RU2245828C2 - Дозирующая система с открывающимся под давлением клапаном - Google Patents

Abstract

Система предназначена для выдачи содержимого из внутреннего пространства емкости, содержащая корпус, выступающий из емкости. Корпус определяет дозирующее отверстие и уплотняющую поверхность вокруг дозирующего отверстия, крышку, установленную с возможностью перемещение между открытым и закрытым положениями. Крышка имеет раму, определяющую дозирующий проход через крышку. Рама крышки имеет установочный фланец, проходящий внутрь, примыкая к дозирующему проходу. Крышка содержит гибкий клапан, установленный в раме крышки поперек дозирующего прохода. Гибкий клапан имеет самоуплотняющиеся прорези, которые открываются для обеспечения прохождения через них потока при увеличении давления, действующего на ту сторону клапана, которая обращена к емкости, когда крышка закрыта. Клапан имеет нижний фланец, который расположен под фланцем крышки и с возможностью создания уплотнения зацепляется с уплотняющей поверхностью корпуса, когда крышка находится в закрытом положении. Конструкция системы обеспечивает несколько режимов работы и возможность выхода газов из емкости при закрытом в ней продукте. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Данное изобретение относится к системе для дозирования продукции из емкости. Изобретение, в частности, относится к системе, содержащей дозирующий клапан, который используется с емкостью, из которой вещество можно подавать из емкости через клапан при увеличении внутреннего давления емкости.

Разнообразные виды упаковки, в том числе дозирующие упаковки или емкости, разработаны для продукции личной гигиены, например шампунь, лосьон и пр., и также для других материалов. Эти емкости обычно имеют горловину, определяющую открытый верхний конец, на котором установлено дозирующее укупорочное средство.

Один из типов дозирующего укупорочного средства для этих видов емкостей имеет гибкий, открывающийся при нажатии, самоуплотняющийся прорезной дозирующий клапан, установленный в средстве над отверстием емкости. При сжатии емкости прорези клапана открываются, и текучая среда емкости выпускается через открытые прорези клапана. Клапан автоматически закрывается и перекрывает поступление текучей среды через него при прекращении действия увеличенного давления, даже если емкость перевернута, поэтому на клапан воздействует вес содержимого в емкости.

Конструкции укупорочных средств, использующих такие клапаны, описаны в патентах США №5271531 и 5033655. Обычно укупорочное средство имеет корпус, который установлен на горловине емкости и фиксирует клапан над отверстием емкости.

Может быть использована крышка для закрытия клапана во время транспортировки или когда емкость так или иначе не используется (см. напр., фиг.31-34 патента США №5271531. Эта крышка может быть выполнена с возможностью исключения утечки из клапана в определенных условиях. Крышка может также защищать клапан от пыли и грязи, и/или от повреждения.

В настоящем изобретении было определено, что целесообразно использовать на емкости усовершенствованную дозирующую систему, имеющую крышку и гибкий прорезной клапан и обеспечивающую несколько режимов действия. В частности, такая дозирующая система может быть выполнена с возможностью, в первом режиме действия, удаления продукции из емкости ложкой или сливом. Второй режим действия для выпуска струей продукции будет обеспечиваться через клапан.

Также необходимо обеспечить такую усовершенствованную дозирующую систему для закрытия продукта в емкости с одновременным обеспечением выхода газов через клапан. Это будет обеспечивать возможность, например, нагрева пищевого продукта емкости сверхвысокой частотой, поскольку пар или другие газы, возникающие во время нагрева, смогут легко удаляться через клапан.

Такая усовершенствованная дозирующая система должна также иметь технические особенности, позволяющие включать ее, в качестве отдельной детали или в качестве насадки, в состав емкости; и должна также иметь технические особенности для отдельной надежной установки дозирующей конструкции на емкости.

Также целесообразно, чтобы усовершенствованная дозирующая система могла быть изготовлена из разных материалов.

Также желательно, чтобы такая дозирующая система была выполнена с возможностью применения эффективных, высококачественных, промышленных технологий массового производства с пониженным процентом брака.

Усовершенствованная дозирующая система предпочтительно также должна обеспечивать возможность применения высокоскоростных технологий ее изготовления для производства продукта со стабильными характеристиками каждого изделия, с высокой степенью надежности.

Настоящее изобретение относится к усовершенствованной дозирующей системе, которая характеризуется техническими особенностями, имеющими упоминаемые выше преимущества и отличительные признаки.

