CN105121958A - 灌装和密封一次性气体打火机存储器的密封组件 - Google Patents

Abstract

用于灌装和密封气体打火机的存储器的密封组件，包括圆柱形深坑(3)、塞子(2)和焊接部分，塞子具有前部和后部，前部包括径向突出和至少一个凹处(4)，所述凹处提供流体通道，后部具有圆形凸出/隆起部分(5)，焊接部分适合于通过焊接而融化，其中，塞子适合从第一位置(P1)移动到第二位置(P2)，气道位于第一位置，第二位置即临时密封位置，在所述临时密封位置，在塞子的圆形凸出部分和深坑的内壁之间提供气密接触，而且塞子进一步从第二位置移动到第三轴向位置(P3)，即最终的密封位置，其中，塞子的焊接部分以气密的方式最终焊接到存储器上。

Description

灌装和密封一次性气体打火机存储器的密封组件

技术领域

本发明涉及气体打火机，尤其是一次性气体打火机或者任何类型打火机的气体存储器。

背景技术

更确切地说，本发明涉及促进灌装和密封打火机操作的一种装置和一种方法。更具体而言，本发明涉及一种一次性打火机或者所有类型打火机的气体存储器，该类型包括塑性材料制成的存储器，尤其是由非晶质塑料制成的，适合于填装液态烃，尤其是丁烷或者丁烷和其它烃类的混合物。

如同经常用于一次性气体打火机的诸如ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)或聚碳酸酯的聚合物一样，合成非晶材料是有益的，因为该种材料允许用户能看见存储器内剩余燃料的料位。但是，由于其非晶质结构，这种非晶材料是易碎的。

在现有技术中已知在存储器底部设置一道深坑，并在深坑内插入一个球。但是，在深坑内引入球的压入配合会导致存储器深坑内裂纹，并因此造成泄漏。

其它方法靠使用O形圈密封；但是，这种解决方案就最终的密封性能来说，其成本效益较差。

美国专利US4,486,171描述了一种方法，所述方法利用与打火机主体模塑为一体的塞件。此塞使之能够填装主体，但是存储器最终关闭和密封是通过分配阀完成的。因为该阀与深坑压入配合，所以仍存在导致裂纹的风险。

因此，需要改进关于灌装和密封一次性透明气体打火机的操作的已知方案。

发明内容

为此，提供一种密封组件，其能够灌装和密封一次性气体打火机的存储器，包括：

-在存储器主体内提供的大体上为圆柱形的深坑，具有内壁；

-塞子，用于容纳在深坑内，具有前部和后部，前部包括径向突出和至少一个凹处，所述凹处提供流体通道，后部具有圆形凸出部分和适合于通过焊接而融化的焊接部分；

其中，塞子适合从第一轴向位置移动到第二轴向位置(P2)，在第一轴向位置，在存储器的内部和外界之间提供通道，第二轴向位置提供临时密封位置，在所述临时密封位置，在塞子的圆形凸出部分和深坑的内壁之间提供气密接触，而且塞子进一步从第二位置移动到提供最终的密封位置的第三轴向位置(P3)，其中，塞子的焊接部分以气密的方式焊接到存储器上。

