Односторонний клапан, устройство и способ применения клапана

Односторонний клапан, устройство и способ применения клапана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Испрашивание приоритета по предварительным заявкам

В данной заявке заявлен приоритет по предварительной заявке на выдачу патента США №60/633332, поданной 4 декабря 2004, и предварительной заявке на выдачу патента США №60/644130, поданной 14 января 2005, обе заявки озаглавлены как «Односторонний клапан, устройство и способ применения клапана» («One-Way Valve, Apparatus and Method of Using the Valve») и включены во всей полноте в данное описание посредством ссылки.

Область техники

Данное изобретение относится к односторонним клапанам, устройствам и способам применения односторонних клапанов, и, в частности, к односторонним клапанам, содержащим гнездо клапана и гибкую крышку клапана, расположенную поверх гнезда клапана, а также к распределительным устройствам и упаковкам, содержащим такие клапаны, и к способам применения таких клапанов.

Уровень техники

Для увеличения срока хранения продуктов питания и напитков широко применяют асептическую упаковку. В традиционных асептических упаковках продукт помещают в упаковку и герметично закрывают в ней в стерильных или не содержащих бактерии условиях. Для максимального увеличения срока хранения до открывания упаковки продукт и упаковку, до ее заполнения, могут стерилизовать, и продукт в упаковку помещают в таких условиях, чтобы предотвратить загрязнение продукта. Одна из таких известных из уровня техники распределительных систем, в которых используют асептически заполняемую упаковку, описана в патенте США №6024242. Упаковка содержит карман, в котором находится продукт питания или напиток, и гибкую открытую на концах трубку, соединенную с карманом, служащую для распределения (извлечения) продукта. В распределительном устройстве применяют клапан с зажимом для того, чтобы зажимать открытый конец трубки и, тем самым, закрывать трубку от воздействия окружающей среды. Для того чтобы извлечь продукт, клапан с зажимом отжимают (снимают с трубки), что позволяет продукту вытекать из кармана и выходить через открытый конец трубки.

Одним из недостатков такого известного из уровня техники распределительного устройства и упаковки является то, что во время установки конструкции карман-трубка в распределительное устройство и во время извлечения продукта существует риск, что бактерии и другие нежелательные вещества могут попасть в трубку с открытым концом и вызвать загрязнение продукта. Если продукт не содержит кислоту, например, является продуктом на основе молока, его необходимо держать в холоде для обеспечения сохранности.

Цель данного изобретения состоит в том, чтобы преодолеть один или более из указанных выше недостатков и/или неудобств предшествующего уровня техники.

Раскрытие изобретения

Согласно первому аспекту данное изобретение направлено на создание устройства для хранения жидкости и распределения хранящейся жидкости в виде множества порций. Устройство содержит конструкцию одностороннего клапана, содержащую (i) корпус клапана, содержащий проходящее в аксиальном направлении гнездо клапана и один или более каналов для жидкости, проходящих через корпус клапана и/или гнездо клапана, и (ii) крышку клапана, изготовленную из эластичного материала и содержащую основание крышки, установленное на корпус клапана и прочно закрепленное по отношению к нему, и клапанную часть, расположенную поверх гнезда клапана. Такая клапанная часть имеет заданную толщину в радиальном направлении и образует поверхность контакта с гнездом клапана. Клапанная часть и гнездо образуют нормально закрытый проходящий в аксиальном направлении канал клапана. Клапанная часть способна перемещаться в радиальном направлении между закрытым в нормальном состоянии положением, при котором клапанная часть контактирует с гнездом клапана, и открытым положением, при котором, по крайней мере, один сегмент клапанной части отстоит в радиальном направлении от гнезда клапана, что приводит к сообщению (к жидкостной взаимосвязи) канала клапана и канала для жидкости, что позволяет жидкости проходить из канала для жидкости через канал клапана. В герметично закрытом резервуаре с изменяемым объемом хранится множество порций жидкости, и он может сообщаться (находиться в жидкостной взаимосвязи) с конструкцией одностороннего клапана. Между резервуаром с изменяемым объемом и односторонним клапаном помещен насос, и он накачивает отдельные порции жидкости из резервуара с изменяемым объемом через канал для жидкости и через канал клапана с тем, чтобы можно было осуществить извлечение (распределение) порций жидкости.

