ES2339163T3 - Vavula para material que puede fluir. - Google Patents
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- B65D47/283—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge with slide valves, i.e. valves that open and close a passageway by sliding over a port, e.g. formed with slidable spouts having linear movement between tubular parts
Abstract
Válvula (1) para un material que puede fluir que incluye: un cuerpo (2) que tiene una perforación (23) formada en su interior, teniendo la perforación una abertura (25) de flujo en su lateral. un miembro accionable (16) que puede cubrir al menos una porción de la abertura de flujo, siendo móvil el miembro accionable a lo largo de la perforación para controlar la extensión de un área descubierta de la abertura de flujo y de ese modo controlar el flujo de material entre la perforación y la abertura de flujo; incluyendo el cuerpo una abertura (3) de extremo adaptada para permitir al miembro accionable (16) sobresalir a su través; caracterizada por una junta (5) de diafragma para sellar dicha abertura de extremo; en la que el cuerpo (2) está adaptado para hacer tope con la junta (5) de diafragma para proporcionar una barrera contra la transferencia de gases a través de la junta de diafragma, siendo dicha barrera adicional a la barrera proporcionada por dicha junta de diafragma; y en la que la junta de diafragma está adaptada para proporcionar medios de desviación para el miembro accionable a la posición de cierre.
Description
Válvula para material que puede fluir.
Esta invención se refiere a una válvula para
materiales que pueden fluir. En particular se refiere a una válvula
de bajo coste para dispensar fluido. Además, en particular, se
refiere a válvulas moldeadas por inyección.
Diversos paquetes de fluido están provistos de
válvulas para grifos para permitir dispensar fluido.
Muchos de estos paquetes de fluido se usan de
manera desechable o semidesechable. Estos tipos de paquetes se
fabrican generalmente usando materiales y métodos económicos.
Paquetes desechables o semidesechables requieren válvulas para
permitir dispensar su contenido. Estas válvulas deben fabricarse con
materiales y métodos económicos, similar a los de los paquetes.
Esta necesidad de válvulas fabricadas de manera económica ha creado
el campo de las válvulas de plástico moldeadas por inyección.
Aunque es deseable que los paquetes y las
válvulas sean económicos de fabricar, a menudo también se requiere
que sean muy fiables. Por ejemplo, la fuga de las válvulas puede
dañar de manera significativa las existencias de productos
empaquetados. La fuga de los paquetes a través de las válvulas
también puede hacer que un producto empaquetado sea no deseable
para los consumidores.
Así, existe una necesidad continua de reducir el
coste de fabricación al tiempo que se mantiene la fiabilidad de
estas válvulas.
Se conocen diversas válvulas adecuadas para
paquetes de fluido. La mayoría de éstas tiene una perforación o
conducto que está cerrado por un extremo mediante un miembro de
válvula móvil.
Una válvula conocida en la industria se da a
conocer en la patente estadounidense número 6.360.925 titulada
"Liquid Dispending Tap" (Grifo de dispensación de líquido).
Esta válvula tiene una abertura en el lateral de una perforación
que se cierra mediante un miembro de válvula móvil. Este grifo tiene
un cuerpo estriado que tiene una abertura para dispensar líquido y
está provisto de un miembro de control que mueve un miembro de
cierre hacia y alejándose de la abertura dentro del cuerpo
transversal al eje del cuerpo. El grifo está provisto de un botón
que, si se presiona hacia el cuerpo, acciona el movimiento de un
miembro de control para descubrir una salida de fluido. El cuerpo
del grifo es aproximadamente en forma de cilindro con la salida en
el lateral del cilindro.
El miembro de control se mueve de manera
transversal al cilindro hacia o alejándose de la salida que se forma
en el lateral del cuerpo. Cuando el cilindro está cerrado el
miembro de control cubre y bloquea la salida. El miembro de control
se acciona mediante un botón que se mueve en línea con el cilindro.
El grifo incluye un mecanismo de accionamiento que transfiere
fuerza entre las direcciones de movimiento del botón y el miembro
de control, que son perpendiculares entre sí. El mecanismo también
carga por resorte el miembro de control contra la salida de fluido,
de modo que la válvula se cierra cuando se libera el botón.
Este mecanismo de accionamiento es relativamente
complicado y requiere una instalación cuidadosa dentro de la
válvula. En el cuerpo de la válvula se moldean características
relativamente finas para proporcionar soportes para el mecanismo y
es necesario sellar un extremo del cuerpo hueco cerca del botón
mediante una membrana elástica.
Una limitación de este tipo de grifo es que
requiere un montaje cuidadoso y costoso, en particular en lo que
respecta al mecanismo de accionamiento para accionar el miembro de
control a través del botón.
Otra limitación de este grifo es que el cuerpo
hueco se sella sólo mediante una membrana elástica, cuyo diseño
proporciona sólo resistencia limitada a la transferencia de gases.
Esto puede permitir la oxidación eventual de fluidos dentro del
grifo.
Otra limitación de este tipo de grifo es que
requiere características de moldeo relativamente finas para el
mecanismo de accionamiento del miembro de control dentro del cuerpo.
