CN105073268B - 具有集成的过滤器和对准特征的杯形喷嘴组合件 - Google Patents

Abstract

一种喷嘴组合件(900、1000)具有工程设计用于机械安装和对准并用于产生所选定的喷雾的适形的流体喷嘴组合件(1200、1300、1400)。喷嘴组合件具有小的圆柱形构件，其具有大致开放的近端和大致封闭的远端壁，所述远端壁具有限定在其中的居中定位的排放孔口(1230、1330、1430)。任选地，限定杯形过滤孔口的构件还包括射流回路的诱导振荡的几何构型(1420、1422、1424)，其模制到杯内或直接模制到喷嘴组合件的或喷头的密封柱(902、1002)的远侧表面内，并且单件式的过滤杯提供排放孔口(930、1030、1230、1330、1430)。

Description

具有集成的过滤器和对准特征的杯形喷嘴组合件

相关申请的引用

本申请要求于2013年3月29日提交的、且题为“具有集成的过滤器结构的杯形喷嘴组合件(Cup-shaped nozzle assembly with integral filter Structure)”的、号为61/806,680的共同拥有的美国临时专利申请的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。本申请还涉及下述申请：于2011年4月19日提交的、且题为“用于产生2-D或3-D喷雾模式的方法和射流杯装置(Method and Fluidic Cup apparatus for creating 2-D or 3-D spraypatterns)”的、号为61/476,845的共同拥有的美国临时专利申请；以及于2012年4月19日提交的、且题为“杯形射流回路、喷嘴组合件和方法(Cup-shaped Fluidic Circuit，NozzleAssembly and Method)(WIPO公开号WO2012/145537))”的、号为PCT/US12/34293的PCT申请；于2013年2月12日提交的、号为13/816,661的共同未决的美国申请；以及于2013年3月15日提交的、且题为“具有对准翼片的杯形射流回路、喷嘴组合件和方法(Cup-shapedFluidic Circuit with Alignment Tabs，Nozzle Assembly and Method)、号为13/840981的共同未决的美国申请，上述文献的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明通常涉及用于与液体或流体产品喷雾器一起使用的可运输或一次性的液体或流体产品分配器和喷嘴组合件，并且更具体地涉及这种喷雾器，其具有配置成用于以所需的喷雾模式分配或产生所选定流体或液体产品的喷雾的喷嘴组合件。

背景技术

清洗液、发胶、皮肤护理产品和其它液体产品往往从一次性的、加压的或者手动致动的喷雾器分配，所述喷雾器可以产生大致圆锥形的喷雾模式或直流。一些分配器或喷雾器具有带有排放孔口的孔口杯，产品借助于喷雾器的致动通过所述排放孔口分配或施加。例如，授予Dobbs等人的号为6,793,156的美国专利的手动致动的喷雾器示出了改进的孔口杯，该孔口杯安装在手动致动的手持式喷雾器的排放通道内。杯子通过其圆柱形侧壁压配合在圆形膛孔的壁内而保持在位。Dobbs的孔口杯包括为旋流室形式的“旋转机构”，以及在孔口杯圆形底壁的内表面上形成旋转或者切向流。在喷雾器手动致动时，当液体产品以传统的圆锥形喷雾形式通过排放孔口之前被迫通过收敛的排放通道并通过旋转机构时形成压力。如果液体产品倾向于凝结或堵塞，则喷雾往往并不一致且不能令人满意，尤其是当产品第一次喷雾时，或在“启动”过程中。

如果没有提供旋转机构，或者如果旋转机械特征不能动(例如，由于产品堵塞)，则液体以流的形式从排放孔口流出。典型的孔口杯模制有圆柱形的裙壁，以及环形保持卷边在杯侧面的前端部或远端部附近从杯侧面径向向外突出。孔口杯通常在排放通道的终端处通过力适配在圆柱形膛孔内，紧密摩擦接合在杯的圆柱形侧壁和圆柱形膛孔的壁之间。环形保持卷边设计成突出到泵式喷雾器主体的面对的圆柱形部分内，用于协助将孔口杯在膛孔内保持在位，以及充当孔口杯和排放通道的膛孔之间的密封部。旋转机械特征形成在孔口杯底部的内表面上以提供旋流杯，所述旋流杯用于使得流体或液体产品旋流并将其消散成大致圆锥形的喷雾模式。

授予Tiramani等人的号为5,114,052的美国专利的手动泵送扳机喷雾器示出了具有模制的喷雾盖喷嘴的扳机喷雾器，所述喷嘴具有径向狭槽或凹槽，所述狭槽或凹槽使得加压液体旋流以从喷嘴的孔口产生雾化的喷雾。

与一次性的手动致动喷雾器结合使用的其它喷头或雾化喷嘴被并入到包括气溶胶分配器的推进剂加压包装内，诸如在授予Green的号为4,036,439的美国专利和授予Laidler等人的号为7,926,741的美国专利中所述。所有这些喷头或喷嘴组合件包括旋流系统或旋流腔室，所述旋流系统或旋流腔室与分配孔口一起作用，流体通过分配孔口从分配器构件排放出去。限定旋流系统的凹部、凹槽或通道与喷嘴协同操作以便在所分配的液体或流体通过分配孔口排放出去之前以旋流运动携带所分配的液体或流体。旋流系统通常由一个或多个切向旋流凹槽、沟槽、通路或通道构成，所述凹槽、沟槽、通路或通道开放通到精确定中于分配孔口上的旋流腔室内。旋流的加压流体形成旋流并通过分配孔口排放出去。授予Green的号为4,036,439的美国专利描述了具有排放孔口的杯形插入件，其装配在突出部(突出部具有限定在所述突出部内的凹槽)上，这样在突出部和杯形插入件之间限定旋流腔室。然而这些旋流腔室只有当液体产品均匀流动时才能工作，以及如果液体产品倾向于凝结或堵塞，则喷雾通常不一致且不令人满意，尤其是当产品第一次喷雾时，或在“启动”过程中。

具有旋流腔室的所有这些喷嘴组合件或喷雾头结构配置成生成在整个喷雾模式上为连续流的流体或液体的基本上圆锥形的雾化或雾状的喷雾，以及液滴尺寸控制不良，常常产生“细粒”或接近雾化的液滴。其它喷雾模式(例如，几乎是线性的狭窄椭圆形)也是可能的，但对于喷雾模式的控制是有限的。所有这些现有技术的旋流腔室喷嘴中没有一个可产生液体的振荡喷雾或提供精确的喷雾液滴尺寸控制或喷雾模式控制。存在包装在气溶胶喷雾器和扳机喷雾器中的几种消费产品，其中希望提供定制的精确的液体产物喷雾模式。

振荡射流喷雾具有优于传统的连续喷雾的许多优点，并且可配置成产生液体的振荡喷雾或提供精确的喷雾液滴尺寸控制或用于所选定液体或流体的精确定制的喷雾模式。申请人已与想要提供这些优势的液体产品生产商进行了接洽，但现有技术的射流喷嘴组合件未配置成结合一次性的手动致动的喷雾器。

在申请人的耐用和精确的现有技术的射流回路喷嘴配置中，射流喷嘴通过组装平面的射流回路或插入到不受天气影响的壳体内而构成，所述壳体具有接收和瞄准射流插入件以及密封流动通路的空腔。在共同拥有的文献号为7267290的美国专利(参见，例如，图3)中阐释了在汽车行业中使用的装配有射流振荡器的喷嘴组合件的良好实例，其示出平面射流回路插入件如何接收在壳体内以及如何通过壳体瞄准。

射流回路产生喷雾在一次性的手动致动喷雾器中会是非常有用的，但改装现有技术的射流回路和射流回路喷嘴组合件将对当前可得到的一次性的手动致动的喷雾器导致额外的工程设计和制造工艺变化，从而使一次性的手动致动的喷雾器过于昂贵而不能以商业合理的成本来制造。如果液体产品倾向于凝结或堵塞，则现有技术的射流振荡器的配置也将会被证明是不令人满意的，尤其是当产品第一次喷雾时，或在“启动”过程中。

因此，需求商业上合理的和价格便宜的、一次性的、手动致动喷雾器或喷嘴组合件，其克服现有技术的问题，尤其是对于产品倾向于凝结或堵塞的应用而言。

发明目的和内容

因此，本发明的目的是通过提供商业上合理的价格便宜的、一次性的、手动致动的杯形喷嘴组合件来克服上述难题，所述杯形喷嘴组合件具有适于与任选的射流回路一起使用的过滤器，该过滤器提供所选定的液体或流体产品的经过滤的流体喷雾和受控喷雾模式的优点。

根据本发明，过滤的杯形喷嘴不需要多组件式的插入件和壳体组合件。过滤的杯形喷嘴的特征或限定流体通道的几何构型优选直接模制到杯形构件内，然后杯形构件固定到流体产品分配包装的致动器。这消除了对由限定射流回路的插入件制成的组合件的需求，所述插入件被接纳在壳体空腔内。本发明提供一种新颖的过滤杯，其具有任选的射流回路，所述射流回路功能类似于平面射流回路，但该射流回路具有配置在杯形构件内的射流回路的振荡诱导特征。

过滤杯适用于手动泵送扳机喷雾器和填充推进剂的气溶胶喷雾器，并且可配置成针对不同液体或流体产品生成不同的喷雾。过滤旋流杯或过滤射流杯可配置成喷射所需的喷雾模式(例如，均匀液滴的3-D或矩形振荡模式)。过滤旋流杯喷嘴可靠地克服了针对液体产品而言的启动喷雾堵塞问题，否则其将堵塞喷嘴，并且由装配有射流振荡器的杯的实施例来提供相同的防堵塞益处。用于产生振荡的射流振荡器结构的流体动力学机制在概念上类似于在共同拥有的文献号为7267290和7478764的美国专利(Gopalan等人)中所示和所述的内容，上述专利描述了平面蘑菇形射流回路的操作；这两篇专利以其全文通过引用并入本文。

在本文所示的示例性实施例中，蘑菇形的等效射流杯振荡器带有环形保持卷边，该卷边在杯的前端部或远端部附近从杯侧面径向向外突出。射流杯通常在排放通路的终端处通过力适配在致动器的圆柱形膛孔内，紧密摩擦接合在杯的圆柱形侧壁和致动器的圆柱形膛孔的壁之间。环形保持卷边设计成突出到致动器或泵式喷雾器主体的面对的圆柱形凹槽或沟槽保持部分内，用于协助将射流杯在膛孔内保持在位，以及充当射流杯和排放通路的膛孔之间的密封部。射流振荡器特征或几何构型形成在射流杯的内表面上以提供射流振荡器，所述射流振荡器用于产生均匀的选定尺寸的液滴的振荡模式。

本发明的新颖性的射流回路是适形的、单件式的、模制射流杯。存在几种消费应用，像希望定制喷雾的气溶胶喷雾器和扳机喷雾器。射流喷雾在这些情况下非常有用，但改装典型的商业气溶胶喷雾器和扳机喷雾器以便接受标准射流振荡器配置会导致对当前气溶胶喷雾器和扳机喷雾器产生不合理的产品制造工艺变化，从而使得它们更昂贵。本发明的射流杯和方法符合在典型的气溶胶喷雾器和扳机喷雾器中使用的致动器杆，并且取代越过致动器杆的现有技术的“旋流杯”，并且通过对其它部件进行很少改变或不进行显著改变就能获得使用射流振荡器的益处。通过本发明的射流杯和方法，在商业气溶胶喷雾器和扳机喷雾器中出售的液体产品和流体的供应商现在可提供非常特别裁制或定制的喷雾。

喷嘴组合件或喷头包括内腔或导管，所述内腔或导管用于分配或喷射由阀、泵或致动器组合件从一次性的或可运输的容器抽吸的加压液体产品或流体以生成非常均匀的流体液滴的振荡喷雾。射流杯喷嘴组合件包括致动器主体，致动器主体具有向远侧突出的密封柱，所述密封柱具有终止于远侧面或外侧面的柱周边壁，并且致动器主体包括与内腔连通的流体通路。

