BRPI0715343A2 - conjunto de encaixe de perfuraÇço - Google Patents
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Abstract
CONJUNTO DE ENCAIXE DE PERFURAÇAO. É fornecido um conjunto de encaixe de perfuração melhorado para montagem em um recipiente flexível, de acordo com o qual os conteúdos do recipiente são dispensados pela perfuração de uma parte perfurável de uma tampa usando um dispositivo de transferência de fluido. O conjunto de encaixe de perfuração é fácil de usar, uma vez que uma quantidade de força relativamente mínima é exigida para perfurar e estabelecer transferência de fluido. Ele também tem um sistema de travamento que trava o dispositivo de transferência de fluido em um estado de dispensação e também forma uma vedação confiável entre a tampa e o dispositivo de transferência de fluido, o que minimiza o risco de derramamento indesejado. O conjunto de encaixe compreende: um bico conectado em comunicação fluídica com o recipiente; uma tampa com uma parte perfurável que veda uma extremidade do bico e um dispositivo de transferência de fluido com um dente guia para iniciar a perfuração da parte perfurável da tampa.
Description
"CONJUNTO DE ENCAIXE DE PERFURAQAO" Pedido Relacionado
Este pedido reivindica ο beneficio do pedido provisorio 60/834.458, depositado em 31 de julho de 2006，intitulado "A Piercing Fitment Assembly", com inventor listado, James W. Johnson. A integra dos preceitos do pedido exposto e aqui incorporada pela referencia.
Campo Tecnico
Esta invengao diz respeito a um conjunto de encaixe de perfuragao para uso com recipierites flexiveis para materials fluidos, tais como liquidos, e que incluem recipientes fle- xiveis assepticamente embalados. Antecedentes da Invencio
Recipientes polimericos flexiveis sao extensivamente usados por toda a indiistria a- Iimenticia para ο armazenamento e dispensagao de xaropes de refrigerantes e de outras tais bebidas, bem como vinho, produtos derivados do leite, solugdes de alimenta^ao enterica, sucos de fruta, concentrados de cha e cafe, pudins, molho de queijo, e muitos outros mate- riais fluidos, incluindo aqueles que devem ser cheios assepticamente. Tipicamente, recipien- tes polimericos flexiveis tern paredes feitas de filmes polimericos tanto com uma estrutura monocamada quanto com uma estrutura de miiltiplas camadas. Os polimeros em particular que constituem as camadas de filme do recipients variam dependendo do tipo de material a ser colocado no recipiente. As camadas de filme tambem podem incluir uma camada de material de barreira de oxigenio para impedir contato entre tais materials e oxigenio ou ou- tros conteCidos sensiveis a gas. As paredes dos recipientes podem ser metalizadas ou re- vestidas com uma camada metalica, tal como aluminio, para impedir a incursao de oxigenio ou de outros gases.
Os recipientes polimericos flexiveis podem ter entradas e/ou bicos para encher e dispensar os conteiidos do recipiente. Os recipientes tambem sao freqQentemente coloca- dos em uma caixa de papelao corrugado. Tais sistemas de embalagem sao comumente referidos como sistemas "bolsa em caixa", em que os bicos se estendem atraves de uma abertura na caixa para dispensar os conteiidos. Sistemas de embalagem bolsa em caixa sao freqijentemente usados em restaurantes, centros de servigo de alimentagao institucio- nais e Iojas de conveniencia para facilitar ο oferecimento de produtos alimenticios Iiquidos1 tais como xaropes, molhos, condimentos, bebidas e produtos derivados do leite. Tipicamen- te, estes recipientes tern uma capacidade de 3,78 a 22,71 Iitros (1 a 6 galoes).
Uma vez que ο recipiente e cheio com um material fluido desejado, ο bico e tampa- do para vedar ο recipiente e para proteger os conteiidos em relagao a coritamina^ao. De- pendendo do tipo dos conteiidos, ο recipiente, bico e tam pa podem ser esterilizados usando vapor, peroxido de hidrogenio (H2O2)1 radiagao ou outros metodos de esteriliza^ao adequa- dos antes, durante e depots do enchimento. A fim de maximizar a vida Citil de tais produtos, e crucial que conjuntos de encaixe forne?am uma vedagao hermetica por toda a vida iitil do recipiente.
Um metodo conveniente para dispensar os conteiidos dos recipientes flexiveis e abrir os recipientes pela perfuragao da tampa usada para vedar ο recipiente ou pela perfura- ?ao direta do recipiente usando um dispositivo de transferencia de fluido. Exemplos dos sis- temas de dispensagao que usam perfuragao sao divulgados nas seguintes patentee US: 4.325.496，6.971.548 e 6.378.730.
Uma vez que, tipicamente, recipientes flexiveis sao projetados para Cinico uso e sao descartados uma vez que os conteiidos de tais recipientes foram completamente dispensa- dos, ο conjunto de encaixe deve ser feito com material econdmico，facil de fabricar, rapido de comercializar e, preferivelmente, reciclavel. Tambem e desejavel que ο conjunto de en- caixe para uso com tais sistemas de embalagem simplifique ο acesso aos conteiidos do recipiente, ainda tambem minimizando ο potencial de contaminagao dos conteCidos. Preferi- velmente, os conteiidos dos recipientes flexiveis tambem podem ser facilmente dispensados sem ferramentas ou congeneres. Tambem e desejavel que ο conjunto de encaixe possa ser adaptado a configura?5es de bico padr5es e amplamente usadas e que possa ser facilmen- te adaptado a uma mangueira ou tubo flexivel. O mecanismo de dispensagao deve ser con- fiavel de maneira tal que a dispensaQao dos conteCidos seja alcan^ada sem desperdicio de Iiquido por vazamento ou pela abertura descontrolada do componente de conexao e conge- neres.
