RU2015084C1

RU2015084C1 - Aerosol package outlet hole check valve

Info

Publication number: RU2015084C1
Application number: SU914895544A
Authority: RU
Inventors: Эдвард Уоррен Вилльям
Original assignee: Нэшнл Рисерч Дивелопмент Корпорейшн
Priority date: 1989-09-08
Filing date: 1991-05-07
Publication date: 1994-06-30

Abstract

FIELD: packing devices. SUBSTANCE: when a button is pushed it moves rod 181 which opens a corresponding valve and discharges a compressed fluid from a package. If the package is in a vertical position the food will pass into a check valve around a hollow without touching a ball and then through a regulator and a distributing extension to the atmosphere. If the package is inclined at an angle to the vertical position the discharged material will be gas, but the ball will roll out of the hollow into the gas flow and move to shut the outlet hole and to decrease the gas losses. EFFECT: improved structure. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к обратным клапанам, в частности к обратным клапанам для применения в аэрозольных расходуемых упаковках, в которых в качестве выталкивающего вещества используется сжатый газ, а не сжиженный газ. The invention relates to non-return valves, in particular to non-return valves for use in aerosol consumable packages, in which compressed gas rather than liquefied gas is used as the expelling substance.

Предпочтительно в упаковках этого вида будет использоваться регулятор, а также двухпозиционный исполнительный клапан, при этом регулятор предназначен для регулирования количества продукта, расходуемого из упаковки, по существу по постоянной скорости потока. При отсутствии такого регулятора скорость потока сначала будет высокой, а затем будет постепенно снижаться с уменьшением давления выталкивающего вещества по мере расходования продукта из упаковки и расширения выталкивающего вещества, стремящегося заполнить упаковку. Это несовместимо с установлением постоянного характера распыления и с другими характеристиками выброса, соответствующими многим продуктам, выпускаемым в аэрозольных расходуемых упаковках. Preferably, a regulator as well as a two-position actuating valve will be used in this type of packaging, the regulator being designed to control the amount of product consumed from the package at a substantially constant flow rate. In the absence of such a regulator, the flow rate will first be high, and then will gradually decrease with decreasing pressure of the expelling substance as the product spends from the package and expansion of the expelling substance tending to fill the package. This is incompatible with establishing a constant spray pattern and with other emission characteristics corresponding to many products manufactured in aerosol consumable packages.

Один вариант регулятора, отвечающего этой задаче, предложен и описан в патенте Великобритании N 2216634. One variant of the regulator that meets this task, proposed and described in British patent N 2216634.

В любом случае, имеет упаковка регулятор потока или нет, желательно, чтобы был дополнительный обратный клапан, уменьшающий потерю выталкивающего вещества, которая бы в противном случае могла происходить во время пользования упаковкой при ее значительном отклонении от вертикального положения. В этой связи следует отметить, что исполнительный клапан будет обычным образом сообщаться с внутренней частью упаковки с помощью трубки погружения, свободный конец которой находится в самом нижнем участке упаковки для того, чтобы погружаться в продукт по существу до полного его расходования при вертикальном положении упаковки. Переворачивание упаковки откроет свободный конец трубки погружения для выталкивающего газа, и использование упаковки в таких условиях просто приведет к бесполезному выбросу этого газа в атмосферу. Фактически такое использование упаковки является неэффективным, так как это приводит к тому, что выталкивающее вещество будет израсходовано до того, как будет по существу полностью израсходован продукт в упаковке, и такая ситуация может возникнуть более вероятно при использовании выталкивающего вещества в виде сжатого газа, который по своей сущности является более ограниченным запасом для такой упаковки при меньшем объеме продукта, чем при использовании в качестве выталкивающего вещества сжиженного газа. Кроме того, такая потеря выталкивающего вещества может происходить при меньшем отклонении упаковки относительно ее вертикального положения при расходовании и постепенном уменьшении объема продукта, остающегося в упаковке. In any case, whether the package has a flow regulator or not, it is desirable that there is an additional non-return valve that reduces the loss of the buoyant substance, which would otherwise occur during use of the package if it significantly deviates from the vertical position. In this regard, it should be noted that the executive valve will normally communicate with the inside of the package using an immersion tube, the free end of which is located in the lowest portion of the package in order to immerse into the product essentially until it is completely consumed in the vertical position of the package. Turning over the package will open the free end of the immersion gas tube, and using the package under these conditions will simply result in a useless discharge of this gas into the atmosphere. In fact, such use of the package is ineffective, since it causes the buoyant to be consumed before the product in the pack is substantially completely consumed, and this situation may occur more likely when the bucket is used in the form of compressed gas, which its essence is a more limited supply for such packaging with a smaller volume of the product than when using liquefied gas as the buoyant. In addition, such a loss of the buoyant substance can occur with a smaller deviation of the package relative to its vertical position during consumption and a gradual decrease in the volume of product remaining in the package.

