JP2010500235A - 腐敗しやすい製品を密閉するための真空生成装置および使用方法 - Google Patents

Abstract

真空密閉装置は蓋を含んでなり、前記蓋は、ディッシュを受承するための下側開口部を備えた剛性縁部と、周縁が剛性縁部に装着された、ディッシュを密閉するための不浸透性の弾性膜と、弾性膜およびディッシュ縁部の間に形成された無弁の排気部であって、蓋が押圧されているときはディッシュから空気を流出させ、蓋が解放されると閉鎖して前記蓋を元に戻しディッシュ内に真空を生じさせることを可能にする排気部とを有する。剛性縁部は、蓋が押圧された時の蓋の変形を防止し、従って真空生成を可能にする。蓋を取り外し易くするために、該装置は、ディッシュ内の真空を解除するための、指受けチャンバと、該チャンバ上方に位置し剛性縁部に接続された弾性膜の一部とを含んでなる無弁の真空解除部を有する。

Description

本発明は、食品などの腐敗しやすい製品のための真空生成装置に関する。この発明は、本出願人の米国特許出願シリアル番号第１０／９１７，０１６号の改良発明である。

市販の家庭用真空包装では、食品をプラスチック製の真空バッグに入れ、続いてこのバッグから空気を抜き、ＦｏｏｄＳａｖｅｒ（Ｒ）シーラーまたはＳｅａｌ‐ａ‐Ｍｅａｌ（Ｒ）シーラーのような真空密閉機器によって密閉する。平均的な家庭については、そのような方法は日々の食品保管には手間がかかりすぎ、また複雑すぎる。さらに、真空バッグは１回使用すると通常は廃棄されるものであり、高価で環境にも優しくない。

食品を真空容器中に入れ、ＦｏｏｄＳａｖｅｒ（Ｒ）シーラーまたはＳｅａｌ‐ａ‐Ｍｅａｌ（Ｒ）シーラー方式で真空管を介して該容器の蓋に真空密閉機器を接続するか、あるいはワング（Wang）の特許文献１に教示されているように蓋にある逆止め弁を介して手動で空気を取り除くかのいずれかによって、この容器から空気を抜くことも知られている。そのような真空容器は、空気漏れ、ならびに蓋にある逆止め弁および真空解除弁の食品による目詰まりを起こしやすい。さらに、蓋にある逆止め弁および真空解除弁は清浄化するのが難しく、このことは食品保管には望ましくない。

特許文献２に開示されている本出願人の初期の発明では、剛性リングと該剛性リングに取り付けられた弾性膜とを含んでなる真空蓋を用いて、既存の台所用容器内の食品を密閉することが教示されている。

米国特許第６，５５７，４６２号明細書 米国特許出願シリアル番号第１０／９１７，０１６号明細書

本発明は、食品およびその他の腐敗しやすい製品を密閉する手順を簡素化し、かつ上述の真空保管装置に伴う問題点を解決するための新たな真空保管装置を提供しようとするものである。

本発明は、腐敗しやすい製品を収容するのに適したディッシュまたは容器のための蓋を有する真空密閉装置を提供する。蓋は、ディッシュを受承するための下側開口部を有する剛性縁部と、不浸透性の弾性膜であってその周縁部がディッシュの縁部を密閉するために剛性縁部に接続もしくは装着されている弾性膜と、該弾性膜およびディッシュの縁部の間に形成される無弁の排気部とを含んでなる。剛性縁部は、ディッシュ上の蓋が押圧されている時に該剛性縁部が変形するのを防止するのに十分な剛性を有する材料から作製される。無弁の排気部は、蓋が押圧されている時にディッシュから空気が流出するのを可能とし、蓋が解放されると閉鎖して、前記蓋が元に戻り蓋と容器との間の空間が拡張してディッシュ内に真空が生成されるようにする。蓋を取り外し易くするために、該装置は、指受けチャンバと、指受けチャンバの上方に位置し剛性縁部に接続された、ディッシュ内の真空を解除するための弾性膜の一部分とを含んでなる無弁の真空解除部を有する。指受けチャンバは、指または指様の部材が通り抜けて前記弾性密閉部材を押し、ディッシュ内の真空
を解除することが可能な十分な大きさを有する。

電子レンジ加熱の後で弾性膜が引き込まれるのを防止し、ディッシュ内の腐敗しやすい製品が破砕されたり弾性膜が前記引き込みの際に破損したりする可能性を防止するために、少なくとも１つの突出部を弾性膜またはディッシュ縁部に設けて蓋がディッシュ上で十分に傾斜するようにする。腐敗しやすい製品を冷凍庫および冷蔵庫で保管する間のディッシュ内の真空の損失を防止するために、弾性膜を十分に薄化してから剛性縁部に取り付ける。本発明の別の実施形態では、弾性膜は、剛性もしくは半剛性の中央部分および該中央部分と剛性縁部の外周縁部との間の弾性密閉部材によって、置き換えられてもよい。

本発明は、腐敗しやすい製品が入っているディッシュ上に前記蓋を置くことと、蓋を押圧することにより、弾性膜の一部分とディッシュ縁部との間に形成された排気部を介してディッシュから空気を強制排出することと、蓋を解放し前記蓋とディッシュとの間の空間を拡張させて該空間に真空を生成させることとによる、真空生成装置の使用方法をさらに提供する。該方法は、無弁の真空解除部の指受けチャンバに指を入れて弾性膜を押すことにより真空を解除することと、蓋を４５℃より高い温度の熱い液体に一定期間曝露することにより、蓋を１回以上使用した後で蓋がディッシュ内に真空を生成し維持する能力を回復させることとをさらに含んでもよい。

