KR0173984B1 - 장착컵용의 향상된 가스켓 구조를 성형하는 방법 - Google Patents

Abstract

장착컵(10)의 채널부에 가스켓 재료(17)의 적어도 하나의 환형 밀봉 비드를 가지는 에어로솔 용기용의 가스켓 장착컵(10)과, 그 제조방법.

Description

[발명의 명칭]

장착컵용의 향상된 가스켓 구조를 성형하는 방법

[발명의 상세한 설명]

본 출원은 1989년 6월 30일에 출원된 미합중국 특허출원 제375,195호의 연속출원이다.

[배경 기술]

에어로솔 분배 용기는 다양한 액상과 분말상 제품을 포함하는 유동성 물질의 포장에 널리 사용되어 왔다. 그러한 용기들은 밸브로 제어되는 방출 오리피스가 마련되고 분배될 제품과 함께 용기내에 내장되는 휘발성 추진제의 작용에 의해 작동한다. 추진제는 실온에서 상당한 증기압을 갖기 때문에 밀폐된 용기내의 제품은 대기압보다 고압으로 유지된다.

보통의 에어로솔 유닛은 한 단부에서 빈틈없이 밀폐되고 분배 밸브 조립체를 수용하기 위한 대향 단부상의 개구를 갖는 중공 원통형 용기를 구비한다. 보통 장착컵으로 언급되는 덮개가 용기의 밀폐부와 밸브 조립체의 지지부의 역할을 한다. 통상적으로, 장착 컵은 밸브 유닛을 장착하기 위한 패더스틀(pedestal)부와, 패더스틀부로부터 연장되는 패널부와, 패널의 주연에 마련된 스커트부와, 스커트로부터 외측으로 연장되는 환형 채널부를 포함한다. 장착컵이 용기에 밀봉 위치로 놓일 때 채널은 용기의 개구를 둘러싸는 비드(bead) 위에 위치하고 채널에 인접한 스커트의 하부는 비드에 인접한 용기의 벽에 대하여 외측으로 벌어지거나 맞물린다. 밀폐부와 용기 사이의 적절한 밀봉을 위해 가스켓이 채널 내부에 또는 주로 채널 내부에 제공된다. 지금까지, 장차컵 시일은 소위 컵 가스켓을 채널에 위치시킴으로서 형성되었다. 이 유형의 가스켓은 추진제 충전이나 다른 밸브 유닛 조립체 조작중 장착컵에 대해 고정되지 않는 단점과 장착컵과 용기를 밀봉하기 위해 맞물릴 때 가스켓이 자주 경사지게 위치하게 되는, 즉 밀봉 효과가 감소할 수 있는 바람직하지 못한 결과를 갖는다.

가스켓을 장착컵에 배치하는 다른 통상적인 방법은 가스켓을 휘발성의 액상매체에 용해되거나 분산된 탄성 중합체를 함유하는 소위 유동 가스켓이라 불리우는 액상 가스켓 형성 합성물로부터 가스켓을 형성하는 것이다. 그러나 가스켓을 제조할 때 액상 합성물은 가스켓 합성물이 관통해서 유동하는 계량 노즐의 하방에서 컵이 회전하는 동안 컵의 채널에 원하는 형태로 퇴적된다. 퇴적물은 온도 상승에 의한 액상 매체의 방출에 의해 건조한 고형의 밀봉 물질로 전환된다. 이 유동 가스켓 기술이 상업적으로 유용하다고 인정되고 있기는 하지만, 수평으로부터 지나친 옵셋을 피하기 위해 장착컵이 조심스럽게 취급되어야 하는 정교한 건조 작업을 필요로 하고, 방출된 액체를 위한 고가의 회수 장치를 마련해야 하는 단점이 있다. 결국 유동 가스켓은 장착컵의 성형에 있어 비싼 공정이다. 유동 가스켓의 예는 미합중국 특허 제3,342,381호에 기술되어 있다.

가스켓을 장착컵에 배치하는 다른 기술이 미합중국 특허 제3,417,177호에 설명되어 있다. 거기에서 가스켓 시일은 열수축 재질로 만들어진다. 장착컵의 스커트의 외경보다 큰 직경을 갖는 가스켓 재료의 밴드를 스커트위에 위치시킨 후에, 밴드를 스커트와 견고한 마찰 물림이 되도록 수축시키기에 충분한 시간 및 온도로 컵을 가열한다.

