JP2020533242A - 無菌スクリュ−キャップアセンブリ - Google Patents
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Abstract
【課題】既存の流体移送アセンブリは、再使用可能な無菌密封を作製および維持する適切な方法を欠いている。【解決手段】容器から流動性材料を分配するための流体移送アセンブリであって、注ぎ口、スクリュ−キャップ本体、および無菌プラグを有し、無菌プラグは、スクリュ−キャップ本体とともに無菌密封を形成するように構成されている、流体移送アセンブリが本明細書に開示されている。【選択図】図3
Description
関連出願の相互参照
本出願は2017年9月11日に出願された米国仮特許出願第62/556,908号の利益を主張し、その全体は、あらゆる目的のために本明細書に組み込まれる。
本出願は2017年9月11日に出願された米国仮特許出願第62/556,908号の利益を主張し、その全体は、あらゆる目的のために本明細書に組み込まれる。
本発明は、液体のような流動性材料のための可撓性容器と共に使用するための流体移送アセンブリに関する。
柔軟なポリマー容器はソフトドリンクシロップおよび他のそのような飲料、ならびにワイン、乳製品、経腸栄養溶液、フルーツジュース、茶およびコーヒー濃縮物、パディング、チーズソース、ならびに無菌的に充填されなければならないものを含む多くの他の流動性材料を貯蔵および分配するために、食品サービス産業全体にわたって広く使用されている。
可撓性ポリマー容器は、容器内容物を充填および分配するための入口および/または注ぎ口を有する可能性がある。容器はまた、しばしば、波形紙箱内に配置される。このような包装システムは、一般に「バッグ・イン・ボックス」システムと呼ばれ、注ぎ口がボックスの開口を通って延びて内容物を分配する。バッグ・イン・ボックス包装システムはシロップ、トッピング、調味料、飲料および乳製品などの液体食品のサービスを容易にするために、レストラン、施設の食品サービスセンター、およびコンビニエンスストアでしばしば使用される。これらの容器は、典型的には1〜6ガロンの容量を有する。
流体移送アセンブリは、流体を容器内に移動させるために使用される。流体移送アセンブリは、容器から流体を分配するためにも使用される。既存の流体移送アセンブリは、再使用可能な無菌密封を作製および維持する適切な方法を欠いている。
本開示の一実施形態によれば、容器から流動性材料を分配するための流体移送アセンブリは、注ぎ口と、スクリュ−キャップ本体と、無菌プラグとを含む。無菌プラグは、スクリュ−キャップ本体と無菌密封を形成するように構成される。
別の実施形態によれば、流体移送アセンブリを通して容器内に流体を導入する方法は、容器に固定して取り付けられた注ぎ口を通して容器内に流体を移動させるステップと、流体移送アセンブリ内に無菌プラグを移動させて、プラグとスクリュ−キャップ本体との間に流体密封が形成されるようにするステップとを含む。
さらに別の実施形態によれば、流体移送アセンブリを使用して流体を分配する方法は無菌プラグと流体移送アセンブリとの間の密封が破壊され、流体が容器から流体移送アセンブリを通って、および流体移送アセンブリから外に移動することができるように、流体移送アセンブリから無菌プラグを取り外すステップと、流体が流体ディスペンサを通って移動するようにディスペンサを流体移送アセンブリに接続するステップと、流体を分配するステップとを含む。
本出願は、添付の図面と併せて読まれると、さらに理解される。主題を説明するために、図面には主題の例示的な実施形態が示されているが、現在開示されている主題は開示されている特定の方法、デバイス、およびシステムに限定されない。さらに、図面は、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。
実施形態の詳細な記載
ここで、本開示の態様は、図面を参照して詳細に説明され、ここで、同様の参照番号は特に指定されない限り、全体を通して同様の要素を指す。以下の説明では便宜上、特定の用語を使用するが、これに限定されるものではない。
ここで、本開示の態様は、図面を参照して詳細に説明され、ここで、同様の参照番号は特に指定されない限り、全体を通して同様の要素を指す。以下の説明では便宜上、特定の用語を使用するが、これに限定されるものではない。
