CN101405197A - 单向阀装置 - Google Patents

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CN101405197A CNA2006800503184A CN200680050318A CN101405197A CN 101405197 A CN101405197 A CN 101405197A CN A2006800503184 A CNA2006800503184 A CN A2006800503184A CN 200680050318 A CN200680050318 A CN 200680050318A CN 101405197 A CN101405197 A CN 101405197A
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Abstract

单向阀装置使无菌流动物质从来源流动到出口孔，并且当流动物质停止流动时，防止污染物通过单向阀装置的任何返流。该阀装置包括弹性膜，其在流动物质停止分配时帮助防止污染物的任何返流。

Description

单向阀装置
发明背景
本发明涉及单向阀装置，其用于分配无菌流动物质，同时防止污染物向流动物质源中的任何返流。该阀装置包括由压力可移位柔性部件或弹性部件包绕的阀体，用于使流动物质通过到达可操控出口，同时在分配流动物质的各个部分之后防止向流动物质源的任何返流。
过去，为了使流动物质保持不含污染物，在流动物质从其中分配的容器(贮存器)中将防腐剂与流动物质混合。应用防腐剂是增加的花费并且往往限制流动物质的有效性，特别是在流动物质是药物如眼部护理液或者是食品时。
另一考虑事项是阀装置输送选择量到出口而不对使用者引起任何损害的能力，如将眼部护理液直接施用到眼内时。
近年来，已应用柔性膜控制流动物质流动到阀装置出口，同时防止向流动物质源的任何返流。然而，难于提供制造阀装置和限制其成本的有效方法。
发明概述
因此，本发明的主要目的是提供阀装置，用于运送来自封闭来源如可收缩容器的流动物质，同时在部分物质分配后防止污染物通过阀装置进入流动物质源的任何返流。
可收缩容器可以是风箱式、管、内袋或设计用来分配其实际上所有内容物的其它类型的收缩形式。容器具有通常关闭的可操控出口面，用于分配流动物质流离开阀装置。容器与阀装置密封接触，以便在流动物质被分配时，其内容物不接受任何污染物。
通过向容器施加压力以便其内容物流到阀装置，实现流动物质的分配。内容物可以是药物如眼部护理液、或在分配多次分配量期间必需保持不含污染物的其它物质。其它流动物质可以是食品或饮料、化妆品、或在分配操作期间意图保持不含污染物的其它流动物质。容器可以由外壳保护，以便压力不被意外地施加。
阀装置是开向流动物质容器的轴向延伸结构。阀装置由开向容器的轴向延伸内芯形成和由刚性塑料部件形成。芯的内部具有从容器接收流动物质的通道。从通道延伸的至少一个孔提供用于运送流动物质离开内芯的开口。
紧密包绕内芯的是轴向延伸柔性膜，其覆盖通过内芯的孔的出口端。当流动物质被加压并通过孔和流向柔性膜的出口端时，柔性膜从内芯向外移动。
柔性膜外侧是终止于可操控出口孔处的阀盖。加压流动物质在径向外向延伸的柔性膜和内芯的外表面之间传送，并流至可操控出口孔。出口孔可以提供待分配的限定量的流动物质。
上盖覆盖阀盖外部，以便在贮存期间保护阀装置和避免意外分配。
套环将阀装置连接到容器并提供密封装配，防止污染物进入容器的任何流动。
指出了表征本发明的新颖性的各种特征，特别是在所附权利要求书中，其形成本公开的一部分。为了更好地理解本发明，其操作、益处和通过其应用实现的特定目的，应当参照附图和其中阐述和描述本发明优选实施方式的说明性材料。
附图简述
图1是体现本发明的单向阀装置的轴向延伸视图；
图2是图1所示单向阀装置的分解图；
图3a是处于静止位置的单向阀装置的轴向延伸局部放大图；
图3b是类似于图3a的局部图，然而，单向阀装置处于分配位置；和
图4是图3b所示的单向阀装置的分配端的轴向延伸局部放大图。
发明详述
如图1所示，单向阀装置1由风箱容器或来源2、阀装置3和上盖15组成，风箱容器或来源2容纳无菌流动物质，阀装置3用于在压力施加到容器2时将流动物质从容器2运送至出口，上盖15覆盖阀装置3以防止污染物在贮存期间进入阀装置3。
