用于分配流体的装置和方法

专利名称：用于分配流体的装置和方法
技术领域：
本发明涉及用于储存和分配流体的装置和方法，更具体地涉及使用 分配阀、泵和/或可变体积储存室的此类装置。
背景技术：
无菌包装被广泛用于延长饮食产品的保存期限。对于传统的无菌包 装，产品在消过毒的或无菌的条件下被充填和密封在包装中。为使打开 之前的保存期限最长，可以在充填之前对产品和包装材料进行消毒，并 且产品充填到包装中是在防止产品被再次污染的情况下进行的。美国专
利No. 6,024,242示出了 一种现有技术的使用无菌充填包装的分配器系 统。该包装包括容纳食物或饮料的囊以及柔性的端部开口的管，该管连 接到囊用于通过它分配产品。在该分配器中使用夹阀以夹紧管的开口端 从而将管与环境大气隔绝。为分配产品，夹阀从管上松开，然后允许产 品从囊并通过管的开口端流出。
例如，在婴儿配方食品领域，存在各种包装方案。配方食品可以以 粉末的形式购买并且与流体混合以还原成配方食品。由于在制备配方食 品中所涉及的条件和/或水一般不是消过毒的，因而产生很大的污染风 险。配方食品还可以成罐的购买。然而，罐装时使用的热和压力可能影 响产品的味道、营养和/或综合质量。
也可用无菌包装。然而，在许多情况下这样的包装仅能在包装打开 前保持无菌。 一旦打开，不立即使用的该包装的容纳物就必须冷藏以避 免污染。即使冷藏，污染的机会也会提高，因为包装不再是气密密封的。
本发明的目的是克服现有技术的上述缺陷和/或缺点中的一个或多个。

发明内容
根据笫一方面，本发明涉及一种用于存储流体和从其中分配多份存
ii储的流体的装置。该装置包括限定可变体积储存室用于气密密封和在其 中存储多份流体的容器。该装置的分配阀包括以流体连通的方式与所述 可变体积储存室耦联的阀入口和与所述阀入口流体连通并限定常闭阀 开口的弹性阀构件。所述弹性阀构件响应于在所述阀入口处超过阀开启 压力的流体以在(i)相对于环境大气气密密封单向岡和可变体积储存室 的常闭位置和(ii)允许流体流过所述阀开口的开启位置之间移动。该装置 还包括可手动接合的致动器、包含可压缩构件的泵，该可压缩构件限定 与所述可变体积储存室和所述单向阀以流体连通的方式耦联的压缩室。 该可压缩构件能够响应于致动器的运动在(i)其中所述压缩室限定第一 体积的第 一位置和(ii)其中所述压缩室限定小于所述第 一体积的第二体 积的第二位置之间移动。所述可压缩构件从所述第 一位置到所述第二位 置的移动将所述压缩室中的流体加压至高于阀开启压力，并且使所述弹 性阀构件移动至开启位置以通过所述弹性阀构件分配流体。
在一些实施方式中，所述装置还包括止回阀，所述止回阀以流体连 通的方式耦联在所述压缩室和所述可变体积储存室之间。所述止回阀允 许流体沿着从所述可变体积储存室进入所述压缩室的方向流动通过所 述止回阀。
在一些实施方式中，该装置还包括将可变体积储存室容纳于其中的 壳体。在一些这样的实施方式中，该分配阀是位于壳体外部是可丟弃的。 在一些这样的实施方式中，所述分配阀能够在(i)至少部分位于所述壳体 内的储存位置和(ii)至少部分位于所述壳体外的分配位置之间移动。在一 些这样的实施方式中，所述分配阀以可枢转的方式安装在所述壳体上， 而且能够在所述储存位置和所述分配位置之间移动。在一些这样的实施 方式中，所述可压缩构件安装在所述壳体内部，并且所述装置还包括以 流体连通的方式耦联于所述可压缩构件和所述分配阀之间的柔性管。在 一些实施方式中，所述可压缩构件在从所述第一位置移动到所述第二位 置时存储足够的能量，以将所述可压缩构件从所述第二位置驱动回到所 述第一位置。在一些实施方式中，可压缩构件是弹性的。
在一些实施方式中，所述能手动接合的致动器安装在所述壳体上， 以驱动的方式耦联于所述可压缩构件，并且能够与所述可压缩构件一起 在所述第一位置和所述第二位置之间移动。在一些这样的实施方式中，所述能手动接合的致动器以可枢转的方式安装在所述壳体上，而且能够 在所述第一位置和所述第二位置之间移动。在一些实施方式中，所述能 手动接合的致动器能够在(i)至少部分位于所述壳体内的储存位置和(ii) 至少部分位于所述壳体外的分配位置之间移动。在一些实施方式中，所 述壳体包括限定凹部的罩，所述凹部在其中容纳所述分配阀以在运输和 存储中的至少一个过程中保护所述阀。在一些实施方式中，所述容器是 可丢弃的，并且所述壳体构造成在将旧的容器丢弃之后容纳至少一个新 的容器。在一些实施方式中，所述壳体是盒，并且所述可变体积储存室 由容纳在所述盒内的柔性囊限定。
在一些实施方式中，所述壳体包括基体和盖，所述基体限定用于将 所述可变体积储存室容纳于其中的室，所述盖安装在所述基体上并且能 够相对于所述基体移动用于安装和/或移除所述可变体积储存室。优选 的，所述能手动接合的致动器以可移动的方式安装在所述盖上。在一些 这样的实施方式中，所述致动器包括位于所述盖外的第一杠杆臂，以及 位于所述盖内并且以驱动的方式耦联于所述第一杠杆臂和所述可压缩 构件之间的至少一个第二杠杆臂。在一些这样的实施方式中，所述第一 杠杆臂和第二杠杆臂以可枢转的方式安装在所述盖上。
在一些实施方式中，所述分配阀限定分配轴线和输出表面，其中所 述分配轴线限定流体从所述阀分配出去所大致沿着的方向，并且被分配
的流体在所述输出表面上流动，所述输出表面取向成相对于所述分配轴 线成锐角用于防止残留的被分配流体聚集在所述输出表面上。
在一些实施方式中，所述分配阀包括阀体，所述阀体限定出轴向延 伸的阀座和延伸穿过所述阀体和所述阀座中的至少一个的至少一个流 动孔。所述弹性阀构件覆盖所述阀座，并且能够在常闭位置和开启位置 之间径向移动，其中，在所述常闭位置，所述阀构件接合所述阀座，在 所述开启位置，所述阀构件的至少一段沿径向与所述阀座间隔开，以使 所述阀开口与所述至少一个流动孔以流体连通的方式连接，从而允许流 体从所述至少一个流动孔流动通过所述阀开口 。
一些实施方式还包括容纳在所述储存室内的无菌流体。在这些实施 方式中，所述可变体积储存室和分配阀在储存和通过所述分配阀分配流 体的整个过程中将所述储存室内的流体保持为相对于环境大气是气密密封的和无菌的。在一些实施方式中，所述流体选自包括含奶流体、含 豆类流体、植脂末、嬰儿配方食品、低酸流体和乳基流体的组。
在一些实施方式中，该装置包括位于泵或分配阀和可变体积储存室 之间的密封面。在这些实施方式中，该密封面和/或分配阀或泵可在(i) 将所述泵和/或分配阀相对于所述可变体积储存室气密密封以由此防止 流体在两者之间流动的密封位置和(ii)允许流体在两者之间流动的非密 封位置之间移动。在一些这样的实施方式中，所述容器在所述密封面一 侧限定无菌的可变体积储存室，并且在所述密封面的相对的一侧限定出 与所述泵和分配阀中的至少 一个流体连通的无菌室。
根据另一方面，本发明涉及一种用于存储流体和从其中分配多份存
储的流体的装置。该装置包括限定可变体积储存室的第一装置，所述 可变体积储存室用于将多份所述流体气密密封并容纳在其中；以及控制 从所述第 一装置中分配出的流体的流动的第二装置。第二装置包括以流 体连通的方式与所述可变体积储存室耦联的入口，第三装置与入口流体 连通。所述第三装置限定常闭开口，并且响应于在所述入口处超过阈值 压力的流体用于在(i)相对于环境大气气密密封所述第二装置和所述可 变体积储存室的常闭位置和(ii)允许流体流动通过所述开口的开启位置
之间移动。该装置还包括形成压缩室的第四装置，所述压缩室与所述可 变体积储存室和所述第二装置以流体连通的方式耦联，所述第四装置用
于在(i)其中所述压缩室限定第 一体积的第 一位置和(ii)其中所述压缩室 限定小于所述第一体积的第二体积的第二位置之间移动。所述第四装置 从所述第一位置到所述第二位置的移动给所述压缩室内的流体加压至 高于所述阈值压力并且将所述第三装置移动至开启位置以通过所述第 三装置分配流体。提供第五装置用于手动将所述第四装置从所述第一位 置移动至所述第二位置。在一些实施方式中，所述第一装置是容器，所 述第二装置是单向阀，所述第三装置是弹性阀构件，所述第四装置是泵， 所述笫五装置是能手动接合的致动器。
根据另一方面，本发明涉及一种用于存储流体和从其中分配多份存 储的流体的装置。该装置包括限定可变体积储存室用于气密密封和在其 中存储多份流体的容器。该装置的分配阀包括以流体连通的方式与所述 可变体积储存室耦联的阀入口和与所述阀入口流体连通并限定常闭阀开口的弹性阀构件。所述弹性阀构件响应于在所述阀入口处超过阀开启 压力的流体以在(i)相对于环境大气气密密封单向阀和可变体积储存室
的常闭位置和(ii)允许流体流过所述阀开口的开启位置之间移动。该装置 的可压缩构件限定手掌接合表面和压缩室，所迷手掌接合表面能够与用 户的手的手掌接合，所述压缩室以流体连通的方式与所述可变体积储存 室和单向阀耦联。所述手掌接合表面能够通过用户的手掌在(i)其中所述 压缩室限定第 一体积的第 一位置和(ii)其中所述压缩室限定小于所述第 一体积的第二体积的第二位置之间被压下。所述可压缩构件从所述第一 位置到所述第二位置的移动将经由所述分配阀的入口接收的流体加压 至高于所述阀开启压力并且将所述弹性阀构件移动至所述开启位置以 通过所述弹性阀构件分配流体。
在一些实施方式中，该装置还包括框架，所述框架将所述可压缩构 件支撑于其上并且相对于所述可压缩构件定位，使得所述手掌接合表面 能够与用户的手掌接合。所述框架能够与同一只手的多个手指接合以允 许同时抓住所述框架并在所述第一位置和第二位置之间压下所述手掌 接合表面。
根据另一方面，本发明涉及一种装置，该装置包括气密密封的无菌 的储存室，包括气密密封的无菌的入口的分配阀；耦联在所述分配阀和 所述储存室之间的泵；和位于所述分配阀和所述储存室之间的密封面。 所述密封面和/或分配阀能够相对于另 一个在(i)相对于所述可变体积储 存室气密密封分配阀以由此防止流体在两者之间流动的密封位置和(ii) 允许流体在两者之间流动的非密封位置之间移动。
在一些实施方式中，所述分配阀是能够相对于所述储存室拉动、推 动和旋转以在所述密封位置和所述非密封位置之间移动所述密封面中 的至少一种。在一些实施方式中，所述密封面由能够刺穿的壁限定，且 所述装置还包括能够与所述能够刺穿的壁接合的至少一个刺穿部。所述 刺穿部和/或所述能够刺穿的壁能够在第一位置和第二位置之间相对于 另一个移动，其中在所述第一位置，所述刺穿部分未剌穿所述能够刺穿 的壁，在所述第二位置，所述刺穿部剌穿所述能够刺穿的壁并且所述储 存室与所述分配阀流体连通以允许流体从所述储存室流过它流动通过 所述分配阀。根据另一方面，本发明涉及一种包括下列步骤的方法
(i) 提供限定可变体积储存室的容器；分配阀，所述分配阀包括以流 体连通的方式与所述可变体积储存室耦联的阀入口以及与所述阀入口 流体连通并限定常闭阀开口的弹性阀构件；能手动接合的致动器；和泵， 所述泵包括限定压缩室的可压缩构件，所述压缩室以流体连通的方式与 所述可变体积储存室耦联；
(ii) 在所述可变体积储存室中气密密封和存储多份流体；以及