다른 유사한 기술이 미합중국 특허 제3,443,006호에 개시되어 있다. 거기에서 가스켓 재료의 밴드는 적절한 팽창제의 사용에 의해 그 직경을 장착컵의 스커트에 끼울 수 있도록 증가시키기 위해 팽창된다. 다음에 팽창제는 밴드가 스커트와 견고한 마찰 물림이 되도록 가스켓 재료로부터 제거된다.

가스켓 재료를 장착컵에 부착시키기 위한 열수축과 팽창 기술 모두 고가이며 비교적 시간이 많이 걸리는 단점을 가진다. 미합중국 특허 제3,417,177호의 칼럼 4. 제27-31행을 보면, 위치된 밴드들은 견고한 마찰 물림을 얻기 위해 반드시 2-3분 동안 116℃(240°F)로 가열되어야 한다. 제3,443,006호의 공정에 의하면, 제3,443,006호 특허의 예. 2에 따라 밴드들은 반드시 팽창 액체중에 1/2 내지 1 1/2분 동안 위치하여야 하며 그 다음에 건조 기간을 거쳐야 한다. 또한 제3,443,006호의 시스템을 이용하는 대량 생산의 경우에, 유기 액체 회수 시스템을 반드시 사용하여야 한다.

미합중국 특허 제4,546,525호와 제4,547,948호에는, 장착컵과 용기의 비드 사이를 밀봉하기 위해 가스켓 재료가 장착컵안에 바람직한 위치에 배치되고 전술한 가스켓 재료 부착 기술들가 관련된 단점들을 제거한 새로운 방법과 장치를 포함하는 새로운 가스켓 장착컵 시스템이 설명되어 있다. 또한, 우수한 밀봉 특성을 갖는 가스켓 장착컵을 성형하기 위한 예외적으로 신속하고 효율적인 방법으로 가스켓을 에어로솔 장착컵에 부착하는 장치와 방법이 마련되어 있다. 일반적으로, 전술한 미합중국 특허 제4,546,525호와 제4,547,948호의 방법은 가스켓 재질의 관상 슬리브를 압축성의 맨드릴로 이동시키고 가스켓 재료의 슬리브가 스커트로 이동될 수 있도록 서로에 대하여 그리고 장착컵 쪽으로 그리고 이로부터 먼쪽으로의 이동에 대하여 고정 및 이동 가능한 부분을 갖는 맨드릴의 연속 단부와 장착컵의 스커트를 최초에 위치 및 정렬시키고, 가스켓 재료를 지지하는 맨드릴의 이동 가능부분에 가스켓 재료가 컵의 스커트로 이동되도록 장착컵을 향해 힘을 가하고, 맨드릴의 이동가능 부분을 처음 위치로 수축시키고, 가스켓 재료의 밴드를 남기기 위해 슬리브를 장착컵과 맨드릴 사이의 한 점에서 절단하고, 계속해서 장착컵을 가스켓 재료의 밴드가 장착컵의 스커트를 넘어 연장되지 않도록 장착컵의 스커트로 더욱 가압되는 위치로 진행시키는 것을 포함한다. 계속해서 가스켓은 장착컵상의 최종으로 원하는 위치로 진행된다.

미합중국 특허 제4,559,198호는 환형의(또는 방사상의) 압축성 변형부를 또는 리브를 가스켓 재료의 밴드상에 채용하는 더욱 개선된 슬리브 유형의 가스켓 시스템에 관련된다. 이 리브는 가스켓에 컵 하방 추진제 충전 작업중 이탈되는 것에 대한 저항을 부여한다. 이 리브는 또한 가스켓에 처음 위치로의 가스켓의 복귀로 인한 장착컵상에 재위치되는 것에 대한 저항을 부여한다.

지금까지 설명된 가스켓 시스템들, 즉, 절단, 유동 및 슬리브 가스켓에 더하여, 최근의 통상적인 시스템은 플라스틱 재료를 금속 박판에 적층시켜 적층된 플라스틱 박판을 장착컵으로 성형하는 것에 관련된다. 플라스틱층의 두께는 보통 0.20-0.25mm(0.008-0.10)의 크기이며 슬리브 가스켓보다 얇고 절단이나 유동 가스켓보다는 현저하게 얇다.

여러 가지 가스켓 시스템중 가스켓 두께의 이러한 변화는, 밸브 조립 공장에서 제조되는 장착컵의 채널부와 용기 공장에서 제조되는 에어로솔 용기의 환형 비드들이 품질 관리 한계 이내인 공칭 변화값을 가지고 가끔 완성된 에어로솔 제품에서 결함 있는 시일을 만든다는 사실에 의해 더욱 복잡해진다.

