CN1753819A - 气溶胶分配喷嘴 - Google Patents

Abstract

一种用于从气溶胶罐(14)中分配要分配的材料的喷嘴插入件(60)和/或致动器喷嘴结构。所述喷嘴插入件或致动器喷嘴结构将被分配的材料的喷射物分成两个独立的同时喷射的气溶胶流束，所述两个气溶胶流束具有不同的特性并可以以不同的方向被喷射。一个流束可以是向上导引的雾状流束，另一个流束可以是向前导引的可对准的流束。这允许使用者将例如杀虫剂导引到具体目标上，同时可更大程度地对感兴趣的区域进行喷雾。

Description

气溶胶分配喷嘴

相关申请的交叉参考

关于联邦资助的研究或开发的陈述不适用。

技术领域

本发明涉及一种气溶胶分配装置。更具体说，涉及一种可安装在顶盖致动器的出口中的喷嘴插入件，可选地，作为致动器的一个整体部件形成的喷嘴出口结构提供多种同时喷射。

背景技术

气溶胶罐分配多种成分。通常，要分配的一种或多种化学品或其它活性成分或材料被混合到溶剂中，在任何情况下，通常与喷射剂(propellant)混合。通常，喷射剂为二氧化碳、可选烃气体，或烃气体混合物，例如，丙烷/丁烷混合物。为方便，要分配的材料有时会指为下面所说的“活性剂”，无论它们的化学属性或功能。

所述活性/喷射剂混合物在压力下储存在气溶胶罐中。然后，混合物通常通过向下挤压或向侧面挤压罐顶部处致动器的按钮而从罐中喷射出来，所述致动器按钮控制安装在罐顶端的释放阀。喷射的活性成分可以乳液状、单相、多项、和/或成部分气态喷出。在没有限制的情况下，活性成分可包括昆虫控制剂(例如，驱虫剂、杀虫药、或生长调节剂)、香味剂、消毒杀菌剂、清洁剂、蜡状物或其它表面处理剂，和/或除臭剂。

在一个简单的结构中，阀控制杆上的压力可通过作用在连接到所述杆、具有将罐内容物引出到按钮侧面上的出口处的内部通道的按钮上的指压力提供。响应于阀的致动，允许罐内容物通过内部通道流过出口，从而形成喷射到周围环境的喷射。

在某些情况下，需要将特有的活性成分导引或对准期望的目标上。例如，使用者可看到空气中或停在地板上的蚊子或飞虫并且期望明确地将气溶胶对准蚊子或飞虫。在其它情况下，期望将相同的活性成分以雾状或其它没有具体形式的形状喷射出去，例如用来熏蒸房间或者大空间来清除可能有的昆虫。在此，“导引的”或“可对准的”喷射意味着一种喷射图案，喷射粒子或液滴主要沿着基本上一个角度方向移动，从而允许使用者有效地使喷射对准昆虫或其它局部目标或空间。相反，“雾状”或“形成雾状”喷射指的是大面积的将输送的气溶胶分配开，并且形成更随机的紊流然后趋散开，而不是对准具体目标的产生流束，从而喷射的粒子或液滴以紊流、主要以随机形式分配开。

并且，使用者会凭直觉来期望用于对准目标输送的气溶胶罐喷雾器，以导引基本上垂直于罐轴线的流动。相反，形成雾状的优选角度通常为一个向上导引的角度。因此，设计用于对准具体目标的喷射杀虫剂的喷嘴对于形成雾状来说大部分是不理想的，反之亦然。

在某些情况下，尤其期望既可形成雾状又具有对准能力。例如，如果想喷射野餐休息亭，优选可以能够同时对休息亭进行喷雾，而又能够对准喷射时具体可见的昆虫。可以设计具体目的的喷嘴插入件，该插入件要容易从喷雾器出口移去，并在期望具有不同功能时给使用者提供将喷嘴替换成具有不同类型喷嘴的选择。然而，这会需要使用者在使用之间存储至少一个替换喷嘴，并承担装配过程，在该过程中可能使使用者在移去第一喷嘴时暴露于活性成分中。

对于香味剂和杀虫剂存在类似的问题，其中尤其适用于处理整个房间的喷嘴结构不适用于对准一个具体的位置(例如，马桶)。这样，需要改善各种气溶胶分配器的喷射能力。

发明内容

本发明提供一种用于气溶胶分配器的喷嘴插入件，用于从罐或其它容器中分配加压的材料。气溶胶分配器包括通过致动器中的贯通管道或通道，将罐内容物从安装在罐中的阀输送到致动器出口的致动器，其中所述要分配的材料被释放到空气中。插入件的入口或上游端适于安装在致动器出口中，从而所分配的材料流过导管从插入件的出口或下游流出。

