JP2012514567A - 折り畳み式容器用のダックビル型フリップキャップ取り付け具 - Google Patents

Abstract

ここに開示されているのは、液体又は半固体を分注するための折り畳み可能なバッグと共に使用するための取り付け具であって、折り畳み可能なバッグに取り付けられた略円筒体を有する抽出口（５０）、プローブアセンブリー（１０）と係合するとき流体の流れを可能にする可撓性キャップダックビル（２０）を位置付けられた、抽出口（５０）に取り付けられるキャップ（３０）を含む、上記取り付け具である。
【選択図】 図１

Description

本開示は、折り畳み式（collapsible）容器から液体又は半固体を分注するための、折り畳み式容器と共に使用するための取り付け具（fitment）に関する。更に詳しくは、本開示は、容器から液体及び半固体を分注するために折り畳み式容器に使用するための、ダックビル型フリップキャップを含む取り付け具に関する。

段ボール箱内の可撓性の折り畳み式バッグからなる使い捨てパッケージから液体又は半固体を分注するために、多くのシステムが使用されている。そのようなパッケージは、通常、バッグインボックス分注パッケージ（bag-in-box dispensing package）と呼ばれている。一般的に、これらのシステムは、充填及び分注が行なわれる注出口の形の取り付け具を備えているバッグを含む。一般的に、注出口とポンプのサービスライン（service line）の間の急速継手（quick-disconnect coupling）、又は別タイプの飲料混合及び分注システムを提供することは望ましい。

しかし、これらのクロージャーは、しばしば、製品の漏洩を防ぐ適切なシールを提供するため、複雑なシール構造を使用している。以前には、エラストマーのチェックバルブ及びＯ−リングシールが使用されていた。更にその上、これらのクロージャーバルブは、組立のために多数の部材を必要とするので、コスト効率の良いものではない。

一般的には、これらの流体のカップリングには、バッグ、又はバッグインボックスなどの、流体源とカップリングした挿入具、及び／又は、キャップを含むカップリング方式が使用される。挿入具は、流体ラインなどの流体投与システムに接近することができるコネクター又はカップラーと連結されている。コネクターが流体投与のための挿入具と結合するとき、挿入具上に配置された膜シールを貫通させるように、そのようなコネクターは、何度も、一端に穴あけ用部材を使用している。更に、流体源上の挿入具に結合するために使用されるそのようなコネクターは、再使用可能となるよう製造されている。

また、多様な接続を備えた、再使用することができるカップリングバルブアセンブリーに対する必要性もある。本発明は多様な流体用導管アダプターと共に活用することができる、非使い捨てのカップリングバルブアセンブリーを提供する。

使い捨て容器は、食物製品、洗浄液、洗剤、及びその他の製品などの多様な液体又は流体を輸送し、投与するための、商業的及び工業的分野に、日常的に、使用されている。ある種の容器は半剛性のプラスチックから構成されており、一方、その他のものは、可撓性プラスチックより構成され、そして、しばしば、保護箱内で支持されている。

そのような容器が、流体を容器へ、又は容器から投与することを支援するバルブ構造を備えているのは一般的である。バルブ構造は、好ましくは、外部カップリング部材と迅速に連結するように設計されている。

メス型カップリングは、カップリング状態において、オス型及びメス型カップリングを共にロックするための解除可能なロッキング、又は迅速な接続／切断機構を含む。特許文献１は迅速な接続／切断のカップリングアセンブリーアセンブリーを開示している。メス型カップリング部材がオス型カップリング部材と相互接続していないとき、メス型カップリング部材は、メス型カップリング部材における流体通路の自動停止の役目を果たすポペットバルブアセンブリーを含む。

