JP6033819B2 - 通気ライナおよび通気ライナの製造方法 - Google Patents

Description

（関連出願の引用）
本特許出願は、「通気ライナおよび方法」という名称で２００８年３月１２日に出願された米国仮特許出願番号第６１／０３５，８９１号および「通気ライナおよび方法」という名称で２００９年３月１１日に出願された米国特許出願番号第１２／４０２，４０２号に対して優先権を主張し、これらは、参照のためその全体が本開示の一部として取り入れられている。

本発明は、通気ライナおよび通気ライナの製造方法、使用方法に、より詳しくは、気体を排出するため、蓋と器具内部との間に流体連通状態で接続可能である通気ライナと、かかる通気ライナを製造および使用する関連方法とに関連する。

水溶液、過酸化物、塩素、アルコール、香料、ケトン、他の化学的活性物質など、様々な温度および／または圧力感受性物質を保持および保管するには、たいてい容器が使用される。圧力、温度、高度の変化そして包装状態に影響する他の要因にさらされる物質を保管する容器は、このような感受性物質を容器に保持することから生じるマイナスの影響を回避するために通気を必要とする。適切な密封が行われないと、容器内の液体が漏出する結果となることがある。容器の適切な通気が行われないと、容易の内側と容器の外側との間に圧力差が生じて、これが容器を圧壊、膨張、破裂させることがある。

通気が不充分な容器に関連するマイナスの影響を削減または排除しようとする試みの中で、様々な通気機構が開発されてきた。例えば、容器の通気を行うのにポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ライナまたは延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）ライナを利用することが知られている。ＰＴＦＥおよびｅＰＴＦＥライナは、液体をはじく一方で気体の自由な通過を許容することで、通気ライナでの使用を可能にする微孔構造を有する。これらのライナは一般的に、ライナの上のキャップに配置された通気孔と協働するか、容器の通気のためキャップのねじ山と協働するライナ上面の数本の溝を有する。

液体不浸透性および通気性材料の底層をエラストマ材料の上層と組み合わせて、上層の上面に刻まれた溝との流体連通状態で延在する複数の孔を上層が画定することも周知である。容器の蓋と協働すると、気体は、孔を通って溝から排出される。このようなライナの例が特許文献１に見られる。

容器と蓋との間にこのような先行技術による通気ライナを設けて、通気ライナが、容器くびれの平坦部のみにより、または容器くびれの平坦部と容器の開口部に延在する横棒との組合せにより支持されるようにすることも周知である。

このような先行技術によるライナと関連する欠点の一つは、通気孔および／または溝のサイズの制約のため通気能力に限界が見られることである。また別の欠点は、このような通気ライナが望ましい値段より高いことである。このような先行技術による通気ライナに関連する別の欠点は、容器の蓋が比較的高いトルクを受けた後で通気ライナが比較的高い圧縮力を受けた時に、そうでない場合に望ましい値よりも低い通気能力を示すのに充分な程度まで通気ライナの圧縮性材料が圧縮される可能性があることである。

先行技術による通気ライナは、容器の不均一な支持面のため比較的高いトルクおよび／または圧縮力を蓋から受けた時に望ましくない変形を被りやすい。このような不均一に支持されたライナは、比較的高い閉鎖力を受けた時に望ましくない変形に抵抗するのに充分な剛性を備えていない。先行技術による通気ライナは、しわが形成されるか破れて、その結果ライナの効率低下および／または破損が生じることが知られている。

米国特許第５，７３０，３０６号明細書

したがって、本発明の目的は、上述した先行技術の欠点および／または短所のうち一つ以上を克服することである。

第一の態様によれば、本発明は、器具の内部から周囲大気へ気体を排出するため、蓋と器具内部との間に流体連通状態で接続可能な通気ライナに関するものである。通気ライナは、気体の流れは許容するが液体の流れは防止するため、器具の内部との流体連通状態にある実質的に液体不浸透性かつ気体浸透性の第１外側層を包含する。通気ライナの第２外側層は、複数の流体流路を画定し、蓋により印加される閉鎖力の印加に対して実質的に非圧縮性である。通気ライナはさらに、蓋により印加される閉鎖力の印加に対して圧縮性であるとともに、第１外側層と第２外側層との間で流体連通状態にある複数の内側流体流路を画定する圧縮性内側層を含む。通気ライナは、器具の内部から、第１外側層、圧縮性内側層、そして第２外側層を通って周囲大気への気体の排出を許容する。

本発明のいくつかの実施形態において、内側層は、内側表面および外側表面と、内側および外側の表面の間に延在して略垂直方向の流体流路を内側層に形成する相互に離間した複数の流体流孔とを画定する。このようないくつかの実施形態では、内側層はフォーム層である。このようないくつかの実施形態では、フォーム層は複数の層を含む。このようないくつかの実施形態において、フォーム層は、内側フォーム層と、対向する略中実の外側層とを含む。