添付の図面は、本発明の非限定的な実施形態を図式的に例証するものである。

真空が生成される前の、ディッシュ上の真空蓋を備えた真空生成装置の断面図。 図１の線Ａ−Ａに沿った、該装置上部の断面図。 図１の線Ｂ−Ｂに沿った、該装置の断面図。 蓋が手または指によって押圧されている時の図１の装置の断面図。 蓋を解放した後の図１ｃの装置の断面図。 図１の装置の第１の改変形態の断面図。 図２の線Ａ−Ａに沿った、該装置上部の断面図。 蓋がディッシュ上で自然に傾斜しているときの図２の装置上部の断面図。 本発明の第２の実施形態による、真空が生成される前のディッシュ上の真空蓋を備えた装置の断面図。 蓋が手または指によって押圧されている時の、図３の装置上部の断面図。 蓋を解放した後の図３ａの装置の断面図。 真空が生成される前の改変真空蓋およびディッシュ上部を示す、図３の装置用の第１の改変形態の断面図。 図３の装置の第２の改変形態の断面図。 図５の線Ａ−Ａに沿った、該装置上部の断面図。 蓋がディッシュ上で自然に傾斜しているときの図５の装置上部の断面図。 蓋が手または指によって押圧され、解放された後の、図５の装置の断面図。 本発明の第３の実施形態による、真空が生成される前のディッシュ上の真空蓋を備えた装置の断面図。 図６の線Ａ−Ａに沿った装置の断面図。 蓋が手または指によって押圧されている時の、図６の装置上部の断面図。 蓋を解放した後の図６ｂの装置の断面図。 本発明の第４の実施形態による、真空が生成される前のディッシュ上の真空蓋を備えた装置の断面図。 図７の線Ａ−Ａに沿った装置の断面図。 図７の線Ｂ−Ｂに沿った装置の断面図。 蓋が手または指によって押圧され、解放された後の、図７の装置の断面図。 本発明の第５の実施形態による、真空が生成される前のディッシュ上の真空蓋を備えた装置の断面図。 ディッシュ内の食品を示さずに、図８の線Ａ−Ａに沿った装置の断面を示す図。 蓋が手または指によって押圧されている時の、図８の装置の断面図。 蓋を解放した後の図８ｂの装置の断面図。 図８の蓋の、外側剛性縁部、内側縁部、および上下の剛性縁部の間に装着される前の膜の断面図。 外側剛性縁部、内側縁部、および真空の損失を防止するために約３０％薄化された膜の断面図。 薄化した膜が外側縁部と内側縁部との間に装着された後の、上側の剛性縁部、内側のｄ縁部および薄化した膜の断面図。

図１‐１ｂは、真空蓋７およびディッシュ２を備えた真空生成装置１を示す。ディッシュは、側壁６、縁部２１、底部４および食品５を収容するためのチャンバ３を有している。蓋７は、外側密閉部分２８を有する空気不浸透性の弾性膜１８と、弾性膜１８に強度を加えて膜がディッシュ２の中に真空を生成することを可能にするための剛性縁部２４と、蓋が押圧されている時はディッシュ内の空気を放出し、蓋が解放された時はディッシュに空気が入るのを防止するべく縁部２１へ密閉部分２８を密着させるための、密閉部分２８とディッシュ２の縁部２１との間に設けられた無弁の排気部１６とを有する。

剛性縁部２４は、周囲にひと続きの溝部８を備えた外側縁部９と、溝部８の中に受承されうる上方隆起部１１を備えた内側縁部１０とを含んでなり、密閉部分２８の周縁を内側縁部と外側縁部との間に挟んで装着するようになっている。外側縁部９はさらに、上部水平環状部２０と、弾性膜２８へのアクセスを可能にする上側開口部１９と、底面側を向いている内側周辺部１４とを有する。内側縁部はさらに、ディッシュの側壁６または縁部２１を受承または包囲する下側開口部２２と、上面側を向いている内側周辺部１５であって外側縁部の底面側を向いている内側周辺部１４に嵌合し外側密閉部分２８が底面側を向いている内側周辺部１４および上面側を向いている内側周辺部１５の輪郭またはトポグラフィに一致するようにする内側周辺部１５とを備えている。外側縁部９は、弾性膜１８に強度を与え、弾性膜がディッシュ２に向かって下方へと押圧されたときに剛性縁部２４が変形するのを防止するために、金属、ガラス、セラミックスまたはハードプラスチック類（例えばポリカーボネート、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリスチレン、ポリプロピレンもしくはポリアミド）のような剛性材料を含んでなる。

図１、１ａおよび１ｂに示すように、無弁の排気部１６は、外側縁部の底面側を向いている内側周辺部１４にある陥凹部１４ａと、陥凹部１４ａの中に受承されて蓋の密閉部分２８に陥凹部分１７を形成することが可能な、内側縁部１０の上面側を向いている内側周辺部１５にある突出部１５ａとを含んでなる。陥凹部分１７は、剛性縁部２４の陥凹部１４ａおよび突出部１５ａを起点として、弾性膜１８の密閉部分２８へ距離Ｌだけ広がって陥凹部分１７とディッシュ２の縁部２１との間に開口部２７を形成する。開口部２７は、蓋または弾性膜が指または手２５によって下方へ押圧されている時に部分的開口状態を維持し（図１ｃ）、空気がディッシュから流出するのを可能にする。解放すると蓋または弾性膜は元に戻ろうとするので、蓋とディッシュとの間の空間が広がってディッシュ内に真空を生じさせる。無弁の排気部は自己閉鎖して、長期間にわたってディッシュ内の真空を維持するのに十分な開口部２７の閉鎖を可能とする（図１ｄ）。

蓋または弾性膜を解放した後で無弁の排気部１６を十分閉鎖することを可能にするためには、剛性縁部２４の内側周辺部に沿った陥凹部１４ａまたは突出部１５ａの長さ（ｗ）と、陥凹部１４ａまたは突出部１５ａの高さ（ｈ）との比が１より大きくなければならないことが見出された。好ましくは、ｗ／ｈ比は５より大きい。例えば、ｈが１ｍｍである場合、ｗは１ｍｍより長く、好ましくは５ｍｍより長くなければならない。ｗ／ｈ比が１未満である無弁の排気部は、数日以内、または数時間以内にもディッシュ２の中の真空の損失を引き起こすことが見出された。陥凹部分１７付近の弾性膜の厚さは、約１．２７ｍｍ（約０．０５インチ）未満、好ましくは約０．５０８ｍｍ（０．０２インチ）未満とすべきことがさらに見出された。

無弁の排気部を機能させるためには、弾性膜１８について許容される最大肉厚は０．２５ｗまたはそれ以下であることが見出された。ディッシュ２の中の真空状態の長期（例えば３〜３０週間）維持は、真空蓋の弾性膜１８が約０．２５４ｍｍ（約０．０１インチ）より薄い場合に達成されることが見出された。弾性膜１８は、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレンアクリルエラストマー、エチレンプロピレン（あるいはＥＰＤＭ）ゴム、天然ゴム、ポリウレタンエラストマー、スチレン含有ブロックコポリマー・エラストマー、Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（Ｒ）エラストマーおよびポリクロロプレンエラストマーのような材料から製造することができる。

