CZ20032159A3 - Pump dispenser having an improved discharge valve - Google Patents

Description

Pumpičkový dávkovač se zdokonaleným výpustným ventilem

Oblast techniky (001) Vynález se týká pumpičkového dávkovače se zdokonaleným výpustným ventilem a podrobněji ventilovým členem z elastomerního materálu, majícího obecně kuželovitý ventilový prvek a jeden nevyjímatelný prvek, umožňující výpustnému ventilu, aby byl zaklapnut v daném místě při montáži. Pumpičkový dávkovač je ručně ovládaný.

Dosavadní stav techniky (002) Známé ručně ovládané pumpičkové dávkovače, určené zejména pro dávkování přípravků na ruce, koupelových přípravků, tekutých mýdel a jiných velmi

ojí obvykle jak vstupní, lak výsiupní kuličkový ventil pro ovládání toku tekuté látky do čerpací komory při každém sacím zdvihu pístu a pro ovládáni výstupu tekuté látky z čerpací komory během každého kompresního chodu pístu. Výstupní kanálek bezprostředně za ventilem po směru toku přechází prodlouženou výstupní hubicí do výstupu. US patent č. 4,286,736 je příkladem takového známého pumpičkového dávkovače.

(003) Při dávkování krémovitých látek nastávají potíže s výpustným ventilem ve formě kuličkových ventilů, neboť brání často plnému dokonalému znovuuzavrení kuličkového ventilu v jeho sedle při každém sacím zdvihu následujícím kompresní zdvih. To je zejména nevýhodné při dávkování vysoce viskózních látek, jako běžných čistících gelů, obsahujících pemzu jako prostředek k drhnutí. Kanálek za výstupním ventilem zadržuje dávkovanou látku během uzavření výstupu, takže zatímco kuličkový ventil není těsně usazen ve svém ventilovém sedle při otevřeném výstupu, viskózní kapalina v sousedství ventilu může bránit znovuusazení ventilu v jeho sedle dostatečně rychlým a těsným způsobem pro uzavření během sacího zdvihu pístu.To může narušit hladkou a přesnou funkci, očekávanou od pumpičky.

(004)To je důvod, proč je zapotřebí zdokonalit výstupní ventil pro ruční pumpičkové dávkovače popsaného typu tak, aby výstupní ventil rychle, přesné a těsně reagoval na každý sací zdvih pístu těsným usazením ve svém sedle bez zdržení. Takový ventil musí být také schopen snadné a jednoduché kompletace s jinými částmi pumpičky a přitom musí být laciný pro hromadnou výrobu a ještě navíc spolehlivý.

4 4 • 4 4 4 ·· «4

4

4

44

Podstata vynálezu (005) Je tedy úkolem předloženého vynálezu získat zdokonalený člen výstupního ventilu pro ruční pumpičkový dávkovač, který bude rychle reagovat uzavřením výstupní cesty během každého sacího zdvihu pístu, nehledě na viskozitu dávkované látky, který je přitom ekonomický pro hromadnou výrobu, též vysoce spolehlivý a účinný během své činnosti a snadno zkompletovatefný. Zdokonalený člen výstupního ventilu podle vynálezu je elastomerní ventil mající kuželovité tvarovaný ventilový prvek a jednu nevyjímatelnou část, umožňující ventilu zaklapnout na místo dovnitř tělesa pumpičky. Kuželovitý ventil se rozšiřuje směrem ven po směru toku a jeho vnější kuželovitý povrch zabírá do kuželovitého ventilového sedla vytvořeného v tělese pumpičky, což představuje těsné spojení při zavřené poloze ventilu.

(006) Nevyjímatelná část ventilu je zaklapnutá do otvoru v příčné podpěře v tělese pumpičky a stěna této podpěry je umístěna axiálně od sedla ventilu v předem určené vzdálenosti, aby se docílilo těsného spojení kuželovitého ventilu s jeho sedlem.

(007) Další předměty, výhody a nové znaky vynálezu budou blíže vysvětleny na podrobném popisu vynálezu ve spojení s přiloženými výkresy.

Přehled obrázků na výkresech (008) Obr. 1 je svislý řez ručně ovládaným pumpičkovým rozprašovačem, zahrnující zdokonalený člen výpustného ventilu podle vynálezu.

(009) Obr, 2 je pohled podobný obr. 1 zobrazující ventilový člen podle vynálezu ve zvětšeném měřítku.

(0010) Obr.3 je pohled, vedený především v řezu 3 - 3 z obr 2.

