专利名称：低压无隔板型带阀的喷出罐的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于流体或液体物质的按钮式喷雾器型无隔板的喷雾罐，特别是涉及一种薄壁型按钮式喷雾罐。
许多流体物质，特别是液体物质，都可从无隔板型的加压喷雾罐喷出，其中在要喷出的流体物质和罐的加压助推剂之间没有隔板。本发明主要涉及无隔板的罐。隔板可以是一种活动的隔板如一活塞或扩张的或柔韧的隔膜，其中要喷出的物质位于隔板的朝向罐出口的一侧，助推剂位于隔板的另一侧并且推压隔板，把流体物质推过罐的出口。助推剂一般不随产品一道喷出。带有隔板的罐主要是为处理粘性产品设计的，因为无隔板罐不能喷出这些产品。
本发明的按钮式喷雾罐有一个喷雾形成和喷出的阀，该阀带有一个小的喷流孔，该孔将罐的内部和喷雾按钮中的小的旋涡室沟通。混合的流体物质和助推剂一起进入旋涡室，并从这里穿过一个喷雾出口离开喷雾按钮。当阀打开时，罐内的较高压力即迫使助推剂与流体物质的混合物穿过阀孔进入旋涡室。当旋涡混合的助推剂和流体物质离开按钮的孔进入周围大气时，其中有时还伴有某些仍旧是液体的助推剂的急骤闪蒸成气体，和伴有被压缩的助推剂在离开阀孔时的快速膨胀，压力迅速降至大气压力，使流体物质雾化，并将流体物质碎裂成细小的液滴。从罐经附加的气嘴流入阀室的助推蒸气有时会增强这种破裂，这些助推的蒸汽增加了可用来迫使喷雾混合物离开按钮出口喷雾孔的助推剂的数量。如果期望得到流束或泡沫，则要使用没有旋涡室的改进型阀和大的孔。
这样一些罐的目的包括能够自罐中喷出几乎所有的流体物质，并且对于喷雾、流束、或泡沫的特性而言，在喷出罐内所有物质的整个过程中能够尽可能保持均匀。
实现这些目的常规方法，在压缩空气的情况下一直是使用约90-140磅/英寸2或621-965千帕的初始压力，而在液化气的情况下一直是使用足够大量的液化气体。对于液化气，70°F或21℃的压力仅为约30-50磅/英寸2或207-345千帕。但由于液化气的温度/压力关系的存在，在较高温度下这些压力将要升到很高的数值。罐内的压力增高，就要求罐壁相对较厚，只有这样，才能使罐不会由罐的填充、贮存、运输、以及使用过程中承受的高压而永久变形或破裂。在某些存贮和运输阶段，罐的环境温度可能升高，因此罐必须能承受由于温度的升高所引起的气体压力的增高。
几个政府部门规定，某些类型的按钮式喷雾罐必须有保证安全的特殊的强度或抗变形或抗破裂性能。即必须能防止罐变形以及随加压喷雾罐的破裂而带来的危险。例如美国运输部(DOT)规定，对于容量小于27.7流体盎司或819.2cc的密封罐，在罐的内部压力等于罐内盛装物质的平衡压力的情况下，包括130°F或54.4℃下的流体物质和助推剂在内，该罐必须能承受得住这个压力，并且永不变形;并且还规定，罐内压力在130°F或54.4℃温度下不得超过140磅/英寸2或965千帕。若罐内压力要超过140磅/英寸2或965千帕，则对这种罐有特殊的规定。DOT要求在130°F或54.4℃温度下永不变形，并且在压力为130°F或54.4℃温度下的压力的1.5倍时该罐不得发生破裂。例如若在130°F或54.4℃温度下的罐内平衡压力为140磅/英寸2或965千帕，则罐在210磅/英寸2或1448千帕压力下不应破裂。
