專利名稱：具有用于可伸出/收回噴嘴中的可在壓力下打開的閥的內(nèi)部流動控制的罩蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于從容器中分配產(chǎn)品的系統(tǒng)。該系統(tǒng)尤其適于用作可擠壓的柔性容器的一部分或作為其分配罩蓋。
背景技術(shù)：
和現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題存在著許多種的包裝，其包括(1)可擠壓的容器，(2)作為容器的整體部分或附件而延伸的分配系統(tǒng)，以及(3)容納于容器內(nèi)的產(chǎn)品。一種這類包裝采用了一個(gè)分配閥來釋放出一股產(chǎn)品流體(該產(chǎn)品可以是液態(tài)的、膏狀的或顆粒狀的產(chǎn)品)。例如可參見美國專利No.5839614。該包裝包括柔軟的、有彈性的縫隙式閥。該閥通常關(guān)閉，并在容器被完全倒置時(shí)能承受產(chǎn)品的重量，因此，除非容器被擠壓，否則產(chǎn)品不會泄漏出去。
對于一些類型的產(chǎn)品如膠水、染發(fā)劑、調(diào)味品等來說，希望提供一種能夠更精確地控制產(chǎn)品排放的分配系統(tǒng)。特別是，希望能更準(zhǔn)確地控制產(chǎn)品沉積的位置，并提供一種能夠擔(dān)負(fù)起這種控制并同時(shí)允許使用者清楚地觀察到產(chǎn)品沉積位置的分配系統(tǒng)。另外，如果這種改進(jìn)的分配系統(tǒng)還可更精確地控制產(chǎn)品的分配方向，同時(shí)為使用者提供關(guān)于產(chǎn)品將分配或正被分配的具體方向的清楚指示的話，那么這是有利的。
雖然可采用相對較長、較窄的錐形噴嘴來促進(jìn)產(chǎn)品的分配，使得使用者能夠更精確地控制產(chǎn)品的分配位置和產(chǎn)品的分配方向，然而使用這種較長的噴嘴會帶來其它的問題。具體地說，即使在已經(jīng)分配了所需量的產(chǎn)品之后，較長噴嘴內(nèi)的產(chǎn)品也會持續(xù)地從噴嘴中流出來。
例如，考慮一下在經(jīng)由相對較長的噴嘴來從倒置的可擠壓容器中分配出較高粘性的產(chǎn)品的情況。該較長噴嘴在容器倒置時(shí)一定被初始填滿了流態(tài)產(chǎn)品。使用者在倒置容器之后無法確切地知曉產(chǎn)品何時(shí)從噴嘴的尖端中釋放出來。對于較高粘性的產(chǎn)品來說，使用者必須一定程度地?cái)D壓容器以填充噴嘴，因此，使用者無法確定噴嘴何時(shí)已被填滿和第一滴產(chǎn)品何時(shí)從噴嘴中釋放出來。
另外，當(dāng)使用者看到有所需量的產(chǎn)品已從噴嘴尖端中分配出來并沉積在接受表面上時(shí)，使用者通常會停止擠壓容器。然而，在使用者倒轉(zhuǎn)容器或以其它方式使系統(tǒng)離開分配位置之前，噴嘴內(nèi)的一定量的產(chǎn)品會繼續(xù)從噴嘴中流出來。因此，這種系統(tǒng)缺乏準(zhǔn)確地控制使產(chǎn)品從噴嘴中流出來的流動終止的所需性能。
因此，希望提供一種改進(jìn)的分配系統(tǒng)，其能夠克服或至少減輕上述產(chǎn)品分配控制的問題。
還希望能提供一種內(nèi)部系統(tǒng)，其能夠有效地防止產(chǎn)品經(jīng)由系統(tǒng)的流動，而與容器的方位和容器是否被擠壓或以其它方式被加壓無關(guān)。這種內(nèi)部密封系統(tǒng)在希望分配產(chǎn)品時(shí)應(yīng)當(dāng)能容易地被促動而打開流動路徑，并且在需要時(shí)應(yīng)當(dāng)能容易地被促動而關(guān)閉流動路徑，使得能夠在運(yùn)輸或存放容器時(shí)防止產(chǎn)品無意中泄漏，在運(yùn)輸或存放時(shí)容器會受到外部沖擊力，這會增加容器內(nèi)的壓力，或者導(dǎo)致釋放出一定量的產(chǎn)品。
美國專利No.6290108公開了一種現(xiàn)有技術(shù)的分配系統(tǒng)，其包括這樣的一個(gè)實(shí)施例，其具有較長的噴嘴并允許使用者(1)更容易地確定產(chǎn)品將沉積的位置，(2)更容易地控制產(chǎn)品流出噴嘴之外的開始和終止，以及(3)采用了可釋放的內(nèi)部密封件，用于有效地防止產(chǎn)品經(jīng)由系統(tǒng)的流動，而與容器的方位和容器是否被擠壓或以其它方式被加壓無關(guān)。然而，當(dāng)在一些應(yīng)用中使用這種現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)時(shí)，尤其是系統(tǒng)具有特定的內(nèi)部流動路徑尺寸并用于分配粘性很大的流質(zhì)產(chǎn)品(例如芥末或蛋黃醬)時(shí)，存在著使用者在一些情況下會感到不便的操作特性。由于該系統(tǒng)采用了內(nèi)部密封件以及固定的噴管，在噴管上安裝了帶有可在壓力下打開的柔性縫隙式閥的可動噴嘴，因此在一些情況下存在可能會引起不便的操作特性。內(nèi)部密封件必須首先打開(通過向上移動噴嘴)，以允許使用者通過可在壓力下打開的閥來擠壓產(chǎn)品。在這種現(xiàn)有技術(shù)的分配系統(tǒng)已經(jīng)排出所需量的高粘性的產(chǎn)品且閥重新關(guān)閉之后，產(chǎn)品會積聚在噴管頂端和關(guān)上的閥之間的空間內(nèi)。如果使用者之后通過使噴嘴(及其所帶的閥)朝向噴管向下運(yùn)動來操作系統(tǒng)以關(guān)閉內(nèi)部密封件的話，向下運(yùn)動的閥和噴管頂端之間的粘性產(chǎn)品的擠壓將導(dǎo)致閥打開，使得一些產(chǎn)品經(jīng)由閥而流出，直到噴嘴到達(dá)其運(yùn)動的底端(此時(shí)內(nèi)部密封件完全關(guān)閉)為止。對于食品如芥末或蛋黃醬來說尤其不便，在這種情況下少量的這種產(chǎn)品會殘留在閥的外部，即使使用者已經(jīng)完成了產(chǎn)品的分配并已操縱分配系統(tǒng)以使內(nèi)部密封件完全關(guān)閉時(shí)也是如此。因此，希望提供一種改進(jìn)的分配系統(tǒng)，其能夠容納粘性較大的產(chǎn)品，并且可被操縱而形成封閉的內(nèi)部密封，使得在操縱分配系統(tǒng)以完全地關(guān)閉內(nèi)部密封件時(shí)，這種內(nèi)部密封只會使很少量的流體流經(jīng)該柔性的縫隙式閥，或者沒有流體流過該閥。
如果改進(jìn)的分配系統(tǒng)能夠在不需要鉸接蓋的情況下起作用，那么這也是有利的，這種鉸接蓋必須初始運(yùn)動到打開位置以允許進(jìn)行分配，它在打開位置中會讓使用者對一部分產(chǎn)品分配流體或產(chǎn)品釋放位置的觀察不清楚。如果改進(jìn)的分配系統(tǒng)未采用任何其它的類型的單獨(dú)的上蓋、封蓋或插塞，那么這也是有利的，這些單獨(dú)的上蓋等需要在分配前被取下來，這樣就可能會遺失或造成放置錯(cuò)誤。
如果改進(jìn)的分配系統(tǒng)能夠適用于具有各種形狀且由多種材料構(gòu)造而成的瓶子、容器或包裝，那么這也是有利的。
另外，如果改進(jìn)的系統(tǒng)能夠適用于高效、高質(zhì)量且廢品率較低的大批量制造技術(shù)，從而以較高的可靠性生產(chǎn)出相互間具有一致的操作特性的產(chǎn)品的話，那么這也是有利的。
本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的分配系統(tǒng)，其適用于具有上述優(yōu)點(diǎn)和特征的設(shè)計(jì)。
發(fā)明概要本發(fā)明提供了一種用于以使用者可更好地控制的方式來從容器中分配出產(chǎn)品的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可適用于液體、乳膏或包括粉末在內(nèi)的顆粒物質(zhì)的排放。使用者可以更容易地確定產(chǎn)品將沉積的位置。使用者可以容易地控制產(chǎn)品流動的方向。另外，可以更精確地控制產(chǎn)品流動的開始和停止。該系統(tǒng)包括位于內(nèi)部密封件上方的柔性縫隙式閥，可操縱該系統(tǒng)以完全地關(guān)上內(nèi)部密封件，使得只有少量的或沒有流體產(chǎn)品將經(jīng)由該柔性的縫隙式閥排出，即使在流體產(chǎn)品是較粘的產(chǎn)品時(shí)也是如此。