米国特許第４４３６１２５号

本発明の１つの態様は、バッグから液体及び半固体を分注する折り畳み式バッグに使用するための取り付け具であり、
（ａ）キャップと嵌め合い可能な外部表面を有する略中空円筒体を含む注出口で、一端で折り畳み式バッグに対して注出口を固定するための基体部分を有する注出口；
（ｂ）外部カラー及び内部カラーを有するキャップで、外部カラー及び内部カラーはそれぞれ内部及び外部表面を有し、外部カラーの内部表面及び内部カラーの外部表面は注出口に取り外し可能に取り付けられるように適合されるキャビティを形成し、内部カラーの内部表面はキャップダックビルに取り付け可能であり、キャップは更に内表面及び外表面をそれぞれ有する近位端及び遠位端を含む中空円筒部分を含み、円筒部分はその遠位端で内部カラーに固定的に取り付けられ、内部カラーの内部表面及び円筒部の近位端の外部表面はキャビティを形成し、キャップは場合により外部カラーの外部表面に固定的に取り付けられるフランジを含む、キャップ；
（ｃ）摺動自在に取り外し可能なプローブ；及び
（ｄ）キャップの近位端と嵌め合うように適合させる実質的に中空なキャップダックビルで、キャップの中空円筒を通して、取り付け具内にプローブを挿入することにより、開封可能なシールを取り付け具内に形成し、キャップダックビルはテーパー端部及び取出し端部を有し、テーパー端部は、取り付け具からのプローブ取り外しの際、キャップを通して流体の流れを防止できる可逆的にシール可能なスリットを有する、キャップダックビル；
を含有する。

他の目的及び利点は、これ以降続く詳細な記載を参照することにより、当業者には明白になるであろう。

取り付け具の分解組立ての底面図である。 取り付け具の分解組立ての上面図である。 取り付け具の分解組立ての側面図である。 図３のＡ−Ａ線で取られた取り付け具組立の断面図である。

出願人により、全ての引用文献の全内容は本開示に具体的に組み込まれる。更に、量、濃度又はその他の値若しくはパラメータが、範囲として、好ましい範囲として、又は上限の好ましい値と下限の好ましい値のリストのいずれかとして与えられている場合、これは、範囲が別々に開示されているかどうかかかわりなく、任意の上限値又は好ましい値と、任意の下限値又は好ましい値の、任意のペアから形成される全ての範囲を具体的に開示しているものとして、理解されるべきである。数値の範囲が本明細書に挙げられている場合、他に記述がない限り、範囲は、その端点、及び範囲内の全ての整数及び分数を含むものとする。本発明の範囲は、範囲を定義する場合に挙げられる特定の値に限定されないものとする。

定義
本開示の文脈において、多数の用語が用いられている。
本明細書において使用される場合、用語「約」又は「およそ」は、与えられた値又は範囲の２０％以内を、好ましくは１０％以内を、そしてより好ましくは５％以内を意味する。
用語「含む」は、用語「本質的に〜から成る」及び「から成る」によって包含される実施態様を含むものとする。同様に、用語「本質的に〜から成る」は、用語「から成る」によって包含される実施態様を含むものとする。

取り付け具
本発明の取り付け具は、液体容器に取り付けられ、それは通常は、投与すべき液体又は半固体を保持するプラスチック材料の可撓性バッグ、又はプラスチック材料の半剛性容器でもある。取り付け具は、所望のレベルの流れが達成できるように、バッグ又は容器のサイズに合わせ得る。液体食品、例えばコーヒー、ソーダー水、ミルク、調理用油、又は洗剤、洗浄液、ハンドソープ、ペースト、ニカワなどの種々のタイプの液体化学薬品などの多種多様の液体又は半固体は、取り付け具を用いて分注することができる。

図１は、本発明の取り付け具アセンブリーの分解底面図を示す。プローブ１０は、プルタブ３４付きのフリップリッド３１を有するフリップキャップ３０に嵌入される。キャップダックビル２０は、フリップキャップ３０の底面に位置する。ダックビル型ロックリング２３は、キャップダックビル２０と注出口５０の間に位置する。キャップダックビル２０がダックビル型ロックリング２３及び注出口５０と係合する際、ダックビル型ロックリング２３は、キャップ３０にロックがかかり、そして密閉したキャップダックビル２０内のダックビル型製品フロー開口部２１を保持し、そして注出口が取り付けられているバッグ又は容器（図示されていないが）から分注すべき液体の浸出又は漏出を防ぐ。長期間低温で液体容器を保持すると、キャップダックビル２０の歪を引き起こす可能性があり、それにより、フロー開口部２１を通した液体の浸出を起こさせる。ダックビル型ロックリング２３の使用は、そのような浸出を防ぐ。

