專利名稱：定向分配閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從產(chǎn)品的容器或其他來源分配該產(chǎn)品(例如，流動性材料或其他物 質(zhì))的閥。該閥特別適合于結(jié)合到與可擠壓容器一起使用的分配封閉件中。
背景技術(shù)：
存在各種各樣的包裝，這些包裝包括1)容器；2)延伸作為容器的單一部分或附 件的分配系統(tǒng)；以及3)容納在容器內(nèi)的流動性物質(zhì)產(chǎn)品。一類這樣的包裝采用一個或多個 分配閥來排放一個或多個產(chǎn)品流(其可以是氣態(tài)、液態(tài)、面霜、粉末或顆粒產(chǎn)品)。例如，參 見美國專利5，271，531,6, 112，951,6, 230，940和7，086，575。這類閥具有柔性和彈性，并具 有一個或多個自密封縫隙。這種閥能夠被安裝在瓶子或容器的一端，該瓶子或容器通常具 有能夠被擠壓從而對容器內(nèi)部加壓的彈性的柔性側(cè)壁。上述閥是常閉型的，而且在容器完 全倒置時能夠承受產(chǎn)品的重量，使得除非容器被擠壓，否則產(chǎn)品不會泄漏。當容器被擠壓且 內(nèi)部承受足夠的增大壓力從而使得在閥上有預(yù)定的最小壓差時，該閥才打開。這種閥能夠 被設(shè)計成僅僅通過使閥的外側(cè)承受足夠減小的壓力(例如，通過抽吸該閥)也能夠打開。這種類型的閥還能夠被設(shè)計成至少在閥上的壓差降低到預(yù)定值以下之前持續(xù)打 開。這種閥能夠被設(shè)計成，如果打開的閥上的壓差降低到預(yù)定量以下，則閥快速閉合。該閥 還能夠被設(shè)計成，當容器內(nèi)的壓力小于環(huán)境外壓時，閥向內(nèi)打開從而將空氣通入容器中，并 且這適應(yīng)彈性容器壁從向內(nèi)擠壓狀態(tài)返回到正常的無應(yīng)力狀態(tài)。一些其他類型的彈性的柔性分配結(jié)構(gòu)相反可具有總是以至少較小量打開的小孔 口(參見例如美國專利6，547，808的第4欄第34-51行，其參照美國專利6，547，808的圖 3描述了常開孔口 24)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)一種新的閥結(jié)構(gòu)，這種新的閥結(jié)構(gòu)并非由現(xiàn)有技術(shù)教導(dǎo)或 暗示而得，并且在用于分配例如但不限于托牙(或稱假牙)粘合劑、牙膏、指甲油、眼部膏霜 等物質(zhì)時表現(xiàn)尤其突出。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，該新閥有助于使用者在分配物質(zhì)將物質(zhì)應(yīng)用到表 面上，并且該閥能夠有利地用于分配、擦拭、散布和平滑被分配的產(chǎn)品以及用于擦去多余的 物質(zhì)。所述閥具有的結(jié)構(gòu)還適于單手分配，無需由使用者施加過度的力。閥形狀使得使用者在從該閥中完成分配所需量的物質(zhì)之后能夠容易地將多余的 產(chǎn)品從閥外部擦去。閥結(jié)構(gòu)還能夠便于將分配的產(chǎn)品應(yīng)用到裂縫或其他狹窄或難以觸及的區(qū)域中，并 且，該閥能夠響應(yīng)目標區(qū)域表面的輪廓(物質(zhì)正分配到該輪廓上)而撓曲。本發(fā)明的閥能夠被使用在能適應(yīng)具有各種形狀并由各種材料構(gòu)成的瓶子、容器或 包裝的分配系統(tǒng)中。進一步地，所述閥能夠適應(yīng)高效的高品質(zhì)制造技術(shù)，且廢品率低，從而以高可靠性部件拼配部件地地生產(chǎn)具有連貫操作特性的產(chǎn)品。本發(fā)明提供了一種用于流動性物質(zhì)分配系統(tǒng)的改進分配閥。這種系統(tǒng)可包括，例 如具有通向容器內(nèi)部的開口的容器，并且，所述閥可被安裝在所述開口處。所述閥能由使用 者容易地操作，從而將流動性物質(zhì)沿所需方向分配到目標區(qū)域。所述分配閥包括1)安裝底座；和2)限定了從所述底座向外延伸的分配頭的柔 性、彈性材料。所述分配頭包括至少三個周界壁，每個周界壁從所述底座向外突出，并且每 個周界壁限定外緣(outer margin)。所述分配頭還包括端壁，該端壁1)限定了分配孔口 ； 2)限定了所述孔口周圍的擴展表面；3)在所述周界壁的外緣之間延伸并連接所述周界壁 的外緣；以及4)被定向成呈現(xiàn)出從第一位置延伸到第二位置的擴展表面，所述第二位置比 所述第一位置向外距所述底座更遠。在一個優(yōu)選實施例中，所述分配孔口為常閉型分配孔 口，該分配孔口響應(yīng)所述閥上的壓差而打開，以允許流從中穿過。根據(jù)本發(fā)明的以下詳細描述、權(quán)利要求以及附圖，本發(fā)明的眾多其他優(yōu)點和特征 將變得顯而易見。


