JP2005511429A - 圧力駆動弁及び封止蓋を備える密閉器 - Google Patents

Abstract

分注弁４０が、（１）開口部７６周囲に棚板５６と、（２）開口部７６の上を閉ざすためにヒンジ式の蓋４６とを有する密閉器２０の分注開口部７６中に装着される。弁４０は、辺縁部８８、内部に放出開口１３０を有する頭部分９０、及び辺縁部８８と頭部分９０までの間に延長する連結スリーブ９４を含む。連結スリーブ９４は、辺縁部８８に連結する第１脚１５１と頭部分９０に連結する短い方の第２脚１５２を画定する概ねＵ字形断面を有する。連結スリーブ９４は、頭部分９０を閉じた蓋４６の下に位置決めする。連結スリーブ９４の弓状接合部１６０は、第１脚と第２脚を接合する。弓状接合部１６０は、蓋４６が開いているとき棚板の開口部７６から突出する。蓋４６が閉じているとき、弓状接合部１６０は、蓋４６によって係合されかつ弾性的に変形され、それによって弁開口１３０が開くのを防止する。

Description

本発明は、容器から流動材料を分注するためのシステムに関する。本発明は、圧搾可能な容器で使用するための分注用密閉器への組込みに特に適している。

（１）容器と、（２）この容器の一体部分として又は取付け部品として延在する分注システムと、（３）この容器内部に収容される製品とを含む多様な包装容器が存在する。このような包装容器の１つの種類は、製品（気体、液体、乳剤、粉体、又は粒体製品であり得る）の１つ又は複数の流れを放出するための１つ又は複数の分注弁を使用する。例えば、米国特許第５，２７１，５３１号及び第６，１１２，９５１号を参照されたい。このような弁は、容器内部を加圧するために圧搾できる、弾性的に可撓性の側壁を一般に有する瓶又は容器の一端にある、可撓性、弾性的、自己封止式のスリット型弁である。この弁は、通常は閉じており、さらに容器が完全に逆さまにされたとき製品の重量に耐え得るものであり、容器を圧搾しない限り製品が漏出することはない。容器が圧搾され、その内部が弁の両側で所定の最小圧力差を生じるように十分に増大した圧力を受けたとき、弁が開く。

好ましい実施例では、この弁は、少なくとも容器の圧力が所定値よりも低下するまで開いた状態に留まる。このような弁は、開いた弁両側の圧力差が所定量よりも低下するとパチンと閉まるように設計可能である。この弁は、容器内部の圧力が周囲の外部圧力よりも低いとき、内側に開いて空気を容器内に通すように設計することも可能であり、これによって弾性的な容器の壁は、内側に圧搾された状態から通常の圧力を受けていない状態に戻るように対処する。

このような弾性弁は、この弁の外側に突出した周囲部分から内側に凹んだ中心頭部分を含むのが典型である。米国特許第６，１１２，９５１号が、密閉器本体の分注開口中に装着したこのような弁を例示するが、この本体に蓋がヒンジ式に取り付けられ、その蓋は、それを閉じたとき弁頭に向かって下向きに突出するピン９０を有する。時には梱包、出荷、及び荷役時などに遭遇し得る外力を受ける容器上の密閉器に蓋が閉じられているとき、このような外力が容器の壁の一部を圧搾することによって容器の内圧を一時的に増大させ得る。容器内部の圧力が増大すると、弁の中心頭部を外側に移動させる恐れがある。弁の中心頭部は、拘束されていなければ、外側に移動して最終的には開き、この開いた弁を介して少量の製品が容器から押し出される可能性がある。このような望ましくない出来事を排除するために、又は少なくとも最小限にするために、蓋のピンは、弁中心頭部が開く程まで大きく外側に移動するのを防止する。さらに正確に言えば、弁中心頭部は、それが内圧の増大によって外側に移動し始めると、弁のスリットが開放可能になる前に蓋のピンに接触する。したがって、弁はこのように過剰圧力状態でも封止された状態に留まる。

蓋封止ピンを使用すると、それを用いる応用例では概ね満足に機能するが、蓋の中に蓋封止ピンを組み込む密閉器は、必然的に蓋の構造をより複雑にする。蓋の構造が複雑になればなるほど、それだけ金型及び成形技術が複雑になる。蓋の中に封止ピンを備えることが必要になると、蓋の形に関して、及び他の無関係な特徴の組込みに関して、蓋を設計する者の設計上の融通性を妨げる恐れがある。

蓋上に突出する封止ピンを使用する必要がない、過剰圧力状態時に密閉器中の弾性弁が開くのを防止する手段を提供することが望ましい。

さらに、このように改良された、過剰圧力状態時に弾性弁が開くのを防止する手段が、弁内蔵の密閉器が備わる包装容器のための漏止め封止体としても汎用的に機能すれば望ましい。

好ましくは、可撓弁と、封止ピンが付いていない蓋とを有する改良密閉器が、他の望ましい特徴を提供し得る様々な蓋の設計にも対処すべきである。

改良型の分注密閉器システムが、それを多様な異なる材料から製造することに容易に対処することが可能であれば同様に有益である。

このような改良型の密閉器システムが、多様な形状を有し、かつ多様な材料から作製される瓶、容器、又は包装容器に対処することが可能であれば同様に有利である。

さらに、このような改良システムが、ユニット間の信頼性の高い一貫した動作特性を有する製品を製造するために、低い製品不良率で、効率的で高品質であり、高速で大量に生産する技術に対処することが可能であれば望ましいはずである。

