ДОЗИРУЮЩЕЕ И АКТИВИРУЕМОЕ РАСПЫЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА С ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬЮ АЭРОЗОЛЬНОГО БАЛЛОНЧИКА ("Flairosol II")
METERED AND ACTIVATED SPRAYER DEVICES WITH AEROSOL FUNCTIONALITY ("FLAIROSOL II")

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Данная заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США №61/626,067, озаглавленной METERED AND ACTIVE SPRAYER DEVICES WITH AEROSOL FUNCTIONALITY («Flairosol II») (ДОЗИРУЮЩЕЕ И АКТИВИРУЕМОЕ РАСПЫЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА С ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬЮ АЭРОЗОЛЬНОГО БАЛЛОНЧИКА («Flairosol II»)), поданной 20 сентября 2011, описание которой настоящим полностью включено в данный документ путем ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к технологиям выдачи и, в частности, к распылительному устройству, которое обеспечивает возможность создания давления, действующего на жидкости, содержащиеся в нем, и выдачи их аналогично аэрозольному устройству или баллончику и которое может обеспечивать выдачу или (i) в виде непрерывно распыляемой струи, или (ii) при приведении его в действие пользователем.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройства для выдачи жидкостей, такие как бутылки-распылители, хорошо известны. В некоторых из них предусмотрено предварительное сжатие для обеспечения сильной распыляемой струи при приведении в действие куркового устройства и для предотвращения утечки. Распылители могут быть легко изготовлены и наполнены, и они часто используются для выдачи, например, чистящих средств всех типов. Однако во многих случаях предпочтительно, чтобы отсутствовала необходимость в непрерывном воздействии на выдачное устройство для выталкивания выдаваемой жидкости. Таким образом, также хорошо известны аэрозольные баллончики. В аэрозольных баллончиках жидкость или другое выдаваемое вещество удерживается под давлением, так что, когда пользователь приводит устройство в действие (например, посредством нажатия кнопки), обеспечивается возможность выхода содержимого под давлением. Однако аэрозольные баллончики создают значительные вредные воздействия на окружающую среду, а также имеют недостатки с точки зрения упаковывания, которые являются следствием необходимости использовать в них аэрозольный пропеллент и дополнительной необходимости создания в них повышенного давления. Это требует заполнения подобных устройство под давлением, использования достаточно прочных упаковок для выдерживания давления и принятия мер для гарантирования того, что пропеллент будет поддерживать постоянное давление в течение срока службы баллончика или контейнера. Подобные условия часто требуют использования материалов и ингредиентов, неблагоприятных для окружающей среды.
Для преодоления данных недостатков в данной области техники требуется распылительное устройство, которое может обеспечить функциональность типа функциональности аэрозольного баллончика без многочисленных недостатков реальных аэрозольных баллончиков.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть предусмотрены выдачные устройства «Flairosol». В подобных устройствах используется комбинация технологии Flair, клапанов предварительного сжатия и повышения давления выдаваемой жидкости подобно аэрозолю. Подобное выдачное устройство имеет, например, основной корпус, содержащий напорную камеру, при этом напорная камера предусмотрена с нагнетательным поршнем и пружиной сжатия. Кроме того, устройство имеет поршень и поршневую камеру, которая обеспечивает втягивание жидкости из контейнера, например из внутреннего контейнера бутылки Flair, и заполнение напорной камеры данной жидкостью, когда пользователь приводит в действие курковое устройство при различных ходах (действиях) нажатия и отпускания. Поршневая камера имеет как впускной клапан, так и выпускной клапан, которые служат для предотвращения обратного потока. Жидкость, выходящая из поршневой камеры под давлением (подаваемая за счет приведения в действие куркового устройства пользователем) поступает в центральный вертикальный канал, который сообщается по текучей среде как с напорной камерой (над нагнетательным поршнем), так и с купольным клапаном, предусмотренным рядом с выпускным каналом в верхней части выдачной/распыляющей головки. Купольный клапан имеет установочное давление, при этом данный клапан открывается и создает возможность распыления, когда давление жидкости превысит данное установочное давление. Если давление жидкости упадет ниже подобного установочного давления, купольный клапан обеспечивает закрытие выпускного канала, что служит для регулирования энергии потока и предотвращения утечки.
При неоднократном нажатии на курок для поддержания определенного объема жидкости в напорной камере может быть обеспечено продолжительное распыление. При выполнении входного объема, в достаточной степени превышающего объем напорной камеры, может быть осуществлено продолжительное распыление при меньшем числе ходов (действий) нагнетания, или при обеспечении обратной ситуации большее число легко выполняемых ходов (действий) нагнетания может быть использовано для обеспечения подобного продолжительного распыления. Или, например, в варианте с активацией жидкость может храниться в имеющей больший размер, напорной камере под давлением и затем может выдаваться за счет того, что пользователь будет держать открытым замок купольного клапана, тем самым обеспечивая возможность открытия купольного клапана, если предположить, что достаточное давление было достигнуто. Подобная активация может происходить за счет нажатия на пусковую кнопку, и распыление может быть резко прекращено пользователем, прекратившим нажимать на подобную кнопку, что позволит замку купольного клапана обеспечить принудительный перевод купольного клапана снова в закрытое положение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Следует отметить, что комплект материалов заявки на патент или патента США содержит, по меньшей мере, один чертеж, выполненный в цвете (неприменимо для заявки согласно РСТ). Копии данного патента или публикации заявки на патент с цветными чертежами будут переданы Патентным Ведомством США по запросу и при оплате требуемого платежа.
Фиг. 1 показывает приведенное в качестве примера, дозирующее устройство Flairosol в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2 показывает виды сверху, спереди, сбоку и сзади приведенного в качестве примера устройства Flairosol по фиг. 1;
фиг. 3 показывает схематические сечения (i) приведенной в качестве примера, выдачной/распыляющей головки Flairosol, прикрепленной к бутылке и предусмотренной с прикрепленным замком куркового устройства, и (ii) самой по себе без замка куркового устройства, соответственно с погружной трубкой и без погружной трубки в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления изобретения;
фиг. 4 показывает выполненный с частичным разрезом вид приведенного в качестве примера, выдачного устройства Flairosol по фиг. 3 на следующих друг за другом стадиях, когда пользователь снимает замок куркового устройства;
фиг. 5 показывает приведенное в качестве примера устройство по фиг. 4 с разблокированным курком и пружинами куркового устройства, переведенными в их конечное положение готовности к использованию;
фиг. 6 показывает детали различных элементов приведенного в качестве примера устройства по фиг. 4 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 7 иллюстрирует этап отпускания курка и всасывания текучей среды в приведенном в качестве примера устройстве Flairosol в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 8-9 иллюстрируют приведенное в качестве примера устройство Flairosol по фиг. 7, при этом при нажатии на курок жидкость проходит в напорную камеру и по направлению к купольному клапану, и в результате образуется распыляемая струя;
фиг. 10 показывает приведенное в качестве примера устройство Flairosol по фиг. 7 на последующем ходе заполнения, аналогичном ходу по фиг. 7, в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 11 иллюстрирует переливное отверстие приведенной в качестве примера, напорной камеры приведенного в качестве примера устройства Flairosol по фиг. 7 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 12 иллюстрирует закрытие купольного клапана в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 13 иллюстрирует то, что происходит, когда пользователь отсоединяет выдачную/распыляющую головку Flairosol от бутылки и снова присоединяет выдачную/распыляющую головку Flairosol к бутылке в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 14 показывает приведенные в качестве примера компоненты для приведенного в качестве примера варианта осуществления дозирующего устройства Flairosol;
фиг. 15 подробно иллюстрирует каркас по фиг. 15 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 16 подробно иллюстрирует клапан по фиг. 15 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 17 подробно иллюстрирует резервуар по фиг. 15 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 18 подробно иллюстрирует поршень резервуара по фиг. 15 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 19 подробно иллюстрирует уплотнение поршня резервуара по фиг. 15 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 20 подробно иллюстрирует фиксатор пружины резервуара по фиг. 15 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 21 подробно иллюстрирует купольный клапан по фиг. 15 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 22 подробно иллюстрирует фиксирующий элемент купольного клапана и отверстие по фиг. 15 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 23 подробно иллюстрирует курок по фиг. 15 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 24 подробно иллюстрирует замок куркового устройства по фиг. 15 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 25 подробно иллюстрирует кожух по фиг. 15 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 26 подробно иллюстрирует верхнюю часть кожуха по фиг. 15 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 27 подробно иллюстрирует тарельчатые впускной и выпускной клапаны по фиг. 15 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 28 подробно иллюстрируют пружину и погружную трубку по фиг. 15 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 29 иллюстрирует приведенную в качестве примера бутылку Flair в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 30 иллюстрирует приведенный в качестве примера, заправочный колпачок с четырьмя выступами в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 31-44 иллюстрируют приведенную в качестве примера процедуру сборки для приведенного в качестве примера, дозирующего устройства Flairosol в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 45 показывает приведенное в качестве примера, активируемое устройство Flairosol в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 46 показывает схематические сечения приведенного в качестве примера, активируемого выдачного устройства Flairosol: (i) прикрепленного к бутылке с замком куркового устройства, установленным в заданном положении; (ii) самого по себе без замка куркового устройства, но с погружной трубкой и (iii) самого по себе без замка куркового устройства и без погружной трубки, в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 47 показывает выполненный с разрезом вид приведенного в качестве примера, активируемого выдачного устройства Flairosol по фиг. 44 с замком куркового устройства, находящимся в заданном положении;