喷洒流体物质的按钮式喷雾罐使用各种液化的和压缩的气体助推剂。液化的助推剂包括含氯氟烃，其中某些的销售商标是“Freon”，其中某些不再被允许作为喷雾罐助推剂使用，但可以和某些药物、或碳氢化合物、或二甲醚以及其它的挥发性液体一起使用。压缩的气体助推剂包括二氧化碳、氧化氮、氮、空气、等。液化的助推剂优于压缩气体，因为刚好够用的液体挥发到在罐内维持比较稳定的气压，而其余的液体随着助推剂的喷出能提供产生更多气体的贮气空间。对比之下，对于压缩气体助推剂而言，必须一开始就在罐内放置足够的气体助推剂，才能以足够大的压力喷出或按其它方式喷撒罐中的所有物质。
为了使按钮式喷出罐能承受期望的升高的内部压力并满足DOT标准，现有的罐一直是由具有足够壁厚的金属制成，例如钢或铝。对于能安全地容纳处于140磅/英寸2或965千帕压力下的加压物质并且直径为2 1/16 英寸或52.4mm的典型钢罐，即不是包含超高压力的罐，壁厚约为0.008-0.012英寸，或0.020mm-0.304mm。罐的顶部和底部的厚度范围是0.012-0.018英寸或0.304-0.457mm，在正常情况下它们是鼓起来的，在较大压力下它们向外变形。对于上述的罐壁及顶部和底部厚度，5 9/16 英寸或14.13cm高的钢罐的重量为59克。对于能承受所述压力的相同尺寸的铝罐，其壁厚可能约为0.012英寸或0.304mm，其顶部厚度约为0.016英寸或0.406mm。这些钢罐或铝罐的壁足够厚，因此当将它们装满并加压时以及排空时，在约为5-10磅或2.27-4.55千克的正常压力作用下不会变形并保持刚性，并且在约24英寸或60cm汞柱高的真空下仍旧保持刚性不会压扁。通常在阀妨碍排除残留空气期间出现这一真空度。
由于对环境污染问题日益增加的关心现在使用的钢和铝这两种按钮式喷雾罐还有一些缺点。为了减轻金属处理方面的负担，并且因为在罐的生产中所用的矿物和材料来源日趋减少，因此期望减少生产罐所使用的金属数量。此外，在采矿、冶炼金属、以及制造厚壁罐方面，和薄壁罐相比，要消耗较多的能源。还要考虑，从开始的矿物生产、再运输金属去生产罐、到将填充好的罐运走的每个阶段，罐金属的运输费用。因为每年都要生产和使用无数个加压喷雾罐，因此喷雾罐壁厚的减少将会迅速获得可观的环境效益。
使用较轻重量的薄壁罐作为流体物质的容器是已知的。例如对于碳化饮料和某些食品，已经经历了一个自厚壁、较重的钢罐至较轻的、薄壁铝罐和钢罐的变化。对于发泡饮料，溶解的气体如二氧化碳，对于非气体食品，在罐中加入一种气体，例如液氮或压缩空气，附加的气体压力使软壁增加刚性，便于进行处理，因此罐在打开前不能由正常的手指压力将其压扁或变形。但不能用这种软壁罐在压力作用下喷出它们包含的物质。这些罐没有能在压力下喷出它们所包含的物质的阀或其它出口系统。当将它们打开时，容器内压力立即降至大气压，罐即失去了它们的刚性。
本发明的主要目的是提供一种无隔板的按钮式喷出罐，它的壁比现有喷出罐壁薄。
本发明的另一个目的是提供一种按钮式喷出罐，它能通过减少制造每个罐的金属用量或其它材料用量满足环境方面的要求。
本发明的下一个目的是通过减少在按钮式喷出罐中需要使用的助推剂数量，或者通过用在环境保护方面更加可以接受的助推剂，部分地或全部地代替一般在罐中使用的助推剂，来满足环境要求。
本发明还有一个目的是提供一种按钮式喷出罐，该罐的壁厚低于在空罐和未加压时罐是刚性情况下的厚度，并且罐壁在罐加压时有足够大的刚性，使罐不会偶然地或永久地压扁，并且该罐满足政府的抗变形性和破裂强度要求，并且在空罐时，该罐能轻易地压扁。
本发明的另一个目的是通过提供与无污染的和/或不可燃的气体一道使用的按钮式喷出罐来满足环境要求。
本发明的下一个目的是提供一种较低压力的按钮式喷出罐，它能维持足够大的压力，以期望的、可接受的均匀性、并以所选定的喷雾、泡沫、或流束形式喷射出所有罐内的流体物质。
