专利名称：用于容器衬袋并具有衬袋刺破/刺穿装置的阀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及阀，用于与容器中所用的衬袋一起使用或相结合。在下面的说明中，术语液体理解为表示具有一粘度的材料，不论是固有的还是由加热或其它装置导致的，允许该材料在重力作用下流动。在所考虑材料的范围的两端，是水和一种如半固体油的材料，该半固体油在室温下处于自然状态的固体，而在加热后可流动并从一容器中重力排放。
背景技术：
常见的是在容器中储存和运输液体，容器包括一底座(常规的是适于用作一底盘，这意味着可使用叉车或手推运货车)，四个与该底座相联的侧壁及一盖。一塑料薄膜衬袋位于容器中以容纳液体。通过安装在衬袋上的一喷嘴可排放液体并可从容器外部进入。
为了排放容器中的内容物，开发了多种方法。其中之一是底部排放设置，衬袋喷嘴与衬袋内部直接相通。该喷嘴向下延伸到底座中，然后向外伸向底座的一侧。在喷嘴中有可手动操作的蝶阀或类似阀来控制从衬袋中排放液体。位于其输出端的喷嘴是带螺纹的，允许在将通常拧在螺纹上的密封盖去掉后将一输送管联接到该喷嘴上。该盖保护喷嘴螺纹免受损坏并防止污物进入喷嘴中。该盖还具有一第三也是最重要的双保险功能。它保证了当蝶阀关闭时穿过蝶阀的任何泄漏都留在喷嘴中，而盖上通常具有相联的防盗显示装置。衬袋及其带蝶阀的喷嘴都是单向的元件。
带有具有刚刚所述阀的整体喷嘴的底部排放衬袋，比带有侧部排放喷嘴的衬袋昂贵得多，这是从容器中排放液体所用的另一种方法。在侧部排放设置中喷嘴没有阀。该喷嘴在其输出端带有用于盖的螺纹。由于喷嘴孔不与衬袋内部直接相通，而是通过覆盖喷嘴孔输入端的薄膜而与衬袋内容物分隔开，该盖不必是一个密封盖或包括一防盗检测装置。因此用于侧部排放的一次使用衬袋比用于底部排放系统的一次使用衬袋要便宜得多。当衬袋只用一次然后就扔掉时成本就是一重要的因素。
在侧部排放设置中，有盖的喷嘴排放端从容器的一侧伸出。在一排放操作中，盖被移去，一薄膜断开装置插入喷嘴中。当一可重复使用阀拧到喷嘴上后该断开装置被推压在薄膜上。接下来就是，只要薄膜被断开，衬袋内容物就将进入喷嘴中，但相联接的可重复使用阀防止从喷嘴向外排放，直到需要排放衬袋内容物。
尽管侧部排放系统与底部排放系统相比具有几个经济上的和实际的优点，仍然需要一种具有两种系统优点的系统。底部排放系统的优点是，阀是衬袋喷嘴的一部分，可与衬袋一起扔掉，而它的缺点是，侧部排放系统中薄膜的概念不能应用在已知的喷嘴/阀装置中。
本发明的提出是为了提供一种与容器衬袋一起使用或与之相结合的阀装置，该阀装置用作排放喷嘴，而且是与一薄膜刺破装置相结合的自容纳的便宜而易处理的单元。
发明的一般描述概括地说，本发明提供一种阀装置，包括一带有一通孔的本体，该通孔具有一输入端和一排放端，位于本体上的凸缘装置环绕并紧靠该本体孔的输入端，从而阀装置可以固定到一容器衬袋壁上，一可沿该本体孔在一封闭状态和一开放状态之间移动的封闭件，在该封闭状态下位于封闭件上的密封装置与该本体孔接合，以将本体孔的输入端与本体孔的排放端分隔开，在该开放状态下上述密封装置被分开，以使本体孔输入端与排放端联通，位于封闭件上密封装置上游的封闭件上的薄膜刺破装置，及可手动操作的封闭件移动装置，从而使上述封闭件可在上述封闭状态与一完全开放状态之间移动，在该封闭状态下上述薄膜刺破装置位于上述本体孔中，在该完全开放状态下上述薄膜刺破装置伸出本体孔的输入端之外。
附图简介
图1是处于封闭状态的本发明中阀装置第一实施例的剖视图；图2是与图1类似的视图，其中阀装置处于完全开放状态；图3是图1中阀装置封闭件的侧视图；图4是图3中沿箭头4方向的端部视图；图5是图3中沿箭头5方向的端部视图；图6是图3中沿箭头6的侧视图；图7是类似于图1的本发明第二实施例的视图8是类似于图1的本发明第三实施例的视图。
