專利名稱：閥以及包括該閥的分配器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可用于各種各樣的主裝置以及許多不同的應用場合的閥，包括例如與消費品相關聯(lián)的容器和分配器。本發(fā)明也涉及利用本文所提供的閥的分配器。附圖概述雖然本說明書通過特別指出并清楚地要求保護被認為形成本發(fā)明的發(fā)明主題的權利要求作出結論，但據(jù)信由下列說明并結合附圖可更好地理解本發(fā)明的示例性實施方案，其中

圖1是包括本發(fā)明的一個示例性的閥實施方案的容器的側視圖。圖2是圖1中所示容器和閥的局部剖面圖。圖3是第二示例性的閥實施方案的剖面圖。圖4是第三示例性的閥實施方案的剖面圖。圖5是處于打開位置的圖2所示閥的剖面圖。圖6是圖2所示的并包括插進閥中的管(例如與致動器相關聯(lián)的管)的閥的剖面圖。圖7是第四示例性的閥實施方案的剖面圖。圖8是第五示例性的實施方案的剖面圖。圖9是本發(fā)明所提供的一種示例性的分配器的剖面圖。圖IOA和IOB是分別根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施方案的兩種管的側視圖。發(fā)明概述本發(fā)明的一個方面提供一種閥，所述閥包括包括具有內表面的套管壁的套管； 和定位在所述套管內的插塞，所述插塞包括至少一個可彈性變形的部分、從所述插塞的一端延伸到插塞中以限定插塞側壁的盲孔、和延伸穿過插塞側壁的打開的或可打開的流道， 其中所述插塞側壁具有外段。當插塞處于無應力狀態(tài)時，所述外段抵靠套管壁的內表面進行密封以限定閥關閉位置，并且其中所述插塞在足夠的法向應力存在下能夠彈性變形以便插塞側壁的被密封的外段從套管壁的內表面釋放以限定插塞和套管之間的與插塞的流道和盲孔流體連通的流動通道以限定閥打開位置。本發(fā)明的另一方面提供一種閥，所述閥包括插塞，所述插塞包括插塞第一端部、 插塞第二端部、在所述插塞內部形成的從插塞第一端部延伸到盲孔底部并且與插塞第二端部間隔開的盲孔、從盲孔徑向向外延伸到插塞外表面的插塞側壁、和延伸穿過插塞側壁的打開的或可打開的流道；和管，所述管部分地設置在盲孔內部，所述管包括內部通道、至少一個與內部通道流體連通的開口端部、從內部通道徑向向外延伸到管外表面的管側壁和延伸穿過管側壁的管孔，其中所述插塞具有可彈性變形的至少一個段以便在通過管施加到插塞的法向力存在下插塞進行彈性變形時插塞處在所述至少一個段中的外直徑減小。本發(fā)明的又一方面提供一種閥，所述閥包括軸襯，所述軸襯包括第一端部和相對的第二端部；可滑動地設置在所述軸襯的至少第一端部內部的管，所述管包括內部通道、 與內部通道流體連通的開口端部、從內部通道徑向向外延伸到管外表面的側壁、和延伸穿過側壁而與內部通道和開口端部流體連通的管孔；和覆蓋軸襯第二端部的可彈性變形的頂蓋，所述頂蓋包括打開的或可打開的流道，其中當可彈性變形的頂蓋處于無應力狀態(tài)時所述頂蓋的流道不與管孔對準，但當頂蓋所受應力足以使頂蓋彈性變形時流道能夠與管孔對準，并且其中當可彈性變形的頂蓋處于無應力狀態(tài)時，所述管孔任選地被放置在管的設置在軸襯內部的部分中。本發(fā)明的又一方面提供一種分配器，所述分配器包括本發(fā)明的閥中的一種。