限制流动物质在内部环境与外部环境之间的通行的狭缝阀的制作方法
【专利摘要】一种选择性地限制流动物质在内部环境(17)与外部环境(15)之间的通行的狭缝阀(10)，以及一种用于形成所述阀(10)的方法，所述方法包括下述步骤：提供至少一层膜材料以及使所述膜材料永久变形从而限定阀(10)以便选择性地限制流动物质在内部环境(17)与外部环境(15)之间的通行。
【专利说明】限制流动物质在内部环境与外部环境之间的通行的狭缝阀
【技术领域】
[0001]本实用新型总体涉及用于选择性地控制流动物质的流动的阀和系统，更具体地涉及用于选择性地限制流动物质在内部环境与外部环境之间的流动的阀-例如用于从容器或其他源分送产品的阀。
【背景技术】
[0002]一种类型的柔性、弹力阀是通过配件安装到流动物质容器或流动物质的其他源的端口上的自闭合、狭缝型阀。这种阀具有一个或多个限定常闭漏孔的狭缝，所述狭缝响应于阀的增加的压差(例如，由挤压容器时容器内增加的压力导致，或者由与容器内的压力相比降低的外部环境压力导致)而打开从而允许物质流动通过所述狭缝。这种阀通常设计成使得它们在阀的压差降低时自动闭合来切断其中的流动。
[0003]这种阀以及使用这种阀的配件的设计在美国专利N0.5271732、N0.5927446、N0.5942712和N0.6545901中被阐述。通常，所述配件是包括安装在容器颈上来限定座的本体或基部的封闭件的形式，所述座用于容纳所述阀，并且该封闭件包括用于将所述阀保持在所述基部中的座上的保持环或其他结构。例如参见美国专利N0.6269986和N0.6566016。所述阀是常闭的并且当容器完全反转时可承受流体产品的重量，所以除非挤压容器，液体将不会泄漏出。通过这种系统，盖或罩不需要重新闭合(尽管如果包装要被输送到另一位置、填装在手提箱中等时所述盖或罩通常重新闭合)。
[0004]虽然这种阀和阀系统具有显著优点并且很好使用，但是总是具有改进的空间。实用新型内容
[0005]根据本实用新型的一个特征，狭缝阀设置成选择性地限制流动物质在内部环境与外部环境之间的通行。所述阀包括柔性弹力头、环形周边附接部分以及环形柔性弹力中间部分。所述头定心在中心轴线上并且从所述中心轴线侧向延伸，并且具有面对内部环境的内表面、面对外部环境的外表面以及在无约束状态下限定常闭漏孔的面对的可打开部分，其中所述可打开部分可以沿第一方向移动到漏孔打开构造并且沿相反方向返回到闭合构造。所述头的内表面是凸形或凹形表面中的一个，并且所述头的外表面是凸形表面或凹形表面中的一个。所述附接部分定心在中心轴线上并且与所述头侧向间隔开。中间部分定心在中心轴线上并且从所述头侧向延伸到所述周边附接部分。所述中间部分具有面对所述内部环境的内表面以及面对外部环境的外表面。所述中间部分的内表面是凹形表面和凸形表面中的一个，并且所述中间部分的外表面是凹形表面和凸形表面中的一个。所述头和所述中间部分由经受永久变形而限定所述头和所述中间部分的材料膜来形成。
[0006]根据一个特征，所述头的内表面以及所述中间部分的外表面是凸形表面，并且所述头的外表面以及所述中间部分的内表面是凹形表面。
[0007]作为一个特征，所述头具有穿过所述头的至少一个自密封狭缝以及沿所述至少一个自密封狭缝延伸的面对的可打开部分。[0008]在一个特征中，所述均匀材料厚度T在0.001至0.010英寸的范围内；在另一个特征中，所述均匀材料厚度T在0.004至0.013英寸的范围内。
[0009]根据一个特征，所述附接部分具有与平坦外表面以均匀材料厚度T间隔开的平坦内表面。
[0010]在一个特征中，所述附接部分具有与外表面以在所述附接部分的环形范围内变化的非均匀材料厚度间隔开的内表面。作为进一步的特征，所述附接部分的外表面限定了环绕所述头和所述中间部分的柱状壁。在另一个进一步的特征中，所述附接部分的内表面和外表面限定径向向外延伸的环形凸缘。
[0011]作为一个特征，所述头和所述中间部分具有将所述外表面与所述内表面间隔开的均匀材料厚度T，其中T不大于0.020英寸。
[0012]根据一个特征，整个所述阀是通过永久变形的材料膜限定的。
