專利名稱:?jiǎn)蜗蜷y以及使用這種閥的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及單向閥以及使用這種閥的裝置和方法,尤其涉及限定 閥座和疊放在閥座上的撓性閥蓋的單向閥,并涉及包括這種閥的分配 器和包裝以及使用這種閥的方法。
背景技術(shù):
無(wú)菌包裝廣泛用于延長(zhǎng)食物和飲料產(chǎn)品的保存期限。常規(guī)的無(wú)菌 包裝在消毒或無(wú)菌條件下將產(chǎn)品裝入并密封在包裝物內(nèi)。為了使打開 前的保存期限最大化,可以在充裝前對(duì)產(chǎn)品和包裝材料進(jìn)行消毒,并 且在阻止產(chǎn)品再污染的條件下將產(chǎn)品裝入包裝物內(nèi)。美國(guó)專利 No.6,024,242展示了 一個(gè)這樣的現(xiàn)有技術(shù)的分配系統(tǒng),該系統(tǒng)使用在 無(wú)菌條件下進(jìn)行充裝的包裝。該包裝包括保存食物或飲料的袋狀物, 以及與袋狀物連接用于分配通過(guò)此處的產(chǎn)品的撓性開口管。分配器內(nèi) 使用夾管閥來(lái)夾緊管的開口端,從而將管與環(huán)境大氣封閉。為了分配 產(chǎn)品,夾管閥從管釋放,產(chǎn)品依次從袋狀物流出并經(jīng)過(guò)管的開口端。
這種類型的現(xiàn)有技術(shù)的分配器和包裝的一個(gè)缺點(diǎn)就是,在袋狀物 和管組件安裝在分配器內(nèi)的過(guò)程中以及分配的過(guò)程中,存在細(xì)菌或其 它不希望的物質(zhì)可能進(jìn)入開口管并污染產(chǎn)品的危險(xiǎn)。如果產(chǎn)品是非酸 產(chǎn)品,諸如奶制品,就必須在冷藏條件下保持以確保產(chǎn)品的貯存期。
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)和/或缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面,本發(fā)明涉及一種撓性袋狀物和閥的組件,用于在 無(wú)菌條件下儲(chǔ)存物質(zhì)、從其中分配多份儲(chǔ)存物質(zhì),并使袋狀物中的剩 余物質(zhì)保持處于相對(duì)于環(huán)境大氣密封的無(wú)菌條件下。撓性袋狀物和閥 組件可容納在相對(duì)剛性的外殼內(nèi),并適于與泵協(xié)作以從袋狀物中泵送 不連續(xù)份的物質(zhì)并通過(guò)單向閥從其中分配物質(zhì)。該組件包括撓性袋狀 物,該袋狀物在其中限定相對(duì)于環(huán)境大氣密封的可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔,以 便在該儲(chǔ)存腔中在無(wú)菌條件下儲(chǔ)存多份物質(zhì)。組件的單向閥包括閥體, 閥體限定軸向延伸的閥座以及至少一個(gè)延伸穿過(guò)閥體和閥座其中至少 一個(gè)的流通孔。閥蓋安裝在閥體上,并包括由彈性材料形成的軸向延 伸部分,軸向延伸部分疊放在閥座上并覆蓋閥座的基本軸向延伸的部
分。閥部分限定預(yù)定的徑向厚度,并與閥座形成干涉配合,閥部分和 閥座限定位于其間的軸向延伸的縫隙,該縫隙形成常閉的軸向延伸的
閥開口,并且閥部分可沿徑向在以下位置之間延伸(i)常閉位置, 處于該常閉位置時(shí),閥部分與閥座接合,以及(ii)打開位置,處于 該打開位置時(shí),至少 一 段閥部分沿徑向與閥座間隔開以便以流體連通 的方式將閥開口與至少一個(gè)流通孔連接,由此允許可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔內(nèi) 的物質(zhì)通過(guò)閥開口。處于常閉和打開位置時(shí),單向閥使可變?nèi)莘e儲(chǔ)存 腔中的剩余物質(zhì)保持處于無(wú)菌條件下并且相對(duì)于環(huán)境大氣密封。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述撓性袋狀物限定密封的空的無(wú)菌 儲(chǔ)存腔,該儲(chǔ)存腔適于在其中容納待儲(chǔ)存的并且待從其中分配的物質(zhì)。 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述撓性袋狀物在無(wú)菌條件下充裝物質(zhì), 該物質(zhì)是食物和飲料中的至少一種。在這樣的一個(gè)實(shí)施例中,袋狀物 由塑料層壓材料形成,該層壓材料包括氧氣/水屏障層和核準(zhǔn)的食物接 觸層。在這樣的一個(gè)實(shí)施例中,所述物質(zhì)選自包括以下物質(zhì)的組奶 制品、牛奶、脫水牛奶、煉乳、奶油、兩種成份各半的混合物、嬰兒 代乳品、成長(zhǎng)牛奶、酸奶、湯、冰洪淋、果汁、糖漿、咖啡、調(diào)味品、 番茄醬、芥末、蛋黃醬以及咖啡香氣。
本發(fā)明的一些實(shí)施例還包括以流體連通的方式連接在袋狀物和單
向閥之間的撓性管。在這樣的一個(gè)實(shí)施例中,撓性管通過(guò)以下方式中
的至少一種方式與撓性袋狀物和單向閥連接(i)安裝在撓性袋狀物 和單向閥中的至少一個(gè)上的配件,該配件摩擦地接合管的相應(yīng)端部以 在其間形成氣密密封,(ii)熱封,(iii)焊接,(iv)粘合劑。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述組件還包括彈性致動(dòng)器,該致動(dòng) 器以流體連通的方式連接在袋狀物和單向閥之間,并且可手動(dòng)地移動(dòng) 以通過(guò)單向閥泵送可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔內(nèi)的物質(zhì)。在這樣的一個(gè)實(shí)施例中, 彈性致動(dòng)器大致為圓頂形狀。這樣的一些實(shí)施例還包括可手動(dòng)地接合 的操作機(jī)構(gòu),該操作機(jī)構(gòu)可手動(dòng)地接合以便按壓彈性致動(dòng)器,并依次 通過(guò)單向閥分配可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔內(nèi)的物質(zhì)。在這樣的一些實(shí)施例中, 可手動(dòng)地接合的操作機(jī)構(gòu)是桿。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述組件還包括在其中容納撓性袋狀 物的相對(duì)剛性的容器。在這樣的一些實(shí)施例中,相對(duì)剛性的容器由紙 板或塑料制成。
根據(jù)另一方面,本發(fā)明涉及一種與分配器結(jié)合的組件,該分配器 包括在其中容納撓性袋狀物的相對(duì)剛性的容器和用于支撐并定位單向 閥以從其中分配物質(zhì)并使所述物質(zhì)進(jìn)入另一個(gè)容器的表面。在這樣的 一個(gè)實(shí)施例中,分配器還包括可操作地連接在可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔和單向 閥之間的泵;和控制單元,該控制單元與泵電連接以控制泵的操作, 并依次控制可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔內(nèi)物質(zhì)的分配,使所述物質(zhì)通過(guò)單向閥并 進(jìn)入其它容器。在這樣的一個(gè)實(shí)施例中,分配器包括至少一個(gè)袋狀物, 并且該至少一個(gè)袋狀物包括咖啡、濃縮咖啡、牛奶、奶制品、兩種成 份各半的混合物以及奶油中的至少一個(gè)。在這樣的一個(gè)實(shí)施例中,分 配器還包括至少一個(gè)容納咖啡香氣的袋狀物。
根據(jù)另一方面,本發(fā)明涉及一種撓性袋狀物和閥的組件,用于在 無(wú)菌條件下儲(chǔ)存物質(zhì)、從其中分配多份儲(chǔ)存物質(zhì)并使袋狀物中的剩余 物質(zhì)保持處于相對(duì)于環(huán)境大氣密封的無(wú)菌條件下。撓性袋狀物和閥組 件可容納在相對(duì)剛性的外殼內(nèi),并適于與泵協(xié)作以從袋狀物中泵送不 連續(xù)份的物質(zhì)并通過(guò)單向閥從其中分配物質(zhì)。所述組件包括第 一裝置,
該第一裝置在其中限定撓性的可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔,該可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔相 對(duì)于環(huán)境大氣密封以在無(wú)菌條件下在其中儲(chǔ)存多份物質(zhì)。所述組件還 包括第二裝置,該第二裝置允許通過(guò)該第二裝置分配可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔 內(nèi)的物質(zhì),并且用于在通過(guò)該第二裝置分配物質(zhì)的過(guò)程中和之后,使 可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔內(nèi)的物質(zhì)保持處于無(wú)菌條件下并相對(duì)于環(huán)境大氣密 封。第二裝置包括用于形成軸向延伸的閥座以及至少一個(gè)流通孔的第 三裝置。第二裝置還包括第四裝置,第四裝置安裝在第三裝置上并限 定撓性的軸向延伸部分,該軸向延伸部分疊放在第三裝置上并覆蓋第 三裝置的基本沿軸向延伸的部分,第四裝置限定預(yù)定的徑向厚度并且 與第三裝置形成干涉配合,并且在第三和第四裝置間限定軸向延伸的 縫隙以形成常閉的軸向延伸的閥開口 ,并且可沿徑向在以下位置之間
移動(dòng)(i)常閉位置,處于該常閉位置時(shí),第四裝置與第三裝置接合, 以及(ii)打開位置,處于該打開位置時(shí),至少一段第四裝置沿徑向 與第三裝置間隔開以便以流體連通的方式將閥開口與至少一個(gè)流通孔 連接,由此允許可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔內(nèi)的物質(zhì)通過(guò)閥開口。處于常閉和打 開位置時(shí),使可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔中的剩余物質(zhì)保持處于無(wú)菌條件下并且 相對(duì)于環(huán)境大氣密封。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔容納奶制品,并且第 二裝置用于基本阻止微生物進(jìn)入可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔并且用于使奶制品在 不冷藏的情形下進(jìn)行儲(chǔ)存和分配。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,第一裝置是撓性袋狀物,第二裝置是 單向閥,第三裝置是閥體,第四裝置是撓性閥蓋。
根據(jù)另 一方面,本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)存流體并分配多份儲(chǔ)存流體的 方法,該方法包括以下步驟
(1) 提供儲(chǔ)存腔并在該儲(chǔ)存腔中在無(wú)菌條件下儲(chǔ)存多份流體;
(2) 提供單向閥組件,該單向閥組件包括(i)閥體,該閥體限 定閥座和延伸穿過(guò)閥體和閥座中至少一個(gè)的流通孔;和(ii)閥蓋, 該閥蓋由彈性材料形成并包括疊放在閥座上的閥部分,其中閥部分限 定預(yù)定的徑向厚度并與閥座形成干涉配合,閥部分和閥座在其間限定
常閉的軸向延伸的閥開口 ,并且閥部分可相對(duì)于閥座在常閉位置和打 開位置之間移動(dòng),處于常閉位置時(shí),閥部分與閥座接合,處于打開位 置時(shí),至少一段閥部分與閥座間隔開,以便以流體連通的方式將閥開
口與流通孔連接,由此允許流體從流通孔通過(guò)閥開口;并且
(3 )在保存期限和通過(guò)單向閥組件分配流體的過(guò)程中,使儲(chǔ)存腔 內(nèi)的流體保持處于無(wú)菌條件下。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述方法還包括以下步驟提供氣密 密封的可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔并在基本沒有空氣的條件下在其中儲(chǔ)存多份流 體,并且在保存期限和通過(guò)單向閥組件分配流體的過(guò)程中,保持可變 容積儲(chǔ)存腔內(nèi)的流體基本沒有空氣。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述 方法還包括以下步驟提供連接在儲(chǔ)存腔和單向閥組件間的泵,并且 使用泵從袋狀物中泵送不連續(xù)份的流體,使其通過(guò)流通孔,并依次通 過(guò)閥開口。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,該方法還包括以下步驟(i)提供儲(chǔ) 存腔、泵和單向閥組件中的至少一個(gè),單向閥組件具有針狀物可穿透 的并且用熱的方法再密封的部分;和(ii)通過(guò)使用針狀物穿透針狀
物可穿透并且用熱的方法再密封的部分用流體充裝儲(chǔ)存腔,通過(guò)針狀 物引入流體并進(jìn)入儲(chǔ)存腔,拿出針狀物并通過(guò)使用加在其上的熱能氣 密地再密封針狀物可穿透并且用熱的方法再密封的部分上產(chǎn)生的針 孔。
在這樣的一個(gè)實(shí)施例中,該方法還包括以下步驟通過(guò)下列組合 形成基本透明的針狀物可穿透并且用熱的方法可再密封的部分(i) 苯乙烯塊的共聚物;(ii)石蠟;(iii)以小于大約150ppm的量加入的 顏料;和(iv)潤(rùn)滑劑。在這樣的一個(gè)實(shí)施例中,顏料是基本透明的 接近紅外線的吸收體。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔由下列限定(i)撓 性袋狀物,其例如包括撓性袋狀物的內(nèi)部或在撓性袋狀物和相對(duì)剛性 的器亞或類似體之間的空間,或(ii)剛性本體,其例如包括以滑動(dòng) 方式容納在本體內(nèi)的活塞,并在活塞的外周部分和本體間形成不透流體的密封,并在活塞和單向閥組件的流通孔之間限定可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存 腔。在可供選擇的實(shí)施例中,器皿或其它本體在其中限定儲(chǔ)存腔并包 括過(guò)濾器,該過(guò)濾器以流體連通的方式連接在儲(chǔ)存腔和環(huán)境大氣間, 用于在從其中分配流體時(shí)過(guò)濾流入腔內(nèi)的空氣或其它氣體以對(duì)流入腔 內(nèi)的空氣或其它氣體進(jìn)行消毒,并因此在腔內(nèi)保持流體的無(wú)菌條件。
