用於壓力灌裝的改進的安裝帽的製作方法
2023-04-25 09:46:31 1
專利名稱：用於壓力灌裝的改進的安裝帽的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種按鈕式氣溶膠容器的安裝帽，該安裝帽有一個壓裝在其襯座上的閥，特別是一種按鈕式氣溶膠容器用的改進的安裝帽塞。
用推進劑灌注按鈕式氣溶膠容器時，通常採用二種方式。一種方式是使有壓推進劑經容器卷邊和支承閥的安裝帽塞下面之間部分導入容器，這種方式通常稱作「帽下」灌入。用一道工序將帽提起，以便在帽和容器卷邊之間產生灌入空間，接著，灌入推進劑，壓接安裝帽並使其封接在容器卷邊上;第二種方式是，在灌入推進劑之前，壓接支承閥的安裝帽並使其封接在容器卷邊上，然後經過閥和安裝帽裙的下面和緊緊塞住塞孔的密封墊上表面之間的閥的周圍同時將推進劑灌入容器，第二種方式通常稱作「壓力灌入」。
在用壓力灌注按鈕式氣溶膠容器時，推進劑加注頭被送至貼著安裝帽襯座部分的密封位置。為了在襯座的上表面形成密封並經受住頂在安裝帽上的力及隨之而來的襯座和加注頭密封的破壞，必須對由於送進加注頭而產生的力施加一個適當的補償力。安裝帽上的應力必須微微抬起加注頭，以便保持加注頭和底座之間的密封。如果失去了密封，推進劑將流至容器的外面，這是不希望出現的。
顯然，在加注期間，加注頭和安裝帽之間失去密封，由於不希望的損耗推進劑而帶來了經濟損失。由於密封裝置的損壞而帶來的其它經濟損失也是顯而易見的。即毀壞了閥門並必須拆下容器支承，將產品從加注線上卸下。由於按鈕式氣溶膠容器安裝帽的市場很大，裝有閥的安裝帽價格競爭非常激烈，所以，儘可能經濟地生產安裝帽是很重要的，上述所列舉的經濟損失是不受歡迎的。
閥安裝帽製造成本的一個重要組成部分是安裝帽的金屬材料。熟知本領域技術的人清楚知道，由於每年生產的安裝帽達億萬個，每個安裝帽節約少量金屬，就會給按鈕式氣溶膠容器閥門製造廠帶來巨大的節約，因此，在保持安裝帽的強度能承受住加注頭施加的力的同時，減少安裝帽金屬的厚度具有很大的經濟意義。反之，使用同樣的金屬厚度提高了強度，從允許更快的加注速度的觀點來看也具有重大意義。
通常使用的封蓋按鈕式氣溶膠容器的安裝帽的結構，即所謂1英寸的安裝帽包括帶有中心孔容納按鈕式氣容膠閥的閥塞的中間隆起部分一即底座部分，從底座部分徑向向外延伸的成型部分，從成型部分的外端向上伸出的主體部分及使安裝帽安裝並固定到容器卷邊上的從主體部分伸出的裙部。
本發明涉及已知安裝帽成型部分結構的改進。
在已知安裝帽最普通的結構中，安裝帽的成型部分當它從與主體部分相連接的成型部分延伸至與襯底部分相連接成型部分時，其型面錐角基本是連續的。在其它已知的安裝帽中，成型部分具有向上略呈弓形的表面。還有一些已知的安裝帽，其成型部分基體是平直的或者與帽水平軸線平行。在已知的安裝帽中，在主體部分和成型部分連接處，成型部分的結構具有相同的曲率半徑，也就是說安裝帽主體部與成型部分連接半徑相同。加注頭向下運動產生的作用力正集中在這個區域。
已經發現，用壓力加注裝置向按鈕式氣溶膠容器灌注推進劑時，已知的成型部分的結構不能形成抵抗加注頭作用力的最佳型面形狀，因此，在壓力加注時破壞了密封性。此外，由於安裝帽不能承受加注頭推進力，所以製造商企圖減少金屬和節約資金的努力屢遭失敗。
