用于分配挥发性材料的装置的制作方法

专利名称：用于分配挥发性材料的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于分配挥发性材料的装置。更具体地讲，本发明涉及能够控制性地释放挥发性材料的分配器。
本发明背景醚和醇基化合物通常被用作将空气处理化合物分配到大气中的载体。例如，在与芳香剂和/或除臭化合物组合之后，可将所述化合物用于减弱或消除令人讨厌的气味，并且提供持续长时间的令人愉快的气味。在与杀菌剂，杀虫剂，和驱虫剂组合之后，例如，所述化合物可用于在室内和室外消除不希望的昆虫和细菌。业已将多种包装用于容纳这种材料，并且能够以蒸气形式将它们受控制地分配到大气中。
本领域公知的是用挥发性材料浸泡固体多孔垫子，或将挥发性材料放入盘状金属结构。将所述垫子和盘放在加热器上，以便使挥发性材料蒸发到大气中。用于这一目的的一种类型的加热器是由S.C.Johnson &Son，Inc.以FUYI VAPE为商标出售的。有关用于这一目的的加热装置的一般性讨论，还可参见美国专利号4,439,415。该专利的内容，以及本文所引用的所有其他文献都以全文形式收作本文参考。
本申请共同拥有的美国专利号6,154,607也披露了具有用于容纳用挥发性材料浸泡过的基质的空腔的金属盘。将所述盘放置在加热器上，对所述盘进行加热，以便引起挥发性材料释放。所述盘用渗透性膜覆盖，它能延缓所挥发性材料的释放。不过，所述可渗透的部件不容易通过热密封与所述金属盘结合，一种优选的低成本的方法能提供蒸气不可渗透的密封。
美国专利号4,145,001和5,885,701披露了热密封的蒸气不可渗透的包装，将顶部和底部基质热密封在装有所述挥发性材料的包装的周围。所述热密封和基质是蒸气不可渗透的。不过，没有将所述包装设计成能够承受加热器的高温，可能具有不合适的高的蒸气传输速度。另外，所述包装的蒸气可渗透的层不容易热密封在为了在所述加热器上使用而设计的金属盘或托盘上。
因此，需要改进的挥发性材料分配器。
本发明概述本发明提供了具有金属盘和蒸气可渗透的盖子的分配器。所述盘装有所述挥发性材料，并且具有一个带有铸造聚丙烯工作面的开口侧。所述盖子是由双轴取向的聚丙烯(OPP)薄膜构成，并且连接在所述盘的工作面上，以便覆盖所述开口侧，并且能够从所述挥发性材料中释放蒸气。
在一种优选方案中，所述盖子还包括蒸气不可渗透的外部覆盖叠层，它具有一个聚对苯二甲酸乙二酯层，和一个可分离地与所述盖子的OPP薄膜结合的金属薄层。所述金属薄层优选通过乙烯丙烯酸共聚物黏结在所述PET和OPP上。
在另一种优选方案中，所述托盘包括底部，和从所述底部的周边延伸到外围唇边的侧壁。在用所述挥发性材料填充所述分配器之后，所述托盘的开口末端优选与蒸气可渗透的盖子和蒸气不可渗透的覆盖叠层热密封在一起。所述热密封优选是从所述分配器上面进行的，以便限制所述挥发性物质接触的热量。在分配所述挥发性材料时，将所述蒸气不可渗透的叠层与所述分配器剥离开，留下所述蒸气可渗透的层，它能将所述挥发性材料保持在所述分配器内，并且，能够防止用户接触所述材料，同时使得所述蒸气能够由所述挥发性材料释放到周围大气中。
在另一种优选方案中，所述铸造聚丙烯工作面通过黏性叠层与所述托盘结合。所述黏性叠层包括有色染料，由它提供所述挥发性材料消耗的视觉指示。所述挥发性材料容纳在透明的(在加热时)凝胶中，它是所述薄膜的可渗透的内层，以便在所述分配器使用时，消费者可以看到所述有色叠层。在所述挥发性材料用尽时，所述凝胶变成不透明的(白色)，无法看透所述叠层，因此提供清楚可见的用尽标识。