本明細書で使用される「複数」という語は2つ以上を意味する。単数形「a」、「an」、および「the」は複数の言及を含み、特定の数値への言及は文脈が特に明確に示さない限り、少なくともその特定の値を含む。したがって、例えば、「材料」への言及は、当業者に知られているそのような材料およびその等価物のうちの少なくとも1つへの言及である。
「含む」、「から本質的になる」、および「からなる」という遷移用語は特許用語において一般的に受け入れられている意味を暗示することを意図しており、すなわち、(i)「含む(comprising)」は「含む(including)」や「含む(containing)」と同義であり、また「を特徴とする」は包括的または開放的であり、追加の記載されていない要素または方法ステップを排除するものではなく、(ii)「からなる」は請求項に特定されていない任意の要素、ステップ、または成分を排除し、(iii)「から本質的になる」は請求項の範囲を特定された材料またはステップ、並びに請求項に記載された発明の基本的かつ新規な特徴(複数可)に実質的に影響を及ぼさないものに限定するものであり、「含む」という語句に関して記載された実施形態(またはその均等物)は、「からなる」および「から本質的になる」に関して独立的に記載されたものも、実施形態として提供する。
値が先行する「約」を用いて近似値として表される場合、特定の値が別の実施形態を形成することが理解されるのであろう。一般に、「約」という用語の使用は、開示される主題によって得られることが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値を示し、その機能に基づいて、それが使用される特定の文脈において解釈されるべきであり、当業者はそのように解釈することができるのであろう。場合によっては、特定の値に使用される有効数字の数が「約」という単語の範囲を決定する1つの非限定的な方法であり得る。他の場合には、一連の値で使用されるグラデーションが各値について用語「約」に利用可能な意図された範囲を決定するために使用されてもよい。存在する場合、全ての範囲は包括的であり、組み合わせ可能である。すなわち、範囲に記載された値への言及は、その範囲内の全ての値の各々を含む。
リストが提示される場合、特に断らない限り、そのリストの各個々の要素、およびそのリストのあらゆる組み合わせは、別個の実施形態であることを理解されたい。例えば、「A、B、またはC」として提示される実施形態のリストは、実施形態「A」、「B」、「C」、「AまたはB」、「AまたはC」、「BまたはC」、または「A、BまたはC」を含むものとして解釈されるべきである。
本明細書を通して、当業者には理解されるように、単語には通常の意味が与えられるべきである。しかしながら、誤解を避けるために、特定の用語の意味は、具体的に定義されまたは明確にされる。
折り畳み式容器内に収容された液体を分配するように構成された液体分配装置、例えば「バッグ・イン・ボックス」の概念では、注ぎ口またはプラグを損傷することなく、使用のために密封注ぎ口アセンブリを開くことはしばしば困難である。さらに、無菌特性を維持しながら、後の使用のために注ぎ口アセンブリを再密封することはしばしば困難である。本開示では、無菌スクリュ−キャップアセンブリが容器を充填することができる注ぎ口と、注ぎ口に取り付けられるスクリュ−キャップ本体と、スクリュ−キャップ本体と係合してそれを通る開口を封止する無菌プラグとを含む。
図1〜5を参照すると、無菌スクリュ−キャップアセンブリ100は、注ぎ口104、スクリュ−キャップ本体140、および無菌プラグ170を含む。無菌スクリュ−キャップアセンブリ100は、注ぎ口104を介して液体を保持するための容器(図示せず)に取り付けられる。注ぎ口104は注ぎ口本体108を含み、注ぎ口本体108は、外面105と、注ぎ口本体108を通って延びる通路112を画定する内面106とを含む。注ぎ口本体108はほぼ円筒形であるが、他の適切な形状であってもよい。フランジ116が注ぎ口本体108上に配置されている。フランジ116は、貯蔵または分配される液体を保持するように構成された容器に密封される。図1から5に示すように、フランジ116は、注ぎ口本体108の第1の端部110、典型的には注ぎ口104の基部に配置することができる。注ぎ口104は注ぎ口本体108の第2の端部118に配置された環状リップ120をさらに含むことができ、第2の端部118は、第1の端部110の反対側にある。通路112は、注ぎ口104の第2の端部118に開口114を含む。
