CN111094144A - 无菌螺旋盖组件 - Google Patents

Abstract

本文中公开的是一种用于从容器分配可流动材料的流体输送组件，所述流体输送组件具有流嘴、螺旋盖本体和无菌塞，其中，所述无菌塞被构造成与所述螺旋盖本体形成无菌密封。

Description

无菌螺旋盖组件

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年9月11日提交的美国临时申请No.62/556,908的优先权，该美国临时申请的全部内容出于任何和所有目的被并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种与用于可流动材料(例如液体)的柔性容器一起使用的流体输送组件。

背景技术

柔性聚合物容器在整个食品服务行业广泛使用，以储存和分配软饮料糖浆和其它此类饮料以及酒、乳制品、肠饲液、果汁、茶和咖啡浓缩物、布丁、奶酪酱和许多其它可流动的材料，包括那些必须无菌填充的材料。

柔性聚合物容器可以具有用于填充和分配容器内容物的入口和/或流嘴(spouts)。所述容器也常被放置在瓦楞纸盒内。这样的包装系统通常被称为“盒中袋”系统，其中，所述流嘴延伸穿过该盒中的开口以分配所述内容物。盒中袋包装系统通常用在饭店、机构食品服务中心和便利店中，以便于液体食品(例如糖浆、浇汁、调味品、饮料和乳制品)的服务。这些容器通常具有1至6加仑的容量。

流体输送组件用于将流体移动到容器中。流体输送组件还用于从所述容器分配流体。现有的流体输送组件缺乏产生并维护可重复使用的无菌密封的合适方法。

发明内容

根据本公开的一个实施例，用于从容器分配可流动材料的流体输送组件包括流嘴、螺旋盖本体以及无菌塞。该无菌塞被构造成与所述螺旋盖本体形成无菌密封。

根据另一个实施例，通过流体输送组件将流体引入到容器中的方法包括以下步骤：通过固定地附接至所述容器的流嘴将流体移动到所述容器中；以及，将无菌塞移动到该流体输送组件中，使得在该塞与螺旋盖本体之间形成液密密封。

根据又一个实施例，使用流体输送组件分配流体的方法包括以下步骤：将无菌塞从该流体输送组件移除，使得无菌塞与该流体输送组件之间的密封被破坏，并且使得流体能够从容器穿过该流体输送组件并从该流体输送组件移动出去；将分配器连接到该流体输送组件，使得流体移动穿过该流体分配器；以及，分配该流体。

附图说明

当结合附图阅读时，将进一步理解本申请。为了说明主旨的目的，在附图中示出了所述主旨的示例性实施例；然而，当前公开的主旨不限于所公开的特定方法、装置和系统。此外，这些图不一定按比例绘制。在这些图中：

图1示出了根据实施例的无菌螺旋盖组件的等轴测图；

图2示出了图1的无菌螺旋盖组件的分解的等轴测图；

图3示出了图1和图2的无菌螺旋盖组件的分解截面图；

图4示出了无菌螺旋盖组件的一个截面图；并且

图5示出了无菌螺旋盖组件的另一个截面图。

具体实施方式

现在将参考附图详细地描述本公开的各方面，其中，除非另外指出，否则相同的附图标记始终指代相同的元件。在以下描述中使用某些术语只是为了方便，而不是限制性的。

如本文中所使用的，术语“多个”是指多于一个。除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数，并且对特定数值的提及至少包括该特定值。因而，例如，对“材料”的提及是对本领域技术人员已知的这种材料及其等效物中的至少一种的提及，等等。

过渡术语“包含…”、“基本由…组成”以及“由…组成”旨在表示其在本国专利中通常具有的公认含义：即，(i)“包含…”(与“包括…”、“含有…”或“其特征在于”同义)是包含性的或开放性的，并且不排除其它未引用的元素或方法步骤；(ii)“由…组成”排除权利要求中未指定的任何元素、步骤或成分；以及(iii)“基本由…组成”将权利要求的范围限制为指定的材料或步骤以及不会实质性地影响所要求保护的发明的基本和新颖特征的那些材料或步骤。作为实施例，以短语“包含…”(或其等效表述)描述的实施例也提供以“由…组成”和“基本由…组成”独立地描述的那些实施例。

