JP5995336B2 - 容器用の蓋、飲料容器、及び蓋を操作する方法 - Google Patents

Description

本発明は容器、例えば飲料容器用の蓋に関する。

一段と容易に使用するために、飲料容器は、蓋を回して外したりキャップを取り外したりせずに取り扱うことができ、したがって、片手で取り扱うことが可能な再シール可能な蓋を有していることがある。このような特徴を有している従来技術の再シール可能な蓋は、蓋の一部を引く又は押すことによって操作することができ、それによってボトルに収容されている液体を流出させる弁を有していることがある。弁を開けた後には、空いた状態のままになっていて求めに応じて液体が連続的に流れるようになっている物もあり、また、閉じた状態に戻って容器を再シールするようになっている物もある。

このような蓋は、蓋を形成するために共働する必要のある様々な部品を形成するように構成された多数個取り金型を用いて、通常、ポリマーの射出成型によって大量生産される。例えば、自動再シール弁が必要なある種の蓋においては、各部品の鋳型が作りこまれているキャビティとは関係なく、結果として得られる製品に特定の均一な機能性を与えるのに十分な程度に製造誤差を小さく抑えるのが難しいことがある。

再シール可能弁の設計方法によって様々な技術的アスペクトが影響を受ける。蓋の弁がどの程度容易に応答するかによって、飲み心地は強く影響される。即ち、より容易に弁が開けば、飲み心地が向上する傾向がある。したがって、弁は容易に作動するのが良いが、中身が漏出する場合があるので、理想的には空きっぱなしではない方がよい。しかしながら、弁は再度閉じた後には理想的には気密であるので、ボトルの変形を防ぐためには、飲んだ後にボトルの中に空気が戻ることが重要である。したがって、飲んだ後に空気がボトルに戻ることは、弁の設計によって制御する必要がある。このような問題に対処することを目的とする設計変更のできる再密閉可能な弁を有するボトルの蓋が、米国特許出願公開 US 2009/0212061号に開示されている。より小さな力で弁をその閉鎖位置に戻すことのできる蓋を構成することによって、この通気機能のタイミングを制御することができる。

しかしながら、弁は口の動きのみによって操作されることが多いので、両立しない要求として、膜は、噛まれることによる損傷に対しても抵抗力がある方がよい。使用者が子供である場合もあるので、特に重要な要求は、窒息の可能性のある小さな蓋部品が、通常の使用中に脱離する危険性がないようにすることである。典型的な要求には、60Ｎまでの力が掛けられたときに、弛みや破損への抵抗を有していることも含まれる。さらに、取り外すことのできる部品は、いずれも使用者の喉に詰まり得るほど小さくない方がよい。英国ソフトドリンク協会（The British Soft Drinks Association）は、このような要求に基づいた基準を開発してきた。

前記公開公報第US 2009/0212061号は、飲料容器用の圧力作動蓋装置を開示しており、該装置においては、圧力シール膜が蓋装置の外側部分と中央に配置された飲用オリフィス部分との間に配設されている。飲用オリフィス部分が動くことによって、膜が撓んで弁が開き、ボトルの液体内容物が飲用オリフィスから流れ出る。膜の弾性によって飲用中に生じた減圧状態がなくなると、弁がその圧力シール位置に確実に戻る。膜が環状の形状であるが故に、膜が実用可能であるのに十分な高い可撓性を与えるためには、膜要素の変形領域は非常に薄いか、長い外延を有していなければならない。このことは、必要によって小さな直径の範囲、即ち、ボトル開口部の幅に制限される領域において大きな幾何学的変形が起こることの結果として膜の可撓変形が生じる、というタイプの設計における本質的な弱点である。更に、一態様において、膜はその周縁部において蓋の他の構造部とスナップロックによって緩やかに接続されているだけである。この接続方法によると、膜の外側部分の動きの自由度は増すが、引張強度に対する前記規定要件を満たす、十分に強い蓋を設計するのは困難である。これに対処するには、スナップロック領域には変形領域よりも固い材料を用いることによる等、膜に複数種類のプラスチック材料を用いる必要があるかもしれない。このような対処法は技術的により複雑な課題解決手段であり、結果として、より経費のかかる製造工程を採用する必要性に至る。

