帶閥門的塑料壓力容器的製作方法
2023-07-06 03:30:11 1
專利名稱：帶閥門的塑料壓力容器的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有無縫擠壓成型的塑料主體部分和塑料端蓋的塑料壓力容器。本發明的壓力容器的一個實施例中，在所述的一個端蓋中適合放置一個人工操作的閥門組件。容器的主體部分採用擠壓工藝製造成型，端蓋部分是由注塑成型或其它成型方法製成。
以前，壓力容器大多由金屬主體和金屬端蓋組成。以煙霧劑壓力容器為例，一個端蓋的輪廓外形能放置一個金屬零件，並在端蓋上進行卷邊。在現有技術中，稱該金屬零件為安裝罩，一個人工驅動的閥門固定在安裝罩上。
在鋼製容器中，沿著容器的金屬主體長度進行接縫，儘管試圖避免產生不準確的圓柱形，但仍會導致主體的內部形狀呈不正確的圓柱形。接縫的結果使「正確的圓柱」形不連續了。在煙霧劑鋁製容器中，雖然它是無縫的，位容器的薄壁很容易產生凹陷。因而造成與「正確圓柱」形狀產生偏差的後果。
對於許多煙霧劑包裝系統的應用來說，橫過容器主體內壁上的活塞是包裝件的一個零件，不希望主體內部形狀偏離「正確圓柱」形狀。當造成這種偏離「正確圓柱」形狀時，將破壞容器內壁和活塞之間的密封，同時伴隨著喪失或降低壓力容器內物品的排放效率。
金屬容器的其它缺點還有，容器經常在遠離容器內裝物的生產場地進行製造，再將容器裝運到灌裝場地。此外，腐蝕也是一個存在的問題，為使容器內表面與分配的物品相適應，有必要在金屬表面上進行塗敷，然後再進行容器的製造。
金屬容器所具有的缺點，其結果使銷售者致力於用塑料容器代替金屬容器。
迄今為止，塑料壓力容器採用注塑成型或吹塑成型方法製造，兩種工藝都存在著嚴重的缺點。
當注塑成型一個容器時，為將容器從模具中頂出來，需要在容器主體部分上設置拔摸斜度或斜角。另外，特別是具有一定長度的容器，如飲料、煙霧劑容器主體部分，充滿限定主體部分的型腔是很困難的。由此產生溝流或注塑型腔內填充不完善的現象。為了完全正確地填充型腔，採用高溫和高壓是很重要的問題，於是在型腔整個長度上產生溫差，因而在成型的容器上產生應力和應變。彎曲和脆裂現象。另外，也難以使限定容器主體部分內側壁的型芯保持正確的對中位置，這樣使容器壁具有不同的厚度。因為從裡邊或外邊向容器進行滲透的作用是壁厚度的其它函數中的一個函數，為補償型芯的正確中心位置的偏移，必須設計注塑模型腔整體具有一最小的壁厚。為確保所需要的最小壁厚，則必須將壁厚設計成超過所需要的厚度，以便正確盛裝物品。
吹塑成型法則於型坯或預成型物表面上的壓力和溫度變化是不均勻的。所以壓力容器壁的厚度不均勻。此外，型坯或預成型物中的分子重量變化阻礙了具有均勻壁厚容器的成型。這樣，在注塑成型工藝中，必須使用過多的塑料，以保證整個容器上所需的最小壁厚，用以正確地填裝將分配的物品。很明顯，壁厚的不同妨礙了具有「正確圓柱」形主體部分內表面的成型，於是該容器缺乏實用性。對於分配物品的容器來說，主體部分的「正確圓柱」形是極其重要的。此外，在用吹塑成型工藝製造容器時，端蓋必須用相同的塑料成型。在用吹塑成型工藝設計時，撓度是有限的。而且，在一個煙霧劑型的容器中，頂部開口直徑要比容器主體部分的直徑小，所以不可能放置具有與容器內徑基本相等直徑的活塞。
廣義的講，本發明包括一個具有擠壓成型的塑料主體部分和用於主體部分的塑料端蓋的壓力容器，每個端蓋都有一個用於安放對應的主體部分端頭的凹槽。在最佳實施例中，一個端蓋上放置一個通用的煙霧劑閥門，閥門有一個固定罩，以便將其鉤緊安裝在端蓋上，在另一最佳實施例中，無閥門的端蓋設置一個容器底部供氣孔，此時被排放的物品和推進物被活塞隔開。
通過參照附圖和與其有關的敘述，將可以更清楚地理解本發明。
圖1是本發明注塑容器的立體圖，容器的主體部分被截斷。
圖2是本發明注塑容器的主體部分和安放閥門的端蓋和底蓋的部件分解斷面圖。
圖3是本發明塑料容器的垂直斷面圖。
圖4是本發明的安放閥門的端蓋垂直斷面圖。
圖5是本發明另一實施例的垂直斷面圖。
圖6是本發明的端蓋的特殊實施例的垂直斷面圖。
圖7是本發明端蓋的另一實施例的垂直斷面圖。
