TW459110B - One-way valve and delivery system - Google Patents

Description

45 9彳彳〇 經賦部中夾標準局貝工消合作社印製 A7 B7 五'發明説明（1 ) 發明領域 本發明相關於用來輸送可流動材料例如液體，溶液， 分散物’懸浮物，凝膠，糊狀物，及其他流體的分配系統 及裝置。本發明尤其相關於用來輸送多劑可流動材料且防 止外部污染物在輸送期間及多次輸送之間流入的多劑分配 系統- 發明背景 以防污染方式（尤其是於很長的時間週期）或是以重 ... 複的方式（例如以多劑）來分配可流動材料有許多困難點 。主要的問題在於精確的流動控制以及逆流或回流的防止 。在傳統的分配系統中，外部污染物很容易在輸送循環結 束時隨著逆流而進入容器內。 大部份用於可流動材料的可壓扁容器均具有排出口， 例如孔，噴嘴，壺嘴，或其他型式的開口。容器的內容物 例如糊狀物，液體，或其他流體是被內部壓力推進而經由 排出口排出。此種分配可流動材料的方法通常是不準確的 ’並且不能防止外部污染物進入容器內。因此，在想要能 精確控制分配特性的情況中，必須在排出口上或排出口中 安裝額外的澆注或分配裝置。這些裝置必須簡單，有效， 並且成本低，特別是如果想要廣泛地用於商業用途或家庭 用途。 已有若干專利是針對重工業用的流動控制閥及。 例如’ Colvard的美國專利第5 .，4 1 1，049號揭示用 {ΤΑίί閱讀卄而之注恋事項·?>填巧本S)

本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) Λ4規掐（210X297公# ) -4- A7 經"部中次標卑局貝工消费合作社印製 -459110 B7 五、發明説明（2 ) 於鑽井操作中所用的水泥設備的流動控制閥。此閥容許流 體雙向流動。Swearingen的美國專利第 5，3 9 2，8 6 2號教示用於油田的泥流鑽掘操作時所 用的液壓工具的流動控制代替物。Mueller等人的美國專利 第5，181，571號教示用來鑽井及對油，氣體，及 其他產品設定襯墊的裝置及方法。Streich的美國專利第 4，067，358號及第3，957，114號敘述用 於水泥操作的額外閥。 上述的流動控制閥全部.都是用於場地情況中的重機械 ，並且不能維持使用其的系統的無菌。明確地說，此種流 動控制閥不能確保單向流動（事實上，某些裝置還容許自 由的回流），並且不能被裝配在可壓扁的容器。另外，這 些裝置包含許多零件，並且典型上都很昂貴，各要花費數 百或數千美金 典型上，分配設備具有閥機構來確保精確的輸送。美 國專利第5，0 3 3，65 5號教示如何藉著採用具 縫閥的系統來從不可壓扁的容器分配流體製品》此系統夸 許空氣在流體被輸送給使用者時進入以防止容器的壓扁。 此所具有的缺點爲空氣傳播的外部污染物會被迫進入存留 在容器中的溶液。此種分配設備很明顯不適合用於從可壓 扁的容器的防污然多劑分配。 美國專利第5，2 6 5，8 47號提出以具有增加的 '------- 密封的擠壓閥形式的簡單解決方案《此設備是用在內容物 . ......... ...» - — · 是在重力下被排出的容器。美國專利第 -"'先閱讀背而之注总事邛再4-ii;T本")

本紙張尺度適用中國國客標準（CNS > Λ4規梢（210X 297公狞） -5- A7 459110 __^_B7 五、發明説明（3 ) (誚弋閱讀背而之注汔亊項再墒寫本頁) 5，0 9 9，8 8 5號揭示利用泵來輸送黏性流體的擋葉 閥4此解決方案不能應用於所有型式的液體及流體。例如 擋葉閥不適合於黏性極高的材料，並且不能用於懸浮物 或分散物。 同樣的，在美國專利第5，346，108號中， Pasinski揭示輸送預定量的一般黏性流體的校準的分配設備 。此設備包含具有凹或凸的雙穩定方向的撓性物。空氣傳 播的污染物可在撓性物回至其原始位置時進入設備內。在 Vorhis, Nilsson，及Pasinski的裝置中，空氣及其污染物衝 入而取代排出的溶液體積。這些裝置並未宣稱是防污染的 〇 除以上已提及的缺點外，上述的習知技術的解決方案 並未特別設計來防止逆流。Haviv在其美國專利第 5，0 8 0，1 3 8號中教示依賴套筒閥且由多個組件構 成的閥組合。其係藉著一覆套來阻止逆流，此覆套容許可 流動材料流出閥，但是防止任何進入容器的逆流。可惜此 裝置很複雜，製造成本高，且組裝困難。 經"-部中央標卑局员工消费合作社印製

Latham在美國專利第5，398，853號中提出一 種簡單的排放噴嘴。此噴嘴可用來輸送.糊狀..物，例如牙膏 。雖然Latham的確嘗試消除細菌在排放開口與施加糊狀物 的第二表面之間的傳遞，但是其噴嘴不能阻擋細菌.的進入 。例如，細菌可在噴嘴浸於溶液中時進入。 防污染分配的較有效方法掲示在分別頒發給Debush及 Pardes的美國專利第5，305，786號及第 本紙張尺度適用中'國國家標準（CNS ) A4规格（210X29?公犮）-6 - 經淖部中央#準局只工消费合作社印製 A* ____ Β7 五、發明説明（4 ) 5，092，855號中。Debush揭示對本案申請人先前 的美國專利再頒發第3 4，2 4 3號的修改，再頒發第 3 4 ’ 2 4 3號係依賴繞具有入口及出口的閥體緊密裝配 的可膨脹的彈性體套筒。Debush的改進是針對簡化此組合 。可惜他的解決方案需要較多的材料，因而大量增加閥的 製造成本。另外，難以在製造圓盤形狀的閥的同時使設備 可用於可壓扁容器。Pardes揭示一種剛性封閉套筒來將彈 性體覆套扣持而抵靠閥體，如此提供覆套與閥體之間的密 封。此與本案申請人在美國專利再頒發第3 4，2 4 3號 中的教示密切相關。