Односторонний клапан, устройство и способ применения клапана

Односторонний клапан, устройство и способ применения клапана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Связанные заявки

[0001] Настоящая заявка на выдачу патента является частичным продолжением заявки US №11/295274, поданной 5 декабря 2005 года, озаглавленной "Односторонний клапан и устройство, в котором используется клапан", с приоритетом по предварительной заявке US №60/757161, поданной 5 января 2006 года, озаглавленной "Односторонний клапан, устройство и способ применения клапана". Каждая из вышеупомянутых заявок включена в качестве составной части в настоящую заявку посредством ссылки на них.

Область техники

[0002] Настоящее изобретение относится к односторонним клапанам, к аппаратам и к способам применения односторонних клапанов, в частности, к односторонним клапанам, включающим седло клапана и эластичную крышку клапана, охватывающую седло клапана, а также к дозаторам и к упаковке, в которых используются такие клапаны, и к способам применения таких клапанов.

Уровень техники

[0003] Асептическая упаковка широко используется для продления срока годности продуктов питания и напитков. При использовании обычной асептической упаковки продукт заливается и запечатывается в упаковке в стерильных или свободных от присутствия бактерий условиях. Для того чтобы добиться максимального срока годности до вскрытия, продукция и упаковочный материал могут стерилизоваться до заполнения, а заполнение упаковки осуществляется в условиях, которые предотвращают повторное загрязнение продукции. Одна из таких дозирующих систем, известных из уровня техники, в которой используется асептически заполняемая упаковка, раскрыта в патенте US №6024242. Упаковка включает пакет, в котором хранятся продукты питания или напитки, а также эластичную трубку с открытым концом, соединенную с пакетом для дозирования через нее продукта. В дозаторе используется запорный клапан для того, чтобы пережимать открытый конец, тем самым, изолируя трубку от окружающей атмосферы. Для того чтобы дозировать продукт, запорный клапан освобождает трубку, что позволяет продукту вытекать из пакета через открытый конец трубки.

[0004] Одним из недостатков известных из уровня техники дозатора и упаковки такого типа является то, что во время установки пакета и трубки в сборе внутрь дозатора, а также во время дозирования имеется риск того, что бактерии или другие нежелательные вещества могут попасть в трубку с открытым концом и загрязнить продукцию. Если продукция относится к некислой группе, как, например, молочная продукция, то она должна храниться в холодильнике для обеспечения годности продукции.

[0005] Предметом настоящего изобретения и является преодоление одного или нескольких вышеуказанных недостатков и (или) неудобств изобретений, известных из уровня техники.

Краткое описание изобретения

[0006] В соответствии с первым вариантом выполнения настоящее изобретение направлено на то, чтобы эластичный пакет и клапан в сборе асептически сохраняли вещество, дозировали определенное количество порций хранимого вещества и способствовали сохранению вещества, остающегося в пакете, в асептическом состоянии, герметично изолированным от воздействия на него окружающей атмосферы. Эластичный пакет и клапан в сборе выполнены с возможностью установки в относительно жесткий корпус и приспособлены для использования совместно с насосом для перекачки отдельных порций вещества из пакета через односторонний клапан для дозирования вещества. Устройство в сборе состоит из эластичного пакета, образующего резервуар переменного объема для асептического хранения внутри него нескольких порций вещества, герметично изолированных от воздействия окружающей атмосферы. Односторонний клапан устройства в сборе включает корпус клапана, включающий удлиненное по оси седло клапана и, по крайней мере, одно проточное отверстие, проходящее через корпус клапана и (или) седло клапана. Крышка клапана установлена на корпусе клапана и включает удлиненный по оси участок, изготовленный из эластичного материала, охватывающий седло клапана и закрывающий при этом значительную часть удлиненного по оси участка седла клапана. Участок крышки клапана имеет заранее заданную радиальную толщину и садится на седло клапана с натягом. Часть крышки клапана и седло клапана формируют удлиненный по оси стык, образуя нормально закрытое, удлиненное по оси отверстие клапана, а участок крышки клапана способен радиально перемещаться между (i) нормально закрытым положением, в котором часть крышки клапана входит в зацепление с седлом клапана, и (ii) открытым положением, в котором, по крайней мере, один сегмент части крышки клапана радиально удален от седла клапана с тем, чтобы соединить отверстие клапана с, по крайней мере, одним проточным отверстием таким образом, чтобы обеспечить возможность протекания вещества из резервуара переменного объема через отверстие клапана. В нормально закрытом и открытом положениях односторонний клапан сохраняет вещество, остающееся в резервуаре переменного объема, в асептическом состоянии, герметично изолированным от воздействия на него окружающей атмосферы.