プローブ１０（これを通してバッグ又は容器から材料が分注される）は、典型的には、熱可塑性材料で、通常ポリエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンの共重合体及び三元共重合体、ポリプロピレン、ポリブチレンの共重合体及び三元共重合体、及びそれらの共重合体と三元共重合体などのポリオレフィン；フルオロカーボン重合体及びその共重合体；ポリ塩化ビニル及びその共重合体；ポリ塩化ビニリデン及びフルオロカーボン重合体、及びその共重合体で成形されている。エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂などの熱硬化性樹脂もまた、幾つかの物質を分注するために使用することができる。好ましくは、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びその共重合体、三元共重合体が、最も多くの応用分野で使用されている。

図２は、本発明の取り付け具の分解組立の上面図を示す。プローブ１０は、ヒンジ３７によって取り付けられたフリップリッド３１を有するキャップ３０の内部円形開口部３２に嵌入される。ヒンジ３７は、フリップリッド３１をキャップ３０の内部円形開口部３２に嵌め込むことを可能とするキャップ３０の窪んだ領域３８に嵌入し、それにより、フリップリッド３１が閉位置にあるとき、キャップ３０の上部に平らで同一面の表面を与える。ダックビル型ロックリング２３は、キャップダックビル２０と注出口５０の上部に位置し、そしてキャップ３０にロックがかかる。

図３は図１の取り付け具の分解組立の側面図を示す。典型的にはブラスチックで成形された部材であるプローブ１０は、ノズル１６、及びキャップ３０を押付けるノズル１６に成形されたフランジ１１を有する。フランジ１１は、フランジ強化リブ１２で補強されている。ロッキングビード（locking bead）１３は、プローブ１０のフランジ補強リブ１２に成形されている。プローブ１０のロッキングビード１３は、キャップ３０に取り付けられ、そしてキャップ３０とのシールを形成する。プローブ引き込み部１５は、好ましくは少なくとも２つ以上、そして好ましくは４つの製品フロースロット１４を有し、それを通して、製品はバッグから流動し、フリップキャップ３０の内部円形開口部３２と係合し、シールを形成する（図１及び図２も参照）。プローブ引き込み部１５は、これらの製品フロースロット１４を有することは必要ではなく、そしてなお作動し、バッグ又は容器からの流体の流れを可能にさせる。

プローブ１０の全長は、約１〜２インチであり、典型的には１．４インチであり、そしてプローブ１０のノズル１６は、約０．７５インチである。プローブのノズル１６の外径は、約０．５インチである。キャップ３０に押し込むフランジ１１の直径はキャップの幅に依存するが、典型的には約１．３２５インチである。典型的には、プローブ１０の壁の厚さは、ノズル断面で、約０．０９５インチであり、そして、フランジ１１のエッジのシール部で約０．０５インチである。上記の寸法は分注する液体次第で変わり得る。

プローブ１０のノズル１６の内径は、約０．２５インチであり、そして、典型的には様々なホースをノズル１６に取り付けることができる。典型的には、ホースは、ホースのノズルへの摩擦嵌合（friction fit）により、ノズル１６に取り付けられるが、ホースクランプなどの他の方法もまた、使用することができるか、又はノズル外面は、リブ、若しくは良好な摩擦嵌合を得るために粗面化した表面を備え得る。

