JPH06507867A - 空気逆止め弁を有する弾性圧搾びん - Google Patents

空気逆止め弁を有する弾性圧搾びん

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JPH06507867A
JPH06507867A JP5500487A JP50048793A JPH06507867A JP H06507867 A JPH06507867 A JP H06507867A JP 5500487 A JP5500487 A JP 5500487A JP 50048793 A JP50048793 A JP 50048793A JP H06507867 A JPH06507867 A JP H06507867A
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JP5500487A
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デービス、リーン クリスティーヌ
キナー,ロバート サミュエル
ゾクタク,ジョウン ボルダック
ホールデン,エリック ジューアン
Original Assignee
ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 空気逆止め弁を有する弾性圧搾びん 技術分野 本発明は、線菌みがきのような粘り気のある製品を取り出すために適当な弾性圧 搾びんディスペンスパッケージに関するものである。
本発明は、圧搾びんの放出口から粘り気のある製品を漏出させることなしに、大 気圧のゆるやかな低下に応答して圧力をゆるやかに平衡させるようにする空気逆 止め弁を有するそのような取り出しびんに関するものである。
また更に、本発明は、各取り出しサイクルの終りに粘り気のある製品の流れをよ り鋭く遮断する、そのような取り出しパッケージにも関するものである。
発明の背景 線菌みがきのような粘り気のある物質は、安価で、使用が容易である利益を提供 する圧搾可能なチューブ内に一般に詰め込まれる。しかし、保管中および使用中 におけるチューブの汚いこと、およびそれの外観のために、チューブについての 消費者の満足度は限られている。更に、それらは平に寝かされたときに広いスペ ースを占めるから、それらは保管に不便である。
最近、機械的なポンプがある程度成功を収めている。
というのは、それらのポンプが使用中の貧弱な外観という否定面を克服し、保管 を容易にするからである。しかし、それらは経済的な面が劣り、製品の取り出し に困難が存在することにより、それらの受け入れは多少限られてきた。その結果 、粘り気のある製品の取り出しのための弾性圧搾びんパッケージ使用にかなりの 関心が示されている。
良く受け入れられているそのような弾性圧搾びんパッケージの1つが、1989 年6月27日にパン・コニ−(Van Coney)へ付与され、本願出願人へ 譲渡された米国特許第4,842.165号に開示されている。この本願出願人 へ譲渡されたコニ−特許は、空気を過剰にとり込むこと、および連続する取り出 しサイクルにおいて空気を吐き出すこと無しに、粘り気のある製品を取り出すこ とができる弾性圧搾びんパッケージを開示している。好適な実施例においては、 粘り気のある製品は薄くてたわみ可能なバッグの内部の弾性圧搾びんの内部に詰 められる。たわみ可能なバッグはそれの周縁部の周囲が、圧搾びんの内部の頂部 とほぼそれの中間部においてそれへ固定されて、製品を完全に空にすること、お よび加えられている向き合う圧搾力がびんの弾性外壁から除去された時に、望ま しい吸い戻し特性とを容易にする。各取り出しサイクルが終わったときに取り出 し口を通じてパッケージに入ることができる空気の量を制限し、パッケージのシ ュラウド中に残っている粘り気のある製品が、取り出しサイクルの間にたわみ可 能なバッグの底へ落ち込むことを阻止するために、シュラウド中の取り出し口と たわみ可能なバッグの間に吸い戻し弁を配置することが好ましい。向き合う圧搾 力がびんへ加えられたときに圧力の上昇を容易にするために、弾性圧搾びんの底 に空気逆止め弁を設けることが好ましい。
パン・コニ−(Van Coney)により開示され見出されているが、パッケ ージの周囲の大気圧が降下するときに、パン・コニ−・パッケージのある実施例 では予想しなかった問題に遭遇した。これは通常は、はぼ海水面レベルにおいて 製作されたパッケージが、海水面レベル上約1524メートル(500フイート )以上の高度まで飛行する際に携行される場合、あるいは、たとえば、ユーザー がパッケージを周囲の大気に平衡させられるようになっていた第1の高度から、 十分に高い高度まで陸路で比較的短い時間内に輸送する場合、たとえば、コロラ ド州デンバー(海水面上平均高度が約1500メートル(約5000フイート) )から、コロラド州アスペン(海水面上平均高度が約2400メートル(約80 00フイート))へドライブする場合であろう。
パン・コニ−パッケージの好適な実施例において使用される空気逆止め弁は、周 囲の大気圧が降下した時に、たわみ可能な可能なバッグの底と弾性圧搾びんの内 部の間に形成された可変体積室中に空気を捕らえるから、たわみ可能な可能なバ ッグに作用する圧力差は、ふたが圧搾びんへきつく固定されていない場合に、粘 り気のある製品を圧搾びんの取り出し口から漏れさせるほど十分になることがあ る。更に、移動中にふたがきつく固定されていたとしても、ふたが最後に開けら れた時に存在する圧力差が、パッケージの可変体積内の空気圧力が周囲の大気圧 と平衡するまで、圧搾びんの取り出し口から粘り気のある製品を制御不能に漏れ 出させるであろう。
発明の目的 本発明の主な目的は、諌言みがきのような粘り気のある製品を容易に、および確 実に出すことができるが、パッケージ周囲の大気圧が降下したときに上記漏れ問 題にさらされない弾性圧搾びんパッケージを得ることである。