Esto puede dar como resultado posiblemente una vida útil reducida o
un aumento del coste para herramientas de moldeo por inyección para
el grifo. Los moldeos finos y la función de carga por resorte de
las piezas moldeadas también pueden requerir el uso de materiales
relativamente caros.
Otra desventaja de este tipo de grifo es que
requiere un mínimo de cuatro a cinco piezas. Sería
significativamente ventajoso un grifo que proporcionara una función
similar pero que tuviera menos piezas usando únicamente resinas de
bajo coste.
Una desventaja adicional de este tipo de grifo
es que la carga por resorte proporcionada por el mecanismo puede
proporcionar un sellado limitado de la salida mediante el miembro de
control, en particular, en lo que respecta a la presión hacia
dentro sobre la salida. Esto se debe a la construcción y uso de un
asiento de válvula de sellado blando.
El documento GB 2 082 152 da a conocer un
conjunto de grifo que tiene un manguito y un miembro desplazable
colocado en su interior. El manguito se acopla con un miembro de
contención secundario que comprende una abertura de flujo, medios
de válvula para el acoplamiento con los medios de válvula sobre el
miembro desplazable y una pared flexible, cuya deformación permite
el movimiento del miembro desplazable. Una disposición similar se
da a conocer en el documento US 3 595 445.
Por consiguiente, un objeto de la presente
invención es superar o mitigar algunas de las limitaciones de las
válvulas o grifos de fluido existentes o, al menos, proporcionar al
público una opción útil en válvulas o grifos de dispensación de
fluido.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar una válvula para material que puede fluir que requiera
sólo tres piezas o, al menos, proporcione al público una opción útil
en válvulas para material que puede fluir.
Otro objeto más de la presente invención es
proporcionar una válvula para materiales que pueden fluir que
proporcione un sellado robusto de su salida o, al menos,
proporcionar al público una opción útil en válvulas para material
que puede fluir.
Según la presente invención, se proporciona una
válvula según las reivindicaciones para un material que puede
fluir.
Preferiblemente, la válvula incluye medios de
desviación para desviar el miembro accionable hacia una posición
que cubre totalmente dicha abertura de flujo formada en la
perforación y de ese modo evita el flujo involuntario de material a
través de la abertura de flujo.
La junta de diafragma está adaptada para
proporcionar los medios de desviación para la válvula. Esto reduce
el número de piezas de la válvula puesto que la junta de diafragma
sirve tanto de junta como de medios de desviación. Esta disposición
permite proporcionar una válvula completa usando sólo tres sencillas
piezas: carcasa, junta de diafragma y miembro accionable (que
incluye un botón).
Preferiblemente, la junta de diafragma está
formada a partir de un material de elastómero.
Preferiblemente, la junta de diafragma está
adaptada para plegarse sobre sí misma cuando el miembro accionable
está hacia una posición que no cubre la abertura de flujo en un
lateral de la perforación.
Preferiblemente, el cuerpo y la junta de
diafragma están conformados con formas que actúan conjuntamente o
complementarias en zonas en las que hacen tope. Esto minimiza el
área de superficie de la junta de diafragma de modo que, en la
medida de lo posible, cualquier gas que se transfiera a través de la
junta de diafragma también tendría que transferirse a través de
parte del cuerpo. Esta característica reduce el volumen de gases
que se transfieren a través del diafragma hacia o desde el material
en la válvula.
Preferiblemente, el cuerpo incluye al menos un
saliente de protección situado cerca del botón y que se extiende
sustancialmente en paralelo a una dirección de accionamiento del
botón. Esta característica de saliente de protección puede proteger
frente a una presión involuntaria del botón.