本発明は、容器内部に通じる開口部を有する容器のための改良型分注密閉器システムを提供する。使用者は、容器からの流出を防止する閉じた構成を取るために又は容器からの流出を許容する開いた構成を取るために、密閉器システムを容易に動作させることができる。

本発明は、密閉器本体と、好ましくは密閉器本体にヒンジ式に付着される蓋とを含む改良型分注密閉器システムを提供し、この蓋は外側に突出する封止ピンをいずれも有していない。これによって、より簡素な金型構造を用いて蓋をより容易に成形することができる。特に、成形の容易さに適応するために、かつ金型組立体の複雑さを軽減するために、蓋を密閉器本体の頂部棚に対して角度を付けて概ね平面的な部材として成形することができる。

本発明の好ましい一実施例によれば、分注密閉器システムが、製品を貯蔵することが可能な容器内部に通じる開口部を有する容器に設けられる。この分注密閉器システムは容器の開口部から延長する本体を備え、この本体は開口を画定する棚板を含む。密閉器システムはまた、棚板に対面する閉じた位置と、閉じた位置から離れて移動した開いた分注位置との間で移動可能な蓋をさらに備える。分注密閉器システムは、棚板開口に本体に対して位置決めされた分注弁をさらに備える。

この分注弁は、（ａ）本体と封止係合しかつ本体に保持されている辺縁部分と、（ｂ）（１）この辺縁部分の内側に横方向に備わり、（２）周囲環境と界接する外部側を有し、かつ（３）製品と界接する内部側を有する頭部分とを含む。さらには、弁両側の圧力差に応答して開いて流出を許容する、弁頭部分が通常は閉じている孔を含む。

この弁はまた、製品に界接する内部表面と周囲環境に界接する外部表面とを有する弾性で、可撓性の連結スリーブを含む。この連結スリーブは、（１）辺縁部分に連結する第１脚と、（２）容器から製品を分注するとき頭部分の外向きの動きを容易にするために、頭部分を第１脚の内側に横方向に離間して位置決めするように頭部分に連結する第２脚と、（３）第１脚及び第２脚を接合する弓状接合部とを有する。この弓状接合部は、密閉器本体の外側から見たとき、概ね外側に突出する凸状構成を有する。弁は、弁孔が閉じているが、蓋が開いた分注位置にあるとき、連結スリーブの接合部が棚板の少なくとも一部を越えて棚板開口から突出するように、密閉器本体上に位置決めされている。弓状接合部は、蓋が閉じた位置にあるとき、接合部が内側に弾性的に変形するように、蓋が係合するために概ね外側に面する表面を有する。それによって弁孔が、十分な差圧を受けたとき開こうとする位置まで、連結スリーブが頭部分と共に外に向かって十分に大きく転動するのを防止する。

密閉器システムは、容器とは別体であるが、それに装着するようになされている密閉器を画定する構成要素の別体の組立体として容易に組込み可能である。このような密閉器を、着脱自在に容器に装着可能な又は非着脱自在に容器に装着可能な実施例に組み込むことができる。

本発明の数多くの他の利点及び特徴は、本発明の以下の詳細な説明、特許請求の範囲、及び添付の図面から容易に明らかになる。

本明細書の一部を構成する添付の図面では、これらの図面全体を通じて同じ参照符号を使用して同じ部分を示す。

本発明は多くの様々な形態にある実施例に適用可能であるが、本明細書及び添付の図面は、本発明の実施例として１つの特定の形態のみを開示する。しかし、そのように説明される実施例に本発明を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示してある。

説明を容易にするために、本発明を例示する図のほとんどは、容器の基部を下にして容器を直立に保管するとき、分注密閉器システムが容器の頂部にくる典型的な配向でこのシステムを示し、上方、下方、水平などの用語は、このような位置を基準にして使用されている。しかし、本発明の分注密閉器システムは、説明した位置以外の配向で製造、保管、運搬、使用、及び販売が可能であることが理解されよう。

本発明の分注密閉器システムは、様々な設計を有する多様な従来の又は特別の容器で使用するのに適切であり、それらの詳細は、例示又は説明を割愛するが、当業者及びこのような容器を理解する者には明白である。本明細書に説明する本発明の例示的な実施例では、本明細書に説明する容器自体は、本発明の一部を構成するものではなく、したがって本発明を限定しようとするものではない。新規かつ非自明の進歩的態様は、説明の典型的な密閉器システムのみで具現化されることが当業者には理解されよう。本明細書に例示しない他の実施例では、この密閉器システムが、容器の一体部品として、即ち、非着脱可能な部品として構成可能であり、このような場合、本発明はこのような容器の少なくとも「密閉器」部分を含むものと見なすことが可能である。

図１〜９に、分注密閉器組立体の形態で、本発明の分注構造又は分注密閉器システムの１つの好ましい本実施例を例示し、それらの図において図１では全体として参照符号２０によって示す。時には以降でより簡単に「密閉器２０」と呼ぶ分注密閉器組立体２０が、好ましい例示の実施例では、容器（図１には示さず）の頂部に取り付ける別個に製造したユニット又は部分組立品として提供されている。しかし、いくつかの応用例では、本発明の分注密閉器システムを容器の一体部品、即ち、拡張部として形成するのが望ましいと企図されていることが分かる。

この容器は、容器内部及びその中に収容する製品に通じる出入口となる従来型の口部又は開口部を有するのが典型である。製品は、例えば、水などの飲料又は他の液状の食品であり得る。製品は、限定するものではないが、気体、粉体、粒体、及び液体（乳剤、ローション剤、懸濁液、ペーストなどを含む）を始めとして他の任意の流動材料でもあり得る。このような材料は、例えば、食料品、個人的な医療品、工業製品若しくは家庭用品、又は他の配合製品（例えば、人間若しくは動物向けの内用若しくは外用、又は医療、製造、商用若しくは家庭用保守、建設、農業などに関わる業務用）として販売可能である。

