CN114728298B - 制造分配壁的方法 - Google Patents

Abstract

一种制造开有孔(O)网的喷雾壁(26)的方法，加压流体产品穿过孔网的孔以便以细小液滴喷射出，方法包括如下步骤：a‑模制喷嘴(2)，喷嘴包括以单体件形式制成的前壁和安装壁(21)，安装壁(21)环绕前壁，脱模时前壁具有初始弯曲构型；b‑在弯曲的前壁中开出孔具有确定初始朝向的孔网；c‑使开有孔的弯曲的前壁形变成限定喷雾壁(26)的最终喷雾构型，孔的确定初始朝向因而得以改变。

Description

制造分配壁的方法

技术领域

本发明涉及旨在与分配构件如泵或阀结合的流体产品分配头的喷雾壁。分配头可集成至分配构件或安装在分配构件上。分配头可包括按压表面，用以构成按钮，使用者按压该按钮以致动分配构件。在变型中，分配头可没有按压表面。这种流体产品分配头经常用在香水、化妆品甚或药品领域中。

背景技术

例如按钮型的传统分配头包括：

-使用者可用手指例如用食指按压于其上的按压表面，

-旨在连接至分配构件如泵或阀的出口的入口井部，

-销杆在其中延伸的轴向安装壳，限定侧壁和前壁，以及

–杯形的喷嘴，包括大体上呈圆柱形的安装壁，安装壁的一端被形成喷雾孔的喷雾壁封闭，喷嘴沿轴线X安装在轴向安装壳内，其圆柱形壁围绕销杆接合，而其喷雾壁轴向挡靠于销杆的前壁。

一般而言，入口井部通过唯一的供给管连接至轴向安装壳。另一方面，通常在喷嘴的喷雾壁处形成涡旋系统。涡旋系统通常包括多个切向涡旋导道，这些切向涡旋导道开通到定中心在喷嘴的喷雾孔上的涡旋腔内。涡旋系统布置在喷雾孔的上游。

在文献EP1878507A2中，描述了包括开有多个喷雾孔的喷雾壁的喷嘴的多种实施例，这些喷雾孔的直径大体相同或完全相同，约为1μm至100μm，允差为20％。这种喷雾壁会产生液滴尺寸相对均匀的喷雾。在该文献的一个实施例中，壁是弯曲形的，孔则发散。但喷雾开角仍然很小。

在文献EP1698499A1中，喷雾壁的厚度恒定，但喷雾壁是弯曲形的。垂直于壁平面开出孔，而壁还是平的。一旦壁被弯曲，则壁的弯曲允许使孔发散。该文献提出，在壁弯曲后，这些孔在它们的整个长度上具有恒定的截面。但该文献中没有解释开有孔的平壁是以何种方式以及在何时弯曲的。在附图中，弯曲的曲度很小，使得喷雾开角很小。

在文献WO2019106315A1中，喷雾壁由不锈钢带制成，该不锈钢带经过弯折、开孔，然后朝另一方向弯折，再进行切割，之后集成到喷嘴中。遗憾的是，该理论方法在工业上无法以低廉成本实现。

发明内容

本发明旨在改进文献WO2019106315A1的制造方法，以使其易于在工业上实现。

为达到该目的，本发明提出了一种用于制造开有孔网的喷雾壁的方法，加压流体产品穿过孔网的孔，以便以细小液滴喷射出，所述方法包括如下步骤：

a-模制喷嘴，喷嘴包括以单体件形式制成的前壁和安装壁，安装壁环绕前壁，脱模时前壁具有为凹形或凸形的初始弯曲构型，

b-在弯曲的前壁中开出其孔具有确定初始朝向的孔网，

c-使开有孔的弯曲的前壁形变成限定喷雾壁的最终喷雾构型，孔的确定初始朝向因而得以改变。

与文献WO2019106315A1的制造方法相比，可以注意到本发明的方法：

·从这样一种壁出发：壁被模制成弯曲构型，因此不存在初始形变，

·取消切割和组装步骤，因为壁为单体件并集成至喷嘴，

·便于开孔步骤和形变步骤，因为可以将安装壁用作持握构件或基准构件。

有利地，呈单体件的前壁和安装壁以可模制、可形变及可开孔的适当材料例如塑料材料、金属等制成。

在步骤b，孔的确定初始朝向优选是平行的。然而，在某些情况中也可以考虑开出不平行的孔，例如已经发散的孔。例如可以设置区分开的两系列孔，每个系列的孔是平行的，但两个系列的孔具有不同的朝向。

