-
Die
vorliegende Erfindung beansprucht alle Prioritätsrechte der US-Patentanmeldung
mit der Seriennummer 09/138,588, eingereicht am 21. August 1998,
und der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 09/271,779, eingereicht
am 18. März
1999, deren Offenbarungen hier in vollem Umfang durch Bezugnahme
mit aufgenommen werden. Die Offenbarung der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 60,056,218,
eingereicht am 21. August 1997, wird ebenfalls in vollem Umfang
durch Bezugnahme hier aufgenommen.
-
ERFINDUNGSGEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine auslaufgeschützte Becheranordnung mit einem
verbesserten Ventilmechanismus, um Flüssigkeit daran zu hindern,
aus dem Becher zu fließen,
wenn dies nicht erwünscht
ist.
-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Im
Stand der Technik (siehe Dokument US-A-5,706,973) sind auslaufgeschützte Becheranordnungen
wohlbekannt. In der Vergangenheit wurde eine Reihe solcher Anordnungen
entwickelt und vermarktet. Im allgemeinen ist das Ziel eines auslaufgeschützten Bechers,
eine Konstruktion bereitzustellen, die die austretende Flüssigkeitsmenge
minimiert oder das Austreten von Flüssigkeit aus dem Becher verhindert,
wenn kein Flüssigkeitsstrom
erwünscht ist,
d.h. wenn der Benutzer nicht trinkt. Obwohl die Anordnungen aus
dem Stand der Technik darauf gerichtet sind, solche Unfälle zu verhindern,
ist ihre Konstruktion jedoch so, daß sie im allgemeinen keinen
ausreichenden Schutz gegen unerwünschtes Verschütten oder
Auslaufen bieten. Wenn derartige Becher umgedreht oder noch deutlicher,
wenn sie heftig geschüttelt
werden, tritt aus ihnen somit oftmals Flüssigkeit aus. Das kann insbesondere
bei kleinen Kindern, für
die diese Becher in der Regel konzipiert sind, ein Problem darstellen.
Dementsprechend besteht auf diesem Gebiet ein Bedarf an einer verbesserten
Becheranordnung, die das unerwünschte
Auslaufen von Flüssigkeiten
verhindert.
-
KURZE DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte auslaufgeschützte Becheranordnung
bereitzustellen.
-
Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Becheranordnung
bereitzustellen, die Flüssigkeit
daran hindert, aus dem Becher zu laufen, wenn der Benutzer nicht
trinkt.
-
Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Becheranordnung
bereitzustellen, die versehentlichen oder unerwünschten Flüssigkeitsstrom oder Auslaufen
aus dem Becher minimiert und/oder verhindert.
-
Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Becheranordnung
bereitzustellen, die die Fähigkeit
bietet, die Fließgeschwindigkeit
der Flüssigkeit
aus dem Becher zu regulieren.
-
Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Becheranordnung
bereitzustellen, die von kleinen Kindern benutzt werden kann, die versehentliches
Auslaufen daraus verhindert.
-
Weitere
Aufgaben der Erfindung werden in Verbindung mit der hier dargelegten
Beschreibung ersichtlich.
-
Dementsprechend
stellt die vorliegende Erfindung eine auslaufgeschützte Trinkvorrichtung
(7) bereit, die folgendes umfaßt:
eine Kappe (11)
und einen Becher (22), wobei die Kappe (11) abnehmbar
an dem Becher (22) befestigt und von demselben gelöst werden
kann, wobei die Kappe (11) eine weiche Tülle (14, 130, 140)
umfaßt,
ein
Ventil, wobei das Ventil ein flexibles Material (126) umfaßt, das
eine Öffnung
(118) hat, wobei das Ventil ferner ein vorspringendes Element
(108) umfaßt,
wobei sich das vorspringende Element (108) in die Öffnung (118)
erstreckt, wobei das Ventil eine Ruheposition und eine offene Position
hat, wobei in der Ruheposition eine Flüssigkeit daran gehindert wird, durch
die Öffnung
(118) und durch die Tülle
(14, 130, 140) hindurchzugehen,
einen
Ventilhalter (31), der das flexible Material hält, wobei
der Ventilhalter (31) an der Kappe (11) befestigt
und von der Kappe (11) getrennt werden kann, und eine Lüftung,
wobei
die Vorrichtung derart konfiguriert ist, daß das Ausüben eines Unterdrucks durch
die Tülle
(14, 130, 140) bewirkt, daß sich das
flexible Material (126) bewegt, wobei sich die Öffnung (118)
des flexiblen Materials (126) längs des vorspringenden Elements (108)
zu der Tülle
(14, 130, 140) hin bewegt derart, daß Flüssigkeit
durch die Öffnung
(118) und aus der Tülle
(14, 130, 140) hindurchgeht, und ferner
derart, daß durch
die Lüftung
Luft in die Vorrichtung hindurchgeht.
-
Gemäß der Erfindung
wird eine verbesserte Becherkonstruktion und Ventilanordnung bereitgestellt,
die eine extrem sichere Dichtung gegen versehentlichen Flüssigkeitsstrom
aus der Bechertülle
bieten. Weiterhin gemäß der Erfindung
plaziert ein Benutzer seinen Mund an der Tülle der Becheranordnung, um
nach Bedarf Flüssigkeit
aus dem Becher zu saugen. Durch den Akt des Saugens an der Tülle des Bechers
entsteht ein Unterdruck oder partielles Vakuum in der Bechertülle, der
verursacht, daß das
Ventil anfängt
sich umzukehren, oder sich von innen nach außen zu kehren, wodurch eine Öffnung,
wie eine Mündung
oder ein Schlitz, in dem Ventil freigegeben wird. In der vorliegenden
Erfindung verursacht das Ausüben
eines negativen Drucks auf die Oberseite des Ventils, daß eine Öffnung in
einem Abschnitt des Ventils sich von der Basis eines vorspringenden
Elements, das sich durch diese Öffnung
erstreckt, weg nach oben bewegt. Sobald die Öffnung freigegeben ist, kann
Flüssigkeit
ungehindert durch das Ventil und die Tülle laufen.
-
Dagegen
sitzt das Ventil, wenn es nicht benutzt wird, in einer geschlossenen
oder Ruheposition, in der die Öffnung
gegen die zentrale Dichtung gedrückt
wird, wodurch die Öffnung,
der Schlitz oder die Mündung
in der Ventilanordnung abgedichtet wird. In seinem entspannten Zustand,
wenn kein Unterdruck anliegt, sitzt das Ventil somit in einer geschlossenen
Position, in der die Flüssigkeitsöffnung durch
die zentrale Dichtung abgedichtet ist. In der bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich das vorspringende Element durch die Öffnung in
einer Buchsen-Stecker-Beziehung, so daß die Öffnung eng um das vorspringende
Element und gegen den unteren Abschnitt des vorspringenden Elements
und die zentrale Dichtung oder Basis des Abdichtglieds sitzt.
-
In
einer Ausführungsform
ist eine Doppelventilvorrichtung vorgesehen, die ein angrenzendes Ventil
aufweist, welches ebenso abdichtet, wenn kein Unterdruck anliegt,
so daß die
Lüftungen
in dem Deckel des Bechers gesperrt werden und die Möglichkeit
des Flüssigkeitsstroms
weiter verhindert wird.
