專利名稱：用于具有受壓內(nèi)容物的容器的致動(dòng)器和用于噴射受壓內(nèi)容物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于噴射受壓的容器內(nèi)的內(nèi)容物或具有泵的容器內(nèi)的內(nèi) 容物的分配裝置的致動(dòng)器，所述致動(dòng)器包括可連接到在致動(dòng)器一側(cè)的容器出 口的通道，以接收容器的受壓內(nèi)容物，所述致動(dòng)器在另一側(cè)具有用于噴射所 述內(nèi)容物的可與所述通道連接的孔。本發(fā)明還涉及一種致動(dòng)器和容器的組件， 以及一種用于噴射容器的受壓內(nèi)容物的方法。
背景技術(shù)：
在這方面，大家會(huì)想到充有將被噴射的流體的氣溶膠罐、容器或盒中袋
(bag-in-box )。這種流體可以是氣體和液體。當(dāng)流體是液體時(shí)，也可能是粘 性的液體。在本專利申請(qǐng)中，"流體，，還可被理解為膏體、糊、凝膠體、粉狀 物質(zhì)和它們的可能組合。公知的示例是用于噴射霧化液體、發(fā)用產(chǎn)品、適 于消耗的產(chǎn)品等的氣溶膠罐。容器容納與受壓的、可壓縮的空氣(優(yōu)選地， 為氣體或惰性推進(jìn)物，例如氮)混合的將被噴射的流體?；旌系奈镔|(zhì)應(yīng)該被 理解為在一個(gè)容器空間中有至少兩種物質(zhì)。
具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及使用在具有與將被噴射的流體混合填充的推進(jìn)物 (例如，空氣或惰性氣體，^象C02、 NxO等)的容器上的致動(dòng)器。
致動(dòng)器的孔適于噴射推進(jìn)物和流體的混合物。致動(dòng)器中的通道連接到所 述孔以產(chǎn)生從容器的出口至孔的內(nèi)容物的流動(dòng)。
根據(jù)第5,624,055號(hào)美國(guó)專利，公開(kāi)了一種用于分配和噴射受壓的或具有 泵的容器的內(nèi)容物的裝置。致動(dòng)器作為分配頭連接到容器的出口。致動(dòng)器具 有連接到可滑動(dòng)地安裝在致動(dòng)器中的開(kāi)閉器(shutter)的開(kāi)關(guān)。開(kāi)閉器關(guān)閉 所述孔。致動(dòng)器直接與開(kāi)閉器結(jié)合以打開(kāi)孔，從而噴射流動(dòng)通過(guò)致動(dòng)器的內(nèi) 容物。
公知裝置(尤其是，用于具有空氣或惰性推進(jìn)物的混合物的容器的公知 的致動(dòng)器)的問(wèn)題在于，特別是"粘性的"產(chǎn)品/流體(例如，發(fā)用噴射物或 亮發(fā)劑(hair lacquer ))堵塞在致動(dòng)器中或堵塞在致動(dòng)器上，尤其是堵塞在接近孔的位置。在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，通過(guò)使用其它對(duì)環(huán)境有害的推進(jìn)物來(lái)避 免發(fā)生這種問(wèn)題。
第5,158,215號(hào)美國(guó)專利公開(kāi)了一種具有直接連接到孔的容納室的致動(dòng) 器。致動(dòng)器安裝在容器上。通道連接到容器出口。當(dāng)致動(dòng)器被壓迫并朝著容 器運(yùn)動(dòng)時(shí)，膏狀物質(zhì)從容器釋放到通道中。通道連接到容納偏置以封閉孔的 可動(dòng)體的容納室。所述釋放的物質(zhì)將流動(dòng)到所述室中，導(dǎo)致壓力上升。壓力 將緩慢上升并克服封閉所述孔的固定的偏置。此外，該致動(dòng)器適于分配物質(zhì) 而不是噴射。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種解決噴射的物質(zhì)的堵塞的 方案。根據(jù)第二方面，本發(fā)明還提供一種具有改進(jìn)的噴射模式的致動(dòng)器，具 體地說(shuō)， 一種與容器的填充或狀態(tài)無(wú)關(guān)的噴射模式。這包括公知的問(wèn)題，例 如噴吐(spitting )。根據(jù)第三方面，提供一種使用無(wú)污染物(例如，空氣或氮) 作為推進(jìn)物的致動(dòng)器。
通過(guò)一種如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器可獲得這些和/或其它目的的至少一 個(gè)。在靜止的狀態(tài)下，孔被關(guān)閉。偏壓裝置關(guān)閉閥。但是，啟動(dòng)削弱所述偏 壓。這使得閥被更加容易地打開(kāi)。優(yōu)選地，直接連接到閥/孔的容納室內(nèi)的壓 強(qiáng)上升將導(dǎo)致閥/孔的爆發(fā)或爆發(fā)性地打開(kāi)。根據(jù)本發(fā)明，閥/孔不直接通過(guò)啟 動(dòng)被打開(kāi)，而是與削弱或降低用于關(guān)閉的偏壓結(jié)合被間接地打開(kāi)。啟動(dòng)與內(nèi) 容物從容器到噴灑器(applicator)的釋放結(jié)合。
另外，關(guān)閉孔的偏壓的削弱或釋放將導(dǎo)致可以以相對(duì)小的力打開(kāi)閥/孔。 即使容器內(nèi)的壓強(qiáng)較低，用于打開(kāi)閥/孔的所述力也可從內(nèi)容物的流動(dòng)獲得。 與第5,158,215號(hào)美國(guó)專利相反，偏壓的降低將導(dǎo)致在非致動(dòng)狀態(tài)下受偏壓的 影響下，閥被良好關(guān)閉的可能性。偏壓可相對(duì)較高。啟動(dòng)釋放/削弱偏壓，當(dāng) 容器內(nèi)的壓強(qiáng)降低時(shí)，也允許使用噴灑器。如果容器內(nèi)的壓強(qiáng)低，則第 5,158,215號(hào)美國(guó)專利中的致動(dòng)器無(wú)法使用。
與第5,158,215號(hào)美國(guó)專利相反，容納室內(nèi)的壓強(qiáng)僅需上升非常有限的 量，以打開(kāi)孔。所述孔將被瞬間打開(kāi)(shoot open )。
內(nèi)容物被釋放到噴灑器中最好在與啟動(dòng)幾乎瞬間完成。由于孔的閥不是 直接被打開(kāi)，所以內(nèi)容物的流動(dòng)可以在容納室中停止有限時(shí)間，允許室內(nèi)壓強(qiáng)上升。這將允許(例如)在到達(dá)容納室內(nèi)的壓強(qiáng)閾值(例如，高于外界的 過(guò)壓強(qiáng))之后，如果閥被最終打開(kāi)，則內(nèi)容物爆發(fā)至閥的開(kāi)口之外。閾值壓 強(qiáng)可以是容納室和外界之間的無(wú)限小壓強(qiáng)差。
已經(jīng)受壓的內(nèi)容物爆發(fā)至孔外防止或減少了噴吐現(xiàn)象。由于孔直接連接 到容納室，其中，在啟動(dòng)之后，內(nèi)容物被直接聚集在所述容納室中，并且由 于閥沒(méi)有被直接打開(kāi)，即，在啟動(dòng)之后進(jìn)行偏壓削弱或釋放，所以在壓強(qiáng)上 升之后才發(fā)生接下來(lái)的閥被打開(kāi)。
根據(jù)本發(fā)明的用于分配器的致動(dòng)器包括容納室。容納室可以是致動(dòng)器中 的通道的一部分。在容納室中，將聚集容器中的內(nèi)容物。優(yōu)選地，孔形成容 納室的出口，通道中的容納室直接位于孔的上游。如果允許容納室中的內(nèi)容 物流出，則內(nèi)容物將從孔中被噴射/分配?？卓梢允侵聞?dòng)器的可互換部分。優(yōu)
選地，孔設(shè)置有旋渦(swirl)，以使將被噴射的物質(zhì)在經(jīng)過(guò)并離開(kāi)孔時(shí)形成渦流。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，孔具有用于打開(kāi)或關(guān)閉孔或容納室的出口的閥。這允 許壓強(qiáng)在容納室中上升。在優(yōu)選實(shí)施例中，在閥的關(guān)閉位置，閥通過(guò)偏壓裝 置被偏壓，防止在致動(dòng)器處于靜止位置時(shí)物質(zhì)通過(guò)通道流動(dòng)。偏壓裝置還在 啟動(dòng)終止之后關(guān)閉閥。
