氣體打火機及其製造方法
2023-08-04 23:24:16 1
專利名稱：氣體打火機及其製造方法
技術領域：
本發明涉及氣體打火機以及組裝氣體打火機部件的方法。
背景技術：
更具體地，本發明涉及氣體打火機，其特別適用於點燃香菸，這樣的氣體打火 機包括具有上壁且用於裝載燃料的存貯罐，一井道穿過所述上壁，以及裝備有布置在 井道內的至少一個管狀元件的氣體分配裝置。
為了使分配裝置的管狀元件固定在存貯罐的井道內，可利用公知的裝配方式， 其包括旋入攻有螺紋的井道上部的螺紋環，以及為了防止管狀元件和帶有密封件的井道 之間的氣體洩漏，包括如文獻WO-A-Ol/18452的圖1中披露的O型環。
該類裝配方式的一個優點在於，其可以特別用於非晶態聚合物製成的存貯罐。 非晶態聚合物，其中包括SANs (苯乙烯-丙烯腈)和ABSs (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共 聚物)，在生產氣體打火機的存貯罐時，該非晶態聚合物具有一些優點。它們通常不昂 貴，易於使用且一些非晶態聚合物，比如SANs，是透明的，其具有可以看清存貯罐內剩 餘液相燃料的液位的優點。然而，這些非晶態聚合物在環境溫度下相當脆，因為它們在 彈性限度內的伸長度很小，通常低於5%。採用螺紋環來裝配管狀元件實際上不會在井道 壁上產生拉伸應力，不像壓緊裝配會產生拉伸應力。
然而，螺紋環和部分井道攻有的螺紋需要使用相對較為複雜的模具，其延長了 脫模作業時間。此外，在組裝打火機時，將環旋入井道的操作相對自動製造過程的實現 是困難且漫長的。而且，需要至少一個密封件來防止管狀元件周圍發生的氣體洩漏。因 此，氣體打火機的製造成本顯著增加。
因此，需要一種具有簡化結構的氣體打火機，然而同時需要提供良好的密封、 縮小的體積、使用安全以及儘可能地能夠適用於脆性存貯罐的材料，比如非限制性實例 中的非晶態聚合物。發明內容
本發明實施例提供了一種氣體打火機，其包括
-用於裝載燃料並具有上壁的存貯罐；
-穿過上壁的井道，所述井道沿中心軸延伸並具有內壁；以及
-氣體分配裝置，其至少部分地位於井道內，並且具有面對著至少部分內壁的外 表面剛性部分；
其特徵在於，其進一步包括具有至少一個阻止部分的彈性管狀元件，所述彈性 管狀元件被裝配到井道內，且氣體分配裝置的剛性部分被插入其中，所述井道具有至少 一個從中心軸向外延伸的第一邊緣，且所述管狀元件的所述阻止部分，在被插入到彈性 管狀元件中的所述氣體分配裝置的剛性部分的作用下，抵住所述第一邊緣屈折。
憑藉這種布置，存貯罐的上壁可以具有相對較為光滑的壁，並且易於製造(井道內無螺紋部分)。
此外，將氣體分配裝置裝配到存貯罐上也更為容易，因為所有需要的就是將所 述彈性管狀元件安置入井道內，之後，當氣體分配裝置被插入到其鎖定位置時，便能鎖 定該彈性管狀元件。
根據另一特徵，所述第一邊緣為環狀。
根據另一特徵，所述第一邊緣朝向存貯罐內部。相應地，可將管狀元件從上邊 插入並防止這一管狀元件的向上移動。
根據另一特徵，所述第一邊緣為井道的內端。這一布置便於針對上壁的模塑操 作。
根據另一特徵，所述井道具有至少一個第二邊緣，其相對於第一邊緣以相反方 向朝向，所述彈性管狀元件具有至少一個與第二邊緣嚙合的阻止部分。
根據另一特徵，所述第二邊緣面對所述第一邊緣，所述第一邊緣和第二邊緣在 井道的內壁上限定出一凹部，在所述凹部中，所述管狀元件的阻止部分在被插入到所述 彈性管狀元件的所述氣體分配裝置的剛性部分的作用下被屈折。在該實施例中，屈折部 分在上壁內部徑向地伸展，且彈性管狀元件可以具有較短長度以節約材料。
根據另一特徵，所述阻止部分限定出一環狀凸起。