-
In
jeder der Ausführungsformen
der Erfindung stellt die geschlossene Ventilposition eine extrem
sichere Abdichtung gegen Flüssigkeitsaustritt bereit,
so daß unbeabsichtiges
Verschütten
oder sogar beabsichtigte Versuche, Flüssigkeit aus dem Becher zu
zwängen,
wie etwa durch Umdrehen oder Schütteln
des Bechers, ohne Wirkung bleiben.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ermöglicht
die Becheranordnung, daß der
Flüssigkeitsstrom
zwischen einem regulären
und einem maximalen Stromniveau oder einer regulären und einer maximalen Stromgeschwindigkeit
reguliert wird, indem die Position einer Ventilanordnung in der
Kappe oder dem Deckel des Bechers gedreht wird. Der Ventilhalter
ist als eine Anordnung aus zwei Untereinheiten konstruiert, wobei
eine Unteranordnung ein Ventil hält,
das für
den Flüssigkeitsstrom
einen größeren Schlitz
oder eine größere Mündung aufweist als
das Ventil in der zweiten Unteranordnung. Daher kann bei Drehung
des Ventilhalters entweder ein Ventil mit langsamen Durchfluß oder ein
Ventil mit schnellerem Durchfluß in
das Loch positioniert werden, das zu der Tülle führt. Auf diese Weise wird eine Ventilanordnung
mit zwei Positionen bereitgestellt, die entweder reguläre Flüssigkeitsstrom-
oder minimale Flüssigkeitsstrombedingungen
ermöglicht.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1(a) ist eine auseinandergezogene Ansicht einer
auslaufsicheren Anordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung. 1(b) ist eine auseinandergezogene
perspektivische Ansicht der auslaufsicheren Anordnung aus 1(a).
-
2(a) ist eine auseinandergezogene Vorderansicht
einer zweiten Ausführungsform
einer auslaufsicheren Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung. 1(b) ist eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht der auslaufsicheren Anordnung aus 2(a).
-
3 ist
eine perspektivische Ansicht einer Ventilanordnung, die für das Verständnis der
vorliegenden Erfindung nützlich
ist.
-
4 ist
eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht der Ventilanordnung
des auslaufsicheren Bechers, die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung
nützlich
ist.
-
5(a) ist eine auseinandergezogene Vorderansicht
der Becheranordnung der vorliegenden Erfindung, die die Drehung
des Ventilhalters oder der Ventilanordnung in zwei alternativen
Positionen für die
Plazierung in der Kappe oder dem Deckel eines Bechers zeigt. 5(b) ist eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht, die die Plazierung des Ventilhalters in der Kappe in einer
der beiden in 5(a) gezeigten Positionen
zeigt.
-
6(a)-(e) sind eine Folge von zusätzlichen
Ansichten des Ventilhalters oder der Anordnung von 3 (6(a)-(c) zeigen für das Verständnis der vorliegenden Erfindung
nützliche
Beispiele).
-
6(a) ist eine Draufsicht auf einen Ventilhalter. 6(b) ist eine Vorderansicht des Ventilhalters. 6(c) ist eine Seitenansicht des Ventilhalters. 6(d) ist eine Querschnittsansicht des Ventilhalters,
wobei sich das Ventil im entspannten Zustand befindet und gegen
Flüssigkeitsstrom abdichtet. 6(e) ist eine Querschnittsansicht des Ventilhalters,
die das Ventil in einem umgekehrten Zustand zeigt, der den Flüssigkeitsstrom
durch das Ventil ermöglicht.
-
7 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines weiteren
Beispiels der Ventilanordnung des auslaufgeschützten Bechers, die zum Verständnis der
vorliegenden Erfindung nützlich ist.
-
8(a)-(e) ist eine Folge von zusätzlichen Ansichten
weiterer Beispiele der in 6 gezeigten Ventilanordnung. 8(a) ist eine Draufsicht auf den Ventilhalter
oder die Anordnung. 8(b) ist
eine Vorderansicht des Ventilhalters. 8(c) ist
eine Seitenansicht des Ventilhalters. 8(d) ist
eine Querschnittsansicht des Ventilhalters, wobei sich das Ventil
im entspannten Zustand befindet und gegen Flüssigkeitsstrom abdichtet. 8(e) ist eine Querschnittsansicht des Ventilhalters,
die das Ventil in einem umgekehrten Zustand zeigt, der den Flüssigkeitsstrom
durch das Ventil ermöglicht.
-
9(a)-(e) sind eine Folge von zusätzlichen
Ansichten der in 8 gezeigten Ventilanordnung. 9(a) ist eine Draufsicht auf den Ventilhalter oder
die Anordnung. 9(b) ist eine Vorderansicht des
Ventilhalters. 9(c) ist eine Seitenansicht
des Ventilhalters. 9(d) ist
eine Querschnittsansicht des Ventilhalters, wobei sich das Ventil
im entspannten Zustand befindet und gegen Flüssigkeitsstrom abdichtet. 9(e) ist eine Querschnittsansicht des Ventilhalters,
die das Ventil in einem umgekehrten Zustand zeigt, der den Flüssigkeitsstrom
durch das Ventil ermöglicht.
-
10 ist
eine Seitenansicht eines auslaufgeschützten Bechers mit einem weichen
Griffbereich gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
11(a)-(c) sind eine Folge von Ansichten einer
Ausführungsform
des Bechers der vorliegenden Erfindung. 11(a) ist
eine Teilschnittansicht einer Kappe mit einem eingeformten oder
eingeklebten Dichtungsring gemäß der Erfindung. 11(b) ist eine Seitenschnittansicht der Kappe
aus 11(a). 11(c) ist
eine Schnittansicht von oben der Kappe aus 11(b).
-
12(a)-(c) sind eine Folge von zusätzlichen
Ansichten einer weiteren Ausführungsform
der Kappe der vorliegenden Erfindung. 12(a) ist
eine Teilschnittansicht einer Kappe mit einer geformten Lippe, die
sich in die innere Oberfläche
des Bechers verkeilt, gemäß der vorliegenden
Erfindung. 12(b) ist eine Seitenschnittansicht
der Kappe von 12(a). 12(c) ist
eine Schnittansicht von oben der Kappe von 12(b).
-
13 ist
eine Seitenschnittansicht einer Kappe mit einer weichen Tülle gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung.
-
14 ist
eine Seitenschnittansicht einer Kappe mit einer Tülle mit
reduziertem Volumen gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung.
-
15(a)-(f) sind eine Folge zusätzlicher Ansichten einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, in der der zentrale Anschlag modifiziert
wurde, und die Öffnung
in dem Ventil eine in etwa kreisförmige Mündung oder ein in etwa kreisförmiges Loch
ist.
-
15(a) ist eine Draufsicht auf den Ventilhalter,
der das erfindungsgemäße modifizierte
Ventil hält.
-
15(b) ist eine Querschnittsansicht des Ventilhalters
von 15(a), die das darin befindliche modifizierte
Ventil zeigt, einschließlich
eines modifizierten zentralen Anschlags mit einem vorspringenden
Element. Das Ventil enthält
eine in etwa kreisförmige Öffnung in
dem Ventil, die durch das sich durch die Öffnung erstreckende vorspringende
Element gesperrt ist.
-
15(c) ist eine Seitenansicht des Ventilhalters
von 15(a).
-
15(d) ist eine Endansicht des Ventilhalters von 15(a).
-
15(e) ist eine Querschnittsansicht des Ventils
in dem Ventilhalter von 15(a),
die das Ventil mit schneller Strömung
zeigt, gemäß der Ausführungsform
der Erfindung, in der der zentrale Anschlag modifiziert wurde, um
ein sich davon erstreckendes vorspringendes Element zu enthalten.
-
15(f) ist eine Querschnittsansicht des Ventils
in dem Ventilhalter von 15(a),
die das Ventil mit langsamer Strömung
zeigt, gemäß der Ausführungsform
der Erfindung, in der der zentrale Anschlag modifiziert wurde, um
ein sich davon erstreckendes vorspringendes Element zu enthalten.
