專利名稱：計(jì)量閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于受壓分配容器的閥的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
受壓分配容器用于分配多種產(chǎn)品。受壓分配容器設(shè)有用于控制該容器致動(dòng)的閥。該閥可以是連續(xù)式流量閥或計(jì)量閥，在計(jì)量閥中，閥每次致動(dòng)時(shí)分配計(jì)量量的產(chǎn)品。
存儲(chǔ)在受壓計(jì)量腔室中的產(chǎn)品通常包括推進(jìn)劑和活性組分及其它輔助成分(例如，在現(xiàn)有技術(shù)中已知的溶劑、共溶劑和其它成分)。該推進(jìn)劑通常為在正常工作溫度下具有足夠高的蒸汽壓力的液化推進(jìn)劑，以通過該推進(jìn)劑的揮發(fā)作用推動(dòng)產(chǎn)品通過所述閥。合適的推進(jìn)劑包括例如烴或氟代烴推進(jìn)劑。特別地，目前優(yōu)選的推進(jìn)劑包括HFA134a和HFA227?；钚越M分可以是任何需要分配的成分。受壓分配容器廣泛應(yīng)用于分配以藥劑形式的活性組分，其中藥劑以例如溶液或在液化推進(jìn)劑中的懸浮液的形式容納在容器中。
與受壓分配容器一起使用的傳統(tǒng)計(jì)量閥通常包括一閥桿，該閥桿可在一限定計(jì)量腔室的腔體內(nèi)同軸地滑動(dòng)?！皟?nèi)”和“外”環(huán)形密封件可在該閥桿和腔體之間操作，以在它們之間密封計(jì)量腔室。閥桿通?？傻挚箯椈傻淖饔枚鴱姆欠峙湮恢眠\(yùn)動(dòng)到分配位置，在該非分配位置，計(jì)量腔室與存儲(chǔ)在容器中的散裝產(chǎn)品連通，而在該分配位置，該計(jì)量腔室與散裝產(chǎn)品隔離而代之以通向大氣，從而排放計(jì)量量的保持在計(jì)量腔室中的產(chǎn)品。
為了使用包括上述計(jì)量閥的受壓分配容器，使用者首先將受壓分配容器倒置以使計(jì)量閥處于最低位置(致動(dòng)位置)，并且搖動(dòng)該裝置以攪拌產(chǎn)品。攪拌有助于在致動(dòng)之前使產(chǎn)品變得均勻。這在其中產(chǎn)品包括懸浮液的情況下尤其重要，因?yàn)檫@些懸浮液會(huì)隨著時(shí)間的過去易于“沉淀”，從而導(dǎo)致在受壓分配容器的整個(gè)容積中藥劑的濃度不同。然后，通過相對于受壓分配容器將閥桿壓入到分配位置而致動(dòng)該受壓分配容器。計(jì)量腔室中的產(chǎn)品隨后被排向例如由使用者吸入的大氣。當(dāng)釋放閥桿時(shí)，彈簧使閥桿恢復(fù)到非釋放位置，從而計(jì)量腔室再次填充有來自存儲(chǔ)在受壓分配容器中的散裝產(chǎn)品的產(chǎn)品。
對于這些受壓分配容器(尤其是在它們用于分配藥劑的情況下)所關(guān)心的是輸送劑量的精度。劑量的變化會(huì)導(dǎo)致使用者接收過少或過多的藥物。劑量分配的精度受到計(jì)量腔室的容積及其它因素的影響。計(jì)量腔室容積的變化將導(dǎo)致計(jì)量劑量容積的變化。在典型的計(jì)量閥中，計(jì)量腔室部分地由內(nèi)密封件和/或外密封件來限定。例如，計(jì)量腔室的上或下表面可部分或全部由密封表面形成。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，計(jì)量腔室的容積可由于這些密封件的偏轉(zhuǎn)和/或變形和/或膨脹而改變。當(dāng)閥桿相對于密封件往復(fù)滑動(dòng)時(shí)，由于閥桿的作用會(huì)使得密封件發(fā)生偏轉(zhuǎn)和變形。一個(gè)示例是GB2361229A的計(jì)量閥，其中，設(shè)置了第一和第二彈性體密封件用于密封計(jì)量腔室。盡管在該腔室內(nèi)設(shè)置了剛性的插入件52，但是這并沒有完全地限定計(jì)量腔室的結(jié)構(gòu)，并且在閥桿沿著尤其遠(yuǎn)離該腔室中點(diǎn)的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，即當(dāng)?shù)谝煌饷芊饧谙聣洪y桿而向下彎曲時(shí)，也不能防止密封件彎曲和變形。
在密封材料與容納在受壓分配容器中的產(chǎn)品的任意組分發(fā)生反應(yīng)時(shí)，密封件就有可能膨脹。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種計(jì)量閥，其包括在閥體內(nèi)可同軸滑動(dòng)的閥桿，該計(jì)量閥包括一計(jì)量腔室，其中所述計(jì)量腔室全部由剛性部件構(gòu)成。
有利地，使用剛性部件構(gòu)成計(jì)量腔室，這能夠生成更精確容積的計(jì)量腔。這些剛性部件在使用期間不易偏轉(zhuǎn)或變形。沒有限定計(jì)量腔室的密封材料，這減少了與產(chǎn)品發(fā)生不利反應(yīng)的可能性。
