流量控制元件以及包含該元件的分配結構的製作方法

2023-05-02 01:47:26

專利名稱：流量控制元件以及包含該元件的分配結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種從供給系統分配流態物質產品的分配系統，其中 供給系統可包括容器或者其它流態物質產品源，並且包括泵。本發明 特別適於併入包括泵的供給系統中，並且還特別適於併入分配罩體 中，其採用不包括泵的可擠壓容器.
背景技術：
已經逐漸發展了很多種用於從供給系統分配流態物質產品的分配 系統，例如藥劑、飲料和個人護理用品，例如香皂.這種供給系統(其 可以是容器或者包括容器)通常具有包含分配端結構的排出端，其是 供給系統或者分開的軍體的單獨部分，可拆卸的或者永久的安裝到容 器或者其它供給系統上.
一種容器使用的常規分配端結構具有柔性、壓力-開啟、自密封、 狹口類型的分配閥形式的流量控制元件，其安裝在容器開口的端部結 構內.術語"壓力-開啟"指的是當足夠的壓力差施加在閥上時閥開啟 (例如通過增加一側的壓力和/或減小另一側的壓力).這種閥通常用 在具有柔軟且有彈性的一個壁或多個壁面的容器上。當橋壓容器時， 容器內部的壓力增大，這使得閥張開，容器中流態物質產品通過打開 的閥排出.通常，漸增的壓力一旦移除，閥就會自動關閉以切斷流體 流動-即使是容器反置並且閉合閥承受容器內物品的重量.這種閥的
設計在US 5271531、 US 5033655和US 4931775中公開。
當採用分開的分配罩體來附加到容器上時，罩體通常包括安裝在 容器上的主體，用於將閥保持在容器開口上，可以設置蓋，用於在運 輸過程中以及在容器不使用的時候將罩體主體覆蓋在容器開口上。例 如可以參見US 5271531的附圖M-34。這種蓋可以設計為在特定條件 下防止閥洩漏，蓋還可以使灰塵和塵土遠離閥和/或可保護閥不受損 害。
本發明的發明者認為提供一種新型流量控制元件是十分有利的， 這種流量控制元件用在分配結構或罩體中或者作為其一部分，其可以 帶來特定的操作優勢。提供這樣一種能夠分配流態物質產品同時可給
容器或者其它供給系統帶進另一種(例如第二種)流態物質(例如環 境空氣)的改進流量控制元件是特別有利的，可以減小或者消除流態 物質產品排出流體的中斷。
這種改進的流量控制元件優選在流量控制元件關閉時能夠在周圍 環境(例如大氣)和產品之間生成密封，以便於保護流態物質產品不 受汙染和/或脫水。
此外，如果這種改進流量控制元件可作為不需要使用蓋的罩體或 者其它分配結構的一部分的話，這將是十分有利的.
還希望能提供可以併入到組件(例如包括容器、容器內的產品以 及容器上的分配端結構)中的分配軍體的流量控制元件，這樣可容許 使用者反轉組件而不會在分配前洩漏產品，由此為使用者提供更多的 產品分配操作控制.
還希望這種流量控制元件可很容易的保持在軍體中，罩體可選擇 性的容納採用輔助蓋和/或易碎的安全防揭透明蓋或者可撕掉的帶。
改進的流量控制元件還應當採用這種設計，其容許併入的元件作 為單個元件或者容器(或者其它供給系統)的延伸部分，以及這種設 計，其將分配結構或軍體以可拆卸或者不可拆卸的方式分開安裝容器 (或者其它供給系統)上.
如果這種改進的流量控制元件(單個的或者作為分配結構的一部 分)可很容易的由不同物質製造，也將非常有利。
此外，希望可以為這種改進的流量控制元件以及任何包含該元件
的聯合分配端結構提供可採用高效、高質量、具有較低產品廢料率的
大容量製造技術的設計.
