CN101801540A - 塞阀和制造这类塞阀的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于流体产品分配机构的塞阀(4)，所述塞阀包括一基本刚性的底基体(2)和一弹性地可变形的膜片(3)，所述底基体和所述膜片由化学可兼容的材料制成，以使得所述膜片的材料粘附于所述底基体的材料，所述底基体确定出一固接区域(24)和一流体产品通道区域(25)，其特征在于，所述膜片(3)粘附于所述固接区域(24)，且在所述通道区域(25)上延伸，所述通道区域包括一界面，所述界面与所述通道区域相连在一起，但不粘附于所述膜片，从而在压力流体产品存在的情况下，在所述界面和膜片之间确定出一流体产品的排出流道(1)。

Description

塞阀和制造这类塞阀的方法

技术领域

本发明涉及流体产品分配机构的塞阀，一流体产品分配头——其包括该塞阀，一流体产品分配器——其包括该塞阀，以及这类塞阀的一制造方法。在化妆品，美容品，或甚至药品的领域中，流体产品分配机构如泵或阀整合有一个或多个塞阀，所述塞阀允许所述要分配的流体产品的选择性通过。在一泵中，一般地设置有一入口阀和一出口阀，所述入口阀将容器和泵室隔开，所述出口阀将泵室和分配孔口隔开。

背景技术

本发明更为特别地涉及具有一基本刚性的底基体和一弹性地可变形的膜片的塞阀。所述底基体形成一阀座，而所述可变形的膜片形成一活动的阀机构，在存在压力流体产品的情况下该阀机构移动。根据现有的技术，例如在专利文献EP 0 713 832中公知，其描述了一分配头，所述分配头包括一阀塞，该阀塞由一弹性唇片组成，所述弹性唇片通过弯曲从一阀座上脱离。所述阀座由一第一刚性塑料材料制成，而所述唇片由一第二弹性体材料制成，该弹性体材料与所述阀座的塑料材料化学上不兼容。为了实施所述唇片在所述阀座上的固接，设置一固接元件，所述固接元件由所述唇片形成且埋入在组成所述阀座的刚性材料中。所述固接元件承担机械固接的作用。为此，所述固接元件具有一合适的构型，允许其在组成阀座的材料形成的再闭合空间的内部保持和围合。因而可以理解，为了保证在这两种化学不兼容的材料之间的机械固持功能，所述膜片和阀座的构型是相对地复杂的。

发明内容

本发明的目的在于通过定义一塞阀来消除根据现有技术的前述弊端，所述塞阀的膜片弹性地可变形，其固接被简化。

为了达到这一目的，本发明提出流体产品的分配机构的塞阀(4)，所述塞阀包括一基本刚性的底基体(2)和一弹性地可变形的膜片(3)，所述底基体和所述膜片由化学可兼容的材料制成，以使得所述膜片的材料粘附于所述底基体的材料，所述底基体确定出一固接区域(24)和一流体产品通道区域(25)，其特征在于，所述膜片(3)粘附于所述固接区域(24)，且在所述通道区域(25)上延伸，所述通道区域包括一界面层，所述界面层与所述通道区域相连在一起，但不粘附于所述膜片，从而在压力流体产品存在的情况下，在所述界面和膜片之间确定出流体产品(14)的一排出流道(1)。根据本发明的一有利特征，所述固接区域(24)除一侧部之外围绕所述通道区域(25)，所述侧部确定出流体产品选择性分配的一开口(13)。根据本发明的另一方面，所述通道区域(25)是弯曲的，所述膜片(3)在静息时贴合所述通道区域的曲度，并在存在压力流体产品时几乎对称地发生变形。

根据本发明的第一实施方式，所述界面包括贴合在所述通道区域(25)上的一覆盖层(25′)，所述覆盖层粘附于所述通道区域，而不粘附于所述膜片。在此情形下，所述底基体(2)由在聚烯烃组类中选择的材料制成，所述聚烯烃例如为聚乙烯或聚丙烯，所述膜片(3)由在粘附于聚烯烃的弹性体材料组类中选择的材料制成，及所述界面覆盖层(25′)由在弹性体材料和苯乙烯的组类中选择的材料制成。这类阀可通过三种不同的塑料材料的三合注塑(tri-injection)方法制成。