Sumario da Invencao
Dessa maneira, a presente invengao fornece um conjunto de encaixe que pode ser montado em um recipiente flexivel, de acordo com ο que conteiidos do recipiente sao dis- pensados pela perfuragao de uma parte da tampa usando um dispositivo de transferencia de fluido. O conjunto de encaixe de perfuragao e facil de usar, ja que uma quantidade relativa- mente minima de forga e exigida para perfurar e estabelecer a transferencia de fluido. Ele tambem tem um sistema de travamento que trava ο dispositivo de transferencia de fluido em um estado de dispensa^ao, e tambem forma uma vedagao confiavel entre a tampa e ο dis- positivo de transferencia de fluido, ο que minimiza ο risco de derramamento indesejado. O conjunto de encaixe de perfuragao pode ser usado, por exemplo, com recipientes flexiveis que sao cheios ou que sao formados e cheios usando sistemas de embalagem comerciais adequados conhecidos na tecnologia. Tais sistemas de embalagem podem incluir maquinas de enchimento com vedagao por filme em forma vertical vendidas sob as marcas registradas PREPAC, IMPACO e ELECSTER, e a Liqui-Box™ Filler Model 2000C1T-A que e usada para encher recipientes flexiveis usados em sistemas bolsa em caixa. O conjunto de encaixe tambem pode ser usado com recipientes flexiveis que sao assepticamente cheios.
De acordo com um aspecto amplo, a presente iriven^ao fornece um dispositivo de transferencia de fluido para dispensar material fluido de um recipiente pela perfuragao. O dispositivo de transferencia de fluido compreende um corpo oco com: um eixo geometrico longitudinal, uma passagem interna, uma extremidade de perfuragao e uma extremidade de dispensagao. A extremidade de dispensagao tern uma extremidade periferica que e afunila- da em relagao ao eixo geometrico longitudinal do corpo oco, e a extremidade de perfuragao tambem tern um dente guia que fica Iocalizado em um extremo distal da extremidade perife- rica para iniciar a perfuragao de uma tampa presa em um bico de um recipiente.
Em uma outra modalidade da invengao, ο dente guia pode compreender uma su- perficie exterior que e substancialmente paralela ao eixo geometrico longitudinal do corpo oco e uma superficie interior que e inclinada para dentro e forma um angulo de 10 ° a 45 ° com a superficie exterior.
Vantajosamente1 a extremidade de perfuragao do dispositivo de transferencia de fluido pode compreender adicionalmente uma pluralidade de denies adicionais que e dispos- ta ao redor da extremidade periferica. Os dentes adicionais facilitam a perfuragao ja que eles reduzem a quantidade de for?a que e exigida para perfurar uma parte perfur^vel da tampa do bico do recipiente e para fazer com que uma membrana circular na parte perfuravel seja desprendida a fim de estabelecer transferencia de fluido.
De acordo com um outro aspecto, a presente inven?ao tambem fornece uma tampa para prender em um bico do recipiente. A tampa compreende um Iado receptor do bico a- daptado para prender a tampa no bico do recipiente e uma parte perfuravel adaptada para ser perfurada por um dispositivo de transferencia de fluido. A parte perfuravel da tampa compreende uma reentrancia que define uma membrana circular circundada por uma plura- lidade de elementos petaloides. Vantajosamente, a parte perfuravel pode ficar Iocalizada em uma abertura central da tampa, e a barreira pode ser usada para cobrir a abertura central e, portanto, a parte perfuravel para manter a parte perfuravel em um estado substancialmente esteril antes da dispensagao.
De acordo com um aspecto adicional, a presente invengao tambem fornece um conjunto de encaixe para um recipiente. O conjunto de encaixe compreende: um bico conec- tado em comunicagao fluidica com ο recipiente; uma tampa que veda uma extremidade de dispensa^ao do bico, a tampa tendo uma parte perfuravel; e um dispositivo de transferencia de fluido que inclui uma extremidade de perfuragao e uma extremidade de dispensagao. O dispositivo de transferencia de fluido tern um eixo geometrico longitudinal e uma passagem interna, e e usado para perfurar a tampa na parte perfuravel para permitir comunicagao flui- dica do recipiente atraves do bico e do dispositivo de transferencia de fluido. A extremidade de perfuragao do dispositivo de transferencia de fluido inclui um dente guia para iniciar a perfuragao da parte perfuravel da tampa.
A extremidade perfuravel do dispositivo de transferencia de fluido pode ter uma ex- tremidade periferica que e afuriilada em relagao ao eixo geometrico longitudinal do dispositi- vo de transferencia de fluido, em que ο dente guia fica Iocalizado em um extremo distal da extremidade periferica afunilada para iniciar a perfuragao da parte perfuravel da tampa du- rante a perfuragao. Vantajosamente, a extremidade de perfuragao pode compreender adi- cionalmente dentes adicionais dispostos ao redor da extremidade periferica da extremidade de perfuragao para puncionar de forma subseqiiente e progressiva a parte perfuravel da tampa durante a perfuragao.
Preferivelmerite, a parte perfuravel da tampa tambem compreende uma reentrancia que define uma membrana circular circundada por uma pluralidade de element。petaloides. Vantajosamente, a parte perfuravel e adicionalmente adaptada para cooperar com ο disposi- tive de transferencia de fluido de maneira tal que a membrana circular permane^a anexada na tampa por uma conexao tipo articulagao que e formada durante a perfuragao.
O conjunto de encaixe pode compreender adicionalmente um mecanismo de tra- vamento adaptado para prender ο dispositivo de transferencia de fluido na tampa em decor- rencia de uma forga de impulsao exercida no dispositivo de transferencia de fluido em uma dire?ao essencialmente axial no bico, de acordo com ο que, a extremidade de perfuragao fica em encaixe de perfuragao com a tampa. O mecanismo de travamento pode compreen- der uma parte rebaixada anular na extremidade de perfuragao do dispositivo de transferen- cia de fluido adaptada para cooperar com os elementos petaloides da parte perfuravel da tampa para impedir a remo^ao do dispositivo de transferencia de fluido da tampa uma vez que ο conjunto de encaixe de perfuragao estiver em um estado de disperisa^ao e, desse modo, impedir derramamento indesejado.