当压力施加到容器时，风箱容器2收缩，然而，可以应用其它容器如管或容器中的内袋——其允许流动物质的多剂量分配而没有污染物在分配过程后进入容器。
流动物质可以是药物如眼部护理液，食品如产品或果汁，和美容品如皮肤护理液或化妆品，和液态维生素，所有这些都意图于保持不含环境气氛中的污染物。
风箱容器或来源2被轴向延伸外壳6在侧面包绕，以在分配期间提供更好的人机工程(ergonomic)控制。在外壳6中轴向延伸的缝7使得使用者在流动物质被压出时接近容器的致动器2a。
套环8连接阀体3到容器2，提供按比例(scaled)连接，使得环境污染物不能进入容器2中。
阀装置3具有压在容器2的开口上的轴向延伸内芯10，使得来自容器的流动进入内芯中的轴向延伸暗道11。暗道11在内芯的大部分轴向长度上延伸。在暗道11大约一半长度处，内芯具有至少一个孔12，其横向于暗道轴从暗道表面延伸至内芯10的外表面。内芯10由刚性塑料材料组成并在阀体的出口端向内终止。
柔性膜13如弹性膜，在内芯外表面上密切贴合并从容器2中的开口延伸到内芯10的相对端。如在图2a和2b中可见，膜的厚度沿着其轴向长度可变，并且在内芯出口端的区域具有比柔性膜13的其余部分厚得多的轴向延伸连续不间断环状带，也就是说，所述带(band)在轴向上未被轴向延伸的切口分开。
在其接近容器开口的末端，柔性膜13具有外向延伸的凸缘，所述凸缘压在位于容器开口处的内芯上的凸缘上。
轴向延伸的阀盖14环绕柔性膜13，并且如图2a的静止位置所示，与柔性膜的外表面径向外向分隔开。阀盖14接近容器2的端部具有径向外向延伸的凸缘14a，其压在柔性膜末端的凸缘上，使得阀体在容器2的开口处密封。
阀盖14由弹性材料内层组成，所述内层从其凸缘14a轴向延伸至阀体3的出口端并延伸到所述出口端上。弹性材料形成厚度增加的出口端上的软盖7，其在用阀装置分配眼部护理液时特别有优势。这种软盖7防止对眼部的任何伤害。
软盖7具有出口孔7a用于分配流动物质。该出口孔在单向阀装置的静止位置是关闭的，然而，当流动物质被分配并且离开柔性膜的出口端时，其径向内向流到出口孔，出口孔随后打开使得物质流出阀装置。当流动物质被分配并且来源上的压力被撤回时，出口孔7a关闭，阻止进入阀装置的任何返流。
通过选择性地设定可控出口孔7a的尺寸，可以分配滴状量的流动物质，例如，在分配眼部护理液时。如果要分配更多量的流动物质，出口孔7a可以被制为用于分配大量的流动物质。出口孔7a可以被制为提供流动材料喷雾或流。
当不使用阀装置时，上盖15被布置在阀装置上，保护其免受环境污染物的接触和无意分配。
在要分配流动物质时，上盖15被去除并且压力被施加到容器的致动器2a，使得一定量的流动物质流出容器进入内芯10中的通道11。物质流过至少一个孔12并使柔性膜13径向外向膨胀和流向柔性膜的出口端，在此其径向内向地从柔性膜离开进入盖中的出口孔7a并被分配。
通过解除容器的致动器2a上的压力，终止分配操作，并且柔性膜13向内返回与内芯10的外表面接触。柔性膜的内向移动起始于其出口端，原因是其增加的厚度，并且提供与内芯外表面的逐渐接触，使得任何流动物质通过孔返回到容器中，从而污染物不能进入容器。
分配流动物质各部分可以持续进行，直至贮存器几乎完全放空。
如所述，各种药品、化妆品、食品和其它流动材料可以被分配，其中使它们保持不含环境气氛中的污染物是重要的。被分配物质的流动特性决定阀体的类型和尺寸。
形成出口孔7a的材料不吸收流动物质，进入出口孔的任何物质被射出并且不返回内芯和弹性膜之间的空间中。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.用于分配流动物质的持续密封单向阀装置和输送系统，其包括：
用于贮存所述流动物质的来源，所述来源具有开口；
连接到所述来源开口的阀装置，所述阀装置包括：
i)内芯，其具有用于接受所述流动物质进入通道的入口和至少一个所述通道的孔开口，
ii)管状柔性膜，其具有第一端和第二端，所述第一端比所述第二端厚，其中所述管状柔性膜被安装在所述内芯的外表面上，并且当所述流动物质处于压力下时，所述流动物质通过所述至少一个孔开口离开并从所述内芯的所述外表面外向膨胀所述膜，以便所述流动物质从所述管状柔性膜的所述第一端离开；
包绕所述柔性膜并具有出口孔的盖，所述出口孔用于在压力施加到所述流动物质时分配来自所述阀装置的所述流动物质，并且
其中当所述流动物质上的压力被解除时，在所述管状柔性膜的其余部分移回与所述内芯的外表面紧密贴合接触之前，所述管状柔性膜的所述第一端移回与所述内芯的外表面紧密贴合接触。