В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения создана дозирующая система для выпуска содержимого из внутреннего пространства емкости, содержащая корпус, выступающий из емкости, при этом корпус имеет дозирующее отверстие для обеспечения сообщения снаружи с внутренним пространством емкости и имеет уплотняющую поверхность вокруг дозирующего отверстия корпуса, крышку, имеющую раму, определяющую дозирующий проход через крышку, при этом рама крышки содержит кольцевой установочный фланец, проходящий в радиальном направлении внутрь, примыкая к дозирующему проходу крышки, а крышка содержит гибкий клапан, который расположен в раме крышки поперек дозирующего прохода крышки для упругого зацепления установочного фланца крышки, при этом клапан имеет самоуплотняющиеся прорези, которые открываются для обеспечения прохождения через них потока при увеличении давления, действующего на ту сторону клапана, которая обращена к емкости, когда крышка закрыта, при этом крышка выполнена с возможностью перемещения между (1) закрытым положением над дозирующим отверстием корпуса для обеспечения прохода содержимого через дозирующее отверстие корпуса, через дозирующий проход крышки и через клапан, и (2) положением с открытым дозирующим отверстием, для обеспечения выхода содержимого из емкости через дозирующее отверстие без прохождения через клапан, причем крышка, при размещении ее в закрытом положении, находится в уплотняющей взаимосвязи с уплотняющей поверхностью корпуса, а клапан имеет крепящий фланец, одна сторона которого зацепляет установочный фланец крышки и другая сторона которого зацепляет уплотняющую поверхность корпуса, когда крышка находится в закрытом положении.

Когда крышка закрыта, емкость можно сдавить, чтобы дозировать текучую среду из емкости через клапан. Также, когда крышка закрыта, емкость можно нагревать, например, в СВЧ-печи и любые газы, образующиеся при нагреве, могут выходить через клапан. Когда крышка закрыта, периферическая часть клапана уплотняется относительно уплотняющей поверхности корпуса, и уплотняющая поверхность корпуса обеспечивает удерживание клапана в закрытой крышке, когда продукт дозируют через клапан в закрытой крышке.

Если необходимо удалить продукт из емкости ложкой, то крышку вместе с удерживаемым в ней клапаном можно переместить в открытое положение. Ложку затем можно вставить в емкость. Либо, когда крышка находится в открытом положении, емкость можно перевернуть и продукт будет выходить из емкости.

В соответствии с другим вариантом изобретения дозирующая система представляет собой укупорочное средство, которое выполнено отдельным от емкости, но с возможностью съемного крепления к ней, при этом корпус является корпусом укупорочного средства и крышка является крышкой укупорочного средства.

Предпочтительно корпус является отдельной деталью емкости. Крышка шарнирно соединена с корпусом, причем крышка содержит съемный колпачок, который за счет сцепления прикреплен к раме крышки над дозирующим проходом крышки, а корпус содержит прокладку под дозирующим отверстием и закупоривает его.

Корпус может содержать слив, а уплотняющая поверхность корпуса определена на верхнем конце слива в виде кольцевой конфигурации вокруг дозирующего отверстия корпуса.

Предпочтительно клапан имеет по существу кольцевую стенку, определяющую по существу кольцевой паз, который открыт в радиальном направлении наружу для размещения установочного фланца крышки, при этом стенка является (1) достаточно гибкой с возможностью временного деформирования, когда стенку принудительно сдвигают для упора к установочному фланцу крышки, чтобы разместить установочный фланец крышки в пазе, (2) достаточно упругой для удержания установочного фланца крышки в пазе за счет прилегающих частей кольцевой стенки клапана.

Клапан также имеет головную часть, в которой определены прорези и который имеет втулку, проходящую от головной части для обеспечения перемещения наружу головной части при увеличении давления, действующего на ту сторону клапана, которая обращена к емкости, когда крышка закрыта, и паз определен в местоположении вдоль кольцевой стенки для позиционирования втулки и головной части в дозирующем проходе крышки, когда прорези клапана закрыты. Крепящий фланец клапана имеет высоту, превышающую высоту паза, кольцевая стенка клапана содержит по существу кольцевое верхнее плечо, расположенное на некотором расстоянии сверху крепящего фланца клапана, паз расположен под верхним плечом и над крепящим фланцем клапана, верхнее плечо определяет (1) имеющую по существу форму усеченного конуса основную поверхность, обращенную по существу от крепящего фланца, и (2) по существу кольцевую вырезанную снизу поверхность, которая обращена по существу к крепящему фланцу и которая определяет одну сторону паза, и крепящий фланец имеет по существу плоскую кольцевую верхнюю поверхность, определяющую одну сторону паза и обращенную к вырезанной снизу поверхности плеча.

Крепящий фланец проходит в радиальном направлении наружу за пределы радиально направленного верхнего плеча.

