СИСТЕМА ВЫДАЧИ С ВЫДАЮЩИМ КЛАПАНОМ, ИМЕЮЩИМ ВЫСТУПАЮЩИЙ ВЫПУСКНОЙ КОНЕЦ УМЕНЬШЕННОГО РАЗМЕРА
DISPENSING SYSTEM WITH DISCHARGE VALVE THAT HAS DECREASED-SIZE EXTENDING OUTLET

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 конической внешней поверхности 96 головки 90 клапана до верхнего конца головки 90 клапана составляет 0,150 дюйма.
Высота G от верхнего края кольцевой канавки 88 до верхнего конца прорезей 100 на внешней поверхности оконечности головки 90 клапана составляет 0,165 дюйма.
1
Максимальная толщина Т каждой прорези 100 клапана в нижней точке прорези на внешней поверхности головки 90 клапана, измеренная перпендикулярно внутренней поверхности 92 головки клапана, составляет 0,023 дюйма.
2
Максимальная толщина Т стенки головки 90 клапана в нижней точке прорези на внутренней поверхности головки 90 клапана, измеренная перпендикулярно внутренней поверхности 92 головки клапана, составляет 0,031 дюйма.
3
Максимальная толщина Т стенки головки 90 клапана в нижней точке конической внешней поверхности 96 головки клапана (в нижней точке измерения F), измеренная перпендикулярно внутренней поверхности 92, составляет 0,037 дюйма.
При взгляде на вертикальное сечение, показанное на фиг. 12, оконечная часть на верхнем конце головки 90 клапана в предпочтительном варианте его выполнения имеет внутреннюю поверхность в форме круглой дуги (то есть в форме части сферы) и внешнюю поверхность в форме круглой дуги (то есть в форме части сферы), и угол X круглой дуги составляет 136 градусов. В этой предпочтительной конфигурации стенка оконечности представляет собой дугообразную (то есть частично сферическую) стенку, имеющую однообразную толщину, равную наименьшей толщине конической стенки, проходящей вниз от оконечности.
Угол Y внешней конической поверхности 96 головки клапана относительно центральной продольной оси 99 составляет 30 градусов.
Угол Z внутренней конической поверхности 92 головки клапана относительно центральной продольной оси 99 составляет 22 градуса.
Предпочтительно толщина стенки показанной предпочтительной формы выполнения головки 90 клапана непрерывно уменьшается по (вдоль) большей части высоты, по меньшей мере, к оконечности (то есть, по меньшей мере, до линий, образующих угол X на фиг. 12). Толщина стенки оконечности предпочтительно равна или меньше, чем наименьшая толщина такой конической стенки.
Далее, для конкретного предпочтительного варианта конструкции головки 90 клапана, имеющей вышеупомянутые размеры, полный максимальный наружный диаметр головки 90 клапана непосредственно над канавкой 88 составляет приблизительно 0,250 дюйма. Радиус наружной поверхности оконечности головки клапана составляет 0,067 дюйма, и концентрическая внутренняя поверхность в оконечности имеет радиус 0,047 дюйма.
3
Согласно в данный момент предпочтительным вариантам конструкции клапана ширина А двух совмещенных прорезей 100 по диаметру клапана предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 30% до приблизительно 80% максимального внутреннего диаметра В внутренней поверхности 92 головки клапана (у основания поверхности 92). Также предпочтительно толщина С головки 90 клапана на конце оконечности (где сходятся все четыре прорези 100) составляет от приблизительно 30% до приблизительно 80% максимальной толщины T стенки головки 90 клапана. Предпочтительно высота G от верхнего края кольцевого паза 88 до верхней точки прорезей во внешней поверхности оконечности головки 90 клапана составляет от приблизительно 30% до приблизительно 180% максимального внутреннего диаметра В внутренней поверхности 92 головки клапана у основания поверхности 92.
Благодаря уникальной конфигурации клапана 32 клапан 32 обычно остается в закрытой конфигурации, показанной на фиг. 1, 11 и 12, если он не подвергается воздействию открывающих сил. Клапан 32 может смещаться в открытую конфигурацию посредством приложения достаточно большого перепада давлений на уровне головки 90 клапана, когда клапан 32 находится в закрытой конфигурации, таким образом, что давление, воздействующее на внешнюю поверхность головки 90 клапана, ниже, чем давление, воздействующее на внутреннюю поверхность головки 90 клапана. Такой перепад давлений увлекает лепестки или створки 104 клапана вверх (то есть наружу) в открытое положение. Открывающий перепад давлений может быть достигнут посредством повышения давления внутри контейнера 22, на котором установлено закупоривающее средство. В типичном случае контейнер 22 может иметь гибкую стенку, которая может быть сжата внутрь пользователем для повышения давления внутри контейнера 22. Это может осуществляться при удерживании и сжимании контейнера 22 (с установленным на него закупоривающим средством 20) с перевернутой ориентацией таким образом, что текучий материал или другой продукт, находящийся внутри контейнера 22, прижимается к закрытому клапану 32. Когда давление смещает лепестки 104 в открытое положение, материал или продукт проходит сквозь открытые прорези 100 и за открытые лепестки 104 клапана.
Клапан 32 также может открываться пользователем, сосущим клапан с достаточной силой для снижения давления на внешней поверхности 96 головки клапана до уровня ниже давления, воздействующего на внутреннюю поверхность 92 головки клапана.
Если контейнер 22, на котором установлен закрытый клапан 32, непреднамеренно опрокидывается после того, как верхняя крышка 36 удалена, продукт все же не вытекает через клапан 32, поскольку клапан 32 остается закрытым. Предпочтительно клапан 32 приспособлен для того, чтобы выдерживать вес жидкости, воздействующий на внутреннюю сторону клапана 32, когда контейнер 22 полностью перевернут. Предпочтительно клапан 32 приспособлен для открывания только после того, как достаточный перепад давлений действует на уровне клапана, например, когда пользователь сосет конец клапана 32 с достаточной силой и/или сжимает контейнер 22 с достаточной силой (если контейнер 22 не является жестким контейнером).
При выдаче продукта через клапан 32 предпочтительной формы в открытом состоянии, если перепад давлений на уровне клапана 32 снижается в достаточной степени, собственная упругость клапана 32 будет вызывать его закрывание. В таком случае клапан 32 будет занимать его закрытое положение, показанное на фиг. 1, 11 и 12. Однако предполагается, что клапан 32 также может быть приспособлен для действия в режиме "открыт и остается открытым" благодаря использованию надлежащей формы головки 90 клапана с надлежащими размерами относительно толщины головки клапана и длин прорезей.
В одной предпочтительной форме выполнения клапана лепестки клапана 32 открываются наружу, только когда головка 90 клапана подвергается предварительно заданному перепаду давлений, воздействующему в направлении наклона, когда давление на внутреннюю поверхность 92 головки клапана превышает на заданную величину окружающее давление на внешнюю поверхность 96 головки клапана. Продукт в этом случае может быть выдан через открытый клапан 32, пока перепад давлений не снизится ниже заданной величины и лепестки 104 не закроются полностью.