Pardes的閥經由在一閥體內的兩組通 口操作，因而導致裝置及其製造不須要地複雜。 上述的解決方案所具有的缺點在於其不能縮小尺寸以 用於小容器。長度對直徑的比相當大，因而對小容器限制 了流動的體積。 習知技術的分配裝置均非低成本，均非構造簡單|並 且也均不雏以防污染方式來多劑輸送從低黏度到高黏度的 可流動材料。 鑑於以上所述，很明顯需要有一種系統來提供用於可 流動材料的多劑分配系統，其中可保持可流動材料的無菌 或純度。本發明的系疏尤其能防止污染物逆流通過閥而進 入可流動材料的貯器內》 同時需要的是簡化的在無空氣傳播的污染物下分配可 流動材料的系統，其易於配合，構造簡單，並且可安裝於 在分配可流動材料時不會產生內部真空而可維持其本身的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )六4说格（210Χ297公犮） {对先間諳背而之注4事邛再ίΑ寫本I)

經^部中央標準局只工消費合作社印掣 459110 A7 ___B7 五、發明説明（5 ) 內部壓力的此種型式的任何容器上或容器中。此種容器的 例子爲體積可減小的容器，例如撓性管，撓性袋，或撓性 瓶。容器也可爲包含可流動材料的撓性袋的通氣剛性容器 〇 同時需要的是改進的用來防止空氣或空氣傳播的污染 物進入包含例如滑石的粉末或類似者的可流動材料的系統 。此系統應也能應用於成爲粉末或煙塵輸送的藥物，在此 情況中，防止來自纖維，灰塵，花粉，微生物，或類似形 式的空氣傳播的污染物的空氣傳播污染很重要。 本發明的其他目的及優點在閱讀本發明的詳細敘述時 會顯明》 發明槪說 上述目的之達成是藉著單獨使用插塞閥，或是使用插 塞閥與於出口處的單向閥例如擋葉閥，鴨嘴閥，或開縫閥 的組合。在插塞閥中，插塞可在打開位置與關閉位置之間 移動。在閥的入口側的流體壓力使得插塞從關閉位置移動 至打開位置。設置有用來施加恢復力的機構以使插塞在每 —輸送循環結束時回至關閉位置。於出口處的擋葉閥包含 互相接觸的由可撓的彈性體材料形成的二葉片，其在流體 流過閥時被推而分開。二葉片在每一輸送循環後擠在一起 ，以關閉出口。如此，插塞閥及出口閥均爲單向裝置。開 ________* 縫閥及鴨嘴閥的作用類似。此二組件一前一後地作用來確 保流體在不被吸回下單向流動。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公# >~~~ Q _ {計先閲計背而之注适事邛再填巧本哀)

459110 A7 . B7 五、發明説明（6 ) 用來使插塞回至關閉位置的恢復力可由附著於外殼的 彈性體繫繩提供。當流體的流動迫使插塞至其打開位置時 ，繫繩被拉伸。 也可使用重力來提供恢復力。在此實施例中，閥的方 向必須於鉛垂方向。較佳的方向會取決於插塞在流體材料 中的浮力以及流體的黏度》 用來提供恢復力的第三種選擇爲外殼或插塞的彈性變 .形。閥可建構成使得可藉著於入口處的流體壓力來迫使外 殼或插塞變形而打開閥。閥入口處的流體壓力的釋放容許 外殼或插塞回復其靜止形狀，而將插塞推至其關閉位置》 在此實施例中，可將外殼製成爲剛性，而插塞可變形，或 是將插塞製成爲剛性，而外殻可變形。 經漭部中央標準局只工消費合作社印製 (¾先閱讀背而之注憑事項-"填碎本頁) 插塞可設置有裝配在外殼內部的環狀凹槽內的環狀環 。以此方式，外殼界定插塞的運動範圍。如果插塞是由彈 性體製成，而環狀環結合於外殼，則插塞的彈性變形可提 供所需的恢復力。或者，可將外殻製成爲可變形，而插塞 爲剛性，也可達成相同結果。在任一情況中，必須在閥插 塞中設置例如通孔的通道以提供流體的流動路徑》 閥最好由可模製的塑膠材料製成，例如苯乙烯-丁二 烯-苯乙烯’矽酮，氨基甲酸乙酯，橡膠，聚乙烯，聚異 丁烯酸甲酯，及類似者。 與本發明一起使用的流體貯器（容器）必須爲當流體 被排出時不會產生內部真空的型式《換句話說，容器必須 曼肩或減」1、，且不會以外部空氣來取代排出的流體。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0X297公符)Tgl -4 b y 1 1 〇 A7 __B? 五、發明説明（7 ) 適合的容器的例子包括袋子，囊，注射器，活塞，伸縮式 容器，及可壓扁的管子。 閥插塞可具有包含有用的特徵部份的許多不同形狀。 可在閥插塞切削出通孔，凹槽，槽溝，或不規則的特徵部 份來提供閥插塞在打開位置時的流體流動路徑。此非常有 利，因爲如果於入口處的流體壓力太高，則閥插塞的頂部 可能會關閉出口而阻塞流體的流動。在閥插塞的頂部所切 削出或模製出的特徵部份可防止出口在此種情況中被阻塞 0 閥插塞也可具有伸長的尾部。此尾部可防止閥插塞相 對於外殼發生旋轉的不尉準。在閥插塞具有孔或切削特徵 部份以導引流體流動的情況中必須考慮旋轉的不對準。並 且，尾部可用來密封閥的入口。 本發明可使用數種已知的技術來附著於流體容器，例 如螺絲附著，活扣配合，熱密封，或膠密封。閥可永久附 著於流體容器。 經泸部中央捃準局Κ工消f合作社印繁 (对先間讀背而之注总亨項界填巧本1) 本發明有一方面是包含用來防止空氣或空氣mi搜 染的閥與可流動介質的撓性容器的整合》因此，本發明的 一方面提供用來在不受空氣或空氣傳播的物質的污染下計 量輸送或分配可流動產品的整合系統。此具有可使流體材 料在不須防腐劑，除濕劑，或抗氧化劑之下再形成的優點 。如此，根據本發明的此方面的系統可特別應用來輸送醫 藥，飮料|或防止空氣傳播的污染很重要的其他可流動材 料。 