優(yōu)選地，閥與壓強(qiáng)傳感器元件結(jié)合，壓強(qiáng)傳感器元件用于基于在容納室 中達(dá)到閾值壓強(qiáng)時(shí)打開(kāi)閥。這允許直接位于孔的上游的室中的壓強(qiáng)上升。只 有在達(dá)到閾值之后，孔被打開(kāi)以噴射內(nèi)容物。當(dāng)用戶期望開(kāi)始噴射時(shí)，這種 延遲防止內(nèi)容物的噴射緩慢開(kāi)始?？滋幍膲簭?qiáng)直接跳到對(duì)應(yīng)于室中的過(guò)壓強(qiáng) 的期望過(guò)壓強(qiáng)。
現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)包括從噴射開(kāi)始時(shí)被直接操作的孔閥。啟動(dòng)本身與孔的 直接打開(kāi)聯(lián)系。根據(jù)本發(fā)明，不存在這種直接結(jié)合。這允許在孔被打開(kāi)之前 在容納室中壓強(qiáng)上升。
已經(jīng)認(rèn)識(shí)到在致動(dòng)器中孔的附近直接使壓強(qiáng)上升防止致動(dòng)器中粘稠的物 質(zhì)的噴吐，減少了物質(zhì)的使用。由于孔自身被閥關(guān)閉，因此防止堵塞，防止 在啟動(dòng)之后空氣進(jìn)入。
在一個(gè)實(shí)施例中，用于關(guān)閉孔的偏壓裝置被設(shè)置為具有預(yù)定的力或?qū)?yīng)
的閾值壓強(qiáng)。閾值壓強(qiáng)與(例如)0.5-20Ato對(duì)應(yīng)，最好是l-12Ato。如果在 室中壓強(qiáng)上升，則閥將被釋放。
7在一個(gè)實(shí)施例中，由于閥偏壓以關(guān)閉，(例如)由于用戶結(jié)束噴射過(guò)程即， 在啟動(dòng)結(jié)束時(shí)而導(dǎo)致的壓強(qiáng)的下降，其中，物質(zhì)通過(guò)通道的流動(dòng)停止，直接 結(jié)束噴射動(dòng)作。在一個(gè)實(shí)施例中，只要在孔附近的容納室中的壓強(qiáng)一下降到
孔/致動(dòng)器具有關(guān)閉狀態(tài)和打開(kāi)狀態(tài)。
噴射或分配可通過(guò)用戶推動(dòng)致動(dòng)器而初始化，使得容器的出口被打開(kāi)。 致動(dòng)器本身不需要具有使物質(zhì)從容器的流動(dòng)開(kāi)始或停止的裝置。容器的內(nèi)容 物通過(guò)通道流入致動(dòng)器的入口中并被聚集在室中。壓強(qiáng)上升。所述升壓被感 測(cè)并且一旦到達(dá)閾值，則關(guān)閉孔的閥被打開(kāi)，孔還作為室的出口。
壓強(qiáng)傳感器元件可以是結(jié)合對(duì)打開(kāi)閥控制的電工儀表。壓強(qiáng)元件還可與 偏壓裝置結(jié)合，以關(guān)閉閥，如果達(dá)到閾值壓強(qiáng)，則釋放偏壓。
在優(yōu)選實(shí)施例中，如果致動(dòng)器被啟動(dòng)，則關(guān)閉孔的偏壓裝置被削弱。致 動(dòng)裝置與偏壓裝置結(jié)合。啟動(dòng)將削弱或釋放偏壓。優(yōu)選地，啟動(dòng)使得內(nèi)容物
從容器通過(guò)通道流動(dòng)并進(jìn)入容納室中。這導(dǎo)致在容納室中壓強(qiáng)直接上升。開(kāi) 始時(shí)，孔還是被閥關(guān)閉。在靜止?fàn)顟B(tài)下，沒(méi)有啟動(dòng)，偏壓裝置關(guān)閉閥/孔。啟
得閾值壓強(qiáng)，則閥被突然打開(kāi)。因?yàn)殚y上的偏壓的削弱或釋放，閾值壓強(qiáng)低
于所需的壓強(qiáng)(例如，根據(jù)美國(guó)第5，158,215號(hào)專利的打開(kāi)孔所需的壓強(qiáng))相 當(dāng)多。因?yàn)槿菁{室中的壓強(qiáng)高于外部壓強(qiáng)，所以不發(fā)生噴吐或少發(fā)生噴吐。
在優(yōu)選實(shí)施例中，容納室是可膨脹的容納室。容積可被擴(kuò)大，因?yàn)槿菁{ 室的至少一個(gè)壁可動(dòng)地安裝在致動(dòng)器中。在另一實(shí)施例中，容納室具有至少 一個(gè)可彈性變形的柔性壁。這也允許容納室在不膨脹的狀態(tài)下具有小的容積。 在啟動(dòng)之后，相對(duì)較小的容積被填充以升高壓強(qiáng)。從入口到出口的室的容積 優(yōu)選地小于20mm2,更加優(yōu)選地，小于10mn^或甚至小于5mm3,并且最好 小于3mm3。
優(yōu)選地，具有與可膨脹容納室結(jié)合的壓強(qiáng)傳感器元件。這允許壓強(qiáng)傳感 器元件檢測(cè)膨脹。所述膨脹對(duì)應(yīng)于容納室中的升壓，因此，達(dá)到對(duì)應(yīng)于到達(dá) 用于打開(kāi)和關(guān)閉閥的閾值壓強(qiáng)的膨脹的預(yù)定量。臂可與壓強(qiáng)傳感器結(jié)合，以 檢測(cè)膨脹的預(yù)定量，從而初始化閥的打開(kāi)。
優(yōu)選地，壓強(qiáng)傳感器元件具有表面，所述表面形成可膨脹容納室的可動(dòng) 壁。如果所述壁(例如，克服在所述壁/表面上的特定的偏壓力)移動(dòng)超過(guò)預(yù)定量，則指示達(dá)到容納室的閾值壓強(qiáng)。
在優(yōu)選實(shí)施例中，實(shí)際上，閥適于直接完全打開(kāi)孔。所述閥可以是快速 開(kāi)閉器。如果孔打開(kāi)，這允許室中升高的壓強(qiáng)通過(guò)孔立即釋放。
關(guān)閉閥的偏壓裝置最好是用于將可膨脹容納室變成非膨脹狀態(tài)的偏壓裝 置。優(yōu)選地，偏壓裝置與可膨脹容納室的壁結(jié)合。
偏壓裝置也可與可膨脹室的可動(dòng)壁結(jié)合，以對(duì)處于室的非膨脹位置處的 所述壁偏壓。然后，所述容納室在非膨脹位置被偏壓。
在優(yōu)選實(shí)施例中，閥包括活塞，活塞具有可動(dòng)地安裝在致動(dòng)器中的活塞 體，其中，活塞被容納在致動(dòng)器中并與致動(dòng)器結(jié)合。在關(guān)閉/偏壓位置，活塞 在孔中延伸并堵住孔。在空閑或備用位置/狀態(tài)，未膨脹室與現(xiàn)有技術(shù)相比具 有相當(dāng)小的容積。
在另一實(shí)施例中的偏壓裝置適于將活塞偏壓到關(guān)閉孔的位置。偏壓裝置 可包括彈簧裝置(例如，片簧)。彈簧可附著到致動(dòng)器上，容納在致動(dòng)器中。 在另一實(shí)施例中，偏壓裝置可以是具有特定壓強(qiáng)的氣室。
如果致動(dòng)器被用戶致動(dòng)，優(yōu)選地，至少作用于閥(優(yōu)選地，還作用于可 膨脹容納室的壁)上的偏壓裝置被釋放或降低。在啟動(dòng)之后，關(guān)閉閥的偏壓 降低或削弱或者甚至降低至零。這允許(例如，在到達(dá)閾值壓強(qiáng)之后)閥被 突然打開(kāi)。
優(yōu)選地，形成活塞處于未膨脹容納室中的位置且封閉閥但釋放用于封閉 的偏壓位置的狀態(tài)。在啟動(dòng)之后，容納室中的壓強(qiáng)升高。優(yōu)選地，容納在致 動(dòng)器中的活塞通常不受摩擦。在從偏壓裝置被釋放之后，僅慣性力矩保持活 塞定位。升壓可克服慣性力矩，同時(shí)使容納室膨脹并打開(kāi)閥。在另一優(yōu)選實(shí) 施例中，入口的尺寸還^皮同時(shí)減小。
優(yōu)選地，為了適應(yīng)活塞，還形成壓強(qiáng)傳感器元件。活塞形成(例如)膨 脹室的可動(dòng)壁。如果在室中升壓到達(dá)閾值，則活塞體運(yùn)動(dòng)。在實(shí)施例中，偏 壓裝置仍然與活塞結(jié)合，并且該閾值包括偏壓裝置的影響。
活塞最好具有從形成關(guān)閉孔的閥的活塞體延伸的銷(xiāo)，使得如果達(dá)到閾值 電壓，則活塞頭直接運(yùn)動(dòng)并打開(kāi)孔。
活塞體被容納在容納室中?；钊w與活塞連接，并且如果容納室膨脹，
則活塞體運(yùn)動(dòng)。柔性元件(最好是o形環(huán))被安裝在活塞體上?；钊w運(yùn)動(dòng) 經(jīng)過(guò)入口。柔性元件部分地運(yùn)動(dòng)，并且位于入口內(nèi)，并且部分地阻擋入口的一部分，乂人而減小入口的尺寸。