在每一個(gè)情形下,該方法還包括以下步驟在充裝前對(duì)密封的空的可 變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔或其它儲(chǔ)存腔進(jìn)行消毒。優(yōu)選地是,消毒步驟至少包括 下列之一(0發(fā)射諸如伽馬或電子束輻射的輻射到儲(chǔ)存腔,和(ii) 傳輸諸如VHP的流體消毒劑到儲(chǔ)存腔。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,該方法還包括以下步驟在無(wú)菌條件 下給儲(chǔ)存腔充裝奶制品、嬰兒代乳品以及以水為基礎(chǔ)的產(chǎn)品中的至少 一個(gè)。這樣的一個(gè)實(shí)施例還包括以下步驟在整個(gè)充裝和分配產(chǎn)品的 過(guò)程中,在基本上沒有防腐劑的條件下保持奶制品、嬰兒代乳品或以 水為基礎(chǔ)的產(chǎn)品。這樣的一個(gè)實(shí)施例還包括以下步驟在整個(gè)保存期 限和從儲(chǔ)存腔內(nèi)分配多份產(chǎn)品的過(guò)程中,基本在環(huán)境溫度下保持奶制 品、嬰兒代乳品或以水為基礎(chǔ)的產(chǎn)品。
本發(fā)明的一些實(shí)施例還包括以下步驟(i)提供撓性管和以蠕動(dòng) 泵為形式的泵,該管以流體連通的方式在一端與儲(chǔ)存腔連接,并且以 流體連通的方式在另一端與單向閥組件連接;以及(ii)使蠕動(dòng)泵和 撓性管的外面部分接合,并泵送通過(guò)此處的不連續(xù)份的流體。
本發(fā)明的其它實(shí)施例還包括以下步驟(i)提供泵,該泵表現(xiàn)為 可手動(dòng)地接合的泵或踏板驅(qū)動(dòng)的泵,并包括壓縮腔、可容納在壓縮腔 內(nèi)的壓縮表面、以及與壓縮腔和壓縮表面中的至少一個(gè)連接的可手動(dòng) 地接合的致動(dòng)器或踏板;和(ii)手動(dòng)地與可手動(dòng)地接合的致動(dòng)器接 合或與踏板接合,并使用致動(dòng)器或踏板使壓縮表面和壓縮腔中的至少
一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)在靜止位置和至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)位置之間移動(dòng),并依次 在壓縮腔內(nèi)對(duì)流體加壓和通過(guò)單向閥組件分配流體。
本發(fā)明裝置和方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,在整個(gè)保存期限和產(chǎn)品的多 次分配中,單向閥組件可將產(chǎn)品氣密地密封在可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔內(nèi)。因
此,非酸產(chǎn)品,諸如奶制品在保存期限或產(chǎn)品的使用過(guò)程中不需要冷 藏。通過(guò)下列詳細(xì)描述和附圖,本發(fā)明裝置和方法的其它優(yōu)點(diǎn)將變得 容易理解。
圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的裝置的側(cè)視圖,該裝置包括單向閥和管組件; 圖2是使用單向閥和管組件的分配器與儲(chǔ)存待分配的物質(zhì)的儲(chǔ) 器、以及通過(guò)管和單向閥的組件將物質(zhì)從儲(chǔ)器泵出的泵的示意圖; 圖3是圖1的單向閥組件的剖視圖; 圖4是圖1的單向閥組件的前方透視圖5是另一實(shí)施例的單向閥組件的前方透視圖,該單向閥組件具 有移出的撓性閥蓋,并包括位于分配末端的倒角邊緣以阻止物質(zhì)在分 配后聚集在末端;
圖6是圖5的單向閥組件的閥體和配件的局部剖視圖; 圖7是容納在盒內(nèi)并安裝在分配器內(nèi)的撓性袋狀物、管和閥組件 的局部剖視示意圖8是圖7的撓性袋狀物、管和閥組件的透視圖; 圖9是圖7的撓性袋狀物上設(shè)置的端口的分解剖視圖,所述袋狀 物包括針狀物可穿透并且激光可再密封的阻塞物,以使針狀物穿透該 阻塞物并通過(guò)此處使袋狀物充裝流體,并且在抽走此處的針狀物后, 激光再密封阻塞物上產(chǎn)生的針孔;
圖10是本發(fā)明另 一 實(shí)施例的閥組件的透視圖,所述閥組件包括通 過(guò)閥泵送流體的、可手動(dòng)地接合的圓頂形狀的致動(dòng)器,其中閥安裝在 盒上并以流體連通的方式與位于盒內(nèi)的撓性袋狀物連接; 圖11是圖10的閥組件的剖視圖; 圖12是圖11的閥組件的后部透視圖; 圖13是圖11的閥組件的上部透視剖視圖; 圖14是與撓性袋狀物相連的圖11的閥組件的側(cè)視圖; 圖15是與剛性本體相連的圖11的閥組件的透視剖視圖,該剛性 本體包括可以移動(dòng)的方式容納在其中的活塞,該活塞與本體一起形成
一個(gè)可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔;
圖16是另一個(gè)實(shí)施例的閥組件、圓頂形狀的致動(dòng)器以及撓性袋狀 物的剖視圖,該撓性袋狀物以流體連通的方式與圓頂形狀的致動(dòng)器以 及閥組件連接,并安裝在相對(duì)剛性的容器內(nèi);
圖17是圖17組件的止動(dòng)環(huán)的頂部平面圖,該環(huán)將整體的圓頂形 狀的致動(dòng)器和閥蓋安裝在容器上;以及
圖18是圖16的整體的圓頂形狀的致動(dòng)器和閥蓋的頂部平面圖19是本發(fā)明另 一裝置的示意性剖視圖,該裝置包括可展開的嚢 狀物或袋狀物、泵以及單向閥組件,囊狀物或袋狀物安裝在相對(duì)剛性 的容器內(nèi)并在其間限定可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔,單向閥組件與可變?nèi)莘e的 儲(chǔ)存腔以流體連通的方式連接以從其中分配流體產(chǎn)品;
圖20是本發(fā)明另一裝置的示意性剖視圖,該裝置包括容器、微生 物過(guò)濾器以及泵和單向閥組件,容器在其中限定儲(chǔ)存腔,微生物過(guò)濾 器以流體連通的方式連接在環(huán)境大氣和儲(chǔ)存腔之間以過(guò)濾并依次對(duì)流 入腔內(nèi)的空氣進(jìn)行消毒,泵和單向閥組件以流體連通的方式與儲(chǔ)存腔 連接以從其中分配流體產(chǎn)品;
圖21是本發(fā)明另一裝置的示意性剖視圖,該裝置包括撓性袋狀 物、加壓空氣或其它氣體源以及釋放閥和單向閥組件,撓性袋狀物在 其中限定可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔并安裝在相對(duì)剛性的容器內(nèi),加壓空氣或 其它氣體源以流體連通的方式與在撓性袋狀物和容器之間形成的腔連 接以對(duì)袋狀物內(nèi)的流體產(chǎn)品加壓,釋放閥和單向閥組件以流體連通的
流體;
圖22是本發(fā)明另 一裝置的示意性剖視圖,該裝置包括用于將流體 產(chǎn)品經(jīng)單向閥從可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔泵出的、手動(dòng)地或踏板驅(qū)動(dòng)的蠕動(dòng)
泵;
圖23是本發(fā)明另 一裝置的示意性剖視圖,該裝置包括用于將流體 產(chǎn)品經(jīng)單向閥從可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔泵出的、手動(dòng)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)泵。
具體實(shí)施例方式
在圖l和2中,體現(xiàn)本發(fā)明的裝置總體由附圖標(biāo)記IO指示。裝置 10包括以流體連通的方式與管14連接的單向閥組件12。裝置10用于 相對(duì)于環(huán)境大氣氣密地密封管14內(nèi)的物質(zhì),并通過(guò)單向閥組件12分 配所述物質(zhì)。所述物質(zhì)可以釆用多種不同產(chǎn)品中任意一種產(chǎn)品的形式, 這些產(chǎn)品為目前已知或隨后變?yōu)橐阎?,其不受限制地包括多種不同 的食物和飲料產(chǎn)品,諸如奶制品,包括牛奶、脫水牛奶、煉乳、奶油、 兩種成份各半的混合物、嬰兒代乳品、成長(zhǎng)牛奶、酸奶、湯、低酸流 體、非酸流體、以及多種其它液體營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品、冰淇淋(包括牛奶的和 非牛奶的,諸如以大豆為基礎(chǔ)的冰洪淋)、果汁、糖漿、咖啡、諸如番 茄醬、芥末和蛋黃醬的調(diào)味品、諸如咖啡香氣的氣體、以及諸如疫苗、 單克隆抗體和基因治療的生物或生物制藥產(chǎn)品。
參考圖2,裝置IO可安裝在分配器16內(nèi),該分配器包括泵18, 該泵18可與管14連接以擠壓管并依次通過(guò)單向閥12分配管內(nèi)的物質(zhì) 并使管內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)入容器20。分配器還包括儲(chǔ)器22,在圖示的實(shí)施例 中,儲(chǔ)器限定可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔24以儲(chǔ)存待分配的物質(zhì)。儲(chǔ)器24包 括配件26,該配件與管24的與單向閥12相對(duì)的端部連接,并以流體 連通的方式連接在管和可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔24之間,以允許物質(zhì)從儲(chǔ)存 腔進(jìn)入管內(nèi)。可供選擇地是,按照當(dāng)前已知或隨后變?yōu)橐阎亩喾N不 同方式,管可以熱封、焊接、粘合連接或以其它方式連接到儲(chǔ)器或形 成儲(chǔ)器的材料,諸如塑料或?qū)訅捍鼱钗?。分配?6還包括封裝圖示的 部件的外殼28,并且包括檢查口或在某種意義上相關(guān)技術(shù)中普通技術(shù) 人員已知的其它開口 ,以在儲(chǔ)器變空和/或需要修理或更換部件時(shí)允許
進(jìn)入外殼內(nèi)部來(lái)安裝新的儲(chǔ)器。
如圖3所示,單向閥組件12包括限定第一軸向延伸通道32的閥 體30、軸向延伸的閥座34、以及軸向延伸穿過(guò)閥體30與閥座34相鄰 并且以流體連通的方式與第一軸向延伸通道32連接的流通孔36。單 向閥組件12還包括由彈性材料形成的閥蓋38,該閥蓋包括安裝在閥 體30上并且固定地固定以防止相對(duì)于閥體軸向移動(dòng)的閥蓋基部40, 以及疊放在閥座上的閥部分42。閥部分42限定預(yù)定的徑向厚度和比
閥座34的外徑D2小的內(nèi)徑Dl,由此形成如圖3中重疊線所指示的 其間的干涉配合??梢钥闯?,閥部分42和閥座34在其間限定常閉的、 軸向延伸的閥開口或縫隙44。如下面進(jìn)一步描述的,閥部分42可在 如圖3所示的常閉位置和打開位置(未示出)之間沿徑向移動(dòng),處于 常閉位置時(shí),閥部分42與閥座34接合,處于打開位置時(shí),至少一段 閥部分42沿徑向與閥座34間隔開,以^更以流體連通的方式將閥開口 44與流通孔36連接,由此允許物質(zhì)從流通孔36通過(guò)閥開口 44。另外 如圖3所示,配件46固定地固定在閥體30上并在其間形成氣密密封。 配件46限定第二通道48,該第二通道48以流體連通的方式與第一軸 向延伸通道32連接以允許物質(zhì)在其間流動(dòng);以及環(huán)形的軸向延伸的管 連接表面50,該管連接表面50可與管14氣密地連接,同時(shí)第二通道 48以流體連通的方式與管連接,由此允許物質(zhì)從管14通過(guò)第二通道 48,并依次經(jīng)過(guò)第一軸向延伸通道32、流通孔36以及閥開口 44。
如圖3所示,閥體30還包括閥體基部52,該閥體基部包括環(huán)形 安裝凸緣54,該安裝凸緣從所述閥體基部沿徑向向外延伸,以將閥組 件安裝在例如圖2的分配器16內(nèi)。閥體30還限定第一基本為截頭圓 錐形的部分56,該第一基本為截頭圓錐形的部分在閥體基部52和閥 座34之間延伸。可以看出,流通孔36沿軸向延伸穿過(guò)第一基本為截 頭圓錐形的部分56,從而流通孔36的徑向內(nèi)緣基本上鄰接閥座34。 閥蓋38包括第二基本為截頭圓錐形的部分58,該第二基本為截頭圓 錐形的部分在閥蓋基部40和閥部分42之間延伸、疊》文在閥體30的第 一基本為截頭圓錐形的部分56上,并且如圖3中重疊線所指示的那樣 在其間形成干涉配合。
如在圖3中可以看出的,在沿著從基本為截頭圓錐形的部分58 朝著閥部分42的方向軸向移動(dòng)時(shí),閥蓋38的基本為截頭圓錐形的部 分58和閥部分42各自分別限定逐漸減小的徑向厚度。因此,在沿著 從閥內(nèi)部朝著閥外部的方向軸向移動(dòng)時(shí),需要逐漸小的能量來(lái)打開閥。
通過(guò)在足夠壓力下將物質(zhì)泵送(或通過(guò)手動(dòng)地、以機(jī)械方式或以機(jī)電 方式擠壓管14,或以其它方式泵送物質(zhì)經(jīng)過(guò)管或進(jìn)入閥)通過(guò)流通孔
36來(lái)打開閥開口或縫隙44 ("閥的打開壓力"),物質(zhì)通過(guò)閥得到分配。 一旦加壓物質(zhì)進(jìn)入閥開口或縫隙44,在沿著從閥內(nèi)部朝著閥外部的方 向軸向移動(dòng)時(shí),需要逐漸減小的能量來(lái)沿徑向打開閥蓋的各個(gè)軸向段。 因此,閥本身作為泵操作,以強(qiáng)制物質(zhì)通過(guò)常閉的閥開口 44。優(yōu)選地 是,在基本上遍及通過(guò)閥開口 44分配物質(zhì)的任何階段,閥部分42的 基本為環(huán)形的段與閥座34接合以保持閥開口 44和環(huán)境大氣之間的氣 密密封。如果需要,閥可以其它方式構(gòu)造以便于在沿著從閥內(nèi)部朝著 閥外部的軸向方向移動(dòng)時(shí)需要逐漸減小的能量來(lái)打開閥(即減少閥的 打開壓力)。例如,閥蓋38和閥體30可以在沿著從閥組件內(nèi)部朝著閥 組件外部的方向移動(dòng)時(shí)在其間限定減少的千涉度??晒┻x擇地是,閥 座34可以在從沿著閥座的內(nèi)端朝著閥座的遠(yuǎn)端(或從閥座的內(nèi)端朝著 閥座的外端)的方向移動(dòng)時(shí)限定逐漸增加的直徑。如果需要,閥組件 可以只包括這些特征中的一個(gè),或可以包括這些特征的任何需要的組 合以便于實(shí)現(xiàn)所需的性能特性。
