CN114845816A - 用于制剂筒的阀系统 - Google Patents

Abstract

一种阀系统(400)包括：阀体(402)；阀盖(404)；和在阀体(402)与阀盖(404)之间的阀塞(406)，该阀塞被径向和轴向压缩，并且中心孔完全延伸穿过阀体(402)和阀盖(404)并部分地穿过阀塞(406)。阀系统(400)被焊接到可以容纳染发制剂的包装袋(300)。然后，在与分配装置(100)兼容的筒(200)中使用一个或多个包装袋(300)。

Description

用于制剂筒的阀系统

相关申请的交叉引用

本申请要求了于2019年12月26日提交的第62/953,689号的美国临时申请的权益，其内容通过引用的方式全文结合于此。

发明内容

公开了一种用于制剂筒的阀系统，其避免了由于多次使用而造成的泄漏。具有阀系统的制剂筒与将从筒泵出制剂的电子装置兼容并且可以被插入到该电子装置中。电子分配装置可以包括用于分配一种或多种产品的一个或多个制剂筒。可以分配的产品包括但不限于护发产品(例如染液)、护肤产品(例如润肤乳和乳霜)等。

在一个实施例中，阀包括被压缩在阀体与阀盖之间的硅树脂阀塞。

在一个实施例中，硅树脂阀塞选自硅树脂或硅树脂共聚物或其衍生物。

在一个实施例中，硅树脂阀塞具有狭缝，该狭缝的尺寸被设计成在适当的压力下允许适当的流量。

在一个实施例中，硅树脂阀塞具有涂层。

在一个实施例中，阀系统被设置成在制造的时间到消费者使用的时间之间不泄漏制剂。

在一个实施例中，阀系统被设置成一旦筒与装置接合就在分配装置中正常工作(一旦插入筒就不会泄漏)。

在一个实施例中，阀系统被设置成允许制剂从筒的适当流动。

在一个实施例中，阀系统被设置成当筒与装置脱离时不会发生泄漏。

该发明内容被提供为以简化形式介绍下面在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。该发明内容不旨在识别所要求保护主题的关键特征，也不旨在用作确定所要求保护主题的范围的帮助。

附图说明

本发明的前述方面和许多伴随优点将在结合附图时通过参考以下具体描述得到更好的理解而变得更容易理解，附图中：

图1是根据本公开实施例的分配装置和制剂筒的示意图；

图2是根据本公开实施例的分配装置和制剂筒的示意图；

图3A是根据本公开实施例的用于与图1和图2的制剂筒一起使用的包装袋的示意图；

图3B是根据本公开实施例的用于与图1和图2的制剂筒一起使用的包装袋的示意图；

图3C是根据本公开实施例的用于与图1和图2的制剂筒一起使用的包装袋的示意图；

图4是根据本公开实施例的组装的阀系统的示意图；

图5是示出了根据本公开实施例的用于图3A、图3B和图3C的包装袋中的图4的阀系统的部件的示意分解图；

图6是图4的阀系统的示意详细视图；

图7是图4的阀系统的阀盖的示意截面视图；

图8是图4的阀系统的阀塞的示意截面视图；以及

图9是图4的阀系统的阀体的示意截面视图。

具体实施方式

图1和图2示出了分配装置100和制剂筒200的一个实施例的图示。虽然在图1的分配装置100和制剂筒200的上下文中描述了本公开的阀系统，但是该阀系统具有不仅仅限于分配装置100和制剂筒200的应用。

