BRPI0809380A2

BRPI0809380A2 - Válvula de distribuição com resistência ao martelo hidráulico

Info

Publication number: BRPI0809380A2
Application number: BRPI0809380-6A
Authority: BR
Inventors: David J Gaus; Gregory M Olechowski; Mark R Honard
Original assignee: Liquid Molding Systems Inc
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2014-09-09
Also published as: US7784652B2; US20080237278A1; CN101678914A; EP2132101A4; EP2132101B1; WO2008118304A1; MX2009009206A; ES2388588T3; AU2008230100A1; EP2132101A1; RU2463226C2; RU2009139647A; PL2132101T3; CA2678694A1; CN101678914B; CA2678694C

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "VÁLVULA DE DISTRIBUIÇÃO COM RESISTÊNCIA AO MARTELO HIDRÁULICO".

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se a um sistema de distribuição de 5 líquido para distribuir líquido de um suprimento de líquido através de uma válvula resiliente flexível que tem uma cabeça que define um orifício de distribuição normalmente fechado e que é deslocável para fora para uma configuração aberta quando a pressão no interior da válvula excede a pressão no exterior da válvula por uma quantidade predeterminada.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO E PROBLEMAS TÉCNICOS APRESENTADOS PELA TÉCNICA ANTERIOR

Vários tipos de sistemas de suprimento de líquido, incluindo recipientes de distribuição portáteis, se tornaram populares para uso com uma variedade de substâncias fluidas, incluindo loções, xampus, líquidos de Iim15 peza, bebidas, outros produtos alimentícios líquidos, etc. Um tipo de sistema inclui um recipiente que compreende uma garrafa, em geral flexível com um fechamento de distribuição tendo uma abertura de distribuição e uma tampa que é conectada de modo articulado, ou fixada de modo liberável, no corpo do fechamento e que pode ser aberta para expor a abertura de distribuição. 20 A garrafa pode então ser inclinada, ou invertida, e apertada para descarregar o produto fluido. A tampa pode ser retornada para a posição fechada para impedir o derramamento se o recipiente é deixado cair ou inclinado. A tampa fechada pode também ajudar a manter os conteúdos frescos e pode reduzir o ingresso de contaminantes.

Um tipo de fechamento para estes tipos de recipientes também

inclui uma válvula de distribuição do tipo fenda, de fechamento automático, resiliente, flexível montada no fechamento sobre a abertura do recipiente. A válvula tem uma fenda ou fendas que definem um orifício normalmente fechado que se abre para permitir o fluxo através do mesmo em resposta a 30 uma pressão aumentada diferenciada através da válvula (por exemplo, resultante de uma pressão aumentada dentro do recipiente quando o recipiente é comprimido, ou a partir de uma pressão ambiente externa reduzida comprada com a pressão dentro do recipiente). A válvula é tipicamente desenhada de modo que fecha automaticamente para interromper o fluxo através da mesma na remoção ou redução da pressão interna aumentada dentro do recipiente, ou em um aumento da pressão externa.

Os desenhos de tais válvulas e dos fechamentos usando tais

válvulas são ilustrados na Patente U.S. N°. 5.271.531, N°. 5.927.566 e N°. 5.934.512. Tipicamente, o fechamento inclui um corpo, ou base, montado no gargalo do recipiente para definir um assento para receber a válvula e inclui um anel de retenção ou outra estrutura para manter a válvula no assento na 10 base. Ver, por exemplo, Patente U.S. N°. 6.269.986 e N°. 6.616.016. A válvula é normalmente fechada e pode suportar o peso do produto fluido quando a garrafa é completamente invertida de modo que o líquido não vazará para fora a menos que a garrafa seja comprimida. Com tal sistema aperfeiçoado, a tampa não precisa ser fechada novamente (embora seja tipicamen15 te fechada novamente se a embalagem deve ser transportada para outra localização, embalada em uma maleta, etc.).

Enquanto tal sistema de distribuição com válvula tem vantagens significantes e funciona bem, seria desejável fornecer um sistema aperfeiçoado que acomodaria melhor a manipulação mais robusta ou abuso sem va20 zamento. Especificamente, quando o tipo acima descrito de recipiente com válvula é deixado cair ou derrubado, o fluido na garrafa pode comprimir a válvula com tal força que a válvula pode ser momentaneamente aberta, e uma pequena quantidade de líquido pode ser descarregada. Tais efeitos de pressão hidráulica, transiente acelerada são algumas vezes descritas como 25 martelo hidráulico, ou martelo de água.

Seria benéfico fornecer uma válvula aperfeiçoada para tal sistema de distribuição que elimina ou minimiza enormemente a tendência da válvula em abrir quando o recipiente de líquido é inclinado, deixado cair ou submetido a um impacto súbito. Tal válvula aperfeiçoada deve também acomodar a fácil distribuição, normal do produto fluido.

Seria desejável se tal válvula aperfeiçoada, quando usada com um recipiente de produto líquido, eliminasse ou minimizasse enormemente o vazamento resultante do martelo hidráulico em um número de situações, incluindo, (1) quando o usuário coloca o recipiente em uma superfície com força substancial e impacto, (2) quando o usuário joga o recipiente em uma maleta ou outra extensão para armazenamento temporário, e que resulta em 5 vibrações dentro do recipiente, válvula ou produto no recipiente, (3) quando o usuário inverte o recipiente e atinge ou comprime o recipiente contra a mão do usuário e/ou contra uma superfície dura adjacente para mover o produto na direção da extremidade de distribuição do recipiente causando múltiplos impactos na válvula, e (4) quando o recipiente ou embalagem é 10 deixado cair pelo usuário a um ângulo em um balcão, piso, ou outra superfície criando um impacto lateral em uma parte da embalagem.

Seria particularmente vantajoso se tal válvula aperfeiçoada tivesse a capacidade de ser facilmente retida dentro do recipiente ou um fechamento no recipiente por vários meios incluindo um anel de retenção, ou outros meios mecânicos, tais como ajuste por compressão, cunhagem, soldagem sônica, etc.

Seria também desejável se tal válvula aperfeiçoada pudesse também acomodar opcionalmente a montagem com um sistema de anteparo para reduzir os efeitos de pressão de martelo hidráulico acelerado com vi20 brações de impacto suave. Adicionalmente, seria benéfico se tal válvula aperfeiçoada pudesse acomodar tal anteparo que poderia ser removido fácil ou prontamente para limpeza se e quando necessária.

Seria também vantajoso se tal válvula aperfeiçoada pudesse ser facilmente incorporada em um sistema de fechamento de distribuição que 25 poderia acomodar vários sistemas de suprimento de líquido, incluindo garrafas, recipiente sistemas de distribuição de fluido de mochila de hidratação esportivos, etc., que têm uma variedade de formatos e que são construídos a partir de uma variedade de materiais.

Adicionalmente seria desejável se tal válvula aperfeiçoada acomodasse técnicas de fabricação de volume grande, alta qualidade, eficiente com uma taxa de rejeição de produto reduzida para produzir uma válvula característica da operação consistentes de unidade para unidade. A presente invenção fornece uma válvula de distribuição aperfeiçoada que pode ser usada em um sistema de distribuição, e que opcionalmente pode ser incorporado em uma nova disposição com um sistema de anteparo, tal que a válvula ou a combinação de válvula e sistema de antepa5 ro possa acomodar desenhos tendo um ou mais dos aspectos e benefícios acima discutidos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com um aspecto da presente invenção, uma válvula aperfeiçoada, que pode ser usada em um fechamento de distribuição ou outro sistema de distribuição, é provida com resistência aumentada ao martelo hidráulico por aumentos na pressão hidráulica acelerados (por exemplo aumentos de pressão do líquido) no interior ou lado de entrada da válvula.