另外,閥組件12優(yōu)選按照下列共同轉(zhuǎn)讓的、同時(shí)待審的專利申請(qǐng) 的教導(dǎo)構(gòu)成,這些專利申請(qǐng)作為本公開的一部分整體引入作為參考 提交于2003年8月13日、名稱為"儲(chǔ)存并分配物質(zhì)的容器和閥的組 件以及相關(guān)方法,,的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.10/640,500,提交于2003 年1月27日、名稱為"容器和閥的組件"的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào) No.29/174,939,提交于2004年9月27日、名稱為"使用單向閥來(lái)儲(chǔ) 存并分配計(jì)量物質(zhì)的側(cè)向驅(qū)動(dòng)的分配器"的美國(guó)專利申請(qǐng)60/613,583, 提交于2003年8月15日、名稱為"管和閥的組件"的美國(guó)專利申請(qǐng) 序列號(hào)No.29/188,310,提交于2003年10月7日、名稱為"容器和閥 的組件"的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.29/191,510,提交于2003年12月 10日、名稱為"用于儲(chǔ)存并分配物質(zhì)的閥組件和管具及其相關(guān)方法" 的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.60/528,429。
按照這些教導(dǎo),閥座的直徑D2、閥部分42和閥座34之間的干涉 度(如圖3中重疊線指示)、閥部分42的預(yù)定徑向厚度以及閥蓋38 材料的預(yù)定彈性模量中的至少一個(gè)選擇成用于(1)限定在擠壓管14
使得物質(zhì)從管通過(guò)常閉的閥開口 44時(shí)所產(chǎn)生的預(yù)定的閥打開壓力,以 及(2)在常閉位置氣密地密封閥12并阻止細(xì)菌或污染物通過(guò)閥開口 44進(jìn)入并進(jìn)入管14。在本發(fā)明圖示的實(shí)施例中,閥座的直徑D2、閥 部分42和閥座34之間的千涉度、閥部分42的預(yù)定徑向厚度以及閥蓋 38材料的預(yù)定彈性模量中的每個(gè)選擇成用于(1)限定在擠壓管14使 得物質(zhì)從管(或以流體連通的方式連接在此的可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔)通過(guò) 常閉的閥開口 44時(shí)所產(chǎn)生的預(yù)定的閥打開壓力,以及(2)氣密地密 封閥開口 44并阻止細(xì)菌通過(guò)閥開口進(jìn)入并在常閉位置進(jìn)入管14。
流通孔36相對(duì)于閥座成角度地延伸。在圖示的實(shí)施例中,流通孔 在大約30。到大約45°的范圍內(nèi)成角度地延伸。但是,相關(guān)領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員基于本文的教導(dǎo)可以認(rèn)識(shí)到,這個(gè)角度范圍只是示例性的 并且可以根據(jù)要求或其它需求改變。另外例如在上面引入作為參考的 共同轉(zhuǎn)讓的同時(shí)待審的專利申請(qǐng)中任意一個(gè)所展示的那樣,可增加一 個(gè)或多個(gè)附加流通孔36,這些附加流通孔相對(duì)于流通孔36成角度地 分開。
如圖3所示,閥體30限定形成于基部52和截頭圓錐形部分56 的連接處的環(huán)形凹槽60。閥蓋38包括相應(yīng)的環(huán)形凸緣62,該環(huán)形凸 緣徑向向內(nèi)突出并容納在閥體30的環(huán)形凹槽60內(nèi),以將閥蓋固定在 閥體上??梢钥闯龅氖?,閥體30在環(huán)形凹槽62的軸向外側(cè)或前側(cè)上 限定錐形表面64以便于將環(huán)形凸緣62移動(dòng)到環(huán)形凹槽60內(nèi)。
閥組件12還包括保護(hù)蓋或罩66,其圍繞撓性閥蓋38成環(huán)形地延 伸,并且從閥蓋38的基部沿軸向延伸至與閥的分配末端相鄰但沿軸向 向內(nèi)與之間隔開的點(diǎn)。如圖3所示,閥體30限定形成于安裝凸緣54 和閥體基部52的連接處的第一外周凹槽68,而閥罩66限定相應(yīng)的第 一環(huán)形凸起物70,該第一環(huán)形凸起物徑向向內(nèi)突出并卡扣配合在外周 凹槽68內(nèi)以將閥軍鎖定在閥體上。另外,閥罩66限定形成于第一環(huán) 形凸起物70的軸向內(nèi)側(cè)上的第二外周凹槽72,而閥體基部52限定相 應(yīng)的第二環(huán)形凸起物74,該第二環(huán)形凸起物徑向向外突出并卡扣配合 在外周凹槽72內(nèi)以進(jìn)一步將閥罩鎖定在閥體上。
另外如圖3所示,閥軍66相對(duì)于第二截頭圓錐形部分58和閥蓋 3 8的閥部分4 2沿徑向間隔開以在其間形成環(huán)形的軸向延伸的間隙7 6 。 該間隙76使得閥蓋在物質(zhì)分配通過(guò)常閉的閥開口或縫隙44的過(guò)程中 自由擴(kuò)張或徑向向外地移動(dòng)。閥部分42的末端78限定環(huán)形部分80, 該環(huán)形部分朝著閥罩66的遠(yuǎn)端82徑向向外地斜削以基本阻塞環(huán)形間 隙76的遠(yuǎn)端或阻塞環(huán)形間隙76遠(yuǎn)端的大部分,由此阻止任何不希望 的物質(zhì)堆積在所述間隙中。
配件46包括環(huán)形安裝凸緣84,該安裝凸緣容納在相應(yīng)的安裝凹 槽86內(nèi)以將配件安裝到閥體30。如圖3所示,配件和閥體在它們的 內(nèi)環(huán)形表面88和90處形成干涉,以允許配件和閥體通過(guò)超聲波焊接 在一起并在其間在這些表面的環(huán)形接合線處形成氣密密封。圖示的剪 切接合點(diǎn)設(shè)計(jì)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它確保了相對(duì)高的接合點(diǎn)強(qiáng)度以及整個(gè) 的氣密密封。相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員基于本文的教導(dǎo)可以認(rèn)識(shí)到, 配件和閥體可以按照當(dāng)前已知的或隨后變?yōu)橐阎亩喾N不同的方式彼 此連接??晒┻x擇地是,配件和閥體可在^^莫制閥體和配件時(shí)彼此整體 地形成。將配件與閥體分開的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于不同尺寸的配件和/或不同 類型的配件可以連接到閥體。如圖3所示,管連接表面50是常規(guī)的帶 有倒鉤的配合表面,該配合表面與撓性管14的內(nèi)部摩擦地接合以將配 件固定到管,并在其間形成氣密密封。在圖示的實(shí)施例中,管14是常 規(guī)的硅膠管。但是相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員基于本文的教導(dǎo)可以認(rèn)識(shí) 到,配件和/或管可采用多種不同構(gòu)造和/或可以由多種不同材料形成, 這些構(gòu)造和材料是目前已知的或隨后變?yōu)橐阎摹?br>
如圖2所示,閥和管的組件IO可安裝在分配器16內(nèi)并與常規(guī)的 蠕動(dòng)泵18連接,該蠕動(dòng)泵按照?qǐng)D2箭頭的指示以旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動(dòng)以擠 壓管14,并依次通過(guò)單向閥12將物質(zhì)從儲(chǔ)器24泵送到接收容器或其 它容器20??晒┻x擇地是,閥和管的組件10可以安裝在多種不同的 容器或分配器內(nèi),并且可與多種不同的泵結(jié)合使用,這些泵諸如是電 驅(qū)動(dòng)的、手動(dòng)驅(qū)動(dòng)的或踏板驅(qū)動(dòng)的泵,或可以和采用加壓空氣或其它 氣體來(lái)經(jīng)過(guò)閥泵送流體的分配器一起使用,這些分配器是目前已知或
隨后變?yōu)橐阎摹?br>
在圖5和6中,另一個(gè)體現(xiàn)本發(fā)明的閥組件總體由附圖標(biāo)記112 指示。閥組件112基本上類似于上述的閥組件12,因此類似的附圖標(biāo) 記在前加上數(shù)字"1"用于指示類似的元件。閥組件112與閥組件12 相比主要區(qū)別在于閥座134的分配末端在其中限定凹槽192,并限 定形成于凹槽192和閥座134的遠(yuǎn)端邊緣之間的非常細(xì)的環(huán)形倒角邊 緣194??梢钥闯龅氖?,倒角邊緣194的徑向?qū)挾然旧闲∮诎疾?92 的軸向深度以及閥座134的直徑(兩種情形下的大小至少大約為5, 優(yōu)選地至少大約為10)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,邊緣部分的徑向 寬度在大約5mm到大約25mm的范圍內(nèi)。這種構(gòu)造的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于 這種細(xì)的環(huán)形邊緣194基本阻止了任何物質(zhì)在從閥分配后聚集在分配 末端。優(yōu)選地是,閥112安裝成基本上豎直或豎立的定向(如圖2所 典型示出的),從而分配末端面向下(使得閥的軸線基本上垂直于水平 方向定向,或相對(duì)于水平方向成銳角地定向)。環(huán)形邊緣194的小表面 積基本上阻止了任何流到該表面上的流體具有足夠的表面張力,以克 服將流體向下拉并遠(yuǎn)離該表面的重力。因此,環(huán)形邊緣194基本阻止 了任何流體或其它物質(zhì)聚集于此,因此便于保持干凈的分配末端。
在圖7-9中,另一個(gè)體現(xiàn)本發(fā)明的管和閥的組件總體由附圖標(biāo)記 210指示。管和閥的組件210基本上類似于上述的管和閥的組件10、 110,因此類似的附圖標(biāo)記在前加上數(shù)字"2"或用數(shù)字"2"代替數(shù)字 "1"加在前邊用于指示類似的元件。管和閥的組件210與上述管和閥 的組件相比主要區(qū)別在于管214與形成儲(chǔ)器224的撓性袋狀物整體 形成,并且撓性袋狀物、管和閥組件可安裝在相對(duì)剛性的盒225內(nèi)。 在一個(gè)實(shí)施例中,管214的入口端226構(gòu)建在袋狀物222的基部,諸 如通過(guò)熱封、超聲波焊接、巻邊或粘合將管連接到袋狀物材料。相關(guān) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本文的教導(dǎo)可以認(rèn)識(shí)到,管可以流體連通的 方式與袋狀物連接,或以當(dāng)前已知或隨后變?yōu)橐阎亩喾N不同的方式 與袋狀物整體形成。
如圖7所示,當(dāng)安裝在分配器外殼216內(nèi)時(shí),管214與相關(guān)領(lǐng)域
的普通技術(shù)人員已知類型的蠕動(dòng)泵218連接,并且閥組件212延伸穿 過(guò)在分配器外殼216的面板223上形成的分配開口 221??梢钥闯龅?是,安裝凸緣254坐落在面板223的內(nèi)側(cè)和夾緊件229上,該夾緊件 具有一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)木o固件221,諸如翼形螺釘,這些緊固件以可 釋放的方式將閥212固定在適當(dāng)位置??刂茊卧?33與泵218電連接 以控制泵的操作,并依次控制袋狀物222的儲(chǔ)器224內(nèi)的食物或飲料 產(chǎn)品或其它物質(zhì)通過(guò)管214、單向閥組件212進(jìn)行分配,并進(jìn)入杯子 或其它容器220。分配器可以包括適當(dāng)?shù)目刂破饕栽试S使用者驅(qū)動(dòng)控 制單元233和泵218,這些控制器諸如為相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已 知的所有類型的按鈕或開關(guān)。
在一個(gè)實(shí)施例中,袋狀物222的材料是氧氣/水屏障材料。這種材 料的一個(gè)實(shí)例是具有核準(zhǔn)的食物接觸材料層的塑料層壓材料。在一個(gè) 實(shí)施例中,該材料是可熱封的薄膜,其包括氧氣/水屏障層以及優(yōu)選地 呈現(xiàn)適當(dāng)耐磨和撓性特性的外層。適當(dāng)外層的實(shí)例為線性或雙軸定向 的尼龍、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯。氧氣/水屏障材料的實(shí)例為乙烯 乙烯醇(EVOH)和二氧化硅??蔁岱獠牧系膶?shí)例為聚乙烯,諸如線 性低密度、超線性低密度、高密度或茂金屬催化的聚乙烯。袋狀物材 料的實(shí)例為層壓材料,其包括位于外側(cè)的尼龍共聚體、EVOH以及位 于內(nèi)側(cè)的茂金屬催化的聚乙烯,其中層壓材料的這些層以相關(guān)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員已知的方式粘合在一起。相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以 認(rèn)識(shí)到,如果管沒有作為袋狀物的整體部分提供,那就應(yīng)當(dāng)不用抗阻 塞的添加劑以確保良好的袋狀物邊緣/管的熔合。
管214優(yōu)選由足夠軟的材料形成,這樣管能例如由蠕動(dòng)泵218擠 壓或以其它方式變形,但是該管不會(huì)在如此擠壓或變形的時(shí)候穿孔或 永久變形。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,材料為復(fù)合的茂金屬催化的聚 乙烯,諸如由Dow Chemical Corporation銷售的命名稱為Dow AG 8180的茂金屬催化的樹脂。如上所指出的,管的材料可以熱封、巻邊 或粘合地連接到袋狀物材料。
管214的尺寸可適合通過(guò)其分配的食物材料或其它物質(zhì)的類型。
在一些實(shí)施例中,管的內(nèi)徑在大約5mm至大約15mm的范圍內(nèi),并 且優(yōu)選在大約7mm至大約8mm的范圍內(nèi)。在這樣的一些實(shí)施例中, 管材料的厚度在大約lmm至大約2mm的范圍內(nèi),而在這樣的一個(gè)實(shí) 施例中,厚度為大約1.5mm。管214的長(zhǎng)度可按照特定分配系統(tǒng)的要 求或其它需求設(shè)定。在一些實(shí)施例中,管的長(zhǎng)度在大約15cm至大約 25cm的范圍內(nèi)。相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員基于本文的教導(dǎo)可以認(rèn)識(shí) 到,構(gòu)造袋狀物、管和閥組件的材料可以采用當(dāng)前已知或隨后變?yōu)橐?知的用于執(zhí)行各個(gè)部件功能的多種不同材料。類似地,這些部件的尺 寸以及這些部件連接或形成的方式都可以采用多種不同的按照要求或 其它需求的尺寸或構(gòu)造。例如,袋狀物的材料或袋狀物和管的尺寸可 以和美國(guó)專利No.6,024,252 >^開的一樣,因此該專利作為本^〉開的一 部分專門整體引用作為參考。
