JP3202084B2 - 分配用バルブ - Google Patents
分配用バルブInfo
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- JP3202084B2 JP3202084B2 JP35742992A JP35742992A JP3202084B2 JP 3202084 B2 JP3202084 B2 JP 3202084B2 JP 35742992 A JP35742992 A JP 35742992A JP 35742992 A JP35742992 A JP 35742992A JP 3202084 B2 JP3202084 B2 JP 3202084B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D35/00—Pliable tubular containers adapted to be permanently or temporarily deformed to expel contents, e.g. collapsible tubes for toothpaste or other plastic or semi-liquid material; Holders therefor
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- B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
- B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
- B65D47/20—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge
- B65D47/2018—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure
- B65D47/2031—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure the element being formed by a slit, narrow opening or constrictable spout, the size of the outlet passage being able to be varied by increasing or decreasing the pressure
Description
品、特に流体等の製品に対して自己シールする包装の分
配用バルブに関するものである。
が、液体、ペースト、粉末等を含む流体又は流体化され
た材料のような流れることのできる固体でない製品を包
装するために現在使用されている。なお、このような製
品の物質は、以後綜合して一般的に“流体”と呼ぶこと
とする。このような包装の中の若干のものは、流体の選
ばれた量が包装から放出されることを許し、その後包装
を閉じるため再びシールする自己シール性分配用バルブ
を有している。
題は、余分な力を必要とせずに、製品を繰返して分配す
ることができ、且つ、使用者によって希望される製品の
量のみを、特に包装されている製品を保ってきちんと放
出するように、包装容器、分配用バルブ及び流体製品の
間の適当な設計のバランスを達成することに関してい
る。例えば、手洗い石鹸等のような高濃度流体製品を分
配する時は、使用者が満足な結果を達成するために極め
て少量、すなわち使用毎に小定量の石鹸を必要とするの
みである。
クリーム等のような流体製品を用いるときは、通常、多
量の製品が使用者によって使用される毎に要求される。
容器の適度の圧力に応答してバルブが速やかに且つ容易
に開く性能は、圧力が解放された時にバルブが速やかに
且つ確実に閉まる性能と同様に重要である。
体を維持するために容器に維持されなければならない圧
力の大きさも又重要である。これらの要素の凡ての間の
適当なバランスを速やかに且つ正確に達成する性能は包
装の分配用バルブの設計に極めて望ましいことである。
た分配用バルブを含む流体製品等のための包装の分配用
バルブである。この分配用バルブは、容器の分配開口部
のまわりをシールするバルブフランジ(末端フランジ)
と、予め定められた放出圧力を加えたり取除いたりする
ことに応答して、そこを通る流体を制御するために、開
放したり又は閉鎖するオリフィスをもつバルブヘッドと
を含む。
端フランジ)と接続され、反対の端はその端に隣接した
バルブヘッドに接続されたコネクタースリーブを含む。
このコネクタースリーブは、弾力のある柔軟な構造をも
ち、ここにおいて容器の中が予め定められた放出圧力以
上にあがると、バルブヘッドは、コネクタースリーブを
折り重ね、その折目を移動させながらオリフィスを開放
させるのを助けるためにバルブヘッドへのトルクを加え
るように、外方に移動する。
なったタイプの流体製品を容易に且つきちんと分配する
ことのできる包装の分配用バルブを与えることである。
この包装の分配用バルブは、容器と分配される流体製品
の両方に、使用者が適当な圧力を容器に加えるとき、速
やかに且つ確実にシールし、しかも、容易に且つ完全に
開放するように、両方に適合する自己シールするバルブ
からなる。このバルブは弾力のある柔軟なコネクタース
リーブを含み、このスリーブは折り重ねられ次いでオリ
フィスを開放させるのを助けるためのバルブヘッドへの
トルクを加えるように、折り重ねられ、その折目を移動
させながら外方に伸びるように構成されている。
ち、熱膨張等によって起されるような容器の内部の圧力
の増加は、オリフィスへの余分な圧力を軽減するよう
に、コネクタースリーブを伸ばすバルブヘッドの移動に
よって相殺される。コネクタースリーブは、また、バル
ブフランジ(末端フランジ)が関係する容器に取付けら
れたとき、バルブフランジの取付け不良又はひずみがバ
ルブヘッドに伝えられず、ここにおいてオリフィスの開
放及び閉鎖が妨げられないことを可能とする十分な柔軟
性を持つよう形成されている。
られた衝撃力等によりオリフィスが不注意に開かないよ
うに、コネクタースリーブを伸ばすようにバルブヘッド
を移動することによって、その衝撃力等を吸収する十分
な柔軟性を与えるように構成されている。このバルブ
は、比較的広い範囲の容器の圧力に曝された時でもそこ
