CN1972861B - 具有可变容积储存室的分配器和用于分配膏状物和其它物质的可下压的单向阀组件 - Google Patents

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Abstract

一种分配器，具有一壳体，和可变容积储存室，可变容积储存室形成于所述壳体中并且在该储存室和壳体的外部之间限定了基本不透流体的密封，用于储存待分配物质。活塞安装在壳体内，单向阀安装在壳体内并以流体连通的方式与所述可变容积储存室连接。压缩室以流体连通方式连接在所述活塞和单向阀之间，活塞和阀中的至少一个可相对于另一个在第一位置和第二位置之间手动压下。其中，在所述第一位置处活塞至少部分地位于所述压缩室的外侧，以允许物质从所述可变容积储存室流入所述压缩室；在所述第二位置处活塞至少部分地位于所述压缩室的内侧，以向压缩室内的物质施加超出阀打开压力的压力，然后通过所述单向阀将所述物质分配到该分配器外。

Description

具有可变容积储存室的分配器和用于分配膏状物和其它物质的可下压的单向阀组件
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2004年1月27日提交的美国临时专利申请第60/539603号，2004年9月27日递交的美国临时专利申请第60/613612号，和Daniel Py于2005年1月26日递交的标题为“具有可变容积储存室的分配器和用于分配膏状物和其它物质的可下压的单向阀组件”、邮政快递编号为EV567834760US、代理号为97818.00181(申请号未定)的美国专利申请的优先权利益，以上每篇文件都特别引用结合于此作为本发明公开内容的一部分。
技术领域
本发明涉及一种用于容纳和分配流体例如膏状物、凝胶体或其它物质的分配器，更具体地，涉及这样一些分配器，它包括用于保存多倍剂量的这些物质的可变容积储存室，用于将所述物质密封在所述分配器内并从中分配这些物质的单向阀，用于驱动在分配器内部的泵并通过所述单向阀分配计量的若干剂量的所述物质的致动器。
背景技术
现有技术中用于储存和分配多倍剂量膏状物、凝胶体和其它流体或物质的分配器，例如用于分配例如膏状物或凝胶体以作用于皮肤的化妆品分配器，通常并不将产品储存于密封的储存室中。此外，这些分配器可能被暴露于或作用于可能包含污物、微生物、细菌和/或其它有害污染物的使用者的皮肤。这些污染物可以穿过分配器的分配开口并反过来污染大量储存于所述分配器内的例如膏状物或凝胶体产品。结果，这些污染物可能由一个使用者传给另一个使用者或随着该分配器的后续使用导致不健康状况。此外，由于储存在分配器内的产品暴露于空气中，该产品可能会降解或破坏，和/或需要防腐剂以防止这种降解和/或破坏的发生。在某些环境下，防腐剂可能导致过敏和/或其它有害的的或负面的反应，例如有害的皮肤反应。
因此，本发明的一个目的就是克服现有技术的一个或多个上述缺点和/或缺陷。
发明内容
本发明的示例性实施例包括一种分配器，它包括：
壳体；
可变容积储存室，形成于所述壳体中，并且在该储存室和壳体的外部之间限定了基本不透流体的密封，以储存待分配物质；
活塞，安装在壳体内；
单向阀，安装在壳体内，并且能以流体连通的方式与所述可变容积储存室连接，其中所述单向阀包括轴向延伸的阀座和坐在阀座上的轴向延伸的弹性的阀盖，其中所述阀盖和阀座形成过盈配合，在所述阀盖和阀座之间限定轴向延伸的通常关闭的接缝，该接缝形成所述阀盖和阀座之间不透流体的密封；
压缩室，以流体连通方式联接在所述活塞和单向阀之间；以及
手动接合表面，所述手动接合表面能手动地接合和压下以致动所述分配器，
其中：
(i)在第一位置处，所述活塞至少部分地位于所述压缩室外侧，以允许物质从所述可变容积储存室流入所述压缩室；
(ii)在第二位置处，所述活塞至少部分地位于所述压缩室内侧，以将压缩室内的物质加压到超出阀打开压力的压力，然后通过所述单向阀的通常关闭的接缝将物质分配到该分配器外；并且
(iii)所述手动接合表面被压下以加压所述压缩室内的物质。
在本发明的某些实施例中，所述分配器还包括偏置元件，用于将所述活塞和阀中的至少一个从第二位置朝向第一位置的方向偏置。在本发明的一个实施例中，所述偏置元件是螺旋弹簧和具有弹性的弹性体弹簧中的至少一种。在一个实施例中，所述具有弹性的弹性体弹簧大致为拱顶形状。