[0013]在一个特征中，所述阀与流动物质容器以及密封地安装到所述容器的配件组合，所述容器具有开口，通过所述开口流动物质可以在所述容器的内部与外部环境之间穿行，其中所述阀密封地安装在所述配件中以便延伸横越所述开口，从而至少当所述可打开部分处于闭合构造时限制流动物质在所述容器的内部与外部环境之间的通行。
[0014]根据本实用新型的一个特征，提供了一种用于形成选择性地限制内部环境与外部环境之间的流动物质通行的狭缝阀的方法。所述方法包括下述步骤:提供至少一层膜材料，以及使所述膜材料永久地变形从而限定具有柔性弹力头、环形周边附接部分以及环形柔性弹力中间部分的阀。所述头定心在中心轴线上并且从所述中心轴线侧向延伸，并且具有面对内部环境的内表面以及面对外部环境的外表面。所述头的内表面是凸形表面或凹形表面中的一个，并且所述头的外表面是凸形表面或凹形表面中的一个。所述附接部分定心在中心轴线上并且与所述头侧向间隔开。所述中间部分定心在中心轴线上并且从所述头侧向延伸到所述周边附接部分，并且具有面对所述内部环境的内表面以及面对外部环境的外表面。所述中间部分的内表面是凹形表面和凸形表面中的一个，并且所述中间部分的外表面是凹形表面和凸形表面中的一个。
[0015]作为一个特征，所述永久变形的步骤给所述头以及中间部分提供了均匀材料厚度T，其中均匀材料厚度T将所述外表面与所述内表面间隔开，其中T不大于0.020英寸。
[0016]在一个特征中，所述永久变形的步骤进一步包括将所述环形附接部分限定为具有所述均匀材料厚度T。
[0017]根据一个特征，所述永久变形步骤进一步包括将所述环形附接部分限定为具有平坦外表面和平坦内表面。
[0018]在一个特征中，所述均匀材料厚度T在0.001至0.010英寸的范围内。
[0019]作为一个特征，所述方法进一步包括在所述头中形成至少一个自密封狭缝并沿所述头中的至少一个狭缝形成面对的可打开部分从而在无约束状态下限定常闭漏孔的步骤，其中所述可打开部分可以沿第一方向移动到漏孔打开构造并且沿相反方向返回到闭合构造。
[0020]根据一个特征，提供至少一层膜材料的步骤包括提供多层膜材料，并且永久变形步骤包括使所述多个层永久变形而限定所述阀。
[0021]作为一个特征，永久变形的步骤包括使所述至少一层膜热成形来限定所述阀。在进一步的特征中，热成形的步骤包括用匹配模具成形来限定所述阀。
[0022]在一个特征中，提供所述至少一层膜的步骤包括喷射模制预成型件，所述预成型件具有环形附接部分以及从所述环形附接部分径向向内延伸的至少一层膜。
[0023]通过下面对本实用新型的详细描述、通过权利要求并且通过附图，本实用新型的许多其他优点和特征将变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]附图形成说明书的一部分，并且其中类似附图标记用于在说明书中标示类似部件；
[0025]图1是从采用本实用新型的阀上方观察的放大立体图，其中所述阀示出为处于闭合状态；
[0026]图2是从图1的阀的下方观察的放大立体图，图中还示出了处于闭合状态的阀；
[0027]图3是图1-2的阀的俯视图，其中所述阀还处于闭合状态；
[0028]图4是从图3中的线4-4观察的剖视图；
[0029]图5是类似于图1但示出了处于打开状态的阀的视图；
[0030]图6是类似于图2但示出了处于打开状态的阀的视图；
[0031]图7是类似于图3但示出了处于打开状态的阀的视图；
[0032]图8是类似于图4但示出了处于打开状态的阀的视图；
[0033]图9是从流体分送包装上方观察的立体图，其中所述流体分送包装包括流动物质容器、封闭件形式的配件以及图1-8的阀；
[0034]图10是从图9的包装上方观察的立体分解图；
[0035]图11是从图9中的线11-11观察并且示出了处于闭合状态的阀的局部放大剖视图；
[0036]图12是类似于图11但示出了处于打开状态的阀的视图；
[0037]图13是从另一个流体分送包装上方观察的立体图，其中所述另一个流体分送包装包括流体物质容器、配件以及图1-12的阀；
[0038]图14是图13的包装的另一个立体图，图中示出了处于闭合状态的阀；
[0039]图15是类似于图14但示出了处于打开状态的阀的视图；