在步骤b，孔优选同时开出，有利地借助分开的激光束同时开出。更具体而言，一个基础激光束通过适当的装置分开，以形成多个(相同或不同的)局部激光束，这些局部激光束同时撞击弯曲的前壁。这些局部激光束优选为平行的激光束，但它们也可以为发散的激光束。

有利地，步骤b包括开出10至500个的直径约为1μm至100μm、有利地直径约为5μm至30μm、优选地直径约为5μm至20μm的孔。

根据优选第一实施例，在步骤c，开有孔的弯曲(凹形或凸形)的前壁的形变是永久性的，借助活动销杆接触开有孔的弯曲的前壁以将开有孔的弯曲的前壁推压到最终喷雾构型来实现。优选地，活动销杆和/或开有孔的弯曲的前壁在相互接触时是热的。

在变型中，在步骤c，开有孔的弯曲的前壁的形变是弹性且可逆的，例如通过加压流体撞击开有孔的弯曲的前壁以将开有孔的弯曲的前壁带到(为平面或朝相反方向弯曲的)最终喷雾构型、然后恢复其初始弯曲构型而暂时性获得。

根据一实施例，喷雾壁的最终喷雾构型大体呈平面型。但优选地，喷雾壁的最终喷雾构型为相对于弯曲的前壁反向弯曲型。

本发明还确定一种喷嘴，喷嘴具有以单体件形式制成的喷雾壁和安装壁，安装壁环绕喷雾壁，喷雾壁从初始弯曲的前壁获得，初始弯曲的前壁已开有孔网，然后被形变成限定喷雾壁的最终喷雾构型，孔的确定初始朝向因而得以改变，其中，喷雾壁可以具有约0.01mm至1mm的厚度，有利地具有约0.05mm至0.2mm的厚度。另一方面，喷雾壁可具有约0.3mm至2mm的直径，有利地约0.6mm至1mm的直径。喷雾壁可开有10至500个的直径约为1μm至100μm、有利地直径约为5μm至30μm、优选地直径约为5μm至20μm的孔。

根据一极有利的方面，安装壁可包括直接连接至喷雾壁并环绕喷雾壁的实心环冠部，实心环冠部的最小厚度至少相应于喷雾壁厚度的两倍，有利地，实心环冠部朝喷雾壁的方向具有截头圆锥形状。该实心环冠部在模制时特别有利。实际上，材料在接触模腔时会很快冻结。通过使大量热的塑料材料尽可能靠近构成小厚度区域的前壁，而产生允许填充该区域的一个蓄热区。在使销杆旋转时粘合不可避免，然而当相遇的两个材料前沿的温度接近转变温度时，这条线则会不可见或几乎不可见。在模制喷嘴的情况下，前壁区域是待填充的最后区域，因为其厚度小，从而构成阻碍材料流动的制动部，因为材料接触模具的钢会使材料冷却：如果材料冻结，则不再能填充模腔。因此，与钢接触表面越小(在填充结束时)，则材料就越能保持其热量，因此越能保持其流动性，因此填充也会得以改善。

根据另一有利特点，安装壁包括围绕喷雾壁延伸的环形支撑凸边，喷雾壁相对环形支撑凸边回缩布置，以在通过抵靠环形支撑凸边安装喷嘴时使喷雾壁不会受到损坏。换言之，喷雾壁容纳在边缘上突出有环形支撑凸边的槽盆形部的底部。这样，特别是当喷雾壁朝外弯曲时，消除了在安装喷嘴时使喷雾壁破裂或损坏的各类风险。

