專利名稱：計量閥的制作方法
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。
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的閥。該閥可以是連續(xù)式流量閥或計量閥，在計量閥中，閥每次致動時分配計量量的產(chǎn)品。
存儲在受壓計量腔室中的產(chǎn)品通常包括推進劑和活性組分及其它輔助成分(例如，溶劑、共溶劑和在現(xiàn)有技術(shù)中已知的其它成分)。該推進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劑，以通過該推進劑的揮發(fā)推動產(chǎn)品通過所述閥。合適的推進劑包括例如烴或氟代烴推進劑。特別地，目前優(yōu)選的推進劑包括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)用于分配藥劑形式的活性組分，其中藥劑以例如在液化推進劑中的溶液或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)計量閥通常包括一閥桿，該閥桿可在一限定計量腔室的腔體內(nèi)同軸地滑動。“內(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量腔室。閥桿通?？傻挚箯椈傻淖饔枚鴱姆欠峙湮恢眠\動到分配位置，在該非分配位置，計量腔室與存儲在容器中的散裝產(chǎn)品連通，而在該分配位置，該計量腔室與散裝產(chǎn)品隔離而代之以通向大氣，從而排放計量量的保持在計量腔室中的產(chǎn)品。
為了使用包括上述計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量閥處于最低位置(致動位置)，并且搖動該裝置以攪拌產(chǎn)品。攪拌有助于在致動之前使產(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，因為這些懸浮液會隨著時間的過去而易于“沉淀”，從而導致在受壓分配容器的整個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以致動該受壓分配容器。計量腔室中的產(chǎn)品隨后被排向大氣中，然后例如被由使用者吸入。當釋放閥桿時，彈簧使閥桿恢復到非釋放位置，從而計量腔室再次填充有來自存儲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。劑量的變化會導致使用者接收過少或過多的藥物。劑量的分配精度受到計量腔室的容積及其它因素的影響。計量腔室容積的變化將導致計量劑量容積的變化。在典型的計量閥中，計量腔室部分由內(nèi)密封件和/或外密封件限定。例如，計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。當閥桿相對于密封件往復滑動時，由于閥桿的作用會使得密封件發(fā)生偏轉(zhuǎn)和變形。一個示例是GB2361229A的計量閥，其中，設(shè)置了第一和第二彈性體密封件用于密封計量腔室。盡管在該腔室內(nèi)設(shè)置了剛性插入件52，但是這并沒有完全地限定計量腔室的結(jié)構(gòu)，并且在閥桿尤其沿著遠離該腔室中點的方向運動時，即當?shù)谝煌饷芊饧谙聣洪y桿而向下彎曲時，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，密封件就有可能膨脹。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種計量閥，其包括在閥體內(nèi)可同軸滑動的閥桿，該計量閥包括其中不具有運動部件的計量腔室。
有利地，計量腔室中沒有運動部件，這增加了計量腔室容積的精度，這是由于腔室結(jié)構(gòu)幾乎不變。沒有運動部件，例如閥桿或柔性密封件，這防止了由于在使用期間這些部件的彎曲或變形或膨脹而引起的不精確。更有利地，計量腔室內(nèi)沒有運動部件使得可以生成具有小于25微升的極小容積的腔室。
該計量閥還包括在計量腔室外部的內(nèi)密封件和外密封件。
有利地，該計量腔室可僅由兩個部件構(gòu)成。這有助于減少部件數(shù)量，而這些部件的公差會影響計量腔室的容積。這樣，減少了閥之間以及閥的批次之間計量腔室容積的變化。
優(yōu)選地，該計量腔室包括一個或多個用于限制閥桿通過該腔室軸向運動的止擋部。
在一個實施例中，該計量腔室包圍著閥桿。該計量腔室可以為環(huán)形。
該閥體可限定該計量腔室的徑向最外表面。
該計量閥還可包括一內(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)套筒使計量腔室與閥桿分開。
該計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)套筒包括一個或多個端口，用于使產(chǎn)品進入計量腔室中或從計量腔室出來。優(yōu)選地，所述一個或多個端口在使用中既用作通向計量腔室的入口又用作從計量腔室的出口。優(yōu)選地，所述一個或多個端口是靜態(tài)的。
優(yōu)選地，該內(nèi)密封件以與內(nèi)套筒的徑向最內(nèi)表面滑動密封接觸的方式承載在閥桿上，且在計量腔室的外部。
該內(nèi)套筒徑向指向的凸緣可限定該計量腔室的外端表面。
該閥體徑向指向的凸緣可限定該計量腔室的內(nèi)端表面。
在另一實施例中，所述計量腔室位于閥桿內(nèi)，從而可將保持在該計量腔室中的產(chǎn)品直接排放到閥桿中。優(yōu)選地，該計量腔室是柱形的。
優(yōu)選地，該計量腔室包括一個或多個端口，該端口在使用中既用作通向計量腔室的入口，又用作從計量腔室的出口。
優(yōu)選地，所述一個或多個端口位于該計量腔室的內(nèi)端處。