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Λ4規格{ 210X297公t > -10- 經硪部中火標準局貝工消費合作社印製 o cM 彳 Ο Α7 _Β7____ 五、發明説明（8 ) 根據本發明的另一方面，插塞的簡單性容許閥就其幾 何形狀，位置，尺寸，及硬度而言被最佳化，以達成用來 輸送可流動介質的最佳化的及想要的開啓壓力。例如，此 種最佳化的開啓壓力在分配碳酸飮料時很重要。必須有較 高的開啓壓力來與由於碳酸飽和所造成的壓力相抵。本發 明的一方面可使開啓壓力對特別的應用被最佳化。 圖式簡要敘述 圖1Α至1C爲使用繫繩及球形閥插塞的實施例的剖 面側視圖。 圖2 A及2 B爲閥插塞在關閉及打開位置下的另一實 施例的剖面側視圖。 圖3 A及3 B爲插塞具有嚙合在外殼的環狀凹槽中的 環狀環的實施例的剖面側視圖。 圖4 A及4 B爲顯示閥插塞的變形如何提供所需的恢 復力的剖面側視圖。 圖5 A及5 B爲顯示外殻的彈性變形如何提供所需的 恢復力的剖面側視圖。 圖6 A至6 D爲閥插塞具有尾部的實施例的剖面側視 圖。 圖7 A及7 B進一步顯示圖6 C及6 D的閥插塞的特 徵。 圖8 A及8 B爲顯示如何使用附屬物來提供恢復力的 剖面側視圖。 (对尤閱讀背而之汰"亨項再填寫本S )

本紙張尺度適用中國國家摞準（CNS ) Λ4規格（2丨OX297公犮） -11 - 4 5 9 110 A 7 ____B7 五、發明説明（9 ) 圖9_ A至9 C爲顯示如何與不同種類的可壓扁或可減 小容器一起使用本發明的剖面側視圖。 圖1 0 A至1 0 C爲不包含單向閥於出口處的閥實施 例的剖面側視圖。 圖1 1 A至1 1 C顯示用來分配大量材料，粉未藥物 ，或其他可流動材料的手指致動活塞，例如吸氣栗。 元件對照表 1 閥 2 插塞 4 入口 、-ff 6 出口 8 外殼的上方部份 10 出口閥 12 外殻本體 14 箭頭 16 彈性體繫繩 經Μ部中央標準局員工消费合作社印製 18 通孔 19 箭頭 20 上方外殼表面 2 2 環狀環 2 4 環狀凹槽 2 6 尾部 2 7 出口室 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4^格（210X297公ϋ~.ΙΟ- ~ ^^' 459 110 A7 B7 五 \ 發明説明（10 ) 2 8 切削楔形凹槽 3 0 切削平面 3 2 附屬物 3 6 螺旋接頭連接部 3 8 流體內容物 6 0 活塞 6 1 容器（外殼） 6 2 閥 6 4 區域 6 6 出口 訂 詳細敘述 · 經Μ部中戎標準局負工消f合作社印¾ 圖1 A及1 B的剖面側視圖顯示根據本發明的一方面 的閥1的一般操作原理。圖1 A顯示於關閉位置的插塞2 ，而圖1 B顯示於打開位置的插塞2。入口 4位在底部， 而出口 6位在頂部。插塞2根據實施例的不同可由彈性體 或剛性材料製成，例如可模製塑膠。外殻的上方部份8由 彈性體覆套形成，並且形成單向出口閥1 〇，例如開縫閥 。下方外殼本體1 2 (陰影部份）是由剛性材料製成。圖 1 Β中的線及箭頭表示可流動材料（流體）從入口 4流至 出口 6時所採取的路徑。 必須注意本發明之所有由彈性體材料所製成的部份均 具有彈性’並且如果變形均可回復至其原始形狀。 開縫閥1 0包含由彈性體材料形成的二薄葉片，二薄 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規柏（210x29*?公势） 45 9110 A? __ B7 五、發明説明（11 ) {計先閱讀背而之注項^Ji"T本页) 葉片在沒有流體流過二者之間時互相接觸。葉片具有在藉 著外殼的內表面的組態的輔助下壓在一起的內建傾向。流 體壓力推葉片而使其分開，以產生供流體流動的開口。也 可使用類似的裝置例如鴨嘴閥及擋葉閥成爲單向出口閥 1 0。擋葉閥，開縫閥，及鴨嘴閥均爲此技術中已知。 插塞2必須於箭頭14的方向（向上）移位，以使流 體流動通過閥=插塞2移位所需的力是由於入口 4處的流 體壓力提供。在本發明的所有實施例中，提供一恢復力以 在每一輸送循環結束時使插塞2回至關閉位置。圖1 A及 1 B的實施例使用附著在外殻本體1 2與插塞2之間的彈 性體繫繩1 6來提供此恢復力。彈性體繫繩1 6具有防止 插塞2旋轉（繞垂直於紙面的軸線）的有利特徵。對於具 有例如通孔1 8或凹槽的通道的插塞2，此爲必要條件》 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印製 圖1 C顯示具有導引流體流動的通孔1 8的閥插塞。 通孔1 8防止上方外殼表面2 0與插塞2之間的接觸阻礙 流體的流動。具有箭頭的線表示通過閥1的流動路徑。在 正常操作中，流體可能如圖1 B所示流動通過孔1 8以及 環繞插塞2流動。必須注意此實施.例中的插塞2 (更明確 地說是孔1 8 )必須維持與外殼8，1 2有正確的旋轉對 準。此是由繫繩1 6提供。或者，插塞2可具有凹槽或不 規則切削或突出的特徵部份，以實施與孔1 8相同的功能 ，亦即在插塞2與上方外殼表面2 0之間維持流動通道。 本發明中所用的所有通孔1 8均導引流體流動，並且延伸 通過插塞2。 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4规格（2!0X 297公犮} - 14 - 經"部中央標準局貝工消资合作社印製 45911〇 Α7 ____ B7 五、發明説明（12 ) 在本發明的所有實施例中，插塞2是被恢復力（上述 實施例中的彈性體繫繩1 6 )強制保持於關閉位置，除非 被於入口 4處增加的流體壓力作用。插塞2在關閉位置時 與外殼1 2的內部表面接觸》增加跑嗶力使插塞2向出口 〜 ..'ί . 4移動，打開流體流動用的通路。