在本发明的某些实施例中，所述单向阀包括轴向延伸的阀座和轴向延伸的柔性阀盖，该阀盖坐在阀座上并在两者之间限定了通常是关闭的轴向延伸的接缝，该接缝形成了阀盖和阀座之间不透流体的密封。至少一个出口孔以流体连通的方式连接在所述压缩室和所述接缝之间。所述柔性阀盖相对于阀座是可移动的，并且所述接缝以流体连通的方式可与所述出口孔连接，以允许物质从压缩室穿过所述接缝流出分配器。在本发明的一个实施例中，阀座限定了至少一个在从阀的内部到外部的方向径向向外呈锥形的锥形部分。优选地，柔性阀盖与阀座形成过盈配合。同样，柔性阀盖响应在出口孔中的超出阀打开压力的物质的流动，在(i)通常关闭的关闭状态和(ii)打开状态之间移动，其中，所述阀盖的彼此相互间隔布置的多个部分相对于所述阀座基本上依次基本在径向上移动，以允许物质通过该接缝流到所述分配器外。
在本发明某些实施例中，所述分配器还包括柔性囊，所述柔性囊安装在所述壳体内部，并在所述囊和壳体之间限定了所述可变容积储存室。
优选地，所述压缩室限定了基本上等于或小于活塞的径向尺寸的第一径向尺寸，以用于在其间形成不透流体的密封。在本发明的一个实施例中，活塞包括至少一个形成所述径向尺寸和不透流体密封的环形密封表面。同样，在本发明的一个实施例中，该环形密封表面由活塞上的弹性体密封元件形成。
在本发明的某些实施例中，所述活塞相对于所述阀固定，并且所述阀相对于所述活塞在第一和第二位置之间可手动压下。在这样一个实施例中，所述阀包括阀体和轴向延伸的阀座，阀体限定了用于在其中接收所述活塞的压缩室。所述阀还包括轴向延伸的柔性阀盖，柔性阀盖坐在所述阀座上，并在两者之间限定了通常关闭的轴向延伸的接缝，该接缝形成了所述阀盖和阀座之间不透流体的密封。在这样一个实施例中，所述阀体限定了用于在第一位置接收所述活塞的第一孔，和位于第一孔和活塞之间的用于允许物质由所述可变容积储存室从中穿过进入所述压缩室的通道。在一个实施例中，所述阀体还限定了至少一个以流体连通方式连接在所述压缩室和阀接缝之间的出口孔，和形成于所述第一孔和出口孔之间并在其中限定了所述压缩室的第二孔。优选地，阀体还限定了位于第一孔和第二孔之间径向向内呈锥形的环形表面。
在本发明的某些实施例中，柔性阀盖包括在接缝一侧与阀体连接的第一部分，和相对于第一部分在接缝的另一侧与壳体连接的第二部分，以及在第二部分和接缝之间延伸的可移动部分，以允许阀在第一和第二位置之间移动。在这样一个实施例中，阀体相对于活塞在第一和第二位置之间可手动地下压。优选地，阀体包括手动可接合表面，并且所述接缝在该手动接合表面的外围部分的周围延伸。在这样一个实施例中，分配器还包括在所述阀和壳体之间延伸用于引导阀在所述第一和第二位置之间运动的导向件。优选地，弹簧连接在所述导向件和壳体之间以将所述阀从第二位置朝向第一位置的方向偏置。
在本发明的某些实施例中，所述阀和活塞轴向对准，并且所述可变容积储存室相对于所述阀和活塞径向间隔布置。优选地，该可变容积储存室是基本上无空气的。
在本发明的某些实施例中，分配器还包括可在壳体内滑动并且在两者之间形成基本上不透流体的密封的柱塞。所述可变容积储存室形成于所述柱塞和活塞之间，并且所述柱塞在从所述储存室中分配剂量时可轴向移动，以大致等于所述分配剂量的体积减小该储存室的体积。
在本发明的某些实施例中，填充口安装在壳体上，以及第二单向阀以流体连通的方式连接在所述填充口和所述可变容积储存室之间。在本发明的一个实施例中，所述第二单向阀包括轴向延伸的阀座和轴向延伸的柔性阀盖，柔性阀盖坐在所述阀座上并在其间限定了通常关闭的轴向延伸的接缝，该接缝形成了所述阀盖和阀座之间不透流体的密封。所述柔性阀盖相对于阀座可移动并且所述接缝以流体连通的方式可与可变容积储存室连接，以允许物质通过该接缝流入储存室。
在本发明的某些实施例中，活塞限定了流体导管，该导管以流体连通方式连接在可变容积储存室和压缩室之间，以允许物质从可变容积储存室流入压缩室。
在本发明的某些实施例中，阀盖包括位于分配器顶部的单向阀周边周围的区域。这提供了更大的阀盖的手动接合表面以致动所述用于分配膏状物或其它物质的单向阀。用于可选实施例的填充系统还包括柔性环形阀，用于将物质从填充口送入所述可变容积储存室。
本发明的一个优点是，该分配器可以在该分配器的整个使用寿期或使用过程中将多倍剂量的物质，例如液体、膏状物、凝胶体或其它化妆品或化妆药剂(cosmeceutical)产品保存在密封无菌条件下。此外，该分配器的示例性实施例可通过一种简单的单手致动的方式提供计量剂量的液体、膏状物、凝胶体或其它物质。
本发明的其它目的和优点将会通过下面对当前优选实施例和附图的详细说明而变得显而易见。
附图说明
图1是实施本发明的分配器的上部透视图。
图2是图1中分配器的侧视图。
图3是图1中分配器的底视图。
图4是图1中分配器的顶视图。
图5是图1中分配器的另一个侧视图。
图6是图1中分配器的另一个侧视图。
图7是图1中分配器的横断面透视图。
图8是图1中分配器的横断面视图，显示了空的可变容积储存室。
图9是图1中分配器的横断面视图，显示了可变容积储存室的填充。
