[发明专利]单向阀以及使用这种阀的装置和方法

说明书

本申请是名称为“单向阀以及使用这种阀的装置和方法”、国际申请日为2007年1月5日、国际申请号为PCT/US2007/000419、国家申请号为200780006559.3的发明专利申请的分案申请。

相关专利申请的交叉参照

本专利申请是提交于2005年12月5日、名称为“单向阀以及使用这种阀的装置”的美国专利申请序列号No.11/295,274的部分继续申请，并且要求提交于2006年1月5日、名称为“单向阀以及使用这种阀的装置和方法”的美国临时专利申请No.60/757,161的优先权。因此上述专利申请的每一个都作为本公开的一部分全部引入作为参考。

技术领域

本发明涉及单向阀以及使用这种阀的装置和方法，尤其涉及限定阀座和叠放在阀座上的挠性阀盖的单向阀，并涉及包括这种阀的分配器和包装以及使用这种阀的方法。

背景技术

无菌包装广泛用于延长食物和饮料产品的保存期限。常规的无菌包装在消毒或无菌条件下将产品装入并密封在包装物内。为了使打开前的保存期限最大化，可以在充装前对产品和包装材料进行消毒，并且在阻止产品再污染的条件下将产品装入包装物内。美国专利No.6,024,242展示了一个这样的现有技术的分配系统，该系统使用在无菌条件下进行充装的包装。该包装包括保存食物或饮料的袋状物，以及与袋状物连接用于分配通过此处的产品的挠性开口管。分配器内使用夹管阀来夹紧管的开口端，从而将管与环境大气封闭。为了分配产品，夹管阀从管释放，产品依次从袋状物流出并经过管的开口端。

这种类型的现有技术的分配器和包装的一个缺点就是，在袋状物和管组件安装在分配器内的过程中以及分配的过程中，存在细菌或其它不希望的物质可能进入开口管并污染产品的危险。如果产品是非酸产品，诸如奶制品，就必须在冷藏条件下保持以确保产品的贮存期。

本发明的目的是克服上述现有技术的一个或多个缺点和/或缺陷。

发明内容

根据第一方面，本发明涉及一种挠性袋状物和阀的组件，用于在无菌条件下储存物质、从其中分配多份储存物质，并使袋状物中的剩余物质保持处于相对于环境大气密封的无菌条件下。挠性袋状物和阀组件可容纳在相对刚性的外壳内，并适于与泵协作以从袋状物中泵送不连续份的物质并通过单向阀从其中分配物质。该组件包括挠性袋状物，该袋状物在其中限定相对于环境大气密封的可变容积储存腔，以便在该储存腔中在无菌条件下储存多份物质。组件的单向阀包括阀体，阀体限定轴向延伸的阀座以及至少一个延伸穿过阀体和阀座其中至少一个的流通孔。阀盖安装在阀体上，并包括由弹性材料形成的轴向延伸部分，轴向延伸部分叠放在阀座上并覆盖阀座的基本轴向延伸的部分。阀部分限定预定的径向厚度，并与阀座形成干涉配合，阀部分和阀座限定位于其间的轴向延伸的缝隙，该缝隙形成常闭的轴向延伸的阀开口，并且阀部分可沿径向在以下位置之间延伸：（i）常闭位置，处于该常闭位置时，阀部分与阀座接合，以及（ii）打开位置，处于该打开位置时，至少一段阀部分沿径向与阀座间隔开以便以流体连通的方式将阀开口与至少一个流通孔连接，由此允许可变容积储存腔内的物质通过阀开口。处于常闭和打开位置时，单向阀使可变容积储存腔中的剩余物质保持处于无菌条件下并且相对于环境大气密封。

在本发明的一些实施例中，所述挠性袋状物限定密封的空的无菌储存腔，该储存腔适于在其中容纳待储存的并且待从其中分配的物质。在本发明的一些实施例中，所述挠性袋状物在无菌条件下充装物质，该物质是食物和饮料中的至少一种。在这样的一个实施例中，袋状物由塑料层压材料形成，该层压材料包括氧气/水屏障层和核准的食物接触层。在这样的一个实施例中，所述物质选自包括以下物质的组：奶制品、牛奶、脱水牛奶、炼乳、奶油、两种成份各半的混合物、婴儿代乳品、成长牛奶、酸奶、汤、冰淇淋、果汁、糖浆、咖啡、调味品、番茄酱、芥末、蛋黄酱以及咖啡香气。

本发明的一些实施例还包括以流体连通的方式连接在袋状物和单向阀之间的挠性管。在这样的一个实施例中，挠性管通过以下方式中的至少一种方式与挠性袋状物和单向阀连接：（i）安装在挠性袋状物和单向阀中的至少一个上的配件，该配件摩擦地接合管的相应端部以在其间形成气密密封，（ii）热封，（iii）焊接，（iv）粘合剂。