CN1221447C - 具有成形记忆阀的容器 - Google Patents

Abstract

容器(10)具有一个在出口端部带有沟槽(14)的可变化尺寸的腔室(12)。在沟槽(14)内是一个可靠密封阀(14)，它在初次开启之后可重新将容器(10)密封。该阀(14)包括与下壁(32)紧密接触的沟槽的上壁(30)。下壁(32)通常为凹形，与下壁相接触的上壁则带有相配的凸形。当压挤力施加在容纳物质腔室(12)上时，物质向下流过沟槽至阀(14)。当流体压力达到一个给定的水平时，阀的内凹形上壁(30)移离与外凸形下壁(32)的接触，并且一部分物质被分配。当中止压力时，凸形与凹形部分恢复接触并切断物质的流出。

Description

具有成形记忆阀的容器

技术领域

此项发明涉及一种热成形分配容器，这种容器具有一个可靠密封的成形记忆阀。本发明还涉及具有由沟槽组成的阀的容器，其中反吸被设计在阀中，由此分配容器可基本上保持它原有的形状。

技术背景

本发明提出了一旦容器被打开并且一部分容纳物被分配的容器的密封问题。这些容器通常通过除去容器的一部分以露出开口来打开。通常情况下是撕去标签。当在容器主体上施加压力，将一些容纳物分配。容纳物的剩余部分仍留在容器内。本发明提供了一个可靠密封阀装置，使得每次分配后，容纳物仍被可靠密封在容器主体内。阀是由设置在一沟道中的独特的成形记忆阀的该沟槽组成。

在一个实施例中的热成形容器也可具有一个反吸特性，反吸意味着容器内的一些物品被分配后，空气通过阀被抽入容器中取代了被分配的物品。这样容器基本上保持了它原有的形状，反吸程度取决于被分配物质的流变学、阀的结构和容器材料的弹性。

已知用于热成形容器的各类阀。如具有扁平檀阀的容器已在美国专利3,184,121、美国专利4,491,157和美国专利5,529,224中公开。如美国专利3,184,121的图6中显示了两个平行的平板料，通过在容器壁上施加力而打开它们来分配物品。一种相关的阀装置图示于美国专利4,917,567中。该专利的图5C显示了在分配状态中的阀。美国专利5,529,224把目标指向了与热成形容器相结合的扁平檀阀的各种实施例，扁平檀阀在技术上是众所周知的，但是它的缺点是不能提供可靠密封，另外，热成形容器材料的厚度以及其它的特性必须精密地设计，以提供合理良好的密封。美国专利5,839,609公开了在此类檀阀上的改进，该专利公开了檀阀的凸脊阀装置。

另一种类型密封为可变形密封，这在美国专利3,635,376、美国专利4,928,852中和在一定程度上在美国专利5,529,224中，从图26-图30中作了描述。这种阀的一个板，通常是上板，被设计得极为完善以便通过手动使它从打开的位置移到关闭的位置。通过手动使顶板从阀打开的上面位置移到阀关闭的下面位置。美国专利4,928,852的图7更为清楚地表示了此类阀的手动打开和关闭情况。

美国专利5,839,609公开了带有凸脊阀的热成形容器。这是一种具有完善密封的扁平通道阀，该密封以凸脊结构两侧上的凹陷而加强，利用上塑料板的弹性和被分配物质的表面张力而使得顶壁被向下抽吸而与凸脊进入更好的接触，该被分配物质是盛在凸脊两侧上的凹陷内的。

尽管这些专利的阀装置的发明者们做出了努力，但并未实现一种用于容器的简单的、自动的可靠密封的阀。当扁平檀阀为非可靠密封时，这些阀需要手动操作或需要由人记住对容器进行密封。凸阀能提供良好的密封，但它结构复杂，而且扁平通道阀部分地具有某些相同的缺陷。

发明的内容

可用热成形法廉价地制造存储和分配相对较小体积的流动物质的容器。然而，对于非盛单一剂量的使用来说，容器使用中的主题在于：一次分配之后能可靠地截断流动物质的流动的阀或密闭体。还有，为了避免非故意的分配，分配动作必须是正常操作容器时不会遇到的一个动作。但是不能造成例如对于手劲小的操作者来说，难于从容器分配物品困难，本容器是由一个主体部分和一个阀部分所组成。容器基本上环绕其外周被充分地密封，主体部分是一个基本上为任意形状的腔室，该腔室有一个含阀的出口沟槽，该阀用于分配一定量的流动物质。沟槽末端用可被除去以打开出口沟槽的可撕标签或等效结构进行密封。

