CN109071098A

CN109071098A - 用于流体产品分配装置的环

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Publication number: CN109071098A
Application number: CN201780026537.7A
Authority: CN
Inventors: 奥利维尔·德查姆普斯; 埃里克·皮亚佐尼
Original assignee: Valois SAS
Current assignee: Aptar France SAS
Priority date: 2016-05-13
Filing date: 2017-05-11
Publication date: 2018-12-21
Anticipated expiration: 2037-05-11
Also published as: JP6993352B2; FR3051180A1; WO2017194887A1; CN109071098B; EP3455146B1; US10934082B2; US20190112123A1; EP3455146A1; JP2019516628A; FR3051180B1

Abstract

一种用于布置在流体分配器阀(20)的阀体(21)周围的环(10)，所述阀体借助于诸如可卷曲的封装体的紧固件封装体(50)安装在容纳待分配的流体的贮存器上，所述环(10)包括：单件(15)，所述单件包括：与所述阀体(21)协作的至少一个内部部分(100、110)；径向凸缘(11)，所述径向凸缘形成在贮存器的颈部与紧固件封装体(50)之间延伸的颈部密封垫；以及至少一个轴向凹部(120)，所述轴向凹部至少部分地围绕所述环(10)的周边从所述径向凸缘(11)径向向内延伸，所述单件(15)由基本上可变形的第一材料制成；以及至少部分地填充所述至少一个轴向凹部(120)的至少一个填充插入件(16)，至少一个填充插入件(16)由比第一材料更具刚性的第二材料制成，至少一个填充插入件(16)包覆模制在所述单件(15)上。

Description

用于流体产品分配装置的环

技术领域

本发明涉及一种用于流体分配器阀的环和一种包括此类环的流体分配器装置。

背景技术

将环与气雾剂分配器阀(特别是安装在容纳待分配的流体的贮存器上的计量阀)一起使用是已知的。具体地，此类环被用在适合以颠倒的方式使用的阀中，即当排出一定剂量的流体时，阀布置在贮存器下面。此类环通常实现两种主要功能，即，第一，通过当阀处于其颠倒的工作位置中时限制位于所述阀的入口下面的死区容积，确保可以分配容纳在贮存器内部的最大的流体量。第二，此类环也用来限制流体与颈部密封垫之间的接触，所述颈部密封垫通常布置在贮存器的颈部与用来将阀紧固在接受器上的紧固件箍圈或封装体(capsule)之间。通过限制密封垫与容纳在贮存器中的流体之间的接触，限制了流体被可从所述密封垫浸出的可提取物污染的风险，并且也限制了由于密封垫与流体(特别是气体推进剂)接触造成的密封垫的退化。

一般来说，环是通过将环的内边缘径向地夹持到阀体上而被组装在所述阀体上的。这种配置呈现出以下缺陷：当径向夹持太强时，其会随时间的推移使阀体(且特别是所述阀体的内部)变形，并且会导致阀发生故障。众多阀在滑动的阀构件与阀体之间提供了相对窄的间隙。因此，阀体的径向变形会导致所述阀构件发生摩擦且甚至卡住。另外，为了有效地执行两种上文提到的功能，环通常经由其外部分与贮存器的颈部的部分接触，该接触未必是不漏的接触。具体地，当紧固件封装体是可卷曲的封装体时，卷曲导致贮存器的颈部径向地变形，由此增加施加在环上的径向压缩。再次，传递给环的内边缘的径向压缩的这种增加会导致施加在阀体上的应力增加，并且会导致所述阀体变形。

文献WO 2007/074274描述了一种环，其包括用于限制阀体上的应力的可变形壁并且还使得能够限制流体与颈部密封垫之间的接触。环使得能够部分地解决上文提到的问题。

文献WO 2012/136927描述了一种环，其被制成为包括形成颈部密封垫的径向凸缘的单件，所述环由包括环烯烃共聚物(COC)弹性体的材料制成。具体地，环呈现出完全由相对柔性的材料制成的缺陷，而这会使得制造和组装起来更加困难。此外，COC弹性体是相对昂贵的材料。

文献EP 1 065 156、US 5 697 532、FR 2 865 198、FR 2 840 890、FR 2 792 295、WO 2011/012804、JP 2004/202410和DE 10 2005 002 444描述了其他现有技术装置。