De acordo com um outro aspecto, a presente invengao tambem fornece um orificio perfuravel para um recipiente flexivel que compreende: uma parte perfuravel adaptada para ser perfurada por um dispositivo de transferencia de fluido. A parte perfuravel compreende uma reentrancia que define uma membrana circular circundada por uma pluralidade de ele- mentos petaloides. O orificio perfuravel pode ser preso no recipiente flexivel. O orificio perfu- r^vel pode compreender adicionalmente uma saia que se esteride para fora de um Iado do recipiente do orificio perfuravel e que circunda a parte perfuravel. A saia serve como um espagador para manter todas as partes de todas as paredes do recipiente adjacentes Ionge da parte perfuravel, desse modo, impedindo que as paredes do recipiente sejam perfuradas pelo dispositivo de transferencia de fluido.
De acordo com um aspecto adicional, a presente inven?ao tambem fornece um re- cipiente flexivel que compreende ο orificio perfuravel supradescrito. O orificio perfuravel po- de ser preso no recipiente flexivel por um flange preso em uma superficie de parede do re- cipiente flexivel. O orificio perfuravel tambem pode ser preso no recipiente flexivel de forma que a parte perfuravel seja alinhada com uma abertura no recipiente flexivel. Altemativa- mente, se a parte perfui^ve丨 nao for alinhada com uma abertura no recipiente flexivel e ο flange for preso em uma superficie de parede externa do recipiente, uma parte da parte per- furavel tambem pode ser presa na superficie de parede externa. Isto impede ο estiramento excessivo do material do recipiente na area da parte perfur^vel durante a perfuragao, e per- mite que ο recipiente seja perfurado mais facilmente pelo dispositivo de transfer各ncia de fluido.
De acordo com um ainda outro aspecto, a presente invengao tambem fornece um conjunto de encaixe para um recipiente que compreende um orificio perfur0vel e um disposi- tivo de transferencia de fluido. O orificio perfuravel e preso em uma parede do recipiente e inclui uma parte perfuravel. O orificio pode incluir um flange pelo qual ele pode ser preso no recipiente. O dispositivo de transferencia de fluido compreende uma passagem interna para permitir comunica9ao fluidica do recipiente atraves do dispositivo de transferencia de fluido. O dispositivo de transferencia de fluido pode ser do tipo supradescrito.
Descricao Resumida dos Desenhos A figura 1 mostra uma vista em elevagao lateral seccional transversal de um conjun-
to de encaixe de perfuragao em um estado desmontado de acordo com uma modalidade da inven^ao.
A figura 2 mostra uma vista em perspective do dispositivo de transferencia de fluido do conjunto de encaixe de perfuragao da figura 1. A figura 3 mostra uma vista em elevagao lateral seccional transversal de uma ex-
tremidade de perfuragao do dispositivo de transferencia de fluido do conjunto de encaixe de perfuragao da figura 1.
A figura 4 mostra uma vista plana de topo da tampa do conjunto de encaixe de per- fura^ao da figura 1 sem uma barreira. A figura 5 mostra uma vista em elevagao lateral seccional transversal do conjunto
de encaixe de perfuragao da figura 1 em um estado pronto para perfurar.
A figura 6 mostra uma vista em elevagao lateral seccional transversal do conjunto de encaixe de perfuragao da figura 1 em um estado de dispensagao.
A figura 7 mostra uma vista plana de topo de uma tampa de um conjunto de encai- xe de perfuragao de acordo com uma outra modalidade.
A figura 8 mostra uma vista em elevagao lateral de um dispositivo de transferencia de fluido de um conjunto de encaixe de perfuragao de acordo com uma outra modalidade.
A figura 9 mostra uma vista em perspective de um dispositivo de transferencia de fluido de acordo com uma outra modalidade da invengao. A figura 10 mostra uma vista em perspectiva de um dispositivo de transferencia de
fluido de acordo com uma outra modalidade da inven^ao.
A figura 11 mostra uma vista em perspectiva seccional transversal de um conjunto de encaixe de perfuragao em um estado desmontado de acordo com uma outra modalidade da ίπνβπς§ο.
A figura 12A mostra uma vista em eleva?ao lateral seccional transversal de um con- junto de encaixe de perfuragao de acordo com uma outra modalidade da invengao.
A figura 12B mostra uma vista em elevagao lateral seccional transversal do conjun-
to de encaixe de perfura^ao da figura 12A em um estado de dispensagao.
A figura 13A mostra uma vista em elevagao lateral seccional transversal de um con- junto de encaixe de perfuragao de acordo com uma outra modalidade da inven?§o.
A figura 13B mostra uma vista em elevagao seccional transversal do conjunto de encaixe de perfuragao da figura 13A em um estado de dispensagao.
A figura 14A mostra uma vista em elevagao lateral seccional transversal de um con- junto de encaixe de perfuragao de acordo com uma outra modalidade da invengao.
A figura 14B mostra uma vista em elevagao lateral seccional transversal do conjun- to de encaixe de perfuragao da figura 14A em um estado de dispensagao. A figura 15A mostra uma vista em elevagao lateral seccional transversal de um con-
junto de encaixe de perfuragao de acordo com uma outra modalidade da invengao.
A figura 15B mostra uma vista em elevagao lateral seccional transversal do conjun- to de encaixe de perfuragao da figura 15A em um estado de dispensa^ao.
A figura 16A mostra uma vista em elevagao lateral seccional transversal de um con- junto de encaixe de perfuragao de acordo com uma outra modalidade da inven^ao.
A figura 16B mostra uma vista em elevagao lateral seccional transversal do conjun- to de encaixe de perfura^ao da figura 16A em um estado de dispensagao.
Descricao Detalhada da Invencao
Particularmente em relagao aos desenhos, as figuras tem ο proposito somente de ilustrar a presente invengao, e nao tem ο proposito de Iimitar ο escopo das reivindicagoes anexas.
Agora, em relagao a figura 1, e ilustrado um conjunto de encaixe de perfura^ao mostrado no geral por 1, de acordo com a ίηνβηςδο para uso com recipientes flexiveis para materials fluidos, tais como, Iiquidos e, particularmente, para recipientes flexiveis assepti- camente embalados. O conjunto de encaixe de perfura^ao 1 compreende um bico mostrado no geral por 10 montado em um recipiente flexivel 2, uma tampa mostrada no geral por 20 e um dispositivo de transferencia de fluido mostrado no geral por 40.
