CN116917049A - 具有阀器件的触发式分配装置 - Google Patents

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CN116917049A CN202280015701.5A CN202280015701A CN116917049A CN 116917049 A CN116917049 A CN 116917049A CN 202280015701 A CN202280015701 A CN 202280015701A CN 116917049 A CN116917049 A CN 116917049A
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里卡尔多·阿吕吉
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Abstract

一种触发式分配装置(1)的触发式分配头部(4)，包括：柱状腔室(14)、活塞(80)、压力腔室(30a)、具有端壁(36)的套筒(30)、终止于抽吸嘴部(18a)的抽吸管道、分配管道以及用于调节产品流动的阀器件。该阀器件包括制成单一件的阀元件(200)，该阀元件包括管状部分(202)、柔性的瓣片(212)和环形的隔膜(216)。

Description

具有阀器件的触发式分配装置
现有技术
本发明属于触发式分配装置的领域，该触发式分配装置通常用于分配液体产品以用于家庭卫生、个人护理和多个其他目的。具体地，本发明的主题是一种能应用于瓶子的触发式分配头部，该触发式分配头部设置有一体式的抽吸阀器件和预压缩阀器件。
背景技术
触发式分配装置在当今非常流行且每年制造并销售数亿件。
为了实现适当的功能，这些装置设置有阀器件，该阀器件调节产品从瓶子到压力腔室(抽吸阶段)的流动以及从压力腔室到外部环境(分配阶段)的流动。
为了实现使产品在使用中具有最佳特征(例如液滴的均匀性、喷射形式的形状和尺寸、产品在空气中或在一表面上的持久性)的喷射形式，分配装置的多种解决方案设置了预压缩阀，该预压缩阀仅在压力腔室中的压力超过预定阈值时才允许产品从压力腔室逸出到外部环境。
考虑到高生产量，制造公司的研究和开发工作集中在寻找满足上述要求并且促进部件生产、装置组装等工业过程的解决方案。
例如，一些解决方案涉及将抽吸阀器件和预压缩阀器件整合成单个阀元件。例如，本申请人的国际申请第WO-A1-2014/016709号中概述了一种解决方案。
发明内容
本发明的目标是提供一种具有一体式阀器件的触发式分配装置，该一体式阀器件能够促进制造过程和组装过程。
这一目标通过根据权利要求1的分配头部来实现。从属权利要求公开了本发明的其他有利实施方式。
附图说明
根据以下提供的描述，根据本发明的分配头部的特征和优点将变得显而易见，这些描述是根据附图中的图通过非限制性实例的方式给出的，在附图中：
-图1描绘了根据本发明的一实施方式的触发式分配装置；
-图2示出了根据本发明的一实施方式的触发式分配头部的截面图；
-图3示出了分配头部的初始锁定配置；
-图4是图3的截面图；
-图5示出了分配头部的初始释放配置；
-图6是图5的截面图；
-图7描绘了其中预压缩阀器件处于打开配置的分配头部；
-图8描绘了其中活塞处于结束位置的分配头部；
-图9描绘了其中抽吸阀器件处于打开配置的分配头部；
-图10描绘了分配头部的框架；
-图11是图10中的框架的截面图；
-图12示出了分配头部的套筒；
-图13是图12中的套筒的截面图；
-图14示出了分配头部的活塞；
-图15是图14中的活塞的截面图；
-图16描绘了分配头部的触发器；
-图17是图16中的触发器的截面图；
