Клапан для аэрозольного баллончика



Клапан для аэрозольного баллончика
Клапан для аэрозольного баллончика
Клапан для аэрозольного баллончика
Клапан для аэрозольного баллончика

 

B65D83/46 - откидные клапаны (B65D 83/50 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2583903:

Альтакем НВ (BE)

Настоящее изобретение относится к клапану, предназначенному для распыления жидкостных соединений, реагирующих с влагой, содержащему: (a) чашку клапана (3) для герметично закрывающегося баллончика, содержащую сквозное отверстие и первый кольцеобразный изгиб (3С) с диаметром D, образовывающий желоб в первой внутренней поверхности (3внутр) и выступ во второй внешней поверхности (3внешн); (b) эластичную втулку (2), проходящую на обеих сторонах чашки через отверстие чашки, и (c) стержень (1) клапана, содержащий полую цилиндрическую часть (1А), образующую центральное отверстие (1С), при этом указанный стержень клапана плотно вставлен в центральное отверстие втулки и проходит на обеих сторонах втулки (2), с первым концом, сообщающимся с внешней средой и вторым, противоположным, концом, закрытым круглым основанием (1В) конца с диаметром большим чем диаметр отверстия втулки (2), при этом верхняя поверхность основания (1В) предназначена для герметичного соединения с нижней поверхностью фланца (2В) втулки; отличающемуся тем, что верхняя поверхность фланцевой части (2В) втулки сопряжена с геометрической формой первой внутренней поверхности (3внутр) чашки и содержит часть (2С) втулки, сопряженную с желобом, образованным изгибом (3С). 2 н. и 11 з.п. ф-лы,6 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к типу аэрозольных клапанов, производящих распыление соединения, реагирующего с влагой в аэрозольной форме, такого как пенополиуретан. В частности, настоящее изобретение относится к конструкции аэрозольного клапана, которая позволяет экономить с точки зрения толщины чашки, при этом обеспечивая отличную устойчивость клапана в целом и, в частности втулки, герметичность и надежность.

Уровень техники изобретения

В основном, аэрозольные клапаны для распыления соединения в аэрозольной форме, реагирующего с влагой, такого как пенополиуретан, фиксируются на корпусе, находящемся под давлением, при помощи чашки, закрывающей верхнее отверстие посредством периферийного кольцеобразного канала, помещенного на периферийной кромке корпуса, образующей периметр верхнего отверстия корпуса. Чашка содержит центральное отверстие, через которое цилиндрическая, упругая втулка проходит и сверху, и снизу чашки (выражения ″снизу″ и ″сверху″ чашки следует понимать как обращенный внутрь или наружу корпуса, соответственно). Втулка в общих чертах является полой цилиндрической трубой, у которой центральное отверстие открыто с обоих концов, и которая содержит на своем конце, расположенный снизу чашки, по существу, кольцеобразный фланец, проходящий радиально наружу, и верхняя поверхность которого контактирует с нижней (внутренней) поверхностью чашки и предназначена для герметизации последней.

Жесткий стержень клапана входит плотно в центральное отверстие втулки, проходя и снизу, и сверху указанной втулки и удерживается на месте соответствующими средствами (как правило, кольцеобразными фланцами, расположенными между верхней и нижней частями втулки). Стержень клапана образует полая труба, закрытая с первого конца посредством кольцеобразного основания, формирующего фланец с диаметром большим чем одно внутреннее отверстие втулки, чья верхняя поверхность фланца основания предназначена для герметизации нижней поверхности фланца втулки. Боковая стенка цилиндрической части стержня, как правило, содержит отверстия, входящие в гидравлическое соединение с внутренним отверстием стержня с поверхностью раздела между основанием стержня и фланцем втулки.