圖1中，通常用10代表的容器具有安置閥門的端蓋12、圓柱形主體部分14和端蓋16。如圖2所示，主體部分14是無縫的，而且如圖中所示，為圓柱形狀。主體部分應能承受容器內的一般附加到受壓容器上的壓力。這些容器如煙霧劑分配器。
主體部分14是擠壓成型的。已發現一組聚對苯二甲酸乙脂樹脂適於作主體部分的材料。這組材料稱為柔軟樹脂，屬於有商標的銷售產品。如Selar PT樹脂(由E.I.du Pont de Nemours銷售)是適用於製造主體部分的材料。已經發現特別合適的Selar PT樹脂是Selar PT和Selar PT5270。用於成型半透明主體部分的其它柔軟樹脂是Selar PA 3426，這種樹脂是一種非晶體尼龍。已經發現，應用上述的Selar樹脂製作壁厚為0.010吋-0.060吋的容器，在煙霧劑分配器正常壓力10-150磅/英寸2的情況下，容器具有滿意的功能。
通用的擠壓設備(圖中未表示)可以用來成型主體部分14，通用的注塑成型設備，圖中未表示，可以用來製造端蓋12和16。
安置閥門的端蓋12有一環形壁18和臺肩部分22。環形壁18上有凸圓部分20。凸圓20限定一個開口34，以便安放一個通用的煙霧劑閥門(圖中未畫出)。臺肩部分22具有延伸部分23。環形壁18的外表面24和延伸部分23的內表面26構成一個安放主體部分14的端頭部分30的槽28。槽28的底部有一環形凹陷切槽32。當端頭30放置在槽28內時，利用通常的工藝手段將零件進行摩擦焊接，主體14的端頭部分熔融並流入凹陷切槽32中，於是在主體部分14和端蓋12之間產生流體密封的效果。
由槽28限定的壁面和主體部分14的外壁40和內壁42之間形成的流體密封，也可以通過槽28和主體部分14的內、外壁40和42鄰接的表面進行超聲波焊接來完成。
端蓋16有一環形豎直壁36。圓拱形頂部38橫著設置在豎直壁36上。如端蓋12一樣;端蓋16有一環形豎直壁44和一帶延伸部分48，北臺肩46環形壁44的外表面50和延伸部分48的內表面52構成一個凹槽54，以便放置主體部分14的端頭部分56。在凹槽54的底部是環形凹陷切槽58。
底蓋16和主體部分14可以用上述端蓋12的方式相連，以便形成流體密封。
圖6所示的環形凸圓70可以在端蓋12和16上的凹陷切槽32和58內，通過熔融主體部分14的端頭，並使塑料主體部分流動至相應的凹陷切槽中形成。凸圓70在端蓋和容器主體之間實現了機械連接。
另一方面，端蓋12和16上對應的凹陷切槽32和58可以分別在端蓋12和16的環形壁18和50的外壁上形成。此外，在端蓋12和16的凹槽28和54內，可以放置導熱材料。例如能夠起散熱作用的金屬，以便將熱量轉換到鄰接的塑料零件上去，並能迅速地把鄰接的塑料零件軟化或熔化，隨後構成凸圓70。
此外，凹槽54內也可以放置磁性材料(見圖7中的72)，這種材料具有在煙霧劑容器的正常飄浮介質表面以下，例如在水溶實驗裝置中的水面以下，產生附加的磁性作用。
還有，可以將熔點低於主體和端蓋部分熔點的粘著材料放置在端蓋的對應凹槽內或放置在端蓋的末尾上。將這種粘著材料熔化並流入凹陷切槽中，以形成環形凸圓。這樣在端蓋和主體之間產生機械連接。此外、粘著材料中還可包含磁性材料，起到上述磁性材料所具有的功能。
圖5表示一塑料容器的裝配件，其中除了圖3所示的結構外，還有一孔60和活塞62。在排除容器內的物品期間，它朝向容器的閥門端運動，如點劃線所示。
端蓋可以用注塑成型製造，已發現用聚縮醛樹脂聚合物通過注塑成型製造端蓋是很令人滿意的。
可以製造適用於不同直徑主體部分的端蓋，如圖4所示，閥門端蓋12的凸圓部分20通過使環形壁22從凸圓20末端的壁18處向內朝上突出的方式，保持標準的閥門開度，閥門與凸圓20的捲曲連接。
雖然本發明容器的主體部分14是設計成圓柱形，但應理解，主體部分的形狀不應受此形狀的限制。主體部分14受到的限制只是不可能模壓成形的形狀。所以，主體部分可以是矩形、三角形、橢圓形、六邊形等等。另外，主體部分14可以通過同時擠壓不同的塑料方法進行製造，以滿足主體部分的滲透性以及其他物理性能。當採用圓柱形的主體部分時，擠壓的主體部分內表面在整個主體部分長度上的尺寸均勻一致。因此，帶有沿主體長度移動的活塞的容器主體，可具有更高效的功能。