を通る流量はほぼ一定であるように構成されている。使
用の度に相当多量の材料が一般的に分配されるような製
品に対しては、バルブの確実なシールを損なうことなし
に操作をより容易にするために、一旦オリフィスが開放
に移行されるとオリフィスを通る流体の流れを維持する
ために、このバルブは必要とされる圧力の量が減少され
るように構成されている。
く、特に容器底部からの分配及びその類似の包装からの
分配に関連する用途に適用される。バルブは非常に丈夫
である。その一方で製作費用は低減され、設計は複雑で
はない。全体の包装は使用に効率的で、製造は経済的
で、使用寿命は長く、特に多くの異なった希望される用
途によく適合される。
下の明細書の記述、特許請求の範囲及び付属図面によっ
て当業者に理解され評価されるであろう。
“下部の”、“右の”、“左の”、“後ろの”、“前
の”、“垂直の”、“水平の”及びこれから導かれるも
のは図1ないし図3に示された発明に関するものであ
る。しかし乍ら、本発明は明らかに反対の規定がなされ
ている場合を除いて色々な代りの方向づけ及び段階の順
序をとることがあるものと了解される。
の分配用バルブを示す。包装1は特に液体洗剤、家庭用
クリーナー、みがき粉、しめり気を与えるクリーム、食
品等のような液体製品の包装と分配に適し、そこに取付
けられた自己シールする分配用バルブ3を含む。バルブ
3は、末端フランジ(以下バルブフランジという)4
と、その中に放出オリフィス6をもつバルブヘッド5と
コネクタースリーブ7とを含み、このコネクタースリー
ブ7の一端は折目部51を介してバルブフランジ4と接
続され、反対の端はその端に隣接するバルブヘッド5に
接続される。コネクタースリーブ7は弾性のある柔軟な
構造をもつので、容器2の中の圧力が予め定められた圧
力以上にあがると、バルブヘッド5は、外方に向って移
動し(図8ないし図15)、折目部51に見られるよう
にコネクタースリーブ7を折り重ねさせ、その後その折
目部51を移動させながら、コネクタースリーブ7をバ
ルブヘッド5とバルブフランジ4との間で伸ばす。
特に底部からの分配用に設計されており、一般的に柔軟
で長円形の実質的に剛性のベース13の上に支持された
容器本体12を含む。容器本体12は、対向する側壁1
4及び15、頂部16及び底17を含む一体構造を作り
出すのに適した合成樹脂材料から好ましくは一体にモー
ルドされる。容器の側壁14及び15は、容器2の内部
を加圧し且つ減圧するために横方向に柔軟であり、好ま
しくは流体製品18をそこから分配するために容器2に
加えられる何等かの外部の力を解放するとき、自動的に
もとの形に戻る十分な弾性又は剛性をもつ。
は、下に向って開いたネック20を含み、このネックは
そのまわりにバルブ3のバルブフランジ4が位置する放
出開口部21を画定している。図7及び図8に最もよく
示されているように、ネック20の自由端は一般的にL
字形の長手方向の断面構造をもつ環状の形をした溝を含
み、これはその中にバルブ3のバルブフランジ4をぴっ
たりと受け入れるように形づくられている。容器のベー
ス13には、溝22に近接して位置し、スナップロック
24の配設によって容器本体12に取付けられたバルブ
保持リング23を有する。
付けられた保持リング23は、包装1をカウンターの上
面、さら穴、作業面等のような関連する表面上に当接し
て支持するのに適するように実質的に平らな底25をも
つ。ネックの溝22は、詳細 に後述するように、バルブ
3を包装1の中にほぼ凹んだ状態に位置させるように容
器のベース13の底25の内部に位置付けられている。
シーリングの分配用バルブ3は、綜合的に形成された一
体構造をもつ。バルブ3は好ましくは弾性のある柔軟な
材料からモールドされ、例示された実施例においては包
装された流体製品との反応及び又はこの粗悪化を防ぐよ
うに実質的に不活性なシリコンゴムからなっている。本
発明の1実施例において、バルブ3は比較的高速で液体
シリコンのモールドによって生産されている。
(図4ないし図6)は、環状の平らな形をもち、且つ内
側の面30、外周の面31、下面32、及びそこから直
立する外側のリム34をもつ先端部33より成る実質的
にL字形断面の構成をもつ。バルブフランジ4はその間
に確実な洩れに耐えるシールを形成するため保持リング
23を取付けると弾性的に圧縮される下面32と先端部
33の間に実質的な厚さを有する。バルブフランジ4の
リム34はその間の何等かの放射方向の動きを防止する
ためネックの溝22の中にバルブ3を完全にロックす
る。
し図6)は、円形の平らな形を有し、且つバルブヘッド
5の放射状外側においてより厚く、放射状内側部分にお
いてより薄く一般的に傾斜した構造を有する。この傾斜
した構造は、以下に記述するように、バルブ3をパチン
と開け/パチンと閉めるスナップ動作を達成するのを助
ける。より詳細には、例示された実施例において、バル
ブヘッド5は、外側の側面、即ち放出開口部21の外側
に向かう外側表面38を有し、この表面は分配包装1の
外側に向って開き又は内側に向かって湾曲し且つ第1の
予め定められた半径によって規定されるアーチ形の立体
構造を有し、従って、図示のように、容器2の外側から
内側に向けて凹入するほぼ球面状の凹面を形成する。
タースリーブ7の側壁の内側面に沿 って連続して延び
る。バルブヘッド5は、内側の側面、即ち放出開口部2
1の内側に向かう内側表面39を含み、この表面39
は、包装1の外側に向って開き又は内側に向かって湾曲
し且つ第2の予め定められた半径によって規定されたア
ーチ形の立体構造をもつ周縁部分40から成り、従っ
て、図示のように、容器2の内側から外側に向けて傾斜
し且つほぼ球面状となる凸面を形成する。内側表面39
上の周縁部分40の半径は外側表面38の半径よりも大
きいので、この2つの表面はバルブヘッド5の中心に向
かって集り、バルブヘッド5に対して上述の内側に傾斜
した構造を与える。
分41を含み、該中心部分は実質的にほぼ平らで側面視
フラットな円形平面形状を有し、該平面は放出オリフィ
ス6に対し概して直角である。バルブヘッド5の中心部
分41は、次に述べるようにバルブ3の開放及び閉鎖特
性を改良するのを助ける。バルブヘッド5の外周は、環
状の縁部42によって画定され、これは周縁部分40の
外側の縁43に始まって、そこから外側にやや傾斜して
伸び、最終的にコネクタースリーブ7に合流している。