图10是图1中分配器的横断面视图，显示了用待被分配物质填充的可变容积储存室。
图11是图1中分配器的另一个横断面视图。
图12是图1中分配器的另一个横断面视图。
图13是处于活动位置的分配器的一个可替换实施例的横断面视图。
图14是图13中分配器的处于填充位置的横断面视图。
图15是分配器的一个可替换实施例，显示了具有可滑动壁的可变容积储存室。
具体实施方式
参照图1-12，一种实施本发明的分配器整体上由标记10指示。该分配器10包括壳体12和可变容积储存室14，可变容积储存室14形成于所述壳体12内部并在所述室14和壳体12的外部之间限定了基本上不透流体的密封以储存待分配的物质。话塞18安装在壳体12内部，单向阀20也安装在壳体内部并且以流体连通的方式连接着可变容积储存室。压缩室22以流体连通的方式连接在活塞18和单向阀20之间用于接收来自储存室14的预定剂量的物质，例如膏状物、凝胶体或其它物质，并将其通过所述阀20进行分配。根据本发明，活塞18和阀20中的至少一个可相对于另一个在(i)第一位置和(ii)第二位置之间手动地压下。其中，第一位置典型地如图8中所示，在该位置上，活塞18至少部分地定位在压缩室22的外侧，以允许来自可变容积储存室14的物质流入压缩室22。第二位置典型地如图10中的虚线所示，在该位置上，活塞18至少部分地位于压缩室22的内部，以将来自储存室位于压缩室内的物质加压，超过阀打开压力，然后再通过该单向阀20将物质分配出分配器。
在本发明所描绘的实施例中，活塞18相对于单向阀20固定，并且所述阀20相对于活塞在第一和第二位置之间可手动地压下。但是，那些本领域的普通技术人员根据此处的教导可以认识到，单向阀可以相对于活塞固定，活塞可以相对于阀移动，或活塞和阀两者都可相对于彼此移动。
偏置元件，例如螺旋弹簧24，被连接在单向阀20和壳体12之间以将所述阀从典型地如图10中虚线所示的第二位置通常偏置到典型地如图8中所示的第一位置。
如图8所示，单向阀20包括阀体26和轴向延伸的阀座28，其中，所述阀体26限定了用于在其中接收活塞18的压缩室22。该阀20还包括轴向延伸的坐在阀座28上的柔性阀盖30，并且在两者之间限定了通常关闭的、轴向延伸的接缝32，该接缝32形成阀盖30和阀座28之间不透流体的密封。所述阀体26还限定第一孔34和通道36，第一孔34用于在第一位置接收活塞18，典型地如图10中所示，通道36位于第一孔34和活塞18之间，用于允许来自可变容积储存室14的物质从中流过并进入压缩室22，如图8的箭头所示。阀体26还限定了以流体连通方式连接在压缩室22和阀接缝32之间的出口孔38，和形成于第一孔34和出口孔38之间并在其内部限定了压缩室22的第二孔40。如图8所示，阀体26还限定了分别在第一和第二孔34和40之间向内径向呈锥形的环形表面42。
活塞18包括多个环形密封部件或元件43，它们在活塞上彼此沿轴向间隔开并且可滑动地接触阀体以在其间形成不透流体的密封。在所示出的实施例中，所述密封元件由O形环或类似的密封元件形成；但是，本领域的普通技术人员根据此处的教导可以认识到，所述密封部件或元件可以具有当前或今后公知的多种不同的形状和构造。
如图8所示，在第一或不工作位置处，上部密封元件43与第一孔34径向间隔布置以允许可变容积储存室中的膏状物、凝胶体或其它物质从中流过并进入压缩室22。另一方面，下部密封元件43总是在活塞和阀体之间形成不透流体的密封，以防止任何流体向下和从中流过。尤其如图10中的通常以虚线所示，当活塞18的顶端进入压缩室时，上部密封元件接合着阀体的第二孔40并在其间形成不透流体的密封。通过进一步向下移动所述阀，这继而增加了位于压缩室内的膏状物、凝胶体和其它物质的压力。接着，当压缩室中的压力超过阀打开压力，所述位于压缩室中的膏状物、凝胶体或其它物质通过接缝32流出并通过所述阀被分配。
可见，形成于轴向延伸的阀座28和坐在其上的轴向延伸的柔性阀盖30之间的轴向延伸的接缝32通常是关闭的，并且在阀盖30和阀座28之间形成不透流体的密封。阀的出口孔38以流体连通的方式连接在压缩室22和接缝32之间。如下文中所述，所述粘弹性阀盖30相对于阀座28是可移动的，并且所述接缝32以流体连通的方式连接着出口孔38，以允许来自压缩室22的物质穿过所述接缝流出分配器。尤其如那些横断面视图(图8-10)中的重叠线所示，所述粘弹性阀盖30与阀座28形成过盈配合以便有利于形成不透流体的密封。
在所示出的本发明的实施例中，阀座28限定了多个沿从阀的内部到外部的方向径向向外呈锥形的表面部分。如图9和11所示，阀座28限定了与阀的轴线呈第一锐角径向向外倾斜的第一表面段44；相邻的在第一表面段44下游的并且被定向为基本与阀的轴线平行的第二表面段46；相邻的在第二表面段46下游的并且相对于所述阀的轴线呈第二锐角的径向向外倾斜的第三表面段48；以及邻近所述第三表面段46并且基本平行于所述阀的轴线的第四表面段50。