注ぎ口104は、第1の端部110と第2の端部118との間で注ぎ口本体108の周りに少なくとも部分的に延びる環状リッジ124をさらに含むことができる。環状リップ120は、環状リッジ頂面125と、環状リッジ頂面125の反対側の環状リッジ底面126とを含む。図1〜5に示される例示的な実施形態において、環状リップ120は、注ぎ口本体108の全周に亘って延びている。通路112を画定する内面106は実質的に滑らかであってもよく、あるいは内面106が内面106と通路112に挿入された構成要素との間に無菌および流体密封を提供するように構成された1つまたは複数の密封要素190を含んでもよい。密封要素190は、密封ビード、ストップリッジ、ガスケット、または2つ以上の隣接する構成要素間に流体密封を提供するように構成された他の適切な構造を含んでもよい。代替実施形態では、内面106がアセンブリの別の構成要素の相補的なねじ山と係合するように構成された雌ねじ山(図示せず)を含むことができる。
注ぎ口104の通路112は、その中にスクリュ−キャップ本体140を受け入れるように構成されている。スクリュ−キャップ本体140は、頂部144と、底部148と、頂部144と底部148との間の環状フランジ152とを含む。いくつかの実施形態では、底部148が注ぎ口104の通路112の雌ねじ山と係合するように構成された雄ねじ山(図示せず)を含むことができる。そのような実施形態では、スクリュ−キャップ本体140が注ぎ口の通路112にねじ込み可能に挿入されてもよい。あるいは、底部148が注ぎ口104の内面106と、内面106上に配置された封止要素190と、またはその両方と相互作用するように構成された1つまたは複数の封止要素190を含むことができる。このような実施形態では、スクリュ−キャップ本体140が接触面、例えばスクリュ−キャップ本体140の外面154と注ぎ口104の内面106との間の押し嵌め摩擦相互作用を介して、注ぎ口104の通路112内に保持されるように、注ぎ口104の通路112内にスクリュ−キャップ本体140を挿入することができる。図1〜5の例示的な実施形態に示すように、スクリュ−キャップ本体140は、スクリュ−キャップ本体140上の環状フランジ152が注ぎ口104の環状リップ120に接触するまで、注ぎ口104の通路112に挿入することができる。
いくつかの実施形態では、頂部144が別個の構成要素上の対応するねじ山と係合するように構成された雄ねじ山146を含むことができる。雄ねじ山146はスクリュ−キャップ本体140をアセンブリの別の構成要素に、または外部ツールもしくはディスペンサを用いて接続することができる。当然のことながら、様々なディスペンサ、ツール、およびコネクタを当分野で使用することができ、本開示は、任意の特定のコネクタに限定されない。
いくつかの実施形態では、スクリュ−キャップ本体140が1つまたは複数のロック要素160を含むことができる。ロック要素160は、アセンブリの別の構成要素上の対応するロック要素と係合するように構成されたフランジであってもよい。様々なロック要素が使用されてもよく、本開示は、記載された特定のロック要素に限定されないことが理解されるのであろう。いくつかの実施形態では、ロック要素160が対応するロック構成要素を摺動可能に受け入れるように構成された傾斜面162と、対応するロック構成要素がしきい値ロック位置を超えて移動すると、対応するロック構成要素を保持するように構成されたロック面164とを含むことができる。いくつかの実施形態では、ロック要素160が注ぎ口104上の対応するロック構成要素と係合するように構成されてもよい。図1〜図5を参照すると、ロック要素160は、注ぎ口104の環状リップ120と係合するように構成されている。環状リッジ上面125は、ロック要素の傾斜面162に摺動可能に接触するように構成される。環状リップ120が傾斜面162上を通過するとき、環状リッジ底面126は、ロック要素160のロック面164と接触するように構成される。この位置において、スクリュ−キャップ本体140は、注ぎ口104にしっかりと取り付けられ、構成要素のいずれかへの過剰な力および/または損傷なしに取り外されることは意図されない。