Otros aspectos de la presente invención serán
evidentes a partir de la siguiente descripción que se da únicamente
a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los
que:
la figura 1 es una vista en perspectiva de la
válvula para material que puede fluir según una realización
preferida de la presente invención;
la figura 2 es una vista en perspectiva de las
tres piezas componentes de una válvula para un material que puede
fluir según una realización preferida de la presente invención;
la figura 3 es un alzado lateral que permite ver
el interior de una válvula para material que puede fluir según la
misma realización preferida de la presente invención de las figuras
1 y 2;
la figura 4 es una perspectiva que permite ver
el interior de una válvula para material que puede fluir según la
misma realización preferida de la presente invención de las figuras
1 a 3, en este caso la válvula está cerrada;
la figura 5 es una vista en perspectiva que
permite ver el interior de una válvula para material que puede
fluir según la misma realización preferida de la presente invención
de las figuras 1 a 4, en este caso la válvula está abierta y se
muestra un trayecto de flujo a través de la válvula;
la figura 6 muestra un alzado lateral que
permite ver el interior de una válvula para material que puede fluir
según la misma realización preferida de la presente invención de
las figuras 1 a 5;
la figura 7 muestra un alzado lateral que
permite ver el interior de una válvula para material que puede fluir
según la misma realización preferida de la presente invención de
las figuras 1 a 6, estando la válvula abierta en esta vista;
la figura 8 es una vista en perspectiva de una
válvula para material que puede fluir según una segunda realización
alternativa a las figuras 1 a 7 que muestra la adición de una tapa
protectora opcional sobre el botón de la válvula;
la figura 9 es una vista en perspectiva de una
válvula para material que puede fluir según la segunda realización
de la presente invención mostrada en la figura 8;
la figura 10 es una vista en perspectiva de una
válvula para material que puede fluir según una tercera realización
de la presente invención;
la figura 11 es una vista en perspectiva de una
válvula para material que puede fluir según la segunda realización
mostrada en la figura 10, en este caso el cierre es una
configuración alternativa a la figura 10;
la figura 12 es una vista en perspectiva de la
tercera realización mostrada en las figuras 10 y 11, en este caso
se ha retirado el cierre;
la figura 13 es una vista en perspectiva
alternativa de una válvula para material que puede fluir según la
tercera realización mostrada en las figuras 10 a 12;
la figura 14 muestra una vista en perspectiva de
un cierre para una válvula para material que puede fluir según la
tercera realización preferida mostrada en las figuras 10 a 13;
la figura 15 muestra una vista en perspectiva de
un cierre para una válvula para material que puede fluir según la
tercera realización preferida mostrada en las figuras 10 a 14 en una
configuración alternativa a esa figura;
la figura 16 muestra una vista en sección
transversal de una válvula para material que puede fluir según la
tercera realización mostrada en las figuras 10 a 13;
la figura 17 muestra otra vista en sección
transversal de una válvula para material que puede fluir según la
tercera realización mostrada en las figuras 10 a 16;
la figura 18 muestra una vista en perspectiva de
una válvula para material que puede fluir según una cuarta
realización de la presente invención;
la figura 19 muestra un alzado lateral que
permite ver el interior de una válvula para material que puede
fluir según la cuarta realización mostrada en la figura 18;
la figura 20 muestra una vista en perspectiva en
despiece ordenado de las piezas componentes de una válvula para
material que puede fluir según la cuarta realización mostrada en las
figuras 18 y 19;
la figura 21 muestra una vista en perspectiva
que permite ver el interior de una válvula para material que puede
fluir según la cuarta realización mostrada en las figuras 18 a 20,
en este caso, se ha retirado la tapa para el botón para dejar ver
la parte del botón que está debajo;
la figura 22 muestra una vista en perspectiva de
un cierre según la cuarta realización mostrada en las figuras 18 a
21.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1 muestra una vista en perspectiva del
exterior de una realización preferida de la válvula 1 para material
que puede fluir tal como fluidos. La válvula 1 tiene un cuerpo 2,
que está formado normalmente como un miembro individual
íntegramente moldeado. Normalmente el cuerpo 2 está formado por
moldeo por inyección. El cuerpo 2 tiene una abertura de botón o
abertura 3 de extremo a través de la cual se proyecta un botón 4.
El botón representado en la figura 1 está realmente detrás de una
junta 5 de diafragma (que se ve mejor en la figura 2).
En uso, el fluido sale por la salida 6 cuando se
presiona el botón 4 cubierto por la junta 5 de diafragma.
Un par de salientes 7 a modo de ala se forman
sobre el cuerpo 2 cerca de la abertura 3 de botón para proporcionar
superficies convenientes, transversales al cuerpo, para que un
operador las agarre con los dedos índice y corazón mientras
presiona el botón 4 con el pulgar.
El cuerpo 2 tiene dos salientes 14 de protección
que se extienden hacia fuera desde la parte frontal 12 del cuerpo
2. Estos salientes 14 de protección evitan presionar
involuntariamente el botón 4 cuando la parte frontal 12 de la
válvula 2 se presiona contra una superficie plana, tal como una
pared, durante el almacenamiento.
El cuerpo 2 está provisto de una brida 8 para
ayudar a conectar la válvula a un depósito de fluido (no mostrado).
La parte posterior 9 del cuerpo 2 tiene forma de cilindro y también
está prevista para usarse para sujetar la válvula 1 a un depósito
(no mostrado). La parte posterior 9 del cuerpo puede tener
nervaduras 10 para ayudar a fijar la parte posterior 9 del cuerpo 2
en el depósito (no mostrado).
La figura 1 también muestra un anillo 11 que es
la pieza restante de una tapa (no mostrada en la figura 1) que
cubre la parte frontal 12 de la válvula 2 según una realización
alternativa de la presente invención. El anillo 11 muestra los
restos de filamentos 13 a prueba de manipulación. Estos filamentos
están unidos al anillo 11 y están diseñados para romperse girando
la tapa. La válvula 1 puede estar provista o no de un anillo
11.
La figura 2 es una vista en perspectiva de las
piezas desmontadas que constituyen una realización preferida de la
presente invención.
La válvula 1 incluye un miembro 15 interno que
comprende un miembro accionable 16 o accionado y un botón 4. En la
realización preferida el miembro 15 interno es una pieza individual
solidaria. Sin embargo, se prevén realizaciones en las que el
miembro accionable 16 y el botón 4 están conformados como miembros
conectables independientes.