キャップダックビル２０は、ダックビル型製品フロー開口部２１を有する成形された弾性製品、又は軟質で可撓性のプラスチック材料である（また、図１を参照）。ダックビル型シール２２は、プローブ１０の底に嵌入され、そしてノズル１６の内壁と係合する。キャップダックビル２０の、ダックビル型製品フロー開口部２１（図１は閉位置で図示されている）は、典型的には、キャップダックビル２０に印加された力を下方に印加することによるプローブ１０の係合の際に流体がバッグ又は容器から流れることを可能にする、キャップダックビル２０におけるスリットのような再閉鎖可能な開口部である。上記で指摘したように、ダックビル型ロックリング２３は、プローブ１０による係合が続くまで、製品フロー開口部２１を通した液体の浸出を防ぐ。キャップダックビル２０の製品フロー開口部２１は、プローブ１０の係合により、破壊された開口部となるような手法で成形できる。別法において、製品フロー開口部２１は、プローブ１０の係合により破壊される材料の薄い層でシールすることができるか、又は開口部それ自体がシール可能であるが、プローブ１０の係合により破壊可能であり、そしてその後、プローブが係脱（disengage）されると、再シール可能である。ダックビル型シール２２はキャップ３０に嵌入され、そしてフリップキャップ３０の内部円形開口部３２と共にシールを形成する。場合により、ダックビル型シール２２は、恒久的に、キャップ３０にそれを溶接するか、又は熱シールすることにより、フリップキャップ３０に取り付けることができる。

キャップダックビル２０使用の主要な利点は、プローブ１０が係合されず、そして、プローブ１０に取り付けたホースが取り外されたとき、キャップ３０を通してバッグ又は容器から逆流するのを防ぐことである。図１に示されるような形状のキャップダックビルが好ましいが、同一の機能を備え付けることになる、その他の形状も使用することができる。典型的には、キャップダックビル２０の長さは、約０．３７５〜１．０００インチ、幅は、約０．３インチであるが、これらの寸法は、取り付け具のデザインに依存して変化してもよい。

キャップダックビル２０は、分注される流体の影響に耐えることができる弾性材料、又は軟質で可撓性のプラスチック材料から成形される。典型的には、有用なエラストマーとしては、スチレン／ブタジエン共重合体、ブチルゴム、ポリスルフィドゴム、ポリイソプレン、エチレン−プロピレン三元重合体（ＥＰＤＭゴム）、シリコンゴム、ポリウレタンゴムなどがある。線状低分子量ポリエチレン又はその共重合体及びブレンドなどの軟質で可撓性のプラスチック材料も、また、使用することができる。ダックビル型ロックリング２３もまた、上記の材料のいかなるものからも、好ましくは、高密度ポリエチレン又は高密度ポリプロピレンなどのプラスチック材料から成形することができる。

フリップキャップ３０は、成形されたプラスチックの部材、好ましくはポリエチレンから成形された部材であるが、上記のいかなる熱可塑性プラスチックも使用することができる。フリップキャップ３０は、ヒンジ３７によりフリップリッド３１を取り付けていて、それは移動し、フリップキャップの開口部３２に係合することができ、そしてプローブ１０が挿入されないとき、又はそれがフリップキャップの開口部３２から取り外されるとき、バッグ又は容器内に液体を保持するためにシールを形成する。同様に、プラスチックの薄いフィルムのシール、コート紙、金属フォイルなどは、容器又はバッグの中の液体製品を新鮮に保ち、そして腐敗を防ぐために、フリップキャップの開口部３２に亘ってシールすることができる。製品を容器又はバッグから取り出すべき時点で、このシールは、容易に取り外し、破壊することができる。プルタブ３４は、フリップリッド３１を容易に開口し、閉鎖するために、フリップリッド３１に成形されている。フリップキャップが、注出口上に移動するか、又はそこから取り外されている間、フリップキャップ３０は、キャップ３０を保持するための、ハンドリングフランジ３３を有する。キャップ３０の内面は、液体を注出口５０で密封するため、注出口５０の１つ又はそれ以上のシールビード（５３）にぴったり合わせられる。注出口５０は、また、そこに成形されたシーリングフランジ５２を有し、そして、それに取り付けられると、バッグ又は容器（図示されていないが）と液密のシールを形成する。

