JP7201695B2 - 弁 - Google Patents

Description

本発明は、包括的には、弁に関し、より詳細には、開放可能なスリットを有する可撓性弁に関する。

弁の１つのタイプとして、流動性物質のパッケージ若しくは容器の開口若しくはポートに取り付けることができる、又は代替的には流動性物質用の導管内に取り付けることができる、可撓性で弾性の自己閉鎖式のスリット型弁がある。このような弁は、通常、最初の閉鎖形態又は閉鎖状態において通常時は閉鎖しているオリフィスを画定する、単一のスリット又は複数のスリットを有する。オリフィスは、弁の両側にわたって十分な差圧が作用することに応じて、又は、弁に挿通されるプローブ、カニューレ、導管、又は供給／排出ツール等の十分に剛性の物品が機械的に係合することに応じて、オリフィスを通る流れを可能にするように開放する。差圧に応じて開放するこのような弁は、通常、弁にわたって作用する差圧が十分に低減されることに応じて、自動的に閉鎖して、弁を通る流れをシール又は遮断するように設計される。同様に、機械的に係合可能な弁は、通常、係合物品を取り除くと、自動的に閉鎖して、弁を通る流れをシール又は遮断するように設計される。

流動性物質の容器（図示せず）において使用される従来の弁２０が、図１～図６に示されている。弁２０は、可撓性で弾性であり、圧力開放式で自己閉鎖式のスリット型弁である。そのようなタイプの弁２０の形態は、特許文献１及び特許文献２に開示されている。これらの特許の記載は、本明細書に関連する範囲及び本明細書に矛盾しない範囲で、引用することにより本明細書の一部をなす。

従来の弁２０は、特に飲料、ローション、及びクリームを含む液体及び気体等の流動性物質とともに使用されるのに好適である。従来の弁２０は、可撓性で、柔軟であり、いくらか伸縮性があり、弾性である単一の物質又は材料から、一体構造（すなわち、１部品構造）として成形されることが好ましい。上記材料として、アメリカ合衆国において、Dow Corning Corporation社により、Ｄ．Ｃ．９９－５９５及びＲＢＬ－９５９５－４０という商品表示で販売されているシリコーンゴム等のシリコーンゴムを含む、熱硬化性合成ポリマー等のエラストマーを挙げることができる。別の好適なシリコーンゴム材料が、アメリカ合衆国において、Wacker Silicone Company社により、Ｗａｃｋｅｒ ３００３－４０という商品表示で販売されている。

従来の弁２０は、最初は「閉鎖」した、未作動の、実質的に応力のかからない静止状態又は静止位置にあり、弁２０にわたって十分高い差圧が作用するか、又は弁２０にプローブ又は他の十分に剛性の物品が係合すると、「開放」位置又は「開放」状態（図示せず）にすることができる。

図５を参照すると、従来の弁２０は、第１の側面２２及び第２の側面２４を有する。１つの既知の用途において、第１の側面２２は、流動性物質容器の内部に面し、第２の側面２４は、外部の周囲環境に面する。

従来の弁２０は、周縁取付け部又は装着フランジ２６を有する。周縁部２６は、流動性物質の容器に装着される又は取り付けられるようになっている。通常、これは、弁２０が設置され得る容器（図示せず）上の形状部と嵌合することができる保持構造部又はリング（図示せず）によって達成することができる。

図５をなおも参照すると、周縁取付け部２６から横方向内方に延在しているのは、周縁取付け部２６を頭部３０に接続する概ね環状の中間部又はスリーブ２８である。頭部３０は、可撓性かつ弾性である。図３に見て取ることができるように、頭部３０は、平面図において概ね円形形状を有する。周縁取付け部２６、中間部２８、及び頭部３０は、概ね円形形状で、中心軸３１（図４及び図５）を中心に同心の関係で配置されている。流動性物質は、弁２０の開放時、概ね軸３１に沿った放出流方向に、従来の弁２０を通して吐出（すなわち、放出）することができる。また、プローブを用いて、弁２０に係合して弁２０を開放することができる（図１～図６には示されていない）。

ここで図３を参照すると、頭部３０は、一対の交差する主スリット３２によって画定される、通常時は閉鎖しているオリフィスを有する。主スリット３２は、頭部３０の中心から横方向又は径方向に放射状に延びている。頭部３０は、主スリット３２のうちのそれぞれの径方向外方端部から分岐する複数の副スリット３６を更に有する。主スリット３２及び副スリット３６のそれぞれは、第１の側面２２から第２の側面２４まで、頭部３０の厚さを横断方向に完全に貫通している。

主スリット３２は、弁の頭部３０において、概ね五角形の等しいサイズの４つの開放可能な部分、すなわち大ペタルを画定する。副スリット３６は、頭部３０において、概ね三角形の等しいサイズの４つの開放可能な部分、すなわち小ペタルを画定する。各大ペタルは、主スリット３２によって画定される複数の横断面を有し、このような横断面のうちの２つが、図５及び図６に示されている。図１～図６に見て取ることができるように、このような各横断面は、従来の弁２０の閉鎖時に、隣接する大ペタルの対面する横断面に対してシールされる。

同様に、各小ペタルは、副スリット３６によって画定される一対の分岐した横断面を有し、各横断面は、従来の弁２０の閉鎖時に、隣接する小ペタルの対面する横断面に対してシールされる。そのようなタイプのスリット及びペタルの形態は、特許文献３に開示されている。この特許の記載は、本明細書に関連する範囲及び本明細書に矛盾しない範囲で、引用することにより本明細書の一部をなす。

図１～図６に示されている従来の弁２０は、複数の方法で開放することができる。例えば、プローブ（図１４及び図１５に示されている異なる弁に対するプローブ１０２等）、カニューレ、供給／排出ツール、又は他の剛性物品を、頭部３０のいずれかの側に押し当て、頭部３０に通すことができ、それにより、開放可能な部分がプローブの貫通に適応して撓む。代替的には、従来の弁２０は、十分な差圧にさらされる（例えば、頭部３０の第１の側２２における圧力が、頭部３０の第２の側２４における圧力よりも高くなるか、又はその逆）場合に開放することができる。

米国特許第５，８３９，６１４号 米国特許第８，６７８，２４９号 米国特許第８，６２８，０５６号

本発明の発明者らは、少なくともいくつかの用途において、従来の弁（図１～図６に示されている弁２０等）では、最初は閉鎖している弁が、容器又は他のタイプの流動性物質収容システムに設置された後、尚早に開放する場合があり、及び／又は、流動性物質が弁を通って不所望に漏れる場合があることを発見した。様々な流動性物質又は製品（オイル、ローション、クリーム、ゲル、液体、食品、医薬品、顆粒、粉末等を含む）が、剛性、可撓性、若しくは圧潰可能な容器に包装される場合があり、又はシステム内に収容される場合がある。弁を通した尚早な、不慮の、又は意図しない流動性物質の出入りの結果、弁の一方の側にある製品の汚染が生じる場合があり、又は、システムからの製品の尚早な若しくは望まない損失若しくは放出が生じる場合がある。そのような出入りの例は、弁が設置される容器の輸送、ハンドリング、滅菌、若しくは保管中（特に、例えば、容器が衝突、加熱（例えば、加熱殺菌中）、又は弁の一方の側において圧力が増大若しくは減少する他の状況にさらされる場合）に起こり得る。

本発明の発明者らは、いくつかのタイプの流動性物質がパッケージ又は容器内に収容される少なくともいくつかの用途に対して、上述した望ましくない、尚早に弁が開放する事象及び／又は内外に漏れが生じる事象を、排除するか又は少なくとも低減若しくは最小化することができる、改善された弁を提供することが望ましい場合があることを突き止めた。