[0040]图16是图13-15的包装的立体分解图；
[0041]图17是从图14中的线17-17观察并且示出了处于闭合状态的阀的放大剖视图；
[0042]图18是从根据本实用新型的阀的另一个实施方式上方观察的立体图，其中所述阀示出为处于闭合状态；
[0043]图19是从图18的阀下方观察的立体图，图中还示出了处于闭合状态的阀；
[0044]图20是图18的阀的俯视图，其中所述阀还处于闭合状态；
[0045]图21是从图20中的线21-21观察的放大剖视图；
[0046]图22是类似于图18但示出了处于打开状态的阀的视图；
[0047]图23是类似于图19但示出了处于打开状态的阀的视图；
[0048]图24是类似于图20但示出了处于打开状态的阀的视图；
[0049]图25是类似于图21但示出了处于打开状态的阀的视图；[0050]图26是类似于图9-12中分送包装的分送包装的立体图，但图中示出了图18_25的阀；
[0051]图27是图26的分送包装的立体分解图；
[0052]图28是从图26中的线28_28观察并且示出了处于闭合状态的阀的局部剖视图；
[0053]图29是类似于图28但示出了处于打开状态的阀的视图；
[0054]图30是包括图18-29的阀的另一个分送包装的立体图；
[0055]图31是图30的包装的另一个立体图，并且图中示出了处于闭合状态的阀；
[0056]图32是类似于图31但示出了处于打开状态的阀的视图；
[0057]图33是图30-32的包装的立体分解图；以及
[0058]图34是从图31中的线34-34观察并且示出了处于闭合状态的阀的放大剖视图。【具体实施方式】
[0059]虽然本实用新型可具有许多不同形式的实施方式，但是说明书和附图仅公开了一种作为本实用新型的示例的特定形式。然而，本实用新型将不限于所述实施方式。在所附权利要求中列举出本实用新型的范围。
[0060]为了便于描述，本实用新型的阀可与配件一起在典型(直立)位置被描述，并且以该位置为基准使用例如上、下、水平等的术语。然而，应当理解的是，采用本实用新型的阀可在除上述位置的朝向中被制造、存储、运输、使用和出售。
[0061]示出本实用新型的阀以及相关配件的附图示出了公知并且所属领域的技术人员将会认识到的某些常规机械元件。理解本实用新型不需要这些元件的详细描述，并且相应地，在此仅将这些元件描述到方便理解本实用新型的新颖特征所需的程度。
[0062]根据本实用新型的阀的当前优选实施方式在图1-17中示出并且总体上用号码10标示。在图示并且优选的实施方式中，阀10包括柔性、弹力中央部分或头12，所述柔性、弹力中央部分或头12具有面对外部环境的第一或外表面14(大体上在图4和8的15处不出)以及面对内部环境的第二或内表面16 (大体上在图4和8的17处示出)。阀10进一步包括周边附接部分或凸缘19以及从头12侧向向外延伸到凸缘19的柔性、弹力中间部分或套20。此后，在说明书中使用术语“套”20，但在权利要求中使用术语“中间部分”20。
[0063]阀10是自闭合、狭缝式阀并且优选地用具有柔性、易弯、弹性和弹力的材料膜形成为整体结构。如所属领域通常理解的，并且如在此使用的，术语“膜”意指平的(非约束状态)并且具有0.020英寸或更薄厚度的材料。用于本实用新型，优选材料可包括线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、LLDPE / LDPE混合物、醋酸纤维素、乙缩醛、超高分子量聚乙烯(UHMW)、聚酯、氨基甲酸乙酯、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚丙烯和高密度聚乙烯。尽管不那么优选，所述材料还可包括其他弹性体-例如人工合成、热固性聚合物，所述聚合物包括硅橡胶-例如由美国的Dow Corning公司以商品名称DC-99-525和RBL-9525-54出售的硅橡胶。阀10还可由其他热固性材料或者由其他弹性材料制成，或者由包括那些基于诸如热塑性丙烯、乙烯和苯乙烯(包括它们的卤化对应物)的热塑性聚合物或热塑性弹性体来制成。
