喷雾剂阀 【发明领域】
本发明涉及一种用于加压流体容器的新型喷雾剂阀，更具体地，涉及一种用于单组分聚氨基甲酸酯泡沫(one component polyurethane foam)应用的新型喷雾剂阀。
【发明背景】
已知，在广泛的应用领域中，一般在容器(罐或器皿)中的压力下储存流体。流体通常通过布置在容器的杯子中的阀从容器分配。
一种众所周知的应用是用在工业应用中以及被嗜好者使用的可喷射的泡沫。因此，带有可喷射的泡沫的容器可能会被暴露于在温度和压力方面非常极端的环境中。
在这些极端环境中，容器中的压力可能升高，并且阀可能与容器分离，产生潜在的安全问题。
为了防止上述情况，使用了若干种安全方法，比如提供过压释放阀或在容器中提供“爆裂部分”。然而，过压释放阀的使用是昂贵的，而在容器中提供弱化的“爆裂部分”不能被选择用于在建筑工地上使用的容器，因为容器的非意愿的爆裂可能会由这些容器的用途的性质而触发。
而且，为了防止阀由于过压而与容器分离，有可能将索环(grommet)的一部分模塑在容器杯子上方。然而，过成型(overmoulding)是无成本效益的工艺。
现在已经发现，本发明的新型阀克服了上面提到的缺点。
依据本发明的阀为一种用于容器的阀，该阀包括：索环，其界定带有入口端和出口端的通道；阀杆(stem)，其可滑动地布置在所述通道中；索环包括设置在所述入口端的第一部分以及设置在所述出口端的第二部分，其特征在于，第一部分的硬度大于第二部分的硬度。
另外，已经发现，阀有足够的弹性，同时，同样能抵抗潮气，从而避免阀的粘结和堵塞。
在用于容器的阀中使用双塑料索环已经被公开于EP 1,606,195中。本发明描述了一种包括索环的阀，该索环的至少一部分由非热塑性橡胶制成，并且另一部分由热塑性材料制成。虽然热塑性材料已经被用于提供疏水性质并避免在容器中通过阀来扩散/吸收周围潮气，但是热塑性材料呈现了其它不便，比如“蠕变”，“蠕变”是热塑性(TP)橡胶的众所周知的性质。该蠕变允许材料变形，并且在容器被放在极端压力下时引起索环与杯子分离。
鉴于上文，本发明提供了一种用于分配加压流体的容器的阀以及一种应用于分配加压流体的组件，其具有低蠕变性质和足够的弹性，同时避免埋置或模塑步骤的使用以及避免使用弹簧的必要性。
另外，阀被提供给分配加压流体的容器，该阀为抗潮气的，并且因此能抑制引起阀的粘结和堵塞的水扩散和/或吸收。
没有现有技术公开了依据本发明的阀，也没有哪些文件暗示了本文提供的利益与其相关联。
发明概述
本发明涉及一种用于容器的阀，该阀包括：
索环，其界定带有入口端和出口端的通道；
阀杆，其可滑动地布置在所述通道中；
该索环包括设置在所述入口端的第一部分以及设置在所述出口端的第二部分，其特征在于，第一部分的硬度大于第二部分的硬度。
发明描述
本发明涉及一种用于容器的阀，该阀包括：
索环，其界定带有入口端和出口端的通道；
阀杆，其可滑动地布置在所述通道中；
该索环包括设置在所述入口端的第一部分以及设置在所述出口端的第二部分，其特征在于，第一部分的硬度大于第二部分的硬度。
依据本发明地阀的优势在于，当安装在容器的杯子中时，第一(硬的)部分被定位在容器的内部，并且在容器内发生超压时防止阀与杯子分离。
本发明的另一个优势在于，阀可以与容器分离地组装，因为不要求用过成型将阀固定到容器的杯子，从而简化了生产并减少了生产成本。
容器的所述第一部分优选地由具有至少Shore D25的硬度的材料制造，该硬度更优选地为Shore D25和Shore D90之间包括的硬度以及甚至更优选地为Shore D30的硬度。
索环的第一部分优选地用疏水的热塑性材料制造。其优势在于，由聚氨基甲酸酯和进入容器的周围的水反应形成的聚脲(polyurea)将不会粘在第一部分上。因此，阀通过阀杆的恰当的密封可以在容器的整个寿命过程中实现。
由于上文提到的相同原因，阀杆优选地也由疏水性材料，优选地为疏水性热塑性材料制造。
附图简述
图1示意性地表示依据本发明的用于分配加压流体的容器的阀；
图2示意性地表示包括径向地向外延伸的密封唇缘(sealing lip)的索环的第一部分；
图3示意性地表示在阀杆上的第一和第二盘形弹性唇缘部分；
图4示意性地表示密封到索环的第一和第二部分的阀杆；