優(yōu)選地，該計(jì)量腔室全部由這樣的部件構(gòu)成，該部件由選自聚酯、尼龍、乙縮醛等及不銹鋼、陶瓷、玻璃等中的一種或多種材料形成。
該計(jì)量閥還可以包括在計(jì)量腔室外部的內(nèi)密封件和外密封件。
有利地，該計(jì)量腔室可僅由兩個(gè)剛性部件構(gòu)成。這有助于減少部件數(shù)量，而這些部件的公差會(huì)影響計(jì)量腔室的容積。這樣，減少了在閥之間以及閥的批次之間計(jì)量腔室容積的變化。
優(yōu)選地，該計(jì)量腔室的部件包括一個(gè)或多個(gè)用于限制閥桿通過該腔室軸向運(yùn)動(dòng)的止擋部。
在一個(gè)實(shí)施例中，該計(jì)量腔室包圍著閥桿。該計(jì)量腔室可以是環(huán)形。
閥體可限定該計(jì)量腔室的徑向最外表面。
該計(jì)量閥還可包括一內(nèi)套筒。該內(nèi)套筒同心地定位在閥體內(nèi)。優(yōu)選地，該內(nèi)套筒包圍著閥桿。有利地，該內(nèi)套筒使計(jì)量腔室與閥桿分開。
該計(jì)量腔室可形成在閥體和內(nèi)套筒之間。
該內(nèi)套筒可限定計(jì)量腔室的徑向最內(nèi)表面。
優(yōu)選地，該內(nèi)套筒包括一柱形部分。
優(yōu)選地，該內(nèi)套筒包括一個(gè)或多個(gè)端口，用于使產(chǎn)品進(jìn)入計(jì)量腔室或從計(jì)量腔室出來。優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)端口在使用中既用作通向計(jì)量腔室的入口也用作從計(jì)量腔室的出口。
優(yōu)選地，該內(nèi)密封件以與內(nèi)套筒的徑向最內(nèi)表面滑動(dòng)密封接觸的方式承載在閥桿上，且在計(jì)量腔室的外部。
該內(nèi)套筒的徑向指向的凸緣可限定該計(jì)量腔室的外端表面。
該閥體徑向指向的凸緣可限定該計(jì)量腔室的內(nèi)端表面。
在另一實(shí)施例中，所述計(jì)量腔室位于閥桿內(nèi)，從而可以將保持在該計(jì)量腔室中的產(chǎn)品直接排放到閥桿內(nèi)。優(yōu)選地，該計(jì)量腔室是筒形的。
優(yōu)選地，該計(jì)量腔室包括一個(gè)或多個(gè)端口，該端口在使用中既用作通向計(jì)量腔室的入口，又用作從計(jì)量腔室的出口。優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)端口是靜態(tài)的。
優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)端口位于該計(jì)量腔室的內(nèi)端處。
所述計(jì)量閥還可以包括一密封件，該密封件可相對于所述計(jì)量腔室運(yùn)動(dòng)，從而關(guān)閉所述一個(gè)或多個(gè)端口，其中，所述密封件在所述計(jì)量腔室的外部。該密封件優(yōu)選地包圍著所述計(jì)量腔室。
該計(jì)量腔室可由端部開口的腔體和一插塞構(gòu)成。優(yōu)選地，該腔體大致位于閥桿內(nèi)。
有利地，該計(jì)量腔室在其中沒有運(yùn)動(dòng)部件。
該計(jì)量腔室可具有達(dá)到300微升的容積。優(yōu)選地，該容積達(dá)到25微升。有利地，該計(jì)量腔室可具有10到25微升的容積。
有利地，在計(jì)量腔室內(nèi)沒有運(yùn)動(dòng)部件，這使得能夠生成具有小于25微升的極小容積的腔室。沒有運(yùn)動(dòng)部件還提供了更精確的計(jì)量腔室容積，這是由于計(jì)量腔室的容積由很少的部件限定。
在下面的說明書和權(quán)利要求書中，“內(nèi)”和“外”用于描述計(jì)量閥的部件的相對位置，這些部件分別更遠(yuǎn)離或更接近閥桿11的外端19，如圖所示。
該閥可用于藥劑分配裝置，例如肺部、鼻或舌下輸送裝置。該閥優(yōu)選地用于藥物計(jì)量劑量氣霧吸入裝置。此處所使用的術(shù)語藥物旨在包括能夠被輸送或施用至人或動(dòng)物的任何藥物、化合物、組合物、藥劑、試劑或產(chǎn)品，例如醫(yī)藥品、藥品、生物或藥用產(chǎn)品。示例包括抗過敏藥物、止痛劑、支氣管擴(kuò)張劑、抗組胺劑、治療用蛋白質(zhì)和肽、止咳藥、心絞痛制劑、抗生素、消炎制劑、激素、或磺胺，例如血管收縮胺、酶、生物堿、或類固醇，并包括上述的兩種或多種組合。特別地，示例包括異丙基腎上腺素[α-(異丙基氨基甲基)原兒茶醇]、脫羥腎上腺素、苯丙醇胺、胰高血糖素、腎上腺素紅、胰蛋白酶、腎上腺素、麻黃素、那可汀、可待因、阿托品、肝磷脂、嗎啡、二氫嗎啡酮、麥角胺、東莨菪堿、噻吡二胺、維生素B12、特布他林、利米特羅、沙丁胺醇、氟尼縮松、秋水仙堿、吡布特羅、氯地米松、異丙喘寧、芬太尼及海洛因、鏈霉素、青霉素、普魯卡因青霉素、四環(huán)素、氯四環(huán)素及羥四環(huán)素、促腎上腺皮質(zhì)激素、腎上腺皮質(zhì)激素，例如可的松、氫化可的松、醋酸氫化可的松及去氫氫化可的松、胰島素、色甘酸鈉以及莫米松，并包括上述物質(zhì)的兩種或多種的組合。
