CN1091709A - 用于压力灌装的改进的安装帽 - Google Patents

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Abstract

一种封闭按钮式气溶胶容器的安装帽，该安装帽 的成型部分与主体部分相连接的连接端构成“S”形 段而得到加强，该“S”形段包括与主体部分相连接的 部分和远离主体部分的部分，与主体部分相连接的部 分离主体部分的顶点的距离远远大于“S”形段远离 主体部分的部分，从而在与主体部分相连接的“S”形 段内形成一底板深度。

Description

本发明涉及一种按钮式气溶胶容器的安装帽，该安装帽有一个压装在其衬座上的阀，特别是一种按钮式气溶胶容器用的改进的安装帽塞。
用推进剂灌注按钮式气溶胶容器时，通常采用二种方式。一种方式是使有压推进剂经容器卷边和支承阀的安装帽塞下面之间部分导入容器，这种方式通常称作“帽下”灌入。用一道工序将帽提起，以便在帽和容器卷边之间产生灌入空间，接着，灌入推进剂，压接安装帽并使其封接在容器卷边上;第二种方式是，在灌入推进剂之前，压接支承阀的安装帽并使其封接在容器卷边上，然后经过阀和安装帽裙的下面和紧紧塞住塞孔的密封垫上表面之间的阀的周围同时将推进剂灌入容器，第二种方式通常称作“压力灌入”。
在用压力灌注按钮式气溶胶容器时，推进剂加注头被送至贴着安装帽衬座部分的密封位置。为了在衬座的上表面形成密封并经受住顶在安装帽上的力及随之而来的衬座和加注头密封的破坏，必须对由于送进加注头而产生的力施加一个适当的补偿力。安装帽上的应力必须微微抬起加注头，以便保持加注头和底座之间的密封。如果失去了密封，推进剂将流至容器的外面，这是不希望出现的。
显然，在加注期间，加注头和安装帽之间失去密封，由于不希望的损耗推进剂而带来了经济损失。由于密封装置的损坏而带来的其它经济损失也是显而易见的。即毁坏了阀门并必须拆下容器支承，将产品从加注线上卸下。由于按钮式气溶胶容器安装帽的市场很大，装有阀的安装帽价格竞争非常激烈，所以，尽可能经济地生产安装帽是很重要的，上述所列举的经济损失是不受欢迎的。
阀安装帽制造成本的一个重要组成部分是安装帽的金属材料。熟知本领域技术的人清楚知道，由于每年生产的安装帽达亿万个，每个安装帽节约少量金属，就会给按钮式气溶胶容器阀门制造厂带来巨大的节约，因此，在保持安装帽的强度能承受住加注头施加的力的同时，减少安装帽金属的厚度具有很大的经济意义。反之，使用同样的金属厚度提高了强度，从允许更快的加注速度的观点来看也具有重大意义。
通常使用的封盖按钮式气溶胶容器的安装帽的结构，即所谓1英寸的安装帽包括带有中心孔容纳按钮式气容胶阀的阀塞的中间隆起部分一即底座部分，从底座部分径向向外延伸的成型部分，从成型部分的外端向上伸出的主体部分及使安装帽安装并固定到容器卷边上的从主体部分伸出的裙部。
本发明涉及已知安装帽成型部分结构的改进。
在已知安装帽最普通的结构中，安装帽的成型部分当它从与主体部分相连接的成型部分延伸至与衬底部分相连接成型部分时，其型面锥角基本是连续的。在其它已知的安装帽中，成型部分具有向上略呈弓形的表面。还有一些已知的安装帽，其成型部分基体是平直的或者与帽水平轴线平行。在已知的安装帽中，在主体部分和成型部分连接处，成型部分的结构具有相同的曲率半径，也就是说安装帽主体部与成型部分连接半径相同。加注头向下运动产生的作用力正集中在这个区域。
已经发现，用压力加注装置向按钮式气溶胶容器灌注推进剂时，已知的成型部分的结构不能形成抵抗加注头作用力的最佳型面形状，因此，在压力加注时破坏了密封性。此外，由于安装帽不能承受加注头推进力，所以制造商企图减少金属和节约资金的努力屡遭失败。
按照本发明，普通封盖和按钮式气溶胶容器所采用的普通型式的安装帽，即所谓1英寸的安装帽，它是用使安装帽的成型部分与主体部分的连接端形成具有“S”形结构的形状来加强的。该“S”形安装帽成型部分的一段，即位于立体部分半径的切点（下文及附图中用R1表示）和远离主体部分的成型部分的下侧半径（下文为R2）的切点之间的部分。上文所限定的“S”形段是这样成形的：远离安装帽主体部分的“S”形段的切面上表面的切线与安装帽垂直轴线相平行的垂线之间的夹角（角A）明显比已知技术结构的夹角要小。也就是说，在本发明的形状中，上文所述的“S”形部分的末端的切线与平行于安装帽竖直轴线的线之间的夹角要小于所述已知技术的夹角A是靠增加与主体部分相连的“S”形部分的截面的深度来实现的（下文称为底板深度）。此外，与成型部分的“S”形段径向向里部分相连的成形部分分段越垂直，安装帽的强度越大。
可以理解，改变由底座部分直径的尺寸所限定的角A和角B的值本身是受到限制的，例如在不同的1英寸安装帽中，底座外径和主体部分内径之间的距离可以变化，进而安装帽的底和底座部分的底之间的距离也可以变化，这些变化限制了可以调节的角A和角B的大小。
