CN102027291B - 气体打火机及其制造方法 - Google Patents

Abstract

气体分配设备包括具有上壁(5)的存贮罐(2)，穿过上壁的井道(6)，至少部分地位于井道(6)内并具有面对着井道内壁的外表面刚性部分(8a)的气体分配装置(8)。气体分配设备包括被装配入井道(6)的弹性管状元件(22)。装置(8)的刚性部件(8a)被插入其中。该井道具有向外延伸的边缘(34)，且在装置的刚性部分插入到管状元件的作用下，管状元件的阻止部分(30)抵住边缘(34)被屈折。屈折的下部优选地限定出防止管状元件相对于井道发生向上移动的环状凸起。本发明提供具有简化结构且适用于例如非晶态聚合物的脆性存贮罐材料的气体打火机。

Description

气体打火机及其制造方法

技术领域

本发明涉及气体打火机以及组装气体打火机部件的方法。

背景技术

更具体地，本发明涉及气体打火机，其特别适用于点燃香烟，这样的气体打火机包括：具有上壁且用于装载燃料的存贮罐，一井道穿过所述上壁，以及装备有布置在井道内的至少一个管状元件的气体分配装置。

为了使分配装置的管状元件固定在存贮罐的井道内，可利用公知的装配方式，其包括旋入攻有螺纹的井道上部的螺纹环，以及为了防止管状元件和带有密封件的井道之间的气体泄漏，包括如文献WO-A-01/18452的图1中披露的O型环。

该类装配方式的一个优点在于，其可以特别用于非晶态聚合物制成的存贮罐。非晶态聚合物，其中包括SANs(苯乙烯-丙烯腈)和ABSs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)，在生产气体打火机的存贮罐时，该非晶态聚合物具有一些优点。它们通常不昂贵，易于使用且一些非晶态聚合物，比如SANs，是透明的，其具有可以看清存贮罐内剩余液相燃料的液位的优点。然而，这些非晶态聚合物在环境温度下相当脆，因为它们在弹性限度内的伸长度很小，通常低于5％。采用螺纹环来装配管状元件实际上不会在井道壁上产生拉伸应力，不像压紧装配会产生拉伸应力。

然而，螺纹环和部分井道攻有的螺纹需要使用相对较为复杂的模具，其延长了脱模作业时间。此外，在组装打火机时，将环旋入井道的操作相对自动制造过程的实现是困难且漫长的。而且，需要至少一个密封件来防止管状元件周围发生的气体泄漏。因此，气体打火机的制造成本显著增加。

因此，需要一种具有简化结构的气体打火机，然而同时需要提供良好的密封、缩小的体积、使用安全以及尽可能地能够适用于脆性存贮罐的材料，比如非限制性实例中的非晶态聚合物。

发明内容

本发明实施例提供了一种气体打火机，其包括：

-用于装载燃料并具有上壁的存贮罐；

-穿过上壁的井道，所述井道沿中心轴延伸并具有内壁；以及

-气体分配装置，其至少部分地位于井道内，并且具有面对着至少部分内壁的外表面刚性部分；

其特征在于，其进一步包括具有至少一个阻止部分的弹性管状元件，所述弹性管状元件被装配到井道内，且气体分配装置的刚性部分被插入其中，所述井道具有至少一个从中心轴向外延伸的第一边缘，且所述管状元件的所述阻止部分，在被插入到弹性管状元件中的所述气体分配装置的刚性部分的作用下，抵住所述第一边缘屈折。

凭借这种布置，存贮罐的上壁可以具有相对较为光滑的壁，并且易于制造(井道内无螺纹部分)。

此外，将气体分配装置装配到存贮罐上也更为容易，因为所有需要的就是将所述弹性管状元件安置入井道内，之后，当气体分配装置被插入到其锁定位置时，便能锁定该弹性管状元件。