本発明の発明者らは、スリット弁を通した漏れ又はスリット弁の尚早な開放の防止は、弁の最初の開放のために破壊しなければならない脆弱な被膜を残すように、弁の少なくとも一方の側において完全に又は部分的にシール又は被覆された、最初は閉鎖されているスリットを有する弁を用いることで達成され得ると考えた。そのような被覆された弁は、いくつかの用途における意図された目的に対して十分に機能することができるが、本発明の発明者らは、そのような被覆された弁は、いくつかの他の用途において、コスト、製造上の複雑性又は難点、動作等に関連する理由から望ましくない場合があることを発見した。本発明の発明者らは、少なくともいくつかの用途に対して、弁の少なくともいくつかの部分に、改善された弁の最初の開放プロセス中に破断するまで、閉鎖位置又は閉鎖状態において、弁の開放可能な部分を初期シール、維持、又は抑制することができる改善された構造を設けることができる場合が望ましいことを発見した。

本発明の発明者らは、プローブ、カニューレ、導管、又は供給／排出ツール等の物品が弁に挿通される少なくともいくつかの用途に対して、（１）上記の向上したシール特性と、（２）従来型の又は従来技術の弁の開放力と比較した場合、弁を最初に開放するのに必要な最小限だけ増大した開放力と、の双方を有する弁を提供することが望ましい場合があることを更に突き止めた。

本発明の発明者らは、少なくとも１つ以上のタイプの用途に対して、以下の利点のうちの１つ以上を有するように流動性物質容器とともに使用されるように構成することができる改善された弁を提供することが望ましいことも突き止めた。その利点とは、（１）製造及び／又は組立てが容易であること、（２）製造及び／又は組立てのコストが比較的低いこと、（３）係合物品又は差圧によって及ぼされる必要な最初の弁開放力のユニットごとのばらつきが低減していること、及び（４）一貫した動作特性を有する弁を作製するための、製品不良率が低減された、効率的で、高品質な量産技術を用いた、弁の製造に適応すること、である。

本発明の発明者らは、従来技術によってこれまで教示又は想定されなかった新規の有利な特徴を有するとともに、上述の利益又は特徴のうちの１つ以上を有する設計に適応することができる弁を提供する方法を発見した。

本発明の発明者らは、弁を通る（一方の側から他方の側への）選択的な連通を可能にし、弁を通る流動性物質の流れに適応するように改善された弁を提供する方法を発見した。弁は、弁が設置され得る容器又はシステムの外部と内部との間に開口を有する、流動性物質のパッケージ若しくは容器又は流体ハンドリングシステム（流動性物質吐出システム等）に組み付けるか又はそれらの中に設けることができる。弁は、弁に機械的に挿通されるプローブ、カニューレ、導管（例えば、供給／排出ツール）、又は他の係合物品を利用する流動性物質容器又はシステム内に用いることもできる。

本発明の１つの態様によれば、弁は、第１の側面及び第２の側面を画定する材料（material）を有し、第１の側面と第２の側面との間で材料の厚さを規定する。材料は、第１の側面から第２の側面へと材料の厚さをそれぞれ貫通する少なくとも２つの自己シール式スリットを有する。材料は、材料の厚さの少なくとも一部にわたって少なくとも２つのスリット間に横方向に延在する少なくとも１つの脆弱部分を更に有する。材料は、弁を通した連通を最小限に抑えるために、通常時は閉鎖しているオリフィスを画定する、少なくとも２つのスリットに沿って対面する開放可能な部分を有する。開放可能な部分は、少なくとも１つの脆弱部分によって、弁を通した連通を確立するように互いから離れて開放状態になることを、最初は抑制される。

本発明の１つの態様によれば、材料は、物質の単層を画定する単一の物質による組成物である。

本発明の別の態様によれば、材料は、異なる物質の２つ以上の層によって画定される。

本発明の別の態様によれば、材料は、可撓性の頭部を画定し、少なくとも２つのスリットは、材料の第１の側面と第２の側面との間でこの頭部を貫通する。材料は、頭部から横方向に離隔した環状の周縁取付け部を更に画定する。材料は、頭部から周縁取付け部に概ね横方向に延在する可撓性の環状の中間部を更に画定する。

本発明の１つの形態において、頭部は、中央領域において最小頭部厚さを有し、少なくとも１つの脆弱部分は、脆弱部分厚さを規定する。頭部の最小頭部厚さは、脆弱部分厚さの少なくとも４倍である。

本発明の別の形態によれば、少なくとも１つの脆弱部分は、中央領域における頭部の最小頭部厚さと実質的に等しい脆弱部分厚さを規定する。

本発明の別の態様によれば、頭部は、中間部よりも実質的に厚い。

本発明の別の態様によれば、頭部の第１の側面の一部は、実質的に凸状であり、頭部の第２の側面の一部は、実質的に凹状である。

本発明の別の態様によれば、少なくとも１つの脆弱部分は、約０．５ミリメートル未満の脆弱部分厚さを規定する。

本発明の更に別の態様において、少なくとも１つの脆弱部分は、約０．５ミリメートル～１．０ミリメートルの脆弱部分長さを規定する。

本発明の別の態様によれば、頭部は、少なくとも１つの脆弱部分を有するように一体的に成形される。

本発明の更に別の態様によれば、少なくとも２つのスリット及び少なくとも１つの脆弱部分は、材料における少なくとも１つの切込みによって画定される。

本発明の別の形態において、第１の側面は、実質的に凸状であり、少なくとも１つの脆弱部分は、第１の側面に沿って横方向に延在する。

本発明の別の形態によれば、弁の材料は、シリコーンである。

本発明の更に別の形態において、弁は、係合物品と組み合わされる。物品が材料に係合している間に、物品が弁材料に対して移動することにより、少なくとも１つの脆弱部分が破壊され、少なくとも２つの自己シール式スリットが連続し、開放可能な部分が互いから離れて開放構造になることを可能にする。

本発明の別の形態において、少なくとも２つの自己シール式スリットのうちの１つは、中央スリットであり、少なくとも２つの自己シール式スリットのうちのもう１つは、少なくとも１つの脆弱部分によって中央スリットから分離されている、径方向に延在する主スリットである。

本発明の更に別の態様によれば、主スリットは、径方向外方端部を画定し、径方向外方端部から、一対の交差する副スリットが横方向外方に延在する。

本発明の更に別の態様において、副スリットのそれぞれは、外側脆弱領域において終端する横方向外方端部を画定する。頭部は、中央領域において最小頭部厚さを有する。外側脆弱領域は、脆弱領域厚さを規定し、最小頭部厚さは、脆弱領域厚さの少なくとも４倍である。

本発明の別の態様において、副スリットのそれぞれは、副スリット長さを規定し、外側脆弱領域において終端する横方向外方端部を更に画定する。外側脆弱領域は、脆弱長さを規定し、脆弱長さは、副スリット長さの少なくとも２倍である。

本発明の更に別の態様において、第１の側面は、実質的に凸状であり、各外側脆弱領域は、第１の側面に沿って延在する。

本発明の別の形態において、対面する開放可能な部分の閉鎖しているオリフィスは、第１の側面及び第２の側面が約１５０００パスカルを下回る差圧にさらされる場合、実質的に閉鎖されたままであるように構成される。

本発明の１つの形態において、少なくとも１つの脆弱部分は、第１の側面及び第２の側面のうちの一方が約７０ニュートン未満の力にさらされる場合、破壊されるように構成される。

本発明の１つの態様によれば、弁は、第１の側面及び第２の側面を画定する材料を有し、第１の側面と第２の側面との間は材料の厚さを規定する。材料は、環状の周縁取付け部と、周縁取付け部から横方向に延在する可撓性の環状の中間部とを有する。材料は、可撓性の環状の中間部から概ね横方向に延在する可撓性の頭部を更に有する。

頭部は、それぞれ頭部を横断方向に貫通する一対の自己シール式の交差する中央スリットを有する。頭部はさらに、頭部を横断方向に貫通する、径方向に延在する４つの主スリットを有する。主スリットのそれぞれは、脆弱部分によって、一対の自己シール式の中央スリットのうちの１つから分離している。

頭部は、一対の交差する副スリットを有し、副スリットのそれぞれは、（ｉ）頭部を横断方向に貫通し、（ｉｉ）主スリットのうちの１つから横方向外方に延在する。副スリットのそれぞれは、厚さが低減されている外側脆弱領域において終端する。

