專利名稱:用于生產在壓力下分配流體產品的裝置的方法、實現該方法的設備以及在壓力下分配流 ...的制作方法
用于生產在壓力下分配流體產品的裝置的方法、實現該方 法的設備以及在壓力下分配流體產品的裝置本發明涉及一種用于生產在壓力下分配流體產品的裝置的方法,實現該方法的設 備以及在壓力下分配流體產品的裝置。特別地,本發明適用于分配加壓流體產品的裝置,其包括-具有可變容積且適合于存儲待分配流體產品的內部容器,所述內部容器包括可 變形的側壁和分配口,-配備有驅動元件的閥,其設置在分配口上,適用于將加壓的流體產品分配到外部 環境,-沿軸線大體呈圓柱形的剛性外部容器,其具有第一封閉端和具有安裝口的第二 端,內部容器和閥沿軸線布置于外部容器內,驅動元件相對于安裝口伸向外面,內部容器以 及外部容器之間界定出一個裝有加壓氣體的內部空腔,-連接套筒密封地連接到內部容器,所述連接套筒密封地封閉安裝口,并連接到外 部容器的第二端上。在已知的這種類型的分配裝置中,連接套筒以壓接方式連接到容器上。為了確保 內部空腔的氣密封,在壓接時將彈性體密封件置于連接套筒與外部容器之間。然而,生產這樣的分配裝置的方法很難實現。事實上,該生產方法特別地包括壓接步驟,該步驟需要預成形步驟、連接套筒的定 位步驟、以及外部容器的第二端承受在壓接過程中施加的力的步驟和提供合適的連接的步 驟。另外,為實現氣密封,準確安裝密封圈是必須的步驟。事實上,如果定位不準確,則在壓 接的步驟中,存在損壞密封圈使得分配裝置失效的風險。本發明的目的是要解決上述問題。相應地,本發明提出了一種在壓力下分配流體產品的裝置的生產方法,前述類型 的在壓力下分配流體產品的裝置,并包括由熱塑聚合物制成的外部容器以及連接套筒,所 述方法包括以下步驟-將閥安裝在內部容器的分配口上,-密封地將連接套筒連接到內部容器上,-通過安裝口將內部容器和閥布置于外部容器內,-將連接套筒相對于外部容器的第二端放置并與第二端保持一定距離,-通過安裝口將加壓氣體注入內部空腔,-用連接套筒封閉住安裝口,并將連接套筒與外部容器彼此焊接在一起。因此,連接套筒和外部容器可以通過使用簡單的步驟成形,尤其是注塑成型或吹塑成型。另外,連接套筒和外部容器的連接以及內部空腔的氣密性通過單步操作簡單實現, 在焊接過程中熱塑聚合物熔合在一起執行連接和密封的作用。另外,連接套筒與外部容器都是由熱塑聚合物制成的,兩者之間的焊接,與先前的 采用緊固和密封方式的內部空腔的密封相比,提高了加壓的分配裝置的密封性和連接性, 焊接和因此的密封性和連接性更適用于承受內部空腔的氣體壓力,分配設備的安全性也因而增強了。該方法也允許生產一種在裝置組裝后不具有可達的注入口的分配裝置。特別地,該方法允許生產一種分配裝置,其中安裝口是外部容器的唯一開口,且連接套筒包括用于 閥的單個中心孔。該分配裝置的生產因而變得簡單且分配裝置的安全性也增強了,氣體泄 漏以及使用者進入內部空腔的風險也避免了。在實施例中,該生產方法可以包括以下一個或多個設置_在生產方法中-在連接步驟之前,一方面,外部容器的第二端成形為頸部,該頸部界定出安裝口; 以及另一方面,所制造的連接套筒包括適用于與頸部軸套連接的側壁,側壁和頸部分別包 括兩個徑向增厚部,其分別包括兩個適用于在封閉和焊接步驟中相互干擾的端部區域,至 少其中一個端部區域具有向外張開的、截頭圓錐形的終端表面,_在封閉以及焊接步驟中,側壁與頸部軸套連接,且其端部區域熔接在一起,-在方法中-在外部容器以及連接套筒的生產中,其形成-在頸部上,徑向向外延伸且具有第一接觸面的環形緣,-在連接套筒上,軸環具有適用于與第一接觸面接觸的第二接觸面,-至少在第一接觸面和第二接觸面之一上的凹部,-在封閉以及焊接步驟中,至少一部分端部區域的熔融的熱塑聚合物進入該凹部,-在該方法中,在布置步驟后,連接套筒定位在外部容器的第二端上,且在放置步 驟中,連接套筒被提起,-在該方法中,為了提起該連接套筒,該連接套筒被吸入到一個產生真空的支座 內,_在該方法中,在連接步驟,內部容器和連接套筒彼此焊接在一起,_在該方法中-在連接步驟之前,一方面,連接套筒包括垂直于軸線延伸并具有第一焊接面的環 狀基部;以及另一方面,內部容器包括垂直于軸線在分配口相鄰區域內延伸并具有第二焊 接面的環部,連接套筒和內部容器由熱塑聚合物制成,第一焊接面與第二焊接面中至少一 