在一个实施例中，分配装置100是手持器具，其可由可再充电或不可再充电的电池或家用交流电供电。在一个实施例中，分配装置100被构造成施用诸如染发制剂的护发产品。在一个实施例中，当分配装置100被构造成分配染发制剂时，分配装置100可包括与制剂分配刷毛102相邻的多个柔性刷毛104。在一个实施例中，第一排和第二排刷毛104分别沿着制剂分配刷毛102排设置在制剂分配刷毛102的右侧和左侧。在一个实施例中，刷毛102和104由柔性塑料或弹性体制成。在一个实施例中，制剂分配刷毛102包括中心孔，用以允许制剂通过刷毛。在一个实施例中，按摩刷毛104包括在远端处的球形尖端。每排刷毛104都包括沿着制剂分配刷毛102的侧部的单排刷毛104。此外，每根刷毛104都是单根的，从同一根部延伸的刷毛104不超过一根。刷毛104在任一排中单独地对齐，并且在相同排中的相邻刷毛104等距地间隔开。右排和左排的刷毛104可在刷毛放置、刷毛间隔和刷毛高度上一致。制剂分配刷毛102可被放置在相邻按摩刷毛104的间隔之间。刷毛102和104的高度可以是均匀的，但不需要是均匀的。在一排中的按摩刷毛104和制剂分配刷毛102的数量较少，例如3至10根、或3至6根、或3至4根。

在一个实施例中，制剂筒200可插入到分配装置100中。为此，分配装置100的端部106具有开口以允许插入制剂筒200，使得大部分的制剂筒200被容纳在分配装置100内。制剂筒200通过止动器(例如柔性臂上的坡道)锁定在分配装置100中的适当位置。相反，制剂筒200可以通过压下止动器从分配装置100释放。

一个或多个控制按钮108将通常位于分配装置100上。在一个实施例中，分配装置100的外壳可由刚性材料制成，例如塑料、金属或组合，这取决于预期的应用。在一个实施例中，电源(例如可再充电或不可再充电电池)和马达可以被容纳在分配装置100内。在一个实施例中，马达驱动泵以分配制剂。在一个实施例中，制剂筒200的外壳可以类似地由刚性塑料、金属或组合制成，这取决于应用。在一个实施例中，制剂筒200被制成一次性的。在一个实施例中，制剂筒200的壳体不是一次性的，但是容纳在其中的制剂包装袋是一次性的。

在一个实施例中，制剂筒200的外壳可以具有任何几何形状，包括规则或不规则形状。在一个实施例中，制剂筒200包括大致任何几何形状的横截面，包括圆形、三角形、正方形、矩形、多边形、规则或不规则形状等、以及其它对称和不对称形状或其组合。在一个实施例中，制剂筒200在大部分长度(即，插入到分配装置100中的部分)的半圆形部204处具有半圆形横截面，而用于保留在外部的部分的圆柱形部202处具有圆形横截面，由于分配装置100的形状，该保留在外部的部分被制成圆形。

在所例示的实施例中，制剂筒200具有壳体，该壳体具有第一圆柱形部202和第二半圆形部204，其中，半圆形部204可插入到分配装置100中，而圆柱形部202大部分保留在外部并且用作分配装置100的延伸部。

在一个实施例中，当制剂筒200插入到分配装置100中时形成电接触。在一个实施例中，电接触允许制剂筒200内的电子器件经由分配装置上的按钮108操作。在一个实施例中，当分配装置100感测到已经与制剂筒200形成电接触时，使得马达能够操作。

图3A、图3B、图3C是根据本公开实施例的包装袋300的图示。一个或多个包装袋300被容纳在制剂筒200中，如图1和图2所示。每个包装袋300都可以根据应用而容纳不同的制剂。例如，染发制剂可包括在单独的包装袋300中的颜色制剂和显色剂。在一个实施例中，显色剂至少包括过氧化氢或其它氧化剂。在一个实施例中，包装袋300具有大体矩形形状，其尺寸被设计成装配在制剂筒200的半圆形部204内。包装袋300可由柔性片材制成，这些柔性片材对于预期在内部容纳的制剂是不可渗透的和/或耐化学性的或惰性的。在一个实施例中，包装袋300由多层片制成，以赋予包装袋不渗透性、耐化学性和可焊性。例如，金属化的片和箔可赋予包装袋300不渗透性。在一个实施例中，可热焊接材料允许沿着边缘焊接到两个类似的片或对折的片以形成包装袋。可焊接材料允许围绕阀系统的热焊接密封。