本発明の別の目的は、パッケージへ伝えられる迅速取り出しおよび弾性回復応答 を、前記パン・コニ−特許に開示されている種類の空気逆止め弁の使用によりほ ぼ保持するが、上記漏れ問題を避けるそのようなパッケージを得ることである。
発明の開示 本発明のパッケージは、弾性圧搾びんの内部に吊されている薄くて、たわみ可能 な可能なバッグ内部に、諌言みがきのような粘り気のある製品を含む。製品をバ ッグからほぼ完全に空にすることを容易にし、および圧搾力がびんから除かれた 時に吸い戻し特徴を容易にするために、バッグはそれの周囲を弾性圧搾びんの頂 部とそれのほぼ中間点へ固定することが好ましい。各取り出しサイクルが終わっ た時に取り出し口を通って入ることができる空気の量を制限するために、バッグ の取り出し口の間に吸い戻し弁を設けることが好ましい。外部圧搾力がびんへ加 えられた時に、たわみ可能な可能なバッグの底とびんの内部との間の可変体積室 内部の急速な圧力上昇を容易にするために、弾性圧搾びんに空気逆止め弁を設け ることが好ましい。
びんが圧搾されると、空気逆止め弁は閉じる。びんの内部で空気圧が上昇してた わみ可能な可能なバッグおよびそれの内容物へ圧力を加え、吸い戻し弁を開がせ て、バッグ内部の粘り気のある製品を吸い戻し弁と取り出し口を通って取り出さ せる。びんへ加えられていた圧搾力が除かれると、圧搾びんの弾性外部側壁変形 されていない位置へ向かって弾力的に戻って、それの中間点へ固定されているた わみ可能な可能なバッグをそれらと共に運ぶ。この作用は取り出し口からの粘り 気のある製品の流れを鋭く遮断し、空気を取り出し口に入れさせる。それは、吸 い戻し弁も閉じさせることにより、取り出し口を通じてパッケージに入ることを 許される空気の量を制限する。また、たわみ可能な可能なバッグの底と圧搾びん の内部との間に形成されている可変体積室に、外部容器の底に配置することが好 ましい空気逆止め弁を通って空気が引き込まれる。そうするとバッグの底が、取 り出された粘り気のある製品の量にほぼ対応する量だけつぶされる。吸い戻し弁 により取り出し口へ取り出される空気の量を制限することにより、びんの最初の 圧搾により、取り込まれた空気による噴き出しなしに、製品をその後も取り出す ことができる。
本発明の実施においては、採用されている空気逆止め弁は上記望ましい取り出し 特性のほぼ全てを保持し、更に、たわみ可能な可能なバッグと圧搾びんの内部と の間に形成されている可変体積室に捕らえられている空気が、周囲の大気圧がそ の室の内部圧以下に降下した時に、その弁を通って逃げることを許す。それによ り、パッケージの取り出し口から粘り気のある製品の制御されない漏れを起こさ せるために十分な圧力差を発生できる前に、弾性圧搾びんの周囲の大気圧の降下 に応答して、それはその室と周囲の大気との間に圧力平衡を生じさせることを許 す。
また、パン・コニ−へ付与され、本願出願人へ譲渡された前記米国特許第4,8 42,165号の教示に従って全体的に構成された、多の面では同一のパッケー ジに関連する本発明の実施において予測されなかった非常に高い利益が達成され る。とくに、本発明のそのようなパッケージは、圧搾力がパッケージから除かれ た時に、パッケージの取り出し口からの粘り気のある製品の流れの一層鋭い遮断 と、パッケージ内容をより完全に空にすることを典型的に示す。結合されること を望むわけではないが、圧搾力がパッケージから除かれた時に弾性圧搾びんがそ れの変形していない状態へ一層迅速に復旧することからそれら、の利益が生ずる ことと信ぜられる。これは、パッケージ内部の可変体積室と周囲の大気との間に 、各パッケージ取り出しサイクルの終りに起きる、より迅速な圧力平衡によりひ き起こされる。弾性圧搾びんのこのより短い回復時間は、パッケージの取り出し 口における粘り気のある製品の流れを一層迅速に、従って一層きれいに遮断させ 、かつたわみ可能な可能なバッグをそれの中間点を中心としてより迅速な、従っ てより完全な転倒を行わせる。たわみ可能なバッグをそれの中間点を中心として より完全に転倒させることにより、パッケージの粘り気のある製品内容物を一層 完全に空にできる。
更にまた、本発明の弾性圧搾びんパッケージにより示されるより短い回復時間の 結果としてもたらされる別の予測されなかった利益は、引き続く圧搾サイクルの 間で圧搾びんがそれの変形されない状態へ戻ることを非常に長く待つことなしに 、ユーザーが粘り気のある製品の引き続くかたまりを迅速に取り出せることであ る。
図面の簡単な説明 この明細書は、本発明をとくに示し、かつ明確に請求する請求の範囲で終わるが 、本発明は以下の説明からより良く理解できるであろうと信ぜられる。その説明 において、 図1は本発明がとくに関連する従来技術の好適な弾性圧搾びん取り出しパッケー ジの簡略化した分解図である。
図2は組み立てられた状態で示されている図1の従来のディスベンザの簡略化し た部分横断面図である。
図3は図2の断面線3−3に対応する点において切断した図1と図2の従来のデ ィスペンサの簡略化した部分横断面図である。
図4は図1、図2および図3に示されている従来技術の取り出しパッケージにお いて採用されているベースの代わりにできるが、本発明の空気逆止め弁を採用し ているベースの、明確にするための分解図である。
図5Aは空気逆止め弁の空気を通すことができる膜部分が、ベースの開口部へ重 ね合わされた関係で固定された後の、図4に示されている容器ベースの図である 。
図5Bは、びんから圧搾力が除かれた後で、空気逆止め弁の空気を通す膜部分が 反作用して、たわみ可能なバッグの底と圧搾びんの内部との間に形成されている 可変体積室に空気が入ることができるようにするやり方を示す、図5Aに示され ているベースの図である。
図6は、空気逆止め弁の一部として弾性的に変形できる膜を採用している、図4 に示されているものに全体として類似するベースの、明確にするために分解状態 で示されている図である。
