专利名称：可变形的分配阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于从容器中分配产品的系统。本发明更具体地涉及一种结合有尤其适用于容器的阀系统的系统，其中可通过该阀系统将物体从容器中释放出来。
背景技术：
和现有技术存在的技术问题已经开发出了很多种包装，包括分配包装或容器，以用于分配饮料、流质食品、个人护理品如洗发剂和洗液等，以及其它材料。这种容器通常具有其上安装了分配罩盖的敞开上端。
一种用于这类容器的分配罩盖具有柔性、可在压力下打开的、自密封的缝隙式分配阀，其安装在容器开口上的罩盖中。用语“可在压力下打开的”指这样一种阀，其可在于阀上施加足够的压力差(例如通过增大一侧上的压力和/或降低这一侧上的压力)时打开。当挤压该容器时阀就打开而形成缝隙，容器的流体内容物通过阀的敞开缝隙而排出。在撤去该增大的压力时阀自动地关闭，从而切断流体的从中流过，即使在容器被倒置以使闭合的阀受到容器内容物的重量作用时也是如此。
在美国专利No.5271531和No.5033655中介绍了使用这种阀的罩盖。通常来说，罩盖包括安装在容器上以将阀固定于容器开口上的主体。可设置上盖与罩盖主体接合，以在运输时和容器不使用时覆盖住阀。这例如可见美国专利No.5271531中的图31-34。这种上盖可设计成能够在一定条件下防止从阀中泄漏。上盖还可使阀免受灰尘和脏物，和/或保护阀不受损坏。
本发明的发明人已确定，提供一种具备一定操作优点的新型阀系统或分配结构将是有利的。尤其有利的是提供这样一种新型的阀系统或分配结构，其能够由使用者打开，不要求使用者挤压容器或对容器施压。
还希望提供这样一种改进的系统，其具备仅通过使用者用其嘴唇或牙齿拉动该结构就可打开的性能。这例如可允许使用者用一只手握住包装或容器，不需要使用者操纵分配结构或阀系统并用另一只手来打开和关闭分配结构或阀系统。
这种改进的阀系统还具有这样的性能，即允许使用者施加连续的作用力以保持阀系统部分地打开，并且允许阀系统保持在全开结构下，不需要使用者连续地保持其打开或连续地保持容器中的分配压力。分配系统最好还应能通过施加相对短暂的较小的力就可容易地闭合。
还希望提供一种改进的分配阀系统，其能够以比类似尺寸的传统罩盖更高的流率来分配产品。
如果这种改进的分配阀系统还能够适于使用辅助盖或容易折断的易操作(tamper-evident)盖或可撕条带的话，那么这也是有利的。
另外，如果这种改进的分配阀系统还能够适于增设或包括形式为可在压力下打开的柔性缝隙式阀的另一(即辅助)阀结构的话，那么这也是有利的。
改进的分配阀系统还应当适应于允许将系统集成为容器的一个整体部分或延伸部分的设计，以及将分配系统以可拆卸或不可拆卸的方式单独地安装在容器上的设计。
如果这种改进的分配阀系统能够适应于从多种不同的材料中制成，那么这也是有利的。
另外，如果这种改进的分配阀系统具有这样的设计，其可适应于有效、高质量、大批量的制造技术并且废品率较低，那么这也是所希望的。
最好，改进的分配阀系统应当适应于能够以高可靠性生产出相互间具有一致操作特性的产品的高速制造技术。
本发明提供了一种改进的分配阀系统，其可适应于具有上述优点和特征的设计。
发明概要根据本发明的一个方面，分配阀系统设置用于从容器内部释放出流质内容物。阀系统包括可结合在容器上的壁部分。该壁部分包括进口侧和出口侧。至少一个开口在进口侧和出口侧之间延伸。阀座位于壁部分的出口侧上。
阀系统还包括阀件。阀件包括(1)用于相对于容器固定住的安装部分；(2)喷管，其形成了终止于分配口中的分配通道；以及(3)可弹性变形的部分，其在阀件的安装部分和喷管之间延伸，以调节阀件从可自维持的闭合位置到至少部分打开的位置的运动。例如，在本发明的一种形式中，当阀件受到足够大小的连续施加的作用力时，阀系统可暂时性地保持在部分打开或完全打开的结构，该作用力通常由使用者用足够的力向外拉动阀件(和/或通过使用者用足够的力挤压(与阀系统相连的)容器以产生足以打开阀系统的内部压力)来实现。在本发明的另一形式中，阀系统设计成当其运动到完全打开的结构时它就将保持打开，即使在使用者放开阀系统和/或降低容器的内部压力后也是如此。
在本发明的优选形式中，可弹性变形的部分是在安装部分和喷管之间延伸的可乒乓式转换的部分(toggle portion)。可乒乓式转换的部分提供了阀件可在处于可自维持的闭合位置或可自维持的打开位置的另外的有利性能或特征，即使用者不必施加连续的作用力来保持系统闭合或打开。
最后，阀件包括至少一个密封面，其从喷管分配口中向内下凹，以便在阀件处于闭合位置时与壁部分的阀座密封式接合，从而防止从壁部分的开口中经由喷管分配通道而产生流动。
在本发明的一种优选形式中，阀系统为罩盖组件的一部分或者是整体的罩盖结构。罩盖组件可安装到具有通向容器内部的开口的容器上。罩盖组件具有壳体或主体，其用于(a)将阀系统保持在其中，以及(b)于容器开口处安装在容器上以将阀系统定位在容器开口的上方。
在本发明的另一优选形式中，阀系统包括作为从容器中延伸出来的模制罩盖主体的一个整体部分的阀件。罩盖主体可以是容器的一个整体部分，或者是可永久性地或可拆卸地连接到容器上的单独部件。在阀件是罩盖主体的一个整体模制部分的情况下，这种阀件的特征在于包括有安装部分，其用于相对于容器固定住，该安装部分是罩盖主体的一部分。这种整体式罩盖主体的阀件还包括有喷管，其形成了终止在分配口中的分配通道。这种整体式罩盖主体的阀件还包括在安装部分和喷管之间延伸的可弹性变形的部分，用于将阀件保持在可自维持的闭合位置并可适应到打开位置的运动。阀件还具有至少一个密封面，其从喷管分配口中向内下凹，用于与可结合到容器上或罩盖主体中的壁部分密封式接合。在该优选实施例中，壁部分设置为安装在罩盖主体中的单独部件或罩盖主体的整体模制部分。壁部分包括(1)进口侧和出口侧；(2)在进口侧和出口侧之间延伸的至少一个开口；以及(3)出口侧上的阀座。阀件上的密封面在阀件处于闭合位置时与壁部分的阀座密封式接合，从而防止从壁部分的开口中经由喷管分配通道而产生流动。
作为选择，可在阀系统上易断式地连接可拆式上盖。
另外，可在喷管中的分配通道上设置或作为一个整体部分模制可选的柔性的可在压力下打开的缝隙式阀。