在形成本說明書一部分的附圖中，其中始終采用相同的附圖標記表示相同的部 分。圖1是本發(fā)明分配閥第一實施例的等距視圖，圖1是從閥的大致上方的有利位置 或從閥的頂部示出了該分配閥，并且該分配閥處于一種安裝到容器或其他流動性物質(zhì)處理 系統(tǒng)之前的未分配結(jié)構(gòu)；圖2是圖1所示閥下側(cè)的、向上看到閥內(nèi)部的等距視圖；圖3是閥的向上看到閥內(nèi)部的仰視圖；圖4是閥的正視圖；圖5是閥的俯視圖；圖6是大致沿圖5中的平面6-6截取的剖視圖；圖7是大致沿圖5中的平面7-7截取的剖視圖；圖8是大致沿圖5中的平面8-8截取的剖視圖；圖9是大致沿圖5中的平面9-9截取的剖視圖；圖10是大致沿圖5中的平面10-10截取的剖視圖；圖11是類似于圖1的等距視圖，但在圖11中閥被顯示為處于打開的分配位置，其 中分配孔口由于在閥上施加足夠大的壓差已被打開；圖12是類似于圖6的剖視圖，但在圖12中閥被顯示為分配孔口處于打開的分配 結(jié)構(gòu)；圖13是本發(fā)明的閥的第二實施例的俯視圖；圖14是圖13所示閥第二實施例的正視圖；圖15是本發(fā)明的閥的第三實施例的俯視圖；圖16是圖15所示閥第三實施例的正視圖；圖17是本發(fā)明的閥的第四實施例的俯視圖；圖18是圖17所示閥第四實施例的正視圖19是本發(fā)明的閥的第五實施例的俯視圖；圖20是圖19所示閥第五實施例的正視圖；圖21是本發(fā)明的閥的第六實施例的閥頭的一部分的局部俯視圖；圖22是本發(fā)明的閥的第七實施例的閥頭的局部俯視圖；圖23是本發(fā)明的閥的第八實施例的閥頭的局部俯視圖。
具體實施例方式盡管本發(fā)明能容許多不同形式的實施例，但本說明書和附圖僅公開了一些具體形 式作為本發(fā)明的示例。然而，本發(fā)明不應(yīng)受限于所描述的實施例。本發(fā)明的范圍在所附權(quán) 利要求中指出為了便于描述，圖示出本發(fā)明的多數(shù)附圖示出的是處于典型“豎直”方位的分配 閥，當容器被豎直存放在其底座上時，分配閥被安裝到豎直容器的頂部處的封閉件時可具 有上述“豎直”方位；并且，諸如上部、下部、水平等術(shù)語均是參照該方位而言的。然而，應(yīng)理 解的是，本發(fā)明的閥可以按不同于所述姿態(tài)的方位進行制造、存儲、運輸、使用或出售。本發(fā)明的閥適合與各種傳統(tǒng)或特定的分配系統(tǒng)(包括具有各種設(shè)計的容器)一起 使用，盡管圖中未示出或未描述，但閥的一些細節(jié)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言以及對理解這 種容器而言是顯而易見的。在此參照的容器和封閉件本身并不形成本發(fā)明的閥的一部分， 因此并不用來限制本發(fā)明的閥。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解的是，本發(fā)明具有新穎性和非顯 而易見性的方案可被單獨實施在所述閥中。圖1-12示出了本發(fā)明分配閥的第一實施例，該分配閥在圖1和圖2中總體上由附 圖標記20標示。在所示優(yōu)選實施例中，分配閥20適于安裝在分離的封閉件(未示出)中， 該分離的封閉件能夠形成為通常容納流體物質(zhì)的容器(未示出)的一部分或分離地安裝在 該容器上。能夠適于包括分配閥20的容器和封閉系統(tǒng)的各種類型的實例被公開在美國專 利5，033，655的圖14-17和圖26-27以及美國專利7，086，572的圖1-14中。這類封閉件 和容器的詳細設(shè)計并不構(gòu)成本發(fā)明的一部分。閥20的所示優(yōu)選形式適于與容器一起使用，該容器具有開口，以提供通向容器內(nèi) 部和通向容納在其中的產(chǎn)品的訪問通路。閥20能夠用于分配多種物質(zhì)，這些物質(zhì)包括但不 限于相對較低或較高粘度的液體、面霜、凝膠、懸浮體、混合物、洗劑等(例如，構(gòu)成食品、飲 料、個人護理產(chǎn)品、工業(yè)或家庭清潔產(chǎn)品的材料，或其他物質(zhì)成分(例如，使用在涉及制造 業(yè)、商業(yè)或家庭維修、建筑、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、軍事行動等活動中的成分或合成物))。可與閥20 —起使用的容器通常是具有一個或多個柔性壁的可擠壓容器，該柔性 壁能夠由使用者抓住并被擠壓或壓縮以增大容器內(nèi)的內(nèi)壓，從而將產(chǎn)品擠出容器并通過打 開的封閉件。這種柔性容器壁通常具有足夠的固有彈性，從而使得當去除擠壓力時，容器壁 返回其正常的無應(yīng)力形狀。這種可擠壓容器在許多應(yīng)用中是優(yōu)選的，但在其他應(yīng)用中可能 不是必須的或優(yōu)選的。例如，在一些應(yīng)用中，可能需要采用大致剛性的容器，并需要利用活 塞或其他加壓系統(tǒng)對容器內(nèi)部進行選定次數(shù)的加壓，或者相反地，需要減少外部環(huán)境壓力， 從而使閥打開并通過打開的閥將產(chǎn)品吸出。