Насадка для дозировки жидкого продукта и устройство дозировки жидкого продукта, содержащее такую насадку
Изобретение относится к дозирующей технике и может быть использовано в различных областях техники. Техническим результатом изобретения является повышение надежности за счет усовершенствования крепления уплотнительного элемента на жесткой опоре насадки. Этот технический результат обеспечивается за счет того, что насадка для дозировки жидкого продукта содержит жесткую опору, канал для жидкости, кольцевой уплотнительный элемент из эластомера, охватывающий жесткую опору и содержащий заплечик, выполненный с возможностью перекрывания канала, пока жидкость не поступает из канала под давлением. Согласно изобретению жесткая опора насадки содержит боковую стенку, ограничивающую изнутри канал, при этом боковая стенка выполнена вокруг центральной оси, кроме того, жесткая опора дополнительно содержит фронтальную стенку, закрывающую канал для жидкости на втором конце боковой стенки, при этом фронтальная стенка содержит, по меньшей мере, одно сквозное отверстие, перекрываемое заплечиком уплотнительного элемента. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.
Настоящее изобретение касается насадок для дозировки жидких продуктов и устройств дозировки, содержащих такие насадки.
В частности, настоящее изобретение касается насадки для дозировки жидкого продукта, содержащей жесткую опору, канал для жидкости, проходящий через жесткую опору, кольцевой уплотнительный элемент из эластомера, охватывающий жесткую опору и содержащий заплечик, выполненный с возможностью перекрывания канала жидкости, пока жидкость не поступает из канала под давлением.
В WO-A-0026007 описан пример такой дозировочной насадки, в котором опора и уплотнительный элемент вместе образуют выпускной канал.
Однако дозировочная насадка, описанная в этом документе, имеет следующий недостаток: удержание уплотнительного элемента на опоре насадки обеспечивается только на одном конце уплотнительного элемента.
Задачей настоящего изобретения является устранение этого недостатка и, следовательно, усовершенствование крепления уплотнительного элемента на жесткой опоре.
В этой связи согласно изобретению дозировочная насадка рассматриваемого типа отличается тем, что жесткая опора содержит боковую стенку, имеющую кольцевую форму и ограничивающую изнутри канал для жидкости, при этом боковая стенка выполнена между первым и вторым концами вокруг центральной оси, и тем, что жесткая опора дополнительно содержит фронтальную стенку, закрывающую канал для жидкости на втором конце боковой стенки, при этом фронтальная стенка содержит, по меньшей мере, одно сквозное отверстие, перекрываемое заплечиком уплотнительного элемента.
Благодаря этому отличительному признаку уплотнительный элемент оказывается зажатым по всей наружной поверхности боковой стенки опоры, что обеспечивает лучшее удержание уплотнительного элемента на опоре. Кроме того, существует определенное предварительное упругое напряжение уплотнительного элемента, связанное с явлениями усадки после охлаждения, что обеспечивает его затягивание для удержания на опоре.
Кроме того, уплотнительный элемент выполняют путем совместного формования литьем непосредственно на боковой стенке и фронтальной стенке опоры, что облегчает изготовление насадки.
В различных вариантах выполнения устройства в соответствии с настоящим изобретением, в случае необходимости, используют один и/или другой из следующих отличительных признаков:
- боковая стенка со стороны первого конца содержит, по меньшей мере, одну лапку, выступающую наружу в радиальном направлении;
- уплотнительный элемент перекрывает боковую стенку опоры от первого до второго конца и содержит, по меньшей мере, один паз, через который лапка выступает наружу. Эти отличительные признаки позволяют усилить соединение между уплотнительным элементом и опорой за счет механического соединения;
- боковая стенка со стороны первого конца содержит несколько лапок, выступающих наружу в радиальном направлении и выполненных равномерно в угловом направлении на боковой стенке;
- фронтальная сторона содержит шип, выступающий наружу, при этом уплотнительный элемент перекрывает фронтальную стенку таким образом, чтобы шип в закрытом положении заполнял центральное отверстие, ограниченное заплечиком уплотнительного элемента;
- фронтальная сторона содержит три отверстия, равномерно выполненные в угловом направлении вокруг шипа;
- уплотнительный элемент выполнен путем совместного формования литьем на опоре;
- опору выполняют из термопластического материала, а уплотнительный элемент выполняют из термоупругого материала, который не сцепляется с термопластическим материалом опоры;
- опору выполняют из полибутилентерефталата, а уплотнительный элемент выполняют из термоупругого силикона.
