PT101150A - PLASTIC POLYMER FOR USE AS JOINT MATERIAL AND JOINT ASSEMBLY TUBE - Google Patents
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Description
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MEMÓRIA DESCRITIVADESCRIPTIVE MEMORY
Antecedentes do InventoBackground of the Invention
Os recipientes de distribuição de aerossóis têm grande utilização na embalagem de materiais fluidos, que incluem uma variedade de produtos tanto líquidos como em partículas em pó. Tais recipientes são munidos com um orifício de descarga controlado por válvula e funcionam por acção de um propulsor volátil, que está confinado dentro do recipiente conjuntamente com o produto a ser distribuído. Devido ao propulsor ter uma pressão de vapor apreciável à temperatura ambiente, o produto no recipiente fechado é mantido sob uma pressão superior à pressão atmosférica.Aerosol dispensing containers are widely used in the packaging of fluid materials, which include a variety of both liquid and particulate powder products. Such containers are provided with a valve-controlled discharge orifice and are operated by a volatile propellant, which is confined within the container together with the product to be dispensed. Because the propellant has an appreciable vapor pressure at room temperature, the product in the closed vessel is maintained under a pressure higher than atmospheric pressure.
Uma unidade de aerossol típica compreende um recipiente cilíndrico oco que é fechado hermeticamente numa extremidade e está munido com uma abertura na sua extremidade oposta para receber um conjunto de válvula de distribuição. Um fecho, vulgarmente referido como uma taça de montagem, serve como fecho ao recipiente e como um suporte para o conjunto de válvula. Tipicamente, a taça de montagem compreende uma porção de pedestal para montar a unidade de válvula, uma porção de painel que se prolonga a partir da porção de pedestal, uma porção de saia pendendo da periferia do painel, e uma porção de canal anular que se prolonga para fora da saia. Quando a taça de montagem é colocada na posição de vedação no recipiente, o canal é posicionado sobre o rebordo que circunda a abertura do recipiente e a porção inferior da saia adjacente ao canal é alargada ou cravada para fora contra o lado inferior do rebordo. Para assegurar uma vedação adequada entre o fecho e o recipiente, a taça está munida com uma junta no canal, ou predominantemente no canal, da taça.A typical aerosol unit comprises a hollow cylindrical container that is hermetically sealed at one end and is provided with an aperture at its opposite end to receive a manifold valve assembly. A closure, commonly referred to as a mounting cup, serves as a closure to the container and as a support for the valve assembly. Typically, the mounting cup comprises a pedestal portion for mounting the valve unit, a panel portion extending from the pedestal portion, a skirt portion hanging from the periphery of the panel, and an annular channel portion that extends out of the skirt. When the mounting cup is placed in the sealing position in the container, the channel is positioned over the collar surrounding the container opening and the lower portion of the skirt adjacent the channel is enlarged or crimped out against the underside of the collar. To ensure a suitable seal between the closure and the container, the cup is provided with a gasket in the channel, or predominantly in the channel, of the cup.
Nas patentes U.s N2s 4 546 525 ("a patente /525”) e 4 547 948 ("a patente #948"), é descrito um novo sistema de taça de montagem com junta, que inclui um novo processo e aparelho em que o material de junta é disposto na taça de montagem na 2- ' ν' 74 638 11578.167 posição preferida para efectuar uma vedação entre a taça de montagem e o rebordo de recipiente, numa forma excepcionalmente rápida e eficaz para formar taças de montagem com junta que têm características de vedação excelentes. Em geral, o processo de invento das patentes '525 e '948 compreende passar uma manga de material de junta sobre um mandril compressível; posicionando e alinhando inicialmente a saia da taça de montagem e a extremidade contígua do mandril de modo que a manga do material de junta possa passar para a saia, tendo o dito mandril porções fixas e móveis relativamente umas às outras e ao seu movimento de aproximação e afastamento da taça de montagem; pressionando a porção móvel do mandril de suporte do material de junta no sentido da taça de montagem, de modo que o material de junta passe para a saia da taça; obrigando a porção móvel do mandril a retrair-se para a sua posição inicial, cortando a manga num ponto entre a taça de montagem e o mandril para deixar uma tira de material de junta; e subsequentemente, avançando a taça de montagem até uma estação onde a tira do material de junta é apertada adicionalmente para a saia da taça de montagem, pelo que, a tira do material de junta não se prolonga para além da saia da taça de montagem. Subsequentemente, a junta é avançada para a ultima posição desejada parcialmente dentro do canal da taça de montagem. As patentes '525 e '948 são aqui incorporadas por referência. 0 tubo de pesca do recipiente é usualmente ligeiramente mais comprido do que a altura do recipiente para assegurar que a sua extremidade é posicionada no fundo do recipiente. Como mostrado na Figura 1, quando a taça de montagem é posicionada no rebordo do recipiente, o tubo de pesca fica ligeiramente encurvado. Isto pode proporcionar uma força dirigida para cima que pode deslocar a taça de montagem do rebordo do recipiente, interferindo com a cravação adequada. Para assegurar que a taça de montagem seja mantida sobre o rebordo do recipiente antes da cravação, são criadas saliências em redor da saia da taça de montagem que estão por baixo do rebordo do recipiente quando a taça de montagem está em posição. Tais saliências 14a são também mostradas na Figura 1. A força proporcionada pelo tubo de pescaIn U.S. Patent Nos. 4 546 525 (" the patent / 525 ") and 4 547 948 (" Patent # 948 "), a novel gasket assembly cup system is disclosed which includes a novel process and apparatus in that the gasket material is disposed in the mounting cup at the preferred position to effect a seal between the mounting cup and the container collar in an exceptionally fast and effective manner to form gasket mounting cups which have excellent sealing characteristics. Generally, the inventive process of patents 525 and 948 comprises passing a sleeve of gasket material over a compressible mandrel; initially positioning and aligning the skirt of the mounting cup and the contiguous end of the mandrel so that the sleeve of the joint material can pass into the skirt, said mandrel having fixed and movable portions relative to each other and its approaching motion, and removal of the mounting cup; pressing the movable portion of the support mandrel of the gasket material towards the mounting cup so that the gasket material passes into the cup skirt; causing the movable portion of the mandrel to retract to its initial position by cutting the sleeve at a point between the mounting cup and the mandrel to leave a strip of gasket material; and subsequently advancing the mounting cup to a station where the strip of the joint material is further tightened to the skirt of the mounting cup, whereby the strip of the joint material does not extend beyond the skirt of the mounting cup. Subsequently, the gasket is advanced to the last desired position partially within the channel of the mounting cup. Patents '525 and' 948 are hereby incorporated by reference. The fishing tube of the vessel is usually slightly longer than the height of the vessel to ensure that its end is positioned at the bottom of the vessel. As shown in Figure 1, when the mounting cup is positioned on the rim of the vessel, the fishing tube is slightly bent. This may provide an upwardly directed force which can displace the cup from the rim of the container, interfering with proper crimping. To ensure that the mounting cup is held over the rim of the container prior to crimping, protrusions are created around the skirt of the mounting cup which are below the rim of the container when the mounting cup is in position. Such protrusions 14a are also shown in Figure 1. The force provided by the fishing tube
74 638 11578.167 encurvado é geralmente insuficiente para ultrapassar a força de retenção proporcionada pelas saliências. As saliências são formadas por uma ferramenta colocada em redor do pedestal da taça de montagem, gue força para fora determinadas secções da saia da taça.74 638 11578167 is generally insufficient to overcome the retention force provided by the protrusions. The protrusions are formed by a tool placed around the pedestal of the mounting cup, which forces out certain sections of the cup skirt.
