NO20120456A1

NO20120456A1 - Stengeanordning for en beholder

Info

Publication number: NO20120456A1
Application number: NO20120456A
Authority: NO
Inventors: Kjetil Naesje; Kyrre Fredriksen; Rune Knutsen
Original assignee: Smartseal As
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2013-09-03
Also published as: JP2015511914A; US20150028043A1; JP5995336B2; EP2819927B1; MX353389B; BR112014021659B1; US9439523B2; RU2608285C2; EP2819927A4; PL2819927T3; RU2014138588A; WO2013129940A1; EP2819927A1; ES2732257T3; MX2014010478A

Abstract

Oppfinnelsen vedrører en Stengeanordning for en beholder, for eksempel en drikkevare-beholder, idet utførelser av denne omfatter en Stengeanordning (100) for en beholder, omfattende: et ytre parti (109) som kan forbindes til en åpning i beholderen; et aksialt aktuerbart indre parti (107) som har et tettende organ (704) for begrensning av fluidstrøm gjennom stengeanordningen (100) med det indre parti (107) i en første posisjon, og som tillater fluidstrøm gjennom stengeanordningen (100) med det indre parti (107) i en annen posisjon aksialt forflyttet i forhold til det ytre parti (109); og en ringformet membran (110) som forbinder det ytre og indre parti (109,107), og som er konfigurert til å tilveiebringe en naturkraft for fjærende å forbelaste det indre parti (107) mot den første posisjon.

Description

STENGEANORDNING FOR EN BEHOLDER

Oppfinnelsens område

Oppfinnelsen vedrører en stengeanordning for en beholder, for eksempel en drikkevare-beholder.

Bakgrunn

For å tillate forbedret enkelhet ved bruk, kan drikkevare-beholdere omfatte stengeanordninger som kan tettes om igjen, som kan betjenes uten at det er nødvendig å skru opp eller på annen måte fjerne en hette, hvilket tillater betjening med en hånd. Konvensjonelle stengeanordninger som kan tettes om igjen omfattende slike trekk kan ha en ventil som er funksjonsdyktig ved å trekke eller skyve på et parti av stengeanordningen, hvilket tillater væske som befinner seg i flasken å strømme ut. Ventilen kan enten forbli i en åpen konfigurasjon etter å ha blitt åpnet, hvilket tillater vedvar-ende strøm av væske etter behov, eller kan være konfigurert til å returnere til en stengt konfigurasjon, hvilket igjen tetter beholderen.

Slike stengeanordninger blir typisk masseprodusert via polymer-sprøytestøping ved bruk av multi-formrom støpeformer konfigurert til å danne de forskjellige komponenter som er påkrevd for å virke sammen for å danne stengeanordningene. I visse typer av stengeanordninger, for eksempel hvor det er påkrevd med en ventil som au-tomatisk kan tettes om igjen, kan det være vanskelig å oppnå tilstrekkelig små frem-stillingstoleranser til å gi det resulterende produkt en ensartet funksjonalitet uten hensyn til det spesifikke formrom hver del er formstøpt i.

Forskjellige tekniske aspekter påvirkes av hvordan en ventil som kan tettes om igjen, er konfigurert. Drikkeopplevelsen er sterkt påvirket av enkelheten ved stenge-anordningsventilens respons, dvs. at en ventil som er enklere å åpne er tilbøyelig til å resultere i en forbedret drikkeopplevelse. Ventilen bør derfor være enkel å betjene, men bør ideelt sett ikke forbli åpen, ettersom dette kan resultere i lekkasje av innhol-det. Retur av luft tilbake inn i flasken etter drikking er imidlertid et viktig anliggende for å unngå deformasjon av flasken, siden ventilen ideelt sett vil være lufttett så snart den igjen stenger. Luft som returnerer til flasken etter drikking bør derfor reguleres ved hjelp av ventilens konfigurasjon. En stengeanordning for en flaske som har en konfigurerbar ventil som kan tettes om igjen, som er rettet mot å løse disse problem-stillinger, er offentliggjort i publisert patentsøknad US 2009/ 0212061. Konfigurering av stengeanordningen slik at en lavere kraft er tilbøyelig til å returnere ventilen til sin stengte posisjon tillater styring over tidspunktet for denne ventileringsfunksjon.

Et konkurrerende krav er imidlertid at membranen også bør være bestandig mot ska-de på grunn av biting eller tygging, gitt at ventilen vil være tilbøyelig til å bli betjent av munnvirkning alene. Siden brukere kan være barn, er et særlig viktig krav at det ikke er noen fare for at små komponenter i stengeanordningen som kan representere en fare for kveling, ikke blir atskilt under normal bruk. Typiske krav involverer en be-standighet mot å løsne eller bryte når det påføres en kraft på opptil 60 N. Videre bør enhver løsnet del ikke være så liten at den kan sette seg i brukerens svelg. British Soft Drinks Association har utviklet standarder basert på slike krav.

