專利名稱：具有插入軟袋中阻止塌陷之裝置的內(nèi)置軟袋塑料擠壓瓶噴撒器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及流體噴撒器、特別是涉及裝有可自動開縮的盛流體軟袋的塑料擠壓瓶噴撒器，更具體地說，本發(fā)明涉及盛流體軟袋在靠近擠壓瓶(以后用此簡稱)流體噴撒器排放端處設置的阻止塌陷的裝置。
本發(fā)明在具體優(yōu)選的實施例中更涉及那些在軟袋灌滿待噴撒的流體后易于插入自動開縮的盛流體軟袋中的裝置。
現(xiàn)有技術中作為擠壓瓶的是各種柔性壁瓶，它們是用手使其變形減少內(nèi)部容積以迫使其中盛裝物流出，當松開變形的瓶壁時，自身可恢復到未變形的狀態(tài)。當瓶子排完了流體時，空氣就被吸入瓶中以替代流體。被噴撒的流體一般是不可壓縮的且比空氣重。當瓶子垂直它的底面放置時，其中的流體則流至瓶底。如果一個幾乎排空的擠壓瓶基本處于豎直狀態(tài)時，再擠壓的話則由于空氣首先被擠出且接著又被吸入瓶內(nèi)，所以不會有流體噴撒出來。如果將同樣的瓶子倒放，則由于流體有流動阻力，因而，沒有足夠的時間，流體也不會流過從瓶底至瓶子排放口的基本路段，所以只有擠壓瓶子，壓縮流體后面的空氣才迫使流體從排放口排出。等待是十分不方便的，特別是有流動阻力的流體處于幾乎排空的高瓶子內(nèi)更是如此。在極限狀態(tài)，只靠重力不能使這種流體流到排放口。
因而，消費者需要一種“始終處于能噴撒狀態(tài)”的擠壓瓶適用于有流阻的流體。一種可滿足這種要求的公知裝置是附加在擠壓瓶內(nèi)的可開縮的盛流體軟袋，美國吏萊克的4865224號專利和美國友利克的4098434號專利公開了這類結構。當盛流體軟袋密封固定到這種擠壓瓶的排放端時，空氣被封在擠壓瓶內(nèi)部和軟袋外部之間，其后當擠壓瓶受到擠壓時，這部分空氣就被壓縮，而空氣壓力傳給軟袋以使其排出內(nèi)裝的流體。但要壓縮封在擠壓瓶里面和軟袋外面間的空氣需用手指堵住擠壓瓶的通氣孔或給擠壓瓶裝上一個單通放氣閥來實現(xiàn)。
當內(nèi)置軟袋擠壓瓶噴撒器正常工作時，不斷擠壓瓶子就使軟袋內(nèi)壁塌縮從而存留在軟袋中的流體作相應的體積減少，但是，這種“始終處于能噴撒狀態(tài)”的優(yōu)點在現(xiàn)有技術的軟袋擠壓瓶噴撒器中卻是不能自動實現(xiàn)的，除非軟袋能防止在靠近排放口處發(fā)生塌陷，還除非設置有能防止流體過早地中止流動的裝置，否則不僅失掉了“始終處于能噴撒狀態(tài)”的優(yōu)點，而且有相當多體積的流體仍存留在軟袋中根本不能利用，這就使消費者要么丟棄存留在噴撒器中的流體制品，要么不厭其煩的用手拆開包裝取出存留在軟袋中的流體制品。這些方法沒有一種受到多數(shù)消費者的歡迎。
盡管擠壓外部容器時繞柔性軟袋外圍產(chǎn)生的空氣壓力在現(xiàn)有的內(nèi)置軟袋擠壓瓶組件中是均勻分布的，但可以看出如果柔性軟袋不固定在外容器上，柔性軟袋本身將首先在其排放端塌陷而與噴撒器的位向無關。當瓶子倒置時，未受約束的軟袋會自由地朝排出端沉陷，同時，此處軟袋的折皺會進一步惡化流體流動的阻塞問題。因此，本發(fā)明的一個目的是防止擠壓瓶內(nèi)的盛流體軟袋的塌陷，以避免流體排放時發(fā)生阻斷，直至將軟袋內(nèi)的流體基本完全排出為止。
試圖解決這一問題的現(xiàn)有技術總是涉及將軟袋底部固定到容器底部的措施，從而使得軟袋徑向向內(nèi)塌陷。然而，已經(jīng)證明這種形式的解決辦法是難于實現(xiàn)的，且不完全有效，因為軟袋的最上部仍會過早地塌陷并阻止軟袋最下面的流體制品流至其排出孔。
防止盛流體軟袋過早塌陷的另一種方法是沿瓶子的縱軸線將軟袋固定到靠近擠壓瓶中間的內(nèi)壁上。這種固定方式的意圖是使軟袋沿予定的形式塌陷，即軟袋基本繞中間固定點翻轉，因而避免了流體阻塞問題。
美國哈利森的2608320號專利公開了一種擠壓容器，其有一個圓柱形的、由一個柔性下半圓柱和一個剛性上半圓柱組成的軟袋夾子。噴撒器排放端位于剛性半圓柱的上端、而盛流體的軟袋需要連接到容器剛性部件的最下端。這種結構是借助將軟袋的柔性部分置入容器的剛性部分來控制軟袋的塌陷。
采用這種可倒置軟袋擠壓瓶相關的一個困難是不能容易地獲得將柔性軟袋和外容器相互固定在予定位置的必要通路。為了給密封工具提供適當?shù)耐緩?，則會減少擠壓噴撒器內(nèi)制品的速度或者對噴撒器的形狀結構有強迫限制。
用上述軟袋的另一個困難是，當軟袋相對容器底面軸向向上倒轉時，容器上端變重，因而為保持穩(wěn)定以防止朝噴撒器的工作端傾例，則要求有較寬的底面，這個因素就限制了外容器形狀的結構彈性。