Посредством наклонения части стержня клапана, выступающей над втулкой, герметичность границы раздела между фланцем втулки и основанием клапана нарушается, таким образом, внутреннее отверстие стержня клапана вводится в гидравлическое соединение со смесью, содержащейся в корпусе. Поскольку корпус находится под давлением, содержимое контейнера распыляется посредством клапана. При закрытии, клапан должен обеспечивать отсутствие контакта влаги извне с содержимым корпуса, если соединения являются реагирующими с влагой. Примеры конструкций клапанов, предназначенных для распыления под давлением соединения реагирующих с влагой, такого как пенополиуретан, можно найти в документах WO 2006/032061, US 6425503, US 4765516, EP 0102797, WO 2009/042206, WO 96/17795.

Корпуса и системы клапанов такого типа являются, например, широко распространенными для пенополиуретановых соединений. Они, как правило, продаются небольших размеров, в основном, с объемом корпусов 1 литр или меньше и являются одноразовыми. Это означает, что отношение цены между баллончиком (= корпусом) и содержимым (= пенополиуретан) является достаточно критическим, и любые усовершенствования относительно уменьшения первого из двух является благоприятными и для заказчиков, и для производителей пены, при условии, что надежность клапана сохраняется. Это может быть достигнуто посредством снижения толщины стенок корпуса, в частности толщины чашки, но поскольку корпусы находятся под давлением, это решение является достаточно ограниченным по очевидным механическим причинам. Более того, герметичность контактной поверхности, с одной стороны, между верхней поверхностью фланца втулки и нижней поверхностью чашки и, с другой стороны, между нижней поверхностью фланца втулки и верхней поверхностью основания стержня клапана является решающим для предотвращения любой утечки: или утечки соединений из баллончика, или просачивание влаги в баллончик. Влага может проникать в корпус, в частности, при применении корпуса, когда клапан наклонен, поскольку в этом случае втулка не является достаточно устойчивой, герметичность между фланцем втулки и нижней поверхностью чашки может быть мгновенно нарушена. Более того, после нескольких наклонений клапана, некоторые трещины могут формироваться во втулке, где она контактирует с кромкой отверстия чашки.

Проблема влаги рассмотрена в документе US 4765516, где чашка содержит кольцеобразный выступ с радиусом меньшим чем радиус фланца втулки, таким образом формируя с последним кольцеобразный канал, в котором любая влага, которая просачивается через поверхность раздела между отверстием чашки и цилиндрической частью втулки, будет накапливаться и попадать в указанный канал.

В документе ЕР 0102797, устойчивость втулки обеспечивается посредством предоставления чашки и фланца втулки, имеющих механически обработанную форму усеченного конуса, что обеспечивает герметичный контакт между, по меньшей мере, частью двух поверхностей, даже при применении.

Документ WO 2009/042206 предлагает расположение фланца эластичной втулки между чашкой на ее верхней стороне и второй металлической шайбой проходящей по всей длине от верхней кромки корпуса до верхней поверхности основания стержня клапана. Это гарантирует, наряду с оптимальной устойчивостью втулки, что влага не может диффундировать через материал втулки. Это решение, несомненно, очень эффективно защищает содержимое корпуса от влаги, но цена корпуса для товарного продукта, реализуемого в таких небольших баллончиках, повышается.

Документ WO 96/17795 решает проблемы герметичности между втулкой и чашкой посредством литья под давлением втулки таким образом, чтобы встраивать часть отверстия.

Каждый из документов US 5762319, US 2010/147897 и US 5014887 раскрывает чашку клапана, содержащую, по существу, плоскую центральную часть, соединенную с промежуточным периферийным ободом посредством, по существу, вертикальной стенки, при этом указанная, по существу, вертикальная первая стенка оснащена изгибом, проходящим над значительной частью окружности стенки. Промежуточный периферийный обод соединен с периферийной кромкой, предназначенной для герметичного закрепления чашки на верхнем отверстии баллончика посредством, по существу, вертикальной второй стенки. Как указано ниже, втулка соединена с чашкой. Центральная полая цилиндрическая часть втулки плотно вставляется через центральное отверстие, расположенное в центральной части чашки, при этом часть основания втулки проходит радиально над внутренней поверхностью, по существу, плоской центральной части. По существу, вертикальная периферийная стенка проходит от основания втулки до сопряженной геометрической формы, по существу, вертикальной первой стенки чашки, с желобом, сопряженным с изгибом на указанной стенке. Такая геометрическая форма обеспечивает хороший контакт между втулкой и чашкой, но имеет некоторые недостатки.