El miembro 15 interno tiene un conjunto de
radios 17 que conectan el miembro accionado 16 con el botón 4. De
otro modo, el miembro accionado 16 es una forma anular hueca
diseñada para ajustar perfectamente en una perforación (que se
muestra posteriormente) formada en el cuerpo 2.
El botón 4 tiene una ranura 18 que se acopla con
una nervadura correspondiente (que se muestra posteriormente) en el
interior de la junta 5 de diafragma, de modo que el botón 4 se
acopla firmemente con la junta 5 de diafragma. Esto permite
transferir fuerza desde el botón a la junta para comprimir la junta
5 o, de manera alternativa, a la junta 5 de diafragma precargar o
desviar el botón 4.
Una junta en forma de labio o saliente 19 de
nervadura también se forma sobre el miembro accionado 16 para
proporcionar una junta entre el miembro accionado 16 y la
perforación (que se muestra posteriormente) en la que se ajusta el
miembro accionado 16. De manera alternativa, puede proporcionarse
alguna forma similar de junta sobre el miembro actuado o la junta
puede proporcionarse sobre o en la perforación. Diversas juntas
adecuadas entre el miembro accionable 16 y la perforación 23 serán
evidentes para los expertos en la técnica. A modo de ejemplo
únicamente, éstas podrían incluir aletas o juntas tóricas.
La junta 5 de diafragma se muestra con una
porción 20 de cobertura de botón, una porción 21 en forma de cúpula
y una porción 22 de sujeción. La porción 22 de sujeción tiene
formada sobre ella una ranura 22a que se acopla con una estría (no
mostrada) formada sobre el cuerpo 2.
Las figuras 2 y 3 muestran que sólo se requieren
tres piezas que pueden conformarse por separado para formar la
válvula 1 según la realización preferida de la presente
invención.
La figura 3 muestra un alzado lateral que
permite ver el interior de una válvula 1 según una realización
preferida de la presente invención y muestra la interrelación entre
el cuerpo 2, la junta 5 de diafragma y el miembro 15 interno.
También se muestra en la figura 3 una estría 27
formada sobre la porción 4 de botón del miembro 15 interno que se
acopla con una ranura 18 en el diafragma 5 para fijar el diafragma 5
sobre el botón 4.
La figura 3 también muestra una perforación
interna 23 formada en el cuerpo 2 en el que el miembro accionable
16 del miembro 15 interno está perfectamente ajustado. La superficie
exterior del miembro accionable 16 está conformado en una forma
complementaria para la perforación 23, que, en esta realización, es
circular en sección transversal.
En esta realización la superficie exterior del
miembro accionable 16 forma un casquillo para la perforación 23 que
puede moverse a lo largo de la perforación 23. Se evita que el
material fluya alrededor del exterior del miembro accionable 16 por
la nervadura 19 (mostrada en la figura 2) que sella contra el
interior de la perforación 23. Esto permite formar un buen sellado
entre dos componentes moldeados por inyección, tal como el cuerpo 2
y el miembro 15 accionable, que normalmente tienen tolerancias de
fabricación grandes.
Se prevén otras realizaciones en las que la
perforación 23 no es circular en sección transversal. No obstante,
se elige una sección transversal circular para la realización
preferida puesto que minimiza la zona de contacto y por tanto la
fricción, entre el miembro 15 accionable y la perforación 23.
La figura 3 también muestra cómo la junta 5 de
diafragma se ajusta en un extremo del cuerpo 2. Una nervadura 24 se
forma en el interior del cuerpo 2 para acoplarse con una ranura 22a
formada en la junta 5 de diafragma. Esta disposición de nervadura y
ranura mantiene la junta 5 de diafragma, que se forma a partir de un
material elástico, en su sitio en la perforación 23.
La figura 3 muestra que la junta 5 de diafragma
sirve para sellar el extremo de la perforación 23 para impedir que
el fluido dentro de la válvula 1 se escape pasando por el botón
4.
La figura 3 también muestra la salida 6 que se
comunica con una abertura 25 de flujo formada en un lateral de la
perforación 23. En este caso, la abertura 25 de flujo es la unión de
la perforación 23 y la salida 6.
La figura 3 muestra la abertura 25 cubierta (y
de ese modo bloqueada) por el miembro accionable 16. En esta
configuración, se evita el flujo de fluido a través de la abertura
25 de flujo a la salida 6 y la válvula puede describirse como
cerrada.
Las figuras 4 y 5 muestran vistas en perspectiva
que permiten ver el interior de la válvula 1 en una configuración
cerrada, en la figura 4 y una configuración abierta, en la figura 5.
En la configuración cerrada, el miembro accionable 16 cubre la
abertura 25 de flujo formada en el lateral de la perforación 23 y se
bloquea cualquier flujo de fluido a través de la perforación 23 y
la abertura 25 y la salida 6.
La figura 5 muestra el miembro accionable 16
empujado hacia la porción posterior 9 del cuerpo 2 de modo que la
abertura 25 quede expuesta. En la configuración abierta de la
válvula 1 el fluido puede fluir a través de la porción posterior 9
del cuerpo 2 a través de la perforación 23 y a través y sobre el
miembro accionable 16 anular hueco y a continuación hacia fuera a
través de la abertura 25 y la salida 6.