本発明の多数の他の利点及び特徴は、本発明の実施形態の以下の詳細な説明、特許請求の範囲及び添付図面から容易に明らかとなる。

本明細書の一部をなす添付図面において、同様の符号は、図面を通して同様の部分を示すのに用いられる。

図１は、従来型の従来技術の弁を上から見た拡大等角図であり、応力のかからない閉鎖状態における従来技術の弁を示している。 図２は、図１の従来技術の弁を下から見た拡大等角図である。 図３は、図１の従来技術の弁の拡大上面図である。 図４は、図３の平面４－４に沿った図１の従来技術の弁の拡大断面図である。 図５は、図３の平面５－５に沿った図１の従来技術の弁の拡大断面図である。 図６は、図３の平面５－５に沿った図１の従来技術の弁の拡大等角断面図である。 図７は、本発明に係る弁の第１の実施形態を上から見た拡大等角図であり、応力のかからない閉鎖状態における弁の第１の実施形態を示している。 図８は、図７の弁の第１の実施形態を下から見た拡大等角図である。 図９は、図７の弁の第１の実施形態の拡大上面図である。 図１０は、図９の平面１０－１０に沿った図７の弁の第１の実施形態の拡大断面図である。 図１１は、図９の平面１１－１１に沿った図７の弁の第１の実施形態の拡大断面図である。 図１１Ａは、図７の弁の第１の実施形態のうち、図１１において「図１１Ａ」と示した円で囲まれている部分の大きく拡大された部分断面図である。 図１２は、図９の平面１１－１１に沿った図７の弁の第１の実施形態の拡大等角断面図である。 図１３は、図９の平面１３－１３に沿った図７の弁の第１の実施形態の拡大断面図である。 １３Ａは、図７の弁の第１の実施形態のうち、図１３において「図１３Ａ」と示した円で囲まれている部分の大きく拡大された部分断面図である。 図１４は、プローブを伴う図７の弁の第１の実施形態の拡大断面図であり、弁の最初の開放の前の応力のかからない閉鎖状態における弁を示している。 図１５は、図１４と同様の拡大断面図であるが、プローブと弁との間の相対移動によって、プローブを弁に貫通させ、弁材料の脆弱部分を破断させた開放状態における弁を示している。 図１６は、本発明に係る弁の第２の実施形態の拡大底面図であり、応力のかからない閉鎖状態における弁の第２の実施形態を示している。 図１７は、図１６の平面１７－１７に沿った図１６の弁の第２の実施形態の拡大断面図である。 図１７Ａは、図１６の弁の第２の実施形態のうち、図１７において「図１７Ａ」と示した円で囲まれている部分の大きく拡大された部分断面図である。 図１８は、図１６の平面１７－１７に沿った図１６の弁の第２の実施形態の拡大等角断面図である。 図１９は、本発明に係る弁の第３の実施形態の一部の大きく拡大された部分断面図である。

本発明の弁は、多くの異なる形態の実施形態が可能であるが、本明細書及び添付図面は、本発明の例としていくつかの特定の形態のみを開示している。ただし、本発明は、そうして記載された実施形態に限定されることを意図していない。

説明を簡単にするために、本発明の弁は、図面に関して、プローブとともに使用される流動性物質容器又はシステムに設置された場合に弁がとり得る概ね水平の向きで示されており、プローブは、下から弁に係合及び接触し、弁を貫通して弁の上に延出することができる。「軸方向」、「径方向」、及び「横方向」という用語は、本明細書において、概ね弁の中心によって規定される軸９９（図１０、図１１、図１１Ａ、図１７、及び図１７Ａ）に関して用いられる。本明細書において使用される場合、「軸方向外方」という表現は、弁が設置され得る容器（図示せず）の内部に対して、軸９９に沿って図の下方向を指す。「軸方向内方」という表現は、弁が設置され得る容器（図示せず）の内部に対して、軸９９に沿って図の上方向を指す。本明細書において使用される場合、「径方向内方」という表現は、軸９９に対して垂直で、軸９９に向かう方向を指す。「径方向外方」という表現は、軸９９に対して垂直で、軸９９から離れる方向を指す。「横方向外方」という表現は、軸９９から離れ、かつ軸９９に対して垂直の平面内にある方向を指す。しかしながら、本発明は、図示の向き以外の向きで製造、保管、移送、使用、又は販売することができることが理解されよう。

本発明の弁は、様々な設計を有する多様な従来の又は特別な流動性物質容器又はシステム（例えば、流動性物質ハンドリング又は処理システム、吐出システム等）とともに使用するのに好適である。これらのシステムの詳細は、図示又は記載していないが、当該技術分野における、そのようなシステムを理解している当業者には明らかとなる。

流動性物質容器（図示せず）のプローブと協働して使用することができる本発明の弁のうちの１つを示す図は、当業者には既知であるとともに理解されるプローブのいくつかの従来の機械的又は構造的特徴を示している。そのような特徴の詳細な説明は、本発明の理解に必須ではなく、したがって、本発明の新規の態様の理解を容易にするのに必要な程度しか本明細書には提示しない。

図７～図１５は、本発明に係る第１の実施形態の弁１００を示している。弁１００は、弁の一方の側から他方の側へと（例えば、流動性物質容器、若しくは流動性物質ハンドリング若しくは吐出システム、導管、又はパッケージを出入りするように）弁１００を通して選択的に連通することが可能であるように用いられ、弁１００は、通常、そのような容器又はシステムの内部と連通する。弁１００は、プローブ１０２（図１４及び図１５）を使用する流動性物質吐出システム（図示せず）の容器に設置されるように特に適合される。プローブ１０２は、弁１００に選択的に係合し、プローブ１０２と弁１００との間の相対移動によって、弁１００を貫通してそのようなシステム内に少なくとも部分的に延出する。

流動性物質容器は、例えば、可撓性の袋又は剛性のボトルとすることができる。また、弁１００は、周囲気圧において又は周囲気圧を超える圧力において流動性物質を収容するリザーバー、流動性物質処理システム、又は流動性物質吐出システム（圧力がシステム内の流動性物質の静水頭に由来する、及び／又は内部で流動性物質の加圧を発生させるか若しくは別様にもたらすシステムを含む）に設置することができる。

図示の第１の実施形態の弁１００は、可撓性で弾性であり、圧力開放式で自己閉鎖式のスリット型の弁である。概ね関連する種類のスリット型弁の形態が、特許文献２及び特許文献１に開示されている。これらの特許の記載は、本明細書に関連する範囲及び本明細書に矛盾しない範囲で、引用することにより本明細書の一部をなす。

弁１００は、特に飲料、食品、ローション、及びクリームを含む液体及び気体等の流動性物質とともに使用されるのに好適である。弁１００は、可撓性で、柔軟であり、伸縮性があり、弾性である材料から、一体構造（すなわち、１部品構造）として成形されることが好ましい。上記材料として、アメリカ合衆国において、Dow Corning Corporation社により、Ｄ．Ｃ．９９－５９５及びＲＢＬ－９５９５－４０という商品表示で販売されているシリコーンゴム等のシリコーンゴムを含む、熱硬化性合成ポリマー等のエラストマーを挙げることができる。別の好適なシリコーンゴム材料が、アメリカ合衆国において、Wacker Silicone Company社により、Ｗａｃｋｅｒ ３００３－４０という商品表示で販売されている。

弁１００は、他の熱硬化性材料、又は他のエラストマー材料、又は熱可塑性ポリマー若しくは熱可塑性エラストマーから成形することもできる。これらの材料には、熱可塑性プロピレン、エチレン、ウレタン、及びスチレン等（それらのハロゲン化された対応物質を含む）の材料に基づくものが含まれる。例えば、使用され得る非シリコーン材料として、アメリカ合衆国オハイオ州４４０６２、ミドルフィールド、マディソン通り１４９１０（14910 Madison Road, Middlefield, Ohio 44062, United States of America）にオフィスを構えるGold Key Processing, Inc.社によって、アメリカ合衆国においてＧｒａｄｅ Ｚ１１１８という商品表示で販売されているようなエチレンプロピレンジエンモノマーゴム（「ＥＰＤＭ」）が挙げられる。使用され得る別の非シリコーン材料として、アメリカ合衆国オハイオ州４４２２３、カヤホガフォールズ、アスコットパークウェイ１０１（101 Ascot Parkway, Cuyahoga Falls, Ohio 44223, United States of America）にオフィスを構えるGraphic Arts Rubber社によって、アメリカ合衆国においてＧｒａｄｅ ＧＫ０４４５０８１－２という商品表示で販売されているようなニトリルゴムが挙げられる。多くの用途において、材料は、弁１００に接触している流動性物質との反応及び／又はその混入を回避するために、実質的に不活性であることが望ましい。