優選的，改進的流量控制元件和分配結構的設計還應當採用高速
製造技術，其可以高可靠性的生產具有穩定操作特性的單對單的產
品o
本發明提供改進的流量控制元件以及聯合的分配結構，其可以採 用具有一個或多個上述優點和特徵的設計，

發明內容
根據本發明的一方面，提供一種流量控制元件，用於從供給系統 排放流態物質，特別是來自容器內部的流態物質產品，同時立刻引入 另一種(例如第二種)流態物質(例如大氣)。流量控制元件優選在
流態物質產品排放結束後實現自密封。
提供流量控制元件用於可操作的與箱體配合操作，其安裝在箱體 (例如罩體或者其它供給系統)內部，用於將流態物質產品排放到箱
體外部，同時從箱體外部穿過通向到箱體內部的通道引入另一種(例 如笫二種)流態物質(例如大氣)，流量控制元件包括繞排放區域延 伸的靜止的錨定部分(其可以是安裝轂或者安裝法蘭).可偏斜的密 封法蘭從靜止的錨定部分並閨繞它橫向延伸.當流量控制元件與箱體 配合操作時，密封法蘭限定了基本上面向遠離箱體內部方向的密封表 面.當流量控制元件與箱體配合操作時，密封法蘭適於彈性變形以密 封接觸箱體的一部分，以便防止流態物質產品穿過通道排出.柔性、 壓力-開啟、自密封、狹口閥連接到靜止的錨定部分並且沿排放區域設 置。閥通常關閉以防止流態物質產品排出.當流量控制元件與箱體配 合操作時，閥可響應壓力差值開啟，使得流態物質產品通過閥排放， 同時密封法蘭受壓力差影響向著箱體內部並沿遠離箱體通道的方向發 生偏斜，以便在產品排放過程中允許向內通氣。
根據本發明的另一方面，與箱體結合設置流量控制元件，以限定 排放結構.該箱體具有排放口，並設有至少一個橫向超出排放開口的 進氣通道.流量控制元件沿箱體排放開口設置，使得流量控制元件的 排放區域可以與箱體排放開口連通，並且使得密封法蘭沿一個或多個 進氣通道上橫向向外偏壓在箱體上.當流態物質產品穿過打開的閥排 放並排出到箱體排放開口以外時，如果相對於外部環境(例如大氣) 的壓力箱體內部的壓力充分減小，密封法蘭被強制斷開與箱體的密封 接合，接著將允許外部環境流態物質(例如大氣)經過密封法蘭進入 到箱體內。
通過下文本發明的詳細說明書、權利要求以及附圖，本發明大量 的其它優點和特徵將更加明顯.


在形成說明書的一部分的附圖中，其中相同數字用於指代相同部
件，
圖i是本發明的流量控制元件的第一實施例的外表面透視圖； 圖2是圖l所示的流量控制元件的第一實施例的內表面透視圖； 圖3是圖l和圖2所示的流量控制元件的內表面的俯視圖4是沿圖3中的平面4-4的放大剖視圖5是分配端結構的不完整的剖視圖，分配端結構是流態物質供 給系統的一部分，其包括圖l-4所示的流量控制元件的第一實施例，圖 5中的流量控制元件以關閉形式顯示，其中流態物質產品沒有穿過流量 控制元件分配，並且其中外部環境(例如大氣)中的另一種(例如第 二種)流態物質並沒有隨著流量控制元件進入到分配端結構的內部；
圖6是與圖5相似的視圖，但是圖6顯示的是打開形式的流量控 制元件，以排放流態產品(圖中未示)並且允許外部大氣向內流動進 入到分配端結構的內部；
圖7是本發明的流量控制元件的第二實施例的剖視圖； 圖8是本發明的流量控制元件的笫三實施例的剖視閨； 圖9是本發明的流量控制元件的第四實施例的剖視圖； 圖IO是包含圖9所示的流量控制元件的笫四實施例的分配罩體的 外側的透視圖11是圖IO所示的分配罩體的外側的俯視圖12是沿圖11中的平面12-12的大幅度放大的剖視圖，圖12顯
示了通常關閉的流量控制元件；
圖13是圖10-12所示的分配罩體中所採用的卡環的面向內的表面
的透視圖14是與圖12相似的視圖，但是圖14顯示了處於打開形式的流 量控制元件，用於分配流態物質產品(圖中未示)，並且用於經過流 量控制元件引入另一種(例如第二種)流態物質(例如大氣)進入到 分配罩體的內部.
具體實施例方式
雖然本發明容許不同形式的實施例，但說明書和附圖僅僅公開了 如本發明實施例所示的特定形式.然而本發明不意欲限於此處描述的 實施例。本發明的範圍在附帶的權利要求中給出.
為了方便描述，本發明構件的不同實施例以特定方位加以描述。 然而應當理解的是本發明的構件可以以不同於此處描述的方位的方式 加以製造、存儲、運輸、使用和出售。
本發明的流量控制元件以及包含該流量控制元件的創造性分配結 構適於用於具有不同設計、細節的各種常規或者特定流態物質供給系
統(包括容器)，雖然沒有示出或者描述，但是這對於本領域技術人 員以及理解這種供給系統來說是顯而易見的。
相對於此處描述的本發明的圖示實施例，容器或其它供給系統本 身不形成本發明的最寬泛方面的任何部分，因此不意欲有所限定.對 於本領域技術人員而言還可以理解的是新穎的以及不顯而易見的創新 性方面單獨體現在所描述的示例性流量控制元件中，以及所描迷的與 包括這種流量控制元件的示例性分配結構結合的流量控制元件中。
本發明流量控制元件20的笫一實施例在圖l-4中示出。圖5-6顯 示了流量控制元件20，其安裝在箱體22內以形成本發明的分配結構24 的第一實施例，分配結構排放流態物質產品(圖中未示)，同時將四 周空氣(或者來自外部周圍環境的其它流態物質)引入到分配結構24 中，這將在下文中詳細描述.
