专利名称：阀以及包括该阀的分配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及可用于各种各样的主装置以及许多不同的应用场合的阀，包括例如与消费品相关联的容器和分配器。本发明也涉及利用本文所提供的阀的分配器。附图概述虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求保护被认为形成本发明的发明主题的权利要求作出结论，但据信由下列说明并结合附图可更好地理解本发明的示例性实施方案，其中
图1是包括本发明的一个示例性的阀实施方案的容器的侧视图。图2是图1中所示容器和阀的局部剖面图。图3是第二示例性的阀实施方案的剖面图。图4是第三示例性的阀实施方案的剖面图。图5是处于打开位置的图2所示阀的剖面图。图6是图2所示的并包括插进阀中的管(例如与致动器相关联的管)的阀的剖面图。图7是第四示例性的阀实施方案的剖面图。图8是第五示例性的实施方案的剖面图。图9是本发明所提供的一种示例性的分配器的剖面图。图IOA和IOB是分别根据本发明的至少一个实施方案的两种管的侧视图。发明概述本发明的一个方面提供一种阀，所述阀包括包括具有内表面的套管壁的套管； 和定位在所述套管内的插塞，所述插塞包括至少一个可弹性变形的部分、从所述插塞的一端延伸到插塞中以限定插塞侧壁的盲孔、和延伸穿过插塞侧壁的打开的或可打开的流道， 其中所述插塞侧壁具有外段。当插塞处于无应力状态时，所述外段抵靠套管壁的内表面进行密封以限定阀关闭位置，并且其中所述插塞在足够的法向应力存在下能够弹性变形以便插塞侧壁的被密封的外段从套管壁的内表面释放以限定插塞和套管之间的与插塞的流道和盲孔流体连通的流动通道以限定阀打开位置。本发明的另一方面提供一种阀，所述阀包括插塞，所述插塞包括插塞第一端部、 插塞第二端部、在所述插塞内部形成的从插塞第一端部延伸到盲孔底部并且与插塞第二端部间隔开的盲孔、从盲孔径向向外延伸到插塞外表面的插塞侧壁、和延伸穿过插塞侧壁的打开的或可打开的流道；和管，所述管部分地设置在盲孔内部，所述管包括内部通道、至少一个与内部通道流体连通的开口端部、从内部通道径向向外延伸到管外表面的管侧壁和延伸穿过管侧壁的管孔，其中所述插塞具有可弹性变形的至少一个段以便在通过管施加到插塞的法向力存在下插塞进行弹性变形时插塞处在所述至少一个段中的外直径减小。本发明的又一方面提供一种阀，所述阀包括轴衬，所述轴衬包括第一端部和相对的第二端部；可滑动地设置在所述轴衬的至少第一端部内部的管，所述管包括内部通道、 与内部通道流体连通的开口端部、从内部通道径向向外延伸到管外表面的侧壁、和延伸穿过侧壁而与内部通道和开口端部流体连通的管孔；和覆盖轴衬第二端部的可弹性变形的顶盖，所述顶盖包括打开的或可打开的流道，其中当可弹性变形的顶盖处于无应力状态时所述顶盖的流道不与管孔对准，但当顶盖所受应力足以使顶盖弹性变形时流道能够与管孔对准，并且其中当可弹性变形的顶盖处于无应力状态时，所述管孔任选地被放置在管的设置在轴衬内部的部分中。本发明的又一方面提供一种分配器，所述分配器包括本发明的阀中的一种。在一个实施方案中，所述分配器包括具有容器开口和容器主体的容器；由容器开口的内壁、由设置在容器开口内的单独的环形主体、或它们的组合限定的环形密封构件；设置在环形密封构件内部的插塞，所述插塞包括可弹性变形的至少一部分、从其一个端部延伸到插塞中以限定插塞侧壁的盲孔、和延伸穿过插塞侧壁的打开的或可打开的流道；和部分设置在插塞的盲孔内的管，所述管包括内部通道、至少一个与内部通道流体连通的开口端部、从内部通道径向向外延伸到管外表面的管侧壁、和延伸穿过管侧壁的管孔，其中随着管的位移，插塞能够弹性变形以将阀从正常的关闭位置转换到打开位置。发明详述通过参考以下例证性和优选实施方案的详细描述，可更容易理解本发明。应当了解，权利要求的范围不限于本文所述的具体组件、方法、条件、装置或参数，并且本文所用的术语不旨在限制受权利要求书保护的本发明。