专利名称：流动物质的防污染的多剂量分配和输送系统的利记博彩app
技术领域：
本发明的领域大致涉及输送流动物质的分配系统和装置，例如输送液体、溶液、分散体、悬浮液、凝胶、软膏和其他流体的分配系统和装置。更具体地说，本发明的领域涉及一种输送不同剂量的流动物质，并在输送过程中及各次输送之间，防止外来的污染物流入的多剂量分配系统。
背景技术：
以防污染的方式(特别是在较长的一段时间内)或者以重复的方式(例如，多剂量方式)分配流动物质有许多困难。主要的问题是精确的流量控制和防止倒流或回流。在传统的分配系统中，外来的污染物质在输送循环结束时，通过倒流很容易进入容器中。
大多数装流动物质的可压扁的容器都有一个排放口，例如一个孔、喷嘴、喷口或其他形式的开口。该容器中所装的物质(例如，软膏、液体或其他流体)借助内部压力的推进通过该排放口排出。流动物质的这种分配方法经常是不精确的，并且不能防止外来的污染物进入该容器中。因此，当要求精确地控制分配的特性时，必须在该排放口上或排放口中安装另外的倾倒装置或分配装置。这些装置必须结构简单，有效和成本低廉，特别是若希望在商业上和家庭中广泛使用时，更是如此。
在重工业方面，已经有许多有关流量控制阀和装置的专利被授权。例如，授予Colvard的美国专利5411049号公布了一种在油井钻孔作业中使用的灌浆设备的流量控制阀。该阀允许流体向任何方向流动。授予Swearingen的美国专利5392862号公布了一种在油田钻井作业中用于泥浆流控制的液压工具的流量控制装置。授予Mueller等人的美国专利5181571号公布了用于油井钻探和铺设油、气和其他设备的衬里的一种装置和方法。授予Streich的美国专利4067358号和3957114号描述了用于灌浆作业的另外一些阀。
所有上述的流量控制阀都适用于油田的重型机械上的，不能保持在使用这些阀的系统中无菌。特别是，这种流量控制阀不能保证流体的单方向的流动(实际上，某些这种装置允许自由回流)，且不能安装在可压扁的容器上。另外，这些装置的零件多，一般都很昂贵，每一个这种阀的成本都在几百或几千美元左右。
分配装置通常具有保证精确输送的阀机构。美国专利5033655号说明了如何利用带有狭缝式阀的系统，从一个不可压扁折叠的容器中分配流体物质。当流体流出至使用者处时，该系统利用空气来防止该容器塌陷下来。这种系统的缺点是，空气中所带有的外来污染物会进入残留在该容器内的溶液中。显然，这种分配装置不适合用来从可压扁容器中防污染地分取多种剂量。
美国专利5265847号提出了一种密封得到增强的、挤压式阀形式的简单的装置。这种装置适用于容器内装的东西是在重力作用下排出的容器。美国专利5099885号公布了一种利用泵输送粘性流体的挡板阀。这种阀不适用于一切形式的液体和流体。例如，该挡板阀不适用于粘性很高的物质，且不能用于悬浮液或分散体。
同样，在美国专利5346108号中，Pasinski公布了一种用于输送预定量的基本上为粘性流体的计量分配装置。该装置是在两个稳定方向(凹和凸)有弯度。当弯曲回到其初始位置时，空气中所带的污染物质会进入该装置中。在Vorhis，Nilsson和Pasinski提出的装置中，空气和它所带的污染物质会冲入该装置，来代替排出的溶液体积。这些装置都不是防污染的。
除了上述的缺点外，上述现有技术的装置都不是专门设计防止倒流的。Haviv在他的美国专利5080138号中公布了一种基于滑阀并由许多零件构成的阀组件。在该阀组件中，倒流是利用一个可允许流动物质从该阀流出但可防止其倒流入容器中的套来阻止的。不幸的是，这种装置复杂，制造成本高，且很难装配。
Latham在美国专利5398853号中提出了一种简单的排放喷嘴。该喷嘴可用于输送软膏(例如牙膏)。虽然，Latham力图消灭病菌在该排放开口和涂有软膏的辅助表面之间的传播，但他的喷嘴不能捕获进入的细菌。例如，当该喷嘴浸入溶液中时，细菌就可能进入。
在分别授予Debush和Pardes的美国专利5305786号和5092855号中，公开了防污染的更有效的分配方法。Debush对本申请人的先前的美国再颁专利34243号作了改进，该改进是建筑在紧密地与阀体配合，带有入口和出口的可膨胀的弹性阀套基础上的。Debush的改进是要简化阀组件。然而，不幸的是，他的方案要求更多的材料，并使阀的制造成本增加很多。另外，Debush的方案难以生产圆盘形的阀，同时难于将该装置用于可压扁的容器。Pardes提出用刚性的封闭套筒，将该弹性阀套压在阀体上，使阀套和阀体之间形成密封。这点与本申请人在美国再颁专利34243号中提出的装置很接近。Pardes提出的阀通过在该阀体内的二组通口工作；这样，就使该装置及其制造不必要地复杂化了。
