CN105221802A - 自密封阀以及包含自密封阀的可充气制品及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自密封阀以及包含自密封阀的可充气制品及其制造方法，其中，所述自密封阀包括用于形成气体通道的塑料部件，所述塑料部件包括：在充气和密封状态下位于可充气本体内部、以及在放气状态下经由气体通道翻转从而位于可充气本体外部的内侧端部；位于可充气本体外部的外侧端部；在所述内侧端部形成的充气开口；以及在所述外侧端部形成的外部开口，其中，所述外部开口的尺寸可以设置成大于或小于所述充气开口的尺寸。通过改变所述外部开口的尺寸和形状，使得所述外部开口的尺寸可以大于或小于所述充气开口的尺寸，从而采用单个自密封阀实现充气、密封和放气功能。

Description

自密封阀以及包含自密封阀的可充气制品及其制造方法

技术领域

本发明涉及气球，更具体地涉及用于气球充放气的自密封阀以及包含该自密封阀的可充气制品及其制造方法。

背景技术

诸如气球之类的可充气制品通常包括用于容纳气体的可充气本体以及充气入口。可充气本体由橡胶或塑料或聚酯等材料制成。在初次充气之后，可充气制品的密封和再次利用非常困难。

对于用于娱乐的气球，可以采用线绳捆扎的方式或热塑封的方式封闭充气入口。线绳捆扎的方式的密封效果不佳，可充气本体中的气体可能经由充气入口缓慢地逸出。热塑封的方式虽然可以获得良好的密封效果，但却一次性地封闭了充气入口，不利于可充气制品的反复利用。

对于用于气象探测等的高空气球，可以安装专用的充气阀和排气阀实现密封和排气。在充气之后，充气阀封闭充气入口，从而密封可充气本体中的气体。在气球升至高空之后，可以从地面遥控排气阀排气，使得高空气球回到地面，从而实现高空气球的反复利用。上述专用的充气阀和排气阀的主要问题是价格昂贵，并且控制装置复杂。

期望在可充气制品中提供廉价的自密封阀及实现可充气制品的重复利用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可用于充气和放气的自密封阀以及包含该自密封阀的可充气制品及其制造方法。

根据本发明的一方面，提供一种用于为可充气本体提供充气入口和放气出口的自密封阀，包括用于形成气体通道的塑料部件，所述塑料部件包括：在充气和密封状态下位于可充气本体内部、以及在放气状态下经由气体通道翻转从而位于可充气本体外部的内侧端部；位于可充气本体外部的外侧端部；在所述内侧端部形成的充气开口；以及在所述外侧端部形成的外部开口，其中，所述外部开口的尺寸可以设置成大于或小于所述充气开口的尺寸。

优选地，所述自密封阀还包括在所述外侧端部附近形成的机械夹持部，其中，机械夹持部用于改变所述外部开口的尺寸和形状，使得所述外部开口的尺寸可以大于或小于所述充气开口的尺寸。