本发明涉及一种无隔板型罐，即加压物质喷出系统，它使用液化气体助推剂、或者压缩气体助推剂，或者它们的混合物，助推剂与要喷出的流体物质产品混合，助推剂迫使该产品穿过喷雾阀离开该罐，同时使罐产生刚性。该罐是薄壁的，但在使用时却又足够硬，并且该罐满足政府的抗变形性和破裂强度的要求。罐壁足够薄，因此易用手指压力变形，但罐的形状可由罐内气体压力维持，抵抗手指压力引起的变形，直到罐内所含的流体物质已被喷出并且剩余助推剂都已逸出时为止。例如，在2 1/16 英寸或52.4mm直径的钢罐中，罐的壁厚不超过0.0065英寸或0.165mm，并且为了节约材料，优选的壁厚约为0.004-0.005英寸或0.102mm-0.127mm。当罐未加压时，该罐不够硬，即正常的手指压力即可使罐壁变形。尤其是当将5-10磅或.27-4.55千克的手指压力加到罐壁上时，罐壁可能向内偏斜 1/4 英寸左右，并且该罐易于用手的压力压扁。在100磅/英寸2或690千帕的压力下，该罐向外膨胀约0.003-0.006英寸，或0.076-0.152mm，但在压力再次回到大气压时，该罐收缩到它的起始的直径，即约2 1/16 英寸或52.4mm。
为了满足政府的有关压力保持容器的最低要求，2 1/16 英寸或52.4mm直径的标准壁厚喷雾罐由铝制成或由钢制成，铝罐的壁厚约为0.012英寸或0.305mm，钢罐的壁厚范围约为0.008-0.012英寸，或0.203mm-0.305mm。在标准罐中，罐的起始压力对于压缩气体助推剂而言一般至少为90-140磅/英寸2，或621-965千帕。对比之下，对于液化气体助推剂而言，在70°F或21℃温度下的罐的起始压力一般在30-50磅/英寸2，或207-345千帕。但在130°F或54.4℃，要求上述罐壁厚度能承受温度升高产生的较高的压力。即使罐排空时，该标准罐在5-10磅或2.27-4.55千克的局部作用力(例如手指力)的作用下也不会产生明显的向内的变形(上述的作用力是使本发明的罐本来会向内偏斜 1/4 英寸的力)。只有约20磅或9.1千克的最小作用力才能使该标准罐向内偏斜 1/4 英寸，并且该标准罐不易由手的压力压扁。
本发明的罐满足DOT(运输部)规定，即在130°F或54.4℃温度下的罐压力不得使罐永久变形，并且在1.5倍的上述压力下罐不得发生破裂。在对本发明的罐加压，使130°F或54.4℃温度下的压力不超过120-130磅/英寸2或827-896千帕，并且对本发明构造的罐，使它们在120磅/英寸2或827千帕压力下不会永久变形，并且在1.5倍该压力下(即180磅/英寸2或1241千帕)不会破裂。但本发明的罐在小于约18英寸或46cm汞柱的真空下将会压扁，因此压扁到喷雾阀时不可能是真空。如果必须从罐中清除残存的空气，则在压扁前用助推气体冲洗该罐。
根据要喷出的产品、它的粘度、它的雾化能力、选定的助推剂、以及该助推剂在产品中的溶解度，来选择具有上述特征的本发明罐中的起始气体压力。根据产品和助推剂的选择，典型的带有压缩的气体助推剂，可以确定该罐的起始内部压力范围为50-105磅/英寸2或345-724千帕。在助推剂开始是液化的气体(如碳氢化合物)情况下，液化气体在需要较多助推剂的罐中不断挥发，罐内的起始压力可低到17-31磅或117-214千帕。至于混合的液化气体和压缩气体，起始压力可以在20-80磅或138-552千帕之间。