В вышеупомянутом описании фактически предлагается, чтобы обратный клапан такого назначения имел общую форму и включал в себя камеру, имеющую входное и выпускное отверстия и шар, размещенный в камере для движения к выпускному отверстию и от него, причем шар и выпускное отверстие имеют такую форму, чтобы, входя в контакт друг с другом, образовывать уплотнение. При использовании такого клапана входное и выпускное отверстия соответственно сообщаются с выходом исполнительного клапана и входом регулятора, а клапан расположен так, чтобы шар отсоединялся от выхода под действием силы тяжести. Действие клапана таково, что шар передвигается в уплотняющее зацепление с его выходом за счет потока через клапан, если упаковка используется в значительно отклоненном от вертикального положении, в то же время действие силы тяжести, открывающей клапан и действующей на шар, уменьшается. In the above description, it is actually proposed that the non-return valve for this purpose has a general shape and includes a chamber having an inlet and an outlet and a ball located in the chamber to move to and from the outlet, and the ball and outlet are shaped so that coming into contact with each other, form a seal. When using such a valve, the inlet and outlet openings respectively communicate with the outlet of the actuating valve and the inlet of the regulator, and the valve is positioned so that the ball is disconnected from the outlet by gravity. The action of the valve is such that the ball moves into sealing engagement with its exit due to the flow through the valve if the package is used in a significantly deviated from the vertical position, at the same time, the effect of gravity, which opens the valve and acts on the ball, is reduced.

В известном описании конкретно предлагается, чтобы обратный клапан имел сходящееся конусом в направлении наружу выпускное отверстие для лучшего уплотняющего зацепления с шаром и камеру телескопической формы, за счет чего обеспечивается выход шара из такого зацепления в случае возможного прилипания. Однако это не подходит для данного случая. In the known description, it is specifically proposed that the non-return valve has an outwardly converging cone in the direction of outward for better sealing engagement with the ball and a telescopic chamber, thereby allowing the ball to escape from such engagement in case of possible adhesion. However, this is not suitable for this case.

Сложности могут возникнуть при использовании обратного клапана такой общей формы, когда исполнительный клапан приводится в действие первый раз, так как он не инициируется, а сопротивление начальному потоку мало. В этих условиях первый толчок может быть настолько велик, что только из-за него шар может передвинуться и закрыть выход при использовании упаковки в вертикальном положении или почти в вертикальном положении. Толчки при последующем использовании могут дать такой же эффект. Difficulties can arise when using a non-return valve of such a general form, when the actuating valve is actuated for the first time, since it is not initiated, and the resistance to the initial flow is small. Under these conditions, the first push can be so large that only because of it the ball can move and close the exit when using the package in an upright position or almost in an upright position. Shocks during subsequent use can have the same effect.

Целью изобретения является уменьшение этой последней сложности. The aim of the invention is to reduce this last complexity.

В этой связи предложен обратный клапан для выпускного прохода аэрозольной расходуемой упаковки, включающий в себя:
камеру, имеющую входное и выпускное отверстия для соединения по одной линии в упомянутом проходе;
чашечное гнездо, проходящее через упомянутую камеру между упомянутыми отверстиями с чашечной поверхностью, обращенной к упомянутому выпускному отверстию;
шар, размещенный в упомянутой камере для совершения свободного движения между положениями значительного уплотняющего зацепления с упомянутым выпускным отверстием и прямого зацепления в упомянутом гнезде;
упомянутый шар входит в зацепление с упомянутым гнездом под действием силы тяжести, когда упомянутая камера находится в вертикальном положении с упомянутым выпускным отверстием в самом верхнем положении, упомянутое гнездо служит для отклонения выпускаемого потока через упомянутую камеру вокруг упомянутого шара в этих последних условиях, а упомянутая чашечная поверхность, имеющая расходящуюся наружу форму для того, чтобы вынудить упомянутый шар выкатываться из нее под действием силы тяжести и передвигаться в упомянутое уплотняющее зацепление с упомянутой камерой, наклонена от упомянутого вертикального положения по существу на заданный угол в направлении горизонтального положения.In this regard, a check valve is proposed for the exhaust passage of an aerosol consumable package, including:
a chamber having an inlet and an outlet for connecting in a single line in said passage;
a cup socket passing through said chamber between said openings with a cup surface facing said outlet;
a ball placed in said chamber for making free movement between positions of significant sealing engagement with said outlet and direct engagement in said socket;
said ball engages with said socket by gravity when said camera is in a vertical position with said outlet in its uppermost position, said socket serves to deflect the exhaust stream through said chamber around said ball under these latter conditions, and said cup a surface having a diverging outward shape in order to force the said ball to roll out of it under the action of gravity and move into said sealing tseplenie with said chamber is inclined from said substantially vertical position at a predetermined angle toward a horizontal position.

