产品分配阀门的制作方法

专利名称：产品分配阀门的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阀门，该阀门尤其适用于容器或可通过该阀门从中排放物质的其 它系统使用。
背景技术：
已开发了多种装置(包括分配装置或容器)来分配饮料、流体食物产品、个人护理 产品如洗发液、洗液等以及其他材料。这些容器通常具有开放的上端，其上安置了分配末端 结构，该分配末端结构可以是容器的一个整体部分或是易松开地或永久地固定在容器上的
单独顶盖。一种用于这些容器的分配末端结构带有固定在容器开口上的末端结构中的柔性 的、压力开启的、自密封的、狭缝式分配阀门。术语“压力开启”是指一种当足够的压力差施 加在阀门两侧(例如，通过升高一侧的压力和/或降低另一侧的压力)时会开启的阀门。这 种阀门通常用在具有一个或多个柔韧但富有弹性的壁的容器上。当容器受到挤压时，容器 内部的压力升高。这使得阀门狭缝开启，容器内的流体物质从开启的阀门中排出。通常，该 阀门在增加的压力被去除时自动关断液体流，即便容器被翻转使得关闭的阀门承受容器内 的物质的重量时也是如此。美国专禾U No. 5，271，531，5，033，655和4，931，775中说明了这 种阀门设计。当采用单独的末端顶盖与容器连接时，该顶盖通常包括一个固定在容器上的主 体，以将阀门固定在容器开口上。可设置一个盖子用于与顶盖主体接合，以便在运输过程中 或当容器不在使用中时盖住阀门。例如，可参见美国专利No. 5，271，531的图31-34。这种 盖子可设计成防止一定条件下的阀门泄漏。所述盖子也可防止灰尘或污垢弄脏阀门和/或 防止阀门损坏。本发明的发明者认为，在分配末端结构或顶盖中或作为其一部分提供一种可提供 某些操作优点的新型分配阀门将是有利的。提供这种可以以较宽的构造-例如多个单独的 并排排放流或一个单独的宽排放流-分配产品的新型阀门将尤为有利，较宽的构造尤其适 合于以宽带条构造排放的可展开产品，因而消除了或至少最小化了采用工具来展开产品的需要。提供这种可选具有允许在从阀门安装其上的可压缩的弹性容器中分配产品后放 入大气能力的改进阀门也将是理想的。这种改进的阀门也可在阀门被关闭以防止产品受污染和/或脱水时在大气和产 品间形成密封。此外，如果这种改进的阀门可以作为不需要使用盖子的顶盖的一部分来使用也是有利的。提供一种允许用户翻转装置(由容器、容器内的产品以及容器上的阀门构成)而 产品不会泄漏，因而在产品分配操作中为用户提供了更多的产品控制的阀门也是理想的。提供一种与相似尺寸的传统阀门相比能以相对较高的流动速率来分配产品的改 进分配阀门也是理想的。如果这种改进的分配阀门可以容易地固定在顶盖内也是有利的，所述顶盖可以可 选地适应辅助的盖子和/或易碎的防盗盖子或撕环的应用。改进的分配阀门还必须适应允许将阀门结合为容器的整体部分或扩展的设计以 及将分配系统(例如单独的顶端)按照可移除或不可移除的方式固定在容器上的设计。如果这种改进的分配阀门可容易地适应用多种材料制造也是十分有利的。此外，如果这种改进的分配阀门可由一种适应具有缩减的产品退回率的高效高质 量的大批量生产技术的设计提供是理想的。改进的分配阀门的设计优选还应该适应高速生产技术，所述高速生产技术可以高 可靠性地生产这种具有一致工作特性的阀门。本发明提供可适应具有以上讨论的优点和特性的设计的改进的分配阀门。

发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于在较大的目标范围上排放流体物质-特 别是来自容器内部的物质-以将物质在衬底或其他目标范围上沉积或展开的分配阀门。所 述阀门优选在被打开后自密封。所述阀门包括以下部件外围连接部分，该阀门可通过该外围连接部分连接在分配结构上，通过该分配结 构可从产品源排放该产品，使得排放的产品限定了从该阀门流入周围环境的流动方向；从该外围连接部分延伸的柔性外围套管，该套管的至少一部分平行于该流动方向 延伸至该外围连接部分向外或向内的位置，从周围环境观察时，该套管具有包括一个中心 伸长部分以及该中心伸长部分的两相对端上的两个较短末端部分的平面图构造；以及
从该外围套管横向延伸的柔性伸长头部，该头部具有一定厚度且包括贯穿该厚度 的至少一条伸长狭缝，该狭缝在该头部中限定了两个相对的可打开区域，(1)这两个可打 开区域各带有至少一个横向面，其与另一个该可打开区域的横向面密封，(2)这两个可打开 区域通常是关闭的，但会在该头部两侧的压力差作用下开启以允许该产品从中排放，且(3) 与该狭缝相邻近的该阀门头部的每个可打开区域的厚度至少等于穿过该阀门头部的可打 开区域的该狭缝的深度；该头部包括至少两组隔开的相交狭缝；以及该头部的该厚度相对于该至少两组隔开的相交狭缝的位置是不均勻的，使得当阀 门承受该压力差时该头部的较薄部分比该头部的较厚部分被向外推移得更远，因而从该至 少两组隔开的相交狭缝中的一组排放的该产品与从另一组狭缝中排放的该产品成一个相 对的角度。所述阀门可在相对较宽的目标范围上排放或分配粘性产品。一种优选实施例尤其 适合于分配带状产品，以便消除采用工具展开产品的需要或至少使该需要降至最小。在本发明的一种形式中，所述阀门包括多对沿着一行隔开的两个相交的伸长狭缝。在本发明的另一种形式中，所述阀门带有唯一一对相交的狭缝，且一条狭缝比另一条 长。在本发明的另一种形式中，所述阀门具有一条伸长的狭缝以及位于伸长狭缝两端且垂 直于伸长狭缝的两条较短的狭缝，因而限定了两个花瓣，每个花瓣具有沿着伸长狭缝方向 的长边以及两个短的端边，伸长狭缝的每一端上各一条短边。所述阀门可以可选具有适应环境大气的放入的能力。在本发明的一种优选形式中，阀门为一组共同用作单独顶盖的元件的一部分。所 述顶盖适合于易松开地或永久地固定容器上，所述容器具有通向容器内部的开口。所述顶 盖的该优选形式包括多件外壳或主体，用于(a)将阀门固定在该处，以及(b)固定在容器的 开口处以将阀门定位在容器开口上。可选可提供一个与顶盖机架接合的盖子。所述盖子可旋转地附加到顶盖外壳(或 容器)上，或作为一个完全独立的可移动元件。本发明的许多其他优点和特性将很容易从以下对发明的详细说明、权利要求和附 图中显现出来。