(iii) 手动接合所述致动器并且使致动器在(i)其中所述压缩室限定第一 体积的第 一位置和(ii)其中所述压缩室限定小于所述第 一体积的第二体 积的第二位置之间移动，将所述压缩室中的流体加压至超过阀开启压力 的压力，接着通过被加压的流体使所述弹性阀构件在(i)相对于环境大气 气密密封所述单向阀和所述可变体积储存室的常闭位置和(ii)容许流体 流过所述阀开口的开启位置之间移动。
在一些实施方式中，该方法还包括当从所述第一位置移动到所述第 二位置时在所述可压缩构件中存储足够的能量，并使用所存储的能量驱 动所述可压缩构件从所述第二位置回到所述第一位置的步骤。在一些实 施方式中，该方法还包括提供在其中容纳所述可变体积储存室的壳体， 以及使所述分配阀在(i)至少部分位于所述壳体内的储存位置和(ii)至少 部分位于所述壳体外的分配位置之间移动。在一些实施方式中，该方法 还包括如下步骤提供在其中容纳所述可变体积储存室的壳体，以及使 所述能够手动接合的致动器在(i)至少部分位于所述壳体内的储存位置 和(ii)至少部分位于所述壳体外的分配位置之间移动。
一些实施方式还包括以下步骤提供限定分配轴线和输出表面的分 配阀，其中所述分配轴线基本上沿着流体从所述阀分配出去的方向延 伸，被分配的流体在所述输出表面流动；和使输出表面定向为相对于所 述分配轴线成锐角并基本上阻止残留的被分配流体聚集在所述输出表 面上。
在一些实施方式中，该方法还包括以下步骤在所述储存室内存储 无菌的流体，和在储存和通过所述分配阀分配流体的整个过程中将所述储存室内的流体保持为相对于环境大气是气密密封的和无菌的。在一些 实施方式中，所述流体选自包括含奶流体、含豆类流体、植脂末、嬰儿 配方食品、低酸流体和乳基流体的组。
在一些实施方式中，该方法还包括以下步骤提供位于(i)所述泵和 所述分配阀中的至少一个与(ii)所述可变体积储存室之间的密封面；和使 (i)所述密封面和(ii)所述分配阀和泵中的至少一个中的至少一个相对于 另 一个在(i)相对于所述可变体积储存室气密密封所述泵和分配阀中的
至少一个并且防止流体在两者之间流动的密封位置和(ii)允许流体在所 述两者之间流动的非密封位置之间移动。 一些这样的实施方式还包括如 下步骤在所述密封面一侧提供无菌的可变体积储存室，和在所述密封 面的相对的一侧提供与所述泵和/或分配阀流体连通的无菌室。 一些实 施方式还包括如下步骤相对于所述容器对所述分配阀进行拉动、推动 和转动，以在所述密封位置和所述非密封位置之间移动所述密封面。
在一些实施方式中，该方法还包括如下步骤提供由位于所述可压 缩构件上的手掌接合表面限定的致动器，使所述手掌接合表面与用户的 手的手掌接合，和在所述第一位置和所述第二位置之间压下所述手掌接 合表面和可压缩构件。 一些这样的实施方式还包括以下步骤提供框架， 所述框架将所述可压缩构件支撑于其上并且相对于所述可压缩构件定 位，使得所述手掌接合表面能够与用户的手掌接合；利用多个手指抓住 所述框架且同时用同一只手的手掌接合所述手掌接合表面，并且在所述 第一位置和所述第二位置之间压下所述手掌接合表面。
本发明的装置和方法的一个优点是分配阀能在保存期限和产品的 多次分配过程中将产品气密密封在可变体积储存室里。因此，非酸性的 产品(例如奶基产品)在产品的保存期限或使用过程中无需冷藏。
本发明的装置和方法的其他优点将通过以下详细说明和附图变得 显而易见。


图l是用于存储和分配若干份流体的装置的分配阀和泵的第一实施 方式的透视图。
17图2是图1的分配阀和泵的截面图。 图3是图1的分配阀和泵的分解图。
图4是安装在限定可变体积储存室的柔性囊上的图1的分配阀和泵 的透视图。
图5是包括用于致动泵的手掌啮合表面的分配阀和泵的另一实施 方式的透视图。
图6是图5的分配阀和泵的截面图。
图7是图5的分配阀和泵的分解图。
图8是安装在限定可变体积储存室的柔性嚢上的图5的分配阀和泵 的透视图。
图9是分配阀和泵的另一实施方式的透视图。 图IO是图9的分配阀和泵的截面图。 图11是图9的分配阀和泵的分解图。
图12是安装在限定可变体积储存室的柔性嚢上的图9的分配阀和 泵的透视图。
图13是包括用于致动泵的手掌啮合表面的分配阀和泵的另一实施 方式的透视图。
图14是图13的分配阀和泵的分解透视图。
图15是用于存储和分配若干份流体的装置的透视图，该装置包括 壳体、容纳在壳体内的柔性嚢以及安装在壳体外部上的防护罩内的分配 阀和泵。
图16是壳体和安装在该壳体内的嚢、分配阀和泵组件的分解透视图。
图17是用于存储和分配若干份流体的装置的替换实施方式的透视图。
图18是具有替换柄构造的如图17所示类型的装置的透视图。
图19A、 19B和19C分别是用于存储和分配若干份流体的装置的另 一实施方式的透视图、侧视图和分解透视图，该装置包括安装在用于将 柔性嚢容纳于其中的壳体上的如图13所示类型的分配阀和泵。
图20是用于存储和分配若干份流体的装置的另一实施方式的透视 图，该装置包括安装在盒子内的如图9 - 13所示类型的分配阀、泵和囊。
图21A-21E是示出图20的装置的组件的透视图。
图22A-22D是示出图20的组装好的装置的开口的透视图。
图23是用于存储和分配若干份流体的装置的另一实施方式的透视 图，该装置包括安装在盒子内的如图5-8所示类型的分配阀、泵和嚢。
图24是用于存储和分配若干份流体的装置的另一实施方式的透视 图，该装置包括安装在盒子内的在图l-4所示类型的分配阀、泵和囊。
图25A-25E是示出图24的装置的組件的透视图。
图26A-26D是示出图24的组装好的装置的开口的透视图。
[图27是用于存储和分配若干份流体的装置的另一实施方式的透视 图，该装置包括安装在可重复使用的壳体内的如图9-12所示类型的分 配阀、泵和囊，该壳体具有以可枢转的方式安装的盖和用于将囊容纳于 其中的基体，并且示出了处于打开位置的盖。
图28A和28B是用于存储和分配若干份流体的装置的另一实施方式 的透视图，该装置包括安装在可重复使用的壳体内的如图1-4所示类 型的分配阀、泵和囊,该壳体具有以可枢转的方式安装的盖和用于将嚢 容纳于其中的基体。
图29A是用于存储和分配若干份流体的装置的另一实施方式的透视 图，该装置包括用于容纳与图l-4所示的相似的嚢、分配阀和泵的基 体，以及包括用于致动该泵和通过阀分配部分流体的杠杆的盖。图29B和29C是示出图29A的装置的组件的透视图。
图30A和30B是用于存储和分配若干份流体的装置的另一实施方 式的透视图，该装置包括在图9-12示出的类型的分配阀、泵以及囊， 并且示出分别在储存和分配位置的可手动接合的致动器和分配阀。
图31A和31B是用于在盒子内支撑图30A和30B的装置的可手动 接合的致动器、分配阀和泵的插件的局部透视截面图。
图32是与图l-4的分配阀、泵和嚢组件一同使用的囊-泵接合装 置的透视图，嚢—泵接合装置在运输和储存过程中将嚢保持为相对于泵 是密封的，并且是可转动的以在使用过程中使泵与囊流体连通。
图33是图32的接合装置的分解透视图。
图34A以及34B是图33的接合装置的截面图
图35A以及35B是分别在闭合位置和开启位置的图40的分配阀和 泵的截面图。
图36A是在开启位置的囊-泵接合装置的另一实施方式的透视图。
图36B是图36A的接合装置的分解透视图。
图37A是在闭合位置的图36A和36B的接合装置的截面图。
图37B是在开启位置的图36A和36BA的接合装置的截面图。
图38是嚢-泵接合装置的另一实施方式的分解透视图。
图39A以及39B是分别在闭合位置和开启位置的图36的接合装置 的截面图。
图40是囊-泵接合装置的另一实施方式的分解透视图。 图41是图40的接合装置的截面图。 图42是嚢-泵接合装置的另一实施方式的透视图。 图43是图42的接合装置的透视图。图44A以及44B是分别在闭合位置和开启位置的图43的接合装置 的截面图。
图45A以及45B是分别在闭合位置和开启位置的图42的接合装置 的截面图。
图46是囊-泵接合装置的另一实施方式的透视截面图。
图47A以及47B是分别在闭合位置和开启位置的图46的接合装置 的截面图。
图48是囊-泵接合装置的另一实施方式的透视图。 图49是图48的接合装置的分解透视图。
图50A以及50B是分别在闭合位置和开启位置的图49的接合装置 的截面图。
图51A以及51B是分别在闭合位置和开启位置的图48的接合装置 的截面图。
图52是与图39A和39B的嚢-泵接合装置结合的图1 - 4的分配阀 和泵的截面图。
图53是图52的分配阀、泵和接合装置的截面图，其包括取向成相 对于分配轴线成锐角的阀出口表面以基本上防止残留的分配流体在其
上聚集。
具体实施例方式
在图l-4中，装置的第一实施方式由附图标记10总体指示。该装 置10包括单向分配阀12、可手动接合的泵18、限定可变体积储存室 24的柔性嚢22(图4)形式的储存器和以流体连通的方式连接于可变体 积储存室与泵和分配阀之间的管14。该装置10用来相对于环境大气将 物质气密密封在囊22内，并用来通过单向阀12分配物质。所述物质可 以采取当前已知的或在今后知晓的多种不同产品中的任何一种的形式， 不受限制地包括许多不同的饮食产品，例如奶或奶基产品，其包括奶、 淡炼乳、炼乳、奶油、半脂奶油、嬰儿配方食品、成长奶粉、乳酪、汤、低酸流体、无酸流体，以及许多其他液态营养产品中的任何一种、水淇 淋(包括奶制或非奶制的，如豆基水淇淋)、果汁、糖浆、咖啡、调味 品(例如番茄酱、芥末和蛋黄酱)、香料(例如咖啡香料)、香味剂(例 如可可粉、香草、卡普契诺咖啡和/或果类香味剂)，以及生物制品或生 物制药产品(例如疫苗、单克隆抗体和基因治疗)。
该储存器24包括装配件26，装配件26连接到管14的与单向阀12 相对的端部，并且以流体连通的方式耦联于管和可变体积储存室24之 间用于允许物质通过而从储存室进入管。或者，管可以热密封、焊接、 胶接或者以其它方式连接到储存器或以当前已知或今后知晓的多种不 同方式中的任何一种连接到形成储存器的材料(例如塑料或层状囊)。 如下面进一步描述的，装置IO可以安装在分配器内，所述分配器包括 用于围住所图示部件的壳体，并且包括本领域普通技术人员公知的形式 的检修口或其它开口，以允许进入壳体的内部，以便在储存器被倒空时 装入新的储存器。
如图2和3所示，单向阀12包括限定入口 32、轴向延伸的阀座34、 多个流动孔36的阀体30,所述多个流动孔36在阀座34附近沿轴向贯 穿阀体30并且以流体连通的方式与入口 32耦联。该单向阀12还包括 阀盖38，阀盖38由弹性材料制成并且包括盖基体40和覆盖在阀座上的 阀部42，所述盖基体40安装在阀体30上并且紧固地固定而阻止相对于 阀体30的轴向运动。阀部42限定预定径向厚度和小于阀座34的外径 D2的内径D1，从而在它们之间形成过盈配合，如在图2中用叠加线指 示的那样。可以看到，阀部42和阀座34在它们之间限定出常闭的轴向 延伸的阀开口或接缝44。如下面进一步描述的，阀部42可在如图2所 示的常闭位置和开启位置之间沿径向运动，其中在常闭位置阀部42接 合阀座34,在开启位置(未示出)上阀部42的至少一段沿径向与阀座 34间隔开，以4吏阀开口 44与流动孔36流体连通，从而允i午物质从流动 孔36通过阀开口44。又如图2所示，装配件46固定地紧固到阀体30 并在两者之间形成气密密封。装配件46与入口管14气密连接以允许物 质从管14通过阀入口 32、接着通过流动孔36和将在下面进一步描述的 阀开口 44。
