KR100893646B1

KR100893646B1 - 음료용기용 밸브장치 및 이의 사용방법

Info

Publication number: KR100893646B1
Application number: KR1020037015887A
Authority: KR
Inventors: 크제틸 내스제
Original assignee: 크제틸 내스제
Priority date: 2001-06-05
Filing date: 2002-06-05
Publication date: 2009-04-17
Also published as: PL200316B1; NO316506B1; DE60210285D1; CN1323907C; AR034354A1; DE60210285T2; PL366791A1; BR0210181A; NO20021051L; RU2003137583A; JP2005508801A; CA2449491C; ES2261692T3; US7537133B2; WO2002098757A1; CA2449491A1; AU2002318080B2; RU2291823C2; MXPA03011213A; EP1404587B9

Abstract

본 발명은 음료용기에서 액체의 흐름을 제어하는 장치와 방법에 관한 것으로, 멤브레인(12)은 밸브에 이동가능하게 연결되어, 용기로부터 나오는 액체에 대해 부압으로 제어되는 밸브를 형성하되, 이 힘은 멤브레인(12)을 가로지르는 압력차(P1-P2)로부터 생기고, 예컨대 탄산음료로 인한 음료용기 내의 압력(P3)에 의해서도 밸브가 개방되게 되어 있다.

Description

음료용기용 밸브장치 및 이의 사용방법 {Method and valve device for a drinking container}

본 발명은 예컨대 탄산음료용기, 급수용기, 상자, 포대(bag), 주전자, 튜브, 종이 비커, 플라스틱 컵 등과 같은 음료용기용 밸브장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 밸브장치를 사용하는 방법과, 음료용기 배출구용 보호장치에 관한 것이다.
음료용기 내의 유체는, 예컨대 우유, 주스, 탄산음료, 물 등과 같이 유동성이 좋은 것이거나, 예컨대 요구르트, 수프, 푸딩, 얼음 등과 같은 점성이 큰 것일 수 있다. 또한, 이산화탄소 혹은 다른 가스물질이 액체에 압입(壓入)될 수 있다.

종래기술과 부가적으로 통상적인 캡(cap)에 따르면, 음료용기에서 유체가 자유로이 흐르는 것을 방지하는 여러 유형의 폐쇄장치가 있다.
미국 특허 제5,975,369호와 동 제5,465,876호에는 이러한 폐쇄장치를 기재하고 있는데, 이러한 장치를 개폐하기 위해서 사용자는 장치에 구비된 폐쇄기구의 기계적인 운동을 실시해야만 한다. 하지만, 상기 장치는 음료용기 내의 탄산음료와 같은 가압된 유체에 대한 기밀상태가 불량하다.
노르웨이 특허 제137258호는 음료용기로부터 가압된 액체가 누출되는 것을 방지할 수 있는 밸브장치를 기재하고 있는데, 이 장치는 음료용기 내에서 액체의 과압에 대한 밸브폐쇄력을 강화하는 방식으로 되어 있다. 그러므로, 상기 밸브장치는 가압된 액체를 수용하는 음료용기용으로는 부적합하다.
영국 특허 제1,453,968호는 급수용기용 흐름활성화 밸브장치를 기재하고 있는바, 다른 것들 중에서 이 발명의 목적은, 부압(負壓)상태를 최소화시켜 아기가 급수용기의 배출구를 통해 액체를 빨아낼 수 있게 해야하는 것이다. 이 밸브장치는 배출구와 급수용기 사이에 플레이트를 구비하는데, 이 플레이트는 용기 내 공동부와 대기압 사이에 지속적으로 균일한 압력을 유지하는 배기공(vent)에 설치되고, 플레이트는 배출개구부를 구비하며 이 플레이트의 배출개구부를 탄력적으로 덮어씌우는 외부플랩(flap)을 구비한다. 플랩은 급수용기의 밖으로 흐르는 액체에 의해 개방되며, 그 후에 액체의 유출이 끝나면 플랩의 탄성력에 의해 플랩이 닫힌다. 그러므로, 배출구의 압력이 급수용기의 내부압력보다 낮아지면, 예컨대 플랩밸브를 개방하도록 용기가 충분한 액체를 수용한 채로 거꾸로 유지되면, 플랩밸브는 액체의 유출을 위해 개방되게 된다. 이로써, 상기 밸브는 용기 내부의 압력에 대해 압력균형을 이루게 된다. 지속적으로 균일한 압력을 유지하기 위한 상기 배기공 때문에, 밸브장치는 용기 내의 가압된 액체에 대한 밀봉용으로는 사용될 수 없다.
또한, 미국 특허 제5,607,073호는 급수용기용 밸브장치를 기재하는바, 다른 것들 중에서, 이 밸브장치는 용기의 배출구 내에 있는 2개의 지지부재 사이로 탄성적으로 이동가능하게 매달려 있는 부압활성화 외부안착부재로 이루어진다. 이 안착부재는 급수용기와 배출구 사이의 플레이트의 배출개구부를 덮어씌우는 밸브안착부를 구비한다. 배출구의 압력이 급수용기의 내부압력보다 낮을 때, 밸브안착부가 액체의 유출을 위해 개방된다. 이로써, 상기 밸브는 용기 내 압력에 대해 압력균형을 이루게 된다. 전술된 영국 특허 제1,453,968호에 따른 장치와 같이, 미국 특허 제5,607,073호에 따른 밸브장치는 용기 내부의 가압된 액체에 대해 밀봉하지 못하게 된다. 더구나, 이 밸브장치는, 용기의 압력이 대기압에 대해 균형을 이루게 하는 어떠한 배기공도 갖추고 있지 않다. 그러므로, 액체가 용기로부터 흡입됨에 따라, 용기 내부는 점차 부압(負壓)상태로 되며, 이는 상기 배출개구부에 대해 점점 강하게 밸브안착부에 힘을 가하게 되어, 용기로부터 액체를 빨아들이기가 힘들어진다.