本发明的阀系统可以容易地调节在打开位置和闭合位置之间的运动。这种运动可由使用者来实现，其用拇指和食指将喷管抓在中间，然后将喷管向外拉。或者，使用者可用他的牙齿或嘴唇将喷管咬在中间，然后将喷管向外拉到打开结构。在打开阀的乒乓式转换作用力不太大的一些实施例中，使用者还可通过挤压其上安装了阀系统的柔性容器而对系统施压，从而迫使阀件进入到部分打开或完全打开的结构。
当阀系统处于可自维持的完全打开结构且喷管向外伸出时，通过对喷管短暂地施加较小的作用力就可容易地使阀件切换回到闭合结构。该作用力可沿着平行于喷管长度的作用线大致向内地施加，或者作用力可与喷管成倾斜地施加。施加在喷管上的这种作用力保证了可弹性变形的可乒乓式转换的部分迅速回到可自维持的闭合位置，以使阀系统保持闭合。
在另一实施例中，在系统中结合了行程止动件以防止阀件一直运动到可自维持的完全打开的位置。使用者必须在阀件上维持连续的向外作用力以将其保持在变形的部分打开的位置，从而防止其闭合。这种操作方式即使在系统中未采用行程止动件的情况下也可实施。
本发明的阀系统不必被操作成通过可乒乓式转换的可自维持的完全打开结构来分配产品。在一些情况下，仅部分地打开阀系统以分配少量产品就足够了，并且是所需要的。为此，使用者可向侧面推动或拉动阀件喷管到倾斜的结构，或者径直打开很少的量但不足以达到可乒乓式转换的可自维持的完全打开结构，从而使阀件运动而离开至少一部分阀座。在这种操作方式下，使用者必须在喷管上连续地保持作用力，从而将阀保持在倾斜的结构下(或径直拉动很少的量)，使得在阀件的移开部分下形成了至少部分流动路径。一旦使用者释放喷管上的作用力，阀件就处于其正常的大致垂直的闭合结构，以防止进一步的流动。实际上，在希望通过在阀件上施加连续的偏压力来操作阀系统以保持打开的流动路径的一些应用中，不必使阀件具有能提供可自维持的打开位置的完全打开的可乒乓式转换的动作。阀件只需提供可自维持的闭合位置，其可在连续施加的作用力的影响下调节开度，以将阀件保持在部分打开的结构。由于不需要具有双稳式的可乒乓式转换的动作的操作方式，因而就简化了阀件的结构。
从本发明的下述详细介绍、权利要求书和附图中可以容易地清楚本发明的许多其它的优点和特征。
附图简介附图构成了本说明书的一部分，在所有图中采用相似的标号来表示相似的部件，在图中
图1是本发明的一个优选形式的分配阀系统的第一实施例的透视图，该分配阀系统包括单独的罩盖组件，其显示为处于可自维持的闭合结构并可安装在容器上；图2是罩盖组件的第一实施例的底部透视图；图3是图1和2所示的罩盖组件的第一实施例的底平面视图；图4是沿图3中的平面4-4的剖视图；图5是与图4类似的视图，但图5显示了处于可自维持的打开位置中的罩盖组件；图6是从图1-5所示的罩盖组件中取出的本发明阀件的放大透视图；图7是沿图6中的平面7-7的剖视图；图8是与图6类似的透视图，但图8显示了处于可自维持的打开结构中的阀件；图9是沿图8中的平面9-9的剖视图；图10是与图4类似的剖视图，但图10显示了处于闭合结构的罩盖组件的第二实施例，其具有完好的易操作盖；图11是与图4类似的剖视图，但图11显示了处于闭合结构的罩盖组件的第三实施例；图12是与图4类似的剖视图，但图12显示了处于闭合结构的罩盖组件的第四实施例；图13是与图4类似的剖视图，但图13显示了处于闭合结构的罩盖组件的第五实施例；图14是处于打开结构的罩盖组件的第五实施例的剖视图；图15是与图4类似的局部剖视图，但图15显示了处于闭合结构的罩盖组件的第六实施例；图16是与图15类似的视图，但图16显示了罩盖组件的双稳式阀件被使用者拉动到可自维持的打开位置，其中该阀件包括喷管，其具有设于喷管内并横穿过分配通道的柔性的可在压力下打开的缝隙式阀，该阀在初始时处于闭合状态下；图17是与图16类似的视图，但图17显示了作用在可在压力下打开的缝隙式阀上的压力差，以便迫使缝隙式阀在仍闭合时相对于喷管向外打开；图18是与图17类似的视图，但图18显示了可在压力下打开的缝隙式阀在作用于缝隙式阀上的足够压力差的影响下开始打开；图19是与图15类似的视图，但图19显示了处于闭合结构的罩盖组件的第七实施例；图20是与图19类似的视图，但图20显示了使用者用其牙齿和嘴唇将罩盖组件的阀件的喷管咬在中间以将阀件抬起到打开结构，同时阀件喷管顶部处的柔性的可在压力下打开的缝隙式阀保持在闭合状态下；和图21是与图20类似的视图，但图21显示了可在压力下打开的缝隙式阀因作用在缝隙式阀上的足够压力差而处于打开状态下。
优选实施例的介绍虽然本发明可具有许多不同形式的实施例，然而本说明书和附图仅公开了作为本发明示例的一些特定的形式。然而，本发明并不限于所介绍的实施例。本发明的范围在权利要求书中指明。
为了便于介绍，本发明的分配阀系统将描述为处于大致直立的方位。然而可以理解，本发明的分配阀系统能够以不同于所介绍位置的其它方位来制造、存放、运输、使用和销售。
在图1-5中显示了本发明分配阀系统的一个当前的优选实施例，其形式为由标号20整体上表示的分配罩盖组件。分配罩盖组件20在下文中有时简称为“罩盖20”，其设置为可安装在容器(未示出)顶部上的单独制造的单元或子组件。然而可以理解，在一些情况下还可将分配阀系统20形成为容器的一个整体部分或延伸部分。
容器通常具有传统的口部，其提供了通往容器内部中和接触容纳于其中的产品的路径。这种产品例如可以是饮料如水，或者是其它液态食品。该产品还可以是任何其它的流质材料，包括但不限于粉末、颗粒和液体(包括奶油、洗液、浆状物、糊膏等)。这种材料例如可作为食品、个人护理品、工业或家用产品或其它组合物(例如供人或动物内用或外用，或用于涉及到药物、制造、商用或家用维护、建筑、农业等活动的组合物)来出售。
容器通常具有形成了容器口部的颈部或其它适当的结构。颈部可以(但不一定)具有圆形的截面结构，容器的主体可具有另一截面结构，例如椭圆形的截面形状。另一方面，容器可具有沿其整个长度或高度为基本上均匀的形状，没有任何一部分颈部具有减小的尺寸或不同的截面。
