A refillable container

The refillable container design simplifies bottle replacement with a rotatable and vertically movable mechanism, ensuring easy and hygienic operation with reduced plastic use, addressing environmental concerns and preventing accidental disengagement.

WO2025251244A1PCT designated stage Publication Date: 2025-12-11NIVEA (SHANGHAI) CO LTD +1
View PDF 8 Cites 0 Cited by

Patent Information

Application Number
PCT/CN2024/097700
Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Filing Date
2024-06-06
Publication Date
2025-12-11

AI Technical Summary

Technical Problem

Existing refillable containers for cosmetic preparations require significant effort to replace bottles, are not environmentally friendly due to plastic waste, and lack hygiene during the replacement process, with bottles potentially falling off inadvertently.

Method used

A refillable container design featuring a rotatable hollow rotator and a vertically movable pushing member with an integral spring structure, allowing easy bottle replacement and preventing accidental disengagement, made from plastic materials to reduce environmental impact.

Benefits of technology

The design enables easy and hygienic bottle replacement with reduced plastic usage, minimizing waste and preventing bottles from falling off, while maintaining cleanliness during the process.

✦ Generated by Eureka AI based on patent content.

Smart Images

  • Figure CN2024097700_11122025_PF_FP_ABST
    Figure CN2024097700_11122025_PF_FP_ABST
Patent Text Reader

Abstract

Disclosed herein is a refillable container, comprising a hollow rotator, a pushing member, a replacement bottle and a hollow shell having an open bottom, a fluid passage extending through the above-mentioned components so as to form an opening in each component, wherein the shell has the replacement bottle supported therein and connects to the rotator at an upper portion thereof. The rotator is rotatable relative to the pushing member in a rotation direction about a longitudinal axis of the container. The pushing member is configured to be movable vertically relative to the rotator in a reciprocating manner. The pushing member is further configured to cooperate with the replacement bottle and the shell such that the replacement bottle is not supported by and thus freely falls from the shell due to the vertical downward movement of the pushing member. The pushing member is integrally provided with a spring structure extending circumferentially and downwardly from a bottom side of the pushing member and abutting against an upper portion of the shell. The refillable container according to the invention is able to replace a spent bottle with a new filled bottle in an easier manner, is more environment-friendly, and is cleaner and more hygienic to perform the replacement process.
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

A refillable containerTechnical Field

[0001] The invention relates to a refillable container for dispensing fluids, e.g., cosmetic preparations.Background

[0002] Refillable containers are commonly used in dispensing cosmetic preparations or other fluids.

[0003] A typical refillable container includes a replacement bottle containing cosmetic preparations, which is usually made of plastics. In prior art, the replacement process is done by removing a spent bottle from the remainder of the container and then attaching a new filled bottle via e.g., a screw connection, which requires a certain effort, making it to be not convenience to users. Also, the replacement bottle generally accounts for a large proportion of the entire refillable container. Thus, a large amount of plastics are needed, which is not environment-friendly. Moreover, the replacement process is not very clean and less hygienic due to the fact that the preparations contained in the container are in contact with the environment during the replacement process and that there may be residues contaminated on the remainder of the container during the replacement process.

[0004] An improved refillable container has been developed in which the replacement bottle is engaged in a hollow shell, and can be disengaged from the shell through the cooperation between a rotor and a pushing member. In particular, the rotator is rotatable relative to the pushing member in a rotation direction about a longitudinal axis of the container,  and the pushing member is configured to be movable vertically relative to the rotator in a reciprocating manner through the rotation of the rotator. The pushing member is further configured to cooperate with the replacement bottle such that the replacement bottle is disengaged from the shell due to the vertical movement of the pushing member. However, when replacing the replacement bottle, a certain effort is still required due to the engagement between the replacement bottle and the shell, making it to be not convenience to users.

[0005] On the other hand, the replacement bottle may inadvertently fall off from the shell, e.g., due to falling to the ground.

[0006] As a result, if it is desired to replace the bottle with a small effort, the bottle may be inadvertently removed from the shell. If it is desired to prevent the bottle from being inadvertently removed from the shell, a large effort is required when replacing the bottle.

[0007] Moreover, there is typically provided a separate metallic coil spring between the pushing member and the shell under tension, the spring abutting against an upper portion of the shell at one end thereof, and abutting against a bottom of the pushing member at the other end, so that the pushing member can be returned back to its initial vertical position after the replacement process so as to be ready for the next replacement process. However, the metallic spring is less environment-friendly as compared to the plastic materials.

[0008] There still exists a need for an improved refillable container which is able to replace a replacement bottle in an easier manner, is more environment-friendly, and is cleaner and more hygienic to perform the replacement process. Meanwhile, it is desired to prevent the replacement  bottle from inadvertently falling off from the shell.Summary of Invention

[0009] An object of the invention is to provide a refillable container which is able to replace a spent bottle with a new filled bottle in an easier manner, is more environment-friendly, and is cleaner and more hygienic to perform the replacement process. Another object is to provide a refillable container in which the replacement bottle cannot inadvertently fall off from the shell, e.g., due to falling to the ground.