所述锥形构造的一个优点是，当从阀的内部向外部轴向移动时，它需要很少的能量去打开所述阀的每个相应的环形部分。结果，一旦阀的底部被打开，当沿轴向移动以分配计量的剂量时，压力就足以使阀盖30的相应轴向段进一步打开以及在流体从中穿过之后更好地关闭。同样，当分配计量的剂量时，优选地，阀盖30的基本上为环形的段与阀座28基本上一直接合以保持穿越阀20的不透流体的密封，并且从而防止微生物、细菌或其它有害物质进入通过所述阀并进入储存室14。如果需要，所述阀盖可以限定一锥形横断面结构以进一步有效降低当从阀的内部向外部移动时打开所述阀的能量需求，或者可替换地，所述阀盖可以限定一锥形横断面结构，并且阀座可以不限定任何锥面，或可以限定另一个未示出的表面轮廓。
可见，在所描述的实施例中，第一和第二锐角大致彼此相等。优选地，这些锐角都在约15°至约45°范围之内，并且在所描述的实施例中，每个都大约是30°。但是，那些本领域的普通技术人员通过此处的教导可以认识到，这些角度仅仅是示例性的，可以随需要或其它需求而改变。
此外，所述柔性阀盖30包括在接缝32一侧连接到阀体26上的第一部分52，和相对于第一部分52在所述接缝32另一侧连接到壳体12上的第二部分54。阀盖30的可移动部分56在所述第二部分54和接缝32之间延伸以允许阀和阀盖相对于壳体在第一和第二位置之间运动。阀盖的第一部分52限定了一个抬高的环形凸起，该凸起被容纳于形成在阀体26中的相应的环形槽内，阀盖的第二部分54限定了一个抬高的环形凸起，该凸起被容纳于形成在壳体12上的相应的环形槽内，以将阀盖的端部与阀体和壳体分别紧固地连接起来。
环形导向件58在阀盖的第一部分52的外围的周围延伸并与弹性阀盖形成过盈配合以防止导向件和阀盖之间的相对移动。活塞18和阀20被接纳于壳体12的孔60中，并且导向件58限定了径向延伸的与孔60的表面相配合的法兰62，以引导阀在所述孔中的运动。同样，法兰62与螺旋弹簧24的端部接合，以将阀从第二位置通常偏置向第一位置。
如下文中所述，阀体26相对于活塞18在第一和第二位置之间是可手动下压的，以便将储存在可变容积储存室14中的物质从中以计量的剂量分配而出。所述阀体26包括位于阀暴露一侧的可以手动地接合和压下以驱动所述分配器的手动接合表面64。接缝32沿所述手动接合表面64的外围部分延伸，从而通过接缝分配的计量剂量的物质被释放到手动接合表面64上，并且可以方便地通过用户的手指从其上抹去。可见，所述手动接合部分26、可移动部分56、和相邻的壳体的部分的外部表面限定了光滑的凹面轮廓，以方便地从其上擦除所述计量剂量的分配出的物质。优选地，所述手动接合表面由一种弹性材料构成，例如一种弹性体材料，以获得理想的触感；但是，其它理想的材料也是可以使用的。每份计量的剂量都大致等于压缩室22的容积，因此剂量的体积可以通过设定压缩室的容积而精确地控制。
在所描述的本发明实施例中，壳体和阀体由相对较硬的塑料材料制成。例如任意一种以TopazTM，SurlynTM和ZeonexTM商标出售的塑料。所述活塞可以由任何一种类似的材料制成，或者如果需要在活塞和压缩室间形成过盈配合而不使用O形环或类似元件时，所述活塞或至少其顶端可以由相比于阀体稍软一些的硬质塑料制成，例如各种不同商标的聚丙烯，或以商标AlathonTM出售的塑料。
本领域的普通技术人员通过本文的教导会认识到，上文中所描述的结构的形状和材料都仅仅是示例性的，各种其它的结构形状和/或材料同样都可以使用。例如，如果需要，活塞顶端可以由一种弹性材料连接在活塞组件的末端而构成。但是，作为一个整体的如图6中所示的相对硬质的塑料活塞的优点是不需要任何其它额外的弹性部分，从而降低了总成本并提供了一种可靠地将分配器压缩区域与其相邻部分密封的设计。
如图8-10所示，出口孔38以相对于阀体和活塞的轴成锐角的方向定向，并且所述孔的出口端延伸穿过阀座28的第一段44。本发明的所示实施例包括单独的角向延伸的出口孔38，用于输送所述计量的剂量。如果需要，可以增加额外的出口孔(例如，与所述孔38在直径方向上相对布置的具有相同或不同尺寸的第二出口孔)，或孔38可以被移动到与图示位置不同的另一个位置(例如，该单个出口孔38可以位于阀座的与图示位置相对的一侧上)。阀盖30优选地由弹性体材料制成，例如以KratonTM商标出售的聚合材料，或硫化橡胶或其它聚合材料。然而，那些本领域的普通技术人员通过此处的教导可以认识到，这些材料只是示例性的，可以使用那些当前或日后所公知的同样可执行阀盖功能的各种其它材料。