杯形射流回路安装在致动器主体构件内，所述致动器主体构件具有向近侧延伸到在所述密封柱径向外侧的致动器主体中的膛孔内的周边壁，并且具有包括内侧面的远侧径向壁，所述内侧面与密封柱的远侧面或外侧面相对以便限定包括腔室的流体通道，所述腔室具有在主体的密封柱和杯形射流回路的周边壁和远侧壁之间的相互作用区域。所述腔室与致动器主体的流体通路流体连通以限定射流回路振荡器入口，以便加压流体可进入流体通道的腔室和相互作用区域内。射流杯结构具有在杯的向近侧突出的圆柱形侧壁内的流体入口，并且示例性的流体入口是大致环形的并且具有恒定的横截面，但射流杯的流体入口也可逐渐变细或包括梯级式间断部(例如，具有突变的较小的或成梯级式的内径)，以加强所述加压流体的不稳定性。

杯形射流回路远侧壁的内侧面支撑具有射流几何构型的插入件或携载射流几何构型，这样其配置成在腔室内限定射流振荡器的操作特征或几何构型。应当强调的是，可以使用限定相互作用区域以产生流体液滴的振荡喷雾的任何射流振荡器的几何构型，但是，为了图示的目的，将详细地描述具有两个示例性射流振荡器几何构型的适形的杯形射流振荡器。

对于适形的杯形射流振荡器实施例而言，其效仿平面蘑菇形射流振荡器回路的射流振荡机制，所述适形的射流杯的腔室包括第一动力喷嘴和第二动力喷嘴，其中第一动力喷嘴配置成加速流动通过第一喷嘴的流通加压流体的运动以形成流入到腔室的相互作用区域内的流体的第一射流，以及第二动力喷嘴配置成加速流动通过第二喷嘴的流通加压流体的运动以形成流入到腔室的相互作用区域内的流体的第二射流。第一和第二射流以选定的射流间的撞击角度(例如，180度，意味着射流从相对侧撞击)撞击到彼此，并在流体通道的相互作用区域内生成振荡流涡流，所述相互作用区域与限定在射流回路的远侧壁内的排放孔口或动力喷嘴流体连通，并且振荡流涡流通过排放孔口以具有选定的喷雾宽度和选定的喷雾厚度的选定的(例如矩形)喷雾模式作为大致均匀流体液滴的振荡喷雾的液滴来喷雾。

第一和第二动力喷嘴优选为在杯形射流回路远侧壁的内侧面内的文丘里管形或锥形通道或凹槽并终止于在杯形射流回路远侧壁的内侧面内限定的矩形或盒形相互作用区域内。相互作用区域也可以是圆柱形的，这会影响喷雾模式。

杯形射流回路动力喷嘴、相互作用区域和喉部可以限定在装配在杯内的圆盘或薄饼形插入件内，但优选直接模制到所述杯的内壁部段内。当由塑料模制成单件式的杯形射流回路时，所述射流杯容易且经济地装配到致动器的密封柱上，所述密封柱通常具有远侧面或外侧面，该远侧面或外侧面基本是平坦的和流体不可渗透的，并处于与杯形射流回路远侧壁的内侧面的平坦面密封接合中。密封柱的周边壁和杯形射流回路的周边壁被轴向间隔开以限定环形流体通道并且所述周边壁通常互相平行，但可以是锥形的以便有助于形成更大的流体速度和不稳定性。

作为用于出售或装运给他人的射流回路物件，适形的、整体的、单件式的射流回路配置成容易和经济地并入到喷嘴组合件或气溶胶喷头致动器主体内，所述喷嘴组合件或气溶胶喷头致动器主体包括向远侧突出的密封柱和内腔，所述内腔用于分配或喷射来自一次性的或可运输的容器的加压的液体产品或流体以产生液滴的振荡喷雾。射流杯包括杯形的射流回路构件，其具有向近侧延伸的周边壁，并且具有远侧径向壁，所述远侧径向壁包括具有限定于其中的特征的内侧面和配置成接收致动器密封柱的开放的近端。杯形构件的周壁和远侧径向壁具有内表面，当所述杯形构件装配到致动器主体的密封柱时，所述内表面包括流体通道，所述流体通道包括腔室，所述腔室配置成限定射流回路振荡器入口，射流回路振荡器入口与相互作用区域流体连通，这样当杯形构件装配到主体的密封柱并且加压流体被引入时(例如，通过按压气溶胶喷雾按钮和释放推进剂)，加压流体可进入到所述流体通道的腔室和相互作用区域内，并在流体通道的相互作用区域内生成至少一个振动流涡流。

杯形构件的远侧壁包括与所述腔室的相互作用区域流体连通的排放孔口，并且所述腔室配置成使得当所述杯形构件被装配到主体的密封柱以及加压流体经由致动器主体引入时，腔室的射流振荡器入口与第一动力喷嘴和第二动力喷嘴流体连通，以及第一动力喷嘴配置成加速流动通过第一喷嘴的流通加压流体的运动以形成流入到腔室的相互作用区域内的流体的第一射流，以及第二动力喷嘴配置成加速流动通过第二喷嘴的流通加压流体的运动以形成流入到腔室的相互作用区域内的流体的第二射流，并且第一射流和第二射流以选定的射流间的撞击角度撞击到彼此，并在流体通道的相互作用区域内生成振荡流涡流。如前所述，所述腔室的相互作用区域与限定在所述射流回路的远侧壁内的排放孔口流体连通，并且振荡流涡流从排放孔口以具有选定的喷雾宽度和选定的喷雾厚度的选定的喷雾模式作为大致均匀流体液滴的振荡喷雾来喷雾。

在本发明的方法中，液体产品制造商将首先获得或制造用于并入到喷嘴组合件或气溶胶喷头致动器主体内的适形的射流杯回路，所述液体产品制造商制造或组装用于喷雾或分配液体产品、材料或流体的可运输的或一次性的加压包装，所述喷嘴组合件或气溶胶喷头致动器主体通常包括标准的向远侧突出的密封柱。致动器主体具有内腔，该内腔用于分配或喷射来自一次性或可运输的容器的加压的液体产品或流体以产生流体液滴喷雾，并且适形的射流回路包括杯形射流回路构件，杯形射流回路构件具有向近侧延伸的周边壁并且具有包括内侧面的远侧径向壁，所述内侧面具有限定于其中的特征以及配置成接纳致动器的密封柱的开放近端。杯形构件的周边壁和远侧径向壁具有包括流体通道的内表面，所述流体通道包括腔室，所述腔室具有与相互作用区域流体连通的射流回路振荡器入口；以及杯形构件的周边壁优选具有承载横向突出的卡入式锁定凸缘的外表面。

在组装方法的优选实施例中，产品制造商或组装者接着提供或获得致动器主体，所述致动器主体具有向远侧突出的密封柱，所述密封柱定中在主体部段内，所述主体部段具有配置成弹性地接纳并保持杯形构件的横向突出的锁定凸缘的卡扣配合凹槽。下一步骤是将所述密封柱插入到杯形构件的开放远端内并将横向突出的锁定凸缘接合到致动器主体的卡扣配合凹槽内以便封闭和密封所述流体通道，其中所述腔室和射流回路振荡器入口与相互作用区域流体连通。可进行测试喷雾，以证实何时加压流体被引入到流体通道内，所述加压流体进入腔室和相互作用区域内，并在流体通道的相互作用区域内生成至少一个振荡流涡流。

在组装方法的优选实施例中，制造步骤包括由塑料材料模制适形的射流回路，以提供适形的、整体的、单件式杯形射流回路构件，该射流回路构件具有模制到其中的远侧径向壁内侧面特征，使得杯形构件的内表面提供直接模制到杯内壁部段内的诱导振荡的几何构型。

在考虑对具体实施例的以下详细描述时，特别是当结合附图时，本发明的上述和更进一步的目的、特征和优点将变得显而易见，其中在各幅附图中相同的附图标记用于标示相同的组件。

附图说明

图1A是根据现有技术的具有典型的阀致动器和旋流杯喷嘴组合件的气溶胶喷雾器的剖面正视图。

图1B是根据现有技术的与气溶胶喷雾器和扳机喷雾器一起使用的标准旋流杯的俯视图。

图2是示出根据现有技术的与气溶胶喷雾器一起使用的包括图1A和1B所示的标准旋流杯的典型致动器和喷嘴组合件的示意图；

图3A和图3B是示出根据本发明的原型射流杯振荡器的内表面的照片，其中示出用于选定的射流振荡器实施例的诱导振荡的几何构型或特征。

图4是从右侧示出根据本发明的射流杯的远侧壁、内部射流几何构型和外表面以及动力喷嘴的实施例的剖面图。

图5以另一剖面图示出从图4视图的90度视点所看去的图4所示实施例，其中从上面示出根据本发明的射流杯的远侧壁、内部射流几何构型和外表面以及动力喷嘴。

图6是示出根据本发明的等效平面射流回路的操作原理的示意图，所述等效平面射流回路具有用于生成矩形的三维喷雾的标志蘑菇形配置，并且示出在第一和第二动力喷嘴之间的相互作用区域的下游位置。

图7A示出根据本发明的在致动器主体内的喷嘴组合件，所述致动器主体具有带有未被覆盖的向远侧突出的密封柱的膛孔。

图7B示出根据本发明的图7A所示的致动器主体和膛孔，其中射流杯安装在向远侧突出的密封柱上方。

图8以示意图示出根据本发明的具有蘑菇形配置的第二等效平面射流回路的操作原理，并示出在第一和第二动力喷嘴之间的相互作用区域以及喉部或出口的下游位置。

图9A和图9B示出原型蘑菇形等效射流杯的实施例，图9A示出前部或远侧立体图，该立体图示出排放孔口和环形保持卷边，以及图9B示出所安装的局部剖面，该剖面示出来自排放孔口的振荡喷雾以及环形保持卷边弹性接合在致动器膛孔内。

图10A-10D以示意图示出根据本发明的具有大致圆形排放或出口内腔的原型射流杯蘑菇形等效插入件，并示出两个动力喷嘴和相互作用区域。

图11A-11D示出根据本发明的使用图10A-10D所示蘑菇形等效插入件的原型射流杯组合件的示意图。

图12A-12E示出根据本发明的单件式的整体射流杯振荡器的示意图，该振荡器配置成具有模制到杯的内表面内的集成的射流振荡器诱导特征，具有大致圆形的排放孔口或出口内腔，并示出在相互作用区域处瞄准的两个相对的文丘里管形动力喷嘴。

图13以分解立体图示出根据本发明的手动操作的扳机喷雾器，该喷雾器配置成与图12A-E所示的单件式整体射流杯振荡器或图9A-11D所示的射流杯组合件一起使用。

图14示出根据本发明的喷嘴组合件的替代实施例，其配置成用于与加压容器一起使用的气溶胶致动器，所述加压容器具有向远侧突出的柱，所述柱具有远端表面，所述远端表面配置有模制的原位射流几何构型并适于携载射流喷嘴组件，所述射流喷嘴组件配置成圆柱形的杯，所述杯具有大致开放的近端和大致闭合的远端壁并覆盖柱，所述远端壁具有限定在其中的居中定位的动力喷嘴。

图15示出根据本发明的喷嘴组合件的替代实施例，其配置成扳机式喷雾致动器，所述致动器具有向远侧突出的柱，所述柱具有远端表面，所述远端表面配置有模制的原位射流几何构型并适于携载射流喷嘴组件，所述射流喷嘴组件配置成圆柱形的杯，所述杯具有大致开放的近端和大致闭合的远端壁并覆盖柱，所述远端壁具有限定在其中的居中定位的动力喷嘴。