一般地说，当帽的底和底座的底之间的距离越接近或者超过底座的外径和主体部分的内径之间的距离，角A和角B越垂直。总之，在本文描述的范围内，“S”形部分的远侧部分的切线越是平行于安装帽主体部分相平行的线，安装帽承受由推进加注头而施加的力的强度就越大。
本发明进一步说明如下：
1.临界应力的位置仅次于由安装帽主体部分和成型部分所形成的曲率半径处，这个部分在图4中已经用星号“＊”标出，主体部分的内径和底座侧壁外径之间的距离越短，在送进加注头时阻止安装帽变形的强度越大。然而，可以理解，衬座的竖直壁和主体部分的竖直壁之间的距离，不可能小到无法使夹住安装帽并将其放到容器卷边上的工具进入主体部分和底座部分间的空间去。同样，使“S”形部分离主体部分越远，会使远离生体部分的“S”形部分从安装帽的竖直轴线向水平轴线斜移，因而迫切需要尽可能地使“S”形远侧部分的切线平行于与竖直主体部分相平行的线。
2.通过增加形成确定与主体部分相连接的“S”形段的底板深度，来提高安装帽承受由于送进注入头而施加到底座上的向下的力而产生的变形是有限的。对于已知的结构材料，在厚度已确定的条件下，超过最佳的底板深度将减小图4所示的相对安装帽水平轴线的夹角B，从而使帽的外形变平，结构变薄。
本发明的优点是不需要根本改变现有安装帽的结构和尺寸就可应用于普通的按钮式气溶胶容器的安装帽，并避免了明显改变加注头的结构和外形。
因此，本发明的目的是提供一种同注入推进剂至按钮式气溶胶容器内的压力加注装置一起使用的按钮式气溶胶安装帽，这种安装帽改善了抵抗在注入推进剂时由于送进注入头施加的力引起变形的能力，本发明的其它目的和优点对于熟知本技术领域并研究了本发明的说明书的人而言是显而易见的。本发明更进一步的目的和优点是提供一种安装帽的结构，这种结构允许安装帽使用厚度较薄的金属。
图1和图2是某些已知的安装帽的横剖视图;
图3是本发明安装帽的横剖视图;
图4是图3圆圈部分放大图;
图5是用于形成本发明安装帽“S”形结构的精整阳模横剖视图;
图6是图5精整模圆圈部分的放大图;
图7是图6精整模的阳模。
在图1中，序号10代表已知的安装帽，该安装帽具有带中心孔12和底座部分11，从底座部分11径向形成的成型部分13和接在裙部15上的主体部分14，裙部15加工成能容纳开口为1英寸的普通按钮式气溶胶容器卷边（未示出）的形状。在这种安装帽结构中，区域16为临界应力区。
图2也是已知的安装帽结构，它同样具有图1所示的相应的部分，但图2的成型部分的斜面与图1成型部分的斜面不同，图1斜面呈圆顶状，而图2斜面在成型部分的整个长度上几乎完全相同。
在图3中，安装帽结构的各个部分用与图1和图2相同的代号表示。如图3和图4局部放大图所示，安装帽的成型部分13与主体部分14的连接端有一个“S”形的部分18，“S”形部分有一个与主体部分14相熔合的部分19和远离主体部分14并与成型部分13不变的斜面部分21相熔合的部分20。
试验表明：应力集中的临界点位于图3-4的用单个星号标记的半径处，还发现使用厚度0.010-0.011的钢安装帽时，设置底板深度为0.015～0.040英寸的“S”形部分改善了对送入灌注头的抗力。
如表1所示，当底板深度为0.030英寸，切线与竖直轴线之间的夹角（角A）近似30°时，可最大限度地阻止变形。角B近似为20°，表1中安装帽的厚度为0.010～0.011英寸，安装帽的成分是钢。
表1
装运重量P：（巴）F：作用在底座上的公斤力 3.460.5 3.562.25 3.664 3.765.75 3.867.5 3.969.25 4.071
已知的帽（两侧上涂金色环氧树脂）
图1或图2所示的已知的帽 100%
属于本发明的设计
底板深0.015 100%
底板深0.20 100%
底板深0.030 100%
底板深0.040 100%
应当指出：由底板深度和角A与角B所确定“S”形部分的最佳结构随金属的厚度、安装帽上涂层的种类、金属的种类以及安装帽主体部分的内径和底座部分的外径之间的距离而变化。
精通金属成型或者按钮式喷雾器安装帽制造的普通技术人员熟知本发明安装帽的制造过程。
图5是精整模的附图，它可以用于成型本发明安装帽厚度为0.030英寸的底板，图7是与图5和图6所示的阳模配合使用的阳模。
可以理解，本发明所述安装帽的材料成分可以是钢、铝、塑料或其它可成形的材料，包括金属，塑料或其它可成形的材料。
迄今为止的数据表明，当安装帽用约0.016英寸厚的铝和0.030英寸的底板制成时，承受顶部负载的变形得到了改善。而且试验还表明，与厚0.010～0.011英寸的塑料层叠在一起的钢，其效果可与表1所列的0.030英寸的底板相比美。
还应当理解，在不脱离本发明的精神的情况下，特别是在权利要求所限定的范围内，可对其细部结构及应用可作各种变化和改型。

