JP4455052B2 - 飲用容器の方法及び弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、発泡性飲料容器、哺乳瓶、大型容器、袋、水入れ、管、紙製大コップ、プラスチックカップ又は類似物などの飲用容器用のこぼれ防止弁装置の製造方法に関する。飲用容器に入っている製品（以下においては液体と称する）は、牛乳、ジュース、発泡性飲料又は水などの易流性の製品であってもよいが、ヨーグルト、スープ、プリン又はアイスなどのもう少し粘度の高いものであってもよい。飲み口を介して使用者によって与えられる吸引力によって、飲用容器から液体が流れ出して制御される。使用者からの吸引力が停止すると、液体の流れが停止して飲用容器は自動的に密封される。本発明は、二酸化炭素若しくは他の気体を含有する栄養剤、及び含有しない栄養剤の両方に使用することもできる。

特許文献から、通常のカップ機能に加えて、飲用容器から液体が自由に流れ出るのを効果的に防ぐいくつかの特定の装置が知られている。そのような装置の例は、米国特許第5,975,369号及び米国特許第5,465,876号に示されている。これらの装置は、負圧によって制御される閉鎖機構を有しておらず、それ故に、使用者は装置の開閉に際して機械的な操作を行わなくてはならなかった。さらに、これらの装置は良好なガス気密性を提供するように構成されておらず、炭酸飲料には適さない。炭酸飲料の圧力下でも液体の漏洩を防ぐ装置も知られている。これは、ノルウェー特許第137258号に記載されている。この型の装置は、弁を閉じる目的で、液体が発生し得る正の圧力を高めているので、加圧下での飲料の消費には使用することができなかった。さらに、英国特許第1,453,968号と米国特許第5,607,073号とには、赤ちゃん用の飲用瓶における装置も記載されている。この２つの装置は、使用者によって供給される負圧と外気圧からの正圧との圧力差を利用して自動的に弁を開閉することをしていないので、使用時におけるこぼれ防止の機能はない。

発明の詳細な説明

本発明は、その目的として、公知の技術の欠点を治癒することを意図する。

本発明によると、明細書の以下の部分及び続くクレームに記載されている特徴によって、発明の目的が達成される。

本発明は、飲用容器用こぼれ防止弁装置を製造する次の方法を有する。膜が、その内側と外側との間に圧力シール材を備えると共に、少なくとも１本の弁棒を通じて弁と接続されており、前記膜は飲用通路を介してその外側と内側の間に圧力差（P1−P2）を与えられ、この圧力差が膜に力を与えて膜を動かし、圧力差（P1−P2）が維持される限り液体の流れに対して開く少なくとも１つの弁に伝えられる。

この方法に基づいた装置は飲用容器に永久的に固定されてもよく、また、取り外し可能に取り付けられてもよい。あるいは、この装置は飲用容器の一部として形成されてもよい。例えば、この装置は少なくとも弁棒を介して弁と連通し、該弁棒は可動膜によって閉位置から開位置へと少なくとも１つの関連する弁を動かすことができる。可動膜は、少なくとも１つの弁の固定領域の延長部によって形成される仕切に対して圧力を密封するように、該仕切から所定の距離を置いて配置されており、これによって膜と仕切との間に吸引室が設けられる。この吸引室は装置から延びている飲用管に接続されており、装置が作動して前記飲用管を介して吸引室から空気が吸い出されると、結果として、膜の周囲圧P1に関して負圧P2が吸引室中に形成される。そして、膜が仕切の方に動かされ、少なくとも１本の弁棒が弁の可動部分を動かす。これによって、吸引室中が十分に負圧P2状態である限り、液体が導通するようになる。

或いは、変形可能な膜又は可動な膜によって閉位置と開位置との間を、関連する少なくとも１つの弁を動かすことのできる少なくとも１本の弁棒又はバルブストラットを介して、この装置は弁と連通していてもよい。使用時に、前記弁棒又はバルブストラットは、その一端で圧力を密封するように使用者の口に当てられると共に同じ端部で外側のカップにしっかりと固定され、他端で弁の固定部に接続される。使用時に使用者の口と膜の内側とで限定される領域は吸引室を形成しており、装置が作動すると空気が吸引室から吸い出され、結果として、圧力室内が膜の周囲圧P1に関して負圧P2になり、膜がその形状と長さとを変える。これによって、弁が動くか変形し、吸引室が十分に負圧P2である限り、液体が通過することができる。