图16以正视立体图示出根据本发明的适形的、杯形射流喷嘴组件的替代实施例，其配置成圆柱形的杯，所述杯具有大致开放的近端和大致封闭的远端壁，所述远端壁具有限定在其中的并且在第一和第二向远侧突出的对准翼片或取向肋状件之间居中定位的动力喷嘴。

图17以正视侧视图示出根据本发明的图16所示的适形的杯形射流，并且示出基本上封闭的远端壁，所述远端壁具有限定在其中的并且在第一和第二向远侧突出的对准翼片或取向肋状件之间居中定位的动力喷嘴。

图18以正视中心平面剖视图示出根据本发明的图16和图17所示的适形的杯形射流，并且示出大致开放的近端和大致封闭的远端壁，所述远端壁具有限定在其中的并且在第一和第二向远侧突出的对准翼片或取向肋状件之间居中定位的动力喷嘴。

图19A和图19B以示意图示出根据本发明的单件式整体过滤射流杯振荡器，其配置成具有集成的向近侧突出的过滤器柱构件，所述过滤器柱构件围绕模制到杯的内表面内的射流振荡器诱导特征排列，且配置成具有大致圆形的排放孔口或出口内腔，并示出在相互作用区域处瞄准的两个相对的文丘里管形的动力喷嘴。

图20A和图20B以示意图示出根据本发明的单件式整体过滤旋流杯喷嘴构件，其配置成具有集成的向近侧突出的过滤器柱构件，所述过滤器柱构件围绕模制到杯的内表面内的流体旋流诱导特征排列，且配置成具有大致圆形的排放孔口或出口内腔，并示出在中央排放孔口处瞄准的四个旋流诱导喷嘴。

图21A和图21B以示意图示出根据本发明的装配单件式整体过滤旋流杯振荡器的另一喷嘴构件，该喷嘴构件配置成具有集成的向近侧突出的过滤器柱构件，所述过滤器柱构件围绕模制到杯的内表面内的射流振荡器诱导特征排列，并配置成具有大致圆形的排放孔口或出口内腔，并示出在相互作用区域处瞄准的两个相对的文丘里管形的动力喷嘴。

具体实施方式

图1A、图1B和图2示出在现有技术中使用的气溶胶喷雾致动器和旋流杯喷嘴的典型特征，而这些附图在此描述成提供附加的背景和上下文内容。特别参照图1A，可运输的、一次性的推进剂加压气溶胶包装20具有封装液体产品50的容器26和致动器40，所述致动器40控制安装在阀座24内的阀，所述阀座24固定在容器的颈部28内并且由容器凸缘22支撑。按压致动器40来打开阀，并将加压液体驱动通过装有旋转杯的喷嘴30，以产生气溶胶喷雾60。图1B示出取自典型喷嘴(例如，30)的实际旋转杯70的内部运转方式，其中四个内腔72、74、76、78瞄准以及使得四个切向流进入旋转腔室80，在旋转腔室80内连续旋转的液流组合并作为不同尺寸(例如，60)的液滴的基本上连续的喷雾从中央排放通道80流出，其中包括许多用户发现其是无用的流体“细粒”或微小液滴。

图2是示出与气溶胶喷雾器一起使用的包括图1A和1B所示的标准旋流杯的典型致动器和喷嘴组合件的示意性透视图，其中实线示出致动器(例如，40)的外表面，以及假想线或虚线示出隐藏的特征，该隐藏的特征包括密封杯70的内表面。当前，旋流杯(例如，70)装配到致动器(例如，40)上，并且与手动泵送扳机喷雾器或气溶胶喷雾器(例如，20)一起使用。这是不需要插入件和分离壳体的简单结构。本发明的射流杯振荡器建立在图1A-2所示的这种理念上，但用能够进行射流喷雾而不是旋流喷雾的射流几何构型替代旋流杯的“旋转”几何构型。如上所述，旋流喷雾通常是圆形的，而射流喷雾的特征在于具有一致的液滴尺寸的平面的、矩形或方形的横截面。因此，从根据本发明制造的喷嘴组合件喷出的喷雾可适于各种应用或定制用于各种应用，但仍保留“旋流”杯的简单和经济的结构特征。

图3A-13示出本发明的适形的射流杯振荡器(例如，100、400、600或700)的示例性实施例的结构特征以及组装和使用本发明组件的方法。本发明描述和示出适形的杯形射流回路的几何构型，其效仿申请人的广泛理解的平面射流几何构型配置，但其已被工程设计以产生来自适形配置诸如射流杯的所需振荡喷雾。在此论述两个示例性的平面射流振荡器配置：(1)标志蘑菇形回路(其以它的平面形式在图6中示出)和(2)蘑菇形回路(其以它的平面形式在图8中示出)。

图3A-5示出转换到射流杯时的标志蘑菇形回路的等效实施例。现在参照图3A和图3B，原型射流振荡器100包括具有流体转向特征的诱导两通道振荡的几何构型110，并且配置成基本平坦的圆盘，该圆盘具有与远侧104相对的底侧或近侧102(参见图4和图5)。诱导流体振荡的几何构型110优选模制到底侧或近侧102内。在示出的实施例中，诱导振荡的几何构型110在腔室内操作，所述腔室具有在第一动力喷嘴122和第二动力喷嘴124之间的相互作用区域120，其中第一动力喷嘴122配置成加速流动通过第一喷嘴的流通加压流体的运动以形成流入到腔室的相互作用区域120内的流体的第一射流，以及第二动力喷嘴124配置成加速流动通过第二喷嘴的流通加压流体的运动以形成流入到腔室的相互作用区域120内的流体的第二射流。第一和第二射流以选定的射流间的撞击角度(例如，180度，意味着射流从相对侧撞击)撞击到彼此，并在相互作用区域120内生成振荡流涡流，所述相互作用区域120与限定在射流回路的远侧表面104内的排放孔口或动力喷嘴130流体连通，并且振荡流涡流通过排放孔口以具有选定的喷雾宽度和选定的喷雾厚度的选定的(例如矩形)喷雾模式来喷雾为大致均匀流体液滴的振荡喷雾的液滴。

图3A示出原型射流振荡器100并且示出覆盖诱导两通道振荡的几何构型110的部分的平面流体密封插入件180的放置，一旦固定到近侧102，就迫使流体流入到第一动力喷嘴122和第二动力喷嘴124的较宽部分或入口内。在图3A-5中示出的射流杯100和密封插入件180由塑料材料模制，但也可从任何耐用的、弹性的流体不可渗透的材料制成。如图4和图5中最佳可见的那样，原型射流振荡器100是小的并且具有5.638毫米的外径，以及第一动力喷嘴122和第二动力喷嘴124被限定为凹槽或沟槽，其具有带有锥形侧壁的选定深度(例如，0.018毫米)，以提供文丘里管样的效果。排放孔口或动力喷嘴130是具有向外展开或成角度侧壁的细长槽状孔，如图4和图5中最佳可见。

在图3A-5的射流杯实施例100中，申请人有效地开发出四通道旋流杯70的一种替代方案，用基于申请人自己的平面标志蘑菇形回路几何构型的两通道射流振荡器来代替它。这导致具有小液滴尺寸的稳健的可容易变化的矩形喷雾模式。图3A-5的射流回路能够可靠地实现产生范围从40°到60°的所得喷雾扇形角和范围从5°到20°的喷雾厚度。这些喷雾模式的性能测量在30psi下在50-90mLPM的流速范围下进行。液体产品流速可通过改变几何构型的凹槽或沟槽深度“Pw”来进行调节，在图4和图5的实施例中示出为0.18毫米。喷雾的扇形角由喉部或排放部130中的上部锥度控制，在图4中示出为75°。喷雾厚度由喉部130中的下部锥度控制，在图4中示出为10°。上部锥度测试的值在从50°至75°，以及下部锥度测试的值在从0°至20°。通过调节这些尺寸，射流杯100可定制成在气溶胶(例如，像图1)或扳机喷雾(图13)包装内喷雾广泛范围的液体产品。

现在转到图6，等效的平面射流回路200具有用于产生矩形3D喷雾的标志蘑菇形配置。在平面形式中，射流几何构型在“平坦芯片”上加工，然后将其插入到矩形壳体槽(未示出)内，以便密封几何构型210的射流通路。存在由宽度“w”示出的两个动力喷嘴222、224，它们彼此直接相对(180度)。还存在以冲击点示出的相互作用区域空腔220。射流回路200的输出是矩形三维喷雾，其扇形和厚度通过改变几何构型210的底部锥角来控制。在本发明的新颖的杯形适形的振荡器几何构型中，(例如，在图3A-5中示出)，提供功能上等效的射流回路。在新颖的配置中，图3A-5示出动力喷嘴122、124，其可与222和224(参见，在图6中以虚线截断的)相当。图6中的“正视图”相当于图3中的“俯视图”。因此，由图6中的“w”示出的动力喷嘴宽度相当于图3中的回路特征，例如其为0.18毫米(如图5中所示)。图4示出了密封插入件180的放置，其实际上是密封动力喷嘴(例如，如图7A中最佳可见)的致动器部分(例如，如图7A中示出的致动器主体或壳体340)，具有为动力喷嘴提供的进料区域。该密封插入件120优选压靠致动器的密封柱320以便限定有效功能更类似于图6中所示的相互作用区域空腔220的体积。平面射流回路的排出、喉部或排放端口230(例如，230，在图6中虚线下面的部分)相当于图4和图5中的排放端口130。

现在转到图7A和图7B，致动器主体或壳体340包括埋头镗孔330，该埋头镗孔330具有在远侧终止于基本圆形远侧密封表面内的向远侧突出的圆柱形密封柱320。射流杯400优选配置成单件式适形的射流振荡器和如图7B中所示可密封地接合密封柱320。致动器主体或壳体340中的柱320用于密封射流回路，使得当用户选择喷雾或应用液体产品时仅从排放端口430射出或喷雾液体产品或流体(例如，像50)。射流杯400基本上是标志蘑菇形回路等效方案，其具有为矩形三维喷雾形式的来自排放端口430的输出，所以喷雾的扇形角和厚度通过改变只适于如图4中所示射流杯100的锥角来控制。

已研发出效仿平面蘑菇形回路500的操作机制(在图8中示出)的射流杯(蘑菇形杯600)的另一实施例。上述标志蘑菇形杯100射出喷雾，该杯由在垂直于动力喷嘴122，124中心线的平面内振荡的薄片构成。蘑菇形杯600(如图9A-B和图11A-11D中最佳可见)发射在空间内振荡的单个移动射流，以在具有动力喷嘴622、624的平面内形成平面扇形喷雾650。图9A和图9B示出蘑菇形等效射流杯600(前侧或远侧立体图)，该杯具有圆柱形侧壁，所述圆柱形侧壁在远侧终止于具有排放孔口630的封闭远侧端壁内。射流杯的圆柱形侧壁带有径向突出的周向环形保持卷边694，以及图9B示出蘑菇形的等效射流杯600安装于致动器主体340内，安装于局部横截面中的膛孔330内(图7A中最佳可见)，并且示出来自排放孔口630的振荡喷雾以及杯构件的环形保持卷边弹性接合在致动器膛孔330内。现在参照图9B，示出液体产品或流体流入到射流杯内并进入到振荡器的动力喷嘴内以产生蘑菇形杯振荡器的喷雾扇形650，该喷雾扇形具有选定的扇形角652(例如，80度)，并保持在具有动力喷嘴622、624的平面内(图10A-11D最佳可见)。通过射流杯600的结构，显著减少喷雾扇形650旋转出相对于动力喷嘴622、624的永久固定平面的可能性。从液体产品供应商的角度来看，这导致可靠性提高。蘑菇形杯600从制造和注塑的观点来看也是有利的。流体通过其从相互作用区域620排出的出口孔口是0.3毫米-0.5毫米直径的通孔或排放孔口630，该出口孔口可形成有简单的销，作为维持用于形成标志蘑菇形杯100的锥形槽130所需加工的复杂和困难方案的替代方案。

