專利名稱：可變形的分配閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于從容器中分配產品的系統。本發明更具體地涉及一種結合有尤其適用于容器的閥系統的系統，其中可通過該閥系統將物體從容器中釋放出來。
背景技術：
和現有技術存在的技術問題已經開發出了很多種包裝，包括分配包裝或容器，以用于分配飲料、流質食品、個人護理品如洗發劑和洗液等，以及其它材料。這種容器通常具有其上安裝了分配罩蓋的敞開上端。
一種用于這類容器的分配罩蓋具有柔性、可在壓力下打開的、自密封的縫隙式分配閥，其安裝在容器開口上的罩蓋中。用語“可在壓力下打開的”指這樣一種閥，其可在于閥上施加足夠的壓力差(例如通過增大一側上的壓力和/或降低這一側上的壓力)時打開。當擠壓該容器時閥就打開而形成縫隙，容器的流體內容物通過閥的敞開縫隙而排出。在撤去該增大的壓力時閥自動地關閉，從而切斷流體的從中流過，即使在容器被倒置以使閉合的閥受到容器內容物的重量作用時也是如此。
在美國專利No.5271531和No.5033655中介紹了使用這種閥的罩蓋。通常來說，罩蓋包括安裝在容器上以將閥固定于容器開口上的主體。可設置上蓋與罩蓋主體接合，以在運輸時和容器不使用時覆蓋住閥。這例如可見美國專利No.5271531中的圖31-34。這種上蓋可設計成能夠在一定條件下防止從閥中泄漏。上蓋還可使閥免受灰塵和臟物，和/或保護閥不受損壞。
本發明的發明人已確定，提供一種具備一定操作優點的新型閥系統或分配結構將是有利的。尤其有利的是提供這樣一種新型的閥系統或分配結構，其能夠由使用者打開，不要求使用者擠壓容器或對容器施壓。
還希望提供這樣一種改進的系統，其具備僅通過使用者用其嘴唇或牙齒拉動該結構就可打開的性能。這例如可允許使用者用一只手握住包裝或容器，不需要使用者操縱分配結構或閥系統并用另一只手來打開和關閉分配結構或閥系統。
這種改進的閥系統還具有這樣的性能，即允許使用者施加連續的作用力以保持閥系統部分地打開，并且允許閥系統保持在全開結構下，不需要使用者連續地保持其打開或連續地保持容器中的分配壓力。分配系統最好還應能通過施加相對短暫的較小的力就可容易地閉合。
還希望提供一種改進的分配閥系統，其能夠以比類似尺寸的傳統罩蓋更高的流率來分配產品。
如果這種改進的分配閥系統還能夠適于使用輔助蓋或容易折斷的易操作(tamper-evident)蓋或可撕條帶的話，那么這也是有利的。
另外，如果這種改進的分配閥系統還能夠適于增設或包括形式為可在壓力下打開的柔性縫隙式閥的另一(即輔助)閥結構的話，那么這也是有利的。
改進的分配閥系統還應當適應于允許將系統集成為容器的一個整體部分或延伸部分的設計，以及將分配系統以可拆卸或不可拆卸的方式單獨地安裝在容器上的設計。
如果這種改進的分配閥系統能夠適應于從多種不同的材料中制成，那么這也是有利的。
另外，如果這種改進的分配閥系統具有這樣的設計，其可適應于有效、高質量、大批量的制造技術并且廢品率較低，那么這也是所希望的。
最好，改進的分配閥系統應當適應于能夠以高可靠性生產出相互間具有一致操作特性的產品的高速制造技術。
本發明提供了一種改進的分配閥系統，其可適應于具有上述優點和特征的設計。
發明概要根據本發明的一個方面，分配閥系統設置用于從容器內部釋放出流質內容物。閥系統包括可結合在容器上的壁部分。該壁部分包括進口側和出口側。至少一個開口在進口側和出口側之間延伸。閥座位于壁部分的出口側上。
閥系統還包括閥件。閥件包括(1)用于相對于容器固定住的安裝部分；(2)噴管，其形成了終止于分配口中的分配通道；以及(3)可彈性變形的部分，其在閥件的安裝部分和噴管之間延伸，以調節閥件從可自維持的閉合位置到至少部分打開的位置的運動。例如，在本發明的一種形式中，當閥件受到足夠大小的連續施加的作用力時，閥系統可暫時性地保持在部分打開或完全打開的結構，該作用力通常由使用者用足夠的力向外拉動閥件(和/或通過使用者用足夠的力擠壓(與閥系統相連的)容器以產生足以打開閥系統的內部壓力)來實現。在本發明的另一形式中，閥系統設計成當其運動到完全打開的結構時它就將保持打開，即使在使用者放開閥系統和/或降低容器的內部壓力后也是如此。
在本發明的優選形式中，可彈性變形的部分是在安裝部分和噴管之間延伸的可乒乓式轉換的部分(toggle portion)。可乒乓式轉換的部分提供了閥件可在處于可自維持的閉合位置或可自維持的打開位置的另外的有利性能或特征，即使用者不必施加連續的作用力來保持系統閉合或打開。
最后，閥件包括至少一個密封面，其從噴管分配口中向內下凹，以便在閥件處于閉合位置時與壁部分的閥座密封式接合，從而防止從壁部分的開口中經由噴管分配通道而產生流動。
在本發明的一種優選形式中，閥系統為罩蓋組件的一部分或者是整體的罩蓋結構。罩蓋組件可安裝到具有通向容器內部的開口的容器上。罩蓋組件具有殼體或主體，其用于(a)將閥系統保持在其中，以及(b)于容器開口處安裝在容器上以將閥系統定位在容器開口的上方。
在本發明的另一優選形式中，閥系統包括作為從容器中延伸出來的模制罩蓋主體的一個整體部分的閥件。罩蓋主體可以是容器的一個整體部分，或者是可永久性地或可拆卸地連接到容器上的單獨部件。在閥件是罩蓋主體的一個整體模制部分的情況下，這種閥件的特征在于包括有安裝部分，其用于相對于容器固定住，該安裝部分是罩蓋主體的一部分。這種整體式罩蓋主體的閥件還包括有噴管，其形成了終止在分配口中的分配通道。這種整體式罩蓋主體的閥件還包括在安裝部分和噴管之間延伸的可彈性變形的部分，用于將閥件保持在可自維持的閉合位置并可適應到打開位置的運動。閥件還具有至少一個密封面，其從噴管分配口中向內下凹，用于與可結合到容器上或罩蓋主體中的壁部分密封式接合。在該優選實施例中，壁部分設置為安裝在罩蓋主體中的單獨部件或罩蓋主體的整體模制部分。壁部分包括(1)進口側和出口側；(2)在進口側和出口側之間延伸的至少一個開口；以及(3)出口側上的閥座。閥件上的密封面在閥件處于閉合位置時與壁部分的閥座密封式接合，從而防止從壁部分的開口中經由噴管分配通道而產生流動。
作為選擇，可在閥系統上易斷式地連接可拆式上蓋。
另外，可在噴管中的分配通道上設置或作為一個整體部分模制可選的柔性的可在壓力下打開的縫隙式閥。