根據(jù)分配器外殼216的設(shè)計(jì),沒有必要將袋狀物222設(shè)置在盒225 內(nèi)。但是,盒225可以提供用于容納并運(yùn)送撓性袋狀物222和/或用于 將袋狀物222安裝在分配器外殼216內(nèi)的便利機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明的一個(gè) 實(shí)施例中,盒216是相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知類型的紙板盒。如 圖9所示,盒225可限定延伸穿過(guò)其基部壁的孔227,以允許管和閥 組件通過(guò)其中。可供選擇地是,盒225可設(shè)置有穿孔或脆弱部分,該 部分允許移除盒的一部分以便接近管和閥組件。相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員基于本文的教導(dǎo)可以認(rèn)識(shí)到,盒可由多種不同材料形成,并且可 限定多種不同的形狀和/或構(gòu)造,這些材料、形狀和構(gòu)造都是當(dāng)前已知 或隨后變?yōu)橐阎?。另外,撓性袋狀物和閥的組件可安裝在多種不同 容器或分配器內(nèi),并且可與多種不同的泵結(jié)合使用,或可以與分配器 一起使用,上述泵諸如是電驅(qū)動(dòng)的、手動(dòng)驅(qū)動(dòng)的或踏板驅(qū)動(dòng)的泵,上 述分配器采用加壓空氣或其它氣體來(lái)泵送或以其它方式對(duì)流體加壓使 流體流過(guò)閥,這些容器、分配器或泵是當(dāng)前已知或隨后變?yōu)橐阎摹?br>
如圖7-9所示,袋狀物222優(yōu)選包括針狀物可穿透的并且可用熱 的方法釋放的阻塞物235,以使用針狀物或其它噴射件穿過(guò)阻塞物而 充裝儲(chǔ)器224,并且使用激光或其它熱或化學(xué)源用熱的方法再密封所
形成的針孔??梢钥闯?,阻塞物235安裝或以其它方式容納在延伸穿 過(guò)袋狀物222上部的端口 237內(nèi)。如圖9所示,端口 237可以延伸穿 過(guò)在盒225的上壁形成的孔。如果需要,可以在端口 237的凸緣241 和相鄰的盒225的壁之間設(shè)置支撐環(huán)239??梢钥闯?,支撐環(huán)239從 端口側(cè)向(或徑向向外)延伸以在針狀物通過(guò)阻塞物充裝并再密封的 過(guò)程中支撐該端口。袋狀物、管和閥組件都優(yōu)選在充裝之前例如通過(guò) 施加輻射進(jìn)行消毒,這些輻射諸如伽馬或電子束輻射,或其它類型的 消毒劑,諸如蒸發(fā)的過(guò)氧化氫("VHP")。然后,氣密密封的消毒的 空袋狀物、管和閥組件都在無(wú)菌條件下充裝液體食物、飲料或其它容 納于此的物質(zhì)。這種充裝方法和構(gòu)造的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它改善了袋狀 物內(nèi)的物質(zhì)的保存期限,并且使得袋狀物在儲(chǔ)存和整個(gè)袋狀物的使用 期間不進(jìn)行冷藏(也就是說(shuō),在從袋狀物進(jìn)行分配的第一劑量到最后 劑量,袋狀物可以保持不進(jìn)行冷藏)。
如果需要,并且按照?qǐng)D7中虛線典型指示的那樣,在針狀物充裝 經(jīng)過(guò)并且用熱的方法再密封阻塞物235以阻止阻塞物的移除之后,防 竊啟的蓋243可以固定到端口的凸緣241上而不會(huì)損壞蓋243,或以 其它方式影響阻塞物。阻塞物235以本領(lǐng)域已知的方式與端口 237 — 起形成不透流體的外周密封。另外,蓋243可以在阻塞物和環(huán)境大氣 之間形成不透流體的密封,并且依次在阻塞物和環(huán)境大氣之間提供附 加的濕氣和/或水汽傳輸屏障。蓋243可以當(dāng)前已知或隨后變?yōu)橐阎?多種不同方式與端口連接,這些方式包括卡扣連接、超聲波焊接、粘 合或其它方式。
如圖9所示,在可供選擇的構(gòu)造中,阻塞物235可以通過(guò)蓋245 保持在端口 237內(nèi),該蓋與端口 237卡扣配合以將阻塞物固定地固定 在端口內(nèi)。蓋245包括與阻塞物235的外周凸緣249接合以將阻塞物 固定連接在端口內(nèi)的內(nèi)部凸緣247。內(nèi)部凸緣247限定中心孔251來(lái) 在此容納阻塞物235中心凸起的部分253,該部分限定阻塞物的可穿 透針狀物并且用熱的方法可再密封的部分。蓋245還限定多個(gè)扳機(jī)狀 的凸緣,這些凸緣在內(nèi)部凸緣247的下面相對(duì)于彼此成角度地間隔開。
每一個(gè)扳機(jī)狀的凸緣255限定錐形的剖面構(gòu)造以允許蓋245以滑動(dòng)方 式安裝在端口 239的凸緣237上,并與端口凸緣237的下側(cè)接合形成 卡扣安裝以阻止蓋從端口移出。優(yōu)選地是,當(dāng)內(nèi)部凸緣247在適當(dāng)位 置卡扣移動(dòng)時(shí),其在阻塞物235的撓性凸緣249上施加基本上預(yù)定的 受壓預(yù)載,因此在蓋、阻塞物和端口之間形成不透流體的密封。另外, 阻塞物的內(nèi)部外周邊緣257以相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員基于本文的教 導(dǎo)而知曉的方式構(gòu)造以與端口 237的內(nèi)表面接合并在袋狀物的整個(gè)保 存期限和使用中在此其間形成不透流體的密封。蓋245包括容納在外 周凹槽261內(nèi)的蓋盤259,該凹槽在內(nèi)部凸緣247的上側(cè)上的蓋內(nèi)形 成。蓋盤259限定環(huán)形凸起物263,并且蓋盤限定環(huán)形凹槽265來(lái)在 此容納蓋的環(huán)形凸起物,并因此將蓋盤固定連接于此。蓋盤259在針 狀物穿透并用熱的方法再密封阻塞物的區(qū)域253之后固定連接到蓋 上,因此阻止進(jìn)入阻塞物并提供了附加的屏障以阻止?jié)駳狻⑺驓?體傳輸經(jīng)過(guò)阻塞物。
在圖10-13中,另一個(gè)體現(xiàn)本發(fā)明的組件總體由附圖標(biāo)記310指 示。組件310在許多方面都類似于上述參照?qǐng)D7-9描述的組件210, 因此類似的附圖標(biāo)記在前用數(shù)字"3"代替"2"加在前邊用于指示類 似的元件。如圖IO所示,單向閥組件312包括可手動(dòng)地接合的、圓頂 形狀的致動(dòng)器315來(lái)分配袋狀物322 (圖14)中基本計(jì)量的流體,該 袋狀物通過(guò)閥限定可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔324。閥組件312包括整體的剛 性管314,該管在其上游端限定安裝凸緣317以將管和閥組件安裝在 相對(duì)剛性的盒325上,該盒在其中容納有撓性袋狀物322 (圖14)。盒 325和袋狀物322可以和上邊描述的盒和袋狀物相同或基本類似,或 它們可以由多種不同的材料形成,和/或采用多種不同的形狀和/或構(gòu) 造,這些材料、形狀和構(gòu)造是當(dāng)前已知或所后已知的。
圓頂形狀的致動(dòng)器315由彈性材料形成,該材料有撓性并且可手 動(dòng)地接合和向內(nèi)按壓以操作致動(dòng)器,并因此將流體從可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存 腔324泵送經(jīng)過(guò)單向閥312。如圖11所示,單向閥312包括從致動(dòng)器 315向內(nèi)延伸的擋板317,限定壓縮腔332的閥體330,相對(duì)剛性的閥 座334,以及至少一個(gè)相鄰于閥座334延伸穿過(guò)閥體330并以流體連 通的方式與壓縮腔332連接的流通孔336,所述壓縮腔在其中容納來(lái) 自可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔324的每一劑量或不連續(xù)份,或供應(yīng)待被分配流體。 單向閥組件312還包括閥蓋338和疊i文在閥座334上的閥部分342, 閥蓋由彈性材料形成,并包括安裝在岡體330上的閥蓋基部340,并 且逆著相對(duì)的軸向移動(dòng)固定連接于此。閥部分342和閥體330在其間 形成干涉配合。可以看出,閥部分342和閥座334在其間限定常閉、 軸向延伸的閥開口或縫隙344。閥部分342在如圖示的常閉位置與打 開位置(未示出)之間沿徑向移動(dòng),處于常閉位置時(shí),閥部分342與 閥座334接合,處于打開位置時(shí),至少一段閥部分342沿徑向與閥座 334間隔開以便以流體連通的方式將閥開口 344與流通孔336連接, 從而使得流體從壓縮腔332流動(dòng)到流通孔336,并經(jīng)過(guò)閥縫隙344。
單向閥312還包括延伸穿過(guò)管314、并以流體連通的方式與可變 容積的儲(chǔ)存腔324連接的入口通道348(圖12)。單向閥312可以直接 與可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔324連接,然后焊接或以其它方式密封到袋狀物 322以阻止污染物進(jìn)入壓縮腔或閥??晒┻x擇地是,入口通道348可 以與所示類型的撓性管連接,例如圖2的管,并且該撓性管可依次將 閥312與儲(chǔ)存腔324連接??梢钥闯?,在其常閉位置,擋板317將壓 縮腔332與入口通道348和儲(chǔ)存腔324分開。因此,按照?qǐng)D11的箭頭 指示,在圓頂形狀的致動(dòng)器315的向下沖程的過(guò)程中,擋板317阻止 壓縮腔332內(nèi)的流體向后回流進(jìn)入入口孔348和可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔324, 并依次使得手動(dòng)地凹陷的致動(dòng)器壓縮壓縮腔內(nèi)的流體,使該流體基本 克服閥的打開壓力并通過(guò)閥得到分配。然后,在圓頂形狀的致動(dòng)器315 的向上或返回沖程的過(guò)程中,吸入力或在壓縮腔內(nèi)產(chǎn)生的真空使得擋 板317按照?qǐng)D11箭頭的指示彎曲脫離入口孔,因此使壓縮腔332與入 口通道流體連通,并允許下一劑量的流體流入壓縮腔。
閥組件312還可以根據(jù)上述引入作為參考的共同轉(zhuǎn)讓、同時(shí)待審 的專利申請(qǐng)的教導(dǎo)進(jìn)行構(gòu)造。根據(jù)這些教導(dǎo),閥座的直徑D2 (如圖 11所示,閥座在從上游朝著閥座下游端移動(dòng)時(shí)限定逐步減少的直徑)、
閥部分342和閥座334之間的干涉度、閥部分342的預(yù)定徑向厚度以 及閥蓋338材料的預(yù)定彈性模量中的至少一個(gè)選擇成用于(1)限定在 擠壓圓頂形狀的致動(dòng)器315時(shí)所產(chǎn)生的預(yù)定的閥打開壓力,擠壓致動(dòng) 器使流體從壓縮腔332通過(guò)常閉的閥開口 344,以及(2)氣密地密封 閥312并阻止細(xì)菌或其它污染物通過(guò)閥開口 344進(jìn)入并在常閉位置進(jìn) 入通道348。在本發(fā)明圖示的實(shí)施例中,閥座的直徑D2、閥部分342 和閥座334之間的干涉度、閥部分342的預(yù)定徑向厚度以及閥蓋338 材料的預(yù)定彈性模量中的每個(gè)選擇成用于(1)限定在擠壓致動(dòng)器315 使基本上預(yù)定容積的流體從儲(chǔ)器324流入腔332時(shí)所產(chǎn)生的預(yù)定的閥 打開壓力,并經(jīng)過(guò)閥開口 344,以及(2)在常閉位置氣密地密封閥開 口 344并阻止細(xì)菌或其它污染物通過(guò)閥開口進(jìn)入。
閥組件312還包括保護(hù)蓋或軍366 (圖10中未示出),其圍繞撓 性閥蓋338成環(huán)形地延伸,并且從閥蓋338的基部軸向延伸至與閥的 分配末端相鄰但是在此向內(nèi)軸向間隔開的點(diǎn)。軍366安裝在閥體330 上,并包括以壓縮方式與圓頂形狀的致動(dòng)器315的相應(yīng)外周凸緣369 接合以將圓頂形狀的致動(dòng)器固定連接到閥體的外周凸緣367,并包括 以壓縮方式與閥蓋的閥蓋基部340接合以將閥蓋固定連接到閥體的較 低環(huán)形凸緣371。
單向閥組件312以下操作。圓頂形狀的致動(dòng)器315諸如通過(guò)手動(dòng) 接合向下按壓以壓縮并依次將基本預(yù)定容積的、位于壓縮腔332內(nèi)的 流體轉(zhuǎn)移。壓縮腔332內(nèi)產(chǎn)生的流體壓力使得擋板317將其自身密封 在圍繞入口通道348的閥體上以阻止入口通道和壓縮腔之間的流體連 通。如果需要,擋板317和/或圍繞入口通道348的壁可以轉(zhuǎn)動(dòng)一定角 度以幫助在擋板和壁之間產(chǎn)生密封?;绢A(yù)定容積的流體然后從壓縮 腔332移動(dòng)經(jīng)過(guò)流通孔336,進(jìn)入閥座334,并通過(guò)閥開口 344流出。 當(dāng)致動(dòng)器315向下按壓時(shí),腔332變空或基本上變空。當(dāng)使用者釋放 致動(dòng)器315時(shí),腔332內(nèi)產(chǎn)生真空,并且擋板按照?qǐng)D11的箭頭指示向 外擺動(dòng)遠(yuǎn)離通道348,這使得流體流出儲(chǔ)器324并進(jìn)入壓縮腔332。
如果需要,并且按照?qǐng)D13所典型指示的那樣,閥體330可以包括
臂狀物319,該臂狀物與擋板317相鄰,并在下游間隔開一段基本的 距離以當(dāng)擋板處于常閉位置時(shí)在臂狀物和擋板之間限定間隙321。臂 狀物319作為障礙操作以阻止擋板下游的進(jìn)一步移動(dòng),因此阻止擋板 在不適當(dāng)?shù)奈恢脭[動(dòng)。如圖所示,臂狀物319可以限定一個(gè)或多個(gè)通 過(guò)自身的流通孔以使流體在擋板處于打開位置時(shí)自由流動(dòng)。如圖12、 13和14所示,閥和管組件還可以包括管套或殼321,其與管314徑向 向外間隔開以覆蓋管,并且如果需要靠著盒325支撐管和閥組件(圖 10)。