Nos Estados Unidos, os recipientes de aerossóis são tipicamente cheios pelo processo de enchimento por baixo da tampa. Primeiro, o produto a ser distribuído é depositado dentro do recipiente. Depois uma taça de montagem, gue inclui a válvula e o tubo de pesca, é colocada sobre o recipiente de modo que o rebordo do recipiente esteja dentro do canal da taça de montagem. A cabeça de enchimento de uma máquina de enchimento por baixo da tampa, rodeia depois o topo do recipiente, criando uma vedação estanque ao ar. 0 ar é em seguida evacuado do recipiente. A sucção criada durante a evacuação levanta a taça de montagem do rebordo do recipiente, em seguida é forçado o propulsor para dentro da abertura do recipiente por baixo da taça de montagem e a taça de montagem é reposicionada e cravada no rebordo do recipiente. Durante o processo de enchimento, a sucção durante a evacuação ou a força do propulsor durante o enchimento pode deslocar a junta da sua posição dentro do canal da taça de montagem, impedindo uma vedação adequada na cravação. Em alguns casos, a junta pode ser completamente deslocada pelo propulsor que enche o recipiente forçando a junta para dentro do recipiente. Isto é referido como uma junta "soprada1!.In the United States, aerosol containers are typically filled by the filling process under the cap. First, the product to be dispensed is deposited into the container. Then a mounting cup, which includes the valve and the fishing tube, is placed on the vessel so that the rim of the vessel is within the channel of the mounting cup. The filling head of a filling machine below the lid then surrounds the top of the container, creating an airtight seal. The air is then evacuated from the vessel. The suction created during evacuation lifts the assembly cup from the rim of the container, then the propellant is forced into the container opening below the assembly cup and the assembly cup is repositioned and nailed to the rim of the container. During the filling process, the suction during evacuation or the force of the propellant during filling can move the joint from its position into the channel of the assembly cup, preventing proper sealing in the crimping. In some cases, the gasket may be completely displaced by the propellant which fills the vessel by forcing the gasket into the vessel. This is referred to as a " blown ", "
Os deslocamentos da junta são mais comuns com o polietileno de baixa densidade ("LDPE") utilizado vulgarmente para formar tais juntas. A troca do LDPE por polietileno de alta densidade ("HDPE") resulta numa vedação menos eficaz porque o HDPE não é suficientemente resiliente para se conformar adequadamente ao metal da taça de montagem.Joint displacements are more common with low density polyethylene (" LDPE ") commonly used to form such joints. Exchange of the LDPE by high density polyethylene (" HDPE ") results in a less effective seal because the HDPE is not sufficiently resilient to suitably conform to the metal of the mounting cup.
Adicionalmente, vários processos de formação de juntas são utilizados na arte, produzindo juntas de espessuras variadas. Esta variação na espessura de jTinta, entre os vários sistemas de junta, complicava mais devido à parte de canal das taças deAdditionally, a number of joint forming processes are used in the art, producing joints of varying thicknesses. This variation in the thickness of jelly between the various joint systems complicated further due to the channel portion of the
74 638 11578.167 montagem fabricadas pelas fábricas de conjuntos de válvulas e aos rebordos anulares dos recipientes de aerossóis fabricados pelas fábricas de recipientes terem variações nominais que estão dentro dos limites do controlo de qualidade, produzirem muitas vezes uma vedação defeituosa num produto de aerossol acabado, que pode passar despercebida até ser descoberta finalmente pelo consumidor.74 638 11578167 produced by the valve assembly plants and the annular flanges of the aerosol containers manufactured by the container plants have nominal variations which are within the limits of the quality control, often produce a defective seal in a finished aerosol product which can go unnoticed until finally discovered by the consumer.
Por este facto vários processos têm sido testados para manter a junta na sua posição correcta para a vedação. Por exemplo, na patente U.S. Na 4,559,198, da requerente, do presente invento, deformações por compressão anular ou radial formam nervuras que melhoram a resistência da junta à deslocação durante o enchimento por baixo da tampa ou são reposicionadas na taça de montagem, quando a junta regressa à sua posição inicial. Na patente U.K. N° 6B 2,206,650, também da requerente do invento, descreve-se um adesivo térmico que faz aderir a junta à sua posição final parcialmente dentro do canal da taça de montagem.Because of this, several processes have been tested to keep the gasket in its correct position for the gasket. For example, in US Pat. No. 4,559,198, the inventor of the present invention, radial or angular compression deformations form ribs which improve the resistance of the joint to displacement during filling under the cover or are repositioned in the mounting cup when the joint returns to its initial position. In U.K. Patent No. 6B 2,206,650, also of the applicant of the invention, there is disclosed a thermal adhesive which adheres the joint to its final position partially within the channel of the mounting cup.
No pedido U.S. Na de Série 07/552,299, apresentado em 18 de Julho de 1990 e também da requerente do presente invento, descreve-se uma junta de múltiplas camadas compreendendo uma camada média de um material plástico mais rígido e camadas interior e exterior de material plástico mais mole adjacentes à camada média de ambos os lados. A camada média é preferivelmente de HDPE enquanto que as camadas interior e exterior são preferivelmente de LLDPE. Uma tal junta, embora produza resultados superiores, requer passos adicionais de fabrico, aumentando o custo e o tempo envolvidos no fabrico e posicionamento da junta. A vedação entre a taça de montagem e o recipiente de aerossol permanece como fonte de preocupação tanto para as fábricas de conjuntos de válvulas como para as fabricas de enchimento uma vez que ela deve ser capaz de permanecer hermética por um período de vários anos. Adicionalmente a vedação entre a taça de montagem e o recipiente do aerossol deve 74 638 11578.167In US Serial No. 07 / 552,299, filed July 18, 1990 and also the inventor of the present invention, there is disclosed a multilayer joint comprising a medial layer of a stiffer plastics material and inner and outer layers of material soft plastic adjacent to the middle layer on both sides. The middle layer is preferably of HDPE while the inner and outer layers are preferably of LLDPE. Such a seal, while producing superior results, requires additional manufacturing steps, increasing the cost and time involved in the fabrication and positioning of the gasket. The seal between the mounting cup and the aerosol container remains a source of concern for both valve assembly factories and filling plants since it must be capable of remaining airtight for a period of several years. In addition, the seal between the mounting cup and the aerosol container shall be 74 638 11578167
fJfJ
-5- ser de baixo custo para que os produtos em aerossol possam ser competitivos com os outros produtos não aerossóis no mercado.Be low cost so that aerosol products can be competitive with other non-aerosol products on the market.
Sumário do InventoSummary of the Invention
Num aspecto do presente invento, descreve-se um polímero plástico, tendo um módulo de flexão, secante a 1 %, de pelo menos cerca de 10 153 kPa, quando medido pelo processo ASTM D 790, e uma dureza não superior a cerca de 60 Shore D, quando medida pelo processo ASTM D 2240. È preferido um módulo de flexão de pelo menos cerca de 13 053 kPa e uma dureza entre cerca de 53-56. É também preferido que a junta seja do tipo junta de manga e que o polímero seja um termoplástico.In one aspect of the present invention, there is described a plastic polymer having a 1% secant bending modulus of at least about 10-153 kPa as measured by ASTM D 790 and a hardness of not more than about 60 Shore D as measured by the ASTM D 2240 process. A flexural modulus of at least about 13 053 kPa and a hardness between about 53-56 is preferred. It is also preferred that the gasket is sleeve gasket type and that the polymer is a thermoplastic.
Noutro aspecto do invento, uma junta para vedar o canal duma taça de montagem a um rebordo de um recipiente compreende uma mistura de um material plástico mais rígido e um material plástico mais mole, que respeite os limites do módulo de flexão e de dureza descritos acima. Tal como acima, a junta é de preferência uma junta do tipo manga e os materiais plásticos são termoplásticos.In another aspect of the invention, a seal for sealing the channel of a mounting cup to a collar of a container comprises a mixture of a stiffer plastic material and a softer plastic material, which complies with the limits of the flexural modulus and hardness described above . As above, the gasket is preferably a sleeve type gasket and the plastics materials are thermoplastic.
Numa concretização preferida do invento, o material de junta compreende uma mistura de polietileno de alta densidade ("HDPE") e polietileno de baixa densidade linear ("LLDPE"). 0 HDPE preferido constitui cerca de 43% em peso da junta e o LLDPE preferido constitui cerca de 57% em peso da junta.In a preferred embodiment of the invention, the gasket material comprises a blend of high density polyethylene (" HDPE ") and linear low density polyethylene (" LLDPE "). The preferred HDPE constitutes about 43% by weight of the gasket and the preferred LLDPE constitutes about 57% by weight of the gasket.
Em certas aplicações, é também preferido incluir uma camada de adesivo térmico na superfície do material de junta que vai estar em contacto com a taça de montagem.In certain applications, it is also preferred to include a layer of thermal adhesive on the surface of the gasket material that will be in contact with the mounting cup.