根据本发明的第二实施方式，所述界面由所述通道区域形成，所述通道区域通过一处理例如等离子处理化学地改性，使得所述膜片不粘附于所述通道区域。所述等离子体处理例如断开共价键，因而阻止了膜片的粘附。

本发明的对象还在于一流体产品分配头，其用于与一分配机构(4)相连，所述流体产品分配头包括根据前述权利要求中任一项所述的塞阀，所述塞阀用作为出口塞，使用者在所述出口塞处取用流体产品。附加地或作为变型，所述分配头的塞阀可作为泵室的出口阀。本发明的塞阀可无区别地使用于一分配机构中，如一泵或一阀中。所述塞阀可作为入口阀、出口阀和/或分配孔口处的塞阀。不过，用作分配开口处的出口阀的应用是所述塞阀的一优先的应用。

本发明的对象还在于一流体产品分配器，所述流体产品分配器具有如前述定义的一塞阀。

本发明此外还定义了流体产品分配机构的塞阀的制造方法，所述塞阀包括一基本刚性的底基体(2)和一弹性地可变形的膜片(3)，所述底基体和所述膜片由化学可兼容的材料制成，以使得所述膜片的材料粘附于所述底基体的材料，所述底基体确定出一固接区域(24)和一流体产品的通道区域(25)，所述方法的特征在于，在所述通道区域上模制一界面覆盖层(25′)，所述界面覆盖层粘附于所述通道区域，并且在于，继而在所述固接区域和所述界面覆盖层上模制所述膜片，所述膜片粘附于所述固接区域，但不粘附于所述界面覆盖层，以使得在存在压力流体产品的情况下在所述界面覆盖层和所述膜片之间确定出流体产品排出流道。

本发明还定义了流体产品分配机构的塞阀的一第二制造方法，所述塞阀具有一基本刚性的底基体(2)和一弹性地可变形的膜片(3)，所述底基体和所述膜片由化学可兼容的材料制成，以使得所述膜片的材料粘附于所述底基体的材料，所述底基体确定出一固接区域(24)和一流体产品的通道区域(25)，所述方法的特征在于，对所述通道区域以化学方法进行处理，使得所述膜片不粘附于所述通道区域；并且在于，继而在所述固接区域和所述通道区域上模制所述膜片，所述膜片粘附于所述固接区域而不粘附于所述处理过的通道区域，以使得在存在压力流体产品的情况下在所述处理过的通道区域和所述膜片之间确定出流体产品排出流道。

本发明的发明思想在于表面地处理塞阀的底基体，所述底基体由与所述可变形的膜片的材料在化学上可兼容的材料制成，以使得可在所述底基体上模制所述膜片，而所述膜片不在所述处理过的区域处粘附——在这种情况下所述处理过的区域是通道区域，以形成一排出流道和一可阻塞的分配孔口。所述表面的处理优选地实施在所述底基体处，但需要时可实施在弹性地可变形的膜片处。对所述底基体和所述膜片的处理并不被排除在外。然而，考虑到这类塞阀的传统注塑/模制方法包括首先模制底基体继而在底基体上复合模制或共合模制所述可变形的膜片，在所述的或多个固接区域处处理所述底基体表面是更为方便的和快速的。应用一界面覆盖层或化学地处理所述通道区域是有效的。

附图说明

现在将参照附图对本发明进行更为充分的描述，所述附图按非限定性的方式展示根据本发明的实施方式。

图示中：

图1是一流体产品分配器的垂直横截面示图，所述流体产品分配器包含有根据本发明的一塞阀，

图2，3和4是图1的分配器的分配头的透视图，其从上方察看，且所述分配头包括根据本发明的塞阀，

图5是显示图4的细节的更大比例的示意图，和

图6是与图1相似的示意图，其示出根据本发明的第二实施方式。

具体实施方式

首先参照图示1一般性地描述根据本发明的一非限定性的实施例的一流体产品分配器的构造，所述流体产品分配器包含有一塞阀。所述分配器包括一安装在容器5上的分配机构。可选地，所述分配机构可配有一保护罩6。在该实例中，所述分配机构包含有与用于分配流体产品的分配头1相联的一泵4。在本实施示例中，本发明的塞阀插置在分配头1中。不过，在一不同的实施例中，根据本发明的塞阀还可直接插置在泵4中，例如在所述泵的入口阀处插置在泵4中。