-
16(a)-(d) sind eine Folge von Ansichten einer
der Ventilhalter-Untereinheiten des in 15(a)-(f)
gezeigten Ventilhalters. 16(a) ist eine
Draufsicht auf die Ventilhalter-Untereinheit zur Befestigung an
eine Kappe eines auslaufsicheren Bechers. 16(b) ist
eine Querschnittsansicht der Ventilhalter-Untereinheit von 16(a). 16(c) ist eine
Seitenansicht der in 16(a) gezeigten
Ventilhalter-Untereinheit. 16(d) ist
eine perspektivische Ansicht der Ventilhalter-Untereinheit.
-
17(a)-(d) sind eine Folge von Ansichten des Ventils
gemäß der in 15(a)-(f) und 16(a)-(d)
gezeigten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung. 17(a) ist eine Draufsicht auf das
Ventil zur Plazierung in eine Ventilhalter-Untereinheit, wie in
den 16(a)-(d) gezeigt, und/oder
zur Plazierung in einem Ventilhalter, wie in 15(a)-(f) gezeigt. 17(b) ist eine Querschnittsansicht des Ventils
von 17(a). 17(c) ist
eine Seitenansicht des in 17(a) gezeigten
Ventils. 17(d) ist eine auseinandergezogeae
Ansicht eines Abschnitts des in 17(b) gezeigten
Ventils.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
UND DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
(UND AUSSERDEM VON BEISPIELEN, DIE FÜR DAS VERSTÄNDNIS DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
NÜTZLICH
SIND)
-
Wie
in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
gezeigt werden wird, wird eine neuartige Becheranordnung offenbart,
die versehentliches Verschütten
von Flüssigkeit
verhindert. 1(a) und 1(b) sind
eine Vorderansicht bzw. eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform
der Becheranordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung. Das Volumen des Bechers oder des flüssigkeitshaltenden Teils der
Anordnung kann nach Bedarf angepaßt werden. in einer Ausführungsform
wird ein Trinkbecher mit 7 oz. bereitgestellt, wie in 1 gezeigt.
Alternativ kann auch ein Trinkbecher mit 9 oz., wie in 2 gezeigt,
ein Trinkbecher mit 6,5 oz. oder jede andere gewünschte Größe bereitgestellt werden.
-
Die
Seiten des Bechers können
ohne Henkel, mit einem Henkel, zwei Henkeln oder jeder anderen Anzahl
von Henkeln ausgestattet werden, an denen der Benutzer den Becher
greifen kann. Dieser Henkel oder die Henkel ist/sind vorzugsweise
für eine Kinderhand
bemessen. Außerdem
kann das äußere Erscheinungsbild
des Bechers und/oder der Kappe einfarbig oder mit jedem gewünschten
Design bedruckt sein.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann ein auslaufsicherer Becher mit einem weichen
Griffbereich, wie in 10 gezeigt, versehen sein. Gemäß dieser
Ausführungsform
ist um die Außenseite
des Bechers ein weicher Ring 102 vorgesehen. Dieser Ring
kann jede gewünschte
Breite aufweisen und dient als Fingergriff, um das sichere Greifen
des Bechers zu erleichtern. Vorzugsweise ist dieser Ring etwa 2
Zoll (2'') breit. In einer
bevorzugten Ausführungsform
weist der weiche Ring 102 Formen oder Designs 106 auf,
die aus ihm ausgeschnitten sind, wie Sterne, Ovale usw. Der harte
Becher wiederum weist vorstehende Bereiche auf, die diesen Formen
oder Designs entsprechen. Der weiche Ring paßt satt über diese erhobenen Bereiche
des Bechers, wobei jede der vorstehenden harten Formen in die Aussparungen
des weichen Rings paßt
und die Oberfläche
der erhobenen Bereiche und der weiche Ring bündig miteinander sind, wenn
der Ring auf den Becher gesetzt ist.
-
In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist der Becher aus Polycarbonat konstruiert. In einer
alternativen Ausführungsform
ist der Becher aus Polypropylen konstruiert. Wenn gewünscht kann
klares Polypropylen verwendet werden. Alternativ können alle
anderen geeigneten Materialien für
die Komponenten des auslaufgeschützten
Bechers verwendet werden. Die Komponenten des Bechers sind alle
aus beständigen
Materialen gefertigt, die bruchsicher, spülmaschinengeeignet und vorzugsweise
farbecht sind.
-
Gemäß der Erfindung
enthält
der Becher 7 eine auslaufsichere Kappe oder einen auslaufsicheren
Deckel 11, einen Ventilhalter oder Anordnung 31 und
einen Becher 22. Die auslaufsichere Kappe 11 enthält eine
Tülle 14 zum
Trinken von Flüssigkeit
aus dem Becher. Die Tülle
ist so bemessen, daß sie
einem Individuum das Plazieren seines Mundes über die Tülle ermöglicht, um daraus zu trinken.
In der bevorzugten Ausführungsform
ist die Tülle
für den Mund
eines Kindes bemessen, insbesondere eines kleinen Kindes.
-
Die
auslaufsichere Kappe 11 bildet einen Deckel zum Plazieren
auf den Becher 22. Wenn sie an dem Becher 22 befestigt
ist, wird eine sichere Dichtung gebildet, so daß durch die Verbindung zwischen der
Kappe 11 und dem Becher 22 keine Flüssigkeit austreten
kann. In Gebrauch ist die Kappe 11 ausreichend an dem Becher 22 befestigt,
so daß das Schütteln der
Becheranordnung, das Fallenlassen des Bechers auf den Boden oder
andere heftige Bewegungen der Becheranordnung oder die Ausübung einer
scharfen Kraft darauf, nicht ausreichen, um die Kappe von dem Becher
zu trennen.
-
In
einer Ausführungsform
enthalten die auslaufsichere Kappe 11 und der Becher 22 zusammenpassende
Innen- und Außengewinde,
so daß die Kappe 11 eine
aufschraubbare Kappe ist, die leicht auf den Becher, wie in 2 gezeigt,
aufgeschraubt werden kann. In einer alternativen Ausführungsform wird
eine aufschnappende Kappe verwendet, wie in 1 gezeigt.
In dieser Ausführungsform
paßt ein elastischer
Ringabschnitt der Kappe 11 sicher über die Lippe 10 des
Bechers 22, wie im Stand der Technik wohlbekannt ist. Obwohl
die aufschraubbare oder die aufschnappende Kappe als die beiden
bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung gezeigt sind, können
andere geeignete Mechanismen verwendet werden, um die Kappe an dem
Becher zu befestigen.
-
Die
aufschraubbare und/oder die aufschnappende Kappe können außerdem mit
einem Dichtungsring 110 zwischen dem Becher und der Kappe versehen
sein, um die Verbindung zwischen dem Becher und der Kappe weiter
abzudichten. Dieser Dichtungsring kann Teil des Bechers 22 oder
der Kappe 11 sein oder kann ein zwischen dem Becher und
der Kappe eingesetztes Einzelelement sein. In einer bevorzugten
Ausführungsform
ist der Dichtungsring 110 ein Teil der Kappe 11,
wie in den 11(a)-(c) gezeigt.
-
Alternativ
kann die Kappe mit einer kleinen ringförmigen inneren Lippe an der
Innenseite der Kappe versehen sein, die als Dichtungsring fungiert. Diese
Lippe, wie in den 12(a)-(c)
gezeigt, verkeilt sich in den Becher, wenn die Kappe auf den Becher geschraubt
oder auf ihm plaziert wird. Die Lippe fungiert weiterhin, um die
Möglichkeit
zu verhindern, daß Flüssigkeit
durch den Kontakt zwischen dem Becher und der Kappe strömt.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind an der Außenseite
des Bechers Fingergriffe vorgesehen, wie beispielsweise Rillen oder
dergleichen. Diese Griffe erleichtern das Entfernen und das Aufsetzen
der Kappe, insbesondere in Ausführungsformen, die
das Schrauben der Kappe auf den Becher und von dem Becher erfordern.
