专利名称：喷雾阀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷散加压喷雾容器内的物质的喷雾阀装置，尤其是涉及可从这种含有分隔容器的所述容器内喷散粘性和半粘性物质的易开阀装置。
背景技术：
在传统喷雾阀装置中，下压连接于喷雾阀体的直立阀杆顶部上的致动器，就可打开垂直动作的喷雾阀，从而释放喷雾容器内的物质。当释放所述致动器时，金属弹簧向上作用在所述阀体上，从而将该阀关闭。所述阀杆具有向上延伸的排放通路，环绕阀杆周向的凹槽，经过阀杆壁进入所述凹槽的横向阀孔(一或多个)，以及环绕阀杆的密封垫圈。该垫圈可安装在所述凹槽内且除了所述阀被致动从而将阀杆的横向阀孔下压至所述垫圈之下时以外，均可闭合所述横向阀孔。
但利用传统的金属弹簧存在有大量缺陷。该弹簧具有向上的有效作用力，因此就需要用户通过打开并保持打开所述喷雾阀来施加向下的作用力。而且金属弹簧在存在有从喷雾容器喷散的物质的情况下还会产生众所周知的腐蚀问题。另外，金属弹簧增加了喷雾阀装置的成本，而且还需要单独的装置操作。尽管存在有所述缺陷，但由于目前没有令人满意的可替代物，所以这种金属弹簧仍继续用于大量的喷雾阀装置中。
在某些情况下，弹性塑料元件可用以替代所述金属弹簧，该塑料弹簧可和喷雾阀装置的阀壳和/或阀体分开或者整体相连。这样的塑料弹簧会避免腐蚀，但却很难模制，且成本较高，由于需要使用者的作用力打开并持续保持打开喷雾阀，因此比金属弹簧更容易损坏。现有技术中美国专利No.3,675,832(Ruscitti)；4,471,893(Knickerbocker)；4,477,001(Galia)；5,895,029(LaCout)；以及德国专利公开2128981(1971)都公开了这种塑料弹簧。
为了不再使用阀复位弹簧，曾经做出过不同的尝试，无论是制成塑料还是金属，但这些尝试在理念和结构上不是考虑不充分，就是过度复杂。美国专利No.3,982,674(Mildem)就示出了这样一种尝试，其中在阀打开时，流体或粉末(主要是非粘性的)物质从浸入管(dip tube)上流到喷雾阀的中央阀杆处。推进剂作用在膜片或者阀壳的活塞部上，在致动之后关闭所述阀。而腔内的低压直接作用在活塞部上，阀杆垫圈在凹槽内弯曲变形。美国专利No.4,211,347(Mildem)有点类似，但需要双密封垫圈。美国专利No.3,610,481(Marraffino)在混合喷散器中需要有两个密封垫圈，并指出这两个垫圈是相对较薄的扁平垫圈，并可额外添加压缩弹簧来关闭所述阀。美国专利No.3,257,035(Jones)示出具有浸入管的阀结构，其中垫圈位于凹槽内，但却并不闭合阀杆上的阀孔。在容器系统中，所述垫圈说是可以将致动阀杆复位回其非致动位置，但实际上却不能。其中物质的排放继续通过所述阀杆直到排完为止，而和阀杆是否释放复位到其非致动位置无关。这个专利因此就不需要复位弹簧，仅仅是需要一个保持阀关闭直到开始致动时为止的机构，且由于阀杆和周围套筒的摩擦配合，所以该阀难于打开。
另外还可知，可从容器中喷散粘性的喷雾物质，这些物质包括剃须胶、发胶、淋浴露和润肤剂。室温下，这些粘性胶范围可从10,000CPS(厘泊)到50,000CPS(厘泊)。半粘性物质，例如泡沫发胶和弹性乳膏(whippedcream)，也可由喷雾容器所喷散。这样的粘性胶物质通常不经过喷雾阀装置中的浸入管进行喷散，而是一般从分隔容器(compartmentalized containers)内喷散，其中推进剂处于一个隔间内，喷散物质处于另一隔间内。这种分隔容器的一种常用结构是在喷雾罐内具有一可动活塞，靠近喷雾阀，活塞上面是喷散物质，下面是推进剂。当所述物质从喷雾阀喷出时，推进剂使活塞向上运动，以保持物质的压力。这种分隔容器的另一种常用结构就是利用连接到喷雾阀壳体或者容器罐卷边(can bead)上的可收缩的柔性袋子，其中还固定有安装盖。所述袋子靠近喷雾阀并包含所述要喷散的物质。当致动喷雾阀时，所述袋子和容器内壁之间隔间内的推进剂就会动作，使得袋子收缩，从而便于从喷雾阀喷散所述物质。