所述藥物可用于游離堿或在現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的一種或多種鹽，例如，醋酸鹽、苯磺酸鹽、安息香酸鹽、碳酸氫鹽(bircarbonate)、酒石酸氫鹽、溴化物、依地酸鈣、樟腦磺酸鹽、碳酸鹽、氯化物、檸檬酸鹽、二氫氯化物、乙二胺四乙酸鹽、乙二磺酸鹽、丙酸酯十二烷基硫酸鹽、乙磺酸鹽、延胡索酸鹽、氟塞特(fluceptate)、葡萄糖酸鹽、谷氨酸鹽、乙醇酰阿散酸鹽(glycollylarsanilate)、氫溴酸鹽、氫氯酸鹽、羥萘酸鹽、碘化物、羥乙基磺酸鹽、乳酸鹽、乳糖醛酸鹽、蘋果酸鹽、馬來酸鹽、扁桃酸鹽、甲磺酸鹽(mesylate)、甲基溴化物、硝酸甲酯、硫酸甲酯、粘酸鹽、萘磺酸鹽、硝酸鹽、雙羥萘酸鹽(pamoate或embonate)、泛酸鹽、磷酸鹽、二磷酸鹽、聚半乳糖醛酸鹽、水楊酸鹽、硬脂酸鹽、堿式乙酸鹽、琥珀酸鹽、硫酸鹽、丹寧酸鹽、酒石酸鹽、以及三乙基碘(triethiodide)，并包括上述物質(zhì)的兩種或多種的組合。也可以使用陽離子鹽，例如堿金屬(例如鈉和鉀)、銨鹽及現(xiàn)有技術(shù)中已知的藥學(xué)可接受的胺的鹽，所述胺例如甘氨酸、乙二胺、膽堿、二乙醇胺、三乙醇胺、十八胺、二乙胺、三乙胺、1-氨基-2-丙醇-氨基-2-(羥甲基)丙烷-1，3-二醇、以及1-3，4-(二羥苯基)-2-異丙基氨基乙醇。
所述藥物通常為適于吸入的藥物，并且可以任何適當(dāng)?shù)男问接糜诖四康?，例如可為在溶劑或載液中的溶液或粉末懸浮液，所述溶劑或載液例如乙醇或異丙醇。典型的推進(jìn)劑為HFAl34a、HFA227和二甲醚。
所述藥物可以是例如適合用于治療哮喘的藥物。示例包括沙丁胺醇、氯地米松、沙美特羅、氟替卡松、福莫特羅、特布他林、色甘酸二鈉、布地奈德和氟尼縮松、以及生理可接受的鹽(例如，硫酸沙丁胺醇、沙美特羅昔萘酸酯、氟替卡松丙酸酯、倍氯美松雙丙酸酯、硫酸特布他林)、溶劑化物和酯，并包括上述物質(zhì)的兩種或多種的組合。也可以使用單獨(dú)的異構(gòu)物，例如R沙丁胺醇。應(yīng)理解的是，所述藥物可以包括一種或多種活性成分，例如氟替分(Flutiform)，并且可選地與適當(dāng)?shù)妮d體(液體載體)一起提供。如果需要也可以包括一種或多種表面活性劑。


下面將參照附圖僅以示例的方式描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的計(jì)量閥處于非分配位置的剖視圖；圖2是圖1的計(jì)量閥處于分配位置的剖視圖；圖3是圖1的計(jì)量閥進(jìn)行“壓力填充”的剖視圖；圖4是圖1的計(jì)量閥的部分閥桿的立體圖；圖5是圖1的計(jì)量閥的部分內(nèi)密封件的剖視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的計(jì)量閥處于非分配位置的剖視圖；圖7是圖6的計(jì)量閥處于分配位置的剖視圖；以及圖8是圖6的計(jì)量閥進(jìn)行“壓力填充”的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的計(jì)量閥10包括閥桿11，該閥桿11從閥體14內(nèi)伸出并可在該閥體14內(nèi)軸向滑動(dòng)。內(nèi)套筒12位于該閥體14內(nèi)，其中閥桿11在該套筒12中滑動(dòng)。內(nèi)套筒12和閥體14在它們之間限定了環(huán)形計(jì)量腔室13。
計(jì)量閥10位于一罐(未示出)內(nèi)，并關(guān)閉該罐的開口端以形成受壓分配容器。閥體14和內(nèi)套筒12通過一箍15而保持在相對于該罐適當(dāng)?shù)奈恢?，該箍在裝配期間壓接在該罐的頂部上。受壓分配容器容納待分配的產(chǎn)品。槽31設(shè)置在閥體14中，用于使散裝產(chǎn)品從罐內(nèi)進(jìn)入到閥體14的內(nèi)部。
內(nèi)套筒12大致為柱形，并且包括管狀部分12a和在其外端處的徑向向外指向的凸緣12b。套筒12的徑向最外的外表面40限定了計(jì)量腔室13的徑向最內(nèi)的內(nèi)柱形表面40。計(jì)量腔室13的上表面41由凸緣12b的最內(nèi)部的表面限定。閥體14限定了計(jì)量腔室13的外柱形表面和下表面43。內(nèi)套筒12和閥體14都由剛性材料(例如，乙縮醛、尼龍、聚酯等)形成。