上述方案的缺点是，其尺寸不可能减小以适应小的容器。这些装置的长度与直径的比例大，这就限制了小容器的流体流动容积。
没有一种现有技术的分配装置是成本低廉，结构简单，并能以防污染的多剂量的方式输送从粘性低至粘性高的流动物质。
考虑到上述问题，因此，需要一种能对流动物质进行多剂量分配并保持流动物质无菌或纯净的系统。具体地说，本发明的系统可防止污染物质通过阀倒流而进入装该流体物质的容器中。
还需要一种简单的、分配流动物质的、不会受到空气中所带的污染物污染的系统。该系统适用、结构简单、且可以安装在能保持其本身内部压力的任何容器上，或该容器中，即当分配流动物质时，该容器不会产生明显的内部真空。这种容器的例子为容积可减小的容器，例如软管，挠性袋或挠性瓶。该容器还可以是包括一个装流动物质的挠性袋的、开有孔的刚性容器。
还需要一种可防止空气或空气中所带的污染物质进入包括诸如滑石粉一类粉末等的流动物质中的改进的系统。该系统还应能用于以粉末或气溶胶形式输送的药物，这时防止纤维、灰尘、花粉，微生物等形式的空气中所带的污染物的污染很重要。
本发明的其他目的和优点，通过阅读下述本发明的详细说明，将可以清楚。
发明概述上述目的可通过单独使用一个旋塞阀，或与一个在出口处的单向出口阀(例如，挡板阀，鸭嘴形阀或狭缝式阀)综合使用而实现。在单独使用旋塞阀时，阀芯可在打开位置和关闭位置之间运动。在该阀入口侧的流体压力可使该阀芯从关闭位置运动至打开位置。另外，设有一个用于施加恢复力的装置，以便在每一个输送循环结束时使阀芯回到关闭位置。在出口处的挡板阀包括两片由挠性的弹性材料制成的，互相接触的叶片，当流体通过该阀时，这两片叶片被推开。在每一次输送循环之后，这两片叶片又挤压在一起，将出口关闭。因此，旋塞阀和出口阀都是只允许流体单向流动的装置。狭缝式阀和鸭嘴形阀的功能相同。这两个零件串联，可保证流体单向流动，不会倒流。
使阀芯回到关闭位置的恢复力，可由固定在阀体上的一根弹性系绳产生。当流体的流动迫使阀芯向着打开位置运动时，系绳被拉伸。
重力也可用于产生恢复力。在这个实施例中，阀必须垂直放置。阀放置的优选方向取决于阀芯在流体物质中所受的浮力和流体的粘度。
形成恢复力的第三种方式是，阀体或阀芯的弹性变形。阀可以构造为使其阀体或阀芯在入口处被流体压力强制性变形，将阀打开。在阀入口处的流体压力的施放可使阀体或阀芯回复其静止时的形状，将阀芯推至其关闭位置。在这个实施例中，或者是阀体作成刚性的，而阀芯可变形；或者是，阀芯作成刚性的，而阀体可变形。
阀芯可带有一个可与阀体内的一条环形槽配合的圆环。这样，阀体就限制了阀芯的运动范围。如果阀芯由弹性材料制成，而圆环与阀体粘接在一起，则阀芯的弹性变形可以形成所需要的恢复力。另一种方法是，将阀体作成可变形的，而阀芯是刚性的，也可达到同样的结果。在任何一种情况下，阀芯上都必须有通道(例如，通孔)，以便形成流体流动通路。
最好，阀由可模制的塑料制成，例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，硅酮，氨基甲酸乙酯，橡胶，聚乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯等。
本发明所用的流体储罐(容器)必须是在流体排出时，不会产生显著内部真空的形式。换句话说，容器必须是可压扁的，或可缩小的，并且不能由外界空气来代替排出的流体。适当的容器的例子包括袋、小口袋，注射器、活塞、风箱式容器和可折叠的管子。
阀芯有许多具有有用特点的不同形状。在阀芯上可切出通孔、槽、狭缝或不规则的结构，以便当阀芯在打开位置时，为流体流动提供通路。这点是很有利的，因为如果在入口处流体压力太高，则阀芯可能封闭阀的出口，将流体流动阻断。在这种情况下，在阀芯顶部切出或模制出的结构可防止出口堵塞。
阀芯还可以有一个细长的尾部。这个尾部可防止阀芯旋转地与阀体不对中。当阀芯具有孔或切出的结构供流体通过时，旋转对中是必要的。另外，尾部还可以密封住阀的入口。
本发明的阀可利用公知方法(例如，螺纹连接，弹卡配合，加热密封或胶结密封)与装流体的容器固定。阀可以永久性地固定在装流体的容器上。