-
Die
Kappe ist auch vorzugsweise austauschbar mit zahlreichen Bechern
unterschiedlicher Größen. In
dieser Ausführungsform
weisen die Ränder der
Becher alle denselben Durchmesser auf obwohl die Becher selbst verschiedene
Volumina haben. Beispielsweise könnte
eine Kappe gleicher Größe auf einem
Becher mit 6,5 oz und/oder einem Becher mit 7 oz und/oder einem
Becher mit 9 oz. usw. eingesetzt werden.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Kappe weist die Kappe eine weiche Tülle 130 auf, wie in 13 gezeigt.
Vorzugsweise besteht die Tülle
aus einem thermoplastischen Elastomer. Die Tülle 130 kann in einer
Polypropylenkappe eingeformt sein, wodurch eine Kombinationskappe
mit einem harten Abschnitt zum Anbringen an den Becher und einem weichen
Tüllenabschnitt
bereitgestellt wird. Vorzugsweise weist die Tülle einen kleinen Kanal auf,
der sich dadurch erstreckt, um das Flüssigkeitsvolumen zu reduzieren,
das in dem Tüllenabschnitt
aufgenommen werden kann.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Kappe weist die Kappe eine wie in 14 gezeigte
Tülle mit
reduziertem Volumen auf. Die Tülle 140 mit
reduziertem Volumen ist darauf ausgerichtet, das Flüssigkeitsvolumen
zu reduzieren, das in der Tülle
aufgenommen werden kann. Die Tülle 140 mit
reduziertem Volumen weist ein Volumenreduktionsglied 144 auf, das
in sie eingesetzt ist, um das innere Volumen der Tülle zu reduzieren
und einen Kanal 148 für
den Flüssigkeitsstrom
bereitzustellen. Vorzugsweise erstreckt sich die Untereinheit 142 der
Ventilanordnung in die Tülle 140,
um die Flüssigkeitsmenge,
die in Tülle 140 aufgenommen
werden kann, weiter zu reduzieren. Die Untereinheit 142 der
Ventilanordnung kann sich beispielsweise in das Volumenreduktionsglied 144 erstrecken.
Dementsprechend reduziert diese Ausführungsform den Raum zwischen
dem Ventil und der Öffnung
der Trinktülle,
um die Flüssigkeitsmenge zu
reduzieren, die potenziell in diesem Bereich aufgenommen werden
kann.
-
Wie
in 1(b) gezeigt enthält die auslaufsichere
Kappe 11 Ventilanordnungsträger 16 und 18.
In der bevorzugten Ausführungsform
sind die Ventilanordnungsträger 16 und 18 sich
verjüngende
Löcher, die
an der Unterseite des Bechers vorgesehen sind. Der Ventilanordnungsträger oder
das sich verjüngende
Loch 18 führt
zu einer offenen Tülle 14,
wodurch ein Weg für
den Flüssigkeitsstrom
bereitgestellt wird. Somit ist der Ventilanordnungsträger oder
das sich verjüngende
Loch 18 an beiden Seiten voll geöffnet, sowohl an seiner oberen
Oberfläche,
die zu der Tülle 14 führt, als
an seiner Unterseite gegenüber
dem Becher 32, für
den Flüssigkeitsstrom
aus dem Becher 22 durch Loch 18 und durch die
Tülle 14 in
den Mund des Benutzers.
-
Der
Ventilanordnungsträger
oder das sich verjüngende
Loch 16 stellen während
der Benutzung einen Durchlaß für den Luftstrom
in den Becher bereit, wobei die Flüssigkeit durch das gegenüberliegende
Loch 18 und die Tülle 14 austreten
kann. Das Loch 16 ist auf einer Seite geöffnet, d.h.
an seiner unteren Oberfläche
gegenüber
Becher 22. Auf der gegenüberliegenden Seite geht das
Loch 16 in die innere Oberfläche von Kappe 11 über. Die
innere Oberfläche
von Kappe 11 ist weiterhin mit einer oder mehreren, vorzugsweise
kleinen Lüftungen
oder Löchern für den Luftstrom
versehen, die es während
der Benutzung der Luft ermöglichen,
durch die Lüftungen der
Kappe 11 und durch das Loch 16 in die Becheranordnung
zu strömen.
-
Wie
in den 1 und 2 gezeigt, enthält der auslaufsichere
Becher 7 einen Ventilhalter oder eine Anordnung 31.
Der Ventilhalter 31 ist vorzugsweise aus einem Hochtemperatur-ABS-Material
konstruiert und so bemessen, daß er
satt in Kappe 11 paßt.
In der bevorzugten Ausführungsform
ist der Ventilhalter eine getrennte Anordnung, die in Kappe 11 paßt. Alternativ
kann der Ventilhalter einstückig mit
Kappe 11 und/oder Becher 7 vorgesehen sein. Beispielsweise
kann Ventilhalter 31 als ein Teil der Kappe 11 geformt
sein, so daß der
Ventilhalter von der Kappe nicht getrennt werden kann.
-
In
der bevorzugten Ausführungsform
ist der Ventilhalter 31 eine Anordnung aus zwei Untereinheiten,
die durch eine Brücke 34 verbunden
sind. Jede Untereinheit der Anordnung aus zwei Untereinheiten ist
so bemessen, daß sie
unter Reibung in eines der sich verjüngenden Löcher 16 und 18 paßt und von ihm
gehalten wird. Der Abstand zwischen den sich verjüngenden
Löchern 16 und 18 ist
der gleiche wie der zwischen den Untereinheiten des Ventilhalters 31,
so daß der
Ventilhalter leicht in der Kappe 11 befestigt werden kann.
Die Größe und die
Verjüngung der
Löcher 16 und 18 und
die Größe des Ventilhalters 31 sind
so bemessen, daß sie
eine sichere, satte Passung zwischen der Ventilanordnung und den
sich verjüngenden
Löchern
bereitstellt. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Oberseite
des Ventilhalters (d.h. die Seite, die der Tülle zugewandt ist) und die
Unterseite des Ventilhalters (d.h. die Seite, die dem Becher zugewandt
ist) zwei unterschiedliche Durchmesser auf. Die Oberseite ist so
bemessen, daß sie
satt in das sich verjüngende
Loch paßt,
und die Unterseite ist so bemessen, daß sie nicht in Loch 16 oder 18 eingeführt werden
kann. Auf diese Weise ist ein Mechanismus bereitgestellt, der verhindert, daß der Ventilhalter
in der falschen Richtung, d.h. mit dem unteren Ende zuerst, in die
Löcher
eingesetzt wird.
-
3 ist
eine vergrößerte, auseinandergezogene
perspektivische Ansicht eines Ventilhalters, die für das Verständnis der
vorliegenden Erfindung nützlich
ist. Der Ventilhalter 31 besteht aus zwei Ventilhalter-Untereinheiten 37 und 39,
die über
eine Brücke 34 verbunden
sind. Jede Ventilhalter-Untereinheit
ist für
das Halten eines einzelnen Ventils ausgerichtet. Wie in der Figur
gezeigt, ist das Ventil oder das Ventilglied 42 für die Plazierung
in Untereinheit 37 vorgesehen, und das Ventil oder das Ventilglied 42 ist
für das
Plazieren in Untereinheit 39 vorgesehen. Die Ventile 42 und 45 enthalten
jeweils einen Schlitz oder eine Mündung für den Durchlaß von Flüssigkeit.
