密封止回阀的制作方法

常规地，分配器包括装备有入口阀和出口阀的泵。该泵以密封的方式连接到容器，并且在泵的出口处具有在孔口处开放的排出管道，该泵由按钮致动。装备有泵的阀的密封性对于允许泵的正确操作和确保分配系统的气密性是必不可少的。为了达到该目的，泵的阀通常由复杂元件形成，这些复杂元件结合有球或瓣(两者都能够移动)、引导件、弹簧类型的挤压装置、打开和关闭止动件等。当阀处于关闭位置时，并且更具体地当分配系统处于闲置状态时，这些复杂的系统确保阀的密封性。当容器内部和泵内部的压力与大气压力相同时，分配系统处于闲置状态。然后，泵的入口阀和出口阀关闭并且是气密的。

此外，乳霜越来越多地是水基乳剂，并且将乳霜包装在其中的容器显然地以密封的方式被密闭。当这些乳剂的水被封闭在密闭容器中并且温度大于0℃时，这些乳剂的水倾向于变成水蒸气。水从液相到气相的变化在容器中产生超压。当泵处于闲置状态时，至关重要的是，尽管相对于大气压力容器内部存在超压，但阀仍是密封的。

因此，装备有无空气分配系统的传统泵通常很复杂、有时易损坏，并且由大量部件构成，这使制造复杂化并且增加成本，尤其是自这些部件通常都是微型化的。

传统阀的复杂性源于这样一个事实，即传统阀采用移动瓣并且当它们关闭时确保良好的密封性。

尽管存在比采用移动瓣更简单的固定瓣，但是这些瓣从不用于无空气分配系统中，因为当系统处于闲置状态时，它们不确保气密性，这主要是因为阀的使其关断的构成部分不彼此抵靠挤压或彼此抵靠挤压不充分。由于相对于大气压力容器内部存在超压，该关键缺陷被进一步放大。

本发明的目的是提出可靠、制造简单并且便宜的用于止回泵的阀，该阀在处于关闭位置时是完全气密的。

根据本发明的阀由刚性壁和瓣构成，并且具有以下特征：

-所述瓣具有定位成面向刚性壁的未穿孔柔性并且可变形的外周区域，

-刚性壁通过定位成面向外周区域的至少一个孔口而被穿孔，

-当瓣的外周区域围绕刚性壁整个周边与刚性壁接触时，阀处于关闭位置，并且当瓣的外周区域在刚性壁周边的至少一部分与刚性壁远离时，阀处于打开位置。当外周区域在刚性壁的整个周边与刚性壁接触时，瓣和刚性壁形成密封组件，

-瓣通过不可变形固定连接件与刚性壁接合，

-阀通过瓣的外周区域的变形而从关闭位置转变到打开位置，

-与刚性壁接触的外周区域的所有点挤压抵靠在所述刚性壁上，所述挤压通过所述外周区域的弹性变形来获得，所述弹性变形通过瓣和刚性壁的组装而产生。

在本描述中，“瓣通过不可变形固定连接部接合到刚性壁”意指仅瓣的确保与刚性壁的连接的部分是固定并且不可变形的。由柔性聚合物制成的该固定部分定位在瓣的中心处。柔性外周区域从该固定区径向向外延伸。

例如，固定区可由柔性中空轴构成，该柔性中空轴是瓣的部分并且配合在与刚性壁接合的刚性杆上。柔性中空轴和刚性杆的组装形成固定、不可变形且密封的连接件。如此产生的组件可承受大于6巴的上游超压。

因此，在处于组装位置时，固定区不会进行相对于刚性壁的任何平移、旋转或任何类型的变形运动。

瓣在容器和泵之间或泵和外部之间形成用于产品通过的唯一区域。穿孔刚性壁与通过柔性壁的弹性变形关闭刚性壁的孔口的柔性壁的组合使得可具有精确的密封关闭，其具有抗性和柔性。具体地，柔性壁抵靠刚性壁挤压(也就是说被压缩抵靠在刚性壁上)。