可以看出，本发明的一个方面包括将阀与装流动介质的挠性容器的一个整体，以防止空气或空气中所带的污染物的污染。因此，本发明的一个方面提供了，一种可以计量输送或分配流动物质，而不会被空气或空气中所带的污染物污染的整体式系统。这个系统的优点是，不需要加入防腐剂、吸湿剂或抗氧化剂就可以重新配制流体物料。因此，根据本发明的这个方面的系统，在输送药剂、饮料或任何一种防止空气中所带的污染物污染是很重要的流动物质方面有具体的应用。
根据本发明的另一个方面，简单的阀芯可使阀的几何形状、位置、尺寸和硬度得以优化，以便能得到输送流动介质所需的最优的和希望的阀开启压力。例如，对于分取碳酸饮料来说，这个最优的阀开启压力很重要。为了抵消由碳酸化作用产生的压力需要有较高的阀开启压力。本发明的一个方面可以对某种具体应用场合优化阀的开启压力。
附图的简要描述
图1A-1C为采用系绳和球形阀芯的实施例的剖视图；图2A-2B为阀芯在关闭位置和打开位置时的另一个实施例的剖视图；图3A-3B为阀芯的圆环与阀体中的环形槽接合的实施例的剖视图；图4A-4B为示出阀芯的弹性变形如何产生必要的恢复力的剖视图；图5A-5B为示出阀体的弹性变形如何产生必要的恢复力的剖视图；图6A-6D为阀芯有一个尾部的实施例的剖视图；图7A-7B进一步表示图6C和图6D所示的阀芯的机构；图8A-8B为示出如何利用附件产生恢复力的剖视图；图9A-9C为示出如何将本发明用于不同种类的可压扁的容器或可缩小的容器中的剖视图；图10A-10C为示出在出口处不包括单向阀的阀实施例的剖视图；图11A-11C示出用于分配松散物料，气溶胶药剂、或其他流动物质的一种用手指驱动的活塞(例如，一种吸气泵)。
本发明的详细描述图1A和1B的剖视图示出根据本发明的一个方面的阀1的一般工作原理。图1A表示阀芯2处在关闭位置，而图1B表示阀芯2处在打开位置。入口4在阀的底部，而出口6在阀的顶部。根据实施方式的不同，阀芯2可以由弹性材料(例如，可以模制的塑料)或刚性材料制成。阀体的上部8由一个弹性外壳制成，并且形成一个诸如狭缝式阀一类的单向出口阀10。阀体的下部12(阴影线部分)由刚性材料制成。图1B中的箭头线，表示当流动物质(流体)从入口4流向出口6时的流动路径。
应当注意，本发明所有用弹性材料制成的零件是有弹性的，在发生变形后，它们将回复至其原来形状。
狭缝式阀10包括两片由弹性材料制成的薄叶片。当在两个薄叶片之间没有流体流过时，两个薄叶片互相接触。两个薄叶片，作为阀体的内表面的补充，具有向内靠拢、压紧在一起的趋势。流体的压力将两个薄叶片推开，形成供流体通过的一个开口。作为单向出口阀10，还可以使用类似的装置，例如鸭嘴形阀和挡板阀。挡板阀、狭缝式阀和鸭嘴形阀都是技术上公知的。
阀芯2必须在箭头14所示的方向上移动(向上)，以便流体可通过阀。阀芯2移动所需的力由入口4处的流体压力产生。在本发明的所有实施例中，都有一个恢复力，可使阀芯2在每一个输送循环结束时，回到其关闭位置。为了形成这种恢复力，图1A和1B所示的实施例使用了连接在阀体12和阀芯2之间的一根弹性系绳16。弹性系绳16的优点是，可以防止阀芯2转动(围绕与纸面垂直的轴转动)。对于具有诸如通孔18或槽一类的通道的阀芯2，防止阀芯转动是必要的。
图1C示出带有流体可以通过的通孔18的阀芯。通孔18可防止阀体的上表面20和阀芯2的接触而阻止流体流动。箭头线表示通过阀1的流动路径。在正常工作条件下，流体可通过通孔18并围绕阀芯2流动，如图1B所示。应当注意，在这个实施例中，阀芯2(更具体地说是通孔18)必须保持与阀体8和12的正确旋转对中(rotational alignment)。这点可由系绳16实现。另一种方法是，阀芯2可以具有一些槽或不规则的切口或突出部分，来实现与通孔18相同的功能，即保持阀芯2和阀体上表面20之间的流动通道。本发明中所用的所有通孔18都是供流体通过的，故这些通孔穿过阀芯2。
在本发明的所有实施例中，除非在入口4处有增大的流体压力作用，阀芯2都是由恢复力(在上述实施例中为弹性系绳16)强迫保持在关闭位置的。当阀芯处在关闭位置时，阀芯2与阀件12的内表面接触。入口处的流体压力增大，可使阀芯2向着出口6运动，将流体流动通道打开。随着阀芯2向打开位置运动，系绳16被拉伸。阀芯2可以与阀体的上表面20接触，在这种情况下，通孔18可保证流体通过。在围绕着阀芯2流动或通过通孔18之后，流体通过上述狭缝式阀10从阀1流出。当输送流体的循环完成且在入口4处的流体压力回复至周围环境的压力大小时，系绳16将阀芯2拉至关闭位置。由于阀芯2和上述狭缝式阀10均为只允许流体单向流动的装置，这样，阀1具有两个协调一致动作的单向机构，因此，可以保证防污染地对流体的分配。