根据另一特征，所述第一边缘为环状。

根据另一特征，所述第一边缘朝向存贮罐内部。相应地，可将管状元件从上边插入并防止这一管状元件的向上移动。

根据另一特征，所述第一边缘为井道的内端。这一布置便于针对上壁的模塑操作。

根据另一特征，所述井道具有至少一个第二边缘，其相对于第一边缘以相反方向朝向，所述弹性管状元件具有至少一个与第二边缘啮合的阻止部分。

根据另一特征，所述第二边缘面对所述第一边缘，所述第一边缘和第二边缘在井道的内壁上限定出一凹部，在所述凹部中，所述管状元件的阻止部分在被插入到所述弹性管状元件的所述气体分配装置的刚性部分的作用下被屈折。在该实施例中，屈折部分在上壁内部径向地伸展，且弹性管状元件可以具有较短长度以节约材料。

根据另一特征，所述阻止部分限定出一环状凸起。

根据另一特征，所述弹性管状元件的阻止部分以非安装方式向内突起，且其中外表面刚性部分为柱状。对于该布置，所述气体分配装置可以为柱状标准部件。

根据另一特征，所述外表面刚性部分包括刚性环状突起物。该布置的一个优点在于，通过所述弹性管状元件的阻止部分的光滑屈折来获取一个合适的锚定位置。

根据另一特征，所述弹性管状元件包括面对着所述井道内壁的柱状部分，所述柱状部分具有等厚度。因此弹性管状元件易于生产。

根据另一特征，所述井道具有内直径为d1的圆柱外形，所述气体分配装置的外表面刚性部分为具有外直径为d2的圆柱外形，所述弹性管状元件的阻止部分具有厚度T，并满足关系：2×T+d2＞d1。因此所述阻止部分被外表面刚性部件径向向外按压，从而该阻止部分通过屈折渗入空隙或凹部内，所述空隙或凹部相对于整个圆柱形状井道径向间隔。

根据另一特征，所述弹性管状元件的阻止部分与井道气密封连接。这在没有任何附加的O型环的情况下防止燃料泄漏。

根据另一特征，所述弹性管状元件由合成弹性体，优选为热塑性聚酯弹性体，一体制成。这一特殊材料提供了气密性、足够的强度(像塑料)、良好弹性(像橡胶)、能够注塑成型、有很强的耐撕裂能力、耐挠曲缺口增长，抗蠕变以及耐磨性。弹性管状元件的这些特性和合适的定型防止了气体分配装置的垂直移动。

本发明的一个目的还在于提供一种在气体打火机存贮罐的井道内安装气体分配组件的简单方法。

因此，进一步根据本发明提供安装气体打火机的方法，其包括：

-用于装载燃料并具有上壁的存贮罐；

-穿过所述上壁的井道，该井道沿中心轴延伸并具有内壁，该内壁限定出至少一个从中心轴向外延伸的第一边缘；以及

-至少部分地位于井道内的气体分配装置，其具有面对着至少部分内壁的外表面刚性部分；

所述方法包括以下步骤：

-将弹性管状元件插入井道内；

-将气体分配装置插入井道内；然后

-在气体分配装置的刚性部分的作用下，抵住第一边缘屈折该管状元件的阻止部分；以及

-通过屈折的阻止部分将弹性管状元件锁定在井道内。

在以下对所给出的非限定性实例的阐述过程中，以及参考附图，本领域技术人员将会明晰本发明的其它特征和优点。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例的简化垂直剖面图，所述气体分配装置处于非安装状态；