优选，插入件具有细长体，其包括一个适于安装在气溶胶分配器的致动器出口的入口端、一个出口端以及一个在入口端和出口端之间的导管。出口端具有两个与导管连通的分开的出口。两个出口设置成将不同的流动特性赋予从其分配的材料的喷射物。“流动特性”被限定为包括但不限于如分配的喷射物的流动角度、方向或一致性等。当被分配的材料从气溶胶分配器输送到导管中时，喷嘴插入件同时会从其中一个所述分开的出口喷射第一喷射物，并在从另一个所述分开的出口喷射第二喷射物，在从所述另一个所述分开的出口喷出时，该第二喷射物具有与第一喷射物不同的第二流动特性。

在其它优选结构中，两个出口具有不同的横截面轮廓或其它喷雾改进部件。例如，可以设有相对于喷嘴插入件的纵向轴线沿径向和轴向延伸的长槽，还可以设有相对于喷嘴插入件的纵向轴线沿轴向延伸的大体为圆形的出口孔。可选地，出口可以都设计成这种长槽，其中所述槽至少部分沿径向彼此相对地被导引。

在其它优选结构中，可以形成插入件以便适于以摩擦配合的方式插入到并容纳在致动器出口内。例如，插入件可以为圆锥形，其直径从入口到出口端增加。可选地，插入件可以为大体圆柱形，包括具有第一直径的第一上游部分，位于第一上游部分下游并且直径大于第一直径的颈圈部分，以及位于颈圈部分下游并且直径大于颈圈部分的帽部分。所述两个出口可位于所述帽部分中。当使用这种形状的插入件时，致动器出口可在直径上具有相应的台阶。致动器出口中的摩擦配合插入件在气溶胶领域中是公知的，形成摩擦配合的任何传统形状和材料都在本发明的范围和广度内。

本发明的另一个方面提供了一种致动器，与用于容纳要分配的加压材料(通常为气溶胶)的罐一起使用。该致动器包括与气溶胶罐的阀杆接合的容纳部分，该容纳部分具有容纳阀杆的凹槽和使要被从罐中分配的材料流到致动器出口的贯穿导管，还设置有位于致动器出口的喷嘴结构(如果需要的话，喷嘴结构可以与致动器整体形成或可以是位于致动器出口内的独立形成的插入件)。喷嘴结构具有两个与致动器的贯穿导管相连通的分开的出口。如果要分配的材料被输送到贯穿导管中，喷嘴结构会同时从其中一个所述分开的出口喷出第一喷射物，并从另一个所述分开的出口喷出第二喷射物。

致动器可以为顶盖的一部分。这种顶盖可以任何传统的方式安装在罐上。优选地，致动器通过一个活动铰链(living hinge)连接到顶盖的外裙边或其它部分上。致动器包括用于与罐的阀杆接合的容纳部分。优选地，容纳部分与致动器的其余部分一体形成，导引到致动器出口的贯穿通道配设有具有如前所述出口特征的两个出口的喷嘴。

可选地，容纳部分可以是安装在阀杆上的分开结构的一部分并且被致动器的其余部分简单地接合，从而允许致动器移动以移开所述分开的结构。安装在阀杆上的所述分开的结构例如可以为基本上上面所述的、安装在阀杆上的气溶胶按钮，按钮的出口形成具有上面所述出口特征的两个出口。

在另一种结构中，本方面提供一种将可喷射的活性成分从气溶胶容器输送到周围环境中的方法。提供一种容纳要分配的可喷射材料并具有出口阀的气溶胶容器。然后，致动出口阀以从容器中输送要分配的材料的流出流束，然后，在出口喷嘴处将该流束分成两个独立的流束。在此时，将所述两流束以在从喷嘴喷出时各自独立的形式从喷嘴喷射到周围环境。

本发明的方法的一个优选形式中，一个这种流束以雾状形式喷射到周围环境中，并且一种这种流束作为可导引的喷射物喷到周围环境中。如果需要，可以将两个独立的流束都至少部分径向彼此相对地以雾状喷射到周围环境。可选地，一个这种独立的流束可以相对于喷嘴的纵向轴线的基本上轴向的方向，作为一种更集中和可对准的流束喷射出去，另一种独立的流束可以相对于所述轴线至少部分径向地以雾状喷射出去。

本发明的前述和其它优点将从下面的描述中看出。形成说明书一部分的附图在说明书中作为参考，其中通过本发明的优选实施例的描述被示出。这些实施例不代表本发明的全部范围，参考权利要求书用于解释本发明的范围。