本发明还提出一种流体产品分配头，其具有安装壳，如上述权利要求中任一项所述的喷嘴插置在安装壳中。该槽座还可以容纳其他零件，例如一个或多个过滤器。

本发明的理念在于使喷嘴中一体模制而成的非平面形的弯曲的前壁形变。一旦开出孔，后期使壁展平或反向弯曲，则会根据考虑侧引起孔的发散或汇聚。甚至可以考虑使用本发明的方法来产生射流汇聚的喷雾壁，以通过碰撞产生分散现象。

附图说明

现在将参照以非限定性示意例方式给出本发明的多个实施例的附图来更详细地描述本发明。

附图中：

图1是穿过根据本发明第一实施例的喷嘴的竖直横向剖面图，

图2是穿过泵的竖直横向剖面图，泵配有包括图1喷嘴的分配头，

图3是包括图1喷嘴的图2分配头的一部分的放大视图，

图4a至图4d是横向剖面放大视图，旨在表示用于制造图1至图3的喷嘴的分配壁的方法，以及

图5至图8是根据本发明的喷嘴的一些实施变型的横向剖面放大视图。

具体实施方式

喷嘴2具有呈小杯形的常规总体构型，包括大体上呈圆柱形的安装壁21和喷雾壁26。这两个壁21和26通过塑料材料模制/注射以单体件形式制成。喷雾壁26与安装壁21至少一个邻近部分使用相同材料制成。

内腔20在喷嘴中形成：运行时，加压流体产品填充该内腔20，之后穿过喷雾壁26的孔O，以可被定性为喷雾的细小液滴形式喷射出。喷雾壁26开有10至500个的直径约为1μm至100μm、有利地直径约为5μm至30μm、优选地直径约为5μm至20μm的洞或孔O。喷雾壁26向外弯曲：还可以说喷雾壁呈凸形。这些孔O穿过该凸形的弯曲壁，孔朝向发散，以便形成具有开角的喷雾。喷雾壁26具有约为0.01mm至1mm、有利地约为0.05mm至0.2mm的恒定的壁厚度。此外，喷雾壁具有约为0.3mm至2mm的直径，有利地约为0.6mm至1mm的直径。

这些孔O可布置为同心圆，孔具有相同直径，或者相反地，这些孔具有不同的直径，外圆的孔的直径可以比内圆的孔的直径更大或更小。

安装壁21环绕喷雾壁26，在实心环冠部22处连接至喷雾壁26，实心环冠部的体积远大于喷雾壁26的体积。也可以说环冠部22的最小厚度相应于喷雾壁26厚度的多于两倍，甚至是其三倍。有利地，环冠部22朝喷雾壁26方向具有截头圆锥形横截面。优选地，环冠部22在喷雾壁26的上游形成小的环形定中斜面221，其功能将陈述于下。(相对于喷雾壁26的)该实心环冠部22具有模制喷嘴时作为蓄热材料区用以形成喷雾壁26的功能。这就是为什么厚度远大于喷雾壁26厚度的实心环冠部22直接连接至喷雾壁26的原因所在。

安装壁21还包括环形支撑凸边23，环形支撑凸边23围绕喷雾壁26布置，或更具体来说，围绕实心环冠部22布置。该环形支撑凸边23相对于喷雾壁26以及实心环冠部22的外表面向前凸出。换言之，喷雾壁26相对于该环形支撑凸边23回缩布置。因此，接触环形支撑凸边23的平坦表面保持不和喷雾壁26接触。因此可以按压该环形支撑凸边23，而不会有损坏喷雾壁26的风险，由于喷雾壁很薄因而喷雾壁很脆弱。

安装壁21还在外部具有紧固凸起部分24。

在图2中，分配头T安装在分配构件P如泵或阀上，分配构件具有香水或药品领域中完全常规的设计。使用者通过使用手指一般是食指来轴向按压分配头T，而致动该分配构件P。

当分配构件是泵的情况下，轴向按压对泵P和分配头T内部的流体产品产生的通常压力约为5巴至6巴，优选地约为5.5巴至6巴。然而达到7巴至8巴的峰值也是可能的，但是这属于异常的使用情况。相反，接近2.5巴时，喷雾劣化，在2.5巴至2.2巴之间，喷雾严重劣化，低于2巴时则不再有喷雾。