內(nèi)套筒12設(shè)有一個(gè)或多個(gè)(優(yōu)選是兩個(gè))徑向端口23，該端口在使用中允許產(chǎn)品從內(nèi)套筒12的內(nèi)部進(jìn)入計(jì)量腔室13，反之亦然，下面將進(jìn)行描述。徑向端口23位于計(jì)量腔室13的最內(nèi)端處，從而在閥被倒置以使用時(shí)，徑向端口23處于最上部。端口23的尺寸足以使計(jì)量腔室13在閥倒置時(shí)迅速填充。將端口23定位在腔室13的最內(nèi)端處，這防止了在閥倒置時(shí)氣泡積留在腔室13中。在致動(dòng)之后，閥將恢復(fù)到如圖1所示的方位。產(chǎn)品在致動(dòng)之間并不存儲(chǔ)在計(jì)量腔室13中，從而防止了產(chǎn)品由于沉淀和其它作用而引起不均勻。
計(jì)量腔室13具有用于待分配產(chǎn)品的單劑量的預(yù)定容積。優(yōu)選地，該計(jì)量腔室的容積在10到300微升之間。更優(yōu)選地，該計(jì)量腔室具有10到25微升的容積。
由環(huán)形墊圈16來提供在閥體14和罐之間的密封。箍15具有孔28，閥桿11通過該孔28伸出。
通常由彈性體材料制成的外密封件17在閥桿11和閥體14之間徑向延伸。外密封件17在內(nèi)套筒12的凸緣12b、閥桿11、閥體14及箍15之間被壓縮，以提供確實(shí)的密封接觸，從而防止計(jì)量腔室13和罐的容納物在閥桿11與孔28之間泄漏，但是密封件17允許閥桿11相對于該密封件17滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
閥桿11限定有中空孔4，該中空孔在其外端處具有排放口3。相對端在內(nèi)端26處關(guān)閉。一個(gè)或多個(gè)排放端口21穿過閥桿11的側(cè)壁徑向延伸，從而當(dāng)閥桿11處于如圖1所示的非分配位置時(shí)在孔4和大氣之間提供連通。在圖1的非分配位置排放端口12位于閥體14的外部，但是可運(yùn)動(dòng)到閥體14內(nèi)，如下所述。閥桿11的內(nèi)端26設(shè)有錐形部分26a。
閥桿11設(shè)有兩個(gè)徑向相對的凸起8，如圖4最清晰所示。每個(gè)凸起8都在形成于內(nèi)套筒12的內(nèi)表面上的縱向通道7中延伸。每個(gè)凸起8都包括兩個(gè)尖頭(pip)50，其間具有間隙51。尖頭50延伸到通道7中。閥桿11在其外表面上設(shè)有與凸起8對齊的兩個(gè)縱向凹槽53。凹槽53從閥桿11的最內(nèi)端向上延伸至略微高于凸起8的最內(nèi)表面處。因此，凹槽53在凸起8中形成了底切(undercut)54，其目的將在下面描述。止擋部6設(shè)置在每個(gè)通道7的內(nèi)端處，以限制閥桿11相對于內(nèi)套筒12的軸向運(yùn)動(dòng)。
還在閥桿11的內(nèi)端26附近設(shè)置有桿帽22。桿帽22可滑動(dòng)地容納在內(nèi)套筒12中。桿帽22包括主體部分22a和凸緣22b，該主體部分22a在其內(nèi)表面上具有截頭圓錐體形凹部55。凹部55在圖1的非分配位置與閥桿11的錐形部分26a配合。彈簧25在閥體14的基座和凸緣22b之間延伸，以將閥帽22和閥桿11偏壓至非分配位置，如圖1所示。
內(nèi)密封件18夾設(shè)在閥桿11和桿帽22的凸緣22b之間。在圖5中更詳細(xì)地顯示出內(nèi)密封件18的構(gòu)造。密封件18為環(huán)形且在使用中承載在閥桿11上，從而與其一起軸向運(yùn)動(dòng)。其外表面模制成包括兩個(gè)肋56、57，且其間具有凹部58。其內(nèi)表面包括一凹部59，該凹部可用于容納在模制過程期間所產(chǎn)生的任何不期望的溢料，從而防止溢料撞擊內(nèi)密封面?；蛘撸瑑?nèi)密封件18可具有沒有肋的簡化結(jié)構(gòu)，從而提供大致連續(xù)的密封表面。
密封件18優(yōu)選由彈性體材料制成。內(nèi)密封件18在圖1的非分配位置密封抵靠內(nèi)套筒12。內(nèi)密封件18可相對于內(nèi)套筒12滑動(dòng)，下面將進(jìn)行描述。
在非分配位置，從計(jì)量腔室13到閥桿11的孔4沒有開放路徑，而從罐的內(nèi)部到計(jì)量腔室13通過槽31和徑向端口23有開放路徑。
在使用中，將受壓分配容器倒置，從而閥桿11位于最低，以使受壓分配容器中的液化推進(jìn)劑收集在受壓分配容器接近計(jì)量閥10的端部處，從而通過上述通道流入計(jì)量腔室13中。計(jì)量腔室13的填充由于槽31和徑向端口23的尺寸而非常迅速。