[0007] В ряде вариантов выполнения настоящего изобретения эластичный пакет определяет границы герметичного, пустого, асептического резервуара, приспособленного для заполнения веществом, предназначенным для хранения и дозирования. В ряде вариантов выполнения настоящего изобретения эластичный пакет асептически заполняется веществом, которое является либо продуктом питания, либо напитком. В одном из таких вариантов выполнения пакет изготавливается из слоистой пластмассы, включающей кислородо/водонепроницаемый барьер и разрешенный к применению контактный слой, соприкасающийся с продуктом питания. В одном из таких вариантов выполнения вещество выбирается из группы, включающей молочную продукцию, молоко, упаренное молоко, сгущенное молоко, сливки, смесь молока и сливок, детскую молочную смесь, питательную молочную смесь, йогурт, суп, мороженое, сок, сироп, кофе, приправы, кетчуп, горчицу, майонез и ароматизированный кофе.

[0008] Ряд вариантов выполнения настоящего изобретения включает, кроме того, гибкую трубку, соединенную с каналом для перемещения жидкости между пакетом и односторонним клапаном. В одном из таких вариантов выполнения гибкая трубка соединена с эластичным пакетом и односторонним клапаном, по крайней мере, одним из следующих способов: (i) соединительным патрубком, установленным, по крайней мере, на одном эластичном пакете и одностороннем клапане, который фрикционно зацепляет соответствующий конец трубки для того, чтобы образовать герметичное уплотнение между ними, (ii) термосваркой, (iii) сварным швом и (iv) клеящим материалом.

[0009] В ряде вариантов выполнения настоящего изобретения устройство в сборе, кроме того, включает эластичный привод, соединенный с пакетом и односторонним клапаном таким образом, чтобы обеспечить возможность перемещения жидкости между ними, который можно перемещать вручную для того, чтобы выкачивать через односторонний клапан вещество из резервуара переменного объема. В одном из таких вариантов выполнения эластичный привод имеет полусферическую форму. Ряд таких вариантов выполнения, кроме того, включает управляющее устройство, приводимое в действие вручную, с помощью которого можно вручную вдавить эластичный привод и, затем, осуществить дозирование вещества через односторонний клапан из резервуара переменного объема. В ряде таких вариантов выполнения управляющее устройство, приводимое в действие вручную, представляет собой рычаг.

[00010] В ряде вариантов выполнения настоящего изобретения устройство в сборе дополнительно включает относительно жесткую емкость, внутрь которой помещают эластичный пакет. В ряде таких вариантов выполнения относительно жесткая емкость выполнена из картона либо из пластмассы.

[00011] Согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения устройство в сборе связано с дозатором. Дозатор включает относительно жесткую емкость, внутрь которой помещают эластичный пакет, и поверхность для поддерживания и размещения одностороннего клапана для дозирования веществ из него и в другую емкость. В одном из таких вариантов выполнения дозатор дополнительно включает насос, функционально соединенный с резервуаром переменного объема и односторонним клапаном, а также узел управления, электрически подключенный к насосу, для управления работой насоса и, в свою очередь, для управления распределением вещества внутри резервуара переменного объема, для управления дозированием вещества через односторонний клапан, а также в другую емкость. В одном из таких вариантов выполнения дозатор включает, по крайней мере, один пакет, содержащий, по крайней мере, одну порцию кофе, концентрированного кофе, молока, молочного продукта, смеси молока и сливок или сливок. В одном из таких вариантов выполнения дозатор дополнительно включает, по крайней мере, один пакет, содержащий ароматизированный кофе.