Во-первых, это требует больших затрат, поскольку необходимо много материала для формирования основания втулки, также как и кружки. Для баллончика под давлением, производимого в масштабах несколько миллионов единиц в год, любые ненужные отходы материалов могут стоить дорого. Во-вторых, геометрическая форма чашки очень вдается в баллончик, поскольку она содержит два слоя с двумя в основном вертикальными стенками. Из этого следует, что для одинаковой емкости, включающей свободное пространство над продуктом, баллончик, содержащий такие большие чашки, должен быть незначительно большим чем баллончик с конструктивно малой чашкой. В этом случае, малые отходы материала, умноженные на объемы производства, могут привести к высоким нецелесообразным производственным затратам. В заключение необходимо отметить, из-за сложной взаимоблокировки желоба втулки и изгиба чашки, при этом оба расположены на вертикальных стенках, они не могут быть собраны, но, напротив, втулка должна непременно быть отлита под давлением поверх чашки. Уменьшение выбора процессов для производства такого большого объема продукции неизбежно является недостатком для потребителя.

Можно видеть, что, несмотря на многочисленные решения, которые были предложены для оптимизации аэрозольных клапанов, предназначенных для распыления пенополиуретана, еще много предстоит сделать для уменьшения производственных затрат и обеспечения, при этом, оптимальной устойчивости и надежности клапана. Эти и другие проблемы решаются посредством настоящего изобретения, описанного в продолжении.

Краткое изложение сущности изобретения

Настоящее изобретение определено в прилагаемых независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительный вариант осуществления определен в зависимых пунктах формулы изобретения. В частности, настоящее изобретение относится к клапану для распылительного баллончика, находящегося под давлением, приспособленного для распыления пенополиуретана и т.п., содержащему:

(а) чашку клапана, содержащую, по существу, плоскую центральную часть и периферийную кромку, предназначенную для герметичного закрепления чашки на верхнем отверстии баллончика и, таким образом, герметично закрывающую баллончик, при этом указанная чашка, выполненная из тонкого листового металла, содержит первую внутреннюю поверхность и вторую внешнюю поверхность, при этом центральная часть содержит сквозное отверстие окруженное первым кольцеобразным изгибом с диаметром D, формирующим желоб в первой, внутренней, поверхности (3внутр) и выступ во второй, внешней, поверхности, по существу, плоской центральной части;

(b) эластичную втулку, проходящую на обеих сторонах чашки через отверстие в чашке, при этом указанная втулка содержит полую цилиндрическую часть, образующую центральное отверстие, и на первом конце, обращенном внутрь баллончика, содержит кольцеобразную фланцевую часть с диаметром большим чем D, верхняя поверхность которой герметично соединена с первой внутренней поверхностью, по существу, плоской центральной части чашки,

(c) стержень клапана, содержащий полую цилиндрическую часть, образующую центральное отверстие, при этом указанный стержень клапана плотно вставлен в центральное отверстие втулки и проходит на обеих сторонах втулки, с первым концом, сообщающимся с внешней средой и вторым, противоположным, концом, закрытым круглым основанием конца с диаметром большим чем диаметр отверстия втулки, при этом верхняя поверхность основания предназначена для герметичного соединения с нижней поверхностью фланца втулки.

Выражение ″тонкий листовой металл″ относится здесь к листовому металлу, толщина которого является намного меньшей чем любой размер в других направлениях, то есть, по меньшей мере на один порядок величины (10х), предпочтительно на два порядка величины (100Х) меньше, чем любой размер в главных первой, внутренней, и второй, внешней, поверхностях.