バルブヘッド5の周縁部分40と中心部分41とが交差
する部分は、円形の内側の縁44を画定している。環状
の縁部42によって測定されるバルブヘッド5の外側の
直径は、実質的に内側の面30によって測定されたバル
ブフランジ4の内側の直径よりも小さい。以下により詳
しく説明するように、バルブヘッド5とバルブフランジ
4の間のこの間隔は、バルブヘッド5がバルブフランジ
4の中心を通って軸方向に自由に移動することを許して
いる。
リーブ7(図4ないし図6)は円筒形の中空形態とほぼ
J字形の長手方向断面形をもち、円筒形の側壁部分45
と放射状外に向って伸びるベース部分46を含む伸縮す
るダイヤフラムの形状をしている。コネクタースリーブ
7は夫々内側と外側の表面47及び48をもち、これら
の表面はその長さに沿って同一距離の間隔をもつので、
コネクタースリーブ7は実質的に均一な厚さを有する。
コネクタースリーブ7の1つの端49はそれに隣接する
縁52の部分においてバルブヘッド5の外側表面38と
接続され、コネクタースリーブ7の反対の端50はバル
ブフランジ4の内側の面30と接続されている。
側表面47は、バルブヘッド5の縁部42の周面と実質
的に同一平面で隣接して位置し、一方コネクタースリー
ブ7の反対の端50は内側の面30の中央部分において
バルブフランジ4と接続されているので、コネクタース
リーブ7のベース部分46は、バルブフランジ4から放
射状に内側の方向に広がり、又コネクタースリーブ7の
アーチ形に折曲された折目部51において、包装1の外
側に向って外に突出している。コネクタースリーブの折
目部51のアーチ形に広がった形は、図示のように容器
2の内側に向けて対向し且つ容器2の内圧を受け易い環
状の溝を形成しているので、コネクタースリーブ7が最
初に折り重なりその後その折目部51を移動させなが
ら、バルブフランジ4とバルブヘッド5の間で外方に伸
び、以下に詳細に述べるやり方で、バルブヘッドが外方
に移動するのを助ける。
ッド5への連結構造の点並びにそれに関連した幾何学構
造の点は、後述するように、バルブヘッド5をパチンと
開けるのを助けるトルクの力の有効性を増加させる。コ
ネクタースリーブ7の端49において側壁部分45の外
側表面48は、環状の縁52を規定する角度でバルブヘ
ッド5の外側表面38と交差する。
ーブ7のアーチ形の折目部51の最も外側の領域は製造
を容易にするためバルブフランジ4の下面32と実質的
に並ぶか又はやや内側に配置されている。コネクタース
リーブ7の長さは、バルブヘッド5が完全に外側に移動
した位置にあるとき(図10ないし図14)、バルブヘ
ッド5の後ろでコネクタースリーブ7がたたみこまれる
のを防ぐのに十分なだけ短く選ばれるのが好ましい。
常の状態において帽子形の側面構造をもち、ここにおい
てバルブヘッド5はほぼ凹型の形をとる。コネクタース
リーブ7の弾性のある柔軟性はこれが折り重ねられ、そ
の後、後述するように折目部51を移動させながら伸び
ることを可能にしている。コネクタースリーブ7は、容
器のネック20の放出開口部21に関して軸方向にバル
ブヘッド5が自由に内方及び外方に移動又は浮動するこ
とを許すやり方で、その中心に取付けられたバルブヘッ
ド5をもつ伸縮可能なダイヤフラムとして作用する。
ス6(図4ないし図6)は、中心部分41の対向する外
側表面38及び内側表面39間にわたって伸びる2つの
交差する直線のスリット55及び56を含む交差スリッ
ト構造をもつ。図示されたスリット55及び56は互い
に直角をなす方向に向けられており、これらの対向端5
5a及び55bは、中心部分41の外縁44からやや内
側に位置している。オリフィスのスリット55及び56
は選択的にバルブを通る流体製品の流れを許すように内
側及び外側に曲がる4つのフラップ又はペダル57(以
下バルブフラップという)を形成している。
ブヘッド5の中心部分41を通してあまり多くの材料を
そこから取除かずに切ることによって形成されるので、
バルブフラップ57の向い合った側面58及び59(図
13及び図14)は放出オリフィス6が通常の完全に閉
じた位置にあるとき互いに対してぴったりとシールす
る。スリット55及び56の長さと位置はバルブ3を予
め定められた開放及び閉鎖の圧力並びに分配包装1の他
の分配特性を変化させるために調整されることができ
る。各バルブフラップ57の側面58及び59はその自
由端で交差して端60を規定している。バルブヘッド5
の周縁部分40、縁部42、スリットの端55a及び5
6b及び外側表面38の間に配置されたバルブヘッド5
の部分は、バルブヘッド5のリング部分61を規定し、
バルブヘッド5は後述するやり方で作用する。
て多くの異なった形寸法及び/又は構成をとり得るもの
と了解されるべきである。例えば、オリフィス6はもっ
と小さい又はもっと狭い流れが希望されるときは、特に
単一のスリットであってもよい。オリフィス6は、特に
より大きな又はより広い流れが希望されるとき及び/又
は流体製品がある種のサラダドレッシング等のようなか
たまりを含むときは、3本又はそれ以上のスリットを含
んでもよい。例えば穴、あひるのくちばしのような他の
形式のオリフィス6がバルブ3に組み込まれてもよい。
は特定の容器2及び特定のタイプの流体製品に関連して
希望される正確な分配特性を達成するように使用するた
めに形成される。例えば流体製品の粘度と密度は、特に
包装1の底部に分配用バルブが配列されているとき、
形、寸法及び容器2の強度がバルブ3の特定の構成の設
計に重要な設計要素である。バルブ材料の剛性と硬度及
びバルブヘッド5とコネクタースリーブ7の両方の形も
又希望される分配特性を達成するのに重要であり、容器
2とそこから分配される流体材料18の両方と注意して
調和されなければならない。
皿洗機用洗剤、液体石鹸、しめり気を与えるクリーム、
食品等のような流体の家庭用製品をそこから分配するよ
うに設計されている。このような流体製品材料が底部に
分配用バルブ3が位置されたブローモールドされたポリ
プロピレン容器から分配されるとき、特別に適している
ことが見出された、1つの特定のバルブは次の通りであ
る。
々0.7000インチと0.5802インチであり、バ
ルブヘッド5の端部42の面の直径は0.4391イン
チで中心部分41の外側の縁44の直径は約0.221
2インチである。コネクタースリーブ7の厚さは約0.
