TW202406806A - 分配閥 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種TPE閥(20、20A),其包括具有一中心軸線(43)且具有一內部表面(130、130A、132、132A、133、133A)、一外部表面(134、134A)及至少一個自密封狹縫(140、140A)之一頭部(125、125A)。該閥(20、20A)包括與該頭部(125、125A)側向間隔開之一周邊附接部分(120、120A)及從該頭部(125、125A)側向延伸至該周邊附接部分(120、120A)之一中間部分(124、124A)。該中間部分(124、124A)具有一內部表面(126、126A)及一外部表面(127、127A)。該頭部(125、125A)之該內部表面(130、130A、132、132A、133、133A)與該中間部分(124、124A)之該內部表面(126、126A)在一第一圓形交線(150、150A)處相交。該頭部(125、125A)之該外部表面(134、134A)與該中間部分(124、124A)之該外部表面(127、127A)在一第二圓形交線(154、154A)處相交。該第一圓形交線(150、150A)與該第二圓形交線(150、150A)間隔開不大於約0.30毫米之一軸向距離。
Description
本發明大體上是關於分配閥及系統,且更具體而言,是關於用於從容器或其他源分配產品之閥,且在更具體之應用中,是關於適用於可擠壓以跨閥產生壓力差之可撓性容器之分配封閉件的此類閥。
一種類型之閥為可撓式、彈性、自閉合、狹縫型閥,該閥可安裝在流體物質之封裝或容器之開口或口處,或替代地安裝於用於流體物質之導管內。此類閥通常具有單一狹縫或具有多個狹縫,該等狹縫在初始閉合組態或條件下界定常閉孔。孔回應於作用於閥之相對側上之足夠壓力差或回應於藉由穿過閥插入的諸如探針、插管、導管或饋送/排放工具之足夠剛性物件之機械接合而打開以准許流體自其穿過。回應於壓力差而打開之此類閥典型地設計以使得其回應於作用於閥上之壓力差的足夠減小而自動地閉合以密封或切斷自其穿過之流體。類似地,機械可接合閥典型地設計以使得其在移除接合物件之後自動地閉合以密封或切斷自其穿過之流體。
此類閥及使用此類閥之封閉件之設計說明於美國專利第5,839,614號及第8,678,249號中。彼等專利案之描述在相關範圍內且在並非與此不一致之範圍內以引用之方式併入本文中。典型地,封閉件包括安裝於容器頸部上以界定用於收納該閥之座之主體或基座,且包括用於將閥固持於基座中之座上的保持環或其他結構。參見例如美國專利第6,269,986號。閥常閉且可耐受在容器完全倒置時之流體產品之重量,使得除非擠壓容器,否則液體將不漏出。藉由此系統,蓋子或蓋無需重新閉合(儘管其在封裝將運輸至另一位置、封裝於手提箱中等情況下典型地重新閉合)。
習知閥適合於與流體物質一起使用,諸如液體及氣體,尤其包括飲料、乳液及乳膏。習知閥較佳地從單一物質或材料模製為單式結構(亦即,單件式結構),該單一物質或材料為可撓性的、可彎曲的、略微有彈性及彈性的。此典型地包括矽酮橡膠,諸如由美國道康寧公司(Dow Corning Corporation)以商標名D.C. 99-595及RBL-9595-40出售之矽酮橡膠。另一適合之矽酮橡膠材料由瓦克矽酮公司(Wacker Silicone Company)以商標瓦克3003-40(Wacker 3003-40)在美國出售。
典型地,此類習知閥不由與隨附封閉件及/或容器相同類型之塑膠形成,其可在再循環期間存在困難。舉例而言,習知閥可需要在再循環過程之前或期間從保持環、封閉件及/或容器拆卸。
本發明之發明人已發現,至少在一些應用中,所形成之閥形成可比習知矽酮閥有利地更容易地再循環之熱塑彈性體(TPE),但相較於習知閥,在經由TPE閥分配流體物質之前、期間或之後可受非所要性能(例如,不足閉合力等)影響。