[00012] Согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения эластичный пакет и клапан в сборе выполнены с возможностью асептического хранения вещества, дозирования нескольких порций хранимого вещества и с возможностью сохранения вещества, остающегося в пакете, в асептическом состоянии, герметично изолированным от воздействия на него окружающей атмосферы. Эластичный пакет и клапан в сборе выполнены с возможностью помещения внутрь относительно жесткого корпуса и приспособлены для взаимодействия с насосом, предназначенным для перекачки дискретных порций вещества из пакета через односторонний клапан для дозирования вещества. Устройство в сборе включает первое средство, образующее резервуар переменного объема, герметично изолированный от воздействия на него окружающей атмосферы, для асептического хранения внутри него нескольких порций вещества. Устройство в сборе дополнительно включает второе средство, через которое возможно дозирование вещества из резервуара переменного объема, которое приспособлено для сохранения вещества, остающегося в резервуаре переменного объема, в асептическом состоянии, изолированным от воздействия на него окружающей атмосферы во время и после осуществления дозирования. Второе средство включает третье средство, образующее удлиненное по оси седло клапана и, по крайней мере, одно проточное отверстие. Второе средство также включает четвертое средство, устанавливаемое на третьем средстве, включающее эластичный, удлиненный по оси участок, охватывающий третье средство и закрывающий при этом значительную часть удлиненного по оси участка третьего средства, при этом четвертое средство имеет заранее заданную радиальную толщину и садится на третье средство с натягом, четвертое средство формирует удлиненный по оси стык между третьим и четвертым средствами, образуя нормально закрытое, удлиненное по оси отверстие клапана, при этом четвертое средство способно радиально перемещаться между (i) нормально закрытым положением, в котором четвертое средство входит в зацепление с третьим средством, и (ii) открытым положением, в котором, по крайней мере, один сегмент четвертого средства радиально удален от третьего средства с тем, чтобы соединить отверстие клапана с, по крайней мере, одним проточным отверстием таким образом, чтобы обеспечить возможность протекания вещества из резервуара переменного объема через отверстие клапана. Четвертое средство взаимодействует с третьим средством таким образом, чтобы удерживать остающееся в резервуаре переменного объема вещество в асептическом состоянии, изолированным от воздействия окружающей атмосферы в нормально закрытом и открытом положениях.

[00013] В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения резервуар переменного объема содержит молочную продукцию, а второе средство служит, главным образом, для предотвращения попадания микроорганизмов в резервуар переменного объема и для того, чтобы обеспечить возможность хранения и дозирования молочного продукта без охлаждения.

[00014] В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения первое средство представляет собой эластичный пакет, второе средство представляет собой односторонний клапан, третье средство представляет собой корпус клапана, а четвертое средство представляет собой эластичную крышку клапана.

[00015] Согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения способ хранения жидкости и многократного дозирования порций хранимой жидкости включает следующие стадии:

(1) используют резервуар для хранения нескольких порций жидкости в асептическом состоянии;

(2) используют односторонний клапан в сборе, включающий (i) корпус клапана, включающий удлиненное по оси седло клапана и проточное отверстие, проходящее через, по крайней мере, корпус клапана или седло клапана, и (ii) крышку клапана, изготовленную из эластичного материала и включающую участок клапана, охватывающий седло клапана, при этом участок клапана имеет заранее заданную радиальную толщину и садится на седло клапана с натягом, участок клапана и седло клапана образуют нормально закрытое, удлиненное по оси отверстие клапана, расположенное между ними, при этом участок клапана может перемещаться относительно седла клапана между нормально закрытым положением, в котором участок клапана входит в зацепление с седлом клапана, и открытым положением, в котором, по крайней мере, один сегмент участка клапана находится в удалении от седла клапана с тем, чтобы соединить отверстие клапана с, по крайней мере, одним проточным отверстием таким образом, чтобы обеспечить возможность протекания вещества из резервуара переменного объема через отверстие клапана;

(3) поддерживают жидкость в резервуаре в асептическом состоянии в течение срока годности и осуществляют дозирование жидкости через односторонний клапан в сборе.

