TW201603889A - 閥件總成 - Google Patents

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Abstract

一種閥件總成其包括一具有內部突出舌狀件的外殼，舌狀件頂靠著插入通過的一閥桿之一外表面而密封。在該唇狀件上方提供一氣體入口以及在該唇狀件下方提供一液體入口。該舌狀件因而確保一氣體流動路徑以及一液體流動路徑保持分開直至該閥桿係移至一開啟位置為止，於該點處位在該閥桿中的一液體入口孔係與該外殼中的該液體入口連通，以及位在該閥桿中的一氣體入口孔係與該外殼中的該氣體入口連通，用於在閥桿之一出口導管中流體混合。該佈置意指該液體與一密封墊片之間並無接觸，從而避免墊片增大會導致該閥桿黏附。

Description

閥件總成 發明領域
本發明係有關於閥件總成，特別是供排放噴霧形式之液體產品(例如，諸如空氣清新劑的家庭產品)的一氣霧劑噴霧裝置中所使用的閥件總成。本發明特別應用於利用壓縮氣體推進劑而非液化氣體推進劑的氣霧劑噴灑裝置。
發明背景
概括地說，氣霧劑噴灑裝置包含將待排放液體一起保存的一容器，以及與一閥件佈置相結合的一出口噴嘴，該閥件佈置係可選擇性地操作以容許藉由該容器內提供的推進劑由該噴嘴排放液體成為噴霧。
“壓縮氣體推噴劑”與“液化氣體推噴劑”二者係為所熟知的。前者併入一推進劑其在溫度25℃、壓力至少50巴下係為氣體(例如，空氣、氮或是二氧化碳)。該一氣體在氣霧劑噴灑裝置中並未液化。就閥件佈置之開啟而言，該壓縮空氣“推動”該噴霧裝置中液體通過該前述提供的噴嘴而霧化。事實上，具有二類型的“壓縮氣體推噴劑”。於一類型，僅有液體由該容器(藉由該壓縮氣體“推出”)供給至 該出口噴嘴。於另一主要的類型，一部份之推進劑氣體由該容器分供進入經供給至該噴嘴的該液體，將最終二相、泡沫瀰漫(“起泡的”)流霧化以產生噴霧。此後者形式能夠產生較前者更為纖細的噴霧。
對比地，“液化氣體推噴劑”使用一推進劑，其係呈現為(於該氣霧劑噴灑裝置中)氣相與液相二者，並係可與後者混合。該推進劑，例如，可為丁烷、丙烷或是其之混合物。排放時，該氣相推進劑“推進”容器中的液體(包括通過該噴嘴的溶解、液相推進劑)。
所廣為熟知的是“液化氣體推噴劑”能夠產生較“壓縮氣體推噴劑”纖細的噴霧。這是由於，前者中，在由該氣霧劑噴灑裝置排放液體期間一大部分的液化氣體“驟氣化”以及如此迅速的膨脹使發生纖細噴霧的事實所引起的。於以上說明的該二主要形式之任一者中，該等纖細噴霧一般而言無法以“壓縮氣體推噴劑”達成。
已試圖改良由“壓縮氣體推噴劑”所產生噴霧之“纖細程度”。先前技術的建議已包括“排放”存在於該容器中的一些壓縮氣體(例如，氮)並將此與液體產品混合以獲得“二流體霧化”，其係為一種熟知的技術用以對其他的噴霧技術領域提供纖細的噴霧，例如，液體燃料燃燒。然而，頃發現以氣霧劑噴霧裝置使用二流體霧化產生纖細噴霧係極為困難的，而最近的方法使用氣相分接頭(VPT係用於“液化氣體推噴劑”)以分供一些氣體進入該閥件。然而，改良噴霧纖細程度的效果並非顯著有利的。
PCT專利申請案(公開案)第WO 2011/061531及WO 2011/128607號，其之內容於此併入本案以為參考資料，分別就“壓縮氣體推噴劑”(僅管一些亦適用在“液化氣體推噴劑”)之狀況揭示用於產生纖細噴霧的氣霧劑噴霧裝置。於WO 2011/061531及WO 2011/128607中揭示之裝置併入一噴霧排放總成，其結合一流動導管用於由一容器供給流體至該裝置之一噴霧出口區域。該流動導管具有至少一第一入口供來自於該容器的液體所用，以及至少一第二入口供來自於該容器之一頭部空間的推進劑氣體所用。該噴霧排放總成進一步併入一閥件佈置以致一閥桿由一第一至第二限制位置，開啟該第一及第二入口以致使在該流動導管中產生泡沫瀰漫流用於供給至該噴霧出口區域。此一般型式之氣霧劑裝置係圖示於圖1中，其中圖示處於通常“靜止”或是“閉合”位置的一熟知的氣霧劑噴霧裝置1。
該裝置1包含一加壓容器2，於該容器頂部上安裝一噴霧排放總成3，如於圖式中概略地圖示，其係經捲曲位在容器2之頂部上。於容器2內提供藉由加壓氣體，諸如氮、空氣或是二氧化碳由該裝置配送的液體5，該加壓氣體在該液體5中具有受限的可溶性並係位在該容器2之一頭部空間6中。位在該頭部空間6中的氣體，例如，可處於一9至20巴的初始壓力下，視使用的容器之型式而定。該初始壓力，例如，可為9或是12巴。然而，現有具較高壓力的“標準”罐可適用(但尚少使用)，其中該初始壓力係，例如，為18巴或更高。該等罐亦能夠於本發明中使用。較高的初始罐壓力 係為良好的，因為具有更多的可用氣體質量有助於霧化且較高的噴嘴速度亦有助於霧化且隨著該罐變空的罐壓均衡損失係為低的。如此有助於在罐的使用壽命期間維持噴霧品質及流率為較佳狀況。