該分配系統(tǒng)適用于從具有開口的容器中分配出產(chǎn)品。分配系統(tǒng)的一些部分可形成為這種容器一端的一個(gè)整體部分，或者該系統(tǒng)是永久性地或可松開地連接到容器上的單獨(dú)組件。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，分配系統(tǒng)包括噴管，其適于與容器開口相通，并形成了(1)至少一個(gè)排放口，其在相對于容器的靜止位置處具有固定的幾何形狀，以及(2)遠(yuǎn)端密封面，其相對于容器處于排放口的遠(yuǎn)端。
分配系統(tǒng)包括安裝在噴管上的噴嘴組件。噴嘴組件可沿著噴管在收回的關(guān)閉位置與伸出的打開位置之間運(yùn)動。噴嘴組件包括噴嘴，其具有(1)圍繞著至少一部分噴管的分配通道，以及(2)遠(yuǎn)端密封面，其可在噴嘴組件處于收回的關(guān)閉位置時(shí)與噴管的遠(yuǎn)端密封面密封式接合。
該噴嘴組件還包括有彈性的柔性閥。該閥在噴管遠(yuǎn)端密封面的遠(yuǎn)端位置處密封式地布置在噴嘴的分配通道上。該閥具有初始關(guān)閉的分配孔，其可響應(yīng)于作用在閥上的壓力差而打開。
分配系統(tǒng)的第一實(shí)施例還包括限流器，其布置在噴嘴分配通道上的閥和噴嘴的遠(yuǎn)端密封面之間的位置處，以便在噴嘴組件朝向收回的關(guān)閉位置運(yùn)動時(shí)限制朝向閥的流動。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，分配系統(tǒng)包括與容器開口相通的噴管，該噴管具有蓋層(deck)，其限定了至少一個(gè)排放口，該排放口在相對于容器的靜止位置處具有固定的幾何形狀。在噴管上安裝了噴嘴組件，以便可在收回的關(guān)閉位置和伸出的打開位置之間運(yùn)動。噴嘴組件包括(A)噴嘴，其具有圍繞著至少一部分噴管的分配通道；(B)有彈性的柔性閥，其(1)在噴管排放口的遠(yuǎn)端位置處密封式地布置在噴嘴的分配通道上，并且(2)具有初始關(guān)閉的分配孔，其可響應(yīng)于作用在閥上的壓力差而打開；以及(C)限流器，其布置在噴嘴分配通道上的閥和噴嘴蓋層的排放口之間的位置處。
分配系統(tǒng)的第二實(shí)施例還包括(1)形成于噴管蓋層或噴嘴上的遠(yuǎn)端密封凹槽，以及(2)位于噴管蓋層和噴嘴中的另一個(gè)上的遠(yuǎn)端密封凸筋。當(dāng)噴嘴組件處于收回的關(guān)閉位置中時(shí)，遠(yuǎn)端密封凸筋與遠(yuǎn)端密封凹槽密封式接合。密封凹槽可圍繞著排放口形成于噴管蓋層中，而密封凸筋可形成于限流器上。
分配系統(tǒng)的一種目前優(yōu)選的形式具有安裝在噴嘴遠(yuǎn)端頭部附近的閥。閥最好是自密封的，并且在打開閥上的壓力差降低到預(yù)定量之下時(shí)被偏置到關(guān)閉?；蛘?，分配系統(tǒng)可采用這樣的閥，其一旦打開后便保持為打開狀態(tài)，即使閥上的壓力差下降到零時(shí)也是如此。另外，本發(fā)明的分配結(jié)構(gòu)可適用于不同類型和不同尺寸的閥。
從本發(fā)明的下述詳細(xì)介紹、權(quán)利要求書和附圖中，可以容易地清楚本發(fā)明的許多其它的優(yōu)點(diǎn)和特征。
附圖簡介附圖構(gòu)成了本說明書的一部分，在所有圖中采用相似的標(biāo)號來表示相似的部件，在圖中


圖1是結(jié)合于分配罩蓋中的本發(fā)明分配系統(tǒng)的第一實(shí)施例的局部剖開的側(cè)視圖，分配罩蓋與具有通到其內(nèi)部的開口的容器(未示出)分開來形成，并能夠可松開地安裝在容器上，該分配罩蓋顯示為其部件處于關(guān)閉狀態(tài)下；圖2是與圖1類似的視圖，但圖2顯示了內(nèi)部密封件處于打開狀態(tài)下的分配罩蓋；圖3是圖1和2所示的分配罩蓋的部件的分解剖視圖；圖4是圖3所示的分解式罩蓋部件的透視圖；圖5是用于將彈性閥安裝在圖1-4所示分配罩蓋的第一實(shí)施例的噴嘴內(nèi)的擋圈的頂視平面圖；圖6是圖5所示擋圈的側(cè)視圖；圖7是圖5和6所示擋圈的底視平面圖；圖8是分配罩蓋的遠(yuǎn)端部的局部放大的剖視圖，其顯示為在從容器中分配出產(chǎn)品之前的倒置方位；圖9是與圖8類似的視圖，但圖9顯示了分配罩蓋的遠(yuǎn)端部中的閥處于基本上完全打開的結(jié)構(gòu)，在這種情況下可從閥附近的內(nèi)部區(qū)域中分配出被施壓的產(chǎn)品；圖10是結(jié)合于分配罩蓋中的本發(fā)明的分配系統(tǒng)的第二實(shí)施例的局部剖開的側(cè)視圖，分配罩蓋與具有通到其內(nèi)部的開口的容器(未示出)分開來形成，并能夠可松開地安裝在容器上，該分配罩蓋顯示為其部件處于關(guān)閉狀態(tài)下；圖11是圖10所示分配罩蓋的部件的分解剖視圖；圖12是圖11所示的分解式罩蓋部件的透視圖；圖13是與圖10類似的視圖，但圖13顯示了內(nèi)部密封件處于打開狀態(tài)的分配罩蓋；圖14是用于將彈性閥安裝在圖10-13所示的分配罩蓋的第二實(shí)施例的噴嘴內(nèi)的擋圈的頂視平面圖；圖15是圖14所示擋圈的側(cè)視圖；和圖16是圖14和15所示擋圈的底視平面圖。
詳細(xì)描述雖然本發(fā)明可具有許多不同形式的實(shí)施例，然而本說明書和附圖僅公開了作為本發(fā)明示例的一些特定的形式。然而，本發(fā)明并不限于所介紹的實(shí)施例。本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求書中指明。
為方便介紹，闡述了本發(fā)明的大多數(shù)附圖顯示了處于典型方位的分配系統(tǒng)，當(dāng)容器以其底部在下的方式直立地存放時(shí)，該分配系統(tǒng)將處于容器的頂部，并且用語如上、下、水平等均針對這一位置而給定。然而可以理解，本發(fā)明的分配系統(tǒng)能夠以不同于所述位置的其它方位來制造、存放、運(yùn)輸、使用和銷售。
本發(fā)明的分配系統(tǒng)適合于與具有各種設(shè)計(jì)的多種傳統(tǒng)的或特殊的容器一起使用，這些設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)雖然未被顯示或介紹，然而對于具有本領(lǐng)域知識且理解這種容器的技術(shù)人員來說是很顯然的。容器本身并不形成為本發(fā)明的一部分。
在圖1-9中以用于容器(未示出)的分配罩蓋30(圖1)的形式顯示了本發(fā)明分配系統(tǒng)的第一實(shí)施例。從圖3中可以看出，罩蓋30具有主體32，其包括空心的、大致圓柱形的基部或裙部(skirt)34、從裙部34的頂部徑向向內(nèi)地延伸出來的環(huán)形臺肩36，以及從臺肩36的內(nèi)部向上延伸出來的直徑小一些的噴管38。
從圖3中可以看出，裙部34的內(nèi)部形成有內(nèi)部的陰螺紋40。裙部34適于接受容器口部或頸部(未示出)的上端。裙部螺紋40可與容器口部或頸部上的螺紋配對地接合。
或者，罩蓋裙部34可設(shè)有一些其它的容器連接構(gòu)件(未示出)，例如卡扣式凸筋或凹槽(未示出)而不是螺紋40，它們可分別與容器頸部中的配對的凹槽或凸筋(未示出)接合。罩蓋主體32可通過感應(yīng)熔化、超聲波焊接、膠接等方式永久性地連接到容器上，這些方法的選擇取決于罩蓋主體32和容器所使用的材料。罩蓋主體32也可形成為容器的一個(gè)整體部分或延伸部分。
罩蓋主體的裙部34可具有任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)造。容器可具有用于容納在罩蓋主體32的特殊結(jié)構(gòu)中的向上突起的頸部或其它部分，并且容器的主體可具有不同于容器頸部和罩蓋主體裙部34的截面形狀。