В одном из вариантов выполнения данного изобретения корпус клапана содержит первый проходящий в аксиальном направлении проход, сообщающийся с резервуаром с изменяемым объемом и с каналом для жидкости. В этом варианте выполнения устройство также содержит соединительный элемент (фитинг), соединенный с корпусом клапана и образующий с ним герметичное соединение. Соединительный элемент задает второй проход, сообщающийся с первым проходящим в аксиальном направлении проходом, для того, чтобы жидкость могла проходить по ним. Соединительный элемент также задает поверхность присоединения к трубке, герметично присоединяемую к трубке со вторым проходом, сообщающимся с трубкой для того, чтобы жидкость могла выходить из трубки, проходить через второй проход и через первый проходящий в аксиальном направлении проход, канал для жидкости и канал клапана.

В одном из вариантов выполнения данного изобретения корпус клапана также содержит основание корпуса и первую выполненную в форме усеченного конуса часть, расположенную между основанием корпуса и гнездом клапана. Канал для жидкости проходит аксиально через часть, выполненную в форме усеченного конуса, вблизи от гнезда клапана, и крышка клапана содержит вторую часть, выполненную в форме усеченного конуса, расположенную между основанием крышки и клапанной частью, расположенной поверх первой части корпуса, выполненной в форме усеченного конуса, и образующую поверхность контакта с ней. Предпочтительно, клапанная часть содержит практически круговой сегмент, который находится в контакте с гнездом клапана на протяжении всего времени прохождения жидкости через канал клапана, поддерживая герметичность канала клапана по отношению к окружающей среде.

В соответствии с различными вариантами выполнения настоящего изобретения, по крайней мере, одно из перечисленных: (i) крышка клапана и гнездо клапана - создают поверхность контакта, плотность которого уменьшается в направлении от верхнего конца до нижнего конца канала клапана; (ii) клапанная часть имеет уменьшающуюся радиальную толщину в направлении вдоль оси от верхнего торца к нижнему торцу гнезда клапана; (iii) гнездо клапана имеет радиус, который постепенно уменьшается в направлении от верхнего торца к нижнему торцу гнезда клапана.

В предпочтительных в настоящее время вариантах выполнения резервуар с изменяемым объемом образован (i) либо гибким карманом, (ii) либо жестким элементом, содержащим поршень, помещенный с возможностью скольжения в такой элемент и образующий непроницаемую для жидкости поверхность между периферийной частью поршня и элементом, при этом образуется резервуар с изменяемым объемом между поршнем и каналом для жидкости конструкции одностороннего клапана. В таких вариантах выполнения жидкость в резервуаре с изменяемым объемом хранят практически без доступа воздуха в течение срока годности и во время извлечения (распределения) из резервуара через конструкцию одностороннего клапана.

Также в предпочтительных в настоящее время вариантах выполнения изобретения насос представляет собой либо перистальтический насос, либо насос с ручным управлением (приводимый в действие вручную). В случае применения перистальтического насоса устройство дополнительно содержит гибкую трубку, сообщающуюся (находящуюся в жидкостной взаимосвязи) с резервуаром с изменяемым объемом и конструкцией одностороннего клапана, при этом перистальтический насос находится в контакте с внешней частью гибкой трубки для накачивания через нее отдельных порций жидкости. С другой стороны, насос, приводимый в действие вручную, содержит компрессионную камеру, в которую введена сжимающая поверхность, и приводимый в действие вручную активатор, соединенный с компрессионной камерой и/или сжимающей поверхностью. Работа приводимого в действие вручную активатора вызывает перемещение сжимающей поверхности и/или компрессионной камеры по отношению друг к другу между (i) положением покоя (исходным положением) и (ii), по крайней мере, одним рабочим положением, в котором происходит сжимание жидкости в компрессионной камере, и, соответственно, распределение (извлечение) жидкости через односторонний клапан. В одном из таких вариантов выполнения устройство содержит гибкий элемент, одна сторона которого содержит приводимый в действие вручную активатор, и другая сторона содержит сжимающую поверхность. В одном из таких вариантов выполнения гибкий элемент имеет куполообразную форму, а компрессионная камера образована зазором по другую сторону от гибкого элемента куполообразной формы.