В одной возможной форме выполнения клапана 32 клапан 32 может быть выполнен достаточно гибким для впуска окружающей атмосферы, как описано подробно ниже, и в этом случае закрывающиеся лепестки 104 могут продолжать движение внутрь, позволяя клапану открываться внутрь, когда направление градиента перепада давлений меняется на обратное, и давление на внешнюю поверхность 96 головки клапана превышает давление на внутреннюю поверхность 92 головки клапана на заданную величину.
Для некоторых вариантов применения для выдачи может быть желательно для клапана 32 не только выдавать продукт, но также и впускать окружающую атмосферу (например, таким образом, чтобы позволять сжатому контейнеру (на котором установлен клапан) возвращаться к его первоначальной форме). Такая способность всасывания может быть обеспечена посредством выбора пригодного материала для конструкции клапана и выбора пригодных толщин, форм и размеров для различных частей головки 90 клапана для конкретного материала клапана и полного размера клапана. Форма, гибкость и упругость головки клапана и, в частности, лепестков 104, могут быть приспособлены или заданы так, чтобы лепестки 104 отклонялись внутрь, когда они подвергаются воздействию достаточного перепада давлений, который воздействует на уровне головки 90 и в направлении градиента, который является обратным или противоположным направлению градиента перепада давлений в ходе выдачи продукта. Такой обратный перепад давлений может быть создан, когда пользователь отпускает сжатый упругий контейнер 22, на котором установлен клапан 32. Упругость стенки контейнера (или стенок) будет вызывать возвращение стенки к нормальной конфигурации с большим объемом. Увеличение объема внутреннего пространства контейнера будет вызывать временное снижение внутреннего давления. Когда внутреннее давление падает достаточно ниже внешнего окружающего давления, перепад давлений на уровне клапана 32 будет достаточно большим для отклонения лепестков 104 клапана внутрь для обеспечения впуска окружающей атмосферы. Однако в некоторых случаях необходимый расход или величина впуска может не возникать, пока сжатый контейнер не вернется в по существу вертикальное положение, которое позволяет продукту вытекать под действием силы тяжести из клапана 32.
Показанная предпочтительная форма выполнения клапана 32 обеспечивает получение усовершенствованного выдающего клапана, позволяющего пользователю легко видеть, направлять и контролировать выдачу текучего материала через клапан. Клапан 32 может действовать для выдачи продукта точно с минимизацией возможности случайной, преждевременной или нежелательной выдачи продукта с обеспечением хорошей отсечки продукта при прекращении выдачи с небольшим или вообще без загрязнения продуктом, остающимся на внешней поверхности клапана (или упаковке, содержащей клапан). Закрытый клапан может минимизировать или, по меньшей мере, уменьшать возможность засыхания продукта в упаковке или его загрязнение.
Показанная предпочтительная форма клапана 32 имеет ровный, направленный внешний вид. Поскольку головка клапана коническая (суживается) к концу оконечной части (где сходятся перекрещивающиеся прорези 100) и поскольку толщина стенки уменьшается в оконечной части, клапан имеет меньшее сопротивление открыванию, чем некоторые другие конфигурации клапанов, которые не имеют такой конфигурации. Таким образом, клапан 32 может легче открываться (например, требуя меньшего сжатия контейнера, на котором установлен клапан). Поскольку толщина стенки клапана 32 увеличивается в направлении от выдающей оконечной части, клапан 32 может демонстрировать желательную достаточную силу повторного закрывания для закрывания лепестков 104 как реакции на заданное снижение перепада давлений на уровне открытых лепестков клапана.
Как можно видеть на фиг. 2, клапан 32 предпочтительно установлен так, что нижняя кольцевая поверхность клапана 32 посажена вблизи кольцевого уступа 64 корпуса 30 или в контакте с ним. Клапан 32 удерживается с плотным взаимодействием с носиком корпуса или опорной стойкой 54 при помощи фиксирующего элемента 34. Фиксирующий элемент 34 действует для удерживания клапана 32 в надлежащем положении и также выполняет декоративную или эстетическую функцию закрывания нижней части клапана 32 и нижней части корпуса 30.
Как можно видеть на фиг. 13-15, фиксирующий элемент 34 предпочтительно образует коническую часть 120. Верхний конец конической части 120 проходит в радиальном направлении внутрь к клапану 32, образуя кольцевой дистальный выступ или удерживающий выступ 122. Удерживающий выступ 122 ограничивает отверстие 124, сквозь которое проходит головка 90 клапана, как можно видеть на фиг. 2. Кольцевой удерживающий выступ 122 фиксирующего элемента вставлен в кольцевой паз 88 юбки клапана для удерживания юбки 80 клапана вокруг опорной стойки 54 корпуса. Внутренняя поверхность 82 юбки клапана входит в плотный контакт с внешней поверхностью 60 опорной стойки 54.
Фиксирующий элемент 34 включает, по меньшей мере, одну, предпочтительно две ветви 126 (фиг. 15), которые выступают внутрь (то есть вниз). Удерживающий фланец 130 проходит от каждой ветви фиксирующего элемента 126. Когда корпус 30, клапан 32 и фиксирующий элемент 34 собраны, как показано на фиг. 3, каждая ветвь 126 фиксирующего элемента проходит сквозь один из вырезов 50 корпуса таким образом, что удерживающий фланец 130 у основания каждой ветви 126 проходит ниже и входит в зацепление с нижней кромкой основания 40 корпуса закупоривающего средства (фиг. 3).
Для первоначальной сборки компонентов закупоривающего средства клапан 32 сначала располагают на опорной стойке 54 корпуса 30 закупоривающего средства и затем фиксирующий элемент 34 прижимают вниз поверх клапана 32, пока выступ фиксирующего элемента 122 не войдет в кольцевую канавку 88 клапана. Клапан 32 достаточно упругий для временной деформации для обеспечения надлежащего расположения выступа 122 фиксирующего элемента в кольцевой канавке 88 клапана. Когда фиксирующий элемент 34 прижат вниз поверх клапана 32, опорная стойка 54 корпуса внутри клапана 32 удерживает клапан 32 в положении и предотвращает проседание юбки 80 клапана. Когда фиксирующий элемент 34 прижимают вниз поверх клапана 32, дистальные концы каждого фланца 130 ветви фиксирующего элемента взаимодействуют с конической поверхностью 68 основания корпуса (то есть ведущей поверхностью) и скользят по ней вниз. Когда фиксирующий элемент 34 прижимают вниз с достаточной силой, ветви 126 фиксирующего элемента расширяются или расходятся друг от друга в поперечном направлении наружу так, что фланцы 130 проходят по конической поверхности 68 основания корпуса к нижнему краю (то есть внешнему краю) конической поверхности 68 и затем движутся вертикально вниз сквозь прорези 50 между основанием 40 корпуса закупоривающего средства и окружающим кольцом 44 корпуса закупоривающего средства так, что фланцы 130 могут защелкиваться под основанием 40 корпуса закупоривающего средства благодаря собственной упругости материала, из которого выполнен фиксирующий элемент 34 (например, полипропилена в предпочтительном варианте осуществления изобретения).