罩蓋30適于與這樣的容器一起使用，該容器具有口部或其它開口，以提供通往容器內(nèi)部和接觸到容納于其中的產(chǎn)品的路徑。這種產(chǎn)品例如可以是液態(tài)食品。該產(chǎn)品還可以是任何其它的液態(tài)、固態(tài)或氣態(tài)材料，包括但不限于粉末、乳膏、食品、個(gè)人護(hù)理品、工業(yè)或家用產(chǎn)品或其它化學(xué)合物(例如用于涉及到制造、商業(yè)或家用維護(hù)、建筑、農(nóng)業(yè)等活動的組合物)。
容器通常可以是可擠壓的容器，其具有柔性壁，使用者可抓住該柔性壁并對其擠壓或者施壓以增大容器內(nèi)的內(nèi)部壓力，以便將產(chǎn)品經(jīng)由罩蓋30擠出到容器之外。這種容器壁通常具有足夠的固有彈性，因此當(dāng)撤去擠壓力時(shí)，容器壁可恢復(fù)到其正常的未受壓的形狀。這種可擠壓壁的結(jié)構(gòu)在許多應(yīng)用中都是優(yōu)選的，但在其它應(yīng)用中并不是必須的或優(yōu)選的。例如，在一些應(yīng)用中希望使用大致剛性的容器，并且用活塞或其它加壓系統(tǒng)在選定的時(shí)間對容器內(nèi)部加壓。
從圖1和3中可以看到，環(huán)形的“蟹爪式”密封件42從主體臺肩36的下側(cè)向下伸出。密封件42適于與其上安裝有罩蓋30的容器(未示出)的上部環(huán)形邊密封式接合。
噴管38的優(yōu)選實(shí)施例在其全部長度上具有大致圓形的橫截面，基部34的直徑大于噴管38的最大直徑。噴管38具有與容器內(nèi)部相通的內(nèi)部排放通道44(圖3)。噴管38還具有遠(yuǎn)端部，其包括至少一個(gè)排放口46(圖3和4)，其從噴管排放通道44中向外部打開。最好設(shè)有三個(gè)這種排放口46，在每對相鄰排放口46之間設(shè)有一個(gè)支柱48。三個(gè)這種支柱48圍繞著噴管38的端部等距地設(shè)置。各支柱48的遠(yuǎn)端部支撐了位于這三個(gè)排放口46的遠(yuǎn)端處的圓片50(圖3和4)。從圖2中可以看到，圓片50具有弧形的外周遠(yuǎn)邊52，其與大致圓柱形的外周表面54匯合，該外周表面54用作處于排放口46遠(yuǎn)端處的遠(yuǎn)端密封面。排放口46和支柱48的大小、形狀和數(shù)量均可變化。圓片表面52和54的輪廓也可變化。
噴管38還具有外部的近端密封面56(圖3)，其位于排放口46的近端。近端密封面56優(yōu)選為圓柱形。近端密封面56的上端終止于排放口46處的環(huán)形凸筋57(圖3)中。
在近端密封面56的下方設(shè)有外部的陽螺紋58(圖3和4)，其圍繞著噴管38的基部?？梢圆捎枚囝^螺紋。也可采用凸輪面來代替螺紋本身。
分配罩蓋的主體32優(yōu)選由熱塑性材料如聚丙烯模制而成，以形成大致剛性、堅(jiān)硬的塑料結(jié)構(gòu)。用于模制主體32的特定材料并不形成本發(fā)明的一部分。
分配罩蓋30還包括噴嘴組件，其在圖3所示的第一實(shí)施例中包括可變形的尖端或噴嘴60、閥70和擋圈或固定環(huán)80。噴嘴60適于安裝在噴管38上。噴嘴60包括用于與噴管螺紋58相接合的內(nèi)部的陰螺紋84(圖2和3)。如果噴管38采用了凸輪面或凸輪而不是螺紋58本身的話，那么噴嘴60應(yīng)具有適當(dāng)?shù)耐馆啅膭蛹?br> 噴嘴60的內(nèi)部限定了內(nèi)部分配通道86(圖3)，其可容納至少一部分噴管38并圍繞其延伸，如圖1所示。噴嘴60可通過螺紋接合而擰在噴管38上，從而實(shí)現(xiàn)噴嘴60沿著噴管38在下方的或收回的關(guān)閉位置(圖1)和上方的或伸出的打開位置(圖2)之間的軸向運(yùn)動。
參見圖3，噴嘴60的分配通道86具有帶螺紋84的較大直徑的下部88。噴嘴60具有直徑更小一些的中間部分，其形成了近端密封面90。在噴嘴的近端密封面90的底部處設(shè)有環(huán)形凸筋92(圖3)。
噴嘴60的上端優(yōu)選具有直徑進(jìn)一步減小的上部，其限定了大致圓柱形的遠(yuǎn)端密封面96(圖3)，該密封面位于噴嘴的近端密封面90的軸向外側(cè)。噴嘴的遠(yuǎn)端密封面96和噴嘴的近端密封面90一起限定了噴嘴分配通道86的至少一部分。
在噴嘴遠(yuǎn)端密封面96的上方設(shè)有內(nèi)部的環(huán)形凸筋95(圖3)，在凸筋95的上方設(shè)有內(nèi)部的環(huán)形通道97(圖3)，其用于如圖1所示地容納擋圈80。
噴嘴60在其上方的遠(yuǎn)端處終止于分配開口98(圖3)中。噴嘴60形成了環(huán)形的承座100(圖3)，其圍繞著噴嘴分配開口98的下側(cè)，該承座100可如下所述地調(diào)節(jié)閥70在噴嘴60中的位置和夾持。
在所示的優(yōu)選實(shí)施例中，閥70具有一種可買到的閥設(shè)計(jì)的構(gòu)造和操作特性，這種設(shè)計(jì)基本上如美國專利No.5676289中所公開的閥46。這種類型的閥的操作可參見美國專利No.5409144中的標(biāo)號3d所示的類似閥來進(jìn)一步介紹。這兩項(xiàng)專利在其與本發(fā)明相關(guān)且不與本發(fā)明沖突的程度上通過引用結(jié)合于本文中。
閥70是柔性的，并可在(1)關(guān)閉的靜止位置(在圖2中的直立包裝中顯示為關(guān)閉的，在圖8中的倒置包裝中顯示為關(guān)閉的)和(2)活動的打開位置(在圖9的倒置包裝中顯示為打開的)之間改變結(jié)構(gòu)。閥70包括柔性的中央部分、表面或頭部130(圖8)，其在未被促動時(shí)具有下凹的結(jié)構(gòu)(當(dāng)從外部看去時(shí))，并具有兩個(gè)相互垂直且相交的等長分配縫隙132，它們一起限定了關(guān)閉的分配孔。相交的縫隙132在下凹的中央頭部130內(nèi)形成了四個(gè)大致扇形的翼部或瓣部。這些翼部可以如美國專利No.5409144所介紹的眾所周知的方式響應(yīng)于充分地增大容器壓力而從縫隙132的相交點(diǎn)處向外打開。
閥70包括裙部或套筒134，其從閥的中心壁或頭部130中延伸出來。在套筒134的外端設(shè)有較薄的環(huán)形凸緣138，其以相反的角方位從套筒134中向周邊延伸出來。該薄凸緣138與擴(kuò)大的較厚周邊凸緣140匯合在一起，凸緣140具有大致燕尾形的橫截面(如圖8所示)。
為了將閥70安放在噴嘴60中，應(yīng)使噴嘴的環(huán)形承座100的截頭錐形具有與燕尾形閥凸緣140的相鄰表面的角度相同的角度。
閥凸緣140的另一表面由擋圈80(圖1)來夾緊。擋圈80包括周邊部分或環(huán)形部分150(圖5)，其具有朝上的截頭錐體的環(huán)形夾緊面152(圖1和5)，其用于以與閥凸緣的燕尾結(jié)構(gòu)的相鄰表面的角度相匹配的角度而與閥凸緣140的內(nèi)表面接合。
擋圈80的周邊部分150包括向外伸出的臺肩或凸筋158(圖5和6)，其可與噴嘴60的凸筋95(圖1)卡扣式接合，從而將閥70牢固地夾緊在噴嘴60中。這種設(shè)置可以牢固地夾緊和保持閥70，不要求有與閥的圓柱形套筒134的內(nèi)表面相鄰的特殊內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)或支承件。這便允許與閥圓柱形套筒134的內(nèi)表面相鄰的區(qū)域可基本上打開而不受限制，從而如下所述地調(diào)節(jié)閥套筒134的運(yùn)動。
擋圈80包括形式為中央阻擋圓片160(圖1，5和6)的限流器，其通過橋接部分162而與環(huán)形部分150相連，從而在圓片160、環(huán)形部分150和橋接部分162之間形成了受限制的流動開口164(圖5)。
閥70是有彈性的柔性模制結(jié)構(gòu)，其最好由熱固性彈性體如硅酮橡膠、天然橡膠等模制而成。閥70優(yōu)選由硅橡膠如由美國的DowChemical公司以DC94-595HC商標(biāo)售出的硅橡膠模制而成。這種閥大致為惰性的，以便避免與所包裝的產(chǎn)品發(fā)生反應(yīng)和/或老化。然而，閥70也可由其它熱固性材料或其它彈性體材料模制而成，或者由熱塑性聚合物或熱塑性彈性體模制而成，熱塑性聚合物或熱塑性彈性體包括那些基于諸如熱塑性丙烯、乙烯、尿烷和苯乙烯及其鹵化物的材料的聚合物。
閥70可被模制有縫隙132?；蛘撸稍谀Ｖ坪笸ㄟ^適當(dāng)?shù)膫鹘y(tǒng)技術(shù)在閥70的中央頭部130中切出閥的縫隙132。