本發明之發明人已判定,對於其中一些類型之流體物質容納於封裝或容器之至少一些應用,可需要提供可適合執行習知閥之功能的TPE閥。
本發明之發明人亦已判定,至少對於一或多種類型之應用,將需要提供經組態以供與流體物質容器一起使用以便具有以下優勢中之一或多者之經改良TPE閥:(1)易於製造及/或裝配,(2)相對較低成本之製造及/或裝配,(3)改良之可易循環性,及(4)藉助於具有降低之廢品率之高效、高品質、較大體積技術調節閥之製造以產生具有一致操作特性的閥。
本發明之發明人已發現如何提供包括迄今為止未由先前技術教示或涵蓋之新穎、有利特徵且可適應具有上述益處或特徵中之一或多者的設計之此類閥。
本發明之發明人已發現如何提供由TPE材料或相較於由TPE或其他材料製成之習知閥具有改良性能及再循環的材料形成之改良閥。本發明之閥可與流體物質之封裝或容器或流體處理系統(諸如,流體物質分配系統)裝配或設置於其內,該容器或流體處理系統在可安裝閥之處的外部與內部之間具有開口。閥亦可在利用探針、插管、導管(例如,饋送/排放工具)或機械插入穿過閥之另一接合物件之流體物質容器或系統內使用。
根據本發明之一個廣泛態樣,本發明之閥為用於准許液態產品從內部環境至外部環境之選擇性分配的可撓性、彈性狹縫閥。閥包括在中心軸線上居中且從其側向延伸之可撓性、彈性頭部。頭部具有面向內部環境之內部表面、面向外部環境之凹形外部表面及穿過頭部的至少一個自密封狹縫。頭部具有對置可打開部分,該對置可打開部分沿著至少一個狹縫以在不受限條件下界定常閉孔,其中可打開部分可在第一方向上朝向外部環境移動至打開孔組態且在相對方向上返回至閉合組態。閥進一步包括在中心軸線上居中且與頭部側向間隔開之環形、周邊附接部分。閥包括在中心軸線上居中且從頭部側向延伸至周邊附接部分之環形、可撓性、彈性中間部分。中間部分具有面向內部環境之內部表面及面向外部環境之外部表面。頭部之內部表面與中間部分之內部表面在第一圓形交線處相交。頭部之外部表面與中間部分之外部表面在第二圓形交線處相交。在閥之閉合組態中,第一圓形交線與第二圓形交線沿著中心軸線間隔開不大於約0.30毫米之距離。閥之至少頭部及中間部分由熱塑彈性體形成。更佳地,在閥之閉合組態中,第一圓形交線與第二圓形交線沿著中心軸線間隔開不大於約0.05毫米之距離。
根據本發明之一個較佳態樣,在閥之閉合組態中,第一圓形交線與第二圓形交線沿著中心軸線位於實質上相同之位置處。
根據本發明之另一態樣,在閥之閉合組態中,第一圓形交線沿著中心軸線位於第二圓形交線的軸向向內(更接近容器之內部)。
根據本發明之另一態樣,在閥之閉合組態中,第二圓形交線沿著中心軸線位於第一圓形交線的軸向向內(更接近容器之內部)。
在本發明之一個形式中,頭部之內部表面界定側向面朝外之周邊區,該周邊區沿著中心軸線在遠離外部環境之方向上從第一圓形交線側向向外擴散。
在本發明之另一形式中,頭部之至少一部分實質上比閥之中間部分之任何部件更厚。
根據本發明之又另一形式,閥之頭部、周邊附接部分及中間部分從熱塑彈性體整體地模製。
在本發明之另一形式中,閥可打開部分經組態以在作用於頭部上之內部環境與外部環境之間的壓力差為約2,200帕斯卡時從打開孔組態移動至閉合組態。
根據本發明之一個較佳態樣,閥之至少頭部及中間部分由TPE-s或TPE-o材料中之一者形成。
根據本發明之另一態樣,閥之至少頭部及中間部分由TPE-u或TPE-v材料中之一者形成。
在本發明之一個當前較佳形式中,在閥之閉合組態中,第一圓形交線具有第一直徑,且第二圓形交線具有第二直徑,且第一直徑與第二直徑之比率為約1.09。
在本發明之另一形式中,當在含有中心軸線之平面中查看時,中間部分具有實質上J形橫截面。
根據本發明之另一形式,閥與封閉件及保持環組合提供作為次總成以與流體物質之容器一起使用。