Предпочтительно клапан выполнен только из одного материала и один материал является либо термопластным эластомером, либо термореактивным полимером.

Другие преимущества и отличительные признаки станут очевидными из приводимого ниже подробного описания данного изобретения, формулы изобретения и из прилагаемых чертежей.

На прилагаемых чертежах, являющихся частью описания, одинаковые цифровые позиции обозначают везде одинаковые детали:

на Фиг.1 изображен частичный вид в перспективе первого варианта осуществления дозирующей системы настоящего изобретения, которая содержит отдельное укупорочное средство, установленное на емкости, и имеет прикрепленную крышку, показанную в открытом положении;

на Фиг.2 изображен частичный вид в перспективе нижней части первого варианта осуществления укупорочного средства в открытом положении, в снятом с емкости виде;

на Фиг.3 изображено поперечное сечение укупорочного средства, показанного по существу в плоскости 3-3 на Фиг.1, изображающее часть емкости;

на Фиг.4 изображен увеличенный вид, аналогичный Фиг.3, но на Фиг.4 емкость не изображена; и на Фиг.4 изображено укупорочное средство в закрытом положении со съемной биркой или колпачком сверху закрытой крышки;

на Фиг.5 изображена боковая проекция клапана, используемого в дозирующем укупорочном средстве, показанном на Фиг.1-4;

на Фиг.6 изображена горизонтальная проекция клапана, показанного на Фиг.3;

на Фиг.7 изображена боковая проекция клапана, показанного на Фиг.5; и

на Фиг.8 изображен увеличенный частичный вид, аналогичный Фиг.4, но на Фиг.8 изображен съемный колпачок или бирка, снятые с верха крышки, и укупорочное средство, введенное в дозирующий режим.

Хотя данное изобретение может быть осуществлено во многих разных видах, это описание и прилагаемые чертежи раскрывают только одну конкретную форму в качестве примера изобретения. Изобретение не ограничивается только описываемым осуществлением. Диапазон изобретения определен в прилагаемой формуле изобретения.

Для удобства описания: дозирующая система согласно данному изобретению описывается в разных положениях ее действия. Но подразумевается, что дозирующая система согласно данному изобретению может изготавливаться, храниться, транспортироваться, использоваться и продаваться в конфигурациях, не являющихся описываемыми здесь.

Один предпочтительный вариант осуществления дозирующей системы данного изобретения изображен на Фиг.1-8 в виде дозирующего укупорочного средства, обозначенного в общем на многих чертежах ссылочной позицией 20. Дозирующую систему или укупорочное средство 20 выполняют как отдельно изготавливаемое изделие, которое устанавливают сверху емкости 22 (Фиг.1). Нужно отметить, что в некоторых видах использования может быть необходимо выполнять дозирующую систему 20 в виде отдельной детали или насадки емкости 22.

Емкость 22, как правило, имеет обычное отверстие 24 (Фиг.4), которое обеспечивает доступ снаружи во внутреннее пространство емкости и к находящемуся в ней продукту. Продуктом может быть, например, жидкая горючая среда. Продуктом также может быть любой другой твердый, жидкий или газообразный материал, включая, но не только, пищевой продукт, продукты личной гигиены, промышленное или бытовое моющее средство, краску или смесь для мелкого строительного ремонта; или другой состав (напр., для производственных, торговых или бытовых ремонтных работ, для строительства, реконструкции, сельскохозяйственных работ и пр.).

Емкость 22 может иметь горловину или другую соответствующую конструкцию, определяющую отверстие 24 емкости (Фиг.4). Горловина может иметь (но не обязательно) круглое поперечное сечение, а корпус емкости 22 может иметь поперечное сечение другой конфигурации, например овальное. Емкость 22, с другой стороны, может иметь по существу неизменную форму по всей ее длине или высоте без какой-либо горловины уменьшенного размера или другого поперечного сечения.

Емкость 22 может быть сжимаемой емкостью с гибкой стенкой или стенками, которые сдавливаются пользователем и сжимаются, чтобы увеличить внутреннее давление в емкости 22 и выдавить продукт из емкости 22 через укупорочное средство 20, когда укупорочное средство 20 открыто. Такая стенка емкости обычно обладает достаточной упругостью, в результате которой после прекращения действия сжимающего усилия стенка емкости возвращается в свое нормальное ненапряженное положение. Такая конструкция является предпочтительной для многих применений, но в других применениях может оказаться ненужной и не предпочтительной.

Разумеется, емкость 22 может быть по существу жесткой. В этой жесткой емкости может быть выполнен поршень, чтобы обеспечивать дозирование продукта, особенно относительно вязкого продукта.