최근에 과거 25년 동안 에어로솔 산업에서 사용되어 온 장착컵의 형상과 구성의 변경에 주의가 집중되고 있다. 그러한 변경은 미합중국 특허 제4,792,067호에 설명되어 있다. 장착컵의 이 변경은 용기의 비드와의 밀봉을 위한 채널부를 포함한다. 채널부는 용기 환형 비드의 내부면 형상과는 형태에서 현저히 다른 내부 구역 형상을 갖는다. 채널부의 내부 구역 형상과 환형 비드의 내부면 형상과의 차이는 장착컵이 용기에 장착될 때 주연 림(rim)의 내부 구역 형상의 일부분만이 환형 비드의 내부면 형상과 접촉하도록 허용한다. 주연 림의 내부 구역 형상의 형태는 장착컵이 용기의 환형 비드에 압착될 때 변형된다. 내부 구역 형상의 변형은 장착컵과 용기 사이의 밀봉 결합을 제공하기 위해 내부 구역 형상의 형태를 환형 비드의 내부면 형상과 사실상 동일한 형태로 재변형시킨다.

장착컵의 형태와 구성의 다른 변경예는 국제 출원 제PCT/US 88/02489로(국제 출원 공개 제WO 89/00538호, 포기됨)과 대응하는 미합중국 출원 번호 제312,397호(포기됨)에 설명되어 있다. 장착컵의 이러한 변경은 가스켓 장착컵의 채널부의 만곡부의 변형불가능한 환형 만입부 또는 오목부를 포함한다. 이 만입부는 클린칭 과정중 그 형태를 유지하게 설계되어 클린칭후 장착컵과 용기의 비드 사이에 향상된 밀봉 환형 밴드를 제공한다. 명백히 다양한 시스템이 종래 기술에서 장착컵의 채널부와 에어로솔 용기의 환형 비드 사이에 시일을 개선하기 위한 시도로서 사용되었다. 그럼에도 불구하고 장착컵과 에어로솔 용기사이의 이 시일은 수 년의 기간동안 개스가 새지 않게 할 수 있어야 하기 때문에 밸브 조립 공장들과 충전 공정에서 상당한 문제점으로 염려하고 있다. 또한 장착컵과 에어로솔 용기 사이의 시일은 에어로솔 제품이 소비시장에서 비에어로솔 제품과 경쟁력을 갖추기 위해 반드시 염가이어야 한다.

본 발명의 목적은 가스켓 구조내에 일체로 된 밀봉 비드를 성형함으로서 장착컵과 에어로솔 용기의 환형 비드 사이에 시일을 만듬으로서 에어로솔 밸브 장착컵의 가스켓을 향상시키는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 에어로솔 밸브 장착컵용의 향상된 가스켓을 재료비의 증가없이 마련하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 수정된 채널 장착컵과 함께 사용될 수 있는 에어로솔 밸브 장착컵용의 향상된 가스켓을 마련하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 장착컵의 채널부내에 매우 정확하게 위치될 수 있는 일체형 밀봉 비드의 갖는 에어로솔 밸브 장착컵용의 향상된 가스켓을 마련하는 것이다.

전술한 목적들은 단지 본 발명의 더욱 중요한 특징들의 약간만을 설명한다. 개시된 발명은 컵형상의 부재와 용기 사이의 환형 시일을 필요로 하는 어느 밀폐부 시스템에나 용이하게 적용될 수 있음이 쉽게 인식될 것이다.

[발명의 요약]

넓게 서술하면 본 발명은 장착컵의 채널부에 원주상으로 위치한 가스켓 재질의 밀봉 비드를 가지는 가스켓 장착컵을 포함한다.

바람직하게는, 밀봉 비드는 채널의 중심선(최저 지점)으로부터 옵셋되어 있다.

본 발명은 도면과 이의 설명에 의해 더욱 명확하게 이해될 것이다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 표면에 적층 가스켓을 갖는 종래 기술의 장착컵의 단면도이다.

제2도는 제1도의 원형 점선내의 장착컵의 일부분의 확대 부분 단면도이다.

제3도는 에어로솔 용기의 표준 비드에 클린치된 상태로 도시된 종래 기술의 장착컵의 확대 부분 단면도이다.

제4도는 본 발명의 양호한 실시예의 장착컵의 확대 부분 단면도이다.

제5a도, 제5b도 및 제5c도는 제4도의 장착컵을 만드는 본 발명의 방법을 포함하는 작동을 수행한 장착컵의 부분 단면도이다.