在一個實施方案中，所述分配器包括具有容器開口和容器主體的容器；由容器開口的內壁、由設置在容器開口內的單獨的環(huán)形主體、或它們的組合限定的環(huán)形密封構件；設置在環(huán)形密封構件內部的插塞，所述插塞包括可彈性變形的至少一部分、從其一個端部延伸到插塞中以限定插塞側壁的盲孔、和延伸穿過插塞側壁的打開的或可打開的流道；和部分設置在插塞的盲孔內的管，所述管包括內部通道、至少一個與內部通道流體連通的開口端部、從內部通道徑向向外延伸到管外表面的管側壁、和延伸穿過管側壁的管孔，其中隨著管的位移，插塞能夠彈性變形以將閥從正常的關閉位置轉換到打開位置。發(fā)明詳述通過參考以下例證性和優(yōu)選實施方案的詳細描述，可更容易理解本發(fā)明。應當了解，權利要求的范圍不限于本文所述的具體組件、方法、條件、裝置或參數(shù)，并且本文所用的術語不旨在限制受權利要求書保護的本發(fā)明。此外，如在包括所附權利要求書的說明書中所用，單數(shù)形式“一個”、“一種”和“所述”還包括復數(shù)，并且對特定數(shù)值的參考包括至少那個特定值，除非上下文另外明確指定。當表示值的范圍時，另一個實施方案包括從其中一個特定值開始和/或到另一個特定值結束。同樣，當通過使用先行詞基礎“約”將值表示為近似值時，應當理解，所述特定值形成另一個實施方案。所有范圍均包括端值在內并可合并。本發(fā)明涉及適用于控制材料通過其流動的閥，所述閥可用于各種各樣的應用場合，包括例如用于分配消費品的容器中。優(yōu)選的閥實施方案一般利用可彈性變形的構件，所述可彈性變形的構件抵靠互補組件進行密封來形成閉合的或流量減小的位置?？蓪κ┘拥娇蓮椥宰冃蔚臉嫾?，為此發(fā)生尺寸變化來釋放密封區(qū)域以限定通過閥的流動路徑，從而將閥從正常關閉位置轉換到打開位置?，F(xiàn)在參見附圖并且具體地講圖1，其顯示了一個材料分配系統(tǒng)1，其包括容器預成型件10和通過壓塑技術生產(chǎn)的設置在預成型件10的頂部開口內的閥12。盡管在受權利要求書保護的閥上不是關鍵的或限制性的，容器預成型件10可通過注塑技術進行生產(chǎn)，并且隨后吹塑或以其他方式成型成最終的可拆卸的容器(未示出)。如圖1所示，容器預成型件 10被彈性帶所環(huán)繞，彈性帶可隨著容器延展以便提供驅動力來分配被裝入到最終容器中的材料。圖2中顯示了示例性的閥12的剖面圖，并且閥12包括套管20和設置在套管20 內部的插塞30。套管20包括套管壁22 ；和外表面對，外表面M鄰接在容器預成型件10 中所形成的開口 ；以及內表面26，所述內表面沈與插塞30合作以在閥的正常關閉位置中形成密封。插塞30具有第一開口端部32和相對的封閉端34?？拷谝欢瞬?2限定了任選的凸緣36。盲孔38從第一端部32延伸到插塞30中以限定插塞側壁40。流道42延伸穿過插塞側壁40。流道42被顯示成打開的通孔。流道也可為延伸穿過插塞側壁40的縫隙或其它結構，其好像是閉合的，但在插塞30彈性變形時可被打開。技術人員應當認識到，可利用一個以上的流道。插塞30包含直徑增大的外段44，當閥12處于關閉位置時其抵靠套管20的內表面沈密封。插塞30的面向套管內表面沈的剩余的外段46與內表面在空間上隔開。當試圖將閥從關閉位置轉換到打開位置時，由這種構型所限定的間隙48可有助于粘著問題。在圖3所示的一個可供選擇的實施方案中，間隙不存在，因此插塞30’的面向套管20’內表面的整個(或幾乎整個)外部抵靠內表面26’進行密封。在圖4所示的另一個實施方案中，沿著插塞30”的面向套管內表面沈”的整個長度存在間隙48”，并且在插塞 30”的遠側段存在直徑增大段44”以便抵靠套管壁22”的下部邊緣密封。