Система выдачи с выдающим клапаном, имеющим выступающий выпускной конец уменьшенного размера
Иллюстрации
Показать всеИзобретение предназначено для выдачи текучего продукта, помещенного в сжимаемый контейнер. Система выдачи содержит корпус, проходящий от отверстия контейнера и включающий основание для установки на контейнер, опорную стойку, выступающую наружу от основания, и канал для выпуска продукта через основание и опорную стойку. В корпусе имеется выпускной клапан, содержащий гибкий, эластичный материал, образующий установочную юбку, расположенную вокруг опорной стойки корпуса, и выступающую наружу суживающуюся выдающую головку. Юбка клапана образует внутреннюю уплотнительную поверхность, взаимодействующую с указанной опорной стойкой корпуса, и кольцевой уступ. Выдающая головка клапана образует обычно закрытое выдающее отверстие, которое открывается для выпуска через него потока, реагируя на перепад давлений на клапане. Фиксирующий элемент окружает часть юбки клапана и имеет удерживающий выступ, который образует отверстие, через которое выступает выдающая головка клапана, и зацеплен с кольцевым уступом юбки для удерживания юбки вокруг опорной стойки корпуса. Также корпус содержит удерживающий фланец, проходящий по радиусу внутрь в место внутри части корпуса закупоривающего средства и зацепляющийся там для предотвращения перемещения наружу фиксирующего элемента и клапана. Изобретение обеспечивает эффективное уплотнение внутренней поверхности клапана и легкость сборки. 16 з.п. ф-лы, 46 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Это изобретение относится к системе выдачи для выдачи продукта (например, текучего материала) из контейнера. Изобретение, в частности, пригодно для включения в выдающее закупоривающее средство для использования со сжимающимся контейнером.
Предпосылки изобретения и технические проблемы, с которыми
сталкивается предшествующий уровень техники
Существует множество разнообразных упаковок, которые включают (1) контейнер, (2) систему выдачи, являющуюся как единое целое продолжением контейнера или как прикрепляемой к контейнеру частью, и (3) продукт, содержащийся внутри контейнера. Согласно одному типу такой упаковки используют один или более выдающих клапанов для выпуска одного или более потоков продукта (который может представлять собой газ, жидкость, кремы, порошок или продукт из твердых частиц). См., например, Патент США № 5271531, № 6112951 и № 6230940. Клапан представляет собой гибкий, эластичный, самоуплотняющийся, щелевидный клапан на одном конце бутылки или контейнера, который в типичном варианте имеет упруго изгибаемые боковые стенки, которые могут быть сжаты для повышения давления во внутреннем пространстве контейнера. Клапан в нормальном состоянии закрыт и может выдерживать вес продукта, когда контейнер полностью перевернут, таким образом, что продукт не вытекает, если контейнер не сжимают. Когда контейнер сжат, и внутреннее пространство подвергнуто достаточно увеличенному давлению таким образом, что существует заданный минимальный перепад давлений на уровне клапана, клапан открывается. Такой клапан может быть устроен таким образом, что он может также открываться просто посредством воздействия на внешнюю сторону клапана достаточно сниженным давлением (например, при высасывании на уровне клапана).
Такой тип клапана также может быть приспособлен для того, чтобы он оставался открытым, по меньшей мере, пока перепад давлений на уровне клапана не опустится ниже предварительно заданной величины. Такой клапан может быть приспособлен для закрывания защелкиванием, если перепад давлений на уровне открытого клапана снижается ниже предварительно заданной величины. Клапан также может быть приспособлен для открывания внутрь для впуска воздуха в контейнер, когда давление внутри контейнера меньше, чем окружающее наружное давление, и это допускает возвращение упругой стенки контейнера из сжатого внутрь состояния в нормальное, несжатое состояние.
Такой упругий клапан в типичном варианте включает центральную головную часть, которая утоплена внутрь от окружающих частей клапана, которые выступают наружу. Патент США № 6230940 описывает одну форму такого клапана, установленного в выпускном отверстии корпуса закупоривающего средства при помощи паза в наружной поверхности клапана, который принимает установочный фланец закупоривающего средства.
Было бы желательно получить усовершенствованное устройство для установки выдающего клапана и для уплотнения клапана относительно компонента упаковки.
Также было бы предпочтительно получить усовершенствованную систему выдачи, в которой используется выдающий клапан в устройстве, которое может обеспечивать минимизацию промежутков или пространств между компонентами системы.