-图18描绘了分配头部的阀元件；
-图19是图18中的阀元件的截面图；
-图20是图18中的阀元件的平面图。
具体实施方式
参考附图，包括用于容纳待分配的液体产品的瓶子2以及应用于该瓶子的颈部2a的触发式分配头部4的触发式分配装置统称为1。颈部2a具有颈部轴线X。
头部4可以通过套管系统应用于瓶子2，该套管系统包括可以通过螺纹旋拧到颈部2a的螺纹套管，或者根据一变型实施方式，该头部可以通过通过卡销系统(未示出)连接到瓶子，该卡销系统优选地设置有防移除脊。
头部4包括适于支撑头部4的部件的框架10，该框架优选地例如通过注塑成型由塑料材料制成单一件。
框架10包括附接部分12，该附接部分设置有具有附接轴线Z的主开口12a；当头部4应用于颈部2a时，主开口12a与颈部2a内部的隔室连通，并且附接轴线Z与颈部轴线X重合。
头部4还包括圆柱形的柱状腔室14，该柱状腔室具有正交于附接轴线Z的腔室轴线K；优选地，柱状腔室14形成在框架10中。
头部4还包括使主开口12a与柱状腔室14连接的抽吸管道。
优选地，所述抽吸管道包括：第一抽吸段16，从主开口12a开始，并且沿着平行于且优选地与附接轴线Z间隔开的第一抽吸轴线W延伸；以及第二抽吸段18，流体连通至柱状腔室14内并且沿着平行于腔室轴线K的第二抽吸轴线Y延伸；例如，第二抽吸轴线Y与腔室轴线K重合。第二抽吸段18由抽吸嘴部18a界定。
此外，优选地，第一抽吸段16和/或第二抽吸段18形成在框架10中。
头部4还包括使柱状腔室14与外部环境连通的分配管道。
优选地，该分配管道包括：第一分配段20，从柱状腔室14开始，沿着正交于腔室轴线K的第一抽吸轴线J延伸；以及第二分配段22，通向外部环境并且沿着平行于腔室轴线K的第二分配轴线Q延伸。
此外，优选地，第一分配段20和/或第二分配段22形成在框架10中。
头部4还包括喷嘴29，该喷嘴应用于第二分配段22的自由端，该喷嘴优选地至少可以在分配位置与关闭位置之间旋转，在分配位置中，第二分配段22与外部环境连通，在关闭位置中，第二分配段22与外部环境之间的流体连通被阻止。
柱状腔室14由具有内表面24b的柱状壁24环形地界定并且在底部上由底壁25界定，抽吸管道(并且具体是第二抽吸段18)的抽吸嘴部18a从该底壁突出。此外，在套筒30、柱状壁24与底壁25之间限定阀隔室25’，这将在下面讨论。
另一方面，在柱状壁24中形成有使主开口12a与柱状腔室14连接的主要通气通路26。此外，在柱状壁24中存在具有周向模式的至少一个贯穿狭槽28，该至少一个贯穿狭槽优选地为一对狭槽。
优选地，头部4还包括插入到柱状腔室14中的套筒30，该套筒例如可以相对于腔室轴线K轴向地旋转，并且优选地该套筒在轴向平移方面受到约束。
例如，套筒30包括柱形的套筒壁32，该套筒壁限定套筒30的由套筒边缘33a界定的头部开口33；套筒壁32还具有外表面32a和内表面32b。套筒30还包括：底壁34，正交于腔室轴线K；以及环形的端壁36，限定套筒30的底部开口38。
优选地，环形的端壁36相对于套筒壁32在径向上减小。优选地，端壁36的直径小于套筒壁32的直径。
优选地，阀隔室25’具有围绕端壁36径向地向外延伸的环形形状。
在外表面32a上，套筒30具有：第一密封区域40，由第一密封脊(例如，第一周向密封脊42a和第一轴向密封脊42b)界定；以及第二封闭密封区域44，由第二密封脊(例如第二周向密封脊42c)界定。
优选地，第一周向密封脊42a和第二周向密封脊42c形成两个连续的、轴向隔开的周向密封凸边，而第一轴向密封脊42形成设置在所述周向密封凸边之间的两个连续的、周向隔开的轴向密封凸边。
根据一变型实施方式(未示出)，轴向密封脊设置在套筒的外表面上，而周向密封脊设置在柱状壁的内表面上。