いくつかの実施形態では、スクリュ−キャップ本体140が3つの状態を含むことができる。取り外された状態では、スクリュ−キャップ本体140は通路112内にない。取り外された状態は、流体が注ぎ口104を通って容器内に導入されるとき、例えば最初の充填段階中に使用することができる。ロック解除状態ではスクリュ−キャップ本体140が少なくとも部分的に注ぎ口104の通路112内にあるが、最大許容距離だけ挿入されない。図4および図5に示すように、ロック解除状態ではスクリュ−キャップ本体140の底部148が通路112に部分的に挿入されるが、環状フランジ152は注ぎ口の環状リップ120に接触しない。ロック要素160は、ロック解除状態において環状リップ120としっかりと係合されない。ロック解除状態は、アセンブリ、容器、またはその両方の輸送、保管、および準備中に有用であり得る。ロック解除状態にある間、スクリュ−キャップ本体140は、注ぎ口104から容易に取り外し可能である。これは、注ぎ口104および/または注ぎ口104が取り付けられる流体容器への容易なアクセスのために有利である。
ロックされた状態では、スクリュ−キャップ本体140が少なくとも部分的に注ぎ口104の通路112内にある。この状態のスクリュ−キャップ本体140は、最大許容距離まで挿入される。ロックされた状態では、スクリュ−キャップ本体140の底部148が通路112に挿入され、環状フランジ152が注ぎ口の環状リップ120に接触する。環状フランジ152は、スクリュ−キャップ本体140が通路112内に更に挿入されるのを防止する物理的ストッパとして作用する。ロックされた状態では、ロック要素160が、ロック面164が環状リッジ底面126に接触するように、環状リップ120と係合する。ロックされた状態では、スクリュ−キャップ本体140が注ぎ口104内に挿入されたままであるように設計され、過剰な力を使用することなく、および/または1つ以上の構成要素を損傷することなく、容易に取り外されるように設計されない。ロックされた状態にあるとき、無菌の流体密封が、スクリュ−キャップ本体140と注ぎ口104との間に存在し得る。
スクリュ−キャップ本体140は、それを通って延びる通路168をさらに含む。通路168は、内面155によって画定され、頂部開口156および底部開口157を含む。スクリュ−キャップ本体140の通路168はスクリュ−キャップ本体140が注ぎ口104に挿入されたとき、注ぎ口104の通路112と流体連通するように構成されてもよい。
スクリュ−キャップ本体140の通路168は、無菌プラグ170をその中に受け入れるように構成されている。無菌プラグ170は、プラグ本体174および頂面176を含む。プラグ本体174は無菌プラグ170がスクリュ−キャップ本体140の通路168に完全に挿入されたときに、無菌流体密封がプラグ本体174と内面155との間に存在するように、押し込み嵌め方式でスクリュ−キャップ本体140の内面155と係合するように構成される。無菌プラグ170はその上に1つまたは複数の密封要素190を含むことができ、これらの密封要素190は、スクリュ−キャップ本体140の内面155上の対応する密封要素と、内面155自体と、または両方と係合して無菌流体密封を形成するように構成される。
無菌プラグ170は、無菌プラグ170の内側にチャンバ180をさらに含む。チャンバ180は開口182を有する。いくつかの実施形態では、開口182が頂面176によって画定されてもよい。頂面176は、チャンバ180をさらに画定するレッジ184をさらに画定することができる。開口182は、ツールまたは使用者の指が開口182を通ってチャンバ180内に挿入され、レッジ184に接触するように寸法決めされてもよい。レッジ184は、無菌プラグ170がスクリュ−キャップ本体140の通路168内から解除されて取り外されるように、チャンバ180内からレッジ184に加えられる力に耐えるように構成される。レッジ184はまた、無菌プラグ170が無菌プラグ170とスクリュ−キャップ本体140との間に無菌流体密封を形成するのに十分な力で、スクリュ−キャップ本体140の通路168内に所望の距離まで挿入されるように、頂面176に加えられる力に耐えるように構成されてもよい。