A configuragao do bico 10 mostrada na figura 1 e amplamente usada, comercial- mente disponivel e e convencionalmente adaptada para montagem em recipientes flexiveis, tais como recipientes bolsa em caixa, a saber, bolsas. Entretanto, entende-se que ο conjun- to de encaixe de perfuragao da presente invengao pode ser facilmente modificado para
compreender outras configurag5es de bicos. O bico 10 tem uma forma no geral cilindrica e tem uma abertura central 14. A abertura central 14 do bico 10 esta em comunicagao com ο recipiente 2 (uma parte de topo do qual e mostrada) por meio de uma abertura 2 no recipien- te 2. Nesta base, ο bico 10 tambem tem um flange relativamente fino que se projeta para fora 11 que e usado para prender ο bico 10 em uma superficie da pa rede interna 4 do reci- piente 2. A superficie de topo 12 do flange 11 e Iigada para formar uma conex§o hermetica- mente vedada com a superficie da parede interna 4 do recipiente 2 por dispositivos conheci- dos, tais como, vedagao a quente, adesivo ou congeneres.xxx
A tampa 20 tem uma forma, no geral, cilindrica, mas pode ser feita para adaptar ou- tras formas de bicos, tais como em forma oval ou de poligono. A tampa 20 tem uma abertura central 22 que tem uma superficie circunferencial interior 30. A tampa 20 tambem tem, na abertura central 22, uma parte perfuravel 31 que tem uma reentrancia que compreende uma parte circular 33 e diversas partes radiais 34 mostradas na figura 4. A reentrancia formada pelas partes 33 e 34 e uma area de menor espessura de material na parte perfuravel 31 que define uma membrana circular 27 circundada por uma pluralidade de elementos petaloides 29 na parte perfuravel 31. A tampa 20 tambem tem uma abertura anular 26 que e adaptada para receber ο bico 10 e prender hermeticamente a tampa 20 no bico 10. Uma superficie interna 26 e um filete anular 24 ficam Iocalizados no interior da abertura anular 26. A tampa pode compreender adicionalmente uma barreira 21 presa em uma superficie de topo 23 da tampa 210 para vedar a abertura central 22. O dispositivo de transferencia de fluido 40 tambem tem uma forma, no geral, cilin-
drica e compreende uma extremidade de dispensagao mostrada no geral por 41, uma ex- tremidade de perfuragao mostrada no geral por 42, uma passagem interna 43 e um cabo 44 entre a extremidade de dispensagao 31 e a extremidade de perfura^ao 42. O cabo 44 com- preende um flange que se projeta para fora e tem uma superficie de base 45. A extremidade de dispensagao 41 tem uma parte exterior com nervuras 51 que e adaptada para ser presa em um tubo de dispensagao (nao mostrado). A extremidade de perfura^ao 42 tem uma su- perficie cilindrica exterior 52 e uma parte rebaixada anular 51 que e parte de um mecanismo de travamento por encaixe rapido. A extremidade de perfuragao 42 tambem compreende uma superficie guia 49 que tem um perfil conico que se estende para dentro, que leva a uma extremidade periferica 46 que e afunilada em relagao a um eixo geometrico longitudinal do dispositivo de transferencia de fluido 40.
O dispositivo de transferencia de fluido 40 compreende adicionalmente, no minimo, um dente guia 47 Iocalizado em um extremo distal 53 da extremidade periferica afunilada 46 e, em uma modalidade preferida, inclui uma pluralidade de dentes adicionais 48 que fica disposta ao redor da extremidade periferica 46 da extremidade de perfurag^o 42. A configu- ragao dos dentes (47 e 48) e mostrada com detalhes nas figuras 2 e 3. O dente guia 47
compreende uma superficie exterior 56, que e relativamente paralela ao eixo geometrico longitudinal do dispositivo de transferencia de fluido 40, e uma superficie interior 44, que e inclinada para dentro e forma um angulo de 10 ° a 45 ° com a superficie exterior 56. Os den- tes adicionais 48 podem ter os mesmos ou diferentes recursos geometricos do dente guia 47. O dente guia 47 e os dentes adicionais 48 podem compreender um nCimero total de den- tes de 3, 5，7, etc. A figura 9 mostra um dispositivo de transferencia de fluido com 3 dentes e a figura 10 mostra um dispositivo de transferencia de fluido com 5 dentes.
O enchimento dos recipientes flexiveis, tais como aqueles usados em sistemas bol- sa em caixa, pode ser realizado em qualquer dispositivo de enchimento asseptico adequado conhecido pelos versados na tecnica e, tipicamente, e realizado usando sistemas de emba- Iagem comerciais, tais como, por exemplo, ο Liqui-Box™ Filler Model 2000C1T-A (nao mos- trado). Antes do enchimento e da embalagem assepticos, ο recipiente 2 e suprido ao si ste- rna de embalagem em um estado em que ο interior do recipiente foi pre-esterilizado usando irradiagao gama de cobalto ou qualquer outro dispositivo de esterilizagao adequado. O bico 10, a tampa 20 e ο dispositivo de transferencia de fluido 40 tambem sao esterilizados usan- do Peroxido de Hidrogenio (H2O2)1 vapor ou qualquer outro dispositivo adequado. Uma vez que ο recipiente 2 foi cheio por meio do bico 10 com material fluido, a tampa 20, que com- preende uma barreira 21 hermeticamente Iigada na superficie de topo 23, e presa no bico 10. O dispositivo de transferencia de fluido 40 e fornecido ao cliente juntamente com ο reci- piente cheio e tampado em uma bolsa plastica esterilizada separada (nao mostrada), que somente e aberta quando os conteiidos do recipiente 2 precisarem ser dispensados.
A figura 5 mostra a tampa 20 instalada no bico 10 do recipiente flexivel 2. A tampa e instalada da maneira de encaixe rapido, primeiramerite, posicionado a tampa 20 e ο bico 10 de maneira tal que a abertura anular receptora de bico 26 receba a extremidade do bico 10. Uma forga axial para dentro e aplicada na tampa 20, tal como para pressionar a tampa 20 contra ο bico 10. O filete anular 15 desliza de forma vigorosa e resiliente em rela- ?ao a superficie interna 25 e forma uma vedagao substancialmente hermetica entre a tampa e ο bico 10. Uma vez que a tampa 20 e instalada no bico 10, ο filete anular 24 na tampa coopera com ο flange que se projeta para fora 13 no bico 10, tal como para travar a tam- pa 20 em posigao.