发明内容

本发明的目标是提供一种用于流体分配器装置的环，所述环不具有上文提到的缺陷，并且具体地改进了文献WO 2012/136927的环。

更具体地，本发明的目标是提供一种用于气雾剂分配器装置的环，所述环避免阀体上的任何过多径向应力，由此避免阀体过度变形的任何风险，特别是当阀在贮存器上被卷曲时。

本发明的另一目标是提供此类环，所述环使得能够弥补制造公差中的离差，而不增加阀体上的径向应力。

本发明的另一目标是提供此类环，所述环最大化可以分配的贮存器内容物的量。

本发明的另一目标是提供此类环，所述环尽可能地限制与容纳在贮存器中的流体和气体推进剂的相互作用。

本发明的另一目标是提供一种流体分配器装置，所述流体分配器装置制造和组装起来既简单又便宜，从而减少特别是流体分配器装置的部件零件的数目。

因此，本发明提供一种用于布置在流体分配器阀的阀体周围的环，所述阀体借助于诸如可卷曲的封装体的紧固件封装体被安装在容纳待分配的流体的贮存器上，所述环包括：

·单件，所述单件包括：与所述阀体协作的至少一个内部部分；径向凸缘，所述径向凸缘形成在贮存器的颈部与紧固件封装体之间延伸的颈部密封垫；以及至少一个轴向凹部，所述轴向凹部至少部分地围绕所述环的周边从所述径向凸缘径向向内延伸，所述单件由基本上可变形的第一材料制成；以及

·至少一个填充插入件，至少部分地填充所述至少一个轴向凹部，所述至少一个填充插入件由比所述第一材料更具刚性的第二材料制成，所述至少一个填充插入件包覆模制在所述单件上。

有利地，所述单件包括与阀体的部分协作的第一径向内部部分以及与阀体的另一部分协作的第二内部部分。

有利地，所述第一径向内部部分具有可变形唇部。

有利地，所述单件包括单个外围轴向凹部。

有利地，环包括填充所述轴向凹部的全部的单个填充插入件。

在变型中，所述单件包括通过径向肋部分开的多个轴向凹部。

有利地，所述单件包括共聚物弹性体，所述共聚物弹性体具有位于范围-10℃至15℃中的玻璃转化温度、位于范围50℃至120℃中的晶体熔点、位于范围5％至40％中的以重量计的结晶度以及位于范围2mol％至15mol％中的降冰片烯含量。

有利地，所述单件包括COC弹性体。

有利地，所述第二材料包括聚酰胺、聚丙烯和/或聚乙烯。

有利地，所述至少一个填充插入件以与所述单件不同的方式着色。

有利地，所述至少一个轴向凹部是贯穿凹部，所述至少一个插入件在所述单件的顶部和底部轴向侧上被暴露。

在变型中，所述至少一个轴向凹部是盲凹部，所述至少一个插入件仅在所述单件的顶部轴向侧上被暴露。

本发明还提供一种流体分配器装置，所述流体分配器装置包括：贮存器，所述贮存器容纳待分配的流体和气体推进剂，具体为氟代烷烃(HFA)类型；以及气雾剂阀，所述装置包括如上文所描述的环。

有利地，所述阀体包括至少一个开口，以使得流体能够从贮存器传递到所述阀中，所述第一径向内部部分在颠倒的工作位置中位于所述开口的底部边缘处，其中阀布置在所述贮存器下方。

附图说明

本发明的这些特征和优点以及其他特征和优点从以下通过非限制性示例给出并参考附图的详细描述显得更加清楚，在附图中：

图1是气雾剂分配器装置处于其直立位置中的示意性剖视图，所述气雾剂分配器装置包括构成本发明的第一有利实施方式的环；

图2是气雾剂分配器装置处于其存储位置中的示意性剖视图，所述气雾剂分配器装置包括构成本发明的另一个有利实施方式的环；

图3是图1的环的示意性俯视立体图；

图4是如从下方观察的与图3中的视图类似的视图；

图5是如从上方观察的与图3中的视图类似的视图，其示出了环的另一个实施方式；以及

图6是如从下方观察的与图5中的视图类似的视图。

具体实施方式

在说明书中，术语“轴向”、“径向”、“顶部”、“底部”、“上方”和“下方”指的是图1和图2中所示的装置的纵向轴线A和直立位置。

更具体地参考图1，气雾剂装置包括容纳待分配的流体的贮存器(未示出)。具体地，贮存器可以是常规罐类型，如文献WO2012/136927中所示。

待分配的流体可以是药物类型，并且可以提供气体推进剂(诸如，HFA类型的气体)以用于通过气雾剂阀20(优选地，计量阀)来分配流体。

气雾剂阀包括阀体21，阀构件30在所述阀体中滑动。阀体21借助于紧固件封装体50(具体为可卷曲类型)被组装在贮存器的颈部上，其中颈部密封垫插入其间以达到密封的目的。在图1中，阀被示为处于其存储位置中(所述存储位置是其直立位置)，即阀位于贮存器上方。