Der Schlitz oder die Mündung
verläuft vorzugsweise
durch den mittleren Abschnitt des Ventils und ist so bemessen, daß er/sie
ein vorbestimmtes Strömungsniveau
oder eine vorbestimmte Strömungsgeschwindigkeit
ermöglichen.
-
Die
Ventilhalter-Untereinheiten 37 und 39 öffnen sich
in Dichteinheiten 37a und 39(a) bzw. Ventilaufnahmen
oder Endkappen 37b und 39(b). Anhand von Untereinheit 37 als
Beispiel für
die Funktion jeder Untereinheit, wie in 3 gezeigt,
ist ersichtlich, daß sich
Untereinheit 37 anfangs in einer offenen Position befindet,
in der die Dichteinheit und die Ventilaufnahme auseinander gezogen
oder geschwenkt wurden. In einem Beispiel weisen die Dichteinheit
und die Ventilaufnahme einen Steifen 60 auf, der sie verbindet,
um zu verhindern, daß die
Komponenten versehentlich permanent voneinander getrennt werden.
Alternativ kann die Ventilaufnahme an die Position geschweißt werden
(z.B. durch Ultraschallschweißen), wie
in den 4 und 7 gezeigt. Die Dichteinheiten
haben jeweils zumindest einen offenen Abschnitt 58, so
daß, in
dem auseinandergenommenen Zustand der Ventilanordnung, Flüssigkeit
ungehindert durch die Dichteinheit laufen kann, da sich kein Ventil in
Position befindet. Ebenso sind die Ventilaufnahmen für den ungehinderten
Flüssigkeitsdurchlaß durch
die Ventilaufnahme in dem auseinandergenommenen Zustand, wenn sich
kein Ventil in Position befindet, an beiden Seiten offen.
-
Um
die Ventilanordnung zusammenzusetzen, wird Ventil 42 in
den Ventilhalter eingeführt,
indem das Ventil zwischen die Dichteinheit 37a und der Ventilaufnahme 37b plaziert
wird. Nachdem ein Ventil in eine oder beide der Untereinheiten plaziert
wurde, können
die Ventilaufnahmen jeweils um den Streifen 60 über die
Dichteinheit 37 (oder unter die Dichteinheit 39,
in der in der Figur gezeigten Ausrichtung) zurückgefaltet oder -geschwungen
und in Position zum Verschließen
der Untereinheit eingeschnappt werden, wie in 5 gezeigt.
Die Elastizität der
Dichteinheit ermöglicht
das Herstellen einer sicheren Dichtung zwischen der Ventilaufnahme
und der Dichteinheit. Im geschlossenen Zustand sichert jede Untereinheit
ein Ventil oder kapselt es sicher darin ein, wobei das Ventil im
Ventilhalter in Position gehalten wird. Bezug wird der Klarheit
halber hauptsächlich
auf die Untereinheit 37 genommen, obwohl die Untereinheiten 37 und 39 vorzugsweise
in allen Merkmalen außer
der Größe der Ventilöffnung identisch
sind. Im Rahmen der vorliegenden Erläuterung wird angenommen, daß Untereinheit 37 diejenige
ist, die für
das erste Einsetzen in Loch 18 vorgesehen ist.
-
Wie
in den 5, 6, 8 und 9 gezeigt,
sitzt Ventil 42 nach dem Schließen der Untereinheit (z.B.
Untereinheit 37 in 3) sicher
gegen den zentralen Abdichtanschlag 52 in der Dichteinheit 37a,
wobei die Öffnung 70 von
Ventil 42 bündig
mit dem zentralen Abdichtanschlag 52 ist Ventil 42 enthält eine
obere, proximale Seite, die der Tülle der Kappe zugewandt ist,
und eine distale Seite, die an dem zentralen Abdichtanschlag anliegt,
wenn das Ventil sich in dem Ventilhalter 31 befindet.
-
Der
zentrale Anschlag 52 fungiert als ein Dichtglied oder Absperrelement
der Ventilanordnung, das den Flüssigkeitsfluß durch
das Ventil verhindert. In einem Beispiel besteht der zentrale Anschlag 52 aus
einem festen, im wesentlichen ebenen zentralen Bereich oder Abschnitt 56,
der für
den Flüssigkeitsfluß dadurch
undurchlässig
ist. In einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der zentrale Anschlag oder die Abdichtung 101 mit
einem vorspringenden Element 108 versehen, das sich von
der Basis der zentralen Abdichtung aus, wie in 15 gezeigt,
erstreckt.
-
Ein
Umfangsbereich oder -gebiet 58, das den zentralen Bereich
oder Abschnitt 56 umgibt, kann vorgesehen sein und offene
Bereiche, wie Schlitze usw. aufweisen, um den Durchlaß von Flüssigkeit
dadurch zu ermöglichen,
wie beispielsweise in 8(a) gezeigt
ist. Der zentrale Bereich 56 oder der zentrale Anschlag 52 können weiter
Stege 74 aufweisen. Wie in 9 gezeigt
können
die Stege 74 mit Streben 72 verstärkt sein,
wobei es sich um Verstärkungselemente
handelt, die der Verbindung zwischen den Stegen und dem Ventilhalter
zusätzliche Festigkeit
verleihen.
-
In
der normalen Ruheposition entspannt sich Ventil 42 und
sitzt sicher gegen den zentralen Anschlag 52, wie in 8(d) gezeigt. In dieser Ruheposition preßt die Öffnung oder
Mündung 70 von
Ventil 42 fest gegen den zentralen Bereich 56 des
zentralen Anschlags 52, wodurch jeder Flüssigkeitsstrom durch
das Ventil verhindert wird und das Ventil in einer geschlossenen
Konfiguration gehalten wird. In einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung kann die Mündung
fest gegen und auf einem vorspringenden Element 108, wie
in 15 gezeigt, sitzen.
-
Zum
Trinken aus dem Becher hebt ein Benutzer den Becher zu seinem Mund
und beginnt, durch die Tülle 14 Flüssigkeit
zu saugen. Dadurch verursacht der Benutzer einen Unterdruck oder
ein partielles Vakuum an der Oberseite von Ventil 42 in der
Untereinheit 37. In einer Ausführungsform ist Ventil 42 aus
einem flexiblen Material konstruiert, das dazu ausgelegt ist, sich
vollkommen umzukehren und das Innere nach außen zu kehren oder bei der Erzeugung
eines partiellen Vakuums gegen die Oberseite von Vakuum 42,
wie in 8(e) gezeigt, damit zu beginnen,
sich umzukehren und das Innere nach außen zu kehren. Beispielsweise
kann das Ventil 42 entweder ganz oder zu Teilen eine Membran sein.
Vorzugsweise ist das Ventil aus Kraton oder Silikon konstruiert.
Wird Silikon verwendet, dann ist ein 45-Durometer-Silikon wie beispielsweise
Lims 6045, das von der Firma General Electric oder von Wacker (einer
Tochterfirma von Bayer), Deutschland, erhältlich ist, bevorzugt. Die
für die
Ventilanordnung verwendeten Materialien und ihre Komponenten sind ausreichend
haltbar und hitzebeständig,
damit die gesamte Ventilanordnung in eine Geschirrspülmaschine
gegeben oder gekocht werden kann.
-
In
einer Ausführungsform
ist das Ventilmaterial aus einem einzigen Material konstruiert,
das in dem mittleren Bereich, der gegen den zentralen Anschlag abdichtet,
eine größere Dicke
und einen dünnen
Materialabschnitt an den Seitenwänden
aufweist. Das Bereitstellen eines dünneren Seitenwandabschnitts
trägt zu
der Flexibilität
des Ventils bei, indem bewirkt wird, daß das Ventil sich zuerst an den
Seitenwänden
biegt, wenn daran ein Unterdruck angelegt wird. Bevorzugte Abmessungen
für die
Ventildicke sind etwa 0,4 mm Dicke an den Seitenwänden und
ungefähr
0,9 mm Dicke im mittleren Bereich.