該閥件總成3包含一般地為圓筒狀、可軸向移動的一閥桿7，其具有一軸向孔8由閥桿7之上端部朝向其之下端部延伸一部分。在其之下(近)端部處，閥桿7位設在定位於該容器2內部的一圓筒狀外殼9內，以及於其之上(遠)端部處係配裝具有一噴霧出口區域11的一蓋10之形式的一致動器。在該區域11之出口端處提供一傳統的機械擊碎單元(MBU)插入件13。該閥件總成3係藉由一金屬頂蓋30牢固至該容器2之該頂部上，該金屬頂蓋於一中心部分捲曲至該該閥件外殼9的該上端部以及在一外周圍處捲曲至該容器之該上緣邊2a。一外墊片(未顯示)典型地將牢固於該上緣邊2a與該頂蓋30之該外周圍之間的適當位置處以確保密封。
扼要地，該氣霧劑噴霧裝置1係藉由在該蓋10上壓下而作動，致使閥桿7向下移動至一“開啟”位置最後由噴霧出口區域11排放噴霧。如於該等圖式中所示，閥桿7係藉由一螺旋彈簧14向上地偏壓該容器2。螺旋彈簧14之下端部位設環繞著該外殼9之下壁17中的一孔口16。由壁17懸垂而下的是一管狀插口18，該插口具有一下擴大端部19，延伸至該容器2之該底座的一液浸管20係配裝至該下擴大端部。由該圖式應察知的是容器2之下區域係經由該液浸管20、管狀插口18及孔口16與該外殼9之內部連通(提供一液體入口 供外殼9所用)。
於WO 2011/061531及WO 2011/128607中揭示的某些具體實施例中，諸如於伴隨的圖1中所圖示者，該閥件總成包括一對密封墊片：一第一密封墊片23專用於將至閥桿的液體入口28密封；以及一第二密封墊片21專用於將至閥桿的氣體入口29密封。該等環狀墊片22及23係以橡膠或是其他的彈性體材料構成，並且按適當尺寸製作以密封頂著閥桿7之外表面。複數之埠口24係構成在該外殼9之壁中介於墊片22與23之間，所提供的該等埠口用於該頭部空間6中該加壓氣體與一環狀間隙21a之間連通。
該等液體進給通道28及氣體分供入口通道29係軸向地相互隔開一段距離以致，處於圖1中所示該氣霧劑之該“靜止”狀況(“閉合”位置)，該等通道29係以上墊片22密封以及通道28係以下墊片23密封。該等通道28及29之該等橫截面連同該等通道之間的軸向間隔以及該上與下墊片22及23之尺寸係為如此以致該閥桿7一經下降至開啟位置，該氣體分供入口通道29同時地(或更佳地為恰於之前)與該液體進給通道28開啟，從而致使於出口導管8中產生泡沫瀰漫流供給至該噴霧出口區域11，用於由之以一纖細氣霧劑之形式排放。
於WO 2011/061531及WO 2011/128607中揭示的某些具體實施例中，諸如於伴隨圖式圖2中所圖示，使用一單一墊片23將至該閥桿的該液體入口72密封以及將至該閥桿的該氣體入口71密封。該閥桿7一經由該閉合位置移動至 該開啟位置，該等閥桿入口71及72係於該墊片23之近側移動並因而分別地與外殼9中的一氣體入口73以及該外殼中的一液體入口16作流體上連通，從而致使於該出口導管8中產生泡沫瀰漫流。參考WO 2011/128607之圖9a至16顯示及說明單一墊片具體實施例之進一步實例，於該等伴隨圖式圖3a至3c中所示之的一實例，其中該單一墊片23事實上係由二相鄰部分構成：一薄墊片112及一環狀密封件111，藉由一支撐環件110支撐在該外殼中。
於圖3c中更為詳細地顯示該薄墊片112，並包含具有一中心孔口113的一圓盤，該中心孔口係按適當尺寸製作而相對於該閥桿7為緊密配合。一徑向溝槽123a於該圓盤之一側邊延伸，由該中心孔口至該圓盤的一邊緣，其中該溝槽與一延伸穿過該圓盤之邊緣的軸向凹口123b連接。如圖3b中所示，當該閥桿推下時，該溝槽123a與凹口123b一起地包含一氣體入口埠，其構成由該頭部空間6至該氣體分供入口121的一氣體流徑。一凹口124在該孔口113之邊緣的一點處延伸穿過該圓盤112，在直徑上與該溝槽123a相對。當該閥桿推下時，該凹口124構成在環狀間隙21與液體進給入口122之間構成一液體流徑。該環狀間隙21經由一軸向通道106通過該閥桿7之該下部分以及位設在該通道106之該上端部處的一橫向開口108與該外殼中的該液體入口16作流體上連通。
圖3a顯示此示範性熟知的單一墊片閥件總成之該閥桿7位於一閉合位置，其中該閥桿7係由該外殼9延伸而 出，在彈簧14之作用下，因此該(等)氣體分供入口121及該(等)液體入口122係分別地位在該密封件23之該相對的(遠端)側邊上至該墊片112，或是係至少由該密封件堵住。
與雙重墊片佈置比較，單一墊片佈置之一優點在於其利用較少部件並因而降低材料、製造及裝配成本。此外，其可立即地生產，在尺寸上完全適於製造與傳統式液化氣體推噴劑閥件具有相同的總體尺寸。然而，於該等熟知的單一墊片佈置中，具有一風險在於該墊片，至少對於某些液體，會與該噴霧裝置之該等液體內含物5接觸而增大。該增大現象將增加該墊片23與閥桿7之間的摩擦，會導致該閥桿變得較難以移動或甚至變得不能移動。同時，為了確保該閥桿氣體及液體入口在該閥桿7移動至該開啟位置係與其之相關連的外殼氣體與液體入口作流體上連通，其必需包括該等特徵，諸如圖3b之閥桿凸出部7a及相關連的外殼溝槽9a，以防止於該外殼9中該閥桿7轉動，並考量裝配期間該閥桿之正確的定向。