当通过使用先行词语“约”将值表示为近似值时，应当理解，特定值形成另一个实施例。一般而言，术语“约”的使用表示近似值，这些近似值能够根据试图由所公开的主旨获得的期望特性而变化，并且应基于其功能在使用该术语的特定背景下进行解释，并且本领域技术人员将能够照此对其进行解释。在一些情况下，用于特定值的有效数字的数量可能是确定单词“约”的范围的一种非限制性方法。在其它情况下，可以使用一系列值中的渐变来确定针对每一个值的可用于术语“约”的预期范围。在存在的情况下，所有范围都是包容性且可组合的。也就是说，对多个范围内所陈述的值的提及包括该范围内的每一个值。

当呈现出列表时，除非另有说明，否则应当理解该列表的每一个单独的元素以及该列表的每一个组合都是单独的实施例。例如，被呈现为“A、B或C”的实施例的列表将被解释为包括实施例“A”、“B”、“C”、“A或B”、“A或C”、“B或C”或“A、B或C”。

在整个说明书中，词语应被赋予本领域技术人员所应理解的其通常含义。然而，为了避免误解，将对某些术语的含义进行明确定义或澄清。

在被构造成分配容纳在可折叠容器内的液体的液体分配设备中，例如“盒中袋”概念，通常很难在不破坏流嘴或所述塞的情况下打开密封的流嘴组件以供使用。另外，通常很难在维持无菌特性的同时重新密封该流嘴组件以供以后使用。在本公开中，无菌螺旋盖组件包括：流嘴，能够通过该流嘴对容器进行填充；螺旋盖本体，该螺旋盖本体附接至流嘴；以及无菌塞，该无菌塞与螺旋盖本体接合，以密封穿过螺旋盖本体的开口。

参考图1至图5，无菌螺旋盖组件100包括流嘴104、螺旋盖本体140以及无菌塞170。无菌螺旋盖组件100经由流嘴104附接到用于保持液体的容器(未示出)。流嘴104包括流嘴本体108，该流嘴本体108包括外表面105和内表面106，该内表面106限定贯穿流嘴本体108延伸的通道112。流嘴本体108是大致圆柱形的，但也可以是另一种合适的形状。凸缘116被布置在流嘴本体108上。凸缘116被密封至所述容器，所述容器被构造成保持待储存或分配的液体。如图1至图5中所示，凸缘116可以布置在流嘴本体108的第一端110处，通常在流嘴104的基部处。流嘴104还可以包括环形唇缘120，该环形唇缘120布置在流嘴本体108的第二端118上，该第二端118与第一端110相反。通道112包括在流嘴104的第二端118处的开口114。

流嘴104还可以包括环形凸脊124，该环形凸脊124在第一端110和第二端118之间至少部分地围绕流嘴本体108延伸。环形唇缘120包括环形凸脊顶表面125和与环形凸脊顶表面125相反的环形凸脊底表面126。在图1至图5中所示的示例性实施例中，环形唇缘120围绕流嘴本体108的整个圆周延伸。限定所述通道112的内表面106是基本光滑的，或者替代地，内表面106可以包括一个或多个密封元件190，该密封元件190被构造成在内表面106与插入到通道112中的部件之间提供无菌的且液密的密封。密封元件190可以包括密封珠(sealing beads)、止挡凸脊、垫圈或其它合适的结构，这些结构被构造成在两个或更多个相邻部件之间提供液密密封。在替代实施例中，内表面106可以包括内螺纹(未示出)，这些内螺纹被构造成与该组件的另一个部件的互补螺纹接合。

