其间存在。在某些实施例中，间隙180是环形间隙，其沿其第一端213和第二端214之间的壳体210的整个长度沿周向围绕壳体210。间隙180在一些实施例中可为连续间隙，或其在其它实施例中可分段或部分分段，只要每个节段排出到如本文中所描述的外部大气。

在此方面，在示例性实施例中，本体101，且更具体地说，柄部110具有从柄部110的内表面106延伸至柄部110的外表面107的至少一个通风开口119。在间隙180分段的情况下，在间隙180的每个区段内应当存在形成到柄部110中的至少一个通风开口119。至少一个通风开口119形成从间隙180到外部大气的通路。在示例性实施例中，通风开口119与个人护理器具100的纵轴线A-A倾斜地定向。这可能需要通过防止碎屑进入通风开口119来限制通风开口119的堵塞。当然，在所有实施例中，本发明不限于此，并且在其它实施例中，通风开口119可正交于个人护理器具100的纵轴线A-A和/或储存腔210的腔轴线B-B

此外，在示例性实施例中，盖130还包括至少一个通风开口135，其提供从间隙180到外部大气的通路。在此实施例中，盖130包含凹入部分131，使得如果个人护理器具100竖直地定位成盖130搁置在水平表面上，则盖130的凹入部分131将与水平表面间隔开。这维持盖130中与此类水平表面间隔开的通风开口135，这可促进防止碎屑进入和堵塞通风开口135。

尽管示例性实施例示出了柄部110中的通风开口119和盖130中的通风开口135，但是在替代实施例中，可能需要柄部110中的通风开口119和盖130中的通风开口135中的仅一个来实现如本文所述的期望通风。然而，需要从间隙180到外部大气的至少一个通风口以允许和促进空气在空气膨胀时段期间从储存腔211流到外部大气以防止流体泄漏。

因此，在示例性实施例中，存在从储存腔211到外部大气的通路如下：从储存腔211穿过第一通风开口221、第二通风开口222和第三通风开口223中的一个且进入间隙180，且接着通过通风开口119、135中的一个从间隙180到外部大气。因此，只要第一通风开口221、第二通风开口222和第三通风开口223中的至少一个定位成与储存腔211内的空气/气体空间接触(与储存腔211中的流体空间接触相反)，储存腔211正确地排放以大体上防止如本文中已描述的流体泄漏。

尽管在示例性实施例中，流体供应设备200和壳体210是与个人护理器具100分开的部件，但是在其它实施例中，壳体210的特征可完全并入到个人护理器具100中。例如，在一个实施例中，柄部110的内表面106可限定用于保持旨在经由施用器150分配的流体的储存腔。在此类实施例中，柄部110可包括用以作为储存腔的顶板或上边界操作的内部特征。在此实施例中，通风开口221、222、223可以以上文关于壳体210、310、410所述的方式直接形成到个人护理器具100的柄部110中。因此，在此实施例中，柄部110可完全以与壳体210相同的方式操作，因此完全消除对壳体210的需求。

现在参考图14A-14D，将描述在个人护理器具100内的流体供应设备200的操作。应当理解，流体供应设备200将以类似方式依靠其自身操作，而不设置在个人护理器具100内。因此，在某些实施例中，流体供应设备200可联接到施用器，但不是个人护理器具100的一部分。例如，毛细管构件240的第二端部242可联接到施用器，该施用器可用于将流体施加到期望的表面。

确切地说，如从下面的图14A到14D的描述将更好地理解，通风孔221、222、223定位且布置在壳体210上，使得不管壳体210相对于重力矢量GV的垂直和角定向如何，通风孔221、222、223中的至少一个与位于壳体210的储存腔211内的气体而非位于壳体210的储存腔211内的流体空间连通。

图14A示出了位于个人护理器具100内的流体供应设备200，其中壳体210定位成直立定向。如此处所示，壳体210的储存腔211具有由流体108和气体109占据的总容积。确切地说，壳体210的储存腔211的总容积的第一部分由流体108占据，且壳体210的储存腔211的总容积的第二部分由气体109占据。在示例性实施例中，由流体108占据的储存腔211的总容积的第一部分是总容积的大部分，使得流体占据储存腔211的总容积的大部分。在一个实施例中，流体109占据储存腔211的总容积的至少百分之八十(80％)。在另一实施例中，流体109占据储存腔211的总容积的至少百分之八十五(85％)，或至少百分之九十(90％)或至少百分之九十五(95％)。当然，当使用流体108供应设备200时，容纳在储存腔211内的流体109变得耗尽，并且流体108吸收的总容积的百分比减小，而由气体109吸收的总容积的百分比增加。

