JP2004537483A

JP2004537483A - 変形可能な分配バルブ

Info

Publication number: JP2004537483A
Application number: JP2003518966A
Authority: JP
Inventors: オレチョウスキィ、グレゴリー、エム; ソシアー、ティモシー、アール; サード、ジョン、エムヘス、ザ; マニング、ジェームズ、ピー; ブラウン、ステュアート、アール
Original assignee: シークイストクロージャーズフォーリン、インコーポレイテッド
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2004-12-16
Also published as: BR0211806B1; CA2457645A1; AU2002327305B2; WO2003014005A1; BR0211806A; CN1564778A; CN1309655C; US20030029890A1; EP1423329A4; US6749092B2; EP1423329A1

Abstract

バルブ・システム（２０）は壁部分（５４）を備え、壁部分は、入口側と、出口側と、前記入口側と出口側との間に延在する少なくとも１つの開口（５８）と、前記出口側の弁座（７９）とを含む。バルブ・システム（２０）の好ましい一形式はまた、注ぎ口（７８）を有する可動バルブ部材（３１）と、取付け部分（９０）と、トグル部分（１００）と、バルブ部材（３１）が閉位置にトグル留めされて壁部分の開口（５８）から注ぎ口（７８）を通る流れを防止するときに、壁部分の弁座（７０）と密封係合するための少なくとも１つの封止表面（１２０）とを含む。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器から製品を分配するためのシステムに関する。さらに具体的には本発明は、容器とともに使用するのに特に適したバルブ・システムを内蔵したシステムであって、このバルブ・システムを通じて容器から物質を排出することができるシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料、流動性の食品、シャンプーやローションなどのパーソナル・ケア商品など、ならびにその他の物質を分配するために、分配パッケージ又は容器などのさまざまなパッケージが開発されている。このような容器は一般的に、開いた上端部を有し、上端部の上に分配栓が取り付けられている。
【０００３】
この種類の容器に着けられる分配栓の一形式は、容器開口部を覆う栓の中に取り付けられた可撓性の圧力開放可能な、自動密封スリット形式の分配バルブを有する。用語「圧力開放可能」とは、十分な圧力差がバルブの両端間に加えられると（例えば、片側にかかる圧力が増加することによって、及び／もしくはこの側にかかる圧力が低下することによって）開くバルブを指す。容器が圧搾されると、バルブ・スリットが開き、容器の流体内容物はバルブの開いたスリットを通って排出される。バルブは自動的に閉じて、閉じたバルブが容器内の内容物の重量を受けるように容器を逆転した場合でも、上昇した圧力の除去に応じて流体の流れを遮断する。
【０００４】
このようなバルブを使用する栓の設計は、米国特許第５２７１５３１号及び同第５０３３６５５号に説明されている。一般的に、栓は、容器開口部の上にバルブを保持するために容器の上に取り付けられた本体を含む。栓本体に係合するための蓋が設けられて、出荷中及びさもなければ容器を使用しないときにバルブを覆う。例えば米国特許第５２７１５３１号の図３１〜図３４を参照されたい。このような蓋は、ある一定の条件の下でのバルブからの漏洩を防止するために設計することができる。蓋はまた塵や埃をバルブから遠ざけることができ及び／又はバルブを損傷から保護することができる。
【０００５】
本発明の発明者たちは、ある一定の動作的利点をもたらすことのできる新しい形式のバルブ・システム又は分配構造を提供することが有利であろうと判断した。使用者が容器を圧搾又は加圧することを必要とせず使用者によって開けられることができる、このような新形式のバルブ・システム又は分配構造を提供することは特に有益であろう。
【０００６】
また、単に使用者が自分の唇又は歯で構造を引っ張ることによって開けることができる、このような改善されたシステムを提供する事も望ましい。これによって例えば、使用者は片手でパッケージ又は容器を保持することができ、使用者はこれを開閉するためにもう一方の手で分配構造又はバルブ・システムを操作する必要はない。
【０００７】
このような改善されたバルブ・システムは、使用者が継続的な力を加えてバルブ・システムを部分的に開けたままに保持することができ、ならびに使用者がこれを継続的に開けた状態に保持するか又は容器内に分配圧を継続的に維持することを必要とせず、完全開放状態に維持することができる能力も有する。分配システムが比較的簡単に加えられる小さな力の付加によって容易に閉じられることも好ましい。
【０００８】
同様なサイズの従来の栓に較べて比較的高い流量で製品を分配することができる、改善された分配バルブ・システムを提供することも望ましい。
【０００９】
このような改善された分配バルブ・システムが、補助蓋、又は壊れ易い不正開封防止カバーもしくは引裂きテープの採用を随意に受け入れることができれば、これも有益である。
【００１０】
さらにまた、改善された分配バルブ・システムが、圧力開放式の可撓性スリット・バルブの形を有する別の（すなわち第２の）バルブ動作構造の追加又は組込みを随意に受け入れることができれば有益である。
【００１１】
改善された分配バルブ・システムはまた、システムを容器の一体部分又は延長部として組み込むことができる設計、ならびに除去可能又は除去不可能な方法で容器の上に分配システムを別に取り付ける設計も受け入れるべきである。
【００１２】
また、このような改善された分配バルブ・システムが、さまざまな異なる材料からの製造を容易に受け入れることができれば有益である。
【００１３】
さらにまた、このような改善された分配バルブ・システムが、製品不良率の少ない効率的な高品質大量製造技法を受け入れる設計を備えることができれば望ましい。
【００１４】
好ましくは、改善された分配バルブ・システムが、首尾一貫した動作特性を有する製品を、ユニット間で高い信頼性を伴って製造する高速製造技法も受け入れるべきである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上に検討した利益と特徴を有する設計を受け入れることができる改善された分配バルブ・システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一態様によれば、容器の内部から流動性の内容物を排出するための分配バルブ・システムが提供される。このバルブ・システムは、容器の上に組み込むことができる壁部分を含む。壁部分は入口側と出口側とを含む。入口側と出口側との間には、少なくとも１つの開口が延在している。弁座が壁部分の出口側の上に位置する。
【００１７】
バルブ・システムはさらにバルブ部材を含む。このバルブ部材は、（１）容器に対して固定されるための取付け部分と、（２）分配口の中で終わっている分配通路を画定する注ぎ口と、（３）バルブ部材の取付け部分と注ぎ口との間に延在する、自己維持閉位置から少なくとも部分的な開位置へのバルブ部材の動きを受け入れるための弾性変形可能な部分とを含む。例えば本発明の一形態では、一般的には使用者がバルブ部材を外向きに引っ張ることによって（及び／又は（バルブ・システムが取り付けられる）容器を、バルブ・システムを開くために十分な内部圧力を作り出すのに十分な力で圧搾することによって）バルブ部材が十分な大きさの継続的に加えられる力を受けるときに、バルブ・システムは部分的開放又は全開配置に一時的に保持されることができる。本発明の別の形態では、バルブ・システムは、これが全開配置に動かされると、使用者がバルブ・システムを手放した後でも及び／又は容器の内圧を低下させた後でも開いたままであるように設計されている。
【００１８】
この本発明の好ましい形態では、弾性変形可能な部分は、取付け部分と注ぎ口との間に延在するトグル部分である。トグル部分は、自己維持閉位置又は自己維持開位置のいずれかにおいてバルブ部材のさらなる有利な能力及び特徴を提供する。すなわち、使用者はシステムを閉状態又は開状態に保つために継続的な力を加える必要はない。
【００１９】