前記弁が圧力を加えられた液体、例えば、炭酸清涼飲料などについて使用される場合は、使用者が吸引室にわずかな負圧を発生させた場合に得られる力で、飲用容器の内側が比較的高い正圧であったとしても弁を開けるのに十分でなければならないので、負圧に曝される膜表面の面積は、正圧に曝されるバルブ・ヘッド表面の面積よりも実質的に大きくなくてはならない。

バルブ・ヘッドは、柔軟な材料で作られていてもよく、また、弁座に対して気密性を確保するために別個に使用されるシール材を備えていてもよい。弁を中央に配するために、例えば、中央に向けて傾斜させた弁の表面を使用するなどして弁開口部からガイドを形成した場合、弁が栓のような機能を有するようになる。十字に形成された、又は管状の弁棒も、バルブ・ヘッドの単純な中央配置を達成するのに使用することができる。弁棒に関して十分に動いて、弁の開口部において見られる場合のある不規則な部分を補償することができるように、バルブ・ヘッドは玉継手に固定することもできる。あるいは、弁を螺旋として形成することもできる。このとき、螺旋はカップ又は飲用容器と同じ側に形成されると好ましい。弁は、１以上の完全に又は部分的に細長い開口部を設けて作られると好ましい。細長い開口部を設けられた領域は、容器中の正圧によって細長い孔の密封が可能になるような形状を与えられていると好ましい。最初の使用時には、部分的な細長い開口部は、使用者が加える力によって完全に開通することになる（図12a、b参照。）。

弁装置は、上蓋を備えていてもよく、該上蓋は、圧を漏らさないように飲み口又は乳首に接続される１以上の導管を有している。この上蓋は装置の弁筐体に固定されている。以下の図面に示されているように、前記膜と上蓋との間の圧を漏らさない接続部及び飲み口は中心に位置している必要はない。例えば、カップやビーカーなど上面が大きな飲用容器に使用されるときなどは、飲み口が飲用容器又はキャップの端に近いところに配置されていると有利な場合もある。ここに示されている発明の具体的態様においては、膜の上面が常に完全に大気圧に曝されていることを補償するために、上蓋に少なくとも１つの通気口を設けると便利である。先に記載した、少なくとも１つの穴はその大きさ及び／又は数において調節することができ、スイッチのオン／オフ機構の反応時間に制御された遅延を与えることができる。同じような調節によって、使用中に発生する可能性のある発振の全てを弱めることができる。上蓋はキャップに取り付けて、膜に設けられた凹部に向けてねじ込むことができ、輸送及び貯蔵中の汚染要因及び物理的負荷に対してよりよい保護を得ることができる。キャップ又は飲用容器が使用されるときには、キャップ又は飲用容器に対する一時的な支持構造から使用者は上蓋を引き抜いて、飲み口が外側を向くようにひっくり返してから、キャップ又は飲用容器に設けられた相補的な固定溝に上蓋を戻す（図19a、19b、19c参照。）。

膜の全体又は部分における物理的強度を増して圧縮力を接続された弁棒に伝えるためには、膜はリブを備えているか、支持効果を与える類似のパターンを有して形成されていてもよい。膜は、また、２若しくは数枚の部分から作られていてもよく、例えば、使用中に動く可撓部は、弁棒に力を伝える、より堅い部分とは異なる材料で作られていてもよい。

弁棒とバルブ・ヘッドとの間に緩いコネクタを使用することにより、いくつかの弁棒を使用することが可能になる。ここで、段階的に弁を開けることが可能になるように（図6a、b参照。）、１以上の棒はその長さや形状が異なっていてもよい。あるいは、いくつかの弁を使用することによって連続的に開けることも可能である。

弁棒又は弁棒及びバルブ・ヘッドを、装置の固定されている部分に対して特定の可撓性又は滑性を有するサスペンションを有する自由に動く部分として形成することも可能であり、その結果、弁棒又は弁棒及びバルブ・ヘッドは、膜が弁棒に固定されている場合に可能であるものと異なる材料及び形状で作ることができる。

本発明の方法が用いられる実際的な態様では、容器とキャップとの間の破ることのできるシール材、又は飲み口若しくは乳首を覆う、破ることのできるシール材又はカプセルを設けることができる。

飲み口を直接的に膜上に配することを選択するのであれば、除去可能な固定リングを使用することができ、例えば、上蓋の外縁とキャップ又は飲用容器との間に配することができる。その結果、固定リングは、該固定リングが除去される前に、膜が不注意によって圧縮されるのを防ぐことができる。