фиг. 48 показывает приведенное в качестве примера устройство по фиг. 44 на этапах снятия замка куркового устройства и установки пружин куркового устройства в заданное положение;
фиг. 49 показывает детали различных элементов приведенного в качестве примера, активируемого устройства Flairosol по фиг. 44 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 50 иллюстрирует этап отпускания курка/всасывания жидкости в приведенном в качестве примера, активируемом устройстве Flairosol в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 51-52 иллюстрируют приведенное в качестве примера устройство Flairosol по фиг. 44, когда на курок нажимают и жидкость проходит в напорную камеру и по направлению к купольному клапану (который зафиксирован посредством замка купольного клапана), в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 53 иллюстрирует повторение операций нажатия на курок и отпускания курка для повышения давления до значения, достаточного для обеспечения распыления в течение X секунд (после расфиксации купольного клапана), в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 54 иллюстрирует переливное отверстие приведенной в качестве примера, напорной камеры приведенного в качестве примера устройства Flairosol по фиг. 44 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 55 иллюстрирует условия, при которых купольный клапан открывается и закрывается в приведенном в качестве примера, активируемом устройстве Flairosol по фиг. 44 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 56 показывает приведенные в качестве примера компоненты для приведенного в качестве примера варианта осуществления активируемого устройства Flairosol в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 57 показывает полностью собранное активируемое устройство Flairosol в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 58-60 иллюстрируют операции в приведенной в качестве примера процедуре сборки для приведенного в качестве примера, активируемого устройства Flairosol, которые отличаются от тех, которые были приведены выше на фигурах, относящихся к сборке, в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 61 иллюстрирует альтернативный распылитель «Liquid Seal» Flairosol (с гидравлическими уплотнениями) соответственно в конфигурациях, соответствующих первоначальному ходу вверх, ходу вниз и ходу вверх, в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 62 иллюстрирует вариант осуществления устройства «Liquid Seal» Flairosol (с гидравлическими уплотнениями) по фиг. 61 с бутылкой и без бутылки, прикрепленной к распылительной головке;
фиг. 63 показывает детали различных элементов приведенного в качестве примера, активируемого устройства Flairosol по фиг. 61-62 в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 64 иллюстрирует детали работы впускных клапанов и выпускных клапанов в приведенном качестве примера устройстве Liquid Seal Flairosol (с гидравлическими уплотнениями) в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 65 иллюстрирует исходное заполнение распылительного устройства и работу различных клапанов во время подобной операции заполнения в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 66-68 показывают соответственно первоначальный ход вверх, за которым следует ход вниз, за которым следует второй ход вверх распылителя Liquid Seal Flairosol (с гидравлическими уплотнениями) в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 69 иллюстрирует дополнительную активацию курка распылителя Liquid Seal Flairosol (с гидравлическими уплотнениями) пользователем, в результате чего давление повышается теперь до значений, достаточных для того, чтобы купольный (выпускной) клапан открылся под действием жидкости и жидкость была выдана; и
фиг. 70 иллюстрирует различные уплотнения, используемые для изоляции контура циркуляции жидкости в приведенном в качестве примера распылителе Liquid Seal Flairosol (с гидравлическими уплотнениями) от металлической пружины в напорной камере.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения устройство для распыления жидкости обеспечивает преимущества как распылителя жидкости, так и аэрозольного устройства. Подобное приведенное в качестве примера устройство названо в данном документе устройством «Flairosol» при условии, что в нем используется технология Flair «пакет в пакете», разработанная и поставляемая компанией Dispensing Technologies B.V., Helmond, Нидерланды, и в нем сочетается данная технология со средствами для повышения давления жидкости внутри перед распылением для имитации аэрозольных устройств. Следует отметить, что функциональности, описанные в данном документе, могут быть реализованы, например, без технологии Flair «пакет в пакете», и, таким образом, приведенные в качестве примера варианты осуществления настоящего изобретения не ограничены строго данной технологией. Однако подобный вариант реализации без использования технологии Flair будет более дорогостоящим и более громоздким/неудобным для изготовления и использования. Технология Flair «пакет в пакете», которая обеспечивает усадку внутреннего контейнера вокруг напорной камеры и впускной трубки и, таким образом, позволяет устранить свободное пространство над продуктом во внутреннем контейнере, устраняет необходимость в погружной трубке полной длины, а также устраняет необходимость в прикреплении контейнера с жидкостью в нижней части устройства для предотвращения обжатия и неспособности выдать все содержимое. Поскольку при использовании технологии Flair давление, приложенное к внутреннему пакету, возникает в результате вытеснения среды, которая имеется между внутренним контейнером и наружным контейнером (например, воздуха), не требуется прямое вентилирование контейнера с жидкостью.
В приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения выдачное устройство может быть предусмотрено с внутренней напорной камерой. Может быть обеспечено заполнение жидкостью, подлежащей выдаче, напорной камеры, и по мере заполнения напорной камеры жидкость будет давить на нагнетательный поршень, который опирается на пружину сжатия, которая предусмотрена в напорной камере. Таким образом, когда пользователь обеспечивает нагнетание жидкости в напорную камеру, данная жидкость будет давить на нагнетательный поршень, который будет создавать нагрузку, действующую на пружину сжатия (вызывающую сжатие пружины сжатия), что обеспечивает наличие жидкости, находящейся под давлением в напорной камере, аналогично находящемуся под давлением содержимому аэрозольного баллончика. В приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения подобная пружина сжатия может представлять собой пружину в самом широком смысле и, таким образом, может представлять собой любое упругое устройство, которое может аккумулировать потенциальную энергию, включая, например, воздушный или газовый амортизатор или пневматическую или газовую пружину, пружину с различными составами и материалами и тому подобное. В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения подобное давление в напорной камере может, например, достигать приблизительно трех (3) - пяти (5) бар. В других вариантах осуществления оно может составлять, например, 10-20 бар и в дополнительных других вариантах осуществления, например, 500-800 миллибар. Это зависит от выдаваемой жидкости, ее вязкости, желательной дисперсности распыляемой струи и т.д. Дополнительные детали, относящиеся к напорной камере, пружине сжатия и ее перемещению, описаны ниже.
В варианте осуществления, представляющем собой активируемое устройство Flairosol, когда давление жидкости, находящейся в напорной камере, будет повышено, пользователь может разблокировать выпускной клапан, и жидкость будет распыляться. В приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения над напорной камерой может быть выполнен центральный канал, который может сообщаться по текучей среде как с напорной камерой, так и с верхним выпускным клапаном (купольным клапаном), ведущим в конце концов к распылительному соплу. Поскольку выпускной клапан имеет минимальное «давление деформирования», требуется заданное минимальное давление до того, как будет обеспечена возможность распыления какой-либо жидкости, в результате чего обеспечивается непрерывность распыляемой струи и герметичность системы с предварительным сжатием. В различных приведенных в качестве примера вариантах осуществления минимальное давление деформирования может быть изменено за счет толщины, формы, состава и сопротивления клапана. В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения минимальное давление деформирования может быть низким, например, может составлять ½ бар для системы, в которой усилие, создаваемое пружиной сжатия, например, варьируется от 3 до 5 бар в зависимости от ее минимального и максимального сжатия в напорной камере. Таким образом, когда в подобных вариантах осуществления пружина сжатия фактически определяет выпускное давление жидкости, при отпускании пользователем кнопки активации или опорожнении напорной камеры верхний выпускной клапан способствует обеспечению «резкого останова» потока текучей среды, в результате чего предотвращаются капание или утечка в конце распыления.