如图2所示，该阀体30还包括固定地紧固到泵18的体基体52。阀
22体30还限定第一大体截头圓锥形部分56，其在体基体52和阀座34之 间延伸。可以看到，流动孔36沿轴向贯穿第一大体截头圆锥形部分56， 以致流动孔36的径向内边缘基本上邻接阀座34。阀盖38包括第二大体 截头圆锥形部分58，其在盖基体40和阀部42之间延伸，覆盖阀体30 的第一大体截头圆锥形部分56并且在它们之间形成过盈配合。
如可在图2中看到的，阀盖38的大体截头圆锥形部分58和阀部42 中的每一个在沿着从大体截头圓锥形部分58朝向阀部42的方向轴向移 动时分别限定逐渐减小的径向厚度。因此，当沿着从阀的内部向着阀的 外部的方向轴向移动时开启阀需要的能量逐渐变少。通过在通过流动孔 36开启阀开口或接缝44的足够压力("阀开启压力")下泵送物质，而 通过阀分配物质。 一旦受压的物质进入阀开口或接缝44，那么当沿着从 阀的内部向外部的方向轴向移动时径向开启阀盖的各个轴向段所需要 的能量逐渐变少。因此，该阀本身起到泵的作用以推动物质通过常闭阀 开口 44。优选的，基本上在分配物质通过阀开口 44的任何时期，阀部 42的大体环形段都接合阀座34,以保持阀开口 44和环境大气之间的气 密密封。如果期望，可以以其他方式构造阀，以便在沿轴向方向从阀的 内部向外部移动时需要逐渐减少的能量来开启阀(即，降低阀开启压 力)。例如，阀盖38和阀体30可以限定在沿从闽组件的内部向外部的 方向移动时在两者之间的逐渐减小的过盈度。或者，阀座34可以限定 在沿从阀座内端向远端(或从阀座的内部端向着外部端)的方向轴向移 动时逐渐变大的直径。如果期望，阀组件可以只包括这些特征中的一个， 或者可以包括这些特征的任何期望的组合以获得所需要的性能特性。
优选地，根据以下共同转让的共同待决的专利申请的教导以其它方 式构造阀组件12，其中所述专利申请由此通过引用而全文引入成为本发 明的一部分，所述专利申请包括于2005年12月5日提交的名称为 "One-Way Valve And Apparatus Using The Valve"的美国专利申请No. 11/295,274，于2005年12月5日提交的名称为"Method of Using One-Way Valve And Related Apparatus"的美国专利申请 No. 11/295,251,名称均为"One-Way Valve， Apparatus and Method of Using the Valve"的于2004年12月4日提交的美国临时专利申请No. 60/633,332和于2005年1月14日提交的美国临时专利申请No. 60/644,130,和名称均为"One-Way Valve and Apparatus and Method of
23Using the Valve"的于2006年1月5日提交的美国临时专利申请No. 60/757,161和于2007年1月5日提交的美国专利申请No. 11/650,102。
根据这样的教导，阀座直径D2、阀部42与阀座34之间的过盈度(如 图2的叠加线所示)、阀部42的预定径向厚度和/或阀盖38的材料的预 定弹性模量中的至少一个选择成用以(1)限定在致动泵18时产生的预 定阀开启压力，该预定阀开启压力允许物质从管通过常闭阀开口 44,和 (2 )在常闭位置气密密封阀12并防止细菌或污染物通过阀开口 44进 入阀内部。在所示的本发明的实施方式中，阀座直径D2、阀部42和阀 座34之间的过盈度、阀部42的预定径向厚度和阀盖38材料的预定弹 性模量中的每一个选择成用以(1)限定在手动接合和致动泵18时产生 的预定阀开启压力，该预定阀开启压力允许物质从可变体积储存室24 通过阀开口 44，和(2 )在常闭位置气密密封阀开口 44并防止细菌通 过阀开口进入可变体积储存室。
在所示实施方式中，该阀体限定关于阀座34相互之间成一定角度 地隔开的多个大体圆形的流动孔36。然而，如本领域普通技术人员基于 本文中的教导可以意识到的，这种流动孔的构造仅是示例性的，并且可 以根据希望或需要而变化。例如，分配阀12可含有更多或更少的流动 孔，和/或流动孔中每一个可以关于阀座成一定角度地延伸。
如图2所示，阀体30限定环形凹部60，并且阀盖38包括相应的环 形凸缘62，所述凸缘62容纳于阀体30的环形凹部60中以将阀盖固定 在阀体上并且在它们之间形成气密密封。阀组件12还包括保护盖或罩 66，保护盖或軍66在柔性阀盖38周围环状延伸，并且从岡盖38的基 体轴向延伸至靠近阀的分配末端但与该分配末端沿轴向向内间隔开的 位置。阀罩66相对于第二截头圆锥形部分58和阀盖38的阀部42沿径 向间隔开以在它们之间形成环形的轴向延伸的间隙76。间隙76在通过 常闭阀开口或接缝44分配物质的过程中允许阀盖自由展开或沿径向向 夕卜运动。
如图2所示，该阀座34的分配末端限定位于其中的凹部92,和形 成于凹部92与阀座34的远端边缘之间的非常薄的环形削边94。可以看 到，该削边94的径向宽度远小于凹部92的轴向深度和阀座34的直径 (在两种情况下其大小至少小约5倍，且优选至少小约10倍)。在本发明的一个实施方式中，边缘部分的径向宽度在约5mm到约25mm的范 围内。此构造的一个优点是该薄的环形边缘94充分防止任何物质在 从阀中分配出去之后聚集在分配末端上。优选地，阀112安装成基本上 竖直或直立的方位(典型地如图2所示)，以使分配末端面向下(或者 使阀的轴线的方位与水平面基本垂直或者成锐角)。该环形边缘94的微 小的表面面积充分地防止任何流到表面上的任何流体具有足以克服将 液体向下拉离该表面的重力的表面张力。因此，该环形边缘94充分地 防止任何流体或其他物质在其上聚集，因此有助于保持干净的分配末
在一个实施方式中，嚢22 (图4)的材料是防氧/水的材料。这种材 料的示例是具有核准的食品接触材料层的塑料层压材料。在一个这样的 实施方式中，该材料是包括防氧/水层和优选地表现出合适的耐磨性和 柔性性能的外层的可热密封的薄膜。合适的外层的例子是尼龙(线性的 或双轴向取向的)、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯。防氧/水材料的例子是 乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)和氧化硅。示例的可热密封材料是聚乙烯， 例如线性低密度、超线性低密度、高密度或茂金属聚乙烯。示例的嚢材 料是包括在外侧的尼龙共聚物、EVOH和在内侧的茂金属聚乙烯的层压 材料，其中该层压材料的层以本领域技术人员所公知的方式粘结在一 起。如本领域技术人员可以意识到的，如果管不设置为嚢的一体的部分， 则可以添加防堵添加剂以确保嚢-边缘/管的良好融合。
管14可以用目前已知或今后知晓的多种不同材料中的任何一种制 造。管14的尺寸会适于通过其分配的食物或其他物质的类型。在一些 实施方式中，管的内径在大约5毫米到大约15亳米的范围内，优选在 大约7毫米到大约8毫米的范围内。在一些这样的实施方式中，管的材 料的厚度在大约1毫米到大约2毫米的范围内，并且在一个这样的实施 方式中，厚度是大约1.5毫米。管14的长度可以依照期望或具体分配系 统的需要设定。如本领域技术人员基于本文教导可意识到的，囊、管和 阀组件的构成材料可以采取目前已知的或今后知晓的用于实现各个部 件的功能的许多不同材料中的任何一种的形式。类似地，这些部件的尺 寸和这些部件的连接或形成方式可以依照期望或要求采用多种不同尺 寸或构造中的任何一种。管14可以与形成储存器24的柔性嚢一体地形 成，或者该管可以以目前已知或今后知晓的许多不同方式中的任何一种与囊相连。在一个示例性的实施方式中，管14的入口端形成在嚢22的 基体中，例如通过热封、超声波焊接、巻边或将管子胶粘在嚢的材料上。
取决于分配器的壳体16的设计，可能不必将嚢设在盒子或其他的 壳体内。然而，盒子可以提供用于保持和传送柔性嚢22和/或用于将囊 22安装在分配器壳体内的便利机构。如下面进一步描述的那样，在一些 实施方式中，盒子是本领域技术人员公知的类型的纸板盒。在一些这样 的实施方式中，盒子可以限定贯穿其底壁的孔，该孔允许分配阀和泵组 件穿过。或者，盒子可以设有穿孔或易碎部分，其允许去除该盒子的一 部分以到达分配阀和泵组件。如本领域技术人员基于本文教导可意识到 的，盒子可以由许多不同材料中的任何一种制成，并且可以限定目前已 知的或今后知晓的许多不同形状和/或构造中的任何一种。另外，柔性 嚢、分配岡和/或泵可安装在许多不同的容器或分配器中的任何一种中， 并且泵可以采取许多不同构造(例如电动、手动或踏板驱动的泵)中的 任何一种。
嚢、分配阀和泵组件优选在充填前进行消毒，例如通过对其应用辐 射(如伽马或电子束辐射)或其他类型的消毒剂(如汽化过氧化氢 ("VHP"))。然后，向气密密封的经消毒的空的嚢、管和阀组件无菌地 充填要容纳于其中的液体食品、饮料或其它物质。该充填方法和结构的
一个优点是保证嚢内的物质具有提高的保存期限，并且允许在保存的过 程中以及嚢的整个使用过程中嚢都能够不被冷藏(即囊可以在从嚢中分 配出的笫 一剂量到最后剂量都保持不被冷藏)。
如图l-4所示，泵18包括可手动接合的圆顶形致动器15，其用于 通过阀从限定可变体积储存室24的嚢22 (图4)中分配出基本上经计 量的量的流体。分配阀和泵组件包括一体的刚性管14,该刚性管14在 其上游端上限定安装凸缘17，所述安装凸缘17用于将管、分配阀和泵 组件安装在将柔性囊22 (图4 )容纳于其中的壳体(下面说明)上。如 下面进一步描述的那样，壳体和嚢22可由许多不同材料中的任何一种 制成，和/或可采取目前已知的或今后知晓的许多不同形状和/或构造中 的任何一种。
圆顶形致动器15由柔性的弹性体材料制成，且可以手动接合和向 内压下以通过单向阀12从可变体积储存室24中泵出流体。如图2和3
26所示，单向阀12包括从致动器15向内延伸的折边19形式的止回阀， 并且阀体30和致动器15配合以限定压缩室32，压缩室32用于将来自 可变体积储存室24的待分配流体的每个剂量、不连续部分或一份容纳 在其中。压缩室32与流动孔36流体连通，从而允许流体从压缩室32 通过流动孔36并且接着通过常闭阀开口或接缝44。
单向阀12还包括延伸通过管14并且能够以流体连通的方式与可 变体积储存室24连接的进入通道48 (图4)。单向阀12可以与可变体 积储存室24直接连接，然后焊接或以其他方式密封到嚢22以防止污染 物进入压缩室或阀。或者，进入通道48可以耦联到柔性管，柔性管可 以接着将阀门12连接到储存室24。可以看到，在其常闭位置，折边19 将压缩室32与进入通道48和储存室24分开。因此，在圆顶形致动器 15的下行冲程过程中，折边19防止压缩室32内的流体向后回流到进入 孔48和可变体积储存室24中，并且接着允许手动压下的致动器对压缩 室内的流体进行足够的加压以克服阀开启压力并且通过阀被分配出去。 然后，在圆顶形致动器15的上行或返回冲程过程中，在压缩室内形成 的吸力或真空导致折边19弯曲远离进入孔，从而使压缩室32与进入通 道48流体连通并且允许下一个剂量的流体流入压缩室。