为了进行比较，应该注意到，标准的密封的碳化饮料罐在室温下的正常气体压力为45磅或310千帕，在130°F或54.4℃温度下该内部压力增加到95磅或655千帕。就本发明而论，在室温下，充满的喷雾罐的内部压力为50-105磅，或375-724千帕，而在130°或54.4℃温度下，压力增加到75-120磅，或517-827千帕。本发明和喷雾罐的常规作法相反，常规的作法是提高起始压力而不是减小起始压力。对于常规的喷雾罐，推荐的压缩气体起始压力范围是90-140磅，或620-965千帕，而在130°F或54.4℃温度下，该范围增加到100-160磅或69-1103千帕;而对于液化的助推剂，增加到160磅或1103千帕。
本发明壁厚较薄的低压罐比壁厚较大的较高压力的标准罐更为安全，因为若低压罐破裂、爆炸、或偶然破碎，产生的压力较小，因此爆炸力也比较高压力的罐小。此外，轻得多的碎片的危害也较小。
不仅本发明的罐的起始压力低，而且在所有可喷出产品按喷雾、泡沫、或流束形式喷出后的压力相对于可比较的压缩气体而言也是较低的。一般约为25-50磅或172-345K帕。这一压力足以从罐中以喷雾、泡沫、或流束方式喷出剩余的可喷出产品，并且还足以使罐壁保持足够大的刚性，使其在正常使用过程中在正常手指压力作用中不变形。此外，这使罐中仅存有少量气体和很小的气压，并且在这种很小的气压下处理罐时没有危险。在用户处理低压罐的条件下，如果像高压、标准壁厚喷雾罐那样发生破裂或焚烧，也不会出现明显的爆炸危险。另外，罐壁较薄，所以送到处理场地的重量较小;如果罐是埋置于低洼地的土层下的，并且罐是由可剥蚀的钢制成的，则剥蚀的材料也较少。
在罐中的产品以期望的喷雾、泡沫、或流束形式完全喷出后，罐内残留的低气压还能使罐保持它的形状。低压残留气体在短时间内可以很容易地并且很安全地最终被排出，产生一个易于用手压扁的无压力的罐。这和仍旧保持较高气压、并且即使在气压消失时仍旧不能用手压扁的标准壁厚罐形成明显的对照。本发明的易于压扁的空罐是容易处理和回收重复利用的。即使用户还设有释放掉本发明罐中的残留压力，少量的残留气体或助推剂，而低的气压也将使罐的回收处理很安全，不会有因火灾和爆炸引起伤害的危险。就要求开始时和可喷出的产品一道装入罐中的较少数量的助推剂而论，本发明的系统在大多数情况下会向大气排出少量挥发性有机化合物。在某些情况下，排至大气的这种挥发性物质的数量比美国几个州政府的现行强制性要求低得多。在使用压缩气体助推剂而不使用液化气体助推剂的情况下，本发明的罐根本就不向大气排出额外的挥发性的有机化合物。
为了能以期望的喷雾、泡沫、或流束的形式从本发明的薄壁罐喷出产品，并且因为起始压力较低，因此在罐中所有可喷出物质都已喷出时的最终压力也较低，所以对于某些产品有时需要使用阀孔和阀气嘴的组合，以便能够保证按钮式喷雾的极细雾化和在低压下的充分排出，并且喷雾的质量可以和用标准壁厚的罐以及通常的高压助推剂获得的高压喷雾相比拟。由于液化的助推剂在130°F或54.4℃温度下是高压助推剂，因此它们即使在70°F或21℃温度下的压力较低，也被认为是高压助推剂。
与本发明的罐一道使用的阀应该能和助推剂以及被喷出的物质协同动作以便雾化和挥发该物质，使该物质能够以罐的设计者所希望的那样细小的雾粒形式喷射出来。在阀中可以包括一个机械式的粉碎按钮，在该物质喷出时将它粉碎成细滴。
此外，阀中还有一个气嘴。气嘴是一条单独分开的路径，助推气体穿过气嘴进入阀室刚好在出口之前。穿过气嘴流入阀室的额外的气体能够保证喷雾的产生。在助推剂是液体而不是压缩气体的情况下，并且该液体助推剂在喷出液体时能提供一个维持罐中恒定气压的储气空间的情况下，就可以不用气嘴。要喷出的物质不需要有微小的散布时，也不需要气嘴。