Когда фланцы 130 фиксирующего элемента защелкиваются под нижним краем основания 40 корпуса закупоривающего средства (фиг. 3), фиксирующий элемент 34 удерживает нижнюю часть юбки 80 клапана в прижатом состоянии к опорной стойке 54 корпуса закупоривающего средства и предпочтительно также к обращенному вверх уступу 64 корпуса закупоривающего средства (фиг. 3). Это расположение блокирует относительно друг друга три компонента (то есть клапан 32, корпус 30 и фиксирующий элемент 34) в желательном собранном состоянии с плотным взаимодействием надлежащих уплотнительных поверхностей.
Корпус 30 закупоривающего средства включает возможный специальный признак для содействия установке предпочтительного варианта выполнения фиксирующего элемента 34. В частности, корпус 30 закупоривающего средства предпочтительно включает две пары направляющих ребер 135 (фиг. 5). Каждая перемычка 48 связана с парой направляющих ребер 135 (фиг. 5). Каждое направляющее ребро 135 проходит вверх от перемычки 48. Каждое ребро 135 расположено на краю перемычки 48 смежно с одной из прорезей 50. Каждое ребро 135 имеет наклонную поверхность 137 (фиг. 5). Как можно видеть на фиг. 6, каждая прорезь 50 заканчивается на каждом конце смежно с одной из наклонных поверхностей 137. Когда фиксирующий элемент 34 устанавливают поверх клапана 32 и на корпус 30 закупоривающего средства, фланцы 130 ветвей фиксирующего элемента могут не быть помещены точно в соответствии с прорезями 50 корпуса закупоривающего средства. Если существует такое небольшое несоответствие, когда фиксирующий элемент 34 опускают на корпус 30, наклонные поверхности 137 направляющих ребер 135 будут служить для направления должным образом ветвей 126 фиксирующего элемента таким образом, что ветви 126 и фланцы 130 должным образом совмещаются с прорезями 50 и могут проходить сквозь них. Кроме того, когда компоненты собраны, концы перемычек 48 у основания наклонных поверхностей 137 ребер предотвращают относительное вращение между фиксирующим элементом 34 и корпусом 30 (и клапаном 32).
Как показано на фиг. 15, фиксирующий элемент 34 включает периферийный выступ 140 на нижнем конце конической части 120. Выступ 140 включает наклонную обращенную внутрь поверхность 142 и в целом цилиндрическую обращенную наружу поверхность 144. Выступ 140 и его поверхности 142 и 144 выполняют эстетическую функцию во взаимодействии с верхним концом кольца 44 корпуса закупоривающего средства. В частности, верхний конец кольца 44 корпуса закупоривающего средства имеет периферийный выступ 160 (фиг. 9 и 10), который приспособлен для посадки в поперечном направлении внутри и смежно с выступом 140 фиксирующего элемента, когда фиксирующий элемент 34 установлен поверх клапана 32 и корпуса 30 (как показано на фиг. 2). Выступ 160 периферии кольца корпуса образует обращенную в поперечном направлении наружу наклонную или коническую поверхность 162 (фиг. 10). Предпочтительно внутренняя поверхность 142 нижнего выступа фиксирующего элемента имеет такую же форму или угол, как и форма или угол внешней поверхности 162 выступа кольца корпуса закупоривающего средства, в результате чего, когда фиксирующий элемент 34 установлен, как показано на фиг. 3, поверхности 142 и 162 в целом параллельны и могут по существу сопрягаться с соответствием друг другу. Благодаря конфигурации поверхностей 142 и 162 система может приспосабливаться к производственным допускам, которые влияют на конечное вертикальное положение или местонахождение компонентов. Например, в зависимости от местоположения "как изготовлено" верхней горизонтальной поверхности фланцев 130 фиксирующего элемента относительно местоположения по вертикали периферийного выступа 140 фиксирующего элемента (фиг. 3) выступ 140 может быть отнесен немного вверх от верхнего конца кольца 44 корпуса закупоривающего средства после того, как компоненты собраны. Такое небольшое отнесение вверх в результате производственных допусков будет менее эстетически нежелательным, поскольку выступ 160 кольца корпуса закупоривающего средства проходит вверх близко за (то есть в радиальном направлении внутрь от) выступ 140 фиксирующего элемента. Таким образом, наклонная поверхность 162 выступа 160 кольца корпуса закупоривающего средства может быть сразу видима в промежутке между основанием выступа 140 фиксирующего элемента и верхним концом кольца 44 корпуса закупоривающего средства. Это может ограничивать протяженность внутрь зазора и может создавать более "завершенный" внешний вид.
Кроме того, угол большей конической внешней поверхности конической части 120 фиксирующего элемента 34 предпочтительно приспособлен для сопряжения в целом с углом головки 90 клапана 32 (см. фиг. 12 и 1) таким образом, что закупоривающее средство 20 (после удаления верхней крышки 36) выглядит для пользователя как имеющее гладкую, в целом ровную коническую или суживающуюся конфигурацию, которая помогает пользователю направлять выдачу продукта в желательный район. Общая коническая конфигурация системы выдачи обеспечивает или улучшает способность более легко направлять выпуск продукта, выдаваемого из закупоривающего средства 20. В целом гладкая, чистая, коническая конфигурация также обеспечивает относительно легкое поддержание ее чистоты.
Уплотнение клапана 32 относительно его внутренней поверхности 82 осуществляется при помощи комбинации продольных и поперечных компонентов сил, и это очень эффективно для обеспечения надлежащего уплотнения, и это устройство обеспечивает легкую сборку. Клапан 32 не должен иметь периферийный нижний фланец, подвергаемый просто вертикальным силам сжатия.
Однако, если увеличенная способность удерживания желательна в некоторых вариантах применения, основание юбки клапана 80 может быть модифицировано. В частности, как показано на фиг. 3, существует кольцевой зазор или объем 170, смежный с конической частью 120 фиксирующего элемента непосредственно под основанием клапана 32. Если необходима способность увеличенного сжатия или удерживания, основание клапана 32 может быть приспособлено для включения дополнительного материала, который займет часть или все пустое пространство 170 в варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 3.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1-16, использование фиксирующего элемента 34 с защелкивающимися ветвями 126 и фланцами 130 устраняет потребность в специальных меньших защелкивающихся выступах на корпусе 30 закупоривающего средства.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1-16, верхняя крышка 36 приспособлена для резьбового зацепления с корпусом 30 закупоривающего средства. С этой целью резьбовые сегменты 74 кольца корпуса закупоривающего средства приспособлены для приема с резьбовым зацеплением сегментами внутренней резьбы или канавками 180 (фиг. 16), которые образованы в верхней крышке 36. В частности, верхняя крышка 36 имеет юбку 184 и верхнюю часть 186. Охватывающие пазы или сегменты 180 внутренней резьбы сформированы в нижней части внутренней поверхности юбки 184 верхней крышки (фиг. 16).