由于这些配置，可以得到密封一次性气体打火机的存储器或者任何类型打火机的气体存储器的便宜且可靠的解决方案。

而且，可以把灌装和密封的操作相结合，以提供一种优化的工业工序。

在本发明的各个实施例中，我们可能另外依靠下列的一项和/或其它项设置：

-焊接部分可以形成为截头圆锥部分，用于靠着深坑的边缘部分融化；由此有助于焊接操作；

-可以作为单独件提供的塞子；由此，深坑和塞子各自的材料可不同，并且适合于其各自的特征或用途；

-前部、凸出部分和焊接部分轴向地紧挨着彼此设置；由此在轴向上提供一种紧凑的解决方案；

-密封组件被有利地除去了塞子和深坑之间的任何中间件，并且除去了任何弹性件或偏置件；由此，该解决方案特别简单，而且该解决方案的成本特别低；

-凸出部分的直径在静止状态下最好是深坑的内径的101％至105％之间；由此通过第二位置(P2)上的足够压缩确保临时密封；

-打火机主体和深坑可由非晶质树脂制成，包括苯乙烯丙烯腈、ABS或聚碳酸酯；这些材料是便宜的透明材料；

-焊接可以是超声波焊接；这是可靠的工业解决方案；

-塞子可以与存储器模塑为一体；因此降低零部件供应的成本。

本发明还涉及一种灌装和密封一次性气体打火机的存储器的方法，其中，存储器具有大体为圆柱形的深坑，所述深坑具有轴线X和内壁，该方法包括：

/A/-在深坑内提供塞子，设置在第一轴向位置，塞子具有前部和后部，前部包括至少一个凹处，所述凹处提供流体通道，后部具有至少一个圆形凸出部分和适合于通过焊接而融化的焊接部分；

/B/-用燃料供应填装存储器，燃料通过流体通道流入存储器；

/C/-把塞子推入第二轴向位置，其中，圆形凸出部分靠在深坑的内壁上，因此形成临时气密接触；

/D/-把塞子焊接到深坑上，以产生第三轴向位置，形成最终的气密密封。

在该方法的各个实施例中，我们可能另外依靠下列的一项和/或其它项设置：

-焊接步骤/D/可包括推动和施加超声波振动的同步动作；这是可靠的工业解决方案；

-步骤/B/和步骤/C/可以在注射喷嘴的帮助下进行，所述注射喷嘴具有一个活动中心杆，因此可以就在填料操作之后不去除注射喷嘴的情况下从第一位置移动到第二位置；由此提供一种优化的解决方案，从而把燃料供应的溢出量减少到最少。

附图说明

通过下文对以非限制性实例给出的实施例的详细描述，并参考附图，本发明的其它特征和优点显而易见，在附图中：

-图1A和图1B分别显示了根据本发明的一个示例性实施例的密封组件的轴向截面图和俯视截面图，塞子处于第一轴向位置；

-图2A和图2B分别显示了图1的密封组件的轴向截面图和俯视截面图，塞子处于第二轴向位置，

-图3A和图3B分别显示了图1的密封组件的轴向截面图和俯视截面图，塞子处于第三轴向位置。

在各图中，相同的参考号指代相同或相似的元件。

具体实施方式

图1A和图1B显示了气体打火机主体1的底部12。该气体打火机主体1形成一个气体存储器，并且还覆盖顶部处的各个部件，比如分配阀、点火器、驱动装置，它们本身是已知的，在这里的图中未显示。

在底部12，提供一个深坑3。该深坑3沿着纵轴线X延伸，并且显示为具有内壁30和边缘部分31的大体的圆柱形；后者放置在大于圆柱形深坑3的凹处11内。凹处11可以是各种形状的，部分是倾斜的或者是直的；在所阐释的实例中，凹处包括一个截头圆锥形的斜口14。因为深坑位于该凹处11内，所以，深坑区域从底部12的底面往后退，这样形成自然的机械保护。

深坑区域与打火机主体1模塑为一体。打火机主体以及深坑部分因此可由非晶质树脂制成，例如苯乙烯丙烯腈、ABS或聚碳酸酯；这类材料具有透明性的优点，所以能够看见存储器内剩余液体的液位；而且，这类材料还便宜。本发明不局限于透明材料，也可以采用不透明的非晶质材料或晶质材料。

深坑3在存储器内部空间13和外界之间提供流体流通。在打火机主体顶上至少装配上分配阀之后，用深坑3将存储器装满含有烃类的液体燃料，尤其是丁烷或者丁烷和其它烃类的混合物。深坑的直径可以较小，例如在1mm至3mm之间。

在注射喷嘴7的帮助下进行填料操作，注射喷嘴与燃料外部供给(未显示)相连。注射喷嘴7具有一个与存储器底部的斜口14互补的斜边74。为了进行填料操作，使注射喷嘴7抵靠在上述斜口14(如图2A所阐释)上，以便在外部燃料供给和存储器1的内部空间13之间形成闭合的流体连通。其后，阀门打开，并把加压的液体燃料注入存储器1内。