本发明的其他实施例，可以利用重力或弹性的阀零件(阀芯2或阀体8，12)来产生恢复力。只有在阀是垂直放置，且流体粘度不是太高以致于阻止阀芯2花费合理的时间回到其关闭位置的应用场合，才可以利用重力作为恢复力。应当指出，恢复力的方向，必须总是与流体流动的方向相反。这是因为在所有实施例中，流体流动都会使阀1打开的缘故。
图2A和2B表示本发明的另一个实施例的关闭位置和打开位置。在本实施例中，阀芯2的形状奇特，它带有几个供流体通过的孔18。所有流体都通过阀芯的通孔18，没有流体如同在图1B所示的实施例中那样围绕着阀芯2流动。箭头线19表示通过一个通孔18的流动路径。从图中可看出，阀芯2的运动范围受到阀体12的曲率的限制。在这个实施例中，阀芯运动的恢复力可由一根弹性系绳、重力或下述的弹性机构产生。
图3A和3B为表示阀芯2在阀体12中的安装的另一种方法的横截面图。图3A表示关闭位置；图3B表示打开位置。阀芯2上的一个或多个通孔18可使流体通过。箭头线表示通过阀的流体流动路径。阀芯2上作有一个圆环22，圆环22可与阀体12的内表面上的环形槽24松配合。圆环22和环形槽24之间的机械关系限制阀芯2的运动，但允许阀芯2有不同的打开和关闭位置。阀芯运动的恢复力可由一根系绳16，重力或下述的弹性机构产生。这个实施例的出口处，还可以使用第二个单向阀(例如，鸭嘴形阀10)。
图4A和4B表示与图3A和3B所示的实施例相似的一个阀的实施例的关闭位置和打开位置。两个实施例的不同之点是，在本实施例中，阀芯运动的恢复力是由弹性材料制成的阀芯2的可逆变形产生的。阀芯2的弹性材料必须具有足够的弹性，使得在阀芯多次变形后，阀芯能回复至其原来形状。在本实施例中，阀体12是刚性的。阀芯2的圆环22环形槽24牢固地固定就位。圆环22将阀芯2固定在阀体上，同时仍允许阀芯2变形。阀芯2的运动是由通过入口4的流体产生的压力使圆环22变形造成的。阀的结构可使，当阀芯2不变形时，阀处在关闭位置。通过阀的流体流动使阀芯2变形，将阀芯推至打开位置。阀芯必须有通孔18以使流体通过。
图5A和5B表示本发明的另一个实施例，图中分别表示了阀的关闭位置和打开位置。图中，阀体12由弹性材料制成，阀芯2由刚性材料制成。阀芯2的圆环22，固定地与阀体上的环形槽24配合。通过阀体12在其环形槽24附近的弹性变形，阀芯2可在其打开位置和关闭位置之间运动。阀芯2上有通孔以使流体通过。
图6A，6B，6C和6D表示本发明的优选实施例，其中阀芯有一个尾部26。尾部26防止阀芯2的旋转不对中。在这个实施例中，系绳16可以附着在尾部26。阀体的上部8由弹性体制成，并形成一个鸭嘴形阀或挡板阀；而阀体12则用刚性材料制成。由于可以保证阀芯2的正确旋转对中，因此，阀芯2可以有效地采用通道(例如，通孔或槽)来使流体通过。图6A表示采用带有通孔18的阀芯2的阀处在关闭位置。图6B表示表示采用带有通孔18的阀芯2的阀处在打开位置。图6A和6B中的箭头线表示流体的流动路径。图6C表示采用带有切口楔形槽28的阀芯2的阀处在关闭位置。图6D表示采用切出小平面(Planer facet)30的阀芯2的阀处在关闭位置。图6B中的箭头线表示流体流动的路径。图7A和7B进一步分别表示图6C和6D所示的阀芯。如果阀芯2与阀体的上部内表面20接触，则阀芯2上切去的部分28可以保持开放的流体流动通道。
图8A(关闭位置)和图8B(打开位置)表示产生阀芯2所需的恢复力的另一种方法。这里，阀芯2具有附件32，它与阀体的上部内表面20接触。当阀体的上部8由弹性体制成时，上部8总是通过附件32将阀芯2向下推。阀芯2的附件32可有许多种不同的形状，并可用弹性材料或刚性材料制成。如果附件32也由弹性体制成，则它可以变形而对阀芯2形成恢复力。另一种方案是，附件32可以固定在阀体的上部内表面20上并朝下。附件32还可起到与通孔18相同的作用，保持流体通过的路径打开。