因此，本發明之目的在於提供一單一墊片閥件佈置，其中該噴霧裝置之液體內含物並未與該墊片接觸。本發明之一進一步目的在於提供一單一墊片閥件佈置，其中該閥桿能夠轉動至任何位置並仍能運作。
發明概要
根據本發明之一第一觀點，提供一氣霧劑噴霧裝置用之閥件總成，該總成包含： 一具有界定一閥件腔室之內壁的外殼，該腔室具有用以與該氣霧劑噴霧裝置中之液體流體連通之一液體入口供，以及用以與該氣霧劑噴霧裝置中之氣體流體連通之一氣體入口；以及具有近端與遠端的一閥桿，該近端被接收於該閥件腔室中以及該遠端突出通過該閥件腔室中的一密封開口，該閥桿包括一出口流動導管，其在該遠端處具有一出口孔口以及，更近地，用於液體的至少一第一閥桿入口以及用於氣體的至少一第二閥桿入口；其中該外殼包括一唇狀件，其自該等內壁向內地突出以沿著該閥桿之至少一部分環繞著該閥桿之周圍構成一密封件，其中該閥件腔室液體入口係接近該唇狀件以及該閥件腔室氣體入口係位在該唇狀件之遠處；其中該閥桿係可在以下二位置之間移動：一閉合位置，其中該至少一第一閥桿入口係位在該唇狀件之遠端以及至少一第二閥桿入口係位在該閥件腔室中的該密封開口之遠端，致使該至少一第一閥桿入口並未與該閥件腔室液體入口流體連通並致使該至少一第二閥桿入口並未與該閥件腔室氣體入口流體連通；以及一開啟位置，其中該至少一第一閥桿入口係位在該唇狀件之近端俾以與該閥件腔室液體入口流體連通，以及至少一第二閥桿入口係位在該閥件腔室中的該密封開口之近端以及至少部份地位在該唇狀件之遠端，俾以與該閥件腔室氣體入口流體連通，藉此於該流動導管中產生一泡沫瀰 漫流。
該佈置意指藉由介於該唇狀件與該閥桿之間的密封介面，而非藉由一密封墊片，該液體流徑係保持與該氣體流徑分開(直至該閥件在該液體與氣體於該出口流動導管中混合時，係處於該開啟位置為止)。該液體因而絕不會與該墊片接觸，並因此該墊片能夠避免由於該接觸而造成的擴大現象。
該佈置之另一優點在於並不需於該外殼中將閥桿對準；該閥件於該外殼內在任何轉動的定向下利用該閥桿作動，與先前技術佈置中必需將該閥桿中該等流徑之該等構成的部件與該閥件外殼中的對應構成的部件對準成對比。如此使製造更為容易，並提供與一更為通用的閥件所用。
與可比較的先前技術閥件總成比較，組件之數目亦減少，因而降低閥件及其之製造作業的複雜性與成本。
用於氣體的該至少一第二閥桿入口優選地係位在該至少一液體用第一閥桿入口的下游。
該閥桿典型地係偏壓朝向該閉合位置。
該閥件總成可進一步包含一限制停止件，以防止該閥桿遠端移動超出該閉合位置。該限制停止件可包含一肩部件，其由該閥桿徑向地突出朝向其之近端以供抵靠該唇狀件。該肩狀部分可包括一通道，當該閥桿係處於開啟位置時，該通道容許流體由該閥件腔室液體入口流動至該至少一第一閥桿入口，但在該閥桿係處於閉合位置時，該 通道係藉由抵靠該唇狀件而閉合，防止液體流通過該通道。該通道可包含至少一徑向延伸導管，其之一端部在該閥桿之中心處與一內孔由該閥桿之遠端流體連通，以及其之另一端部與一溝槽流體連通，該溝槽係於該肩狀部分之外表面中與該內孔及與該出口導管平行地分佈。
該唇狀件所環繞而構成一密封件的該閥桿之至少該部分優選地具有一不變的橫截面。典型地，該閥桿具有一圓形的橫截面。
該外殼可包含一杯狀部分及一蓋部分。該閥件腔室液體入口可構成通過該杯狀部分，以及該閥件腔室氣體入口可構成通過該蓋部分。
該閥件腔室氣體入口可包含在該外殼之一上表面上的對應徑向肋材之間所界定的複數之徑向溝槽，與通過該外殼至其之外表面的一導管結合，用於與該噴霧裝置所配裝至的一容器之該頭部空間連通。
該密封的開口典型地係藉由一墊片密封，該墊片優選地係為一平坦的、環狀墊片。其中該閥件腔室氣體入口包含複數之在該外殼之一上表面上的對應徑向肋材之間界定的徑向溝槽，該墊片優選地亦界定該外殼中該等徑向溝槽的一上邊界。
於某些先前技術的佈置中，需要提供部件以支撐位於該外殼內之墊片，諸如圖3a及3b之支撐環件110。本發明之佈置並不需要，其中該外殼之該上表面具有支撐該墊片與界定(部分之)該氣體流徑的一雙重目的。
該氣霧劑噴霧裝置優選地係為包含一加壓或是可加壓容器的型式，該容器保存一由該裝置藉由在25℃的溫度下以及至少50巴的壓力下係為氣體的一推進劑排放的液體。此與“壓縮氣體推噴劑”一致，諸如氮或二氧化碳，其並無與液化氣體推噴劑，諸如丁烷或丙烷，相關連之廣為熟知的缺點。
根據本發明之一第二觀點，提供一氣霧劑噴霧裝置，其包含一加壓或是可加壓容器，該容器保存一由該裝置藉由在25℃的溫度下以及至少50巴的壓力下係為氣體的一氣體推進劑排放的液體，以及一安裝在該容器上的噴霧排放總成，該噴霧排放總成包含：根據本發明之該第一觀點的該閥件總成；以及一噴霧出口區域，其具有一出口孔口，流體自其排放。