Геометрическая форма чашки, содержащей кольцеобразный изгиб и сопряженную втулку, дает два преимущества: первое, кольцеобразный желоб образует повышающий жесткость выступ, который упрочняет конструкцию чашки, таким образом, может применяться более низкосортный металл или более тонкий листовой металл; второе, сопряжение втулки с геометрической формой изгиба на внутренней поверхности чашки, делает втулку устойчивой. Более того, в частности для наклонных клапанов, основание стержня клапана имеет склонность к скольжению по нижней поверхности втулки, уменьшая сжатие, применяемое к нему, по сравнению с втулками существующего уровня техники. Это увеличивает срок эксплуатации втулки и, кроме того, возможно применение дешевого материала или более тонкой втулки.

Предпочтительные клапаны являются наклонными клапанами и пистолетными клапанами, в которых отверстие центрального стержня находится в гидравлическом соединении с поверхностью раздела между основанием стержня клапана и фланцем втулки через по меньшей мере одно боковое отверстие, таким образом, клапан может быть приведен в действие посредством наклонения или нажатия вниз, соответственно, стержня клапана, который нарушает герметичность поверхности раздела между основанием стержня клапана и фланцем втулки, приводя внутреннюю часть баллончика в гидравлическое соединение с центральным отверстием стержня и с окружающей средой.

Предпочтительно, что кромка отверстия чашки является скругленной, с целью уменьшения износа втулки при применении в указанном положении. В предпочтительном варианте осуществления, чашка содержит в основном плоский участок между кольцеобразным изгибом и периферийной кромкой для того, чтобы увеличить объем по отношению к высоте баллончика, и таким образом экономя часть материала. По той же причине предпочтительно, что нижняя поверхность основания стержня является, по существу, плоской.

В еще одном варианте осуществления, чашка также содержит второй кольцеобразный изгиб, смежный и концентричный с первым кольцеобразным изгибом, образующий выступ в первой, внутренней, поверхности и желоб во второй, внешней, поверхности, при этом верхняя поверхность фланцевой части втулки также предпочтительно сопряжена с геометрической формой указанного второго изгиба. Эта геометрическая форма позволяет также сделать более жесткой чашку и также сделать устойчивой втулку.

Стержень клапана и втулки могут производиться отдельно, как правило, посредством литья под давлением, и собираться на последующем этапе сборки. Альтернативно, стержень клапана и втулка производятся посредством литья под давлением при способе литья под давлением, предпочтительно, втулка отлита под давлением поверх стержня клапана, как описано, например, в WO 9617795. Объемы выпуска могут быть увеличены, и герметичность между чашкой и втулкой может быть повышена, если втулка отлита под давлением поверх чашки.

Втулка может быть изготовлена из неопрена, что является типичным в клапанах подобного типа, но с точки зрения конструкционных преимуществ, достигаемых посредством особой геометрической формы клапана по настоящему изобретению, взамен может быть применено меньшее количество используемых материалов, таких как термопластичные эластомеры (ТРЕ), таким образом уменьшая, по существу, затраты на производство. Аналогично, чашка может быть изготовлена из нержавеющей стали или алюминия, но более тонкой, чем чашки существующего уровня техники, или с применением низкокачественной стали или металлов с покрытием, таких как покрытая оловом сталь.

Настоящее изобретение также относится к баллончику, находящемуся под давлением, содержащему жидкость для распыления, содержащему клапан, что определен выше. Клапан настоящего изобретения является наиболее подходящим для баллончика, в котором жидкость для распыления является соединением, реагирующим с влагой, и предпочтительно является пенополиуретаном. Баллончик может быть предназначен для работы при внутреннем давлении в пределах 14 бар и может безопасно выдерживать по меньшей мере 18 бар, предпочтительно по меньшей мере 20 бар, что может случиться, если баллончик подвергается воздействию источника тепла.

Краткое описание графических материалов

Для полного понимания сущности настоящего изобретения, сделаны ссылки на следующее подробное описание представленное в сочетании с прилагаемыми графическими материалами, на которых:

На фигуре 1: представлен наклонный клапан в соответствии с настоящим изобретением (а) в закрытом положении и (b) в открытом положении.

На фигуре 2: представлен пистолетный клапан в соответствии с настоящим изобретением (а) в закрытом положении и (b) в открытом положении.

На фигуре 3: представлен другой вариант осуществления наклонного клапана в соответствии с настоящим изобретение.