當(dāng)閥70如圖1和8所示地適當(dāng)?shù)匕惭b在噴嘴60中時(shí)，閥70的中央頭部130凹入式地位于噴嘴60內(nèi)。然而，當(dāng)擠壓包裝以經(jīng)由閥70來分配其內(nèi)容物時(shí)，閥的頭部130被迫從其凹入位置朝向包裝的端部并經(jīng)由遠(yuǎn)端分配開口98(圖8和9)而向外運(yùn)動。
噴嘴組件(即噴嘴60、閥70和擋圈80)適于安裝在噴管38上，如圖1所示。噴嘴凸筋92和噴管凸筋57具有一定的輪廓，這種輪廓使得在用外力將噴管和噴嘴裝配到一起時(shí)能夠適于凸筋相互間經(jīng)過的運(yùn)動。噴嘴60發(fā)生了一定的暫時(shí)性的向外膨脹或變形，使得凸筋相互間經(jīng)過地滑動。然后可將噴嘴螺紋84擰在噴管螺紋58上，或者只是將噴嘴螺紋84用力卡在噴管螺紋58上。
當(dāng)部件完全裝配好并處于如圖1所示的收回的關(guān)閉位置中時(shí)，噴嘴的中央分配通道(圖3中的通道86)圍繞著至少一部分噴管38而延伸。噴嘴的近端密封面的凸筋92與噴管的近端密封面56密封式接合，和/或噴管的近端密封面的凸筋57與噴嘴的近端密封面90密封式接合。噴嘴的遠(yuǎn)端密封面96與噴管遠(yuǎn)端密封面54密封式接合。這就堵住了噴管排放口46，并阻止流體流到噴管38之外。
為了分配產(chǎn)品，使噴嘴60在噴管38上旋轉(zhuǎn)，以使噴嘴運(yùn)動到圖2所示的升起的打開位置。然后倒置該包裝并進(jìn)行擠壓。圖8顯示了包裝在擠壓容器前先被倒置時(shí)的閥70的方位。然后擠壓容器，以使容器內(nèi)部壓力增大到外部環(huán)境壓力之上。這就迫使產(chǎn)品從容器流向閥70，并使閥70從凹入的或收回的位置(圖8)朝向向外伸出的位置(如圖9所示)運(yùn)動。閥70的中央頭部130的這一向外移動可通過較薄的柔性套筒134來調(diào)節(jié)。套筒134從向內(nèi)伸出的靜止位置(如圖8所示)運(yùn)動到向外偏置的受壓位置，這可由套筒134沿其自身朝向包裝的外端(朝向圖9所示中的實(shí)線所示位置)向外“卷起來”而產(chǎn)生。然而，閥70并不打開(即縫隙132并不打開)，直到閥的中央頭部130基本上一直運(yùn)動到完全伸出的位置(圖9)時(shí)為止。實(shí)際上，當(dāng)閥的頭部130開始向外運(yùn)動時(shí)，閥的頭部130最初承受到徑向向內(nèi)的壓力，這趨向于進(jìn)一步抵抗縫隙132的打開。另外，在閥的中央頭部130向外運(yùn)動時(shí)和即使在其到達(dá)完全伸出的位置之后，它均大致保持其向內(nèi)凹入的結(jié)構(gòu)。然而，如果在閥的中央頭部130向外運(yùn)動到完全伸出的位置之后內(nèi)部壓力仍足夠高，那么閥70的縫隙132便打開，以分配出流質(zhì)材料(圖9)。該流質(zhì)材料然后經(jīng)由打開的縫隙132而排出或釋放出來。為說明起見，圖9顯示了一滴液態(tài)材料170被排出。
由于上述獨(dú)有的設(shè)計(jì)，就可以容易和精確地引導(dǎo)和控制流質(zhì)材料從噴嘴組件中的分配。在被排放到所需的目標(biāo)區(qū)域上時(shí)，可容易地觀察到該流質(zhì)材料。
閥70的上述分配動作通常僅在(1)噴嘴60已運(yùn)動到打開位置(圖2)后、(2)包裝已倒置后以及(3)容器被擠壓后發(fā)生。當(dāng)內(nèi)部和外部壓力之間的差值達(dá)到預(yù)定的量時(shí)，閥70的內(nèi)側(cè)上的壓力將導(dǎo)致閥打開。取決于特定的閥設(shè)計(jì)，打開的閥70可在壓力差減小時(shí)關(guān)閉，或者即使在壓力差下降到零時(shí)閥也可保持打開。在顯示用于如圖1-9所示系統(tǒng)的第一實(shí)施例的閥70的優(yōu)選實(shí)施例中，閥設(shè)計(jì)成可在壓力差下降到預(yù)定的量時(shí)關(guān)閉。
當(dāng)撤去容器上的擠壓力時(shí)閥70關(guān)閉，閥頭130收回到其處于噴嘴60內(nèi)的凹入的靜止位置。如果容器在閥70關(guān)閉時(shí)倒置但并不擠壓容器，那么作用在閥70上的流質(zhì)材料的重力不會導(dǎo)致閥70打開，或保持打開。
由于噴嘴凸筋92與噴管凸筋57的接合(圖2)，就可以防止噴嘴組件被旋出到完全打開狀態(tài)(圖2)之外和脫離噴管38。然而，在噴嘴60從完全關(guān)閉(圖1)到完全打開(圖2)的所有位置中，噴嘴的近端密封面的凸筋92與噴管的近端密封面56密封式接合，和/或噴管的近端密封面的凸筋57與噴嘴的近端密封面90密封式接合。在所有的位置中，閥70均保持在噴管的圓片密封面54和排放口46的遠(yuǎn)端。
在已經(jīng)將一定量的產(chǎn)品分配出來和包裝回到其正常的直立方位之后(圖2)，殘留在阻擋圓片160之下和噴管圓片50之上的空間內(nèi)的流體產(chǎn)品將在重力的作用下趨向于在噴嘴中向下流到容器中。在該優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)撤去容器上的擠壓力時(shí)閥70關(guān)閉。而且，處于關(guān)閉閥70之下和阻擋圓片160之上的空間內(nèi)的流體產(chǎn)品將在重力的作用下趨向于在噴嘴60中經(jīng)由擋圈限定的流動開口164向下流動。噴嘴60中的流體產(chǎn)品將圍繞著噴管圓片50繼續(xù)向下流動，然后流過噴管38并回到容器中。較低粘性的液體(如水)將從噴嘴中完全地流回到容器中。使用者然后可旋轉(zhuǎn)噴嘴60，使之回到如圖1所示的收回的密封式關(guān)閉的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還尤其適用于粘性較大的產(chǎn)品，其在已分配了一定量的這類產(chǎn)品且包裝回到直立位置(圖2)之后可能不會從噴嘴60的上部迅速地流回到容器中。一部分這類較粘或較稠的產(chǎn)品如洗劑或較稠的食品如芥末會殘留在升起的處于阻擋圓片160之下的噴管圓片50的上方(圖2)。當(dāng)轉(zhuǎn)動噴嘴60以使噴嘴60回到如圖1所示的密封式關(guān)閉的結(jié)構(gòu)中時(shí)，該較稠的產(chǎn)品將被向下運(yùn)動的圓片160所擠壓。大多數(shù)這些產(chǎn)品圍繞著噴管圓片50的周邊并在噴管圓片50的周邊和噴嘴60的內(nèi)部表面之間被向下擠壓。在初始時(shí)和對于噴嘴60的大部分向下運(yùn)動來說，噴管圓片50的圓周和噴嘴60的內(nèi)表面之間的周邊空間大于由擋圈限定的流動開口164所形成的空間。因此，當(dāng)產(chǎn)品在向下運(yùn)動阻擋圓片160和噴管圓片50之間被擠壓時(shí)，大多數(shù)產(chǎn)品將在噴管圓片50的周圍被迫使進(jìn)入到容器中，只有很少量的產(chǎn)品將趨向于經(jīng)由所限定的流動開口164被迫向上流動。對于給定的產(chǎn)品粘性來說，罩蓋通道的內(nèi)部尺寸將設(shè)置成當(dāng)噴嘴60運(yùn)動到圖1所示的完全關(guān)閉位置時(shí)，經(jīng)由所限定的流動開口164而被向上擠壓的產(chǎn)品的量將不足以使閥70明顯地變形，閥70將保持在圖1所示的向內(nèi)凹入的位置，其中閥的縫隙保持密封式關(guān)閉。然而，在一些實(shí)施例中，在一些場合下(如果在沐浴或浴缸中使用的肥皂分配包裝)，少量經(jīng)由關(guān)閉閥的向上泄漏是使用者可接受的。
如果省略掉阻擋圓片160，就存在著這樣的可能性，即噴嘴60的關(guān)閉(在分配較稠產(chǎn)品后)就將產(chǎn)品擠壓到閥70的內(nèi)部表面上，并導(dǎo)致閥70暫時(shí)性地打開較少的量，使得有無法接受的量的產(chǎn)品會不利地積聚在閥70的外表面上。因此，包括了在其周圍限定有流動開口164的阻擋圓片160的本發(fā)明顯著地降低了在噴嘴60向下旋轉(zhuǎn)到完全關(guān)閉位置(圖1)時(shí)粘性產(chǎn)品對閥70下側(cè)的施壓，這就消除或顯著地降低了閥70在噴嘴60關(guān)閉時(shí)被暫時(shí)性地打開而釋放出產(chǎn)品的可能性。