フリップキャップ３０のフリップリッド３１は、オプション機能であり、そして特にシールがキャップ３０の開口部３２上に位置するとき、及び取り付け具が初期組立時のみ使用され、そしてバッグ又は容器は、プローブ１０の係脱後、引き続いて取り外し又は閉鎖しないとき、除くことができる。

別のオプション機能は、フリップリッド３１のヒンジ３７がスロット内へ、又はフリップキャップ３０の窪んだ領域に嵌入することができ、フリップリッド３０上に同一面の表面を形成することである。フリップキャップ３０の窪んだ領域３８は、フリップリッド３１及びプルタブ３４がまた、フリップキャップ３０内に嵌入されるように十分な深さのものである。

図４は、取り付け具の組立の断面図（図３におけるＡ−Ａ’線で取られた）であり、フリップキャップ３０内のキャップダックビル２０、及び注出口上でのフリップキャップの位置付けを示す。フリップキャップ３０は、２つのＵ型カラー開口部：３５、それは外側開口部であり、そして、３６、それは内側開口部である：を有する。キャップダックビル２０のダックビル型シール２２は、キャップダックビル２０のＵ型カラー開口部３６内に嵌入され、そしてシールを形成する。プローブ１０のプローブ引き込み部１５が、キャップダックビル２０と係合するとき、キャップダックビル２０のフロー開口部２１は、強制的に開口され、そして、流体が流れるのを可能にする。同様に、プローブ１０が係脱したとき、フロー開口部２１が閉鎖し、シールし、そしてバッグからいかなる流体もさらに流れないようにする。ダックビル型ロックリング２３は、プローブ１０が、液体を流れを可能にするためにキャップダックビル２０に係合するまで、キャップダックビル２０のフロー開口部２１を閉じた状態で保持し、そして、ダックビル型ロックリング２３の上部リングは、フリップキャップ３０の内部開口部３６内に嵌入されて、フリップキャップ３０とシールを形成する。

図４で示す通り、フリップキャップ３０は注出口５０にぴったりと合わせられる。注出口５０の近位端は、フリップキャップ３０の外部Ｕ型カラー開口部３５内に嵌入されて、シールは、注出口５０の注出口シールビード５３で形成される。

注出口５０は、成形されたシーリングフランジ５２を介して、示されていないが、バッグに取り付けられる。典型的には、シーリングフランジ５２は、バッグ又は容器に熱シールされる。注出口５０は、取り付けられたとき、取り付け具及びバッグの取り扱いを容易にするために、ハンドリングフランジ５１を有する。注出口５０は、任意の上記の熱可塑性物質からでも成形されるが、ポリエチレンが好ましい。

上記で十分記載した通り、本発明は、他の特定の形又は変形も、その趣旨又は本質的な特徴から逸脱することなく具現化できる。その点に関しては、上記の実施態様は、全ての側面において、説明用としてであり、限定するものではないことが考慮されるべきであり、本発明の範囲は前述の記載よりもむしろ特許請求の範囲により示され、そして特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する任意の、そして全ての変更もその範囲内に包含されることを意味する。

Claims (14)