如图8-10所示，可变容积储存室14由形成于壳体12内的轴向延伸的室限定，并且柔性囊66安装在所述室64中。该柔性囊66限定了收纳在形成于壳体12上的相应槽中的外围凸边(lobe)，以形成不透流体的密封16。如图8-10中所示，所述柔性囊66可在室64中轴向移动以允许向可变容积储存室14填充待分配的物质，并且用以在分配每份计量剂量的物质时以大致等于所分配的剂量的体积减小可变容积储存室的体积。壳体12在其底壁上限定了填充口68，而且活塞18限定了以流体连通方式在可变容积储存室14和通道36和压缩室22之间延伸的导管70。
分配器10通过在填充口68内可滑动地接收一个插管(未示出)来填充。接着，如图9的箭头所示，流体，诸如液体、膏状物、凝胶体或其它化妆品或化妆药剂产品，例如，通过插管引导穿过导管70进入储存室14。当储存室14被填满流体，所述囊66相应地在壳体的室64中向上(或轴向)移动，以允许可变容积储存室14相应地膨胀并接收流体。一旦储存室14被装满，插管从填充口68中移除，并且所述填充口由塞子72(图10)密封以将流体紧密地密封在分配器内部。
囊66优选地由一种弹性体材料制成，诸如以KratonTM或SantopreneTM(例如，Santoprene 8211-35)商标出售聚合材料的一种，或硫化橡胶或其它聚合材料。但是，那些本领域的普通技术人员通过此处的教导可以认识到，这些材料只是示例性的，当前或日后成为公知的用于等效实现所述囊和/或阀元件功能的材料都可以被使用。
如图8中所示，当分配器排空时，囊66被完全拖下与壳体的室64的底壁接合，这样，可变容积储存室14基本上处于零体积。如果需要，所述囊可以这样形成，以在储存室14中的流体或其它物质上产生正向的压力梯度。
如果需要，不是简单地包括所述填充口68和塞子72，所述分配器也可以包括固定在填充口内的第二单向阀或填充阀(未示出)，用于接收从中穿过用于填充可变容积储存室14的物质，并且保存密封的、基本上无空气状态的位于储存室内的物质。在该实施例中，第二单向阀可包括轴向延伸的阀座和坐在所述阀座上的轴向延伸的柔性阀盖，并在其间限定了通常关闭的、轴向延伸的接缝。该接缝在阀盖和阀座之间形成不透流体的密封。该柔性阀盖相对于阀座可移动，并且该接缝以流体连通的方式与可变容积储存室连接，以允许物质从接缝中流过并进入储存室。这种类型的阀可以以基本上与上面描述的、通过将填充插管连接到阀上并通过所述阀泵送物质进入储存室的方式类似地进行填充。所述填充阀的阀盖通常为关闭的，以保持分配器的内部紧密地密封。从而，在填充之前，例如通过伽马射线，电子束或其它类型的照射，空的分配器被杀菌。接着，该密封的、空的并且杀过菌的分配器被输送到无菌灌装机器或其它灌装场所而不会污染杀过菌的分配器的内部。
壳体12包括第一或上部壳体部分74和紧固在所述第一壳体部分上并在其间形成不透流体的密封的第二或底部壳体部分76。周边密封元件78，例如O形环或类似的密封元件，被压在所述第一和第二壳体部分之间，以形成所述不透流体的密封。如图8-10所示，柔性囊66的密封部分16被压在第一和第二壳体部分之间，以在可变容积储存室和周围大气之间形成不透流体的密封。
所述壳体还包括在阀盖第二部分54的周边周围延伸的环形紧固元件80，以将阀盖紧固在壳体上，并在其间形成不透流体的密封。紧固元件80包括周边凹槽，在壳体的邻近表面上限定了容纳在所述凹槽内的环形凸边，以将紧固元件固定在壳体上。如附图中所示，紧固元件80的外表面、阀体26以及其上的手动接合部分64、和上部壳体部分74的环绕表面配合以限定基本上平滑、大致凹陷的表面轮廓，用于接收通过阀分配的计量剂量的物质，并允许用户方便地将其从上面移除。
底部壳体部分76包括固定在上面的底壁84，并且包括位于两者之间的环形密封元件86，例如O形环，以形成不透流体的密封。可见，底壁84限定了所述填充口68，并且与底部76配合形成所述从可变容积储存室14延伸并穿过活塞18的导管70。轴向和呈角向延伸的室86形成于邻近其外表面的底部壳体部分76中。在本发明的某些实施例中，底部壳体部分是透明的或半透明的，并且所述室86适于接收标签或类似元件以标明所述分配器内部的物质，或提供其它所需的信息。
在操作分配器10时，用户手动地压下阀20的接合部分64。这使阀从图8-10所示的第一位置移动到图10中虚线所示的第二位置。阀20在第一和第二位置之间的运动向压缩室中的膏状物、凝胶体或其它流体施加压力，直至压缩室中的压力达到阀的打开压力。接着，基本上等于压缩室体积的计量的剂量通过出口孔38和接缝32分配出所述分配器。所述计量的剂量被传送至阀的外侧的所述具有轮廓的表面上，并且用户可以用一个或多个手指将其抹去。当用户释放所述阀的手动接合部分64时，弹簧24将阀从图10虚线所示的第二位置驱动回图8中所示的第一位置。活塞18的远离阀体26的运动通过吸入作用从可变容积储存室14和/或导管70中吸入(密封室14和22以及它们之间的导管优选地是无空气的或基本上是无空气的)另一剂的膏状物、凝胶体或其它物质进入压缩室22，以填满所述压缩室。柔性囊66基本上同时在壳体的室64中向下移动，以减小可变储存室14的体积，该减小的体积大致等于下一个待被送至压缩室22的剂量的量。然后，该分配器准备输送另一剂量。