本発明のいくつかの実施形態では、第２外側層は内側層および第１外側層と比べて比較的剛性であり、内側層の少なくとも複数の流体流孔との流体連通状態にある開口セル構造を画定する。本発明のいくつかの実施形態では、第２外側層はＵＨＭＷポリエチレンである。本発明のいくつかの実施形態では、第１外側層はＰＴＦＥおよび／またはｅＰＴＦＥである。本発明のいくつかの実施形態では、第１外側層は約０．００２インチから約０．００４インチ（約０．００５０８ｃｍから約０．０１０１６ｃｍ）の範囲内の厚さを画定し、第２外側層は約０．００３インチから約０．０５インチ（約０．００７６２ｃｍから約０．１２７ｃｍ）の範囲内の厚さを画定し、内側層は約０．００２インチから約０．００８インチ（約０．００５０８ｃｍから約０．０２０３２ｃｍ）の範囲内の厚さを画定する。

別の態様によれば、本発明は、閉鎖力の印加時に流体密封シールを形成するためと器具の内部から周囲大気へ気体を排出するために蓋と器具内部との間に流体連通状態で接続可能な通気ライナに関するものである。通気ライナは、気体の流れは許容するが液体の流れは防止するための、器具の内部との流体連通状態にある第１手段を包含する。通気ライナの第２手段は、蓋により印加される閉鎖力の印加に対して実質的に弾性により自己圧縮するように設けられ、第１手段から受け取った気体を略垂直方向に排出するため、第１手段との流体連通状態にある。通気ライナは、第２手段から受け取った気体を排出するため第２手段との流体連通状態にある、閉鎖力の印加に対する自己圧縮を実質的に防止するための第１手段および第２手段を支持する第３手段を含む。

本発明のいくつかの実施形態において、第１手段は気体の流れを許容するが液体の流れは防止する複数の細孔を画定する第１外側層であり、第２手段は複数の流路を画定するフォーム内側層であり、第３手段は複数の流路を画定する実質的に非圧縮性の外側層である。

別の態様によれば、本発明は以下のステップ、すなわち、
（ｉ）実質的に液体不浸透性かつ気体浸透性の第１外側層を用意するステップと、
（ｉｉ）圧縮性の内側層を用意するステップと、
（ｉｉｉ）実質的に非圧縮性の第２外側層を用意するステップと、
（ｉｖ）相互に離間した複数の箇所で内側層に穿孔して、次に複数の流体流孔を内側層に形成するステップと、
（ｖ）第１および第２外側層の間に内側層を積層して、次に第１外側層、内側層の流体流孔、そして第２外側層を通って気体を排出する通気ライナを形成するステップと、
を包含する方法に関するものである。

本発明のいくつかの実施形態において、積層ステップは、熱と圧力の少なくとも一方の印加を包含する。このようないくつかの実施形態では、積層ステップは、回転可能に取り付けられた第１ローラと第１ローラから離間して回転可能に取り付けられた第２ローラとの間で、第１外側層と第２外側層と内側層とを移動させることを包含する。

いくつかの実施形態はさらに、器具と蓋との間に流体連通状態で通気ライナを接続するステップと、第１外側層を通る液体の流れを実質的に防止するステップと、器具の内部から、第１外側層の内部を通って少なくとも複数の流体流孔へ、そして第２外側層の内部を通って周囲大気への気体の流れを許容するステップとを包含する。

別の態様によれば、本発明は、
（ｉ）開口部を備える器具を用意するステップと、
（ｉｉ）器具の蓋を用意するステップと、
（ｉｉｉ）実質的に液体不浸透性かつ気体浸透性の第１外側層と圧縮性の内側層と比較的剛性で実質的に非圧縮性の第２外側層とを包含する通気ライナを用意するステップと、
（ｉｖ）蓋と器具との間に通気ライナを配置するステップと、
（ｖ）器具の開口部の周囲に延在する表面と通気ライナの外側層が嵌合するように、蓋を器具と嵌合させるステップと、
（ｖｉ）通気ライナの第２外側層へ蓋で閉鎖力を印加するステップと、
（ｖｉｉ）内側層を第２外側層で支持して、閉鎖力の印加に対して第２外側層の圧縮を実質的に防止するとともに内側層を圧縮するステップと、
（ｖｉｉｉ）器具の内部から第１外側層を通る液体の流れを防止するステップと、
（ｉｘ）器具の内部から第１外側層を通り、内側層を実質的に垂直方向に通り、次に第２外側層を通って、周囲大気へ気体を排出するステップと、
を包含する方法に関するものである。

本発明のいくつかの実施形態において、支持ステップは、内側層を第２外側層により比較的強固に支持することと、通気ライナと器具との間の境界面の実質的に全体にわたって、第２外側層に印加される閉鎖力を分配することを含む。