図7Aは、ベースの開口部に一致して、ベースへ固定する領域の上向き凸形を示 す、弾性的に変形可能である膜がベースの開口部に重ね合わされた関係で固定さ れた後の、図6に示されているベースの図である。
図7Bは、製品を取り出し口を通じて取り出すために圧搾力が弾性圧搾びんパッ ケージへ加えられた時に、容器ベースの開口部を閉じるように、容器ベースに接 触する関係へ、膜の弾性的に変形可能である上向き膜部分が入れられるやり方を 示す、図7Aに示されているベースの図である。
図8は最上部表面に多数の突出部を含む、図6に示されているものに全体として 類似するる図である。
図8Aは、空気逆止め弁の正常な休止位置を示す、断面線8A−8Aに沿って切 断された図8に示されているベースの横断面図である。
図8Bはパッケージが圧搾されて、製品がパッケージから取り出される時の空気 逆止め弁の位置を示す、図8Aに全体として類似する横断面図である。
図9は、本発明の実施に採用できる別の変形可能な膜の簡略化した斜視図である 。
図9Aは、図8に示されている種類の容器ベースへ固定されている図9の、休止 状態にあるのが示されている弁膜の横断面図である。
図9Bは、パッケージが圧搾された製品を取り出している時の、図9Aの弁膜の 横断面図である。
本発明の詳細な説明 図1は、1989年6月27日にパン・コニ−(Van Coney)へ付与さ れて本願出願人へ譲渡され、参考のためにここに含めた米国特許第4.842゜ 165号に全体的に開示されている種類の、従来技術の弾性圧搾びん取り出しパ ッケージ50の簡略化した分解図である。図2−3の横断面図に組み立てられた 状態で示されている従来技術のパッケージ50の基本的な要素は、(1)弾性外 壁12、(2)この弾性外壁2の最も下の端部がふさぐようにして固定されるベ ース2、(3)最も上の縁部14(連続していることが好ましい)と、弾性外壁 の2つの端部のほぼ中間の点11(断続的であることが好ましい)とへ周縁部が 固定され、粘り気のある製品6を含んでいる全長たわみ可能な内部バッグ10と 、(4)口33と34を含んでいる口板32、および弾性フラップ36.38を 含むたわみ板35とを備える吸い戻し弁30と、(5)たわみ可能なバッグ10 の下側で、パッケージ50の内部に形成された可変体積室13との間の空気の流 れを調整するために用いられる空気逆止め弁1と、(6)粘り気のある製品取り 出し口20を含んでいるシュラウド22と、(7)このシュラウド22へ蝶番で 固定された閉鎖部材21とである。
向き合う圧搾力がパッケージ5oの弾性外壁12へ加えられた時に、たわみ可能 なバッグ1oの内部に含まれている粘り気のある製品6oへ圧力が常に加えられ るようにするために、弾性空気逆止め弁1は、たわみ可能なバッグ10の底とパ ッケージ5oの内部との間に形成されている可変体積室から周囲の大気までの空 気の流れを停止させる。
パッケージの室13内部に圧力を加えると、空気逆止め弁1の最も上の部分が、 開口部3を含んでいるベース2の領域の上にきつく設けられ、それにより、向き 合う圧搾力が加えられている間に空気がパッケージから逃げることをほぼ阻止す る。向き合う圧搾力が弾性外壁12から除かれると、弾性外壁12がそれのほと んど変形されていない状態へ戻ろうとするにつれて、室13の内部に発生された 負圧が、空気逆止め弁1の最も上の部分をパッケージのベース2から引き上げる ことにより、周囲の大気との間の圧力平衡に達するまで、空気が開口部3を通っ て室13の中に容易に入ることができるようにする。
図1に示されているパッケージの実施例においては、空気逆止め弁1のベース8 を容器のベースの第2の穴6を通じて挿入することにより、空気逆止め弁は所定 の場所に保持される。空気逆止め弁がひとたび挿入されると逆止め弁を容器のベ ースから不注意でどかされることがないように、ふくらんだ端部(図示せず)を ベース8に採用することが好ましい。空気逆止め弁lの最も上の部分より直径が 僅かに大きく、かつ高い、立ち上げられたリング5を、開口部3と6の周囲に成 型して、たわみ可能なバッグ10の最も下の表面が、取り出し中、とくにバッグ が一杯であるか、はとんど一杯である間に、空気逆止め弁1の動作を妨害するこ とを阻止する。
図4は、本発明の空気逆止め弁を含む容器ベース102の簡略にした斜視図であ る。本発明の利益を生ずるために、容器ベース102と、取り付けられた空気逆 止め弁を、図1〜図3の従来技術の圧搾びん取り出しパッケージ50における容 器ベース2および空気逆止め弁1と交換できる。
図1〜図3に示されている従来技術の弾性圧搾びん取り出しパッケージ50では 、パッケージが高い高度へ急速に持っていかれると、線画みがきのような粘り気 のある製品が漏れ出すことがある。高い高度でパッケージを漏れ出させる機構は 、消費者がパッケージを圧搾してパッケージに意図する機能を行わせる機構と同 じである。
ベース2中の空気逆止め弁1が内部圧力の上昇(圧搾することから、またはより 高い高度へ上昇することから)を経験すると、それは閉じる。それから内部圧力 は上昇を続けることができる(より大きい力で圧搾することがら、またはますま す高い高度へ昇ることから)。室13の内部で大気に対する十分な圧力差に達す ると、粘り気のある製品60はパッケージの取り出し口2oを通って取り出され る。これは約01014kg/c−計器(約2psig)のオーダーで典型的に 起きる。
図1〜図3に開示されている種類のほとんどの従来技術のパッケージでは、少な くとも約1524メートル(5000フイート)の急上昇がパッケージを漏らせ るために通常十分である。これはパッケージの空輸中に起きることがある。たと えば、旅行者のスーツケースの内部で、ふたがきつく施されていないと、その結 果として多量のパッケージ内容物が出る結果となることがある。