個具有凸起的環狀扣環,-在連接步驟中,在連接環節時,基部與環部同軸定位,扣環相對第一焊接面與第 二焊接面中的一個突出設置并與另一個焊接面接觸,且扣環與所述焊接面熔接,-在該方法中,在封閉和焊接步驟中,施加軸向壓力,且在連接套筒與外部容器間 產生摩擦力,-在該方法中,摩擦力由施加到連接套筒上的超聲波震動產生,-該生產方法還包括,在封閉以及焊接步驟之后,將驅動元件安裝在閥上的步驟,-該生產方法還包括,在封閉以及焊接步驟之后,將流體產品注入內部空腔的步 驟,本發明還提出了如上描述的實現該生產方法的設備,包括_加壓氣體注入裝置,
-采用密封方式密封并與注入裝置相連的注入腔,所述腔適用于容納至少外部容器的第二端以及定位在所述第二端上的連接套筒,-安裝在注入腔上的釋放系統,其適用于相對于彼此移動外部容器和連接套筒,并 釋放安裝口,-至少部分設置在注入腔內的焊接裝置,其適用于將外部容器和連接套筒彼此焊
接在一起。在實施例中,該設備可以包括以下一個或多個裝置-焊接裝置適用于在連接套筒上施加一軸向壓力并在連接套筒與外部容器間產生 摩擦力,-焊接裝置適用于通過在連接套筒上施加超聲波震動產生摩擦力,-焊接裝置包括超聲波震動發生器以及沿外部容器所在的軸線延伸的焊接臂,該 焊接臂包括與發生器相連的第一端以及在注入腔內延伸且與連接套筒相接觸的第二端,發 生器和焊接臂能夠相對注入腔沿外部容器所在的軸線平移,-釋放系統包括外部容器的固定裝置,抽吸裝置,連接到抽吸裝置并伸入由焊接臂 第二端上形成的支座的管道,該支座適用于至少容納連接套筒的一部分。根據另一方面,本發明的主題是用于分配加壓流體產品的裝置,包括-具有可變容積、且適用于容納待分配流體產品的內部容器,所述內部容器包括可 變形的側壁和分配口,-閥,包括安裝在分配口上的主體,滑動安裝在處于靜止位置和驅動位置之間的主 體上的柄,以及安裝在柄上的驅動元件,所述閥適用于當柄處于驅動位置時,將加壓的流體 產品分配到外部環境,-外部容器,由熱塑聚合物制成,剛性,沿軸線大體呈圓柱狀,包括第一封閉端以及 具有單個安裝口的第二端,內部容器和閥沿軸線位于外部容器內,驅動元件相對安裝口向 外伸出,內部容器和外部容器在其兩者間界定出容納加壓氣體的內部空腔,-由熱塑聚合物制成的連接套筒,封閉地連接內部容器,所述連接套筒密封地封閉 安裝口并在外部容器的第二端焊接,所述連接套筒包括由柄橫斷的單個中心孔。如上所述,由熱塑聚合物制成的連接套筒和外部容器彼此焊接在一起,與先前采 用緊固和密封方式的內部空腔的密封相比,提高了加壓的分配裝置的密封性、連接性以及 安全性。并且不具有注入口的分配裝置提供了一種簡單的生產方式且提高了其安全性。另外,連接套筒和外部容器是由可回收或類似的材料制成,其提高了分配裝置的 可回收性。在實施例中,分配裝置可以包括一個或多個以下的部件-外部容器的第二端形成的頸部,其界定出安裝口,以及連接套筒具有與頸部軸套 連接的側壁,該側壁和該頸部沿軸向的焊接區焊接在一起,-該頸部包括徑向向外延伸的環形緣,連接套筒包括與緣沿徑向接觸區接觸的環 形軸環,用于容納在所述接觸區的焊接區內的至少一部分熱塑聚合物的凹部。-內部容器至少部分是由熱塑聚合物制成,該內部容器和連接套筒彼此焊接在一 起,-連接套筒包括在外部容器內徑向延伸的環狀基部,內部容器包括在分配口的相鄰區域內徑向延伸的環部,該基部和該環部沿著徑向的焊接區彼此焊接在一起,-外部容器的第一端為球狀,該分配裝置還包括與外部容器相連的底座,且其界定 出一平坦支撐面,_熱塑聚合物選自聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二酸乙二醇酯,-熱塑聚合物是透明的,-分配裝置包括放置在內部容器內的流體產品。參照附圖閱讀以下的描述將會明白本發明的其他目的和優點,附圖中-