图5示意性地表示三个向内延伸的密封唇缘(13)，其将第二索环部分密封到阀杆上；
图6示意性地表示阀杆；
图7示意性地表示将阀杆密封到圆锥形接头阀底座(conical adaptorvalve seat)上；
图8示意性地表示安装到阀上的泡沫施加器；
图9示意性地表示安装到阀上的泡沫施加器；
图10示意性地表示泡沫施加器的多管概念(multi-tubing concept)；
图11示意性地表示泡沫施加器的另一个实施方式；
图12示意性地表示具有调和部分(harmonical part)的管；
图13示意性地表示多用途连接环；
图14示意性地表示多用途连接环；
图15示意性地表示泡沫施加器的另一个实施方式；
图16示意性地表示泡沫施加器的另一个实施方式；
图17示意性地表示包括弹簧的阀；
图18示意性地表示阀的另一个实施方式。该阀包括用于安装液位探测管(dip tube)的外壳。
优选实施方式描述
参照图1，并且其表示了依据本发明的用于分配加压流体的容器的阀(1)，该阀(1)包括界定带有入口端(4)和出口端(5)的通道(3)的索环(2)、可滑动地布置在通道(3)中的阀杆(6)，索环(2)包括设置在所述入口端(4)的第一部分(7)以及设置在所述出口端(5)的第二部分(8)，其特征在于，所述第一部分(7)的硬度高于所述第二部分(8)的硬度。
阀(1)设计成被设置在容器杯子(9)的开口中，以便控制从所述容器分配流体。
第一部分(7)被形成为环形形状，其中心界定所述通道(3)的入口端(4)。第一部分(7)的外直径大于容器杯子(9)的开口的内直径。第一部分(7)优选地包括径向地向外延伸的密封唇缘(10)，在此案例中，该密封唇缘(10)包括切口(incision)(11)，比如图2中所示。如图3中示出并在图4中更详细地示出的那样，第一部分(7)的内壁设置有肩部部分(12)，该肩部部分(12)使索环(2)的第一部分(7)的入口端部(4)成圆锥形。
依据优选的实施方式，第一部分(7)由具有至少Shore D25的硬度的材料制成。优选地，第一部分(7)的硬度在Shore D25和D90之间的范围中。更优选地，第一部分(7)具有Shore D30的硬度。
国际标准EN ISO 868：2003规定了一种用于通过两种类型的硬度计(肖氏硬度)确定塑料和硬质橡胶的压痕硬度的方法：类型A被用于较软的材料，而类型D被用于较硬的材料。
另外，用于第一部分(7)的材料的杨氏弹性模量(Young′s modulus ofelasticity)优选地在750Mpa和7000Mpa之间的范围中。在一个优选的实施方式中，第一部分(7)由热塑性材料比如聚丙烯或聚乙烯制成。这两种材料可以使用加强添加物比如玻璃纤维加强。
第二部分(8)优选地具有环形体(ring form)，该环形体界定所述通道(3)的一部分，并且从所述环形体延伸的是界定所述通道(3)的出口端(5)的圆锥形形状的壁部分。所述壁部分优选地具有设置在距环形体一距离处的环形延伸突起(40)。在本实施方式中，索环(2)的第二部分(8)的环形体被附着到索环(2)的第一部分(7)。索环(2)的第二部分(8)优选地包括至少一个，且在此案例中为三个向内延伸的密封唇缘(13)，其更详细地示出在图5中。
依据本发明，索环(2)的第一部分(7)的硬度高于第二部分(8)的硬度。第二部分(8)优选地由硬度在Shore A35和Shore A90之间的范围中，更优选地，在Shore A70和Shore A85之间的范围内，甚至更优选地硬度为Shore A77的材料制成。第二部分8可以例如由热塑性弹性体(thermoplastic elastomer)制成，比如苯乙烯-丁二烯、丁烯-苯乙烯、硅酮橡胶、异丙醚(克拉通，壳牌(Kraton，Shell))，聚氯乙烯(Tyrin，杜邦公司(Tyrin，Dupont de Nemours))、环氧氯丙烷均聚物或共聚物、乙烯丙烯(Nordel，杜邦公司(Nordel，Dupont de Nemours))、氟弹性体(Viton，杜邦公司(Viton，Dupont de Nemours))、熔融加工橡胶(氯化烯烃互聚物掺杂物)、Santoprene、Vegaprene、Geolast、Thermolast和Trefsin(高级弹性体服务(Advanced Elastomer Services(EXXON))。