因此，本發(fā)明的另一個目的是提供一種易于制造，高速灌注的內(nèi)置軟袋塑料擠壓瓶噴撒器，它能克服現(xiàn)有的此類噴撒器固有的上述許多問題和/或結構限制問題。
為了給擠壓瓶的形狀和結構提供最大的柔韌性，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)應該基本限制軟袋的軸向向上塌陷，但要促使軟袋的徑向塌陷。
然而，為使制作困難減至最低限度，所以不打算將柔性軟袋的任何部分固定到柔性擠壓瓶的底面或側壁上，而是在柔性軟袋內(nèi)插入適合的支承裝置，該支承裝置基本上從容器的排放口延伸至軟袋的底部。當噴撒器倒置來噴撒制品時，則軟袋內(nèi)支承裝置能基本防止軟袋底部朝排放孔方向移動。
軟袋支承裝置最好包括一個三維結構件，其至少含有一條沿全長延伸的并呈現(xiàn)有較大開口面積的內(nèi)流道，軟袋支承裝置如此大的開口面積就使得，軟袋至少在排空以前，幾乎沒有可能因徑向塌陷的柔性軟袋而完全阻斷流體制品從軟袋內(nèi)流入支承裝置構成的內(nèi)流道和最后流出噴撒器的排放孔。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個具體實施例中，軟袋內(nèi)支承裝置是在柔性軟袋插入瓶子和軟袋排放孔密封固定到瓶子的排放孔上以及軟袋灌滿噴撒的流體制品之后，才通過噴撒器的排放孔插入的，這樣就消除了軟袋內(nèi)支承裝置和灌注工序之間可能出現(xiàn)的任何干擾，并且在灌注、插入支承裝置和封裝工序中允許制造者以比較高的速度組裝本發(fā)明的噴撒器。
在一個優(yōu)選的具體實施例中，本發(fā)明目的是通過采多孔的螺旋結構作為本發(fā)明擠壓瓶噴撒器的軟袋內(nèi)支承裝置來實現(xiàn)的。一個優(yōu)選的噴撒器包括一個外容器或瓶子，其至少有一個可彈變的側壁和一個含有通常位于容器保護層內(nèi)的排放孔的開口排放端;一個裝在外容器中的其排放孔密封地與外容器排放孔固定搭接在一起的柔性盛流體軟袋;與外容器和柔性軟袋之間的空間相通的通氣裝置，該裝置能夠對大氣形成密封以便擠壓外容器彈性側壁時能使氣壓施加到柔性軟袋上，而當松開受壓的彈性側壁時，則能使柔性軟袋和外容器之間的空間與大氣相通;還有從柔性軟袋排放孔基本延伸到其底部的軟袋內(nèi)支承裝置，用于阻止軟袋靠近其排放端以及基本沿全長的塌陷，該支承裝置能使流體以最小的流阻從軟袋的各個區(qū)域流至軟袋排放孔，直至所有流體基本從柔性軟袋排出為止。
在本發(fā)明的實踐中，使用何種具體方式將軟袋密封固定到外容器排放孔上并無嚴格要求。這些具體方式對于將軟袋內(nèi)支承裝置固定在噴撒器柔性軟袋中同樣適用。但是，在最佳的形式中，本發(fā)明揭示的軟袋內(nèi)支承裝置能夠在完成灌注工序后通過噴撒器排放孔插入。因此，本發(fā)明內(nèi)置軟袋擠壓瓶流體噴撒器能夠很容易地使用加注噴咀高速注入流體制品，且在灌注期間噴咀穿入噴撒器排放孔時不會對軟袋內(nèi)支承裝置產(chǎn)生任何影響。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的具體實施例中，柔性軟袋排放孔密封固定在空心階梯管上，其含有一條內(nèi)流道，在完成灌注工序后，軟袋支承裝置可以通過上述流道軸向滑入。空心階梯管中孔的尺寸最好加工到基本與內(nèi)支承裝置的外輪廓橫截面相同，并有足夠的長度以便在軟袋內(nèi)支承裝置全部插入基本至柔性軟袋底部時大體阻止其(支承裝置)作橫向移動，柔性軟袋底部能基本阻止軟袋內(nèi)支承裝置在容器內(nèi)的移動，因為軟袋的長度在噴撒器整個使用期限內(nèi)能限制軟袋支承裝置軸向穿透。如果需要，也可以用輔助固定夾持件，制品放泄閥，或者使兩者與空心階梯管的排放孔相搭接的方式阻止軟袋內(nèi)支承裝置從噴撒器中軸向移出。
在本發(fā)明的實踐中可以采用幾種阻止軟袋塌陷的優(yōu)選方案。一種優(yōu)選的具體裝置包括一個螺距約等于其直徑一半的擠壓成形的塑料螺旋管。該螺管的直徑與母絲直徑的比值通常決定了這種擠制塑料螺旋管的柔性。一個特別優(yōu)選的柔性螺旋管不僅能隨著瓶子的傾斜彎曲，而且在噴撒器倒置時還能壓縮到一定程度以允許軟袋軸向略有塌陷。這種允許柔性軟袋有限度的，但程度受到控制的軸向塌陷可使軟袋在噴撒器使用期限內(nèi)較長時間保持較大的軸向有效(橫)截面，因此，在噴撒器內(nèi)的流體容量絕大部分被排出之前，通常不會使柔性軟袋和軟袋內(nèi)支承裝置的縱向延伸部分發(fā)生接觸。螺旋管以及其長度方向具有大的孔口面積和軸向柔韌性就使得，當組裝件使用壽命終結時，在采用本發(fā)明噴撒器的薄壁柔性軟袋中一般只會存留相當少量的殘余流體。