最後に、バルブ部材は、注ぎ口分配通路を通る壁部分開口からの流れを防止するようにバルブ部材が閉位置にあるときに壁部分の弁座と密封係合するための、注ぎ口分配口から内側に窪んだ少なくとも１つの密封表面を含む。
【００２０】
本発明の好ましい一形態では、バルブ・システムは、栓組立体又は一体の栓構造の一部である。この栓組立体は、容器内部への開口部を有する容器を取り付けるために適している。栓組立体は、（ａ）この中にバルブ・システムを保有するため及び（ｂ）容器開口部の上にバルブ・システムを位置付けるように、容器開口部において容器に取り付けられる、ハウジング又は本体を有する。
【００２１】
本発明の別の形態では、バルブ・システムは、容器から延びた成形された栓本体の一体部分であるバルブ部材を含む。栓本体は容器の一体部分であってもよく又は容器に永続的又は解放可能に取り付けられるようになった別体構成要素であってもよい。バルブ部材が栓本体の一体成形部分である場合には、このようなバルブ部材は、栓本体の一部分であって、容器に対して固定されるための取付け部分を含むことを特徴とすることができる。このような一体の栓本体はまた、分配口の中で終わる分配通路を画定する注ぎ口も含む。このような一体の栓本体はまた、自己維持閉位置の中にバルブ部材を保持して開位置への動きを受け入れるための、取付け部分と注ぎ口との間に延びた弾性変形可能な部分も含む。バルブ部材はまた、容器の上又は栓本体の中に組み込むことができる壁部分と密封係合するための、注ぎ口分配口から内側に窪んだ少なくとも１つの密封表面を有する。好ましい実施例では、壁部分は、栓本体の中に取り付けられた別体の構成要素として又は栓本体の一体成形部分として備えられる。壁部分は、（１）入口側及び出口側と、（２）入口側と出口側との間に延在する少なくとも１つの開口と、（３）出口側の上の弁座とを含む。バルブ部材上の密封表面は、バルブ部材が閉位置にあって注ぎ口分配通路を通る壁部分開口からの流れを防止するときに壁部分の弁座と密封係合するようになっている。
【００２２】
随意に、除去可能な蓋をバルブ・システムの上に壊れ易いように連結することもできる。
【００２３】
さらに、任意の、可撓性の圧力開放可能なスリット・バルブを、分配通路を横切って注ぎ口の中に配置するか、又は注ぎ口の一体部分として成形することもできる。
【００２４】
本発明のバルブ・システムは、閉位置と開位置の間の動きを容易に受け入れる。このような動きは、使用者が親指と人差し指との間で注ぎ口を掴んでから注ぎ口を外向きに引っ張ることよって行われる。代替案として、使用者は注ぎ口を歯又は唇の間に掴んでから、注ぎ口を外向きに引っ張って開放形態にすることもできる。ある実施例では、バルブを開くためのトグル力が大きくない場合には、使用者は、バルブ部材を強制的に部分開又は全開の形態にするように、バルブ・システムが取り付けられている可撓性容器を圧搾するなどによって、システムを加圧することもできる。
【００２５】
バルブ・システムが、自己維持全開形態にあって注ぎ口が外向きに配置されているときには、比較的小さな力を注ぎ口に一時的に加えて、バルブ部材を容易に閉形態に戻してトグル留めすることもできる。注ぎ口の長さに平行な作用線に沿ってほぼ内向きに力を加えることもでき又は注ぎ口に斜めに力を加えることもできる。このような力を注ぎ口に対して加えることによって、弾性変形可能なトグル部分は自己維持閉位置にスナップバックして、バルブ・システムを閉じた状態に保持する。
【００２６】
一代替実施例では、システムの中に移動止めが組み込まれており、バルブ部材が通路全体を動いて自己維持全開位置に達することを防止する。使用者は、バルブ部材に対して継続外向き力を維持して、バルブ部材を変形部分開位置に保持し、これが閉まることを防止しなければならない。このような動作様式は、システム内に移動止めを採用しない場合でも実施することができよう。
【００２７】
本発明のバルブ・システムは、必ずトグル留めされた自己維持全開形態を通じて製品を分配するために動作する必要はない。ある場合には、少量の製品を分配するためにバルブ・システムを単に部分的に開けることで十分であり、かつ望ましいこともある。この目的のために、使用者は、バルブ部材の注ぎ口を横向きに斜めの形態に又は単に少量だけ真っ直ぐ、ただしトグル留めされない自己維持全開形態に押すか又は引いて、バルブ部材を弁座の少なくとも一部分から離すことができる。このような動作様式の下では、使用者は、バルブ部材の弁座に着いていない部分の下で少なくとも部分的な流路ができるように、バルブを斜め形態に（又は少量だけ真っ直ぐ引かれた形態に）保つために、継続的に注ぎ口にかかる力を維持しなければならない。使用者が注ぎ口にかかる力を解放するとすぐに、バルブ部材は、さらなる流れを防ぐように正規の概ね垂直の閉形態を呈する。実際、開いた流路を維持するためにバルブ部材の上に継続した偏倚力をかけてバルブ・システムを操作することが望ましい、いくつかの適用例では、バルブ部材が自己維持開位置を提供する全開トグル作用を有することは必要ではないはずである。バルブ部材は、バルブ部材を部分開形態に保持するために継続的に加えられる力の影響下で開放を受け入れることができる、自己維持閉位置を提供することだけを必要とする。これは、双安定のトグル作用動作様式を有することを必要としないので、バルブ部材の構造を簡略化することができる。
【００２８】
本発明の多くの他の利点及び特徴は、本発明の下記の詳細な説明と、特許請求の範囲と、添付の図面とから容易に明らかになろう。
【００２９】
本明細書の一部を形成する添付の図面において、図面全体を通じて同様な部分を示すために同様な番号が使用されている。
【実施例】
【００３０】
本発明は多くのさまざまな形式による実施例が可能であるが、本明細書と添付の図面は、本発明の例としていくつかの特定形式のみを開示する。しかしながら本発明を、ここに説明される実施例に限定しようとするものではない。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲に明記されている。
【００３１】
説明を容易にするために、本発明の分配バルブ・システムを１つの概ね直立した方向に配して説明する。しかしながら、本発明の分配バルブ・システムを、記載された位置とは別の方向配置で製造、貯蔵、運搬、使用、及び販売できることは理解されよう。
【００３２】
図１から図５までに、本発明による分配バルブ・システムの１つの現在好ましい実施例を、概ね参照番号２０で指定する分配栓組立体の形で示す。分配栓組立体２０は、場合によっては以下単に「栓２０」と呼ぶが、容器（図示せず）の頂部に取り付けるための別体に作られたユニット又は部分組立体として提供されている。しかしながら、ある適用例では、一体部分又は容器の延長部分として形成されることが分配バルブ・システム２０のためには望ましいこともあると考えられることは理解されよう。
【００３３】
容器は一般的には、容器内部及びこれに入れられた製品にアクセスできるようにする従来型の口を有する。製品は例えば水などの飲料、又はその他の液体食用製品であってもよい。製品はまた、粉体、粒状物及び（クリーム、ローション、スラリ、ペーストなどを含む）液体を含むが、これに限定されない他のどんな流動物質にもすることができよう。このような物質は、例えば食品、パーソナルケア製品、産業用又は家庭用製品、又はその他の合成物（例えば、人間や動物に内的又は外的に使用するため、又は医療、製造業、商業又は家庭のメンテナンス、建設、農業などにおける使用のため）として販売されている。
【００３４】
容器は一般的には、ネック又は容器の口を画定するその他の適当な構造を有する。ネックは、円形断面の構成を有してもよく（ただし有する必要はない）、容器の本体は、例えば卵形断面形状などの他の断面構成を有することもできる。一方、容器は、小さなサイズ又は異なる断面のネック部分がなくて、全長又は全高に沿って実質的に均一の形状を有することもできる。
【００３５】
容器は一般的に、栓２０が開いているときに栓２０を通して容器から製品を搾り出すように、使用者が掴んで圧縮して容器の内圧を上げることができる可撓性の１つ又は複数の壁を有する圧搾可能容器であってもよい。このような容器の壁は一般的に、圧搾力を除いたときに容器が応力を受けないその通常の形状に戻るように十分な固有弾力性を有する。このような構造は多くの適用において好ましいが、他の適用では必要ではないか又は好ましくないこともある。実際に、容器を実質的に剛性にすることもできる。このような剛性の容器の中に、製品を、特に比較的粘性の製品を分配するときの助けのために、ピストンを備えることもできる。また一方では、剛性の容器を、単に重力の影響下で及び／又は（例えば開放栓２０を吸引するなどによる）容器外側の周囲圧力低下の影響下で、容器を逆転して分配するために使用することができる。
