(57)【要約】流動性材料のための組立式分配システムが開示されている。同軸上に配置した部品からなる円錐状の一方向バルブアセンブリが組立式容器に取り付けられている。囲いのあるスリーブ（７５）は、ゴム弾性の鞘（７３）でバルブ本体（７１）を塞ぐ。流動性材料は、外部ガスおよび汚染物質を逆流することなく加圧下で分配される。これにより、抗酸化剤および／または保存剤を用いることなく、酸化および汚染の影響を受けやすい流動性材料を改質させることができる。組立式の複数回分配システムは、流動性材料の完全性および無菌性を維持することにより、製品の耐用期間を引き延ばす。このシステムは円錐状のデザインを特徴とすることにより、より迅速で、より容易でかつより安価に製造および組み立てを行なうことができる。
2005504936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動性材料を分配するためのバルブアセンブリであって、
前記バルブアセンブリは、
縦長の貫通穴を有するバルブ本体と、
縦長の貫通穴を有する、ゴム弾性の鞘と、
縦長の貫通穴を有する、囲いのあるスリーブと、
を含み、
前記バルブ本体、前記ゴム弾性の鞘、および前記囲いのあるスリーブはいずれも円錐状であり、かつ、前記バルブ本体の前記縦長の穴と、前記囲いのあるスリーブの前記縦長の穴と、前記囲いのあるスリーブの前記縦長の穴とが同軸上にあるように配置された、バルブアセンブリ。
【請求項２】
請求項１において、
前記バルブアセンブリはさらに、入端部および出端部を含む、バルブアセンブリ。
【請求項３】
請求項２において、
前記バルブ本体の前記入端部は、前記バルブ本体の前記出端部よりも幅広である、バルブアセンブリ。
【請求項４】
請求項１において、
前記ゴム弾性の鞘はさらに、入端部および出端部を含む、バルブアセンブリ。
【請求項５】
請求項４において、
前記ゴム弾性の鞘の前記入端部は、前記ゴム弾性の鞘の前記出端部よりも幅広である、バルブアセンブリ。
【請求項６】
請求項１において、
前記囲いのあるスリーブはさらに、入端部および出端部を含む、バルブアセンブリ。
【請求項７】
請求項６において、
前記囲いのあるスリーブの前記入端部は、前記囲いのあるスリーブの前記出端部よりも幅広である、バルブアセンブリ。
【請求項８】
請求項１において、
前記バルブ本体は、前記ゴム弾性の鞘の内部に配置された、バルブアセンブリ。
【請求項９】
請求項１において、
前記ゴム弾性の鞘は、前記囲いのあるスリーブの内側に配置された、バルブアセンブリ。
【請求項１０】
請求項１において、
前記ゴム弾性の鞘は、材料の逆流を防ぐための閉塞部を形成する、バルブアセンブリ。
【請求項１１】
請求項１において、
前記ゴム弾性の鞘は、材料の逆流を防ぐためのカモノハシ様の閉塞部を形成する、バルブアセンブリ。
【請求項１２】
請求項１において、
前記囲いのあるスリーブは、前記ゴム弾性の鞘の外側からの圧力を解放するための通気手段をさらに含む、バルブアセンブリ。
【請求項１３】
請求項１において、
前記バルブ本体、前記ゴム弾性の鞘、および前記囲いのあるスリーブは、殺菌済みの流動体の汚染を防ぐための抗菌性薬剤でコーティングされている、バルブアセンブリ。
【請求項１４】
流動性材料を分配するためのバルブアセンブリであって、
前記バルブアセンブリは、
第１および第２の端部と、縦長の貫通穴とを有する、バルブ本体と、
第１および第２の端部と、縦長の貫通穴とを有する、ゴム弾性の鞘と、
第１および第２の端部と、縦長の貫通穴とを有する、囲いのあるスリーブと、
を含み、
前記バルブ本体の前記第１の端部は、前記バルブ本体の前記第２の端部よりも幅広であり、
前記ゴム弾性の鞘の前記第１の端部は、前記ゴム弾性の鞘の前記第２の端部よりも幅広であり、
前記囲いのあるスリーブの前記第１の端部は、前記囲いのあるスリーブの前記第２の端部よりも幅広であり、
前記バルブ本体、前記ゴム弾性の鞘、および前記囲いのあるスリーブはいずれも円錐状であり、かつ、前記バルブ本体の前記縦長の穴と、前記前記囲いのあるスリーブの前記縦長の穴と、前記囲いのあるスリーブの前記縦長の穴とが同軸上にあるように配置された、バルブアセンブリ。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記バルブ本体は、前記ゴム弾性の鞘の内部に配置された、バルブアセンブリ。
【請求項１６】
請求項１４において、
前記ゴム弾性の鞘は、前記囲いのあるスリーブの内側に配置された、バルブアセンブリ。
【請求項１７】
請求項１４において、
前記ゴム弾性の鞘は、材料の逆流を防ぐための閉塞部を形成する、バルブアセンブリ。
【請求項１８】
請求項１４において、
前記ゴム弾性の鞘は、材料の逆流を防ぐためのカモノハシ様の閉塞部を形成する、バルブアセンブリ。
【請求項１９】
請求項１４において、
前記囲いのあるスリーブは、前記ゴム弾性の鞘の外側からの圧力を解放するための通気手段をさらに含む、バルブアセンブリ。
【請求項２０】
請求項１４において、
前記バルブ本体、前記ゴム弾性の鞘、および前記囲いのあるスリーブは、殺菌済みの流動体の汚染を防ぐための抗菌性薬剤でコーティングされている、バルブアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明は主に、流動体を分配するためのシステムに関する。より具体的には、本発明は組立式容器から流動体（fluid）を分散するための一方向（one-way）バルブアセンブリに関する。本発明のバルブアセンブリはまた、流体の分散前、分散中、および分散後における容器への逆流を防止することにより、容器からの汚染のような望ましくない事象を防止する。
