JP2019525873A

JP2019525873A - ディスペンサシステム

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Publication number: JP2019525873A
Application number: JP2019504957A
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Inventors: フリードリヒフィッシャー
Original assignee: フリードリヒフィッシャー
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Filing date: 2017-07-12
Publication date: 2019-09-12
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Abstract

本発明は、ポンプ輸送可能な被吐出製品（１２）、特に、洗浄用ローション、クリームローション、香料液体またはそれらの類似物のような、化粧用の流体の被吐出製品のためのディスペンサシステム（１０）に関する。ディスペンサシステム（１０）は、剛性または柔軟性を有する製品容器（１４）と、ポンプ装置（１８）を有する吐出装置（１６）とを備える。ポンプ装置（１８）は、製品容器（１４）から被吐出製品（１２）を輸送するための少なくとも１つの第１のバルブ群（２０）を備える。ポンプ装置（１８）は、製品容器（１４）内に空気を供給するための第２のバルブ群（２２）を備え、第２のバルブ群（２２）は、滅菌空気を通過させるための少なくとも１つのフィルタユニット（３０）が配置された供給ダクト（２８）を定めることが提案される。副次的側面において、本発明は、ディスペンサシステム（１０）のためのフィルタユニット（３０）、ならびにディスペンサシステム（１０）を製造するための製造設備（６０）および製造方法に関する。

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の、ポンプ輸送可能な被吐出製品、特に、洗浄用ローション、クリームローション、歯磨き剤、医薬品、香料液体、またはそれらの類似物のような、化粧用の流体の被吐出製品のためのディスペンサシステムに関する。

さらに、本発明は、前記の型のディスペンサシステムに使用するフィルタユニット、ならびに、従属請求項のプリアンブルに記載の、本発明によるディスペンサシステムの製造および充填のための製造設備および製造方法に関する。

通常、石鹸ディスペンサ、クリームディスペンサ、歯磨き剤ディスペンサ、香水ディスペンサなどのような、市場で自由に入手できるディスペンサシステムは従来技術から知られている。医療製品／医薬品用の汎用ディスペンサシステムも医療および医薬の分野において公知である。原則として、それらは製品容器を備える。液体または微粉末のいずれかの石鹸製品、クリーム製品、香水、または類似の被吐出製品は、液状、クリーム状、ペースト状、または粒状の形態で製品容器に貯蔵され、ポンプまたは回転機構によって、計量された分量で吐出できる。ポンプまたは回転機構は主に手動で操作可能である。このようなディスペンサシステムの多くは、プランジャポンプの原理に従って作動する吐出装置を備えている。

多くの被吐出製品は、特に身体衛生および化粧品の分野だけでなく医療／医薬の分野においても、計量された分量で被吐出製品を吐出できるように、ディスペンサシステムが設けられた容器で提供される。このため、これらの型のディスペンサシステムは、特にパブリックスペースで見られるが、５００ｍｌまで収容できる小さい自立式の容器の形態で、プライベートエリアでも一般的である。

製品容器が、多量の材料を使用する厚壁の包装用容器を備えていることは、この型のディスペンサシステムの特徴であり、充填および交換用の液状石鹸または液状製品が袋で包装されることと明らかに対照をなす。一般的なディスペンサシステムは、例えば、恒久的に壁に据え付けることができ、または自立式の製品容器で使用されてもよい。それらには、再充填可能な製品容器を使用して通常は再充填できる活性洗浄物質、クリーム、化粧用物質または香料物質を収容してもよい。

多くの場合、公知のディスペンサシステムの吐出装置は、製品容器から出口ノズルを通して、計量された分量で被吐出製品を輸送できるポンプ装置を備え、吐出される量の被吐出製品は、逆に流入する同量の周囲空気で置換されるため、製品容器内に真空は生じない。したがって、この型のディスペンサシステムは通常は気密ではないため、周囲空気は被吐出製品に到達し得る。特にサニタリーエリアの湿った雰囲気において、周囲空気は細菌および汚染物を含有するので、この型の被吐出製品、特に非常に敏感なまたは生物学的な被吐出製品の場合、生物学的病原体による汚染の危険性または化学分解の危険性の回避のために、保存期間が限定される。防腐剤は、使用可能期間を延ばすために、このような被吐出製品に一様に添加され、被吐出製品の有効期間を大幅に延ばすだろう。これらの保存剤は、保存すなわち長期貯蔵のために使用される物質または混合物であり、微生物の成長を阻害しまたは微生物を駆除する殺生物剤による抗菌作用を有する。化粧品分野においては、石鹸、クリーム、ローションおよび香料製品も被吐出製品として使用され、パラベン、安息香酸またはメチルイソアゾリンオンが保存剤として好んで使用されている。その承認は化粧品規制法の付属文書６に基づいており、それは、保存剤として使用されてもよい化粧品成分の種類を定めている。また、有効期間を延ばすことを意図された副原料は、医薬分野において薬剤の保存のために使用されている。これらがないと、菌類および微生物が内容物中で増殖する。その結果、これらの被吐出製品が使用された場合、汚染、または著しい被害を与える副作用が起こり得る。