在圖l-4所示的該優選第一實施例中，流量控制元件20是單一結 構，並且由適合的柔軟的彈性物質製造.流量控制元件20優選由彈性 體注塑形成，例如合成熱固聚合物，包括矽膠，例如由商標名稱為DC 94-595HC的美國Dow Corning Corp所銷售的矽膠.然而，流量控制 元件20還可由其它熱固性物質或者其它彈性物質或者其它熱塑性聚合 體或者熱塑性彈性體注塑形成，包括那些基於例如熱塑丙稀、乙烯、 氨基甲酸乙酯和苯乙烯的物質，以及包括它們的滷化副本.
本發明的分配結構24的第一實施例是圖5和6中示出的分配罩體 的形式，下文中有時筒化稱為"革體24，，.它作為單獨分開的製造單元， 或者作為安裝到供給系統或者安裝到排放流態物質產品的來源的子部 件.這種供給系統可以是容器(圖中未示)，在圖5和6中，圖示的 罩體24上要設置反置的容器，以向下排放流態物質產品。在一些應用 中，希望罩體24形成為單個部件，或者作為容器的延長部分，其中該 單個的部件或者延長部分本身限定了供給系統(例如容器)的分配端 結構。
容器(圖中未示)通常具有常規入口，其提供進入到容器內部以 及容納在其中的流態物質產品的通道。這種產品可以是例如流體或者 可流動的產品，比如流態洗手液、芥末、調味蕃茄醬等.該產品還可 以是任意其它流態物質，包括但不限於粉末、奶油、洗液、泥漿、漿 糊等等。這種物質可以作為例如食物產品、個人護理產品、工業或家
庭產品或者其它合成物來進行銷售(例如人類或者動物內部或外部使 用，或者用於包括醫療、製造、商業或者家庭維護、建造、衣業等等 的活動)。
容器(圖中未示)通常具有限定容器口的頸部或者其它合適的結 構.該頸部可具有(但不是必須的)環形橫截面，容器的主體可以具 有另一種橫截面結構，例如橢環形.另一方面，沿著容器的整個長度 或高度它也可具有基本均一的形狀，而沒有任何減小尺寸的頸部或者 不同的橫截面.
容器可以是具有一個或多個柔性壁的可擠壓容器，使用者可以抓
住壁面並擠壓以增大容器內的內部壓力，以便擋軍體24打開時將產品 穿過革體24 (或者其它分配結構)擠出容器.這種容器壁通常具有足 夠的固有的彈性，當移除擠壓力時，容器壁趨於恢復到其正常的未受 壓的形狀，並趨於將四周的流態物質(可以是氣體，例如空氣或者可 以是容器四周環境的其它外部流態物質)穿過革體吸入到容器內，一 直到達罩體呈打開模式或者進氣模式的程度。在很多應用中都優選這 種可擠壓容器，但是在其它應用中不是必需或優選的.實際上，容器 基本上可以是剛性的.在這種剛性容器中可設置活塞以助於分配產 品，特別是相對粘稠的產品.另一方面，可採用剛性容器，在施加到 排放產品上的重力的影響下和/或在容器外部逐漸減小的環境壓力(例 如通過抽吸打開的罩體24或者通過利用連接到軍體24的排放端的泵 (困中未示)來實現局部真空)的影響下反過來排放產品.
軍體24不一定是與容器完全分開的結構.實際上，容器本身可以 與分配端結構一起製造，分配端包括作為容器的單個部件的主體22。 在這個選擇性實施例中，主體22可表徵為與容器內部相通的結構特 徵。在這個可選擇性設計中，容器可具有基端(即與分配端相對的設 置罩體24的端部)，容器可以與基端一起製造，基端最初是左側打開， 用於容納填充帶有所要排放的流態物質的反置的容器.在反置的容器 穿過容器開口基端填充了產品後，容器的打開基端通過合適的裝置關 閉，例如通過單獨的基端蓋體，其通過適當的螺紋連接、卡接、粘接、 熱焊等方式固定到容器基端上。可選擇的是，這個容器的打開的基部 可變形關閉(例如如果容器基部由熱塑性物質或者其它採用這種工序 物質製造的話，設置合適的施加熱量和力的工序)。
罩體22可設有帶有常規內螺紋(圖中未示)的裙邊28(圖5和6 )， 用於與匹配的容器螺紋(圖中未示)嚙合，以便將罩體22固定到容器 (圖中未示)上。罩體22和容器還可以通過卡接珠和凹槽(圖中未示) 或者其它裝置實現可拆卸的連接。可選擇的是，取決於容器和軍體22 所採用的物質，軍體22可以通過感應綁定、超聲綁定、粘結或者類似 方式永久固定到容器上.主體22的內部可包括特定或者常規的密封特 徵，以便提供罩體22和容器之間的增強的防漏密封.
圖示的優選的罩體22的笫一形式限定了徑向向內延伸的平臺30 (如困5、 6所示).平臺30限定了中部的分配開口 32.圍繞開口 32 的平臺30的環形部分徑向向內延伸以限定環形壁34.環形壁34限定 一個或多個從平臺30的外表面延伸到革體22內部的進氣通道36。在 環形壁34的軸向內端設有徑向向內伸出的環形法蘭38，其上安裝有完 全控制元件20.