所述分配器可以独立用于分配挥发性材料，或者将它与电加热的蒸气分配装置组合使用。
通过结合附图和所附权利要求书阅读以下详细说明，本领域技术人员能够理解其他特征。尽管所披露的分配器是能够以各形式实施的实施方案，下面所披露的是说明性质的具体实施方案(不希望将有关说明局限于本文所披露的具体实施方案)。
附图简述

图1具有覆盖装有挥发性物质的托盘的盖子叠层的挥发性材料分配器的俯视透视图；图2根据本发明一种实施方案的盖子叠层的透视图；图3是大体上沿图1中的线3-3的剖视图；图3A是图3所示分配器托盘的部分放大的剖视图；图4是图1所示挥发性材料分配器的透视图，所述盖子叠层的蒸气不可渗透的层被部分去掉了；图5是图1和4所示挥发性材料分配器的仰视图；和图6表示图1所示分配器，去掉了所述蒸气不可渗透的层，并且插入电加热的蒸气分配装置。
优选实施方案的详细说明参见图1，本发明提供了具有盖子叠层10和托盘11的挥发性材料分配器20。盖子叠层10包括(a)包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的第一层12；(b)包括铝箔的第二层14，它与所述第一层形成可去掉的蒸气不可渗透的外部叠层16；和(c)包括双轴取向的聚丙烯(OPP)薄膜的第三层，形成蒸气可渗透的内层18。在本发明的优选实施方案中，所述PET层的厚度为大约0.01-大约0.0144毫米(mm)，所述金属薄层的厚度为大约0.01-大约0.015mm，所述OPP层的厚度为大约0.028-大约0.042mm。
乙烯丙烯酸(EAA)共聚物起着结合外部叠层16的各层以及将外部叠层16结合在内层18上的作用。更具体地讲，所述EAA共聚物被用于将铝箔的一面可靠地黏结在PET上，并且将铝箔的相反一面可分离地黏结在所述OPP薄膜上。
EAA共聚物和所述铝箔之间的结合强度，大于EAA共聚物和OPP薄膜之间的结合强度， 在所述蒸气不可渗透的外部叠层16被去掉后，所述铝箔能够与所述蒸气可渗透的内层彻底分离。所述EAA共聚物能够通过组合和共同挤压EAA和线性低密度聚乙烯形成。
图1和3表示所述分配器20具有托盘样结构，具有环绕开口侧26的外周凸缘或唇边24，并且通过外侧壁30支撑。所述托盘11形成了由底部28和内侧壁38形成的内部区34，由它包围所述挥发性材料36。如图3A所示，底壁28，唇边24和内侧壁38优选是是由金属/聚合物叠层37热成型的或热/压成型的。托盘叠层37包括一层铝箔39，它与铸造聚丙烯薄膜41层压在一起，在唇边24上形成向上的外工作面。托盘叠层37是由所述基质(分配器)包围的挥发性材料的蒸气不能渗透的。因此，托盘叠层37具有低的蒸气传递速度，能够在最终用户使用之前长期保存所述分配器。
一般，任何黏结剂都可用于将铝箔39层压在铸造聚丙烯薄膜41上。所述黏结剂可以是无色的，不过，在优选实施方案中，所述黏结剂包括有色染料，如蓝色染料。优选的有色染料以及所得到的有色托盘叠层37的颜色与所述挥发性材料的颜色不同，以便提供″用尽″的标识。