根据本发明的一个方面，可对附件32的尺寸、几何形状或弹性响应进行标定，以便对一种具体的流动介质形成一个最优和理想的开启压力(cracking pressure)。例如，在流动介质为碳酸饮料的情况下，希望提供较高的开启压力，以便抵消由于碳酸化作用产生的压力。在这种情况下，为了得到所希望的开启压力，只需简单地改变附件或系绳、阀芯的几何形状或弹性响应即可。
这里，开启压力定义为打开流动物质的容器所需要的压力。根据本发明的一个方面，对一种给定的流动介质，为了得到一个最优的开启压力，只需简单地改变系绳、附件的几何形状，或改变阀芯的几何形状和位置即可。
应当注意，图8A和8B所示的附件32也可用于本发明中阀芯带有圆环的实施例，即图3，图4和图5所示的实施例中。
图9A表示安装在一个注射器或者活塞的输出喷口内的本发明的阀1。阀体12可以用粘接剂粘接在注射器上，或利用鲁耳锁定(luer-lock)配合而固定在注射器上。图9B表示安装在一个风箱式容器的输出喷口中的旋塞式阀1。另外，阀1也可以安装在管子颈部的内面。图9C表示带有可固定在一个可压扁或可缩小的管式容器的输出喷口上的螺纹拧入接头36的旋塞阀1。这些应用可以对容器中的流体38进行防污染的分配。
本发明的另一种应用情况，是将装流动物质的容器颈部与阀体作成一个单一的零件。换句话说，即使得阀体变成容器的一部分。
本发明的另一个实施例，只利用阀芯2作为单向阀机构。换句话说，取消了上述单向出口阀10(挡板阀，狭缝式阀或鸭嘴形阀)。出口阀10被一个简单的开口代替。所有上述的实施例都可作成不带出口阀10。只利用带弹性系绳16的阀芯2的这种阀的一个例子表示在图10A中。在这个实施例中，整个阀体12都是用刚性材料制成的，因此，在出口6处没有单向阀的作用。最好将阀设计成使其输出腔27尽可能小，以便最大限度地减小排出循环后在阀中剩余的被分配的流体的量。这是因为没有了出口阀10，不能保护出口腔27中的剩余流体不受污染。图10B表示根据这个实施例制造的阀，阀体12有环形槽24，而其阀芯2有圆环22。阀体12都是用刚性材料制成，并且出口腔27的容积被减至最小。图10C表示这个实施例的另一个例子。
图11表示一个手指驱动的活塞的例子，活塞可用在松散材料分配系统或一个抽吸泵中。参见图11A、11B和11C，活塞60用于克服装有大量流动物质的容器61内的内部压力。当按压活塞60时，阀62打开，大量的流动物质从区域64流入出口66。出口66可以设在图示的位置处，也可以设在任何方便的位置处。例如，出口66可以与手指驱动的活塞连接，如图11B所示；或者直接与阀体61连接。活塞60恢复至其原来位置而关闭阀62，并阻止流动物质输出。活塞可利用一根弹簧、弹性系绳或其他技术熟练的人们公知的产生恢复力的装置来恢复至其原来位置。
可以看出，本发明的这个方面提供了一种没有因为倒流造成空气或空气中所带的污染物的污染的分配流动物质的抽吸泵。
上述的阀还可用于输送大量的流动物质。传统的方法是，大量的流动物质通过一个出口进行分配。本发明的一个方面，不需要一种有压缩力的泵。另外，如上面参照图1-10所述的根据本发明的阀可以结合在一个可压扁的容器内。
当喷嘴在打开位置时，阀使流动物质借助重力通过喷嘴送出。同时，容器与输出的流体量成正比地塌陷下去。在这个实施例中，可压扁的容器中的流体的静压水头形成了使流动物质通过滤芯输送的压力。如上所述一样，阀也可防止由于倒流造成的空气中所带污染物引起的污染。
阀可以使流体本身的静压水头形成使流体排出的力。在传统的输送松散材料的方法中，必须要有一个有压缩力的泵或其他的机械装置来有效地排出松散材料。本发明的这个方面，要求装流体的容器是体积可以缩小的，或者是可以压扁的。当分配容器中所装的物质时，容器必须不产生过大的内部真空。
固定装置、阀的材料和具体的阀的形式取决于所要分配的流体种类，所考虑的容器形式和其他变量。对于本领域的普通技术人员来说任何将本发明适用于不同的应用场合是很明显的。
在许多应用场合，最好将阀永久性地粘接在容器上，形成一个整体式的输送或分配系统。这种系统对于分配家用、工业上用或单位用的流体是很有价值的。这是因为可以向消费者以防污染的方式多剂量传送而提供立即可用的产品。
可以看出，本发明的上述各个方面可以提供，一种分配和输送包括液体、溶液、混合物、悬浮物和分散体在内的各种流动介质的系统。这些流体可以是挥发性的或非挥发性的，含水的或不含水的，并可分成无机流体或有机流体，以及无机和有机流体的组合流体。通过适当地选择在每一种具体应用情况下所用的零件的材料，本发明可在任何工业部门中作为流体的分配和输送系统使用。