阀部分由具有顶壁和底壁的沟槽组成。沟槽可基本为任意形状，而通常是圆形或椭圆形。然而，也能采用具有两边、三边或更多边的多边形，如果沟槽是圆形，上部180°部分将有一个顶壁，而下部180°部分将有一个底壁。这同样适用于椭圆形，在此场合长轴线上方的壁包括一个顶壁，而长轴线下方的壁包括一个底壁。另外，在排放沟槽中离盛有待分配物质的腔室有一设定距离的一点处，在该容器形成期间或之后，顶壁或底壁通过被压向另一个壁，将被塑造得偏移向在与该另一壁紧密接触的位置。这导致阀壁的成形记忆装置。成形记忆装置是指被置于与其它壁接触的壁将具有对它曾经形成的形状的记忆，当通过施加力使其从这个形状变换到通过施加力形成的形状时，该力例如由于分配所造成，当施加的力除去时，壁将快速恢复它从前的形状，这是成形记忆的结果。

通过一起挤压腔室各壁来减小腔室的体积，将流动物质从容器中分配。这样驱使流动物质从腔室进入带有阀的沟槽中。在给定力作用下，通过一个或多个沟槽壁与其它的一个或多个沟槽壁脱开接触而将阀门打开。当腔室上的力撤除之后，由于一个或多个沟槽壁的成形记忆的结果，沟槽各壁又进入紧密的接触，而停止流体物质的分配。

容器也可被设计成具有反吸的特性。这样容器每次分配放后将保持其形状。一定量的物品将通过阀而抽入到容器中的容器的一部分的空气所取代。为达到足够的反吸，物品的流变学将决定容器阀和容器物品腔室的结构。另外，在阀之前必须有个狭窄区城以提供物品和空气必须流动通过的文丘里管。

带有这种阀的容器能用于分配液体、凝胶体、洗涤剂、油、糊剂和基本上是任何可流动物质。容器结构可根据容器将被使用的环境对具体物质的需求进行改动。

最好的容器是热成形容器。具有成形记忆的该阀将位于容器的一个端部。阀通常与容器同时形成并将是与容器成为一整体部分的形式。阀在热成形容器中极为有用，因为它是使热成形容器成为多剂量容器的一种有效的方法。没有有效的阀装置，热成形容器只能是单剂量容器。

虽然热成形容器是最佳的容器，采用其它技术模压的容器也能有效地使用这种阀。在这些和其它实施例中，容器和成形记忆阀可被模压成一个或模制成两个或多个件并组装起来。

附图的简要说明

图1是本发明的热成形容器的实施例的顶部平面视图；

图2是图1的热成形容器侧视图；

图3是图2的热成形容器的阀沿线3-3的截面图；

图4A是图2的热成形容器的阀沿线4-4的截面图；

图4B是图4A的热成形阀处于打开排放模式时的截面图；

图5A表示图1的容器的阀打开时的第一替代实施例；

图5B表示图1的容器的阀打开时的第二替代实施例；

图5C表示图1的容器的阀打开时的第三替代实施例；

图6是具有椭圆形腔室和缩短的阀沟槽的热成形容器的俯视图；

图7是具有椭圆形腔室和细长的阀沟槽的热成形容器的俯视图；

图8是图1的容器的阀的第一替代实施例；

图9是图1的容器的阀的第二替代实施例；

图10是图1的容器的阀的第三替代实施例；

图11是图1的容器的阀的第四替代实施例；

图12是图1的容器的阀的第五替代实施例；

图13是图1的容器的阀在打开状况下的第五替代实施例；

图14表示图1的容器的阀的第六替代实施例；

图15表示图1的容器的阀的第七替代实施例；

图16是安装本阀的双腔室容器的正视图；

图17是图16的双腔室容器的阀的截面图；

图18公开的是图16的容器的替代阀；

图19是双腔室容器的替代结构的截面图；

图20公开的是图19的容器的阀；和

图21是安装本阀的瓶子的正视图。

附图的详细说明

现将参考附图及就热成形容器方面更详细地描述本发明的最佳实施例。然而应明白的是，成形记忆阀不局限于与热成形容器一起使用。正如容器的元件的形状和尺寸可以变化一样，容器的形状和尺寸也可改变，但仍在本发明的概念范围内。