На фигуре 4: представлена чашка в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение относится к клапану, предпочтительно к наклонному клапану или пистолетному клапану. Предпочтительно клапан применяется для распыления жидких соединений, реагирующих с влагой, таких как одно- или двухкомпонентное пенополиуретановое соединение. Как показано в вариантах осуществления, представленных на фигурах 1 и 2, клапан настоящего изобретения относится к типу, содержащему:

(а) Клапан чашки (3)

Клапан по настоящему изобретению содержит чашку (3) для герметичного закрытия баллончика. Чашка изготовлена из тонкой, в основном цилиндрической пластины, содержащей первую, внутреннюю поверхность (3внутр) и вторую, внешнюю поверхность (3внешн). Чашка содержит по существу плоскую центральную часть и периферийную кромку (3В). Периферийная кромка (3В) чашки предназначена для герметичного закрепления на верхнем отверстии баллончика. Сквозное отверстие выполнено, по существу, в центре центральной части чашки. Как показано на фигуре 4, чашка клапана в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержит первый кольцевой изгиб (3С) с диаметром D, образующий желоб в первой, внутренней, поверхности (3внутр) и выступ во второй, внешней, поверхности (3внешн); Кольцеобразный изгиб (3С) предпочтительно концентричен с отверстием чашки, кромка которого предпочтительно скруглена по причине, указанной ниже. Первый кольцеобразный изгиб предпочтительно содержит углубления в пределах между 1,0 и 5,0 мм, более предпочтительно между 1,5 и 2,5 мм, наиболее предпочтительно, изгиб составляет 1,8±0,3 мм. Для того чтобы уменьшить концентрацию напряжений на уровне изгиба, он предпочтительно не должен содержать любых кромок, имеющих радиус изгиба меньший, чем 0.1 мм, предпочтительно не меньше чем 0,2 мм.

Этот кольцеобразный изгиб имеет преимущество более жесткой пластины. Из этого следует, что тонкий листовой металл может применяться для сопротивления внутреннему давлению баллончика или, альтернативно, меньшее количество используемого и более дешевого материала может быть применено для чашки. Например, чашка из нержавеющей стали в соответствии с настоящим изобретением может быть тоньше, чем обычные чашки. Альтернативно, может быть применен алюминий или более низкосортная сталь или другой материал, возможно покрытий для предотвращения окисления и по эстетическим причинам, такой как покрытый оловом стальной лист.

В предпочтительном варианте осуществления, представленном на фигуре 3, чашка (3) может содержать второй кольцеобразный изгиб (3D), по существу концентричный с первым изгибом (3С), второй кольцеобразный изгиб (3D), образующий выступ в первой, внутренней, поверхности (3внутр) и желоб во второй, внешней, поверхности (3внешн). Чашка (3) дополнительно сделана более жесткой посредством второго кольцеобразного изгиба (3D), и толщина пластины чашки может быть соответственно уменьшена.

В альтернативном варианте осуществления, чашка содержит второй изгиб, концентричный с первым изгибом (3С), и имеющий такую же ориентацию, что и последний, т.е. образует выступ на внешней поверхности (3внешн) и желоб на внутренней поверхности (3внутр), два изгиба отделены посредством, по существу, плоской части (3А).

Для того чтобы уменьшить отношение высоты к объему баллончика, Н/V, является предпочтительным, чтобы чашка (3) содержала в основном плоскую часть (3А) между внешним кольцеобразным изгибом (3С, 3D) и периферийной кромкой (3В), то есть не входила глубоко в объем баллончика. Это позволяет значительно экономить металл для баллончика. Например, если высота корпуса диаметром 8 см может быть уменьшена на 1 см, это дает экономию немного большую чем 1250 м2 материала для производства одного миллиона корпусов.