流嘴104的通道112被构造成在其内收容螺旋盖本体140。螺旋盖本体140包括顶部部分144、底部部分148、以及在顶部部分144和底部部分148之间的环形凸缘152。在一些实施例中，底部部分148可以包括外螺纹(未示出)，该外螺纹被构造成与流嘴104的通道112的内螺纹接合。在这种实施例中，螺旋盖本体140可以通过螺纹连接方式插入到该流嘴的通道112中。替代地，底部部分148可以包括一个或多个密封元件190，该密封元件190被构造成与流嘴104的内表面106相互作用、与布置在内表面106上的密封元件190相互作用、或者与上述二者相互作用。在这种实施例中，螺旋盖本体140可以插入到流嘴104的通道112中，使得螺旋盖本体140经由相互接触的表面(例如螺旋盖本体140的外表面154和流嘴104的内表面106)之间的压配合摩擦相互作用而被固位在通道112内。如图1至图5的说明性实施例中所示，螺旋盖本体140能够插入到流嘴104的通道112中，直至螺旋盖本体140上的环形凸缘152接触流嘴104的环形唇缘120。

在一些实施例中，顶部部分144可以包括外螺纹146，这些外螺纹146被构造成与单独的部件上的对应的螺纹接合。外螺纹146可以将螺旋盖本体140连接到该组件的另一个部件，或者将螺旋盖本体140与外部工具或分配器连接。应当理解，在本领域中可以使用各种分配器、工具和连接器，并且本公开不限于任何特定的连接器。

在一些实施例中，螺旋盖本体140可以包括一个或多个锁定元件160。锁定元件160可以是凸缘，该凸缘被构造成与该组件的另一个部件上的对应的锁定元件接合。应当理解，可以使用各种锁定元件，并且本公开不限于所描述的特定锁定元件。在一些实施例中，锁定元件160可以包括：倾斜表面162，该倾斜表面162被构造成滑动地接收对应的锁定部件；和锁定表面164，该锁定表面164被构造成一旦所述对应的锁定部件移动超过阈值锁定位置就将所述对应的锁定部件固位。在一些实施例中，锁定元件160可以构造成与流嘴104上的对应的锁定部件接合。参考图1至图5，锁定元件160被构造成与流嘴104的环形唇缘120接合。环形凸脊顶表面125被构造成滑动地接触该锁定元件的倾斜表面162。当环形唇缘120越过倾斜表面162时，环形凸脊底表面126被构造成接触该锁定元件160的锁定表面164。在该位置，螺旋盖本体140被固定地附接到流嘴104，并且不打算在不对所述部件中的任一个施加过量的力和/或损伤的情况下被移除。

在一些实施例中，螺旋盖本体140可以包括三种构造。在移除构造中，螺旋盖本体140不在通道112内。当将流体通过流嘴104引入到容器中时，例如在初始填充阶段期间，可以使用该移除构造。在解锁构造中，螺旋盖本体140至少部分地在流嘴104的通道112内，但没有被插入到最大允许距离。如图4和图5中所示，在该解锁构造中，螺旋盖本体140的底部部分148被部分地插入到通道112中，但环形凸缘152不接触该流嘴的环形唇缘120。在该解锁构造中，锁定元件160没有固定地与环形唇缘120接合。在该组件、容器或二者的运输、储存和制备期间，该解锁构造可以是有用的。当处于该解锁构造中时，螺旋盖本体140能够容易地从流嘴104被移除。这有利于容易地触及流嘴104和/或与流嘴104附接的流体容器。

在锁定构造中，螺旋盖本体140至少部分地在流嘴104的通道112内。处于这种构造中的螺旋盖本体140被插入到所述最大允许距离。在该锁定构造中，螺旋盖本体140的底部部分148被插入到通道112中，并且环形凸缘152接触该流嘴的环形唇缘120。环形唇缘152用作物理止挡件，以防止螺旋盖本体140进一步插入到通道112中。在该锁定构造中，锁定元件160与环形唇缘120接合，使得锁定表面164接触环形凸脊底表面126。在该锁定构造中，螺旋盖本体140被设计成保持插入到流嘴104中，并且未被设计成在不使用过量的力和/或对一个或多个部件造成损伤的情况下被容易地移除。当处于该锁定构造时，在螺旋盖本体140和流嘴104之间可以存在无菌的液密密封。

螺旋盖本体140还包括贯穿螺旋盖本体140延伸的通道168。通道168由内表面155限定，并且包括顶开口156和底开口157。螺旋盖本体140的通道168可以被构造成：当螺旋盖本体140插入到流嘴104中时，该通道168与流嘴104的通道112流体连通。