本発明の長所の一つは、第２外側層がライナに剛性を付与することで、高トルクの印加時にライナが変形または断裂しないようにし、その後で流体流孔を開口したままにすることである。本発明の別の長所は、第２外側層が実質的に非圧縮性であって、第２外側層に通気溝または孔の必要がなくなることである。現時点で好適な本発明のいくつかの実施形態の別の長所は、器具の蓋と嵌合した時に実質的に非圧縮性の第２外側層が水平方向に排気を行うことである。現時点で好適ないくつかの実施形態の別の長所は、内側層の略垂直方向の流体流孔のサイズおよび／または数を調節することによって通気能力が調節されることである。現時点で好都合ないくつかの実施形態の別の長所は、ライナが比較的コスト効率よく製造されることである。

本発明および／または現時点で好適なその実施形態の他の目的および長所は、現時点で好適な実施形態についての以下の詳細な説明と添付図面とを考慮すると、さらに容易に明らかとなるであろう。

本発明を具体化した通気ライナの断面図である。 容器の内部から周囲大気へ気体を排出するため容器くびれと蓋との間に嵌着した、図１の通気ライナのやや概略的な断面図である。 容器くびれの平坦部に嵌着した図１の通気ライナのやや概略的な断面図である。 内側層に穿孔する例示的な方法を図示する、図１の通気ライナの内側層の一部断面図を含む側面図である。 ローラの間の間隙に層を嵌合させ熱および圧力を印加して層を積層するための対向加熱ローラを含む、通気ライナの層を積層するための例示的装置のやや概略的な一部断面図を含む側面図である。 ライナの内側層に形成される例示的な流体流孔パターンを図示した、本発明の通気ライナの一部分のやや概略的な上面図である。 ライナの内側層に形成される例示的な流体流孔パターンを図示した、本発明の通気ライナの一部分のやや概略的な上面図である。

図面、特に図１を参照すると、本発明の例示的実施形態による通気ライナが全体として参照番号１０で示されている。通気ライナ１０は、第１外側層１２と第２外側層１４とを包含する。通気ライナはさらに、内面１５と外面１７とを画定する内側層１６を包含する。第１外側層１２は、内側ライナ１６の内面１５に積層されている。第２外側層１４は内側ライナ１６の外面１７に積層されている。「通気ライナ」の語はここでは、容器または通気を必要とする他の器具の通気を行うためのライナまたは他の器具を意味し、ライナは望ましい場合には、例えば容器または他の器具の蓋を密封するためのシールとなってもよい。

内側層１６は、内面１５と外面１７との間に延在して層に延在する複数の略垂直方向流体流路を形成する複数の流体流孔１８を画定する。「略垂直方向」または「略垂直方向の流体の流れ」の語はここでは、垂直方向、ほぼ垂直方向、または概ね上向きである流体の流れを意味するのに使用される。以下でさらに説明するように、流体流孔１８は気体を排出するための略垂直方向流路を画定し、孔は周囲大気へ気体を排出するように第１外側層１２および第２外側層１４と協働する。第１外側層１２は、実質的に液体不浸透性かつ気体浸透性である多孔層である。ゆえに、第１外側層１２は液体の通過は許容しないが、第１外側層１２を通って内側層１６の孔１８への気体の通過は許容する。第２外側層１４は多孔性であり、実質的に剛性の層である。したがって、さらに後述するように、容器から第１内側層１６、第１内側層１６の孔１８、そして次に比較的剛性の第２外側層１４を通って周囲大気への気体の排出が許容される。

図２を見ると、第１外側層１２が例示的な容器本体２２のくびれと蓋２０との間に液密シールを形成するように、通気ライナ１０は例示的な蓋２０と嵌合可能である。蓋２０が容器本体２２に固定されると、容器本体２２のくびれの平坦部２４と蓋２０との間で通気ライナ１０が圧縮される。この圧縮は第１外側層１２と内側層１６とを変形させ、これにより図３に見られるように容器本体と蓋との間に液密シールを形成する。したがって図２の例示的矢印で示されているように、容器本体２２の内部からの気体は、気体浸透性の第１外側層１２、内側層１６の流体流孔１８、第２外側層１４、そして例えば蓋と本体との間のねじ山により形成されるか他の方法で画定された通気路を通って周囲大気へ、略垂直方向に排出される。図示された実施形態において、蓋２０の内面は第２外側層１４の外面と嵌合する。そのため例示的実施形態では、気体は第２外側層１４を通って略水平方向に流れ、第２外側層１４から、蓋２０と容器本体２２のくびれとの間のねじ山接続により画定される流体流路へ下向きに流れる。さらに後述するように、図の実施形態において第２外側層１４は、気体の排出を許容する開口セル構造を実質的に層の全体にわたって画定する。したがって、許容される場合に、気体は、略水平方向および／または垂直方向に第２外側層の全体を流れることが可能である。「略水平方向」または「略水平方向の流体の流れ」の語は、水平方向、ほぼ水平方向、または概ね横向きである流体の流れを意味するのに使用される。