根據另一特徵，所述彈性管狀元件的阻止部分以非安裝方式向內突起，且其中 外表面剛性部分為柱狀。對於該布置，所述氣體分配裝置可以為柱狀標準部件。
根據另一特徵，所述外表面剛性部分包括剛性環狀突起物。該布置的一個優點 在於，通過所述彈性管狀元件的阻止部分的光滑屈折來獲取一個合適的錨定位置。
根據另一特徵，所述彈性管狀元件包括面對著所述井道內壁的柱狀部分，所述 柱狀部分具有等厚度。因此彈性管狀元件易於生產。
根據另一特徵，所述井道具有內直徑為dl的圓柱外形，所述氣體分配裝置的外 表面剛性部分為具有外直徑為d2的圓柱外形，所述彈性管狀元件的阻止部分具有厚度 T,並滿足關係2XT+d2>dl。因此所述阻止部分被外表面剛性部件徑向向外按壓， 從而該阻止部分通過屈折滲入空隙或凹部內，所述空隙或凹部相對於整個圓柱形狀井道 徑向間隔。
根據另一特徵，所述彈性管狀元件的阻止部分與井道氣密封連接。這在沒有任 何附加的O型環的情況下防止燃料洩漏。
根據另一特徵，所述彈性管狀元件由合成彈性體，優選為熱塑性聚酯彈性體， 一體製成。這一特殊材料提供了氣密性、足夠的強度(像塑料)、良好彈性(像橡膠)、 能夠注塑成型、有很強的耐撕裂能力、耐撓曲缺口增長，抗蠕變以及耐磨性。彈性管狀 元件的這些特性和合適的定型防止了氣體分配裝置的垂直移動。
本發明的一個目的還在於提供一種在氣體打火機存貯罐的井道內安裝氣體分配 組件的簡單方法。
因此，進一步根據本發明提供安裝氣體打火機的方法，其包括
-用於裝載燃料並具有上壁的存貯罐；
-穿過所述上壁的井道，該井道沿中心軸延伸並具有內壁，該內壁限定出至少一 個從中心軸向外延伸的第一邊緣；以及
-至少部分地位於井道內的氣體分配裝置，其具有面對著至少部分內壁的外表面 剛性部分；
所述方法包括以下步驟
-將彈性管狀元件插入井道內；
-將氣體分配裝置插入井道內；然後
-在氣體分配裝置的剛性部分的作用下，抵住第一邊緣屈折該管狀元件的阻止部 分；以及
-通過屈折的阻止部分將彈性管狀元件鎖定在井道內。
在以下對所給出的非限定性實例的闡述過程中，以及參考附圖，本領域技術人 員將會明晰本發明的其它特徵和優點。
圖1為根據本發明第一實施例的簡化垂直剖面圖，所述氣體分配裝置處於非安 裝狀態；
圖2為根據第一實施例處於安裝狀態的氣體打火機頂部的垂直剖面圖3為根據本發明第二實施例的簡化垂直剖面圖，所述氣體分配裝置處於非安 裝狀態；
圖4為根據第二實施例處於安裝狀態的氣體打火機頂部的垂直剖面圖5為根據本發明第三實施例的簡化垂直剖面圖，所述氣體分配裝置處於非安 裝狀態；以及
圖6為根據本發明第四實施例的簡化垂直剖面圖，所述氣體分配裝置處於非安 裝狀態。
具體實施方式
在各個附圖中，相同附圖標記表示同一元件或類似元件。
為了有助於理解本發明，現將參考附圖1至6中示出的四個示例性的非限制性實 施例。如圖2和圖4所示，氣體打火機1包括在壓力下用於裝載燃料的存貯罐2且，尤 其是液相燃料，例如異丁烷。
如圖2和4所示，存貯罐2可成形為碗體3，優選地碗體3的剖面為U型，並具 有底壁，以及從底壁向上延伸到上端4的環狀側壁，所述底壁在圖2中不可見。
上端4可被上壁5封蓋，在所示實例中，所述上壁5可以是通過本領域公知的任 何方法，包括但不限於粘合、膠粘、焊接、摩擦、壓配合等方法，被裝配到碗體3上 的獨立部件。可選地，上壁5可以與碗體3—體製造。
優選地，存貯罐2由至少一種剛性非晶態聚合物材料製成，包括，例如由 ABSs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)，SANs(苯乙烯丙烯腈)等製成。因而存貯罐 可以注模製成。可選地，舉例來說，碗體3可由SAN製得，而上壁5可由ABS製得， 反之亦可，其能夠，用公知的方式，將這些材料粘合起來，例如通過超聲熱合密封、粘 合、超聲波焊接、膠粘等方式。