제6도는 에어로솔 용기의 표준 비드에 클린치된 후의 제4도의 장착컵의 확대부분 단면도이다.

제7도는 스커트부에 슬리브형의 가스켓을 갖는 종래 기술의 장착컵의 단면도이다.

제8도는 본 발명의 방법이 적용되는 슬리브 가스켓 장착컵의 단면도이다.

제9도는 슬리브형의 가스켓에 적용된 본 발명의 장착컵의 확대 부분 단면도이다.

제10a도 내지 제10c도는 본 발명의 방법과 장착컵의 채널부에 환형 만입부를 성형하는 방법의 조합 작동을 수행한 장착컵의 부분 단면도이다.

제11도는 제10a도 내지 제10c도에 도시된 방법으로 만들어지는 환형 만입부를 조합한 본 발명의 장착컵의 확대 부분 단면도이다.

본 발명은 도면과 이의 설명을 참조함으로서 더욱 명확하게 이해될 것이다.

[발명의 상세한 설명]

제1도는 전체적으로 10으로 표시되는 종래 기술의 보편적인 에어로솔 밸브 장착컵을 도시하고 있다. 장착컵은 패널부(12)의 내부 에지(edge)로부터 상승하는 패더스틀부(11)을 갖는다. 스커트(14)가 패더스틀부와 대향이고 동심인 패널부(12)의 외측 에지로부터 상승한다. 스커트(14)의 상부는 에지부(16)에서 끝나는 채널부(15)로 만곡된다. 채널부(15)와 에지부(16) 및 스커트(14)의 상부는 에어로솔 용기의 표준 비드를 위한 환형 볼록 수용체를 형성한다. 가스켓 재료(17)이 장착컵(10)의 지면에 적층된 상태로 도시되어 있다.

제2도는 스커트(14)의 상부와 채널부 및 에지부(16)의 단면을 도시한 제1도의 원으로 표시된 부분의 확대도이다. 가스켓 재료가 장착컵(10)이 만들어지는 평평한 금속 박판에 적층된다는 사실 때문에 약간의 변동을 허용하면서 비교적 균일한 두께인 것을 유의하는 것이 중요하다.

제3도는 에어로솔 용기(도시되지 않음)의 표준 비드(19) 위로 클린치된 후의 장착컵(10)의 부분단면도이다. 클린칭 과정중 장착컵(10)의 스커트(14)는 에어로솔산업에 잘 알려진 종래의 방법들과 기구를 사용해서 20에 도시된 것과 같이 방사상 외측으로 소성변형된다.

에어로솔 용기의 표준 비드(19)위로 장착컵(10)을 클린칭함으로서 가스켓 재료(17)이 압축된다. 단면(20)에서의 스커트(14)의 큰 변형으로 인한 가스켓 재질(17)에 작용하는 비교적 큰 압축력 때문에 주 시일은 구역(A)에 발생하는 것으로 믿어진다. 채널부(15)와 표준 비드(19) 사이에 가스켓 재료가 압축된 상태로 유지되는 나머지 접촉 영역이 주 시일이 형성되지 않거나 기능을 상실할 경우 보조 시일의 역할을 하는 것으로 예측된다. 이 보조 시일은 통상의 밸브 장착컵이 용기의 표준 비드(19)의 외측 반지름보다 약간 작은 채널부의 내측 곡률 반경을 가진다는 사실에 의해 향상된다. 그래서 클린칭 작업중 장착컵의 채널부는 표준 비드 위로 단단히 당겨져서 가스켓 재료(17)을 압축한다.

채널부에 대체로 균일한 그러나 다른 점에서는 무분별한 가스켓 재료의 층을 가지는 종래 기술에 의한 장착컵과는 달리 본 발명은 가스켓 재료로부터 성형되는 일체식 밀봉 비드 형태의 보조 시일을 구비하고 가스켓 재료의 필요량의 증가없이 그러나 밀봉 비드를 성형하는 방법을 포함한다. 제4도는 본 발명의 방법을 사용하여 성형되는 발명의 가스켓 구조를 포함하는 에어로솔 밸브 장착컵(10)의 부분 단면도이다. 제5a도 내지 제5c도에 도시된 방법으로 성형된 가스켓 재료(17)의 환형 밀봉 비드가 21로 도시되어 있다.