现在参照图10A-10D和图11A-11D，可以检查平面蘑菇形射流振荡器500和蘑菇形杯振荡器600之间的比较。在平面振荡器500中的矩形喉部或出口530被重新配置到圆形0.25毫米的出口或排放端口630内，如图10A和图10B中所示。然而，也可保持其原来的矩形形状。相对的动力喷嘴522和524以及相互作用区域520被重新配置成用于图10A-11D中所示的杯形射流600的在圆盘形插入件680中的相对动力喷嘴622和624以及相互作用区域620。

图10A-10D和图11A-11D示出射流杯振荡器600并且示出模制的圆盘形插入件680的放置，所述圆盘形插入件680包括诱导两通道振荡的几何构型610并且携载在大致圆柱形的杯构件690内，所述杯构件690具有开放的近端692和带凸缘的远端，所述远端包括具有圆形远侧开口696的向内突出的壁部段694。一旦圆盘形的插入件680抵接靠近所述圆形远侧开口696的带凸缘的壁部段固定在杯构件690内，则排放端口630向远侧瞄准。在操作中，引入到射流杯振荡器600内的液体产品或流体(例如50)流入第一动力喷嘴622和第二动力喷嘴624的较宽部分或者入口内。射流插入件圆盘680和杯构件690优选由塑料材料注塑而成，但是也可由任何耐用的、弹性的流体不可渗透的材料制成。如图10A-11D中所示，射流振荡器600是小的并且具有4.765毫米的外径，以及第一动力喷嘴622和第二动力喷嘴624被限定为具有选定深度(例如，0.014毫米)的凹槽或沟槽，该凹槽或沟槽具有缩窄至0.15毫米的锥形侧壁，以提供文丘里管样的效果。排放孔口或动力喷嘴630是圆形的内腔或孔，其具有大致笔直的销孔状侧壁，其直径为0.25毫米，如图10A中最佳可见。

现在转到图12A-12E中所示的实施例，本发明的射流杯优选配置成单件式的注射成型塑料的射流杯形适形喷嘴700，并且不需要多组件式插入件和壳体的组合件。射流振荡器的操作特征或几何构型710优选直接模制到杯的内表面内，以及所述杯配置成便于安装到致动器主体(例如，340)上。这消除了对多组件式射流杯组合件的需求，所述组合件由接收在杯形构件空腔内的限定射流回路的插入件制成(如在图9A-11D的实施例中那样)。图12A-12E中示出的射流杯实施例700提供了一种新颖的射流回路，该射流回路功能类似于平面射流回路，但其具有在杯形构件内原位模制的射流回路的诱导振荡特征和几何构型710，因此一旦安装在致动器的液体不可渗透的、弹性支撑构件(例如，诸如密封柱320)上，则提供完整和有效的射流振荡器喷嘴。

具体参照图12A-12E，可理解上述平面射流振荡器和单件式射流杯振荡器700之间的比较。圆形(直径0.25毫米)出口或排放端口730在相互作用区域720的近侧。相对锥形的文丘里管形的动力喷嘴722和724和相互作用区域720原位模制在远端壁780的内表面内。圆形的、平面的或圆盘形端壁780的模制内表面包括限定诱导两通道振荡的几何构型710的凹槽或沟槽并且携载在大致圆柱形的侧壁部段790内，所述侧壁部段790具有开放的近端792和包括远侧表面的封闭远端，所述远侧表面具有通过其限定的大致定中的圆形远侧端口或喉部730，使得排放端口730向远侧瞄准。如图12C和图12E中最佳可见，单件式射流杯振荡器700任选地配置有在圆柱形侧壁部段790中限定的第一和第二平行相对的大致平面的“扳手平坦”的部段792。

在操作中，引入到单件式射流杯振荡器700内的液体产品或流体(例如，50)流入到第一动力喷嘴722和第二动力喷嘴724的较宽部分或入口内。单件式射流杯振荡器700优选由塑料材料注塑而成，但是也可由任何耐用的、弹性的流体不可渗透的材料制成。如图12A-12E中所示，单件式射流杯振荡器700是小的并且具有小的外径(例如，4.765毫米)，以及第一动力喷嘴722和第二动力喷嘴724被限定为具有选定深度(例如，0.014毫米)的凹槽或沟槽，其具有缩窄至0.15毫米的锥形侧壁，以提供文丘里管样的效果。排放孔口或动力喷嘴630是圆形的内腔或孔，其具有大致笔直的销孔状侧壁，其直径为0.25mm，如图12A-12C中最佳可见。

单件式射流杯振荡器700可以安装在类似于图7B中所示的致动器内，作为蘑菇形等效射流杯600的替代方案，并且使用单件式射流杯振荡器700的益处包括：(1)对于液体产品供应商而言无需改变加工；(2)无需改变液体产品供应商的生产线；(3)易于管理；和(4)射流杯喷嘴组合件可配置成为每个液体产品供应商的产品供应提供应用优化的射流喷雾。本发明的适形或杯形射流振荡器的结构和方法可在低流速(例如，对于加压的气溶胶而言，在40psi下＜50毫升/分钟，(例如，类似于图1A，或具有手动泵式扳机喷雾(例如，800，如图13示于中所示))范围内的各种应用中使用。适形的射流几何构型方法也可适用于高流速应用(例如淋浴喷头，其可配置成具有一个或多个出口的单个射流杯)。

本领域的技术人员将理解的是，本发明所示实施例的变型可提供类似的益处，例如，图10A中所示的相互作用区域620可以是圆形的(而不是矩形的)。在这种情况下，振荡机制不同于图8中所示的蘑菇形回路，并导致三维喷雾，而不是由图8、图9B和图10A-10D中所示实例产生的矩形或平面喷雾。在这种情况下(具有圆形相互作用区域)，射流杯也可被称为三维蘑菇形并将产生非常均匀液滴的三维喷雾模式。本文所示的适形或射流杯振荡器(例如，100、400、600或700)可容易地配置成代替传统气溶胶(或扳机喷雾器)致动器中的现有技术的旋流杯。优点包括宽的矩形或平面喷雾模式，而不是狭窄的非均匀锥形模式。射流振荡器产生的液滴具有的尺寸通常比标准气溶胶喷雾更加一致，同时减少不期望的细粒和起雾。本发明的结构和方法适用于各种运输或一次性的清洁产品或设备，例如，地毯清洁器、沐浴室清洁器、喷漆器和淋浴喷头。

图13是分解立体图，其示出配置成与任意这些射流杯配置(例如，100、400、600或700)一起使用的手动操作的扳机喷雾器800。优选地，扳机喷雾器800配置有图12A-12E的单件式的整体射流杯振荡器700或图9A-11D的射流杯组合件600。射流杯有利于手动泵送扳机喷雾器和填充推进剂的喷雾器，并可配置成对于不同的液体或流体产品产生不同的喷雾。示出射流振荡器回路，其可配置成喷射矩形喷雾模式(例如，均匀液滴850的三维或矩形振荡模式)。射流振荡器结构的用于产生振荡的流体动力学机制在概念上类似于在共同拥有的文献号为7,267,290和7,478,764的美国专利(Gopalan等人)中所示和所述的内容，上述美国专利描述了平面蘑菇形射流回路的操作；这两篇共同拥有的专利以其全文并入本文。射流杯结构(例如，100、400、600或700)具有在杯的向近侧突出的圆柱形侧壁内(参见图9B)限定的流体入口，以及示例性的流体入口是环形的并具有恒定的横截面，但是射流杯的流体入口也可逐渐变细或包括梯级式间断部，以增强加压流体的不稳定性。

应当理解的是，本发明的新颖的射流回路(例如，100、400、600或700)适于许多适形的配置。存在几种消费者应用，诸如气溶胶喷雾器或扳机喷雾器(例如，800)，其中希望定制喷雾。尽管射流喷雾在这些情况下非常有用，但是适应性地改变典型的商业气溶胶喷雾器和扳机喷雾器以接受标准射流振荡器配置会导致对当前的气溶胶喷雾器和扳机喷雾器产生不合理的产品制造过程变化，从而使它们更为昂贵。

包括内腔或导管的喷嘴组合件或喷头从一次性的或可运输的容器抽吸以便产生非常均匀液滴的振荡喷雾，所述内腔或导管用于分配或喷射来自阀、泵或致动器组合件(例如，340或840)的加压的液体产品或流体。射流杯喷嘴组合件包括致动器主体(例如，340或840)，该致动器主体具有向远侧突出的密封柱(例如，320或820)，所述密封柱具有终止于远侧面或外侧面的柱周边壁，并且所述致动器主体包括与内腔连通的流体通路。

杯型射流回路(例如，100、400、600或700)安装在致动器主体构件内，所述致动器主体构件具有向近侧延伸到在所述密封柱(例如，320或820)径向外侧的致动器主体中的膛孔(例如，330或830)内的周边壁，并且具有包括内侧面的远侧径向壁，所述内侧面与密封柱的远侧面或外侧面相对以便限定包括腔室的流体通道，所述腔室具有在主体的密封柱(例如，320或820)和所述杯形射流回路的周边壁和远侧壁之间的相互作用区域；所述腔室与致动器主体的流体通路流体连通以限定射流回路振荡器入口，以便加压流体可进入流体通道的腔室和相互作用区域(例如，120、620或720)内。杯形射流回路远侧壁的内侧面携载射流几何构型(例如，110、610或710)，因此其配置成在腔室内限定第一动力喷嘴和第二动力喷嘴，其中第一动力喷嘴配置成加速流动通过第一喷嘴的流通加压流体的运动以形成流入到腔室的相互作用区域(例如，120、620或720)内的流体的第一射流，以及第二动力喷嘴配置成加速流动通过第二喷嘴的流通加压流体的运动以形成流入到腔室的相互作用区域(例如，120、620或720)内的流体的第二射流。第一和第二射流以选定的射流间的撞击角度(例如，180度，意味着射流从相对侧撞击)撞击到彼此，并在流体通道的相互作用区域(例如，120、620或720)内生成振荡流涡流，所述相互作用区域与限定在射流杯的远侧壁内的排放孔口或动力喷嘴(例如，130、630或730)流体连通，并且振荡流涡流通过排放孔口(例如，130、630或730)以具有选定的喷雾宽度和选定的喷雾厚度的选定的(例如矩形)喷雾模式来喷雾为大致均匀流体液滴的振荡喷雾的液滴，如图9B和图13中所示。

第一和第二动力喷嘴优选为在杯形射流回路远侧壁的内侧面内的文丘里管形或锥形通道或凹槽并终止于矩形或盒状相互作用区域(例如，120、620或720)内，矩形或盒状相互作用区域由杯形射流回路远侧壁的内侧面承载或限定在其内。相互作用区域也可以是圆柱形的，这会影响喷雾模式。

杯形射流回路动力喷嘴、相互作用区域和喉部可以限定在装配在杯(例如，100、400或600)内的圆盘或薄饼形插入件内，但优选原位直接模制到内壁部段内以提供单件式的射流杯振荡器700。当由塑料模制成单件式的杯形射流回路700时，所述射流杯容易且经济地装配到致动器的密封柱(例如，320)上，所述密封柱通常具有远侧面或外侧面，该远侧面或外侧面基本是平坦的和流体不可渗透的，并处于与杯形射流回路远侧壁的内侧面的平坦面密封接合中。密封柱的周边壁和杯形射流回路的周边壁(例如，690或790)被轴向间隔开以限定环形流体通道并且(如图9B中所示)所述周边壁通常互相平行，但可以是锥形的以便有助于形成更大的流体速度和不稳定性。