图2为根据第一实施例处于安装状态的气体打火机顶部的垂直剖面图；

图3为根据本发明第二实施例的简化垂直剖面图，所述气体分配装置处于非安装状态；

图4为根据第二实施例处于安装状态的气体打火机顶部的垂直剖面图；

图5为根据本发明第三实施例的简化垂直剖面图，所述气体分配装置处于非安装状态；以及

图6为根据本发明第四实施例的简化垂直剖面图，所述气体分配装置处于非安装状态。

具体实施方式

在各个附图中，相同附图标记表示同一元件或类似元件。

为了有助于理解本发明，现将参考附图1至6中示出的四个示例性的非限制性实施例。如图2和图4所示，气体打火机1包括在压力下用于装载燃料的存贮罐2且，尤其是液相燃料，例如异丁烷。

如图2和4所示，存贮罐2可成形为碗体3，优选地碗体3的剖面为U型，并具有底壁，以及从底壁向上延伸到上端4的环状侧壁，所述底壁在图2中不可见。

上端4可被上壁5封盖，在所示实例中，所述上壁5可以是通过本领域公知的任何方法，包括但不限于：粘合、胶粘、焊接、摩擦、压配合等方法，被装配到碗体3上的独立部件。可选地，上壁5可以与碗体3一体制造。

优选地，存贮罐2由至少一种刚性非晶态聚合物材料制成，包括，例如由ABSs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)，SANs(苯乙烯丙烯腈)等制成。因而存贮罐可以注模制成。可选地，举例来说，碗体3可由SAN制得，而上壁5可由ABS制得，反之亦可，其能够，用公知的方式，将这些材料粘合起来，例如通过超声热合密封、粘合、超声波焊接、胶粘等方式。

这种非晶态聚合物的优点在于它们相对廉价并易于使用、加工、制造并形成部件。此外，例如SAN的非晶态聚合物材料是透明的，其能够使气体打火机使用者看到剩余在存贮罐内的液体燃料的液位。

可以使用其它非晶态类型的聚合物，但需要其机械和化学性能与被当作的气体打火机相兼容。

存贮罐的上壁5可进一步包括井道6，如实例中所示，所述井道沿垂直轴线Z延伸，并且可优选为圆对称设置的圆柱形状。

井道6，一般而言，能够容纳气体分配装置8，所述气体分配装置8由打火机的头部10承载的操纵装置9致动，其位于存贮罐2的上方。在所示实施例中，头部10优选地通过位于头部10上的钩扣11(即，扣合件)与存贮罐的上壁5保持相抵，所述钩扣11与存贮罐2的上壁5上模塑成型的互补钩扣12通过扣合或夹住相配合。

头部10还可以构成用于装配点火装置14和挡风罩13的支撑件，所述挡风罩13形成屏障或防护罩来抵挡风或气流。

点火装置14，通常在本领域众所周知，其包括，例如，点火轮15以及打火石16，通过容纳在头部12内的圆形腔18中的弹簧17使打火石16保持与点火轮15相抵压。在存贮罐2的上壁5上形成互补形空腔19以容纳头部12的腔18。然而，当然也可以使用其它类型的点火装置，比如，压电装置等。

如进一步在图2和4中所示的，分配装置8与管状元件22相配合并且可以包括外管23，其由金属或适宜的合金制成。外管23的下部24优选地具有一调节装置，用以调节气流速度，该调节装置可为例如，微孔膜25。该微孔膜25优选地包括单向伸展的聚丙烯薄膜，并且其具有细长形的孔，如US专利号为4,496,309所公开的那样。优选地，该微孔膜25与外管23的内肩23a保持相抵，肩部23a形成于外管23的下端24附近，因此使得微孔膜25能够覆盖住形成于肩部23a的中心的孔26。优选地，微孔膜25通过刚性环27抵压肩部23a的底面，通过对外管23的下端24卷边，将所述环自身保持在外管23的底部。

优选地，分配装置8包括阀40，所述阀具有靠近点火装置14处开口的气体排出管道41。所述管道41优选地包括位于分配装置8下部的闸板42。优选地，闸板42由弹性材料制成，旨在当管道41沿着管状元件22的纵轴Z移动时用于关闭气体通路孔26。优选地，所述管道41还包括靠近闸板42形成的狭槽43，从而与外管23内部相连通。