0130インチでバルブフランジ4の下面32からバル
ブヘッド5の縁52迄計られたとき、0.1159イン
チの全体の高さをもつ。バルブヘッドの外側表面38の
半径は0.2900インチであり、一方内側表面39の
周縁部分40の半径は0.0350インチである。
る全部の厚さは約0.0778インチであり、中心部分
41の中心において約0.0350インチである。バル
ブ3の全体の高さは、バルブフランジ4の下面32から
中心部分41の先端迄計られたとき約0.2402イン
チである。スリット55及び56は約0.2200イン
チの長さを持ち、バルブの中心部分41の中心で直角方
向をそれぞれ向いている。バルブはダウコーニング社に
よって商品名“SILASTIC SR”(シラステイ
クSR)という名で製造されている形式液状シリコンゴ
ムから一体にモールドされる。
いて行われた実験用テストによれば、バルブ3は水柱約
25乃至28インチに等しい容器2の中の圧力に曝され
たとき、パチンと開くことが示されている。バルブ3を
スナップ式にパチンと開けさせる圧力は一般的にここで
は予め定められた分配圧力すなわち開放圧力と呼ばれて
いる。バルブ3は容器2の内部圧力が水柱約16乃至1
8インチに等しい圧力以下に低下すると自動的にパチン
と閉まる。バルブ3をスナップ式にパチンと閉めさせる
圧力は一般的にここでは予め定められた閉鎖圧力と呼ば
れている。注目されたバルブ3が開いている間は、オリ
フィス6を通して実質的に一定の流体製品が流れるが、
たとえ容器2に余分な圧力が加えられても、放出され続
ける。
そこから分配される流体製品のタイプに調和させるため
に多くの異なった形と寸法をとり得るもとの了解される
べきである。予め定められたバルブ3の開放圧力すなわ
ち閉鎖圧力は特定の製品に対して希望される分配の基準
に従って大幅に変化され得る。分配される流体製品の流
れの特性、例えば比較的広い柱のような流れとか、薄い
針状の流れとか、一塊りずつか等により実質的に調整さ
れることができる。
動する。バルブ3は、図7に示された内側に突出した位
置をとり、ここにおいてバルブ3は変形されることな
く、コネクタースリーブ7は完全に引込まれ、放出開口
部6は完全に閉じられて、バルブ3は実質的にもとのモ
ールドされた形を保持する。図示された包装1に示され
ているように、バルブ3が容器2の底部に取付けられる
とき、バルブ3は容器2が完全に満たされているとき流
体製品18によってそこに加えられる流体圧の下におい
ても放出オリフィス6が確実に閉じられたまま保たれる
ように構成されている。
するなどによって容器2の内部に追加の圧力が伝えられ
ると、コネクタースリーブ7は伸縮可能なダイヤフラム
として作用し、コネクタースリーブ7のアーチ形の折目
部51が折り重なることによって、バルブヘッド5が包
装1の外に向って軸方向外に移動し始めることを許し、
コネクタースリーブ7はその後今度は図8に示されるよ
うに折目部51を移動させる方法で外方に向って伸び始
める。コネクタースリーブ7の外方に向って突き出たJ
字形の構成はコネクタースリーブ7が伸長運動を始める
のを助ける。コネクタースリーブ7のそのもとのモール
ドされた形(図7)からの弾性的変形は、バルブ3をも
との又は通常の構成に弾性的に戻そうとする複雑な態様
の応力をバルブ3の中に発生させ、この力は端縁52に
隣接するバルブヘッド5にコネクタースリーブ7によっ
て加えられる外側に向ったトルクを含み、これは次に詳
細に述べるように放出オリフィス6をその開放位置に向
けて弾性的に押し進める傾向がある。
と、図9に示されるように、バルブヘッド5は、コネク
タースリーブ7がそれ自身の上を折目部51を移動せし
め、軸方向外方に移動し続ける。バルブヘッド5の縁部
42はバルブフランジ4の中心を通過する。
と、図10に示されるように、バルブヘッド5は、コネ
クタースリーブ7が折目部51を端縁52にまで移動さ
せ該端縁52とバルブフランジ4の間で完全に伸ばされ
る迄、包装1の外側に向って外方に伸び続ける。バルブ
ヘッドが完全に移動された位置にあるとき(図10)、
コネクタースリーブ7の中に形成された力は、コネクタ
ースリーブ7の側壁部分45にバルブヘッド5の縁部4
2と同心のこのまわりの一般的に円筒形の形をとらせ
る。コネクタースリーブ7の側壁45は、そのもとのモ
ールドされた形からバルブヘッド5の縁部42の周面と
平行な方向に180度折り曲げられ、移動した折目部5
1がリップ又はリム65(以下リムという)を構成す
る。バルブヘッド5が図7に示した無負荷状態から容器
内圧の増加により図10に示す完全に移動された位置ま
で移行する間、コネクタースリーブ7は変形するがバル
ブヘッド5はほとんど変形しない。従って、コネクター
スリーブ7の伸長によりバルブヘッド5が移行している
間、オリフィス6が開くことはない。
2の内部に加えられると、バルブヘッド5は外方に移動
を続ける。しかしコネクタースリーブ7は完全に伸ばさ
れているので、バルブヘッド5を更に長手方向に移動す
ることはコネクタースリーブ7を緊張させ又は引伸し、
ここにおいてバルブヘッド5に加えられる外方に向う力
(トルク)を増加させる。又バルブヘッド5の更に外向
きの運動は図11に最もよく示されているように特にそ
の外側表面38に沿ってバルブヘッド5を平らにするか
又は真っ直にする傾向がある。この平らにする運動はバ
ルブヘッド5の円形面構成を拡大又は膨張させる傾向が
あり、この拡大は今度はコネクタースリーブ7によって
バルブヘッド5の端縁52に加えられる放射状内側に向