-
In
einer ersten Ausführungsform
wird die Öffnung
oder Mündung 70 bei
der Umkehrung von Ventil 42 von dem mittleren Bereich 56 des
mittleren Anschlags 52 wegbewegt. Die Umkehrung des Ventils gibt
somit die Öffnung 70 frei
und ermöglicht
den Flüssigkeitsstrom
durch die Untereinheit. Wenn an der nahe der Tülle befindlichen Oberseite
des Ventils 42 Unterdruck angelegt wird, so wird ebenfalls
an der Unterseite des benachbarten Ventils in der anderen Untereinheit,
das sich in dem anderen sich verjüngenden Loch des Becherdeckels
befindet, ein Unterdruck angelegt. Somit öffnet der Unterdruck auch das zweite
Ventil, indem die Öffnung
des anderen Ventils von seinem zentralen Anschlag wegbewegt wird.
Die Umkehrung der Ventile 42 ermöglicht es dem Flüssigkeitsstrom,
durch beide Untereinheiten der Anordnung zu strömen. Flüssigkeit strömt durch
eine Untereinheit der Ventilanordnung, die an die Tülle angeschlossene
Untereinheit, was zugleich von einem Luftstrom durch die andere
Untereinheit der Anordnung, die an die Lüftungen angeschlossene Untereinheit,
begleitet wird. Auf diese Weise strömt Flüssigkeit leicht und gleichmäßig durch
die Ventilanordnung, die Tülle
und aus dem Becher.
-
In
einem weiteren Beispiel ist die Ventilanordnung mit einer Strömungsbrücke 84 versehen. Die
Strömungsbrücke 84 verriegelt
die Bewegung oder Ausdehnung von Ventil 42 über eine
bestimmte Maximaldistanz hinaus, um zu verhindern, daß sich das
Ventil übermäßig ausdehnt
oder übermäßigen Spannungen
unterliegt, wie in 8(e) gezeigt.
Die Strömungsbrücke verhindert
also, daß sich
das Ventil über
den Punkt hinaus umkehrt, an dem es nicht mehr leicht in seine Anfangsposition
zurückkehren kann.
Außerdem
bietet die Strömungsbrücke eine Abschirmung
oder Barriere, damit das Ventil vor Schaden bewahrt wird. Somit
verhindert es, daß Gegenstände, wie
Löffel
usw., ob in einer Geschirrspülmaschine
oder anderweitig, das Ventil leicht beschädigen können.
-
Wenn
der Unterdruck nachläßt oder
von der Tülle
entfernt wird, kehrt das Ventil in seine Ruheposition zurück und Flüssigkeit
kann nicht durch den geschlossenen Schlitz oder die geschlossene
Mündung in
dem Ventil strömen.
In der Ruheposition wird keine Flüssigkeit aus dem Becher verschüttet und
austreten.
-
In
den 4, 7-9 werden
weitere Bespiele gezeigt, die für
das Verständnis
des Ventilhalters und der erfindungsgemäßen Anordnung nützlich sind,
und Ausführungsformen
des Ventilhalters und der erfindungsgemäßen Anordnung werden in den 15-17 gezeigt.
Wie in 4 gezeigt, kann alternativ anstelle der in 3 gezeigten
Ventilaufnahme, eine lösbare
Ventilaufnahme 81 mit Schnappverschluß vorgesehen sein. Oder, wie
in 7 gezeigt, kann die Ventilaufnahme 94 ebenfalls vorgesehen
sein. Die Ventilaufnahmen 81 und 94 dienen denselben
Funktionen wie die Ventilaufnahmen 37b und 39(b),
die das Ventil in der Ventilanordnung halten und sichern. Es wird
bevorzugt, daß die Ventilaufnahme,
unabhängig
von der verwendeten Ausführungsform,
mittels Ultraschallschweißen
befestigt wird, um sicherzustellen, daß das Ventil nicht aus dem
Halter entfernt oder deplaziert werden kann.
-
Gemäß der Erfindung
wird also ein System bereitgestellt, um eine sichere Dichtung gegen
den Flüssigkeitsstrom
aufrechtzuerhalten, wenn sich der Becher nicht in Verwendung befindet.
Es wird eine extrem sichere Abdichtung bereitgestellt, so daß übermäßiges oder
heftiges Schütteln
nicht wirksam ist, um Flüssigkeit
aus dem Becher zu forcieren. Die offenbarte Ventilkonstruktion führt zu einer
deutlich sichereren Abdichtung, als bei den auslaufsicheren Becheranordnungen
aus dem Stand der Technik zu beobachten ist. Gemäß der Erfindung fließt keine Flüssigkeit
durch die Tülle,
außer
wenn der Benutzer daran saugt.
-
In
der bevorzugten Ausführungsform
sind die Untereinheiten 37 und 34 vorzugsweise
in jeder Hinsicht außer
der Größe der Mündung oder
des Schlitzes in Ventil 42 und der Mündung oder des Schlitzes in
Ventil 45 identisch. Es wird bevorzugt, daß ein Ventil
mit einer größeren Öffnung,
wie einem längeren Schlitz
oder einer größeren Mündung, als
das andere Ventil versehen ist. In einer Ausführungsform ist ein Ventil mit
einer Öffnung
in Form eines Schlitzes in der Länge
von etwa zweihundert Tausendsteln (200/1000) Zoll, während das
andere Ventil mit einem Schlitz von etwa fünfzig Tausendsteln (50/1000)
Zoll versehen ist. Alternativ können
natürlich
gemäß der Erfindung
ebenso andere Längen
oder andere Größen verwendet
werden.
-
Durch
Variieren der Größe und/oder
der Form der Öffnung
in dem Ventil stellt die vorliegende Erfindung weiterhin ein neues
dual-aktives Strömungssystem
zum Regulieren der Flüssigkeitsströmung bereit.
In diesem System kann das Niveau des Flüssigkeitsstroms aus dem Becher
während
des Gebrauchs leicht reguliert werden. Die Regulierung erfolgt durch
eine einfache Drehung der Ventilanordnung, die den Becher zwischen
einer schnelleren oder höheren
Flüssigkeitsströmung und
einer langsameren oder niedrigeren Flüssigkeitsströmung umwandelt.
-
Wie
in 5 gezeigt kann der Ventilhalter 31 in
die Kappe 11 in einer der beiden Konfigurationen eingeführt werden.
In einer ersten Konfiguration wird Ventil 45, das eine
größere Öffnung oder
Mündung oder
einen größeren Schlitz
aufweist, in das Loch 18, das mit der Tülle 14 in Kommunikation
steht, plaziert. In dieser Konfiguration entsteht ein erstes höheres Niveau
der Flüssigkeitsströmung durch
das Ventil, wenn der Benutzer Flüssigkeit
durch die Tülle
saugt, aufgrund der Verwendung des Ventils mit der größeren Öffnung.
Durch Entfernen von Ventilhalter 31 aus den Löchern 16 und 18 und
das Umkippen des Ventilhalters 31 um 180 Grad (180°) kann das
andere Ventil 42, das die kleinere Öffnung hat, in Loch 18 eingeführt werden.