本發明的閥系統可以容易地調節在打開位置和閉合位置之間的運動。這種運動可由使用者來實現，其用拇指和食指將噴管抓在中間，然后將噴管向外拉。或者，使用者可用他的牙齒或嘴唇將噴管咬在中間，然后將噴管向外拉到打開結構。在打開閥的乒乓式轉換作用力不太大的一些實施例中，使用者還可通過擠壓其上安裝了閥系統的柔性容器而對系統施壓，從而迫使閥件進入到部分打開或完全打開的結構。
當閥系統處于可自維持的完全打開結構且噴管向外伸出時，通過對噴管短暫地施加較小的作用力就可容易地使閥件切換回到閉合結構。該作用力可沿著平行于噴管長度的作用線大致向內地施加，或者作用力可與噴管成傾斜地施加。施加在噴管上的這種作用力保證了可彈性變形的可乒乓式轉換的部分迅速回到可自維持的閉合位置，以使閥系統保持閉合。
在另一實施例中，在系統中結合了行程止動件以防止閥件一直運動到可自維持的完全打開的位置。使用者必須在閥件上維持連續的向外作用力以將其保持在變形的部分打開的位置，從而防止其閉合。這種操作方式即使在系統中未采用行程止動件的情況下也可實施。
本發明的閥系統不必被操作成通過可乒乓式轉換的可自維持的完全打開結構來分配產品。在一些情況下，僅部分地打開閥系統以分配少量產品就足夠了，并且是所需要的。為此，使用者可向側面推動或拉動閥件噴管到傾斜的結構，或者徑直打開很少的量但不足以達到可乒乓式轉換的可自維持的完全打開結構，從而使閥件運動而離開至少一部分閥座。在這種操作方式下，使用者必須在噴管上連續地保持作用力，從而將閥保持在傾斜的結構下(或徑直拉動很少的量)，使得在閥件的移開部分下形成了至少部分流動路徑。一旦使用者釋放噴管上的作用力，閥件就處于其正常的大致垂直的閉合結構，以防止進一步的流動。實際上，在希望通過在閥件上施加連續的偏壓力來操作閥系統以保持打開的流動路徑的一些應用中，不必使閥件具有能提供可自維持的打開位置的完全打開的可乒乓式轉換的動作。閥件只需提供可自維持的閉合位置，其可在連續施加的作用力的影響下調節開度，以將閥件保持在部分打開的結構。由于不需要具有雙穩式的可乒乓式轉換的動作的操作方式，因而就簡化了閥件的結構。
從本發明的下述詳細介紹、權利要求書和附圖中可以容易地清楚本發明的許多其它的優點和特征。
附圖簡介附圖構成了本說明書的一部分，在所有圖中采用相似的標號來表示相似的部件，在圖中
圖1是本發明的一個優選形式的分配閥系統的第一實施例的透視圖，該分配閥系統包括單獨的罩蓋組件，其顯示為處于可自維持的閉合結構并可安裝在容器上；圖2是罩蓋組件的第一實施例的底部透視圖；圖3是圖1和2所示的罩蓋組件的第一實施例的底平面視圖；圖4是沿圖3中的平面4-4的剖視圖；圖5是與圖4類似的視圖，但圖5顯示了處于可自維持的打開位置中的罩蓋組件；圖6是從圖1-5所示的罩蓋組件中取出的本發明閥件的放大透視圖；圖7是沿圖6中的平面7-7的剖視圖；圖8是與圖6類似的透視圖，但圖8顯示了處于可自維持的打開結構中的閥件；圖9是沿圖8中的平面9-9的剖視圖；圖10是與圖4類似的剖視圖，但圖10顯示了處于閉合結構的罩蓋組件的第二實施例，其具有完好的易操作蓋；圖11是與圖4類似的剖視圖，但圖11顯示了處于閉合結構的罩蓋組件的第三實施例；圖12是與圖4類似的剖視圖，但圖12顯示了處于閉合結構的罩蓋組件的第四實施例；圖13是與圖4類似的剖視圖，但圖13顯示了處于閉合結構的罩蓋組件的第五實施例；圖14是處于打開結構的罩蓋組件的第五實施例的剖視圖；圖15是與圖4類似的局部剖視圖，但圖15顯示了處于閉合結構的罩蓋組件的第六實施例；圖16是與圖15類似的視圖，但圖16顯示了罩蓋組件的雙穩式閥件被使用者拉動到可自維持的打開位置，其中該閥件包括噴管，其具有設于噴管內并橫穿過分配通道的柔性的可在壓力下打開的縫隙式閥，該閥在初始時處于閉合狀態下；圖17是與圖16類似的視圖，但圖17顯示了作用在可在壓力下打開的縫隙式閥上的壓力差，以便迫使縫隙式閥在仍閉合時相對于噴管向外打開；圖18是與圖17類似的視圖，但圖18顯示了可在壓力下打開的縫隙式閥在作用于縫隙式閥上的足夠壓力差的影響下開始打開；圖19是與圖15類似的視圖，但圖19顯示了處于閉合結構的罩蓋組件的第七實施例；圖20是與圖19類似的視圖，但圖20顯示了使用者用其牙齒和嘴唇將罩蓋組件的閥件的噴管咬在中間以將閥件抬起到打開結構，同時閥件噴管頂部處的柔性的可在壓力下打開的縫隙式閥保持在閉合狀態下；和圖21是與圖20類似的視圖，但圖21顯示了可在壓力下打開的縫隙式閥因作用在縫隙式閥上的足夠壓力差而處于打開狀態下。
優選實施例的介紹雖然本發明可具有許多不同形式的實施例，然而本說明書和附圖僅公開了作為本發明示例的一些特定的形式。然而，本發明并不限于所介紹的實施例。本發明的范圍在權利要求書中指明。
為了便于介紹，本發明的分配閥系統將描述為處于大致直立的方位。然而可以理解，本發明的分配閥系統能夠以不同于所介紹位置的其它方位來制造、存放、運輸、使用和銷售。
在圖1-5中顯示了本發明分配閥系統的一個當前的優選實施例，其形式為由標號20整體上表示的分配罩蓋組件。分配罩蓋組件20在下文中有時簡稱為“罩蓋20”，其設置為可安裝在容器(未示出)頂部上的單獨制造的單元或子組件。然而可以理解，在一些情況下還可將分配閥系統20形成為容器的一個整體部分或延伸部分。
容器通常具有傳統的口部，其提供了通往容器內部中和接觸容納于其中的產品的路徑。這種產品例如可以是飲料如水，或者是其它液態食品。該產品還可以是任何其它的流質材料，包括但不限于粉末、顆粒和液體(包括奶油、洗液、漿狀物、糊膏等)。這種材料例如可作為食品、個人護理品、工業或家用產品或其它組合物(例如供人或動物內用或外用，或用于涉及到藥物、制造、商用或家用維護、建筑、農業等活動的組合物)來出售。
容器通常具有形成了容器口部的頸部或其它適當的結構。頸部可以(但不一定)具有圓形的截面結構，容器的主體可具有另一截面結構，例如橢圓形的截面形狀。另一方面，容器可具有沿其整個長度或高度為基本上均勻的形狀，沒有任何一部分頸部具有減小的尺寸或不同的截面。