如在圖1和2中能夠看到的那樣，具體所示的閥20包括兩個基本部分1)分配頭 30 ；以及2)安裝底座32。優(yōu)選地，閥20利用優(yōu)選為柔性、易彎、柔韌和彈性的材料模制成單一結(jié)構(gòu)(或稱整體式結(jié)構(gòu))。這能夠包括例如合成的熱固聚合體的彈性體，包括硅橡膠 (例如由DOW Corning Corp.在美國以商品名稱D. C. 99-595-HC出售的硅橡膠)。另一合 適的硅橡膠材料由Wacker Silicone Company在美國以名稱Wacker 3003-40出售。這兩 種材料具有40邵氏A的硬度等級。閥20還可以由其他熱固材料或由其他彈性材料，或由 熱塑性聚合體或熱塑性彈性體模制而成，包括那些以諸如熱塑性丙烯、乙烯、聚氨酯和苯乙 烯(包括它們的相應(yīng)鹵代物)之類的材料為基礎(chǔ)的材料。參見圖6，在所示優(yōu)選實施例中，底座32包括一個具有周界環(huán)狀環(huán)結(jié)構(gòu)的部分36， 以便被夾緊在合適的配合元件或封閉件(未示出)的表面之間，或被夾緊在底部的容器 (未示出)和頂部的封閉件的一個或多個表面之間。在圖6所示的閥底座32的優(yōu)選實施例中，周界環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分36部分地由大致向 上的截頭圓錐表面41和大致向下的截頭圓錐表面43限定。這兩個表面將表征在圖6剖視 圖中的結(jié)構(gòu)限定為楔形榫頭結(jié)構(gòu)。表面41和43被設(shè)計成面對封閉件(未示出)或者封閉 件和容器(未示出)的元件的相應(yīng)夾緊或安置表面，并配合地接合所述相應(yīng)夾緊或安置表 面，從而在容納將通過閥20分配的流動性物質(zhì)的容器的遠端處將閥20緊固地夾緊并保持 就位。在其他預(yù)想到的實施例中，閥20根本不必具有周界環(huán)狀環(huán)結(jié)構(gòu)部分36，或者部分 36可具有不同于圖6所示的某種其他結(jié)構(gòu)。實際上，在一個預(yù)想到的實施例中，閥20可具 有通過粘合或雙重注射成型結(jié)合到安裝部件(例如容器的頂部或者將被安裝在容器上的 封閉件的一部分)的底座。進一步地，在另一預(yù)想到的實施例中，閥可以是由與該閥相同的 材料模制而成的容器的單一(整體式)延伸部。在這種實施例中，容器的頂部可被視為閥 底座或閥底座的一部分。如在圖1所示的優(yōu)選實施例中能夠看到的那樣，閥頭30包括許多周界壁，這些周 界壁均從底座32向外突出，并且在所示優(yōu)選實施例中，有五個這種周界壁1)第一前向側(cè) 壁51(圖1、4和5) ；2)第二前向側(cè)壁52(圖1、4和5) ；3)第一后向側(cè)壁61 (圖1、2和5)； 4)第二后向側(cè)壁62 (圖1和5)；以及5)如最佳在圖5中能夠看到的位于后向側(cè)壁61和62 之間并鄰接后向側(cè)壁61和62的后壁64(圖5和6)。根據(jù)本發(fā)明，有至少三個從底座32向外突出的周界壁，并且在圖1-12所示的優(yōu)選 實施例中有五個這種周界壁，即壁51、52、61、62和64。如在圖1中能夠看到的，分配頭30還包括端壁68。該端壁68限定了分配孔口 70， 該分配孔口 70在圖1-12所示的優(yōu)選實施例中為常閉型分配孔口。特別地，參見圖4，常閉 型分配孔口 70由大致細長(或稱伸長)的縫隙71限定，該細長縫隙71在每個端部終止于 大致垂直于該細長縫隙71的極短的橫向縫隙72。最后得到的結(jié)構(gòu)的特征還在于為短粗和 較寬的H形結(jié)構(gòu)。端壁68在孔口 70周圍限定了擴展表面，用于散布、平滑、擦拭或刮擦已分配的產(chǎn) 品。端壁68在周界壁51、52、61、62和64的外緣之間延伸并連接周界壁51、52、61、62和64 的外緣。端壁68被定向成使其擴展表面呈現(xiàn)為從第一位置延伸到第二位置，第二位置比第 一位置向外距底座32更遠。也就是，參見圖1-12所示的優(yōu)選第一實施例，端壁68的外擴 展表面是大致平坦的(如圖6中能夠看到的那樣)，并從在圖6中由字母A表示的第一位置 傾斜延伸到在圖6中由字母B表示的第二位置。參見圖6，清楚的是，第一位置A低于第二位置B，并且第二位置B比第一位置A向外距底座32更遠。如在圖5的平面圖中能夠看到的那樣，端壁68可被表征為具有呈現(xiàn)出由五個邊限 定的大致多邊形結(jié)構(gòu)的外表面。此外，如在圖5、6、7、8、9和10中能夠看到的那樣，對于在 此示出的一個優(yōu)選實施例，至少周界壁51、52、61、62和64的上部可被表征為各自限定了大 致平坦的外表面。每個周界壁51、52、61、62和64向下延伸到封閉件底座32，如在圖2中能 夠看到的那樣。隨著前側(cè)壁51和52的下部接近底座32，壁51和52變得稍微彎曲或向外 展開。