(b) Втулку (2)

Клапан настоящего изобретения содержит втулку (2), изготовленную из упругого материала, такого как эластомер, и проходящую на обеих сторонах чашки через отверстие чашки. Втулка содержит полую цилиндрическую часть (2А), образующую центральное сквозное отверстие, и первый конец, обращенный во внутреннюю часть баллончика, при этом втулка содержит кольцеобразную фланцевую часть (2В) с диаметром большим чем D, верхняя поверхность которой герметично соединяется с первой, внутренней, поверхностью (3внутр) чашки (3). Преимуществом скругленной кромки сквозного отверстия чашки является то, что она, по существу, уменьшает износ втулки (2) указанной кромкой при применении клапана.

В соответствии с настоящим изобретением, верхняя поверхность фланцевой части (2В) втулки сопряжена с геометрической формой первой, внутренней поверхности (3внутр) чашки (3), в том числе часть (2С) втулки сопряжена с желобом, образованным посредством изгиба (3С). Эта геометрическая форма повышает, по существу, устойчивость втулки при применении, в частности для наклонных клапанов, как показано на фигуре 1(b). В действительности, фланец втулки не может скользить по отношению к внутренней поверхности чашки при наклонении клапана, поскольку он плотно удерживается посредством желоба. Настоящая геометрическая форма является предпочтительной в конструкциях втулок, предложенных в US 5762319, US 2010/147897 или US 5014887, так как не требуется вертикальная периферийная стенка, но при этом сохраняется высокая устойчивость. Это имеет два преимущества: во-первых, это позволяет экономить значительное количество материала, который, будучи помноженным на объем производства, может обеспечивать значительную экономию. Во-вторых, в то время как втулка по настоящему изобретению может быть отлита поверх чашки подобно втулкам, раскрытым в вышеупомянутых документах, но в отличие от них, она также может быть собрана с чашкой.

Втулка (2) может быть выполнена из любого эластомера, имеющего требуемые механическую и химическую устойчивость, такого как неопрен. Как будет видно в продолжении, низкосортные эластомерные материалы могут быть использованы при применении, при этом втулка не на столько напряжена при сжатии, как в более традиционных конструкциях клапана. Как правило, это возможно при производстве высококачественных клапанов с втулкой, изготовленной из термопластического эластомера (ТРЕ), вязкоупругие свойства которого являются более низкими, чем у неопрена.

В варианте осуществления, показанном на фигуре 3, содержащем первый и второй круглые изгибы (3С, 3Е), является предпочтительным, что верхняя поверхность фланцевой части (2В) втулки также сопряжена с геометрической формой указанного второго изгиба (3Е). Этот вариант осуществления дает втулку с очень высокой устойчивостью.

(с) Стержень (1) клапана

Стержень (1) клапана, содержащий полую цилиндрическую часть (1А), образующую центральное отверстие(1С), при этом указанный стержень клапана плотно вставлен в центральное отверстие втулки и проходит с обеих сторон втулки (2), с первым концом, находящимся во внешней среде, и вторым, противоположным концом, закрытым посредством основания (1В) конца с диаметром большим чем диаметр отверстия втулки (2), где верхняя поверхность основания (1В) предназначена для герметичного соединения нижней поверхностью фланца (2В)втулки.

Также, для того, чтобы уменьшить отношение высоты к объему баллончика, H/V, является предпочтительным, чтобы нижняя поверхность основания (1В) стержня являлась, по существу, плоской. Такие же преимущества, рассмотренные по отношению к плоской части чашки (3), рассмотренные выше, применяются с небольшими изменениями к нижней поверхности стержня клапана.

Центральное отверстие (1С) стержня клапана находится предпочтительно в гидравлическом соединении с поверхностью раздела между основанием (1В) стержня клапана и фланцем (2В) втулки посредством по меньшей мере одного бокового отверстия (1Е), с тем, чтобы клапан мог быть приведен в действие посредством наклонения или нажатия вниз стержня (1) клапана, что нарушает герметичность поверхности раздела между основанием (1В) стержня клапана и фланцем (2В) втулки, приводя внутреннюю часть баллончика в гидравлическое соединение с центральным отверстием (1С) стержня и с окружающей средой. Когда клапан приводится в действие посредством его наклонения, он обозначается как наклонный клапан, показанный на фигуре 1(а) и (b). С другой стороны, когда клапан приводится в действие посредством нажатия вниз (т.е., относительно внутренней части баллончика) стержня клапана, он именуется как пистолетный клапан, показанный на фигуре 2(а) и (b).