[0010] According to an embodiment, a refillable container comprises a hollow rotator, a pushing member, a replacement bottle and a hollow shell having an open bottom, a fluid passage extending through the above-mentioned components so as to form an opening in each component. The shell has the replacement bottle supported therein and connects to the rotator at an upper portion thereof. The rotator is rotatable relative to the pushing member in a rotation direction about a longitudinal axis of the container. The pushing member is configured to be movable vertically relative to the rotator in a reciprocating manner, e.g., to cooperate with the rotator such that the rotation of the rotator is transferred into a vertical movement of the pushing member. The pushing member is further configured to cooperate with the replacement bottle and the shell such that the replacement bottle is not supported by and thus freely falls from the shell due to the vertical downward movement of the pushing member. Moreover, the pushing member is integrally provided with a spring structure extending circumferentially and downwardly from a bottom side of the pushing member and abutting against an upper portion of the shell

[0011] With the above-discussed arrangement, a less effort is enough to remove the replacement bottle from the shell as compared to the  engagement between the shell and the replacement bottle. Moreover, the replacement bottle can only fall from the shell as the user rotates the rotator, thereby preventing the replacement bottle from inadvertently falling off from the shell, e.g., due to falling to the ground.

[0012] Also, with the integral spring structure, the pushing member can be returned back to its initial vertical position by itself after the replacement process so as to be ready for the next replacement process. Moreover, the refillable container according to the present invention is more environmentally friendly as compared to a separate metal coil spring commonly used in conventional refillable containers because the spring structure can be made of the same plastic material as the pushing member.

[0013] According to a particular embodiment, the spring structure has a plurality of helical shapes which are e.g., evenly, circumferentially distributed and located adjacent to an outer periphery of the pushing member. Preferably, the helical shapes are identical to each other. Alternatively, the helical shapes may be different from each other. The number of helical shapes may be 3, 4 or more. Each helical shape extends and downwardly towards the shell such that the plurality of helical shapes do not overlap each other in the circumferential direction. More preferably, the direction in which each helical shape circumferentially extends is opposite to the direction of rotation of the pushing member relative to the rotor, thereby preventing the spring structure from being pushed against the shell in the circumferential direction during the rotation of the pushing member relative to the rotor.

[0014] According to a particular embodiment, the pushing member has a cylindrical body on which there are provided a plurality of zigzag structures, the structures projecting outwardly from an outer  circumferential surface of the body in a thickness direction and extending parallel to the longitudinal direction in a height direction so as to define guiding grooves. The grooves may each extend over an angle of certain degrees in a circumferential direction and have a first, e.g., longer side and a second, e.g., shorter side, the first side extending upwardly from the lowest point to the highest point of the groove in an inclined manner, and the second side extending downwardly from the highest point to the lowest point of an adjacent groove. Preferably the structures / grooves are identical to each other, continuous with each other and evenly distributed in a circumferential direction.

[0015] Correspondingly, the rotator also has a cylindrical body on which there are provided several sliders, the sliders projecting inwardly from an inner circumferential surface of the body and being slidable against one side, e.g., the longer sides of the respective grooves of the pushing member as the pushing member moves downwardly, and back against the longer sides or against the other side, e.g., the shorter side of the respective grooves of the pushing member as the pushing member moves upwardly. The number of the sliders of the rotator does not necessarily correspond to that of the structures / grooves of the pushing member.

[0016] By adjusting the number of, the length of e.g., the longer side of, and the height of the zigzag structures of the pushing member, the angle by which the rotator rotates and the stroke the pushing member travels vertically during the replacement process can be adjusted as desired.

[0017] Preferably, the angle by which the rotator rotates during the replacement process is within a range between 30 and 60 degrees. The stroke the pushing member travels vertically downwardly is preferably within a range between 2 and 20mm.

[0018] According to a particular embodiment, the shell has a cylindrical body having a top surface from which a snap ring extends downwardly and radially inwardly. The snap ring is not continuous in a circumferential direction. Correspondingly, the replacement bottle has a circumferential rib disposed on an outer circumference surface of the bottle neck so as to be supported onto the snap ring of the shell. With such an arrangement, a new filled bottle can be easily installed onto the container by simply pushing up the new bottle so that the new bottle is supported in the shell through the cooperation between the rib and the snap ring.

[0019] The snap ring may have a downward portion and a flat portion radially inwardly extending from the downward portion. The downward portion may vertically or inclinedly extend. The flat portion may be beveled at an angle of 1-89 degrees at a lower side thereof, which side faces away from the downward portion, in order to facilitate the pushing-up action of the replacement bottle. When assembled together, the rib of the replacement bottle is supported onto the flat portion of the snap ring of the shell in an overlap manner. The overlap distance between the rib and the flat portion may be within a range of 0.1-2mm.

[0020] The snap ring may be divided into 2, 3, 4 or 6 ring segments, which are evenly distributed in the circumferential direction. The angular separation between adjacent ring segments is within a range of 1-179 degrees in the case of 2 ring segments, or within a range of 1-119 degrees in the case of 3 ring segments, or within a range of 1-89 degrees in the case of 4 ring segments, or within a range of 1-59 degrees in the case of 6 ring segments.

[0021] According to a particular embodiment, there are provided lugs on an  outer circumference surface of the upper portion of the shell, and the rotator is provided with a corresponding circumferential rib on an inner circumference surface at a lower portion thereof, the rotator being connected to the shell via e.g., a snap connection between the rib of the rotator and the lugs of the shell. Preferably, the lugs are evenly distributed in a circumferential direction.