De acordo com um aspecto amplo da invenção, uma válvula de distribuição de fluido é fornecida com uma configuração em geral circular 15 com relação a um eixo longitudinal ao longo do qual um produto fluido ou outra substância pode ser distribuída da válvula em uma direção de fluxo de descarga. A válvula tem uma direção axialmente para fora que é definida pela dita direção de fluxo de descarga. A válvula tem uma direção axialmente para dentro que é definida como a direção oposta à direção axialmente 20 para fora.

A válvula inclui uma parte de montagem periférica (que pode incluir, mas não é limitada a, um flange). A válvula tem uma cabeça que é flexível e resiliente. A cabeça tem um orifício normalmente fechado que é definido por pelo menos uma fenda e que pode abrir para permitir um fluxo 25 de descarga da substância. A cabeça de válvula tem uma posição fechada, completamente retraída, que está axialmente para dentro de pelo menos outra parte da válvula. A cabeça de válvula tem uma superfície exterior que pode interfacear com o ambiente no exterior da válvula e tem uma configuração em geral rebaixada quando vista do exterior da válvula, quando a ca30 beça da válvula está na posição fechada, completamente retraída. A cabeça de válvula tem uma superfície interior que pode interfacear com a substância fluida no interior da válvula. A superfície interior da cabeça de válvula tem uma parte de superfície radialmente externa com uma configuração arqueada convexa, quando vista do interior da válvula, quando a válvula está na posição fechada, completamente retraída. A superfície interior de cabeça de válvula tem uma parte de superfície interna central que (1) é radialmente 5 dentro da parte de superfície radialmente externa, (2) abaúla axialmente para dentro para projetar da parte de superfície radialmente externa, e (3) tem uma configuração arqueada convexa quando vista do interior da válvula quando a válvula está na posição fechada completamente retraída.

A válvula inclui uma luva conectora que (1) é flexível e resiliente, 10 (2) define um formato em geral tubular sobre pelo menos parte do comprimento da luva, e (3) se estende entre, e conecta, a parte de montagem periférica de válvula e a cabeça de válvula em uma configuração que, quando a válvula é submetida a um diferencial de pressão suficiente, dobra sobre e se estende de modo rolante na direção axialmente externa na medida em que a 15 cabeça de válvula se move da posição fechada, completamente retraída, para uma posição estendida que é axialmente para fora da posição fechada, completamente retraída e que acomoda a abertura do orifício.

De acordo com outro aspecto da invenção, que pode ser empregado opcionalmente com a válvula descrita acima, um sistema de anteparo é 20 fornecido adjacentes à válvula quando a válvula é instalada em um fechamento em um recipiente ou em outro sistema de distribuição de líquido. Em uma modalidade preferida, o sistema de anteparo é incorporado em um anel de retenção para reter a válvula dentro de um fechamento ou outra peça, e o sistema de anteparo ainda reduz os efeitos de martelo hidráulico acelerado 25 com redução adicional dos efeitos de vibrações de impacto suave. Na modalidade preferida que inclui o sistema de anteparo em um anel de retenção, o anel pode ser removido para permitir a limpeza dos componentes do sistema.

Quando a válvula é empregada com tal sistema de anteparo, a tendência da válvula de vazar ou abrir prematuramente quando a válvula e/ou o fluido é submetido a pequenas vibrações ou impacto lateral é substancialmente reduzida, se não eliminada. Numerosas outras vantagens e aspectos da presente invenção se tornarão prontamente evidentes a partir da descrição detalhada seguinte da invenção, a partir das reivindicações e dos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Nos desenhos anexos formando parte da especificação, em que

numerais iguais são empregados para designar partes iguais através dos mesmos.

A figura 1 é uma vista isométrica de uma válvula de distribuição de fluido da presente invenção contida dentro de uma peça de montagem 10 compreendendo um conjunto de montagem de duas peças, pelas quais a válvula e a peça de montagem podem funcionar juntas como um fechamento para um sistema de distribuição de fluido tal como um artigo de distribuição de fluido, dispositivo, aparelho, máquina, embalagem que inclui o recipiente de uma substância fluente, etc;

a figura 2 é uma vista plana de topo da válvula na peça de mon

tagem tendo a forma de um conjunto de montagem de duas peças;

a figura 3 é uma vista em seção transversal aumentada tomada em geral ao longo do plano 3-3 na figura 2;

a figura 4 é uma vista em seção transversal em geral aumentada na área da figura 3 dentro da oval designada "figura 4" na figura 3;

a figura 5 é uma vista em seção transversal, aumentada tomada em geral ao longo do plano 5-5 na figura 2;

a figura 6, na folha 4 de 13 da figura 4, é uma vista em seção transversal aumentada dentro da área oval designada da figura 5 "Figura 6" na figura 5;

a figura 7 é uma vista isométrica do anel retentor removido do conjunto de montagem e como visto do lado exterior do anel de montagem;

a figura 8 é uma vista isométrica do anel de montagem como visto do interior do anel de montagem;

a figura 9 é uma vista isométrica da válvula de distribuição de

fluido como vista a partir do interior;

a figura 10 é uma vista em elevação lateral da válvula; a figura 11 é uma vista plana de topo do exterior da válvula quando tomada em geral ao longo do plano 11-11 na figura 10;

a figura 12 é uma vista plana de fundo do interior da válvula tomada em geral ao longo do plano 12-12 na figura 10;

a figura 13 é uma vista em seção transversal, enormemente au

mentada tomada em geral ao longo do plano 13-13 na figura 11;

a figura 14 é uma vista similar à figura 3, mas a figura 14 mostra a válvula submetida a um diferencial de pressão (por exemplo, em que a pressão do interior excede a pressão do exterior), e a válvula é mostrada movida para uma posição estendida;

a figura 15 é uma vista fragmentada, enormemente aumentada da área da figura 14 dentro da oval designada "figura 15" na figura 14;

a figura 16 é uma vista plana enormemente aumentada do exterior da válvula quando começa a se abrir para distribuir fluido, e na figura 16 o conjunto de montagem foi omitido;

a figura 17 é uma vista em seção transversal tomada em geral ao longo do plano 17-17 na figura 16;

a figura 18 é uma vista isométrica da válvula quando começa a abrir na configuração ilustrada nas figuras 16 e 17; e a figura 19 é uma vista em seção transversal similar à figura 17,

mas a figura 19 mostra a válvula ainda aberta e distribuindo uma gota de fluido.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

Enquanto esta invenção é suscetível de modalidade em muitas formas diferentes, este relatório e os desenhos anexos descrevem somente uma forma específica como um exemplo da invenção. A invenção não pretende ser limitada à modalidade assim descrita, no entanto. O escopo da invenção é mostrado nas reivindicações anexas.

Para facilidade de descrição, muitas das figuras que ilustram a invenção mostram um fechamento comprometendo uma válvula de distribuição em uma peça de distribuição de duas peças, e o fechamento é mostrado na orientação típica que o fechamento teria no topo de um recipiente quando o recipiente é armazenado de pé em sua base, e termos tais como superior, inferior, horizontal etc., são usados com referência a esta posição. Será entendido, no entanto, que a válvula desta invenção pode ser fabricada, armazenada, transportada, usada e vendida em uma orientação diferente da po5 sição descrita.

A válvula desta invenção é adequada para uso com uma variedade de sistemas de distribuição convencional ou especial, incluindo em sistemas de hidratação esportiva de descarga e em recipientes tendo vários desenhos, os detalhes dos quais, embora não-ilustrados ou descritos, seri10 am evidentes para aqueles versados na técnica e uma compreensão de tais recipientes. Tais recipientes e sistemas, per se, que são descritos aqui não formam parte de, e portanto não pretendem limitar, os aspectos mais amplos da válvula,per se, da presente invenção. Também será entendido por aqueles especialistas que aspectos da invenção novos e não óbvios são incorpo15 rados na válvula descrita.