A barreira 21 mantem a abertura central 22 e a parte perfuravel 31 da tampa 20 em
um estado substancialmente esteril durante ο despacho e ο armazenamento do recipiente. Preferivelmente, a barreira 21 pode ser substancialmente impermeavel a gas ou a oxigenio, e pode incluir qualquer material adequado，tais como, folha metalica, alcool etileno vinilico, alcool polivinilico, polietileno ou um Iaminado de poliester metalizado. A barreira 21 pode ser anexada na superficie de topo 23 da tampa esterilizada 20 por vedagao a quente，solda ul- tra-sonica ou outros metodos conhecidos. A barreira 21 pode ser removida antes de perfurar
a parte perfuravel 31 da tampa 20, ou ela pode ser deixada na tampa 21 e perfurada usando ο dispositivo de transferencia de fluido 40.
O recipiente 2 sera usualmente colocado em uma posi^ao de dispensagao，em que ο conjunto de encaixe 1 se estende para fora ou para baixo do recipiente para permitir que a gravidade auxilie na dispensagao dos conteiidos. Os conteiidos do recipiente 2 sao dispen- sados, primeiramente, pela remogao da barreira 21 da tampa 20. Entao, ο dispositivo de transferencia de fluido 40 e removido da bolsa plasties esterilizada (nao mostrada), e a ex- tremidade de dispensagao 41 pode ser conectada em um tubo de dispensagao (nao mostra- do) ou em outros sistemas de distribuigao de fluido. A extremidade de perfuragao 42 do dis- positivo de transferencia de fluido 40 e inserida na abertura central 22 e e pressionada axi- almente para dentro na diregao da tampa 20 usando ο cabo 44, tal como para perfurar a parte perfuravel 31. A figura 5 mostra ο dispositivo de transferencia de fluido 40 posicionado na abertura central 22 da tampa 20 em uma posigao pronta para perfurar a parte perfuravel 31 da tampa 20. A figura 6 mostra ο dispositivo de transferencia de fluido 40 em uma posi- ?ao de dispensagao na tampa 20, em que a parte perfuravel 31 foi completamente perfura- da. Altemativamente, dependendo do tipo de material usado para a barreira 21, a barreira 21 pode ser deixada no Iugar e perfurada usando ο dispositivo de transferencia de fluido 40 antes de perfurar a parte perfuravel 31 da tampa 20.
O dente guia 47 e os denies adicionais 48 perm item uma perfuragao relativamente sem esfor^os da parte perfuravel 31 pela concentragao da forga em pontos distintos na parte perfuravel 31 e, porta η to, facilitando ο processo de perfuragao. Primeiramente, ο dente guia 47 puncioria a parte circular 33 da reentrancia e, a medida que a extremidade de perfuragao 42 do dispositivo de transferencia de fluido 40 e adicionalmente inserida, subseqiientemen- te, os denies adicionais 48 entram em contato com a parte circular 33 e a puncionam de uma maneira progressiva para deixar a membrana circular 27 anexada de forma articulada na tampa 20. Os dentes adicionais 45 nao precisam ter a mesma configura?ao geometrica do dente guia 47. Na presente modalidade，ο dente guia 47 e os denies adicionais 48 sao mostrados tendo uma geometria, no geral，piramidal, entretanto, quaisquer outras configura- goes geometricas adequadas que minimizam a for^a exigida para perfurar a parte perfuravel podem ser usadas.
A medida que ο dente guia 47 punciona a parte circular 33 da reentrancia, ele pros-
segue na dilacera9ao da parte circular 33 a medida que a superficie interior 55 pressiona para baixo e radialmente para dentro na membrana circular 27 para despelar a membrana circular 27 da parte perfuravel 31. A medida que a superficie guia 49 prossegue para entrar na parte perfuravel 31，os elementos petaloides 29 sao impulsionados e defletidos para bai- xo e, desse modo, fazem com que ο material nas partes radiais 34 da reentrancia fiquem estirados. ConseqQentemente, isto cria um ajuste apertado entre a extremidade de perfura-
gao 42 e a parte perfuravel 31 da tampa 20 e, desse modo, impede vazamento indesejado. Na figura 4, os elementos petaloides 29 sao mostrados com um perfil, no geral, quadrado, mas um perfil mais arredondado mostrado na figura 7 tambem pode ser usado.
Uma vez que ο dispositivo de transferencia de fluido 40 for completamente inserido, a superficie de base 45 do cabo 44 entra em contato com a superficie de topo 23 da tampa 20, e ο dispositivo de transferencia de fluido 40 fica trancado em uma posigao de dispensa- ？ao na tampa 20 por meio de um mecanismo de encaixe rapido. Os elementos petaloides 29 e as partes radiais estiradas 34 da reentrancia ficam encaixados na parte rebaixada anular 50 do dispositivo de transferencia de fluido 40 mostrado na figura 6. Isto impede que ο dis- positivo de transferencia de fluido 40 seja extraido da tampa 20 uma vez que ο conjunto de encaixe de perfuragao 1 esta em um estado de dispensagao, e tambem mantem um encaixe apertado entre a tampa 20 e ο dispositivo de transferencia de fluido 40 para impedir derra- mamento indesejado.
A figura 6 mostra claramente como a membrana circular 27 permanece conectada na tampa 20 por meio de uma articulagao 32. Atraves da cooperagao da extremidade de perfuragao 42 do dispositivo de transferencia de fluido 40 e da parte perfur^vel 31 da tampa 20, a articulagao 32 e automaticamente formada mediante perfuragao e compreende uma parte da parte perfur^vel 31 que permanece inviolada uma vez que ο dispositivo de transfe- rencia de fluido 40 foi completamente inserido e trancado na posigao de dispensagao. Desse modo, a membrana circular 27 e impedida de ficar frouxa e, potencialmente, obstruir ο fluxo ou ser dispensada juntamente com os conteCidos.