附图说明

图1是本发明的具有喷嘴插入件和致动器的气溶胶罐的侧视图，其中部分以剖面示出；

图2是第一喷嘴插入件的放大的透视图；

图3是沿图2中线3-3截取的图2中的部分插入件的进一步的放大剖视图；

图4是图2中插入件的端视图；

图5是第二实施例的剖视图(类似于图3，但是为整个剖面)；

图6是第三实施例的透视图(类似于图2的透射图)；和

图7是类似于图3的视图，但是为第三实施例并沿图6的线7-7截取。

具体实施方式

有代表性的传统的气溶胶容器和致动器，以及其内使用的阀在美国专利5,068,099和6,006,957中公开。这些专利公开在此全部引入作为参考。从下述说明书中可以理解这些结构提供了应用本发明的喷嘴插入件和致动器喷嘴出口结构的应用环境的例子。

根据本发明构成的这种气溶胶容器和致动器组件的典型实施例在图1中示出。气溶胶分配器10包括一容器12，例如传统的气溶胶金属(例如铝；铁)罐，该容器限定出能够容纳要被分配的加压材料的内部腔室15。容器12包括在上边缘处通过圆顶部16封闭的圆柱形壁14，金属罐壁14的上边缘通过于罐凹部18连接到圆顶部。向上开口的阀杯20位于圆顶部16的中心，并且卷曲到或者连接到圆顶部以通过传统方式形成阀杯边缘22。

气溶胶分配器10包括传统的气溶胶阀41(这种阀的另一个设计见例如美国专利5,068,099)，其在阀杯边缘22处以传统方式卷曲到阀杯20上。气溶胶阀41具有中空的、从阀杯20沿轴向向上延伸的阀杆34上。

各种其它的传统的气溶胶阀对于本领域来说是公知的。这些阀通过向下和/或向侧面移动它们的阀杆进行致动。当进行这种致动时容纳在容器内的要分配的加压的材料从阀杆输送。

在本发明中，致动器48以共同协作的方式安装到阀杆34。致动器48以普通气溶胶按钮的方式专有地安装在阀杆34上，或者致动器48可以是顶盖的一部分，或者安装在凹边18或者阀杯边缘22上的其它结构。这种可选的将致动器安装在气溶胶罐上的模式在本领域是公知的，本发明不限于任何具体的安装结构。

致动器48具有从致动器入口端52延伸到致动器出口端58的致动器贯穿通道50。致动器入口端52具有能够以液密封关系容纳阀杆34的容纳部分53。尤其根据本发明，喷嘴插入件60安装在致动器出口端58中。喷嘴插入件60为一个细长的具有入口端61、出口端63和在入口端和出口端之间连通的导管65(详见图3)的管状体。喷嘴插入件60可由传统的注模技术制成，优选由弹性塑料例如聚丙烯或聚乙烯制成。当致动气溶胶阀41时，要分配的材料被释放以经由致动器贯穿通道50通过致动器，并通过喷嘴插入件60喷射到大气中。

接着参考图2-4，喷嘴插入件60可构成为通过致动器经由致动器贯穿通道50将单一输送的材料流分成分别喷射到周围环境中的两个独立的输出流束(例如，一个流束作为一个导引的喷射，另一个流束以雾状喷射)。在图2优选的实施例中，喷嘴插入件60包括设置在插入件60的入口端61的细长的圆柱形基部62。基部62的直径向外呈台阶状以形成设置在基部下游的颈圈64。颈圈64优选地但不是必要地与基部62整体形成。直径大于颈圈的直径的帽部66设置在插入件60的远端63。帽部66优选地但不是必要地与基部和颈圈整体形成。优选地，每一个所述部分为环形并关于插入件60的纵向轴线b-b同心。

优选地，插入件60在制造期间通过将基部62插入到致动器贯穿通道50中而安装到致动器贯穿通道50中。插入件60的外径的大小为通过摩擦容纳在致动器贯穿通道50内部。而且，基部62具有足够小于致动器贯穿通道50的内径的外径，从而能够将插入件的入口端61在开始位置容易地导向致动器贯穿通道50中。

颈圈64具有几乎与致动器贯穿通道50的内径相等的外径，从而随着插入件60进一步向内滑动，颈圈64与致动器贯穿通道50发生干涉。可选地，致动器贯穿通道50的内径可以减缩或呈台阶状以当插入件60被进一步插入时可进一步增加与颈圈64的接合。帽部66具有足够大于致动器贯穿通道50内径的外径，从而帽部66与致动器贯穿通道50的外边缘邻接以提供当插入件60完全插入到致动器贯穿通道50时的止动。