該氣霧劑噴霧裝置可進一步包含安裝在該閥桿上並含有該噴霧出口區域的一致動器總成，並且該致動器總成進一步含有提供介於該閥桿流動導管與該噴霧出口區域之間的連通之一排放導管。該閥桿出口流動導管可為圓形斷面，如同該排放導管。優選地，該等流動與排放導管係為相同的直徑，理想地位在0.5公厘至1.5公厘的範圍中。該等流動與排放導管可分別地具有由其之直徑的3倍至50倍的一長度。該排放導管可，其之整個長度，為與該流動導管在同一直線上。可交替地，該排放導管可以二段構成，也就是一與該流動導管同一直線的第一段以及一成角度的(例如，與之垂直)第二段。
該噴霧出口區域可包含一噴嘴，其順應於對該泡沫瀰漫流在其由該裝置排放之前給予一渦漩運動。該噴嘴可為一機械擊碎單元。
根據一些具體實施例，該氣霧劑噴霧裝置包含選自於下列項目所構成的群組之一材料：醫藥的、農藥的、芳香、空氣清新劑、氣味中和劑、消毒劑、拋光劑、殺蟲劑、脫毛劑化學品(諸如硫基乙酸鈣)、除毛劑化學品、化粧劑、去臭劑、抗汗劑、抗細菌劑、抗過敏化合物、以及其之二或更多種之混合物。
本發明頃發現特別地適用在該噴霧出口區域包含一噴嘴其順應於對該泡沫瀰漫流在其由該裝置排放之前給予渦漩運動的例子。該噴嘴可為一機械擊碎單元，以下係為另外的詳細實例。利用該等單元，頃發現能夠達到排放液體之良好的霧化，產生纖細的噴霧。本發明之氣霧劑噴霧裝置係非常地適合結合多種消費產品使用，例如，空氣清新劑、拋光劑、殺蟲劑、去臭劑及髮噴霧。
本發明對於噴霧裝置係特別地有效，其中該噴霧出口區域包含一噴嘴其順應於對該泡沫瀰漫流在其由該裝置排放之前給予渦漩運動。該噴嘴可為傳統式機械擊碎單元。因此，該噴嘴，可包含一排放孔口、一提供環繞著該排放孔口的渦漩腔室以及一或更多由該渦漩腔室向外地延伸的通道(“渦漩通道”或“渦漩臂件”)。於該一佈置中，該流動導管係與該(等)通道之該(等)外端部連通(例如，經由致動器總成中的一排放導管)，因此供給該泡沫瀰漫流至該渦漩 腔室用於經由該孔口排放。
該噴嘴之排放孔口可，例如，具有0.15-0.8公厘的一直徑。可具有由1至8個渦漩通道，每一渦漩通道具有0.1公厘-0.5公厘的一寬度以及0.1公厘-0.5公厘的一深度。該渦漩腔室可為直徑由0.3公厘至2公厘的一圓形。
該噴嘴可包含一插入件其具有一面位設靠著該裝置之該噴霧出口區域中的一輪轂的一面，其中該排放孔口係提供位在該插入件中以及其中該輪轂及該插入件之該等面係經組配以界定該渦漩腔室及該等通道。
本發明之該第一觀點的該一閥件佈置並未限制在應用於本發明之第二觀點中所定義該型式之氣霧劑噴霧裝置，儘管其具有由之的特別應用。更確切地說，本發明之該第一觀點的該閥件佈置可應用在任何適合的氣霧劑噴霧裝置。
如本發明之該第一觀點的一具體實施例，該閥桿之一下區域可位設在該外殼內以及該單一密封件可安裝在該外殼上供與該閥桿相對地滑動嚙合。
1‧‧‧氣霧劑噴霧裝置
2‧‧‧加壓容器
2a‧‧‧緣邊
3‧‧‧噴霧排放總成/閥件總成
5‧‧‧液體
6‧‧‧頭部空間
7,220‧‧‧閥桿
7a‧‧‧閥桿凸出部
8‧‧‧軸向孔/出口導管
9,202‧‧‧外殼
9a‧‧‧外殼溝槽
10‧‧‧蓋/致動器
11‧‧‧噴霧出口區域
12a‧‧‧第一段
12b‧‧‧第二段
13‧‧‧機械擊碎單元插入件
14‧‧‧螺旋彈簧
16‧‧‧孔口/液體入口
17‧‧‧下壁
18,214‧‧‧插口
19‧‧‧下擴大端部
20‧‧‧液浸管
21‧‧‧第二密封墊片/環狀間隙
21a‧‧‧環狀間隙
22‧‧‧環狀墊片
23‧‧‧第一密封墊片
24‧‧‧埠口
28‧‧‧液體入口
29‧‧‧氣體入口
30‧‧‧金屬頂蓋
71,73‧‧‧氣體入口
72‧‧‧液體入口
106‧‧‧軸向通道
108‧‧‧橫向開口
110‧‧‧支撐環件
111‧‧‧環狀密封件
112‧‧‧薄墊片/圓盤
113‧‧‧中心孔口
121‧‧‧氣體分供入口
122‧‧‧液體進給入口
123a‧‧‧徑向溝槽
123b‧‧‧縱向凹口
124‧‧‧凹口
200‧‧‧閥件總成
204‧‧‧閥件腔室
206‧‧‧杯狀部分
208‧‧‧蓋部分
210‧‧‧下壁
212‧‧‧孔口/閥件腔室液體入口
222‧‧‧螺旋彈簧
224‧‧‧內壁
226‧‧‧舌狀件
227‧‧‧中心線
228‧‧‧下端部
230‧‧‧環狀邊緣
232‧‧‧上表面
234‧‧‧徑向溝槽
234a‧‧‧內端部/閥件腔室氣體入口
234b‧‧‧外端部
236‧‧‧徑向肋材
238‧‧‧周圍溝槽
240‧‧‧導管
242,244‧‧‧孔
260‧‧‧環狀密封墊片
262‧‧‧下表面
264‧‧‧中心
272‧‧‧外表面
274‧‧‧近端
275‧‧‧近端面
276‧‧‧遠端
280‧‧‧出口流動導管
282‧‧‧出口孔口
284‧‧‧第一閥桿入口
286‧‧‧第二閥桿入口
286a‧‧‧外部分
286b‧‧‧內部分
287‧‧‧中心軸
290‧‧‧肩狀部分
292‧‧‧內孔
294‧‧‧導管
296‧‧‧軸向溝槽