在分配阀12和泵18的操作中，圆顶形致动器15被向下按下，诸 如手动接合，以加压且进而转移处于压缩室32内的大致为预定体积的 流体。所形成的压缩室32内的流体压力导致折边19使其自身抵靠围绕 进入通道48的阀体的壁而进行密封，从而防止进入通道与压缩室之间 的流体连通。如果期望，折边19和/或围绕进入通道48的壁可以形成 一定角度以帮助在折边与壁之间形成密封。然后，大致为预定体积的流 体从压缩室32穿过流动孔36移动进入阀座34，并且通过阀开口 44离 开。当下压致动器15时，室32被倒空或者基本倒空。当用户释放致动 器15时，在腔室32内形成真空，并且折边19远离通道48向外摆动， 这又允许流体从储存室24流入压缩室32。如果期望，阀座34可以限定 位于多个流动孔36中每一个的下游的多个轴向延伸的平坦部，以增加 阀座与阀盖之间的接缝的一部分的宽度。这些平坦部允许流体更容易地 通过流动孔行进到常闭阀开口 ，且因此可以有助于减小手动压下致动器 需要的力。
27正如本领域技术人员基于本文中的教导可以认识到的那样，致动
器15和压缩室32可以采取多种不同形状和/或构造中的任何一种，和/ 或可以由当前已知或以后知晓的用于实现这些部件的功能的多种不同 材料中的任何一种制成。例如，压缩室32可以限定曲线形状以有助于 在致动器的下行冲程上圆顶形致动器的下侧与压缩室之间的接合。类似 地，致动器的下侧可以形成更为传统的活塞形状，诸如圆柱形的突出， 其以可滑动的方式容纳在对应形状的压缩室或孔中。另外，如下文中进 一步描述的那样，致动器可以包括杠杆或其他操作件，其可手动接合以 按压致动器，继而从可变体积储存室中并且通过单向阀分配计量数量或 者大致为计量数量的流体。
如图2所示，用于将泵和阀组件连接到储存室的装配件26是管状 的连接部件，装配件26在其进入端气密连接到囊24并且在其输出端气 密连接到泵和阀组件。虽然装配件26被示出为管状结构，但是同样可 以采用多种其他连接机构或等同装置中的任何一种。该装配件还包括嚢 -泵接合装置，其将在下文中作进一步地详细描述。
在图5-8中，装置的另一实施方式总体用附图标记110表示。组 件110在很多方面与在上面参考图1-4描述的组件10相似，因此前面 加有数字"l"的相似附图标记被用来指示相似的元件。单向阀组件112 包括可手动接合的柔性致动器115、阀体130和部分覆盖阀体130的阀 部142。致动器115可以被压缩以从限定可变体积储存室(图8)的嚢 122中分配大致为计量数量的流体。致动器115是中空的，并且形成压 缩室132的一部分，其中所述压缩室132由致动器115的内侧、阀体130 和顶盖168界定。顶盖168与底盖166机械地接合以基本围住和保护阀 组件。可以看到，致动器115具有优选按人体工学设计成由用户手掌接 合的形状，并且可以是适于与用户的手接合的任何形状。当向内推动或 者以其他方式按压致动器115时，压缩室132的体积被减小以迫使流体 通过形成于阀体130和阀盖142之间的接缝，并且通过形成于阀体130 的输出端处的喷嘴143离开。阀组件112经由与压缩室132流体连通的 管114连接到由嚢122限定的储存室。阀体130与刚性管114流体连通， 且优选一体地连接到刚性管114，用于在可变体积储存室(例如由嚢122 限定的室)与压缩室132之间提供气密的通道。止回阀119位于压缩室 132与管114之间的界面处，以防止流体从压缩室132流向管114。
28在图9-12中，体现本发明的另一装置总体用附图标记210来表 示。装置210在很多方面与上述装置10和110相似，因此前面加有数 字，，2"的或者前面用数字"2"代替数字，，1"的相似的附图标记用来指示 相似的元件。组件210包括单向阀组件212，其具有可手动接合的圆顶 形泵218和由柔性的弹性体材料制成的致动器215，可以手动接合并且 向内按压以操作致动器，从而通过阀组件212将流体从储存室泵送出去。 在一个目前优选的实施方式中，致动器215与管214是一体的，所述管 214连接阀组件212和由可折叠的嚢222限定的储存室。在一个这样的 实施方式中，致动器215和管214被模制成单个件。然而，正如本领域 技术人员基于在本文中的教导可以认识到的那样，泵218和致动器215 同样可以模制而成或者以其他方式制成与连接于泵218与可变体积储存 室224之间的输入管214A和连接于泵与分配阀之间的输出管214B分 开。
分配阀212还包括阀体230和部分地覆盖阀体230的阀盖242。 顶盖268接合底盖266，以覆盖和基本围住阀体230和阀部242.管装 配件211从阀体230延伸出来，并且被插入管214中以在阀体230和管 214之间提供气密密封连接。管214、致动器215和阀体230限定与柔 性囊222的可变体积储存室流体连通的压缩室232。止回阀219插入并 密封到管214的输入端，使得流体仅能沿着从可变体积储存室的方向流 入储存室，而不能从泵或阀的方向流动并且返回到储存室中。顶盖268 包括铰链270以允许阀组件212的一部分关于铰链270旋转，因此在不 用或储存时阀组件212的一部分可以折叠以减小阀组件212的尺寸。如 图12所示，阀组件212可连接到柔性嚢222,使得管214气密密封在囊 222上，因此限定从由嚢222限定的可变体积储存室到管214的气密通 道。在该实施方式中，管214形成弯曲部，并且止回阀219i殳置在嚢222 内。
在图13和14中，装置的另一实施方式总体上用附图标记310表 示。装置310在很多方面与在上面参考图6-8描述的装置110相似， 因此前面用数字"3"代替数字，T，的相似的附图标记用来指示相似的元 件。泵318包括可与手掌接合的圆顶形的致动器315，阀312包括阀体 330和阀部342。致动器315由柔性弹性体材料制成，其可以由用户的 手掌手动接合以经由阀组件将流体从储存室泵出。在该实施方式中，内盖368接合阀体330和阀部342,并且形成由致动器315、内盖368、阀 体330和阀部342界定的气密密封的压缩室。该内盖还接合和/或抵接 致动器315，其被定位成使致动器315面对阀组件312的前部。刚性管 314从内盖368延伸以连接到储存室，例如，通过安装凸缘317。阀盖 包括三个部分覆盖致动器315的一部分的前盖371、后盖372以及底 盖366。这些部分接合在一起以保护和固定岡组件312和泵318的部件。
在上述实施方式中，装置IO、 110、 210和310包括气密连接到限 定可变体积储存室的柔性容器的分配阀和泵。在下面的实施方式中，装 置与用于储存、运输、分配和保护的外壳相结合设置。外壳可由例如塑
料或纸板的任何合适的材料制成，并且可以采用目前已知的或今后知晓 的多种不同构造中的任何一种。
在图15-18中，分配器400包括安装在壳体405内的的参考图1 -4如上描述的装置10。虽然分配器400示出的是与装置IO结合，但 是它也可能与装置110、 210和310中的任一个或许多其他的分配岡、 泵和可变体积储存室中的任一种一起使用。阀组件12、泵18和囊22 设置在刚性壳体405中以使嚢22容纳于壳体405内，并且泵15和分配 阀12位于壳体外。壳体405包括嚢壳体410和形成防护盖的箭部壳体 或饰面415，该前部壳体或饰面415在其中限定凹部用于容纳安装在外 部的分配阀和泵组件。壳体405优选用塑性材料制造。例如，嚢壳体410 和饰面415每个可以是注模的或吹塑的。多种特征中的任一个都可以直 接模制到壳体405中以便于分配器的使用。例如，如图15-18所示， 柄425可以模制到嚢壳体405中以便于樣带分配器400。在另一个例子 中，如图18所示，柄425配置在分配器400后部。柄或可包含到分配 器400中的其他特征(例如夹面、便携带、用于悬挂分配器的钩、支架 等)的类型和数量并不限于在此描述的这些特征，当前已知的或今后知 晓的大量不同特征中的任一个同样可以使用。
如上所指出的，饰面415形成限定在其中容纳安装在外部的分配 阀和泵组件的凹部430的防护盖，并且在储存、运输和/或使用的过程 中提供对它们的保护。壳体405还限定位于分配喷嘴和泵下方的容器凹 部435，其用来在分配其中的流体的过程中帮助固定和/或防止容器或其 他贮器妁滑动，也可在需要时用来收集过量的流体。如图15所示，凹部430大致为半圆柱形；然而，如本领域技术人员基于本文教导可认识 到的那样，壳体和/或其防护盖可以采用目前已知或今后知晓的多种不 同形状或构造中的任一种。
如图17所示，凹部430可以有更宽的设计，允许使用吏大的贮器 并提供更深的凹部。同样如所示的，凹部430和容器凹部435不必是半 圓柱形或具有圆形基部。在该实施方式中，凹部430和容器凹部435可 限定大致梯形的形状，不过可使用其他任何合适的形状和尺寸。
图16示出了分配器400的组件。可以看到，分配器包括三个主要 部件，装置10(即嚢、分配阀和泵组件)、饰面415、锁定夹420和囊 壳休410。首先，向嚢22充填期望的物质，例如嬰儿配方食品、奶基产 品或其他流体。将锁定夹420装配在装置10的阀和泵组件的管14上， 并且夹进饰面415以将装置10紧固到壳体405上并且基本上防止分配 阀和泵组件相对于壳体的任何运动。如图16中的箭头所示，然后将分 配阀和泵组件插入饰面415中。然后，将锁定夹420插入且机械地固定 到饰面415以在饰面415中形成孔，分配阀和泵组件延伸穿过该孔。然 后使嚢壳体410在囊22上滑动以将嚢容纳在嚢壳体内，嚢壳体和饰面 固定地紧固到彼此，例如通过卡扣接合、紧固件或通过焊接、胶粘剂或 其他的适合用于在壳体不再使用的情况下将嚢壳体紧固到饰面上的机 构。
在图19A- 19C中，分配器500包括在上面关于图13和14描述 的组件310。分配器500在^艮多方面与如上所述的分配器400相似，因 此前面用数字"5"代替数字，，4"的相似的附图标记用来指示相似的元件。 分配器500包括刚性壳体505，其具有嚢壳体510和前部壳体或饰面515。 分配阀、泵和嚢(未示出)容纳在壳体505内以使囊(未示出)容纳在 壳体505内，并且分配阀12和泵18安装在壳体外。柄525优选模制制 成，或以其他方式集成或附着到囊壳体505上。饰面515与嚢壳体510 接合，并且锁定夹520插入并且机械地紧固到饰面515以在饰面515中 形成让分配阀和泵延伸穿过的孔，并且将分配阀和泵固定地紧固到壳 体。
在图20-22D中，替换性的分配器600已在其中安装了参照图 9-12在上文中描述过的装置210。分配器600包括壳体605、泵和分配