Объектом настоящего изобретения является также устройство дозировки жидкого продукта, содержащее дозировочную головку, содержащую канал для жидкого продукта, выходящий в открытое гнездо насадки, содержащее кольцевую стенку, и открытый наружу, и дозировочную насадку, заходящую в гнездо насадки, при этом уплотнительный элемент выполнен с возможностью его удержания за счет сжатия между кольцевой стенкой гнезда и опорой.
Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания двух вариантов его выполнения, представленных в качестве неограничительных примеров, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - вид в перспективе примера дозировочного устройство согласно первому варианту выполнения настоящего изобретения;
фиг.2 - вид в вертикальном разрезе дозировочной головки устройства, показанного на фиг.1;
фиг.3 - детальный вид в осевом разрезе насадки, которой оборудована дозировочная головка, показанная на фиг.2;
фиг.4 - вид в перспективе дозировочной насадки в соответствии с настоящим изобретением без уплотнительного элемента;
фиг.5 - вид в вертикальном разрезе насадки, показанной на фиг.4;
фиг.6 - вид, аналогичный фиг.3, насадки согласно второму варианту выполнения;
фиг.7 - вид в вертикальном разрезе дозировочной головки устройства с насадкой, показанной на фиг.6.
На фиг.1 показано дозировочное устройство 10 для жидкого продукта, предназначенное, например, для дозировки косметического или аналогичного продукта, имеющего, в частности, жидкую или полужидкую консистенцию.
Дозировочное устройство 10 содержит резервуар 12, содержащий жидкий продукт под давлением или не под давлением, и дозировочную головку 13 или нажимной элемент, установленный на резервуаре 12 и оборудованный насадкой 14, выполненной с возможностью выпуска жидкого продукта для его использования.
Дозировочная головка 13, показанная на фиг.2, содержит корпус 16, который может быть выполнен, например, литьем в виде единой детали из термопластического синтетического материала, в частности из полипропилена или аналогичного материала. Этот корпус 16 покрыт декоративным покрытием 18 из металла или другого материала.
Этот корпус 16 может содержать, например, верхнюю сторону 20 (в рассматриваемом примере выпуклую) и по существу цилиндрическую юбку 22 с центром на по существу вертикальной оси Z. В центре юбки 22 корпус 16 головки может дополнительно содержать трубчатую стенку 24, выполненную вниз вдоль оси Z от верхней стороны 20 до свободного конца, ограничивая внутренний отсек 26, в который может заходить, например, полый приводной шток насоса или клапана (не показан).
Через канал 28 для жидкого продукта отсек 26 сообщается с гнездом 30 насадки, которое выходит наружу по оси X, которая может быть, например, по существу перпендикулярной к оси Z (ось Х может быть также наклонной). Гнездо 30 насадки может иметь, например, по существу цилиндрическую форму с центром на оси X.
Как показано на фиг.3, насадка 14 содержит опору 34 и уплотнительный элемент 36.
Опору 34 выполняют литьем в виде единой детали из пластического материала, в частности из термопластического материала, например из полибутилентерефталата (ПБТ).
Опора 34 может иметь кольцевую форму и, в частности, форму в основном цилиндрической муфты с центром на центральной оси X', выполненной между первым 38 и вторым 39 концами. Опора 34 содержит кольцевую боковую стенку 42 и фронтальную стенку 40, выполненную на втором конце 30. Фронтальная стенка 40 выполнена в плоскости, по существу перпендикулярной к центральной оси X. Кольцевая боковая стенка 42 ограничивает изнутри канал 44, выполненный в опоре. Этот канал 44 сообщается с тремя отверстиями 46, выполненными во фронтальной стенке 40.