所述容器5包括一滑动缸体51，缸体在其上端部限定有一开口52，该开口用作接纳所述泵4的颈部。所述缸体51配有一随动活塞或刮器53，所述随动活塞或刮器随着泵4从容器抽取流体产品，在缸体51内部以密封的方式逐渐滑动。所述随动活塞53响应泵4的每次作动在容器中产生的吸动而移动。可使用其它任何类型容器代替所述容器5，而不离开本发明的范围。作为例举，能够提供一可变形的罐或一柔性囊。

所述泵4是柔性壁的泵，其不使用滑动活塞，也不使用回动弹簧。所述泵4确定有一泵室C，泵室的容积变化通过一柔性壁46来改变，柔性壁还起到使所述泵室恢复到其静息位置的回动弹簧的功能。还涉及一种类型特别的泵：不过，无论是其它哪种泵——例如滑动活塞类型的泵——都可在本发明的范围内使用。

所述泵4这里包括一固定钵41，其密封地嵌置在柱筒51的开口52中。所述固定钵4可选择性地作为罩6的保持支承件。所述固定钵4还作为用于泵的芯体的支承件，所述芯体这里包括一基座42和一柔性构件45。所述基座42固定地、密封地且优选最终地接纳在钵41的内部。所述基座42形成有为多个孔洞43形式的流体产品入口，所述孔洞与容器5相连通。所述基座42配设有一入口阀44，该入口阀相对于基座42是可移动的，以使得可选择性地阻塞入口孔洞43。更为确切地说，可把阀44看作是阀活动机构，所述阀活动机构用于与一阀座密封地接触，阀座由围绕入口孔洞43的基座42形成。所述柔性构件45固定地和密封地固接在基座42上，进而一起共同确定一容积可变的泵室C。所述柔性构件45包括一柔性壁46，其弹性地可变形。另一方面，所述柔性构件45包括一硬轴向套管47，其在内部确定出用于流体产品的排出导道。

所述泵4包括一分配头1或与一分配头1相连，该分配头密封地安装在套管47上。该分配头1包括一基本刚性的底基体2及一弹性可变形的膜片3。所述底基体2包括一连接套筒22，该套筒嵌接围绕在套管47上或嵌接在套管47的内部。所述底基体2还包括一外周裙部23，所述外周裙部23围绕套筒22。所述分配头1也包括一支撑面11，该支撑面可通过在一上端壁21处的底基体2和通过弹性地可变形的膜片3部分地形成。

根据本发明，所述膜片3以部分31固定在底基体2上在固接区域24处。另一方面，所述膜片3以部分32没有粘附地贴靠在底基体2上在流体产品通道区域25处。该通道区域25延伸直至一外边部处，从而形成一分配开口13。有利地，该分配开口实施在分配嘴部12的端部处。

图1上的分配器的运行周期很简单。通过在支撑面11上按压，所述分配头1被带至轴向地向底部移动，这通过柔性壁46的变形变得可能。该柔性壁46的变形导致泵室C的容积的减少，这得到用于增加泵室内部流体产品压力的效果。因此，膜片3在其部分32处将从通道区域25脱开，因而产生用于压力流体产品的排出流道14。使用者因而可在嘴部12的端部的开口13处收集流体产品。通过在分配头1上释放轴向压力，所述柔性壁46的弹性记忆使得分配头1重回图1上所示的初始静息位置。在向初始位置的回复中，在容器5内部产生减压，随动活塞53经受该减压，从而随动活塞53被迫向泵4滑动。操作周期因而结束。