這種非晶態聚合物的優點在於它們相對廉價並易於使用、加工、製造並形成部6件。此外，例如SAN的非晶態聚合物材料是透明的，其能夠使氣體打火機使用者看到剩 餘在存貯罐內的液體燃料的液位。
可以使用其它非晶態類型的聚合物，但需要其機械和化學性能與被當作的氣體 打火機相兼容。
存貯罐的上壁5可進一步包括井道6，如實例中所示，所述井道沿垂直軸線Z延 伸，並且可優選為圓對稱設置的圓柱形狀。
井道6，一般而言，能夠容納氣體分配裝置8，所述氣體分配裝置8由打火機的 頭部10承載的操縱裝置9致動，其位於存貯罐2的上方。在所示實施例中，頭部10優 選地通過位於頭部10上的鉤扣11 (即，扣合件)與存貯罐的上壁5保持相抵，所述鉤扣 11與存貯罐2的上壁5上模塑成型的互補鉤扣12通過扣合或夾住相配合。
頭部10還可以構成用於裝配點火裝置14和擋風罩13的支撐件，所述擋風罩13 形成屏障或防護罩來抵擋風或氣流。
點火裝置14，通常在本領域眾所周知，其包括，例如，點火輪15以及打火石 16，通過容納在頭部12內的圓形腔18中的彈簧17使打火石16保持與點火輪15相抵壓。 在存貯罐2的上壁5上形成互補形空腔19以容納頭部12的腔18。然而，當然也可以使 用其它類型的點火裝置，比如，壓電裝置等。
如進一步在圖2和4中所示的，分配裝置8與管狀元件22相配合併且可以包括 外管23，其由金屬或適宜的合金製成。外管23的下部M優選地具有一調節裝置，用以 調節氣流速度，該調節裝置可為例如，微孔膜25。該微孔膜25優選地包括單向伸展的聚 丙烯薄膜，並且其具有細長形的孔，如US專利號為4,496,309所公開的那樣。優選地， 該微孔膜25與外管23的內肩23a保持相抵，肩部23a形成於外管23的下端M附近，因 此使得微孔膜25能夠覆蓋住形成於肩部23a的中心的孔沈。優選地，微孔膜25通過剛 性環27抵壓肩部23a的底面，通過對外管23的下端M卷邊，將所述環自身保持在外管 23的底部。
優選地，分配裝置8包括閥40，所述閥具有靠近點火裝置14處開口的氣體排出 管道41。所述管道41優選地包括位於分配裝置8下部的間板42。優選地，間板42由 彈性材料製成，旨在當管道41沿著管狀元件22的縱軸Z移動時用於關閉氣體通路孔沈。 優選地，所述管道41還包括靠近間板42形成的狹槽43，從而與外管23內部相連通。
此外，操縱裝置9包括叉子45，其被安裝以繞著固定於頭部12的銷傾斜。所述 叉子45具有第一端部46和第二端部49。第一端部46與形成於管道41上端的下肩部47 和上肩部48相配合，所述管道41從外管23冒出來，這樣在使用者按壓叉子45的第二端 部49時，使得氣體分配裝置8升起。當使用者按壓叉子45的第二端部49使得管道41 升起時，閥40打開，從存貯罐2釋放出氣體。
優選地，壓緊彈簧50被布置在所述叉子45的第二端部49的底面和存貯罐2的 上壁5之間，因而使叉子45向上偏置，並因此在打火機不使用時，偏置所述閥，使閥進 入關閉位置。
在圖1和2示出的第一優選實施中，所述分配裝置8與彈性管狀元件22相配合。 優選地，該管狀元件22成形為圓對稱的圓柱狀，以與井道6內的存貯罐2的上壁5相齧 合。所述管狀元件由不因氣體而變劣的彈性塑料材料製成。優選地，所述管狀元件22為彈性單件，由熱塑性聚酯彈性體製成。例如，稱為聚酯樹脂(Hytrel )的彈性體是合適 的選擇。可選地，所述管狀元件22由另一種具有相似性能的聚合物製成，特別是要具有 高強度和合適的彈性。具體地如圖1和5所示，可以首先將所述管狀元件22插入井道6 內，之後插入分配裝置8。分配裝置8可包括外管23，其由金屬或適宜的合金製成。管 狀元件22的彈性材料提供了足夠的彈性以使得外管23很順利地裝配到管狀元件22中。