Las figuras 6 y 7 muestran alzados laterales que
permiten ver el interior de la válvula 1 según una realización
preferida de la presente invención. La posición del miembro 15
interno y del miembro accionable 16 cuando la válvula está en una
configuración cerrada se representa en la figura 6. Éste está hacia
la porción frontal 12 del cuerpo 2. La posición del miembro 15
interno y del miembro accionable 16 cuando la válvula 1 está en una
configuración abierta se representa en la figura 7.
Será evidente para los expertos en la técnica
que el miembro accionable 16 puede moverse a una posición en la que
cubre o descubre sólo una porción de la abertura 25 de flujo para
controlar el caudal.
La figura 7 muestra que cuando la válvula está
en una configuración abierta, la junta 5 de diafragma se dobla
sobre sí misma, se presiona el botón 4 y el miembro accionable 16 se
mueve alejándose de la abertura 25 hacia la porción posterior 9 del
cuerpo 2. La junta 5 de diafragma está formada a partir de un
material elástico tal como un material de elastómero, por ejemplo.
La naturaleza elástica de la junta 5 de diafragma y la forma
doblada de la junta 5 de diafragma cuando la válvula está en una
configuración abierta significan que la junta 5 de diafragma
tenderá a forzar, o desviar, el botón 4 y el miembro accionable 16
de vuelta hacia la posición que adoptarían cuando la válvula 1 está
en una configuración cerrada (como se muestra en la figura 6). La
junta 5 de diafragma normalmente tiene zonas 5a de pliegue de modo
que la junta 5 de diafragma se pliega o dobla sobre sí misma en
consecuencia.
Las nervaduras 24 y 27 y las ranuras
correspondientes (22a y 18, que se ven mejor en la figura 3)
mantienen la junta 5 de diafragma fijamente en su sitio con el
cuerpo 2 y el botón 4.
Así, la junta 5 de diafragma actúa como miembro
de resorte o desviación para forzar o desviar el botón 4 para
sobresalir desde la abertura de botón (no mostrada) y el miembro
accionable 16 para cubrir la abertura 25. Esto significa que la
válvula 1 se cierra cuando un operador libera el botón 4. Los
expertos en la técnica se darán cuenta de que la desviación puede
proporcionarse mediante medios independientes de la junta de
diafragma. Sin embargo, combinar el diafragma y los medios de
desviación tiene la ventaja de reducir el número de piezas de la
válvula 1.
En referencia a la figura 6, la junta 5 de
diafragma está en contacto con una porción 26 de cierre de
perforación en forma de cúpula del cuerpo 2 (que se ve mejor en la
figura 2). La pieza de la junta 5 de diafragma que cubre el botón 4
sobresale a través de una abertura 3 en el cuerpo. Puede verse a
partir de las figuras 3 y 6 que la junta 5 de diafragma hace tope,
en todos los lugares, o bien contra el cuerpo 2 o bien contra el
botón 4. Esto significa que cualquier gas que pudiera transferirse o
dispersarse a través de la junta 5 de diafragma también tendrá que
pasar a través de o bien el cuerpo 2 o bien el botón 4. Esta
característica de la junta de diafragma en la válvula 1 reduce la
transferencia de gases a través de la válvula 1 hacia el material
en su interior.
La figura 8 muestra un alzado lateral que
permite ver el interior de una realización alternativa de la
presente invención en la que se conecta una tapa 29 protectora al
cuerpo 2 por medio de un anillo 11 (que se ve mejor en la figura
1).
La figura 9 muestra una vista en perspectiva de
la realización alternativa de la presente invención representada en
la figura 8 que incluye una tapa 29 para el botón 4.
Normalmente, se usan los siguientes materiales
en las realizaciones preferidas y alternativas. El cuerpo 2, la
tapa 29 y el anillo 11 están normalmente formados a partir de
polipropileno. El miembro 15 interno normalmente está formado a
partir de polietileno de alta densidad. La junta 5 de diafragma está
normalmente formada a partir de elastómero de poliéster. Serán
evidentes para los expertos en la técnica materiales alternativos
con características similares y adecuadas.
La figura 10 muestra una vista en perspectiva de
otra realización alternativa de una válvula 1 para material que
puede fluir tal como fluidos. Esta realización es muy similar a la
realización de la figura 1 pero difiere principalmente en la pieza
del cuerpo que rodea el botón 4 (tal como se muestra en la figura
1). La realización de la figura 10 tiene salientes 37 que se
extienden hacia fuera transversalmente desde el cuerpo y también
hacia delante en la dirección del botón. Estos salientes 37 tienen
la función combinada tanto de las alas 7 como de las porciones 14
de protección de la realización descrita en referencia a las figuras
1 a 7.
La figura 10 también muestra un cierre 40 para
la válvula 1. El cierre incluye una tapa 41 que cubre un botón (no
mostrado). También tiene un tapón 42 que se inserta en una abertura
36 para cubrir la abertura 36. La tapa 41 y el tapón 42 están
unidos mediante un alma 43. El cierre 40 también tiene una lengüeta
44 de tracción conectada al tapón 42 para facilitar la retirada del
cierre de la válvula 1.