繩1 6在插塞2移至 打開位置時拉伸。插塞2可能接觸上方外殼表面2 0，在 此情況中，孔1 8導引流體流動。在環繞閥插塞2流動或 流動通過孔1 8之後，流體經由開縫閥1 〇從閥1排出。 當輸送循環完成並且於入口 4處的流體壓力回復至周圍壓 力時，繫繩1 6將插塞2拉至關閉位置。因爲插塞2及開 縫閥1 0爲單向裝置，所以閥1具有協力作用的兩個單向 機構來確保防污染的流體分配。 本發明的其他實施例可用重力或彈性體閥部份（閥插 塞2或外殼8，1 2 )來提供恢復力。重力只能在閥的方 向爲鉛垂方向並且流體不會太黏而防止插塞2在合理的時 間內回至其關閉位置的應用中使用成爲恢復力。必須注意 恢復力必須永遠在相反於流體流動的方向。這是因爲流體 流動在所有的實施例中均使閥1打開。 圖2 A及2 B顯示另一實施例的關閉及打開位置。在 此實施例中，插塞2爲具有供流體流動的數個孔1 8的非 固定形狀》所有的流體均流動通過閥插塞孔1 8，而沒有 任何流體如同圖1 B的實施例環繞閥插塞2流動。線及箭 頭1 9表示通過孔1 8之一的流動路徑》圖中可見到插塞 2的移動範圍受外殼本體12的曲率的限制在此實施例 --------- ("·尤閱讀背而之注态亊項再填#本頁) -=·β 本度適用中國國家摞準（CNS >以圯格（210X297公# ) -15- d 5 9 11 Ο 經子-部中央標卑局負工消奸合作社印製 Λ7 Η 7 五、發明説明（13 ) 中’恢復力可由彈性繫繩，重力，或以下所述的彈性體機 構來提供。 圖3A及3 B爲顯示在外殼本體1 2中安裝插塞2的 另一種方法的剖面圖。圖3 A顯示關閉位置，而圖3 B顯 示打開位置。閥插塞2中的一個或多個孔1 8導引流體流 動。具有箭頭的線顯示通過閥的流體流動路徑。插塞2設 置有鬆動地裝配於在外殼本體12的內部表面上的環狀凹 槽24中的環狀環22。環狀環22與環狀凹槽24之間 的機械關係限制閥插塞2的運動，但是容許閥插塞2有不 同的打開及關閉位置。恢復力可由繫繩1 6，重力，或以 下所述的彈性體機構提供。此實施例也使用例如鴨嘴閥 1 0的第二單向閥於出口處。 圖4Α及4 Β顯示類似於圖3Α及3 Β的實施例的實 施例的關閉及打開位置。差別在於恢復力是由以彈性體材 料製成的插塞2的可逆變形來提供。插塞2的彈性體材料 的彈性必須足以使其在重複變形之後回復其原始形狀β外 殼本體1 2在此實施中爲剛性。插塞2的環狀環2 2被環 狀凹槽2 4穩固地保持於定位。環狀環2 2將閥插塞2保 持於外殻本體1 2，同時仍然容許閥插塞2變形》由於由 流經入口 4的流體所施加的壓力所造成的環狀環2 2的變 形而容許閥插塞2的移動。閥建構成使得當插塞2不變形 時，閥是在其關閉位置流經閥的流體使插塞2變形，並 且將其推至打開位置 '"插塞必須具有孔1 8來導引流體流 動。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4规格（210X297公处）-16 - (邻先閱讀背而之注Jt-f項再填碎本頁) 、1Τ kl 459110 __B7 五、發明説明（14 ) 另一實施例顯示在圖5 A及5 B中，其分別顯示關閉 位置及打開位置。此處*外殼本體1 2由彈性體材料製成 ，而閥插塞2由剛性材料製成。插塞2的環狀環2 2固定 地配合在環狀凹槽2 4中。插塞2可由於外殼本體1 2在 環狀凹槽2 4的附近的彈性變形而在打開與關閉位置之間 移動。插塞2具有導引流體流動的孔。 經浐部中央掠準局貝工消費合作社印^ 圖6A，6B，6C，及6D顯示本發明之插塞具有 尾部2 6的較佳實施例。尾部2 6防止插塞2的旋轉不對 準。在此實施例中，繫繩1 6可附著於尾部2 6的底部。 外殼的上方部份8是由彈性體製成，並且形成鴨嘴或擋葉 閥》而外殼本體1 2是由剛性材料製成。因爲可確保閥插 塞2的正確旋轉對準，所以閥插塞2可有效地使用例如孔 或凹槽的通道來導引流體流動。圖6 A顯示在關閉位置的 使用具有孔1 8的插塞2的閥。圖6 B顯示在打開位置的 使用具有孔1 8的插塞2的閥。圖6 A及6 B的線及箭頭 表示流體流動路徑。圖6 C顯示在關閉位置的使用具有切 削楔形凹槽2 8的插塞2的閥。圖6 D顯示在關閉位置的 具有切削平面3 0的插塞2的閥。圖6 C及6 D的線及箭 頭表示流體流動路徑。圖7 A及7 B分別進一步顯示圖 6 C及6 D的插塞。即使插塞2接觸外殼的上方內部表面 2 0，插塞2的切割部份2 8也維持打開的流動通道。 圖8A (關閉位置）及圖8 B (打開位置）顯示用來 提供閥插塞2所需的恢復力的另一種方法。此處，閥插塞 2具有與上方外殼表面2 0接觸的附屬物3 2。當外殼的 本紙張尺度適用中國國家標車（CNS )Λ4规格< 2I0X297公势）-. 45911〇 A7 Η 7 五、發明説明（15 ) 上方部份8由彈性體製成時，其經由附屬物3 2在閥插塞 2上固定地向下推。插塞2的附屬物3 2可爲許多不同的 形狀，並且可由彈性體或剛性材料製成。如果附屬物3 2 由彈性體製成，則其可變形而提供或貢獻恢復力給閥插塞 2。或者，附屬物3 2可附著於內部上方外殼表面2 0而 面朝下。附屬物3 2也可實施與孔1 8相同的功能，維持 流體流動用的打開路徑。 根據本發明的一方面，附屬物3 2可就其尺寸，幾何 形狀，或彈性體回應被校準，以對特別的可流動介質提供 最佳或想要的開啓壓力。例如，在碳酸飮料的情況中，宜 於提供合理地高的開啓壓力，以與由於碳酸飽和所造成的 壓力相抵。在此情況中，改變附屬物或繫繩及插塞的幾何 形狀或彈性體回應來提供想要的開啓壓力非常簡單。 開啓壓力在此定義爲打開可流動材料的容器所需的壓 力。