[00016] В ряде вариантов выполнения настоящего изобретения способ дополнительно включает стадию, на которой герметично закрытый резервуар переменного объема используют для хранения нескольких порций жидкости, преимущественно, без доступа воздуха, а также в течение срока годности в значительной степени предотвращают доступ воздуха к жидкости в резервуаре переменного объема и осуществляют дозирование жидкости через односторонний клапан в сборе. В ряде вариантов выполнения настоящего изобретения этот способ дополнительно включает стадию, на которой используют насос, расположенный между резервуаром и односторонним клапаном в сборе, для перекачивания отдельных порций жидкости из резервуара через проточное отверстие и, затем, через отверстие клапана.

[00017] В ряде вариантов выполнения настоящего изобретения способ дополнительно включает стадии, на которых: (i) используют, по крайней мере, один резервуар, насос и односторонний клапан в сборе, включающий участок, в котором иглой может быть выполнен прокол, и который выполнен с возможностью восстановления герметичности под воздействием тепла, (ii) для заполнения резервуара жидкостью выполняют иглой прокол на участке, в котором иглой может быть выполнен прокол, и который выполнен с возможностью восстановления герметичности под воздействием тепла, вводят жидкость через иглу внутрь резервуара, извлекают иглу и под воздействием тепла герметично закупоривают отверстие от иглы, образовавшееся на участке, в котором иглой может быть выполнен прокол, и который выполнен с возможностью восстановления герметичности под воздействием тепла.

[00018] В одном из таких вариантов выполнения настоящего изобретения способ дополнительно включает стадию, на которой формируют, по существу, прозрачный участок, в котором иглой может быть выполнен прокол, и который выполнен с возможностью восстановления герметичности под воздействием тепла, путем смешивания (i) блок-сополимера на основе стирола, (ii) олефина, (iii) пигмента, добавляемого в количестве менее 150 миллионных долей, и (iv) смазки. В одном из таких вариантов выполнения используют, по существу, прозрачный пигмент, поглощающий излучение в ближней инфракрасной области спектра.

[00019] В ряде вариантов выполнения настоящего изобретения границы резервуара переменного объема определяются (i) эластичным пакетом и включают, например, внутреннюю часть эластичного пакета, или определяются пространством между эластичным пакетом и относительно жестким сосудом или аналогичным корпусом, либо определяются (ii) жестким корпусом, включающим, например, поршень, скользящий внутри корпуса, образующий герметичный затвор между периферийным участком поршня и корпусом и формирующий резервуар переменного объема между поршнем и проточным отверстием одностороннего клапана в сборе. В альтернативном варианте выполнения границы резервуара определяются сосудом или другим корпусом, включающим фильтр, выполненный с возможностью пропускания газа из окружающей атмосферы в резервуар и с возможностью очистки воздуха или другого газа, поступающего в резервуар при дозировании из него жидкости, с целью стерилизации воздуха или другого газа, поступающего в резервуар, и поддержания жидкости внутри резервуара в асептическом состоянии. В каждом случае способ дополнительно включает стадию стерилизации герметично закрытого пустого эластичного резервуара переменного объема или другого резервуара перед его заполнением. Стадия стерилизации предпочтительно включает, по крайней мере, одну операцию, выбранную из группы, включающей (i) использование излучения, например, гамма-излучения, или электронного пучка, и (ii) использование жидкого стерилизующего реагента, например, VHP, для стерилизации резервуара.

[00020] В ряде вариантов выполнения настоящего изобретения способ включает стадию асептического заполнения резервуара, по крайней мере, одним продуктом, выбранным из группы, включающей молочную продукцию, детскую молочную смесь или продукцию на водной основе. Один из таких вариантов выполнения дополнительно включает поддержание молочной продукции, детской молочной смеси или продукции на водной основе, по существу, свободной от консервантов на протяжении процессов заполнения и дозирования продукции.

Один из таких вариантов выполнения дополнительно включает хранение молочной продукции, детской молочной смеси или продукции на водной основе, по существу, при температуре окружающей среды на протяжении всего срока годности и при дозировании порций продукции из резервуара.

[00021] Некоторые варианты выполнения настоящего изобретения дополнительно включают стадии, на которых (i) используют гибкую трубку, соединенную с одного конца с резервуаром, а с другого конца с односторонним клапаном в сборе, выполненную с возможностью протекания через нее жидкости, а также перистальтический насос, (ii) помещают внешний участок гибкой трубки в перистальтический насос и перекачивают отдельные порции жидкости через гибкую трубку.