【００３６】
栓２０は、ハウジング又は本体３０と可動バルブ部材３１を含む（図４）。栓のハウジング又は本体３０は、相手となる容器ねじ（図示せず）と係合して栓本体３０を容器（図示せず）に確保するための従来型のねじ３３を有するスカート３２（図４）を画定する。
【００３７】
栓本体３０と容器を、スナップ嵌めビード及び溝、又は他の手段によって解離可能に連結することもできる。代りに、栓本体３０を、容器及び栓本体３０に使用する材料に応じて、誘導溶融、超音波溶融、接着などによって容器に永続的に取り付けることもできる。さらに、栓２０をある適用では容器の一体部分又は容器の延長部分として形成することもできる。
【００３８】
栓本体３０は栓スカート３２の頂部に半径方向内側に延びる環状デッキ３４（図１及び図４）を画定する。好ましくは、図４に見ることができるように、環状シール３８が栓本体デッキ３４の下表面から突き出ており、栓本体３０と容器開口部の内周との間の漏洩密封シールを提供するために設計されている。もちろん、他の従来型又はそうではない形式の栓本体／容器シールを使用することもできる。
【００３９】
図４に示すように、バルブ部材３１は、外側保持リング４０と内側保持リング４２とによって栓本体３０の中に保持されている。内側保持リング４２は、外側保持リング４０の中に摩擦嵌めによって保持されている。この代わりにスナップ嵌めビード及び溝構成（図示せず）を使用することもでき、又は何か別の適当な取付けシステムを使用することもできる。
【００４０】
外側保持リング４０と内側保持リング４２は、バルブ部材３１の一部分を締付けて、これを栓本体３０の内部に確保する。この目的のために、栓本体デッキ３４は、外側保持リング４０と内側保持リング４２とバルブ部材３１との部分組立体を受け入れるための開口部４４（図４）を画定する。
【００４１】
図１及び図４に示すように、外側保持リング４０は、概ね環状構成を有し、内向きに延びたフランジ又はショルダ４６が付いており、このフランジ又はショルダ４６は、栓本体３０の内側又は下側から栓本体開口４４の中にリング４０を押し込むために適するように、周囲角度を付けた又は面取りした表面４８を有する。外側保持リング４０の外部は、栓本体デッキ開口部４４において栓本体デッキ３４の内側周縁部を受け入れるために、図４に示すように、浅い環状溝又はチャネル５０を画定する。開口部４４における栓本体デッキ３４の周縁部は、外側保持リング４０の外周における浅い溝５０の中にスナップ嵌めするために十分な弾力性を有する。一般的に、既に組み立てられた条件でバルブ部材３１、外側保持リング４０、及び内側保持リング４２から構成される部分組立体が、栓本体デッキ３４と外側保持リング４０との間のスナップ嵌め係合を適切に行うように、栓本体開口部４４の中に共に挿入されている。
【００４２】
図２に見ることができるように、内側保持リング４２の好ましい実施例は、少なくとも１つの円形デッキ又は壁部分５４を含む概ね円形の構成を有する。円形壁部分５４は、少なくとも１つの開口５８を画定する。図２に示す好ましい実施例では３つの開口５８があり、各開口５８は、円弧である位置を有する弧状スロットである。図２に見ることができるように、３つの弧状スロット又は開口５８は、栓２０を通って軸中心線６０（図４）の周りに等距離かつ対称的に配置されている。
【００４３】
図４を参照すると、内側保持部材４２は、入口側と出口側を有し、入口側は栓２０が取り付けられた容器に向かって下向きに面していることを特徴とすることができる。出口側は容器から上向き又は外向きに面している。各開口５８は壁部分５４の入口側から出口側へ延びている。
【００４４】
図４に見ることができるように、内側保持リング４２の壁部分５４は、壁部分５４の出口側から上向きに延びる中央突出部６４を含む中央領域を有する。各開口５８は、突出部６４の半径方向外側に位置することを特徴とすることができる。
【００４５】
図５を参照すると、内側保持リングの壁部分５４の出口側は、密封表面又は弁座７０を画定する。図５に示す好ましい実施例では、弁座７０は、内側保持リングの壁部分５４の出口側の上にある上部又は外表面の概ね平らな環状部分である。
【００４６】
本発明の好ましい形態では、内側保持リングの中央突出部６４は、図５に示すようにテーパ表面７４を画定する円錐台状部分を有する。テーパ表面７４は随意に、バルブ部材３１が閉条件（図４）にあるときにバルブ部材３１と整列することを助け、バルブ部材３１が閉位置にあるときにバルブ部材３１の封止を強化支援することもできる。したがって、テーパ表面７４は、弁座７０が環状テーパ表面とこれを囲む環状平坦表面との両方を含むように、弁座７０の一部分も画定することを特徴とすることができる。
【００４７】
図４を参照すると、内側保持リングの壁部分５４の外周に、外向きに突出するフランジ７６があり、このフランジはバルブ部材３１の一部分と係合し、外側保持リング４０と共にバルブ部材３１を適所に固定するようになっていることがわかる。内側保持リングのフランジ７６の外表面部分は、内側保持リング４２を外側保持リング４０の中に摩擦係合によって保持することができるように、外側保持リング４０の隣接表面よりも僅かに大きな外径を有することが好ましい。
【００４８】
随意に、スナップ嵌めビードと溝の係合を提供することもでき、内側保持リングのフランジ７６の外側表面は周囲ビード（図示せず）を含み、外側保持リング４０の内側表面はビードを受け入れるための相手となる周囲溝（図示せず）を含む。
【００４９】
代替案として、スナップ嵌めビードを外側保持リング４０の内側表面上に備えることができ、相手となる溝を内側保持リングのフランジ７６の外側表面上に備えることができる。
【００５０】
さらに別の代替案では、２つのスナップ嵌め係合ビードを、１つは内側保持リングのフランジ７６の外側表面上に、別の１つは外側保持リング４０の内側表面上に備えることができる。
【００５１】
外側保持リング４０を内側保持リング４２に取り付ける他の手段を備えることができ、このような他の手段は解離可能又は解離不可能にすることができる。実際に、外側保持リング４０と内側保持リング４２を、機械的かしめ、熱接着、接着剤結合などによって共に固定することができる。
【００５２】
好ましい一実施例では、栓本体３０、外側保持リング４０及び内側保持リング４２は、ポリエチレン又はポリプロピレンなどの適切な熱可塑性物質から成形された別体の構成要素である。外側保持リング４０と内側保持リング４２によって適所に保持されたバルブ部材３１を有する栓本体３０が容器（図示せず）の上に装着されると、内側保持リング４２の壁部分５４は、容器内に流動性物質を入れるためのシステムの栓２０の入口側の「壁」又は「壁部分」として特徴付けることもできる。壁部分５４がそれ自体内側保持リング４２の一部である必要がないことは理解されよう。そうではなく、内側保持リング４２を全部省くことができ、栓本体３０を、壁部分５４と開口５８とを中に含む連続一体構造の形に成形することができる。別の代替案では、容器に解離可能又は取外し可能に取り付けるために別体の栓本体３０を準備するのではなく、代わりに、容器は、１つ又は複数の開口５８を有する壁部分５４などの、一体壁部分又は一体壁部分と共に作ることができ、次にバルブ部材３１を適当な手段によって壁部分５４に隣接して取り付けることができる。
【００５３】
バルブ部材３１は可動バルブ部材であり、好ましい形では、バルブ部材３１は、自己維持閉位置（図４）と自己維持開位置（図５）の間を動くことができる双安定バルブ部材である。図６を参照すると、バルブ部材３１は外向きに突出する注ぎ口７８を含む。図７を参照すると、注ぎ口７８は入口開口部８２、出口開口部又は分配口８４、及び入口開口部８２と分配口８４との間に延びる分配通路８６を有する。
【００５４】
図７を参照すると、バルブ部材３１は外周取付け部分９０を含む。図示された好ましい実施例では、取付け部分９０は概ね環状のフランジであり、このフランジは、図４に示すように、外側保持リングのフランジ４６と内側保持リングのフランジ７６の角度付表面の間に締め付けられるための、概ね鳩尾形の断面構成を有する。これは、栓２０が取り付けられた容器に対してバルブ部材３１の取付け部分９０の位置を決定する。
【００５５】
バルブ部材３１を、スエージング、超音波溶接、又はその他の従来型又は非従来型の設計の解離可能又は解離不能手段によって、栓２０に取り付けることもできる。
【００５６】
