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)置有用于控制該容器致動(dòng)的閥。該閥可以是連續(xù)式流量閥或者計(jì)量閥，在該閥中，每次致動(dòng)該閥時(shí)，就分配計(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)劑和活性劑以及其它輔助組分，例如溶劑、共溶劑以及其它在現(xiàn)有技術(shù)中已知的組分。推進(jìn)劑通常為液化的推進(jìn)劑，其在正常的工作溫度具有足夠高的蒸汽壓力，以通過(guò)推進(jìn)劑的揮發(fā)推動(dòng)產(chǎn)品經(jīng)過(guò)致動(dòng)的閥。合適的推進(jìn)劑包括例如烴或氟代烴推進(jìn)劑。具體地，目前優(yōu)選的推進(jìn)劑包括HFA134a和HFA227。活性劑可以是需要分配的任何組分。受壓分配容器已廣泛應(yīng)用于分配以藥劑形式的活性劑，其中藥劑以例如溶液或液化推進(jìn)劑中的懸浮物形式包含在容器中。
與受壓分配容器一起使用的傳統(tǒng)計(jì)量閥通常包括閥桿，該閥桿可以在限定了計(jì)量腔室的腔室主體內(nèi)沿軸向滑動(dòng)?！皟?nèi)”和“外”環(huán)形密封件可在閥桿和腔室主體之間操作，以密封其間的計(jì)量腔室。閥桿通?？傻挚箯椈傻淖饔枚鴱姆欠峙湮恢?其中，計(jì)量腔室與存儲(chǔ)在容器中的散裝產(chǎn)品連通)運(yùn)動(dòng)到分配位置，在該分配位置，計(jì)量腔室與散裝產(chǎn)品隔離并代之以通向大氣，從而排放計(jì)量量的保持在計(jì)量腔室中的產(chǎn)品。
為了使用包括如上所述計(jì)量閥的受壓分配容器，使用者首先將受壓分配容器倒置從而使計(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)品均勻化。這在產(chǎn)品包括懸浮物的情況下尤為重要，由于該懸浮物會(huì)隨著時(shí)間而趨于“沉積”，從而導(dǎo)致在受壓分配容器的整個(gè)容積內(nèi)藥劑的濃度不同。然后通過(guò)將閥桿相對(duì)于受壓分配容器下壓至分配位置，而致動(dòng)受壓分配容器。然后將計(jì)量腔室中的產(chǎn)品排放到例如由使用者吸入的大氣。在釋放閥桿時(shí)，彈簧使閥桿回復(fù)至非分配位置，從而計(jì)量腔室再次填充有存儲(chǔ)來(lái)自受壓分配容器中的散裝產(chǎn)品的產(chǎn)品。
對(duì)該受壓分配容器(尤其是在它們用于分配藥劑的情況下)的顧慮是送出劑量的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種計(jì)量閥，其包括可在閥體內(nèi)同軸地滑動(dòng)的閥桿，該計(jì)量閥包括一計(jì)量腔室，該計(jì)量腔室包括一個(gè)或多個(gè)端口，在使用中所述端口既用作通向計(jì)量腔室的入口又用作從計(jì)量腔室的出口。
優(yōu)選地，所述計(jì)量腔室限定了一計(jì)量容積，在使用中該計(jì)量容積填充有計(jì)量劑量的待分配產(chǎn)品，其中所述一個(gè)或多個(gè)端口既用作僅通向該計(jì)量容積的入口又用作僅從該計(jì)量容積的出口。
所述一個(gè)或多個(gè)端口可以位于計(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(duì)于計(jì)量腔室運(yùn)動(dòng)以關(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。
有利地，所述計(jì)量腔室可以僅由兩個(gè)部件構(gòu)成。這有助于減少部件的數(shù)量，而這些部件的公差會(huì)影響計(jì)量腔室的容積。這樣，減少了計(jì)量腔室在閥之間和閥的批次之間容積的變化性。
優(yōu)選地，所述計(jì)量腔室包括一個(gè)或多個(gè)止動(dòng)部，用于限制閥桿通過(guò)該腔室的軸向運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)端口是靜態(tài)的。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述計(jì)量腔室包圍著閥桿。該計(jì)量腔室可以是環(huán)形的。
所述閥體可以限定計(jì)量腔室的徑向最外表面。
所述計(jì)量閥還可以包括一內(nèi)套筒。該內(nèi)套筒可以同心地位于閥體內(nèi)。該內(nèi)套筒可以包圍著閥桿。
所述內(nèi)套筒可以將計(jì)量腔室與閥桿分開(kāi)。所述計(jì)量腔室可以形成在閥體和內(nèi)套筒之間。
所述內(nèi)套筒優(yōu)選地限定了計(jì)量腔室的徑向最內(nèi)表面。