另一種優(yōu)選的軟袋內(nèi)支承裝置包括一個花鍵桿，其上有數(shù)條基本伸長至軟袋全長的開口槽。在一種優(yōu)選的具體實施例中，該花鍵桿就是一根具有從中央圓柱件伸出的3至6條徑向肋的擠壓成形的塑料花鍵桿，這些徑向肋阻止柔性軟袋朝位于中央的圓柱件塌陷，因此，當擠壓外容器的彈性側壁時，流體會沿相鄰肋之間的每條槽自由進出。這一優(yōu)選的具體設置是一種制造便宜的阻止軟袋塌陷的裝置。
另一個優(yōu)選的適于本發(fā)明實際應用的軟袋內(nèi)支承裝置包括一條像上述螺旋管樣的擠壓成形的網(wǎng)狀塑料管，其結構相當柔韌并有大的孔口面積。
又一個優(yōu)選的軟袋內(nèi)支承裝置包括一條在其基本總長度上分布著多個小孔的柔性塑料導管。
在本發(fā)明另一個優(yōu)選的具體實施例中，用于將軟袋密封固定到外容器排放孔的裝置包括一個基本剛性的空心階梯管、其最外表面密封固定到外容器的排放孔中。該階梯管最下段直徑較小的部分包括一條安置彈簧箍的環(huán)形槽，含有排放孔的軟袋開口端或頸部可滑(套)過階梯管較小直徑的最下端，而彈簧箍就密封地將軟袋排放孔收攏到槽中。最好先將壓扁或折疊的軟袋和階梯管事先裝配到一起，然后作為一個組件在灌注前通過外容器的排放孔插入，隨后，經(jīng)階梯管的流道導入氣壓脈沖使壓扁或折疊的軟袋脹開。
因為使用噴撒器時，軟袋和階梯管在容器內(nèi)是密封連接的，所以，擠壓外容器產(chǎn)生的任何壓力都會通過柔性軟袋和階梯管之間的這種連接作用到軟袋上，因此，軟袋和階梯管一旦形成密封連接，不管擠壓外容器施加多高的壓力也會保持氣密。
在一種優(yōu)選的具體實施例中，本發(fā)明內(nèi)置軟袋擠壓瓶噴撒器還包括一個單通流體放泄閥，以便當消除加于擠壓瓶上的擠壓力時能防止或者至少控制大量外界空氣吸入盛流體的軟袋中。
盡管對具體指出和清楚要求保護本發(fā)明技術主題的權利要求的說明結束了，但相信從下邊結合附圖的詳細描述中會更好地理解本發(fā)明。
其中

圖1是本發(fā)明內(nèi)置軟袋塑料擠壓瓶流體噴撒器為非圓形結構簡化示意透視圖(取自擠壓瓶流體噴撒器的排出端)圖2是圖1擠壓瓶流體噴撒器簡化分解示意正視圖，表示裝入擠壓瓶內(nèi)的各個零件;
圖3是沿圖1中3-3截面線取的擠壓瓶剖視簡圖;
圖4是圖2所示各個零件分解簡化剖視圖;
圖5是阻止軟袋塌陷的軟袋內(nèi)支承裝置的優(yōu)選結構的簡化分解剖視圖，該支承裝置可用于圖2-4揭示的柔性軟袋圖5A是沿圖5中5A-5A截面線取的軟袋內(nèi)支承裝置的橫剖簡圖;
圖6是阻止軟袋塌陷的軟袋內(nèi)支承裝置另一優(yōu)選結構的剖視簡圖，該支承裝置可用于圖2-4揭示的柔性軟袋;
圖7是阻止軟袋塌陷的軟袋內(nèi)支承裝置又一優(yōu)選結構分解剖視圖，該支承裝置可用于圖2-4揭示的柔性軟袋;
圖8是阻止軟袋塌陷的軟袋支承裝置再一個優(yōu)選結構的剖視簡圖，該支承裝置可用于圖2-4揭示的柔性軟袋;
現(xiàn)參照附圖，特別是圖1，表明了本發(fā)明內(nèi)置軟袋塑料擠壓瓶流體噴撒器的一個優(yōu)選實施例，總體以數(shù)字20表示。該噴撒器20包括具有柔性側壁122的擠壓瓶22，置于保護層124內(nèi)的排出孔24和帶有排出口30的塞子100。排出口30的直徑大小取決于被噴撒流體的流動阻力和正常排料的體積，最好約在0.100英寸和0.300英寸之間。由于排出口30的尺寸較小，所以塞子100通常是在加注流體之后插入擠壓瓶22的排出孔24，以便給加注噴咀提供最大的空隙。
包括擠壓瓶22的柔性容器的橫截面最好是橢圓形、其長軸為36、短軸為34。盡管本發(fā)明的功能與擠壓瓶的形狀無關，但在側壁撓曲一定的情況下，肯定是橢圓瓶能提供最大的體積排量。例如長短軸比為1.9的6盎司的橢圓瓶在側壁壓縮0.75英寸時，其排量占總容積的21%，而同樣容積的圓瓶在同樣的擠壓撓曲條件下，其排量僅為總容積的6%。
擠壓瓶側壁單位撓曲體積排量越大，對于一定的待配給的流體量而言，所需的撓度就越小。因為擠壓力總是隨撓曲度而增加，小的擠壓力是最受歡迎的，所以在滿足需要的配給量情況下，側壁撓度較小則是最佳的。盡管對于一定的側壁撓度來說橢圓形體的長、短軸比值可達到最大值進而使配給的流體體積最大，但這個比值通常受其他一些實際條件的限制例如受瓶子上部的穩(wěn)定性，瓶子成形條件和外形美觀的限制。本發(fā)明實際使用的橢圓擠壓瓶長、短軸比值優(yōu)選范圍為1.1至3.0，最佳為1.5至1.9。
擠壓瓶22的保護層124一般包括某種類型的位于其外表面上的，用于將可拆卸蓋(未示出)固定在瓶上的固定機構(未示出);例如完全與蓋固定部分相配合的螺紋、槽、凸臺等。