本领域的普通技术人员通过此处的教导会认识到，弹簧24可以具有任意多种不同的形状和/或结构，或可以由任意多种不同的、当前或日后公知的用于执行此处描述的弹簧的功能的材料构成。例如，该弹簧可以由弹性材料形成并且可以限定拱顶或其它形状。该拱顶形或其它弹性体弹簧可以定位在与弹簧24相同的位置上(即在阀体的底部和壳体之间延伸)。可替换地，例如这种弹性体弹簧也可以在阀盖的可移动部分56的区域与阀盖形成整体。因此，该弹簧可以具有当前公知的或日后变为公知的各种不同的弹簧形式，并且可以由金属、塑料或任意其它各种材料制成，用于将活塞和阀中的至少一个偏置向另一个，如此处所描述的那样。同样，弹簧结构的形状和/或材料可以被选择以控制弹簧力。基本上拱顶结构的弹簧的一个优点是，拱顶形状向阀传递侧向(或径向)和轴向力，以利于在分配器10的使用寿期内和使用时保持足够的力使阀从其完全压下位置返回其不工作位置。弹性性弹簧的另一个优点是，它可以与阀盖形成整体，并且从而消除了对额外部件的需求。
当前的本发明优选实施例的一个优点是，一旦计量剂量被分配，阀20即返回如图8中所示的不工作位置，从而基本平衡了压缩室22和储存室14中的压力。结果，所述膏状物、凝胶体或其它物质不能继续流过所述阀。因此，膏状物、凝胶体和其它物质通过所述分配阀的残余渗漏可以被避免。本发明分配器的另一个优点是，大量储存在可变容积储存室14中的膏状物、凝胶体或其它物质在分配器的使用寿期和使用过程中都是密封地保持密封在储存室中的。本发明的分配器的另一个优点是，可变容积储存室可以保持在无空气或基本无空气的状态下，并且单向阀基本上防止任何微生物、细菌或其它有害杂质进入分配器并污染分配器中大量的膏状物、凝胶体或其它物质或分配器中所装的产品。同样地，如果需要，本发明的分配器可以用于存储和分配多倍剂量的无菌物质和/或无防腐剂物质。
在图13和14中，本发明的另一实施例整体由标记100指示。该分配器100类似于上面参照图1-12描述的分配器10，并且在类似的标记之后后缀于数字1用于指代类似的元件。图13描绘了处于活动或准备位置的分配器100。图14描绘了处于填充或分配位置的该分配器。该分配器100相对于参照图1-12描述的分配器10的一个主要不同在于，手动接合表面164被定位在单向阀120的周边周围，而不在单向阀内。相对于前面描述的实施例(图1-12)来说，这允许在分配器100的上部区域内以更大的可运动部分156来致动所述单向阀120，从而可以促进分配。
分配器100相对于分配器10的第二个不同在于，用于保持囊166的可变容积储存室114是环形的，而不是非环形的囊14。
分配器100相对于分配器10的第三个不同在于，引导通向压缩室122的物质通道包括三个具有不同直径的孔(134，136和140)，而不是两个孔(34，40)。这说明可以包括额外的孔。当包括额外的孔时，物质可以以一种更平滑的方式从所述可变容积储存室被分配出。
分配器100相对于分配器10的第四个不同在于，轴向延伸的接缝132并非不象分配器10中那样由锥面段(44，46和48)构成。
分配器100相对于分配器10的第五个不同在于，填充系统包括环形单向柔性填充阀171，用于允许物质进入可变容积储存室114。填充管(未示出)布置在填充口168中并且通过物质流过上游填充导管170并进入单向柔性填充阀171施加正压力。该正压力打开单向柔性填充阀171，以使物质流入下游的填充导管173。物质接下来填充环绕在可变容积储存室114中的柔性囊166的区域。在填充过程中，在可变容积储存室114中由所述物质向所述柔性囊166施压形成正压。当该柔性囊166向上移动并压缩位于可变容积储存室114中的空气时，它并不与室114的上表面一致，而是在所述室中物质的上方产生气包，气包将会在致动单向阀120时促进物质的分配。一旦由穿过填充管(未示出)的物质形成的正压力下降，单向柔性填充阀171关闭，这防止了物质从可变容积储存室114向填充口168的回流。环形密封元件143用于防止来自可变容积储存室和压缩室的物质流到单向阀120的孔(134，136，140)的下方。