教示に基づくと関連技術分野の当業者には認知されるように、蓋および容器または他の器具は現在周知である多数の異なる形態のいずれを取ってもよく、蓋および／または器具の通気機構は、現在周知である多数の異なる形態のいずれを取ってもよい。例えば、図２に破線で示されているように、気体が外側層１４を略垂直方向および／または略水平方向に、次に通気孔２６を流れるように、上壁に形成された一つ以上の通気孔２６を蓋２０が含んでもよい。気体が第２外側層１４を略垂直方向および／または略水平方向に通って周囲大気へ流れるように、蓋と通気ライナ１０との間に間隙を形成するキャップまたは蓋とともに通気ライナが使用されてもよい。

キャップライナ、蓋（ライナが容器または他の器具の蓋を密封するのに使用され、独立した要素であるか、蓋、容器、および／または他の器具と一体的に形成される場合など）、そしてバッテリの用途を限定的でなく含む多様な用途の要件のいずれかに対応するように、通気ライナ１０を設計および／または調節することが可能であり、様々な液体のいずれかを容器または他の器具の中に密封するとともに様々な気体のいずれかを排出するのに使用することができる。

教示に基づくと関連技術分野の当業者には認知されるように、様々な化学的弾性および／または温度耐性を持つ材料のいずれかを含めて、内側層１６の機能を実施するための現在周知である様々な材料のいずれかから内側層１６を形成してもよい。内側層１６は織布、不織布であるか、あるいは様々なタイプの繊維または非繊維材料から形成される。内側層１６は製造中の取り扱いが容易であることが好ましく、様々な形状のいずれかに合うように切断または成形され、約０．００２インチ（約０．００５０８ｃｍ）の厚さのフィルムに形成されるとよい。内側層１６は疎水性から親水性に転化されるかその逆であることが好ましい。内側層１６は、親油性と疎油性のいずれでもよい。同じように、内側層１６は溶剤または石油系物質の少なくとも一つが完全に通過しないようにはじく処理を受けてもよい。内側層１６は、例えばポリプロピレン材料、ポリエチレン材料、ポリエステル材料、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）、ガラスファブリック、他の様々な材料を含むほとんどいかなる材料にも接合可能であることが好ましい。いくつかの実施形態では、内側層１６は約０．００１インチから約０．０１インチ（約０．００２５４ｃｍから約０．０２５４ｃｍ）の範囲内、好ましくは約０．００３インチから約０．００９インチ（約０．００７６２ｃｍから約０．０２２８６ｃｍ）の範囲内、最も好ましくは約０．００２インチから約０．００８インチ（約０．００５０８ｃｍから約０．０２０３２ｃｍ）の範囲内の厚さ、そしてこのような実施形態の一つでは約０．００５インチ（約０．０１２７ｃｍ）の厚さを画定する。本発明の一実施形態において内側層１６は、内側フォーム層と対向の外側略中実層とを含む穿孔による多層、すなわち層材料である。このようないくつかの実施形態では、内側フォーム層は低密度ポリエチレンフォームであり、対向外側層は略中実で低密度のポリエチレン層であって、三つの層が同時押出成形されるか他の方法で相互に積層される。このような材料のいくつかは、９００ Ｂｒａｄｌｅｙ Ｈｉｌｌ Ｒｏａｄ， Ｂｌａｕｖｅｌｔ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １０９１３， Ｕ．Ｓ．Ａ．を住所とするＴｒｉ−Ｓｅａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＦ−２１７−３およびＦ−２１７の名称で販売されている。教示に基づくと関連技術分野の当業者には認知されるように、これらの材料は例示的に過ぎず、現在周知である他の多くの材料が内側層１６の形成に等しく採用されてもよい。例えば、本発明の他の実施形態では、内側層１６はフォーム層ではなく、中実または略中実のポリエチレンまたはポリプロピレン、シリコンゴムなどのシリコン材料、熱可塑性エラストマなどの弾性熱可塑性材料、別のエラストマ材料など、別のプラスチック材料で製作される。本発明の他の実施形態において、フォーム内側層は、ここで説明した３層材料よりも多いか少ない層を含む。

以下でより詳細に記されるように、いくつかの実施形態では内側層１６に延在する流体流孔１８は、様々な用途の要件に対応するため望ましい方法で調節される。例えば流体流孔１８は相互に対して実質的に等間隔で横方向に離間しているか、あるいは内側層１６に不均一またはランダムに分配されてもよい。同じように、内側層１６における流体の流れを制御するか他の方法で実施するように、流体流孔１８のサイズおよび／または数が変更されてもよい。

