专利名称：二元包装喷射罐的注气方法和与之适应的二元包装喷射罐的制作方法
技术领域：
本发明属喷雾包装领域，它具体涉及一种新型的二元包装喷射罐的注气方法和与之相适应的二元包装喷射罐的结构。
喷雾包装工业自70年代兴起以来发展很快，虽然目前已达全世界约90亿罐的消耗量，但在技术上一直是仃留在一元包装的技术上。所谓的一元包装是将欲喷射的药液与抛射剂混在一起，需要时一起喷出，由于此种方式存在着许多弊端，因此人们花费了大量的时间用在改进抛射剂及罐体的抗腐蚀能力上。随着主要抛射剂--氟利昂--能破坏大气的臭氧层而为全球环保界所禁用，而主要替代物—丙丁烷和二甲醚等一存在着易燃、易爆、腐蚀罐体及直接排放到大气中又能产生温室效应的次生污染，这样，人们才将目光转向了二元包装。二元包装是将作为抛射剂的压缩气体置于罐体与内囊之间，药液灌装在囊内，其药液与抛射剂的压缩气体完全分离。在喷射药液过程中，抛射剂从外部对药液囊施压，本身毫不释放，因而从根本上解决了抛射剂的释放带来的一切问题。同时该抛射剂可采用压缩空气、氮气、二氧化碳等本身性能十分稳定的气体，可杜绝易燃、易爆及次生污染的问题，成为当今气雾包装技术的方向。然而二元包装压缩气体的预置方法却给人们带来很多困难。现有技术大致可分为两类，一类是在罐体上预留注气用的止逆阀，此阀可置于封口杯的上方(图1-a)，也可加在罐底上(图1-b)，先将罐体封口，尔后注入药液，最后再加压注气，也可以先注气后注液；另一类采取盖下灌装注气，在封口同时向罐内加压，要使用的封口设备能创造一个包容罐与阀的小范围高压的密封仓，在高压环境下封口，则在罐与囊之间充注了压缩气体。在上述两类预置气体的技术中，前者在长期贮存运输的振动中会产生泄漏，影响使用性能；后者采用盖下灌气中，若密封仓不大时，在小环境气体压力封口的启仃过程中，气压不易稳定，而使用包容封口罐在内的大密封仓时，注气达到指定高压的时间加长，会影响生产率的提高，若用大型设备，则增加投资成本，均存在明显的不足。
在了解了已有技术的不足后，本次申请欲提出一种新型的阀顶注气的方法，经中国专利局的捡索得到如下的三篇相关的专利文献①US-5,277,336《产品的加压装置，特别是发泡产品向其容器的灌装过程》；②US-4,150,522《喷雾器容器的盖下灌装方法》；③US-3,659,395《在压力条件下液体容器的灌装方法》。现对此三篇文献作出如下分析在第一篇中的二元包装喷射罐的注气方法是属于罐底注气的方法，它是在罐的底部设置一个单向止逆阀，它的抛射剂是从罐底注入的，其抛射剂采用的是能液化的易挥发的气体，在该文献中披露了先注入抛射剂后注药液、先注入药液后注抛射剂、先注抛射剂再将囊内抽成真空再注液等等变化的六种操作过程。第二篇文献展示了一种典型的盖下注气的工艺过程，它使用了带有高压密封仓的封口设备，在封口的过程中将高压的抛射剂注入到罐内囊外的空间中去。在第三篇文献中介绍了另外的一种的二元包装技术，它是在泡沫塑料中预贮抛射剂，以解决70年代初罐体对抛射剂气体密封不严，而用药液包容抛射剂气体发泡塑料块以密封液体采替代密封气体，因此它与本文所提出的技术方案无关。另外，前两篇专利的二元包装技术中，其内囊都是在封罐过程中将它夹紧在罐体和封口杯之间，与本文的技术结构在这初始的技术条件上就存在着根本的区别，因而在注气的过程中的方法亦存在着原则的不同。