图1到图4的热成形容器10有一个流动物质腔室12和一个成形记忆阀14。容器的周边20是一个密封区域。划线18位于密封标签16和容器余部之间。图2更加详细地表示了容器10。物质腔室12具有侧壁22及26和横向壁24及28。阀部分14有一个上壁30和一个下壁32。上壁30向下逐渐变细而与下壁32紧密接触形成一个成形记忆阀。在本具体实施例中，沟槽14终止于加深区域36。上壁部分30安装在该加深区域36内。但是，并不要求必须有加深部分36。这可以是与壁32的余部相同的凹度。上壁30的下表面有一个凸部形状并且与下壁加深区域36的上表面凹形紧密地接触。这种接触把流动物质密封在腔室12内，以防止密封标签16撤去后不经意的排放。图4A和图4B更详细地显示了阀区域。然而，如上所述，不需要加深区域。

图3所示为加深部分36之前的阀沟槽14的截面形状。按图上所示，它的形状为椭圆形，也可以是圆形或多边形。当为多边形时，它具有二边或更多的边。图4A和图4B所示为阀处于操作的一个模式时的情况。图4A中阀是处于静止状态。该阀被关闭而没有分配。图4B中随着阀的部分上壁30被驱使脱离与部分下壁32接触，于是允许存在腔室12中的物质被分配。当中止腔室12上的压力时，上壁32恢复与下壁的紧密接触，并由于壁30成形记忆的结果而密封住主体12。

在图2中相对宽的腔室12的出口是一个通向宽沟槽的狭窄部分21。从腔室12流出的物质的这种宽-窄-宽流动具有文丘里效应，它促使从腔室12中分配某些物质后促使从阀进入腔室12的空气的反吸。这样在每次分配了一定量的物质后，腔室12将保持它的形状。这种操作方式通常用于不受存在的空气影响的流动物质。

图5A、图5B和图5C表示了图1容器10的阀的三种操作模式。图5A表示当在盛有要分配的物质的容器主体上施加分配力时，壁30给出和生成了开口31(a)。图5B表示当在盛有要分配的物质的主体上施加分配力时，壁32给出和生成了开口31(b)。图5C所示为壁30和壁32给出生成了开口31(c)，以分配容器部分中的物质。在制阀中经拉伸和变薄的壁或各壁，当施加分配力时壁通常会产生弯曲。然而不经过拉伸和变薄的壁也能产生变形以生成开口以便排放。图5A、图5B和图5C中假设上壁30和下壁32的厚度相同。但并不一定都需要这种情况，经拉伸和变薄的壁仍可不是较薄的壁，因此当对容器主体施加分配力时它将不是产生弯曲的壁。开始它可能比其它壁更厚。通常阀的较厚壁将是在排放模式中发生变形的壁。

图6所示实施例中的热成形容器的腔室为椭圆形状。容器40具有：用于流动物质的腔室42，缩短的阀部分44，密封标签46和划线48。热成形容器的周边50是一个密封区域。阀35与腔室42及沟槽44连接。最好至少阀的一半处于沟槽中，最佳状态是将整个阀都处于沟槽中。

图7所示为具有圆形腔室62和细长沟槽部分64的容器60。划线68将密封标签66与容器的余部隔离开。周边70是密封区域。本实施例显示阀65是位于沟槽和沟槽出口的连接处。较好的是至少阀的一半处于沟槽中。最佳的是整个阀都处于沟槽中。

图8至图14公开了用于细长沟槽的阀区域的几种形状。这些可能是：图8所示的大半径的半圆形状沟槽32(a)；图9的较小半径的半圆形状32(b)；图10的双曲线形状32(c)；或图11中的抛物线形状32(d)。当阀关闭时，在这些形状的每种形状中，阀的上壁30(a)、30(b)、30(c)和30(d)将分别地符合下表面形状32(a)、32(b)、32(c)和32(d)。然而，当产品要被分配时，通常通过施加在容器主体上的分配力使上壁30(a)、30(b)、30(c)和30(d)移开不与下壁接触。当分配力被释放时壁30(a)、30(b)、30(c)和30(d)最终又将与阀的壁32(a)、32(b)、32(c)和32(d)接触，并且来自容器主体的物质流动将停止。因为这是具有成形记忆的壁，所以上壁将运动。

图12所示为一个多边形形状的阀。上壁30(e)和下壁32(e)各有三个边。图12中显示阀处于静止状态，而图13中处于打开状态。虽然如图所示阀的三边为基本的边数，随着边数增加，阀的形状将接近于圆形。