US 2009/0212061

前記問題の一以上に対処することが本発明の目的である。

本発明の第一の面によると、
容器の開口部に接続可能な外側部分と、
密閉部材を有する軸方向に動作可能な内側部分であって、蓋を通っての流体の流れを前記密閉部材が制限する第一位置と、該第一位置から前記外側部分に対して軸方向に変位した第二位置であって前記蓋を通っての流体の流れを前記密閉部材が可能にする第二位置との間を動くことのできる内側部分と、
前記外側部分と内側部分とを接続し、前記内側部分を前記第一位置へと弾力的に偏倚させる返戻力を与えるように設計され、前記内側部分が前記第一位置にあるときよりも前記第二位置にあるときの方が前記返戻力が小さい環状膜と
を有する容器用の蓋が提供される。

好ましくは、前記内側部分が前記第一位置と第二位置との間にあるとき、又は前記第一位置にあるときに、前記返戻力が最大になるように、前記環状膜は設計されている。

本発明による蓋は、飲むという動作の間に前記膜を差し渡して生じる圧力差への反応性を向上させ、同時に、その撓み性及び／又はその感度に影響することなく膜要素の厚さを増加させる手段を与えるので、噛まれること、孔が開くこと、又は裂けることなどの使用中の機械的ストレスに対する高い耐性を維持することができる。

ある態様においては、環状膜は構造的に弱くなっている環状領域を有していてもよい。弱くなっている環状領域は、前記外側部分の上方縁部若しくは上方縁部に近接した位置、及び／又は前記内側部分の下方縁部若しくは下方縁部に近接した位置に設けることができる。この構造的に弱くなっている環状領域は、環状膜の隣接する部分に比べて当該領域の厚さを減じることによって作ることができる。或いは、又は追加的に、構造的に弱くなっている領域は、堅さが比較的小さい材料を使用するなどして、相対的に可撓性が大きい材料を当該膜部分として作ることもできる。

環状膜は、内側部分及び外側部分用の材料と同じ材料から形成してもよいし、異なる材料から形成してもよい。異なる材料を使用する場合は、環状膜の材料は、内側及び外側部分用の材料よりも堅さを小さいものとすることができる。

構造的に弱くなっている環状領域は半径方向の幅が0.1〜10mmであるとよく、任意に、0.1〜１mm、又は0.1〜0.5mmであるとよい。

構造的に弱くなっている環状領域を設けることの利点は、例えば、各形成用空洞の高さ、形状及び／又はトリミングの程度を変えることによって、金型工具における幾何学的要素に対する調整ができることである。これによって、設計工程を大幅に高速化することができ、また、調整されて最適化された製造機器を準備する費用を低減することができる。さらに、多数個取り金型を用いる場合には、耐性をより均一なものとすることができる。

さらに、弁が閉じている状態では十分に高い閉鎖力を維持しつつ、弁が再度閉じる前に蓋を通って空気が流れ込む時間を与えるために弁が開いている状態では、膜が与える力を十分に低くするように設計することができる。

蓋は、蓋の外側部分を有する本体部分に取り外し可能に接続された保護カバーをさらに有していてもよい。保護カバーは、ヒンジ部分によって本体部分に接続することができる。保護カバーを本体部分に接続するために、１つ以上の壊れやすい接続部を設けてもよい。本体部分は、飲料容器に蓋を取り付けるために設計されたネジ筋を切った領域を有していてもよい。

本発明によると、本発明の第一の面による蓋を有する飲料容器を提供することができる。飲料容器はボトルであってもよく、或いは、液体を収容するのに適した、パウチや積層パックなどの他のタイプの容器であってもよい。飲料容器は、フルーツ風味飲料などの液体飲料を収容することができる。

発明の第二の面によると、
容器の開口部に接続可能な外側部分と、
密閉部材を有する軸方向に動作可能な内側部分であって、該密閉部材は、該内側部分が第一位置にあるときに蓋を通っての流体の流れを制限し、該内側部分が前記外側部分に対して軸方向に変位した第二位置にあるときに蓋を通っての流体の流れを可能にする内側部分と、
前記外側部分と内側部分とを接続し、前記内側部分を前記第一位置へと弾力的に偏倚させる返戻力を与えるように設計され、構造的に弱くなっている環状領域を有する環状膜と
を有する容器用の蓋が提供される。

前記環状膜によって与えられる返戻力が、前記内側部分が前記第一位置にあるときよりも前記第二位置にあるときの方が小さく、好ましくは、第一位置と第二位置との間にあるとき、又は第一位置にあるときに最大になるように、構造的に弱くなっている環状領域が設計されている。