如圖1所示，所述管狀元件22包括至少三個部分優選地位於井道6之上的 第一端部的頭部觀，全部插入到井道6中的中間部分四，以及位於第二端部的阻止部分 30。所述阻止部分30被設計成被分配裝置8的外管23所屈折。所述中間部分四和阻 止部分30(下部)形成柔性插入部分，優選地其具有實質上與所述井道的內徑dl相等的 初始外徑。所述柔性插入部分優選地長於井道6的有效長度。頭部觀可被認為是可選 擇的。
形成於頭部觀的邊緣外沿31與井道6的環狀上部邊緣32相鄰接。所述外沿31 可由凸緣環或類似的固定元件限定得出，以防止管狀元件22相對於井道6向下移動。
為了防止管狀元件22向上移動，優選為環狀的突起物33被設置在管狀元件22 的阻止部分30的內表面上。換而言之，所述阻止部分30向內突起。
如圖1和圖2所示，管狀元件22在井道6的每一側突起。環狀突起物33形成 於阻止部分30的內表面上，其形成的高度與管狀元件22在存貯罐2內、上壁5之下突出 的高度相同。
中間部分四具有一圓柱形，並且具有一厚度，該厚度小於設置有該環狀突起物 33的阻止部分30的厚度T。如圖1所示，首先將管狀元件22裝配入井道6中，之後， 當分配裝置8被裝配入管狀元件22時，所述環狀突起物33向外徑向地移動。在如圖2 所示的安裝狀態中，分配裝置8示出了面對井道6內壁的外表面剛性部分8a。該外表面 剛性部分8a，可以與外管23 —體或者非一體形成，特別是與環狀突起物33相接觸。
如圖2所示，外管23在配備有額外厚度的區域內擠壓所述阻止部分30，其導致 阻止部分30在徑向方向上屈折，超出井道6的一個沿或者邊緣。換而言之，當分配裝置 8被裝配到管狀元件22中時，其使得阻止部分30發生擴張，並且將管狀元件22鎖定，從 而防止所述管狀元件任何向上的移動。
屈折的阻止部分30與外管23以及環繞著井道6下端的環狀邊緣34密封接觸。 在管狀元件22中，通過阻止部分30來密封並固定外管23。所述分配裝置8還與頭部觀 和中間部分四相接觸，至少位於管狀元件22的下部孔洞35和上部孔洞36之間。
在一替代的示例性實施例中，如圖5所示，環狀突起物33可形成於中間部分四 的內表面上，與井道6包括的內凹部37在同一水平高度。在該實施例中，阻止部分30為 管狀元件22的中間部分，且阻止部分30的某部分徑向突出以滲入內凹部37中。在這種 情況下，在管狀元件22中，也可以通過環狀突起物33來密封和固定外管23。可以在阻 止部分30的不同水平高度上提供兩個或多個突起物，其對應於井道6的內凹部37和/或 外凹穴。當固定功能完全由鎖定於兩個邊緣(34，37a)之間的環狀突起物33來實現時， 頭部觀可被阻止，每個邊緣與另一個相面對。第一邊緣34朝向存貯罐2的內部，而第 二邊緣37a朝向相反的方向。
現參考涉及另一個實施例的圖3和4，在下部M的水平高度上，至少一個可以8是環狀的突起物38形成於外管23上。該環狀突起物38可以是連續或不是連續的。因 而，分配裝置8，在其向著存貯罐內部、上壁5的下方突出的同等高度上，表現出其外直 徑的增加。所述管狀元件22的中間部分四和阻止部分30優選地具有相同的厚度T。這 種情況下，環狀突起物38提供了額外厚度。