按照本發明，普通封蓋和按鈕式氣溶膠容器所採用的普通型式的安裝帽，即所謂1英寸的安裝帽，它是用使安裝帽的成型部分與主體部分的連接端形成具有「S」形結構的形狀來加強的。該「S」形安裝帽成型部分的一段，即位於立體部分半徑的切點(下文及附圖中用R1表示)和遠離主體部分的成型部分的下側半徑(下文為R2)的切點之間的部分。上文所限定的「S」形段是這樣成形的遠離安裝帽主體部分的「S」形段的切面上表面的切線與安裝帽垂直軸線相平行的垂線之間的夾角(角A)明顯比已知技術結構的夾角要小。也就是說，在本發明的形狀中，上文所述的「S」形部分的末端的切線與平行於安裝帽豎直軸線的線之間的夾角要小於所述已知技術的夾角A是靠增加與主體部分相連的「S」形部分的截面的深度來實現的(下文稱為底板深度)。此外，與成型部分的「S」形段徑向向裡部分相連的成形部分分段越垂直，安裝帽的強度越大。
可以理解，改變由底座部分直徑的尺寸所限定的角A和角B的值本身是受到限制的，例如在不同的1英寸安裝帽中，底座外徑和主體部分內徑之間的距離可以變化，進而安裝帽的底和底座部分的底之間的距離也可以變化，這些變化限制了可以調節的角A和角B的大小。
一般地說，當帽的底和底座的底之間的距離越接近或者超過底座的外徑和主體部分的內徑之間的距離，角A和角B越垂直。總之，在本文描述的範圍內，「S」形部分的遠側部分的切線越是平行於安裝帽主體部分相平行的線，安裝帽承受由推進加注頭而施加的力的強度就越大。
本發明進一步說明如下1.臨界應力的位置僅次於由安裝帽主體部分和成型部分所形成的曲率半徑處，這個部分在圖4中已經用星號「＊」標出，主體部分的內徑和底座側壁外徑之間的距離越短，在送進加注頭時阻止安裝帽變形的強度越大。然而，可以理解，襯座的豎直壁和主體部分的豎直壁之間的距離，不可能小到無法使夾住安裝帽並將其放到容器卷邊上的工具進入主體部分和底座部分間的空間去。同樣，使「S」形部分離主體部分越遠，會使遠離生體部分的「S」形部分從安裝帽的豎直軸線向水平軸線斜移，因而迫切需要儘可能地使「S」形遠側部分的切線平行於與豎直主體部分相平行的線。
2.通過增加形成確定與主體部分相連接的「S」形段的底板深度，來提高安裝帽承受由於送進注入頭而施加到底座上的向下的力而產生的變形是有限的。對於已知的結構材料，在厚度已確定的條件下，超過最佳的底板深度將減小圖4所示的相對安裝帽水平軸線的夾角B，從而使帽的外形變平，結構變薄。
本發明的優點是不需要根本改變現有安裝帽的結構和尺寸就可應用於普通的按鈕式氣溶膠容器的安裝帽，並避免了明顯改變加注頭的結構和外形。
因此，本發明的目的是提供一種同注入推進劑至按鈕式氣溶膠容器內的壓力加注裝置一起使用的按鈕式氣溶膠安裝帽，這種安裝帽改善了抵抗在注入推進劑時由於送進注入頭施加的力引起變形的能力，本發明的其它目的和優點對於熟知本技術領域並研究了本發明的說明書的人而言是顯而易見的。本發明更進一步的目的和優點是提供一種安裝帽的結構，這種結構允許安裝帽使用厚度較薄的金屬。
圖1和圖2是某些已知的安裝帽的橫剖視圖;
圖3是本發明安裝帽的橫剖視圖;
圖4是圖3圓圈部分放大圖;
圖5是用於形成本發明安裝帽「S」形結構的精整陽模橫剖視圖;
圖6是圖5精整模圓圈部分的放大圖;
圖7是圖6精整模的陽模。
在圖1中，序號10代表已知的安裝帽，該安裝帽具有帶中心孔12和底座部分11，從底座部分11徑向形成的成型部分13和接在裙部15上的主體部分14，裙部15加工成能容納開口為1英寸的普通按鈕式氣溶膠容器卷邊(未示出)的形狀。在這種安裝帽結構中，區域16為臨界應力區。
圖2也是已知的安裝帽結構，它同樣具有圖1所示的相應的部分，但圖2的成型部分的斜面與圖1成型部分的斜面不同，圖1斜面呈圓頂狀，而圖2斜面在成型部分的整個長度上幾乎完全相同。
在圖3中，安裝帽結構的各個部分用與圖1和圖2相同的代號表示。如圖3和圖4局部放大圖所示，安裝帽的成型部分13與主體部分14的連接端有一個「S」形的部分18，「S」形部分有一個與主體部分14相熔合的部分19和遠離主體部分14並與成型部分13不變的斜面部分21相熔合的部分20。