この容器は、典型的に首部又は容器口を画定する適切な構造を有することができる。この首部は円形断面構成を有し得るが（有していなくともよい）、容器本体は、例えば、楕円断面形状などの別の断面構成を有してもよい。他方で、容器は、寸法が小さくなったり又は断面が異なったりする首部をいずれも備えずに、その全長又は全高に沿って実質的に均一の形状を有する場合もある。

典型的には、容器は、密閉器２０が開いているとき、この密閉器２０を介して容器から製品を絞り出すために、容器内部の内圧を増大させるように使用者が握って圧縮できる１つ又は複数の可撓性の壁を有する圧搾可能な容器であり得る。このような容器の壁は、圧搾力がなくなると、容器の壁がその通常の応力を受けていない形状に戻るように、十分な固有の弾性を有するのが典型である。このような構造は多くの応用例で好ましいが、他の応用例ではその必要がないか又は好ましくない場合もある。実際に、そのような容器は実質的に剛性であり得る。そのような剛性容器には、製品、特に、相対的に粘性の製品の分注を助けるためにピストンを備えることができる。他方で、剛性容器は、単に重力の作用によって及び／又は容器外側の周囲圧力の減少作用によって（例えば、開いた密閉器２０上で吸引することなどによって）、内容物を逆流させて分注するために使用することもできる。

図７に例示する好ましい実施例では、本発明の分注密閉器システムが、容器２２（図７では一部が例示されている）上に取り付けるようになされている密閉器２０の形態で提供されている。容器２２は、図７に示すように上向きに延びる首部２６を有する本体部分又は本体を含むことができる。この首部２６は、容器内部に通じる開口部２８を画定する。図７に例示する好ましい実施例では、容器の首部２６が密閉器２０と係合するための外部丸縁２９を有する。

首部２６の下方の容器２２本体は任意適切な構造を有してもよく、上向きに突出する首部２６は容器本体とは異なる断面寸法及び／又は形状を有してもよい。別法として、容器２２は首部２６自体を有する必要がない。その代わりに、容器２２が開口部を備える本体だけから構成されていてもよい。容器２２は、１つ又は複数の剛性の壁を有する場合もあれば、１つ又は複数の多少可撓性の壁を有する場合もある。

容器自体は、必ずしも本発明自体の最も広い態様の一部を構成するものではないが、本発明の分注構造、システム、又は密閉器２０の少なくとも下方部分を容器２２の頂部の一体部分、即ち、拡張部として設けることができる。しかし、例示の好ましい実施例では、分注システム又は密閉器２０が、容器内部に通じる開口部２８を有する事前に製造された容器２２に着脱可能に又は非着脱可能に取り付けるようになされている別体の要素又は組立品（例えば、密閉器）である。

密閉器２０を使用する多くの応用例は、密閉器２０の一部又は全部の構成要素を１つ又は複数の適切な熱可塑性材料及び／又は熱硬化性材料から成形することによって最も簡便に実現可能なことが本発明では企図されている。密閉器の構成要素は、同じ材料又は異なる材料から別個に成形可能である。これらの材料は色及び質感が同じでもあっても又は異なっていてもよい。

図２で分かるように、密閉器システム２０の例示の好ましい実施例は、３つの基本構成要素、即ち、（１）外被３０、この外被３０上に装着するようになされている（２）弁４０、及び外被３０中の弁４０を固定するための（３）保持器４２を含む。図３で分かるように、外被３０は、本体４４、蓋４６、蓋４６を本体４４に連結するヒンジ４８を有する単体構造である。ヒンジ４８は、図１〜３に例示する成形したままの開いた位置と図７及び８に例示する完全に閉じた位置の間で蓋４６の動きに適応する。

図３で分かるように、密閉器外被３０は裾部５２を含む。図７に示すように、裾部５２は、密閉器２０を容器２２上に適切に取り付けたとき、容器首部２６の上部を取り囲み、下向きに周囲に延長する。図７に示すように、内側周囲壁が裾部５２の上縁から下向きに延長し、周辺輪縁５４を画定する。輪縁５４の底部は、概ね水平の棚板５６の末端をなす。棚板５６の中心領域には、高くなった台５８が存在する。この台５８は、棚板５６の一体の拡張部であり、したがって棚板５６の一部として特徴付け可能であり、即ち、その一部と見なすことができる。

図２に示すように、輪縁５４と棚板５６の隣接部分が、開口又は穴５９Ａを画定し、タブ５９Ｂが輪縁５４から外側に突出してそれぞれの穴５９Ａの上方に達する。このようなタブ５９Ｂが、スナップ嵌め係合で蓋４６を閉じた位置に保持するために、少なくとも２つ、密閉器本体４４のそれぞれの側に１つずつ存在することが好ましい（図７及び８）。この目的のために、それぞれのタブ５９Ｂの上面は凸状（図２の密閉器本体４４上方から見たとき）であり、タブ表面は棚板の台５８に向かって下向きに湾曲する。

蓋４６を閉じた位置に向かって移動したとき、蓋４６の下縁がそれぞれのタブ５９Ｂの凸状表面に係合する。密閉器本体４４の弾性によって、タブ５９Ｂ及び／又は輪縁５４は、十分な量だけ一時的に外側に変形又は撓んで、蓋４６がタブ５９Ｂを通過して、図７及び８に例示するように、棚台５８上の完全に閉じた位置まで移動するように対処することが可能である。

