CN116583464A - 与加压包装组合使用的致动装置 - Google Patents

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CN116583464A CN202180079321.3A CN202180079321A CN116583464A CN 116583464 A CN116583464 A CN 116583464A CN 202180079321 A CN202180079321 A CN 202180079321A CN 116583464 A CN116583464 A CN 116583464A
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Abstract

描述了与加压包装(6)组合使用的新致动装置(1)，所述新致动装置(1)包括具有排放孔口(11)的致动器头部(2)、将排放孔口与进入端口(4)连接的排放管(3)。致动装置被设置成用于致动弹性加载阀装置用于从流体容器(6)中分配流体，并且所述致动装置还包括具有至少上密封唇部(20)的开口活塞(16)，所述上密封唇部(20)抵靠着排放管(3)的内壁密封。内杆(25)附接至具有自由端(26；53)的开口活塞(16)用于封闭排放孔口(11)。开口活塞(16)对于排放开口偏移：致动器头部(2)包括用于朝向排放管(3)的进入端口致动开口活塞(16)的操纵杆(31)。

Description

与加压包装组合使用的致动装置
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的与加压包装组合使用的致动装置。
技术领域
阀门和致动器是绝大多数气溶胶分配器中使用的公认元件，其完全融入消费市场并且可用于许多应用，如喷涂、分配掼奶油、空气清新剂、发胶等。通常这些产品由容器(铝、镀锡钢板或塑料)、阀机构和与封闭盖组合的制动器组合而成。阀门与加压包装流体紧密连接。阀门通常由杯体、密封元件和阀机构构成。对于杯体主要使用金属。致动器导管与阀杆连接。这些产品使用了几十年，并且最终消费产品的元件(如容器、阀机构、致动器和盖)通常由不同的供应者制造，而所有元件通常在填充管线上聚集在一起并与填充的容器配对，之后系统将被加压并最终对其进行装饰。
背景技术
EP 0 461 894 A2描述了分配器的手指致动柱塞头部，其具有枢轴安装在其上并且通常被布置成用于覆盖排放孔口的保护器盖。当在柱塞头部往复运动的方向上向盖施加手指力时，盖相对于柱塞头部可枢轴地运动以打开孔口。在移除所施加的手指力时，盖被弹性地推入其正常的覆盖孔口的位置中。保护器盖从外部覆盖柱塞头部和排放孔口，并因此保护器盖与柱塞头部之间的变干产物潜在地防止保护器盖跳回到覆盖孔口的位置或止动位置中。
因此，用于分配器排放孔口的上述保护器盖和擦拭器可以或多或少地防止在分配之后孔口外部泡沫的堵塞，然而，如果气溶胶分配器长时间未使用，则不能防止干燥的泡沫堵塞孔口。
发明内容
本发明的一个目的是提供与加压包装组合使用的致动装置，其中有效地保证孔口的封闭以防止阀门堵塞并保护产物免受氧化，并且其被设计成具有比已知的致动器更少的部件。
该目的通过包括这样的致动装置来解决，所述致动装置包括：具有排放孔口的致动器头部、致动器头部中的排放管，该排放管将排放孔口与远离该孔口的进入端口连接，该致动装置被设置成用于致动弹性加载阀装置用于从流体容器中分配流体，其中致动装置包括开口活塞，所述开口活塞具有开口前端、开口后端和至少上密封唇部，所述上密封唇部抵靠着排放管的内壁密封，而具有自由端的开口活塞附接有内杆，该自由端从排放管的内部封闭排放孔口，而开口活塞对于排放开口偏移，致动器头部包括用于朝向排放管的进入端口致动开口活塞的操纵杆或按钮。
在一个优选实施方案中，开口活塞在前端处的直径比后端处的直径更大，使得包装中的超压将内杆推向管孔口，因此提供了弹性加载阀装置。
在另一个优选实施方案中，开口活塞被设置成致动具有中空阀杆的直通式致动阀。
在一个有利的实施方案中，设置具有外直立边缘和内中心管的上部容器封闭部用于封闭流体容器。