优选地，在所述自密封阀中，所述机械夹持部由所述塑料部件的外侧端部卷边形成。

优选地，在所述自密封阀中，所述机械夹持部由所述塑料部件的边缘凸出部形成。

优选地，在所述自密封阀中，所述边缘凸出部包括开口，所述自密封阀还包括穿过开口的线绳，用于控制外部开口的尺寸。

优选地，在所述自密封阀中，所述线绳具有弹性，并且对机械夹持部施加的作用力减小自密封阀的外侧端部的开口尺寸。

优选地，所述自密封阀中还包括位于所述塑料部件形成的气体通道中间的防粘片，用于防止所述塑料部件在热压过程中整体粘合在一起。

优选地，在所述自密封阀中，所述防粘片为在热压时不发生软化或融化的纸片或涂层。

优选地，在所述自密封阀中，所述防粘片与热压位置至少部分重叠。

优选地，在所述自密封阀中，所述塑料部件是柔性塑料。

优选地，在所述自密封阀中，所述塑料部件包括上塑料片和下塑料片，并且上塑料片和下塑料片的侧部边缘结合在一起。

优选地，在所述自密封阀中，所述上塑料片和下塑料片位于可充气本体内的部分别为顶边位于内侧端部的梯形，并且所述上塑料片和下塑料片的顶端形成所述充气开口。

优选地，在所述自密封阀中，所述塑料部件包括伸长的塑料管。

优选地，在所述自密封阀中，所述塑料管邻近内侧端部的部分为锥管状，并且锥管的顶端形成所述充气开口。

根据本发明的第二方面，提供一种可充气制品，包括：可充气本体；以及上述的自密封阀，用于为可充气本体提供充气入口和放气出口；其中，在充气和密封状态下，所述自密封阀的外部开口的尺寸小于充气开口的尺寸，所述自密封阀的内侧端部位于可充气本体内部，从而实现所述可充气本体的充气和密封保持，以及在放气状态下，所述自密封阀的外部开口的尺寸大于充气开口的尺寸，所述自密封阀的内侧端部经由气体通道翻转从而位于可充气本体外部从而实现所述可充气本体的放气过程。

优选地，在所述可充气制品中，所述可充气本体包括具有开口的颈部，并且所述开口容纳所述自密封阀。

优选地，在所述可充气制品中，所述可充气本体包括外壁和内壁，以形成用于容纳气体的空间。

优选地，在所述可充气制品中，所述自密封阀在所述可充气本体内部的部分形成的气体通道的截面积朝着所述可充气本体内部逐渐减小。

优选地，在所述可充气制品中，所述自密封阀的所述机械夹持部位于所述可充气本体外部，并且紧邻所述可充气本体的开口。

根据本发明的第三方面，提供一种可充气制品，包括：可充气本体；以及上述的自密封阀，用于为可充气本体提供充气入口和放气出口；其中，在充气和密封状态下，所述自密封阀的外部开口的尺寸小于充气开口的尺寸，所述自密封阀的内侧端部位于可充气本体内部，从而实现所述可充气本体的充气和密封保持，以及在放气状态下，所述自密封阀的外部开口的尺寸大于充气开口的尺寸，所述自密封阀的内侧端部经由气体通道翻转从而位于可充气本体外部从而实现所述可充气本体的放气过程。

优选地，在所述可充气制品中，所述可充气本体包括具有开口的颈部，并且所述开口容纳所述自密封阀。

优选地，所述可充气制品还包括在所述颈部附近形成的机械夹持部，其中，机械夹持部用于改变所述外部开口的尺寸和形状，使得所述外部开口的尺寸可以大于或小于所述充气开口的尺寸。

优选地，在所述可充气制品中，所述自密封阀的所述机械夹持部位于所述可充气本体外部，并且紧邻所述可充气本体的开口。

优选地，在所述可充气制品中，所述机械夹持部由所述颈部的外侧端部卷边形成。

优选地，在所述可充气制品中，所述机械夹持部由所述颈部的边缘凸出部形成。

优选地，在所述可充气制品中，所述边缘凸出部包括开口，所述可充气制品还包括穿过开口的线绳，用于控制外部开口的尺寸。

优选地，在所述可充气制品中，所述线绳具有弹性，并且对机械夹持部施加的作用力减小自密封阀的外侧端部的开口尺寸。

优选地，在所述可充气制品中，所述可充气本体包括外壁和内壁，以形成用于容纳气体的空间。

优选地，在所述可充气制品中，所述自密封阀在所述可充气本体内部的部分形成的气体通道的截面积朝着所述可充气本体内部逐渐减小。

根据本发明的第四方面，提供一种包含自密封阀的可充气制品的制造方法，所述可充气本体包括具有开口的颈部，包括：形成上述的自密封阀；将自密封阀放置在所述可充气本体的开口中；以及将所述自密封阀和所述可充气本体结合在一起。

优选地，在所述方法中，在结合的步骤中采用热压或粘结。

本发明公开了一种可用于充气和放气的自密封阀以及包含该自密封阀的可充气制品及其制造方法。通过控制自密封阀中的机械夹持部，改变所述外部开口的尺寸和形状，使得所述外部开口的尺寸可以大于或小于所述充气开口的尺寸。所述自密封阀可以改变外侧端部的开口尺寸，从而实现所述可充气本体的充气、密封保持以及放气过程。继而实现采用单个自密封阀实现充气、密封和放气功能。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1(a)至(e)示出了根据本发明的不同实施例的自密封阀的透视图；