包括上述周界環(huán)狀環(huán)結(jié)構(gòu)部分36的安裝底座32還包括從環(huán)狀環(huán)結(jié)構(gòu)部分36側(cè) 向向內(nèi)延伸的部分。具體地，參見圖5，部分81從環(huán)狀環(huán)結(jié)構(gòu)部分36延伸到后壁64的底 部。此外，參見圖9，閥底座32包括從底座32的環(huán)狀環(huán)結(jié)構(gòu)部分36側(cè)向延伸到前向側(cè)壁 51底部的部分83。類似地，閥底座32包括從周界環(huán)狀環(huán)結(jié)構(gòu)部分36側(cè)向延伸到另一前向 側(cè)壁52底部的大致水平部分85。閥頭30在限定于底座32上方的一個內(nèi)體積上方延伸。閥頭30優(yōu)選在其大部分 高度上漸縮或變窄。在該優(yōu)選實施例中，每個閥頭縫隙71和72具有通過閥端壁68的平面結(jié)構(gòu)，并且 每個縫隙71和72被形成為使得，當分配孔口 70處于其正常(或常態(tài))的完全閉合位置 時，相對的橫向側(cè)面對彼此緊靠緊密地密封的閥縫隙?？p隙71和72的長度和位置能夠被 調(diào)節(jié)，以改變閥20的預(yù)定開啟壓力以及其他的分配特性。閥20特別適合分配較稠的產(chǎn)品，例如托牙膏和稠的洗劑等。分配閥20各部分的尺 寸可容易地適宜于與具體容器和特定類型的產(chǎn)品一起使用，從而獲得所需的分配特性。例 如，流動性產(chǎn)品的粘度和密度能夠成為設(shè)計閥20各部分特定尺寸的因素。還能夠選擇閥材 料的剛度和硬度計、以及閥頭30的特定尺寸和形狀，以適應(yīng)所需的分配特性。應(yīng)理解的是，根據(jù)本發(fā)明，閥20的各部分可被改變，特別是在可能必須適應(yīng)容器 類型以及將從該容器分配的產(chǎn)品時被改變。閥20的預(yù)定開啟壓力可根據(jù)那些針對具體產(chǎn) 品所需的分配標準而改變。通過閥20分配的產(chǎn)品的流動特性也能夠被調(diào)節(jié)，例如用于相對 寬的帶狀排放、狹窄排放、多重排放等。閥頭30能夠在橫截面上被制造得足夠小，使得閥頭30能夠配合在狹窄區(qū)域或裂 縫中。閥20特別適合將產(chǎn)品引導(dǎo)到封閉區(qū)域，例如引導(dǎo)到托牙的下側(cè)。閥20能夠用于壓 縮產(chǎn)品并將產(chǎn)品散布到所需表面或多個表面上。閥20能夠被制造成具有足夠的柔性，以有 助于該閥配合在收縮、狹窄區(qū)域內(nèi)(即，將閥頭30放到狹窄區(qū)域中可能需要周界壁51、52、 61、62和64中的一些或所有周界壁臨時變形(例如，側(cè)向向內(nèi)撓曲))。端壁68外部上的擴展表面能夠用于將分配的產(chǎn)品散布或放置到所需位置，從而 具有所需的側(cè)向分布、厚度、平滑度等。進一步，沿端壁68頂部的上部、最外的突出側(cè)或邊緣(即位于圖6中位置B處的 邊緣)能夠用作樞轉(zhuǎn)邊緣，從而在應(yīng)用分配的產(chǎn)品期間根據(jù)需要使閥20樞轉(zhuǎn)。該邊緣還可 用于移動或刮擦產(chǎn)品而遠離一個區(qū)域或?qū)a(chǎn)品移動或刮擦到區(qū)域中。閥20的端壁68上的平滑擴展表面便于在已完成分配作業(yè)之后從閥的表面上去除 多余的已分配產(chǎn)品。端壁68的表面還能夠緊靠另一表面的邊緣(包括其上已分配有產(chǎn)品 的物質(zhì)的表面)刮擦，從而刮擦或清除大多數(shù)(如果不是所有的話)可能殘留在端壁68上的任何殘留產(chǎn)品。閥20能夠被提供有合適的尺寸并由選定材料制造，從而具有將會適應(yīng)通過閥分 配產(chǎn)品的選定壁厚，而不需要將過高的壓差強加到閥端壁68上來實現(xiàn)所需的排放流動。產(chǎn)品能夠以單手操作方式通過閥20排放。使用這種閥20能夠適應(yīng)各種使用者，包 括可能難以用其它方式從其他類型的分配設(shè)備中分配產(chǎn)品的老年人和/或有關(guān)節(jié)炎的人。根據(jù)圖1-12所示閥20第一實施例的一個目前預(yù)想到的形式，端壁68具有大致均 勻的厚度，該厚度小于周界壁51、52、61、62和64中任一個的厚度。進一步，在該優(yōu)選實施例 中，每個前向側(cè)壁51和52具有的厚度小于后壁64的厚度。后壁因此提供更剛硬的系統(tǒng)， 并防止閥20向后或反向扣緊或折疊。在閥20的第一實施例的目前預(yù)想到的優(yōu)選形式中， 前向側(cè)壁51和52各自具有的厚度是后壁64厚度的大約一半。在圖1-12所示閥20第一 實施例的目前預(yù)想到的優(yōu)選形式中，端壁68具有的厚度是后壁64厚度的大約三分之一，而 且還是兩個后向側(cè)壁61和62每個厚度的大約三分之一。進一步地，在一個目前預(yù)想到的優(yōu)選實施例中，閥20具有從沿著端壁的平坦外表 面的一個邊緣的任一點到沿著端壁的平坦外表面的另一邊緣的任意另外一點越過端壁68 的平坦外表面的最大直線距離，該最大直線距離大于在底座32上的任意兩點之間越過底 座32的最大直線距離的大約50%，其中底座32鄰接后壁64、后向側(cè)壁61和62以及前向 側(cè)壁51和52。