В состоянии покоя, клапан, который установленный на сосуд, находящийся под давлением, такой как аэрозольный баллончик, является газонепроницаемым. Все поверхности раздела между втулкой и чашкой, и между втулкой и стержнем клапана являются герметичными. Внутреннее давление баллончика обеспечивает то, чтобы основание (1В) стержня клапана было прижато газонепроницаемо к нижней поверхности фланца (2В) втулки. При наклонении стержня клапана втулка изгибается, как показано на фигуре 1(B), и герметичность между основанием (1В) стержня клапана и нижней поверхностью фланца (2В) втулки нарушается, позволяя жидкости, содержащейся в контейнере, вытекать через отверстия (1Е) стержня и через отверстие (1С), достигая окружающей среды на выходе стержня клапана. Одним большим преимуществом геометрической формы наклонного клапана в соответствии с настоящим изобретением, является то, что верхняя поверхность основания (1В) стержня клапана скользит до некоторой степени вокруг первого выступа, образованного фланцем втулки непосредственно перед прохождением в желобе (3С) чашки. В традиционных конструкциях, подобное проскальзывание не допускается, и одна сторона фланца втулки отделяется, сжимаясь посредством наклонения основания стержня клапана. По этой причине, только материал с высокоэластичными компонентами, такими как неопрен, может быть применен в традиционных наклонных клапанах, так как после того как напряжение при сжатии будет ослаблено, эластомер должен восстановить большую часть своей толщины. В наклонных клапанах в соответствии с настоящим изобретением, напряжение при сжатии во время применения снижается в основном благодаря такому вращающательному/скользящему движению основания стержня клапана по фланцу (2В) втулки. Это позволяет материалам с большими вязкостными характеристиками быть примененными, и открывает возможности для целого ряда эластомерных материалов, традиционно считающимися не подходящими для применения в наклонных клапанах.

Клапан настоящего изобретения может быть произведен посредством производства отдельно стержня (1) клапана, втулки (2) и чашки (3), и эти части собираются на отдельных этапах сборки. Альтернативно, стержень (1) клапана и втулка (2) могут быть произведены посредством литья под давлением при способе литья под давлением, предпочтительно, втулка (2) может быть отлита под давлением поверх стерженя (1) клапана. В еще одном варианте осуществления, втулка (2) может быть отлита под давлением поверх чашки, для того, чтобы обеспечить герметичность поверхности раздела между чашкой и втулкой, в частности поверх области (3С) желоба. Этот метод ″литья под давлением поверх″ может быть предпочтительным в том, что он экономит время, расходуемое на этапах сборки, и обеспечивает оптимальную поверхность раздела между элементами. Необходимое оборудование является, однако, более дорогостоящим. Клапан по настоящему изобретению позволяет изготовить достаточно плоскую конструкцию чашки, которая является менее вдающейся, чем клапаны, раскрытые в, например, US 5762319, US 2010/147897, и US 5014887

Настоящее изобретение также относится к баллончику, находящемуся под давлением, содержащему жидкость для распыления, содержащему клапан, что описан выше. В частности, баллончик может быть предназначен для работы при внутреннем давлении в пределах 14 бар и может безопасно выдерживать по меньшей мере 18 бар, предпочтительно по меньшей мере 20 бар. Это требование необходимое для условий технической безопасности, поскольку внутреннее давление баллончика может повышаться очень быстро, если подвергается воздействию источника тепла.

Жидкость, содержащаяся в баллончике в соответствии с настоящим изобретением, является предпочтительно соединением реагирующем с влагой, таким как пенополиуретан, предпочтительно однокомпонентное соединение пенополиуретана.