パッケージがきつく閉じられていても、非常に高い高度で空輸されると(たとえ ば、オハイオ州シンシナチからコロラド州アスベンまで)、キャップを外すとパ ッケージは製品を常に漏らし、その結果として取り出し過程を制御できなくなり 、周囲の大気との平衡が少なくとも達成されるまでパッケージが望ましくないめ ちゃめちゃな状態が起きる。
本発明は、消費者が使用する短い時間(典型的には約1〜約10秒)中に、図1 〜図3に示されている従来技術の装置と同様に機能するが、室13が約15分か ら約6時間の範囲の期間中に、周囲の大気圧との平衡に達することを自動的に許 すような、改良した空気逆止め弁を提供することにより、上記問題を克服するも のである。
属性のこの組合わせを達成するためにいくつかの技術が見出だされている。
通気性弁膜手法 図4〜図5Bに概略的に示されている第1の技術は、正常な迅速取り出しが可能 であるように低い通気性を持つが、たわみ可能な可能なバッグ10の底とパッケ ージ50の内部との間に形成されている可変体積室13が、それでも、パッケー ジが降下した大気圧を初めて受けてから約15分〜約6時間の期間中に、外部大 気との平衡を達成する。
弁材料の空気透過率は、ニューヨーク州トロイ(Tray)所在ノテレダインψ ガーレイ(T!1edyn< Gotley)から入手できるガーレイ空気試験 器型番号4190を用いて測定できる。この空気測定器は、約6.45cj ( 1,0平方インチ)の穴と、約567g (20oz)のシリンダ重量を持つ。
これは約0.91cm (0,36インチ)Hgの空気圧に対応する。100c cの空気が約6.45cj(1,0平方インチ)の弁物質を通るために要する時 間は、最も好ましくは約200秒の範囲内、それを空気を通すことができる弁膜 501として使用するならば約10000秒である。
上記所要求を満たす少なくとも2つの基本的な種類の物質が確認されている。第 1の物質は、それのサブミクロン寸法の穴を通る漏れ率が低い微孔物質を含む。
この弁物質は、約1〜約10秒の通常の消費者使用期間中の漏れを最少にするが 、希望の15分〜6時間の時間範囲内に外部大気と平衡に達するのに十分に空気 を通す。厚さが約0.026〜0.050ca (1〜2ミル)のExaair e(商標)呼吸可能膜はそのような物質の1つである。この物質はイリノイ州バ ッファロー・グローブ(Bxfltlo Grotり所在ノエクソン化学会社( Exxon (hemic*l (omp*n7)から入手できる。その膜の厚 さが約0.035cm (1,3ミル)の試料の、前記ガーレイ空気透過度試験 で測定した空気透過度は、300〜800秒/100ccの範囲である。この物 質は熱シールを容易に行うことができ、またはパッケージのベースへ容易に接着 できる。
図4〜図5Bに示されているこのやり方の特定の用途は次のものを含む。
(a)約4.73■(1,862’ )の長軸510と、約2.96cm (1 ,165’ )の短軸511とを持つ容器ベース。約0.079cm (0,0 31’ )の直径の3つの穴503が長軸510に沿って配置される。中心穴が 長軸510と短軸511との交点に配置され、他の2つの穴の中心線が中心穴の 中心線から約0.239cm(0,094’ )離れて配置される。それら3つ の穴は空気逆止め弁のための約0.1458cj(約0.00226’T方イン チ)の通気領域を提供する。
(b)約2.54cm (1,00’ )の長さがベース502の長?d+51 0に平行に向けられるように、弁物質501が向けられた約2.54G(1,0 0’ )X約0.239cm (0,094’ )の膜を備える。この物質は一 対の弧504を備えるパターンで杭支持できる。
各弧504は空気穴503を中心としてその周囲に配置される。約1.35cm  (0,53’ )の内径と、各側に約1.27c111 (0,50’ )の 間隙とを持つ。それらの間隙は容器ベース502の長軸510に沿う中心を持つ 。
各弧504の全横断面面積は約0.658cJ(約0.102平方インチ)で、 弧504の対に対する全接触面積約1.52cd (0,204平方インチ)を 生ずる。弁膜501として前記した種類の約0.0033co+(1,3ミル) の厚さのExxaire (商標)呼吸可能な膜を用い、中密度ポリエチレン製 の容器ベース502とを用いると、好適な熱封じ条件は、約232℃(450’ F)のアンビル温度、および円弧形のアンビル504により約5. 63 k  g/cj (80ボンド/平方インチ)のアンビル圧力が、弁膜501へ1秒間 加えられるものである。他の熱封じ条件ももちろん可能である。
封じを成功させる1つの測定は、弁膜501を容器ベース502から離れて弁膜 501を手でちぎり、容器ベース上の杭支持パターン領域504の全ての上に弁 物質からの残滓が存在する。
穴503と、弁物質501と、弁頭付はパターン504とが、弾性パッケージを 引き続く圧搾の間に弾性パッケージを回復するために長すぎる時間を要しないよ うに、許容できる範囲内に正常なパッケージ回復時間を保つことができるならば 、穴503の別の形状、別の弁物質501、および別の弁頭付はパターン504 (たとえば、一対の円弧ではなくて、単一の弧504を使用する)が可能である 。
図5Aは、製品を取り出すために圧搾力が弾性圧搾びんパッケージへ加えられた 時の弁膜501の位置を示し、図5Bは、弾性パッケージから圧搾力が外された 直後の弁膜501の位置を示す。後者の状況においては、可変体積室13内部の 低い圧力が、弁膜501の固定されていない中心領域を、開口部503を含んで いるベース502から引き伸ばさせ、かつ引っ張り上げることにより、平衡に達 するまで矢印の向きに空気を流れさせる。
その後で弁膜501は、図5Aに示すように、それの閉じられている位置へ戻る 。
