专利名称：有推入安装的压－开阀的配给结构的制作方法
技术领域：
这个发明涉及从容器配给产品的系统。这个发明特别是涉及包含有配给阀的系统，配给阀特别适合与容器一起使用，当容器内部压力增加时通过该阀可以从容器排放物质。
背景技术：
和先有技术的技术问题为个人护理产品，如洗发液、洗涤剂等以及其他物品已经开发出各种各样的包装，包括配给包装或容器。这样的容器通常有限定出开口上端的颈部，配给闭合件安装在该开口上端。
用于这些类型容器的一种配给闭合件有一个柔性的、压-开的、自密封的、切口型安装在容器开口上的闭合件中的配给阀。当挤压容器时阀切口打开，容器内的流体通过阀的打开的切口流出。随着加压的消失该阀自动闭合从而关闭流体的流动——即使该容器是倒置的以至于该阀承受容器内所含物质的重量。
在美国专利5,271,531和5,033,655号中图示说明了采取这样阀的闭合件的设计。一般，该闭合件包括安装在容器颈部上的主体以便将阀保持在容器开口之上。
可以装设一用于在运输和当容器不使用时盖住该阀的盖。例如，见美国专利5,271,531号的图31-34。可以设计这样的盖用于在一定条件下防止通过该阀的泄漏。该盖还可以保持阀无灰尘和污物和/或可以保护该阀免受损坏。
本发明的发明者已经确定，提供一种具有盖和具有柔性的切口阀，并在容器上可以有多种操作模式的改进的配给结构，这将会是有利的。提供这样的将会是特别有益的配给结构，它能在第一种操作模式下适合用匙或浇注从容器移出产品。提供将会是有益的第二种操作模式适合通过该阀喷出产品流。
还希望提供这样的改进的配给结构，它用于盖住容器中的产品同时又允许气体通过阀放空。例如，这将会允许用微波加热容器中的食品，因为在加热过程中产生的蒸汽或其他气体将能很容易通过阀逸出。
这样的改进的配给结构还应该考虑将配给机构作为容器整体的一部分或其延伸部分进行结合的各种设计，并且还考虑以牢固的方式将配给结构独立地安装到容器上的各种设计。
如果这样改进的配给结构能很容易用各种不同的材料制造也将是有益的。
还有，如果这样改进的配给结构能配备一种设计，该设计能适应高效、高质量、大批量的制造技术并有降低的产品废品率，这将是所希望的。
优选地，改进的配给结构还应适应高速的制造技术，该技术生产的产品具有逐单元地一致的操作特性并具有高度的可靠性。
本发明提供一种改进的配给结构，它可以适应有上述各种效益和特性的设计。
发明内容
按照本发明的一个方面，提供一种用于从容器内部排放其内含物的配给结构。配给结构包括从容器伸出的主体。该主体限定一个建立容器外部和内部连通的配给开口。该主体围绕主体配给开口有密封表面。
配给结构包括一盖，它适合在(1)主体配给开口上的闭合位置和在(2)离开主体闭合位置的打开位置之间运动。盖包括构架和柔性阀，构架限定通过盖的配给盖通道，该阀是放置在盖的构架内横跨盖的配给通道。该阀有自密封的切口，当盖闭合时响应阀面向容器的一侧压力增加，切口打开以便允许通过它流动。当盖闭合时可以挤压容器以便通过阀配给从容器中流出的可流动的产品。还有，当盖闭合时可以加热容器，如在微波炉中，任何在加热中产生的气体可通过阀放空。当盖闭合时阀密封的外周边部分顶着主体密封表面，当通过闭合盖中的阀配给产品时，主体密封表面有助于将阀保持在闭合的盖中。
如果希望用匙从容器获取产品，可以将该盖带着保持在其中的阀移动到打开的位置。然后可以将匙插入到容器中。另一种是，将盖放在打开位置，可以倾倒容器，就可以将产品倒出容器。
从下面本发明的详细描述，从权利要求书和从附图将使本发明的许多其他优点和特性变得更加清楚。
在构成说明书一部分的附图中，应用相同的数字表示相同的部件。