いた力によって抵抗され、ここにおいてバルブ3の中に
もう1つの複雑な応力の形を発生し、この力はバルブヘ
ッド5を放射状内側方向に押付ける傾向のあるものを含
む。バルブヘッド5の傾斜した形のために圧縮応力の大
部分はバルブヘッド5の中心部分41に近接して発生す
ると信じられている。
最もよく示されているように、破線で示されたコネクタ
ースリーブ7が完全に伸びた位置にあって、追加の圧力
がバルブ3の内側に与えられるとき、外部のリム65
は、図11の実線で示されるように、軸方向外方に向か
って且つ放射方向外側に向かって動く。バルブヘッド5
の縁部42はコネクタースリーブ7によってここに加え
られたトルクの力の結果として内側に曲げられ又弾性的
に変形して示されている。
力が容器2の内部に加えられるとき、バルブヘッド5
は、コネクタースリーブ7を更に長手方向に引張ること
により且つ更にバルブヘッド5の面の形を更に拡大する
ことによって外側に向かって移動し続ける。この運動は
図12に与えられた破線の図と実線の図の比較によって
最もよく示されている。外側のリム65は図11の実線
と図12の破線の図に対応する状態から、軸方向に外に
向かい、且つ放射状方向でも外側に向かうやり方で図1
2の実線で示された位置に動く。
スリーブ7によってここに加えられる増加したトルクの
力の結果としてより多く内側に曲げられ又は弾性的に変
形されて示されている。これらの結合された力とその作
用は図12に示すようにバルブヘッド5を更に圧縮して
2股に分かれる状態にするのに役立ち、ここにおいてバ
ルブヘッド5に作用する組合わされた力は、バルブ3の
内側表面39に何等かの追加の外向きの力が加えられる
と、パチンという動作でバルブを速やかに外方に開か
せ、図13及び図14に示されたやり方でバルブフラッ
プ57を分離し、ここで液体製品を放出オリフィス6を
通って分配する。
とは、図12に例示されるように、バルブ3が図13及
び図14に示すような完全に開けられた状態になる直前
の状態であり、バルブ3がとる比較的不安定な状態を言
うものである。バルブ3が図12に示された2股に分か
れた状態を通過するとき、バルブヘッド5に作用する組
合わされた力は、与えられた瞬間に対して非常に一時的
に不安定な平衡状態にあり、その後速やかにバルブヘッ
ド5をほぼ凸型の形に移行させ、同時にオリフィス6を
開かせる。図12において実線で示された2股に分かれ
た状態において、バルブヘッド5は、外側表面38がリ
ム65とフラップ端60の間で内側にへこまされ、内側
表面39はオリフィス6の中心に向ってやや外側に曲げ
られて、殆んど平らなディスクの形をとる。
とも部分的にはコネクタースリーブ7によってバルブヘ
ッド5に加えられる力(トルク)によって達成される
が、これは図12に示される例にみられるように、バル
ブヘッド5の縁部42の形を実質的にゆがめるのに十分
である。バルブ3が図13及び図14に示された完全に
伸び、完全に開いた位置をとるとき、バルブフラップ5
7並びにバルブヘッド5の関連したリング部分61は外
側に向って曲げられ又は弾性的に変形され、ここにおい
てバルブヘッド5のリム65はやや小さくなり又は収縮
する。バルブフラップ57は端55a及び55bの間を
伸びる線すなわちオリフィススリット55及び56に沿
って開放するように折りたたまれる傾向がある。
よって加えられた連続する放射状方向内側に向った圧縮
力は、コネクタースリーブ7によって、そこに加えられ
た外に向ったトルクに加えて、容器2の内部の圧力が減
らされても、放出オリフィス6を完全に開いた位置に保
つよう組合わせられる。従って予め定められた開放する
圧力を加えることによって放出オリフィス6が開かれた
後、オリフィス6を通る流体の流れを維持するために必
要とされる圧力は、より大きな分配の容易さと流量コン
トロールを与えるために減少されるか又は限界圧力以下
である。コネクタースリーブ7の弾性はバルブヘッド5
を広げる動作に抵抗するのに役立ち、ここでパチンと開
き/パチンと閉める動作を達成するためバルブヘッドを
圧縮するので、コネクタースリーブ7をより厚くしたり
より薄くしたりすることによってコネクタースリーブ7
の弾性がやや変化しても、スナップ動作の大きさや度合
は如何なる特定の応用に対してもそこで調整されること
ができる。同様にリム部分61の弾性の強さは希望され
るスナップ動作を達成するために調節されることができ
る。
よって作用する組合わされた圧縮力とトルクは、一般的
に予め定められた構成にバルブフラップ57を開くの
で、放出オリフィス6を通る流量は、容器2に相当の圧
力差が加えられても実質的に一定に保たれる。図13及
び図14に最もよく図示されているようにバルブ3が開
放の方向に図12に示された2股に分かれた状態を通過
した後、バルブ3は図13及び図14に示された完全に
開かれた状態となるように速やかにしっかりと動き、こ
こにおいてバルブフラップ57の端60は放射状外側に
向かって分岐するので放出開口部6は、図14に最も良
く見られるように星型の構成をとる。
8の圧力とコネクタースリーブ7によってここに加えら
れる弾性トルクの下でやや内側に回転し、このトルク
は、バルブ3をもとのモールドされた形(図7)に向か
って戻すよう弾性的に駆り立て続ける。コネクタースリ
ーブ7は、容器2の中の圧力並びにオリフィス6を通る
流体製品の動的な流れによって発生される外側に向かっ
た力の下で軸方向にも円周方向にも緊張された状態に保
持される。図示されたバルブ3の形状は、特にバルブヘ
ッド5とコネクタースリーブ7の形状により、オリフィ