具體地如圖4所示，首先將管狀元件22插入到井道6內，之後可插入分配裝置 8。當分配裝置8被安裝入管狀元件22時，在環狀突起物38的作用下，使得管狀元件22 的阻止部分30發生屈折。結果是，在分配裝置8的安裝狀態下，阻止部分30相對於中 間部分四徑向地向外擴張並限定出一環狀凸起39。該環狀凸起39防止管狀元件22相對 於井道6向上移動。此外，該屈折使得管狀元件22的阻止部分30與井道6氣密接觸。
在如圖6所示的替代的示例性實施例中，所述環狀突起物38可形成於外管23的 中間部分上，與井道6包括的內凹部37在同一水平高度。由於在環狀突起物38的作用 下產生在中間部分四內的環狀凸起完全實施了固定功能，頭部觀被阻止。這個具有曲 線輪廓的環狀凸起被鎖定在第一邊緣34和第二邊緣37a之間。
管狀元件22的屈折部分和可選擇的頭部觀提供了徑向突起物，以便在井道6內 的存貯罐2的上壁5上固定管狀元件22。因而管狀元件22和上壁5在沒有螺紋的情況下 進行組裝，由於將管狀元件22嚙合到存貯罐2的上壁5所需的就是，在上壁5之間將管 狀元件22插入到井道6中，以及當分配裝置8被安裝時管狀元件22局部屈折，這使得打 火機特別容易被組裝。此外，由於管狀元件22和存貯罐的上壁5不具有任何的螺紋，它 們可以採用能夠具有較高生產率的模具來製造。
井道6可以設有具有內直徑為dl的簡單柱狀外形。外管23具有小於直徑dl的 最大外直徑d2，並且可以是標準的柱件。優選地，管狀元件22的阻止部件30的最大厚 度T滿足如下關係
2 X T+d2 > dl
在附圖所示的非限制性實施例中，通過頭部觀和管狀元件22的屈折部分來提供 鎖定機構。因而，得到了具有簡化結構以及適用於脆性存貯罐材料的氣體裝置且尤其是 氣體打火機1，所述材料例如非晶態聚合物。
已經結合優選的實施例對本發明進行了說明。然而，這些實施例僅僅是舉例， 且本發明不限於這些實施例。本領域技術人員能夠理解到，在附隨的權利要求所限定的 本發明範圍內可容易地作出其它變形和更改，因此僅旨在通過下面的權利要求對本發明 進行限定。例如，本發明可實施於任何設有分配裝置8和存貯罐2的氣體裝置中。
權利要求
1.一種氣體打火機(1)，其包括-用於裝載燃料並具有上壁(5)的存貯罐(2)；_穿過所述上壁(5)的井道(6)，所述井道(6)沿中心軸(Z)延伸並具有內壁；以及-至少部分地位於所述井道(6)內的氣體分配裝置(8)，其具有面對至少一部分所述 內壁的外表面剛性部分(8a)；其特徵在於，其進一步包括具有至少一個阻止部分(30)的彈性管狀元件(22)，所述 彈性管狀元件(22)被裝配入井道(6)中，且氣體分配裝置(8)的所述剛性部分(8a)被插 入其中，所述井道(6)具有至少一個從所述中心軸(Z)向外延伸的第一邊緣(34)，並且 所述管狀元件(22)的所述阻止部分(30)，在被插入到所述彈性管狀元件(22)中的所述氣 體分配裝置(8)的所述剛性部分(8a)的作用下，抵住所述第一邊緣(34)屈折。
2.根據權利要求1所述的氣體打火機，其特徵在於，所述第一邊緣(34)為環狀。
3.根據權利要求1或2所述的氣體打火機，其特徵在於，所述第一邊緣(34)朝向存 貯罐(2)的內部。
4.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的氣體打火機，其特徵在於，所述第一邊 緣(34)為所述井道(6)的內端。
5.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的氣體打火機，其特徵在於，所述井道 (6)具有至少一個第二邊緣(31，37a),其相對於所述第一邊緣(34)以相反方向朝向， 所述彈性管狀元件(22)具有至少一個與所述第二邊緣(31，37a)嚙合的阻止部分(28， 30)。