図７を参照すると、バルブ部材３１は、取付け部分９０と注ぎ口７８との間に延在する変形可能部分１００を含む。本発明の好ましい形では、変形可能部分１００は、（ａ）弾性変形可能な概ね環状の部材１０２と、（ｂ）概ね環状の部材１０２と注ぎ口７８との間の第１ヒンジ領域１０４と、（ｃ）概ね環状の部材１０２と取付け部分９０との間の第２ヒンジ領域１０６とを含むトグル部分１００である。
【００５７】
注ぎ口３１の上部外側遠位端部は、図６及び図７に示すように、直径が拡大された部分１１０を備えることが好ましい。拡大部分１１０によって、使用者はこれを自分の親指と人差し指との間で、唇の間で、又は歯の間で掴むことがさらに容易になり得る。使用者が流動性物質を注ぎ口７８から吸引しようと望む場合には、使用者の唇はより容易に直径の拡大された部分１１０の周りを封止することができる。
【００５８】
図７を参照すると、バルブ部材３１の底部は下向きの封止表面１２０を画定する。バルブ部材３１が図４に示すように閉じた形態にあるときには、下向きの封止表面１２０は、内側保持リングの壁部分５４の上部出口側における環状弁座７０に密封係合する。さらに、注ぎ口の分配通路８６の内周表面の一部分は、中央突出表面７４の一部と係合して、閉位置にある注ぎ口７８の追加封止係合及び／又は整列をもたらす。しかしながら本発明は、中央突出部６４を省き、このような突出部が注ぎ口７８との協働においてもたらすことのできるどのような追加の整列機能と封止機能も共に省くことができる設計を企画する。
【００５９】
バルブ部材３１が図４に示すように閉じた形態にあるときには、概ね環状の部材封止表面１２０は、内側保持リングの開口５８と注ぎ口の分配通路８６との間のある位置において、内側保持リングの出口側の環状弁座７０と密封係合する。これは、注ぎ口の分配通路８６を通る（栓３０が取り付けられる）容器からの流れを防止する。
【００６０】
バルブ部材３１は、商品名ＤＣ９４−５９５ＨＣとして米国のＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇＣｏｒｐ．によって販売されているシリコーン・ゴムなどの、シリコーン・ゴムを含む合成熱硬化性ポリマなどのエラストマから成形されることが好ましい。しかしながら、バルブ部材３１はまた他の熱硬化性材料から又はその他のエラストマ材料から又は熱可塑性プロピレン、エチレン、ウレタン及びスチレン及びこれらのハロゲン化部分構造などの材料に基づく材料も含めて、熱可塑性ポリマ又は熱可塑性エラストマから成形することもできる。
【００６１】
バルブ部材３１の独特の構成によって、バルブ部材３１は通常図４に示すように閉じた形態のままで、内側保持リングの壁部分５４と封止係合する。これは「自己維持」閉位置である。バルブ部材３１に十分な外向きの力が加わる場合には、バルブ部材３１は自己維持開位置（図５）に動かされることが可能である。バルブ部材３１の閉位置（図４）から開位置（図５）への動きは「トグル作用」を含む。第１ヒンジ領域１０４（図７）と第２ヒンジ領域１０６（図７）は、低応力の初期及び最終安定状態の間の不安定な最大応力状態を通じて、概ね環状の弾性変形可能な部材１０２の弾性変形を受け入れる。低応力の初期及び最終安定状態は、バルブ部材３１の閉じた形態及び開いた形態に対応し又はその反対もあり得る。バルブ部材３１の自己偏倚の性質によって、バルブ部材３１は安定位置からその運動範囲を通って別の安定位置へ（すなわち閉位置から開位置へ又は開位置から閉位置へ）、トグル移動を伴ってスナップする。
【００６２】
バルブ部材３１は、バルブ部材３１が閉じた形態にあるときに環状部材１０２の下側に十分に大きな圧力を加えることによって、開位置（図５）へ動くことができる。圧力の上昇は、バルブ部材３１を上向きに開位置（図５）へ強制する。圧力の上昇は、栓２０が取り付けられている容器を加圧することによって達成可能である。一般的に容器は、使用者が容器を内向きに圧搾して容器内の圧力を高めることができる可撓性の壁を有する。これは、容器内の流動性物質が閉じたバルブ部材３１に対して圧搾又は加圧されるように、（上に栓が取り付けられている）容器を逆さにしたまま行うことができる。圧力がバルブ部材３１を図５に示す開位置に動かすと、流動性物質は開口５８から開いたバルブ部材３１を通って流れる。
【００６３】
望む場合には使用者は、容器を圧搾してバルブ部材を外向きに強制するのではなく、バルブ部材を外向きに引くことによってバルブ部材３１を開けることができる。使用者は、親指と人差し指との間で注ぎ口７８の端部を掴んでバルブ部材３１を外向きに引くことができる。
【００６４】
代りに使用者は、歯又は唇の間で注ぎ口７８の端部を掴むことができる。栓２０が飲料容器に使用される場合には、使用者が歯又は唇でバルブ部材３１を外向きに引き、それから同じ動きで容器と栓を逆にして流動性物質を使用者の口の中に分配することが、使用者にとって望ましくかつ最も有効であろう。この分配方法を、使用者が容器を（この容器が圧搾可能である場合には）圧搾することによって及び／又は使用者が注ぎ口７８を吸引することによって助けることもできる。
【００６５】
ある適用では、本発明のバルブ・システムを、液体などの流動性物質を分配するための比較的大きな定置式又は可搬式のタンク又はその他の貯槽の上に最初は逆転姿勢で取り付けることもできる。このような取付けでは、使用者はカップ又はその他の受容器を逆転したバルブ・システムの下に置き、それから使用者はバルブ注ぎ口７８をカップに向かって下向きに引き、バルブ部材３１を開いてカップの中に流れを分配する。
【００６６】
本発明は、バルブ部材３１が自己維持全開位置（図５）へ全経路を必然的に動くようにする必要はないことを企画している。そうではなく、ある適用では、バルブ部材３１が部分的に開いた形態において最高応力位置の先まで動くことを、システムのほぼ中点又は「オーバセンタ・トグル点」に位置する適切な移動止めを設けることによって防ぐことが望ましい。このような移動止めは、例えば、図４に示すものよりもさらに半径方向内向きに延びた外側保持リングのフランジ４６から構成可能であるから、延在するフランジ４６は変形可能な環状部材１０２の上に重なり、環状部材１０２が上記の点の先へ上向きに動いて図５に示す全開形態になることを防ぐ。このような移動止めが使用された場合には、バルブ部材３１を開状態に保持するために、及びバルブ部材３１が図４に示す閉位置にスナップバックすることを防ぐために、使用者は、注ぎ口７８を継続的に外向きに引くことなどによって、注ぎ口７８にかかる継続的外向き力を維持しなければならない。したがって、バルブ部材３１が、バルブ部材３１を自己維持閉位置と自己維持開位置に少なくとも保持できる弾性変形可能なトグル部分を含むことを、本発明は企画するが、バルブ部材３１を、実際にバルブ部材３１を自己維持全開位置に動かすことを可能にする構造に必ずしも取り付ける必要はない。
【００６７】
本発明のバルブ・システムは、液体、気体、粉体、粒状物などを含む、さまざまな流動性製品の分配に適応することができる。注ぎ口７８の流れ面積と長さは、部分的にはこの種のさまざまな製品の分配を容易にするように設計することができる。
【００６８】
注ぎ口７８を通じて所望の量の流動性物質を分配した後に、注ぎ口７８を全開位置（図５）から全閉位置（図４）へ戻すことができる。これは、バルブ部材３１が内方にトグル留めしてスナップ式に閉じる十分な長さの移動のために、十分な力で注ぎ口７８の端部を内側に押すことによって行うことができる。しかし、図５を参照すると、軸線６０とほぼ一致するか又は平行な作用線に沿って、力を注ぎ口７８の端部に加える必要はない。逆に、注ぎ口７８に加えられる力は片寄った方式で加えられ、軸栓６０に対して斜めの角度に向いてもよい。実際に、適切な設計では、注ぎ口７０に対してほぼ横方向に加えられる十分な量の力は、バルブ部材３１を内方に全閉位置（図４）にスナップ留め又はトグル留めさせるのに十分であり得る。
【００６９】
バルブ部材３１を開閉する力及びバルブ部材を開いた状態又は閉じた状態のいずれかに留める自己維持偏倚力は、とりわけ変形可能な部材１０２（図９）の幅又は直径、第１ヒンジ領域１０４の厚さ、第２ヒンジ領域１０６の厚さ及び構造が作られた特定の材料の適切な設計によって調節することができる。
【００７０】
バルブ部材３１は別体に成形された（又は製造された）図示の構成要素であってもよく、バルブ部材３１は、容器の適切な栓と壁部分の中に二材射出成形されたものであってもよい。二材射出成形法は一般に米国特許第６１１２９５１号に開示されており、この開示は本明細書に参照によってこれと矛盾しない範囲で援用されている。バルブ部材３１を栓本体３０の一体部分として（すなわち栓本体デッキ３４の延長部分として）成形することもでき、このような実施例の一つを、図１３を参照して以下に詳しく説明する。