弁１００は、材料物質の単層を画定する単一の物質である材料から形成されるものとして示されているが、いくつかの用途では、弁１００は、異なる物質の２つ以上の層によって画定される材料から形成することができることが理解されよう。例えば、弁１００の材料の１つの層は、シリコーンゴムから形成することができ、弁１００の材料の１つ以上の他の層は、１つ以上の異なる物質の被膜又は積層から形成することができる。

弁１００は、最初は「閉鎖」した、未作動の、実質的に応力のかからない静止位置又は静止状態にある（図７～図１４に最もよく見られる）。弁１００は、弁１００に十分に剛性の物体が係合し、弁１００の材料と接触すると、「開放」位置又は「開放」状態にすることができる（図１５に示されている）。代替的には、弁１００は、弁１００の両側にわたって十分高い差圧が作用すると、「開放」位置又は「開放」状態にすることができる。

図１０及び図１１を参照すると、弁１００の材料は、第１の側面１１４及び第２の側面１１６を有する。いくつかの用途において、第１の側面１１４は、流動性物質容器の内部に面することができ、第２の側面１１６は、外部の周囲環境に面することができる。一方、他の用途において、第２の側面１１６は、流動性物質容器の内部に面することができ、第１の側面１１４は、外部の周囲環境に面することができる。更に他の用途において、弁１００は、流動性物質を処理、吐出、又はハンドリングする導管又はシステム内に完全に収容することができる。

図１０をなおも参照すると、弁１００は、周縁取付け部又は装着フランジ１２０を有する。周縁部１２０は、容器若しくはシステムへの装着、取付け、接続、又は、容器若しくはシステムの上若しくは中に設置するのに別様に適応する任意の好適な構成を有することができる。これは、通常、弁１００が設置され得る容器（図示せず）上の形状部と嵌合することができる保持構造部又はリング（図示せず）によって達成することができる。

図１０に示されている周縁取付け部１２０の特定の構成は、概して、中心軸９９を通る垂直断面において見た場合、変形した蟻継ぎ構造として特徴付けることができる。周縁取付け部１２０は、弁１００を適所に維持又は保持する容器又はシステム（図示せず）の嵌合形状部間に挟持される第１の円錐台面１２１及び第２の円錐台面１２２を有する。周縁取付け部１２０は、周縁取付け部１２０が容器又はシステム内に圧縮されて係合されるとき、確実な耐漏性シールの形成に適応するように、いくらか弾性的に圧縮されることが好ましい。

容器又はシステムの適切な変更により、周縁取付け部１２０に対して他の形状を用いることもできる。弁１００において使用され得るフランジ断面のいくつかの他の形状が、米国特許第５，４０９，１４４号に示されている。いくつかの用途において、周縁取付け部１２０は、接着、熱接合、又は他の好適な手段によって容器又はシステムに取り付けられるように構成することが望ましい場合がある。

図１０に示されているように、周縁取付け部１２０を頭部１２５に接続する概ね環状の中間部又はスリーブ１２４が、中心軸９９に向かって概ね径方向内方に、周縁取付け部１２０から離れる方向に延在する。頭部１２５は、可撓性かつ弾性である。弁１００が、図７～図１４に示されるように閉鎖位置又は閉鎖状態にある場合、中間部１２４は、頭部１２５の一部が軸方向内方に（例えば、容器又はシステムの内部に向かって）周縁取付け部１２０を越えて突出するように、頭部１２５が配置される管状構成を有する。

弁１００の中間部１２４は、所望の流れ特性を達成するために、特定の流動性物質供給システム又は容器、及び特定のタイプの流動性物質とともに使用されるように構成されることが好ましい。例えば、流動性物質の粘度及び密度が、考慮されるべき要素である。弁材料の剛性及びデュロメータ硬さ、並びに頭部１２５及び中間部１２４の双方の部分のサイズ及び厚さが、考慮されるべき更なる要素である。

図９に見ることができるように、弁１００の頭部１２５は、平面図において概ね円形形状を有する。周縁取付け部１２０、中間部１２４、及び頭部１２５は、概ね円形形状で、中心軸９９（図１０に示されている）に対して同心の関係に位置付けられている。以下で詳細に説明されるように、流体物質は、弁１００の開放時、概ね軸９９に沿った放出流方向に、弁１００を通して吐出（すなわち、放出）することができる。また、図１４及び図１５に示されているプローブ１０２等の係合物品は、弁１００に係合して弁１００を開放し、弁１００を通した流体物質の連通を容易にするために使用され得る。

ここで図１０を参照すると、弁１００は、可撓性であり、（１）閉鎖した静止位置又は静止状態（図７～図１４において閉鎖して示されている）と、（２）開放位置又は開放状態（図１５）との間で形状を変える。弁１００の第１の側面１１４は、弁１００が閉鎖状態にある場合、図１０において軸９９を通る垂直断面に沿って見ると、概ね凸状形状を有する。頭部１２５の第１の側面１１４は、弁１００が閉鎖状態にある場合、軸９９の周りに横方向外方に延在する平坦な円形の中央領域１２３（図７及び図１０）を有する。加えて、頭部１２５の環状の横方向外方領域１２７（図７及び図１０）は、第１の側面１１４において、部分的に球状の場所に位置し、この場所はまた、軸９９を含む平面に沿って見ると、長手方向断面において円弧を画定する。

図１０を参照すると、第２の側面１１６は、弁１００が閉鎖状態にある場合、図１０において軸９９を含む垂直断面に沿って見ると、部分的に球状の凹状形状を有する。第２の側面１１６における頭部１２５の円弧の半径は、第１の側面１１４における頭部１２５の環状領域１２７の円弧の半径よりも小さい（未満）である。

図１０に示されているように、頭部１２５を断面で見ると、頭部１２５は、弁１００の中間部１２４よりも実質的に厚い。加えて、頭部１２５は、径方向外部においてより厚く、径方向内部においてより薄い。この構成は、弁１００の望ましい開放動作及び閉鎖動作をもたらすのに役立つ。

図示された第１の実施形態の弁１００は、明瞭な頭部１２５、中間接続部１２４、及び周縁取付け部１２０を有するが、本発明の１つの広範な態様において、弁１００は、そのような構造に必ずしも限定されないことが理解されよう。例えば、１つの用途において、弁１００は、容器又はシステム内に挟持又は保持される平坦な隔膜又は材料シートから形成することができる。いくつかの用途では、周縁取付け部１２０は、設けられる場合、弁１００の残りの部分に取り付けられる剛性部材（例えば、熱可塑性リング又はリテーナー）とすることができる。加えて、中間接続部１２４は、設けられる場合、単に弁１００の可撓性部分とすることができ、いくつかの用途において必ずしも弾性でない場合がある。更に別の用途において、弁１００は、蟻継ぎ型弁とすることができる。

図９を参照すると、頭部１２５は、一対の自己シール式の交差する中央スリット１２６を有し、中央スリット１２６は、それぞれ横断方向に頭部１２５を完全に貫通する。中央スリット１２６は、概ね頭部１２５の中心から放射状に延びている。頭部１２５は、径方向に延在する４つの主スリット１３０を更に有し、主スリット１３０は、それぞれ横断方向に頭部１２５を完全に貫通する。それぞれの主スリット１３０は、中央スリット１２６の一つから径方向に離隔又は分離している。４つの主スリット１３０のそれぞれは、主スリット１３０の径方向外方端部又は終端点から横方向外方に分岐する一対の副スリット１４０を有する。それぞれの副スリット１４０は、弁の頭部１２５を完全に横断方向に貫通している。弁の頭部１２５は、合計８つの副スリット１４０を有する。頭部１２５におけるスリット１２６、１３０、１４０の配置は、変形した雪片パターンを形成する。