O local da articulagao 32 na parte perfur^vel 31 depende da orieritagao do dispositi- vo de transferencia de fluido 40 quando a perfuragao ocorre a medida que a articulagao 32 e automaticamente formada em um local adjacente a um extremo proximal 54 da extremidade periferica 46. Portanto, a extremidade de perfuragao 32 do dispositivo de transferencia de fluido 40 nao precisa ser inserida na tampa 20 em nenhuma orientagao em particular para que a articulagao 32 seja formada.
A parte exterior com nervuras 51 da extremidade de dispensagao 41 mostrada na modalidade preferida e adaptada para receber um tubo de dispensagao (nao mostrado). Obviamente1 outros tipos de adaptadores tambem podem ser usados para conectar ο dispo- sitivo de transferencia de fluido 40 em um sistema de distribuigao. A extremidade de dispen- sagao 41 tambem pode estar em comunicagao fluidica com uma tampa de dispensagao que pode ser usada para regular ο fluxo do material fluido. Em uma outra modalidade, a extremi- dade de dispensagao 41 tambem pode compreender uma tampa de dispensagao 57 mos- trada na figura 8 que e integral com ο dispositivo de transferencia de fluido 40.
A figura 11 mostra um conjunto de encaixe de perfuragao de acordo com uma outra modalidade que e usado principalmente para aplica^des na indiistria de laticinios. Neste caso, a tampa 20 tem uma configuragao geometrica Iigeiramente diferente, mas ainda com- preende a parte perfur^vel 31 adaptada para ser perfurada pelo dispositive de transferencia de fluido 40.
Em uma ainda outra modalidade, a presente invengao tambem fornece um de en- caixe de perfuragao, em que um orificio perfuravel e diretamente preso em uma parede de um recipiente flexivel. Exemplos de tais orificios perfuraveis sao mostrados no geral por 80, nas figures 12A a 16B. Este tipo de orificio perfuravel pode ser usado, por exemplo, em re- cipientes que sao cheios nas maquinas de enchimento com vedagao por filme de forma ver- tical, em que nenhum bico e necessario para encher os recipientes. A parte perfuravel 80 compreende um flange 81 que e adaptado para prender a parte perfuravel 80 em uma su- perficie da parede externa 5 (mostrada nas figuras 12A a 15B) ou em uma superficie da pa- rede interna 4 (mostrada rias figuras 16A e 16B) do recipiente 2. O orificio perfuravel tam- bem compreende um Iado exterior mostrado no geral por 83, um Iado do recipiente mostra- do no geral por 84 e uma parte perfuravel 31 que e adaptada para ser perfurada pelo dispo- sitivo de transferencia de fluido 40, da forma previamente descrita. Similarmente, ο orificio perfuravel tambem pode compreender a barreira 21 presa no Iado exterior 83 a fim de mari- ter a parte perfuravel 31 em um estado substancialmente esteril antes de dispensar os con- teiidos do recipiente 2.
As figuras 14A e 14B mostram ο orificio perfuravel 80 de acordo com uma outra modalidade que compreende uma saia 82. A camisa se estende para fora a partir de um Iado do recipiente 84 do orificio perfuravel 80 e circunda a parte perfuravel 31. A saia 82 serve como um espagador ou anteparo para manter todas as partes de todas as pa redes de recipientes adjacentes afastadas da parte perfuravel 31, desse modo, impedindo ο recipien- te 2 de ser perfurado pelo dispositivo de transferencia de fluido 40.
As figuras 13A, 13B, 14A, 14B, 16A e 16B mostram modalidades dos orificios perfu- raveis 80 que sao presos no recipiente 2 em uma superficie da parede externa 5 ou em uma superficie da parede interna 4 em um local em que a parte perfuravel 31 e alinhada com uma abertura 3 no recipiente 2. Eritretanto, da forma mostrada nas figuras 12A, 12B, 15A e 15B, a parte perfuravel nao precisa ser alinhada com uma abertura 3 no recipiente 2 se ο flange 81 for preso na superficie da parede externa 5. Em um caso como este, e preferivel que pelo menos uma parte da parte perfuravel 31 tambem seja presa na superficie da pare- de externa 5. Isto impede estiramento excessivo do material do recipiente na area da parte perfuravel durante a perfura^ao, e permite que ο recipiente 2 seja perfurado mais facilmente pelo dispositivo de transferencia de fluido 40.
Ja que estes recipientes sao tipicamente projetados para ijnico uso e sao descarta- dos uma vez que os conteiidos de tais recipientes foram completamente dispensados, e preferivel que ο conjunto de encaixe para uso em tais sistemas seja facil de fabricar, eco-
nomica, facil de instalar e de usar, e reciclavel. Tambem e importante que os componentes sejam de qualidade e robustez suficientes. Dessa maneira，a constru9ao dos componentes exigidos para produzir ο conjunto de encaixe de perfuragao da presente inven?ao e relati- vamente simples e econdmica. O bico 10，a tampa 20, ο orificio perfur^vel 80 e ο dispositivo de transferencia de fluido 40 podem ser todos produzidos de materials termoplasticos co- mumente usados e reciclaveis e formados usando processos de moldagem por injegao de plastico convencionais. Por exemplo, a tampa 20 e ο orificio perfuravel 80 podem ser feitos usando, preferivelmente, uma combinagao de 85 % de polietileno de baixa densidade linear de densidade media (LDPE) e 15 % de polietileno de alta densidade (HDPE). O dispositivo de transferencia de fluido 40 pode ser produzido usando polietileno de alta densidade (HDPE) ou polipropilerio (PP). Alternativamente, ο dispositivo de transferencia de fluido 40 pode ser feito usando um polietileno de baixa densidade comercialmente disponivel. Desco- briu-se que ο uso de um polietileno de baixa densidade mais macio para ο dispositivo de transferencia de fluido 40, em com para ς§ο com ο HDPE, faz com que a forga exigida para perfurar a tampa 20 ou ο orificio perfuravel 80 seja reduzida. Acredita-se que ο uso de um material mais macio para ο dispositivo de transferencia de fluido 40 permite que a extremi- dade de perfura?ao 42 do dispositivo de transferencia de fluido 40 seja mais complacente a uma trajetoria de ruptura na parte de perfuragao 31 que oferece menos resistencia durante a perfuragao. A redugao na for?a de perfuragao foi mais not^vel nas tampas 20 e nos orificios perfuraveis 80 com uma parte perfuravel 31 do diametro comparativamente menor. Tipicamente, regioes mais finas das partes moldadas por injegao imp5em desafios
em relagao ao desenho do molde e do processo adequados para a moldagem por injegao. Dessa maneira, a parte circular mais fina 33 e as partes radiais 34 das partes perfuraveis 31 podem ser formadas usando um furador separado (nao mostrado) usado para marcar ou entalhar a tampa 20 ou ο orificio perfuravel 80 uma vez que ela foi moldada com dimens5es mais espessas. Preferivelmente, ο furador pode ser integrado no molde em que a formagao das regides mais espessas pode ocorrer antes de a parte ser ejetada do molde ou enquanto isto ocorre. A configuragao especifica de um molde com furador integrado como este pode ser aparente aos versados 门a tecnica.
