BRPI1003881B1

BRPI1003881B1 - Válvula unidirecional

Info

Publication number: BRPI1003881B1
Application number: BRPI1003881-7A
Authority: BR
Inventors: Roland Kneer
Original assignee: Gaplast Gmbh
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2019-05-28
Also published as: BRPI1003881A2; EP2420455B1; DE102009048476B3; US8485398B2; CN102030138B; ATE556951T1; EP2420456A1; RU2452673C1; CA2716601A1; AU2010226976B2; RU2010140905A; EP2308768A1; AU2010226976A1; ES2387551T3; MX2010010964A; CN102030138A; EP2420456B1; EP2308768B1; EP2420455A1; US20110079300A1

Abstract

válvula unidirecional, apresenta uma válvula unidirecional para descarregar um líquido de um contêiner, compreendendo uma tampa externa que é fixada ao gargalho do contêiner e compreende um canal de saída para o líquido é caracterizada pelo fato de que o corpo da válvula de material elástico está disposto entre o contêiner e a tampa externa, que o corpo da válvula estende-se sobre a abertura do gargalho do contêiner e compreende uma projeção que se projeta ao canal desaída da tampa externa e está lá posicionada para ser móvel para frente e para trás, que um espaço permanece entre a parede interna do canal de saída e a circunferência externa da projeção, e que pelo menos um corte separa a parede do corpo da válvula, através de tal corte o líquido passa ao espaço do canal de saída mediante a aplicação de pressão sobre o contêiner.

Description

VÁLVULA UNIDIRECIONAL [001] A presente invenção se refere a uma válvula unidirecional para descarregar um liquido de um contêiner, a válvula compreende uma tampa externa que é fixada ao gargalo do contêiner e compreende um canal de saída para o liquido.

[002] Diversas válvulas unidirecionais desse tipo são conhecidas. Por exemplo, EP 1 499 538 B1 revela uma válvula unidirecional em que um assento de válvula é inserido no gargalo do contêiner coberto por um corpo de válvula de material elástico. Mediante aplicação de pressão no contêiner, o conteúdo do contêiner flui entre uma projeção do assento de válvula e o corpo da válvula através de uma abertura de saída de uma tampa externa cobrindo a referida válvula unidirecional.

[003] É objeto da presente invenção fornecer uma válvula unidirecional com design simples que pode ser produzida com baixo custo. A válvula unidirecional deve especificamente ser adequada a descarregar pequenas quantidades de um liquido do contêiner, conforme é, p.ex., o caso com colírios, sem a invenção se limitar a isso.

[004] Esse objetivo é atingido de acordo com a invenção pelas características da reivindicação 1 da patente.

[005] Os desenvolvimentos vantajosos da invenção são indicados nas reivindicações dependentes.

[006] De acordo com a invenção, um corpo de válvula de um material elasticamente deformável, tal como LLDPE, PUR, silicone, entre outros, está disposto entre o contêiner e a tampa externa, o corpo da válvula se estendendo

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2/12 sobre a abertura, preferivelmente sobre toda a abertura do gargalo do contêiner e compreende uma projeção preferivelmente central que se projeta para o canal de saída da tampa externa e está posicionada para ser móvel para frente e para trás em relação ao seu eixo longitudinal, adicionalmente, um espaço permanece entre a parede interna do canal de saída e a circunferência externa da projeção, e pelo menos um corte ou fenda separa a parede do corpo de válvula, por meio de tal corte ou fenda o liquido passa ao espaço acima mencionado do canal de saída mediante a aplicação de pressão no contêiner e sai por sua abertura. Pela aplicação de pressão no contêiner ou conteúdo do contêiner, pelo menos um corte se abre de modo que o liquido possa passar através do corte e assim através do corpo de válvula, e no estado isento de pressão, o corte fecha novamente devido à elasticidade do material do qual é fabricado o corpo de válvula. Esse princípio também é adequado para o descarregamento de uma substancia viscosa ou cremosa; o comprimento do corte, que preferivelmente se estende ao longo de uma seção de arco circular, também deve ser adaptado à quantidade de liquido a ser descarregada e à consistência do conteúdo do contêiner a ser descarregado.