插入件60的结构，尤其是颈圈64和致动器贯穿通道50之间的配合使分配器适于相对低成本的成批生产。并且，插入件60适于与传统的致动器顶盖配合，从而进一步减小了成本。可以理解，当分配器10设置成插入件60相对于容器12的轴向延伸方向沿径向延伸时，本发明的插入件60也可与出口在与容器12轴线相同的方向上延伸的分配器配合。

参见附图2，尤其是，帽部66包括台阶状的、具有沿轴向的外表面69的外径向壁68。表面69在壁68的轴向外边缘和表面69的径向外边缘之间的接合处具有倾斜表面70，从而该倾斜表面70从插入件60沿径向和轴向面向外。圆柱形孔74穿过表面69轴向延伸，并在阀34被致动时与致动器贯穿通道50流体连通以形成用于气溶胶内容物的第一出口。出口74沿中心设置在表面69上，因此可位于不与轴线b-b对准的位置。

参考图4，确定出口74的大小和形状以便喷射出作为可对准的喷射物的气溶胶内容物，优选将被喷射的材料以方便的距离集中输送到昆虫、马桶、室内角落、或类似的离散目标上。因此，出口74成形为喷出大致锥形的适于对准昆虫或其它目标的喷射图案。然而，可以理解，本发明可以预想任何具有适于喷出可对准的导引喷射物的大小和形状的孔。

长槽72穿过表面70延伸以形成用于通过致动器贯穿通道50和插入件60输送的被分配材料的第二出口。出口槽72基本上在剖面上可以为梯形并设计成在操作期间喷出喷雾。图2中的槽72定位成槽72的延伸轴线a-a与插入件60的延伸轴线b-b共面。

为特别有利于形成喷雾，优选地，至少槽72的一些侧壁在其外端被向外圆整。可以在所有四个壁上，或者优选地至少在壁77，78，79上加以实施(具体参见图2)。

参见图5，变形件60a、出口72a也为长槽。在上游端71a处的出口72a的横截面比下游端73a处的横截面窄以提供相对于气溶胶流动方向的加宽断面。这种结构在流过出口72a的气溶胶喷射中形成紊流，反过来增加了适于产生雾状喷射而不是导引喷射的分配喷射图案。圆整结构在气溶胶流动中形成侧向紊流以提供更均匀的分配，然而具有扇形的喷雾图案。

出口72a的径向内表面75a基本上平行于(但有些微微呈圆形)插入件60的轴线b-b，同时出口72a的径向外表面77a倾斜离开轴线b-b以进一步实现上述的加宽效果。然而可以理解，本发明可以预想到任何具有适于喷出喷雾的大小和形状的孔。

因此，在操作期间，使用者可将出口74a对准预定目标导引要分配的材料的喷射物，同时将出口72a向着室内区域等定位，以将要分配的材料作为雾状喷出。当按下致动器48从而打开阀34时，通过致动器贯穿通道50输送的要分配的材料被插入件分流并通过两个出口行进。结果，第一气溶胶输出通过出口74a作为导引喷射物沿轴向向外喷出(相对于容器12和使用者沿径向向外)。

第二气溶胶输出相对于插入件60a通过出口72a沿轴向和径向向外流动，作为雾状喷出。有利的，导引的喷射和雾状喷射在装置被合理的操作时同时远离使用者喷出。

可以理解，要分配的材料不仅仅为杀虫剂，尽管杀虫剂为优选材料。当需要提供多种不同流束时，特别是具有不同特性的流束时可以使用其它公知类型的材料。

图6和7示出了具有插入件160的第三实施例。其具有基部162和具有与插入件60相同大小和形状的颈圈164。然而帽部166有些不同，帽部166具有台阶状径向壁168，其整体连接到锥形表面170上，该锥形表面170具有穿过其延伸的一对相对设置的长槽172和174，以提供一对用于插入件160的出口。如果期望，可以从所示结构改进槽172和174以使每一个具有与插入件60的槽件72相同的尺寸和形状，从而每一个槽172和174将要分配的材料喷射成雾状。该实施例专用于房间或其它区域喷雾，要分配的材料分成两个流束，至少在开始位置提供与单个流束喷雾在美学上不同，即使它们使用统一的扇形喷射图案也是如此。

槽172和174的延伸轴线(c-c和d-d)优选地分别彼此共面并与插入件160的延伸轴线e-e共面，并且与从延伸轴线e-e向外径向延伸的给定线相交。槽172和174的轴线c-c和d-d相对于表面170彼此沿径向偏移180°并且相交形成90°角。各自独立的雾状流束的径向分量彼此相反从而能够使分配器10在与传统气溶胶雾状装置相比较而言更少的时间内雾化较大的体积。