Верхняя часть 186 верхней крышки предпочтительно снабжена открытой вниз, частично сферической поверхностью 188 (фиг. 16) для закрывания внешней дистальной концевой поверхности головки 90 клапана (как показано на фиг. 2), когда верхняя крышка 36 установлена. Плотное взаимодействие между поверхностью 188 верхней крышки и головкой клапана 90 служит для предотвращения непреднамеренного открывания клапана 32 в ходе перевозки, хранения и погрузочно-разгрузочных работ, если контейнер 22 случайно подвергнут воздействию ударных сил, имеющих величину, которая была бы достаточна для вызова открывания клапана 32 при отсутствии верхней крышки.
Второй или альтернативный вариант выполнения системы 20A выдачи показан на фиг. 17. Второй вариант 20A осуществления изобретения не показывает полную сборку всех компонентов. Скорее на фиг. 17 показан только корпус 30А закупоривающего средства с прикрепленной крышкой 36A. Следует понимать, что клапан (такой как клапан 32, описанный выше со ссылками на первый вариант конструкции, показанный на фиг. 1-16) и фиксирующий элемент (такой как фиксирующий элемент 34, описанный выше со ссылками на первый вариант конструкции, показанный на фиг. 1-16) могут быть установлены на корпусе 30А закупоривающего средства второго варианта осуществления изобретения. Многие из признаков корпуса 30A закупоривающего средства во втором варианте осуществления изобретения идентичны признакам корпуса 30 закупоривающего средства в первом варианте осуществления изобретения, описанного выше со ссылками на фиг. 1-16. Однако корпус 30A закупоривающего средства, соответствующего второму варианту осуществления изобретения, имеет модифицированное периферийное кольцо 44A, которое не имеет внешних сегментов наружной резьбы (таких как сегменты 74 наружной резьбы, показанные на фиг. 5 для корпуса 30 закупоривающего средства, соответствующего первому варианту осуществления изобретения). Кроме того, кольцо 44А корпуса закупоривающего средства, соответствующего второму варианту осуществления изобретения, имеет верхний конец, образующий в целом плоский кольцевой уступ 190A, на котором располагается основание верхней крышки 36A, когда верхняя крышка 36A находится в закрытом положении (не показано).
Кольцо 44A корпуса закупоривающего средства, соответствующего второму варианту осуществления изобретения, также прикреплено к верхней крышке 36A при помощи шарнирного соединения 194A. Шарнир 194A может быть шарниром любого пригодного типа (например, таким как шарнир щелчкового действия). Конкретная конструкция и конфигурация шарнира 194A не формируют часть настоящего изобретения.
Другие признаки корпуса 30А закупоривающего средства в радиальном направлении внутри кольца 44 по существу идентичны признакам корпуса 30 закупоривающего средства, соответствующего первому варианту осуществления изобретения, описанного выше со ссылками на фиг. 1-16. Таким образом, корпус 30А закупоривающего средства, соответствующего второму варианту осуществления изобретения, может принимать клапан и фиксирующий элемент (такие как клапан 32 и фиксирующий элемент 34, описанные выше со ссылками на первый вариант конструкции, показанный на фиг. 1-16).
Альтернативный третий вариант выполнения системы выдачи показан на фиг. 18-44 в форме выдающего закупоривающего средства для контейнера и обозначен на некоторых из этих фигур ссылочной позицией 20B. Третий вариант конструкции приспособлен для использования с контейнером 22B (фиг. 18 и 19). В отличие от контейнера 22, используемого с первым вариантом осуществления изобретения, как описано выше со ссылками на фиг. 22, контейнер 22B не имеет снабженной резьбой горловины, но вместо этого включает другую особую конфигурацию. В частности, контейнер 22B (фиг. 19) включает корпус 24B и горловину 26B, имеющую кольцо 29B уменьшенного диаметра, которое выступает вверх от кольцевого уступа 31B и которое образует отверстие 28B, ведущее во внутреннее пространство контейнера. Плоский кольцевой уступ 31B проходит в радиальном направлении вокруг кольца 29B. Горловина 26B контейнера включает радиальный фланец 25B (фиг. 19 и 28) и множество вертикально ориентированных остроугольных шлицов или зубцов 27B, которые не проходят в радиальном направлении наружу в такой степени, как периферия фланца 25B. В предпочтительной в данный момент форме выполнения третьего варианта осуществления изобретения остроугольные шлицы или зубцы 27B имеют поперечное сечение в целом в форме равнобедренного треугольника (то есть поперечное сечение, выполненное в плоскости, проходящей через остроугольные шлицы 27B, когда плоскость ориентирована в целом перпендикулярно центральной продольной оси горловины 26B контейнера).
Как в случае с контейнером 22, используемым с первым вариантом конструкции системы закупоривающего средства, описанной выше со ссылками на фиг. 1-16, контейнер 22B может иметь любую пригодную форму. Например, фланец 25В горловины контейнера и остроугольные шлицы 27B могут иметь диаметры, равные или большие, чем диаметр корпуса 24В контейнера. Корпус 24В контейнера может иметь жесткую стенку или может иметь в некоторой степени гибкую стенку. Контейнер 22B может использоваться для выдачи множества разных материалов и может быть удобно выполнен посредством формования из пригодного термопластического материала или материалов таким же способом, как подробно описано выше относительно контейнера 22, показанного на фиг. 1.
Как можно видеть на фиг. 28, третий вариант выполнения системы 20B выдающего закупоривающего средства предпочтительно включает, по меньшей мере, три основных компонента: (1) корпус 30В, (2) выпускной клапан 32B, который приспособлен для установки на корпусе 30В, и (3) декоративный конус или фиксирующий элемент 34B, который удерживает клапан 32B на верхней части корпуса 30В. В предпочтительной форме выполнения третьего варианта осуществления изобретения применена дополнительная верхняя крышка 36B для закрывания клапана 32B. Верхняя крышка 36B может быть перемещена или удалена для получения доступа к клапану 32B для выдачи, и на фиг. 18 показана система с удаленной верхней крышкой. Верхняя крышка 36B может перемещаться между (1) закрытым положением поверх фиксирующего элемента 34В закупоривающего средства и клапана 32B (как показано на фиг. 27 и 28) и (2) открытым или удаленным положением (фиг. 18). Верхняя крышка 36B может быть отдельным компонентом, который может быть полностью удален с фиксирующего элемента 34В закупоривающего средства, или верхняя крышка 36B может быть связана с корпусом полосой, или верхняя крышка 36B может быть шарнирно соединена с фиксирующим элементом 34В закупоривающего средства таким образом, чтобы обеспечивать поворотное перемещение из закрытого положения в открытое положение.