真空装置１を使用する場合、ディッシュ２の中に腐敗しやすい製品５を入れ、ディッシュ上に蓋７を置き（図１）、手または指２５で蓋または弾性膜１８を押圧して無弁の排気部１６を通してディッシュから空気を抜く（図１ｃ）。蓋を押圧することによって無弁の排気部のサイズが縮小されるが、それでも空気を外に流出させるためには十分に大きい（図１および１ｃ）。ｗ／ｈ比を１より大きく、好ましくは４より大きくすることによって、無弁の排気部は蓋の解放直後に閉鎖することができる。蓋が解放されるか、または押圧されなくなった後、弾性膜の弾性により蓋７が上方へ移動しやすくなって蓋とディッシュとの間の空間を拡張し、その結果その空間に真空が生じる。開口部２７ａおよび２ｂを閉鎖すれば、最大数週間ならびに数か月間でも真空を維持するのに十分であることが判明した。

無弁の排気部１６がないと、蓋７が押圧された時に空気が流出するのは難しく、結果としてディッシュ７は真空度が非常に低い状態となるかまたはディッシュ内に真空度を生じることすらできないであろうと考えられる。ディッシュは、ボウル、プラッタ、キャニスタ、缶、ドラム缶、樽、箱、ビーカー、瓶またはポットのような任意の容器であってよい。腐敗しやすい製品は、その組成または物理的性質が空気または空気中の汚染物質もしくは粒子状物質によって変化する可能性のある任意の製品であってよい。そのような製品には、乾燥食品もしくは水分を含んだ食品、分析試料、化学薬品、医薬品、機械装置または電子装置が含まれる。

図１の装置１によって、消費者は単に弾性膜１８を押圧するだけで真空密閉を実現することができるので、該装置は、消費者が高価な真空密閉装置を購入する金銭を節約するだけでなく、非常に迅速かつ簡単に食品を真空密閉することができる。より重要なことには、装置１は弾性膜１８とディッシュの縁部２１との間の無弁の排気部１６を介して空気を排出するので、サレリ（Saleri）らの米国特許第４，０５１，９７１号、ロメロ（Romero）らの米国特許第５，８７１，１２０号、ブリーンの米国特許第６，１４８，８７５号、グレーザー（Glaser）の米国特許第６，１９４，０１１号およびワング（Wang）の米国特許第６，５５７，４６２号による先行技術の真空装置において教示されるような、ディッシュから空気を抽出または除去するための弁を全く必要としない。先行技術の真空装置におけるそのような空気の抽出または除去用の弁は、弁開口と可動弁部材とを含んでなるが
、これらは食品およびスープ中の固形物によって目詰まりしやすく、また可動弁部材による弁開口の閉鎖が不十分になりやすい。先行技術における空気抽出弁の代わりである無弁の排気部は、弁開口や可動弁部材を持たず、ディッシュ２の縁部に直接形成される。その結果、無弁の排気部はディッシュが洗浄されるごとに清浄化され、従って先行技術の真空装置よりも大幅に目詰まりや不十分な閉鎖を起こしにくい。

さらに、弁開口内や、弁開口基部と弁部材との間の領域のような清浄化しにくい領域を含んでいる先行技術の装置とは異なり、本発明の装置１の中の食品は清浄化しやすい弾性膜１８の下方表面としか接触しないですむ。先行技術の装置の清浄化しにくい領域は、有害な細菌が増殖して装置内に保管された食品を汚染する余地を与えてしまう可能性がある。したがって、本発明の真空装置１は先行技術の真空密閉装置に比べてはるかに衛生的な代替物を提供する。

図１の真空装置の本発明に伴って発見された問題のうちの１つは、食品が入っている装置を電子レンジで加熱した後に、蓋７の弾性膜１８がディッシュ２の中に完全に引き込まれてディッシュ内の食品を破砕する場合があることである。食品が鋭い骨や貝殻を含んでいる場合、弾性膜は弱体化するかまたは食品によって穴が開くことすらあることが見出された。弾性膜が完全に中へ引き込まれることにより、マイクロ波加熱の後にディッシュ２から蓋を取り除くことも非常に困難となった。そのようなマイクロ波で引き起こされる引き込みの問題および食品の圧壊の問題は、蓋７が電子レンジ加熱の後でディッシュから速やかに取り除かれなかった時に生じることが判明した。

マイクロ波で引き起こされる引き込みの問題および食品の圧壊の問題を解決するために、最初は加熱により活性化される通気弁（図示せず）を図１の蓋の弾性膜１８に取り付けた。この通気弁は、弾性膜に穿孔された開口部（図示せず）と連通している弁開口と、通常は弁開口を密閉するバイメタル板とを備えている。装置１の中の食品が加熱されると、バイメタル板が変形して弁開口を開きディッシュを通気する。マイクロ波加熱の後、バイメタル板はディッシュを通気する変形状態を維持し、従って弾性膜がディッシュ内に引き込まれて食品を破砕するのを防止する。残念なことに通気弁は、食品がスープまたは液体を含んでいる場合に目詰まりするかまたは漏れにより真空の損失を引き起こすことが頻繁に認められた。

図１の蓋７の改良形態は、マイクロ波で引き起こされる引き込みの問題および食品の圧壊の問題を解決するために提供される（図２、２ａおよび２ｂ）。改良された蓋７において、無弁の排気部１６は、外側縁部９の底面側を向いている内側周辺部１４にある第１の突出部１４ａと、第１の突出部１４ａに受承されて弾性膜１８に第１の突出部分１７ａを形成することが可能な、内側縁部１０の上面側を向いている内側周辺部１５にある陥凹部１５ａ、ならびに底面側を向いている内側周辺部１４にある第２の突出部１４ｂと、第２の突出部１４ａに受承されて弾性膜に第１の突出部分１７ａを形成することが可能な、上面側を向いている内側周辺部１５にある第２の陥凹部１５ａを含んでなる（図２および２ａ）。突出部分１７ａおよび１７ｂはそれぞれ剛性縁部２４の突出部１４ａおよび１４ｂを起点として、弾性膜１８の密閉部分２８へ距離Ｌだけ広がって、ディッシュ２の縁部２１と、密閉部分２８の２つの突出部分１７ａおよび１７ｂによって持ち上げられた部分との間に開口部２７ａおよび２７ｂを形成する。弾性膜の密閉部分２８の第１および第２の突出部分１７ａおよび１７ｂは、蓋の左側に位置するので、蓋はディッシュ２の上に置かれた時自然に傾きやすくなる（図２ｂ）。このようにディッシュ上で蓋が傾斜することにより、電子レンジ加熱の後に弾性膜がディッシュ内に引き込まれて食品を破砕することが防止されることが見出された。ディッシュ上で蓋７が傾斜することにより、開口部２７ｂが十分に高く開いて電子レンジ加熱の後に弾性膜がディッシュ内に引き込まれるのを防いだと考えられる。