容器通常可以是可挤压的容器，其具有柔性壁，使用者可抓住该柔性壁并对其施压以增大容器内的内部压力，以便在罩盖20打开时将产品经由罩盖20而挤出到容器之外。这种容器壁通常具有足够的固有弹性，因此当撤去挤压力时，容器壁可恢复到其正常的不受力的形状。这种结构在许多应用中都是优选的，但在其它应用中并不是必须或优选的。实际上，容器可以是基本上刚性的。可在这种刚性容器中设置活塞以帮助分配产品，尤其是相对粘性的产品。另一方面，可采用刚性容器来倒置式地分配内容物，这仅在重力的作用下和/或在容器外部的较小环境压力的作用下(例如通过吮吸打开的罩盖20)就可实现。
罩盖20包括壳体或主体30以及可动阀件31(图4)。罩盖壳体或主体30形成了裙部32(图4)，其具有常规螺纹33以与容器的配对螺纹(未示出)相接合，从而将罩盖主体30固定在容器上(未示出)。
罩盖主体30和容器还可通过卡扣式凸筋-凹槽或通过其它结构来可松开地相连。或者，罩盖主体30可通过感应熔化、超声波焊接、胶接等永久性地连接到容器上，这些方法取决于容器和罩盖主体30所使用的材料。另外，在一些应用中，罩盖20可形成为容器的一个整体部分或延伸部分。
在罩盖裙部32的上方，罩盖主体30形成了径向向内延伸的环形盖层(deck)34(图1和4)。最好，如图4所示，环形密封38从罩盖主体的盖层34的下表面中伸出，并设计成可在罩盖主体30和容器开口的内周之间提供无漏式密封。当然，也可采用其它传统或非传统类型的罩盖主体/容器的密封。
如图4所示，阀件31通过外卡环40和内卡环42固定在罩盖主体30内。内卡环42通过摩擦配合固定在外卡环40内。作为替代，可以使用卡扣式凸筋-凹槽设置(未示出)或者一些其它的适当连接系统。
外卡环40和内卡环42夹紧了阀件31的一部分并将其固定在罩盖主体30内。为此，罩盖主体盖层34形成了开口44(图4)，其用于容纳外卡环40、内卡环42和阀件31的子组件。
如图1和4所示，外卡环40具有带向内延伸的凸缘或台肩46的大致环形的结构，该凸缘或台肩46具有周向上的形成一定角度的或斜切的表面48，以便能够从罩盖主体30的内部或下侧将环40推入到罩盖主体的开口44中。外卡环40的外部形成有一个浅的环形槽或沟道50，如图4所示，其用于容纳罩盖主体盖层的开口44处的罩盖主体盖层34的内周边。开口44处的罩盖主体盖层34的周边具有足够的弹性，以便卡扣配合到外卡环40的外周上的浅槽50中。通常来说，由处于已装配状态下的阀件31、外卡环40和内卡环42构成的子组件可一起插入到罩盖主体的开口44中，以便在罩盖主体盖层34和外卡环40之间正确地形成卡扣接合。
从图2中可以看出，内卡环42的优选实施例具有大致圆形的结构，其至少包括圆形的盖层或壁部分54。圆形壁部分54形成了至少一个开口58。在图2所示的优选实施例中设有三个开口58，各开口58为弧形狭缝，这些狭缝具有圆弧形的轨迹。如图2所示，这三个圆弧形狭缝或开口58围绕着通过罩盖20的轴向中心线60(图4)等距且对称地设置。
参见图4，内卡环42的特征在于其具有进口侧和出口侧，其中进口侧向下朝向其上安装有罩盖20的容器。出口侧相对容器而言朝向上方或外侧。各个开口58从壁部分54的进口侧延伸到出口侧。
如图4所示，内卡环42的壁部分54具有中心区域，该区域包括从壁部分54的出口侧上向上延伸的中心凸起64。各个开口58的特征在于，其处于凸起64的径向外侧。
参见图5，内卡环的壁部分54的出口侧形成了密封面或阀座70。在图5所示的优选实施例中，阀座70是内卡环的壁部分54的出口侧上的上表面或外表面的大致平坦的环形部分。
在本发明的一个优选形式中，内卡环的中心凸起64具有截头锥体部分，其形成了如图5所示的锥形表面74。锥形表面74还可用于在闭合状态下(图4)帮助对准阀件31，并在阀件31处于闭合位置时帮助增强阀件31的密封。锥形表面74的特征还在于，其形成了阀座70的一部分，使得阀座70包括环形的锥形表面和周围的环形平表面。
参见图4，可以看到，在内卡环的壁部分54的周边设有向外伸出的凸缘76，其可与阀件31的一部分接合，并与外卡环40一起将阀件31夹住。内卡环凸缘76的外表面部分最好具有比外卡环40的相邻表面稍大的外径，使得内卡环42可通过摩擦接合固定在外卡环40内。
作为选择，可以提供卡扣式凸筋-凹槽接合，其中内卡环凸缘76的外表面包括有周向上的凸筋(未示出)，而外卡环40的内表面包括有用于容纳凸筋的相配合的周向凹槽(未示出)。
或者，卡扣用凸筋可设于外卡环40的内表面上，而配对的凹槽可设于内卡环凸缘76的外表面上。
在另一选择中，可以提供两个卡扣用凸筋，一个设于内卡环凸缘76的外表面上，而另一个设于外卡环40的内表面上。
可以采用其它将外卡环40连接到内卡环42上的结构，这些其它结构可以是可松开的或不可松开的。实际上，外卡环40和内卡环42可通过机械铆接、热联接、粘合剂粘结等固定在一起。
在一个优选实施例中，罩盖主体30、外卡环40和内卡环42是由适当的热塑性材料如聚乙烯或聚丙烯模制而成的单独部件。当罩盖主体30安装在容器(未示出)内且阀件31被外卡环40和内卡环42固定住时，内卡环42的壁部分54的特征在于其可作为系统的“壁”或“壁部分”，用于将流质材料容纳在罩盖20的进口侧上的容器内。可以理解，壁部分54不必为内卡环42本身的一部分。相反，可以完全省略掉内卡环42，罩盖主体30可被模制成在其中包括有壁部分54和开口58的连续整体结构的形式。在另一选择中，并不提供单独的罩盖主体30以便可松开地或不可松开地安装在容器上，而是将容器制成为带有整体的或一体的壁部分，例如具有一个或多个开口58的壁部分54，并且通过适当的机构来将阀件31安装到壁部分54的附近。
阀件31为可动阀件，在一个优选形式中，阀件31是双稳式阀件，其可在可自维持的闭合位置(图4)和可自维持的打开位置(图5)之间运动。参见图6，阀件31包括向外伸出的喷管78。参见图7，喷管78具有进口82、出口或分配口84，以及在进口82和分配口84之间延伸的分配通道86。
参见图7，阀件31包括周边安装部分90。在所示优选实施例中，安装部分90为大致环形的凸缘，其具有大致燕尾状的截面结构，以便如图4所示地夹在外卡环凸缘46和内卡环凸缘76的配合斜面之间。这就固定了阀件31的安装部分90相对于安装其上有罩盖20的容器的位置。
阀件31还可通过型锻、超声波焊接或其它传统或非传统设计的可松开的或不可松开的方式连接到罩盖20上。