Как показано на фиг. 22, корпус 30В закупоривающего средства включает основание 40B для установки на контейнер 22B и отступающее от него (когда корпус 30В закупоривающего средства установлен на контейнер 22B, как показано на фиг. 28). Как можно видеть на фиг. 22 и 37, основание 40В корпуса закупоривающего средства включает нижнюю стенку или кольцо 44B, которое образует два дугообразных паза 45B (на фиг. 22 показан один паз 45B, и на фиг. 40 показаны оба паза 45B). Эти пазы 45B применены для облегчения формования компонента. У основания каждого паза 45B стенка 44B проходит в радиальном направлении внутрь (как можно видеть на фиг. 37 и 40), образуя удерживающий уступ или фланец 46B.
На верхней части стенки 44B основания закупоривающего средства находится множество периферийных остроугольных шлицов или зубцов 47B (фиг. 22). Поверх зубцов или остроугольных шлицов 47B расположен проходящий в радиальном направлении внутрь уступ 48B в форме усеченного конуса (фиг. 22, 37, 38 и 39), который может действовать как ведущая поверхность в ходе сборки, как описано далее. Как можно видеть на фиг. 22 и 38, верхняя часть основания 40B корпуса закупоривающего средства включает цилиндрическую стенку 52B и коническую поверхность 68B, проходящую в радиальном направлении внутрь от вершины стенки 52B. Как можно видеть на фиг. 22, коническая поверхность 68B включает выемку 69B для содержания информации идентификации или знаков (и такая информация может включать, например, номер полости формы).
Как можно видеть на фиг. 22 и 38, носик или опорная стойка 54B выступает наружу от верхней части основания 40B корпуса закупоривающего средства. Выпускной канал 56B проходит сквозь опорную стойку 54B и сквозь основание 40B таким образом, что он сообщается с внутренним пространством контейнера, когда основание 40В корпуса закупоривающего средства установлено на горловину 26B контейнера (фиг. 27). Опорная стойка 54B включает верхнюю коническую поверхность 57B (фиг. 38), промежуточную коническую поверхность 58B (фиг. 38) и нижнюю коническую поверхность 60B. У основания нижней конической поверхности 60B расположен кольцевой уступ 64B, на котором может быть расположен нижний конец выдающего клапана 32B (фиг. 28). От внутренней поверхности опорной стойки 54В проходит вниз внутренний канал 71В (фиг. 38), принимаемый устьем или отверстием 28В горловины контейнера, как показано на фиг. 38.
В предпочтительной форме выполнения третьего варианта выдающей системы 20В, показанной на фиг. 18-44, канал или трубка 71В (фиг. 27 и 28) создает эффективное уплотнение относительно контейнера 22В. Если необходимо, вместо этого могут применяться другие пригодные уплотнительные структуры. Такая уплотнительная структура может представлять собой уплотнение "клешневого типа", плоское уплотнение, "V-образное" уплотнение или какое-либо другое обычное или специальное уплотнение, в зависимости от того, используется ли покрытие.
Как можно видеть на фиг. 37, 38, 39 и 41, внутренняя поверхность основания 40В корпуса закупоривающего средства включает множество разнесенных по окружности предотвращающих вращение зубцов или ребер 73В. Как можно видеть на фиг. 35 и 38, внутренняя поверхность основания 40В корпуса закупоривающего средства также включает множество разнесенных по окружности внутренних упорных ребер 75В, расположенных над предотвращающими вращение ребрами 73В. Как можно видеть на фиг. 27 и 28, упорные ребра 75В лежат на кольцевом уступе 31В, который окружает носик 29В контейнера. Упорные ребра 75В, таким образом, позиционируют корпус 30В закупоривающего средства вертикально в необходимом местоположении на верхней части контейнера 22В.
Как можно видеть на фиг. 28 и 29, когда корпус 30В закупоривающего средства установлен на верхнюю часть горловины 26В контейнера 22В, проходящие внутрь предотвращающие вращение зубцы или ребра 73В входят в зацепление с зубцами или остроугольными шлицами 27В на горловине 26В контейнера. Это предотвращает относительное вращение между корпусом 30В закупоривающего средства и контейнером 22В.
Клапан 32В приспособлен для установки на носик или опорную стойку 54В корпуса закупоривающего средства, как показано на фиг. 43 и 44. Как и в случае с клапаном 32 в первом варианте выполнения системы, показанном на фиг. 1-16, клапан 32В в третьем варианте осуществления изобретения представляет собой приводимый в действие давлением гибкий клапан щелевого типа, который удерживается снаружи носика или опорной стойки 54В при помощи фиксирующего элемента 34В, как подробно описано ниже. Клапан 32В в третьем варианте осуществления изобретения предпочтительно отформован как унитарная структура из гибкого, податливого, эластичного и упругого материала. Клапан 32В может быть отформован из таких же материалов, как и клапан 32 в первом варианте осуществления изобретения, описанном выше.
Клапан 32B подобен клапану 32 в первом варианте осуществления изобретения, описанном выше со ссылками на первый вариант выполнения системы, показанный на фиг. 1-16, и включает его уникальные признаки. В частности, клапан 32В в третьем варианте осуществления изобретения включает основание 80B (фиг. 30, 31A и 31B). Основание 80B выполняет функцию периферийной установочной юбки 80B для фиксации фиксирующим элементом 32B относительно корпуса 30B закупоривающего средства, как показано на фиг. 43 и 44. Когда он должным образом зафиксирован, клапан 32B с уплотнением входит в контакт с конической поверхностью 60B корпуса 30В закупоривающего средства, как показано на фиг. 43 и 44. По меньшей мере, часть юбки 80В клапана образует внутреннюю уплотнительную поверхность 82B (фиг. 31A и 3B). Предпочтительно внутренняя уплотнительная поверхность 82B имеет форму усеченного конуса для взаимодействия и уплотнения относительно предпочтительной формы конической внешней поверхности 60B опорной стойки 54B корпуса закупоривающего средства, как можно видеть на фиг. 43.
Основание клапана или юбка 80B также образует открытый наружу кольцевой паз 88B (фиг. 31A и 31B), и одна нижняя боковая поверхность паза 88B образована периферийным кольцевым уступом 89B (фиг. 31A и 31B), который имеет коническую поверхность. Коническая поверхность уступа 89B отклоняется относительно конической внутренней уплотнительной поверхности 82B, как можно видеть на фиг. 31 A. Коническая поверхность уступа 89B и коническая внутренняя уплотнительная поверхность 82B могут быть охарактеризованы, как образующие части внешней поверхности кольцевого крепежного фланца 86B (фиг. 31A и 31B). Фланец 86B также предпочтительно имеет кольцевую плоскую нижнюю поверхность 85B (фиг. 31A и 31B).
Как можно видеть на фиг. 31A и 31B, клапан 32B имеет в целом цилиндрическую поверхность 87B, проходящую вверх от основания кольцевого паза 88B. Верхний конец цилиндрической поверхности 87B ограничивает верхний конец юбки клапана или основания 80B.