優(yōu)選地，所述內(nèi)套筒包括柱形部分。
所述內(nèi)套筒可以包括所述一個(gè)或多個(gè)端口。
一內(nèi)密封件可以承載在閥桿上并以滑動(dòng)密封的方式與內(nèi)套筒的徑向最內(nèi)表面接觸，該內(nèi)密封件位于計(jì)量腔室的外部。
優(yōu)選地，所述內(nèi)套筒徑向指向的凸緣限定了計(jì)量腔室的外端面。
優(yōu)選地，所述閥體徑向指向的凸緣限定了計(jì)量腔室的內(nèi)端面。
在另一實(shí)施例中，所述計(jì)量腔室位于閥桿內(nèi)，從而保持在計(jì)量腔室中的產(chǎn)品可直接排出到閥桿中。
所述計(jì)量腔室可以為柱形。
所述計(jì)量腔室可以由端部開(kāi)口的腔室主體和插塞構(gòu)成。優(yōu)選地，所述腔室主體基本上位于閥桿內(nèi)。
所述計(jì)量腔室可以具有達(dá)到300微升的容積。計(jì)量腔室可以具有達(dá)到25微升的容積。計(jì)量腔室可以具有10至25微升的容積。
優(yōu)選地，所述計(jì)量閥包括兩個(gè)端口。
所述端口可以沿直徑方向相對(duì)。
在下面說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，“內(nèi)”和“外”用于描述計(jì)量閥部件的相對(duì)位置，如圖中所示，這些部件分別遠(yuǎn)離或者靠近閥桿11的外端19。
所述閥可以用于藥物分配裝置中，例如肺、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(yǔ)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(guò)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(lái)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(yáng)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)男问接糜诖四康模缈蔀樵谌軇┗蜉d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(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。


下面參照附圖僅以示例的方式來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖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)量閥的閥桿的一部分的立體圖；圖5是圖1的計(jì)量閥的內(nèi)密封件的一部分的剖視圖；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，該閥桿從閥體14伸出并可在該閥體14內(nèi)沿軸向滑動(dòng)。內(nèi)套筒12位于閥體14內(nèi)，閥桿11在套筒12中滑動(dòng)。在內(nèi)套筒12和閥體14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)，并且關(guān)閉該罐的開(kāi)口端以形成受壓分配容器。閥體14和內(nèi)套筒12通過(guò)箍15被保持在相對(duì)于罐的適當(dāng)位置，在裝配期間該箍被壓接到罐的頂部上。受壓分配容器包含有待分配的產(chǎn)品。在閥體14中設(shè)有狹縫31，以允許散裝產(chǎn)品從罐內(nèi)進(jìn)入閥體14的內(nèi)部中。
內(nèi)套筒12大體為柱形形狀，并且包括管狀部分12a、和在其外端處徑向向外指向的凸緣12b。內(nèi)套筒12的徑向最外部的外表面40限定了計(jì)量腔室13的徑向最內(nèi)部的內(nèi)柱形表面40。計(jì)量腔室13的頂面41由凸緣12b的最內(nèi)表面限定。閥體14限定了計(jì)量腔室13的外柱形表面42和底面43。內(nèi)套筒12和閥體14都是由剛性材料(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)選地為兩個(gè))徑向端口23，在使用中該徑向端口允許產(chǎn)品從內(nèi)套筒12的內(nèi)部進(jìn)入計(jì)量腔室13中，反之亦然。這將在后面進(jìn)行描述。徑向端口23位于計(jì)量腔室13的最內(nèi)端處，從而當(dāng)將計(jì)量閥倒置以使用時(shí)，徑向端口23位于最上部。端口23的尺寸足以使計(jì)量腔室13在倒置計(jì)量閥時(shí)快速地填充。將端口23定位在腔室13的最內(nèi)端處，這防止了在倒置計(jì)量閥時(shí)氣泡積留在腔室13中。在致動(dòng)后，計(jì)量閥會(huì)回復(fù)到圖1中所示的方位。在致動(dòng)之間產(chǎn)品并沒(méi)有存儲(chǔ)在計(jì)量腔室13中，從而防止了由于沉淀和其它作用而使得產(chǎn)品不均勻。