上記のような無菌プラグを使用することは、プラグを複数回再使用することができるので有利であり得る。例えば、アセンブリを使用して十分な量の流体が分配されたとき、使用者は無菌プラグをスクリュ−キャップ本体に再び挿入し戻し、密封を再確立することができる。これにより、容器からの流体の漏れ、望ましくない破片または汚染物質の容器への侵入、および容器の内容物に悪影響を及ぼし、および/または内部の製品の貯蔵寿命を低下させ得る環境条件への長期の曝露、が防止される。さらに、プラグは、アセンブリから取り外され、アセンブリ内に複数回挿入されることに耐えるのに十分な構造的剛性を有するという利点を提供する。これは、既存の解決策とともにいくつかの問題を克服する。市場で入手可能ないくつかの無菌閉鎖機構は、再使用可能ではない。さらに、多くの既存の無菌閉鎖メカニズムは脆弱であり、しばしば、それらが使用される場合、壊れるか、または劣化する。無菌閉鎖メカニズムに対する予期されない損傷または気付かれない損傷は、無菌流体密封の完全性に悪影響を及ぼし得る。
本明細書に記載される無菌スクリュ−キャップアセンブリの実施形態は、貯蔵、輸送、および/または分配のための流体を導入および/または調製する改善された方法を提供する。無菌スクリュ−キャップアセンブリを使用して容器内に流体を導入する方法は、スクリュ−キャップ本体140を、スクリュ−キャップ本体140が注ぎ口104の通路112内に部分的にあるロック解除状態から、スクリュ−キャップ本体140が通路112から完全に取り外された取り外し状態に移動させるステップを含んでもよい。いくつかの実施形態では無菌プラグ170がスクリュ−キャップ本体140の通路168に挿入されてもよく、あるいは無菌プラグ170がアセンブリから完全に取り外されてもよい。スクリュ−キャップ本体140が通路112から取り外されると、所望の流体材料が、開口114および注ぎ口104の通路112を通って容器内に導入され得る。十分な流体が容器内に移動した場合には、スクリュ−キャップ本体140は、注ぎ口104の通路112内に再導入されてもよい。スクリュ−キャップ本体140はロックされた状態に移動されてもよく、ロックされた状態ではロック要素160が環状リップ120と係合し、スクリュ−キャップ本体140の外面154は注ぎ口104の内面106と接触して、無菌流体密封を形成する。無菌プラグ170は、無菌プラグ170とスクリュ−キャップ本体140の内面155との間に無菌流体密封を形成するために、スクリュ−キャップ本体140の通路168に挿入されてもよい。あるいは、無菌プラグ170がすでに通路168内にあり、無菌流体密封が存在する場合には、充填および密封プロセスは完了する。
容器から流体を分配する方法は、無菌プラグ170の開口182を通してチャンバ180内にツールまたは指を挿入することを含んでもよい。次に、無菌プラグ170が通路168から取り外され、スクリュ−キャップ本体140から取り外されるように、チャンバ180内からレッジ184に力を加えることができる。これにより、無菌プラグ170とスクリュ−キャップ本体140との間に形成された無菌密封が破られる。次に、流体は、容器内から注ぎ口104及びスクリュ−キャップ本体140を通って頂部開口156から出るように移動することができる。いくつかの実施形態では、この方法は、別個の分配ツールまたはコネクタをアセンブリ、例えばスクリュ−キャップ本体140の頂部144上の雄ねじ山146、に取り付けるステップを含み得る。十分な量の流体が容器から分配された場合には、無菌プラグ170は無菌密封が再形成されるように、通路168内に再導入されてもよい。これにより、流体が容器からアセンブリの外に移動することが防止される。別個の分配ツールまたはコネクタが取り付けられた場合には、この方法は無菌プラグ170を再導入する前に、別個の分配ツールまたはコネクタを取り外すステップを含み得る。
本開示は様々な図の様々な実施形態に関連して説明されてきたが、当業者であれば、その広範な発明概念から逸脱することなく、上述の実施形態に変更を加えることができることを理解するのであろう。したがって、本開示は、開示された特定の実施形態に限定されず、特許請求の範囲によって定義される本開示の精神および範囲内での修正を包含することが意図されることが理解される。
