浸渍管组件以及制造浸渍管组件的方法

xiaoxiao2020-10-23  16

浸渍管组件以及制造浸渍管组件的方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及改进的浸渍管组件以及用于制造浸渍管组件的方法。
【背景技术】
[0002] 在许多工业领域,容器系统被用来存储、运送和/或分配任何粘性的材料。例如, 许多制造工艺要求使用超纯液体,例如酸、溶剂、基料、光刻胶、浆料、清洗化合物、掺染剂、 无机物、有机物、金属有机物和生物溶液、药物、以及放射性化学物质。而且,许多其它工业 领域将容器系统用于各种应用,例如食品工业、制药工业、化妆品工业等。典型地,运送和分 配系统包括某种容器、和/或衬里、盖和连接器,其中盖用于当不分配内容物时密封和保护 存储系统的内容物,连接器用于从容器中分配内容物。衬里和/或容器包括允许将盖、连接 器或其它连接装置与容器系统连接的配件。某些系统还包括浸渍管或浸渍管组件,其可辅 助分配容器内的内容物。
[0003] 传统的浸渍管组件可包括相当长且细的管状部,其通常为具有给定直径和给定长 度(常常取决于预期用途)的圆柱形。管状部可被配置为以延伸入衬里或其它容器的内腔 的方式布置。为了辅助合适布置管状部,管状部可被配置为与连接部配合,连接部被成型和 配置为大体装入或邻接衬里或其它容器的口部,例如通过装入或邻接、或连接衬里或其它 容器的配件部,以便大体固定地与将管状部与衬里或其它容器连接或联接。管状部和连接 部可为,并通常为,分开的独立的部件。例如,管状部通常可为标准管,并且连接部可为被设 计为允许标准管和定制的分配容器连接的特别定制的部件。就这一点而言,连接部通常可 配置有管状接收腔和外部,管状接收腔被设计用于接收并容纳管状部的不透液的插入件, 外部被设计用于大体装入或邻接特殊样式的容器或其它定制的容器的口部或配件部。
[0004] 一种这样的已知的浸渍管组件包括具有接收腔的连接部,接收腔具有大体圆形的 开口和直径截面,该直径截面进一步运动进接收腔中、远离接收腔的入口地略微减缩或变 窄,以便形成圆锥形的截头体。浸渍管组件的管状部可以以摩擦配合或压力配合的方式插 入连接器的平截头圆锥形的接收腔的开口中,由此以大体固定地与连接部附接的方式紧密 地夹持管状部,以保证密封性能。
[0005] 另一种已知的浸渍管组件包括连接部,以与前面所描述的实施例相反的方式,其 被配置为一端插入管状部的顶端。为了将连接部的端部插入管状部的顶端,首先在芯轴上 加热管状部的顶端以加宽开口,由此允许连接器端部的插入。这样,当冷却后,连接器和管 状部通过过盈配合连接。
[0006] 然而,在这个实施例中,连接器和管状部之间的连接手段可能不完全合适。实际 上,上面的摩擦配合方法可能不能提供连接器和管状部之间用于所有期望应用场合所需要 的密封量。而且,在将连接器插入管状部之前加热管状部的顶端的方法相当昂贵和耗时,并 且通常可能产生不一致的结果。此外,在某些情况下,由于浸渍管组件相当昂贵,消费者通 常会尝试清洗和再利用一些或所有的浸渍管组件部件。浸渍管组件的再利用本质上会增加 将污染颗粒或化学物质引入容器的内容物中的风险。对于再利用,上面所公开的实施例没 有提供足够的阻碍。
[0007] 因此,需要一种浸渍管组件,该浸渍管组件可以用一种或多种方法来克服传统浸 渍管组件的缺点。即,需要改进的浸渍管组件以及制造该浸渍管组件的方法。

【发明内容】

[0008] 在一个实施例中,本公开涉及一种具有管状主体部和连接器的浸渍管组件,连接 器包覆成型至管状主体部的第一端,连接器被配置为用于与容器的口部可移除地连接,容 器在其内存储有内容物。本公开还涉及一种制造包覆成型的浸渍管组件的方法和一种包括 包覆成型的浸渍管组件的容器系统。在额外的实施例中,管状主体部和/或连接器包括在 管状主体部和连接器之间的包覆成型的交界面上模制在其表面上的保持特征。在一个特定 的实施例中,管状主体部或连接器中的一个包括在包覆成型的交界面上模制在其表面上的 槽,并且管状主体部和连接器中的另一个包括在包覆成型的交界面上模制在其表面上的配 合肋部。
[0009] 在另一个实施例中,本公开涉及一种具有管状主体部和连接器的浸渍管组件,管 状主体部具有第一端和第二端,并且连接器具有限定内部通道的一个或多个壁,内部通道 用于接收通过其的管状主体部,其中至少一个壁包括为壁提供柔性的释放区,以允许管状 主体部穿过。更具体地,在一个实施例中,管状主体部被配置为首先通过第二端插入内部通 道,并且连接器被配置为允许管状主体部被拉动通过内部通道直至第二端离开内部通道, 并且留下第一端基本被连接器围绕。在额外的实施例中,内部通道的至少一部分成形为大 致圆锥形的截头体,以改善连接器的抓取能力。在一个示例性实施例中,释放区为在连接器 的壁内的细长的裂缝。
[0010] 在又一个实施例中,本公开涉及一种具有连接器和管状主体部的浸渍管组件,连 接器被配置为用于与容器的口部可移除地连接,所述容器在其内存储有内容物,并且管状 主体部被配置为从连接器延伸进入容器的内部。有利地,连接器和管状主体部被模制为一 体的部件。一体的浸渍管组件具有在管状主体部和连接器之间大于lOOlbf·、大于1401bf、 或者甚至大于1601bf的连接拉脱力。在一个实施例中,管状主体部的内部通路具有约 0. 250英寸的直径,其在连接器内的一端变细至约0. 230英寸的直径。
[0011] 在再一个实施例中,本公开涉及一种制造浸渍管组件的方法,并且包括将连接器 包覆成型至细长的管状主体的第一端,连接器被配置为用于与容器的口部可移除地连接, 容器在其内存储有内容物,管状主体部延伸进入容器的内部。在额外的实施例中,细长的管 状主体和/或连接器包括在管状主体部和连接器之间的包覆成型的交界面上模制在其表 面上的保持特征。