气嘴以前是和喷出粉末、涂料、以及包含颗粒或粘性物质在内的某些其它物质(它们都可能堵塞阀按钮孔)一起使用的。这些气嘴的横断面大于和本发明一道使用的气嘴的横断面。对于水或其它类似的细微均匀喷出的液体物质，要对气嘴进行开发研究，使其有助于液体的粉碎和雾化。这也有助于当要喷出的物质和挥发性的助推剂刚刚通过出口并刚刚进入较低压力的环境大气时的急骤阀蒸或立即挥发。工作原理一直就是，压力越高物质的粉碎效果就越好。
气嘴模制在喷雾阀中，模制气嘴的孔直径为0.020英寸或0.508mm数量级。在一个使用气嘴的喷雾罐中，这种孔直径会使每次喷出物质时流出的气体太多，使应用低压罐很困难，甚至不可能。但是最近已开发出激光钻气嘴孔技术，可使气嘴的孔径小到0.005英寸到0.008英寸，或0.127mm到0.203mm。这就使通过气嘴流出罐的加压气体量小得多。有关环境保护规则的一个附加要求是减少挥发性有机化合物(例如在喷雾罐中使用的并且要排向大气的助推剂)的数量。使用低压喷雾罐并且使用具有小孔径的气嘴，就可以使用较少的助推剂，从而使本发明具有一个附加的环境方面的优点。
按本发明的罐可以由钢、铝、或其它材料制成，它要足够薄以便在上述力的作用下可以变形，并且在上述的压力和真空下可以压扁。罐中压力可以足够低，因此该罐可由塑料材料、或者甚至防泄漏的纸材料、任何能保持住压力的材料制成。
本发明的一个重要的环境保护方面的优点是减少了生产每个罐所需的金属数量。本发明的钢罐所用的钢的数量是相似尺寸的较高内部压力的标准喷雾罐的13到 2/3 。对于铝罐，重量的减轻甚至更大。出于废物处理的需要，美国的一些州政府规定了减少容器材料的数量，本发明超过了当前要求的减少量。
对本发明优选实施例的结合附图的描述，将使本发明的其它目的和特征更加清楚。
图1是根据本发明带有阀的按钮式喷出罐的侧视剖面图;
图2是表示阀特征的罐的阀区局部放大图;
图3是阀、阀杆和喷雾按钮的局部放大图;以及图4是沿图3的线4从喷雾按钮的内部向外的视图。
图1表示本发明的低压按钮式喷出罐10。它是用作常规的碳化饮料罐那种型式的薄壁钢罐12，带有一个整体式的向内突出的圆顶底部14。
该钢罐的壁厚约为0.005英寸或0.127mm，这是碳化饮料罐的标准厚度。这样薄壁的罐在5-10磅或2.27-4.55千克的较小手指力作用下即可发生变形。当罐内的内部气压为25-90磅/英寸2或172-621千帕时，就可以抗住由正常手指压力产生的这种形变，保持它的形状不变。虽然罐体12、14被描述成钢制的，但只要具有需要的质量，也可以是铝或其它材料制成的。已在上边的本发明的概述中描述了具有这种内部气压特征的罐的其它固有特点。
罐的顶部在16处是开通的。在罐12顶部16上装上刚性喷雾阀圆顶18，在20处将罐的顶部边缘和圆顶的周边折叠在一起并卷曲起来以便形成密封，也可通过焊接或其它的常规方法进行这种密封。圆顶18由较厚的和刚性较大的钢制成，因此在罐内气压或外部指压作用下不会变形，并且更为重要的是它可支撑喷雾阀并当朝罐方向压下喷雾按钮时不变形。圆顶18的上部有一个中央开口，其周边为22，由刚性阀盖25封闭。阀盖25有一个已经形成的周边槽，以便接纳圆顶的颈部成品件。圆顶还可以按另一种方式具有装配阀的孔，因此就可以不使用阀盖。另外，上部圆顶还可由罐的上部壁形成。