As figuras 1-19 ilustram uma modalidade presentemente preferida da válvula de distribuição da presente invenção como parte de um sistema de fechamento de distribuição ou fechamento que é designado em geral pelo número de referência 20 na figura 1. Na modalidade preferida ilustrada, o fechamento de distribuição 20 inclui uma válvula de distribuição 22 que é mantida em uma peça de montagem 24 que tem a forma de um conjunto de montagem de duas peças. A válvula 22 e a peça 24 juntas são vistas no fechamento 20. A forma preferida ilustrada do fechamento 20 é especialmente adaptada para ser montada ou instalada em um recipiente (não-mostrado) que tipicamente conteria um material fluente. O recipiente incluiria tipicamente (1) um corpo e/ou gargalo definindo uma abertura para o interior do recipiente, e (2) uma rosca macho externa para engatar a rosca macho interna no fechamento de distribuição 20. O fechamento de distribuição 20 pode também ser montado em outros tipos de aparelho ou sistemas de distribuição de material fluente.

Onde o fechamento 20 é montado em um recipiente, o recipiente pode ter um corpo com qualquer configuração adequada, e o gargalo se projetando para cima pode ter um tamanho e/ou formato de seção transversal diferente do corpo do recipiente. (Alternativamente, o recipiente não precisa ter um gargalo, per se. Em vez disto, o recipiente pode consistir de apenas um corpo com uma abertura). O recipiente teria tipicamente uma parede ou 5 paredes um pouco flexíveis.

Embora o recipiente, per se, não constitui uma parte dos aspectos amplos da presente invenção, per se, será apreciado que pelo menos uma parte do fechamento 20 opcionalmente pode ser fornecida como uma parte unitária, ou extensão, do topo do recipiente. No entanto, na modalida10 de preferida ilustrada, o fechamento de distribuição 20 é um artigo completamente separado ou unidade (por exemplo, um fechamento de distribuição separado 20) que pode compreender tanto uma peça ou um conjunto de múltiplas peças, e que é adaptado para ser instalado de modo removível, ou não-removível, em um recipiente previamente fabricado (ou outro aparelho 15 de distribuição de material fluente). Posteriormente aqui, o fechamento de distribuição 20 será referido mais simplesmente como o fechamento 20.

A modalidade preferida ilustrada do fechamento 20 é adaptada para ser usada com o recipiente tendo uma abertura para fornecer acesso ao interior do recipiente e a um produto contido no mesmo. O fechamento 20 20 pode ser usado para distribuir muitos materiais, incluindo, mas não limitado a, líquidos, suspensões, misturas, etc. (tais como, por exemplo, um material que constitui produto de cuidado pessoal, um produto alimentício, um produto de limpeza industrial ou doméstica, ou outras composições de matéria (por exemplo, composições para uso em atividades que envolvem fabrica25 ção, manutenção comercial ou doméstica, construção, agricultura, tratamento médico, operações militares, etc.)).

O recipiente com o qual o fechamento 20 pode ser usado seria tipicamente um recipiente compressível tendo uma parede ou paredes flexíveis que podem ser agarradas pelo usuário e apertadas ou comprimidas pa30 ra aumentar a pressão interna dentro do recipiente de modo a forçar o produto para fora do recipiente e através do fechamento aberto. Tal parede de recipiente flexível tipicamente tem resiliência inerente suficiente de modo que quando as forças de compressão são removidas, a parede do recipiente retorna para seu formato não deformado, normal. Tal recipiente comprimível é preferido em muitas aplicações mas pode não ser necessário ou preferido em outras aplicações. Por exemplo, em algumas aplicações pode ser dese5 jável empregar um recipiente em geral rígido, e pressurizar o interior do recipiente em momentos selecionados com um pistão ou outro sistema de pressurização, ou reduzir a pressão ambiente exterior em torno do exterior do fechamento de modo a forçar o produto para fora do recipiente e através do fechamento aberto.

É considerado presentemente que muitas aplicações que em

pregam o fechamento 20 serão convenientemente realizadas moldando pelo menos alguns dos componentes da peça de montagem de fechamento 24 a partir de material ou materiais termoplásticos adequados. Na modalidade preferida ilustrada, a peça de montagem de fechamento 24 (na qual a válvu15 Ia 22 é montada) inclui componentes moldados a partir de um material termoplástico adequado, tal como, mas não limitado a, polipropileno. Os componentes de fechamento podem ser separadamente moldados - e podem ser moldados a partir de materiais diferentes. Os materiais podem ter as mesmas cores e texturas ou diferentes. Em uma modalidade considerada 20 (não-ilustrada), a válvula poderia ser fixada a uma peça de montagem unitária. A peça de montagem unitária poderia ser moldada para formar uma estrutura unitária, em geral rígida (em vez de uma estrutura de múltiplas peças), e então a válvula 22 poderia ser moldada por bi-injeção na peça para formar o fechamento completo.

Como pode ser visto na figura 3, a forma presentemente mais

preferida do fechamento 20 inclui três componentes básicos, (1) a válvula 22, (2) um corpo moldado unitário 30, e (3) um anel de retenção, ou anel de montagem, ou elemento de sujeição 34 que retém a válvula 22 no corpo 30. O corpo 30 e o anel 34 juntos definem a peça de montagem 24 na forma de 30 um conjunto de montagem de duas peças. O fechamento 20 poderia também incluir uma tampa (não-ilustrada) que é fixada com uma articulação ou corrente, ou que é completamente removível. Como pode ser visto na figura 3, o corpo 30 inclui uma saia 38 que se estende descendentemente e define uma rosca fêmea interna 44 para engatar de modo roscado a rosca macho, externa de gargalo de recipiente (não-ilustrada) quando o fechamento de distribuição 20 é instalado no 5 gargalo de recipiente.

Alternativamente, o corpo de fechamento 30 poderia ser fornecido com algum outro meio de conexão de recipiente, tal como um friso de encaixe de pressão ou ranhura (não-ilustrado) para engatar uma ranhura ou friso de gargalo de recipiente (não-ilustrado), respectivamente. Também, o 10 corpo de fechamento 30 poderia em vez disto ser fixado de modo permanente no recipiente por meio de fusão por indução, fusa ultrassônica, colagem, ou similar, dependendo dos materiais usados para o corpo de fechamento 30 e recipiente. O corpo de fechamento 30 poderia também ser formado como uma parte unitária, ou extensão, do recipiente.

O corpo de fechamento 30 pode ter qualquer configuração ade

quada para acomodar um gargalo se projetando para cima do recipiente ou para acomodar qualquer outra parte de um recipiente recebido dentro da configuração particular do corpo de fechamento 30 - mesmo se um recipiente não tem um gargalo, per se. A parte principal do recipiente pode ter um 20 formato de seção transversal diferente do gargalo de recipiente e fechamento 30. O corpo de fechamento 30 pode também ser adaptado para montagem em outros tipos de aparelho de distribuição, máquinas ou equipamento.

De preferência uma estrutura de vedação anular interior 46 (figura 3) se estende descendentemente a partir do lado de baixo do corpo de 25 fechamento 30 adjacente à saia 38. Tal estrutura de vedação poderia ser uma vedação convencional de "V" duplo como ilustrada, ou uma vedação de perfil de "bujão", ou uma vedação em "garra de caranguejo", uma vedação plana, ou alguma outra vedação especial ou convencional, dependendo da aplicação particular.