31阀支撑插件615和防护盖620，所述壳体605具有盒子(例如纸板盒) 形式的囊壳体610。装置10的管214和顶盖268通过铰链270连接， 如图9和11所示那样，以使得分配阀212可折叠到紧凑位置以存放在 壳体605内。因而，分配阀212限定闭合位置和开启位置，其中，在闭 合位置，分配阀212向内枢转使分配阀12容纳于盒子内，并且阀的上 盖268基本上与盒子的外表面齐平，如图21E和22A所示；在开启位 置，分配阀212向外枢转使得阀的分配轴线定向为基本上竖直，并且盖 基本上定向为与水平面平行，如图20和22D所示。在该实施方式中， 囊壳体610优选由同样可层叠的瓦楞纸板制成。分配阀和泵支撑插件 615和防护盖620优选由塑料材料制成。然而，囊壳体610、支撑插件 615和防护盖620每个均可由纸板、塑料或者目前已知或今后知晓的任 何其它合适材料制成。
图21A -E依次示出了用于组装分配器600的示例性步骤。如图 21A所示，分配器600的主要部件是分配阀、泵和囊组件210;嚢壳 体610;分配阀和泵支撑插件615;以及防护盖620。首先，向嚢222 充填期望的物质，例如要储存和分配的嬰儿配方食品、奶基产品或其它 流体。在纸板壳体605的情况下，囊壳体610的底部折边相互胶合或以 其他方式(例如通过带子或钉)相互紧固固定。如图21B所示，支撑插 件615容纳于由囊壳体610限定的相应支承表面内，并且以目前已知或 今后知晓的许多不同方式中的任一种(例如通过胶或其他胶粘剂、带子 和/或紧固件)固定地紧固在其上。如图21C所示，分配阀212向内折 叠或枢转至紧凑或闭合位置，并且分配阀、泵和嚢222插入到壳体605 中以使囊222容纳于嚢壳体610内，分配阀212设置在由支撑插件615 形成的空腔中并且被支撑在空腔上。如图21D所示，嚢壳体610的顶部 折边被闭合和密封，例如通过胶粘剂、带子、钉和/或其他合适的紧固 件或紧固机构。然后，如图21E所示，将防护盖620安装到壳体上位于 支撑插件615上方，以围住处于储存位置的分配阀。在一个实施方式中， 防护盖通过可移除的机构(例如收缩包装、其他包装盖或可移除的胶带) 紧固到壳体605。优选地，将可移除的防篡改的盖子放置在防护盖上， 其可在使用前由用户移除。
图22A- 22D依次示出了用户开启分配器600并且使其准备好用于 使用的示例性步骤。在图22A中，分配器被示出处于准备好用于JJi存和/或运输的闭合位置。在图22B中，防护盖620已经移除，从而露出了 在闭合位置容纳于壳体内并且支撑在支撑插件615上的分配阀212和 泵218。然后，如图22C和22D所示，为了从分配器中分配流体，用户 手动地接合并且将分配阀212向外枢转至开启位置。为了分配流体，用 户手动地接合泵218的致动器215，例如利用手的手掌或手指，并且向 内按压以通过分配阀从可变体积储存室中分配出大致为所计量的剂量 的流体。
图24-26D示出了其中安装有图l-4的分配阀、泵和囊组件10的 分配器600的替换实施方式。分配器600是盒子类型的分配器，其基本 上类似于参考图20-22D如上描述的盒子。图25A-25E依次示出了组 装分配器所包括的步骤。如图25A所示，分配器600包括三个主要部 件分配阀、泵和嚢组件10;嚢壳体610;以及一体的泵和分配阀支撑 插件615和防护盖620。在纸板壳体的情况下，如图25A所示，囊壳体 610的顶部折边彼此固定地紧固，诸如通过胶粘剂、带子和/或紧固件。 一体的阀支撑件615和防护盖620形成为单个件，并且插入到形成于盒 子的前上角的相应的切除部分或凹部中并例如通过胶粘剂、带子和/或 紧固件紧固在其上。如图25C所示，分配阀、泵和嚢组件然后经由敞开 的底板插入到盒子605的内部。如图25D所示，嚢壳体610的底板或折 边然后闭合，并且例如通过使用胶粘剂、带子和/或紧固件彼此固定地 紧固。如图25E所示，组装好的分配器包括完全围装在盒子内用于运输 和贮存的分配阀、泵和嚢。
转到图26A至26D，依次示出了用于开启和使用分配器600的步 骤。如图26B所示，防护盖620可以远离壳体向上枢转以通过所得到的 孔616露出分配阀和泵。用户于是可以抓住分配阀和/或泵并将其拉过 孔616,接着可以将管214的下部(或期望时装置的其他部分)安装在 形成于支撑插件的支撑部615内的相应凹部中，以将分配阀和泵安装在 壳体外部。然后，如图26D所示，将盖620向下枢转回到闭合位置，以 使盖中的凹部容纳在管214的上部(或期望时装置的其他部分)上方， 从而将泵和分配阀固定在外部位置并且准备好用于使用。如本领域技术 人员基于本文教导可认识到的那样，多个不同的分配岡、泵和可变体积 储存室组件中的任何一个可以和多个不同壳体中的任何一个一起使用。 例如，如图23所示，分配器600与图24-26D所示的分配器基本一样；
33然而，安装在其中的分配阀、泵和嚢组件是关于图5-8如上示出和描 述的类型110 。
在图27中，分配器700包括可重复使用的壳体705，壳体705构 造成将在上面关于图9-12描述的分配阀、泵和嚢组件210容纳于其中。 分配器700在很多方面与上述分配器相似，因此前面用数字"7"代替其 他相应数字的类似附图标记被用于指示类似的元件。分配器700包括壳 体705，壳体705具有壳主体710和壳盖715。壳盖715可在至少一个 开启位置和闭合位置之间运动，例如通过围绕设在壳主体710上的铰链 旋转而运动。壳主体710包括支撑平台720，支撑平台720形成为壳主 体710的一体的部分，并且设计成在分配阀、泵和嚢组件容纳于壳体内 时将泵218和致动器215支撑在其上面。基本上圆柱形的凹部730和平 台或容器凹部735也形成在壳主体710上，并且这些部件也可以类似于 上述分配器400的凹部430和容器凹部435。壳盖715还包括致动器孔 716,在壳体705闭合时致动器215延伸穿过该致动器孔716。壳盖包括 允许用户把持和运输分配器700的柄孔717。分配器700优选地用塑料 材料模制而成，并且在一个实施方式中是可重复使用的。
分配器700包括两个主要部件分配阀、泵和嚢组件以及壳体705， 其中所述壳体705包括壳主体710和以可枢转的方式安装在其上的一体 的壳盖715。为了组装分配器700，在将嚢安装到分配器壳体705中之 前，向嚢222充填期望的物质。然后，将充填好的分配泵、泵和嚢组件 插入壳体705中以>使嚢222容纳在壳主体710内，泵218安装在支撑表 面720上，并且分配阀从壳体的前上角向外延伸。可以看到，分配阀212 的底盖266延伸至壳体705外部并且位于凹部730内。为了完成组装， 转动壳盖715并且使其闭合在壳主体710上。壳盖715成形为使得当壳 体705闭合时，壳盖715的前部718延伸在顶盖268和底盖266的绝大 部分上方以保护分配阀212。为使用分配器700，用户启动延伸穿过壳 体705的顶部的致动器215。
在图28A和28B中，分配器的另一个实施方式总体上用附图标记 800表示。分配器800在^艮多方面与如上参考图27所述的分配器700 相似，因此前面用数字"8，，代替数字"7"的相似的附图标记用来指示相似 的元件。分配器800包括壳体805,壳体805具有壳主体810和壳盖815。
34分配器800构造成在其中容纳图l-4的分配阀、泵和嚢组件10。可以 看到，壳主体810包括支撑平台820,该支撑平台820形成让分配阀和 泵组件座置在其上的支撑部和让分配阀的底盖66穿过的环。基本上半 圆柱形的凹部830和平台835形成为壳主体810的一体部分，以为分配 阀提供防护罩，以及将用于从其中的分配阀分配流体的容器(未示出) 容纳于其中。壳盖815包括柄孔817，柄孔817形成用于抓住和运输分 配器的柄。壳盖包括延伸部818,该延伸部818限定用于将泵18及其弹 性的圆顶形致动器15容纳于其中的孔。延伸部818包括以可滑动的方 式容纳于形成于其中的孔内的致动按钮819，致动按钮819接合泵18 的圆顶形致动器15。可以看到，用户压下致动按钮819以致动泵15。 当释放致动按钮819时，储存在圆顶形致动器15内的能量足以将致动 按钮819驱动至上部或就绪位置。
图28A和28B部分示出了组装分配器800所包括的系列步骤。如 图28A所示，分配器800包括两个主要部件分配阀、泵和嚢组件10 (图l-4);和壳体805，所述壳体805包括壳基体810和以可枢轴的 方式安装于其上的盖815。嚢22充填有要储存和分配的期望物质。如图 28A所示，致动按钮819插入延伸部818的孔中，如上所述该延伸部818 将致动按钮819保持在壳盖上，但是允许按钮被按下以致动泵。致动按 钮819在按钮基部包括环形突出部或锥体，以将按钮保持在壳盖的延伸 部818内。在形成于延伸部818上的按钮孔顶部的边缘防止按钮脱离孔。 如图28B中的箭头所示，将分配阀、泵和囊组件10插入到壳主体810 中，使得分配阀和泵容纳在壳体平台820上并且由该壳体平台820支撑。 如图28中的箭头所示，壳盖向前枢转到与壳体基部810接合以闭合壳 体。用户通过压下致动按钮819 (其接着压下泵18的圆顶形致动器15 并且经由分配阀12分配基本上计量的剂量的流体)将流体从嚢22中分 配出去。
在图29A-29C中，分配器的另一个实施方式总体上用附图标记 900来指示。分配器900在^^多方面与如上参考图28A - 28D所述的分 配器800相似，因此前面用数字"9"代替数字"8"的相似的附图标记用来 指示相似的元件。分配器900构造成在其中容纳与图l-4的分配阀、 泵和囊组件基本类似的分配阀、泵和囊组件，主要的差异是用于容纳在 分配器卯0的壳体内的囊24的形状。分配器900包括壳体卯5，该壳体卯5具有壳主体910和以可枢转的方式安装在壳主体上的壳盖915，该
壳盖915可在典型地如图29B和29C所示的开启位置和典型地如图
29A所示的闭合位置之间移动。如在图29B和29C中最佳示出的那样，
壳主体910包括支撑平台920，该支撑平台920形成将分配阀和泵组件
容纳和支撑于其上的支撑部，并且在其中限定让分配阀的底盖66穿过
的孔。大致半圆柱形凹部930和平台935形成为壳主体910的一体的部
分，用于在其中容纳流体被分配到其内的容器。壳盖915包括延伸部918
和杠杆致动器921，该延伸部918覆盖圆顶形致动器15,所述杠杆致动
器921以可枢转的方式安装在盖915上并且可以在盖处于闭合位置时与
泵18的圆顶形致动器15接合以致动泵。该杠杆致动器921可以采取目
前已知的或以后知晓的、用于手动接合和致动泵的许多不同的这类杠杆
致动器中的任何一种的形式。例如，杠杆致动器921可以包括位于盖内
侧上的第二杠杆臂，该第二杠杆臂在一端与位于盖外侧上的杠杆致动器
921固定地连接且与之一起运动，而在相对端上可与圆顶形致动器15
接合以通过杠杆致动器921的向下运动接合和按压圆顶形致动器。当按
压致动器和分配一剂量的流体时储存在弹性圆顶形致动器15内的能量
足以将杠杆致动器921驱动至上部或就绪位置用于分配另一剂量。如果
期望，杠杆致动器可以包括更复杂的连杆，例如本领域技术人员公知的
多杆连杆(例如四个连杆的连杆)，用于转变外部致动器的运动继而以 接合和驱动泵。