相對于內(nèi)套筒12按壓閥桿11使得閥桿11向內(nèi)運(yùn)動(dòng)到容器中而進(jìn)入圖2所示的分配位置。在分配位置，內(nèi)密封件18已經(jīng)移動(dòng)經(jīng)過內(nèi)套筒12的徑向端口23，以關(guān)閉在罐中的散裝產(chǎn)品與計(jì)量腔室13之間的連通。閥桿11沿著同一方向朝向分配位置的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)，使得排放端口21經(jīng)過外密封件17而與內(nèi)套筒12的內(nèi)部連通，如圖2所示。在此處，形成了通向大氣的路徑，用于按如下所述排放產(chǎn)品。計(jì)量腔室13內(nèi)的產(chǎn)品能夠通過徑向端口23從計(jì)量腔室13退到內(nèi)套筒12內(nèi)部。該產(chǎn)品從此處在內(nèi)套筒12與閥桿11之間流動(dòng)，部分沿著凹槽53朝向凸起8向上流動(dòng)。在圖2的分配位置，凸起8的尖頭50與內(nèi)套筒12的止擋部6接觸。產(chǎn)品通過一開口而在止擋部6和凸起8之間經(jīng)過，由于底切54延伸使得凹槽53與形成在尖頭50之間的間隙51連通而形成該開口。然后，產(chǎn)品橫過通道7并通過排放口21而進(jìn)入孔4中。該產(chǎn)品隨后通過閥桿11的外端19排放到大氣。
當(dāng)釋放閥桿11時(shí)，回復(fù)彈簧25的偏壓使得閥桿11返回到其初始非分配位置。
如果該分配裝置返回到其直立位置，如圖1所示，則待分配的產(chǎn)品就自由返回到受壓容器中。然而，當(dāng)將該裝置倒置進(jìn)入分配位置時(shí)，計(jì)量腔室13將在下一次致動(dòng)閥10之前被迅速再次填充。
有利地，內(nèi)密封件18和外密封件17位于計(jì)量腔室13的外部，并且這些密封件不是形成計(jì)量腔室13的部分結(jié)構(gòu)的部件。在第一實(shí)施例中，計(jì)量腔室僅由閥體14和內(nèi)套筒12這兩個(gè)部件構(gòu)成。外密封件17通過內(nèi)套筒12的凸緣12b而與計(jì)量腔室13隔開。內(nèi)密封件18在內(nèi)套筒內(nèi)位于閥桿11上，并且不在計(jì)量腔室13中，而且通過關(guān)閉在內(nèi)套筒12的內(nèi)部、徑向最內(nèi)表面上的徑向端口23以可操作地密封徑向端口23，該表面并不形成計(jì)量腔室13的邊界表面。因此，更精確地限定了計(jì)量腔室的容積，這是由于計(jì)量腔室全部由具有高的抗變形和/或抗膨脹且剛性的材料形成。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于，計(jì)量腔室13不包括任何運(yùn)動(dòng)部件，尤其是閥桿11的任何部件。這有助于保持計(jì)量腔室13的完整性。此外，本發(fā)明的閥尤其適用于其中需要小計(jì)量腔室的極低容積計(jì)量。在通常的計(jì)量閥中，計(jì)量腔室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)部件設(shè)置了該計(jì)量腔室的實(shí)際容積的下限，這是由于為了使閥能夠致動(dòng)，(安裝在閥桿上的)運(yùn)動(dòng)部件需要最小行程長度。目前，生產(chǎn)具有小于25微升的容積的計(jì)量腔室十分困難。在本發(fā)明的閥中，由于計(jì)量腔室不包括任何運(yùn)動(dòng)部件，因此該計(jì)量腔室的容積沒有理論下限。優(yōu)選地，該計(jì)量腔室具有達(dá)到300微升的容積。更優(yōu)選地，該計(jì)量腔室具有達(dá)到150微升的容積。有利地，該計(jì)量腔室可具有達(dá)到25微升的容積，優(yōu)選地在10至25微升之間。可通過部分填充計(jì)量腔室的環(huán)形空間或阻塞該環(huán)形空間的一部分以在計(jì)量腔室的徑向內(nèi)、外表面之間保持最小間隙距離，而提供極低的容量。
為了在第一次使用該分配裝置之前用產(chǎn)品填充所述罐，使用壓力填充方法，在該方法中，在計(jì)量閥處于分配位置的情況下在壓力下通過閥桿11的出口3將該產(chǎn)品吹到閥10中。在壓力下，內(nèi)密封件18與桿帽22一起被強(qiáng)制脫離與閥桿11的錐形部分26a接觸，如圖3所示，從而使得產(chǎn)品在內(nèi)密封件18與閥桿11之間經(jīng)過，通過形成在桿帽22中的中心孔46而進(jìn)入閥體14中，并因此通過閥體開口31進(jìn)入容器中。
圖6至圖8表示根據(jù)本發(fā)明的計(jì)量閥的第二實(shí)施例。使用相同的附圖標(biāo)記表示與第一實(shí)施例相同的部件。閥10包括閥桿11，該閥桿11從閥體14伸出且可在該閥體14中軸向滑動(dòng)。閥桿11限定了中空孔4，該中空孔在其上端處具有排放口3。腔體24可滑動(dòng)地容納在閥桿11的內(nèi)端26中，該腔體24為帶有具有臺(tái)階輪廓的外壁28的杯形。閥桿11的內(nèi)表面設(shè)有一個(gè)或多個(gè)縱向凹部41，這使得閥桿的內(nèi)部具有隆起表面?？v向凹部41形成了在閥桿11和腔體24之間的通道或管道。
腔體24形成了在閥桿11內(nèi)限定計(jì)量腔室13的兩個(gè)部件之一。另一部件是下述的插塞45。腔室13具有與待分配產(chǎn)品的單劑量相對應(yīng)的預(yù)定容積。腔體24在腔體24的內(nèi)端(即，距出口3最遠(yuǎn)處)還設(shè)有一個(gè)或多個(gè)入口30。與第一實(shí)施例相同，將入口30定位在閥的最內(nèi)端，這有助于在使用之前倒置閥時(shí)防止氣泡積留在計(jì)量腔室中。
