包括改進的頸口的氣溶膠容器的製作方法

2023-05-10 09:59:06

專利名稱：包括改進的頸口的氣溶膠容器的製作方法
技術領域：
本實用新型大致涉及一種用於流體產品的分配系統，所述流體產品可包括液體、 氣體、泡沫、分散體、糊狀物、乳劑等。本實用新型更具體地涉及包括諸如例如氣溶膠容器之類的可承壓容器的分配系統。
背景技術：
氣溶膠包裝用於存儲和分配諸如例如塗料、頭髮定型劑、鮮奶油等流體產品並且通常由可承壓容器、氣溶膠閥組件、分配致動器和推進裝置組成。在氣溶膠噴射工業中，可承壓容器過去是以模製的玻璃瓶、成型或製造的金屬罐或瓶以及模製的塑料瓶的形式提供的，最初模製的玻璃瓶為標準、金屬罐和瓶由於材料和製造的進步而越來越受歡迎，而目前塑料瓶由於材料和製造的進一步進步而更加受歡迎。氣溶膠閥組件通常包括氣溶膠閥和在閥組件與可承壓容器之間形成折卷配合以將氣溶膠閥安裝到容器上並形成氣密加壓器皿的金屬安裝杯。該折卷配合通常形成能夠承受可承壓容器內部可能的15巴以上的壓力的防漏、可靠的密封，並且過去需要為模製的玻璃瓶或塑料瓶使用與為金屬罐或瓶使用的安裝杯不同的安裝杯。圖1-6示出目前用於氣溶膠包裝的可承壓容器IOA和IOB及閥組件12A和12B的實例，其中圖1-3示出金屬可承壓容器IOA和對應的氣溶膠閥組件12A，而圖4-6示出模製的可承壓容器IOB和對應的氣溶膠閥組件12B。圖1-3的可承壓容器IOA以成型的鋁罐/ 瓶14的形式示出，而圖4和圖6的可承壓容器IOB以通過在注塑後接著進行吹塑操作而成型的塑料容器15的形式示出。可承壓容器IOA和IOB均具有用以容納流體產品的腔室16、從腔室16延伸到容器 10的外部的分配開口 18以及以圍繞開口 18的環形頸部20為形式的頸口區域19和頸部20 的遠端上用以安裝對應的氣溶膠閥組件12A或12B的環形頸部凸緣22。如圖2和圖5中最佳地看到的那樣，常規金屬可承壓容器IOA和常規模製的可承壓容器IOB的頸口區域19截然不同。具體而言，模製的可承壓容器IOB的頸口區域19與金屬可承壓容器IOA的頸口區域相比更厚而且體積更大。模製的可承壓容器IOB的更厚而且體積更大的頸口區域19部分沿襲了玻璃氣溶膠瓶工業的功能和製造要求。具體而言，由於玻璃的脆性，來自與氣溶膠閥組件的安裝杯的折卷配合的過大應力會在跌落或置於過度的環境條件下導致洩漏或出現故障的薄弱的部位。相反，用於形成諸如容器IOA之類的金屬可承壓容器的金屬材料的強度、耐久性和牢固度允許頸口區域19更小。頸口區域19的這些差異要求閥組件12A和 12B使用與對應的容器IOA和IOB相匹配的不同金屬安裝杯23A和23B，如以下將更詳細地論述的那樣。氣溶膠閥組件12A和12B均包括氣溶膠閥圖1、3、4和6中未剖視)、襯墊沈以及折卷到對應的容器IOA或IOB的凸緣22和頸部20上的金屬安裝杯23A或23B。雖然未示出，但本領域的技術人員應理解，氣溶膠閥組件12A和12B均通常還將包括汲取管，並且在某些情況下可以包括以所謂的「閥上囊(bag-on-valve) 」型結構安裝在氣溶膠閥M的配件上的容納流體產品的袋或囊。本領域的技術人員還應理解，氣溶膠閥M和襯墊沈的結構並不取決於它們與之聯用的容器IOA或IOB的類型，並且對於氣溶膠閥M和襯墊沈來說存在多種公知的結構。本領域的技術人員還應理解，氣溶膠閥M通常通過諸如在圖2 中以四示出的折卷配合保持在對應的安裝杯23A和23B中。圖3和圖6分別示出在與氣溶膠閥M及對應的容器IOA和IOB組裝在一起之前的安裝杯23A和23B。安裝杯23A和2 通常由具有通常處於0. 010英寸到0. 016英寸的範圍內的材料厚度Tm的合適的金屬板衝壓而成，根據所使用的具體金屬材料，對於鍍錫鋼板來說0. 010英寸到0. 011英寸為優選範圍，而對於鋁來說0. 