В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения клапан содержит выступающую в аксиальном направлении часть, образованную относительно приподнятой практически кольцевой краевой частью, расположенной вблизи от внешней области контакта крышки клапана и гнезда клапана, при этом в такой относительно приподнятой части выполнена выемка.

Радиальная ширина краевой части меньше, чем аксиальная глубина выемки с тем, чтобы предотвратить накопление жидкости на внешней поверхности контакта.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, по крайней мере, в участок, по крайней мере, одного из следующих: насоса, крышки клапана, корпуса клапана и поверхности, образующей резервуар с изменяемым объемом - можно ввести иглу для заполнения посредством иглы резервуара с изменяемым объемом жидкостью, предназначенной для хранения в указанном резервуаре, а образовавшееся в результате отверстие может быть герметично закрыто под действием тепла посредством применения к нему лазерного излучения.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения оно представляет собой способ хранения жидкости и извлечения множества порций хранящейся жидкости, в котором выполняют следующие стадии:

1) применяют герметично закрытый резервуар с изменяемым объемом и хранят в нем множество порций жидкости практически в отсутствие воздуха,

2) применяют конструкцию одностороннего клапана, содержащую (i) корпус клапана, содержащий гнездо клапана, и канал для жидкости, проходящий, по крайней мере, через один из перечисленных элементов: корпус клапана и гнездо клапана; (ii) крышку клапана, выполненную из эластичного материала и содержащую клапанную часть, расположенную поверх гнезда клапана, при этом клапанная часть имеет заданную радиальную толщину и образует поверхность контакта с гнездом клапана, при этом клапанная часть и гнездо клапана образуют между собой проходящий в аксиальном направлении и в нормальных условиях закрытый канал, при этом клапанная часть способна перемещаться относительно гнезда клапана из нормального закрытого положения, при котором клапанная часть находится в контакте с гнездом клапана, в открытое положение, при котором, по крайней мере, один из сегментов клапанной части отстоит от гнезда клапана, что приводит к сообщению (жидкостной взаимосвязи) канала клапана с каналом для жидкости и позволяет жидкости проходить из канала для жидкости через канал клапана,

3) применяют насос, присоединенный между резервуаром с изменяемым объемом и конструкцией одностороннего клапана, и накачивают посредством насоса отдельные порции жидкости из резервуара с изменяемым объемом, при этом жидкость проходит через канал для жидкости и через канал клапана,

4) при хранении и при извлечении жидкости посредством конструкции одностороннего клапана поддерживают практически безвоздушные условия в резервуаре с изменяемым объемом.

В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения в способе дополнительно выполняют следующие стадии: (i) применяют, по крайней мере, одно из перечисленных: резервуар с изменяемым объемом, насос и конструкцию одностороннего клапана - с частью, в которую может быть введена игла, и герметичность которой может быть восстановлена под воздействием тепла; и (ii) резервуар с изменяемым объемом заполняют жидкостью посредством введения иглы в часть, в которую может быть введена игла, и герметичность которой может быть восстановлена под воздействием тепла, при этом жидкость вводят посредством иглы в резервуар с изменяемым объемом, извлекают иглу и восстанавливают герметичность части, в которой образовалось отверстие от иглы, и герметичность которой может быть восстановлена под воздействием тепла, посредством приложения тепловой энергии.

В одном из таких вариантов выполнения в способе дополнительно выполняют стадию получения в основном прозрачной части, в которую может быть введена игла и герметичность которой может быть восстановлена под воздействием тепла, посредством комбинирования (i) блок-сополимера стирола; (ii) олефина; (iii) пигмента, добавленного в количестве менее примерно 150 частей на миллион; (iv) смазочного вещества. В одном из таких вариантов выполнения пигмент является практически прозрачным веществом, поглощающим вблизи инфракрасной области.

В одном варианте выполнения настоящего изобретения резервуар с изменяемым объемом образован либо (i) гибким карманом, либо (ii) либо жестким корпусом, в который с возможностью скольжения помещен поршень, при этом между периферической частью корпуса и поршнем образовано герметичное соединение, и между поршнем и каналом для жидкости конструкции одностороннего клапана образован резервуар с изменяемым объемом, при этом в способе дополнительно выполняют стадию стерилизации герметичного, пустого резервуара с изменяемым объемом до его заполнения. Предпочтительно, стадия стерилизации включает в себя, по крайней мере, одну из следующих обработок резервуара с изменяемым объемом: (i) обработку посредством облучения, (ii) обработку жидким/газообразным стерилизующим веществом.