밀봉 비드는 채널부(15) 내에 그리고 가스켓 장착컵과 용기 비드 사이에 접촉이 이루어지는 채널의 일부분에서 중심선으로부터 외측으로 배치될 수 있다. 비드를 중심선의 30° 외측으로 위치시키는 것이 만족스러운 것으로 알려졌다. 비드를 채널내에서 장착컵의 중심선의 내측으로 위치시킬 경우에 비드를 장착컵의 중심선으로부터 30°에 배치함으로서 만족스러운 시일이 얻어졌다.

제5a도 내지 제5c도는 프레스의 베드(도시되지 않음)에 의하여 지지되는 환형 앤빌에 위치된 뒤집혀 있는 장착컵(10)을 도시한 부분 단면도들이다. 환형 펀치(23)은 여기에 중심선(18)의 외측에 위치한 것으로 도시된 주연 홈(24)를 가진다. 펀치(23)은 중심선과 외측(25) 사이의 거리가 중심선과 내측(26) 사이의 거리보다 크고, 후자의 거리는 중심선(18)과 스커트(14)에서의 정규 공차이내에서 가스켓 재료의 내부 표면과의 거리를 대응하도록 의도되어, 중심선(18)에 대하여 비대칭이다. 또한 27에서의 펀치의 외측 부분의 곡률 반경이 28에서의 펀치의 내측 부분의 곡률 반경보다 크다. 펀치(23)의 내측부분의 곡률 반경은 채널(15)의 정규 공차 이내의 적층된 가스켓의 내측의 곡률 반경을 대응하도록 구성된다. 그러므로 펀치(23)이 제5c도에 도시된 대로 행정의 끝까지 진행됐을 때 중심선(18) 내측의 가스켓 재료(17)의 현저한 변형은 일어나지 않도록 구성된다. 반대로 중심선의 외측에서 펀치의 진행은 에지부(16)에서 가스켓 재료(17)을 제5b도의 29에 도시된 대로 홈(24)내로 다림질하도록 구성된다. 이 다림질 작업이 장착컵의 금속과 적층된 가스켓 재료(17) 사이의 결합을 파괴하지 않는 것을 주목하는 것이 중요하다. 펀치가 후퇴할 때 가스켓 재료는 이제 일체의 밀봉 비드와 함께 장착컵의 채널부에 부착된 채로 유지된다.

제5a도의 홈(24)는 단지 예시적 목적으로 단면상에서 원의 현으로 도시되어 있다. 이 0.38mm(0.015) 깊이의 삼각형 단면의 홈을 0.27mm(0.0105) 주석 판에 적층된 0.20mm(0.008)의 폴리에틸렌 가스켓 재료에 사용했을 때 양호한 결과가 얻어졌다. 또한, 사실은 홈에 갇힌 공기와 정규 공차내의 재료 두께의 변동 때문에 최종 밀봉 비드의 단면 형태는 홈(24)의 단면 형태를 완전히 대응하지 않기 쉬움에도 불구하고 단지 예시적 목적으로 가스켓 재료가 홈(24)를 완전히 채우는 것으로 도시되었다.

제5a도 내지 제5c도에 도시된 방법은 제4도에 도시된 가스켓 형태를 만든다. 밀봉 비드(21)이 에지부(16)에 인접한 가스켓 재료로부터 냉간 성형된다는 것을 주목하는 것이 중요하다. 그러므로 제4도에서 치수 Y는 X보다 상당히 작으며 밀봉 비드(21)은 원래의 가스켓 두께 X보다 상당히 두껍다. 이 냉간 성형 작업은 다단계 프레스에서의 장착컵 성형에 관련된 단계들에 간단히 추가될 수 있다. 선택된 적층 가스켓 재료에 따라 양호한 실시예의 냉간 성형 작업 대신 가열된 펀치가 사용될 수 있다. 어느 경우이건 제4도에 도시된 가스켓 형태는 얻기 쉬우며 추가 재료비가 들지 않는다.

밀봉 비드(21)을 외측으로 위치시킴으로써, 그렇지 않으면 보조 시일을 형성하는데 중요한 역할을 하지 않는 에지부(16)에 인접한 가스켓 재료가 활용된다. 놀랍게도 밀봉 비드를 중심선(18)의 내측으로 성형하는 것이 만족스러운 밀봉을 하게 되는 것을 발견하였다. 예상과는달리 다림질동안 장착컵의 스커트가 가스켓 재료가 얇아지는 것이 결함 있는 시일을 발생시키지는 않았다.