图1是本发明配给结构第一实施例的不完全透视图，它包括安装在容器上并且具有有附连的在打开位置的盖的独立闭合件；图2是闭合件第一实施例在从容器拆下后在打开位置时的底部透视图；图3是沿着图1的3-3平面截取的闭合件的横剖面图并表示出部分的容器；图4是与图3类似的放大图，但在图4中已经省略容器，并且图4表示出在闭合位置的闭合件具有放在闭合的盖顶部上的可拆卸的标签或封面；图5是在图1-4中表示的配给闭合件中采用的阀的侧向正视图；图6是图5中表示的阀的顶面视图；图7是图5中表示的阀的侧向正视图；和图8是与图4类似的放大的局部视图，但图8表示从盖的顶部除去可拆卸的封面或标签还表示倒置的在配给模式的闭合件。
具体实施例方式
尽管这个发明能有许多不同形式的实施例，这个说明书和附图只公开一种特定的形式作为本发明的例子。但是本发明并不打算局限于所述的实施例。本发明的范畴由附录的权利要求书指出。
为了便于描述，在各个操作位置描述这个发明的配给结构。但是，将能理解这个发明的配给结构可以制造、贮存、运输、使用、和销售在不同于描述位置的各种取向。
本发明配给结构一个目前优选的实施例说明在图1-8中并以在许多图中用参考数字20整体表示配给闭合件的形式。提供的配给结构或闭合件20作为独立制造的单元安装在容器22顶部的(图1)。但是将能理解，在某些应用中考虑了可以要求配给结构20成为容器22的整体部分，或其延伸部分。
容器22通常有常规的嘴24(图4)，嘴提供容器内部和所含产品的通道。例如，产品可以是可食用的液体产品。产品还可以是任何其他固体、液体、或气体的物料，包括但不局限于，食品、个人护理产品、工业或家用清洁产品、油漆产品，壁修补产品、或其他合成物(如，用于制造、商业或家庭维修、建筑、重建、农业等各种活动)。
容器22通常可以有限定出容器嘴24(图4)的颈部或其他合适的结构。颈部可以有(但不必一定有)圆形的横截面结构，容器22的主体可以有另一种横截面结构，例如有椭圆形横截面。另一方面，容器22沿着它的整个长度或高度可以有基本一致的形状而没有减小尺寸或不同横截面的任何颈部。
容器22通常可以是具有一个或多个柔性的壁的可挤压容器，使用者可以抓住容器壁并加压以增加容器22内部的压力，从而在闭合件20打开时通过闭合件20从容器22向外挤出产品。这样的容器壁通常有足够的固有弹性，从而当挤压力消除时容器壁恢复到它正常的无应力状态。在许多应用中这样的结构是优选的，但在其他的应用中可能并不需要或优选。当然，容器22可以是基本刚性的。在这样刚性的容器中可以装设活塞来帮助配给产品，特别是相对粘稠的产品。
配给结构或闭合件20包括基座或主体40和盖30，盖包括(1)构架42和(2)安装在盖的构架中柔性的、压-开的、切口型阀80。
闭合件主体40限定有如在图2中表示的常规螺纹46的裙体44(图4)，螺纹46用于与容器22颈部上螺纹48(图4)啮合以便将闭合件主体40固定到容器22的颈部。
闭合件主体40和容器22也可以用揿钮配合的凸圆和凹槽，或用其他机构可拆卸地连接。另一种是，闭合件主体40可以通过感应熔化、超声波熔化、胶粘、或其他类似的方法永久地连接到容器22，这取决于容器和闭合件所用的材料。还有，在某些应用中，闭合件20可以成为容器22的整体部分，或其延伸部分。
在闭合件裙体44的顶部，闭合件主体40限定出径向朝内伸展的环形肩部50(图1和3)。从闭合件主体肩部50向外突出(即在图3和4中向上突出)的是有环形壳体部分的喷咀54，它有可被盖30封闭的开口末端。喷咀54限定内配给开口56(图1)，它用于建立容器外部和内部之间的连通。通过在环形壳体部分或喷咀54的顶部的整体环形的密封表面58(图3)限定或约束至少部分的开口56。
如在图3中所见，优选地从闭合件主体的喷咀54的下部邻近容器颈部的上端突出环形的、柔性的“蟹爪”形密封59，以便在闭合件主体40和容器颈部之间提供防泄漏密封。当然，可以采用其他类型的闭合件主体/容器密封。