在罐12中部分地充以流体的(通常为液体的)可喷出物质28，该物质可以是或希望以喷雾、泡沫或流束形式喷出的几乎所有物料。该液体一般要与在上述本发明概述中讨论的那种类型助推气体混合。液体物质当然要置于罐的底部，并且在液体物质28的上方要产生一个充有气体助推剂的压力头空间32。随着液体物质的逐渐喷出，压力头空间也随之增大。
阀盖25有一个支撑喷雾阀40的支座34，阀40为一般的常规型式，但有少数几个已知阀的特点，这些特点特别适合于以喷雾、泡沫或流束形式有效地加压喷出罐12中全部低压液体物质28。液体28通常与某些助推气体混合，通过液体浸管44的入口42离开罐12。压头空间32中的压力推动液体沿管44向上。
现在参照图2。液体浸管44牢固地固定在阀体48的接套46上。阀体48在支座至阀体的连接部分51的卷曲处进行固定。阀体48的上端是开通的。阀盖刚性支座34在阀体开通的上端的上方52处弯折，并在弯折部分52的下方及阀体的开通上端的上方，支座包围一个环形的阀杆垫54，垫54封闭阀室64并围绕下述的阀杆70进行密封，防止阀室64沿阀杆70泄漏。倘若罐是倒置使用的，则浸管就成为不必要。
液体自管44穿过接套46和较小截面的阀体孔62进入阀体的有较宽内部截面的阀室64。来自压头空间32的气体可穿过下边将要进一步描述的气嘴90进入阀室64。穿过管44移动的气体已和某些助推气体混合起来，这有助于阀室64的填充，也有助于将液体雾化成小滴。
阀杆70在阀室64有一个基座72。通过在阀杆基座72和阀体48的底壁76之间伸展的压缩弹簧74，将阀杆70向上顶到阀关闭的非喷雾位置。弹簧74迫使阀杆70向上，一直到阀杆基座72的上侧77紧靠在垫54的下侧时为止。
阀杆70穿过在按其它方式密封的阀杆垫54中的一个紧配合的开口78从阀体上伸出。阀杆垫由柔性的可略微弯曲的弹性材料构成，阀杆垫稳定地压靠在阀杆的周边上，在这里密封抗气体泄漏，还允许阀杆通过手指压力向下移动，并能通过弹簧74的力返回阀杆。
阀杆有一个内部通路82，并带有一个狭窄的阀杆入口84，入口84将阀室64和阀杆通路82沟通。小横断面的入口84限制能够喷出的液体物质数量。确定入口84的位置，使在按下阀杆70至如图2所示位置的打开喷雾状态时，入口84位于阀室64中，并且阀室64中的物质逐渐通过入口84喷出。当阀杆在弹簧74的力的作用下抬起时，入口84离开阀室64，可能会进入垫54中并受到垫54的保护。在阀室64外面的入口84阻止物料从阀室64，也就是从罐12内逸出。
特别是因为对于某些产品而言罐12内部压力不大，必须有足够多的气体进入阀室64才能有助于该液体的雾化。为此，在阀体侧壁48上要设置一个气嘴90，气嘴90例如为0.06英寸或0.152mm的一个极窄的细孔，侧壁48一般由塑料构成。近来已经开发出极小的激光钻孔技术，能使孔90有极小的横断面(0.005-0.08英寸或0.127-0.203mm)，从而使从压力头空间32穿过气嘴90进入阀室64的气体流速很小。如果气嘴孔90太大或者按常规有0.02英寸、或0.508mm那样大的直径的话，则压头空间32中的气体可能排出的太快。这将使罐内气压降低得太快，不能把罐内的所有液体都喷出来。因此，当不单纯依靠溶解在加压液体中并在该液体上压缩的气体给阀室64供应所有的喷雾气体时，并且当使用窄孔气嘴时，该低压喷雾罐对某些产品来说能够最为满意的工作。对于某些类型的气体助推剂，例如含氯氟烃、碳氢化合物，可挥发成气体形式的其它液化气体助推剂，以及易于溶解在要喷出的液体产品中的助推剂，即使用于低压喷雾罐，也可以不要求使用附加的气嘴。