根據本發明的一方面，改變繫繩或附屬物的幾何形狀 或是插塞的幾何形狀及位置以對給定的可流動介質提供最 佳化的開啓壓力非常容易。 必須注意如圖8A及8 B所示的附屬物3 2也可與本 發明之具有環狀環的實施例一起使用，亦及圖3，4，及 5的實施例。 圖9 A顯示安裝在注射器或活塞的輸出口內部的本發 明的閥1。閥外殼1 2可以黏著劑黏結於注射器，或是使 用路厄氏（1 U e r )鎖緊管接頭來附著。圖9B顯示安 裝在伸縮式容器的輸出口中的插塞閥1 »閥1也可安裝在 *18- (邻先閱讀背而之注意事項再蛾."本頁} 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) 格（2丨0x297公处） 459110 A 7 __B7_________ —__ 五、發明説明（16 ) 管子的頸部的內部。圖9 C顯示具有附著於可壓扁或可減 小管式容器的輸出口的螺旋接頭連接部36的揷塞閥1° 這些應用提供容器的流體內容物3 8的防污染分配。 使用本發明的另一種選擇是將容器頸部與閥外殻組合 成單一部份。換句話說，外殼成爲容器的一部份。 本發明的另一種實施例只使用閥插塞2成爲單向閥機 構。換句話說，去除單向出口閥10 (擋葉，開縫，或鴨 嘴閥）。以簡單的開口來取代出口閥。上述的所有實施例 均可建構成不具有出口閥1 0。只使用具有彈性體繫繩 1 6的閥插塞2的此種閥的例子顯示在圖1 0 A中。在此 實施例中，整個外殼1 2是由剛性材料製成，因而於出口 6處不發生任何單向閥作用。將閥所具有的出口室2 7設 計成盡可能地小很有利，以將排出循環後閥.中所殘留的分 配流體量減至最小*這是因爲出口室2 7中的殘留流體將 由於沒有出口閥10而不受防污染的保護。圖1〇B顯示 根據此實施例所建構的閥，其中外殼1 2具有環狀凹槽 經濟部中央標準局貝工消费合作社印^ (对先間邻背而之注*寧項再續荇本S} 2 4，而閥插塞2具有環狀環2 2。外殼1 2整個由剛性 材料製成，並且出口室2 7的體積被減至最小。圖1 〇 c 顯示此實施例的另一例子。 圖1 1顯不可使用在大量分配系統或吸氣栗中的手指 致動活塞的例子。參考圖11A，11B，及11C，活 塞6 0被提供來克服容納一定量的可流動材料的容器6丄 內的內部壓力。當活塞6 0被壓時，閥6 2打開，並且一 定量的可流動材料從區域6 4移動至出口 6 6內。& □ 本紙張尺度適用中國國家摞準（CNS ) Λ4規拮（2I0X297公紹} 經浐部中央標率局貝工消费合作社印製 45 9 110 A„ A i ____H7 五、發明説明（17 ) 6 6可設置於所示的位置，也可設置於任何方便的位置。 例I如，出口 66可連接於手指致動活塞60 (圖11A) ’或是直接連接於外殼61(圖11B)。恢復活塞60 至其原始位置會關閉閥6 2而防止可流動材料的输送。可 藉著熟悉此項技術已知的彈簧，彈性體繫繩，或其他用來 提供恢復力的機構來使活塞恢復其原始位置。 可瞭解本發明的此方面提供用來在沒有空氣或空氣傳 播的污染物由於逆流至材料內所造成的污染下分配可流動 材料的吸氣泵。 上述的閥可被用來輸送大量的可流動材料。大量的可 流動材料傳統上是經由出口輸送。本發明的一方面不須要 蠕動泵。先前參考圖1至1〇所述的根據本發明的閥可倂 裝在可壓扁貯器的內部。 當噴嘴在打開位置時，閥提供經由噴嘴的可流動材料 的重力饋送。同時，貯器與輸送的流體量成正比地被壓扁 。在此實施例中，在可壓扁貯器中的流體的液體靜壓落差 提供用來將產品輸送通過卡匣的壓力。閥如先前所說明的 防止由於逆流所造成的空氣傳播的污染。閥可使流體本身 的液體靜壓落差提供排出力。在輸送大量材料的傳統方法 中’必須設置蠕動泵或其他機械裝置來主動排出材料。本 發明的此方面需要流體容納容器爲體積可減小或可壓扁。 容器必須在內容物被分配時不產生過量的內部真空·> 附著機構’閥材料，及特定的閥型式將取決於被分配 的流體，所考慮的容器型式，及其他變數。熟習此項技術 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規拮（210X297公犮）-20 - (別先閱請背而之注*事項-"填朽本^) 訂 經浐部中央標準局®:工消費合作社印製 45 9110 Α- Β7 五、發明説明（18 ) 者可瞭解本發明如何適用於不同的應用。 在許多應用中，閥最好永久結合於容器，形成整合的 輸送或分配系統。此種系統就分配家庭用，工業用，或機 關用的流體而言極具價値。這是因爲可提供消費者以防污 染方式多劑輸送的可立即使用的產.品。 可瞭解本發明的上述各方面提供用來分配及輸送廣泛 範圍的可流動介質的系統，包括液體，溶液，混合物，懸 浮物，及分散物。這些流體可爲揮發性或不可揮發性，水 溶液或非水溶液，無機流體或有機流體，或是這些的組合 。在適當地選擇用在各特定應用中的組件的材料之下，本 發明可應用成爲任何產業中的流體分配及輸送系統。 此分配系統有利地保護流體不受蒸發，氧化，及水解 的有害影響，並且有利地防止微生物，空氣及其構成氣體 ，灰塵，花粉，及其他微粒進入分配系統內的流體中。此 分配系統也防止流體的蒸發。因此，不須過濾器，抗菌防 腐劑，抗氧化劑，及除濕劑，因而提供增進純度，增加形 成的容易度，以及降低成本的好處。藉著在輸送期間連續 維持流體純度，系統可達成較大尺寸容器的分配，因而容 許每單位體積流體的成本降低。 可從本發明受益的流體例子包括藥劑，例如眼睛及透 鏡保養溶液；在試管中及在活的有機體中的診斷劑；生物 品；個人保養製品，例如化妝品及香氣製品：食品；飮料 :營養補充品及維他命；工業及實驗化學品；照相溶液； 淸潔劑；油漆；淸漆：黏著劑；塡隙料：及密封劑。