当闭合时，盖30起至仍可允许通过盖30从容器中配给产品的遮盖作用。还有，可以将标签或其他可拆卸的密封部件或遮盖物，例如标签60(图4)，固定在闭合的盖30的顶上，从而闭合的盖30在容器经受有意或无意的冲击可能引起容器内压力暂时增加时，可以作为基本防泄漏的盖阻止空气进入和/或产品从容器排出。有这样可拆卸的标签60固定在其上的盖30将防止在容器运输时，在仓库中，和容器在商店中陈列时，或使用者开始贮存容器时从容器排放产品。
盖30优选地是用速动铰链64(图1)铰连接到闭合件主体40。在美国专利5,642,824号中公开了这样的铰链，该专利公开的内容引入这里作为参考。在替代的实施例中，盖不需用速动铰链连接。可以采用软的铰链代替。还有，在另一个实施例中(没有图示说明)，完全不需要使用铰链。盖30可以是与闭合件主体40完全分离，和整个可以拆卸的。
盖30包括侧壁或裙体66(图3)，从那里铰链64伸展到主体40。盖裙体66的底边缘限定密封表面68(图1和4)。当盖30闭合时，密封表面68与在闭合件主体裙体44顶部在闭合件主体40上限定的环形肩部50啮合。
盖30包括从裙体66向上突出的喷咀70，并且该喷咀70限定出中心配给通道72(图4)。当盖30闭合时配给通道72通常与闭合件主体配给开口56对齐，并与其同心。在靠近喷咀配给通道72的顶部在盖喷咀70的内侧表面径向朝内伸出。
在图5-7中说明阀80的优选形式。阀80包括已知设计的采用易弯曲弹性材料的下面描述为“头部”和“连接套管”部分，如下面详细描述的那样阀80可以打开配给产品。阀80可以由热固性弹性体材料，如天然橡胶或类似物料模制而成。阀80优选地是由美国的道化学工业公司(Dow Chemical Company)以商标DC-595销售的硅橡胶制造。但是，阀80也可以由以下述物质为基础的热塑性弹性体模制而成，这些物质如热塑性丙烯、乙烯、尿烷、和苯乙烯，包括它们的卤代对应物。
当用这些材料模制时，阀80是易弯曲的、柔韧的、弹性的、和有回弹力的，从而它的边缘部分当安装到喷咀安装突缘76上并与其密封啮合时可以是暂时和弹性的变形。
如在图7中所示，阀80包括中心设置的活动部分81。在优选的说明的实施例中，有基本如美国专利5,409,144号中公开的并参考美国专利5,409,144号中公开的阀3d，阀活动部分81商业上有售的阀的设计的构形和操作特性。这样的商业上有售的阀的操作是参考美国专利5,409,144号中标签为参考数字3d的阀进行描述。通过参考相关的内容和与这里不一致的内容将该专利中阀的描述引入这里。
如这里在图7中说明的那样，阀活动部分81包括柔性的、中心的头部或中心壁82，它有向外凹的构形并限定出至少两条、互相交叉的配给切口84，切口伸展通过头部或中心壁82从而限定正常情况闭合的配给小孔。阀80的优选形式是有两条等长的互相垂直的交叉切口84。在阀的凹形中心壁82中，交叉的切口84限定4个大致扇形的片状物或瓣85(在图8中可看到两上)。以在上述美国专利5,409,144号中描述的众所周知的方式并响应足够量的增加压力，瓣85从切口84的边界向外打开。
阀80可以模制切口84。另一种是，之后通过合适的常规技术在阀80的面或头部82中可以切出阀的切口84。
阀80的活动部分81还包括通过该阀的头部或中心壁82向外伸展的连接套管或裙体86(图7)。连接套管86的外(上)端包括薄的环形突缘88(图7)，它在外圆周边伸展以便限定一个向上弯曲部分90和一个向下成角度部分92。薄的突缘88终止在扩大的厚得多的圆周边缘部分100。