作为用于出售或装运给他人的射流回路物件，适形的、整体的、单件式的射流回路700配置成容易和经济地并入到喷嘴组合件或气溶胶喷头致动器主体内，所述喷嘴组合件或气溶胶喷头致动器主体包括向远侧突出的密封柱(例如，320)和内腔，所述内腔用于分配或喷射来自一次性的或可运输的容器的加压的液体产品或流体以产生流体液滴的振荡喷雾。射流杯(例如，100、400、600或700)包括杯形的射流回路构件，该射流回路构件具有向近侧延伸的周边壁，并且具有远侧径向壁，所述远侧径向壁包括具有限定于其中的流体限制性操作特征或射流几何构型(例如，110、610或710)的内侧面和配置成接收致动器密封柱(例如，320)的开放的近端(例如，692或792)。杯形构件的周壁和远侧径向壁具有内表面，当所述杯形构件装配到致动器主体的密封柱时，所述内表面包括流体通道，所述流体通道包括腔室，所述腔室配置成限定与相互作用区域流体连通的射流回路振荡器入口，这样当杯形构件装配到主体的密封柱并且加压流体被引入时(例如，通过按压气溶胶喷雾按钮和释放推进剂)，加压流体可进入到所述流体通道的腔室和相互作用区域内并在流体通道的相互作用区域(例如，120、620或720)内生成至少一个振动流涡流。

杯形构件的远侧壁包括与所述腔室的相互作用区域流体连通的排放孔口(例如，130、630或730)，并且所述腔室配置成使得当所述杯形构件(例如，100、400、600或700)被装配到主体的密封柱以及加压流体经由致动器主体引入时，腔室的射流振荡器入口与第一动力喷嘴和第二动力喷嘴流体连通，以及第一动力喷嘴配置成加速流动通过第一喷嘴的流通加压流体的运动以形成流入到腔室的相互作用区域内的流体的第一射流，以及第二动力喷嘴配置成加速流动通过第二喷嘴的流通加压流体的运动以形成流入到腔室的相互作用区域内的流体的第二射流，并且第一和第二射流以选定的射流间的撞击角度撞击到彼此，并在流体通道的相互作用区域内生成振荡流涡流。如前所述，所述腔室的相互作用区域(例如，120、620或720)与限定在所述射流回路的远侧壁内或由其携载的排放孔口(例如，130、630或730)流体连通，并且振荡流涡流从排放孔口、以具有选定的喷雾宽度和选定的喷雾厚度的选定的喷雾模式、作为大致均匀流体液滴的振荡喷雾来喷雾。

在本发明的方法中，液体产品制造商将首先获得或制造用于并入到喷嘴组合件或气溶胶喷头致动器主体内的适形射流杯回路(例如，100、400、600或700)，所述液体产品制造商制造或组装用于喷雾或分配液体产品、材料或流体的可运输的或一次性的加压包装，所述喷嘴组合件或气溶胶喷头致动器主体通常包括标准的向远侧突出的密封柱(例如，320)。致动器主体具有内腔，用于分配或喷射来自一次性或可运输的容器的加压的液体产品或流体以产生流体液滴喷雾，并且适形射流回路包括杯形射流回路构件，其具有向近侧延伸的周边壁并且具有包括内侧面的远侧径向壁，所述内侧面具有限定于其中的特征以及配置成接纳致动器的密封柱的开放近端。杯形构件的周边壁和远侧径向壁具有包括流体通道的内表面，所述流体通道包括腔室，所述腔室具有与相互作用区域流体连通的射流回路振荡器入口；以及杯形构件周边壁优选具有承载横向突出的卡入式锁定凸缘的外表面。

在组装方法的优选实施例中，产品制造商或组装者接着提供或获得致动器主体(例如，340)，所述致动器主体具有向远侧突出的密封柱，所述密封柱定中在主体部段内，所述主体部段具有配置成弹性地接纳并保持杯形构件的横向突出的锁定凸缘(如694或794)的卡扣配合凹槽。下一步骤是将密封柱插入到杯形构件的开放远端(例如692或792)并且使横向突出的锁定凸缘接合入致动器主体的卡扣配合凹槽内从而封闭并密封流体通道，其中腔室以及射流回路振荡器入口与相互作用区域(例如120、620或720)流体联通。能够执行测试喷雾从而证实当加压流体被引入到流体通道中时，加压流体进入腔室和相互作用区域并且在流体通道的相互作用区域内产生至少一个振荡流涡流。

在组装方法的优选实施例中，制造步骤包括由塑料材料模制适形的射流回路，以提供适形的、整体的、单件式杯形射流回路构件700，其具有模制到其中的远侧径向壁内侧面特征或几何构型710，使得杯形构件的内表面提供直接模制到杯内壁部段内的诱导振荡的几何构型。

应当理解的是，本发明的适形射流杯(例如，100、400、600或700)和方法很容易地符合在典型的气溶胶喷雾器和扳机喷雾器中使用的工业标准的致动器杆并由此取代越过致动器杆(例如，320)的现有技术的“旋流杯”，并且通过对工业标准的液体产品包装的其它部件进行很少改变或不进行显著改变就能获得使用射流振荡器(例如，100、400、600或700)的益处。通过本发明的射流杯和方法，在商业气溶胶喷雾器和扳机喷雾器中出售的液体产品和流体的供应商现在可提供非常特别定做或定制的喷雾。

如本文所用的术语“适形的”意味着射流振荡器工程设计成接合和“符合”于分配包装或施用器的外部配置，其中适形的射流回路(例如，100、400、600或700)具有“内部”和“外部”，该射流回路具有在“内部”和“外部”之间流体连通的喉部或排放内腔(例如，130、630或730)，并且其中所述适形射流的内表面携载或具有限定在其中的射流振荡器几何构型(例如，110、610或710)，所述几何构型在通过其的流体上操作，以产生具有受控的选定尺寸的流体液滴的振荡喷雾，其中喷雾具有选定的矩形或三维模式(例如，850，如图13中最佳可见)。

现在转到图14中所示的喷嘴组合件的实施例，喷嘴组合件900配置成用于与加压容器一起使用的气溶胶致动器，所述加压容器适于以选定的喷雾模式喷雾流体产品，诸如防晒产品。喷嘴组合件900具有横向对准的向远侧突出的柱902，该柱902具有远端表面904，所述远端表面904配置有限定在其中的原位模制的流体几何构型920、922、924。射流柱902横向突出到环形膛孔330内，并且适于密封地接合和携载配置成圆柱形杯990的射流喷嘴组件，所述圆柱形杯990具有大致开放的近端和大致封闭的远端壁并覆盖柱902，所述远端壁具有限定在其中的中央定位的动力喷嘴930。从功能上而言，喷嘴组合件900类似于在上面和图9A-12中所述的喷嘴组合件实施例，其中射流杯(例如，700)密封抵靠“坯料”柱320。喷嘴组合件900不同于那些实施例，因为远端表面904具有模制在其中的适形射流几何构型，并且射流几何构型包括大致矩形的中央相互作用腔室920，该腔室920与第一文丘里管形的动力喷嘴922流体连通，所述动力喷嘴922沿着第一动力喷嘴轴线将加压的流体产品从环形内腔330传递到相互作用腔室920内。相互作用腔室920也与第二文丘里管形的动力喷嘴924流体连通，所述动力喷嘴924沿着第二动力喷嘴的轴线将加压流体产品从环形内腔330传递到相互作用腔室920内，所述第二动力喷嘴的轴线优选与第一动力喷嘴922的轴线对准，以产生加压流体在相互作用腔室920内的碰撞流。第一和第二动力喷嘴922、924优选是在柱的远端表面904(如图所示)中的文丘里管形或锥形通道或凹槽，但也可配置成直壁内腔，所述直壁内腔配置成沿着在相互作用腔室920内相交的轴线将加压流体产品从环形内腔330传递到相互作用腔室920内。适形的射流回路900提供180度的选定的射流间撞击角度，且腔室920配置成当所述杯形构件装配到主体的密封柱并且加压流体通过所述致动器主体引入时，通过第一和第二动力喷嘴922、924的相对的流体射流，在相互作用腔室920内产生振荡流涡流。

喷嘴组合件900也配置成效仿平面蘑菇形回路500的操作机制(在图8中示出)。射流柱喷嘴组合件900可配置成发射由在垂直于动力喷嘴922、924中心线的平面内振荡的片构成的喷雾，或者发射在空间内振荡的单个移动射流，以在具有动力喷嘴922、924的平面内形成平坦的扇形喷雾(例如，像喷雾650)。杯构件990具有在远侧终止于具有排放孔口930的封闭远端壁内的圆柱形侧壁，并且圆柱形侧壁携载径向突出的周边环形保持卷边994，该卷边卡扣配合到与膛孔330内的致动器主体密封接合，以提供环形构件的环形保持卷边994在致动器膛孔330内的弹性接合。流体通过其从相互作用区域920排出的蘑菇形杯的出口孔口优选为0.3毫米-0.5毫米直径的通孔或排放孔口930，其可用简单的销来形成，如上所述。

图15示出配置成扳机喷雾致动器的另一种喷嘴组合件1000，所述致动器具有横向对准的向远侧突出的柱1002，所述柱1002具有配置有限定在其中的原位模制的射流几何构型1020、1022、1024的远端表面1004。射流柱1002从喷雾致动器主体横向突出，并适于密封地接合和携载射流喷嘴组件，所述射流喷嘴组件配置成圆柱形的杯或帽1090，所述杯或帽1090具有大致开放的近端和大致封闭的远端壁并覆盖柱1002，所述远端壁具有限定在其中的居中定位的动力喷嘴1030。从功能上而言，喷嘴组合件1000类似于在上面和图13中所述的喷嘴组合件实施例，其中射流杯(例如，700)密封抵靠“坯料”柱820。喷嘴组合件1000不同于图13的实施例，因为远端表面1004具有模制在其中的适形射流几何构型，并且射流几何构型包括大致矩形的中心相互作用腔室1020，该腔室1020与第一文丘里管形的动力喷嘴1022流体连通，所述动力喷嘴1022沿着第一动力喷嘴轴线将加压的流体产品从环形内腔830传递到相互作用腔室1020内。相互作用腔室1020也与第二文丘里管形的动力喷嘴1024流体连通，所述动力喷嘴1024沿着第二动力喷嘴的轴线将加压流体产品从环形内腔830传递到相互作用腔室1020内，所述第二动力喷嘴的轴线优选与第一动力喷嘴1022的轴线对准，以产生加压流体在相互作用腔室1020内的碰撞流。第一和第二动力喷嘴1022、1024优选是在柱的远端表面1004(如图所示)中的文丘里管形或锥形通道或凹槽，但也可配置成直壁内腔，所述直壁内腔配置成沿着在相互作用腔室1020内相交的轴线将加压流体产品从环形内腔830传递到相互作用腔室1020内。适形的射流回路1000提供180度的选定的射流间撞击角度，且腔室1020配置成当所述杯形构件装配到主体的密封柱并且加压流体通过所述致动器主体引入时，通过第一和第二动力喷嘴1022、1024的相对的流体射流，在相互作用腔室1020内产生振荡流涡流。

喷嘴组合件1000也配置成效仿平面蘑菇形回路500的操作机制(在图8中示出)。射流柱喷嘴组合件1000可配置成发射由在垂直于动力喷嘴1022、1024中心线的平面内振荡的片构成的喷雾，或者发射在空间内振荡的单个移动射流，以在具有动力喷嘴1022、1024的平面内形成平坦的扇形喷雾(例如，像喷雾650)。流体通过其从相互作用区域1020排出的出口孔口1030优选为0.3毫米-0.5毫米直径的通孔或排放孔口1030，其可用简单的销来形成，如上所述。

现在转到图16-18中示出的实施例，适形射流杯1100的一个替代性实施例配置成大致圆柱形的整体的单件式杯形组件，所述杯形组件具有大致开放的近端和大致封闭的远端壁1180，所述远端壁1180具有限定在其中的居中定位的动力喷嘴1130，并且所述动力喷嘴1130在间隔开的、平行的第一和第二向远侧突出对准的翼片或壁部段之间。