在圖5和6所示的實施例中，設有兩個可視通道36,每一個通道 36基本上為圃柱孔.在典型的優選構造中，在環形壁34上限定三個或 多個通道36，並且通道在環形軌跡上均勻隔開.
在一些應用中，希望提供與軍體排放口 32相通的管線泵(圖中未 示)，其在排放口 32處抽吸產生減小的壓力.這種管線泵道罩體排放 口 32的連接不會干擾在外設置的進氣通道36,進氣通道保持自由狀態 並且不受阻塞，可與罩體平臺30的外表面附近的外部環境相通.
從圖4中可看出，流量控制元件20具有中部的靜止的錨定部分 44，在優選實施例中錨定部分通常是環形轂44的形式，其閨繞排放區 域或者排放通道46延伸，或者限定排放區域或者排放通道46(圖4)。 轂44具有徑向向外延伸的保持法蘭S0 (在轂44的外端)，並且具有 徑向向外延伸的傘狀密封法蘭54 (位於轂44的內端上).如圖5和6 所示，外端保持法蘭50與密封法蘭S4的徑向向內部分配合，以限定 環形安裝槽60，其用於承接罩體的安裝法蘭38.
為了幫助將流量控制元件20安裝到軍體安裝法蘭38上，流量控 制元件外部保持法蘭50的端部具有傾斜的或者截頭圓錐體形狀的表面 64 (圖4)。如果流量控制元件20由柔軟的彈性物質(如矽)注塑形 成，則在將流量控制元件20安裝到罩體安裝法蘭38的過程中，保持 法蘭50和轂44的相鄰部分可以承受所需要的變形，從而允許保持法蘭幼穿過由軍體保持安裝法蘭38所限定的開口 ，
如圖5所示，當流量控制元件20恰當的安裝在罩體安裝法蘭38 上時，流量控制元件密封法蘭54的外端部分從其正常的注塑結構(如 圖4)開始輕輕的彎曲或者變形(如圖5所示向上看去)，並且密封法 蘭54的周邊部分與進氣通道36的徑向向外的軍體環形壁34密封接 觸。流量控制元件密封法蘭54與罩體環形壁34之間的密封接觸是環 形接觸區域。該接觸出現在軍體環形壁34的內部、平的、端表面和流 量控制元件密封法蘭54的小的環形表面部分68 (圖4和6)之間.在 本發明預期的優選形式中，表面68包括平坦的部分.然而，表面68 可具有其它合適的表面構造.流量控制元件密封法蘭54的構造以及制 造流量控制元件20的物質的彈性致使密封法蘭54偏壓在罩體環形壁 34上，並與它密封接觸，以便於正常的防止外部環境氣體(或者任何 其它圍繞的環境流態物質)流過流量控制元件20進入到罩體22的內 部.
流量控制元件20的中間部分包括柔軟、壓力開啟、自密封、狹口 類型的分配閥70(圖2和4),在優選實施例中，其作為流量控制元件20的單個部件注塑成形.閥70具有通常面向軍體22的內側，並且 閥70具有通常從罩體22朝向外部的外倒.閥70的內側適於接觸流態 物質，閥70的外側暴露在四周外部環境中或者暴露於管線泵(圖中未 示).
閥70的設計結構以及其操作特性與所參考的第三篇文獻US 54096144中的閥的結構和操作特性基本上相似.這篇專利中的說明包含在此作為參考，其與此處的內容貼合，且不相矛盾.
如此處圖4所示，閥70包括頭或者頭部74,其是柔性的並且具有 向外的凹形結構(當閥安裝在罩體22(圖5)內時從閥70的外部看去)。 頭74限定了至少一個、優選兩個穿過頭部74延伸的分配縫76，以便 限定通常為閉合的、自密封孔。閥70的優選形式具有兩個相互垂直相 交的等長的縫76n
參照圖4，閥頭部74的內側包括環形的、中部平坦表面84和圍繞 中部平坦表面84的外圍的彎曲表面86.縫76從閥頭部的中心、平坦 的表面84橫向延伸進入閥頭部外圍的彎曲表面86'交叉的縫76限定了頭部的四個大致為扇形活葉或翼77(圖2)。以與上述專利US 5409144
中描述的方式響應充足的逐漸增大的壓力差值，活葉77從縫76的相 交點向外打開(圖6)。
岡70包括薄的裙邊80(圖4),其從閥頭部74軸向和徑向向外延 伸，裙邊80的外端部以單一的方式與流量控制元件轂44連接.
當閥70恰當的安裝在罩體22內(圖5和6)、閥頭部74處於關 閉狀態時，閥70相對於外部保持法蘭50凹進去。然而，當受足夠大 的壓力差的影響頭部74從其凹進位置被迫向外時，如圖6所示閥頭部 74打開.更詳細些，當閥70的內側上的壓力超過外部壓力預定量時， 閥頭部74被迫從凹進或收縮的位置向外到達圖6所示的延伸的打開位 置.