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4^格（2丨0X297公犮）-21 - J----.--^--------ΐτ---^---i}J---- (誚先閱讀背而之注憑宇項再填·ίΐτ本頁) 經消部中央標卑局貝工消费合作社印聚 4 5 9 1] Γ) Α7 ____._Β7 五、發明説明（19 ) 使用本發明容許所分配的流體在無例如防腐劑的化學 添加劑下被封裝。此非常有利，因爲在某些情況中，防腐 劑具有有害的副作用。例如，目前使用在眼睛及透鏡保養 溶液中的防腐劑會在眼睛組織中造成毒性反應及/或過敏 反應。眼睛保養藥方製品中的防腐劑也已知對眼睛組織的 開刀後復原率有有害的影響。 本發明也對實驗室化學品及試劑例如照相化學品提烘 增加的純度及不受污染的保護。 熟悉此項技術者可知上述的實施例可在不離開本發明 的範圍下以許多方式加以改變。因此，本發明的範圍應由 申請專利範圍及其等效物決定。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4規格（210X297公犮）-22- { #先間讀背而之注^事項再JA·^本頁)

Claims (1)

1. 459 1 ϊίΓ麥員明示，本案#i£-後是否變更原實質内容 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 附件2A : 第87 1 1 5379號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國89年10月修正 1 . 一種單向閥，用來從體積可減小容器分配可流動 材料’而該體積可減小容器爲在該可流動材料被分配時維 持其本身的內部壓力的型式，以及用來防止外部污染物進 入該容器內，該單向閥包含： (a )外殼，界定可流動材料的流動路徑，該外殼包 含與該體積可減小容器連接以用來接收該可流動材料的入 口，及用來輸送可流動材料的出口； C b )插塞，安裝在該外殻內部，以相對於該流動路 徑在關閉位置與打開位置之間移動； (c )該出口包含彈性體材料 > 只容許該可流動材料 流出， (d )用來施加恢復力的機構，以將該插塞推向該關 閉位置，使得該插塞是藉著施加足以使該插塞從該關閉位 置離開的壓力而從該關閉位置移動至該打開位置。 2 .如申請專利範圍第1項所述的單向閥，其中該體 積可減小容器是選擇自由管子|袋子，注射容器，注射器 ，活塞，囊，可壓扁貯器，及伸縮式容器所組成的群類。 3 .如申請專利範圍第1項所述的單向閥，其中該可 流動材料是藉著對該容器施加外部壓力而被迫使從該容器 排出。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x 297公釐） (請先闓讀背面之注意事項再填寫本買) -5 經濟部智葸財產局員工消費合作社印製 45 91 彳 ο Β8 C3 DS 六、申請專利範圍 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 ·如申請專利範圍第1項所述的單向閥’其中該插 塞另外包含用來在該插塞在打開位置時使該可流動材料便 於流動通過該流動路徑的隙孔。 5 ·如申請專利範圍第1項所述的單向閥’其中該插 塞另外包含使該可流.動材料便於流動通過該流動路徑的凹 槽或不規則的切割特徵部份。 6 ·如申請專利範圍第1項所述的單向閥，其中該用 來施加恢復力的機構包含重力。 7 .如申請專利範圍第1項所述的單向閥，其中該用 來施加恢復力的機構包含彈性體繫繩。 8 .如申請專利範圍第1項所述的單向閥，其中該用 來施加恢復力的機構包含彈性體附屬物《 9 .如申請專利範圍第1項所述的單向閥，其中該用 來施加恢復力的機構包含反壓。 1 0 .如申請專利範圍第1項所述的單向閥，其中該 用來施加恢復力的機構包含由於該插塞從該打開位置移動 至該關閉位置所造成的至少一閥部份的彈性變形。 經.濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 1 .如申請專利範圍第1項所述的單向閥，其中該 外殼是藉著一連接機構而附著於該容器，該連接機構是選 擇自由黏著劑密封’螺旋連接頸部，壓入配合頸部，活扣 配合頸部’路厄式（luer )鎖緊附著，有螺紋頸部，接合 密封，及熱密封所組成的群類。 1 2 .如申請專利範圍第1項所述的單向閥，其中該 外殼被永久接合於該體積可減小容器。 ；·紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公着厂------— -2 - 459 1 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 3 .如申請專利範圍第1項所述的單向閥，其中該 外部污染物屬於由空氣，空氣構成物，氧，氮，水蒸氣， 大氣氣體，空氣傳播的污染物，煙，灰麈，細絲，纖維， 化粉’及微生物所組成的群類。 1 4 . 一種單向閥，用來從體積可減小容器分配可流 動材料，以及用來防止外部污染物進入該容器內，該單向 閥包含： (a )外殼，界定可流動材料的流動路徑，並且包含 在該外殼的內部表面上的環狀凹槽，該外殻另外包含與該 體積可減小容器連接的入口，及包含彈性體材料的出口， 該彈性體材料是設置來使可流動材料沿著流動路徑向外單 向流動； (b )插塞，包含： (1 )環狀環， C 2 )通過插塞的至少一通孔，兩來使該可流動 材料可沿著流動路徑流動，且 該插塞係設置在該外殼內部成爲使得該環狀環裝 配在該環狀凹槽內’並且該插塞相對於該流動路徑在關閉 位置與打開位置之間移動： (c )用來施加恢復力的機構，以使該插塞回至該關 閉位置’使得該插塞是藉著於該入口處施加充分的內部壓 力而從該關閉位置移動至該打開位置。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項所述的單向閥，其中 該插塞包含彈性體材料，並且該用來施加恢復力的機構爲 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公董）