在配备阀的气雾器情况下，推进气体产生的初始压力约为12巴至13巴，之后随着气雾器排放，压力降低直到约6巴。在香水和药品领域，常见为10巴的初始压力。

当包括分配头T以及泵或阀的组件安装在流体产品容器上时，这构成了流体产品分配器，该流体产品分配器完全手动，无需供能，尤其无需供电能。

比较而言，在(尤其压电型)超声波震动式喷雾器的技术领域中，流体产品在喷嘴处的压力约为1巴，即约为大气压力，甚至略微更小。鉴于施加的压力值和使用的能量，这些超声波震动式喷雾器不属于本发明领域范围。

分配头T包括头主体1，喷嘴2安装在头主体上。头主体1可通过塑料材料注塑制成。头主体1优选地以单体件形式制成：但头主体也可以由相互组装在一起的多个零件制成。

头主体1包括大体上呈圆柱形的周缘裙部10，周缘裙部在其上端由盘14封闭。头主体1还包括连接套筒15，连接套筒这里同心地在周缘裙部10内部延伸。连接套筒15从盘14向下延伸。连接套筒在内部限定了入口井状部11，该入口井状部11向下开放并且在其上端被盘14封闭。连接套筒15旨在安装在分配构件P的致动杆P5的自由端上。该致动杆P5能沿纵向轴线往复移动。致动杆P5是中空的，以限定与阀或泵P的计量腔P0连通的压送管。入口井状部11在致动杆P5的延伸部分中延伸，以使得从计量腔P0出来的流体产品可以在入口井状部11中流动。头主体1还限定供应管13，供应管将入口井状部11连接至安装壳12，如图2中可看到的。轴向安装壳12为总体圆柱形构型，因此限定了大体上呈圆柱形的内壁。供应管13以居中的方式通到安装壳12。还可以注意到，安装壳12的内壁具有紧固型廓121，紧固型廓允许更好地保持喷嘴2，如下所述。

可选地，头主体1可以接合在覆罩盖3中，覆罩盖包括用于手指的上按压表面31、以及形成有用于喷嘴2通过的侧开口33的侧罩壳32。

如前所述，喷嘴2沿轴线X接合于头主体1的安装壳12中。在图3所示的最终安装位置，喷嘴挡靠安装壳12的底部，环形支撑凸边23大体布置在侧开口33处。紧固凸起部分24与紧固型廓121相接合。

现在将参照图4a至图4d来描述制造喷嘴2的方法。

首先，开始于模制喷嘴粗坯2a，喷嘴粗坯包括与上述描述的安装壁相同的安装壁21、以及从腔外呈凹形的、或向腔20内弯曲的前壁26a。前壁为实心的，即没有孔。

下一步骤在于例如借助激光，在前壁26a中穿出多个平行孔Ob，以获得开有孔的凹形的或弯曲的前壁26b。这在图4b和图4c中示出。位于开有孔的前壁26b中心的孔Ob大体上与法向垂直，而越远离中心的孔相对法向越来越不垂直。实际上，优选地，有利地借助分开的激光束，同时开出这些孔Ob。更具体而言，一个基础激光束通过适当的装置M分开，以形成多个(相同或不同的)局部激光束Lp，这些局部激光束会同时撞击弯曲的前壁26a。这些局部激光束Lp优选为平行的激光束，但它们也可以为发散的激光束。

在下一步骤中，开有孔的凹形的前壁26b借助轴向插入到腔20中的活动销杆B发生形变。这在图4c中可见。该销杆B包括呈凸形的推压壁B26。推压壁B26被截头圆锥形区部B21环绕，该截头圆锥形区部旨在与环形定中斜面221接合，以使销杆B定中并限制销杆相对于喷嘴2的轴向运动。当销杆B轴向移动时，销杆首先将与开有孔的凹形的前壁26b的中心接触，如可从图4c理解到的。推压壁B26因此将使开有孔的凹形的前壁26b形变，以将该前壁带到向外弯曲或凸形的最终构型，如可从图4d理解到的。本发明的喷雾壁26于是形成。可注意到的是，截头圆锥形区部B21挡靠环形定中斜面221。尤其应注意的是，孔O呈发散状，而孔Ob是平行的。这种朝向改变很容易这样解释：那就是原本是凹形的开有孔的前壁26b发生形变，以转变成凸形的喷雾壁。