將僅參考該等伴隨圖式經由實例進一步地說明本發明，其中：圖1係概略地圖示一第一熟知的氣霧劑噴霧裝置，其具有具一對密封墊片的一閥件總成；圖2係概略地圖示一第二熟知的氣霧劑噴霧裝置，其具有具一單一密封墊片的一閥件總成； 圖3a至3c係概略地圖示一第三熟知的氣霧劑噴霧裝置，其具有一可交替的閥件總成，該閥件總成具有由二相鄰部件構成的一單一密封墊片；圖4a及4b係概略地圖示位在各別閉合與開啟位置的本發明之閥件總成；圖4c係為圖4b之該部分的一詳細視圖，顯示一環形舌狀件及一閥桿氣體入口之該等相對位置；圖5a及5b係為該閥件外殼之一蓋部分的各別視圖，顯示氣體流動導管；圖6係為構成本發明之該閥件總成的一閥桿構成部分的一透視圖；以及圖7係為通過圖6之該閥桿的橫截面。
較佳實施例之詳細說明
於伴隨的圖4a至7中圖示本發明之閥件總成200。該一閥件總成係用於併入本說明書開端部分中一般所說明的該型式之一氣霧劑噴霧裝置1並包含一容器2，其中係為液體5藉由一加壓氣體，諸如氮、空氣或是二氧化碳，由該裝置進行配送，該加壓氣體在液體5中具有限制的可溶性並係位在該容器2之一頭部空間6中。
本發明之該閥件總成200將取代先前技術之閥桿7與外殼9的結合，其位設在該液浸管20與該致動器10之間。
該閥件總成200包含一外殼202其具有界定一閥 件腔室204及一閥桿220的內壁。該外殼202係由二部分構成：一下、杯狀部分206；以及一上、蓋部分208。如以上藉由參考先前部分的說明，該閥件總成200將在容器之頂部處經捲曲於適當位置，讓該閥桿220之一遠端部分由該容器之該頂部突出用於與一致動器連接。
該杯狀部分206具有一下壁210其有一孔口212由之通過。一管狀插口214由該下壁210懸垂而下。一液浸管(未顯示)典型地藉由如參考圖1之該先前技術說明的一下擴大端部而連接至該管狀插口214，該液浸管延伸至該閥件總成200所配裝至之該容器的該底座。應察知的是該閥件總成200所配裝至之一容器的該下區域係經由該液浸管20、插口214及孔口212(提供一液體入口供該閥件腔室所用)與該閥件腔室204連通。
該蓋部分208包含一般的圓筒狀內壁224，一舌狀件226於其之上端部處由之向內地突出。該蓋部分之該下端部處228具有一較窄的外徑俾以與該杯狀部分206內側干涉配合。位在該蓋部分208之該上端部處，一環狀邊緣230，連同一上表面232，界定一環狀密封墊片260坐落於其中的一架。
複數之徑向溝槽234係經界定介於該上表面232上對應之徑向肋材236之間。該等溝槽234之內端部234a通向該閥件腔室之該上端部，位在該舌狀件226上方。該等溝槽234之外端部234b通向一周圍溝槽238，將該上表面232限制在恰位於該邊緣230的內側。該等各別的溝槽234、238之 該等下及側表面係藉由該杯狀部分本身構成，然而其之該等上表面係由該墊片260之該下表面262構成。
一導管240係構成穿過該蓋部分208，讓一上端部經由一孔242通至該周圍溝槽238，以及讓一下端部經由位在其之外表面中的一孔244退出該杯狀部分之該側邊。應察知的是該閥件總成200所配裝至的一容器之頭部空間係經由導管240、周圍溝槽238以及徑向溝槽234(一起地提供一氣體入口供該閥件腔室所用)與該閥件腔室204連通。
該閥桿220一般而言係為圓筒狀，具有一外表面272其直徑等於該舌狀件226之內徑，以致該舌狀件226環繞該閥桿之周圍構成密封。該閥桿之一近端274係收納在該閥件腔室204中以及一遠端276突出穿過該環狀密封墊片260之該中心264，其係按尺寸製作以密封靠著該閥桿220之該外表面272。該墊片260之該下表面262界定該閥件腔室204之該頂部。
該閥桿220包括一出口流動導管280，其在遠端276處具有一出口孔口282以及，更近處，至少一第一閥桿入口284供液體所用以及至少一第二閥桿入口286供氣體所用。如圖所示，具有一單一閥桿入口284供液體所用以及一單一閥桿入口286供氣體所用，並且其係大約定位在該閥桿之中間處，讓該氣體入口286係稍微位在該液體入口284之遠端處。應了解的是可交替的佈置係為可預見的。例如，能夠有多個液體入口284及/或多個氣體入口286；該等入口284、286能夠位設得較所顯示的更近或是更遠；以及介於 該各別液體與氣體入口之間的該軸向分離能夠較所示的更大。
一擴大的肩狀部分290由該圓筒狀閥桿220徑向地突出，朝向該閥桿220之該近端274。該肩狀部分290之直徑實質上等於該閥件腔室204之直徑。一內孔292分佈於中心處由閥桿220之該近端面275至該肩狀部分290。四導管294於該肩狀部分290內徑向地由該中心，於該處該等導管通至該內孔292，至該外側。於該等外端部處，該等徑向導管294通至該肩狀部分290之該外表面中的各別軸向溝槽296，其與該內孔292及該出口導管280平行地分佈。