[007] Em uma realização preferida da invenção, pelo menos um corte através da parede do corpo de válvula é preferivelmente feito sem remover ou cortar uma tira do corpo de válvula, embora isso também esteja dentro do escopo da invenção, nesse caso, o corte pode então se fechar totalmente no estado isento de pressão. Entretanto, é de preferencia que o corte seja feito por uma faca, sem o material de parede ser retirado, com a faca tendo o formato

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3/12 de cunha quando vista em uma seção transversal. Isso pode, p.ex., ser feito sob a ação de calor de tal forma que uma pequena lacuna de entrada em formato de cunha permanece para o liquido, considerando que no lado de saída, o material de parede está em contato no estado isento de pressão. Em princípio, o corte pode, p.ex., também ser feito por um laser.

[008] O corpo de válvula pode, p.ex., ser segurado em uma ranhura anular, que é radialmente espaçada a partir do canal de saída, no lado inferior da tampa externa. Entretanto, é preferido que o corpo de válvula fique com sua seção de borda na borda do gargalo do contêiner e seja firmemente segurado pela tampa externa fixada ou rosqueada no gargalo do contêiner, de modo que a tampa externa seja vedada pelo corpo de válvula em relação ao gargalo do contêiner. Isso tem a vantagem de que nenhuma vedação especial é necessária, de modo que a válvula unidirecional consiste apenas de dois componentes, isso é, a tampa externa e o corpo de válvula. A válvula unidirecional é de um design especificamente simples e pode ser produzida com baixo custo.

[009] Adicionalmente, é fornecido com a vantagem de que a projeção do corpo de válvula, que preferivelmente tem um formato de pino afilado substancialmente de forma cônica, é equipada de porção de extremidade superior com uma aba de vedação adjacente que, no estado inicial isento de pressão do corpo de válvula, firmemente fica em uma seção de parede do canal de saída. O canal de saída da tampa externa afila-se preferivelmente de forma leve e cônica até a aba de vedação do corpo de válvula,

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4/12 em que um anteparo conicamente de dilatação do canal de saída possa ser posicionado em que a aba de vedação correspondente formada firmemente fique no estado inicial isento de pressão. A porção de extremidade subsequente do canal de saída pode dilatar de forma leve e cônica em direção à abertura de saída de modo a liberar uma pequena lacuna anular para o descarregamento do liquido do contêiner entre a parede da porção de saída e a circunferência externa da aba de vedação mediante o movimento de avanço da projeção ao canal de saída.

[010] O corpo de válvula retrocede ao estado inicial a partir da borda superior da tampa externa, que oferece a vantagem que após o descarregamento do liquido do contêiner no estado isento de pressão, uma gota que permaneceu na abertura de saída do canal de saída é aspirada para a porção de extremidade do canal de saída pelo corpo de válvula retornando à posição inicial. Isso impede a contaminação da tampa externa pelo liquido restante.

[011] De acordo com uma sugestão adicional da invenção, uma trava limita o movimento de avanço da projeção em direção à abertura do canal de saída. Isso é alcançado por um desenvolvimento vantajoso da invenção, na qual uma seção de anteparo anular, que se encontra espaçada e oposta à porção de borda traseira do canal de saída da tampa externa no estado inicial isento de pressão do corpo de válvula, sobressai a partir da circunferência externa da projeção. Essa trava impede o descarregamento do liquido do contêiner em alta pressão indesejada e/ou em uma grande quantidade indesejada devido à projeção ser prensada em tal caso contra a trava do canal de saída e interrompe o fluxo do liquido para a abertura de saída da tampa externa. Com dimensões

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5/12 adequadas, é possível com o auxílio da trava que somente uma gota do liquido seja descarregada em um momento. Isso pode ser especificamente desejável quando uma válvula unidirecional é usada em um colírio.

[012] A projeção do corpo de válvula é preferivelmente oca e é aqui aberta em direção ao interior do contêiner, considerando que a projeção no lado da abertura de saída está claramente fechada.