Детали изобретения описаны в дальнейшем в связи с фиг. 1-70, в которых фиг. 1-44 показывают «дозирующий» вариант устройства Flairosol, при использовании которого пользователь может обеспечить выполнение непрерывного распыления посредством неоднократного нажатия на курок, при этом фиг. 45-60 показывают второй «активируемый» вариант устройства Flairosol, при использовании которого распыление обеспечивается только в том случае, если пользователь активирует устройство, например, посредством нажатия кнопки, предусмотренной на верхней части кожуха или на крышке выдачного устройства. В любом из двух вариантов устройства Flairosol предусмотрена комбинация одного или нескольких клапанных элементов для предварительного сжатия, бутылки Flair (внутреннего контейнера и наружного контейнера с вытесняющей средой между ними) и напорной камеры, и нагнетательного поршня, и пружины сжатия, которые могут обеспечить аккумулирование механической энергии в упругом или пружинном устройстве. В завершение на фиг. 61-70 представлен приведенный в качестве примера вариант осуществления в виде варианта «liquid seal» («гидравлическое уплотнение»), который предусматривает изоляцию напорной камеры и бутылки от пружины или другого упругого устройства, используемого для повышения давления в указанной напорной камере. Вариант с гидравлическим уплотнением может быть реализован или вместе с «дозирующим», или вместе с «активируемым» вариантами осуществления устройства Flairosol.
A. Дозирующее устройство Flairosol
Фиг. 1 показывает приведенное в качестве примера, дозирующее устройство Flairosol в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что термин «дозирующий» относится к выдаче определенного количества жидкости. Фиг. 2 показывает вид сверху, вид спереди, вид сбоку и вид сзади приведенного в качестве примера устройства Flairosol по фиг. 1.
Фиг. З показывает схематические сечения приведенной в качестве примера, выдачной/распыляющей головки Flairosol, прикрепленной к бутылке, с замком куркового устройства, установленным на месте, и самой по себе, с погружной трубкой и без погружной трубки. Среднее изображение на фиг. 3 иллюстрирует приведенную в качестве примера, выдачную головку Flairosol саму по себе, без замка куркового устройства, снятого, как описано ниже, и крайнее правое изображение показывает данную головку без погружной трубки в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что погружная трубка обычно используется для вариантов осуществления устройства, предполагающих многоразовое использование, и в том случае, если приведенное в качестве примера устройство представляет собой устройство одноразового использования, отсутствует необходимость в погружной трубке.
Фиг. 4 иллюстрирует процесс снятия замка куркового устройства, чтобы способствовать подвижности курка в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что устройство, как правило, отгружают с замком куркового устройства, установленным на месте, и заполненным жидкостью, так что назначение замка куркового устройства состоит в предотвращении ситуации, в которой курок становится ненадежно закрепленным и тем или иным образом придавливается так, что жидкость распыляется при транспортировке или на полке.
В левой части фиг. 4 показана ситуация, когда пользователь тянет кольцо замка куркового устройства для его снятия, и, как показано в правой части фиг. 4, как только замок куркового устройства будет снят, пружины куркового устройства смещаются из их положения в нерабочем состоянии, показанного в левой части фиг. 4, в их конечное положение, показанное на фиг. 5. В подобном конечном положении, показанном на фиг. 5, пружины куркового устройства теперь создают полное растягивающее напряжение в курковом устройстве, так что при нажатии на курок он будет поджиматься снова в направлении перемещения вверх и наружу.
Фиг. 6 показывает различные элементы приведенного в качестве примера устройства Flairosol по фиг. 4, включая купольный клапан 610, предусмотренный в верхней части устройства. Данный купольный клапан представляет собой устройство, которое «управляет» тем, будет ли образована выходящая распыляемая струя или нет. Купольный клапан 610 имеет определенное давление: когда давление жидкости превысит подобное определенное давление, купольный клапан открывается, и в результате этого происходит распыление. Когда давление падает ниже определенного давления купольного клапана 610, купольный клапан закрывается, тем самым гарантируя то, что только жидкости, давление которых повышено в надлежащей степени, могут проходить к выходу, в результате чего обеспечивается непрерывность распыления. Это представляет собой вариант предварительного сжатия, при котором купольный клапан 610 используется в качестве клапана предварительного сжатия. Также видно отверстие 620, из которого выпускается поток жидкости, и поршень 630, предусмотренный в поршневой камере, при этом жидкость всасывается из бутылки и позднее перемещается или в отверстие 620, или в напорную камеру 660. Как показано, имеется впускной клапан 640, который управляет всасыванием жидкости в поршневую камеру. Выпускной клапан 650 управляет вытеснением жидкости в напорную камеру 660 при ходе поршня вниз и перемещением жидкости к нагнетательному поршню 670 под давлением, действующим на нагнетательный поршень 670. При указанном ходе вниз также обеспечивается возможность перемещения жидкости вверх в направлении купольного клапана 610 для распыления.
Фиг. 7 иллюстрирует, что происходит на этапе отпускания курка и всасывания текучей среды в приведенном в качестве примера устройстве Flairosol. Как показано на данной фигуре посредством ссылочной позиции 1, сначала поршень перемещается вверх и обеспечивает всасывание жидкости в поршневую камеру. Далее, как показано посредством ссылочной позиции 2, выпускной клапан закрыт (пониженное давление обеспечивает перемещение его вверх в закрытое положение), и, как показано посредством ссылочной позиции 3, впускной клапан открывается для обеспечения возможности прохода жидкости в поршневую камеру (пониженное давление обеспечивает перемещение данного клапана вверх в открытое положение).
Фиг. 8 и 9 иллюстрируют приведенное в качестве примера устройство Flairosol по фиг. 7, при этом курок теперь нажат (вниз пользователем), что вызывает ход вниз в поршневой камере, в результате чего обеспечивается поступление жидкости в напорную камеру и ее проход к купольному клапану, Как показано на фиг. 8 посредством ссылочной позиции 1, поршень перемещается вниз и обеспечивает вытеснение жидкости в напорную камеру по направлению к купольному клапану. Как показано посредством ссылочной позиции 2, выпускной клапан открывается, что обеспечивает возможность прохода жидкости в напорную камеру и в купольный клапан (давление вызывает его перемещение вниз в его открытое положение). Посредством ссылочной позиции 3 показано, что впускной клапан закрывается, что предотвращает вытеснение жидкости обратно в контейнер (давление обеспечивает его перемещение вниз в закрытое положение). Как показано посредством ссылочной позиции 4, давление жидкости вызывает принудительное смещение нагнетательного поршня вниз, и, таким образом, пружина, расположенная под нагнетательным поршнем, сжимается, в результате чего обеспечивается возможность накопления жидкости под давлением (находящейся под давлением) в напорной камере. В завершение, как показано на фиг. 9 посредством ссылочной позиции 5, купольный клапан будет открываться под действием давления жидкости в столбе, и, таким образом, жидкость проходит к отверстию, образуя заданную распыляемую струю.
Фиг. 10 показывает последующий ход заполнения, аналогичный показанному на фиг. 7. Как показано на фиг. 10, курок отпущен пользователем, и под давлением, создаваемым пружинами куркового устройства, курок выталкивается вверх и наружу. Это вызывает ход вверх в поршневой камере, и, следовательно, как показано посредством ссылочной позиции 1, поршень перемещается вверх и обеспечивает всасывание жидкости в поршневую камеру. Посредством ссылочной позиции 2 показано, что выпускной клапан закрывается, поскольку жидкость из напорной камеры обеспечивает его перемещение в закрытое положение. Следует отметить, что жидкость из напорной камеры может по-прежнему проходить в купольный клапан, как показано белой пунктирной стрелкой. Как показано посредством ссылочной позиции 3, впускной клапан открывается для обеспечения возможности прохода жидкости в поршневую камеру (пониженное давление обеспечивает перемещение его вверх в открытое положение).