现在回到阀杆的出口。阀杆70的出口端92伸入位于手动喷雾按钮96中的一个接纳室98中。喷雾按钮96采用机械方式断开了先前形成的雾滴和剩余的液体。混合在一起的液滴和气体的出口通路是从喷管顶部开始，通过狭窄的小室98，并进入环形的流动分配室102，室102是由自喷雾按钮96的前面向内形成的一个环。环形室96上盖有一个喷嘴圆盘垫104(图4)，垫104有多个切向的流孔106，可吹动气体和液滴切向地进入圆形旋涡室108。液滴和气体然后在由阀的各个部件和罐内压力决定的力的作用下离开喷嘴孔110喷出。可使用机械式断开的各种变型。其中某些部件是模制成的，因此就不需要圆盘垫了。
以上描述的本发明适合应用其它型式的用于按钮式喷雾、泡沫或流束的阀。唯一的要求是，该阀适合于只喷出少量的液体物质和少量的气体，使消耗的液体和气体供应不太快，不浪费气压和液体物质。选择阀的特征，使液体和气流的比例是达到这些目的的最为适合的比例。也可以使用其它能实现这些目的的喷雾阀。
虽然本发明是针对它的优选实施例进行描述的，但许多其它变型和改进以及其它用途对熟悉本领域的技术人员来说都是显而易见的。因此本发明最好不受这里的特定公开内容的限制，而仅由所附的权利要求限定。
权利要求
1.一种低压无隔板型并配有阀的喷出罐，用于包含并通过压缩气体和/或液化气体来喷出液体物质，该罐包括一个大体圆柱形的罐，罐壁的材料和厚度应使罐未加压时，罐壁易于用正常的手指压力变形并易于用正常的手压力压扁，但当罐内加压时，该罐有足够大的刚性，不易用正常的手指和手的压力变形和压扁；该罐适于容纳助推剂和要喷出的流体物质，助推剂和流体物质未用一个位于罐中二者之间的隔板隔开；位于罐上并带有阀孔的喷出阀，适于被打开以便以选定的喷雾、泡沫或流束形式喷出期望数量和流速的流体物质和助推剂，喷出时要使罐能保持有足够大的助推剂压力以便把罐中的几乎所有的可喷出的流体物质都喷出去。
2.如权利要求1的罐，其特征是罐侧壁的厚度要求是，能使罐中的内部气压给罐以刚性，并且该内部压力可防止正常手指压力造成侧壁变形，以及防止正常手压力压扁该罐。
3.如权利要求2的罐，在罐中包括有流体物质和助推剂，其特征是要对助推剂的类型和数量进行选择，从而使喷出控制数量的流体物质所用的助推剂压力与给罐壁以所需刚性的压力相同，从而即可防止正常的手指和手的压力使罐变形和压扁。
4.如权利要求2的罐，在罐中包括有流体物质和助推剂，其特征是该助推剂即用于产生按可控方式喷出流体物质的压力，又用于使罐壁产生需要的刚性。
5.如权利要求2的罐，其特征是罐的厚度可使罐加压到100磅/英寸2或689.5千帕时，罐沿直径的膨胀至少为该直径的千分之1.5。
6.如权利要求4的罐，其特征是其阀易于重复开启和关闭。
7.如权利要求4的罐，其特征是此罐还有连结到罐壁并且封闭该罐的底部和顶部;选择助推剂的数量和类型，使罐具有刚性并且足以喷出几乎所有的流体物质，但罐的侧壁、顶部和底部结构应使所选的助推剂压力不致于使罐超出规定的对变形和断裂的要求。
8.如权利要求7的罐，其特征是要对罐的侧壁、底部和顶部的厚度、以及助推剂的类型和数量进行选择，使该罐在130°F或54.4℃情况下不会永久变形，并且在由助推剂在130°F或54.4℃产生的压力的1.5倍力的作用下不会爆裂。
9.如权利要求8的罐，其特征是该罐是一个金属罐，壁厚顶多为0.0065英寸，或0.165mm，罐的直径约为2 1/16 英寸或52.4mm。
10.如权利要求8的罐，其特征是该罐是一个金属罐，壁厚为0.0075英寸或0.191mm，或者更小些，罐的直径约为2 5/8 英寸或66mm。