[013] A válvula unidirecional acima descrita é especificamente adequada para os denominados contêineres sem ar, em que uma bolsa interna macia está disposta em um contêiner externo, a referida bolsa interna contraindo-se mediante p descarregamento do liquido do contêiner sem o ar ambiente entrar na bolsa interna para compensação de pressão. Ao invés disso, esse ar ambiente passa através de orifícios adequados no contêiner externo ao espaço entre a bolsa interna macia e o contêiner externo. Em tal sistema sem ar, nenhum conservante é necessário para o conteúdo do contêiner.

[014] A válvula unidirecional de acordo com a invenção é, entretanto, também aplicável em um contêiner simples atmosfericamente ventilado no qual o ar ambiente entra após o descarregamento do liquido do contêiner para compensação de pressão. Para essa finalidade, é sugerido que a tampa externa deve compreender pelo menos um orifício externo de ventilação, e que o corpo de válvula deve compreender pelo menos um corte adicional através de sua parede, através de tal corte o ar entrando pelo orifício externo de ventilação pode entrar no interior do contêiner. Para essa finalidade, é fornecida uma configuração vantajosa em que o orifício externo de ventilação leva a um canal de

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6/12 ventilação anular que está aberto em direção à parte interna da tampa externa, com pelo menos um corte adicional sendo feito em um local de acordo com o canal de ventilação. Pelo menos esse corte adicional é posicionado de forma vantajosa radialmente fora de pelo menos outro corte através do qual o liquido do contêiner sai.

[015] Enquanto nenhum ar passa na direção oposta através do corte ou fenda através do qual o liquido passa, por não haver qualquer aplicação de pressão no conteúdo do contêiner, o corte ou fenda sendo fechado completamente de forma firme, somente o ar pode entrar a partir da parte externa para o interior do contêiner através de outro corte ou fenda radialmente externo, porem nenhum liquido do contêiner pode sair. Esses cortes unilaterais podem ser formados de modo que o corte radialmente interno é feito a partir da parte interna para a parte externa, i.e., iniciando a partir da parte interna do contêiner, com uma faca preferivelmente tendo uma seção transversal em formato de cunha, considerando que o corte radialmente externo é feito na direção oposta, i.e., a partir da parte externa para a parte interna. Deve se presumir que uma lacuna muito pequena que se fecha em configuração com formato de cunha e na qual o meio entra e abre o corte ou fenda, por meio de pressão excedente ou pressão negativa, é deixada devido ao formato de cunha da faca no lado de entrada do liquido ou ar, respectivamente.

[016] Os cortes podem se estender através de uma porção plana do corpo de válvula. Entretanto, é preferível que o corte radialmente interno deve ser feito com uma curvatura que seja convexa em relação ao interior do

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7/12 contêiner, sendo o corte preferivelmente feito de forma específica em sua porção mais elevada, enquanto o corte de passagem de ar deve ser feito em um local inversamente curvado, i.e., em uma curvatura que seja côncava em relação ao interior do contêiner. A pressão excedente atuando no conteúdo do contêiner tem o efeito de que o corte ou fenda se abre em uma porção convexamente curvada, enquanto a fenda no denticulo, vista a partir do interior do contêiner, é firmemente pressionada junto. Quando após o descarregamento do liquido o usuário não mais aplicar qualquer pressão no contêiner, a pressão negativa no contêiner tem o efeito de abrir o corte externo, considerando que o corte radialmente interno é comprimido pela pressão negativa e não permite a passagem de ar.

[017] A fenda radialmente interna também se abre devido à deformação do corpo de válvula nessa área quando a anexação é empurrada em direção ao canal de saída. Esse é o motivo da fenda também ser formada em um denticulo que seja côncavo em relação ao contêiner.

[018] Os cortes podem ser feitos não somente verticalmente através da parede do corpo de válvula, mas também obliquamente.