図９をなおも参照すると、２つの中央スリット１２６、４つの主スリット１３０、及び８つの副スリット１４０は、弁の頭部１２５において開放可能なフラップ、セグメント、部分、又はペタルを画定し、それにより、通常時は閉鎖しているオリフィスを画定する。各ペタルは、スリット１２６、１３０、１４０によって画定される複数の横断面を有し、各横断面は、弁のオリフィスが閉鎖しているとき、隣接するペタルの対面する横断面に対してシールされる。そのような開放可能な部分の変形及び形態は、特許文献３に開示されている。この特許の記載は、本明細書に関連する範囲及び本明細書に矛盾しない範囲で、引用することにより本明細書の一部をなす。

図９に最もよく示されているように、弁１００の頭部１２５は、４つの薄肉化された領域、ミシン目、接続ウェブ、又は脆弱部分１５０を有し、これらの部分のそれぞれが、中央スリット１２６のうちの１つと主スリット１３０のうちの１つとの間に延在する。弁１００の開放可能な部分は、脆弱部分１５０によって、互いから離れて開放状態になる（弁１００を通じた連通を確立する）ことを抑制又は阻止されるものであると言うことができる。開放可能な部分に関して用いられる「抑制」という用語は、弁１００が所定の設計値を超えない開放力又は開放差圧にさらされたときに、開放可能な部分が、脆弱部分１５０によって、あらゆる流れ、又は少なくとも所定の漏出量よりも多くの流れを許容しないように実質的に防止されることを意味する。さらに、脆弱部分１５０は、（弁２０のような）従来のスリット型弁と比較して、弁１００の全体的な気密度を向上させるものであると言うことができる。

以下により詳細に説明するように、脆弱部分１５０は、弁１００が所定の力又は圧力のいずれかにさらされると、４つの主スリット１３０のそれぞれ１つが最も近い中央スリット１２６につながり、弁のオリフィスの開放可能な部分（すなわち、ペタル）が開放位置又は開放状態になることを可能にするように、破壊、破断、又は断裂するように設計及び配置されている。

ここで図１１Ａを参照すると、各脆弱部分１５０は、中央スリット１２６のうちの１つと主スリット１３０のうちの１つとの間に、径方向の長さＬ_１を有する。各脆弱部分１５０の長さＬ_１は、約０．５ミリメートル～１．０ミリメートルであることが好ましい。図示の第１の実施形態の弁１００において、各脆弱部分１５０の長さＬ_１は、約０．７６ミリメートルである。

図１１Ａをなおも参照すると、各脆弱部分１５０は、中心軸９９に対して概ね平行な方向に、厚さＴ_１を更に規定する。各脆弱部分１５０の厚さＴ_１は、概ね中心軸９９に沿って測定した場合、約０．５ミリメートル未満であり、弁の頭部１２５の中心の最小厚さＴ_２の約２５％未満であることが好ましい。１つの目下好ましい用途において、各脆弱部分１５０の厚さＴ_１は、約０．３３ミリメートルであり、これは、中心軸９９に沿った弁の頭部１２５の中心の最小厚さＴ_２の約２０％未満である。

ここで図１３を参照すると、副スリット１４０のそれぞれは、横方向外方端部（中心軸９９から最も遠く離れた端部）を有し、横方向外方端部は、弁の頭部１２５の隣接する領域と比較して厚さが低減されている外側脆弱領域１６０において終端する。各副スリット１４０は、好ましくは約０．５ミリメートル～１．０ミリメートルの長さＬ_２を有する。１つの目下好ましい用途において、各副スリット１４０の長さＬ_２は、約０．７６ミリメートルである。各外側脆弱領域１６０は、好ましくは約０．５ミリメートル～３．０ミリメートルの長さＬ_３を有する。１つの目下好ましい用途において、各外側脆弱領域１６０の長さＬ_３は、約２．０ミリメートルである。

ここで図１３Ａを参照すると、各外側脆弱領域１６０は、中心軸９９に対して概ね平行な方向に厚さＴ_３を更に規定する。各外側脆弱領域１６０の厚さＴ_３は、好ましくは約０．５ミリメートル未満であり、１つの目下好ましい用途において、各外側脆弱領域１６０の厚さＴ_３は、約０．３３ミリメートルである。弁の頭部１２５の最小頭部厚さＴ_２は、脆弱領域の厚さＴ_３の少なくとも４倍であることが好ましい。

図示の第１の実施形態の弁１００において、弁１００は、射出成形され、その後、スリット１２６、１３０、１４０は、好適な特別な技法又は従来の技法によって、頭部１２５に切り込まれる又は打ち抜かれる。脆弱部分１５０及び外側脆弱領域１６０は、弁の頭部１２５の厚さに部分的にのみ切り込むことによって形成される。代替的には、弁１００は、スリット１２６、１３０、１４０、脆弱部分１５０、及び外側脆弱領域１６０を画定するように成形することができる。図示の第１の実施形態では、脆弱部分１５０及び外側脆弱領域１６０の双方が、弁１００の第１の側面１１４に沿って延在する。一方、他の用途において、脆弱部分１５０及び／又は外側脆弱領域１６０は、側面１１４及び１１６の一方又は双方に設けることができ、側面１１４及び１１６の一方又は双方に沿って延在することができることが理解されよう。更に他の用途において、脆弱部分１５０及び／又は外側脆弱領域１６０は、弁の頭部１２５の中央又は内側部分、側面１１４及び１１６の双方から離隔された単数又は複数の位置において、弁１００の開放可能な部分間に延在することができる。

弁１００は、複数の方法で開放することができる。例えば、プローブ１０２（図１４及び図１５）を、開放可能な部分がプローブ１０２の貫通に適応して撓むように、頭部１２５のいずれかの側に押し当て、頭部１２５に通すことができる。弁１００は、十分な差圧にさらされる（すなわち、頭部１２５の一方の側１１４、１１６における圧力が、頭部１２５の他方の側１１４、１１６における圧力よりも小さくなる）場合にも開放することができる。

本発明者らは、弁１００における分離したスリット間に延在する１つ以上の脆弱部分１５０を設けることで、弁１００が設置される容器又は他のシステムの移送性及び／又は保管特性を向上させることができることを発見した。特に、改善された弁１００により、弁１００が設置される流動性物質容器又はシステムの移送、保管、加熱、又は過圧中に、望ましくない、尚早に弁が開放する事象又は他の内外に漏れが生じる事象を排除するか又は少なくとも低減若しくは最小化することができる。

図示の第１の実施形態の弁１００において、弁１００は、第１の側面１１４及び第２の側面１１６が約１５０００パスカルを下回る差圧にさらされる場合、実質的に閉鎖したままであるように設計されている。

いくつかの用途、例えば、（ｉ）弁が図示の向きとは異なる向きでパッケージに設置される場合、（ｉｉ）弁が設置されるパッケージがより長い時間又はより高い温度での加熱殺菌プロセスにさらされる場合、又は（ｉｉｉ）弁が設置されるパッケージが、輸送中のより大きな衝撃及び衝突を被る可能性がある場合等において、より大きな差圧でも閉鎖したままであるように、弁１００を変形することが望ましい場合がある。

更に他の用途、例えば、最初に弁を開放するのに用いられるプローブ１０２の利用可能な駆動力が限られている場合、又は弁１００が小さな差圧でも開放するように設計されている場合（例えば、関節炎を有する使用者のためにパッケージが設計されている場合に当てはまり得る）等において、はるかに低い差圧にさらされた場合でも弁１００が開放するように、弁１００を変形することが望ましい場合がある。

本発明者らは、弁１００における副スリット１４０の外側端部から延在する１つ以上の外側脆弱領域１６０を設けることで、弁１００が設置される容器又は他のシステムの移送性及び／又は保管特性を更に向上させることができることを更に発見した。特に、外側脆弱領域１６０を有する改善された弁１００は、弁１００が設置される流動性物質容器又はシステムの移送、保管、加熱、過圧中に生じ得る、望ましくない、尚早に弁が開放する事象又は他の内外に漏れが生じる事象の可能性を排除するか又は少なくとも低減若しくは最小化するように、弁の開放可能な部分を抑制することができる。