Den ovennevnte publikasjon US 2009/0212061 beskriver en trykkaktivert stengeanordning for en drikkevare-beholder, hvor en trykktettende membran er forbundet mellom et ytre parti av stengeanordningen og et sentralt lokalisert drikkeåpningsparti. Bevegelse av drikkeåpningspartiet resulterer i bøying av membranen og åpning av ventilen, hvilket tillater at væskeinnholdet i flasken strømmer gjennom drikkeåpningen. Elastisiteten til membranen sørger for at ventilen returnerer til den trykktettende posisjon når et undertrykk tilført under drikking opphører. Det deformerbare området av membranelementet må, på grunn av sin ringformede form, enten være svært tynt eller ha en lang utstrekning, for å tilveiebringe en tilstrekkelig høy fleksibilitet for at membranen skal være praktisk nyttig. Dette er en iboende svakhet ved den type av design hvor membranens bøying opptrer som et resultat av en svært stor geometrisk deformasjon i en område som nødvendigvis er begrenset til en liten dia-metral utstrekning, dvs. bredden av flaskeåpningen. Videre, i én utførelse, er membranen i sin periferi kun løst forbundet til den gjenværende struktur av stengeanordningen ved hjelp av en sneppertlås. Denne forbindelsesmetode forsyner membranen med en økt bevegelsesfrihet i dens ytre parti, men dette gjør det vanskelig å designe en tilstrekkelig sterk stengeanordning, slik at de ovennevnte forskrifts-krav for strekkstyrke oppfylles. For å løse dette kan det være nødvendig å bruke flere typer av plastmaterialer i membranen, f.eks. ved å bruke et stivere materiale for sneppert-låsesonen i forhold til deformasjonssonen. Dette ville resultere i en teknisk mer komplisert løsning, og som et resultat av dette føre til behovet for å bruke en mer kostbar fremstillingsprosess.

Det er en hensikt ved oppfinnelsen å løse et eller flere av de ovennevnte problemer.

Sammenfatning av oppfinnelsen

I samsvar med et første aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes det en stengeanordning foren beholder, omfattende: et ytre parti som kan forbindes til en åpning i beholderen;

et aksialt aktuerbart indre parti som har et tettende organ for begrensning av fluidstrøm gjennom stengeanordningen med det indre parti i en første posisjon og til-latelse av fluidstrøm gjennom stengeanordningen med det indre parti i en annen posisjon aksialt forskjøvet i forhold til det ytre parti; og

en ringformet membran som forbinder det ytre og indre parti, og som er konfigurert til å tilveiebringe en returkraft for fjærende å forbelaste det indre parti mot den første posisjon, slik at returkraften er lavere med det indre parti lokalisert ved den annen posisjon i forhold til den første posisjon.

Den ringformede membran er fortrinnsvis konfigurert slik at returkraften har et maksimum med det indre parti lokalisert enten mellom den første og annen posisjon eller ved den første posisjon.

En stengeanordning i henhold til oppfinnelsen tillater en forbedring i respons på trykk-differanser over membranen under en drikkehandling, samtidig som den tilveiebringer midlene for å øke tykkelsen av membranelementet uten å påvirke dets avbøynings-egenskaper og/eller dets sensitivitet, og dermed opprettholdelse av en høy toleranse mot mekanisk spenning under bruk, så som biting, punktering eller avriving.

I visse utførelser kan den ringformede membran omfatte et strukturelt svekket ringformet område. Det svekkede ringformede området kan være anordnet på eller i umiddelbar nærhet av en øvre kant av det øvre parti og/eller på eller i umiddelbar

nærhet av en nedre kant av det indre parti. Det strukturelt svekkede ringformede området kan være tilveiebrakt ved hjelp av en reduksjon i tykkelse i forhold til et nærliggende parti av membranen. Alternativt eller i tillegg kan det strukturelt svekkede området være tilveiebrakt ved hjelp av et parti av membranmaterialet som har en relativt

sett økt fleksibilitet, så som ved bruk av et materiale som har en relativt sett lavere stivhet.

Den ringformede membran kan være dannet av det samme eller av et forskjellig materiale som det indre og ytre parti. I tilfelle av et forskjellig materiale, kan materialet i den ringformede membran ha en lavere stivhet enn materialet i det indre og ytre parti.

Det svekkede ringformede området kan ha en radial bredde på mellom 0,1 og 10 mm, valgfritt mellom 0,1 og 1 mm eller mellom 0,1 og 0,5 mm.