【００７１】
本発明のバルブ・システムは、トグル留めされた自己維持全開形態を介して製品を分配するように、必ずしも動作させる必要はない。ある場合には、バルブ・システムを単に部分的に開いて少量の製品を分配することで十分であり、望ましいこともある。この目的のために、使用者は、バルブ部材の注ぎ口７８を横から僅かな量だけ傾斜形態に又は真っ直ぐに、ただしトグル留めされた自己維持全開形態ではなく、押すか又は引いてバルブ部材３１を弁座７０の少なくとも一部から離すことができる。このような動作様式の下では、使用者は、少なくとも１つの部分流経路がバルブ部材３１の封止されない部分の下に作り出されるように、注ぎ口７８に対して力を継続的に維持して、バルブを傾斜形態に又は真っ直ぐに僅かな量だけ保持しなければならない。使用者が注ぎ口７８にかかる力を解放するとすぐに、バルブ部材３１は、さらなる流れを止めるように図４に示すようなその正規の垂直閉形態を呈する。実際に、バルブ部材への継続的な偏倚力によってバルブ・システムを作動させて開放流路を維持することが望ましいいくつかの適用では、自己維持開位置を提供する全開トグル作用をバルブ部材が有することは必要ではない。バルブ部材は、バルブ部材を部分開形態に保持するために継続的に加えられる力の影響の下で開放に適応できる、自己維持閉位置を提供することだけが必要である。これは、双安定のトグル作用動作様式を有する必要がないので、バルブ部材の構造を簡単にすることができる。
【００７２】
図１０は、バルブ・システムが概ね参照番号が２０Ａによって示されている、本発明のバルブ・システムの第２実施例を示す。バルブ・システム２０Ａは、内側保持リング４２Ａが取り付けられている栓本体３０Ａとバルブ部材３１Ａとを含む。この実施例では、（図４に示す第１実施例の外側保持リング４０などの）別体の外側保持リングは省かれて、栓本体３０Ａの内向きに延びたフランジ部分４６Ａで置き換えられている。
【００７３】
内側保持リング４２Ａは壁部分を有し、この壁部分は、（１）図４に示す第１実施例における壁部分５４に類似であり、（２）バルブ部材３１Ａによって画定された注ぎ口の分配路８６Ａに上向きに延びた突出部６４Ａに隣接する１つ又は複数の開口５８Ａを含む。バルブ部材３１Ａは、図１〜図９を参照して上に説明した第１実施例のバルブ部材３１と実質的に同じ構成を有してもよい。
【００７４】
栓本体３０Ａの上端部は、一体に成形された壊れ易いカバー又は蓋１５０Ａを含む。カバー１５０Ａは、環状の壊れ易いウェブ１６０Ａを画定する材料の厚さが減った部分において、栓本体３０Ａの残部に接合されている。使用者はカバー１５０Ａを握って、栓本体３０Ａに対してカバー１５０Ａを引くか又はひねって、カバー１５０Ａを壊れ易いウェブ１６０Ａに沿って栓本体３０Ａから分離し、これによってバルブ部材３１Ａへのアクセスが得られる。
【００７５】
バルブ部材３１Ａは、図１〜図９を参照して上に検討した第１実施例のバルブ部材３１の動作に関して説明したものに類似の様式で、（図１０に示す）閉位置と全開位置（図示せず）との間で操作することができる。
【００７６】
図１０に示す第２実施例では、開口５８Ａは、図５に示す第１実施例の開口５８と比較していくらか半径方向内側に位置する。バルブ部材３１Ａは、分配通路８６Ａへの入口においてその底縁部に沿って封止表面を画定し、この封止表面は突出部６４Ａの外部表面と係合して、バルブ部材３１Ａが閉位置にあるときに、流動性物質が容器から開口５８Ａを通って分配通路８６Ａから流れ出ることを防止する。この第２実施例では「封止表面」を、バルブ部材３１Ａの内周縁部として特徴付けることができ、弁座は突出部６４Ａの少なくとも１つの外周表面部分を含むとして特徴付けることができる。
【００７７】
図１０に示すバルブ・システムの第２実施例が、栓本体３０Ａの底部に沿って又は底部において適切な不正開封防止システムを含むために、さらに変更されてもよいことは理解されよう。このような不正開封防止システムは、壊れ易いブリッジによって栓本体３０Ａのスカートの底部に連結されている成形されたリングを含むことができ、このリングは、栓本体が取り付けられている容器のネック外部上の協働フランジと係合するために、折り返されたフランジを有することができる。このような不正開封防止システムを、本明細書に開示する他の実施例によって使用することができる。
【００７８】
図１１は、バルブ・システムが概ね参照番号が２０Ｂによって示されている、本発明のバルブ・システムの第３実施例を示す。バルブ・システム２０Ｂは、内側保持リング４２Ｂが取り付けられている栓本体３０Ｂを含む。本体３０Ｂとリング４２Ｂは共に、バルブ部材３１Ｂを保持するためのハウジングを画定する。この実施例では、（図４に示す第１実施例の外側保持リング４０などの）別体の外側保持リングは省かれて、栓本体３０Ｂの内向きに延びたフランジ部分４６Ｂで置き換えられている。
【００７９】
本体３０Ｂは、環状溝４７Ｂを画定する下向きに垂れるフランジ３５Ｂを有する。内側保持リング４２Ｂは、本体のフランジ部分３５Ｂの溝４７Ｂとスナップ嵌め係合状態で受け入れられるための環状ビード４９Ｂを画定する。
【００８０】
内側保持リング４２Ｂは、概ね円筒状の下部分７４Ｂを有する突出部６４Ｂを含む。内側保持リング４２Ｂはまた、中央の突出部６４Ｂの半径方向外側に１つ又は複数の開口５８Ｂも含む。
【００８１】
バルブ部材３１Ｂは、図４に示す第１実施例を参照して上に説明したバルブ部材３１と形状が類似しており、バルブ部材３１Ｂは、第１実施例のバルブ部材３１の動作と実質的に同じ様式で動作する。しかしながら、バルブ部材３１Ｂは、分配通路８６Ｂの遠位端部において小径の出口領域８９Ｂを含む点で、多少異なっている。第３実施例のバルブ部材３１Ｂが（図１１に示すように）下された閉位置にあるときには、バルブ部材３１Ｂの内側円筒状表面は、図１１に示すように、内側保持リングの円筒状部分７４Ｂの周りに案内され受け入れられて、円筒状部分と隣接した関係になる。内側保持リングの開口５８Ｂは、バルブ部材３１Ｂが閉じた形態にあるときにバルブ部材３１Ｂによって密封閉鎖される領域の半径方向外側にある。内側保持リング４２Ｂは、（１）入口側と出口側とを有する壁部分５４Ｂであって、入口側と出口側との間に開口５８Ｂが延在する壁部分と、（２）出口側の弁座であって、バルブ部材３１Ｂが閉じた形態にあるときにバルブ部材３１Ｂが弁座に対して封止する、弁座とを有することを特徴とする。
【００８２】
上記を除いて、第３実施例のバルブ・システム２０Ｂのさまざまな各部分は、図１〜図９を参照して上に説明したバルブ・システム２０の第１実施例の対応する部分と実質的に同じ構造を有し、この動作と実質的に同じ方式で動作する。
【００８３】
図１２は、バルブ・システムが概ね参照番号が２０Ｃによって示されている、本発明のバルブ・システムの第４実施例を示す。バルブ・システム２０Ｃは、バルブ部材３１Ｃが中に取り付けられている栓本体３０Ｃの形のハウジングを含む。ハウジング又は本体３０Ｃは、頂壁３３Ｃと、頂壁３３Ｃから垂下する外周スカート３２Ｃとを含む。
【００８４】
本体３０Ｃは、頂壁３３Ｃを有する一体の成形体であるハウジングであって、頂壁３３Ｃからスカート３２Ｃが垂下するハウジングを特徴とすることができる。本体３０Ｃはまた、一体の周フランジ７６Ｃによって本体頂壁３３Ｃに接合された壁部分５４Ｃを含む。壁部分５４Ｃは１つ又は複数の開口５８Ｃを画定し、開口５８Ｃは、バルブ部材３１Ｃが図１２に示すように閉じた形態にあるときに、バルブ部材３１Ｃの中へ上向きに延びる突出部６４Ｃの外側に離隔している。突出部６４Ｃとバルブ部材３１Ｃとの構造は、図１１に示す第３実施例のバルブ・システム２０Ｂを参照してそれぞれ説明した、突出部６４Ｂとバルブ部材３１Ｂとの構造と実質的に同一である。第４実施例のバルブ部材３１Ｃは、上に説明した第３実施例のバルブ部材３１Ｂの動作と実質的に同じ様式で動作する。
【００８５】
図１３及び図１４は、バルブ・システムが概ね参照番号が２０Ｄによって示されている、本発明のバルブ・システムの第５実施例を示す。バルブ・システム２０Ｄは、容器開放端部用の栓の形をしており、栓本体を含み、栓本体は、スカート３２Ｄと、スカート３２Ｄの頂部における内側に延びる環状ショルダ又はデッキ３４Ｄと、ショルダ３４Ｄの内径側から上側に延びるネック３５Ｄとを有する。スカート３２Ｄは、システムを容器に解離可能に取り付けるために容器（図示せず）上のねじと係合するためのねじ３３Ｄを含む。もちろん、他の解離可能又は解離不可能な取付け手段を提供してもよい。さらに、代替形状（図示せず）では、栓本体のスカート３２Ｄは、栓本体がこのような形では容器の一部分として考えられるように、容器の一体部分として延在することができる。
