НАСАДКА ДЛЯ УСТРОЙСТВА НАНЕСЕНИЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ И СПОСОБ ЕЁ ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК B05C1/02 B32B1/08 B29C48/09 B29C48/151 B29C48/34 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее техническое решение относится к устройствам для нанесения текучей среды на различные поверхности. Более конкретно, настоящее техническое решение относится к устройствам для нанесения технических жидкостей или аэрозолей на труднодоступные поверхности. Насадка может использоваться для нанесения технических жидкостей; таких, например, как WD-40, FK-80, SIL-X или других.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известна насадка (аппликатор) устройства для нанесения текучей среды по патенту RU 141344 (опубликован 27.05.2014). Известная насадка состоит из полиэтиленовой трубки, выполненной с возможностью гидравлического соединения с выходным отверстием приспособления для нагнетания жидкости, и выполненной с возможностью деформации по меньшей мере изгиба. При этом известная трубка содержит соединенный с гибкой трубкой каркас, выполненный с возможностью пластической деформации изгиба, при этом каркас и гибкая трубка выбраны таким образом, что сила упругости, воздействующая на каркас со стороны трубки при ее изгибе, меньше, чем сила, необходимая для пластической деформации изгиба каркаса.

Публикация раскрывает два частных случая выполнения насадки. В первом варианте каркас выполнен в виде стержня, размещенного внутри полости трубки (пункт формулы 3, RU 141344). Во втором варианте каркас выполнен в виде армирующего элемента (например, проволоки), размещенного внутри стенки гибкой трубки (пункт формулы 7, RU 141344).

Первый вариант конструкции прост в изготовлении, однако, во-первых, он не удобен в использовании, так как каркас зачастую выпадает из полости трубки, а во-вторых, изготовление трубки в соответствии со вторым вариантам осуществления известного аналога связано с большим количеством брака и некачественной продукции. Это связано с тремя основными причинами. Известная насадка изготавливается методом экструдирования профильного изделия. Во-первых, полиэтилен имеет большую линейную усадку (до 16%), в связи с чем канал для жидкости в профильном изделии получается нестабильной формы и/или площади поперечного сечения. Во-вторых, полиэтилен обладает слабой адгезией с металлом и высокой линейной усадкой (до 16%), в связи с чем, после отверждения полимера проволока каркаса может выпадать из корпуса. В-третьих, для каркаса используется главным образом металлическая (преимущественно стальная) проволока, которая жесткая и не бывает идеально ровной, особенно при изменении температуры; в результате этого при изготовлении (протягивании через формообразующую фильеру) проволока в мягком расплаве зачастую отклоняется от требуемого положения и входит в канал для жидкости, нарушая форму его сечения и проходимость канала для текучей среды.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Перед разработчиками настоящего технического решения стояла задача уменьшения вероятности возникновения дефектов при изготовлении гибкой насадки.

В первом аспекте указанная задача была решена за счет создания насадки устройства для нанесения текучей среды, выполненной с возможностью соединения с выходным отверстием приспособления для нагнетания текучей среды, содержащей профильное изделие, выполненное с возможностью гидравлического соединения с выходным отверстием приспособления для нагнетания текучей среды, причем профильное изделие включает в себя

корпус из полимерного материала, температура плавления которого меньше, чем температура плавления материала трубки;

соединенную с корпусом трубку;

соединенный с корпусом каркас из пластично деформируемого материала, температура плавления которого выше, чем температура плавления материала корпуса;

при этом профильное изделие выполнено с возможностью пластично изгибаться.

Также был разработан способ изготовления насадки для устройства нанесения текучей среды, включающий в себя этапы изготовления профильного изделия, на которых

обеспечивают трубку, выполненную с возможностью пропускания текучей среды;

обеспечивают каркас из пластично деформируемого материала;

соединяют трубку и каркас путем формирования корпуса насадки методом экструзии, продавливая через формообразующую фильеру полимерный материал, температура плавления которого ниже температуры плавления материала трубки, а также подавая через фильеру трубку и каркас.

Технический результат, достигаемый раскрытым техническим решением в обоих его аспектах, заключается в уменьшении возможности возникновения дефектов при изготовлении.