所述計量閥還可以包括一密封件，該密封件可相對于所述計量腔室運動，從而關(guān)閉所述一個或多個端口，其中，所述密封件在所述計量腔室的外部。該密封件優(yōu)選地包圍著所述計量腔室。
該計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)。
該計量腔室可具有達到300微升的容積。優(yōu)選地，該容積可達到25微升。有利地，該計量腔室可具有10到25微升的容積。
在下面的說明書和權(quán)利要求書中，“內(nèi)”和“外”用于描述計量閥的部件的相對位置，這些部件分別更遠離或更接近閥桿11的外端19，如圖所示。
該閥可用于藥劑分配裝置，例如肺部、鼻腔或舌下輸送裝置。該閥優(yōu)選地用于藥物計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。
所述藥物可用作現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的游離堿或一種或多種鹽，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?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。典型的推進劑為HFA134a、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(F1utiform)，并且可選地與適當?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)明的實施例，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的計量閥處于非分配位置的剖視圖；圖2是圖1的計量閥處于分配位置的剖視圖；圖3是圖1的計量閥進行“壓力填充”的剖視圖；圖4是圖1的計量閥的部分閥桿的立體圖；
圖5是圖1的計量閥的部分內(nèi)密封件的剖視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的計量閥處于非分配位置的剖視圖；圖7是圖6的計量閥處于分配位置的剖視圖；以及圖8是圖6的計量閥進行“壓力填充”的剖視圖。
具體實施例方式
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的計量閥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。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。內(nèi)套筒12和閥體14在它們之間限定了環(huán)形計量腔室13，該計量腔室13未容納運動部件。
計量閥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的適當位置，該箍15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)進入到閥體14的內(nèi)部。
內(nèi)套筒12大體為柱形，并且包括環(huán)形部分12a和在其外端部處徑向向外指向的凸緣12b。內(nèi)套筒12的徑向最外的外表面40限定了計量腔室13的徑向最內(nèi)的內(nèi)柱形表面40。計量腔室13的上表面41由凸緣12b的最內(nèi)部的表面限定。閥體14限定了計量腔室13的外柱形表面42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)有一個或多個(優(yōu)選是兩個)徑向端口23，該端口23在使用中允許產(chǎn)品從內(nèi)套筒12的內(nèi)部進入計量腔室13中，反之亦然，下面將進行描述。徑向端口23位于計量腔室13的最內(nèi)端處，從而在閥被倒置以使用時，徑向端口23處于最上部。端口23的尺寸足以使計量腔室13在閥倒置時迅速填充。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氣泡積留在腔室13中。在致動之后，閥將恢復到如圖1所示的方位。產(chǎn)品在致動之間并不存儲在計量腔室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。
計量腔室13具有用于待分配產(chǎn)品的單劑量的預定容積。優(yōu)選地，該計量腔室的容積在10到300微升之間。更優(yōu)選地，該計量腔室具有10到25微升的容積。
由環(huán)形墊圈16提供在閥體14和罐之間的密封。箍15具有孔28，閥桿11從該孔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，以提供確實的密封接觸，從而防止計量腔室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滑動運動。
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。一個或多個排放端口21穿過閥桿11的側(cè)壁徑向延伸，從而當閥桿11處于如圖1所示的非分配位置時在孔4和大氣之間提供連通。在圖1的非分配位置排放端口21位于閥體14的外部，但是可運動到閥體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)有兩個徑向相對的凸起8，如圖4最清晰所示。每個凸起8都在形成于內(nèi)套筒12的內(nèi)表面上的縱向通道7內(nèi)延伸。每個凸起8都具有兩個尖頭(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)有兩個與凸起8對齊的縱向凹槽53。凹槽53從閥桿11的內(nèi)端表面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的軸向運動。