教示に基づくと当該技術分野の当業者には認知されるように、第１外側層１２は、様々な化学的弾性および／または温度耐性を持つ材料のいずれかを含めて、内側層の機能を実施するための現在周知である様々な材料のいずれから形成されてもよい。第１外側層１２は織布または不織布であるか、あるいは様々なタイプの繊維または非繊維材料から形成されてもよい。本発明のいくつかの実施形態では、第１外側層１２は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、延伸ＰＴＦＥ（ｅＰＴＦＥ）、または上述した材料のいずれかの変形形態または変更形態など、低密度の押出成形、未焼結多孔性材料から形成される。このようないくつかの実施形態では、ＰＴＦＥまたはｅＰＴＦＥの第１外側層１２は、約０．０００５インチから約０．０１インチ（約０．００１２７ｃｍから約０．０２５４ｃｍ）の範囲内、好ましくは約０．００２インチから約０．００４インチ（約０．００５０８ｃｍから約０．０１０１６ｃｍ）の範囲内の厚さ、そしてこのような実施形態の一つでは約０．００３インチ（約０．００７６２ｃｍ）の厚さを画定する。第１外側層１２は、疎水性または液体不浸透性で製造中の取り扱いが容易であることが好ましく、様々な形状のいずれにも合うように切断または成形されることが好ましい。第１外側層１２は、約２６０℃もの高温から約−２６８℃もの低温まで広い温度範囲にわたって使用可能であることが好ましい。本発明のいくつかの実施形態では、第１外側層１２の細孔サイズ分布は約０．０５ミクロンから約５ミクロンの範囲内である。このような実施形態の一つでは、ＰＴＦＥまたはｅＰＴＦＥの第１外側層は、約２５％から約９５％の範囲内の（容積）開口面積、好ましくは約５０％から約９０％の範囲内の（容積）開口面積の多孔率を画定する。一実施形態では、ＰＴＦＥまたはｅＰＴＦＥによる第１外側層は、約８０％の（容積）開口面積の多孔率を画定する。望ましい場合には、好適な疎水性の形から親水性の形に第１外側層１２が転化されてもよい。第１外側層１２は親油性と疎油性のいずれであってもよい。同じように、溶剤または石油系物質の少なくとも一つを完全に通過させずにはじくように第１外側層１２が処理されてもよい。

図３に図示された実施形態において、第１外側層１２は圧縮性であり、そのため器具開口面など、圧縮される表面に対して流体密封シールを形成する。他方、内側フォーム層１６は、流体密封シールの形成を容易にするため第１外側層１２よりも弾性が高い。第１外側層１２は一般的に硬化する、つまり圧縮された後で元の形状に戻らない傾向がある。ゆえに、図３に図示されているように第１外側層１２は、ライナ１０と平坦部２４との間における流体密封シールの形成を容易にする。保管および／または貯蔵期間の間、および／または蓋が外されて容器または他の器具に再密封された後で、内側層１６はこのシールの維持を容易にする。

教示に基づくと関連技術分野の当業者には認知されるように、様々な化学弾性および／または温度耐性を持つ材料のいずれかを含めて、第２外側層の機能を実施するための現在周知である様々な材料のいずれから第２外側層１４が形成されてもよい。第２外側層１４は、織布または不織布であるか、あるいは様々なタイプの繊維または非繊維材料から形成されてもよい。本発明のいくつかの実施形態では、第２外側層１４は多孔性で、実質的に剛性のＵＨＭＷポリエチレン、または同様の実質的に剛性かつ多孔性の材料から形成される。

多様な用途の要件に対応するため、第２外側層１４の多孔率が所望の通りに調節されるとよい。第２外側層１４の多孔率は３本の軸すべてに沿って均一であり、濾過および／または分離の用途において一定した流体の流れを容易にする。第２外側層１４の細孔サイズ分布は実質的に同一であり、公称値は約５０．０ミクロンから約２．５ミクロンの範囲である。第２外側層１４は疎水性から親水性へ、またはその逆に転化されることが好ましい。第２外側層１４は親油性と疎油性のいずれであってもよい。同じように、溶剤または石油系物質の少なくとも一つを完全に通過させずにはじくように第２外側層１４が処理されてもよい。第２外側層１４は、約１０％から約６５％の範囲の空隙容量を持つ開口セル（迷路）構造を画定することが好ましい。例えばポリプロピレン材料、ポリエチレン材料、ポリエステル材料、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）、ガラスファブリック、また他の様々な材料を含むほとんどいかなる材料にも第２外側層１４を接合できることが好ましい。第２外側層１４としての使用に適切な材料の例は、微孔性超高分子重量（ＵＨＭＷ）ポリエチレンである。ＵＨＭＷポリエチレンは、約１０００から約４０００ｐｓｉ（約６８９４．７６ｋＰａから約２７５７９．０４ｋＰａ）の範囲の引張強度を有する。