本发明的目的在于克服已有技术中对二元包装喷射罐抛射剂的注入方法存在的设备问题和技术问题特提出本方案，现采用有特殊结构的控制阀，它能实现阀顶注气的新方法，它具有注气方法和注气设备都很简单的特点，其注入的抛射剂的压力稳定，能从整体上提高该产品的功能和质量，还能降低成本。
按如上构思，本方案所提供的二元包装喷射罐的注气方法的特征是采用阀顶注气的方法，其过程是二元包装喷射罐的内囊先与控制阀的下口作严密的联接；封口杯与罐体、封口杯与控制阀均作严密地联接；注气头压下，将封口杯中心部位的顶面封严，并将阀芯微微压下，自注气头内向控制阀注入高压气体，该高压气体自封口杯和阀室间的预留通道进入到罐与囊之间。
在阀顶注气的方法确定后，其具体的操作过程可有如下三种(1)是在完成注气之后，通过阀芯的孔向内囊中注入药液；(2)是在注气之前，先将药液通过阀芯的孔注入到内囊之中；(3)是在内囊与阀室结合之前先将药液注入到内囊之中，再作囊与阀室的联接和封口的操作，最后再注气。
适用阀顶注气方法的二元包装喷射罐包括有包装罐的罐体、盛装药液的内囊及控制阀，其具体的特征是它的控制阀的阀室留有注气的通道；它的内囊与阀室作严密联接，其中，它的控制阀是由封口杯、阀芯、阀座、弹簧及密封垫圈所构成，阀芯和阀室之间有一压缩弹簧，向上顶住阀芯，在阀芯中心有一盲孔，在盲孔的底部有一横向通孔或一窄口扇形孔与它相通，在孔的开口处有环形凹槽，其凹槽部分的外径与套在此处的密封垫圈的内径是过盈配合，向上运动的阀芯带动密封垫圈紧紧贴在阀室上方封口杯的下表面，在阀室的上口的上方有子口，其外表有凸缘，它的上方子口的深度略小于密封垫圈的厚度，在阀室上口的外凸缘上有多个截面成槽形的注气通道。
采用本方案能体现如下的优越性①本方案采用了新型二元包装喷射罐，即在阀室和封口杯之间留有注气通道，进而实现了阀顶注气的新方法，该方法工艺简单，注入气体后用内部的气压将控制阀内的密封垫圈顶起，紧紧地贴住封口杯的上壁，能得到可靠的密封，使注入的抛射剂的压力能实现长期稳定，能保证该产品的性能；②阀顶注气设备的注气头只作成一个小范围的密封高压空间，所消耗的功率小，其设备的投资少，注气需要的时间短，生产效率高；③本设备中的控制阀部件采用高强度的工程塑料，盛装药液的内囊是采用化学性质非常稳定的尼龙或塑料材料，包装罐也无需使用高级的防腐蚀的金属材料，而本方案的抛射剂采用的是廉价的压缩空气，因此能大幅度地降低制造成本，适于批量生产推广使用。
图1-a是已有技术中采用带有注气止逆阀的二元包装喷射罐的结构示意图，其止逆阀设在罐的上部。
图1-b是已有技术中采用带有注气止逆阀的二元包装喷射罐的结构示意图，其止逆阀设在罐的下部。
图1-c是已有技术中采用盖下注气方法的二元包装喷射罐的结构示意图。
图2是本方案采用阀顶注气方法的二元包装喷射罐的结构示意图。
图3是本方案采用阀顶注气方法的注气的操作过程示意图。
图4是本方案采用阀顶注气方法的灌液的操作过程示意图。
现结合