在一个实施例中，阀系统400沿着包装袋300的短尺寸侧部中的一个附接至包装袋300。

图4、图5、图6、图7、图8和图9中例示了阀系统。在一个实施例中，阀系统400包括阀体402、阀盖404和阀塞406。在一个实施例中，弹性体阀塞406是包括硅树脂的弹性体。在一个实施例中，阀塞406被涂覆。在一个实施例中，阀体402由单片材料制成。在一个实施例中，阀塞406由单片材料制成。在一个实施例中，阀盖404由单片材料制成。

在一个实施例中，阀体402和阀盖404由类似的材料制成，例如半刚性非弹性体塑料，例如聚乙烯或聚乙烯的共聚物。在一个实施例中，阀体402具有中心圆柱部分408，中心孔完全延伸穿过该中心圆柱部分。中心圆柱部分408具有底盘410，该底盘具有比中心圆柱部分408的孔更小的孔460。因此，阀塞406可以通过搁置在底盘410上而被支撑在中心圆柱部分408的内侧上，而底盘410中的孔460允许制剂通过阀系统(参见图9)。

在一个实施例中，阀体402具有沿径向并垂直于中心圆柱部分408的中心轴线延伸的凸缘412。凸缘412围绕中心圆柱部分408的上周边延伸。凸缘412具有外周边，与阀体402的圆形开口相比，该外周边可以被限定为具有长轴和短轴的椭圆形。

凸缘412的上表面支撑一个或多个连接器或止动器。在一个实施例中，第一组倒钩414、416设置在凸缘412的一侧上并且垂直于凸缘412设置，并且第二组倒钩418、420与第一组倒钩相对设置并且垂直于凸缘412。倒钩414、416、418、420被引导远离凸缘412，并且倒钩或坡道径向向外倾斜。倒钩414、416、418、420旨在包括倒钩部分和杆部分。在一个实施例中，每一组的一个倒钩414和418以椭圆的长轴为中心，并且该组的第二倒钩416、420(偏心倒钩)相对于以椭圆长轴为中心的倒钩414、416逆时针放置。两组倒钩414、416和418、420彼此直接相对放置，并且与阀体402中的开口相邻并置。每组倒钩414、416和418、420占据围绕阀体402的开口的大约小于四分之一的圆周，从而在圆周附近留下两个相对的空间。如下所述，每组倒钩中的一个倒钩(偏心倒钩)设计成在填充步骤之后断开，并且该组中的第二个剩余倒钩用于固定阀盖404。在一个实施例中，单个倒钩(例如倒钩414和418)被放置在凸缘412的每一侧上。

凸缘412下方的阀体402具有多个类似于薄窄条的翅片422，这些翅片平行于凸缘412放置并位于凸缘412下方。翅片422垂直于阀体402的外部。翅片422围绕阀体402的圆周放置。翅片422与相邻翅片间隔开。实心薄材料的翼424、426从凸缘412的下侧从凸缘412的两侧上的长轴的每端径向地向下延伸(图9)，使得翅片422在被连结到翼424、426时逐渐变细到一点。由此，翅片422在长轴两侧的端部通过连结到翼424、426而被固定，从而防止翅片422的端部弯曲，该弯曲可能发展成泄漏点。翅片422用于为包装袋300提供密封。

在一个实施例中，第一加劲杆428和第二加劲杆430垂直于盘410的底部连结。第一加劲杆428和第二加劲杆430与凸缘412的长轴成一直线放置，并且位于阀体402的相对侧。第一加劲杆428和第二加劲杆430具有一定长度，该长度可允许放置在包装袋300内，并且可在与阀体402相对的端部处彼此连结以提供进一步的刚性。第一加劲杆428和第二加劲杆430可具有十字形横截面形状或增加刚性的任何形状。阀体402定位在包装袋300上，使得翅片422在包装袋300的短尺寸处热焊在两个片之间，并且凸缘412刚好在包装袋300的短侧上方突出，并且加劲杆428、430位于包装袋300内。

在一个实施例中，阀塞406由硅树脂或其共聚物或其衍生物制成。用于阀塞406的材料是弹性体。在一个实施例中，阀塞406的外表面和圆周被涂覆。在一个实施例中，阀塞406的一端被构造为被刺穿以允许分配制剂。