半粘性物质，例如泡沫发胶和弹性乳膏等物质不是经过喷雾阀装置内的浸入管喷散出去，而是通常从单独的分隔容器中喷散出去。
发明内容
本发明的目的就是提供一种易开的喷雾阀，其特征在于不再设置复位弹簧，用以从喷雾容器中喷散例如胶体物质的粘性物质以及例如泡沫发胶和弹性乳膏等物质的半粘性物质。所述喷雾阀装置被约束在安装盖内，并包括阀壳和具有竖直阀杆的垂直作动阀体。所述阀杆具有中间排出通路，延伸到且环绕阀杆外壁的槽，一或多个经过阀杆壁且和阀杆排出通路、阀杆槽都连通的阀孔。弹性单垫圈设置在阀壳和安装盖之间，且具有中心开口，该垫圈环绕并延伸到阀杆槽，以便于可在所述阀装置没有被致动时，密封所述一或多个阀孔。阀壳包括环绕阀体的侧壁，和具有中心开口、以及多个从底壁中心开口向外间隔设置的物质输送开口的底壁。阀体具有中空下部，该下部向下延伸经过阀壳的底壁中心开口，以便于在阀装置内对中和稳定垂直的阀体。阀体还可进一步包括在阀杆之下的中间向外延伸部，该中间部在所述阀壳底壁及其物质输送开口之上。
本发明的物质流动通道从阀壳底壁的物质输送开口向上延伸到阀壳侧壁和阀体之间的物质通路，当阀装置被致动时，所述通路向上延伸到至少一个阀杆阀孔和阀杆排出开口处。当阀装置被致动时，环绕垫圈中间开口的垫圈部分就被阀杆槽向下推动，使得至少一个阀杆阀孔不会再被密封。但是在阀装置致动过程中，由于阀体上的冲程限定面，所述垫圈不会完全脱离阀杆槽，该限定面可在阀体向下运动过程中，和阀壳配合预定距离。环绕该垫圈中间开口的垫圈部分因此可在阀的致动过程中，部分地保持在阀杆槽内。
借助于本发明的重要特征，当喷雾阀停止致动时，阀就完全返回到其非致动的闭合位置。首先，柔性单垫圈在前述致动过程中向下弯曲时，偏压阀杆槽的顶部，并随之偏压阀杆和阀体，使其返回闭合位置，其中所述垫圈返回其密封所述一或多个阀孔的非弯曲或者扁平位置。其次，粘性或者半粘性物质流经阀壳底壁的物质输送开口并向上沿着所述底壁之上的阀体中间部分，这样还可依次向上偏压阀体。再次，所述粘性或者半粘性物质的压力，向上作用在向下经过阀壳底壁中心开口的阀体下部，而且还可进一步向上偏压阀体。再次之，流经阀壳侧壁和阀体之间物质通道的所述粘性或者半粘性物质，会在阀体的侧壁上产生相当大的摩擦力，从而向上偏压阀体运动。本发明这些不同的方面结合在一起就可保证喷雾阀装置没有金属或塑料复位弹簧，也能够可靠的进行密闭。由于没有设置复位弹簧，因此可使本发明的阀装置仅用很小的力就可以打开和保持打开状态。而后者正是消费者所希望的。另外，也不存在金属或塑料复位弹簧所产生的腐蚀和其他问题。
本发明的设计对于制造和组装来说是独特、简单且成本低廉的。只有很少的部件，阀壳的底壁可向下向内倾斜，以使得阀体的下部在组装过程中，可易于被引导到阀壳底壁的中心开口内。
本发明可特定应用于从所述的分隔容器中喷散粘性胶体物质，还可用于存有半粘性物质的单独分隔容器中。但在所述两种情况中本发明都不需要或者都不用承载物质的浸入管。
本发明的其他特点和优势根据下列描述、附图和权利要求将变得显而易见。
图1是本发明安装在分隔喷雾容器内的喷雾阀装置的部分剖视侧视图；图2是本发明中喷雾阀装置的部分剖视放大侧视图，其中该阀装置处于关闭位置；图3是本发明中喷雾阀装置的部分剖视放大侧视图，其中该阀装置处于打开位置；图4是本发明中具有垫圈并去掉安装盖的组装阀壳和阀体的底视图；图5是本发明中具有垫圈并去掉安装盖的组装阀壳和阀体的顶视图；图6是本发明阀壳的透视图；图7是本发明阀体的透视图；图8是本发明密封垫圈的平面图。