剛性縁部２４の右側により重みを加えることによって、蓋７の傾斜を逆転させて開口部２７ａをより高く、開口部２７ｂをより低くしてもよい。そのように傾斜を逆転させると、弾性膜１８が中に引き込まれて食物５が圧壊されるのを防止するのにさらに有効であることが発見された。また、突出部分１７ａまたは１７ｂの一方だけが弾性膜に形成されている場合に、突出部分１７ａが十分に大きい、例えば弾性膜１８の面積の２０％より大きければ、蓋７をディッシュ上で傾斜できるようにすることが可能であることも見出された。さらに、マイクロ波による弾性膜１８の引き込みおよび食品５の破砕は、図１の装置１の陥凹部１４ａの陥凹高さｈが０．５ｍｍより大きく、好ましくは１ｍｍより大きい場合には蓋７を傾斜させなくても防止されることが発見された。しかしながら、蓋７の傾斜は、マイクロ波で引き起こされる引き込みおよび食品の破砕の問題に対し、陥凹１４ａをより深くまたは高くするよりも数倍有効であることが見出された。いずれにせよ、陥凹１４ａをあまりに深くまたは高くしすぎて無弁の排気部１６の閉鎖を困難にすることはできない。陥凹部１４ａの陥凹高さｈが５〜１０ｍｍより大きくなると、無弁の排気部は、蓋７によってディッシュ内に形成された真空を維持する能力が完全に失われないまでも非常に低下することが判明した。

図１または２の装置１で使用されるディッシュ２が蓋７より大幅に小さい場合、蓋が傾斜できるようにすること（図２ｂ）や陥凹部１４ａを０．５ｍｍより高くすること（図１）は、マイクロ波で引き起こされる引き込みおよび食品の破砕の問題を解決するには十分ではないことが見出された。直径が小さいディッシュ２が使用される場合に引き込みおよび食品の破砕の問題を防止するためには、突出部または陥凹部１４ａの長さｗを蓋７の周長の約１／３２、好ましくは１／８とすべきことが見出された。

図３、３ａおよび３ｂは、電子レンジ加熱後の引き込みおよび食品の破砕の問題を防止するために十分な剛性の中央部分７９を備えている、図１の蓋７の第２の改良形態を提示している。弾性膜１８はリング状を為している。リング状弾性膜の内周縁および外周縁はそれぞれ内側縁部１０および外側縁部９に取り付けられて、チャンバ３１の下方で内側縁部と外側縁部との間にリング状密閉部分２８を形成する。無弁の排気部１６は、リング状密閉部分２８の一部分８１を含んでなる。該部分８１における弾性膜は、リング状密閉部分２８の残りの部分の弾性膜より薄いかまたは伸びやすい、すなわち伸縮性が高い。チャンバ３１を通気してディッシュ２の中の真空生成を促進するために、真空促進開口部２９が外側縁部９に形成される。蓋７が押圧される前は、無弁の排気部１６は閉鎖しており密閉部分２８の一部分８１とディッシュの縁部２１との間に隙間はない（図３）。蓋が手または指２５によって押圧されると、密閉部分２８はチャンバ３１に押し込まれ、ディッシュ内の気圧が部分８１における薄いまたは弱い弾性膜を押してディッシュの縁部２１から離し、開口部２７を形成してディッシュから空気が流出することを可能にする（図３ａ）。開口部２９は、チャンバ３１から空気を流出させて弾性膜１８の上方に気圧が全く形成されないようにする。蓋が解放された後、弾性膜１８は元の位置に戻る傾向を示し、従って蓋とディッシュとの間の空間を拡張させて真空を生成し、また部分８１の弾性膜をディッシュの縁部２１に密着させる（図３ｂ）。蓋の押圧時に無弁の排気部１６を生じさせるため部分８１における弾性薄膜の厚さの低減または伸縮性増大を行うことに加えて、図１および２のような密閉部分２８の陥凹部または突出部を提供することも、無弁の排気部を生じさせることが見出された。いずれの場合も、弾性膜１８がチャンバ３１に閉じ込められ、蓋の中央部分７９は十分な剛性を有するので、この改良型の蓋７はマイクロ波で引き起こされる引き込みおよび食料の破砕の問題を起こしにくい。

図４は、マイクロ波で引き起こされる電子レンジ加熱後の引き込みおよび食料の破砕の問題を防止するのに十分な剛性を有する中央部分７９を備えた、図３の蓋７の第１の改変形態を提示している。この蓋では、弾性膜は、環状チャンバ３１内に入れ込まれたＵ字型
のシールガスケット３２に置き換えられている。シールガスケットは、環状の底部密閉部分２８と、環状の空きチャンバ８２と、圧縮容易なネック部３４を有する無弁の排気部１６とを含んでなる。開口部３５は、シールガスケットの圧縮を促進するために真空促進開口部２９と連通させてガスケット３２の側壁上に形成される。蓋７が押圧されると、ネック部３４によりディッシュ２の縁部２１とネック部下方の密閉部分２８の一部との間に開口部２７（図示せず）が形成されることが可能となり、ディッシュ内の空気が出られるようになる。蓋の中央部分７９が十分な剛性を有するので、この改良型の蓋７は、マイクロ波で引き起こされる引き込みおよび食料の破砕の問題も起こしにくい。