填充阀171可以与任意一种在下述共同待审的申请中公开的填充阀相同或相似，用于填充所述分配器的填充装置和方法也可以与该文件中公开的任意一种装置或方法相同或类似，该申请是2004年5月12日提交的标题为“分配器以及填充分配器的设备和方法”的美国专利申请第10/843902号，并且该申请已转让给本发明的受让人，并且因此清楚地作为引用结合于此作为本发明的一部分。
参照图15，本发明分配器的另一个实施例整体上由标记200指示。该分配器200与上述参照附图1-14描述的分配器10和100类似，并因此用相同标记前缀于数字2指代类似的元件。图15示出了可变容积储存室214，该储存室214具有容纳于壳体212的室264(或者限定了不同的形式以接收所述柱塞的室)中的可滑动壁290或柱塞，并在两者之间形成基本不透流体的密封。所述可滑动壁290取代了柔性囊并以与柔性囊类似的方式工作。该可滑动壁290在从储存室分配剂量时可轴向移动(图中所示的向下的方向)，从而以与分配出剂量的体积大致相等的量减小储存室的体积。
在分配器210的操作中，用户手动压下阀220的接合部分264。如图所示，阀220向下的运动向压缩室内的膏状物、凝胶体或其它流体施压，直到压缩室中的压力达到阀的打开压力。接着，基本上等于压缩室体积的计量的剂量通过出口孔238和接缝232分配到分配器外。该计量的剂量被输送到阀外侧具有轮廓的表面上，然后用户可以使用一个或多个手指将该剂量擦去。
当用户释放阀的手动接合部分264时，弹簧224，在本实施例中所示出的是拱顶弹簧，向上驱动所述阀。阀体226远离活塞218的运动将另一剂量的膏状物、凝胶体或其它物质从可变容积储存室214和/或导管270中吸入压缩室222以填满所述压缩室。所述滑动壁290基本上在壳体的室264中同时向下运动，以大致等于下一剂待传递到压缩室222的量减小可变容积储存室214的体积。然后，该分配器已准备好传输另一剂量。
所述可滑动壁290可由相对有弹性的塑料材料制成，例如一种以SantopreneTM商标出售的塑料(例如，Santoprene 8211-35(肖氏硬度35)或8211-55(肖氏硬度55))。如上所述，阀盖和拱顶弹簧(如果按照上述描述使用的话)也可以由一种相对有弹性的塑料制成，例如一种以SantopreneTM商标出售的塑料(例如，Santoprene 8211-35(肖氏硬度35))。那些本领域的普通技术人员通过此处的教导会认识到，这些材料只是示例性的，可以根据需要或根据某种特定应用的要求而改变。例如，在一种要求低吸附(low sorption)性的应用中，所述可滑动壁、活塞、壳体和/或阀体可以由具有相对低吸附性的材料形成，例如一种相对较硬的塑料，包括一种或多种以Topas商标出售的塑料。
本专利申请包括的主题与下列共同待审的专利申请中公开的主体类似或相关，这些申请文件是：2002年10月16日提交的标题为“具有用于提供计量物质的密封室和单向阀的分配器”的第10/272577号美国专利申请；2004年5月12日提交的标题为“分配器以及用于填充分配器的设备和方法”的第10/843902号美国专利申请；2004年7月16日提交的标题为“具有用于储存和分配计量物质的带有单向阀的活塞型分配器”的第10/893686号美国专利申请；和于2004年9月27日提交的标题为“分配容器”的第29/214038号美国设计专利申请。上述每篇申请都已转让给了本发明的受让人，并因此引用结合于此作为本发明公开内容的一部分。
那些本领域的普通技术人员根据此处的教导会认识到，可以在不背离由权利要求确定的本发明的精神的前提下对本发明的上述和其它实施例做出多种变化和修改。例如，分配器的构件可以由当前或日后公知的用于执行该构件功能的多种不同的材料制成。类似地，该分配器的构件可以具有任意多种不同的形状和/或结构。同样，该分配器可以用于分配任意多种不同类型的流体或其它物质以用于任意多种不同的应用，例如包括化妆品、皮肤病或其它药物、化妆药品和/或OTC应用。此外，所述用于填充本发明的分配器的填充机器可以具有当前公知或日后公知的、任意多种不同的、用于填充分配器的构造。例如，该填充机器可以具有任意多种不同的用于消毒、给料、排气和/或灌装分配器的机构。此外，如果使用了填充阀，该阀可以具有任意的多种不同的构造，并且可以位于任意多种不同的位置，例如包括延伸穿过壳体壁或以流体连通的方式连接到储存室上以排空和/或填充所述储存室的填充阀。可选择地，该分配器可以包括一个用于排空所述分配器内部的阀，和另一个用于填充所述分配器的储存室的阀。更进一步，所述活塞和/或分配阀中的每个都可以具有一种不同于此处公开的结构。同样地，当前优选实施例的详细说明应当被认为是描述性的，而不是有一种限定的意义。

Claims (23)

1.一种分配器，包括：
壳体；
可变容积储存室，形成于所述壳体中，并且在该储存室和壳体的外部之间限定了基本不透流体的密封，以储存待分配物质；