参照图8，在一个实施例中，阀塞406具有圆柱形形状，该圆柱形形状具有四个不同外径的部分，其中，最大外径部分位于中心轴线的一端，而最小外径部分位于中心轴线的相对端。最大外径部分432沿着中心轴线延伸最小距离。最大外径部分432大体是环，该环向外突出，以用作阀体402内侧上的圆形凹槽内的锚固件。

阀塞406的第二大外径部分434并置在最大外径部分432之后。第二大外径部分434沿着阀塞406的中心轴线充分延伸，使得当放置在阀体402中时，第二大外径部分434仅略高于凸缘412的顶部，而不被压缩(图3A)。如稍后将解释的，阀塞406在阀体402与阀盖404之间被轴向压缩。

阀塞406的第三大外径部分436经由急剧(sharply)限定的台阶466或肩部并置在第二大外径部分434之后。

第四大外径部分438(即阀塞406的最小外径部分)经由逐渐缩小的锥形部分440并置在第三大外径部分436之后。第三大外径部分436与第四大外径部分438之间的锥形过渡部分440可通过径向压缩改善阀塞406与阀盖404之间的密封。

阀塞406具有预成型中心孔456，其至少延伸穿过最大外径部分432、第二大外径部分434和第三大外径部分436。然而，中心孔456并不一直延伸穿过第四大外径部分438。由此，阀塞406在第四大外径部分438的端部处被密封，该第四大外径部分最初用作密封件以防止泄漏。如本文所解释的，在阀塞406中形成狭缝或开口，以在期望时允许制剂通过，但是在不使用时防止泄漏。例如，狭缝或开口可在筒200插入分配装置100中时形成，该分配装置可具有空心针以刺穿第四大外径部分438。在将筒200从分配装置100拉出时，狭缝或开口可自身重新闭合。

在一个实施例中，在最大外径部分432处的与阀塞406的中心轴线垂直的底面可具有直径大于中心孔的凹槽458(图8)，使得在最大外径部分432处在阀塞406与阀体402之间可实现更好的密封。

参照图7，阀盖404具有大体圆柱形的外形，具有完全延伸穿过其中的中心孔。阀盖404具有贯穿阀盖404的长度延伸的中心孔。阀盖404被构造成卡扣到阀体402上，并且在该过程中将阀塞406压缩在其间。

阀塞406定位在阀体402中，使得最大外径部分432搁置在阀体402的盘410上。因此，阀盖404的中心孔具有与阀塞406的外径部分相匹配的内径部分。即，阀盖404的中心孔具有的略小于第四大外径部分438的内径462，接着是匹配第四大外径部分438与第三大外径部分436之间的锥形过渡部分440的内径464。阀盖404不具有与第二大直径部分434相匹配的内径，因为其可驻留在阀体402内。阀塞406的抵接阀盖404的对应直径464的锥形部分440通常用作止动件，以防止阀塞406进一步插入到阀盖404中。阀盖404的内径可以略小于阀塞406的外径，以在径向和轴向上在阀盖404与阀塞406之间以及在阀塞406与阀体402之间提供压缩密封。

与阀塞406相对的阀盖404的内径468被构造成接纳分配装置100上的连接器，该连接器通向制剂分配刷毛102。

阀盖404在开口的面对阀体402的周边处具有两个相对放置的卡箍442、444(图6)，每个卡箍都垂直于阀盖404的中心轴线延伸。卡箍442、444用于将具有组装的阀系统的包装袋300附接到筒200的壳体，例如通过在坡道的高侧后面锁定卡箍442、444的扭转运动。

阀盖404具有第一凸缘446和第二凸缘448，其从中心部分径向延伸，但是仅在圆周的一部分上延伸。第二凸缘448与第一凸缘446直接相对放置。第一凸缘446和第二凸缘448在从具有卡箍442、444的端部起大约三分之一至四分之一长度处放置在阀盖404的外周上。第一凸缘446和第二凸缘448相对于卡箍442、444开始和停止，使得第一凸缘446和第二凸缘448占据未被卡箍442、444占据的圆周，但是处于不同的高度(图6)。卡箍442、444的上侧与凸缘446、448的底侧之间的高度或空间的差异大体与筒200的顶部处的壳体的厚度一致。阀盖404用于将包装袋300附接到筒200。