Также было бы предпочтительно получить усовершенствованную систему выдачи, в которой используется выдающий клапан в устройстве, которое может быть приспособлено для устранения потребности в защелкивающемся буртике на одном или более компонентов системы.
Также было бы желательно получить усовершенствованную систему выдачи с дополнительной способностью для пользователя легко видеть, направлять и контролировать выдачу текучего материала из упаковки.
Также было бы предпочтительно, чтобы такая усовершенствованная система выдачи могла дополнительно легко предусматривать использование крышки или верхней крышки либо как отдельного компонента, либо как соединенного с шарнирной конструкцией.
Также было бы предпочтительно, если усовершенствованная система выдачи могла быть легко приспособлена для изготовления, по меньшей мере, некоторых из компонентов от термопластического материала.
Также было бы предпочтительно, если такая усовершенствованная система выдачи могла быть приспособлена для бутылок, контейнеров или упаковок, которые имеют разнообразные формы и которые выполнены из разных материалов.
Кроме того, было бы желательно, если бы такая усовершенствованная система могла быть приспособлена для технологий эффективного, высококачественного, высокоскоростного, крупномасштабного производства с уменьшенным коэффициентом брака изделий для производства изделий, имеющих последовательные от изделия к изделию эксплуатационные характеристики с высокой надежностью.
Сущность изобретения
Вариант настоящего изобретения может быть включен в систему выдачи, которая может включать один или больше вышеупомянутых желательных признаков.
Настоящее изобретение обеспечивает получение усовершенствованной системы выдачи для контейнера, который имеет отверстие, ведущее во внутреннее пространство контейнера. Система может легко использоваться пользователем для выпуска текучего материала в желательном направлении в необходимый район, который может легко наблюдаться в ходе выдачи.
Согласно первому объекту в настоящий момент предпочтительного варианта осуществления изобретения система выдачи содержит, по меньшей мере, корпус, выдающий клапан и фиксирующий элемент.
Корпус устроен так, что он проходит от контейнера у отверстия. Корпус включает (1) основание, устанавливаемое на контейнер и отступающее от него, (2) опорную стойку, отступающую наружу от основания, и (3) выпускной канал, проходящий через основание и опорную стойку.
Выпускной клапан содержит гибкий эластичный материал, образующий (a) установочную юбку, расположенную вокруг опорной стойки корпуса, и (b) выступающую наружу суживающуюся выдающую головку. Установочная юбка клапана образует (a) внутреннюю уплотняющую поверхность, входящую в контакт с опорной стойкой корпуса, и (b) кольцевой уступ. Головка клапана образует в нормальном состоянии закрытое выдающее отверстие, которое может открываться для выпуска через него потока, реагируя на перепад давлений на уровне клапана.
Фиксирующий элемент предпочтительно в форме декоративного конуса, окружающего, по меньшей мере, часть юбки клапана. Фиксирующий элемент имеет удерживающий выступ, который (a) образует отверстие, сквозь которое выступает головка клапана, и (b) входит в зацепление с кольцевым уступом юбки клапана для удерживания юбки клапана вокруг опорной стойки корпуса. Фиксирующий элемент также имеет удерживающий фланец, который входит в зацепление с корпусом для предотвращения перемещения наружу фиксирующего элемента относительно корпуса и клапана.
Многие другие преимущества и признаки настоящего изобретения будут легко понятными при ознакомлении с нижеследующим подробным описанием изобретения, формулой изобретения и прилагаемыми чертежами.
