專利名稱：用于飲用容器的閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該發(fā)明涉及飲用容器用的閥內(nèi)的低壓啟動流出機(jī)構(gòu)。所述閥包括閥頭和閥座，閥座被安置與膜(membrane)成傳力連接，而閥頭被固定到其余的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)公開了幾種利用低壓來啟動用于飲用容器的閥的裝置，例如如美國專利No.6,290,090和挪威專利No.315182中所示。在該領(lǐng)域中所有的現(xiàn)有技術(shù)都是閥座被固定到所述結(jié)構(gòu)，只有閥頭的密封表面可以被移動或者在啟動期間改變形狀。首先和最重要的是，本發(fā)明尋求改進(jìn)制造和現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)方面的成本。讓閥座可移動使得可能避免需要讓閥頭要求水平的密封表面，所述水平密封表面在模制之后必須被拉出鑄造模具，這樣可能引起對其產(chǎn)生損壞的危險。通常，閥表面在組裝期間也可能受到損壞，因?yàn)楫?dāng)通過閥開口受力時其變得強(qiáng)烈變形。使用當(dāng)前對于檢測該表面可獲得的方法增加了成本和復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是補(bǔ)救現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺點(diǎn)。所述目的根據(jù)下述的說明書中以及隨后的權(quán)利要求中所公開的特征來實(shí)現(xiàn)。
所述閥與現(xiàn)有技術(shù)區(qū)別在于所述閥包括相對閥頭本身以及相對剩余的結(jié)構(gòu)被安置可移動地懸置的閥座。所述膜與閥座被安置成力傳送(force-transmitting)連接。當(dāng)用戶在膜的一側(cè)上抽吸低壓P2，由此導(dǎo)致其移動或者變形，大體上軸向的抽吸力被傳送到閥座并移動所述閥座。由于閥頭被固定到所述結(jié)構(gòu)的大體上非可移動部分，所述閥座從閥頭移開并打開閥以流出，比較所附視圖。
本發(fā)明的另外的特定特征在于所述閥利用了飲用容器的壓力區(qū)域P3和環(huán)境參考壓力P1之間的柔性或者可移動密封。所述密封可以被形成以通過瓶壓力可壓力影響，由此允許瓶壓力在壓力增加時施加升高的閉合壓力。其也可以形成有垂直的管狀或者錐形區(qū)域，由此允許所述閥在壓力影響期間徑向地膨脹，這樣減小了其軸向的范圍。該功能可以用于反作用或者平衡閥關(guān)閉壓力，由此在高壓啟動期間減小從膜所需的打開力。
本發(fā)明的目的也在于提供一種更容易制造并可以承受更高的壓力的結(jié)構(gòu)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，可以使用柔性和壓力可影響膜結(jié)構(gòu)，其中相同的軟材料也被用于形成閥頭。響應(yīng)飲用容器內(nèi)的壓力P3所引起的力因此必須通過閥頭的軟密封凸緣傳送到固定(stationary)閥座，或者至相對較軟的膜的其它部分。根據(jù)本發(fā)明，這些力大體上將通過閥頭和其懸置件直接傳送到所述結(jié)構(gòu)的剛性部分，這參照附圖顯示了結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明如所需要那樣設(shè)有保護(hù)頂部蓋或者其它特定的技術(shù)適應(yīng)。這特別重視連接到飲用容器的方法的選擇和凸緣的設(shè)計以及構(gòu)成所述裝置本身的部分之間的搭接連接(snap connection)。螺紋和/或者凸緣可以適于在所有類型的飲用容器上使用，例如瓶、硬紙盒、包、杯子、供給瓶等。如果所述裝置將適于容易清潔和再利用，各部分可以設(shè)有例如螺紋而不是搭接連接。所述裝置用于與所有類型的液體食物物質(zhì)一起使用，也包括加壓飲料、熱飲料、液體食物、冰激凌等。
在原理上，本發(fā)明可以與所有公知類型的膜一起使用，例如扁平的、圓形的和徑向懸置的膜，以及與具有突入到垂直平面內(nèi)的錐形形狀的膜一起使用。所述膜可以具有對稱以及非對稱的形狀，并可以包括幾種材料，例如剛性肋和傳送力的部分的組合，以及允許所述膜徑向壓縮的軟塑料。


在下述中，描述了優(yōu)選實(shí)施例的幾個非限定示例，其中這些實(shí)施例在附圖中作為垂直截面顯示，其中圖1a-1b顯示了根據(jù)本發(fā)明安置在螺紋蓋內(nèi)的閥裝置的一個實(shí)施例，其中所述閥被分別顯示在關(guān)閉和打開位置內(nèi)；