相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員基于本文的教導(dǎo)可以認(rèn)識(shí)到,致動(dòng)器 315和壓縮腔332可以采用多種不同的形狀和/或構(gòu)造,和/或可以由多 種不同的材料形成,這些形狀、構(gòu)造和材料是執(zhí)行這些部件功能時(shí)當(dāng) 前已知或隨后變?yōu)橐阎?。例如,壓縮腔332可以限定曲線的形狀以 便于當(dāng)致動(dòng)器向下沖程的時(shí)候在圓頂形狀的致動(dòng)器的下側(cè)和壓縮腔之 間形成接合。類似地,致動(dòng)器的下側(cè)可形成更常規(guī)的活塞形狀,諸如 圓柱形的凸起物,該凸起物可滑動(dòng)地容納在相應(yīng)形狀的壓縮腔內(nèi)。另 外,致動(dòng)器可以包括桿或其它操作機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)可手動(dòng)地進(jìn)行接合來(lái) 按壓致動(dòng)器并依次從可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔內(nèi)分配計(jì)量或基本計(jì)量的流 體,使之經(jīng)過(guò)單向閥。
在圖15所示的可供選擇的實(shí)施例中,可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔324不受 如上參照?qǐng)D7-14進(jìn)行描述的、安裝在盒內(nèi)的撓性袋狀物限定,但是更 適于由相對(duì)剛性的管狀體322限定?;钊?25可以滑動(dòng)方式安裝在管 狀體322內(nèi),并在活塞的外周表面和管狀體的內(nèi)壁之間形成不透流體 的密封??梢钥闯?,可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔324在活塞325和到閥組件312 為止的入口通道348之間形成。管狀體322包括端蓋367,該端蓋在 其中限定流體流通孔369以使空氣自由通過(guò)此處由此允許活塞325在 流體從可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔324分配時(shí)在管狀體322內(nèi)向內(nèi)滑動(dòng)。在該實(shí) 施例中,當(dāng)圓頂形狀的致動(dòng)器315向上或返回沖程時(shí),壓縮腔332內(nèi) 產(chǎn)生的真空將流體抽出可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔324,并依次使得活塞325 向內(nèi)朝著入口通道348移動(dòng),并相應(yīng)調(diào)整儲(chǔ)存腔的容積以對(duì)流體的分
配進(jìn)行補(bǔ)償。
為了將阻塞物裝配到袋狀物或其它容器,和/或在無(wú)菌條件下使針 狀物經(jīng)由針狀物可穿透并且激光可再密封的阻塞物充裝到消毒的袋狀 物、管和閥組件,對(duì)密封的空袋狀物、管和閥組件進(jìn)行預(yù)先消毒的裝 置和方法可以釆用下列共同轉(zhuǎn)讓的專利和專利申請(qǐng)中公開的裝置和方
法,這些專利和專利申請(qǐng)因此作為本公開的一部分專門引用作為參考 提交于2004年1月28日、名稱為"具有可熱封蓋的藥劑瓶以及充裝 該瓶的裝置和方法"的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.10/766,172,該專利申 請(qǐng)是提交于2003年10月27日、類似名稱的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào) No.10/694,364的部分繼續(xù)申請(qǐng),后一專利申請(qǐng)是提交于2003年3月 21日、類似名稱的同時(shí)待審的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.10/393,966的 繼續(xù),后一申請(qǐng)是提交于2001年2月12日、類似名稱的美國(guó)專利申 請(qǐng)序列號(hào)No.09/781,846、目前于2003年8月12日公布的美國(guó)專利 No.6,604,561的分案,該專利又要求于2000年2月11日提交的、類 似名稱的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.60/182,139的權(quán)益;以及提交于2003年1 月28日的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/443,526;以及提交于2003年6月 30日、類似名稱的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/484,204;提交于2003年 9月3日、名稱為"密封容器和制造并充裝該容器的方法"的美國(guó)專 利申請(qǐng)序列號(hào)No.10/655,455,該專利申請(qǐng)依次要求提交于2002年9 月3日、類似名稱的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/408,068的權(quán)益;提交于 2004年3月8日、名稱為"成型并裝配具有阻塞物的容器的裝置和方 法"的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/551,565;提交于2003年6月19日、 名稱為"在電子束腔內(nèi)具有針狀物充裝位置的消毒充裝機(jī)器"的美國(guó) 專利申請(qǐng)序列號(hào)No.10/600,525,該專利申請(qǐng)又依次要求提交于2002 年6月19日、類似名稱的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.60/3卯,212的權(quán)益;提交 于2004年11月5日、名稱為"針狀物充裝以及激光密封位置"的美 國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.l0/983,178,該專利申請(qǐng)又依次要求提交于2003 年11月7日、類似名稱的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/518,267以及提交 于2003年11月10日、類似名稱的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/518,685
的權(quán)益;提交于2004年3月5日、名稱為"針狀物充裝以及激光再密 封的裝置"的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/550,805;以及提交于1995年4 月11日的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.08/424,932、目前于1997年6月24 日公布、名稱為"在無(wú)菌條件下充裝密封容器的過(guò)程"的美國(guó)專利 No.5,641,004。
在本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)施例中,每一個(gè)可再密封的阻塞物由限定 針狀物穿透區(qū)域的熱塑材料形成,該區(qū)域使用針狀物來(lái)穿透以形成在 此經(jīng)過(guò)的針孔,并且該區(qū)域可用熱的方法再密封以通過(guò)在其上使用預(yù) 定波長(zhǎng)和能量的激光輻射對(duì)針孔進(jìn)行氣密密封。每一個(gè)阻塞物包括熱 塑體,其限定(i)在其軸向方向上的預(yù)定壁厚,(ii)能基本吸收預(yù)定 波長(zhǎng)的激光輻射并基本阻止輻射通過(guò)其預(yù)定壁厚的預(yù)定顏色和不透明 度,以及(iii)使得預(yù)定波長(zhǎng)和能量的激光輻射對(duì)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)在 其針狀物穿透區(qū)域上形成的針孔進(jìn)行氣密密封而不會(huì)燃燒針狀物穿透 區(qū)域和/或蓋的套部分的預(yù)定顏色和不透明度(也就是說(shuō),不會(huì)對(duì)材料 的分子構(gòu)造或化學(xué)特性產(chǎn)生不可改變的變化)。在一些實(shí)施例中,預(yù)定 的時(shí)間段大約為2秒,優(yōu)選小于或等于大約1.5秒,最優(yōu)選的小于或 等于大約1秒。在一些這樣的實(shí)施例中,激光輻射的預(yù)定波長(zhǎng)大約為 980nm,每個(gè)激光的預(yù)定能量?jī)?yōu)選小于大約30瓦特,并且優(yōu)選小于或 等于大約10瓦特,或在大約8至10瓦特的范圍內(nèi)。另外在這樣的一 些實(shí)施例中,材料的預(yù)定顏色是灰色,并且預(yù)定的不透明度通過(guò)暗灰 著色劑(或顏料)以大約范圍在0.3%至大約0.6% (按照重量計(jì)算) 的量加在阻塞物材料上來(lái)限定。
另外,如果需要,相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知類型的潤(rùn)滑劑可 以加在或含在每一個(gè)上述的熱塑化合物中,以便于在使用針狀物穿透 熱塑部分的穿透區(qū)域時(shí)阻止或以其它方式減少微粒的變形。在一個(gè)實(shí) 施例中,潤(rùn)滑劑為礦物油,其以足夠的量加在苯乙烯塊的共聚物上或 其它熱塑化合物上以在使用針狀物或其它充裝件穿透相同部位時(shí)阻止 或基本阻止微粒的變形。在另一個(gè)實(shí)施例中,潤(rùn)滑劑為硅樹脂,諸如 由Dow Corning Corporation以"360醫(yī)用流體、350CST"命名銷售
的液體硅樹脂,或硅樹脂油,它們以足夠的量加在苯乙烯塊的共聚物 上或其它熱塑化合物上以在使用針狀物或其它充裝件穿透相同部位時(shí) 阻止或基本阻止微粒的變形。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中,硅樹脂油包含
的量在大約0.4%至大約1% (按照重量計(jì)算)的范圍內(nèi),優(yōu)選在大約 0.4至0.6% (按重量計(jì)算)的范圍內(nèi),最優(yōu)選在大約0.51至大約0.5 %(按照重量計(jì)算)的范圍內(nèi)。
如上所述,穿透阻塞物的針狀物的構(gòu)造、在針狀物/阻塞物接觸面 產(chǎn)生的摩擦力,和/或通過(guò)阻塞物的針狀物的沖擊都可以進(jìn)行控制以進(jìn) 一步減少或在使用針狀物穿透阻塞物的時(shí)候基本阻止微粒的變形。
另外根據(jù)當(dāng)前的優(yōu)選實(shí)施例,針狀物可穿透并且激光可再密封的 阻塞物包括(i)苯乙烯塊的共聚物,諸如上邊描述的任何這種苯乙 烯塊的共聚物,其范圍在大約80%至97% (按照重量計(jì)算)的范圍內(nèi) (例如上邊描述的按照重量計(jì)算為95%); (ii)石蠟,諸如甲基石蠟 乙烯、聚烯烴或上邊描述的石蠟中的任何一個(gè),其范圍在大約3%至 大約20 % (按照重量計(jì)算)的范圍內(nèi)(例如如上所述的大約5 % ); (iii) 在小于大約3秒,優(yōu)選為小于大約1-1/2秒,最優(yōu)選為小于大約1/2秒 的時(shí)間段內(nèi),以足夠的量加入來(lái)吸收激光能量、將輻射轉(zhuǎn)化為熱并且 融化阻塞物材料的顏料或著色劑,其加入的深度優(yōu)選至少等于針孔深 度的大約1/3至大約1/2;以及(iv)潤(rùn)滑劑,諸如如上所述的礦物油、 液體硅樹脂或硅樹脂油,其以足夠的量加入以在針狀物穿透阻塞物的 過(guò)程中基本減少在針狀物/阻塞物的接觸面上的摩擦力,并依次基本阻 止微粒變形。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,顏料由德國(guó)路德維希港的BASE Aktiengesellschaft以LumogenTMIR788為商標(biāo)名銷售。LumogenIR 產(chǎn)品都是接近紅外線的、非常透明的選擇性吸收體,它們?cè)O(shè)計(jì)用于吸 收來(lái)自于半導(dǎo)體激光的具有大約800nm波長(zhǎng)的輻射。在該實(shí)施例中, 在小于大約3秒,優(yōu)選小于大約1-1/2秒,最優(yōu)選為小于大約1/2秒的 時(shí)間段內(nèi),Lumogen顏料以足夠的量加入撓性混合物以將輻射轉(zhuǎn)化為 熱并且融化阻塞物材料,其加入的深度優(yōu)選等于至少針孔深度的大約
1/3至大約1/2。 LumogenlR788顏料在大約788nm具有非常高的吸收 性,因此與該實(shí)施例結(jié)合,激光優(yōu)選傳遞大約788nm(或大約800nm) 的輻射。LumogenlR788顏料的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,在撓性混合物中加入 非常少量的這種顏料就能在時(shí)間段內(nèi)以所需的或其它要求的再密封深 度實(shí)現(xiàn)激光的再密封,因此如果需要,針狀物可穿透并且激光可再密 封的阻塞物可以是透明的或基本透明。這在審美上具有非常顯著的的 優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,LumogenlR788顏料以小于大約 150ppm的濃度加在撓性混合物中,濃度優(yōu)選在大約10ppm至大約 100ppm的范圍內(nèi),最優(yōu)選在大約20ppm至大約80ppm的范圍內(nèi)。在 該實(shí)施例中,800nm激光的能量級(jí)別優(yōu)選小于大約30瓦特,或在大 約8瓦特至18瓦特的范圍內(nèi)。
另外根據(jù)當(dāng)面優(yōu)選的實(shí)施例,另外控制一個(gè)或多個(gè)上述的參數(shù)以 減少和/或消除微粒的變形(也就是說(shuō),在熱塑化合物中包括硅樹脂油 或其它潤(rùn)滑劑,并且控制針狀物的構(gòu)造、針狀物/阻塞物接觸面上的摩 擦度、和/或通過(guò)阻塞物的針狀物的沖擊),可再密封阻塞物的熱塑化 合物的不同伸長(zhǎng)率進(jìn)行選擇以減少和/或消除微粒的變形。
因此,根據(jù)這種實(shí)施例,針狀物可穿透并且激光可再密封的阻塞 物包括(i)第一熱塑材料,其重量在大約80%至大約97%的范圍內(nèi), 并且限定第一伸長(zhǎng)率;(ii)第二熱塑材料,其重量在大約3%至大約 20%的范圍內(nèi),并且限定比第一材料的伸長(zhǎng)率小的第二伸長(zhǎng)率;(iii) 顏料或著色劑,在小于大約2秒,優(yōu)選小于大約1.5秒,最優(yōu)選小于 大約l秒的時(shí)間段內(nèi),它們以足夠的量加入以吸收激光能量、將輻射 轉(zhuǎn)化為熱并融化阻塞物材料,其加入的深度優(yōu)選等于至少針孔深度的 大約l/3至大約l/2;以及(iv)潤(rùn)滑劑,諸如上述的礦物油、液體硅 樹脂或硅樹脂,在針狀物穿透阻塞物的過(guò)程中,潤(rùn)滑劑以足夠的量加 入以基本減少針狀物/阻塞物接觸面上的摩擦力,并依次基本阻止微粒 的變形。