Un rebaje 45 se forma en la zona que rodea el
botón (no mostrado) para alojar la tapa 41. El rebaje 45 se acopla
con la tapa 41 para mantenerla en su sitio sobre el botón (no
mostrado). El alma 43, que se forma a partir de material elástico,
se curva o estira sobre el labio 46 del rebaje 45 para permitir que
el tapón 42 se inserte en la abertura 36. La tapa 41 también puede
mantenerse en su sitio en el rebaje a través de filamentos
rompibles (no mostrados). La configuración de filamentos adecuados
será evidente para los expertos en la técnica.
La figura 11 muestra la misma vista en
perspectiva de la válvula 1, como la figura 10, pero en este caso se
ha retirado el tapón 42 de la abertura 36. El alma 43 se ha
enderezado, debido a su elasticidad de modo que la tapa 41 y el
tapón 42 se encuentran en el mismo plano. Esta figura 11 muestra el
cierre 40 como sería parcialmente retirado. El usuario tiraría de
la lengüeta 44 para retirar el cierre 40 de la válvula 1.
La figura 12 muestra la misma vista en
perspectiva de la válvula 1, pero en este caso, el cierre 40 (no
mostrado) se ha retirado completamente exponiendo el botón 4. La
figura 12 muestra el labio 46 del rebaje 45 suprimido del resto del
rebaje para permitir que el alma (no mostrada) discurra desde el
botón 4 hasta la abertura 36.
La figura 13 muestra una vista en perspectiva
alternativa de la misma realización que muestra más del rebaje 45 y
una lengüeta 47 de bloqueo formada en la tapa 41.
La figura 14 muestra un cierre 40 en ausencia de
la válvula 1 (no mostrada). El cierre 40 se muestra con la tapa 41
y el tapón 42 perpendiculares entre sí como estarían cuando el
cierre 40 está en uso en la válvula 1. Esta configuración implica
curvar el alma 43 como estaría sobre el labio 46 (no mostrado).
La figura 15 muestra el cierre 40 en un estado
relajado en el que la elasticidad del alma 43 ha hecho que la tapa
41 y el tapón 42 vuelvan a ser sustancialmente paralelos. El cierre
40 estaría en esta configuración cuando estuviera parcialmente
retirado de la válvula 1 (no mostrada).
La figura 16 muestra una vista en sección
transversal de un extremo de la válvula 1 con el cierre 40 en su
sitio sobre el botón 4 y la abertura 36. Aunque la tapa 41 se ha
descrito cubriendo el botón 4, es evidente a partir de la figura 16
que la junta 5 de diafragma los separa.
La tapa 41 tiene una brida 47 que coincide con
la forma interior del rebaje 45. La brida 47 tiene una cabeza 48 de
sellado que se acopla y sella con un labio sobresaliente 49
correspondiente, sobre el cuerpo 32 de la válvula 1. La elasticidad
del material a partir del cual está formado el cierre 40 permite
forzar el labio sobresaliente 48 y 49 uno sobre el otro para
retirar el cierre 40 de la válvula 1. De otro modo, la acción de la
cabeza 48 de sellado y el labio sobresaliente 49 mantiene la tapa 41
fijamente sobre el botón 4.
La figura 16 también muestra que el tapón 42
está formado para ajustarse fijamente en la abertura 36 en la que
se retiene por fricción a lo que ayuda la elasticidad del material
usado para el cierre 40.
La figura 17 muestra una vista más próxima del
extremo de la válvula 1 que resalta el funcionamiento de la cabeza
48 de sellado y la porción sobresaliente 49. Éstas se extienden
alrededor del botón 34 y proporcionan una junta para la tapa 41
sobre el botón 4.
La realización preferida descrita en el presente
documento a modo de ejemplo proporciona una ventaja para el montaje
automatizado económico mediante la eliminación de piezas
complicadas.
La realización preferida descrita en el presente
documento a modo de ejemplo proporciona la ventaja de una válvula
que está formada únicamente a partir de 3 piezas independientes.
Esto significa que la válvula es económica de producir en cuanto a
herramientas de moldeo por inyección y montaje.
Las figuras 18 a 21 muestran una válvula para
material que puede fluir según una realización adicional de la
presente invención. Esta realización es similar a las realizaciones
mostradas en las figuras 1 a 7, las figuras 8 y 9 y las figuras 10
a 17 excepto en que tiene un conducto 50 extendido que se extiende
formando un ángulo con el cuerpo 2 y tiene una membrana 51 para
sellar el conducto 50.
El conducto 50 se extiende hacia fuera desde el
cuerpo 2 y relativamente hacia el botón 4 en el extremo del miembro
accionable 16 por el usuario. También se extiende alejándose de la
brida 8 que normalmente está conectada, en uso, a un depósito (no
mostrado). Por lo tanto, el conducto 50 actúa para dirigir el
material que puede fluir alejándose del depósito (no mostrado) y
hacia el usuario. Esto proporciona holgura adicional entre un
receptáculo que puede llenarse con fluido a través de la válvula 1 y
una pared de un depósito (que tampoco se muestra).