圖2a-2b顯示了根據(jù)本發(fā)明安置在螺紋蓋內(nèi)的所述閥裝置的可選實(shí)施例，其中所述閥分別顯示在關(guān)閉和打開位置內(nèi)；圖3a-3c顯示了被安置在閉合件(enclosure)內(nèi)的根據(jù)本發(fā)明的閥裝置的可選實(shí)施例，其中所述閥被分別顯示在關(guān)閉、打開和開/通風(fēng)(venting)位置內(nèi)；圖4a-4c顯示了與根據(jù)圖2a-2b的實(shí)施例相似的閥裝置，其中所述附圖顯示了組裝閥裝置中的步驟；圖4a-4c顯示了閥裝置的單獨(dú)的部件；而圖4d顯示了組裝之后的部件，而圖4a顯示了其可以在從其鑄造模具中立即移除之后其存在形式的膜部分。
具體實(shí)施例方式
圖1a顯示了根據(jù)本發(fā)明的閥裝置的一個實(shí)施例，其中所述裝置連接到在此示例中是瓶的飲用容器2。在其歇置的位置中，閥座44將與閥頭34壓力密封接觸。閥頭34固定到蓋之內(nèi)和/或者通過一個或者多個撐條(stay)36固定到剩余的部分。當(dāng)將低壓P2通過抽吸通道49施加到膜1的內(nèi)側(cè)時，膜1的徑向形狀改變并軸向變得更短。由于膜1在其下端50被固定，所得到的抽吸力將閥座44從閥頭34移開，所述閥頭34在附圖中的向下，并打開閥以流出。密封件46也與閥座44壓力密封地連接，并相對壓力密封隔壁3上的伸出、管狀通道48朝向飲用容器2。與閥座44壓力密封地連接的可移動和/或者柔性凸緣14相對形成在密封件4內(nèi)的噴口12的內(nèi)部密封，所述密封件4在所述螺紋蓋的外部上圍繞閥。該密封布置保證在啟動期間在閥內(nèi)存在兩個單獨(dú)的壓力區(qū)域，其中一個壓力區(qū)域具有壓力P1(環(huán)境壓力)，另外一個壓力區(qū)域具有壓力P2(產(chǎn)生所述抽吸力的低壓)。當(dāng)抽吸力打開所述閥時，液體將從飲用容器2通過通道48流動。當(dāng)抽吸力減小時，所述閥將關(guān)閉，部分由于所述膜的彈性剛度的結(jié)果，部分由于密封件46的彈性變形的結(jié)果。
圖1b顯示了根據(jù)圖1a處于打開、低壓啟動位置內(nèi)的閥。
圖2a顯示了根據(jù)本發(fā)明的閥裝置的可選實(shí)施例。在該實(shí)施例中，密封件46用柔性區(qū)域40替換。當(dāng)閥座44在啟動期間朝向隔壁3移動時，相對軟和/或風(fēng)箱形區(qū)域40將在其軸向方向上壓縮并臨時縮短，這樣形成柔性但是壓力密封的液體通道。
圖2b顯示了打開、低壓啟動位置內(nèi)，根據(jù)圖2a的閥裝置。
圖3a顯示了根據(jù)本發(fā)明的閥裝置的另外的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，膜1被安置以在低壓啟動時徑向收縮，由此軸向地增加其長度。膜的軸向延伸導(dǎo)致閥座44從閥頭34移開，這在附圖上朝向飲用容器2向下，并打開閥以流出。在該示例中，飲用容器2可以例如為飲用硬紙盒，其中只有壁部顯示在附圖上。此處所顯示的閥頭34設(shè)有引導(dǎo)支柱(peg)35，所述引導(dǎo)支柱35將閥座44在關(guān)閉期間相對閥頭34對心。膜1被顯示從圍繞固定到其中的開口的飲用容器2的外密封件4內(nèi)的凹部18通過其上端15壓力密封地懸置，存在壓力均衡空間55，通過周圍的密封件4的壁內(nèi)的至少一個出口6與環(huán)境壓力P1連接。
圖3b顯示了在打開、低壓啟動位置中的根據(jù)圖3a的閥裝置。在該低壓啟動位置中，壓力差P1-P2將橫過膜1的壓力敏感部作用，導(dǎo)致徑向壓縮和結(jié)果的閥座44的軸向移動。
圖3c顯示了在啟動和通風(fēng)位置內(nèi)、根據(jù)圖3a的閥裝置。當(dāng)?shù)蛪篜3在液體流出期間在飲用容器2內(nèi)上升時，凸緣密封件20將從密封表面21移開并允許通過所述壓力均衡空間55和出口6對飲用容器2通風(fēng)。凸緣密封件20是連接到閥座44并圍繞閥座44的密封折翼(flap)22的外密封唇部。密封表面21構(gòu)成形成在密封件4的內(nèi)部上的肩部的一部分。由于作用橫過密封折翼22的壓力差P1-P3可以發(fā)生通風(fēng)，由此引入將凸緣密封件20從密封表面21移開的向內(nèi)取向的力。