如於該等圖式中所顯示，該閥桿220係藉由一螺旋彈簧222由閥件總成(因而以及該氣霧劑裝置)向上地偏壓。螺旋彈簧222之下端部位設環繞著該外殼202之該杯狀部分206的該孔口212。於該閉合的閥件位置，如於圖4a中顯示，該肩狀部分290在該彈簧222之力量作用下抵靠該舌狀件226，以及由該內孔292、徑向導管294及軸向溝槽296所界定的該流動通道係藉由抵靠該舌狀件226之該底側的該等軸向溝槽296之該等頂部而阻塞。再者，該液體入口284係較該密封墊片260更遠。因此，該閥件腔室液體入口212與該出口導管280之間並無流體連通。該閥件腔室氣體入口234a與該出口導管280之間亦無流體連通，因為該氣體入口286亦較該密封墊片260更遠，其密封地靠著該閥桿之該外表面272。
該肩狀部分290抵靠著該唇狀件226作為一上限 制停止件，防止該閥桿220進一步推動自該閥件外殼202而出。
當該閥桿係移動至該開啟位置時，如於圖4b中所顯示，該閥桿液體入口284係在該舌狀件226下方(亦即，近端)移動，俾以經由該內孔292、徑向導管294及軸向溝槽296所界定通過該閥桿肩狀部分290的流動通道而與該閥件腔室液體入口212作流體上連通。同時，該閥桿氣體入口286係在該密封墊片260下方(亦即，近端)移動至位在該閥件腔室204之該上端部處的一位置，與該閥件腔室氣體入口234a作流體上連通。該閥桿氣體入口286之至少一部分必需通至該閥件腔室204之該上部分(亦即，位在該舌狀件226上方的該部分)。該閥桿220之該底部面275抵靠著該杯狀部分206之該下壁210界定一下限制停止件。
於是，為操作該裝置，壓下一致動器蓋10因此該閥桿220向下地移動抵靠彈簧222之偏壓由該閉合位置至該開啟位置。因此，該液體及氣體閥桿入口284、286係位移通過該墊片260並分別地與來自於該容器2的液體(或粉末)5以及來自於該頭部空間6的壓縮氣體作流體上連通。
壓縮氣體現能夠藉由通過位在該蓋部分208之該外表面中的孔244、該導管240、該孔242、該周圍溝槽238及徑向溝槽234以及通過該閥桿氣體入口286流入該出口導管280。
液體5現能夠藉由向上地沿著該液浸管20通過該入口212、該內孔292、該徑向導管294及該軸向溝槽296流 入該閥件腔室204之該上部分。導入該閥件腔室204之該上部分的液體5經由閥桿液體入口284通過進入流體導管280，於該處與該壓縮氣體混合分供通過該閥桿氣體入口286。於該出口流動導管280中形成具有相似直徑及無顯著聚結或是層化的均質泡沫之一泡沫瀰漫流。
泡沫流因而能夠流動，優選地未受擾動，通過該致動器10，諸如於圖1中所揭示的其中之一型式，至一噴霧出口區域11。此致動器蓋10(其可為源自於Precision Valve(UK)公司以“Kosmos”之名販售的型式)係經安裝俾以位設在閥桿7、220之頂部上，以及具有一內部L形狀導管其構成作為一第一段12a與閥桿7、220之出口內孔8、280同一直線，以及一第二段12b其與第一段12a成直角地延伸並引導至噴霧出口區域11。能夠替代地使用其他不同的致動器；複數之不同的示範性形式係揭示於WO 2011/061531及WO 2011/128607中。藉由組配該出口流動導管280以及該流動導管通過致動器而能夠達到該實質上無擾動的泡沫瀰漫流，以致並無任何的流動擾動，藉此該泡沫瀰漫流係以實質上其中產生之該形式輸送至該噴霧出口區域。
該泡沫瀰漫流應處於一速度下使該流在該出口流動導管280及通過該致動器的滯留時間足夠短，以致不會發生泡沫聚結或層化。典型地，該流率應位在0.5至5m/s的範圍內。
該泡沫瀰漫流應處於1巴與20巴壓力之間，且於一針對消費者用氣霧劑罐的優選具體實施例中能夠，介於4 巴與12巴之間(該壓力於罐排空期間降低)。
於該出口流動導管280中該泡沫瀰漫流所包含的氣體容積/液體容積之比例在存在於此導管中的該壓力下應介於0.2與0.3之間，且更為優選地介於0.3與1.3之間。
優選地，該致動器10之該等導管及出口區域(包括可能需要的任何MBU 13)能夠經選定俾以理想地適合該流以及由之配送的液體(或粉末)產品之噴霧化。
優選地，如於圖4c中所示，該閥桿氣體入口286係移動至一位置，其係距該舌狀件226之遠端少量地偏移-亦即，該閥桿氣體入口286之一中心軸287係恰位在該舌狀件226之該中心線227上方。如此不僅容許氣體由該閥件腔室氣體入口234a進入該閥桿氣體入口286，同時小量的液體亦由該閥件腔室液體入口212進入該閥桿氣體入口286。
優選地，該閥桿氣體入口286係為階梯狀，具有一外部分286a(通至該閥桿表面272)其之直徑大於一內部分286b(通至該出口導管280)。可交替地，該閥桿氣體入口286可具有一圓錐狀橫截面，由一較大部分至一較小的內部分成錐形。該等氣體入口輪廓之優點在於輔助製造：當模製該閥桿時，典型地將插銷插入該模具以提供該各別的氣體及液體入口所用。藉由對該氣體入口具有一錐形或是階梯狀輪廓，該對應的插銷能夠具有一相配的輪廓，從而與一直徑固定不變的插銷的例子比較，在其之根部會較厚且較堅固(與針對該氣體入口所需的最窄直徑相配)。然而，能夠替代地使用一直徑固定不變的氣體入口286。
