ОБРАТНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ ВЫПУСКНОГО ОТВЕРСТИЯ АЭРОЗОЛЬНОЙ УПАКОВКИ Российский патент 1994 года по МПК B65D83/14 

Изобретение относится к обратным клапанам, в частности к обратным клапанам для применения в аэрозольных расходуемых упаковках, в которых в качестве выталкивающего вещества используется сжатый газ, а не сжиженный газ.

Предпочтительно в упаковках этого вида будет использоваться регулятор, а также двухпозиционный исполнительный клапан, при этом регулятор предназначен для регулирования количества продукта, расходуемого из упаковки, по существу по постоянной скорости потока. При отсутствии такого регулятора скорость потока сначала будет высокой, а затем будет постепенно снижаться с уменьшением давления выталкивающего вещества по мере расходования продукта из упаковки и расширения выталкивающего вещества, стремящегося заполнить упаковку. Это несовместимо с установлением постоянного характера распыления и с другими характеристиками выброса, соответствующими многим продуктам, выпускаемым в аэрозольных расходуемых упаковках.

Один вариант регулятора, отвечающего этой задаче, предложен и описан в патенте Великобритании N 2216634.

В любом случае, имеет упаковка регулятор потока или нет, желательно, чтобы был дополнительный обратный клапан, уменьшающий потерю выталкивающего вещества, которая бы в противном случае могла происходить во время пользования упаковкой при ее значительном отклонении от вертикального положения. В этой связи следует отметить, что исполнительный клапан будет обычным образом сообщаться с внутренней частью упаковки с помощью трубки погружения, свободный конец которой находится в самом нижнем участке упаковки для того, чтобы погружаться в продукт по существу до полного его расходования при вертикальном положении упаковки. Переворачивание упаковки откроет свободный конец трубки погружения для выталкивающего газа, и использование упаковки в таких условиях просто приведет к бесполезному выбросу этого газа в атмосферу. Фактически такое использование упаковки является неэффективным, так как это приводит к тому, что выталкивающее вещество будет израсходовано до того, как будет по существу полностью израсходован продукт в упаковке, и такая ситуация может возникнуть более вероятно при использовании выталкивающего вещества в виде сжатого газа, который по своей сущности является более ограниченным запасом для такой упаковки при меньшем объеме продукта, чем при использовании в качестве выталкивающего вещества сжиженного газа. Кроме того, такая потеря выталкивающего вещества может происходить при меньшем отклонении упаковки относительно ее вертикального положения при расходовании и постепенном уменьшении объема продукта, остающегося в упаковке.

В вышеупомянутом описании фактически предлагается, чтобы обратный клапан такого назначения имел общую форму и включал в себя камеру, имеющую входное и выпускное отверстия и шар, размещенный в камере для движения к выпускному отверстию и от него, причем шар и выпускное отверстие имеют такую форму, чтобы, входя в контакт друг с другом, образовывать уплотнение. При использовании такого клапана входное и выпускное отверстия соответственно сообщаются с выходом исполнительного клапана и входом регулятора, а клапан расположен так, чтобы шар отсоединялся от выхода под действием силы тяжести. Действие клапана таково, что шар передвигается в уплотняющее зацепление с его выходом за счет потока через клапан, если упаковка используется в значительно отклоненном от вертикального положении, в то же время действие силы тяжести, открывающей клапан и действующей на шар, уменьшается.

В известном описании конкретно предлагается, чтобы обратный клапан имел сходящееся конусом в направлении наружу выпускное отверстие для лучшего уплотняющего зацепления с шаром и камеру телескопической формы, за счет чего обеспечивается выход шара из такого зацепления в случае возможного прилипания. Однако это не подходит для данного случая.

Сложности могут возникнуть при использовании обратного клапана такой общей формы, когда исполнительный клапан приводится в действие первый раз, так как он не инициируется, а сопротивление начальному потоку мало. В этих условиях первый толчок может быть настолько велик, что только из-за него шар может передвинуться и закрыть выход при использовании упаковки в вертикальном положении или почти в вертикальном положении. Толчки при последующем использовании могут дать такой же эффект.

Целью изобретения является уменьшение этой последней сложности.

В этой связи предложен обратный клапан для выпускного прохода аэрозольной расходуемой упаковки, включающий в себя:
камеру, имеющую входное и выпускное отверстия для соединения по одной линии в упомянутом проходе;
чашечное гнездо, проходящее через упомянутую камеру между упомянутыми отверстиями с чашечной поверхностью, обращенной к упомянутому выпускному отверстию;
шар, размещенный в упомянутой камере для совершения свободного движения между положениями значительного уплотняющего зацепления с упомянутым выпускным отверстием и прямого зацепления в упомянутом гнезде;
упомянутый шар входит в зацепление с упомянутым гнездом под действием силы тяжести, когда упомянутая камера находится в вертикальном положении с упомянутым выпускным отверстием в самом верхнем положении, упомянутое гнездо служит для отклонения выпускаемого потока через упомянутую камеру вокруг упомянутого шара в этих последних условиях, а упомянутая чашечная поверхность, имеющая расходящуюся наружу форму для того, чтобы вынудить упомянутый шар выкатываться из нее под действием силы тяжести и передвигаться в упомянутое уплотняющее зацепление с упомянутой камерой, наклонена от упомянутого вертикального положения по существу на заданный угол в направлении горизонтального положения.

Кроме того, предложенный клапан предпочтительно имеет камеру телескопической формы, как это более конкретно описано в вышеупомянутом описании.

На чертеже показан предпочтительный вариант осуществления обратного клапана.