En fordel ved det strukturelt svekkede ringformede området er at justeringer kan gjø-res med de geometriske elementer i et støpeformverktøy, for eksempel ved å forandre høyden, formen og/eller utstrekningen av justering av et individuelt formingshulrom. Dette gjør designprosessen vesentlig raskere og mindre kostbar å sette opp til et jus-tert og optimert produksjonsutstyr. I tillegg kan det oppnås mer ensartede toleranser ved bruk av støpeformer med flere form rom.

Videre kan membranen være designet til å tilveiebringe en tilstrekkelig lav kraft når ventilen er åpen, for å gi luften tid til å strømme tilbake gjennom stengeanordningen før ventilen tettes om igjen, under opprettholdelse av et tilstrekkelig høy stengekraft når ventilen forblir stengt.

Stengeanordningen kan videre omfatte et beskyttende deksel avtagbart forbundet til et legemeparti omfattende det ytre parti av stengeanordningen. Det beskyttende deksel kan være forbundet til legemepartiet ved hjelp av et hengselparti. En eller flere skjøre forbindelser kan være tilveiebrakt for å forbinde det beskyttende deksel til legemepartiet. Legemepartiet kan omfatte et gjenget område konfigurert for festing av stengeanordningen til en drikkevare-beholder.

I samsvar med oppfinnelsen tilveiebringes det en drikkevare-beholder omfattende en

stengeanordning i henhold til det første aspekt av oppfinnelsen. Beholderen kan være en flaske, eller alternativt en annen type av beholder som er egnet for å inneholde en væske, så som en pose eller en laminert pakke. Drikkevare-beholderen kan inneholde en væskedannet drikkevare, så som en drikk smakssatt med frukt.

I samsvar med et annet aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes det en stengeanordning foren beholder, omfattende: et ytre parti som kan forbindes til en åpning i beholderen;

et aksialt aktuerbart indre parti som har et tettende organ for begrensning av fluidstrøm gjennom stengeanordningen med det indre parti i en første posisjon, og som tillater fluidstrøm gjennom stengeanordningen med det indre parti i en annen posisjon aksialt forflyttet i forhold til det ytre parti; og

en ringformet membran som forbinder det ytre og indre parti og som er konfigurert til å tilveiebringe en returkraft for fjærende å forbelaste det indre parti mot den første posisjon, hvor den ringformede membran omfatter et strukturelt svekket ringformet område.

Det strukturelt svekkede ringformede området kan være konfigurert slik at returkraften tilveiebrakt av den ringformede membran er lavere med indre parti i den annen posisjon i forhold til den første posisjon, og har fortrinnsvis et maksimum med det indre parti lokalisert enten mellom den første og annen posisjon eller ved den første posisjon.

I samsvar med et tredje aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes det en stengeanordning foren beholder, omfattende: et ytre parti som kan forbindes til en åpning i beholderen;

en ringformet membran som forbinder en øvre kant av det ytre parti til en nedre kant av det indre parti, og som er konfigurert til å tilveiebringe en returkraft for fjærende å forbelaste det indre parti mot den første posisjon,

hvor stengeanordningen er konfigurert slik at den nedre kant av det indre parti forflyttes forbi den øvre kant av det ytre parti ved aksial forflytning fra den første posisjon til den annen posisjon.

Andre valgfrie og foretrukne trekk ved det annet og tredje aspekt av oppfinnelsen kan være i overensstemmelse med de som er i det første aspekt.

I samsvar med et fjerde aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes det en fremgangsmåte for betjening av en stengeanordning for en beholder, omfattende: tilveiebringelse av en drikkevare-beholder som har en stengeanordning i henhold til det første eller annet aspekt;

aktuering av det indre parti i forhold til det ytre parti for dermed å åpne en ventil omfattende det tettende organ og tillate passasje av fluid fra inne i drikkevare-beholderen gjennom en utstrømningsåpning, forbi det tettende organ og ut av stengeanordningen gjennom en drikkeåpning.

Det indre parti kan opprettholdes forflyttet i forhold til det ytre parti ved hjelp av et differansesugetrykk over membranen. Når differansesugetrykket fjernes, returnerer det indre parti fortrinnsvis til den første posisjon på grunn av returkraften tilveiebrakt av membranen, for igjen å tette stengeanordningen.