圖1是根據本發明實施例的分配裝置的縱向剖視圖,-圖2是圖1所示分配裝置中的內部容器在擴展狀態下的縱向剖視圖,-圖3是圖1所示分配裝置中的內部容器在收縮狀態下的平面側視圖,-圖4是圖1所示分配裝置中的外部容器的縱向剖視圖,-圖5是圖4中相關V部分的局部放大圖,-圖6是圖1所示連接分配裝置的連接外部容器和內部容器的連接套筒的縱向剖 視圖,-圖7是圖6中相關VII部分的局部放大圖,-圖8是圖6中相關VII部分的局部放大圖,-圖9是一個生產圖1所示分配裝置步驟的縱向剖視圖,-圖10是圖9中相關X部分的局部放大圖,-圖11是圖10中相關XI部分的局部放大圖,-圖12是用于實現生產圖1所示分配裝置的方法的設備的平面側視圖,-圖13是圖12所示設備的平面正視圖,-圖14是圖12中相關XIV部分的局部放大圖。在圖中,相同的附圖標記表示相同的或相似的部件。圖1表示適用于分配、特別是噴射加壓的流體產品的裝置1,該加壓的流體產品是 指例如包含清潔劑或消毒劑的液體2,或者藥品、化妝品或者香水領域的液體2。在所示實施例中,分配裝置1包括-具有可變容積并容納待分配的液體2的內部容器3,-閥4,適用于將加壓液體2分配到外部環境,-外部容器5,用于容納內部容器3和閥4,以及-套筒22,用于將內部容器3連接到外部容器5上。在圖2和3中,內部容器3沿軸線A大體上為圓柱狀。內部容器3包括可變形的側壁6,以及在端部圍繞軸線A的管狀延伸部8。延伸部8界定出分配口 7,并具有外部表 面,環部9從該外部表面徑向向外延伸。至少對延伸部8作出規定,并且在該實施例中,對整個內部容器3作出規定,使其 能夠由熱塑聚合物制成,也就是說,塑料可以可重復的方式,在熱的作用下變軟并在冷卻時 變硬。例如,可采用的熱塑聚合物是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二酸乙二醇酯 (PEN)。熱塑聚合物最好可以是透明的。所制成的內部容器3能夠在如圖1和2所示的裝滿液體2時的擴充狀態與圖3所 示為空的收縮狀態間變形。一個具有縱向折痕或肋條的示例的內部容器3的實施例已在文獻FR-2893315中描述。如圖1所示,閥4包括-空心主體10,沿軸線A安裝在分配口7上,且具有第一和第二開口端,-空心柄11,安裝該柄使其能在主體10內的靜止位置和驅動位置之間滑動,當柄 11在驅動位置時,該柄11具有與主體內部連通的入口孔12,-閥元件,用于封閉入口孔,由密封圈13組成,在柄11處于靜止位置時,該密封圈 13封閉入口孔12,-復位元件,例如彈簧14,迫使柄11返回到靜止位置。由圖1可以看出,驅動元件以按鈕15的形式與柄11軸套連接,從而能使柄由靜止 位置移動至驅動位置。在圖4中,外部容器5具有沿軸線B大體呈圓柱的形狀,且具有第一封閉端,形成 底部5a,以及具有安裝口 16的第二端。在所示實施例中,安裝口是外部容器5的唯一開口。 因而外部容器5不具有任何其他的開口,如加壓氣體注入口,該注入,如后面所解釋的,通 過安裝口 16在組裝分配裝置時完成。在圖5中,外部容器的第二端形成頸部17,其界定出安裝口 16。頸部17具有相對 于軸線B徑向向外延伸的環形緣18。此外,頸部17包括相對軸線B在內部的徑向增厚部 20。該增厚部沿軸向朝外部容器5的底部5a偏置,且包括與底部5a相對的極端區域。該 極端區域具有朝外張開的截頭圓錐形的終端曲面21。如圖1所示,內部容器3以及閥4設置在外部容器5內,以致內部容器3的軸線A 與外部容器5的軸線B同軸,按鈕15相對安裝口 16向外突出。外部容器5和內部容器3 在兩者間界定出裝有加壓氣體的內部空腔。特別地,該氣體可以是空氣、氮氣、氬氣、二氧化碳或者其他氣體。該氣體以任何合 適的形式注入該內部空腔,特別地以氣態或溶解在合適的液體或固體介質中,溶解在液體 或固體介質中的氣體的釋放使得由外部容器5與內部容器3之間形成的內部空腔里保持恒 定的壓力。對外部容器5作出規定以形成對氣體的阻隔,并提供對氣體的抗化學作用力以及 對高于20巴壓力的機械承受力。特別地,外部容器5是由諸如PET或PEN,最好是透明的熱塑聚合物制成,單獨使 用或以混合物的形式使用,以便能夠在熱作用下變軟且在冷卻時變硬,以便對氣體形成阻 隔,提供耐化學作用力以及承受壓力的機械強度。例如,對外部容器5作出規定使其呈包 含PET或PEN層的輥軋元件的形式,以及或者其他尼龍層,尤其是尼龍MXD6,或者乙烯基乙 醇(EVOH)樹脂層,或者其他的硅氧化物層。呈輥軋元件形式的該實施例也可以應用到內部 容器3,以便形成對氣體和液體的阻隔,并提供適用于使用該分配裝置的抗化學和機械的能 力。另外,外部容器5的形狀可以適于抵抗這樣的壓力。例如,在圖1中,外部容器5 的底部5a為球狀,分配裝置1也包括與外部容器5相配合的底座25,比如通過卡扣方式將 底座25上的環狀卷26裝接到外部容器5上的環狀槽27中。底座25界定出使分配裝置1 可以放置的平坦支撐面。使用圖6至8所示的連接套筒22將內部容器3連接到外部容器5上。