分配系统可以方便地保护流体不受蒸发、氧化和水解作用的不利影响，并且还可禁止微生物，空气及其组成气体，灰尘，花粉和其他粒子进入分配系统内的流体中。分配系统还可防止流体蒸发。因此，可以不需要过滤器，抗微生物的防腐剂，抗氧化剂和吸湿剂，从而使流动物质的纯度大大提高，制剂形成更容易，且成本降低。通过在输送过程中连续地保持流体的纯度，系统可以配置尺寸较大的容器，这样，可以降低每单位流体容积的成本。
可以从本发明受益的流体例子包括各种药品制剂(例如，眼睛和镜片护理液)，在玻璃试管内和体内的诊断剂，生物制品，个人护理用品(例如，化妆品和香料)，食品，饮料，营养滋补品和维生素，工业和实验室用的化学药品，照相用的溶液，洗涤剂，油漆，清漆，粘接剂，敛缝剂和密封剂。
利用本发明的系统分配的流体可以不用加化学添加剂(例如，防腐剂)进行包装。这点是很有利的，因为在某些情况下，防腐剂具有有害的副作用。例如，目前在眼睛和镜片护理液中所使用的防腐剂会对眼睛组织造成有毒反应和/或过敏反应。现在已经知道，在护眼产品处方中的防腐剂对外科手术后眼组织的愈合有不利影响。
本发明还可以增加实验室化学药品和试剂(例如，照相用的化学药品)的纯度，并保护这些化学药品和试剂不受污染。
本领域的普通技术人员在不偏离本发明的范围的条件下，可对上述实施例作许多改变。因此，本发明的范围由下述权利要求书及其合法的等效文件限定。
权利要求
1.一种分配流动物质的单向阀，用于从容积可减小的容器中分配流动物质，该类容器在分配所述流动物质时可保持其本身内部压力，并可防止外来污染物进入该容器中，所述单向阀包括(a)形成流动物质的流动路径的阀体，所述阀体包括与所述容积可减小的容器连接的用于接收所述流动物质的入口，和用于输送流动物质的出口；(b)安装在所述阀体内的阀芯，相对于所述流动路径在关闭位置和打开位置之间运动；(c)包括弹性材料的所述出口，只允许所述流动物质流出；(d)用于施加恢复力以推动所述阀芯向着所述关闭位置运动的装置，这样，通过施加足以使所述阀芯离开所述关闭位置的流体压力，所述阀芯从所述关闭位置运动至所述打开位置。
2.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述容积可减小的容器是从由下列物品组中选择的，包括管子、袋、输液容器、注射器、活塞、盒、可压扁的容器和风箱式容器。
3.如权利要求1所述的阀，其特征在于，通过在所述容器上加外部压力迫使所述流动物质从所述容器中流出。
4.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀芯还包括开孔，当所述阀芯在打开位置时，所述孔便于所述流动物质通过所述流动路径流动。
5.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀芯还包括便于使所述流动物质通过流动路径流动的槽或不规则的切出结构。
6.如权利要求1所述的阀，其特征在于，用于施加所述恢复力的装置包括重力。
7.如权利要求1所述的阀，其特征在于，用于施加恢复力的所述装置包括弹性系绳。
8.如权利要求1所述的阀，其特征在于，用于施加恢复力的所述装置包括弹性附件。
9.如权利要求1所述的阀，其特征在于，用于施加恢复力的所述装置包括反压力。
10.如权利要求1所述的阀，其特征在于，用于施加恢复力的所述装置包括由所述阀芯从所述打开位置至所述关闭位置的运动造成的至少一个阀零件的弹性变形。
11.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀体利用由下述的连接组中选择出的一种连接与所述容器的连接，这些连接包括粘接剂密封，螺纹拧入颈部，压配合颈部，弹卡配合(snap-fit)颈部，鲁耳锁定(luer-lock)连接，螺纹颈部，胶结密封和加热密封。
12.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀体永久性地粘接在所述容积可减小的容器上。
13.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述外来的污染物属于由下列物质组成的一组物质，这些物质是空气，空气的组成气体，氧，氮，水蒸汽，大气，空气中所带的污染物，烟雾，灰尘，细丝，纤维，花粉和微生物。