分配系统和容器界定三个空间：容器、泵和外部。这三个空间通过由泵的入口阀和出口阀形成的密封阻隔件而彼此隔离。相对于产品的流动方向，容器是定位在泵的上游的空间，并且泵是定位在外部的上游的空间。当容器内、泵内和外部的压力大致相同时，根据本发明的阀完全关闭并且密封。此外，只要相对于与上游空间相邻的下游空间，在上游空间中的超压小于先前在用户行业的选择下固定的阈值，则本发明的阀中的一个或另一个保持关闭并且密封。

例如，当与在与上游空间相邻的下游空间中的压力相比，上游空间中的超压小于40毫巴，优选地小于100至200毫巴时，阀保持关闭并且密封。高于该最小超压，瓣的柔性壁变形。然后，阀处于打开位置并且打开从上游空间到下游空间的通道。

上游空间中用于打开瓣的具有超压的值可根据聚合物的性质、外周区域的壁的厚度和阀的直径而变化。刚性壁可具有多个孔口。系统在烘箱中在55℃下经过60天仍是密封的。

有利地，在安装之前，瓣的外周区域具有基本上锥形体的形状，其具有大基部和小基部以及在锥形体的内侧的内面。在处于组装位置时，所述外周区域具有平坦化类型的变形，从而由于大基部的内面抵靠刚性壁的挤压而引起伸长。柔性壁在所述大基部侧具有平坦化的区域，从而形成与刚性壁接触的区域。因此，在变形之前，外周区域具有基本上截头锥形体的形状。例如，小基部具有3.34mm的直径，并且大基部具有5.67mm的直径，壁与所述截头锥形体的回转轴线成45°的角度，并且具有0.50mm的厚度。在变形之后，外周区域被压缩成“紧压的”截头锥形体的形式，环的外径从5.67mm改变到约6.20mm，即材料伸长约9％。该伸长通过柔性壁的大基部在其内面侧上挤压而产生。该伸长引起比非弹性变形大得多的相当大的挤压力，这确保“处于闲置状态”时和在上游空间的超压下的密封性。

有利地，瓣由具有形状记忆的弹性聚合物制成单件。聚合物的变形引起在瓣的外周区域中的预加载，当其处于关闭位置时，该预加载使其保持抵靠刚性壁挤压。

有利地，瓣通过布置在外周区域内侧的固定装置接合到刚性壁。由于刚性壁和瓣之间的固定连接部定位在瓣的中心部分，所以可变形区域的表面是严格均匀的，从而确保在与瓣的中心等距离的所有点处的挤压的均匀性。

有利地，瓣是圆形的并且外周区域是环形的。该形状最容易制造。瓣可具有一些其他形状。

有利地，固定装置由固定地接合到刚性壁的杆或中空圆柱体以及布置在瓣的中心处的中空轴形成，中空轴配合在杆或中空圆柱体上。中空轴的材料和被保持的组装系统确保固定装置的密封性。如此产生的组件可承受大于6巴的上游超压。

有利地，杆或中空圆柱体和刚性壁是单件式部件的一部分。因此，减少了产生泵所需要的部件的数量。

本发明还涉及包括入口阀和出口阀的泵类型的设备，其中具有以上特征中的至少一个的至少一个第一阀布置在设备的入口和/或出口处。因此，泵是简单的并且更容易制造，因为刚性壁各自是泵结构的构成单件式部件的一部分。

有利地，该设备包括具有相同瓣的两个阀。该标准化允许降低制造成本。

本发明还涉及具有喷嘴的无空气柔性导管类型的设备，其中，所述喷嘴包括容纳在所述柔性导管的孔口中的具有以上特征中的至少一个的阀。柔性导管是另一种类型的容器，在其使用的任何时刻，其容积能够对应于其包含的产品的剩余量。在传统的使用模式下，导管的孔口是打开的，并且当用户释放导管的壁上的压力时，空气进入导管中，完全或部分地替换被排出的乳霜。因此，在使用期间，导管中存在大量的空气，尤其是当导管的壁提供有显著的形状记忆时(对于用于包装护理霜的导管通常是这种情况)。在本发明的该第二示例性实施例中，柔性导管的喷嘴包括关闭所述柔性导管的孔口的本发明的阀。因此，当用户挤压导管的柔性壁时，在导管中产生的超压打开阀并且打开通过导管的孔口的通道。一旦他中断该压力，阀就再次关闭，从而防止空气进入到导管中。因此，本发明的该应用是非常有利的，因为它使得可以在不采用泵的情况下具有无空气包装，该泵比本发明的设备更昂贵，并且此外具有不适合于接合到柔性导管类型的容器的人体工程学特征。