在閥打開過程中，閥頭部74最初向外移動，同時基本保持其凹進 的關閉的結構，凹進的頭部74的最初向外的移動通過相對薄的柔軟的 裙邊80調節.裙邊80從凹進的靜止位置移動到加壓位置，其中裙邊 80朝著罩體20的打開端向外延伸，然而，閥70不打開(即縫76不打 開)，直到閥頭部74—直移動到完全延伸的位置(閨6).實際上， 隨著閥頭部74向外移動，閥頭部74受到徑向向內的壓縮力，其意欲 進一步抑制縫76的打開.此外，隨著閥頭部74向前移動，它基本上 保持其向外的凹形結構，即使是在襯套80達到其完全延伸的位置之 後.然而，當內部壓力與外部壓力相比足夠大時，延伸閥頭部74的縫 76打開，分配流態物質產品.
根據特別適合於流量控制元件20的一種操作模式，在流量控制元 件20的外部的軍體開口 32 (閨5)處產生減小的壓力.在本發明的一 種預期應用中，這種減小的壓力通過連接到軍體開口 32 (但沒有連接 到徑向向外的進氣通道36上)的管線泵(圖中未示)來實現。當通過 操作這種管線泵(圖中未示)來實現減小的壓力時，閥頭部74的外側 的壓力相比於罩體22內部的閥頭部74另一側的壓力減小，軍體連接 到流態物質產品的容器。如圖6所示，所產生的壓力差足夠大時導致 閥頭部74打開(如上面所詳細描述的)，在另一個預期實施例中，適 於插入到使用者嘴裡的噴嘴可以以與罩體開口 32密封相通的方式安裝 到軍體22的外部.當使用者用足夠的力吮吸這種噴嘴時，如圖6所示 閥頭部74打開。
當閥頭部74打開時，流態物質產品穿過閥70排出，隨著流態物
質產品離開容器和罩體22的內部空間，將導致罩體22內部壓力降低 (以及連接到那裡的容器).如果這種較低的壓力發生在罩體22內時， 穿過閥70的流態物質產品的排放將中斷或者被制止.然而，如果內部
壓力比外部四周環境的壓力小的足夠多，外部流態物質(例如環境大 氣)將抵抗流量控制元件密封法蘭54並克服法蘭54對罩體環形壁54 的端部的偏壓，從而穿過進氣通道36流出.受壓力差的作用法蘭54 被迫向上到達閨6所示的位置，外部環境的流態物質(例如大氣)將 穿過進氣通道36進入罩體22的內部，與容器內部相通(閨中未示). 這會使原來被排放流態物質所佔據的內部空間被進入的外部環境流態 物質(例如空氣)佔據。進氣會在流態物質產品排出的過程中發生， 雖然流態物質產品排放的時間會比法蘭處於打開位置的時間和環境大 氣(或者其它外部環境流態物質)進入軍體22的時間要長一些。由於 來自外部環境(例如大氣)的流態物質的進入，流態物質產品的排放 將以更為穩定的流動流出，並且更少出現暫時的中斷。
當沿著法蘭54的壓力差不足以使法蘭54向上離開進氣通道36 時，流量控制元件法蘭54將關閉，當沿閥70的壓力差充分減小，閥 70也關閉(並且呈現為圖5所示的密封關閉結構).通常，關閉的閥 70具有足夠的阻力來防止打開，因此在軍體22內它可以承受流態物質 產品(以及任何與其相通的容器)的靜態頭部或者重量，直到外部環 境壓力大大降低(減小閥70外部的壓力)或者直到革體22內的內部 壓力增大(通過擠壓容器或者另外的擠壓容器內部)。
本發明的流量控制元件的第二實施例在困7中示出，在此標記為 20A.笫二實施例的流量控制元件20A與圖1-6所示的第一實施例的流 量控制元件20相似.第二實施例20A的主要差別在於法蘭54A稍稍向 上(或者朝著安裝有元件20A的箱體內部向內)以及橫向延伸.密封 法蘭54A具有外圍表面68A，其適於以與上述參照圖4-6所描述的流量 控制元件的笫一實施例中的密封表面68基本相同的方式沿進氣通道 (假定穿過這種分配結構或罩體)徑向向外密封分配結構或罩體(圖 中未示)的一部分。
還希望在第二實施例的流量控制元件20A中，閥70A稍稍高於轂 排放通道46A設置，此外，圍繞排放通道46A的上部側壁部分沿離開 閥70A的方向橫向向外傾斜。
圖8顯示了笫三實施例的流量控制元件20B。第三實施例的流量控 制元件加B與上述參照圖7所描述的笫二實施例的流量控制元件20A 相似.然而，第三實施例的流量控制元件20B與第二實施例的流量控 制元件20A區別主要在於將流量控制元件20B固定到四周的箱體(圖 中未示)上的結構的構造.儘管第二實施例的流量控制元件20A設計 圍夾持到箱體安裝法蘭的內側上，第三實施例的流量控制元件20B適 於被推進到箱體中的承接孔內(圖中未示)。最後，流量控制元件20B 包括三個、垂向隔開、周向的、彈性的環形安裝珠卯B,流量控制元件 20B可推進到分配結構(例如箱體(圖中未示))的承接孔內，珠子 卯B稍稍變形以實現與周閨箱體的緊密接合.