Detaljert beskrivelse

Aspekter og utførelser av oppfinnelsen beskrives i nærmere detalj nedenfor som eksempel og med henvisning til de vedlagte tegninger hvor: figur 1 er et isometrisk riss av en stengeanordning i henhold til et aspekt av oppfinnelsen;

figur 2 er et sideriss av stengeanordningen;

figur 3 er et alternativt isometrisk riss av stengeanordningen;

figur 4 er et alternativt sideriss av stengeanordning;

figur 5 er et sideriss av stengeanordningen med et beskyttende deksel i en åpnet posisjon;

figur 6 er et detaljert riss av en dekselfjerningsindikator;

figur 7 er et lengdesnitt gjennom stengeanordningen;

figur 8 er et lengdesnitt gjennom et parti av stengeanordningen omfattende en membran;

figurene 9 og 10 er forenklede snittriss over et membranparti av en eksemplifiserende stengeanordning i henholdsvis stengt og åpen posisjon;

figurene 11 og 12 er forenklede snittriss over et membranparti av en alternativ eksemplifiserende stengeanordning i stengt, henholdsvis åpen posisjon;

figurene 13 og 14 er forenklede snittriss over et membranparti av en alternativ eksemplifiserende stengeanordning i stengt, henholdsvis åpen posisjon;

figurene 15 og 16 er forenklede snittriss over et membranparti av en alternativ eksemplifiserende stengeanordning i stengt, henholdsvis åpen posisjon;

figurene 17 og 18 er forenklede snittriss over et membranparti av en alternativ eksemplifiserende stengeanordning i stengt, henholdsvis åpen posisjon;

figurene 19 og 20 er forenklede snittriss over et membranparti av en alternativ eksemplifiserende stengeanordning i stengt, henholdsvis åpen posisjon;

figur 21 er en grafisk representasjon av membranavbøyningskraft som en funksjon av aktueringsavstand for stengeanordninger som har to forskjellige eksemplifiserende membraner; og

figurene 22 og 23 er lengdesnitt gjennom en stengeanordning i henhold til US 2009/0212061 i en stengt, henholdsvis åpen konfigurasjon.

Figurene 1 til 4 er riss utenfra av en eksemplifiserende stengeanordning 100 i henhold til et aspekt av oppfinnelsen, idet figurene 1 og 3 viser forskjellige isometriske riss av stengeanordningen 100, figurene 2 og 4 viser alternative sideriss av anordningen 100, og figur 5 stengeanordningen 100 med et beskyttende deksel 102 fullstendig åpnet. Stengeanordningen 100 omfatter et stenge-legemeparti 101 og et beskyttende deksel 102. Det beskyttende deksel 102 er forbundet til stenge-legemepartiet 101 med et hengselparti 103 og et par dekselfjerningsindikatorer 104. Det beskyttende deksel 102 kan åpnes ved påføring av en oppover-rettet kraft ved bruk av en finger plassert mot et fingergrep-sonemerke 105 og et øvre fingergrep 106, som bryter dekselfjerningsindikatorene 104 og blottlegger et indre parti 107 som haren drikkeåpning 108, idet det indre parti 107 er forbundet til et ytre parti 109 av stengeanordningen 100 ved hjelp av en membran 110.

En ytre omkretsoverflate av legemepartiet 101 av stengeanordningen 100 omfatter en serie av ribber 111 som tjener til å forbedre grepet under påsetting av hetten og fjerning av stengeanordningen fra en beholder så som en flaske. Ved fjerning av stengeanordningen 100 fra en beholder (ikke vist), vil en tuklingsvisningsring 112 forbli på drikkevare-beholderen.