此外，如在包括所附权利要求书的说明书中所用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”还包括复数，并且对特定数值的参考包括至少那个特定值，除非上下文另外明确指定。当表示值的范围时，另一个实施方案包括从其中一个特定值开始和/或到另一个特定值结束。同样，当通过使用先行词基础“约”将值表示为近似值时，应当理解，所述特定值形成另一个实施方案。所有范围均包括端值在内并可合并。本发明涉及适用于控制材料通过其流动的阀，所述阀可用于各种各样的应用场合，包括例如用于分配消费品的容器中。优选的阀实施方案一般利用可弹性变形的构件，所述可弹性变形的构件抵靠互补组件进行密封来形成闭合的或流量减小的位置。可将应力施加到可弹性变形的构件，为此发生尺寸变化来释放密封区域以限定通过阀的流动路径，从而将阀从正常关闭位置转换到打开位置。现在参见附图并且具体地讲图1，其显示了一个材料分配系统1，其包括容器预成型件10和通过压塑技术生产的设置在预成型件10的顶部开口内的阀12。尽管在受权利要求书保护的阀上不是关键的或限制性的，容器预成型件10可通过注塑技术进行生产，并且随后吹塑或以其他方式成型成最终的可拆卸的容器(未示出)。如图1所示，容器预成型件 10被弹性带所环绕，弹性带可随着容器延展以便提供驱动力来分配被装入到最终容器中的材料。图2中显示了示例性的阀12的剖面图，并且阀12包括套管20和设置在套管20 内部的插塞30。套管20包括套管壁22 ；和外表面对，外表面M邻接在容器预成型件10 中所形成的开口 ；以及内表面26，所述内表面沈与插塞30合作以在阀的正常关闭位置中形成密封。插塞30具有第一开口端部32和相对的封闭端34。靠近第一端部32限定了任选的凸缘36。盲孔38从第一端部32延伸到插塞30中以限定插塞侧壁40。流道42延伸穿过插塞侧壁40。流道42被显示成打开的通孔。流道也可为延伸穿过插塞侧壁40的缝隙或其它结构，其好像是闭合的，但在插塞30弹性变形时可被打开。技术人员应当认识到，可利用一个以上的流道。插塞30包含直径增大的外段44，当阀12处于关闭位置时其抵靠套管20的内表面沈密封。插塞30的面向套管内表面沈的剩余的外段46与内表面在空间上隔开。当试图将阀从关闭位置转换到打开位置时，由这种构型所限定的间隙48可有助于粘着问题。在图3所示的一个可供选择的实施方案中，间隙不存在，因此插塞30’的面向套管20’内表面的整个(或几乎整个)外部抵靠内表面26’进行密封。在图4所示的另一个实施方案中，沿着插塞30”的面向套管内表面沈”的整个长度存在间隙48”，并且在插塞 30”的远侧段存在直径增大段44”以便抵靠套管壁22”的下部边缘密封。图2显示插塞30处于无应力状态，并因此示出阀12处于其正常关闭位置。插塞 30是可弹性变形的并且在足够大的应力下可纵长地延长(拉伸)。这种伸长或拉伸会增加插塞的长度并同时减小其有效直径，而且插塞有效直径的减小会引起外段44从内表面沈充分释放，以在插塞30和套管20之间形成与流道42和盲孔38流体连通的流动通道50。 现在参见图5，当形成流动通道50时，阀12因此从关闭位置转换到打开位置。技术人员应当容易理解，可供选择的插塞实施方案可以不同于或除了上述实施方案以外的方式弹性变形以确立打开的阀位置。在容器的充填操作期间可使用本发明的阀，其中可利用阀将可流动的或可分配的组合物装进容器中并且所述组合物被闭合的阀所保持直到需要分配为止。在这种应用场合，参见示例性的阀12，例如，增压的组合物被引导进盲孔38中以产生所需的应力水平来将插塞30延长到使外段44从套管内表面沈释放以在插塞和套管间形成流动通道的程度。 增压的组合物然后通过流过阀而被允许进入容器的可利用的填充容积中。可采用其它应力来源将阀从关闭位置转换到打开位置。例如，参见图6，其显示了具有部分设置在盲孔38内的管60的示例性的阀12。管60可构成与致动器/喷嘴组件相关联的管道的全部或一部分，所述致动器/喷嘴组件用于利用本发明的阀从容器中分配组合物。管60包括限定管侧壁64的内部通道62。通孔66延伸穿过管侧壁64以便能够在插塞侧壁40中所限定的流道42和内部通道62之间交流可流动的材料。