別の実際的な態様においては、清掃又は交換のために、１以上の部品を変形し得るものにする。

この装置の変形例を作ることが可能であることがわかった。使用者が吸引力によって装置を開状態にした後、瓶内の圧力が十分であり、また、機構を通じての液体の十分な流れがあって、機構の吸引室の負圧P2を維持する内部ベンチュリ効果を作る限り、機構を開状態にしておくことができる。

例えば、瓶の中身が消費された後に、堅い容器中に空気が間違いなく入るようにするために、一方通行のチョーク・バルブを飲み口に設けておくとよい。このようなバルブを採用することにより、瓶中の負圧によって、十分な量の空気が飲用容器中に入るのに十分な時間、機構を開状態に保つことができる。同時に、この装置から残りの液体を吸引して空にすることができる。装置が自動的に閉じるので、不純物が機構中に入り込むのに対して同じ機構から二重の保護が与えられる（図15d、e参照。）。

機構中に残っている液体が漏れるのを更に防ぐために、膜又は吸引室の１以上の領域は、少なくとも１つの中空で弾性のある膨らみとして形成することができる。使用に際しては、吸引室に与えられるのと同じ負圧が与えられ、それによって容積が小さくなり、使用後においては元の大きさ及び容積に戻る。その結果、少なくとも１つの膨らみにおいて圧力が平常に戻ると（増加すると）、飲み口にある液体は機構中に吸い戻される。

ノルウェー特許出願第2001−5957号（図17a及び17b、請求項15参照。）に示されているように、ここに記載されている方法は、飲用容器の中身が消費されるにつれて空気が連続的に入ってくるという利点を有して使用することができる。

以下において、本発明を限定しない、いくつかの例示的な態様を記載する。これらの態様に示されている部品は、以下の例に示されているものに加えた様々な組み合わせで使用することができる。例えば、全ての弁変形例は全てのキャップ変形例において使用することができ、全ての接続部の変形例は全てのキャップの変形例で使用することができる。

図１は好ましい態様を示しており、キャップ１は膜12、弁棒14及び上蓋４を取り付けるための弁座21及び凹部25を備えている。バルブ・ヘッド15は弁棒14に取り付けられており、キャップ１に対して締め付けられている。図４に示されているように、膜の上側13の圧力P1と膜の下側22の圧力P2との間の相違に起因する力F1が弁棒14を介してバルブ・ヘッド15に伝えられる。力F2は、容器23内でバルブ・ヘッド15の底側に作用する圧力P3に由来する。F1がF2を越えると、バルブ・ヘッド15は開く。バルブ・ヘッド15は、キャップ１の弁座21への密封と同時に作用するように設定されている。バルブ・ヘッド15を中心に位置させるのは膜12の配置を通して行われる。ジョイント16はキャップ１の弁座21に対する弁棒14の角度のずれを補償する。上蓋４は液体を飲み口７に送る飲用管５を備えている。膜12と飲用管５との間の接続には、膜12の配置における一部である可撓性があってしっかりと締まる接続部材17が使用される。上蓋４はキャップ１に押し込まれており、蓋のかかり2aがキャップ１の受容部2bと咬合すると固定される。上蓋４は突出している環9a、9bを膜の外縁部８に対して押し付け、圧力ゾーンP1とP2との間に優れた密閉性を与える。上蓋には圧力を均等化するための通気孔20が設けられている。

上蓋４の上には、外部舌状体3a（図1a参照。）を有している保護カバー６を取り付けてもよく、最初の使用時に溝3b（図1b参照。）から離れる。保護カバー６は、次いで、飲み口７と保護カバー６との間に形成されるフランジ接続部材3cによって上蓋４の所定位置に維持することもできる。

図1aは、その拡大断面図において、保護カバー６の外縁部と上蓋４との接続部分を示している。この図は、また、舌状体3aと溝3bとが相補的な形状をしており、最初に保護カバー６が除去される前に相互に咬合させて配置される。

図1bは、最初に保護カバー６が上蓋４から除去された後の、図1aと同じ断面を示している。もし、保護カバー６を戻すのであれば、保護カバー６とキャップ１とはフランジ接続部材3cのみによって接続され、相補的な部分3aと3bとは咬合しない。

図２は、弁50の拡大断面と膜12と図１の飲み口５との連結部を示している。

図3aは、容器23に配置されたときの、図１の装置の好ましい態様を斜視図で示している。

図3bは、容器23に配置されたときの、図１及び続く図５の装置の他の好ましい態様を斜視図で示している。

図4aは本願装置の動作原理を示している。膜の上側13にかかる圧力P1と膜の下側22にかかる圧力P2との差に由来する力F1が膜12を動かし、この動きが弁棒14を介してバルブ・ヘッド15に伝えられる。容器23内の圧力P3に由来する力F2はバルブ・ヘッドの下側26に作用する。F1がF2を越えると、バルブ・ヘッド15が開く。膜12は可撓性のある部分52によって吊られており、膜12からの力F1が止まると弁50が閉じるようになっている。