Как можно видеть на фиг. 30, 31 A и 31B, клапан 32B включает гибкую, выступающую наружу суживающуюся выдающую головку 90B. Головка 90B проходит наружу от вершины основания или юбки 80B к выдающей оконечности. Головка 90B проходит по внутреннему объему, образованному внутри клапана 32B. Головка 90B в целом выпуклая (и в предпочтительном варианте осуществления изобретения куполообразная) при взгляде на внешнюю сторону клапана 32B относительно внутреннего объема (см. фиг. 31А и 31В). Головка 90В клапана имеет внутреннюю поверхность 92В (фиг. 31В), которая граничит с продуктом в контейнере 22В. В предпочтительной форме выполнения клапана 32В внутренняя поверхность 92В имеет конусную форму или отклоняется наружу и предпочтительно имеет форму усеченного конуса ниже изогнутой внутренней поверхности оконечности головки клапана. Однако поверхность 92В, показанная на фиг. 31В, может не иметь однообразного или постоянного сужения или наклона и может быть искривленной.
Как показано на фиг. 31В, головка 90В клапана имеет внешнюю поверхность 96В, которая граничит с окружающей средой. Внешняя поверхность 96В суживается, сходится или имеет конусную форму, но такая суживающаяся конфигурация может не быть однообразной или даже непрерывной. Поверхность 96В, показанная на фиг. 31В, может быть немного изогнутой. Однако согласно одному предпочтительному объекту изобретения головка 90В клапана имеет непрерывную конусную или суживающуюся поверхность, по меньшей мере, по большей части ее высоты таким образом, чтобы она взаимодействовала и следовала общей суживающейся конфигурации фиксирующего элемента 34В. Дистальный конец или оконечность клапана 32А имеет меньший размер поперечного сечения, чем фланец 86В юбки. В предпочтительной форме выполнения клапана 32В внешняя поверхность 96В имеет коническую форму между изогнутой оконечностью головки клапана и верхним концом юбки 80В. В показанном предпочтительном варианте осуществления изобретения, район, ограниченный внешней поверхностью 96В и внутренней поверхностью 92В, представляет собой стенку, имеющую суживающуюся конфигурацию под оконечностью клапана.
В предпочтительной форме выполнения клапана 32В клапан 32В имеет в целом круглую конфигурацию вокруг центральной продольной оси 99В, проходящей через клапан 32В (фиг. 31В). Головка 90В клапана 32В имеет выдающее отверстие. В предпочтительном варианте осуществления изобретения отверстие одной или более прорезей 100В (фиг. 31В). Предпочтительно применяют две или более прорезей 100В, расходящихся от продольной оси 99В. Более предпочтительно применяют четыре прорези 100В, которые расходятся от оси 99В. Четыре расходящиеся прорези 100В могут в альтернативном варианте быть охарактеризованы как две крестообразно пересекающиеся прорези 100В. Может использоваться меньшее или большее количество прорезей 100В. Прорези 100В предпочтительно проходят в поперечном направлении сквозь головную часть 90В между внешней поверхностью 96В и внутренней поверхностью 92В.
В показанной предпочтительной форме выполнения клапана 32В прорези 100В проходят в боковом направлении от общей исходной точки на продольной оси 99В для образования четырех створок или лепестков 104B (фиг. 31), которые могут изгибаться наружу для выборочного выпуска потока продукта из контейнера 22B сквозь клапан 32B. Каждая прорезь 100B заканчивается в радиальном направлении внешним концом, который является также нижним концом прорези. В показанной предпочтительной форме выполнения клапана прорези 100B имеют равную длину, хотя прорези 100B могут иметь неравную длину.
В предпочтительной форме выполнения клапана каждая прорезь 100B плоская и плоскость каждой прорези 100B содержит центральную продольную ось 99B клапана 32B. Предпочтительно прорези 100B отклоняются от исходной точки на продольной оси 99B и образуют равные углы между каждой парой смежных прорезей 100B так, что лепестки 104B имеют равный размер. Предпочтительно четыре прорези 100B расходятся под углом 90 градусов, образуя две взаимно перпендикулярные пересекающиеся более длинные прорези. Предпочтительно прорези 100B сформированы так, что противоположные боковые поверхности смежных лепестков 104B клапана плотно примыкают друг к другу, когда выдающее отверстие находится в его нормальном полностью закрытом положении. Длина и местоположение прорезей 100B может изменяться для изменения заданного давления открывания клапана 32B, а также других характеристик выдачи.
Оконечная часть или оконечность головки 90В клапана включает, по меньшей мере, верхние оконечные части прорезей 100B. В предпочтительной показанной форме выполнения головки 90В клапана оконечная часть или оконечность образована как район со стенкой однообразной толщины над (снаружи от) стенкой уменьшающейся толщины между наружной поверхностью 96B и внутренней поверхностью 92.
В предпочтительной форме выполнения клапана 32B, как показано на фиг. 31A, каждая прорезь 100B проходит вниз от оконечной части в коническую стенку ниже оконечной части, образуя внешний вертикальный боковой край 107B, параллельный продольной оси 99B.
В предпочтительной в данный момент форме выполнения клапана 32B, показанной на фиг. 20, 30, 31, 31A и 31B, клапан 32B типичного размера, отформованный из силикона, имеет четыре прорези 100B. Следует понимать, что выдающее отверстие клапана может быть образовано другими структурами, кроме показанных прорезей 100B. Если отверстие образовано прорезями, то прорези могут иметь многие различные формы, размеры и/или конфигурации в соответствии с желательными характеристиками выдачи. Например, отверстие может также включать пять или более прорезей, в частности, когда необходимы большие или более широкие потоки или продукт является сыпучим материалом или жидкостью, содержащей твердые частицы.
Выдающий клапан 32В предпочтительно конфигурирован для использования в связи с конкретным контейнером и конкретным типом продукта таким образом, чтобы достигать точных желательных характеристик выдачи. Например, вязкость и плотность текучего продукта могут быть факторами при разработке конкретной конфигурации клапана 32В для жидкостей, например, относительно формы, размера и прочности контейнера. Жесткость и твердость материала клапана и размер и форма головки 90В клапана также важны для достижения желательных характеристик выдачи и могут соответствовать и контейнеру и выдаваемому из него материалу.
Клапан 32В особенно пригоден для выдачи текучих продуктов, таких как жидкости или даже газы, порошки, твердые частицы или гранулированный материал, а также суспензии твердых частиц в жидкости. Клапан 32В, в частности, пригоден для выдачи шампуней, жидкой зубной пасты, жидких масел, густых лосьонов, воды и т.п.
Следует понимать, что согласно настоящему изобретению части клапана 32В могут иметь разные формы и размеры, в частности, для соответствия типу контейнера и выдаваемого из него продукта. Заданное давление открывания клапана 32В может широко колебаться в соответствии с критериями выдачи, необходимыми для конкретного продукта. Характеристики потока выдаваемого продукта также могут существенно корректироваться, например, для получения относительно широких столбчатых потоков, тонких игольчатых потоков, многоструйных потоков, их вариантов и т.п.