此外，操纵装置9包括叉子45，其被安装以绕着固定于头部12的销倾斜。所述叉子45具有第一端部46和第二端部49。第一端部46与形成于管道41上端的下肩部47和上肩部48相配合，所述管道41从外管23冒出来，这样在使用者按压叉子45的第二端部49时，使得气体分配装置8升起。当使用者按压叉子45的第二端部49使得管道41升起时，阀40打开，从存贮罐2释放出气体。

优选地，压紧弹簧50被布置在所述叉子45的第二端部49的底面和存贮罐2的上壁5之间，因而使叉子45向上偏置，并因此在打火机不使用时，偏置所述阀，使阀进入关闭位置。

在图1和2示出的第一优选实施中，所述分配装置8与弹性管状元件22相配合。优选地，该管状元件22成形为圆对称的圆柱状，以与井道6内的存贮罐2的上壁5相啮合。所述管状元件由不因气体而变劣的弹性塑料材料制成。优选地，所述管状元件22为弹性单件，由热塑性聚酯弹性体制成。例如，称为聚酯树脂

的弹性体是合适的选择。可选地，所述管状元件22由另一种具有相似性能的聚合物制成，特别是要具有高强度和合适的弹性。具体地如图1和5所示，可以首先将所述管状元件22插入井道6内，之后插入分配装置8。分配装置8可包括外管23，其由金属或适宜的合金制成。管状元件22的弹性材料提供了足够的弹性以使得外管23很顺利地装配到管状元件22中。

如图1所示，所述管状元件22包括至少三个部分：优选地位于井道6之上的第一端部的头部28，全部插入到井道6中的中间部分29，以及位于第二端部的阻止部分30。所述阻止部分30被设计成被分配装置8的外管23所屈折。所述中间部分29和阻止部分30(下部)形成柔性插入部分，优选地其具有实质上与所述井道的内径d1相等的初始外径。所述柔性插入部分优选地长于井道6的有效长度。头部28可被认为是可选择的。

形成于头部28的边缘外沿31与井道6的环状上部边缘32相邻接。所述外沿31可由凸缘环或类似的固定元件限定得出，以防止管状元件22相对于井道6向下移动。

为了防止管状元件22向上移动，优选为环状的突起物33被设置在管状元件22的阻止部分30的内表面上。换而言之，所述阻止部分30向内突起。

如图1和图2所示，管状元件22在井道6的每一侧突起。环状突起物33形成于阻止部分30的内表面上，其形成的高度与管状元件22在存贮罐2内、上壁5之下突出的高度相同。

中间部分29具有一圆柱形，并且具有一厚度，该厚度小于设置有该环状突起物33的阻止部分30的厚度T。如图1所示，首先将管状元件22装配入井道6中，之后，当分配装置8被装配入管状元件22时，所述环状突起物33向外径向地移动。在如图2所示的安装状态中，分配装置8示出了面对井道6内壁的外表面刚性部分8a。该外表面刚性部分8a，可以与外管23一体或者非一体形成，特别是与环状突起物33相接触。

如图2所示，外管23在配备有额外厚度的区域内挤压所述阻止部分30，其导致阻止部分30在径向方向上屈折，超出井道6的一个沿或者边缘。换而言之，当分配装置8被装配到管状元件22中时，其使得阻止部分30发生扩张，并且将管状元件22锁定，从而防止所述管状元件任何向上的移动。

屈折的阻止部分30与外管23以及环绕着井道6下端的环状边缘34密封接触。在管状元件22中，通过阻止部分30来密封并固定外管23。所述分配装置8还与头部28和中间部分29相接触，至少位于管状元件22的下部孔洞35和上部孔洞36之间。