在圖1-12所示閥20第一實施例的一個目前預(yù)想到的形式中，閥底座32為圓形， 并具有大約13. 92毫米的直徑，底座32沿外圓柱表面的最大高度為大約12. 54毫米，并且 閥20的最大高度(從底座32的底部到閥頭30的最外突出部(沿著圖6中的位置B))為 大約12. 82毫米。在圖1-12中所示的第一實施例的上述一個目前預(yù)想到的形式中，后壁64 的厚度為大約1. 02毫米，并且端壁68的外擴展表面限定一平面，該平面被布置成相對于由 閥底座的周界環(huán)狀環(huán)結(jié)構(gòu)36限定的平面大致成大約40度到大約50度之間的角度。進一 步地，在上述第一優(yōu)選實施例中，端壁68的最大寬度(沿平行于伸長孔(或稱細長孔)71 的方向)為大約6. 6毫米。進一步，在第一優(yōu)選實施例中，伸長孔71具有大約4. 09毫米的 長度，并且每個橫向端部縫隙72具有0. 25毫米的長度。具有上述尺寸的閥20的預(yù)期第一 優(yōu)選形式優(yōu)選由40硬度的硅樹脂模制。在閥20的所示優(yōu)選形式中，閥20通常保持如圖1-10中所示的閉合結(jié)構(gòu)，除非閥 20受到開啟壓力。閥20能夠通過在閥20處于閉合結(jié)構(gòu)時在閥頭30上施加足夠大的壓差 從而使作用于閥頭30外部的壓力低于作用于閥頭30內(nèi)部的壓力而被打開。這種壓差向外 作用于閥端壁68的鄰近細長縫隙71的部分，從而如圖11和12所示將閥打開。通過對安裝 有閥20的容器的內(nèi)部加壓能夠?qū)崿F(xiàn)開啟壓差。通常，容器往往會具有柔性壁，該柔性壁能 夠由使用者向內(nèi)擠壓，從而增大容器內(nèi)的壓力。這能夠在以倒置方位保持和擠壓容器(其 上安裝有閥20)從而使容器內(nèi)的流動性物質(zhì)或其他產(chǎn)品被緊靠閉合閥20加壓時完成。隨 著壓力將閥移向打開結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品通過打開的縫隙流動。閥20還可以通過在閥外部施加足夠降低的大氣壓從而使閥頭外部上的壓力足夠 低于作用于閥頭內(nèi)表面的內(nèi)壓以使閥向外打開而被打開(見圖11和12)。如果其上安裝有閉合閥20的容器被無意翻倒，則產(chǎn)品由于閥20保持閉合而不會 流出閥20。優(yōu)選地，閥20被設(shè)計成在容器完全倒置時承受閥20內(nèi)部的流動性物質(zhì)產(chǎn)品的重量。優(yōu)選地，閥20被設(shè)計成只有在足夠的壓差作用于閥上時才打開(例如，由使用者利 用足夠的力擠壓容器(如果容器不是剛性容器的話))。當通過處于打開狀態(tài)下的閥20的優(yōu)選形式分配產(chǎn)品時，如果閥20上的壓差足夠 減少，則閥20的固有彈性將使其閉合。閥20然后將呈現(xiàn)圖1-10中所示的閉合位置。在一個優(yōu)選實施例中，閥20只有在閥頭30承受沿梯度方向作用的預(yù)定壓差時才 向外打開，其中閥頭內(nèi)表面上的壓力超出閥頭外表面上的局部環(huán)境壓力預(yù)定量。產(chǎn)品于是 能夠通過打開的閥20被分配，直到壓差降低到預(yù)定量以下，閥20然后完全閉合。在閥20的一個可選形式中，閥20能夠被設(shè)計成具有足夠的柔性，以適應(yīng)下文中詳 細描述向內(nèi)通入周圍大氣，由于壓差梯度方向顛倒且閥頭外表面上的壓力超出閥頭內(nèi)表面 上的壓力預(yù)定量，端壁68的鄰近縫隙71的閉合部分于是能夠繼續(xù)向內(nèi)移動，以使閥向內(nèi)打 開。對于一些分配應(yīng)用，可能需要閥20不僅分配產(chǎn)品，而且還適應(yīng)環(huán)境大氣的這種向 內(nèi)通入(例如，以使擠壓的容器(其上安裝有閥)易于返回到其初始形狀)。這種向內(nèi)通氣 的能力能夠通過下述情況被提供，通過選擇用于閥結(jié)構(gòu)的合適材料，并通過針對具體閥材 料和總體閥尺寸選擇閥頭30的各個部分的合適厚度、形狀和尺寸。閥頭30的形狀、柔性和 彈性能夠被設(shè)計或確定，從而使得閥頭端壁68在產(chǎn)品分配期間承受足夠壓差時在縫隙70 處變形，該壓差作用在頭30上并沿著與壓差梯度方向相反或反向的梯度方向。這種相反的 壓差能夠在使用者松開其上安裝有閥20的擠壓、彈性容器時確定。容器壁(或多個壁)的 彈性將使該壁返向正常的更大體積的結(jié)構(gòu)。容器內(nèi)部的體積增大將導(dǎo)致內(nèi)壓的臨時降低。 當內(nèi)壓足夠降低到外部環(huán)境壓力以下時，閥20上的壓差將會足夠大，以使閥頭和壁68向內(nèi) 變形，從而允許環(huán)境大氣向內(nèi)通入。