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用了这么多年乳液,你居然连这个都不知道?

日期:2017-11-17
摘要:

乳液泵又叫喷头、乳液喷头、按压式乳液泵,定量液体分配器等等,被使用于洗发水(乳)、沐浴露(乳)、护发素、润肤露 […]

乳液泵又叫喷头、乳液喷头、按压式乳液泵,定量液体分配器等等,被使用于洗发水(乳)、沐浴露(乳)、护发素、润肤露(乳)、洗面奶、洗手液、洗洁精、洗衣液、爽肤水、消毒水、润肤油、婴儿油、精华液、防晒乳、BB霜、粉底,以及食品等包装产品中。从产品功能与结构区分,可以分为普通乳液泵、真空乳液泵、油泵、喷泡泵、喷雾泵、弹簧不接触料液的乳液泵等。
乳液泵的工作原理
从高大上的概念上讲,是玻意耳定律:在密闭容器中的定量气体,在恒温下,气体的压强和体积成反比关系。”公式为:P1V1=P2V2。通俗理解为:密封容器内,体积增加导致压强减少(吸力/吸液过程),体积减小导致压强增加(出液过程)

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图1 吸及料液过程与按压出液过程

 

乳液泵的基本功能
密封功能
相信每一位消费者都不愿意接受一瓶内容物已经泄漏/渗漏出瓶体表面的产品。乳液泵与瓶经灌装包装配合后,密封功能是保证瓶装产品在存储、运输过程中的一个重要的要求之一。密封功能测试方式见下表:

检测方式

判定方式

备  注

抽真空式

容器内装入带颜色的水,置入真空箱

有无带色水漏出容器

常规测试,比较直观

空容器浸没于水中,置入真空箱

有无气泡溢出

加严测试,但需在抽真空前排除乳液泵内空气

加压式

容器内装入带颜色的水,在瓶身加压

有无带色水漏出容器

一般性测试,初步判定

充气式

 

在容器(或类似容器的治具)内充入指定压力的压缩空气

乳液泵及瓶口浸没水中,观察有无气泡溢出

实验室测试

压力感应阀有无气压降

全自动化测试,无损检测

 

随着电子科技的发达,自动化水平的提高,全自动充气式的乳液泵全检测试机,是中山联昌喷雾泵生产过程中的标准配置。至于检测方式中的参数,如真空度、时间、压力、气压等参数,各公司都针到不同的客户需求,有不同的控制参数,不做详细描述。乳液泵的密封是一个非常复杂的工程,有时间再进行详细解析。

乳液泵的主要密封部位如图3:

 

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乳液泵的泵出功能
乳液泵的特点就是每次能泵出同样体积的料液,供消费者使用,所以泵出功能也是重要的要求之一。在生产厂家,最直观的验证此功能方式就是:打开乳液泵按头后下压按头至行程的终止点,用另一手的手指堵住本体(气缸Housing)的进液口后,松开按头使其自然回弹,手指表面皮肤会出现被吸住的感觉(俗称“吸力”),甚至可以将乳液泵倒挂在手指上。这就是生产厂家确认泵出功能是否完好的主要判定方式之一。随着压力电子感应阀的精度提高,此“吸力”也可以使用全自动设备进行检测,并在中山联昌喷雾泵公司得到应用。如图4

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图4:良好吸力的乳液泵

 

乳液泵的泵出功能一般是通过空压次数、泵出量两个参数加以体现

泵出量

是指消费者每次使用乳液泵时,泵出料液的体积数。如下图所示,乳液泵内充满料液后,按压按头到行程终止点(行程为H)所泵出的料液体积,泵出量V=πD2*H/4。因为乳液泵的泵出量比较小,常以连续10次作为一个检测过程,取其平均数。有些公司以克(g)为单位,有两个因素:1)测试时是以水为介质;2)料液流动性不佳,量筒无法读数。如以料液为介质,在设定泵出量标准时,还需要考虑到料液的密度。如图5

空压次数

是指消费者自打开按头开始按压按头,至第一次出料液时,总共按压的次数。理论上是指乳液泵完全打开后,自按头喷嘴至吸管尾部的空间体积除以额定的泵出量所得出的值。生产厂家在设定时,会增加1.1~1.3保险系数。影响因素主要有吸管的粗细、长短,还有乳液泵各零件的制作累积公差。如图6,乳液泵内阴影部分的体积/泵出量=空压次数。

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 图5:泵出量                 图6:空压次数

 

乳液泵在使用时,有些参数设定,主要是考虑消费者的体验感觉。主要参数如下:

按头旋开扭矩

按头以螺纹配合的乳液泵,消费者在使用时会先旋开按头,所以此参数不能过大,防止阻力偏大而导致消费者打开困难。但也不能偏小,会导致在运输过程中按头松动而影响密封功能。常规的控制参数为3~10Kgf·cm。

按头下压力

按头按下至行程终止点所需的最小力值(又称最小下压力)。空泵或以水为介质检测时,是指按头终止点时的弹簧弹力+活塞与本体的摩擦阻力。但是出料液时的按头下压力的影响因素又会增加,原因有以下几点:
1)料液的粘性;
2)料液的流动性;
3)出液通道的大小对料液构成的阻力;
4)下压的速度;等等。
料液的粘性大、流动性小、下压速度大,都会导致按头下压力增加。一般以下压整个行程的90%为测试值,同时双方确认下压速度。

按头回弹时间

按头下压至行程终止点后,自松开按头使其自然回弹至上止点时所需要的时间。回弹时间的影响因素有:
1)弹簧的弹力;
2)活塞与本体内壁的摩擦阻力;
3)料液的粘性;
4)料液的流动性;
5)出液通道的大小对料液构成的阻力;
等等。一般以1~3秒为判定标准。

关于6、7两点,打个日常生活的比方,增加大家的感知:
1)用一样粗细的吸管去吸纯牛奶与酸牛奶,是不是流动性好的粘度低的纯牛奶好吸。
2)用不同粗细的吸管去吸酸牛奶,是不是粗吸管好吸些。

乳液泵约在上世纪90年代前后进入国内市场,经过近30年的发展,已经成为一个非常成熟的产品,各生产厂家的竞争也到了白热化的程度。生产乳液泵的各大厂家也增加了不少附加功能,以吸引终端客户的注意力,形成新的利润增长点。如:防进水功能、防伪功能、弹簧外置乳液泵等等。也通过在乳液泵的外观上进行必要的装饰,如增加铝罩、电镀、烫金、烫银、印刷、镭射、以及金属外观的乳液泵等等,适用于不同档次的产品之中。

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