Um aspecto adicional do invento contempla uma taça de montagem com junta, compreendendo um painel, uma saia integrada na periferia do painel e pendendo do mesmo, sendo a saia alargada para fora de modo a formar um canal anular para receber um rebordo de recipiente que define uma abertura de recipiente; e uma junta disposta parcialmente dentro do canal da taça de Λ ΛA further aspect of the invention contemplates a gasket assembly cup, comprising a panel, a skirt integral with and perpendicular to the periphery of the panel, the skirt being enlarged outwardly so as to form an annular channel for receiving a container collar defining a container opening; and a gasket partially disposed within the cup channel of Λ Λ
74 638 11578.167 montagem e parcialmente ao longo da saia da taça de montagem em que o material de junta é como descrito acima. Em certas aplicações pode ser preferido colar a junta à taça de montagem por meio de uma camada de adesivo térmico. Nas concretizações preferidas do invento, a posição da junta na taça de montagem deve obedecer a certos requisitos críticos.74 638 11578167 and partially along the skirt of the mounting cup wherein the gasket material is as described above. In certain applications it may be preferred to bond the gasket to the mounting cup by means of a layer of thermal adhesive. In preferred embodiments of the invention, the position of the gasket in the mounting cup must meet certain critical requirements.
Num aspecto adicional do invento descrevem-se valores óptimos e gamas de variação para as dimensões críticas da posição da junta na taça de montagem.In a further aspect of the invention, optimum values and ranges of variation for the critical dimensions of the position of the joint in the mounting cup are described.
Descrição das Figuras À Figura 1 é uma vista em corte transversal de uma taça de montagem com junta de acordo com o presente invento; a Figura la é uma vista em corte transversal do canal da taça de montagem com junta da Figura 1 cravada num rebordo de recipiente? a Figura 2 é uma vista em corte transversal de uma porção de uma junta antes da mesma ter sido avançada para o canal de uma taça de montagem; e a Figura 3 é uma vista em corte transversal de uma porção do punção preferido para uso no fabrico da taça de montagem com junta do presente invento.Description of the Figures Figure 1 is a cross-sectional view of a gasket mounting cup according to the present invention; Figure 1a is a cross-sectional view of the channel of the gasket mounting cup of Figure 1 which is nailed to a container collar; Figure 2 is a cross-sectional view of a portion of a gasket before it has been advanced into the channel of a mounting cup; and Figure 3 is a cross-sectional view of a portion of the preferred punch for use in the manufacture of the gasket-cup of the present invention.
Descrição do Invento , A Figura 1 mostra uma taça de montagem de válvula de aerossol com junta do presente invento, indicada geralmente por 10, que assenta num rebordo 12 de um recipiente de aerossol (não representado). A Figura la mostra a porção de canal 20 da taça de montagem com junta 10 cravada no rebordo de recipiente 12. A taça de montagem tem uma porção de pedestal 14 pendente do bordo interior de uma porção de painel 16. Uma saia 18 pende do ,·'Ό 74 638 11578.1671 shows an assembled aerosol valve assembly cup of the present invention, generally indicated at 10, which rests on a collar 12 of an aerosol canister (not shown). Figure shows the channel portion 20 of the gasket mounting cup 10 engaged in the container collar 12. The mounting cup has a pedestal portion 14 hanging from the inner edge of a panel portion 16. A skirt 18 hangs from, 74 638 11578167
/ -7- bordo exterior da porção de painel 16 oposta à porção de pedestal 14 e é concêntrica à mesma. A porção de topo da saia 18 é curvada para uma porção de canal anular 20 que termina numa porção de bordo 22. A porção de canal 20, a porção de bordo 22 e a saia 18 formam um receptor convexo anular para receber o rebordo 12 do recipiente de aerossol como mostrado. A junta 24 do invento é posicionada parcialmente no interior do canal 20 da taça de montagem 10. A junta 24 tem uma primeira porção 24a em contacto com a porção do canal 20 da taça de montagem 10. A junta 24 tem também uma segunda porção 24b em contacto com a saia 18 da taça de montagem 10. Também estão representadas cavidades 26 que retêm a junta 24 e a taça de montagem 10 no rebordo de recipiente antes de se proceder ao enchimento por baixo da tampa. Essas cavidades são descritas com mais pormenor no pedido U.S. Na de Série--------, apresentado no mesmo dia que o presente pedido e da mesma requerente. O pedido U.S. Ns de Série--------, é aqui incorporado por referência. A taça de montagem 10 é preferivelmente uma taça de montagem normalizada para uso numa abertura normalizada de 25,4 mm de um recipiente de aerossol. 0 raio "r" do rebordo 12 do recipiente tem 1,524 mm. As gamas óptimas de variação para certas dimensões críticas da posição da junta 24, na taça de montagem 10, foram verificadas e são um dos aspectos do presente invento. Numa tal taça normalizada, o comprimento da junta "L-l" medido desde o centro do canal 20 da taça de montagem até à extremidade da segunda porção 24b é preferivelmente pelo menos de 3,081 mm e é mais preferivelmente cerca de 4,445 mm. L-l está representado na Figura 1. Verificou-se que para uma vedação óptima é necessário ter material vedante na região entre a saia 18 e o rebordo de recipiente 12 próximo do número "IS" na Figura la. Estes comprimentos preferidos asseguram que a segunda porção 24b do material de junta 24 seja posicionada correctamente ao longo da saia 18 da taça de montagem 10, para que exista material vedante nesta região crítica. Se o raio r do rebordo de recipiente 12 for maior do que 1,524 mm polegadas será necessário um comprimento L-l maior. Se o raio r for menor do que 1,524 mm então um comprimento L-l menor será aceitável.The outer edge of the panel portion 16 opposite the pedestal portion 14 and concentric therewith. The top portion of the skirt 18 is curved into an annular channel portion 20 terminating in an edge portion 22. The channel portion 20, the edge portion 22 and the skirt 18 form an annular convex receiver to receive the collar 12 of the aerosol container as shown. The gasket 24 of the invention is positioned partially within the channel 20 of the mounting cup 10. The gasket 24 has a first portion 24a in contact with the portion of the channel 20 of the mounting cup 10. The gasket 24 also has a second portion 24b in contact with the skirt 18 of the mounting cup 10. Also shown are recesses 26 which retain the gasket 24 and the mounting cup 10 in the container rim prior to filling under the lid. Such cavities are described in more detail in U.S. Serial No. -------- filed on the same day as the present application and the same applicant. The U.S. Serial No. application, --------, is hereby incorporated by reference. The mounting cup 10 is preferably a standard mounting cup for use in a standard 25.4 mm aperture of an aerosol canister. The radius " r " of the container collar 12 is 1,524 mm. The optimum ranges of variation for certain critical dimensions of the position of the gasket 24 on the mounting cup 10 have been verified and are one aspect of the present invention. In such a standard bowl, the length of the " L-1 " measured from the center of the channel 20 of the mounting cup to the end of the second portion 24b is preferably at least 3,081 mm and is most preferably about 4.445 mm. L-1 is shown in Figure 1. It has been found that for optimum sealing it is necessary to have sealant material in the region between the skirt 18 and the container collar 12 proximate the " IS " in Figure 1a. These preferred lengths ensure that the second portion 24b of the gasket material 24 is positioned correctly along the skirt 18 of the mounting cup 10 so that there is sealant material in this critical region. If the radius r of the container collar 12 is greater than 1.524 mm in inches a larger length L-1 will be required. If the radius r is less than 1.524 mm then a smaller length L-1 will be acceptable.
74 638 11578.167 -8 O material de junta 24 deve ser posicionado suficientemente dentro do canal 20 da taça de montagem, de modo gue o diâmetro "d" do alargamento da junta, medido na extremidade na primeira porção 24a da junta 24, através do centro da taça de montagem 10, como mostrado na Figura l, seja de preferência maior do gue 27,94 mm. È mais preferivelmente cerca de 30,48 mm. Um tal diâmetro de alargamento coloca a extremidade da primeira porção 24a da junta 24 aproximadamente na posição de 10:00 horas dentro do receptor convexo anular. Tal colocação da junta apresenta resistência melhorada ao seu desalojamento a partir do canal 20 da taça de montagem 10.74 638 11578167 The sealing material 24 should be positioned sufficiently within the channel 20 of the mounting cup so that the diameter " of the joint enlargement, measured at the end in the first portion 24a of the gasket 24, through the center of the mounting cup 10, as shown in Figure 1, is preferably greater than 27.94 mm. It is most preferably about 30.48 mm. Such a widening diameter places the end of the first portion 24a of the gasket 24 at approximately the 10 o'clock position within the annular convex receiver. Such placement of the gasket exhibits improved resistance to its dislodging from the channel 20 of the mounting cup 10.