Som illustrert på fig. 3, hengselpartiet 103 omfatter et utadragende parti 113 som strekker seg fra den ytre omkretskant av stenge-legemepartiet 101 og som er konfigurert til inngrep med en korresponderende forsenkning 114 i det beskyttende deksel 102 ved åpning av dekselet 102 ved bøyning av hengselpartiet 103. Ved åpning blir fortynnede seksjoner 115 av hengselet 103 strukket og bøyd omkring sine øvre hengselsoner 116 og nedre hengselsoner 117. En utsparing 118 på den samme side av dekselet 102 som hengselpartiet 113 tillater at det beskyttende deksel 102 åpnes fullstendig uten å komme i inngrep med legemepartiet 101 med hengselpartiet 103 fullstendig avbøyd, som vist på fig. 5. Figur 5 illustrerer stengeanordningen 100 betraktet fra siden og i en fullt åpnet til-stand. Dekselfjerningsindikatorene 104 er brutt og dekselet 102 er rotert tilnærmet 180 grader om hengselpartiet 103 i forhold til legemepartiet 101 av stengeanordningen 100. I denne konfigurasjon er det utadragende parti 113 i inngrep med for-senkningen 114, og de fortynnede seksjoner 115 er strukket og bøyd i sine øvre hengselpartier 116 og nedre hengselpartier 117. Som beskrevet ovenfor, utsparingen 118 på dekselet 102 tillater en større hengselavbøyning. Figur 6 illustrer i detalj de komponenter som danner dekselfjerning-indikatormekanismen 104 for tilveiebringelse av en tuklingsvisningsfunksjon på stengeanordningen 100. Indikatormekanismen 104 består av et skjørt forbindelsesparti 601 i form av en indikatorstreng som ved en første ende 602 er forbundet til stenge-legemepartiet 101, og ved en annen motstående ende 603 er forbundet til dekselet 102. Under den initia-le åpning av dekselet 102 brytes indikatorstrengen 601 et eller annet sted mellom sin første og annen ende 602, 603, slik at åpning av dekselet 102 vises utvetydig. Figur 7 illustrerer et lengdesnitt gjennom stengeanordningen 100 beskrevet ovenfor. En ventil 701 er dannet av et tettende organ 704 som tetter mot en utstrømnings-åpning 702 i en indre vegg 703 av legemepartiet 101 av stengeanordningen 100, idet det tettende organ 704 strekker seg gjennom utløpsåpningen 702 i legemepartiet 101. Det tettende organ 704 er forbundet til, og danner en del av, det indre parti 107 av stengeanordningen 100. Som vist på fig. 7, det indre parti 107 omfatter langsgående ribber 706 som er forbundet til det tettende organ 704, med fluidstrømningsløp 707 tilveiebrakt mellom nærliggende ribber 706. Aktuering av det indre parti 107 i en aksial retning, vist med pilen 705, forårsaker at membranen 110, som forbinder det indre parti 107 til det ytre parti 109, bøyes (som vist skjematisk på etterfølgende figurer), hvilket forårsaker at det tettende organ 704 løsgjøres fra den indre vegg 703 og dermed tillater fluid å strømme gjennom stengeanordningen 100 gjennom utløpsåpningen 702 og drikkeåpningen 108. Elastisitet i membranen 110 tilveiebringer en forbelasten-de kraft som, ved frigjøring av en aktueringskraft i det indre parti 107, er tilbøyelig til å returnere det indre parti 107 til den stengte posisjon vist på fig. 7, hvilket igjen tetter det tettende organ 704 mot den indre vegg 703 og stenger utløpsåpningen 702. Figur 7 illustrerer også en del av et gjenget område 708 for å feste stengeanordningen 100 til en drikkevare-beholder. Tuklingsvisningsringen 112 er forsynt med flere svekkede soner 709 som er konfigurert til å brytes over når en indre kant 710 virker slik at den holder ringen 112 på plass på drikkevare-beholderen med inngrep med et komplementært spor i beholderen (ikke vist). Ved oppskruing av stengeanordningen 100 fra beholderen, vil de svekkede seksjoner 709 brytes over, og indikatorringen 112 vil forbli på drikkevare-beholderen. Figur 8 illustrerer et lengdesnitt av et aktuerbart parti 800 av stengeanordningen 100 som beskrevet ovenfor, idet det aktuerbare parti 800 omfatter det indre parti 107 med det tettende organ 704, det ytre parti 109 og forbindelsesmembranen 110. Drikkeåpningen 108 strekker seg gjennom senteret i det indre parti 107. Membranen 110 strekker seg radialt mellom en nedre kant 801 av det indre parti 107 og en øvre kant 802 av det ytre parti 109, idet det ytre parti 109 danner en omkretsvegg 803 av legemepartiet 101 av stengeanordningen 100.

I utførelsen illustrert på fig. 8 omfatter membranen 110 et svekket ringformet område 804 i umiddelbar nærhet av den øvre kant 802 av det ytre parti 109, idet det svekkede ringformede området 104 er tilveiebrakt ved hjelp av en reduksjon i tykkelse av membranen 110 i forhold til den umiddelbart nærliggende vegg 803 og det nærliggende parti av membranen 110.

I utførelsen illustrert på fig. 8 omfatter veggen 803 som danner det ytre parti 109 en festefot 805 ved en nedre ende 806 av det ytre parti 109, idet foten 805 tjener til permanent å forbinde veggen til resten av legemepartiet 101 av stengeanordningen 100.

Figur 9 illustrerer en del av et snittriss av et aktuerbart parti 900 som har en membran 910 uten en svekket veggseksjon, hvor membranen 910 omfatter en hovedsakelig enhetlig tykkelse mellom det ytre parti 109 og det indre parti 107. Ved aktuering av det indre parti 107 i forhold til det ytre parti 109, bøyes membranen 110 inn i den konfigurasjon som er vist på fig. 10. Fordi membranen 910 ikke er forsynt med et fortynnet eller svekket ringformet område, er bøyningen av membranen vesentlig avsti-vet, og den resulterende bøyde form er i en karakteristisk S-form. Dette resulterer først i en betydelig økt aktueringskraft påkrevd for å forflytte det indre parti 107, hvilket resulterer i en dårligere drikkeopplevelse.