边缘部分100通过连接套筒86与阀的头部82连接并有整体的环形壁102，该壁限定径向朝外开口用于接纳盖的安装突缘76的整体环形凹槽104(图7)。当迫使壁102顶着安装突缘76时环形壁102是足够柔性而暂时变形，以便适应安装突缘76定位在凹槽104中。环形壁102还有足够的弹性以便适应通过壁102的邻近部分安装突缘76保持在凹槽104中。
整体环形壁102包括整体环形的上肩部106和整体环形的下保持突缘108。凹槽104位于肩部106下面和保持突缘108上面。上肩部106限定整体为平截头圆锥体的导入表面110(图7)，它朝向离开保持突缘108方向。上肩部106还限定整体环形下切表面112，它朝向保持突缘108和限定槽104的一侧。保持突缘108有基本平的、环形的上表面114，它限定槽104的一侧并朝向下切表面112。在图4表示的优选实施例中，保持突缘108径向向外伸展超过了上肩部106的径向延伸。
通过从盖的喷咀70的下侧或内侧迫使阀80进入到盖30中，阀80可以很容易与闭合件主体40装配。阀的平截头圆锥体导入表面110与安装突缘76的底部、内圆周边缘啮合。当迫使阀向上顶着突缘76时平截头圆锥体导入表面110为阀80起到自定中心的作用。通过足够的整体径向朝内压缩，阀80变形以便让上肩部106通过安装突缘76，从而使阀80速配进入紧密啮合，其中安装突缘76被接纳在阀80的凹槽14中。优选地，凹槽104的高度略小于安装突缘76的厚度，以便在阀80和安装突缘76之间提供紧密的密封啮合。
在优选的实施例中，沿着环形壁102的合适位置上限定凹槽104，环形壁将套管86和头部82定位在配给通道72内。也就是说，套管86和头部82定位在配给盖通道72外端的内面，从而在阀头部切口84闭合而阀80安装到突缘76上相对排放开口72密封设置时，阀80不会向外突出到配给通道72之外。
优选地，下保持突缘108的高度(如，沿着阀80的垂直轴线)超过凹槽104的高度。这提供相对较大的锚定作用或保持作用并更好地抵抗可能使阀80与环形突缘76分离的阻力。
本发明的配给系统的上述安装结构以这种方式可以很容易装配，即它不需要独立的掀钮配合夹持部件或用于螺纹连接的独立的保持颈圈，它们会在阀80上施加不希望的应力和/或不希望的力矩，而这些应力和力矩会有害地影响该阀的操作。
本发明的配给系统的结构简化了装配所需的设备，而且装配该系统的方法是低成本的。配给系统可以装入各种直径、切口尺寸、和头部结构的阀80。
当阀80是合适地安装到盖30内时，而当盖30闭合时(图4)，阀突缘108的底表面与闭合件主体的喷咀环形密封表面58啮合，表面58密封顶住突缘108。如下面详细描述的那样，当挤压容器22容器22的内含物通过阀80配给时，这种密封啮合还有助于将阀80保持在闭合的盖30内。通常，当挤压容器22通过阀80排放产品时，阀80经受向外作用的力，该力朝向外的方向推阀80。但是，因为阀突缘108被挤压和夹持在闭合件主体的喷咀密封表面58和盖突缘76之间，作用在阀80上的朝向外的力被夹持作用阻止，以及被阀80的肩部106和突缘108与盖突缘76的啮合阻止。
当如图4中所示，阀80适当地安装在闭合件盖30内时，阀80的中心面或头部82处于凹入闭合件盖30内。但是，当挤压容器22(图1)以便产品通过阀80配给时，将迫使阀的中心面或头部82从它的凹进位置向外朝盖30的末端(图8)移动，如下面详细描述的那样。
当制造的闭合件20初次装配到容器22上时，通常初次布置闭合件20在关闭状态(图4)。这也是使用者旅行时包括容器22和闭合件20的包装件可以常规地携带在使用者手提箱中的状态。
在某些应用中，可能希望在阀80上面的盖30上提供可拆卸的标签或遮盖物96(图4)。为了使用闭合件20通过阀80来配给产品或其他流体，使用者必须首先除去这样的标签或遮盖物96(图4)。