В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения в способе выполняют стадию асептического заполнения резервуара с изменяемым объемом, по крайней мере, одним из следующих: основанным на молоке продуктом, составом для детей, основанным на воде продуктом. В одном из таких вариантов выполнения основанный на молоке продукт, состав для детей или основанный на воде продукт не содержит консерванты во время заполнения и извлечения (распределения) продукта. В одном из таких вариантов выполнения основанный на молоке продукт, состав для детей или основанный на воде продукт находится при комнатной температуре во время хранения и извлечения множества дозированных количеств продукта из резервуара с изменяемым объемом.

В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения дополнительно выполняют следующие стадии: (i) применяют гибкую трубку, один из концов которой сообщается (находится в жидкостной взаимосвязи) с резервуаром с изменяемым объемом, а другой конец сообщается (находится в жидкостной взаимосвязи) с конструкцией одностороннего клапана, а насос является перистальтическим насосом, (ii) вводят в контакт перистальтический насос и внешнюю часть гибкой трубки и накачивают через нее отдельные порции жидкости.

В другом варианте выполнения изобретения дополнительно выполняют следующие стадии: (i) применяют насос, который представляет собой насос, приводимый в действие вручную, содержащий компрессионную камеру, сжимающую поверхность, находящуюся в жидкостной взаимосвязи с компрессионной камерой, и приводимый в действие вручную активатор, соединенный с, по крайней мере, одним из следующих: компрессионной камерой и сжимающей поверхностью, и (ii) вручную приводят в действие активатор и перемещают посредством него, по крайней мере, одно из следующих: сжимающую поверхность и компрессионную камеру - по отношению друг к другу из исходного положения в, по крайней мере, одно рабочее положение и сжимают жидкость внутри компрессионной камеры и извлекают (распределяют) жидкость через конструкцию одностороннего клапана.

Одно из преимуществ устройства и способа по настоящему изобретению заключается в том, что конструкция одностороннего клапана способна герметично закрывать продукт внутри упаковки во время хранения и извлечения множества порций продукта. В результате, не требуется охлаждать не содержащие кислоты продукты, такие как основанные на молоке продукты, во время хранения или потребления продукта. Другие преимущества устройства и способа по настоящему изобретению станут понятными из приведенного ниже подробного описания и сопроводительных чертежей.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 представлен вид сбоку в увеличении устройства по настоящему изобретению, содержащего односторонний клапан и трубку.

На Фиг.2 показано схематичное изображение распределительного устройства, в котором использованы односторонний клапан и трубка в комбинации с резервуаром, в котором хранят вещество, которое затем будут извлекать, и насос для накачивания вещества из резервуара через трубку и односторонний клапан.

На Фиг.3 показано поперечное сечение одностороннего клапана, представленного на Фиг.1.

На Фиг.4 показан общий вид конструкции одностороннего клапана, представленной на Фиг.1.

На Фиг.5 приведен общий вид другого варианта выполнения одностороннего клапана, при этом гибкая крышка клапана снята, и устройство имеет содержащий выемку край у распределительного наконечника для предотвращения скапливания вещества у наконечника после распределения вещества.

На Фиг.6 представлена часть поперечного сечения корпуса клапана и соединительного элемента одностороннего клапана, показанного на Фиг.5.

На Фиг.7 в схематичном виде показано поперечное сечение гибкого кармана, трубки и клапана, помещенных в бокс и установленных в распределительном устройстве.

Фиг.8 представляет собой общий вид, при этом на чертеже представлены гибкий карман, трубка и клапан, приведенные на Фиг.7.

На Фиг.9 представлено покомпонентное изображение в поперечном сечении прохода, выполненного в гибком кармане, показанном на Фиг.7, который содержит заглушку, в которую может быть введена игла, и герметичность которой может быть восстановлена под действием лазера, для введения иглы через заглушку и заполнения через иглу кармана жидкостью и закрывания при помощи лазера получившегося в заглушке отверстия от иглы после ее извлечения.