[0012] 在另一个实施例中,本公开涉及一种容器组件,具有刚性的外包装、可折叠的衬里 和浸渍管组件,可折叠的衬里设置在外包装内,并具有限定至可折叠的衬里的口部的配件。 浸渍管组件包括管状主体部和连接器,连接器包覆成型至管状主体部的第一端,连接器用 管状主体部与可折叠的衬里的配件连接,管状主体部延伸进入可折叠的衬里的内部。连接 器还包括圆周凹槽,凹槽具有定位在其中的0形圈,用于不透液地与配件密封。在一些实施 例中,连接器还包括允许顶端空间气体移除的凹槽。在又一个实施例中,管状主体部和连接 器中的至少一个包括在管状主体部和连接器之间的包覆成型的交界面上模制在其表面上 的保持特征。
[0013] 在又一个实施例中,本公开涉及一种具有管状主体部和连接器的浸渍管组件,管 状主体部具有第一端和第二端,并且连接器具有限定内部通道的一个或多个壁,内部通道 用于接收通过其的管状主体部,其中内部通道的至少一部分限定大致圆锥形的截头体。
[0014] 虽然公开了多个实施例,从下面的详细描述中,本公开的其它实施例对本领域技 术人员来说将变得显而易见,其示出并描述了本公开的说明性实施例。如所意识到的,本公 开的各个实施例能够在不偏离本公开的精神和范围的情况下、在各种显而易见的方面作出 改变。因此,附图和详细说明将被认为本质上是说明性的,而非限制性的。
【附图说明】
[0015] 虽然本说明书总结的申请专利范围具体地指出且明确主张被视为形成本公开的 各种实施例的技术内容,但是应该相信,从下面的结合附图的说明中将更好地理解本公开, 其中:
[0016] 图1为根据本公开的一个实施例的浸渍管组件的正视图。
[0017] 图2为包括根据本公开的一个实施例的浸渍管组件的正视图的容器和/或分配系 统的截面图。
[0018] 图3为根据本公开的一个实施例的浸渍管组件的截面图。
[0019] 图4为根据本公开的另一个实施例的浸渍管组件的截面图。
[0020] 图5A为根据本公开的再一个实施例的浸渍管组件的正视图。
[0021] 图5B为图5A的浸渍管组件的截面图。
[0022] 图6为根据本公开的又一个实施例的浸渍管组件的截面图。
[0023] 图7为根据本公开的进一步的实施例的浸渍管组件的截面图。
[0024] 图8为根据本公开的另一个的实施例的浸渍管组件的截面图。
[0025] 图9为用于制造图6的实施例的二次成型的浸渍管组件的注射成型装置的截面透 视图。
[0026] 图10为依照本公开的各实施例的一体的浸渍管组件的截面图。
[0027] 图11为示出传统的浸渍管组件与根据本公开的浸渍管组件相比连接拉脱力的图 表。
[0028] 图12为示出根据本公开的一体的浸渍管组件增长的流速的图表。
【具体实施方式】
[0029] 本公开涉及用于与容器系统一起使用的新颖的和有利的浸渍管系统或组件,例如 但不限于,本文将解释的基于衬里的存储和分配系统。
[0030] 通常地,如图1所示,根据本公开的浸渍管组件100可包括管状部102和连接部 104。如本领域技术人员所理解的那样,管状部102通常可为具有大体从一端延伸到另一端 的内部通道的大致圆柱形或吸管状。管状部102可以实质上是长且细的;然而,可以理解, 管状部102可具有任意合适的或期望的长度和任意合适的或期望的外径以及内部通道直 径。通常,管状部的长度和直径可取决于预期的应用和期望的分配特性。在一些实施例中, 底端或与连接部104的位置相反的端可包括一个或多个侧壁开口 106。侧壁开口可改善经 管状部102通过浸渍管的液体或其它材料的分配。
[0031] 如本文各个实施例进一步详细描述 的,连接部104可与管状部102连接或为一体。 连接部104可采用多种结构,但通常它被配置为在一端与管状部102的顶端流体连接地配 合,并在另一端基本上装入或邻接特定的衬里或其它容器的口部,诸如通过装入或邻接或 连接衬里或容器的配件部。就这一点而言,连接部104可被配置为与合适的衬里或容器配 合或装配,由此允许管状部102弹性地用于任何特殊样式的容器或其它定制容器。连接部 104通常可辅助管状部102的合适布置,并且通常在其中的内容物分配期间保持管状部与 衬里或容器的固定关系。连接部104还包括大体从一端延伸到另一端的内部通道,并且该 内部通道与管状部的内部通道流体连通,以便如本领域技术人员理解的那样,流体或其它 材料能够从管状部的底端流动通过管状部和连接器,以在连接部的顶端排出,通常被传递 到分配连接器和后续下游的处理。
[0032] 本公开的浸渍管组件100可与任何合适的容器和/或分配系统一起使用。在一些 实施例中,本公开的浸渍管组件100可与现有的容器和/或分配系统一起使用,而在其它实 施例中,浸渍管组件可特别设置为与定制的容器和分配系统兼容。图2示出了使用本公开 的浸渍管组件100的典型的容器和/或分配系统,通过它可以理解,本公开的浸渍管组件可 与任何合适的容器或存储和分配系统一起使用,并且因此,可以包括比例如图2中示出的 那些更少、更多或不同的部件。
[0033] 如图2所示,容器和/或分配系统200包括外包装202、衬里204、一个或多个封闭 件和/或连接器206,以及根据本公开各个实施例的浸渍管组件100。外包装202包括外 包装壁208、内腔210和口部212。外包装202由任意合适的材料或材料的组合构成,例如 但不限于,金属材料,或一种或多种聚合物,包括塑料、尼龙、乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)、 聚酯、聚烯烃或其它天然或合成聚合物。在进一步的实施例中,外包装202可用聚对苯 二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚丁烯2,6-萘(poly (butylene 2, 6-naphthalate),PBN)、聚乙烯(PE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中 密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、和/或例如但不限于聚三氟氯乙 烯(PCTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)和全氟烷氧基(PFA)的含氟聚合物制 造。外包装202可具有任意合适的形状或结构,例如但不限于,瓶子、罐子、鼓等。