蓋４６がタブ５９Ｂを下向きに通過して、即ち、パチンと嵌った後で、タブ５９Ｂは、一時的に外側に撓んだ位置から通常の応力を受けていない位置に復帰し、それぞれのタブ５９Ｂの外側部分が、蓋４６の辺縁部の上方に達してそれと対面し、それによって蓋４６を閉じた構成（図７及び８）に保持する。

概ね環状の壁６０が、棚板５６から、かつその下方で下向きに延長している（図７）。壁６０の下縁近くに、図７に示す容器首部の丸縁２９の下縁に係合するようになされている内側に突出するスナップ嵌め丸縁６２が存在する。壁６０は、丸縁６２が最初に容器首部の丸縁２９の縁と対接して滑動し、次いでその縁を下向きに越えさせるスナップ嵌めに適応するのに十分な弾性があり、次いで壁６０の弾性によって、丸縁６２が内側に移動して、図７に示すように、丸縁６２と容器首部の丸縁２９の間でスナップ嵌め係合が実現する。

別法として、密閉器の壁６０に、容器首部のねじ山（図示せず）と螺合するための溝（図示せず）又はねじ山（図示せず）などのいくつかの他の容器連結手段を設けることもできる。密閉器外被３０及び容器２２に使用する材料に応じて、密閉器外被３０を誘導溶融、超音波溶融、接着等々によって恒久的に付着することも可能である。密閉器外被３０を容器２２の一体部品、即ち、拡張部として形成することも可能である。

密閉器本体の裾部５２と壁６０は、密閉器本体３０の特定構造の内部に受け入れられる上向きに突出する首部２６又は容器２２の他の部分を収容するのに適切な任意の構造を有することが可能であり、容器２２の主要部は、容器首部２６及び密閉器本体外被とは異なる断面形状を有し得る。

望ましければ、図７に示すように、容器首部２６と封止係合するように、密閉器本体４４には、密閉器本体の棚板台５８の下側から下向きに延長する環状封止体６４を設けてもよい。このような封止体６４は、特定の応用例に応じて、図示のような差込み封止体、又は「蟹の爪」輪郭の封止体、又はこのような他の何らかの封止体であり得る。

引き続き図３を参照すると、密閉器本体４４は小径の環状壁７０も含む。この壁７０の下端に、保持器４２と係合するために内側に延長する口縁又は丸縁７２がある。

図２で分かるように、棚板５６上の密閉器外被本体の台５８は開口部７６を画定する。図６で分かるように、開口部７６は、容器４２によって台５８に対接して定位置に保持される弁４０を受け入れるようになされている。図２に示すように、保持器４２は周辺スナップ嵌め丸縁８０を備える概ね環状の構造を有する。このスナップ嵌め丸縁８０は、図６に示すように、密閉器本体の丸縁７２が係合するようになされている。密閉器本体の丸縁７２が突出する密閉器本体壁７０は、この壁７０の内部で保持器８０が押し上げられると、一時的に外向きの拡張又は撓みに適応するのに十分な弾性がある。丸縁７２は適切な勾配表面を備えるように構成されており、保持器の丸縁８０が、丸縁７２に沿って上向きに滑動し、次いで壁７０の弾性によって丸縁７２が保持器の丸縁８０の下で内側に撥ね戻って確実なスナップ嵌め係合状態になるまで丸縁７２を通過する。

図６で分かるように、保持器４２の上部は、弁４０の周辺部分と係合するために円錐台形の勾配表面８２を有する。図６に示すように、密閉器本体の開口部７６の周辺回りに、台５８が、円錐台形の又は勾配が付いた着座表面８６を画定する下向きの突出部分を含む。この着座表面８６は保持器表面８２と協働して、密閉器外被３０内部で弁４０の周辺部分を封止締り嵌め係合で固締する。

弁４０の周辺部分は、図６に示すように垂直断面で見たとき、概ねバチ形構造を有する突縁８８として特徴付けることができる。

別法による実施例（図示せず）では、この弁の突縁８８が他の形状を有することも可能であり、弁４０を他の方法で密閉器システム２０の内部に保持することもできる。例えば、別体の保持器４２を含む代わりに、密閉器システム２０が、密閉器本体の台５８の下側と一体であるか、又はそこから下向きに突出する壁７０と同様の変形可能な環状壁を代わりに使用するだけでもよい。弁を定位置に保持するために、このような変形可能な壁を弁の突縁に対接して変形させるか又は圧着することができよう。

弁４０は、米国のＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐ．社が商品呼称ＤＣ９４−５９５ＨＣとして販売するシリコーン・ゴムなど、シリコーン・ゴムを含む合成熱硬化性ポリマーなどのエラストマーから成形されていることが好ましい。しかし、弁４０は、他の熱硬化性ポリマー若しくは他のエラストマー材料、又は熱可塑性プロピレン、エチレン、ウレタン、及びスチレンなどの材料を、それらのハロゲン化された対応物を含めて、基材としたものを含む熱可塑性ポリマー若しくは熱可塑性エラストマーからも成形可能である。

図４に示すように、弁４０は、辺縁部分又は突縁８８に加えて、内部に放出孔９２を備える弁頭９０と、一端が弁突縁８８に連結しかつ他端が弁の辺縁又は周辺表面の直近で弁頭９０に連結する連結スリーブ９４とを含む。

連結スリーブ９４は、容器内部の圧力が十分に増大したとき、弁４０が容器内容物の放出に適応するために完全に開いた状態になる完全伸展位置（図５）まで弁頭９０が外に向かって移動するように、弾性的に可撓性の構造を有する。