A partir da descrigao exposta, pode-se ver que a presente invengao compreende um conjunto de encaixe de perfuragao que e usada com recipientes flexiveis. Versados na tecnica percebem que mudangas obvias podem ser feitas nas modalidades descritas na descrigao exposta sem fugir do seu amplo conceito inventivo. Portanto, entende-se que esta invengao nao e Iimitada as modalidades em particular divulgadas, mas pretende-se que cu- bra todas as suas modificag5es obvias que estao no escopo e no espirito da invengao defi- nidos nas reivindicag5es anexas.
Claims (35)
1. Dispositivo de transferencia de fluido para dispensar material fluido de um recipi- ente por perfuragao, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um corpo oco que tem: um eixo geometrico longitudinal, uma passagem interna, uma extremidade de perfuragao e uma extremidade de dispensagao, em que a extremidade de perfuragao tem uma extremidade periferica que e afunilada em relagao ao eixo geometrico longitudinal do corpo oco; e a extremidade de perfuragao tambem tem um dente guia que fica Iocalizado em um extremo distal da extremidade periferica para iniciar a perfuragao.
2. Dispositivo de transferencia de fluido, de acordo com a reivindicagao 1’ CARACTERIZADO pelo fato de que a extremidade de perfura^ao compreende adiciona卜 mente uma pluralidade de dentes adicionais disposta ao redor da extremidade periferica.
3. Dispositive de transferencia de fluido, de acordo com a reivindicagao 2， CARACTERIZADO pelo fato de que ο nOmero total de dentes compreende 3，5 ou 7.
4. Dispositivo de transferencia de fluido, de acordo com a reivindicagao 1， CARACTERIZADO pelo fato de que a extremidade de dispensag§o e adaptada para rece- ber um tubo de dispensagao.
5. Dispositivo de transferencia de fluido, de acordo com a reivindicagao 1， CARACTERIZADO pelo fato de que a extremidade de dispensagao compreende uma tor- neira.
6. Dispositivo de transferencia de fluido, de acordo com a reivindicagao 1， CARACTERIZADO pelo fato de que ο dente guia compreende uma superficie exterior subs- tancialmente paralela ao eixo geometrico longitudinal do corpo oco e uma superficie interior inclinada para dentro e formando um arigulo de 10 0 a 45 0 com a superficie exterior.
7. Dispositive de transferencia de fluido, de acordo com a reivindicagao 1， CARACTERIZADO pelo fato de que a extremidade de perfuragao do corpo oco compreende uma parte rebaixada anular usada para travar ο dispositivo de transferencia de fluido em uma posigao de dispensagao cooperativamente com uma tampa do recipiente.
8. Dispositivo de transferencia de fluido para dispensar material fluido a partir de um recipiente pela perfuragao de uma parte perfuravel de uma tampa presa em um bico do red- piente, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um corpo oco que tem: um eixo geometrico longitudinal, uma passagem interna, uma extremidade de perfuragao e uma extremidade de dispensagao, em que a extremidade de perfuragao tem uma extremidade periferica que e afunilada em relagao ao eixo geometrico longitudinal do corpo oco; a extremidade de perfuragao tambem tem um dente guia que fica Iocalizado em um extremo distal da extremidade periferica, tal como para iniciar a perfuragao da parte perfura- vel da tampa，e dentes adicionais dispostos ao redor da extremidade periferica, tal como para puncionar de forma subseqiiente e progressiva a parte perfuravel da tampa; a extremidade de perfura?ao do corpo oco tern adicionalmente uma parte rebaixada anular usada para travar ο dispositivo de transferencia de fluido em encaixe de perfuragao com a tampa; ο dente guia compreende uma superficie exterior substancialmente paralela ao eixo geometrico longitudinal do corpo oco e uma superficie interior inclinada para dentro e for- mando um arigulo de 10 ° a 45 ° com a superficie exterior; e a extremidade de dispensagao do corpo oco e adaptada para receber um tubo de dispensagao.
9. Tampa para se prender no bico de um recipiente, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um Iado receptor do bico adaptado para prender a tampa no bico do recipiente; uma parte perfuravel adaptada para ser perfurada por um dispositivo de transferen- cia de fluido, em que a parte perfuravel compreende uma reentrancia que define uma membrana circular circundada por uma pluralidade de elementos petaloides.
10. Tampa, de acordo com a reivindicagao 9, CARACTERIZADA pelo fato de que a parte perfuravel fica Iocalizada em uma abertura central.
11. Tampa, de acordo com a reivindicagao 9, CARACTERIZADA pelo fato de que a tampa compreende adicionalmente uma barreira que cobre a parte perfuravel.
12. Tampa, de acordo com a reivindicagao 11，CARACTERIZADA pelo fato de que a barreira inclui um material substancialmente impermeavel a gas selecionado de um dos seguintes: alcool etileno vinilico, alcool polivinilico, folha metalica, polietileno ou um Iamina- do de poliester metalizado.
13. Tampa para se prender no bico de um recipiente, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um Iado receptor do bico adaptado para prender a tampa no bico do recipiente e em um Iado exterior; uma parte perfuravel Iocalizada em uma abertura central compreendendo uma re- entrancia que define uma membrana circular circundada por uma pluralidade de elementos petaloides; e uma barreira presa no Iado exterior da tampa tal como para cobrir a abertura cen- tral.