[0022] According to a particular embodiment, the rotator includes a first section, a second section and a third section, the three sections meeting at each other via step transitions. The first section is cylindrical and has threads disposed on an outer circumferential surface thereof. The third section is engaged with the shell via the snap connection between the rib of the rotator and the lugs of the shell.

[0023] The first section may include a first segment terminated at the step transition between the first and second sections, and a second segment, which second segment extends downwardly from the first segment beyond the second section into the replacement bottle. The first segment is cylindrical and has the threads disposed on an outer circumferential surface thereof, and the second segment is tapered downwardly.

[0024] According to an embodiment, the refillable container further includes a pump for dispensing the contents contained in the replacement bottle, the pump being threadedly engaged with the first section of the rotator at a lower portion thereof. The pump has a nozzle, which is in fluid communication with the opening of the rotator via an internal conduit of the pump. Preferably, the pump is engaged with the rotator such that the internal conduit is arranged to be in flush with the lower end of the first section of the rotator at a lower end thereof.

[0025] According to an embodiment, the refillable container further includes a cap for protecting the pump from the surroundings. According to a particular embodiment, there are provided lugs on an outer circumference surface of the second section of the rotator, the cap being connected to the rotator via e.g., a snap connection between the cap and the lugs of the rotator. Preferably, the lugs are evenly distributed in a circumferential direction.

[0026] According to a particular embodiment, the pushing member has a bottom surface from which several knocking out pins extend downwardly, preferably vertically, and radially inside the spring structure, the pins being configured to press the snap ring of the shell radially outwardly as the pushing member moves downwardly so as to allow the replacement bottle to freely fall from the shell. Preferably, the pins are evenly distributed in a circumferential direction. The rib of the replacement bottle may be beveled e.g., at an angle of 45-89 degrees such that the pins are guided and bent radially outwardly by the rib as the pushing member moves downwardly, thereby forcing the snap ring of the shell radially outwardly. Correspondingly, the shell is provided with a corresponding number of guiding slots on a top surface thereof so that the pins can be guided through the respective guiding slots, thereby limiting the movement of the pushing member to be vertical. Preferably the guiding slots are radially inwardly aligned with the snap ring. The pins may each be also beveled at an angle of a certain degrees at a lower side thereof, which side faces the replacement bottle, in order to facilitate the guidance of the pins along the rib of the replacement bottle. With the above-discussed arrangement, the overlap distance between the flat portion of the snap ring of the shell and the rib of the replacement bottle decreases due to the radially outward movement of the shell as the pushing member moves downwardly. Meanwhile, the replacement bottle is pressed downwardly by  the pins. As a result, when the overlap distance is reduced to zero, the replacement bottle is no longer supported by the shell and thus freely falls downwardly from the shell. The free falling movement of the replacement bottle may be also facilitated by the downward pressing of the pins.

[0027] According to an embodiment, when assembled together, the replacement bottle constitutes a sealed space with the pump and rotator.

[0028] In this case, the shell may be transparent except the snap ring, so that the user can see the replacement bottle accommodated in the shell but cannot observe the residues, if any, that are contaminated on the remainder, e.g., the pump and rotator of the container during the replacement process.

[0029] According to an embodiment, the replacement bottle includes a bottle body and an insert connected to the bottle body, e.g., via a snap connection between an inner circumferential surface of the rotator, e.g., of the first section, and one or more ribs disposed on an outer circumferential surface of the insert. According to a particular embodiment, the insert defines the opening of the bottle which is in fluid communication with the opening of the rotator. The opening of the replacement bottle is initially sealed e.g., by a membrane, or closed itself, and penetrated by the rotator, e.g., the tapered second segment of first section of the rotator when the bottle is assembled.

[0030] According to a particular embodiment, the bottle body has a double-walled structure, which includes a rigid outer wall and a collapsible inner wall, the outer wall having a cylindrical shape substantially conforming to the shell, the inner wall being gradually collapsed as the contents are suctioned out of the replacement bottle. In this way, the contents can go up with the pumping of the pump.

[0031] According to another embodiment, the first section of the rotator does not include a segment extending downwardly beyond the second section into the replacement bottle. In this case, the pump is engaged with the replacement bottle instead of the first section of the rotator at a lower portion thereof, wherein the pump has a nozzle, which is in fluid communication with the opening of the replacement bottle via an internal conduit of the pump. Also the internal conduit is arranged to be in flush with the opening of the replacement bottle instead of the lower end of the first section of the rotator at a lower end thereof. Moreover, when assembled together, the replacement bottle constitutes a sealed space with the pump instead of the pump and the rotator.

[0032] In this case, the shell may be entirely transparent so that the user can see the replacement bottle accommodated in the shell but cannot observe the residues, if any, that are contaminated on the remainder, e.g., the pump of the container during the replacement process as the pump does not need to be inserted into the replacement bottle.

[0033] According to an alternative embodiment, the pump may also has a riser pipe extending from the internal conduit into the replacement bottle so as to be dipped into the contents contained in the replacement bottle. In this case, the replacement bottle, e.g., the membrane of the replacement bottle is penetrated by the riser pipe when assembled. The riser pipe may be sharpened at a lower end thereof so as to facilitate penetration. Moreover, the bottle body does not necessarily have a double-walled structure as discussed above.