图2(a)至(c)示出了根据本发明的一个实施例的可充气制品的不同状态的截面图；以及

图3示出了根据本发明的一个实施例的可充气制品制造方法的流程图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

图1(a)至(e)示出了根据本发明的不同实施例的自密封阀的透视图。在图1(a)、1(b)、1(d)和图1(e)中，为了清楚起见，将自密封阀的各个部分分开示出。在实际使用时，将自密封阀的上述各个部分组成整体。正如下文将要描述的那样，自密封阀将安装在可充气本体的充气入口(例如与可充气本体整体形成的用于容纳自密封阀的颈部)。

在一个实施例中，如图1(a)所示，自密封阀100包括伸长的下塑料片101、上塑料片102以及位于下塑料片101和上塑料片102之间的防粘片103。下塑料片101和上塑料片102中至少一片是柔性塑料片。在实际使用时，例如通过热压或粘结，将下塑料片101的边缘101-1与上塑料片102的边缘102-1结合在一起，从而在下塑料片101和上塑料片102之间形成气体通道。防粘片103例如是在热压时不发生软化或熔化的纸片，例如粘结在下塑料片101上。在将自密封阀100安装到可充气本体上时，防粘片103用于隔开下塑料片101和上塑料片102，使得二者在热压过程中不会整体粘合在一起，从而确保气体通道的通畅。在替代的实施例中，防粘片103可以由下塑料片101和/或上塑料片102上的涂层代替。该自密封阀100包括将位于可充气本体的内部的内侧端部以及将位于可充气本体的外部的外侧端部。

在内侧端部，只是在两个侧边上，下塑料片101的边缘101-1与上塑料片102的边缘102-1结合在一起，从而在内侧端部形成充气入口。通过将下塑料片101和上塑料片102位于可充气本体内的部分形成为顶边位于内侧端部的梯形，该部分的气体通道越接近内侧端部，截面积越小。在外侧端部，下塑料片101的边缘凸出部101-2与上塑料片102的边缘凸出部102-2结合在一起，形成机械夹持部。在替代的实施例中，该机械夹持部可以由自密封阀100的外侧端部卷边形成。利用机械夹持部，可以改变自密封阀100的外侧端部的开口大小和形状。例如，所述外部开口的尺寸可以大于或小于外部开口最大尺寸的二分之一。

在可充气本体未充气的正常状态(normalstate)，自密封阀100未承受通过机械夹持部施加的作用力并且未承受气体压力，自密封阀100的外侧端部的开口尺寸大于内侧端部的充气入口的尺寸。如果需要，可以通过机械夹持部施加缩小或扩张的作用力，以相应地减小或增大外侧端部的开口尺寸。

在另一个实施例中，如图1(b)所示，自密封阀200包括伸长的下塑料片201、上塑料片202以及位于下塑料片201和上塑料片202之间的防粘片203。自密封阀200与前述的自密封阀100的不同之处在于下塑料片201的边缘凸出部201-2与上塑料片202的边缘凸出部202-2分别包括开口，以及还包括穿过开口的线绳204，例如弹性的橡皮筋。自密封阀200的其他方面与前述的自密封阀100相同。

在可充气本体未充气的正常状态，自密封阀200未承受气体压力。在可充气本体未充气的正常状态和已充气的密封状态，弹性的线绳204对机械夹持部施加的作用力减小自密封阀200的外侧端部的开口尺寸。如果需要，可以通过机械夹持部施加扩张的作用力，以增大外侧端部的开口尺寸。

在另一个实施例中，如图1(c)所示，自密封阀300包括伸长的塑料管301以及位于塑料管301的至少一部分内壁上的防粘片302。塑料管301是柔性塑料管。在实际使用时，塑料管301可以挤压成扁平状，并且进一步与可充气本体热压在一起。在将自密封阀300安装到可充气本体上时，防粘片302用于隔开塑料管301的内壁，使得在热压过程中不会整体粘合在一起，从而确保气体通道的通畅。在替代的实施例中，防粘片302可以由位于塑料管301的至少一部分内壁上的涂层代替。该自密封阀300包括将位于可充气本体的内部的内侧端部以及将位于可充气本体的外部的外侧端部。