[00022] Другие варианты выполнения настоящего изобретения дополнительно включают стадию, на которой используют насос с ручным приводом или насос с педальным приводом, включающий камеру сжатия, поверхность сжатия, перемещающуюся внутри камеры сжатия, ручной или педальный привод, соединенный, по крайней мере, с камерой сжатия или с поверхностью сжатия, при этом перемещают с помощью ручного или педального привода, по крайней мере, поверхность сжатия или камеру сжатия относительно друг друга между исходным положением и, по крайней мере, одним рабочим положением для того, чтобы сдавить содержимое камеры сжатия и осуществить дозирование жидкости через односторонний клапан в сборе.

[00023] Одним из преимуществ устройства и способа согласно настоящему изобретению является то, что односторонний клапан в сборе может герметично изолировать продукцию в резервуаре переменного объема на протяжении срока годности и обеспечивать возможность многократного дозирования продукции. В результате некислая продукция, например, молочная продукция, не требует охлаждения в течение всего срока годности или срока использования продукции. Другие преимущества устройства и способа согласно настоящему изобретению станут очевидными после ознакомления с нижеприведенным подробным описанием и прилагаемыми иллюстративными материалами.

Краткое описание чертежей

[00024] Фиг.1 представляет собой вид сбоку в вертикальном разрезе устройства согласно изобретению, включающего односторонний клапан и трубку в сборе.

[00025] Фиг.2 представляет собой схематичное изображение дозатора с односторонним клапаном и трубкой в сборе в сочетании с резервуаром для хранения вещества, предназначенного для дозирования, и насосом для перекачки вещества из резервуара через трубку и односторонний клапан в сборе.

[00026] Фиг.3 представляет собой поперечный разрез одностороннего клапана в сборе, изображенного на Фиг.1.

[00027] Фиг.4 представляет собой вид спереди в перспективе одностороннего клапана в сборе, изображенного на Фиг.1.

[00028] Фиг.5 представляет собой вид спереди в перспективе другого варианта выполнения одностороннего клапана в сборе, включающего скошенную кромку на раздаточном носике для предотвращения накопления вещества на носике после дозирования, со снятой эластичной крышкой клапана.

[00029] Фиг.6 представляет собой частичный поперечный разрез корпуса клапана и штуцера одностороннего клапана в сборе, изображенного на Фиг.5.

[00030] Фиг.7 представляет собой схематичный частичный поперечный разрез эластичного пакета, трубки и клапана в сборе, вставленных в коробку и установленных внутри дозатора.

[00031] Фиг.8 представляет собой изображение в перспективе эластичного пакета, трубки и клапана в сборе, изображенных на Фиг.7.

[00032] Фиг.9 представляет собой поперечный разрез разобранного окошка эластичного пакета, изображенного на Фиг.7, которое включает заглушку, в которой иглой может быть выполнен прокол, и которая выполнена с возможностью восстановления герметичности под воздействием лазерного излучения, предназначенную для выполнения в ней иглой прокола, заполнения пакета жидкостью через прокол и восстановления герметичности отверстия, образующегося в заглушке после извлечения иглы, под воздействием лазерного излучения.

[00033] Фиг.10 представляет собой изображение в перспективе другого варианта выполнения клапана в сборе согласно настоящему изобретению, включающего куполообразный ручной привод для перекачки жидкостей через клапан, в котором клапан установлен на коробке и соединен с эластичным пакетом, расположенным внутри коробки, таким образом, чтобы обеспечить возможность перетекания жидкости между клапаном и эластичным пакетом.

[00034] Фиг.11 представляет собой поперечный разрез клапана в сборе, изображенного на Фиг.10.

[00035] Фиг.12 представляет собой вид сзади в перспективе клапана в сборе, изображенного на Фиг.11.

[00036] Фиг.13 представляет собой вид сверху в перспективе клапана в сборе, изображенного на Фиг.11.

[00037] Фиг.14 представляет собой вид сбоку в вертикальном разрезе клапана в сборе, изображенного на Фиг.11, прикрепленного к эластичному пакету.