【発明の背景】
【０００２】
多くの産業において、酸化および汚染の影響を受けやすい流動性の製品を安全に分配することが強く求められている。多くの製品は短期間使用しただけで、鮮度、効能、および／または殺菌力が低下する。この期間または「耐用期間（use life）」は製品によって異なる。一般に、流動体がバルブアセンブリから分配される場合、バルブアセンブリから供給される製品の容積は、等容積の空気と置き換わる。この外気への放出により容器内に酸素が導入されて、微生物、大気ガス、湿気、およびダスト微粒子などの空気中の汚染物質に曝される可能性がある。残存する製品の品質、効能、安全性および／または殺菌力が、空気およびその中に含まれる潜在的な汚染物質によって低下することもある。
【０００３】
本発明は、分配される製品の量に応じて組み立てられる容器から、一方向バルブを介して加圧下で流動体を放出する。その結果、空気は分配システムに導入されない。
【０００４】
一方向バルブアセンブリの概念は新しくない。一方向バルブは、流動性製品を分配する複雑な医療装置機構に関する医療分野で広く用いられている。一方向バルブはまた、流動性製品を分配するエアロゾルディスペンサにおいて用いられている。しかしながら、容易に製造および組み立てが可能であり、汚染がなくかつ高圧ガスを使用しない一方向バルブが必要とされていることは明らかである。医療分野は成長し続けているため、手術、診断学的検査、眼科およびその他の領域において、汚染のおそれなしで殺菌性の流動体を複数回分配する必要性も同様に大きくなっている。これにより、製造および組み立てが簡単である殺菌性の流動体を複数回分配するための組立式分配システムを作成する必要性がある。
【０００５】
いくつかの一方向バルブは、ゴム弾性の円筒状の鞘によって押し込められた円筒状のコアを含む。このコアは典型的には、鞘の一方の領域へと導く導入管と、鞘の他方の領域から延び出す排出管とを含む。この導入管および排出管は、鞘に囲まれている間は相互接続されない。液体を分配する場合、圧力を付加して鞘を広げることにより、液体を導入管から排出管へと通過させる。圧力を解放すると、鞘が収縮することにより、バルブが塞がれて容器への逆流を防止する。
【０００６】
例えば、米国再発行特許番号第３４，２４３号、米国特許番号第５，８３６，４８４号、米国特許番号第５，２７９，３３０号、米国特許番号第５，３０５，７８３号、米国特許番号第５，３０５，７８６号、米国特許番号第５，０８０，１３８号、米国特許番号第５，０８０，１３９号、および米国特許番号第５，０９２，８５５号においてはいずれも、液体を分散し、望まない材料の逆流を防ぐための円筒状の一方向バルブが開示されている。このうちのいくつか（例えば米国特許番号第５，０８０，１３８号など）は多数の部品を有する。このうちのすべてが（特に、米国特許番号第５，０８０，１３９号および米国特許番号第５，２７９，３３０号に開示されたディスク状のバルブにおいて）、必要以上に組み立てが難しい。
【０００７】
図１には、米国再発行特許番号第３４，２４３号に開示された、異なる粘度の液体を分配するための分配バルブアセンブリが示されている。５つの要素を含むバルブアセンブリ１１が示されている。バルブアセンブリ１１は、容器１３が圧縮されると液体が分配されるように、変形可能な容器１３の上に配置されている。バルブアセンブリ１１は、バルブ本体（図示せず）の外側を越えて鞘１５を延ばすことにより構成される。鞘１５は、バルブ本体の外表面でＯ−リング１７によって塞がれている。
【０００８】
米国再発行特許番号第３４，２４３号および図１に示された５つの要素のデザインは、いくつかの欠点を有する。まず、５つの要素のデザインは、少なくとも４つの分離したユニットを製造しなければならず、かつ、各ユニットを正確に形成しなければならないため、この５つの要素のデザインを製造するのにコストがかかる。５つの要素の装置のような存在はまた、組み立て時にある程度の複雑さを必然的に示唆する。鞘１５はバルブ本体（図示せず）を越えて伸びなければならないため、Ｏ−リング１７の上方の領域に固定させなければならない。このプロセスを達成するのは困難である。
【０００９】
図２には、米国特許番号第５，３０５，７８３号のバルブアセンブリが示されている。ゴム弾性のスリーブ２３によって覆われたバルブ本体２１が示されており、このゴム弾性のスリーブ２３は、各端部にＯ−リング様の伸出部（enlargement）２５を有する。ゴム弾性のスリーブ２３は、バルブ本体２１の縮小された半径端部２７にてシールを形成することにより、Ｏ  −リング様の伸出部２５によってバルブ本体２１に固定されている。このデザインは、このようなバルブの組み立てを困難にする。
【００１０】
説明すると、バルブ本体２１上にゴム弾性の鞘２３を取り付けるために必要とされる工程が図３Ａ−３Ｄに示されている。図３Ａに示すように、まず、ゴム弾性の鞘２３が成形コアピン２９上に形成される。次に、図３Ｂに示すように、ゴム弾性の鞘２３自体が成型コアピン２９上で巻き上げられる。次いで、図３Ｃに示すように、成形コアピン２９は除去される。続いて、ゴム弾性の鞘２３は、Ｏ−リング様の伸出部２５ａとともにバルブ本体２１上に設置され、そして、図３Ｄに示すように、ゴム弾性の鞘２３は、バルブ本体２１の縮小された半径端部２７に固定される。ゴム弾性の鞘２３が広げられ、そして図２に示される配置のように、Ｏ−リング様の伸出部２５ｂがバルブ本体２１の縮小された半径端部２７に固定されると、組み立ては完了する。