在图30A-31B中，分配器的另一个实施方式总体上用附图标记 IOOO表示。分配器1000构造成将上面关于图9-12描述的分配阀、泵和 嚢组件210容纳于其中。分配器2000在#>多方面与上面关于图20-22D 描述的分配器600相似，因此前面用数字"10"代替数字"6"的相似的附 图标记用来指示相似的元件。分配器1000包括壳体1005，壳体1005 具有盒子或囊壳体1010、安装在盒子1010内的分配阀和泵支撑插件 1015以及以可枢转的方式安装在盒子上并且可与泵218和其弹性圆顶 形致动器215接合以致动泵的致动柄或杠杆1021。当分配器2000位于 闭合位置时，可手动接合的杠杆臂1021位于支撑插件1015内。杠杆臂 1021可在典型地如图30A所示的缩回或闭合位置与典型地如图30B-31B所示的开启或使用位置之间沿着支撑插件1015的长度的一部分侧 向移动。如图31A所示，杠杆致动器1021的内端以可滑动的方式容纳穿过孔1023，所述孔1023形成于支撑插件1015的后壁上，并且杠杆臂 包括隆起凸缘1025，隆起凸缘与臂的接合支撑插件1015后壁的内端向 内间隔开，以在闭合或储存位置(图30A)上抵靠内壁挡住杠杆臂。如 图31A所示，杠杆臂1021在其内端上包括扩展端部1027，所述扩展端 部1027接合支撑插件1015的后壁上的孔1023，以在伸出或使用位置阻 挡杠杆臂。为了使用分配器，用户手动地接合杠杆臂1021的外端并向 壳体外拉杠杆臂以使杠杆臂从图30A的缩回位置移动到图31A的伸出 位置。在伸出位置，杠杆臂的扩展部1027接合支撑插件1015的孔以阻 挡伸出位置杠杆臂进一步向外移动。在伸出位置，杠杆臂的延伸部1022 覆盖并接合泵218的圆顶形致动器215以便通过杠杆臂的枢转运动接 合和致动泵。在伸出位置，杠杆臂1021关于在孔1023处的扩展部1027 枢转，以使扩展部与孔相配合以用作铰链。如上所述，分配阀212通过 枢转销或铰链270以可枢转的方式安装到支撑插件1015。因此，分配阀 212可在缩回或储存位置和开启位置之间移动，其中在缩回或储存位置， 典型地如图30A示，分配阀容纳在支撑插件的空腔内并且其上盖268 大致与前面的盒面板齐平，而在开启位置，典型地如图30B-31B所示， 分配阀向外枢转至分配位置。如果期望，分配阀和杠杆臂可以移动回缩 回或储存位置以传送和/或储存分配器。
如图31A所示，分配器1000还包括为夹钳1029形式的囊-泵接 合装置，该囊-泵接合装置在位于泵和囊之间的位置接合分配阀、泵和 嚢组件210的柔性管214，以在分配器的贮存和/或运输过程中夹紧管。 当如图31A所示接合管时，夹钳与管相配合以形成使泵218和分配阀 212与可变体积储存室气密密封分开的密封面，因而防止沿着从可变体 积储存室到泵和阀的方向的流体的流动。因此，夹钳1029通过将流体 保留在可变体积储存室内以及阻止流体从可变体积储存室流入泵和/或 分配阀，来防止在运输和/或贮存过程中流体通过分配阀意外分配出去。 如图31A所示，夹钳1029包括相对钳等的管接合表面1031，管接合表 面1031通常彼此相向地向内偏置，且因而与管接合以气密密封管。夹 钳1029还包括可手动接合的片1033，片1033允许用户抓住夹钳并且将 夹钳拉离管以允许可变体积储存室与泵和分配阀之间的流体连通。
上述分配器的壳体可以由任何合适的材料制成，所述材料包括塑 料、纸张或层压纸张、纸板以及铝或其他金属。材料的类型可以根据包括可携带性、耐用性、可处理性和/或美观性的因素进行选择。本文中 提供的分配阀、泵和囊组件与壳体的组合的例子仅仅是示例性的。 一方 面，分配阀、泵和可变体积储存室的设计的多种变化，或者壳体的设计 的多种变化，另一方面，这种组合的设计的多种变化，都可构想到。例
如，在分配器700、 800、 900中提供的壳体优选由具有耐用性以经得起 重复使用和反复的重新充填或重新充装的塑料材料制成。在这种情况下 的重新充填指的是在使用后从壳体中移走并丟弃分配阀、泵和囊组件， 并且将新的阀组件和囊插入壳体中。在另一个例子中，可能有利的是， 利用例如纸板的可处理材料构造壳体的部分以提高便利性。另外，虽然 上述每个分配器都是结合具体的分配阀、泵和嚢组件进行讨论的，但是 每个分配器可以采用与在此所述的分配阀、泵和/或储存室不同的变型。
一方面，还设有各种额外的嚢-泵接合设备，所述嚢-泵接合设备 在该装置的运输和/或储存过程中保持可变体积储存室(一方面)与泵 和分配阀(另一方面)之间的气密密封，但是在准备好用于使用时允许 流体在可变体积储存室与泵和阀之间流动。如上所述，该嚢-泵接合设 备的一个优点是它们促成了运送或运输分配器而没有意外地将所储存 的流体从分配器中分配出去的危险的能力。因此重要的是在分配器被 组装并且还未使用时，在分配阀和泵( 一方面)与储存容器(另一方面) 之间形成气密密封。另外，可能期望所述连接一旦接合就不能松开，以 便保持期望物质的无菌状态。
图32-35B进一步详细示出了与上面图1-4的分配阀、泵和囊 组件10 —起使用的嚢-泵接合设备。如图32和33所示，装置10包括 分配阀12、泵18、以流体连通的方式在泵和可变体积储存室24之间耦 联的管14和用于将管安装在储存室的安装凸缘17。管14包括环形接合 凸缘50、 0形环52和管孔54。如图34A所示，安装凸缘17包括凹部 56和接合孔58。当管14插入到安装凸缘17中时，0形环52密封该连 接，接合凸缘50固定地容纳在凹部56内以防止管14从安装凸缘17移 出。如图34A和34B所示，阀组件12和管14可在闭合位置和开启位 置之间旋转或扭转，其中，在闭合位置，管孔54不与接合孔58排在一 条直线上或重叠，而在开启位置，管孔54至少部分地与接合孔58排在 一条直线上或部分地重叠，从而限定在可变体积储存室24与管14之间 的通过孔的流体路径。在闭合位置，流体不能从储存室24流到泵18或
38分配阀12。在开启位置，另一方面，在储存室24与泵18和分配阀12 之间形成流体连通。如图35A所示，阀组件12为"喷嘴朝上"的构造， 其中当嚢-泵接合装置在闭合位置时分配阀12和相关的喷嘴43朝上。 为了开启囊-泵接合设备和允许分配，分配阀向下旋转至如图35B所示 的分配位置，以使孔54和58对齐，从而使嚢-泵接合设备处于开启位 置。
在图36A-37B中，示出了在闭合和开启位置之间扭转的嚢-泵接 合设备的替换实施方式。图36A-37B的嚢-泵接合设备在很多方面与图 32-35B的嚢-泵接合设备相似，因此前面用数字"ll"的类似的附图标 记用来指示相似的元件。如图36A和36B所示，嚢-泵接合设备包括沿 安装凸缘1117的内表面的一部分延伸的至少一个螺旋凹槽1160，和形 成在管1114的外表面上的一个或多个接合突出部1162。管1114结束于 尖端1164，所述尖端1164刺穿或部分除去在安装凸缘1117端部的流体 不能透过的薄膜1170，以在储存室与泵和分配阀之间形成流体连通。扭 转管1114导致突出部1162顺着螺旋凹槽1160的路径，因而将管1114 和尖端1164推向薄膜。薄膜可以由任何合适的不透水和/或气密的材料 制成，该材料是易碎的或者可以用期望的力至少部分地去除，例如薄的 塑料层或层压纸板的层。图36A和37A示出在闭合位置的管1114，在 闭合位置，薄膜1170还未被刺穿或以其他方式被至少部分地移离安装 凸缘1U7。图37B示出了在开启位置的管1114，在该开启位置，薄膜 1170已被刺穿或以其他方式部分被去除，并且薄膜1170与安装凸缘1117 之间的密封已被破坏，从而形成安装凸缘1117和管1114之间的流体连 通。
图38-39B示出了扭转嚢/泵接合设备的另一实施方式。图38-39B的囊-泵接合设备在很多方面与图36A - 37B的嚢-泵接合设备相似， 因此前面用数字"12"来代替数字，，11"的类似附图标记用来指示相似的 元件。管1214具有有斜面的管开口 1267，所述管开口 1267形成为使由 管开口 1267形成的平面相对于管1214的旋转轴线成锐角。安装凸缘包 括有斜面的凸缘开口 1271,所述凸缘开口 1271形成为使由凸缘开口 1271形成的平面相对于旋转轴线成与管开口 1267的角度基本类似的角 度。薄膜1270例如利用胶粘剂密封跨过凸缘开口 1271，以提供气密密 封。图39A示出了接合特征的闭合位置，在该处管1214和安装凸缘 1217位于关于旋转轴线具有基本相同的角度的位置。在闭合位置，管开 口 1267和凸缘开口 1271的平面基本上平行。图39B示出了开启位置， 在该开启位置，薄膜1270被刺穿、打破和/或至少部分从凸缘开口 1271 移除，并且在储存容器与泵和分配阀之间形成流体连通。如图39B所示， 旋转管1214导致管和尖端1264打破由凸缘开口 1271形成的平面，且 随后破坏薄膜1270和安装凸缘1217之间的密封。
图40和41示出了可基于通过相对于安装凸缘旋转管来将薄膜打 破的想法利用的多种构造中的一种。图40和41的嚢-泵接合设备在很 多方面与图38-39B的囊-泵接合设备相似，因此前面以数字"13"来代 替数字"12"的类似附图标记被用来指示相似的元件。管开口 1367和凸 缘开口 1371形成按比例成形的开口，以便在闭合位置，由管开口 1367 和凸缘开口 1371形成的平面基本上平行。薄膜1370覆盖并且密封到凸 缘开口 1371以形成气密密封。当相对于安装凸缘1317旋转管1314时， 尖端1364刺穿或打破薄膜或者以其他方式破坏薄膜1370和凸缘开口 1371之间的密封，从而使可变体积储存室与管、泵和分配阀流体连通。
图42-45B示出了囊-泵接合设备的另一实施方式，嚢-泵接合设 备通过向着可变体积储存室推动分配阀和泵组件而被打开。图42-45B 的嚢-泵接合设备在很多方面与如上参考图40和41所迷的囊-泵接合设 备相似，因此前面以数字"14"来代替数字"13，，的类似附图标记被用来指 示相似的元件。如图42和43所示，分配阀和泵组件包括可与安装凸缘 1417接合以与储存室形成接合的管1414.管1414包括O形环1452以 便帮助在管1414和安装凸缘1417之间形成密封，且终止于形成尖端 1464的管开口 1467。如图44A和45A所示，在嚢-泵接合设备的闭合位 置，管1414的一端位于安装凸缘1417内，但是尖端1464在前面与位 于安装凸缘1417端部的密封的薄膜1470间隔开并且未将薄膜1470打 破。如图44B和45B所示，在开启位置，管1414已经被向前推向可变 体积储存室以破坏薄膜1470和安装凸缘1417之间的密封，接着提供储 存室与分配泵和阀组件之间的流体连通。
图46、 47A和47B示出通过致动泵打开的嚢-泵接合设备的另一 个实施方式。图46、 47A和47B的嚢-泵接合设备在很多方面与参考图42-45B的上述嚢-泵接合设备相似，因此前面以数字"15，，来代替数字 "14"的类似附图标记被用来指示相似的元件。在该实施方式中，安装凸 缘1517直接与阀体1530接合，管1514可沿着安装凸缘1517内的通路 移动。分配阀和泵组件包括设置在压缩室1532内的铰接的延伸臂1572。 延伸臂1572在第一端以可枢转的方式连接到阀体1530的内表面，并且 在第二端以可枢转的方式连接到管1514。延伸臂包括以可枢转的方式连 接到阀体1530的内表面的第一臂1573,和在一端以可枢转的方式连接 到第一臂1573而在另一端以可枢转的方式连接到管1514的第二臂 1574。为了开启囊-泵接合设备，圆顶形致动器1515被压下，因而分别 给第一和第二臂1573和1574向下施加压力。因此，管1514被向后驱 动从而远离压缩室1532。当延伸臂1572充分延伸时，管1514的端部上 的尖端1564延伸超过密封部1570的平面，并且破坏密封从而使可变体 积储存室与压缩室流体连通。