[0064]阀10优选地由经受永久变形以便至少限定头12和中间部分20的材料膜来形成。关于这点，材料膜可以采用适当的热成形工序来永久地变形，所述热成形工序包括匹配模具成形、真空成形、模芯辅助成形、真空回弹成形、热胀成形、自由成形、压力成形、覆盖造型、在线热成形(in-line thermal forming)、双片材成形以及薄与厚规格的热成形(thinand thick gauge thermal forming)。其他适当的工序包括冷式棍挤塑、冷成形、内模制标签技术、内模组装技术、在成套模具中吹气模制预成型件、轮转凹版印刷成形、旋转“削射”(rotary “chip shot”)模制、无线电频率(RF)成形、局部激光加热、将所述膜卷曲成阀形状的蚀刻工序以及将形成的阀UV(紫外线辐射)固化。在一个用于图1-17所示的阀10的高度优选工序中，整个阀10由已在匹配模具形成工序中永久变形的LLDPE / LDPE混合物材料膜来制成，其中头12、套20以及周边附接部分19的径向内部的图示形状通过材料膜的永久变形来形成，其中周边附接部分19的径向外部具有与所述膜材料相同的平坦构造。
[0065]套20具有外表面24以及内表面26。在图示并且优选的实施方式中，头12和套20的外表面14和24与内表面16和26以均匀材料厚度T间隔开(图4)。优选地，厚度T小于或等于0.020英寸，而在更高度优选的实施方式中，厚度T在0.001英寸到0.010英寸的范围内，而在甚至更高度优选的实施方式中，厚度T在0.003到0.007英寸的范围内。在图示的实施方式中，厚度T等于0.005英寸。
[0066]如在图3和8中最清楚地看到的，头12具有平的、交叉的、自封闭狭缝28，当阀10处于闭合状态时所述狭缝28共同限定闭合漏孔。应当理解的是，在图1-4所示的阀10的初始、闭合状态，每个狭缝28都被闭合并且没有限定打开的槽缝。优选地，狭缝28彼此等距离地间隔开并且长度相等。在阀10的图示形式中，狭缝28在头12中限定6个、大体上扇形、大小相等的挡板或翼片30。挡板或翼片30也可具有下述特征，作为阀头12的“可打开区段”或“可打开部分”。每个挡板或翼片30都具有由狭缝28限定的一对发散横向面32 (图8)，而每个横向面32都在阀16闭合时密封抵靠相邻翼片30的相对横向面32。虽然阀10可以形成为具有狭缝28，但是应当理解的是，所述狭缝28随后通过适当的常规技术被切割成阀10的头12。作为另一个备选方案，至少一个狭缝28可以部分地形成到头12中，其中所述至少一个部分形成的狭缝28的剩余部分在模制之后被切割、割断、刺穿、撕裂、损坏或以其他方式分隔开。关于这点，应当理解的是，如在此使用的，术语“狭缝阀”将意指处于其最终功能形式时具有一个或多个狭缝-例如狭缝28的任何阀,所述任何阀包括其中一个或多个狭缝-例如部分形成的狭缝28仅在阀已形成和/或安装在其操作环境中之后完全完成的阀-例如具有至少一个部分形成的狭缝28的阀10，所述至少一个部分形成的狭缝28具有安装在分送包装或机器的配件中的易碎部分，其中在安装期间所述至少一个部分形成的狭缝28的易碎部分完好无损，而安装之后所述至少一个狭缝28随后被切割、割断、刺穿、撕裂、损坏或以其他方式分隔开从而完成所述至少一个狭缝28并将所述阀10置于其最终功能形式。
[0067]应当理解的是，阀10的漏孔可以通过图示的平直狭缝28之外的结构来限定。进一步，狭缝28可具有符合每个特定应用的需要和参数的各种不同形状、大小和/或构造。例如，漏孔还可包括仅一个狭缝28或两个或更多交叉狭缝28。
[0068]阀10具有图1-4所示的常闭位置或状态。阀10通常设计成在阀头12的压差低于预定量时保持闭合，其中所述翼片30限定常闭漏孔构造。如图5-8所示，当施加足够高的压差施加到阀12从而使翼片30沿着第一或打开方向朝向外部环境移动到打开漏孔构造时，可迫使阀10切换到一个或多个打开位置或构造。当阀10的压差充分降低时，阀10的固有弹力允许阀10返回到常闭状态(通过弹力阀的变形应力产生的作用力)。