参见图7，阀件31包括在安装部分90和喷管78之间延伸的可变形的部分100。在本发明的优选形式中，可变形的部分100为可乒乓式转换的部分100，其包括(a)可弹性变形的大致环形的件102，(b)位于大致环形件102和喷管，78之间的第一铰接区域104，以及(c)位于大致环形件102和安装部分90之间的第二铰接区域106。
如图6和7所示，喷管31的上方外侧末端最好设有扩大直径部分110。扩大部分110可更容易地被使用者夹持在使用者的拇指和食指之间、使用者的嘴唇之间或使用者的牙齿之间。如果使用者希望将流质材料吸到喷管78之外，那么使用者的嘴唇可以更容易地密封在较大直径部分110的周围。
参见图7，阀件31的底部形成了朝下的密封面120。当阀件31处于如图4所示的闭合结构中时，朝下的密封面120与内卡环壁部分54的上方出口侧上的环形阀座70密封式接合。另外，喷管分配通道86的一部分周边内表面可与中心凸起的一部分表面74接合，以在处于闭合位置中时提供额外的密封接合和/或与喷管78的对准。然而，本发明可构思出这样的设计，其中无论中心凸起64与喷管78协同操作所提供的额外对准功能和密封功能如何，均可省略该凸起。
当阀件31处于如图4所示的闭合结构时，大致环形件的密封面120在内卡环开口58和喷管分配通道86之间的某一位置处与内卡环出口侧的环形阀座70密封式接合。这就防止了通过喷管分配通道86而流出(其上安装有罩盖30的)容器。
阀件31最好由弹性体如合成热固性聚合物模制而成，这种材料包括硅橡胶，例如由美国的Dow Corning Corp.公司以DC94-595HC商标售出的硅橡胶。然而，阀件31也可由其它热固性材料或其它弹性体材料模制而成，或者由热塑性聚合物或热塑性弹性体模制而成，热塑性聚合物或热塑性弹性体包括那些基于诸如热塑性丙烯、乙烯、尿烷和苯乙烯及其卤化物的材料的聚合物。
由于阀件31的独特结构，阀件31通常保持为如图4所示的与内卡环的壁部分54密封式接合的闭合结构。这是一个“可自维持的”闭合位置。如果对阀件31施加足够的向外作用力，那么阀件31可运动到可自维持的打开位置(图5)。阀件31从闭合位置(图4)到打开位置(图5)的运动涉及到“可乒乓式转换的动作”。第一铰接区域104(图7)和第二铰接区域106(图7)可通过低应力的初始稳定状态和最终稳定状态之间的最大应力的不稳定状态来适应大致环形的可弹性变形的件102的弹性变形。低应力的初始和最终稳定状态对应于阀件31的闭合和打开结构，或者相反。由于阀件31的自偏压本质，它就通过可乒乓式转换的运动从一个稳定位置经由其运动范围跳到另一稳定位置(即从闭合位置到打开位置，或者从打开位置到闭合位置)。
当阀件31处于闭合结构时，通过对环形件102的下侧施加足够大的压力(图4)，就可使阀件31运动到打开位置(图5)。该增大的压力迫使阀件31向上运动到打开位置(图5)。这种增大的压力可通过对其上安装了罩盖20的容器施压来实现。通常来说，容器具有柔性壁，其可被使用者向内挤压以增大容器内的压力。这可在使容器(带有安装于其上的罩盖)处于倒置方位以对容器内的流质材料进行挤压和施压而使之靠在闭合阀件31上来进行。在压力使阀件31运动到图5所示的打开位置中时，流质材料从开口58中经由打开的阀件31流出。
如果需要的话，使用者可通过向外拉动阀件而不是挤压容器来迫使阀件向外运动，从而打开阀件31。使用者可通过将喷管78的端部抓在拇指和食指之间来将阀件31向外拉动。
或者，使用者可将喷管78的端部咬在使用者的牙齿或嘴唇之间。如果罩盖20用在饮料容器上，那么使用者用其牙齿或嘴唇向外拉阀件31，然后用相同的动作开始倒转容器和罩盖以将流质材料分配到使用者的嘴中是优选且最有效的。这一分配过程可由使用者挤压容器(如果是可挤压的容器的话)和/或由使用者吮吸喷管78来辅助。
在一些应用中，本发明的阀系统可在初始倒置的位置下安装在用于分配流质材料如液体的较大的固定或便携式桶或其它容槽中。在这种安装中，使用者可将杯子或其它接受器皿置于倒置的阀系统之下，然后使用者将阀喷管78朝向杯子向下拉动，以打开阀件31来将流体分配到杯子中。
本发明可以构思出，阀件31不必能一直运动到可自维持的完全打开的位置(图5)。相反，在一些应用中，希望可防止阀件31运动到超过部分打开结构中的最大应力的位置，这是通过在系统的中点或“超过中心乒乓式转换点”处设置适当的行程止动件来实现的。这种行程止动件例如可由径向向内进一步延伸而超过如图4所示情况的外卡环凸缘46构成，这样延伸出来的凸缘46就重叠在可变形的环形件102上，并防止环形件102向上运动到超过上述点而到达如图5所示的完全打开结构。如果采用这种行程止动件，使用者就必须在喷管78上维持连续的向外作用力，例如将喷管78连续地向外拉，以便使阀件31打开和防止阀件31突然跳回到如图4所示的闭合位置。因此，虽然本发明构思出阀件31包括有至少能够将阀件31保持在可自维持的闭合位置和可自维持的打开位置中的可弹性变形的可乒乓式转换的部分，然而阀件31不必安装在实际上能允许阀件31运动到可自维持的完全打开的位置的结构中。
本发明的阀系统可分配各种流质产品，包括液体、气体、粉末和颗粒等。喷管78的通流面积和长度设计成在某种程度上便于分配这些多种产品。
在已经通过喷管78分配出所需量的流质材料之后，喷管78可从完全打开的位置(图5)回到完全闭合的位置(图4)。这可通过用足够的力将喷管78的端部向内推动足够的行程长度以使阀件31可乒乓式转换地向内运动且快速闭合来完成。然而参见图5，不必使施加在喷管78的端部上的力沿着与轴线60基本上重合或平行的作用线。相反，施加在喷管78上的力可以偏置的方式施加并相对轴线60形成斜角。实际上，通过适当的设计，基本上侧向地施加在喷管70上的足量的力足以使阀件31迅速地或可乒乓式转换地向内运动到完全闭合的位置(图4)。
可调节使阀件31打开和闭合的力以使阀件保持为打开或闭合的可自维持的偏压力，其中的一些方式是适当地设计可变形件102的宽度或直径(图9)、第一铰接区域104的厚度、第二铰接区域106的厚度以及制成该结构的特定材料。