然而，在一些情況下，所需的向內(nèi)通入的速率或量可能 不會發(fā)生，直到擠壓容器返回到基本豎直方位，這允許產(chǎn)品在重力作用下從閥頭30流走。閥20的所示優(yōu)選實施例提供改進的分配閥，其具有允許使用者易于觀察、確定目 標并控制從閥20分配流動性材料的能力。閥20能夠用于精確地分配產(chǎn)品，同時使偶然、 過早或不希望的產(chǎn)品排放的可能性最小化，并在分配終止時提供良好的產(chǎn)品分離(product cut-off)，而在閥的外部留下很少的產(chǎn)品或沒有臟亂的產(chǎn)品。閉合閥能夠使產(chǎn)品在包裝內(nèi) 干透或被污染的可能性最小化或至少減小這種可能性。圖13和14示出了本發(fā)明的閥的第二實施例，其中第二實施例的閥大致由標記20A 表示。第二實施例的閥20A具有底座32A(圖14)，并類似于以上參照圖1_12描述的第一實 施例的閥20。然而，第二實施例的閥20A具有分配孔口 70A，其包括細長縫隙71A和兩個橫 向的端部縫隙72A，與第一實施例的閥20中的相應(yīng)分配孔口 70的位置相比，分配孔口 70A 被向外或向上定位成更靠近閥的頂部邊緣一些。圖15和16示出了閥的第三實施例，其中第三實施例大致由附圖標記20B表示。第 三實施例的閥20B具有的安裝底座32B帶有四個向外突出的周界壁后壁64B、兩個前向側(cè) 壁51B和52B以及下部前壁53B。前向側(cè)壁51B、前向側(cè)壁52B和后壁64B隨著遠離底座32B的高度或距離增大而向 內(nèi)減縮，并且壁51B、62B和64B的外緣或頂部邊緣限定端壁68B的側(cè)部，該端壁68B在前向 側(cè)壁51B、前向側(cè)壁52B和后壁64B的頂部邊緣或外緣之間延伸。端壁68B限定常閉分配孔口 70B，該分配孔口 70B包括在每個端部終止于短縫隙72B的細長縫隙71B。每個短縫隙72B相對于細長縫隙71B的長度成斜角。圖17和18示出了本發(fā)明的閥的第四實施例，其中第四實施例的閥大致由附圖標 記20C表示。第四實施例的閥20C類似于以上參照圖15和16描述的第三實施例的閥20B， 除了第四實施例的閥20C具有分別比相應(yīng)的第三實施例的前向側(cè)壁51B和52B更為外延的 前向側(cè)壁51C和52C，這是因為第四實施例的閥的前向側(cè)壁51C和52C在閥20C的前部一直 延伸到閥底座32C，從而省略圖15和16中所示的第三實施例的閥中存在的前壁53B。圖17和18中所示的第四實施例的閥20C還包括后壁64C和端壁68C，該端壁68C 具有與以上參照圖15和16論述的第三實施例的閥20B中的分配孔70B基本相同的分配孔 70C。圖19和20示出了本發(fā)明的大致由附圖標記20D表示的閥的第五實施例。閥20D 具有后壁64D以及兩個側(cè)壁51D和52D。第五實施例的閥20D類似于以上參照圖17和18 描述的第四實施例的閥20C，除了第五實施例的閥的前向側(cè)壁51D和前向側(cè)壁52D各自具有 鄰近閥底座32D前部的下緣(lower margin)，這與第四實施例的閥20C中的相應(yīng)的壁51C 和52C相比具有略微不同的結(jié)構(gòu)。圖21、22和23示出了以上參照圖15和16論述的第三實施例的閥20B的三種改 進的頂部、最外突出部的局部。圖21顯示改進的實施例20E，其中端壁68E具有由三個縫 隙71E限定的分配孔口 70E，每個縫隙71E從共同的頂點向外延伸，從而在縫隙71E之間限 定相等的角度。圖22顯示改進的實施例20F，該實施例20F具有端壁68F，該端壁68F具有 由水平細長縫隙71F和豎直細長縫隙72F限定的分配孔口 70F?？p隙71F和72F共同限定 大致T形結(jié)構(gòu)。圖23顯示改進的閥20G，其中端壁68G限定正常情況下略微打開的分配孔 口或孔70G。分配孔口 70G由完全延伸通過閥端壁68G的狹窄縫隙或槽限定。圖23顯示 的分配孔口縫隙70G在每個端部終止于由端壁68G的厚度限定的橫向端壁73G。常開分配 孔口 70G能夠用在希望分配相對較稠或粘性物質(zhì)和/或具有相對較高表面張力的物質(zhì)的閥 中。如果采用這種帶有狹窄、打開的分配孔口 70G的閥20G的包裝被倒置，則閥內(nèi)的較稠產(chǎn) 品通常不會通過孔口 70G泄漏，除非在閥上施加足夠的壓差(如通過擠壓附接有閥并包含 待分配產(chǎn)品的容器)。在一些應(yīng)用中，可能需要提供用于覆蓋閥20G和其上安裝有閥20G的 容器的頂部的輔助蓋或罩。使用者為了通過閥20G分配產(chǎn)品會去除這種蓋或罩。根據(jù)本發(fā)明的前述詳細描述并根據(jù)其例示將易于顯而易見的是，在不背離本發(fā)明 的新穎概念或原理的真實精神和范圍的情況下，可實現(xiàn)眾多變型和改進。
權(quán)利要求