본 발명의 목적은 전술된 종래기술에서 야기된 단점들을 극복하는 것이다.
본 발명에 따른 밸브장치와 이의 사용방법은, 사용자가 음료용기의 밖으로 유체를 빨아들일 때에 유체를 흘리는 것을 방지하도록 되어 있다. 상기 장치에 의해서, 사용자의 흡입력이 중단될 때 음료용기는 자동으로 밀봉된다. 본 발명에 따른 보호장치에 의해 용기 배출구의 개구부도 보호된다.
본 발명의 목적은 아래의 설명과 청구범위에 의해 성취된다.
그 중에서도, 본 발명은 음료용기용 밸브장치와 이 밸브장치의 사용방법을 포함하고 있다.
사용상태에서, 밸브는 음료용기와 결합되는 벽부의 적어도 하나의 개구부에 연결된다. 이 벽부는 음료용기의 일부를 형성하거나, 음료용기와 가압밀봉되게 결합되는 캡의 벽부를 형성한다. 벽부는 용기의 내부공간과 외부 환경 사이의 구획부로 작용한다. 음료용기로부터 유체의 배출을 위해 밸브는 개폐되도록 되어 있는데, 유체는 하류의 개구부 밖으로 흐르게 된다. 바람직하기로, 이 개구부는 배출구, 빨대, 혹은 다른 적당한 장치에 설치된다. 이로써, 본 발명의 밸브장치는 음료용기에 대해 분리가능하게 설치될 수 있다.
원칙적으로, 대부분의 밸브는 작동부재와 밀봉부재로 이루어지는바, 작동부재는 밀봉부재와 결합되어 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 밀봉부재를 이동시킬 수 있다. 작동부재는, 밀봉부재에 운동을 전달하도록 예컨대 지지대들 혹은 적어도 하나의 스템(stem)과 같은 적어도 하나의 버팀부재와 작동수단을 구비한다. 예컨대, 스템은 벽부의 개구부를 관통하는데, 가능하기로 스템들이 벽부에서 각각의 개구부를 관통하여, 이러한 스템이 벽부의 개구부를 폐쇄하도록 된 밀봉부재를 작동시키게 된다. 예컨대 밸브헤드와 같은 밀봉부재가 밸브스템에 장착되고, 벽부에 대해 특정한 힘으로 꼭 끼이게 되는데, 이 힘은 예컨대 밸브스템에 고정된 탄성유니트로 제공되거나, 작동부재의 형상을 통해 제공된다.
본 발명은 압력에 영향을 받는 작동부재와, 압력힘이 유체의 배출을 위해 밀봉부재를 개방위치로 이동시키는 것을 기초로 하고 있다. 이는 영국 특허 제1,453,968호와 미국 특허 제5,607,073호에 따른 밸브장치와 관련하여 새로운 것은 아니다.
하지만, 본 발명의 작동부재는 대체로 종래기술과는 상이한바, 작동부재는 대기압(P1)에 대해 압력균형을 이루게 하고, 개구부의 압력(P2)이 미리 결정된 압력값으로 대기압(P1)보다 낮을 때마다 유체를 배출하기 위해 작동부재가 개방되게 되어 있다. 작동부재가 대기압(P1)에 대해서는 압력균형을 이루지만 음료용기 내의 압력(P3)에 대해서는 압력균형을 이루고 있지 않기 때문에, 원칙적으로 밸브의 작동은 용기의 압력(P3)과는 무관하다. 이로써, 용기의 압력(P3)은, 유체를 배출하기 위해 밸브를 개방시키지 않고서도 대기압(P1)을 초과할 수 있다. 이와 대조적으로, 영국 특허 제1,453,968호와 미국 특허 제5,607,073호에 따른 밸브장치는 상응한 압력조건 하에서 유체를 배출하기 위해 개방된다.
바람직하기로, 미리 결정된 압력값으로 대기압(P1)보다 낮은 압력(P2)은 공기를 빨아들이는 사용자에 의해 제공되고, 이어서 개구부를 통해 유체가 배출된다. 이로써, 부압(P2)이 개구부에 생성된다. 이 부압(P2)이 대기압(P1)에 대해 균형을 이루면, 압력차(P1-P2)가 생성되고, 압력차(P1-P2)가 유지되면서 밸브개방력(F1)으로 작동부재를 이동시킨다.
본 발명에 따르면, 밸브의 작동부재는 벽부에 있는 축 주위로 형성된 이동가능한 멤브레인(membrane)을 구비하는데, 이 멤브레인은 적어도 하나의 유연한 영역을 구비한다. 멤브레인은, 벽부의 바깥쪽과 가압밀봉되게 결합되고 벽부의 개구부를 둘러싸는 외주선단에 설치된다. 이로써, 체임버가 멤브레인과 벽부 사이에 형성된다. 압력에 영향을 받게 될 때, 멤브레인은 멤브레인 형상이 변화되게 이동된다. 적어도 하나의 버팀부재에 의해서, 멤브레인 형상의 변화는, 밀봉부재로 전달되어 밀봉부재에 작용하는 축방향 밸브개방력(F1)으로 전환된다. 적어도 사용상태에서, 체임버의 하류쪽은 개구부에 가압밀봉되게 연결되어, 상기 부압(P2)이 체임버로 공급되고, 이로써 유체를 배출하기 위해 개방시키는 멤브레인 이동 압력차(P1-P2)를 생성한다. 바람직하기로, 음료용기의 유체가 소모되면서 공기가 음료용기 내에 지속적으로 들어가게 된다. 하지만, 이는 유체의 종류와, 음료용기 내에 우세한 압력(P3)에 의존한다.
밸브장치는, 그 사용상태에서 음료용기 혹은 그 캡에 연결된 뚜껑과 결합될 수 있다. 뚜껑은 배출구 혹은 젖꼭지(teat)를 구비하거나 그와 같은 형상으로 될 수 있는데, 이에 의해 사용자는 밸브장치를 작동시키고 용기의 유체를 마실 수 있게 된다. 뚜껑이 음료용기와 가압밀봉되게 연결되어 있다면, 뚜껑은 멤브레인의 바깥쪽에다 예컨대 뚜껑에 있는 적어도 하나의 배기공의 형태로 된 통기부를 구비해야 한다. 가능하기로 밸브장치의 반응시간의 제어된 지연은 적어도 하나의 배기공의 크기 또는 개수를 조정하여 성취될 수 있다. 또한, 이러한 조정이 사용도중에 발생하는 멤브레인의 진동을 감쇠시킨다. 또, 상기 배출구 혹은 젖꼭지는 예컨대 넓은 상부면을 가진 컵 혹은 비커에서 뚜껑의 중심에 대해 편심되게 위치될 수도 있다.
예컨대, 밀봉부재는 폐쇄가능한 비크(beak) 혹은 폐쇄가능한 링으로 이루어져서, 유체를 배출하도록 작동부재에 의해 개폐될 수 있게 되어 있다. 또한, 밀봉부재는 예컨대 벽부의 개구부 주위로 있는 환형상의 영역과 같이, 밸브안착부에 대해 밀봉되게 지지하도록 된 적합한 밀봉면을 갖춘 밸브헤드로 이루어진다. 선택가능하기로, 밸브헤드는 벽부의 개구부에 밀봉되게 안착되는 원뿔형 밀봉면을 갖춘 플러그와 같은 형상으로 될 수 있다. 밸브헤드는 부드러운 재료로 만들어지거나, 밸브안착부를 밀봉하기 위한 별도의 밀봉부를 구비할 수 있다. 가능하기로 밸브헤드는 볼조인트(ball joint)를 매개로 별도의 스템에 고정될 수 있다. 이로써, 밸브헤드는 밸브스템에 대해 이동하고, 벽부의 개구부에서 생길 수 있는 불규칙성을 보정한다. 또한, 별도의 밸브스템 혹은 밸브헤드는, 이들 두 부품에 대해 다른 재료를 사용할 수 있게 하거나, 상이한 제조방법을 이용할 수 있게 한다.
벽부의 개구부에서 밸브스템의 중심을 맞추기 위해서, 개구부는 예컨대 이 개구부로부터 돌출한 안내부를 구비한다. 이를 위해, 십자가형상의 단면을 가진 밸브스템 혹은 구멍이 뚫린 관형상의 밸브스템이 사용될 수 있다. 더욱이, 이들 스템 형태는, 스템이 개구부를 관통했을 때 유체가 개구부를 통하여 흐를 수 있게 한다.
적어도 하나의 버팀부재에 덧붙이거나 대신하여서, 멤브레인은 버팀리브(rib)를 구비하거나, 예컨대 멤브레인이 적당한 주름부를 구비함으로써 버팀구조를 갖출 수 있다. 이로써, 멤브레인은 압력의 영향을, 밸브의 밀봉부재에 작용하는 밸브개방력(F1)으로 전환하고 전달한다. 또한, 멤브레인은 다른 재료의 특성을 가진 2개 이상의 부품으로 조립될 수 있다. 예컨대, 멤브레인은 유연성 있는 재료의 유연한 영역과, 보강재료의 버팀영역으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 밸브장치는 하나 이상의 탈착가능한 부품으로 조립되어, 부품의 세척 또는 교체가 용이하게 될 수 있다.
체임버와 연통하는 적어도 하나의 탄성볼록부를 갖춘 멤브레인을 형성함으로써, 밸브장치에 남아 있는 유체가 흘러내리는 것을 더욱 보호하게 된다. 이로써, 사용상태에서, 볼록부는 멤브레인의 내부에 있는 체임버에서와 동일한 부압(P2)에 노출되어서, 밸브가 개방되면 볼록부가 수축한다. 부압(P2)이 중단되고 압력이 대기압(P1)과 같게 될 때, 볼록부는 탄성적으로 팽창하여서, 개구부나, 배출구, 빨대, 또는 상기 개구부와 결합된 다른 장치로부터 남아 있는 유체를 흡입하게 된다.
본 발명의 더욱 상세한 설명은 아래의 실시예들을 통하여 명확하게 될 것이다.
본 발명에 따른 국한되지 않는 여러 실시예들이 기술된다. 이들 실시예에서 설명된 구성부재들은 설명된 것보다 추가적으로 조합하여 사용될 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 밸브장치의 모든 변형예는 캡과 음료용기의 다른 변형예에 사용될 수 있다. 마찬가지로, 모든 변형예는 밸브장치의 관련부품 및, 캡과 음료용기의 다른 변형예들 사이에 사용될 수 있다. 아래의 도면들은 실시예들을 도시한 것이다.

삭제

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 밸브장치를 구비한 음료용기용 캡을 도시한 것으로, 이들 도면은 밸브장치의 작동원리를 나타내는데, 도 1a는 폐쇄위치에서 밸브장치를 도시한 것이고, 도 1b는 개방위치에서 밸브장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 밸브장치의 한 변형예를 구비한 음료용기용 캡을 도시한 것으로, 이 밸브장치는 분리가능한 보호덮개와 배출구를 갖춘 뚜껑에 연결되어 있다.
도 2a 및 도 2b는 도 2에 도시된 보호덮개와 뚜껑의 상세단면도로서, 도 2a는 뚜껑에 연결된 덮개를 도시한 것이고, 도 2b는 뚜껑으로부터 분리된 덮개를 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 밸브장치의 중심부의 상세단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 용기에 위치된 도 2의 캡을 도시한 것으로, 각각의 캡은 분리가능한 보호덮개와 뚜껑을 구비하는데, 이들 도면은 캡의 배출구의 상이한 2가지 변형예를 나타내고 있다.
도 5a 내지 도 27e는 본 발명에 따른 밸브장치의 다른 변형예들을 도시한 도면들이다.
덧붙여서, 이들 도면은 개략적이면서 그의 형상 및 크기에 관련해서는 다소 왜곡되어 있다. 도면에서, 유사한 부재들은 동일한 참조부호로 표시되어 있다.