【００８６】
スカート３２Ｄ、ショルダ３４Ｄ及びネック３５Ｄは共に、（スカートが解離可能又は解離不可能に容器に取り付けられていてもいなくても及びスカートが容器の一体延長部として形成されていてもいなくても、）容器に対して固定されるための取付け部分を画定することを特徴とすることができる。注ぎ口７８Ｄが、弾性変形可能な部分１００Ｄ（図１４）を介して取付け部分のネック３５Ｄに連結されており、この弾性変形可能な部分１００Ｄは、（ａ）弾性変形可能な概ね環状の部材１０２Ｄと、（ｂ）概ね環状の部材１０２Ｄと注ぎ口７８Ｄとの間の第１ヒンジ領域１０４Ｄと、概ね環状の部材１０２Ｄと取付け部分のネック３５Ｄとの間の第２ヒンジ領域１０６Ｄとを含むトグル部分１００Ｄであることが好ましい。第１ヒンジ領域１０４Ｄに隣接する注ぎ口７８Ｄの内側表面は、封止表面１２０Ｄを画定する。
【００８７】
構造の内側を横断して、注ぎ口７８Ｄの下にデッキ又は壁部分５４Ｄが延びている。図示された好ましい実施例では、壁部分５４Ｄは、スナップ嵌めビード５６Ｄによって栓のネック３５Ｄの中に保持された別体の要素である。壁部分５４Ｄは少なくとも１つの開口５８Ｄを画定する。図１３及び図１４に示す好ましい実施例では３つの開口５８Ｄがあり、各開口５８Ｄは一つの円弧の位置を有する弧状スロットである。３つの円弧スロット又は開口５８Ｄは、システムを通って軸中心線の周りに等距離かつ対称的に配置されている。
【００８８】
デッキ又は壁部分５４Ｄは、入口側と出口側とを有し、入口側は容器に向かって下向きに面し、出口側は容器から上向き及び外向きに面していることを特徴とすることができる。各開口５８Ｄは、壁部分５４Ｄの入口側から出口側へ延びている。
【００８９】
壁部分５４Ｄの中央領域は、周囲の角度付き湾曲部分７４Ｄを有する上向きに延びる突出部６４Ｄを画定する。
【００９０】
デッキ又は壁部分５４Ｄの外側表面は、注ぎ口７８Ｄが閉じた形態（図１３）にあるときに注ぎ口の下向きに面する封止表面１２０Ｄによって密封係合されるための、封止表面又は弁座７０Ｄを画定することを特徴とすることができる。これは、注ぎ口を通じた容器からの流れを防止する。
【００９１】
システム全体２０Ｄをシリコーン材料から成形することができる。代替案としてシステム全体を、熱可塑性エラストマ又は先に検討した実施例を参照して上に説明した材料などの、他の適当な材料から成形することもできる。
【００９２】
システム２０Ｄは、図１〜図１２を参照して上で検討したような本発明の他の実施例と同じ方式で動作可能である。注ぎ口７８Ｄは、自己維持開位置（図１４）と自己維持閉位置（図１３）との間を動くことができる。注ぎ口７８Ｄを、使用者が指で注ぎ口を引くことによって、又は使用者が歯で注ぎ口を引くことによって、図１４に示す開位置へ外向きに引くことができる。また、閉じた注ぎ口（図１３）を概ね横方向に押すか又は引いて、注ぎ口封止表面１２０Ｄの一部を動かすように注ぎ口の少なくとも一部分を弁座７０Ｄから離れるように注ぎ口を傾斜又は変形させることによって、部分的に開くことができる。注ぎ口をまた、使用者が注ぎ口を僅かな量だけ外側に引いて、この位置に注ぎ口を保持することによっても、部分的に開くことができる。これは、移動止め（図示せず）が永続的又は一時的に使用された場合には容易になる動作である。使用者が互いに直面している封止表面の少なくとも一部分を離脱させるために十分な力を維持する限り、流れは部分的に開いた形態を通じて起ることができる。
【００９３】
注ぎ口７８Ｄを閉じた形態（図１３）から開いた形態（図１４）へ動かすために必要な力に応じて、ある適用では、注ぎ口を部分開又は全開形態に強制するように容器を圧搾することによって、十分な内圧を発生させることが可能である。しかしながら、これが望まれない場合には、システム２０Ｄは、部分開又は全開形態への注ぎ口の動きが容器の通常の圧搾及び加圧中に起らないように、部分開又は全開形態への動きに十分に耐えるように設計される。
【００９４】
図１５から図１８までは、バルブ・システムが概ね参照番号２０Ｅによって示されている、本発明のバルブ・システムの第６実施例を示す。図１５に示すように、バルブ・システム２０Ｅは、内側保持リング４２Ｅが取り付けられている栓本体３０Ｅを含む。本体３０Ｅとリング４２Ｅは共に、バルブ部材３１Ｅを保持するためのハウジングを画定する。この実施例では、（図４に示す第１実施例の外側保持リング４０などの）別体の外側保持リングは省かれて、栓本体３０Ｅの内向きに延びたフランジ部分４６Ｅで置き換えられている。
【００９５】
栓本体のフランジ４６Ｅの下に、下向きに延びる保持ビード４７Ｅがある。内側保持リング４２Ｅは、ビード４７Ｅの上にスナップ嵌め係合状態で受け入れられて、フランジ４６Ｅに対してバルブ部材３１Ｅの外周部分を圧縮保持するための、環状ビード４９Ｅを画定する。
【００９６】
内側保持リング４２Ｅは、概ね円筒状の下部分又は表面７４Ｅを有する突出部６４Ｅを含む。内側保持リング４２Ｅはまた、中央突出部６４Ｅの半径方向外側に１つ又は複数の開口５８Ｅを有する壁部分５４Ｅも含む。
【００９７】
バルブ部材３１Ｅの上部分は、注ぎ口部分又は注ぎ口として特徴付けられる。第６実施例のバルブ部材３１Ｅの下部分は、図４に示す第１実施例を参照して上に説明したバルブ部材３１の下部分と形状が類似している。しかしながら第６実施例のバルブ部材３１Ｅは、上部分又は注ぎ口が、可撓性の圧力開放可能なスリット・バルブ１８０Ｅが横切って配置されている分配通路８６Ｅの遠位端部において大径の出口領域８９Ｅを含む点で、やや異なっている。出口領域８９Ｅの下の分配通路８６Ｅの内側表面は、好ましい形態では概ね円筒状である。
【００９８】
第６実施例のバルブ部材３１Ｅが（図１５に示すように）下された閉位置にあるときには、バルブ部材３１Ｅの内側円筒状表面は、図１５に示すように、内側保持リングの円筒状部分７４Ｅの周りに案内され受け入れられて、円筒状部分と隣接した関係になる。閉じた形態では、バルブ部材３１Ｅの下端部は保持リングの壁部分５４Ｅに対して封止し、円筒状部分７４Ｅに対しても封止することができる。内側保持リングの開口５８Ｅは、バルブ部材３１Ｅが閉じた形態にあるときにバルブ部材３１Ｅによって封止閉鎖される領域の半径方向外側にある。内側保持リング４２Ｅは、（１）入口側と出口側とを有する壁部分５４Ｅであって、入口側と出口側との間に開口５８が延在する壁部分と、（２）出口側の弁座であって、バルブ部材３１Ｅが閉じた形態にあるときにバルブ部材３１Ｅが弁座に対して封止する、弁座とを有することを特徴とする。
【００９９】
本発明のバルブ・システムの第６実施例は、バルブ部材分配通路８６Ｅの頂部を横切る圧力開放可能な可撓性のスリット型分配バルブ１８０Ｅの形で、もう一つの新たな特徴を有する。このような圧力開放可能な分配バルブは米国特許第６０６２４３５号に記載されており、このバルブは図９において参照番号８０で示されている。米国特許第６０６２４３５号の開示内容は、本明細書に中にこれと矛盾しない範囲内において参照によって援用されている。
【０１００】
圧力開放可能バルブ１８０Ｅは、本発明の主トグル・バルブ・システムに加えて「第２」バルブとして働く。バルブ１８０Ｅは、注ぎ口バルブ部材３１Ｅの一体部分として成形される。代替案として、このような圧力開放可能スリット・バルブを、適切なスナップ嵌め係合や接着剤による接着などの適当な手段によって、バルブ部材３１Ｅの分配通路の内部に保持された別体に成形された構造にすることもできる。このような圧力開放可能スリット・バルブを、システムの他の実施例２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄに組み込むこともできる。
【０１０１】
圧力開放可能バルブ１８０Ｅの下では、第６実施例のバルブ部材３１Ｅの下部分が、上述の第１実施例バルブ部材３１の下部分と実質的に同じ方法で動作する。
【０１０２】
バルブ・システム２０Ｅは、バルブ・システムが取り付けられている容器の内圧を上げることによって、又はバルブ部材３１Ｅを上方に（外側に）引くことによって開くことができる。図１６は、バルブ部材３１Ｅを上方又は外側に延びた位置に上げるために、使用者によって操作されているバルブ・システムの第６実施例を示す。使用者は、一般的に親指と人差し指の間でバルブ部材３１Ｅの注ぎ口部分を掴んで、バルブ部材３１Ｅを外側に延びた自己維持開位置に引く（図１６及び図１７）。バルブ・システム２０Ｅが取り付けられている容器を不注意でひっくり返した場合、圧力開放可能バルブ１８０Ｅは閉じたままであるから、液体は分配通路８６Ｅから流出することはない。バルブ１８０Ｅが、容器が完全に逆転したときにバルブ１８０Ｅ内部の流体の重量に耐えるように設計されていることは好ましい。バルブ１８０Ｅが、バルブ部材３１Ｅの端部を使用者が吸引する及び／又は容器が剛体容器でない場合には容器を使用者が圧搾するなどによって、十分な量の差圧がバルブ１８０Ｅの両端間に作用した後にのみ開くように設計されていることは好ましい。