[0034] 衬里204设置在外包装202内。衬里204可被配置为包括任意的对使用者有吸引 力的形状和/或由助于衬里折叠的形状。在一些实施例中,衬里204的尺寸和形状形成为 基本符合外包装202的内部。在进一步的实施例中,衬里204可具有当被膨胀或填充时不 同于但互补于外包装202的形状的形状。衬里204包括衬里壁214、内腔216和口部218。 衬里204的口部218包括配件部220。配件部220可(但不需要)由与衬里204的其余部 分不同的材料制造,并且可以比衬里的其余部分更硬、具有更大的柔性和/或更少的柔性。 配件部220可与封闭件和/或连接器206中的一个或多个部件连接,这可通过任何合适的 手段实现,例如但不限于,如本领域技术人员可知的,互补的螺纹、卡扣配合或摩擦配合装 置、卡销装置或任何其它合适的机构或用于连接的机构的组合。在一些实施例中,封闭件和 /或连接器206中的一个或多个可连接至,或也可连接至,外包装202的口部212。
[0035] 在一些实施例中,衬里204可以是基本上柔性的可折叠衬里,而在其它实施例中, 衬里可以是有点刚性但仍可折叠的,例如刚性或基本刚性的可折叠衬里。如本文所用的,术 语"刚性"或"基本刚性",在任何标准词典的定义之外,含义还包括:当在第一压力环境中时 基本保持其形状和/或体积的物体或材料的特性,但在压力升高或降低的环境中其形状和 /或体积可以改变。物体或材料的形状和/或体积被改变所需的压力升高或降低的量取决 于材料或物体期望的应用,并且根据不同的应用而变化。此外,术语"基本刚性"的含义包 括:基本保持其形状和/或体积的物体或材料的特性,但当应用这种升高或降低的压力时, 倾向屈服,例如但不限于,柔性、弯曲等,而非破裂。
[0036] 衬里204可用任何合适的材料或材料的组合制造,例如但不限于,上文所列的与 外包装202有关的任何非金属材料或材料的组合。然而,外包装202和衬里204无需用相 同的材料制造。衬里204可具有一个或多个层,并且可具有任何期望的厚度。例如,在一个 实施例中,衬里204可具有从约0. 05mm到3mm的厚度。
[0037] 外包装202和衬里204每一个可由任何合适的制造工艺制造,例如但不限于,注 射吹塑、注射拉伸吹塑(injection stretch blow molding)、挤出、焊接等,并且每一个可 由单一的部件制造或者为多个部件的组合。在一些实施例中,外包装202和衬里204可 以嵌套的方式吹塑成型,这里也称作共同吹塑成型(co-blow molding)。申请号为PCT/ U S11 /5 5 560、名称为"嵌套吹塑成型的衬里和外包装以及制造该产品的方法"、申请日为 2011年10月10日的PCT国际申请,详细描述了使用共同吹塑成型技术的基于衬里的系统 和方法的实例,该国际申请的全部内容通过引用并入本文中。在一些实施例中,衬里可以吹 塑成型入已经形成的外包装内,以这种方式,外包装可起衬里模具的功能,并且可称作"双 重吹塑成型",下文将详细描述。在这种实施例中,外包装可由任何合适的工艺制造。
[0038] 示例的连接器206包括但不限于,衬里保持环222、盖224或其它封闭件,衬里保持 环用于将衬里204相对于外包装202保持在合适的位置,盖224或其它封闭件也可包括破 封件226和分配连接器228,破封件用于密封衬里204内的内容物,分配连接器具有用于可 操作地将分配连接器与根据本公开的各个实施例的浸渍管组件100的连接部104的内部通 道232流体连通的探针230。
[0039] 可用的衬里、外包装和连接器的进一步示例和实施例详细公开在:申请号为PCT/ US11/55558、名称为"基本刚性的可折叠的衬里、容器和/或用于代替玻璃瓶的衬里,以及 增强柔性的衬里"、申请日为2011年10月10日的PCT国际申请;申请号为PCT/US11 /55560、 名称为"嵌套吹塑成型的衬里和外包装以及制造该产品的方法"、申请日为2011年10月 10日的PCT国际申请;申请号为PCT/US11/64141、名称为"用在压力分配系统中的大体 圆柱形的衬里及其制造方法"、申请日为2011年12月9日的PCT国际申请;申请号为 US61/703,996、名称为"基于衬里的输送和分配系统、申请日为2012年9月21日的美国临 时申请;申请号为US61/468, 832、名称为"基于衬里的分配器"、申请日为2011年3月29日 的美国临时申请以及相关的申请号为PCT/US2011/061764、申请日为2011年11月22日的 PCT国际申请;申请号为US61/525, 540、名称为"基于衬里的分配系统"、申请日为2011年8 月19日的美国临时申请以及相关的申请号为PCT/US2011/061771、申请日为2011年11月 22日的PCT国际申请;申请号为US13/149, 844、名称为"流体存储和分配系统和方法"、申请 日为2000年5月31日的美国专利申请;申请号为US11/915, 996、名称为"流体存储和分配 系统和方法"、申请日为2006年6月5日的美国专利申请;申请号为PCT/US10/51786、名称 为"使用排气组件的材料存储和分配系统以及方法"、申请日为2010年10月7日的PCT国 际申请;申请号为PCT/US10/41629的PCT国际申请;专利号为US7,335,721的美国专利; 申请号为US11/912,629的美国专利申请;申请号为US12/302,287的美国专利申请;申请 号为PCT/US08/85264的PCT国际申请;申请号为US12/745,605、申请日为2011年2月15 日的美国专利申请;申请号为US61/605, 011、名称为"基于衬里的输送和分配系统"、申请 日为2012年2月29日的美国临时申请;以及申请号为US61/561,493、名称为"用于基于衬 里的输送和分配容器的封闭件/连接器"、申请日为2011年11月18日的美国临时申请,它 们中的每一个的全部内容都通过引用并入本文中。外包装202和衬里204可包括上面提到 的任何申请中公开的任何实施方式、特征和/或改进,包括但不限于,例如柔性的、刚性可 折叠的、二维的、三维的、焊接的、模制的、装有角撑板的和/或不装有角撑板的衬里,和/或 包括折叠的衬里和/或包括限制或减少阻塞的方法的衬里和ATMI公司销售的品牌名称为 \0Wpak?的衬里。本文所描述的实施例中公开的分配系统的各个特征可以与其它实施例 中描述的一个或多个其它特征组合的方式使用。