外密封件17設(shè)置在閥桿11與閥體14之間，該密封件17為環(huán)形圈的形式。外密封件17由位于閥體14附近的環(huán)形插入件29支撐。外密封件17與閥桿11滑動(dòng)接觸。
閥體14的基座34設(shè)有環(huán)形管狀延伸部40，該環(huán)形管狀延伸部40延伸到閥10的內(nèi)部中，并且其形成為用于容納腔體24的內(nèi)端46。內(nèi)端46設(shè)有多個(gè)槽48a，這些槽限定了腔體24的一系列腿48b。當(dāng)腔體24接合在管狀延伸部40中時(shí)，腿48b一起彎曲以提供該接合。當(dāng)內(nèi)端46經(jīng)過并超過超過管狀延伸部40的內(nèi)端時(shí)，腿48b快速返回(snap back)至適當(dāng)?shù)奈恢?。腔體24設(shè)有制動(dòng)部47，以防止腔體24通過管狀延伸部40縮回。制動(dòng)部47還將腔體24保持為與閥體14成固定空間關(guān)系。
然后將插塞45插入到腔體24的內(nèi)端46中。插塞45包括外部肋60，該外部肋容納在槽48a中。插塞45以干涉配合的方式保持。該插塞的上端61限定了計(jì)量腔室13的內(nèi)端。
閥體14定位在一容納待分配產(chǎn)品的罐(未示出)中。閥體14的內(nèi)端包括開口31，該開口允許產(chǎn)品從該容器進(jìn)入到閥體14內(nèi)部，反之亦然。閥10通過箍15而保持在相對于該所述罐的適當(dāng)位置處，該箍15壓接在該罐的頂部上。由環(huán)形墊圈16提供在閥體14與該罐之間的密封。箍15還設(shè)有孔20，閥桿11的外端19通過該孔伸出。
通常由彈性體材料制成的環(huán)形內(nèi)密封件18定位在腔體24周圍并靠近閥桿11的內(nèi)端26。內(nèi)密封件18可在腔體24上滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
彈簧25在閥體14的基座34與定位在內(nèi)密封件18下方的密封架50之間延伸。彈簧25向上偏壓該密封架50以抵靠內(nèi)密封件18，從而使內(nèi)密封件18保持與閥桿11的內(nèi)端26接觸，如圖6所示。因此，彈簧25還將閥桿11偏壓至非分配位置。在圖6的非分配位置，計(jì)量腔室13通過內(nèi)密封件18(其防止了在腔體24與閥桿11之間產(chǎn)生泄漏)和外密封件17(其防止了在閥桿11與閥體14或箍15之間產(chǎn)生泄漏)而與大氣密封。
計(jì)量閥10和所述罐一起構(gòu)成了分配裝置。在圖6的非分配位置，從計(jì)量腔室13到閥桿11的孔4之間沒有開放路徑。從所述罐到計(jì)量腔室13通過在閥體14內(nèi)端中的開口31和入口30而具有開放路徑。
在使用中，將該分配裝置倒置從而使閥桿11最低，以使在受壓分配容器中的液化推進(jìn)劑收集在該受壓分配容器靠近計(jì)量閥10的端部處，從而通過上述開放通路而流到計(jì)量腔室13中。
通過相對于閥體14按壓閥桿11來致動(dòng)計(jì)量閥10。當(dāng)按壓時(shí)，閥桿11向內(nèi)運(yùn)動(dòng)到閥中并且因此相對于腔體24運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)使得內(nèi)密封件18橫過入口30，如圖7所示，從而切斷與所述罐的連通，并通過入口30和形成在閥桿11內(nèi)表面上的縱向凹部41而形成從計(jì)量腔室13到閥桿11的孔4的出口通路。出口通路的形成使得計(jì)量腔室13中的產(chǎn)品通過液化推進(jìn)劑的揮發(fā)而排放到大氣。
當(dāng)釋放閥桿11時(shí)，彈簧25的偏壓使得密封架50、內(nèi)密封件18和閥桿11返回到其初始位置。結(jié)果，內(nèi)密封件18返回到其在入口30上方的非分配位置，從而使得受壓分配容器中的產(chǎn)品在下一次倒置該裝置時(shí)進(jìn)入計(jì)量腔室13中，以再次填充該腔室，準(zhǔn)備用于進(jìn)一步的分配操作。
如果該分配裝置返回到其直立位置，如圖6所示，則待分配的產(chǎn)品自由返回到受壓容器中。然而，在將該裝置倒置到分配位置時(shí)，該計(jì)量腔室將在致動(dòng)閥10之前再次迅速填充。