圖2顯示插塞30處于無應力狀態(tài)，并因此示出閥12處于其正常關閉位置。插塞 30是可彈性變形的并且在足夠大的應力下可縱長地延長(拉伸)。這種伸長或拉伸會增加插塞的長度并同時減小其有效直徑，而且插塞有效直徑的減小會引起外段44從內表面沈充分釋放，以在插塞30和套管20之間形成與流道42和盲孔38流體連通的流動通道50。 現(xiàn)在參見圖5，當形成流動通道50時，閥12因此從關閉位置轉換到打開位置。技術人員應當容易理解，可供選擇的插塞實施方案可以不同于或除了上述實施方案以外的方式彈性變形以確立打開的閥位置。在容器的充填操作期間可使用本發(fā)明的閥，其中可利用閥將可流動的或可分配的組合物裝進容器中并且所述組合物被閉合的閥所保持直到需要分配為止。在這種應用場合，參見示例性的閥12，例如，增壓的組合物被引導進盲孔38中以產(chǎn)生所需的應力水平來將插塞30延長到使外段44從套管內表面沈釋放以在插塞和套管間形成流動通道的程度。 增壓的組合物然后通過流過閥而被允許進入容器的可利用的填充容積中。可采用其它應力來源將閥從關閉位置轉換到打開位置。例如，參見圖6，其顯示了具有部分設置在盲孔38內的管60的示例性的閥12。管60可構成與致動器/噴嘴組件相關聯(lián)的管道的全部或一部分，所述致動器/噴嘴組件用于利用本發(fā)明的閥從容器中分配組合物。管60包括限定管側壁64的內部通道62。通孔66延伸穿過管側壁64以便能夠在插塞側壁40中所限定的流道42和內部通道62之間交流可流動的材料。通孔66在直徑或尺寸上可比在插塞中所限定的流道42大，這樣當分配期間閥受力時它可減輕對準問題。同樣通孔66可為朝管226的底部向下伸出的在末端開口的狹槽。圖IOA和IOB提供具有通孔66的管60 (圖10A)和在右側具有通孔沈6的管260 (圖10B)的兩個實例，通孔266呈在末端開口的狹槽形式。管60的向下移動會提供所需的應力以使插塞30充分延長，從而從套管內表面沈釋放段44以打開閥。管可由多種材料制成，包括例如金屬、玻璃和塑料。 管的大小可適于在插塞的盲孔內提供相對緊密的配合。并且管和/或插塞的盲孔可利用各種特征，例如至少一個環(huán)狀墊圈，可供選擇地一個以上例如兩個或三個，以實現(xiàn)管和盲孔之間的密封，從而使管周圍和插塞的盲孔外面的滲漏最小化。繼續(xù)參見圖6，當插塞處于無應力狀態(tài)時，管通孔66被顯示成是與插塞的流道42 處于軸向對準和圓周對準。然而管通孔可不與插塞的流道對準。管可在插塞的盲孔內部充分旋轉以使管通孔不再與插塞的流道沿圓周方向(部分地或完全地)對準以提供“鎖定機構”，從而當無意中移動管時最小化或消除材料分配。類似地，當插塞不受應力時，管通孔可不與插塞的流道沿軸向(部分地或完全地)對準；并且當插塞受應力并被延長/拉伸時產(chǎn)生對準。如圖2所示，任選的套管20充當插塞30的環(huán)形密封構件。在一個不包括套管20的可供選擇的實施方案中，套管20的密封功能可通過保證閥的一部分(例如一個或多個環(huán)形墊圈44)和容器預成型件10的內壁之間充分接觸來執(zhí)行。本領域的技術人員應當理解， 任選的套管20可由相同材料或具有不同玻璃化轉變溫度的不同材料制成，以使內套管的尺寸、內直徑、內表面完整性(光滑度和圓柱形狀)在加熱和冷卻時發(fā)生改變的可能性最小化。據(jù)信提供任選的套管20會減少由在吹塑之前加熱工序而造成的變形的發(fā)生。這有助于保證與插塞和或環(huán)形墊圈的良好配合。就是說，容器開口和/或容器頸部限定閥的套管組件。