如图6中所示，阀杆(6)包括盘形底座以及从该盘形底座伸出的圆锥形突起，所述圆锥形突起界定带有靠近所述盘的入口(14a)和位于突起的远端端部的出口端(14b)的分配通道(14)。入口(14a)由靠近盘形底座的圆锥形突起中的孔界定。阀杆(6)优选地包括第一盘形弹性唇缘部分(15)和第二盘形弹性唇缘部分(16)，均设置在盘形底座的外周。第一盘形弹性唇缘部分(15)的直径优选地大于第二盘形弹性唇缘部分(16)的直径。阀杆(6)还包括定位成靠近远端端部的圆形密封唇缘(17)以及至少一个，并且在此案例中为三个盘形弹性唇缘部分(18)，如图7a和7b所示。优选地，阀杆(6)由疏水性热塑性材料比如聚丙烯或聚乙烯制成。这两种材料可以通过加强添加物比如玻璃纤维加强。
在组装的构成中，阀杆(6)被插入索环(2)的通道(3)，由此，索环(2)被夹在位于出口端(5)的圆形密封唇缘(17)和位于通道(3)的入口端(4)的盘形底座之间。阀杆(6)因此与通道(3)的内壁密封接触，该密封一方面是通过第一盘形弹性唇缘部分(15)和第二盘形弹性唇缘部分(16)紧靠索环(2)的第一部分(7)的圆锥形肩部部分(12)得到的，另一方面是通过环形延伸突起(40)紧靠阀杆(6)的圆锥形突起得到的。应注意，当被组装时，界定分配通道(14)的入口(14a)的孔被布置成与第一索环部分(7)相对，并且至少距第二索环部分(8)一距离。
如图1中所示，阀被设计成将被并入容器的杯子(9)的开口中，由此，所述容器的杯子(9)的开口的内壁部分被固定地夹在环形体和索环(2)的第二部分(8)的环形延伸突起(40)之间，从而提供第一密封功能。清楚地，索环(2)的第一部分(7)被定位在容器中。还应注意，第二索环部分(8)的外直径优选地大于杯子的开口的内直径，以便帮助防止阀(1)意外地与杯子(9)分离。
因为索环(2)的第二部分(8)由弹性材料制成，因此可以在杯子(9)和索环(2)之间形成良好的密封。另外，另外的密封是通过第一索环部分(7)的径向地向外延伸的密封唇缘(10)紧靠容器的杯子(9)得到的。
在操作中，阀杆(6)可以在阀(1)的打开位置和关闭位置之间滑动。在搁置时，由于圆锥形突起的弹力，阀(1)是关闭的，阀杆(6)的盘形部分压靠第一索环部分(7)的内壁的肩部部分(12)。为了打开阀(1)，阀杆(6)在朝向容器的方向被推动，由此分配通道(3)的入口(14a)与容器的内部空间流体联通。一旦阀杆(6)上的压力被释放，由于索环(2)的第二部分(8)的弹力以及由于容器内部的压力，阀杆(6)将被再次推到关闭位置。由于位于分配通道(3)的入口(14a)的孔处于阀(1)的关闭位置和打开位置，被定位成距第二索环部分(8)一段距离，因此容器中的流体将不接触第二索环部分(8)，从而避免物质粘靠索环(2)的内侧以及因此避免阀运行的堵塞。第二索环部分(8)和容器中的流体之间的接触还被密封唇缘(10)防止。其弹力可以通过提供切口来调整。
用于手动倾斜的泡沫施加器(20)被示出于图8中，并且更详细地示出于图9中。泡沫施加器(20)包括通过三个盘形弹性唇缘部分(18)安装到阀杆(6)上的圆锥形施加器阀底座(19)。泡沫施加器(20)还包括用于将圆锥形施加器阀底座(19)密封到索环(2)的第二部分(8)的另外的密封件(21)。
泡沫施加器(20)包括倾斜概念(tilting concept)，该倾斜概念具有主体(22)、杠杆(23)、固定的倾斜点(24)以及围绕阀杆(6)的分配通道(14)的圆柱形柔性波纹管部分(25)。如图10中所示，泡沫施加器(20)还包括多管概念(26)，该多管概念(26)用于将不同管直径的内侧(27)或外侧(30)安装到相同的泡沫施加器(20)上。如图11中还示出的那样，阳性/阴性多管关闭元件(29)可以保持固定到施加器(20)上以便关闭弯曲的管(30)，或者可以在弱化区域(31)中折断以便在前面安装在管上而不弯曲管。如图12中示出的那样，管(31)可以包括调和部分(32)。