図４を参照すると、例示の分注弁４０が一体形成の又は単体の一体型構造を有する。弁４０は、弾性的に可撓性の材料から成形されていることが好ましく、例示の実施例では、包装されている製品との反応及び／又は混合を回避するために実質的に不活性なシリコーン・ゴムを含む。本発明の弁４０を製造する、企図されている１つの方法では、液状シリコーン・ゴムの成形によって弁４０を相対的に高速で作製する。

例示の好ましい実施例では、弁４０の辺縁突縁８８が環状平面形状を有し、さらにこの弁の突縁８８は、外側の又は第１の円錐台形表面１００と、内側の又は第２の円錐台形表面１０２を備える実質的にバチ形断面構造を有する。周辺弁突縁８８は、弁４０を密閉器の中に取り付けたとき、これらの間に確実な漏れ止め封止を形成するように保持器４２によって弾性的に圧縮される、外側の又は第１の円錐台形表面１００と内側の又は第２の円錐台形表面１０２との間に実質的な厚みを有する。

弁１０は頭部分９０（図４）を有し、この頭部分は、円形の平面形状と、弁頭９０の径方向の外方部分が厚く、かつその径方向の内方部分が薄い全体として勾配が付いた構造とを有する。このように勾配を付けた構造は、下に説明するように、弁４０がパチンと開くような動作の実現を助ける。さらに詳細には、例示の実施例では、弁頭９０が周囲環境と界接する外部側又は表面１０６を有する。この外表面１０６は、容器の外部に向かって外側に開くか又は湾曲する、弓状形の側面構造を有し、さらに表面１０６は第１の所定の半径によって画定されている。弁頭外部表面１０６は連結スリーブ９４まで連続的に延長し、この連結スリーブは、次に頭部９０の周辺から辺縁部分又は突縁８８まで延長する。

弁頭９０は、容器中の製品と界接する内部側又は表面１０８（図４）も含む。この弁頭内部側表面１０８は、容器の外部に向かって、外側に開くか又は湾曲する弓状形の側面構造を備える辺縁部分１１０を有し、第２所定半径によって画定されている。内部表面１０８上の辺縁部分１１０の半径が外部表面１０６の半径よりも大きく、これらの２つの表面は、孔９２の中心にある、弁頭９０の中心に向かって収斂し、上で注目した内向きに勾配が付いた弁頭９０構造を設ける。外部表面半径及び内部表面半径をそれぞれ球面半径として特徴付けることができる。

弁頭９０の内部表面１０８は、放出孔９２に対して概ね直角に配向された、実質的に平面的な又は平坦な側面構造を備える、円形平面形状を有する中心部又は平面的な中心部１１２も含む。弁頭辺縁部分１１０と弁頭９０の平面中心部分１１２の交差部が、円形の軌跡１１４を画定する。弁頭９０の平面的な中心部分１１２は、下に説明するように、弁４０の開き特徴が向上するのを助ける。

図４に示す例示の実施例では、弁頭９０の外周が、頭部辺縁部分１１０の周辺外縁部１２２から始まり、そこから僅かに勾配が付いて外に向かって延長し、最終的に連結スリーブ９４に収斂する僅かに勾配が付いた周辺表面又は辺縁表面１２０によって画定されていることが好ましい。縁部１２２を円形の周辺縁部として特徴付けることができる。周辺縁部１２２に沿って寸法を採った弁頭９０の外側の直径は、辺縁突縁８８の内側の直径よりも実質的に小さい。とりわけ、このような弁頭９０と辺縁突縁８８の間に間隔を空けることによって、弁頭９０が周辺縁部８８の中心長手軸１２９に沿って軸方向に自由に移動することが可能になる。

例示の好ましい実施例では、弁４０が、この弁４０を貫通する長手軸として特徴付けることも可能な、このような中心長手軸１２９回りに概ね円形構造を有し、さらに孔９２が、この長手軸１２９から横方向に放射状に広がる複数のスリット１３０によって画定されている。４本のスリット１３０が存在することが好ましい。より少ないか又はより多い数のスリット１３０も使用可能である。これらのスリット１３０は、外部側又は表面１０６から頭部９０を横切って内部側又は表面１０８に達する。

例示の好ましい実施例では、これらのスリット１３０が、長手軸１２９上の共通の起点から横方向に延長して、弁４０を介して容器から製品の流れを選択的に許容するために外に向かって撓む４本のフラップ１３２（図５）を画定する。それぞれのスリット１３０は径方向に外に向かって終端する。スリットは不均等の長さも可能であるが、例示の好ましい実施例では、スリット１３０が等しい長さである。

好ましい実施例では、それぞれのスリット１３０が平面的であり、弁の中心幾何軸１２９に対して平行である。それぞれのスリット１３０は、頭部外部側１０６に沿ってかつ頭部内部側１０８に沿って線状軌跡を画定することが好ましい。スリット１３０は、長手軸１２９上の起点から分岐し、フラップ１３２が等しい寸法であるように、隣接するスリット１３０のそれぞれの対間に等しい大きさの角度を画定することが好ましい。４つのスリット１３０が９０度の角度をなして分岐し、２つの相互に直角に交差する、より長いスリットを画定することが好ましい。スリット１３０は、放出孔９２が、その通常の完全に閉じた位置にあるとき、隣接する弁フラップ１３２の対向する側面が相互に対して緊密に封止するように形成されることが好ましい。スリット１３０の長さと位置は、弁４０の所定の開き圧力及び他の分注特性を変更するために調整可能である。