螺旋盖本体140的通道168被构造成在其内部收容无菌塞170。无菌塞170包括塞本体174和顶表面176。塞本体174被构造成以压配合方式与螺旋盖本体140的内表面155接合，使得：当无菌塞170完全插入到螺旋盖本体140的通道168中时，在塞本体174和内表面155之间存在无菌的液密密封。无菌塞170可以包括在该无菌塞170上的一个或多个密封元件190，该密封元件190被构造成与螺旋盖本体140的内表面155上的对应的密封元件接合、与内表面155本身接合或者与上述二者接合，以形成无菌的液密密封。

无菌塞170还包括在无菌塞170内部的腔室180。腔室180具有开口182。在一些实施例中，开口182可以由顶表面176限定。顶表面176还可以限定凸沿(ledge)184，该凸沿184进一步限定腔室180。开口182可以被设定尺寸，使得工具或使用者的手指可以通过开口182插入到腔室180中以接触凸沿184。凸沿184被构造成承受从腔室180内施加到该凸沿184的力，以便无菌塞170被从螺旋盖本体140的通道168内移出并移除。凸沿184也可以被构造成承受施加到顶表面176的力，以便用足够的力将无菌塞170插入到螺旋盖本体140的通道168中达到期望的距离，从而在无菌塞170和螺旋盖本体140之间形成无菌的液密密封。

使用上述无菌塞可以是有利的，因为该塞可以重复使用多次。例如，当已经使用该组件分配了足够量的流体时，使用者可以将无菌塞重新插入到螺旋盖本体中并重新建立密封。这防止了流体泄漏到容器之外，防止了不良碎屑或污染物进入容器，并且防止了延长暴露于可能不利地影响容器的内容物和/或降低内部产品的保质期的环境条件。该塞还提供了如下优点：在结构上足够刚性，以耐受多次从该组件移除和被引入到该组件中。这克服了现有解决方案的多个问题。一些市售的无菌封口机构不能重复使用。此外，许多现有的无菌封口机构易碎并且在它们被使用时经常破裂或劣化。对该无菌封口机构的非预期或未注意到的损伤可能会不利地影响无菌液密密封的整体性。

本文中所述的无菌螺旋盖组件的实施例提供了改进的、引入和/或制备流体以用于储存、运输和/或分配的方法。一种使用无菌螺旋盖组件将流体引入到容器的方法可以包括以下步骤：将螺旋盖本体140从解锁构造移动到移除构造，在该解锁构造中，螺旋盖本体140部分地在流嘴104的通道112内，在该移除构造中，螺旋盖本体140被从通道112完全移除。在一些实施例中，无菌塞170可以插入到螺旋盖本体140的通道168中，或者替代地，无菌塞170可以被从该组件完全移除。随着螺旋盖本体140被从通道112移除，可以将期望的流体材料通过开口114并且通过流嘴104的通道112引入到容器中。当已经将足够的流体移动到该容器中时，可以将螺旋盖本体140重新引入到流嘴104的通道112中。螺旋盖本体140可以移动成所述锁定构造，在该锁定构造中，锁定元件160与环形唇缘120接合，并且螺旋盖本体140的外表面154接触流嘴104的内表面106以形成无菌的液密密封。无菌塞170可以插入到螺旋盖本体140的通道168中，以在无菌塞170与螺旋盖本体140的内表面155之间产生无菌的液密密封。替代地，如果无菌塞170已经在通道168内并且已存在无菌的液密密封，则填充和密封过程完成。

从容器分配流体的方法可以包括将工具或手指通过无菌塞170的开口182插入到腔室180中。然后可以从腔室180内向凸沿184施加力，以便将无菌塞170从通道168移出并从螺旋盖本体140移除。这破坏了在无菌塞170和螺旋盖本体140之间形成的无菌密封。然后，能够通过流嘴104和螺旋盖本体140将流体从容器内部移动到顶开口156之外。在一些实施例中，该方法可以包括以下步骤：将单独的分配工具或连接器附接到该组件，例如附接到螺旋盖本体140的顶部部分144上的外螺纹146。当已经从该容器分配了足够量的流体时，可以将无菌塞170重新引入回到通道168中，从而重新形成无菌密封。这防止了流体从容器移动到该组件之外。如果附接有单独的分配工具或连接器，则该方法可以包括以下步骤：在重新引入无菌塞170之前，拆下该单独的分配工具或连接器。