В завершение, как показано посредством ссылочной позиции 4, жидкость, оставшаяся в напорной камере, вытесняется по направлению к купольному клапану, при этом сжатая пружина создает необходимое усилие. Таким образом, несмотря на то, что устройство Flairosol находится на последующем этапе отпускания курка и всасывания жидкости жидкость может по-прежнему проходить через купольный клапан и через отверстие для продолжения распыления. Именно данным образом пользователь может обеспечить непрерывное распыление посредством использования «дозирующего» варианта осуществления устройства Flairosol - при условии, что пользователь продолжает периодически нажимать на курок, так что такты всасывания жидкости продолжаются вместе с распылением, продолжается всасывание жидкости и направление ее в напорную камеру и купольный клапан. В этой связи следует отметить, что посредством изменения соотношения объемов поршневой камеры и напорной камеры могут быть заданы различные скорости нагнетания. Например, если напорная камера больше, например, в два или три раза, чем поршневая камера, что представляет собой обычную конструкцию в приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения, то потребуется некоторое число ходов (действий) в единицу времени для заполнения ее или для компенсации распыленных количеств для поддержания продолжающегося непрерывного распыления. Тем не менее, большие ходы для поршневой камеры меньшего размера означают более легкое нагнетание, подходящее для любого пользователя, такого как даже дамы старшего возраста, которые могут распылять чистящие текучие среды. С другой стороны, при меньшем числе ходов (действий) в единицу времени для поддержания продолжающегося непрерывного распыления сила, требуемая для выталкивания жидкости из поршневой камеры и в напорную камеру или в выпускной канал, будет больше. Аналогичным образом, объем напорной камеры зависит от смещения пружины напорной камеры, и при заданной жесткости будет иметь место большее усилие, передаваемое пружиной при большем сжатии и, таким образом, при большем объеме напорной камеры. Чем больше давление, под которым удерживается жидкость, тем выше будет степень дисперсности распыляемой струи при заданной вязкости жидкости. Все эти соображения могут быть использованы при проектировании или задании параметров приведенного в качестве примера устройства Flairosol в различных приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 11 иллюстрирует ситуацию при переливе жидкости. Как показано на фиг. 11 посредством ссылочной позиции 1, имеется отверстие на определенной глубине напорной камеры. Данное отверстие выполнено для предотвращения слишком большого нарастания давления жидкости в напорной камере и, таким образом, представляет собой своего рода выпускное отверстие в некотором определенном месте, за которое нагнетательный поршень не может перемещаться дальше вниз. Таким образом, когда нагнетательный поршень переместится за определенную точку (при максимальном заданном давлении/усилии, создаваемом пружиной), жидкость будет проходить обратно в контейнер через перепускной клапан, при этом нагнетательный поршень будет удерживаться не ниже, чем в зоне указанного(ых) выпускного(ых) отверстия(й). В приведенном в качестве примера варианте осуществления настоящего изобретения клапан, обеспечивающий перепуск жидкости, может быть настроен для максимального давления пружины в камере, например, на 0,5-1,0 бар превышающего установочное давление открытия купольного клапана. В других вариантах осуществления он может быть настроен при давлении, на 0,5-2,5 бар превышающем указанное давление открытия. В приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения подобное давление открытия купольного клапана может составлять, например, 1,5, 2,5, 3,5 или даже 6 бар или более. Следует отметить, что в приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения купольный клапан имеет давление открытия, более низкое по сравнению с максимальным давлением, которое может создаваться в напорной камере. Таким образом, купольный клапан будет открываться, и распыление может происходить задолго до того, как напорная камера полностью заполнится жидкостью и, следовательно, достигнет максимального давления в ней. Это обеспечивает возможность создания условий непрерывного распыления.
В завершение, когда давление упадет до достаточно низких значений, купольный клапан закроется, как показано на фиг. 12. В данном случае растягивающее усилие, действующее на купол, обеспечит закрытие купольного клапана при установочном давлении, и когда данная величина давления будет достигнута, в приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения купольный клапан закроется очень быстро. Это обеспечивает хорошую форму распыляемой струи от начала до конца и предотвращает капание. Как указано выше, установочное давление купольного клапана обеспечивает создание препятствия с предварительным сжатием, которое жидкость должна преодолеть до того, как создастся возможность прохода какой-либо жидкости через отверстие. Вместо купольного клапана могут быть использованы различные известные клапаны, например, такие как механические клапаны, подпружиненные, с пружинным усилением, эластомерные и другие типы.
Фиг. 13 иллюстрирует то, что происходит, когда пользователь отсоединяет выдачную/распыляющую головку Flairosol от бутылки и снова присоединяет выдачную/распыляющую головку Flairosol к бутылке в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления настоящего изобретения. Начиная рассматривать изображения на фиг. 13 с левой стороны, следует отметить, что на первом изображении видно, что пониженное давление, созданное жидкостью, высасываемой из бутылки, компенсируется воздухом, всасываемым в пространство между внутренним и наружным слоями бутылки Flair. Далее, на втором изображении видно, что, когда потребитель снимает выдачную/распыляющую головку Flairosol с бутылки, воздух проходит в бутылку, вызывая изгибание внутреннего слоя (внутреннего контейнера). Далее, на третьем изображении видно, что, когда потребитель устанавливает затем выдачную/распыляющую головку Flairosol на частично заполненную бутылку, погружная трубка будет гарантировать то, что в выдачную/распыляющую головку Flairosol будет всасываться жидкость, а не воздух. Таким образом, погружная трубка проходит в зону ниже свободного пространства над жидкостью во внутреннем контейнере. И в завершение, на четвертом изображении видно, что, когда невозможно снять выдачную/распыляющую головку Flairosol с бутылки, погружная трубка, очевидно, не нужна, поскольку не «возникает» никакого свободного пространства над жидкостью благодаря технологии Flair. Внутренний контейнер Flair будет сжиматься по направлению к впускному отверстию и вокруг впускного отверстия по мере всасывания вытесняющей среды (воздуха) посредством наружных слоев бутылки Flair, как показано на первом изображении.
Фиг. 14 показывает приведенные в качестве примера компоненты приведенного в качестве примера дозирующего устройства Flairosol в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения. Данные компоненты будут далее описаны с некоторыми подробностями на нижеследующих фигурах. Они включают каркас 1, корпус 2 клапана, резервуар 3, поршень 4 резервуара, уплотнение 5 поршня резервуара, фиксатор 6 пружины резервуара, купольный клапан 7, фиксирующий элемент 8 купольного клапана с отверстием, поршень 9, курок 10, замок 11 куркового устройства, кожух 12 дозирующего устройства, верхнюю часть 13 кожуха дозирующего устройства, клапан 14, трубку 15 и одну пружину 16, например, в данном случае с усилием 47 Н.
Фиг. 15 подробно показывают каркас в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения; фиг. 16 подробно показывает корпус клапана в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения; фиг. 17 подробно иллюстрирует резервуар в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения; и фиг. 18 подробно иллюстрирует поршень резервуара в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения. Фиг. 19 показывает уплотнение поршня резервуара, и фиг. 20 показывает фиксатор пружины резервуара.
Фиг. 21 подробно иллюстрирует купольный клапан, фиг. 22 иллюстрирует фиксирующий элемент купольного клапана и отверстие, фиг. 23 иллюстрирует курок, и фиг. 24 иллюстрирует замок куркового устройства. Фиг. 25 иллюстрирует кожух, и фиг. 26 иллюстрирует верхнюю часть кожуха. Фиг. 27 подробно иллюстрирует тарельчатый клапан. Следует отметить со ссылкой на фиг. 27 (и перечень приведенных в качестве примера компонентов на фиг. 14), что два тарельчатых клапана используются в качестве впускного клапана и выпускного клапана по фиг. 8 и 10, как описано выше.
Фиг. 28 иллюстрируют пружину, используемую в напорной камере, и погружную трубку. Фиг. 29 иллюстрирует приведенную в качестве примера бутылку Flair, и фиг. 30 иллюстрирует приведенный в качестве примера, заправочный колпачок с четырьмя выступами, при этом все компоненты выполнены в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что заправочный колпачок не является частью выдачной/распыляющей головки Flairosol, но может быть поставлен, например, вместе с бутылкой многоразового использования, такой как показанная на фиг. 30. Пользователь покупает, например, бутылку многоразового использования, заполненную жидкостью, и затем прикрепляет головку Flairosol к ней, как показано выше со ссылкой на третье изображение на фиг. 13.