Figur 11 illustrerer en del av et snittriss av et aktuerbart parti 800 av en stengeanordning 100 i en form som ligner den som er vist på fig. 8, hvor membranen 110 er forsynt med en ringformet strukturelt svekket sone 804 i området for membranen i umiddelbar nærhet av den øvre kant 802 av det ytre parti 109. Figur 12 illustrerer det aktuerbare parti 800 med det indre parti 107 aksialt forflyttet i forhold til det ytre parti 109, hvilket resulterer i bøying av forbindelsesmembranen 110. Sammenlignet med membranen 910 på fig. 9 og 10, er membranen 110 betydelig mer fleksibel som et resultat av den strukturelt svekkede sone 804, hvilket resulterer i en forskjellig bøyd form, aktueringskraften påkrevd for å opprettholdelse av det indre parti 107 i den aktuerte posisjon blir dermed redusert på grunn av den reduserte stivhet av membranen 110, uten i vesentlig grad å forringe stengeanordningens integritet.

Et differansesugetrykk under drikking som påføres over membranen 110 i den aktuerte posisjon vist på fig. 12 ville, uten den strukturelt svekkede sone 804, måtte være høyere for å opprettholde membranen i den bøyde konfigurasjon for å holde ventilen åpen. Ved bruk av den strukturelt svekkede sone blir imidlertid det sugetrykk som er påkrevd for å opprettholde ventilen åpen redusert, samtidig som man fremdeles beholder en høy stengende kraft med det aktuerbare parti 800 i den stengte posisjon (fig. 11).

Figur 13 illustrerer en del av et snittriss av en alternativ utførelse av et aktuerbart parti 1300 av en stengeanordning 100, hvor membranelementet 1310 er forsynt med et annet strukturelt svekket ringformet område 1304b i tillegg til et første strukturelt svekket ringformet område 1304a, idet det første svekkede ringformede området 1304a ligner det som er beskrevet ovenfor med henvisning til fig. 11 og 12. I denne utførelse er det annet svekkede ringformede område 1304b anordnet på membranen 1310 i umiddelbar nærhet av den nedre kant 801 av det indre parti 107, og er i form av en reduksjon i tykkelse i forhold til et nærliggende parti av membranen 1310. En kraft påført på det indre parti 107 for å aktuere ventilen vil påføre en høyere bøye-spenning ved begge svekkede ringformede områder 1304a, 1304b, hvilket forårsaker at membranen bøyes på en forskjellig måte, illustrert på fig. 14, med det indre parti 107 i den aktuerte posisjon. Som det kan sees på denne figuren, deformasjon av membranen er nå overveiende begrenset til de svekkede områder 1304a, 1304b. Et differansesugetrykk påkrevd for å opprettholde ventilen åpen blir dermed ytterligere redusert under opprettholdelse av en returkraft på det indre parti 107 i den stengte posisjon.