在另一个优选实施方案中，可以在上部容器封闭部与开口活塞的突出凸缘之间设置另外的弹性装置，用于支撑开口活塞上的偏移力。
有利的是，只要另外的弹性装置为波纹管或者为由金属或塑料制成的弹簧。
致动装置的所有元件优选由塑料材料制成。
此外，排放管可以是弯曲的，并且内杆可以由柔性塑料材料制成，以适应弯曲的排放管。为了用户方便，优选使分配孔口相对于容器中心线以一定的角度定位。本发明的该实施方案使得可以在相对于容器中心线0°与90°之间无级地改变孔口角度。
在另一个优选实施方案中，开口活塞具有两个相对的直立致动肋，而具有内杆、自由端和直立肋的开口活塞优选由塑性材料制成一体。
按钮优选具有致动开口活塞的突出凸缘的内凸轮。
此外，排放管的内壁可以设置有纵向导向肋以防止内杆的扭曲或屈曲。
在另一个优选实施方案中，内杆设置有与纵向导向肋配合的导向元件。
优选地，排放孔由排放管的圆形边缘提供并且该边缘具有0mm至2.0mm的厚度以减少排放孔口外部的残留产物的量。
另外的优点可以从本发明的优选实施方案的以下描述中得到。
附图说明
现在将参照附图通过实例更详细地描述本发明，在附图中：
图1示出了根据本发明的致动装置的第一实施方案在关闭状态下的横截面，
图2示出了图1的致动装置在打开状态下的横截面，
图3以透视图示出了根据图1的致动装置的横截面，
图4以透视图示出了根据图2的致动装置的横截面，
图4A示出了具有两个直立致动肋的开口活塞的前视图，
图4B示出了显示直立致动肋中的一者的偏心横截面
图5示出了具有带有螺纹的排放管和带有操纵杆的封闭盖的流体容器的透视图部分，
图6示出了安装在流体容器上的致动装置的第二实施方案的横截面，其中空心活塞致动直立致动的内螺纹阀，
图7以透视图示出了第二实施方案的横截面，
图8A示出了第二实施方案在关闭状态下的横截面，
图8B示出了第二实施方案在打开状态下的横截面，
图9A、图9B、图9C示出了具有细长封闭杆或针状物的开口活塞，
图10以横截面图示出了第二实施方案的第一变体，其中封闭力来源于流体压力。
图11以横截面图示出了第二实施方案的第二变体，
图12以横截面图示出了第二实施方案的第二变体的微小修改，
图13以横截面图和透视图示出了图12的实施方案，
图14示出了第二实施方案的指示可能的孔口位置的横截面，其中孔口位置被设计成与竖直向成68°的角度，
图15示出了致动装置的直立致动的按钮的另一种选择。在该实例中，使用直动式外螺纹阀，
图16示出了具有排放孔口的边缘的第二实施方案的致动装置的细节，
图17示出了具有导向元件的弯曲的柔性杆，以及
图18示出了第二实施方案的致动装置中图17的柔性杆。
具体实施方式
在所有附图中，如果没有另外提及，则相同的元件具有相同的附图标记。
在图1和图2中，示出了致动装置1的第一实施方案，所述致动装置1具有包括有排放管3、活塞室4和上部容器封闭部5的致动器头部2，所述致动装置1将被安装并固定至要被加压的包装或流体容器6或者与要被加压的包装或流体容器6成一体。活塞室4为环形的并从圆盘形封闭部5向下突出，因此为排放管3提供进入端口。此外，活塞室4也从圆盘形封闭部5向上突出并具有被并入到排放管3中的内部台阶8。排放管3具有包括排放孔口11的圆顶形封闭端10。封闭端10也可以为锥形的。圆盘形封闭部5具有向下突出的环形边缘13，其被夹紧在或连接至(例如，通过焊接、胶合、卡扣)流体容器6的颈部部分14(仅对其进行了部分描绘)。
在活塞室4内，设置有阶梯式开口活塞16，其具有朝向进入端口4的开口前端17和朝向排出管3的开口后端18。在前端17处，设置有下部环形密封唇部19以及在后端18处设置有上部环形密封唇部20。开口活塞16在前端处的直径D1大于在后端处的直径D2(在流动方向上)，使得存在根据以下等式的朝向排放孔口11对开口活塞16的净力：
然而，F为力以及P为流体容器6中的流体上的压力。
如可以在图3和图4中更详细地看出，在开口活塞16的上端处安装有辐条交叉部22，而在交叉点23处安装有具有圆顶形封闭端26的细长内杆25，该内杆25在排放管3的纵向方向上延伸。在如图1和图3所示的封闭位置中，圆顶形封闭端26从排放管10的内部密封排放孔口11。具有内杆25和封闭端26的开口活塞16由塑性材料制成一体件。