14. Conjunto de encaixe para um recipiente, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um bico conectado em comunicagao fluidica no recipiente; uma tampa vedando uma extremidade do bico, a tampa com uma parte perfuravel; e um dispositive de transferencia de fluido com um eixo geometrico longitudinal e uma passagem interna para perfurar a tampa na parte perfuravel para permitir comunicagao fluidica do recipiente atraves do bico e do dispositivo de transferencia de fluido, em que ο dispositive de transferencia de fluido compreende uma extremidade de perfura^ao e uma extremidade de dispensagao, a extremidade de perfuragao compreendendo um dente guia para iniciar a perfuragao da parte perfuravel da tampa.
15. Conjunto de encaixe, de acordo com a reivindicagao 14，CARACTERIZADO pe- Io fato de que a extremidade de perfuragao tem uma extremidade periferica que e afunilada em relagao ao eixo geometrico longitudinal do dispositivo de transferencia de fluido, em que ο dente guia fica Iocalizado em um extremo distal da extremidade periferica afunilada para iniciar a perfuragao da parte perfuravel da tampa durante perfura^ao.
16. Conjunto de encaixe, de acordo com a reivindicagao 15, CARACTERIZADO pe- Io fato de que a extremidade de perfuragao compreende adicionalmente uma pluralidade de dentes adicionais disposta ao redor da extremidade periferica da extremidade de perfuragao, tal como para puncionar de forma subseqiiente e progressiva a parte perfuravel da tampa durante a perfuragao.
17. Conjunto de encaixe, de acordo com a reivindica^ao 16，CARACTERIZADO pe- Io fato de que ο niimero total de dentes compreende 3，5 ou 7.
18. Conjunto de encaixe, de acordo com a reivindica^ao 14，CARACTERIZADO pe- Io fato de que ο dente guia compreende uma superficie exterior substancialmente paralela ao eixo geometrico longitudinal do dispositivo de transferencia de fluido e uma superficie interior inclinada para dentro e que forma um angulo de 10 ° a 45 ° com a superficie exterior.
19. Conjunto de encaixe, de acordo com a reivindicagao 14，CARACTERIZADO pe- Io fato de que compreende adicionalmente um tubo instalado na extremidade de dispensa- ?ao do dispositivo de transferencia de fluido.
20. Conjunto de encaixe, de acordo com a reivindicagao 14, CARACTERIZADO pe- Io fato de que a extremidade de dispensa^ao compreende uma torneira de dispensagao.
21. Conjunto de encaixe, de acordo com a reivindicagao 14, CARACTERIZADO pe- Io fato de que a parte perfuravel compreende uma reentrancia que define uma membrana circular circundada por uma pluralidade de elementos petaloides.
22. Conjunto de encaixe, de acordo com a reivindica^ao 21，CARACTERIZADO pe- Io fato de que a parte perfuravel e adaptada para cooperar com ο dispositivo de transferen- cia de fluido de maneira tal que a membrana circular permanega conectada de forma articu- Iada na tampa depois da perfuragao.
23. Conjunto de encaixe, de acordo com a reivindicagao 14, CARACTERIZADO pe- Io fato de que a tampa compreende adicionalmente uma barreira que cobre a parte perfura- vel.
24. Conjunto de encaixe，de acordo com a reivindica?ao 14，CARACTERIZADO pe- Io fato de que compreende adicionalmente um mecanismo de travamento adaptado para prender ο dispositive de transferencia de fluido e a tampa um no outro em decorrencia de uma forga de impulsao exercida no dispositivo de transferencia de fluido em uma dire?ao essencialmente axial no bico, de acordo com ο que a extremidade de perfura^ao fica em encaixe de perfura?ao com a tampa.
25. Conjunto de encaixe, de acordo com a reivindicagao 24，CARACTERIZADO pe- Io fato de que ο mecanismo de travamento compreende uma parte rebaixada anular na ex- tremidade de perfuragao do dispositivo de transferencia de fluido adaptada para cooperar com os elementos petaloides da parte perfuravel da tampa.
26. Orificio perfuravel para um recipiente flexivel, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma parte perfuravel adaptada para ser perfurada por um dispositivo de transferen- cia de fluido, em que a parte perfuravel compreende uma reentrancia que define uma membraria circular circundada por uma pluralidade de elementos petaloides.
27. Orificio perfuravel, de acordo com a reivindicagao 26, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte perfuravel fica Iocalizada em uma abertura central.
28. Orificio perfuravel, de acordo com a reivindicagao 26，CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma barreira em um Iado exterior do orificio perfu- ravel e que cobre a parte perfuravel.
29. Orificio perfuravel, de acordo com a reivindicagao 26, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma saia que se estende para fora de um Iado do recipiente do orificio perfuravel e que circunda a parte perfuravel.
30. Recipiente flexivel que compreende ο orificio perfuravel da reivindicagao 26, CARACTERIZADO pelo fato de que ο orificio perfuravel fica preso no recipiente flexivel e a parte perfuravel fica alinhada com uma abertura no recipiente flexivel.
31. Recipiente flexivel que compreende ο orificio perfuravel da reivindica^ao 26， CARACTERIZADO pelo fato de que ο orificio perfuravel fica preso no recipiente flexivel por um flange preso em uma superficie da parede do recipiente flexivel.
32. Recipiente flexivel, de acordo com a reivindica^ao 26，CARACTERIZADO pelo fato de que ο orificio perfuravel fica preso em uma superficie da parede externa do recipien- te flexivel e uma parte da parte perfuravel tambem fica presa na superficie da parede exter- na.
33. Conjunto de encaixe para um recipiente, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um orificio perfuravel preso em uma parede do recipiente e com uma parte perfura- vel; e um dispositivo de transferencia de fluido com uma passagem interna para permitir comunica?ao fluidica do recipiente atraves do dispositivo de transferencia de fluido.
34. Conjunto de encaixe，de acordo com a reivindica?ao 33, CARACTERIZADO pe- Io fato de que ο orificio perfuravel inclui um flange pelo qual ele fica preso no recipiente.
35. Conjunto de encaixe, de acordo com a reivindica?ao 33，CARACTERIZADO pe- lo fato de que a parte perfuravel compreende uma reentrancia que define uma membrana circular circundada por uma pluralidade de elementos petaloides.
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