図５‐５ｃは、電子レンジ加熱後の引き込みおよび食品の破砕の問題を防止するのに十分な剛性を有する中央部分７９を備えた、図３の蓋７の第２の改変形態を提示している。この代替案の蓋においても、弾性膜１８は、環状チャンバ３１内に入れ込まれたＵ字型のシールガスケット３２に置き換えられている。シールガスケットは、環状の底部密閉部分２８と、環状の空きチャンバ８２と、真空促進開口部２９に連通している開口部３５と、密閉部分２８にある各々が長さｗおよび高さｈを有する２つの突出部７７からなる無弁の排気部１６とを含む。２つの突出部７７はディッシュの縁部２１の上に乗り、密閉部分２８と縁部２１との間に２つの開口部２７ａおよび２７ｂを生じさせる（図５および５ａ）。２つの突出部７７は中心からずれて蓋の右側寄りに位置し、その結果蓋は自然にディッシュ２の左側に向かって傾斜する（図５ｂ）。ディッシュ上での蓋のこのような傾斜により、水分を含んだ食品が入っているディッシュを電子レンジで加熱した後の蓋の損傷およびディッシュの破損もしくは変形が防止されることが見出された。

蓋７が押圧されると、開口部２７ａおよび２７ｂは小さくなるが、依然として空気をディッシュから流出させるには十分に大きい（図示せず）。環状チャンバ８２の中の空気も、開口部３５、真空促進開口部２９、および開口部２７ａ、２７ｂを通って押し出される。ｗ／ｈ比を１より大きく、好ましくは５より大きくすることによって、開口部２７ａおよび２７ｂは蓋を解放した直後に閉鎖することができる。ガスケット３の弾性により、蓋７が押し上げられて蓋とディッシュとの間の空間が拡張しやすく、従って該空間に真空を生じさせる。開口部２７ａおよび２ｂの閉鎖は、数日間および数週間までも真空状態を維持するのに十分であることが見出された。蓋の中央部分７９が十分な剛性を有するので、この改良型の蓋７はマイクロ波で引き起こされる引き込みおよび食料の破砕の問題も生じにくい。

図１の真空装置１の本発明に伴って発見された別の問題は、特にディッシュ内のほとんどの空気が除去または放出されると、蓋７をディッシュ２から取り外すのが難しいということである。そのような取り外し困難な蓋の問題は使用者にとって不都合であることが判明した。さらに、スープまたは他の液体が入っているディッシュから蓋を取り外すために無理をすると、流出や混乱を引き起こすことも見出された。熱いスープの場合には、流出物が使用者の手に達して熱傷または痛みを引き起こすおそれがある。図６、６ａ、６ｂおよび６ｃは、この問題を解決するための装置１についての無弁の真空解除部４３について述べたものである。解除部４３は、剛性縁部２４の外部湾曲部分９４と、該湾曲部分に装着された弾性膜の一部４８と、該弾性膜の一部４８の下方に湾曲部分によって画成された指受けチャンバ４７とを含んでなる。指受けチャンバ４７は、指または指様の部材４１（図６ｃ）を受承して、その指が弾性膜を上向きに押して真空を解除するための通気路を生成するのを可能にするのに十分な大きさである。指４１での真空解除により、流出を伴わずほとんど困難なくディッシュから蓋７が取り外される。

無弁の真空解除部はさらに、弾性膜の一部４８の上方に形成される圧迫補助部４２を有する。圧迫補助部は、１本の指を該補助部の上に、同じ手の別の指を弾性膜の下に置いて、ディッシュ内の真空を解除するために膜を圧迫することを可能にする。補助部４２は、
図６に示すような剛性縁部２４に接続された薄板でもよいし、剛性縁部に接続された１または複数のはり（図示せず）であってもよい。圧迫補助部は、弾性膜の一部４８とは十分に離れて配置されることが重要である。弾性膜と補助部との間の距離は約２ｍｍ以上とすべきであり、好ましくは４ｍｍ以上または約４．０６４ｍｍ（０．１６インチ）以上である。

先行技術により教示される真空食品容器およびＦｏｏｄＳａｖｅ（Ｒ）またはＳｅａｌ‐ａ‐Ｍｅａｌ（Ｒ）真空キャニスタのような製品の真空安全弁は、小さな弁開口部と、食品保管中に弁開口部を密閉し、蓋を取り外す前に真空を解除するため弁開口部から手動で移動される密閉部材とを有している。先行技術の製品において使用される空気抽出弁と同じように、そのような真空安全弁は、目詰まり、不完全閉鎖および細菌増殖の問題を生じやすい。無弁の真空解除部４３はそのような弁開口部または密閉部材を有しておらず、したがって日常の家庭での使用時にそのような問題の心配がない。当然ながら、冷蔵時に従来の密閉容器内において、またはアムコ（Amco）もしくはプログレッシブ（Progressive）のシリコーン蓋によって密閉された容器において生じる非常に低い真空状態について
は、蓋の縁部または周縁を単に押し上げることにより蓋を取り外せばよい。同様に当然ながら、無弁の真空解除部４３を、真空食品キャニスタおよび密閉容器のための蓋について使用してもよい。

使用時に、解除部の外部湾曲部分９４が手４４で上方にわずかに持ち上げられるか押されると同時に弾性膜１８が手または指２５によってディッシュ内へ押圧されている場合、ディッシュ内に非常に深い真空が形成されることが見出された（図６ｂ）。当然ながら、無弁の真空解除部４３を図３〜５に述べた装置１の真空蓋７に形成することもできる。解除部４３の外部湾曲部分９４は、環状チャンバ３１の外側縁部９に形成され、リング状または環状の密閉部分２８は外部湾曲部分９４の中へと伸びて外部湾曲部分９４に装着された弾性部分４８を形成する（図示せず）。

図７、７ａ、７ｂおよび７ｃは、真空蓋７のための無弁の真空解除部４３の第１の改変形態について述べている。装置１は、矩形のディッシュ２および矩形の真空蓋７を有し、該真空蓋は、蓋の剛性縁部２８に装着された矩形の弾性膜１８、および２つの無弁の真空解除部４３を一方は蓋の左側、他方は蓋の右側に有している。蓋７の下側開口部２２はディッシュ２の縁部２１および２つのハンドル４９を受承する寸法となっている。各々の無弁の真空解除部４３は、ディッシュ２のハンドル４９にある第１の指受けチャンバ４７ｂと、第１の指受けチャンバ４７ｂの上方の弾性膜の一部４８と、蓋７の弾性膜の一部４８の下方の第２の指受けチャンバ４７ａと、圧迫補助プレート４２とを含んでなる。圧迫プレート４２は、外側縁部９に形成された上部水平リング２０上方の所定距離に位置している（図７および７ｂ）。第１の指受けチャンバ４７ｂは、内側チャンバ５２と、指４１が通り抜けて第２の指受けチャンバ４７ａおよび弾性膜の一部４８に達して弾性膜を押し、ディッシュ内の真空を解除する（図７ｃ）ことが可能なように十分大きな外側開口部５１（図７ａ）とを有する。