連接套筒22是由熱塑聚合物制成,特別是PET或PEN,最好是透明的。連接套筒22 包括沿軸線C的管狀側壁28,其圍繞環狀壁29,環狀壁與軸線C同軸設置,并通過相對軸線 C徑向設置的環狀基部30與側壁28連接。側壁28具有與外部容器5的頸部17基本相同 的徑向尺寸。作為非限制性示例,對徑向壁28作出規定以容許連接套筒22適于標準尺寸的外 部容器5。從而,頸部17和側壁28可以具有標準的徑向尺寸,即25. 4mm的直徑。然而,頸 部17和側壁28可以具有任何適合分配裝置使用并適合將連接套筒22連接到外部容器5 上的尺寸,如下所述。連接套筒22也可以包括環形軸環31,其相對軸線C從側壁28的自由端向外徑向 延伸。具有中心孔33的徑向板32從內部壁29的自由端延伸。在所示實施例中,中心孔33 為連接套筒22的唯一開口。因此,對于外部容器5,連接套筒22不具有加壓氣體注入孔。 加壓氣體的注入將在后面說明。如圖7所示,側壁29包括增厚部35,其由環形軸環31到與基部30間隔一定距離 設置的極端部相對軸線C徑向向外延伸。成形在側壁28上的增厚部35的極端部具有徑向 終端表面,且適合于與頸部17的增厚部20的極端部相互干擾。作為另一種變型形式,該表 面可以是向外張開的截頭圓錐體狀。另外,在圖7中,環形軸環31具有朝向基部30的底部 接觸面,且在其上形成凹部34。另外,如圖8所示,連接套筒22的基部30具有相對于與側壁28相對的表面突出 設置的環狀扣環37。在圖1所示的實施例中,內部容器3的延伸部8同軸地延伸到內部壁29內,密封 圈13保持在連接套筒22的板32與延伸部的自由端之間。柄11橫斷板32的中心孔33,從 而閥4的主體10和按鈕設置在板32的各一側上。連接套筒22以密封的方式通過沿徑向 焊接區40的焊接來連接內部容器3。另外,側壁28與頸部17軸套連接,從而使連接套筒22封閉安裝口 16。環形軸環 31沿由軸環31的接觸面與緣18上形成的接觸面確定出的徑向接觸區域與緣18接觸。環 狀基部30在外部容器5內徑向延伸。為了確保連接套筒22對外部容器5的密封連接,側 壁28與頸部17沿在所示實施例中位于頸部17內的軸向焊接區域41彼此焊接在一起。在焊接區域40、41中,一方面,通過對連接套筒22與內部容器3之間的接觸面加 熱,使熱塑聚合物變軟,以及另一方面,通過對連接套筒22與外部容器5之間的接觸面加 熱,熱塑聚合物熔融然后變硬,以便圍繞外部容器5的軸線B形成連續的環狀連接。該環狀 連接進而提供連接套筒22與內部容器3、連接套筒22與外部容器5的連接以及氣密性。一旦連接套筒22已經固定到外部容器5上,內部空腔,通過焊接區以及不帶有與 內部空腔連通的開口的外部容器5和連接套筒的壁,以緊固又密閉的方式被密封。內部空 腔的加壓氣體不會泄漏到外部環境,并且沒有其他的外部流體、尤其是氣體能流入內部空 腔。在如上所述的裝置中,液體2通過氣體施加在內部容器3上的機械壓力的作用被 分配或噴射。于是這樣的分配裝置可以在任何位置操作。為了噴射液體2,使用者驅動按鈕15,通過施加壓力使柄11朝驅動位置移動,然后釋放密封圈13的注入孔12,并使之與主體10以及內部容器3的內部相連通。在加壓氣體的作用下,內部容器3的側壁6形變為收縮狀態,使加壓液體2能被分配到外部環境、尤其是通過合適的按鈕15噴射到外部環境。當使用者釋放壓力時,空心柄11在彈簧14的作用下上升,使注入孔12復位到與 密封圈13相對的位置上。現在說明生產上述分配裝置的方法。在預先步驟中,上述已經介紹了的內部容器3、外部容器5和連接套筒22由熱塑聚 合物制成。特別地,連接套筒22可以通過注塑成型制造,而內部容器3和外部容器5可以由 吹塑成型方法制造,尤其是通過雙軸拉伸吹塑成型,即被稱為“拉伸吹塑成型”法。在“拉伸吹塑成型”方法中,通過在第一模具中注塑制造預制件。該預制件包括從 封閉端到開口端延伸的側壁。該側壁可以實質上呈開口端向外擴大的圓錐狀,例如頂部角 度處于1°到5°之間。