発明の第三の面によると、
容器の開口部に接続可能な外側部分と、
密閉部材を有する軸方向に動作可能な内側部分であって、該密閉部材は、該内側部分が第一位置にあるときに蓋を通っての流体の流れを制限し、該内側部分が前記外側部分に対して軸方向に変位した第二位置にあるときに蓋を通っての流体の流れを可能にする内側部分と、
前記外側部分の上方縁部を前記内側部分の下方縁部へ接続し、前記内側部分を前記第一位置へと弾力的に片寄らせる返戻力を与えるように設計された環状膜と
を有する容器用の蓋であって、
前記第一位置から第二位置に軸方向に変位するときに、前記内側部分の下方縁部が前記外側部分の上方縁部を通り過ぎて変位するように前記蓋が設計されている容器用の蓋が提供される。

本発明の第二及び第三の面のその他の任意及び好ましい特徴は、第一の面の任意及び好ましい特徴に対応する。

本発明の第四の面によると、
第一又は第二の面による蓋を有する飲料容器を与え、
前記外側部分に対して内側部分を動作させて前記密閉部材を有する弁を開き、前記飲料容器の内側から流出オリフィスを通し、密閉部材を通過させ、飲用開口部を経て蓋から流体を通過させる
ことを含む容器用の蓋を操作する方法が提供される。

前記膜を横断する差動吸引圧力によって、外側部分に対して内側部分を変位させた状態で維持することができる。差動吸引圧力がなくなると、前記膜によって与えられる返戻力によって、内側部分は第一位置に戻って蓋を再密閉するのが好ましい。

本発明の各面と態様とを、例によって、また、添付の図面を参照して、以下においてさらに詳細に記載する。

本発明の一面による蓋の等角図である。 前記蓋の側面図である。 前記蓋の別の等角図である。 前記蓋の別の側面図である。 開いた状態にある保護カバーを有する前記蓋の側面図である。 カバー取り外しインジケータの詳細図である。 蓋の縦断面図である。 膜を有する蓋の一部を通る縦断面の図である。 閉じた位置にある、好適な蓋の膜部分を通る断面の単純化された断面図である。 開いた位置にある、前記好適な蓋の膜部分を通る断面の単純化された断面図である。 閉じた位置にある、別の好適な蓋の膜部分を通る断面の単純化された断面図である。 開いた位置にある、前記別の好適な蓋の膜部分を通る断面の単純化された断面図である。 閉じた位置にある、また別の好適な蓋の膜部分を通る断面の単純化された断面図である。 開いた位置にある、前記また別の好適な蓋の膜部分を通る断面の単純化された断面図である。 閉じた位置にある、更にまた別の好適な蓋の膜部分を通る断面の単純化された断面図である。 開いた位置にある、前記更にまた別の好適な蓋の膜部分を通る断面の単純化された断面図である。 閉じた位置にある、また別の好適な蓋の膜部分を通る断面の単純化された断面図である。 開いた位置にある、前記また別の好適な蓋の膜部分を通る断面の単純化された断面図である。 閉じた位置にある、更にまた別の好適な蓋の膜部分を通る断面の単純化された断面図である。 開いた位置にある、前記更にまた別の好適な蓋の膜部分を通る断面の単純化された断面図である。 異なる２枚の好適な膜をそれぞれ有する蓋についての、動作距離の関数としての膜の撓み力を示すグラフである。 閉じた位置にある、US 2009/0212061による蓋装置の縦断面図である。 開いた位置にある、US 2009/0212061による蓋装置の縦断面図である。

図１〜図４は、本発明の一態様による好適な蓋装置100の外面図であり、図１及び図３は蓋装置100の異なる等角図を示し、図２及び図４は同じ蓋装置100の別々の側面図を示している。そして、図５は、保護カバー102が完全に開いた状態の蓋装置100を示している。蓋装置100は蓋本体部101と保護カバー102とを有している。保護カバー102は、ヒンジ部103と一対のカバー取り外しインジケータ104とによって蓋本体部分101に接続されている。保護カバー102は、上方指掛け部106及び指掛け領域表示部105に指を掛けて上向きの力を与えると、カバー取り外しインジケータ104が破壊され、これによって開けることができる。保護カバーが開くと、飲用開口部108を有する内側部分107が露出する。この内側部分は膜110によって蓋装置100の外側部分109に接続されている。