本発明の一実施形態において、ＵＨＭＷポリエチレンの多孔率は、開口面積が約１０％から約７０％の範囲内である。本発明の別の実施形態においてＵＨＭＷポリエチレンの多孔率は、開口面積が約２５％から約４５％の範囲内である。本発明の一実施形態では、ＵＨＭＷポリエチレン層は約７ミル（約０．１７７８ｍｍ）の厚さである。本発明の別の実施形態において、ＵＨＭＷポリエチレン層は約３ミルから約１００ミル（約０．０７６２ｍｍから約２．５４ｍｍ）の範囲内の厚さを画定し、本発明の別の実施形態では、ＵＨＭＷポリエチレンは約３ミルから約５０ミル（約０．０７６２ｍｍから約１．２７ｍｍ）の範囲内の厚さを画定する。一般的に、ＵＨＭＷポリエチレンの層または同様の多孔性で実質的に非圧縮性の層（または多数のＵＨＭＷポリエチレンおよび／または他の多孔性で実質的に非圧縮性の層を含む通気ライナの層全体の厚さ）が厚くなるほど、通気ライナの通気能力は高くなる（または通気中に通気ライナを通る気体の流量が高くなる）。例えば、約７ミル（約０．１７７８ｍｍ）の厚さのＵＨＭＷポリエチレンまたは同様の多孔性で実質的に非圧縮性の層を含むライナは、およそ５ミル（およそ０．１２７ｍｍ）の厚さのＵＨＭＷポリエチレンまたは同様の多孔性で実質的に非圧縮性の層を含む同様の通気ライナよりも（実質的に他のすべての要因が等しいと）短時間で、同量の気体を排出するであろう。加えて、ＵＨＭＷポリエチレンまたは同様の多孔性で実質的に非圧縮性の層の多孔率が高くなるほど、一般的に、通気中に通気ライナを通過する気体の流量が高くなる。例えば、およそ５ミル（およそ０．１２７ｍｍ）の厚さのＵＨＭＷポリエチレンまたは５０％の多孔率レベル（つまり５０％の容積開口面積）を画定する同様の多孔性で実質的に非圧縮性の層を含む通気ライナは、およそ５ミル（およそ０．１２７ｍｍ）厚さのＵＨＭＷポリエチレンまたは２５％多孔率レベル（つまり２５％の容積開口エリア）を画定する同様の多孔性で実質的に非圧縮性の層を含む同様の通気ライナよりも（実質的に他のすべての要因が等しいと）短時間で、同量の気体を排出するであろう。

教示に基づくと関連技術分野の当業者には認知されるように、現在周知である様々な用途のいずれかの要件または実施目的に対応するため、通気ライナ１０は一つ以上の追加層を含んでもよい。例えば複数の内側層、複数の外側層、および／または内側および外側の層の間の介在層を通気ライナが含んでもよい。例えば、両方が本発明の譲受人に譲渡され、その全体が参考として本開示の一部に組み込まれている「通気ライナおよび方法」という名称の同時係属米国特許出願第６１／０２７，２５３号と、「水平方向通気用ガスケットおよび関連方法」という名称で現在米国特許第７，４６１，７５４号である同時係属米国特許出願公報第２００５／０２４８０９７号に開示されているように、ライナが複数の層および／または他の特徴を含んでもよい。加えて、層のカレンダ加工、層のオートクレーブ加工、および／または接着剤、接合剤を塗布するようなプロセス、および／または連続層の相互固定を促進する表面処理など、熱および圧力を印加する積層プロセスを限定的でなく含む、関連技術分野の当業者に現在周知である多数の異なる方法のいずれかで、層が積層されるか確実に相互固定されてもよい。同様に、層のいずれかは、色などの層の化学的または物理的性質を変化させるか層の化学反応性を変化させるために、周知である方法によって処理されてもよい。

図６Ａおよび６Ｂを参照すると、内側層１６の流体流孔１８は、現在周知である様々なパターンのいずれかで形成されるとよい。図６Ａに示されているように、流体流孔１８は、実質的に孔が相互に等間隔となるように列状に形成されてもよい。あるいは図６Ｂに示されているように、流体流孔１８が図６Ａのパターンと比較してよりランダムなパターンで形成されてもよい。本発明の他の実施形態では、特定の方法で気体の流れを案内するため、内側層１６の一部分においてこの層の他の部分よりも密に流体流孔パターンが分配されてもよい。同様に、気体の流れを特定の方法で案内するため、および／またはライナにおける気体の流れの特徴を他の方法で制御するため、流体流孔１８のサイズが変更または調節されてもよい。

図４を見ると、内側層１６に穿孔するための例示的な装置は、一般的に３０で示された複数の穿孔部材を含む。各穿孔部材３０は、内側層１６を穿孔するため内側層１６との嵌合状態に駆動されるブレードを末端部に画定する。図の実施形態では、結果的に流体流孔１８を形成するように、各穿孔部材３０が略円筒形の材料片３２をそれぞれ内側層１６から切除する。流体流孔１８を切り抜くため内側層との嵌合状態に出入するように駆動される複数の穿孔部材３０が、支持面（不図示）に取り付けられることが好ましい。このようないくつかの実施形態では、図６Ａおよび６Ｂの孔パターンのいずれかなどの各孔パターンを画定するように、穿孔部材３０が支持面上で相対的に取り付けられている。図の実施形態では、各穿孔部材３０および結果的に生じる流体流孔１８は実質的に円形形状である。しかし内側層材料は弾性であり、ゆえに各孔を形成する材料がそれ自体で閉じるか実質的に閉じることがあるが、それでも空気および／または気体の流れを通過させることが可能である。やはり図の実施形態では、孔を形成する穿孔部材の各々は、約０．０１インチから約０．１インチ（約０．０２５４ｃｍから約０．２５４ｃｍ）の範囲内、好ましくは約０．０２インチから約０．０８インチ（約０．０５０８ｃｍから約０．２０３２ｃｍ）の範囲内の直径を画定し、一実施形態において穿孔部材は約０．０５インチ（約０．１２７ｃｍ）の直径を画定し、隣接の孔（または孔を形成する部材）は、約１／４インチから約３／４インチ（約０．６３５ｃｍから約１．９０５ｃｍ）の範囲内の距離だけ相互に対して横方向に離間している。図の実施形態では、略円筒形の孔を形成するように穿孔部材３０が略円筒形を画定するが、教示に基づくと関連技術分野の当業者には認知されるように、現在周知である多数の異なる形状および／または形態のいずれかを穿孔部材が取ってもよい。