6.根據權利要求5所述的氣體打火機，其特徵在於，所述第二邊緣(37a)面對所述第 一邊緣(34)，所述第一邊緣(34)和第二邊緣(37a)在井道(6)的所述內壁上限定出凹部 (37)，在所述凹部中，所述管狀元件(22)的所述阻止部分(30)在被插入到所述彈性管狀 元件(22)的所述氣體分配裝置(8)的所述剛性部分(8a)的作用下被屈折。
7.根據權利要求1至6中任一權利要求所述的氣體打火機，其特徵在於，所述阻止部 分(30)限定出環狀凸起。
8.根據權利要求7或1至5中任一權利要求所述的氣體打火機，其特徵在於，所述 彈性管狀元件(22)的所述阻止部分(30)以非安裝方式向內突起，且所述外表面剛性部分 (8a)為柱狀。
9.根據權利要求1至7中任一權利要求所述的氣體打火機，其特徵在於，所述外表面 剛性部分(8a)包括剛性環狀突起物(38)。
10.根據權利要求9所述的氣體打火機，其特徵在於，所述彈性管狀元件(22)包括面 對著所述井道(6)內壁的柱狀部分(29，30)，所述柱狀部分(29，30)具有等厚度。
11.根據權利要求1至10中任一權利要求所述的氣體打火機，其特徵在於，所述井道 (6)具有內直徑為dl的圓柱外形，所述氣體分配裝置的所述外表面剛性部分(8a)具有外 直徑為d2的圓柱外形，所述彈性管狀元件(22)的所述阻止部分(30)具有厚度T，並滿 足關係2 X T+d2 > dl。
12.根據權利要求1至11中任一權利要求所述的氣體打火機，其特徵在於，所述彈性 管狀元件(22)的所述阻止部分(30)與井道(6)氣密封接觸。
13.根據權利要求1至12中任一權利要求所述的氣體打火機，其特徵在於，所述彈性 管狀元件(22)由合成彈性體，優選地熱塑性聚酯彈性體，一體製成。
14.一種安裝氣體打火機(1)的方法，所述氣體打火機(1)包括 -用於裝載燃料並具有上壁(5)的存貯罐(2)；-穿過上壁(5)的井道(6)，所述井道(6)沿中心軸(Z)延伸並具有限定出至少一個 第一邊緣(34)的內壁，所述第一邊緣(34)從所述中心軸(Z)向外延伸；以及-至少部分地位於所述井道(6)內的氣體分配裝置(8)，並且其具有面向所述內壁至 少一部分的外剛性部分(8a)； 所述方法包括如下步驟-在所述井道(6)內插入所述彈性管狀元件(22)； -在所述井道(6)內插入所述氣體分配裝置(8)；然後-在所述氣體分配裝置(8)的所述剛性部分(8a)的作用下，使所述管狀元件(22)的 阻止部分(30)抵住所述第一邊緣(34)屈折；以及-通過所述屈折的阻止部分(30)將彈性管狀元件(22)鎖定在井道(6)中。
15.根據權利要求14所述的方法，其特徵在於，先將彈性管狀元件(22)插入所述井 道(6)，之後將氣體分配裝置(8)插入所述井道(6)。
全文摘要
氣體分配設備包括具有上壁(5)的存貯罐(2)，穿過上壁的井道(6)，至少部分地位於井道(6)內並具有面對著井道內壁的外表面剛性部分(8a)的氣體分配裝置(8)。氣體分配設備包括被裝配入井道(6)的彈性管狀元件(22)。裝置(8)的剛性部件(8a)被插入其中。該井道具有向外延伸的邊緣(34)，且在裝置的剛性部分插入到管狀元件的作用下，管狀元件的阻止部分(30)抵住邊緣(34)被屈折。屈折的下部優選地限定出防止管狀元件相對於井道發生向上移動的環狀凸起。本發明提供具有簡化結構且適用於例如非晶態聚合物的脆性存貯罐材料的氣體打火機。
文檔編號F23Q2/16GK102027291SQ200880129083
公開日2011年4月20日 申請日期2008年3月10日 優先權日2008年3月10日
發明者弗朗索斯·比奇, 米切爾·杜塞特 申請人:畢克有限公司