14.一种单向阀，用于从容积可减小的容器中分配流动物质，并可防止外来污染物质进入所述容器中，所述单向阀包括(a)形成流动物质的流动路径并包括在其内表面上的环形槽的阀体，所述阀体还包括与该容积可减小的容器相连的入口，和由弹性材料制成的出口，所述出口使流动物质沿着流动路径单方向的向外流动；(b)阀芯，所述阀芯包括(1)圆环；(2)至少一个使所述流动物质沿着流动路径通过所述阀芯的通孔；所述阀芯设置在所述阀体内，所述圆环与所述环形槽配合，并且，所述阀芯在相对于所述流动路径的关闭位置和打开位置之间运动；(c)用于施加恢复力而使所述阀芯回到其所述关闭位置的装置，这样，通过在所述入口加足够大的内部压力使所述阀芯从所述关闭位置运动至所述打开位置。
15.如权利要求14所述的阀，其特征在于，所述阀芯由弹性材料制成，并且，所述用于施加恢复力的装置为所述阀芯的弹性变形。
16.如权利要求14所述的阀，其特征在于，所述阀体由弹性材料制成，而所述用于施加恢复力的装置为所述阀体的弹性变形。
17.如权利要求14所述的阀，其特征在于，所述阀芯由刚性材料制成，并且在所述阀体内运动而阻塞或打开所述流动路径。
18.如权利要求14所述的阀，其特征在于，所述阀芯由弹性材料制成，并且所述阀芯通过所述圆环与所述阀体牢固地连接。
19.如权利要求14所述的阀，其特征在于，所述容器是从由下述物品组成的一组物品中选择的，这些物品是管子，袋，输液容器，注射器，活塞，管，可压扁的容器和风箱式容器。
20.如权利要求14所述的阀，其特征在于，所述出口可从鸭嘴形阀，狭缝式阀和挡板阀中选择。
21.如权利要求14所述的阀，其特征在于，通过在所述容器上加外部压力迫使所述流动物质从所述容器中流出。
22.如权利要求14所述的阀，其特征在于，用于施加恢复力的装置包括重力。
23.如权利要求14所述的阀，其特征在于，用于施加恢复力的装置包括与该阀芯接触的一个或多个弹性附件的变形。
24.如权利要求14所述的阀，其特征在于，用于施加恢复力的装置包括使阀芯打开或关闭流动路径的弹性系绳的变形。
25.如权利要求14所述的阀，其特征在于，所述阀体利用由下述的连接组中选择出的一种连接与所述容器的连接，这些连接包括粘接剂密封，螺纹拧入颈部，压配合颈部，弹卡配合(snap-fit)颈部，鲁耳锁定(luer-lock)连接，螺纹颈部，胶结密封和加热密封。
26.如权利要求14所述的阀，其特征在于，所述阀体永久性地与所述容器粘接在一起。
27.如权利要求14所述的阀，其特征在于，所述阀可防止外来污染物进入，这些外来污染物包括空气，空气的组成气体，氧，氮，水蒸汽，大气，空气中所带的污染物，烟雾，灰尘，细丝，纤维，花粉，微生物等。
28.一种单向阀，用于从容积可减小的容器中分配流动物质，并防止外来污染物进入所述容器中，所述单向阀包括(a)包括一个入口和一个出口的阀体，所述出口由弹性材料制成，使流动物质通过该出口单方向向外流出；(b)安装在所述阀体内的阀芯，在关闭位置和打开位置之间运动；(c)用于施加恢复力以推动所述阀芯运动至所述关闭位置的装置，这样，通过在所述入口处加足够大的流动物质的内部压力使所述阀芯从所述关闭位置运动至所述打开位置。
29.如权利要求28所述的阀，其特征在于，所述容积可减小的容器，可从下列物品组成的一组物品中选择，这些物品是管子，袋，输液容器，注射器，活塞，盒，可压扁的容器和风箱式容器。
30.如权利要求28所述的阀，其特征在于，通过在所述容器上加外部压力迫使所述流动物质从所述容器流出。
31.如权利要求28所述的阀，其特征在于，所述阀芯由弹性材料制成。
32.如权利要求28所述的阀，其特征在于，所述阀芯还包括至少一个便于所述流动物质通过的孔。
33.如权利要求28所述的阀，其特征在于，所述阀芯还包括一条或多条便于所述流动物质通过的槽。
34.如权利要求28所述的阀，其特征在于，所述用于施加恢复力的装置包括系住该阀芯的弹性系绳。
35.如权利要求28所述的阀，其特征在于，所述施加恢复力的装置包括由所述阀芯从所述打开位置至所述关闭位置的运动所引起的至少一个阀零件的弹性变形。
36.如权利要求28所述的阀，其特征在于，所述外来污染物质属于由下述物质组成的一组物质，这些物质是空气，空气的组成气体，氧，氮，水蒸汽，大气，空气中所带的污染物，烟雾，灰尘，细丝，纤维，花粉和微生物。