Дозирующая система или укупорочное средство 20 содержит основу или корпус 40 и крышку 30, содержащую (1) раму 42 и (2) гибкий, открываемый под давлением прорезной клапан 80, установленный в раме крышки.

Корпус 40 укупорочного средства содержит юбку 44 (Фиг.4) с обычной резьбой 46, показанной на Фиг.2, для зацепления с резьбой 48 на горловине емкости 22 (Фиг.4), чтобы прикрепить корпус 40 укупорочного средства к горловине емкости 22.

Корпус 40 укупорочного средства и емкость 22 могут также съемным образом соединяться с помощью защелкивающегося валика или паза, или за счет других средств. Либо корпус 40 укупорочного средства может быть постоянно прикреплен к емкости 22 с помощью индукционной плавки, ультразвуковой плавки, клея и т.п., в зависимости от материалов, используемых для емкости и укупорочного средства. В некоторых применениях укупорочное средство 20 можно выполнить как отдельную деталь или продолжение емкости 22.

Сверху юбки 44 корпус 40 укупорочного средства определяет проходящее в радиальном направлении внутрь кольцевое плечо 50 (Фиг.1 и 3). Наружу выступает (т.е. вверх на Фиг.3 и 4) из плеча 50 корпуса укупорочного средства слив 54, имеющий кольцевую корпусную часть с открытым концом, который может закрываться крышкой 30. Слив 54 определяет внутреннее дозирующее отверстие 56 (Фиг.1) для обеспечения сообщения снаружи с внутренним пространством емкости 22. По меньшей мере часть отверстия 56 определена или окружена по существу кольцевой уплотняющей поверхностью 58 (Фиг.3) сверху кольцевой корпусной части или слива 54.

Предпочтительно (Фиг.3) кольцевое гибкое "клешневое" уплотнение 59 выступает из нижней части слива 54 корпуса укупорочного средства, примыкающего к верхнему концу горловины емкости, чтобы обеспечивать герметичное уплотнение между корпусом 40 укупорочного средства и горловиной емкости. Возможно использование других типов корпуса укупорочного средства/уплотнений емкости.

Крышка 30, когда она закрыта, действует как колпачок, который обеспечивает дозирование продукта из емкости через крышку 30. При этом бирку или другой съемный уплотнительный элемент или колпачок, такой как бирка 60 (Фиг.4), можно закрепить сверху закрытой крышки 30, чтобы закрытая крышка 30 также выполняла функцию по существу герметичной крышки, чтобы исключить попадание воздуха и/или выпуск продукта из емкости, когда емкость подвергается намеренному или случайному удару, который может вызывать временное увеличение давления в емкости. Крышка 30 с этой съемной прикрепленной к ней биркой 60 будет предотвращать выпуск содержимого из емкости во время транспортирования емкости, при складировании, когда емкость выставлена в магазине или когда емкость первоначально хранится у пользователя.

Крышка 30 предпочтительно шарнирно соединена с корпусом 40 укупорочного средства с помощью защелкивающегося шарнира 64 (Фиг.1). Этот шарнир описан в патенте США №5642824, который включен в данный документ посредством ссылки. В другом варианте реализации крышку не нужно соединять с защелкивающимся шарниром. Вместо этого можно использовать нежесткий шарнир. Согласно еще одному варианту осуществления (не показан) какой-либо шарнир вообще не используется. Крышка 30 может быть полностью отдельной и полностью съемной с корпуса 40 укупорочного средства.

Крышка 30 содержит боковую стенку или юбку 66 (Фиг.3), из которой шарнир 64 выходит в корпус 40. Нижняя кромка юбки 66 крышки определяет опорную поверхность 68 (Фиг.1 и 4). Когда крышка 30 закрыта, опорная поверхность 68 зацепляется с кольцевым плечом 50, определяемым на корпусе 40 укупорочного средства сверху юбки 44 корпуса укупорочного средства.

Крышка 30 содержит слив 70, выступающий вверх из юбки 66, этот слив 70 определяет центральный дозирующий проход 72 (Фиг.4). Когда крышка 30 закрыта, то дозирующий проход 72 по существу находится на одной прямой с дозирующим отверстием 56 корпуса укупорочного средства и концентричен с ним. На внутренней стороне слива 70 крышки вблизи верха дозирующего прохода 72 слива имеется кольцевой установочный фланец 76, который проходит в радиальном направлении внутрь от внутренней поверхности слива 70.