本発明者らは、脆弱部分１５０及び／又は外側脆弱領域１６０を有する本明細書に開示されている弁１００は、他のタイプの弁、例えば、一方又は双方の側面においてスリットにわたって付与される被膜を有する弁と比較した場合、より安価又は容易に製造することができることを更に発見した。本発明者らは、振動装置（例えば、超音波ブレード又はプレス）を用いて、当初は弁材料の一部を貫通して部分的にのみ延在するスリットを切り込む又は別様に形成することに、著しい利点が存在し得ることを発見した。そのような振動装置は、弾性の弁材料が切込みプロセス中に反発し、脆弱部分１５０及び／又は外側脆弱領域１６０を上述の望ましい範囲内により精密又は正確に形成することを可能にし得ると考えられる。そのような技法は、（１）弁材料における部分的な非貫通スリットの深さに関して許容可能な多様性を弁により容易にもたらす、及び／又は（２）最初に弁を開放し、弁の残りの切断されていない若しくは脆弱な材料を破壊するための、弁を開放するための許容可能な初期力要件を弁にもたらす（いくつかの用途において、弁１００が比較的低い初期力で開放するために望ましいものとすることができ、更に他の用途においては、弁１００が比較的高い初期力で開放するために望ましいものとすることができる）、という利点を有することができる。

図１４及び図１５を参照すると、弁１００は、関連する中空プローブ１０２とともに示されている。弁１００は、プローブ１０２の片側に配置された状態で示されており、弁１００の周縁装着部１２０を保持又は挟持する流動性物質容器の構造は示されていない。図１４において、脆弱部分１５０及び外側脆弱領域１６０（視野平面外に回転されている）は、弁１００を開放位置又は開放状態にする最初の動作において破断される前は、未損傷の状態（intact）である。プローブ１０２は、弁１００に当接及び接触する遠位端部１７０を有し、また、プローブ１０２を弁１００に通して容器内の流動性物質と連通させた後、そこから流動性物質を容器から吐出することができる近位端部１７４を有する。プローブ１０２は、中空であり、プローブ１０２を通る流動性物質の流れに適応する貫通通路１８０を画定する内面１７８を有する。プローブ１０２は、弁１００が最初に開放した後、流動性物質を貫通通路１８０内に導くように、遠位端部１７０近傍に位置するポート又は開口部１８２を有する。

脆弱部分１５０及び外側脆弱領域１６０は、それぞれ図９及び図１３において見て取れるが、異なる視野平面を有する図１５では見ることができない。脆弱部分１５０及び外側脆弱領域１６０は、次に述べるように、図１５において弁１００の最初の開放時に破断されていることが理解されよう。プローブ１０２の遠位端部１７０は、弁１００の第２の側面１１６に最初に接触する。プローブ１０２は、弁１００の頭部１２５に軸方向内方に押し当てられ、それにより、頭部１２５は、軸方向内方（図１５における上方）に膨らむ。頭部１２５の動きにより、脆弱部分１５０が所定の力で破断し、中央スリット１２６が主スリット１３０（図１５には示されていない）につながる。脆弱部分１５０の破断又は断裂は、径方向において、各中央スリット１２６の径方向外側端部と最も近い主スリット１３０との間に完全には生じない場合があり、脆弱部分１５０のいくらかの残留分が、開放可能な部分の一方又は双方の横断面に均一又は不均一に分布する場合があることが理解されよう。脆弱部分１５０の残留分は、各中央スリット１２６の端部と最も近い主スリット１３０の端部との間で断裂が伝播するため、鋸歯状のジグザグの外観を有し得る。

脆弱部分１５０の破断に続き、弁の頭部１２５は、軸方向内方に膨らみ続け、それにより、開放可能な部分が開放して、少なくとも部分的に開放したオリフィスを形成する。外側脆弱領域１６０（図１３）の破断又は断裂は、各副スリット１４０（図１２及び図１３）の横方向外方端部において開始する。しかしながら、外側領域１６０は、プローブ１０２が弁の頭部１２５に通る最初の動作と同時か、その前又は後に断裂するように設計してもよいことが理解されよう。脆弱部分１５０及び外側脆弱領域１６０の双方が破断すると、弁１００の開放可能な部分は、互いから更に離れるように自由に動き、プローブ１０２の全幅が、弁１００における完全に開放したオリフィスを通って移動することを可能にする。

図１５に示されているように、プローブ１０２は、ポート１８２は、弁１００の軸方向内方に位置するように、開放した弁１００を通って十分遠くに移動しており、それにより、流動性物質が、遠位端部１７０及び／又はポート１８２に入り、通路１８０を下り、プローブの近位端部１７４から出るように移動することができる（又は、代替的なプロセスにおいて、流動性物質は、プローブの近位端部１７４に流入し、プローブの遠位端部１７０を通して流出することができる）。

本発明者らは、向上したシール特性を有し、また、最初に弁１００を開放し、脆弱部分１５０及び外側脆弱領域１６０を破断させるための、従来の弁２０等の従来の弁と比較した場合に、著しく増大しない力要件を有する弁１００を提供するのに有利であり得ることを発見した。例えば、中空プローブ１０２が約１２．７ミリメートルの直径を有し、従来の弁２０の第２の側２４に接触する場合、平均の開放力は、約３５ニュートンとなり得る。向上したシール特性を有する弁１００は、同じ中空プローブ１０２に、約７０ニュートン以下、より好ましくは約３７ニュートン以下の力で接触することにより開放することがわかっている。

図１５は、弁１００が、適切なサイズのプローブ１０２の機械的な力に応じて開放するところを示しているが、プローブ１０２は、いくつかの用途には必要でない場合があることが理解されよう。例えば、弁１００は、流動性物質容器の開口に設置又は配置することができ、頭部１２５は、十分な差圧にさらされることで、脆弱部分１５０及び外側脆弱領域１６０が破断し、弁１００を通る流動性物質の流れを可能にするように弁１００を開放することができる。

本発明に係る第２の実施形態の弁２００が、図１６～図１８に示されている。図示の第２の実施形態の弁２００は、図示の第１の実施形態の弁１００に関して詳細に上述したものと同じ材料の単数又は複数の物質から形成することができる。以下に詳細に説明するように、図示の第２の実施形態の弁２００は、概して、図示の第１の実施形態の弁１００と同様に機能し、弁２００には、弁２００に対して又は弁２００にわたって作用する所定の力又は差圧を下回る場合、最初は弁１００の開放を抑制するように設計されるが、弁２００が所定の力又は差圧にさらされると破断するように設計される部分が存在する。

図１７に見て取ることができるように、図示の第２の実施形態の弁２００は、第１の側面２１４、第２の側面２１６、及び容器又はシステムに取り付けられる周縁取付け部２２０を有する。概ね環状の中間部２２２が、中心軸９９に向かって概ね径方向内方に、周縁取付け部２２０から離れる方向に延在する。中間部２２２は、周縁取付け部２２０を頭部２２５に接続する。

図１６を参照すると、頭部２２５は、頭部を完全に貫通する、一対の自己シール式の交差する中央スリット２２６によって画定される、通常時は閉鎖しているオリフィスを有する。中央スリット２２６は、頭部２２５の中心から横方向又は径方向に放射状に延びている。頭部２２５は、径方向に延在する４つの主スリット２３０を更に有し、それぞれの４つの主スリット２３０は、中央スリット２２６から離隔又は分離している。主スリット２３０も、弁の頭部２２５を完全に貫通する。それぞれの４つの主スリット２３０は、主スリット２３０から横方向外方に分岐する一対の副スリット２４０を有する。それぞれの副スリット２４０は、弁の頭部２２５を完全に貫通する。弁の頭部２２５は、合計８つの副スリット２４０を有する。弁の頭部２２５におけるスリット２２６、２３０、２４０も、変形した雪片パターンを形成する。