삭제

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 밸브장치의 작동원리를 도시한 것이다. 이들 도면은, 개구부(4)에 캡(6)을 구비한 병의 형태로 된 용기(2)를 나타내고 있다. 예컨대 용기(2)가 탄산음료와 같은 액체를 수용할 때, 용기(2)는 이 용기(2)의 대기압(P1)보다 큰 내부의 압력(P3)을 갖는다. 캡(6)은 중심 개구부(10)를 갖춘 동심의 편평한 구획부(8)의 형태로 된 분리벽부를 내부에 구비한다. 구획부(8)는 캡(6)의 길이방향 축(11) 주위로 형성된다. 동심의 멤브레인(12)이 구획부(8)와 캡(6)의 끝벽(14) 사이에 배치된다. 그 원주 선단부(15)를 따라 멤브레인(12)이 캡(6)의 측벽(16)에 가압밀봉되게 연결되고, 멤브레인(12)은 외주변에 위치되고서 동심으로 된 환형상의 주름부(18) 형태로 된 유연한 영역을 구비한다. 멤브레인의 주름부(18)는 이 멤브레인(12)이 이동할 때 탄성을 나타낸다. 스템(20)이 멤브레인(12)의 중심에서 그 내부(22)에 연결된다. 스템(20)은 구획부(8)의 개구부(10)를 통해 길이방향 축(11)을 따라 돌출하고, 스템(20)의 단면은 개구부(10)의 직경보다 작다. 그 자유단에서, 스템(20)은 구획부(8)의 내부(30)에 있는 밸브안착부(28)에 대해 가압밀봉되게 지지하도록 된 평탄한 밸브헤드(26)를 구비한다. 그러므로 캡(6)에서 구획부(8)와 멤브레인(12)의 사이에는, 캡(6)의 측벽(16)에 있는 개구부(34)와 연통하는 흡입체임버(32)가 있으며, 개구부(34)는 관돌출부(36)의 형태로 된 도관으로 형성된다. 멤브레인(12)과 끝벽(14) 사이에는 캡(6)의 배기공(40)과 연결되어 있는 외부체임버(38)가 있어서, 이 외부체임버(38)는 대기압(P1)에 대해 균일한 압력을 유지하게 된다. 이로써, 외부체임버(38)는 멤브레인(12)을 위한 보호뚜껑으로 작용한다.
밸브장치가 개구부(34)를 통한 흡입작용에 의해 작동되어서, 부압(P2)이 흡입체임버(32) 내에 형성된다. 이로써, 압력차(P1-P2)는, 스템(20)을 매개로 밸브헤드(26)에 전달되는 밸브개방력(F1)으로 멤브레인(12)에 작용하게 된다. 밸브개방력(F1)이 용기(2) 내의 큰 압력(P3)으로 생긴 역방향 압력힘(F2)을 초과하면, 멤브레인(12)은 개구부(10) 쪽으로 이동되며, 큰 압력(P3)이 밸브헤드(26)의 상부면(42)에 작용한다. 이로써, 스템(20)과 밸브헤드(26)는 도 1b에 도시된 바와 같이 개방위치로 이동되게 된다. 부압(P2)과 밸브개방력(F1)이 중단되면, 유연한 영역 때문에 멤브레인(12)은 도 1a에 도시된 바와 같이 정지위치로 복귀하여 유출을 폐쇄하게 된다.
용기(2) 내의 큰 압력(P3)으로, 멤브레인(12)의 부압에 영향을 받는 내부(22)의 표면적은 실질적으로 밸브헤드(26)의 과압에 영향을 받는 상부면(42)보다 커야 한다. 이들 표면(22,42)의 적당한 면적 비율을 통해, 용기(2) 내부의 비교적 높은 압력(P3)에서도, 흡입체임버(32)에서 적당한 부압(P2)을 흡수하여 사용자가 밸브를 개방할 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 밸브장치의 바람직한 실시예를 도시한 것으로, 이 밸브장치는 캡(6)의 외부 하우징(46)에 분리가능하게 설치되어 있다. 도 3은 밸브장치를 확대한 상세단면도이다. 또한, 이들 도면은 개구부(10)를 갖춘 동심의 편평한 구획부(8)의 형태로 된 벽부를 구비한 캡(6)을 도시한다. 이로써, 캡(6)은 외부와 내부로 되어 있다. 외부 하우징(46)은 캡(6)의 길이방향 축(11) 주위로 동심으로 형성되고, 이 축(11)은 개구부(10)의 중심에 있다. 하우징(46)은 캡(6)의 측벽(16)의 외부 연장부(47)와 구획부(8) 사이에 있다. 편평한 멤브레인(48)은 하우징(46) 내에 동심으로 위치되고 축(11)과 수직으로 위치된다. 멤브레인(48)은 하우징(46)에 분리가능하고 가압밀봉되게 고정되는 외주 장착링(49)에 고정된다. 가압밀봉을 위해 장착링(49)의 양쪽은 가스킷(50,51)을 구비한다. 이 멤브레인(48)도 외주 주름부(18)를 구비한다.
또한, 멤브레인(48)은 배출구멍(52)의 형태로 된 중앙 개구부를 구비한다. 스템(20)이 배출구멍(52)에 위치되어, 구획부(8)의 개구부(10)를 통해 축방향으로 돌출한다. 스템(20)은 방사상의 바아(54)에 의해 배출구멍(52) 주위의 멤브레인 벽에 고정되어서, 밸브가 개방될 때 유체가 배출구멍(52)을 통하여 흐르게 한다. 그 자유단에서, 스템(20)이 볼조인트(55)를 매개로 원뿔형상의 밸브헤드(56)에 선회가능하게 연결되어 있다. 그 외주에서 밸브헤드(56)는, 개구부(10)의 주위로 구획부(8)의 내부(30)와 가압밀봉되게 맞물리면서 유연성 있고 테이퍼진 가스킷(57)으로 되어 있다.
외부(58)와 배출구멍(52) 주위에서, 멤브레인(48)은 유연한 환형상의 밀봉부(60)를 구비한다. 또, 이 밀봉부(60)는 내부의 연결칼라(62)를 구비한다. 이 연결칼라(62)는 별도의 뚜껑(68)에 있는 동심의 도관(66)의 제1끝부(65) 주변에 있는 환형상의 홈(64)에 분리가능하고 가압밀봉되게 일치하도록 되어 있다. 도관(66)의 제2끝부(67)에서, 뚜껑(68)은 배출구(70)와 같은 형상으로 되어 있다. 더욱이, 뚜껑케이싱(72)의 외부와 캡의 연장부(47)의 내부는 상보(相補)적인 연결홈(73)을 구비한다. 이로써, 뚜껑(68)은 멤브레인(48)의 외부와 하우징(46)에 분리가능하게 부착된다. 이러한 연결에서, 뚜껑케이싱(72)은 멤브레인(48)의 장착링(49)과 가스킷(50,51)에 대해 힘을 받아서, 멤브레인(48)이 구획부(8)에 가압밀봉되게 하는 것을 보장한다. 동시에, 도관(66)은 멤브레인(48)의 배출구멍(52)에 분리가능하고 가압밀봉되게 연결되어 있다. 뚜껑(68)은, 이 뚜껑(68)과 멤브레인(48) 사이에 위치된 외부체임버(75)로 연결되는 배기공(74)을 구비하여서, 외부체임버(75)가 대기압(P1)에 대해 균일한 압력을 유지하게 된다. 또한, 멤브레인(48)은 구획부(8)로부터 소정 거리만큼 떨어져 위치되어, 멤브레인(48)과 구획부(8) 사이에 흡입체임버(76)가 있게 된다. 부압(P2)이 배출구(70)를 매개로 하여 흡입체임버(76)로 공급될 때, 멤브레인(48)은 구획부(8) 쪽으로 이동하여서, 스템(20)과 밸브헤드(56)가 이동되고 밸브가 개방되어 유체가 배출되게 된다.
더욱이, 도 2의 캡(6)은 고정플랩(80)을 갖춘 나사고정링(78)과 내부 나사산(77)을 구비한다. 이는 종래기술로서, 고정플랩(80)은 음료용기에 있는 도시되지 않은 미늘부와 맞물리게 되어서, 캡(6)이 용기로부터 실수로 나사체결이 풀리는 것을 방지하며, 나사고정링(78)은 용기(2)와 캡(6) 사이의 밀봉부로 작용한다. 밀봉부를 없애기 위해서는, 캡(6)의 외주가 상당한 비트는 힘을 받아야 한다. 따라서, 해체된 밀봉부는 용기(2)가 이전에 개봉되었음을 나타낸다.
하지만, 용기(2)가 배출구(70)를 갖춘 캡(6)을 구비하게 되면, 이러한 개봉의 표시로는 부족한데, 즉 캡을 통해 용기(2) 내의 유체가 흐르게 된다. 그러므로, 캡(6)의 뚜껑(68)과 그 배출구(70)는 뚜껑(68)을 덮어씌우는 보호덮개(82)의 형태로 된 보호장치를 구비한다. 이 보호장치는 도 2에 도시되어 있는바, 도 2a 및 도 2b는 보호덮개(82)와 뚜껑(68)을 상세히 보여주고 있다. 뚜껑(68)과 보호덮개(82)가 배출구(70)의 제1연결부(84)에서 분리가능하게 연결되고, 보호덮개(82)의 외주 주변에 위치된 제2연결부(86)에서 분리가능하게 연결된다. 제1연결부(84)에서, 뚜껑(68)과 보호덮개(82)는 플랜지부(88)의 상보적인 연결부분에 의해 연결된다. 제2연결부(86)에서, 뚜껑(68)과 보호덮개(82)는 방사상 방향으로 향하고 있는 상보적인 홈(90)과 혀형상부(91)에 의해 연결된다. 처음 보호덮개(82)를 제거할 때, 홈(90)과 혀형상부(91)를 당겨 분리하기 전에는 뚜껑(68)과 보호덮개(82)가 도 2a에 도시된 바와 같이 제2연결부(86)에서 연결되어 있다. 그 후에는, 도 2b에 도시된 바와 같이 제1연결부(84)에서 서로 연결되게 되는데, 이에 의해 용기(2)가 이전에 개봉되었음을 나타내게 된다.
도 5a 내지 도 12b에는, 특히 다른 형상의 멤브레인(92)과, 스템의 다른 실시예 및, 밀봉부재의 다른 실시예가 도시되어 있다. 이들 모든 도면에서, 밸브장치는, 도 2 및 도 3에 도시된 뚜껑(68)과는 다른 형상을 가진 별도의 뚜껑(94)으로 에워싸여 있다. 스냅고정부(99)에 의해 뚜껑(94)은 구획부(8)에 가압밀봉되게 연결된다. 뚜껑(94)은 외부체임버(98)로 연결되는 배기공(74)을 구비하여서, 외부체임버(98)와 멤브레인(92)이 대기압(P1)과 동등한 압력으로 연통한다.