37.一种单向阀，用于从容积可减小的容器中分配流动物质，并防止外来污染物质进入所述容器中，所述阀包括(a)包括入口，出口和作在其内表面上的环形槽的阀体；(b)阀芯，它包括(1)圆环；(2)为所述流动物质提供流动路径的至少一个通孔；所述阀芯安装在所述阀体内，使所述圆环与所述环形槽配合，所述阀芯可在关闭位置和打开位置之间运动；(c)用于施加恢复力以推动所述阀芯向着所述关闭位置运动的装置，通过所述入口处的某一临界值的内流体压力，使所述阀芯从所述关闭位置运动至所述打开位置。
38.如权利要求37所述的阀，其特征在于，所述阀芯由弹性材料制成，而所述用于施加恢复力的装置为所述阀芯的弹性变形。
39.如权利要求37所述的阀，其特征在于，所述阀体由弹性材料制成，而所述用于施加恢复力的装置为所述阀体的弹性变形。
40.如权利要求37所述的阀，其特征在于，所述阀芯由刚性材料制成，并且不与所述阀体牢固地连接。
41.如权利要求37所述的阀，其特征在于，所述阀芯由弹性材料制成，并通过所述圆环与所述阀体牢固地连接。
42.如权利要求37所述的阀，其特征在于，所述容器是从下列物品组成的一组物品中选择的，所述物品是管子、袋、输液容器，注射器，活塞，盒，可压扁的容器和风箱式容器。
43.如权利要求37所述的阀，其特征在于，所述用于施加恢复力的装置由与该阀芯接触的一个或多个弹性附件的变形提供。
44.如权利要求37所述的阀，其特征在于，所述用于施加恢复力的装置由与该阀芯连接的至少一根弹性系绳的变形提供。
45.如权利要求37所述的阀，其特征在于，用于施加恢复力的装置包括反压力。
46.如权利要求37所述的阀，其特征在于，所述外来污染物质属于由下列物质组成的一组物质，这些物质是空气，空气的组成气体，氧，氮，水蒸汽，大气，空气中所带的污染物，烟雾，灰尘，细丝，纤维，花粉和微生物。
47.一种用于输送流动介质而且不会使空气中所带的污染物质污染该流动介质的系统，该系统包括用于装大量流动介质的容积可缩小的容器，所述容器具有出口，而所述流动介质的特点是具有静压水头；位于出口处的由一条弹性系绳连接的阀芯，阀芯从关闭位置移动至打开位置使流动介质借助所述的静压水头而排出；而所述阀芯重新移动至该关闭位置则切断该流动介质的流动，并防止空气倒流入该容器中。
48.如权利要求47所述的系统，其特征在于，该由弹性系绳连接的阀芯具有预定的变形临界值，该临界值优化成提供所需的阀的开启压力，促使该流动介质排出。
49.一种用于以最优的开启压力输送流动物质，并不会受空气中所带的污染物污染的系统，该系统包括用于装大量流动物质的容积可减小的容器，具有设置在所述容器中的出口，用于以预定的开启压力排出所述流动物质；设在所述出口处的变形可逆的弹性阀芯，所述预定的开启压力使该阀芯临界变形至打开位置，使流动介质可以输出。
50.一种单向阀，用于从容积可减小的容器中分配流动物质，该类容器在分配所述流动物质时可保持其本身内部压力，并可防止外来污染物进入该容器中，所述单向阀包括在与该容积可缩小的容器相连的入口和出口之间形成流动路径的阀体，所述出口由弹性材料制成，只在所述流动物质的一个预先确定的压力作用在所述弹性材料上时，才允许所述流动物质流出；设置在流动路径中的阀芯，在阻塞所述流动物质通过所述流动路径流动的关闭位置和使所述流动物质通过所述流动路径流动的打开位置之间运动；用于施加恢复力使所述阀芯恢复至所述关闭位置的装置。
全文摘要
一种用于分配容器中的流体物质,并且在多次分配循环以后还可阻止外来污染物,例如灰尘、空气或微生物,进入该容器的阀。该阀包括芯类阀和弹性套式的阀,例如带有挡板阀,狭缝式阀或鸭嘴形阀。所有这些阀都是单向装置。阀芯带有一个在每次输送循环结束时使阀芯重新回到关闭位置的装置。因此,该阀芯也是一个单向装置。使阀芯回复至关闭位置的装置可以是弹性系绳、重力或是阀零件的变形。该阀芯可以作出通道、其他切口或成形部分,如槽,以便于流体流动。本发明所用的容器必须是容积可缩小的,从而在输送循环结束时,可保持其内部压力。另外,本发明的阀也可作成不带出口阀,即挡板阀,狭缝式阀或鸭嘴形阀。在这种情况下,只有该阀芯是单向机构。
文档编号B65D47/04GK1274329SQ98809914
公开日2000年11月22日 申请日期1998年9月10日 优先权日1997年9月19日
发明者伯纳德·R·格伯 申请人:沃特福尔公司