根據(jù)其它方面,第一材料限定的熔點(diǎn)(或維卡軟化溫度)比第二 材料限定的熔點(diǎn)低。在一些實(shí)施例中,第一材料是苯乙烯塊的共聚物,
而第二材料是石蠟,諸如多種的甲基石蠟乙烯或聚烯烴。另外根據(jù)當(dāng)
前的優(yōu)選實(shí)施例,第一材料在IO磅力時(shí)限定至少大約75%的伸長(zhǎng)率 (也就是說(shuō),當(dāng)承受10磅力時(shí),長(zhǎng)度增加大約75%),優(yōu)選至少大約 85%,最優(yōu)選為至少大約90%;而第二材料在10磅力時(shí)限定至少大 約5%的伸長(zhǎng)率,優(yōu)選至少大約10%,最優(yōu)選為至少大約15%,或在 大約15%至大約25%的范圍內(nèi)。
在圖16-18中,另一個(gè)體現(xiàn)本發(fā)明的組件總體由附圖標(biāo)記410指 示。組件410在許多方面都類似于上述參照?qǐng)D7-15描述的組件210和 310,因此類似的附圖標(biāo)記用數(shù)字"4"代替數(shù)字"2"或"3"加在前 邊用于指示類似的元件??勺?nèi)莘e儲(chǔ)存腔424由撓性袋狀物422限定, 袋狀物容納在相對(duì)剛性的盒或其它適于形狀的容器425內(nèi)。限定入口 通道448的管414以流體連通的方式連接在可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔424和壓 縮腔432之間?;緭闲缘膱A頂形狀的泵或致動(dòng)器415在其中側(cè)限定 壓縮腔閥件417,該閥件形成朝著閥件的自由端向內(nèi)逐漸變細(xì)的錐形 剖面構(gòu)造。當(dāng)圓頂形狀的致動(dòng)器415按照?qǐng)D16箭頭指示的那樣向下沖 程時(shí),壓縮腔閥件417的自由端容納在管414的入口通道448內(nèi),因 此阻止了任何附加流體從儲(chǔ)存腔424流入壓縮腔432,并且依次通過(guò) 其它的圓頂形狀的致動(dòng)器415的手動(dòng)壓縮基本壓縮壓縮腔432內(nèi)的流 體來(lái)克服閥的打開壓力并通過(guò)單向閥412分配預(yù)定量的流體。當(dāng)圓頂 形狀的致動(dòng)器415返回或向上沖程時(shí),閥件417的自由端被向上拉動(dòng) 并離開管414的入口通道448以依次使壓縮腔432與可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔 424進(jìn)行流體連通,由此允許流體從儲(chǔ)存腔424流入壓縮腔432。袋狀 物422具有足夠的撓性來(lái)以一定的量減少內(nèi)部容積,該數(shù)量相應(yīng)于在 圓頂形狀的致動(dòng)器415的返回沖程時(shí)從儲(chǔ)存腔424流入壓縮腔432的 流體量。優(yōu)選地是,圓頂形狀的致動(dòng)器415被構(gòu)造成在其向下沖程受 到向內(nèi)按壓時(shí)保持足夠的彈力來(lái)向上拉動(dòng)自身并返回到手動(dòng)釋放時(shí)如 圖16所典型示出的就緒位置。
單向閥組件412包括限定軸向延伸的閥座434的閥體430,以及 在閥體430內(nèi)形成并以流體連通的方式在壓縮腔432和閥座434之間
延伸的細(xì)長(zhǎng)流通孔436。單向閥組件412還包括閥蓋438,該閥蓋由彈 性材料形成并整體形成有圓頂形狀的致動(dòng)器415。閥蓋438包括安裝 在閥體430上的閥蓋基部440以及疊放在閥座434上的閥部分442, 閥蓋基部通過(guò)相對(duì)剛性的止動(dòng)環(huán)466的凸緣467逆著相對(duì)的軸向移動(dòng) 固定連接于此。如圖18所示,當(dāng)在垂直于組件的細(xì)長(zhǎng)軸"X"的平面 上看時(shí),閥部分442具有弓形形狀,并且如圖16所典型示出的那樣, 當(dāng)在細(xì)長(zhǎng)軸X的平面內(nèi)看時(shí),閥部分442限定基本錐形的剖面構(gòu)造, 該構(gòu)造在從閥內(nèi)部朝著閥外部的方向(或從基部朝著閥的分配末端) 上移動(dòng)時(shí)向內(nèi)逐漸變細(xì)。閥部分442限定預(yù)定的徑向厚度,該厚度在 沿著從內(nèi)部朝著閥外部(或從基部朝著分配末端)的方向移動(dòng)時(shí)逐漸 變小。如圖16所示,閥蓋442的內(nèi)表面由第一可變半徑R1限定,在 沿著從基部朝著閥蓋的分配末端的方向移動(dòng)時(shí),該半徑大小逐漸增加, 而閥座434的外表面由第二可變半徑R2限定,在沿著從基部朝著閥 座的分配末端的方向移動(dòng)時(shí),該半徑大小同樣逐漸增加。類似于上述 的單向閥,對(duì)于閥蓋和閥座的每一個(gè)接合段,R2比R1大,因此在閥 蓋和閥座之間形成干涉配合。因此,當(dāng)具有上述單向閥時(shí),撓性閥部 分442和閥座434協(xié)作以在其間限定常閉、軸向延伸的閥開口或縫隙 444。另外類似于上述的單向閥,閥部分442在如圖16所示的常閉位 置與打開位置(未示出)之間沿徑向移動(dòng),處于常閉位置時(shí),閥部分 442與閥座434接合,處于打開位置時(shí),至少一段閥部分442沿徑向 與閥座434間隔開以便以流體連通的方式將閥開口 444與流通孔436 連接,從而使物質(zhì)從流通孔436通過(guò)閥開口 444。如圖18所典型示出 的那樣,當(dāng)在垂直于組件的細(xì)長(zhǎng)軸"X"的平面上看時(shí),閥部分442 基本上是半圓形。如圖16所指出的那樣,閥座434在形狀上對(duì)應(yīng),并 且延伸至閥部分442,因此在其間形成常閉的軸向延伸的閥開口或縫 隙444。相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員基于本文的教導(dǎo)可以認(rèn)識(shí)到,閥座 和閥部分的形狀,其包括每個(gè)這種部件的弓形延伸可以不同于本文根 據(jù)需要所展示的或其它由組件的應(yīng)用以及所希望的性能特性所指示的 形狀。如圖17所示,止動(dòng)環(huán)466包括相對(duì)的彈性凸緣469,該彈性凸
緣與閥座434的相應(yīng)側(cè)向部分接合以將止動(dòng)環(huán)固定連接到閥座,并依 次將閥座和閥部分固定連接在二者之間。
如圖16所示,管414在其一端整體形成有壓縮腔432的基部壁 471,而在其另一端整體形成有固定連接到袋狀物422的凸緣473。壓 縮腔432的基部壁471容納在容器425的孔475內(nèi),并且包括以密封 的方式接合在容器的環(huán)形凹槽479內(nèi)的外周凸緣477。止動(dòng)環(huán)466限 定外周的彈性凸緣481,該彈性凸緣與容器425的外周凸緣483的下 側(cè)接合,以在基本預(yù)定的壓縮預(yù)載下在止動(dòng)環(huán)和容器凸緣之間壓縮外 周凸緣469和閥蓋基部440,從而阻止整個(gè)保存期限和組件的使用中 的任何泄漏,因此將整體組合的圓頂形狀的致動(dòng)器和閥蓋、管和袋狀 物組件以及容器固定連接在一起。
在組件410的操作中,使用者通過(guò)手動(dòng)方式接合具有例如一個(gè)或 多個(gè)指狀物或手掌的圓頂形狀的致動(dòng)器來(lái)借助于單向閥412分配基本 預(yù)定量的流體,并且向下按壓該圓頂形狀的致動(dòng)器。在致動(dòng)器向下或 內(nèi)部沖程時(shí),壓縮腔閥件417的自由端容納在管414的出口孔448內(nèi), 因此阻止了壓縮腔432和儲(chǔ)存腔424之間的流體流動(dòng)。然后,當(dāng)圓頂 形狀的致動(dòng)器415進(jìn)一步得到按壓時(shí),壓縮腔432內(nèi)的流體得到基本 壓縮以超過(guò)單向閥412的閥打開壓力,并依次打開閥和通過(guò)閥分配壓 縮腔內(nèi)基本所有的流體。然后,使用者從圓頂形狀的致動(dòng)器415上移 走他或她的手,而撓性圓頂形狀的致動(dòng)器內(nèi)的固有彈力驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器返 回至其初始形狀或如圖16所典型示出的就緒位置。當(dāng)圓頂形狀的致動(dòng) 器415返回至其就緒位置時(shí),壓縮腔閥件417的自由端離開入口通道 448,由于圓頂形狀的致動(dòng)器向上沖程的時(shí)候在壓縮腔內(nèi)產(chǎn)生真空或吸 力,該入口通道依次使得流體從儲(chǔ)存腔向上引出并進(jìn)入壓縮腔。當(dāng)圓 頂形狀的致動(dòng)器415返回到其初始位置時(shí),壓縮腔432充裝流體并且 組件預(yù)備分配另一預(yù)定量的流體。雖然沒有示出,但是盒425可以限 定至少一個(gè)通風(fēng)口以使空氣流入袋狀物422和盒425之間的空間,以 便于袋狀物在分配其內(nèi)的流體時(shí)向內(nèi)折疊。
相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員基于本文的教導(dǎo)可以認(rèn)識(shí)到,袋狀物或
圓頂形狀的致動(dòng)器可以包括針狀物可穿透并且激光可再密封的阻塞物 或其它用于針狀物充裝在可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔并且激光可再密封如上所
述而產(chǎn)生的針孔的部分。袋狀物422和盒425可以分別由與上述袋狀 物和盒相同的材料形成,或它們可以由當(dāng)前已知或隨后變?yōu)橐阎亩?種其它材料形成。例如,盒425可由諸如吹塑或熱壓成形的塑料制成。 另外,單向閥412可以限定與其它實(shí)施例有關(guān)的上述任一單向閥相同 或類似的構(gòu)造。
在圖19中,另一個(gè)體現(xiàn)本發(fā)明的裝置總體由附圖標(biāo)記510指示。 該裝置510在許多方面都類似于上述不同的實(shí)施例,因此類似的附圖 標(biāo)記在前加上數(shù)字"5",或由數(shù)字"5"代替另一個(gè)數(shù)字加在前邊來(lái)指 示類似的元件。裝置510與上述的裝置相比主要區(qū)別在于裝置510 包括可展開的嚢狀物或袋狀物522,其安裝在相對(duì)剛性的容器528內(nèi) 并在其間限定可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔524來(lái)在此儲(chǔ)存待被分配的流體。優(yōu) 選地是,在整個(gè)保存期限和裝置的使用(也就是說(shuō),從裝置分配多劑 量或多部分的產(chǎn)品的整個(gè)過(guò)程)中,流體以基本不透風(fēng)并且氣密密封 的條件儲(chǔ)存在腔524內(nèi)。為了使空氣或其它氣體流入內(nèi)部腔527,并 且依次使得嚢狀物522在使流體從可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔524分配并經(jīng)過(guò) 單向閥組件512的時(shí)候向外展開,入口端525以流體連通的方式連接 在可展開的囊狀物522的內(nèi)部腔之間。在一個(gè)實(shí)施例中,可展開的嚢 狀物522具有固有的撓性并且在從可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔524分配流體的 時(shí)候向外傾斜以向外展開自己。在另一個(gè)實(shí)施例中,裝置包括入口閥 529,該閥以流體連通的方式連接在袋狀物的內(nèi)部腔527和環(huán)境大氣和 /或壓縮氣體源(未示出)之間,以控制空氣或其它氣體流入內(nèi)部腔527。 在這樣的一個(gè)實(shí)施例中,加壓空氣通過(guò)入口閥529引入并進(jìn)入內(nèi)部腔 527以向外壓縮可展開的嚢狀物522,并且依次在可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔 524內(nèi)對(duì)流體加壓以便于通過(guò)單向閥組件512分配流體。在圖示的實(shí) 施例中,裝置包括手動(dòng)方式接合的致動(dòng)器515,該致動(dòng)器通過(guò)單向閥 512泵送計(jì)量部分或多劑量的流體。但是,相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 基于本文的教導(dǎo)可以認(rèn)識(shí)到,那些當(dāng)前已知或隨后變?yōu)橐阎亩喾N不同的手動(dòng)地接合、踏板驅(qū)動(dòng)、電驅(qū)動(dòng)或以機(jī)電方法驅(qū)動(dòng)的泵都可以使 用。
在圖20中,另一個(gè)體現(xiàn)本發(fā)明的裝置總體由附圖標(biāo)記610指示。 裝置610在許多方面都類似于上述不同的實(shí)施例,因此類似的附圖標(biāo) 記在前加上數(shù)字"6",或由數(shù)字"6"代替另一個(gè)數(shù)字加在前邊來(lái)指示 類似的元件。裝置610與上述的裝置相比主要區(qū)別在于裝置610不 包括限定可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔的撓性嚢狀物或袋狀物,但更確切地說(shuō), 該儲(chǔ)存腔624由容器628的內(nèi)部限定。消毒過(guò)濾器631安裝在容器628 上,并以流體連通的方式連接在儲(chǔ)存腔624和環(huán)境大氣之間以使空氣 或其它氣體流入儲(chǔ)存腔并在流經(jīng)過(guò)濾器的時(shí)候消毒空氣或其它氣體, 因此使容器內(nèi)的流體產(chǎn)品保持處于無(wú)菌條件下。過(guò)濾器631可采用多 種不同的過(guò)濾器來(lái)執(zhí)行過(guò)濾器631的功能,這些過(guò)濾器是當(dāng)前已知或 隨后變?yōu)橐阎?,其包括微生物過(guò)濾器。這樣的一個(gè)過(guò)濾器限定小于 大約IO微米,優(yōu)選小于大約5微米,最優(yōu)選小于或等于大約2微米的 氣孔。容器628可以是剛性的、半剛性的或撓性的,并且可以由多種 不同的材料形成,或形成多種不同的形狀或構(gòu)造,這些材料、形狀和 構(gòu)造都是當(dāng)前已知或隨后變?yōu)橐阎摹T趫D示的實(shí)施例中,裝置包括 手動(dòng)方式接合的致動(dòng)器615以通過(guò)閥組件612泵送計(jì)量流體或多劑量 流體。但是,相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員基于本文的教導(dǎo)可以認(rèn)識(shí)到, 那些當(dāng)前已知或隨后變?yōu)橐阎亩喾N不同的可手動(dòng)地接合、踏板驅(qū)動(dòng)、 電驅(qū)動(dòng)或以機(jī)電方式驅(qū)動(dòng)的泵都可以使用。