Como pode ser visto na figura 3, o corpo de fechamento 30 inclui

um bico se projetando para cima 50. O bico 50 inclui uma parede anular 52 para fornecer um espaço interno para acomodar o anel de montagem 34 e o movimento da válvula 22 da posição fechada retraída (ilustrada em linhas tracejadas na figura 14) para uma posição parcialmente estendida (ilustrada em linhas sólidas na figura 15) e para a posição aberta, completamente estendida (figura 19). O interior do bico 50 pode ser caracterizado como definindo uma passagem de descarga no corpo de fechamento 30.

O corpo de fechamento 30 inclui um aspecto opcional compreendendo três paredes se projetando ascendentemente 57 (figuras 1-3), e estas paredes 57 podem ajudar a impedir ou minimizar o contato ou impacto do bico 50 e da válvula 22 com objetos ou superfícies exteriores.

Uma estrutura de flange anular 68 (figura 3) se estende interna

mente a partir da extremidade superior da parede anular 52 do bico 50. A estrutura de flange 68 define uma abertura de distribuição circundada por um assento anular 70 (figura 4), de preferência na configuração de uma superfície de tronco de cone, para ser engatada por uma parte periférica da válvula 15 22 como descrito daqui em diante. Esta acomoda o assento da válvula 22 no corpo de fechamento 30. A superfície 70 funciona como uma superfície de sujeição inclinada descendentemente para engatar a parte periférica da válvula 22 como explicada em detalhe daqui em diante.

A válvula 22 é adaptada para ser montada no corpo de fechamento 30 como mostrado na figura 3. A modalidade preferida da válvula 22 é uma válvula do tipo fenda, flexível, atuável por pressão que é retida no interior do corpo de fechamento 30 por meio do anel de retenção 34 como descrito em detalhe depois aqui.

A válvula 22 é de preferência moldada como uma estrutura uni25 tária a partir do material que é flexível, maleável, elástico e resiliente. Este pode incluir elastômeros, tal como um polímero de termocura sintético, incluindo borracha de silicone, tal como a borracha de silicone vendida por Dow Corning Corp. nos Estados Unidos da América sob a designação comercial D.C. 99-595-HC. Outro material de borracha de silicone adequado é vendido 30 nos Estados Unidos da América sob a designação Wacker 3003-40 por Wacker Silicone Company. Ambos estes materiais têm uma classificação de dureza de 40 Shore A. A válvula 22 poderia também ser moldada a partir de outros materiais de termocura ou a partir de outros materiais elastoméricos, ou a partir de polímeros termoplásticos ou elastômeros termoplásticos, incluindo aqueles baseados em materiais tais como propileno termoplástico, etiIeno1 uretano, e estireno, incluindo seus complementos halogenados.

5 Na modalidade preferida ilustrada, a válvula 22 incorpora muito

da configuração de um desenho de válvula comercialmente disponível substancialmente como descrito na Patente U.S. N°. 5.676.289 com referência à válvula 46 descrita na Patente U.S. N°. 5.676.289. A configuração e a operação deste tipo de válvula são ainda descritas com referência à válvula si10 milar que é designada pelo número de referência 3d na Patente U.S. N°. 5.409.144.

A válvula 22 é flexível e muda a configuração entre (1) uma posição de repouso, fechada, retraída (como mostrada fechada na figura 3 no fechamento 20 tendo uma orientação que o fechamento teria, se montado 15 em um recipiente em uma embalagem de pé), e (2) uma posição aberta, ativa, estendida (como mostrado na figura 19 quando a embalagem está em uma posição invertida para distribuir um produto fluido). Com referência á figura 13, a válvula 22 inclui uma parte de montagem periférica ou flange 74, uma parte de cabeça de válvula central, flexível ou cabeça 76, e uma luva 20 conectora 78 que se estende entre, e conecta, o flange 74 e a cabeça 76. Quando a válvula 22 não é atuada, a cabeça 76 tem uma configuração côncava (quando vista do exterior do fechamento 20 como mostrado na figura 3).

Na modalidade preferida ilustrada, a válvula 22 tem uma configu25 ração em geral circular em torno do eixo longitudinal central 80 se estendendo através da válvula 22 (figura 3). Na modalidade preferida ilustrada, o flange 74, a luva 78, e a cabeça 76 são orientadas em uma configuração em geral circular e relação concêntrica com relação a um eixo longitudinal 80 (figura 3) ao longo do qual a substância fluida pode ser distribuída a partir da 30 válvula 22 em uma direção de fluxo de descarga. A válvula 22 (figura 3) pode ser caracterizada como tendo uma direção axialmente para fora que é definida pela direção de fluxo de descarga. A válvula 22 pode também ser caracterizada como tendo uma direção axialmente para dentro que é definida como uma direção oposta à direção axialmente para fora.

A cabeça 76 da válvula 22 tem um orifício de distribuição que, na modalidade preferida, é definida por uma ou mais fendas 82 (figuras 9, 11 e 5 13). De preferência, existem duas ou mais fendas 82 irradiando a partir do eixo longitudinal 80. Mais preferivelmente, existem quatro fendas 82 que irradiam a partir do eixo 80. As quatro fendas irradiantes 82 podem ser alternativamente caracterizadas como duas fendas transversais de interseção 82. Um número maior ou menor de fendas poderia ser usado. As fendas 82 10 de preferência se estendem transversalmente através da espessura da cabeça 76 paralela ao eixo longitudinal 80.

Na modalidade preferida ilustrada, as fendas 82 se estendem lateralmente a partir de uma origem comum no eixo longitudinal 80 para definir quatro abas ou pétalas 83 (figura 11) que podem flexionar para fora 15 (como visto na figura 19) para permitir seletivamente o fluxo de produto do recipiente através da válvula 22. As abas 83 se abrem para fora a partir do ponto de interseção das fendas 82 em resposta a um diferencial de pressão crescente através da válvula, quando o diferencial de pressão é de magnitude suficiente como geralmente descrito na Patente U.S. N°. 5.409.144.

Cada fenda 82 termina em uma extremidade radialmente exter

na na cabeça de válvula 76. Na modalidade preferida ilustrada, as fendas 82 são de comprimento igual, embora as fendas 82 pudessem ser de comprimento desigual. Na modalidade preferida, cada fenda 82 é planar, e o plano de cada fenda 82 contém o eixo longitudinal central 80 da válvula 22. De 25 preferência, as fendas 82 divergem de uma origem no eixo longitudinal 80 e definem ângulos de tamanho igual entre cada par de fendas adjacentes 82 de modo que as abas 83 são de tamanho igual. De preferência, as quatro fendas 82 divergem em ângulos de 90 graus para definir duas fendas mais longas, de interseção, perpendiculares. De preferência, as fendas 82 são 30 formadas de modo que as faces laterais opostas de abas de válvula adjacentes 83 vedam estreitamente uma contra a outra quando o orifício de distribuição está em sua posição completamente fechada, normal. O comprimento e localização das fendas 82 podem ser ajustados para variar a pressão de abertura predeterminada da válvula 22, bem como outras características de distribuição.

A válvula 22 poderia ser moldada com as fendas 82. Alternativãmente, as fendas de válvula 82 poderia ser subsequentemente cortadas na cabeça central 76 da válvula 22 por técnicas convencionais adequadas.

A saia conectora ou luva 78 da válvula 22 se estende da parede central da válvula 76 para a parte de montagem periférica 74. Na extremidade externa da luva 78, existe um flange anular fino 88 (figura 13) que se es10 tende perifericamente como parte da luva 78 em uma orientação inclinada inversa. O flange fino 88 se funde com a parte de montagem periférica muito mais espessa, aumentada ou flange 74 que tem uma seção transversal longitudinal em geral em formato de rabo de andorinha (como vista na figura 13).