2.如权利要求1所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中所述管状柔性膜在邻近所述盖中的出口孔的所述管状柔性膜的第一端具有轴向延伸的连续不间断的带，并且所述带完全环绕所述内芯。
3.如权利要求1所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中所述膜在邻近所述内芯的通道的其第二端具有径向外向延伸的凸缘，并且所述盖也具有径向外向延伸的凸缘——其按压所述膜上的凸缘与开向所述内芯的通道处的径向外向延伸凸缘流体紧密接触。
4.如权利要求3所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中套环和所述来源上的连接部件将所述阀装置固定到所述来源。
5.如权利要求4所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中所述连接部件是与所述套环匹配的带螺纹的螺旋装置。
6.如权利要求4所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中所述套环和所述来源上的连接部件实现主动锁定以防止来源开口。
7.如权利要求1所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中所述盖中的出口孔被布置以便其能够分配选择量的流动物质。
8.如权利要求1所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中所述盖中的出口孔由软材料构成。
9.如权利要求1所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中所述盖中的出口孔由柔性材料构成。
10.如权利要求1所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中所述盖由被轴向延伸的刚性塑料外壳侧面包绕的内部轴向延伸的柔性膜构成。
11.如权利要求1所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中上盖被布置为安装在所述阀装置上并与所述阀装置形成密封，所述密封在贮存期间足以防止外来污染物与所述阀装置接触。
12.如权利要求1所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中至少两个孔从所述通道延伸经过所述内芯并到达所述柔性膜的内表面。
13.如权利要求1所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中所述来源包括可收缩贮存器，在所述流动物质从所述可收缩贮存器分配时，其体积可以按比例减少。
14.如权利要求13所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中所述可收缩贮存器是风箱、管和内袋中的一种。
15.如权利要求1所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中轴向延伸外壳从侧部包绕所述来源。
16.如权利要求15所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中所述外壳具有在轴向方向上延伸的缝，用于将分配压力施加到所述可收缩贮存器的致动器上。
17.如权利要求1所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中所述盖具有闭合出口孔，当分配压力被施加到所述来源时，所述出口孔开放用于从所述盖分配所述流动物质。
18.如权利要求17所述的持续密封单向阀装置和输送系统，其中所述盖中的出口孔对所述流动物质是不渗透的，并且不保留所述出口孔内部的流动物质。
19.如权利要求1所述的单向阀装置和输送系统，其中所述来源填充有无防腐剂产品。
20.如权利要求19所述的单向阀装置和输送系统，其中所述无防腐剂产品选自药物产品、食品、美容产品和液态维生素中的一种。

Claims (18)

1.用于分配流动物质的单向阀装置，其包括：
流动物质来源(2)，其具有开口；
连接到所述来源开口的阀装置(3)，其用于从所述来源接受所述流动物质并且用于分配所述流动物质，所述阀装置(3)包括：