試驗表明應力集中的臨界點位於圖3-4的用單個星號標記的半徑處，還發現使用厚度0.010-0.011的鋼安裝帽時，設置底板深度為0.015～0.040英寸的「S」形部分改善了對送入灌注頭的抗力。
如表1所示，當底板深度為0.030英寸，切線與豎直軸線之間的夾角(角A)近似30°時，可最大限度地阻止變形。角B近似為20°，表1中安裝帽的厚度為0.010～0.011英寸，安裝帽的成分是鋼。
表1
應當指出由底板深度和角A與角B所確定「S」形部分的最佳結構隨金屬的厚度、安裝帽上塗層的種類、金屬的種類以及安裝帽主體部分的內徑和底座部分的外徑之間的距離而變化。
精通金屬成型或者按鈕式噴霧器安裝帽製造的普通技術人員熟知本發明安裝帽的製造過程。
圖5是精整模的附圖，它可以用於成型本發明安裝帽厚度為0.030英寸的底板，圖7是與圖5和圖6所示的陽模配合使用的陽模。
可以理解，本發明所述安裝帽的材料成分可以是鋼、鋁、塑料或其它可成形的材料，包括金屬，塑料或其它可成形的材料。
迄今為止的數據表明，當安裝帽用約0.016英寸厚的鋁和0.030英寸的底板製成時，承受頂部負載的變形得到了改善。而且試驗還表明，與厚0.010～0.011英寸的塑料層疊在一起的鋼，其效果可與表1所列的0.030英寸的底板相比美。
還應當理解，在不脫離本發明的精神的情況下，特別是在權利要求所限定的範圍內，可對其細部結構及應用可作各種變化和改型。
權利要求
1.用於壓力加注裝置中的一種改進的安裝帽，所述的安裝帽包括底座部分，成型部分和與容納按鈕式氣溶膠容器的卷邊並與其封接在一起的裙部相連接的主體部分，所述的成型部分一端與底座部分相連，另一端與主體部分相連，其特徵在於包括在成型部分形成「S」狀環形段，所述的「S」形段包括與主體部分相連接的部分和遠離主體部分的部分，「S」形段與主體部分相連接的部分離主體部分的頂點的距離遠遠大於「S」形段遠離主體部分的部分，從而在與主體部分相連接的「S」形段內形成一底板深度。
2.按照權利要求1所述的改進的安裝帽，其特徵在於安裝帽的成份是金屬。
3.按照權利要求2所述的改進的安裝帽，其特徵在於金屬安裝帽的成分是從由鋼，鋁，有疊層塑料的鋼和具有疊層塑料的鋁組成的族中選出的。
4.按照權利要求1所述的改進的安裝帽，其特徵在於除「S」形段以外的成型部分從遠離主體部分的「S」形段的連接端至底座部分向上成圓錐形。
5.按照權利要求4所述的改進的安裝帽，其特徵在於金屬安裝帽的成份為金屬。
6.按照權利要求4所述的改進的安裝帽，其特徵在於金屬安裝帽的成份是從由鋼，鋁，帶有塑料疊層的鋼或鋁組成的族中選取的。
7.按照權利要求3所述的改進的安裝帽，其特徵在於底板深度近似為0.015英寸至0.040英寸。
8.按照權利要求2所述的改進的安裝帽，其特徵在於底板深度近似為0.030英寸。
9.按照權利要求2所述的改進的安裝帽，其特徵在於底板深度近似為0.030英寸，安裝帽的成份是鋼，鋼的厚度近似為0.011英寸。
10.按照權利要求4所述的改進的安裝帽，其特徵在於安裝帽成型部分的向上成圓錐形的部分與安裝帽的水平軸線的夾角近似等於20°。
11.按照權利要求10所述的改進的安裝帽，其特徵在於底板深度近似等於0.030英寸。
全文摘要
一種封閉按鈕式氣溶膠容器的安裝帽，該安裝帽的成型部分與主體部分相連接的連接端構成「S」形段而得到加強，該「S」形段包括與主體部分相連接的部分和遠離主體部分的部分，與主體部分相連接的部分離主體部分的頂點的距離遠遠大於「S」形段遠離主體部分的部分，從而在與主體部分相連接的「S」形段內形成一底板深度。
文檔編號B65D83/14GK1091709SQ9311415
公開日1994年9月7日 申請日期1993年9月30日 優先權日1992年10月2日
發明者C·S·拉特克 申請人:精密閥門公司