在构成了本说明的一部分，且采用了相似的数字来标示相似的部件的附图中，图1为一副分解透视图，显示了本发明一种可选配置的关闭的分配阀门的优选第 一实施例，其中，所述阀门固定在单独顶盖内并形成该单独顶盖的一部分，该单独顶盖可固 定在容器上。图2为图1中示出的顶盖在元件组装好后的顶视图。图3为大致沿着图2中的3-3平面得到的截面图。图4为放大很多的图3中点线中的区域的部分截面图。图5为处于关闭状态的单独阀门的透视图。图6为图5中所示的阀门的顶视图。图7为大致沿着图6中的7-7面得到的截面图。图8为大致沿着图7中的8-8面得到的截面图。图9为与图5相似的视图，但图9显示了处于部分打开状态的阀门。图10为大致沿着图9中的10-10面得到的截面图。图11为与图9相似的视图，但图11显示了处于打开得更大的状态的阀门。图12为大致沿着图11中的12-12面得到的阀门的截面图，但图12还显示了固定 在顶盖外壳内的阀门，所述顶盖外壳用部分截面显示。图13为与图12相似的视图，但图13显示了处于放入状态的阀门。图14为显示了相应于图13中处于放入状态的单独阀门的透视图。图15为一副透视图，显示了本发明一种可选配置的关闭的分配阀门的优选第二 实施例，其中，所述阀门固定在单独顶盖内并形成该单独顶盖的一部分，该单独顶盖可固定 在容器上。图16为图15中所示的顶盖的顶视图。图17为大致沿图16中的17-17面得到的截面图。图18为自阀门的外部或顶部沿着当阀门固定在容器顶部上的顶盖中时所处的方向观察得到的处于关闭状态的阀门的透视图。图19为与图18类似的视图，但图19显示了阀门的底部内部透视图。图20为图18中所示的阀门的顶视图。图21为大致沿着图20中的21-21面得到的截面图。图22为大致沿着图21中的22-22面得到的截面图。图23为与图22相似的视图，但图23显示了承受了压力差的阀门，该压力差作用 在阀门两侧上且使得阀门套管和阀门头部相对于阀门边缘向外移动图对为与图23相似的视图，但图M显示了承受了更大的压力查的阀门，该压力 差使得套管和阀门向外移动更多且已使得阀门头部打开以分配产品。图25为与图21相似的截面图，但图25显示了阀门的优选第三实施例，其中，阀门 边缘具有稍稍不同的构造以便夹在顶盖或其他结构内。图沈为与图25相似的视图，但图沈显示了阀门的优选第四实施例，该阀门具有 改进的阀门边缘以适应边缘与顶盖或其他结构的热密封。图27为本发明的关闭的分配阀门的优选第五实施例的顶视图，其中，阀门仅带有 一个由唯一一对相交狭缝限定且通常关闭的孔口。图观为大致沿着图27中的27-27面得到的截面图。以及图四为大致沿着图28中的四-29面得到的截面图。
具体实施例方式虽然本发明可以有多种形式的实施例，本说明和附图仅公开了一些特定的形式作 为本发明的示例。然而，不应认为本发明仅限于所说明的那些实施例。本发明的范围将在 附加的权利要求中指出。为了说明的简便，本发明的分配阀门依照一个大致直立的方向说明。然而，很容易 理解，本发明的分配阀门可以按照除说明的位置以外的方向生产、保存、运输、使用和销售。本发明分配阀门的一种目前优选的第一实施例显示在图1至图14中，且用编号30 来标示。阀门30可固定在多件外壳32(图3)内。阀门30和外壳32—起用作并限定了大 体由图1和图3中的编号34标示的分配顶盖。分配顶盖34 (在下文中有时简单称为“顶盖34”)作为独立生产的单元或子单元 提供，用以固定到容器(未显示)顶部上。然而，将可以看到，分配顶盖34在一些应用中制 造成容器的整体部分或扩展是理想的，其中，整体部分或扩展限定了本质上是容器的一部 分的分配末端结构。容器(未显示)通常带有传统的口，以提供进入容器内部并获取其中容纳的产品 的入口。例如，产品可以是液体或可展开的食物产品，如花生酱、果酱、蛋黄酱等。产品也可 以是任意其他流动的或可展开的物质，包括(但不局限于)粉末、奶油、洗液、浆体、糊状物 等。例如，这些物质可以作为食品、个人护理产品、工业或家用产品或其他制品(例如，用于 人或动物内用或外用，或用于与医药、制造、商业或家常维护、建筑、农业等)销售。容器通常带有限定了容器口的颈部或其他合适的结构。所述颈部可(但不必要) 具有圆形的横截面构造，而容器的主体可具有另一种横截面构造，例如椭圆形横截面形状。 另一方面，容器可在沿着其整个长度和高度上保持基本一致的形状而没有任何尺寸减小的颈部部分或不同的横截面。容器通常可以是具有柔性侧壁的可挤压容器，用户可抓住侧壁并挤压以提高容器 内部的压力，以便将产品在顶盖；34打开时通过顶盖34从容器中挤压出来。这种容器通常 具有足够的固有弹性，使得当挤压力释放时，容器侧壁将回复至其通常的不受应力的形状， 且倾向于将周围的空气通过顶盖吸入容器中使得顶盖处于打开的模式或放入的模式(下 文将详细说明)。这种可挤压的容器结构在许多应用中是优选的，但在其他应用中不一定是 必须的或优选的。实际上，容器可以是完全刚性的。这种刚性容器中可设置活塞来辅助分 配产品，特别是相对较粘的产品。另一方面，可采用刚性容器依靠作用在分配的产品的质量 上的重力的作用或依靠容器外部降低的环境压力(例如，由在开口顶盖34上抽气所产生) 的作用来进行产品的反向分配。如图1所示，顶盖多件外壳32包括主体36和嵌入挡板38。主体36可带有边缘 40(图3)，该边缘带有传统的与相应的容器螺纹(未显示)接合的内螺纹(未示出)，以将 顶盖主体36固定在容器上(未显示)。顶盖主体36和容器也可易松开地通过扣合卷边和槽或其他方法连接。或者，顶盖 主体36可通过感应粘合、超声焊接、胶粘或类似方法永久附着在容器上，视容器和顶盖主 体36所采用的材料的不同而定。此外，顶盖主体36在一些应用中可制造成容器的整体部 分或扩展。所示顶盖主体36的优选第一形式限定了一个径向向内扩展的环形甲板42(图1 和图幻。主体36的内部可包括特殊或传统的密封结构(未显示)以在顶盖主体36和容器 间提供防漏密封。由图1和图3可见，主体36包括自主体甲板42向上凸出的类似于管口的短结构 44。由图1和图4可见，所述管口构造44限定了大体为伸长的圆角矩形形状的孔或开口 46。当阀门30固定在顶盖主体36内时，主体甲板开口 46可接收阀门30的上部部分，如图 3和图4所示。紧靠开口 46的顶盖主体管口机构44的内部围绕开口 46的周边限定了一个大体 倾斜的夹紧面48 (图4)。所述倾斜的夹紧面48可与下文将详细说明的阀门30的外围连接 部分或边缘50接合。阀门30的外围连接部分50由嵌入挡板38夹在顶盖主体倾斜夹紧面 48上，嵌入挡板38限定了用于与阀门边缘50接合的倾斜夹紧面52。如图1所示，嵌入挡板38带有大致为盘形的部分54、向上延伸的凸起56 (倾斜面 52自凸起56凸出)以及一对隔开的、大致平行且向上凸出的支撑壁60。由图4可见，每个 支撑壁60均设计成向上凸起进入阀门30的内部，且每个支撑壁60均设计成靠近阀门30 的长内表面部分或侧壁。如图3所示，嵌入挡板38的盘形部分M设计成可放入顶盖主体甲板42下方的顶 盖主体36内。嵌入挡板38可通过合适的扣合接合结构(未显示)或通过任何其他合适的 永久或易松开固定装置-例如粘合剂、超声焊接、螺口连接或类似方法-固定在顶盖主体36 内。通常，在组装顶盖34的元件时，阀门30首先被放在紧靠夹紧面48的顶盖主体管口构 造44内，随后嵌入挡板38被嵌入顶盖主体36内并固定，以将阀门30可靠地夹在顶盖主体 36内合适的位置。嵌入挡板38和顶盖主体36共同组成的组件可描述为顶盖外壳32。两 件顶盖外壳32与安装好的阀门30 —起限定了完全组装的独立顶盖34。