孔９２は、それらの望ましい分注特性に応じて多くの様々な形状、大きさ、及び／又は構造を取り得ることを理解されたい。例えば、孔９２は、特に、より大きな又はより太い流れが望ましいとき及び／又は製品が粒状材料若しくは凝集体を含有する液体であるときは、５つ以上のスリットを含んでもよい。

連結スリーブ９４は、転動形ダイアフラムの形態にあり、内部表面１４０及び外部表面１４２（図４）を画定する概ねＵ字形断面を有する。連結スリーブ９４は、突縁８８に連結する第１脚１５１（図４）を有し、さらに弁４０の頭部分９０と連結する第２脚１５２（図４）を有する。この第２脚１５２は第１脚１５１よりも短いことが好ましい。

それぞれの脚の厚みは異なり得るが、第１脚１５１の厚みが第２脚１５２の厚みと同じであってもよい。しかし、例示の好ましい実施例では、第１脚１５１と第２脚１５２はそれぞれ実質的に均一の厚みであり、第１脚１５１が第２脚１５２よりも厚い。好ましい一実施例によれば、第１脚１５１の厚みが約０．０３８ｃｍ（０．０１５インチ）であり、第２脚１５２の厚みが約０．０１８ｃｍ（０．００７インチ）である。弁スリーブ９４の作製材料、分注すべき製品の種類、及び／又は弁の全直径若しくは大きさに応じて、他の厚みを用いることも可能である。

例示の実施例では、第１脚１５１と第２脚１５２が相互に実質的に平行であり、両者とも弁頭９０を通過する水平面に対して実質的に垂直に配向されている。第１脚１５１は、辺縁突縁８８の内側部分から外に向かって軸方向に延長する。第２脚１５２は、弁頭９０の辺縁表面１２０と概ね連続しかつ連なるように、弁頭９０の辺縁部分１１０から外に向かって軸方向に延長する端部分を有する。

連結スリーブ９４は、弁頭９０を通過する水平面が辺縁突縁８８を貫通するか又はその外側に達するように弁頭９０を位置決めする。本明細書では、「水平面」という用語は、図４に示す垂直配向の分注弁４０を基準として使われている。このような平面は、弁の放出流の経路又は方向に対して概ね直角をなす、即ち、直交する平面としても特徴付けることが可能である。

連結スリーブ９４は、長い第１脚１５１を短い第２脚１５２（弁４０が非動作構成にあるとき（図４）、第１脚１５１に平行である）に接合する短く、弓状の接合部分１６０（図４）を有するものとして特徴付けることもできる。

分注弁４０は、正確な望ましい分注特性を実現するように、特定の容器及び特定の種類の製品と共に使用するように構成されていることが好ましい。例えば、流体製品の粘性及び密度は、容器の形状、大きさ、及び強度と同様に、液体に関して弁４０の特定の構造を設計する上で重要な要素である。弁材料の剛性及びデュロメータ硬度、並びに弁頭９０と連結スリーブ９４の大きさ及び形状も、望ましい分注特性を実現する上で重要であり、容器及びそこから分注すべき材料に適合させることができる。

弁４０は、液体若しくは気体であれ、粉体、粒体即ち顆粒材料ばかりでなく液体中に固体粒子を懸濁したものなどであっても、このような流動性製品を分注するのに適切である。弁４０は、洗髪剤、液状練り歯磨き、薄いオイル、濃いローション、水、及び同様の物を分注するのに特に適切である。

本発明によれば、弁４０は、特に容器及びそこから分注すべき製品の種類に適合する上で、様々な形状及び大きさを取り得ることを理解されたい。弁４０の所定の開き圧力は、特定の製品に望ましい、このような分注基準に応じて大幅に異なり得る。分注される製品の流動特性も、相対的に太い柱状の流れ、細い針状の流れ、複合的な流れ、それらの変形した流れ等々に関して、実質的に調整可能である。

動作に際して、弁４０は次のような様態で機能する。弁４０は、通常は図４に例示する初期突出配向を取り、その配向では弁４０が実質的にその変形していない元々の成形された形状に留まっており、連結スリーブ９４は実質的に応力を受けておらず、弁放出孔（ｏｐｅｎｉｎｇ）９２が完全に閉ざされている。弁４０を図１に示す密閉器２０の中に取り付けたとき、弁４０は、放出孔９２が、容器を逆さまにし蓋４６を開けた後も、たとえ容器が完全に充填されているときに流体製品の重量によって弁頭に流体圧が加わっていても、確実に閉じた状態に留まるように構成されている。

手で容器側壁を内側に撓ませることなどによって、追加的な圧力が容器内部で確立したとき、連結スリーブ９４が変形し始め、弁頭９０が軸方向に外に向かって移動し始める。

容器の内部が追加的な圧力を受けると、弁頭９０は、図５に例示するように、容器スリーブ９４が実質的に完全に伸展するまで、外に向かって移動し続ける。弁頭９０が実質的に完全に伸展した位置（図５）にあるとき、連結スリーブ９４は大きな応力を受けている。

容器の内部がさらに増大する圧力を受けたとき、弁頭９０自体は外に向かって移動し続ける。しかし、連結スリーブ９４が既に実質的に完全に伸展しているので、弁頭９０がそれ以上外に向かって移動すると、連結スリーブ９０を緊張させるか又は伸び切らせ、それによって弁頭９０に加わる外向きのトルクを増大させる。同様に、弁頭９０がさらに外に向かって移動すると、特に弁頭の外部表面１０６に沿って、弁頭９０を平坦に又は真っ直ぐにしようとする。このように平坦にしようとする動きによって、弁頭９０の円形の平面構造を僅かに拡大又は拡張することになり、それによって今度は、連結スリーブ９４が弁頭９０の辺縁表面１２０に対して加える径方向に内向きの力によって、拡大する動きが抵抗を受け、それによって弁４０の内部に複合的なパターンの応力が発生するが、これらには弁頭９０を径方向に内側方向へ圧迫しようとする応力が含まれている。弁頭９０の勾配が付いた形状により、この圧迫変形歪力の大部分は弁頭９０の平面中心部分１１２付近で生じると考えられる。