[019] De acordo com uma sugestão adicional da invenção, um filtro de ar pode ser disposto na tampa externa, o ar entrando no interior do contêiner passando através do filtro. Se, conforme seja preferido, o orifício externo de ventilação levar um canal de ventilação anular, o filtro é disposto no referido canal.

[020] É ainda sugerido que o corpo de válvula entre pelo menos um corte radialmente interno ou fenda e

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8/12 pelo menos um corte ou fenda radialmente externa deve compreender uma projeção anular ou uma ranhura anular que esteja em encaixe de vedação com uma ranhura correspondente ou uma projeção correspondente da tampa externa. Assim, a área da válvula em que o liquido está descarregando é firmemente separada da área a partir da qual o ar pode fluir para o interior do contêiner para compensação de pressão. Isso garante que nenhum liquido possa fluir entre o corpo de válvula e a tampa externa na porção reservada para o ar, e possa contaminar um filtro que poderia estar disposto lá.

[021] Conforme já mencionado anteriormente, a válvula unidirecional de acordo com a invenção é virtualmente feita apenas de uma tampa externa, que pode, por exemplo, ser feita de um PP ou poliolefina farmaceuticamente aprovada, e do corpo de válvula, exceto pelo filtro possivelmente disposto. A invenção pode ser empregada de modo que a mesma tampa externa e o mesmo corpo de válvula sejam usados para três diferentes tipos de dispositivos de dosagem de liquido, tais como, colírios. No corpo de válvula, pelo menos um corte é omitido no caso de um sistema sem ar. Claramente, ao invés do sistema sem ar, é possível usar uma tampa externa sem orifício de ventilação e possivelmente o canal de ventilação anular.

[022] Os detalhes adicionais da invenção são aparentes a partir da seguinte descrição das realizações preferidas de uma válvula unidirecional e com referencia aos desenhos em que:

[023] Figs. 1 a 3 mostram uma primeira realização em três diferentes estados; e

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9/12 [024] Fig. 4 mostra uma segunda realização da invenção.

[025] As Figs. 1 a 3 mostram uma válvula unidirecional para um contêiner de um sistema sem ar, em que após o descarregamento do liquido a partir do contêiner nenhum ar sai através da válvula para compensação da pressão.

[026] Uma borda semelhante à gota engrossada adjacente a um corpo da válvula (6) está disposta na borda superior de um gargalo do contêiner (1). Uma tampa externa (3) de material plástico rígido é fixada ao gargalo do contêiner (1), com uma saliência (4) que se projeta para dentro na borda da tampa externa (3), sendo travada em uma ranhura adjacente (5) do gargalo do contêiner (1). Aqui, a tampa externa (3) pressiona a borda (2), semelhante à gota, do corpo da válvula (6) com uma vedação firmemente contra o gargalo do contêiner (1).

[027] A tampa externa (3) possui um canal de saída (7) central, que é circular em seção transversal e é afilada para cima, i.e., em direção à abertura (8), primeiro conicamente, em que na porção de extremidade superior, uma seção de parede (9) é configurada como um anteparo conicamente de dilatação que é seguido por uma porção de extremidade ampliada (10), que também se dilata para cima de modo levemente cônico.

[028] Uma rede semelhante a anel (11) se projeta para baixo a partir do lado inferior da tampa externa (3), a rede se encaixando em uma distancia radial no gargalo do contêiner (1), e cobrindo a borda (2) semelhante a gota do corpo da válvula (6). O corpo da válvula (6) possui uma projeção central (12) que se projeta quase até a abertura de

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10/12 saída (8) do canal de saída (7) da tampa externa (3), e passa integralmente através das seções curvadas em forma de seção transversal (13, 14) na borda (2) semelhante a gota. A projeção (12) é oca quase até uma aba de vedação superior e de projeção exterior (15). Uma seção curta de cabeçote compacto (16) do corpo da válvula (6), que no estado inicial isento de pressão do contêiner, conforme ilustrado na Fig. 1, é retraída a partir do plano da abertura de saída (8), é posicionada acima da aba de vedação (15).