在圖21中,另一個(gè)體現(xiàn)本發(fā)明的裝置總體由附圖標(biāo)記710指示。 裝置710在許多方面都類似于上述不同的實(shí)施例,因此類似的附圖標(biāo) 記在前加上數(shù)字"7",或由數(shù)字"7"代替另一個(gè)數(shù)字加在前邊來(lái)指示 類似的元件。與上述多個(gè)實(shí)施例一樣,裝置710包括限定可變?nèi)莘e儲(chǔ) 存腔724的撓性袋狀物722,單向閥組件712,和以流體連通的方式連 接在單向閥和儲(chǔ)存腔之間的撓性管714。入口閥729安裝在容器728 上,并以流體連通的方式連接在諸如空氣或其它氣體的加壓流體源和 在撓性袋狀物722和相對(duì)剛性的容器728內(nèi)形成的內(nèi)部腔727之間。
在一個(gè)實(shí)施例中,壓力源733將加壓空氣或其它氣體引入腔727來(lái)依 次對(duì)袋狀物722和袋狀物內(nèi)容納的流體產(chǎn)品加壓。相關(guān)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員已知類型的閥715可在以下位置之間移動(dòng)(i)閉合位置,處 于閉合位置時(shí)該閥夾緊撓性管714,使其處于閉合位置以阻止流體通 過(guò)其中,和(ii)打開位置,處于該位置時(shí)閥釋放撓性管714,并使得 流體流過(guò)其中。處于打開位置時(shí),腔727內(nèi)的壓縮氣體產(chǎn)生足夠的壓 力以移動(dòng)流體產(chǎn)品通過(guò)單向閥712。閥715可手動(dòng)地接合以便打開并 關(guān)閉此閥,或在打開和閉合位置之間電驅(qū)動(dòng)或以;K電方式驅(qū)動(dòng)。在一 個(gè)實(shí)施例中,容器最初充裝壓縮氣體,并且壓縮氣體的量足以通過(guò)閥 來(lái)分配所有的流體產(chǎn)品。在另一個(gè)實(shí)施例中,壓力源733可釆用泵的 形式,該泵將加壓空氣或其它氣體泵送入腔727內(nèi)以通過(guò)單向閥分配 產(chǎn)品。在該實(shí)施例中,閥715可以除去,而泵733可以驅(qū)動(dòng)以通過(guò)閥 分配流體。還是在該實(shí)施例中,泵733可以采用多種不同的手動(dòng)地接 合、踏板驅(qū)動(dòng)、電驅(qū)動(dòng)或以機(jī)電方式驅(qū)動(dòng)的泵,而這些泵都是當(dāng)前已 知或隨后變?yōu)橐阎摹?br>
在圖22中,體現(xiàn)本發(fā)明的另一個(gè)裝置總體由附圖標(biāo)記810指示。 裝置810在許多方面都類似于上述不同的實(shí)施例,因此類似的附圖標(biāo) 記在前加上數(shù)字"8",或由數(shù)字"8"代替另一個(gè)數(shù)字加在前邊來(lái)指示 類似的元件。與上述多個(gè)實(shí)施例一樣,裝置810包括限定可變?nèi)莘e儲(chǔ) 存腔824的撓性袋狀物822,單向閥組件812,和以流體連通的方式連 接在單向閥和儲(chǔ)存腔之間的撓性管814。裝置810包括手動(dòng)驅(qū)動(dòng)的蠕 動(dòng)泵815,該泵相鄰于撓性管814固定,并且與該管接合以通過(guò)管814 和單向閥組件812從可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔824泵送計(jì)量或多劑量的流體 產(chǎn)品。在圖示的實(shí)施例中,泵815手動(dòng)或踏板驅(qū)動(dòng),并且包括以可旋 轉(zhuǎn)方式固定的蠕動(dòng)泵送件835,該泵送件包括多個(gè)在其外周固定的轉(zhuǎn) 子837來(lái)以可選轉(zhuǎn)的方式與撓性管814接合并擠壓該管,從而依次將 流體產(chǎn)品泵送經(jīng)過(guò)此處。曲線形狀的剛性泵塊839相對(duì)于蠕動(dòng)泵送件 835安裝在撓性管814的相對(duì)側(cè),以使轉(zhuǎn)子837將撓性管814壓在塊 上,并泵送流體產(chǎn)品經(jīng)過(guò)此處。連桿組件841,諸如圖示的多棒連桿
以可推進(jìn)的方式與蠕動(dòng)泵送件835連接,從而以可旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動(dòng)泵 送件??墒謩?dòng)地接合的桿或腳踏板(未示出)以可推進(jìn)的方式與連桿 841連接,從而驅(qū)動(dòng)連桿,并依次以可選轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動(dòng)蠕動(dòng)泵送件835 來(lái)通過(guò)單向閥組件812從可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔824內(nèi)泵送計(jì)量部分的流 體產(chǎn)品。撓性袋狀物、管和閥組件都以一次性的形式提供,這樣當(dāng)其 空的時(shí)候就可以處理掉;但是,容器810和泵815通常都不會(huì)接觸流 體產(chǎn)品,因此它們可以和多種不同的袋狀物、管和閥組件一起再利用, 或同樣以一次性的形式提供。
在圖23中,體現(xiàn)本發(fā)明的另一個(gè)裝置總體由附圖標(biāo)記910指示。 裝置910在許多方面都類似于上述不同的實(shí)施例,因此類似的附圖標(biāo) 記在前加上數(shù)字"9",或由數(shù)字"9"代替另一個(gè)數(shù)字加在前邊來(lái)指示 類似的元件。與上述多個(gè)實(shí)施例一樣,裝置910包括限定可變?nèi)莘e儲(chǔ) 存腔924的撓性袋狀物922、單向閥組件912和以流體連通的方式連 接在單向閥和儲(chǔ)存腔之間的撓性管914。在圖示的實(shí)施例中,泵915 手動(dòng)或踏板驅(qū)動(dòng),并且包括安裝在撓性管914 一側(cè)的泵塊939以及以 可樞轉(zhuǎn)的方式安裝在撓性管相對(duì)側(cè)的搖臂935。如圖中由箭頭和虛線 指示的那樣,圖中的搖臂手動(dòng)地向下驅(qū)動(dòng)以與撓性管914接合,并依 次擠壓管來(lái)在此泵送計(jì)量部分或多劑量的流體產(chǎn)品。搖臂935本身可 手動(dòng)地接合,或可手動(dòng)地接合的桿或其它致動(dòng)器可以與該搖桿連接來(lái) 以指示的方式移動(dòng)搖臂,并依次通過(guò)單向閥泵送計(jì)量部分的流體產(chǎn)品。 撓性袋狀物、管和閥組件都以一次性的形式提供,這樣當(dāng)其空的時(shí)候 就可以處理掉;但是,容器810和泵815通常都不會(huì)接觸流體產(chǎn)品, 因此它們可以和多種不同的袋狀物、管和閥組件一起再利用,或同樣 以一次性的形式提供。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,無(wú)論冷藏與否,同一產(chǎn)品可以在其整個(gè) 保存期限和袋狀物的使用中穩(wěn)定的儲(chǔ)存在袋狀物中。因此,本發(fā)明特 別適于儲(chǔ)存和分配備飲的產(chǎn)品,這些產(chǎn)品包括非酸產(chǎn)品,諸如那些通 常在打開包裝的時(shí)候難于保存的產(chǎn)品,其不受限制的包括諸如酒的飲 料、含有牛奶的飲料、以可可為基礎(chǔ)的飲料、以麥芽為基礎(chǔ)的飲料、
茶、咖啡、濃縮咖啡、濃茶、制造飲料或食品的其它濃縮物、諸如干 酪和牛奶的醬汁、或以肉為基礎(chǔ)的醬汁、肉汁、湯、以及營(yíng)養(yǎng)飲料的 補(bǔ)充物、肉的代用品、嬰兒代乳品、牛奶、成長(zhǎng)牛奶等。因此,本發(fā) 明當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的顯著優(yōu)點(diǎn)在于,無(wú)論冷藏與否,本發(fā)明使上述產(chǎn) 品以及多種其它產(chǎn)品得以分配并儲(chǔ)存在大氣溫度下,以及甚至在從袋 狀物分配產(chǎn)品后仍能使產(chǎn)品保持穩(wěn)定的儲(chǔ)存。但是,對(duì)于一定產(chǎn)品來(lái) 說(shuō),希望冷藏產(chǎn)品來(lái)提供更好的味道、在希望或通常的溫度下提供產(chǎn) 品,或出于多種當(dāng)前已知或所后已知的原因。
該專利申請(qǐng)包含的主題涉及以下公開的內(nèi)容提交于2005年12 月5日、名稱為"單向閥和使用該閥的裝置"的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào) No.11/295,274,提交于2005年12月5日、名稱為"使用單向閥及相 關(guān)裝置的方法"的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.11/295,251,提交于2004 年12月4日的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/633,332,提交于2005年1月 14日的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/644,430 ,后兩個(gè)臨時(shí)專利申請(qǐng)的名稱 都是"單向閥,使用該岡的裝置和方法",提交于2006年1月5日的 美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/757,161以及提交于2006年9月9日的美國(guó) 臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/843,131,這兩個(gè)臨時(shí)申請(qǐng)的名稱都是"單向閥以 及使用該閥的裝置和方法"。前述專利申請(qǐng)的每一個(gè)都因此作為本公開 的一部分整體引用作為參考。
相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員基于本文的教導(dǎo)可以認(rèn)識(shí)到,在不脫離 本發(fā)明如權(quán)利要求書限定的本質(zhì)的情況下,本發(fā)明上述以及其它實(shí)施 例都可以進(jìn)行多種改變和ll"正。例如,這些裝置的部件可以由多種不 同的材料形成,這些材料都是當(dāng)前已知或隨后變?yōu)橐阎挠糜趫?zhí)行每 一個(gè)這樣部件的功能的材料。類似地,這些裝置的部件都可以采用多 種不同的形狀和/或構(gòu)造,可以增加附加部件,部件可以進(jìn)行組合,并 且可以去掉一個(gè)或多個(gè)部件或特征。
另外,裝置可以用于分配多種不同類型的流體或其它物質(zhì)用于多 種不同的應(yīng)用,這些應(yīng)用例如包括營(yíng)養(yǎng)的、食物、飲料、醫(yī)院、生物 制藥、生物處理以及制藥應(yīng)用。例如,分配器可以采用以下專利申請(qǐng)
公開的自動(dòng)食物或飲料分配器類型提交于2002年12月24日、名稱 為"適當(dāng)清潔的自動(dòng)食物或飲料分配器"的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào) No.10/328,826 (公開號(hào)為US2004/0118291A1 ),或提交于2004年4月 28日、名稱為"適當(dāng)清潔的自動(dòng)食物或飲料分配器"的美國(guó)專利申請(qǐng) 序列號(hào)No. 10/833,110 (公開號(hào)為US2004/0194811A1 ),每一個(gè)專利申 請(qǐng)都因此作為本公開的一部分特別引用作為參考。在該示范性的應(yīng)用 中,本文公開的管和單向閥組件代替儲(chǔ)器和集管之間連接的管和夾管 閥。可供選擇地是,本文公開的單向閥、管和袋狀物組件代替這種專 利申請(qǐng)公開的每一個(gè)管、夾管閥和相關(guān)聯(lián)的儲(chǔ)器。該申請(qǐng)的顯著優(yōu)點(diǎn) 在于,單向閥基本阻止了任何微生物組織進(jìn)入可容納奶制品的儲(chǔ)器,
并進(jìn)一步使得奶制品在環(huán)境大氣下分配而不需要冷藏容器。另外,單 向閥、管和袋狀物組件可以用于儲(chǔ)存多種不同的用于分配的產(chǎn)品,諸 如奶制品,其包括濃牛奶、兩種成份各半的混合物以及其它奶油、嬰 兒代乳品、成長(zhǎng)牛奶,和其它液體營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品、咖啡、濃縮咖啡、茶、 濃茶、諸如熱巧克力的巧克力糖漿、熱牛奶咖啡糖漿或其它飲料混合 物或糖漿的糖漿、在分配咖啡的時(shí)候或基本上同時(shí)分發(fā)"新鮮"咖啡 香氣的咖啡香氣、或其它諸如酸奶和冰淇淋的日常產(chǎn)品、或諸如果汁、 以大豆為基礎(chǔ)的產(chǎn)品、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充物飲料、功能食品、飲料混合物或膳 食替代物飲料。
另外,用于充裝本發(fā)明裝置使用的儲(chǔ)器的充裝機(jī)器可釆用多種不 同的構(gòu)造,這些構(gòu)造都是當(dāng)前已知或隨后變?yōu)橐阎糜诔溲b儲(chǔ)器、袋 狀物或分配器的構(gòu)造。例如,充裝機(jī)器可以具有多種不同的用于消毒、 進(jìn)料、抽氣和/或充裝單向閥、管和袋狀物組件的機(jī)構(gòu),或其它充裝儲(chǔ) 器的機(jī)構(gòu)。另外,勝于使用針狀物可穿透并且可再密封的阻塞物,儲(chǔ) 器可以使用下列專利申請(qǐng)中公開的充裝閥,該專利申請(qǐng)轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明 受讓人,因此作為本發(fā)明公開的一部分引用作為參考提交于2004 年5月12日、名稱為"分配器和充裝分配器的裝置和方法"的美國(guó)專 利申請(qǐng)序列號(hào)No.10/843,902。在這種可供選擇的實(shí)施例中,充裝閥可 以延伸穿過(guò)袋狀物或另外以流體連通的方式與儲(chǔ)存腔連接以排空和/