容器通常可以是可擠壓的容器，其具有柔性壁，使用者可抓住該柔性壁并對其施壓以增大容器內的內部壓力，以便在罩蓋20打開時將產品經由罩蓋20而擠出到容器之外。這種容器壁通常具有足夠的固有彈性，因此當撤去擠壓力時，容器壁可恢復到其正常的不受力的形狀。這種結構在許多應用中都是優選的，但在其它應用中并不是必須或優選的。實際上，容器可以是基本上剛性的。可在這種剛性容器中設置活塞以幫助分配產品，尤其是相對粘性的產品。另一方面，可采用剛性容器來倒置式地分配內容物，這僅在重力的作用下和/或在容器外部的較小環境壓力的作用下(例如通過吮吸打開的罩蓋20)就可實現。
罩蓋20包括殼體或主體30以及可動閥件31(圖4)。罩蓋殼體或主體30形成了裙部32(圖4)，其具有常規螺紋33以與容器的配對螺紋(未示出)相接合，從而將罩蓋主體30固定在容器上(未示出)。
罩蓋主體30和容器還可通過卡扣式凸筋-凹槽或通過其它結構來可松開地相連。或者，罩蓋主體30可通過感應熔化、超聲波焊接、膠接等永久性地連接到容器上，這些方法取決于容器和罩蓋主體30所使用的材料。另外，在一些應用中，罩蓋20可形成為容器的一個整體部分或延伸部分。
在罩蓋裙部32的上方，罩蓋主體30形成了徑向向內延伸的環形蓋層(deck)34(圖1和4)。最好，如圖4所示，環形密封38從罩蓋主體的蓋層34的下表面中伸出，并設計成可在罩蓋主體30和容器開口的內周之間提供無漏式密封。當然，也可采用其它傳統或非傳統類型的罩蓋主體/容器的密封。
如圖4所示，閥件31通過外卡環40和內卡環42固定在罩蓋主體30內。內卡環42通過摩擦配合固定在外卡環40內。作為替代，可以使用卡扣式凸筋-凹槽設置(未示出)或者一些其它的適當連接系統。
外卡環40和內卡環42夾緊了閥件31的一部分并將其固定在罩蓋主體30內。為此，罩蓋主體蓋層34形成了開口44(圖4)，其用于容納外卡環40、內卡環42和閥件31的子組件。
如圖1和4所示，外卡環40具有帶向內延伸的凸緣或臺肩46的大致環形的結構，該凸緣或臺肩46具有周向上的形成一定角度的或斜切的表面48，以便能夠從罩蓋主體30的內部或下側將環40推入到罩蓋主體的開口44中。外卡環40的外部形成有一個淺的環形槽或溝道50，如圖4所示，其用于容納罩蓋主體蓋層的開口44處的罩蓋主體蓋層34的內周邊。開口44處的罩蓋主體蓋層34的周邊具有足夠的彈性，以便卡扣配合到外卡環40的外周上的淺槽50中。通常來說，由處于已裝配狀態下的閥件31、外卡環40和內卡環42構成的子組件可一起插入到罩蓋主體的開口44中，以便在罩蓋主體蓋層34和外卡環40之間正確地形成卡扣接合。
從圖2中可以看出，內卡環42的優選實施例具有大致圓形的結構，其至少包括圓形的蓋層或壁部分54。圓形壁部分54形成了至少一個開口58。在圖2所示的優選實施例中設有三個開口58，各開口58為弧形狹縫，這些狹縫具有圓弧形的軌跡。如圖2所示，這三個圓弧形狹縫或開口58圍繞著通過罩蓋20的軸向中心線60(圖4)等距且對稱地設置。
參見圖4，內卡環42的特征在于其具有進口側和出口側，其中進口側向下朝向其上安裝有罩蓋20的容器。出口側相對容器而言朝向上方或外側。各個開口58從壁部分54的進口側延伸到出口側。
如圖4所示，內卡環42的壁部分54具有中心區域，該區域包括從壁部分54的出口側上向上延伸的中心凸起64。各個開口58的特征在于，其處于凸起64的徑向外側。
參見圖5，內卡環的壁部分54的出口側形成了密封面或閥座70。在圖5所示的優選實施例中，閥座70是內卡環的壁部分54的出口側上的上表面或外表面的大致平坦的環形部分。
在本發明的一個優選形式中，內卡環的中心凸起64具有截頭錐體部分，其形成了如圖5所示的錐形表面74。錐形表面74還可用于在閉合狀態下(圖4)幫助對準閥件31，并在閥件31處于閉合位置時幫助增強閥件31的密封。錐形表面74的特征還在于，其形成了閥座70的一部分，使得閥座70包括環形的錐形表面和周圍的環形平表面。
參見圖4，可以看到，在內卡環的壁部分54的周邊設有向外伸出的凸緣76，其可與閥件31的一部分接合，并與外卡環40一起將閥件31夾住。內卡環凸緣76的外表面部分最好具有比外卡環40的相鄰表面稍大的外徑，使得內卡環42可通過摩擦接合固定在外卡環40內。
作為選擇，可以提供卡扣式凸筋-凹槽接合，其中內卡環凸緣76的外表面包括有周向上的凸筋(未示出)，而外卡環40的內表面包括有用于容納凸筋的相配合的周向凹槽(未示出)。
或者，卡扣用凸筋可設于外卡環40的內表面上，而配對的凹槽可設于內卡環凸緣76的外表面上。
在另一選擇中，可以提供兩個卡扣用凸筋，一個設于內卡環凸緣76的外表面上，而另一個設于外卡環40的內表面上。
可以采用其它將外卡環40連接到內卡環42上的結構，這些其它結構可以是可松開的或不可松開的。實際上，外卡環40和內卡環42可通過機械鉚接、熱聯接、粘合劑粘結等固定在一起。
在一個優選實施例中，罩蓋主體30、外卡環40和內卡環42是由適當的熱塑性材料如聚乙烯或聚丙烯模制而成的單獨部件。當罩蓋主體30安裝在容器(未示出)內且閥件31被外卡環40和內卡環42固定住時，內卡環42的壁部分54的特征在于其可作為系統的“壁”或“壁部分”，用于將流質材料容納在罩蓋20的進口側上的容器內。可以理解，壁部分54不必為內卡環42本身的一部分。相反，可以完全省略掉內卡環42，罩蓋主體30可被模制成在其中包括有壁部分54和開口58的連續整體結構的形式。在另一選擇中，并不提供單獨的罩蓋主體30以便可松開地或不可松開地安裝在容器上，而是將容器制成為帶有整體的或一體的壁部分，例如具有一個或多個開口58的壁部分54，并且通過適當的機構來將閥件31安裝到壁部分54的附近。
閥件31為可動閥件，在一個優選形式中，閥件31是雙穩式閥件，其可在可自維持的閉合位置(圖4)和可自維持的打開位置(圖5)之間運動。參見圖6，閥件31包括向外伸出的噴管78。參見圖7，噴管78具有進口82、出口或分配口84，以及在進口82和分配口84之間延伸的分配通道86。
參見圖7，閥件31包括周邊安裝部分90。在所示優選實施例中，安裝部分90為大致環形的凸緣，其具有大致燕尾狀的截面結構，以便如圖4所示地夾在外卡環凸緣46和內卡環凸緣76的配合斜面之間。這就固定了閥件31的安裝部分90相對于安裝其上有罩蓋20的容器的位置。
閥件31還可通過型鍛、超聲波焊接或其它傳統或非傳統設計的可松開的或不可松開的方式連接到罩蓋20上。