1
2
3
2
В одной в данный момент предпочтительной форме выполнения клапана 32В, соответствующей второму варианту, показанному на фиг. 30, 31, 31А и 31В, многие размеры головки 90В клапана аналогичны соответствующим размерам клапана 32 первого варианта осуществления изобретения, описанного выше со ссылками на фиг. 12 относительно размеров A, B, C, D, E, F, G, T, T, X, Y и Z. При применении размеров клапана первого варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 12, в альтернативном варианте, показанном на фиг. 31А, каждый из размеров F и G при применении для фиг. 31А идентичен размеру Е, и размер Т идентичен размеру Т.
Как показано вертикальным сечением на фиг. 31A, оконечная часть вершины предпочтительной формы выполнения головки 90В клапана имеет внутреннюю поверхность в форме дуги окружности (то есть частично сферическую) и внешнюю поверхность в форме дуги окружности (то есть частично сферическую), и угол дуги окружности составляет 136 градусов. В этой предпочтительной конфигурации стенка оконечности представляет собой дугообразную (то есть частично сферическую) стенку, имеющую однообразную толщину, равную наименьшей толщине конической стенки, проходящей вниз от оконечности между поверхностями 96B и 92B.
Предпочтительно толщина стенки показанной предпочтительной формы головки 90В клапана непрерывно уменьшается по (вдоль) большей части высоты от вершины основания или юбки 80B, по меньшей мере, до клапана оконечной части. Толщина стенки клапана оконечной части предпочтительно равна или меньше наименьшей толщины такой конической стенки.
Кроме того, для одного конкретного предпочтительного варианта выполнения головки 90В клапана полный максимальный наружный диаметр головки 90В клапана в верхней части основания или юбки 80B составляет приблизительно 0,250 дюйма. Радиус наружной поверхности оконечности головки клапана составляет 0,067 дюйма, и концентрическая внутренняя поверхность в оконечности имеет радиус 0,047 дюйма.
Согласно в настоящий момент предпочтительным формам клапана 32B ширина А двух совмещенных прорезей 100B на уровне диаметра клапана (соответствующего измерению "А" на фиг. 12) предпочтительно находится в диапазоне приблизительно между 30% и 80% максимального внутреннего диаметра внутренней поверхности 92B головки клапана (измеренного у основания прорезей 100B). Также предпочтительно толщина головки 90В клапана в конце оконечности (где сходятся все четыре прорези 100B) составляет приблизительно от 30% до 80% максимальной толщины стенки головки 90В клапана в верхней части основания или юбки 80B. Предпочтительно высота головки 90В клапана от вершины основания или юбки 80B до вершины прорезей во внешней поверхности оконечности головки 90В клапана составляет приблизительно от 30% до 180% максимального внутреннего диаметра внутренней поверхности 92B головки клапана у основания прорезей 100B.
Действие клапана 32B аналогично описанному для клапана 32 в первом варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 11 и 12.
Показанная предпочтительная форма клапана 32B обеспечивает получение усовершенствованного выдающего клапана, способного позволять пользователю легко видеть, направлять и контролировать выдачу текучего материала из клапана. Клапан 32B может функционировать для выдачи продукта точно при минимизации вероятности случайного, преждевременного или нежеланного выпуска продукта и при обеспечении хорошей отсечки продукта при завершении выдачи с небольшим или вообще без загрязнения продуктом, оставленным на поверхности клапана (или упаковке, содержащей клапан). Закрытый клапан может минимизировать или, по меньшей мере, уменьшать вероятность засыхания продукта в упаковке или его загрязнения.
Показанная предпочтительная форма выполнения клапана 32B имеет гладкий, направленный внешний вид. Поскольку головка клапана сходит на конус (становится узкой) к концу оконечной части (где сходятся пересекающиеся прорези 100B) и поскольку толщина стенки более тонка в оконечной части, клапан имеет меньше сопротивление открыванию, чем некоторые другие конфигурации клапанов, которые не имеют такой конфигурации. Таким образом, клапан 32B может более легко открываться (например, требуя меньшего сжимающего давления на контейнер, на который установлен клапан). Поскольку стенка клапана 32B утолщается в направлении от выдающей оконечной части, клапан 32B может демонстрировать желательную достаточную силу повторного закрывания для закрывания лепестков 104B, реагируя на заданное уменьшение перепада давлений на уровне открытых лепестков клапана.
Как можно видеть на фиг. 27, клапан 32B предпочтительно установлен так, что (1) кольцевая внутренняя уплотнительная поверхность 82B клапана 32B помещена с взаимодействием с кольцевой поверхностью 64B корпуса 30В и (2) нижняя поверхность 85В фланца клапана расположена на кольцевом уступе 64B корпуса 30В. Клапан 32B удерживается в плотном взаимодействии с носиком корпуса или опорной стойкой 54B фиксирующим элементом 34B. Фиксирующий элемент 34B функционирует для удерживания клапана 32B в надлежащем положении и также выполняет декоративную или эстетическую функцию закрывания нижней части клапана 32B и нижней части корпуса 30В.
Как можно видеть на фиг. 32-34, фиксирующий элемент 34B предпочтительно имеет конусную часть 120B и нижнюю цилиндрическую стенку 121B. На верхнем конце конусной части 120B фиксирующий элемент 34 проходит радиально в поперечном направлении внутрь к клапану 32B, образуя кольцевой дистальный выступ или удерживающий выступ 122B (фиг. 33). Удерживающий выступ 122B образует отверстие 124B, сквозь которое проходит клапан 32B, как можно видеть на фиг. 2. Как можно видеть на фиг. 28, кольцевой удерживающий выступ 122В фиксирующего элемента вставляется в кольцевой паз 88В юбки клапана для удерживания юбки 80В клапана вокруг опорной стойки 54B корпуса таким образом, что внутренняя поверхность 82В юбки клапана входит в уплотненный контакт с внешней поверхностью 60B опорной стойки 54B.
Фиксирующий элемент 34B включает, по меньшей мере, один и предпочтительно два удерживающих фланца 130B (фиг. 32, 33 и 34), которые проходят в радиальном направлении внутрь. Когда корпус 30В, клапан 32B и фиксирующий элемент 34B собраны, как показано на фиг. 44, каждый фланец 130B фиксирующего элемента проходит под зубцами или остроугольными шлицами 47B корпуса таким образом, что удерживающий фланец 130В входит в зацепление с нижними концами зубцов 47B корпуса закупоривающего средства.
Как можно видеть на фиг. 29, 33 и 34, фиксирующий элемент 34B также имеет отступающие в радиальном направлении внутрь шлицы или зубцы 133B, которые входят в зацепление с зубцами 47B для предотвращения вращения корпуса закупоривающего средства (как показано на фиг. 29), для предотвращения относительного вращения между фиксирующим элементом 34B и корпусом 30В.
Цилиндрическая стенка 121B фиксирующего элемента 34B включает выступающий в радиальном направлении наружу удерживающий защелкивающийся выступ 135B (фиг. 21 и 23) для взаимодействия с верхней крышкой 36B. Фиксирующий элемент 34B также включает выступающий в радиальном направлении наружу нижний фланец 137B.