在一个优选的实施方式中，泡沫施加器(20)包括如图8和图9中示出的拧紧机构(screw-on mechanism)。热塑性多用途连接环(33)在图13中示出，以及更详细地在图14中示出。热塑性多用途连接环(33)包括外螺纹(34)和内螺纹(35)。热塑性多用途连接环(33)还包括阀杆保护和安全盖子(36)。
现有技术中使用的聚氯丁橡胶已经被包括第一部分(7)和较软的第二部分(8)的组合体的索环(2)代替，其中第一部分(7)由具有ShoreD30的硬度的疏水性热塑性材料制成，较软的第二部分(8)由具有ShoreA77的硬度的热塑性材料制成。将那些具有不同硬度的热塑性材料结合能保证将第一部分(7)和第二部分(8)粘附在界面上。因此，对于另外的工艺步骤，比如激光焊接或注射模塑以便将两部分接合在一起的需要被避免。
通过将包括具有Shore D30的硬度的第一部分(7)的索环(2)并入到靠近第二部分(8)，所述第二部分的硬度比所述第一部分的硬度低，将索环的一部分模塑在容器杯子上的无成本效益的工艺步骤被避免。另外，因为不需要通过过成型来将阀(1)固定到容器的杯子(9)，该阀(1)可以与容器分离地组装，从而简化了生产并减少了生产成本。
阀还需要是抗潮气的。因此，索环(2)的第一部分(7)由疏水性热塑性材料制成。因为存在于容器中的化学成分为对潮气敏感，并且与潮气和/或气体起反应以形成最终聚合物，应知晓，与周围潮气的任何接触将被避免，以便防止最终聚合物形成在罐或器皿内。潮气经由阀系统，在倾斜阀的案例中更具体地为橡胶索环来扩散。
由于罐或器皿内的潮气扩散/吸收而形成的最终聚合物粘靠索环和/或阀杆。一旦聚氨基甲酸酯的第一层在罐或器皿内的表面上形成在索环上，阀的密封性质减弱，并且使得阀受到堵塞和/或泄漏。
阀杆(6)被密封进入泡沫施加器(20)的圆锥形接头阀底座(19)是由在阀杆(6)的轴环上的三个盘形弹性唇缘部分(18)形成的。
依据本发明的优选的一个实施方式提供了热塑性多用途连接环(33)，其作为用于容易安装在泡沫施加器(20)上的中间连接部分。内螺纹(35)的存在确保热塑性多用途连接环(33)在阀(1)上的容易的内部安装。外螺纹(34)的存在确保泡沫施加器(20)在热塑性多用途连接环(33)上的容易的外部安装。另外，当热塑性多用途连接环(33)被安装到阀(1)上时，阀杆保护和安全盖子(36)防止阀(1)内的潮气扩散/吸收。
如图7和图8中所示，泡沫施加器(20)通过拧紧机构被放置到热塑性多用途连接环(33)上。当压力被施加到泡沫施加器(20)的倾斜概念的杠杆(23)上时，围绕阀杆(6)的圆柱形柔性波纹管部分(25)顶着固定的倾斜点(24)施加压力。阀杆(6)从关闭位置改变到打开位置，并且泡沫从阀杆(6)的分配通道(14)的入口(14a)分配到出口(14b)。泡沫施加器(20)还包括用于将不同管直径的内侧(27)或外侧(30)安装到相同的泡沫施加器(20)上的多管概念(26)。阳性/阴性多管关闭元件(29)可以保持固定到施加器上，以便关闭弯曲的管(30)。管(30)可以包括调和部分(32)。
在依据本发明的另一个实施方式中，阳性/阴性多管关闭元件(29)在弱化区域(31)中被折断，以便在前面安装在管上而不弯曲管(30)。
在本发明的另一个实施方式中，如图15中所示以及更详细地如图16中所示，泡沫施加器(20)包括在容器的杯子(9)上的夹式机构(clips-onmechanism)，以便夹上泡沫施加器(20)。
依据本发明的另一个实施方式，依据本发明的喷雾剂阀(1)可以被用作倾斜阀或枪(垂直位移)阀。
如图17中所示以及依据本发明的另一个实施方式，依据本发明的喷雾剂阀(1)可以包括安装在索环(2)的第一部分(7)上的弹簧机构(37)，以便在填充时促进阀的关闭。
依据本发明的另一个实施方式，如图18中所示，阀可以被改进以便通过带有安装到索环(2)的底座上的液位探测管(39)的外壳(38)在垂直位置(而不是倒置)中喷雾。
在描述了阀之后，应相信，鉴于上面阐述的描述包括依据本发明的阀的其它装置和/或容器将对本领域技术人员构成建议。因此应理解，所有这些装置和/或容器被认为落入本发明的附加的权利要求界定的范围内。
本领域技术人员也应理解，上文描述的实施方式仅仅是与本发明一致的说明性的，并且不意味着限制本发明的范围。其它实施方式和应用也可被考虑。