通過(guò)一種致動(dòng)器獲得上述和/或其它目的的至少一個(gè)，所述致動(dòng)器中，入 口將通道與容納室相連，其中，孔具有用于打開(kāi)和關(guān)閉孔的閥，閥通過(guò)偏壓 裝置偏壓在關(guān)閉位置，其中，入口具有用于將容納室的入口的尺寸減小的入 口減小裝置，其特征在于入口減小裝置包括柔性元件。形成入口的壁的柔
性元件(優(yōu)選地，O形環(huán))是比根據(jù)第5,158,215號(hào)美國(guó)專利的主體的環(huán)柔性 更好的壁部。所述元件或O形環(huán)的柔性允許入口尺寸的快速改變，允許在容 納室中獲得更加穩(wěn)定的壓強(qiáng)。入口的尺寸快速地適應(yīng)。這進(jìn)一步減小了容納 室中壓強(qiáng)的穩(wěn)定性，并且減小了孔的噴吐現(xiàn)象。
在實(shí)施例中，活塞體具有形成容納室壁的表面，所述表面最好自由地延 伸到處于關(guān)閉狀態(tài)的容納室中，并且可運(yùn)動(dòng)的活塞最好敏銳作用到所述表面。 表面的尺寸和通過(guò)偏壓裝置施加的力與應(yīng)該到達(dá)的以打開(kāi)孔的閾值對(duì)應(yīng)。
更加優(yōu)選地，致動(dòng)器包括用于將銷(xiāo)引導(dǎo)至孔的導(dǎo)向裝置。這確定了如果 室中的壓強(qiáng)下降到閾值以下，則銷(xiāo)運(yùn)動(dòng)返回到關(guān)閉狀態(tài)。
與用于關(guān)閉/打開(kāi)的孔結(jié)合，或者單獨(dú)地，優(yōu)選地，具有包括用于將通道 (優(yōu)選地，容納室)的入口的尺寸減小的入口減小裝置的致動(dòng)器。在孔的打 開(kāi)狀態(tài)下，入口關(guān)閉裝置優(yōu)選地減小通道/室的入口。入口的減小將導(dǎo)致容納 室中壓強(qiáng)的減小。在容器的壓強(qiáng)下，減小了容納室中的壓強(qiáng)。降低并控制致 動(dòng)器中的壓強(qiáng)導(dǎo)致更好的噴射模式。入口的減小還使致動(dòng)器和容器(在通過(guò) 引用被包含于此的EP1200322中公布)的整個(gè)組件的壓強(qiáng)穩(wěn)定。
優(yōu)選地，壓強(qiáng)傳感器元件結(jié)合到用于減小入口的入口減小裝置。優(yōu)選地， 入口的尺寸被減小。所述減小可與容納室中的相同或不同的閾值壓強(qiáng)結(jié)合。
在不同的實(shí)施例中，致動(dòng)器包括在孔關(guān)閉的狀態(tài)下(優(yōu)選地，在從打開(kāi) 狀態(tài)到關(guān)閉狀態(tài)的轉(zhuǎn)變中)用于將容納室的入口的尺寸擴(kuò)大的入口擴(kuò)大裝置。 這些擴(kuò)大裝置可結(jié)合到偏壓裝置或輔助偏壓裝置。
在一個(gè)實(shí)施例中，在達(dá)到容納室中的閾值壓強(qiáng)時(shí)，壓強(qiáng)傳感器元件結(jié)合 到用于擴(kuò)大入口尺寸的入口擴(kuò)大裝置。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的致動(dòng)器包括用于至少關(guān)閉閥并且最好還用于使容 納室不膨脹/減小的第一偏壓裝置。優(yōu)選地，第一偏壓裝置在啟動(dòng)之后處于不 活躍或降低的狀態(tài)。所述第一偏壓裝置操作以使活塞位于靜止位置。致動(dòng)器 包括第二偏壓裝置，第二偏壓裝置優(yōu)選地對(duì)活塞進(jìn)行操作，以控制入口的減小。優(yōu)選地，第二偏壓裝置僅在允許活塞具有偏壓自由狀態(tài)下對(duì)活塞操作。 這允許活塞在在容納室中升壓之后被突然打開(kāi)。按照這種方式，可獲得兩步偏壓。
第二偏壓裝置被布置為偏壓以抵抗關(guān)閉容納室的入口 。優(yōu)選地，第二偏 壓裝置是非線性彈性裝置。優(yōu)選地，使用盤(pán)狀彈性材料形式的偏壓裝置。這 種偏壓裝置具有非線性特性。
優(yōu)選地，活塞被容納在盤(pán)的孔中。這種偏壓裝置還是密封裝置。盤(pán)在活 塞上的結(jié)合緊密并且防止(例如)內(nèi)容物的泄漏。
優(yōu)選地，盤(pán)被容納并固定在致動(dòng)器的殼體中。優(yōu)選地，盤(pán)被容納在殼體 中，并放置成錐形，錐形的頂端朝向偏壓方向。這允許第二偏壓裝置獲得具
有急居'j升降(steep )的，優(yōu)選的，指數(shù)彈力(exponential resilient strength )的屬性。
優(yōu)選地，為了在活塞體和致動(dòng)器的內(nèi)壁(優(yōu)選地，圓形內(nèi)壁)之間的通 道中形成到容納室的入口。這樣，在從關(guān)閉狀態(tài)至打開(kāi)狀態(tài)和相反的轉(zhuǎn)變中， 允許使用活塞體擴(kuò)大或減小入口表面面積。
優(yōu)選地，密封件(例如，平坦的密封件或O形環(huán))安裝在活塞上，并且 所述密封件(優(yōu)選地，為O形環(huán))適于減小打開(kāi)狀態(tài)的容納室的入口的尺寸。 形成入口的壁的O形環(huán)是比(例如)根據(jù)第5,158,215號(hào)美國(guó)專利的固體環(huán) 體柔性更好的壁部。O形環(huán)的柔性允許入口的尺寸的快速改變，允許獲得容 納室中的更加穩(wěn)定的壓強(qiáng)。O形環(huán)的柔性補(bǔ)償了容納室中引起的快速壓強(qiáng)改 變。這進(jìn)一步減小了噴吐現(xiàn)象。
優(yōu)選地，O形環(huán)被安裝在活塞體上?；钊w優(yōu)選地呈圓柱形。具有O形 環(huán)的活塞體在容納室中延伸。如果壓強(qiáng)施加到活塞上，則活塞運(yùn)動(dòng)到容納室 外，并且O形環(huán)減小了入口的尺寸。優(yōu)選地，活塞和O形環(huán)的運(yùn)動(dòng)受到限制， 從而O形環(huán)不完全堵塞入口 。
O形環(huán)由與用于殼體部分和/或活塞的硬塑料相比柔性更好的材料制成。 O形環(huán)的柔性允許O形環(huán)快速地適應(yīng)突然的壓強(qiáng)改變，尤其是適應(yīng)局部壓強(qiáng) 改變。所述材料的柔性允許入口 (即使是基本圓形的入口 )具有局部不同的 形式。如果使用致動(dòng)器，這樣還防止了噴吐。
O形環(huán)和致動(dòng)器的壁形成入口減小裝置。由于O形環(huán)可動(dòng)地安裝在噴灑 器中，因此，這是用于減小/擴(kuò)大入口的主要首選適應(yīng)裝置(adaption mean )。
ii使具有0形環(huán)的整個(gè)活塞運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)入口的整個(gè)尺寸/表面面積有影響。O形環(huán)
的柔性通過(guò)允許o形環(huán)的彎曲允許在整個(gè)尺寸減小/擴(kuò)大的最后的局部適應(yīng)。 如果為了一些原因，在啟動(dòng)之后，從容器流入通道和容納室中的內(nèi)容物的壓
強(qiáng)增大，柔性的O形環(huán)可快速適應(yīng)于新壓強(qiáng)。局部壓強(qiáng)密度差異也可被調(diào)整。
應(yīng)該發(fā)現(xiàn)，在噴灑器的靜止?fàn)顟B(tài)下的o形環(huán)的位置和在致動(dòng)過(guò)程中的壓 強(qiáng)控制位置之間的距離是用于流入噴灑器中的量的測(cè)量值。這與在容納室中 延伸超過(guò)o形環(huán)的活塞的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)。進(jìn)一步延伸到容納室內(nèi)的活塞將導(dǎo)致o 形環(huán)在靜止?fàn)顟B(tài)和啟動(dòng)狀態(tài)之間運(yùn)動(dòng)較小的距離，其中，入口被減小，內(nèi)容 物的流率將降低。在另一實(shí)施例中，第二偏壓裝置偏壓以擴(kuò)大可變化的入口。 當(dāng)使用更大的偏壓時(shí)，入口將開(kāi)得更大，從而允許更大的流率。根據(jù)本發(fā)明，
可適應(yīng)任何流率。O形環(huán)和第二偏壓裝置允許基本上恒定的流率。