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。在圖1的非分配位置，凹部55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，以將桿帽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中詳細地顯示出內(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動。其外表面模制成包括兩個肋56、57，且其間具有凹部58。其內(nèi)表面包括凹部59，該凹部可用于容納在模制過程期間所產(chǎn)生的任何不期望溢料，從而防止溢料碰撞內(nèi)密封面。或者，內(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。在圖1的非分配位置，內(nèi)密封件18密封抵靠著內(nèi)套筒12。內(nèi)密封件18可相對于內(nèi)套筒12滑動，下面將進行描述。
在非分配位置，從計量腔室13到閥桿11的孔4沒有開放路徑，而從罐的內(nèi)部到計量腔室13通過槽31和徑向端口23具有開放路徑。
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劑收集在受壓分配容器接近計量閥10的端部處，從而通過上述通道流入計量腔室13中。計量腔室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，以使閥桿11向內(nèi)運動到該容器中而進入如圖2所示的分配位置。在該分配位置，內(nèi)密封件18已經(jīng)移動經(jīng)過內(nèi)套筒12的徑向端口23，結(jié)果關(guān)閉了在罐中的散裝產(chǎn)品與計量腔室13之間的連通。閥桿11沿著同一方向朝向如圖2所示的分配位置的進一步運動，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。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。計量腔室13內(nèi)的產(chǎn)品能夠通過徑向端口23從計量腔室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，部分沿著凹槽53朝向凸起8向上流動。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。
當釋放閥桿11時，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，當將該裝置倒置進入分配位置時，計量腔室13將在下一次閥10的致動之前被迅速再次填充。
有利地，內(nèi)密封件18和外密封件17位于計量腔室13的外部，并且這些密封件不是形成計量腔室13的部分結(jié)構(gòu)的部件。實際上，在第一實施例中，計量腔室僅由閥體14和內(nèi)套筒12這兩個部件構(gòu)成。外密封件17通過內(nèi)套筒12的凸緣12b而與計量腔室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(該表面并不構(gòu)成計量腔室13的邊界表面)上的徑向端口23以可操作地密封徑向端口23。因此，更精確地限定了計量腔室的容積，這是由于計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。進一步的優(yōu)點在于，計量腔室13不包括任何運動部件，尤其是閥桿11的任何部件。這有助于保持計量腔室13的完整性。此外，本發(fā)明的閥尤其適用于其中需要小計量腔室的極低容積計量。在通常的計量閥中，計量腔室內(nèi)的運動部件設(shè)置了該計量腔室的實際容積的下限，這是由于為了使閥能夠致動，(安裝在閥桿上的)運動部件需要最小行程長度。目前，生產(chǎn)具有小于25微升的計量腔室十分困難。在本發(fā)明的閥中，由于計量腔室不包括任何運動部件，因此該計量腔室的容積沒有理論下限。優(yōu)選地，該計量腔室具有達到300微升的容積。更優(yōu)選地，該計量腔室具有達到150微升的容積。有利地，該計量可具有達到25微升的容積，優(yōu)選在10至25微升之間?？赏ㄟ^部分填充計量腔室的環(huán)形空間或者阻塞該環(huán)形空間的一部分以在計量腔室的徑向內(nèi)和外表面之間保持最小間隙距離而提供極低容量。
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22一起被強制脫離與閥桿11的錐形部分26a的接觸，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而進入閥體14中，并因此通過閥體開口31進入容器中。
圖6至圖8表示根據(jù)本發(fā)明的計量閥的第二實施例。使用相同的附圖標記表示與第一實施例相同的部件。閥10包括閥桿11，該閥桿11從閥體14中伸出且可在該閥體14中軸向滑動。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可滑動地容納在閥桿11的內(nèi)端26中，該腔體24為帶有具有臺階輪廓的外壁28的杯形。閥桿11的內(nèi)表面設(shè)有一個或多個縱向凹部41，這使得閥桿的內(nèi)部具有隆起的表面?？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)限定計量腔室13的兩個部件之一。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)的預定容積。腔體24還在腔體24的內(nèi)端(即，距出口3最遠處)設(shè)有一個或多個入口30。與第一實施例相同，將入口30定位在閥的最內(nèi)端處，有助于在使用之前倒置閥時防止氣泡積留在計量腔室中。