附图详细说明所示的阀装置1具有一带一通孔的本体2，该通孔包括一过渡部分3，该过渡部分3将一在该过渡部分3和一孔排放端之间延伸的第一圆形截面孔部分4与一从该过渡部分3延伸到一孔输入端的较大直径的圆形截面孔部分5分隔开。该孔过渡部分3具有一环形密封表面6，该环形密封表面6面向该孔输入端并设置在与孔轴线倾斜的平面内。阀体2具有一凸缘7，通过该凸缘7可以下面将描述的几种方式将阀体连接到一衬袋的壁上。
滑动安装在本体孔中的是用8表示的一封闭件。该封闭件8包括一从端面看为圆形的头部9，及一从头部9朝向孔排放端的杆。该封闭件头部9具有一环形背面10，该背面10与该杆相邻，其所在的平面相对于封闭件轴线的角度与表面6相对于封闭件轴线的角度相同。由于表面10基本平行于表面6，表面6与10之间的密封接触将本体孔的输入端与本体孔的排放端隔绝开。位于密封表面10上游的封闭件头部9在其端部设置了一个竖直的薄环圈，且至少沿该环圈的主要部分设有齿11。
封闭件的杆远离头部9延伸形成从一中心骨架梁31向外辐射的四个翼片12，翼片12的径向末端位于一理想圆的圆周上，该理想圆的直径略小于孔部分4的直径。翼片末端用作可与孔部分4相配合的支承表面，当元件8在本体3的孔中滑动时向元件8提供导向和支承。封闭件8的结构可从图3-6中最佳地看出。
封闭件8通过一曲柄元件13沿本体3的孔移动，该曲柄元件13包括一对分别转动安装在位于本体3壁上的盲孔16中及安装在本体3壁上的轴承17中的轴14、15。该轴14和15具有一共同的轴线，该轴线径向跨本体孔部分4设置。该轴14和15通过两个曲柄臂18、19与一曲柄销20联接。
曲柄销20容纳在封闭件8中一横向和轴向偏移的槽21中，该槽21从骨架31延伸穿过其中两个翼片12上的一部分。曲柄臂18、19的长度是这样的，即绕轴14和15的共同轴线旋转曲柄元件13，如通过轴15从本体3延伸出来的部分上的手柄或类似物，曲柄销20将压靠在槽21的一侧，从而相对于阀体2移动封闭件8。轴14、15旋转180度将使封闭元件8从图1中的状态移动到图2中的状态。在图1的状态中，表面6、10处于密封配合。在图2的状态中，表面6和10分开，封闭件的头部位于本体孔之外，允许液体环绕封闭件8的头部9自由进入本体孔中，从翼片12之间通过，到达孔排放端。
下面将参照图3至6对槽21进行详细描述。图3是封闭件8的侧视图。图4是沿图3中箭头4方向的端部视图。图5是沿图3中箭头5方向的端部视图。图6是沿图3中箭头6的侧视图。
槽21的宽度略大于曲柄销20的直径，从而允许曲柄销20以小的工作间隙在槽21中滑动。从图3至6中可以看到，翼片12中的槽21具有一延伸到封闭件8的骨架31中的共同内端22。图3中的阴影部分表示切入骨架中的槽21的共同端部22。在弧形两端的曲柄销20移动以移动本体孔中的封闭件8，曲柄销20的轴线与封闭件8的骨架31的中心轴线相交。
槽21从共同端部22延伸进入两翼片12中的末端在图4和6中用直线X和Y表示。
图6中示出延伸进入槽21中的两个小突起23，且它们是最佳特征。如将要知道的，突起23使槽21的宽度变窄，并从理论上防止了曲柄销20进入槽的端部22。但是，由于封闭件8是由弹性塑料材料制成的，曲柄销20可被强迫进入槽的端部(该突起的部分或全部，翼片和槽壁将发生弹性变形)，曲柄销20在该端部被突起23锁住，直到通过曲柄元件13的旋转强制移出。可以仅使用一个突起23而达到上述结果。
刚刚描述的锁定装置在封闭件处于图1中的状态时使表面6-10保持在密封状态，且也可在图2中的延伸状态下保持该封闭件。应该理解的是，可以使用其它锁定装置，例如位于轴15伸出轴承17之外部分上的定位装置。尽管所建议的锁定装置是理想的，但通过(至少)使轴15紧摩擦配合在轴承套17的孔中可以使它们的功能实质上加倍。