На чертеже предпочтительного варианта осуществления показан соответствующий клапан в соответствии с настоящим изобретением как часть интегрированного узла, который также имеет регулятор для применения в аэрозольной расходуемой упаковке, в которой в качестве выталкивающего вещества используется сжатый газ. Фактически узел включает в себя кнопку 110 приведения в действие, в которой установлены узел регулятора 120, распылительная насадка 130 и обратный клапан 170, при этом кнопка и ее содержимое в свою очередь установлены с помощью клапана 170 на стержне 181 исполнительного клапана (не показан для соответствующей упаковки). Детали регулятора, касающиеся конструкции и действия, не относятся к предлагаемому изобретению, однако, если требуется, их можно найти в соответствующей заявке. Клапан 170 изменен для того, чтобы соответствовать предлагаемому изобретению.

Клапан 170 имеет камеру 171, образованную двумя частями 172, 173, каждая трубчатой формы, пересекающимися для ограниченного взаимного телескопического перемещения с сохранением уплотнения. Часть 172 выполнена с кнопкой и образует выпускное отверстие 174 сходящейся конусной формы, сообщаемое с входом регулятора. Часть 173 соединяется со стержнем 181 исполнительного клапана (не показан) соответствующей упаковки и образует входное отверстие 175, соединяющее камеру с выходом исполнительного клапана через стержень 181. Часть 173 выполнена со структурой, проходящей поперек через ее внутреннюю часть, при этом структура включает в себя гнездо 176, чтобы можно было захватывать в камере шар 177, имеющий диаметр, который превышает диаметр выпускного отверстия 174. Гнездо имеет чашечную форму, а ее чашечная поверхность направлена к выпускному отверстию, имеющему размеры, позволяющие вместить шар, и имеет кольцевую боковую часть конической формы. Гнездо размещается внутри камеры за счет соединения с частью 173 через ребра 178, которые проходят вовнутрь и по оси вдоль этой части ниже гнезда и с пространством между окружностями для того, чтобы сохранить путь потока в камеру и вокруг гнезда.

Во время действия нажимание кнопки приводит к толканию стержня 181 для открывания соответствующего клапана и выпуска сжатого текучего материала из упаковки. Если упаковка находится в основном в вертикальном положении, этим материалом будет расходуемый продукт, и этот продукт будет проходить в обратный клапан вокруг гнезда, не затрагивая шар, и затем через регулятор и распределительную насадку в атмосферу. Если, с одной стороны, упаковка достаточно сильно наклонена от вертикального положения к горизонтальному во время использования выпускаемым материалом почти наверное будет выталкивающий газ, но шар будет выкатываться из своего гнезда и входить в поток газа и, как результат, передвигаться для закрывания выпускного отверстия и уменьшать потерю выталкивающего вещества. На практике это действие будет происходит по существу тогда, когда упаковка наклонена на дополнение угла конуса гнезда, потому что часть кольцевой боковой поверхности чашечной поверхности располагается в этом случае горизонтально.

Телескопический характер камеры обратного клапана позволяет сжатию и расширению происходить соответственно тогда, когда клапан подвергается давлению выталкивающего вещества при использовании упаковки и когда не так сильно сжимается при отпускании кнопки. Как описано в более раннем описании, это помогает освободить шар в случае, если он прилип в выходном отверстии клапана. Такое прилипание фактически более вероятно, когда выпускное отверстие имеет сходящуюся наружу форму, как это показано на чертеже.

В отношении степени, на которую можно наклонить упаковку от вертикального положения, целесообразно, чтобы обратный клапан действовал так, чтобы замедлять расходование, - это является фактором, который может меняться при различных положениях упаковки. Однако считается, что замедление будет обычно подходящим при наклонах, превышающих 65^о от вертикального положения.

Итак, предлагаемое изобретение было описано со ссылкой на чертеж с учетом положения упаковки, и следует понимать, что обратный клапан будет иметь соответственно расположенную линию действия.

Использование: в аэрозольных упаковках, в которых в качестве выталкивающего вещества используется сжатый газ. Сущность изобретения: при нажатии на кнопку последняя перемещает стержень, который открывает соответствующий клапан и выпускает сжатый текучий материал из упаковки. Если упаковка находится в вертикальном положении, продукт будет проходить в обратный клапан вокруг гнезда, не затрагивая шар, и затем через регулятор и распределительную насадку в атмосферу. Если упаковка наклонена от вертикального положения, во время использования выпускаемым материалом будет газ, но шар будет выкатываться из своего гнезда, входить в поток газа и перемещаться для закрывания выпускного отверстия и уменьшения потери газа выталкивающего вещества. 3 з. п.ф-лы, 1 ил.

1. ОБРАТНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ ВЫПУСКНОГО ОТВЕРСТИЯ АЭРОЗОЛЬНОЙ УПАКОВКИ, содержащий камеру, имеющую входной и выходной каналы, последний из которых выполнен конической формы, и расположенный в камере шар для поочередного перекрытия каналов, отличающийся тем, что он снабжен расположенным в камере между каналами чашеобразным гнездом для шара, обращенным открытой частью в сторону выходного канала для направления выпускного потока вокруг шара, при этом чашеобразная поверхность гнезда имеет расходящуюся наружу форму для обеспечения возможности свободного выхода из него шара под действием силы тяжести и перемещения его к выходному каналу при отклонении камеры от вертикального положения на заданный угол. 2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что чашеобразная поверхность гнезда имеет коническую форму относительно его оси. 3.Клапан по п.2, отличающийся тем, что угол наклона конической поверхности равен приблизительно 65^o. 4.Клапан по пп.1 - 3, отличающийся тем, что камера выполнена в виде телескопически соединенных частей.