【００１１】
このプロセスは手動で行なうことができるが、時間がかかるであろう。かわりに、組み立てプロセスをオートメーション化することができるが、許容できない割合の失敗を引き起こし、その結果費用増大を招くであろう。
【００１２】
図４には、米国特許番号第５，０９２，８５５号のバルブアセンブリが示されている。鞘３１はバルブ本体３５の両端にＯ−リング３３を有する。Ｏ−リング３３がバルブ本体３５の外側に形成された環状の（annular）溝に配置されると、Ｏ−リング３３はバルブ本体３５に鞘３１を固定する。鞘３１はさらに、囲いのあるスリーブ３７によって固定され、このスリーブ３７は鞘３１およびバルブ本体３５の上方に固定され、鞘３１およびバルブ本体３５の閉塞を確保する。さらに、鞘３１はバルブ本体３５の上方に延びていなければならないため、このようなバルブの組み立ては、商業規模での製造を困難にし、コストを増大させる。
【００１３】
図５には、米国特許番号第５，３０５，７８６号のバルブアセンブリが示されている。図示するように、バルブ本体４１、ゴム弾性部材４３、および被覆部材４５は円筒状である。この円筒状のデザインは組み立て時に不都合である。このバルブアセンブリを図示するように動作させる場合、バルブ本体４１の円筒状部４７の半径は、被覆部材４５の円筒状部４９の半径よりも少しだけ小さくなければならない。これにより、バルブ本体４１をゴム弾性の部材４３に挿入する場合、ならびにバルブ本体４１を被覆部材４５に挿入する場合、バルブの軸と垂直方向に少しだけ逸脱するのを許容することができる。
【００１４】
図１を再び参照すると、図示されているようなバルブアセンブリを組み立てるためには、鞘１５は典型的には、心棒または支持ピンの上に軸方向に巻かれており、バルブ本体（図示せず）の上に配置する準備をする際は、一方の端部から他方の端部へと注意深く巻き上げられなければならない。あるいは、バルブ本体が鞘１５へと挿入される際に、横方向の拡大のために、圧縮空気を用いて鞘１５をアーム上に固定させることができる。どちらの場合においても、手動で行なうかあるいは複雑な機械を用いて行なうかによらず、組み立ては遅く、わずらわしく、そして時には効果的でない。図１に示されたデザインの別の欠点は、鞘バルブが円筒状であることにより、バルブ本体に対する鞘１５の必須の密閉張力を維持するため、鞘の内径がバルブ本体の外径よりわずかに小さいことが必要とされることである。上述したように、円筒状のデザインは、図１のバルブアセンブリを製造および組み立てるのを必然的に困難にし、かつコスト高にする。
【００１５】
図６には、米国特許番号第５，８３６，４８４号の複数回分配システムが示されている。分配カートリッジ５１、容器５３、放出ブロック５９、および鞘５５はいずれもハウジング５７の内部に含まれる。放出ブロック５９は鞘５５を介して液体６１を分配し、鞘５５は放出ブロック５９への汚染物質の逆流を防止する。
【００１６】
図６に示されるバルブアセンブリシステムはまた、いくつかの欠点を有する。１つの欠点は、適正に機能するデザインに関するものであり、鞘５５が放出ブロック５９を越えて伸びるか、もしくは鞘５５が放出ブロックを覆わなければならない点である。Ｏ−リングは本発明の部品ではないが、鞘５５を放出ブロック５９上へと延ばすことは、製造を遅らせる複雑なプロセスである。別の欠点は、鞘５５の移動、収縮または放出ブロック５５からの脱落を避けるために、突起部６３が必要になることである。さらに、前述したように、鞘５５は放出ブロック５９にしっかりと固定され、製造された鞘５５の半径は、放出ブロック５９の外径よりも小さくなければならない。このデザインは厳密に固定することが必要とされるのに対して、変形可能な材料がより小さな半径のブロックできっちりと囲まなければならない場合、組み立て時に重大な問題を引き起こす。これにより、このようなデザインの製造ならびにこのようなバルブの組み立てに関連する複雑さおよびコストは、大規模な製品市場において膨大なものとなる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、流動性材料を分配するためのバルブアセンブリであって、前記バルブアセンブリは、縦長の貫通穴を有するバルブ本体と、縦長の貫通穴を有するゴム弾性の鞘と、縦長の貫通穴を有する、囲いのあるスリーブと、を含み、前記バルブ本体、前記ゴム弾性の鞘、および前記囲いのあるスリーブはいずれも円錐状であり、かつ、前記バルブ本体の前記縦長の穴と、前記前記ゴム弾性の鞘の前記縦長の穴と、前記囲いのあるスリーブの前記縦長の穴とが同軸上にあるバルブアセンブリを開示する。
【００１８】
本発明の一つの目的は、容易に製造される一方向バルブを提供することである。本発明は、より低コストで製造可能である３要素システムを提供する。このシステムはＯ−リングの使用ならびに鞘をバルブ本体に取り付ける他の方法を不要にし、そして、他の必須ではない部品が不要となる。
【００１９】
本発明の別の目的は、容易に組み立てが可能である一方向バルブを提供することである。本発明は円錐状のバルブ本体および円錐状のゴム弾性の鞘を有する。これらの円錐状の２つの要素は、バルブ本体の外表面上で横方向の拡大を促進し、これにより、単純な組み立てユニットが得られる。本発明はまた、ゴム弾性の鞘を横方向に囲む硬いスリーブを含む。このスリーブは、ゴム弾性の鞘から外側へと半径方向に（radially）間隔が設けられている。このデザインは、ゴム弾性の鞘が半径方向に外側に移動するのを制限することにより、鞘の膜の歪みまたは膨張を防止する。これにより、円錐状のバルブアセンブリは、小規模の場合と同様に大規模な市場においても容易に製造および組み立てが可能である。