有利地，內(nèi)密封件18和外密封件17位于計(jì)量腔室13的外部，并且它們本身并不構(gòu)成計(jì)量腔室13的結(jié)構(gòu)部件。外密封件17遠(yuǎn)離計(jì)量腔室13。內(nèi)密封件18通過關(guān)閉腔體24的外表面(其并不形成計(jì)量腔室13的邊界表面)上的端口30而可操作地密封該端口30。因此，更精確地限定了計(jì)量腔室的容積，這是由于計(jì)量腔室由這樣的表面限定，這些表面由具有高的抗變形和/或抗膨脹的材料形成。實(shí)際上，在第二實(shí)施例中，該計(jì)量腔室僅由腔體24和插塞45這兩個(gè)部件構(gòu)成。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于，該計(jì)量腔室13不包括任何運(yùn)動(dòng)部件，尤其是閥桿11的任何部分。而是該計(jì)量腔室位于閥桿中。這有助于保持計(jì)量腔室13的完整性。
為了在第一次使用該分配裝置之前用產(chǎn)品填充該容器，使用壓力填充方法，如圖8所示。在填充過程中，在將閥桿11保持在圖7的致動(dòng)位置的情況下，在受壓狀態(tài)下通過閥桿11的出口3將該產(chǎn)品吹到閥10中。在壓力下，內(nèi)密封件18被強(qiáng)制向內(nèi)進(jìn)入閥中，從而運(yùn)動(dòng)通過閥體24的入口30，如圖8所示。該運(yùn)動(dòng)由密封架50抵抗彈簧25的偏壓的運(yùn)動(dòng)來提供。因此，產(chǎn)品能夠通過閥桿11的中空孔4，沿著縱向凹部41并經(jīng)過閥體14內(nèi)部中的孔31。
與第一實(shí)施例相同，可以有利地以一定的靈活性來選擇計(jì)量腔室的容積。優(yōu)選地，該計(jì)量腔室具有達(dá)到125微升的容積，其中該腔室位于閥桿中。有利地，該計(jì)量腔室可具有達(dá)到25微升的容積，優(yōu)選地具有10到25微升的容積。
兩個(gè)實(shí)施例的密封件17和/或18可以由具有可接收性能特性的材料形成。優(yōu)選的示例包括腈、三元乙丙橡膠(EPDM)及其它熱塑性彈性體、丁基合成橡膠和氯丁橡膠。
兩個(gè)實(shí)施例中計(jì)量閥的其它剛性部件，例如閥體14、內(nèi)套筒12、腔體24及閥桿11可以由例如聚酯、尼龍、乙縮醛等形成。用于這些剛性部件的可選材料包括不銹鋼、陶瓷和玻璃。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)量閥，其包括在閥體內(nèi)可同軸地滑動(dòng)的閥桿，該計(jì)量閥包括一計(jì)量腔室，其中該計(jì)量腔室全部由剛性部件構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述計(jì)量腔室全部由這樣的部件構(gòu)成，該部件由選自聚酯、尼龍、乙縮醛等、不銹鋼、陶瓷、玻璃等中的一種或多種材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的計(jì)量閥，其特征在于，還包括在所述計(jì)量腔室外部的內(nèi)密封件和外密封件。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述計(jì)量腔室僅由兩個(gè)剛性部件構(gòu)成。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述計(jì)量腔室的部件包括一個(gè)或多個(gè)用于限制閥桿通過該腔室軸向運(yùn)動(dòng)的止擋部。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述計(jì)量腔室包圍著所述閥桿。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述計(jì)量腔室為環(huán)形。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述閥體限定了所述計(jì)量腔室的徑向最外表面。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，還包括一內(nèi)套筒。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒定位成與所述閥體同心。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒包圍著所述閥桿。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒將所述計(jì)量腔室與閥桿分開。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述計(jì)量腔室形成在閥體和內(nèi)套筒之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒限定了所述計(jì)量腔室的徑向最內(nèi)表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒包括一柱形部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求9至15中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒包括一個(gè)或多個(gè)端口，所述端口用于使產(chǎn)品進(jìn)入計(jì)量腔室中或從該計(jì)量腔室出來。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)端口在使用中既用作通向所述計(jì)量腔室的入口，又用作從該計(jì)量腔室的出口。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)端口位于所述計(jì)量腔室的內(nèi)端處。