На Фиг.10 представлен общий вид другого варианта выполнения клапана по настоящему изобретению, при этом на чертеже показан приводимый в действие вручную активатор куполообразной формы для накачивания жидкости через клапан, при этом клапан показан прикрепленным к боксу, и он сообщается (находится в жидкостной взаимосвязи) с гибким карманом, расположенным внутри бокса.

На Фиг.11 представлено поперечное сечение клапана, показанного на Фиг.10.

На Фиг.12 представлен вид сзади в перспективе клапана, показанного на Фиг.11.

На Фиг.13 представлен вид сверху в перспективе поперечного сечения клапана, показанного на Фиг.11.

На Фиг.14 в увеличении показан вид сбоку клапана, представленного на Фиг.11, присоединенного к гибкому карману.

На Фиг.15 в перспективе показано поперечное сечение клапана, представленного на Фиг.11, присоединенного к жесткому корпусу, содержащему помещенный в корпус с возможностью скольжения поршень, при этом поршень вместе с корпусом образуют резервуар с изменяемым объемом.

На Фиг.16 показано поперечное сечение еще одного варианта выполнения изобретения, при этом показаны клапан, активатор куполообразной формы, гибкий карман, сообщающийся с активатором и клапаном и установленный внутри относительно жесткого контейнера.

На Фиг.17 показан вид сверху защелкивающегося кольца конструкции, показанной на Фиг.17, которое присоединяет активатор куполообразной формы и крышку клапана к контейнеру.

На Фиг.18 представлен вид сверху выполненных неразъемными активатора куполообразной формы и крышки клапана, показанных на Фиг.16.

Подробное описание изобретения

На Фиг.1 и 2 устройство по настоящему изобретению обозначено в целом цифрой 10. Устройство 10 содержит односторонний клапан 12, сообщающийся (находящийся в жидкостной взаимосвязи) с трубкой 14. Устройство 10 применяют для герметичного закрывания от воздействия внешней среды вещества в трубке 14 и для извлечения вещества через односторонний клапан 12. Вещество может быть любым из множества различных продуктов, которые известны в настоящее время, либо станут известными в будущем, включая, без каких-либо ограничений, многочисленные различные продукты питания и напитки, такие как основанные на молоке продукты, включая молоко, сгущенное молоко, конденсированное молоко, сливки, смесь молока и сливок в равных частях, составы для детей, молочные смеси, йогурт, суп и любой другой из многочисленных жидких продуктов питания, мороженое (включая сливочное и не сливочное, такое как соевое мороженое), сок, сироп, кофе, приправы, такие как кетчуп, горчица и майонез, и газообразные продукты, такие как аромат кофе.

Как показано на Фиг.2, устройство 10 установлено внутри распределительного устройства 16, содержащего насос 18, который соединен с трубкой 14 для выдавливания содержимого трубки и тем самым извлечения вещества, находящегося в трубке, через односторонний клапан 12 в контейнер 20. Распределительное устройство также содержит резервуар 22, в котором образован резервуар (камера для хранения) 24 с изменяемым объемом, используемый для хранения вещества, которое затем будут извлекать. Резервуар 24 содержит соединительный элемент 26, соединенный с тем концом трубки 14, который противоположен одностороннему клапану 12, при этом соединительный элемент сообщается (находится в жидкостной взаимосвязи) с трубкой и резервуаром 24 с изменяемым объемом с тем, чтобы вещество могло проходить из резервуара в трубку. В альтернативном варианте трубка может быть герметично присоединена под воздействием тепла, припаяна, приклеена или присоединена иным образом к резервуару или материалу, образующему резервуар, такому как пластиковый или многослойный карман, любым из многочисленных различных способов, которые известны в настоящее время или станут известными в будущем. Распределительное устройство 16 также содержит корпус 28, закрывающий компоненты, как показано на чертеже, и имеет панель доступа или иные отверстия, как это известно среднему специалисту в данной области техники, с тем, чтобы можно было получить доступ внутрь корпуса для установки нового резервуара, когда установленный резервуар опустошен, и/или для ремонта или замены компонентов.