Para acomodar o assento da válvula 22 no corpo de fechamento

30 (como mostrado nas figuras 3 e 4), a superfície de topo do flange de válvula em rabo de andorinha 74 tem a mesma configuração de tronco de cone e ângulo que a superfície em tronco de cone do corpo do fechamento 70.

A outra superfície (isto é, a superfície de fundo) do flange de vál20 vula 74 é presa pelo anel de retenção 34 (figuras 3 e 4). O anel de retenção 34 inclui uma superfície de sujeição anular, em tronco de cone, voltada para cima 90 (figuras 3 e 4) para engatar a superfície interna (isto é, superfície de fundo) do flange de válvula 74 a um ângulo que corresponde com o ângulo da superfície interna adjacente do flange de válvula de configuração em rabo 25 de andorinha 74.

A parte periférica do anel de retenção 34 inclui um ressalto ou friso se projetando para fora 94 (figuras 6 e 7) para engate de encaixe de pressão com o interior do bico de corpo de fechamento 50 adjacente a um friso 98 (figura 6) se projetando para dentro a partir da parede anular do bico 30 52, e este prende o anel de modo justo no bico 50 de modo a prender a válvula 22 firmemente dentro do bico 50. O interior do anel 34 é grande o suficiente para permitir que a região adjacente à superfície interior da luva de válvula 78 seja substancialmente aberta, livre, e limpa de modo a acomodar o movimento da luva de válvula 78 como descrito posteriormente aqui.

A nova configuração da válvula 22 a seguir será mais especificamente descrita com referência à figura 13. A cabeça de válvula 76 pode 5 ser caracterizada como tendo uma superfície exterior 102. A superfície exterior 102 pode interfacear com o ambiente no exterior da válvula. A superfície exterior 102 tem uma configuração em geral rebaixada quando vista a partir do exterior da válvula quando a cabeça de válvula 76 está na posição fechada, completamente retraída (como mostrado nas figuras 3 e 13).

A cabeça de válvula 76 também inclui uma superfície interior

104. A superfície interior 104 pode interfacear com a substância fluida no interior da válvula. Como pode ser visto nas figuras 10, 12 e 13, a superfície interior de cabeça de válvula 104 inclui uma parte de superfície radialmente externa 106 com uma configuração arqueada convexa quando vista do inte15 rior da válvula quando a válvula está na posição fechada, completamente retraída. A superfície interior da cabeça de válvula 104 ainda inclui uma parte de superfície interna central 108 que (i) está radialmente dentro da parte de superfície radialmente externa 106, (ii) abaula axialmente para dentro (na direção do interior do recipiente ou outro aparelho de distribuição no qual o 20 fechamento 20 é montado) de modo a se projetar da parte de superfície radialmente externa 106, e (iii) tem uma configuração arqueada, convexa, quando vista do interior da válvula quando a válvula está na posição fechada, completamente retraída.

Como pode ser visto na figura 13, na modalidade preferida da válvula 22, as fendas de orifício de válvula 82 se estendem radialmente para fora pelo menos para a parte de superfície radialmente externa 106 (ver também a figura 9).

A luva conectora 78 se estende da parte periférica da cabeça de válvula 76 e define um formato em geral tubular sobre pelo menos parte do comprimento de luva. A luva conectora 78 é relativamente flexível e resiliente de modo que quando a válvula 22 é submetida a um diferencial de pressão suficiente, a luva 78 pode dobrar sobre e se estende de modo rolante (figuras 14 e 15) na direção axialmente para fora (para longe do interior do recipiente) quando a cabeça de válvula 76 move da posição fechada, completamente retraída (figuras 3 e 13) para uma posição estendida (figura 19) que é axialmente para fora da posição fechada, completamente retraída on5 de a abertura do orifício definido pelas fendas 82 é acomodada.

Com referência à figura 14, e com referência particular à posição fantasma da válvula 22 mostrada em linhas tracejadas, a luva 78 tem uma seção transversal em geral em formato de J quando a válvula 22 é posicionada de modo que o eixo longitudinal é verticalmente orientado com a cabe10 ça de válvula para cima e com a parte de montagem periférica 74 para baixo. Também, como pode ser visto na figura 13, na modalidade preferida, a parede tubular da luva conectora 78 tem uma seção transversal em geral uniforme.

Na modalidade presentemente preferida ilustrada na figura 13, a 15 superfície exterior de cabeça de válvula 102 se encontra em um lugar parcialmente esférico que define um arco circular na seção transversal longitudinal quando vista ao longo de um plano contendo o eixo longitudinal 80. O raio doa superfície exterior esférica de arco circular 102 é designado na figura 13 pelo caractere de referência R-i.

Como ilustrado na figura 10, a parte de superfície radialmente

externa da superfície interior da cabeça 106 é parcialmente esférica, e como pode ser visto na figura 13, a parte de superfície radialmente externa parcialmente esférica 106 define um arco circular R2, quando visto em seção transversal longitudinal ao longo de um plano contendo o eixo longitudinal 80.

Como pode ser visto na figura 10, a parte de superfície interna central da superfície interior da cabeça de válvula 108 é uma superfície parcialmente esférica, e como pode ser visto na figura 13, a superfície interior da parte de superfície interna central parcialmente esférica 108 define um 30 arco circular tendo um raio R3, quando vista em seção transversal longitudinal ao longo de um plano contendo o eixo longitudinal 80.

A combinação de configurações de arco circular e os raios associados Ri, R2 e R3 são uma modalidade preferida somente, e não pretendem limitar os formatos de superfície particulares da cabeça de válvula 76.

Na modalidade preferida, a espessura da parte central da cabeça de válvula 76 entre a superfície exterior 102 e a superfície interior da par5 te de superfície interna central 108 não é uniforme. Na modalidade presentemente mais preferida, ilustrada na figura 13, o raio de arco circular da parte de superfície interna central da cabeça de válvula R3 é apenas ligeiramente menor que o raio Ri da superfície exterior parcialmente esférica da cabeça de válvula 102, e o ponto de origem do raio Ri está localizado mais distante 10 na direção do exterior ao longo do eixo 80 comparado com o ponto de origem do raio R3.

Em uma forma presentemente mais preferida da invenção para um tamanho de válvula típico, o diâmetro mais externo da luva conectora 78, onde fixa na parte de montagem periférica 74, é cerca de 12,98 mm como indicado pelo caractere de referência A na figura 13.

O diâmetro mais externo da cabeça de válvula 76 é indicado pelo caractere de referência B na figura 13, e ma modalidade presentemente mais preferida para um tamanho de válvula típico, B é cerca de 10,67 mm.

Na forma presentemente mais preferida da invenção pra um ta20 manho de válvula típico, o diâmetro da parte de superfície interna central 108, designado na circunferência da parte de superfície interna central 108 pelo caractere de referência C na figura 13, é cerca de 5,08 mm. O diâmetro C pode também ser caracterizado como o diâmetro que corresponde ao raio interno da parte de superfície externa parcialmente esférica 106.

Para um tamanho de válvula típico, o raio preferido R1 é cerca

de 6,35 mm, o raio preferido R2 é cerca de 9,78 mm, e o raio preferido R3 é cerca de 6,15 mm. Assim, na modalidade preferida, o raio da superfície exterior de cabeça de válvula 102 é ligeiramente maior que o raio da parte de superfície interna central da superfície interior da cabeça de válvula 108 de 30 modo que a espessura da cabeça de válvula 76 no centro das fendas de interseção 82, como designado pelo caractere de referência T2 na figura 13, é ligeiramente maior que a espessura de cabeça de válvula 76 na periferia da parte de superfície interna central 108, como indicado pelo caractere de referência T1 na figura 13. Na forma presentemente preferida da invenção para um tamanho de válvula típico T1 é cerca de 0,86 mm e T2 é cerca de 0,97 mm.