參見圖7，閥件31包括在安裝部分90和噴管78之間延伸的可變形的部分100。在本發明的優選形式中，可變形的部分100為可乒乓式轉換的部分100，其包括(a)可彈性變形的大致環形的件102，(b)位于大致環形件102和噴管，78之間的第一鉸接區域104，以及(c)位于大致環形件102和安裝部分90之間的第二鉸接區域106。
如圖6和7所示，噴管31的上方外側末端最好設有擴大直徑部分110。擴大部分110可更容易地被使用者夾持在使用者的拇指和食指之間、使用者的嘴唇之間或使用者的牙齒之間。如果使用者希望將流質材料吸到噴管78之外，那么使用者的嘴唇可以更容易地密封在較大直徑部分110的周圍。
參見圖7，閥件31的底部形成了朝下的密封面120。當閥件31處于如圖4所示的閉合結構中時，朝下的密封面120與內卡環壁部分54的上方出口側上的環形閥座70密封式接合。另外，噴管分配通道86的一部分周邊內表面可與中心凸起的一部分表面74接合，以在處于閉合位置中時提供額外的密封接合和/或與噴管78的對準。然而，本發明可構思出這樣的設計，其中無論中心凸起64與噴管78協同操作所提供的額外對準功能和密封功能如何，均可省略該凸起。
當閥件31處于如圖4所示的閉合結構時，大致環形件的密封面120在內卡環開口58和噴管分配通道86之間的某一位置處與內卡環出口側的環形閥座70密封式接合。這就防止了通過噴管分配通道86而流出(其上安裝有罩蓋30的)容器。
閥件31最好由彈性體如合成熱固性聚合物模制而成，這種材料包括硅橡膠，例如由美國的Dow Corning Corp.公司以DC94-595HC商標售出的硅橡膠。然而，閥件31也可由其它熱固性材料或其它彈性體材料模制而成，或者由熱塑性聚合物或熱塑性彈性體模制而成，熱塑性聚合物或熱塑性彈性體包括那些基于諸如熱塑性丙烯、乙烯、尿烷和苯乙烯及其鹵化物的材料的聚合物。
由于閥件31的獨特結構，閥件31通常保持為如圖4所示的與內卡環的壁部分54密封式接合的閉合結構。這是一個“可自維持的”閉合位置。如果對閥件31施加足夠的向外作用力，那么閥件31可運動到可自維持的打開位置(圖5)。閥件31從閉合位置(圖4)到打開位置(圖5)的運動涉及到“可乒乓式轉換的動作”。第一鉸接區域104(圖7)和第二鉸接區域106(圖7)可通過低應力的初始穩定狀態和最終穩定狀態之間的最大應力的不穩定狀態來適應大致環形的可彈性變形的件102的彈性變形。低應力的初始和最終穩定狀態對應于閥件31的閉合和打開結構，或者相反。由于閥件31的自偏壓本質，它就通過可乒乓式轉換的運動從一個穩定位置經由其運動范圍跳到另一穩定位置(即從閉合位置到打開位置，或者從打開位置到閉合位置)。
當閥件31處于閉合結構時，通過對環形件102的下側施加足夠大的壓力(圖4)，就可使閥件31運動到打開位置(圖5)。該增大的壓力迫使閥件31向上運動到打開位置(圖5)。這種增大的壓力可通過對其上安裝了罩蓋20的容器施壓來實現。通常來說，容器具有柔性壁，其可被使用者向內擠壓以增大容器內的壓力。這可在使容器(帶有安裝于其上的罩蓋)處于倒置方位以對容器內的流質材料進行擠壓和施壓而使之靠在閉合閥件31上來進行。在壓力使閥件31運動到圖5所示的打開位置中時，流質材料從開口58中經由打開的閥件31流出。
如果需要的話，使用者可通過向外拉動閥件而不是擠壓容器來迫使閥件向外運動，從而打開閥件31。使用者可通過將噴管78的端部抓在拇指和食指之間來將閥件31向外拉動。
或者，使用者可將噴管78的端部咬在使用者的牙齒或嘴唇之間。如果罩蓋20用在飲料容器上，那么使用者用其牙齒或嘴唇向外拉閥件31，然后用相同的動作開始倒轉容器和罩蓋以將流質材料分配到使用者的嘴中是優選且最有效的。這一分配過程可由使用者擠壓容器(如果是可擠壓的容器的話)和/或由使用者吮吸噴管78來輔助。
在一些應用中，本發明的閥系統可在初始倒置的位置下安裝在用于分配流質材料如液體的較大的固定或便攜式桶或其它容槽中。在這種安裝中，使用者可將杯子或其它接受器皿置于倒置的閥系統之下，然后使用者將閥噴管78朝向杯子向下拉動，以打開閥件31來將流體分配到杯子中。
本發明可以構思出，閥件31不必能一直運動到可自維持的完全打開的位置(圖5)。相反，在一些應用中，希望可防止閥件31運動到超過部分打開結構中的最大應力的位置，這是通過在系統的中點或“超過中心乒乓式轉換點”處設置適當的行程止動件來實現的。這種行程止動件例如可由徑向向內進一步延伸而超過如圖4所示情況的外卡環凸緣46構成，這樣延伸出來的凸緣46就重疊在可變形的環形件102上，并防止環形件102向上運動到超過上述點而到達如圖5所示的完全打開結構。如果采用這種行程止動件，使用者就必須在噴管78上維持連續的向外作用力，例如將噴管78連續地向外拉，以便使閥件31打開和防止閥件31突然跳回到如圖4所示的閉合位置。因此，雖然本發明構思出閥件31包括有至少能夠將閥件31保持在可自維持的閉合位置和可自維持的打開位置中的可彈性變形的可乒乓式轉換的部分，然而閥件31不必安裝在實際上能允許閥件31運動到可自維持的完全打開的位置的結構中。
本發明的閥系統可分配各種流質產品，包括液體、氣體、粉末和顆粒等。噴管78的通流面積和長度設計成在某種程度上便于分配這些多種產品。
在已經通過噴管78分配出所需量的流質材料之后，噴管78可從完全打開的位置(圖5)回到完全閉合的位置(圖4)。這可通過用足夠的力將噴管78的端部向內推動足夠的行程長度以使閥件31可乒乓式轉換地向內運動且快速閉合來完成。然而參見圖5，不必使施加在噴管78的端部上的力沿著與軸線60基本上重合或平行的作用線。相反，施加在噴管78上的力可以偏置的方式施加并相對軸線60形成斜角。實際上，通過適當的設計，基本上側向地施加在噴管70上的足量的力足以使閥件31迅速地或可乒乓式轉換地向內運動到完全閉合的位置(圖4)。
可調節使閥件31打開和閉合的力以使閥件保持為打開或閉合的可自維持的偏壓力，其中的一些方式是適當地設計可變形件102的寬度或直徑(圖9)、第一鉸接區域104的厚度、第二鉸接區域106的厚度以及制成該結構的特定材料。