Кроме того, предложенный клапан предпочтительно имеет камеру телескопической формы, как это более конкретно описано в вышеупомянутом описании. In addition, the proposed valve preferably has a telescopic chamber, as is more specifically described in the above description.

На чертеже показан предпочтительный вариант осуществления обратного клапана. The drawing shows a preferred embodiment of a check valve.

На чертеже предпочтительного варианта осуществления показан соответствующий клапан в соответствии с настоящим изобретением как часть интегрированного узла, который также имеет регулятор для применения в аэрозольной расходуемой упаковке, в которой в качестве выталкивающего вещества используется сжатый газ. Фактически узел включает в себя кнопку 110 приведения в действие, в которой установлены узел регулятора 120, распылительная насадка 130 и обратный клапан 170, при этом кнопка и ее содержимое в свою очередь установлены с помощью клапана 170 на стержне 181 исполнительного клапана (не показан для соответствующей упаковки). Детали регулятора, касающиеся конструкции и действия, не относятся к предлагаемому изобретению, однако, если требуется, их можно найти в соответствующей заявке. Клапан 170 изменен для того, чтобы соответствовать предлагаемому изобретению. In the drawing of a preferred embodiment, the corresponding valve in accordance with the present invention is shown as part of an integrated unit that also has a regulator for use in aerosol consumable packaging in which compressed gas is used as the buoyant. In fact, the assembly includes an actuation button 110 in which a regulator assembly 120, a spray nozzle 130, and a check valve 170 are mounted, wherein the button and its contents are in turn mounted by means of a valve 170 on an actuator valve shaft 181 (not shown for the corresponding packaging). The details of the regulator regarding the design and operation are not relevant to the invention, however, if required, they can be found in the corresponding application. Valve 170 is modified to fit the invention.

Клапан 170 имеет камеру 171, образованную двумя частями 172, 173, каждая трубчатой формы, пересекающимися для ограниченного взаимного телескопического перемещения с сохранением уплотнения. Часть 172 выполнена с кнопкой и образует выпускное отверстие 174 сходящейся конусной формы, сообщаемое с входом регулятора. Часть 173 соединяется со стержнем 181 исполнительного клапана (не показан) соответствующей упаковки и образует входное отверстие 175, соединяющее камеру с выходом исполнительного клапана через стержень 181. Часть 173 выполнена со структурой, проходящей поперек через ее внутреннюю часть, при этом структура включает в себя гнездо 176, чтобы можно было захватывать в камере шар 177, имеющий диаметр, который превышает диаметр выпускного отверстия 174. Гнездо имеет чашечную форму, а ее чашечная поверхность направлена к выпускному отверстию, имеющему размеры, позволяющие вместить шар, и имеет кольцевую боковую часть конической формы. Гнездо размещается внутри камеры за счет соединения с частью 173 через ребра 178, которые проходят вовнутрь и по оси вдоль этой части ниже гнезда и с пространством между окружностями для того, чтобы сохранить путь потока в камеру и вокруг гнезда. The valve 170 has a chamber 171 formed by two parts 172, 173, each of tubular shape, intersecting for a limited mutual telescopic movement while maintaining a seal. Part 172 is made with a button and forms an outlet 174 of a converging conical shape in communication with the input of the controller. Part 173 connects to an actuator valve rod 181 (not shown) of the respective package and forms an inlet 175 connecting the chamber to the outlet of the actuator valve through rod 181. Part 173 is configured with a structure extending transversely through its interior, the structure including a socket 176 so that a ball 177 having a diameter greater than the diameter of the outlet 174 can be captured in the chamber. The socket has a cup shape and its cup surface is directed toward an outlet having a size ry, allowing to accommodate the ball, and has an annular lateral part of a conical shape. The nest is located inside the chamber due to the connection with part 173 through ribs 178, which extend inward and along the axis along this part below the nest and with the space between the circles in order to preserve the flow path into the chamber and around the nest.