一種分配閥(20，20A，20B，20C，20D，20E，20F，20G)，包括A)安裝底座(32，32A，32B，32C，32D)；和B)限定了從所述底座(32，32A，32B，32C，32D)向外延伸的分配頭(30)的柔性、彈性材料，所述分配閥(分配(20，20A，20B，20C，20D，20E，20F，20G))的特征在于，分配頭(30)包括1)至少三個周界壁(51，52，64；51B，52B，64B；51C，52C，64C；51D，52D，64D)，每個周界壁從所述底座(32，32A，32B，32C，32D)向外突出，并且每個周界壁限定了一外緣；以及2)端壁(68，68B，68C，68E，68F，68G)，該端壁a)限定了分配孔口(70，70A，70B，70C，70E，70F，70G)；b)限定了所述孔口(70，70A，70B，70C，70E，70F，70G)周圍的擴展表面；c)在所述周界壁(51，52，64；51B，52B，64B；51C，52C，64C；51D，52D，64D)的所述外緣之間延伸并且連接所述周界壁(51，52，64；51B，52B，64B；51C，52C，64C；51D，52D，64D)的所述外緣；以及d)被定向成呈現(xiàn)出從第一位置延伸到第二位置的所述擴展表面，所述第二位置比所述第一位置向外距所述底座(32，32A，32B，32C，32D)更遠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配閥，其中所述分配孔口為常開型的伸長孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配閥，其中所述分配孔口由至少一個常閉型的響應(yīng)所述閥 上的壓差而打開以允許流從中穿過的縫隙限定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配閥，其中所述端壁具有大致均勻的厚度，該厚度小于所 述周界壁中任一個的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配閥，其中所述端壁擴展表面為大致平坦的外表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配閥，其中所述分配孔口由三個平坦的縫隙限定，所述三 個平坦的縫隙限定了 H形結(jié)構(gòu)并且是常閉型的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配閥，其中所述柔性、彈性材料為硅樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配閥，其中所述分配頭的周界壁包括1)兩個會聚的前向側(cè)壁；2)各自從所述前向側(cè)壁中的一個向后延伸并朝向彼此的兩個后向側(cè)壁；以及3)處于所述后向側(cè)壁之間并鄰接所述后向側(cè)壁的后壁；并且其中每個所述前向側(cè)壁、每個所述后向側(cè)壁以及所述后壁至少具有一部分限定了大致平坦 的外表面；以及所述端壁擴展表面為呈現(xiàn)出由五個邊限定的大致多邊形結(jié)構(gòu)的外表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分配閥，其中每個所述前向側(cè)壁具有的厚度小于所述后壁的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分配閥，其中所述端壁具有的厚度為所述后壁的厚度的大 約三分之一。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分配閥，其中所述后壁的厚度為1.02mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分配閥，其中所述后壁從該后壁與所述底座鄰接的位置向 外延伸到比所述前向側(cè)壁中任一個的最遠向外外置更加向外的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分配閥，其中所述安裝底座至少包括1)從所述后壁的底部向后延伸的部分；2)從所述前向側(cè)壁中一個的底部側(cè)向延伸的部分；3)從所述前向側(cè)壁中另一個的底部側(cè)向延伸的部分；以及4)具有周界環(huán)狀環(huán)結(jié)構(gòu)的部分；并且所述端壁具有大致平坦的外表面，該大致平坦的外表面被布置成相對于由所述周界環(huán) 狀環(huán)結(jié)構(gòu)限定的平面成大約40度到大約50度之間的角度。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分配閥，其中所述端壁具有大致平坦的外表面；并且 從所述端壁的平坦外表面的一個邊緣到所述端壁的平坦外表面的另一邊緣越過所述端壁的平坦外表面的最大直線距離大于所述底座上的任意兩點之間的最大直線距離的大 約50%，其中所述底座鄰接所述后壁、所述前向側(cè)壁和所述后向側(cè)壁。