具有操纵杆31的结构壳体30覆盖致动器头部2。操纵杆31具有与致动器头部2一体式连接的枢轴34。以这种方式，操纵杆31可旋转地连接至上部容器封闭部5。如在图4A中可以看出，开口活塞16具有两个相对的肋27，其从阶梯式开口活塞16向上突出，并进一步突出通过上部容器封闭部5中的相应槽(参见图4B)，而在壳体30中，设置有匹配的开口29(参见图4)，使得操纵杆31可以由使用者致动，这进而在限定的杠杆比率内将致动突出的或直立的肋27，并因此打开排放孔口11。在图4中，还可以看到直立肋27中的一者。图4是在操纵杆31接触突出的活塞肋27的位置处切开的。具有内杆25、封闭端26和直立肋27的开口活塞16优选地制成一体。枢轴34与操纵杆31在直立肋27上的接触点38之间的距离A以及接触点38与操纵杆31的末端39之间的距离B限定了操纵杆31对开口活塞16的推动运动的传动比(参见图4B)。通过改变距离A与距离B之间的比率，可以将杠杆作用调节至最佳的消费者便利。
在图5中，以分解图示出了具有外螺纹32的上部容器封闭部，其可以旋拧到包装或流体容器6的颈部部分14的内螺纹33中。结构壳体具有用于操纵杆31的匹配开口29(参见图4)。作为从上部容器封闭部5到包装或容器6的固定连接的替代，可以使用内螺纹或外螺纹。出于环境原因，在废弃物分离或再利用中，可以有效地将致动装置1与包装或流体容器6手动分离。
在图6中，描述了致动装置1的第二实施方案的装置，其具有流体容器6和流体推压活塞35、容器底部封闭部36以及在流体推压活塞35与容器底部封闭部36之间的超压室37。在该实例中，包装或流体容器6是压力驱动的，而设置活塞35以传递力以便分配内容物。然而，活塞35可以被囊阀(Bag-On-Valve)或汲取管系统替代。对于本发明，可以使用由如电力或人力的任何其他能源(存储在包装中或在使用期间递送的)所驱动的任何产品递送装置。
图7示出致动装置1的第二实施方案的横截面的透视图。流体容器6设置有金属压接内螺纹阀(crimped female valve)40，其具有由金属弹簧43加载的直通式阀。致动装置1具有致动头部41，所述致动头部41具有枢轴安装在致动头部41中的按钮42。致动头部41具有覆盖弯曲的排放管44的圆形成斜面的顶部43，所述弯曲的排放管44在其前端具有排放孔口45。排放管44向内延伸并以内端46终止。在排放管44的内端46处设置有具有突出凸缘48的开口活塞47，该凸缘48被推进至内端46。排放管44进一步以距金属压接阀40一定距离的内端46终止，该距离由活塞凸缘48的厚度加上直通式阀40的致动冲程来限定。细长的柔性杆51用辐条状连接杆52连接至开口活塞47的内壁，该杆51设置有尖端53以从内部密封排放孔口45。尖端53可以是圆锥形或圆顶形的。在图7中，由排放孔口45和具有尖端53的杆51提供的出口阀是封闭的。
在图8b中，以出口阀的打开状态示出第二实施方案的致动装置1，所述出口阀由排放孔口45和具有圆锥形尖端53的杆51提供。
按钮42具有两个内曲线凸轮54(在图7中，仅描绘了一个凸轮)，所述两个内曲线凸轮54位于开口活塞47的突出凸缘48上的两侧处。如图8b所示通过向下按压按钮42，活塞凸缘48被驱动，并在其转动时活塞端部打开内螺纹阀，并且包装或流体容器6的流体55流入排放管46中并流动通过排放孔口45。事实上两个阀—固定至容器上端的压接阀40和排放孔口45二者—在一次动作中打开。致动头部41中的凸轮54和枢轴56(参见图8b)的曲率轮廓限定了按钮42的运动相对于开口活塞47和金属压接阀40的运动的传动比--类似于第一实施方案中的操纵杆作用。通过调节凸轮54的轮廓或曲率，可以将传动比设置为以获得最佳的人体工程学的致动感觉。
如在图9A至图9C中可以看出，开口活塞47具有上部环形密封唇部50，其抵靠着排放管44的内壁密封。如上所述，细长柔性杆51在内部用辐条状连接杆52连接至开口活塞47，而圆锥形或锥形尖端53从排放管44的内部密封排放孔口45。在开口活塞47的该实施方案中，前端处的直径和后端出的直径相同。在该实施方案中，将尖端53端接到排放孔口45的致动器座部中的力由直通式阀40内的金属弹簧43提供。