[0040] 图3示出了根据本公开的浸渍管组件100的一个实施例。如上所述,浸渍管包括管 状部302和连接部304。不像如在上文描述的传统的浸渍管组件要求浸渍管的管状部以摩 擦配合或压力配合方式插入连接器的接收腔,在图3所示的实施例中,以与传统的浸渍管 组件有点相反的方式,连接部304在一端306处被配置为用于插入管状部302的顶端308。 虽然在图3中略微可见,但是在一些实施例中,被配置为用于插入管状部302的端部308内 的连接部304的端部306的外部可包括具 有大体圆形截面的连接器壁,随着沿端部306从 端部306的底端310移动至顶端312,该连接器壁的至少外直径d,略微增大或变宽,因此在 端部306处形成基本平截头圆锥形的外部。就这一点而言,平截头圆锥形的窄端310可以 被设计为相对容易地插入管状部302的端部308,而更宽的端部312随后进入,以与管状部 形成增加的摩擦配合或压力配合交界面314,其以与连接部大体固定并流体密封附接的方 式紧密地并稳固地夹持管状部,以保证密封性能。连接部的直径增大或变宽的比率可为任 何合适的比率,并且通常基于管状部和连接部之间的期望配合而选择。同样地,虽然主要讨 论的关于外直径d从端部306的底端310到顶端312的变宽,然而外直径的变宽也可颠倒 过来,使得从端部306的顶端312开始,并朝着底端310变宽。
[0041] 连接部302可以包括从连接部径向延伸并限定止动点的止动凸缘326,当连接部 插入管状部达到期望的深度时,管状部的顶端308可紧靠该止动点。就这一点而言,可以防 止管状部302延伸太远而超过连接部304。
[0042] 正如本文公开的每个实施例整体都将基本上适用的,以及如上面大体上提到的但 在图3-8中更明显示出的,连接部包括顶端316,顶端可采取各种结构,通常可被配置为大 体装入或邻接特定衬里或其它容器的口部,例如但不限于,衬里214的口部218或配件部 220。就这一点而言,连接部可被配置为与任何合适的衬里或容器配合或装配,这样允许管 状部灵活地用于任何特定样式的容器或其它定制容器。如果需要,连接部可被配置为用于 与衬里204的口部218或配件部220通过任何附加的固定装置更稳固的附接,例如但不限 于,如本领域技术人员可知的,互补的螺纹、卡扣配合或摩擦配合装置、卡销装置或任何其 它合适的机构或用于连接的机构的组合。在一些实施例中,例如如图2所示,顶端316可被 配置为用于不透液地密封衬里204的口部218或配件部220的内部。在进一步的实施例 中,顶端316可设置有密封件,例如但不限于传统的O形圈318,以辅助提供对容器和/或 分配系统的口部218、配件部220、或一个或多个部件的内部不透液地密封,所述一个或多 个部件例如封闭件和/或连接器206的保持环或其它部件。在这些实施例中,连接部的顶 部316可包括圆周凹槽320,该圆周凹槽320的大小和形状适于容纳O形圈318。此外,连 接部的顶端可包括一个或多个凹槽或其它特征322,以允许顶端空间的气体逸出或顶端空 间气体被移除。通常,本文所用的术语"顶端空间"可指代:在衬里或其它容器内的可上升 到衬里/容器的顶部、在其中所存储的内容物之上的气体空间。如果所有或基本上所有的 顶部空间的气体被移除,那么通常唯一剩下的气泡源,如果有的话,会来源于衬里内的任何 折叠处。凹槽322可具有任何合适的尺寸和形状,并以任何合适数量存在,或者在一些实施 例中,根本不设置凹槽。
[0043] 正如本文公开的每个实施例整体都将基本上类似的,以及如上面普遍提到的但在 图3-8中更明显示出的,例如,连接部可包括与管状部的内部通道324流体连通的内部通道 232。由此,内部通道232提供经过管状部进入衬里204或其它容器的内容物中的流体通道, 用于内容物的外部取用,例如但不限于,由分配连接器228取用。
[0044] 图4示出了本公开的浸渍管组件100的另一个实施例。如上所述,浸渍管组件包 括管状部402和连接部404。与传统的浸渍管组件相似,连接部404包括具有接收腔408 的底端406,接收腔被配置为接收并容纳管状部402的顶端410。管状部402可插入接收腔 408至到达止动边缘416的深度,朝着连接部的内部中心地突伸,提供用于管状部的插入的 止动点。就这一点而言,可防止管状部402延伸太远进入,或者甚至完全通过,连接部404。 接收腔408,其被配置为接收管状部402的顶端410,可包括大体圆形截面的连接壁。连接壁 的内部可包括一个或多个保持特征412,当管状部的顶端410插入连接部的接收腔408时, 保持特征412用于改善管状部402和连接部404之间的连接和保持。保持特征412可以任 何合适的数量、结构和/或几何形状存在。例如,在一些实施例中,保持特征412可包括在 连接壁内的线性裂缝或突起,其中,裂缝或突起可定向为水平、垂直或以任何其它合适的方 向定向,并可具有任何合适的长度和/或宽度。在其它情况中,一个或多个保持特征412可 包括其它类型的突起、缺口或它们的组合。突起和/或缺口可具有任何合适的尺寸或几何 形状,例如但不限于,圆形、三角形、矩形、八边形或任何其它期望和/或有用的形状。另外, 每个突起和/或缺口不必配置为彼此一致。在一些实施例中,例如,连接壁的内部可包括多 个隆起、鳞片或突部,它们每个都可以具有任何合适的尺寸,如所期望的用于预期目的。保 持特征412可彼此间隔任何合适的距离。