[029] O corpo da válvula (6) tem um layout circular, i.e., as saliências (13, 14) possuem um formato anular côncavo quando visto a partir do contêiner. No local mais inferior da saliência (13) nas figuras, existe um corte (17) curto em forma de circunferência através da parede do corpo da válvula (6), sendo que o referido corte (17) se estende somente sobre uma seção curta de arco circular. O corte é provavelmente feito com poucos milímetros de comprimento, no caso de um pequeno frasco de colírio de um tamanho padrão.

[030] A projeção (12) do corpo da válvula (6) compreende uma superfície de vedação anular (18) que se projeta para fora horizontalmente, que é oposta e espaçada a partir de uma seção de parede (19) na borda do canal de saída (7) da tampa externa (3) no estado inicial mostrado na Fig. 1. Nesse estado, a aba de vedação superior (15) fica firmemente sobre o anteparo cônico (9) da tampa externa (3).

[031] A Fig. 2 mostra um estado em que uma pressão P1 é aplicada ao conteúdo do contêiner para descarregamento do liquido do contêiner. Adicionalmente, a ilustração da Fig. 2 difere daquela da Fig. 1 de modo que

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11/12 dois cortes (17) ou fendas opostas de forma diametral separam o corpo de válvula (6) sobre um curto comprimento.

[032] Devido à aplicação de pressão P1, a projeção (12) do corpo da válvula (6) é ainda prensada à tampa externa (3), de modo que a seção de extremidade superior do corpo da válvula (6) se levanta a partir do anteparo cônico (9) e libera a abertura de saída (8) para descarregamento do liquido. A deformação elástica do corpo da válvula (6) durante o movimento de avanço para a tampa externa (3) auxilia, junto com a pressão do liquido, a abrir o corte ou os dois corte (17), de modo que o liquido possa passar através do corpo da válvula (6) e fluir através do canal de saída (7) e sua abertura (8). A superfície de vedação (18) é aqui espaçada a partir de parede oposta da tampa externa (3), conforme ilustrado na Fig. 2.

[033] Quando uma pressão excessiva P2 é aplicada sobre o conteúdo do contêiner, conforme ilustrado na Fig. 3, o corpo da válvula (6) é avançado de tal modo que a borda de vedação (18) é pressionada contra a seção de parede oposta (19), em que o espaço entre a projeção (12) do corpo da válvula (6) e a parede interna do canal de saída (7) da tampa externa (3) é vedado. Nesse estado, nenhum liquido pode ser dispensado a partir do contêiner.

[034] Após a liberação do contêiner, o corpo da válvula (6) automaticamente retornará à posição ilustrada na Fig. 1, em que o(s) corte(s) (17) é fechado e a aba de vedação (15) entra em contato com a seção de parede cônica (9).

[035] A Fig. 4 mostra uma realização da válvula unidirecional para um contêiner simples, no qual o ar entra

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12/12 para a compensação de pressão após o descarregamento de liquido do contêiner. Para essa finalidade, a tampa externa (3) inclui um orifício de ventilação (20) que termina em um canal de ar anular (21) que se abre para baixo, i.e., em direção ao corpo da válvula (6).

[036] Sob o canal de ventilação (21), o corpo da válvula (6) inclui uma saliência anular (22) que se projeta para baixo através do ponto mais inferior, no qual, visto em seção transversal, um corte (23) que se estende se separa do corpo da válvula (6). Devido a esse corte (23), e após o descarregamento do conteúdo do contêiner, o ar entra no interior do contêiner, considerando que mediante a aplicação de pressão no conteúdo do contêiner para o descarregamento do liquido, o corte (23) permanece firmemente fechado.

[037] Um filtro de ar está disposto no canal de ventilação (21) na área do orifício de ventilação (20), de modo que somente o ar estéril passe para o interior do contêiner.