図１７及び図１７Ａに最もよく示されているように、弁１００の頭部２２５は、２つの中央スリット２２６のうちの一方と、４つの主スリット２３０のうちの最も近いものとの間に、径方向に延在する脆弱部分２５０を有する。以下により詳細に説明するように、脆弱部分２５０は、弁２００に対して又は弁２００にわたって作用する所定の力又は差圧を下回る場合に、弁２００を通した流動性物質の出入りを最小化又は防止するように、弁２００を抑制する。脆弱部分２５０は、弁２００が所定の力又は圧力にさらされたとき、それぞれの中央スリット２２６の径方向外方端部が４つの主スリット２３０のうちの１つにつながり、弁２００が開放位置になることを可能にするように、破壊、破断、断裂するように設計及び配置されている。

図１７Ａに最もよく示されているように、図示の第２の実施形態の弁２００の脆弱部分２５０は、図示の第１の実施形態の弁１００の脆弱部分１５０とは構造が異なる。図示の第１の実施形態の弁１００の脆弱部分１５０は、弁の頭部１２５の隣接する部分と比較した場合、著しく低減した厚さを有するのに対して、図示の第２の実施形態の弁２００の脆弱部分２５０は、弁の頭部２２５の隣接する部分と比較した場合、実質的に同じ厚さを有する。

図１７Ａをなおも参照すると、弁２００の各脆弱部分２５０は、中心軸９９に対して概ね平行な方向に、第１の側２１４と第２の側２１６との間の最小厚さＴ_４を規定する。各脆弱部分２５０の最小厚さＴ_４は、弁の頭部２２５の中心における弁の頭部２２５の最小厚さと略等しい。１つの目下好ましい構造において、脆弱部分２５０の厚さＴ_４は、約１．７ミリメートルである。

各脆弱部分２５０は、２つの中央スリット２２６のうちの一方と４つの主スリット２３０のうちの１つとの間に径方向の長さＬ_４を有する。図示の第２の実施形態の弁２００において、各脆弱部分２５０の長さＬ_４は、約０．７６ミリメートルである。各脆弱部分２５０の長さＬ_４は、弁２００の用途、例えば、（ｉ）輸送、ハンドリング、加熱中に弁の頭部２２５が被ることが予期される圧力、又は（ｉｉ）プローブ１０２に可能なサイズ及び力に応じて選択することができる。

第１の実施形態の弁１００の各脆弱部分１５０の厚さＴ_１と比較した場合、第２の実施形態の弁２００の各脆弱部分２５０の最小厚さＴ_４は増大しているため、各脆弱部分２５０の長さＬ_４は、弁２００を最初に開放するのに必要な開放力又は差圧を低減するために、著しく短くすることができる（０．７６ミリメートルを大きく下回る）ことが理解されよう。いくつかの用途において、各脆弱部分２５０の長さＬ_４は、中央スリット２２６と主スリット２３０との間に、薄い垂直の材料ストリップのみを残して、ゼロに近づけることができる。

図示の第２の実施形態の弁２００は、材料の単層として射出成形される材料から形成されることが好ましく、そうすることで、その後、スリット２２６、２３０、２４０は、好適な特別な又は従来の技法によって頭部２２５に切り込まれる又は打ち抜かれる。脆弱部分２５０は、弁の頭部２２５の厚さを完全に貫通して切り込む、特定の長さＬ_４で分離されたスリット２２６及び２３０を形成することによって、形成される。代替的には、弁２００は、スリット２２６、２３０、２３６、脆弱部分２５０を画定するように成形することができる。

本発明者らは、弁２００における分離したスリット間に延在する脆弱部分２５０を弁２００に設けることで、弁２００が設置される容器又は他のシステムの移送性及び／又は保管特性を向上させることができることを発見した。特に、改善された弁２００は、弁２００が設置される流動性物質容器又はシステムの移送、保管、加熱、過圧中に生じ得る、望ましくない、尚早に弁が開放する事象又は他の内外に漏れが生じる事象を排除するか又は少なくとも低減若しくは最小化することができる。

本発明者らは、弁の頭部２２５の最小厚さと略等しい最小厚さＴ_４を有する脆弱部分２５０を弁２００に設けることで、上述した図示の第１の実施形態の弁１００等の本発明の弁の他の実施形態よりも容易又はコスト効果的に製造することができることを発見した。

本発明の１つの広範な態様において、本発明の弁は、任意の形状又は長さの２つのスリットのみを有すればよく、これらのスリットは、弁が所定の差圧又は開放力にさらされるまで開放しないように最初は抑制するために、任意の形状、厚さ、又は長さを有する単一の脆弱部分によって分離される。

本発明の別の広範な態様において、本発明の弁は、任意の形状又は長さの１つのスリットのみを有すればよく、このスリットは、弁が所定の差圧又は開放力にさらされるまで開放しないように最初は抑制するために、任意の形状、厚さ、又は長さの単一の脆弱領域において終端する。

本発明に係る第３の実施形態の弁３００が、図１９に示されている。以下に詳細に説明するように、図示の第３の実施形態の弁３００は、概して、図示の第１の実施形態の弁１００と同様に機能し、弁３００には、弁３００に対して又は弁３００にわたって作用する所定の力又は差圧を下回る場合、最初は弁３００の開放を抑制するように設計される部分が存在する。

図１９を参照すると、物質の単層を画定する単一の物質である材料から形成される図示の第１の実施形態の弁１００とは異なり、図示の第３の実施形態の弁３００は、異なる物質の複層（第１の物質の第１の層３２０及び第２の物質の第２の層３３０）によって画定される材料３１０から形成される。自己シール式スリット３４０は、弁３００の双方の層３２０及び３３０を貫通しており、スリット３４０に沿って弁の開放可能な部分によって画定される、通常時は閉鎖しているオリフィスを形成する。オリフィスの開放可能な部分は、第１の実施形態の弁１００及び第２の実施形態の弁２００に関してそれぞれ上述した脆弱部分１５０、２５０と同様に機能する１つ以上の脆弱部分３５０によって、最初は開放しないように抑制される。いくつかの用途において、異なる物質の３つ以上の層を用いることができることが理解されよう。層３２０及び３３０を構成する物質は、弁１００に関して上述した物質と同じとすることができる。用途に応じて、他の好適な物質を用いてもよい。

本明細書において、本発明の弁の動作に構成要素の構造及び配置がいかにして影響を与え得るかに関して、様々な理論及び説明を記載したが、そのような理論及び説明によって制限されることは意図されないことが理解されよう。さらに、添付の特許請求の範囲の範囲内にある全ての構造は、そのような弁の動作が、本明細書に提示された説明及び理論によって説明することができないという理由だけで、特許請求の範囲の範囲から除外されないものとする。

本発明の種々の変形形態及び変更形態は、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、当業者には明らかとなる。例示の実施形態及び例は、単に例として提供され、本発明の範囲を制限することは意図していない。

Claims (23)