閥件31可以是如圖所示的單獨模制出(或類似地制出)的部件，或者閥件31可通過雙注射(biinjection)工藝模制到容器的適當罩蓋或壁部分中。在美國專利No.6112951中大體上公開了雙注射模制工藝，其在不與本文沖突的情況下通過引用結合于本文中。閥件31還可模制為罩蓋主體30的一個整體部分(即作為罩蓋主體的蓋層34的延伸部分)，在下面將通過參見圖13及以下的附圖來詳細地介紹這樣的一個實施例。
本發明的閥系統不必被操作成通過可乒乓式轉換的可自維持的完全打開結構來分配產品。在一些情況下，只要部分地打開閥系統以分配少量產品就足夠了且是所希望的。為此，使用者可向一旁推動或拉動閥件噴管78到傾斜的結構，或者只是徑直打開較少的量但不足以達到可乒乓式轉換的可自維持的完全打開結構，以便使閥件31從至少一部分閥座70上向外運動開。在這種操作模式下，使用者必須在噴管78上連續地保持一定的力，以將閥保持在傾斜的結構下或只是徑直打開較少的量，使得在閥件31的移開部分中形成了至少一部分流動路徑。一旦使用者釋放噴管78上的作用力，閥件31就回到其如圖4所示的正常的、大致垂直的閉合結構，從而防止進一步的流動。實際上，在希望于閥件上施加連續的偏壓力以維持打開的流動路徑的情況下操作閥系統的一些應用中，閥件不必具有能夠提供可自維持的打開位置的完全打開的可乒乓式轉換的動作。閥件僅需提供可自維持的閉合位置，其能夠在連續施加的力的作用下調節開度以將閥件保持在部分打開的結構。由于不需要雙穩式的可乒乓式轉換的動作的操作方式，因此這就簡化了閥件的結構。
圖10顯示了本發明閥系統的第二實施例，其中該閥系統大致由標號20A表示。閥系統20A包括罩蓋主體30A，其中安裝了內卡環42A和閥件31A。在該實施例中省略了單獨的外卡環(例如如圖4所示的第一實施例中的外卡環40)，其由罩蓋主體30A的向內延伸的凸緣部分46A所替代。
內卡環42A具有壁部分，其(1)與圖4所示的第一實施例中的壁部分54類似，并且(2)包括一個或多個與凸起64A相鄰的開口58A，凸起64A向上延伸到由閥件31A所形成的噴管分配通道86A中。閥件31A可具有與參考圖1-9所述的第一實施例中的閥件31基本上相同的結構。
罩蓋主體30A的上端包括整體模制的易斷的蓋子或上蓋150A。蓋子150A在厚度減少的材料部分處連接到罩蓋主體30A的其余部分上，該厚度減少的材料部分形成了環形的易斷連接部160A。使用者可抓住蓋子150A，并相對于罩蓋主體30A拉動或扭動蓋子150A，以使蓋子150A沿著易斷連接部160A從罩蓋主體30A上脫開，從而能夠進入到閥件31A中。
可在閉合位置(如圖10所示)和完全打開的位置(未示出)之間操縱閥件31A，其方式類似于參見圖1-9所介紹的第一實施例的閥件31的操作。
在圖10所示的第二實施例中，開口58A位于比圖5所示第一實施例中的開口58在徑向上更內側一些的位置處。閥件31A沿著其通向分配通道86A的開口處的底邊形成了密封面，當閥件31A處于閉合位置時，該密封面與凸起64A的外表面接合，以便防止流質材料經由開口58A和分配通道86A流出容器。在該第二實施例中，“密封面”為閥件31A的內周邊部分的特征，閥座的特征在于至少包括凸起64A的周邊表面部分。
可以理解，可對圖10所示的閥系統的第二實施例進行進一步的修改，以使其包括沿著罩蓋主體30A的底部或位于該底部處的適當的易操作系統。這種易操作系統可包括模制環件，其將易斷橋接件與罩蓋主體30A的裙部的底部相連，該環件具有內彎凸緣，其用于與罩蓋主體安裝于其上的容器的頸部外側上的對應凸緣接合。這種易操作系統也可用于這里公開的其它實施例中。
圖11顯示了本發明閥系統的第三實施例，其中該閥系統大致由標號20B表示。閥系統20B包括其中安裝了內卡環42B的罩蓋主體30B。主體30B和環42B一起形成了用于夾持閥件31B的殼體。在該實施例中省略了單獨的外卡環(例如如圖4所示的第一實施例中的外卡環40)，其由罩蓋主體30B的向內延伸的凸緣部分46B所替代。
主體30B具有形成有環形槽47B的向下伸出的凸緣35B。內卡環42B形成有環形凸筋49B，其可通過卡扣接合容納在主體凸緣部分35B的槽47B中。
內卡環42B包括凸起64B，其具有大致圓柱形的下部74B。內卡環42B還包括一個或多個位于中心凸起64B的徑向外側的開口58B。
閥件31B在形狀上類似于圖4所示的第一實施例中的閥件31，閥件31B以與第一實施例閥件31基本上相同的方式操作。然而，閥件31B具有一些不同之處，即它在分配通道86B的末端包括有直徑減小的出口區域89B。當第三實施例的閥件31B處于下方的閉合位置(如圖11所示)時，閥件31B的內圓柱形表面被引導且容納在內卡環的圓柱形部分74B的周圍且與之形成相鄰的關系，如圖11所示。內卡環的開口58B為徑向向外的區域，當閥件31B處于閉合結構時開口58B被閥件31B密封式閉合。內卡環42B的特征在于其具有(1)帶有進口側和出口側的壁部分54B，開口58B在進口側和出口側之間延伸；以及(2)位于出口側上的閥座，當閥件31B處于閉合結構時閥件31B被閥座密封。
除上述之外，第三實施例的閥系統20B的各個其它部分具有與參見圖1-9所介紹的閥系統20的第一實施例的對應部分基本上相同的結構，并以基本上相同的方式來操作。
圖12顯示了本發明閥系統的第四實施例，其中該閥系統大致由標號20C表示。閥系統20C包括有殼體，其形式為其中安裝了閥件31C的罩蓋主體30C。殼體或主體30C包括頂壁33C和從頂壁33C上懸下來的裙部32C。
主體30C的特征為殼體，它是一個整體模制的主體，并具有裙部32C從中懸下來的頂壁33C。主體30C還包括壁部分54C，其通過整體式的周邊凸緣76C連接到主體頂壁33C上。壁部分54C形成了一個或多個開口58C，其與凸起64C間隔開并處于其外側，當閥件31C處于圖12所示的閉合結構中時，該凸起64C向上延伸到閥件31C中。凸起64C和閥件31C的結構分別與圖11所示的第三實施例的閥系統20B中的凸起64B和閥件31B的結構基本上相同。第四實施例的閥件31C以與上述第三實施例中的閥件31B基本上相同的方式操作。
圖13和14顯示了本發明閥系統的第五實施例，其中該閥系統大致由標號20D表示。閥系統20D的形式為用于容器的敞開端的罩蓋，其包括罩蓋主體，該罩蓋主體具有裙部32D、處于裙部32D上方的向內延伸的環形臺肩或蓋層34D，以及從臺肩34D的內徑處向上延伸出的頸部35D。裙部32D包括用于與容器(未示出)上的螺紋相接合的螺紋33D，以便將該系統可松開地連接到容器上。當然，也可提供其它可釋放或不可釋放的連接結構。另外，在另一形式(未示出)中，罩蓋主體的裙部32D可作為容器的一個整體部分延伸，使得罩蓋主體在這種形式中成為容器的一部分。