15.一種分配閥(20，20A，20B，20C，20D，20E，20F，20G)，包括A)安裝底座(32，32A，32B，32C，32D)；和B)限定了從所述底座(32，32A，32B，32C，32D)向外延伸的分配頭(30)的柔性、彈性材 料，所述分配閥(20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F, 20G)的特征在于，分配頭(30)包括1)兩個會聚的前向側(cè)壁(51,52；51B,52B ；51C,52C ；51D,52D)；2)各自從所述前向側(cè)壁(51,52；51B,52B ；51C,52C ；51D,52D)中的一個向后延伸并朝 向彼此的兩個后向側(cè)壁(61,62)；3)處于所述后向側(cè)壁(61，62)之間并鄰接所述后向側(cè)壁(61，62)的后壁(64，64B， 64C，64D)；和4)端壁(68，68B，68C，68E，68F，68G)，該端壁a)限定了分配孔口(70，70A，70B，70C，70E，70F，70G)；b)限定在所述孔口(70, 70A, 70B, 70C, 70E, 70F, 70G)周圍的擴展表面；c)在所述兩個前向側(cè)壁(51，52;51B，52B ;51C，52C ;51D，52D)、兩個后向側(cè)壁(61，62) 以及后壁(64，64B，68C，68E，68F，68G)之間延伸并連接所述兩個前向側(cè)壁(51,52 ；51B, 52B ;51C，52C ;51D，52D)、兩個后向側(cè)壁(61，62)以及后壁(64，64B，68C，68E，68F，68G)；以 及d)被定向成呈現(xiàn)出從所述后壁(64，64B，64C，64D)向前的所述擴展表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的分配閥，其中 所述分配孔口由至少一個縫隙限定；每個所述前向側(cè)壁、每個所述后向側(cè)壁以及所述后壁至少具有一部分限定了鄰近所述 端壁的大致平坦的外表面；以及所述端壁擴展表面為呈現(xiàn)出由五個邊限定的大致多邊形結(jié)構(gòu)的外表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的分配閥，其中所述端壁具有大致均勻的厚度，該厚度小于所述前向側(cè)壁、后向側(cè)壁和后壁中任一個 的厚度；每個所述前向側(cè)壁具有的厚度小于所述后壁的厚度； 所述端壁具有的厚度為所述后壁的厚度的大約三分之一；以及所述后壁從該后壁與所述底座鄰接的位置向外延伸到比所述前向側(cè)壁中任一個的最 遠向外外置更向外的位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的分配閥，其中所述安裝底座至少包括1)從所述后壁的底部向后延伸的部分；2)從所述前向側(cè)壁中一個的底部側(cè)向延伸的部分；3)從所述前向側(cè)壁中另一個的底部側(cè)向延伸的部分；以及4)具有周界環(huán)狀環(huán)結(jié)構(gòu)的部分；并且所述端壁具有大致平坦的外表面，該大致平坦的外表面被布置成相對于由所述周界環(huán) 狀環(huán)結(jié)構(gòu)限定的平面成大約40度到大約50度之間的角度。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的分配閥，其中所述端壁擴展表面為大致平坦的外表面；并 且從所述端壁的平坦外表面的一個邊緣到所述端壁的平坦外表面的另一邊緣越過所述端 壁的平坦外表面的最大直線距離大于所述底座上的任意兩點之間的最大直線距離的大約 50%，其中所述底座鄰接所述后壁、所述前向側(cè)壁和所述后向側(cè)壁。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的分配閥，其中所述分配孔口由至少一個常閉型的并響應(yīng)所 述閥上的壓差而打開以允許流從中穿過的縫隙限定。
全文摘要
一種柔性的可在壓力下打開的分配閥(20，20A，20B，20C，20D，20E，20F，20G)，其具有安裝底座(32，32A，32B，32C，32D)，并具有向外延伸的頭部，該頭部具有至少三個各自從底座(32，32A，32B，32C，32D)向前突出的周界壁(51，52，64；51B，52B，64B；51C，52C，64C；51D，52D，64D)。所述頭部(30)還包括在所述周界壁(51，52，64；51B，52B，64B；51C，52C，64C；51D，52D，64D)的外緣之間延伸并連接所述周界壁的外緣的端壁(68，68B，68C，68E，68F，68G)。該端壁(68，68B，68C，68E，68F，68G)具有由擴展表面圍繞的分配孔口(70，70A，70B，70C，70E，70F，70G)。
文檔編號G01F11/00GK101939625SQ200980104458
公開日2011年1月5日 申請日期2009年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月6日
發(fā)明者D·J·賴特 申請人:液體成型系統(tǒng)公司