[00038] Фиг.15 представляет собой поперечный разрез в перспективе клапана в сборе, изображенного на Фиг.11, прикрепленного к жесткому корпусу, включающему поршень, скользящий внутри него и образующий совместно с корпусом резервуар переменного объема.

[00039] Фиг.16 представляет собой поперечный разрез другого варианта выполнения клапана в сборе, куполообразного привода и эластичного пакета, установленного внутри относительно жесткого контейнера и соединенного с куполообразным приводом и крышкой клапана таким образом, чтобы обеспечить возможность перетекания жидкости между ними.

[00040] Фиг.17 представляет собой вид сверху стопорного кольца устройства в сборе, изображенного на Фиг.17, с помощью которого встроенный куполообразный привод и крышка клапана прикреплены к контейнеру.

[00041] Фиг.18 представляет собой вид сверху встроенного куполообразного привода и крышки клапана, изображенной на Фиг.16.

[00042] Фиг.19 представляет собой схематичное изображение поперечного разреза другого устройства согласно изобретению, включающего складной эластичный баллон или пакет, установленный внутри относительно жесткого контейнера, определяющий границы резервуара переменного объема, а также включающего насос с односторонним клапаном, соединенным с резервуаром переменного объема таким образом, чтобы обеспечивать возможность перетекания жидкости между односторонним клапаном и резервуаром переменного объема и возможность дозирования жидкой продукции из резервуара переменного объема.

[00043] Фиг.20 представляет собой схематичное изображение поперечного разреза другого устройства согласно изобретению, включающего контейнер, определяющий границы резервуара, микробный фильтр, выполненный с возможностью пропускания газа из окружающей атмосферы в резервуар и с возможностью очистки и стерилизации воздуха, поступающего в резервуар, включающего насос и односторонний клапан в сборе, соединенный с резервуаром таким образом, чтобы обеспечивать возможность перетекания жидкости между односторонним клапаном и резервуаром, а также возможность дозирования жидкой продукции из резервуара.

[00044] Фиг.21 представляет собой схематичное изображение поперечного разреза другого устройства согласно изобретению, которое включает эластичный пакет, определяющий границы резервуара переменного объема, установленный внутри относительно жесткого контейнера, источник воздуха под давлением или источник другого газа, соединенный с камерой, образующейся между эластичным пакетом и контейнером, таким образом, чтобы обеспечивать возможность поступления воздуха или другого газа в камеру для сдавливания жидкой продукции в пакете, выпускной клапан и односторонний клапан в сборе, соединенный с резервуаром переменного объема таким образом, чтобы обеспечивать возможность вытекания жидкости под давлением из резервуара через односторонний клапан в сборе.

[00045] Фиг.22 представляет собой схематичное изображение поперечного сечения другого устройства согласно изобретению, которое включает перистальтический насос с ручным или педальным приводом для перекачки жидкой продукции через односторонний клапан из резервуара переменного объема.

[00046] Фиг.23 представляет собой схематичное изображение поперечного сечения другого устройства согласно изобретению, которое включает коромысловый насос с ручным приводом для перекачки жидкой продукции через односторонний клапан из резервуара переменного объема.

Подробное описание изобретения

[00047] На Фиг.1 и 2 устройство согласно изобретению, как правило, обозначено номером 10. Устройство 10 включает односторонний клапан в сборе 12, соединенный с трубкой 14 так, чтобы обеспечить возможность перетекания жидкости между ними. Устройство 10 используется для того, чтобы герметично изолировать вещество, находящееся внутри трубки 14, от воздействия окружающей атмосферы и для дозирования вещества через односторонний клапан в сборе 12. Под веществом подразумевается любой из многочисленных различных видов продукции, известных в настоящее время, или любой из тех видов продукции, которые станут известными в дальнейшем, в том числе, без ограничений, любой из многочисленных различных видов продуктов питания и напитков, например, молочной продукции, включая молоко, упаренное молоко, сгущенное молоко, сливки, смесь молока и сливок, детскую молочную смесь, питательную молочную смесь, йогурт, суп, слабокислая жидкость, некислая жидкость, а также любой из многих других видов жидких продуктов питания, мороженое (в том числе, молочное и немолочное, например, мороженое на соевой основе), сок, сироп, кофе, приправа, например, кетчуп, горчица, майонез, газированный напиток, ароматизированный кофе, а также биологическая и биофармацевтическая продукция, такая, как вакцины, моноклональные антитела и продукция для генной терапии.