Фронтальная стенка 40 дополнительно содержит шип 48. Шип 48 имеет симметрию вращения вокруг центральной оси X' и выполнен в осевом направлении наружу. Отверстия 46 распределены в угловом направлении вокруг шипа 48.
Вблизи первого конца 38 боковая стенка 42 опоры может содержать кольцевой заплечик 50, выступающий наружу в радиальном направлении. Этот заплечик 50 может содержать, например, заднюю сторону 52, сужающуюся радиально внутрь, и переднюю сторону 54, по существу перпендикулярную к оси X'.
Уплотнительный элемент 36 может быть выполнен из эластомера (термопластического материала), выбранного таким образом, чтобы уплотнительный элемент 36 не сцеплялся с материалом опоры 34 в результате совместного формования литьем. Уплотнительный элемент 36 может быть выполнен, например, из термопластического силикона, в частности из силикона, называемого «LSR» (Liquid Silicon Rubber).
В рассматриваемом примере уплотнительный элемент 36 имеет кольцевую форму и выполнен путем совместного формования литьем на боковой стенке 42 опоры 34. В этом положении за счет явления усадки во время охлаждения уплотнительного элемента 36 этот уплотнительный элемент обжимает боковую стенку 42 и опирается на нее, что улучшает его удержание на опоре 34. Уплотнительный элемент 36 дополнительно содержит заплечик 56, упруго опирающийся на фронтальную стенку 40 опоры 34. Отверстия 46, выполненные во фронтальной стенке 40, перекрываются заплечиком 56 уплотнительного элемента, что позволяет избежать попадания в эти отверстия и высыхания в них жидкого продукта между двумя использованиями.
Шип 48 и уплотнительный элемент 36 выполняют таким образом, чтобы, когда жидкость не находится под давлением, заплечик 56 уплотнительного элемента 36 опирался на фронтальную стенку 40 и шип 48 заполнял центральное отверстие, ограниченное заплечиком 56 уплотнительного элемента. Предпочтительно, когда жидкость не находится под давлением, наружный конец шипа 48 и заплечик 56 уплотнительного элемента совместно образуют по существу плоскую поверхность.
Толщина уплотнительного элемента, перекрывающего фронтальную стенку 40, составляет примерно от 0,3 до 0,5 мм, то есть толщина обеспечивает герметичность канала 44 насадки по отношению к окружающей атмосфере и перемещение уплотнительного элемента для выхода жидкости, что будет описано ниже.
Насадку устанавливают внатяг в гнездо 30 дозировочной головки 13 таким образом, чтобы центральная ось X' насадки по существу совпадала с центральной осью Х гнезда. Таким образом, уплотнительный элемент 36 находится в непосредственном контакте с материалом корпуса дозировочной головки 13. Уплотнительный элемент 36 заходит между стенкой корпуса 16 дозировочной головки 13 и боковой стенкой 42 опоры 34. Во время этого соединения насаживанием кольцевой заплечик 50 опоры 34 локально деформирует материал корпуса 16, более мягкий, чем материал опоры. Это соединение насаживанием облегчается за счет формы заплечика 50, который зацепляется с материалом корпуса головки, обеспечивая, таким образом, стопорение насадки 14.
Описанное выше устройство работает следующим образом. В состоянии покоя уплотнительный элемент 36 герметично закрывает отверстия 46, продолжающие канал 44 жидкости, что предохраняет указанную жидкость от высыхания внутри дозировочной головки 13 и насадки 14. Когда пользователь нажимает вручную на головку 13, это усилие нажатия перемещает вниз полый шток насоса или клапана, установленного на резервуаре 12, заставляя жидкий продукт выходить под давлением в отсек 26, канал 28 и канал 44 насадки 14 таким образом, что заплечик 56 уплотнительного элемента упруго отходит от шипа 48, освобождая проход для жидкого продукта. В конце выпуска жидкого продукта уплотнительный элемент 36 снова моментально прижимается к фронтальной стенке 40.