阻擋圓片160也可表征為隔片，其可在閥70和噴管38的頂部之間操作，并用于減緩噴管圓片50相對于向下運(yùn)動的噴嘴60的“活塞動作”。包括有阻擋圓片160和所限定的流動開口164的隔片系統(tǒng)用于增大向上流動的阻力，使得大部分的粘性產(chǎn)品傾向于流經(jīng)由圓片50的圓周和噴嘴60的內(nèi)部表面之間的較大周邊空間所形成的最小阻力路徑。
在經(jīng)由升起的噴嘴60和打開的縫隙式閥70而從容器中向外分配產(chǎn)品的操作期間，必須有足夠的壓力差來打開閥70，并在該排放期間保持閥70打開。因此，如果使用者擠壓容器以形成增大的內(nèi)部壓力，那么產(chǎn)品經(jīng)由包括有處于閥70下方的圓片160周圍的開口164的罩蓋系統(tǒng)的流速將伴隨有一定程度的壓力降，使得閥70自身處的壓力比容器中的壓力低一些。包括處于圓片160周圍的開口164的系統(tǒng)的大小必須使得經(jīng)由罩蓋的壓力降不會導(dǎo)致閥70處的壓力下降到使閥保持打開所需的最小壓力之下(對于閥的外部具有給定的恒定環(huán)境壓力和在容器內(nèi)的給定恒定擠壓力下具有恒定的流動速率而言)。
最好，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，減小噴嘴60的從圖1所示的完全關(guān)閉位置到圖2所示的完全打開位置的打開高度，使得閥70的內(nèi)部和噴管38的頂部之間的容積減小，該容積在粘性產(chǎn)品被分配出來和噴嘴60之后向下轉(zhuǎn)回到完全關(guān)閉位置(圖1)時(shí)被粘性產(chǎn)品所占據(jù)。
在圖10-16中顯示了本發(fā)明的第二實(shí)施例。在該第二實(shí)施例中，與圖1-9所示第一實(shí)施例中的元件相同和/或功能上類似的元件由與圖1-9中相同的標(biāo)號來表示，不同之處是第二實(shí)施例中的標(biāo)號后加有附加字母“A”。
在圖10-16中以用于容器(未示出)的分配罩蓋30A(圖10)的形式顯示了本發(fā)明分配系統(tǒng)的第二實(shí)施例。從圖11中可以看出，罩蓋30A具有主體32A，其包括空心的大致圓柱形的基部或裙部34A、從裙部34A的頂部徑向向內(nèi)地延伸出來的環(huán)形臺肩36A，以及從臺肩36A的內(nèi)部向上延伸出來的直徑小一些的噴管38A。
從圖11中可以看出，裙部34A的內(nèi)部形成有內(nèi)部的陰螺紋40A。裙部34A適于接受容器口部或頸部(未示出)的上端。裙部螺紋40A可與容器口部或頸部上的螺紋配對地接合。
或者，罩蓋裙部34A可設(shè)有一些其它的容器連接構(gòu)件(未示出)，例如卡扣式凸筋或凹槽(未示出)以代替螺紋40A，它們可分別與容器頸部處的配對的凹槽或凸筋(未示出)接合。罩蓋主體32A可通過感應(yīng)熔化、超聲波焊接、膠接等方式永久性地連接到容器上，這些方法的選擇取決于罩蓋主體32A和容器所使用的材料。罩蓋主體32A也可形成為容器的一個(gè)整體部分或延伸部分。
罩蓋主體的裙部34A可具有任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)造。容器可具有用于容納在罩蓋主體32A的特殊結(jié)構(gòu)中的向上突起的頸部或其它部分，并且容器的主體可具有不同于容器頸部和罩蓋主體裙部34A的截面形狀。
罩蓋30A適于與這樣的容器一起使用，其具有針對罩蓋30的第一實(shí)施例所適用的容器所述的上述特征。
從圖10和11中可以看到，環(huán)形的“蟹爪式”密封件42A從主體臺肩36A的下側(cè)向下伸出。密封件42A適于與其上安裝有罩蓋30A的容器(未示出)的上部環(huán)形邊密封式接合。
噴管38A的優(yōu)選實(shí)施例在其全部長度上具有大致圓形的橫截面，基部34A的直徑大于噴管38A的最大直徑。噴管38A具有與容器內(nèi)部相通的內(nèi)部排放通道44A(圖11)。噴管38A還具有遠(yuǎn)端部，其包括至少一個(gè)排放口46A(圖11和12)，其從噴管排放通道44A向外部打開。最好只設(shè)有一個(gè)這種排放口46A。
噴管排放口形成于位于噴管38A頂端上的蓋層50A(圖10和12)中，使得排放口46A在相對于容器的靜止位置處具有固定的幾何形狀。蓋層50A具有圍繞著排放口46A的較淺的環(huán)形密封通道或密封凹槽54A。
噴管38A還具有外部的近端密封面56A(圖11)，其位于排放口46A的近端。近端密封面56A優(yōu)選為圓柱形。近端密封面56A的上端終止于環(huán)形凸筋57A(圖11)中。
在近端密封面56A的下方設(shè)有外部的陽螺紋58A(圖11和12)，其圍繞著噴管38A的基部?？梢圆捎枚囝^螺紋。也可采用凸輪面來代替螺紋本身。
分配罩蓋的主體32A優(yōu)選由熱塑性材料如聚丙烯模制而成，以形成大致剛性、堅(jiān)硬的塑料結(jié)構(gòu)。用于模制主體32A的特定材料并不形成本發(fā)明的一部分。
分配罩蓋30A還包括噴嘴組件，其在圖11所示的第二實(shí)施例中包括可變形的尖端或噴嘴60A、閥70A和擋圈或固定環(huán)80A。噴嘴60A適于安裝在噴管38A上。噴嘴60A包括用于與噴管螺紋58A相接合的內(nèi)部的陰螺紋84A(圖10和11)。如果噴管38A采用了凸輪面或凸輪而不是螺紋58A本身的話，那么噴嘴60A應(yīng)具有適當(dāng)?shù)耐馆啅膭蛹?br> 噴嘴60A的內(nèi)部限定了內(nèi)部分配通道86A(圖11)，其可容納至少一部分噴管38A并圍繞其延伸，如圖10所示。噴嘴60A可通過螺紋接合而擰在噴管38A上，從而實(shí)現(xiàn)噴嘴60A沿著噴管38A在下方的或收回的關(guān)閉位置(圖10)和上方的或伸出的打開位置(圖13)之間的軸向運(yùn)動。
參見圖11，噴嘴60A的分配通道86A具有帶螺紋84A的較大直徑的下部88A。噴嘴60A具有直徑更小一些的中間部分，其形成了近端密封面90A。在噴嘴的近端密封面90A的底部處設(shè)有環(huán)形凸筋92A(圖11)。
在噴嘴近端密封面90A的上方設(shè)有內(nèi)部的環(huán)形凸筋95A(圖11)，在凸筋95A的上方設(shè)有內(nèi)部的環(huán)形通道97A(圖11)，其用于如圖13所示地容納擋圈80A。
噴嘴60A在其上方的遠(yuǎn)端部處終止于分配開口98A(圖11)中。噴嘴60A形成了環(huán)形的承座100A(圖11)，其圍繞著噴嘴分配開口98A的下側(cè)，該承座100A可如下所述地調(diào)節(jié)閥70A在噴嘴60A中的位置和夾持。
在所示的優(yōu)選實(shí)施例中，閥70A具有與圖1-9所示的第一實(shí)施例中所述閥70相同的結(jié)構(gòu)和操作性能。閥70A包括柔性的中央部分、表面或頭部130A(圖11)，其在未被促動時(shí)具有下凹的結(jié)構(gòu)(當(dāng)從外部看去時(shí))，并具有兩個(gè)相互垂直且相交的等長分配縫隙132A(圖12)，它們一起限定了關(guān)閉的分配孔。相交的縫隙132A在下凹的中央頭部130A內(nèi)形成了四個(gè)大致扇形的翼部或瓣部。這些翼部可響應(yīng)于足夠程度地增大容器壓力而從縫隙132A的相交點(diǎn)處向外打開。
閥70A包括裙部或套筒134A(圖11)，其從閥的中心壁或頭部130A中延伸出來。在套筒134A的外端設(shè)有較薄的環(huán)形凸緣138A，其以相反的角方位從套筒134A中向周邊延伸出來。該薄凸緣138A與擴(kuò)大的更厚的周邊凸緣140A匯合在一起，凸緣140A具有大致燕尾形的橫截面(如圖11所示)。
為了將閥70A安放在噴嘴60A中，應(yīng)使噴嘴的環(huán)形承座100A的截頭錐形結(jié)構(gòu)(圖11)具有與燕尾形閥凸緣140A的相鄰表面的角度相同的角度。
閥凸緣140A的另一表面由擋圈80A(圖13)來夾緊。擋圈80A包括周邊部分或環(huán)形部分150A(圖11和14)，其具有朝上的截頭錐體的環(huán)形夾緊面152A(圖11和15)，其用于以與閥凸緣燕尾結(jié)構(gòu)的相鄰表面的角度相匹配的角度而與閥凸緣140A的內(nèi)表面接合。