[0069]头12、周边附接部分19和套20都优选地是在中心轴线27上定心的旋转对称体。优选地并且如图1-4所示，在初始的无约束闭合状态，头12的外表面14是凹形的，头12的内表面16是凸形的、套20的外表面24是凸形的，而套20的内表面26是凹形的。此外，如在图4中最清楚地看到的，头12的外表面14和内表面16包括分别在邻接轴线27的有限区域上从中心轴线27横向延伸的平坦部分14A和16A。另外，头12的外表面14和内表面16包括分别从平坦部分14A和16A延伸成与套20连接的弓形部分14B和16B。此外，套20的外表面24和内表面26包括弓形部分24A和26A，所述弓形部分24A和26A分别从头12径向向外延伸到外表面24和内表面26的相应截头圆锥形部分24B和26B，所述截头圆锥形部分24B和26B转而侧向向外延伸到外表面24和内表面26的相应弓形表面24C和26C。另外，弓形表面24C和26C侧向向外延伸成连接周边附接部分19。应当理解的是，头12和套20是影响阀10的特性的阀10的功能特征，其中所述附接部分19仅用作将阀10安装到流动物质控制或分送系统中的结构。
[0070]在所示的实施方式中并且如图4中最清楚地看到的，周边附接部分19具有外表面34和内表面36，所述外表面34和内表面36具有从套20延伸到柱状部分34B和36B的径向延伸的、平坦部分34A和36B，所述柱状部分34B和36B轴向延伸到径向延伸的、平坦部分34C和36C。优选地，过渡半径将弓形部分24C和26C分别连接到平坦部分34A和36A，将所述平坦部分34A和36A分别连接到柱状部分34B和36B，并且将所述柱状部分34B和36B连接到平坦部分34C和36C。
[0071]在图示和优选实施方式中，头12和套20的外表面14和24分别在图1、3、4、5和7中的40处图示的第一交会圆形线处交会，所述圆形线限定在凸形外表面24与凹形外表面14之间的变形点处。套20的外表面24在图1、3、5和7中的42处图示的第二交会圆形线处与周边附接部分19交会。头12的内表面16以及套20的内表面26在图2和6中的44处图示的第三交会圆形线处交会，所述第三交会圆形线被限定在凸形内表面14与凹形内表面26之间的变形点处。套20的内表面26在图2和6中的46处图示的第四交会圆形线处与周边附接部分19交会。
[0072]在图1-4所示的初始无约束闭合状态，第二圆形交会线42沿着第二方向(朝向内部环境17)与第一圆形交会线40轴向间隔开。此外，第四圆形交会线46也沿着第二方向与第三圆形交会线44轴向间隔开。另外，第一、第二、第三和第四圆形交会线40、42、44和46位于与中心轴线27成横向延伸的平行平面中。
[0073]在阀10安装到流动物质分送系统-例如瓶或容器中或处的应用中通常采用阀10，以便在施加足够压差到阀头12而打开阀时通过所述阀10分送或排放流动物质。通常，阀10定向为处于容纳流动物质的容器的开口处，使得阀头外表面14向外面对外部周围环境，并且使得阀头内表面16向内面对容器内部并且与所述容器内的流动物质接触。这种阀10的典型操作涉及:使用者首先将容器倾斜来使阀10朝向下并且随后施加压差到阀头12 (随着通过吸吮阀的外侧和/或通过挤压容器的一个或多个柔性壁)。这就导致阀10如图5-8所示那样打开。
[0074]应当理解的是，阀10可以与许多不同类型和构造的封闭件、容器以及流动物质的其他源和导管一起使用，为了说明目的，图9-12示出了包括流动物质容器52和封闭件54形式的配件的流体分送包装50，并且除非在所附权利要求中明确地阐述，流体分送包装50、容器52和封闭件54的特定形式或构造并不形成本实用新型的一部分。为了说明目的，封闭件54包括基部56和封闭盖58。基部56包括具有限定在其中的分送端口 62的平台60以及从所述平台60向下延伸并且具有大体上在图11中的66处示出的保持和密封特征的侧板64，所述保持和密封特征用于与环绕容器52的分送端口 69的容器52的颈68接合。盖58被通过任何适当构造的搭扣铰链70连接到基部56，并且包括具有当所述盖58置于闭合状态时与所述基部56搭扣连接的边缘72。容器52和封闭件54由适当的塑料(它们中许多都是公知的)模制而成。周边附接部分19的平坦部分34C通过任何适当方式结合到平台60的内部、平坦表面74，从而形成保持阀的头12横越容器52的端口 62和69延伸的密封结构连接，所述方式包括例如通过热粘合、粘合剂粘合以及诸如可以通过喷射模制实现的材料粘合。在操作中，阀10可以通过使用者施加压力到容器52的外部侧壁来增加阀10的头12的压差而从图9-11所示的闭合状态移动到图12所示的打开状态，以便通过端口 69和阀10从容器50分送流体物质。