015英寸到0. 016英寸為優選範圍。如可見看到那樣，安裝杯23A和23B除了有助於限定出用於容納相應容器IOA和 IOB的頸部凸緣22的環形通道32的相應圓柱形裙邊(skirt) 30A和30B之外在它們的基本特徵方面是相同的。裙邊30B比裙邊30A長以容納容器IOB的體積更大的頸口區域19並允許安裝杯2 在外側折卷到頸口區域19，如圖5中在34所示。應當注意，容器IOB的頸口區域19並不適合於內側折卷。雖然容器IOA的頸口區域19能夠容納外側折卷，但內側折卷在氣溶膠工業中一般是折卷配合的優選形式並且在圖2中在36示出。已證實可承壓容器IOA和IOB及對應的氣溶膠閥組件12A和12B非常適合於它們的預期用途。然而，在競爭日益加劇的市場，總是存在改進的空間。
發明內容按照本實用新型的一個特徵，提供一種模製的可承壓容器，與氣溶膠閥組件一起使用，用以分配儲存在該容器內的流體產品。該氣溶膠閥組件包括氣溶膠閥和折卷到容器上以將氣溶膠閥安裝到容器上的安裝杯。該容器包括具有用以容納流體產品的腔室的模製主體、從該腔室延伸到容器外部的分配開口、圍繞該開口的環形頸部和在頸部的遠端上用以安裝氣溶膠閥組件的環形頸部凸緣。該環形頸部凸緣構造成用於將安裝杯折卷到其上並由以下限定徑向最外部的環形邊緣；從該環形邊緣延伸到上述開口的環形端表面；以及從該環形邊緣延伸到環形頸部的外表面的截錐形表面，該環形邊緣和該截錐形表面可在安裝杯折卷到環形頸部凸緣上之後與安裝杯接合。作為一個特徵，環形頸部凸緣具有從邊緣到開口的徑向厚度Tr，環形邊緣具有橫向於徑向厚度T^的軸向厚度Ta，並且徑向厚度Tr與軸向厚度Ta的比率不小於3. 0/1. 0。 進一步特徵是，徑向厚度Tr與軸向厚度Ta的比率不小於3. 5/1. 0。再進一步特徵是，徑向厚度iTr與軸向厚度Ta的比率處於4. 1/1. 0到3. 0/1. 0的範圍內。一個特徵是，截錐形表面居中位於中心縱向軸線上，截錐形表面由圍繞該軸線的線性投影限定。截錐形表面與上述軸線形成處於45°到70°的範圍的角度a。進一步特徵是，該角度α處於55°到65°的範圍內。再進一步特徵是，該角度α為60°。根據特徵之一，環形邊緣居中位於中心縱向軸線上，具有平行於該軸線的軸向厚度Ta，並且以不大於厚度Ta的60%的過渡半徑過渡到端表面。進一步特徵是，該過渡半徑不大於厚度iTa的50%。作為一個特徵，環形邊緣以不大於厚度Ta的60%的過渡半徑過渡到截錐形表面。 進一步特徵是，該過渡半徑不大於厚度Ta的50%。按照本實用新型的另一特徵，容器與氣溶膠閥組件結合，該氣溶膠閥組件包括氣溶膠閥和金屬安裝杯。金屬安裝杯由具有厚度Tm的材料形成，並被折卷到頸部凸緣上。[0015]作為一個特徵，環形邊緣限定中心縱向軸線並具有不大於4. OXTm的平行於該軸線的軸向厚度!"a。進一步特徵是, 不大於3. 5XTm。再進一步特徵是，Ta不大於2. 5XTm。根據一個特徵，環形邊緣以不大於2. 1333 X Tm的過渡半徑R過渡到端表面和截錐形表面。進一步特徵是，過渡半徑R不大於1.333 X Tm。本實用新型的其它目的、特徵和優點將從對包括所附權利要求和附圖的整個說明書的閱讀變得顯而易見。

圖1是示出現有技術可承壓容器和氣溶膠閥組件的縱向、局部剖視圖；圖2是圖1中通過標有「FIG. 2」的虛線所示的區域的放大片段圖；圖3是圖1的氣溶膠閥組件的安裝杯構件在安裝之前的放大圖；圖4是另一現有技術可承壓容器和氣溶膠閥組件的縱向、局部剖視圖；圖5是圖4中通過標有「FIG. 5」的虛線所示的區域的放大片段圖；圖6是圖4的氣溶膠閥組件的安裝杯構件在安裝之前的放大圖；圖7是實施本實用新型的可承壓容器和氣溶膠閥組件的縱向、局部剖視圖；圖8是圖7中通過標有「FIG. 8」的虛線所示的區域的放大片段圖；以及圖9是圖7中通過標有「FIG. 9」的虛線所示的區域的放大圖，但在圖9中已略去了安裝杯和襯墊。