笫四實施例的流量控制元件20C在困9中示出，並且第四實施例 的流量控制元件20C特別適於包含在創新性的箱體內以便形成圖10、 11、 12和14所示的分配結構24C,圖示的特別的分配結構24C是分配 軍24C，其特別適於安裝到供給系統或者其它流態物質產品源的頂部， 其中包括容器(圖中未示)形式的供給系統.這種容器可具有用於容 器的上述特徵，容器可採用圖5和6中所示的第一實施例的分配結構 或軍體24.
如困12所示，罩24C包括設有裙邊28C(閨12)的罩體22C，裙 邊限定了用於與配套的容器螺紋(圖中未示)嚙合的常規內螺紋29。， 用於將罩體22C固定到容器上(圖中未示).革體22和容器還可以通 過其它裝置可拆卸或者不可拆卸的連接，例如那些參照圖5和6中的 第一實施例的分配結構24所描述的裝置.
軍體22C限定了徑向向內延伸的平臺30C.平臺30C的徑向向內 的部分與向外延伸的噴嘴31C合併，噴嘴限定了分配口 32C的內部通 道。如圖10所示，噴嘴MC的末端終止於中部分配孔33C以及三個向 外設置、均勻分開、弓形的分配孔35C,孔33C和35C限定在端壁37C 處，端壁延伸穿過分配口 32C到達噴嘴31C的末端，孔;3K:和S5C可 看作是分配口 32C的一部分.
可從圖12中看出，平臺30C限定了軸向向內延伸的環形壁34C， 環形壁具有徑向向內伸出的環形保持法蘭38C，保持法蘭作為用於保 持流量控制元件20C的系統的一部分，在下文中將進一步詳述。如圖 12所示，平臺30C的內側限定了用於承接流量控制元件20C的一部分
的截頭圃錐體形的凹部或者支持面39C，在下文中將進一步詳述。
從圖10、 11和12中可以看出，從噴嘴31C徑向向外穿過平臺30C 設有三個進氣通道36C。進氣通道36C在圍繞噴嘴31C底部的環形軌 跡上均勻分布.平臺30C限定了三個面向外側的通道39C (圖10)， 每一個都從進氣通道36C的外端延伸到位於裙邊28C處的軍體22C的 周邊.
參照圖9，流量控制元件20C包括靜止的錨定部分44C，其通常具 有楔形榫頭法蘭的形狀(從圖9中橫剖面看去).靜止的錨定部分或 者法蘭44C大致具有環形結構並且繞中部的排放區域延伸，沿該區域 設置柔性的、壓力開啟、自密封、狹口閥70C，在圖9所示的優選實 施例中，閥作為流量控制元件20C的單個部件注塑成形。閥70C具有 大體面向軍體20C的內側，並具有從革體22C面向外部的外側，閥70C 的內側適於與流態物質產品接觸，閥70C的外側暴露在外部環境大氣 中或者暴露於連接到軍體噴嘴31C下遊系統中的任何氣體。閥了OC和 其操作特性與所參引的笫三篇專利文獻US 5409M4中設計的閥的結構
和操作特性基本相似。這篇專利中的說明包含在此作為參考，其與此 處的內容貼合，且不相矛盾.
如圖9所示，閥70C包括頭或者頭部74C,其設有向外的凹形結 構(其是當閥70C安裝在軍體22C上時(圖12 )從閥70C的外部看去). 閥頭部70C限定了至少一個、優選兩個分配縫76C，其穿過閥頭部70C 延伸以限定通常閉合的自密封孔。閥"70C的優選形式設有兩個相互垂 直相交等長的縫76C。交叉縫76C在頭部74C限定了四個大體為四個 大致為扇形的活葉或翼.參照困9，閥頭部74C的內側包括環形的、 位於中部的、平坦的表面84C以及閨繞該中部平坦表面84C的周邊彎 曲表面86C。
閥70C包括薄的裙邊80C (圖9)，其從閥頭部74C軸向延伸並 徑向向外.裙邊84C的外端部以單獨的方式與流量控制元件靜止的錨 定部分或法蘭44C連接，
從流量控制元件靜止的錨定部分或法蘭44C徑向向外延伸的部分 是傘狀密封法蘭S4C (圖9)。如圖12所示，傘狀密封法蘭54C的周 邊外緣限定了較小的、弓形的、環形表面部分68C，用於在流量控制 元件20C安裝在罩體22C內時接觸罩體平臺30C的內部表面並與其密
封接合。
流量控制元件70C利用限位器100C安裝在軍體22C內.錨定部 分或者法蘭44C設置在罩體22C內的截頭圓錐體形支持面39C。限位 器100C安裝在流量控制元件20C內側上，用於將流量控制元件20C 保持在適當的位置上.如圖13所示，限位器IOOC大致具有環形結構. 限位器100C限定了容納閥頭部74C的內部中心孔102C。限位器100C 的周邊外端設有環形珠或者法蘭104C,用於卡接在軍體保持法蘭38C 下方，以便將限位器穩固的保持在適當的位置上。限位器100C具有徑 向內側部分106C，其向著革體的外部傾斜，並限定與流量控制元件20C 的靜止的錨定部分或者法蘭44C的配合表面接合的截頭圃錐體形的表 面108C (圖12)。限位器100C由此將流量控制元件20C穩固的保持 在軍體22C內的合適的位置上。