應當指出，即使將插塞30放置在容器開口和/或容器頸部內，也可采用單獨的套管， 從而可通過改變套管的外徑而將單個插塞用于不同尺寸的容器開口中。套管組件優(yōu)選地由剛性足以向相關聯(lián)的插塞組件提供密封表面的材料制成。適用的材料可包括例如諸如聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯之類的塑料、金屬、木材、玻璃和紙板(可涂覆有疏水材料例如蠟)。在一個示例性的實施方案中，套管包括熱塑性材料并用注塑進行制造。可采用其它材料和制造技術。插塞組件在附圖中被顯示成單一主體。在這種構型中，整個插塞是可彈性變形的，例如由彈性體材料(例如，天然或合成橡膠)制成。在其它實施方案中(未示出)，插塞可由兩個或多個不同的零件和/或材料制成，從而僅插塞的一部分旨在為可彈性變形的。以舉例的方式，插塞的對應端可由熱塑性材料制成，并且中間段可由彈性體材料制成。在這樣一種構型中，各單獨的段可在不同的操作中制造并且隨后進行組裝， 或者可通過多組件模塑技術(例如，用熱塑性材料和熱塑性彈性體材料(TPE)雙注塑)進行制造。多組件模塑技術也可用于在單一模具組合體中(包括具有可旋轉段的模具在內) 模塑插塞和套管。應當理解，與圖1-6所示的那些相比，插塞和套管組件可具有多種不同的幾何形狀和特征。只是舉例而言，插塞和/或套管可為直圓柱體，或者在可供選擇的實施方案中可為橢圓形、正方形或其它形狀。同樣，組件被顯示成具有相當均勻的壁。在其它實施方案中， 組件壁的尺寸可變化?，F(xiàn)在參見圖7，其顯示了一種可供選擇的閥實施方案。閥68包括襯套70、可滑動地設置在襯套內的管80和覆蓋襯套70的一端的可彈性變形的頂蓋90。襯套70具有第一端部72和相對的第二端部74。任選的凸緣76設置在第一端部72周圍以幫助將閥68固定到容器或其它流動裝置上。襯套可利用其它特征和/或閥可利用其他有助于將閥固定到主裝置上的組件。管80包括內部通道82、開口端部84、相對的端部86 (其可為打開的或閉合的)、側壁87和延伸穿過側壁的與內部通道82和開口端部84流體連通的管孔88?？蓮椥宰冃蔚捻斏w90具有延伸穿過其壁94的流道92。流道92在圖7中被顯示為裸孔，但也可為延伸穿過頂蓋壁94的縫隙或其它結構，其看上去是閉合的，但當頂蓋90彈性變形時可變成打開的。頂蓋90被顯示為沿著襯套70的外部向上延伸，但可供選擇地它可剛好附連到襯套的第二端部74上。頂蓋也可通過一個或多個組件間接地附連到襯套上。頂蓋可由可彈性變形的任何材料制成，例如天然橡膠、合成橡膠、PVC、PU或熱塑性彈性體。襯套和頂蓋可用例如共模塑技術一起制造，其中襯套用熱塑性塑料進行模塑以及頂蓋用熱塑性彈性體進行模塑。如圖7所示，在閥的正常關閉位置，管孔88位于管80的居于襯套70內的段中。在圖8所示的一個可供選擇的閥實施方案68’中，在閥的正常關閉位置，管孔88’位于管80’ 的處于襯套70’外部的遠側段中。類似于圖6所示的實施方案，所述管可構成與致動器/噴嘴組件相關聯(lián)的管道的全部或一部分，所述致動器/噴嘴組件用于利用本發(fā)明的閥從容器中分配組合物。管在可彈性變形的頂蓋方向上的移位將使頂蓋充分拉長/拉伸以使管孔與頂蓋的流道對準，從而將閥從關閉位置轉換到打開位置。本發(fā)明的閥可在多種應用場合中用于很多主裝置。一種此類主裝置是用于分配可流動組合物的分配器。僅以舉例的方式并參見圖9，其顯示了分配器100，其包括外容器 102、被能量帶106環(huán)繞的內柔性容器104、示例性的閥108、致動器110和閉合件112。