裙部32D、臺肩34D和頸部35D一起具有的特征是，它們形成了用于相對于容器固定住的安裝部分(無論裙部是可松開地或不可松開地連接到容器上以及無論裙部是否形成為容器的一個整體部分)。噴管78D通過可彈性變形的部分100D(圖14)而連接到安裝部分的頸部35D上，該部分100D優選為可乒乓式轉換的部分100D，其包括(a)可彈性變形的大致環形件102D；(b)位于大致環形件102D和噴管78D之間的第一鉸接區域104D；以及(c)位于大致環形件102D和安裝部分的頸部35D之間的第二鉸接區域106D。噴管78D的與第一鉸接區域104D相鄰的內表面形成了密封面120D。
蓋層或壁部分54D在噴管78D的下方延伸跨過該結構的內部。在所示的優選實施例中，壁部分54D是通過卡扣用凸筋56D固定在罩蓋頸部35D中的單獨部件。壁部分54D形成有至少一個開口58D。在圖13和14所示的優選實施例中設有三個開口58D，各開口58D為弧形狹縫，其具有圓弧形的軌跡。這三個圓弧形狹縫或開口58D圍繞著穿過該系統的軸向中心線等距且對稱地設置。
蓋層或壁部分54D的特征在于其具有進口側和出口側，其中進口側向下朝向容器，而出口側向上或向外背向容器。各開口58D從壁部分54D的進口側延伸到其出口側。
壁部分54D的中心區域形成有向上延伸的凸起64D，其具有處于周邊的形成一定角度的彎曲部分74D。
蓋層或壁部分54D的外表面的特征在于，其形成了密封面或閥座70D，用于在噴管處于閉合結構(圖13)時與噴管78D的向下朝向的密封面120D形成密封式接合。這就可防止經由噴管到容器外的流動。
整個系統20D可由硅酮材料模制而成。或者，整個系統可由另一適當的材料模制而成，例如熱塑性彈性體，或如上述實施例所介紹的其它材料。
系統20D可以與參考圖1-12所介紹的本發明的其它實施例相同的方式操作。噴管78D能夠在可自維持的打開位置(圖14)和可自維持的閉合位置(圖13)之間運動。使用者通過用其手指來拉動噴管，或者使用者用其牙齒來拉動噴管，就可將噴管78D向外拉到如圖14所示的打開位置。而且，噴管可被部分地打開，這可通過沿大致側面的方向推動或拉動閉合噴管(圖13)以使至少一部分噴管傾斜或變形，從而使一部分噴管密封面120D運動離開閥座70D來實現。噴管也可通過由使用者僅向外拉動噴管很少的量并將噴管保持在該位置處來部分地打開，這種操作在永久性或臨時性使用行程止動件(未示出)時是很方便的。只要使用者保持足夠的力以使至少一部分對接的密封面脫開，就可通過該部分打開的結構形成流動。
根據使噴管78D從閉合結構(圖13)運動到打開結構(圖14)所需的力，在一些情況下可通過擠壓容器來形成足夠的內部壓力，以迫使噴管78D達到部分打開或完全打開的結構。然而，如果不希望這樣做的話，可將系統20D設計成足以抵抗達到部分或完全打開結構的運動，因此在對容器進行正常擠壓和施壓的期間，噴管不會產生達到部分或完全打開的結構的運動。
圖15-18顯示了本發明閥系統的第六實施例，該閥系統大致由標號20E表示。如圖15所示，閥系統20E包括其中安裝有內卡環42E的罩蓋主體30E。主體30E和環件42E一起形成了用于固定住閥件31E的殼體。在該實施例中省略了單獨的外卡環(例如如圖4所示的第一實施例中的外卡環40)，其由罩蓋主體30E的向內延伸的凸緣部分46E所替代。
在罩蓋主體凸緣46E的下方設有向內伸出的固定用凸筋47E。內卡環42E形成了環形凸筋49E，其用于在凸筋47E的上方以卡扣接合的形式被容納，以便將閥件31E的周邊部分壓縮式地限制在凸緣46E上。
內卡環42E包括凸起64E，其具有大致圓柱形的下部或表面74E。內卡環42E還包括壁部分54E，其具有位于中心凸起64E的徑向外側的一個或多個開口58E。
閥件31E的上部的特征在于噴管部分或噴管。第六實施例的閥件31E的下部在形狀上與圖4所示的第一實施例中的閥件31的下部類似。然而，第六實施例的閥件31E具有一些不同之處，即上部或噴管在分配通道86E的末端處包括有直徑增大的出口區域89E，在此處設有柔性的可在壓力下打開的縫隙式閥180E。分配通道86E的處于出口區域89E下方的內表面在優選結構中為大致圓柱形。
當第六實施例的閥件31E處于下方的閉合位置中時(如圖15所示)，閥件31E的內圓柱形表面被引導和容納在內卡環的圓柱形部分74E周圍并與之形成相鄰的關系，如圖15所示。在閉合結構中，閥件31E的下端密封在卡環的壁部分54E上，并可密封在圓柱形部分74E上。內卡環的開口58E處于在閥件31E處于閉合結構時被閥件31E所密封式閉合的區域的徑向外側。內卡環42E的特征在于其包括(1)具有進口側和出口側的壁部分54E，開口58E在進口側和出口側之間延伸；以及(2)位于出口側上的閥座，當閥件31E處于閉合結構時閥件31E密封在該閥座上。
本發明閥系統的第六實施例包括另一新穎特征，其形式為橫穿過閥件分配通道86E的頂部的可在壓力下打開的柔性的縫隙式分配閥180E。在美國專利No.6062435中了介紹這樣一種可在壓力下打開的分配閥，其中該閥在圖9中由標號80表示。美國專利No.6062435的公開內容在不與本文沖突的情況下通過引用結合于本文中。
可在壓力下打開的閥180E用作本發明的除主要的可乒乓式轉換的閥系統之外的“輔助”閥。閥180E模制成噴管閥件31E的一個整體部分。或者，這種可在壓力下打開的縫隙式閥可以是單獨模制的結構，其可通過適當的方式如適當的卡扣接合、粘合劑粘結等固定在閥件31E的分配通道中。這種可在壓力下打開的縫隙式閥還可結合在系統20A，20B，20C和20D的其它實施例中。
在可在壓力下打開的閥180E的下方，第六實施例閥件31E的下部以與上述第一實施例中的閥件31的下部基本上相同的方式工作。