在一替代的示例性实施例中，如图5所示，环状突起物33可形成于中间部分29的内表面上，与井道6包括的内凹部37在同一水平高度。在该实施例中，阻止部分30为管状元件22的中间部分，且阻止部分30的某部分径向突出以渗入内凹部37中。在这种情况下，在管状元件22中，也可以通过环状突起物33来密封和固定外管23。可以在阻止部分30的不同水平高度上提供两个或多个突起物，其对应于井道6的内凹部37和/或外凹穴。当固定功能完全由锁定于两个边缘(34，37a)之间的环状突起物33来实现时，头部28可被阻止，每个边缘与另一个相面对。第一边缘34朝向存贮罐2的内部，而第二边缘37a朝向相反的方向。

现参考涉及另一个实施例的图3和4，在下部24的水平高度上，至少一个可以是环状的突起物38形成于外管23上。该环状突起物38可以是连续或不是连续的。因而，分配装置8，在其向着存贮罐内部、上壁5的下方突出的同等高度上，表现出其外直径的增加。所述管状元件22的中间部分29和阻止部分30优选地具有相同的厚度T。这种情况下，环状突起物38提供了额外厚度。

具体地如图4所示，首先将管状元件22插入到井道6内，之后可插入分配装置8。当分配装置8被安装入管状元件22时，在环状突起物38的作用下，使得管状元件22的阻止部分30发生屈折。结果是，在分配装置8的安装状态下，阻止部分30相对于中间部分29径向地向外扩张并限定出一环状凸起39。该环状凸起39防止管状元件22相对于井道6向上移动。此外，该屈折使得管状元件22的阻止部分30与井道6气密接触。

在如图6所示的替代的示例性实施例中，所述环状突起物38可形成于外管23的中间部分上，与井道6包括的内凹部37在同一水平高度。由于在环状突起物38的作用下产生在中间部分29内的环状凸起完全实施了固定功能，头部28被阻止。这个具有曲线轮廓的环状凸起被锁定在第一边缘34和第二边缘37a之间。

管状元件22的屈折部分和可选择的头部28提供了径向突起物，以便在井道6内的存贮罐2的上壁5上固定管状元件22。因而管状元件22和上壁5在没有螺纹的情况下进行组装，由于将管状元件22啮合到存贮罐2的上壁5所需的就是，在上壁5之间将管状元件22插入到井道6中，以及当分配装置8被安装时管状元件22局部屈折，这使得打火机特别容易被组装。此外，由于管状元件22和存贮罐的上壁5不具有任何的螺纹，它们可以采用能够具有较高生产率的模具来制造。

井道6可以设有具有内直径为d1的简单柱状外形。外管23具有小于直径d1的最大外直径d2，并且可以是标准的柱件。优选地，管状元件22的阻止部件30的最大厚度T满足如下关系：

2×T+d2＞d1

在附图所示的非限制性实施例中，通过头部28和管状元件22的屈折部分来提供锁定机构。因而，得到了具有简化结构以及适用于脆性存贮罐材料的气体装置且尤其是气体打火机1，所述材料例如非晶态聚合物。

已经结合优选的实施例对本发明进行了说明。然而，这些实施例仅仅是举例，且本发明不限于这些实施例。本领域技术人员能够理解到，在附随的权利要求所限定的本发明范围内可容易地作出其它变形和更改，因此仅旨在通过下面的权利要求对本发明进行限定。例如，本发明可实施于任何设有分配装置8和存贮罐2的气体装置中。

Claims (13)