根據本發明之又另一形式,閥與封閉件及流體物質之容器組合提供,其中閥、封閉件及流體物質之容器界定封裝。
根據本發明之另一廣泛態樣,本發明包括封閉件、閥及用於將閥維持於封閉件內之保持環的次總成。閥為用於准許液態產品從內部環境至外部環境之選擇性分配之可撓性、彈性狹縫閥。閥包括在中心軸線上居中且從其側向延伸之可撓性、彈性頭部。頭部具有面向內部環境之內部表面、面向外部環境之凹形外部表面及穿過頭部的至少一個自密封狹縫。頭部具有對置可打開部分,該對置可打開部分沿著至少一個狹縫以在不受限條件下界定常閉孔,其中可打開部分可在第一方向上朝向外部環境移動至打開孔組態且在相對方向上返回至閉合組態。閥進一步包括在中心軸線上居中且藉由該保持環及該封閉件與頭部側向間隔開且接合之環形、周邊附接部分。閥包括在中心軸線上居中且從頭部側向延伸至周邊附接部分之環形、可撓性、彈性中間部分。中間部分具有面向內部環境之內部表面及面向外部環境之外部表面。頭部之內部表面與中間部分之內部表面在第一圓形交線處相交。頭部之外部表面與中間部分之外部表面在第二圓形交線處相交。在閥之閉合組態中,第一圓形交線與第二圓形交線沿著中心軸線間隔開不大於約0.30毫米之距離。閥由熱塑彈性體形成,使得封閉件、閥及保持環之次總成可在無需拆卸之情況下再循環。較佳地,第一圓形交線與第二圓形交線沿著中心軸線間隔開不大於約0.05毫米之距離。
本發明之眾多其他優勢及特徵將從以下具體實施方式、從申請專利範圍及從隨附圖式變得顯而易見。
儘管本發明之閥容易具有許多不同形式之實施例,但本說明書及隨附圖式僅揭示一些特定形成作為本發明之範例。然而,本發明不意欲僅限於如此描述之實施例。
為了易於描述,參考圖式描述本發明之閥20,該閥20在作為次總成或總成30(圖2)安裝時可具有大體上水平位向,該次總成或總成30包括封閉件40(僅圖1及圖2)、閥20及保持器或保持環42,以在流體物質容器或系統(未說明)上使用。本文中相對於軸線43(圖1、圖2、圖8及圖9)使用之術語「軸向」、「徑向」及「側向」大體上由閥20之中心界定。如本文所採用,片語「軸向向外」是指在諸圖中沿著軸線43相對於遠離可安裝封閉件40及閥20之容器之內部的方向向上之方向。片語「軸向向內」是指在諸圖中沿著軸線43相對於至可安裝封閉件40及閥20之容器之內部中的方向向下之方向。如本文所採用,片語「徑向向內」是指與軸線43正交且朝向軸線43移動之方向。片語「徑向向外」是指與軸線43正交且移動遠離軸線43之方向。片語「側向向外」是指遠離軸線43且亦在與軸線43正交之平面內之方向。然而,應理解,可以除所展示位向以外之位向製造、儲存、運輸、使用或出售本發明。
本發明之閥20適合於與具有各種設計之各種習知或特殊流體物質容器或系統(例如,處置或處理系統、分配系統等之流體物質)一起使用,其細節儘管未說明或描述,但對於所屬領域具有通常知識者及對此類系統之理解來說將是顯而易見的。
圖1至圖10說明根據本發明之閥20之較佳第一實施例。閥20用於選擇性地准許經由閥20從閥之一側至另一側(例如,進入或離開流體物質容器或分配系統、導管或封裝)連通,且閥20典型地將與此容器或系統之內部連通。閥20尤其適用於安裝於待在流體物質分配系統之開口處附接或裝配之封閉件40(僅圖1及圖2)中。流體物質容器可為例如可撓袋或瓶。閥20亦可安裝於貯存器、流體物質分配系統上,該流體物質分配系統在周圍大氣壓力或高於周圍大氣壓力下含有流體物質(包括其中壓力由系統內之流體物質之靜落差產生及/或其中系統產生或以其他方式在其中產生加壓的流體物質之系統)。