在一个具体实施例中，储存腔210的总容积可在5ml与10ml之间，更具体地在6ml与8ml之间，并且更具体地为约7ml。此外，在某些实施例中，在使用之前，流体108将涵盖总容积的大约95％(当总容积为7ml时是约6.7ml)时。在6.7ml流体108中，一部分将填装毛细管构件240和施用器150，留下大约6ml流体108在储存腔210内(基于具有7ml总容积的储存腔210，确切数值可改变，而百分比可保持相同)。因此，在填装之后且由最终使用者首次使用时或之前，储存腔210的总容积的约80％-90％，且更确切地说约85％将由流体108占据，其余的10％-20％，更确切地说15％由气体/空气109占据。

在壳体210定位成直立定向使得重力矢量GV平行于腔轴线B-B的情况下，储存腔211中的流体108位于储存腔211的底部部分205中，且气体109位于液体108的自由表面上方的储存腔211的顶部部分206中。在壳体210的此实例和定向中，通风孔223与储存腔211中的气体109空间连通。因此，如果温度升高或压力降低，则气体109将通过通风孔223流出到间隙180中，且接着通过通风开口119、135中的一个流到外部大气中。因此，因为通风孔223中的一个与储存腔211内的气体109(即，气穴)空间连通，所以允许气体109传递到外部大气而不是使其施加压力在流体108上，这可能产生泄漏情况。

在某些实施例中，储存腔211中的气体109是空气(即，氧气，氧气、氮气和少量的其它气体的混合物，等)。此外，流体109可为取决于最终用途而被分配以施加到表面(如生物表面)的任何流体。例如，当期望的应用场景是使用者的口腔时，流体108可为向使用者的口腔表面提供益处的一种(即，有益剂)，如感官或治疗益处。例如但不限于，流体108可为漱口水、洁齿剂、牙齿美白剂(如含牙齿美白组合物的过氧化物)，等。可存储在储存腔211中的其它构想的流体包括，例如但不限于，抗菌剂；氧化剂或增白剂；牙釉质强化剂或修复剂；牙齿防蚀剂；牙齿敏感成分；口香糖健康活性物；营养成分；牙垢控制或防污成分；酶；感官成分；香精或香精成分；口气清新成分；口臭减轻剂；防附着剂或密封剂；诊断溶液；闭塞剂，口干缓解成分；增强任何这些药剂的活性的催化剂；着色剂或美容成分；及其组合。在某些实施例中，口腔护理材料不含(即，不是)牙膏。相反，这些实施例中的口腔护理材料还旨在提供除仅刷牙之外益处。其它合适的口腔护理材料可包括润唇膏或通常在半固体状态下可用的其它材料。此外，在其它实施例中，第一流体103可为是天然成分，例如但不限于莲子；莲花、竹盐；茉莉；薄荷；山茶；芦荟；银杏；茶树油；木糖醇；海盐；维生素C；生姜；仙人掌；苏打粉；松树盐；绿茶；白珍珠；黑珍珠；木炭粉；软玉或碧玉和Ag/Au+。

因此，当流体供应设备200存储在口腔护理器具或牙刷中时，任何上述流体可能希望用作流体108。在其它实施例中，个人护理器具100可能不是牙刷。因此，流体108可为在根据其最终用途或与其相关联的产品/器具的最终用途分配时具有有益结果的任何其它类型的流体。例如，流体108在器具是发刷时可为发胶、在器具是化妆品施用器时可为化妆品(即，睫毛膏等)、在器具是剃刀时可为剃须膏、在器具是皮肤或面部洗涤剂时可为痤疮膏，等。此外，如本文所述，在一些实施例中，流体供应设备200可能根本不与个人护理器具相关联。因此，流体108可根据需要修改为根据本文所述的教导需要分配的任何类型的流体，即使其是直接从流体供应设备200而不是通过个人护理器具100分配的。