計(jì)量腔室13具有用于待分配產(chǎn)品的單次劑量的預(yù)定容積。優(yōu)選地，計(jì)量腔室的容積在10和300微升之間。更優(yōu)選地，計(jì)量腔室具有10至25微升的容積。
由環(huán)形墊圈16來(lái)提供閥體14與罐之間的密封。箍15具有一孔28，閥桿11通過(guò)該孔伸出。
通常由彈性體材料制成的外密封件17在閥桿11與閥體14之間徑向延伸。外密封件17被壓縮在內(nèi)套筒12的凸緣12b、閥桿11、閥體14與箍15之間，從而提供有效的密封接觸以防止計(jì)量腔室13和罐的容納物在閥桿11和孔28之間泄漏，但是密封件17允許閥桿11相對(duì)于密封件17進(jìn)行滑動(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出口3。相對(duì)端在內(nèi)端26處被關(guān)閉。一個(gè)或多個(gè)排放端口21沿徑向延伸穿過(guò)閥桿11的側(cè)壁，當(dāng)閥桿11位于圖1中所示的非分配位置時(shí)，其提供了在孔4與大氣之間的連通。在圖1中所示的非分配位置，排放端口21位于閥體14的外側(cè)，但是其可以在閥體14內(nèi)運(yùn)動(dòng)(如稍后所述)。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)沿直徑相對(duì)的凸起8，如可以在圖4中最清楚看出。每個(gè)凸起8都在形成于內(nèi)套筒12的內(nèi)表面的縱向通道7內(nèi)延伸。每個(gè)凸起8包括兩個(gè)尖頭(pip)50，在它們之間具有間隙51。尖頭50延伸進(jìn)入通道7中。閥桿11在其外表面上設(shè)有與凸起8對(duì)齊的兩個(gè)縱向槽53。槽53從閥桿11的內(nèi)端向上延伸至稍高于凸起8的最內(nèi)表面的點(diǎn)處。因此，槽53在凸起8中形成底切54，其目的將在下面描述。在各通道7的內(nèi)端處設(shè)有止動(dòng)部6，以限制閥桿11相對(duì)于內(nèi)套筒12的軸向運(yùn)動(dòng)。
在閥桿11的內(nèi)端26附近還設(shè)有桿帽22。桿帽22可滑動(dòng)地容納在內(nèi)套筒12內(nèi)。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形凹口55。在圖1的非分配位置，凹口55與閥桿11的錐形部分26a相配合。彈簧25在閥體14的基部與凸緣22b之間延伸，以將桿帽22和閥桿11偏壓進(jìn)入非分配位置，如圖1所示。
內(nèi)密封件18夾在閥桿11和桿帽22的凸緣22b之間。在圖5中更詳細(xì)地示出了內(nèi)密封件18的結(jié)構(gòu)。密封件18為環(huán)形，并且在使用中承載在閥桿11上從而與其一起沿軸向運(yùn)動(dòng)。模制其外表面以包括兩個(gè)肋56、57，并在這兩個(gè)肋之間具有凹口58。其內(nèi)表面包括凹口59，該凹口可用于容納在模制過(guò)程期間生成的任何不期望的溢料，以防止溢料撞擊內(nèi)密封表面。或者，內(nèi)密封件18可具有沒(méi)有肋的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，從而呈基本連續(xù)的密封表面。
密封件18優(yōu)選地由彈性體材料制成。內(nèi)密封件18在圖1的非分配位置抵靠著內(nèi)套筒12進(jìn)行密封。內(nèi)密封件18可相對(duì)于內(nèi)套筒12滑動(dòng)，如稍后所述。
在非分配位置，從計(jì)量腔室13到閥桿11的孔4沒(méi)有開(kāi)放路徑，而從罐的內(nèi)部到計(jì)量腔室13通過(guò)狹縫31以及徑向端口23有開(kāi)放路徑。
在使用中，將受壓分配容器倒置以使閥桿11位于最下部，從而在受壓分配容器中的液化推進(jìn)劑收集在受壓分配容器的鄰近計(jì)量閥10的端部處，以通過(guò)上述路徑流入計(jì)量腔室13中。由于狹縫31和徑向端口23的尺寸，而使得計(jì)量腔室13的填充極快。