Как показано на Фиг.3, односторонний клапан 12 содержит корпус 30 клапана, имеющий первый проходящий в аксиальном направлении канал 32, проходящее в аксиальном направлении гнездо 34 клапана и канал 36 для жидкости, проходящий в аксиальном направлении через корпус 30 клапана вблизи от гнезда 34 клапана и находящийся в жидкостной взаимосвязи с первым проходящим в аксиальном направлении каналом 32. Односторонний клапан 12 также содержит крышку 38 клапана, изготовленную из эластичного материала и содержащую основание 40 крышки, установленное на корпус 30 клапана и прочно закрепленное, что предотвращает аксиальное смещение основания относительно корпуса клапана, и клапанную часть 42, расположенную поверх гнезда клапана. Клапанная часть 42 имеет заранее заданную радиальную толщину и внутренний диаметр D1, который меньше, чем внешний диаметр D2 гнезда 34 клапана, чтобы между ними образовывалось прочное соединение, как показано пересекающимися линиями на Фиг.3. Как показано на чертеже, клапанная часть 42 и гнездо 34 клапана образуют закрытый в нормальном состоянии проходящий в аксиальном направлении канал 44 клапана или стык. Как будет показано ниже, клапанная часть 42 способна перемещаться в радиальном направлении между нормальным закрытым положением, как показано на Фиг.3, при котором клапанная часть 42 находится в контакте с гнездом 34 клапана, и открытым положением (не показано), при котором, по крайней мере, сегмент клапанной части 42 в радиальном направлении отстоит от гнезда 34 клапана, с тем, чтобы происходило сообщение (жидкостная взаимосвязь) канала 44 с каналом 36 для жидкости, для того чтобы вещество могло проходить из канала 36 для жидкости через канал 44 клапана. Как показано на Фиг.3, соединительный элемент 46 прочно прикреплен к корпусу 30 клапана и образует с ним герметичное соединение. Соединительный элемент 46 образует второй канал 48, находящийся в жидкостной взаимосвязи с первым проходящим в аксиальном направлении каналом 32, с тем, чтобы между ними мог проходить поток вещества, при этом соединительный элемент имеет также круговую проходящую в аксиальном направлении поверхность 50 контакта, которая герметично присоединена к трубке 14, при этом второй канал 48 находится в жидкостной взаимосвязи с трубкой, что позволяет веществу проходить из трубки 14 через второй канал 48 и через первый проходящий в аксиальном направлении канал 32, канал 36 для жидкости и канал 44 клапана.

Как показано на Фиг.3, корпус 30 клапана также имеет основание 52 корпуса, содержащее круговой установочный фланец 54, проходящий в радиальном направлении наружу для установки конструкции клапана в, например, распределительном устройстве 16, показанном на Фиг.2. Корпус 30 клапана также образует первую часть 56 в форме усеченного конуса, проходящую между основанием 52 корпуса и гнездом 34 клапана. Как показано на чертежах, канал 36 для жидкости проходит в аксиальном направлении через первую часть 56 в форме усеченного конуса таким образом, что радиальный внутренний край канала 36 для жидкости расположен рядом с гнездом 34 клапана. Крышка 38 клапана содержит вторую часть 58 в форме усеченного конуса, проходящую между основанием 40 крышки и клапанной частью 42, расположенную поверх первой части 56 в форме усеченного конуса корпуса 30 клапана, и, как показано перекрещивающимися линиями на Фиг.3, прочно прилегающую к ней.

Как показано на Фиг.3, часть 58 в форме усеченного конуса и клапанная часть 42 крышки клапана 38 имеют постепенно уменьшающуюся радиальную толщину в аксиальном направлении от части 58 по направлению к клапанной части 42. В результате требуется все меньше энергии для открывания клапана при движении в аксиальном направлении изнутри наружу по направлению к внешней поверхности клапана. Вещество извлекают из клапана посредством накачивания при достаточном давлении (посредством сдавливания трубки 14 вручную, механически или электромеханически, либо иным образом накачивая вещество через трубку в клапан) через канал 36 для жидкости с тем, чтобы открыть канал 44 клапана или стык («давление открывания клапана»). После того как находящееся под давлением вещество попало в канал 44 клапана или стык, все меньше усилий требуется, чтобы открыть в радиальном направлении соответствующие осевые сегменты крышки клапана при аксиальном движении в направлении изнутри наружу клапана. В результате, сам клапан действует как насос, накачивающий вещество через закрытый в нормальном состоянии канал 44 клапана. Предпочтительно, кольцевой сегмент клапанной части 42 взаимодействует с гнездом 34 клапана в течение всего времени извлечения вещества через канал 44 клапана для поддержания герметичности между каналом 44 клапана и внешней средой. Если требуется, конфигурация клапана может быть иной, с тем, чтобы для открывания клапана требовалось все меньше усилий (то есть с тем, чтобы снизить давление открывания клапана) при движении в аксиальном направлении изнутри наружу клапана. Например, уровень взаимодействия крышки 38 клапана и корпуса 30 клапана может понижаться в направлении изнутри наружу клапана. В альтернативном варианте гнездо 34 клапана может иметь постепенно уменьшающийся диаметр при перемещении вдоль оси в направлении от внутреннего конца к внешнему (удаленному) концу гнезда клапана (или от внутренней части к внешней части гнезда клапана). Если требуется, конструкция клапана может содержать только один из перечисленных признаков или любую требуемую комбинацию таких признаков для достижения требуемых показателей производительности.