在刚描述过的实施例中，前壁26a的壁厚度恒定，前壁弯曲，以形成圆顶。喷雾壁26朝另一方向最终永久地弯曲。图5至图8示出了一些实施变型。

在图5中，开有孔的前壁26b’具有可变的壁厚度：在中心的厚度E大于在周缘的厚度e。孔Ob仅布置在周缘，而没有布置在中心，以获得高度发散状的孔O。

在图6中，开有孔的前壁26b”具有带有尖端26p的圆锥形状。在形变步骤时，该圆锥将被卷起或压平。

在图7中，通过具有平的推压壁B26’的销杆B’使开有孔的前壁26b”’发生形变，以获得以虚线示出的平的喷雾壁26”’。

在图8中，通过腔20中存在的流体产品F的压力使开有孔的前壁26b””发生暂时而非永久性形变。一旦压力下降，凸形的喷雾壁26””就恢复到开有孔的前壁26b””的构型。

仍在本发明框架内，也可以使初始弯曲发生形变，以使初始弯曲变为平的、或弯曲但弯曲程度更小或更大的构型。

还可以注意的是，本发明的喷嘴不需要涡旋系统来产生喷雾。

借助本发明，可以制成带有开有发散孔的完全平的或凸形的喷雾壁的单体件式喷嘴，其中发散孔最初是平行地开出的。

Claims (12)

1.一种用于制造包括开有孔(O)网的喷雾壁(26；26”’；26””)的喷嘴(2)的方法，加压流体产品穿过孔网的孔，以便以细小液滴喷射出，所述方法包括如下步骤：

a-通过塑料材料模制/注射以单体件形式模制喷嘴(2)，喷嘴(2)包括以单体件形式制成的前壁(26a)和大体上呈圆柱形的安装壁(21)，安装壁(21)环绕前壁(26a)，使得喷嘴(2)具有呈小杯形的常规总体构型，脱模时前壁(26a)具有初始弯曲构型，

b-在弯曲的前壁(26a)中开出孔具有确定初始朝向的孔(Ob)网，

c-使开有孔的弯曲的前壁(26b；26b’；26b”；26b”’；26b””)形变成限定喷雾壁(26；26”’；26””)的最终喷雾构型，孔(O)的确定初始朝向因而得以改变。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，呈单体件的前壁(26a)和安装壁(21)以可模制、可形变及可开孔的材料制成。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤b，孔(Ob)的确定初始朝向是平行的。

4.根据权利要求1或2所述的方法，在步骤b，借助分开的激光束同时开出孔(Ob)。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤b包括开出10至500个的直径为1μm至100μm的孔(Ob)。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤c，开有孔的弯曲的前壁(26b；26b’；26b”；26b”’)的形变是永久性的，借助活动销杆(B；B’)接触开有孔的弯曲的前壁(26b；26b’；26b”；26b”’)以将开有孔的弯曲的前壁推压到最终喷雾构型来实现。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，活动销杆(B；B’)和/或开有孔的弯曲的前壁(26b；26b’；26b”；26b”’)在相互接触时是热的。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤c，开有孔的弯曲的前壁(26b””)的形变是弹性且可逆的，通过加压流体产品撞击开有孔的凹形的弯曲的前壁(26b””)以将开有孔的凹形的弯曲的前壁带到最终喷雾构型、然后恢复其初始弯曲构型而暂时性获得。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，喷雾壁(26”’)的最终喷雾构型大体呈平面型。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，喷雾壁(26；26””)的最终喷雾构型为相对于弯曲的前壁(26a)反向弯曲型。

11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤b包括开出10至500个的直径为5μm至30μm的孔(Ob)。

12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤b包括开出10至500个的直径为5μm至20μm的孔(Ob)。