具体实施例方式
参考图1，通常指定为10的喷雾阀装置被安装并压入加压喷雾容器13的金属安装盖罩子12的台部11内。容器13可多层分隔，并包括有存有推进剂15的隔间14和保存被喷雾阀装置10喷散的粘性或者非粘性物质17的间隔16。如图1所示，隔间14处于容器10内的可动活塞18之下。当喷雾阀打开时，隔间14内的推进剂15向上推动活塞18，使物质17从喷雾阀装置10喷出。而且可收缩袋子19(如点划线所示)可环绕所述阀壳外侧安装，或者被安装在容器卷边20和安装盖的上置外部之间，该安装盖可牢固固定在所述容器卷边上。所述袋子19形成保存所述物质17的隔间，就不必再有可动活塞18，而袋子外壁和容器内壁之间的空间形成用以存放推进剂的隔间。当喷雾阀打开的时候，容器内存余的推进剂作用在可收缩袋子19上，使所述物质19从喷雾阀装置10喷出，并在该过程中逐渐收缩袋子19。作为另一实施例，容器13可以是包含有推进剂和所述要喷散的半粘性物质的单隔间。
下面来看图2-8，易开阀装置10的特征在于没有阀复位弹簧。阀装置10一般包括阀壳30，具有整体式竖直阀杆41、下部42和中间部分43的阀体40。除非另外指定，阀壳30和阀体40截面通常为圆形，且由塑料模制而成。在阀杆41的顶部上可安装有任一种常用致动器(未示出)。阀杆41包括中间排出通路44，延伸到并环绕阀杆外壁46的阀杆槽45，一或多个(图示为4个)经过阀杆壁且和阀杆排出通路44、阀杆槽45都连通的阀孔47。阀杆排出通路44包括将排出通路的下部分为两叉部分的肋55，以及两个矩形的延伸到所述两叉部分中每一部分的较大阀孔47。如图2所示，扁平的弹性环形单垫圈60设置在阀壳30和安装盖12之间。垫圈60具有中心开口61(参考图8)，在图2中的未启动位置，垫圈60环绕并延伸到阀杆槽45，以便于密封阀孔47。
阀壳30具有环绕阀体40的侧壁31，向内向下倾斜的底壁32，该壁32又具有中心开口33以及八个和中心开口33向外间隔设置的物质输送开口34。阀体下部42向下延伸经过阀壳的底壁中心开口33，并仅仅稍微和该开口33周缘相间隔，以便于相对的垂直运动。阀体40是一种垂直作动阀，阀体下部42用以在阀壳30内对中和稳定阀体，以避免侧向运动。在阀体40组装到阀壳30的过程中，所述向下向内倾斜的底壁32可引导所述阀体下部42进入阀壳30的中心开口33内。如图所示，由于孔56，阀体下部42内部可为中空，以便于节省材料，并有助于阀体的模制和后续的冷却过程。
阀体40还可进一步包括向外延伸的中间部43，该中间部具有一在所述阀壳底壁32及其物质输送开口34之上、且向下向内延伸的环形面48。中间部分43还可以具有多个绕周向间隔设置的垂直肋49、50，可用作为在阀壳30内对中阀体40。所述肋50比肋49延伸得要更低，以便用于限定冲程的目的，以下再叙述。
下面参考图3，所示的本发明喷雾阀10处于使用者垂直下压阀体的致动位置。此时，向上经过阀壳底壁32的物质输送开口34；向上沿着阀体中间部分43的环形面48；向上通过阀壳30的内侧壁31和阀体中间部分43的外侧壁之间的较窄环形空间51；进入敞开的阀杆槽45和阀杆孔47；且向上经过并流出阀杆中间排出通路44，就会形成有一条物质流动通路。应该注意的是，如图3所示，环绕垫圈中心开口61的垫圈60的部分被阀杆槽45的上台肩部向下推；但垫圈60不会完全脱离阀杆槽45，并继续施加压力且向上偏压阀杆槽45的顶部。由于在阀体40上设置有肋50，所以垫圈60不会完全离开槽45。当阀体被按压而致动时，如图3所示，四个肋51中向下向内倾斜的底部冲程限制面53就会和阀壳30的向下向内倾斜底壁32相接触。这就会在图3所示的垫圈60完全离开阀杆槽45之前，止挡住阀体向下的致动冲程。而且，在阀壳底壁32和阀体环形面48之间还形成有所述物质的流动空间。