[0045] 在额外的实施例中,连接部404的接收腔408的内部可包括具有大体圆形截面的 连接壁,随着沿着端部406从端部406的底部418向顶部420移动,该连接壁的至少内直径 d略微减小或变窄,由此形成接收腔408的基本平截头圆锥形的内部。如上所述,管状部402 的顶端410可以摩擦配合或压力配合的方式插入接收腔408的平截头圆锥形的内部,由此 提供附加的抓紧力,用于以大体固定附接至连接部的方式稳固地夹持管状部,以保证密封 性能。连接壁的直径减小或变窄的比率可为任何合适的比率,并且通常基于管状部和连接 部之间的期望配合而选择。同样地,虽然主要讨论的关于内直径d从端部406的底部418 到顶部420的变窄,然而内直径的变窄也可颠倒过来,使得在或接近端部406的顶部420处 开始,并朝着底部418变窄。
[0046] 图5A和图5B示出了本公开的浸渍管组件的另一个实施例。如上所述,浸渍管组件 包括管状部502和连接部504。如图5B所更具体地示出的,连接部504包括内部通道506, 内部通道506不具有上文描述的止动边缘,允许管状部502从连接部的顶端508插入。就 这一点而言,管状部502可以通过如下方式与连接部504连接:经由连接部的顶端508将管 状部(先从底端)插入内部通道506,并随后拉或推管状部通过内部通道,直至管状部建立 与连接部的稳固连接,并且管状部502基本处于图5B所示的位置中,其中管状部的顶端520 固定在连接部内并且管状部的底端从连接部向下延伸。在一些实施例中,为了适应管状部 502从连接部504的顶端508的插入,并且为了减轻安全地拉出或推出管状部向下通过内部 通道506所需的力气,连接部504的底部壁部510可包括一个或多个释放区512,其允许底 部壁部510随管状部穿过内部通道而弯曲。在图5A所示的一个实施例中,释放区512可包 括从底部壁部510切掉或移除的区域,其将底部壁部分为两个或多个柔性的壁部514、516。 柔性的壁部514、516可被配置为使得柔性的壁部足够弯曲以允许管状部502通过,但并未 弯曲到使底部壁部和管状部之间失去不透液密封的程度。在一个实施例中,释放区512可 被配置为从连接部514的底部518朝着连接部的顶部延伸距离X的细长的裂缝。所选择的 裂缝的宽度以及距离X对于不同实施例可以不同,但可为任何合适的宽度和距离,如所期 望的或允许管状部502通过内部通道所需要的,如上所述,但保持管状部不透液地与连接 部连接。虽然图5A示出了细长的裂缝,但是,释放区可被配置为任何合适的尺寸、形状和结 构。例如,一个或多个释放区512可水平对齐、垂直对齐,或可具有它们之间任何合适的定 向。
[0047] 在附加的实施例中,并且在图5B中略微可见,底部壁部510或弯曲的壁部514、516 的内部522可限定基本平截头圆锥形的内部,如前一实施例所述,由此提供附加的抓紧力, 用于以大体固定附接至连接部504的方式稳固地夹持管状部502,以保证密封性能。
[0048] 图6示出了本公开的浸渍管组件100的另一个实施例。如上所述,浸渍管组件包括 管状部602和连接部604。但是,不像传统的浸渍管组件,图6的连接部604可模制于(或 者通常称为包覆成型至(overmold))管状部602,由此形成管状部的外部和连接部的内接 收腔606之间的大体一致的连接交界面618。具体地,预模制的管状部602可再插入用于连 接部604的模具,以使得例如塑料材料的一个或多个新层可以连接部的形状绕管状部的一 端的外部形成。这种包覆成型工艺可形成基本一体的浸渍管组件,其有利地增强了管状部 和连接部之间的连接交界面618,提供浸渍管组件的增强的性能和降低或消除的泄露。
[0049] 更具体地,在用于包覆成型浸渍管组件的一个实施例中,包覆成型的工艺可包括 本文通常被称作的三个阶段,并且利用与图9示出的装置相似的注射成型装置900。包覆 成型工序的第一阶段可包括聚合树脂的加热和融化,例如将在下面更详细列出的任何天然 或合成聚合物。在一个实施例中,例如仅仅作为示例,聚合树脂可为高密度聚乙烯(HDPE) 树脂。在包覆成型工艺的该阶段中,可在料斗或接收器902处提供聚合树脂小球,并供应 到枪管腔室904。枪管腔室904可包括往复螺杆906。枪管腔室904可使用任何合适的方 式加热,包括但不限于,使用与枪管腔室相邻或可操作地与其连接的电加热带908。往复螺 杆906可如本领域技术人员所知地那样旋转,以当聚合树脂小球融化时将它们在枪管腔室 904内朝向喷嘴910向前移动。通常,期望的结果是:当树脂小球到达枪管腔室904的前端 和/或喷嘴910之前,融化的聚合树脂小球形成聚合物的均匀融化物912。对于小球形成这 种均匀融化物的期望融化温度可至少部分由 所使用的树脂/塑料决定。在一个实施例中, 例如参考HDPE小球,融化温度可选在从约380° F到约500° F的范围内。在一个实施例 中,加热带908或其它加热手段可适于将塑料加热到期望或指定点,并且在往复螺杆906和 枪管腔室904之间产生的剪切力可以辅助将均匀融化物的温度保持一致。
[0050] 在包覆成型工艺的第二阶段中,在枪管腔室904的前端,融化的塑料912通过喷嘴 910被注射入模具916的浸渍管模具腔室914。具体地,在一个实施例中,融化的塑料912 通过注口衬套被提供给模具,然后进入浇道系统,并且然后经过闸门进入浸渍管模具腔室 914。在将融化的塑料912注射入浸渍管模具腔室914之前,压力操作人员或机械化部件将 挤出成型的塑料管(例如管状部602)的端部放入模具腔室。当融化的塑料912被注射入 浸渍管模具腔室914时,它绕着并围着挤出成型的塑料管的插入端部流动。当这发生时,挤 出的管的外表皮也会略微融化,并且注射入浸渍管模具腔室914的融化的塑料912和挤出 的管可以稳固地结合至一起,由此形成一体的部件。当融化的塑料912被注射入浸渍管模 具腔室914时或之后,可将压力施加于融化的塑料上,以挤满整个浸渍管模具腔室。浸渍管 模具腔室914可保持在该受压状态直至在闸门处足够冷却,或"冰冻",这将阻止任何额外 的塑料通过闸门进入或离开腔室。