盡管示例性的分配器100利用與能量帶106相關聯(lián)的勢能而不是推進劑，本發(fā)明的閥也可用于增壓的分配器。利用本發(fā)明的閥的增壓的和非增壓的分配器可用來分配各種組合物，包括例如個人護理產(chǎn)品(例如，化妝品、止汗藥/除臭劑、皮膚護理產(chǎn)品、剃刮護理產(chǎn)品、芳香劑和毛發(fā)護理產(chǎn)品)、家用護理產(chǎn)品、空氣護理產(chǎn)品和寵物護理產(chǎn)品。不應將本文所公開的量綱和值理解為嚴格限于所引用的精確值。相反，除非另外指明，每個這樣的量綱旨在表示所引用的值和圍繞該值功能上等同的范圍。例如，所公開的量綱“40mm”旨在表示“約40mm”。在發(fā)明詳述中引用的所有文件都在相關部分中以引用方式并入本文。對任何文獻的引用均不應解釋為承認其是關于本發(fā)明的現(xiàn)有技術。當本文件中術語的任何含義或定義與以引用方式并入的文件中同一術語的任何含義或定義矛盾時，應當服從在本文件中賦予該術語的含義或定義。盡管已用具體實施方案來說明和描述了本發(fā)明，但是對那些本領域的技術人員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的實質和范圍的情況下可作出許多其它的改變和變型。因此， 這意味著在所附權利要求中包括了屬于本發(fā)明范圍內的所有這些變化和修改。
權利要求
1.一種閥，所述閥包括(a)套管，所述套管包括具有內表面的套管壁；和(b)定位在所述套管內的插塞，所述插塞包括至少一個可彈性變形的部分、從所述插塞的一端延伸到所述插塞中以限定插塞側壁的盲孔、和延伸穿過所述插塞側壁的打開的或可打開的流道，其中所述插塞側壁具有外段，當所述插塞處于無應力狀態(tài)時，所述外段抵靠所述套管壁的內表面進行密封以限定閥關閉位置，并且在存在足夠的法向應力的情況下所述插塞能夠彈性變形以便所述插塞側壁的密封的外段從所述套管壁的內表面釋放以限定所述插塞和所述套管之間的、與所述插塞的流道和所述盲孔流體連通的流動通道以限定閥打開位置，并且其中所述插塞和所述套管任選地是共模塑的。
2.一種閥，所述閥包括(a)插塞，所述插塞包括插塞第一端部、插塞第二端部、在所述插塞內形成的盲孔、從所述盲孔徑向向外延伸到所述插塞的外表面的插塞側壁、和延伸穿過所述插塞側壁的打開的或可打開的流道，所述盲孔從所述插塞第一端部延伸到盲孔底部并且與所述插塞第二端部間隔開；和(b)管，所述管部分地設置在所述盲孔內，所述管包括內部通道、至少一個與所述內部通道流體連通的開口端部、從所述內部通道徑向向外延伸到所述管的外表面的管側壁、和延伸穿過所述管側壁的管孔，其中所述插塞具有至少一個可彈性變形的段，以便在存在通過所述管施加到所述插塞的法向力的情況下所述插塞彈性變形時所述插塞的處于所述至少一個段中的外徑減小，并且其中所述管任選地在所述盲孔內是可旋轉的，以便所述管孔可與所述插塞的流道處于圓周對準或不圓周對準。
3.如權利要求2所述的閥，其中當所述插塞處于無應力狀態(tài)時，所述管不與所述插塞的流道軸向對準。
4.如權利要求2或3所述的閥，其中所述管的設置在盲孔內的部分包括環(huán)形密封件，所述環(huán)形密封件任選地徑向向內延伸到所述盲孔中以抵靠所述管的外部進行密封。
5.如任何一項前述權利要求所述的閥，其中整個所述插塞是可彈性變形的。
6.如任何一項前述權利要求所述的閥，其中所述插塞由橡膠材料制成。