[0034] According to the invention, when replacing the replacement bottle, less effort is required due to the cooperation between the pushing member,  the replacement bottle and the shell through the pins, the rib and snap ring, making it to be more convenience to users.

[0035] Also, the replacement process can be done in a simple and fast manner by simply rotating the rotator by an angle of a certain degrees to remove the spent bottle and then installing a new filled bottle through a single pushing-up action.

[0036] Further, the refillable container according to the invention is more environment-friendly, because the plastic bottle can be made thinner in its wall so that it only accounts for a small proportion, e.g., 10%of the entire container.

[0037] Moreover, the replacement process is cleaner and more hygienic, because during the replacement process, the contact between the preparations contained in the bottle and the surroundings is reduced, and the user will not observe the residues, if any, that are contaminated on the remainder of the container during the replacement process.Brief Description of Drawings

[0038] For better understanding, the invention will be explained in more detail below with reference to the Figures shown in the Drawings in which:

[0039] Fig. 1A is a sectional view showing a refillable container according to an embodiment of the invention without a cap;

[0040] Fig. 1B is a perspective view showing a refillable container according to an embodiment of the invention without a cap;

[0041] Fig. 2 is a perspective view showing a refillable container according to an embodiment of the invention with a cap;

[0042] Fig. 3A is a sectional view showing a rotator in detail;

[0043] Fig. 3B is a perspective view from above showing a rotator in detail;

[0044] Fig. 3C is a bottom perspective view showing a rotator in detail;

[0045] Fig. 4A is a perspective view from above showing a pushing member in detail;

[0046] Fig. 4B is a bottom perspective showing a pushing member in detail;

[0047] Fig. 4C is a bottom view showing a pushing member in detail;

[0048] Fig. 4D is a sectional view along the section A-A of Fig. 4C;

[0049] Fig. 5A is a perspective view showing an insert in detail;

[0050] Fig. 5B is a sectional view showing an insert in detail;

[0051] Fig. 6A is a sectional view showing a replacement bottle body in detail;

[0052] Fig. 6B is a perspective view showing a replacement bottle body in detail;

[0053] Fig. 7 is a sectional view showing a replacement bottle body and a shell in the assembled state;

[0054] Fig. 8A is a sectional view showing a shell according to an embodiment of the present invention in detail;

[0055] Fig. 8B is a perspective view from above showing the shell of Fig. 8A;

[0056] Fig. 8C is a bottom view showing the shell of Fig. 8A;

[0057] Fig. 8D is a bottom perspective view showing the shell of Fig. 8A;

[0058] Fig. 9A is a sectional view showing a shell according to another embodiment of the present invention in detail;

[0059] Fig. 9B is a perspective view from above showing the shell of Fig. 9A;

[0060] Fig. 9C is a bottom view showing the shell of Fig. 9A;

[0061] Fig. 9D is a bottom perspective view showing the shell of Fig. 9A;

[0062] Fig. 10A is a sectional view showing a shell according to a further embodiment of the present invention in detail;

[0063] Fig. 10B is a perspective view from above showing the shell of Fig.  10A;

[0064] Fig. 10C is a bottom view showing the shell of Fig. 10A;

[0065] Fig. 10D is a bottom perspective view showing the shell of Fig. 10A;

[0066] Fig. 11A is a sectional view showing a shell according to a still further embodiment of the present invention in detail;

[0067] Fig. 11B is a perspective view from above showing the shell of Fig. 11A;

[0068] Fig. 11C is a bottom view showing the shell of Fig. 11A;

[0069] Fig. 11D is a bottom perspective view showing the shell of Fig. 11A;

[0070] Fig. 12A is a sectional view showing a rotator according to an alternative embodiment of the present invention in detail;

[0071] Fig. 12B is a perspective view showing the rotator shown in Fig. 12A;

[0072] Fig. 13A is a perspective view showing an insert according to an alternative embodiment of the present invention in detail; and

[0073] Fig. 13B is a sectional view showing the insert shown in Fig. 13A.Detailed Description

[0074] In the context of the invention, for the sake of conveniences, directional terms, such as “top” , “bottom” or the like are used with reference to the orientations depicted in the figures.

[0075] Figs. 1A and 1B illustrate a refillable container according to an embodiment of the invention without a cap. Fig. 2 illustrates a refillable container according to an embodiment of the invention with a cap. Figs. 3A-11D illustrate the various components of the refillable container in detail.

[0076] As shown in Figs. 1A, 1B and 2, the refillable container 1 comprises a pump 10, a hollow rotator 20, a pushing member 30, a replacement bottle  which consists of an insert 50 and a replacement bottle body 60, and a hollow shell 70 having an open bottom, a fluid passage (not indicated in the figures) extending through the above-mentioned components so as to form an opening in each component. The refillable container 1 also comprises a spring structure 40 located between the pushing member 30 and the shell 70 as well as a cap 80 connected to the rotator 20.

[0077] The pump 10 has a nozzle 11 and an internal conduit 12 in fluid communication with the nozzle 11. As shown the internal conduit 12 is arranged to be substantially in flush with the opening of the replacement bottle at a lower end thereof where the opening, i.e., the suction port of the pump 10 is formed.