阀体21包括一个或多个开口22，从而使得能够使阀填充有来自贮存器的流体(具体地，通过重力)。这些开口在图1中被示为呈在阀体21的部分高度之上延伸的侧向纵向槽22的形式。在变型中，出于这个目的，可设置不同形状的一个或多个开口(例如，一个或多个孔)。

如图2中所示，阀体也可包括一个或多个填充开口23，所述填充开口用于通过所述阀以流体填充贮存器。

环10被组装在阀体21周围。具体地，环10用于通过当阀处于其颠倒的工作位置中时尽可能地限制位于阀体21的(一个或多个)开口22的底边缘下面的死区容积来确保贮存器尽可能地排空。

环10包括形成径向凸缘11的单件15，所述径向凸缘形成插入贮存器的颈部与紧固件封装体50之间的颈部密封垫。因此，本发明使得能够消除一个零件，即颈部密封垫，由此简化装置的制造和组装。

形成颈部-密封垫的径向凸缘11的优点是：在组装之后，环10无法沿阀体21滑动，因为所述径向凸缘11被保持在贮存器的颈部与封装体50之间。可选地，可在形成颈部-密封垫的径向凸缘11的顶表面上形成珠状物，以便改进与封装体50的底表面的密封。

环10的单件15包括用于与阀体21协作的至少一个第一径向内部部分100。第一径向内部部分100优选地为环10的径向最内部部分。可以有利地提供第二内部部分110以与阀体的另一部分协作。这种配置使得能够将通过环10施加在阀体21上的径向应力遍及两个接触区而非一个接触区分布，由此首先限制分别施加在所述区中的每一者上的径向应力，其次使得能够避免环10在主体21上作任何滑动，所述环在两个不同位置处抵靠所述主体被夹持。

第一径向内部部分100可以有利地包括可以与阀体21形成基本上密封的接触的可变形唇部。因此，在不将高水平的径向应力施加在阀体上的情况下，环10的第一内部部分100可以以基本上密封的方式与所述阀体21协作。

有利地，第一径向内部部分在颠倒的工作位置中位于所述至少一个开口22的底边缘处，其中阀布置在所述贮存器下方。

环10可以包括朝向贮存器的内部延伸的一个或多个轴向突起12，有利地为三个轴向突起。这些轴向突起12可以围绕周边分布，并通过空间13分离。

在图4中所示的实施方式中，轴向突起12比空间13宽。然而，应注意，空间13的宽度可以等于或大于轴向突起12的宽度。

环10的单件15在与容纳在贮存器中的流体接触时提供密封以作为颈部密封垫。因此，用于制成单件15的材料应呈现这样的特性，这些特性使得其能够提供密封功能，而同时与容纳在贮存器中的流体和/或气体推进剂没有有害的相互作用。具体地，推荐可相对变形或具有柔性的材料。

特别适合于制成环的单件15的材料是COC弹性体。有利地，COC弹性体形成唯一的基础材料，但能够设想用一种或多种其他材料(特别是下文列出的材料)来制成COC弹性体合金。

COC是用降冰片烯环和聚乙烯配制而成的共聚物。降冰片烯来自于对乙烯和环戊二烯进行合成。

常规COC是基本上为刚性的材料。

因此，COC弹性体是具有增加的聚乙烯含量的COC，由此赋予所述材料弹性体性质。

因此，COC弹性体不是常规COC与弹性体材料的混合物或合金，而是如呈现与弹性体类似的某些性质的材料。

COC弹性体是具有以下性质的材料：位于范围-10℃至15℃中的玻璃转化温度、位于范围50℃至120℃中的晶体熔点、位于范围5％至40％中的以重量计的结晶度和位于范围2mol％至15mol％中的降冰片烯含量。

COC弹性体的优点众多。

首先，其呈现出非常不活跃的化学性质，与其他弹性体材料形成对比，因为其不包括任何反应性开放或可用双键。

COC弹性体还具有极低水平的可提取物，即，极少的颗粒(被称为从由COC弹性体制成的密封垫浸出的可提取物)，即使当密封垫与特别有侵犯性的HFA型气体推进剂接触时。具体地，不同于弹性体和热塑性弹性体，COC弹性体不呈现作为可提取物的脂肪酸。与COC弹性体一起存在的可提取物主要包括抗氧化剂。

下表表明：COC-E的可提取物水平远小于热塑性弹性体(TPE)的可提取物水平，在这个比较示例中，所述TPE包括50％丁基橡胶和50％聚乙烯的混合物：

至于弹性体材料，它们呈现仍大得多的可提取物水平，诸如具有约14毫克/克(mg/g)的可提取物水平的腈橡胶，或具有位于范围1.4mg/g至5.3mg/g中的可提取物水平的EPDM。