La membrana 51 puede termosellarse o sellarse
con adhesivo sobre el extremo 66 del conducto 50. Los expertos en
la técnica conocerán membranas adecuadas. Los expertos en la técnica
conocerán medios alternativos de sellado.
La figura 19 muestra el botón 4 de esta
realización con un extremo 4a estrechado. Este extremo 4a estrechado
del botón 4 se aloja en un rebaje 5b formado por una pared 5c
interna de la junta 5 de diafragma para reducir la fuerza requerida
para doblar sobre sí misma la junta 5.
La figura 20 muestra los componentes desmontados
de la realización alternativa de una válvula mostrada en las
figuras 18 y 19. En la parte superior de la figura se muestra el
cuerpo 2.
Por debajo de éste está la tapa 52 para el botón
4. La tapa 52 tiene una forma exterior que coincide con la forma
interna del rebaje 45. La tapa tiene una lengüeta 53 de tracción que
es curva para coincidir con la forma interior del rebaje 45. El
rebaje puede tener un recorte 60 para exponer la lengüeta 53 de
tracción en un borde del rebaje. Esto facilita a un usuario agarrar
la lengüeta 53 de tracción. La lengüeta 53 de tracción está
conectada al resto de la tapa 52 mediante una aleta 61 de
desprendimiento. La aleta de desprendimiento forma parte de la tapa
52 hasta que se tira de la lengüeta 53 de tracción y se arranca la
porción de desprendimiento del resto de la tapa 52. Esto retira la
porción de desprendimiento de porción de la periferia de la tapa 52.
Esto permite a la tapa flexionarse según se requiera para retirarla
de una porción sobresaliente (no mostrada) formada alrededor del
rebaje 45.
Al lado de la tapa 52 se muestra una membrana 51
que sella el conducto 50. Ésta puede ser cualquier membrana
adecuada conocida por los expertos en la técnica. La membrana puede
abrirse o termosellarse sobre el conducto.
Por debajo de la tapa 52 se muestra el miembro
15 interno. El miembro interno tiene un miembro accionable 16
formado en un extremo y un botón 4 formado en el otro extremo.
Por debajo del miembro interno se muestra la
junta 5 de diafragma.
La figura 21 representa los componentes de la
válvula, excepto la tapa 52, en un estado montado.
La figura 22 muestra una tapa o cierre 52 para
el botón 4. Esta figura muestra que la lengüeta de tracción tiene
un orificio 63 formado en ella para facilitar adicionalmente el
agarre por un usuario.
La válvula 1 según esta realización alternativa
adicional proporciona la ventaja de dirigir un flujo de material
alejándose de un depósito (no mostrado) para mayor comodidad de uso.
También proporciona la ventaja de una lengüeta de tracción expuesta
pasando por el rebaje 45 para facilitar su agarre por un
usuario.
Las realizaciones descritas en el presente
documento a modo de ejemplo también proporcionan una válvula que
permite una transferencia mínima de gases a través de la válvula
hacia materiales dentro de la válvula y viceversa.
Las realizaciones alternativas de la presente
invención proporcionan una válvula con un cierre tanto para el
botón como para la abertura que se retira cómodamente.
El cuerpo y el mecanismo de miembro accionable
de las realizaciones preferidas tienen una forma intrínsecamente
sencilla. Muchas de las formas usadas en el miembro 15 interno y el
cuerpo 2 son círculos o casi círculos. Se elimina la necesidad de
formas complicadas de los componentes en la realización preferida de
la presente invención.
Por lo tanto, la presente invención puede
fabricarse usando resinas y herramientas de moldeo relativamente
económicas.
Se han descrito aspectos de la presente
invención únicamente a modo de ejemplo y debe apreciarse que pueden
realizarse modificaciones y adiciones a ésta sin apartarse del
alcance de ella tal como se define en las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (27)
1. Válvula (1) para un material que puede fluir
que incluye:
un cuerpo (2) que tiene una perforación (23)
formada en su interior,
teniendo la perforación una abertura (25) de
flujo en su lateral.
un miembro accionable (16) que puede cubrir al
menos una porción de la abertura de flujo, siendo móvil el miembro
accionable a lo largo de la perforación para controlar la extensión
de un área descubierta de la abertura de flujo y de ese modo
controlar el flujo de material entre la perforación y la abertura de
flujo;
incluyendo el cuerpo una abertura (3) de extremo
adaptada para permitir al miembro accionable (16) sobresalir a su
través;
caracterizada por una junta (5) de
diafragma para sellar dicha abertura de extremo;
en la que el cuerpo (2) está adaptado para hacer
tope con la junta (5) de diafragma para proporcionar una barrera
contra la transferencia de gases a través de la junta de diafragma,
siendo dicha barrera adicional a la barrera proporcionada por dicha
junta de diafragma; y
en la que la junta de diafragma está adaptada
para proporcionar medios de desviación para el miembro accionable a
la posición de cierre.