然后該預制件制件通過分度裝置轉移到第二模具中,通過探針插入 開口端來軸向伸長。該伸長結合有吹塑。如上指出的,可以規定在內部容器3上制作縱向的折痕或肋條,特別是通過文獻 W0-2006/087462所述的方法。在所述生產方法的后續步驟中,設置有彈簧14和柄11的閥4的主體10與內部容 器3的分配口 7軸套連接。然后密封圈13和內部容器的延伸部8設置在連接套筒22的內部壁29上,空心柄 11橫斷板32的中心孔33,基部30和環部9同軸定位。所述生產方法接下來包括一連接步驟,在此步驟中,凸起的環狀扣環37同與環部 9相對的焊接面接觸設置,以及通過熔融環狀扣環37以及環部9的焊接面將環部9與基部 30焊接在一起。在特殊的示例性實施例中,通過在基部30與環部9之間產生摩擦力來實現焊接。 例如,可以通過在連接套筒22上應用超聲波震動將基部30壓到環部9上,內部容器3與帶 有支撐面的結構相連,與焊接面相對的環部9的表面擱置在所述結構上。超聲波震動產生 摩擦力,摩擦力產生局部加熱,導致熱塑性材料的熔融以及連接套筒22與內部容器3的焊 接。環狀扣環37形成的線性接觸使焊接更容易。至此已描述了成形在連接套筒22的基部30上的環狀扣環37。然而,在其他的實 施例中,也可以提供一個或多個成形在內部容器3的環部9上和/或基部30上的凸起的環 狀扣環。所述方法中,在上述的連接步驟之后-處于收縮狀態的內部容器3和閥4通過安裝口16布置于外部容器5內,然后-將連接套筒22定位在外部容器5的第二端上,特別地,側壁28可以與頸部17軸 套連接,直到膨脹部20、35的端部區域的終端面相接觸。在生產方法中,將加壓氣體注入內部空腔是在連接套筒22與外部容器5的連接以 及安裝口 16的封閉之前進行的。那么加壓分配裝置是在連接套筒22與外部容器5的連接 以及內部空腔的緊固和密封之前進行。所述生產方法進而包括提升連接套筒22的步驟,以便使連接套筒22與外部容器5 的第二端相對且間隔地設置,從而在安裝口 16上留出一通道以便對內部空腔填充氣體。連接套筒22的提升可以通過例如連接套筒22的真空抽吸來實現,其將結合下面的應用用于 生產所述分配裝置的方法的設備來描述。氣體通過安裝口 16的通道,在壓力下或者溶解在適當的介質中注入內部空腔。注入壓力可以是例如在1. 5巴到3. 5巴之間,也就是說,比例如在4巴到10巴之間的最終壓力低的值,因為最終壓力值是在裝滿液體2的內部容器3處于擴伸充態下形成 的。特別地,在對內部容器3注入過程中,通過減少承壓的內部空腔,外部容器5的壓力值 就會增加。所述方法進而包括使用連接套筒22封閉安裝口 16的步驟以及連接套筒22與外 部容器5的焊接步驟。在封閉步驟和焊接步驟中,固定頸部17,支撐面放置在環形緣18下面,且側壁28 又與頸部17軸套連接。而后在連接套筒22上施加軸向壓力,從而在連接套筒22的增厚部 20,35的端部區域與外部容器5的端部區域之間產生摩擦力。這形成了如圖9和10所示的組裝。如上指出的,在連接套筒22上施加超聲波震動可以產生摩擦力。增厚部20、35的 端部區域在摩擦力產生的熱作用下變軟,并熔融從而形成軸向焊接區41的環狀連接,如圖 11所示。從而加壓氣體的注入通道以緊固又密封的方式封閉,且內部空腔也密封了。朝外張開的截頭圓錐體狀的終端面使得側壁28更易插入頸部17,并有助于端部 的加熱。從圖11可以看出,當側壁28插入頸部時,至少部分端部的熔融的熱塑聚合物可以 移動到凹部34內。對于布置在環形軸環31的接觸面上的凹部34已經作了描述。然而,也可能提供 一個或多個凹部設置在緣18的接觸面上和/或軸環31接觸面上。接下來,內部容器3可以通過其柄11設置在驅動位置的閥4注入液體2。然后可 以在柄11上安裝按鈕15,由此按鈕15相對安裝口 16伸出。結合圖12到14,現在說明應用如上所述的生產方法的設備。尤其是,該設備適用 于如上所述的提升連接套筒22、往內部空腔內注入氣體、封閉以及焊接連接套筒11和容器