活塞，安装在壳体内；
单向阀，安装在壳体内，并且能以流体连通的方式与所述可变容积储存室连接，其中所述单向阀包括轴向延伸的阀座和坐在阀座上的轴向延伸的弹性的阀盖，其中所述阀盖和阀座形成过盈配合，在所述阀盖和阀座之间限定轴向延伸的通常关闭的接缝，该接缝形成所述阀盖和阀座之间不透流体的密封；
压缩室，以流体连通方式联接在所述活塞和单向阀之间；以及
手动接合表面，所述手动接合表面能手动地接合和压下以致动所述分配器，
其中：
(i)在第一位置处，所述活塞至少部分地位于所述压缩室外侧，以允许物质从所述可变容积储存室流入所述压缩室；
(ii)在第二位置处，所述活塞至少部分地位于所述压缩室内侧，以将压缩室内的物质加压到超出阀打开压力的压力，然后通过所述单向阀的通常关闭的接缝将物质分配到该分配器外；并且
(iii)所述手动接合表面被压下以加压所述压缩室内的物质。
2.如在权利要求1中限定的分配器，还包括偏置元件，用于沿从所述第二位置朝向所述第一位置的方向偏置所述活塞和单向阀中的至少一个。
3.如在权利要求2中限定的分配器，其中，所述偏置元件是具有弹性的弹性体弹簧。
4.如在权利要求3中限定的分配器，其中，所述具有弹性的弹性体弹簧大致为拱顶形状。
5.如在权利要求3中限定的分配器，其中，所述具有弹性的弹性体弹簧为螺旋弹簧。
6.如在前面任一权利要求中限定的分配器，其中，所述阀座轴向延伸，所述阀盖轴向延伸，所述接缝轴向延伸，所述单向阀包括以流体连通方式联接在所述压缩室与所述接缝之间的至少一个出口孔，并且所述阀盖可相对于阀座移动，并且所述接缝能以流体连通方式与所述出口孔连接，以允许物质从压缩室穿过所述接缝流出分配器。
7.如在权利要求6中限定的分配器，其中，所述阀盖响应在出口孔中的超出阀打开压力的物质的流动，在(i)通常关闭的关闭状态和(ii)打开状态之间移动，其中，所述阀盖的彼此相互轴向间隔布置的多个部分相对于所述阀座基本上依次基本在径向上移动，以允许物质通过所述接缝流到所述分配器外。
8.如在权利要求1中限定的分配器，还包括下列构件之一：i)柔性囊，所述柔性囊安装在壳体内部并且在所述柔性囊和壳体之间限定上述可变容积储存室，ii)可滑动壁，可滑动壁安装在壳体内并且在所述可滑动壁和壳体之间限定上述可变容积储存室。
9.如在权利要求1中限定的分配器，其中，所述阀包括阀体，该阀体限定了所述压缩室。
10.如在权利要求9中限定的分配器，其中，所述柔性阀盖包括在接缝一侧与阀体连接的第一部分，和相对于所述第一部分在接缝另一侧与壳体连接的第二部分，以及在所述第二部分和接缝之间延伸以允许手动接合表面在所述第一位置和第二位置之间移动的可移动部分。
11.如在权利要求9中限定的分配器，其中，所述阀体包括所述手动接合表面，并且所述接缝在所述手动接合表面的外围部分的周围延伸。
12.如在权利要求2中限定的分配器，还包括导向件，用于引导在所述第一位置和第二位置之间的运动；以及连接在所述导向件和壳体之间的所述偏置元件，用于所述偏置。
13.如在权利要求1中限定的分配器，其中，所述可变容积储存室相对于所述阀和活塞径向间隔布置。
14.如在权利要求1或8中限定的分配器，其中，所述可变容积储存室是基本上无空气的。
15.如在权利要求8中限定的分配器，其中，所述可滑动壁在从所述储存室分配剂量时可轴向运动，以大致等于所分配剂量的体积的量减小所述储存室的体积。
16.如在权利要求1、8或13中限定的分配器，还包括安装在壳体上的填充口，以及以流体连通方式连接在所述填充口和可变容积储存室之间的第二单向阀以经过其填充所述储存室。
17.如在权利要求16中限定的分配器，其中，所述第二单向阀包括轴向延伸的阀座和轴向延伸的柔性阀盖，柔性阀盖坐在所述阀座上并在其间限定通常关闭的、轴向延伸的接缝，所述接缝在所述阀盖和阀座之间形成不透流体的密封，并且所述柔性阀盖可相对于阀座移动，并且所述接缝能以流体连通的方式与可变容积储存室连接，以允许物质通过所述接缝流入所述储存室。
18.如在权利要求1中限定的分配器，其中，所述手动接合表面邻近所述单向阀的接缝，并且所述物质通过所述接缝分配到所述手动接合表面上。
19.如在权利要求1中限定的分配器，其中，所述阀盖限定一锥形横断面结构。
20.如在权利要求1中限定的分配器，其中，所述阀座限定至少一个在从所述单向阀的内部到外部的方向径向向外呈锥形的锥形部分。
21.如在权利要求1中限定的分配器，其中，所述阀盖是粘弹性的。
22.如在权利要求1中限定的分配器，其中，所述手动接合表面由提供触感的弹性材料构成。
23.如在权利要求22中限定的分配器，其中，所述手动接合表面的弹性材料是一种弹性体。
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