Далее в настоящем описании раскрытое техническое решение будет описано более детально со ссылкой на прилагаемые фигуры чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - схематичное изображение профильного изделия насадки для устройства нанесения текучей среды в продольном разрезе.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с раскрытым техническим решением насадка для устройства нанесения текучей среды выполнена с возможностью соединения с выходным отверстием приспособления для нагнетания текучей среды. В качестве такого приспособления преимущественно выступает аэрозольный баллон, либо любое другое приспособление, выполненное с возможностью подачи текучей среды под давлением. Возможность соединения с выходным отверстием приспособления для нагнетания текучей среды предполагает гидравлическое соединение между каналом трубки профильного изделия и выходным отверстием приспособления. Возможность соединения может обеспечиваться с помощью любых известных решений, применяемых в насадках аэрозольных баллонов.

Под текучей средой для целей настоящей заявки необходимо понимать жидкость, газ, аэрозоль или любую другую текучую среду.

В соответствии с настоящим техническим решением насадка содержит профильное изделие 1, включающее в себя корпус 2 из полимерного материала, соединенную с корпусом 2 трубку 3 и каркас 4. При этом полимерный материал, из которого выполнен корпус 2, имеет температуру плавления меньше, чем температура плавления материала трубки 3. При этом материал, из которого изготовлена трубка 3, имеет температуру плавления выше, чем температура плавления материала корпуса 2. Трубка 3 в предпочтительном варианте осуществления технического решения простирается вдоль по существу всей длины профильного изделия 1.

В соответствии с раскрытым техническим решением профильное изделие 1 выполняется с возможностью гидравлического соединения с выходным отверстием приспособления для нагнетания текучей среды. Такая возможность может быть обеспечена за счет конструкции насадки, благодаря которой при механическом соединении насадки с приспособлением для нагнетания текучей среды, выполняется также гидравлическое соединение выходного отверстия приспособления с полостью трубкой 3 через один из концов трубки 3. При этом, второй конец трубки 3 выполняется открытым для обеспечения возможности выхода текучей среды из профильного изделия 1 насадки.

В различных вариантах осуществления могут использоваться разные сочетания материалов, отвечающих этим и другим требованиям к изделию 1. В одном из предпочтительных вариантов осуществления трубка может выполняться из полиамида (например, полиамида-6), корпус 2 может выполняться из поливинилхлорида (ПВХ), а каркас 4 может выполняться из стальной проволоки.

Такое сочетание является предпочтительным из-за свойств данных материалов. Температура плавления полиамида-6 составляет 220°C, когда температура плавления ПВХ составляет около 150°C такая разница температур позволяет протягивать готовую отвержденную трубку 3 из полиамида через расплав ПВХ без существенного изменения формы полиамидной трубки 3. При этом стальная проволока каркаса 4 уже не может повредить канал для жидкости при изготовлении профильного изделия 1. Кроме того, полиамид и ПВХ обладают высокой химической стойкостью, что позволяет применять настоящее техническое решение для нанесения различных технических жидкостей, аэрозолей и газов.

В других вариантах осуществления вместо ПВХ в качестве материала корпуса 2 могут использоваться некоторые виды полиэтилена или других материалов. В качестве материала трубки 3 помимо полиамида могут использоваться другие тугоплавкие полимеры, а также металлы, например медь, алюминий или другие.

Материал каркаса 4 выбирается также из условия возможности его пластической деформации. Основным назначением каркаса 4 является придание профильному изделию 1 в целом возможности изгибаться пластически в результате внешних изгибающих воздействий. Иными словами, профильное изделие 1 должно быть способно пластично изменять свою форму (гнуться), чтобы обеспечить возможность доставлять текучую среду в труднодоступные места. Для этого материалы элементов профильного изделия 1 и их геометрические параметры выбираются таким образом, чтобы сила упругости, воздействующая на каркас 4 со стороны трубки 3 и корпуса 2 при изгибе профильного изделия 1, была меньше, чем сила, необходимая для пластической деформации изгиба каркаса 4. Каркас 4 в предпочтительном варианте осуществления технического решения простирается вдоль по существу всей длины профильного изделия 1. В предпочтительных вариантах осуществления материал каркаса 4 имеет температуру плавления выше, чем температура плавления материала корпуса 2.

Корпус 2 профильного изделия может иметь различную форму поперечного сечения. В наиболее предпочтительном варианте осуществления корпус выполняется круглого сечения. В этом варианте упругость корпуса 2 будет по существу одинаковой при деформации изгиба профильного изделия 1 в разных направлениях. При этом, основная функция корпуса 2 - механическое соединение между собой каркаса 4 и трубки 3. Механическое соединение может быть обеспечено за счет адгезии между материалами каркаса 4, корпуса 2 и трубки 3, а в некоторых вариантах осуществления соединение может обеспечиваться за счет формы трубки 3 или каркаса 4: например, за счет наличия рельефных элементов на трубке 3 или каркасе 4, например выемок или выпуклых элементов.