【００２０】
一方、本発明の別の目的は、一方向バルブアセンブリにおいて、スリーブと鞘との間の隙間を通気する手段を提供する。隙間を通気することにより、空気圧は上昇しないだろうし、不要な力を用いずに鞘を膨張させることができ、かつ、圧力を解放する際にバルブ本体との密閉接触を容易に回復させることができる。
【００２１】
本発明の他の目的、特徴、および利点は、操作方法、関連する構造要素の機能、および部品の組み合わせ、ならびに生産性と同様に、付随する図面、本明細書の一部を形成するものすべてを参照して、以下の詳細な説明を考慮してより明確となるだろう。
【００２２】
［図面の簡単な説明］
付随する図面の説明においては、以下の好ましい実施形態を参照することにより、本発明をさらに理解することができる。説明された実施形態は、本発明を実施するための単なるシステムの例示であるけれども、本発明の構成ならびに操作方法はいずれも、一般に、さらなる目的物および利点とともに、図面および以下の記載を参照することにより、より容易に理解することができる。図面は本発明の範囲を限定することを意図しておらず、単に本発明を明確化しかつ例示することを意図し、特に、以下の付随する請求の範囲または以降に補正された請求の範囲に含まれる。
【００２３】
本発明をより完全に理解するために、ここで、以下の図面とともに説明がなされる。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【００２４】
要求に応じて、詳細に説明された本発明の実施形態がここに開示されている。しかしながら、本発明にかかる技術、システム、および操作構造は幅広い種類の形式および様式に具現化されることができ、そのうちのいくつかは開示された実施形態と大きく異なっている。その結果、ここで記載された特定の構造および機能的な詳細は単なる代表例であり、一方、この点に関しては、これらは開示の目的においては最良の実施形態となり、かつ、ここで本発明の範囲を定義する請求の範囲に対して基礎を提供すると判断される。以下、本発明の好ましい実施形態の詳細な説明を（いくつかの別の実施形態とともに）提示する。
【００２５】
まず、図７ａ−図７ｂを参照すると、本発明の好ましい実施形態の円錐状のバルブアセンブリが記載されている。図７ａに示したようなシステムは、円錐状のバルブ本体７１、ゴム弾性の鞘７３、および囲いのあるスリーブ７５を含む。これらの部品はそれぞれ円錐状に形成されている。バルブ本体７１は入端部（inlet end）７７および出端部（outlet end）７９を含む。ゴム弾性の鞘７３は入端部８１および出端部８３を含む。囲いのあるスリーブ７５は入端部８５、出端部８７、および換気手段８８を有する。入端部７７，８１，８５はいずれも、それぞれ対応する出端部７９，８３，８７よりも幅広であることが好ましい。バルブ本体７１、ゴム弾性の鞘７３、および囲いのあるスリーブ７５はそれぞれ、各部品の軸に沿って延びる縦長の穴８９を有する。入端部７７，８１，８５およびそれぞれ対応する出端部７９，８３，８７はすべて、軸８９に沿って配置されるのが好ましい。
【００２６】
図７ｂに記載された垂直断面図を参照すると、バルブ本体７１は、入端部７７から軸に沿って内側にテーパを有する内側円錐空間を有する。バルブ本体７１は、入端チャンネル９５に対する側面に入端部９１を有し、出端チャンネル９７に対する側面に出端部９３を有する。バルブ本体７１は、入端部７７に向かう入端チャンネル９５を有し、入端部７７は、入端の円錐状空間からバルブ本体７１の外表面まで通じる。バルブ本体７１はまた、図７ｂに記載された組立式バルブの出端部８７へと向かう出端チャンネル９７を有する。出端チャンネル９７は、バルブ本体７１の壁部を外表面から軸８９へと角度をなして横切る。各部品はまた、それぞれ対応する入端部において、フランジ９９，フランジ１０１，またはフランジ１０３を有していてもよい。フランジ９９，フランジ１０１，またはフランジ１０３は、出端部８７に対向する軸方向に対向する第１の表面を形成することができる。これらの部品の円錐状の形状は、製造コストを低減し、組み立ての容易さを増加させる。
【００２７】
以前に開発された円筒状のバルブは特に、部品要素の内半径および外半径における製造上の不一致に非常に敏感である。これらの不一致はしばしば、組み立てを不可能にする。要素が最適に製造される場合であっても、要素の半径間の小さな相違が原因となり、円筒状のバルブ部品の組み立ては困難である。提案された円錐状のバルブはこれらの問題を解決する。幅広の端部を用いた部品内に装着された狭い端部を用いた部品は、上述した組み立ての問題を回避する。円錐状のデザインはまた、要素部品の半径における製造上の不一致をさらに許容する。あるいは、この要素をすべて、卵状の表面または平坦な表面を有するくさび型形状にしてもよい。この平坦なくさび型形状の要素は３つの表面、４つの表面、または多数の表面であってもよい。内部にテーパが設けられたくさび型形状の要素の性質（nature）は、図７ａおよび図７ｂに示される円錐状の形状よりも少ない程度であるが、製造および組み立てにおいて上述した特徴を維持する。
【００２８】