擋圈80A的周邊部分150A包括向外伸出的臺肩或凸筋158A(圖10和15)，其可與噴嘴60A的凸筋95A(圖10)卡扣式接合，從而將閥70A牢固地夾緊在噴嘴60A中。這種設(shè)置可以牢固地夾緊和保持閥70A，不要求有與閥的圓柱形套筒134A的內(nèi)表面相鄰的特殊的內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)或支承件。這便允許與閥圓柱形套筒134A的內(nèi)表面相鄰的區(qū)域可基本上打開而不受限制，從而在閥70A打開和關(guān)閉時(shí)調(diào)節(jié)閥套筒134A的運(yùn)動。
擋圈或固定環(huán)80A包括形式為中央阻擋圓片160A(圖11，14和16)的限流器，其通過橋接部分162A而與環(huán)形部分150A相連，從而在圓片160A、環(huán)形部分150A和橋接部分162A之間形成了受到限制的流動開口164A(圖14)。
從圖13和15中可以看到，環(huán)形的遠(yuǎn)端密封凸筋96A從阻擋圓片160A的底部向下伸出，以便在噴嘴組件處于收回的下方位置(圖10)時(shí)容納在噴管的密封凹槽54A中，以便密封式地關(guān)閉噴管口46A。
在另一實(shí)施例(未示出)中，密封凸筋96A可在噴管蓋層50A上向上伸出，密封凹槽54A可處于阻擋圓片160A的底部。
當(dāng)閥70A如圖13所示地適當(dāng)?shù)匕惭b在噴嘴60A中時(shí)，閥70A的中央頭部130A凹入式地位于噴嘴60A內(nèi)。然而，當(dāng)擠壓包裝以經(jīng)由閥70A來分配其內(nèi)容物時(shí)，閥的頭部130A被迫從其凹入位置朝向包裝的端部并經(jīng)由遠(yuǎn)端分配開口98A(圖13)而向外運(yùn)動。
噴嘴組件(即噴嘴60A、閥70A和擋圈或固定環(huán)80A)適于安裝在噴管38A上，如圖10所示。噴嘴凸筋92A和噴管凸筋57A具有一定的輪廓，這種輪廓使得在用外力將噴管和噴嘴裝配到一起時(shí)可能夠適于凸筋相互間經(jīng)過的運(yùn)動。噴嘴60A發(fā)生了一定的暫時(shí)性的向外膨脹或變形，使得凸筋相互間經(jīng)過地滑動。然后可將噴嘴螺紋84A擰在噴管螺紋58A上。
當(dāng)部件完全裝配好并處于如圖10所示的收回的關(guān)閉位置中時(shí)，噴嘴的中央分配通道(圖11中的通道86A)圍繞著至少一部分噴管38A而延伸。噴嘴的近端密封面的凸筋92A與噴管的近端密封面56A密封式接合，和/或噴管的近端密封面的凸筋57A與噴嘴的近端密封面90A密封式接合。噴嘴的遠(yuǎn)端密封面96A與噴管遠(yuǎn)端密封面54A密封式接合。這就堵住了噴管排放口46A，并防止流體流到噴管38A之外。
為了分配產(chǎn)品，使噴嘴60A在噴管38A上旋轉(zhuǎn)，以使噴嘴運(yùn)動到圖13所示的升起的打開位置。然后倒置該包裝并進(jìn)行擠壓，使得閥70A以與參考圖1-9所述的第一實(shí)施例的閥70相同的方式打開。
由于第二實(shí)施例的獨(dú)有的設(shè)計(jì)，就可以容易和精確地引導(dǎo)和控制流質(zhì)材料從噴嘴組件中的分配。在被排放到所需的目標(biāo)區(qū)域上時(shí)，可容易地觀察到該流質(zhì)材料。
閥70A的上述分配動作通常僅在(1)噴嘴60A已運(yùn)動到打開位置(圖13)后、(2)包裝已倒置后以及(3)容器被擠壓后發(fā)生。當(dāng)內(nèi)部和外部壓力之間的差值達(dá)到預(yù)定的量時(shí)，閥70A的內(nèi)側(cè)上的壓力將導(dǎo)致閥打開。取決于特定的閥設(shè)計(jì)，打開的閥70A可在壓力差減小時(shí)關(guān)閉，或者即使在壓力差下降到零時(shí)閥也保持打開。在顯示用于如圖10-16所示系統(tǒng)的第二實(shí)施例的閥70A的優(yōu)選實(shí)施例中，閥70A設(shè)計(jì)成可在壓力差下降到預(yù)定的量時(shí)關(guān)閉。
當(dāng)撤去容器上的擠壓力時(shí)閥70A關(guān)閉，閥頭130A收回到其噴嘴60A內(nèi)的凹入的靜止位置。如果容器在閥70A關(guān)閉時(shí)倒置但并不擠壓容器，那么流質(zhì)材料的作用在閥70A上的重力不會導(dǎo)致閥70A打開，或保持打開。
由于噴嘴凸筋92A與噴管凸筋57A的接合(圖13)，就可以防止噴嘴組件被旋出到完全打開狀態(tài)(圖13)之外并脫離噴管38。然而，在噴嘴60A從完全關(guān)閉(圖10)到完全打開(圖13)的所有位置中，噴嘴的近端密封面的凸筋92A與噴管的近端密封面56A密封式接合，和/或噴管的近端密封面的凸筋57A與噴嘴的近端密封面90A密封式接合。在所有的位置中，閥70A均保持在噴管蓋層凹槽面54A和排放口46A的遠(yuǎn)端。
在已經(jīng)將一定量的產(chǎn)品分配出來且包裝回到其正常的直立方位(圖13)之后，殘留在阻擋圓片160A之下和噴管蓋層50A之上的空間內(nèi)的流體產(chǎn)品將在重力的作用下趨向于在噴嘴中向下流到容器中。在該優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)撤去容器上的擠壓力時(shí)閥70A關(guān)閉。而且，處于關(guān)閉閥70A之下和阻擋圓片160A之上的空間內(nèi)的流體產(chǎn)品將在重力的作用下趨向于在噴嘴60A中經(jīng)由擋圈所限定的流動開口164A而向下流動。噴嘴60A中的流體產(chǎn)品將繼續(xù)向下流動到噴管蓋層50A上，然后流過噴管38A并回到容器中。較低粘性的液體(如水)將從噴嘴60A中完全地流回到容器中。使用者然后可轉(zhuǎn)動噴嘴60A，使之回到如圖10所示的密封式關(guān)閉的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還尤其適用于粘性較大的產(chǎn)品，其在已分配了一定量的這類產(chǎn)品且包裝回到直立位置(圖13)之后可能不會從噴嘴60A的上部迅速地流回到容器中。一部分這類較粘或較稠的產(chǎn)品如洗劑或較稠的食品如芥末會殘留在升起的阻擋圓片160A之下的噴管蓋層50A的上方(圖13)。當(dāng)轉(zhuǎn)動噴嘴60A以使噴嘴60A回到如圖10所示的密封式關(guān)閉的結(jié)構(gòu)中時(shí)，該較稠的產(chǎn)品將被向下運(yùn)動的圓片160A所擠壓。大多數(shù)這些產(chǎn)品將經(jīng)由噴管口46A而被向下擠壓到容器中。在初始時(shí)和對于噴嘴60A的大部分向下運(yùn)動來說，蓋層50A中的開口46A和噴嘴阻擋圓片160A之間的周邊空間大于由擋圈限定的流動開口164A所形成的空間。因此，當(dāng)粘性產(chǎn)品被向下運(yùn)動的阻擋圓片160所推擠時(shí)，大多數(shù)產(chǎn)品將經(jīng)由噴管開口46A而被迫向下進(jìn)入到容器中，只有很少量的產(chǎn)品將趨向于經(jīng)由所限定的流動開口164A而被迫向上流動。對于給定的產(chǎn)品粘性來說，罩蓋通道的內(nèi)部尺寸將設(shè)置成當(dāng)噴嘴60A運(yùn)動到圖13所示的完全關(guān)閉位置時(shí)，經(jīng)由所限定的流動開口164A而被向上擠壓的產(chǎn)品的量將不足以使閥70A明顯地變形，閥70A將保持在圖13所示的向內(nèi)凹入的位置，其中閥的縫隙保持密封式關(guān)閉。然而，在一些實(shí)施例中，在一些場合下(例如在沐浴或浴缸中使用的肥皂分配包裝)，少量經(jīng)由關(guān)閉閥的向上泄漏是使用者可接受的。
如果省略掉阻擋圓片160A，就存在著這樣的可能性，即噴嘴60A的關(guān)閉(在分配較稠的產(chǎn)品后)就將產(chǎn)品擠壓到閥70A的內(nèi)部表面上，并導(dǎo)致閥70A暫時(shí)性地打開較少的量，使得有無法接受的量的產(chǎn)品會不利地積聚在閥70A的外部表面上。因此，包括了在其周圍限定有流動開口164A的阻擋圓片160A的本發(fā)明顯著地降低了在噴嘴60A向下旋轉(zhuǎn)到完全關(guān)閉位置(圖10)時(shí)粘性產(chǎn)品對閥70A下側(cè)的施壓，這就消除或顯著地降低了閥70A在噴嘴60A關(guān)閉時(shí)被暫時(shí)性地打開而釋放出產(chǎn)品的可能性。