刚刚描述的喷嘴阀焊接到一容器的衬袋上。在一种设置中，图1中用32表示的衬袋中设有一孔，该衬袋32环绕该孔焊接到本体2的凸缘7上，而本体延伸部分24穿过衬袋32中的孔延伸进入衬袋内部。一薄膜25焊接到本体延伸部分24上，封闭本体孔部分5的输入端。当曲柄元件13从图1中的状态旋转到图2中的完全打开的状态时，齿11将首先把薄膜盘26刺破，然后将其从薄膜25上切断(或部分切断，其取决于齿阵11的结构)。通过这种方式，先前盛放在衬袋中并由薄膜25与本体2的孔封离的液体现在可以进入阀体孔中。在刺破薄膜之前，应将一输送管联接到本体2的螺纹端27。优选地，可将一些装置，如长钉或压敏粘结剂与封闭件8的头部9相联而将切断的薄膜盘26固定住。在另一种设置中，齿11不提供完全切断装置，被切断的薄膜部分将是折叶的形式。同样，可设置一长钉或一压敏粘结剂或一些其它适当的装置来防止该折叶干扰液体的排放和封闭件的操作。
在本发明另一实施例中，见图7，一O形环29或类似的连续密封环元件安装在本体孔部分5中，并与封闭件8的头部9的外表面配合。这种形式的密封可以用来代替由表面6、10配合而获得的密封，或者作为该密封配合的补充。如果用作补充密封，就能够省去薄膜25和封闭件8上的齿11。但是，实践证明，用薄膜方法将衬袋中的液体内容物与用于排放液体的喷嘴/阀绝对地分开，是在液体储存和运输过程中保持衬袋中的液体的有效方式。
在本发明另一个实施例中，见图8，一密封环28安装在孔表面6中，当操作时曲柄元件13拉动封闭件表面10压靠该密封环28并与其密封接触。如将要知道的，该密封环28可安装在封闭件8的表面10上并与孔表面6配合。
以上是用于安装在容器衬袋上的有商业前途且经济的一次性阀装置的优选实施例。应该知道，在不脱离下面公开的本发明构思的前提下，可以对所公开的实施例进行修改。
一种修改可以是，使本体的凸缘7与阀体孔的输入端处于同一平面中，从而省去了台阶24，通过将凸缘7连续地尽可能靠近孔部分5地直接焊接到衬袋壁上，与阀体孔输入端重叠的衬袋将用作薄膜25。自然，还可以采用适当的焊接装置来固定台阶24，并将衬袋壁焊接到凸缘7上及台阶24的端部。衬袋壁同样设置薄膜25。
在另一种修改中，双端部的曲柄元件13可由一坚固的轴15和轴承17制成，而曲柄销20可以由一单独的曲柄臂18支承。
所示的翼片12是轴向和径向的，可以将翼片制成其它形式。例如，螺旋的和径向的，槽或孔位于翼片中，以允许液体沿封闭件骨架流动，且仍具有对孔部分4的封闭件翼片的所需导向和支承。
所示的阀体是带外螺纹的。在一种变形中，孔部分4可以带有内螺纹，或者提供除螺纹以外的其它装置，以允许一液体排放管联接到阀体上。
权利要求
1．一种阀装置，包括一带有一通孔的本体，该通孔具有一输入端和一排放端，位于本体上的凸缘装置环绕并紧靠该本体孔的输入端，从而阀装置可以固定到一容器衬袋壁上，一可沿该本体孔在一封闭状态和一开放状态之间移动的封闭件，在该封闭状态下位于封闭件上的密封装置与该本体孔配合，以将本体孔的输入端与本体孔的排放端分隔开，在该开放状态下上述密封装置被分开，以使本体孔输入端与排放端联通，位于封闭件上密封装置上游的封闭件上的薄膜刺破装置，及可手动操作的封闭件移动装置，上述封闭件可在上述封闭状态与一完全开放状态之间移动，在该封闭状态下上述薄膜刺破装置位于上述本体孔中，在该完全开放状态下上述薄膜刺破装置伸出本体孔的输入端之外。
2．如权利要求1所述的阀装置，其中上述本体孔具有第一部分和第二部分，该第一部分在上述孔排放端与上述孔中的过度区域之间延伸，该第二部分截面积大于上述第一部分并在上述孔输入端与上这过渡区域之间延伸，其中上述密封装置包括位于上述孔过渡区域和上述封闭件上的可配合表面。
3．如权利要求2所述的阀装置，其中上述可配合表面是位于不与本体孔轴线垂直的基本平行的平面中的环形表面。