보조 시일을 내측에(예를 들면 중심선으로부터 30°) 가스켓 재료의 일체 밀봉 비드 형태로 성형하기 위해 중심선으로부터 펀치의 내측(26)까지의 거리가 중심선과 외측(25) 사이의 거리보다 크다. 후자의 거리는 중심선(18)과 정규 공차내의 가스켓 재료의 외부 표면 사이의 거리에 대응하도록 구성하였다. 또한 펀치의 내측 부분(28)의 곡률반경은 외측부분(27)의 곡률반경보다 크다. 외측부분의 곡률 반경은 정규 공차내의 적층된 가스켓의 외측의 곡률 반경에 대응하도록 구성하였다. 그러므로, 펀치가 행정의 끝까지 진행됐을 때 중심선의 외측의 가스켓 재료의 현저한 변경이 일어나지 않도록 구성하였다. 반대로 중심선의 내측에서는 펀치의 진행이 장착컵의 스커트부의 가스켓 재료를 펀치의 환형 홈안으로 다림질하도록 구성하였다. 내측의 비드를 위해 주연 홈(24)는 중심선의 내측에 위치한다.

발명의 장점들 중 하나는 밀봉 비드를 장척컵의 채널부내에 매우 정확하게 위치시키는 능력에 있는 것이다. 이 특징은 채용된 기존의 방법이나 가스켓 재료를 장착컵의 채널부에 부착시킬 때 지켜지는 품질관리 기준의 수정을 필요로 하지 않는다.

제5a도 내지 제5c도에 도시된 대로 냉간 성형된 밀봉 비드(21)을 포함하는 가스켓 장착컵이 에어로솔 용기(도시되어 있지 않음.)의 표준 비드(19)에 클린치된 상태로 제6도에(부분 단면으로) 도시되어 있다. 구역(A)는 아직도 제4도에서와 같이 주 시일을 제공하는 것으로 믿어지나 보조 시일은 밀봉 비드(21)에 집중되어 있다.

밀봉 비드(21)은 적어도 두 가지 이유 때문에(제2도에 도시된 것과 같이) 비교적 균일한 층의 가스켓 재료보다 향상된 보조 시일을 제공하는 것으로 믿어진다. 첫째 밀봉 비드는 탄성 가스켓 재료의 증가된 두께를 제공하여 표준 비드(19)의 표면 불규칙성에 조화되는 가스켓의 능력을 증가시킨다. 둘째 가스켓(형태가 어떤 것이든)을 압축하는데 사용된 힘은 장착컵의 재료와 기하학적 형상에 의해 제한된다. 좁은 밀봉 비드의 사용은 밀봉 비드의 가스켓 재료에 작용하는 더 큰 단위 면 적당 힘을 발생시켜 밀봉 비드로 채워질 수 있는 표면의 불규칙한 부분의 깊이를 증가시킨다. 유동 또는 슬리브 유형 가스켓과 같은 다른 유형들의 가스켓들에도 발명을 활용하는 것이 가능하다. 후자의 형태의 가스켓들의 제조가 미합중국 특허 제4,547,948 및 4,846,525호에 상세히 개시되어 있으며 개시된 내용은 본 명세서에 참고로 반영되고 위에 단지 간략하게 요약되어 있다.

제7도는 상기 미합중국 특ㅎ 제4,846,525 및 4,547,948호에 따라 슬리브 가스켓(30)이 끼워진 에어로솔 밸브 장착컵(10)을 도시한다. 제1도 내지 제6도의 적층된 가스켓 재료(17)과는 달리 슬리브 가스켓은 장착컵의 표면에 강하게 부착되지 않고 그래서 적층된 가스켓처럼 용이하게 다림질될 수 없다. 슬리브 가스켓(30)을 최초에 위치시키는 공정의 일부로서 채널(15)의 최저점에서 단이 형성된 펀치에 의하여 바닥에 부딪히도록 가압된다. 그러한 가스켓에 본 발명을 적용하기 위해 미합중국 특허 제4,559,198호에 설명된 것과 유사한 2부품 동신 펌치(31)이 미합중국 특허 제4,846,525 및 4,547,948호에 설명된 단일 부품의 단이 진 펀치 대신에 채용될 수 있다.(미합중국 특허 제4,559,198호의 내용은 참고로 여기에 반영되었다.) 제8도에서 중심 펀치(33)의 내측 벽의 단(32)는 가스켓을 아래로 그리고 채널부(15)의 저부로 미끄러지도록 가압한다. 동심 외측 펀치(34)는 중심 펀치(33)의 작동 행정을 위해 채널부(15)의 바닥에 부딪힌다. 중심 펀치(33)이 진행을 계속함에 따라 단(32)는 가스켓(30)을 외측 펀치(34)의 저부에 대하여 민다. 중심 펀치(33)은 가스켓 재료를 중심 펀치(33)의 지점 내의 노치와 외측 펀치(34)의 하부 에지에 의하여 성형되는 환형 공간(35) 안으로 모이도록 강제하면서 진행을 계속한다. 작동중 이 점에서 가스켓 재료는 고도로 소성인 상태이기 때문에 공간(35)안에 모이는 비드는 펀치들이 제거된 후에도 유지된다.