図4bは図4aの機構を示しており、弁50が開いた状態にある。

図5aは本発明による装置の他の態様を示している。弁50は、十字形をした弁棒14に固定されたバルブ・ヘッド15を有している。弁棒14は膜12に取り付けられている。膜12は外縁部８にまで垂直に延びた可撓部52を有している。使用時には、可撓部52によって膜12が垂直方向に動くことができ、使用後には、膜12は確実に元の位置に戻ることができる。使用に際しては、膜12及び可撓部52に圧力差が加えられ、その結果、屈曲点54、56及び58ができて負圧P2によって可撓部52の長さが短くなる。このようにして、バルブ50を開ける付加的な力を与える。可撓部は少なくとも１つの垂直補強材40を備えていてもよく、この補強材によって屈曲点から伝えられる力を、できるだけ効率よく、膜12の堅い部分に与える。

図5bは図5aの装置を示しており、弁50は開状態にある。

図6aは図5aと同じ装置を示しているが、バルブ50として別の態様のものが使用されている。膜12は少なくとも１本の堅い支柱60、62と、取り付けニップル66でキャップ１の内側表面に取り付けられる可撓性のあるシール部材64とを備えている。膜12がシール部材64に向かって下がると、支柱60、62はシール部材の外縁部68を押し下げ、その結果、開口部が形成される。支柱60、62の長さは異なっていてもよく、生じる力F1の全てが最初はシール部材64の小部分を変形（それによって開口部を作る）させるのに使用されるようにしてもよい。飲用容器内の内部圧力P3が非常に高いときに弁の開口部においてこの機能は特に有用である。

図6bは図6aの装置を示し、弁50は開状態にある。支柱60は十分な開口を与えているのに対し、支柱62はこれから弁を開けようとしているところである。さらに押し込まれると、支柱62もシール部材64の支柱62側の部分を開けることになる。

図7aは図6aの装置で、別の型の弁を備えたものを示している。ここで、弁棒14は、膜12に固定されると共にその反対側の端部でバルブ・ヘッド15と接触している管として形成されている。弁棒は少なくとも１つの開口部80を備えており、これによって、液体が入って管状の弁棒14を通って流れることができる。

図7bは図7aの装置を示しており、弁50は開状態である。

図8aは図6aの装置を示しているが、他の型の弁50を使用している。弁棒14は交差部84で膜12に取り付けられている。バルブ・ヘッド15はキャップ１自身の螺旋部で形成されている。貯蔵の間、この螺旋は飲用容器内の圧力P3と螺旋の予備張力によって圧縮されている。弁棒14が十分な力F1によって螺旋の中央を押すと、螺旋が拡張して液体が流れるように弁が開く。

図8bは図8aの装置を示しており、弁50は開状態にある。

図9aは図5aの装置を示しているが、他の型の弁50を使用している。バルブ・ヘッド15は十字形の弁棒14の一部分として形成されており、シール部材88はキャップ１の一部である。ここで、表面90と92とが互いに力をかけ合っているので、飲用容器内の正の圧力によってバルブ・ヘッド15に作用する力F2は、上蓋14に伝播する。

図9bは図9aの装置を示しており、弁50は開状態にある。

図10は、本発明の前記全態様をどのようにして適切な飲用容器23に直接使用するかの一例を示している。

図11aは、飲用容器23上に直接配置された図6aの装置を示しており、弁50は中心から外れて支持されたシール部材64を有している。その結果、膜12は１本の中心支柱60を有して形成することができる。この態様によると、例えば、圧縮容器に使用するときに、要素の機械的組み立て、又はこの方法の人手による改装を容易にする。シール部材64の、先の例よりも小さな部分のみが変形されて開くので、この方法によると膜12からの力F1を有効に利用することができる。シール部材64を圧縮する力F2がより小さいので、飲用容器の圧力P3がより低くても、同じ吸引力によってシール部材64はより大きな面積を開くことができる。

図11bは図11aの装置を示しているが、弁50は開状態にある。

図12aは他の型の弁50を備えた図11aの装置を示しており、弁の面は完全に又は部分的に切り込みが入った十字部96を有しており、十分な力F1で弁棒が十字部96に力をかけると、十字部が撓んで開き、液体を導入することができる。弁棒の力F1が減少すると、流体の流れに対して十字部が閉じる。十字部が形成される領域98は、飲用容器の方を向いており、飲用容器23の圧力P3に対する弁の耐性が大きく向上する。