4．如权利要求2或3所述的阀装置，其中上述孔在其全长上为圆形截面，上述封闭件包括一截面积大于上述第一孔部分而小于上述第二孔部分的头部和一从封闭件头部向上述孔排放端延伸的杆，上述杆具有支承表面，以便与第一孔部分滑动接触，从而沿上述本体孔的上述封闭件行程对其导向，还具有液体流动路径，从而使环绕上述封闭件头部经过的液体可沿上述杆到达上述孔排放端。
5．如权利要求4所述的阀装置，其中上述杆包括一中心骨架，该中心骨架的轴线基本上与上述本体孔的轴线重合，并具有径向翼片，该翼片的外缘提供了上述支承表面，一曲柄元件，该曲柄元件具有转动支承在上述阀装置本体中的枢轴装置，及一与上述枢轴装置联接并偏离上述枢轴装置的转动运动轴线的曲柄销，上述曲柄销在选择的上述翼片中的径向槽中配合，当上述枢轴装置部分旋转时上述曲柄销与上述槽的侧面接合将使上述封闭件沿轴向在其封闭状态与开放状态之间移动。
6．如权利要求4所述的阀装置，其中上述杆包括一中心骨架，该中心骨架的轴线基本上与上述本体孔的轴线重合，并具有径向翼片，翼片的外边缘提供了上述支承表面，一具有枢轴装置的曲柄元件，该枢轴装置转动地支承在上述阀装置本体中，转动轴线与上述骨架的轴线相交，一曲柄销，该曲柄销与上述枢轴装置联接并偏离上述枢轴装置的转动运动轴线，上述曲柄销在上述翼片的其中两个中的径向槽中配合，上述槽汇合并具有一切入上述骨架中的共同的内端，及跨上述翼片分开的外端，当上述枢轴装置在上述封闭件的封闭状态与开放状态之间局部旋转而轴向移动上述封闭件时，上述曲柄销与上述槽的侧面接合，当上述封闭件处于上述封闭和完全开放状态时，上述曲柄销位于上述槽的内端。
7．如权利要求6所述的阀装置，包括可释放地将上述曲柄销固定在上述槽的内端的装置。
8．如权利要求7所述的阀装置，其中可释放地将曲柄销固定在槽的内端的装置包括邻近上述槽的内端的槽宽度限制装置，上述曲柄销可被强迫经过上述宽度限制装置，以将它定位于上述槽内端的一个位置或从该位置移出。
9．如权利要求1至8中任一项所述的阀装置，其中上述密封装置包括一弹性密封元件。
10．如权利要求9所述的阀装置，其中该弹性密封元件为“O”形圈的形式，当上述封闭件处于封闭状态时该“O”形圈在压力下放置。
11．如权利要求10所述的阀装置，其中该“O”形圈位于封闭件和本体孔的表面之间，通过上述封闭件移动装置将封闭件移动到封闭位置的动作，上述封闭件和本体孔的表面结合在一起。
12．如权利要求10所述的阀装置，其中该“O”形圈位于封闭件和本体孔的表面之间，当封闭件位于封闭状态时该封闭件和本体孔的表面处于同轴重叠关系。
13．如权利要求1至12中任一项所述的阀装置，其中封闭件包括一轴向延伸的齿阵，该齿阵适于刺破并至少部分地从盖住上述本体孔输入端的薄膜上切断一折叶。
14．如权利要求1至13中任一项所述的阀装置，包括一固定到阀体上，覆盖并密封本体孔输入端的可刺破薄膜。
15．如前述权利要求中任一项所述的阀装置，其中邻近本体孔排放端的阀体适于与液体输送装置螺纹联接，从而将液体从阀装置输送到一所需的目的地。
全文摘要
一种阀装置(1),具有一带有一通孔的本体(2),其中滑动安装一封闭件(8)。在孔和封闭件(8)的头部(9)上分别有密封表面(6,10)。该密封表面(6,10)通过一曲柄装置(13)移动到一起和分开,该曲柄装置(13)转动安装在本体(2)中,并具有一在封闭件(8)的翼片(12)中的槽(21)中配合的曲柄销(20)。当密封表面(6,10)接触时,一位于封闭件(8)的头部(9)上的衬袋刺破装置(11)容纳在阀装置孔中,并可通过该曲柄装置(13)移动到一伸出到阀装置本体(2)之外的延伸位置。
文档编号B65D77/06GK1303345SQ99806851
公开日2001年7月11日 申请日期1999年3月2日 优先权日1998年4月1日
发明者L·S·卡尔皮塞克 申请人:L·S·卡尔皮塞克