具體實施方式
雖然本實用新型可以有許多不同形式的實施例，但本說明書和附圖僅公開一些特定形式作為本實用新型的實例。然而，並未預期本實用新型局限於所描述的實施例。本實用新型的範圍在所附權利要求中指出。為易於說明，在正常(直立)操作位置說明本實用新型的特徵和採用本實用新型的特徵的容器。參照該位置使用諸如上、下、水平等術語。然而，應理解，可以在不同於所述位置的定向上製造、存儲、運輸、使用和售賣實施本實用新型的構件。示出本實用新型的特徵以及容器和氣溶膠閥組件的附圖示出本領域的技術人員公知並且應該意識到的一些常規機械元件。這些元件的詳細說明對於理解本實用新型來說不是必需的，因此文中僅以有利於理解本實用新型的新穎特徵所需的程度示出。圖7-9示出實施本實用新型並預期與氣溶膠閥組件12A聯用的模製、可承壓容器 50，所述氣溶膠閥組件12A諸如是通常用於金屬可承壓容器的，比方說如前面結合圖1-3所述的容器10A。如圖7中最佳地看到的那樣，容器50包括具有用以容納流體產品的腔室M 的模製主體52、從腔室M延伸到容器50的外部的分配開口 56、以圍繞開口 56的環形頸部 58為形式的頸口區域57、以及環形頸部58的遠端上用以安裝氣溶膠閥組件12A的環形頸部凸緣60。如圖8和圖9中最佳地看到的那樣，頸部凸緣60構造成用於安裝杯23A折卷到其上並由以下限定徑向最外部的環形邊緣62 ；從環形邊緣62延伸到開口 56的環形端表面64 ；以及從環形邊緣62延伸到環形頸部58的外表面68的截錐形表面66。環形邊緣62 和截錐形表面66可在杯23A以如在69所示的外側折卷折卷到凸緣60上之後與杯23A接合。環形頸部58在所示實施例中呈圓柱形，並且頸部58以及包括環形邊緣62、環形端表面64和截錐形表面66的環形頸部凸緣60居中位於中心縱向軸線70上。優選地，如圖8和圖9中最佳地看到的那樣，環形端表面64大致是橫向於軸線70 的平面，但包括一對密封突起72和74，用於在襯墊沈由於折卷配合而被壓在端表面64與安裝杯23A之間的情況下與襯墊沈密封接合。然而，在一些應用中，可能希望消除密封突起72和74和/或希望端表面64具有非平面的大致形狀。參照圖9，環形頸部凸緣60具有從環形邊緣62延伸到開口 56的徑向厚度Tr，並且環形邊緣62具有橫向於徑向厚度且平行於軸線70的軸向厚度Ta。優選地，徑向厚度Tr 與軸向厚度iTa的比率處於4. 1/1. 0到3. 0/1. 0的範圍內，並且更加優選地，徑向厚度Tr與軸向厚度iTa的比率不小於3. 5/1. 0。然而，在一些應用中，可能希望Tr與Ta的比率在優選值以外。如圖8和圖9所示，截錐形表面66優選地是由圍繞軸線70旋轉的線性投影限定的截錐形表面66。表面66與軸線70形成優選地處於45°到70°的範圍內、且更優選地處於55°到65°的範圍內的角度a。雖然相信角度α的這些範圍對於實現與安裝杯23Α 的理想折卷配合來說是重要的，但在一些應用中可能希望角度α在所述優選範圍以外。環形邊緣62優選地以過渡半徑Rl過渡到環形端表面64並以過渡半徑R2過渡到截錐形表面66。優選地，過渡半徑Rl和R2不大於軸向厚度Ta的60%，並且更加優選地所述過渡半徑不大於軸向厚度Ta的50%。與角度α的情況一樣，在一些應用中，可能希望過渡半徑Rl和R2中的一個或兩個在所述優選範圍以外。截錐形表面66也優選地以過渡半徑R3過渡到頸部58的外表面68，並且優選地過渡半徑R3處於徑向厚度Tr的50%到25%的範圍內。在這方面，應當注意，在一些情況下， 過渡半徑R3可以很大以致它限定截錐形表面66使得表面66由圍繞軸線70旋轉的非線性投影(過渡半徑R3)限定，然而這並不是優選的。