図12bは図12aの装置を示しており、弁50は開いた状態にある。

図13a-1は本発明の他の態様を示しており、膜12は飲み口７を有するように設計されている。膜を覆う上蓋を使用しないと、機構が不注意によって開いてしまう危険性が高くなる。したがって、膜の可撓部52の周りに１以上の支柱100を有しているとよい。この支柱は、垂直方向の圧縮に対して高い強度を与えるが、同時に、膜の可撓部が装置の中心に向かって内側水平方向に吸引されるときの撓みには耐性が低いように設計されている。

図13a-2と13b'とは図13の膜12と支柱100との拡大断面図を示している。ここで、支柱100はその不活性位置にあり、膜の上側への外部からの負荷によって、垂直方向の圧縮力に対して固定するように働く。そして、支柱100は自然に装置の中央部から折れ曲がり、面320と321とが衝突して膜12がそれ以上動くのを防ぐ。

図13b-1は上記装置を示しており、弁50は開状態にある。膜は押し下げられ、膜の可撓部52は装置の中央点に向かって変形する。水平方向の負荷をかけられると支柱100は殆ど抵抗を示さずに折れ曲がり、膜12の可撓部52と共に降伏する。示されている膜12はキャップ１に取り付けられている。

図13b-2はこの装置の拡大断面図を示している。

図14は、図13a-1の装置に対応する装置を示しているが、保護縁110を備えている。この保護縁110は、膜の可撓部52が使用者によって誤って押されるのを防ぎ、及び／又はもしも使用者が飲み口７に息を吹き込んだときに拡張するのを防ぐ。

図15は、図13a-1の装置に対応する装置を示しているが、膜12のより大きな部分を形成する可撓部52を有している。膜12は弁棒14とバルブ・ヘッド15を介してのみキャップ１に取り付けられる。不注意によって弁が開いたり機構が汚染されるのを防ぐために、この装置は除去可能なカバー６を備えている。

図15bは、カバー６を除去した後の上記装置を示している。

図15cは上記装置を示しており、弁50は開状態にある。

図15dは上記装置を示しているが、飲用管５に変更が加えられている。ここで、飲用管５は少なくとも１枚の可撓性のあるひれ120を備えており、装置が使用されないときに機構中に残っている液体が流れ出ないようになっている。少なくとも１枚のひれは、また、一方通行のコーク機構を形成しており、瓶の中身が消費されているときに上昇する負圧を機構全体に亘って与え、使用者が吸引を止めた後もしばらくはその開状態を保つようになっている。その結果、空気が少しずつ瓶の中に入り、残っている液体が無くなるように機構が吸引される。この少なくとも１枚のひれは、虫などが機構中に入り込むのを防ぐもう１つの保護機構としても働く。この方法は、本発明の全ての変更態様において使用することができる。

図15eは前記装置を示しており、弁50は開状態にある。

図16aは図15bの装置に対応する装置を示しているが、膜12は設計の異なる可撓部52を有し、飲用容器23上に直接配された接続部126を有する。

図16bは図16aの装置に対応する装置を示しているが、使用前には飲用容器23の内側へ折り込まれているように設計されている。液体が消費される前に、保護シール120を引き剥がし、飲用機構中に折り込まれている部分を引き出す。すると、液体が消費されているときには、飲用容器23から機構が突出する。

図16cは折り込まれていない状態にある前記装置を示している。

図17aは図16aの装置に対応する装置であるが、可撓部52の設計が異なっているものを示している。可撓部52を蛇腹として設計することによって、有効移動距離を長くすることができ、それによって使用者がシール120を引き剥がすと機構がそれ自身で開くようになっている。ここでは、飲用容器23中に折り込まれている装置が示されている。

図17bは折り込まれていない状態にある前記装置を示している。

図17cは図17aにおける装置に対応する装置を示しているが、ここでは、機構が飲用容器23上に外側から取り付けられている。

図18aは、図17cの装置に対応する装置を示しているが、ここでは、例えば完全低温殺菌された内容物のカートンに外側から機構が取り付けられている。このカートンは予め部分的に孔を設けられた箇所130を備えている。使用者が内容物を消費し始めたときのみ、その使用者はより低い位置へと機構を押し下げる（図18b参照。）。その結果、カートンの予め部分的に孔を設けられていた箇所130が開く。使用者が機構を押したときに、変形するか、又は完全若しくは部分的に破れるような少なくとも１つの表示パターンを、シール材は備えていてもよい。このようにすると、全体であれ、部分であれ、容器の孔を設けた部分が破れているかどうか他人から見ることができる。予め孔が設けられていた箇所130が破られた後、シール部材120は除去され、機構を使用する準備ができる。