有利地，所述喷嘴由用于关断孔口的第二柔性瓣覆盖，固定到中空轴的内面的所述第二瓣抵靠杆的自由端部挤压，杆和中空轴与支撑部形成单件。因此，柔性导管具有阻隔空气进入导管的两个阻隔件，根据用户是在导管的壁上施加压力还是中断该压力，彼此“串联”布置的该两个阻隔件：用于关断孔口的柔性瓣和止回阀的瓣同时打开和关闭通道。

有利地，支撑部与喷嘴形成单件式组件。该实施例是特别经济的，因为刚性挤压壁和用于固定每个瓣的装置以单件式喷嘴的形式实现。

通过阅读以示例的方式给出的由附图说明的以下示例，进一步的优点对本领域技术人员也可变得显而易见：

图1是根据本发明的无空气分配系统的横截面图，该无空气分配系统的泵装备有入口阀和出口阀，

图2是根据本发明的处于第一布置的阀的横截面图，

图3是根据本发明的处于第二布置的阀的横截面图，

图4是根据本发明的在安装前的瓣的横截面视图，

图5是图4中的在安装后被压缩的瓣的横截面视图，

图6a、图6b、图6c分别是现有技术的不具有盖的柔性导管的横截面视图、装备有可移除的“螺纹”类型盖的柔性导管的横截面视图，和装备有被称为“翻顶式盖”的固定盖的柔性导管的横截面视图，

图7是根据本发明的用缩减件覆盖并且布置在柔性导管上的阀的横截面图，

图8是根据本发明的用第二柔性关断瓣覆盖并且布置在柔性导管上的阀的横截面图。

本发明的密封止回阀配合在装备有无空气分配系统(无空气分配器)的泵类型的第一设备上。

在其余的描述中，盖所定位于的一侧将被称作顶部，并且容器所定位于的一侧将被称作底部。

图1中的无空气分配器包括按钮2和泵1，该泵由可相对于彼此移动的第一元件6a和第二元件3构成，这两个元件的组合使得可形成可变容积的密闭空间，该密闭空间形成分配腔室11。分配器固定到布置在按钮2的相对侧的容器(未示出)。

泵1装备有由瓣7构成的入口阀和由瓣8构成的出口阀，该瓣7抵靠属于泵1的第一元件6a的刚性壁63挤压，该瓣8抵靠属于泵1的第二元件3的刚性壁35挤压。

入口阀确保容器和泵1之间的阻隔，出口阀确保泵1和外部之间的阻隔，从而限定相对于彼此密封的容器、泵和外部大气的三个空间。

瓣7包括柔性外周壁70和由中空轴71形成的中心固定装置。在组装之前，柔性壁70限定出具有轴线xx的回转锥形体，其母线大致为直线，该直线与中空轴71的轴线xx形成角度a，例如45°(图4)。角度a的值可以根据聚合物和瓣7的直径而变化。在组装之后，优选的角度a组合出最大的挤压面积和最大的挤压力。

组装包括通过将中空轴71配合在杆62上来将瓣7抵靠壁63挤压，该杆62也属于泵的第一元件6a并且基本上垂直于壁63。

回转锥形体具有大基部72和小基部73以及在锥形体的内侧的内面720。一旦将瓣7组装在挤压位置中，即在挤压之后，瓣7就限定轴对称形状，其母线大致为四分之一圆，外周区域70的外端部限定平坦化的环(参见图5)并且抵靠刚性壁63挤压，通过其内面720抵靠刚性壁63的挤压而使大基部72变形。大基部的外径在5.67mm到约6.20mm之间变化，即材料伸长约9％。该伸长引起比非弹性变形大得多的相当大的挤压力，这确保了“处于闲置状态”的密封性。