Краткое описание чертежей
На прилагаемых чертежах, которые формируют часть описания и на которых одинаковые ссылочные позиции использованы для обозначения подобных частей на всех них,
фиг. 1 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей типичной системы выдачи в форме отдельного закупоривающего выдающего средства согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, и закупоривающее выдающее средство показано на фиг. 1 в конфигурации предотвращения выдачи после установки на контейнере, но с удаленной верхней крышкой, и с точки наблюдения в целом выше или сверху закупоривающего средства;
фиг. 2 - вид сечения системы, показанной на фиг. 1, но фиг. 2 показывает установленную верхнюю крышку;
фиг. 3 - вид, подобный показанному на фиг. 2, но фиг. 3 показывает закупоривающее средство до установки на контейнере;
фиг. 4 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 4-4 на фиг. 3;
фиг. 5 - изометрический вид корпуса закупоривающего средства;
фиг. 6 - вид сверху в плане корпуса закупоривающего средства, показанного на фиг. 5;
фиг. 7 - вид снизу корпуса закупоривающего средства, показанного на фиг. 5 и 6;
фиг. 8 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 8-8 на фиг. 6;
фиг. 9 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 9-9 на фиг. 6;
фиг. 10 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 10-10 на фиг. 6;
фиг. 11 - изометрический вид клапана закупоривающего средства с точки наблюдения в целом над клапаном или сверху;
фиг. 12 - увеличенный вид сечения, выполненного в целом в плоскости 12-12 на фиг. 11;
фиг. 13 - изометрический вид фиксирующего элемента закупоривающего средства с точки наблюдения в целом над фиксирующим элементом или сверху;
фиг. 14 - вид снизу фиксирующего элемента, показанного на фиг. 13;
фиг. 15 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 15-15 на фиг. 14;
фиг. 16 - вид сечения верхней крышки, показанного на фиг. 1;
фиг. 17 - изометрический вид спереди второго или альтернативного варианта конструкции системы выдачи, соответствующей настоящему изобретению, в форме отдельного закупоривающего средства, имеющего шарнирную верхнюю крышку, но на фиг. 17 опущен клапанный компонент и фиксирующий компонент;
фиг. 18 - изометрический вид спереди третьего или альтернативного варианта выполнения конструкции системы выдачи, соответствующей настоящему изобретению, в форме отдельного закупоривающего выдающего средства, показанного в конфигурации предотвращения выдачи после установки на контейнере, но с удаленной верхней крышкой, и с точки наблюдения в целом над закупоривающим средством или сверху;
фиг. 19 - вид, подобный показанному на фиг. 18, но с удаленным третьим вариантом конструкции закупоривающего средства для подробного показа всей конструкции верхней части контейнера, которая приспособлена для приема закупоривающего выдающего средства;
фиг. 20 - изометрический вид клапана третьего варианта выполнения закупоривающего выдающего средства с точки наблюдения в целом над клапаном или сверху;
фиг. 21 - изометрический вид фиксирующего элемента третьего варианта выполнения закупоривающего выдающего средства, показанного на фиг. 18 с точки наблюдения в целом над фиксирующим элементом или сверху;
фиг. 22 - изометрический вид корпуса закупоривающего средства, который приспособлен для приема клапана и фиксирующего элемента третьего варианта выполнения закупоривающего выдающего средства, показанного на фиг. 18, и изометрический вид корпуса закупоривающего средства с точки наблюдения в целом над корпусом закупоривающего средства или сверху;
фиг. 23 - изометрический вид верхней крышки для третьего варианта выполнения закупоривающего средства, показанного на фиг. 18, и изометрический вид верхней крышки с точки наблюдения в целом над верхней крышкой или сверху;
фиг. 24 - вид сбоку верхней крышки, показанной на фиг. 23;
фиг. 25 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 25-25 на фиг. 24;
фиг. 26 - вид сверху в плане третьего варианта выполнения закупоривающего выдающего средства на контейнере с верхней крышкой, установленной, как показано на фиг. 27;
фиг. 27 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 27-27 на фиг. 26;
фиг. 28 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 28-28 на фиг. 26;
фиг. 29 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 29-29 на фиг. 28;
фиг. 30 - вид сбоку клапана третьего варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 20;
фиг. 31 - вид сверху в плане клапана третьего варианта осуществления изобретения;
фиг. 31A - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 31A-31A на фиг. 31;
фиг. 31B - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 31В-31В на фиг. 31;
фиг. 32 - вид в плане основания фиксирующего элемента, показанного на фиг. 21;
фиг. 33 - вид сечения фиксирующего элемента, выполненного в целом в плоскости 33-33 на фиг. 32;
фиг. 34 - вид сечения фиксирующего элемента, выполненного в целом в плоскости 34-34 на фиг. 33;
фиг. 35 - вид в плане основания корпуса закупоривающего средства, показанного на фиг. 22;
фиг. 36 - вид сверху в плане корпуса закупоривающего средства третьего варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 35;
фиг. 37 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 37-37 на фиг. 36;
фиг. 38 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 38-38 на фиг. 36;
фиг. 39 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 39-39 на фиг. 36;
фиг. 40 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 40-40 на фиг. 37;
фиг. 41 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 41-41 на фиг. 38;
фиг. 42 - вид сверху в плане третьего варианта выполнения закупоривающего выдающего средства с установленной верхней крышкой, но когда закупоривающее выдающее средство удалено с контейнера;
фиг. 43 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 43-43 на фиг. 42; и
фиг. 44 - вид сечения, выполненного в целом в плоскости 44-44 на фиг. 42.