蓋装置100の本体部分101の外周面には、ボトルなどの容器に蓋をしたり、容器から蓋を外したりする間の把持性を高めるのに役立つ一連のリブ111を有している。容器（図示せず）から蓋装置100を外すと、開栓明示環112が飲料容器に残るようになっている。

図３に示されているように、ヒンジ部103は、該ヒンジ部103を折り曲げて保護カバー102を開けると、蓋本体部分101の外周縁から延びると共に保護カバー102に設けられた対応する凹部114と係合するように形成された突出部113を有している。保護カバーを開けると、ヒンジ部103の薄くなった部分115が延ばされて、上方ヒンジ領域116と下方ヒンジ領域117との周りで折り曲げられる。保護カバー102のヒンジ部113と同じ側に設けられた凹陥部118によって、図５に示されるように、本体部分101に干渉されることなく、ヒンジ部103が完全に向きを変えた状態で保護カバー102は完全に開くことができる。

図５は、側方から見た、完全に開いた状態にある蓋装置100を示している。カバー取り外しインジケータ104は壊れており、保護カバー102はヒンジ部103を中心として、蓋装置100の本体部分101に対してほぼ180度回転している。この状態において、突出部113は凹部114と係合しており、薄くなった部分115は延ばされて、上方ヒンジ部116と下方ヒンジ部117の上に屈曲している。先に記載したように、保護カバー102に設けた凹陥部118によってヒンジがより大きく開くようになっている。

図６は、蓋装置100に開栓明示機能を与えるカバー取り外しインジケータ機構104を形成するための部品について詳細に図示している。カバー取り外しインジケータ機構104は、第一端部602で蓋本体部分101に第二端部603で保護カバー102に接続されている表示紐の形状をした壊れやすい接続部601から成っている。保護カバー102を初めて開ける過程で、第一端部602と第二端部603との間のどこかで表示紐が壊れ、保護カバー102が開けられたことが明確に表示される。

図７は、前記蓋装置100を縦方向に貫通した縦断面図である。蓋装置100の本体部分101の内壁703の流出オリフィス702に対してシールを行うシール部材704によって弁701は形成されており、シール部材704は流出オリフィス702を通って本体部分101の中に入っている。シール部材704は、蓋装置100の内側部分107に接続され、また、その一部分を成している。図７に示されているように、内側部分107は長手方向に延在するリブ706を有しており、このリブ706はシール部材704に接続され、隣接するリブ706の間に流体流路707が形成される。矢印705で示されているように、内側部分107を軸方向に動作させることにより、（それ以後の図面に概略的に示されているように）内側部分107を外側部分109へと接続する膜110を撓ませ、シール部材704を内壁703との係合から外して、流体を、蓋装置100、流出オリフィス702、及び飲用開口部108を通して流す。膜110の弾性は、内側部分107を変位させる力がなくなると、内側部分107を図７における閉鎖位置に戻す傾向のある偏倚力を与え、これによって、内壁703に対してシール部材704を再密閉して流出オリフィス702を閉じる。

図７は、また、飲料容器に蓋装置100を取り付けるためのネジ筋を切った領域708の一部も示している。開栓明示環112には弱い領域709が複数個所に設けられており、内側畝710が容器（図示せず）に形成された相補的な孔に係合することによって開栓明示環112を飲料容器に留め置こうとすると、前記弱い領域が壊れるように設計されている。容器から蓋装置100をねじって外すと、弱い部分709が壊れてインジケータ環112が飲料容器に残る。

図８は、前記蓋装置100の動作可能部分800の縦断面図を示している。この動作部分800は、シール部材704を有する内側部分107と、外側部分109と、これらを接続する膜110を有している。飲用開口部108は内側部分107の中央を通って延在している。膜110は、内側部分107の下方縁部801と外側部分109の上方縁部802との間に放射状に延在しており、外側部分109は蓋装置100の本体部分101の周囲壁803を成している。

図８に示されている態様において、膜110は外側部分109の上方縁部802に隣接する位置に弱くなっている環状領域804を有しており、この弱くなっている環状領域804は、直近の壁803及び膜110の隣接する部分に比べて膜の厚さを薄くすることによって形成される。

図８に示されている態様においては、外側部分109を形成する壁803は、外側部分109の下方端部806に固定足部805を有しており、固定足部805は、該壁を蓋装置100の本体部分101の残りの部分に恒久的に接続する役割を果たす。