Para se atingir o diâmetro de alargamento preferido, o comprimento "L-2" do material de junta, após ter sido cortado da manga (como descrito nas patentes '525 e #948), referido como o seu 'Comprimento de corte", deve estar entre cerca de 6,35 e 7,239 mm. Ver Figura 2. A junta 20 tem de preferência uma espessura entre 0,33-0,41 mm. É mais preferida a espessura de 0,36 mm.To achieve the preferred enlargement diameter, the length " L-2 " of the sealing material, after being cut from the sleeve (as described in the '525 and # 948 patents), referred to as its' Cut Length', should be between about 6.35 and 7.239 mm. See Figure 2. The gasket 20 preferably has a thickness between 0.33-0.41 mm. The thickness of 0.36 mm is most preferred.
Embora seja preferido utilizar estas dimensões com o material de junta preferido e descrito abaixo, estas dimensões podem melhorar o desempenho de gualguer material de junta numa taça de montagem normalizada. Adicionalmente, as dimensões e o posicionamento óptimos da junta podem melhorar a vedação em juntas, sem ser de tipo manga, aplicadas por processos diferentes do processo preferido agui descrito. 0 material de junta 24 do invento é um polímero plástico, tendo um módulo de flexão, secante a 1%, de pelo menos 10 153 kPa, guando medido pelo processo AS TM D 790, e uma dureza não superior a 60 Shore D, guando medida pelo processo ASTM D 2240. Este material tem uma rigidez suficiente para manter a junta em posição, parcialmente dentro do canal 20 da taça de montagem, e é suficientemente mole para proporcionar uma vedação adeguada entre o canal 20 da taça de montagem 10 e o rebordo de recipiente 12, guando cravado. De preferência o módulo de flexão -9- -9- 74 638 11578.167 é de pelo menos medidos acima. C- ...... cerca de 13 053 e a dureza é 56 ou menos comoAlthough it is preferred to use these dimensions with the preferred gasket material and described below, these dimensions may improve the performance of gasket material in a standard mounting cup. In addition, optimum dimensions and positioning of the gasket may improve gasket sealing, other than a sleeve type, applied by processes other than the preferred process described herein. The joint material 24 of the invention is a plastic polymer having a 1% secant bending modulus of at least 10-153 kPa as measured by ASTM D 790 and a hardness of not more than 60 Shore D, while as measured by ASTM D 2240. This material has sufficient stiffness to hold the gasket in place partially within the channel of the mounting cup channel 20 and is sufficiently soft to provide a suitable seal between the channel 20 of the mounting cup 10 and the the container rim 12, when crimped. Preferably the flexural modulus 74 638 11578167 is at least measured above. C- ... about 13 053 and the hardness is 56 or less as
Se o material de junta estiver na forma preferida de uma junta em forma de manga, então o plástico é preferivelmente um polímero termoplástico. As juntas de manga são preferivelmente posicionadas de acordo com o processo descrito nas patentes '525 e '948, e no pedido U.S. Na de série --------. Os termoplásticos são preferidos para o uso em juntas de manga, pois eles amolecem guando aquecidos, facilitando a sua colocação no canal da taça de montagem, e endurecem durante o arrefecimento, retendo a sua forma de acordo com o canal da taça.If the gasket material is in the preferred form of a sleeve-shaped gasket, then the plastic is preferably a thermoplastic polymer. The sleeve joints are preferably positioned in accordance with the process described in the '525 and' 948 patents, and in the U.S. Serial No. -------- application. Thermoplastics are preferred for use in sleeve joints since they soften while heated, facilitating their placement in the channel of the assembly cup, and harden during cooling, retaining their shape in accordance with the cup channel.
Os materiais termoplásticos apropriados incluem polietilenos, polipropilenos, outros compostos poliolefínicos tais como copolímeros de acetato de etilvinilo CEVA"), copolímeros de álcool de etilvinilo, copolímeros de polipropileno e etileno, e polietileno modificado por elastómeros tal como borracha. Além destes também podem ser usados poliuretanas, poliésteres, ionómeros, policarbonatos e algumas poliamidas tal como o nilão 11. O tipo particular de plástico escolhido deve ser resistente quimicamente ao produto e ao propulsor no recipiente, e pode, portanto, variar dependendo da aplicação. O plástico necessita também de ter resistência suficiente a tensões ambientais para poder suportar as forças de pressão e de compressão a que estão sujeitas as juntas de aerossóis. É preferida a resistência à rotura por tensão ambiental, medida por D 1693, de pelo menos 400 horas. O plástico necessita também de ser resistente a um fluxo frio.Suitable thermoplastic materials include polyethylenes, polypropylenes, other polyolefinic compounds such as ethylvinyl acetate copolymers (CEVA "), ethylvinyl alcohol copolymers, polypropylene and ethylene copolymers, and elastomeric modified polyethylene such as rubber. In addition, polyurethanes, polyesters, ionomers, polycarbonates and some polyamides such as nylon 11 may also be used. The particular type of plastic chosen should be chemically resistant to the product and the propellant in the container, and may therefore vary depending on the application. The plastic also needs to have sufficient resistance to environmental stresses to withstand the pressure and compression forces to which the aerosol gaskets are subjected. The tensile strength at ambient stress, as measured by D 1693, of at least 400 hours is preferred. Plastic also needs to be resistant to a cold flow.
Acredita-se que o DEHD 1796 ("DEHD"), um polietileno disponível na Union Carbide, pode proporcionar um desempenho satisfatório. O DEHD é um material corrente utilizado pela Union Carbide para produzir outros plásticos, tal como o DHDA 2463, também disponível na Union Carbide. Os dados das propriedades típicas do DEHD são os seguintes: -10- 74 638 11578.167It is believed that DEHD 1796 (" DEHD "), a polyethylene available from Union Carbide, can provide satisfactory performance. DEHD is a standard material used by Union Carbide to produce other plastics, such as DHDA 2463, also available from Union Carbide. Typical DEHD property data are as follows: -10- 74 638 11578167
ÍfiL ÁV' .Λ*- .FIG.
DEHDDEHD
Propriedadesproperties
Processo de TesteTesting Process
Valor TípicoTypical Value
Resistência à tracção (rotura) MPa D 638 20,7 Alongamento final, % D 638 >800 Módulo de Flexão, MPa D 790 690 Resistência à tracção (cedência) MPa D 638 19,0 Temperatura de fragilização, °C D 746 < -95 índice de fusão, g/10 minutos D 1238 0,6 Temperatura de deflexão a 0,46 MPa, °C D 648 60 Temperatura de amolecimento Vicat, °C D 1525 118 Massa volúmica aparente, g/cm3 D 1895 0,56-0,59 Massa volúmica a 23 °C g/cm3 (composto) D 1505 0,939 Resistência à rotura por tensão ambiental 10 lgap, F20, horas (ASTM D 1693 cond. B) D 1693 >2000 Dureza, Shore "D" D 2240 56 Coeficiente térmico de expansão linear mm/°C (-30°C a +30°C) D 895 1,20 X 10 Impacto de Izod, (J/m) entalhe 23“C D 258 123 Ponto de fusão, °C 126,3 Ponto de cristalização, °C 112,8 A junta pode também compreender uma mistura de um primeiro material plástico, proporcionando rigidez suficiente para que a junta se mantenha em posição, parcialmente dentro do canal 20 da taça de montagem 10, e um material plástico mais mole proporcionando suficiente moleza de modo a proporcionar uma vedação de confiança entre o canal 20 da taça de montagem 10 e o 74 638 11578.167 y"> //,/ C.._* -11- rebordo de recipiente 12, quando cravados, de modo que a mistura tenha um módulo de flexão, secante a 1 %, de pelo menos cerca de 10 153 kPa, quando medido pelo processo ASTM D 790, e de preferência de pelo menos cerca de 13 053 kPa. A mistura tem uma dureza não superior a cerca de 60 Shore D, quando medida pelo processo ASTM D 2240 e de preferência 56 ou menos. Geralmente o material mais rígido terá uma densidade superior ao material mais mole. Tal como acima, se a junta é a junta de manga preferida, os polímeros que formam a junta são preferivelmente termoplásticos. A mistura necessita de ter resistência suficiente a tensões ambientais para poder suportar as forças de pressão e de compressão a que estão sujeitas as juntas de recipientes de aerossóis. Tal como acima, é preferido uma resistência à rotura por tensão ambiental de, pelo menos, 400 horas. 0 plástico deve também ser resistente a um fluxo frio.Tensile strength (rupture) MPa D 638 20.7 Final elongation,% D 638> 800 Flexural modulus, MPa D 790 690 Tensile strength (yield) MPa D 638 19.0 Fragilization temperature, ° C D 746 < -95 melting index, g / 10 minutes D 1238 0.6 Deflection temperature at 0.46 MPa, ° CD 648 60 Vicat softening temperature, ° CD 1525 118 Apparent bulk density, g / cm 3 D 1895 0.56- 0.59 Bulk density at 23 ° C g / cm 3 (compound) D 1505 0.939 Environmental tensile strength 10 lgap, F20, hours (ASTM D 1693 cond. B) D 1693> 2000 Hardness, Shore " D " D 2240 56 Thermal coefficient of linear expansion mm / ° C (-30 ° C to + 30 ° C) D 895 1.20 X 10 Impact of Izod, (J / m) notch 23 "CD 258 123 Melting point, ° C 126.3 Crystallization point, ° C 112.8 The gasket may also comprise a mixture of a first plastic material, providing sufficient stiffness for the gasket to remain in position, partially within the channel 20 of the mounting cup 10, and a softer plastic material providing sufficient coking to provide a reliable seal between the channel 20 of the mounting cup 10 and 74 638 11578167 and " When crimped, so that the blend has a 1% secant bending modulus of at least about 10-153 kPa, as measured by the ASTM process D 790, and preferably at least about 13,053 kPa. The blend has a hardness of not more than about 60 Shore D, as measured by the ASTM D 2240 process, and preferably 56 or less. Generally the stiffer material will have a density higher than the softer material. As above, if the gasket is the preferred sleeve gasket, the gasket forming polymers are preferably thermoplastics. The mixture needs to have sufficient environmental stresses to withstand the pressure and compression forces to which the aerosol container seals are subjected. As above, a tensile strength at ambient stress of at least 400 hours is preferred. The plastic should also be resistant to a cold flow.