圖1示出了階梯式空心管70的最上面的凸緣72。該凸緣72有助于密封住裝在排出孔24中的階梯管70的第一圓柱面74，排出孔24位于擠壓瓶22的保護層124中?？招碾A梯管70更完整地繪制在圖2和3中。階梯管70最好是一種基本上硬的圓柱件，可用注模塑料制成，以便得到精確的尺寸公差，其主要目的是提供一種合適的措施使噴撒器20中所用的各個零件彼此密封連接，同時與擠壓瓶22保護層124中的排出孔24密封連接。
在圖1-3所示的實施例中，階梯管70有一個最上部的凸緣72和第一圓柱面74，第一圓柱面74的尺寸要精加工到使階梯管70以氣密方式過盈地裝入位于擠壓瓶22保護層124內(nèi)的排出孔24中，階梯管70還具有第二圓柱面76，其尺寸小于第一圓柱面74，以便裝入柔性軟袋40的排出孔42內(nèi)，繞第二圓柱面76的圓周置有環(huán)形槽80，其尺寸大小要加工到能使彈性箍50在具有排出孔42的軟袋40的頸部46上面固緊，密封地將軟袋的頸部收攏到環(huán)形槽80內(nèi)，同時不能使彈性箍50張大的直徑超過第一圓柱面74的直徑。
將空心階梯管70的第二圓柱面76與外圍的軟袋40的排出孔42密封固緊的具體措施并不是關鍵性的，例如可使用粘接劑，熱封連接等方式，只要所選定的具體措施不超過第一圓柱面74的橫截面就行。保證上述的尺寸關系就易于使空心階梯管70的最下部插入排出孔24中，而排出孔位于其內(nèi)密封固接著軟袋40的擠壓瓶22的保護層124中。
柔性軟袋40最好由厚度約為從0.5至5.0密耳的塑料薄膜構成，厚度從1.0密耳左右至2.5密耳左右更好。軟袋壁厚主要受剛性和成本條件的限制。當將柔性軟袋40經(jīng)保護層124內(nèi)的排放孔24插入擠壓瓶22內(nèi)時，最好將扁平的軟袋40折疊或用其他方式收攏在一起，當軟袋壁厚小于5.0密耳左右時，通過空心階梯管70注入脈沖低壓氣體，容易使折疊或卷皺的軟袋40在常用的橢圓形擠壓瓶內(nèi)脹開。
當然，使軟袋壁厚減至最小，則從材料成本觀點而言能獲得最大的經(jīng)濟效益，但完全出乎意料，表現(xiàn)出的卻是小的軟袋壁厚時，在噴撒器使用期限的末端相應的不能從軟袋中排出的殘余流體有較高的液面。因此按照實際情況，軟袋壁厚的下限是在最大流體排出能力和最少的軟袋材料成本之間綜合考慮的結果。
為了制作本發(fā)明優(yōu)選的扁平柔性軟袋40，首先將兩層或一層薄膜自身折疊成扁狀，作邊緣(脊縫)一一密封，最好先用熱熔接，然后修整成所需的形狀。這樣就制出如圖2和3所示的邊緣(脊縫)一一密封周邊44成形件，并能使柔性軟袋40在噴撒器20的擠壓瓶22中脹開到軟袋40的外表面基本與柔性擠壓瓶22的內(nèi)表面相吻合與接觸。當收攏的柔性軟袋40在擠壓瓶22中完全脹開時，軟袋40的內(nèi)部容積最好至少接近擠壓瓶22內(nèi)部可用容積的90%左右。
為了使柔性軟袋40在橢圓形擠壓瓶22中完全脹開，柔性軟袋40最好在插入時如此取向，即在軟袋和階梯管插入過程中，要使柔性軟袋的扁平面基本與擠壓瓶22的長軸36對齊。如果需要，可在空心階梯管70的第一圓柱面74上和擠壓瓶22的排出孔24的里面分別設置一對輔助導向件，如加高的凸棱和輔助鍵槽(未示出)，以保證軟袋40的扁平面始終與橢圓擠壓瓶22的長軸36對齊。本發(fā)明實際采用的對中裝置并不嚴格，只要對噴撒器在不同的位置必須形成的氣密性不產(chǎn)生有害影響就行。
本發(fā)明噴撒器軟袋中常用的流體粘度一般約從100厘泊至100，000厘泊，最常用的約從洗發(fā)劑的3，000厘泊至美容液的30，000厘泊。
為了確保這類流體在噴撒器排出孔處于隨時準備噴撒的狀態(tài)，可裝設一個單通道泄料閥，以便當流體從噴撒器中排出和去掉作用在擠壓瓶22彈性側壁122上的擠壓力后，能基本防止外界空氣吸入軟袋40。是否需要這種閥取決于噴撒器排放口的結構設置和流體的流阻。這種流體排泄閥對低粘度流體特別有利。
圖2以90表示的是一種優(yōu)選的流體制品排泄閥。閥90是一種公知的“鴨咀”閥，插在塞子100和空心階梯管70中間。正如從圖2-4上清楚看到的那樣，鴨咀閥90部分裝在圓柱塞100內(nèi)，而圓柱塞100本身又用過盈配合密封固定在空心階梯管70的孔88中，因而塞子100有助于鴨咀閥90的凸緣94和階梯管70中的流道86之間形成彈性密封。鴨咀閥90的排出端90位于塞子100內(nèi)靠近排放口30處。當擠壓瓶22的可彈變側壁122受到擠壓時，制品排泄閥就允許流體通過排放端92;而當去掉彈性側壁上122的擠壓力時，能基本防止空氣吸入柔性軟袋40中。