Для первоначальной сборки компонентов закупоривающего средства клапан 32B сначала располагают на опорной стойке 54B корпуса 30В закупоривающего средства и затем фиксирующий элемент 34B толкают вниз поверх клапана 32B, пока выступ 122B фиксирующего элемента не будет вставлен в кольцевую канавку 88B клапана, как показано на фиг. 43 и 44. Клапан 32B достаточно упругий и может временно деформироваться для обеспечения надлежащей посадки выступа 122B фиксирующего элемента в кольцевую канавку 88B клапана. Когда фиксирующий элемент 34B нажат вниз поверх клапана 32B, опорная стойка 54B корпуса внутри клапана 32B удерживает клапан 32B в нужном положении и предотвращает проседание основания клапана или юбки 80B.
Когда фиксирующий элемент 34B нажат вниз поверх клапана 32B, нижняя сторона каждого фланца 130B фиксирующего элемента входит в контакт с кольцевым уступом или конической поверхностью 48В основания корпуса (то есть ведущей поверхностью) и скользит по ней вниз. Когда фиксирующий элемент 34В толкают вниз с достаточной силой, фланцы 130В фиксирующего элемента расширяются или расходятся друг от друга в поперечном направлении наружу (временно и упруго) таким образом, что фланцы 130В сначала движутся вдоль конической поверхности 48В основания 40В корпуса к нижнему концу (то есть внешнему краю) зубцов 47В на нижнем конце конической поверхности 48В и затем движутся вертикально вниз вдоль зубцов 47В таким образом, что фланцы 130В могут защелкиваться под зубцами 47В корпуса закупоривающего средства (фиг. 44) благодаря собственной упругости материала, из которого изготовлен фиксирующий элемент 34В (например, полипропилена в предпочтительном в данный момент варианте). Уплотнение внутренней поверхности 82В клапана относительно поверхности 60В корпуса (фиг. 44) осуществляется благодаря комбинации направленных в продольном и поперечном направлениях компонентов силы, и это очень эффективно для обеспечения надлежащего уплотнения, и это устройство обеспечивает легкость сборки.
После сборки фиксирующий элемент 34В не может вращаться относительно корпуса 30В закупоривающего средства, поскольку шлицы 133В фиксирующего элемента входят в зацепление с зубцами 47В корпуса закупоривающего средства. По сравнению с первым и вторым вариантами осуществления изобретения, показанными на фиг. 18-44 (где фланцы 130 фиксирующего элемента должны быть ориентированы в соответствии с прорезями 50 корпуса закупоривающего средства), шлицы 133В третьего варианта выполнения фиксирующего элемента и зубцы 47В корпуса закупоривающего средства устраняют необходимость во вращательном ориентировании фиксирующего элемента 34В и корпуса 30В закупоривающего средства при сборке.
Когда фланцы 130В фиксирующего элемента защелкнуты под нижними кромками зубцов 47В корпуса закупоривающего средства (фиг. 44), фиксирующий элемент 34В действует для удерживания нижней части юбки 80В клапана (включая фланец 86В) прижатой к опорной стойке 54В корпуса закупоривающего средства и предпочтительно также к обращенному вверх уступу 64В корпуса закупоривающего средства (фиг. 44). Это устройство блокирует относительно друг друга три компонента (то есть клапан 32В, корпус 30В и фиксирующий элемент 34В) в необходимом собранном положении с уплотнительным контактом надлежащих уплотнительных поверхностей.
Угол большой конической внешней поверхности конической части 120В фиксирующего элемента 34В предпочтительно приспособлен для соответствия углу головки 90В клапана 32В (см. фиг. 44 и 18) таким образом, что закупоривающее средство 20В (после удаления любой верхней крышки 36B) выглядит для пользователя как имеющее гладкую, в целом ровную, коническую или сужающуюся конфигурацию, которая помогает пользователю направить выдаваемый продукт в желательный район. Общий конический дизайн системы выдачи обеспечивает получение или увеличивает способность более легкого направления выпуска продукта, выдаваемого из системы 20B выдачи. В целом гладкую, чистую, коническую конфигурацию также относительно легко содержать чистой.
В предпочтительном третьем варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 18-44, верхняя крышка 36B приспособлена для вхождения в защелкивающееся зацепление с корпусом 30В закупоривающего средства. Верхняя крышка 36B имеет юбку 184B (фиг. 25) и верхнюю часть 186B (фиг. 25). Внутренний выступ 185B расположен в нижней части внутренней поверхности юбки 184B верхней крышки (фиг. 25) для защелкивания и зацепления с выступом 135B фиксирующего элемента, как показано на фиг. 44.
Верхняя часть 186B верхней крышки предпочтительно снабжена открытой вниз дугообразной поверхностью 188B (фиг. 25) внутри кольцевого выступа 189B для закрывания внешней дистальной оконечной поверхности оконечной части головки 90В клапана (как показано на фиг. 44), когда верхняя крышка 36B установлена. Плотная посадка между поверхностью 188B верхней крышки и головкой 90B клапана служит для предотвращения непреднамеренного открывания клапана 32B в ходе транспортировки, хранения и обращения, если контейнер 22B случайно подвергается воздействию ударных сил величины, которая была бы достаточна для вызова открывания клапана 32B при отсутствии верхней крышки.
Узел из верхней крышки 36B, клапана 32B, фиксирующего элемента 34B и корпуса 30B может затем быть установлен на контейнер 22B, как показано на фиг. 27 и 28. С этой целью узел толкают вниз поверх горловины 26B контейнера, пока обращенные внутрь стороны нижних фланцев 46B корпуса закупоривающего средства не пройдут поверх фланца 25B горловины контейнера. Нижние фланцы 46B корпуса закупоривающего средства и стенка 44B временно и упруго отклоняются в радиальном направлении наружу, пока верхняя поверхность фланцев 46B не достигнет основания фланца 25В горловины контейнера, и затем возвращаются в неотклоненное положение под фланцем 25В горловины контейнера (фиг. 28). Упорные ребра 75B внутри корпуса 30B закупоривающего средства ограничивают движение вниз корпуса 30В закупоривающего средства.
Как можно видеть на фиг. 27 и 28, основание юбки 184В верхней крышки может быть нажато вниз на фланец 137В фиксирующего элемента в ходе установки выдающего узла (то есть узла из верхней крышки 36В, клапана 32В, фиксирующего элемента 34В и корпуса 30В) на горловину 26В контейнера. Как можно видеть на фиг. 28 и 29, после установки выдающего узла зацепление зубцов или ребер 73В корпуса закупоривающего средства с зубцами 27В горловины контейнера предотвращает относительное вращение между выдающим узлом и контейнером.
При ознакомлении с предшествующим подробным описанием изобретения и иллюстрациями будет легко понятно, что многие изменения и модификации могут быть осуществлены без отхода от истинной сущности и объема новых замыслов или принципов настоящего изобретения.