图14B示出了与图14A相同的事物，只是个人护理器具100和其中的流体供应设备200已经翻转180°使得它们相对于图14A的上下颠倒。因此，在此实施例中，腔轴线B-B保持平行于重力矢量GV，除此之外，壳体210倒置，使得其顶部部分206面向下且其底部部分205面向上。在此实施例中，储存腔211的总容积的相同量由流体108和气体109占据，与图14A的实施例一样(即，总容积的大部分由流体108占据并且其余由气体109占据)。

在壳体210定位成倒置定向的情况下，储存腔211中的流体108位于储存腔211的顶部部分206中，且气体109位于储存腔211的底部部分205中(由于倒置定向，其高于液体108的自由表面)。在壳体210的此实例和定向中，第二通风孔222中的一个与储存腔211中的气体109空间连通。因此，如果温度升高或压力降低，则气体109将通过第二通风孔222流出到间隙180中，且接着通过通风开口119、135中的一个流向外部大气中。因此，因为第二通风孔222中的一个与储存腔211内的气体109(即，气穴)空间连通，故允许气体109传递到外部大气，而不是对流体108施加可能产生泄漏情况的压力。

图14C示出了与图14A和14B相同的事物，除了个人护理器具100和流体供应设备200已倾斜而使得腔轴线B-B倾斜于重力矢量GV定向之外。尽管图14C中示出了一个倾斜位置，但装置将类似地以腔轴线B-B倾斜于重力矢量GV的无限倾斜定向中的任一个操作。此外，在示出的任何定向下，个人护理器具100和流体供应设备200可旋转(具有腔轴线B-B或纵轴线A-A，作为旋转轴线)360°，其中装置仍适当地运行以防止泄漏情况。在图14C的实施例中，储存腔211的总容积的相同量由流体108和气体109占据，与图14A和14B的实施例一样(即，总容积中的大部分由流体108占据，并且其余由气体109占据)。

在壳体210定位在此倾斜定向的情况下，储存腔211中的流体108位于靠近顶端或第二端壁216的储存腔211的上角中。在壳体210的此实例和定向中，第三通风孔223中的一个与储存腔211中的气体109空间连通。因此，如果温度升高或压力减小，则气体109将通过第三通风孔223流出到间隙180中，且接着通过通风开口119、135中的一个流向外部大气中。因此，因为第三通风孔223中的一个与储存腔211内的气体(即，气穴)空间连通，所以允许气体109传递到外部大气而不是使其施加压力在流体108上，这可能产生泄漏情况。

图14D示出了与图14A至图14C相同的事物，除了个人护理器具100和流体供应设备200已倾斜而使得腔轴线B-B与重力矢量GV正交定向之外。在图14C的实施例中，与前述实施例一样，储存腔211的总容积的相同量由流体108和气体109占据。

在壳体210定位在此定向的情况下，储存腔211中的流体108通过重力下降到储存腔211的右侧部分251，且储存腔211的最左侧部分252填充有气体109。在壳体210的此实例和定向中，第一通风孔221中的至少一个与储存腔211中的气体109空间连通。因此，如果温度升高或压力降低，则气体109将通过第一通风孔221流出到间隙180中，且接着通过通风开口119、135中的一个流向外部大气中。因此，因为第一通风孔221中的一个与储存腔211内的气体(即，气穴)空间连通，所以允许气体109传递到外部大气而不是使其施加压力在流体108上，这可能产生泄漏情况。图15进一步示出了在储存腔211中的气体109与第一通风孔221之一之间的空间连通，其中壳体210处于图14D中的定向，使得腔轴线B-B垂直于重力矢量GV。

虽然已关于具体实例(包括执行本发明的当前优选模式)描述了本发明，但是所属领域的技术人员应了解，存在上文所述的系统和技术的众多变化和置换。应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用其它实施例并且可以作出结构和功能修改。因此，本发明的精神和范围应当如所附权利要求书中所陈述那样广义地解释。

Claims (15)