2. Válvula para un material que puede fluir
según la reivindicación 1, en la que el miembro accionable tiene un
perfil exterior de una forma complementaria a dicha perforación.
3. Válvula para un material que puede fluir
según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que la
válvula incluye una junta entre el miembro accionable y la
perforación para evitar el flujo de material entre la perforación y
el miembro accionable.
4. Válvula para un material que puede fluir
según la reivindicación 3, en la que la junta comprende una
nervadura.
5. Válvula para material que puede fluir según
la reivindicación 4, en la que la nervadura (19) está formada sobre
el miembro accionable.
6. Válvula para material que puede fluir según
las reivindicaciones 1 a 5, en la que la válvula incluye medios (5)
de desviación para desviar el miembro accionable hacia una posición
que cubre totalmente dicha abertura de flujo formada en la
perforación y de ese modo evita el flujo de material a través de la
abertura de flujo.
7. Válvula para un material que puede fluir
según la reivindicación 1, en la que la junta de diafragma está
formada a partir de un material de elastómero.
8. Válvula para un material que puede fluir
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 7, en la que la
junta de diafragma está adaptada para plegarse sobre sí misma cuando
el miembro accionable está hacia una posición que no cubre la
abertura de flujo en un lateral de la perforación.
9. Válvula para un material que puede fluir
según una cualquiera de las reivindicaciones 1, 7 u 8, en la que el
cuerpo y la junta de diafragma están conformados con formas que
actúan conjuntamente o complementarias en zonas en las que hacen
tope.
10. Válvula para un material que puede fluir
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 7 a 9, en la que
la junta de diafragma está adaptada para ajustarse dentro de un
extremo de la perforación.
11. Válvula para material que puede fluir según
la reivindicación 10, en la que al menos una nervadura y/o ranura
puede formarse en la junta de diafragma para sujetar la junta de
diafragma dentro de la perforación.
12. Válvula para material que puede fluir según
una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 7 a 11, en la que al
menos una nervadura y/o ranura (22) puede formarse en la junta de
diafragma para sujetar la junta de diafragma sobre el miembro
accionable.
13. Válvula según cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 7 a 12, en la que la junta de diafragma define
un rebaje para el miembro accionable.
14. Válvula para un material que puede fluir
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 7 a 13, en la que
una porción de extremo del miembro accionable está conformada con la
forma de un botón.
15. Válvula para material que puede fluir según
una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el
cuerpo incluye al menos un saliente (14) de protección situado cerca
del miembro accionable y que se extiende sustancialmente en una
dirección de accionamiento de dicho miembro.
16. Válvula para un material que puede fluir
según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que
el cuerpo proporciona al menos una superficie (7) que sobresale
sustancialmente de manera transversal al botón que está adaptada
para que un usuario la agarre cuando presiona el botón.
17. Válvula para un material que puede fluir
según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que
el miembro accionable incluye al menos un conducto formado a su
través.
18. Válvula para un material que puede fluir
según la reivindicación 17, en la que cuando la abertura de flujo
no está cubierta por el miembro accionable, se prevé un trayecto de
flujo para el material a través del miembro accionable.
19. Válvula para un material que puede fluir
según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que
la válvula para un material que puede fluir tiene un conducto (50)
de salida que se extiende desde la abertura de flujo, estando dicho
conducto de salida adaptado para dirigir material que puede fluir
alejándose de la abertura de flujo.
20. Válvula para material que puede fluir según
la reivindicación 19, en la que el conducto de salida se extiende
formando un ángulo con el cuerpo.
21. Válvula para un material que puede fluir
según la reivindicación 20, en la que el conducto de salida se
extiende formando un ángulo sustancialmente de 45 grados con un eje
central de la perforación.
22. Válvula para un material que puede fluir
según una cualquiera de las reivindicaciones 19 y 21, que incluye
una membrana (51) amovible sellada sobre un extremo del conducto de
salida.
23. Válvula para un material que puede fluir
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 7 a 25, en la que
el cuerpo está adaptado para la conexión de una cubierta (41)
adaptada para apoyarse sobre el miembro accionable.
24. Válvula para un material que puede fluir
según la reivindicación 23, que incluye una cubierta (29) adaptada
para conectarse al cuerpo y cubrir el miembro accionable, incluyendo
dicha cubierta filamentos (13) a prueba de manipulación adaptados
para romperse para permitir retirar parte de la cubierta del cuerpo
para exponer el miembro accionable.
25. Válvula para un material que puede fluir
según la reivindicación 24, en la que la cubierta incluye una
lengüeta (53) de tracción.
26. Válvula para un material que puede fluir
según la reivindicación 23 o la reivindicación 24, en la que el
cuerpo incluye una porción (49) sobresaliente en la proximidad de
la abertura para el miembro accionable.
27. Válvula para un material que puede fluir
según una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 25, en la que
dicha cubierta comprende:
una porción (41) de cobertura de miembro
accionable adaptada para cubrir el miembro accionable;
un tapón (42) adaptado para cerrar la abertura
(36) de flujo; y
una porción (43) de alma que conecta dicha
porción de cobertura de miembro accionable y dicho tapón.
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