ス6がパチンと開けられた時、バルブ3を図13及び図
14に示された状態にするのに役立つ。
オリフィス6は、圧力が予め選ばれた閉鎖圧力に達する
迄、図13及び図14に示された完全に開いた位置に実
質的に依然としてとどまり、この点において、コネクタ
ースリーブ7のもとのモールドされた形(図7)から弾
性的変形によってコネクタースリーブ7の中に生じた力
は、バルブヘッド5を内側に、2股に分かれた状態を通
って戻し、図10に示された凹んだ方向に引き戻し、こ
こにおいて、放出オリフィス6が開けられた動作と同様
にスナップ作動で放出オリフィス6をしっかりと確実に
閉じる。
たとえ非常に粘性のある及び/又は濃密な製品が分配さ
れる時でも、包装1から滴としてしたたりおちることな
く分配される流体製品の流れを鋭く断ち切るようにオリ
フィス6を非常に速く且つ非常に完全に閉じるのに役立
つ。バルブ3は、コネクタースリーブ7の中の弾性がバ
ルブヘッド5を図7に示された完全に引込まれた最初の
位置に戻るように移動することを可能とするため、容器
6の中の内部圧力が更に減少される時迄、図10に示さ
れた完全に閉じられ、完全に伸びた位置をとり続ける。
3の少なくとも若干のものは水柱17〜18インチ程度
のような比較的高い閉鎖圧力を持っているので、オリフ
ィス6はたとえ容器2が何等かの吸引かマイナスの圧力
を与えなくとも確実にパチンと閉じられる。更にそのよ
うなバルブ3の少なくとも若干のもののコネクタースリ
ーブ7は、容器2からの吸引若しくはマイナスの圧力な
しにバルブヘッド5を完全に引込まれる位置(図7)に
自動的に戻すよう移行させるのに十分な弾性を与えるよ
う構成されている。従って、バルブ3は、つぶれる袋、
チューブ等を含む容器に関連して容易に適合させること
ができる。又バルブ3は、特に図1ないし図3に示され
るような、バルブ3が通常液体製品を支持する包装の底
部に適合される。
いて、容器2は、押圧によりしぼられた後に、元の形に
戻る比較的剛性の側壁で設計される。このような実施例
において、容器2の中へ流体製品をそこから分配後空気
を吸い戻すことは容器2の破壊を防ぐため一般的に望ま
しく且つここで容器2が完全に空になるまで分配が引続
き容易にできることを可能とする。バルブ3が完全に閉
じられ完全に引込まれた位置(図9)にあるとき、バル
ブヘッド5の凹んだ構成はオリフィス6を内側に開くこ
とを許すので、空気は容器2の内部に吸い戻されること
ができるが、依然として洩れを許すようなオリフィス6
が外に向かって開くことをしっかりと妨げている。従っ
て、比較的弱く、薄い壁の容器2でも、容器の側壁14
及び15を破壊することなくバルブ3をつけて用いるこ
とができる。
の船積、輸送等のために運ばれる時、予期しない放出を
防ぐためしっかりした閉鎖配設を与えられることがあ
る。図15に示された包装1の分配用バルブは、閉じら
れた時にコネクタースリーブ7と関連するバルブヘッド
5が外方に向かって折目部を移動しながら伸びるのを物
理的に妨げる滑り閉鎖材70を含む。コネクタースリー
ブ7の伸びる動きを束縛することによって、バルブヘッ
ド5は凸型の構成に反転することを妨げられ、ここにお
いて放出オリフィス6は完全に閉じられたままである。
閉鎖材70がバルブ3の下面から側面方向に滑り出され
ると、バルブ3はこのとき自由に往復運動をし、容器2
から液体製品を分配するためオリフィス6を開ける。
鎖材配設の代案の部分的概略図であって、ここにおいて
取外し可能なキャップ71が、スナップロック、ヒンジ
等(図示されていない)のような通常の固着手段により
保持リング23に対し取外し可能に設けられている。図
示されたキャップ71は、ほぼ平らな外側表面72、内
側表面73及び円筒形側壁74をもち、これはバルブヘ
ッド5が完全に伸びた位置にあるとき内部のキャップ表
面73がバルブ3のリム65を支えるような寸法に形づ
くられている。
に突き出す突起75を含み、これは示された実施例にお
いては通常凸面状の半球のこぶの形をしており、バルブ
3の方向に内側に伸びてバルブ3のカップ状の外側表面
38に当接した位置に達している。突起75はバルブヘ
ッド5を凹型構成にしっかりと維持し、ここで確実にオ
リフィス6を完全に閉じた状態に維持するよう形づくら
れている。
ブヘッド5の往復運動は、包装1にいくつかの重要な利
点を与える。例えばコネクタースリーブ7は、放出オリ
フィス6の上の余分な圧力を緩和するため、コネクター
スリーブ7に関してバルブヘッド5の軸方向の移動によ
って、熱膨張等によって起こされる圧力のような、容器
2の内部に発生する異常な圧力の増加を相殺するのに足
る柔軟性を形成されているのが好ましい。
室か浴室に逆様の状態で吊下げられるよう設計された液
体石鹸又はシャンプーに関連して用いられるとすれば、
シャワー室内の周囲温度が上昇する時に、不注意に分配
用バルブを開けさせるような圧力増加を直接放出オリフ
ィス6に連通する代わりに、バルブヘッド5は何等かの
そのような圧力を取除くために軸方向外側に移行し、こ
こで分配包装1からの流体製品の如何なる不注意な洩れ
も防止する。
フラムの作用と、バルブヘッド5の軸方向の往復運動に
よって達成される利点のもう1つは、バルブを容器2に
取付けるときに経験される、バルブフランジ4の何等か
の取付け不良及び/又はゆがみが、バルブヘッド5には
伝達されないという十分な柔軟性をコネクタースリーブ
7が有して形成されていることであり、これにより放出
オリフィス6は、妨げられることなく作用することがで
きる。以前から注目されているように、液体シリコンゴ