図８、８ａ、８ｂおよび８ｃは、円形の弾性膜１８を含んでなる円形の真空蓋７であって、図１に述べたものと類似の剛性縁部２４に弾性膜１８の周縁部２８が装着されている真空蓋７のための、無弁の真空解除部４３の第２の改変形態について述べている。無弁の真空解除部４３は、ディッシュ２の側壁６を湾曲または陥凹させることにより形成された指受けチャンバ４７と、指受けチャンバの上方の弾性膜の一部４８とを含んでなる（図８および８ａ）。チャンバ４７は、指または指様の部材４１を受承して指が弾性膜の一部４８を押し、ディッシュ内の真空を解除することを可能にするのに十分な大きさである（図８ｃ）。この好ましい実施形態では、弾性膜の一部４８から所定距離だけ上方に位置する上部水平リング２０の一部が、ディッシュ２の中の真空の解除を促進する圧迫補助部４３
として機能することも考えられる。

ディッシュ２の縁部２１の表部に突出部５７が、裏部に別の突出部５７が提供されて、これらの突出部５７の左側に開口部２７ａ、右側に開口部２７ｂを形成している。図１の装置１についてすでに議論したマイクロ波で引き起こされる引き込みおよび食品の破砕の問題を防止するために、表裏いずれの突出部５７もディッシュの右側部分近くに配置されて、蓋７を左側に向かって傾斜させて開口部２７ｂが開口部２７ａよりも著しく大きくなるようになっている。開口部２７ａおよび２７ｂはさらに、手または指２５が蓋の弾性膜１８をディッシュの中へ押し込んだときにディッシュ内の空気を排気することが可能であり（図８ｂ）、かつ蓋が解放された後に開口部２７ａおよび２７ｂを十分に閉鎖してディッシュ２の中に生じた真空を維持することが可能な（図８ｃ）、無弁の排気部１６としても機能する。

図１の真空装置１の本発明に伴って発見された別の問題は、冷凍庫および冷蔵庫内で長期間保管した後のディッシュ２内の真空の損失である。そのような真空の損失は、当初は無弁の排気部１６の存在に起因するものと考えられた。後の研究から、無弁の排気部を装置１から意図的に取り除いても、数日、時には半日で真空状態が失われることが分かった。ディッシュ内におけるそのような真空の損失は、ブチルゴム、エチレンアクリルエラストマー、エチレンプロピレン（またはＥＰＤＭ）ゴム、ポリウレタンエラストマーおよび天然ゴム膜のような様々な弾性膜で生じることが見出された。そのような真空の損失の理由は依然不明であったが、全く偶然に、弾性膜１８をその膜の元の厚さと比較して約１２％薄化した場合にディッシュ２の真空の損失が防止されるかまたは少なくとも有意に低減されることが発見された。いくつかの長期保管試験では、約１２％薄化した弾性膜１８を含んでなる真空蓋７が、６か月〜１年の間ディッシュ内の真空を維持できることが見出された。真空蓋７において、同じ弾性膜であるが薄化していない膜を用いた比較試験では、ディッシュ２内の真空状態はわずか数日しか続かなかった。

図９ａ‐ｃは、剛性縁部２４に装着する前の弾性膜１８の薄化処理工程を示す。薄化処理前、弾性膜１８は厚く、その周縁端部がクランプ７２で留められた（図９）。弾性膜は外側剛性縁部９と内側縁部１０との間に置かれた。図９ｂは、クランプ７２で弾性膜１８を引き伸ばすことにより膜が約２５％薄化した後の弾性膜１８を示す。図９ｃは、内側および外側縁部９および１０の間に挟まれた薄化弾性膜を備えた真空蓋７を示す。内側縁部１０は、外側縁部９の環状溝部１１および内側縁部１０の隆起部８によって、外側縁部９からの分離が防止されており、隆起部８の厚さと薄化弾性膜の厚さの二倍とを加算すると、環状溝部１１の隙間よりも大きい。冷蔵庫または冷凍庫内に保管された時のディッシュ２の真空の損失を防止するために、真空蓋の弾性膜１８の薄化処理は、剛性縁部２４に膜を装着する前に、弾性膜の性質および元の厚さに応じて約３％またはそれ以上、好ましくは８％以上とするべきである。

容器内に真空を生成させて維持するために１回以上蓋７を使用した後、蓋は腐敗しやすい製品のために十分な真空を生成かつ維持する能力を徐々に失うことが見出された。さらに、蓋が真空を生成し維持する能力は、４５℃より高い温度の湯のような熱い液体に蓋を約１０秒間〜数分間曝露することにより、少なくとも部分的に回復可能であることが見出された。場合によっては、より高い最大で９５℃の流体温度ならびにより長い露出時間とすると、蓋が真空を生成し維持する能力をより効果的に回復させることが見出された。

１０％薄化した弾性膜１８を備えた真空蓋７は、冷凍庫または冷蔵庫内で数週間〜数か月間ディッシュ２の真空を維持することができるが、同じ真空蓋で蓋をしたディッシュを電子レンジで一、二度加熱した後では、該真空蓋は同じ冷蔵庫または冷凍庫内で１、２日間よりも長くディッシュ内の真空を維持することはできないことが発見された。マイクロ
波が、ディッシュ２と真空蓋７との間の真空状態の維持に支障を来す構造上または組成上の変化を、薄化した弾性膜８において引き起こしたと考えられる。弾性膜のための様々な保護、例えばプラスチック製包装フィルムによる、また有孔アルミホイルによる弾性膜の被覆でも、ディッシュ２においてそのようなマイクロ波で引き起こされる真空の損失を防止するのに有効ではないことが見出された。しかしながら、弾性膜を剛性縁部２４に装着する前に、弾性膜を、１５％を超えて、好ましくは２５％を超えて薄化することによって、真空の損失を防止できることが発見された。

本発明の範囲は、実施例により説明された実施形態および図面で表現された実施形態に限定も制限もされないことは明らかであり、特許請求の範囲の範囲内において考えられる数多くの変更形態、改変形態、付加物、および適用が存在する。