追加的な圧力が容器の内部に加えられると、弁頭９０は、連結スリーブ９４がさらに長手方向に伸張し、かつ弁頭９０の平面形状がさらに拡大することによって外に向かって移動する。弁頭９０の周辺縁部１２２は、それに対して連結スリーブ９４が加えるトルク力が増大する結果として、さらに内側に弾性的に変形される。これらの組み合わさった力と動きはまた、弁頭９０を分岐状態へとさらに圧迫するようにも働き、その状態では、弁頭９０に対して作用する組み合わさった力は、弁４０の内部側１０８に対して少しでも外向きの力が加わると、図５に例示する様態で弁フラップ１３２を分離することによって弁４０を急速に外側に開かせ、それによって放出孔を介して製品を分注する（典型的には容器及び密閉器がほぼ逆さまの状態になっている）。弁４０は図示の完全開放構成まで開き続ける。

弁４０の分岐状態は、この用語を本明細書で使うとき、弁フラップ１３２が開き始める直前に弁４０が取る相対的に不安定な状態を画定する。弁４０がこのような分岐状態を通過するとき、弁頭９０に対して作用する組み合わさった力が一時的で不安定な平衡状態になり、次いで弁頭９０を急速に概ね凸面形状に移行させ、同時に弁フラップ１３２を開いて孔を開放させる。分岐状態では、弁９０がほぼ平面的な円板（図示せず）の形状を取るが、外部表面１０６は杯状になり、内部表面１０８は湾曲する。

連結スリーブ９４の第１脚部分１５１は、開いた弁４０を介して製品を分注する間に、弁４０が密閉器２０の外側に達して、消費者がより容易に視認できるように設けてある。連結スリーブ９４の構造はまた、たとえ逆さまにした容器が分注時に垂直から３０度の角度にまで傾きが戻されたときでも、分注した製品が密閉器２０の外側に付着するのを最小限にする。

弁頭３０の厚み及び弁スリット１３０の長さは、開いた弁が、圧力差が所定の水準まで低下したときパチンと閉じるか、又は圧力差がゼロまで低下したときでも完全に開いた状態に留まるように選択可能である。

図６を参照すると、蓋４６が開き、かつ弁４０が非動作状態で引っ込んだ休止位置にあるとき、弁スリーブ９４は、その弓状接合部分１６０が、密閉器本体の外側から見たとき、概ね外側に突出する凸状構造を有し、さらに棚板５６（図１）の一部である台５８の少なくとも一部を越えて棚板の開口部７６から突出するように位置が定められかつ構成されていることが分かる。弁４０の弓状接合部分１６０は、蓋４６が係合して、蓋が閉じた位置にあるとき（図９）、この接合部分１６０を内側に弾性的に変形させるように、概ね外側に面する表面を有する。これによって、弁孔が、十分な差圧を受けたとき開こうとする位置まで、連結スリーブ９４が頭部９０と共に十分に大きく転動するのを防止する。弁頭９０の外向きの動きが閉じた蓋４６によって防止されているので、蓋４６には、弁４０の中に下向きに突出する別体の封止ピンを設ける必要がない。したがって、蓋４６の内部側を概ね平坦にすることができる。

図３に示したように、蓋４６の内部表面は概ね平面的又は平坦であり得るので、また蓋４６の外部表面は概ね平面的に又は平坦であり得るので、蓋４６は、密閉器の棚台５８に対して傾斜角を付けて密閉器外被の一体部品として成形可能である。これは、相対的に簡素な構造が可能でありかつ横動き動作を伴わずに金型組立体中で使用可能な金型構成要素によって、密閉器外被３０の様々な構造的特徴の容易な成形を可能にする。これはより簡素な金型組立体の使用を可能にする。

図６に示したように、第１脚１５１の内部垂直表面は、密閉器本体の開口部７６の概ね円筒形の側壁に対面しかつ隣接する。しかし、別法による一実施例（例示せず）では、第１脚１５１と円筒形開口部７６の間に環状間隙又は空間が存在し得るように企図されている。

本発明の以上の詳細の説明及びその図示から、本発明の真の趣旨及び新規な構想又は原理の範囲から逸脱することなく、数多くの変形及び変更がなされ得ることが容易に明らかになる。

本発明の好ましい一実施例による別体の分注密閉器の形態にある典型的な分注密閉器システムを示す断片的な斜視図であり、密閉器が、蓋を閉じて密閉器を容器（図示せず）上に装着する前の開いた構成で示され、かつ密閉器のほぼ上方、又は頂部からの視点から示されている。 図１に例示する密閉器を示す分解組立斜視図である。 概ね図２の平面３−３に沿って取った密閉器本体を示す断面図である。 概ね図２の平面４−４に沿って取った弁を示す大幅に拡大した断面図である。 図４と同様な図であるが、弁両側に差圧を受けたときの弁を示す図である。 図１の平面６−６に沿って取った、密閉器本体の分注孔とその中に位置決めされた弁とを含む密閉器の一部を示す、大幅に拡大した断片的な断面図である。 図６と同様の断面図であるが、密閉器全体と完全に閉じた位置にある蓋とを示し、また容器の首部上に装着した密閉器も示す図であり、容器首部の断片的な部分が見えている。 図７と同様な図であるが、容器の密閉器本体取付け部分域の構造的な細部を明らかに示す図であり、そのために容器首部が割愛されている。 図６と同様に、密閉器本体の分注孔と弁を示す、大幅に拡大した断片的な断面図であるが、蓋が完全に閉じた位置にあるのを示す。