製造本發明的塑料壓力容器，消除了上述列舉的與注塑成型和吹塑成型工藝相關連的缺點。容器的主體部分可很容易達到在整個長度上內徑基本一致和均勻的壁厚。另外，通過主體部分進行擠壓成型，以及端蓋部分的注塑成型，一個帶有與容器主體部分材料不同的塑料容器可以很容易地製造出來。由於有可能使端蓋材料不同於主體部分的材料，則容器製造者將具有強度特性的塑料用於端蓋上，以便半一個煙霧劑閥門固定到這個端蓋上。
另外，可以使通用的煙霧劑容器底部具有標準拱形狀，以便達到過度膨脹。當吹塑成型塑料壓力容器，為了承受壓力，容器的底部必須設計成球面形。
權利要求
1.適合分配加壓物品的塑料容器包括一個擠壓成型的無縫塑料主體部分和塑料端蓋，主體部分可以承受與分配物品相聯繫的壓力，塑料端蓋具有分別放置主體部分端頭的凹槽，因此在主體部分和端蓋之間構成流體密封。
2.按照權利要求所述的塑料容器，其特徵為主體部分的形狀可以從圓柱形，矩形，三角形和六邊形中選擇。
3.按照權利要求1所述的塑料容器，其特徵為在每個端蓋的凹槽內形成凹陷的切槽。
4.按照權利要求3所述的塑料容器，其特徵為凹陷切槽在凹槽的底部形成。
5.按照權利要求3所述的塑料容器，其特徵為凹陷切槽是在端蓋限定的凹槽外壁上。
6.按照權利要求3所述的塑料容器，其特徵為在主體部分的壁上形成突出部分，它與對應的凹槽上的切槽相配合。
7.按照權利要求4所述的塑料容器，其特徵為突出部分在主體部分上的對應端處形成，它和對應凹槽中的切槽相配合。
8.按照權利要求5所述的塑料容器，其特徵為突出部分在主體部分的外壁上形成，它與對應凹槽中的切槽相配合。
9.按照權利要求1所述的塑料容器，其特徵為活塞安置在容器內，它和主體部分的內壁有可滑動的密封關係。
10.按照權利要求2所述的塑料容器，其特徵為活塞安置在容器內，它和主體部分的內壁有可滑動的密封關係。
11.按照權利要求3所述的塑料容器，其特徵為活塞安置在容器內，它和立體部分的內壁有可滑動的密封關係。
12.按照權利要求4所述的塑料容器，其特徵為活塞安置在容器內，它和立體部分的內壁有可滑動的密封關係。
13.按照權利要求5所述的塑料容器，其特徵為活塞安置在容器內，它和立體部分的內壁有可滑動的密封關係。
14.按照權利要求6所述的塑料容器，其特徵為活塞安置在容器內，它和立體部分的內壁有可滑動的密封關係。
15.按照權利要求7所述的塑料容器，其特徵為活塞安置在容器內，它和立體部分的內壁有可滑動的密封關係。
16.按照權利要求8所述的塑料容器，其特徵為活塞安置在容器內，它和立體部分的內壁有可滑動的密封關係。
17.按照權利要求1所述的塑料容器，其特徵為一個端蓋適於安置煙霧劑閥門。
18.按照權利要求9所述的塑料容器，其特徵為一個端蓋上有一可密封的孔。
19.按照權利要求18所述的塑料容器，其特徵為另一個端蓋適於放置一個煙霧劑閥門。
20.按照權利要求1所述的塑料容器，其特徵為將導熱材料安放在端蓋凹槽內。
21.按照權利要求1所述的塑料容器，其特徵為將磁性材料安放在端蓋的凹槽內。
22.按照權利要求1所述的塑料容器，其特徵為磁性的導熱材料安放在端蓋的凹槽內。
23.按照權利要求3所述的塑料容器，其特徵為在塑料主體部分外表面和至少一個端蓋的凹槽之間形成粘著材料的環形凸圓，以便在主體部分和端蓋之間構成機械連接。
24.按照權利要求23所述的塑料容器，其特徵為磁性材料放置在粘著材料內。
全文摘要
廣泛地講，本發明包括一個具有擠壓成型的塑料主體部分和用於主體部分的塑料端蓋的壓力容器，每個端蓋都有一個用來安放對應的主體部分端頭的凹槽。在最佳實施例中，一個端蓋上放置一個通用的煙霧劑閥門，閥門有一個固定罩，以便將其鉤緊安裝在端蓋上。在另一優選實施例中，無閥門的端蓋設置一個容器底部供氣孔，此時被排出物品和推進物被活塞隔開。
文檔編號B65D8/22GK1035171SQ8810930
公開日1989年8月30日 申請日期1988年12月22日 優先權日1987年12月22日
發明者羅伯特·H·阿普拉納爾普 申請人:羅伯特·H·阿普拉納爾普