一個單通放氣閥32最好裝在擠壓瓶22的肩部，以允許空氣進入柔性軟袋40和擠壓瓶22之間的區(qū)域來補償噴撒出的流體。該單通閥的特點是當擠壓瓶受壓時能使擠壓瓶22內(nèi)形成氣體壓力。在圖示的實施例中，單通放氣閥32也包括一個標準法蘭式橡膠鴨咀閥，它最好裝在擠壓瓶22肩部的孔38中。
閥32最好過盈地裝入擠壓瓶22肩部的孔38中與其組成密封并使其放氣端34向內(nèi)指向，以便當去掉可彈變側壁122上的擠壓力時，大氣將進入擠壓瓶22。如果過盈配合不能形成密封時，例如可用硅粘接劑將閥32粘到孔38上。為了氣密地固定閥32，擠壓瓶22的肩部應在擠壓瓶彈性側壁122撓曲時發(fā)生最小的變形。還有其他許多可行的放氣優(yōu)選措施，如裝在擠壓瓶22底部的擋板閥或傘形閥，甚至可是裝在通過階梯管70的單獨通道內(nèi)的球形單向閥。這種單通放氣閥是公知技術。
但是也可以完全取消氣閥，而在擠壓瓶22可彈變側壁的某側上設置簡單的小孔。在后一種情況下，當瓶受擠壓以在瓶內(nèi)產(chǎn)生壓力時，則使用者要用一個手指堵住該孔才可。當去掉擠壓力并露出該孔時則擠壓瓶22和柔性軟袋40之間的空間就與大氣相通。
圖3是圖1所示的裝配好的噴撒器的剖視圖。表明柔性軟袋40在橢圓擠壓瓶內(nèi)完全脹開。柔性軟袋40用彈性箍50密封地固定到空心階梯管70上，而階梯管70又密封地裝在擠壓瓶22的保護層124的排放孔24中。圖3所示的柔性軟袋40灌注了待噴撒的流體150。
軸向固定在空心階梯管70內(nèi)的是一根擠壓成形的柔性塑料螺旋管60。柔性塑料螺旋管60不僅有助于防止柔性軟袋40在其排放孔42的入口和靠近空心階梯管70內(nèi)流道86處塌陷，而且有助于防止其整個長度上的收攏，為此該管60延伸到柔性軟袋40的底部。
圖4是組成圖1-3所示的內(nèi)置軟袋擠壓瓶噴撒器的零部件分解圖。
當空心階梯管70最上面的凸緣72安裝在擠壓瓶22保護層124的最上部表面26上時，柔性軟袋40就在擠壓瓶22內(nèi)達到其最佳軸向位置。然后最好向階梯管70的流體通道86施加2至3磅/英寸2(表壓)的壓縮空氣，以使擠壓瓶22內(nèi)的折疊或收攏的柔性軟袋40完全脹開。由于柔性軟袋40的膨脹，在擠壓瓶22內(nèi)和柔性軟袋40之間的空氣就通過擠壓瓶22的孔38排至大氣中。
當折疊或收攏的柔性軟袋40在擠壓瓶22內(nèi)完全脹開后，將單通放氣閥32密封地固定在孔38中，以避免在柔性軟袋40和擠壓瓶22之間存留空氣，因為這會影響軟袋的膨脹。
在柔性軟袋40脹開后，可通過階梯管70中的流體通道86灌注流體150，在灌滿后就插入可在階梯管70的流道86中軸向滑動的擠壓成形的塑料螺旋管60，并直至其最下端接近注滿的柔性軟袋40的底部為止。
隨后，可將塞子100連同事先裝入其中的流體放泄閥90一起壓入階梯管70的孔88中以形成密封，同時完成噴撒器20的裝配。如圖3所示，當彈性鴨咀閥90夾在塞子100和階梯管70中間時，其凸緣94就與階梯管70內(nèi)的流道86提供一個氣密地彈性密封，通常還加置一個封閉件(未示出)來完成制造過程并準備將灌裝好的噴撒器20運給最終用戶。
插入階梯管70孔88中的塞子100和放泄閥90還固定了包括螺旋管60的可軸向滑動軟袋內(nèi)支承裝置，該螺旋管基本與噴撒器20的排放端對中，柔性軟袋40的底可阻止螺旋管60從階梯管70的流道86內(nèi)向下移動;而塞子100和閥90則阻止螺管60從階梯管70的流道86中向上移動。
參閱圖5，6和7，其中示出了軟袋內(nèi)支承裝置的優(yōu)選結構。噴撒器的其余零件則與圖1-4相應描述的零件相同。因此，只是包括柔性軟袋40，階梯管70和彈性箍50的組件才與圖4所示的相應組件相同，而在噴撒器灌入流體后最后插入柔性軟袋40中的軟袋內(nèi)支承裝置的各種優(yōu)選方案示于圖5、6和7中。
圖5表示一個包括密封固定到空心階梯管70上的柔性軟袋40的組件，其與結合圖1-4描述的噴撒器20的相關組件相同。該組件插入與圖1-4相同的擠壓瓶22(圖5中未示出)中，但是，當柔性軟袋40灌入待噴撒的特定流體后，包括花鍵桿160的軟袋內(nèi)支承裝置就通過階梯管70內(nèi)的流道插入柔性軟袋40中。
花鍵桿160最好包括一根柔性擠壓成形的塑料件，其橫截面為四個從中心(圓柱部分)垂直伸長的徑向肋，如圖5A的剖視圖所示。徑向伸長的肋162以類似于柔性塑料螺旋管60的方式起阻止柔性軟袋40塌陷的作用。各徑向肋162之間是槽，以允許流體從花鍵桿長度上的任何一點流至階梯管70的流體通道86。
如果需要，用作內(nèi)支承件的花鍵桿160沿其長度上可以是非直線的，例如可將其繞成連續(xù)的螺旋管。
可作優(yōu)選的花鍵桿沿其長度可以設置多些或少些的徑向肋，因而可對應有多些或少些的槽。