具体地讲，所述托盘叠层是有色的，并且，所述挥发性材料36可以包括与挥发性功能材料(即，杀虫剂，芳香剂，等)组合的透明凝胶。随着所述挥发性材料36挥发，它的外观能够从透明，大体上透明转变成越来越不透明的外观。在一种实施方案中，随着所述挥发性功能材料的蒸发，所述凝胶变成白色。另外，盖子10的内层18是大体上透明的。因此，当它是新的时候，消费者可以透过内层18和透过所述挥发性材料36看见有色托盘叠层37。随着所述挥发性材料36的使用，它变的越来越不透明，妨碍了消费者对有色托盘叠层37察看。结果是，随着所述挥发性材料36的用尽，所述颜色被材料36的越来越不透明(例如，白色)外观所遮挡，产生了明确的用尽标识。
所述有色托盘的应用，是对分配器的标志性改进，其中，将染料掺入所述挥发性材料的配方，其中的染料可能阻塞所述蒸气可渗透的膜的孔，并因此妨碍蒸气通过。另外，所述挥发性材料的颜色变化在本发明的分配器上更明显。
所述分配器20一旦用挥发性材料填充，开口26用上述盖子10密封。可以通过任何常规方法将所述盖子10连接在所述分配器20的外围唇边32上，如黏结剂，热密封，或卷曲等。所述蒸气可渗透的内层18优选是通过热密封方式连接的。
托盘叠层37能够承受在用于将所述盖子固定在所述分配器上的热密封作业期间可能遇到的高温加热。另外，盖子10(用OPP薄膜制造)的内部蒸气可渗透的层18与托盘叠层37的铸造聚丙烯层41是高度分子兼容的，提供高度一致的和不可渗透的密封。另外，所述热密封作业能够由上述托盘11(即，加热部件距离唇边24的距离比底部28更近)实施，这样能够缩短驻留时间，并因此减少所述挥发性材料的不希望的热接触。
在分配所述挥发性材料时，所述蒸气不可渗透的外部叠层16与所述分配器剥离，留下所述蒸气可渗透的内层18。内层18将所述挥发性材料保持在所述分配器中，并且防止拥护接触所述材料，同时使蒸气能够由所述挥发性材料释放到周围大气中。
所述分配器20能够以采用具有聚合物薄膜的开口端容器的任何常规方式独立使用。一种优选的用途是缓慢扩散的空气处理材料分配器20，如芳香剂分配器，它在取出不可渗透的密封层之后，被放置在合适的位置，使所述挥发性材料缓慢扩散到周围大气中。
另外，所述分配器20特别适合用作电加热的蒸气分配装置的一次性使用的储存装置。在与所述装置一起使用时，分配器20优选制造成具有图2-5所示的储存装置形状。
在图6中示出了所述装置的一种例子。如图6所示，装置50包括主体52，具有分布在主体52上的槽54，分配器20可插入其中。装置50的主体52优选是注射模塑的，并且具有加热部件(未示出)和电插头56的一体化部分，在使用装置50期间，将它插入电力输出口。
在利用加热装置50产生蒸气时，将盖子10的所述蒸气不可渗透的外部叠层16去掉，并且将分配器20插入装置50的槽54。在将分配器20插入加热装置50之后，将装置50的电插头56插入电力输出口(未示出)。对装置50的内部进行加热，以便将容纳在分配器20中的材料36加热，并且通过盖子10的蒸气可渗透的内层18与装置50的顶壁60整体成型的保护性栅格58(为了进行说明，在图6中，将其中的五个剖开了)之间扩散到周围大气中。
可以对所述分配器20进行各种改进。例如，当所述分配器20独立使用或与加热装置50一起使用时，环绕分配器20的开口26的所述外围唇边24的两端62能够以图3，4和5所示出的长度延伸。所述延伸部分62提供了供用户使用的抓握或把持部位，通过提供用于把持所述分配器20的交替的部位，有助于防止所述盖子10破裂。