도 5a 내지 도 9b는 캡(6)의 구획부(8)에 가압밀봉되게 연결된 뚜껑(94)을 도시하는 한편, 도 10 내지 도 12b에서는 뚜껑(94)이 밸브장치와 용기(2) 사이의 가압부(8)에 가압밀봉되게 연결된다. 이후부터, 구획부(8)는 단순하게 표시된다. 또한, 도 5a 내지 도 12b에서, 뚜껑(94)은 중앙 도관(102)을 둘러싸는 배출구(100)와 같은 형상으로 되어 있다.
도 5a 내지 도 12b에서, 멤브레인(92)은 그 내부(22)가 평평하고, 길이방향 축(11)에 수직하게 위치되되, 이 멤브레인(92)은 그 평평한 부분을 따라 비교적 단단하게 되어 있다. 이 멤브레인(92)에서, 배출구멍(52)의 외부(58)가 내부의 연결칼라(106)를 갖추고서 유연한 환형상의 밀봉부(104)로 둘러싸이는데, 이들 부재(104,106)는 도 2 및 도 3의 대응부재와는 다소 상이한 형상을 갖는다. 연결칼라(106)는 도관(102)의 제1끝부(108)를 분리가능하고 가압밀봉되게 에워싸는 한편, 도관(102)의 제2끝부(110)는 뚜껑(94)과 연결된다. 그 외주 선단부(15)에서, 멤브레인(92)은, 축방향으로 뻗고서 축방향으로 탄력 있게 압축되는 유연성 있는 칼라부(112)를 구비하는데, 축방향 압축으로 인해 칼라부(112)가 방사상 바깥쪽으로 구부려지게 된다. 또한, 칼라부(112)는, 밸브장치의 흡입체임버(114)를 형성하는 멤브레인(92)과 구획부(8) 사이에 공간을 형성하게 된다. 흡입체임버(114) 내에 특정한 부압(P2)이 상기 압축을 일으키고, 그 후에 유연성 있는 칼라부(112)가 축방향으로 곧게 펴지게 된다. 축방향으로 탄성을 갖기 위해서, 칼라부(112)의 외주는, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 축방향으로 뻗고서 탄력 있고 유연성 있는 버팀부(116)를 구비한다. 이러한 버팀부(116)는 멤브레인(92)의 축방향 압축에 대해 특정한 저항을 가하도록 되어 있는데, 버팀부(116)는 방사상 방향으로 구부려진다. 압축 후에, 탄성의 버팀부(116)는 칼라부(112)를 축방향으로 곧게 펴지게 한다.
언급되었듯이, 도 5a 내지 도 12b는 다른 유형의 밀봉부재와, 멤브레인(92)의 배출구멍(52)에 견고하게 설치된 다른 유형의 스템을 도시한다. 도 6a 및 도 6b를 제외하고, 모든 도면들이 배출구멍(52)에 놓인 하나의 스템만을 도시한다.
도 5a 및 도 5b, 도 9a 및 도 9b, 도 10, 도 12a 및 도 12b에서, 배출구멍(52)은 이 배출구멍(52) 주위로 멤브레인 벽에 고정되고서 십자가형상의 단면을 갖는 스템(118)을 구비하는데, 이 스템(118)의 형상은 배출구멍(52)을 통해 유체가 방해받지 않고 흐를 수 있게 한다.
도 5a와 도 5a 및 도 10에서, 스템(118)의 자유단은, 유연성 있고 외주로 테이퍼진 가스킷(122)이 둘러싸고 있는 편평한 밸브헤드(120)를 구비한다. 도 5a 및 도 10은 폐쇄위치에서의 밸브를 도시하는 한편, 도 5b는 개방위치에서의 밸브를 도시하는데, 개방위치에서 칼라부(112)는 압축되고 버팀부(116)가 길이방향 축(11) 쪽을 향해 방사상으로 구부러진다.
도 9a 및 도 9b에서, 스템(118)의 자유단은, 밸브가 폐쇄될 때 도 9a에 도시된 바와 같이 구획부(8)의 개구부(10) 주위로 형성된 가스킷(126)에 대해 밀봉되게 지지하는 플러그 형상의 밸브헤드(124)를 구비한다. 밸브가 개방될 때, 스템(118)과 밸브헤드(124)는 도 9b에 도시된 바와 같이 용기(2) 내로 밀어붙여져 있게 된다.
도 12a 및 도 12b에서, 스템(118)의 자유단은 팁(tip:128)을 갖춘다. 동시에, 구획부(8)에는 팁(128)을 마주보는 탄성의 변형구역(130)이 형성되어 있다. 변형구역(130)은 구획부(8)에서 십자부(134)로 형성된 완전한 혹은 부분적인 관통슬롯(132)으로 이루어지는데, 십자부(134)는 용기(2) 내로 돌출하게 된다. 멤브레인(92)이 스템의 팁(128)에 슬롯을 개방하는 밸브개방력(F1)을 전달하면 밸브가 개방하여, 도 12b에 도시된 바와 같이 슬롯(132)이 밖으로 벌어지게 힘을 가하게 된다. 밸브개방력(F1)이 중단되면, 슬롯(132)은 도 12a에 도시된 바와 같이 탄성적으로 닫히게 된다.
도 7a 및 도 7b에서, 배출구멍(52)은, 튜브벽에다 용기(2)와 도관(102) 사이로 흐르게 하고 흡입체임버(114) 쪽으로 흐르게 하는 적어도 하나의 개구부(138)를 구비하는 관형 스템(136)을 구비한다. 그 자유단에서 스템(136)은 편평한 밸브헤드(120)와 가스킷(122)을 구비한다. 도 7a 및 도 7b는 각각 폐쇄위치와 개방위치에 있는 밸브를 도시한 것이다.
도 8a 및 도 8b에서, 배출구멍(52)은, 방사상 바아(54)에 의해 멤브레인 벽에 고정된 십자가형상의 단면으로 된 스템(140)을 구비한다. 스템(140)의 자유단은, 구획부(8)의 개구부(10)로 뻗고서 이 개구부(10)를 덮어씌우는 나선형 감음부(144) 쪽으로 뻗은 팁(142)을 구비하되, 나선형 감음부(144)는 밸브의 밀봉부재를 형성한다. 이 감음부(144)는 프리스트레스(prestress)를 받고 있으며, 도 8a에 도시된 바와 같이 비활성위치에 있을 때 서로에 대해 가압밀봉되게 지지한다. 멤브레인(92)을 작동시키도록 흡입체임버(114)에 부압(P2)을 가할 때, 스템의 팁(142)은 나선형 감음부(144)의 중심에 대해 축방향으로 압박하게 된다. 이로써, 감음부(144)는 용기(2) 내로 밀어붙여져, 도 8b에 도시된 바와 같이 밸브가 개방되어 유체가 배출되게 된다. 바람직하기로, 나선형 감음부(144)는 구획부(8)의 일부로 형성된다.
또한, 도 11a 및 도 11b는 방사상 바아(54)에 의해 멤브레인 벽에 고정된 스템(146)을 도시한다. 별도로 그리고 동심으로 위치된 플랩 밀봉부(148)의 중간부는 구획부(8)의 내부(30)에서 장착니플(150)에 분리가능하게 연결된다. 그 폐쇄위치에서, 밀봉부(148)의 제1외부분할부(152)는 도 11a에 도시된 바와 같이 구획부(8)의 개구부(10)를 덮어씌운다. 도 11b에 도시된 바와 같이 스템(146)이 용기(2) 내로 밀봉부의 제1외부분할부(152)에 힘을 가할 때 밸브가 개방된다.
도 6a 및 도 6b는 구획부(8)의 내부(30)에서 장착니플(150)에 분리가능하게 연결된 동일한 플랩 밀봉부(148)의 중간부를 도시한다. 그런데, 이 장착니플(150)은 축(11) 주위로 중심이 맞춰져 있다. 더욱이, 구획부(8)가 2개의 개구부(10,10')를 구비하되, 이들은 플랩 밀봉부(148)로 덮어씌워진다. 개구부(10)는 제1외부분할부(152)로 덮어씌워지는 한편, 반대쪽 제2외부분할부(154)는 개구부(10')를 덮어씌운다. 제1스템(156)과 제2스템(158)은 멤브레인(92)의 내부(22)에 연결되고, 그 주위에 배출구멍(52)이 있다. 이들 스템(156,158)이 각각 개구부(10,10') 내에 상이한 길이로 뻗어 있다. 멤브레인(92)의 작동으로 밸브가 개방되면, 보다 긴 제1스템(156)이 처음에 제1외부분할부(152)와 맞물려 이동시켜서, 개구부(10)를 통해 유체의 배출이 시작된다. 멤브레인(92)이 더욱 축방향으로 이동하여 밸브가 개방되면, 보다 짧은 제2스템(158)도 제2외부분할부(154)와 맞물려 이동시킨다. 이로 인해, 밸브는 순차적이면서 점진적으로 개방되는데, 이는 용기(2) 내의 압력(P3)이 크면 아주 유용하다.
도 13a 내지 도 18c는, 대조적으로 밸브장치의 멤브레인이 중앙 도관 주위의 배출구로 형성되어 있는 실시예들을 도시한다. 도 5a 내지 도 12b에서는, 뚜껑(94)이 상기 부재들을 구비하고 있다. 더욱이, 도 13a 내지 도 15e에서는 구획부(8)가 캡(6)의 끝벽과 동일한 반면에, 도 16a 내지 도 18c에서 구획부(8)는 용기(2)의 일부를 형성한다.
도 13a 내지 도 18c에서, 멤브레인은, 중심에서 축방향으로 뻗고서 관형상인 멤브레인 돌출부가 형성되어 있는바, 이 돌출부는 바깥쪽 도관을 형성하고 멤브레인의 마시는 개구부를 형성하며, 그 한쪽 끝부는 멤브레인의 상부에 견고하게 연결된다. 더욱이, 멤브레인이 멤브레인 돌출부를 둘러싸는 배출구로 형성되어 있고, 멤브레인은 그 외주가 구획부(8)에 가압밀봉되게 연결되어 있다. 이로써, 멤브레인은 멤브레인 돌출부가 뻗게 되는 흡입체임버를 형성한다. 이들 도면에서, 멤브레인 돌출부의 자유단은 관통흐름이 흐를 수 있게 십자가형상의 스템(118)에 연결된다. 스템(118)은 구획부(8)의 개구부(10)를 관통하고, 스템(118)의 자유단은 밸브헤드(120)와 가스킷(122)을 구비한다.