塑料管301邻近内侧端部的部分为锥管状，在锥管顶端形成充气入口。该部分的气体通道越接近内侧端部，截面积越小。在外侧端部，塑料管301的边缘凸出部301-1形成机械夹持部。在替代的实施例中，该机械夹持部可以由自密封阀300的外侧端部卷边形成。利用机械夹持部，可以改变自密封阀300的外侧端部的开口大小和形状。

在可充气本体未充气的正常状态，自密封阀300未承受通过机械夹持部施加的作用力并且未承受气体压力，自密封阀300的外侧端部的开口尺寸大于内侧端部的充气入口的尺寸。如果需要，可以通过机械夹持部施加缩小或扩张的作用力，以相应地减小或增大外侧端部的开口尺寸。

在又一个实施例中，如图1(d)所示，自密封阀400包括伸长的下塑料片401、上塑料片402以及位于下塑料片401和上塑料片402之间的防粘片403。下塑料片401和上塑料片402中至少一片是柔性塑料片。在实际使用时，例如通过热压或粘结，将下塑料片401的边缘401-1与上塑料片402的边缘402-1结合在一起，从而在下塑料片401和上塑料片402之间形成气体通道。防粘片403例如是在热压时不发生软化或熔化的纸片，例如粘结在下塑料片401上。在将自密封阀400安装到可充气本体上时，防粘片403用于隔开下塑料片401和上塑料片402，使得二者在热压过程中不会整体粘合在一起，从而确保气体通道的通畅。在替代的实施例中，防粘片403可以由下塑料片401和/或上塑料片402上的涂层代替。该自密封阀400包括将位于可充气本体的内部的内侧端部以及将位于可充气本体的外部的外侧端部。

在内侧端部，在两个侧边上以及一个顶边的中间部分上，下塑料片401的边缘401-1与上塑料片402的边缘402-1结合在一起，从而在内侧端部顶边的两端形成位于两个充气入口。下塑料片401和上塑料片402可以分别具有大致矩形的形状，从而气体通道的截面积大致保持不变。仅仅在内侧端部的充气入口处减小气体通道的截面积。在外侧端部，下塑料片401的边缘凸出部401-2与上塑料片402的边缘凸出部402-2结合在一起，形成机械夹持部。在替代的实施例中，该机械夹持部可以由自密封阀400的外侧端部卷边形成。利用机械夹持部，可以改变自密封阀400的外侧端部的开口大小和形状。

在可充气本体未充气的正常状态，自密封阀400未承受通过机械夹持部施加的作用力并且未承受气体压力，自密封阀400的外侧端部的开口尺寸大于内侧端部的充气入口的尺寸。如果需要，可以通过机械夹持部施加缩小或扩张的作用力，以相应地减小或增大外侧端部的开口尺寸。

在又一个实施例中，如图1(e)所示，自密封阀500包括下塑料片501、上塑料片502以及位于下塑料片501和上塑料片502之间的防粘片503，自密封阀500与前述的自密封阀100的不同之处在于，上塑料片和下塑料片没有伸长部分。下塑料片501和上塑料片502中至少一片是柔性塑料片。

在实际使用时，例如通过热压或粘结，将下塑料片501的边缘501-1与上塑料片502的边缘502-1结合在一起，从而在下塑料片501和上塑料片502之间形成气体通道。防粘片503例如是在热压时不发生软化或熔化的纸片，例如粘结在下塑料片501上。在将自密封阀500安装到可充气本体上时，防粘片503用于隔开下塑料片501和上塑料片502，使得二者在热压过程中不会整体粘合在一起，从而确保气体通道的通畅。在替代的实施例中，防粘片503可以由下塑料片501和/或上塑料片502上的涂层代替。该自密封阀500只包括将位于可充气本体的内部的内侧端部以及将位于可充气本体的外部的外侧端部。