[0078] The spring structure 40 is integrally formed with the pushing member 30. As best shown in Figs. 4A-4D, the spring structure 40 extends circumferentially and downwardly from a bottom side of the pushing member 30 and abutting against an upper portion of the shell 70. Thereby, the spring structure 40 is positioned under tension.

[0079] As shown in Figs. 3A-3C, the rotator 20 consists of a first section 21, a second section 22 and a third section 23, the three sections meeting at each other via step transitions. The first section 21 is cylindrical, is terminated at the step transition between the first 21 and second 22 sections, and has threads disposed on an outer circumferential surface thereof so as to be threadedly engaged with the pump 10.

[0080] The rotator 20 is a substantially cylindrical body on which there are provided several sliders 24, the sliders projecting inwardly from an inner circumferential surface of the body at the second section 22. The sliders 24 are slidable against respective guiding grooves of the pushing member 30,  which will be discussed below. The sliders 24 are zigzag structures so as to match with the guiding grooves.

[0081] There are also provided lugs 25 on an outer circumference surface of the second section 22 of the rotator 20. Thus the cap 80 can be connected to the rotator 20 via a snap connection between the cap 80 and the lugs 25 of the rotator 20. The lugs 25 are evenly distributed in a circumferential direction.

[0082] The rotator 20 is further provided with a circumferential rib 26 on an inner circumference surface at a lower portion of the third section 23, so that the rotator is connected to the shell via a snap connection between the rib 26 of the rotator 20 and lugs of the shell 70, which will be discussed below.

[0083] As shown in Figs. 4A-4D, the pushing member 30 is also a substantially cylindrical body on which there are provided a plurality of zigzag structures, the structures projecting outwardly from an outer circumferential surface of the body in a thickness direction and extending parallel to the longitudinal direction in a height direction so as to define a plurality of triangular guiding grooves 31 (9 grooves in this case) . The grooves 31 each extend over an angle of 40 degrees in a circumferential direction and have a longer side 31a and a shorter side 31b, the longer side extending upwardly from the lowest point to the highest point of a groove 31 in an inclined manner, and the shorter side extending downwardly from the highest point to the lowest point of an adjacent groove 31.

[0084] Thus, the sliders 24 of the rotator 20 can slide along the longer sides 31a of the respective guiding grooves 31 of the pushing member 30 as the pushing member moves downwardly, and can slide back along the longer  sides or slide along the shorter sides of the respective guiding grooves 31 of the pushing member 30 as the pushing member moves upwardly.

[0085] In this case, the guiding grooves 31 are identical to each other, continuous with each other and evenly distributed in a circumferential direction. However it is not necessarily the case.

[0086] Also, the integral spring structure 40 has four helical shapes which are identical to each other, evenly circumferentially distributed and located adjacent to an outer periphery of the pushing member 30, each helical shape extending an angle of less than 90 degrees in a circumferential direction and downwardly towards the shell 70 such that they do not overlap each other in the circumferential direction. Moreover, the direction in which each helical shape circumferentially extends is opposite to the direction of rotation of the pushing member 30 relative to the rotor 20. In particular, as shown in Fig. 4A, each helical shape circumferentially extends in a direction E from top to bottom, and the rotor 20 will be rotated in a counter-clockwise direction relative to the pushing member 30. The direction E is thus opposite to the direction of rotation of the pushing member 30 relative to the rotor 20.

[0087] Further the pushing member 30 has a bottom surface from which several knocking out pins 32, which are in the form of curved plates, extend downwardly vertically and radially inside the helical shapes of the spring structure 40, the pins 32 being positioned between the shell 70 and the replacement bottle (see Fig. 1A) . The pins 32 may each be also beveled at an angle of a certain degrees at a lower side thereof, which side faces the replacement bottle 60. In this case, there are provided two pins 32, which are evenly distributed in a circumferential direction at an interval of 180 degrees. However, the number of the pins may be varied depending on  the number of ring segments of a snap ring of the shell 70, which will be discussed below.

[0088] The replacement bottle consists of an insert 50 and a replacement bottle body 60, which will be replaced as a unitary piece.

[0089] As shown in Figs. 5A-5B, the insert 50 is provided with ribs 51 disposed on an outer circumferential surface of the insert 50 so as to be snapped onto the replacement bottle body 60 via a snap connection between an inner circumferential surface of the first section 21 of the rotator 20 and the ribs 51 (see Fig. 1A) . The insert 50 also defines an opening 52, i.e., the opening of the replacement bottle, which is in fluid communication with the fluid passage. The opening 52 is initially sealed by e.g., a membrane, or closed itself, and penetrated by the lower end of the internal conduit 12 of the pump 10, which may be sharpened so as to facilitate penetration, when the replacement bottle is installed.

[0090] The insert 50 is also provided with a stop wall 53, which extends from the opening 52 and tapers downwardly. With the stop wall 53, the lower end of the internal conduit 12 of the pump 10 can be prevented from further penetrating into the replacement bottle. In this case, the stop wall 53 is continuous in a circumferential direction. However it is not necessarily the case.