Claims (29)

1. 腐敗しやすい製品を密閉するための真空生成装置であって、
   腐敗しやすい製品を収容するのに適した容器のための蓋であって、空気が通り抜けて容器内に入るのを防止するための、空気に対しほぼ不浸透性の中央部分と、前記中央部分の周囲に位置する、容器を受承または包囲するための剛性縁部であって、容器上の前記蓋が押圧されているときに剛性縁部が変形するのを防止するのに十分な剛性を有する材料からなる剛性縁部と、前記剛性縁部に接続または装着された、容器の縁部に対して気密性の密閉を形成するための弾性密閉部材とを含んでなる蓋、および
   前記密閉部材の一部分と容器の縁部との間に形成される無弁の排気部であって、前記蓋が押圧されているときは容器から空気が流出するのを可能とし、前記蓋が解放されると閉鎖して、前記蓋が元に戻り前記蓋と容器との間の空間が拡張して容器内に真空が生成されるようにする、無弁の排気部を含んでなり、
   使用時には、前記蓋を押圧して前記無弁の排気部を介して容器から空気を流出させ、続いて蓋を解放して前記真空を生成させて前記無弁の排気部を閉鎖させることにより、容器内の腐敗しやすい製品のために前記真空を長期間維持することを特徴とする真空生成装置。
2. 前記無弁の排気部は、前記密閉部材の少なくとも１つの部分を含んでなり、該部分は、前記剛性縁部に接続されたときに前記密閉部材の他の部分よりも十分に変形しやすいかまたは弱いため、前記蓋が押圧されているときに前記密閉部材の前記部分と容器の縁部との間に通気路を形成可能であり、かつ前記蓋が解放されたときに前記通気路を消滅させて前記真空を生成するのに十分な弾性を有する、請求項１に記載の真空生成装置。
3. 前記密閉部材は、前記剛性縁部に接続または装着された弾性膜を含んでなり、前記弾性膜は容器の縁部を密閉するための下方表面と、上方表面とを有する、請求項１に記載の真空生成装置。
4. 前記弾性膜は、前記弾性膜の残りの部分よりも低い張力を有する部分を含んでなり、前記弾性膜の前記低い張力を有する部分と容器の縁部との間に前記無弁の排気部を形成する、請求項３に記載の真空生成装置。
5. 前記無弁の排気部は、前記密閉部材が前記密閉部材と容器の縁部との間に少なくとも１つの開口部を形成して前記蓋が押圧されているときに容器から空気を流出させるための、少なくとも１つの突出部および陥凹部を含んでなり、前記密閉部材は前記蓋が解放された時に前記少なくとも１つの開口部を消滅させて前記真空を生成するのに十分な弾性および可撓性を有する、請求項１に記載の真空生成装置。
6. 前記少なくとも１つの突出部および陥凹部の幅（ｗ）と高さ（ｈ）との比ｗ／ｈは４より大きい、請求項５に記載の真空生成装置。
7. 前記無弁の排気部が機能するために許容される前記密閉部材の最大肉厚は、前記少なくとも１つの突出部および陥凹部の幅（ｗ）の０．２５倍である、請求項６に記載の真空生成装置。
8. 前記蓋の前記密閉部材および中央部分は弾性膜からなり、前記弾性膜の外縁は前記剛性縁部に接続または装着されている、請求項５に記載の真空生成装置。
9. 前記少なくとも１つの突出部および陥凹部は、前記剛性縁部の内側周辺部に沿って少なくとも１つの突出および陥凹を設けることと、前記弾性膜を、前記弾性膜の外側部分が前
   記剛性縁部の前記内側周辺部の輪郭と一致するように前記剛性縁部に接続または装着することとにより形成される、請求項８に記載の真空生成装置。
10. 前記剛性縁部は、前記剛性縁部の内側周辺部に沿って陥凹を有する第１の縁部と、前記第１の縁部の前記陥凹に受承されうる突出を有する第２の縁部とを有し、前記第１および第２の縁部は、前記第１および第２の縁部の間に前記弾性膜の周縁部分を挟んで装着して前記少なくとも１つの突出部および陥凹部を形成するように適合されている、請求項８に記載の真空生成装置。
11. 前記少なくとも１つの突出部および陥凹部は、電子レンジによる加熱後の前記弾性膜の引き込みを防止することによって容器内の腐敗しやすい製品の破砕または前記引き込みの際の弾性膜の損傷の可能性を防止するのに十分な大きさの前記少なくとも１つの開口部を、前記弾性膜と容器の縁部との間に形成するのに十分な幅および高さを有する、請求項８に記載の真空生成装置。
12. 前記蓋の前記中央部分および密閉部材は弾性膜を含んでなり、前記無弁の排気部は、前記弾性膜が、電子レンジによる加熱後の前記弾性膜の引き込みを防止することによって容器内の腐敗しやすい製品の破砕または前記引き込みによる弾性膜の損傷の可能性を防止するのに十分大きな通気路を容器の縁部と前記弾性膜との間に形成するために、十分大きな突出部または陥凹部を含んでなる、請求項１に記載の真空生成装置。
13. 前記蓋の前記中央部分および密閉部材は弾性膜を含んでなり、前記無弁の排気部は、前記蓋が前記容器の上で、電子レンジによる加熱後の前記弾性膜の引き込みを防止することによって容器内の腐敗しやすい製品の破砕または前記引き込みの際の弾性膜の損傷の可能性を防止するのに十分な傾斜を生じるように適合された、少なくとも１つの突出部を含んでなる、請求項１に記載の真空生成装置。
14. 前記蓋の少なくとも１つの前記密閉部材は弾性膜を含んでなり、前記弾性膜は、長期保管の際に容器内の真空の損失を防止するために、前記剛性縁部に接続または装着される前に十分に薄化される、請求項１に記載の真空生成装置。
15. 容器内の真空を解除することによって前記蓋の取り外しを可能にするための無弁の真空解除部をさらに含んでなり、前記ポートは、指または指様の部材が前記密閉部材に到達して容器の縁部から離れるように押し、空気を容器内に入れるための通路を生じさせるのに十分な大きさである、請求項１に記載の真空生成装置。
16. 前記無弁の排気部は、前記密閉部材の少なくとも１つの部分を含んでなり、前記少なくとも１つの部分は、一方向について他の方向よりも十分に変形しやすいかまたは弱いため、前記蓋が押圧されているときに前記密閉部材の前記部分と容器の縁部との間に通気路を形成可能であり、かつ前記蓋が解放されたときに前記通気路を消滅させて前記真空を生成するのに十分な弾性を有する、請求項１に記載の真空生成装置。