於該閥件總成200的構造中，應可確定的是該氣體分供通道240、238、234、286的該總橫截面積不應如此大而過多的氣體分供進入該出口導管280，因此在該容器中所有該液體5已排放之前，該容器2係已耗盡加壓氣體推進劑。典型地，該氣體分供入口通道的該總橫截面積應等於具有直徑0.15-0.8公厘的一單一、圓形斷面入口的橫截面積。
下表中顯示針對該閥件總成200之該構造的優選尺寸，確保生產具有相似直徑並且無聚結或層化的均質泡沫之一泡沫瀰漫流：
利用以上所示之該等尺寸，該閥件總成200係特別地適於消費者用氣霧劑產品諸如拋光劑、殺蟲劑、去臭劑、髮噴霧及空氣清新劑。
應察知的是該各別氣體與液體流徑之不同的構成部件的具體尺寸與佈置係僅經由實例並且可交替的佈置係可預見的。關鍵在於該閥件腔室氣體入口234a位在該舌狀件226之遠端以及該閥件腔室液體入口212位在該舌狀件226之近端，同時該閥桿氣體及液體入口係經定位以致一經致動該閥件至該開啟位置，該閥桿液體入口即與該閥件腔室液體入口作流體上連通，以及該閥桿氣體入口即與該閥 件腔室氣體入口作流體上連通。
特別地，可省略穿過且通過該閥桿肩狀部分290的該流動通道292、294、296之佈置，只要在開啟位置該閥桿液體入口係僅與該閥件腔室液體入口作流體上連通；當位在該閉合位置時，該流徑係藉由該舌狀件226堵塞。
同時，該閥件總成係說明為具有四個徑向導管294與相關連的軸向溝槽296，但其之數目可為更多或較少。同樣地，圖示四個徑向溝槽234，但其之數目可為更多或較少。
再者，儘管說明一般為圓筒狀，該閥桿220可採用其他一般為稜柱狀輪廓(諸如正方形)，與相配合部件諸如該蓋部分208之該墊片部分260及該舌狀件226及該內壁224適當適配。同樣地，該外殼202之該外表面的形狀並不必需為一般圓形的橫截面。
就一已知的出口孔口尺寸而言，氣體與液體流率在氣體與液體入口直徑方面的依存性係為複雜的；例如，所提議的是減小該液體入口直徑以導致該導管內側壓力降低，增加氣體之入流進入該導管。然而，此增加的氣體入流能夠增加在該漩渦入口處以及MBU之出口孔口處該氣泡流的阻塞，產生與所預期較低的液體入流率。
為將液滴尺寸減至最小，必需將該氣體/液體容積比最大化，然而較小的出口孔口及較高的罐壓力亦會減小液滴尺寸。該流動導管之泡沫瀰漫流中所包含的液體之氣體容積/液體容積之比例典型地在存在於此導管中的該 壓力下應介於0.2與3.0之間，且更為優選地介於0.3與1.3之間，儘管比例如9.0般高仍能夠產生滿意的結果。
裝配之方法
於所熟知的閥件總成中，諸如該等參考伴隨圖式圖1及2所說明者，該閥桿7典型地係由上方插入該外殼9(在該彈簧14中落下，或是已附裝該彈簧至該閥桿的底部之後)，以及該總成3因而能夠與該頂部蓋30一起捲曲，將該(等)密封墊片牢固在適當位置以及將該總成牢固至一容器2。藉由該舌狀件226，以及本發明之該肩狀部分290，能夠將該閥桿220由上方插入該外殼202。因此，完成一修正的裝配過程。
實質上，初始地係顛倒完成裝配。參考上與下部分等，應取用作為參考使用中其之通常定向上的該等部分(亦即，一上部分係較接近一閥件總成的頂部以及較一下部分接近所附裝至一容器之該出口噴霧區域)。
因此，為了裝配本發明之一閥件總成200，將一墊片260放置進入一顛倒的頂部蓋30的該中心部分，以及一顛倒的閥件蓋部分208係安置在頂部上，因此該墊片260係固持在該頂部蓋30與位在該‘上’表面232上該架之間的適當位置。插入一閥桿220，首先遠端276，在由該較窄‘下’端部228朝向該上表面232的方向上穿過該蓋部分208。該遠端276通過舌狀件226具一干涉配合直至該肩狀部分290毗鄰該舌狀件226為止。該彈簧222因而能夠在該閥桿之該‘下’近端部274上方滑動。可交替地，該彈簧222能夠與該閥桿 220一起插入。該杯狀部分206因而能夠摁扣配裝在該蓋部分208上。
該經裝配的頂部蓋30、外殼202及閥桿220因而能夠顛倒(成直立的定向)用於捲曲該頂部蓋30之該中心部分，以牢固所附該蓋部分208，確保該孔244並未受該捲曲頂部蓋30阻礙以確定該氣流通道係為可見到的。一液浸管20因而能夠牢固至位在該杯狀部分206之底部處的插口214。
能夠輕易地想像該等裝配步驟之可交替的順序，諸如在安置於該頂部蓋30之前以墊片260將該閥件外殼之該杯狀與蓋部分206、208裝配在一起(在將閥桿207及彈簧222插入該蓋部分208之後)，或是在已顛倒至該直立定向後將該墊片260安置在該裝配的杯狀與蓋部分之頂部上，接著在捲曲作業前安置該頂部蓋30覆蓋該墊片及閥件外殼的結合。此外，可替代地以一顛倒定向對該總成進行該捲曲步驟及配裝該液浸管。
200‧‧‧閥件總成
202‧‧‧外殼
204‧‧‧閥件腔室
206‧‧‧杯狀部分
208‧‧‧蓋部分
210‧‧‧下壁
212‧‧‧孔口/閥件腔室液體入口
214‧‧‧插口
220‧‧‧閥桿
222‧‧‧螺旋彈簧
226‧‧‧舌狀件
230‧‧‧環狀邊緣
232‧‧‧上表面
234‧‧‧徑向溝槽
234a‧‧‧內端部/閥件腔室氣體入口
234b‧‧‧外端部