Como ilustrado na figura 13, a parte de superfície interna central

108 se projeta uma quantidade X externamente além de sua periferia ou circunferência, que é definida no raio interno da parte de superfície radialmente externa 106. Na modalidade presentemente preferida, a dimensão da projeção X é cerca de 0,65 mm.

Em um tamanho de válvula típico para uma modalidade presen

temente preferida, as seguintes relações são preferidas:

A dimensão de projeção X (figura 13) é cerca de 65% da espessura de cabeça de válvula T1 na periferia da parte de superfície interna central 108,

o diâmetro C da periferia da parte de superfície interna central

108 é cerca de 47% do diâmetro exterior da cabeça de válvula B, e

o diâmetro exterior da cabeça de válvula B é cerca de 80% do diâmetro periférico da luva de válvula A quando medido onde a luva de válvula 788 conecta com a parte de montagem de válvula 74.

Adicionalmente, em uma modalidade presentemente preferida, o

raio R3 (figura 13) da parte de superfície interna central 108 é cerca de 97% do raio Rt da superfície exterior de cabeça de válvula 102 (figura 13).

Adicionalmente, na modalidade presentemente preferida, a espessura de cabeça de válvula T2 no centro da cabeça de válvula é cerca de

65% da espessura T1 da cabeça de válvula 76 na periferia externa ou circunferência da parte de superfície interna central 108.

Também, na modalidade preferida, a distância de projeção X (figura 13) da parte de superfície interna central 108 é cerca de 11% do diâmetro C d parte de superfície interna central 108 (figura 13).

Na modalidade presentemente preferida da invenção para um

tamanho de válvula típico, as seguintes relações são preferidas:

o diâmetro externo da parte de superfície interna central da superfície interior da cabeça de válvula C está entre 33% e cerca de 66% do diâmetro externo da parte de superfície radialmente externa da superfície interior da cabeça de válvula B;

a distância X que a parte interna central da superfície interior da 5 cabeça de válvula 108 se projeta ou abaula na direção axialmente para dentro além da localização axial da circunferência da parte de superfície interna central da superfície interior da cabeça de válvula 108 (definida no diâmetro C) está entre cerca de 5% e 25% do diâmetro C da parte interna central da superfície interior da cabeça de válvula 108; e 10 a parte interna central da superfície interior da cabeça de válvula

abaula na direção axialmente para dentro a partir de sua circunferência por uma distância X entre cerca de 25 % e cerca de 75% da espessura da cabeça de válvula no centro ao longo do eixo longitudinal.

Em algumas aplicações, é preferível usar a válvula 22 com uma estrutura de anteparo opcional no lado interior da válvula. Na modalidade preferida ilustrada nas figuras, uma estrutura de anteparo é incorporada como parte do anel retentor 34 como será explicado a seguir em mais detalhe, com referência às figuras 6, 7 e 8 que ilustra o anel retentor 34.

Como pode ser visto nas figuras 7 e 8, o anel retentor tem uma 20 parede em geral anular, se estendendo descendentemente 120. Através do fundo da parede anular 120 está uma placa de anteparo em geral quadrada 122 conectada em cada um de seus quatro cantos na parede anular 120. A placa de anteparo 122 tem quatro bordas laterais 124 que são espaçadas para dentro a partir da parede anular 120 para definir quatro aberturas peri25 féricas 128 que acomodam um fluxo de produto fluido ou outra substância a ser distribuída do recipiente ou outro aparelho de distribuição.

Como pode ser visto na figura 6, a parte da placa de anteparo 122 dentro das bordas 124 tem uma configuração em forma de disco definida por uma parede superior em tronco de cone 130 e uma parede de fundo 30 circular, em geral plana 132. As paredes 130 e 132 da placa de anteparo 122 definem uma configuração um pouco rebaixada (rebaixada para dentro na direção do interior do recipiente) que corresponde a, ou segue, a configuração se projetando internamente da cabeça de válvula 76 como pode ser visto na figura 6. Adicionalmente, como pode ser visto na figura 6, a parede de fundo central 132 da placa de anteparo 122 tem aproximadamente o mesmo diâmetro que as fendas 82, e a parede de fundo da placa de antepa5 ro 132 é alinhada em geral em registro com as fendas 82 com relação ao eixo longitudinal 80. Adicionalmente, com referência à figura 6, será notado que as aberturas da placa de anteparo 128 estão localizadas adjacentes à borda da periferia externa da cabeça de válvula 76 de modo que uma substância fluida que flui através das aberturas 128 para a válvula 22 impacta 10 primeiramente na borda periférica ou circunferência da cabeça de válvula 76 e no lado interior da luva de conexão de válvula 78.

A fim de distribuir o produto, a embalagem e tipicamente inclinada para baixo, ou completamente invertida, e então apertada. A figura 14 mostra a orientação de uma válvula 22 quando a embalagem é invertida e o 15 recipiente é apertado. (Ou, alternativamente,a pressão atmosférica poderia ser reduzida adjacente ao lado exterior da válvula 22). O recipiente é tipicamente comprimido para aumentar a pressão dentro do recipiente acima da pressão atmosférica exterior ambiente. Isto força o produto no recipiente para e contra a válvula 22, e que força a válvula 22 da posição rebaixada ou 20 retraída (mostrada com linhas tracejadas na figura 14) para uma posição se estendendo para fora (mostrada com linhas tracejadas na figura 14 e 15). O deslocamento para fora da cabeça central 76 da válvula 22 é acomodado pela luva flexível, relativamente fina 78. A luva 78 se move de uma posição de assento, se projetando para dentro (mostrada em linhas tracejadas na 25 figura 15) para uma posição pressurizada, deslocada para fora, e isto ocorre como um resultado do rolamento da luva 78 ao longo de si mesma para fora na direção da extremidade externa da embalagem (para a posição mostrada em linhas sólidas nas figuras 14 e 15).

Durante o processo de abertura de válvula, a cabeça de válvula 76 é inicialmente deslocada para fora enquanto ainda mantém sua configuração fechada, em geral côncava (figuras 14 e 15). O deslocamento para fora inicial da cabeça côncava, fechada 76 é acomodada por uma luva, flexível, relativamente fina 78. A luva 78 se move de uma posição de repouso, rebaixada para uma posição pressurizada em que a luva 78 se estende para fora na direção, e pode de preferência se estender além, da extremidade aberta da estrutura na qual a válvula é montada. Isto é, a luva 78 se estende 5 axialmente para fora (isto é, para fora dna direção de fluxo de descarga da substância a ser distribuída através da válvula 22). No entanto, a válvula 22 não se abre (isto é, as fendas 82 não se abrem) até que a cabeça de válvula tenha se movido substancialmente por todo o caminho para uma posição completamente estendida. De fato, quando a cabeça de válvula 76 se move 10 para fora, a cabeça de válvula 76 é submetida a forças de compressão direcionadas radialmente para dentro que tendem a resistir ainda à abertura das fendas 82. Adicionalmente, a cabeça de válvula 76 em geral retém sua configuração fechada na medida em que move para frente e mesmo depois que a luva 78 e a cabeça de válvula 76 atingem a posição completamente esten15 dida (aproximadamente como mostrado na figura 15). No entanto, quando a pressão interna se torna suficientemente grande comparada com a pressão externa, então as fendas 82 na cabeça de válvula estendida 76 se abrem rapidamente para distribuir o produto (figuras 16-19). O material fluente é então expelido ou descarregado através das fendas abertas 82.