[038] Radialmente dentro da saliência (22), o corpo da válvula (6) inclui uma projeção anular (24) que se projeta para cima, que se trava em uma ranhura anular (25) correspondente, da tampa externa (3). Essa configuração é seguida radialmente para dentro por uma porção anular curvada (26) adicional do corpo da válvula (6) que, conforme mostrado, pode ser curvada para baixo ou pode ter uma curvatura oposta. Essa porção (26) inclui pelo menos um corte (17) através do qual o liquido do contêiner pode sair mediante a aplicação de pressão sobre o conteúdo do contêiner.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Válvula unidirecional para descarregar liquido de um contêiner, compreendendo uma tampa externa que é fixada a um gargalo do contêiner (1) e possui um canal de saída (7) para o liquido, em que o corpo da válvula (6) com uma parede de material elástico está disposto entre o contêiner e a tampa externa (3), e se estende sobre a abertura no gargalo do contêiner (1) e compreende uma projeção (12) que se estende para o canal de saída (7) na tampa externa (3) e está posicionada para ser móvel para frente e para trás, em que adicionalmente um espaço permanece entre a parede interna do canal de saída (7) e a periferia externa da projeção (12), e a parede do corpo de válvula inclui uma abertura, caracterizado pelo fato de que a abertura é pelo menos um corte (17), e passa através da parede do corpo de válvula (6) e abre quando uma pressão é exercida no contêiner de modo que o liquido flui para a abertura e flui para fora do canal de saída e que fecha novamente no estado isento de pressão.

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4. Válvula unidirecional, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que uma trava (18, 19) limita o avanço da projeção (12) na direção da abertura (8) do canal de saída.

5. Válvula unidirecional, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que em sua circunferência externa a projeção (12) compreende uma seção de anteparo anular (18) que é espaçada e oposta à porção de borda traseira (19) do canal de saída (7) da tampa externa (3) no estado inicial isento de pressão do corpo de válvula (6).

6. Válvula unidirecional, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a projeção (12) do corpo de válvula (6) é oca.

7. Válvula unidirecional, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a tampa externa (3) compreende pelo menos um orifício externo de ventilação (20), e que pelo menos em um local comunicando-se com o orifício de ventilação (20), o corpo da válvula (6) tem pelo menos um corte adicional (23) por meio de sua parede.

8. Válvula unidirecional, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos um corte adicional (23) é formado radialmente fora de pelo menos outro corte (17).

9. Válvula unidirecional, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o orifício externo de ventilação (20) leva um canal de ventilação anular (21) que está aberto em direção à parte interna da

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2. Válvula unidirecional, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a projeção (12) do corpo de válvula (6) possui na porção de extremidade superior uma aba de vedação adjacente (15), que se fixa em uma seção de parede (9) do canal de saída (7) em um estado inicial isento de pressão do corpo de válvula (6).

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tampa externa (3) e que é coberto por pelo menos um corte adicional (23) ^. 10. Válvula unidirecional, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o corpo da válvula (6) entre pelo menos um corte radialmente

interno (17) e pelo menos um corte radialmente externo (23) compreende uma projeção anular (24) ou uma ranhura anular que está encaixada de forma selada em uma ranhura (25) correspondente ou projeção da tampa externa (3).

11. Válvula unidirecional, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que um filtro de ar está disposto no canal de ventilação (21) na área do orifício de ventilação (20).

12. Válvula unidirecional, de acordo com qualquer

uma das reivindicações 7 a 11, caracterizado pelo fato de que pelo menos um corte (17) para a saída do liquido ou pelo menos outro corte (23) para a entrada de ar no

contêiner é formado por uma porção do corpo de válvula (6) que é convexa ou côncava na seção transversal.

13. Válvula unidirecional, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que pelo menos um corte (17, 23) é formado por uma faca.

14. Válvula unidirecional, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a faca tem o formato de uma cunha em seção transversal de modo que uma pequena abertura, que fecha em um formato de cunha, permanece no lado de entrada do liquido ou do ar.

15. Válvula unidirecional, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de

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3. Válvula unidirecional, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a seção de extremidade (10) do canal de saída (7) dilata-se conicamente em direção à abertura de saída (8).

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4/4 que o corpo de válvula (6) é feito integral e veda a tampa externa (3) em relação ao gargalo do contêiner.