尽管已经结合各个附图的各种实施例描述了本公开，但本领域技术人员应当明白，可以在不脱离本发明的广泛发明构思的情况下对上述实施例进行修改。因此，应当理解，本公开不限于所公开的特定实施例，而是旨在涵盖在由权利要求书限定的本公开的精神和范围内的变型。

可以在单个实施例中以组合方式提供上文在单独实施例的上下文中描述的本公开的特征。相反，在单个实施例的上下文中描述的本公开的各种特征也可以单独地或以任何子组合来提供。最后，尽管实施例可以被描述为一系列步骤的一部分或者更一般的结构的一部分，但每一个所述步骤也可以被认为本身是可以与其它实施例组合的独立实施例。

除非本文另外指出，否则本文中的数值范围的列举都仅旨在用作分别指代落入该范围内的每一个单独值的简写方法，并且每一个单独值都被并入本说明书中，如同其在本文中被单独叙述一样。除非在本文中另外指出或与上下文明显矛盾，否则本文中描述的所有方法都能够以任何合适的顺序执行。

Claims (12)

1.一种用于从容器分配可流动材料的流体输送组件，所述流体输送组件包括：

流嘴；

螺旋盖本体；以及

无菌塞，

其中，所述无菌塞被构造成与所述螺旋盖本体形成无菌密封。

2.根据权利要求1所述的流体输送组件，其中，所述螺旋盖本体被构造成插入到所述流嘴中，使得所述螺旋盖本体被固定地固位在所述流嘴内。

3.根据权利要求1所述的流体输送组件，其中，所述螺旋盖本体包括锁定元件，所述锁定元件被构造成与所述流嘴上的对应的锁定元件接合。

4.根据权利要求1所述的流体输送组件，其中，所述无菌塞包括凸沿，所述凸沿被构造成在第一方向和与所述第一方向相反的第二方向上接收力，其中，当在所述第一方向上施加力时，所述无菌塞被从所述螺旋盖本体移除，而当在所述第二方向上施加力时，所述无菌塞被插入到所述螺旋盖本体中。

5.一种通过流体输送组件将流体引入到容器中的方法，所述方法包括以下步骤：

使流体通过被固定地附接到所述容器的流嘴移动到所述容器中；以及

将无菌塞移动到所述流体输送组件中，使得在所述无菌塞和所述螺旋盖本体之间形成液密密封。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括以下步骤：在通过所述流嘴移动流体之前，将螺旋盖本体从所述流嘴内移除。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，移除所述螺旋盖本体包括将所述螺旋盖本体从解锁构造移动到移除构造，在所述解锁构造中，所述螺旋盖本体被可移除地插入到所述流嘴中，在所述移除构造中，所述螺旋盖本体被完全从所述流嘴移除。

8.根据权利要求5所述的方法，还包括以下步骤：在移动流体的步骤之后，将所述螺旋盖本体从移除构造移动到锁定构造，其中在所述锁定构造中，所述螺旋盖本体被固定地附接到所述流嘴。

9.一种使用流体输送组件分配流体的方法，所述方法包括：

将无菌塞从所述流体输送组件移除，使得所述无菌塞和所述流体输送组件之间的密封被破坏，并且使得流体能够从容器穿过所述流体输送组件并从所述流体输送组件移动出去；

将分配器连接到所述流体输送组件，使得所述流体移动穿过所述流体分配器；以及

分配所述流体。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：在分配流体的步骤之后，将所述分配器断开。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：在分配流体的步骤之后，将所述无菌塞插入到所述流体输送组件中，使得在所述无菌塞和所述流体输送组件之间产生液密密封。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述无菌塞移除的步骤包括：使用工具或手指将所述无菌塞从所述流体输送组件中拉出。

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