在与加热装置50一起使用时，所述延伸部分62提供了在将分配器20插入装置50期间的把持部位。所述延伸部分62还可以包括一个或多个突出部分64，它是从所述延伸部分62的至少一个表面，以任何方式突出的，如直线，球形，突出轮廓形式的售货者使用的名称或标识语等，它能够提供对唇边24的延伸部分62的更好的抓握。如果需要用手指把持的部位的话，突出部分64优选放置在所述延伸部分62的下面。所述突出部分64可用于协助所述蒸气不可渗透的外部叠层16与盖子10的所述蒸气可渗透的内层18和与所述延伸部分62的分离，以便用户能够更容易抓握薄膜10的末端，并且在使用之前去掉所述蒸气不可渗透的外部叠层16。所述延伸部分62还有利于将所述分配器20从加热装置50上去掉。
正如上文所指出的，尽管所述分配器可以用任何材料填充，它特别适用于容纳要缓慢扩散到周围大气中的挥发性材料，如芳香剂。芳香剂的配方可能相对简单，或者可以是天然和/或合成化学成分的复杂混合物。最常见的芳香剂材料是合成的或天然产生的挥发性香料油，例如，香柠檬油，苦橙，柠檬，中国柑橘，香菜，雪松叶，丁香叶，雪松木材，天竺葵属，熏衣草，桔子，牛至属植物，petitgrain，北美香柏，广藿香，lavandin，橙花油，rose absolute，等。还可以使用合适的天然植物芳香剂，如，选自下列一组植物的芳香剂桉树，floral notes，茉莉-熏衣草，鹿蹄草，荷兰薄荷，wood notes，苦艾，海胆亚目，柠檬香草，金盏草，香胶，树脂油，茶树，人参，欧亚甘草，薄荷醇。芳香剂在被收作本文参考的美国专利号4,314,915；4,411,829；和4,434,306中披露了独立的或与天然油类组合的合成类型的芳香剂配方。
其他人工液体芳香剂包括香叶醇，乙酸香叶酯，丁子香酚，异丁子香酚，沉香醇，乙酸里哪酯，苯乙醇，甲乙酮，甲基紫罗兰酮，和乙酸异冰片酯等。在这里没有提到过的具有类似特征，构型和/或结构的任何其他芳香剂都能够以相同的效力使用。
通过添加常规增稠剂，可以将液体芳香剂制成触变胶体，所述增稠剂如，以CABOSIL为商标(Cabot Corporation)出售类型的火成二氧化硅，或本领域技术人员所公知的其他增稠剂。所述芳香剂还可以是结晶固体形式的，它具有在室温下升华成蒸气的能力。
结晶芳香剂原材料可选自有机化合物，包括，但不局限于，香兰素，乙基香兰素，香豆素，tonalid，calone，heliotropene，二甲苯麝香，雪松醇，麝香酮二苯甲酮，羟苯基丁酮，甲基萘基(甲)酮β，苯乙基水杨酸酯，veltol，麦芽酚，枫树内酯，proeugenol acetate，和evemyl等。这种类型的芳香剂可以具有空气清新剂分配器的长期空气处理能力。
作为一种具体例子，可利用所述分配器分配昆虫活性物质。在这样一种优选制剂中，所述挥发性材料包括97.98％的transfluthrin(94.4工业级)，2％胶态氧化硅PTG和0.02％脂肪酸甲酯(FAME)。所述胶态氧化硅提供了凝胶一致性，并且发挥用尽标识的不透明功能，如上文所述。所述FAME起着活性成分的稀释剂的作用。具体地讲，FAME是一种惰性物质，它能够轻易地与所述活性物质混合，以便形成均匀的流体。这里选择FAME是因为它具有大体上与transfluthrin相同的蒸发速度，并且可用于调节transfluthrin的纯度或工业等级差异，所述参数在不同的反应批次之间是不同的。这使得能够将不同的纯度活性用于所述分配器的大规模生产，同时，保持所述活性成分的总体百分比稳定。
提供以上说明仅仅是为了理解清除的目的，而不应当将其理解成是对本发明的限定，因为在本发明范围内的改进，对本领域技术人员来说是显而易见的。