【０１０３】
図１６に示すように、バルブ部材３１Ｅを自己維持開形態に引き出すと、バルブ１８０Ｅは図示の好ましい形では、最初はバルブ部材３１Ｅの頂端部に対して凹んだままになる。これはバルブ１８０Ｅのためにある程度の保護をもたらす。しかしながら、バルブ部材３１Ｅの端部を吸引及び／又は栓組立体２０Ｅが取り付けられている可撓性の容器を圧搾すると、図１７に示すように、バルブ１８０Ｅの両側間に生じた差圧が、バルブ１８０Ｅの中央部分を窪んだ位置から外側に動いた位置に押し出すことになる。バルブ１８０Ｅの中央部分が図１７に示す完全延長位置に実質的に完全に移動するまで、バルブ１８０Ｅが開き始めないことは好ましい。しかしながら結局、バルブ１８０Ｅの両側間の圧力差が十分に大きい場合には、バルブ１８０Ｅは開いて製品を分配する。図１８は、ある程度花弁のように開き始めたバルブ１８０Ｅのスリットを示す。
【０１０４】
バルブの両側間の圧力差が十分に低下した場合には、バルブ１８０Ｅの固有弾力性がバルブを閉鎖させる。次にバルブ１８０Ｅは図１６に示されている凹位置を呈することになる。使用者は随意に、図１５に示すように、バルブ部材３１Ｅを自己維持全閉位置に戻すことができる。
【０１０５】
図１５〜図１８に示す栓組立体の現在好ましい形では、可撓性の圧力開放可能なスリット・バルブ１８０Ｅを含むバルブ部材３１Ｅは、可撓性の曲げ易い弾性で弾力性のある材料から一体構造として成形される。バルブ部材は、商品名ＤＣ９４５９５ＨＣとして米国のＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇＣｏｒｐ．によって販売されているシリコーン・ゴムなどの、シリコーン・ゴムを含む合成熱硬化性ポリマなどのエラストマを含むことができる。これによって一体で成形されるバルブ部材３１Ｅ及び圧力開放可能バルブ１８０Ｅはまた、他の熱硬化性材料から又はその他のエラストマ材料から又は熱可塑性プロピレン、エチレン、ウレタン及びスチレン及びこれらのハロゲン化部分構造などの材料に基づく材料も含めて、熱可塑性ポリマ又は熱可塑性エラストマから成形することもできる。
【０１０６】
図１９から図２１までは、本発明のバルブ・システムを組み込む栓組立体の第７実施例を示す。第７実施例のバルブ・システムは、概ね参照番号２０Ｆで示されている。図１９に示すように、バルブ・システム２０Ｆは、内側保持リング４２Ｆが取り付けられている栓本体３０Ｆを含む。本体３０Ｆとリング４２Ｆは共に、バルブ部材３１Ｆを保持するためのハウジングを画定する。バルブ部材３１Ｆの上端部はバルブ１８０Ｆを含む。構成要素３０Ｆ、３１Ｆ、４２Ｆ、１８０Ｆは、図１５〜図１８に示す第６実施例を参照して上に説明した構成要素３０Ｅ、３１Ｅ、４２Ｅ、１８０Ｅとそれぞれ実質的に同一であるが、第７実施例では栓本体３０Ｆが内側に（下向きに）延びる環状隣接壁１９０Ｆを有する点が異なる。環状隣接壁１９０Ｆは、図１９に示すような全閉位置と図２０及び図２１に示す上向きに動いた開位置との間の、バルブ部材３１Ｆの外向きの動きをはっきりと限定する。図２０及び図２１に示す上向きに動いた開位置は、環状壁１９０Ｆが移動止めとして働き、バルブ部材３１Ｆが最大応力の「オーバセンタ・トグル点」の位置へ動きその先まで達することを防止するので、自己維持位置ではない（図２０及び図２１に示す第７実施例を図１７及び図１８に示す第６実施例と比較されたい）。第７実施例によって、使用者はバルブ部材３４Ｆに引張り力を継続的に維持して、保持リング４２Ｆによって画定された弁座からバルブ部材３１Ｆを離しておかなければならない。この引張り力を、使用者がバルブ部材３１Ｆに係合する歯１９２及び／又は唇１９４（図２０）によって直接加えることができるのは有利である。
【０１０７】
バルブ部材３１Ｆの頂部におけるバルブ１８０Ｆは、図２１に示すように、バルブ１８０Ｆを開けるために十分な強度であるバルブ１８０Ｆ両側間の圧力差を生じさせるように、（容器が剛体ではない場合には）容器を圧搾することによって及び／又はバルブ部材３１Ｆを吸引することによって開けることができる。
【０１０８】
図１９〜図２１に示す第７実施例の利点は、使用者がシステムを「ハンドフリー」モードで操作できることである。使用者はシステムを自分の指で取り扱う必要はない。逆に、使用者は、単に自分の口で上向きにバルブ部材３１Ｆを引くことによって、バルブ部材３１Ｆの底における主シールを開くことができ、次に使用者は、単に吸引することによって二次バルブ（スリット・バルブ１８０Ｆ）を開くことができる。バルブ・システムは、使用者の口がバルブ部材３１Ｆから十分に離れてバルブ部材３１Ｆを通常の自動偏倚された全閉条件に戻すことができるとき、自動閉鎖式である（図１９）。
【０１０９】
図１９〜図２１に示す本発明の第７実施例は、使用者が自分の口で分配のためにシステムを容易に開くことを可能にし、分配過程中に使用者は容器を片手で保持するだけでよい。これによって使用者は片手で別の活動を行うことができる。これは、使用者が自転車競技などのスポーツ活動中に流体を分配している場合には特に有利である。
【０１１０】
図１５〜図１８及び図１９〜図２１にそれぞれ図示した第６及び第７実施例はそれぞれ、流れの制御とシステムを逆転する能力とを使用者に提供しながら、またさらに（二次圧力開放可能スリット・バルブによって提供される防止機能によって）望まれない分配を防止しながら、一次（下部）バルブを開くことができるようにすることが理解されよう。
【０１１１】
バルブ部材の底部において保持リングに対して封止する一次バルブを使用することで、安全な貯蔵を保証し、望まれない分配の機会を除くか少なくとも最小限に抑える良好な封止が存在する。
【０１１２】
二次バルブ（すなわち圧力開放可能スリット・バルブ）は、流量と開口部圧力を制御することによって分配に対するかなりの量の制御を使用者にさらに与えながら、一次バルブ（バルブ部材の底部におけるバルブ）が開かれることを可能にする。閉じた状態では、二次バルブ（すなわち圧力開放可能スリット・バルブ）は衛生用製品を提供するように汚染物の入来に対する障壁を画定し、パッケージの完全性を維持する。
【０１１３】
図１５から図２１までに示す第６及び第７実施例のシステムを、材料の組合せから作ることができることも理解されよう。さらに構成要素をスエージングによって及び／又は射出成形によって共に連結することもできよう。本発明のバルブ・システムもまた単一の一体構造として成形することができよう。これに関して、本明細書と特許請求の範囲において使用される用語「栓組立体」は、単一一体構造でありならびに２つ又はそれ以上の別体構成要素からなるバルブ・システムである本発明のバルブ・システムを含むものと解釈されるべきである。さらに、栓組立体を容器の一体部分又は延長部分として形成することもできる。
【０１１４】
本発明の新しい概念及び原理の精神と範囲から逸出することなく、その他の多く変形及び変更を実施できることは、本発明の上記の詳細な説明及びこれらの図解から容易にわかるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】自己維持閉形態で表され、容器の上に取り付けられるようになった別体の栓組立体を含む好ましい形の、本発明による分配バルブ・システムの第１実施例の斜視図である。
【図２】栓組立体の第１実施例の底部を示す斜視図である。
【図３】図１及び図２に示す栓組立体の第１実施例の底面図である。
【図４】概ね図３における平面４−４に沿って取った断面図である。
【図５】自己維持開位置における栓組立体を示す、図４に類似の図である。
【図６】図１〜図５に示す栓組立体から取り外した、本発明のバルブ部材の拡大斜視図である。
【図７】概ね図６における平面７−７に沿って取った断面図である。
【図８】自己維持開形態におけるバルブ部材を示す、図６に類似の斜視図である。
【図９】概ね図８における平面９−９に沿って取った断面図である。
【図１０】不正開封防止カバーが手をつけられていない閉形態にある栓組立体の第２実施例を示す、図４に類似の断面図である。