[00048] Как показано на Фиг.2, устройство 10 может быть установлено внутри дозатора 16, включающего насос 18, присоединенный к трубке 14 так, чтобы сдавливать трубку таким образом, чтобы обеспечить возможность дозирования вещества через трубку и односторонний клапан 12 в контейнер 20. Дозатор также включает емкость 22, которая в этом варианте выполнения определяет границы резервуара переменного объема 24, предназначенного для хранения дозируемого вещества. Резервуар 24 включает штуцер 26, соединенный с концом трубки 14, расположенным напротив одностороннего клапана 12, а также соединенный с резервуаром переменного объема 24 таким образом, чтобы обеспечить возможность перетекания вещества из резервуара в трубку. В альтернативном варианте выполнения трубка может быть термически припаяна или приварена к резервуару, склеена с ним или другим способом присоединена к резервуару или к материалу, из которого выполнен резервуар, например, к пластмассовому или многослойному пакету, с помощью любого из многочисленных различных способов, известных в настоящее время, или с помощью любого из способов, которые станут известными в дальнейшем. Дозатор 16 также включает корпус 28 для размещения деталей устройства, как показано на изображении, а также включает люки либо другие отверстия, до некоторой степени известные специалистам в этой области техники, обеспечивающие доступ к внутренней части корпуса для установки свежего резервуара в том случае, если резервуар опорожнен, и (или) для замены или ремонта деталей устройства.

[00049] Как показано на Фиг.3, односторонний клапан в сборе 12 включает корпус клапана 30, который определяет границы первого удлиненного по оси канала 32, удлиненного по оси седла клапана 34 и проточного отверстия 36, удлиненного по оси вдоль корпуса клапана 30, которое примыкает к седлу клапана 34 и, совместно с первым удлиненным по оси каналом 32, образует канал для движения жидкости. Односторонний клапан в сборе 12 дополнительно включает крышку клапана 38, изготовленную из эластичного материала и включающую основу крышки 40, устанавливаемую на корпусе клапана 30 и закрепленную для предотвращения ее перемещения вдоль оси корпуса клапана 30, а также участок крышки клапана 42, охватывающий седло клапана. Участок крышки клапана 42 имеет заранее заданную радиальную толщину, при этом его внутренний диаметр D1 меньше наружного диаметра D2 седла клапана 34 для того, чтобы участок крышки клапана 42 садился на седло клапана с натягом, как показано перекрывающимися линиями на Фиг.3. Как можно увидеть, участок крышки клапана 42 и седло клапана 34 определяют границы нормально закрытого, удлиненного по оси отверстия клапана или стыка 44 между ними. Как описано далее, участок крышки клапана 42 может радиально перемещаться между нормально закрытым положением, изображенным на Фиг.3, в котором участок крышки клапана 42 охватывает седло клапана 34, и открытым положением (не показано), в котором, по крайней мере, один сегмент участка крышки клапана 42 радиально удален от седла клапана 34 с тем, чтобы соединить отверстие клапана 44 с, по крайней мере, одним проточным отверстием 36 таким образом, чтобы обеспечить возможность протекания вещества из проточного отверстия 36 через отверстие клапана 44. Как показано на Фиг.3, штуцер 46 прочно закреплен на корпусе клапана 30 и образует с ним герметичный затвор. Штуцер 46 определяет границы второго канала 48, соединенного с первым удлиненным по оси каналом 32 так, чтобы обеспечить возможность перетекания жидкости между ними, и границы кольцеобразной удлиненной по оси соединительной поверхности 50 для присоединения к трубке, при этом соединительная поверхность 50 может быть герметично соединена с трубкой 14 посредством второго канала 48, который выполнен с возможностью обеспечения перетекания жидкости из трубки 14 через второй канал 48 и, затем, через первый удлиненный по оси канал 32, проточное отверстие 36 и отверстие клапана 44.