阀件31可以是如图所示的单独模制出(或类似地制出)的部件，或者阀件31可通过双注射(biinjection)工艺模制到容器的适当罩盖或壁部分中。在美国专利No.6112951中大体上公开了双注射模制工艺，其在不与本文冲突的情况下通过引用结合于本文中。阀件31还可模制为罩盖主体30的一个整体部分(即作为罩盖主体的盖层34的延伸部分)，在下面将通过参见图13及以下的附图来详细地介绍这样的一个实施例。
本发明的阀系统不必被操作成通过可乒乓式转换的可自维持的完全打开结构来分配产品。在一些情况下，只要部分地打开阀系统以分配少量产品就足够了且是所希望的。为此，使用者可向一旁推动或拉动阀件喷管78到倾斜的结构，或者只是径直打开较少的量但不足以达到可乒乓式转换的可自维持的完全打开结构，以便使阀件31从至少一部分阀座70上向外运动开。在这种操作模式下，使用者必须在喷管78上连续地保持一定的力，以将阀保持在倾斜的结构下或只是径直打开较少的量，使得在阀件31的移开部分中形成了至少一部分流动路径。一旦使用者释放喷管78上的作用力，阀件31就回到其如图4所示的正常的、大致垂直的闭合结构，从而防止进一步的流动。实际上，在希望于阀件上施加连续的偏压力以维持打开的流动路径的情况下操作阀系统的一些应用中，阀件不必具有能够提供可自维持的打开位置的完全打开的可乒乓式转换的动作。阀件仅需提供可自维持的闭合位置，其能够在连续施加的力的作用下调节开度以将阀件保持在部分打开的结构。由于不需要双稳式的可乒乓式转换的动作的操作方式，因此这就简化了阀件的结构。
图10显示了本发明阀系统的第二实施例，其中该阀系统大致由标号20A表示。阀系统20A包括罩盖主体30A，其中安装了内卡环42A和阀件31A。在该实施例中省略了单独的外卡环(例如如图4所示的第一实施例中的外卡环40)，其由罩盖主体30A的向内延伸的凸缘部分46A所替代。
内卡环42A具有壁部分，其(1)与图4所示的第一实施例中的壁部分54类似，并且(2)包括一个或多个与凸起64A相邻的开口58A，凸起64A向上延伸到由阀件31A所形成的喷管分配通道86A中。阀件31A可具有与参考图1-9所述的第一实施例中的阀件31基本上相同的结构。
罩盖主体30A的上端包括整体模制的易断的盖子或上盖150A。盖子150A在厚度减少的材料部分处连接到罩盖主体30A的其余部分上，该厚度减少的材料部分形成了环形的易断连接部160A。使用者可抓住盖子150A，并相对于罩盖主体30A拉动或扭动盖子150A，以使盖子150A沿着易断连接部160A从罩盖主体30A上脱开，从而能够进入到阀件31A中。
可在闭合位置(如图10所示)和完全打开的位置(未示出)之间操纵阀件31A，其方式类似于参见图1-9所介绍的第一实施例的阀件31的操作。
在图10所示的第二实施例中，开口58A位于比图5所示第一实施例中的开口58在径向上更内侧一些的位置处。阀件31A沿着其通向分配通道86A的开口处的底边形成了密封面，当阀件31A处于闭合位置时，该密封面与凸起64A的外表面接合，以便防止流质材料经由开口58A和分配通道86A流出容器。在该第二实施例中，“密封面”为阀件31A的内周边部分的特征，阀座的特征在于至少包括凸起64A的周边表面部分。
可以理解，可对图10所示的阀系统的第二实施例进行进一步的修改，以使其包括沿着罩盖主体30A的底部或位于该底部处的适当的易操作系统。这种易操作系统可包括模制环件，其将易断桥接件与罩盖主体30A的裙部的底部相连，该环件具有内弯凸缘，其用于与罩盖主体安装于其上的容器的颈部外侧上的对应凸缘接合。这种易操作系统也可用于这里公开的其它实施例中。
图11显示了本发明阀系统的第三实施例，其中该阀系统大致由标号20B表示。阀系统20B包括其中安装了内卡环42B的罩盖主体30B。主体30B和环42B一起形成了用于夹持阀件31B的壳体。在该实施例中省略了单独的外卡环(例如如图4所示的第一实施例中的外卡环40)，其由罩盖主体30B的向内延伸的凸缘部分46B所替代。
主体30B具有形成有环形槽47B的向下伸出的凸缘35B。内卡环42B形成有环形凸筋49B，其可通过卡扣接合容纳在主体凸缘部分35B的槽47B中。
内卡环42B包括凸起64B，其具有大致圆柱形的下部74B。内卡环42B还包括一个或多个位于中心凸起64B的径向外侧的开口58B。
阀件31B在形状上类似于图4所示的第一实施例中的阀件31，阀件31B以与第一实施例阀件31基本上相同的方式操作。然而，阀件31B具有一些不同之处，即它在分配通道86B的末端包括有直径减小的出口区域89B。当第三实施例的阀件31B处于下方的闭合位置(如图11所示)时，阀件31B的内圆柱形表面被引导且容纳在内卡环的圆柱形部分74B的周围且与之形成相邻的关系，如图11所示。内卡环的开口58B为径向向外的区域，当阀件31B处于闭合结构时开口58B被阀件31B密封式闭合。内卡环42B的特征在于其具有(1)带有进口侧和出口侧的壁部分54B，开口58B在进口侧和出口侧之间延伸；以及(2)位于出口侧上的阀座，当阀件31B处于闭合结构时阀件31B被阀座密封。
除上述之外，第三实施例的阀系统20B的各个其它部分具有与参见图1-9所介绍的阀系统20的第一实施例的对应部分基本上相同的结构，并以基本上相同的方式来操作。
图12显示了本发明阀系统的第四实施例，其中该阀系统大致由标号20C表示。阀系统20C包括有壳体，其形式为其中安装了阀件31C的罩盖主体30C。壳体或主体30C包括顶壁33C和从顶壁33C上悬下来的裙部32C。
主体30C的特征为壳体，它是一个整体模制的主体，并具有裙部32C从中悬下来的顶壁33C。主体30C还包括壁部分54C，其通过整体式的周边凸缘76C连接到主体顶壁33C上。壁部分54C形成了一个或多个开口58C，其与凸起64C间隔开并处于其外侧，当阀件31C处于图12所示的闭合结构中时，该凸起64C向上延伸到阀件31C中。凸起64C和阀件31C的结构分别与图11所示的第三实施例的阀系统20B中的凸起64B和阀件31B的结构基本上相同。第四实施例的阀件31C以与上述第三实施例中的阀件31B基本上相同的方式操作。
图13和14显示了本发明阀系统的第五实施例，其中该阀系统大致由标号20D表示。阀系统20D的形式为用于容器的敞开端的罩盖，其包括罩盖主体，该罩盖主体具有裙部32D、处于裙部32D上方的向内延伸的环形台肩或盖层34D，以及从台肩34D的内径处向上延伸出的颈部35D。裙部32D包括用于与容器(未示出)上的螺纹相接合的螺纹33D，以便将该系统可松开地连接到容器上。当然，也可提供其它可释放或不可释放的连接结构。另外，在另一形式(未示出)中，罩盖主体的裙部32D可作为容器的一个整体部分延伸，使得罩盖主体在这种形式中成为容器的一部分。