现在参照图2到5以详细描述整合有根据本发明的塞阀的所述分配头的构造、运行和制造方法。所述底基体2的上部壁可分为多个区域，即一外周沿区域21——其部分地确定为支撑壁11，一固接区域24——膜片31固定在该固接区域处，和一通道区域25——所述膜片没有粘附地贴靠其上。所述外周沿区域21具有一新月牙形状的构型，所述固接区域24位于其内部。该固接区域24还具有一月牙形状的构型，所述流体产品通道区域25位于其内部。所述固接区域24和通道区域25在图2上通过虚划线指出，由于固接区域24和通道区域25位于可变形的膜片3下方，因此固接区域24和通道区域25是不可视的。实际上，所述膜片3形成有固定在固接区域24上的一固接部分31、和一没有粘附地贴靠通道区域25的通道部分32。所述通道区域25除了在外边部之外由固接区域24围绕。以等同的方式，膜片3的通道部分32除了在外边部之外由固接部分31围绕，因而与下方的通道区域25一起确定出流体产品的分配开口13。更为特别地参照图4和5，可以看见到，膜片3的通道部分32是弯曲的，以形成一在开口13处被截的凹道。由于通道部分32紧密地贴合于通道区域25的形状，可以容易地推断，通道区域也具有呈凹道的弯曲形状。然而，所述通道部分32在连接套筒22处局部地不与通道区域25接触。在图5上，当压力流体产品引起膜片变形时，可以看见用点划线表示的膜片形状。因而相对于静息位置其弯曲被反向。所述排出流道14因此形成：所述开口13具有一眼孔或一梭子的形状。

根据本发明的一特征，底基体2的组成材料是一硬塑料材料，其与膜片3的组成材料是化学可兼容的或可混相的，膜片3的组成材料可有利地是一热塑性的弹性体材料。换句话说，底基体的和膜片的组成材料是自然地可以通过化学粘附相连。然而，根据本发明，该化学粘附在通道区域25处通过底基体2表面的化学改性而失去作用。该表面的化学改性有利地借助于等离子体例如空气等离子体处理得到。所述等离子体处理具有用于断裂共价键的效果，正常情况下共价键在处理过的区域即通道区域25处使膜片粘附在底基体2上。依靠该表面处理，膜片的组成材料在固接区域可有效地粘附在底基体上，而不粘附在通道区域上。所述膜片可通过简单的复合模制(surmoulage)或共合模制(comoulage)方法施加在底基体上。所述等离子体处理可有利地在分配头的模制过程中实施，例如在底基体一模制完成就打开模具时，用等离子体处理固接区域，继而再闭合模具用于将膜片复合模制在底基体上。依靠该技术，并不必设置用以在底基体上固定可变形的膜片的机械固接元件。

现在参照图6，其示出根据本发明的第二实施方式，其中通道区域的表面等离子体处理为应用一特定的覆盖层25′所替代或补充，该覆盖层在底基体2和膜片3间形成一界面。覆盖层的组成材料具有在通道区域上化学粘附，但不在膜片上粘附的性质。所述膜片因而被固定在固接区域上，而没有粘合于通道区域中的覆盖层，这允许其弹性变形，用以代替其阀门的作用。这类塞阀可通过在同一抽屉式模具(moule àtiroirs)中的三步注射制成。所述底基体首先被注塑，继而是在底基体上注塑覆盖层25′，然后是在覆盖层上注塑膜片。

底基体的材料可以是聚烯烃，如聚乙烯PE或聚丙烯PP。所述膜片可用弹性体材料制成，且所述界面覆盖层可用弹性体材料或苯乙烯制成。

在描述的两种实施方式中，在通道区域处形成一粘附的/抗粘附的界面，其要么是通过通道区域的表面处理方法、要么是通过一覆盖层的应用方法来形成。

尽管本发明是参照一同时用作出口阀和出口塞的塞阀描述，还完全可以设想，将根据本发明的塞阀应用在分配机构的另一位置上，例如入口阀或不承担出口塞作用的常规的出口阀。

还需要指出的是，在图1的分配器中，所述底基体2和所述可变形的膜片3在通道区域25和通道部分32处同时起到一出口阀的作用和在分配开口处的一出口塞的作用。本发明的塞阀包括由一通道区域25和一活动的阀机构形成的阀座，所述活动的阀机构用于选择性地密封支靠在由通道部分32形成的阀座上。

