本发明涉及一种用于流体容器、缓冲器件等(以下称为流体容器)的单向阀;特别是涉及这样构成的一种单向阀:即在合成树脂制成的一压扁筒体的前、后壁后进行热合,籍此,在该前后壁上热合出一对热合部,每个热合部均包含有多个热合处,而且该对热合部相对于压扁筒身的轴线基本上对称地设置。当这样构成的单向阀固装到一个流体容器,即为与该单向阀分别制作的、合成树脂材料的液体或气体容器,的一个侧边例如其开口上时,该阀可以长期防止盛放于流体容器中的流体泄出或流出并且确保流体能很容易地在短时间内不但被倾倒出而且被倾倒入该流体容器。 到目前为止,已经出现了很多用于合成树脂膜材料容器的、具有自动关闭流体进出口部功能的单向阀。这些单向阀中均包含一个形成在阀片之间的简单直线型热合部组合,但在其阀片中不具有回流部。这样,这些阀必然具有一个缺陷,即彼此间不能很紧密地结合在一起,而且作为单向阀,其流体密封性也不太好。当为了将流体短时间内倾倒入或出流体容器而使阀体的流体进出口部的横截面积扩大时,阀片的尺寸不得不变得很大,而此使阀片地密封性显著降低,从而破坏了单向阀的安全性和可靠性。另外,当构成容器的膜或片是聚乙烯等材料的而且盛于其中的为气体例如空气时,随着时间的流逝,由于聚乙烯等材料自身的较高渗透率,容器内的气体会扩散出而使容器的内部压力下降,这样,就会导致阀片间的密封良好性以越来越快的速度下降。
即使泄漏的数量很少,从储存、运输及供应的可靠性、安全性和准确性等方面的角度来看,这种倒入并盛放在容器中的流体的泄漏也是一个很严重的问题,同时也是现有技术的一个缺陷。从现有技术的这一缺陷的技术角度来看,本发明的目的在于彻底消除这种通过单向阀的泄漏。
倒入并盛放在容器中的流体,其通过单向阀的泄漏是由于阀片的缺陷或者说阀片的较差密封性造成的。如果前阀片和后阀片均是由直线形或多边形的热合部构成并限定的,则阀片具有中心部及周边部,而且当流体被倾倒入或出容器时,其中心部开到最大的位置,而其周边部环绕在中心部周围而且与直线形或多边形热合部相邻并由之限定。由于阀片中的周边部由这样的直线形或多边形热合部构成并限定,小孔不可避免地出现在周边部上的前、后阀片之间,特别是出现在多边形线的转弯形成的角部处。故此,这些小孔直通外部并且仅能作为对流体的暂时阻挡,而使事情变得更槽。
当流体被存贮在流体容器中时,对于前、后阀片紧密接触的单向阀,流体是不会从阀的中心部泄漏出的。但是,作为用毛细现象的结果,即液体的狭缝效果,液体仍然会通过形成在阀片周边部的细小结构性缝隙而渗漏出;而对气体而言,由于小孔中的压力比阀外的压力(大气)高,尽管其仍比阀内的压力低,这种压力梯度的结果仍使气体泄出。
根据本发明,用于流体容器的单向阀包含有阀片,该阀片由一对热合部限定并构成,热合部中包含有多个弯曲热合处,多个弯曲热合处彼此相接并在接合处大约构成一个T形,这些结合处起回流部的作用,并且基本上对称于单向阀的压扁筒身的轴线设置,而且阀片设置在该筒身中。
除了使第二弯曲热合处与第一弯曲热合处接合并在其接合处大约构成一个T形外,为了增强效果,可以将一第三弯曲热合处接合到第二热合处并在其结合处大约构成一个T形。
如上所述,由于各个热合处彼此接合并在其结合处大约构成一个T形并使位于较上部的热合处的下部构成回流部,故既使进入小孔的流体沿一个弯曲热合处的内侧向外流动,它也会由于相邻弯曲热合处的回流部在O角部形成的衡定低压室而回流,该角部如图1中虚线所示。故而,流出小孔的连续不断的流体流及其随后的来自于容器内部而继续进入小孔的流体流就会被阻止住,这样,这种容器就可彻底地杜绝流体的泄漏和流出
图1是根据本发明的实施例的单向阀的立体示意图;
图2是沿图1中Ⅱ-Ⅱ线剖开的单向阀的剖视图;
图3是一个流体容器的局部剖开立体图,其中单向阀固定在该容器上。
以下结合附图对本发明的实施例进行详细描述。根据本发明的单向阀1放大示于图3的右部,该单向阀1根据包含有下列步骤的方法制造出:准备两块60μm厚的聚乙烯膜(宽为40mm,长度为120mm),将其中的一块放置到另一块的上面;形成一对弯曲热合部(宽2mm,长32mm)其中每一个弯曲热合部都包含有一个第一热合处4和一第二热合处5。该二弯曲热合处位于前片2和后片3之间并且以这样一种方式彼此接合在一起,即它们在其结合点4'处大约构成一个T形,以使热合处4的下部构成回流部6;以及,将前后片的左边沿和右边沿加热形成直线式热合。上述第一步也可通过压扁一个相同材料的圆筒形体或者将一块同样材料的膜片对折而替代实现。上述热合可通过将常用热合器在115℃下作用一秒钟来实现。每个阀片由接合在一起的两个弯曲热合处构成而且均包含有一阀片中心部7和一阀片周边部8,每个阀片的最大宽度为30mm,最小宽度为8mm。前片2和后片3的上部形成有流体进出口部10,用于将流体倾倒入或出容器,同时在前片2和后片3还形成有一个低压室9,该低压室9位于在前、后片的中部构成阀片的阀片周边部8中。
另外,用于盛放流体例如空气,水等的袋11,(容积为1升)可由包含有下列步骤的现有方法制得:将一块100μm厚的聚乙烯膜放到另一块同样的膜上;然后将该二膜的边沿热合住,仅留下一侧作为开口12。带有单向阀1的流体容器13可根据包含下列步骤的方法制得:将单向阀1插入袋11的开口12中;然后将整个开口12(不包括用于将液体倾倒出或入的流体进出口部10)热合住。通过开口12插入袋11中的单向阀1一直被插入到其第一变曲热合处的最上端不再暴露在开口12之外的位置。进入口部10的外伸部分构成了流体容器13的开口。
我们将为乌龙茶(oolong tea)通过进出口部10倒进流体容器13中,然后将流体容器13的开口朝向一侧地放置于一张桌子上。经168个小时,乌龙茶未从流体容器13中泄漏出。我们作一个比较,将一个除了把流体容器13中用于限定和构成阀片的热合部变为简单地直线热封组合处其余结构均与容器13相同的流体容器用于同样的泄漏实验。经8个小时,大部分乌龙茶泄漏出。
根据本发明的单向阀可以长时间地密封流体并能确保其安全性与可靠性,而且该单向阀可以很容易地固装到各种流体容器中,同时也能构成一种与泡沫聚乙烯相比更好的低污染可重复使用的缓冲器件或包装材料。特别是,这种单向阀既使阀片做得很大也能保证其流体密封特性,故此,这样单向阀可以具有一个较大的流体进出口部,而使流体例如水或空气能快速地倒出或入容器。