図９は、弱くなっている部分を有さない膜910を備えた動作可能部分900の部分断面図であり、膜910は外側部分109と内側部分107との間で実質的に均一な厚みを有している。外側部分109に対して内側部分107を動作させると、膜110は図10に示されている形状に撓む。膜910は薄くなった、若しくは弱くなっている環状領域を有していないので、膜の湾曲状態はほぼ固まっており、結果として得られる撓んだ形状は特徴的なＳ字形である。この態様では、まず、内側部分107を変位させるのに必要な作動力が大きく増加し、飲み心地が悪くなる。

図11は、図８に示されている態様に類似する形態である蓋装置100の動作可能部分800の部分断面図であり、この図に示されている態様において、膜110は、外側部分109の上方縁部802に隣接する膜の領域に、構造的に弱くなっている環状領域804を有している。図12は、内側部分107が外側部分109に対して軸方向に変位して両部分を接続する膜が撓んだ状態の動作可能部分800を図示している。構造的に弱くなっている領域804があるので、図９及び10の膜910に比べて膜110はかなり可撓性が高く、その結果として異なる撓み形状になる。膜110の堅さが小さくなったために、蓋装置の完全性を大きく損ねることなく、動作位置に内側部分107を維持するのに必要な動作力も小さくなる。

構造的に弱くなった領域804がない場合、弁を開けておくために膜を撓んだ状態に維持するには、図12に示される動作位置において膜100を横断して作用する飲用中の差動吸引圧力がより高い必要がある。しかしながら、構造的に弱くなっている領域を採用すると、動作可能部分800が閉鎖位置にあるとき（図11）の高い閉鎖力を維持しつつ、弁が開いている状態を維持するのに必要な吸引圧力を小さくすることができる。

図13は、蓋装置100の動作可能部分1300のまた別の態様を示す部分断面図であり、この態様においては、膜要素1310が、第一の構造的に弱くなっている環状領域1304aに加えて第二の構造的に弱くなっている環状領域1304bを有しており、第一の構造的に弱くなっている環状領域1304aは図11及び12を参照して先に記載したものに類似している。この態様においては、第二の構造的に弱くなっている環状領域1304bは、内側部分107の下方縁部801に隣接する膜1310に設けられており、該膜1310の当該領域に隣接する部分に比べて厚さが薄くなった形状をしている。弁を動かすために内側部分107に与えられる力は、弱くなっている環状領域1304aと1304bとの両方により高い曲げ応力を与え、動作位置にある内側部分107を示している図14に示されているように、膜を異なった方法で撓ませる。この図から理解されるように、膜の変形は、弱くなっている環状領域1304a及び1304bによる制限を大きく受ける。この態様では、閉鎖位置にあるときに内側部分107に作用する返戻力を維持しつつ、弁が開いている状態を維持するために必要とされる差動吸引圧力をさらに低減することができる。

図15は、蓋装置100の動作可能部分1500の更に別の態様を示す部分断面図であり、この態様においては、外側部分109の上方縁部802に構造的に弱くなっている環状領域1504が設けられている。この態様の効果は、内側部分107が開位置にある動作可能部分1500を示している図16から理解されるように、外側部分の上方縁部802に隣接する膜部分に弱くなっている環状領域を設ける態様の効果に類似している。この態様においては、膜の変形が外側縁部に集中しており、膜1510の変形を小さくして弁の開きを大きくすることができる。

図17は、蓋装置100の動作可能部分1700のまた別の態様を示す部分断面図であり、この態様においては、内側部分107の下方縁部801に、膜1710に隣接させて構造的に弱くなっている環状領域1704が設けられている。この態様の効果は、内側部分107が開位置にある動作可能部分1700を示している図18から理解されるように、弁を動かすのに必要な力を、膜に変形のない態様（図９及び図10）で求められる力と膜の外側縁部に沿って構造的に弱くなっている環状領域が設けられている態様（図11及び図12）で求められる力との間の大きさの力に低減することできることである。