도 13a 내지 도 14에서, 멤브레인(160)은 중심에서 축방향으로 뻗은 멤브레인 돌출부(164)를 에워싸는 외부의 원통형 배출구(162)가 형성되어 있는데, 관통흐름이 흐를 수 있게 십자가형상의 스템(118)이 멤브레인 돌출부에 연결되어 있다. 또한, 멤브레인(160)은 축방향으로 뻗어 있으며 유연성 있는 칼라부(166)를 구비하는데, 이 칼라부는 방사상으로 뻗은 멤브레인부(167)를 매개로 배출구(162)에 연결되고, 스냅고정부(99)에 의해 캡(6)에 가압밀봉되게 연결된다. 이로써, 멤브레인(160)은 흡입체임버(168)를 형성한다. 칼라부(166)는 축방향으로 압축 및 복원할 수 있게 설치되고, 칼라부(166)는 축방향 압축시 길이방향 축(11)을 향해 방사상으로 구부러진다. 이로써, 밸브는 유체가 배출되도록 개방된다. 밸브장치의 우연한 작동을 방지하기 위해서, 칼라부(166)는 도 13a에 도시된 바와 같이 그 외주를 따라, 축방향으로 뻗고 유연성 있는 버팀부(170)를 구비한다. 부압(P2)이 흡입체임버(168)에 공급될 때, 버팀부(170)는 축방향 압축에 특정한 저항을 가하되, 방사상 안쪽으로 구부러지는 것에 대한 저항은 거의 없게 설치된다. 각각의 버팀부(170)는 2개의 축방향 버팀부재(170a,170b)로 이루어지는데, 각각의 인접한 끝면(170a',170b')은 도 13a1에 도시된 바와 같이 상보적인 형태로 되고서 방사상 외부면에서 함께 힌지연결된다. 이로써, 버팀부재(170a,170b)는, 밸브장치가 비활성이고 칼라부(166)가 방사상으로 뻗을 때 상호체결되게 되어 있다. 칼라부(166)의 작동과 압축시, 버팀부재(170a,170b)는 도 13b에 도시된 바와 같이 상기 힌지연결을 매개로 방사상으로 접혀진다. 이의 확대단면도가 도 13b1에 도시되어 있다. 도 14에서, 캡(6)에 연결되고서 보강재료로 형성된 동심의 보호하우징(172)은 칼라부(166)를 둘러싼다. 또, 보호하우징(172)은, 멤브레인(160)의 칼라부(166) 주위로 분리가능하게 놓여 있는 별도의 보호링(도면에 도시되지 않음)으로 될 수 있다.
또한, 도 15a 내지 도 16c는, 밸브장치의 멤브레인이 중앙 도관 주위의 배출구로 형성되어 있는 실시예들을 도시하되, 여기서 멤브레인은 축방향으로 뻗고 유연성 있는 칼라부(166)를 갖고 있지 않다.
도 15a 내지 도 15e에서, 구획부(8)는 캡(6)의 끝벽과 동일하고, 멤브레인은 예컨대 접착 혹은 열처리에 의해 구획부(8)에 직접 부착된다. 도 16a 내지 도 16c에서, 구획부(8)는 용기(2)의 일부를 형성하고, 멤브레인은 스냅고정부(99)에 의해 용기(2)의 구획부(8)에 가압밀봉되게 연결된다.
멤브레인은, 중심에서 축방향으로 뻗고서 관형상인 멤브레인 돌출부가 형성되어 있는바, 이 돌출부는 멤브레인의 마시는 개구부를 형성하는 바깥쪽 도관을 형성하고, 그 한쪽 끝부는 멤브레인의 상부에 견고하게 연결된다. 이로써, 멤브레인은 멤브레인 돌출부가 돌출하게 되는 흡입체임버를 형성한다. 도 15a 내지 도 15c에서, 멤브레인 돌출부의 자유단은 관통흐름이 흐를 수 있게 십자가형상의 스템(118)에 연결되는데, 스템(118)은 구획부(8)의 개구부(10)를 관통하고, 이 개구부(10)를 폐쇄하도록 된 가스킷(122)과 밸브헤드(120)를 구비한다.
도 15a 내지 도 15c는, 경사지고 유연성 있는 멤브레인부(178)를 매개로 캡(6)의 구획부(8)에 대해 가압밀봉되게 놓이고서 중심에서 돌출한 배출구(176)가 형성된 멤브레인(174)을 도시한다. 배출구(176)는 중심에서 축방향으로 뻗은 멤브레인 돌출부(179)를 둘러싸는데, 십자가형상의 스템(118)과 밸브헤드(120)는 관통흐름이 흐를 수 있게 멤브레인 돌출부에 연결되어 있다. 이로써, 멤브레인(174)은 흡입체임버(180)를 형성한다. 멤브레인(174)의 가압작동시, 유연성 있는 멤브레인부(178)는 축방향으로 탄성이동하도록 되어 있다. 스템(118)의 밸브헤드(120)가 구획부(8)에 대해 지지되게 놓일 때, 이 멤브레인의 유연성이 구획부(8)에 대해 가압밀봉되게 멤브레인(174)에 프리스트레스를 부여하는 데에 사용될 수 있다. 도 15c는 개방위치에서 밸브를 도시한 것이다.
도 15a에는, 보호덮개(182)로 덮어씌워지고 둘러싸인 멤브레인(174)이 도시되어 있는바, 이로써 멤브레인의 우연한 작동과 오염이 방지된다. 스냅고정부(99)에 의해 멤브레인(174)은 캡(6)에 가압밀봉되게 연결된다.
도 15d 및 도 15e는, 내주를 따라 탄성적인 방사상 플랩(186)을 구비한 멤브레인 돌출부(179)를 도시한다. 플랩(186)의 자유단은 밸브장치가 비활성일 때 서로에 대해 폐쇄되게 안착되도록 배치된다. 한편, 부압(P2)이 흡입체임버(180)로 공급되면, 플랩(186)은 바깥쪽으로 구부려져 유체의 배출방향으로 개방되게 되어 있다. 플랩(186)은 밸브장치가 비활성일 때 유체가 흘러나오는 것을 방지한다. 또한, 플랩(186)은, 사용자가 용기(2)로부터 유체의 흡입을 중단한 후 잠시 동안 흡입체임버(180) 내에서 부압(P2)이 우세하게 되는 것을 보장하는 1방향 초크(choke)장치를 형성한다. 이로써, 밸브는 그 후 잠시 동안 개방상태로 유지되어, 공기가 점점 용기(2) 내로 들어가게 된다. 따라서, 밸브장치는 그 안에 남아 있는 유체가 비워지게 된다. 또, 플랩(186)은 예컨대 곤충과 같은 바람직하지 못한 물체가 밸브장치와 용기(2)로 들어가는 것을 방지한다. 도 15e는 개방위치에서 밸브를 도시한 것이다.
도 16a 내지 도 16c는, 중심에서 축방향으로 뻗은 멤브레인 돌출부(179)를 에워싸는 중앙의 돌출한 배출구(176)가 형성되어 있는 멤브레인(188)을 도시하되, 십자가형상의 스템(118)과 밸브헤드(120)는 관통흐름이 흐를 수 있게 멤브레인 돌출부에 연결되어 있다. 스냅고정부(99)에 의해 멤브레인(188)은 용기(2)의 구획부(8)에 가압밀봉되게 연결된다. 이로써, 멤브레인(188)은 흡입체임버(190)를 형성한다. 이 멤브레인(188)도 경사진 멤브레인부(192)를 구비한다. 하지만, 멤브레인부(192)는 멤브레인(188)의 이동시 탄성을 나타내는 다수의 동심을 갖는 환형 주름부(194)를 구비한다.
도 16b 및 도 16c에서, 밸브장치는 용기(2)의 접혀지는 벽부(196)의 형태로 된 구획부와 결합된다. 도 16b에서는 용기(2) 내로 접혀진 밸브장치가 도시되되, 이 접혀진 벽부(196)가 보호용 밀봉부(198)로 덮어씌워진다. 도 16c는 밀봉부(198)를 제거한 후 접혀지지 않은 상태의 벽부(196)를 도시한 것이다.
도 17a 내지 도 18c는, 멤브레인(200)의 외주 선단부(15)에 다수의 동심을 갖는 환형 주름부(202)를 구비한 멤브레인(200)을 도시한다. 멤브레인의 주름부(202)는 축방향으로 배치되어서, 멤브레인(200)은 축방향으로 벨로우즈(bellows)와 같이 탄발되게 된다. 이 멤브레인(200)은, 중심에서 축방향으로 뻗은 멤브레인 돌출부(179)를 구비함으로써 도 16a 내지 도 16c에 따른 멤브레인(188)과 유사한데, 십자가형상의 스템(118)과 밸브헤드(120)는 관통흐름이 흐를 수 있게 멤브레인 돌출부에 연결된다. 또한, 멤브레인(200)은 멤브레인 돌출부(179)를 둘러싸는 중앙의 돌출한 배출구(204)를 구비한다. 하지만, 축방향으로 뻗은 주름부(202) 때문에, 배출구(204)는 도 16a 내지 도 16c에 따른 배출구(176)와는 다소 다른 형상으로 되어 있다. 스냅고정부(99)에 의해, 멤브레인(200)은 도 16b와 도 16c에 도시된 바와 같이 용기(2)의 접혀지는 벽부(196)의 형태로 된 구획부(8)의 외부에 가압밀봉되게 연결된다. 이로써, 멤브레인(200)은 흡입체임버(206)를 형성한다.
도 17a에는, 용기 내로 접혀진 밸브장치가 도시되어 있는데, 접혀진 벽부(196)는 보호용 밀봉부(198)로 덮어씌워지고 멤브레인의 주름부(202)는 밀봉부(198)에 의해 압축된다. 이와 같은 압축 때문에, 밸브가 개방위치에 놓인다. 한편, 도 17b는 밀봉부(198)를 제거하고 축방향으로 멤브레인의 주름부(202)를 곧게 편 후 폐쇄위치에 있는 밸브를 도시한 것이다. 대조적으로, 도 17c는 용기(2)의 외부면(96)에 장착된 접혀지는 벽부(208)의 형태로 된 구획부를 도시한 것이다.