別個の実施形態との関連で、上述された本開示の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよい。逆に、単一の実施形態に関して説明される本開示の様々な特徴は、別々に、または任意の部分的な組み合わせで提供されてもよい。最後に、実施形態は一連のステップの一部として、或いは、より一般的な構造の一部として説明されてもよいが、前記各ステップはそれ自体が独立した実施形態であり、他のものと組み合わせることができると考えられてもよい。
本明細書中の数値範囲の記載は、本明細書中で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当する各値を個々に言及するための簡略的な方法としての役割を果たすことだけを意図しており、各値は本明細書中で個々に記載されるかのように、明細書に組み込まれる。本明細書で記載した全ての方法は、本明細書に別段の指示がない限り、或いは明らかに文脈に矛盾しない限り、任意の好適な順序で実行され得る。
Claims (12)
- 容器から流動性材料を分配するための流体移送アセンブリであって、注ぎ口と、スクリューキャップ本体と、無菌プラグとを備え、前記無菌プラグは、前記スクリューキャップ本体と無菌密封を形成するように構成されている、流体移送アセンブリ。
- 前記スクリュ−キャップ本体は、前記スクリュ−キャップ本体が前記注ぎ口内にしっかりと固定されるように、前記注ぎ口内に挿入されるように構成されている、請求項1に記載の流体移送アセンブリ。
- 前記スクリュ−キャップ本体は、前記注ぎ口上の対応するロック要素と係合するように構成されたロック要素を含む、請求項1に記載の流体移送アセンブリ。
- 前記無菌プラグは、第1の方向および前記第1の方向とは反対の第2の方向の力を受けるように構成されたレッジを含み、前記第1の方向に力が加えられると、前記プラグは前記スクリュ−キャップ本体から取り外され、前記第2の方向に力が加えられると、前記プラグは前記スクリュ−キャップ本体に挿入される、請求項1に記載の流体移送アセンブリ。
- 流体移送アセンブリを介して容器内に流体を導入する方法であって、容器にしっかりと取り付けられた注ぎ口を通して容器内に流体を移動させるステップと、無菌プラグとスクリューキャップ本体との間に流体密封が形成されるように、流体移送アセンブリ内に前記無菌プラグを移動させるステップとを含む方法。
- 前記注ぎ口を通して流体を移動させる前に、前記注ぎ口内からスクリュ−キャップ本体を取り外すステップをさらに含む、請求項5に記載の方法。
- 前記スクリュ−キャップ本体を取り外すことは、前記スクリュ−キャップ本体が前記注ぎ口内に取り外し可能に挿入されているロック解除状態から、前記スクリュ−キャップ本体が前記注ぎ口から完全に取り外された取り外し状態まで、前記スクリュ−キャップ本体を移動させることを含む、請求項6に記載の方法。
- 前記流体を移動させるステップの後に、前記スクリュ−キャップ本体を取り外された状態からロックされた状態に移動させるステップをさらに含み、前記ロックされた状態において、前記スクリュ−キャップ本体は、前記注ぎ口にしっかりと取り付けられている、請求項5に記載の方法。
- 流体移送アセンブリを使用して流体を分配する方法であって、無菌プラグと流体移送アセンブリとの間の密封が破壊され、流体が容器から流体移送アセンブリを通って、および流体移送アセンブリから外に移動することができるように、流体移送アセンブリから無菌プラグを取り外すステップと、前記流体が流体ディスペンサを通って移動するように、前記ディスペンサを流体移送アセンブリに接続するステップと、流体を分配するステップと、を含む方法。
- 前記流体を分配するステップの後に、前記ディスペンサを切り離すステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記無菌プラグと前記流体移送アセンブリとの間に流体密封が形成されるように、前記流体を分配するステップの後に、前記無菌プラグを前記流体移送アセンブリに挿入するステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記無菌プラグを除去するステップが、ツールまたは指を使用して、前記無菌プラグを前記流体移送アセンブリから引き出すステップを含む、請求項9に記載の方法。
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