本方案的实施例。在本专利中采用了新型的二元包装罐的结构，为实现阀顶注气新方法创造了条件。它的二元包装喷射罐是由罐体1、内囊3及控制阀所组成，它的控制阀部分包括封口杯2、阀室4、弹簧5、阀芯6、密封垫圈7所构成，它的内囊是一个柔性的袋状物，它与阀室严密地联接，封口杯和罐体是卷压式的严密地联接，同时封口杯和阀室之间也是严密地联接，这就形成了内囊内部与罐内囊外的两个相互隔离的空间。在控制阀部分中，阀芯上部的中心有一盲孔，在盲孔的底部有一横向通孔或一窄口扇形孔与它相通，在横孔处的阀芯表面上有一环形凹槽，在环形凹槽处套着一个密封垫圈，其密封垫圈的内径和阀芯环形凹槽的外径成过盈的配合，正好将孔的两端封住，平时在弹簧的作用下，阀芯尽量地向上运动，使密封垫圈紧贴在封口杯中心部位的下表面，阀室是个底部有延伸出导管的杯形物，杯形部分的上口有子口，且外部有凸缘，在凸缘处有多个截面为槽形的预留的注气通道8。注气时，注气头9压下，将控制阀封口杯的中心部位封严，同时将阀芯微微压下，自注气头内灌入高压的气体，此时微微压下的阀芯将密封垫圈的中部下压，使环形凹槽的上缘紧紧地压住垫圈的内口，此时因垫圈被拉伸使它变薄，高压气体从预留的注气通道进入到罐内，完成了罐顶注气的操作。本方案的抛射剂采用的是最廉价的压缩空气，控制阀的各元件使用工程塑料材料，罐体也可避免使用高级耐腐蚀材料，由于控制阀的结构合理，因此注气操作简单、时间短且能长期保持罐内抛射剂的气压，能充分地提高质量、降低成本，显示出它极强的生命力。
权利要求
1.一种二元包装喷射罐的注气的方法，其特征是它采用的是阀顶注气的方法，其过程是二元包装喷射罐的内囊(3)先与控制阀的下口作严密的联接；罐体(1)与封口杯(2)、封口杯与控制阀均作严密地联接；注气头(9)压下，将阀的封口杯中心部位的顶面封严，并将阀芯(6)微微压下，自注气头内向罐顶注入高压气体，该高压气体自封口杯和控制阀的阀室间的预留通道(8)进入到罐与囊之间。
2.按照权利要求1所述的注气方法，其特征是在完成罐体与控制阀严密地联接后，由阀顶注入高压气体之后，通过阀芯的孔向内囊中注入药液。
3.按照权利要求1所述的注气方法，其特征是在内囊与阀室结合之前先将药液注入到内囊之中，再作内囊与阀室的联接和封口的操作，最后再注气。
4.一种适用阀顶注气方法的二元包装喷射罐，它包括有包装罐的罐体(1)、盛装药液的内囊(3)及控制阀，其特征是它的控制阀内预留有注气通道(8)；它的内囊与阀室作严密联接，其中，它的控制阀是由封口杯(2)、阀芯(6)、阀室(4)、弹簧(5)及密封垫圈(7)所构成，阀芯和阀室之间有压缩弹簧，向上顶住阀芯，在阀芯中心有一盲孔，在盲孔的底部有一横向通孔或窄口扇形孔与它相通，在横孔的开口处有环形凹槽，其凹槽部分的外径与套在此处的密封垫圈的内径是过盈配合，向上运动的阀芯带动密封垫圈紧紧贴在阀室上方封口杯的下表面，在阀室的上口的上方有子口，外表有凸缘，其上方的子口的深度略小于密封垫圈的厚度，在阀室上口的外凸缘上有多个截面成槽形的注气通道(8)。
全文摘要
本发明属喷雾包装领域。为克服已有技术中二元包装喷射罐注入抛射剂程序中存在的技术问题及质量问题特提出本方案。在本专利中采用了新型的二元包装罐的结构，在它的阀室和封口杯之间留有注气通道，为实现阀顶注气新方法的实施创造了必须的条件。注入抛射剂时，注气头压下，封住封口杯的上口，并将阀芯微微压下，注气头内的高压气体可顺利地通过注气通道注入。本方案经实验证明它具有注气速度快生产率高、总体质量好、制造成本低的特点。
文档编号B65B31/04GK1161297SQ9710384
公开日1997年10月8日 申请日期1997年4月4日 优先权日1997年4月4日
发明者汪立人, 吴志强 申请人:汪立人