제9도는 제7도의 장착컵과 가스켓에 제8도에 도시된 방법을 적용한 결과를 도시한다. 밀봉 비드(36)은 약간 원형으로 단면이 도시되어 있으나 가스켓(30)으로 선택된 재질에 따라 밀봉 비드는 사실 단지 두꺼운 단면의 불규칙 형상부일 수 있다는 사실을 주지하여야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 장착컵의 채널부의 형태와 구조의 변형예에 사용될 수 있다. 그러나 변형예들은 클린칭 작업을 견디도록 설계되었는지 여부에 관계없이 채널부에 비반원형의 단면을 가진 장착컵을 포함한다. 그러한 변형예는 표준 반원 단면인 부분 대신에 클린칭 작업을 견디도록 설계되지 않은 환형 평면부나 테이퍼부를 갖춘 채널부를 포함한다. 그리고 변형예는 또한 클린칭 작업을 견디도록 설계된 환형의 만입부 또는 오목부를 포함한다. 제10a도 내지 제10c도는 만입부(39)와 일치하는 밀봉 비드를 성형하는 적층된 가스켓 재료(17)의 두께와 증가와 함께 밸브 장착컵(10)의 채널부(15)내에 환형의 만입부(39)를 성형하는 방법을 도시한다. 제10b도 및 제10c도로부터 명백히 알 수 있듯이 스커트(14)는 컵이 도시된 위치에 있을 때 장착컵의 중심을 향하여 경미하게 경사져 있다. 펀치(37)은 그것이 스커트(14)에 적층된 가스켓 재료(17)의 일부분을 환형 홈(38)로 단지 다림질하도록 하는 치수의 직선 측벽(44)를 갖을 수 있다. 이상적으로는 펀치(37)은 밀봉 비드(42)를 성형하기 위해 주 밀봉 구역으로부터 가스켓 재료가 손상되지 않도록 치수가 주어진다.

제10a도 내지 제10c도로부터 펀치(37)의 행정이 비드 또는 앤빌 링(40)과 환형 홈(38)의 협동에 의해 채널부(15)에 만입부(39)를 성형하고, 또한 가스켓 장착컵의 내측의 공정 치수에 대한 펀치(37)의 지점(41)에의 과잉 치수에 의해 홈의 이용가능성에 의한 만입부에서의 가스켓 두께의 증가 또는 밀봉 비드(42)를 성형한다는 것이 명백하다. 명백히 홈(38)은 가스켓 재료(17)의 증가된 두께와 펀치(37)과 앤빌링(40)에 의한 채널의 소성 변형과 조화되는 치수이어야 한다.

제11도는 제10a도 내지 제10c도의 방법에 의한 작업후의 장착컵(10)을 도시한다. 지점 43의 어느 한 측면의 부분으로부터 다림질된 가스켓 재료로부터 생성된 밀봉 비드(42)가 만입부(39)에 맞닿는다. 만입부(39)와 밀봉 비드(42)가 중심선(18)의 내측에 도시되어 있으나 이는 중심선의 양측이나 중심선과 일치하여서 위치될 수 있다는 것을 주지하여야 한다. 제11도에 도시된 것과 같이 위치하면 제5a도 내지 제5c도에 도시된 방법에 따라 펀치를 지점 10에서 수정하는 것에 의하여 추가 시일로서 중심선 외측에 밀봉 비드를 또한 포함하는 것이 가능하다. 비록 본 발명이 양호한 실시예에 대하여 한정하여 설명되었지만 여기에 설명되고 도시된 단일 비드 대신 다수의 밀봉 비드들의 사용과 같은 세부에 있어서의 다양한 변화가 아래에 청구된 발명의 정신과 범위를 벗어남이 없이 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (22)