Os materiais rígidos apropriados incluem HDPE, outros polietilenos rígidos tal como o LLDPE de peso molecular apropriado, poliamidas, policarbonatos, polipropilenos, poliésteres, acrilonitrilo-butadieno-estirenos ("ABS"), ou acetilos. O módulo de flexão do material rígido é superior a 10 153 kPa quando medido pelo processo descrito acima, e é de preferência superior a 13 053 kPa. Materiais moles apropriados incluem alguns polietilenos e outras poliolefinas, copolímero de acrilato de etilenoetilo, poliésteres, poliuretanas e a maioria de outros elastómeros termoplásticos. A dureza dos materiais moles é inferior a 60 quando medida pelo processo descrito acima, e é de preferência inferior a 56.Suitable rigid materials include HDPE, other rigid polyethylenes such as LLDPE of suitable molecular weight, polyamides, polycarbonates, polypropylenes, polyesters, acrylonitrile-butadiene-styrenes (" ABS "), or acetyls. The flexural modulus of the rigid material is greater than 10 153 kPa as measured by the process described above, and is preferably greater than 1305 kPa. Suitable soft materials include some polyethylenes and other polyolefins, ethyleneethyl acrylate copolymer, polyesters, polyurethanes and most other thermoplastic elastomers. The hardness of the soft materials is less than 60 when measured by the process described above, and is preferably less than 56.
Os plásticos escolhidos devem ser compatíveis de modo a formarem uma mistura homogénea. Os materiais escolhidos devem também ser resistentes quimicamente ao produto e ao propulsor e, portanto, podem variar consoante a aplicação. Misturas apropriadas incluem misturas de HDPE e LLDPE ou LDPE, ou polietileno e polipropileno.The chosen plastics must be compatible so as to form a homogeneous mixture. The chosen materials must also be chemically resistant to the product and to the propellant and therefore may vary depending on the application. Suitable blends include mixtures of HDPE and LLDPE or LDPE, or polyethylene and polypropylene.
As quantidades relativas dos materiais plásticos mais moles e mais rígidos, combinados para formarem a mistura com as -12- -12- /Τ> / -// . 7 f / . 74 638 11578.167 características referidas acima, dependem das suas moleza e rigidez. Por exemplo, se o material mole e material rígido estão, cada um deles, perto dos valores desejados de dureza e módulo de flexão, podem-se utilizar misturas de entre cerca de 60% de um e 40% do outro para produzir misturas com as características de dureza e módulo de flexão descritas acima. Se cada um ou ambos os valores de dureza e módulo de flexão de cada material estiverem longe do valor desejado, podem ser necessárias quantidades maiores de um material para produzir uma mistura com os valores desejados. Por exemplo, podem ser utilizadas misturas de cerca de 60%-70% de um dos materiais com cerca de 30%-40% do outro, cerca de 70%-80% de um com 30%-20% do outro ou ainda misturas com mais de 80% de um com menos de 20% do outro. O material mais rígido preferido é HDPE tendo um módulo de flexão de pelo menos cerca de 20 306 kPa. É ainda mais preferido um módulo de flexão mais elevado, o HDPE preferido é Altaven1® 6200B, disponível na Plastics Del Logo, C.A. Venezuela.The relative amounts of the softer and more rigid plastic materials, combined to form the blend with the " / - //. 7 f /. 74 638 11578167 features referred to above, depend on their softness and rigidity. For example, if the soft material and rigid material are each near the desired hardness and flexural modulus values, mixtures of from about 60% of one to 40% of the other may be used to produce mixtures with the hardness and flexural modulus characteristics described above. If either or both of the hardness and flexural modulus values of each material are far from the desired value, larger amounts of a material may be required to produce a blend of desired values. For example, mixtures of about 60-70% of one of the materials with about 30-40% of the other, about 70-80% of one with 30% -20% of the other or even mixtures with more than 80% of one with less than 20% of the other. The preferred rigid material is HDPE having a flexural modulus of at least about 20-306 kPa. Even more preferred is a higher flexural modulus, preferred HDPE is Altaven1® 6200B available from Plastics Del Logo, C.A. Venezuela.
Preferivelmente, o LLPDE tem uma dureza não superior a cerca de 55 e mais preferivelmente não superior a cerca de 50. O LLDPE preferido é o DNDA - 7340 Natural 7 ("DNDA-7340"), disponível na Union Carbide. Os dados das propriedades típicas para o HDPE e para o LLDPE são os seguintes: (segue Quadro) /•V.; _ .....-/¾.¾¾ 11578.167Preferably, the LLPDE has a hardness of not more than about 55 and more preferably not greater than about 50. The preferred LLDPE is DNDA-7340 Natural 7 (" DNDA-7340 ") available from Union Carbide. Typical properties data for HDPE and for LLDPE are as follows: (following Table) / • V .; 11578.167
J -13- ...... ' ·.
Altaven*® 6200BAltaven * ® 6200B
Processo Processo Valor Propriedades Covenin ASTM Típico índice de fusão 1552 D 1238 0,40 g/10 min Massa Volómica - D 1505 0,0958 g/cm3 Tensão de cedência 1357 D 638 280 kg/cm2 Resistência à tracção na rotura 1357 D 638 320 kg/cm2 Alongamento na rotura 1357 D 638 > 500% Resistência de impacto de Izod 822 D 256 12 kg.cm/cm Resistência à rotura sob tensão ambiental — D 693 > 400 horas Módulo de flexão secante a 1% D 790 145 000 Dureza DNDA-7340 D 2240 ~66 Processo Valor Propriedades de Teste Típico índice de fusão D 1238 0,8 g/10 min Massa volúmica D 1505 0,920 g/cm3 Módulo de flexão secante a 1% D 638 234 MPa Resistência à tracção D 638 15,5 MPa Alongamento final D 638 500 % Tira dobrada Resistência à rotura, horas, F 100% "Igepal" 10% "Igepal D1693 > 500 > 500 Temperatura de fragilização D 746 abaixo de -100 Resistência à dobragem, na de ciclos até à rotura processo UCC 140 000 Velocidade mínima de corte na fractura por fusão s-1 processo UCC 4 000 Dureza D 2240 - 45 74 638 11578.167 -14-Process Procedure Value Properties Covenin ASTM Typical melt index 1552 D 1238 0.40 g / 10 min Volumetric Mass - D 1505 0.0958 g / cm 3 Yield stress 1357 D 638 280 kg / cm 2 Tensile strength at break 1357 D 638 320 kg / cm2 Elongation at break 1357 D 638 > 500% Impact resistance of Izod 822 D 256 12 kg.cm/cm Breaking strength under environmental stress - D 693 > 400 hours Denture bending modulus at 1% D 790 145 000 Hardness DNDA-7340 D 2240 ~ 66 Process Value Test properties Typical melt index D 1238 0.8 g / 10 min Bulk density D 1505 0.920 g / cm 3 Flexural modulus secant at 1% D 638 234 MPa Tensile strength D 638 15.5 MPa Final elongation D 638 500% Strip bent Breaking strength, hours, F 100% " Igepal " 10% " Igepal D1693 > 500 > 500 Dilution temperature D 746 below -100 Dilution resistance, cycle-to-break UCC process 140 000 Minimum cut-off velocity in fusion fracture s-1 process UCC 4 000 Hardness D 2240 - 45 74 638 11578.167 -14-
Q wQ w
Com os HDPE e LLDPE preferidos, descritos acima, são preferidas misturas dentro da gama de cerca de 62%-52% de LLDPE e cerca de 38%-48% de HDPE. A mistura que é usada correntemente tem 57% em peso de DNDA-7340 e 43% de Altaven1® 6200B.With the preferred HDPE and LLDPE described above, mixtures within the range of about 62-52% LLDPE and about 38-48% HDPE are preferred. The blend which is currently used has 57% by weight of DNDA-7340 and 43% of Altaven1® 6200B.