圖1及圖2中所說明之封閉件40包括大體上圓柱形基座或主體44及藉由鉸鏈48連接至主體44之蓋子46。主體44界定分配孔60,該分配孔60由處於閉合位置(未說明)之蓋子46堵塞或覆蓋,該閉合位置旋轉遠離如諸圖中所展示之模製時之打開位置。包圍施分配孔60之主體44之頂部甲板62連接至外壁或裙部64,該外壁或裙部64用於在總成30安裝於容器之開口處時包圍容器頂端。主體44進一步包括呈螺紋66形式之用於與容器之螺紋(未說明)配合之附接部件。應理解,主體44可具有用於在容器之開口或頸部處緊固主體44之其他可移除或不可移除附接部件或特徵,諸如配合扣合珠粒、可變形及不可移除帶或凸緣、夾鉗、摩擦力配件、鎖、黏著劑、熔接等。
現參考圖1,鉸鏈48可具有任何適合之習知或特殊設計。舉例而言,諸圖中所說明之鉸鏈48可具有諸如美國專利第5,356,017號或美國專利第5,642,824號中所描述之習知突動作用類型,該等美國專利之細節不形成本發明之一部分。鉸鏈48亦可為非突動作用類型,諸如條帶或繫繩。蓋子46包括從其軸向向內延伸以在蓋子46處於其閉合位置時密封分配孔60之中空塞密封件68。在包圍分配孔60及/或蓋子塞密封件68之區中,主體44具有足夠可撓性以適應彈性形變以於其間建立密封。蓋子46可具有其他鎖住部件,諸如扣合珠粒、鎖、凸片等。蓋子46可以完全可移除方式與主體44配合,諸如配合螺紋、摩擦或扣合珠粒等。在一些非較佳應用中,可完全省略蓋子46。
閥20之第一所說明實施例為可撓性的、彈性的、壓力可打開的、自閉合的且為狹縫類型的。通常相關種類之狹縫類型閥之形式揭示於美國專利第8,678,249號及第5,839,614號中。彼等專利案之描述在相關範圍內且在並非與此不一致之範圍內以引用之方式併入本文中。
本發明之閥20適合於與諸如液體及氣體之流體物質一起使用,該流體物質尤其包括飲料、食品、乳液及乳膏。閥20較佳地由為可撓、可彎曲、有彈性及彈性材料之熱塑彈性體(TPE)模製為單式結構(亦即,單件式結構)。此可包括苯乙烯類嵌段共聚物(TPE-s)、熱塑性聚烯烴彈性體(TPE-o)、熱塑性聚胺酯(TPE-u)或熱塑性硫化橡膠(TPE-v)。較佳地,閥20由TPE-s或TPE-o材料整體地形成。在許多應用中需要閥材料為實質上惰性的,以便避免與接觸閥20之流體物質反應及/或摻雜。
儘管閥20說明為由作為界定材料物質之單一層之單一物質的材料形成,但應瞭解,對於一些應用,閥20可由由界定不同物質之兩個或更多個層之材料形成。舉例而言,閥材料之一層可由第一TPE材料形成,且閥材料之一或多個其他層可由一或多個不同物質之塗層或層壓形成。
閥20具有如諸圖中所說明之初始「閉合」、未經致動、實質上未加壓、靜止位置或條件。當足夠高壓力差作用於閥20之相對側上時或當閥20由接觸閥20材料之足夠剛性物件接合時,可迫使閥20至「打開」位置或條件。
參考圖8及圖9,閥20材料具有第一側114及第二側116。在較佳應用中,第一側114將面向流體物質容器之內部,且第二側116將面向外部、周圍環境。在其他應用中,閥20可完全含於導管或系統內以供處理、分配或處置流體物質。
仍參考圖8及圖10,閥20具有安裝凸緣或周邊附接部分120。周邊附接部分120可具有用於安裝至、附接至、連接或以其他方式容納、安裝於封閉件或容器上或中之任何適合組態。典型地,此可經由可與封閉件40內部之特徵(如圖2中所展示)配合或與其中可安裝閥20之容器的特徵(未說明)配合之保持結構或保持環42(僅圖1及圖2)實現。
當在含有中心軸線43之豎直橫截面平面中查看時,圖8及圖9中所說明之周邊附接部分120之特定組態可通常表徵為經修改之鴿尾組態。周邊附接部分120包括用於夾持於保持環42(圖1)與封閉件40(圖1)之間的第一截頭圓錐形表面121及第二截頭圓錐形表面122以用於將閥20保持或固持在適當位置。較佳地,略微彈性壓縮周邊附接部分120以便在周邊附接部分120壓縮地接合於封閉件40或容器內時適應緊固之防滲漏密封之產生。