A ação de distribuição da válvula 22 discutida acima, tipicamente

ocorreria somente depois que (1) a tampa (se alguma) tenha sido movida para a posição aberta, (2) a embalagem tenhas sido inclinada ou invertida, e

(3) o recipiente é apertado. A pressão no interior da válvula 22 fará a válvula se abrir quando o diferencial entre as pressões interior e exterior atingem 25 uma quantidade predeterminada. De preferência, a válvula 22 é designada para abrir somente depois que um diferencial de pressão suficientemente grande atua através da válvula - como causado apertando o recipiente com força suficiente (se o recipiente não é um recipiente rígido), e/ou causado por uma pressão suficientemente reduzida (isto é vácuo) aplicada no exterior 30 do bico 50.

Dependendo do desenho de válvula particular, a válvula aberta 22 pode fechar quando o diferencial de pressão diminui, ou a válvula pode permanecer aberta mesmo se o diferencial de pressão diminui para zero. Na modalidade preferida da válvula 22, ilustrada para a modalidade preferida do sistema mostrado nas figuras 1-9, a válvula 22 é desenhada para fechar quando do diferencial de pressão diminui para, ou abaixo, de uma magnitude 5 predeterminada. Assim, quando a pressão de compressão no recipiente é liberada, a válvula 22 fecha, e a cabeça de válvula 76 retrai para sua posição de repouso rebaixada dentro do bico 52.

De preferência, a válvula 22 é desenhada para suportar o peso do fluido no interior da válvula 22 quando o recipiente é completamente in10 vertido. Com tal desenho, se o recipiente é invertido enquanto a válvula 22 é fechada, mas o recipiente não está sendo apertado, então o mero peso do material fluente na válvula 22 não faz a válvula 22 se abrir, ou permanecer aberta. Adicionalmente, se o recipiente, no qual a válvula fechada 22 é montada, se inclina inadvertidamente (depois que uma tampa, se alguma, é a15 berta), então o produto ainda não flui para fora da válvula 22 porque a válvula 22 permanece fechada.

Em uma modalidade preferida, as pétalas da válvula 83 se abrem para fora somente quando a cabeça de válvula 76 é submetida a um diferencial de pressão predeterminado atuando em uma direção de gradiente 20 de pressão em que a pressão na superfície interior da cabeça de válvula excede - por uma quantidade predeterminada - a pressão ambiente local na superfície exterior de cabeça de válvula. O produto pode então ser distribuído através da válvula aberta 22 até que o diferencial de pressão caia abaixo de uma magnitude predeterminada, e as pétalas 83 então se fechem com25 pletamente.

A válvula 22 pode também ser designada para ser flexível o suficiente para acomodar a ventilação de atmosfera ambiente como descrito em detalhe abaixo, de modo que as pétalas de fechamento 83 possam continuar a se mover adicionalmente para dentro para permitir que a válvula 22 se a30 bra para dentro quando a direção de gradiente de diferencial de pressão inverte, e a pressão na superfície exterior de cabeça de válvula 102 excede a pressão na superfície interior da cabeça de válvula 104 por uma magnitude predeterminada.

Para algumas aplicações de distribuição, pode ser desejável que a válvula 22 não somente distribua o produto, mas também acomode tal ventilação da atmosfera ambiente (por exemplo, de modo a permitir que um re5 cipiente aperta (no qual a válvula é montada) retorne para seu formato original). Tal capacidade de ventilação pode ser fornecida selecionando um material apropriado para a construção da válvula, e selecionando espessuras, formatos e dimensões apropriadas para várias partes da cabeça de válvula 76 para o material de válvula particular e tamanho de válvula total. O forma10 to, flexibilidade, e resiliência da cabeça de válvula, e em particular, das pétalas, podem ser designados ou estabelecidos de modo que as pétalas se flexionarão para dentro quando submetidas a um diferencial de pressão suficiente que atua através da cabeça 76 e em uma direção de gradiente que é a inversa ou oposta da direção de gradiente de diferencial de pressão durante 15 a distribuição do produto. Tal diferencial de pressão inverso pode ser estabelecido quando um usuário libera um recipiente resiliente, comprimido no qual a válvula 22 é montada. A resiliência da parede (ou paredes) do recipiente fará a parede retornar para a configuração de volume maior, normal. O aumento de volume do interior do recipiente causará uma queda transiente, 20 temporária na pressão interior. Quando a pressão interior cai suficientemente abaixo da pressão ambiente exterior, o diferencial de pressão através da válvula 22 será grande bastante para flexionar as pétalas para dentro para permitir a ventilação da atmosfera ambiente. Em alguns casos, no entanto, a taxa desejada ou quantidade de ventilação pode não ocorrer até que o reci25 piente apertado é retornado para uma orientação substancialmente ereta que permite que o produto flua sob a influência de gravidade para longe da válvula 22.

Deve ser entendido que o orifício de distribuição de válvula pode ser definido por estruturas diferentes das fendas ilustradas 82. Se o orifício é definido pelas fendas, então as fendas podem assumir outros formatos, dimensões e/ou configurações, de acordo com aquelas características de distribuição desejadas. Por exemplo, o orifício pode também incluir cinco ou mais fendas.

A válvula de distribuição 22 é de preferência configurada para uso em conjunto com um recipiente particular, e um tipo de produto específico, de modo a obter as características de distribuição exata desejadas. Por 5 exemplo, a viscosidade e densidade do produto fluido podem ser fatores para designar a configuração específica da válvula 22 para líquidos, como é o formato, dimensão e resistência do recipiente. A rigidez e durômetro do material de válvula, o tamanho e formato da cabeça de válvula 76, são também importantes para obter as características de distribuição desejadas, e podem 10 ser combinadas com o recipiente e a substância fluente a ser distribuída do mesmo.

Verificou-se que a nova configuração da válvula 22, especialmente da cabeça de válvula 76, fornece desempenho aperfeiçoado com respeito aos efeitos de pressão hidráulica ou martelo hidráulico transientes, 15 acelerados. Se a embalagem que contém o fechamento com a válvula é colocada ou movida contra uma superfície com uma força substancial e impacto, a válvula resiste a abrir a partir da pressão transiente ou forças de martelo hidráulico. A resistência aumentada à abertura da válvula quando submetida a martelo hidráulico é significante em situações onde muito ou a maioria 20 do produto ou outra substância fluida contida foi descarregada, e o usuário bate ou impacta a embalagem contra uma superfície para depositar o produto fluido restante em uma extremidade do recipiente que tende a causar múltiplos impactos na válvula. Sob tais condições, a nova válvula da presente invenção tem menos tendência a abrir e vazar.

Adicionalmente, quando a válvula é incorporada em um fecha

mento com a placa de anteparo, tal como a placa de anteparo 122 fornecida no anel de retenção como discutido acima, a placa de anteparo ainda aumentará a habilidade da válvula em resistir a abertura em resposta a pressões de martelo hidráulico quando a embalagem é comprimida, e a disposi30 ção de placa de anteparo é particularmente eficaz em minimizar o vazamento de abertura prematuro através da válvula, quando a embalagem é jogada em uma superfície que poderia criar vibrações no fechamento e a na substância fluida ou quando a embalagem é deixada cair a um ângulo causando um impacto lateral na embalagem.

A resistência da válvula à abertura prematura, quando a válvula é submetida a efeitos de pressão transientes de martelo hidráulico internos, 5 acredita-se ser, pelo menos em parte, o resultado de fornecer a parte central da cabeça de válvula com um abaulamento se projetando axialmente para dentro e uma espessura um pouco mais grossa no centro da parte abaulada onde as fendas se interceptam.