裙部32D、台肩34D和颈部35D一起具有的特征是，它们形成了用于相对于容器固定住的安装部分(无论裙部是可松开地或不可松开地连接到容器上以及无论裙部是否形成为容器的一个整体部分)。喷管78D通过可弹性变形的部分100D(图14)而连接到安装部分的颈部35D上，该部分100D优选为可乒乓式转换的部分100D，其包括(a)可弹性变形的大致环形件102D；(b)位于大致环形件102D和喷管78D之间的第一铰接区域104D；以及(c)位于大致环形件102D和安装部分的颈部35D之间的第二铰接区域106D。喷管78D的与第一铰接区域104D相邻的内表面形成了密封面120D。
盖层或壁部分54D在喷管78D的下方延伸跨过该结构的内部。在所示的优选实施例中，壁部分54D是通过卡扣用凸筋56D固定在罩盖颈部35D中的单独部件。壁部分54D形成有至少一个开口58D。在图13和14所示的优选实施例中设有三个开口58D，各开口58D为弧形狭缝，其具有圆弧形的轨迹。这三个圆弧形狭缝或开口58D围绕着穿过该系统的轴向中心线等距且对称地设置。
盖层或壁部分54D的特征在于其具有进口侧和出口侧，其中进口侧向下朝向容器，而出口侧向上或向外背向容器。各开口58D从壁部分54D的进口侧延伸到其出口侧。
壁部分54D的中心区域形成有向上延伸的凸起64D，其具有处于周边的形成一定角度的弯曲部分74D。
盖层或壁部分54D的外表面的特征在于，其形成了密封面或阀座70D，用于在喷管处于闭合结构(图13)时与喷管78D的向下朝向的密封面120D形成密封式接合。这就可防止经由喷管到容器外的流动。
整个系统20D可由硅酮材料模制而成。或者，整个系统可由另一适当的材料模制而成，例如热塑性弹性体，或如上述实施例所介绍的其它材料。
系统20D可以与参考图1-12所介绍的本发明的其它实施例相同的方式操作。喷管78D能够在可自维持的打开位置(图14)和可自维持的闭合位置(图13)之间运动。使用者通过用其手指来拉动喷管，或者使用者用其牙齿来拉动喷管，就可将喷管78D向外拉到如图14所示的打开位置。而且，喷管可被部分地打开，这可通过沿大致侧面的方向推动或拉动闭合喷管(图13)以使至少一部分喷管倾斜或变形，从而使一部分喷管密封面120D运动离开阀座70D来实现。喷管也可通过由使用者仅向外拉动喷管很少的量并将喷管保持在该位置处来部分地打开，这种操作在永久性或临时性使用行程止动件(未示出)时是很方便的。只要使用者保持足够的力以使至少一部分对接的密封面脱开，就可通过该部分打开的结构形成流动。
根据使喷管78D从闭合结构(图13)运动到打开结构(图14)所需的力，在一些情况下可通过挤压容器来形成足够的内部压力，以迫使喷管78D达到部分打开或完全打开的结构。然而，如果不希望这样做的话，可将系统20D设计成足以抵抗达到部分或完全打开结构的运动，因此在对容器进行正常挤压和施压的期间，喷管不会产生达到部分或完全打开的结构的运动。
图15-18显示了本发明阀系统的第六实施例，该阀系统大致由标号20E表示。如图15所示，阀系统20E包括其中安装有内卡环42E的罩盖主体30E。主体30E和环件42E一起形成了用于固定住阀件31E的壳体。在该实施例中省略了单独的外卡环(例如如图4所示的第一实施例中的外卡环40)，其由罩盖主体30E的向内延伸的凸缘部分46E所替代。
在罩盖主体凸缘46E的下方设有向内伸出的固定用凸筋47E。内卡环42E形成了环形凸筋49E，其用于在凸筋47E的上方以卡扣接合的形式被容纳，以便将阀件31E的周边部分压缩式地限制在凸缘46E上。
内卡环42E包括凸起64E，其具有大致圆柱形的下部或表面74E。内卡环42E还包括壁部分54E，其具有位于中心凸起64E的径向外侧的一个或多个开口58E。
阀件31E的上部的特征在于喷管部分或喷管。第六实施例的阀件31E的下部在形状上与图4所示的第一实施例中的阀件31的下部类似。然而，第六实施例的阀件31E具有一些不同之处，即上部或喷管在分配通道86E的末端处包括有直径增大的出口区域89E，在此处设有柔性的可在压力下打开的缝隙式阀180E。分配通道86E的处于出口区域89E下方的内表面在优选结构中为大致圆柱形。
当第六实施例的阀件31E处于下方的闭合位置中时(如图15所示)，阀件31E的内圆柱形表面被引导和容纳在内卡环的圆柱形部分74E周围并与之形成相邻的关系，如图15所示。在闭合结构中，阀件31E的下端密封在卡环的壁部分54E上，并可密封在圆柱形部分74E上。内卡环的开口58E处于在阀件31E处于闭合结构时被阀件31E所密封式闭合的区域的径向外侧。内卡环42E的特征在于其包括(1)具有进口侧和出口侧的壁部分54E，开口58E在进口侧和出口侧之间延伸；以及(2)位于出口侧上的阀座，当阀件31E处于闭合结构时阀件31E密封在该阀座上。
本发明阀系统的第六实施例包括另一新颖特征，其形式为横穿过阀件分配通道86E的顶部的可在压力下打开的柔性的缝隙式分配阀180E。在美国专利No.6062435中了介绍这样一种可在压力下打开的分配阀，其中该阀在图9中由标号80表示。美国专利No.6062435的公开内容在不与本文冲突的情况下通过引用结合于本文中。
可在压力下打开的阀180E用作本发明的除主要的可乒乓式转换的阀系统之外的“辅助”阀。阀180E模制成喷管阀件31E的一个整体部分。或者，这种可在压力下打开的缝隙式阀可以是单独模制的结构，其可通过适当的方式如适当的卡扣接合、粘合剂粘结等固定在阀件31E的分配通道中。这种可在压力下打开的缝隙式阀还可结合在系统20A，20B，20C和20D的其它实施例中。
在可在压力下打开的阀180E的下方，第六实施例阀件31E的下部以与上述第一实施例中的阀件31的下部基本上相同的方式工作。