[0075]通过进一步的示例，图13-17示出了另一个分送包装80 (其中可以采用阀10)，其中所述包装80包括囊82和配件84形式的流体物质容器。囊82包括两个柔性幅片部分86和88形式的侧壁，所述两个柔性幅片部分86和88例如通过在它们的外围边缘处彼此热焊接并且热焊接到配件84的楔形端件90来结合并且密封到一起。幅片部分86和88通常由柔性、可热密封的聚合片形成，或者由柔性的硬纸板或具有可热密封、聚合物内衬的金属箔片来形成。配件84通常由适当的塑料(它们中许多都是公知的)模制而成。配件84包括具有分送端口 94的分送排出孔92，所述分送端口 94延伸穿过端件90和所述排出孔92以便从囊82分送流体物质。如在图17中最清楚地看到的，周边附接部分19的平坦部分34C通过任何适当方式结合到配件94的内部、平坦表面96，从而形成保持阀的头12横越端口94延伸的密封结构连接，所述方式包括例如通过热粘合、粘合剂粘合以及诸如可以通过喷射模制实现的材料粘合。在操作中，阀10可以通过使用者施加压力到囊82的幅片部分86和88的外部来增加阀10的头12的压差而从图14、16和17所示的闭合状态移动到图15所示的打开状态，以便通过端口 94和阀10从囊82分送流体物质。
[0076]虽然分送包装50和80示出为阀10通过附接部分19的平坦部分34C安装到相应的封闭件，但是应当理解的是，附接部分19的任何部分34A、36A、34B、36B、34C和36C可以结合到配件或其他流体系统部件的对应表面以便为阀10提供适当的安装。关于这点，如果部分34B和/ 36B这样结合，那么如果期望，可以免除部分34C和36C。类似地，如果部分34A和/或36A这样结合，那么如果期望，可以免除部分34B、36B、34C和36C。
[0077]图18-25示出了阀10的另一个实施方式，所述阀10除了狭缝28的数量(2个而非3个)以及周边附接部分19之外与图1-17的阀10相同，所述周边附接部分19设置成多脊、柱状安装环/密封件的形式而非图1-17的实施方式的附接部分19中使用的相对较薄的平坦形状。关于这点，图18-34的实施方式的周边附接部分19分别包括外表面34和内表面36的柱状部分34B和36B，所述柱状部分34B和36B通过比头12和套20的材料厚度T厚几倍的材料厚度间隔开。部分34B和36B限定环绕头12和套20的柱状壁100。此夕卜，附接部分19的外和内表面34和36限定径向向外延伸的密封/安装凸缘102。关于这点，外和内表面34和36分别进一步包括弓形部分34D和36D，所述弓形部分34D和36D分别从部分34B和36B侧向向外延伸，其中所述部分34D延伸到截头圆锥形部分34E，而部分36D延伸到平坦部分36E。部分34E和36E延伸到限定凸缘102的径向最外面范围的柱状部分104。
[0078]如在图26-29中最清楚地看到的，图18_25的实施方式组装在分送包装50中，但附接部分19提供了与图1-17的实施方式的附接部分19不同的安装构造。具体地，凸缘102提供了超过径向向内延伸的环形肋106的搭扣配合接合，所述肋106设置在封闭件84的平台60中的柱状排出孔108中，其中所述柱状部分104与所述排出孔108的内部柱状表面110摩擦密封接合。
[0079]如在图30-34中最清楚地看到的，图18-25的实施方式组装在分送包装80中，但其中附接部分19还提供与图1-17的实施方式的附接部分19不同的安装构造。具体地，凸缘102提供了超过径向向内延伸的环形肋112的搭扣配合接合，所述肋112设置在配件92的柱状壁113中，其中所述柱状部分104与壁113的柱状表面114摩擦密封接合。