図８には、組み立て時における本発明の好ましい実施形態の断面図が示されている。入端部１１１はバルブ本体１１３の端部よりも幅広である。入端部１１１はバルブ本体１１３の内側の円錐状の空間へと導く。バルブ本体１１３は入端部１１１上にフランジ１１５を有する。入端チャンネル１１７は、バルブ本体１１３の内側の円錐状の空間からバルブ本体１１３の外側へと、バルブの軸８９と垂直方向に通過する。出端部１１９はバルブ本体１１３の狭いほうの端部にある。出端チャンネル１２１は、出端部１１９からバルブの軸に沿って短い距離延び、さらにこの軸と垂直にバルブ本体１１３の外側へと通過しながら旋回する。入端チャンネル１１７および出端チャンネル１２１は数、大きさ、位置、およびデザインを修正することにより、幅広い範囲の流動粘度および流動速度を促進する。しかしながら、流動性材料がバルブ本体１１３の長さよりも大きな経路に沿って移動することができるように、入端チャンネル１１７および出端チャンネル１２１のためのポートは対向するように配置されるのが好ましい。このことは、機能的な犠牲なしにバルブ１１３をより小さく、より安く、かつより容易に組み立てることを可能にする。対向するポートを用いた円筒状のバルブは、鞘の膜の歪みまたは膨張の影響をより受けやすいため、本発明の円錐状の実施形態と比較して、流動体の流れをより大きく阻害するだろう。
【００２９】
さらに図８を参照すると、バルブ本体１１３はゴム弾性の鞘１２３の内側に適合する。バルブ本体１１３と同様に、ゴム弾性の鞘１２３は、広いほうの端部でフランジ部１２５とともに円錐状に形成されている。ゴム弾性の鞘１２３はまた、テーパを有する端部１２７を有し、この端部１２７は、バルブ本体１１３のテーパを有する端部１２６と適合する。ゴム弾性の鞘１２３は好ましくは、バルブ本体１１３の上方に配置される前に、入端部１１１にてバルブ本体１１３の外径よりも小さい内径を有する。これにより、ゴム弾性の鞘１２３はバルブ本体１１３の出端部１１９の上方を容易に通過することができ、さらに、バルブ本体１１３の入端部１１１の周囲にしっかりと接合するために延びることができる。あるいは、ゴム弾性の鞘１２３はガム様のグラビング織物を有することができ、バルブ本体１１３の周囲での接合をさらに強化することができる。さらなる別の実施形態においては、ゴム弾性の鞘１２３の内表面に、小さな突起によって畝（リブ）を付けることができ、この小さな突起は、ゴム弾性の鞘１２３の内表面の周囲に、らせん状のパターンにて、入端チャンネル１１７に隣り合う領域から出端チャンネル１２１に隣り合う領域まで延びる。これらの畝は入端チャンネル１１７から出端チャンネル１２１への流動体の導入を促進する。他の別の実施形態は、バルブ本体１１３の外表面に沿った、流動体の流れを導くための溝を有する。この畝および溝の代替物は、バルブ本体１１３に対してゴム弾性の鞘１２３の密閉する動きを妨げることがあり、これにより、システムに入り込む空気および汚染物質のリスクを増加させる。したがって、流動体の流れを導く好ましい方法は、ゴム弾性の鞘１２３の外表面に沿って、囲いのあるスリーブ１２９と密閉接触するラインを介することである。ゴム弾性の鞘１２３は、バルブ本体から軸方向に外側へと閉塞部を形成することができ、閉塞部１３１を介して逆流を防ぐことができる。閉塞部１３１は、カモノハシ様（duckbill）の閉塞部、平坦化されたゴム製の中空管のような、多数の既知の閉塞部の１つであることができ、加圧下で流動体の流れを許容するために膨張し、圧力が解放されると収縮する。あるいは、出端部１１９には、カモノハシ様の閉塞部の代わりに、計量計、流動体を分配するための望ましい形態（スプレー、ストリーム、または他の閉鎖装置を含む）を提供する皮下注射針またはノズルを取り付けてもよい。出端部１１９はまた、別個の出端チャンネルを用いることなく、バルブ本体１１３の内側に設置可能であり、バルブ本体１１３の外表面およびゴム弾性の鞘１２３の内表面に沿って、入端部１１１から出端部１１９へと流動体が流れる。囲いのあるスリーブ１２９は密閉接触の代替ラインを提供するために使用することができ、密閉接触により、排出経路を介してバルブ本体１１３の外部表面に沿って流動体の流れを導くことができ、そして、ゴム弾性の鞘１２３は、このような経路のための閉塞部１３１を形成することができる。この閉塞部は出端チャンネル１２１から軸方向に外側へと延びることができる。
【００３０】
バルブ本体１１３およびゴム弾性の鞘１２３はいずれも、囲いのあるスリーブ１２９の内側に適合する。囲いのあるスリーブ１２３は他の２つの部品と同様に、円錐状の形状である。囲いのあるスリーブ１２９の幅広の端部は、増加した半径部１３３を有し、この増加した半径部１３３はバルブ本体１１３のフランジ部１１５を含む。増加した半径部１３３の内側には、半径方向に内側に延びる段部が存在し、この段部はゴム弾性の鞘１２３のフランジ部１２５を固定する。囲いのある鞘１２９は、円錐状部１３７の内側に膨張チャンバ１３５を含む。この空間により、ゴム弾性の鞘１２３は、入端チャンネル１１７から生じる圧力下で膨張することができる。囲いのあるスリーブ１２９はまた、ゴム弾性の鞘１２３の外側からの圧力を解放する通気手段１３９を備える。囲いのあるスリーブ１２９が、ゴム弾性の鞘１２３およびバルブ本体１１３とともに、入端部１１１および出端部１１９にシールを形成することにより、ゴム弾性の鞘１２３がバルブ本体１１３と強固な接触を保持することができ、これにより、入端チャンネル１１７および出端チャンネル１２１からの力に対する抵抗を提供し、これにより、空気および汚染物質が容器に逆流することなく流動性材料が流れ、そしてバルブから排出される。囲いのあるスリーブ１２９は、いずれかの取り付け部材を介してバルブ本体１１３のフランジ部１１５に取り付けることができ、この取り付け部材としては、限定されるわけではないが、スナップ接続具、プレス接続具、ヒートシールまたは溶接を含む。漏れのない接続を得るために、接続部品として知られている他のいずれの方法を用いてもよい。