Dieses Ventil 42 stellt einen zweiten, langsameren Strömungszustand
bereit, bei dem Flüssigkeit
zwar immer noch aus der Tülle
fließen kann,
jedoch mit geringerer Strömungsgeschwindigkeit
als beim Fließen
durch das erste Ventil. Auf diese Weise kann die Fließgeschwindigkeit
der Flüssigkeit aus
dem Becher durch einen Elternteil reguliert werden. Obwohl ein Strömungssystem
mit zwei Niveaus offenbart wird, können weniger oder mehr Strömungsniveaus
bereitgestellt werden, indem die Anzahl der angebrachten Untereinheiten
mit darin befindlichen Ventilen variiert wird oder indem Ersatzventilhalter
mit verschieden großen Öffnungen 70 bereitgestellt
werden. In allen Konfigurationen strömt Flüssigkeit jedoch nur durch das
Ventil, wenn der Benutzer an der Tülle saugt, wie oben offenbart.
-
In
dem Ventil kann jede Form von gewünschter Öffnung für den Durchlaß einer
gewünschten Menge
von Flüssigkeit
verwendet werden. Die Öffnung 70 kann
beispielsweise ein Schlitz sein, eine Mündung (einschließlich jede
Form von Loch) usw. Ebenso ist mit dem Begriff Öffnung auch daran gedacht,
daß ebenso
mehrfache Öffnungen
dieser oder anderer Arten bereitgestellt werden können. In
einem Beispiel ist die Öffnung 70 ein
X-förmiger
Schlitz 78, wie in 7 gezeigt.
In einem anderen Beispiel ist die Öffnung ein T-förmiger Schlitz 76,
wie auch in 7 gezeigt. Die Verwendung eines
X-förmigen Schlitzes 78 wird
eine höhere
Strömungsgeschwindigkeit
als ein darin gezeigter T-förmiger Schlitz 76 bereitstellen.
Die Strömungsrate
hängt natürlich von der
Gesamtlänge
der Schlitze oder im allgemeinen der Größe der Öffnung ab. Dementsprechend
können
sowohl der X-förmige
Schlitz als auch der T-förmige
Schlitz in einer Anordnung mit einem Ventil verwendet werden, wobei
jeder in seiner entsprechenden Unteranordnung plaziert ist. In diesem
Beispiel wird ein Strömungssystem
mit zwei Strömungsniveaus
bereitgestellt, wie zuvor erläutert.
-
In
einem weiteren Beispiel sind beide Öffnungen X-förmig, wobei
eine Öffnung
größer als
die andere ist. Eine 7 mm-Öffnung
(die Länge
von Ende zu Ende jedes Querbalkens des X) kann für die schnelle Seite verwendet
werden und eine 6 mm-Öffnung
für die
langsame Seite.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung enthält
das Ventil ein Ventilglied 126 und einen zentralen Anschlag
oder eine Abdichtung mit einem vorspringenden Element. Die bevorzugten Konfigurationen
und Abmessungen für
das Ventil sind in den 15 bis 17 gezeigt.
-
Wie
in 17(a) gezeigt, enthält das Ventilglied 126 eine Öffnung,
wie beispielsweise eine Mündung
oder ein Loch 118, und ist vorzugsweise eine Membran oder
ein flexibler Materialabschnitt. Das Ventilglied und ebenso das
vorspringende Glied können
aus einem geeigneten flexiblen Material oder Kunststoffmaterial,
wie Silikon, Kraton, Latex oder ABS (Acrylonitril-Butadien-Styrol)
gefertigt sein.
-
Das
Ventilglied 126 ist vorzugsweise in einer Untereinheit 114, 116 oder 130 der
Ventilanordnung eingekapselt, wobei die Untereinheit der Ventilanordnung
in den 15(a) und 16 gezeigt
wird. Die Untereinheit 130 der Ventilanordnung ist mit Öffnungen dadurch
versehen, damit Flüssigkeit
durch eine Seite der Untereinheit, dann durch das Ventil, wenn sich das
Ventil in der offenen Position befindet, und dann durch die andere
Seite der Untereinheit durchgehen kann, was es einem Benutzer ermöglicht zu
trinken, wenn Unterdruck oder Saugen auf das Ventil ausgeübt wird.
Die Ventiluntereinheit oder ein anderes geeignetes Anti-Umkehr-Glied
oder eine Strömungsbrücke, die
in der Nähe
des Ventilglieds angeordnet ist, kann weiter dazu dienen, eine übermäßige Umkehrung
des Ventilglieds zu verhindern. Gemäß dieser Ausführungsform
ist die Seite der Ventiluntereinheit oder des Anti-Umkehr-Glieds
in einem Abstand zu dem Ventilglied angeordnet, der ausreichend
nah ist, so daß das
Ventilglied bei Ausüben
eines negativen Drucks oder eines Saugens auf das Ventilglied, die
Seite der Untereinheit trifft, bevor es sich vollkommen umkehrt.
-
In
der bevorzugten Ausführungsform
ist der zentrale Anschlag oder das Dichtglied 101 mit einem vorspringenden
Element 108 versehen, das sich von einer Basis 104 aus
erstreckt, wie in 15(b) und 15(e)-(f) gezeigt. Das vorspringende Element 108 ist
ein steckerartiges Dichtglied oder vorspringendes Glied, das sich
in dem geschlossenen Zustand des Ventils durch die Öffnung 118 erstreckt. Vorzugsweise
wird eine kreisförmige
oder annähernd kreisförmige Öffnung verwendet,
obwohl eine andersartig geformte Öffnung mit der Erfindung übereinstimmen
kann.
-
Weiterhin
vorzugsweise ist das steckerförmige
Dichtglied oder vorspringende Glied 108 ein Stift oder
ein Zapfen, so wie ein kegelstumpfförmiger oder kegelförmiger Stift,
oder ein fingerartiges Glied. Das steckerförmige Dichtglied oder vorspringende
Glied 108 erstreckt sich von der Basis als ein Vorsprung oder Überstand
auf die Mündung 118 zu.
Vorzugsweise verjüngt
sich das Dichtglied oder vorspringende Glied 108. Insbesondere
hat das vorspringende Glied 108 in der bevorzugten Ausführungsform
einen größeren Durchmesser
an seinem unteren Abschnitt (nahe der Basis 104 der zentralen
Abdichtung), als sein Durchmesser an der Oberseite. In der bevorzugten
Ausführungsform
ist die Basis 104 im Wesentlichen flach.
-
Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform der
Erfindung ist das vorspringende Element gegenüber einer buchsenartigen Öffnung 118 vorgesehen, wobei
das vorspringende Glied 108 und die Öffnung 118 in der
zentralen Abdichtung eine Stecker-Buchsen-Verbindung bilden. In
dem entspannten Zustand, wenn kein Unterdruck vorliegt, drückt die
zentrale Abdichtung 101 gegen die Öffnung 118, wobei
sich das vorspringende Glied 108 sicher durch die Öffnung erstreckt
und eine Dichtung gegenüber
dem Flüssigkeitsstrom
durch das Ventil bietet. Aufgrund der Passung zwischen dem Dichtglied
und der Öffnung
und wegen der Verjüngung
des Dichtglieds mit dem größeren Durchmesser
an der Basis des vorspringenden Glied sitzt die Öffnung satt gegen den unteren Abschnitt
mit größerem Durchmesser
des vorspringenden Glieds 108 und bildet so eine sehr sichere Dichtung
gegen den Flüssigkeitsstrom
Außerdem
erstreckt sich das vorspringende Glied 108 in der bevorzugten
Ausführungsform über die Öffnung 118 hinaus,
d.h., im geschlossenen Ventilzustand, erstreckt sich die Oberseite
des vorspringenden Glieds oder Dichtglieds 108 sowohl durch
als auch über
die Öffnung 118 hinaus,
um weiterhin eine sichere Barriere gegen den Flüssigkeitsstrom durch das Ventil
sicherzustellen und zu verhindern, daß sich die Öffnung zu sehr bewegt und sich
von dem vorspringenden Glied entfernt. Gemäß der Erfindung fließt auch
bei heftigem Schütteln
des Bechers mit dem Ventil keinerlei Flüssigkeit durch das Ventil.