Предпочтительная форма клапана 80 показана на Фиг.5-7. Клапан 80 содержит "головку" и "соединительную втулку" известной конструкции, которые описываются ниже и выполнены из гибкого упругого материала; клапан 80 может открываться для дозирования продукта согласно нижеследующему описанию. Клапан 80 может быть выполнен из термореактивных эластомерных материалов, таких как натуральный каучук и т.п. Клапан 80 предпочтительно может быть выполнен из кремнийорганического каучука, выпускаемого компанией "Доу Кемикл", США, с артикулом DC-595. Но клапан 80 можно также выполнить из термопластных эластомеров на основе таких термопластных материалов, как пропилен, этилен, уретан и стирол, включая их галогенированные аналоги.

Сформованный из этих материалов клапан 80 является гибким, пластичным, эластичным и упругим, и поэтому небольшую его часть можно временно и эластично деформировать во время установки на, и в уплотняющем зацеплении с установочным фланцем 76 слива.

На Фиг.7 клапан 80 содержит расположенную по центру активную часть 81. Активная часть 81 клапана согласно предпочтительному варианту осуществления имеет конфигурацию и рабочие характеристики выпускаемой промышленностью клапанной конструкции, которая по существу описана в патенте США №5409144 со ссылкой на клапан 3d, который описан в патенте США 5409144. Действие этого выпускаемого промышленностью клапана описано со ссылкой на клапан, обозначенный номером 3d в патенте США №5409144. Описание клапана в этом патенте включено посредством ссылки.

На Фиг.7 активная часть 81 клапана содержит гибкую центральную головную часть или центральную стенку 82, которая имеет вогнутую наружу конфигурацию и которая определяет по меньшей мере две пересекающиеся дозирующие прорези 84, проходящие через головную часть или центральную стенку 82 и определяющие обычно закрытое дозирующее отверстие. В предпочтительном выполнении клапан 80 имеет две взаимно перпендикулярные пересекающиеся прорези 84 равной длины. В клапанной вогнутой центральной стенке 82 пересекающиеся прорези 84 определяют четыре имеющие по существу форму сектора клапана или лепестка 85 (два из которых видны на Фиг.8). Клапаны 85, открывающиеся наружу из границ пересечения прорезей 84 при реагировании на увеличивающееся давление достаточной величины известным образом, описаны в патенте США №5409144.

Клапан 80 может быть выполнен вместе с прорезями 84. Либо прорези 84 клапана можно затем вырезать на поверхности головки 82 клапана 80 соответствующими обычными методами.

Активная часть 81 клапана 80 также содержит соединительную втулку или юбку 86 (Фиг.7), которая проходит наружу из головной части клапана или из центральной стенки 82. Наружный (верхний) конец соединительной втулки 86 содержит тонкий кольцевой фланец 88 (Фиг.7), который проходит в периферическом направлении и определяет изогнутую вверх часть 90 и проходящую вниз под углом часть 92. Тонкий фланец 88 оканчивается более крупной и гораздо более толстой периферической краевой частью 100.

Краевая часть 100 соединена с головной частью 82 клапана через соединительную втулку 86 и имеет по существу кольцевую стенку 102, определяющую по существу кольцевой паз 104 (фиг.7), который открыт в радиальном направлении наружу для размещения установочного фланца 76 крышки. Кольцевая стенка 102 достаточно гибкая для ее временного деформирования, когда ее принудительно смещают для упора к установочному фланцу 76, чтобы ввести установочный фланец 76 в паз 104. Кольцевая стенка 102 также достаточно упругая, чтобы обеспечивать удержание установочного фланца 76 в пазе 104 с помощью прилегающих частей стенки 102.

По существу кольцевая стенка 102 содержит по существу кольцевое верхнее плечо 106 и по существу кольцевой нижний крепящий фланец 108. Паз 104 находится ниже плеча 106 и над крепящим фланцем 108. Верхнее плечо 106 определяет имеющую по существу форму усеченного конуса основную поверхность 110 (Фиг.7), обращенную по существу от крепящего фланца 108. Верхнее плечо 106 также определяет по существу кольцевую вырезанную снизу поверхность 112, которая обращена по существу к крепящему фланцу 108 и которая определяет одну сторону паза 104. Крепящий фланец 108 имеет по существу плоскую кольцевую верхнюю поверхность 114, определяющую одну сторону паза 104 и обращенную к вырезанной снизу поверхности 112. В предпочтительном варианте осуществления, показанном на Фиг.4, крепящий фланец 108 проходит в радиальном направлении наружу далее радиального прохождения верхнего плеча 106.