套筒30还具有穿过套筒壁32的次要通气通路50，该次要通气通路通向第一密封区域40内的外表面32a。
套筒30还包括至少一个销51(优选地为一对销)，该销从外表面32a伸出并且适合容纳在柱状腔室14的相应的狭槽28中。
在内部，套筒30具有至少一个凹部60(优选地为一对凹部)，该凹部具有预定的角度延伸(angular extension，沿角度方向的延伸量)，并且该凹部在套筒30的头部开口33上敞开以便可轴向地进入。为此目的，所述凹部60在头部开口33的套筒边缘33a上形成扩大部62。
套筒30还包括操纵部分70，例如该操纵部分包括在头部开口33附近从套筒壁32径向地向外延伸的元件。
抽吸管道通过底部开口38流体连通至套筒30内；具体地，第二抽吸段18通向套筒30，例如，通向由端壁36界定的隔室。
头部4还包括活塞80，该活塞优选地通过头部开口33插入到套筒30中并且可以在所述套筒30内滑动地密封。
优选地，活塞88由塑料材料制成单一件，例如通过注塑成型来实现。
优选的中空活塞80包括在前端84与后端86之间沿着活塞轴线P延伸的环形活塞壁82。活塞80还包括位于前端84处的活塞底部86以及从活塞壁82向外突出的至少一个周向活塞密封件88。在后端86处，活塞80具有用于联接到头部4的触发器的活塞联接部分90，例如，该活塞联接部分设置有孔92。
例如，活塞80还包括至少一个抵接部94(优选地为一对抵接部)，该抵接部从活塞壁82径向地向外伸出，该抵接部优选地位于后端86附近。
当组装头部4时，将套筒30插入到柱状腔室14中，使得套筒边缘33a保持在柱状腔室14外部并且邻接抵靠柱状壁24的边缘；操纵部分70也保持在外部。套筒30的销51可滑动地容纳在狭槽28中。
位于套筒30的外表面32a上的密封脊42a、42b、42c与柱状壁24的内表面24b一起形成密封。
活塞80进而插入套筒30内；在套筒30内，活塞密封件88在抽吸管道敞开的一侧上界定压力腔室30a。
根据一变型实施方式(未示出)，活塞可以在柱状腔室中密封地滑动，使得活塞密封件密封地接触活塞腔室的内表面并且可以在活塞腔室的内表面上密封地滑动。
头部4还包括触发器100，该触发器包括：杆式致动部分102，适于定位使用者的手指以用于致动头部4；以及触发器接合部分104，用于与活塞80连接。例如，触发器100铰接到活塞80，诸如通过触发器接合部分104与活塞80的活塞接合部分90的接合。
头部4还包括适于直接地或间接地永久作用在活塞80上的弹性返回器件，以将活塞带向初始位置(这将在下文中讨论)。例如，所述返回器件包括至少一个柔性元件110(优选地为一对柔性元件)，该至少一个柔性元件与触发器100的致动部分102制成单一件。
头部4还包括阀器件，该阀器件适于调节产品从抽吸管道到压力腔室30a的流动以及从压力腔室30a到分配管道的流动。所述阀器件优选地容纳在阀隔室25’中。
所述阀器件包括至少部分柔性的阀元件200，该阀元件例如通过注塑成型制成单一件。
阀元件200包括管状部分202，该管状部分包括在前端210与限定后部开口208的后端206之间沿着阀轴线V延伸的环形的阀壁204。
阀元件200还包括柔性的瓣片212，该瓣片以悬臂方式连接到阀壁204的前端210并径向地向内伸出。
瓣片212在面向后部开口208的一侧上具有遮板部分214，该遮板部分例如是平坦的或半球形的或截锥体的形状。
阀元件200还包括从管状部分202径向地向外延伸的环形隔膜216。隔膜216例如是平坦的，或者根据另一变型(未示出)，该隔膜在面向管状部分202的前端210的部分上凹陷，或者在面向管状部分202的前端210的部分上凸出。
优选地，隔膜216径向地延伸超出端壁36。