[0091] Moreover the insert 50 is tapered upwardly at an upper portion thereof,

[0092] As shown in Figs. 6A-6B, the replacement bottle body 60 has a beveled circumferential rib 61 disposed on an outer circumference surface of the bottle neck so as to be supported onto an elastic snap ring 71 of the  shell 70, which will be discussed below. The beveled angle may be within a range of 45-89 degrees. In this embodiment, the bottle body 60 has a double-walled structure, which includes a rigid outer wall 62 and a collapsible inner wall 63 so as to allow the contents contained in the replacement bottle to be suctioned out of the replacement bottle by the pump 10, the outer wall having a cylindrical shape substantially conforming to the shell 70, the inner wall being gradually collapsed as the contents are suctioned out of the replacement bottle by the pump 10.

[0093] Fig. 7 illustrates how the rib 61 of the replacement bottle is supported onto the snap ring 71 of the shell 70. As shown, the snap ring 71 has a substantial L shape in section, which has a downward portion and a flat portion radially inwardly extending from the downward portion. The flat portion is beveled at an angle of 1-89 degrees at a lower side thereof, which side faces away from the downward portion. When assembled together, the rib 61 of the replacement bottle is supported onto the flat portion of the snap ring 71 of the shell 70 in an overlap manner. The overlap distance D between the rib and the flat portion may be within a range of 0.1-2mm.

[0094] As shown in Figs. 8A-8D, the shell 70 is also a substantially cylindrical body having a top surface from which the elastic snap ring 71 extends downwardly vertically and radially inwardly so as to support the rib 61 of the replacement bottle body 60. With such an arrangement, a new filled bottle can be easily installed onto the container by simply pushing up the new bottle so that the new bottle is supported in the shell 70 through the overlap of the rib 61 and the snap ring 71.

[0095] The snap ring 71 is not continuous but divided into 2 ring segments, which are evenly distributed in the circumferential direction. The angular  separation A1 between adjacent ring segments may be within a range of 1-179 degrees.

[0096] The shell 70 is also provided with lugs 72 on an outer circumference surface of an upper portion of the shell 70. The lugs are evenly distributed in a circumferential direction. Thus the shell 70 is also engaged with the third section 23 of the rotator 20 via a snap connection between the rib 26 of the rotator 20 and the lugs 72 of the shell 70.

[0097] The shell 70 is further provided with two guiding slots 73 in a top surface thereof so that the pins 32 of the pushing member 30 can be guided through the respective guiding slots 73 during the movement of the pushing member 30, thereby limiting the movement of the pushing member to be vertical. The slots 73 are also evenly distributed in a circumferential direction at an interval of 180 degrees so as to guide the respective pins 32. The slots 73 are radially inwardly aligned with the snap ring 71.

[0098] Figs. 9A-9D illustrate an alternative shell 170 according to another embodiment. As shown, the shell 170 is divided into 3 ring segments, which are evenly distributed in the circumferential direction. The angular separation A2 between adjacent ring segments may be within a range of 1-119 degrees.

[0099] The shell 170 is also provided with lugs 172 on an outer circumference surface of an upper portion of the shell 170. The lugs are evenly distributed in a circumferential direction. Thus the shell 170 is also engaged with the third section 23 of the rotator 20 via a snap connection between the rib 26 of the rotator 20 and the lugs 172 of the shell 170.

[0100] The shell 170 is further provided with two guiding slots 173 in a top surface thereof so that the pins 32 of the pushing member 30 can be guided through the respective guiding slots 173 during the movement of the pushing member 30, thereby limiting the movement of the pushing member to be vertical. The slots 173 are also evenly distributed in a circumferential direction at an interval of 120 degrees so as to guide the respective pins 32. The slots 173 are radially inwardly aligned with the snap ring 171.

[0101] Figs. 10A-`0D illustrate an alternative shell 270 according to a further embodiment. As shown, the shell 270 is divided into 4 ring segments, which are evenly distributed in the circumferential direction. The angular separation A3 between adjacent ring segments may be within a range of 1-89 degrees.

[0102] The shell 270 is also provided with lugs 272 on an outer circumference surface of an upper portion of the shell 270. The lugs are evenly distributed in a circumferential direction. Thus the shell 270 is also engaged with the third section 23 of the rotator 20 via a snap connection between the rib 26 of the rotator 20 and the lugs 272 of the shell 270.

[0103] The shell 270 is further provided with two guiding slots 273 in a top surface thereof so that the pins 32 of the pushing member 30 can be guided through the respective guiding slots 273 during the movement of the pushing member 30, thereby limiting the movement of the pushing member to be vertical. The slots 273 are also evenly distributed in a circumferential direction at an interval of 90 degrees so as to guide the respective pins 32. The slots 273 are radially inwardly aligned with the snap ring 271.

[0104] Figs. 11A-11D illustrate an alternative shell 370 according to a still further embodiment. As shown, the shell 370 is divided into 6 ring segments, which are evenly distributed in the circumferential direction. The angular separation A4 between adjacent ring segments may be within a range of 1-59 degrees.

[0105] The shell 370 is also provided with lugs 372 on an outer circumference surface of an upper portion of the shell 370. The lugs are evenly distributed in a circumferential direction. Thus the shell 370 is also engaged with the third section 23 of the rotator 20 via a snap connection between the rib 26 of the rotator 20 and the lugs 372 of the shell 370.