弁膜501にも使用できる微孔弁物質の代替物質は、非常に薄い膜と、より厚い 多孔質の層とを含む合わせ物質を含む。約0.0018cm (0,7ミル)厚 さのボリエチレンで構成できる。膜は非常に薄いから、その層にはい(つかの「 ピンホール」が存在して微孔物質と同じ効果を達成する。それらの穴は微孔物質 (ミクロン寸法範囲の)における穴より太き(なる傾向があるが、数は少ないか らほぼ同じ効果をもたらす。第2の層(ポリプロピレンの不織布)は支持体とし て機能し、弁部材501の容器ベース502への熱封じ中または接着中に、極め て薄い層をより簡単に取り扱えるようにするための必要なバルク(bulk)を 供給する。
後者の物質による空気透過率は、前記微孔物質より一層広い範囲をカバーできる 。正確な率は薄膜中のピンホールの寸法と数、および支持体の気孔率に依存する 。
この構成を熱封しすることは、合わせられる物質の融解特性が潜在的に異なるか ら、微孔物質によるものより困難なことがある。前記杭支持パターン504と同 じパターンを用いる接着取り付けは全体として受け入れられる。どのような取り 付は法が用いられるにせよ、支持体として使用できる孔物質が容器ベースに直接 接触して置かれることにより、正常な多孔質製品取り出しサイクルへマイナスの 衝撃を与えるものとすると、それらの孔物質のいくらかがそれの側を通じてただ ちに漏れを許すから、容器ベース502に直接接触するように薄膜を向けさせる ことが好ましい。
変形して空気の脱出を阻止する弾性弁膜ここで説明している漏れ問題を解決する 第2の技術は、パッケージのベース602への弁物質601の特殊な取り付は方 法に依存する。図6〜図7Aに全体的に示されているように、弁物質601の上 向きに円弧状に湾曲した正常な形により、圧搾作業の初めの0〜10秒間中だけ 、図7Bに全体的に示すように、それを本質的に位置させ、ベース空気孔603 をふさぐことを許す。図6〜図7Aに全体的に示されているように、弁物質60 1が平衡位置へ戻ると、ベース空気弁装置において漏れが起き、外部空気圧との 希望の平衡に達する。この効果は前記方法のいずれかを用いて達成できる。
1、空気弁の、上向きに円弧状にされている通気間隙607が、図7Aに全体的 に示すように、弁の平衡位置において孔603を完全にふさがないほど十分に大 きいように、図6に示すように、弧604により熱封しされ、または接着される エチレン・ビニル酢酸(EVA)のような不透過性物質を用いる。これにより、 図7Bに示すように、圧搾中に正常な消費者使用が許され、その後に迅速な通気 が行われて、外部大気との平衡に迅速に達する。
図6〜図7Aに示すように、このやり方の特定の応用は次のものを含む。
(a)約4.73艶(1,862’ )の長軸610と、約2.960(1,1 65’)の短軸611とを持つ容器ベース。約0.0790(0,031’)の 直径の3つの穴603が長軸610に沿って配置される。中心穴が長軸610と 短軸611との交点に配置され、他の2つの穴の中心線が中心穴の中心線から約 0.239011(0,094’ )fliすれて配置される。それら3つの穴 は空気逆止め弁のための約0.1458cj(約0.00226平方インチ)の 通気領域を提供する。
(b)約2.54(至)(1,00’)の長さが容器べ一層1II601が向け られた約2.54cm (1,00’ )X約2.24cm (0,8g’ ) の膜を備える。この物質は2つの向き合う弧604を備えるパターンで杭支持で きる。それらの弧は空気穴603を中心としてその周囲に配置される。約1.3 5co+ (0,53’ )の内径と、各側に約1.27cm (0,50’  )の間隙605とを持つ。
それらの間隙は容器ベース602の長軸610に沿う中心を持つ。各弧604の 全横断面面積は約0.658cd(約0.102平方インチ)で、弧604の対 に対する全接触面積的1.32cシ(0,204平方インチ)を生ずる。イリノ イ州バッファロー・グローブ(Bsllsl。
G+owe )所在のエクソン化学会社(Exxon Chc++ic*1(o mpxB)からEVA−2という名称の下に入手できる、約0.0032cm( 1,25ミル)の厚さのエチレン・ビニル酢酸膜を用いて、中密度ポリエチレン 製の弁物質601とベース602のために受け入れることができる熱封じ条件は 、約177℃(350″F)のアンビル温度、および円弧形のアンビル604に より約2.11kg/Cシ(50ボンド/平方インチ)のアンビル圧力が、弁膜 601へ1秒間加えられるものである。他の熱封じ条件ももちろん可能である。
封じを成功させる1つの測定は、弁膜601をベース602から弁物質601を 手でちぎり、容器ベース上の杭支持パターン領域604の全ての上に弁物質から の残滓が存在する。
穴603と、弁膜物質601と、杭支持パターンとが、パッケージの引き続く圧 搾の間に、許容できる範囲内に正常なパッケージ回復時間を保つならば、穴60 3の別の形状、別の弁膜物質601、および別の杭支持パターンが可能である。
ここで説明する漏れ問題を解決するための前記した種類の更に別の技術は、はと んどの面で容器ベース602に類似するが、弁物質801の下に多数の小さい立 上がり突出部814を含む容器ベース802の使用に依存する。後者の弁実施例 が図8〜8Bに示されている。容器ベース802における立上がり突出部814 は、弁物質801の1番下の表面と容器ベース802のほぼ平らな表面の間に非 常に小さい通路807を形成させる。図7〜7Bに示されている弁実施例のよう に、この通路はつぶれて、図8Bの横断面に示すように、圧搾中にパッケージを 正常な消費者使用を行えるようにするが、製品取り出しサイクルが終了させられ て、図8Aに全体的に示されているように、弁がそれの平衡位置へ戻る時に、パ ッケージを迅速に通気させて外部大気との平衡に到達する。
容器ベース802における突出部814は、弁固定パターンすなわち杭支持パタ ーン804の領域の内部の弁物質801の1番下の表面の下に配置させることが 好ましいが、杭支持間隙805の内部にないことが好ましい。