閥系統20E可通過增大與閥系統相連的容器中的內部壓力或向上(向外)拉動閥件31E來打開。圖16顯示了閥系統的第六實施例被使用者操縱以將閥件31E抬起到向上或向外伸出的位置。使用者通常來說將閥件31E的噴管部分夾在拇指和食指之間，并將閥件31E拉動到向外伸出的可自維持的打開位置(圖16和17)。如果閥系統20E安裝于其上的容器被無意中倒置，液體也不會流出分配通道86E，這是因為可在壓力下打開的閥180E仍保持閉合。最好，閥180E設計成在容器完全倒置時能夠承受閥180E內部的流體重量。最好，閥180E被設計成只有在對閥180E施加了足夠大的壓力差之后才打開，這可由使用者吮吸閥件31E的端部和/或擠壓容器(如果容器是非剛性的)來實現。
當閥件31E被拉動到如圖16所示的可自維持的打開結構時，在所示的優選形式中，閥180E最初相對于閥件31E的頂端保持下凹。這就為閥180E提供了一定程度的保護。然而，當使用者吮吸閥件31E的端部和/或擠壓其上安裝了罩蓋組件20E的柔性容器時，在閥180E上所形成的壓力差就會使閥件180E的中央部分從下凹位置向外運動到如圖17所示的運動到外部的位置。在閥180E的中央部分基本上一直運動到如圖17所示的完全伸開的位置之前，閥180E最好不會開始打開。然而，最終如果閥180E上的壓力差足夠大，閥180E就打開以分配產品。圖18顯示了開始如花瓣一樣地打開的閥180E中的縫隙。
如果閥上的壓力差足夠大地下降的話，閥180E的固有彈性就會使其閉合。閥180E就會處于其如圖16所示的下凹位置。使用者可以使閥件31E運動回到如圖15所示的可自維持的完全閉合的位置。
在圖15-18所示的罩蓋組件的一個優選形式中，包括柔性的可在壓力下打開的縫隙式閥180E在內的閥件31E由柔性的、易彎的、彈性的和有回彈力的材料模制成一個整體結構。這些材料包括彈性體如合成的熱固性聚合物，包括硅橡膠，例如由美國的Dow Corning Corp.公司以DC94595HC商標售出的硅橡膠。閥件31E和與之整體模制在一起的可在壓力下打開的閥180E也可由其它熱固性材料或其它彈性體材料模制而成，或者由熱塑性聚合物或熱塑性彈性體模制而成，熱塑性聚合物或熱塑性彈性體包括那些基于諸如熱塑性丙烯、乙烯、尿烷和苯乙烯及其鹵化物的材料的聚合物。
圖19-21顯示了結合有本發明閥系統的罩蓋組件的第七實施例。第七實施例的閥系統大體上由標號20F表示。如圖19所示，閥系統20F包括其中安裝了內卡環42F的罩蓋主體30F。主體30F和環42F一起形成了用于固定住閥件31F的殼體。閥件31F的上端包括閥180F。部件30F，31F，42F和180F分別與圖15-18中的第六實施例所介紹的部件30E，31E，42E和180E基本上相同，不同之處在于，在第七實施例中，罩蓋主體30F具有向內(向下)延伸的環形鄰接壁190F。環形鄰接壁190F顯著地限制了閥件31F在如圖19所示的完全閉合位置與如圖20和21所示的向上運動的打開位置之間的向外運動。圖20和21所示的向上運動的打開位置并不是可自維持的位置，這是因為環形壁190F起了行程止動件的作用，并且可防止閥件31F運動到并超過最大應力的“超過中心可乒乓式轉換點”的位置(將圖20和21所示的第七實施例與圖17和18所示的第六實施例進行比較)。在第七實施例中，使用者必須對閥件34F連續地保持拉力，以將閥件31F保持遠離由卡環42F形成的閥座。拉力最好通過使用者用其牙齒192和/或嘴唇194(圖20)與閥件31F接合來直接地施加。
閥件31F的頂部處的閥180F可通過擠壓容器(如果容器是非剛性的)和/或吮吸閥件31F以在閥180F上形成壓力差來打開，這些動作應具有足夠的量以使閥180F如圖21所示地打開。
圖19-21所示的第七實施例的優點在于，使用者可以在“不用手”的方式下操作系統。使用者不必用其手指來操作該系統。相反，使用者僅通過用使用者的嘴來向上拉動閥件31F就可打開閥件31F的底部處的主密封，然后使用者僅通過形成抽吸作用就可打開輔助閥(縫隙式閥180F)。當使用者的嘴與閥件31F充分脫離時閥系統就自動關閉，使得閥件31F回到正常的自偏壓的完全閉合的狀態(圖19)。
圖19-21所示的第七實施例允許使用者容易地打開系統以用使用者的嘴來進行分配，使用者在此過程中只需用一只手握住該容器。這就允許使用者用另一只手進行其它動作。這在使用者在進行體育運動如賽車運動時分配液體的情況下尤其有利。
可以理解，分別如圖15-18和19-21所示的第六和第七實施例允許打開主閥(下部閥)，同時仍為使用者提供了流動控制和倒置系統的能力，并且能夠避免產生不希望產生的分配(這是由于可在壓力下打開的輔助縫隙式閥所提供的保護功能)。
由于使用了在閥件底部處密封在卡環上的主閥，因此就形成了良好的密封，其可保證安全存放，并消除或至少減輕不希望產生的分配的機率。
輔助閥(即可在壓力下打開的縫隙式閥)允許主閥(閥件底部處的閥)打開，同時通過控制流率和開口壓力為使用者提供了對分配的良好控制。在閉合狀態下，輔助閥(即可在壓力下打開的縫隙式閥)形成了對污染物進入的屏障并能保持包裝的完整性，從而可提供衛生的產品。
還可以理解，圖15-21所示的第六和第七實施例可由多種材料的組合來制造。另外，這些部件可通過鍛造和/或注射模制來連接到一起。本發明的閥系統也可模制成一個整體結構。在這一方面，在本說明書和權利要求書中所用的用語“罩蓋組件”應當解釋為包括了作為整體結構的本發明閥系統，以及具有兩個或多個單獨部件的閥系統。另外，罩蓋組件可形成為容器的一個整體部分或延伸部分。
從本發明的上述詳細介紹及其圖示中容易看出，在不脫離本發明的新穎概念或原理的精髓和范圍的前提下，可以對本發明進行許多種其它的變更和修改。
權利要求
1.一種閥系統，包括(A)壁部分，其結合在流質材料的容器上并包括(1)進口側和出口側，(2)至少一個在所述進口側和出口側之間延伸的開口，和(3)位于所述出口側上的閥座；以及(B)閥件，其包括(1)噴管，其形成了終止于分配口中的分配通道；(2)用于相對于所述容器固定住的安裝部分；(3)在所述安裝部分和所述噴管之間延伸的可彈性變形的部分，以便調節所述閥件從可自維持的閉合位置到至少部分打開的位置的運動；和(4)至少一個從所述噴管分配口中向內下凹的密封面，其可在所述閥件處于所述閉合位置中時與所述壁部分的閥座密封式接合，以防止從所述壁部分的開口中經由所述噴管的分配通道產生流動。