Основной функцией корпуса 2 является механическое соединение элементов профильного изделия 1 между собой. Соответственно, корпус 2 может быть выполнен любой формы, которая обеспечивает требуемое соединение элементов и физические свойства профильного изделия 1.

Каркас 4 профильного изделия 1 призван обеспечить возможность пластической деформации профильного изделия 1. Он может быть выполнен как в виде одного или нескольких стержней, так и в любой другой форме, обеспечивающей возможность пластической деформации изгиба профильного изделия 1. Трубка 3 в некоторых вариантах осуществления может быть выполнена из пластичного материала, в частности, металла (например, стали, меди или алюминия).

В соответствии с настоящим изобретением насадка для нанесения текучей среды может быть изготовлена с применением способа, включающего в себя этапы, на которых обеспечивают трубку 3, выполненную с возможностью пропускания текучей среды, обеспечивают каркас 4 из пластично деформируемого материала, и соединяют трубку 3 и каркас 4 путем формирования корпуса 2 насадки методом экструзии.

Этап обеспечения трубки 3, выполненной с возможностью пропускания текучей среды, может включать в себя подготовку (в том числе размещение в оснастке) готовой трубки 3 для подачи ее в формообразующую фильеру для изготовления корпуса 2. Также этап обеспечения трубки 3 может включать в себя изготовление трубки 3. Трубка 3 может быть изготовлена методом экструзии из материала (в частности полимера, например полиамида) температура плавления которого выше, чем температура плавления материала корпуса 2 насадки (в частности, ПВХ). В предпочтительном варианте осуществления настоящего технического решения трубка 3 может выполняться с внутренним диаметром от 0,5 до 4 мм в зависимости от назначения насадки и свойств жидкости, для которой она предназначена (предпочтительно от 1 до 3 мм). Внешний диаметр трубки 3 может варьироваться от 1 до 5 мм (предпочтительно от 1,8 до 4 мм).

Этап обеспечения каркаса 4 из пластично деформируемого материала может включать в себя подготовку каркаса 4, например, в виде металлической проволоки, для подачи его в формообразующую фильеру. В предпочтительном варианте осуществления технического решения каркас 4 выполняется в виде стальной проволоки, однако в некоторых вариантах осуществления может использоваться также алюминиевая, медная проволока или каркас из иного материала и/или иной формы. Этап обеспечения каркаса 4 может также включать в себя выпрямление проволоки перед подачей ее в формообразующую фильеру при изготовлении корпуса. Каркас 4 может включать в себя по меньшей мере одну проволоку, толщиной от 0,1 мм. В предпочтительных вариантах осуществления раскрытого технического решения каркас 4 включает в себя стальную проволоку толщиной от 0,5 до 2 мм. В некоторых вариантах осуществления раскрытого изобретения каркас включает в себя стальную проволоку толщиной от 0,3 до 2 мм.

В отдельных вариантах осуществления технического решения трубка 3 может быть выполнена из металла и сама по себе быть пластично деформируемой. В таком варианте возможность профильного изделия пластически деформироваться на изгиб может обеспечиваться благодаря механическим свойствам (пластичности) трубки 3. В данном варианте осуществления фактически каркас 4 профильного изделия сформирован металлической трубкой.

На этапе соединения трубки 3 и каркаса 4 путем формирования корпуса 2 профильного изделия 1 методом экструзии, через формообразующую фильеру продавливается полимерный материал, температура плавления которого ниже температуры плавления материала трубки 3, а также в фильеру подается трубка 3 и каркас 4. В качестве полимерного материала корпуса 2 в предпочтительном варианте осуществления раскрытого технического решения используется поливинилхлорид (ПВХ). В других вариантах осуществления может в качестве материала корпуса 2 могут применятся различные полиэтилены или другие материалы. Корпус 2 в предпочтительном варианте осуществления простирается вдоль по существу всей длины профильного изделия 1. Корпус 2 может иметь любую форму поперечного сечения, в предпочтительном варианте осуществления корпус 2 выполняется круглого поперечного сечения, с внешним диаметром от 3,5 до 8 мм. При этом, основная функция корпуса 2 в том, чтобы соединять трубку 3 и каркас 4 друг с другом вдоль по существу всей длине профильного изделия 1; основное требование к форме корпуса 2 заключается в обеспечении возможности такого соединения.

Помимо профильного изделия 1 насадка может содержать также дополнительные средства соединения профильного изделия 1 с приспособлением для нагнетания текучей среды. Такие средства могут обеспечивать гидравлическое соединение трубки 3 с выходным отверстием приспособления для нагнетания текучей среды и/или механическое соединение профильного изделия 1 с этим приспособлением.