等步馬聚ο在圖12中,該設備包括一機架,該機架具有水平底座50以及從底座50沿垂直方 向Z延伸的支撐架51。同時定義水平縱軸向X,以及水平、且與X方向垂直的橫向Y。該設備還包括底部支架52,適合于固定外部容器5,從而使軸線B垂直。特別地,底部支架包括垂直設置的安裝板53,密封關閉的注入腔54連接到該安裝 板。該注入腔54連接到未示出的某個裝置,用于注入例如氣態或者壓縮態的氣體。特別地由圖14可以看出,在所示實施例中,注入腔54適合于容納外部容器5的第 二端以及位于所述第二端上的連接套筒22。然而作為另一種變型形式,可能提供能夠容納 整個外部容器5的注入腔。從安裝板53水平延伸的底板55以及具有底壁和側壁的鐘狀物56界定出注入腔 54。該側壁由底壁延伸至與底板55相連的自由端,密封圈64插入在側壁與板55之間。底 壁具有在管狀軸套59的范圍內遠離側壁延伸的導向開口。該導向開口以密封的方式,特別 是如下所述的依靠密封圈68通過焊接臂70,來進行封閉。底板55具有由邊緣57界定出的固定開口,該邊緣57用于容納朝外部容器5的外表面的底部5a軸向偏置的部分。密封圈58位于邊緣的槽內,以便對注入腔54密封。連接外部容器5的裝置以密封的方式通過鐘狀物56的側壁滑動地安裝。在圖14 中,連接裝置包括位于外部容器5的第二端的任一端的兩個夾板60。該夾板60安裝在桿 61上,從而可以通過驅動器62移動。密封圈63確保桿以密封的方式移動。設置夾板60是 為了在緣18下夾住外部容器5的頸部17,從而提供支撐面。如圖13所示,與注入裝置連接的氣體注入孔65成形在軸套59上并出現在注入腔 54內。為了使容器在注入腔54中合 適定位,底部支架沿垂直方向Z滑動安裝。所述設備 包括導桿69,其上通過滑動裝置71安裝有安裝板53。驅動系統包括能夠平移的桿73,其具有與驅動元件72連接的頂端以及與底部支 架52連接的底端。例如,該驅動元件72可以是缸,尤其是氣缸。作為另一種變型形式,可 以提供螺桿作為桿73,其頂部設置于由電機驅動旋轉的螺母。在這種方式下,螺母的旋轉導 致桿的平移以及底部支架的平移。底部支架的移動限制在特別是安裝在底座50上的制動 元件75決定的行程范圍內。所述設備還包括安裝在頂部支架76上、相對底部支架52朝Z軸方向偏置的焊接 裝置。頂部支架76滑動安裝在導桿69上,以跟隨底部支架52的移動。為了應用上述的生產方法,規定焊接裝置能夠對連接套筒22施加軸向壓力并產 生摩擦力,特別是通過在連接套筒22與外部容器5之間施加超聲波震動。焊接裝置包括超聲波震動發生器77以及焊接臂70,該焊接臂沿外部容器5的軸線 垂直延伸。焊接臂70包括與發生器77相連的第一端以及第二端。第二端通過導向開口在 注入腔54內延伸,并與連接套筒22接觸。發生器77可以產生超聲波震動,通過焊接臂70傳送到連接套筒22,產生摩擦力并 在連接套筒22與外部容器5之間加熱。為了施加軸向壓力并允許提升連接套筒22,規定連接套筒22能夠連接到焊接臂 70的第二端,且頂部支架76能夠在Z方向上相對底部支架52移動。特別地,如圖14所示,適合于容納至少連接套筒22的一部分的支座80成形在焊 接臂70的第二端上。通向支座80的管道81連接有抽吸裝置,未示出,以便能夠在支座80 處產生真空。在圖14中,在位于密封圈68上面的軸套59的一部分上,形成有連接到抽吸 裝置的真空孔。另一個密封圈82界定出真空腔,在其中形成與管道81相連通的抽吸孔83。在這種方式下,當抽吸裝置激活時,焊接臂70通過結合頂部支架76的移動實現其 滑動,從而相對外部容器5提升連接套筒22。定位外部容器的連接裝置,抽吸裝置、管道以 及支座由此形成一個系統,以釋放安裝口 16,從而允許氣體注入到內部空腔。頂部支架相對底部支架的移動可以通過與上述的底部支架的驅動系統類似的驅 動系統來實現。因此,桿85包括與例如氣缸的驅動元件86相連的頂端,以及與頂部支架76 相連的底端,該桿可以平行移動。作為另一種變型形式,桿85可以是螺紋的,并且驅動元件 86可以包括由電機驅動旋轉的螺母。這樣的設備也可以用于執行將連接套筒22焊接到內部容器3上。
權利要求
一種用于生產在壓力下分配流體產品的裝置(1)的方法,包括-具有可變容積的內部容器(3),其包括可變形的側壁(6)和分配口(7),-具有驅動元件(15)的閥(4),-由熱塑聚合物制成的剛性的外部容器(5),其沿軸線(B)大體呈圓柱狀,并包括第一封閉端(5a)以及具有安裝口(16)的第二端,-由熱塑聚合物制成的連接套筒(22),所述方法包括以下步驟-將閥(4)安裝到內部容器(3)的分配口(7)上,-將連接套筒(22)密封地連接到內部容器(3),-通過安裝口(16)將內部容器(3)和閥(4)布置到外部容器(5)內,-放置連接套筒(22)使其與外部容器(5)的第二端相對并間隔一定距離,-通過安裝口(16)將加壓氣體注入由內部容器(3)和外部容器(5)之間界定出的內部空腔內,-使用連接套筒(22)封閉安裝口(16),并將連接套筒(22)與外部容器(5)焊接在一起。