在優(yōu)選實(shí)施例中，孔的截面面積比容納室入口截面面積大不到五倍。這 允許致動(dòng)器以有限的方式控制從容器的壓強(qiáng)釋放。容器中的壓強(qiáng)分步驟降低。 在第一步，壓強(qiáng)降低至接近于容納室中的閾值壓強(qiáng)的壓強(qiáng)。小孔允許從容納 室壓強(qiáng)至外界壓強(qiáng)的另一壓強(qiáng)下降。這些壓強(qiáng)步驟允許與容器內(nèi)的壓強(qiáng)量無(wú) 關(guān)的更好和更穩(wěn)定 的噴射模式。
根據(jù)另一方面，致動(dòng)器包括至少一個(gè)致動(dòng)器罩、可容納在致動(dòng)器罩中的 第一部分具有孔和通道入口、可容納在第一部分中用于形成從入口到孔的通 道的第二部分以及可被容納在第二部分中的活塞。這些部分可利用注模成型 方法制造。其它的部分被容納在各蓋子的內(nèi)部中。
在另一實(shí)施例中，致動(dòng)器罩包括孔和通道入口。
此外，致動(dòng)器可包括容納在第二部分中的第三部分，所述第三部分鎖定 與活塞體接合的彈簧，所述彈簧使活塞偏壓，以關(guān)閉孔。彈簧可接合到活塞 體的邊緣上，優(yōu)選地，結(jié)合到從活塞體向外延伸環(huán)形圍繞，同時(shí)由螺旋彈簧 形成的彈簧圍繞活塞體。
本發(fā)明還涉及一種受壓容器和致動(dòng)器組件，包括與容器的出口連接的致 動(dòng)器。容器可容納受壓的內(nèi)容物或具有用于產(chǎn)生壓強(qiáng)的泵。容器出口可被打 開(kāi)。加壓的內(nèi)容物流優(yōu)選地與諸如空氣或氮的流體或其它合適的無(wú)毒的推進(jìn) 物混合。容器出口通過(guò)致動(dòng)器與至通道的致動(dòng)器入口結(jié)合。通道將致動(dòng)器入 口與孔連接，以噴射內(nèi)容物的混合物。
本發(fā)明還涉及一種用于噴射容器的內(nèi)容物的方法，包括提供具有受壓的內(nèi)容物的容器或者具有泵的容器；使受壓的內(nèi)容物流動(dòng)到容納室中；使容 納室中的壓強(qiáng)升高；在達(dá)到容納室的閾值壓強(qiáng)之后打開(kāi)由孔形成的容納室的 出口，以噴射內(nèi)容物。這允許在閾值壓強(qiáng)處或在閾值壓強(qiáng)附近進(jìn)行噴射，保 證更好的噴射模式和使得致動(dòng)器上的內(nèi)容物不易堵塞，以進(jìn)行噴射。
優(yōu)選地，閥上的偏壓在啟動(dòng)之后被釋放或削弱。但是，閥不通過(guò)啟動(dòng)打 開(kāi)。沒(méi)有偏壓或朝著關(guān)閉位置作用的閥上的很小偏壓的條件下，由于流動(dòng)到 容納室的內(nèi)容物的屬性(優(yōu)選地，在容納室中升壓)閥被允許打開(kāi)。在達(dá)到 閾值壓強(qiáng)之后，閥可被突然打開(kāi)，使得噴吐減小。與第5,158,215號(hào)美國(guó)專利 相反，用于關(guān)閉閥的偏壓的降低允許閥/活塞被突然打開(kāi)。
優(yōu)選地，容納室通過(guò)流動(dòng)到容納室中的內(nèi)容物的流動(dòng)而膨脹。優(yōu)選地， 容納室的壁運(yùn)動(dòng)以使容納室膨脹。優(yōu)選地，壁和/或容納室偏壓為非膨脹狀態(tài)。 優(yōu)選地，容納室的運(yùn)動(dòng)的壁與膨脹結(jié)合，以打開(kāi)孔。
在優(yōu)選實(shí)施例中，打開(kāi)孔和使容納室膨脹同時(shí)執(zhí)行。優(yōu)選地，因此使用 一體主體。
優(yōu)選地，所述方法還包括將容納室的入口尺寸減小。
優(yōu)選地，將室的膨脹與入口 (優(yōu)選地，容納室的入口 )的尺寸減小結(jié)合。 這限制了至容納室的流動(dòng)，導(dǎo)致容納室中的壓強(qiáng)降低。優(yōu)選地，因此可使用 一體主體。
本發(fā)明還涉及一種噴灑器使用的塾圏，以分配流體。墊圈由彈性材料制 成。墊圈圍繞致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)部分或容器中的一部分。墊圈設(shè)置有開(kāi)口。墊圏 最好是中間有孔的盤(pán)狀的材料片。墊圈是被設(shè)置為與所述部分(尤其是，活 塞)的運(yùn)動(dòng)方向傾斜。墊圈是迫使所述部分位于特定位置的偏壓裝置。墊圈 替代O形環(huán)和(例如)彈簧的組合。墊圈即用于偏壓又用于密封的裝置。這
種墊圈可用于多種噴灑器。這種用于偏壓的墊圈的使用將節(jié)省單獨(dú)的O形環(huán)
和彈簧的使用。
本發(fā)明還涉及一種噴灑器，其包括第一部分，具有啟動(dòng)表面，并用于 容納具有在一側(cè)的入口和在另一側(cè)的出口的第二部分，其中，出口可包括孔。 第二部分包括用于第三部分的容納空間。在第二和第三部分之間形成容納室，
其中，孔是容納室的出口。
此外，活塞可被容納在第三部分和/或第二部分中，并可在第三部分和/ 或第二部分中運(yùn)動(dòng)。活塞還形成容納室的運(yùn)動(dòng)壁，容納室是可膨脹的。偏壓
13裝置可連接到任何一個(gè)殼體部分，以將活塞偏置到容納室的未膨脹位置。優(yōu) 選地，第三容納部分包括用于將第二部分的入口與容納室連接的通道。優(yōu)選 地，活塞包括形成孔的閥的尖端。
第二偏壓裝置可設(shè)置在第三殼體部分和活塞之間。第四殼體部分可用于 限制第二偏壓裝置。第四殼體部分可用于限制活塞的運(yùn)動(dòng)。第四殼體部分可 安裝為靠近第三和/或第二殼體部分的容納空間。
根據(jù)本發(fā)明的致動(dòng)器包括用于將不同的殼體部分固定到彼此的固定裝 置。這允許致動(dòng)器被快速和簡(jiǎn)單地裝配。由于不同的殼體部分被容納到彼此， 所以致動(dòng)器被容易裝配。優(yōu)選地，使用呼噠系統(tǒng)來(lái)固定連接。所述部分可利 用注模成型方法制造。這允許殼體部分在小的公差下被制造。
利用優(yōu)選實(shí)施例公開(kāi)本發(fā)明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在保護(hù) 范圍內(nèi)可對(duì)實(shí)施例進(jìn)行各種修改，保護(hù)范圍僅由權(quán)利要求限定。也可進(jìn)行分 案申請(qǐng)，例如，關(guān)于可結(jié)合膨脹的容納室或運(yùn)動(dòng)的活塞的入口減小。


現(xiàn)在將結(jié)合附圖描述本發(fā)明，其中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的致動(dòng)器；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的處于關(guān)閉狀態(tài)的組件；
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的處于打開(kāi)狀態(tài)的組件；
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的組件；
圖5A和圖5B示出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表格。
.具體實(shí)施方式
圖1示出了根據(jù)第一實(shí)施例的致動(dòng)器的元件。致動(dòng)器包括致動(dòng)器罩1, 所述致動(dòng)器罩1適于安裝在用于噴射物質(zhì)的容器的頂部。致動(dòng)器罩1包括按 壓區(qū)域2,用戶可按壓所述按壓區(qū)域2，以激活用于噴射或者噴灑物質(zhì)的容器 和致動(dòng)器的組件。
利用注模技術(shù)生產(chǎn)致動(dòng)器罩1。所述罩1包括開(kāi)口 3，用于噴射物質(zhì)的孔 可容納在所述開(kāi)口 3中。所述罩或者帽1可安裝在容器的頂部，并包括用于 夾持在相似的圓形容器的頂部上的搭鎖圓形區(qū)域(snap-on circular area)或者 夾持圓形區(qū)域4。夾持法蘭5形成在所述區(qū)域4的內(nèi)側(cè)。所述罩1和容器的截面也可以是其它形狀。技術(shù)人員能夠使致動(dòng)器適合于相應(yīng)的容器。