도 18a 내지 도 18c에서, 도 17a 내지 도 17c에 따른 밸브장치와 도 17c에 따른 접혀지는 벽부(208)는 용기(2)의 외부면(96)에 배치되되, 예컨대 용기(2)는 저온살균된 액체로 채워진 팩으로 될 수 있다. 더욱이, 장치의 축(11)과 마주보는 장치의 밸브헤드(120) 주위에 위치된 용기(2)의 벽영역(209)은 도 18a에 도시된 바와 같이 부분적인 환형상의 천공부(210)를 구비한다. 배출구(204)와 마주보는 압력작동 표시장치(214)를 갖춘 보호용 밀봉부(212)가 밸브장치와 접혀지는 벽부(208)를 덮어씌운다. 용기(2)를 개방하기 위해, 사용자는 밀봉부(212)와 그 표시장치(214)를 손가락(216)으로 누른다. 이로써, 멤브레인의 스템(118)이 용기(2)의 벽영역(209)을 밀어붙여서, 벽영역(209)은 도 18b에 도시된 바와 같이 천공부(210)를 따라 떨어져 나가 용기(2) 내로 밀어붙여진다. 동시에, 표시장치(214)는 변형되어, 표시장치의 형태가 용기(2)의 개봉을 나타내게 된다. 그 후에, 밀봉부(212)가 제거되어서, 밸브장치가 도 18c에 도시된 바와 같이 사용준비를 위한 비활성위치에 놓이게 된다.
도 19a 내지 도 19c는 동심의 구획부(218)를 구비하는 캡(6)을 도시한다. 구획부(218)는 중심의 축방향 개구부(10)를 구비한 오목한 중간부(220)가 설치되어 있다. 또한, 멤브레인(222)은 구획부(218)의 오목한 중간부(220)에 끼워맞쳐지는 오목한 중간부(224)가 형성되어 있다. 멤브레인(222)은 구획부(218)로부터 소정 간격으로 떨어져 위치되어서, 이들 사이에 흡입체임버(226)가 있게 된다. 거꾸로 전환가능한 외부 뚜껑(228)과 함께, 멤브레인(222)이 캡(6)의 외부 하우징(230) 내에서 가압밀봉되면서 분리가능하게 놓인다. 또, 뚜껑(228)은 배기공(74)을 구비한다. 더욱이, 뚜껑(228)의 중간부분은 멤브레인(222)의 오목한 중간부(224)에 끼워맞춰지는, 축방향으로 돌출한 배출구(232)가 형성되어 있다. 배출구(232)는 축방향으로 관통하여 뻗어 있는 마시는 개구부(234)를 구비하는데, 그 한 끝은 파괴가능한 밀봉부(236)를 구비한다. 멤브레인(222)은 축방향으로 뻗은 관형 멤브레인 돌출부(238)가 형성되어 있는바, 이 멤브레인 돌출부는 멤브레인(222)의 배출구멍(52)으로부터 축방향 바깥쪽으로 흡입체임버(226)에서 멀리 떨어져 돌출하여서 배출구(232)의 마시는 개구부(234) 내로 뻗어 있다. 이는 도 19a에 도시된 바와 같이 뚜껑(228)의 운반 혹은 저장위치를 구성하는데, 이 위치에서 밀봉부(236)는 파괴되지 않고 멤브레인 돌출부(238)의 출구(239)를 덮어씌운다. 또, 뚜껑(228)은 이 위치에서 뚜껑(228)으로부터 돌출하는 파지링(240)을 구비한다. 이로써, 뚜껑(228)이 하우징(230)의 밖으로 당겨지고, 뚜껑(228)이 뒤집히면서 하우징(230) 내 사용위치로 다시 넣어진다. 사용위치에서, 배출구(232)의 마시는 개구부(234)는 멤브레인 돌출부(238)의 외부를 덮어씌우고 에워싸는 위치로 놓이게 된다. 이로써, 밀봉부(236)는 파괴되고, 도 19b에 도시된 바와 같이 멤브레인 돌출부(238)를 에워싸고서 미끄럼이동하며 가압밀봉하는 밀봉부(236)로 되어서, 작동장치가 준비된다. 이 위치에서, 멤브레인(222)과 뚜껑(228) 사이에 외부체임버(242)가 있게 되는데, 외부체임버(242)는 뚜껑(228)의 배기공(74)을 매개로 대기압(P1)에 대해 균일한 압력을 유지하게 된다. 또한, 멤브레인 돌출부(238)는 관통흐름이 흐를 수 있게 된 십자가형상의 스템(244)에 연결되고, 이 스템은 구획부(218)의 개구부(10)를 관통하고 있다. 자유단에서, 스템(244)은 밸브헤드(120)와 가스킷(122)을 구비한다. 도 19c는 개방위치에 위치된 밸브장치를 도시한 것이다.
도 20a 내지 도 26c는 본 발명에 따른 밸브장치의 추가적인 실시예를 도시하는바, 여기서 멤브레인은 길이방향 축(11) 주위로 동심이면서 축방향으로 뻗어 있는 벨로우즈와 같이 형성되어 있다. 이로써, 벨로우즈는 용기(2) 내부의 유체와 밸브장치 사이에 있는 구획부의 외부면과 가압밀봉되게 결합되는 제1끝부가 설치되어 있는데, 멤브레인은 유체를 배출토록 개폐되는 밀봉부재와 결합된다. 멤브레인의 축방향 반대쪽 제2끝부는 마시는 개구부로 형성된다. 제1끝부 및 제2끝부 사이로 벨로우즈가 도관을 형성하고, 벨로우즈의 내부 공동부가 흡입체임버를 구성한다. 벨로우즈는, 외주의 방사상으로 수축할 수 있는 유연한 영역이 설치되어 있다. 버팀부재에 의해, 벨로우즈의 수축이 밸브개방력(F1)으로 전환된다.
도 20a 내지 도 20c와, 도 22a 내지 도 22c, 도 23, 도 25 모두는 동심이면서 축방향으로 뻗은 멤브레인 벨로우즈(246)를 도시한다. 그 외주를 따라, 벨로우즈(246)는 이 벨로우즈(246)에 축방향 버팀효과를 갖고서 축방향으로 뻗은 주름부(248)를 구비한다. 더욱이, 멤브레인 벨로우즈(246)는 힘을 전달하는 축방향 버팀부(250)로 보강된다. 주름부(248)에 의해서 벨로우즈(246)는 외주의 방사상으로 수축된다. 방사상 수축을 위해서, 벨로우즈(246)의 외주에는 외부분절영역(252)과 중간분절영역(254) 및 내부분절영역(256)이 형성되어 있다. 버팀부(250)가 중간분절영역(254)을 매개로 함께 연결되어 있다. 내부분절영역(256)은 벨로우즈(246)의 제1끝부(258)에 놓인다. 더구나, 이 실시예에서, 내부분절영역(246)은, 구획부(8)의 개구부(10)와 결합되는 멤브레인 벨로우즈(246)의 외주 선단부(15)를 형성한다. 한편, 외부분절영역(252)은 벨로우즈(246)의 축방향 반대쪽 제2끝부(260)에 놓여서, 마시는 개구부(262)를 형성한다. 벨로우즈(246)의 내부 공동부는 흡입체임버(264)를 형성한다. 흡입체임버(264)에 부압(P2)을 공급할 때, 벨로우즈(246)가 축방향으로 수축 및 팽창하여서, 축방향의 밸브개방력(F1)이 가해진다.
도 20a 내지 도 20c에서, 멤브레인 벨로우즈(246)의 제1끝부(258)는 캡(6)의 구획부(8)에 있는 개구부(10)에다 멤브레인의 외주 선단부(15)를 연결하는 외주의 유연성 있는 밀봉선단부(266)를 구비하는데, 이 밀봉선단부(266)는 구획부(8)의 외부면(96)에 위치되고 개구부(10)를 가압밀봉되게 에워싼다. 또한, 제1끝부(258)는 관통흐름이 흐를 수 있게 스템개구부(270)를 갖춘 중공의 스템(268)에 연결된다. 자유단에서, 스템(268)은 도 20b에 도시된 바와 같이 개구부(10)를 폐쇄할 수 있도록 된 원뿔형 밸브헤드(272)를 구비한다. 다른 유형의 스템과 밸브헤드도 멤브레인 벨로우즈(246)에 대해 사용될 수 있다. 한편, 제2끝부(260)는 구획부(8)에 대해 고정되어, 수축시 벨로우즈가 축방향의 개구부(10) 쪽으로 연장되어서, 도 20c에 도시된 바와 같이 밸브헤드(272)를 개방위치로 밀어붙인다. 제2끝부(260)는 벨로우즈(246)를 둘러싸는 동심의 견고한 재킷(274)에 의해 구획부(8)에 고정된다. 재킷(274)의 한쪽 끝은 제2끝부(260)에 연결되는 한편, 다른쪽 끝은 외부의 캡하우징(278)의 연결부(276)에 가압밀봉되게 연결된다. 벨로우즈(246)와 재킷(274)은, 재킷(274)에 있는 배기공(282)을 통해 대기압(P1)과 연통하는 외부체임버(280)를 형성한다. 도 20a에서, 재킷(274)과 벨로우즈(246)는, 캡하우징(278)의 외부에서 다른 연결부(286)에 연결되는 보호덮개(284)로 둘러싸여진다.
도 21은 전술된 벨로우즈(246)와 유사한 멤브레인 벨로우즈(288)를 도시한다. 축방향 탄성 버팀부(290)에 의해, 멤브레인 벨로우즈(288)는 축방향으로 만곡된 형태를 가져서, 벨로우즈(288)의 중간분절영역이 없게 된다. 또한, 벨로우즈(288)는 재킷(274)으로 둘러싸인 외부의 캡하우징(278)에 놓인다.