在图1至图14中示出的优选第一实施例中，顶盖主体36和嵌入挡板38优选由合 适的热塑性材料如聚丙烯或类似材料模制而成。也可以换用其他材料。在其他设想的实施例中，顶盖外壳32不必要为包括主体36自身和挡板38自身的 多件结构。此外，顶盖外壳32不必要为完全独立于容器的结构。替代的是，容器自身上可 制作一个将嵌入挡板38结合为容器的整体部分的分配末端结构。同样，顶盖主体管口结构 44可首先作为容器末端上的直立可变形预成型侧壁提供，随后该容器末端在阀门30安放 到整体容器扩展上后围绕阀门30永久变形。例如，如果所述直立预成型侧壁采用合适的热 塑性材料模制成容器的整体部分，这可以通过超声能加工工艺完成。或者，管口结构44可作为单独的构件提供，在阀门30被妥当地安放在容器的上端 上合适的位置后，该构件通过合适的易松开或永久的方法附加在阀门边缘50上的容器上 端上。在以上讨论的任意一种替代方案中，容器可带有底端(即与其中固定有阀门30的 分配末端相反的一端)，且该底端起初可保持开启以适应容器被需分配的产品填充。产品从 容器打开的底端填充容器后，容器打开的底端可通过适当的方法关闭，例如使用单独的底 端顶盖，该底端顶盖可通过合适的螺口连接、扣合连接、粘合剂连接、热熔接连接等附加到 容器底端。或者，容器的这种打开的底部部分可通过适当的热和力应用工艺挤压关闭，如果 容器底部部分由热塑性材料或其他适合使用这种工艺的材料制成的话。阀门30可通过其外围连接部分或边缘50固定在顶盖34的其他元件内，或固定到 其他一些可从产品源中排放产品的分配结构上。分配的产品的特征是限定了从阀门进入周 围大气的流动方向。参照图5至图8，阀门30包括外围连接部分，在本发明的优选形式中，该连接部分 为边缘50，该边缘50具有大致为燕尾截面的构造，以便夹在顶盖表面32的咬合倾斜面中 (即夹在顶部顶盖夹紧面48(图4)和底部嵌入挡板夹紧面52(图4)间)。这样固定了阀 门30的阀门连接部分或边缘50相对于其上固定了顶盖34的容器的位置。阀门30包括从外围连接部分或边缘50向外(向上)延伸的柔性外围套管70 (图 7)。当从阀门外侧的周围环境看时(图6)，以及如图8中的元件编号所标明，套管70可看 作带有一个中空的中心伸长部分72(图8)和伸长部分72两端上的两个稍短的末端部分 74(图8)。中空的伸长部分72和稍短的末端部分74 —起限定了套管70内的内部容积。套 管70的中心伸长部分72的另一特征是包括两个隔开的伸长侧壁76 (图5和图7)。套管的 两个稍短的末端部分74各包括一个与侧壁76连接的端壁78 (图8)。如图7所示，每个侧壁76均带有上部区域80和下部区域82。类似地，如图8所 示，每个套管端壁78均带有上部区域84和下部区域86。每个侧壁76的下部区域82和每 个端壁78的下部区域连接至外围连接部分50，因而外围连接部分50的特征是从套管侧壁 和端壁的下部区域向外横向延伸。在图1至图14中示出的第一实施例中，套管侧壁76和端壁78大致平行于流动方 向(穿过阀门的方向)延伸至外围连接部分或边缘50的外部。阀门30包括柔性的伸长头部90，如图7所示，且头部90自侧壁76的上部区域80 和端壁78的上部区域84延伸。头部90延伸超过了柔性外围套管70内限定的内部容积。 从阀门30的外部容积相对于内部容积看时，头部90大致为凹入的(见图7和图8)。阀门
8头部90具有与内容积连接且在示出的优选实施例中包括一个中心的平面区域94(图7)的 内表面92(图7)。如图7所示，阀门头部90具有与周围环境接触的外表面96。在其他设 想的实施例中，内表面92不必要带有平面区域94。整个内表面都可以是弯曲的，且可与外 表面96同心或不同心。如图5所示，阀门头部90包括伸长狭缝100，该狭缝限定了两个相对的伸长的可移 动可打开的区域101，这两个区域通常是关闭的，在头部90两侧的压力差作用下会开启(如 图9和图11所示)以允许产品从中排放。狭缝100处相对的区域101各带有贯穿头部90 的厚度的横向面，用以与另一个相对的区域101的横向面密封。需要理解的是，当阀门如图4和图7中所示关闭时，狭缝100任一侧的阀门头部相 对区域间均没有狭槽或空隙。也就是说，当阀门头部90关闭时，狭缝100没有在两个相对 的伸长可移动区域101间限定任何开孔或通道。因此，当阀门处于关闭的状态时，两个区域 101相互紧靠并密封。在阀门30的优选第一实施例中，阀门头部90还包括两个隔开的短狭缝102。每 条狭缝102均大致垂直于伸长狭缝100。每条狭缝102均位于伸长狭缝100的一端上。每 条狭缝102均与伸长狭缝100相连通，因而在可移动区域101处限定了相对的类似于门的 伸长花瓣，其中，每个花瓣的特征为包括可移动的区域101自身，且这种花瓣(可移动区 域)101均带有一条长边(沿着伸长狭缝100)和两条短边(沿着短狭缝102)。在图1至图14中示出的优选第一实施例中，伸长狭缝100处于一个(1)穿过头部 90且( 垂直于头部内表面平面区域94(图7)的假想平面内。每个相对的区域101的横 断面位于此假想平面内(当阀门30关闭时)，且提供了狭缝100处的密封面。阀门头部区 域或花瓣101优选在沿着伸长狭缝100的位置薄于远离伸长狭缝100的位置。由图6可见，每个套管端壁78在两个弯曲部分79间均有的直线部分77，且每个弯 曲部分79与侧壁76中的一个相连。套管端壁78的特征同样是限定了套管的两个短的末 端部分74 (图8)。侧壁76的长度均优选为阀门头部90的宽度的至少三倍(其中，侧壁76的长度均 从一条短狭缝102量至另一条短狭缝102，且阀门头部90的宽度从一个侧壁76的最外的表 面跨过图7中的阀门头部90量至另一个侧壁76的最外的表面)。如图7中的横截面所示，阀门外表面96的主要区域落在一条圆弧上。如图7中的 横截面所示，阀门内表面92除平面区域94的两个区域各落在一条圆弧上。阀门内部和外 部上的圆弧表面在示出的优选实施例中是同心的。阀门30优选采用弹性体模制而成，例如采用合成的热固聚合物，包括由美国Dow Corning公司出售的贸易标号为DC99-595HC的聚硅铜橡胶。然而，阀门30也可采用其他热 固材料或其他弹性体材料或热塑性聚合物或热塑性弹性体模制而成，包括那些基于例如热 塑性丙烯、乙烯、氨基甲酸乙酯和苯乙烯的材料(包括它们的卤代物)。由于阀门30的独特构造，除非对它施加了开启力，阀门30通常保持图3至图8中 所示的关闭状态。当阀门30处于关闭的状态时，通过在阀门头部90两侧施加足够大的压 力差使得作用在阀门头部90外部的压力低于作用在阀门头部90内部的压力，可将阀门30 转换至打开的状态(图9和图11)。这样的压力差使得阀门花瓣101向上移动至打开的位 置。该开启压力差可通过给安装了顶盖34的容器的内部加压获得。通常，容器具有柔性的侧壁，可由用户向内挤压来提高容器内的压力。这可以通过用反转的方向握住容器(顶盖 34安装其上)完成，使得容器内的流体物质或其他产品被挤压并压在关闭的阀门30上。当 压力使得阀门花瓣101移动至图9和图11中所示的开启位置时，物质或产品流过开孔狭缝 100并穿过开启的阀门花瓣101。