1.一种流体供应设备，包括：

壳体，所述壳体限定具有总容积的储存腔，所述储存腔沿腔轴线从第一端延伸到第二端；

在所述储存腔中并且占据所述总容积的一部分的流体的存储，所述总容积的剩余部分由气体占据；

与所述流体的存储流体联接的毛细管构件，所述毛细管构件延伸穿过所述壳体；

在所述壳体中的多个通风孔，所述通风孔中的每一个形成所述储存腔与外部大气之间的通路，并且构造成使得所述流体不能够在所述储存腔与所述外部大气之间的环境温度和压力平衡下流过所述通风孔；并且

所述通风孔定位并且布置在所述壳体上，使得不管所述壳体相对于重力矢量的垂直和角定向如何，所述通风孔中的至少一个与所述气体空间连通。

2.根据权利要求1所述的流体供应设备，其中所述流体的存储占据所述总容积的大部分，可选地其中所述流体的存储占据所述总容积的至少百分之八十。

3.根据权利要求1至权利要求2中任一项所述的流体供应设备，其中所述通风孔包括在所述壳体的侧壁中并且以间隔开的方式布置以沿圆周围绕所述腔轴线的多个第一通风孔。

4.根据权利要求3所述的流体供应设备，其中所述第一通风孔彼此成角度地等距间隔开。

5.根据权利要求3至权利要求4中任一项所述的流体供应设备，其中所述第一通风孔中的相邻第一通风孔以小于或等于60度的角分开。

6.根据权利要求3至权利要求5中任一项所述的流体供应设备，其中所述第一通风孔位于倾斜于所述腔轴线的参考平面中，或者其中所述第一通风孔位于正交于所述腔轴线的参考平面中，或者其中所述第一通风孔围绕所述腔轴线以螺旋图案布置。

7.根据权利要求3至权利要求6中任一项所述的流体供应设备，其中所述第一通风孔中的至少一个沿径向最远离所述腔轴线的所述侧壁的一部分定位，可选地其中所述第一通风孔位于所述壳体的中间部分上。

8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的流体供应设备，其中所述通风孔包括邻近所述储存腔的第一端定位的至少一个第二通风孔和邻近所述储存腔的第二端定位的至少一个第三通风孔，可选地其中所述第二通风孔位于所述壳体的第一端壁上，并且所述第三通风孔位于所述壳体的第二端壁上。

9.一种流体供应设备，包括：

壳体，所述壳体限定储存腔，所述储存腔沿腔轴线从第一端延伸到第二端，流体的存储设置在所述储存腔内；

与所述流体的存储流体联接的毛细管构件，所述毛细管构件延伸穿过所述壳体；

所述壳体中的多个通风孔，所述通风孔包括：

在所述壳体的侧壁中并且以间隔开的方式布置以沿圆周围绕所述腔轴线的多个第一通风孔；

邻近所述储存腔的第一端定位的至少一个第二通风孔；以及

邻近所述储存腔的第二端定位的至少一个第三通风孔。

10.根据权利要求9所述的流体供应设备，其中所述第一通风孔位于倾斜于所述腔轴线的参考平面中。

11.根据权利要求9所述的流体供应设备，其中所述第一通风孔位于正交于所述腔轴线的参考平面中。

12.根据权利要求9所述的流体供应设备，其中所述第一通风孔围绕所述腔轴线以螺旋图案布置。

13.根据权利要求9至权利要求12中任一项所述的流体供应设备，其中所述第一通风孔中的至少一个沿径向最远离所述腔轴线的所述侧壁的一部分定位。

14.根据权利要求9至权利要求13中任一项所述的流体供应设备，其中所述第二通风孔位于所述壳体的第一端壁上，并且所述第三通风孔位于所述壳体的第二端壁上。

15.一种包括根据权利要求1至权利要求14中任一项所述的流体供应设备的口腔护理器具，所述口腔护理器具包括头部、柄部和施用器，所述施用器与所述毛细管构件流体联接，可选地其中所述施用器位于所述头部上，可选地其中所述柄部包括柄部腔，所述流体供应设备定位在所述柄部腔内，使得间隙存在于所述流体供应设备的壳体与所述柄部的内表面之间，所述流体供应设备的通风孔与所述间隙空间连通，并且至少一个柄部通风孔形成所述储存腔与外部大气之间的通路。