或充裝儲(chǔ)存腔??晒┻x擇地是,儲(chǔ)器可以包括排空儲(chǔ)器內(nèi)部的單向閥 和充裝儲(chǔ)器的儲(chǔ)存腔的另一個(gè)閥。另外,那些當(dāng)前已知或隨后變?yōu)橐?知的多種不同類型的袋狀物充裝機(jī)器和/或方法可以替換使用。此外, 泵和/或分配閥每一個(gè)都釆用不同于本文公開的構(gòu)造。例如,泵可以采 用多種不同的、當(dāng)前已知或隨后變?yōu)橐阎谋?。例如,泵可以包括?塞和可手動(dòng)地接合的部分,活塞可以在以流體連通的方式與管和/或可 變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔連接的活塞腔內(nèi)移動(dòng),而可手動(dòng)地接合的部分可手動(dòng) 地接合以便移動(dòng)活塞,并依次通過(guò)單向閥從可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔內(nèi)泵送 物質(zhì)。可供選擇地是,代替圓頂形狀的件,泵可以限定撓性擠壓球狀 物,該球狀物被手動(dòng)地?cái)D壓來(lái)通過(guò)單向閥從可變?nèi)莘e的儲(chǔ)存腔內(nèi)分配 基本計(jì)量容積的流體,或泵可以限定不同類型的可手動(dòng)地接合的致動(dòng)
器以及不同類型的彈簧,諸如盤簧或彈簧,當(dāng)使用者釋放彈簧時(shí),在 可手動(dòng)地接合的致動(dòng)器向下沖程時(shí),這些彈簧產(chǎn)生足夠的彈力以使致 動(dòng)器返回到其就緒位置。可供選擇地是,泵可以包括與活塞連接或與 圓頂形狀的件連接的桿來(lái)通過(guò)閥分配流體,或泵可以包括另一個(gè)類型 的可手動(dòng)地接合的件或踏板,該件或踏板是當(dāng)前已知或隨后變?yōu)橐阎?的。因此,當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述是舉例性的,不對(duì)發(fā)明進(jìn)行限 制。
權(quán)利要求
1、一種撓性袋狀物和閥的組件,用于在無(wú)菌條件下儲(chǔ)存物質(zhì)、從其中分配多份儲(chǔ)存物質(zhì)并使袋狀物中的剩余物質(zhì)保持處于相對(duì)于環(huán)境大氣密封的無(wú)菌條件下,其中撓性袋狀物和閥組件可容納在相對(duì)剛性的外殼內(nèi),并適于與泵協(xié)作以從袋狀物中泵送不連續(xù)份的物質(zhì)并通過(guò)單向閥從其中分配物質(zhì),所述組件包括撓性袋狀物,該袋狀物在其中限定相對(duì)于環(huán)境大氣密封的可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔,以便在該袋狀物中在無(wú)菌條件下儲(chǔ)存多份物質(zhì);和單向閥,該單向閥包括閥體和閥蓋,閥體限定軸向延伸的閥座以及至少一個(gè)延伸穿過(guò)閥體和閥座中至少一個(gè)的流通孔,閥蓋安裝在閥體上并包括由彈性材料形成的軸向延伸部分,該軸向延伸部分疊放在閥座上并覆蓋閥座的基本沿軸向延伸的部分,其中閥部分限定預(yù)定的徑向厚度并與閥座形成干涉配合,閥部分和閥座限定位于其間的軸向延伸的縫隙,該縫隙形成常閉的軸向延伸的閥開口,并且閥部分可沿徑向在以下位置之間移動(dòng)(i)常閉位置,處于該常閉位置時(shí),閥部分與閥座接合,以及(ii)打開位置,處于該打開位置時(shí),至少一段閥部分沿徑向與閥座間隔開,以便以流體連通的方式將閥開口與所述至少一個(gè)流通孔連接,由此允許可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔內(nèi)的物質(zhì)通過(guò)閥開口,其中處于常閉和打開位置時(shí),單向閥使可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔中的剩余物質(zhì)保持處于無(wú)菌條件下并且相對(duì)于環(huán)境大氣密封。
2、 如權(quán)利要求1所述的組件,其中所述撓性袋狀物限定密封的空 的無(wú)菌儲(chǔ)存腔,該儲(chǔ)存腔適于在其中容納待儲(chǔ)存的并且待從其中分配 的物質(zhì)。
3、 如權(quán)利要求1所述的組件,其中所述撓性袋狀物在無(wú)菌條件下 充裝物質(zhì),該物質(zhì)是食物和飲料中的至少一種。
4、 如權(quán)利要求3所述的組件,其中所述物質(zhì)選自包括以下物質(zhì)的 組奶制品、牛奶、脫水牛奶、煉乳、奶油、兩種成份各半的混合物、 嬰兒代乳品、成長(zhǎng)牛奶、酸奶、湯、冰淇淋、果汁、糖漿、咖啡、調(diào) 味品、番茄醬、芥末、蛋黃醬以及咖啡香氣。
5、 如權(quán)利要求1所述的組件,還包括以流體連通的方式連接在袋 狀物和單向閥之間的撓性管。
6、 如權(quán)利要求5所述的組件,其中所述撓性管通過(guò)以下方式中的 至少一種方式與撓性袋狀物和單向閥連接(i)安裝在撓性袋狀物和 單向閥中的至少一個(gè)上的配件,該配件摩擦地接合管的相應(yīng)端部以在 其間形成氣密密封,(ii)熱封,(iii)焊接,(iv)粘合劑。
7、 如權(quán)利要求1所述的組件,其中所述袋狀物由塑料層壓材料形 成,該層壓材料包括氧氣/水屏障層和核準(zhǔn)的食物接觸層。
8、 如權(quán)利要求l所述的組件,所述組件與分配器結(jié)合,該分配器 包括在其中容納撓性袋狀物的相對(duì)剛性的容器和用于支撐并定位單向 閥以從其中分配物質(zhì)并使所述物質(zhì)進(jìn)入另一個(gè)容器的表面。
9、 如權(quán)利要求8所述的組件,其中所述分配器還包括可操作地 連接在可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔和單向閥之間的泵;和控制單元,該控制單元 與泵電連接以控制泵的操作,并依次控制可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔內(nèi)物質(zhì)的分 配,使所述物質(zhì)通過(guò)單向閥并進(jìn)入其它容器。
10、 如權(quán)利要求9所述的組件,其中所述分配器包括至少一個(gè)袋 狀物,并且該至少一個(gè)袋狀物包括咖啡、濃縮咖啡、牛奶、奶制品、 兩種成份各半的混合物以及奶油中的至少一個(gè)。
11、 如權(quán)利要求IO所述的組件,其中所述分配器包括至少一個(gè)容 納咖啡香氣的袋狀物。
12、 如權(quán)利要求l所述的組件,還包括彈性致動(dòng)器,該彈性致動(dòng) 器以流體連通的方式連接在袋狀物和單向閥之間,并且可手動(dòng)地移動(dòng) 以通過(guò)單向閥泵送可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔內(nèi)的物質(zhì)。
13、 如權(quán)利要求12所迷的組件,其中所述彈性致動(dòng)器大致為圓頂 形狀。
14、 如權(quán)利要求13所述的組件,還包括可手動(dòng)地接合的操作機(jī)構(gòu), 該操作機(jī)構(gòu)可被手動(dòng)地接合以便按壓彈性致動(dòng)器,并依次通過(guò)單向閥 分配可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔內(nèi)的物質(zhì)。
15、 如權(quán)利要求14所述的組件,其中所述可手動(dòng)地接合的操作機(jī) 構(gòu)是桿。
16、 如權(quán)利要求14所述的組件,還包括在其中容納撓性袋狀物的 相對(duì)剛性的容器。
17、 如權(quán)利要求16所述的組件,其中所述相對(duì)剛性的容器由紙板 或塑料制成。
18、 一種撓性袋狀物和閥的組件,用于在無(wú)菌條件下儲(chǔ)存物質(zhì)、境大氣密封的無(wú)菌條件下,其中撓性袋狀物和閥組件可容納在相對(duì)剛 性的外殼內(nèi),并適于與泵協(xié)作以從袋狀物中泵送不連續(xù)份的物質(zhì)并通 過(guò)單向閥從其中分配物質(zhì),所述組件包括第一裝置,該第一裝置在其中限定撓性的可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔,該可 變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔相對(duì)于環(huán)境大氣密封以在無(wú)菌條件下在其中儲(chǔ)存多份物質(zhì);和第二裝置,該第二裝置允許通過(guò)該第二裝置分配可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔 內(nèi)的物質(zhì),并且用于在通過(guò)該第二裝置分配物質(zhì)的過(guò)程中和之后,使 可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔內(nèi)的物質(zhì)保持處于無(wú)菌條件下并相對(duì)于環(huán)境大氣密 封,其中第二裝置包括第三裝置和第四裝置,第三裝置用于形成軸向 延伸的閥座以及至少一個(gè)流通孔,第四裝置安裝在第三裝置上并包括 彈性的軸向延伸部分,該軸向延伸部分疊放在第三裝置上并覆蓋第三 裝置的基本沿軸向延伸的部分,第四裝置限定預(yù)定的徑向厚度并且與 第三裝置形成干涉配合,并且在第三和第四裝置之間限定軸向延伸的 縫隙以形成常閉的軸向延伸的閥開口 ,并且用于沿徑向在以下位置之 間移動(dòng)(i)常閉位置,處于該常閉位置時(shí),第四裝置與第三裝置接 合,以及(ii)打開位置,處于該打開位置時(shí),至少一段第四裝置沿 徑向與第三裝置間隔開以便以流體連通的方式將閥開口與所述至少一 個(gè)流通孔連接,由此允許可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔內(nèi)的物質(zhì)通過(guò)閥開口,并且 處于常閉和打開位置時(shí),用于使可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔中的剩余物質(zhì)保持處 于無(wú)菌條件下并且相對(duì)于環(huán)境大氣密封。
19、 如權(quán)利要求18所述的組件,其中所述可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔容納奶 制品,并且第二裝置用于基本阻止微生物進(jìn)入可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔,并且 用于使奶制品在不冷藏的情形下進(jìn)行儲(chǔ)存和分配。
20、 如權(quán)利要求18所述的組件,其中所述第一裝置是撓性袋狀物, 第二裝置是單向閥,第三裝置是閥體,第四裝置是撓性閥蓋。
21、 一種儲(chǔ)存流體并分配多份儲(chǔ)存流體的方法,該方法包括以下 步驟(1) 提供儲(chǔ)存腔并在該儲(chǔ)存腔中在無(wú)菌條件下儲(chǔ)存多份流體;(2) 提供單向閥組件,該單向閥組件包括(i)閥體,該閥體限 定閥座和延伸穿過(guò)閥體和閥座中至少一個(gè)的流通孔;和(ii)閥蓋, 該閥蓋由彈性材料形成并包括疊放在閥座上的閥部分,其中閥部分限 定預(yù)定的徑向厚度并與閥座形成干涉配合,閥部分和閥座在其間限定 常閉的軸向延伸的閥開口 ,并且閥部分可相對(duì)于閥座在常閉位置和打 開位置之間移動(dòng),處于常閉位置時(shí),閥部分與閥座接合,處于打開位 置時(shí),至少一段閥部分與閥座間隔開,以便以流體連通的方式將閥開 口與流通孔連接,由此允許流體從流通孔通過(guò)閥開口;并且(3 )在保存期限和通過(guò)單向閥組件分配流體的過(guò)程中,使儲(chǔ)存腔 內(nèi)的流體保持處于無(wú)菌條件下。
22、 如權(quán)利要求21所述的方法,還包括以下步驟提供氣密密封 的可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔并在基本沒有空氣的條件下在其中儲(chǔ)存多份流體, 并且在保存期限和通過(guò)單向閥組件分配流體的過(guò)程中,保持可變?nèi)莘e 儲(chǔ)存腔內(nèi)的流體基本沒有空氣。
23、 如權(quán)利要求21所述的方法,還包括以下步驟在無(wú)菌條件下 給儲(chǔ)存腔充裝奶制品、嬰兒代乳品以及以水為基礎(chǔ)的產(chǎn)品中的至少一 種。
24、 如權(quán)利要求23所述的方法,還包括以下步驟在整個(gè)充裝和 分配產(chǎn)品的過(guò)程中,保持奶制品、嬰兒代乳品或以水為基礎(chǔ)的產(chǎn)品基 本沒有防腐劑。
25、 如權(quán)利要求23所述的方法,還包括以下步驟在整個(gè)保存期 限和從儲(chǔ)存腔內(nèi)分配多份產(chǎn)品的過(guò)程中,基本在環(huán)境溫度下保持奶制 品、嬰兒代乳品或以水為基礎(chǔ)的產(chǎn)品。
全文摘要
一種撓性袋狀物和閥的組件,設(shè)置用于在無(wú)菌條件下儲(chǔ)存物質(zhì)、從其中分配多份儲(chǔ)存物質(zhì)并使袋狀物中的剩余物質(zhì)保持處于相對(duì)于環(huán)境大氣密封的無(wú)菌條件下。撓性袋狀物和閥的組件可容納在相對(duì)剛性的外殼內(nèi),并適于與泵協(xié)作以從袋狀物中泵送不連續(xù)份的物質(zhì)并通過(guò)單向閥從其中分配物質(zhì)。所述組件包括撓性袋狀物,該袋狀物在其中限定相對(duì)于環(huán)境大氣密封的可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔,以便在該袋狀物中在無(wú)菌條件下儲(chǔ)存多份物質(zhì)。組件的單向閥包括閥體,閥體限定軸向延伸的閥座和至少一個(gè)延伸穿過(guò)閥體和/或閥座的流通孔。閥蓋安裝在閥體上,并且包括由彈性材料形成的軸向延伸部分,該部分疊放在閥座上并覆蓋閥座的基本軸向延伸的部分。閥部分限定預(yù)定的徑向厚度并與閥座形成干涉配合。閥部分和閥座限定位于其間的軸向延伸的縫隙,該縫隙形成常閉的軸向延伸的閥開口,并且閥部分可沿徑向在以下位置之間移動(dòng)(i)常閉位置,處于該位置時(shí),閥部分與閥座接合,以及(ii)打開位置,處于打開位置時(shí),至少一段閥部分沿徑向與閥座間隔開以便以流體連通的方式將閥開口與至少一個(gè)流通孔連接,由此允許可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔內(nèi)的物質(zhì)通過(guò)閥開口。處于常閉和打開位置時(shí),單向閥使可變?nèi)莘e儲(chǔ)存腔中的剩余物質(zhì)保持處于無(wú)菌條件下并且相對(duì)于環(huán)境大氣密封。
文檔編號(hào)B65D1/04GK101389542SQ200780006559
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2007年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月5日
發(fā)明者B·阿達(dá)莫, D·派, J·V·錢, N·霍爾 申請(qǐng)人:因斯蒂爾醫(yī)學(xué)技術(shù)有限公司