[0106] The shell 370 is further provided with two guiding slots 373 in a top surface thereof so that the pins 32 of the pushing member 30 can be guided through the respective guiding slots 173 during the movement of the pushing member 30, thereby limiting the movement of the pushing member to be vertical. The slots 373 are also evenly distributed in a circumferential direction at an interval of 60 degrees so as to guide the respective pins 32. The slots 373 are radially inwardly aligned with the snap ring 371.

[0107] When assembled together, the replacement bottle constitutes a sealed space with the pump 10 so that the contents contained in the replacement bottle body 60 can be pumped out by the pump 10 via the fluid passage.

[0108] Figs. 12A-12B illustrate an alternative rotator 120 according to another embodiment in detail. As shown, the rotator 120 also consists of a first section 121, a second section 122 and a third section 123, the three sections meeting at each other via step transitions. In addition, the first section 121 includes a first segment 121a terminated at the step transition  between the first 121 and second 122 sections, and a second segment 121b, which second segment 121b extends downwardly beyond the second section 122 into the replacement bottle. The first segment 121a is cylindrical and has threads disposed on an outer circumferential surface thereof so as to be threadedly engaged with the pump 10, and the second segment 121b is tapered downwardly. The lower end of the internal conduit 12 of the pump 10 is arranged to be in flush with the lower end of the second segment 121b of the first section 121 of the rotator 120.

[0109] The rotator 120 is also provided with several sliders 124, the sliders projecting inwardly from an inner circumferential surface of the body at the second section 122. The sliders 124 are slidable against the respective guiding grooves 31 of the pushing member 30. The sliders 124 are also zigzag structures so as to match with the guiding grooves 31 of the pushing member 30.

[0110] The rotator 120 is also provided with lugs 125 on an outer circumference surface of the second section 122 of the rotator 120 so that a cap can be connected to the rotator 120.

[0111] The rotator 120 is further provided with a circumferential rib 126 on an inner circumference surface at a lower portion of the third section 123, so that the rotator 120 is connected to the shell via a snap connection between the rib 126 of the rotator 120 and the lugs of the shell.

[0112] Figs. 13A-13B illustrate an alternative insert 150 according to another embodiment in detail. As shown, like the insert 50, the insert 150 is provided with ribs 151 disposed on an outer circumferential surface of the insert 150. The insert 150 also defines an opening 152, i.e., the opening of the replacement bottle, which is in fluid communication with the fluid  passage. The opening 152 is initially sealed by e.g., a membrane, or closed itself, and penetrated by the lower end of the internal conduit 12 of the pump 10 or the lower end of the first section 121 of the rotator 120, which may be sharpened so as to facilitate penetration, when the replacement bottle is installed.

[0113] The insert 150 is also provided with a stop wall 153, which extends from the opening 152 and tapers downwardly. With the stop wall 153, the lower end of the internal conduit 12 of the pump 10 or the lower end of the first section 121 of the rotator 120 can be prevented from further penetrating into the replacement bottle.

[0114] As compared to the insert 50, the insert 150 is not tapered upwardly but flat at an upper portion thereof.

[0115] When assembled together, the replacement bottle constitutes a sealed space with the pump 10 or with the pump 10 and the rotator 120 so that the contents contained in the replacement bottle body 60 can be pumped out by the pump 10 via the fluid passage. In particular, the pump 10 is connected to the insert 50 or 150 in a sealing manner at the lower end thereof. As an alternative, the rotator 120 is connected to the insert 50 or 150 and also to the pump 10 in a sealing manner at the lower end thereof.

[0116] It is also conceivable that the pump may have a riser pipe extending from the internal conduit into the replacement bottle so as to be dipped into the contents contained in the replacement bottle. With the riser pipe, the contents can be suctioned out of the replacement bottle by the pump.

[0117] In general the shell has the replacement bottle supported therein and connects to the rotator at an upper portion thereof. The rotator is rotatable  relative to the pushing member in a rotation direction about a longitudinal axis of the container. The pushing member is configured to be movable vertically relative to the rotator in a reciprocating manner. For example the pushing member is configured to cooperate with the rotator such that the rotation of the rotator is transferred into a vertical movement of the pushing member. The pushing member is further configured to cooperate with the replacement bottle and the shell such that the replacement bottle is not supported by and thus freely fall from the shell due to the vertical movement of the pushing member.

[0118] The replacement process is carried out as follows. When the replacement bottle is spent, the user can grip the rotator to rotate it by a certain angle, e.g., 30-60 degrees depending on the degrees over which the longer side of each guiding groove extend in the circumferential direction. As the rotator rotates, its sliders will each slide against the longer side of a respective guiding groove, i.e., the lowest point of the respective guiding groove, which in turn presses the pushing member vertically downwardly from the initial vertical position of the pushing member under the guidance of the guiding slots of the shell. As the pushing member moves downwardly, the pins of the pushing member are guided and bent radially outwardly by the beveled rib of the replacement bottle, so that the snap ring of the shell will be pressed radially outwardly. Meanwhile, the helical shapes of the spring structure are elastically deformed in connection with the downward movement of the pushing member. As a result, the rib of the replacement bottle is no longer supported onto the snap ring of the shell, and thus the replacement bottle will no longer be supported by the shell and thus freely fall from the shell so that a new filled replacement bottle can be installed. Then the pushing member will be returned to its initial vertical position due to the rebound force of the spring structure itself. The return movement of the pushing member can be guided by the sliding  movement of the sliders of the rotator along the respective guiding grooves of the pushing member. In particular, during the return movement, each slider can slide along the longer side of the same guiding groove as the one during the downward movement or along the short side of an adjacent guiding groove if the slider slides across the highest point of the respective guiding groove and into the adjacent guiding groove during the rotation of the rotator. Here the replacement process is finished, and the container is ready for the next replacement process.