1. Клапан для распылительного баллончика, находящегося под давлением, предназначенный для распыления пенополиуретана, содержащий:
(a) чашку (3) клапана, содержащую, по существу, плоскую центральную часть и периферийную кромку (3В), предназначенную для герметичного закрепления чашки на верхнем отверстии баллончика и, таким образом, герметично закрывающую баллончик, при этом указанная чашка, выполненная из тонкого листового металла, содержит первую внутреннюю поверхность (3внутр) и вторую внешнюю поверхность (3внешн), при этом центральная часть содержит сквозное отверстие, окруженное первым кольцеобразным изгибом (3С) с диаметром D, формирующим желоб в первой, внутренней, поверхности (3внутр), и выступ во второй, внешней, поверхности (3внешн), по существу, плоской центральной части;
(b) эластичную втулку (2), проходящую на обеих сторонах чашки через отверстие в чашке, при этом указанная втулка содержит полую цилиндрическую часть (2А), образующую центральное отверстие, и на первом конце, обращенном внутрь баллончика, содержит кольцеобразную фланцевую часть (2В) с диаметром большим чем D, при этом верхняя поверхность герметично соединена с первой внутренней поверхностью (3внутр), по существу, плоской центральной части чашки,
(c) стержень (1) клапана, содержащий полую цилиндрическую часть (1А), образующую центральное отверстие (1С), при этом указанный стержень клапана плотно вставлен в центральное отверстие втулки и проходит на обеих сторонах втулки (2), с первым концом, сообщающимся с внешней средой, и вторым, противоположным, концом, закрытым круглым основанием (1В) конца с диаметром большим чем диаметр отверстия втулки (2), при этом верхняя поверхность основания (1В) предназначена для герметичного соединения с нижней поверхностью фланца (2В) втулки;
отличающийся тем, что верхняя поверхность фланцевой части (2В) втулки сопряжена с геометрической формой первой внутренней поверхности (3внутр), по существу, плоской центральной частью чашки и содержит часть (2С) втулки, сопряженную с желобом, образованным изгибом (3С).

2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что кромка (3D) отверстия чашки скруглена.

3. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что центральное отверстие (1С) стержня находится в гидравлическом соединении с поверхностью раздела между основанием (1В) стержня клапана и фланцем (2В) втулки посредством по меньшей мере одного бокового отверстия (1Е), таким образом, что клапан может быть приведен в действие посредством наклонения или нажатия вниз стержня (1) клапана, который нарушает герметичность поверхности раздела между основанием (1В) стержня клапана и фланцем (2В) втулки, приводя внутреннюю часть баллончика в гидравлическое соединение с центральным отверстием (1С) стержня и с окружающей средой.

4. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что чашка (3) содержит, по существу, плоскую часть (3А) между кольцеобразным изгибом (3С) и периферийной кромкой (3В).

5. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что нижняя поверхность основания (1В) стержня является, по существу, плоской.

6. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что чашка (3) также содержит второй кольцеобразный изгиб (3Е), смежный с первым (3С), формирующий выступ в первой внутренней поверхности (3внутр) и желоб во второй внешней поверхности (3внешн), и при этом верхняя поверхность фланцевой части (2В) втулки также предпочтительно сопряжена с геометрической формой указанного второго изгиба (3Е).

7. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что втулка (2) произведена посредством литья под давлением с использованием способа литья под давлением, предпочтительно втулка (2) отлита под давлением поверх стержня (1) клапана.

8. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что втулка (2) отлита под давлением поверх чашки.

9. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что втулка (2) выполнена из неопрена или предпочтительно термопластичного эластомера.

10. Клапан по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что чашка выполнена из стали, нержавеющей стали, алюминия или металла с покрытием, например покрытой оловом стали.

11. Баллончик, находящийся под давлением, содержащий распыляемую жидкость, содержащий клапан по любому из пп. 1-10.

12. Баллончик по п. 11, отличающийся тем, что распыляемая жидкость является соединением, реагирующим с влагой, и предпочтительно является пенополиуретаном.

13. Баллончик по п. 11 или 12, отличающийся тем, что он предназначен для работы при внутреннем давлении в пределах 14 бар и может безопасно выдерживать по меньшей мере 18 бар, предпочтительно по меньшей мере 20 бар.



 

Наверх