工业应用性本说明书提供了具有改进的盖子结构的分配器，以便在储存期间提供可靠的密封，并且，在使用期间提供挥发性物质的受控制的释放。
权利要求
1.一种挥发性材料分配器，包括装有挥发性材料，并且具有带铸造聚丙烯工作面的开口侧的托盘；和具有用双轴取向的聚丙烯薄膜制成的蒸气可渗透的层的盖子，它结合在所述工作面上，以便覆盖所述托盘的开口侧，并且允许蒸气从所述挥发性材料里面释放出来。
2.如权利要求1的分配器，其中，所述盖子还包括蒸气不可渗透的覆盖叠层。
3.如权利要求2的分配器，其中，所述覆盖叠层包括与所述盖子的蒸气可渗透的层可分离地结合的金属薄层。
4.如权利要求3的分配器，其中，所述金属薄层是通过乙烯丙烯酸共聚物黏结在所述蒸气可渗透的层上的。
5.如权利要求4的分配器，其中，所述覆盖叠层还包括一层聚对苯二甲酸乙二酯，其中，所述金属薄层位于所述盖子的双轴取向的聚丙烯工作面和所述聚对苯二甲酸乙二酯层之间，
6.如权利要求1的分配器，其中，所述盖子的蒸气可渗透的层从托盘的上部与所述托盘热密封在一起。
7.如权利要求1的分配器，其中，所述托盘包括底部，和从所述底部的周边延伸到外围唇边的侧壁。
8.如权利要求1的分配器，其中，所述盖子的蒸气可渗透的层与所述外围唇边密封在一起。
9.如权利要求1的分配器，其中，所述铸造聚丙烯工作面是通过黏性叠层与所述托盘结合的。
10.如权利要求8的分配器，其中，所述黏性叠层包括有色染料，它能提供所述挥发性材料用尽的可见标识。
11.如权利要求1的分配器，其中，所述挥发性材料包括活性成分和稀释剂。
12.如权利要求11的分配器，其中，所述活性成分是transfluthrin，而所述稀释剂是脂肪酸甲酯。
13.如权利要求12的分配器，其中，所述挥发性材料包括凝胶，其中，在加热时所述凝胶是透明的，并且在所述活性成分和稀释剂从里面蒸发之后变成不透明的。
14.一种挥发性材料分配器，包括金属托盘，它具有底部和在它周围延伸外围唇边，形成容纳挥发性材料的开口空腔的侧壁，所述托盘具有用叠层覆盖的外表面，包括用铸造聚丙烯层包衣的有色染料；和盖子，包括连接在所述铸造聚丙烯层的外围唇边上的双轴取向的聚丙烯薄膜的蒸气可渗透的层，以便覆盖所述托盘的空腔，并且允许从所述挥发性材料中释放蒸气；和可去掉的不可渗透的覆盖叠层，它具有一层与连接在所述托盘上的蒸气可渗透的层结合的金属箔片，并且覆盖一层聚对苯二甲酸乙二酯，其中，所述覆盖层能在去掉覆盖层之前防止从所述挥发性材料中释放蒸气。
全文摘要
本发明提供了具有让容纳在托盘中的挥发性材料受控制的释放的盖子叠层(10)的分配器(20)。盖子(10)包括蒸气不可渗透的，可去掉的外部叠层(16)和覆盖在所述托盘的开口面的蒸气可渗透的内层(18)。外部叠层(16)包括通过乙烯丙烯酸共聚物可分离地黏结在双轴取向的聚丙烯(OPP)内层(18)上的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)层和铝箔层(14)。所述托盘的底部(28)和侧壁(30)是由所述蒸气和挥发性材料不可渗透的金属/聚合物压力成型的有色托盘构成的。所述托盘具有外围唇边(24)，它具有铸造聚丙烯的外部面，将所述盖子的蒸气可渗透的内层热密封在它上面。
文档编号A61L9/12GK1642585SQ03807454
公开日2005年7月20日 申请日期2003年3月10日 优先权日2002年3月11日
发明者M·J·斯凯里茨基, C·D·霍兰德 申请人:约翰逊父子公司