2.根據權利要求1所述的生產方法,其特征在于,-在連接步驟之前,一方面,外部容器(5)的第二端成形為頸部(17),該頸部界定出安 裝口(16);以及另一方面,所制造的連接套筒(22)包括適用于與頸部(17)軸套連接的側 壁(28),側壁(28)和頸部(17)分別包括兩個徑向增厚部(20,35),其分別包括兩個適用于 在封閉和焊接步驟中相互干擾的端部區域,至少其中一個端部區域具有向外張開的、截頭 圓錐形的終端面(21),-在封閉以及焊接步驟中,側壁(28)與頸部(17)軸套連接,且其端部區域熔接在一起。
3.根據權利要求2所述的生產方法,其特征在于, -在外部容器(5)以及連接套筒(22)的生產中,其生產-在頸部(17),徑向向外延伸且具有第一接觸面的環形緣(18),-在連接套筒(22)處,環形軸環(31)具有適用于與第一接觸面接觸的第二接觸面,-至少在第一接觸面和第二接觸面之一上的凹部(34),-在封閉以及焊接步驟中,至少一部分端部區域的熔融的熱塑聚合物進入該凹部 (34)。
4.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的生產方法,其特征在于,在布置步驟之 后,連接套筒(22)定位在外部容器(5)的第二端,且在放置步驟中,連接套筒(22)被提起。
5.根據權利要求4所述的生產方法,其特征在于,為了提起該連接套筒(22),該連接套 筒(22)被吸入到一個產生真空的支座內。
6.根據權利要求1至5中任一權利要求所述的生產方法,其特征在于,在連接步驟中, 內部容器(3)和連接套筒(22)彼此焊接在一起。
7.根據權利要求6所述的生產方法,其特征在于,-在連接步驟之前,一方面,連接套筒(22)包括垂直于軸線(C)延伸并具有第一焊接面 的環狀基部(30);以及另一方面,內部容器(3)包括在分配口(7)的相鄰區域內垂直于軸 線(A)延伸的環部(9),且其具有第二焊接面,連接套筒和內部容器由熱塑聚合物制成,第一焊接面與第二焊接面中至少一個具有凸起的環狀扣環(37),-在連接步驟時,基部(30)與環部(9)同軸定位,環狀扣環(37)相對第一焊接面與第 二焊接面中的一個面突出設置,并與另一個焊接面接觸,且扣環(37)與所述焊接面熔接。
8.根據權利要求1至7中任一權利要求所述的生產方法,其特征在于,在封閉步驟和焊 接步驟中,施加軸向壓力,且在連接套筒(22)與外部容器(5)間產生摩擦力。
9.根據權利要求8所述的生產方法,其特征在于,摩擦力是由施加到連接套筒(22)上 的超聲波震動產生。
10.根據權利要求1至9中任一權利要求所述的生產方法,還包括,在封閉步驟以及焊 接步驟之后,將驅動元件(15)安裝在閥(4)上的步驟。
11.根據權利要求1至10中任一權利要求所述的生產方法,還包括,在封閉步驟以及焊 接步驟之后,將液體產品(2)注入內部容器(3)的步驟。
12.—種實現根據權利要求1至11中任一權利要求所述的生產方法的設備,包括_加壓氣體注入裝置,-采用密封方式密封并與注入裝置相連的注入腔(54),所述腔適用于容納至少外部容 器(5)的第二端以及定位在所述第二端上的連接套筒(22),-安裝在注入腔上的釋放系統,其適用于移動彼此相對設置的外部容器(5)和連接套 筒(22),并釋放安裝口(16),-至少部分設置在注入腔內的焊接裝置,其適用于將外部容器(5)和連接套筒(22)彼 此焊接在一起。
13.根據權利要求12所述的設備,其特征在于,所述焊接裝置適用于在連接套筒(22) 上施加一軸向壓力并在連接套筒(22)與外部容器(5)間產生摩擦力。
14.根據權利要求13所述的設備,其特征在于,所述焊接裝置適用于通過在連接套筒 (22)上施加超聲波震動產生摩擦力。