相對(duì)于內(nèi)套筒12下壓閥桿11，使得閥桿11向內(nèi)運(yùn)動(dòng)到容器內(nèi)，以進(jìn)入圖2中所示的分配位置。在該分配位置，內(nèi)密封件18已移經(jīng)內(nèi)套筒12的徑向端口23，從而關(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沿著相同的方向進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)到分配位置，如圖2所示，這使得排放端口21經(jīng)過(guò)外密封件17以與內(nèi)套筒12的內(nèi)部進(jìn)行連通。此時(shí)，建立通向大氣的路徑以按如下的方式排放產(chǎn)品。在計(jì)量腔室13內(nèi)的產(chǎn)品能夠通過(guò)徑向端口23退出計(jì)量腔室13而進(jìn)入內(nèi)套筒12的內(nèi)部。從這里，產(chǎn)品在內(nèi)套筒12與閥桿11之間，部分地沿著槽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的止動(dòng)部6接觸。產(chǎn)品通過(guò)一開(kāi)口經(jīng)過(guò)止動(dòng)部6與凸起8之間，因?yàn)榈浊?4使槽53延伸以與形成在尖頭50之間的間隙51連通，所以形成該開(kāi)口。產(chǎn)品然后橫過(guò)通道7并通過(guò)排放端口21而進(jìn)入孔4中。產(chǎn)品然后通過(guò)閥桿11的外端19排到大氣。
當(dāng)釋放閥桿11時(shí)，復(fù)位彈簧25的偏壓使得閥桿11返回到其初始的非分配位置。
如果分配裝置返回到其直立位置，如圖1所示，則待分配的產(chǎn)品自由地返回到受壓容器中。然而，在將該裝置倒置進(jìn)入分配位置時(shí)，計(jì)量腔室13將在閥10的下一次致動(dòng)之前被快速地再填充。
有利地，內(nèi)密封件18和外密封件17位于計(jì)量腔室13的外側(cè)，這樣它們并不是形成計(jì)量腔室13的一部分結(jié)構(gòu)的部件。實(shí)際上，在第一實(shí)施例中，計(jì)量腔室僅由兩個(gè)部件(閥體14和內(nèi)套筒12)構(gòu)成。外密封件17通過(guò)內(nèi)套筒12的凸緣12b而與計(jì)量腔室13隔離。內(nèi)密封件18位于在閥桿11上的內(nèi)套筒內(nèi)，而沒(méi)有在計(jì)量腔室13內(nèi)，并且通過(guò)關(guān)閉徑向端口23(其在內(nèi)套筒12的內(nèi)部、徑向最內(nèi)表面上，該表面并沒(méi)有形成計(jì)量腔室13的邊界表面)而在操作地密封徑向端口23。因此，由于計(jì)量腔室完全由高抗變形和/或抗膨脹性、并且剛性的材料形成，因此可以更加精確地限定計(jì)量腔室容積。另一優(yōu)點(diǎn)在于，計(jì)量腔室13并不包含有任何活動(dòng)部分，尤其是閥桿1 1的任何部分。這有助于保持計(jì)量腔室13的整體性。此外，本發(fā)明的閥尤其適于在需要較小的計(jì)量腔室的情況下計(jì)量極小的容積。在典型的計(jì)量閥中，在計(jì)量腔室內(nèi)的活動(dòng)部分設(shè)定了計(jì)量腔室的實(shí)際容積的下限，由于活動(dòng)部分(安裝到閥桿上)需要最小的行程長(zhǎng)度以用于致動(dòng)閥。目前，極難生產(chǎn)具有小于25微升的容積的計(jì)量腔室。在本發(fā)明的閥中，計(jì)量腔室的容積沒(méi)有理論下限，這是因?yàn)槠洳⒉话魏位瑒?dòng)部分。優(yōu)選地，計(jì)量腔室具有達(dá)到300微升的容積。更優(yōu)選地，計(jì)量腔室具有達(dá)到150微升的容積。有利地，計(jì)量腔室可具有達(dá)到25微升的容積，優(yōu)選地為10至25微升。通過(guò)部分地填充計(jì)量腔室的環(huán)形空間或者阻塞該環(huán)形空間的一部分，從而在計(jì)量腔室的徑向內(nèi)表面和外表面之間保持最小的間隙距離，這樣可提供極小的容量。
為了在首次使用該分配裝置之前用產(chǎn)品填充罐，使用壓力填充方法，在該方法期間，在計(jì)量閥處于分配位置的情況下，在壓力下通過(guò)閥桿11的出口3將產(chǎn)品吹進(jìn)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的接觸，如圖3所示，以允許產(chǎn)品經(jīng)過(guò)內(nèi)密封件18與閥桿11之間，通過(guò)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(guò)閥體開(kāi)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。相同的附圖標(biāo)記用于表示與第一實(shí)施例相同的部件。閥10包括閥桿11，該閥桿從閥體14伸出并可在閥體內(nèi)沿軸向滑動(dòng)。閥桿11限定有中空孔4，該中空孔在其上端處具有排放出口3。腔室主體24可滑動(dòng)地容納在閥桿11的內(nèi)端26中，該腔室主體24為具有外壁28的杯形狀，該外壁具有臺(tái)階輪廓。閥桿11的內(nèi)表面設(shè)有一個(gè)或多個(gè)縱向凹口41，該縱向凹口導(dǎo)致閥桿內(nèi)部具有脊形表面。縱向凹口41形成了在閥桿11與腔室主體24之間的路徑或通道。