図18bは図18aの装置を示しており、部分的に孔が設けられた箇所130は指によって押されている機構のシール部材によって開かれる。同時に、表示パターン132が変形し、部分的に孔が設けられた箇所が完全に又は部分的に破られたことを容易に見ることができる。

図18cは、部分的に孔が設けられている箇所130が破られ、シール部材120が取り除かれた後の図18aの装置を示している。この機構は閉じられたが、使用できるように準備された。

図19aは本発明による装置のまた別の態様を示しており、この態様においては、キャップ１は凹陥中央部150を備え、膜12と上蓋14とは使用前は保護されている。破ることのできる箇所140は貯蔵中の汚染に対する保護を形成しているが、使用に際して膜12の延長飲み口144の外側に対する滑りシールになる。上蓋144周りの外側はシール部材146として形成され、貯蔵中、キャップ１の嵌合フランジ148に嵌合してシールする。上蓋４の一部は環142として形成され、使用者はキャップ１から上蓋を容易に引き剥がすことができる。

図19bは、上蓋４がひっくり返されてキャップ１に戻された状態の、図19aの装置を示している。破ることのできる箇所140は今や破られ、膜12の延長飲み口144の外側に対するシールを形成する。シール部材146とその嵌合部148とは、それらが固定し合うように形成される。

図19cは使用中の図19aを示している。膜12の可撓部52は水平方向に位置し、図中に示されるように支えられる。

図20aは本発明による装置の他の態様を示している。膜12はいくつかの可撓部160、161、162、163及び164を有している。可撓部161と163とは垂直方向には堅いが、水平方向には圧縮することができる。膜12の圧縮による長さの変化が弁50に伝えられるように可撓部160、162及び164は作られる。垂直方向の支柱168は膜12の一部として使用され、最大限の弁効果と力の良好な伝達とを与えることができる。膜12と弁50との間に、可撓性のあるシール部材166を形成し、大気圧と使用者によって与えられる負圧との間のシールを与え、使用中の飲用容器からの漏洩に対するシールを与える。ここで、バルブ50はバルブ・ヘッド、中空の弁棒14、弁棒開口部165及び弁座21を有している。大部分の他の型の弁も、本発明の上記設計と共に使用することができる。ここで、この装置は、カバー６を乗せた状態で示されている。

図20bは、カバー６を除去した後の、図20aの装置を示している。

図20cは使用中の図20aの装置を示している。膜12が収縮して、可撓部162は直径サイズにまで縮小している。支柱168の上部と下部とがなす角度は変化し、垂直方向の長さも変化している。使用者が与える負圧P2と大気圧P1との差の結果としてバルブ・ヘッド14に伝えられる力F1が、バルブ・ヘッド15にかかる圧力P3の力F2より大きい限り、弁50は開状態にある。

図21は図20aの装置に類似する装置を示しているが、膜12がやや異なる形状を有している。ここでは、可撓部161、162、163が１つの可撓部170に結びつけられている。使用に際しては、ゾーン170の直径が小さくなり、それによって垂直方向の長さが変化し、弁50が開く。

図22aは図20aの装置を示しているが、膜12は別の型の弁50を有し、そこに配置される可撓シール環166も異なっている。ここで、弁50は嘴180のように形成されており、そこを通って延在するスロット状の開口部174を有している。支柱168の角度を変えることによって、嘴180の開口の程度も変わる。飲用容器中の正圧によって、嘴の形状が圧縮される弁50を与え、これによって閉じた位置における良好なシール性を与える。

図22bは図22aの装置を示しており、弁50はその開位置にある。

図22cは図22aの装置を示しており、弁50はその開位置にあり、連続的に空気が入るようになっている。液体が堅い飲用容器23から出るときは、飲用容器23内に負圧が形成される。ここで、内容物が消費されるのにつれ、空気が連続的に入るのに十分なほど飲用容器23内の負圧が高くなると開くように、シール部材166が形成される。

図23は図22aに示されているのと同じ装置と弁50とを示しているが、飲用容器23上に直接取り付けられる。シール部材166も含め、全装置を一部分品にすることができる。

図24a-1は、図23に示された装置の別の形態を示している。使用前には、膜の内側190は真っ直ぐであり、使用時には膜の内側190は折り畳まれ、スロット状開口部174を有する嘴180状に形成された弁50に支柱168を介して動きが伝達される。