15.根據權利要求14所述的設備,其特征在于,所述焊接裝置包括超聲波震動發生器 (77)以及沿外部容器所在的軸線延伸的焊接臂(70),該焊接臂(70)包括與發生器相連的 第一端以及在注入腔內延伸且與連接套筒(22)相接觸的第二端,發生器(77)和焊接臂 (70)能夠相對注入腔(54)沿外部容器(5)所在的軸線平移。
16.根據權利要求15所述的設備,其特征在于,所述釋放系統包括外部容器(5)的固 定裝置,抽吸裝置,連接到抽吸裝置并伸入焊接臂(70)第二端上形成的支座(80)的管道 (81),該支座適用于容納至少連接套筒(22)的一部分。
17.一種用于分配加壓流體產品(2)的裝置(1),包括-具有可變容積、且適用于容納待分配流體產品(2)的內部容器(3),所述內部容器(3) 包括可變形的側壁(6)和分配口(7),-閥(4),包括安裝在分配口(7)上的主體(10),滑動安裝在處于靜止位置和驅動位置 之間的主體(10)內的柄(11),以及安裝在柄(11)上的驅動元件(15),所述閥(4)適用于 當柄處于驅動位置時,將加壓的流體產品(2)分配到外部環境,-外部容器(5),由熱塑聚合物制成,剛性,沿軸線(B)大體呈圓柱狀,其包括第一封閉 端(5a)以及具有單個安裝口(16)的第二端,內部容器(3)和閥(4)沿軸線(B)位于外部 容器(5)內,驅動元件(15)相對安裝口(16)向外伸出,內部容器(3)和外部容器(5)在其兩者間界定出容納加壓氣體的內部空腔,-由熱塑聚合物制成的連接套筒(22),封閉地連接內部容器(3),所述連接套筒(22)密 封地封閉安裝口(16)并在外部容器(5)的第二端焊接,所述連接套筒(22)包括由柄(11) 橫斷的單個中心孔。
18.根據權利要求17所述的分配裝置(1),其特征在于,外部容器(5)的第二端形成的 頸部(17),其界定出安裝口(16),且連接套筒(22)具有與頸部(17)軸套連接的側壁(28), 該側壁(28)和該頸部(17)沿軸向的焊接區(41)焊接在一起。
19.根據權利要求18所述的分配裝置(1),其特征在于,所述頸部(17)包括徑向向外 延伸的環形緣(18),連接套筒(22)包括與緣(18)沿徑向接觸區接觸的環形軸環(31),用 于容納在所述接觸區的焊接區(41)內的至少一部分熱塑聚合物的凹部(34)。
20.根據權利要求17至19中任一權利要求所述的分配裝置(1),其特征在于,所述內 部容器(3)至少部分地由熱塑聚合物制成,該內部容器(3)和連接套筒(22)彼此焊接在一 起。
21.根據權利要求20所述的分配裝置(1),其特征在于,所述連接套筒(22)包括在外 部容器(5)內徑向延伸的環狀基部(30),內部容器(3)包括在分配口(7)的相鄰區域內徑 向延伸的環部(9),該基部(30)和該環部(9)沿著徑向的焊接區(40)彼此焊接在一起。
22.根據權利要求17至21中任一權利要求所述的分配裝置(1),其特征在于,所述外 部容器(5)的第一端(5a)為球狀,該分配裝置(1)還包括與外部容器(5)相連的底座(25), 且其界定出一平坦支撐面。
23.根據權利要求17至22中任一權利要求所述的分配裝置(1),其特征在于,所述熱 塑聚合物選自聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二酸乙二醇酯。
24.根據權利要求17至23中任一權利要求所述的分配裝置(1),其特征在于,所述熱 塑聚合物是透明的。
25.根據權利要求17至24中任一權利要求所述的分配裝置(1),包括位于內部容器 (3)內的流體產品(2)。
全文摘要
用于生產分配裝置(1)的方法,包括以下步驟將閥(4)安裝到具有可變容積的內部容器(3)的分配口(7)上;將由熱塑聚合物制成的連接套筒(22)密封地連接到內部容器(3)上;將內部容器(3)和閥(4)布置到由熱塑聚合物制成的外部容器(5)內;放置連接套筒(22)使其與外部容器(5)的安裝口(16)相對并與其間隔;通過安裝口(16)將加壓氣體注入內部容器(3)和外部容器(5)之間;使用連接套筒(22)封閉安裝口(16),并將連接套筒(22)與外部容器(5)彼此焊接在一起。
文檔編號A61M15/00GK101821175SQ200880112334
公開日2010年9月1日 申請日期2008年8月13日 優先權日2007年8月14日
發明者克里斯·尼莫, 奧利維厄·伯塔尤德 申請人:動力容器公司