Подробное описание изобретения
Хотя это изобретение допускает его осуществление во многих различных формах, это описание и прилагаемые чертежи раскрывают только некоторые конкретные формы, как примеры изобретения. Однако изобретение не должно рассматриваться, как ограниченное описанными вариантами его осуществления. Объем изобретения указан в прилагаемой формуле изобретения.
Для простоты описания многие из фигур, иллюстрирующих изобретение, показывают закупоривающее выдающее средство с типичной ориентацией, которую оно имело бы на верхней части контейнера, когда контейнер хранится вертикально на его основании, и такие термины, как верхний, нижний, горизонтальный и т.д., используются относительно этого положения. Однако будет понято, что закупоривающая система, соответствующая настоящему изобретению, может изготавливаться, храниться, транспортироваться, использоваться и продаваться в другой ориентации, кроме описанного положения.
Система выдачи или закупоривающая система, соответствующая настоящему изобретению, пригодна для использования с различными обычными или специальными контейнерами, имеющими различные конструкции, детали которых, хотя они не показаны или описаны, будут очевидны для специалистов в данной области, знакомых с такими контейнерами. Контейнер, по сути, который описан здесь, не формирует какой-либо части настоящего изобретения и поэтому не ограничивает настоящее изобретение. Для специалистов в данной района также будет понятно, что новые и неочевидные объекты изобретения осуществлены в описанной типичной системе выдачи.
В настоящее время предпочтительный вариант выполнения системы выдачи, соответствующей настоящему изобретению, показан на фиг. 1-16 и обозначен в целом ссылочной позицией 20 на фиг. 1. В показанном предпочтительном варианте осуществления изобретения система 20 выполнена в форме отдельного закупоривающего средства 20, которое приспособлено для установки или сборки на контейнере 22 (фиг. 1 и 2), который в типичном случае может содержать текучий материал. Контейнер 22 включает корпус 24 и горловину 26, как показано на фиг. 2. Горловина 26 образует отверстие 28, ведущее во внутреннее пространство контейнера. Горловина 26 контейнера в предпочтительном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 2, имеет внешнюю охватываемую резьбу 29 для зацепления с закупоривающим средством 20.
Корпус 24 контейнера 22 может иметь любую пригодную конфигурацию, и выступающая вверх горловина 26 может иметь размер и/или форму сечения, отличающиеся от таковых корпуса 24 контейнера. (В альтернативном варианте контейнер 22 может не иметь горловины 26 как таковой. Вместо этого контейнер 22 может состоять только из корпуса с отверстием.) Корпус 24 контейнера может иметь жесткую стенку или стенки или может иметь в некоторой степени гибкую стенку или стенки.
Хотя контейнер 22 сам по себе не формирует часть наиболее обширных объектов настоящего изобретения как такового, будет понятно, что, по меньшей мере, корпус или опорная часть системы 20, соответствующей настоящему изобретению, могут быть выполнены как составляющая единое целое часть или удлинение верхней части контейнера 22. Однако в показанном предпочтительном варианте осуществления изобретения система 20 является отдельным изделием или узлом (например, выдающим закупоривающим средством 20), которое может представлять собой единый элемент или множество элементов и которое приспособлено для установки с возможностью отделения или без возможности отделения на предварительно изготовленный контейнер 22, который имеет отверстие 28, ведущее во внутреннее пространство контейнера. Далее закупоривающее средство 20 системы выдачи будет более просто называться закупоривающим средством 20.
Показанный предпочтительный вариант выполнения закупоривающего средства 20 приспособлен для использования с контейнером 22, имеющим отверстие 28 для обеспечения доступа к внутреннему пространству контейнера и к содержащемуся в нем продукту. Закупоривающее средство 20 может использоваться для выдачи многих материалов, включая, но не ограничиваясь ими, жидкости относительно низкой или высокой вязкости, кремы, гели, суспензии, смеси, лосьоны и т.д. (такие как материалы, составляющие пищевой продукт, питьевой продукт, предмет личной гигиены, чистящее средство для промышленного или домашнего применения или другие составы веществ (например, составы для использования при производстве коммерческого или домашнего обслуживания и ремонта, работ в строительной, сельскохозяйственной, медицинской, военной областях и т.д.)).