【図１１】閉形態にある栓組立体の第３実施例を示す、図４に類似の断面図である。
【図１２】閉形態にある栓組立体の第４実施例を示す、図４に類似の断面図である。
【図１３】閉形態にある栓組立体の第５実施例を示す、図４に類似の断面図である。
【図１４】開形態にある栓組立体の第５実施例を示す、図４に類似の断面図である。
【図１５】閉形態にある栓組立体の第６実施例を示す、図４に類似の部分断面図である。
【図１６】使用者によって自己維持開位置に引かれた双安定バルブ部材の付いた栓組立体を示し、バルブ部材は可撓性の圧力開放可能なスリット・バルブを有する注ぎ口を含み、スリット・バルブは初期に閉じた条件では分配通路を横切って注ぎ口の中に配置されている、図１５に類似の図である。
【図１７】圧力開放可能なスリット・バルブの両側間に作用してスリット・バルブを、さらに閉じたまま、注ぎ口に対して外向きに強制する圧力差を示す、図１６に類似の図である。
【図１８】スリット・バルブの両側間に作用する十分な圧力差の影響の下で開き始める圧力開放可能スリット・バルブを示す、図１７に類似の図である。
【図１９】閉形態にある栓組立品の第７実施例を示す、図１５に類似の図である。
【図２０】使用者が栓組立体のバルブ部材の注ぎ口を自分の歯及び唇の間に噛んで、バルブ部材を持ち上げて開形態にし、同時にバルブ部材注ぎ口の頂部における可撓性の圧力開放可能なスリット・バルブは閉状態のままであることを示す、図１９に類似の図である。
【図２１】スリット・バルブの両側間に作用する十分な圧力差の結果として開放条件にある圧力開放可能スリット・バルブを示す、図２０に類似の図である。

Claims

バルブ・システムであって、
（Ａ）流動性の物質を入れた容器の上に組み込むことができる壁部分であって、
（１）入口側及び出口側と、
（２）前記入口側と出口側との間を延在する少なくとも１つの開口と、
（３）前記出口側の弁座と
を含む壁部分と、
（Ｂ）バルブ部材であって、
（１）分配口で終わっている分配通路を画定する注ぎ口と、
（２）前記容器に対して固定されるための取付け部分と、
（３）取付け部分と注ぎ口との間に延在して、自己維持閉位置から少なくとも部分的開位置へのバルブ部材の動きを受け入れるための弾性変形可能な部分と、
（４）前記バルブ部材が前記閉位置にあって、前記壁部分の開口から前記注ぎ口分配通路を通る流れを防止するときに、前記壁部分の弁座と密封係合するための前記注ぎ口分配口から内向きに凹んだ少なくとも１つの封止表面と
を含むバルブ部材と
を備えたバルブ・システム。
前記弾性変形可能な部分が、前記バルブ部材を自己維持閉位置又は自己維持開位置のいずれかに保持するための、前記取付け部分と前記注ぎ口との間に延在するトグル部分である、請求項１に記載のバルブ・システム。
少なくとも前記バルブ部材の前記注ぎ口が、シリコーンから成形され、使用者が前記注ぎ口を引いて前記バルブ部材を前記閉位置から前記自己維持開位置へ動かすことを可能にするために、使用者の歯の間又は使用者の指と親指との間に保持されるようになっている、請求項２に記載のバルブ・システム。
前記バルブ部材は、前記バルブ部材が前記閉位置にあるときに前記開口と連通する内面部分を有し、これによって、前記内面部分に対する前記流動性物質の十分な加圧が、前記バルブ部材を前記閉位置から前記開位置へ強制する、請求項１に記載のバルブ・システム。
前記バルブ・システムが栓システムの一部であって、栓システムは、
（１）容器内部への開口部を有する容器で使用するようになっており、
（２）前記開口部において前記容器に前記ハウジングを取り付けるためのスカートを含むハウジングを有し、
（３）前記バルブ部材は前記ハウジングから離れているが、前記ハウジング内で前記開口部の上に保持されている、
請求項１に記載のバルブ・システム。
前記ハウジングが、頂壁を有する一体成形本体であり、前記頂壁から前記スカートが垂下し、
前記開口を含む前記壁部分が、（ａ）前記本体の一体部分として画定され、（ｂ）一体の態様で前記ハウジング頂壁に接合された周囲フランジを有する、
請求項５に記載のバルブ・システム。
前記壁部分が容器の一体部分として形成されている請求項１に記載のバルブ・システム。
前記バルブ・システムが栓システムの一部であって、栓システムは、
（１）容器内部への開口部を有する容器の上で使用するようになっており、
（２）（ａ）前記壁部分と前記バルブ部材とを中に保持するため及び（ｂ）前記容器上で前記開口部に取り付けられて、前記バルブ・システムを前記容器開口部に位置付けるためのハウジングを有し、
（３）前記分配通路を横断して前記注ぎ口の中に配置された可撓性の圧力開放可能なスリット・バルブを含み、
（４）前記バルブ・システムの上で前記ハウジングに壊れ易いように連結された除去可能な蓋を有する、
請求項１に記載のバルブ・システム。
前記バルブ部材の取付け部分が環状取付けフランジであり、前記壁部分が、
（１）前記取付けフランジと係合するための環状カラーと
（２）前記注ぎ口の分配通路の一部分の中に延びるための中央突出部と、
（３）（ａ）前記中央突出部と前記カラーとの間に半径方向に延び、（ｂ）前記壁部分の入口側と出口側とを画定し、（ｃ）前記少なくとも１つの開口を画定するデッキと
を含む、
請求項１に記載のバルブ・システム。
（１）前記バルブ部材がシリコーンから成形され、
（２）前記トグル部分が、（ａ）弾性変形可能な領域と、（ｂ）前記弾性変形可能な領域と前記注ぎ口との間の第１ヒンジ領域と、（ｃ）前記弾性変形可能な領域と前記取付け部分との間の第２ヒンジ領域を含み、前記バルブ部材が前記閉位置と開位置との間を動くと、前記第１及び第２ヒンジ領域は、低応力の初期及び最終の安定状態の間で最大圧力の不安定状態を介して前記変形可能領域の弾性変形を受け入れ、
（３）前記バルブ部材が閉位置にあるときには、前記第２ヒンジ領域は、前記注ぎ口の流れ分配方向において前記第１ヒンジ領域の外側に位置し、
（４）前記バルブ部材が開位置にあるときには、前記第１ヒンジ領域は、前記注ぎ口の流れ分配方向において前記第２ヒンジ領域の外側に位置する、
請求項２に記載のバルブ・システム。
（１）前記壁部分が、（ａ）前記入口側及び出口側と（ｂ）前記出口側の前記封止表面とを画定する概ね環状のデッキを含み、
（２）前記少なくとも１つの開口は、前記環状デッキにおける前記弁座表面の半径方向外側に位置する弧状スロットであり、
（３）前記バルブ部材の封止表面は、前記注ぎ口に隣接する前記変形可能部分の上に内周表面によって画定される、
請求項１に記載のバルブ・システム。
前記バルブ部材が一体構造として成形され、この一体構造が、
（１）前記注ぎ口と、
（２）前記取付け部分と、
（３）前記弾性変形可能部分と、
（４）前記少なくとも１つの封止表面と
を含む、請求項１に記載のバルブ・システム。
前記バルブ部材が一体構造として成形され、この一体構造が、
（１）前記壁部分と、
（２）前記注ぎ口と、
（３）前記取付け部分と、
（４）前記弾性変形可能部分と、
（５）前記少なくとも１つの封止表面と
を含む、請求項１２に記載のバルブ・システム。
前記取付け部分が、容器に解放可能に取り付けられるためのスカートである、請求項１２に記載のバルブ・システム。
前記取付け部分が、前記スカートの頂部にある環状ショルダと、前記ショルダの内径側から上向きに延びるネックとを含む、請求項１４に記載のバルブ・システム。
前記変形可能領域が、前記バルブ部材を前記自己維持閉位置又は自己維持開位置のいずれかに保持するための、前記ネックから前記注ぎ口へ上向きに延びる概ね円錐台形の中空トグル部分である、請求項１５に記載のバルブ・システム。
前記トグル部分が、（ａ）弾性変形可能な領域と、（ｂ）前記変形可能な領域と前記注ぎ口との間の第１ヒンジ領域と、（ｃ）前記変形可能な領域と前記取付け部分との間の第２ヒンジ領域を含み、前記バルブ部材が前記閉位置と開位置との間を動くと、前記第１及び第２ヒンジ領域は、低応力の初期及び最終の安定状態の間で最大圧力の不安定状態を介して前記変形可能領域の弾性変形を受け入れる、請求項１６に記載のバルブ・システム。
可撓性の圧力開放可能スリット・バルブが、前記注ぎ口の中に前記分配通路を横切って配置されている、請求項１に記載のバルブ・システム。
前記バルブ部材が、双安定であり、自己維持閉位置及び自己維持開位置とを有する、請求項１に記載のバルブ・システム。
前記バルブ部材の前記自己維持閉位置が唯一の安定位置であり、
前記バルブ部材を、前記自己維持閉位置から離して開位置へ強制することができるが、前記バルブ部材を前記自己維持閉位置から離した力が解放された後に、前記バルブ部材は前記自己維持閉位置へ戻る、
請求項１に記載のバルブ・システム。