図５に示されているように、本発明の一実施形態では、通気ライナ１０を形成するための装置は、図示の実施形態では回転駆動される加熱ローラである第１支持面３２を含む。加熱ローラ３２は、図示の実施形態では加熱支持ローラにより画定される第２支持面３４の上に回転可能に取り付けられている。見ての通り、層１２，１４，１６が対向ローラ３２，３４の間に形成される空間を駆動され、ローラが熱および圧力を層に印加してこれらを一緒に積層し、通気ライナ１０の材料をロール形状で形成する。教示に基づくと関連技術分野の当業者には認知されるように、支持面３２，３４は現在周知である多数の異なる形態のいずれかを取ればよい。例えば、支持面の一方または両方が層との嵌合状態に駆動されてもよい。さらに、支持面の一方または両方が平坦であってもよい。

内側層１６が穿孔された後、上述した熱および／または圧力の印加などにより、第１外側層１２が内側層１６の内面１５に積層されるとともに第２外側層１４が内側層１６の外面１７に積層されて、内側および外側の層による積層シートを形成する。次に、ライナ１０がダイカットされるか、関連技術分野の当業者には周知の方法で積層シートから形成される。

教示に基づくと関連技術分野の当業者には認知されるように、添付の請求項に規定された範囲から逸脱することなく、本発明の上述した実施形態および他の実施形態に多数の変形および変更が行われてもよい。例えば、現在周知である多数の異なる材料のいずれかで内側および外側の層が製作され、層、細孔、および／または流体流孔の寸法および／または形態は、現在周知である多数の異なる寸法および／または形態のいずれを取ってもよい。同様にライナは、多数の異なる物理的性質および／または化学的性質を付与するように、望ましい数の層を含んでもよい。さらに、多数の異なる用途または他の要件または他に望ましい形のいずれかに対応するための特徴を付与するように、望ましい数の層を含んでもよい。また、多様な容器、バッテリ、または液体を器具内に密封して気体を器具から排出することを必要とする他の器具のいずれかなど、多様な器具のいずれかの通気を行うのにライナが使用されてもよい。したがって、現時点で好適な本発明の実施形態についてのこの詳細な説明は、限定的な意味ではなく例示的なものとして解釈されるべきである。

Claims (19)