藉由適當修改封閉件40或容器,其他形狀可用於周邊附接部分120。可用於閥20上之凸緣橫截面之一些其他形狀說明於美國專利第5,409,144號中。在一些應用中可需要組態周邊附接部分120以藉助於黏著劑、熱結合或其他適合之部件、雙射出模製附接至封閉件40或容器,使得可完全省略保持環42。
如圖8及圖9中所展示,閥通常朝向中心軸線43徑向向內延伸且遠離周邊附接部分120,閥20包括在周邊附接部分120至中心頭部部分或頭部125之間側向連接之大體上環形、中間部分或套管124。頭部部分125為可撓且彈性的。當如圖1至圖10中所展示,閥20處於閉合位置、條件或組態時,中間部分124具有用以定位頭部部分125之管狀組態,使得頭部部分125之一部分軸向向內突出(例如,朝向容器或系統內部)超過周邊附接部分120。
閥20之中間部分124較佳地經組態以用於與特定流體物質供應系統或容器及特定類型之流體物質結合使用,以便實現所要流體特性。舉例而言,流體物質之黏度及密度為待考慮之因素。閥材料之剛度及硬度及頭部部分125及中間部分124兩者之各部分的大小及厚度為待考慮之額外因素。
如圖6中可見,閥20之頭部部分125在平面視圖中具有大體上圓形組態。周邊附接部分120、中間部分124及頭部部分125相對於中心軸線43以大體上圓形組態及同心關係定向(在圖9中可見)。當閥20打開時,可大體上沿著軸線43在排出流動方向上經由閥20軸向向外分配(亦即,排出)流體物質,如下文中將詳細地論述。接合物件,諸如探針亦可用以接合及打開閥20且促進流體物質經由閥20之連通。
現參考圖8,中間部分124在閥20處於閉合條件且沿著含有軸線43之豎直橫截面平面查看時具有大體上J形或倒置J形橫截面,且在跨分配孔60(圖2)安裝閥20時界定用於面向容器內部之內部表面126且界定用於面向外部環境之外部表面127。
仍參考圖8,閥頭部125在閥20處於閉合條件且沿著含有軸線43之豎直橫截面平面查看時具有具有大體上凸出組態之內部表面130。當閥20處於閉合條件時,頭部部分125之內部表面130具有圍繞軸線43側向向外延伸之平坦及圓形中心區132。閥頭部125之內部表面130進一步界定或包括在朝向容器內部軸向向內之方向上從與中間部分124的連接側向向外擴散之側向面朝外周邊區133。頭部部分125之內部表面130位於部分球形軌跡上,當沿著含有軸線43之平面查看時,該軌跡亦界定縱向橫截面中之圓弧。
當閥20個處於閉合條件且在圖8中沿著含有軸線43之豎直橫截面平面查看時,閥頭部125之外部表面134具有部分地球形及凹形組態。外部表面134上之頭部部分125之圓弧的半徑小於(短於)內部表面130上之頭部部分125之圓弧的半徑。
參考圖8及圖9,當在橫截面中查看頭部部分125時,頭部部分125之大部分實質上比閥20之相對較薄中間部分124更厚。另外,頭部部分125在其徑向外部部分處較厚,且在其接近軸線43之徑向內部處較薄。此組態有助於提供閥20之所要打開動作及閉合動作。
儘管閥20之第一所說明實施例具有不同頭部部分125、中間部分124及周邊附接部分120,應理解在本發明之一個廣泛態樣中,閥20無需受限於此結構。舉例而言,在閥20之一個預期應用中,周邊附接部分120(若提供)可為附接至閥20之其餘部分之剛性構件(例如,熱塑性環或保持器)。替代地,閥20可與封閉件40或容器模製,使得封閉件40或容器本身形成周邊附接部分。
參考圖5,閥20之頭部部分125具有各自橫向地延伸且完全穿過頭部部分125之一對自密封、相交狹縫140。狹縫140大體上從頭部部分125之中心輻射。狹縫140界定閥頭部部分125中之可打開瓣、區段、部分或瓣片144以界定常閉孔。各瓣具有由狹縫140界定之兩個橫向面,且當閥孔閉合時,各橫向面相對於鄰近瓣之對置橫向面密封。此類可打開部分之變化及形式揭示於美國專利案第8,628,056號中。彼專利案之描述在相關範圍內且在並非與此不一致之範圍內以引用之方式併入本文中。