(0011) Obr. 4 je pohled, vedený především v řezu 4 - 4 z obr. 1.

Příklady provedení (0012) Ručně ovládaný pumpičkový dávkovač tohoto typu obsahuje člen výpustného ventilu podle tohoto vynálezu a je obecně označen 10 na obr. 1,

Sestává z tělesa pumpičky, které zahrnuje čerpací válec 11., uzpůsobený tak, aby byl přichycen na nádobu C s látkou, která má být dávkována, pomocí víčka 12, které může být opatřeno vnitrním závitem, jak je naznačeno, nebo může být uzpůsobeno • * • · • · pro západkové spojení s hrdlem nádoby některým běžným způsobem. Na spodní části válce je zavěšena ponorná trubice 13, která zasahuje do kapaliny v nádobě. Hrdlová část 14 válce blízko spodního konce nádoby nese kuličkový vstupní ventil 15 známým způsobem. Těsnění dávkovače 16 v čerpacím válci 11. má svislý válec 17 s řadou bočnic 18 (které mohou být čtyři jak je ukázáno na obr 4), které končí v příčné přírubě 19. Středový prostor vymezený mezí čtyřmi bočnicemi 18 funguje jako klec kuličky vstupního kuličkového ventilu 15.

(0013) Podpěrka 21 je připevněna na horní konec čerpacího válce 11., jak pro přidržení víčka 12 uzávěru na místě na válci, tak pro vytvoření kruhového otvoru 22 s uzamykacími závity na vnější stěně válce 23 podpérký 21 pro lícování s uzamykacími závity na vnější straně vyčnívající objímky 24 na hlavě 25 tlačítka. Hlava 25 tlačítka je připojena k hornímu konci duté pístnice 26 pístu, který má na spodním konci prstencovíté těsnění 27 pístu ve smýkavém těsnícím doteku s vnitřní stěnou čerpacího válce 11. Hlava 25 tlačítka má vnitřní objímku 28 je ve třecím záběru s pístnící pro vytvoření pevného spoje a má též prodlouženou příčnou výpustnou hubicí 29, vymezující výpustný kanálek 31, spojený s horním koncem pístnice (0014) Vratná pružina 32 pístu v čerpacím válci H dosedá na jednom konci proti přírubě 19 těsnění 16 a na druhém konci na spodní stranu pístu, takže predpíná čerpací píst do jeho horní polohy vně z čerpacího válce H, jak je obvyklé v podobných případech. Píst je znázorněn na obr.1 v jeho spodní uzavírající poloze s uzavírajícími žebry na objímkách 23, 24 ve vzájemném záběru při spodní uzamknuté poloze tlačítka tak, že spodní konec pístnice je ve třecím dotyku s válcem 17 těsnění 16 k utěsnění dávkovače proti úniku vstupním ventilem v případě, že dávkovač je stlačen, položen na stranu, nebo během jeho dopravy a skladování. V opačném případě, v odemknuté (neznázoměné) poloze pístu, píst vyčnívá ven ze svého čerpacího válce a koná vratný pohyb během vyvinutí tlaku rukou na hlavu 25 tlačítka běžným způsobem, takže píst vymezuje se svým válcem proměnlivý objem čerpací komory 33.

(0015) Výpustný ventil podle vynálezu obsahuje jednotný výpustný ventilový člen 34 z pružného materiálu, jako je silikon nebo termoelastický elastomer různých stupňů tvrdosti. Ventilový člen obsahuje kuželovitý ventilový prvek 35 na jednom konci. Ventilový prvek se rozevírá ven z čerpací komory směrem k výpustnému • · * · • * ·· ·« ·« ·· kanálku 31, jak je zřetelné ukázáno na obr 1 a 2, Ventilový člen má dále nevyjfmatelný prvek 36 na svém obráceném konci. Prvek 36 je s výhodou zakončen kónusem k jeho snazšímu provlečení otvorem 37, vytvořeným soustředné v příčné podpěře 38 ventilu, která je integrálně spojena s pístnicí 26. Jeden nebo více výpustných průchodu 39 je provedeno v podpěře 38 (obr. 3), jimiž proudí kapalná látka během tlačného zdvihu pístu, jak bude popsáno později.

(0016) Nevyjímatelný prvek 36 je ve tvaru dříku se zúženou částí vymezenou osazeními 41 a 42. Jak je patrné z obr, 2, rozteč mezi osazeními mírně přesazuje tloušťku podpěry 38 z důvodů, uvedených dále.