当喷雾阀装置10不再被致动，由于本发明的技术特征，阀体40就会完全且可靠的返回到其非致动的闭合位置。首先，如上所述，在图3位置的柔性垫圈60向上朝向图2中垫圈60在扁平密封位置时的位置偏压阀杆槽(随之偏压整个阀体40)。其次，粘性或者半粘性物质流经阀壳底壁的物质输送开口34并向上沿着阀体中间部分43的环形面48，也可以朝向图2中的位置偏压阀体40。再次，所述粘性或者半粘性物质在阀体下部42的外圆面上，以及在阀体下部42中的孔56内部的上壁处向上施加压力，从而朝向图2位置向上偏压阀体40。再次之，所述粘性或者半粘性物质向上流经阀壳和阀体之间的较窄环形空间51，就会在阀体的侧壁上产生相当大的摩擦力，从而进一步将阀体朝向图2位置向上拖动。本发明独特且单一的设计中的这些特征确保了易开喷雾阀装置能够具有可靠的密闭效果，而该喷雾阀装置的特征在于没有复位弹簧。根据所述描述和附图可显而易见的是，这种独特设计也易于制造和组装。
在本发明的实施例中，下列公称尺寸可用于阀壳底壁32内中心开口33的直径-0.140英寸阀体下部42的直径-0.130英寸阀壳底壁32的倾角-45度阀体40的最大冲程-0.62英寸阀壳侧壁31的内径-0.228英寸阀体中间壁43的外径-0.193英寸本领域技术人员可以理解，在不偏离本发明的精神和范围内，对本发明可以修改和替换。因此，所述实施例仅仅是示意性的，而并非起限制作用的。还可以理解，这里的术语“上”，“下”，“内”，“外”，“外部”，“内部”，“竖直”，“侧”，“顶”，“底”，“中心”，“直立”，“环绕”，“围绕”，“向内”，“向外”，“向上”，“向下”，“之上”，“之下”，“上置”，以及对应的用在说明书中的类似定位术语都是用以相对于附图所示的位置，而并非是起限制性作用的目的。
权利要求
1.一种喷散喷雾容器中的粘性和半粘性物质的易开喷雾阀装置，所述阀装置被约束在安装盖内，其特征在于没有设置复位弹簧，还包括阀壳；具有竖直阀杆的阀体，该阀杆具有排出通路、延伸到且环绕阀杆外壁的槽以及至少一个延伸穿过阀杆壁以和阀杆排出通路、阀杆槽都连通的阀孔；垫圈，其设置在阀壳和安装盖之间，且具有中心开口，该垫圈环绕并延伸到阀杆槽中，以便于在所述阀装置没有被致动时，密封至少一个所述阀孔；所述阀壳包括环绕阀体的侧壁，以及具有中心开口和多个从所述中心开口向外间隔设置的物质输送开口的底壁；所述阀体具有向下延伸到阀壳底壁中心开口中的下部，以及在阀杆之下的中间向外延伸部，该中间部在所述阀壳底壁及其物质输送开口之上；位于阀壳侧壁和阀体之间的向上延伸的物质通路，当阀装置被致动并且环绕垫圈中间开口的所述垫圈的部分就被阀杆槽相应地向下推动时，该物质通路从阀壳底壁物质输送开口向上延伸到所述至少一个阀杆阀孔和阀杆排出通路；至少一个阀体上的冲程限定面，当阀体向下运动预定距离时，该限定面和所述阀壳配合，以防止所述垫圈在阀装置致动过程中完全脱离阀杆槽；以及，当阀装置致动时，所述垫圈向上作用在阀杆槽上，所述粘性或半粘性物质向上作用在阀体上，从而在阀装置被从其致动位置释放时将所述阀体向上移动到密闭的阀位置。
2.如权利要求1所述的喷雾阀装置，还包括多元件喷雾容器，该容器具有用以存放推进剂的第一隔间，用以存放从喷雾阀装置喷散的粘性或半粘性物质且朝向所述阀壳底壁物质输送开口打开的第二隔间。
3.如权利要求2所述的喷雾阀装置，其特征在于，第一和第二隔间由所述容器中的可动活塞隔开。
4.如权利要求2所述的喷雾阀装置，其特征在于，第二隔间可为柔性袋子。
5.如权利要求1所述的喷雾阀装置，其特征在于，所述阀体上的至少一个冲程限定面包括多个设置在阀体外表面上的肋，当阀体向下运动预定距离时，这些肋和所述阀壳底壁配合。
6.如权利要求1所述的喷雾阀装置，其特征在于，所述阀体下部延伸穿过所述阀壳底壁的中心开口。