7.如任何一項前述權利要求所述的閥，其中所述插塞包括至少兩個部分，其中一個部分包括非彈性體材料并且另一部分包括彈性體材料。
8.如任何一項前述權利要求所述的閥，其中所述流道由延伸穿過所述插塞側壁的通孔限定。
9.如任何一項前述權利要求所述的閥，其中所述流道由延伸穿過所述插塞側壁的在所述插塞彈性變形時打開的縫隙所限定。
10.如任何一項前述權利要求所述的閥，其中所述套管由其中定位所述閥的容器開口和/或容器頸部限定。
11.如任何一項前述權利要求所述的閥，其中所述套管由適于設置在容器開口和/容器頸部內的插件限定。
12.如任何一項前述權利要求所述的閥，其中所述法向應力通過增壓的流體或通過與分配致動器相關聯(lián)的管施加。
13.如任何一項前述權利要求所述的閥，其中所述插塞側壁具有與所述外段間隔開的第二外段，當所述插塞處于無應力狀態(tài)時所述第二外段抵靠所述套管壁的內表面進行密封，并且其中所述流道靠近所述第二外段定位。
14.一種閥，所述閥包括(a)襯套，所述襯套包括第一端部和相對的第二端部；(b)滑動地設置在所述襯套的至少第一端部內的管，所述管包括內部通道、與所述內部通道流體連通的開口端部、從所述內部通道徑向向外延伸到所述管的外表面的側壁、和延伸穿過所述側壁的與所述內部通道和所述開口端部流體連通的管孔；以及(c)覆蓋所述襯套的第二端部的可彈性變形的頂蓋，所述頂蓋包括打開的或可打開的流道，其中當所述可彈性變形的頂蓋處于無應力狀態(tài)時，所述頂蓋的流道不與所述管孔對準，但當所述頂蓋所受應力足以使所述頂蓋彈性變形時所述流道能夠與所述管孔對準，并且其中所述管的遠側段任選地延伸超出所述襯套的第二端部，其中所述管孔位于所述遠側段中，并且其中當所述可彈性變形的頂蓋處于無應力狀態(tài)時，所述可彈性變形的頂蓋使所述管孔密封閉合。
15.一種分配器，所述分配器包括(a)容器，所述容器包括容器開口和容器主體；(b)環(huán)形密封構件，所述環(huán)形密封構件由所述容器開口的內壁、由設置在所述容器開口內的單獨的環(huán)形主體、或它們的組合限定；(c)定位在所述環(huán)形密封構件內的插塞，所述插塞包括至少一個可彈性變形的部分、從插塞的一端延伸到所述插塞中以限定插塞側壁的盲孔、和延伸穿過所述插塞側壁的打開的或可打開的流道；以及(d)部分地設置在所述插塞的盲孔內的管，所述管包括內部通道、至少一個與所述內部通道流體連通的開口端部、從所述內部通道徑向向外延伸到所述管的外表面的管側壁、和延伸穿過所述管側壁的管孔，其中隨著所述管的位移，所述插塞能夠彈性變形以將所述閥從正常關閉位置轉換到打開位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種閥，所述閥具有套管和定位在所述套管內的插塞，所述套管包括具有內表面的套管壁，所述插塞包括至少一個可彈性變形的部分。所述插塞形成從其一端延伸到插塞中以限定插塞側壁的盲孔和延伸穿過插塞側壁的打開的或可打開的流道。所述插塞在無應力狀態(tài)中限定閥關閉位置，然而能夠彈性變形以在閥打開位置限定插塞和套管之間的流動通道。本發(fā)明也提供了包含這樣一種閥的分配器。
文檔編號B65D47/28GK102196967SQ200980141910
公開日2011年9月21日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權日2008年10月23日
發(fā)明者J·G·陳, L·E·歐布賴恩 申請人:寶潔公司