第一凸缘446和第二凸缘448各自分别具有狭槽450、452。狭槽450、452大体顺着圆周延伸，但被狭槽所处的相应凸缘完全封闭。每个狭槽450、452具有宽狭槽部分470(使用狭槽450作为示例)，其中，该狭槽部分径向尺寸宽，并置在窄狭槽部分472附近，其中，窄意指径向尺寸。由于宽狭槽部分和窄狭槽部分被设计成接纳倒钩414、416、418、420中的一个，因此每个狭槽部分在周向上的长度可以与阀体402的倒钩414、416、418、420中的单个倒钩所占据的圆周一致。具有在宽狭槽部分470处开始的坡道的径向倒钩454径向向内并朝向每个凸缘446、448中的窄狭槽部分472倾斜，使得倒钩414、416、418、420中的一个垂直地穿过宽狭槽部分470，然后阀盖404被扭转，使得阀体402上的倒钩通过径向倒钩454卡扣到窄狭槽部分472中。窄狭槽部分472在径向上的宽度可正好大到足以接纳倒钩的杆，但不接纳坡道。因此，倒钩414、416、418、420中的一个通过搁置在凸缘446、448中的一个上而被垂直固定，并且通过径向倒钩454被径向地固定。如果阀体402和阀盖404由诸如聚乙烯的半刚性塑料制成，则可以通过沿相反方向扭转而使阀盖404从阀体402脱离，而倒钩几乎没有或没有永久变形。

参照图3A，为了制造包装袋300，首先将阀体402焊接到包装袋300的短侧，使得翅片422被焊接在包装袋300的两个片之间，并且凸缘412在包装袋300的边缘上方突出。然后，将填充喷口附接到阀体402，并注入预定量的制剂。填充机可使用一个偏心倒钩416、420来将填充喷口连接到包装袋300。然后，当完成液体制剂注射时，可以折断偏心倒钩416、420，以使填充机与包装袋300断开。进一步地，一旦偏心倒钩416、420被折断，就可以将阀体402与阀塞406和阀盖404组装。在一个实施例中，凸缘446和448具有可容纳单个倒钩的宽狭槽部分470和窄狭槽部分472。

参照图3B，阀塞406被置于阀体402中，其中最大外径部分432面向阀体402，或者最小的第四外径部分438面向阀盖404。在倒钩416和420被折断的情况下，剩余的两个居中的倒钩414、418可以垂直地装配到凸缘446、448的宽狭槽部分470中，然后将阀盖404扭转到阀体402上，以将倒钩414、418卡扣到凸缘446、448的窄狭槽部分472中，由此，将阀塞406压缩在阀体402与阀盖404之间，从而产生防漏密封(图3C)。现在，组装的阀系统具有中心孔开口，该中心孔开口完全延伸穿过阀体402、阀塞406的一部分，并完全穿过阀盖404。在一个实施例中，通过阀塞406的最小的第四外径部分438来防止阀系统分配制剂。然后，通过将包装袋300放置成使得卡箍442、444在筒200的壳体下方，而凸缘446、448在筒200的壳体上方，使包装袋300准备好组装到筒200。由此，将包装袋300固定在筒200上。

在将筒200插入到分配装置中之后，空心针或扁平空心针可刺穿阀塞406，以允许从包装袋300取出制剂。

虽然已经例示并描述了例示性实施例，但是应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在其中进行各种改变。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种包装袋，所述包装袋包括：

阀系统，所述阀系统包括：

阀体；

阀盖；和

阀塞，所述阀塞在所述阀体与所述阀盖之间，所述阀塞被径向和轴向压缩，并且中心孔完全延伸穿过所述阀体和所述阀盖且部分地穿过所述阀塞，其特征在于，一个或多个片被焊接在一起以将所述阀系统固定在焊缝中；和