図24a-2は上方から見た図24a-1の装置を示している。

図24b-1は、図24a-1の装置を示し、バルブ50は開状態にある。膜12は、嘴180が開くようにその形状を変えている。

図24b-2は上方から見た図24b-1の装置を示している。

図25は、図20aに示されている装置の別の態様と別の使用例とを示している。ここで、膜12は標準的な噴霧瓶210に取り付ける接続部200において終了している。飲み口５を吸うことによって噴霧瓶の弁50が開く。この装置は、噴霧瓶210の端部206に固定する端部204を有している。

図26aは、本発明による装置のまた別の態様を示している。相互に溶接された２枚のプラスチック製の箔、又はプラスチックで被覆した箔は、形成の後に、飲み口７、膜12、弁50、シール部材230及び飲用容器23を構成している。シール部材230は使用の前に裂かれる。内容物を消費している最中に膜12が圧縮される。強化材234は、角度変化を弁50に伝え、この弁は弁領域におけるプラスチックの箔を嘴用の形状180に折り畳むことによって形成されている。角度変化によって弁50が開く。飲用容器23内の圧力は、弁50を閉じる方向に力を及ぼす。

図26bは図26aの装置の側面図を示している。上方の領域は機構を示すための断面図になっている。

図26cは図26aの装置を示し、弁50は開状態である。

図27aは本発明による装置のまた別の態様を示している。ここで、先に記載した飲み口は出口管250に置換されており、瓶23は供給管240に置換されている。それによって、この装置を柔らかいプラスチックの容器や他の緩いホース若しくは飲み口に取り付けることができる。内部的に、キャップ244は壁246によって分けられており、組み立てられたときに、液体はプレート256の孔242及び248を必ず通過する。

図27bは図27aの装置の側断面図を示している。弁孔242と孔248とを有するプレート256はキャップ244に取り付けられている。次に、膜12は外側からプレート256に取り付けられている。膜12は、同時に、バルブ・ヘッド15及び弁棒14として形成されている。弁棒14は中央部に制限部を有しており、弁50が開いたとき、液体が孔242を通って流れ上がることができる。通気孔20を有する保護カバー270が外側から膜12に取り付けられており、大気圧が膜12の外表面に作用するようになっている。

図27cは図27aの装置を示しており、弁50は開状態にある。矢印は、使用中の流れの状態を示している。

図27dは図27aの装置を示しているが、供給管240の配置が異なっており、異なる形態を有している。供給管240は螺子筋を備えており、カートンやバッグなどの柔らかい飲用容器にねじ込むことができる。

図27eは図27aの装置を示しているが、ここでは、装置が飲み口７と飲用ストロー270の取り付けに使用される接続部266とを有している。

図１は、本発明の好ましい態様である。 図１ａは、図１に示されている保護キャップの細部の断面図を示している。 図１ｂは、図１に示されている保護キャップの細部の断面図を示している。 図２は、図１に示されている保護キャップの細部の断面図を示している。 図３ａは、本発明による装置を備えたボトルキャップの好ましい態様を示している。 図３ｂは、本発明による装置を備えたボトルキャップの好ましい態様を示している。 図４ａは、本発明の装置の動作原理を示しており、ここで示されている装置もボトルキャップ内に配置されている。 図４ｂは、本発明の装置の動作原理を示しており、ここで示されている装置もボトルキャップ内に配置されている。 図５ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図５ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図６ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図６ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図７ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図７ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図８ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図８ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図９ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図９ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１０は、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１１ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１１ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１２ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１２ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１３ａ−１は、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１３ａ−２は、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１３ｂ−１は、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１３ｂ−２は、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１４は、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１５ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１５ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１５ｃは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１５ｄは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１５ｅは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１６ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１６ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１６ｃは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１７ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１７ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１７ｃは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１８ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１８ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１８ｃは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１９ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１９ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図１９ｃは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２０ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２０ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２０ｃは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２１は、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２２ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２２ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２２ｃは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２３は、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２４ａ−１は、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２４ａ−２は、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２４ｂ−１は、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２４ｂ−２は、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２５は、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２６ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２６ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２６ｃは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２７ａは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２７ｂは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２７ｃは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２７ｄは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。 図２７ｅは、飲用容器に配された本発明の装置の例示的な態様を更に示している。

Claims (9)