ムの固有の粘着性の性質のため、これから作られた分配
用バルブを容器2に取付けることは極めて困難で、しば
しばバルブ3のバルブフランジ4のある種の不均一な圧
縮及び/又はゆがみを生ずる結果となり得る。コネクタ
ースリーブ7の伸縮可能なダイヤフラムの作用がない
と、このようなゆがみはバルブヘッド5に直接伝達さ
れ、これが今度は放出オリフィス6を変形させ、且つ予
め定められた開放圧力、閉鎖圧力、流量等のような重要
な設計の特性を変える。現在のバルブ3に関連した伸縮
可能なダイヤフラムのコネクタースリーブ7は、バルブ
ヘッド5をバルブフランジ4から絶縁又は孤立させる傾
向を有し、バルブヘッド5が自由に動きまわり得るの
で、そのような問題を避けることができる。
一つは、コネクタースリーブ7が、容器2に加えられる
振動、衝撃力等による放出開口部6の不注意な開口を避
けるため、伸縮可能なコネクタースリーブ7と接続され
ているバルブヘッド5を外方に移動させることによって
吸収させ及び/又は減衰させるに足る柔軟性を有して形
成されていることである。包装1が床に落とされたり、
作業表面に力をこめて投げつけられたり又はその他振動
させられたりした場合には、容器2の中の液体製品の加
速度及び/又は減速度から生ずる衝撃力は、さもなけれ
ば直接放出オリフィス6に伝達され、不注意にこれを開
けさせる傾向があることである。
クタースリーブ7の作用はこのような衝撃力に対するク
ッション又は緩衝物として役立ち、かくして包装1から
の液体製品の不注意な放出の危険を大幅に減少させる。
同様にして包装1が例えばある種のサラダドレッシング
のような不均一な流体に対して用いられるとき、これ
は、一般的に使用に先立って振られるが、コネクタース
リーブ7はこれらの振動を吸収するのを助け、ここでの
洩れを防ぐ。
の更にもう1つは、コネクタースリーブ7が、実質的に
はバルブ3の予め定められた開放圧力以下の非常に適度
の圧力のみがバルブヘッド5を完全に引込まれた位置
(図7)から完全に伸ばされた位置(図10)に移行さ
せるために必要とされ、ここで包装1の分配“感じ”を
改良するのに十分な柔軟性を好ましくは形成されている
ことである。使用者が容器2を握ると、側壁14及び1
5をたとえ非常に軽く押しつぶしても、コネクタースリ
ーブ7とバルブヘッド5を図10に示された完全に伸び
完全に閉じた位置に伸長させ、この点においてバルブヘ
ッド5は一瞬停止して、流体製品のこれ以上の動きは、
バルブ3の予め定められた開放圧力よりも大きい容器2
内の圧力が生ずる結果となる、容器2に追加の力が働く
迄は控えられる。
5の動きは、使用者によって接触又は感覚により、バル
ブヘッド5が完全に伸びた位置(図10)に達する時、
容器の側壁14及び15により経験される振動又は脈動
の形で一般的に感知される。この脈動は、使用者にバル
ブヘッド5が完全に伸び、これ以上の圧力がバルブ3を
パチンと開け流体製品を分配することを知らせる。バル
ブ3がパチンと開き、パチンと閉まるとき、正確な流量
コントロールを達成するのを助けるために、類似の振動
又は脈動が容器の側壁14及び15を通じて使用者に伝
達される。
は、バルブ3を完全に収容するために、バルブ3が完全
に容器2の内部に引き込まれている図7に示された位置
と、バルブヘッド5と関連するオリフィス6が流体製品
をきちんと分配するため完全に容器2の外に配置されて
いる図13及び図14に示された完全に伸びた放出位置
との間で、バルブヘッド5を移動させるように容器2に
取付けられている。これらの2つの極端な位置の間でバ
ルブヘッド5を移行させることによって、バルブ3は、
通常は外に曝されず、使用されないときは分配するとき
のきれいさを犠牲にすることなく容器2の中に確保され
る。又バルブ3はコネクタースリーブ7のアーチ部分の
折目部51が容器のベース13の底部25に隣接して配
置されるように容器2に好ましく位置付けされるので、
若しも分配包装が何かの表面に投げつけられても、バル
ブ3と容器2の間の支持は、バルブ3が完全に伸びた位
置に移行することを妨げ、ここにおいてオリフィス6か
らの不注意な洩れを防ぐように閉めた状態が保たれる。
囲の流体製品を容易にきれいに分配することができる。
自己シールするバルブ3は余分な圧力又は力を必要とせ
ず、使用者によって操作されたとき、速やかに且つ確実
にシールし、しかし容易に開くように容器2とそこから
分配される液体製品18の両方に適合させることができ
る。弾性的に柔軟なコネクタースリーブ7は折り重なり
且つその折り目を移動させるように伸びるべく構成され
ており、容器に対する衝撃を吸収し、バルブフランジを
容器に取付けるとき、バルブフランジに加えられる取付
不良及び/又はひずみに対して適応させ且つ正確な分配
を可能とするとともに独特の分配感覚を与えるものであ
る。
た時に、たとえ容器2が比較的広い範囲の圧力に曝され
ても、ほぼ一定の流量が確立されるように形成されてい
る。バルブ3は又好ましくは、一旦放出オリフィス6が
開くと、確実なシールを犠牲にすることなく、操作とコ
ントロールを極めて容易にするように流体の流れを維持
するために必要とされる圧力の大きさを減少できるよう
に形成されている。包装1は、特に底部からの分配構成
とし、振動容器及び他の類似の包装に対しても漏れるこ
となしに適合されている。
念から離れることなく本発明に改良がなされ得ることは
当業者に容易に理解されるであろう。このような改良
は、本願の特許請求の範囲で明らかに反対のことを述べ
ていない限りはこの特許請求の範囲に含まれるものと考
えられる。
の一部は、関連する容器の底部に取付けられた自己シー