此外，还提供一个塞子2，用于容纳在深坑内，并且用于在填料操作之后关闭深坑3。更确切地说，如图1A所示，所述塞子沿着纵轴线X延伸，大体上呈轴对称的形状，并包括一个前部21和一个后部22。

塞子的材料可以与存储器的材料相同；但是也可以是不同类型的树脂或塑性材料，不一定是透明的，条件是熔点温度与存储器材料的熔点温度没有太大的不同，以有助于良好的焊接能力，稍后将对其进行解释。

选择不透明材料的一个优点是能够在自动组装过程中对塞子的存在进行光学自动检查。

塞子材料不完全是刚性的，它呈现允许变形的一定压缩性。

前部21包括径向突出41和至少一个凹处4，所述凹处在径向突出41之间提供一个流体通道F。径向突出41被限制在稍大于深坑内径D的直径D1的圆圈内。在所描述的实例中，提供由三个凹处4限定的三个径向突出41。

后部22具有一个圆形凸出部分5，其提供直径D2稍大于深坑内径D的圆形支撑部分，和一个适合于通过焊接而融化的焊接部分6，下文将对其进行详述。此外，还提供一个尾部28，其横向放置在后部22的后面。

在插入深坑之前，可将塞子2放在用P0(图1A中的虚线)表示的轴向预备位置。然后，把塞子2朝深坑3轴向地向上推到称为第一轴向位置P1的位置(图1A中以实线描绘)，其中，径向突出41沿径向稍微压缩，如图1B和图1C所示，在此，被压缩部分42形成径向压缩。因此，塞子2被牢固地保持在该第一位置P1内，尤其是在填料操作期间防止塞子有任何大幅度的轴向运动，在填料操作期间，注入液体燃料在后部28上产生压力。

在这个第一位置P1，深坑不是闭合的，实际上，设置在径向突出41之间的凹处4提供一个用F表示的流体通道，使之能够进行随后的填料操作。

然后，把上述注射喷嘴7应用于斜口14，把液体燃料注入存储器。当指定量的燃料被引入存储器时，所述指定量可以通过各种方式来决定，在注射喷嘴7的中心提供的推杆8向上移动，以使塞子2从第一位置P1移动到用P2表示的第二轴向位置(图2A)，在第二轴向位置，使凸出部分5靠在深坑3的内壁30上。该第二位置P2提供一个临时密封位置，以防止燃料从存储器中泄漏。然后可以移除注射喷嘴7。

注意，可以通过施加的力或者通过位移范围来控制推杆8前端82的移动。因此，只有凸出部分被插入深坑中，而不是焊接部分6，所述焊接部分紧靠着深坑的边缘部分31。

尽管第二位置P2提供一个临时密封位置，但是如果需要，可以对打火机进行功能测试，和/或打火机可以移动到另一个组装台。

更确切地说，凸出部分5处于静止状态下的直径D2可以选择为深坑内径D的101％至105％之间。凸出部分5的径向压缩应力，添加到径向突出41的径向压缩应力，提供对抗内压力动作的足够保持力，所述内压力在填料之后在存储器内占主导地位。

在获得最终密封存储器的条件时，开始进行最终的密封操作。为此，在所阐释的实例中，把具有前端92的超声波发生器9应用到塞子2的后部28。超声波发生器9同时施加轴向和横向振动25，同时把塞子2推向图3A所示的第三轴向位置P3。融化部分63确保最终的密封，由此以气密的方式关闭存储器。

注意，本发明的范围并不排除其它焊接解决方案。

尽管在所述的优选实施例中作为单独件提供塞子2，但是也可以把塞子与存储器模塑为一体，这两个部分可以通过易碎链接连接在一起。

有利的是，前部21、凸出部分5和焊接部分6轴向地挨着彼此设置，使得塞子的整体轴向尺寸小于10mm，最好小于5mm；这样形成紧凑的解决方案，不会侵占存储器过多的体积。