環形頸部58具有徑向壁厚Tw並且厚度Tr與厚度Tw的比率優選地處於1. 60/1. 0 到2. 0/1. 0的範圍內。然而，在一些應用中，可能希望該比率在優選範圍以外。參照安裝杯23Α，也優選軸向厚度Ta不大於4. OX形成安裝杯23Α的材料的厚度 Tm。在一種優選形式中，Ta不大於3. 5 X Tm。優選地，對於具有處於0. 015英寸到0. 016英寸的範圍內的材料厚度Tm的安裝杯23Α而言，諸如對於鋁安裝杯而言，Ta不大於2. 5 X Tm。 也優選過渡半徑Rl和R2不大於2. 1333XTm。對於具有處於0. 015英寸到0. 016英寸的範圍內的材料厚度Tm的安裝杯23Α而言，諸如對於鋁安裝杯而言，優選過渡半徑Rl和R2不大於 1. 333 X Tm。應理解，雖然文中已將安裝杯23Α描述為金屬安裝杯23Α，但在一些應用中非金屬安裝杯23Α可能是理想的。在一個與具有0. 015英寸或0. 016英寸的材料厚度Tm的安裝杯23Α聯用的高度優選的實施例中，所述開口具有直徑D=I英寸，Tr=O. 123英寸，Ta=O. 35英寸，Rl和R2=0. 015 英寸，R3=0.040英寸，α =60°，並且Tw=O. 066英寸，各尺寸均為可以在氣溶膠包裝工業內的標準公差內變化的標稱尺寸。容器50可使用任何合適的模製工藝或模製工藝的組合由任何合適的塑料形成。 例如，在一種優選形式中，該材料為聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，並且注塑用於容器50的預成型件以限定頸口區域57，容器50的剩餘部分在吹塑工藝中完成以形成腔室M。[0041 ] 已發現，通過為頸口區域57設置截錐形表面66，模製的可承壓容器50能與通常與諸如容器IOA之類的金屬可承壓容器聯用的諸如安裝杯23A之類的安裝杯聯用，並且能通過謹慎選擇角度α和/或過渡半徑Rl和R2而實現優選的折卷配合。這允許模製的可承壓容器使用相同的安裝杯作為金屬可承壓容器，從而減少對模製的可承壓容器專用的安裝杯的需要，並進一步允許更廉價的安裝杯23Α與模製的可承壓容器聯用。在這方面，應理解，安裝杯23Α所需的材料比安裝杯2 少並且更容易形成。此外，頸口區域57所需的材料比圖4-6所示的模製容器IOB的頸口區域19少。 此外，與安裝杯2 和圖4-6所示的模製容器IOB之間的折卷配合相比，相信頸口區域57和安裝杯23A之間的折卷配合提供了安裝杯23A在容器50上的改進的保持、容器 50以及在高溫下安裝氣溶膠閥組件12A的更大的穩定性以及襯墊沈、頸口區域57和安裝杯23A所形成的密封的更加牢固。
權利要求1.一種模製的可承壓容器(50)，與氣溶膠閥組件(12A) —起使用，用以分配存儲在所述容器(50)內的流體產品，所述氣溶膠閥組件(12A)包括氣溶膠閥04)和折卷到所述容器(50)上以將所述氣溶膠閥04)安裝到所述容器(50)上的安裝杯03A)，其特徵在於，所述容器(50)包括模製主體(52)，具有用以容納流體產品的腔室(M)、從所述腔室(54)延伸到所述容器 (50)的外部的分配開口(56)、圍繞所述開口(56)的環形頸部(58)、以及在所述環形頸部 (58)的遠端上用以安裝所述氣溶膠閥組件(12A)的環形頸部凸緣(60)，所述頸部凸緣(60)構造成用於所述安裝杯(23A)折卷到其上並由以下限定徑向最外部的環形邊緣(62)；從所述環形邊緣(62)延伸到所述開口(56)的環形端表面(64)；以及從所述環形邊緣(6 延伸到所述環形頸部(58)的外表面(68)的截錐形表面(66)，其中所述環形邊緣(6 和所述截錐形表面(66)可在所述安裝杯03A)折卷到所述環形頸部凸緣 (60)上之後與所述安裝杯(23A)接合。