阀系统20E可通过增大与阀系统相连的容器中的内部压力或向上(向外)拉动阀件31E来打开。图16显示了阀系统的第六实施例被使用者操纵以将阀件31E抬起到向上或向外伸出的位置。使用者通常来说将阀件31E的喷管部分夹在拇指和食指之间，并将阀件31E拉动到向外伸出的可自维持的打开位置(图16和17)。如果阀系统20E安装于其上的容器被无意中倒置，液体也不会流出分配通道86E，这是因为可在压力下打开的阀180E仍保持闭合。最好，阀180E设计成在容器完全倒置时能够承受阀180E内部的流体重量。最好，阀180E被设计成只有在对阀180E施加了足够大的压力差之后才打开，这可由使用者吮吸阀件31E的端部和/或挤压容器(如果容器是非刚性的)来实现。
当阀件31E被拉动到如图16所示的可自维持的打开结构时，在所示的优选形式中，阀180E最初相对于阀件31E的顶端保持下凹。这就为阀180E提供了一定程度的保护。然而，当使用者吮吸阀件31E的端部和/或挤压其上安装了罩盖组件20E的柔性容器时，在阀180E上所形成的压力差就会使阀件180E的中央部分从下凹位置向外运动到如图17所示的运动到外部的位置。在阀180E的中央部分基本上一直运动到如图17所示的完全伸开的位置之前，阀180E最好不会开始打开。然而，最终如果阀180E上的压力差足够大，阀180E就打开以分配产品。图18显示了开始如花瓣一样地打开的阀180E中的缝隙。
如果阀上的压力差足够大地下降的话，阀180E的固有弹性就会使其闭合。阀180E就会处于其如图16所示的下凹位置。使用者可以使阀件31E运动回到如图15所示的可自维持的完全闭合的位置。
在图15-18所示的罩盖组件的一个优选形式中，包括柔性的可在压力下打开的缝隙式阀180E在内的阀件31E由柔性的、易弯的、弹性的和有回弹力的材料模制成一个整体结构。这些材料包括弹性体如合成的热固性聚合物，包括硅橡胶，例如由美国的Dow Corning Corp.公司以DC94595HC商标售出的硅橡胶。阀件31E和与之整体模制在一起的可在压力下打开的阀180E也可由其它热固性材料或其它弹性体材料模制而成，或者由热塑性聚合物或热塑性弹性体模制而成，热塑性聚合物或热塑性弹性体包括那些基于诸如热塑性丙烯、乙烯、尿烷和苯乙烯及其卤化物的材料的聚合物。
图19-21显示了结合有本发明阀系统的罩盖组件的第七实施例。第七实施例的阀系统大体上由标号20F表示。如图19所示，阀系统20F包括其中安装了内卡环42F的罩盖主体30F。主体30F和环42F一起形成了用于固定住阀件31F的壳体。阀件31F的上端包括阀180F。部件30F，31F，42F和180F分别与图15-18中的第六实施例所介绍的部件30E，31E，42E和180E基本上相同，不同之处在于，在第七实施例中，罩盖主体30F具有向内(向下)延伸的环形邻接壁190F。环形邻接壁190F显著地限制了阀件31F在如图19所示的完全闭合位置与如图20和21所示的向上运动的打开位置之间的向外运动。图20和21所示的向上运动的打开位置并不是可自维持的位置，这是因为环形壁190F起了行程止动件的作用，并且可防止阀件31F运动到并超过最大应力的“超过中心可乒乓式转换点”的位置(将图20和21所示的第七实施例与图17和18所示的第六实施例进行比较)。在第七实施例中，使用者必须对阀件34F连续地保持拉力，以将阀件31F保持远离由卡环42F形成的阀座。拉力最好通过使用者用其牙齿192和/或嘴唇194(图20)与阀件31F接合来直接地施加。
阀件31F的顶部处的阀180F可通过挤压容器(如果容器是非刚性的)和/或吮吸阀件31F以在阀180F上形成压力差来打开，这些动作应具有足够的量以使阀180F如图21所示地打开。
图19-21所示的第七实施例的优点在于，使用者可以在“不用手”的方式下操作系统。使用者不必用其手指来操作该系统。相反，使用者仅通过用使用者的嘴来向上拉动阀件31F就可打开阀件31F的底部处的主密封，然后使用者仅通过形成抽吸作用就可打开辅助阀(缝隙式阀180F)。当使用者的嘴与阀件31F充分脱离时阀系统就自动关闭，使得阀件31F回到正常的自偏压的完全闭合的状态(图19)。
图19-21所示的第七实施例允许使用者容易地打开系统以用使用者的嘴来进行分配，使用者在此过程中只需用一只手握住该容器。这就允许使用者用另一只手进行其它动作。这在使用者在进行体育运动如赛车运动时分配液体的情况下尤其有利。
可以理解，分别如图15-18和19-21所示的第六和第七实施例允许打开主阀(下部阀)，同时仍为使用者提供了流动控制和倒置系统的能力，并且能够避免产生不希望产生的分配(这是由于可在压力下打开的辅助缝隙式阀所提供的保护功能)。
由于使用了在阀件底部处密封在卡环上的主阀，因此就形成了良好的密封，其可保证安全存放，并消除或至少减轻不希望产生的分配的机率。
辅助阀(即可在压力下打开的缝隙式阀)允许主阀(阀件底部处的阀)打开，同时通过控制流率和开口压力为使用者提供了对分配的良好控制。在闭合状态下，辅助阀(即可在压力下打开的缝隙式阀)形成了对污染物进入的屏障并能保持包装的完整性，从而可提供卫生的产品。
还可以理解，图15-21所示的第六和第七实施例可由多种材料的组合来制造。另外，这些部件可通过锻造和/或注射模制来连接到一起。本发明的阀系统也可模制成一个整体结构。在这一方面，在本说明书和权利要求书中所用的用语“罩盖组件”应当解释为包括了作为整体结构的本发明阀系统，以及具有两个或多个单独部件的阀系统。另外，罩盖组件可形成为容器的一个整体部分或延伸部分。
从本发明的上述详细介绍及其图示中容易看出，在不脱离本发明的新颖概念或原理的精髓和范围的前提下，可以对本发明进行许多种其它的变更和修改。
权利要求
1.一种阀系统，包括(A)壁部分，其结合在流质材料的容器上并包括(1)进口侧和出口侧，(2)至少一个在所述进口侧和出口侧之间延伸的开口，和(3)位于所述出口侧上的阀座；以及(B)阀件，其包括(1)喷管，其形成了终止于分配口中的分配通道；(2)用于相对于所述容器固定住的安装部分；(3)在所述安装部分和所述喷管之间延伸的可弹性变形的部分，以便调节所述阀件从可自维持的闭合位置到至少部分打开的位置的运动；和(4)至少一个从所述喷管分配口中向内下凹的密封面，其可在所述阀件处于所述闭合位置中时与所述壁部分的阀座密封式接合，以防止从所述壁部分的开口中经由所述喷管的分配通道产生流动。