   {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   -3- 9 5 4 ο ABCD 經濟部智慧財產局tai工消費合作社印製 六、申請專利範圍 該插塞的彈性變形。 1 β ·如申請專利範圍第1 4項所述的單向閥，其中 該外殼包含彈性體材料，並且該用來施加恢復力的機構爲 該外殻的彈性變形。 1 7 ‘如申請專利範圍第1 4項所述的單向閥，其中 該插塞包含剛性材料，並且在該外殼內移動以阻塞或打開 該流動路徑= 1 8 .如申請專利範圍第1 4項所述的單向閥，其中 該插塞包含彈性體材料，並且該插塞藉著該環狀環而固定 連接於該外殼。 1 9 .如申請專利範圍第1 4項所述的單向閥，其中 該容器是選擇自由管子，袋子，注射容器，注射器，活塞 ，囊，可壓扁貯器，及伸縮式容器所組成的群類。 2 0 .如申請專利範圍第1 4項所述的單向閥，其中 該出口是選擇自由鴨嘴閥，開縫閥，及擋葉閥所組成的群 1 \trrn 類。 2 1 .如申請專利範圍第1 4項所述的單向閥’其中 該可流動材料是藉著對該容器施加外部壓力而被迫使從該 容器排出。 2 2 .如申請專利範圍第1 4項所述的單向閥’其中 該用來施加恢復力的機構包含重力。 2 3 .如申請專利範圍第1 4項所述的單向閥’其中 該用來施加恢復力的機構包含與該插塞接觸的一個或多個 彈性體附屬物的變形。 本紙張尺度適用中國國家襟準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） (請先閱讀背面之注$項再餐貧本頁)

   -4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 9 110 a8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 4 .如申請專利範圍第1 4項所述的單向閥，其中 該用來施加恢復力的機構包含設置來固持該插塞以打開或 關閉流動路徑的彈性體繫繩的變形。 2 5 ·如申請專利範圍第1 4項所述的單向閥，其中 該外穀是藉著一連接機構而附著於該容器，該連接機構是 選擇自由黏著劑密封，螺旋連接頸部，壓入配合頸部，活 扣配合頸部，路厄式（luer )鎖緊附著，有螺紋頸部，接 合密封，及熱密封所組成的群類。. 2 6 .如申請專利範圍第1 4項所述的單向閥，其中 該外殻被永久接合於該容器》 2 7 .如申請專利範圍第1 4項所述的單向閥，其中 該閥防止外部污染物的進入，而該外部污染物包括空氣， 空氣構成物，氧，氮，水蒸氣，大氣氣體，空氣傳播的污 染物，煙，灰塵，細絲，纖維，花粉，及微生物。 2 8 · —種單向閥，用來從體積可減小容器分配可流 動材料，以及用來防止外部污染物進入該容器內，該單向 閥包含： (a )外殼，包含入口及出口，該出口包含用來使可 流動材料只能經由該出口向外單向流動的彈性體材料： (b )插塞，安裝在該外殼內部，以在關閉位置與打 開位置之間移動； (c )用來施加恢復力的機構，以將該插塞推至該關 閉位置，使得該插塞是藉著於該入口處施加充分的可流動 材料的內部壓力而從該關閉位置移動至該打開位置。 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填t本頁)

   -5- ,459 Π Ο Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 9 .如申請專利範圍第2 8項所述的單向閥，其中 該體積可減小容器是選擇自由管子，袋子，注射容器，注 射器’活塞，囊’可壓扁貯器，及伸縮式容器所組成的群 類。 3 ◦·如申i靑專利範圍第2 8項所述的單向閥，其中 該可流動材料是藉者封該容器施加外部壓力而被迫使從該 容器排出。 3 1 .如申請專利範圍第2 8項所述的單向閥，其中 該插塞包含彈性體材料。 3 2 .如申請專利範圍第2 8項所述的單向閥，其中 該插塞另外包含用來使該可流動材料便於流動的至少一隙 孔。 3 3 ·如申請專利範圍第2 8項所述的單向閥，其中 該插塞另外包含用來使該可流動材料便於流動的一個或多 個凹槽。 經滴部智慧財產局員工消費合作社印製 3 4 .如申請專利範圍第2 8項所述的單向閥，其中 該用來施加恢復力的機構包含設置來固持插塞的彈性體繫 繩。 3 5 ·如申請專利範圍第2 8項所述的單向閥，其中 該用來施加恢復力的機構包含由於該插塞從該打開位置移 動至該關閉位置所造成的至少一閥部份的彈性變形。 3 6 ·如申請專利範圍第2 8項所述的單向閥，其中 該外部污染物屬於由空氣，空氣構成物，氧，氮，水蒸氣 1大氣氣體，空氣傳播的污染物，煙，灰塵，細絲，纖維 本紙浪尺度適用中國國家摞準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - 9 5 4 +,1; ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 I I ，花粉 > 及微生物所 組 成 的群類 0 I I 3 7 .