Фиг. 31-44 иллюстрируют приведенную в качестве примера процедуру сборки для приведенного в качестве примера, дозирующего устройства Flairosol в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 31, сначала при сборке соединяют резервуар и уплотнение поршня резервуара, внутреннюю периферийную поверхность уплотнения смазывают смазочным материалом, например, таким как силикон, минеральное масло или тому подобное, и уплотняемую периферийную поверхность в резервуаре также смазывают, например, силиконом, и в завершение узел с поршнем вставляют в резервуар.
Как показано на фиг. 32, пружина напорной камеры может быть вставлена под поршнем резервуара, и затем сжата. Фиксатор пружины может быть, например, прикреплен к нижней части резервуара, например, посредством сварки трением, навинчивающегося колпачка, штифта или, например, с помощью любого известного способа соединения. После этого может быть обеспечена возможность расширения пружины, которая удерживалась в состоянии очень сильного сжатия, по направлению к нижней части напорной камеры и ее поджима к фиксатору пружины.
Как показано на фиг. 33, первый клапан, представляющий собой выпускной клапан, может быть вставлен в корпус клапана под действием вакуума, после этого корпус клапана может быть вставлен в резервуар. После этого второй клапан, а именно всасывающий или впускной клапан, также может быть вставлен, например, под действием вакуума, однако в другом направлении, и в завершение каркас может быть установлен поверх резервуара и корпуса клапана, как показано на фиг. 33(d).
Фиг. 34-41 иллюстрируют процедуры сборки на верхней части каркаса. Как показано на фиг. 34(а), поверхности канала поршневой камеры, а также уплотнений самого поршня, как показано на фиг. 34(b), могут быть смазаны смазочным материалом типа силиконовой смазки. В завершение, поршень может быть вставлен в канал для поршня, как показано на фиг. 34(с). Фиг. 35 показывает сборку куркового устройства. Как показано на данной фигуре, курок присоединяют к поршню, и пружины куркового устройства могут быть предусмотрены в заданном положении и также присоединены к поршню. Следует отметить, что на фиг. 35 показан альтернативный приведенный в качестве примера вариант осуществления настоящего изобретения, в котором пружины куркового устройства исходно опираются в нижней части, как показано на фиг. 35(с). В альтернативном приведенном в качестве примера варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением, как показано на фиг. 4-5, пружины фактически установлены на горизонтальном ребре, что облегчает их растягивание посредством замка куркового устройства. Таким образом, конструкция по фиг. 35(с) может быть заменена приведенным в качестве примера вариантом осуществления, показанным на фиг. 4 и 5, если это желательно.
Фиг. 36 иллюстрирует различные уплотнения, функционирующие в приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения. Как показано, Уплотнение 1 подвергается только воздействию пониженных давлений, при этом Уплотнения 2-5 подвергаются, например, воздействию максимального давления, составляющего 10 бар. Фиг. 37 иллюстрирует купольный клапан, и купольный клапан закрывают фиксирующим элементом купольного клапана с отверстием. Фиг. 38 иллюстрирует, каким образом может быть прикреплена погружная трубка; может быть создан сборочный инструмент для прикрепления трубки, и данный инструмент (ручной инструмент типа перевернутой буквы «Т») может быть вдавлен в направлении вверх так, что погружная трубка прикрепляется к впускной трубке. В приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения она может быть прикреплена к впускной трубке таким образом, что для ее извлечения потребуется определенное минимальное вытягивающее усилие, например, составляющее 30 Н.
Фиг. 39-43 иллюстрируют остальные операции сборки для курка и кожуха. Фиг. 39 показывает расположение курка и замка куркового устройства. Замок куркового устройства может быть прицеплен под курком и затем вдавлен на место (а). Затем, как показано на фиг. 40 посредством ссылочной позиции 2, курок может быть прижат к каркасу, и, как показано посредством ссылочной позиции 3а, замок куркового устройства может быть вдавлен в заданное положение. Как показано на фиг. 40 посредством ссылочной позиции 3b, при выполнении этого можно будет убедиться в том, что защелка каркаса защелкнулась относительно замка куркового устройства, как показано в красном кружке.
Фиг. 41 иллюстрирует приведенную в качестве примера установку пружин. Как указано выше, вместо установки пружин в исходном состоянии на нижней части спирального элемента каркаса, в альтернативных приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения на каркасе может быть выполнено горизонтальное ребро, на котором пружина может быть установлена сначала. Это отличается от того, что показано на фиг. 35(c). Если снова обратиться к фиг. 41, то видно, что посредством ссылочной позиции 4 показано, что пружины куркового устройства могут быть установлены в надлежащем положении на горизонтальном ребре каркаса, и, следовательно, готовые изделия показаны на правом изображении по фиг. 41. Как показано на фиг. 42, пластиковые полоски могут быть использованы для прикрепления нижней части пружины, находящейся под натяжением, к верхней части курка так, чтобы при выполнении пользователем операций, показанных выше на фиг. 4 и 5, нижняя часть пружины могла быть зафиксирована в полукруглом держателе в верхней части спирального элемента, как показано на фиг. 5. Полоски могут быть прикреплены к штифтам, как показано, и фиксация может быть выполнена, например, посредством сварки. В завершение, как показано на фиг. 43, кожухи могут быть установлены поверх узла, в результате чего получают устройство, подобное показанному на левом изображении на фиг. 44. Как только верхняя часть кожуха будет впоследствии установлена на устройстве, получают устройство согласно правому изображению на фиг. 44. Это обеспечивает завершение процедур сборки для приведенного в качестве примера дозирующего (обеспечивающего непрерывное распыление) варианта осуществления устройства Flairosol в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения.
В. Активируемое устройство Flairosol
Фиг. 45-60 иллюстрируют альтернативный приведенный в качестве примера вариант осуществления настоящего изобретения, известный как «активируемое устройство Flairosol», при использовании которого пользователь должен приводить устройство в действие даже тогда, когда давление будет повышено полностью, для выдачи жидкости. Фиг. 4 5 показывает готовое активируемое устройство Flairosol, и фиг. 46 показывает слева направо схематическое, аналогичное сечению, показанному выше для дозирующего устройства Flairosol, сечение с активируемой выдачной/распыляющей головкой Flairosol, прикрепленной к бутылке, заполненной жидкостью, с погружной трубкой и затем выдачную/распыляющую головку Flairosol, показанную сама по себе соответственно как с погружной трубкой, так и без погружной трубки. Фиг. 47 иллюстрирует приведенное в качестве примера, активируемое устройство Flairosol в том виде, в каком оно нормально упаковано, с замком куркового устройства, находящимся в заданном положении. Кроме того, следует отметить, что данный вариант осуществления представляет собой альтернативный приведенный в качестве примера вариант осуществления активируемого устройства Flairosol, в котором нижняя часть пружин установлена в нижней канавке или спиральном элементе каркаса, а не на горизонтальном ребре, как описано выше (фиг. 4-5; фиг. 43).
Фиг. 48 иллюстрирует замок куркового устройства, снимаемый посредством оттягивания его пользователем, и данный процесс вызывает установку пружин куркового устройства в положение, показанное ссылочной позицией 1b. Фиг. 49 иллюстрирует приведенные в качестве примера элементы активируемого устройства Flairosol; они такие же, как показанные выше в связи с фиг. 14, за исключением замка 4910 купольного клапана, который представляет собой элемент, специфический для «активируемого» варианта осуществления устройства Flairosol.
Фиг. 50-53 иллюстрируют циклы отпускания курка/всасывания жидкости и нажатия на курок в направлении вперед/хода поршня вниз в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 50, курок может быть отпущен и может перемещаться наружу, что вызывает, как показано посредством ссылочной позиции 1, перемещение поршня вверх и всасывание жидкости в поршневую камеру, и, как показано посредством ссылочной позиции 2, выпускной клапан может быть закрыт под действием пониженного давления, и впускной клапан может быть открыт для обеспечения возможности прохода жидкости из бутылки Flair в поршневую камеру. В данном случае пониженное давление обеспечивает перемещение впускного клапана вверх в его открытое положение.