Для различных типов жидкостей и назначений предпочтительно использовать насадки с профильными изделиями 1 разных типоразмеров. При этом, от размеров профильного изделия 1 меняются также его механические параметры, в связи с чем необходимо подбирать параметры элементов профильного изделия для обеспечения как возможности пропускания жидкости, так и возможности пластической деформации профильного изделия 1. В качестве примеров осуществления профильного изделия 1 можно привести следующие:

Пример 1:

Трубка 3 выполнена из полиамида-6 с внутренним диаметром 1 мм, внешним диаметром 1,8 мм. Каркас 4 выполнен в виде стальной проволоки, толщиной 0,5 мм. Корпус 2 из ПВХ имеет круглое сечение и внешний диаметр 3,8 мм.

Пример 2:

Трубка 3 выполнена из полиамида-6 с внутренним диаметром 2 мм, внешним диаметром 2,5 мм. Каркас 4 выполнен в виде стальной проволоки, толщиной 1 мм. Корпус 2 из ПВХ имеет круглое сечение и внешний диаметр 5,5 мм.

Пример 3:

Трубка 3 выполнена из полиамида-6 с внутренним диаметром 3 мм, внешним диаметром 4 мм. Каркас 4 выполнен в виде стальной проволоки, толщиной 1,5 мм. Корпус 2 из ПВХ имеет круглое сечение и внешний диаметр 8 мм.

Настоящее техническое решение было подробно описано со ссылкой на отдельные варианты его осуществления, однако очевидно, что оно может быть осуществлено в различных вариантах, не выходя за рамки заявленного объема правовой охраны, определяемого формулой изобретения.

Изобретение относится к насадке устройства для нанесения текучей среды. Техническим результатом является уменьшение возможности возникновения дефектов при изготовлении. Технический результат достигается насадкой для устройства нанесения текучей среды, которая выполнена с возможностью соединения с выходным отверстием приспособления для нагнетания текучей среды и содержит профильное изделие, выполненное с возможностью гидравлического соединения с выходным отверстием приспособления для нагнетания текучей среды. Причём профильное изделие включает в себя корпус из полимерного материала, температура плавления которого меньше, чем температура плавления материала трубки. Соединённую с корпусом трубку. Соединённый с корпусом каркас из пластично деформируемого материала, температура плавления которого выше, чем температура плавления материала корпуса. При этом профильное изделие выполнено с возможностью пластично изгибаться. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

1. Насадка для устройства нанесения текучей среды, выполненная с возможностью соединения с выходным отверстием приспособления для нагнетания текучей среды, содержащая профильное изделие, выполненное с возможностью гидравлического соединения с выходным отверстием приспособления для нагнетания текучей среды, причём профильное изделие включает в себя

корпус из полимерного материала, температура плавления которого меньше, чем температура плавления материала трубки;

соединённую с корпусом трубку;

соединённый с корпусом каркас из пластично деформируемого материала, температура плавления которого выше, чем температура плавления материала корпуса;

при этом профильное изделие выполнено с возможностью пластично изгибаться.

2. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что трубка выполнена из полиамида.

3. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что корпус выполнен из поливинилхлорида.

4. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что каркас выполнен из металла.

5. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что трубка выполнена из металла.

6. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что трубка имеет внутренний диаметр от 0,5 мм до 4 мм.

7. Насадка по п. 4, отличающаяся тем, что каркас включает в себя стальную проволоку толщиной от 0,3 до 2 мм.

8. Способ изготовления насадки для устройства нанесения текучей среды, включающий в себя этапы, на которых обеспечивают трубку, выполненную с возможностью пропускания текучей среды;

обеспечивают каркас из пластично деформируемого материала;

соединяют трубку и каркас путём формирования корпуса насадки методом экструзии, продавливая через формообразующую фильеру полимерный материал, температура плавления которого ниже температуры плавления материала трубки, а также подавая через фильеру трубку и каркас.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что трубка выполнена из полиамида.

10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что корпус выполнен из поливинилхлорида.

11. Способ по п. 8, отличающийся тем, что каркас выполнен из металла.

12. Способ по п. 8, отличающийся тем, что трубка выполнена из металла.

13. Способ по п. 8, отличающийся тем, что трубка имеет внутренний диаметр от 0,5 мм до 4 мм.

14. Способ по п. 11, отличающийся тем, что каркас включает в себя стальную проволоку толщиной от 0,3 до 2 мм.