図8に示されている実施例においては、全部で4つのそのような突出部814が 示されている。この種の実施例の一例においては、突出部814は直径が約0. 08cm(1/32’)で、高さが約0.08co (1/32’ )である円 形横断面を示す。それらが隣接する孔803の中になく、かつ杭支持パターン8 04の間に形成されている間隙中にもないように、それらの突出部は位置させら れる。突出部814の別のパターンと別の形は、採用される特定の突出部の寸法 に応じて、もちろん可能である。
図8に示すようなやり方で突出部814が用いられると、図7Aに全体的に示さ れている上向きの円弧とは逆に、弁物質801はほぼ平らな形状で所定位置に杭 により通常固定される。弁の平衡位置は図8Aに全体的に示されている。図8B の横断面かられかるように、正常な製品取り出しサイクル中に弁物質801は十 分に変形して容器ベース中の孔803をふさぎ、しかも取り出しサイクルが終了 させられると、図8Aに示されている平衡位置へ迅速に戻って通気通路807に 達する。
容器ベース802に突出部またはくぼみ部とそれらの組合わせの少なくとも一方 の多くの別の構成を用いて、本発明を実施できるから有利であることがもちろん 認識される。たとえば、通気孔803のすぐ近くに容器ベース802のスティッ プリングを設けて、突出部814の結果に全体として類似する結果を達成できる 。それらの形がどのようなものであっても、正常な取り出しのためにパッケージ が圧搾される時に、弁物質801を変形させて、容器ベース802中の通気孔8 03を通る空気をほとんど阻止し、しかも1つまたは複数の通気通路807を、 製品取り出しサイクルが終了した後で、容器ベース802の一番上の表面と弁膜 801の一番下の表面との間に形成できるように、それらの不規則性の寸法と形 を一般に定めねばならない。
はとんど平らでない一番下の表面を持つ弾性弁膜本発明の呼吸可能な取り出しパ ッケージを得る更に別の技術は、先に説明した技術の組合わせを基にしている。
とくに、図9、図9A、および図9Bに示すように、弁膜901は空気をほとん ど通さない材料で構成できるが、それでも、それの一番下の表面に小さい垂直な 不連続部999を形成することにより、満足できるやり方で機能するように製作 できる。たとえば、それの一番下の表面と一番上の表面に沿って小さい垂直な不 連続部999を多数形成するために、EVA膜にレーザで孔を開けたり、手作業 でスリット(998)を設けたりできる。スリットまたは孔998は膜の厚さを 貫通するある程度の透過性を伝えるばかりでなく、最終的には容器ベース802 の一番上の平らな表面に接触して置かれる、膜901の、一番下の表面を、膜の 正常な休止位置においてほとんど平らでなくなるようにさせる、すなわち、図9 Aの不連続部999を参照されたい。
しかし、パッケージが急速に圧搾されると、急に加えられる内部圧力が膜901 の一番下の表面を、図9Bに示すように、はとんど平らな状態にさせることによ り、容器ベース802の一番上の表面と弁膜901の一番下の表面との間に存在 するどのような凹凸も最少にする。
容器ベース802の孔803とたまたま一致した任意のスロットまたは孔998 を通じて、いくらかの空気が膜の厚さを通ることがあるが、膜901がほぼ平ら であるから、はぼ平らにされている膜901の一番下の表面と容器ベース802 の一番上の表面および孔803を通って空気が逃げることを阻止することにより 、粘り気のある製品をパッケージから取り出すことを容易にする。
パッケージから圧搾力がどけられると、スリットまたは孔を開けられた膜901 はそれの休止時にはとんで平らでない状態を自由にとる。これは、各圧搾サイク ルの終りに、周囲の大気からの空気を孔803を通ってパッケージ中に迅速に入 れることを許すばかりでなく、急に加えられる圧搾力が存在しない場合には、パ ッケージの周囲の大気圧が降下するときは、パッケージ中の可変体積室と周囲の 大気の間で徐々に平衡できるようにする。
膜901のために使用できる1つの弁物質だけが、約0.00230111 ( 1,25ミル)厚さのエチレン・ビニル酢酸(EVA)のような、通常は呼吸で きない重合物質膜を含むことができる。その物質にはこの技術において周知の手 段、たとえば、CO2レーザにより小さい孔が開けられている。非常に接近して まとめられた、直径が約0.0076〜0.0089CIIl (3〜3−1/ 3ミル)の寸法範囲であり、番孔が近くの他の全ての孔から約0.163CI! +(約64ミル)隔てられている孔のパターンを生ずるために、そのような技術 が採用されると、前記Exxaire(商標)呼吸可能な膜を用いて得られるパ ッケージ動作特性に全体として類似するパッケージ動作特性を得ることができる 。
レーザ孔開は装置を利用できない場合には、問題の膜は、Exac t oナイ フにより手作業でそれにほぼ平行なスリットのパターンを設けることにより、問 題の膜を用意できる。各スリットの長さは約0.3CO1(約118ミル)であ る。それらのスリットは、それの長さに対して平行な方向に測定して約0.3c m(約118ミル)隔てられ、それの長さに垂直な方向に測定して約0. 5c s(約197ミル)隔てられる。スリットは、容器ベース802の孔803に直 接一致するものを除き、弁膜の全ての領域に設けることが好ましい。
好適なパッケージの真空試験基準 本発明の弾性圧搾びん取り出しパッケージに使用するための、与えられた材料/ 取り付は装置の適合性を予測するのに助けとなることが判明している分析的試験 は、対称とする歯みがきを含んでいる本発明の弾性圧搾びんパッケージを標準試 験室へ挿入することを含む。オハイオ州シンシナチ所在のザ・ブロクターアンド ・ギャンブル社(TbCProclst & Glmble (omp■7)に より現在製造販売されているCrest (商標)歯磨の種々の配合に対して、 種々の歯みがき配合の粘度は、マサチューセッツ州ストウフトン(5louBl on )所在のブルックフィールド技術研究所(B+ooklitld Eng in!!+ing Lsbs、Inc、)から入手できる型番号1/21 RV T ブルックフィールド粘度計で測定して、典型的には約10〜27ブルツクフ イールド単位の範囲である。