Фиг. 51 показывает фазу, соответствующую ходу поршня вниз при нажатии на курок, и в данном случае посредством ссылочной позиции 1 показано, что на курок нажимают и он перемещается внутрь, поршень перемещается вниз, и, таким образом, поршень обеспечивает вытеснение жидкости в напорную камеру и по направлению к купольному клапану. Посредством ссылочной позиции 2 показано, что выпускной клапан открывается, что обеспечивает возможность прохода жидкости в напорную камеру и в купольный клапан. Следует отметить, что давление вызывает перемещение данного выпускного клапана вниз в его открытое положение. Посредством ссылочной позиции 3 показано, что впускной клапан закрывается, что предотвращает вытеснение жидкости обратно в контейнер (давление жидкости, вытесняемой вниз, обеспечивает его перемещение вниз в закрытое положение). В завершение, посредством ссылочной позиции 4 показано, что давление жидкости вызывает принудительное смещение нагнетательного поршня вниз, что вызывает сжатие пружины, расположенной под нагнетательным поршнем.
Данный процесс продолжается, как показано на фиг. 52, на которой посредством ссылочной позиции 5 показано, что, например, замок купольного клапана, находясь в своем нижнем положении, предотвращает открытие купольного клапана. Он действует подобно рычагу. Посредством ссылочной позиции 6 показано, что пружина, встроенная в замок купольного клапана, обеспечивает приложение требуемого усилия для удерживания его в нижнем положении. Посредством ссылочной позиции 7 показана ось поворота замка купольного клапана. В связи с фиг. 53 показано, что операции нажатия на курок и отпускания курка повторяют четыре раза для заполнения напорной камеры для обеспечения распыления в течение определенного числа секунд, например, в течение X секунд. Это обусловлено тем, что в отличие от «дозирующего» варианта осуществления устройства Flairosol, описанного выше, пользователь сначала заполняет напорную камеру, используя активируемое устройство Flairosol. Затем, когда он готов распылять, он нажимает на кнопку, что обеспечивает разблокирование замка купольного клапана, и, таким образом, распыление продолжается без какого-либо дополнительного нагнетания до тех пор, пока он или она удерживает нажатием кнопку или другое активирующее устройство. Активируемое устройство Flairosol представляет собой просто дозирующее устройство Flairosol с добавлением замка купольного клапана, так что пользователь посредством непрерывного нажатия на устройство для разблокировки замка купольного клапана может создать состояние непрерывного распыления также при продолжении нагнетания.
3
3
Фиг. 54 показывает знакомое состояние перелива жидкости, подобное описанному выше. Само собой разумеется, в данном случае в приведенном в качестве примера варианте осуществления активируемого устройства Flairosol максимальное допустимое давление, которого может достичь жидкость, находящаяся в напорной камере (и, следовательно, пружина), как правило, выше, так что большее количество жидкости может быть накоплено в напорной камере, так что как только пользователь наполнит напорную камеру, она может распылить значительное количество, приводя устройство в действие. Следовательно, перепускной клапан, как правило, размещают ниже по сравнению с местом его размещения в приведенном в качестве примера варианте осуществления дозирующего устройства Flairosol, подобном описанному выше, для удлинения напорной камеры. Например, в некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления «дозирующий» вариант осуществления может иметь напорную камеру объемом 3-4 см, и «активируемый» вариант осуществления может иметь, например, напорную камеру объемом 5,0-6,5 см. Могут быть использованы другие различные размеры.
Фиг. 55 иллюстрирует открытие и закрытие купольного клапана в приведенных в качестве примера вариантах осуществления активируемого устройства Flairosol. Как показано на левом изображении на фиг. 55, при нажатии на верхнюю кнопку замок купольного клапана обеспечивает разблокировку купольного клапана, так что он может открываться. Давление жидкости в канале заставляет купольный клапан открываться, и жидкость проходит через купольный клапан к отверстию, образуя заданную распыляемую струю. Когда пользователь отпускает кнопку, замок купольного клапана обеспечивает принудительное закрытие купольного клапана снова. Аналогичным образом, как показано на правом изображении на фиг. 55, даже когда кнопка нажата, купольный клапан будет закрываться, когда давление жидкости достигнет слишком малой величины, так же, как в случае дозирующего устройства Flairosol, как указано выше. Растягивающее усилие, действующее на купол, обеспечит закрытие купольного клапана при установочном давлении, и, как указано выше, он может закрываться очень быстро в приведенных в качестве примера вариантах осуществления. Это выполняется, как было указано, для обеспечения хорошей формы распыляемой струи от начала до конца и предотвращения капания, таким образом, при закрытии имеет место резкое опускание. Фиг. 56 показывает приведенные в качестве примера компоненты варианта осуществления активируемого устройства Flairosol. Данные компоненты такие же, как компоненты, показанные выше для дозирующего устройства Flairosol, за исключением того, что замок 17 купольного клапана представляет собой новый дополнительный элемент, специфический для активируемого устройства Flairosol.
Фиг. 57-60 иллюстрируют приведенные в качестве примера этапы при сборке приведенного в качестве примера варианта осуществления активируемого устройства Flairosol. Фиг. 57 показывает, например, полностью собранное активируемое устройство Flairosol. Фиг. 58 показывает сборку, начиная с того момента, когда процедуры сборки будут отличаться от процедур сборки дозирующего устройства Flairosol, описанных выше. Как показано на фиг. 58, в показанной конфигурации сборка выполняется таким же образом за исключением того, что длина резервуара и, следовательно, длина металлической пружины будут больше, чем в случае дозирующего устройства Flairosol. Как было указано, активируемое устройство Flairosol выполнено с возможностью удерживания большого количества жидкости в напорной камере, поскольку жидкость не выпускается до тех пор, пока пользователь не нажмет кнопку и таким образом разблокирует замок купольного клапана. Как показано на фиг. 59, после прикрепления замка куркового устройства замок купольного клапана устанавливают в заданном положении на устройстве с его пружиной, и затем кожух может быть установлен на устройстве, как указано выше. Как показано на фиг. 60, верхнюю часть кожуха прикрепляют, как описано выше, и в завершение выдачная/распыляющая головка Flairosol может быть прикреплена к бутылке. Это может быть выполнено посредством привинчивания, байонетного соединения, сварки для вариантов осуществления, не предполагающих многоразового использования, или других способов соединения.
С. Варианты осуществления с гидравлическими уплотнениями
Фиг. 61-70, описанные далее, показывают особенности разновидности приведенного в качестве примера варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением, а именно варианта «Liquid Seal» распылителя Flairosol (варианта с гидравлическими уплотнениями). Распылитель Flairosol с гидравлическими уплотнениями эквивалентен распылителям Flairosol, описанным выше, как активируемому, так и дозирующему, с дополнительным признаком: добавлением различных уплотнений для полной изоляции жидкости в напорном резервуаре от металлической пружины (или пружины из другого материала), которая создает упругую силу, действующую на поршень в напорном резервуаре. Данный вариант осуществления будет дополнительно описан в дальнейшем.
Фиг. 61 иллюстрирует распылитель Flairosol с гидравлическими уплотнениями соответственно в положении, соответствующем первоначальному ходу вверх, в положении, соответствующем ходу вниз, и в положении, соответствующем дополнительному ходу вверх, в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения. При ссылке на данную фигуру следует указать, что фиг. 61(а) показывает ситуацию, когда пользователь отпустил курок, так что он перемещается вверх под действием внутренних пружин, воздействующих на него, и, таким образом, поршень перемещается вверх, в результате чего начинается заполнение поршневой камеры жидкостью (жидкость показана пурпурным цветом в поршневой камере в центре распыляющей головки). При рассмотрении фиг. 61(а) также заслуживает упоминания то, что в напорной камере или эластичной камере, предусмотренной в центре нижней части по фиг. 61(a), отсутствует текучая среда, следовательно, пружина напорной камеры будет находиться в состоянии, соответствующем ее максимальной протяженности, и удерживать поршень напорной камеры в верхней части напорной камеры. Как показано на фиг. 61(b), пользователь теперь нажимает на курок, вызывая вытеснение содержимого поршневой камеры из нее. Как указано выше, когда это происходит, содержимое поршневой камеры вытесняется в напорную камеру, а также в выпускной канал. Как можно видеть на фиг. 61(b), напорная камера начала заполняться пурпурной жидкостью, и, кроме того, выпускной канал также заполняется жидкостью с давлением, достаточным для открытия купольного клапана, находящегося в верхней части распыляющей головки, что вызывает распыление жидкости из устройства, как показано.