腔室主體24形成了限定閥桿11內(nèi)部的計(jì)量腔室13的兩個(gè)部件中的一個(gè)。另一部件是稍后描述的插塞45。腔室13具有與待分配產(chǎn)品的單劑量相對(duì)應(yīng)的預(yù)定容積。腔室主體24還在腔室主體24的內(nèi)端處(即，離出口3最遠(yuǎn)處)設(shè)有一個(gè)或多個(gè)入口30。對(duì)于第一實(shí)施例，將入口30定位在閥的最內(nèi)端處，這有助于防止在使用之前倒置閥時(shí)有氣泡積留在計(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的基部34設(shè)有環(huán)形管狀延伸部40，該延伸部延伸進(jìn)入閥10的內(nèi)部并成形為容納腔室主體24的內(nèi)端46。該內(nèi)端46設(shè)有限定了腔室主體24的一系列腿48b的多個(gè)狹縫48a。當(dāng)腔室主體24接合在管狀延伸部40中時(shí)，這些腿48b一起彎曲以適應(yīng)所述接合。當(dāng)內(nèi)端46經(jīng)過(guò)并超過(guò)管狀延伸部40的內(nèi)端時(shí)，腿48b快速返回到適當(dāng)?shù)奈恢?。腔室主體24設(shè)有制動(dòng)件47，以通過(guò)管狀延伸件40防止腔室主體24縮回。制動(dòng)件47還將腔室主體24保持為與閥體14固定的空間關(guān)系。
然后將插塞45插入腔室主體24的內(nèi)端46中。插塞45包括容納在狹縫48a中的外肋60。插塞45被保持為干涉配合。插塞的上端61限定了計(jì)量腔室13的內(nèi)端。
閥體14定位在包含有待分配產(chǎn)品的罐(未示出)內(nèi)。閥體14的內(nèi)端包括開(kāi)口31，該開(kāi)口允許產(chǎn)品從容器進(jìn)入到閥體14的內(nèi)部，反之亦然。閥10通過(guò)箍15而被保持在相對(duì)于罐的適當(dāng)位置，該箍被壓接到罐的頂部上。由環(huán)形墊圈16來(lái)提供在閥體14與罐之間的密封。箍15還設(shè)有孔20，閥桿11的外端19通過(guò)該孔伸出。
通常由彈性體材料制成的環(huán)形內(nèi)密封件18定位在腔室主體24的周圍并靠近閥桿11的內(nèi)端26。內(nèi)密封件18在腔室主體24上可滑動(dòng)地運(yùn)動(dòng)。
彈簧25在閥體14的基部34與定位在內(nèi)密封件18下方的密封件托架50之間延伸。彈簧25將密封件托架50抵靠著內(nèi)密封件18向上偏壓，以使內(nèi)密封件18保持為與閥桿1 1的內(nèi)端26接觸，如圖6所示。因此，彈簧25還將閥桿11偏壓進(jìn)非分配位置。在圖6的非分配位置，計(jì)量腔室13通過(guò)內(nèi)密封件18和外密封件17而與大氣密封，該內(nèi)密封件防止腔室主體24與閥桿11之間的泄漏，而該外密封件防止閥桿11與閥體14或箍15之間的泄漏。
計(jì)量閥10和罐一起形成了分配裝置。在圖6的非分配位置，從計(jì)量腔室13到閥桿11的孔4沒(méi)有開(kāi)放路徑。從罐到計(jì)量腔室13通過(guò)在閥體14的內(nèi)端中的開(kāi)口31以及入口30建立有開(kāi)放路徑。
在使用中，將分配裝置倒置以使閥桿11處于最下部，從而使在受壓分配容器中的液化推進(jìn)劑聚集在受壓分配容器的鄰近計(jì)量閥10的端部處，以通過(guò)上述開(kāi)放路徑流入計(jì)量腔室13中。
通過(guò)相對(duì)于閥體14下壓閥桿11而致動(dòng)計(jì)量閥10。當(dāng)下壓時(shí)，閥桿11向內(nèi)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入閥中，并因此相對(duì)于閥體24運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)使得內(nèi)密封件18橫穿入口30，如圖7所示，這樣切斷了與罐的連通，并通過(guò)入口30和形成在閥桿11的內(nèi)表面上的中心凹口41而建立了從計(jì)量腔室13到閥桿11的孔4的出口路徑。建立出口路徑允許在計(jì)量腔室13中的產(chǎn)品通過(guò)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的偏壓使得密封件托架50、內(nèi)密封件18和閥桿11返回到它們的初始位置。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，以在下一次倒置裝置時(shí)允許受壓分配容器中的產(chǎn)品進(jìn)入計(jì)量腔室13中，從而使腔室再填充以便于進(jìn)一步的分配操作。