轴向延伸的内芯(10)，其具有用于从所述来源(2)接受所述流动物质的入口，
轴向延伸的柔性膜(13)，其在所述内芯(10)的外表面上紧密贴合，
所述内芯(10)具有与所述来源连通的轴向延伸的通道(11)，用于从所述来源接受所述流动物质；至少一个孔(12)，其从所述通道(11)开向所述柔性膜(13)的内表面，用于从所述内芯(10)的所述外表面外向膨胀所述膜；
轴向延伸盖(14)，其包绕所述膜的外表面并在侧面与所述膜的外表面外向隔开，所述盖在所述内芯(10)与所述入口轴向间隔的末端处具有出口孔(7a)，用于在压力施加到所述来源(2)时从所述阀装置分配所述流动物质--从所述来源流动到所述内芯的所述通道中并离开所述至少一个孔(12)来膨胀所述膜(10)，和使所述流动物质在所述内芯的所述外表面和所述膜的所述内表面之间流动进入所述盖中的所述出口孔(7a)，当所述来源(2)上的压力被解除时，所述膜移回与所述内芯(10)的外表面紧密贴合接触，并使所述膜和内芯之间的任何流动物质返回所述来源(2)中，同时防止所述容器中残留的所述流动物质的任何污染。
2.如权利要求1所述的单向阀装置，其中所述柔性膜(13)具有可变的壁厚度，与所述盖中的出口相邻的所述膜的轴向末端的厚度较厚。
3.如权利要求2所述的单向阀装置，其中所述膜(13)在邻近所述盖中的出口的所述膜的轴向末端具有轴向延伸的不间断的连续带，并且所述带完全环绕所述内芯。
4.如权利要求2所述的单向阀装置，其中所述膜(13)在邻近所述内芯的入口的其末端具有径向外向延伸的凸缘，并且所述盖具有径向外向延伸的凸缘--其按压所述膜上的所述凸缘与开向所述内芯的入口处的径向外向延伸凸缘流体紧密接触。
5.如权利要求2所述的单向阀装置，其中所述内芯的所述出口孔与邻近所述盖的所述膜的轴向末端直接流通，并且所述盖中的所述出口孔(7a)被设置为分配选定量的流动物质。
6.如权利要求5所述的单向阀装置，其中所述盖中的所述出口孔由软的柔性材料构成。
7.如权利要求2所述的单向阀装置，其中所述阀盖(14)由被轴向延伸的刚性塑料外壳侧面包绕的内部轴向延伸的柔性膜构成。
8.如权利要求7所述的单向阀装置，其中，所述塑料外壳具有径向外向延伸的凸缘，所述凸缘按压在邻近开向所述内芯的所述入口的所述阀盖的所述柔性膜上的径向外向延伸的凸缘上。
9.如权利要求8所述的单向阀装置，其中设置装置用于将所述塑料外壳和所述阀盖的所述柔性膜上的所述凸缘压在所述柔性膜的所述凸缘上，形成与所述柔性膜的流体紧密接触。
10.如权利要求9所述的单向阀装置，其中，所述装置包括套环或连接部件(8)，用于将所述阀体固定到所述封闭来源。
11.如权利要求1所述的单向阀装置，其中上盖(15)被布置为安装在所述阀装置上并与所述阀装置形成密封，以防止存储期间所述阀体的外来污染和保护所述流动物质免受无意分配。
12.如权利要求1所述的单向阀装置，其中至少两个所述孔(12)从所述通道(11)延伸到所述柔性膜(13)的内表面，并且所述通道从所述孔向所述内芯末端延伸并与所述内芯末端轴向间隔开，所述通道(11)在与所述容器间隔开的所述孔远侧形成暗道。如权利要求1所述的单向阀装置，其中至少两个所述孔(12)从所述通道(11)延伸到所述柔性膜(13)的内表面，并且所述通道从所述孔向所述内芯末端延伸并与所述内芯末端轴向间隔开，所述通道(11)在与所述容器间隔开的所述孔远侧形成暗道。
13.如权利要求1所述的单向阀装置，其中所述封闭来源(2)包括可收缩贮存器，在所述流动物质被压出所述贮存器时，其体积可按比例减少。
14.如权利要求13所述的单向阀装置，其中所述可收缩贮存器是风箱、管和内袋中的一种。
15.如权利要求14所述的单向阀装置，其中轴向延伸外壳(6)在侧面包绕所述可收缩贮存器。
16.如权利要求15所述的单向阀装置，其中所述外壳具有轴向延伸的缝，用于向所述可收缩贮存器的致动器(2a)施加分配压力。
17.如权利要求5所述的单向阀装置，其中所述盖(7)具有通常关闭的出口孔(7a)，当分配压力被施加到所述可收缩贮存器时，所述出口孔打开用于从所述盖分配所述流动物质。
18.如权利要求17所述的单向阀装置，其中所述盖(7)中的所述出口孔对所述流动物质是不渗透的，并且不保留所述出口孔(7a)内部的流动物质。
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