Конструкция клапана 12 предпочтительно создана в соответствии с раскрытием, приведенным в указанных ниже совместно рассматриваемых заявках на выдачу патента, которые включены по всей полноте в данное описание посредством ссылки: заявка на выдачу патента США №10/640500, дата подачи 13 августа 2003, озаглавленная «Контейнер и клапан в сборе для хранения и распределения веществ и способ их применения» («Container And Valve Assembly For Storing And Dispensing Substances, And Related Method»), заявка на выдачу патента США №29/174939, дата подачи 27 января 2003, озаглавленная «Контейнер и клапан в сборе» («Container and Valve Assembly»), заявка на выдачу патента США №60/613583, дата подачи 27 сентября 2004, озаглавленная «Активируемое сбоку распределительное устройство с односторонним клапаном для хранения и извлечения дозированного количества веществ» («Laterally-Actuated Dispenser with One-Way Valve for Storing and Dispensing Metered Amounts of Substances»), заявка на выдачу патента США №29/188310, дата подачи 15 августа 2003, озаглавленная «Трубка и клапан в сборе» («Tube and Valve Assembly»), заявка на выдачу патента США №29/191510, дата подачи 7 октября 2003, озаглавленная «Контейнер и клапан в сборе» («Container and Valve Assembly»), заявка на выдачу патента США №60/528429, дата подачи 10 декабря 2003, озаглавленная «Набор, содержащий клапан и трубку, для хранения и извлечения веществ, и способ его применения» («Valve Assembly And Tube Kit For Storing And Dispensing Substances, And Related Method»).

В соответствии с приведенной информацией, по крайней мере, одно из следующих: диаметр D2 гнезда клапана, степень взаимодействия между клапанной частью 42 и гнездом 34 клапана (как показано пересекающимися линиями на Фиг.3), заданную радиальную толщину клапанной части 42 и заданное значение модуля эластичности материала крышки 38 клапана - выбирают так, чтобы (1) задать определенное давление открывания клапана, создаваемое при сдавливании трубки 14, что позволяет веществу проходить из трубки через закрытый в нормальном состоянии канал 44 клапана, и (2) обеспечить герметичность клапана 12 и предотвратить поступление бактерий или загрязняющих веществ через канал 44 клапана в трубку 14 в нормальном закрытом состоянии. В показанном на чертежах варианте выполнения изобретения диаметр D2 гнезда клапана, степень взаимодействия между клапанной частью 42 и гнездом 34 клапана, заданную радиальную толщину части 42, заданное значение модуля эластичности материала крышки 38 клапана - выбирают так, чтобы (i) обеспечить заданное давление открывания клапана, создаваемое при сдавливании трубки 14, что позволяет веществу проходить из трубки (или резервуара с изменяемым объемом, который сообщается с трубкой) через канал 44 клапана, (ii) герметично закрыть канал 44 клапана и предотвратить поступление бактерий или загрязняющих веществ через канал 44 клапана в трубку 14 в нормальном закрытом состоянии.

Канал 36 для жидкости проходит под углом относительно гнезда клапана. В показанном на чертежах варианте выполнения канал для жидкости расположен под углом от примерно 30° до примерно 45°. Однако, как понятно из описания для среднего специалиста в данной области техники, приведенные значения указаны только в качестве примера и могут быть изменены по желанию или в соответствии с предъявляемыми требованиями. Кроме того, могут быть добавлены один или более дополнительных каналов 36 для жидкости, и они могут отстоять от канала 36 под углом, как показано, например, в любой из указанных посредством ссылки совместно рассматриваемых заявок.