如圖10中最佳地展示,在閥20之常閉合位置或組態中,頭部125之內部表面130(其包括側向面朝外之周邊區133)與中間部分之內部表面126在第一圓形交線150(圖4中亦可見)處聯結或相交。另外,頭部125之外部表面134與中間部分124之外部表面127在第二圓形交線154(圖3中亦可見)處聯結或相交。在圖10中所展示之閥20之較佳所說明第一實施例中,第一圓形交線150與第二圓形交線154沿著中心軸線43(圖8)實質上位於同一軸向位置。較佳地,第一圓形交線150與第二圓形交線154沿著中心軸線間隔開不大於約0.30毫米(0.011吋)之距離。更佳地,第一圓形交線150與第二圓形交線154沿著中心軸線間隔開不大於約0.05毫米(0.002吋)之距離。
參考圖8,在閥20之閉合組態中,第一圓形交線150界定第一直徑,且第二圓形交線154界定第二直徑,且第一直徑與第二直徑之比率為約1.09。
本發明人已發現,具有實質上位於同一軸向位置之第一圓形交線150與第二圓形交線154之本文中所揭示之TPE閥20可解決習知TPE閥所經歷的許多分配性能問題。舉例而言,已發現,相較於由TPE製成之習知閥,本發明之閥20將閥20抵抗壓力之閉合力顯著改良(亦即,增加)10%至25%。具體而言,已發現閥20抵抗相對於閥之內部表面之約10.4 inH
20(2590帕斯卡)的內部壓力差閉合或再閉合,而已發現由TPE製成之習知閥抵抗相對於閥之內部表面約8.0 inH
20(1990帕斯卡)的內部壓力差封鎖。較佳地,閥20之可打開部分即使在經受作用於閥頭部125之內部表面130的內部環境與外部環境之間的約2,200帕斯卡(亦即,+400/-100帕斯卡)內部壓力差時將閉合(亦即,從打開孔組態移動至閉合組態)。
本發明人已發現第一圓形交線150與第二圓形交線154應在任一方向上沿著中心軸線間隔開不大於約0.30毫米(0.011吋)之距離以產生用於許多應用之功能性TPE閥。此外,本發明人已發現第一圓形交線150與第二圓形交線154應在任一方向上沿著中心軸線間隔開不大於約0.05毫米(0.002吋)之距離以實現相較於習知TPE閥抵抗壓力之閥閉合力的至少10%的改良或增加。具體而言,已發現其中相交點154在不大於約0.05毫米之距離處軸向地位於相交點150外部之TPE閥20的變體,以抵抗約9.0 inH
20(2242帕斯卡)之內部壓力封鎖。此外,已發現其中相交點150在不大於約0.05毫米之距離處軸向地位於相交點154外部之TPE閥20的變體,以抵抗約8.9 inH
20(2217帕斯卡)之內部壓力封鎖。本發明預期相交點150與154之間距可在沿著中心軸線43之任一方向上,其中相交點150軸向地位於相交點154之外部,或其中相交點154軸向地位於相交點150之外部。
在閥20之較佳實施例中,閥20從TPE材料射出模製,且狹縫140隨後藉由適合之特殊或習知技術切割或衝壓至頭部部分125中。替代地,閥20可經模製以界定狹縫140。應瞭解,在一些應用中,閥20可具備以與所說明不同之組態配置之一個狹縫140或多於兩個狹縫140。
本發明人已發現,相較於習知TPE閥,本發明之閥20可改良其中安裝閥20之容器或其他系統的可運輸性及/或儲存特性。特別地,改良閥20可消除或至少減少或最小化在其中安裝閥20之流體物質容器或系統之運輸、儲存、加熱或過壓期間的非所要、過早閥打開事件或其他進入或外溢洩漏事件。
在一些應用中,可需要修改閥20以在甚至較大壓力差下保持閉合,諸如在以下情況中:(i)閥以與所說明之位向不同的位向安裝於封裝中;(ii)其中安裝閥之封裝經受較長或較高溫度巴氏滅菌過程;或(iii)其中安裝閥之封裝有可能在運送期間經歷較大衝擊及撞擊等。