Согласно второму варианту выполнения настоящего изобретения опора содержит, по меньшей мере, одну лапку 58, выступающую в радиальном направлении наружу. Например, опора может содержать три лапки, равномерно выполненные в угловом направлении на боковой стенке, и уплотнительный элемент 36 перекрывает боковую стенку 42 опоры от первого конца 38 ко второму 40 концу. Уплотнительный элемент содержит пазы 60, через которые лапки 58 выступают наружу. Благодаря такой конструкции уплотнительный элемент 36 просто и надежно удерживается на опоре 34, так как уплотнительный элемент стопорится в поступательном движении вдоль оси X'. Кроме того, лапки 58 могут выполнять функцию дополнительных средств крепления насадки в гнезде 30 насадки, обеспечивая механическое соединение зацеплением лапок с материалом корпуса дозировочной головки, как это было в случае заплечика 50 насадки.
1. Насадка для дозировки жидкого продукта, содержащая жесткую опору (34), канал (44) для жидкости, проходящий через жесткую опору (34), кольцевой уплотнительный элемент (36) из эластомера, охватывающий жесткую опору (34) и содержащий заплечик (56), выполненный с возможностью перекрывания канала (44), пока жидкость не поступает из канала (44) под давлением, отличающаяся тем, что жесткая опора (34) содержит боковую стенку (42), имеющую кольцевую форму и ограничивающую изнутри канал (44), при этом боковая стенка (42) выполнена между первым и вторым концами жесткой опоры (34) вокруг центральной оси (X'), и тем, что жесткая опора (34) дополнительно содержит фронтальную стенку (40), закрывающую канал (44) для жидкости на втором конце боковой стенки (42), при этом фронтальная стенка (42) содержит, по меньшей мере, одно сквозное отверстие (46), перекрываемое заплечиком (56) уплотнительного элемента (36).
2. Дозировочная насадка по п.1, в которой первый конец боковой стенки (42) содержит, по меньшей мере, одну лапку (58), выступающую наружу в радиальном направлении.
3. Дозировочная насадка по п.2, в которой уплотнительный элемент (36) перекрывает боковую стенку (42) опоры от первого до второго конца и содержит, по меньшей мере, один паз (60), через который лапка (58) выступает наружу.
4. Дозировочная насадка по п.2, в которой первый конец боковой стенки (42) содержит несколько лапок (58), выступающих наружу в радиальном направлении и выполненных равномерно в угловом направлении на боковой стенке (42).
5. Дозировочная насадка по любому из пп.1-4, в которой фронтальная сторона (40) содержит шип (48), выступающий наружу и в которой уплотнительный элемент (36) перекрывает фронтальную стенку (40) таким образом, чтобы шип (48) в закрытом положении заполнял центральное отверстие, ограниченное заплечиком (56) уплотнительного элемента.
6. Дозировочная насадка по п.5, в которой фронтальная сторона (40) содержит три отверстия (46), равномерно выполненные в угловом направлении вокруг шипа (48).
7. Дозировочная насадка по п.1, в которой уплотнительный элемент (36) выполнен путем совместного формования литьем на опоре (34).
8. Дозировочная насадка по п.1, в которой опора (34) выполнена из термопластического материала, а уплотнительные элементы (36) выполнены из термоупругого материала, который не сцепляется с термопластическим материалом опоры (34).
9. Дозировочная насадка по п.1, в которой опора (34) выполнена из полибутилентерефталата, а уплотнительный элемент (36) выполнен из термоупругого силикона.
10. Устройство дозировки жидкого продукта, содержащее дозировочную головку (13), содержащую канал (28) для жидкого продукта, выходящий в гнездо (30) насадки, содержащее кольцевую стенку, и открытый наружу, и дозировочную насадку (14) по одному из предыдущих пунктов, заходящую в гнездо (30) насадки.
11. Устройство по п.10, в котором опора (34) насадки содержит кольцевой заплечик (50), выступающий радиально наружу, и непосредственно заходит в дозировочную головку (13) и удерживается за счет зацепления заплечика 50 в дозировочной головке после захождения заплечика в стенку гнезда (30) насадки.
12. Устройство по п.10, в котором насадка удерживается зацеплением лапок (58) в дозировочной головке после захождения лапок (58) в стенку гнезда (30) насадки.
13. Устройство по любому из пп.10-12, в котором дозировочная головка (13) содержит наружное металлическое покрытие.