在图10中，示出了致动装置1的变体，其是图1的实施方案和图7的实施方案的组合。弯曲的排放管44与图7中的相同。然而，开口活塞60在后端处的直径D4与前端(在流动方向上)处的直径D3相比明显较小，提供了来自包装或流体容器6中的推进剂气体的压力的向上力。此外，开口活塞60具有上密封唇部61和下密封唇部62。如在开口活塞47的实施方案中，提供了具有圆锥形尖端53的细长柔性杆51。此外，金属压接阀40被具有直立外边缘66和内中心管67的上部容器封闭部65替代，具有外边缘66的上部容器封闭部65被固定至包装或流体容器6的内壁。然而，固定也可以通过内螺纹或外螺纹连接来布置。上密封唇部61抵靠着管44的内壁密封开口活塞60，而下密封唇部62抵靠着中心管67的内壁密封开口活塞60。因此，包装或流体容器6的内部由于开口活塞60而与排出管44密封接触，使得从包装或流体容器6流出的流体不能逸出到外部。此外，根据帕斯卡定律，对于封闭系统，所施加的压力在所有方向上是相等的。由于力F由压力P和面积A的乘积定义，即F＝P*A，因此向上力由于D3和D4二者的直径差而更大。该力通过柔性杆51的尖端53驱动孔口密封。
在图11中，示出了致动装置1的图10的实施方案的变体，其中开口活塞60上的偏移力另外由柔性波纹管70支撑，该柔性波纹管70被夹紧在上封闭部65与活塞凸缘48之间。波纹管70是另外的弹性装置以确保在不期望的压降的情况下阀将自动关闭。UN1950Aerosole规定了这样的特征。
在图12中，示出了致动装置1的图11的实施方案的变体，其中按钮42在接头57处一体地连接至排放管44，使得具有凸轮54的按钮42围绕接头57枢转。图13是图12的透视图。
图14是图11至13的实施方案的另一个变体，其中波纹管70被设置在封闭部65的内中心管67中的金属弹簧72替代。内中心管67具有向内的圆形边缘73，其支撑金属弹簧72抵靠着开口活塞60的下端。此外，图14示出了排放管44的不同曲率，使得排放孔口45的位置以相对于竖直向角度74改变。角度74可以在0°与90°之间变化。实验表明，最佳角度74为68°。
图15示出了致动装置1的第二实施方案的另一个变体，其中枢转按钮42被轴向致动按钮77更换，所述轴向致动按钮77被支撑在开口活塞60的外凸缘78上，该外凸缘78进而致动包装或流体容器6的外螺纹阀79。外凸缘78具有带有底切81的直立边缘80以夹紧按钮77的向内突出的承载部件82，使得按钮77被固定连接至开口活塞60。
根据图1至图5的致动装置1的实施方案由塑性材料制成。优选地，塑料树脂以再循环流被接受。借助当今可用的商业化技术，这意指使用易于通过浮选法分离的PET和聚烯烃。PET将下沉，并且应具有规定的能够将其用于固态工艺的纯度，从而将其升级回工艺品质。对于聚烯烃部分，建议仅使用一种类型，如PP。然而，可以使用允许与由PET或由任何其他热塑性聚酯制成的包装或流体容器6焊接的其他塑料材料。作为焊接方法，例如可以使用摩擦焊接、超声焊接和激光焊接以将上部容器封闭部5与包装或流体容器6的颈部部分接合。
根据图7至图15的致动装置1的实施方案也由塑性材料制成，优选地用密度小于1g/cm3的塑料制成。特别地，致动头部41由PP制成，按钮42也由PP制成，以及细长杆51优选由PP制成。根据期望的柔性(孔口夹角)，可能需要更柔性的材料，如PE。
图7至图15的实施方案的设计允许排放孔口45以相对于分配器中心线0°至90°的任何角度定位，如图14所示。柔性杆51允许无级的角度位置，这使得可以使用与图9中相同的柔性阀用于更多的致动器设计。分配角度的选择被认为是使用中很大的便利因素。
如在图16中可以看出，排放孔口11；45可以由排放管44的圆形边缘86提供，并且边缘85具有0mm至2.0mm的厚度S以减少排放孔口45外部的残留产物的量。
排放管44的内壁还可以设置有纵向导向肋以防止内杆51扭曲或屈曲。此外，如在图17中可以看出，内杆51可以在柔性杆51上设置有与纵向导向肋配合的导向元件86。
图18示出了在排放管44中具有设置有导向元件86的柔性杆51的致动装置1。