根據圖11中所說明之本發明之閥20A的第二實施例。閥20A之第二所說明實施例可由上文相對於閥20之第一所說明實施例詳細地論述的一或多種相同TPE材料形成。閥20之第一所說明實施例與閥20A之第二所說明實施例之間的類似元件以相同元件符號(第一實施例不具有字尾,且第二實施例具有「A」字尾)指定。
閥20A之第二所說明實施例與閥20之第一所說明實施例具有相同基本元件及以相同基本方式起作用。閥20A包括用於貼附在封閉件或容器之開口處的周邊附接部分120A及將周邊部分120A連接至中心閥頭部125A之中間部分124A,且閥20A之此等組件或部分具有如上文相對於閥20之第一所說明實施例所論述的相同基本形狀。閥頭部125A包括以如上文相對於閥20之第一所說明實施例所論述之相同正交方式配置的一對相交狹縫140A。
然而,圖11中所展示之閥20A之第二所說明實施例不同於閥20之先前所論述第一所說明實施例,在於閥20A具有中間部分124A與頭部125A之間的內部及外部連接之經修改配置。具體而言,閥20A之內部側上的第一圓形交線150A與閥20A之外部側上的第二圓形交線154A沿著中心軸線間隔開不大於約0.05毫米(0.002吋)之距離「D」,其中閥20A之內部側上之第一圓形交線150A位於第二圓形交線154A軸向向內(亦即,朝向容器或分配系統之內部)。
儘管未說明,但本發明涵蓋經修改閥設計,其中閥20A之內部側上的第一圓形交線150A與閥20A之外部側上的第二圓形交線154A沿著中心軸線間隔開不大於約0.05毫米(0.002吋)之距離「D」,其中閥20A之外部側上的第二圓形交線154A位於第一圓形交線150A之軸向向內(亦即,朝向容器或分配系統之內部)。
在本發明之一個廣泛態樣中,本發明可僅限於本文中所揭示之閥。在本發明之另一廣泛態樣中,本發明可包括本文中所揭示之閥、保持環及封閉件之完全可再循環次總成。在本發明之又另一廣泛態樣中,本發明可包括含有本文中所揭示之閥及封閉件(具有或不具有保持環)及流體物質之容器的完全可再循環封裝。容器可具有任何習知或特殊設計。
應瞭解,儘管本文中已相對於組件組態及配置可如何影響本發明之閥之操作闡述各種理論及解釋,但不意欲受此類理論及解釋束縛。另外,意欲不以其他方式從申請專利範圍之範疇排除屬於隨附申請專利範圍之範疇內的所有結構,僅因為此類閥之操作可不由本文中所呈現之解釋及理論考慮。
在不偏離本發明之範疇及精神的情況下,對本發明之各種修改及變化將對於所屬領域中具通常知識者變得顯而易見。提供說明性實施例與實例僅作為實例,且不意欲限制本發明之範疇。
無
在形成本說明書之一部分之隨附圖式中,其中類似元件符號用以在隨附圖式中代表類似元件。
[圖1]為在與封閉件及保持環裝配之前的根據本發明之閥之第一實施例之自上方獲取的放大、分解、立體圖,且圖1展示處於打開條件下之封閉件及處於未加壓、閉合條件或組態下之閥;
[圖2]為沿著含有閥之中心軸線且延伸穿過封閉件之鉸鏈的中心之豎直平面截取之圖1的裝配閥、封閉件及保持環之放大橫截面視圖;
[圖3]為僅圖1之閥之自上方獲取的放大、立體圖;
[圖4]為圖3之閥之自上方獲取的放大、立體圖;
[圖5]為圖3之閥之放大、俯視平面視圖;
[圖6]為圖3之閥之放大、仰視平面視圖;
[圖7]為圖3之閥之放大、側向正視圖;
[圖8]為沿著平面8-8截取之展示於圖5中閥之放大橫截面視圖;
[圖9]為沿著平面9-9截取之展示於圖5中之閥的放大橫截面視圖;
[圖10]為封閉於指定為「圖10」之圓形中之圖9的閥之部分之極大放大的局部橫截面視圖;及
[圖11]為根據本發明之閥之第二實施例的一部分之極大放大之局部橫截面視圖,且圖11類似於圖10中所說明之閥之第一實施例的視圖。
Claims (16)