1、充填されたパッケージを、製品を満足に取り出す圧搾力に一致する、約2. 7〜l1kg(約6〜25ボンド)の範囲の圧搾力で最初に圧搾して、製品を数 回取り出す。この力は、希望によっては、ペンシルバニア州ハツトフィールド( )Igflield)所在のアメチク(A+aelek)のハンター−スプリン グ事業部()luole+ Sp+iB Diyision)から入手できるア キュフォース・カデット・フォース−ゲージ(Accolo+ce (:Ids l l’orce Gxogt)を用いて測定できる。パッケージが製品を正し く取り出さないとすると、最も一般的な理由は、空気弁が空気をパッケージ中の 可変体積室からあまりに急速に出ることを許されることである。問題のパッケー ジは、真空室の内部に置く前に満足できる製品取り出し特性を示さねばならず、 または後述する真空試験手続きに合格することが重要でないことがわかるであろ う。
2、ステップ1の取り出し試験に合格した後で、パッケージを、それのふたなし に、真空室の中に置かれる。
室の内部の真空は、約2分から約5分の範囲の期間にわたって、約10.2cm (約4’ )Hgまで徐々に上昇させられ、それから約10.2cm(約4″) Hgに約30秒間安定にさせられる。この点においてはパッケージ内容物の漏れ が生じてはならない。
3、その後で、室内部の真空を約5分間にわたって約22.9ω(約9’)Hg まで徐々に圧力上昇させる。
4、パッケージに約10.2cm (4’ )Hgの真空にさらされた時に、パ ッケージ内容物の漏れか起きないか、約22.9cm (9’ )Hgの真空に おいて最少の漏れ(直径が約0.21 (0,281″)である放出口に対して 、長さが約2.54cm(1’)のかたまりより大きくない)が生ずるが、真空 室内部の約22.9cm(9’ )の真空に達して1分間以内に停止すると、逆 止め弁物質/アッタチメント・システムは本発明の呼吸可能なパッケージにおい て使用するために受け入れることができるものと一般に考えられる。
以上、線画みがきを取り出すために特によく適する弾性圧搾びん取り出しパッケ ージに関連して本発明を説明したが、粘り気のある製品の制御される取り出しが 望まれる他の多くの環境において本発明を実施できることがn利であることが認 められる。この弾性圧搾びん取り出しパッケージおよび通気弁に対して、本発明 の要旨および範囲を逸脱することなしに、種々変更できること、および本発明の 範囲内にあるそのような変更の全てを添付請求の範囲かカバーするものであるこ とが当業者には明らかであろう。
フロントページの続き (81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IT、LU、MC,NL、SE)、0A(BF 、BJ、CF、CG、CI、CM、GA、GN、ML、MR,SN、TD、TG )、AU、 BB、 BG、 BR,CA、 C3,FI、 HU、JP。
KP、KR,LK、MG、MN、MW、No、PL、RO,RU、5D (72)発明者 ゾクタク、ジョウン ポルダックアメリカ合衆国オハイオ州、 ウェスト、チェスター、ディア、パース、8499 (72)発明者 ホールデン、エリツク ジューアンアメリカ合衆国オハイオ州 、シンシナチ、カービー、ロード、5473

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.弾性圧搾びんパッケージであって、このパッケージは、前記圧搾びんの内部 で前記圧搾びんの取りだし口へ連結されるたわみ可能なバッグ内に含まれている 粘り気のある製品を取り出すためのものであり、前記びんは、びんが圧搾されて 前記粘り気のある製品を前記取出し口を通じて取り出す時に、前記たわみ可能な バッグと前記圧搾びんの内部との間に形成されている可変体積室から空気が急速 に出ることを常に自動的にほぼ阻止し、しかも前記圧搾力が前記びんから除かれ た時に前記室の中へ大気中の空気が迅速に再び入ることができるようにする手段 を含む弾性圧搾びんパッケージにおいて、前記手段は、前記びんが手で圧搾され た時に前記取出し口を通じて製品を常に出すが、前記室に捕らえられている空気 が前記弁を通じて徐々に逃げることを許すことにより、前記取出し口から前記粘 り気のある製品を制御されずに漏れさせるために十分な圧力差が前記室と周囲の 大気の間に発生できる前に、前記弾性圧搾びんパッケージの周囲の大気圧の緩や かな低下に応答して、前記室と周囲の大気の間に圧力平衡が生ずることを許す空 気逆止め弁を備える改良。 2.請求の範囲1記載の改良された圧搾びんパッケージであって、前記空気逆止 め弁は、前記弾性圧搾びんの少なくとも1つの孔の上に置かれる関係で可動的に 固定される透過性膜を備え、それにより圧搾力を手で前記びんへ加えると前記透 過性膜は前記圧搾びんの孔を迅速にふさぐことにより、粘り気のある製品を前記 取出し口を通じて出すために十分な圧力差を生じさせ、前記びんから手による圧 搾力が除かれた時に、周囲の大気と前記室の間に生ずる圧力差により、前記透過 性膜の少なくとも一部は、前記圧搾びんの前記孔から離されるように動かされ、 それにより、前記室と周囲の大気の間に圧力平衡が達成されるまで、大気が前記 孔を通じて前記室の中に迅速に入ることを許し、周囲の大気圧の緩やかな低下に よりひき起こされる圧力差が、前記取り出し口からの粘り気のある製品の制御さ れない漏れをひき起こさせるために十分になる前に、前記室中に捕らえられてい る空気が膜を徐々に通過して、前記膜によりふさがれている前記孔を出て、前記 室内の圧力を周囲の大気の圧力と平衡させることを許すことができるような十分 な気体透過度を前記膜は示す改良された圧搾びんパッケージ。 