도 22a 내지 도 22c에서, 벨로우즈(246)는 도 20에 따른 재킷(274)과는 다소 상이한 형상으로 된 동심의 견고한 재킷(292)으로 둘러싸이는데, 이 재킷(292)은 캡하우징(278)의 연결부(276)에 가압밀봉되게 연결된다. 재킷(292)은 배기공(282)을 구비하고, 외부체임버(294)를 형성한다. 이들 도면에서, 멤브레인 벨로우즈(246)의 제1끝부(258)는 도 22a에 도시된 바와 같이 한 점에 모이는 원뿔형 팁(296)의 형태로 된 비크에서 끝난다. 팁(296)은 벨로우즈(246)의 제1끝부(258)에서 내부분절영역(256)으로부터 나타나고서 축방향으로 뻗은 폐쇄가능한 슬롯개구부(298)를 구비한다. 부압(P2)과 축방향 밸브개방력(F1)의 영향을 받을 때, 원뿔형 팁(292)이 비크를 개방하는 토크에 노출되어서, 슬롯개구부(298)가 도 22b에 도시된 바와 같이 밖으로 벌어지게 된다. 이로써, 원뿔형 팁(296)과 그 슬롯개구부(298)는 밸브의 밀봉부재를 형성한다. 제1끝부(258)는, 개구부(10) 주위로 가압밀봉되고 분리가능하게 되어 있는 외주의 유연성 있는 밀봉선단부(302)를 구비한다. 하지만, 이 실시예에서, 밀봉선단부(302)는 캡(6)의 구획부(8)의 내부(30)를 지지한다. 이로써, 도 22c에 도시된 바와 같이 벨로우즈(246)가 압축되고 비크가 개방될 때 개구부(10)와 비크 사이에 공기입구(304)가 형성된다. 비크를 폐쇄하면 밀봉선단부(302)는 구획부(10)를 재밀봉하여서, 공기입구(304)가 폐쇄된다.
도 23은 도 22에 따른 벨로우즈(246)와 원뿔형 팁(296)을 도시한다. 이 실시예에서, 제1끝부(258)는 넓은 외주의 유연성 있는 밀봉선단부(306)를 구비한다. 제2끝부(260)는 자유단에서 방사상의 플랜지(310)를 구비한 동심의 견고한 재킷(308)에 연결된다. 이로써, 플랜지(310)는 벨로우즈(246)와 용기(2) 사이에 구획부를 형성한다. 플랜지(310)는 용기(2)의 큰 개구부(312) 주위로 연결되는데, 밀봉선단부(306)는 플랜지(310)의 내부(30)에 대해 가압밀봉하고 분리가능하게 놓인다. 재킷(308)은 배기공(282)을 구비하고, 외부체임버(314)를 형성한다.
도 25는 멤브레인 벨로우즈(246)의 다른 실시예를 도시한 것으로, 여기서 제1끝부(258)는 에어로졸(aerosol) 용기(320)의 밸브의 출구돌출부(316) 주위에 끼워맞춰지는 연결슬리브(316)를 구비한다. 벨로우즈(246)의 작동시, 돌출부(318)는 용기(320) 내에 축방향으로 밀어붙여져, 유체의 배출을 위해 밸브를 개방한다. 배기공(282)을 갖춘 주변의 재킷(324)은 벨로우즈(246)와 재킷(322) 사이에 외부체임버(324)를 형성하고, 이 재킷(322)은 그 자유단에서 스냅고정부(99)를 매개로 에어로졸 용기(320)에 가압밀봉되게 연결된다.
도 24a 및 도 24b는 도 23에 따른 용기(2)의 개구부(312)와 플랜지(310) 및 재킷(308)을 도시한다. 하지만, 이 실시예에서는 유연성 있고 주름 없는 멤브레인 벨로우즈(326)가 사용된다. 제1끝부(258)에서, 벨로우즈(326)는 축방향으로 연장되고 폐쇄가능한 슬롯개구부(330)를 구비한다. 이 슬롯개구부(330)는, 밸브장치를 통한 방사상 단면을 도시하고 있는 도 24a1 및 도 24b1에 도시된 바와 같이, 십자부(332)를 형성한다. 슬롯개구부(330)들 사이에서, 원뿔형 팁(328)의 내부는 이 원뿔형 팁(328)에 모이는 방사상 삼각형의 버팀부(334)를 구비한다. 축방향으로 마주보는 삼각형의 모서리에서, 버팀부(334)는 멤브레인 벨로우즈(326)에 있는 동심의 중간분절영역(336)에 부착된다. 버팀부(334)의 중간 삼각형 모서리의 양쪽에서, 벨로우즈(326)의 외부는, 플랜지(310)에 대해 분리가능하고 가압밀봉되게 놓인 외주의 유연성 있는 밀봉선단부(338)를 구비한다. 중간분절영역(336)과 제2끝부(260) 사이에서, 벨로우즈(326)는, 도 24a에 도시된 바와 같이 비활성위치에서 길이방향 축(11)과 평행하고 매끄러운 멤브레인 벽(340)이 형성되어 있다. 벨로우즈(326)는 내부의 흡입체임버(342)를 둘러싸는 한편, 재킷(308)은 배기공(282)을 매개로 대기압(P1)과 연통하는 외부체임버(344)를 형성한다. 부압(P2)이 흡입체임버(342)로 공급될 때, 벨로우즈(326)는 도 24b에 도시된 바와 같이 방사상으로 수축한다. 이로써, 비크를 개방하는 토크가 원뿔형 팁(328)에 가해져서, 도 24b1에 도시된 바와 같이 슬롯개구부(330)를 밖으로 벌어지게 하여, 밸브가 개방된다.
도 26a 내지 도 26c는 축방향으로 연장된 보강부재(352)를 구비하고 함께 용접된 2개의 플라스틱 포일(foil) 또는 플라스틱으로 코팅된 포일(348,350)로 형성되는 멤브레인 벨로우즈(346)를 도시한다. 이들 보강부재(352)는 포일(348,350)의 축방향 버팀부재 혹은 주름부로 이루어진다. 벨로우즈(346)의 제1끝부(354)는 연장가능한 멤브레인 링(356)으로 모이는 비크가 형성되어 있다. 멤브레인 링(356)은 벨로우즈(346)의 제1끝부(354)에서 내부분절영역(358)부터 나타나서, 이 멤브레인 링(356)이 밸브의 밀봉부재를 형성한다. 이 실시예에서, 내부분절영역(358)은, 확장가능한 멤브레인 링(356)에 합쳐진 멤브레인 벨로우즈(346)의 외주 선단부(15)를 형성한다. 멤브레인 링(356)은, 용기(2)에 연결되어 벨로우즈(346)와 용기(2) 사이에 구획부(360)를 형성하는 외주 칼라부를 구비한다. 벨로우즈(346)의 축방향 반대쪽 제2끝부(362)는 마시는 개구부(364)로 형성된다. 처음에, 밀봉부(366)는, 용기(2)의 다른 2개의 도면을 도시한 도 26a 및 도 26b에 도시된 바와 같이, 마시는 개구부(364)를 폐쇄한다. 밸브장치와 용기(2) 내부의 유체에 접근할 수 있게 하기 위해서, 밀봉부(366)는 사용 전에 떼어놓는다. 이로써, 마시는 개구부(364)가 노출되어서, 벨로우즈(346)로 형성된 흡입체임버(368)에 접근할 수 있다. 흡입체임버(368)에 부압(P2)을 공급하면, 벨로우즈(346)는 방사상으로 수축되어서, 비크를 개방하는 토크가 도 26c에 도시된 바와 같이 멤브레인 링(356)을 방사상 바깥쪽으로 밀어붙여 개방한다.
도 27a 내지 도 27e는 또 다른 실시예를 도시하는바, 여기서 본 발명에 따른 밸브장치는, 방사상 주입튜브(372)와 정반대로 놓인 방사상 배출튜브(374)를 갖추고서 동심의 폐쇄된 캡(370)에 위치된다. 주입튜브(372)는 마시는 빨대(376)에 연결될 수 있는 반면, 배출튜브(374)는 도 27e에 도시된 바와 같이 배출구(378)로 형성될 수 있다. 선택적으로, 주입튜브(372)는 도 27d에 도시된 바와 같이 나사산(379)을 구비할 수 있는데, 이 나사산(379)은 예컨대 음료용 팩 혹은 포대(도시되지 않음)와 같은 소프트 음료용 용기에 나사체결된다. 이로써, 캡(370)은 용기(2)에 분리가능하게 연결된다.
주입튜브(372)와 배출튜브(374)는 각각 주입체임버(380)와 배출체임버(382)에 연결되는데, 이들은 폐쇄된 캡(370)에 놓이게 된다. 상기 두 체임버(380,382)는 축방향으로 향한 캡벽(384)으로 분리되어 서로 이웃하여 위치된다. 캡벽(384)은 도 27a에 단면도로 명확히 도시되었는데, 도 27b에는 체임버(380,382)를 관통하는 선(27a-27a)이 나타나 있다.
더욱이, 캡(370)은 구획부(386)의 외부면(96)에 위치된 편평한 멤브레인(388)에서 체임버(380,382)를 분리하는 방사상 구획부(386)를 구비한다. 멤브레인(388)은 그 외주 선단부(392)에서 환형 주름부(390)를 구비한다. 추가로, 멤브레인(388)은 구획부(386)에 가압밀봉되게 연결되면서 이로부터 간격을 두고 위치되어서, 흡입체임버(394)가 이들 두 부재 사이에 놓인다. 또한, 외부 뚜껑(396)은 멤브레인(388)을 가압밀봉되게 둘러싼다. 뚜껑(396)은 멤브레인(388)으로부터 간격을 두고 위치되어서, 뚜껑(396)의 배기공(74)을 매개로 대기압(P1)과 연통하는 외부체임버(398)를 형성한다. 구획부(386)는 흡입체임버(394)에 주입체임버(380)를 연결하는 개구부(10)를 구비한다. 더욱이, 구획부(386)는 도 27b 내지 도 27e에 도시된 바와 같이 배출체임버(382)와 흡입체임버(394)를 연결하고 바깥쪽으로 뻗으면서 동심으로 위치된 마시는 개구부(400)를 구비한다.
멤브레인(388)의 중심부는 구획부(386)의 개구부(10)를 통하여 뻗는 축방향 멤브레인 확장부(402)가 형성되어 있다. 개구부(10)를 마주보면서, 멤브레인 확장부(402)는 제한된 중간부(404)가 형성되어 있고, 그 자유단부에서 멤브레인 확장부(402)는, 구획부(386)의 내부(30)에 대해 가압밀봉되게 끼워맞춰지는 확장된 칼라부(406)가 형성되어 있다. 이로써, 멤브레인 확장부(402)는 밸브스템과 밸브헤드로서 작동한다. 도 27c에는, 부압(P2)이 흡입체임버(394)에 공급될 때에 작동되는 멤브레인(388)이 도시되어 있다. 이로써, 멤브레인 확장부(402)는 주입체임버(380) 내로 축방향으로 밀어붙여지고, 특히 동심의 마시는 개구부(400)를 매개로 하여 유체의 배출을 위해 개방된다. 도 27c의 화살표는 유체의 배출방향을 표시한 것이다.