Alternativamente, pode ser endurecido um material mole tal como o LLDPE, aumentando o seu módulo de flexão pela adição de material de enchimento ou fibras inorgânicos. Fibras de vidro, pequenas pérolas de vidro, talco ou carbonato de cálcio são alguns dos aditivos apropriados. Podem ser necessários agentes de ligação para ligarem os materiais de enchimento inorgânicos ao material de base orgânico como é sabido na arte.Alternatively, a soft material such as LLDPE may be cured by increasing its flexural modulus by the addition of filler material or inorganic fibers. Glass fibers, small glass beads, talc or calcium carbonate are some of the appropriate additives. Binding agents may be required to bind the inorganic fillers to the organic base material as is known in the art.
Em certas aplicações, tal como quando o gás propulsor é introduzido no recipiente a alta pressão depois de o produto ter sido introduzido, é preferível utilizar um adesivo para melhor segurar a junta do invento na taça de montagem. Se a junta é do tipo manga, aplicada de acordo com o processo descrito nas patentes '525 e '948, é ainda preferido utilizar um adesivo térmico. 0 adesivo térmico impede a junta de se ligar prematuramente à taça de montagem, impedindo o seu avanço para a sua posição final parcialmente dentro do canal 20 da taça de montagem 10. o aquecimento da taça de montagem, antes de se proceder ao avanço final da junta no processo de colocação da junta, funde o adesivo térmico, activando o adesivo. Depois de a junta ter sido avançada e a taça de montagem afastada da fonte de calor, a temperatura da taça de montagem baixa para a temperatura ambiente e o adesivo térmico liga a junta à taça de montagem.In certain applications, such as when the propellant gas is introduced into the high pressure vessel after the product has been introduced, it is preferred to use an adhesive to better secure the joint of the invention in the mounting cup. If the gasket is of the sleeve type, applied in accordance with the process described in the '525 and' 948 patents, it is further preferred to use a thermal adhesive. The thermal adhesive prevents the gasket from prematurely connecting to the mounting cup, preventing it from advancing to its final position partially within the channel 20 of the mounting cup 10. Heating the mounting cup, before proceeding to the final advance of the joins in the process of placing the gasket, melts the thermal adhesive, activating the adhesive. After the gasket has been advanced and the manifold bowl away from the heat source, the temperature of the set bowl drops to room temperature and the thermal adhesive attaches the gasket to the set bowl.
Preferivelmente o adesivo é uma mistura de cerca de 64,67% de terpolímero ácido Escor Exxon ATX 325 ("ATX 325"), cerca de 35,67% DNDA-7340 e 0,66% de corante azul seco PB 3962 de H. Kohnstamm. 0 corante azul é adicionado para permitir a inspecção visual da junta de manga, para determinar se o adesivo está distribuído uniformemente. Por outro lado, também melhora a identificação da junta na taça de montagem. A camada de adesivo térmico tem, de preferência, cerca de 0,019 mm de espessura. Os 74 638 11578.167 J/r..... -15- dados das propriedades típicas para o ATX 325 são os seguintes: ATX 325Preferably the adhesive is a blend of about 64.67% Escor Exxon ATX 325 acid terpolymer (" ATX 325 "), about 35.67% DNDA-7340 and 0.66% dry blue dye PB 3962 of H Kohnstamm. The blue dye is added to allow visual inspection of the sleeve gasket to determine if the adhesive is evenly distributed. On the other hand, it also improves the identification of the joint in the mounting cup. The thermal adhesive layer is preferably about 0.019 mm thick. Typical properties data for ATX 325 are as follows: ATX 325
Propriedadesproperties
Processo AS TMProcess AS TM
Valores índice de fusão g/10 min D 1238 (E) 20 Número ácido Processo Exxon 45 mg de KOH/g de polímeroMelt index g / 10 min D 1238 (E) 20 Acid number Process Exxon 45 mg KOH / g polymer
Massa volúmica g/cm3 D 792 0f942Bulk density g / cm 3 D 792 0f942
Resistência à tracção, MPa D 638 8Tensile strength, MPa D 638 8
Alongamento % D 638 1800 (amostras moldadas por compressão tipo IV, veloc. transv. da cabeça 5,1 cm/ /min) Módulo de flexão, MPa Tensão de impacto, kJ/m2 @ 23 °C -40 °C Dureza, Shore D Ponto de fusão DSC, °c Ponto de amolecimento Vicat eC, carga de 200g D 790 9 D 1822 (S) 735 535 D 2240 21 D 3417 65 D 1525 (veloc. B) 60Elongation% D 638 1800 (compression molded samples type IV, head transverse velocity 5.1 cm / min) Flexural modulus, MPa Impact stress, kJ / m2 @ 23 ° C -40 ° C Hardness, Shore D Melting point DSC, ° c Melting point Vicat eC, load 200g D 790 9 D 1822 (S) 735 535 D 2240 21 D 3417 65 D 1525 (speed B) 60
Para formar a junta preferida do invento foram adicionados cerca de 57% em peso de LLDPE DNDA-7340 e cerca de 43% em peso de HDPE AltavenMR 6200B a um misturador Banbury 1D com uma capacidade de 13,59 kg e misturados durante cerca de 2,5 minutos. Um tal misturador está disponível, por exemplo, na Farrel Machinery. A operação de mistura começou à temperatura ambiente e atingiu os 193,3-204,40C no fim do período de mistura. A mistura foi então transportada para um extrusor Farrel de 11,43 cm e pré-aquecida a cerca de 204,4-215,5°C. A mistura foi descarregada do extrusor a um ritmo de cerca de 75,5 g/s para uma calha de arrefecimento e para um peletizador Strand Cumberland disponível na Cumberland, Inc. A mistura peletizada foi pósteriormente convertida numa junta de manga por extrusão 74 638 11578.167To form the preferred gasket of the invention about 57% by weight of LLDPE DNDA-7340 and about 43% by weight of AltavenMR 6200B HDPE were added to a Banbury 1D blender with a capacity of 13.59 kg and blended for about 2 ,5 minutes. Such a mixer is available, for example, from Farrel Machinery. The mixing operation started at room temperature and reached 193.3-204.40C at the end of the mixing period. The blend was then transported to an 11.43 cm Farrel extruder and preheated to about 204.4-215.5øC. The blend was discharged from the extruder at a rate of about 75.5 g / s to a cooling chute and to a Strand Cumberland pelletizer available from Cumberland, Inc. The pelletised blend was subsequently converted into a sleeve sleeve by extrusion 74 638 11578167
. -**·£* -16- como é sabido na arte. A junta de manga deve ser inspeccionada visualmente para assegurar que a sua espessura é uniforme. As áreas mais finas da junta podem interferir com a integridade da vedação, provocando o deslocamento da junta antes da cravação, ou fugas.. As is known in the art. The sleeve joint shall be inspected visually to ensure that its thickness is uniform. The thinner areas of the gasket may interfere with the integrity of the gasket, causing the gasket to move prior to crimping, or leakage.