作为分开形成的插入件部分和位于致动器贯穿通道中的所述喷嘴槽和其它出口结构可选地作为致动器的整体部分形成，以与所述插入件相同的方式影响喷射图案。然而，分开形成的插入件优选为更容易方便制造。所讨论的所有部分可以通过标准注模过程制造。

上文描述了本发明的优选实施例。然而，可以进行其它本领域可以实践的修改，而不背离本发明的主旨和范围。

工业应用

本发明提供了将气溶胶喷射流束转换成多个流束结构的喷嘴插入件和致动器，以及使用它们的方法。

Claims (18)

1.一种用于容纳要分配的加压材料的气溶胶分配器的喷嘴插入件，该插入件包括：

细长体，具有一个适于安装在气溶胶分配器的致动器出口的入口端、一个出口端以及一个在入口端和出口端之间的导管；

所述出口端具有两个与导管连通的分开的出口，两个出口设置成将不同流动特性赋予从其分配的材料的流束；

从而当被分配的材料从气溶胶分配器输送到导管中时，喷嘴插入件同时会从其中一个所述分开的出口喷射具有第一流动特性的第一喷射物，并在从另一个所述分开的出口喷射第二喷射物，在从所述另一个所述分开的出口喷出时，该第二喷射物具有与第一喷射物不同的第二流动特性。

2.如权利要求1所述的喷嘴插入件，其特征在于，所述两个出口具有彼此不同的截面轮廓。

3.如权利要求2所述的喷嘴插入件，其特征在于，第一出口包括长槽。

4.如权利要求3所述的喷嘴插入件，其特征在于，所述长槽相对于喷嘴插入件的纵向轴线在轴向和径向上延伸。

5.如权利要求2所述的喷嘴插入件，其特征在于，第一出口包括圆形出口孔。

6.如权利要求5所述的喷嘴插入件，其特征在于，圆形出口孔相对于喷嘴插入件的纵向轴线在轴向上延伸。

7.如权利要求2所述的喷嘴插入件，其特征在于，出口被至少部分径向彼此相对地导引。

8.如权利要求1所述的喷嘴插入件，其特征在于，插入件是一个由柔性材料制成的单个壳体。

9.如权利要求1所述的喷嘴插入件，其特征在于，插入件大体为圆柱形，包括具有第一直径的第一上游部分，位于第一上游部分下游并且直径大于第一直径的颈圈部分，以及位于颈圈部分下游并且直径大于颈圈部分的帽部分。

10.如权利要求9所述的喷嘴插入件，其特征在于，所述两个出口位于帽部分中。

11.一种用于气溶胶分配器的致动器，包括：

容纳部分和与致动器出口流体连通的贯穿导管，容纳部分可连接到从分配器延伸出的阀杆，容纳部分具有用于容纳阀杆的凹槽，贯穿导管的大小设置为使要分配并容纳在气溶胶分配器中的材料流到致动器出口；和

位于致动器出口的喷嘴结构，该喷嘴结构具有两个与贯穿导管相连通的分开的出口；

从而当要分配的材料从气溶胶分配器输送到贯穿导管时，喷嘴结构同时会从其中一个所述分开的出口喷射具有第一流动特性的第一喷射物，并从另一个所述分开的出口喷射具有与第一喷射物不同的第二流动特性的第二喷射物。

12.如权利要求11所述的致动器，其特征在于，所述致动器为顶盖的一部分。

13.如权利要求11所述的致动器，其特征在于，所述致动器为按钮形式。

14.一种将要分配的可喷射材料从气溶胶容器输送到周围环境的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)提供容纳要分配的可喷射材料的气溶胶容器，所述容器具有出口阀；

(b)致动所述出口阀以从容器输送要分配的材料的流束，然后在出口喷嘴处将该流束分成两个独立的流束；和

(c)将两个独立的流束从喷嘴喷射到周围环境，所述两个流束的流动特性彼此不同。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，将至少一个这种流束在容器的纵向轴线保持垂直时沿向上的方向喷射到周围环境中。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，将至少一个这种流束在容器的上述轴线保持垂直时基本水平导向地喷射到周围环境中。

17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，将所述两个独立的流束在开始时至少部分径向彼此相对地喷射到周围环境中。

18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，相对于喷嘴的纵向轴线沿基本轴线方向喷射一个这种独立的流束，相对于所述轴线至少部分地沿径向喷射另一个独立的流束。

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