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Claims

사용위치에서, 밸브는 용기(2,320)의 분리하는 구획부(8,218,310,360,386)에 있는 적어도 하나의 개구부(10,10',312)와 연결되고, 구획부(8,218,310,360,386)는 용기(2,320)의 일부로 되거나, 용기(2)와 가압밀봉되게 결합되는 캡(6,370)의 일부로 되며, 밸브는 하류의 마시는 개구부(34,52,234,262,364,400)를 통해 용기(2, 320)로부터 유체를 배출하도록 개폐되게 되어 있고, 밸브는 밀봉부재(26,56,120, 124,272,296,328,356,406)와 결합되고서 이동가능한 작동부재(12,48,92,160,174, 188,200,222,246,288,326,346,388)를 구비하며, 작동부재(12,48,92,160,174,188, 200,222,246,288,326,346,388)는 압력에 반응하면서, 유체의 배출을 위해 밀봉부재(26,56,120,124,272,296,328,356,406)를 개방위치로 이동시키도록 되어 있는, 음료용기용 밸브장치에 있어서,

상기 작동부재(12,48,92,160,174,188,200,222,246,288,326,346,388)가 용기(2,320)의 대기압(P1)에 대해 균일한 압력을 유지하고, 마시는 개구부(34,52, 234,262,364,400)의 압력(P2)이 대기압(P1)보다 예정된 값으로 낮게 될 때 작동부재(12,48,92,160,174,188,200,222,246,288,326,346,388)가 유체를 배출하도록 개방되게 되어서, 형성된 압력차(P1-P2)가 밸브개방력(F1)에 의해 작동부재(12,48,92, 160,174,188,200,222,246,288,326,346,388)를 이동시키는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제1항에 있어서, 상기 작동부재는 구획부(8,218,310,360,386)의 외부면(96)에서 축(11) 주위로 형성된 이동가능한 멤브레인(12,48,92,160,174,188,200,222, 246,288,326,346,388)을 구비하고, 멤브레인(12,48,92,160,174,188,200,222,246, 288,326,346,388)은 외주 선단부(15,392)가 설치되어 있되, 외주 선단부는 사용위치에서 구획부(8,218,310,360,386)의 적어도 하나의 개구부(10,10',312)를 둘러싸도록 되어 있어서, 흡입체임버(32,76,114,168,180,190,206,226,264,342,368,394)가 멤브레인(12,48,92,160,174,18,200,222,246,288,326,346,388)과 구획부(8,218,310, 360,386) 사이에 위치하고, 적어도 하나의 버팀부재(20,116,118,136,140,146,156, 158,170,244,248,250,268,290,334,352,402)를 매개로 멤브레인(12,48,92,160,174, 188,200,222,246,288,326,346,388)이 밀봉부재(26,56,120,124,272,296,328,356, 406)와 결합되고 축방향 밸브개방력(F1)을 전달하며, 흡입체임버(32,76,114,168, 180,190,206,226,264,342,368,394)의 하류쪽이 사용위치에 있을 때 마시는 개구부(34,52,234,262,346,400)에 가압밀봉되게 연결되는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제2항에 있어서, 상기 멤브레인(12,48,92,160,174,188,200,222,246,288,326, 346,388)은 적어도 하나의 유연한 영역(18,178,192,194,202,248,252,254,256,336, 358,390)을 구비하되, 이 유연한 영역은 멤브레인(12,48,92,160,174,188,200,222, 246,288,326,346,388)의 이동시 탄성을 나타내는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제3항에 있어서, 상기 유연한 영역은, 멤브레인(12,48,188,200,388)의 외주 선단부(15,392)와 축(11) 사이에 위치된 적어도 하나의 동심을 갖는 환형상의 멤브레인 주름부(18,194,202,390)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음료용기용 배출장치.
제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 멤브레인 주름부(202)는 멤브레인(200)의 외주 선단부(15,392)에서 축방향으로 배치되어서, 멤브레인(200)이 벨로우즈와 같이 축방향으로 탄성을 갖는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 멤브레인(12,48,388)은 적어도 그 내부(22)에서는 평평한 형상으로 되어 있으며, 멤브레인(12,48,92,160, 388)은 축(11)에 대해 수직하게 위치되는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제6항에 있어서, 상기 멤브레인(92,160)은 그 외주 선단부(15,392)에, 축방향으로 탄성을 갖도록 되어 있고서 축방향으로 뻗고 유연성 있는 칼라부(112,166)를 구비한 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제7항에 있어서, 상기 칼라부(112,166)는 그 외주를 따라, 축방향 압축에 대해 특정한 저항을 가하도록 되어 있고서 축방향으로 뻗고 유연성 있는 버팀부(116,170)를 구비하되, 이 버팀부(116,170)는 방사상으로 구부러질 수 있는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제8항에 있어서, 상기 버팀부(170)는 2개의 축방향 버팀부재(170a,170b)로 이루어지되, 인접한 끝면(170a',170b')은 상보적인 형태로 되어 있고, 방사상 외부면에서 함께 힌지연결되어 있어서, 밸브장치가 비활성일 때 버팀부재(170a,170b)가 상호체결되게 되어 있는 한편, 상기 압력차(P1-P2)에 의해 영향을 받을 때 버팀부재(170a,170b)는 힌지연결을 매개로 구부러지도록 된 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제2항에 있어서, 상기 멤브레인(388)은 구획부(386)의 개구부(10)를 통하여 뻗어 있는 축방향 확장부(402)가 형성되어 있어서, 멤브레인 확장부(402)가 밸브스템으로 작용하고, 멤브레인 확장부(402)는 구획부(386)의 개구부(10)와 마주보게 위치된 제한된 중간부(404)가 형성되어 있으며, 멤브레인 확장부(402)의 자유단부는 구획부(386)의 내부(30)에 대해 가압밀봉되게 지지하는 확장된 칼라부(406)가 형성되어 있고, 멤브레인 확장부(402)는 그 형상을 통해 밸브를 구성하는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제3항에 있어서, 상기 멤브레인은 축(11) 주위로 동심이면서 축방향으로 뻗은 벨로우즈(246,288,326,346)로 형성되어, 멤브레인 벨로우즈(246,388,326,346)가 구획부(8,310,360)의 개구부(10,312) 및 밀봉부재(272,296,328,356)와 결합되는 제1끝부(258,354)와 결합되고, 마시는 개구부(262,364)로 형성된 축방향 반대쪽 제2끝부(260,362)와 결합하여서, 벨로우즈(246,288,326,346)의 내부 공동부가 흡입체임버(264,342,368)를 구성하고, 벨로우즈(246,388,326,346)는 그 유연한 영역(248, 252,254,256,336,358)에 의해 외주의 방사상으로 수축가능하게 되어 있으며, 벨로우즈의 수축이 적어도 하나의 버팀부재(248,250,268,290,334,352)를 매개로 하여 축방향의 밸브개방력(F1)으로 전환되는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제11항에 있어서, 상기 벨로우즈(246)는 그 외주를 따라 축방향으로 연장된 주름부(248)를 구비하여서, 벨로우즈(246)가 외주의 방사상으로 수축되며, 축방향 주름부(248)가 벨로우즈(246)에 축방향으로 지지하는 효과를 갖는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 벨로우즈(246,288,326,346)는 힘을 전달하는 축방향 버팀부(250,290,234)를 구비하는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 벨로우즈(246,288,326, 346)의 제1끝부(258,354)는 폐쇄가능한 원뿔형 비크(296,328,356)에서 끝나고, 이 비크는 벨로우즈(246,288,326,346)의 동심의 환형 분절영역(256,336,358) 주위로 선회할 수 있도록 되어 있어서, 상기 축방향 밸브개방력(F1)에 의해 영향받을 때 비크(296,328,356)가 이 비크를 개방하는 토크를 받아서, 비크(296,328,356)가 밸브밀봉부재를 구성하는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제14항에 있어서, 상기 비크는, 밸브밀봉부재를 구성하는 확장가능한 멤브레인 링(356)으로 벨로우즈(346)의 입구를 모음으로써 형성되고, 멤브레인 링(356)은, 용기(2,320)에 연결되고 구획부를 형성하는 외주의 칼라부(360)를 구비하는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제14항에 있어서, 상기 비크는, 축방향으로 연장되고 폐쇄가능한 슬롯개구부(298,330)를 갖춘 원뿔형 팁(296,328)으로 벨로우즈(246,326)의 입구를 모음으로써 형성되어서, 슬롯개구부(298,330)를 갖춘 원뿔형 팁(296,328)이 밸브밀봉부재를 구성하는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제11항에 있어서, 상기 벨로우즈(246,288,326, 346)의 제2끝부(260)는 구획부(8,310,360,386)에 대해 고정되어서, 방사상으로 수축될 때 벨로우즈(246,288,326,346)가 밀봉부재(272,296,328)를 향해 축방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제2항 또는 제11항에 있어서, 상기 멤브레인(12, 48, 92, 160, 174, 188, 200, 222, 246, 288, 326)과 밀봉부재(26,56, 120,124,272) 사이에 있는 적어도 하나의 버팀부재가 스템(20,118,136,140,146, 156,158,244,268)으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제18항에 있어서, 상기 적어도 2개의 돌출하는 스템(156,158)은 멤브레인(92)의 배출구멍(52) 주위로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제18항에 있어서, 상기 스템(20,118,136,140,146,244,268)은 멤브레인(92)의 배출구멍(52) 내에 위치되고서 이로부터 축방향 바깥으로 돌출하고, 스템(20,118,136,140,146,244,268)은 배출구멍(52) 주위의 멤브레인(12)의 벽에 관통흐름이 흐를 수 있게 고정되어서, 밸브가 개방될 때 배출구멍(52)을 통해 유체의 흐름이 방해받지 않도록 된 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제20항에 있어서, 상기 배출구멍(52)은 흡입체임버(168,180,190,206)로 돌출하고 축방향으로 뻗은 관형 멤브레인 돌출부(164,179)로 형성되고, 멤브레인 돌출부(164,179)의 한쪽 자유단부가 스템(118)에 연결되며, 다른쪽 자유단부는 멤브레인(160,174,188,200)으로 둘러싸이고 결합되어 있어서, 돌출부(164,179)가 도관을 형성하는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제21항에 있어서, 주변의 멤브레인(160,174,188,200)이 배출구(162,176,204)로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제20항에 있어서, 상기 배출구멍(52)은, 멤브레인(222)의 배출구멍(52)으로부터 밖으로 돌출하고 그 흡입체임버(226)로부터 떨어져 있는, 축방향으로 뻗은 관형 멤브레인 돌출부(238)로 형성되는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제23항에 있어서, 상기 멤브레인 돌출부(238)는 구획부(218)의 외부면(96)에 압력이 균일하게 설치된, 거꾸로 전환가능한 뚜껑(228)과 분리가능하게 결합되고, 그 중간부는 축방향으로 관통하는 마시는 개구부(234)를 갖추면서 축방향으로 돌출한 배출구(232)가 형성되어 있으며, 마시는 개구부(234)의 한쪽 끝은 파괴가능한 밀봉부(236)를 구비하고, 이 파괴가능한 밀봉부(236)는 밸브장치가 비활성일 때 멤브레인 돌출부(238)의 출구(239)를 보호하도록 되어 있되, 밀봉부(236)는 뚜껑(228)이 축방향으로 뒤집어졌을 때 파괴되고, 가압밀봉하는 미끄럼 밀봉부와 같이 멤브레인 돌출부(238)를 덮어씌우고 둘러싸서, 장치가 사용되게 준비하도록 된 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제2항 또는 제17항에 있어서, 상기 멤브레인(12,48,92)은 그 외부면(58)과 배출구멍(52) 주위에, 사용위치에서 별도의 도관(66,102)을 둘러싸는 유연한 환형상의 밀봉부(60,104)를 구비하여서, 멤브레인(12, 48,92)이 도관(66,102)에 분리가능하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제25항에 있어서, 상기 도관(66,102)은 구획부(8)의 외부면(96)에 압력이 균일하게 설치된 뚜껑(68,94)에 형성되고 밸브장치를 둘러싸며, 이 도관(66,102)의 제1끝부(65,108)는 밀봉부(60,104)에 끼워맞춰지는 한편, 도관(66,102)의 제2끝부(67,110)는 뚜껑(68,94)에 연결되는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제26항에 있어서, 상기 도관(66,102)을 둘러싸는 뚜껑(68,94)은 배출구(70,100)로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제2항에 있어서, 상기 구획부(386)는 바깥쪽 마시는 개구부(400)와 밸브밀봉부재(406)의 개구부(10)가 설치되어 있고, 구획부(386)의 내부(30)에서 개구부(10)가, 용기(2,320)와 분리가능하게 연결되도록 된 주입튜브(372)에 연결되는 한편, 구획부(386)의 내부(30)에 마시는 개구부(400)가 배출튜브(374)에 연결되는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제28항에 있어서, 상기 주입튜브(372)는 주입체임버(380)에 연결되고, 배출튜브(374)는 배출체임버(382)에 연결되며, 주입체임버(380)와 배출체임버(382)는 축방향으로 향한 캡벽(384)에 의해 분리되면서 폐쇄된 캡(370)에서 서로 이웃하여 위치되는 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
제2항에 있어서, 상기 개구부(34,52,234,262, 364)는 그 내주를 따라 방사상 탄성 플랩(186)을 구비하고, 이 플랩(186)의 자유단은 밸브장치가 비활성일 때 서로에 대해 폐쇄되게 안착되도록 되어 있으며, 플랩(186)은 부압(P2)이 개구부(34,52,234,262,364)에 공급될 때 유체의 배출방향으로 구부러져 벌어지도록 된 것을 특징으로 하는 음료용기용 밸브장치.
보호덮개(82)와 이 보호덮개(82)를 뚜껑(68)에 분리가능하게 연결하는 상보적인 연결부(88,90,91)를 구비하고, 보호덮개(82)는 뚜껑(68)을 덮어씌우도록 된, 용기(2)용 캡(6)의 외부 뚜껑(68)의 배출구(70)를 위한 보호장치에 있어서,

상기 뚜껑(68)과 보호덮개(82)는 뚜껑(68)의 배출구(70)에 있는 중앙의 제1연결부(84)와, 보호덮개(82)의 바깥 외주에 있는 외주의 제2연결부(86)에서 분리가능하게 연결되고, 뚜껑(68)과 보호덮개(82)는 플랜지부(88)의 상보적인 연결부분에 의해 제1연결부(84)에서 연결되는 한편, 뚜껑(68)과 보호덮개(82)는 방사상으로 향한 상보적인 홈(90)과 혀형상부(91)에 의해 제2연결부(86)에서 연결되고, 뚜껑(68)과 보호덮개(82)는 먼저 보호덮개(82)를 제거하기 전에 제2연결부(86)에 연결되어 있고, 그 후 제1연결부(84)에 인해 상호연결되며, 용기(2,320)가 이전에 개봉되었음을 표시하는 것을 특징으로 하는 보호장치.
용기(2,320)의 구획부(8,218,310,360,386)의 적어도 하나의 개구부(10,10', 312)와 연결되고, 구획부(8,218,310,360,386)는 용기(2,320)의 일부로 되거나, 선택적으로 용기(2,320)에 가압밀봉되게 설치되는 캡(6,370)의 일부로 되며, 하류의 마시는 개구부(34,52,234,262,364,400)를 통해 유체의 배출을 제어하도록 되어 있고, 밀봉부재(26,56,120,124,272,296,328,356,406)와 결합되고서 이동가능한 작동부재(12,48,92,160,174,188,200,222,246,288,326,346,388)를 구비하며, 작동부재(12,48,92,160,174,188,200,222,246,288,326,346,388)는 압력에 반응하면서, 유체의 배출을 위해 밀봉부재(26,56,120,124,272,296,328,356,406)를 개방위치로 이동시키도록 되어 있는 밸브의 사용단계를 포함하는, 용기(2,320)로부터 유체의 우연한 배출을 방지하는 사용방법에 있어서,

상기 방법은, 용기(2,320)의 대기압(P1)에 대해 작동부재(12,48,92,160,174, 188,200,222,246,288,326,346,388)를 압력이 균일하게 유지하는 단계와; 마시는 개구부(34,52,234,262,364,400)의 압력(P2)이 예정된 값으로 대기압(P1)보다 낮게 될 때 유체를 배출하기 위해 개방되도록 작동부재(12,48,92,160,174,188,200,222,246, 288,326,346,388)를 설치하여서, 형성된 압력차(P1-P2)가 밸브개방력(F1)에 의해 작동부재(12,48,92,160,174,188,200,222,246,288,326,346,388)를 이동시키는 단계;를 포함하는 사용방법.