Фиг. 61(c) показывает дополнительный ход вверх, следующий за ходом вниз по фиг. 61(b), на котором большее количество жидкости всасывается из резервуара в поршневую камеру. Вследствие давления в выпускном канале, поддерживаемого посредством напорной камеры, распыляющая головка Flairosol продолжает распылять жидкость, как показано. Однако, как можно видеть на фиг. 61(c), нагнетательный поршень теперь перемещается вверх, и, следовательно, распыление прекратится, когда пружина сжатия достигнет ее полной длины.
Фиг. 62(a) показывает приведенный в качестве примера вариант осуществления устройства Flairosol с гидравлическими уплотнениями с прикрепленной бутылкой, и фиг. 62(b) показывает только распыляющую головку с закрывающим элементом, обеспечивающим гидравлическое уплотнение (который выполняет функцию изоляции, как описано ниже), поверх всей напорной камеры. Следует отметить, что напорная камера по фиг. 62(b) полностью окружена уплотнениями и, следовательно, никогда не контактирует с жидкостью, находящейся в бутылке, которая окружает ее. Единственный способ, которым жидкость может достичь внутренней части напорной камеры, - это ее нагнетание из поршневой камеры, как показано на фиг. 61(b), и, таким образом, жидкость контактирует только с уплотнениями в верхней части нагнетательных поршней и, следовательно, никогда не входит в контакт с пружиной или другим упругим устройством, создающим упругую силу, действующую на напорную камеру.
Фиг. 63 иллюстрирует различные компоненты приведенного в качестве примера устройства Flairosol по фиг. 61-63. На фиг. 63 показана верхняя часть 6301 кожуха, предназначенная для дозирующего устройства. Это тот тип верхней части кожуха, который используется для выдачи непрерывной распыляемой струи жидкости, как описано выше (в отличие от «активируемого» распыления, которое должно быть «включено» пользователем). Также показаны фиксирующий элемент 6303 купольного клапана, который удерживает купольный клапан, который представляет собой выпускной клапан для выпускного канала, и сам купольный клапан 6305. Данный купольный клапан обеспечивает предварительное сжатие для выпускного канала, так что жидкость должна достичь определенного давления до того, как он откроется для обеспечения возможности какой-либо выдачи текучей среды. Также показано выпускное отверстие 6307. При продолжении рассмотрения левой стороны устройства можно отметить, что имеются кожух 6309 дозирующего устройства, курок 6311, поршень 6313 с высокой подачей, каркас 6315, который обеспечивает удерживание внутренних компонентов, впускной клапан 6311, который управляет перемещением жидкости из напорного резервуара в поршневую камеру, корпус 6320 клапана, взаимодействующий с указанным впускным клапаном, и выпускной клапан 6319, который, само собой разумеется, управляет вытеснением жидкости из поршневой камеры в резервуар или напорную камеру.
При продолжении рассмотрения нижней части чертежа можно видеть уплотнение 6323 поршня резервуара из множества гидравлических уплотнений (следовательно, «LS»). Данное уплотнение поршня гарантирует то, что никакая жидкость, которая поступила в резервуар через выпускные отверстия верхней части напорной камеры (то есть расположенные над нагнетательным поршнем), не сможет достичь нижерасположенного отсека с пружиной. Это дополнительно детализировано ниже со ссылкой на фиг. 70. Кроме того, имеется гидравлическое уплотнение 6321 резервуара, которое представляет собой уплотнение, которое окружает всю напорную камеру, как показано на фиг. 62(b). В завершение показан сам поршень 6325 резервуара в варианте с гидравлическими уплотнениями. На данный поршень действует усилие, создаваемое пружиной 6327, например, пружиной с усилием 50 Ньютонов.
В завершение, показана трубка 6330, которая обеспечивает всасывание жидкости из бутылки через клапанное устройство и в конце концов в напорную камеру. Для удерживания пружины 6327 на месте предусмотрены пластина LS 6335 пружины резервуара и фиксатор 6337 пружины резервуара. Следует отметить, что на фиг.63 элемент, для которого был использован термин «напорная камера», назван «резервуаром». Данные термины в данном случае являются взаимозаменяемыми. Тем не менее, следует отметить, что иногда сама бутылка может быть известна как резервуар, поскольку она представляет собой основной резервуар с жидкостью, а не резервуар с жидкостью «под давлением». Но из контекста всегда будет очевидно, что называют термином «резервуар», который в данном случае представляет собой напорный резервуар над нагнетательным поршнем.
Фиг. 64 иллюстрирует детали работы впускных клапанов и выпускных клапанов в приведенном качестве примера варианте осуществления устройства Flairosol с гидравлическими уплотнениями. На фиг. 64(a) показано, каким образом впускной клапан будет закрываться под действием давления, создаваемого при перемещении поршня вниз при приведенном в качестве примера ходе вниз. Как можно видеть с левой стороны фиг. 64(a), красная стрелка иллюстрирует впускной клапан, находящийся в его самом нижнем положении. Аналогичным образом, как показано с правой стороны фиг. 64(a), при ходе поршня вверх (таком, как показанный на фиг. 61(a) и 61(c)), выпускной клапан будет закрываться под действием пониженного давления, которое создается при перемещении поршня вверх в поршневой камере. Это предотвращает проход воздуха/жидкости в обратном направлении в канал для поршня из напорной камеры или выпускного канала. Воздух/жидкость может проходить из резервуара (то есть из резервуара с жидкостью под давлением, также называемого в данном документе напорной камерой) в выпускной канал по двум обходным каналам, показанным пунктирной синей стрелкой в дальней правой части фигуры. Таким образом, когда поршень перемещается обратно вверх, обеспечивая всасывание большего количества жидкости в поршневую камеру (и в этом случае впускной клапан будет открытым), в результате воздействия пониженного давления выпускной клапан обеспечит изоляцию напорной камеры или резервуара от канала для поршня.
При рассмотрении фиг. 64(b) следует отметить, что с левой стороны фигуры показано, каким образом впускной клапан будет открываться при отпускании курка пользователем, при этом в результате указанного отпускания начнется ход вверх после завершения выполнения пользователем хода вниз, поскольку внутренние пружины, которые воздействуют на курок, обеспечивают его отталкивание вверх, когда пользователь отпускает его после его поджима вниз, как показано на фиг. 61(a) и 61(c). Поток воздуха вызовет отрыв клапана от его седла (как показано красной стрелкой под клапаном), и воздух/жидкость сможет проходить через впускной клапан из бутылки (то есть из основного резервуара с жидкостью, не находящейся под давлением) в поршневую камеру, как показано более длинной и пунктирной синей стрелкой, проходящей вверх вокруг клапана. Как показано с правой стороны фиг. 64(b), при нажатии на курок, вызывающем ход вниз, выпускной клапан будет открываться, как показано красной стрелкой над выпускным клапаном. Давление, которое создается, вызовет принудительное смещение выпускного клапана вниз, и воздух/жидкость сможет проходить через него в напорную камеру или резервуар, как показано более длинной и пунктирной синей стрелкой, проходящей вниз вокруг клапана.
Фиг. 65-67 иллюстрируют исходное заполнение распылителя Flairosol и работу различных клапанов во время подобной операции заполнения в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 65, на первых нескольких ходах, когда устройство используется в первый раз, система должна быть заполнена. Таким образом, воздух, находящийся внутри системы, должен быть откачан наружу и заменен жидкостью, подлежащей выдаче. Впускной клапан будет закрываться под действием проходящего вниз потока, создаваемого ходом поршня. Это показано посредством буквы «X» с левой стороны фиг. 65 (центральное изображение). Выпускной клапан открывается, и воздух будет проходить в резервуар и выпускной канал, как показано двунаправленной красной стрелкой над напорной камерой. Однако купольный клапан, находящийся в верхней части выпускного канала, не будет открываться в данный момент времени, поскольку сжатый воздух в выпускном канале не создает давления, достаточного для превышения минимального давления открытия купольного клапана.