刚性壁63被布置在瓣7下方并且允许产品从容器排放的至少一个孔口64穿透。柔性外周区域70在上游区域的达120至160毫巴之间的超压下确保密封性，高于该超压，区域70将变形以便打开阀并且允许产品通过。该值既足以确保阀的密封性，又足够低以使用户感觉舒适。

泵的出口瓣8在组装之前和之后具有与瓣7相同的特征。该出口瓣8具有柔性壁80和中空轴81。回转锥形体具有大基部82和小基部83以及在锥形体的内侧的内面820。在优选的解决方案中，其与瓣7严格相同。在组装之后，通过与将柔性壁70抵靠刚性壁63挤压的相同的特征，柔性壁80抵靠属于泵的第二构成元件3的刚性壁35挤压。中空轴81配合在基本上垂直于壁35的中空杆21上，该壁35通过布置在瓣8下方的至少一个孔36而被穿孔。

因此，出口阀具有与入口阀相同的特性。

按钮2被允许分配产品的管道22穿透。

现在将描述泵的操作模式。处于闲置状态时，两个阀关闭，两个瓣抵靠刚性壁63和35挤压，并且泵1的第二元件3和按钮2固定连接。

按钮2能够移动。按钮2的来回运动引起可变容积分配腔室11的容积的变化。当用户挤压按钮2时，他压缩分配腔室11并且在所述分配腔室11中产生超压。超压使出口阀的瓣8打开，分配腔室中的容积减小，并且产品被排出到外部。当用户释放按钮2时，按钮2在返回装置5的作用下再次升起，并且在分配腔室11中产生负压。负压使出口阀的瓣8关闭，入口阀的瓣7打开，并且从容器(未示出)对分配腔室11进行再填充。

本发明的密封止回阀配合在柔性导管类型的第二设备上。

从图6a、图6b和图6c中可看出，柔性导管通常由三个构件构成：柔性主体或裙部101、导管头部102和帽。导管的头部是具有用于帽的固定装置102-1的刚性元件，所述帽在“翻顶式”帽103(图6c)的情况下能够被固定，或在“螺旋式”帽105(图6b)的情况下可移除。

当导管装备有可移除帽105时，导管102的头部形成结合有可移除帽105的固定装置102-1和喷嘴102-3的单件式组件，该喷嘴102-3界定用于包含在导管中的产品的排出孔口104。通过将帽105旋拧到固定装置102-1上来关闭孔口104。

固定帽103由两个部分构成：

-被称为基部103-1的第一部分通过固定装置102-1永久地固定到导管；和

-被称为覆盖件103-2的第二部分通过铰链固定到基部103-1。

在该配置中，界定导管的孔口104的喷嘴103-3与帽的基部形成一体件。覆盖件相对于基部自由枢转。在处于打开位置时，它打开孔口104，并且在处于关闭位置时，它关闭孔口104。

根据本发明的柔性导管包括容纳在孔口104中的阀。支撑部6b是将杆62、中空轴106和刚性壁63(参见图7和图8)组合的单件式组件。所述支撑部6b可与喷嘴102-3、103-3组装在一起。

支撑部6b可以是单件式喷嘴102-3、103-3的元件。

在图7所示的第一变型中，喷嘴由用于保护瓣7并且给予出口孔口104需要的直径的缩减件105覆盖。缩减件105在中空轴106内固定到支撑部6a。

在图8所示的第二变型中，喷嘴由用于关断孔口104的第二柔性瓣107代替图7中的缩减件105来覆盖。第二柔性瓣107固定到中空轴106的内面，抵靠杆62的自由端部621挤压。根据用户是在导管的壁上施加压力还是中断该压力，形成关断喷嘴的阀和止回阀同时打开和关闭。

杆62的自由端部和壁106分别用作刚性挤压壁和用于第二柔性瓣107的固定装置。

该实施例是特别经济的，因为用于固定瓣7和第二柔性瓣107的装置以及这些瓣的刚性挤压壁由单件式支撑部6a形成。

瓣7或8可由sebs、tpp或tev类型的弹性体制成。刚性壁63、35可由高密度聚乙烯(pehd)、聚碳酸酯(pc)、聚丙烯(pp)或苯乙烯丙烯腈共聚物(san)和与被包装的产品相容的任何类型的刚性聚合物制成。