图48-51B示出了嚢-泵接合i殳备的另一实施方式，该嚢-泵接合 设备通过向前将分配阀和泵组件拉离可变体积储存室而被打开。图48 -51B的嚢-泵接合设备在很多方面与参考图46、 47A和47B的上述嚢-泵接合设备相似，因此前面以数字"16"来代替数字"15"的类似附图标记 被用来指示相似的元件。如图48和49所示，分配阀和泵组件包括可与 安装凸缘1617接合以在储存室与泵和分配阀组件之间形成接合的管 1614。管1614在其内端上安装有一对轴向间隔开的O形环1652，以在 管1614和安装凸缘1617之间形成气密密封。安装凸缘1617包括允许 储存室与分配阀和泵组件之间的流体连通的接合孔1658。如图50A和 51A所示，在嚢-泵接合设备的闭合位置，管1614的一端完全插入到安 装凸缘1617中，以使管1614的敞开端抵接安装凸缘1617的内端并且 将密封塞或凸缘1661容纳于其中从而在管1614和接合孔1658之间形 成气密密封。如图50B和51B所示，为开启囊-泵接合设备，向外将分 配阀和泵拉离可变体积储存室从而使管1614移离安装凸缘的内端和密 封塞1661，从而使管1614与接合孔1658流体连通。
如本领域技术人员基于本文教导可意识到的，所示囊-泵接合设备 只是示例性的，并且可以使用目前已知的或今后知晓的许多不同构造中 的任一种。例如，在上述扭转、拉动和推动的实施方式中，接合开口不 局限于以尖端结束的平面或其他形状。可以使用诸如形成半圆形平面的开口这样的任意开口形状，或者适于打开或破坏薄膜或其他密封面的任 何形状。
在图52和53中，分配阀和泵组件的额外的实施方式总体上用附 图标记1710表示。装置1710在很多方面与参考图1-4的上述装置10 相似，因此前面使用数字"17 "的类似附图标记被用来指示相似的元件。 如图52所示，喷嘴1743具有削边1794，削边1794从阀体1730向下延 伸并且明显短于阀体1730的宽度，从而给来自储存室的残留物质在喷 嘴1743的边缘上聚集和干燥留下了较少的表面面积。另外，类似参考 图1-4的上述分配阀12，削边1794具有非常薄的径向宽度，并且以锋 利的边缘(即刀边)结束。在一个实施方式中，径向宽度的范围可以在 约5mm到约25mm的范围内。以锋利边缘结束的薄的环形边缘1794 基本上防止了任何物质在从阀分配出去之后聚集在该分配末端上。在图 53中，喷嘴具有倾斜形状，以使环形边缘1794基本上以单个分立的尖 端1795结束。如可以看到的，喷嘴的分配末端的取向相对于水平面或 相对于分配轴线(即流体被分配的方向)成斜角(或锐角)。将分配末 端定向成斜角允许任何残留的被分配流体收集在基本上单个的最下尖 端1795处，因而使其上可聚集物质的表面最小，并且进一步防止残留 的被分配流体聚集在其上。
本发明的当前优选实施方式的一个优点是同一产品在囊的保存期 限和使用过程中可以无论是否冷藏都可以在可变体积储存室中保持耐 储存性。因此，本发明的当前优选实施方式特别适用于储存和分配方便 饮料产品，其包括非酸性的产品，诸如通常包装一开启就难以保存的那 些，包括但不限于饮料，例如酒、含奶饮料、可可基饮料、麦芽基饮 料、茶、咖啡、咖啡浓缩液、浓缩茶、用于制造饮料或食品产品的其他 浓缩物，调味品，例如乳酪和奶，或肉基调味品、肉汁、汤，以及营养 补充饮料、膳食补给、嬰儿配方食品、奶、成长奶粉等等。因此，本发 明的当前优选实施方式的显著优点是其允许以上和其他多种产品中的 任一种在环境温度下分配和储存，并且即使在将产品从可变体积储存室 中分配出去之后允许产品无论是否冷藏都能保持耐储存性。然而，对于 某些产品，可能希望将该产品冷藏以提供更好的口味，以在期望或习惯 的温度下提供产品，或者为了当前已知或今后知晓的许多原因中的任一 个。如本领域技术人员基于本文的教导可以认识到的那样，可以在不 脱离权利要求所限定的本发明的精神的情况下对本发明的上述及其他 实施方式进行多种变化和改进。例如，装置的部件可用目前已知或今后 知晓的用于执行每一个此类部件的(一个或多个)功能的许多不同的材 料中的任一种制造。类似地，装置的部件可以采用许多不同形状和/或 构造中的任一种，可以增加附加部件，可以将部件组合，并且可以去除 一个或多个部件或特征。
另外，该装置可以用来分配许多不同类型的流体或其他物质中的 任一种，用于许多不同的应用中的任一种，所述应用包括例如营养、食 物、饮料、医院、生物制药、生物工艺和药品的应用。当前优选的实施 方式的显著优点是单向阀基本上防止了任何微生物进入可以容纳奶基 产品的储存器，且还容许在环境温度下分配奶基产品而无需对容器进行 冷藏。此外，单向阀、管和嚢组件可以被用来存储用于分配的许多不同 产品中的任一种，例如奶基产品，包括奶浓缩液、半鲜奶油及其他奶油、 嬰儿食品或配方食品、成长奶粉，其他液体营养产品，咖啡、咖啡浓缩 液、茶、浓缩茶、糖浆，例如用于热巧克力的巧克力糖浆、卡布基诺咖 啡糖浆、或其他的混合饮料或糖浆饮料、在分配咖啡时或大致同时分配 "新鲜"的咖啡气味的咖啡浓香，或其他的乳制品例如酸奶酪和冰淇淋， 或非乳制品，例如果汁、豆基产品、营养补充饮料、功能性食品、混合 饮料或膳食置换饮料。
此外，和本发明的装置一起使用的用于充填储存器的充填机可以 采用目前已知或未来知晓的用于充填储存器、囊或分配器的多种不同构 造中的任何一种。例如，充填机可具备用于杀菌、进料、排空和/或充 填单向阀、管和囊组件、或者以其他的方式用于充填储存器的多种不同 机构中的任何一种。此外，泵和/或分配阀每一个可以采用与本文>^开 的不同的构造。例如，泵可以采取目前已知或今后知晓的许多不同的泵 中的任一种的形式。例如，泵可包括活塞和可手动接合部分，该活塞可 在可与管和/或可变体积储存室流体连通的活塞室内移动，该可手动接 合部分可手动接合以移动活塞、继而通过单向阀将物质从可变体积储存 室泵送出去。或者，作为圆顶形构件的替换，泵可以限定弹性挤压泡， 该泡被手动挤压以从可变体积储存室并经由单向阀分配大致计量的体 积的流体，或者可以限定不同类型的可手动接合的致动器和不同类型的弹簧，例如盘簧或弹性弹簧，其在被用户释放时在该可手动接合的致动 器的下行冲程上形成足够的弹簧力以使致动器恢复其就绪位置。或者， 泵可以包括不同类型的与活塞或圆顶形构件耦联的杠杆以用于经由阀 分配流体，或者可以包括目前已知或今后知晓的另 一种可手动接合的构 件或踏板。本发明的装置也可加入其他特征，例如用以调节储存室内物 质的温度的加热或冷却元件。例如，此类元件可以设置在上述分配器壳
体中的任何一个内。分配阀、泵和可变体积储存室可安装在i午多不同的 容器或分配器中的任一种内，并且可以与许多不同的泵(例如是电动、 手动或踏板致动的泵)中的任一种结合使用，或者可以与目前已知或今 后知晓的使用压缩空气或其他气体经由阀泵送流体的分配器一起使用。 因此，目前优选实施方式的详细说明将被理解成说明性的，而非限制性 的。
权利要求
1、一种用于存储流体和从其中分配多份存储的流体的装置，包括容器，所述容器限定可变体积储存室用于气密密封和在其中存储多份流体；分配阀，所述分配阀包括以流体连通的方式与所述可变体积储存室耦联的阀入口和与所述阀入口流体连通并限定常闭阀开口的弹性阀构件，其中所述弹性阀构件响应于在所述阀入口处超过阀开启压力的流体以在(i)相对于环境大气气密密封单向阀和可变体积储存室的常闭位置和(ii)允许流体流过所述阀开口的开启位置之间移动；能手动接合的致动器；和包括限定压缩室的可压缩构件的泵，所述压缩室与所述可变体积储存室和所述单向阀以流体连通的方式耦联，并且能够响应于致动器的运动在(i)其中所述压缩室限定第一体积的第一位置和(ii)其中所述压缩室限定小于所述第一体积的第二体积的第二位置之间移动，其中所述可压缩构件从所述第一位置到所述第二位置的移动将所述压缩室中的流体加压至高于阀开启压力，并且使所述弹性阀构件移动至开启位置以通过所述弹性阀构件分配流体。
2、如权利要求l所述的装置，还包括止回阀，所述止回阀以流体 连通的方式耦联在所述压缩室和所述可变体积储存室之间，并且允许流 体沿着从所述可变体积储存室进入所述压缩室的方向流动通过所述止 回阀。
3、 如权利要求2所述的装置，其中所述可压缩构件在从所述第一 位置移动到所述第二位置时存储足够的能量，以将所述可压缩构件从所 述第二位置驱动回到所述第 一位置。
4、 如权利要求3所述的装置，还包括以流体连通的方式耦联在所 述压缩室和所述可变体积储存室之间的泵入口管，以及以流体连通的方 式耦联在所述压缩室和所述分配阀之间的泵出口管。
5、如权利要求l所述的装置，其中所述可压缩构件是弹性的。
6、如权利要求l所述的装置，还包括在其中容纳所述可变体积储 存室的壳体。
7、 如权利要求6所述的装置，其中所述分配阀是在所述壳体外是 可丢弃的。
8、 如权利要求7所述的装置，其中所述分配阀能够在(i)至少部分 位于所述壳体内的储存位置和(ii)至少部分位于所述壳体外的分配位置 之间移动。
9、 如权利要求8所述的装置，其中所述分配阀以可枢转的方式安 装在所述壳体上，而且能够在所述储存位置和所述分配位置之间移动。
10、 如权利要求9所述的装置，其中所述可压缩构件安装在所述壳 体内部，并且所述装置还包括以流体连通的方式耦联于所述可压缩构件 和所述分配阀之间的柔性管。
11、 如权利要求6所述的装置，其中所述能手动接合的致动器安装 在所述壳体上，以驱动的方式耦联于所述可压缩构件，并且能够与所述 可压缩构件一起在所述第一位置和所述第二位置之间移动。
12、如权利要求ll所述的装置，其中所述能手动接合的致动器以 可枢转的方式安装在所述壳体上，而且能够在所述第一位置和所述第二 位置之间移动。
13、如权利要求6所述的装置，其中所述壳体包括限定凹部的罩， 所述凹部在其中容纳所述分配阀以在运输和存储中的至少一个过程中保护所述阀。
14、如权利要求6所述的装置，其中所述容器是可丟弃的，并且所 述壳体构造成在将旧的容器丢弃之后容纳至少 一个新的容器。
15、如权利要求6所述的装置，其中所述壳体包括基体和盖，所述 基体限定用于将所述可变体积储存室容纳于其中的室，所述盖安装在所 述基体上并且能够相对于所述基体移动用于安装和/或移除所述可变体 积储存室中的至少一个，且其中所述能手动接合的致动器以可移动的方 式安装在所述盖上。
16、如权利要求15所述的装置，其中，所述致动器包括位于所述 盖外的第一杠杆臂，以及位于所述盖内并且以驱动的方式耦联于所述第 一杠杆臂和所述可压缩构件之间的至少一个第二杠杆臂。
17、如权利要求16所述的装置，其中所述第一杠杆臂和第二杠杆 臂以可枢转的方式安装在所述盖上。
18、如权利要求6所述的装置，其中所述能手动接合的致动器能够 在(i)至少部分位于所述壳体内的储存位置和(ii)至少部分位于所述壳体 外的分配位置之间移动。