(0017) Těleso pumpičky má sedlo výpustného ventilu, jehož se člen výpustného ventilu těsně dotýká pro řízení výtoku kapaliny z dávkovače během činnosti pumpičky. Podrobněji, sedlo ventilu je vytvořeno blízko vnějšího konce pístnice 26 a obsanuje prstencovitý zkosený povrch 43, který je navržen tak, aby odpovídal sklonu kuželovitého ventilového prvku 35. Osová rozteč mezi podpěrou 38 a ventilovým sedlem 43 je taková, aby po instalaci výpustného ventilu se vnější kuželovitý povrch 44 ventilového prvku 35 opíral těsné o spolupracující povrch 43 ventilového sedla, když se osazení 41 opře o vnitřní čelo podpěry 38. Může být provedena montáž podsestavy pístu pumpičky před sestavením hlavy tlačítka s tělesem pumpičky. Kvůli omezení nárazů a možného poškození výpustného ventilového členu s jinými částmi podsestavy při kompletaci, je ventilové sedlo 43 zahloubeno a umístěno dovnitř pod volný konec 45 pístnice 26, jak je patrné z obr 2.

(0018) Během činnosti je hlava tlačítka jednoduše vyšroubována z její uzamykací spodní polohy vzhledem k podpérce 21, načež pístová pružina začne předpínat píst a vede hlavu tlačítka ven z čerpacího válce. Poté, co je pumpička prvně naplněna, je látka tlačena do čerpací komory 33 vstupním ventilem při každém vratném zdvihu pístu. A dále, během každého tlačného zdvihu dolů, když je ruční síla aplikována v osovém směru dolů na vršek hlavy tlačítka běžným způsobem, je kapalina vypouštěna. Během každého tlačného zdvihu pístu je látka tlačena z čerpací komory výpustnými průchody 39 a dále proti povrchu 44 výpustného ventilu, což způsobí alespoň malou deformaci části kuželovitého ventilového prvku, čímž se poruší těsnění mezi povrchem 44 a ventilovým sedlem 43, což otevře výpustný ventil a dovolí látce téci do výpustného kanálku 31 a ven výpustnou hubicí. Výpustný ventil se udržuje tak dlouho otevřený, pokud tlak nad ventilem nepřevýší tlak pod ním. Tedy, jakmile tlaky na odvrácených stranách ventilu se ♦ · * · · vyrovnají nebo tlak před ventilem je nižší vzhledem k tlaku za ventilem, usadí se kuželovitý ventilový prvek výpustného ventilu bezprostředně do svého ventilového sedla do těsného dotyku s ním, čímž znovu uzavře výpustný kanálek. Tyto rozdíly tlaku, vyvolávané vnější ruční silou aplikovanou na hlavu tlačítka, jsou vyrovnávány silou zpětné pružiny, která umožňuje tlačítku a s ním spojeného pístu návrat do horní polohy vně válce.

(0019) Je patrné, že výpustný ventil podle vynálezu je konstrukčně nenáročný a vysoce účinný při řízení výtoku, zejména viskózních kapalin, z dávkovače efektivním a praktickým způsobem. Zdokonalený výpustný ventil pro užití ve stávajících dávkovačích vyžaduje pouze úpravu horního konce čerpacího pístu, aby přijal ventil. Sedlo ventilu je znázorněno a popsáno jako umístěné blízko zakončení pístnice, což je obvyklé místo pro sedlo ventilu, i když sedlo ventilu může být umístěno v tělese pumpičky níže i výše od uvedené polohy, bez omezení patentových práv, pokud je ventilová podpěra 38 umístěna mimo sedlo ventilu pro utěsnění kapaliny, když je výpustný ventil namontován na dané místo tak, že povrch 44 ventilového prvku se opírá o komplementárně tvarované sedlo ventilu. Je důležité, aby vnější povrch ventilového prvku se opíral o oddělené ventilové sedlo, jako je sedlo mající komplementární kužel ke kuželovitosti ventilového prvku. Tímto způsobem západkové spojení mezi nevyjímatelnou částí ventilového prvku a podpěrou 38 s vhodnou vzdáleností podpěry od ventilového sedla zajišťuje těsný styk mezi kuželovitým povrchem 44 a kuželovitým ventilovým sedlem 43 v uzavřené poloze výpustného ventilu. Ventilový prvek 35 je mírně pružný, ale dostatečně tuhý, aby se neporušil při zaklapování na dané místo. Jedna z výhod vynálezu je, že výpustný ventil je utěsněn ve svém sedle po instalaci, bez ohledu na malé změny tolerancí způsobené nedokonalostí forem a podobně. Ačkoliv sklon kuželovitého ventilového prvku 35 je přibližně 45° vzhledem kjeho centrální ose, může být v rámci vynálezu sklon mezi 5’ a 60°, pokud kuželovitost ventilového sedla je komplementární a ventil je usazen pouze na vnějším kuželovitém povrchu ventilového prvku 35 proti ventilovému sedlu. Vůle, představovaná rozdílem mezi osazeními 41,42 a tloušťkou podpěry 38 zajišťuje dokonalý kontakt mezi povrchem 44 a ventilovým sedlem 43 po instalaci a dovoluje určité změny tolerancí při výrobním procesu. Také při použití, vůle dovoluje posunout výpustný ventil nahoru, až je rozdíl tlaků na spodní straně větší. To zlepšuje utěsnění ventilu v uzavřené poloze.