阻擋圓片160A也可表征為隔片，其可在閥70A和噴管38A的頂部之間操作，并用于減緩噴管蓋層50A相對于向下運(yùn)動的噴嘴60A的“活塞動作”。包括有阻擋圓片160A和所限定的流動開口164A的隔片系統(tǒng)用于增大向上流動的阻力，使得大部分的粘性產(chǎn)品傾向于流經(jīng)由圓片160A之下的較大敞開區(qū)域和噴嘴開口46A所形成的最小阻力路徑。
在經(jīng)由升起的噴嘴60A和打開的縫隙式閥70A而從容器中分配產(chǎn)品的操作期間，必須有足夠的壓力差來打開閥70A，并在該排放期間保持閥70A打開。因此，如果使用者擠壓容器以形成增大的內(nèi)部壓力，那么產(chǎn)品經(jīng)由包括有處于閥70A下方的圓片160A周圍的開口164A的罩蓋系統(tǒng)的流速將伴隨有一定程度的壓力降，使得閥70A自身處的壓力比容器中的壓力低一些。包括處于圓片160A周圍的開口164A的系統(tǒng)的大小必須使得經(jīng)由罩蓋的壓力降不會導(dǎo)致閥70A處的壓力下降到使閥保持打開所需的最小壓力之下(對于閥的外部具有給定的恒定環(huán)境壓力和在容器內(nèi)的給定恒定擠壓力下具有恒定的流動速率而言)。
最好可減小噴嘴60A的從圖10所示的完全關(guān)閉位置到圖13所示的完全打開位置的打開高度，使得閥70A的內(nèi)部和噴管38A的頂部之間的容積減小，該容積在粘性產(chǎn)品被分配出來和噴嘴60A之后向下轉(zhuǎn)回到完全關(guān)閉位置(圖10)時(shí)被粘性嚴(yán)品所占據(jù)。
如果需要的話，噴嘴組件可設(shè)有相連的或可完全拆下的上蓋(未示出)，以保護(hù)閥70或70A免受損傷和/或灰塵和臟物的侵襲。這種上蓋可通過傳統(tǒng)的或特殊的快動式鉸鏈而鉸接在噴嘴組件上，或者該上蓋只是簡單地系在噴嘴組件上。該上蓋還可包括向內(nèi)伸出的插塞或零件，其可容納在閥70或70A的下凹區(qū)域中，在包裝受到外力時(shí)的搬運(yùn)期間它可作為密封閥70或70A的裝置，即使在噴嘴60或60A處于升起的位置時(shí)也是如此，這種外力會導(dǎo)致內(nèi)部的瞬時(shí)壓力增大，這可能會使閥打開。
在另一種所構(gòu)思出來的改進(jìn)中，可在噴嘴組件的頂部上初始連接可松開的密封件或可取下的標(biāo)簽(未示出)。在使用者取下這種可拆式襯墊后，它可由使用者保存起來，并之后再施加到罩蓋頂部上(例如當(dāng)使用者之后希望在旅行時(shí)將該包裝放到行李中時(shí))。這就可以防止閥受損，和/或防止灰塵和臟物聚積到閥上。
從本發(fā)明的上述詳細(xì)介紹及其圖示中容易看出，在不脫離本發(fā)明的新穎概念或原理的精髓和范圍的前提下，可以對本發(fā)明進(jìn)行許多種其它的變更和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于從具有開口的容器中分配出產(chǎn)品的分配系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括噴管，其適于與所述容器開口相通，并形成了(1)至少一個(gè)排放口，其在相對于所述容器的靜止位置處具有固定的幾何形狀，以及(2)遠(yuǎn)端密封面，其相對于所述容器處于所述排放口的遠(yuǎn)端；安裝在所述噴管上的噴嘴組件，其可在收回的關(guān)閉位置和伸出的打開位置之間運(yùn)動，并包括(A)噴嘴，其具有(1)圍繞著至少一部分所述噴管的分配通道，(2)遠(yuǎn)端密封面，其可在所述噴嘴組件處于所述收回的關(guān)閉位置時(shí)與所述噴管的遠(yuǎn)端密封面密封式接合；(B)有彈性的柔性閥，所述閥(1)在所述噴管遠(yuǎn)端密封面的遠(yuǎn)端位置處密封式地布置在所述噴嘴的分配通道上，以及(2)具有初始關(guān)閉的分配孔，其可響應(yīng)于作用在所述閥上的壓力差而打開；和(C)限流器，其布置在所述噴嘴分配通道上的所述閥和所述噴嘴的遠(yuǎn)端密封面之間的位置處，以便在所述噴嘴組件朝向所述收回的關(guān)閉位置運(yùn)動時(shí)限制朝向所述閥的流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述噴管形成了位于所述噴管外部上的處于所述排放口的近端的近端密封面；和所述噴嘴形成了可與所述噴管的近端密封面密封式接合的近端密封面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述噴嘴的近端密封面包括(1)大致圓柱形的密封面，以及(2)徑向向內(nèi)地突出的密封凸筋，其與所述噴嘴的圓柱形密封面相鄰且匯合；所述噴管的近端密封面包括(1)徑向向外突出的密封凸筋，以及(2)大致圓柱形的密封面，其與所述噴管的密封凸筋相鄰且匯合；所述噴管具有遠(yuǎn)端部，其包括位于所述排放口遠(yuǎn)端的圓片；所述圓片具有弧形的外周遠(yuǎn)邊，其與限定了所述噴管遠(yuǎn)端密封面的大致圓柱形的周邊表面相融合；和所述噴嘴的位于所述閥和所述噴嘴近端密封面之間的一部分具有大致圓柱形的內(nèi)部表面，其限定了用于與所述噴管圓片的周邊表面密封式接合的所述噴嘴遠(yuǎn)端密封面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述噴嘴分配通道至少部分地由所述噴嘴遠(yuǎn)端密封面和所述噴嘴近端密封面限定；所述噴管形成有內(nèi)部排放通道，其與所述容器開口和所述噴管排放口相通；所述噴管具有形成了所述噴管遠(yuǎn)端密封面的遠(yuǎn)端部；所述噴管排放口相鄰于所述噴管的遠(yuǎn)端部；和所述噴嘴分配通道、所述噴嘴遠(yuǎn)端密封面和所述噴管遠(yuǎn)端密封面相對于所述噴管排放口構(gòu)造成僅在所述噴嘴組件運(yùn)動離開所述收回的關(guān)閉位置時(shí)才在所述閥和所述噴管排放口之間建立連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括空心的基部，其用于將所述容器安裝到所述容器開口上；和所述噴管從所述基部中延伸出來。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述閥是可自關(guān)閉的閥；當(dāng)作用在所述閥的暴露在所述容器開口中的一側(cè)上的壓力超過了作用在所述閥的暴露在外界環(huán)境中的一側(cè)上的壓力達(dá)到預(yù)定量時(shí)，所述閥就向外打開；和當(dāng)作用在所述閥的暴露在所述容器開口中的一側(cè)上的壓力下降之后，所述閥從打開狀態(tài)回到關(guān)閉狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述容器具有外部的陽螺紋；所述系統(tǒng)為分配罩蓋，其與所述容器分開來形成，但能可松開地圍繞著所述容器開口而連接到所述容器上；所述系統(tǒng)包括主體，其具有空心的大致圓柱形的基部，所述基部具有可與所述容器上的所述陽螺紋螺紋式接合的內(nèi)部的陰螺紋；所述噴管從所述空心的基部中延伸出來；所述噴管具有外部的陽螺紋；和所述噴嘴具有可與所述噴管的外部的陽螺紋相接合的內(nèi)部的陰螺紋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述閥具有環(huán)形凸緣；所述噴嘴具有遠(yuǎn)端部，其帶有徑向向內(nèi)的凸緣，該凸緣形成了朝向所述噴嘴內(nèi)部的環(huán)形承座；和所述噴嘴組件包括擋圈，其具有與所述噴嘴相接合的環(huán)形部分以將所述閥保持在所述噴嘴內(nèi)，并且所述閥的環(huán)形凸緣被所述擋圈夾緊在所述噴嘴的環(huán)形承座上；和所述限流器形成為所述擋圈的一個(gè)整體部分，并包括通過橋接部分與所述環(huán)形部分相連的中央阻擋圓片，從而在所述圓片、所述環(huán)形部分和所述橋接部分之間形成了一個(gè)受限制的流動開口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述擋圈部分是大致環(huán)形的圈，其可與所述噴嘴形成卡扣接合；所述噴嘴包括內(nèi)部的環(huán)形通道；所述擋圈的環(huán)形部分包括周邊部分，其適于以卡扣接合容納在所述通道內(nèi)；所述閥的環(huán)形凸緣具有燕尾形截面，其形成了截頭錐形的外表面和截頭錐形的內(nèi)表面；所述噴嘴具有由所述噴嘴的環(huán)形承座所包圍的中央開口；所述噴嘴環(huán)形承座為截頭錐形的承座，其與所述閥的環(huán)形凸緣的所述截頭錐形外表面相接合；和所述擋圈部分具有截頭錐形的夾緊面，其與所述閥的環(huán)形凸緣的所述截頭錐形內(nèi)表面相接合，從而將所述閥的環(huán)形凸緣夾緊在所述擋圈和所述噴嘴的環(huán)形承座之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述噴管排放口是徑向定位的多個(gè)相同排放口中的一個(gè)。