花鍵桿160，如圖2-4所示的螺旋管60一樣，其長度上始終保持有一端軸向安裝在流體通道86中?；ㄦI桿160的軸向移動則一端受柔性軟袋40底的限制;另一端受塞子100和放泄閥90的限制。
圖6表示本發(fā)明的另一種組件，其中柔性軟袋40以與圖1-4所示的噴撒器20類似的方式密封地固定到空心階梯管70中。圖6揭示了軟袋內(nèi)支承裝置包括一根擠壓成形的網(wǎng)狀管260，在灌注柔性軟袋40后，此管能軸向滑入階梯管70的流道86中。
網(wǎng)狀管260最好從一根連續(xù)的，由相對旋轉的拉絲模擠制的細絲制成的管上切割而成。網(wǎng)狀管260的孔口面積可以靠工藝過程在約20%至80%之間變化。一般來說，管的孔口面積越大，網(wǎng)的柔性越大，因此當擠壓瓶22的可彈變側壁122受到擠壓時，網(wǎng)狀管自身將要達到完全崩潰的那一(臨界)點被認為是孔口面積的實際上限。
圖7表示本發(fā)明的又一種組件，其中柔性軟袋40以與圖1-4所示的噴撒器20相同的方式密封固定到階梯管70上。圖7所示的內(nèi)支承裝置包括一根穿孔的導管360，在柔性軟袋40灌注后能軸向滑入階梯管70的流體通道86中。穿孔導管360最好是一根擠壓成形的，管壁上至少在兩個不同的角度置有用機械沖制的多孔365的塑料管。
可供選擇的穿孔導管的孔口面積是根括所噴撒的流體粘度和柔性軟袋40的幾何形狀與剛性而大不相同。一種特別優(yōu)選的導管是一根外徑為0.31英寸、內(nèi)徑為0.28英寸的塑料管，并沿長度方向每隔0.5英寸并彼此交錯90°地沖制出多個直徑為0.25英寸的孔，該桿的孔口面積約占20%。
一般說來，導管上穿孔數(shù)越少，則在使用期限終了時殘留在噴撒器中的流體體積越大。
圖8公開了又一種內(nèi)軟袋支承裝置的實施例，在噴撒期限間可用于阻止柔性軟袋40過早地塌陷。圖8所示的組件可用來替換圖1-4所示的噴撒器20所用的如圖5、6或7表明的任何一種組件。
具有排放孔42，用彈性箍50固定在階梯管870的槽中的柔性軟袋40與圖5、6、7所示的代號相同的元件則相同，但階梯管870與階梯管70的原理不同，即它包括懸垂在第二圓柱部分876上的第三圓柱部分878，階梯管870中的流道886伸過圓柱部分874、876、878，如圖8所示。
階梯管870的第三圓柱部分878可用來安裝在如圖8所示的擠壓塑料網(wǎng)桿860那樣的軟袋內(nèi)支承裝置，該裝置860的內(nèi)徑尺寸最好加工成使第三圓柱部分878的外表面能與支承裝置860精確可靠地接合?？蛇x擇采用粘接劑、熱密封或機械零件耦合的方式將軟袋支承裝置860固定到階梯管870的圓柱件878上。
正如能理解的那樣，將一根螺旋塑料管或一根有孔的導管代替圖8所示的網(wǎng)桿是很容易的。
圖8所示的組件與圖5、6和7表明的組件不同之點在于，軟袋內(nèi)支承裝置非滑動地固定在柔性軟袋40或塑料擠壓瓶22的排放孔中。
因此，內(nèi)支承裝置860是與折疊的軟袋40一起經(jīng)擠壓瓶22的排放孔24插入的，此后，軟袋40再脹開，在軟袋內(nèi)支承裝置860處于圖8所示的位置時，經(jīng)它將流體制品灌注進該軟袋。
正如本文前面所指出的那樣，用于將柔性軟袋40的排放孔密封固定到擠壓瓶22的排放孔24上的具體方式并無嚴格要求。因此，在本發(fā)明的實踐中也可不采用70或80一類的階梯管，而將柔性軟袋40的排放孔42密封搭接在擠壓瓶22的排放孔24上。如果需要，此后可先將流體制品灌入柔性軟袋，然后再經(jīng)灌完的軟袋40的排放孔42插入內(nèi)支承裝置。在后一種情況下，通常優(yōu)選取某些與階梯管70或870相匹配的結構形式用來使軟袋40的排放孔42與擠壓瓶22的排放孔24永久地密封固定，例如用壓配合。為此目的，如果孔采用與階梯管70相配合的固緊結構，則內(nèi)支承裝置可按單獨工序插入。作為優(yōu)選方案，如果孔采用與階梯管870相匹配的固緊結構，軟袋內(nèi)支承裝置最好在該孔固緊結構插入柔性軟袋40的排放孔42之前就固定到(上述)固緊結構上。
對于所選擇的軟袋內(nèi)支承裝置，柔性軟袋和擠壓瓶的裝配方法，保留了與圖1-4所示的噴撒器實施例相同的部分，此外可將裝有單通制品放泄閥90的塞子100壓入階梯管870的對應孔888中。
在本發(fā)明實施例的結構中，用作塑料擠壓瓶22的是從俄亥俄州托利多市“奧溫、布勞克威”買到的一種6盎司帶有＃24-415涂層的半透明聚氯乙烯“特殊橢圓形”擠壓瓶，其排放孔直徑近似0.69英寸，橢圓長軸36近似2.38英寸，短軸34約1.25英寸，擠壓瓶可彈變側壁122的平均壁厚約為0.020英寸。擠壓瓶22長軸與短軸之比為1.9，擠壓瓶底到臺肩起點的尺寸約為5.25英寸，總高度約為6.5英寸。