Как показано на Фиг.3, корпус 30 клапана содержит круговую выемку 60, выполненную на участке соединения основания 52 и части 56 в форме усеченного конуса. Крышка 38 клапана содержит соответствующий круговой фланец 62, который проходит в радиальном направлении внутрь и входит в круговую выемку 60 корпуса 30 клапана, прикрепляя крышку клапана к его корпусу. Как показано на чертежах, корпус 30 клапана имеет скошенную поверхность 64 на аксиальной внешней или передней части круговой выемки 60 для облегчения вхождения кругового фланца 62 в круговую выемку 60.

Клапан 12 также содержит защитную крышку или щиток 66, который проходит по кругу над гибкой крышкой 38 клапана и в аксиальном направлении проходит от основания крышки 38 клапана до точки вблизи от распределительного наконечника клапана, но отделен от него. Как показано на Фиг.3, корпус 30 клапана содержит первую периферическую выемку 68, образованную на участке соединения установочного фланца 54 и основания 52 клапана, и щиток 66 клапана содержит первый соответствующий круговой выступ 70, который проходит в радиальном направлении внутрь и соединяется посредством защелкивания с периферической выемкой 68, что прикрепляет щиток клапана к корпусу клапана. Кроме того, щиток 66 клапана содержит вторую периферическую выемку 72, выполненную в аксиальной внутренней стороне первого кругового выступа 70, и основание 52 клапана содержит второй соответствующий круговой выступ 74, который проходит в радиальном направлении наружу, и соединяется посредством защелкивания с периферической выемкой 72 для дополнительного прикрепления щитка клапана к его корпусу.

Как показано на Фиг.3, щиток 66 клапана в радиальном направлении отстоит от второй части 58 в форме усеченного конуса и клапанной части 42 крышки 38 клапана, образуя круговую, проходящую в радиальном направлении выемку 76. Выемка 76 позволяет крышке клапана свободно перемещаться в направлении наружу при извлечении вещества через канал 44 клапана, который в нормальном состоянии закрыт. Наконечник 78 клапанной части 42 содержит круговую часть 80, которая выступает в радиальном направлении наружу к дистальному концу 82 щитка 66 клапана с тем, чтобы закрывать дистальный конец круговой выемки 76 или его значительную часть для предотвращения скапливания там нежелательных веществ.

Соединительный элемент 46 содержит круговой установочный фланец 84, который входит в соответствующую установочную выемку 86 для прикрепления соединительного элемента к корпусу 30 клапана. Как показано на Фиг.3, соединительный элемент и корпус клапана соединяются (образуют поверхность контакта) внутренними круговыми поверхностями 88 и 90, что позволяет припаивать соединительный элемент и корпус клапана друг к другу ультразвуковой сваркой, в результате чего между ними образуется герметичное соединение, проходящее по круговой линии контакта поверхностей. Одним из преимуществ показанной конструкции взаимного соединения является то, что она обеспечивает достаточно прочное соединение и герметичность. Как понятно из описания для среднего специалиста в данной области техники, соединительный элемент и корпус клапана могут быть присоединены друг к другу любым из многочисленных различных способов, которые известны в настоящее время, либо станут известными в будущем. В альтернативном варианте соединительный элемент и корпус клапана могут быть выполнены как одно целое при формовании корпуса клапана и соединительного элемента. Одним из преимуществ изготовления соединительного элемента отдельно от корпуса клапана заключается в том, что к корпусам клапанов могут быть присоединены соединительные элементы различных размеров и/или различных типов. Как показано на Фиг.3, соединительная поверхность 50 трубки представляет собой обычную снабженную выступами поверхность соединительного элемента, которая посредством трения взаимодействует с внутренней поверхностью гибкой трубки 14 для прикрепления соединительного элемента к трубке с образованием между ними герметичного соединения. В показанном на чертежах варианте выполнения трубка 14 является обычной силиконовой трубкой. Однако, как понятно из приведенного описания для среднего специалиста в данной области техники, соединительный элемент и/или трубка могут иметь любую из многочисленных различных конфигураций и/или могут быть изготовлены из любог