阀元件200还包括支撑部分218，该支撑部分包括连接到隔膜216并环绕该隔膜的环形支撑壁220。
优选地，支撑壁220具有朝向管状部分202的前端210的喇叭形形状，并且该支撑壁在面向后端206的部分上具有波浪形的阀基座222，该阀基座形成用于阀元件的支撑部。
阀元件200位于柱状腔室14中并抵靠底壁25，阀基座222抵靠该底壁放置；另一方面，支撑壁220与柱状壁24接触并形成密封以防止产品泄漏。
管状部分212螺纹连接到抽吸管道上，并且具体地螺纹连接到第二抽吸段18上，并且瓣片212形成用于所述抽吸管道的柔性遮板。抽吸管道的抽吸嘴部18a以及柔性的瓣片212形成合适的抽吸阀器件，以用于在抽吸阶段中允许产品从抽吸管道进入压力腔室30a，并且在分配阶段中防止产品从压力腔室30a进入抽吸管道。
隔膜216与套筒30配合，并且具体地，该隔膜封闭压力腔室30a的底部开口38并且邻接抵靠端壁36。端壁36和隔膜216形成预压缩阀器件，该预压缩阀器件适于仅当压力腔室30a中的压力超过预定阈值时才允许产品从压力腔室30a进入分配管道。所述预压缩阀还适于在抽吸阶段期间防止产品从分配管道进入压力腔室30a。
因此，与抽吸管道的抽吸嘴部18a以及套筒的端壁36配合的阀元件200将抽吸阀器件和预压缩阀器件二者整合成单个部件。
在触发式分配装置的正常操作中，将头部4应用于瓶子2，使得抽吸管道经由主开口12a与瓶子内部的隔室连通。
优选地，在初始锁定配置(图3)中，套筒30处于角度锁定位置(angular lockingposition，角度方向上的锁定位置)中，由此套筒边缘33a阻碍活塞80的抵接部94的轴向平移，因此，当致动触发器100时，活塞80完成致动分配的冲程被阻止。在所述初始锁定配置中，操纵部分70以及套筒30的销51处于它们的相应的角度锁定位置中。
在所述配置中，主要通气通路26密封成与外部环境隔绝，从而在装置翻倒的情况下防止产品逸出到外部。实际上，当套筒处于角度锁定位置中时，主要通气通路26通向套筒30的外表面32a的第二密封区域44，该第二密封区域与柱状壁24的内侧表面24b配合，形成密封的封闭空间(图4)。
优选地，通过例如经由操纵部分70使套筒30旋转例如约45°的角度，头部4到达初始释放配置(图5)，在该初始释放配置中，套筒30的凹部60与活塞80的抵接部94轴向对准，使得在致动触发器100时，活塞80可以进行允许分配产品的头部的致动冲程。在所述初始释放配置中，操纵部分70以及套筒30的销51处于相应的角度释放位置中。
此外，在所述配置中，主要通气通路26通向外部环境，从而在抽吸阶段期间允许空气从外部吸入到瓶子的内部隔室中。事实上，当套筒30处于角度释放位置中时，主要通气通路26流体连通至套筒30的外表面32a的第一密封区域40内，该第一密封区域与柱状壁24的内侧表面24b配合形成界定空间，该界定空间经由次要通气通路50与套筒30的内表面32b连通，该内表面在抽吸阶段(图6)期间与外部环境连通。
换言之，套筒30可以通过使用者在角度工作位置角度工作位置(angular workingposition，角度方向上的工作位置)与角度静止位置(angular rest position，角度方向上的静止位置)之间旋转，在角度工作位置中，主要通气通路26与次要通气通路50流体连通，在角度静止位置中，主要通气通路26与次要通气通路50流体分离。具体地，在角度静止位置中，主要通气通路26通过设置在柱状壁24的内表面24b与套筒壁32的外表面32a之间的所述密封脊42a、42b、42c与次要通气通路50流体分离。
在初始释放配置中，触发器100和活塞80处于相应的初始静止位置中，并且预压缩阀器件和抽吸阀器件处于相应的封闭配置中。