用聚碳酸脂制作的空心階梯管70的長度約為1.44英寸。階梯管70的第一圓柱表面74的直徑為0.725英寸，而其第二圓柱面76的直徑為0.60英寸，槽80的寬度為0.19英寸，根(底)部直徑為0.42英寸，階梯管70的孔88直徑為0.560英寸，階梯管70的流道86的直徑為0.33英寸。
柔性軟袋40是由1.25密耳厚的低密度聚乙烯薄膜構成。
彈性箍50是可從威斯康星州的NaSCO Farm & Ranch of Fort買到的外徑為0.50英寸、內(nèi)徑為0.30英寸的型號＃C233N的橡膠環(huán)。橡膠鴨咀閥90和32可用橡膠閥＃VL196-145和＃VL1735-101來組成，其可在俄亥俄州的Vernag Laboratories處買到的一種黃色彈簧閥。柔性塑料螺旋管60是一個直徑為0.06英寸的聚丙烯擠壓件，管的內(nèi)徑約0.19英寸，而外徑近似為0.31英寸，螺旋管的螺距近似為0.16英寸，其總長度近似為5.75英寸。塞子100的排放孔30的直徑近似為0.25英寸。插入時，塞子100有助于在鴨咀閥90的凸緣94和階梯管70內(nèi)的流道86之間建立彈性密封。
該內(nèi)置軟袋擠壓瓶組件的結構基本上示于圖1-4中。
所制造的噴撒器20在插入螺旋管60之前先灌入比重基本與水相等，粘度約為3000厘泊的Prell洗發(fā)水約148毫升，此后插入閥90和塞子100。這樣，擠壓側壁122時就可使噴撒器陸續(xù)動作直至擠壓時不再排出流體為止。拆開后，在支承螺旋管60和柔性軟袋40中殘留近似為9毫升的流體制品，因此，在噴撒器整個使用過程中確實可靠的排出只有近似90%的流體。
可以確信本發(fā)明內(nèi)置軟袋塑料擠壓瓶噴撒器及其附帶的許多優(yōu)點，已從上面描述中得以理解。在不脫離本發(fā)明構思和范圍，即在不損害其工作優(yōu)點和前文描述的優(yōu)選或例舉的實施例情況下，可以對其形式、結構和布置做出多種變型。
權利要求
1.一種用于流體制品的內(nèi)置軟袋擠壓瓶流體噴撒器，所述噴撒器能基本全部噴撒出其中所盛的流體制品，該噴撒器包括(a).一個至少有一個可彈變側壁的擠壓瓶，該瓶含有一個排放孔；(b).一個裝在擠壓瓶中的柔性盛流體軟袋，該柔性軟袋還有一個密封固定到擠壓瓶排放孔上的排放孔；(c).與擠壓瓶和柔性軟袋之間的空間連通的通氣裝置，該通氣裝置能夠對大氣形成密封，以便當擠壓瓶上的彈性側壁受到擠壓時使氣壓能作用到柔性軟袋上，當松開受壓的彈性側壁時，該通氣裝置能夠使擠壓瓶和柔性軟袋之間的空間與大氣相通，本發(fā)明的特征在于(d).還設置含有一條內(nèi)流道的軟袋內(nèi)支承裝置，和使盛裝在軟袋內(nèi)的流體基本在軟袋內(nèi)支承裝置的整長度上都可以進入上述內(nèi)流道的裝置，以便基本阻止柔性軟袋的塌陷和防止阻斷軟袋存留的流體通向軟袋排放孔的流體通道，直至盛裝在軟袋中的流體基本全部噴撒完為止，該軟袋內(nèi)支承裝置從軟袋排放孔延伸至與柔性軟袋的相對端基本重合的地方，并軟袋內(nèi)支承裝置能相對軟袋排放孔作軸向滑動的安裝。
2.如權利要求1內(nèi)置軟袋擠壓瓶流體噴撒器，所述噴撒器還包括一個靠近柔性軟袋排放孔安置的單通流體制品放泄閥，以便當彈性側壁上的擠壓力去掉時能基本阻止空氣吸入軟袋中。
3.如權利要求1的擠壓瓶流體噴撒器，其特征在于該通氣裝置包括一個單通閥。
4.如權利要求2的擠壓瓶流體噴撒器，其特征在于所述單通制品放泄閥包括一個橡膠鴨咀閥。
5.如權利要求3的擠壓瓶流體噴撒器，其特征在于構成通氣裝置的單通閥是一個橡膠鴨咀閥。
6.如權利要求1的擠壓瓶流體噴撒器，其特征在于所述軟袋內(nèi)支承裝置包括一個柔性螺旋管。
7.如權利要求1的擠壓瓶流體噴撒器，其特征在于所述軟袋內(nèi)支承裝置包括一個柔性管狀件。
8.如權利要求7述的擠壓瓶流體噴撒器，其特征在于所述柔性管狀件包括一個擠壓成形的塑料網(wǎng)桿。
9.如權利要求7的擠壓瓶流體噴撒器，其特征在于所述柔性管狀件包括一個多孔的塑料導管。
10.如權利要求6或7或8或9的擠壓瓶流體噴撒器，其特征在于所述軟袋內(nèi)支承裝置相對擠壓瓶排放孔和盛流體軟袋的排放孔作軸向滑動的安裝。