在使用时通常倒置容器22并挤压以便使容器22内压力增加到高于外面的大气压。这迫使容器内的产品流向阀80和迫使阀80从凹进或缩进的位置(说明在图4中)朝向外伸出的位置(图8)移动。阀80中心面或头部82的向外位移被相对薄的、柔性的裙体86容纳。裙体86从向内突出的静止位置移动到向外位移的受压位置，这是由裙体86沿着它本身向外朝盖30的外侧(朝图8中表示的位置)“滚动”而造成。但是，阀80并没有打开(即切口84没有打开)，直到阀的中心面82已经移动经过基本上所有的路径到达超过配给通道72的完全伸出位置。确实，当阀的中心壁或头部82开始向外移动时，阀的中心壁或头部82最初经受径向朝内指向的压缩力，该力企图进一步阻止切口84的打开。还有，阀的中心壁或头部82通常保持它向内凹进的构形，当它向外移动和甚至在它到达完全伸出位置时也是这样。但是，在阀的中心壁或头部82已经向外移动到完全伸出位置之后当内部压力变得足够高时，那么阀80的切口84开始打开以便配给产品(图8)。接着通过打开的切口84挤出或排出产品。为了说明，图8表示正在排出液体产品的液滴90。
将能理解，当盖30是在图8中所示的闭合定位时，可以通过阀80配给产品。但是，在某些应用中，可以希望当盖30闭合(和除去或者从未安装过标签或遮盖物96)加热容器22时还能允许蒸汽或其他气体通过阀80放空。在这样的应用中，最好在配给盖通道72的外面还装设保护的挡板(没有表示)。
不管是否采用挡板，可以将容器放入微波炉，用微波能量加热容器内的产品。由于在加热过程中产生气体或蒸汽，在容器内的压力将升高。最终，压力变得足够高，迫使阀80打开其构形以便让气体或蒸汽放空或逸出。使用有小切口的阀80允许蒸汽或气体放空的同时，还对容器内产品提供足够的覆盖以便若容器内产品沸腾或喷出的话防止液体产品显著地飞溅出容器。因此，在完成微波加热之后，仍然可以用以前参考图8描述的方式产品通过阀80从容器中配给。
与常规的可微波加热的包装件比较，采用有阀80可放空热气体的闭合件20是有利的，因为常规的包装需要使用者首先打开包装的一部分以便建立放空通道。本发明的闭合件不仅更加方便而且安全，尤其是在儿童手中。
也将能理解，可以使用本发明的闭合件20以便使在容器内产品中积累的气体放空，既使容器没有微波加热。例如，经过一段时间，某些产品可能产生化学反应，它在容器内可能产生气体和/或由于环境温度高或大气压力减小(如飞机运输)，在容器内可能积累气体压力。本发明闭合件中的阀80将允许这样的气体放空到周围大气(如果去除标签或遮盖物96(或者从未安装))。这可以防止容器的鼓胀。
将也能理解，可以将盖30移动到全开的位置(图1)以便可以接触容器的内部。这提供另一种操作模式。特别是，可以将容器内的产品通过闭合件主体的配给开口56倒出容器。另一种是，可以用匙，或其他工具，通过配给开口56插入到容器22中取出一些产品。
在某些应用中，可以要求装设箔膜或衬垫(未表示)跨过闭合件主体喷咀54的底表面以便封闭主体的配给开口56。另一种是衬垫可以在容器开口24的项部密封容器22。在任何一种情况下，必须首先撕破或除去衬垫以便提供与容器内部的连通。
从上面对本发明的详细描述和它的图解说明中将很容易观察到，可以实行许多其他的变化和修改而不会背离这个发明新的概念或原理的真实旨和范畴。
权利要求