COC弹性体还呈现抵制水蒸气的明显的屏障性质，以及完全适合于制成阀密封垫的机械性质(特别是其硬度及其杨氏模量)。其还呈现出承受磨损的能力。COC弹性体还呈现出与药物类型的活性物质良好的相容性，因为不存在离子的浸出、不存在痕量金属，其包括疏水表面使得吸收较小，以及最后其可以很容易地设计，即容易由这种材料制成任何形状的零件。

通过示例且以非限制性的方式，由供应商TOPAS ADVANCED POLYMERS出售的COC-E140产品是适合于本发明的材料。

也可以设想其他材料以与COC弹性体合金化，例如热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。在变型中，能够使用基于烯烃的热塑性聚酯弹性体(TPE)材料，例如聚丙烯(PP)和苯乙烯嵌段共聚物(SBC)的混合物、聚(乙烯辛烯)(PEO)、聚(乙烯丁烯)(PEB)、乙烯基醋酸乙脂(EVA)、PP和三元乙丙橡胶单体(EPDM)的混合物。其他可能的材料包括：聚烯烃、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、PP、聚乙烯(PE)、以及所有这些材料的合金。其他可能的材料包括：热塑性合金(丁腈橡胶(NBR)/PP、丁基/PP、卤化丁基/PP、卤化丁腈橡胶(HNBR)/PE)；通过动态硫化制备的热塑性弹性体；热塑性聚酰胺弹性体(聚醚嵌段酰胺(PEBA)、聚酰胺酯(PEA)、聚醚酯酰胺(PEEA)、聚碳酸酯-酰胺酯(PCEA))；热塑性聚醚酯弹性体；苯乙烯嵌段共聚物(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEEPS)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯-苯乙烯(SIBS))和这些材料的混合物。

为了避免在模制之后出现缩痕，环10的单件15包括一个或多个轴向凹部120，所述轴向凹部围绕环的周边从形成颈部-密封垫的径向凸缘11径向向内延伸。优选地，如在图3中可以看到，提供单个外围轴向凹部120。在变型中，可提供通过径向肋部分离的多个轴向凹部。

轴向凹部120可以仅在单件15的一侧(特别是其顶部轴向侧)上打开，从而形成盲轴向凹部，如图1至图4中所示。

在变型中，轴向凹部可以是贯穿凹部，并且在单件15的顶部轴向侧与底部轴向侧两者上都打开，如图5和图6中所示。

由于用于制成单件15的材料的柔性，轴向凹部120的存在可能引起问题。

在本发明中，至少部分地通过至少一个填充插入件16来填充所述至少一个轴向凹部120，所述填充插入件由比所述单件15的材料更具刚性的材料制成。

在诸图中的实施方式中，单个插入件16填充单个外围轴向凹部120的全部。

如在图1和图2中可以看到，轴向凹部120可以具有各种轴向深度，特别是在所述轴向突起12处。

在本发明中，插入件16被包覆成型在所述单件15上。有利地，插入件可以由聚丙烯、聚酰胺和/或聚乙烯制成。

在图1至图4中的实施方式中，其中插入件16仅在单件15的顶侧上被暴露，因此，所述插入件16不直接接触容纳在贮存器中的流体。因此，使插入件16由包覆成型起来既便宜又容易的材料(诸如，聚丙烯和/或聚乙烯)制成是有利的。在这个变型中，环的轴向突起12和空间13由单件15形成。

在图5和图6中的实施方式中，其中插入件16穿过单件15，因此，所述插入件16在所述单件的两侧上被暴露，从而接触容纳在贮存器中的流体。因此，使插入件16由呈现吸湿性质的材料(诸如，聚酰胺)制成是有利的。在这个变型中，环的轴向突起12和空间13由插入件16形成。