Claims (11)

1.流体产品的分配机构的塞阀(4)，所述塞阀包括一基本刚性的底基体(2)和一弹性地可变形的膜片(3)，所述底基体和所述膜片由化学可兼容的材料制成，以使得所述膜片的材料粘附于所述底基体的材料，所述底基体确定出一固接区域(24)和一流体产品通道区域(25)，

其特征在于，所述膜片(3)粘附于所述固接区域(24)，且在所述通道区域(25)上延伸，所述通道区域包括一界面，所述界面与所述通道区域相连在一起，但不粘附于所述膜片，从而在压力流体产品存在的情况下，在所述界面和膜片之间确定出流体产品(14)的一排出流道(1)。

2.根据权利要求1所述的塞阀，其特征在于，所述固接区域(24)除一侧部之外围绕所述通道区域(25)，所述侧部确定出流体产品选择性分配的一开口(13)。

3.根据权利要求1或2所述的塞阀，其特征在于，所述通道区域(25)是弯曲的，所述膜片(3)在静息时贴合所述通道区域的曲度，并在存在压力流体产品时几乎对称地发生变形。

4.根据权利要求1或2所述的塞阀，其特征在于，所述界面包括贴合在所述通道区域(25)上的一覆盖层(25′)，所述覆盖层粘附于所述通道区域，而不粘附于所述膜片。

5.根据权利要求4所述的塞阀，其特征在于：

所述底基体(2)由在聚烯烃组类中选择的材料制成，所述聚烯烃例如为聚乙烯或聚丙烯，

所述膜片(3)由在粘附于聚烯烃的弹性体材料组类中选择的材料制成，

所述界面覆盖层(25′)由在弹性体材料和苯乙烯的组类中选择的材料制成。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的塞阀，其特征在于，所述界面由所述通道区域形成，所述通道区域通过一处理例如等离子处理化学地改性，使得所述膜片不粘附于所述通道区域。

7.流体产品分配头(1)，其用于与一分配机构(4)相连，所述流体产品分配头包括根据前述权利要求中任一项所述的塞阀，所述塞阀用作为出口塞，使用者在所述出口塞处取用流体产品。

8.流体产品分配头(1)，其用于与一泵(4)相连，所述流体产品分配头包括根据权利要求1至6中任一项所述的塞阀，所述塞阀作为一泵室(C)的出口阀。

9.流体产品分配器，其包括根据权利要求1至6任一项所述的塞阀。

10.流体产品分配机构(4)的一塞阀的制造方法，所述塞阀包括一基本刚性的底基体(2)和一弹性地可变形的膜片(3)，所述底基体和所述膜片由化学可兼容的材料制成，以使得所述膜片的材料粘附于所述底基体的材料，所述底基体确定出一固接区域(24)和一流体产品的通道区域(25)，

所述方法的特征在于，在所述通道区域上模制一界面覆盖层(25′)，所述界面覆盖层粘附于所述通道区域，并且在于，继而在所述固接区域和所述界面覆盖层上模制所述膜片，所述膜片粘附于所述固接区域，但不粘附于所述界面覆盖层，以使得在存在压力流体产品的情况下在所述界面覆盖层和所述膜片之间确定出流体产品排出流道。

11.流体产品分配机构(4)的一塞阀的制造方法，所述塞阀具有一基本刚性的底基体(2)和一弹性地可变形的膜片(3)，所述底基体和所述膜片由化学可兼容的材料制成，以使得所述膜片的材料粘附于所述底基体的材料，所述底基体确定出一固接区域(24)和一流体产品的通道区域(25)，

所述方法的特征在于，对所述通道区域以化学方法进行处理，使得所述膜片不粘附于所述通道区域；并且在于，继而在所述固接区域和所述通道区域上模制所述膜片，所述膜片粘附于所述固接区域而不粘附于所述处理过的通道区域，以使得在存在压力流体产品的情况下在所述处理过的通道区域和所述膜片之间确定出流体产品排出流道。

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