19.根據(jù)權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)端口是靜態(tài)的。
20.根據(jù)權(quán)利要求9至19中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述內(nèi)密封件以與所述內(nèi)套筒的徑向最內(nèi)表面滑動(dòng)密封接觸的方式承載在閥桿上，且在所述計(jì)量腔室的外部。
21.根據(jù)權(quán)利要求9至20中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒的徑向指向的凸緣限定了所述計(jì)量腔室的外端表面。
22.根據(jù)權(quán)利要求9至21中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述閥體的徑向指向的凸緣限定了所述計(jì)量腔室的內(nèi)端表面。
23.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述計(jì)量腔室位于閥桿內(nèi)，從而可將保持在計(jì)量腔室中的產(chǎn)品直接排放到閥桿內(nèi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述計(jì)量腔室為柱形。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述計(jì)量腔室包括一個(gè)或多個(gè)端口，該端口在使用中既用作通向該計(jì)量腔室的入口，又用作從該計(jì)量腔室的出口。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)端口定位在所述計(jì)量腔室的內(nèi)端處。
27.根據(jù)權(quán)利要求23至26中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，還包括一密封件，該密封件可相對于計(jì)量腔室運(yùn)動(dòng)，從而關(guān)閉所述一個(gè)或多個(gè)端口，其中所述密封件在所述計(jì)量腔室的外部。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述密封件包圍著所述計(jì)量腔室。
29.根據(jù)權(quán)利要求23至28中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述計(jì)量腔室由端部開口的腔體和一插塞構(gòu)成。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述腔體大致位于閥桿內(nèi)。
31.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，在所述計(jì)量腔室中沒有運(yùn)動(dòng)部件。
32.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述計(jì)量腔室具有達(dá)到300微升的容積。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述計(jì)量腔室具有達(dá)到25微升的容積
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述計(jì)量腔室具有10至25微升的容積。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種計(jì)量閥，其包括在閥體(14)內(nèi)可同軸地滑動(dòng)的閥桿(11)，該計(jì)量閥包括一計(jì)量腔室(13)，其中，所述計(jì)量腔室全部由剛性部件構(gòu)成。
文檔編號(hào)B65D83/14GK1780766SQ200480011663
公開日2006年5月31日 申請日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
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