一種單向 閥 j 用 來 從 體 積 可減 小 容 器 分 配 可 流 i 動材料 以及用來防 止 外 部 污 染 物 進 入該 容 器 內 該 單 向 請 J 先 I 閥包含 閱 fj I 出 背 I ( a )外殼，包 含 入 □ □ j 及在 該 外 殼 的 內 部 表 之 I 注 | 面上的 環 狀凹槽； Λ 意 華 I ( b )插塞，包含 ： 項 再 I 4, \L (1 )環狀 環 t 鳥'、. 本 百 -丄 I (2 )提供 該 可 流 動 材 料 的 流動 路 徑 的 至 少 ·—* 通 \ I I 孔> I I 該插塞係安 裝 在 該 外 殼 內 部 成爲 使 得 該 環 狀 環 裝 I I 配在該 環 狀凹槽內， 並 且 該 插 塞 在 關 閉位 置 與 打 開 位 置 之 訂 I 間移動 j I j ( C )用來施加 恢 復 力 的 機 構 以將 該 插 塞 推 至 該 關 Ί | 閉位置 並且該插塞 是 藉 著 於 該 入 □ 處的 具 有 某 — 臨 限 値 [ 的內部 流 體壓力而從_ 該 關閉位置移動至該打開位置。 -； it .)丨 3 8 .如申請專 利 範 圍 第 3 7 項 所述 的 單 向 閥 其 中 I I 該插塞 包 含彈性體材 料 並 且 該 用 來 施加 恢 復 力 的 機 構 爲 I 該插塞 的 彈性變形。 I J 3 9 .如申請專 利 範 圍 第 3 7 項 所述 的 單 向 閥 其 中 ! I 該外殼 包 含彈性體材 料 1 並 且 該 用 來 施加 恢 復 力 的 機 構 爲 I I 該外殼 的 彈性變形。 [ j 4 0 .如申請專 利 範 圍 第 3 7 項 所述 的 單 向 閥 其 中 I I 該插塞 包 含剛性材料 ’並且不固定連接於該外殼。 I I I 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4現格（2丨0X29^公釐） Λ B c D 45 9 11 0 六、申請專利範圍 4 1 ·如申請專利範圍第3 7項所述的單向閥，其中 該插塞包含彈性體材料，並且藉著該環狀環而固定連接於 該外殼。 4 2 .如申請專利範圍第3 7項所述的單向閥，其中 該容器是選擇自由管子，袋子，注射容器，注射器，活塞 ，囊，可壓扁貯器，及伸縮式容器所組成的群類。 4 3 如申請專利範圍第3 7項所述的單向閥，#ψ 該用來施加恢復力的機構是由與該插塞接觸的~個或多 彈性體附屬物的變形來提供。 4 4 .如申請專利範圍第3 7項所述的單向閥，其ψ 該用來施加恢復力的機構是由接觸插塞的至少一彈性體胃 繩的變形來提供。 4 5 .如申請專利範圍第3 7項所述的單向閥，其中 該用來施加恢復力的機構是由反壓來提供。_ 4 6 .如申請專利範圍第3 7項所述的單向閥，其中 該外部污染物屬於由空氣’空氣構成物，氧，氮，水蒸氣 ，大氣氣體，空氣傳播的污染物，煙，灰麈，細絲，纖維 ，花粉，及微生物所組成的群類。 4 7 . —種輸送系統，用來在可流動介質不受空氣傳 播污染下輸送可流動介質，該輸送系統包含： 體積可減小容器，用來容納一定量的可流動介質，該 容器具有出口，並且該可流動介質具有特定的液體靜壓壓 力落差：及 彈性拴繫插塞，其中該彈性拴繫插塞的位置及幾何形 {#先闊讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧时是局員工消費合作社印製 本纸法尺度適用t國國家標準（CMS〉Α4規格（hOxW7公釐） -8- 4 5 9! I Ο Α8 &8 CS D8 六、申請專利範圍 狀係選擇成對插塞提供配合用於該可流動介質的輸送的最 佳化開啓壓力的彈性體回應，並且其係設置在該出口中成 爲使得將插塞從關閉位置移位至打開位置可使該可流動介 質由於該液體靜壓壓力落差而排出，而將該插塞移位至關 閉位置時可截斷該可流動介質的流動，並且防止空氣逆流 至容器內。 4 8 ·如申請專利範圍第4 7項的輸送系統，其中該 彈性拴繫插塞具有預定的變形臨限値，其被最佳化以提供 想要的開啓壓力來觸發可流動介質的排出。 4 9 . 一種輸送系統，用來於最佳化的開啓壓力及在 不受空氣傳播污染下輸送可流動材料，該輸送系統包含： 體積可減小谷器，用來容納一定量的可流動材料，並 且具有設置在該容器內的出口，以用來於預定的開啓壓力 排出該可流動材料； 可可逆地變形的彈性體插塞，設置在該出口內成爲使 得該預定的開啓壓力對插塞提供至打開位置以輸送該可流 動材料的臨限變形。 5 〇 . —種單向閥，用來從體積可減小容器分配可流 動材料，而該體積可減小容器爲在該可流動材料被分配時 維持其本身的內部壓力的型式，以及用來防止外部污染物 進入該體積可減小容器內，該單向閥包含： 一本體，在連接於該體積可減小容器的一入口與—出 口之間界定一流動路徑，該出口包含彈性體材料，而該彈 性體材料在該可流動材料的預定壓力對該彈性體材料施加 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS > A4規格（2!〇χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經漓部智慧財產苟員工消費合作社印製 -9 - 六、申請專利範園 AS B8 C8 D8 時只容許該可流動材料流出； 一插塞，設置在該流動路徑中，以在阻塞該可流動材 動 位 流 閉 可 關 料 該 材 至 動 .復 流 回 該 塞 使S插 與1];該 卩之 S _ — 置檳 的fu機 徑Is的 路iTr力 動的復 流徑恢 該路加 過動施 通流來 動該用 流過 料通 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家標隼（CNS ) Μ規格（210X197公釐） -10 -