19、如权利要求l所述的装置，其中所述分配阀限定分配轴线和输 出表面，其中所述分配轴线限定流体从所述阀分配出去所大致沿着的方 向，并且被分配的流体在所述输出表面上流动，所述输出表面取向成相 对于所述分配轴线成锐角用于防止残留的被分配流体聚集在所述输出 表面上。
20、如权利要求l所述的装置，其中所述分配阀包括阀体，所述阀个的至少一个流动孔；且其中，所述弹性阀构件覆盖所述阀座，并且能 够在常闭位置和开启位置之间径向移动，其中，在所述常闭位置，所述 阀构件接合所述阀座，在所述开启位置，所述阀构件的至少一段沿径向 与所述阀座间隔开，以使所述阀开口与所述至少 一个流动孔以流体连通 的方式连接，从而允许流体从所述至少一个流动孔流动通过所述阀开
21、如权利要求l所述的装置，还包括容纳在所述储存室内的无菌 流体，其中所述可变体积储存室和分配阀在储存和通过所述分配阀分配流体的整个过程中将所述储存室内的流体保持为相对于环境大气是气 密密封的和无菌的。
22、如权利要求21所述的装置，其中所述流体选自包括含奶流体、 含豆类流体、植脂末、嬰儿配方食品、低酸流体和乳基流体的组。
23、如权利要求6所述的装置，其中所述壳体是盒，并且所述可变 体积储存室由容纳在所述盒内的柔性嚢限定。
24、如权利要求l所述的装置，还包括位于(i)所述泵和/或分配阀中的至少一个与(ii)所述可变体积储存室 之间的密封面；并且其中(i)所述密封面和(ii)所述分配阀和泵中的至少一个中的至少一 个能够相对于另一个在(i)将所述泵和分配阔中的至少一个相对于所述 可变体积储存室气密密封以由此防止流体在两者之间流动的密封位置 和(ii)允许流体在两者之间流动的非密封位置之间移动。
25、如权利要求24所述的装置，其中所述容器在所述密封面一侧 限定无菌的可变体积储存室，并且在所述密封面的相对的一侧限定出与 所述泵和分配阀中的至少一个流体连通的无菌室。
26、 一种用于存储流体和从其中分配多份存储的流体的装置，包括限定可变体积储存室的第一装置，所述可变体积储存室用于将多份 所述流体气密密封并容纳在其中；笫二装置，所述第二装置用于控制从所述第一装置中分配出的流体 的流动，其中所述第二装置包括以流体连通的方式与所述可变体积储存 室耦联的入口，以及与所述入口流体连通的第三装置，所述第三装置限定常闭开口，并 且响应于在所述入口处超过阈值压力的流体用于在(i)相对于环境大气 气密密封所述第二装置和所述可变体积储存室的常闭位置和(ii)允许流 体流动通过所述开口的开启位置之间移动；形成压缩室的第四装置，所述压缩室与所述可变体积储存室和所述 第二装置以流体连通的方式耦联，所述第四装置用于在(i)其中所述压缩 室限定第 一体积的第 一位置和(ii)其中所述压缩室限定小于所述第 一体 积的第二体积的第二位置之间移动，其中所述第四装置从所述第一位置到所述第二位置的移动给所述压缩室内的流体加压至高于所述阈值压 力并且将所述第三装置移动至开启位置以通过所述第三装置分配流体；和用于手动将所述第四装置从所述第一位置移动至所述第二位置的 第五装置。
27、如权利要求26所述的装置，其中所述第一装置是容器，所述 第二装置是单向阀，所述第三装置是弹性岡构件，所述第四装置是泵， 所述第五装置是能手动接合的致动器。
28、 一种用于存储流体和从其中分配多份存储的流体的装置，包括容器，所述容器限定可变体积储存室用于气密密封和在其中存储多 份流体；分配阀，所述分配阀包括以流体连通的方式与所述可变体积储存室 耦联的阀入口和与所述阀入口流体连通并限定常闭阀开口的弹性阀构 件，其中所述弹性阀构件响应于在所述阀入口处超过阀开启压力的流体 以在(i)相对于环境大气气密密封单向阀和可变体积储存室的常闭位置和(ii)允i午流体流过所述阀开口的开启位置之间移动；和可压缩构件，所述可压缩构件限定手掌接合表面和压缩室，所述手 掌接合表面能够与用户的手的手掌接合，所述压缩室以流体连通的方式 与所述可变体积储存室和单向阀耦联，其中所述手掌接合表面能够通过 用户的手掌在(i)其中所述压缩室限定第一体积的第一位置和(ii)其中所 述压缩室限定小于所述第 一体积的第二体积的第二位置之间被压下，其 中所述可压缩构件从所述第一位置到所述第二位置的移动将经由所述 分配阀的入口接收的流体加压至高于所述阀开启压力并且将所述弹性 阀构件移动至所述开启位置以通过所述弹性阀构件分配流体。
29、如权利要求28所述的装置，还包括框架，所述框架将所述可压缩构件支撑于其上并且相对于所述可压缩构件定位，使得所述手掌接合表面能够与用户的手掌接合，并且所述框架能够与同一只手的多个手 指接合以允许同时抓住所述框架并在所述第一位置和第二位置之间压下所述手掌接合表面。
30、 如权利要求28所述的装置，其中在用户的手松开后，所述可 压缩构件在从所述第一位置移动到所述第二位置时存储足够的能量，以 将所述可压缩构件从所述第二枉置驱动回到所述第 一位置。
31、 一种装置，包括气密密封的无菌的储存室，包括气密密封的无菌的入口的分配阀；耦联在所述分配阀和所述储存室之间的泵；和位于所述分配阀和所述储存室之间的密封面，其中所述密封面和分 配阀中的至少一个能够相对于另 一个在(i)相对于所述可变体积储存室 气密密封分配阀以由此防止流体在两者之间流动的密封位置和(ii)允许 流体在两者之间流动的非密封位置之间移动。
32、如权利要求31所述的装置，其中所述分配阀是能够相对于所述储存室拉动、推动和旋转以在所述密封位置和所述非密封位置之间移 动所述密封面中的至少一种。
33、如权利要求31所述的装置，其中所述密封面由能够刺穿的壁 限定，且所述装置还包括能够与所述能够刺穿的壁接合的至少一个刺穿 部，其中所述刺穿部和所述能够刺穿的壁中的至少一个能够在第一位置 和第二位置之间相对于另一个移动，其中在所述第一位置，所述刺穿部 分未刺穿所述能够刺穿的壁，在所述第二位置，所述刺穿部刺穿所述能 够刺穿的壁并且所述储存室与所述分配阀流体连通以允许流体从所述 储存室流过它流动通过所述分配阀。
34、如权利要求33所述的装置，其中所述至少一个刺穿部具有环 形的轴向延伸的刺穿表面，所述刺穿表面在所述第一位置和所述第二位 置之间移动时伸入所述能够剌穿的壁。
35、 一种方法，包括下列步骤提供限定可变体积储存室的容器；分配阀，所述分配阀包括以流 体连通的方式与所述可变体积储存室耦联的阀入口以及与所述阀入口 流体连通并限定常闭阀开口的弹性阀构件；能手动接合的致动器；和泵， 所述泵包括限定压缩室的可压缩构件，所述压缩室以流体连通的方式与 所迷可变体积储存室耦联；在所述可变体积储存室中气密密封和存储多份流体；和手动接合所述致动器并且使致动器在(i)其中所述压缩室限定第一 体积的第 一位置和(ii)其中所述压缩室限定小于所述第 一体积的第二体 积的笫二位置之间移动，将所述压缩室中的流体加压至超过阀开启压力 的压力，接着通过被加压的流体使所述弹性阀构件在(i)相对于环境大气 气密密封所述单向阀和所述可变体积储存室的常闭位置和(ii)容许流体 流过所述阀开口的开启位置之间移动。
36、如权利要求35所述的方法，还包括当从所述第一位置移动到 所述第二位置时在所述可压缩构件中存储足够的能量，并使用所存储的能量驱动所述可压缩构件从所述笫二位置回到所述第 一位置。
37、如权利要求35所述的方法，还包括提供在其中容纳所述可变 体积储存室的壳体，以及使所述分配阀在(i)至少部分位于所述壳体内的 储存位置和(ii)至少部分位于所述壳体外的分配位置之间移动。
38、如权利要求35所述的方法，还包括提供在其中容纳所述可变 体积储存室的壳体，以及使所述能够手动接合的致动器在(i)至少部分位 于所述壳体内的储存位置和(ii)至少部分位于所述壳体外的分配位置之 间移动。
39、如权利要求35所述的方法，还包括提供限定分配轴线和输出 表面的分配阀，其中所述分配轴线基本上沿着流体从所述阀分配出去的 方向延伸，被分配的流体在所述输出表面流动；和使输出表面定向为相 对于所述分配轴线成锐角并基本上阻止残留的被分配流体聚集在所述 输出表面上。
40、如权利要求35所述的方法，还包括在所述储存室内存储无菌 流体，和在储存和通过所述分配阀分配流体的整个过程中将所述储存室 内的流体保持为相对于环境大气是气密密封的和无菌的。
41、如权利要求40所述的方法，其中所述流体选自包括含奶流体、 含豆类流体、植脂末、嬰儿配方食品、低酸流体和乳基流体的组。
42、如权利要求35所述的方法，还包括提供位于(i)所述泵和所述 分配阀中的至少一个与(ii)所述可变体积储存室之间的密封面；和使(i) 所述密封面和(ii)所述分配阀和泵中的至少一个中的至少一个相对于另 一个在(i)相对于所述可变体积储存室气密密封所述泵和分配阀中的至少一个并且防止流体在两者之间流动的密封位置和(ii)允许流体在所述 两者之间流动的非密封位置之间移动。
43、如权利要求42所述的方法，还包括在所述密封面一侧提供无 菌的可变体积储存室，和在所述密封面的相对的一侧提供与所述泵和分 配阀中的至少一个流体连通的无菌室。
44、如权利要求42所述的方法，还包括相对于所述容器对所述分 配阀进行拉动、推动和转动中的至少一个，以在所述密封位置和所述非 密封位置之间移动所述密封面。
45、如权利要求42所述的方法，其中所述密封面由能够刺穿的壁 限定，且该所述装置还包括能够与所述能够刺穿的壁接合的至少一个刺 穿部分，且所述方法还包括使得所述刺穿部和能够刺穿的壁中的至少一 个在第一位置和第二位置之间相对于另一个移动，其中在所述第一位置，所述刺穿部分未刺穿所述能够刺穿的壁，在所述第二位置，所述剌 穿部刺穿所述能够刺穿的壁并且所述储存室与所述分配阀流体连通以 允许流体从所述储存室流过它流动通过所述分配阀。
46、如权利要求35所述的方法，还包括提供由位于所述可压缩构 件上的手掌接合表面限定的致动器，使所述手掌接合表面与用户的手的手掌接合，和在所述第一位置和所述第二位置之间压下所述手掌接合表 面和可压缩构件。
47、如权利要求46所述的方法，还包括提供框架，所述框架将所 述可压缩构件支撑于其上并且相对于所述可压缩构件定位，使得所述手掌接合表面能够与用户的手掌接合；利用多个手指抓住所述框架且同时 用同一只手的手掌接合所述手掌接合表面，并且在所述第一位置和所述 第二位置之间压下所述手掌接合表面。
全文摘要
一种用于存储流体和分配多份存储的流体的装置，具有限定可变体积储存室的容器；包括与可变体积储存室流体连通的阀入口和与阀入口流体连通并限定常闭阀开口的弹性阀构件的分配阀；可手动接合的致动器；以及包括限定与可变体积储存室以流体连通的方式耦联的压缩室的可压缩构件的泵。多份存储的流体被气密密封于可变体积储存室中。该致动器可手动接合并且可在(i)其中压缩室限定第一体积的第一位置和(ii)其中压缩室限定小于第一体积的第二体积的第二位置之间移动。
文档编号B67D7/06GK101583542SQ200780041120
公开日2009年11月18日 申请日期2007年9月10日 优先权日2006年9月8日
发明者丹尼尔·皮, 兵 何, 布赖恩·图莱, 朱利安·陈, 杰弗里·威利, 纳撒尼尔·霍尔, 诺贝特·阿西翁 申请人:因斯蒂尔医学技术有限公司