致動(dòng)器罩1由柔性塑料制成。也可使用其它材料。所述罩1基本上是中
空的，以容納致動(dòng)器的其它部件。
第一部件10具有與所述罩1的內(nèi)壁對(duì)應(yīng)的外壁，以被容納在所述罩1
的內(nèi)部。第一部件10包括由部件13中的小開(kāi)口形成的孔11。部件13可以 是可互換部件，以在制造期間改變孔的截面。通過(guò)使用單獨(dú)的部件13能夠批 量生產(chǎn)第一部件10,并且仍可獲得不同的孔11。部件13被鎖定在第一部件 IO的開(kāi)口 14中。部件13基本具有圓形截面。
在另一實(shí)施例中，部件13與所述部件IO是一體的。
在孔的附近，涂抹器的內(nèi)部上，圍繞孔形成或多或少個(gè)徑向通道(未示 出)。這些通道為將被分配的流體提供旋流的效果，從而更好地進(jìn)行噴灑或者 噴射。由于孔11被由延伸到所述孔中的銷(xiāo)41形成的閥直接封閉，所以這些 通道不會(huì)阻塞，由于因?yàn)榉忾]孔中斷了給這些通道供應(yīng)任何空氣。
與圖1中的其它元件一樣，示出了第一部件IO的截面。在截面中，開(kāi)口 16將第一部件IO的內(nèi)部空間17與入口空間18連通。入口空間18包括容器 的出口 19可容納在其中的空間。所述空間18的截面對(duì)應(yīng)于出口 19的截面。 出口 19包括位于汽霧劑罐的頂部上的已知的自帶的按鈕(push button known perse)。出口 19可包括用于打開(kāi)和關(guān)閉出口的關(guān)閉閥。當(dāng)在裝配狀態(tài)下用戶 向下或者向側(cè)部按壓致動(dòng)器的致動(dòng)器罩1的按壓區(qū)域2時(shí)，關(guān)閉閥被打開(kāi)。
圖1中未示出的容器或者封裝被部分地填充可能為液體的流體。所述流 體是將被分配的產(chǎn)品。容器的內(nèi)部空間可填充有例如85%的液體。在內(nèi)部空 間的剩余空間中存在惰性氣體(例如氮?dú)?。當(dāng)按鈕/致動(dòng)器動(dòng)作時(shí)，通過(guò)惰 性氣體或者任何其它推進(jìn)劑在容器的內(nèi)部空間中產(chǎn)生高壓以通過(guò)出口 19來(lái) 分配液體。
出口 19按照箭頭20從頂部分配液體/氣體混合物?；旌衔飳⒈蝗菁{在第 一部件10的形成在所述空間18的頂部上的導(dǎo)管21中。混合物將從導(dǎo)管21 流到入口開(kāi)口 16。
第一部件IO還包括形成在第一部件的頂端上的容納空間25和形成在第 一部件的底端上的容納空間26。所述容納空間適于支持片簧27 (將在下面進(jìn) 4亍更加詳細(xì)的描述)。
第二部件30可容納在內(nèi)部空間17中。可利用注模制造第二部件30，但是也可使用其它技術(shù)。
第二部件30主要被設(shè)計(jì)成活塞40的導(dǎo)向部件。第二部件與第一部件一 起形成本發(fā)明的容納室。
第二部件30具有從外部通向內(nèi)部空間33的導(dǎo)管32。第二部件30具有 用于接合和密封在第一部件10的內(nèi)壁上的外部脊31。
第二部件30具有用于引導(dǎo)活塞銷(xiāo)41的裝置。所述裝置包括可容納活塞 銷(xiāo)41的開(kāi)口 35。開(kāi)口 35包括在裝配狀態(tài)下對(duì)準(zhǔn)孔11的溝道。
活塞40容納在第二部件30的內(nèi)部空間37和空間33中?；钊N(xiāo)41延伸 到空間33和開(kāi)口 35中。活塞包括最好具有圓形截面的兩個(gè)O形圈42和43。 活塞可以完全是圓柱形的。
密封件，這里指0形圈42容納在活塞體上的圓形凹槽44中。活塞銷(xiāo)41 延伸超過(guò)所述凹槽44。
O形圈43圍繞活塞40的側(cè)部47放置，并卡在側(cè)部47上。如果活塞40 容納在第二部件30中，則O形圏43將作為用于將空間33與空間37隔開(kāi)密 封的密封件。O形圈43容納在第二部件30的區(qū)域36中。
螺旋彈簧50和封閉體51可容納在將活塞40圍在第二部件30的內(nèi)部空 間中的空間37中。封閉體51具有可容納在部件30中的凹槽38中的脊部52， 以提供將封閉體51鎖定在第二部件30的內(nèi)部的?？▏}連接。
所述彈簧50圍繞活塞40的主體，并使活塞沿著箭頭55的方向朝著孔 ll偏壓。所述彈簧50接合在活塞的邊緣48上。
在另一實(shí)施例中，所述彈簧50較短。在關(guān)閉位置/靜止位置，活塞40僅 僅被第一偏壓裝置(片簧27)偏壓。在動(dòng)作之后，片簧27將向外彎曲，偏 壓將被釋放。接著，基本上允許活塞沿著箭頭55自由運(yùn)動(dòng)。
活塞端部49延伸穿過(guò)封閉體51的開(kāi)口 54。片簧27將接合在所述端部 上，(或者在更加優(yōu)選的實(shí)施例中)也將形成僅有的用于沿著箭頭55的方向 推動(dòng)活塞的單個(gè)偏壓裝置。所述彈簧50是用于封閉閥的偏壓裝置。在優(yōu)選實(shí) 施例中，所述彈簧50不是用于封閉孔的偏壓裝置，而是僅用于防止容納室的 入口 64 (以下將進(jìn)行解釋)封閉的偏壓裝置。
在關(guān)閉位置，片簧27偏壓閥。在非膨脹狀態(tài)下，所述彈簧也可偏壓容納 室。如果用戶向區(qū)域2施加力，則片簧27彎曲，使得活塞沿著箭頭55運(yùn)動(dòng)。 用戶的啟動(dòng)直接與釋放偏壓裝置27施加在活塞上的偏壓相結(jié)合。如果用戶停止推動(dòng)致動(dòng)器1，則片簧立即封閉閥，將活塞推動(dòng)到孔上。
在啟動(dòng)之后，所述彈簧50直接保持封閉狀態(tài)，但是是暫時(shí)的。片簧27施加的力對(duì)應(yīng)于將孔封閉時(shí)或者使活塞運(yùn)動(dòng)到非膨脹狀態(tài)時(shí)的容納室71需要的力。
圖2示出了置于容器的出口 19上的處于裝配狀態(tài)的致動(dòng)器罩?，F(xiàn)在將描述形成在致動(dòng)器中的通道或者導(dǎo)管。
容器的內(nèi)容物從出口 19被引導(dǎo)到孔11。所述內(nèi)容物首先被容納在空間21中，然后被引導(dǎo)到入口 16。
如圖2所示，脊部31阻止內(nèi)容物從入口 16流到右側(cè)。大量生產(chǎn)的公差允許利用兩個(gè)鑄造件(例如，第一部件10和第二部件20)形成這種阻止。
在該實(shí)施例中，內(nèi)容物僅可通過(guò)圍繞第二部件30和被第一部件10的內(nèi)壁圍繞的開(kāi)口 60流動(dòng)。
開(kāi)口 60與第二部件30中的開(kāi)口 32連接。流動(dòng)可從開(kāi)口 32通過(guò)活塞40和第二部件30之間的入口 64連續(xù)。入口 64通過(guò)活塞的側(cè)部63和從第二部件30向內(nèi)延伸的脊部65形成。
入口 64呈環(huán)地圍繞活塞40延伸，并在脊部65和活塞40之間。即使活塞沿著箭頭70向側(cè)部進(jìn)行微量運(yùn)動(dòng)，入口 64仍保持其初始尺寸。
活塞40封閉致動(dòng)器的中部。由于流體會(huì)通過(guò)空間37,所以0形圈43接合在活塞40上以封閉任何流動(dòng)路徑。
流體可/人入口 64流入容納室71中，該容納室71圍繞活塞40和0形圈42并被容納在第二部件30和第一部件10中。圍繞孔11的壁形成左手側(cè)壁。第二部件30的另一個(gè)脊部31接合在第一部件10上，并封閉第一部件10與第二部件30之間的任何流體路徑。
在操作中，如圖3所示，容納室被充滿。產(chǎn)生升壓。
活塞40延伸到容納室中?；钊N(xiāo)41延伸到導(dǎo)向裝置35中，并進(jìn)入孔11中。孔ll被所述頂端封閉。所述頂端容納在孔中。
由于活塞40具有圍繞活塞銷(xiāo)41的環(huán)形表面72,并且由于活塞40沿著箭頭70可運(yùn)動(dòng)地安裝在致動(dòng)器中，所以容納室71中的升壓將抵抗由所述彈簧50和片簧27或者僅由片簧27形成的偏壓裝置而將壓力施加在所述表面72上。這些(所述)彈簧沿著孔的方向偏壓活塞，并封閉孔。
彈簧將力施加在活塞上。施加在表面72的表面區(qū)域上的所述力對(duì)應(yīng)于克
17服這些彈簧形成的偏壓所需要的閾值壓強(qiáng)。當(dāng)所述室71中的壓強(qiáng)達(dá)到閾值壓