阀门30也可以由用户用足够的力量在阀门上吸吮，使得阀门头部外表面上的压 力降低到作用在阀门头部内表面的内压力以下来开启。阀门30开启时限定了一条宽的或伸长的分配通道或孔口，当用来分配粘性流体 产品时，该分配通道或孔口可按照宽的或带形形状释排放产品。使用该顶盖可将带形分配 的产品展开在基底或其他目标区域上。此顶盖尤其适合于在面包上分配并展开蛋黄酱或花 生酱，也适合于分配并展开非食品的物质。如果安装有关闭的阀门30的容器不小心翻倒，因为阀门保持关闭，产品不会流出 阀门。阀门30优选设计成当容器完全翻转时可承受阀门内侧的液体的重量。阀门30优选 设计成仅在阀门两侧有足够大小的压力差作用时才开启，例如当用户吸吮阀门30的末端 和/或如果容器不是刚性容器时挤压容器时。对于阀门的优选形式30A，如果阀门30两侧的压力差降低足够多，则阀门的固有 弹性将导致其关闭。阀门30随后将呈现图1至图9中示出的关闭状态。然而，预期阀门30 也可通过采用适合的阀门头部厚度和狭缝长度大小设计成“一旦开启，保持开启“的工作方 式。在一种优选实施例中，阀门30的花瓣101仅在阀门头部90承受沿着梯度方向作 用的一定预定大小的压力差时向外开启，其中，阀门头部内表面上的压力超过阀门头部外 表面上的压力(超过一定的大小)。产品随后可从开启的阀门中分配，直至压力差降低至 一定大小以下，花瓣101完全关闭。如果优选形式的阀门30也设计成具有足够的柔性来适 应环境大气的放入，如下文所详细描述，则正在关闭的花瓣101可继续向内移动(图13和 图14)，以允许阀门在压力差的梯度方向反转且阀门头部外表面上的压力超过阀门头部内 表面上的压力一定大小时向内完全打开。对于一些分配应用，阀门30不仅分配产品，还可以适应环境大气的放入(例如，这 样使得受挤压的容器(阀门固定其上)回到其原来的形状)是理想的。示出的阀门30的 优选实施例具有此放入的能力。这种放入能力可由选择合适的阀门构造材料并为特定的阀 门材料和整体阀门大小选择合适的套管侧壁厚度、套管形状、头部厚度来获得。阀门，特别 是花瓣101的柔性和弹性程度可设计成或设置成使得花瓣101在承受足够大小的压力差时 向内弯曲，该压力差施加在头部两侧且梯度方向与产品分配时压力差的梯度方向相反。这 种反向压力差可由用户释放安装有阀门的受挤压的弹性容器来产生。容器侧壁的弹性将 使得侧壁回到其正常的较大容积的形状。容器内部的容积增加将导致内部压力暂时降低。 当内部压力降至低于外部环境压力很多时，阀门两侧的压力差将足够大，使得阀门花瓣101 向内弯曲以允许环境大气放入(图13和图14)。然而，一些情况下，直到受挤压的容器回复 到基本直立的方向，使得产品可在重力的影响下从阀门流下时，所期望的放入速率和量才 会出现。对于本发明的阀门的一些设计，一些分配应用中使得阀门外围套管70十分柔软 以有助于在相对较低的压力差下打开花瓣101是理想的。较软的套管70可使得花瓣101更容易在套管70的顶部或靠近其顶部地方弯曲，且更容易向外开启以使得分配更为容易。然而，这种高柔软性的套管70可能太柔软而不能提供足够的稳定性来允许花瓣 101的正常放入弯曲。视阀门材料的类型不同，很薄且长的侧壁(例如图5至图8中的侧 壁)通常十分柔软，且当阀门开始呈现放入的形状时易于向内互相朝向对方移动或坍塌。 如果十分柔软的侧壁76互相朝向对方弯曲或下垂，则阀门头部花瓣101可能被强迫沿着狭 缝100靠在一起，且有足够的力限制花瓣101向内弯曲。这种情况下，阀门花瓣101则可能 无法向内打开，或可能无法向内充分打开以提供所需的放入的量或速率。为了保证采用高柔软性阀门30时的良好放入，设计了一种独特的内部支撑系统。 所述支撑系统的一种优选实施例在阀门30内包括了挡板嵌入支撑壁60(图1、图4、图12 和图13)。由图4可见，两个支撑壁60优选设计成使得当阀门30处于正常的关闭状态时， 阀门侧壁76均不接触邻近的支撑壁60。每个支撑壁60和相邻阀门侧壁76间优选留有小 缝隙或间隙。这有利于顶盖元件起初的组装且适应顶盖元件的制造公差。在具有十分柔软的侧壁76的阀门30的放入过程中，侧壁76均可能倾向于向相邻 的支撑壁60弯曲，如图13所示。支撑壁60随后与阀门侧壁76接合并防止阀门侧壁76互 相朝向对方弯曲太多。这限制了花瓣101向内弯曲至放入的形状(图13和图14)时阀门 头部花瓣101间沿着狭缝100的接合力。因此，两个花瓣101可容易地沿着狭缝100弯曲 相互经过并相互向内远离，使得花瓣101可移动至它们完全的放入状态。不需要放入特性或阀门侧壁76柔性较差时，内支撑壁60可以略去。在发明的一些实施例中，嵌入挡板38也可一同略去。可以不采用嵌入38或采用其 他合适的甚至不需要使用所示的顶盖主体32本身的连接系统将阀门30安装在容器上，。对于一些应用，阀门30的头部90中的两条短狭缝102在一些设计中可省去。在 这种设计中，可移动区域101将不具有端边且不具有类似于门的花瓣形状。在图1至图14中示出的第一实施例中，由硅树脂模制而成的典型大小的阀门30 带有两条长均为0. 16英寸的短狭缝102，且带有一条0. 75英寸长的伸长狭缝100。阀门头 部90的总长度(自一个端壁78的外表面制另一端壁的外表面)为0.852英寸。阀门头 部90的总宽度(自一个侧壁76的外表面至另一侧壁的外表面)为0. 232英寸。沿着狭缝 100，狭缝的深度为0. 019英寸。阀门头部的凹形外表面96的半径为0. 150英寸，而同心的 内表面的半径为0. 200英寸。侧壁76和端壁78的厚度均为0. 052英寸。顶盖主体和阀门上可设置盖子(未显示)。所述盖子可用铰链或绳索连接，或者盖 子也可以是完全可移除的。本发明的分配阀门的优选第二实施例显示在图15至图M中，且大致用编号30A 标示。阀门30A可固定在多件外壳32A内(图15至图17)。阀门30A和外壳32A —起用作 并限定了图15至图17中大致用编号34A标示的分配顶盖。分配顶盖34A(下文有时更简单地称为“顶盖34A”)作为安装到容器(未显示) 顶部的独立制造的单元或子组件提供。然而，将可以看到，分配顶盖34A在一些应用中作为 容器的整体部分或扩展来制造是理想的，其中，整体部分或扩展限定了实际上是容器的一 部分的分配末端结构。所述容器(未显示)可用作以上依照图1至图14中示出的第一实施例说明的容 器且具有相同的特性。