図19は、蓋装置100の動作可能部分1900の更に別の態様を示す部分断面図であり、この態様においては、内側部分107の下方縁部801と外側部分109の上方縁部802との両方に、構造的に弱くなっている環状領域1904aと1904bとが設けられている。この場合において、構造的に弱くなっている環状領域1904aと1904bとは、膜1910が内側部分107と外側部分109とに接続されるそれぞれの縁部において、内側の半径と外側の半径とを相違させることによって作られており、いずれの場合においても外側の半径よりも内側の半径が小さくなっている。この半径の相違が十分に大きければ、結果として得られる構造的に弱くなっている領域が、弁を開いておくのに必要な力を小さくし、弁の変位可能な範囲を大きくするのに、かなりの貢献をすることができる。図20は、内側部分107が軸方向に変位した位置にあって膜1910が完全に撓んだ状態にあるときの、図19と同じ態様の動作可能部分1900を示している。この態様における撓んだ状態にある膜の形状は、図13及び14を参照して先に記載した態様の膜の形状に類似している。膜1910の変形は、構造的に弱くなっている環状領域1904aと1904bとの周縁部に集中しており、膜に求められる変形が小さいが故に弁の変位が大きくなっている。

図21は、蓋装置の好適な２つの態様を機械的に動作させる（即ち、開く）のに必要な撓み力の一連の測定値をグラフの形式で示したものであり、一方の態様は構造的に弱くなっている領域を有さない膜を備え（曲線Ａ）、他方の態様は本発明の一面による構造的に弱くなっている領域を有する膜を備え（曲線Ｂ）ている。曲線Ｂは図11及び12に示されている形態の動作可能部分の変位の関数として、弁を動かすのに必要な力を示している。一方、曲線Ａは図９及び10に示されている形態の動作可能部分が求める力を示している。図より理解されるように、構造的に弱くなっている環状領域が一カ所のみに設けられた場合であっても、弁を動かすのに必要な力は劇的に相違している。各場合において、膜によって与えられる返戻力に主として対応する弁を動作させるのに必要な力は、変位の小さい（しかしながらゼロではない）第一の閉位置と最大に変位した第二の開位置との間で、最大値211, 212に達する。最大に変位した状態は、本体部分101の内壁703に内側部分107が接触するなどの停止端によって制限することができる（図７）。この結果、内側部分107が第一（閉）位置と第二（開）位置との間にあるときに、膜が与える返戻力が最大になる。蓋装置は、弁が閉じた位置にあるときに最大返戻力が与えられてシール力を最大にするように構成することができる。図21に示されている力−変位曲線の形態の利点は、開位置に弁を維持するのに必要な力を、弁を開くのに必要な力に比べて低減することができることである。蓋装置の動作可能部分に使用することのできるポリマー材料の粘弾性を考慮すると、変形が最大である時点での返戻力が小さくなっていることによって、膜を横断する動作吸引圧力が無くなった後であって内側部分が閉位置に戻る前に、空気が蓋装置を通って戻る時間を与えることができる。膜を適切に設計することによって、弁が閉位置にあるときには十分に高い返戻力を維持して閉じた弁をシールしつつ、空気が容器中に戻るのに必要なだけの時間を与えるのに十分な程度に返戻力を低くすることができる。開位置及び閉位置の両方で弁が安定であるように蓋装置を設計することもできるが、飲料を飲んだ後に弁が開いたままであると飲料の漏出の可能性があるのであまり好ましくない。

図22は、先に公開された特許出願 US 2009/0212061に従って製造した蓋装置の縦断面図を示している。この蓋装置においては、薄い可撓性のある領域44が比較的堅固な膜42に接続されており、また、該膜の中央部で引用開口部32を有する内側部分38に接続されている。この薄い領域44は、蓋の他の構造部とスナップロック接続するように設計されている環状フランジ領域に接続されている。

図23は、図22の蓋装置の縦断面図を示しているが、蓋装置は開状態にある。薄い可撓性のある領域44は変形され、その形状を変えている。しかしながら、その堅固さ故に、膜42の他の部分は変形されていない。先に記載したように、小さな環状領域に亘る大きな変形を起こす必要があるときには、この構造では変形に対する大きな抵抗が生じる。この場合における膜を動かすのに必要な力は非線形であり、内側部分38の軸方向の動きが増加するにつれて指数関数的に増大する傾向がある。このことは、蓋装置を作る材料に対する要求を難しいものにする。変形領域44を十分に動かすためには、蓋装置の材料は比較的柔軟でなければならないが、同時に、ひどく変形することなく膜42の他の部分からの力を伝えるに十分な程度に堅い必要がある。これらの要求に対する一つの対応策は、膜42の堅い部分を形成する材料の厚さと可撓性のある領域44を形成する材料の厚さとの差をできるだけ大きくすることである。しかしながら、そのような場合は、蓋装置を一様に成形する能力が影響を受け、製品が大量生産には適さない可能性が高い。