17. 腐敗しやすい製品を密閉するための真空生成装置であって、
    腐敗しやすい製品を収容するのに適した容器のための蓋であって、容器の縁部に気密性の密閉を形成するための、空気に対しほぼ不浸透性であり空気が通り抜けて容器内に入るのを防止する弾性密閉部材と、容器の縁部を受承または包囲するための、前記弾性密閉部材に接続された剛性縁部であって、前記蓋が押圧されて前記弾性密閉部材を変形させ容器から空気を強制排出するときに前記剛性縁部が変形するのを防止するために、また前記蓋が解放された後で容器内に真空を生成かつ維持するために十分な剛性を有する材料からなる剛性縁部とを含んでなる蓋、および
    容器内の真空を解除して前記蓋を取り外しやすくするための無弁の真空解除部であって、指受けチャンバと、前記指受けチャンバの上方に位置し前記剛性縁部に接続された前記弾性密閉部材の一部分とを含んでなり、前記指受けチャンバは、指または指様の部材が通り抜けて前記弾性密閉部材を押し、容器内の真空を解除することを可能にするのに十分大きい、無弁の真空解除部からなり、
    使用時には、容器内に真空を生成するためには前記蓋を押圧して容器から空気を強制排出し、続いて前記蓋を解放し、容器を開けるためには指または指様の部材を前記指受けチャンバに入れて前記弾性密閉部材を押し、容器内の前記真空を解除することを特徴とする真空生成装置。
18. 無弁の真空解除部が、前記剛性縁部に接続されかつ前記弾性密閉部材の前記部分の上方の所定距離に位置する圧迫補助部をさらに含んでなることによって、ある指を前記圧迫補助部に置き、他の指を前記弾性密閉部材の下方の前記指受けチャンバに入れて、容器内の真空を解除するために圧迫することが可能となる、請求項１７に記載の真空生成装置。
19. 無弁の真空解除部が、前記弾性密閉部材の前記部分の下方に前記指受けチャンバを画成するための、前記剛性縁部の外部湾曲部分をさらに含んでなる、請求項１７に記載の真空生成装置。
20. 前記指受けチャンバは、容器の側壁の一部を内側に向かって湾曲または陥凹させることにより形成される、請求項１７に記載の真空生成装置。
21. 前記指受けチャンバは、前記容器の側壁に接続されたハンドルに形成された第１の指受けチャンバと、前記蓋に形成されて前記弾性密閉部材の前記部分の下方に位置する第２の指受けチャンバとを含んでなる、請求項１７に記載の真空生成装置。
22. 前記弾性密閉部材は、前記剛性縁部に装着された周縁部を有する弾性膜を含んでなる、請求項１７に記載の真空生成装置。
23. 腐敗しやすい製品を密閉するための真空生成装置であって、該装置は、
    腐敗しやすい製品を収容するのに適した容器のための蓋を含んでなり、前記蓋は、容器の縁部を密閉するための、空気に対しほぼ不浸透性であり空気が通り抜けて容器内に入るのを防止する弾性膜と、前記弾性膜の周縁部に接続された、前記弾性膜が容器内へと押圧されて容器から空気を強制排出するときに前記剛性縁部の変形を防止するために十分な剛性を有する材料からなる剛性縁部とを含んでなり、
    前記弾性膜は、前記剛性縁部に接続または装着される前に、前記腐敗しやすい製品の保管の際に容器内の真空の損失を防止するために十分に薄化されることを特徴とする、真空生成装置。
24. 前記弾性膜は、真空の損失を防止するために、前記剛性縁部に接続または装着される前に少なくとも４％薄化される、請求項２３に記載の真空生成装置。
25. 前記弾性膜は、前記蓋が容器を覆って腐敗しやすい製品を電子レンジで少なくとも１回加熱するために使用された後に、前記蓋が容器内の真空を維持する能力を失うのを防止するために、少なくとも１５％薄化される、請求項２３に記載の真空生成装置。
26. 腐敗しやすい製品を密閉するために真空生成装置を使用する方法であって、前記真空生成装置は、腐敗しやすい製品を収容するのに適した容器のための蓋を含んでなり、前記蓋は、空気が通り抜けて容器内に入るのを防止するための、空気に対しほぼ不浸透性の中央部分と、前記中央部分の周囲に位置する、容器を包囲するための剛性縁部であって、容器
    上の前記蓋が押圧されているときに前記剛性縁部が変形するのを防止するのに十分な剛性を有する材料からなる剛性縁部と、前記剛性縁部に接続された、容器の縁部を密閉するための弾性密閉部材と、前記密閉部材の一部分と容器の縁部との間に形成される排気部とを含んでなり、前記方法は、
    前記蓋を、腐敗しやすい製品が入っている容器の上に置くことと、
    容器の上の前記蓋を押圧することにより、前記弾性密閉部材の前記部分と容器の縁部との間の前記排気部を介して容器から空気を強制排出することと、
    前記蓋を解放し、前記蓋と容器との間の空間を拡張させて該空間に真空を生成することと、からなる方法。
27. 前記装置は、指受けチャンバと、前記チャンバの上方に位置する前記弾性密閉部材の一部分とを有する無弁の真空解除部をさらに含んでなり、前記方法は、指または指様の部材を前記指受けチャンバに入れ、前記弾性密閉部材を押して容器内の真空を解除することをさらに含んでなる、請求項２６に記載の方法。
28. 容器から空気を強制排出する間に前記剛性縁部の一部分をわずかに持ち上げることと、前記蓋を解放する前に前記剛性縁部の前記部分を下ろすこととをさらに含んでなることによって前記容器内により深い真空を生成することを特徴とする、請求項２６に記載の方法。
29. 前記密閉部材は、前記剛性縁部に装着される周縁部を有する弾性膜からなり、前記方法は、前記蓋を４５℃より高い温度の熱い液体に一定期間曝露することにより、前記蓋を１回以上使用した後で前記蓋が容器内に真空を生成し維持する能力を回復させることをさらに含んでなる、請求項２６に記載の方法。

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