[0051] 包覆成型工序的第三阶段可包括模具的冷却和产生的包覆成型的浸渍管组件的 脱模步骤。模具916可用任何合适的手段冷却,包括但不限于,通过使用水。在一个实施例 中,模具916被设计为具有切割进入模具材料中的水通道,该模具材料通常为钢或相似的 材料。通道可被设计得其非常接近模具腔室表面延伸。当水流过设计的通道时,水从模具腔 室移除热量。随着时间的推移,这有助于固化包覆成型的浸渍管组件,直至它足够坚硬以从 模具916中排出。在一个实施例中,模具916可包括一个或多个起模杆(ejector pin) 918, 其在模具打开后可以被致动以将包覆成型的浸渍管从浸渍管模具腔室914中推出。所需要 的冷却时间和起模手段,如果有,可由工艺的各个方面决定,包括但不限于,浸渍管组件的 几何形状和壁厚。完成的浸渍管组件,如图6所示,可从闸门的流道剪除,并被送到下一工 艺,例如但不限于,包装工艺。然后,新挤出的管可插入浸渍管模具腔室914中,并重复包覆 成型工艺。
[0052] 在一个具体的实施例中,在约420° F到450° F的范围内融化HDPE聚合树脂,并 且使用高达约1100PSI的压力来封装该浸渍管模具腔室。模具在起模之前经达到约20秒 的时间冷却。
[0053] 在额外的实施例中,一组或多组凹槽、肋、槽或其它保持特征612相应地形成在管 状部602和连接部604内,以加强管状部的外部和连接部的内接收腔606之间的包覆成型 的连接交界面618。例如,如图6所示,水平定向的槽614可设置在管状部602内,并且相应 的水平定向的肋616可设置在包覆成型的连接部604上。肋616和槽614配合或互锁,以 将管状部定位保持在连接部的接收腔606内。当然,虽然图6示出肋和槽,但本发明并不受 这样的限制,并且可以意识到,可以利用任何数量、样式和/或几何形状的相应的特征。相 似地,任何所利用的特征612,例如所示的肋和槽,通常可以竖直设置、水平设置或以任何其 它合适的定向设置。在又一个其它实施例中,可不设置保持特征612。
[0054] 图7示出了本公开的浸渍管组件100的另一个实施例。和其它实施例一样,浸渍 管组件包括管状部702和连接部704。但是,不像传统的浸渍管组件,图7的管状部702和 连接部704可模制为单独的、一体的部件或零件。在这种实施例中,模制工艺可以被设计为 使得产生的浸渍管组件具有期望的尺寸,并且包括,如果需要,任何附加的表面特征或其它 特征。可使用任何合适的模制技术,例如,但不限于吹塑、注射吹塑或任何其它合适的技术。
[0055] 图8示出了本公开的浸渍管组件100的又一个实施例。和其它实施例一样,浸渍 管组件包括管状部802和连接部804。连接部804可在其一端处包括管状接收腔806,管状 接收腔806被设计用于接收和容纳管状部802的不透液的插入。管状部802和连接部804 可被配置为卡扣配合或卡扣连接配合,以便管状部802卡入接收腔806,或连接部804卡合 于管状部的周围。就这一点而言,管状部802和/或连接部804可包括一个或多个卡扣保 持特征,其允许管状部被插入接收腔并卡入其中用于保持的位置。在图8所示的一个示例 性实施例中,管状部在其外部可具有一个或多个凹槽或槽808。接收腔806的内部可被配置 有相应的卡合突起、齿或肋810。当然,接收腔806的内部可相反地具有一个或多个凹槽或 槽808,而管状部504具有相应的设置在其外部上的卡合突起、齿或肋510,如图8所示。同 样地,可以使用任何其它相似的卡合特征,包括但不限于,如本领域技术人员所知的卡合的 卡销装置或其它互锁装置。当管状部802插入接收腔806至期望的深度时,卡扣保持特征 可将管状部锁定入位,这样与连接部连接。在一些实施例中,卡扣配合基本上是长久的,一 般只有通过破坏浸渍管组件才能解除连接。
[0056] 图10示出了浸渍管组件1000的另一个实施例。在该实施例中,管状部1002和连 接部1004被构造为一个单独的部件。这可以有利地降低在分配之前、之中或之后与非一体 组件分开相关的任何风险。另外,一体的结构可具有更少的与破裂相关的风险,其中破裂发 生在非一体的结构中管状部和连接部连接点的位置。例如,图11示出传统的两件式(即分 开的连接部和管状部)浸渍管组件与根据本公开的一体式浸渍管组件(例如图7和图10 所示的)的36个样本相比的连接拉脱力。该连接拉脱力是指施加的导致连接部和管状部 分开的力的数量。如图11所示,用于测试的传统的两件式浸渍管组件的中等的连接拉脱力 为39. 99015镑力(Ibf),而用于测试的一体式浸渍管组件的中等的连接拉脱力超过它的四 倍,达167. 421971bf。此外,由于一体式浸渍管组件的一体的性质,所以实际上测试的浸渍 管组件在最大拉脱力时并不会拉脱或完全脱开。而是,管状部只是简单地从连接部拉伸出 来。
[0057] -体的组件1000可由任何合适的工艺制造。在一些情况下,它例如可通过焊接 工艺,使用旋转、振动、红外线、声波,或通过平板焊接工艺构造。可以附加地或可替代地使 用其他制造工艺来形成一体的组件1000,例如任何其它的模制工艺,例如但不限于,注射成 型。
[0058] 如图10所示,在一个实施例中,对于给定或期望的长度,管状部的内部通路1030 具有直径D。在一个实施例中,在到达或将要到达内部通路1030的颈部1020点前,直径D 基本一致并不变。在颈部1020处,内部通路1030向内变细,由此内部通路的直径从直径D 降至在颈部1020位置或在任何其它期望位置的更小的直径d。在一些实施例中,直径D为 约0. 250英寸,而直径d为约0. 230英寸。然而,在其它实施例中,直径D和d可具有直径d 小于直径D的任何期望的尺寸。颈部1020可定位在沿组件的内部通路的任何合适或期望 的位置。在内部通路内可有一个、两个或更多个颈部,将直径改变成比引导至该颈部的内部 通路的直径更大或更小的直径。