3.請求の範囲1記載の改良された圧搾びんパッケージであって、前記空気逆止 め弁は、前記弾性圧搾びんの少なくとも1つの孔の上に置かれる関係で可動的に 固定される透過性膜を備え、その弾性膜は、それの正常な状態において、前記た わみ可能なびんの前記孔を完全にはふさがず、それにより圧搾力を手で前記びん へ加えると前記弾性膜はそれの正常な状態から変形させられて前記圧搾びんの孔 をふさぐことにより、前記圧搾力が前記びんから除かれるまで、粘り気のある製 品を前記取出し口を通じて出すために十分な圧力差を生じさせるために前記圧搾 びんへ固定され、前記びんから手による圧搾力が除かれた時に、周囲の大気と前 記室の間に生ずる圧力差により、前記弾性膜は前記孔から離されるように動かさ れてそれの正常な状態へ戻り、それにより、前記室と周囲の大気の間に圧力平衡 が達成されるまで、大気が前記孔を通じて前記室の中に迅速に入ることを許し、 周囲の大気圧の緩やかな低下によりひき起こされる圧力差が、前記取り出し口か らの粘り気のある製品の制御されない漏れをひき起こさせるために十分になる前 に、前記室中に含まれている空気が前記孔を徐々に通過して、前記室内の圧力を 周囲の大気の圧力と平衡させることを許すことができるように、前記パッケージ が圧搾されていない時に、前記弾性膜はそれの正常な状態を維持できる改良され た圧搾びんパッケージ。 4.請求の範囲1記載の改良された圧搾びんパッケージであって、前記空気逆止 め弁は、前記弾性圧搾びんの少なくとも1つの孔の上に置かれる関係で固定され て、ほぼ平らでない一番下の表面を持つ膜を備え、それにより圧搾力を手で前記 びんへ加えると前記膜の一番下の前記膜はほぼ平らになり、前記圧搾びんの孔を 迅速にふさぐことにより、粘り気のある製品を前記取出し口を通じて出すために 十分な圧力差を生じさせ、前記びんから手による圧搾力が除かれた時に、前記膜 の前記一番下の表面は前記圧搾びんの前記孔の近くでそれのほぼ平らでない状態 を取ることを許され、それにより、前記室と周囲の大気の間に圧力平衡が達成さ れるまで、前記圧搾びんと前記弁膜の前記ほぼ平らでない一番下の表面の間に形 成されている通路と前記孔を通じて大気が前記室の中に迅速に入ることを許し、 周囲の大気圧の緩やかな低下によりひき起こされる圧力差が、前記取り出し口か らの粘り気のある製品の制御されない漏れをひき起こさせるために十分になる前 に、前記室中に捕らえられている空気が、前記膜の前記一番下の表面と前記圧搾 びんの間に形成されている前記通路を徐々に通過して、前記容器の前記孔を出て 、前記室内の圧力を周囲の大気の圧力と平衡させることを許すことができるよう なそれの一番下の表面に十分な非平坦度を前記膜は示す改良された圧搾びんパッ ケージ。 5.請求の範囲3記載の改良された圧搾びんパッケージであって、前記弾性膜は 空気の通過をほぼ通さない改良された圧搾びんパッケージ。 6.請求の範囲4記載の改良された圧搾びんパッケージであって、前記膜は、前 記ほぼ平らでない一番下の表面を生ずる多数の小さい不連続を含む改良された圧 搾びんパッケージ。 7.請求の範囲6記載の改良された圧搾びんパッケージであって、前記不連続は スリットを備える改良された圧搾びんパッケージ。 8.請求の範囲2記載の改良された圧搾びんパッケージであって、前記透過性膜 は微孔構造を備える改良された圧搾びんパッケージ。 9.請求の範囲2記載の改良された圧搾びんパッケージであって、前記透過性膜 はミクロン寸法範囲の多数の孔を含むほぼ不透過性の物質の層を備える改良され た圧搾びんパッケージ。 10.請求の範囲2記載の改良された圧搾びんパッケージであって、前記透過性 膜は多数のスリットを含むほぼ不透過性の物質の層を備える改良された圧搾びん パッケージ。 11.請求の範囲2記載の改良された圧搾びんパッケージであって、前記透過性 膜は、不織支持体へ固定されて多数のピンホールを含む薄膜層を含む合わせ材料 を備える改良された圧搾びんパッケージ。 12.請求の範囲11記載の改良された圧搾びんパッケージであって、前記弾性 パッケージが圧搾されて製品を出す時に、前記合わせ材料の薄膜表面が前記孔を ほぼふさぐように、前記透過性膜は前記孔の上に置かれた関係で固定される改良 された圧搾びんパッケージ。 13.請求の範囲2記載の改良された圧搾びんパッケージであって、前記膜の約 6.45cm2(1.0平方インチ)の見本が約200〜10000秒の間に1 00立方センチメートルの空気を通し、これは、約6.45cm2(1.0平方 インチ)の口と、約567グラム(20オンス)のシリンダ重量を用いて、ガー レイ(Gurley)空気試験器型番号4190で測定した改良された圧搾びん パッケージ。 14.請求の範囲5記載の改良された圧搾びんパッケージであって、休止位置に おいて前記孔の上に垂直な上に凸形をとるように、前記弾性膜は前記孔に対して 上に置かれた関係で固定される改良された圧搾びんパッケージ。 15.請求の範囲5記載の改良された圧搾びんパッケージであって、前記圧搾び んの前記孔を含む表面は、前記孔の付近に、前記パッケージが圧搾されていない 時に前記弾性膜が前記孔を完全にふさぐことを阻止する上へ延長する多数の突出 部を含み、休止位置においては前記膜はそれの正常状態にある改良された圧搾び んパッケージ。 16.請求の範囲5記載の改良された圧搾びんパッケージであって、前記弾性膜 はエチレン・ビニル酢酸膜である改良された圧搾びんパッケージ。 17.請求の範囲16記載の改良された圧搾びんパッケージであって、前記弾性 膜は約0.0032cm(約1.25ミル)の厚さを示す改良された圧搾びんパ ッケージ。
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