1.一种从容器内部排放内含物的配给结构，所述给配结构包括从所述容器延伸出的主体，所述主体限定建立所述容器外部和内部连通的配给开口，并且所述主体具有围绕所述主体配给开口的密封表面；和盖，它有构架限定通过所述盖配给的盖通道，所述盖构架包括在所述配给盖通道附近径向朝内伸展的环形安装突缘，所述盖包括柔性的阀，该阀设置在所述盖构架中横跨所述盖的配给通道以便弹性地与所述盖安装突缘啮合，所述阀有自密封的切口，在所述盖闭合时响应所述阀面向所述容器一侧压力的增加，切口打开让流体通过，所述盖适应在(1)闭合位置，和(2)打开位置之间的运动，盖在所述主体配给开口上的闭合位置时，容器的内含物可通过所述主体配给开口，通过所述配给盖通道，并通过所述阀配给；盖在离开所述配给开口的打开位置时，允许从容器通过所述配给开口倒出内含物不需流经所述阀，当所述盖在所述的闭合位置时，它与所述主体密封表面成密封关系，所述阀有保持突缘，其一侧与所述盖安装突缘啮合，其另一侧当所述盖在所述闭合位置时与所述主体密封表面啮合。
2.如权利要求1所述的配给结构，其特征在于，由与所述容器分离的但可折卸地与容器连接的闭合件限定出所述配给结构；所述主体限定了所述闭合件的主体；和所述盖限定所述闭合件的盖。
3.如权利要求1所述的配给结构，其特征在于，所述主体是所述容器的整体部分。
4.如权利要求1所述的配给结构，其特征在于，所述盖是铰链连接到所述主体；所述盖包括在所述配给盖通道上面的粘接固定到所述盖构架的可拆卸的遮盖；和所述主体包括在所述配给开口下并封闭开口的衬垫。
5.如权利要求1所述的配给结构，其特征在于，所述主体包括一喷咀；和在所述喷咀的上端以围绕所述主体配给开口的环形构形限定出的所述主体的密封表面。
6.如权利要求1所述的配给结构，其特征在于所述阀有整体环形壁以限定整体的环形凹槽，凹槽是径向朝外开口用于接纳所述盖的安装突缘，所述壁是(1)足够柔性，以便当迫使所述壁顶着所述盖安装突缘时能暂时变形适应所述盖安装突缘定位在所述凹槽中，并且(2)足够弹性，以便适应通过所述阀环形壁的邻近部分将所述盖安装突缘保持在所述凹槽中。
7.如权利要求6所述的配给结构，其特征在于，所述阀有限定所述切口的头部，并有从所述头部伸出的套管，以便适应当所述盖闭合时所述头部响应所述阀面向所述容器侧的压力增加所引起的向外运动；和沿着所述环形壁的适合位置限定所述凹槽，以便当所述阀切口闭合时将所述套管和头部定位在所述盖的所述配给通道内。
8.如权利要求6所述的配给结构，其特征在于，所述阀保持突缘具有超过所述凹槽的高度；所述阀环形壁包括在所述阀保持突缘上面间隔的整体环形上肩；所述凹部位于所述上肩下面和所述阀保持突缘上面；所述上肩限定(1)面向离开所述保持突缘方向的整体平截头圆锥体导入表面，和(2)整体环形下切表面，它朝向所述保持突缘和限定所述凹槽的一侧；和所述保持突缘有基本平的、环形的上表面，该表面限定所述凹槽的一侧和朝向所述肩部的所述下切表面。
9.如权利要求8所述的配给结构，其特征在于，所述保持突缘径向朝外伸展超过所述上肩的径向延伸。
10.如权利要求1所述的配给结构，其特征在于，所述阀仅由一种材料模制而成；和所述一种材料是热塑性弹性体和热固性聚合物之一。
全文摘要
提供一种配给结构用于从容器(22)内部排放内含物。该结构包括从容器(22)伸出的主体(40)。主体(40)限定配给开口(56)和围绕配给开口(56)的密封表面(58)。装设盖(30)使之在开和关的位置之间移动。盖(30)有限定通过盖(30)的配给盖通道(72)的构架。盖(30)有在配给通道(72)附近向内伸展的安装突缘(76)，和盖(30)有安装在盖突缘(76)横跨配给通道(72)的阀(80)。柔性的阀(80)有自密封的切口(84)，当盖(30)关闭时响应阀(80)朝向容器(22)一侧上增加的压力切口打开以便让流体通过。阀(80)有下突缘(108)，它在盖突缘(76)之下和当盖(30)在关闭位置时与主体密封表面(58)密封啮合。
文档编号B65D25/40GK1414920SQ00818103
公开日2003年4月30日 申请日期2000年9月18日 优先权日1999年11月2日
发明者R·A·格罗斯 申请人:西奎斯特封闭件外国公司