通孔66在直径或尺寸上可比在插塞中所限定的流道42大，这样当分配期间阀受力时它可减轻对准问题。同样通孔66可为朝管226的底部向下伸出的在末端开口的狭槽。图IOA和IOB提供具有通孔66的管60 (图10A)和在右侧具有通孔沈6的管260 (图10B)的两个实例，通孔266呈在末端开口的狭槽形式。管60的向下移动会提供所需的应力以使插塞30充分延长，从而从套管内表面沈释放段44以打开阀。管可由多种材料制成，包括例如金属、玻璃和塑料。 管的大小可适于在插塞的盲孔内提供相对紧密的配合。并且管和/或插塞的盲孔可利用各种特征，例如至少一个环状垫圈，可供选择地一个以上例如两个或三个，以实现管和盲孔之间的密封，从而使管周围和插塞的盲孔外面的渗漏最小化。继续参见图6，当插塞处于无应力状态时，管通孔66被显示成是与插塞的流道42 处于轴向对准和圆周对准。然而管通孔可不与插塞的流道对准。管可在插塞的盲孔内部充分旋转以使管通孔不再与插塞的流道沿圆周方向(部分地或完全地)对准以提供“锁定机构”，从而当无意中移动管时最小化或消除材料分配。类似地，当插塞不受应力时，管通孔可不与插塞的流道沿轴向(部分地或完全地)对准；并且当插塞受应力并被延长/拉伸时产生对准。如图2所示，任选的套管20充当插塞30的环形密封构件。在一个不包括套管20的可供选择的实施方案中，套管20的密封功能可通过保证阀的一部分(例如一个或多个环形垫圈44)和容器预成型件10的内壁之间充分接触来执行。本领域的技术人员应当理解， 任选的套管20可由相同材料或具有不同玻璃化转变温度的不同材料制成，以使内套管的尺寸、内直径、内表面完整性(光滑度和圆柱形状)在加热和冷却时发生改变的可能性最小化。据信提供任选的套管20会减少由在吹塑之前加热工序而造成的变形的发生。这有助于保证与插塞和或环形垫圈的良好配合。就是说，容器开口和/或容器颈部限定阀的套管组件。应当指出，即使将插塞30放置在容器开口和/或容器颈部内，也可采用单独的套管， 从而可通过改变套管的外径而将单个插塞用于不同尺寸的容器开口中。套管组件优选地由刚性足以向相关联的插塞组件提供密封表面的材料制成。适用的材料可包括例如诸如聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯之类的塑料、金属、木材、玻璃和纸板(可涂覆有疏水材料例如蜡)。在一个示例性的实施方案中，套管包括热塑性材料并用注塑进行制造。可采用其它材料和制造技术。插塞组件在附图中被显示成单一主体。在这种构型中，整个插塞是可弹性变形的，例如由弹性体材料(例如，天然或合成橡胶)制成。在其它实施方案中(未示出)，插塞可由两个或多个不同的零件和/或材料制成，从而仅插塞的一部分旨在为可弹性变形的。以举例的方式，插塞的对应端可由热塑性材料制成，并且中间段可由弹性体材料制成。在这样一种构型中，各单独的段可在不同的操作中制造并且随后进行组装， 或者可通过多组件模塑技术(例如，用热塑性材料和热塑性弹性体材料(TPE)双注塑)进行制造。多组件模塑技术也可用于在单一模具组合体中(包括具有可旋转段的模具在内) 模塑插塞和套管。应当理解，与图1-6所示的那些相比，插塞和套管组件可具有多种不同的几何形状和特征。只是举例而言，插塞和/或套管可为直圆柱体，或者在可供选择的实施方案中可为椭圆形、正方形或其它形状。同样，组件被显示成具有相当均勻的壁。在其它实施方案中， 组件壁的尺寸可变化。现在参见图7，其显示了一种可供选择的阀实施方案。阀68包括衬套70、可滑动地设置在衬套内的管80和覆盖衬套70的一端的可弹性变形的顶盖90。衬套70具有第一端部72和相对的第二端部74。任选的凸缘76设置在第一端部72周围以帮助将阀68固定到容器或其它流动装置上。衬套可利用其它特征和/或阀可利用其他有助于将阀固定到主装置上的组件。管80包括内部通道82、开口端部84、相对的端部86 (其可为打开的或闭合的)、侧壁87和延伸穿过侧壁的与内部通道82和开口端部84流体连通的管孔88。