在内侧端部，只是在两个侧边上，下塑料片501的边缘501-1与上塑料片502的边缘502-1结合在一起，从而在内侧端部形成充气入口。通过将下塑料片501和上塑料片502位于可充气本体内的部分形成为顶边位于内侧端部的梯形，该部分的气体通道越接近内侧端部，截面积越小。在外侧端部，下塑料片501的边缘凸出部501-2与上塑料片502的边缘凸出部502-2结合在一起，形成机械夹持部。由于该自密封阀500没有伸长部分，所以该自密封阀500的机械夹持部紧靠在可充气本体上。在替代的实施例中，该机械夹持部可以由自密封阀500的外侧端部卷边形成。利用机械夹持部，可以改变自密封阀500的外侧端部的开口大小和形状。

在可充气本体未充气的正常状态，自密封阀500未承受通过机械夹持部施加的作用力并且未承受气体压力，自密封阀500的外侧端部的开口尺寸大于内侧端部的充气入口的尺寸。如果需要，可以通过机械夹持部施加缩小或扩张的作用力，以相应地减小或增大外侧端部的开口尺寸。

根据前述的自封阀200、自封阀300以及自封阀400做出相同的变形，即将前述的自封阀200、自封阀300以及自封阀400的伸长部分去掉，可以得出更多的实施例。

根据上述实施例的自密封阀可以增大或减小外侧端部的开口尺寸。在充气时，可以利用机械夹持部减小外侧端部的开口尺寸，使得气体经由气体通道进入可充气本体内部。在充气之后的保持状态，可以保持或进一步减小外侧端部的开口尺寸，自密封阀的塑料片或塑料管在可充气本体内的气压作用下折叠，从而实现密封。在放气时，可以利用机械夹持部扩大外侧端部的开口尺寸。自密封阀的塑料片或塑料管在可充气本体内的气压作用下经由气体通道翻转从而位于可充气本体外部，形成放气出口。因此，根据上述实施例的自密封阀可以通过改变外侧端部的开口尺寸，分别实现充气阀、密封阀和放气阀的功能。

图2(a)至(c)示出了根据本发明的一个实施例的可充气制品1000的不同状态的截面图。该可充气制品1000包括可充气本体600以及例如图1(a)所示的自密封阀100。可充气本体600例如由橡胶(Latex)或柔性塑料或聚酯(Mylar)组成，也可由它们之间的组合组成，包括外壁600-1和内壁600-2，形成用于容纳气体的空间。尽管未示出，但可充气本体600可以包括整体形成的用于容纳自密封阀100的颈部。

在将自密封阀100安装在可充气本体600上时，可以采用热压或粘结将二者结合在一起。在该步骤中，自密封阀100中的防粘片103用于防止塑料片或塑料管粘结在一起而阻塞气体通道。因此，自密封阀100中的防粘片103与热压位置对齐。

在可充气本体未充气的正常状态，自密封阀100未承受通过机械夹持部施加的作用力并且未承受气体压力。自密封阀100的外侧端部的开口尺寸大于内侧端部的充气入口的尺寸，如图2(a)所示。

在充气时，可以利用机械夹持部减小自密封阀100的外侧端部的开口尺寸，如图2(b)所示。将来自外部气体源的管道插入外侧端部的开口中。外部气体源例如是压缩的空气、氢气和氦气等。气体经由密封阀100的气体通道进入可充气本体600内部。在充气之后的保持状态，可以保持或进一步减小自密封阀100外侧端部的开口尺寸。自密封阀的塑料片在可充气本体600内的气压作用下塑料片101和塑料片102相向对压重叠，从而实现密封。

在放气时，可以利用机械夹持部增大自密封阀100的外侧端部的开口尺寸，如图2(c)所示。自密封阀100的塑料片在可充气本体600内的气压作用下翻转或人为地经由气体通道翻转从而位于可充气本体外部，形成放气出口。