[0119] The embodiment of the invention as discussed above exemplifies a refillable container for dispensing e.g., cosmetic preparations. However it will be understood that the invention can also be applied to a refillable container for dispensing other fluids.

[0120] The invention has been described above by way of example with reference to the accompanying drawings which represent several embodiments of the invention. It will be understood that many different embodiments of the invention exist, and that all of these embodiments fall within the scope of the invention as defined by the appended claims.

[0121] List of Reference Signs

[0122] 1 refillable container

[0123] 10 pump

[0124] 11 nozzle

[0125] 12 internal conduit

[0126] 20 rotator

[0127] 21 first section

[0128] 22 second section

[0129] 23 third section

[0130] 24 slider

[0131] 25 lug

[0132] 26 rib

[0133] 30 pushing member

[0134] 31 guiding groove

[0135] 31a longer side

[0136] 31b shorter side

[0137] 32 knocking out pin

[0138] 40 spring structure

[0139] 50 insert

[0140] 51 rib

[0141] 52 opening

[0142] 53 stop wall

[0143] 60 replaceable bottle body

[0144] 61 rib

[0145] 62 outer wall

[0146] 63 inner wall

[0147] 70 shell

[0148] 71 snap ring

[0149] 72 lug

[0150] 73 slot

[0151] 80 cap

[0152] 120 rotator

[0153] 121 first section

[0154] 121a first segment

[0155] 121b second segment

[0156] 122 second section

[0157] 123 third section

[0158] 124 slider

[0159] 125 lug

[0160] 126 rib

[0161] 150 insert

[0162] 151 rib

[0163] 152 opening

[0164] 153 stop wall

[0165] 170 shell

[0166] 171 snap ring

[0167] 172 lug

[0168] 173 slot

[0169] 270 shell

[0170] 271 snap ring

[0171] 272 lug

[0172] 273 slot

[0173] 370 shell

[0174] 371 snap ring

[0175] 372 lug

[0176] 373 slot

[0177] A1 separation angle

[0178] A2 separation angle

[0179] A3 separation angle

[0180] A4 separation angle

[0181] D overlap distance

[0182] E direction

Claims

1.A refillable container comprising a hollow rotator, a pushing member, a replacement bottle and a hollow shell having an open bottom, an fluid passage extending through the components so as to form an opening in each component, wherein the shell has the replacement bottle supported therein and connects to the rotator at an upper portion thereof, wherein the rotator is rotatable relative to the pushing member in a rotation direction about a longitudinal axis of the container, and wherein the pushing member is configured to be movable vertically relative to the rotator in a reciprocating manner, and wherein the pushing member is further configured to cooperate with the replacement bottle and the shell such that the replacement bottle is not supported by and thus freely falls from the shell due to the vertical downward movement of the pushing member, characterized in that the pushing member is integrally provided with a spring structure extending circumferentially and downwardly from a bottom side of the pushing member and abutting against an upper portion of the shell.2.The refillable container according to claim 1, characterized in that the spring structure has a plurality of helical shapes which are circumferentially distributed and located adjacent to an outer periphery of the pushing member.3.The refillable container according to claim 2, characterized in that the plurality of helical shapes are identical to each other and / or evenly circumferential distributed.4.The refillable container according to claim 2, characterized in that the number of helical shapes is 3, 4 or more.5.The refillable container according to any one of claims 2 to 4, characterized in that each helical shape extends and downwardly towards the shell such that the plurality of helical shapes do not overlap each other in the circumferential direction.6.The refillable container according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the direction in which each helical shape circumferentially extends is opposite to the direction of rotation of the pushing member relative to the rotor.7.The refillable container according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the pushing member is configured to cooperate with the rotator such that the rotation of the rotator is transferred into the vertical movement of the pushing member.8.The refillable container according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the shell has a cylindrical body having a top surface from which a snap ring extends downwardly and radially inwardly, which snap ring is not continuous in a circumferential direction, and the replacement bottle has a circumferential rib disposed on an outer circumference surface of the bottle neck so as to be supported onto the snap ring of the shell.9.The refillable container according to claim 8, characterized in that the pushing member has a bottom surface from which several knocking out pins extend downwardly and radially inside the spring structure, the pins being configured to press the snap ring of the shell radially outwardly as the pushing member moves downwardly.

Citation Information

Patent Citations

  • Replaceable vacuum bottle

    CN111572951A

  • Replaceable bottle

    CN115191853A

  • Replaceable liquid cosmetic packaging bottle

    CN216547295U

  • Square rotary replaceable vacuum bottle

    CN216753776U

  • Cosmetic container with built-in replaceable bottle

    CN217390168U