Tatsächlich
kann das Schütteln
des Bechers bewirken, daß sich
das vorspringende Glied weiter in der Öffnung 118 verkeilt und
sich die Dichtung zwischen dem vorspringenden Glied und den Kanten
der Öffnung
weiter schließt.
-
Wenn
das Kind oder der Benutzer den Becher nach hinten kippt, um daraus
zu trinken, und an der Oberseite des Ventils saugt, öffnet der
Unterdruck, den er auf die Oberseite des Ventils ausübt, das
Ventil, indem das Ventilglied, das die Öffnung enthält, nach oben von dem Ventil
und dem vorspringenden Element weg gezogen wird. Dementsprechend
ist die Öffnung,
wenn sie von dem vorspringenden Glied weggezogen ist, freigegeben
und Flüssigkeit
kann durch die Öffnung
in den Mund des Benutzers fließen.
-
Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform der
Erfindung wird ein variables Strömungsventil
bereitgestellt, so daß je
stärker
der Benutzer an der Tülle
saugt, desto größer der
Flüssigkeitsstrom
ist, der durch das Ventil nach außen kommt. Da das Ventilglied
vorzugsweise auf einem sich verjüngenden
vorspringenden Glied, wie einem kegelförmigen oder kegelstumpfförmigen Glied
liegt, wird, je höher
der Unterdruck an der Oberseite des Ventilglieds ist, d.h. je stärker der
Benutzer an der Tülle
saugt, das Ventilglied desto mehr von dem Kegel abgezogen. Da das
Ventilglied ferner von der Basis des vorspringenden Glieds 108 und
entlang seiner Höhe
nach oben gezogen wird (z.B. entlang der Höhe eines Kegels), wird die Öffnung oder
Mündung
in dem Ventilglied progressiv weniger durch das vorspringende Glied 108 verriegelt,
wodurch ein progressiv immer größerer Querschnitt
freigelegt wird, durch den Flüssigkeit strömen kann.
-
Weiter
gemäß den in 15 bis 17 gezeigten
Ausführungsformen
bewirkt das Anlegen von Unterdruck auf die Oberseite des Ventils,
daß sich
das Ventil zum Teil umkehrt, wodurch das Ventil von dem vorspringenden
Glied nach oben entfernt wird, aber sich vorzugsweise nicht vollkommen
umkehrt. Wenn das Ventil beginnt, sich umzukehren, wird die Öffnung nach
oben von dem vorspringenden Glied gehoben, wodurch die Öffnung freigegeben
wird, was dazu führt,
daß Flüssigkeit
dadurch fließt,
wie oben offenbart.
-
In
der bevorzugten Ausführungsform
ist die Öffnung
in Ventilglied 124 kreisförmig und hat einen Durchmesser
von etwa 3/32 Zoll für
die langsame Ventilseite und +/–1/16
Zoll, also etwa 1/18 Zoll Durchmesser für die schnelle Ventilseite,
also +/–1/16
Zoll. Vorzugsweise ist das vorspringende Element mit einem Durchmesser
versehen, der an der Basis etwas über 1/8' liegt, und einem Durchmesser von etwa
1/16 Zoll an der Oberseite an der schnellen Seite des Ventils, und
einen Durchmesser von über
3/32 Zoll an seiner Basis und etwa 1/32 Zoll an seiner Oberseite
an der langsamen Ventilseite. Die Öffnung oder das Loch in dem
Ventilglied 124 ist auch vorzugsweise auf der Vorderseite
mit Radien versehen, wie in 17(b) und
in der detaillierten, vergrößerten Ansicht
der Öffnung
in 17(b) gezeigt, um es dem Ventilglied 124 zu
erleichtern, sich nach oben und unten entlang des vorspringenden Glieds
zu bewegen, so daß es
während
des Betriebs nicht an dem vorstehenden Glied hängenbleibt. In der bevorzugten
Ausführungsform
ist der Radius 0,0100 Zoll.
-
In
einer Ausführungsform
ist das Ventil ein Teil einer oder mehrerer Untereinheiten 114 und/oder 116 einer
Ventilanordnung zum Anbringen an einen auslaufgeschützten Becher
oder der Kappe davon. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das
Ventil ein integraler Bestandteil der Kappe oder des Deckels des
Trinkbechers oder der Deckel ist mit dem Ventil darin geformt. In
einer weiteren bevorzugten Version dieser Ausführungsform wird nur ein einziges
Ventil verwendet, wobei dieses Ventil ein vorspringendes Element
mit einer etwa siebengradigen Verjüngung aufweist.
-
In
einer Ausführungsform
der Erfindung sind zwei Ventile bereitgestellt, eines auf jeder
Seite des Deckels oder der Kappe des Bechers. In dieser Ausführungsform
hat das vorspringende Glied auf der schnellen Strömungsseite
eine Verjüngung
von etwa sieben (7) Grad, und das vorspringende Glied auf der langsamen
Strömungsseite
hat eine Verjüngung
von etwa neun (9) Grad. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird ein einziges Ventil verwendet, wobei dieses Ventil
ein vorspringendes Glied mit einer Verjüngung von etwa sieben (7) Grad aufweist.
-
In
den verschiedenen Ausführungsformen der
Erfindung ist es weiterhin bevorzugt, daß der Ventilhalter so markiert
ist, daß er
anzeigt, welche Untereinheit sich für eine größere Strömung eignet und welche für eine niedrigere
Flüssigkeitsströmung. Dementsprechend
kann der Ventilhalter explizit als „schnell" und „langsam" markiert sein, wie in 7 bzw. 9 gezeigt.
Alternativ oder zusätzlich
können die
Untereinheiten oder die Ventilhalter mir einem Nasen oder Kaninchen
für schnellen
Flüssigkeitsstrom
und mit einer Schildkröte
für langsamen
Flüssigkeitsstrom
markiert sein, wie ebenfalls jeweils in 7 bzw. 9 gezeigt.
Die mit der Tülle
verbundene Untereinheit ist natürlich
die Untereinheit, die die Flüssigkeitsströmungsgeschwiadigkeit
bestimmt. Der Ventilhalter kann beispielsweise auf der Untereinheit
selbst oder auf der Brücke
in einem direkt an die Untereinheit angrenzenden Bereich markiert
werden, wie in den Figuren gezeigt. In einer Ausführungsform ist
der Ventilhalter auf der Ober- und der Unterseite (d.h. den Seiten,
die jeweils der Tülle
bzw. dem Becher zugewandt sind), so daß die Symbole und/oder Wörter von
oben, wenn der Ventilhalter eingesetzt wird, und von unten, sobald
er eingesetzt ist, gesehen werden können, um zu bestimmen, welches
Geschwindigkeitsventil in der Tülle
in Position ist. In einer alternativen Ausführungsform sind die Wörter und/oder
Symbole nur an der Unterseite des Ventils, so daß der Benutzer sie sehen kann,
wenn er den Ventilhalter einsetzt, und auch den Ventilhalter von unten
sehen kann, sobald er eingesetzt ist.
-
Nach
der Beschreibung der Erfindung mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen
versteht es sich, daß die
Beschreibung keine Beschränkung darstellen
soll, da weitere Modifikationen sich selbst anbieten können oder
den Fachleuten bekannt sein können.
Es ist vorgesehen, daß die
vorliegende Anmeldung alle solchen Modifikationen und Verbesserungen
abdeckt.