11.一種用于從具有開口的容器中分配出產(chǎn)品的分配系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括噴管，其可與所述容器開口相通并具有限定了至少一個(gè)排放口的蓋層，所述排放口在相對于所述容器的靜止位置處具有固定的幾何形狀；安裝在所述噴管上的噴嘴組件，其可在收回的關(guān)閉位置和伸出的打開位置之間運(yùn)動，并包括噴嘴，其具有圍繞著至少一部分所述噴管的分配通道，有彈性的柔性閥，所述閥(1)在所述噴管排放口的遠(yuǎn)端位置處密封式地布置在所述噴嘴的分配通道上，以及(2)具有初始關(guān)閉的分配孔，其可響應(yīng)于作用在所述閥上的壓力差而打開；和限流器，其布置在所述噴嘴分配通道上的所述閥和所述噴嘴蓋層的排放口之間的位置處；遠(yuǎn)端密封凹槽，其形成在所述噴管蓋層和所述噴嘴組件中的一個(gè)上；和形成在所述噴管蓋層和所述噴嘴組件中的另一個(gè)上的遠(yuǎn)端密封凸筋，其可在所述噴嘴組件處于所述收回的關(guān)閉位置中時(shí)與所述遠(yuǎn)端密封凹槽密封式接合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述噴管形成了位于所述噴管外部上的處于所述排放口的近端的近端密封面；和所述噴嘴形成了可與所述噴管的近端密封面密封式接合的近端密封面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述噴嘴的近端密封面包括(1)大致圓柱形的密封面，以及(2)徑向向內(nèi)地突出的密封凸筋，其與所述噴嘴的圓柱形密封面相鄰且匯合；和所述噴管的近端密封面包括(1)徑向向外突出的密封凸筋，以及(2)大致圓柱形的密封面，其與所述噴管的密封凸筋相鄰且匯合。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述噴嘴分配通道至少部分地沿著所述噴嘴的近端密封面而形成；所述噴管形成有內(nèi)部排放通道，其與所述容器開口和所述噴管排放口相通；所述噴管具有形成了所述遠(yuǎn)端密封凹槽的遠(yuǎn)端部；所述噴管排放口處于所述噴管的遠(yuǎn)端部；和所述噴嘴分配通道、所述遠(yuǎn)端密封凸筋和所述遠(yuǎn)端密封凹槽相對于所述噴管排放口構(gòu)造成僅在所述噴嘴組件運(yùn)動離開所述收回的關(guān)閉位置時(shí)才在所述閥和所述噴管排放口之間建立連通。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述閥是可自關(guān)閉的閥；當(dāng)作用在所述閥的暴露在所述容器開口中的一側(cè)上的壓力超過了作用在所述閥的暴露在外界環(huán)境中的一側(cè)上的壓力達(dá)到預(yù)定量時(shí)，所述閥就向外打開；和當(dāng)作用在所述閥的暴露在所述容器開口中的一側(cè)上的壓力下降之后，所述閥從打開狀態(tài)回到關(guān)閉狀態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述容器具有外部的陽螺紋；所述系統(tǒng)為分配罩蓋，其與所述容器分開來形成，但能可松開地圍繞著所述容器開口而連接到所述容器上；所述系統(tǒng)包括主體，其具有空心的大致圓柱形的基部，所述基部具有可與所述容器上的所述陽螺紋螺紋式接合的內(nèi)部的陰螺紋；所述噴管從所述空心的基部中延伸出來；所述噴管具有外部的陽螺紋；和所述噴嘴具有可與所述噴管的外部陽螺紋相接合的內(nèi)部的陰螺紋。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述閥具有環(huán)形凸緣；所述噴嘴具有遠(yuǎn)端部，其帶有徑向向內(nèi)的凸緣，該凸緣形成了朝向所述噴嘴內(nèi)部的環(huán)形承座；和所述噴嘴組件包括擋圈，其具有與所述噴嘴相接合的環(huán)形部分以將所述閥保持在所述噴嘴內(nèi)，并且所述閥的環(huán)形凸緣被所述擋圈夾緊在所述噴嘴的環(huán)形承座上；和所述限流器形成為所述擋圈的一個(gè)整體部分，并包括通過橋接部分與所述環(huán)形部分相連的中央阻擋圓片，從而在所述圓片、所述環(huán)形部分和所述橋接部分之間形成了一個(gè)受限制的流動開口。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述擋圈部分是大致環(huán)形的圈，其可與所述噴嘴形成卡扣接合；所述噴嘴包括內(nèi)部的環(huán)形通道；和所述擋圈的環(huán)形部分包括周邊部分，其適于以卡扣接合容納在所述通道內(nèi)；所述閥的環(huán)形凸緣具有燕尾形截面，其形成了截頭錐形的外表面和截頭錐形的內(nèi)表面；所述噴嘴具有由所述噴嘴的環(huán)形承座所包圍的中央開口；所述噴嘴環(huán)形承座為截頭錐形的承座，其與所述閥的環(huán)形凸緣的所述截頭錐形外表面相接合；和所述擋圈部分具有截頭錐形的夾緊面，其與所述閥的環(huán)形凸緣的所述截頭錐形內(nèi)表面相接合，從而將所述閥的環(huán)形凸緣夾緊在所述擋圈和所述噴嘴的環(huán)形承座之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述噴管排放口為一個(gè)大致圓形的開口。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括空心的基部，其用于將所述容器安裝到所述容器開口上；和所述噴管從所述基部中延伸出來。
全文摘要
提供了一種用于從具有開口的容器中分配出產(chǎn)品的分配系統(tǒng)(30，30A)。該系統(tǒng)(30，30A)包括與容器開口相通的噴管(38，38A)。噴管(38，38A)形成了至少一個(gè)排放口(46，46A)和遠(yuǎn)端密封件(54，54A)。噴嘴組件(60，70，80；60A，70A，80A)安裝在噴管(38，38A)上，并可在收回的關(guān)閉位置和伸出的打開位置之間運(yùn)動。噴嘴組件(60，70，80；60A，70A，80A)包括噴嘴(60，60A)，其具有圍繞著至少一部分噴管(38，38A)的分配通道(86，86A)。噴嘴組件(60，70，80；60A，70A，80A)還包括有彈性的柔性閥(70，70A)，其在噴管(38，38A)的遠(yuǎn)端位置處密封式地布置在噴嘴分配通道(86，86A)上，噴嘴組件還具有初始關(guān)閉的分配孔(132，132A)，其可響應(yīng)于作用在閥(70，70A)上的壓力差而打開。噴嘴組件(60，70，80；60A，70A，80A)還包括位于閥(70，70A)之下的限流器(80，160；80A，160A)，以及可與噴管的遠(yuǎn)端密封件(54，54A)密封式接合的遠(yuǎn)端密封件(96，96A)。
文檔編號B65D83/00GK1617818SQ02827980
公開日2005年5月18日 申請日期2002年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月18日
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