根据上述实施例的可充气制品利用自密封阀改变外侧端部的开口尺寸，从而可以采用单个自密封阀实现充气、密封和放气的功能。

根据替代的实施例，机械夹持部可以形成于可充气本体600的颈部附近，而没有与自密封阀100形成一体。例如，机械夹持部由所述颈部的外侧端部卷边形成。此外，机械夹持部可以由所述颈部的边缘凸出部形成。边缘凸出部包括开口，可充气制品1000还包括穿过开口的线绳，用于控制外部开口的尺寸。线绳具有弹性，并且对机械夹持部施加的作用力减小自密封阀的外侧端部的开口尺寸。利用可充气本体600的颈部附近的机械夹持部，可以改变所述外部开口的尺寸和形状，使得所述外部开口的尺寸可以大于或小于所述充气开口的尺寸。例如，所述外部开口的尺寸可以大于或小于外部开口最大尺寸的二分之一。

图3示出了根据本发明的一个实施例的可充气制品制造方法的流程图。在步骤S01，将自密封阀100预先形成独立部件。在步骤S02，将自密封阀100放置在可充气本体600的开口中。在步骤S03，通过热压或粘结将自密封阀100结合在可充气本体600上。在替代的实施例中，自密封阀100可以包括各个部分，并且与可充气本体600的各个部分组装在一起之后，一次性热压或粘结形成可充气制品1000。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种用于为可充气本体提供充气入口和放气出口的自密封阀，包括用于形成气体通道的塑料部件，所述塑料部件包括：

在充气和密封状态下位于可充气本体内部、以及在放气状态下经由气体通道翻转从而位于可充气本体外部的内侧端部；

位于可充气本体外部的外侧端部；

在所述内侧端部形成的充气开口；以及

在所述外侧端部形成的外部开口，

其中，所述外部开口的尺寸可以设置成大于或小于所述充气开口的尺寸。

2.根据权利要求1所述的自密封阀，还包括在所述外侧端部附近形成的机械夹持部，

其中，机械夹持部用于改变所述外部开口的尺寸和形状，使得所述外部开口的尺寸可以大于或小于所述充气开口的尺寸。

3.根据权利要求2所述的自密封阀，其中所述机械夹持部由所述塑料部件的外侧端部卷边形成。

4.根据权利要求2所述的自密封阀，其中所述机械夹持部由所述塑料部件的边缘凸出部形成。

5.一种可充气制品，包括：

可充气本体；以及

根据权利要求1-4中任一项所述的自密封阀，用于为可充气本体提供充气入口和放气出口；

其中，在充气和密封状态下，所述自密封阀的外部开口的尺寸小于充气开口的尺寸，所述自密封阀的内侧端部位于可充气本体内部，从而实现所述可充气本体的充气和密封保持，以及

在放气状态下，所述自密封阀的外部开口的尺寸大于充气开口的尺寸，所述自密封阀的内侧端部经由气体通道翻转从而位于可充气本体外部从而实现所述可充气本体的放气过程。

6.根据权利要求5所述的可充气制品，其中所述可充气本体包括具有开口的颈部，并且所述开口容纳所述自密封阀。

7.一种可充气制品，包括：

可充气本体；以及

根据权利要求1所述的自密封阀，用于为可充气本体提供充气入口和放气出口；

其中，在充气和密封状态下，所述自密封阀的外部开口的尺寸小于充气开口的尺寸，所述自密封阀的内侧端部位于可充气本体内部，从而实现所述可充气本体的充气和密封保持，以及

在放气状态下，所述自密封阀的外部开口的尺寸大于充气开口的尺寸，所述自密封阀的内侧端部经由气体通道翻转从而位于可充气本体外部从而实现所述可充气本体的放气过程。

8.根据权利要求7所述的可充气制品，其中所述可充气本体包括具有开口的颈部，并且所述开口容纳所述自密封阀。

9.根据权利要求8所述的可充气制品，还包括在所述颈部附近形成的机械夹持部，

其中，机械夹持部用于改变所述外部开口的尺寸和形状，使得所述外部开口的尺寸可以大于或小于所述充气开口的尺寸。

10.一种包含自密封阀的可充气制品的制造方法，所述可充气本体包括具有开口的颈部，包括：

形成根据权利要求1-4中任一项所述的自密封阀；

将自密封阀放置在所述可充气本体的开口中；以及

将所述自密封阀和所述可充气本体结合在一起。