- 一種用於准許一流體產品從一內部環境選擇性地分配至一外部環境之可撓性、彈性狹縫閥,該閥包含: 一可撓性、彈性頭部,其在一中心軸線上居中且從其側向延伸,該頭部具有面向該內部環境之一內部表面、面向該外部環境之一凹形外部表面及穿過該頭部之至少一個自密封狹縫; 對置可打開部分,其沿著該至少一個狹縫以在一不受限條件下界定一常閉孔,其中該等可打開部分可在一第一方向上朝向該外部環境移動至一打開孔組態且在一相對方向上返回至一閉合組態; 一環形、周邊附接部分,其在該中心軸線上居中且與該頭部側向間隔開; 一環形、可撓性、彈性中間部分,其在該中心軸線上居中且從該頭部側向延伸至該周邊附接部分,該中間部分具有面向該內部環境之一內部表面及面向該外部環境之一外部表面;且其中 該頭部之該內部表面與該中間部分之該內部表面在一第一圓形交線處相交, 該頭部之該外部表面與該中間部分之該外部表面在一第二圓形交線處相交, 在該閉合組態中,該第一圓形交線與該第二圓形交線沿著該中心軸線間隔開不大於約0.30毫米之一距離;且 至少該頭部及該中間部分由一熱塑彈性體形成。
- 如請求項1之閥,其中在該閉合組態中,該第一圓形交線與該第二圓形交線沿著該中心軸線間隔開不大於約0.05毫米之一距離。
- 如請求項1之閥,其中在該閉合組態中,該第一圓形交線及該第二圓形交線沿著該中心軸線位於實質上相同之位置處。
- 如請求項1之閥,其中在該閉合組態中,該第一圓形交線沿著該中心軸線位於該第二圓形交線的軸向向內。
- 如請求項1之閥,其中在該閉合組態中,該第二圓形交線沿著該中心軸線位於該第一圓形交線的軸向向內。
- 如請求項1之閥,其中該頭部內部表面界定一側向面朝外之周邊區,該周邊區沿著該中心軸線在遠離該外部環境之一方向上從該第一圓形交線側向向外擴散。
- 如請求項1之閥,其中該頭部之至少一部分上實質上比該中間部分更厚。
- 如請求項1之閥,其中該頭部、該周邊附接部分及該中間部分由一熱塑彈性體整體地模製。
- 如請求項1之閥,其中該等可打開部分經組態以在作用於該頭部上之該內部環境與該外部環境之間的壓力差為約2,200帕斯卡時從該打開孔組態移動至該閉合組態。
- 如請求項1之閥,其中至少該頭部及該中間部分由TPE-s或TPE-o中之一者形成。
- 如請求項1之閥,其中至少該頭部及該中間部分由TPE-u或TPE-v中之一者形成。
- 如請求項1之閥,其中在該閉合組態中,該第一圓形交線具有一第一直徑,且該第二圓形交線具有一第二直徑,且該第一直徑與該第二直徑之比率為約1.09。
- 如請求項1之閥,其中該中間部分在含有該中心軸線之一平面中查看時具有一實質上J形橫截面。
- 如請求項1之閥,其與一封閉件及一保持環組合以供與一流體物質之一容器一起使用。
- 如請求項1之閥,其與一封閉件及一流體物質之一容器組合,該閥、封閉件及流體物質之容器界定一封裝。
- 一種次總成,其包含: 一封閉件; 一閥;及 一保持環,其用於將該閥維持於該封閉件內; 其中該閥包括 i)一可撓性、彈性頭部,其在一中心軸線上居中且從其側向延伸,該頭部具有面向該內部環境之一內部表面、面向該外部環境之一凹形外部表面及穿過該頭部之至少一個自密封狹縫, ii)對置可打開部分,其沿著該至少一個狹縫以在一不受限條件下界定一常閉孔,其中該可打開部分可在一第一方向上朝向該外部環境移動至一打開孔組態且在一相對方向上返回至一閉合組態, iii)一環形、周邊附接部分,其在該中心軸線上居中且與該頭部側向間隔開,及 iv)一環形、可撓性、彈性中間部分,其在該中心軸線上居中且從該頭部側向延伸至該周邊附接部分,該中間部分具有面向該內部環境之一內部表面及面向該外部環境之一外部表面, 其中該頭部之該內部表面與該中間部分之該內部表面在一第一圓形交線處相交,該頭部之該外部表面與該中間部分之該外部表面在一第二圓形交線處相交,在該閉合組態中,該第一圓形交線與該第二圓形交線沿著該中心軸線間隔開不大於約0.30毫米之一距離,且該閥由一熱塑彈性體形成,使得該次總成可在無需拆卸之情況下再循環。
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