Adicionalmente, a configuração arqueada convexa (quando vista 10 a partir do interior da válvula) da válvula na condição fechada acredita-se que também contribua para as características aperfeiçoadas de resistir aos efeitos de pressão transiente de martelo hidráulico internos. Embora não exista intenção em ser limitada por qualquer teoria de operação particular, acredita-se que a nova configuração forneça uma configuração de vedação 15 mais estável, bem como mais rígida das fendas na posição fechada.

Será facilmente observado a partir da descrição detalhada seguinte da invenção e a partir das ilustrações da mesma que numerosas outras variações e modificações podem ser efetuadas sem se afastar do verdadeiro espírito e escopo dos novos conceitos ou princípios desta invenção.

Claims

1. Válvula de distribuição de fluido tendo uma configuração em geral circular com relação a um eixo longitudinal,ao longo do qual um produto fluido ou outra substância pode ser distribuído da dita válvula em uma direção de fluxo de descarga, a dita válvula tendo uma direção axialmente para fora que é definida pela dita direção de fluxo de descarga, a dita válvula tendo uma direção axialmente para dentro que é definida como a direção oposta à dita direção axialmente para fora, a dita válvula compreendendo: (A) uma parte de montagem periférica; (B) uma cabeça de válvula que é flexível e resiliente, a dita cabeça de válvula tendo: (1) um orifício normalmente fechado que é definido por pelo menos uma fenda e que pode abrir para permitir um fluxo de descarga da substância, (2) uma posição fechada, completamente retraída, que está axialmente para dentro de pelo menos outra parte da dita válvula, (3) uma superfície exterior que: (a) pode interfacear com o ambiente no exterior da válvula, e (b) tem uma configuração em geral rebaixada quando vista do exterior da válvula, quando a dita cabeça da válvula está na posição fechada, completamente retraída,e (4) uma superfície interior que: (a) pode interfacear com a substância fluida no interior da válvula, e (b) tem uma parte de superfície radialmente externa com uma configuração arqueada convexa, quando vista do interior da válvula, quando a dita cabeça de válvula está na posição fechada, completamente retraída, e (c) tem uma parte de superfície interna central que (i) é radialmente dentro da dita parte de superfície radialmente externa, (ii) abaula axialmente para dentro para projetar a partir da dita parte de superfície radialmente externa, e (iii) tem uma configuração arqueada convexa quando vista do interior da válvula quando a válvula está na posição fechada completamente retraída. (C) uma luva conectora que: (1) é flexível e resiliente, (2) define um formato em geral tubular sobre pelo menos parte do comprimento da luva, e (3) se estende entre, e conecta, a dita parte de montagem periférica de válvula e a dita cabeça de válvula em uma configuração que, quando a dita válvula é submetida a um diferencial de pressão suficiente, dobra sobre e se estende de modo rolante na dita direção axialmente externa na medida em que a dita cabeça de válvula se move da posição fechada, completamente retraída, para uma posição estendida que é axialmente para fora da dita posição fechada, completamente retraída e que acomoda a abertura do dito orifício.

2. Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 1, em que o dito orifício de cabeça de válvula é definido por um par de fendas de interseção, cada dita fenda se estendendo completamente através da espessura da dita cabeça de válvula, e cada dita fenda se estendendo radialmente para fora pelo menos para a dita superfície radialmente externa da dita superfície interior da dita cabeça de válvula.

3. Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 1, em que: a dita luva conectora é definida pelo menos em parte por uma parede em geral tubular; e a dita parede tubular, como vista em seção transversal Iongitudinal ao longo de um plano contendo o dito eixo longitudinal, tem uma seção transversal em geral em formato de J quando a válvula é posicionada de modo que o dito eixo longitudinal é verticalmente orientado com a dita cabeça de válvula para cima e com a dita parte de montagem periférica para baixo.

4. Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 1, em que a dita luva conectora é definida por uma parede em geral tubular tendo uma seção transversal em geral uniforme.

5.Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 1, em que a dita superfície exterior da cabeça de válvula se encontra em um local parcialmente esférico que define um arco circular em seção transversal longitudinal como vista ao longo de um plano contendo o dito eixo longitudinal.

6.Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 1, em que a dita parte de superfície radialmente externa da superfície interior de cabeça de válvula é uma superfície parcialmente esférica que define um arco circular quando visto em seção transversal longitudinal ao longo de um plano contendo o dito eixo longitudinal.

7.Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 1, em que a dita parte de superfície interna central da superfície interior de cabeça de válvula é uma superfície parcialmente esférica definindo um arco circular quando vista em seção transversal transversa ao longo de um plano contendo o dito eixo longitudinal.

8.Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 7, em que: o dito arco circular da parte de superfície interna central da superfície interior da cabeça de válvula tem um raio, e a dita superfície exterior da cabeça de válvula se encontra em um local parcialmente esférico definindo um arco circular tendo um raio que é ligeiramente maior que o raio da dita parte de superfície interna central da superfície interior da cabeça de válvula.

9.Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 1, em que a espessura da dita cabeça de válvula entre a dita superfície exterior e a dita parte de superfície interna central de superfície interior é mais espessa no centro no eixo longitudinal que na circunferência da dita parte de superfície interna central da superfície interior.

10.Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 1, em que o diâmetro externo da dita parte de superfície interna central da superfície interior da cabeça de válvula está entre cerca de 10% e cerca de 66% do diâmetro externo da dita parte de superfície radialmente externa da superfície interior da cabeça de válvula.

11. Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 1, em que: a dita parte de superfície interna central da superfície interior da cabeça de válvula se projeta na direção axialmente para dentro além da borda radialmente mais externa da dita parte de superfície interna central da superfície interior da cabeça de válvula por uma distância que está entre cerca de 5% a cerca de 25% do diâmetro externo da dita parte de superfície interna central da superfície interior da cabeça de válvula.

12. Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 1, em que: a dita cabeça de válvula é mais espessa no centro ao longo do eixo longitudinal que na circunferência da dita parte de superfície interna central da superfície interior da cabeça de válvula; e a dita parte de superfície interna central da superfície interior da cabeça de válvula abaula na direção axialmente para dentro a partir de sua circunferência por uma quantidade que está entre cerca de 25% e cerca de 75% da espessura da dita cabeça de válvula no centro no eixo longitudinal.

13. Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 1, ainda incluindo sua combinação com uma placa de anteparo disposta axialmente para dentro de, e espaçado, da dita parte de superfície interna central da cabeça de válvula.

14. Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 13, em que a dita placa de anteparo é uma parte unitária de um anel de retenção que pode ser usada para reter a dita parte e montagem periférica de válvula em um fechamento.

15. Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 13, em que a dita placa de anteparo tem uma parede anular em tronco de cone afunilando para, e conectada com, uma parede de fundo circular, em geral plana.

16. Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 13, em que as aberturas de fluxo são definidas em torno da dita placa de anteparo no dito anel de retenção pára admitir o fluxo da dita substância fluida na periferia da dita cabeça de válvula e no lado interior da dita luva conectora.

17. Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 13, em que: o dito orifício é definido por uma pluralidade de fendas de interseção que se estendem lateralmente a partir do ponto de interseção das fendas para uma extremidade radialmente externa terminando na cabeça de válvula; e a dita placa de anteparo se estende lateral além da dita extremidade radialmente externa de cada dita fenda.

18. Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 13, em que o espaçamento de direção axial entre a dita cabeça de válvula e a dita alça de anteparo é menor que o diâmetro da dita parte de superfície interna central da dita superfície interior de cabeça de válvula.

19. Válvula de distribuição de fluido de acordo com a reivindicação 3, em que o espaçamento de direção axial entre a dita cabeça de válvula e a dita placa de anteparo é menor que o diâmetro de local circular definido pela extensão radial maior das fendas a partir do dito ponto de interseção das ditas fendas no dito eixo longitudinal.