強(qiáng)，活塞將沿著箭頭70運(yùn)動(dòng)，活塞銷(xiāo)41從孔中撤出，孔ll將被打開(kāi)?；钊N(xiāo)41用作用于打開(kāi)和關(guān)閉孔的閥。
在另一實(shí)施例中，可使用壓強(qiáng)傳感器元件(例如，電工儀表)。也可使用其它偏壓裝置(例如，壓力室或者其它柔性材料)。最好是彈簧，這是因?yàn)閺椈赡軌蚩焖俜磻?yīng)。優(yōu)選地，當(dāng)孔被快速打開(kāi)，以允許聚集在所述室71中的流體直接流出時(shí)，更可適宜獲得根據(jù)本發(fā)明的噴射模式和優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)示出的實(shí)施例的閥是爆開(kāi)(explosive opening )類(lèi)型?？蒦_用快速開(kāi)閉器代替閥。
打開(kāi)和關(guān)閉孔的閥的爆發(fā)特點(diǎn)具體在于閥還打開(kāi)容納室的出口 ，防止現(xiàn)有技術(shù)的致動(dòng)器在噴射的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)的"噴吐"。
與現(xiàn)有技術(shù)不同，這里通過(guò)偏壓裝置和活塞實(shí)現(xiàn)的壓強(qiáng)傳感器元件對(duì)外部啟動(dòng)不作反應(yīng)，而是僅僅對(duì)達(dá)到容納室中的特定的閾值壓強(qiáng)作反應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)啟動(dòng)不能直接打開(kāi)閥/孔。
閾值壓強(qiáng)可以是超過(guò)外部壓強(qiáng)極小量的閾值壓強(qiáng)。如果活塞上的偏壓被削減或者被釋放，則活塞在致動(dòng)器中基本上自由地運(yùn)動(dòng)。啟動(dòng)之后，來(lái)自流入容納室中的流體的小的升壓將使活塞運(yùn)動(dòng)，以使室膨脹。使活塞運(yùn)動(dòng)并使室膨脹所需要的小的慣性矩會(huì)形成升壓。升壓與使容納室膨脹結(jié)合形成閥/孔的打開(kāi)裝置。
當(dāng)容納室71的入口 64擴(kuò)大時(shí)，才需要第二偏壓裝置(這里，指柱狀彈簧50)開(kāi)始起作用。優(yōu)選地，致動(dòng)器l具有兩步啟動(dòng)，其中，在用戶通過(guò)將力施加在啟動(dòng)表面2上進(jìn)行啟動(dòng)之后，進(jìn)入通道16中并經(jīng)過(guò)入口 64的流體的升壓使直接與孔11連接的容納室71膨脹，其中，所述膨脹使關(guān)閉孔的閥被打開(kāi)。在啟動(dòng)之后，由于關(guān)閉閥的或者使容納室處于非膨脹狀態(tài)的偏壓被削減或者被釋放，所以能夠使閥打開(kāi)和/或擴(kuò)大。在結(jié)束啟動(dòng)之后，容納室和/或閥上的偏壓增大，致動(dòng)器將處于其靜止位置，如圖2所示。
在實(shí)施例中，在啟動(dòng)之后，柱狀彈簧也直接在活塞40上施加偏壓力的關(guān)閉孔。
第二偏壓裝置50抵住容納室71，以允許容納室71膨脹。在示出的實(shí)施例中，容納室的壁中的一個(gè)(這里，指表面72)由可運(yùn)動(dòng)的活塞形成。使所述壁運(yùn)動(dòng)，以擴(kuò)大所述室的容積。
雖然示出了實(shí)施例，其中，通過(guò)用于打開(kāi)閥的活塞頂端和活塞直接與容納室的膨脹結(jié)合，但是，在次優(yōu)選實(shí)施例中，可不直接形成這種結(jié)合?？膳蛎浀氖铱删哂?運(yùn)動(dòng)"的壁。當(dāng)所述壁運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器可感測(cè)該運(yùn)動(dòng)，并發(fā)出閥的打開(kāi)的信號(hào)，例如，通過(guò)釋放閥上的關(guān)閉孔的壓力，即，通過(guò)取走偏壓裝置或者斷開(kāi)偏壓裝置。
在圖3中示出了流體的流動(dòng)。在孔11中噴灑流體。容納室位于孔的上游。孔是容納室的出口。
圖3示出了致動(dòng)器1，在致動(dòng)器的一側(cè)90上具有入口，在致動(dòng)器的另一側(cè)91上具有孔11。在致動(dòng)器中，在致動(dòng)器的不同部件中形成通道，并且所述通道穿過(guò)所述不同部件。通道包括可膨脹的容納室71。通道還包括容納室的入口，入口的尺寸可根據(jù)孔的打開(kāi)或者關(guān)閉狀態(tài)而改變(將在下面進(jìn)行描迷)。通道的一個(gè)壁由可運(yùn)動(dòng)的活塞形成。所述壁可抵抗偏壓裝置而運(yùn)動(dòng)。
與現(xiàn)有技術(shù)不同，孔ll不是被直接打開(kāi)，例如，通過(guò)將按壓區(qū)域2與關(guān)閉孔的閥結(jié)合而被打開(kāi)，而是僅在直接位于孔的上游的在致動(dòng)器中的容納室中的升壓之后，才打開(kāi)孔。
在用戶打開(kāi)容器出口的啟動(dòng)之后，流體被從容器釋放到致動(dòng)器中。
流體首先被聚集在形成在第二部件30中的第一室32中。流體被允許從第一室32通過(guò)入口 64進(jìn)入可膨脹的容納室71中。壓強(qiáng)從容器中的初始?jí)簭?qiáng)按三步降低到外部壓強(qiáng)。所述室32中的壓強(qiáng)低于容器中的壓強(qiáng)。所述室71中的壓強(qiáng)低于所述室32中的壓強(qiáng)，但是高于外部壓強(qiáng)。
根據(jù)示出的實(shí)施例的致動(dòng)器還包括改善流體的噴射的另 一方面。如果活塞運(yùn)動(dòng)以膨脹容納室71，則O形圈42將朝著脊部65運(yùn)動(dòng)。如果0形圏42運(yùn)動(dòng)到圖3所示的位置，則活塞壁63和脊部65之間的入口 64的尺寸最終將減小。O形圏減小入口的尺寸，使得一側(cè)的容納室71與另一側(cè)的容器和所述室32之間產(chǎn)生進(jìn)一步的壓強(qiáng)差。這就允許進(jìn)一步改善噴射模式。控制流體壓強(qiáng)降低能夠控制流動(dòng)。
外部空氣與容納室71之間的壓強(qiáng)差依賴于孔的特性。優(yōu)選地，孔在0.2-10巴的壓強(qiáng)工作，優(yōu)選地，在0.4-5巴的壓強(qiáng)工作，更加優(yōu)選地，在0.5-2.5巴的壓強(qiáng)工作。壓強(qiáng)差的降低允許更好的噴射模式。活塞/偏壓裝置的構(gòu)造允許獲得這種降低的壓強(qiáng)，而與容器的填充水平無(wú)關(guān)。如果達(dá)到閾值壓強(qiáng)值，則偏壓裝置將僅允許流體從孔流出。第二閾值壓強(qiáng)將依賴于在啟動(dòng)之后用于關(guān)閉閥/使容納室保持在非膨脹狀態(tài)下的偏壓。在啟動(dòng)之后，第一偏壓裝置27將偏壓完全或者幾乎完全釋放，這將允許容納室通過(guò)超過(guò)所述壓強(qiáng)的小的壓強(qiáng)使容納室膨脹。即使容器中的壓強(qiáng)非常低，也將允許流體噴射/分配，而與現(xiàn)有技術(shù)的教導(dǎo)不同。
在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量的O形圈42與脊部65之間的入口開(kāi)度對(duì)于液體來(lái)說(shuō)低于0.1mm,對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)，最好低于0.05mm。對(duì)液體來(lái)說(shuō)，容納室的入口最好具有0.03 _ 0.07mm的寬度，對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)最好具有0.01 - 0.03mm的寬度。
圖3示出了啟動(dòng)期間致動(dòng)器1的工作位置。在啟動(dòng)之后，流體直接流入致動(dòng)器。片簧27 (第一偏壓裝置)沿著箭頭70向外彎曲，允許活塞沿著箭頭70自由地運(yùn)動(dòng)。然而，首先，活塞40使孔保持在關(guān)閉位置。優(yōu)選地，在啟動(dòng)期間，片簧將從與活塞的全接觸狀態(tài)釋放。在啟動(dòng)之后，第一偏壓裝置將使活塞回到圖2的靜止位置。