11.如权利要求8的罐，其特征是该罐是一个金属罐，壁厚为0.008英寸或0.216mm，或者更小些，罐的直径约为3英寸或76mm。
12.如权利要求9的罐，其特征是对于2 1/16 英寸或52.4mm直径的罐的厚度为0.0034-0.0055英寸，或0.086-0.139mm。
13.如权利要求10的罐，其特征是对于2 5/8 英寸或66mm直径的罐的壁厚为0.005-0.007英寸，或0.127-0.178mm。
14.如权利要求11的罐，其特征是对3英寸或76mm直径的罐的壁厚为0.006-0.008英寸，或0.152-0.203mm。
15.如权利要求8的罐，其特征是其侧壁不能承受超过16英寸或48cm汞柱的内部真空而不压扁。
16.如权利要求1的罐，其特征是其阀包括一个阀体，在阀体内有一个与大气沟通的阀室，一个阀体孔将罐的内部和阀室沟通，该孔的断面尺寸足以允许流体物质和混合的助推剂通过阀室并以喷雾、流束或泡沫形式喷向大气，同时将它们以足够低的速度送入阀室，该足够低的速度就是在助推剂压力下能够喷出罐中所有可喷出的流体物质的速度。
17.如权利要求16的罐，其特征是该阀体进一步还包括一个气嘴，气嘴的断面比阀体孔的断面窄，该气嘴与罐内部沟通以使从罐内部接纳加压的助推剂，该气嘴在向大气喷出前还与阀室内部沟通以便提供额外的助推剂，有助于流体物质的雾化和分散。
18.如权利要求17的罐，其特征是气嘴是约0.005-0.007英寸或0.127-0.178mm的一个窄孔。
19.一种喷出按钮式喷雾器内流体物质的方法，该方法包括将罐填充一种可喷出的流体物质和一种气体助推剂，将它们混合起来使它们在正常室温附近的压力至多为105磅/英寸2或724千帕左右，其中的罐具有如下特征大体为圆桶形的罐有一个壁和一个底部，它们的厚度要能使罐的壁和底部在大于120-130磅/英寸2或827-896千帕的内部压力下永久变形，并且使罐的壁和底部在1.5倍该永久变形的内部压力下不会爆裂，所说大体为圆桶形的罐的材料和厚度使罐未加压时罐壁容易用正常手指压力变形并且容易用正常的手的压力压扁，但在罐内加压时，该罐具有足够大的刚性，不易由正常的手指压力和手压力变形和压扁;该罐适于包含助推剂和要喷出的流体物质，将助推剂和流体物质混合起来，该罐在助推剂和要喷出的流体物质之间没有隔板;将助推剂置于罐内，助推剂的数量要能使罐被充分加压、以喷雾、流束、或泡沫形式排出所有的可喷出的流体物质时，该罐在低于130°F或54.4℃温度时不会永久变形，并且该罐不可能由加在罐壁上的正常手指压力向内变形;该方法进一步还包括将一个阀加到罐上以封闭该罐，该阀具有喷出一定数量混合的可喷出的流体物质和助推剂的能力，喷出过程中该罐能够保持足够大的助推剂压力，以便以可接受的雾状、流束、或泡沫形式喷出基本上所有的可喷出的流体物质。
全文摘要
一种区别于现有的高压按钮式喷出罐的低压按钮式喷出罐。大体上圆筒形的罐有一个类似于碳化饮料罐的薄壁厚度，它可用手指压力变形，但它的形状可由内部气压维持不变。要喷出的液体物质和助推气体在罐内混合。喷出阀在罐的顶部，以可控方式喷出液体物质和助推剂。该阀在罐内的气体助推剂压力头空间和阀室之间包括一个附加的窄孔气嘴，以便提供能雾化液体并能将液体自喷嘴喷出的额外气体。
文档编号B05B11/04GK1080257SQ9310734
公开日1994年1月5日 申请日期1993年6月18日 优先权日1992年6月18日
发明者乔治·B·戴蒙德, 拉尔夫·赫尔姆里希 申请人:乔治·B·戴蒙德, 拉尔夫·赫尔姆里希