Контейнер 22, с которым может использоваться закупоривающее средство 20, в типичном варианте может быть сжимаемым контейнером, имеющим гибкую стенку или стенки, который может быть захвачен пользователем и сдавлен или сжат для увеличения внутреннего давления внутри контейнера таким образом, чтобы вытеснять продукт из контейнера и сквозь открытое закупоривающее средство. Такая гибкая стенка контейнера в типичном варианте имеет достаточную собственную упругость таким образом, чтобы, когда сжимающие силы устранены, стенка контейнера возвращалась к ее нормальной несжатой форме. Такой сжимаемый контейнер предпочтителен во многих вариантах применения, но может не быть необходимым или предпочтительным в других вариантах применения. Например, в некоторых вариантах применения может быть желательно использовать в целом жесткий контейнер и повышать давление во внутреннем пространстве контейнера в избранные моменты при помощи поршня или другой системы повышения давления или понижать наружное окружающее давление, высасывая материал сквозь открытое закупоривающее средство.
В настоящее время предполагается, что многие варианты применения с использованием закупоривающего средства 20 будут удобно выполнены посредством формования, по меньшей мере, некоторых из компонентов закупоривающего средства 20 из пригодного термопластического материала или материалов. В предпочтительном показанном варианте осуществления изобретения некоторые из компонентов закупоривающего средства могут быть отформованы из пригодного термопластического материала, такого как, но не ограничиваясь им, полипропилена. Компоненты закупоривающего средства могут быть отформованы отдельно и могут быть отформованы из различных материалов. Материалы могут иметь одинаковый или различные цвета и структуры.
Как можно видеть на фиг. 2, закупоривающая система или закупоривающее средство 20 предпочтительно включает три основных компонента: (1) корпус 30, (2) выпускной клапан 32, который приспособлен для установки на корпусе 30, и (3) декоративный конус или фиксирующий элемент 34, который удерживает клапан 32 на верхней части корпуса 30. В предпочтительной форме осуществления изобретения применена дополнительная верхняя крышка 36 для закрывания клапана 32. Верхняя крышка 36 может быть удалена для освобождения клапана 32 для выдачи. Верхняя крышка 36 может перемещаться между (1) закрытым положением поверх корпуса 30, фиксирующего элемента 34 и клапана 32 (как показано на фиг. 2) и (2) открытым или удаленным положением. Верхняя крышка 36 может быть отдельным компонентом, который может полностью отделяться от корпуса 30 закупоривающего средства (как в первом варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1-16), или верхняя крышка 36 может быть привязана к корпусу полоской, или верхняя крышка 36 может шарнирно прикреплена к корпусу 30 для обеспечения поворотного перемещения из закрытого положения в открытое положение (как показано на фиг. 17).
Как можно видеть на фиг. 8, корпус 30 включает основание 40, отступающее от контейнера (когда корпус 30 закупоривающего средства установлен на контейнере 22, как показано на фиг. 2). Предпочтительно периферийное кольцо 44 (фиг. 8) проходит вокруг основания 40 и соединено с основанием 40, по меньшей мере, одной перемычкой 48 в предпочтительном варианте осуществления изобретения. Как можно видеть на фиг. 6, применены две перемычки 48. По меньшей мере, один паз 50 (фиг. 6) образован в корпусе 30. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 5 и 6, применены два паза 50, образованные между основанием 40 корпуса и кольцом 44.
Как можно видеть на фиг. 2 и 5, от основания 40 отступает наружу носик или опорная стойка 54. Выпускной канал 56 (фиг. 2 и 5) проходит сквозь опорную стойку 54 и основание 40, сообщаясь с отверстием 28 контейнера, когда основание 40 установлено на горловине 26 контейнера (фиг. 2).
Как можно видеть на фиг. 2 и 3, внутренняя поверхность основания 40 имеет внутреннюю охватывающую резьбу 58 для резьбового зацепления с наружной охватываемой резьбой 29 контейнера (фиг. 2), когда корпус 30 выдающего закупоривающего средства установлен на горловине 26 контейнера.
В альтернативном варианте основание 40 корпуса закупоривающего средства может быть снабжено некоторым другим средством соединения с контейнером, таким как защелкивающийся выступ или паз (не показаны) для зацепления с пазом или выступом горловины контейнера (не показаны) соответственно. Кроме того, основание 40 корпуса закупоривающего средства может вместо этого быть постоянно прикрепленным к контейнеру 22 посредством индукционного плавления, ультразвукового плавления, склеивания и т.п., в зависимости от материалов, используемых для основания 40 корпуса закупоривающего средства и контейнера 22. Основание 40 корпуса закупоривающего средства также может быть сформировано как единое целое или продолжение контейнера 22.