2.根据权利要求1所述的阀系统，其特征在于，所述可弹性变形的部分是在所述安装部分和所述喷管之间延伸的可乒乓式转换的部分，其用于将所述阀件保持在所述可自维持的闭合位置或可自维持的打开位置。
3.根据权利要求2所述的阀系统，其特征在于，所述阀件的至少所述喷管由硅酮模制而成，并且可被夹持在使用者的牙齿或使用者的手指和拇指之间，以允许使用者拉动所述喷管而使所述阀件从所述闭合位置运动到所述可自维持的打开位置。
4.根据权利要求1所述的阀系统，其特征在于，所述阀件具有在所述阀件处于所述闭合位置时与所述开口相通的内表面部分，这样，作用在所述内表面部分上的对所述流质材料的充分施压可使所述阀件从所述闭合位置运动到所述打开位置。
5.根据权利要求1所述的阀系统，其特征在于，所述阀系统是罩盖系统的一部分，其(1)能够用在具有通到容器内部的开口的容器上；(2)具有壳体，所述壳体包括用于将所述壳体在所述容器开口处安装到所述容器上的裙部；和(3)所述阀件与所述壳体分开，但可固定在所述壳体内并处于所述容器开口的上方。
6.根据权利要求5所述的阀系统，其特征在于，所述壳体是整体模制的主体，其具有所述裙部从中悬伸下来的顶壁；和所述壁部分包括有所述开口，(a)所述壁部分形成为所述主体的一个整体部分，以及(b)具有以整体性方式与所述壳体的顶壁相连的周边凸缘。
7.根据权利要求1所述的阀系统，其特征在于，所述壁部分形成为容器的一个整体部分。
8.根据权利要求1所述的阀系统，其特征在于，所述阀系统是罩盖组件的一部分，(1)其可用在具有通到容器内部的开口的容器上；(2)具有壳体，所述壳体(a)可将所述壁部分和所述阀件固定于其中，以及(b)在所述容器开口处安装到所述容器上，以将所述阀系统定位于所述容器开口之上；(3)包括柔性的可在压力下打开的缝隙式阀，所述阀设置在所述喷管内并跨过所述分配通道；和(4)具有可拆式上盖，其以易断的方式连接到所述壳体上并位于所述阀系统之上。
9.根据权利要求1所述的阀系统，其特征在于，所述阀件安装部分为环形安装凸缘；并且所述壁部分包括(1)用于与所述安装凸缘接合的环形套环；(2)延伸到所述喷管的一部分分配通道中的中心凸起；和(3)盖层，其(a)在所述中心凸起和所述套环之间径向地延伸，(b)形成了所述壁部分的所述进口侧和出口侧，以及(c)形成了所述至少一个开口。
10.根据权利要求2所述的阀系统，其特征在于，(1)所述阀件由硅酮模制而成；(2)所述可乒乓式转换的部分包括(a)可弹性变形的区域，(b)位于所述可变形的区域和所述喷管之间的第一铰接区域，以及(c)位于所述可变形的区域和所述安装部分之间的第二铰接区域，因此当所述阀件在所述闭合和打开位置之间运动时，所述第一和第二铰接区域可通过低应力的初始和最终稳定状态之间的最大应力的不稳定状态来适应所述可变形的区域的弹性变形；(3)当所述阀件处于所述闭合位置时，所述第二铰接区域在所述喷管的流动分配方向上处于所述第一铰接区域的外部；和(4)当所述阀件处于所述打开位置时，所述第一铰接区域在所述喷管的流动分配方向上处于所述第二铰接区域的外部。
11.根据权利要求1所述的阀系统，其特征在于，(1)所述壁部分包括大致环形的盖层，其形成了(a)所述进口侧和出口侧，以及(b)位于所述出口侧上的所述密封面；(2)所述至少一个开口为位于所述环形盖层中的所述阀座表面的径向外侧的弧形狭缝；和(3)所述阀件的密封面由所述喷管附近的所述可变形部分上的内周向面形成。
12.根据权利要求1所述的阀系统，其特征在于，所述阀件模制成整体的结构，其包括(1)所述喷管；(2)所述安装部分；(3)所述可弹性变形的部分；和(4)所述至少一个密封面。
13.根据权利要求12所述的阀系统，其特征在于，所述阀系统模制成整体的结构，其包括(1)所述壁部分；(2)所述喷管；(3)所述安装部分；(4)所述可弹性变形的部分；和(5)所述至少一个密封面。
14.根据权利要求12所述的阀系统，其特征在于，所述安装部分是可松开地连接到容器上的裙部。
15.根据权利要求14所述的阀系统，其特征在于，所述安装部分包括位于所述裙部顶部的环形台肩和从所述台肩的内径上向上延伸出的颈部。
16.根据权利要求15所述的阀系统，其特征在于，所述可变形的区域是大致截头锥体形的中空的可乒乓式转换的部分，其从所述颈部处向上延伸到所述喷管中，以便将所述阀件保持在所述可自维持的闭合位置或可自维持的打开位置。
17.根据权利要求16所述的阀系统，其特征在于，所述可乒乓式转换的部分包括(a)可弹性变形的区域，(b)位于所述可变形的区域和所述喷管之间的第一铰接区域，以及(c)位于所述可变形的区域和所述安装部分之间的第二铰接区域，因此当所述阀件在所述闭合和打开位置之间运动时，所述第一和第二铰接区域可通过低应力的初始和最终稳定状态之间的最大应力的不稳定状态来适应所述可变形的区域的弹性变形。
18.根据权利要求1所述的阀系统，其特征在于，在所述喷管内跨过所述分配通道设置了柔性的可在压力下打开的缝隙式阀。
19.根据权利要求1所述的阀系统，其特征在于，所述阀件是双稳式的，并具有可自维持的闭合位置和可自维持的打开位置。
20.根据权利要求1所述的阀系统，其特征在于，所述阀件的所述可自维持的闭合位置是唯一的稳定位置；和所述阀件可被迫离开所述可自维持的闭合位置而到达打开位置中，但在撤去了使所述阀件运动离开所述可自维持的闭合位置的任何作用力之后可回到所述可自维持的闭合位置。
全文摘要
一种阀系统(20)，其设有壁部分(54)，该壁部分(54)包括进口侧、出口侧、至少一个在进口侧和出口侧之间延伸的开口(58)，以及位于出口侧上的阀座(70)。阀系统(20)的一个优选形式还包括阀件(31)，其具有喷管(78)、安装部分(90)、可乒乓式转换的部分(100)以及至少一个密封面(120)，其在所述阀件(31)可乒乓式转换地运动到闭合位置中时可与壁部分的阀座(70)密封式接合，以防止从壁部分的开口(58)中经由喷管(78)产生流动。
文档编号B65D47/24GK1564778SQ02819740
公开日2005年1月12日 申请日期2002年7月23日 优先权日2001年8月10日
发明者G·M·奥勒乔夫斯基, T·R·索茨尔, J·M·赫斯三世, J·P·曼宁, S·R·布朗 申请人:西奎斯特封闭件外国公司