1. 장착컵용의 향상된 가스켓 구조를 성형하는 방법에 있어서, 가스켓 부착 장착컵을 프레스내에 지지하는 단계와, 가스켓 재료를 펀치의 환형 홈내에 다림질하도록 환형 홈이 파진 펀치를 장착컵의 채널부내로 진행시켜서 가스켓 재료와 일체로 된 밀봉 비드를 성형하는 단계와, 펀치를 후퇴시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 장착컵용의 향상된 가스켓 구조를 성형하는 방법에 있어서, 가스켓 재료가 한 측면에 적층된 금속 재료로부터 장착컵을 성형하는 단계와, 적층된 가스켓 장착컵을 프레스내에 지지하는 단계와, 가스켓 재료를 펀치의 환형 홈내에 다림질하도록 환형 홈이 파진 펀치를 장착컵의 채널부내로 진행시켜서 가스켓 재료와 일체로 된 밀봉 비드를 성형하는 단계와, 펀치를 후퇴시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 장착컵용의 향상된 가스켓 구조를 성형하는 방법에 있어서, 가스켓 재료를 장착컵의 채널부에 유입시키는 단계와, 유입된 가스켓 재료를 갖는 장착컵을 프레스내에 지지하는 단계와, 가스켓 재료를 펀치의 환형 홈내에 다림질하도록 환형 홈이 파진 펀치를 장착컵의 채널부내로 진행시켜서 가스켓 재료와 일체로 된 밀봉 비드를 성형하는 단계와, 펀치를 후퇴시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 장착컵용의 향상된 가스켓 구조를 성형하는 방법에 있어서, 일정 길이의 환형 슬리브 형의 가스켓 재료를 장착컵의 스커트부에 끼우는 단계와, 중심부와 외부를 갖는 2부품 동심 펀치를 장착컵의 채널부내로 중심부가 채널로부터 가장 먼쪽의 슬리브 가스켓의 에지와 중심부의 단에서 맞물리는 동안 외부가 채널부안에서 바닥과 맞닿도록 안내하고 슬리브 가스켓이 외부의 하부 내측 에지에 대하여 압축되어 중심부의 노치와 외부의 하부 에지 및 채널부 자체에 의해 형성되는 밀봉 비드내로 모이도록 슬리브 가스켓을 스커트 아래로 가압함으로써 진행시키는 단계와, 2 부품 펀치를 후퇴시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 향상된 가스켓 구조와 함께 채널부에 외부 표면에 적어도 하나의 환형 만입부를 가지는 장착컵의 성형 방법에 있어서, 가스켓 장착컵을 프레스안에 환형 앤빌 링에 대하여 지지하는 단계와, 환형 홈이 파진 펀치를 그 홈이 앤빌 링과 대향하도록 장착컵의 채널부내로 진행시켜서 채널부의 금속부에 환형 만입부를 성형시키고 가스켓 재료를 펀치의 환형 홈에 다림질하여 가스켓 재료에 환형 만입부와 일치하는 일체로 된 밀봉 비드를 성형하는 단계와, 펀치를 후퇴시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항에 있어서, 밀봉 비드는 장착컵의 채널부의 중심선의 내측인 가스켓의 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 밀봉 비드는 채널의 중심선으로부터 30°인 가스켓의 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제1항에 있어서, 밀봉 비드는 장착컵의 채널부의 중심선의 외측인 가스켓의 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제8항에 있어서, 밀봉 비드는 채널의 중심선으로부터 30°인 가스켓의 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제2항에 있어서, 밀봉 비드는 장착컵의 채널부의 중심선의 내측인 가스켓의 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제10항에 있어서, 밀봉 비드는 채널의 중심선으로부터 30°인 가스켓의 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제2항에 있어서, 밀봉 비드는 장착컵의 채널부의 중심선의 외측인 가스켓의 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제12항에 있어서, 밀봉 비드는 채널의 중심선으로부터 30°인 가스켓의 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제3항에 있어서, 밀봉 비드는 장착컵의 채널부의 중심선의 내측인 가스켓의 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제14항에 있어서, 밀봉 비드는 채널의 중심선으로부터 30°인 가스켓의 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제3항에 있어서, 밀봉 비드는 장착컵의 채널부의 중심선의 외측인 가스켓의 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제16항에 있어서, 밀봉 비드는 채널의 중심선으로부터 30°인 가스켓의 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제4항에 있어서, 밀봉 비드는 채널부의 중심에 위치한 가스켓 재료의 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제5항에 있어서, 밀봉 비드는 장착컵의 채널부의 중심선의 내측인 가스켓의 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제19항에 있어서, 밀봉 비드는 채널의 중심선으로부터 30°인 가스켓의 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제5항에 있어서, 밀봉 비드는 장착컵의 채널부의 중심선의 외측인 가스켓의 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제21항에 있어서, 밀봉 비드는 채널의 중심선으로부터 30°인 가스켓의 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.