Основание 40 корпуса закупоривающего средства может иметь любую пригодную конфигурацию для приспособления к выступающей вверх горловине 26 контейнера 22 или для приспособления к любой другой части контейнера, принимаемой в конкретную конфигурацию основания 40 корпуса закупоривающего средства, даже если контейнер по существу не имеет горловины. Основная часть корпуса 24 контейнера может иметь форму поперечного сечения, отличающуюся от таковых горловины 26 контейнера и основания 40 корпуса закупоривающего средства.
Дополнительное возможное запечатывающее средство или покрытие (не показаны) могут запечатывать верхнюю поверхность горловины 26 контейнера или в альтернативном варианте могут запечатывать внутренний район или нижнюю сторону верхней части основания 40 корпуса закупоривающего средства. Однако если функция указания на незаконное вскрытие или покрытия для сохранения свежести, обеспечиваемая такой структурой, не является желательной или необходимой в конкретном варианте применения, то эта структура, конечно, может быть исключена.
Также, если желательно, основание 40 корпуса закупоривающего средства может быть снабжено внутренним кольцевым закупоривающим элементом (не показан) проходящим вниз от нижней стороны верхней части основания 40 корпуса закупоривающего средства. Такой закупоривающий элемент может представлять собой уплотнение "пробочного" профиля, "клешневое" уплотнение, плоское уплотнение, V-образное уплотнение или некоторое другое такое обычное или специальное уплотнение в зависимости от конкретного варианта применения и в зависимости от того, используется ли покрытие.
В предпочтительной форме показанного изобретения основание 40 корпуса закупоривающего средства имеет в целом кольцевую конфигурацию. Однако основание 40 корпуса закупоривающего средства может иметь другие конфигурации. Например, основание 40 корпуса закупоривающего средства может иметь призматическую или многоугольную конфигурацию, приспособленную для установки на верхнюю часть горловины контейнера, имеющую многоугольную конфигурацию. Такие призматическая или многоугольная конфигурации могут не быть приспособленными для использования резьбового крепления, но могут применяться другие средства крепления, такие как защелкивающиеся выступ и паз, склеивание и т.п.
Как можно видеть на фиг. 8, предпочтительная форма выполнения опорной стойки 54 корпуса закупоривающего средства имеет внешнюю поверхность 60, которая имеет форму усеченного конуса. У основания опорной стойки 54 верхний конец верхней части основания 40 корпуса закупоривающего средства предпочтительно образует обращенный вверх кольцевой плоский уступ 64, на котором может быть расположен нижний конец выдающего клапана 32 (фиг. 2).
Как можно видеть на фиг. 8, основание 40 корпуса закупоривающего средства предпочтительно имеет суживающуюся или усеченную коническую поверхность 68 над перемычками 48 и над пазами 50 (фиг. 3 и 6). Усеченная коническая поверхность 68 действует как ведущая поверхность для облегчения сборки компонентов, как подробно описано ниже.
На нижнем конце кольца 44 (фиг. 3) расположен выступающий в боковом направлении периферийный фланец 70. Над фланцем 70 на наружной поверхности кольца 44 предпочтительно расположен, по меньшей мере, один охватываемый резьбовой сегмент 74 (фиг. 3 и 5). В предпочтительном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 6, применено четыре таких охватываемых резьбовых сегмента 74, которые приспособлены для зацепления с верхней крышкой 36, как подробно описано ниже.
Клапан 32 приспособлен для установки на носик корпуса закупоривающего средства или опорную стойку 54, как показано на фиг. 2 и 3. Клапан 32 представляет собой приводимый в действие давлением гибкий щелевой клапан, который удерживается снаружи носика или опорной стойки 54 при помощи фиксирующего элемента 34, как подробно описано ниже.
Клапан 32 предпочтительно отформован как унитарная конструкция из материала, который является гибким, податливым, эластичным и упругим. Он может включать эластомеры, такие как синтетический термореактивный полимер, включая силиконовый каучук, такой как силиконовый каучук, поставляемый Dow Corning Corp. США, под торговым обозначением D.C. 99-595-НС. Другой пригодный материал из силиконового каучука поставляется в США под обозначением Wacker 3003-40 компанией Wacker Silicone Company. Оба этих материала имеют жесткость в пределах 40 по Шору А. Клапан 32 также может быть отформован из других термореактивных материалов, или из других эластомерных материалов, или из термопластических полимеров, или из термопластических эластомеров, включая основанные на таких материалах, как термопластический пропилен, этилен, уретан и стирол, включая их галогенизированные эквиваленты.