图16是正视立体图，示出适形的、杯形射流喷嘴组件1100的替代实施例，以及图17是正视侧视图，其示出封闭的远端壁1180，所述远端壁1180具有限定在其中的并且在第一和第二向远侧突出的对准翼片或取向肋状件1150、1152之间居中定位的动力喷嘴1130。图18是适形的杯形射流杯1100的中心平面剖视图，示出大致开放的近端和大致封闭的远端壁1180，所述远端壁1180具有限定在第一向远侧突出的取向肋状件1150和第二向远侧突出的取向肋状件1152之间居中定位的动力喷嘴1130。

带有肋状件的适形射流杯1100优选配置成单件式的注塑塑料的射流杯形适形喷嘴组件，并且不需要多组件式插入件和壳体组合件。射流振荡器的操作特征或几何构型1110优选直接模制到杯的内表面内，以及所述杯配置成便于安装到致动器主体(例如，340)上。这消除了对多组件式射流杯组合件的需求，所述组合件从接收在杯形构件空腔内的限定射流回路的插入件制成(如在图9A-11D的实施例中那样)。图16-18中示出的射流杯实施例1100提供了一种新颖的射流回路，该射流回路功能类似于平面射流回路，但其具有在杯形构件内原位模制的射流回路的诱导振荡特征和几何构型110，因此一旦安装在致动器的液体不可渗透的、弹性支撑构件(例如，诸如密封柱320)上，则提供完整和有效的射流振荡器喷嘴。

上述平面射流振荡器和单件式射流杯振荡器1100之间的比较有利于示出操作原理。圆形(直径0.25毫米)出口或排放端口1130在相互作用区域1120的近侧。相互作用区域1120和相对锥形的文丘里管形的动力喷嘴类似于射流杯700的相互作用区域和动力喷嘴(即，如在图12A和图12C中可见的720、722和724)并且原位模制在远端壁1180的内表面内。圆形的、平面的或圆盘形端壁1180的模制内表面包括限定两个通道诱导振荡的几何构型1110的凹槽或沟槽并且携载在大致圆柱形的侧壁部段1190内，所述侧壁部段1190具有开放的近端1192，该近端1192与包括远侧表面的封闭远端相对，所述远侧表面具有通过其限定的远侧端口或喉部1130，使得排放端口1130向远侧瞄准。如图12C和图12E中最佳可见，单件式射流杯振荡器700任选地配置有在圆柱形侧壁部段1190上携载的环形圈突起1194。

在操作中，液体产品或流体(例如50)引入到单件式射流杯振荡器1100内并流入第一动力喷嘴和第二动力喷嘴的较宽部分或者入口内，以便在适形的射流的相互作用腔室1110内发生碰撞。单件式射流杯振荡器1100优选由塑料材料注塑而成，但是也可由任何耐用的、弹性的流体不可渗透的材料制成。单件式射流杯振荡器1100是小的并且具有小的外径(例如，4.765毫米)，以及射流几何构型1110的特征被限定为具有选定深度(例如，0.014毫米)的凹槽或沟槽，其具有缩窄至0.15毫米的锥形侧壁，以提供文丘里管样的效果。排放孔口或动力喷嘴1130是圆形的内腔或孔，该内腔或孔具有大致笔直的销孔状侧壁，其直径为约0.25毫米。

单件式的带有肋状件的射流杯1100可以安装在类似于图7B中所示的致动器内，作为蘑菇形等效射流杯600的替代方案，并且使用单件式射流杯振荡器1100的益处包括：(1)对于液体产品供应商而言无需改变加工；(2)无需改变液体产品供应商的生产线；(3)易于管理；和(4)射流杯喷嘴组合件可配置成为每个液体产品供应商的产品供应提供应用优化的射流喷雾。本发明的适形的或杯形射流振荡器的结构和方法可在低流速(例如，对于加压的气溶胶而言，在40psi下＜50毫升/分钟，(例如，类似于图1A，或具有手动泵式扳机喷雾(例如，800，如图13示于中所示))范围内的各种应用中使用。适形射流几何构型方法也可适用于高流速应用(例如淋浴喷头，其可配置成具有一个或多个出口的单个射流杯)。

应当理解的是，图16-18的带有肋状件的射流杯实施例将有利地用于气溶胶罐和扳机喷雾应用，其中希望将流体产品的均匀涂层有效地施加到表面上。在该方面矩形喷雾模式(例如，850)有助于圆形或圆锥形的喷雾模式。此外，对于喷嘴而言有利于形成足够大的液滴，使得它们不弹离目标表面(例如，具有液滴体积中径或VMD＞0.10mm)。因此，本发明的喷嘴组合件能够以比标准旋流喷嘴杯更高的效率将流体的均匀涂层施加到表面上。为了术语的目的，VMD是一个值，其中喷雾液体的总体积的50％由下述液滴构成，所述液滴具有大于中值的直径和具有比中值小50％的直径。根据本发明，液滴尺寸是压力、粘度、及动力喷嘴面积的函数。申请人已经观察到液滴尺寸和流体流速之间的相互关联关系。也就是说，对于给定的流体而言，具有更低流量杯的喷嘴组合件产生的液滴小于具有更高流量杯的喷嘴组合件所产生的液滴。流速由动力喷嘴面积“PA”的尺寸来控制，其中Pw*Pd＝PA。对于图14-18的实施例而言，PW＝0.100-0.150毫米；Pd＝0.150-0.200毫米。液滴尺寸也受流体特性的影响。流体特性随产品变化，并且使用防晒产品作为一个实例，所述流体特性取决于产品种类和SPF而变化。在防晒产品中，典型的溶剂是变性酒精，其具有789千克/立方米的典型密度。变性酒精在感兴趣产品内的范围从53.2％到81.6％。当SPF增加时，变性酒精在产品内的比例或百分比降低，并且作为结果粘度和液滴尺寸增大。当SPF增加时，VMD通常在从0.12到0.35毫米的范围内变化(对于满的和完全加压的新罐而言)。在感兴趣的气溶胶包装中，流体产品通过阀气溶胶组合件上的袋喷雾，没有混杂的推进剂。其结果是，当产品被分配并且罐被清空时，喷嘴压力从120psi降低至40psi。当压力降低时，液滴尺寸增大。

对于为矩形的所需喷雾(例如，850)而言，该喷射模式必须被取向，以便当喷雾产品时使得消费者获得令人满意的结果，并且喷雾取向是喷嘴组合件的函数。矩形自然包括主轴与短轴，理想的是将喷雾模式(例如850)相对于致动器、壳体、气溶胶罐，或扳机喷雾器取向。喷雾所需的取向通常为水平或垂直的。当在大规模批量生产环境下组装射流杯1100时，需要外部特征来指引杯1100并且相对于杯插入其中的致动器(例如340)以所需角度取向来组装杯1100。测试的对准特征包括在杯的其它圆形侧壁的任一侧上的平行平坦表面(例如，如图12C和图12D中所示)，在杯前面中的凹槽，以及在优选的实施例中，一对肋状件1150、1152从杯1100的前侧面1180的下游突出。肋状件1150、1152放置到由喷雾的扇形角所确定的平面的顶部和底部上。肋状件1150、1152具有拔模壁且从排放孔口1130的中心线间隔开足够的距离(例如，1毫米)，以避免与喷雾接触。

在图示的实施例中，杯形射流喷嘴组件的对准翼片1150、1152配置成接合安装插口或端部执行器，所述安装插口或端部执行器配置成与杯形构件1100耦联并对其进行支撑。图16-18中所示的优选实施例提供用于用料盆进料机器人高速组装设备的最可靠特征以便指引和组装具有射流杯1100的完整喷嘴组合件，同时在通过出口孔1130后不妨碍喷雾。间隔开的、平行的向远侧突出的壁部段围绕动力喷嘴开口间隔开，利用肋状件拔模角(1度)选择壁间间隔(例如，约22.14毫米)和壁高度(或向远侧突出的长度，约0.75毫米)，以避免干扰所需的喷雾边缘。对于图17和图18中所示的实施例而言，喷雾扇形角的平面垂直于页面。这些尺寸对于可靠地制造肋状件并避免喷雾附着到肋状件而言是至关重要的。产品流体喷雾附着到肋状件或对准翼片1150、1152是不希望的，因为流体开始夹带空气，以及液滴尺寸增大。

在图示的实施例中，杯形射流喷嘴组件的对准翼片1150、1152提供旋转的对准特征，其可以与安装插座或端部执行器接合，所述安装插座或端部执行器配置成与杯形构件1100联接，支撑和旋转杯形构件1100。远侧壁特征的替代性配置可限定在远端壁的外侧表面或远侧表面内或其周围，以便与配合的端部执行器或工具一起工作。例如，多个盲孔或孔洞(未示出)可限定在杯的远侧壁表面内并配置成接收扳手端部执行器，其中第一和第二销构件的尺寸定制成接收在所述杯的远侧盲孔或孔洞内。备选地，所述杯的远侧壁的中央区域可向远侧突出以限定中心远侧突起(未示出)，这样动力喷嘴1130限定在中心远侧突起内，以及配置成接收杯的中心远侧突起的端部执行器然后可提供成将杯构件对准和安装在喷嘴的密封柱上。

端部执行器(未示出)配置成在通过使得杯围绕与密封柱的中心轴线共轴的杯的中心轴线旋转而放置到密封柱上之前或之后而使其旋转来对准杯1100，以便对于杯和所得的喷雾(例如，650或850)而言提供所选择的角度取向。

在使用中，适形的杯形射流喷嘴组合件的对准翼片1150、1152与安装插座或端部执行器接合，所述安装插座或端部执行器配置成在喷嘴组合件的密封柱上接合、支撑并取向或旋转所述杯形构件。端部执行器配置成在通过使得杯围绕与密封柱的中心轴线共轴的杯的中心轴线旋转而放置到密封柱上之前或之后而使其旋转来对准杯，以便对于杯和所得的喷雾而言提供所选择的角度取向(例如垂直的，其中喷雾的主轴垂直对准并平行于产品包装的主轴)。

在组装方法的优选实施例中，产品制造商或组装者提供或获得致动器主体(例如，340)，所述致动器主体具有向远侧突出的密封柱，所述密封柱定中在主体部段内，所述主体部段具有配置成弹性地接纳并保持杯形构件的横向突出的锁定凸缘1194的卡扣配合凹槽。杯1100接合在端部执行器(未示出)内，并使用适形的杯形射流喷嘴组件的对准翼片或取向肋状件1150、1152自动对准，所述对准翼片或取向肋状件1150、1152支撑、取向或旋转以便将杯1100对准到喷嘴组合件的密封柱上。端部执行器配置成在通过使得杯围绕与密封柱的中心轴线共轴的杯的中心轴线旋转而放置到密封柱上之前或之后而使其旋转来对准杯，以便对于杯和所得的喷雾而言提供所选择的角度取向(例如垂直的，其中喷雾的主轴垂直对准并平行于产品包装的主轴)。下一步骤是将所述密封柱插入到杯形构件的开放远端1192内并将横向突出的锁定凸缘1192接合到致动器主体的卡扣配合凹槽内以便封闭和密封所述流体通道，其中所述腔室和射流回路振荡器入口与相互作用腔室1110流体连通。可进行测试喷雾，以证实何时加压流体被引入到喷嘴组合件内，所述加压流体进入射流的相互作用腔室1110内，并生成至少一个振荡流涡流，该涡流对准以便提供所需的喷雾(例如，650或850)。