[0080]图18-34的阀10的头12和套20优选地由已经受永久变形来限定至少头12和中间部分20的材料膜形成。关于这点，材料膜可以采用适当的热成形技术来永久地变形，所述热成形技术包括匹配模具成形、真空成形、模芯辅助成形、真空回弹成形、热胀成形、自由成形、压力成形、覆盖造型、在线热成形(in-line thermal forming)、双片材成形以及薄与厚规格的热成形(thin and thick gauge thermal forming)。其他适当的工序包括冷式辊挤塑、冷成形、内模制标签技术、内模组装技术、在成套模具中吹气模制预成型件、轮转凹版印刷成形、旋转“削射” (rotary “chip shot”)模制、无线电频率(RF)成形、局部激光加热、将所述膜卷曲成阀形状的蚀刻工序以及将形成的阀UV(紫外线辐射)固化。在用于图18-34的阀10的一个优选工序中，优选部件首先通过EVA或LDPE的喷射模制制成，使得膜层由柱状部分34B环绕，并且随后使用适当的热成形工序形成阀头12、套20以及附接部分19的部分34A和36A的形状。在另一个优选工序中，图18-34的整个阀10通过EVA或LDPE的喷射模制以其最终形状形成。
[0081]虽然在此为了说明目的已结合流体分送系统的特定实施方式示出了阀10，但是本实用新型的阀10可与各种常规或特定流动物质控制和/或保持系统一起使用，所述系统包括玻璃或塑料瓶、柔性管状容纳结构、容器、箱、器皿、管道、医学装置和其他设备或装置，所述装置的细节即使没有完全示出或描述，所属领域的技术人员也将清楚并理解这种系统。特定的流动物质控制或保持系统本身不形成本实用新型的一部分，并且因此将不限制本实用新型的广义方面。所属领域的技术人员还将理解，本实用新型的新颖并且非显而易见的创造性方面仅体现在所描述的示例性阀10上。
[0082]如前面所述，阀10通常设计成在阀头12的压差下降到低于预定量时闭合。阀10的固有弹力允许所述阀10返回到非致动的闭合状态(通过弹力阀的变形应力产生的作用力)。优选地，阀10有足够刚性，使得其在容器中的物质的抵靠内表面10和26的重量或静压头下保持闭合，但阀10也具有足够柔性以便在阀头12受到大于预定量值的增加压差时打开。
[0083]阀10通常还设计成具有足够柔性以便用于必须或期望适应环境大气通入的各种应用。为此目的，随着阀10闭合，闭合的翼片或可打开部分30可以向内持续移动经过闭合位置来允许阀翼片30在阀头外表面14上的压力超过阀头内表面16上的压力达预定量值时向内打开。这种环境大气的通入帮助容器中的内压与外部环境大气的压力平衡。可以通过选择构造阀的适当材料并且通过选择用于特定阀材料以及阀的总体大小的阀头12的各个部分的适当的厚度、形状和尺寸来提供这种通风能力。阀头并且具体地是翼片30的形状、柔性和弹力可被设计或建立成，使得所述翼片30将在受到横越头12沿着倾斜方向朝向阀内侧(第二侧40)作用的足够压差时向内弯曲。这种压差可以在一定量的物质通过阀10释放并且在阀10的内部形成部分真空之后发生。当闭合阀10时，如果容器中有部分真空，并且如果阀10的压差足够大，阀翼片30将向内弯曲超出初始闭合位置/状态到打开构造，以便允许环境大气排气到所述容器中从而帮助平衡内压与外压。随着外与内压平衡，向内移动的翼片30将移动返回所述初始闭合位置/状态。
[0084]如果期望提供特定的分送特性，那么分送阀10优选地构造成结合下列特征使用:
(I)特定供给存储器的特性或形状(未示出但所述特定供给存储器可建立所述存储器中的物质或产品的最大高度(即，静压头))，(2)特定物质或产品的特性，以及(3)其他分送系统部件的任何相关特性。例如，流动物质产品的粘度或密度可以是设计阀10的特定构造的相关因素。阀材料的刚性和硬度以及阀头12的大小和形状还可与实现某些期望的分送特性相关，并且还可被选定为用于适应预计通常施加到阀头的正常范围内的压差，并且用于适应所述阀将分送的物质的特性。
[0085]应当理解的是，虽然在此已示出和描述了阀10的特定实施方式，但是根据特定需要具有可期望用于阀的许多变型。例如，虽然头12和套20已示出为具有均匀材料厚度T，但是在某些应用中，可期望材料厚度从头12到套20变化，或者在头12和/或套20内变化。通过进一步的示例，虽然在此已将多个表面描述为具有特定形状(凹形、凸形、截头圆锥形、平坦的等)，但是可以期望根据特定应用将其他特定形状用于这些表面。