如图17所示，顶盖多件外壳32A包括主体36A和嵌入挡板38A。主体36A带有与 相应的容器螺纹(未显示)相接合的传统螺纹，以便将顶盖主体36A固定在容器(未显示) 上。顶盖主体36A和容器也可通过扣合卷边和槽(未显示)或其他方法易松开地连 接。或者，顶盖主体36A可通过感应粘合、超声焊接、胶粘或类似方法永久附着在容器上，视 容器和顶盖主体36A所采用的材料不同而定。此外，顶盖主体36A在一些应用中可制造成 容器的整体部分或扩展。所示顶盖主体36A的优选第二形式限定了一个径向向内扩展的环形甲板42A(图 15和图17)。主体36A的内部可包括特殊或传统的密封结构(未显示)以在顶盖主体36A 和容器间提供防漏密封。由图15和图17可见，主体36A包括自主体甲板42A向上凸出的短的类似于管口 的结构44A。由图15和图17可见，所述管口构造44A限定了大体为伸长的圆角矩形形状 的孔或开口 46A。当阀门30A固定在顶盖主体36A内时，主体甲板开口 46A可接收阀门30A 的上部部分，如图15至图17所示。邻近开口 46A的顶盖主体管口机构44A的内部围绕开口 46A的周边限定了一个大 致倾斜的夹紧面48A(图17)。倾斜的夹紧面48A可接合下文将详细说明的阀门30A的外围 连接部分或边缘50A。阀门30A的外围连接部分50A由嵌入挡板38A夹在顶盖主体倾斜夹 紧面48A上，如图17所示，嵌入挡板38A限定了用于接合阀门边缘50A的倾斜夹紧面52A。如图17所示，嵌入挡板38A具有下部部分54A以及限定了倾斜夹紧表面52A的向 上延伸的上部部分56A。如图17所示，嵌入挡板38A的下部部分54A可接受在顶盖主体36A 内顶盖主体甲板42A下方。嵌入挡板38A可通过合适的扣合接合结构(未显示)或采用任 何其他合适的永久或易松开的固定方法-例如粘合剂、超声焊接、螺口连接或类似方法-固 定在顶盖主体36A内。通常，在组装顶盖34A的元件时，阀门30A首先被放在邻近夹紧面 48A的顶盖主体管口构造44A内，随后嵌入挡板38A被嵌入顶盖主体36A内并固定，以将阀 门30A可靠地夹在顶盖主体36A内合适的位置。嵌入挡板38A和顶盖主体36A共同组成的 组件可描述为顶盖外壳32A。两件顶盖外壳32A与安装好的阀门30A —起限定了完全组装 的独立顶盖34A。在图15至图M中示出的优选第二实施例中，顶盖主体36A和嵌入挡板38A优选 由合适的热塑性材料如聚丙烯或类似材料模制而成。也可以换用其他材料。在其他设想的实施例中，顶盖外壳32不必要为包括主体36A自身和挡板38A自身 的多件结构。此外，顶盖外壳32A不必要为完全独立于容器的结构。替代的是，容器自身上 可制造一个将嵌入挡板38A结合为容器的整体部分的分配末端结构。同样，顶盖主体管口 结构44A首先作为容器末端上的直立可变形预成型侧壁提供，随后该容器末端在阀门30A 安放到整体容器扩展上后围绕阀门30A永久变形。例如，如果所述直立预成型侧壁采用合 适的热塑性材料模制成容器的整体部分，这可以通过超声能加工工艺完成。或者，管口结构44A可作为单独的构件提供，在阀门30A被妥当地固定在容器的上 端上合适的位置后，该构件采用合适的易松开或永久的方法附加在阀门边缘50A上的容器 上端上。在以上讨论的任意一种替代方案中，容器可带有底端(即与其中安装有阀门30A
12的分配末端相反的一端)，且该底端起初可保持开启以适应容器被需分配的产品填充。产品 从容器打开的底端填充容器后，容器打开的底端可通过适当的方法关闭，例如使用单独的 底端顶盖，该底端顶盖可通过合适的螺口连接、扣合连接、粘合剂连接、热熔接连接等附加 到容器底端。或者，容器的这种打开的底部部分可通过适当的热和力应用工艺挤压关闭，如 果容器底部部分由热塑性材料或其他适合使用这种工艺的材料制成的话。阀门30A可通过其外围连接部分(即边缘)50A固定在顶盖34A的其他元件内，或 安装到一些其他可从产品源中排放产品的分配结构上。分配的产品的特征是限定了从阀门 进入周围大气的流动方向。参照图18、图21和图22，阀门30A包括外围连接部分，在本发明的优选第二形式 中，该外围连接部分为边缘50A，该边缘50A具有大致为燕尾形截面的构造，以便夹在顶盖 表面32A的咬合倾斜面中(即夹在顶部顶盖夹紧面48A(图17)和底部嵌入挡板夹紧面 52A(图4)间)。这样固定了阀门30的阀门连接部分或边缘50A相对于安装有顶盖34A的 容器的位置。阀门30A包括从外围连接部分或边缘50A先横向延伸随后向下(向内)延伸的柔 性外围套管70A(图21)。从阀门外侧的周围环境看时(图21)，套管70可看作是限定了一 个中空的中心伸长部分72A和伸长部分72A两端上的两个稍短的末端部分74A。阀门30A包括柔性的伸长头部90A，如图18和图21所示，且头部90A自套管70A 的下部(即内部)区域延伸。从阀门30A的外部看，头部90A大体为凹入的(见图18和图 21)。阀门头部90A带有内表面92A，该内表面与容器的内容积相连接，且包括一个中心平面 区域94A(图21)。如图21所示，阀门头部90A具有与周围环境接触的外表面96A。如图18和图21所示，阀门头部90A包括两个或更多通常是关闭的孔口(显示了 三个)，这些孔口均由至少两条相交的伸长狭缝100A限定。由图20可见，每条狭缝100A限 定了两个相对的紧靠的伸长的可移动可打开的区域101A，这两个区域通常是关闭的。狭缝 100A的每个可打开区域IOlA具有贯穿头部90A的厚度的横向面，与另一个相对的可打开区 域IOlA的横向面形成密封。当阀门头部90A上施加了足够的压力差时，阀门头部90A向外 移动，且随着阀门头部90A向外变形(如图M所示)，狭缝100A将打开以允许产品从中排 放。在图15至图M示出的优选第二实施例中，限定了各个通常关闭的孔口的两条伸 长狭缝100A相交，产生了四个扇形花瓣，这四个扇形花瓣限定了可移动可打开区域101A。 打开状态下各个可打开区域IOlA的三角形花瓣形状显示在图24中。花瓣形的可打开区域 IOlA各限定在相交的伸长狭缝100A的伸展分叉部分间。需要理解的是，当阀门30A如图18和图21中所示关闭时，狭缝100A任一侧的阀 门头部90A的相对的可打开区域IOlA间均没有狭槽或空隙。也就是说，当阀门头部90A关 闭时，狭缝100A均不在两个相对的伸长可打开区域IOlA间限定任何开孔或通道。因此，当 阀门30A处于关闭的状态时，每条狭缝100A的两个相对区域IOlA相互紧靠且密封。在图15至图对所示的优选第二实施例中，伸长狭缝100A均处于一个(1)穿过头 部90A且(2)垂直于头部内表面平面区域94A (图21)的假想平面内。相对的可打开区域 IOlA的横向面均位于此假想平面内(当阀门30A关闭时)，且在狭缝100A处提供了密封