图14是具有一个正弦曲线形状的阀的截面图。上壁30(g)被拉伸以与下壁32(g)紧密接触，这是阀的可选结构。

图15公开的是具有多个成形记忆部分的阀。该图显示了具有成形记忆部分的放大视图，其中该成形记忆部分比所显示的宽度约小25％到约为所示宽度。也可以改变成形记忆部分的形状，如改成正弦曲线。上壁30(h)被制成多个向下延伸的部分，而下壁是多个向上延伸的部分，每个延伸的部分均有成形记忆。这就是说，每个延伸的部分曾被拉伸和变薄。在分配时，一个或多个延伸的部分将离开其成形的位置。这种阀对分配大容量流体非常有用。

图16所示为具有本阀的双腔室容器70。该容器沿着周边边缘78被密封。有两个腔室72和74。这些腔室是在中点76处通过同时密封前壁及后壁而生成的。有两个成形的沟槽71和73。每个沟槽各有一个阀，更详细地示于图17中。在沟槽端部是具有穿孔75的密封标签77，以易于撤去该密封标签。每个阀具有上壁30和下壁32。上壁和下壁是在79点处被密封在一起，以保持至沟槽出口都被分隔。由于上壁30和下壁32有同样的厚度，所以阀在基本相同的分配压力下将打开。也可采用图14中的阀。这是适合于双腔室容器的正弦曲线类型的阀。

图18是图17阀的替代实施例。在该阀中，阀是倒置从沟槽一侧至沟槽另一侧而成形的。在沟槽73中下壁被拉伸和变薄而同时在沟槽71中上壁被拉伸和变薄。这种阀对于双腔室容器特别有用。

图19所示为双腔室容器的截面图，与图16的双腔室容器有所不同，分隔壁是从一个侧壁延伸至另一个侧壁而不是从前壁至后壁。分隔壁76(a)将容器分成腔室72(a)和74(a)。分隔壁延伸到也是一个密封区域的周边边缘78(a)内。图20显示了用于这种容器的阀。这种阀有三个壁，包括外壁80及82以及分隔壁76(a)。通常分隔壁的厚度小于壁80和82的厚度。这种阀与所描述的其它成形记忆阀具有相同的功能。这就是说，通常是最薄部分的一个部分将变形以便进行分配。

图21显示装入瓶状容器内的该成形记忆阀。这个容器50有一个物品腔室52和围绕该物品腔室的密封的边缘54。带有成形记忆阀55的沟槽53在上端部。在阀的上方是利用细齿58与容器的余部分隔开的分离标签56。除去分离垫58以从物品腔室52通过沟槽53分配物品。成形记忆阀55将调节物品的流量。

图1的热成形容器是由分开热成形的上薄片膜和下薄片膜制成的。每个薄片将具有：一部分腔室、一部分细长沟槽和成形记忆阀部分、密封标签和密封区域。对齐的薄片覆盖在另一片上，以通过加热或粘结来密封薄片周边以形成容器。形成容器时或在随后的操作中可以对容器进行充注。阀与容器同时加工制成。当热成形上片与热成形下片进行粘合形成热成形的下壁时，同时薄片材料在加热情况下，该沟槽的一个壁被压下进入与另一个壁紧密接触。这可以是顶壁或底壁被压下进入与另一个壁紧密接触。当容器的薄片材料冷却时，它减少了柔性并保留增强的偏移，即沟槽的各壁保持闭合、紧密接触而形成的形状。这形成了沟槽的阀。构成容器的上及下塑料片的厚度可以是相同的，也可以是不同的。这个厚度在大约0.01毫米至大约3毫米之间，而最佳厚度为大约0.2毫米至大约1毫米。

沟槽的壁对曾经形成的形状将有一个成形记忆。它们将保留这个形状并当有任何变换时恢复其形状。如已指出的，经拉伸和变薄的阀壁通常将在分配期间产生弯曲并被移动。

以上所描述的阀基本上能用于任何容器。可用任何模压技术制造，和基本上可制成任何形状及基本上含有任何数量的腔室。阀可以集成在容器上，也可以作为容器的一个组件。在这方面没有限制。该原理是生成成形记忆，以致在中止分配力后，阀的一个表面将回复而保持与另一表面紧密接触。

Claims (22)