Клапан 80 можно удобным образом собрать с корпусом 40 укупорочного средства за счет принудительного введения клапана 80 в крышку 30 с нижней или с внутренней стороны слива 70 крышки. Имеющая форму усеченного конуса основная поверхность 110 клапана зацепляется с нижней внутренней периферической кромкой установочного фланца 76. Имеющая форму усеченного конуса основная поверхность 110 клапана обеспечивает самоцентрирующееся действие для клапана 80, когда его принудительно смещают вверх для упора к фланцу 76. Клапан 80 деформируется за счет достаточного сжатия по существу в радиальном направлении внутрь, чтобы верхнее плечо 106 перемещалось мимо установочного фланца 76, в результате чего клапан 80 защелкивается в плотное зацепление, в котором установочный фланец 76 входит в паз 104 клапана 80. Высота паза 104 предпочтительно несколько меньше толщины установочного фланца 76, и в результате этого обеспечивается прочное уплотняющее зацепление между клапаном 80 и установочным фланцем 76.

В предпочтительном варианте осуществления паз 104 определяется в местоположении вдоль кольцевой стенки 102, которая определяет втулку 86 и головную часть в дозирующем проходе 72. То есть втулка 86 и головная часть 82 расположены внутри внешнего конца дозирующего прохода 72 крышки, в результате чего клапан 80 не выступает наружу за пределы дозирующего прохода 72, когда прорези 84 головной части клапана закрыты, в том случае, когда клапан 80 установлен на фланце 76 и расположен с возможностью уплотнения выходного отверстия 72.

Нижний крепящий фланец 108 предпочтительно имеет высоту (напр., по вертикальной оси клапана 80), которая превышает высоту паза 104. Такая конструкция обеспечивает относительно существенную закрепляющую или удерживающую функции и улучшенное противодействие усилиям, которые отделяют клапан 80 от кольцевого фланца 76.

Описываемая выше установочная конструкция дозирующей системы согласно настоящему изобретению может быть собрана без отдельного защелкивающего зажимающего элемента или отдельной фиксирующей манжеты для резьбового крепления, которое может создавать нежелательные напряжения и/или нежелательный крутящий момент на клапане 80, которые могут отрицательно сказываться на действии клапана.

Конструкция дозирующей системы согласно настоящему изобретению упрощает оборудование, необходимое для сборки; кроме того, снижаются затраты на процесс сборки системы. Данная дозирующая система может иметь клапан 80 с разными диаметрами, размерами выреза и конфигурациями головки.

Когда клапан 80 установлен в крышке 30 и когда крышка 30 закрыта (Фиг.4), нижняя поверхность фланца 108 клапана зацепляет кольцевую уплотняющую поверхность 58 слива корпуса укупорочного средства, которая уплотняется для упора к фланцу 108. Это уплотняющее зацепление также помогает удерживать клапан 80 в закрытой крышке 30, когда содержимое емкости 22 дозируют через клапан 80 сжатием емкости 22 согласно приведенному ниже описанию. Обычно емкость 22 сжимают для выпуска продукции через клапан 80, и клапан 80 подвергается воздействию направленных наружу усилий, которые толкают клапан 80 в направлении наружу. Но поскольку фланец 108 клапана сжимается и зажимается между уплотняющей поверхностью 58 слива корпуса укупорочного средства и фланцем 76 крышки, поэтому направленным наружу усилиям, воздействующим на клапан 80, противодействуют зажимающее действие и также зацепление фланца 76 крышки плечом 106 клапана 80 и фланцем 108.

Когда клапан 80 установлен в крышке 30 укупорочного средства согласно Фиг.4, то центральная поверхность или головка 82 клапана 80 углублена в крышке 30 укупорочного средства. Но когда емкость 22 (Фиг.1) сжимают для дозирования содержимого через клапан 80, то центральную поверхность клапана или головку 82 принудительно выдвигают из ее углубленного положения к концу крышки 30 (Фиг.8) согласно приведенному ниже пояснению.

Во время изготовления укупорочного средства 20 и его первоначальной сборки на емкости 22 укупорочное средство 20 обычно вначале устанавливают в закрытом положении (Фиг.4). Это также является условием, при котором упаковку, имеющую емкость 22 и укупорочное средство 20, пользователь может удобным образом возить с собой в поездках.

В некоторых применениях может быть желательным использование съемной бирки или колпачка 96 (Фиг.4) на крышке 30 над клапаном 80. Для использования укупорочного средства 20 для дозирования продукта или иной текучей среды через клапан 80, пользователь сначала должен снять бирку или колпачок 96 (Фиг.4).