11.一種用于流體制品的擠壓瓶流體噴撒器，該噴撒器能夠基本將其中盛的流體制品全部噴撒出去，它包括(a).一個至少有一個彈性變到側壁的擠壓瓶，該瓶包括一個排放孔，(b).一個裝在擠壓瓶中的柔性盛流體軟袋，該柔性軟袋還有一個密封搭接到擠壓瓶排放孔上的排放孔，(c).與擠壓瓶和柔性軟袋之間的空間連通的通氣裝置，該通氣裝置能夠對大氣形成密封，以便當擠壓瓶上的彈性側壁受到擠壓時使氣壓能作用到柔性軟袋上，當松開受壓的彈性側壁時，該通氣裝置能夠使瓶和柔性軟袋之間的空間與大氣相通，本發(fā)明的特征在于(d).還設置具有一條內(nèi)流道的軟袋內(nèi)支承裝置和使盛裝在軟袋內(nèi)的流體可基本在軟袋內(nèi)支承裝置的整個長度上都進入上述內(nèi)流道的裝置，以便基本阻止柔性軟袋塌陷并防止阻斷軟袋中的存留流體通向軟袋排放孔的流動通道，直至盛裝在軟袋中的流體基本全部噴撒完為止，該軟袋內(nèi)支承裝置可相對軟袋排放孔作軸向滑動，以便在軟袋灌滿所噴撒的流體后通過軟袋排放孔將其支承裝置插入噴撒器中直至基本與柔性軟袋的相反一端(底)基本重合的位置。
12.如權利要求11的擠壓瓶流體噴撒器，其特征是還包括一個靠近柔性軟袋排放孔安置的單通流體制品放泄閥，以便在去除彈性側壁上的擠壓力時阻止空氣吸入軟袋內(nèi)。
13.如權利要求11的擠壓瓶噴撒器，其特征在于所述通氣裝置包括一個單通閥。
14.如權利要求12的擠壓瓶噴撒器，其特征在于所述單通流體制品放泄閥包括一個橡膠鴨咀閥。
15.如權利要求13的擠壓瓶噴撒器，其特征在于構成通氣裝置的單通閥包括一個橡膠鴨咀閥。
16.如權利要求11的擠壓瓶噴撒器，其特征在于所述軟袋內(nèi)支承裝置包括一個柔性螺旋管。
17.如權利要求11的擠壓瓶噴撒器，其特征在于所述軟袋內(nèi)支承裝置包括一個柔性管狀件。
18.如權利要求17的擠壓瓶噴撒器，其特征在于所述柔性管狀件包括一個擠壓成形的塑料網(wǎng)狀桿。
19.如權利要求17的擠壓瓶噴撒器，其特征在于所述柔性管狀件包括一個多孔塑料導管。
20.如權利要求16、17、18或19的擠壓瓶噴撒器，其特征在于所述軟袋內(nèi)支承裝置相對擠壓瓶排放孔和盛流體軟袋的排放孔作軸向滑動地安裝。
21.一種制作用于盛流體制品的內(nèi)置軟袋塑料擠壓瓶噴撒器的方法，噴撒器能基本上全部噴撒出其內(nèi)的流體制品，其特征步驟如下(a)制作至少有一個彈性變形側壁的和一個排放孔的擠壓瓶;(b)將具有一個排放孔的柔性軟袋折疊起來通過擠壓瓶排放孔插入該擠壓瓶中;(c)在將擠壓瓶和柔性軟袋之間的空間與大氣相通的同時使擠壓瓶中的折疊軟袋脹開;(d)將柔性軟袋排放孔密封地搭接到擠壓瓶排放口上;(e)將待噴撒的流體制品灌入脹開的柔性軟袋內(nèi)，和(f)通過軟袋排放孔插入一個軟袋內(nèi)支承裝置，該裝置具有一條內(nèi)流道和具有將盛在軟袋內(nèi)的流體基本沿支承裝置整個長度上通入上述內(nèi)流道的裝置，以便基本阻止柔性軟袋的塌陷和基本防止阻斷存留在軟袋內(nèi)的流體通向軟袋排放孔的流道，直至軟袋內(nèi)的流體基本完全噴撒出為止，該內(nèi)支承裝置從軟袋排放孔伸到基本與軟袋的相對端重合的地方。
22.如權利要求21的方法，特征是還包括如下步驟(g)裝設一個與擠壓瓶和柔性軟袋之間的空間相連的單通通氣裝置，其對大氣形成密封，以便當擠壓瓶彈性側壁受擠壓時使氣壓施加到軟袋上，而當松開受壓的彈性側壁時，可使瓶和軟袋之間的空間與大氣相通。
23.如權利要求21的方法，其特征在于所述軟袋內(nèi)支承裝置相對擠壓瓶的排放孔和柔性軟袋的排放孔作軸向滑動地安裝。
24.如權利要求22的方法，其特征在于還有將單通制品放泄閥插入擠壓瓶排放孔的工序，以便當彈性側壁上擠壓力去掉時，基本阻止空氣吸入軟袋，并阻止可軸向滑動地內(nèi)支承裝置移出擠壓瓶排放孔。
25.如權利要求22的方法，其特征在于裝設與擠壓瓶和柔性軟袋之間的空間相連的單通通氣裝置，包括將單通閥密封固定到位于擠壓瓶的一個孔中，單通閥的取向是要使得當擠壓瓶彈性側壁上的擠壓力去掉時，能允許大氣進入擠壓瓶和軟袋之間的空間，而當彈性側壁受到擠壓時，還能防止空氣從上述空間逸出。
26.如權利要求21的方法，其特征在于為使折疊的柔性軟袋在擠壓瓶內(nèi)脹開，則通過軟袋排放孔往袋內(nèi)施加氣壓。
全文摘要
一種能基本完全噴撒出其內(nèi)所盛流體制品的內(nèi)置軟袋塑料擠壓瓶噴撒器。在軟袋內(nèi)插入適合的支承裝置，以基本防止軟袋朝其排放孔的方向移動，而相反地促使軟袋徑向折疊。軟袋內(nèi)支承裝置在最佳的實施例中包括一條擠壓成型的塑料螺旋管，該裝置有一個在螺旋管中形成的內(nèi)流道和有將軟袋中的流體基本沿支承裝置的整個長度上都可通入內(nèi)流通的裝置，因此柔性軟袋的徑向塌陷不能堵塞軟袋內(nèi)流體通至排入孔直至該袋中的流體基本完全噴撒出為止。
文檔編號B05B11/02GK1055714SQ9110180
公開日1991年10月30日 申請日期1991年2月22日 優(yōu)先權日1990年2月22日
發(fā)明者米爾頓, D·斯帕尼, 羅納德·W·科克, 查爾斯·G·耶澤爾, 羅伯特·C·約翰遜 申請人:普羅格特-甘布爾公司