如圖12所示當流量控制元件20C恰當的安裝在革體22C內時，流 量控制元件密封法蘭54C的外端改變其正常的注塑結構，發生彎曲或 輕微變形(從圖12中向上看去)，密封法蘭54C的外閨部分沿進氣通 道36C徑向向外密封接觸罩體22C,流量控制元件密封法蘭54C與罩 體22C之間的密封接觸是環形的接觸區域，其發生在軍體22C的內側 表面和流量控制元件密封法蘭S4C的較小的、環形表面部分6SC(閨9 和12 )之間。流量控制元件密封法蘭54C的構造以及製造流量控制元 件20C的物質的彈性致使密封法蘭54C偏壓在罩體環形壁22C上，並 與它密封接觸，以便於正常的防止外部流態物質(例如空氣)流過流 量控制元件20C進入到軍體22C的內部。
限位器100C限定了多個弓形的槽或者孔110C.圖13顯示了優選 的設置方式，其中設有四個均勻分布在限位器100C的環形軌跡上的這 種槽IIOC。當通過限位器100C將流量控制元件20C保持在適當的位 置上時，槽IIOC設置為大體位於控制元件密封法蘭54C的周邊上方。
罩體24C特別適合於使用容納有分配到人嘴中的液體的容器(圖 中未示)。人可將罩體噴嘴31C放置在嘴內，並吮吸噴嘴31C以降低 噴嘴開口或者排放通道32C內的壓力。當沿閉合閥70C (圖12)產生 足夠大的壓力差時，閥頭部74C將以與參照附圖5和6所示的第一實 施例的流量控制閥70C基本相似的方式移動到其張開的造型(圖14)。 容器(其上連接有罩體22C)內的流態物質可通過打開的閥70C排出.
如果容器的壁是柔軟並且有彈性的，或者柔軟並和可摺疊的，通 過藉助於擠壓容器(圖中未示)的壁，可將液體或者其它流態物質通
過打開的閥70C排出。還可通過向罩體24C引入容器中外部環境中的 任何流態物質(例如大氣)來幫助流態物質產品的排放。如果容器和 罩體22C內部的壓力比外部環境的壓力小的足夠多，將會發生外部流 態物質的吸入，致使外部環境中的流態物質作用於流量控制元件密封 法蘭54C,並克服法蘭對軍體平臺30C內部的偏壓，足夠大的壓力長 將迫使法蘭向上(圖14中示出)到達圖14所示的位置，由此外部環 境流態物質(例如空氣)穿過圍繞向上設置的密封法蘭54C的進氣通 道36流入，並穿過限位器孔110C進入到軍體22C的內部，實現與容 器(困中未示)內部的連通.這會使原來被排放流態物質所佔據的內 部空間被進入的外部環境流態物質(例如空氣)佔據.
當軍體24C用於剛性壁的容器中時(其可防止使用者擠壓容器迫 使流態物質產品穿過閥70C)，流態物質的進入是特別有利的.在流 態物質產品通過閥70C排放的過程中可實現外部流態物質的進入，雖 然流態物質產品排放的時間會比密封法蘭54C處於打開位置的時間要 長一些。然而，這種獨特的設計允許進氣發生在多種場合，至少發生 在流態物質產品穿過打開的閥70C排放過程中的部分時段。由於外部 環境流態物質(例如空氣)的進入，流態物質產品的排放將以更為穩 定的排放流動流出，並且更少出現暫時的中斷.
在所有圖示實施例的閥70、 70A、 70B和70C中，優選當沿打開 的閥的壓力差降低到低於預定值時，閥自動關閉.如果閥設計為足夠 柔軟來調節閥的翼片(如圖2所示的翼T7)的向內的運動的話，閥的 翼片從關閉的位置(例如從閨2和4所示的關閉位置)持續向內移動。 隨著壓力差值坡度方向改變以及閥頭部外表面上的壓力超過閥頭部內 表面上的壓力一預定值，閥向內打開 這是在軍體是安裝到具有柔 軟、帶彈性壁的已經被使用者向內擠壓的容器上時會發生的情況，一 旦使用者釋放容器壁，其恢復到向外的正常的未擠壓結構，由此在容 器中引入局部的真空.通過使外部環境流態物質(例如空氣)以相反 的方向流過閥OO、 70A、 70B、 70C)並且穿過進氣通道(例如36和 36C)經過流量控制元件密封法蘭(54、 54A和54C),可以消除局部 的真空，並且內部壓力與外部壓力實現平衡。
當本發明的創新性的流量控制元件(例如元件20、 20A、 20B和 20C)與具有進氣通道的分配結構(例如罩體)聯合，元件就能夠將流 態物質產品排放到分配結構外並同時將氣體(或者其它環境流態物 質)吸入到分配結構內.流量控制元件在設有用於在流量控制元件閥 的外部產生虹吸、與流量控制元件對齊的泵的系統中運轉良好。流量 控制元件與瓶和其它具有高柔軟、彈性壁的容器一起時同樣運轉良 好.