Figur 15 illustrer en del av et snittriss av en ytterligere alternativ utførelse av et aktuerbart parti 1500 av en stengeanordning 100, hvor et strukturelt svekket ringformet område 1504 er anordnet på den øvre kant 802 av det ytre parti 109. Effekten av dette, som det kan sees på fig. 16, illustrerer det aktuerbare parti 1500 med det indre parti 107 i den åpnede posisjon ligner det som er for tilveiebringelse av det svekkede ringformede området i membranen i umiddelbar nærhet av den øvre kant 802 av det ytre parti. I denne utførelse er deformasjonen i membranen nå konsentrert i den ytre kant, hvilket kan tillate ventilens åpning å øke på grunn av mindre deformasjon av membranen 1510. Figur 17 illustrerer en del av et snittriss av en ytterligere alternativ utførelse av et aktuerbart parti 1700 av en stengeanordning 100, hvor et strukturelt svekket ringformet område 1704 er anordnet på den nedre kant 801 av det indre parti 107 i umiddelbar nærhet av membranen 1710. Effekten av dette, som det kan sees på fig. 18 som illustrerer det aktuerbare parti 1700 med det indre parti 107 i den åpnede posisjon, er å tilveiebringe en reduksjon i den påførte kraft påkrevd for å aktuere ventilen mellom den umodifiserte versjon (fig. 9 og 10) og versjonen med et strukturelt svekket ringformet område langs den ytre kant av membranen (fig. 11 og 12). Figur 19 illustrerer en del av et snittriss av en ytterligere alternativ utførelse av et aktuerbart parti 1900 av en stengeanordning 100, hvor strukturelt svekkede ringformede områder 1904a, 1904b er anordnet på både den nedre kant 801 av det indre parti 107 og den øvre kant 802 av det ytre parti 109, i dette tilfellet de svekkede ringformede områder 1904a, 1904b som er avgrenset av en forskjell i innvendige og utvendige radier ved kantene hvor membranen 1910 forenes med de indre og ytre partier 107, 109, idet den innvendige radius i hvert tilfelle er mindre enn den utvendige radius. Hvis denne forskjellen er tilstrekkelig stor, så kan de resulterende strukturelt svekkede soner tilveiebringe et signifikant bidrag til reduksjonen i kraft påkrevd for å opprettholde ventilen åpen og en økning i den mulige ventilforflytning. Figur 20 illustrerer det aktuerbare parti 1900 på fig. 19 med det indre parti 107 i en aksialt forflyttet posisjon, med membranen 1910 fullstendig bøyet. Formen av den bøyde membran ligner i denne utførelse den som er for den utførelse beskrevet ovenfor med hensyn på fig. 13 og 14. Deformasjon i membranen 1910 er konsentrert ved periferikantene i de strukturelt svekkede områder 1904a, 1904b, og ventilforflytningen er økt på grunn av at mindre deformasjon av membranen er påkrevd. Figur 21 illustrerer i grafisk form en serie av målinger av den avbøyningskraft som er nødvendig for mekanisk å aktuere (dvs. åpne) to eksemplifiserende utførelser av stengeanordningen, som har en membran uten (kurve A) og med (kurve B) et ringformet strukturelt svekket område i henhold til et aspekt av oppfinnelsen. Kurve B representerer den kraft som er påkrevd for å aktuere ventilen som en funksjon av forflytning for et aktuerbart parti av den form som er illustrert på fig. 11 og 12, mens kurve A representerer den kraft som er påkrevd for et aktuerbart parti av den form som er illustrert på fig. 9 og 10. Som det kan sees, den kraft som er nødvendig for å bevege ventilen er dramatisk forskjellig, selv når kun ett strukturelt svekket ringformet område er inkorporert. I hvert tilfelle når den kraft som er påkrevd for å aktuere ventilen, som overveiende korresponderer til returkraften tilveiebrakt av membranen, et maksimum 211, 212 mellom en første stengt posisjon ved en lavere (men ikke null) forflytning og en annen åpen posisjon ved en maksimum forflytning. Maksimum forflytning kan være begrenset av et endestopp, så som når det indre parti 107 får kontakt med den indre vegg 703 av legemepartiet 101 (fig. 7), hvilket resulterer i at returkraften tilveiebrakt av membranen blir et maksimum med det indre parti 107 lokalisert mellom den første (stengt) og annen (åpen) posisjon. Stengeanordningen kan være konfigurert slik at maksimum returkraft påføres når ventilen er i den stengte posisjon, for å maksimere den tettende kraft. En fordel med den form for kraft-forflytningsprofil som er illustrert på fig. 21 er at den kraft som er påkrevd for å holde ventilen på plass i den åpne posisjon kan reduseres sammenlignet med den som er påkrevd for å åpne ventilen. Gitt den viskoelastiske karakter av de polymeriske mate-rialer som kan brukes for det aktuerbare parti av stengeanordningen, gir reduksjonen i returkraft ved maksimum forflytning luften tid til å returnere gjennom stengeanordningen før det indre parti returnerer til den stengte posisjon etter at et differansesugetrykk over membranen er fjernet. Ved passende design av membranen kan en tilstrekkelig lav returkraft designes til å gi luften nok tid til å returnere under opprettholdelse av en tilstrekkelig høy returkraft med ventilen i den stengte posisjon, hvilket holder den stengte ventil tett. Stengeanordningen kan til og med være konfigurert slik at ventilen er stabil i både åpen og stengt posisjon, selv om dette er mindre foretrukket på grunn av muligheten for lekkasje, ettersom ventilen forblir åpen etter drikking. Figur 22 illustrerer et lengdesnitt gjennom en stengeanordning tilvirket i henhold til den tidligere publiserte patentsøknad US 2009/0212061. I denne stengeanordning er et fortynnet og fleksibelt område 44 forbundet ved hjelp av en forholdsvis stiv membran 42, som, ved sin midtseksjon, er forbundet til et indre parti 38 som har en drikke-

åpning 32. Det fortynnede området 44 er forbundet til et ringformet flensparti designet med en sneppertpasning som forbinder det til resten av konstruksjonen.

Figur 23 illustrerer et lengdesnitt gjennom stengeanordningen på fig. 22, men i en åpnet konfigurasjon. Det fortynnede og fleksible området 44 er nå deformert og har forandret sin form. Resten av membranen 42 har imidlertid, på grunn av sin stivhet, ikke blitt deformert. Som beskrevet ovenfor, når det må skje store deformasjoner over et lite ringformet område, fører dette til en høy motstand mot deformasjon. Kreftene som er påkrevd for å flytte membranen er i dette tilfellet ikke-lineære og tilbøyelige til å øke eksponensielt ettersom den aksiale bevegelse av det indre parti 38 øker. Dette resulterer i forskjellige krav for materialet som utgjør stengeanordningen. For å oppnå tilstrekkelig bevegelse i deformasjonssonen 44, må materialet være forholdsvis mykt, men samtidig bør det være stivt nok til å overføre krefter fra den gjenværende membran 42 uten alvorlige deformasjoner. Én løsning er å la forskjellen mellom material-tykkelsen for den stive membran og det fleksible området 44 være så stor som mulig. I dette tilfellet vil imidlertid evnen til ensartet formstøping av stengeanordningen bli påvirket og produktet vil mer trolig svikte i masseproduksjon.