现在转到图19A-21B的“过滤杯”的实施例，图19A和图19B是示出下述的图，示出单件式整体过滤射流杯振荡器喷嘴构件1200，该喷嘴构件1200配置成具有多个(例如，十二个)集成的向近侧突出的过滤器柱构件(1240A-1240L)，所述过滤器柱构件围绕模制到杯的内表面内的射流振荡器诱导特征1220、1222、1224间隔开和排列，具有大致圆形的排放孔口或出口内腔1230，并示出在相互作用区域1220处瞄准的两个相对的文丘里管形的动力喷嘴1222、1224。间隔开的向近侧突出的过滤器柱构件(1240A-1240L)限定过滤区域，内腔或过滤器开口1250在过滤区域之间，这样流入到喷嘴组合件内的加压流体经由柱间的过滤内腔1250在过滤器柱构件之间流动，并进入到环形体积1252内，所述环形体积1252与流体振荡诱导特征1220、1222、1224和排放孔口1230流体连通，使得过滤后的流体流动以及喷嘴喷雾，而没有由流体产品堵塞导致的不良影响。

过滤的射流杯1200优选配置成单件式的注塑塑料的射流杯形适形喷嘴，并且不需要多组件式插入件和壳体组合件。射流振荡器的操作特征或几何构型1210优选直接模制到杯的内表面内，以及所述杯配置成便于安装到致动器主体(例如，340)上。这消除了对多组件式射流杯组合件的需求，所述组合件由接收在杯形构件空腔内的限定射流回路的插入件制成(如在图9A-11D的实施例中那样)。图19A和19B中示出的过滤射流杯实施例提供了一种新颖的过滤射流回路，该过滤射流回路功能类似于平面射流回路，但其具有在杯形构件内原位模制的射流回路的诱导振荡特征和几何构型1210，因此一旦安装在致动器的液体不可渗透的、弹性支撑构件(例如，诸如密封柱320)上，则创建密封的导管且提供完整和有效的射流振荡器喷嘴。圆形(直径0.25毫米)出口或排放端口1230处于流体连通并从相互作用区域1220接收流体。相对的锥形文氏里形的动力喷嘴1222和1224和相互作用区域1220优选原位模制在远端壁1280的内表面内。圆形的、平面的或圆盘形端壁1280的模制内表面包括限定诱导两通道振荡的几何构型1210的凹槽或沟槽并且携载在大致圆柱形的侧壁部段1290内，所述侧壁部段1290具有开放的近端1292和包括远侧表面的封闭远端，所述远侧表面具有通过其限定的大致定中的圆形远侧端口或喉部1230，使得排放端口1230向远侧瞄准。单件式过滤射流喷嘴构件1200任选地配置有在圆柱形侧壁部段1290中限定的第一和第二平行相对的大致平面的“扳手平坦”的部段(未示出)。

由本领域的技术人员可以理解的是，过滤的射流杯构件1200包括在射流杯结构内一体模制的新颖过滤特征。该过滤特征可配置成向内侧和向近侧突出的过滤器柱的环，所述过滤器柱迫使液体产品通过过滤器空隙性开口1250并过滤出凝结或凝固的产品，较大的颗粒等(“固体”)，并防止这些固体堵塞流体通道。杯配置限定内环形的体积，其接收所述过滤后的液体并给射流通道进料。从而多个过滤器开口1250是可用的，即使一些过滤器开口变得暂时堵塞，则液体产品流动也不会被打断。在图19A和图19B所示的实例中，在过滤器柱构件之间限定十二个径向排列和面积相等的过滤器开口，因此即便有几个开口被堵塞，而其它保持可用并与排放孔口1230连续地流体连通。

现在转到图20A和图20B，单件式整体过滤旋流杯喷嘴构件1300配置成具有集成的向近侧突出的过滤器柱构件，所述过滤器柱构件围绕模制到杯的内表面内的流体旋流诱导特征排列，具有大致圆形的排放孔口或出口内腔，其中多个(例如四个)旋流诱导喷嘴1372、1374、1376、1378与中心排放孔口1380流体连通，并在中心排放孔口1380处进行目标过滤和加压。间隔开的向近侧突出的过滤器柱构件(1340A-1340L)限定过滤区域，内腔或过滤器开口1350在过滤区域之间，这样流入到喷嘴组合件内的加压流体经由柱间的过滤内腔1350在过滤器柱构件之间流动，并进入到环形体积1352内，所述环形体积1352与流体旋流诱导特征1372、1374、1376、1378和排放孔口1330流体连通，使得过滤后的流体流动以及喷嘴喷雾，而没有由流体产品堵塞导致的不良影响。

过滤的旋流杯1300优选配置成单件式的注塑塑料的射流杯形适形喷嘴，并且不需要多组件式插入件和壳体组合件。过滤的旋流杯的操作特征或几何构型1310优选直接模制到杯的内表面内，以及所述杯配置成便于安装到致动器主体(例如，340)上。这消除了对多组件式过滤器和旋流杯组合件的需求，所述组合件由接收在杯形构件空腔内的插入件制成。图20A和图20B中示出的过滤旋流杯实施例提供了一种新颖的过滤旋流杯喷嘴，过滤旋流杯喷嘴具有在杯形构件内原位模制的过滤结构特征(1340A-1340L)以及旋流诱导几何构型1310，因此一旦安装在致动器的液体不可渗透的、弹性支撑构件(例如，诸如密封柱320)上，则创建密封的导管并提供完整和有效的过滤流体喷雾喷嘴。圆形(直径0.25毫米)出口或排放端口1330处于流体连通并从旋流通道1372、1374、1376、1378接收流体，并且过滤器柱1340A-1340L优选原位模制在远端壁1380的内表面内。圆形的、平面的或圆盘形端壁1380的模制内表面包括限定旋流诱导几何构型1310的凹槽或沟槽并且携载在大致圆柱形的侧壁部段1390内，所述侧壁部段1390具有开放的近端1392和包括远侧表面的封闭远端，所述远侧表面具有通过其限定的大致定中的圆形远侧端口或喉部1380，使得排放端口1380向远侧瞄准。单件式过滤旋流杯喷嘴构件1300任选地配置有在圆柱形侧壁部段1390中限定的第一和第二平行相对的大致平面的“扳手平坦”的部段(未示出)。

由本领域的那些技术人员可以理解的是，过滤的旋流杯构件1300包括在射流杯结构内一体模制的新颖过滤特征。该过滤特征可配置成向内侧和向近侧突出的过滤器柱的环，所述过滤器柱迫使液体产品通过过滤器空隙性开口1350并过滤出凝结或凝固的产品，较大的颗粒等(“固体”)，并防止这些固体堵塞旋流诱导通道。杯配置限定内环形的体积，其接收所述过滤后的液体并给射流通道进料。从而多个过滤器开口1350是可用的，即使一些过滤器开口变得暂时堵塞，则液体产品流动也不会被打断。在图20A和图20B所示的实例中，在过滤器柱构件之间限定十二个径向排列和面积相等的过滤器开口1350，因此即便有几个开口被堵塞，而其它保持可用并与排放孔口1380连续地流体连通。

现在转到图21A和图21B的过滤杯实施例，这些是示出下述的图，其示出单件式整体过滤射流杯振荡器的另一喷嘴构件1400，该喷嘴构件配置成具有多个(例如，十二个)集成的向近侧突出的过滤器柱构件(1440A-1440L)，所述过滤器柱构件围绕模制到杯的内表面内的射流振荡器诱导特征1420、1422、1424间隔开和排列，具有大致圆形的排放孔口或出口内腔1430，其中两个相对的文丘里管形的动力喷嘴1422、1424在相互作用区域1420处瞄准。间隔开的向近侧突出的过滤器柱构件(1440A-1440L)限定过滤区域，内腔或过滤器开口1450在过滤区域之间，这样流入到喷嘴组合件内的加压流体(例如，液体或泡沫)经由柱间的过滤内腔1450在过滤器柱构件之间流动，并进入到环形体积1452内，所述环形体积1452与流体振荡诱导特征1420、1422、1424和排放孔口1430流体连通，使得过滤后的流体流动以及喷嘴喷雾，而没有由流体产品堵塞导致的不良影响。

过滤的射流杯1400优选配置成单件式的注塑塑料的射流杯形适形喷嘴，并且不需要多组件式插入件和壳体组合件。射流振荡器的操作特征或几何构型1410优选直接模制到杯的内表面内，以及所述杯配置成便于安装到致动器主体(例如，340)上。这消除了对多组件式射流杯组合件的需求，所述组合件由接收在杯形构件空腔内的限定射流回路的插入件制成(如在图9A-11D中的实施例那样)。图21A和图21B中示出的过滤的射流杯实施例提供新颖的过滤射流回路，其功能类似于平面射流回路，但其具有在杯形构件内原位模制的射流回路的诱导振荡特征和几何构型1410，因此一旦安装在致动器的液体不可渗透的、弹性支撑构件(例如，诸如密封柱320)上，则创建密封的导管并且提供完整和有效的射流振荡器喷嘴。(优选)圆形(直径0.25毫米)出口或排放端口1430与相互作用区域1420流体连通并从相互作用区域1420接收流体。相对锥形的文丘里管形的动力喷嘴1422和1424和相互作用区域1420优选原位模制在远端壁1480的内表面内。圆形的、平面的或圆盘形端壁1480的模制内表面包括限定诱导两通道振荡的几何构型1410的凹槽或沟槽并且携载在大致圆柱形的侧壁部段1490内，所述侧壁部段1490具有开放的近端1492和包括远侧表面的相对的封闭远端，所述远侧表面具有通过其限定的大致定中的圆形远侧端口或喉部1430，使得排放端口1430向远侧瞄准。单件式过滤射流喷嘴构件1400任选地配置有在圆柱形侧壁部段1490上限定的第一和第二平行相对的大致平面的“扳手平坦”部段(未示出)。

由本领域的那些技术人员可以理解的是，过滤的射流杯构件1400包括在射流杯结构内一体模制的新颖过滤特征。该过滤特征可配置成向内侧和向近侧突出的过滤器柱的环，所述过滤器柱迫使液体产品通过过滤器空隙性开口1450并过滤出凝结或凝固的产品，较大的颗粒等(“固体”)，并防止这些固体堵塞射流通道。杯配置限定内环形的体积，该内环形体积接收所述过滤后的液体并给射流通道进料。从而多个过滤器开口1450是可用的，即使一些过滤器开口变得暂时堵塞，则液体产品流动也不会被打断。在图21A和图21B所示的实例中，在过滤器柱构件之间限定十二个径向排列和面积相等的过滤器开口，因此即便有几个开口被堵塞，而其它保持可用并与排放孔口1430连续地流体连通。

在过滤射流杯1400中的过滤器柱几何构型已经对于过滤射流杯1200所示的进行了变型以便调节喷雾的尺寸和分布。过滤器柱(1440A-1440L)的环的配置已观察到对喷雾质量具有显著的效果。在图21A和图21B中所示的实施例中，过滤器柱的尺寸已经从图19A和图19B中所示的那些减小，以便优化适配于市售配合部件(例如，类似于密封柱320)，其密封流体几何构型并完成过滤系统。射流通道长度已从通道深度的大约两倍增加到通道深度的三倍(3×)。对于更长的通道要求给两个变化留出余地。首先，在通道入口处的半径减少；第二，内环的宽度在通道入口处局部地减小。制造限制防止内环的宽度均匀地跨越其圆周来减小。其结果是，现在限定图19A和图19B的先前圆形射流几何构型(1220、1222、1224)的向内突出的元件类似于椭圆形状(限定1420、1422、1424)。

应当理解的是，本发明的用于利用这些结构的过滤杯1200、1300和1400以及方法容易符合在典型的气溶胶喷雾器和扳机喷雾器中使用的致动器杆，并且取代越过致动器杆(例如，320)的现有技术的“旋流杯”，并且通过对行业标准的液体产品包装的其它部件进行很少改变或不进行显著改变就能获得使用过滤结构(例如，向近侧突出的过滤器柱构件(1240A-1240L)的益处。通过本发明的过滤杯实施例和方法，在商业气溶胶喷雾器和扳机喷雾器中出售的液体产品和流体的供应商现在可提供以选定的喷雾模式(例如650或850)的非常可靠的过滤无堵塞的喷雾。