通过致动触发器100，活塞80发生轴向平移，所述活塞在套筒30内移动并对容纳在压力腔室30a中的产品施加压力。
一旦超过压力腔室30a中的预定阈值压力，预压缩阀器件就转换到打开配置，在该打开配置中，该预压缩阀器件允许产品从压力腔室30a进入分配管道(图7)。
具体地，隔膜216与套筒30的端壁36分离并且允许产品进入分配管道，从而允许产品通过喷嘴29向外分配(分配阶段)。抽吸阀器件保持在封闭配置中。
一旦触发器100和活塞80处于结束位置(图8)中并且分配阶段完成，就释放触发器100并且弹性返回装置操作以使活塞80和触发器100返回到它们的初始静止位置。
活塞80返回到其初始静止位置引起压力腔室30a中的压力下降，这使得抽吸阀器件移动到打开配置中，在该打开配置中，该抽吸阀器件允许产品从抽吸管道吸入到压力腔室30a中(图9)。
具体地，瓣片216弯曲并与抽吸管道的抽吸嘴部18a分离，从而允许产品从抽吸管道进入到压力腔室30a中(抽吸阶段)。
此外，在抽吸阶段中，瓶子的内部隔室通过次要通气通路50、第一密封区域40和主要通气通路26与外部环境连通。
此外，根据一优选实施方式，头部4包括附接到框架10以覆盖该框架的外壳300。优选地，外壳300通过至少一个卡扣联接件应用于框架10。
例如，设置有：第一卡扣联接件302，设置在框架10的上部区域中，诸如在第二分配段22上方；以及第二卡扣联接件304，设置在框架的下部区域中，例如在柱状腔室14的底壁25下方。
例如，至少一个卡扣联接件包括以相对的方式工作的一对柔性钩部302’、302”。
此外，优选地，外壳300的上表面306包括平坦区域308。有利地，所述区域允许更好地支撑装置上的任何重量(例如在储存于仓库期间)，从而避免外壳从框架脱离。
此外，根据一实施方式，其中第一分配段20形成在框架10中并且沿着正交于腔室轴线K的第一抽吸轴线J延伸，框架10还具有第一分配段20的沿着所述第一抽吸轴线J的延伸部或内管道10’。
延伸部10’本身通过管道开口10”通向外部，以在框架的模制期间允许引入用于形成第一分配段20的芯。
优选地，外壳300包括向内部突出的帽310，该帽适于封闭延伸部10’到外部的进出口。
此外，优选地，帽310经由多个可断裂的隔片312连接到外壳300的其余部分。在发生强烈撞击的情况下(诸如甚至引起外壳300的临时变形或分解)，所述隔片312中的至少一些隔片将遭遇断裂，使得帽310至少部分地从外壳300的其余部分释放并且保持封闭延伸部10’。有利地，这防止了产品从延伸部10’泄漏。
根据一变型实施方式(未示出)，外壳没有帽，但头部包括应用于延伸部以关闭该延伸部的单独的帽。
根据本发明的另一方面，触发式分配头部4包括：框架10，用于支撑部件；以及外壳300，应用于框架10以用于覆盖所述部件，其中，所述框架10具有经由管道开口10”通向外部的内管道10’，并且所述外壳300在内部包括与该外壳的其余部分制成单一件的帽310，其中，帽310关闭内管道10’到外部的通道，并且所述帽310经由至少一个可断裂的隔片312结合到外壳的其余部分。
有利地，这允许构造一种可以吸收由于不是在最佳运输条件下而产生的冲击的触发式分配头部。事实上，如果这种冲击趋于使外壳变形或分解，则隔片将断裂并且内部管道将保持关闭，从而避免不希望的产品溢出。
创新性地，以上描述的分配头部满足行业的需求并且克服了上述缺点并且同时促进了部件的制造和头部的组装，这是因为阀元件使抽吸阀器件和预压缩阀机成为整体。
应理解，为了满足可能的需要，本领域技术人员可以对以上描述的分配头部进行修改，所有这些修改都包含在由所附权利要求限定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种触发式分配头部(4)，能应用于触发式分配装置(1)的瓶子(2)以用于分配产品，所述触发式分配头部包括：