飲用容器2的通風(fēng)不限于僅在閥裝置處于啟動狀態(tài)內(nèi)時發(fā)生，通風(fēng)也可以獨(dú)立于該方式的通風(fēng)而發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明的另外的一方面，所述膜1也可以在鑄模中模制為展開(spread-out)Y形狀。這樣的Y形狀出現(xiàn)在通過膜1的軸向橫截面內(nèi)，例如如圖4a中所示。這樣，在緊隨從鑄模移除之后，膜1將采用該形狀。在該實(shí)施例中，膜1的所述下端50被形成為具有圓形橫截面的環(huán)形墊圈。Y形膜結(jié)構(gòu)就大規(guī)模制造所述膜1而言是非常有利的。在將Y形膜結(jié)構(gòu)從鑄模移除，膜1變形并折疊為其正常的使用形狀，如圖4b所示。所述折疊可以在閥裝置的單獨(dú)的部件的組裝之前或者組裝期間執(zhí)行。圖4c顯示了所述螺紋蓋和其外密封件4。密封件設(shè)有所述噴口12，其中閥頭34通過所述撐條36懸置。圖4d顯示了在組裝之后螺紋蓋內(nèi)的所有的部件，其中所述組件準(zhǔn)備連接到瓶(未示出)。
權(quán)利要求
1.一種用于低壓調(diào)節(jié)流出機(jī)構(gòu)的裝置，所述機(jī)構(gòu)用于飲用容器(2)，其中外密封件(4)包含力傳送地連接到從閥頭(34)和閥座(44)組裝的閥體的壓力可影響膜體(1)，在歇置位置中，所述閥頭(34)和閥座(44)被安置彼此密封接觸，其特征在于，所述閥頭(34)相對外密封件(4)以固定(stationary)的方式懸置，閥座(44)力傳送地連接到膜體(1)，由此在用戶供給啟動抽吸力(P2)時，允許閥座(44)相對閥頭(34)沿著打開的方向移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述閥頭通過至少一個撐條固定在所述密封件的上區(qū)域(12)的緊鄰附近區(qū)域內(nèi)。
3.根據(jù)前述一個或者更多個權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述閥頭和/或者閥座由保證閥頭(34)相對閥座(44)正確關(guān)閉的引導(dǎo)件(35)形成。
4.根據(jù)前述一個或者更多個權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述密封件(4)可以形成有可以固定地粘合和/或者熔合到軟飲料容器的凸緣(56)。
5.根據(jù)前述一個或者更多個權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，閥座(44)的延伸內(nèi)的隔壁(22)沿著其周邊(20)保持密封件直到橫過隔壁(22)引起充分的壓力差P1-P3以打開所述其用于飲用容器(2)的通風(fēng)。
6.根據(jù)前述一個或者更多個權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，當(dāng)處于其歇置的位置中時，彈性密封件(46)協(xié)助提供閥關(guān)閉彈性力。
7.根據(jù)前述一個或者更多個權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，密封件(46)可選地可以沿著管(48)的外部或者內(nèi)部滑動。
8.根據(jù)前述一個或者更多個權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述膜被模制為展開Y形狀，然后在組裝之前或者在組裝期間折疊為其使用的正常形狀。
9.根據(jù)前述一個或者更多個權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述膜(1)可以與方便力從膜(1)的軟部分傳送的至少一個強(qiáng)化元件一起制造。
10.根據(jù)前述一個或者更多個權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述膜和/或閥座從具有不同性能的幾種材料組裝形成。
全文摘要
該發(fā)明涉及用于飲用容器(2)的低壓啟動流出機(jī)構(gòu)用的閥。所述閥包括閥頭(34)和閥座(44)，其中所述閥座(44)與膜(1)進(jìn)行傳力連接安置，而所述閥頭(34)通過至少一個撐條(36)固定到其余的結(jié)構(gòu)。
文檔編號B65D47/04GK1882477SQ200480033805
公開日2006年12月20日 申請日期2004年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月16日
發(fā)明者謝蒂爾·內(nèi)斯杰 申請人:智封私人有限責(zé)任公司