Para formar o adesivo térmico preferido, foram adicionados cerca de 64,67% em peso de ATX 325, cerca de 35,67% em peso de LLPDE DNDA-7340 e 0,55% em peso de corante azul PB 3962 de H. Kohnstamm no misturador Banbury e misturados durante 2 minutos, até 148,9-160°G. A mistura foi então transportada para um extrusor e extrusada a um ritmo de cerca de 75,5 g/s a uma temperatura entre 148,9-160eC. Em seguida foi peletizada como acima. 0 adesivo térmico e a junta de manga foram extrusados em conjunto numa ferramenta onde as camadas foram unidas, como é sabido na arte. 0 material de junta tinha aproximadamente a espessura de 0,355 mm, enquanto que a camada de adesivo térmica que estava localizada na superfície interior do material de junta da manga tinha aproximadamente a espessura de 0,019 mm. A junta de manga deve ser inspeccionada visualmente para determinar se o adesivo térmico foi distribuído uniformemente. A junta do invento é posicionada preferivelmente na taça de montagem como descrito geralmente nas patentes '525 e '948. Utiliza-se um máquina de montagem de taças de montagem de estação única em vez da máquina de montagem de seis estações mostrada na figura 3 da patente '948. Verificou-se que o material de junta de manga pode ser colocado numa única taça de montagem e com maior precisão do que se o material de junta de manga for sequencialmente posicionado em seis taças de montagem. Adicionalmente utilizam-se temperaturas superiores às descritas nestas patentes.To form the preferred thermal adhesive, about 64.67% by weight of ATX 325, about 35.67% by weight of LLDPE DNDA-7340 and 0.55% by weight of blue dye PB 3962 of H. Kohnstamm in the Banbury mixer and mixed for 2 minutes, to 148.9-160 ° C. The blend was then transported to an extruder and extruded at a rate of about 75.5 g / s at a temperature between 148.9-160 ° C. It was then pelleted as above. The thermal adhesive and the sleeve gasket were extruded together in a tool where the layers were joined, as is known in the art. The gasket material had approximately the thickness of 0.355 mm, while the thermal adhesive layer which was located on the inner surface of the gasket material of the sleeve was approximately 0.019 mm thick. The sleeve gasket should be visually inspected to determine if the thermal adhesive has been evenly distributed. The gasket of the invention is preferably positioned on the mounting cup as generally described in the '525 and' 948 patents. A single station assembly cup assembly machine is used instead of the six station assembly machine shown in Figure 3 of the '948 patent. It has been found that the sleeve gasket material may be placed in a single mounting cup and more accurately than if the sleeve gasket material is sequentially positioned in six mounting cups. In addition, temperatures higher than those described in these patents are used.
Utiliza-se para a taça de montagem uma temperatura de pelo menos cerca de 65,6°C e preferivelmente de cerca de 76,70C medida na calha de alimentação a cerca de 30,48 cm de distância da estação de puncionamento, a menos de um segundo antes do posicionamento final da junta no interior do canal da taça de 47 Ο 74 638 11578.167 -17- cA temperature of at least about 65.6 ° C and preferably about 76.70 ° C measured at the feed line about 30.48 cm away from the punching station is used for the mounting cup, less than one second before the final positioning of the gasket inside the cup channel of 47 Ο 74 638 11578167 -17- c
// ti montagem. Este é um ponto conveniente para medir a temperatura. Crê-se que a temperatura da taça de montagem esteja 11,1-16,6°C mais alta enquanto a junta avança para a sua posição final na taça de montagem. A 76,7oC a flexibilidade adicional da junta, assim como a liquefação originada pela fusão do adesivo térmico, facilitam o avanço da junta para o interior do canal da taça. A temperaturas superiores a junta pode degradar-se e tornar-se demasiado mole. No entanto, misturas com maior percentagem de HDPE podem tolerar temperaturas superiores. É preferível um punção 30 de uma só peça para avançar a junta 24 para dentro do canal 20 da taça de montagem. 0 punção inclui, de preferência, um prolongamento 30a para engatar na extremidade da primeira porção 24a da junta 24 enquanto esta avança para dentro do canal 20 da taça de montagem 10, como mostrado na figura 3. o prolongamento 30a assegura que a junta avança para a sua posição preferida, no interior do canal 20 da taça, produzindo o alargamento de junta preferido d, como mostrado na figura 1. Existe um ressalto 34 para engatar no topo da segunda porção 24b da junta 24 e para avançar a junta para a sua posição final. O punção inclui ainda uma série de pontas 32 formadas por pinos 32a encaixados à pressão no punção 30. Estas pontas formam as cavidades 26 representadas na figura 1 e descritas com mais pormenor no pedido U.S. Na de Série--------.// ti assembly. This is a convenient point to measure the temperature. The temperature of the mounting cup is believed to be 11.1-16.6 ° C higher as the gasket proceeds to its final position in the mounting cup. At 76.7 ° C the additional flexibility of the gasket as well as the liquefaction caused by the melting of the thermal adhesive facilitates the advancement of the gasket into the cup channel. At higher temperatures the joint may degrade and become too soft. However, mixtures with a higher percentage of HDPE can tolerate higher temperatures. A one-piece punch 30 is preferred for advancing the gasket 24 into the channel 20 of the mounting cup. The punch preferably includes an extension 30a for engaging the end of the first portion 24a of the gasket 24 as it protrudes into the channel 20 of the mounting cup 10, as shown in Figure 3. The extension 30a ensures that the gasket advances to its preferred position within the cup channel 20, producing the preferred gasket widening d as shown in Figure 1. There is a shoulder 34 for engaging the top of the second portion 24b of the gasket 24 and for advancing the gasket to its position. The punch further includes a series of tips 32 formed by pins 32a snap-fitted in the punch 30. These tips form the cavities 26 shown in Figure 1 and described in more detail in U.S. Serial No.
No pedido U.S. Na de Série--------descrevem-se mais pormenores referentes ao processo e ao punção preferido utilizado no fabrico da taça de montagem com junta do presente invento.Further details regarding the process and the preferred punch used in the manufacture of the gasket-cup of the present invention are disclosed in Serial No. --------.
Testes comparativos da junta, de acordo com as concretizações preferidas do presente invento, com juntas convencionais de LLDPE mostraram que a junta do presente invento é mais resistente ao defeito de junta soprada e tem um desempenho mais consistente. As forças aplicadas a uma junta no canal da taça de montagem, durante o enchimento por baixo da tampa, foram simuladas utilizando um dispositivo de bancada, compreendendo um acessório com a forma de um rebordo de recipiente posicionado dentro de uma câmara hermética. A taça de montagem foi colocada no acessório e foi pressionada por um -18- -18- ,ϋφ 74 638 11578.167 vedante de tampa carregado por pressão de um cilindro de ar, com uma força ajustável. O ar foi bombeado para a câmara com a pressão desejada. Quando a pressão na câmara se tornou superior à força exercida pelo cilindro de ar e vedante de tampa na taça de montagem, a taça de montagem elevou-se. Fez-se então passar ar por entre ò canal da taça de montagem e o acessório, para além da junta, enquanto que se forçou o gás propulsor para dentro do recipiente através do canal, durante o enchimento por baixo da tampa.Comparative tests of the gasket in accordance with the preferred embodiments of the present invention with conventional LLDPE gaskets have shown that the gasket of the present invention is more resistant to blown gasket defect and has a more consistent performance. The forces applied to a joint in the channel of the assembly cup during filling under the lid were simulated using a bench arrangement comprising an accessory in the form of a container collar positioned within a seal chamber. The mounting cup was placed in the fitting and was pressed by a pressure-sealed cap seal of an air cylinder with an adjustable force. The air was pumped into the chamber at the desired pressure. When the pressure in the chamber has become higher than the force exerted by the air cylinder and cap seal on the mounting cup, the mounting cup has risen. Air was then passed between the second channel of the mounting cup and the fitting in addition to the gasket, while the propellant gas was forced into the container through the channel during filling under the lid.