1. バッグから液体及び半固体を分注する折り畳み式バッグに使用するための取り付け具であって、
   （ａ）キャップと嵌め合い可能な外部表面を有する略中空円筒体を含む注出口で、一端で折り畳み式バッグに対して注出口を固定するための基体部分を有する抽出口；
   （ｂ）外部カラー及び内部カラーを有するキャップで、外部カラー及び内部カラーはそれぞれ内部及び外部表面を有し、外部カラーの内部表面及び内部カラーの外部表面は注出口に取り外し可能に取り付けできるように適合されるキャビティを形成し、内部カラーの内部表面はキャップダックビルに取り付け可能であり、キャップは更に内部表面及び外部表面をそれぞれ有する近位端及び遠位端を含む中空円筒部分を含み、円筒部分はその遠位端で内部カラーに固定的に取り付けられ、内部カラーの内部表面及び円筒の近位端の外部表面はキャビティを形成し、キャップは場合により外部カラーの外部表面に固定的に取り付けられるフランジを含む、キャップ；
   （ｃ）摺動自在に取り外し可能なプローブ；及び
   （ｄ）キャップの近位端と嵌め合うように適合させる実質的に中空なキャップダックビルで、キャップの中空円筒を通して、取り付け具内にプローブを挿入することにより、開封可能なシールを取り付け具内に形成し、キャップダックビルはテーパー端部及び取出し端部を有し、テーパー端部は、取り付け具からのプローブ取り外しの際、キャップを通して流体の流動を防止できる可逆的にシール可能なスリットを有する、キャップダックビル；
   を含んでなる、上記折り畳み式バッグに使用するための取り付け具。
2. プローブが、近位端及び遠位端を有する略中空状円筒体を含み、遠位端はチューブに嵌め合い可能なニップルを有するノズルを形成し、近位端はキャップの遠位端の内部表面に嵌め合うよう適合される外部表面を有し、近位端は更にキャップシールのドームがプローブにより折り畳まれたとき、プローブを通して流体が流動することを可能とする少なくとも１つの窪みを有し、近位端及び遠位端はプローブの円周まわりに延びるプローブの外部表面のフランジにより分離され、プローブは、キャップと嵌め合うとき、キャップシールのドームを折り畳み、それによりキャップとキャップシール間のシールを取り外し、取り付け具を通してバッグからの流体の流れを可能とし、そしてプローブがキャップとの嵌め合いから解除されるとき、キャップシールのドームの折り畳みを解除し、それによりキャップとキャップシール間の再シールを行う、請求項１に記載の取り付け具。
3. プローブの近位端近傍のプローブの内部表面と嵌め合うように適合される実質的に中空のプローブダックビルを更に含み、プローブダックビルはテーパー端及び受流端を有し、テーパー端はプローブからチューブを取り外したとき流体の逆流を防ぐことが可能な可逆的にシール可能なスリットを有し、受流端はキャップ及びキャップシール間のシールが取り外されるとき注出口からの流れと連通する；
   請求項１又は２に記載の取り付け具。
4. キャップは、更に、ヒンジによりキャップに接合されるフリップトップリッドを含み、ヒンジはフリップトップリッドに中空円筒部がカバーされるキャップの閉位置と中空円筒から離れた開位置との間の移動を可能にする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の取り付け具。
5. キャップ及びフリップトップリッドは、キャップの閉位置でフリップトップリッドをロックする手段を有する請求項４に記載の取り付け具。
6. キャップは、更にキャップの遠位端をカバーする、取り外し可能な又は破断可能なシールを含む、請求項１に記載の取り付け具。
7. 破断可能なシールが、初めに、キャップの円筒内にプローブを挿入することにより破断される、請求項６に記載の取り付け具。
8. シールが、プラスチック、紙、又は金属フォイルから成るグループから選択される薄い材料を含む、請求項６に記載の取り付け具。
9. プローブがマシーンプローブである、請求項１に記載の取り付け具。
10. キャップダックビルは、キャップのカラーの内部表面に堅く取り付けられる、請求項１に記載の取り付け具。
11. キャップダックビルは、キャップのカラーに溶着か、又は熱シールにより取り付けられる、請求項１０に記載の取り付け具。
12. キャップダックビルの可逆的にシール可能なスリットがシールされて密封され、そしてプローブで貫通されると開口され、その後プローブの取り外しで再シールされる請求項１に記載の取り付け具。
13. フリップトップリッドのヒンジは、キャップ内に嵌め込まれ、それによりフリップトップリッドのキャップキャビティ内への嵌め込みを可能とする請求項４に記載の取り付け具。
14. プローブがキャップダックビルに係合するまで、バッグからの液体の流れを防止するための、キャップダックビルに係合するダックビル型ロックリングを有する請求項１に記載の取り付け具。

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