【００３１】
３つの要素すなわちバルブ本体１１３、ゴム弾性の鞘１２３、および囲いのあるスリーブ１２９はいずれも、抗菌性薬剤を用いてコーティングされ、殺菌済みの流動体の汚染を防止することができる。不活性で、非溶出性で、抗菌性の薬剤が好ましい。同様に、３つの要素はいずれも、広いｐＨ範囲における溶液の安定性、ならびに幅広い範囲の有機溶剤および水性溶剤の存在下での分解に対する抵抗性を有する材料から構成されることができる。バルブ本体１１３および囲いのあるスリーブ１２３として好ましい材料は、低い吸収性、高い接着表面特性を有し、この高い接着表面特性は、迅速でかつ強固な密閉張力を維持する接合力を形成する。ゴム弾性の鞘１２３の表面とバルブ本体１１３の表面との間の接着力は、小さ過ぎる鞘が大き過ぎるバルブ本体上に配置された場合に生じるエラストマー反力によって増強可能である。壁の厚さがより大きいゴム弾性の鞘は、より大きなエラストマー復元力を提供することが期待できる。壁の厚さがより小さいゴム弾性の鞘は、より大きな排出緩和を提供することが期待できる。鞘の壁厚および鞘のデュロメーターは、最適な密閉および排出緩和を得るためにさらに調節可能であるが、鞘の壁厚は好ましくは、８／１０００"から３５／１０００"までの範囲内であることが好ましく、デュロメーターは好ましくは１５−７０（Ａ）の範囲内であることが好ましい。ゴム弾性の鞘１２３として最も好ましい材料はシリコン、ポリスチレンブタジエンブチルゴムである。バルブ本体１１３として最も好ましい材料はポリスルフォンである。流動体の性質および用途に応じて、ポリメタクリル酸エステルのような他の材料が適切である。
【００３２】
バルブ本体１１３、ゴム弾性の鞘１２３、および囲いのあるスリーブ１２９は、円錐状のバルブを形成するために組み立てられる。次いで、このバルブは、完成品である分配システムを形成するために容器に取り付けられる。この流動体は入端部１１１に流入し、バルブ本体１１３の円錐状の空間へと流れ込む。より多くの流動体がこの空間に流れ込むと、圧力が増加して、流動体が入端チャンネル１１７を通過するのを強要する。圧力が十分になると、ゴム弾性の鞘１２３が変形して、流動体が膨張チャンバ１３５に流れ込む。膨張チャンバ１３５が充填されると、流動体がバルブ本体１１３へと逆流する前にバルブ本体１１３の周囲をらせん状に流れ、出端チャンネル１２１を経て、最終的に出端部１１９を通過してバルブから流れ出す。したがって、逆流および汚染は、ゴム弾性の鞘１２９の閉塞部１３１にて妨げられる。さらに、流動体が入端部１１１を通過して流れるのが停止すると、次いで、バルブ本体１１３の円錐状の空間における圧力が減少する。これにより、ゴム弾性の鞘１２３が倒れ、入端チャンネル１１７および出端チャンネル１２１の両方が再び密閉されるため、バルブを通過する逆流が防止される。囲いのあるスリーブ１２９において、通気手段１３９は、ゴム弾性の鞘１２３と囲いのあるスリーブ１２９との間の膨張チャンバ１３５の内部に真空または圧力が形成されるのを防止する。
【００３３】
この分野の従来の発明は、雰囲気ガスおよび微生物による汚染を受けやすい化学物質、薬剤、個人用衛生製品および他の流動性材料を保護するために用いられている。製造および組み立ての容易さを増したこのデザインは、一方向バルブの現在の適用コストを低減することができ、以前に禁止されていた用途へと一方向バルブの使用を拡大することができる。この円錐状のバルブにより、流動体をらせん状にバルブに流すことができる。これにより、流動体の流動経路の長さが増加し、容器内で流動体を汚染する流動体の逆流のようなものを同様に低減する。さらに、円錐状のバルブは、バルブを通過する渦様の流動体の流れを作り出すことにより、増加された流速は、類似する形状およびデザインの他の非円錐状のバルブに関連する可能性がある。
【００３４】
図９ａ−９ｌは、本発明にかかる円錐状の一方向バルブアセンブリの別の実施形態を示す。図９ａおよび図９ｂを参照すると、２つの要素（硬いバルブ本体１４１およびゴム弾性のバルブステム１４３）が示されている。上述した３要素の実施形態に対して、この別の実施形態においては、バルブステム１４３が、囲いのあるスリーブとしても機能する硬いバルブ本体１４１内に閉じ込められている。この一方向バルブの配置においては、硬いバルブ本体１４１は、内側にテーパを有する、軸方向に延びる穴を有する。ゴム弾性のバルブステム１４３は、対応する円錐状の形状からなり、ガム様の接着組織を有することができる。ゴム弾性のバルブステム１４３は圧縮可能であり、かつ変形可能である。組み立て時において、ゴム弾性のバルブステム１４３はバルブ本体１４１の穴の内側にあり、図９ａに示すように、バルブ本体１４１の内表面との密閉接触を維持する。ゴム弾性のバルブステム１４３は、細長い方向において、空間が離れて設けられた入端部１４９および出端部１５１を含み、円錐状の外表面は、バルブ本体１４１の入端部１４５および出端部１４７の間で内側にテーパが設けられた軸方向に延びる。入端部１３９は出端部１５１よりも幅広であるのが好ましい。