可弹性变形的顶盖90具有延伸穿过其壁94的流道92。流道92在图7中被显示为裸孔，但也可为延伸穿过顶盖壁94的缝隙或其它结构，其看上去是闭合的，但当顶盖90弹性变形时可变成打开的。顶盖90被显示为沿着衬套70的外部向上延伸，但可供选择地它可刚好附连到衬套的第二端部74上。顶盖也可通过一个或多个组件间接地附连到衬套上。顶盖可由可弹性变形的任何材料制成，例如天然橡胶、合成橡胶、PVC、PU或热塑性弹性体。衬套和顶盖可用例如共模塑技术一起制造，其中衬套用热塑性塑料进行模塑以及顶盖用热塑性弹性体进行模塑。如图7所示，在阀的正常关闭位置，管孔88位于管80的居于衬套70内的段中。在图8所示的一个可供选择的阀实施方案68’中，在阀的正常关闭位置，管孔88’位于管80’ 的处于衬套70’外部的远侧段中。类似于图6所示的实施方案，所述管可构成与致动器/喷嘴组件相关联的管道的全部或一部分，所述致动器/喷嘴组件用于利用本发明的阀从容器中分配组合物。管在可弹性变形的顶盖方向上的移位将使顶盖充分拉长/拉伸以使管孔与顶盖的流道对准，从而将阀从关闭位置转换到打开位置。本发明的阀可在多种应用场合中用于很多主装置。一种此类主装置是用于分配可流动组合物的分配器。仅以举例的方式并参见图9，其显示了分配器100，其包括外容器 102、被能量带106环绕的内柔性容器104、示例性的阀108、致动器110和闭合件112。尽管示例性的分配器100利用与能量带106相关联的势能而不是推进剂，本发明的阀也可用于增压的分配器。利用本发明的阀的增压的和非增压的分配器可用来分配各种组合物，包括例如个人护理产品(例如，化妆品、止汗药/除臭剂、皮肤护理产品、剃刮护理产品、芳香剂和毛发护理产品)、家用护理产品、空气护理产品和宠物护理产品。不应将本文所公开的量纲和值理解为严格限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示所引用的值和围绕该值功能上等同的范围。例如，所公开的量纲“40mm”旨在表示“约40mm”。在发明详述中引用的所有文件都在相关部分中以引用方式并入本文。对任何文献的引用均不应解释为承认其是关于本发明的现有技术。当本文件中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中同一术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本文件中赋予该术语的含义或定义。尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但是对那些本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此， 这意味着在所附权利要求中包括了属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
权利要求
1.一种阀，所述阀包括(a)套管，所述套管包括具有内表面的套管壁；和(b)定位在所述套管内的插塞，所述插塞包括至少一个可弹性变形的部分、从所述插塞的一端延伸到所述插塞中以限定插塞侧壁的盲孔、和延伸穿过所述插塞侧壁的打开的或可打开的流道，其中所述插塞侧壁具有外段，当所述插塞处于无应力状态时，所述外段抵靠所述套管壁的内表面进行密封以限定阀关闭位置，并且在存在足够的法向应力的情况下所述插塞能够弹性变形以便所述插塞侧壁的密封的外段从所述套管壁的内表面释放以限定所述插塞和所述套管之间的、与所述插塞的流道和所述盲孔流体连通的流动通道以限定阀打开位置，并且其中所述插塞和所述套管任选地是共模塑的。
2.一种阀，所述阀包括(a)插塞，所述插塞包括插塞第一端部、插塞第二端部、在所述插塞内形成的盲孔、从所述盲孔径向向外延伸到所述插塞的外表面的插塞侧壁、和延伸穿过所述插塞侧壁的打开的或可打开的流道，所述盲孔从所述插塞第一端部延伸到盲孔底部并且与所述插塞第二端部间隔开；和(b)管，所述管部分地设置在所述盲孔内，所述管包括内部通道、至少一个与所述内部通道流体连通的开口端部、从所述内部通道径向向外延伸到所述管的外表面的管侧壁、和延伸穿过所述管侧壁的管孔，其中所述插塞具有至少一个可弹性变形的段，以便在存在通过所述管施加到所述插塞的法向力的情况下所述插塞弹性变形时所述插塞的处于所述至少一个段中的外径减小，并且其中所述管任选地在所述盲孔内是可旋转的，以便所述管孔可与所述插塞的流道处于圆周对准或不圆周对准。