Фиг. 66 показывает, как после первого хода курок будет принудительно смещен вверх под действием внутренних пружин, которые соединены с ним, в результате чего начнется ход вверх. Это вызовет перемещение поршня вверх, в результате чего в системе будет создано пониженное давление, вызывающее открытие впускного клапана, показанного с левой стороны фигуры, и в результате этого жидкость будет всасываться вверх по трубке из бутылки, что показано красными стрелками, направленными вверх в трубке, и через впускной клапан, и выпускной клапан будет закрываться, что показано красной буквой X с правой стороны фигуры над выпускным клапаном. Таким образом, пониженное давление вызовет открытие впускного клапана, и жидкость может быть всосана в канал для поршня, но выпускной клапан закрывается под действием того же пониженного давления, в результате чего предотвращается проход воздуха в обратном направлении в канал для поршня. Как можно видеть на фиг. 66, таким образом, последний остающийся воздух вытесняется из системы, и жидкость начинает перемещаться в систему.
В завершение, как показано на фиг. 67, нажатие на курок снова при втором ходе вниз вызовет вытеснение жидкости, которая была всосана ранее в канал для поршня, как показано на фиг. 66, как в резервуар (напорную камеру), так и в выпускной канал, как показано верхней и нижней однонаправленными красными стрелками с правой стороны фиг. 67. Кроме того, в центральной части с правой стороны фиг. 67 видна двунаправленная красная стрелка, которая показывает открытие выпускного клапана со стороны поршневой камеры, так что подобная жидкость может перемещаться как вниз в напорный резервуар, так и вверх в выпускной канал, как описано выше.
Фиг. 68 показывает, что происходит после ситуации по фиг. 67, когда пользователь снова отпускает курок, тем самым вызывая второй ход вверх, в результате которого поршень перемещается вверх и обеспечивается всасывание большего количества жидкости через впускной клапан с левой стороны фиг. 68, как показано направленной вверх, красной стрелкой. Во время данной операции напорный резервуар будет по-прежнему отделен от канала для поршня за счет закрытого выпускного клапана. Если снова внимательно посмотреть на правую сторону фиг. 68, можно увидеть, что выпускной клапан находится в его самом верхнем положении, которого он достигает под действием пониженного давления в канале для поршня, как указано выше, и, таким образом, не допускает никакого сообщения по текучей среде через него ни в направлении вниз, ни в направлении вверх.
Фиг. 69 показывает начало распыления, которое имеет место, когда пользователь снова приводит в действие курок (то есть нажимает на него), что вызывает перемещение поршня резервуара (поршня напорной камеры) еще дальше вниз, в результате чего дополнительно сжимается пружина или другое упругое устройство (в данном описании термин «пружина» относится к функциональности и не ограничен каким-либо одним физическим устройством, а, скорее, охватывает любое упругое устройство, на которое может давить напорный резервуар, тем самым удерживая жидкость под давлением). Таким образом, фиг. 69 аналогична фиг. 67 за исключением того, что в данный момент внутреннее давление будет увеличиваться, и купольный клапан открывается. Это заставит распылитель Flairosol начать выдачу жидкости, как показано в верхней части фиг. 69. В случае неоднократного нажатия на курок устройство Flairosol обеспечит непрерывный выпуск. Это справедливо при условии, что частота, с которой пользователь нажимает на курок, достаточна для поддержания скорости выдачи из устройства. С другой стороны, в том случае, если пользователь перестает нажимать на курок, выпуск уменьшится и прекратится, как только напорный резервуар или напорная камера будет полностью опорожнен/опорожнена. Поскольку больше нет активации курка, больше не происходит всасывания жидкости в канал для поршня, поскольку устройство находится в состоянии, соответствующем концу хода вверх, и не происходит нажатия на курок. В альтернативном варианте, если пользователь приводит курок в действие слишком быстро, то есть частота неоднократного нажатия на курок слишком высокая, то напорный резервуар будет переведен в положение, соответствующее его максимальному опусканию вниз, за счет максимального допустимого сжатия пружины. Данное самое нижнее положение определяется местоположением двух или более выпускных отверстий на заданной высоте в напорном резервуаре, так что при опускании поршня до данной максимальной заданной глубины, любая дополнительная жидкость будет выходить из напорного резервуара через выпускные отверстия в бутылку. Данная система выпускных отверстий обеспечивает отвод избыточной жидкости и предотвращает разрушение системы, которое могло бы иметь место в случае, если бы пользователь продолжал нагнетание, преодолевая силу давления, создаваемую пружиной, и в какой-то момент что-нибудь сломалось. Больше подробностей в отношении выпускных отверстий приведено в связи с фиг. 70.
В завершение, фиг. 70 иллюстрирует различные уплотнения, которые имеют решающее значение для варианта устройства Flairosol с гидравлическими уплотнениями, показанного на фиг. 61-70. На фиг. 70 указаны три точки, в которых предусмотрены данные уплотнения. Как показано на данной фигуре, Уплотнение 1 изолирует отсек с пружиной от жидкости, которая нагнетается сверху. Другими словами, уплотнение 1 полностью изолирует друг от друга отсек с пружиной, расположенный ниже нагнетательного поршня, и напорный резервуар, расположенный выше нагнетательного поршня. Уплотнение 2 гарантирует, что никакая жидкость, которая поступила в резервуар через выпускные отверстия (a), показанные внизу с правой стороны на фиг. 70 (и также описанные выше в связи с фиг. 69), не сможет достичь отсека с пружиной и, следовательно, пружины. В завершение, Уплотнение 3 изолирует нижнюю часть камеры резервуара, так что никакая жидкость из окружающей бутылки не может проходить через нижнюю сторону нагнетательного поршня и входить в контакт с пружиной. В результате зона, в которой расположена пружина, будет полностью изолирована от пространства, окружающего ее. Это гарантирует невозможность какого-либо контакта между выдаваемой жидкостью и металлической пружиной. Результатом этого также является то, что изолированный отсек с пружиной будет функционировать, как пневматическая пружина: таким образом, помимо сжатия пружины также сжимается воздух, который находится в изолированном отсеке.
Следует отметить, что вариант осуществления с гидравлическими уплотнениями по фиг. 61-70 обеспечивает возможность выдачи жидкостей, например, таких как пищевые продукты, косметические средства, лекарственные препараты, дезинфицирующие средства и т.д., или, например, других жидкостей, которые вследствие их химического состава не могут контактировать с металлом или другим материалом, используемым для пружины в напорной камере. Из этого следуют два обстоятельства. Во-первых, жидкость остается чистой, без загрязнений, вызываемых каким-либо взаимодействием с металлом или другим материалом пружины, и, во-вторых, пружина не загрязняется и, таким образом, не требует очистки, необходимость которой обусловлена отложениями, вызванными жидкостью, или осадком из жидкости, или каким-либо покрывающим слоем или пленкой, возникающим/возникающей в результате взаимодействия с жидкостью, на витках пружины, при этом указанные отложения/осадок/покрывающий слой/пленка ухудшают ее функциональность и ее способность к сжатию. В различных приведенных в качестве примера вариантах осуществления может быть желательно, чтобы вариант устройства Flairosol с гидравлическими уплотнениями обеспечивал выдачу множества разных жидкостей, которые или вследствие закона, местного нормативного акта, или вследствие присущих им свойств не могут входить в контакт с металлом или другими составляющими материалами, из которых изготовлена пружина.
Также следует отметить, что поскольку в приведенных в качестве примера вариантах осуществления настоящего изобретения в устройстве Flairosol используется технология Flair, внутренняя бутылка всегда будет подвергаться сжатию под действием давления окружающей среды (или некоторой другой вытесняющей среды), так что она будет сжиматься по мере распыления жидкости с течением времени. Таким образом, как и в случае с технологией Flair в целом, сколько бы жидкости ни оставалось во внутренней бутылке, всегда будет обеспечена возможность ее всасывания посредством поршня в поршневую камеру и последующего направления в напорную камеру. Никакие воздушные карманы или зазоры не создаются во внутренней бутылке Flair, и отсутствует необходимость закрепления внутреннего контейнера в нижней части устройства для предотвращения изгибания. Следовательно, эффективно сочетание технологии Flair с функциональной возможностью распыления чистой или экологически чистой жидкости под давлением по типу аэрозоля, как в различных вариантах осуществления настоящего изобретения.