在所示的阀门30A的优选第二实施例中，狭缝100A从一个共同的原点横向延伸， 限定了四个花瓣101A(图20和图M)，这四个花瓣大体同时向外弯曲以有选择地允许产品 通过阀门30A从容器中流出。狭缝100A各终止在放射状的外侧末端。虽然狭缝100A的长 度可以不一致，但在图示的优选第二实施例中，它们的长度是一致的。在优选第二实施例中，狭缝100A均为平直的，且平行于产品流过阀门时的大体方 向。每条狭缝100A优选沿着头部部分的外表面92A且沿着头部部分的内表面96A限定一 条直线轨迹。狭缝100A优选从一个起点分叉并在每对相邻的狭缝100A间限定相同大小的 角度，使得花瓣IOlA均为相同的大小。狭缝100A优选以90度夹角分叉以限定交叉狭缝的 两个相互垂直的部分。狭缝100A优选制造成使得当阀门30A处于正常的完全关闭的状态 时，相邻的阀门花瓣IOlA的相对侧面紧密地相互密封。狭缝100A的长度和位置可以调整， 以改变阀门30A的预定开启压力以及其他分配特性。如图22中每对相交狭缝的短截面所示，阀门外表面96A落在一条圆弧上。然而， 如图21中每对相交狭缝的长横截面所示，仅阀门外表面96A的两个末端区域落在圆弧上。 如图21中的横截面所示，阀门内表面92A上除平面区域94A外的两个区域各落在一条圆弧 上。阀门30A的头部90A的外部和内部上的圆弧表面在所示的优选第二实施例中不同心。阀门30A优选采用弹性体模制而成，例如采用合成的热固聚合物，包括由美国Dow Corning公司出售的贸易标号为DC99-595HC的聚硅铜橡胶。然而，阀门30A也可采用其他 热固材料或其他弹性体材料、热塑性聚合物或热塑性弹性体模制而成，包括那些基于例如 热塑性丙烯、乙烯、氨基甲酸乙酯和苯乙烯的材料(包括它们的卤代物)。由于阀门30A的独特构造，除非对它施加了开启力，阀门30A通常保持图15至图 22中所示的关闭状态。当阀门30A处于关闭的状态时，通过在阀门头部90A两侧施加足够 大的压力差使得作用在阀门头部90A外部的压力低于作用在阀门头部90A内部的压力，可 将阀门30A转换至打开的状态(图。这样的压力差使得阀门头部区域或花瓣IOlA向外 移动至打开的位置(图。该开启压力差可通过给安装了顶盖34A的容器的内部加压获 得。通常，容器具有柔性的侧壁，可由用户向内挤压来提高容器内的压力。这可以用反转的 方向握住容器(其上安装有顶盖34A)完成，使得容器内的流体物质或其他产品受挤压并压 在关闭的阀门30A上。当压力使得阀门花瓣IOlA移动至图M中所示的开启位置时，物质 或产品流过开孔狭缝100A并通过开启的阀门花瓣101A。阀门30A也可以由用户用足够的力量在阀门上吸吮，使得阀门头部外表面上的压 力降低到作用在阀门头部内表面的内压力以下来开启。阀门30A的三对相交狭缝100A开启以排放独立的流，这些独立的流随后可融合成 单个的宽(“伸长”)的流。这可以用来以宽的或带形形状分配粘性的流质产品。排放的产 品可使用该顶盖在基底或其他目标区域上展开。此顶盖尤其适合于在面包上分配和展开蛋 黄酱或花生酱，也适合于分配和展开非食品的物质。如果安装有关闭的阀门30A的容器不小心翻倒，因为阀门保持关闭，产品不会流 出阀门。阀门30A优选设计成当容器完全翻转时可承受阀门30A内的液体的重量。阀门30A 优选设计成仅在阀门两侧有足够大小的压力差作用时才开启，例如当用户吸吮阀门30A的 末端和/或挤压容器(如果容器不是刚性容器)时。对于阀门的优选形式30A，如果阀门30A两侧的压力差降低足够多，则阀门的固有弹性将导致其关闭。阀门30A随后将呈现图15至图22中示出的关闭状态。在一种优选实施例中，阀门30A的花瓣IOlA仅在阀门头部90A承受沿着梯度方向 作用的一定预定大小的压力差时向外开启，其中，阀门头部内表面上的压力超过阀门头部 外表面上的局部环境压力(超过一定的大小)。产品随后可从开启的阀门中分配，直至压力 差降低至一定大小以下，花瓣IOlA完全关闭。如果优选形式的阀门30A已设计成具有足够 的柔性以适应环境大气的放入，则正在关闭的花瓣IOlA可继续向内移动(未示出)，以允许 阀门在压力差的梯度方向反转且阀门头部外表面上的压力超过阀门头部内表面上的压力 一定大小时向内打开。对于一些分配应用，阀门30A不仅分配产品，还适应这种环境大气的放入(例如， 使得受挤压的容器(阀门安装其上)可回到其原来的形状)是理想的。示出的阀门30A的 优选实施例具有此放入的能力。这种放入能力可通过选择合适的阀门构造材料并为特定 的阀门材料和整体阀门大小选择合适的套管侧壁厚度、套管形状、头部厚度来获得。阀门， 特别是花瓣IOlA的柔性和弹性程度可设计成或设置成使得花瓣IOlA在承受足够大小的压 力差时向内弯曲，该压力差施加在头部两侧且梯度方向与产品分配时压力差的梯度方向相 反。这种反向压力差可由用户释放安装有阀门的受挤压的弹性容器来产生。容器侧壁的弹 性将使得侧壁回到其正常的较大容积的形状。容器内部的容积增加将导致内部压力的暂时 降低。当内部压力降至低于外部环境压力很多时，阀门两侧的压力差将足够大，使得阀门花 瓣IOlA向内弯曲以允许环境大气放入。然而，一些情况下，直到受挤压的容器回复到基本 直立的方向，使得产品可在重力的作用下从阀门流下时，所期望的放入速率和量才会出现。需要理解的是，狭缝100A限定的阀门分配孔口可采用其他符合所需分配特性的 不同形状、大小和/或构造。例如，可以有三条或更多的相交狭缝，特别是在需要更大或更 宽的流时以及/或产品为颗粒材料或包含集料的液体时。连接套管或外围套管70A为卷绕薄膜的形状，具有大体为翻转的J形的截面且具 有分别与阀门头部的内表面92A和外表面96A合并的内表面和外表面。套管70A带有与阀 门30A的连接部分50A连接的第一折弯201A (图21)。套管70A带有与阀门30A的头部部 分90A连接的第二折弯202A(图21)。连接器套管70A的特征还包括带有短的弓形连接部 分204A(图21和图22)，且短第一折弯201A的末端与长第二折弯202A的邻近末端相连。 第一折弯201A优选短于第二折弯202A。每条折弯的厚度可沿着其长度方向变化，且第一折弯201A的厚度可与第二折弯 202A的厚度相同或不同。然而，在示出的优选第二实施例中，第一折弯201A和第二折弯 202A的厚度均大体均勻。可采用的厚度还依赖于分配的产品的类型、制造阀门的材料以及 阀门的整体大小。在图21所示的优选第二实施例中，第二折弯202A具有大体为圆柱状的环形构造， 大体平行于产品流动方向延伸，并向连接部分50A的内部延伸(即自图21中的连接部分向 下延伸)。连接器套管70A确定了阀门90A的位置，使得通过阀门头部90A的水平平面延伸 至边缘部分50A以下(即以内)。术语“水平平面”在这里参照如图17所示的垂直放置的 分配阀门30A使用。这样的平面也可描述为大体垂直于阀门排放流动路径或方向的平面。分配阀门30A优选设置成与特定容器以及具体类型的产品一起使用以便获得所 需的准确分配特性。例如，液体产品的粘性和密度均可能成为设计用于液体的阀门30A的