圖3示出了活塞沿著箭頭70運(yùn)動(dòng)了 80所示的距離?？妆淮蜷_(kāi)。入口 81的表面面積小于處于靜止位置的入口 64的表面面積。
圖3也示出了第二偏壓裝置50被壓縮80所示的距離或者小于80所示的距離，從而施加^l氐抗打開(kāi)的力。這種偏壓導(dǎo)致入口 81的尺寸擴(kuò)大。如果容納室71中的壓強(qiáng)減小，則入口擴(kuò)大。如果容納室71的壓強(qiáng)增大，則入口減小。這將使流體從容器更加穩(wěn)定地流出。
0形圏42緊密地接近壁65。 0形圈是柔性的，并且可被局部地彎曲，以適合于流動(dòng)的流體的局部或者快速的壓力改變。
螺旋彈簧50的彈簧特性將確定流速。如果使用更加強(qiáng)勁的第二偏壓裝置，則入口將擴(kuò)大，流速將更大。通過(guò)使用具有不同彈性特性的第二偏壓裝置調(diào)節(jié)流速。
圖4示出了第二實(shí)施例。相同的部件由相同的標(biāo)號(hào)指示。當(dāng)啟動(dòng)時(shí)，用戶就按動(dòng)表面2，片簧27將沿著箭頭101運(yùn)動(dòng)。沿著與箭頭101相反的方向偏壓活塞102的片簧將不再向活塞102施加偏壓力。 一旦啟動(dòng)，偏壓就將被釋放或者至少被削減。在圖3中示出了片簧的運(yùn)動(dòng)。
第二偏壓裝置110容納在致動(dòng)器104的殼體部件103中。第二偏壓裝置是柔性材料的盤(pán)形片。在盤(pán)的孔徑lll中，容納活塞的一部分。
墊圈IIO既是偏壓裝置，也是密封件，代替第一實(shí)施例的彈簧50和0形圈43。此外，當(dāng)活塞沿著箭頭70運(yùn)動(dòng)時(shí)，盤(pán)110還具有優(yōu)選的非線性特性。在圖4中示出的靜止位置，不需要或者需要4艮小的力就能使活塞運(yùn)動(dòng)。
20這允許在啟動(dòng)之后，孔被直接爆開(kāi)。第二偏壓裝置通過(guò)沿著與箭頭101相反
的方向作用在活塞上的偏壓防止入口 120#1關(guān)閉。
入口 120通常具有環(huán)形形式?？膳蛎浀娜菁{室的入口 120的壁由活塞(具體地，O形圈42)和殼體部件形成。O形圈由比殼體部件更加柔軟的材料制成。這允許O形圈快速適應(yīng)當(dāng)容納室中的內(nèi)容物波動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓強(qiáng)改變。
與第一實(shí)施例類(lèi)似，第二實(shí)施例的啟動(dòng)具有兩個(gè)連續(xù)的步驟。當(dāng)啟動(dòng)第一步時(shí)，將打開(kāi)關(guān)閉容器的閥的桿。這將形成將基本上按照與罐中的壓強(qiáng)相同的壓強(qiáng)被產(chǎn)品填充的通道和室。具體地講，第一偏壓裝置(片簧)將使孔保持關(guān)閉。
致動(dòng)器還立即到達(dá)第二位置，強(qiáng)迫片簧27沿著箭頭101相對(duì)于孔向外。室中的壓強(qiáng)將使活塞40、 102沿著箭頭70運(yùn)動(dòng)，孔ll將打開(kāi)，并且容納室71將膨脹。這將產(chǎn)生噴射而不形成噴吐。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，打開(kāi)容器的桿需要的力小于使片簧進(jìn)一步彎曲所需要的力。因此，這種順序是可再現(xiàn)的。根據(jù)本發(fā)明的裝置的啟動(dòng)直接與作用在關(guān)閉位置的閥的偏壓的釋放或者削減結(jié)合。
具有O形圈42的活塞40和120朝著壁65運(yùn)動(dòng)。入口 64和120由于彈簧50或者墊圈IIO的偏壓而保持打開(kāi)。
與圖1至圖3中示出的第一實(shí)施例相比，進(jìn)一步減小了通道的容積、入口的容積和可膨脹的容納室的容積，尤其是減小了通道的容積。具體地講，減小了入口 120之前的區(qū)域中的兩個(gè)主體部件122和123之間的自由空間。
在主體部件123中，形成將入口 125與入口 120連接的多個(gè)徑向通道124,優(yōu)選地，形成兩個(gè)或者三個(gè)徑向通道124。
圖4還示出了作為主體部件123的一體的部件的孔126。
活塞102延伸超過(guò)0形圈42，超過(guò)的距離由130表示。距離130可變化。所述距離對(duì)應(yīng)于流體的流速(將參照?qǐng)D5A進(jìn)行描述)。
圖5A和圖5B示出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖5A示出了容器中剩余的內(nèi)容物[ml]以及流體從孔的噴射[g/sec]。容器中的起始?jí)簭?qiáng)是ll巴。距離(x)對(duì)應(yīng)于圖4中的距離130。距離被改變以獲得流速變量。表格示出了按照線性時(shí)間度量(linear time scale )進(jìn)行的測(cè)量。流速基本上為常量。距離x越大，流速越低。"x" 越大，容納室越小。容納室中的壓強(qiáng)將保持較低。流速將較低。根據(jù)圖4的實(shí)施例進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)。圖5B示出了在起始?jí)簭?qiáng)為11巴的情況下，對(duì)填充有130ml水的260ml的容器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，容器中剩余的內(nèi)容物[ml]以及流體從孔的噴射[g/sec]。表格涉及兩個(gè)不同的第二偏壓裝置，例如，兩個(gè)不同的墊圈110。第一欄涉及第一彈簧，例如，第一材料的墊圈110，而第二欄涉及不同的第二偏壓裝置的實(shí)施例，例如彈簧或者另一個(gè)墊圈110。彈簧2更強(qiáng)。彈簧2將進(jìn)一步加大入口的尺寸。通過(guò)第二偏壓裝置防止入口的減小。經(jīng)過(guò)涂抹器的流動(dòng)將變大。所述欄表示按照線性時(shí)間度量進(jìn)行的測(cè)量。
在上述欄中特定點(diǎn)指示的壓強(qiáng)指示容器中某一時(shí)刻的壓強(qiáng)。容器中的壓強(qiáng)分別從11巴降低到4.5巴以及5巴。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求限制的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對(duì)其進(jìn)行沒(méi)有具體進(jìn)行描述的增加、修改、替換和刪除。
2權(quán)利要求
1、一種用于分配器裝置的致動(dòng)器，所述分配器裝置用于噴射受壓容器中的內(nèi)容物或者具有泵的容器中的內(nèi)容物，所述致動(dòng)器包括可連接到致動(dòng)器的一側(cè)上的容器出口的通道，所述通道用于容納容器的受壓內(nèi)容物，所述通道具有在致動(dòng)器的另一側(cè)上的用于噴射內(nèi)容物的孔，其中，所述通道包括容納室，所述孔形成容納室的出口，其中，孔具有用于打開(kāi)和關(guān)閉孔的閥，在關(guān)閉位置，閥被至少一個(gè)偏壓裝置偏壓，所述致動(dòng)器還包括被布置成允許內(nèi)容物從容器流到通道和容納室中的致動(dòng)裝置，其特征在于如果致動(dòng)裝置被啟動(dòng)，則致動(dòng)裝置與偏壓裝置結(jié)合，用于削減作用在閥上的偏壓，所述偏壓對(duì)處于關(guān)閉位置的閥施加偏壓。
2、 如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其中，致動(dòng)裝置與偏壓裝置結(jié)合，用于 釋放作用在閥上的偏壓。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器，其中，偏壓裝置包括彈簧，優(yōu)選地， 包括片簧。
4、 如權(quán)利要求1 - 3中任一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其中，致動(dòng)器包括用于根 據(jù)容納室中的壓強(qiáng)打開(kāi)閥的打開(kāi)裝置。