由于致动装置1的实施方案的所有材料都由塑性材料制成，因此所使用的流体容器可以非常有效地再循环。由于由PET制成的部件具有高于1g/cm3的密度，因此与PET不同的塑性材料(如PP和LDPE)的部件可以容易在常见分离设施中被分离。

Claims (14)

1.一种与由推进剂气体加压的包装或流体容器(6)组合使用的致动装置(1)，所述致动装置(1)包括具有排放孔口(11；45)的致动器头部(2；41)、所述致动器头部中的排放管(3；44)，所述排放管(3；44)将所述排放孔口与远离所述孔口的进入端口(4；46)连接，所述致动装置(1)被设置成用于致动弹性加载阀装置以通过所述推进剂气体从所述流体容器(6)中分配所述流体，特征在于，所述致动装置(1)包括开口活塞(16；47；60)，所述开口活塞(16；47；60)具有开口前端(17-62)、开口后端(18-61)和所述开口后端(18-61)处的至少上密封唇部(20；50；61)，所述上密封唇部(20；50；61)密封抵靠所述排放管(3；44)的内壁，而所述开口活塞(16；47；60)附接有内杆(25；51)，所述内杆(25；51)具有自由端(26；53)，所述自由端从所述排放管(3；46)的内部封闭所述排放孔口(11；45)，而所述开口活塞(16；47；60)朝向排放开口偏移，所述致动器头部(2；41)包括用于致动所述开口活塞(16；47；60)以释放所述排放孔口(11、45)的操纵杆(31)或按钮(42)。
2.根据权利要求1所述的致动装置，特征在于，所述开口活塞(16；60)的所述前端处的直径(D1；D3)比所述后端处的直径(D2；D4)更大，使得所述包装(6)中的所述推进剂气体的超压将所述内杆(25；51)推向所述排放孔口(11；45)，由此提供所述弹性加载阀装置。
3.根据权利要求1所述的致动装置，特征在于，所述开口活塞(47；78)被设置成致动所述包装流体容器(6)的直通式致动阀(40)，所述直通式致动阀(40)具有由金属弹簧(43)加载的阀机构。
4.根据权利要求2所述的致动装置，特征在于，所述致动装置包括用于封闭所述包装或流体容器(6)的具有外直立边缘(66)和内中心管(67)的上部容器封闭部(65)。
5.根据权利要求4所述的致动装置，特征在于，在所述上部容器封闭部(65)与所述开口活塞(60)的突出凸缘(48)之间设置有另外的弹性装置，用于支撑所述开口活塞(60)上的偏移力。
6.根据权利要求5所述的致动装置，特征在于，所述另外的弹性装置为波纹管(70)。
7.根据权利要求4所述的致动装置，特征在于，所述另外的弹性装置为由金属或塑料制成的弹簧(72)，所述由金属或塑料制成的弹簧(72)设置在所述上部容器封闭部(65)与所述开口活塞(60)的下端之间。
8.根据权利要求1至7中一项所述的致动装置，特征在于，其元件由塑性材料制成。
9.根据权利要求8所述的致动装置，特征在于，所述排放管(44)是弯曲的并且所述内杆(51)由柔性塑性材料制成，以适应弯曲的排放管(44)。
10.根据权利要求1或2所述的致动装置，特征在于，所述开口活塞(16)具有两个相对的直立肋(27)用于通过所述操纵杆(31)致动，而具有所述内杆(25)、所述自由端(26)和所述直立肋(27)的所述开口活塞(16)由塑性材料制成一体。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的致动装置，特征在于，所述按钮(42)具有致动所述开口活塞(47；60)的所述突出凸缘(48)的内凸轮(54)。
12.根据权利要求8所述的致动装置，特征在于，所述排放管(44)的所述内壁设置有纵向导向肋以防止所述内杆(51)的扭曲或屈曲。
13.根据权利要求12所述的致动装置，特征在于，所述内杆(51)设置有与所述纵向导向肋配合的导向元件。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的致动装置，特征在于，所述排放孔口(11；45)由所述排放管(3；44)的圆形边缘提供，并且所述边缘具有0mm至2.0mm的厚度以减少所述排放孔口(11；45)外部的残留产物的量。
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