3.如权利要求2所述的阀，其中当所述插塞处于无应力状态时，所述管不与所述插塞的流道轴向对准。
4.如权利要求2或3所述的阀，其中所述管的设置在盲孔内的部分包括环形密封件，所述环形密封件任选地径向向内延伸到所述盲孔中以抵靠所述管的外部进行密封。
5.如任何一项前述权利要求所述的阀，其中整个所述插塞是可弹性变形的。
6.如任何一项前述权利要求所述的阀，其中所述插塞由橡胶材料制成。
7.如任何一项前述权利要求所述的阀，其中所述插塞包括至少两个部分，其中一个部分包括非弹性体材料并且另一部分包括弹性体材料。
8.如任何一项前述权利要求所述的阀，其中所述流道由延伸穿过所述插塞侧壁的通孔限定。
9.如任何一项前述权利要求所述的阀，其中所述流道由延伸穿过所述插塞侧壁的在所述插塞弹性变形时打开的缝隙所限定。
10.如任何一项前述权利要求所述的阀，其中所述套管由其中定位所述阀的容器开口和/或容器颈部限定。
11.如任何一项前述权利要求所述的阀，其中所述套管由适于设置在容器开口和/容器颈部内的插件限定。
12.如任何一项前述权利要求所述的阀，其中所述法向应力通过增压的流体或通过与分配致动器相关联的管施加。
13.如任何一项前述权利要求所述的阀，其中所述插塞侧壁具有与所述外段间隔开的第二外段，当所述插塞处于无应力状态时所述第二外段抵靠所述套管壁的内表面进行密封，并且其中所述流道靠近所述第二外段定位。
14.一种阀，所述阀包括(a)衬套，所述衬套包括第一端部和相对的第二端部；(b)滑动地设置在所述衬套的至少第一端部内的管，所述管包括内部通道、与所述内部通道流体连通的开口端部、从所述内部通道径向向外延伸到所述管的外表面的侧壁、和延伸穿过所述侧壁的与所述内部通道和所述开口端部流体连通的管孔；以及(c)覆盖所述衬套的第二端部的可弹性变形的顶盖，所述顶盖包括打开的或可打开的流道，其中当所述可弹性变形的顶盖处于无应力状态时，所述顶盖的流道不与所述管孔对准，但当所述顶盖所受应力足以使所述顶盖弹性变形时所述流道能够与所述管孔对准，并且其中所述管的远侧段任选地延伸超出所述衬套的第二端部，其中所述管孔位于所述远侧段中，并且其中当所述可弹性变形的顶盖处于无应力状态时，所述可弹性变形的顶盖使所述管孔密封闭合。
15.一种分配器，所述分配器包括(a)容器，所述容器包括容器开口和容器主体；(b)环形密封构件，所述环形密封构件由所述容器开口的内壁、由设置在所述容器开口内的单独的环形主体、或它们的组合限定；(c)定位在所述环形密封构件内的插塞，所述插塞包括至少一个可弹性变形的部分、从插塞的一端延伸到所述插塞中以限定插塞侧壁的盲孔、和延伸穿过所述插塞侧壁的打开的或可打开的流道；以及(d)部分地设置在所述插塞的盲孔内的管，所述管包括内部通道、至少一个与所述内部通道流体连通的开口端部、从所述内部通道径向向外延伸到所述管的外表面的管侧壁、和延伸穿过所述管侧壁的管孔，其中随着所述管的位移，所述插塞能够弹性变形以将所述阀从正常关闭位置转换到打开位置。
全文摘要
本发明公开了一种阀，所述阀具有套管和定位在所述套管内的插塞，所述套管包括具有内表面的套管壁，所述插塞包括至少一个可弹性变形的部分。所述插塞形成从其一端延伸到插塞中以限定插塞侧壁的盲孔和延伸穿过插塞侧壁的打开的或可打开的流道。所述插塞在无应力状态中限定阀关闭位置，然而能够弹性变形以在阀打开位置限定插塞和套管之间的流动通道。本发明也提供了包含这样一种阀的分配器。
文档编号B65D47/28GK102196967SQ200980141910
公开日2011年9月21日 申请日期2009年10月23日 优先权日2008年10月23日
发明者J·G·陈, L·E·欧布赖恩 申请人:宝洁公司