[发明专利]气雾剂罐的薄壁顶盖及具有此盖的气雾剂罐

说明书

发明背景

本发明涉及阻挡式或非阻挡式气雾剂喷射罐的顶盖，具体涉及薄壁气雾剂罐的顶盖。

气雾剂喷射罐在世界范围已用了数十年。此罐一般用诸如钢或铝那样的金属制造，配以液态物质或粘性物质，它可以是非隔板式或隔板式的。许多液态物质，尤其是粘性小的液态物质是从非隔板式加压雾剂罐中喷发，此时被喷的液态物质与罐内的加压挥发剂是不分开的。相反，阻挡式喷罐在罐内有柔性膜片或活塞那样的活动阻挡层，被喷的物质位于阻挡层的面向出口侧，而挥发剂位于阻挡层的另一侧且可推动阻挡层，从而迫使粘性较高的液态物质通过罐的配量阀。

气雾剂罐是一总体上呈圆柱形的罐身，其开口端通常用卷边接合或锁缝与顶盖连接，但有时也用焊接或胶粘方法，顶盖上托着一个喷雾嘴、泡沫喷嘴或气流喷嘴。喷嘴与罐身中的物质相通，当喷嘴工作时便将物质经喷嘴喷射。

大多数气雾剂罐顶盖所特有的是一伸进罐身并在顶盖与罐身结合处附近沿圆周径向分布的下沉凹口。从凹口沿径向往里看，顶盖是一圆拱形的圆顶，下沉凹口作用是在将顶盖与罐身接合的过程中安插卷边接合夹具。但凹口是最薄弱环节，因而是气雾剂罐加压时顶盖上最易变形的部分。所以气雾剂罐顶盖的壁厚必须相对厚些以防在压力下发生变形。由于贮存，运输或制造过程中环境温度升高而使气雾剂罐中压力增加，顶盖凹口处的低强度特别容易发生危险。

顶盖也可有一从凹口向里的小隆起，以便固定顶盖套。

将顶盖结合到罐身上的典型方法是双重卷边接合法。罐身沿其开口端的外缘有一折边，而顶盖沿其外缘有一卷边且在卷边附近有一凹口。

第一次卷边接合操作时，顶盖的卷边与罐身顶部的折边锁合。罐身定位在可旋转的支承板上，而将卷边接合夹具放在顶盖的下沉凹口内。顶盖和罐身用具有特定形状凹槽的卷边接合滚轮锁紧。卷边接合滚轮使顶盖的卷边和罐身的折边接触并压紧它们以抵消卷边接合夹具的反作用力。在这第一次卷边接合操作中，顶盖和罐身靠支承板或夹具的旋转或两者同时旋转而旋转着通过卷边接合滚轮。第一次操作所得到的优质接缝既不太松又不太紧，且罐身的折边沿顶盖卷边半径方向适当地向下折。第一次卷边接合操作完成后，第一卷边接合滚轮收起，不再接触顶盖或罐身。

第二次卷边接合操作时用的第二卷边接合滚轮，其第二凹槽的轮廓曲线与第一卷边接合滚轮不同。第二凹槽的轮廓曲线比第一卷边接合滚轮平坦些且其凹槽曲线设计成能将顶盖的卷边及罐身的折边压得互相更紧些从而建立双重接缝的气密性。如果事先将封口膏涂在顶盖上或者涂在罐身上，则在这一工步中便会沿接缝均匀分布。当双重卷边接合操作完成后，即使气雾剂罐充以液态物质并受到加压，作为顶盖轮廓一部分的凹口在形状和结构均不会改变。

顶盖受到的罐内压力，尤其在下沉凹口最薄弱区受到的内部压力要求顶盖壁做得厚些，使它在加注、贮存、运输、使用和试验过程中受到高压而发生永久变形、外翻或破裂。在储运过程中气雾剂罐暴露在高温环境中并不少见，这样使罐的内压升高，使顶盖凹口受力进一步增加。

由于有气雾剂罐发生破裂或变形的潜在危险，一些政府机构要求某些类型的气雾剂罐具备特殊强度，既抗变形及抗破裂性能。

例如，美国运输部的管理条例要求容积小于27.7液盎司，即819.2毫升的气雾剂罐能承受相当于其预定物质，包括液态物质及挥发剂在130°F即54.4℃(也可采用122°F即50℃的标准)下的平衡压力的内压而没有永久变形，同时要求罐中压力在130°F或54.4°F时必须不超过140表压磅/英寸²，即965千帕或9.65巴，如果气雾剂罐的内压大于140表压磅/英寸²，即965千帕或9.65巴，则要使用特定的罐头标准。此外，美国运输部还要求在130°F，即54.4℃温度下气雾剂罐没有永久变形，且在压力为130°F即54.4℃时压力的1.5倍罐子不破裂。这样，举例说，如果气雾剂罐在130°F即54.4℃时的平衡为140表压磅/英寸²，即965千帕或9.65巴，则罐子在210表压磅/英寸²，即1448千帕或14.48巴时不应破裂。