入端チャンネル１５３はゴム弾性のバルブステム１４３内に配置され、ゴム弾性のバルブステム１４３の入端部１４９に第１の端部を有し、ゴム弾性のバルブステム１４３の出端部１５１に向かって（ゴム弾性のバルブステム１４３の出端部１５１にではなく）第２の端部を有する。入端部１５３はバルブの細長い軸と角度をなして横切る。流動体が容器から分配されると、流動体は加圧され、入端チャンネル１５３を通過して、バルブ本体１４１の内側と、ゴム弾性のバルブステム１４３の外表面との間の空間１５５へと導入される。次いで、流動体は、ゴム弾性のバルブステム１４２の外表面に沿って、バルブ本体１４１の出端部１４７へと流れる。流動体は軸方向に横切って、ゴム弾性のバルブステム１４３を内部に圧縮し、ゴム弾性のバルブステム１４３を移動させて、バルブ本体１４１の穴の表面との密閉接触から脱する。流動体に作用する圧力が解放されると、ゴム弾性のバルブステム１４３がリバウンドまたは膨張して、穴の内表面に密閉接触し、容器からの逆流を防止する。
【００３５】
バルブ本体１４１およびゴム弾性のバルブステム１４３はそれぞれ、入端チャンネル１５３に隣り合うフランジ部１０９を有する。フランジ部１０９は、軸方向において、半径方向の外径とともに、出端部１５１に対向する表面を形成し、この表面は、軸方向に延びる円錐状部を含み、この円錐状部は、フランジ部１０９から出端部１５１に向かって延び、かつ軸１５９に向かって内側にテーパが設けられている。ゴム弾性のバルブステム１４３およびバルブ本体１４１の円錐状の形状は、ゴム弾性のバルブステム１４３をバルブ本体１４１の入端部１４５へと容易に取り付けることを促す。上述したように、ゴム弾性のバルブステム１４３と、バルブ本体１４１との間の密閉は、バルブ本体１４１の出端部１４７に対してゴム弾性のバルブステム１４３を圧縮することにより改善される。このタイプの円錐状のバルブは、ゴム弾性のバルブステム１４３を、入端部１４５を介してバルブ本体１４１へと挿入することにより組み立てが可能である。ゴム弾性のバルブステム１４３の入端部１５１は、バルブ本体１４１の出端部１４７まで、あるいは出端部１４７を通過して、バルブ本体１４１の出端部１４７の下方に配置することができ、かつ、バルブ本体１４１から外側にわずかに突出する。バルブ本体の出端部に配置されたノズルは、分配された流動体にとって望ましい形態を提供することができ、この流動体は、ドロップ（しずく）、スプレーまたはストリームを含む。ゴム弾性のバルブステム１４３のフランジ部１５７は、いずれかの取り付け手段によって、バルブ本体１４１のフランジ部１５７に取り付け可能であり、該取り付け手段は限定されないが、圧入（press fitting）、ヒートシーリングまたは溶接を含む。漏れがない接合を得るために、部品を接合するための他の既知の方法を使用することができる。バルブ本体１４１を容器の首部分に密着させることにより、流動体はバルブ本体１４１の周囲に漏れ出すことができない。
【００３６】
両方の要素、すなわち、バルブ本体１４１およびゴム弾性のバルブステム１４３は抗菌性薬剤によってコーティングされて、殺菌性の流動体の汚染を防止することができる。不活性で非溶出性の抗菌性薬剤が好ましい。同様に、両方の要素は、広いｐＨ範囲における溶液の安定性、ならびに幅広い範囲の有機溶剤および水性溶剤の存在下での分解に対する抵抗性を有する材料から構成されていてもよい。バルブ本体１４１およびゴム弾性のバルブステム１４３として好ましい材料は、低い吸収性および高い接着表面特性を有する。高い接合表面特性は、排出解放と組み合わさって、迅速でかつ強固な密閉張力を維持する接合力を形成する。ゴム弾性のバルブステム１４３として好ましい材料は、シリコン、ポリスチレンブタジエンブチルゴムを含む。バルブ本体１４１として好ましい材料は、ポリスルフォンである。ポリメタクリル酸エステルのような他の材料が、流動体の性質およびその用途によって適用可能である。
【００３７】
本発明の他の別の実施形態においては、ゴム弾性のバルブステム１４３は圧縮可能な固体材料から形成され、そして、このゴム弾性のバルブステム１４３はバルブ本体１４１の穴に固定されて、分配操作の間移動させられる。
【００３８】
他の別の実施形態のゴム弾性のステム１４３が図９ｃおよび図９ｄに記載されている。また、さらなる別の実施形態においては、ゴム弾性のバルブステム１４３が中空の穴とともに形成されることにより、固定の程度をより少なくし、かつ圧縮能力を高めることができる。この特性により、図９ｅ、図９ｆ、図９ｇ、および図９ｈに示されるように、バルブがより低い圧力で活性化される。
【００３９】
さらなる別の実施形態においては、ゴム弾性のバルブステム１４３は、圧縮されて半径方向に内側に変形するように形成可能であり、環状の流動経路が、バルブ本体１４１において、ゴム弾性のバルブステム１４３と穴の表面との間に提供される。ゴム弾性のバルブステム１４３と穴の表面との間の密閉張力を維持するために、軸方向に延びる支持部を、穴の表面へと延びる支持部とともに、ゴム弾性のバルブステム１４３に組み込むことができる。次いで、ゴム弾性のバルブステム１４３は、環状の経路の代わりに、支持部の間にのみ半径方向に内側に変形することにより、個々の経路を支持部の間に提供することができる。支持部はスポークの様式にて延びる。流動経路の長さを増加させるために、支持部をらせん状に調節することができ、これにより、図９ｉ，図９ｊ，図９ｋ，図９ｌに記載されているように、流動経路はらせん状の機構に起因して、ゴム弾性のバルブステム１４３の軸方向の長さよりも大きな長さを有する。