15具体构造时的重要因素。其他因素包括容器的形状、大小以及强度。阀门材料的刚度和强度 以及阀门头部90A和连接器套管70A的大小和形状对于获得所需的分配特性也十分重要， 且可与容器和从容器中分配的产品匹配。阀门30A适合于分配可流动的产品，例如液体、粉末、微粒或粒状材料以及液体中 的悬浮固体颗粒。然而，阀门30A的伸长形状使得它尤其适合于将产品分配在较宽的目标 范围上，且阀门30A尤其适合于分配可展开的产品，例如多流或带形形状的蛋黄酱。使用过程中，顶盖34A中的阀门30A以以下方式工作。阀门30A通常保持图17所 示的向内凸出的初始方位，其中，阀门30A实际上保持了其原始的模制形状而无形变(即， 连接器套管70A实际上不受应力，且排放狭缝100A完全关闭)。当阀门30A安装在容器顶 部的顶盖34A中时，如图17所示，阀门30A设置成使得排放狭缝100A在容器翻转，甚至在翻 转的容器完全充满时，液体产品在阀门30A上施加的液压头部压力下仍将保持可靠关闭。当容器内产生额外压力时(例如通过用手向内弯曲容器侧壁)，连接器套管70A开 始变形，阀门头部90A开始轴向向外移动。因为容器内部承受了额外的压力，阀门头部90A继续向外移动，套管70A折叠并卷 绕向外移动直至连接器套管70A如图23所示基本完全伸展。阀门头部90A处于基本完全 伸展的位置时(图23)，连接器套管90A承受很高的应力。当容器内部承受进一步增加的压力时，阀门头部90A继续向外轻微移动。然而，因 为连接器套管70A已经基本完全伸展，认为阀门头部90A继续纵向向外移动使得连接器套 管70A紧绷，因而增加了施加在阀门头部90A上的向外的扭矩。同样，阀门头部90A进一步 向外移动易于使阀门头部90A变平或伸直，尤其是沿着其外表面96A变平或伸直。此变平的 动作易于使得阀门头部90A的平面构造轻微扩大或膨胀，这种扩大又受由连接器套管70A 施加在阀门头部70A的边缘部分上的横向向内的力抵抗，因而在阀门30A内产生了另一种 复杂形式的力，这些力包括倾向于沿着横向向内的方向压缩阀门头部90A的力。大部分压 缩力被认为出现在邻近阀门头部90A的中心部分。额外的压力施加在容器内部时，阀门头部90A随着连接器套管70A的进一步纵向 伸长以及阀门头部90A的平面形状的进一步扩大而继续向外移动。发明人认为阀门头部 90A因连接器套管70A施加的扭矩增加而承受更大的应力并发生弹性形变。合并的力、扭矩 以及移动看起来还进一步将阀门头部90A置于分支状态，其中，如果有任何额外的向外的 压力施加在阀门30A的内侧92A上，作用在阀门头部90A上的合并的力将导致阀门30A随 着阀门翼板以图M所示的方式分离而很快向外打开，这允许产品从打开的阀门中分配。以上讨论的“分支状态”指阀门30A正好在阀门翼板IOlA开始开启前所处的相对 不稳定的状态。阀门30A经过分支状态时，作用在阀门头部90A上的合并的力处于暂时的不 稳定平衡状态，随后迅速将阀门头部90A转换成大致凸出的形状，同时开启阀门翼板IOlA 以产生产品排放开口。需要理解的是，虽然这里提出了多种关于力、扭矩、移动和应力如何影响本发明的 阀门工作的原理和解释，但不应认为受这些原理和解释的限制。此外，希望涵盖于附属权利 说明范围内的阀门结构不会仅仅因为这些阀门结构可能没有用这里给出的解释和原理说 明而被另外排除在权利要求的范围之外。连接器套管70A优选设计成阀门30A头部90A的至少一部分延伸至顶盖34A之外以便用户更好地观察。阀门头部90A和套管70A的厚度，以及阀门狭缝100A的长度可以选择成使得打开 的阀门在压力差降低至预定水平时迅速关闭或当压力差降低至零时保持完全打开。如果阀门30A设计成在分配后关闭，则可将阀门30A设计成足够柔软，使得阀门翼 板IOlA也可如以上说明向内开启以适应放入。本发明阀门的第三实施例显示在图25中，且在图中大致以编号30B标示。除第三 实施例的阀门30B带有稍有不同的连接部分或边缘50B外，阀门30B与以上参照图15- 说明的第二实施例的阀门30A相同。特别地，边缘50B的底部上具有窄而平的刃带。与此 相比，第二实施例阀门30A带有相对较尖的边，而不是刃带。第三实施例阀门30B在其他 所有方面具有与第二实施例阀门30A完全相同的结构且以与第二实施例阀门30A相同的方 式工作以释放产品。第三实施例30B上的刃带51B对于特定分配顶盖或其他打算使用阀门 30B的分配结构的保持或夹紧特征十分有用。图沈显示了本发明的阀门的第四实施例，且在图沈中阀门的第四实施例概括地 用编号30C标示。除了第四实施例阀门30C带有不同形状的边缘或连接部分50C外，第四 实施例阀门30C与以上参照图15-M说明的第二实施例阀门30A基本相同。阀门50C尤其 适合于将阀门边缘熔接到分配结构，例如安装有阀门的顶盖。除了鸽尾形截面，边缘50C可 替代具有大致为方形且下部内角为圆形的截面。在所有其他方面，第四实施例阀门30C依 照与第二实施例阀门30A相同的方式工作以排放产品。本发明阀门的第五实施例显示在图27-29中，且在图中大致以编号30D标示。除 第五实施例阀门30D仅带有一对而不是三对相交狭缝100D外，第五实施例阀门30D与以上 参照图15-M说明的第二实施例的阀门30A基本相同。此外，第五实施例阀门30D中的两 条相交狭缝100D的方向排列成使得一条狭缝100D沿着伸长阀门30D的纵向纵轴而另一条 相交狭缝100D沿着阀门的短横轴。由图27和图观清晰可见，横向狭缝100D比纵向狭缝 100D 短。第五实施例阀门30D依照与第二实施例阀门30A排放产品时相同的方式工作来排 放产品。然而，对于第五实施例阀门30D，产品可能倾向于在阀门30D的中心部分(两条狭 缝相交的地方)比在阀门的侧面末端部分处分配得更多或更快。与此相比，第二实施例阀 门30A因为具有三对狭缝，与第五实施例阀门30D相比，它可能易于沿着阀门的长度方向提 供更为一致的产品排放。通过设置多于三对的一排狭缝并/或将这些狭缝对摆放得更近， 可从伸长的第二实施例阀门30A获得厚度更为一致的产品排放。当然，与第二、第三、第四和第五实施例阀门相比，以上参照图1-14说明的第一实 施例阀门30通常分配最为均勻的带形形状的产品。然而，视排放的产品的粘性、阀门的大 小、狭缝的长度、阀门材料的厚度等不同，从不同阀门实施例分配的产品的均勻性差别可以 忽略。虽然本发明的阀门尤其适合于将一条可展开的产品分配到基底上，这些阀门在人 体工程学上也适合于直接分配至用户嘴中。需要理解的是，第二、第三以及第四阀门实施例30A、30B和30C如有必要可分别改 进以分配不形成单独宽带的不连续多条流。特别地，这些相交的狭缝对可隔开更远的距离。 视产品的粘性和相交狭缝对间的距离不同，多对相交狭缝可排列成使得从各对狭缝间释放