1.一种容器，它包括容纳物质部分和阀部分，所述容器基本上绕其周边被密封；所述容纳物质部分在一个端部与所述阀部分连通；所述阀部分包括至少一个沟槽，该沟槽具有被构成与另一个壁的至少一部分紧密接触的一个壁的至少一个部分；一个壁的所述至少一部分具有成形记忆，由此为使所述第一壁从与另一个壁的所述至少一部分的接触移开就需要一个给定的下压力，并且当撤去所述给定的分配力时，通过一个壁的所述至少一个部分恢复与另一个壁的所述至少一部分接触而使阀关闭和密封所述容器的容纳物质部分。

2.如权利要求1的容器，其特征在于，在与所述容纳物质部分距离远的所述阀的端部有一个分离标签，它构成初始使用前的保护性密封。

3.如权利要求1的容器，其特征在于，所述阀部分包括沟槽部分，该沟槽的截面为圆形。

4.如权利要求1的容器，其特征在于，所述阀部分包括沟槽部分，该沟槽的截面为椭圆形。

5.如权利要求1的容器，其特征在于，所述阀部分包括沟槽部分，该沟槽的截面为多边形。

6.如权利要求1的容器，其特征在于，所述阀部分包括沟槽部分，而且其位置与所述容纳物质部分相邻。

7.如权利要求1的容器，其特征在于，所述阀部分包括沟槽部分，而且其位置与所述容纳物质部分相间隔。

8.如权利要求1的容器，其特征在于，所述阀部分包括沟槽部分，而且其位于所述容纳物质部分与所述阀部分的连接处。

9.如权利要求1的容器，其特征在于，所述阀部分包括沟槽部分，并且其位于沟槽与所述沟槽出口的连接处。

10.如权利要求1的容器，其特征在于，所述阀部分的一个壁的至少一部分和另一个壁的至少一部分具有同样的厚度，不包括一个壁的成形记忆部分，一个壁的所述至少一部分的成形记忆部分比另一个壁的处于紧密接触的至少一部分的厚度薄。

11.如权利要求1的容器，其特征在于，所述阀部分的一个壁的至少一部分和另一个壁的至少一部分的厚度不同，一个壁的所述至少一部分的成形记忆部分的厚度基本等于另一个壁的处于紧密接触的至少一部分的厚度。

12.如权利要求1的容器，其特征在于，所述阀部分的一个壁的至少一部分和另一个壁的至少一部分具有不同的厚度，具有成形记忆的一个壁的至少一部分的部分的厚度大于另一个壁的处于紧密接触的至少一部分的厚度。

13.如权利要求1的容器，其特征在于，在与所述阀部分相对的一端部所述容纳物质腔室的壁基本是平的。

14.如权利要求1的容器，其特征在于，容器是一种热成形容器，使得所述容器可竖直地支持在与所述阀部分相对的所述端部上。

15.如权利要求1的容器，其特征在于，在所述容纳物质部分与所述沟槽连接处有一个狭窄的横截面区域，而由此形成文丘里管，在一些物质从容纳物质部分分配后，在文丘里管处生成了对空气反吸而进入容纳物质部分。

16.如权利要求1的容器，其特征在于，一个壁所述至少一部分具有一凹形状，而另一个壁的所述至少一部分具有一凸形状。

17.如权利要求1的容器，其特征在于，所述容器有至少两个腔室，每个腔室在所述一个端部有一阀部分。

18.如权利要求17的容器，其特征在于，在一个腔室的所述一个端部处的阀部分有一个相对于第二个主体的所述一个端部处的阀部分成倒置的结构。

19.如权利要求1的容器，其特征在于，一个壁的多个部分被制成与另一个壁的多个部分紧密配合接触。

20.如权利要求19的容器，其特征在于，所述第一个壁具有多个成形部分。

21.如权利要求20的容器，其特征在于，所述多个成形部分是内凹成形部分。

22.一种热成形容器，它包括容纳物质部分和阀部分，所述容器基本绕其周边被密封；所述容纳物质部分在一个端部与所述阀部分连通；所述阀部分包括一个沟槽，该沟槽具有被构成与另一个壁的至少一部分紧密接触的一个壁的至少一部分；一个壁的所述至少一部分具有成形记忆，由此为使一个壁的所述至少一部分从与另一个壁的所述至少一部分的接触移开就需要一个给定的下压力，并且当撤去所述给定的分配力时，通过一个壁的所述至少一部分恢复与另一个壁的所述至少一部分接触，而使阀关闭和密封所述容器的容纳物质部分；一个壁的所述至少一部分具有内凹形状，而所述另一个壁具有外凸形状。

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