Consideram-se 12 juntas como sendo uma amostra de teste representativa. Determinou-se a pressão máxima à qual nenhuma das doze juntas de teste falhou ("PI") e a pressão mínima à qual todas as doze juntas de teste falharam (,,P2H). Considera-se uma falha uma junta soprada. Uma pressão PI mais elevada é sinal duma melhor resistência ao defeito de junta soprada, enquanto que uma diferença menor entre PI e P2 é sinal de um desempenho consistente do produto. Fez-se variar a pressão do vedante de tampa, de modo que, se as 12 juntas não passassem o teste, reduzia-se a pressão. Se as 12 juntas passassem, aumentava-se a pressão até se determinar Pl. A seguir a pressão era aumentada até todas as 12 juntas falharem. Pl e P2 podem ser convertidas em forças de carga, multiplicando os valores de pressão do cilindro de ar, que proporcionam a força contra o vedante de tampa, por 80,63 cm2 que é a área aproximada do cilindro.Twelve joints are considered to be a representative test sample. The maximum pressure at which none of the twelve test joints failed (" PI ") and the minimum pressure at which all twelve test joints failed (,, P2H) were determined. A gasket is considered a failure. A higher PI pressure is a sign of better resistance to blown joint defect, while a smaller difference between PI and P2 is a sign of consistent product performance. The pressure of the cap seal was varied so that if the gaskets did not pass the test, the pressure was reduced. If the 12 joints passed, the pressure was increased until P1 was determined. Then the pressure was increased until all 12 joints failed. Pl and P2 can be converted into load forces by multiplying the air cylinder pressure values, which provide the force against the cap seal, by 80.63 cm2 which is the approximate area of the cylinder.
Para juntas de LLPDE, fixadas à taça de montagem pelo adesivo térmico descrito atrás, a uma pressão de enchimento de 4,137 MPa, Pl = 96,5 kPa (778,4 N) e P2 = 193,1 kPa (1556,8 N). A uma pressão de enchimento de 5,516 MPa, Pl = 68,9 kPa (556 N) e P2 = 165,5 kPa (1334,4 N).For LLPDE gaskets, attached to the heat sink assembly cup described above, at a filling pressure of 4,137 MPa, P = 96.5 kPa (778.4 N) and P2 = 193.1 kPa (1556.8 N) . At a filling pressure of 5.516 MPa, Pl = 68.9 kPa (556 N) and P2 = 165.5 kPa (1334.4 N).
Para juntas de 43% de Altaven^® 6200B e e 57% de DNDA-7340, fixadas à taça de montagem pelo adesivo térmico descrito atrás, a uma pressão de enchimento de 4,137 MPa, tanto Pl como P2 = 193,1 kPa (1556,8 N). A uma pressão de enchimento de 5,516 MPa, Pl = 179,26 kPa (1445,6 N) e P2 = 193,1 kPa (1556,8 N). (/)1 74 638 11578.167 -19-For 43% Altaven ® 6200B and 57% DNDA-7340 gaskets, attached to the heat seal assembly cup described above, at a filling pressure of 4,137 MPa, both Pl and P2 = 193.1 kPa (1556, 8 N). At a filling pressure of 5.516 MPa, Pl = 179.26 kPa (1445.6 N) and P2 = 193.1 kPa (1556.8 N). (/) 1 74 638 11578167 -19-
Estes resultados demonstram que o material de junta do presente invento é de longe superior às juntas convencionais de LLDPE na resistência ao defeito de junta soprada e em consistência de desempenho.These results demonstrate that the joint material of the present invention is far superior to conventional joints of LLDPE in blown joint failure strength and in consistency of performance.
Testes comparativos variando o comprimento de corte da junta, que afecta o diâmetro do alargamento de junta no interior do canal da taça de montagem, demonstraram que os resultados melhoraram com o aumento do comprimento de corte. Para juntas com uma altura de 5,715 mm, constituídas inteiramente por LLDPE e fixadas à taça de montagem pelo adesivo térmico descrito atrás, a uma pressão de enchimento de 4,137 MPa, PI = 68,9 kPa (556 N) e P2 = 193,1 kPa (1556,8 N). A uma pressão de enchimento de 5,516 MPa, PI = 55,16 kPa (444,8 N) e P2 = 179,26 kPa (1445,6 N). A uma altura de 6,35 mm, com todas as outras variáveis iguais ao caso anterior, a uma pressão de enchimento de 4,137 MPa, PI = 96,5 kPa (778,4 N) e P2 = 193,1 kPa (1556,8 N). A uma pressão de enchimento de 5,516 MPa, Pl = 68,9 kPa (556 N) e P2 = 165,5 kPa (1334,4 N). A uma altura de 6,98 mm, com todas as outras variáveis iguais ao caso anterior, a uma pressão de enchimento de 4,137 MPa, Pl = 96,5 kPa (778,4 N) e P2 = 193,1 kPa (1556,8 N). A uma pressão de enchimento de 5,516 MPa, Pl = 82,7 kPa (667,2 N) e P2 = 124,1 kPa (1000,8 N).Comparative tests varying the cutting length of the gasket, which affects the diameter of the joint widening within the channel of the mounting cup, have shown that the results improved with increasing cut length. For joints having a height of 5,715 mm, consisting entirely of LLDPE and attached to the assembly cup by the thermal adhesive described above, at a filling pressure of 4,137 MPa, PI = 68.9 kPa (556 N) and P2 = 193.1 kPa (1556.8 N). At a filling pressure of 5.516 MPa, PI = 444.8 N and P2 = 179.26 kPa (1445.6 N). At a height of 6.35 mm, with all other variables equal to the previous case, at a filling pressure of 4.137 MPa, PI = 96.5 kPa (778.4 N) and P2 = 193.1 kPa (1556, 8 N). At a filling pressure of 5.516 MPa, Pl = 68.9 kPa (556 N) and P2 = 165.5 kPa (1334.4 N). At a height of 6.98 mm, with all other variables equal to the previous case, at a filling pressure of 4.137 MPa, Pl = 96.5 kPa (778.4 N) and P2 = 193.1 kPa (1556, 8 N). At a filling pressure of 5.516 MPa, Pl = 82.7 kPa (667.2 N) and P2 = 124.1 kPa (1000.8 N).
Testes comparativos, variando o desenho do punção, deram melhores resultados para um punção de uma única peça, incluindo um prolongamento 30a para engatar na junta, como representado na figura 3, do que para um punção de duas peças. Para uma junta de LLPDE com um comprimento de corte de 6,858 mm fixada à taça de montagem pelo adesivo térmico descrito atrás e uma temperatura de taça de 67,8"C, aplicada com um punção de duas peças, a uma pressão de enchimento de 4,137 MPa, Pl = 96,5 kPa (778,4 N) e P2 = 193,1 kPa (1556,8 N). A uma pressão de enchimento de 5,516 MPa, Pl = 82,7 kPa (667,2 N) e P2 = 124,1 kPa (1000,8 N). -20 74 638 11578.167Comparative tests, varying the punch design, gave better results for a single piece punch, including an extension 30a for engaging the joint, as shown in Figure 3, than for a two-piece punch. For a LLPDE gasket having a cut length of 6.858 mm attached to the gasket mounting cup described above and a cup temperature of 67.8 " C, applied with a two-piece punch, at a filling pressure of 4.137 MPa, Pl = 96.5 kPa (778.4 N) and P2 = 193.1 kPa (1556.8 N). At a filling pressure of 5.516 MPa, Pl = 82.7 kPa (667.2 N) and P2 = 124.1 kPa (1000.8 N). -20 74 638 11578167
Com o punção de uma única peça da figura 3, com todas as outras variáveis iguais, a uma pressão de enchimento de 4,137 MPa, PI = 110,3 kPa (889,6 N) e P2 = 179,3 kPa (1445,6 N). A uma pressão de enchimento de 5,516 MPa, PI = 96,5 kPa (778,4 N) e P2 - 165,5 kPa (1334,4 N).With the single piece punch of Figure 3, with all other variables equal, at a filling pressure of 4.137 MPa, PI = 110.3 kPa (889.6 N) and P2 = 179.3 kPa (1445.6 N). At a filling pressure of 5.516 MPa, PI = 96.5 kPa (778.4 N) and P2 = 165.5 kPa (1334.4 N).
As caracteristicas preferidas do material, do adesivo térmico, do comprimento de corte e do desenho do punção demonstraram, cada uma delas, melhor resistência à deslocação e consistência de desempenho. Tomadas juntas, as caracteristicas preferidas produzem uma taça de montagem com junta de qualidade superior.The preferred characteristics of the material, the thermal adhesive, the length of cut and the design of the punch demonstrated, each of them, better resistance to displacement and consistency of performance. Taken together, the preferred features produce a top quality joint cup.
Lisboa, 2Z EZ. 1992Lisbon, 2Z EZ. 1992
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Effective date: 19940106 |
|
| FC3A | Refusal |
Effective date: 19990728 |