1. 使用位置において、飲用容器（23）の出口開口部（314）に接続され、該飲用容器（23）から液体が流れ出るのを制御するように弁が配された弁装置であって、該弁装置が
   −１枚の可撓性を有する膜（12）と、
   −少なくとも１本の弁棒（14）と、
   −該弁棒（14）の一端に取り付けられたバルブ・ヘッド（15）と、
   −前記飲用容器（23）の壁部の一部と、飲用容器（23）の前記出口開口部（314）に接続されたキャップ（１、244）の壁部とを成し、また、弁装置と飲用容器（23）の内部との間の仕切を成す、少なくとも１つの貫通孔が設けられた仕切（304）とを有する弁装置において、
   前記膜（12）の外縁部（８）が前記仕切（304）に設けられた前記貫通孔を取り囲むように、前記膜の外縁部（８）が前記仕切（304）の外側の表面に対して圧密に配置され、膜（12）の前記外縁部以外の部分が該仕切（304）から離れた位置にあり、これによって吸引室（310）が前記膜（12）と仕切（304）との間に定められ、
   −該吸引室（310）が弁装置の外に出ている飲用管（５）に接続され、該飲用管（５）を介して前記吸引室（310）から空気が吸い出されると、周囲の通常圧力（P1）に対して吸引室（310）内を負圧（P2）にすることによって弁装置を作動させ、
   −前記弁棒（14）は、前記バルブ・ヘッド（15）を有している端部と反対側の端部で前記膜（12）に接続され、前記弁装置が非動作位置にあるときに前記バルブ・ヘッド（15）が前記仕切（304）の内側の表面に対して圧密に配置されるように、前記仕切（304）の貫通孔を通って延在し、
   こうして、前記吸引室（310）が負圧（P2）の影響下にあるときに、前記膜（12）に作用する圧力差（P1−P2）に起因する動力（F1）によって、前記膜（12）と前記少なくとも１本の弁棒（14）とが前記仕切（304）に向かって動かされ、これによってバルブ・ヘッド（15）が仕切（304）から離れ、仕切（304）に設けられた前記貫通孔を通って吸引室（310）を通過し、前記飲用管（５）を通って飲用容器（23）から液体が流れ出すことを特徴とする弁装置。
2. 前記膜（12）に少なくとも１つの膜貫通孔が設けられており、該膜貫通孔は前記吸引室（310）に通じ、
   −前記弁装置から出ている前記飲用管（５）が、前記膜（12）の、前記吸引室（310）の反対側にある上側（13）に接続され、
   −前記飲用管（５）が、前記膜（12）に設けられた前記少なくとも１つの膜貫通孔に圧密に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の弁装置。
3. 前記仕切（304）と前記キャップ（１、244）の前記壁部に定められた凹部（25）とのいずれか一方に接続されている上蓋（４）に前記飲用管（５）が接続されており、
   −該上蓋（４）には、圧力を均等化するための通気孔（20）が設けられており、これによって前記膜（12）と前記上蓋（４）との間に、周囲の通常圧力（P1）を有する常圧室が設けられることを特徴とする、請求項２に記載の弁装置。
4. 前記飲用管（５）が飲み口（７）を備えていることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の弁装置。
5. 前記飲み口（７）が乳首として形成されていることを特徴とする、請求項４に記載の弁装置。
6. 前記飲み口（７）が、前記膜（12）に対して中心から外れた位置に配されていることを特徴とする、請求項４又は５に記載の弁装置。
7. 前記膜（12）が、前記吸引室（310）における負圧（P2）によって作動されたときに該膜（12）を撓ませるための可撓部（52）を少なくとも１つ有していることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の弁装置。
8. 吸引室（310）の不注意による圧縮を防ぐ少なくとも１本の支柱（100）を前記膜（12）がその可撓部（52）の周りに備え、これによって前記膜（12）の上側（318）にかかる外部からの荷重による弁装置の不本意な作動を防ぎ、
   −前記少なくとも１本の支柱（100）が、中央点と、該中央点を挟んで相互に隣接する２つの面（320、321）とを有し、該２つの面が、弁装置が非作動状態にあるときに相互に接触して不本意な圧縮に対抗する高い強度を与え、
   −前記吸引室（310）に前記負圧（P2）を供給することによって前記弁装置を作動させると、前記２つの面（320、321）が、前記中央点を中心として折れ曲がり、前記可撓領域（52）の屈曲に対して小さな強度しか与えないようになっていることを特徴とする、請求項７に記載の弁装置。
9. 前記飲用管（５）が、該飲用管（５）の開口部に向かって延在する少なくとも１つの可動ひれ（120）を備え、該可動ひれが、流れに対して該開口部を部分的に閉鎖して飲用管（５）を塞いでいることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の弁装置。

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