5、 如權(quán)利要求4所述的致動(dòng)器，其中，打開(kāi)裝置包括與閥結(jié)合的當(dāng)容納 室中的壓強(qiáng)達(dá)到閾值壓強(qiáng)時(shí)將閥打開(kāi)的壓強(qiáng)傳感器元件。
6、 如權(quán)利要求5所述的致動(dòng)器，其中，壓強(qiáng)傳感器元件具有表面，所述 表面形成可膨脹的容納室的可運(yùn)動(dòng)的壁。
7、 如權(quán)利要求5或6所述的致動(dòng)器，其中，閾值壓強(qiáng)對(duì)應(yīng)于使打開(kāi)裝置 的部件的運(yùn)動(dòng)初始化的力。
8、 如權(quán)利要求1 - 7中任一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其中，容納室是可膨脹的 容納室，其中，用于關(guān)閉閥的偏壓裝置也與可膨脹的容納室的可運(yùn)動(dòng)的壁結(jié) 合，用于偏壓處于非膨脹位置的室中的所述壁。
9、 如權(quán)利要求1-8中的任一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其中，致動(dòng)器包括活塞， 所述活塞具有可運(yùn)動(dòng)地安裝在致動(dòng)器中的活塞體，其中，活塞容納在致動(dòng)器 中。
10、 如權(quán)利要求1 - 9中的任一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其中，可運(yùn)動(dòng)的活塞形 成容納室的壁，所述閥與活塞是一體的。
11、 如權(quán)利要求9或IO所述的致動(dòng)器，其中，活塞還形成壓強(qiáng)傳感器元件。
12、 如權(quán)利要求9-11中的任一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其中，活塞具有從活 塞體延伸的用于形成關(guān)閉孔的閥的銷(xiāo)。
13、 如權(quán)利要求12所述的致動(dòng)器，其中，致動(dòng)器包括用于將銷(xiāo)引導(dǎo)到孔 上的引導(dǎo)裝置。
14、 如權(quán)利要求1 - 13中的任一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其中，用于允許內(nèi)容 物流動(dòng)進(jìn)入通道的致動(dòng)裝置與偏壓裝置結(jié)合，用于削減閥上，優(yōu)選地，可膨 脹的容納室上的偏壓。
15、 如權(quán)利要求1 - 14中的任一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其中，致動(dòng)器包括入 口減小裝置，在孔的打開(kāi)狀態(tài)下，所述入口減小裝置用于減小容納室的入口 的尺寸。
16、 如權(quán)利要求15所述的致動(dòng)器，其中，壓強(qiáng)傳感器元件結(jié)合到入口減 小裝置，用于當(dāng)達(dá)到容納室中的閾值壓強(qiáng)時(shí)，減小入口的尺寸。
17、 如權(quán)利要求15或16所述的致動(dòng)器，其中，致動(dòng)器包括第二偏壓裝 置，所述第二偏壓裝置用于抵抗入口的關(guān)閉而對(duì)入口減小裝置施加偏壓。
18、 如權(quán)利要求17所述的致動(dòng)器，其中，在致動(dòng)器處于靜止?fàn)顟B(tài)下，第 二偏壓裝置呈不活動(dòng)狀態(tài)。
19、 如權(quán)利要求17或18所述的致動(dòng)器，其中，第二偏壓裝置包括柔性 材料的片，所述柔性材料的片具有開(kāi)口，活塞容納在該開(kāi)口中，柔性材料的 片的外圓周固定在致動(dòng)器中。
20、 如權(quán)利要求15 _ 19中的任一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其中，容納室的入口 由活塞體和致動(dòng)器的殼體部分的環(huán)形內(nèi)壁形成，其中，O形圈安裝在活塞上， O形圈形成適于減小處于打開(kāi)狀態(tài)的容納室的入口的尺寸的入口減小裝置。
21、 如權(quán)利要求15-20中的任一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其中，在具有減小的 入口的致動(dòng)器處于工作狀態(tài)下，孔的截面表面面積大于容納室入口的截面表 面面積不足五倍。
22、 如權(quán)利要求15-21中的任一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其中，容納室的減小 的入口具有小于O.lmm的寬度。
23、 如權(quán)利要求1 -24中的任一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其中，致動(dòng)器至少包 括致動(dòng)器罩；第一部件，可容納在具有孔和通道入口的致動(dòng)器罩中；第二部件，可容納在第一部件中，用于形成從入口到孔的通道；活塞，可容納在 第二部件中。
24、 如權(quán)利要求23所述的致動(dòng)器，其中，致動(dòng)器包括容納在第二部件中 用于鎖定彈簧的第三部件，所述彈簧接合在活塞體上，用于偏壓活塞，以關(guān)閉孔。
25、 一種包括如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的致動(dòng)器的致動(dòng)器和受壓容器的組件。
26、 一種用于噴射容器中的內(nèi)容物的方法，所述方法包括以下步驟 提供具有受壓內(nèi)容物的容器或者具有泵的容器；在孔的關(guān)閉位置，偏壓用于打開(kāi)和關(guān)閉孔的閥，所述孔用于噴射內(nèi)容物； 當(dāng)啟動(dòng)時(shí)，將內(nèi)容物噴射出孔外，所述孔形成通過(guò)入口連接到容器的可 膨脹的容納室的出口，所述內(nèi)容物通過(guò)入口、容納室和孔流出，其特征在于所述方法還包括 一旦啟動(dòng)，就使作用在閉合孔的閥上的偏壓減弱。
27、 如權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述方法還包括以下步驟，當(dāng)啟 動(dòng)時(shí)，通過(guò)使內(nèi)容物流入到容納室中來(lái)升高壓力，然后，使活塞運(yùn)動(dòng)以使容納室膨脹。
28、 如權(quán)利要求26或者27所述的方法，其中，使容納室膨脹的步驟和 打開(kāi)孔的步驟直接結(jié)合。
29、 如權(quán)利要求26、 27或者28所述的方法，其中，使所述室膨脹的步 驟與使入口的尺寸減小結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于分配器裝置的致動(dòng)器，所述分配器裝置用于噴射受壓容器中的內(nèi)容物或者具有泵的容器中的內(nèi)容物，所述致動(dòng)器包括可連接到致動(dòng)器的一側(cè)上的容器出口的通道，所述通道用于容納容器的受壓內(nèi)容物，所述通道具有在致動(dòng)器的另一側(cè)上的用于噴射內(nèi)容物的孔，其中，所述通道包括容納室，所述孔形成容納室的出口，其中，孔具有用于打開(kāi)和關(guān)閉孔的閥，在關(guān)閉位置，閥被至少一個(gè)偏壓裝置偏壓，所述致動(dòng)器還包括被布置成允許內(nèi)容物從容器流到通道和容納室中的致動(dòng)裝置。本發(fā)明的特征在于如果致動(dòng)裝置被啟動(dòng)，則致動(dòng)裝置與偏壓裝置結(jié)合，用于削減作用在閥上的偏壓，所述偏壓對(duì)處于關(guān)閉位置的閥施加偏壓。
文檔編號(hào)B05B11/00GK101495240SQ200780009204
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月14日
發(fā)明者維利·倫納德·艾麗絲·科格斯, 羅蘭·弗蘭斯·西里爾·科尼利厄斯·凡布拉爾 申請(qǐng)人:包裝技術(shù)參股公司