如果該分配裝置返回到如圖6所示的其直立位置，則待分配的產(chǎn)品自由地返回到受壓容器中。然而，當(dāng)將裝置倒置進(jìn)入分配位置時(shí)，計(jì)量腔室在致動(dòng)閥10之前將極快地被再填充。
有利地，內(nèi)密封件18和外密封件17位于計(jì)量腔室13的外側(cè)，這樣它們自身并不是計(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。通過(guò)關(guān)閉端口30(其在腔室主體24的外表面上，該表面并沒(méi)有形成計(jì)量腔室13的邊界表面)而在操作地密封端口30。因此，由于計(jì)量腔室由這樣的表面限定，該表面由高抗變形和/或抗膨脹性的材料形成，因此可以更加精確地限定計(jì)量腔室容積。在第二實(shí)施例中，計(jì)量腔室僅由兩個(gè)部件(腔室主體24和插塞45)構(gòu)成。另一優(yōu)點(diǎn)在于，計(jì)量腔室13并不包含有任何活動(dòng)部分，尤其是閥桿11的任何部分。而是計(jì)量腔室位于閥桿內(nèi)。這有助于保持計(jì)量腔室13的整體性。
為了在首次使用該分配裝置之前用產(chǎn)品來(lái)填充容器，使用了壓力填充方法，如圖8所示。在該填充過(guò)程期間，在將閥桿11保持在圖7的致動(dòng)位置同時(shí)，在壓力下通過(guò)閥桿11的出口3將產(chǎn)品吹進(jìn)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)經(jīng)過(guò)腔室主體24的入口30，如圖8所示。該運(yùn)動(dòng)由密封件托架50抵抗彈簧25的偏壓的運(yùn)動(dòng)來(lái)提供。因此，產(chǎn)品能夠沿著縱向凹口41并通過(guò)在閥體14的內(nèi)部分中的孔31而經(jīng)過(guò)閥桿11的中空孔4。
對(duì)于第一實(shí)施例，可以有利地以一定自由度來(lái)選擇計(jì)量腔室的容積。優(yōu)選地，計(jì)量腔室具有達(dá)到125微升的容積，在這種情況下該腔室位于閥桿內(nèi)。有利地，計(jì)量腔室可以具有達(dá)到25微升的容積，優(yōu)選地為10至25微升。
這兩個(gè)實(shí)施例的密封件17和/或18可以由具有合格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)和其它熱塑彈性體、丁基和氯丁橡膠。
這兩個(gè)實(shí)施例的計(jì)量閥的其它剛性部件(例如，閥體14、內(nèi)套筒12、腔室主體24和閥桿11)可以由例如聚酯、尼龍、乙縮醛等形成。用于該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，其包括可在閥體內(nèi)同軸地滑動(dòng)的閥桿，該計(jì)量閥包括一計(jì)量腔室，該計(jì)量腔室包括一個(gè)或多個(gè)端口，在使用中所述端口既用作通向計(jì)量腔室的入口又用作從計(jì)量腔室的出口。
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)量腔室限定了一計(jì)量容積，在使用中該計(jì)量容積填充有計(jì)量劑量的待分配產(chǎn)品，其中所述一個(gè)或多個(gè)端口既用作僅通向該計(jì)量容積的入口又用作僅從該計(jì)量容積的出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)端口位于計(jì)量腔室的內(nèi)端處。
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，還包括一密封件，該密封件可相對(duì)于計(jì)量腔室運(yùn)動(dòng)以關(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。
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)量腔室僅由兩個(gè)部件構(gòu)成。
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)量腔室包括一個(gè)或多個(gè)止動(dòng)部，用于限制閥桿通過(guò)該腔室的軸向運(yùn)動(dòng)。
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，所述一個(gè)或多個(gè)端口是靜態(tài)的。
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，所述計(jì)量腔室包圍著閥桿。
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，所述計(jì)量腔室是環(huán)形的。