2.根據權利要求1所述的閥系統，其特征在于，所述可彈性變形的部分是在所述安裝部分和所述噴管之間延伸的可乒乓式轉換的部分，其用于將所述閥件保持在所述可自維持的閉合位置或可自維持的打開位置。
3.根據權利要求2所述的閥系統，其特征在于，所述閥件的至少所述噴管由硅酮模制而成，并且可被夾持在使用者的牙齒或使用者的手指和拇指之間，以允許使用者拉動所述噴管而使所述閥件從所述閉合位置運動到所述可自維持的打開位置。
4.根據權利要求1所述的閥系統，其特征在于，所述閥件具有在所述閥件處于所述閉合位置時與所述開口相通的內表面部分，這樣，作用在所述內表面部分上的對所述流質材料的充分施壓可使所述閥件從所述閉合位置運動到所述打開位置。
5.根據權利要求1所述的閥系統，其特征在于，所述閥系統是罩蓋系統的一部分，其(1)能夠用在具有通到容器內部的開口的容器上；(2)具有殼體，所述殼體包括用于將所述殼體在所述容器開口處安裝到所述容器上的裙部；和(3)所述閥件與所述殼體分開，但可固定在所述殼體內并處于所述容器開口的上方。
6.根據權利要求5所述的閥系統，其特征在于，所述殼體是整體模制的主體，其具有所述裙部從中懸伸下來的頂壁；和所述壁部分包括有所述開口，(a)所述壁部分形成為所述主體的一個整體部分，以及(b)具有以整體性方式與所述殼體的頂壁相連的周邊凸緣。
7.根據權利要求1所述的閥系統，其特征在于，所述壁部分形成為容器的一個整體部分。
8.根據權利要求1所述的閥系統，其特征在于，所述閥系統是罩蓋組件的一部分，(1)其可用在具有通到容器內部的開口的容器上；(2)具有殼體，所述殼體(a)可將所述壁部分和所述閥件固定于其中，以及(b)在所述容器開口處安裝到所述容器上，以將所述閥系統定位于所述容器開口之上；(3)包括柔性的可在壓力下打開的縫隙式閥，所述閥設置在所述噴管內并跨過所述分配通道；和(4)具有可拆式上蓋，其以易斷的方式連接到所述殼體上并位于所述閥系統之上。
9.根據權利要求1所述的閥系統，其特征在于，所述閥件安裝部分為環形安裝凸緣；并且所述壁部分包括(1)用于與所述安裝凸緣接合的環形套環；(2)延伸到所述噴管的一部分分配通道中的中心凸起；和(3)蓋層，其(a)在所述中心凸起和所述套環之間徑向地延伸，(b)形成了所述壁部分的所述進口側和出口側，以及(c)形成了所述至少一個開口。
10.根據權利要求2所述的閥系統，其特征在于，(1)所述閥件由硅酮模制而成；(2)所述可乒乓式轉換的部分包括(a)可彈性變形的區域，(b)位于所述可變形的區域和所述噴管之間的第一鉸接區域，以及(c)位于所述可變形的區域和所述安裝部分之間的第二鉸接區域，因此當所述閥件在所述閉合和打開位置之間運動時，所述第一和第二鉸接區域可通過低應力的初始和最終穩定狀態之間的最大應力的不穩定狀態來適應所述可變形的區域的彈性變形；(3)當所述閥件處于所述閉合位置時，所述第二鉸接區域在所述噴管的流動分配方向上處于所述第一鉸接區域的外部；和(4)當所述閥件處于所述打開位置時，所述第一鉸接區域在所述噴管的流動分配方向上處于所述第二鉸接區域的外部。
11.根據權利要求1所述的閥系統，其特征在于，(1)所述壁部分包括大致環形的蓋層，其形成了(a)所述進口側和出口側，以及(b)位于所述出口側上的所述密封面；(2)所述至少一個開口為位于所述環形蓋層中的所述閥座表面的徑向外側的弧形狹縫；和(3)所述閥件的密封面由所述噴管附近的所述可變形部分上的內周向面形成。
12.根據權利要求1所述的閥系統，其特征在于，所述閥件模制成整體的結構，其包括(1)所述噴管；(2)所述安裝部分；(3)所述可彈性變形的部分；和(4)所述至少一個密封面。
13.根據權利要求12所述的閥系統，其特征在于，所述閥系統模制成整體的結構，其包括(1)所述壁部分；(2)所述噴管；(3)所述安裝部分；(4)所述可彈性變形的部分；和(5)所述至少一個密封面。
14.根據權利要求12所述的閥系統，其特征在于，所述安裝部分是可松開地連接到容器上的裙部。
15.根據權利要求14所述的閥系統，其特征在于，所述安裝部分包括位于所述裙部頂部的環形臺肩和從所述臺肩的內徑上向上延伸出的頸部。
16.根據權利要求15所述的閥系統，其特征在于，所述可變形的區域是大致截頭錐體形的中空的可乒乓式轉換的部分，其從所述頸部處向上延伸到所述噴管中，以便將所述閥件保持在所述可自維持的閉合位置或可自維持的打開位置。
17.根據權利要求16所述的閥系統，其特征在于，所述可乒乓式轉換的部分包括(a)可彈性變形的區域，(b)位于所述可變形的區域和所述噴管之間的第一鉸接區域，以及(c)位于所述可變形的區域和所述安裝部分之間的第二鉸接區域，因此當所述閥件在所述閉合和打開位置之間運動時，所述第一和第二鉸接區域可通過低應力的初始和最終穩定狀態之間的最大應力的不穩定狀態來適應所述可變形的區域的彈性變形。
18.根據權利要求1所述的閥系統，其特征在于，在所述噴管內跨過所述分配通道設置了柔性的可在壓力下打開的縫隙式閥。
19.根據權利要求1所述的閥系統，其特征在于，所述閥件是雙穩式的，并具有可自維持的閉合位置和可自維持的打開位置。
20.根據權利要求1所述的閥系統，其特征在于，所述閥件的所述可自維持的閉合位置是唯一的穩定位置；和所述閥件可被迫離開所述可自維持的閉合位置而到達打開位置中，但在撤去了使所述閥件運動離開所述可自維持的閉合位置的任何作用力之后可回到所述可自維持的閉合位置。
全文摘要
一種閥系統(20)，其設有壁部分(54)，該壁部分(54)包括進口側、出口側、至少一個在進口側和出口側之間延伸的開口(58)，以及位于出口側上的閥座(70)。閥系統(20)的一個優選形式還包括閥件(31)，其具有噴管(78)、安裝部分(90)、可乒乓式轉換的部分(100)以及至少一個密封面(120)，其在所述閥件(31)可乒乓式轉換地運動到閉合位置中時可與壁部分的閥座(70)密封式接合，以防止從壁部分的開口(58)中經由噴管(78)產生流動。
文檔編號B65D47/24GK1564778SQ02819740
公開日2005年1月12日 申請日期2002年7月23日 優先權日2001年8月10日
發明者G·M·奧勒喬夫斯基, T·R·索茨爾, J·M·赫斯三世, J·P·曼寧, S·R·布朗 申請人:西奎斯特封閉件外國公司