图2示出了第二实施方式，其中所述第一径向内部部分100包括与阀体21的填充开口23协作的可变形唇部。这使得能够形成在填充期间打开的止回阀。

本发明的优点众多。

因此，将两种不同材料组合的可能性使得能够将特定的功能赋予每种材料。

使用基本上柔性或“柔软”的材料(诸如，COC弹性体)使得能够制成形成颈部密封圈的环，由此使得能够少一个零件并且少一个组装步骤。

COC弹性体确保环被更牢固地保持在阀体上，特别是在运输期间和/或在使阀在贮存器上卷曲之前。

使用基本上柔性的材料还使得能够产生帮助填充的可变形部分，其中唇部提供止回阀功能。

使用比COC弹性体更具刚性的填充材料使得能够形成更具刚性的环。具体地，这使得在组装期间更容易处理，并且使其更加密封。

包括聚酰胺(或具有类似性质的其他材料)的插入件使得能够实现吸湿性。

填充材料的着色可以使得能够在视觉上根据环色彩来辨认阀。

此外，具有已填充的凹部的环防止制剂陷于环中，由此使得能够有利地减少所损失的制剂的量。

本发明对于制造环(特别是其模制)也是有利的，特别是就循环时间的增益来说。

本发明还使得能够通过使用比COC弹性体便宜的填充材料来节约材料成本。

此外，本发明的环呈现出较小的变形及因此具有更好的尺寸和形状。

虽然本发明在上文是参考其实施方式(如附图中所示)来描述的，但是本发明当然并不限于那些变型，而是相反，本领域技术人员可将任何有用的修改应用于本发明。具体地，阀可具有任何结构。另外，阀体和开口的形状可与所示的形状不同。上述情况也适用于可以不同方式(例如，通过卡扣紧固或螺纹紧固)制成的封装体或紧固件箍圈。一般来说，在不背离如由所附权利要求限定的本发明的精神的情况下，任何修改均是有可能的。

Claims

1.一种用于布置在流体分配器阀(20)的阀体(21)周围的环(10)，所述阀体(21)借助于紧固件封装体(50)被安装在容纳待分配流体的贮存器上，所述紧固件封装体(50)诸如为可卷曲的封装体，所述环(10)的特征在于其包括：

·单件(15)，所述单件(15)包括：与所述阀体(21)协作的至少一个内部部分(100、110)；径向凸缘(11)，所述径向凸缘(11)形成在所述贮存器的颈部与所述紧固件封装体(50)之间延伸的颈部密封垫；以及至少一个轴向凹部(120)，所述轴向凹部(120)至少部分地围绕所述环(10)的周边从所述径向凸缘(11)径向向内延伸，所述单件(15)由基本上可变形的第一材料制成；以及

·至少一个填充插入件(16)，所述至少一个填充插入件(16)至少部分地填充所述至少一个轴向凹部(120)，所述至少一个填充插入件(16)由比所述第一材料更具刚性的第二材料制成，所述至少一个填充插入件(16)包覆模制在所述单件(15)上。

2.根据权利要求1所述的环，其中，所述单件(15)包括与所述阀体(21)的部分协作的第一径向内部部分(100)以及与所述阀体(21)的另一部分协作的第二内部部分(110)。

3.根据权利要求2所述的环，其中，所述第一径向内部部分(100)具有可变形唇部。

4.根据前述权利要求中任一项所述的环，其中，所述单件(15)包括单个外围轴向凹部(120)。

5.根据权利要求4所述的环，所述环包括填充所述轴向凹部(120)的全部的单个填充插入件(16)。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的环，其中，所述单件(15)包括通过径向肋部分开的多个轴向凹部(120)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的环，其中，所述单件(15)包括共聚物弹性体，所述共聚物弹性体具有位于范围-10℃至15℃中的玻璃转化温度、位于范围50℃至120℃中的晶体熔点、位于范围5％至40％中的以重量计的结晶度以及位于范围2mol％至15mol％中的降冰片烯含量。

8.根据权利要求7所述的环，其中，所述单件(15)包括COC弹性体。

9.根据前述权利要求中任一项所述的环，其中，所述第二材料包括聚酰胺、聚丙烯和/或聚乙烯。

10.根据前述权利要求中任一项所述的环，其中，所述至少一个填充插入件(16)以与所述单件(15)不同的一些其他方式着色。

11.根据前述权利要求中任一项所述的环，其中，所述至少一个轴向凹部(120)是贯穿凹部，所述至少一个插入件(16)在所述单件(15)的顶部和底部轴向侧上暴露。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的环，其中，所述至少一个轴向凹部(120)是盲凹部，所述至少一个插入件(16)仅在所述单件(15)的顶部轴向侧上暴露。

13.一种流体分配器装置，所述流体分配器装置包括：贮存器，所述贮存器容纳待分配流体和气体推进剂，所述气体推进剂具体为HFA类型；以及气雾剂阀(20)，所述流体分配器装置的特征在于其包括根据前述权利要求中任一项所述的环(10)。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述阀体(21)包括至少一个开口(22)，以便使得流体能够从所述贮存器传递到所述阀(20)中，所述第一径向内部部分(100)在颠倒的工作位置中位于所述开口(22)的底部边缘处，其中所述阀(20)布置在所述贮存器下方。