238‧‧‧周圍溝槽
275‧‧‧近端面
284‧‧‧第一閥桿入口
286‧‧‧第二閥桿入口

Claims (20)

  1. 一種氣霧劑噴霧裝置用之閥件總成，該總成包含：一具有界定一閥件腔室之內壁的外殼，該腔室具有用以與該氣霧劑噴霧裝置中之液體流體連通之一液體入口，以及用以與該氣霧劑噴霧裝置中之氣體流體連通之一氣體入口；以及具有近端與遠端的一閥桿，該近端被接收於該閥件腔室中以及該遠端突出通過該閥件腔室中的一密封開口，該閥桿包括一出口流動導管，其在該遠端處具有一出口孔口以及，更近地，用於液體的至少一第一閥桿入口以及用於氣體的至少一第二閥桿入口；其中該外殼包括一唇狀件，其自該等內壁向內地突出以沿著該閥桿之至少一部分環繞著該閥桿之周圍構成一密封件，其中該閥件腔室液體入口係接近該唇狀件以及該閥件腔室氣體入口係位在該唇狀件之遠處；其中該閥桿係可在以下二位置之間移動：一閉合位置，其中該至少一第一閥桿入口係位在該唇狀件之遠端以及至少一第二閥桿入口係位在該閥件腔室中的該密封開口之遠端，致使該至少一第一閥桿入口並未與該閥件腔室液體入口流體連通，並致使該至少一第二閥桿入口並未與該閥件腔室氣體入口流體連通；以及一開啟位置，其中該至少一第一閥桿入口係位 在該唇狀件之近端俾以與該閥件腔室液體入口流體連通，以及至少一第二閥桿入口係位在該閥件腔室中的該密封開口之近端以及至少部份地位在該唇狀件之遠端，俾以與該閥件腔室氣體入口流體連通，藉此於該流動導管中產生一泡沫瀰漫流。
  2. 如請求項1之閥件總成，其中用於氣體的該至少一第二閥桿入口係位在該至少一第一閥桿入口的下游。
  3. 如請求項1或2之閥件總成，其中該閥桿係偏壓朝向該閉合位置。
  4. 如請求項1、2或3之閥件總成，其進一步包含一限制停止件，以防止該閥桿遠端移動超出該閉合位置。
  5. 如請求項4之閥件總成，其中該限制停止件包含一肩狀部分，其由該閥桿徑向地突出朝向其之近端以供抵靠該唇狀件。
  6. 如請求項5之閥件總成，其中該肩狀部分包括一通道，當該閥桿係處於開啟位置時，該通道容許流體由該閥件腔室液體入口流動至該至少一第一閥桿入口，但在該閥桿係處於閉合位置時，該通道係藉由抵靠該唇狀件而閉合，防止液體流通過該通道。
  7. 如請求項6之閥件總成，其中該通道包含至少一徑向延伸導管，其之一端部在該閥桿之中心處與一內孔由該閥桿之遠端流體連通，以及其之另一端部與一溝槽流體連通，該溝槽係於該肩狀部分之外表面中與該內孔及與該出口導管平行地分佈。
  8. 如前述請求項中任一項之閥件總成，其中該唇狀件所環繞而構成一密封件的該閥桿之至少該部分具有一不變的橫截面。
  9. 如請求項8之閥件總成，其中該閥桿具有一圓形的橫截面。
  10. 如前述請求項中任一項之閥件總成，其中該外殼包含一杯狀部分及一蓋部分。
  11. 如請求項10之閥件總成，其中該閥件腔室液體入口係構成通過該杯狀部分，以及該閥件腔室氣體入口係構成通過該蓋部分。
  12. 如前述請求項中任一項之閥件總成，其中該閥件腔室氣體入口包含在該外殼之一上表面上的對應徑向肋材之間所界定的複數之徑向溝槽，與通過該外殼至其之外表面的一導管結合，用於與該噴霧裝置所配裝至的一容器之該頭部空間連通。
  13. 如前述請求項中任一項之閥件總成，其中該密封的開口係藉由一墊片密封。
  14. 如請求項13之閥件總成，當取決於請求項12時，其中該墊片亦界定該外殼中該等徑向溝槽的一上邊界。
  15. 如前述請求項中任一項之閥件總成，其中該氣霧劑噴霧裝置係為包含一加壓或是可加壓容器的型式，該容器保存一由該裝置藉由在25℃的溫度下以及至少50巴的壓力下係為氣體的一推進劑排放的液體。
  16. 一種氣霧劑噴霧裝置，其包含一加壓或是可加壓容器， 該容器保存一由該裝置藉由在25℃的溫度下以及至少50巴的壓力下係為氣體的一氣體推進劑排放的液體，以及一安裝在該容器上的噴霧排放總成，該噴霧排放總成包含：根據請求項1至14之該閥件總成；以及一噴霧出口區域，其具有一出口孔口，流體自其排放。
  17. 如請求項16之氣霧劑噴霧裝置，其進一步包含安裝在該閥桿上並含有該噴霧出口區域的一致動器總成，該致動器總成進一步含有提供介於該閥桿流動導管與該噴霧出口區域之間的連通之一排放導管。
  18. 如請求項16或17之氣霧劑噴霧裝置，其中該噴霧出口區域包含一噴嘴，其順應於對該泡沫瀰漫流在其由該裝置排放之前給予一渦漩運動。
  19. 如請求項18之氣霧劑噴霧裝置，其中該噴嘴係為一機械擊碎單元。
  20. 如請求項16至19中任一項之氣霧劑噴霧裝置，其包含選自於下列項目所構成的群組之一材料：醫藥的、農藥的、芳香、空氣清新劑、氣味中和劑、消毒劑、拋光劑、殺蟲劑、脫毛劑化學品(諸如硫基乙酸鈣)、除毛劑化學品、化粧劑、去臭劑、抗汗劑、抗細菌劑、抗過敏化合物、以及其之二或更多種之混合物。
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