[00050] Как показано на Фиг.3, корпус клапана 30 дополнительно включает основу корпуса 52, включающую кольцеобразный крепежный фланец 54, выдающийся наружу в радиальном направлении, для установки клапана в сборе, например, в дозатор 16, изображенный на Фиг.2. Корпус клапана 30 также определяет границы первого участка 56, имеющего, по существу, форму усеченного конуса, расположенного между основой корпуса 52 и седлом клапана 34. Как показано на изображении, удлиненное по оси проточное отверстие 36 проходит через первый участок 56, имеющий, по существу, форму усеченного конуса, так, что радиальная внутренняя кромка проточного отверстия 36, по существу, прилегает к седлу клапана 34. Крышка клапана 38 включает участок 58, имеющий, по существу, форму усеченного конуса, расположенный между основой крышки 40 и участком крышки клапана 42, охватывающий первый участок 56 корпуса клапана 30, имеющий, по существу, форму усеченного конуса, и, как показано перекрывающимися линиями на Фиг.3, садящийся на него с натягом.

[00051] Как показано на Фиг.3, радиальная толщина участка 58 крышки клапана 38, имеющего, по существу, форму усеченного конуса, и участка крышки клапана 42, соответственно, постепенно уменьшается в направлении от участка 58, имеющего, по существу, форму усеченного конуса, к участку крышки клапана 42. В результате количество энергии, которое необходимо затрачивать в процессе открывания клапана, постепенно уменьшается при движении в направлении от внутренней к наружной части клапана. Вещество дозируют через клапан путем перекачивания вещества под достаточным давлением (сдавливая трубку 14 вручную или с помощью механических либо электромеханических средств или иным другим способом перекачивая вещество через трубку или в клапан) через проточное отверстие 36, при этом отверстие клапана или стык 44 открывается («давление открывания клапана»). Как только вещество под давлением проникает в отверстие клапана или стык 44, для того, чтобы в радиальном направлении открыть соответствующие аксиальные сегменты крышки клапана, при переходе от внутренней к наружной части клапана требуется затрачивать постепенно уменьшающееся количество энергии. В результате этого сам клапан работает как насос, проталкивающий вещество через нормально закрытое отверстие клапана 44. Предпочтительно, по существу, кольцеобразный сегмент участка крышки клапана 42 входит в зацепление с седлом клапана 34, по существу, на всем протяжении процесса дозирования вещества через отверстие клапана 44 с тем, чтобы сохранить герметичность отверстия клапана 44 по отношению к окружающей атмосфере. Для того чтобы обеспечить постепенное уменьшение количества энергии, которое необходимо затрачивать в процессе открывания клапана при переходе от внутренней к наружной части клапана (то есть уменьшить давление открывания клапана), клапан, при необходимости, может быть спроектирован по-другому. Например, сила сцепления крышки клапана 38 и корпуса клапана 30 может уменьшаться в направлении от внутренней к наружной части клапана в сборе. В альтернативном варианте выполнения изобретения диаметр седла клапана 34 может постепенно увеличиваться в направлении от внутренней кромки к периферической кромке седла клапана (либо от внутренней к внешней кромке седла клапана). Клапан в сборе, при необходимости, может включать только один из этих признаков либо может включать любую комбинацию этих признаков, необходимую для обеспечения требуемых рабочих характеристик.

[00052] В другом варианте выполнения клапан в сборе 12 предпочтительно выполнен согласно следующим находящимся на рассмотрении общедоступным заявкам, которые в полном объеме посредством ссылки на них включены в настоящий документ, раскрывающий сущность изобретения: согласно заявке на выдачу патента США №10/640500 от 13 августа 2003 года, озаглавленной «Контейнер и клапан в сборе для хранения и дозирования веществ и соответствующий метода, заявке на выдачу патента США №29/174939 от 27 января 2003 года, озаглавленной «Контейнер и клапан в сборе», заявке на выдачу патента США №60/613 583 от 27 сентября 2004 года, озаглавленной «Дозатор с боковым силовым приводом и односторонний клапан для хранения и дозирования нормируемых количеств веществ», заявке на выдачу патента США №29/188 310 от 15 августа 2003 года, озаглавленной «Трубка и клапан в сборе», заявке на выдачу патента США №29/191 510 от 7 октября 2003 года, озаглавленной «Контейнер и клапан в сборе», и заявк