При работе емкость 22 обычно переворачивают и сжимают, чтобы увеличить давление в емкости 22 выше внешнего атмосферного. За счет этого продукт в емкости принудительно перемещают в сторону клапана 80 и выводят клапан 80 из углубленного или отведенного положения (Фиг.4) в выдвинутое наружу положение (Фиг.8). Внешнее смещение центральной поверхности или головки 82 клапана 80 осуществляется относительно тонкой гибкой юбкой 86. Юбка 86 перемещается из выступающего внутрь нерабочего положения в смещенное наружу, находящееся под давлением, положение, и это происходит с помощью юбки 86, "катящейся" вдоль в наружном направлении к внешней стороне крышки 30 (в положение, показанное на Фиг.8). Но клапан 80 не открывается (т.е. прорези 84 не открываются), пока центральная поверхность 82 клапана не сместится по существу полностью до совершенно выдвинутого положения за дозирующий проход 72. Действительно, когда центральная стенка или головка 82 клапана начинает перемещаться в наружном направлении, то центральная стенка или головка 82 клапана сначала подвергается направленным радиально внутрь усилиям сжатия, которые дополнительно противодействуют открытию прорезей 84. Также центральная стенка или головка 82 клапана по существу удерживает свою вогнутую внутрь конфигурацию, когда она перемещается наружу, и даже после того, как достигнет полностью выдвинутого положения. Но когда внутреннее давление становится достаточно высоким после перемещения центральной стенки или головки 82 в наружном направлении в полностью выдвинутое положение, тогда прорези 84 клапана 80 начинают открываться, чтобы дозировать продукт (Фиг.8). Продукт затем выталкивается или выпускается через открытые прорези 84. В иллюстративных целях на Фиг.8 показаны выводимые капли 90 жидкого продукта.

Необходимо отметить, что продукт можно дозировать через клапан 80, когда крышка 30 находится в закрытом положении согласно Фиг.8. Но в некоторых применениях может оказаться необходимым обеспечение возможности выхода пара или газов через клапан 80 при нагреве емкости 22 с закрытой крышкой (и со снятой, или не установленной, биркой или колпачком 96). В таких применениях может быть также предпочтительным выполнение защитной отражательной перегородки (не изображена), отстоящей на некотором расстоянии в направлении наружу от дозирующего прохода 72 крышки.

Независимо от применения или отсутствия отражательной перегородки емкость можно поместить в СВЧ-печь, и продукт в емкости можно нагревать энергией сверхвысокой частоты. С образованием газа или испарения при нагреве давление в емкости будет возрастать. Наконец, давление станет достаточно высоким, чтобы принудительно заставить клапан 80 принять открытую конфигурацию для обеспечения возможности выхода испарения или газа. Применение клапана 80 с небольшими прорезями обеспечивает выход испарения или газа, при этом обеспечивая достаточное закрытие продукта в емкости для предотвращения значительного выброса жидкого продукта из емкости, если продукт в емкости кипит или бурлит. Затем, по завершении СВЧ-нагрева, продукт можно дозировать из емкости через клапан 80 в соответствии со способом, описанным на примере Фиг.8.

Применение укупорочного средства 20 с клапаном 80 для выпуска горячих газов представляет преимущество по сравнению с обычными СВЧ-упаковками, для которых требуется, чтобы пользователь сначала открыл часть упаковки для создания выпускающего выхода. Укупорочное средство согласно настоящему изобретению не только более удобное, но также и более надежное, особенно если с ним обращаются дети.

Также необходимо отметить, что укупорочное средство 20 согласно настоящему изобретению можно использовать для обеспечения возможности выхода газов, накапливающихся в продукте в емкости, даже в том случае, когда емкость не подвергают воздействию СВЧ-энергии. Например, с течением времени, в некоторых видах продуктов происходят химические реакции, при которых могут образовываться газы в емкости, и/или давление газа может возрастать в емкости из-за высоких температур окружающей среды, или при снижении давления окружающей среды (напр., в авиатранспорте). Клапан 80 в укупорочном средстве согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность выхода этих газов в атмосферу (если бирка или колпачок 96 сняты (или не были установлены изначально)). Тем самым можно исключить вздутие емкости.

Также необходимо отметить, что крышку 30 можно переместить в полностью открытое положение (Фиг.1), чтобы получить доступ внутрь емкости. Это техническое решение обеспечивает еще один режим действия. В частности, продукт затем может выходить через дозирующее отверстие 56 корпуса укупорочного средства. Либо в емкость 22 можно вставить ложку или иное средство через дозирующее отверстие 56, чтобы удалить некоторую часть продукта.

В некоторых видах применения может быть необходимым выполнение мембраны или прокладки из фольги (не изображена) поперек нижней поверхности слива 54 корпуса укупорочного средства, чтобы закупорить дозирующее отверстие 56 корпуса. Либо прокладку можно с обеспечением герметичности выполнить в емкости 22 сверху отверстия 24 емкости. В другом случае прокладку сначала нужно нарушить или снять, чтобы обеспечить сообщение с внутренним пространством емкости.