[0086]通过前面对本实用新型的详细描述并且通过本实用新型的示意图能够容易地认识到是，可以在不偏离本实用新型的新颖构思或原理的真实精神和范围的情况下实现许多其他变型和改型。
[0087]应当理解的是，通过使材料膜永久变形来形成整个或部分阀10，与模制的以及在至少阀的头中需要更大材料厚度(例如本实用新型的技术背景中描述的阀)的常规狭缝阀相比可以更低的成本和/或重量来生产阀10。
【权利要求】
1.一种选择性地限制流动物质在内部环境(17)与外部环境(15)之间的通行的狭缝阀(10)，所述阀(10)包括:定心在中心轴线(27)上并且从所述中心轴线侧向延伸的柔性弹力头(12)，所述头(12)具有:面对内部环境(17)的内表面(16)，所述内表面(16)具有凹形或凸形中的一个形状，面对外部环境(15)的外表面(14)，所述外表面(14)具有凹形或凸形中的另一个形状，以及 在无约束状态下限定常闭漏孔的面对的可打开部分(30)，其中所述可打开部分(30)可以沿第一方向移动到漏孔打开构造并且沿相反方向返回到闭合构造； 与所述头(12)侧向间隔开的环形周边附接部分(19);以及 从所述头(12)侧向延伸到所述周边附接部分(19)的环形柔性弹力中间部分(20)，所述中间部分(20)具有: 面对所述内部环境(17)的内表面(26)，以及 面对所述外部环境(15)的外表面(24);并且 其中所述头(12)和所述中间部分(20)具有将所述外表面(14，24)与所述内表面(16，26)间隔开的均匀材料厚度T，其中T不大于0.020英寸。·
2.如权利要求1所述的狭缝阀(10)，其中所述头(12)具有穿过所述头(12)的至少一个自密封狭缝(28)以及沿所述至少一个自密封狭缝(28)延伸的面对的可打开部分(30)。
3.如权利要求1所述的狭缝阀(10)，其中所述头的内表面(16)是凸形表面并且所述头的外表面(14)是凹形表面。
4.如权利要求1所述的狭缝阀(10)，其中所述均匀材料厚度T在0.004至0.013英寸的范围内。
5.如权利要求1所述的狭缝阀(10)，其中所述附接部分(19)具有与平坦外表面(34)以均匀材料厚度T间隔开的平坦内表面(36)。
6.如权利要求1所述的狭缝阀(10)，其中所述附接部分(19)具有与外表面(34)以在所述附接部分(19)的环形范围内变化的非均匀材料厚度间隔开的内表面(36)。
7.如权利要求6所述的狭缝阀(10)，其中所述附接部分(19)的外表面(34)限定了环绕所述头(12)和所述中间部分(20)的柱状壁(100)。
8.如权利要求6所述的狭缝阀(10)，其中所述附接部分(19)的内表面(36)和外表面(34)限定径向向外延伸的环形凸缘(102)。
9.如权利要求1所述的狭缝阀(10)，其中所述头(12)和所述中间部分(20)由已经受永久变形来限定所述头(12)和所述中间部分(20)的材料膜形成。
10.如权利要求9所述的狭缝阀(10)，其中整个所述阀(10)是通过永久变形的材料膜限定的。
11.如权利要求1所述的狭缝阀(10)与下述部件组合: 具有开口 (69)的流动物质容器(52)，通过所述开口 (69)流动物质可以在所述容器(52)的内部与外部环境(15)之间穿行；以及密封地安装到所述容器(52)的配件(54)，其中所述阀(10)定位在所述配件(54)中以便延伸横越所述开口，从而至少当所述可打开部分(30)处于闭合构造时限制流动物质在所述容器(52)的内部与外部环境(15)之间的通行。
12.如权利要求1所述的狭缝阀(10)，其中所述阀(10)结合到所述配件(54)。
13.如权利要求1所述的狭缝阀(10)，其中所述头(12)、周边附接部分(19)和中间部分(20)都是在中心轴线(27)上定心·的旋转对称体。
【文档编号】F16K7/00GK203384410SQ201320118250
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年3月15日 优先权日:2012年3月16日
【发明者】J.D.哈顿, G.L.科尔 申请人:万通集团公司