Claims (11)

1、用于压力加注装置中的一种改进的安装帽，所述的安装帽包括底座部分，成型部分和与容纳按钮式气溶胶容器的卷边并与其封接在一起的裙部相连接的主体部分，所述的成型部分一端与底座部分相连，另一端与主体部分相连，其特征在于包括在成型部分形成“S”状环形段，所述的“S”形段包括与主体部分相连接的部分和远离主体部分的部分，“S”形段与主体部分相连接的部分离主体部分的顶点的距离远远大于“S”形段远离主体部分的部分，从而在与主体部分相连接的“S”形段内形成一底板深度。
2、按照权利要求1所述的改进的安装帽，其特征在于：安装帽的成份是金属。
3、按照权利要求2所述的改进的安装帽，其特征在于金属安装帽的成分是从由钢，铝，有叠层塑料的钢和具有叠层塑料的铝组成的族中选出的。
4、按照权利要求1所述的改进的安装帽，其特征在于：除“S”形段以外的成型部分从远离主体部分的“S”形段的连接端至底座部分向上成圆锥形。
5、按照权利要求4所述的改进的安装帽，其特征在于：金属安装帽的成份为金属。
6、按照权利要求4所述的改进的安装帽，其特征在于：金属安装帽的成份是从由钢，铝，带有塑料叠层的钢或铝组成的族中选取的。
7、按照权利要求3所述的改进的安装帽，其特征在于：底板深度近似为0.015英寸至0.040英寸。
8、按照权利要求2所述的改进的安装帽，其特征在于：底板深度近似为0.030英寸。
9、按照权利要求2所述的改进的安装帽，其特征在于：底板深度近似为0.030英寸，安装帽的成份是钢，钢的厚度近似为0.011英寸。
10、按照权利要求4所述的改进的安装帽，其特征在于：安装帽成型部分的向上成圆锥形的部分与安装帽的水平轴线的夹角近似等于20°。
11、按照权利要求10所述的改进的安装帽，其特征在于：底板深度近似等于0.030英寸。
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