【００４０】
上述した別の実施形態は製造上の利点を提供する。上述した円錐状の形状の製造および組み立て特性の容易さに加えて、ゴム弾性のバルブステムのデザインは、製造上のフレキシビリティを提供する。流速、逆流の防止、溶媒による分解に対する抵抗性、ならびにｐＨ安定性などの性能上の基準は、ゴム弾性のバルブステムを修正することのみによってすべて変更することができる。このフレキシビリティはまた、各用途に適したゴム弾性のバルブステムに置き換えることができるユーザへと拡張することができる。
【００４１】
本発明を特徴付ける新規性の様々な利点は特に、添付した請求の範囲において詳細に指摘され、本開示の一部を形成する。本発明ならびに本発明が作用する特徴をより良く理解するためには、本発明の好ましい実施形態を説明しかつ記載する図面および記載事項が参照されるべきである。
【００４２】
本発明を１またはそれ以上の好ましい実施形態を参照して記載してきたが、このような実施形態は単に例示であり、これに限定されるのではなく、また、本発明のすべての態様を包括的に列挙しているのではない。それゆえ、本発明の範囲は以下の請求の範囲によってのみ定義されるべきである。さらに、本発明の目的および原則から逸脱しない限り、詳細について数多くの変形が可能であることは、当業者にとって明らかである。本発明は、その本質的な特徴から逸脱しない限り、他の形態によって例示することができることは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、米国再発行特許番号第３４，２４３号の異なる粘度の液体を分配するバルブアセンブリを示す。
【図２】図２は、米国特許番号第５，３０５，７８３号の液体を分配するバルブアセンブリを示す。
【図３】図３Ａ−３Ｄは、米国特許番号第５，３０５，７８３号の従来のバルブアセンブリを組み立てるのに必要とされる工程を示す。
【図４】図４は、米国特許番号第５，０９２，８５５号のバルブアセンブリを示す。
【図５】図５は、米国特許番号第５，３０５，７８６号のバルブアセンブリを示す。
【図６】図６は、米国特許番号第５，８３６，４８４号の流動性材料のための従来の複数回分配カートリッジを示す。
【図７】図７ａは、本発明の円錐状のバルブアセンブリの好ましい実施形態を示す。図７ｂは、本発明の好ましい実施形態の円錐状のバルブアセンブリの垂直断面図を示す。
【図８】図８は、組み立て時における本発明の断面図を示す。
【図９】図９ａ−図９ｌは、本発明の別の実施形態のゴム弾性の鞘を含む、本発明の別の実施形態を示す。
【図１】
2005504936.tif 000003
【図２】
2005504936.tif 000004
【図３】
2005504936.tif 000005
【図４】
2005504936.tif 000006
【図５】
2005504936.tif 000007
【図６】
2005504936.tif 000008
【図７】
2005504936.tif 000009
【図８】
2005504936.tif 000010
【図９】
2005504936.tif 000011
【国際公開パンフレット】
2005504936.tif 000012
2005504936.tif 000013
2005504936.tif 000014
2005504936.tif 000015
2005504936.tif 000016
2005504936.tif 000017
2005504936.tif 000018
2005504936.tif 000019
2005504936.tif 000020
2005504936.tif 000021
2005504936.tif 000022
2005504936.tif 000023
2005504936.tif 000024
2005504936.tif 000025
2005504936.tif 000026
2005504936.tif 000027
2005504936.tif 000028
2005504936.tif 000029
2005504936.tif 000030
2005504936.tif 000031
2005504936.tif 000032
2005504936.tif 000033
2005504936.tif 000034
2005504936.tif 000035
2005504936.tif 000036
2005504936.tif 000037
2005504936.tif 000038
2005504936.tif 000039
2005504936.tif 000040
2005504936.tif 000041
2005504936.tif 000042
2005504936.tif 000043
2005504936.tif 000044
2005504936.tif 000045
2005504936.tif 000046
2005504936.tif 000047
2005504936.tif 000048
2005504936.tif 000049
2005504936.tif 000050
2005504936.tif 000051
2005504936.tif 000052
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005504936.tif 000053
【国際調査報告】
2005504936.tif 000054
2005504936.tif 000055