(0020) Je zřejmé, že modifikace a variace předloženého vynálezu jsou možné ve světle výše uvedeného popisu. Je tedy pochopitelné, že v rozsahu nároků tohoto vynálezu může být vynález použit i jinak než je výhradně popsáno.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Pumpičkový dávkovač se zdokonaleným výpustným ventilem, ručně ovládaný, vyznačený tím, že obsahuje těleso pumpičky s čerpacím pístem, vratným mezi tlakovým a zpětným zdvihem v čerpacím válci (11) proti předpétí návratové pružiny (32) pístu k vytvoření proměnlivého objemu čerpací komory (33); těleso pumpičky má vstupní ventil (15) pro vpuštění kapalné látky do čerpací komory (33) při návratovém zdvihu pístu a výpustný ventil, který je zaklapnutý v tělese pumpičky pro vypuštění kapalné látky z čerpací komory (33) pří tlakovém zdvihu pístu výpustným kanálkem (31) v hlavě (25) tlačítka spojenou s pístem; výpustný ventil je vytvořen z elastomerního materiálu a obsahuje kuželovitý ventilový prvek na jedné straně vykloněný ven k výpustnému kanálku (31) a na druhé opačné straně má nevyjímatelný prvek (36); těleso pumpičky je opatřeno příčnou děrovanou podpěru (38) s otvorem (37), z něhož vyčnívá nevyjímatelný prvek (36) pro zaklapnutí; těleso pumpičky má prstencovitý ventil, dotýkající se vnější strany ventilového prvku (35) při uzavřené poloze ventilu, při otevřené poloze výpustného ventilu ventilový prvek (35) částečně vyjde z dotyku s ventilovým sedlem pro otevření průtoku kapalné látky z čerpací komory (33) výpustným průchodem (39) v podpěrné stěně a do výpustného kanálku ( 31)
2. 2. Pumpičkový dávkovač podle nároku 1, vyznačený tím, že blízko konce pístu je ventilové sedlo.
3. 3. Pumpičkový dávkovač podle nároku 1,vyznačený tím, že píst obsahuje válcovitou dutou pístnici (26) mající vytvořen vnitřní úkos blízko jednoho konce, tvořící sedlo ventilu.
4. 4. Pumpičkový dávkovač podle nároku 1,vyznačený tím, že sedlo ventilu a jeho podpěra (38) jsou osově vzdáleny od sebe určenou vzdálenost pro docílení utěsnění ventilového prvku (35) s ventilovým sedlem při uzavřené poloze ventilu.

   « ·
5. 5. Pumpičkový dávkovač podle nároku 1,vyznačený tím, že píst zahrnuje dutou válcovitou pístnicí (26), která na jednom konci směřuje k vstupnímu ventilu (15) s těsněním (16) pístu v dotyku s vnitřní stěnou válce (11), čímž vymezuje čerpací komoru (33), a na druhém opačném konci pístnice (26) je zakončena vsedle ventilu.
6. 6. Pumpičkový dávkovač podle nároku 5, vyznačený tím, že sedlo ventilu a jeho podpěra (38) jsou osově vzdáleny určenou vzdálenost pro utěsnění ventilového prvku (35) ve ventilovém sedle při uzavřené poloze výpustného ventilu.
7. 7. Pumpičkový dávkovač podle nároku 5, vyznačený tím, že otvor (37) v podpěrné stěně je koncentrický s pístnicí (26)
8. 8. Pumpičkový dávkovač podle nároku 1,vyznačený tím, že výpustný ventil je vytvořen z elastomerního materiálu.