2.根據權利要求1所述的容器(50)，其特徵在於，所述環形頸部凸緣(60)具有從所述環形邊緣(6 到所述開口(56)的徑向厚度Tr，所述環形邊緣(6 具有橫向於所述徑向厚度Tr的軸向厚度Ta，並且所述徑向厚度Tr與所述軸向厚度Ta的比率不小於3. 0/1. 0。
3.根據權利要求2所述的容器(50)，其特徵在於，所述徑向厚度Tr與所述軸向厚度 iTa的比率不小於3. 5/1.0。
4.根據權利要求2所述的容器(50)，其特徵在於，所述徑向厚度Tr與所述軸向厚度 Ta的比率處於4. 1/1.0到3. 0/1.0的範圍內。
5.根據權利要求1所述的容器(50)，其特徵在於，所述截錐形表面(66)居中位於中心縱向軸線(70)上，所述截錐形表面(66)是由圍繞所述軸線(70)旋轉的線性投影限定的截錐形表面(66)，與所述軸線(70)形成處於45°到70°的範圍內的角度α。
6.根據權利要求5所述的容器(50)，其特徵在於，所述角度α處於55°到65°的範圍內。
7.根據權利要求5所述的容器(50)，其特徵在於，所述角度α為60°。
8.根據權利要求1所述的容器(50)，其特徵在於，所述環形邊緣(62)居中位於中心縱向軸線(70)上，具有平行於所述軸線(70)的軸向厚度Ta，並且以不大於所述厚度Ta的 60%的過渡半徑R過渡到所述端表面。
9.根據權利要求8所述的容器(50)，其特徵在於，所述過渡半徑R不大於所述厚度Ta 的 50%ο
10.根據權利要求1所述的容器(50)，其特徵在於，所述環形邊緣(62)居中位於中心縱向軸線(70)上，具有平行於所述軸線(70)的軸向厚度Ta，並且以不大於所述厚度Ta的 60%的過渡半徑R過渡到所述截錐形表面(66)。
11.根據權利要求10所述的容器(50)，其特徵在於，所述過渡半徑R不大於所述厚度 Ta 的 50%ο
12.與氣溶膠閥組件(12Α)相結合的根據權利要求1所述的容器(50)，其特徵在於，所述氣溶膠閥組件包括氣溶膠閥04)和安裝杯03Α)，所述安裝杯(23Α)由具有厚度Tm的材料形成，所述安裝杯(23Α)折卷到所述環形頸部凸緣(60)上。
13.根據權利要求12所述的容器(50)，其特徵在於，所述環形邊緣陽2)居中位於中心縱向軸線(70)上並具有不大於4. OXTm的平行於所述軸線(70)的軸向厚度Ta。
14.根據權利要求13所述的容器(50)，其特徵在於，Ta不大於3.5XTm。
15.根據權利要求12所述的容器(50)，其特徵在於，所述環形邊緣(62)以不大於 2. 1333 X Tm的過渡半徑R過渡到所述環形端表面(64)和所述截錐形表面(66)。
專利摘要本實用新型涉及一種模製的可承壓容器(50)，與氣溶膠閥組件(12A)一起使用，用以分配存儲在容器(50)內的流體產品。氣溶膠閥組件(12A)包括氣溶膠閥(24)和折卷到容器(50)上以將氣溶膠閥(24)安裝到容器(50)上的安裝杯(23A)。容器(50)包括具有用以容納流體產品的腔室(54)的模製主體(52)、從腔室(54)延伸到容器(50)的外部的分配開口(56)、以圍繞開口(56)的環形頸部(58)為形式的頸口區域(57)、以及環形頸部(58)的遠端上用以安裝氣溶膠閥組件(12A)的環形頸部凸緣(60)。頸部凸緣(60)由以下限定徑向最外部的環形邊緣(62)；從環形邊緣(62)延伸到開口(56)的環形端表面(64)；以及從環形邊緣(62)延伸到環形頸部(58)的外表面(68)的截錐形表面(66)。
文檔編號B65D83/38GK202163755SQ201120020110
公開日2012年3月14日 申請日期2011年1月21日 優先權日2010年1月22日
發明者E. 哈爾曼 P., J. 沃特斯 P. 申請人:萬通集團公司