流量控制元件在與需要持續的流動而不通過排放閥吸氣的系統一 起時運裝良好。本發明的流量控制元件不需要單獨安裝可能會用到的 通氣閥。
流量控制元件密封法蘭(例如法蘭S4、 54A和54C)的優選結構 可通過利用密封法蘭和安裝有流量控制元件的箱體或革體之間的最小 接觸表面區域來提供基本不會洩漏的系統.
流量控制元件可設計為自製動式的(例如流量控制元件20、 20A 和20B)，或者通過單獨的卡環(流量控制元件20C和卡環100C)固 定，或者通過其它機械裝置，包括型鍛、模壓、超聲焊等.
此處使用的術語"箱體"(包括附帶的權利要求中)可包括相對 於幾個實施例所描迷的容器，術語"箱體"還可包括其它合適的結構， 其包括包含所要通過流量控制元件排放(即分配)的流態物質的供給 系統或者是它的一部分.
通過上迷對本發明的詳細說明以及其中的附圖，很明顯的是我們 可以實施很多種變形和修改，而不會偏離本發明的新穎概念和主旨的 真正實質和範圍。
權利要求
1、一種流量控制元件，用於與箱體配合操作，以便穿過箱體中的排放口將流態物質產品排放到箱體的外部，同時穿過箱體中的進氣通道從外部環境將流態物質引入到箱體內部，所述流量控制元件包括(A)靜止的錨定部分，其圍繞排放區域延伸並且可在排放口處安裝在箱體內；(B)偏斜的密封法蘭，其(1)從所述靜止的錨定部分起並圍繞它橫向延伸；(2)當所述流量控制元件與箱體配合操作時，其基本朝著離開箱體內部的方向限定密封表面；(3)在所述流量控制元件與箱體配合操作時，其適於彈性偏壓，用於密封接觸箱體的一部分，以便防止所述流態物質產品穿過箱體進氣通道排出；以及(C)彈性的、壓力開啟的、自密封的、狹口閥，其(1)連接到所述靜止的錨定部分，並且沿著所述靜止的錨定部分的所述排放區域設置；(2)通常關閉以防止所述流態物質的排放；(3)當流量控制元件與箱體配合操作時，它可響應壓力差值開啟，使得流態物質產品通過所述閥排放，同時密封法蘭受壓力差影響向著箱體內部發生偏斜。
2、 根據權利要求l所述的流量控制元件，其特徵在於所述流量 控制元件密封法蘭的密封表面是環形的、平坦的表面，其適於在箱體 內部的流態物質產品和外部環境的流態物質之間生成密封，其中外部 環境的流態物質是空氣.
3、 根據權利要求l所述的流量控制元件，其特徵在於所述靜止 的錨定部分通常是環形的安裝法蘭，用於安裝在箱體內。
4、 根據權利要求l所述的流量控制元件，其特徵在於所述靜止 的錨定部分通常是環形的轂，用於安裝在箱體內，所述排放區域是穿 過所述環形轂的排放區域。
5、 根據權利要求l所述的流量控制元件，進一步與箱體聯合，用 於限定分配結構，其中箱體設有中部的排放口和進氣通道。
6、 一種與權利要求5所述的箱體結合的流量控制元件，其特徵在 於所述流量控制元件和所述箱體是單獨的部件，它們機械配合在一 起以限定所述分配結構，
7、 一種與權利要求6所述的箱體結合的流量控制元件，其特徵在 於所述箱體具有內側表面和外側表面，所述箱體排放口和進氣通道 每一個都在所述箱體內側和外層表面之間延伸，並且箱體進氣通道橫 向超出箱體排放口設置；並且所述流量控制元件沿所述箱體排放口設置，並安裝在所述箱體 內，以便所述密封法蘭沿所迷進氣通道徑向向外偏壓在所述箱體的內 表面上.
全文摘要
一種流量控制元件(20)，設有彈性密封法蘭(54)，其發生偏壓，用於密封圍繞該元件(20)的箱體內的進氣通道(36)。該元件(20)還包括自密封、壓力-開啟的分配閥(70)。元件(20)和箱體(22)結合形成分配結構，其用於將流態材料產品穿過分配閥(70)排出分配結構，同時將外部環境氣體(或者氣體外部環境流態材料)引入到分配結構內。
文檔編號B65D47/20GK101102959SQ200580046719
公開日2008年1月9日 申請日期2005年12月13日 優先權日2005年1月18日
發明者D·J·高斯, G·M·奧列喬夫斯基, J·M·赫斯三世, T·R·索切爾 申請人:西奎斯特封閉件外國公司