7.如权利要求1所述的喷雾阀装置，其特征在于，所述阀体下部具有中空底座和在中空底座内的内壁，粘性或半粘性物质可在所述内壁、底座上施加向上的力，从而向上推动所述阀体。
8.如权利要求1所述的喷雾阀装置，其特征在于，所述阀壳底壁从阀壳侧壁处向内向下倾斜。
9.如权利要求8所述的喷雾阀装置，其特征在于，所述阀体的中间向外延伸部具有向所述阀体下部向下向内倾斜的表面，所述表面在所述阀壳底壁及其物质输送开口之上，因而喷散的物质经过所述输送开口，碰撞在所述表面上，从而向上推动所述阀体。
10.如权利要求1所述的喷雾阀装置，其特征在于，所述阀壳底壁在其中心开口处和所述阀体下部以较窄的间隔设置，使得所述下部移动经过所述中间开口的同时可基本防止阀体的侧向运动。
11.如权利要求1所述的喷雾阀装置，其特征在于，所述阀壳侧壁和阀体之间的向上延伸物质通路的至少一部分在侧向尺寸上比较窄，因而流经所述向上延伸物质通路的粘性或半粘性物质可向上推动所述阀体。
12.如权利要求1所述的喷雾阀装置，其特征在于，没有设置承载物质的浸入管。
13.一种喷雾包装容器，包括喷雾容器、密闭所述容器的安装盖、限定在所述安装盖中并且其特征在于没有设置复位弹簧的易开喷雾阀装置、以及所述容器中的粘性和半粘性物质，所述喷雾阀装置包括阀壳；具有竖直阀杆的阀体，所述阀杆具有排出通路、延伸到且环绕阀杆外壁的槽和至少一个延伸穿过阀杆壁以和阀杆排出通路、阀杆槽都连通的阀孔；垫圈，其设置在阀壳和安装盖之间且具有中心开口，该垫圈环绕并延伸到阀杆槽，以便在所述阀装置没有被致动时密封所述至少一个阀孔；所述阀壳包括环绕阀体的侧壁以及具有中心开口和多个从所述中心开口向外间隔设置的物质输送开口的底壁；所述阀体具有向下延伸进阀壳底壁中心开口的下部，以及在阀杆之下的中间向外延伸部，该中间部在所述阀壳底壁及其物质输送开口之上；位于阀壳侧壁和阀体之间的向上延伸物质通路，当阀装置被致动并且环绕垫圈中间开口的所述垫圈的部分就被阀杆槽相应地向下推动时，该物质通路从阀壳底壁物质输送开口向上延伸到所述至少一个阀杆阀孔和阀杆排出通路；至少一个阀体上的冲程限定面，当阀体向下运动预定距离时，该限定面和所述阀壳配合，以防止所述垫圈在阀装置致动过程中完全脱离阀杆槽；以及，当阀装置致动时，所述垫圈向上作用在阀杆槽上，所述粘性或半粘性物质向上作用在阀体上，从而在阀装置被从其致动位置释放时将所述阀体向上移动到密闭的阀位置。
14.如权利要求13所述的喷雾包装容器，其特征在于，所述喷雾容器具有用以存放推进剂的第一隔间，和用以存放物质的第二隔间，所述第二隔间朝向所述阀壳底壁的物质输送开口打开。
15.如权利要求13所述的喷雾包装容器，其特征在于，没有设置承载物质的浸入管。
全文摘要
一种喷雾阀装置(10)，没有设置复位弹簧和浸入管，但具有阀壳(30)，具有下部(42)、中间部(43)和阀杆(41)的阀体(40)。阀杆槽(45)内的垫圈(60)除了阀致动过程以外均可相对阀杆密封一或多个阀孔开口(47)。阀壳包括具有中心开口(33)的底壁(32)，以便于阀体下部(42)进入，从而可稳定所述垂直作动的阀；以及，多个环绕所述中心开口的物质输送开口(33)。阀体上的冲程限定面(53)在阀致动过程中防止垫圈从阀杆槽内完全脱离。当所述阀停止致动时，所述阀可借助于垫圈推动阀杆槽，所述物质为阀体下部(42)以及阀体中间部(43)的下表面施加作用力，使阀体返回到闭合位置。
文档编号B65D83/16GK1617822SQ02827748
公开日2005年5月18日 申请日期2002年11月26日 优先权日2001年11月30日
发明者罗伯特·H·阿布普拉纳尔普, 克里斯琴·拜尔, 兰迪·J·弗林 申请人:精密阀门公司, 罗伯特·H·阿布普拉纳尔普