1. 器具の内部から周囲大気へ気体を排出するため、蓋と前記内部との間に流体連通状態で接続可能な通気ライナであって、
   気体の流れは許容するが液体の流れは防止するため、前記器具の前記内部と流体連通状態で接続可能な実質的に液体不浸透性かつ気体浸透性の、穿孔されていない第１外側層と、
   複数の流体流路を画定するとともに、前記蓋により印加される閉鎖力の印加に対して実質的に非圧縮性である、穿孔されていない第２外側層と、
   前記蓋により印加される閉鎖力の印加に対して圧縮性である圧縮性内側層であって、前記器具の前記内部から、前記第１外側層および前記圧縮性内側層、次に前記第２外側層を通って前記周囲大気への気体の排出を許容するため、前記第１外側層と前記第２外側層との間で流体連通状態にある複数の内側流体流路を画定する圧縮性内側層と、
   を包含する通気ライナ。
2. 前記内側層が、内面および外面を画定し、前記内側流体流路が、前記内面および外面の間に延在して相互に離間した複数の流体流孔によって画定される、請求項１に記載の通気ライナ。
3. 前記内側層がフォーム層である、請求項２に記載の通気ライナ。
4. 前記フォーム層が複数の層を含む、請求項３に記載の通気ライナ。
5. 前記フォーム層が内側フォーム層と、対向する略中実の外側層とを含む、請求項４に記載の通気ライナ。
6. 前記第２外側層が、前記内側層および第１外側層と比べて比較的剛性であって、前記内側層の複数の流体流孔との流体連通状態にある開口セル構造を画定する、請求項２に記載の通気ライナ。
7. 前記第１外側層がＰＴＦＥとｅＰＴＦＥの少なくとも一方である、請求項１に記載の通気ライナ。
8. 前記第２外側層がＵＨＭＷポリエチレンである、請求項７に記載の通気ライナ。
9. 前記第１外側層が０．００２インチから０．００４インチ（０．００５０８ｃｍから０．０１０１６ｃｍ）の範囲内の厚さを画定し、前記第２外側層が０．００３インチから０．０５インチ（０．００７６２ｃｍから０．１２７ｃｍ）の範囲内の厚さを画定し、前記内側層が０．００２インチから０．００８インチ（０．００５０８ｃｍから０．０２０３２ｃｍ）の範囲内の厚さを画定する、請求項１に記載の通気ライナ。
10. 前記内側層の前記流体流孔が略垂直方向に配向される、請求項２に記載の通気ライナ。
11. 器具または容器と蓋との組合せにおいて、前記器具または容器の内部から前記周囲大気へ気体を排出するため、前記蓋と前記内部との間に前記通気ライナが流体連通状態で接続される、請求項１に記載の通気ライナ。
12. 閉鎖力の印加時に流体密封シールを形成するためと器具の内部から周囲大気へ気体を排出するための、蓋と前記内部との間に流体連通状態で接続可能な通気ライナであって、
    気体の流れは許容するが液体の流れは防止するための、前記器具の前記内部との流体連通状態にある、穿孔されていない第１手段と、
    前記第１手段から受け取った気体を略垂直方向に排出するため、前記第１手段との流体連通状態にある、前記蓋により印加される前記閉鎖力の印加に対して実質的に弾性により自己圧縮するための第２手段と、
    前記第２手段から受け取った気体を排出するため前記第２手段との流体連通状態にある、前記第１および第２手段を支持するためと、前記閉鎖力の印加に対する自己圧縮を実質的に防止するための、穿孔されていない第３手段と、
    を包含する通気ライナ。
13. 前記第１手段が、気体の流れは許容するが液体の流れは防止する複数の細孔を画定する第１外側層であり、前記第２手段が、複数の流路を画定するフォーム内側層であり、前記第３手段が、複数の流路を画定する実質的に非圧縮性の外側層である、請求項１２に記載の通気ライナ。
14. 実質的に液体不浸透性かつ気体浸透性の、穿孔されていない第１外側層を用意するステップと、
    圧縮性の内側層を用意するステップと、
    実質的に非圧縮性の、穿孔されていない第２外側層を用意するステップと、
    相互に離間した複数の箇所において前記内側層に穿孔し、次に前記内側層に複数の流体流孔を形成するステップと、
    前記第１外側層および第２外側層の間に前記内側層を積層し、次に前記第１外側層と前記内側層の前記流体流孔と前記第２外側層とを通って気体を排出する通気ライナを形成するステップと、
    を包含する、通気ライナの製造方法。
15. 前記積層ステップが熱と圧力の少なくとも一方の印加を包含する、請求項１４に記載の方法。
16. 前記積層ステップが、回転可能に取り付けられた第１ローラと前記第１ローラから離間して回転可能に取り付けられた第２ローラとの間で前記第１外側層と前記第２外側層と前記内側層とを移動させることを包含する、請求項１５に記載の方法。
17. さらに、器具と蓋との間に流体連通状態で前記通気ライナを接続するステップと、前記第１外側層を通る液体の流れを実質的に防止するステップと、前記器具の内部から前記第１外側層の内部を通って少なくとも複数の前記流体流孔へ、そして前記第２外側層の内部を通って前記周囲大気への気体の流れを許容するステップとを包含する、請求項１４に記載の方法。
18. 開口部を備える器具を用意するステップと、
    前記器具の蓋を用意するステップと、
    実質的に液体不浸透性かつ気体浸透性の、穿孔されていない第１外側層と、圧縮性の内側層と、比較的剛性で実質的に非圧縮性の、穿孔されていない第２外側層とを包含する通気ライナを用意するステップと、
    前記蓋と前記器具との間に前記通気ライナを配置するステップと、
    前記通気ライナの前記第１外側層が前記器具の前記開口部の周囲に延在する表面と嵌合可能であるように、前記蓋を前記器具と嵌合させるステップと、
    前記蓋によって前記通気ライナの前記第２外側層へ閉鎖力を印加するステップと、
    前記第２外側層によって前記内側層を支持し、前記閉鎖力の印加に対して前記第２外側層の圧縮を実質的に防止するとともに前記内側層を圧縮するステップと、
    前記器具の前記内部から前記第１外側層を通る液体の流れを防止するステップと、
    前記器具の前記内部から前記第１外側層を通り、前記内側層を実質的に垂直に通り、次に前記第２外側層を通って前記周囲大気へ、気体を排出するステップと、
    を包含する、通気ライナの製造方法。
19. 前記支持ステップが、前記第２外側層によって前記内側層を比較的強固に支持するステップと、前記通気ライナと前記器具との間の境界面の実質的に全体にわたって、前記第２外側層に印加される前記閉鎖力を分配するステップとを含む、請求項１８に記載の方法。

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