1.一种气体打火机(1)，其包括：

-用于装载燃料并具有上壁(5)的存贮罐(2)；

-穿过所述上壁(5)的井道(6)，所述井道(6)沿中心轴(Z)延伸并具有内壁；以及

-至少部分地位于所述井道(6)内的气体分配装置(8)，其具有面对至少一部分所述内壁的外表面刚性部分(8a)；

其特征在于，其进一步包括具有至少一个阻止部分(30)的弹性管状元件(22)，所述弹性管状元件(22)被装配入井道(6)中，且气体分配装置(8)的所述刚性部分(8a)被插入其中，所述井道(6)具有至少一个从所述中心轴(Z)向外延伸的第一边缘(34)，并且所述管状元件(22)的所述阻止部分(30)，在被插入到所述弹性管状元件(22)中的所述气体分配装置(8)的所述刚性部分(8a)的作用下，抵住所述第一边缘(34)屈折，其中所述第一边缘(34)为环状，其中该弹性管状元件(22)的所述阻止部分(30)与该井道(6)的所述第一环状边缘(34)气密封接触。

2.根据权利要求1所述的气体打火机，其特征在于，所述第一边缘(34)朝向存贮罐(2)的内部。

3.根据权利要求1至2中任一权利要求所述的气体打火机，其特征在于，所述第一边缘(34)为所述井道(6)的内端。

4.根据权利要求1至2中任一权利要求所述的气体打火机，其特征在于，所述井道(6)具有至少一个第二边缘(31，37a)，其相对于所述第一边缘(34)以相反方向朝向，所述弹性管状元件(22)具有至少一个与所述第二边缘(31，37a)啮合的阻止部分(28，30)。

5.根据权利要求4所述的气体打火机，其特征在于，所述第二边缘(37a)面对所述第一边缘(34)，所述第一边缘(34)和第二边缘(37a)在井道(6)的所述内壁上限定出凹部(37)，在所述凹部中，所述管状元件(22)的所述阻止部分(30)在被插入到所述弹性管状元件(22)的所述气体分配装置(8)的所述刚性部分(8a)的作用下被屈折。

6.根据权利要求1所述的气体打火机，其特征在于，所述阻止部分(30)限定出环状凸起。

7.根据权利要求1所述的气体打火机，其特征在于，所述弹性管状元件(22)的所述阻止部分(30)以非安装方式向内突起，且所述外表面刚性部分(8a)为柱状。

8.根据权利要求1所述的气体打火机，其特征在于，所述外表面刚性部分(8a)包括刚性环状突起物(38)。

9.根据权利要求8所述的气体打火机，其特征在于，所述弹性管状元件(22)包括面对着所述井道(6)内壁的柱状部分(29，30)，所述柱状部分(29，30)具有等厚度。

10.根据权利要求1所述的气体打火机，其特征在于，所述井道(6)具有内直径为d1的圆柱外形，所述气体分配装置的所述外表面刚性部分(8a)具有外直径为d2的圆柱外形，所述弹性管状元件(22)的所述阻止部分(30)具有厚度T，并满足关系：

2×T+d2＞d1。

11.根据权利要求1所述的气体打火机，其特征在于，所述弹性管状元件(22)由合成弹性体一体制成。

12.一种安装气体打火机(1)的方法，所述气体打火机(1)包括：

-用于装载燃料并具有上壁(5)的存贮罐(2)；

-穿过上壁(5)的井道(6)，所述井道(6)沿中心轴(Z)延伸并具有限定出至少一个第一环状边缘(34)的内壁，所述第一边缘(34)从所述中心轴(Z)向外延伸；以及

-至少部分地位于所述井道(6)内的气体分配装置(8)，并且其具有面向所述内壁至少一部分的外刚性部分(8a)；

所述方法包括如下步骤：

-在所述井道(6)内插入一弹性管状元件(22)；

-在所述井道(6)内插入所述气体分配装置(8)；然后

-在所述气体分配装置(8)的所述刚性部分(8a)的作用下，使所述管状元件(22)的阻止部分(30)抵住所述第一边缘(34)屈折；从而在该管状元件和该井道(6)的第一环状边缘(34)之间提供密封接触，以及

-通过所述屈折的阻止部分(30)将弹性管状元件(22)锁定在井道(6)中。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，先将弹性管状元件(22)插入所述井道(6)，之后将气体分配装置(8)插入所述井道(6)。

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