10.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，所述閥體限定了計(jì)量腔室的徑向最外表面。
11.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。
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)套筒同心地位于閥體內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒包圍著閥桿。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒將計(jì)量腔室與閥桿分開(kāi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14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。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒限定了計(jì)量腔室的徑向最內(nèi)表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求11至16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。
18.根據(jù)權(quán)利要求11至17中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒包括所述一個(gè)或多個(gè)端口。
19.根據(jù)權(quán)利要求11至18中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，一內(nèi)密封件承載在閥桿上并以滑動(dòng)密封的方式與內(nèi)套筒的徑向最內(nèi)表面接觸，該內(nèi)密封件位于計(jì)量腔室的外部。
20.根據(jù)權(quán)利要求11至19中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述內(nèi)套筒徑向指向的凸緣限定了計(jì)量腔室的外端面。
21.根據(jù)權(quán)利要求11至20中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述閥體徑向指向的凸緣限定了計(jì)量腔室的內(nèi)端面。
22.根據(jù)權(quán)利要求1至7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)，從而保持在計(jì)量腔室中的產(chǎn)品可直接排出到閥桿中。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述計(jì)量腔室為柱形。
24.根據(jù)權(quán)利要求22至23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(kāi)口的腔室主體和插塞構(gòu)成。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述腔室主體基本上位于閥桿內(nèi)。
26.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。
27.根據(jù)權(quán)利要求26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。
28.根據(jù)權(quán)利要求27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。
29.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)量閥包括兩個(gè)端口。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的計(jì)量閥，其特征在于，所述端口沿直徑方向相對(duì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種計(jì)量閥，該計(jì)量閥包括可在閥體(14)內(nèi)同軸地滑動(dòng)的閥桿(11)，該計(jì)量閥包括一計(jì)量腔室(13)，該計(jì)量腔室包括一個(gè)或多個(gè)端口(23)，在使用中該端口既用作通向計(jì)量腔室的入口又用作從計(jì)量腔室的出口。
文檔編號(hào)B65D83/54GK1780768SQ200480011726
公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
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