17的产品相对远离从相邻的狭缝对释放的产品，因而多条分开的不连续流向外分配而不合并 或接触形成单独宽带的产品排放。本发明设想其他很容易分别在第二、第三、第四以及第五实施例30A、30B、30C以 及30D上实施的改进，以改变从相交狭缝孔口中排放的产品的方向。这些改进包括改变阀 门头部的一部分或多部分的厚度使得阀门头部的至少一部分比阀门头部的另一部分或其 他部分薄很多。阀门头部可制造成靠近一个相交狭缝孔口处较薄，使得当阀门头部承受压 力差时阀门头部被不均勻地向外推动，从而阀门头部的较薄部分比较厚部分向外推动得更 远。如果阀门头部在靠近一个狭缝孔口处较薄，且如果压力差使得较薄的部分比邻近的较 厚的部分被推动得更远，则较薄部分的一部分将从更为靠外的位置倾斜至更为靠内的较厚 部分。如果一个或多个相交狭缝孔口位于倾斜部分上，则来自这种孔口的流的排放方向或 角度将相对于来自阀门头部较厚部分中的其他狭缝孔口的排放流倾斜。阀门头部较厚部分中的狭缝孔口通常大致沿着主流动方向自阀门分配大致平行 的产品流。然而，受压阀门头部较薄部分的倾斜部分上的狭缝孔口可相对于阀门头部较厚 部分中的其他狭缝孔口的大致排放方向成一定角度。例如，对于图15中示出的第二实施例的阀门30A，它包括三对相交狭缝孔口。阀门 30A的头部可在限定了中间相交狭缝孔口的中间部分处制造得较薄，且阀门头部可在恰超 过两个外侧相交狭缝孔口的各个侧端处制造得较厚。因而，当压力差施加在阀门头部两侧 时，阀门头部的中心较薄部分(包括中心狭缝孔口)将比阀门的较厚侧端被向外推动(向 外突出)得更远。这将导致两个最靠外的相交狭缝孔口沿着中心凸出部分各个侧边上的斜 面或角度排列。两个最靠外的狭缝孔口随后将各自大致定位，使得它们排放的流的方向稍 横向朝向侧边一定角度，而不是径直向外并平行于中心狭缝孔口的排放流。通过改变阀门头部的一部分或多部分的厚度，一个或多个相交狭缝孔口可设计成 开启并与一些其他相交狭缝孔口成一定角度排放。阀门头部厚度的这种变化也可只用于一 条相交狭缝孔口，使得该孔口与贯穿阀门和/或包括阀门的分配结构的主几何轴成一定角 度排放。已考虑到，依照本发明的另一可选方面，阀门或至少阀门的柔性伸长头部可大致 为椭圆形。也就是说，阀门头部，甚至整个阀门的平面构造都可以是具有长轴和短轴而不包 括直边本身(例如，图6中示出的第一实施例30没有直边部分76)的椭圆形。依照本阀门 的此可选方面，阀门的所有实施例30、30A、30B、30C以及30D同样可带有弯曲的侧面部分， 而不是所示的大致平直的侧边部分。同样需要理解的是，阀门头部不需要具有对称的平面图(即，如图6、图20以及图 27中示出的实施例的对称性)。例如，一侧可比另一侧横向向外延伸更多。上文已经指出，本发明的阀门可用在多种分配结构中，这些结构包括多种分配顶 盖，这些顶盖可安装在包含有产品且通过阀门从中分配产品的容器或其他装置或系统上。 这种顶盖可采用任意合适的方法固定阀门。在附图中所示的实施例中，显示阀门通过使用 固定构件固定在顶盖主体内，所述固定构件作用在顶盖主体上以将阀门固定在合适的位置 (例如，图3所示的第一实施例阀门30的固定器38或图17所示的第二实施例的固定器 38A)。固定器38和38A被插入顶盖底部以将阀门夹在限定在阀门主体内部上的向下的夹 紧面上。需要理解的是，阀门也可替代固定在不同设计的顶盖中，在这种设计中，阀门紧靠顶盖主体中朝外的表面从顶盖主体的顶部插入，其中，阀门随后由从顶盖主体顶部插入的 固定器固定在顶盖主体上，以便将阀门夹在顶盖主体上。这种“顶插”方案可容易地设计用 于附图所示的阀门的实施例以及阀门的其他变化形式。当然，也可采用完全不同的方法将阀门固定在顶盖或分配结构内。例如，阀门可直 接双重注模在分配结构或其他元件中，或者阀门可用粘合固定在这种元件上，或者阀门可 通过将元件的侧壁沿阀门的外围部分弯曲以夹在这种元件上等等。本发明的阀门(包括全部5种所示的实施例)可用在除容器自身以外的结构上。 例如，阀门可用在液体处理系统、分配机、医疗设备中。由以上对发明的详细说明以及其中的示例很容易看出，在不偏离此发明的新颖思 想或原理的本质精神和范围的情况下可实现许多其他的变化形式和改进。
权利要求
1.一种自密封分配阀门，包括外围连接部分，所述阀门可通过该外围连接部分连接在分配结构上，通过该分配结构 可从产品源排放所述产品，使得排放的产品限定了从所述阀门流入周围环境的流动方向；从所述外围连接部分延伸的柔性外围套管，所述套管的至少一部分平行于所述流动方向 延伸至所述外围连接部分向外或向内的位置，从周围环境观察时，所述套管具有包括一个中心 伸长部分以及所述中心伸长部分的两相对端上的两个较短末端部分的平面图构造；以及从所述外围套管横向延伸的柔性伸长头部，所述头部具有一定厚度且包括贯穿所述厚 度的至少一条伸长狭缝，所述狭缝在所述头部中限定了两个相对的可打开区域，(1)这两个 可打开区域各带有至少一个横向面，其与另一个所述可打开区域的横向面密封，(2)这两个 可打开区域通常是关闭的，但会在所述头部两侧的压力差作用下开启以允许所述产品从中 排放，且(3)与所述狭缝相邻近的所述阀门头部的每个可打开区域的厚度至少等于穿过所 述阀门头部的可打开区域的所述狭缝的深度；所述头部包括至少两组隔开的相交狭缝；以及所述头部的所述厚度相对于所述至少两组隔开的相交狭缝的位置是不均勻的，使得当 阀门承受所述压力差时所述头部的较薄部分比所述头部的较厚部分被向外推移得更远，因 而从所述至少两组隔开的相交狭缝中的一组排放的所述产品与从另一组狭缝中排放的所 述产品成一个相对的角度。
2.根据权利要求1的阀门，其特征在于(1)所述外围连接部分为横向延伸的边缘；以 及(2)所述阀门可通过所述边缘连接到分配末端结构上，该分配末端结构包括可松开地或 永久地固定在容器上的单独封闭件。
3.根据权利要求1的阀门，其特征在于，所述套管的所述至少一部分沿着流动方向延 伸至所述外围连接部分以外的位置。
4.根据权利要求1的阀门，其特征在于，所述套管的所述至少一部分沿着与流动方向 相反的方向延伸至所述外围连接部分以内的位置。
5.根据权利要求1的阀门，其特征在于，当所述阀门连接在分配结构上时从外部周围 环境观察，所述头部在阀门头部的可打开区域关闭时是凹形的。
6.根据权利要求1的阀门，其特征在于所述外围套管的所述中心伸长部分包括两个隔开的伸长侧壁；所述外围套管的所述两个较短末端部分各包括与所述侧壁连接的端壁；以及所述端壁在各连接了其中一个所述侧壁的两个弯曲部分之间均包括直线部分。
7.根据权利要求6的阀门，其特征在于，每个侧壁的长度至少为所述阀门头部的宽度 的三倍。
8.根据权利要求1的阀门，其特征在于所述外围套管的一部分沿着流动方向延伸至所述外围连接部分以内的位置；以及所述头部包括至少两条相交并限定了四块扇形花瓣的伸长的狭缝，(1)该扇形花瓣各 用作其中一个所述可打开区域，且( 该扇形花瓣通常是关闭的，但会在所述头部两侧的 压力差作用下开启以允许所述产品从中排放。
9.根据权利要求8的阀门，其特征在于，所述头部包括至少两对隔开的相交狭缝，其 中，每对相交狭缝限定所述花瓣中的四个。
全文摘要
一种阀门具有外围连接部分，所述阀门可通过该外围连接部分附加到可从产品源中排放产品的分配结构上。所述阀门包括自外围连接部分延伸的柔性外围套管。套管带有中心伸长部分以及伸长部分的两端上的两个较短的末端部分，因而中心伸长部分和两个较短的末端部分一起定义了内容积。阀门还带有自外围套管延伸的柔性伸长头部。头部包括至少一个在头部中定义了两个相对的伸长可打开区域的伸长狭缝，所述头部通常是关闭的，且会在头部两侧的压力差作用下开启以允许从中排放产品。
文档编号B65D37/00GK102060134SQ20101055569
公开日2011年5月18日 申请日期2005年3月7日 优先权日2004年3月26日
发明者G·M·奥勒乔维斯基, J·D·哈顿, S·R·塔克基, S·R·布朗, T·R·索西尔 申请人:西奎斯特封闭件外国公司