-柱状腔室(14)，由具有内表面(24b)的柱状壁(24)环形地界定并且在底部处由底壁(25)界定；
-活塞(80)，能手动操作以沿着轴向方向平移；
-压力腔室(30a)，所述活塞(80)在所述压力腔室上操作；
-套筒(30)，至少部分地容纳在所述柱状腔室(14)中，所述套筒包括限定所述套筒(30)的底部开口(38)的环形的端壁(36)，其中，所述套筒(30)、所述柱状壁(24)和所述底壁(25)限定阀隔室(25’)；
-抽吸管道，适于使所述瓶子的内隔室与所述压力腔室(30)连通，所述抽吸管道包括从所述底壁(25)轴向地伸出的抽吸嘴部(18a)；
-分配管道，适于使所述压力腔室(30a)与外部环境连通；
-阀器件，用于调节产品在抽吸步骤期间从所述抽吸管道到所述压力腔室(30a)的流动以及在分配步骤期间从所述压力腔室(30a)到所述分配管道的流动，所述阀器件包括为单一件的阀元件(200)，所述阀器件容纳在所述阀隔室(25’)中，所述阀元件包括：
a)管状部分(202)，包括环形的阀壁(204)，所述阀壁在限定后部开口(208)的后端(206)与限定前部开口(209)的前端(210)之间沿着阀轴线(V)延伸，所述阀壁(204)装配在所述抽吸嘴部(18a)上；
b)柔性的瓣片(212)，以悬臂方式连接到所述阀壁(204)的所述前端(210)并径向地向内伸出，所述瓣片在面向所述后部开口(208)的一侧上设置有遮板部分(214)以适于与所述抽吸嘴部(18a)形成密封以实现阀器件；
c)环形的隔膜(216)，从所述阀壁(204)径向地向外延伸并且适于邻接抵靠所述套筒(30)的所述端壁(36)，从而与底部开口(25)形成密封以实现预压缩阀器件。
2.根据权利要求1所述的分配头部，其中，所述抽吸嘴部(18a)容纳在由所述端壁(36)界定的隔室中。
3.根据权利要求1或2所述的分配头部，其中，所述遮板部分(214)具有平坦形状或半球形圆顶形状或球形圆顶形状或截锥体形状。
4.根据权利要求1或2或3所述的分配头部，其中，在静止配置中，所述隔膜(216)是平坦的、或者在面向所述前端(210)的一侧上凹陷或者在面向所述前端(210)的一侧上凸出。
5.根据前述权利要求中任一项所述的分配头部，其中，所述阀元件(200)还包括支撑部分(218)，所述支撑部分包括连接到所述隔膜(216)并环绕所述隔膜的环形的支撑壁(220)，所述支撑壁(220)在外部与所述柱状壁(24)接触并且与所述柱状壁形成密封以防止产品流出。
6.根据权利要求5所述的分配头部，其中，所述支撑壁(220)具有朝向所述前端(210)的喇叭形形状。
7.根据权利要求5或6所述的分配头部，其中，所述支撑壁(220)具有波浪形的阀基座(222)，所述阀基座形成用于所述阀元件(200)的支撑部。
8.根据前述权利要求中任一项所述的分配头部，其中，所述活塞(80)能在所述套筒(30)内部滑动并且与所述套筒形成所述压力腔室(30a)。
9.一种触发式分配头部(4)，能应用于触发式分配装置(1)的瓶子(2)以用于分配产品，所述触发式分配头部包括：框架(10)，用于支撑部件；以及外壳(300)，应用于所述框架(10)以覆盖所述部件，其中，所述框架(10)具有通过管道端口(10”)面向外部的内管道(10’)，并且所述外壳(300)在内部包括与所述外壳的其余部分制成单一件的帽(310)，其中，所述帽(310)关闭所述内管道(10’)到外部的通道，并且所述帽(310)通过至少一个可断裂的隔片(312)结合到所述外壳的其余部分。
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