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，并且其成形為用于容納腔體24的內(nèi)端46。內(nèi)端46設(shè)有多個槽48a，這些槽限定了腔體24的一系列腿48b。當腔體24接合在管狀延伸部40中時，腿48b一起彎曲以提供該接合。當內(nèi)端46經(jīng)過以超過管狀延伸部40的內(nèi)端時，腿48b快速返回(snap back)到適當位置。腔體24設(shè)有制動部47，以防止腔體24通過管狀延伸部40縮回。制動部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60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)品從該容器進入到閥體14的內(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位置處，該箍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周圍并在閥桿11的內(nèi)端26附近。內(nèi)密封件18可在腔體24上滑動運動。
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，從而將內(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。
計量閥10和所述罐一起形成了分配裝置。在圖6的非分配位置，從計量腔室13到閥桿11的孔4沒有開放路徑。從所述罐到計量腔室13通過在閥體14內(nèi)端中的開口31和入口30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劑收集在該受壓分配容器靠近計量閥10的端部處，從而通過上述打開通路流到計量腔室13中。
通過相對于閥體14按壓閥桿11來致動計量閥10。當按壓時，閥桿11向內(nèi)運動到閥中并且因此相對于腔體24運動。該運動使得內(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量腔室13中的產(chǎn)品通過液化推進劑的揮發(fā)而排放到大氣。
當釋放閥桿11時，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進入計量腔室13中，以再次填充該腔室，準備進一步的分配操作。
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，該計量腔室將在致動閥10之前再次被極迅速地填充。
有利地，內(nèi)密封件18和外密封件17位于計量腔室13的外部，并且它們本身既不構(gòu)成計量腔室13的部件，也不在計量腔室的范圍內(nèi)運動。外密封件17遠離計量腔室13。內(nèi)密封件18通過關(guān)閉在腔體24的外表面(該表面并不形成劑量腔室13的邊界表面)上的端口30而可操作地密封該端口30。因此，更精確地限定了計量腔室的容積，這是由于計量腔室由這樣的表面限定，該表面由具有高的抗變形和/或抗膨脹的材料形成。實際上，在第二實施例中，該計量腔室僅由腔體24和插塞45這兩個部件構(gòu)成。進一步的優(yōu)點在于，該計量腔室13不包括任何運動部件，尤其是閥桿11的任何部件。而該計量腔室位于閥桿中。這有助于保持計量腔室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的致動位置的情況下，在壓力下通過閥桿11的出口3將產(chǎn)品吹到閥10中。在壓力下，內(nèi)密封件18被強制向內(nèi)進入閥中，從而運動通過閥體24的入口30，如圖8所示。該運動由密封架50抵抗彈簧25偏壓的運動來提供。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)過在閥體14內(nèi)部中的孔31。
與第一實施例相同，可以有利地以一定的自由度來選擇計量腔室的容積。優(yōu)選地，該計量腔室具有達到125微升的容積，其中該腔室位于閥桿中。有利地，該計量腔室可具有達到25微升的容積，優(yōu)選地具有10到25微升的容積。
兩個實施例的密封件17和/或18可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。
兩個實施例中計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
1.一種計量閥，其包括在閥體內(nèi)可同軸地滑動的閥桿，該計量閥包括其中沒有運動部件的計量腔室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計量閥，其特征在于，還包括在所述計量腔室外部的內(nèi)密封件和外密封件。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的計量閥，其特征在于，所述計量腔室僅由兩個部件構(gòu)成。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的計量閥，其特征在于，所述計量腔室包括一個或多個用于限制閥桿通過該腔室軸向運動的止擋部。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的計量閥，其特征在于，所述計量腔室包圍著所述閥桿。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的計量閥，其特征在于，所述計量腔室為環(huán)形。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的計量閥，其特征在于，所述閥體限定了所述計量腔室的徑向最外表面。