[0059] 图10示出的根据本公开的实施例的浸渍管组件还能够增加通过它的流速,并且 最终被传递到与其可操作地连接的任何连接器。图12示出本公开的测试的一体的浸渍管 组件的流速,测试使用19L的容器,使用具有3/8英寸的输出管线的内径的压力分配连接 器。图表中标示为"psi"的线表示用来流动通过浸渍管组件的实际压力,并且图表中标示 为"目标(target)"的线表示在所用压力下传统的浸渍管组件通常需要的目标流速。如从 图表中看出的,本公开的一体的浸渍管组件具有增加的约4-5L/min的流速,这比传统的目 标流速有显著的增加。
[0060] 在浸渍管组件的一些实施例中,例如本公开的任何浸渍管组件,浸渍管组件的内 部通路的直径从管状部的端部、通过管状部的长度、到管状部与连接部连接的位置、和/或 通过连接部的内部通道保持不变并且一致。在这些情况下,直径可为任何期望的直径,以便 组件可稳固定位在期望的衬里和/或外包装中,并且有效和/或高效地分配衬里中的内容 物。然而,在其它实施例中,内部通路的直径可以改变。例如,关于本文公开的任何实施例, 管状部的内部通路可具有小于、大于或等于连接器的一些或所有部件的内部通路的直径。 一般地说,本文公开的任何实施例可包括沿其长度(包括沿管状部和/或连接部)的一个 或多个内径,该一个或多个内径是可以变化的直径,并且所有这些实施例被认为落在本公 开的范围内。
[0061] 然而浸渍管组件100的每个特征不应被描述为具体参考每个实施例,而是应在本 申请的范围内认识和考虑到,关于图3-8和10所示的任一实施例所描述的任何特征或特征 的组合可应用于并可结合入浸渍管组件100的任何其它实施例。例如仅仅作为示例,任何 实施例可使用在连接部的接收腔的内部变细的特征,以增加在管状部和连接部之间的交界 面处抓紧力的值。而且,任何实施例可使用本文公开的任何不同的保持特征。
[0062] 本公开的任何浸渍管组件,或其中的各种部件,例如管状部、连接部或任何其它附 加的部件,可使用任何合适的制造工艺来制造,例如但不限于,注射成型、注射吹塑成型、注 射拉伸吹塑、挤出等。在一些实施例中,管状部和连接部可分开制造为单独的部件,而在其 它实施例中,它们可以制造为单一的、一体的部件。同样 地,管状部和/或连接部可每个分 开地由单一的一体元件构成,或它们每个由多个元件的组合构成。
[0063] 本公开的任何浸渍管组件,或其中的各种部件,可由任何合适的材料或材料的组 合构成,例如但不限于,一种或多种聚合物,包括塑料、尼龙、乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)、 聚酯、聚烯烃或其它天然或合成聚合物。在另外的实施例中,本公开的任何浸渍管组件, 或其中的各种部件,可用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚丁 稀2,6-萘(poly(butylene2,6-naphthalate),PBN)、聚乙稀(PE)、线型低密度聚乙稀 (LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、 和/或含氟聚合物(例如但不限于,聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯 丙烯(FEP)和全氟烷氧基(PFA))制造。浸渍管组件的任何部分可由与一个或多个浸渍管 的其它部分相同或不同的材料构成。
[0064] 本文描述的用于容器和/或分配系统的浸渍管组件的各个实施例可使用任何合 适的分配方法。例如,本文描述的浸渍管组件的各个实施例可使用压力分配方法,包括直接 和间接的压力分配、泵分配和压力辅助泵分配,包括在韩国专利注册号10-0973707、名称为 "供应流体的装置"中公开的反向分配方法的各种实施例,该韩国专利的全部内容通过引用 并入本文中。
[0065] -些使用本公开的实施例可被存储、运送和/或分配的一些类型的材料的实例包 括但不限于:超纯液体,例如酸、溶剂、基料、光刻胶、浆料、洗涤剂、清洁配制剂、掺染剂、无 机物、有机物、金属有机物、正硅酸乙酯(TEOS)、和生物试剂、脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核 酸(RNA)溶剂和试剂、药物、可印刷的电子无机和有机材料、锂离子或其它电池类电解质、 纳米材料(例如包括富勒烯、无机纳米粒子、溶胶凝胶和其它陶瓷)、以及放射性化学物质; 农药/化肥;绘画颜料/唇膏/溶剂/涂层材料等;粘合剂;活力洗涤液;例如用于汽车或航 空工业的润滑剂;食物产品,例如但不限于,例如调味品、食用油和软饮料;用于生物医学 或研宄产业的试剂或其它材料;例如军事领域用的危险材料;聚氨酯;农药;化工原料;化 妆用化学品;石油和润滑剂;密封剂;保健和口腔卫生产品和化妆产品;或任何其它例如可 由压力分配的材料。可用在本公开的实施例中的材料可具有粘性,包括高粘性和低粘性流 体。本领域技术人员能够认识到所公开的实施例的益处,并由此认识到所公开的实施例用 于各种产业以及用于各种产品的运输和分配的适用性。在一些实施例中,所公开的实施例 在与半导体制造、平板显示器、发光二极管(LED)和太阳能板相关的产业是特别有用的;包 括应用粘合剂和聚酰胺的产业;利用光刻技术的产业;或任何其它临界物质输送的应用。 然而,本文公开的各个实施例也可用在任何合适的产业或应用。
[0066] 在分配完成或基本完成并且衬里为空或基本为空之后,终端用户可处理掉浸渍管 组件和/或回收一些或所有的浸渍管组件的部件。为了辅助使本文描述的浸渍管组件更可 持续发展,在一些实施例中,浸渍管组件或它的一个或多个部件可由可生物降解材料或可 生物降解聚合物制造,包括但不限于:聚羟基脂肪酸(PHAs)、类聚-3-羟基丁酸酯(PHB)、聚 羟基戊酸(PHV)和聚羟基己酸酯(PHH);聚乳酸(PLA);聚丁二酸丁二醇酯(PBS);聚己酸内 酯(PCL);聚酸酐;聚乙烯醇;淀粉衍生物;纤维素酯、类醋酸纤维素和硝化纤维和它们的衍 生物(赛璐珞)等。相似地,在一些实施例中,并且如果适用于工业应用,浸渍管组件或它 的一个或多个部件可由可回收或再生材料制造,并且在一些实施例中,可由相同或不同的 终端用户用在其它方法中,由此允许这样的终端用户减少他们对环境的影响或降低他们的 整体排放。例如,在一个实施例中,浸渍管组件或它的一个或多个部件可由可被烧成灰的材 料制造,以便从其产生的热量能够被获取并且由相同或不同的终端用户被引入或使用在其 它过程中。通常地,浸渍管组件或它的一个或多个部件可由可被回收的或可被转变成可以 再次使用的原材料的材料制造。