Как показано на фиг. 11 и 12, клапан 32 включает основание 80. В показанной предпочтительной форме выполнения клапана основание 80 имеет форму периферийной установочной юбки 80 для защелкиваемого соединения защелкивающимся элементом 34 с опорной стойкой 54 корпуса. Юбка 80 клапана образует внутреннюю уплотнительную поверхность 82 (фиг. 12). Предпочтительно внутренняя уплотнительная поверхность 82 имеет конфигурацию усеченного конуса для сопряжения и уплотнения относительно предпочтительной формы большей конической внешней поверхности 60 опорной стойки 54. Юбка 80 клапана также образует периферийный кольцевой паз 88 (фиг. 11 и 12), который открыт в поперечном или радиальном направлении. Основание паза 88 образовано кольцевым уступом 89.
Клапан 32 включает гибкую выступающую наружу суживающуюся выдающую головку 90, как показано на фиг. 11 и 12, и головка 90 проходит наружу от верхнего района основания или юбки 80 к выдающей оконечности. Головка 90 проходит по внутреннему объему, образованному внутри гибкого основания или юбки 80. Головка 90 имеет в целом выпуклую форму (и в предпочтительном варианте осуществления изобретения куполообразную форму) при взгляде снаружи от клапана 32 относительно внутреннего объема (см. фиг. 11 и 12). Головка 90 клапана имеет внутреннюю поверхность 92 (фиг. 12), которая граничит с внутренним объемом (и с продуктом в контейнере 22). В предпочтительной форме выполнения клапана внутренняя поверхность 92 имеет форму усеченного конуса ниже искривленной внутренней поверхности оконечности головки клапана. Как показано на фиг. 12, головка 90 клапана имеет внешнюю поверхность 96, которая граничит с окружающей средой. Внешняя поверхность 96 сужается, сходится или имеет конусообразную форму, но такая сужающаяся конфигурация может не быть однородной или равномерно непрерывной. Однако согласно одному предпочтительному объекту изобретения головка 90 клапана имеет непрерывную конусную или сужающуюся поверхность по большей части ее высоты таким образом, чтобы взаимодействовать с общей конической конфигурацией фиксирующего элемента 34 и следовать ей. Дистальный конец или оконечность клапана 32 имеет меньший размер поперечного сечения, чем основание или юбка 80. В предпочтительной форме выполнения клапана 32 внешняя поверхность 96 представляет собой усеченный конус между закругленной оконечностью головки клапана и местом непосредственно над основанием или юбкой 80, где головка 90 закругляется в вертикальной ориентации на верхнем крае паза 88. В показанном предпочтительном варианте осуществления изобретения область, определенная наружной поверхностью 96 и внутренней поверхностью 92 представляет собой стенку, имеющую коническую конфигурацию ниже оконечности клапана.
В показанной предпочтительной форме выполнения клапана клапан 32 имеет в целом круговую конфигурацию вокруг центральной продольной оси 99, проходящей сквозь клапан 32 (фиг. 12). Головка 90 клапана 32 имеет выдающее отверстие. В предпочтительном варианте осуществления изобретения отверстие образовано одной или более прорезями 100 (фиг. 12). Предпочтительно применяют две или более прорези 100, расходящиеся в поперечном направлении от продольной оси 99. Более предпочтительно применяют четыре прорези 100, которые расходятся в радиальном направлении от оси 99. Четыре расходящиеся прорези 100 в альтернативном варианте могут представлять собой две пересекающиеся прорези 100. Может использоваться меньшее или большее количество прорезей 100. Прорези 100 предпочтительно проходят в поперечном направлении сквозь головную часть 90 между наружной поверхностью 96 и внутренней поверхностью 92.
В показанной предпочтительной форме выполнения клапана 32 прорези 100 проходят в поперечном направлении от общей исходной точки на продольной оси 99, образуя четыре лепестка 104 (фиг. 11), которые могут изгибаться наружу для избирательного выпуска потока продукта из контейнера 22 через клапан 32. Каждая прорезь 100 заканчивается на, в радиальном направлении, внешнем конце, который также представляет собой нижний конец прорези. В показанной предпочтительной форме выполнения клапана прорези 100 имеют одинаковую длину, хотя прорези 100 могут иметь неравную длину.