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的計量閥，其特征在于，還包括一內(nèi)套筒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒定位成與所述閥體同心。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的計量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒包圍著所述閥桿。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒將所述計量腔室與閥桿分開。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項所述的計量閥，其特征在于，所述計量腔室形成在所述閥體和內(nèi)套筒之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項所述的計量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒限定了所述計量腔室的徑向最內(nèi)表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項所述的計量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒包括一柱形部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求8至14中任一項所述的計量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒包括一個或多個端口，用于使產(chǎn)品進入計量腔室中或從該計量腔室出來。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計量閥，其特征在于，所述一個或多個端口在使用中既用作通向所述計量腔室的入口，又用作從該計量腔室的出口。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的計量閥，其特征在于，所述一個或多個端口是靜態(tài)的。
18.根據(jù)權(quán)利要求8到17中任一項所述的計量閥，其特征在于，所述內(nèi)密封件以與內(nèi)套筒的徑向最內(nèi)表面滑動密封接觸的方式承載在閥桿上，且在所述計量腔室的外部。
19.根據(jù)權(quán)利要求8至18中任一項所述的計量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒徑向指向的凸緣限定了所述計量腔室的外端表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求8至19中任一項所述的計量閥，其特征在于，所述閥體徑向指向的凸緣限定了所述計量腔室的內(nèi)端表面。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的計量閥，其特征在于，所述計量腔室位于閥桿內(nèi)，從而可將保持在計量腔室中的產(chǎn)品直接排放到閥桿內(nèi)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計量閥，其特征在于，所述計量腔室為柱形。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的計量閥，其特征在于，所述計量腔室包括一個或多個端口，該端口在使用中既用作通向該計量腔室的入口，又用作從該計量腔室的出口。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的計量閥，其特征在于，所述一個或多個端口定位在計量腔室的內(nèi)端處。
25.根據(jù)權(quán)利要求21至24中任一項所述的計量閥，其特征在于，還包括一密封件，該密封件可相對于計量腔室運動，從而關(guān)閉所述一個或多個端口，其中所述密封件在所述計量腔室的外部。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的計量閥，其特征在于，所述密封件包圍著所述計量腔室。
27.根據(jù)權(quán)利要求21至26中任一項所述的計量閥，其特征在于，所述計量腔室由端部開口的腔體和一插塞構(gòu)成。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的計量閥，其特征在于，所述腔體大致位于閥桿內(nèi)。
29.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的計量閥，其特征在于，所述計量腔室具有達到300微升的容積。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的計量閥，其特征在于，所述計量腔室具有達到25微升的容積。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的計量閥，其特征在于，所述計量腔室具有10至25微升的容積。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種計量閥，其包括在閥體(14)內(nèi)可同軸地滑動的閥桿(11)，該計量閥包括一計量腔室(13)，在該計量腔室中沒有運動部件。
文檔編號B65D83/54GK1780767SQ200480011694
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
發(fā)明者保羅·奧爾索普 申請人:貝斯帕克有限公司