有利的是，上述密封组件去除了塞子和深坑之间的任何中间件，并且去除了任何弹性件或偏置件。

换言之，采用上述密封组件的方法至少包括：

/A/-在深坑内提供一个塞子2，设置在第一轴向位置(P1，填料位置)；

/B/-用燃料填装存储器，燃料通过流体通道4流入存储器；

/C/-把塞子推入第二轴向位置(P2，临时密封位置)，其中，圆形凸出部分5靠在深坑的内壁上，因此形成临时气密接触；

/D/-把塞子焊接到深坑3内，以产生第三轴向位置(P3，最终的密封位置)，形成最终的气密密封，最好采用超声波焊接技术。

应注意，凸出部分5可以是不对称的，并且显示为肩部形状。而且，可以以凸出部分的几何连续性设置焊接部分。此外，焊接部分6在焊接之前可以呈现为各种形式，不一定是轴对称的。

应注意，上述密封组件和方法不仅可用于一次性气体打火机，而且可用于任何类型实用气体打火机的存储器。

Claims (12)

1.一种密封组件，能够灌装和密封一次性气体打火机的存储器或者所有类型打火机的气体存储器，包括：

-在所述存储器主体内提供的大体上为(圆柱形的)深坑(3)，具有内壁(30)；

-塞子(2)，用于容纳在所述深坑内，所述塞子具有一个前部(21)和一个后部(22)，所述前部包括径向突出和至少一个凹处(4)，所述至少一个凹处提供流体通道，所述后部具有圆形凸出部分(5)和适合于通过焊接而融化的焊接部分；

其中，塞子适合从第一轴向位置(P1)移动到第二轴向位置(P2)，在所述第一轴向位置，在所述存储器的内部和外界之间提供通道，所述第二轴向位置提供临时密封位置，在所述临时密封位置，在所述塞子的圆形凸出部分和深坑的内壁之间提供气密接触，而且所述塞子进一步从所述第二位置移动到提供最终的密封位置的第三轴向位置(P3)，其中，所述塞子的焊接部分以气密的方式焊接到存储器上。

2.根据权利要求1所述的一种密封组件，其特征在于，所述焊接部分形成为截头圆锥部分(6)，用于靠着所述深坑的边缘部分(31)融化。

3.根据权利要求1或2的一种密封组件，其特征在于，所述塞子(2)作为单独件被提供。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种密封组件，其特征在于，所述前部(21)、所述凸出部分(5)和所述焊接部分(6)轴向地紧挨着彼此设置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种密封组件，除去了塞子和深坑之间的任何中间件，并且除去了任何弹性件或偏置件

6.根据权利要求1至3中任一项所述的一种密封组件，其特征在于，所述凸出部分(5)的直径在静止状态下是深坑的内径的101％至105％之间。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的一种密封组件，其特征在于，所述打火机主体和所述深坑是由非晶质树脂制成的，包括苯乙烯丙烯腈、ABS或聚碳酸酯。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的一种密封组件，其特征在于，所述焊接是超声波焊接。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的一种密封组件，其特征在于，塞子与存储器(2)模塑为一体。

10.一种灌装和密封一次性气体打火机的存储器的方法，其中，所述存储器具有大体为圆柱形的深坑(3)，所述深坑具有轴线(X)和内壁(30)，该方法包括：

/A/-在所述深坑内提供塞子(2)，设置在第一轴向位置(P1，填料位置)，所述塞子具有前部和后部，所述前部包括至少一个凹处(4)，所述至少一个凹处提供流体通道，所述后部具有至少一个圆形凸出部分(5)和适合于通过焊接而融化的焊接部分；

/B/-用燃料供应灌装所述存储器，所述燃料通过所述流体通道(4)流入所述存储器；

/C/-把所述塞子推入第二轴向位置(P2，临时密封位置)，其中，所述圆形凸出部分靠在所述深坑的内壁上，以便形成临时气密接触；

/D/-把所述塞子焊接到所述深坑上，以产生第三轴向位置(P3)，形成最终的气密密封。

11.根据权利要求10所述的方法，在焊接步骤/D/中包括推动和施加超声波振动的同步动作。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，步骤/B/和步骤/C/是在注射喷嘴(7)的帮助下进行的，所述注射喷嘴具有活动中心杆(8)，以便就在填料操作之后不去除所述注射喷嘴的情况下从所述第一位置(P1)移动到所述第二位置(P2)。