1. 選択的な連通を可能にする弁（１００、２００、３００）であって、前記弁（１００、２００、３００）は、
   材料であって、
   Ｉ．前記材料の厚さを間に規定する第１の側面（１１４、２１４）及び第２の側面（１１６、２１６）と、
   ＩＩ．前記第１の側面（１１４、２１４）から前記第２の側面（１１６、２１６）へと前記材料の前記厚さをそれぞれ貫通する少なくとも２つの自己シール式スリット（１２６、１３０、２２６、２３０）と、
   ＩＩＩ．前記材料の前記厚さの少なくとも一部に、前記少なくとも２つのスリット（１２６、１３０、２２６、２３０）間に横方向に延在する少なくとも１つの脆弱部分（１５０、２５０）と、
   ＩＶ．前記弁（１００、２００、３００）を通した連通を最小限に抑えるために、通常時は閉鎖しているオリフィスを画定する、前記少なくとも２つのスリット（１２６、１３０、２２６、２３０）に沿って対面する開放可能な部分であって、前記開放可能な部分は、前記少なくとも１つの脆弱部分（１５０、２５０）によって、前記弁（１００、２００）を通した連通を確立するように互いから離れて開放状態になることを抑制される、開放可能な部分と、
   を有する材料を備える、弁。
2. 請求項１に記載の弁（１００、２００）であって、前記材料は、物質の単層を画定する単一の前記物質による組成物である、弁。
3. 請求項１に記載の弁（３００）であって、前記材料は、異なる物質の２つ以上の層によって画定される、弁。
4. 請求項１～３のいずれかに記載の弁（１００、２００、３００）であって、前記材料は、
   Ｉ．少なくとも２つのスリット（１２６、１３０、２２６、２３０）が貫通する
   可撓性の頭部（１２５、２２５）と、
   ＩＩ．前記頭部（１２５、２２５）から横方向に離隔した環状の周縁取付け部（１２０、２２０）と、
   ＩＩＩ．前記頭部（１２５、２２５）から前記周縁取付け部（１２０、２２０）まで横方向に延在する可撓性の環状の中間部（１２４、２２２）と、
   を画定する、弁。
5. 請求項４に記載の弁（１００、３００）であって、前記頭部（１２５）は、その中央領域において最小頭部厚さ（Ｔ_２）を有し、前記少なくとも１つの脆弱部分（１５０）は、脆弱部分厚さ（Ｔ_１）を規定し、前記最小頭部厚さ（Ｔ_２）は、前記脆弱部分厚さ（Ｔ_１）の少なくとも４倍である、弁。
6. 請求項４に記載の弁（２００）であって、前記少なくとも１つの脆弱部分（２５０）は、前記頭部の中央領域における前記頭部（２２５）の最小頭部厚さと実質的に等しい脆弱部分厚さ（Ｔ_４）を規定する、弁。
7. 請求項４～６のいずれかに記載の弁（１００、２００）であって、前記頭部（１２５、２２５）は、前記中間部（１２４、２２２）よりも実質的に厚い、弁。
8. 請求項４～７のいずれかに記載の弁（１００、２００、３００）であって、前記頭部（１２５、２２５）の前記第１の側面（１１４、２１４）の一部は、実質的に凸状であり、前記頭部（１２５、２２５）の前記第２の側面（１１６、２１６）の一部は、実質的に凹状である、弁。
9. 請求項１～５のいずれかに記載の弁（１００、３００）であって、前記少なくとも１つの脆弱部分（１５０）は、約０．５ミリメートル未満の脆弱部分厚さ（Ｔ_１）を規定する、弁。
10. 請求項１～９のいずれかに記載の弁（１００、２００、３００）であって、前記少なくとも１つの脆弱部分（１５０、２５０）は、約０．５ミリメートル～１．０ミリメートルの脆弱部分長さ（Ｌ_１、Ｌ_４）を規定する、弁。
11. 請求項４に記載の弁（１００、２００、３００）であって、前記頭部（１２５、２２５）は、前記少なくとも１つの脆弱部分（１５０、２５０）を有するように一体的に成形される、弁。
12. 請求項１～１１のいずれかに記載の弁（１００、２００、３００）であって、前記少なくとも２つのスリット（１２６、１３０、２２６、２３０）及び前記少なくとも１つの脆弱部分（１５０、２５０）は、前記材料における少なくとも１つの切込みによって画定される、弁。
13. 請求項１～１２いずれかに記載の弁（１００、２００、３００）であって、前記第１の側面（１１４、２１４）は、実質的に凸状であり、前記少なくとも１つの脆弱部分（１５０、２５０）は、前記第１の側面（１１４、２１４）に沿って横方向に延在する、弁。
14. 請求項１～１３のいずれかに記載の弁（１００、２００、３００）であって、前記材料は、シリコーンである、弁。
15. 請求項１～１４のいずれかに記載の弁（１００、２００、３００）であって、係合物品（１０２）と組み合わされ、前記物品（１０２）が前記材料に係合している間に前記物品（１０２）が前記材料に対して移動することにより、前記少なくとも１つの脆弱部分（１５０、２５０）が破壊され、前記少なくとも２つの自己シール式スリット（１２６、１３０、２２６、２３０）が連続し、前記開放可能な部分が互いから離れて前記開放状態になることを可能にする、弁。
16. 請求項１～３及び５～１５のいずれかに記載の弁（１００、２００、３００）であって、前記少なくとも２つの自己シール式スリット（１２６、１３０、２２６、２３０）のうちの１つは、中央スリット（１２６、２２６）であり、前記少なくとも２つの自己シール式スリット（１２６、１３０、２２６、２３０）のうちの別の１つは、前記少なくとも１つの脆弱部分（１５０、２５０）によって前記中央スリット（１２６、２２６）から分離されている、径方向に延在する主スリット（１３０、２３０）である、弁。
17. 請求項１６に記載の弁（１００、２００、３００）であって、前記主スリット（１３０、２３０）は、径方向外方端部を画定し、前記径方向外方端部から、一対の交差する副スリット（１４０、２４０）が横方向外方に延在する、弁。
18. 請求項１７に記載の弁（１００、２００、３００）であって、それぞれの前記副スリット（１４０、２４０）は、外側脆弱領域（１６０、２６０）において終端する横方向外方端部を画定し、頭部（１２５、２２５）は、その中央領域において最小頭部厚さ（Ｔ_２）を有し、前記外側脆弱領域（１６０、２６０）は、脆弱領域厚さ（Ｔ_３）を規定し、前記最小頭部厚さ（Ｔ_２）は、前記脆弱領域厚さ（Ｔ_３）の少なくとも４倍である、弁。
19. 請求項１７に記載の弁（１００、２００、３００）であって、それぞれの前記副スリット（１４０、２４０）は、副スリット長さ（Ｌ_２）を規定し、外側脆弱領域（１６０、２６０）において終端する横方向外方端部を更に画定し、前記外側脆弱領域（１６０、２６０）は、脆弱長さ（Ｌ_３）を規定し、前記脆弱長さ（Ｌ_３）は、前記副スリット長さ（Ｌ_２）の２倍である、弁。
20. 請求項１９に記載の弁（１００、３００）であって、前記第１の側面（１１４）は、実質的に凸状であり、各前記外側脆弱領域（１６０）は、前記第１の側面（１１４）に沿って延在する、弁。
21. 請求項１～２０のいずれかに記載の弁（１００、２００、３００）であって、前記対面する開放可能な部分の前記閉鎖しているオリフィスは、前記第１の側面（１１４、２１４）及び前記第２の側面（１１６、２１６）が約１５０００パスカルを下回る差圧にさらされる場合、実質的に閉鎖されたままであるように構成される、弁。
22. 請求項１～２１のいずれかに記載の弁（１００、２００、３００）であって、前記少なくとも１つの脆弱部分（１５０、２５０）は、前記第１の側面（１１４、２１４）及び前記第２の側面（１１６、２１６）のうちの一方が約７０ニュートン未満の力にさらされる場合、破壊されるように構成される、弁。
23. 選択的な連通を可能にする弁（１００、２００、３００）であって、前記弁（１００、２００、３００）は、
    材料であって、前記材料の厚さを間に規定する第１の側面（１１４、２１４）及び第２の側面（１１６、２１６）を有する、材料を備え、前記材料は、
    Ｉ．環状の周縁取付け部（１２０、２２０）と、
    ＩＩ．前記周縁取付け部（１２０）から横方向に延在する可撓性の環状の中間部（１２４、２２２）と、
    ＩＩＩ．前記可撓性の環状の中間部（１２４、２２２）から横方向に延在する可撓性の頭部（１２５、２２５）と、
    を画定し、前記頭部（１２５、２２５）は、
    ａ．前記頭部（１２５、２２５）を横断方向に貫通する、一対の自己シール式の交差する中央スリット（１２６、２２６）と、
    ｂ．前記頭部（１２５、２２５）を横断方向に貫通する、径方向に延在する４つの主スリット（１３０、２３０）であって、それぞれの前記主スリット（１３０、２３０）は、脆弱部分（１５０、２５０）によって、前記一対の自己シール式の交差する中央スリット（１２６、２２６）のうちの１つから分離している、主スリットと、
    ｃ．一対の交差する副スリット（１４０、２４０）であって、それぞれの前記副スリット（１４０、２４０）は、（ｉ）前記頭部（１２５、２２５）を横断方向に貫通し、（ｉｉ）前記主スリット（１３０、２３０）の一つから横方向外方に延在し、それぞれの前記副スリット（１４０、２４０）は、厚さが低減されている外側脆弱領域（１６０、２６０）において終端する、副スリットと、
    を有する、弁。
    
    

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