在所述包装袋中的染发制剂。

2.根据权利要求1所述的包装袋，其中，所述阀塞是硅树脂或硅树脂共聚物弹性体。

3.根据权利要求1所述的包装袋，包括在所述阀塞的外表面上的涂层。

4.根据权利要求1所述的包装袋，其中，所述阀塞包括具有不同外径的多于一个的部分。

5.根据权利要求4所述的包装袋，包括在具有不同外径的所述多于一个的部分之间的锥形部分。

6.根据权利要求1所述的包装袋，其中，所述阀体包括在所述阀体的圆周上的多个翅片。

7.根据权利要求6所述的包装袋，其中，所述阀体包括凸缘，所述凸缘具有将所述阀盖固定到所述阀体的第一倒钩和第二倒钩。

8.根据权利要求7所述的包装袋，其中，所述阀盖包括凸缘，所述凸缘具有与所述第一倒钩和所述第二倒钩接合的狭槽。

9.根据权利要求7所述的包装袋，其中，所述凸缘是椭圆形的。

10.根据权利要求1所述的包装袋，其中，所述阀体包括具有孔的盘，并且所述阀塞被支撑在所述盘上。

11.一种筒，所述筒包括：

外壳；和

根据权利要求1所述的包装袋，所述包装袋通过所述阀系统固定到所述外壳。

12.根据权利要求11所述的筒，包括第一包装袋和第二包装袋，其中，所述第一包装袋包括染发制剂，并且所述第二包装袋包括显色剂。

13.一种制造包装袋的方法，所述方法包括：

通过将阀体焊接在组成所述包装袋的片之间来组装所述阀体；

用制剂填充所述包装袋；

将阀塞放置在所述阀体内；和

将阀盖固定到所述阀体，同时径向和轴向压缩所述阀塞，其中，中心孔完全延伸穿过所述阀体和所述阀盖并部分地穿过所述阀塞以密封所述包装袋。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述包装袋填充有染发制剂或染发显色剂。

Claims (15)

1.一种阀系统，所述阀系统包括：

阀体；

阀盖；和

阀塞，所述阀塞在所述阀体与所述阀盖之间，所述阀塞被径向和轴向压缩，并且中心孔完全延伸穿过所述阀体和所述阀盖且部分地穿过所述阀塞。

2.根据权利要求1所述的阀系统，其中，所述阀塞是硅树脂或硅树脂共聚物弹性体。

3.根据权利要求1所述的阀系统，包括在所述阀塞的外表面上的涂层。

4.根据权利要求1所述的阀系统，其中，所述阀塞包括具有不同外径的多于一个的部分。

5.根据权利要求4所述的阀系统，包括在具有不同外径的所述多于一个的部分之间的锥形部分。

6.根据权利要求1所述的阀系统，其中，所述阀体包括在所述阀体的圆周上的多个翅片。

7.根据权利要求6所述的阀系统，其中，所述阀体包括凸缘，所述凸缘具有将所述阀盖固定到所述阀体的第一倒钩和第二倒钩。

8.根据权利要求7所述的阀系统，其中，所述阀盖包括凸缘，所述凸缘具有与所述第一倒钩和所述第二倒钩接合的狭槽。

9.根据权利要求6所述的阀系统，其中，所述凸缘是椭圆形的。

10.根据权利要求1所述的阀系统，其中，所述阀体包括具有孔的盘，并且所述阀塞被支撑在所述盘上。

11.一种包装袋，所述包装袋包括：

一个或多个片，所述一个或多个片被焊接在一起以将根据权利要求1所述的阀系统固定在焊缝中；和

所述包装袋中的染发制剂。

12.一种筒，所述筒包括：

外壳；和

根据权利要求11所述的包装袋，所述包装袋通过所述阀系统固定到所述外壳。

13.根据权利要求12所述的筒，包括第一包装袋和第二包装袋，其中，所述第一包装袋包括染发制剂，并且所述第二包装袋包括显色剂。

14.一种制造包装袋的方法，所述方法包括：

通过将阀体焊接在组成所述包装袋的片之间来组装所述阀体；

用制剂填充所述包装袋；

将阀塞放置在所述阀体内；和

将阀盖固定到所述阀体，同时径向和轴向压缩所述阀塞，其中，中心孔完全延伸穿过所述阀体和所述阀盖并部分地穿过所述阀塞以密封所述包装袋。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述包装袋填充有染发制剂或染发显色剂。

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