Из приведенного выше подробного описания изобретения и из его поясняющих примеров очевидно следует, что можно осуществить другие варианты и модификации изобретения, не выходя за рамки сущности и объема настоящего изобретения.

Claims (10)

1. Дозирующая система для выпуска содержимого из внутреннего пространства емкости, содержащая корпус, выступающий из емкости, при этом корпус имеет дозирующее отверстие для обеспечения сообщения снаружи с внутренним пространством емкости и имеет уплотняющую поверхность вокруг дозирующего отверстия корпуса, крышку, имеющую раму, определяющую дозирующий проход через крышку, при этом рама крышки содержит кольцевой установочный фланец, проходящий в радиальном направлении внутрь, примыкая к дозирующему проходу крышки, а крышка содержит гибкий клапан, который расположен в раме крышки поперек дозирующего прохода крышки, для упругого зацепления установочного фланца крышки, при этом клапан имеет самоуплотняющиеся прорези, которые открываются для обеспечения прохождения через них потока при увеличении давления, действующего на ту сторону клапана, которая обращена к емкости, когда крышка закрыта, при этом крышка выполнена с возможностью перемещения между (1) закрытым положением над дозирующим отверстием корпуса для обеспечения прохода содержимого через дозирующее отверстие корпуса, через дозирующий проход крышки и через клапан и (2) положением с открытым дозирующим отверстием для обеспечения выхода содержимого из емкости через дозирующее отверстие без прохождения через клапан, причем крышка при размещении ее в закрытом положении находится в уплотняющей взаимосвязи с уплотняющей поверхностью корпуса, а клапан имеет крепящий фланец, одна сторона которого зацепляет установочный фланец крышки и другая сторона которого зацепляет уплотняющую поверхность корпуса, когда крышка находится в закрытом положении.

2. Дозирующая система по п.1, которая представляет собой укупорочное средство, которое выполнено отдельным от емкости, но с возможностью съемного крепления к ней, корпус является корпусом укупорочного средства и крышка является крышкой укупорочного средства.

3. Дозирующая система по п.1, в которой корпус является отдельной деталью емкости.

4. Дозирующая система по п.1, в которой крышка шарнирно соединена с корпусом, причем крышка содержит съемный колпачок, который за счет сцепления прикреплен к раме крышки над дозирующим проходом крышки, а корпус содержит прокладку под дозирующим отверстием и закупоривает его.

5. Дозирующая система по п.1, в которой корпус содержит слив и уплотняющая поверхность корпуса определена на верхнем конце слива в виде кольцевой конфигурации вокруг дозирующего отверстия корпуса.

6. Дозирующая система по п.1, в которой клапан имеет, по существу, кольцевую стенку, определяющую, по существу, кольцевой паз, который открыт в радиальном направлении наружу для размещения установочного фланца крышки, при этом стенка является (1) достаточно гибкой с возможностью временного деформирования, когда стенку принудительно сдвигают для упора к установочному фланцу крышки, чтобы разместить установочный фланец крышки в пазу, (2) достаточно упругой для удержания установочного фланца крышки в пазу за счет прилегающих частей кольцевой стенки клапана.

7. Дозирующая система по п.6, в которой клапан имеет головную часть, в которой определены прорези, и имеет втулку, проходящую от головной части для обеспечения перемещения наружу головной части при увеличении давления, действующего на ту сторону клапана, которая обращена к емкости, когда крышка закрыта, и паз определен в местоположении вдоль кольцевой стенки для позиционирования втулки и головной части в дозирующем проходе крышки, когда прорези клапана закрыты.

8. Дозирующая система по п.6, в которой крепящий фланец клапана имеет высоту, превышающую высоту паза, кольцевая стенка клапана содержит, по существу, кольцевое верхнее плечо, расположенное на некотором расстоянии сверху крепящего фланца клапана, паз расположен под верхним плечом и над крепящим фланцем клапана, верхнее плечо определяет (1) имеющую, по существу, форму усеченного конуса основную поверхность, обращенную, по существу, от крепящего фланца, и (2), по существу, кольцевую вырезанную снизу поверхность, которая обращена, по существу, к крепящему фланцу и которая определяет одну сторону паза, и крепящий фланец имеет, по существу, плоскую кольцевую верхнюю поверхность, определяющую одну сторону паза и обращенную к вырезанной снизу поверхности плеча.

9. Дозирующая система по п.8, отличающаяся тем, что крепящий фланец проходит в радиальном направлении наружу за пределы радиально направленного верхнего плеча.

10. Дозирующая система по п.1, отличающаяся тем, что клапан выполнен только из одного материала и один материал является либо термопластным эластомером, либо термореактивным полимером.

Images