В предпочтительной форме выполнения клапана каждая прорезь 100 плоская и плоскость каждой прорези 100 включает центральную продольную ось 99 клапана 32. Предпочтительно прорези 100 отклоняются от исходной точки на продольной оси 99 и образуют углы одинаковой величины между каждыми двумя соседними прорезями 100 так, что лепестки 104 имеют одинаковые размеры. Предпочтительно четыре прорези 100 расходятся под углом 90 градусов, образуя две взаимно перпендикулярные пересекающиеся длинные прорези. Предпочтительно прорези 100 сформированы так, что противоположные боковые поверхности смежных лепестков 104 клапана плотно сомкнуты друг с другом, когда выдающее отверстие находится в его нормальном полностью закрытом положении. Длина и местоположение прорезей 100 могут быть приспособлены для изменения предварительно заданного давления открывания клапана 32, а также других характеристик выдачи.
Оконечная часть или оконечность головки 90 клапана включает, по меньшей мере, верхние оконечные части прорезей 100. В предпочтительной показанной форме выполнения головки 90 клапана оконечная часть или оконечность образована как область внутри угла X (фиг. 12). В предпочтительной форме выполнения клапана толщина стенки оконечности (C на фиг. 12) равна или меньше, чем наименьшая толщина конической стенки между наружной поверхностью 96 и внутренней поверхностью 92.
В предпочтительной форме выполнения клапана 32 каждая прорезь 100 проходит вниз от оконечной части в коническую стенку ниже оконечной части, образуя внешнюю вертикальную боковую кромку 107, параллельную продольной оси 99.
В настоящее время в предпочтительной форме выполнения клапана 32, показанного на фиг. 11 и 12, клапан 32 типичного размера, отформованный от силикона, имеет четыре прорези 100. Следует понимать, что выдающее отверстие клапана может быть образовано другими структурами, отличными от показанных прорезей 100. Если отверстие образовано прорезями, то прорези могут иметь многие различные формы, размеры и/или конфигурации в соответствии с теми, которые имеют желательные характеристики для выдачи. Например, отверстие может также включать пять или более прорезей, в частности, когда желательны большие или более широкие потоки, и/или продукт представляет собой материал из твердых частиц или жидкость, содержащую заполнители.
Выпускной клапан 32 предпочтительно конфигурирован для использования в связи с определенным контейнером и конкретным типом продукта, для достижения точных желательных характеристик выдачи. Например, вязкость и плотность жидкого продукта могут быть показателями при разработке конкретной конфигурации клапана 32 для жидкостей, так же как и форма, размер и прочность контейнера. Жесткость и твердость материала клапана и размеры и форма головки 90 клапана также важны для достижения желательных характеристик выдачи и могут быть согласованными с контейнером и с выдаваемым из него материалом.
Клапан 32 особенно пригоден для выдачи текучих продуктов, таких как жидкости или даже газы, порошки, твердые частицы или гранулированный материал, а также взвеси твердых частиц в жидкости. Клапан 32 особенно пригоден для выдачи шампуней, жидкой зубной пасты, жидких масел, вязких лосьонов, воды и т.п.
Следует понимать, что согласно существующему изобретению части клапана 32 могут иметь различные формы и размеры, в частности, в соответствии с типом контейнера и продукта, выдаваемого из него. Заданное давление открывания клапана 32 может значительно колебаться в соответствии с критериями выдачи, желательными для конкретного продукта. Характеристики потока выдаваемого продукта также могут существенно регулироваться, например, для относительно широких потоков в форме столбика, тонких игольчатых потоков, множества потоков, их вариантов и т.п.
В одной предпочтительной форме выполнения клапана 32, показанного на фиг. 11 и 12, различные размеры, обозначенные буквами на фиг. 12, имеют следующие предпочтительные значения.
Ширина А двух совмещенных прорезей 100 по диаметру составляет 0,140 дюйма.
Максимальный внутренний диаметр В внутренней поверхности 92 головки клапана в нижней части поверхности 92 составляет 0,168 дюйма.
Толщина С головки 90 клапана на дистальном конце оконечности (где сходятся все четыре прорези 100) составляет 0,020 дюйма.
Расстояние D от самой нижней точки каждой прорези 100 на внешней поверхности 96 головки 90 клапана до верхнего конца прорезей 100 на внешней поверхности оконечности головки 90 клапана составляет 0,055 дюйма.
Высота Е от нижнего конца каждой прорези 100 до верхнего конца прорези 100 на внешней поверхности оконечности головки 90 клапана составляет 0,115 дюйма.
Расстояние F от нижнего конца коническ