Во время действия нажимание кнопки приводит к толканию стержня 181 для открывания соответствующего клапана и выпуска сжатого текучего материала из упаковки. Если упаковка находится в основном в вертикальном положении, этим материалом будет расходуемый продукт, и этот продукт будет проходить в обратный клапан вокруг гнезда, не затрагивая шар, и затем через регулятор и распределительную насадку в атмосферу. Если, с одной стороны, упаковка достаточно сильно наклонена от вертикального положения к горизонтальному во время использования выпускаемым материалом почти наверное будет выталкивающий газ, но шар будет выкатываться из своего гнезда и входить в поток газа и, как результат, передвигаться для закрывания выпускного отверстия и уменьшать потерю выталкивающего вещества. На практике это действие будет происходит по существу тогда, когда упаковка наклонена на дополнение угла конуса гнезда, потому что часть кольцевой боковой поверхности чашечной поверхности располагается в этом случае горизонтально. During the operation, pressing the button pushes the rod 181 to open the corresponding valve and release the compressed fluid material from the package. If the packaging is generally in an upright position, this material will be a consumable product, and this product will pass into the non-return valve around the nest without touching the ball, and then through the regulator and distribution nozzle to the atmosphere. If, on the one hand, the package is sufficiently tilted from vertical to horizontal during use, the discharged material will almost certainly have expelling gas, but the ball will roll out of its slot and enter the gas stream and, as a result, move around to close the outlet and reduce loss of buoyant. In practice, this action will occur essentially when the package is tilted to complement the angle of the cone of the socket, because part of the annular lateral surface of the cup surface is in this case horizontal.

Телескопический характер камеры обратного клапана позволяет сжатию и расширению происходить соответственно тогда, когда клапан подвергается давлению выталкивающего вещества при использовании упаковки и когда не так сильно сжимается при отпускании кнопки. Как описано в более раннем описании, это помогает освободить шар в случае, если он прилип в выходном отверстии клапана. Такое прилипание фактически более вероятно, когда выпускное отверстие имеет сходящуюся наружу форму, как это показано на чертеже. The telescopic nature of the check valve chamber allows compression and expansion to occur, respectively, when the valve is pressurized by the buoyant when using the package and when it is not compressed so much when the button is released. As described in an earlier description, this helps to release the ball if it is stuck in the valve outlet. Such adhesion is actually more likely when the outlet has a converging outward shape, as shown in the drawing.

В отношении степени, на которую можно наклонить упаковку от вертикального положения, целесообразно, чтобы обратный клапан действовал так, чтобы замедлять расходование, - это является фактором, который может меняться при различных положениях упаковки. Однако считается, что замедление будет обычно подходящим при наклонах, превышающих 65^о от вертикального положения.With regard to the degree to which the package can be tilted from a vertical position, it is advisable that the non-return valve act so as to slow down consumption - this is a factor that can vary at different positions of the package. However, it is believed that the slowdown is usually appropriate at inclinations greater than ⁶⁵ ° from the vertical position.

Итак, предлагаемое изобретение было описано со ссылкой на чертеж с учетом положения упаковки, и следует понимать, что обратный клапан будет иметь соответственно расположенную линию действия. So, the present invention has been described with reference to the drawing, taking into account the position of the package, and it should be understood that the check valve will have a correspondingly located line of action.

Claims

1. RETURN VALVE FOR THE OUTLET OF THE AEROSOL PACKAGING, comprising a chamber having an inlet and an outlet channels, the last of which is conical in shape, and a ball located in the chamber for alternately blocking the channels, characterized in that it is provided with a bowl-shaped receptacle located in the chamber between the channels the ball, the open part facing the outlet channel to direct the exhaust flow around the ball, while the cup-shaped surface of the socket has a diverging outward shape to allow the rim exit the bowl under gravity and move it to the outlet chamber when the deviation from the vertical position by a predetermined angle.

2. The valve according to claim 1, characterized in that the cup-shaped surface of the socket has a conical shape relative to its axis.

3. The valve according to claim 2, characterized in that the angle of inclination of the conical surface is approximately 65 ^o .

4. The valve according to claims 1 to 3, characterized in that the camera is made in the form of telescopically connected parts.