[0067] 为了说明和描述的目的,通过前面的描述呈现了本发明的各个实施例。然而它们 不是穷举的,也并非意在将本发明限制在所公开的精确的形式。在上面的教导下可以做出 显而易见的改变或变形。所选择和描述的实施例意在对本发明的原理和它的实际应用进行 最佳说明,并且使本领域技术人员能够将本发明应用于各种实施方式和使用适于特殊预期 应用的各种改变。当根据公平、合法并公证授予的权利范围解释时,所有这种改变和变形都 落在由所附的权利要求书所确定的本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种浸渍管组件,包括: 管状主体部;和 连接器,所述连接器包覆成型至所述管状主体部的第一端,所述连接器被配置为用于 与容器的口部可移除地连接,所述容器在其内存储有内容物。2. 根据权利要求1所述的浸渍管组件,其中所述管状主体部和所述连接器中的至少一 个包括在所述管状主体部和所述连接器之间的包覆成型的交界面上模制在其表面上的保 持特征。3. 根据权利要求2所述的浸渍管组件,其中所述管状主体部和所述连接器中的一个包 括在所述包覆成型的交界面上模制在其表面中的槽,并且所述管状主体部和所述连接器中 的另一个包括在所述包覆成型的交界面上模制在其表面中的配合肋部。4. 一种浸渍管组件,包括: 管状主体部,所述管状主体部具有第一端和第二端;和 连接器,所述连接器包括限定内部通道的一个或多个壁,所述内部通道用于通过其接 收所述管状主体部,所述壁中的至少一个包括给所述壁提供柔性的释放区。5. 根据权利要求4所述的浸渍管组件,其中所述内部通道的至少一部分限定大致圆锥 形的截头体。6. 根据权利要求4所述的浸渍管组件,其中所述释放区是位于所述壁的至少一个中的 细长的裂缝。7. 根据权利要求4所述的浸渍管组件,其中所述管状主体部被配置为首先通过所述第 二端插入所述内部通道,并且所述连接器被配置为允许所述管状主体部被拉动通过所述内 部通道,直至所述第二端离开所述内部通道并且所述第一端基本被所述连接器围绕。8. -种浸渍管组件,包括连接器和管状主体部,所述连接器被配置为用于与容器的口 部可移除地连接,所述容器在其内存储有内容物,并且所述管状主体部被配置为从所述连 接器延伸进入所述容器的内部,其中所述连接器和所述管状主体部被模制成一体的部件。9. 根据权利要求8所述的浸渍管组件,其中所述管状主体部和所述连接器之间的连接 拉脱力大于IOOlbf。10. 根据权利要求9所述的浸渍管组件,其中所述管状主体部和所述连接器之间的连 接拉脱力大于1401bf。11. 根据权利要求10所述的浸渍管组件,其中所述管状主体部和所述连接器之间的连 接拉脱力大于1601bf。12. 根据权利要求8所述的浸渍管组件,其中所述管状主体部的内部通路具有约0. 250 英寸的直径,该直径在所述连接器内的一端处减缩成约0. 230英寸的直径。13. -种制造浸渍管组件的方法,所述方法包括如下步骤: 将连接器包覆成型至细长的管状主体的第一端,所述连接器被配置为用于与容器的口 部可移除地连接,所述容器在其内存储有内容物,其中所述管状主体部延伸进入所述容器 的内部。14. 根据权利要求13所述的方法,其中,所述细长的管状主体和所述连接器中的至少 一个包括在所述管状主体部和所述连接器之间的包覆成型的交界面上模制在其表面上的 保持特征。15. -种容器组件,包括: 刚性的外包装; 可折叠的衬里,所述可折叠的衬里设置在所述外包装内并具有限定至所述可折叠的衬 里的口部的配件;和 浸渍管组件,包括: 管状主体部;和 连接器,所述连接器包覆成型至所述管状主体部的第一端,所述连接器与所述可折叠 的衬里的所述配件可移除地连接,其中所述管状主体部延伸进入所述可折叠的衬里的内 部。16. 根据权利要求15所述的容器组件,其中所述连接器包括圆周的凹槽,所述圆周的 凹槽具有定位在其中的〇形圈,用于与所述配件的不透液的密封。17. 根据权利要求16所述的容器组件,其中所述连接器还包括允许顶端空间气体移除 的凹槽。18. 根据权利要求15所述的容器组件,其中所述管状主体部和所述连接器中的至少一 个包括在所述管状主体部和所述连接器之间的包覆成型的交界面上模制在其表面上的保 持特征。19. 一种浸渍管组件,包括 管状主体部,所述管状主体部具有第一端和第二端;和 连接器,所述连接器包括限定内部通道的一个或多个壁,所述内部通道用于通过其接 收所述管状主体部,其中所述内部通道的至少一部分限定大致圆锥形的截头体。
【专利摘要】一种具有管状主体部和连接器的浸渍管组件,所述连接器包覆成型至所述管状主体部的第一端,所述连接器被配置为用于与容器的口部可移除地连接,所述容器在其内存储有内容物。还公开了一种制造包覆成型的浸渍管组件的方法和一种包括包覆成型的浸渍管组件的容器系统。在一些实施例中,管状主体部和/或连接器包括在管状主体部和连接器之间的包覆成型的交界面上模制在其表面上的保持特征。
【IPC分类】B65D83/32, B29C45/14
【公开号】CN104903212
【申请号】CN201380069504
【发明人】马特·库兹, 理查德·奇兹姆, 布鲁斯·穆索尔夫
【申请人】先科材料有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年10月30日
【公告号】EP2914512A1, US20150314316, WO2014070877A1

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