US 2009/0212061に開示されている蓋装置と比較した本発明による蓋装置の更なる相違は、内側部分を第一（閉）位置から第二（開）位置へと動かしたときに、蓋装置（例えば、図11及び12を参照されたい。）の内側部分107の下方縁部801が、外側部分109の上方縁部802を通り越して変位することである。この特徴は、内側領域と外側領域とを接続する膜の異なった撓み形状に関連しており、これによって、内側部分が変位した第二位置にあるときに返戻力を小さくすることができる。

他の様々な態様も本発明の範囲内に入るとされ、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定められる。

Claims (15)

1. 容器の開口部に接続可能な外側部分（109）と、
   密閉部材を有する軸方向に動作可能な内側部分（107）であって、蓋（100）を通っての流体の流れを前記密閉部材が制限する第一位置と、該第一位置から前記外側部分（109）に対して軸方向に変位した第二位置であって前記蓋（100）を通っての流体の流れを前記密閉部材が可能にする第二位置との間を動くことのできる内側部分と、
   前記外側部分と内側部分（109, 107）とを接続し、前記内側部分（107）を前記第一位置へと弾力的に偏倚させる返戻力を与えるように設計され、前記内側部分が前記第一位置にあるときよりも前記第二位置にあるときの方が前記返戻力が小さい環状膜（110）と
   を有することを特徴とする容器用の蓋（100）。
2. 前記内側部分（107）が前記第一位置と第二位置との間にあるときに、前記返戻力が最大になるように前記環状膜が設計されていることを特徴とする、請求項１に記載の蓋。
3. 前記環状膜（110）が構造的に弱くなっている環状領域（804）を有していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の蓋（100）。
4. 前記構造的に弱くなっている環状領域が、前記外側部分（109）の上方縁部（802）に、又は上方縁部に隣接して設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の蓋（100）。
5. 前記構造的に弱くなっている環状領域が、前記内側部分（107）の下方縁部（801）に、又は下方縁部に隣接して設けられていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の蓋（100）。
6. 前記構造的に弱くなっている環状領域（804）が、前記環状膜（110）の該環状領域に隣接する部分に比べて、膜の厚さを薄くすることによって形成されていることを特徴とする、請求項３〜５のいずれか一項に記載の蓋（100）。
7. 前記構造的に弱くなっている環状領域（804）が、前記環状膜（110）、前記内側部分（107）又は前記外側部分（109）を形成する材料に比べて、堅さが小さい材料で形成されていることを特徴とする、請求項３〜６のいずれか一項に記載の蓋（100）。
8. 前記蓋（100）の前記外側部分（109）を含む本体部分（101）に取り外し可能に接続されている保護カバー（102）を有することを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の蓋（100）。
9. 前記保護カバーは、ヒンジ部分（113）によって、及び／又は前記保護カバー（102）を前記本体部分（101）に接続する１つ以上の壊れやすい接続部（104）によって本体部分に接続されることを特徴とする、請求項８に記載の蓋（100）。
10. 前記本体部分が、飲料容器に前記蓋（100）を取り付けるために設計されたネジ筋を切った領域（708）を有していることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の蓋（100）。
11. 前記請求項のいずれか一項に記載の蓋（100）を有することを特徴とし、任意で飲料を収容している飲料容器。
12. 前記容器がボトルであることを特徴とする、請求項１１に記載の飲料容器。
13. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の蓋を有する飲料容器を与え、
    前記外側部分（109）に対して前記内側部分（107）を動作させて前記密閉部材（704）を有する弁を開き、前記飲料容器の内側から流出オリフィス（702）を通し、前記密閉部材（704）を通過させ、飲用開口部（108）を経て前記蓋（100）から流体を通過させる
    ことを含む容器用の蓋を操作する方法。
14. 前記環状膜（110）を横断する差動吸引圧力によって、前記外側部分に対して前記内側部分（107）を変位させた状態で維持することを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
15. 前記差動吸引圧力がなくなると、前記環状膜（110）によって与えられる前記返戻力によって前記内側部分（107）が前記第一位置に戻ることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。

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