En ytterligere forskjell med stengeanordningen i henhold til oppfinnelsen sammenlignet med den som offentliggjøres i US 2009/0212061, er at den nedre kant 801 av det indre parti 107 av stengeanordningen (se f.eks. fig. 11 og 12) forflyttes forbi den øvre kant 802 av det ytre parti 109 ved aktuering av det indre parti fra den første (stengte) posisjon til den annen (åpne) posisjon. Dette trekk er forbundet med den forskjellige bøyde form av membranen som forbinder det indre og ytre parti, hvilket tillater en lavere returkraft med det indre parti i den forflyttede annen posisjon.

Andre utførelser er med hensikt innenfor omfanget av oppfinnelsen, som er bestemt av de vedføyde krav.

Claims

1. Stengeanordning (100) foren beholder, omfattende: et ytre parti (109) som kan forbindes til en åpning i beholderen; et aksialt aktuerbart indre parti (107) som har et tettende organ for begren-sing av fluidstrøm gjennom stengeanordningen (100) med det indre parti (107) i en første posisjon, og som tillater fluidstrøm gjennom stengeanordningen (100) med det indre parti (107) i en annen posisjon aksialt forflyttet i forhold til det ytre parti (109); og en ringformet membran (110) som forbinder det ytre og indre parti (109, 107), og som er konfigurert til å tilveiebringe en returkraft for fjærende å forbelaste det indre parti (107) mot den første posisjon, slik at returkraften er lavere med det indre parti lokalisert ved den annen posisjon i forhold til den første posisjon.

2. Stengeanordning som angitt i krav 1, hvor den ringformede membran er konfigurert slik at returkraften har et maksimum med det indre parti (107) lokalisert mellom den første og annen posisjon.

3. Stengeanordning (100) som angitt i krav 1 eller krav 2, hvor den ringformede membran (110) omfatter et strukturelt svekket ringformet område (804).

4. Stengeanordning (100) som angitt i krav 3, hvor det svekkede ringformede området er anordnet på eller i umiddelbar nærhet av en øvre kant (802) av det yt-re parti (109).

5. Stengeanordning (100) som angitt i krav 3 eller krav 4, hvor det svekkede området er anordnet på eller i umiddelbar nærhet av en nedre kant (801) av det indre parti (107).

6. Stengeanordning (100) som angitt i et hvilket som helst av kravene 3 til 5, hvor det strukturelt svekkede ringformede området (804) er tilveiebrakt ved hjelp av en reduksjon i tykkelse i forhold til et nærliggende parti av membranen (110).

7. Stengeanordning (100) som angitt i et hvilket som helst av kravene 3 til 6, hvor det strukturelt svekkede ringformede området (804) er tilveiebrakt ved hjelp av et materiale som har en lavere stivhet i forhold til det som er for membranen (110), det indre parti (107) eller det ytre parti (109).

8. Stengeanordning (100) som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, omfattende et beskyttende deksel (102) avtagbart forbundet til et legemeparti (101) omfattende det ytre parti (109) av stengeanordningen (100).

9. Stengeanordning (100) som angitt i krav 8, hvor det beskyttende deksel er forbundet til legemepartiet ved hjelp av et hengselparti (113) og/eller én eller flere skjøre forbindelser (104) som forbinder det beskyttende deksel (102) til legemepartiet (101).

10. Stengeanordning (100) som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, hvor legemepartiet omfatter et gjenget område (708) konfigurert for festing av stengeanordningen (100) til en drikkevare-beholder.

11. Drikkevare-beholder omfattende en stengeanordning (100) som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, valgfritt inneholdende en drikkevare.

12. Drikkevare-beholder som angitt i krav 11, hvor beholderen er en flaske.

13. Fremgangsmåte for betjening av en stengeanordning for en beholder, omfattende: tilveiebringelse av en drikkevare-beholder som har en stengeanordning som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til 10; aktuering av det indre parti (107) i forhold til det ytre parti (109), for dermed å åpne en ventil omfattende det tettende organ (704) og tillate passasje av fluid fra inne i drikkevare-beholderen gjennom en utstrømningsåpning (702), forbi det tettende organ (704) og ut av stengeanordningen (100) gjennom en drikkeåpning (108).

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 13, hvor det indre parti (107) opprettholdes forflyttet i forhold til det ytre parti ved hjelp av et differansesugetrykk over membranen (110).

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, hvor det indre parti (107) returnerer til den første posisjon på grunn av returkraften tilveiebrakt av membranen (110) når differansesugetrykket er fjernet.