由本领域的技术人员可以理解的是，图19A-21B中所示的限定过滤区域的过滤器柱特征可配置成与上述的其它喷嘴组合件或喷头(例如，图7A-15中所述的那些)一起使用，于是过滤器阵列或过滤区域可并入到具有适形的流体喷嘴组件诸如1200、1300、1400的喷雾器900或1000内，所述流体喷嘴组件配置成从大致封闭的远端壁排放出过滤的喷雾，所述远端壁具有限定在其中的居中定位的排放孔口1230、1330、1430。任选地，杯形的限定过滤孔口的构件还可包括诱导射流回路振荡的几何构型(1420、1422、1424)，其模制到具有过滤器柱的杯内或直接模制到具有过滤器柱的喷嘴组合件的或喷头的密封柱902、1002的远侧表面内，这样过滤器杯提供排放孔口(例如，930、1030、1230、1330、1430)。

已经描述新颖和改进的喷嘴组合件和方法的优选实施例，据信鉴于本文所提出的教导，其它的变型、变化和改变将被建议给本领域的技术人员。因此要理解的是，所有这样的变化、变型和改变被认为落入限定本发明的所附权利要求的范围之内。

Claims (22)

1.一种过滤喷嘴组合件，所述过滤喷嘴组合件包括内腔或导管，所述内腔或导管用于分配或喷射由阀、泵或致动器组合件从可运输的容器抽吸的加压的流体以生成流体液滴的喷雾，所述过滤喷嘴组合件包括：

(a)致动器主体，所述致动器主体具有向远侧突出的密封柱，所述密封柱具有终止于远侧面或外侧面的柱周边壁，所述致动器主体包括与所述内腔连通的流体通路；

(b)限定过滤孔口的杯形构件，其安装在所述致动器主体内，所述致动器主体具有向近侧延伸到在所述密封柱径向外侧的致动器主体中的膛孔内的周边壁，并且所述致动器主体具有包括内侧面的远侧径向壁，所述内侧面与所述密封柱的远侧面或外侧面相对以限定包括腔室的流体通道，所述腔室位于所述致动器主体的密封柱与所述杯形构件的周边壁和远侧壁之间；

(c)所述腔室与所述致动器主体的流体通路流体连通以限定流体过滤器入口，以便所述加压的流体能够进入所述流体通道的腔室和过滤区域内；

(d)所述杯形构件远侧壁的内侧面配置成在所述腔室内限定多个向近侧突出的过滤器柱，过滤器柱具有第一向近侧突出的过滤器柱和第二向近侧突出的过滤器柱，其中所述多个向近侧突出的过滤器柱径向排列并间隔开以在其间限定用于过滤流动通过所述腔室的流通的加压的流体的柱间过滤内腔，以提供过滤的流体流；以及

(e)其中所述腔室与在所述杯形构件的远侧壁内限定的排放孔口流体连通，并且所述过滤的流体流作为以选定的喷雾模式的流体液滴喷雾从所述排放孔口排出。

2.根据权利要求1所述的过滤喷嘴组合件，其特征在于，在所述致动器主体内安装杯形射流回路，所述杯形射流回路的远端壁的动力喷嘴限定在第一和第二向远侧突出的大致平行的细长对准翼片或取向肋状件之间。

3.根据权利要求2所述的过滤喷嘴组合件，其特征在于，限定过滤孔口的所述杯形构件的过滤器柱直接模制到所述杯形构件的内壁部段内，从而限定过滤孔口的所述杯形构件配置成经济地装配到所述密封柱上。

4.根据权利要求3所述的过滤喷嘴组合件，其特征在于，所述密封柱的远侧面或外侧面具有大致平坦和流体不可渗透的外表面，所述外表面与杯形构件的向内突出的过滤器柱处于平坦面的密封接合中。

5.根据权利要求4所述的过滤喷嘴组合件，其特征在于，所述向远侧突出的密封柱的周边壁和所述杯形射流回路的周边壁被轴向间隔开以限定作为环形内腔的所述流体通道，并且所述向远侧突出的密封柱的周边壁和所述杯形射流回路的周边壁大致与彼此同轴对准。

6.根据权利要求1所述的过滤喷嘴组合件，其特征在于，所述过滤喷嘴组合件配置成在扳机喷雾器配置中具有手动操作的泵。

7.根据权利要求1所述的过滤喷嘴组合件，其特征在于，所述过滤喷嘴组合件配置成具有推进剂加压的气溶胶容器，所述气溶胶容器具有阀致动器。

8.根据权利要求2所述的过滤喷嘴组合件，其特征在于，限定过滤孔口的所述杯形构件配置成适形的、整体的、单件式杯形射流回路，该杯形射流回路配置成用于容易和经济地并入到扳机喷雾喷嘴组合件或气溶胶喷头致动器主体内，所述扳机喷雾喷嘴组合件或气溶胶喷头致动器主体包括向远侧突出的密封柱和用于分配或喷射来自可运输的容器的加压的液体产品或流体的内腔，以产生流体液滴振荡喷雾形式的排出流，包括：

(a)所述杯形射流回路包括杯形射流回路构件，该杯形射流回路构件具有向近侧延伸的周边壁并具有远侧径向壁，所述远侧径向壁包括具有限定在其中的特征的内侧面以及配置成接收致动器的密封柱的开放近端；

(b)当所述杯形构件装配到所述致动器主体的密封柱时，所述杯形构件的周边壁和远侧径向壁具有包括流体通道的内表面，所述流体通道包括腔室；

(c)所述腔室配置成限定与相互作用区域流体连通的射流回路振荡器入口，这样当所述杯形构件装配到致动器主体的密封柱并且加压的流体经由所述致动器主体引入时，加压的流体能够进入所述流体通道的腔室和相互作用区域内，并在所述流体通道的相互作用区域内产生至少一个振荡流涡流；

(d)其中所述杯形构件的远侧壁包括与所述腔室的相互作用区域流体连通的排放孔口；以及

(e)其中所述杯形射流回路的远端壁的排放孔口限定在第一和第二向远侧突出的大致平行的细长对准翼片或取向肋状件之间。

9.根据权利要求8所述的过滤喷嘴组合件，其特征在于，所述腔室配置成当所述杯形构件装配到致动器主体的密封柱并且加压的流体经由所述致动器主体引入时，所述腔室的射流振荡器入口与第一动力喷嘴和第二动力喷嘴流体连通，其中所述第一动力喷嘴配置成加速流动通过所述第一动力喷嘴的流通的加压的流体的运动以形成流入到所述腔室的相互作用区域内的流体的第一射流，以及所述第二动力喷嘴配置成加速流动通过所述第二动力喷嘴的流通的加压的流体的运动以形成流入到所述腔室的相互作用区域内的流体的第二射流，以及其中所述第一和第二射流以选定的射流间的撞击角度撞击到彼此，并在所述流体通道的相互作用区域内生成振荡流涡流。

10.根据权利要求9所述的过滤喷嘴组合件，其特征在于，所述腔室配置成当所述杯形构件装配到致动器主体的密封柱并且加压的流体经由所述致动器主体引入时，所述腔室的相互作用区域与在所述杯形射流回路的远侧壁内限定的所述排放孔口流体连通，并且所述振荡流涡流以具有选定的喷雾宽度和选定的喷雾厚度的选定的喷雾模式从所述排放孔口、作为大致均匀流体液滴的振荡喷雾而排出。

11.根据权利要求10所述的过滤喷嘴组合件，其特征在于，所述第一和第二动力喷嘴包括在所述远侧壁的内侧面内的通道或凹槽，所述通道或凹槽是文丘里管形的或锥形的。

12.根据权利要求11所述的过滤喷嘴组合件，其特征在于，所述第一和第二动力喷嘴终止于在所述远侧壁的内侧面内限定的矩形或盒状相互作用区域内。

13.根据权利要求12所述的过滤喷嘴组合件，其特征在于，所述第一和第二动力喷嘴终止于在所述远侧壁的内侧面内限定的圆柱形相互作用区域内。

14.根据权利要求10所述的过滤喷嘴组合件，其特征在于，所述选定的射流间撞击角度为180度，并且所述腔室配置成当所述杯形构件装配到致动器主体的密封柱并且加压的流体经由所述致动器主体引入时，所述振荡流涡流通过相对的射流在所述流体通道的相互作用区域内生成。

15.根据权利要求10所述的过滤喷嘴组合件，其特征在于，所述过滤喷嘴组合件配置成在扳机喷雾器配置中具有手动操作的泵。

16.根据权利要求10所述的过滤喷嘴组合件，其特征在于，所述过滤喷嘴组合件配置成具有推进剂加压的气溶胶容器，所述气溶胶容器具有阀致动器。

17.一种用于机械对准的射流喷嘴组合件，所述射流喷嘴组合件包括内腔或导管，所述内腔或导管用于分配或喷射由阀、泵或致动器组合件从可运输的容器抽吸的加压的流体以生成流体液滴的喷雾，所述射流喷嘴组合件包括：

(a)致动器主体，所述致动器主体具有向远侧突出的密封柱，所述密封柱具有终止于远侧面或外侧面的柱周边壁，所述致动器主体包括与所述内腔连通的流体通路，在所述致动器主体内安装杯形射流回路；

(b)限定孔口的杯形构件，其安装在所述致动器主体内，所述致动器主体具有向近侧延伸到在所述密封柱径向外侧的致动器主体中的膛孔内的周边壁，并且具有包括内侧面的远侧径向壁，所述内侧面与所述密封柱的远侧面或外侧面相对以限定包括腔室的流体通道，所述腔室位于所述致动器主体的密封柱与所述杯形构件的周边壁和远侧壁之间；

(c)所述腔室与所述致动器主体的流体通路流体连通以限定流体过滤器入口，以使所述加压的流体能够进入所述流体通道的腔室和过滤区域内；

(d)所述杯形构件远侧壁的内侧面配置成在所述腔室内限定多个向近侧突出的过滤器柱，过滤器柱具有第一向近侧突出的过滤器柱和第二向近侧突出的过滤器柱，其中所述多个向近侧突出的过滤器柱径向排列并间隔开以在其间限定用于过滤流动通过所述腔室的流通的加压的流体的柱间过滤内腔，以提供过滤的流体流；以及

(e)其中所述腔室与在所述杯形构件的远侧壁内限定的排放孔口流体连通，并且所述过滤的流体流作为以选定的喷雾模式的流体液滴喷雾从所述排放孔口排出；以及

(f)其中所述杯形射流回路的远端壁的动力喷嘴限定在第一和第二向远侧突出的大致平行的细长对准翼片或取向肋状件之间，所述对准翼片或取向肋状件配置成将杯形射流机械对准。

18.根据权利要求17所述的用于机械对准的射流喷嘴组合件，其特征在于，所述杯形构件包括直接模制到所述杯形构件的内壁部段内的过滤器柱，以及由此所述杯形构件能够经济地装配到所述密封柱上。

19.根据权利要求18所述的用于机械对准的射流喷嘴组合件，其特征在于，所述密封柱的远侧面或外侧面具有大致平坦和流体不可渗透的外表面，所述外表面与杯形构件的向内突出的过滤器柱处于平坦面的密封接合中。

20.根据权利要求19所述的用于机械对准的射流喷嘴组合件，其特征在于，所述向远侧突出的密封柱的周边壁和所述杯形射流回路的周边壁被轴向间隔开以限定作为环形内腔的所述流体通道，并且所述向远侧突出的密封柱的周边壁和所述杯形射流回路的周边壁大致与彼此同轴对准。

21.根据权利要求17所述的用于机械对准的射流喷嘴组合件，其特征在于，所述射流喷嘴组合件配置成在扳机喷雾器配置中具有手动操作的泵。

22.根据权利要求17所述的用于机械对准的射流喷嘴组合件，其特征在于，所述射流喷嘴组合件配置成具有推进剂加压的气溶胶容器，所述气溶胶容器具有阀致动器。