リングバルブを見せるために取去られている。
込まれ且つ完全に閉じられた位置で示されているバルブ
を見せるために取去られている。
ばされ且つ完全に開けられた位置で示されているバルブ
を見せるために取去られている。
す拡大平面図である。
バルブが完全に閉じ、完全に引込まれた状態を示す拡大
断面図である。
バルブが完全に閉じ、部分的に引込まれた状態を示す拡
大断面図である。
バルブが完全に閉じ、部分的にシフトされた状態を示す
拡大断面図である。
り、バルブが完全に閉じ、完全に外方にシフトされた状
態を示す拡大断面図である。
り、完全に外方にシフトされ、完全に閉じているが、バ
ルブヘッドが外側に反転しようとしている状態を示す拡
大断面図である。
り、バルブが完全に外方にシフトされ、完全に閉じてい
るが、バルブヘッドが外側に反転し続けている状態を示
す拡大断面図である。
り、完全に外方にシフトされ、バルブヘッドが完全に外
側にパチンと開いた状態を示す拡大断面図である。
である。
バルブが完全に閉じ閉鎖体により支持された状態を示す
拡大断面図である。
バルブが完全に閉じ、別の実施例に係る閉鎖体により支
持された状態を示す拡大断面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 放出開口部21を備えた容器2から成る
流体製品の包装体の分配用バルブにおいて、 容器2の放出開口部21のまわりをシールするバルブフ
ランジ4と、該放出開口部21のほぼ中心区域に位置す
るバルブヘッド5と、前記バルブフランジ4とバルブヘ
ッド5を連結するコネクタースリーブ7とを、弾性材料
で一体に成形して成り、 前記バルブヘッド5は、容器内の所定の放出高圧力を受
けると流体の流れを許すように開き、所定の放出高圧力
を除去すると流体の流れを止めるように閉じるオリフィ
ス6を該バルブヘッド5に貫通して設け、 前記コネクタースリーブ7は、オリフィス6を開かせる
放出高圧力にまで至らない容器内の増加圧力を受けると
バルブヘッド5を外方に移行せしめ、容器内の増加圧力
を除去するとバルブヘッド5を元の位置に復帰せしめる
環状の折曲部51を有し、 更に、前記バルブヘッド5は、放出高圧力に至らない容
器内の増加圧力による外方移行中にオリフィス6を開か
ず閉じているように構成されていることを特徴とする分
配用バルブ。 - 【請求項2】 前記バルブヘッド5がオリフィス6を設
けた中心部分41と該中心部分を囲む周縁部分40とを
備えて成り、 前記オリフィス6がバルブヘッド5の中心から放射方向
に延びるスリット55、56により構成され、隣合うス
リットの間にバルブフラップ57を形成して成り、バル
ブフラップ57の相互に対向する側面58、59を密接
せしめることによりオリフィス6の閉止状態を構成する
一方、バルブフラップ47を外方に折曲せしめることに
よりオリフィス6の開放状態を構成することを特徴とす
る請求項1に記載の分配用バルブ。 - 【請求項3】 前記バルブヘッド5が容器2の外側に向
けて臨む外側表面38を形成し、該外側表面38は、オ
リフィス6を閉じた状態において、容器2の外側から内
側に向けて凹入するほぼ球面状の凹面を形成して成るこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載の分配用バルブ。 - 【請求項4】 前記バルブヘッド5が、オリフィス6を
設けた中心部分41と、該中心部分41を囲む周縁部分
40とを備え、該周縁部分40が、容器の内側から外側
に向けて傾斜し且つほぼ球面状の凸面に形成された内側
表面39を有して成ることを特徴とする請求項1、2又
は3に記載の分配用バルブ。 - 【請求項5】 前記コネクタースリーブ7の折目部51
が、容器の内側に向けて対向し且つ容器の内圧を増した
ときコネクタースリーブ7をバルブフランジ4とバルブ
ヘッド5の間で伸長せしめる環状の溝を形成して成るこ
とを特徴とする請求項1、2、3又は4に記載の分配用
バルブ。 - 【請求項6】 前記バルブヘッド5が、流体の流れのコ
ントロールを改良しオリフィス6を速やかに且つ積極的
に開閉させるように、コネクタースリーブ7の弾性によ
り内向きに付勢されて成ることを特徴とする請求項1、
2、3、4又は5に記載の分配用バルブ。 - 【請求項7】 前記バルブヘッド5の外側表面38は、
オリフィス6が閉じられたときほぼ凹形を呈し、オリフ
ィス6が開かれたときほぼ凸形を呈するように形成さ
れ、コネクタースリーブ7によりバルブヘッド5に与え
られる内向きの付勢力とトルクが前記オリフィス6を開
けたバルブヘッド5を凸形に維持するように作用せしめ
られ、オリフィス6を通過する流体の流れを持続するた
めに必要な容器の内圧が、オリフィス6を開かせるため
に必要な容器の内圧よりも低くても足りるように構成
し、流体の分配と流量コントロールが容易となるように
構成して成ることを特徴とする請求項1、2、3、4、
5又は6に記載の分配用バルブ。 - 【請求項8】 前記バルブヘッド5は、オリフィス6を
開いたとき概ね凸形を呈し;オリフィス6は、完全に開
いた位置と完全に閉じた位置の間で開閉すると共に、前
記バルブヘッド5が概ね凸形を呈したときにオリフィス
6を完全に開いた位置に自動的に移行せしめられ、容器
の内圧が通常の所定範囲の間で変化してもオリフィス6
を通過する流体の流量をほぼ一定に構成して成ることを
特徴とする請求項1、2、3、4、5、6又は7に記載
の分配用バルブ。
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