Claims (13)

1. 製品を貯蔵することが可能な容器内部に通じる開口部を有する容器のための分注密閉器システムであって、
   前記容器の前記開口部から延長し、開口を画定する棚板を含む本体と、
   前記棚板に対面する閉じた位置と前記閉じた位置から離れて移動した開いた分注位置との間で移動可能な蓋と、
   前記棚板開口に前記本体に対して配置された分注弁であって、
   （ａ）前記本体と封止可能に係合し、前記本体に保持されている辺縁部分と、
   （ｂ）（１）前記辺縁部分の内側に横方向に備わり、（２）周囲環境に界接する外部側を有し、（３）製品に界接する内部側を有しており、前記弁両側の圧力差に応答して開いて流出を許容する常時閉じている孔を含む頭部分と、
   （ｃ）前記製品に界接する内部表面と周囲環境に界接する外部表面とを有し、（１）前記辺縁部分に連結する第１脚と、（２）前記容器から製品を分注するとき前記頭部分の外向きの動きを容易にするために、前記頭部分を前記第１脚の内側に横方向に離間して位置決めするように前記頭部分に連結する第２脚と、（３）前記第１脚及び第２脚を接合し、前記本体の外側から見たとき、概ね外側に突出する凸状構造を有する弓状接合部とを有する、弾性で、可撓性の連結スリーブとを含む分注弁と、を備え、前記弁は、前記弁孔が閉じているが、前記蓋が前記開いた分注位置にあるとき、前記接合部が前記棚板の少なくとも一部を越えて前記棚板開口から突出するように、前記本体上に位置決めされ、前記弓状接合部は、前記蓋が前記閉じた位置にあるとき、前記接合部が内側に弾性的に変形するように、前記蓋が係合するために概ね外側に面する表面を有し、それによって前記弁孔が、十分な差圧を受けたとき開こうとする位置まで、前記連結スリーブが前記頭部分と共に外に向かって十分に大きく転動するのを防止する、システム。
2. 前記頭部分の外部側が、前記容器の外側から見たとき、概ね凹形状を有する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記システムが、前記容器とは別体であるが、前記容器に前記開口部回りに釈放自在に装着されている分注密閉器である、請求項１に記載のシステム。
4. 前記分注密閉器が、前記容器に取り付けるための本体を含み、さらに
   前記弁辺縁部分が前記本体内部に固締されている、請求項３に記載のシステム。
5. 前記弁辺縁部分が、第１収斂表面及び第２収斂表面を画定する概ねバチ形断面を有する環状突縁を含み、さらに
   前記本体が、前記弁突縁の前記第１収斂表面と係合する環状の円錐台形固締表面を有する、請求項４に記載のシステム。
6. 前記孔が、（１）前記外部側と前記内部側の間の前記頭部分を貫通し、かつ（２）共通の起点から横方向に延長する複数のスリットによって画定され、それによってフラップが前記スリットによって画定され、前記容器の内部の圧力が前記弁の外側に対する圧力を所定量だけ超過したとき、前記孔が前記フラップの外向きの変位によって開き、
   前記スリットがそれぞれ平面であり、
   それぞれのスリットが、前記頭部分の外部側に沿って、かつ前記頭部分の内部側に沿って線状軌跡を画定し、
   前記スリットが同じ長さであり、かつ
   前記スリットが、前記起点から径方向に分岐して隣接するスリットのそれぞれの対間に等しい大きさの角度を画定する、請求項１に記載のシステム。
7. 前記第２脚が前記第１脚よりも短く、
   前記脚のそれぞれが実質的に均一の厚みを有し、
   前記第１脚が前記第２脚よりも厚く、
   前記スリーブが概ね円形構造を有し、
   前記第１及び第２脚が実質的に同心であり、
   前記第１脚が前記辺縁部の内側部分から軸方向に外に向かって延長し、
   前記第２脚が、前記弁頭部分の縁部から軸方向に外に向かって延長し、かつ
   前記連結スリーブが概ね逆Ｕ字形断面を有する、請求項１に記載のシステム。
8. （１）前記孔が、前記容器の内部に対する圧力が前記弁の外側に対する圧力を超過していないときに閉じ、（２）前記連結スリーブが、前記容器内部の圧力と前記バルブの外側に対する圧力との間の差が所定量を超過したときに前記弁頭に外向きのトルクを加える構造を有する、請求項１に記載のシステム。
9. 前記頭部分の内部側が、平面中心域と、勾配構造の厚みが減少するように前記外部側及び内部側が前記平面中心域に向かって収斂するように、前記平面中心域に向かって勾配が付いている概ね湾曲した径方向の外方部分とを有する、請求項１に記載のシステム。
10. 前記棚板が、前記開口周囲に概ね平面的な領域を有し、さらに
    前記蓋が概ね平面構造を有しかつ前記蓋が前記閉じた位置にあるとき前記弁に面する概ね平面的な表面を含む、請求項１に記載のシステム。
11. 前記蓋が、前記棚板開口の近傍で前記棚板にヒンジ止めされている、請求項１に記載のシステム。
12. 前記蓋が前記本体の一体部品として成形される、請求項１に記載のシステム。
13. 前記本体及び蓋が、前記蓋を前記閉じた位置に釈放自在に保持するための釈放自在のラッチを共に画定する、請求項１に記載のシステム。

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