例えば、加熱、乾燥または低温凍結による被吐出製品の前処理は、従来技術から知られているディスペンサシステムに対してほとんど考慮されない。なぜなら、それらは日常的な使用で空気に接触し続けるからである。したがって、人工の保存剤のみが、被吐出製品の有効期間を効果的に延ばし、したがって、より長い使用可能期間を提供することができる。

一方、防腐剤および保存剤は、特に、比較的長期間人体に接触し続ける被吐出製品、例えば、クリーム、薬剤、香水および石鹸製品の場合に、アレルギーを引き起こすことを疑われている。結果として、皮膚障害および菌類病が起こり得る。出荷時の状態で、このようなディスペンサシステムはまだ気密に密閉できるので、どんな外物も周囲空気を介して被吐出製品に到達し得ない。しかし、通常の使用において、周囲空気はディスペンサシステムの製品容器内に必然的に導入されるので、有効期間の延長は防腐剤の添加によってのみ実現できる。パラベンまたは他の公知の保存剤の代わりに、アルコール類またはアニス酸類も使用できるが、これらもまた副作用を有し得る。メチルパラベンまたはエチルパラベンのサブグループであるブチルパラベンまたはプロピルパラベンは、食品に適合しており、化粧品規制法によって承認されているが、アレルギーを引き起こすことおよび副作用を有することを広く疑われている。アルミニウムまたは他の金属添加物のような金属類も保存のために使用されており、これらもまたアレルギー反応を引き起こし得る。研究によって、パラベンを含有する防臭剤と乳がんの発生との関連性が示されている。アレルギー反応は、このような保存剤を含有する日焼け止め剤およびシェービングクリームの場合でも、立証されている。したがって、被吐出製品において約０．１９％の最大濃度が適用されているが、その最大濃度は、被吐出製品の保存期間に僅かな効果しか有せず、多くの場合で超過されている。

ポンプ装置を有するディスペンサ装置を備えるディスペンサシステムがＤＥ１０２００４０５０６７９Ａ１から知られている。フィルタ箔が、空気を流入させるためのポンプ装置に設けられ、外気から汚染物を除去する。このディスペンサシステムの目的は、被吐出製品の保存期間を延ばすことである。しかし、空気の供給ダクトが両方向に開口しているため、空気が絶え間なくおよび制御されずに交換され、汚染された空気も、例えば出口ダクトおよび出口ノズルを通って、被吐出製品に到達し得る。周囲空気の確実な遮断およびろ過は保証されておらず、製品容器の内部に、独立した加圧された空気雰囲気を生成することはできない。外気の１００パーセントのろ過は、ここで提案されたディスペンサシステムでは保証できないため、結局、被吐出製品の安定性は、保存剤の添加がなければ、限られた範囲でだけ可能である。最後に、圧力補償がバルブ装置によって制御されていないことにより、滅菌空気（滅菌された空気）の正圧を生成することも不可能である。

ＤＥ６９８１６３３６Ｔ２には、保存剤を添加されずに滅菌されて貯蔵され、酸化または外部からの汚染から保護されるだろう流体の製品を用意および貯蔵するためのディスペンサシステムが開示されている。そのディスペンサシステムは、容器、手動ポンプおよびフィルタを備えており、標準的な吐出ポンプの使用が可能である。ポンプは空気取入れ口を有しないように設計されており、フィルタは容器の基部の空気入口に配置されている。使用者がポンプを作動させるときに容器内で生成される負圧は、外気がフィルタを通過することにより、この空気入口を介して補償され得る。フィルタは疎水性のフィルタ材料からなる。さらに、閉鎖フラップがフィルタと容器の内部容積との間に配置され得るので、容器中に貯蔵されている製品は漏れ出ることができない。ここで、これは複雑な構造の特殊なポンプの用意を決して要しないことが明確に述べられている。同様に、標準的な吐出ポンプの使用が可能であることも明確に言及されている。さらに、空気入口は、フィルタと共に容器の基部表面に配置されているため、ポンプ装置のバルブ群の領域に配置されない。ここで提案されたダブルポンプシステムは製品容器内に滅菌空気の正圧を生成することができない。

規格化規制ＶＤＭＡ１５３９０２００４−０３−００−「ＤｒｕｃｋｌｕｆｔｑｕａｌｉｔａｅｔＬｉｓｔｅ」（「圧縮空気品質一覧」）には、ＶｅｒｂａｎｄＤｅｕｔｓｃｈｅｒＭａｓｃｈｉｎｅｎｕｎｄＡｎｌａｇｅｎｂａｕｓ（ＶＤＭＡ−ドイツ機械工業連盟）の規格が示されており、ＩＳＯ８５７３−１規格に従う圧縮空気品質の推奨清浄クラスの一覧が含まれている。推奨清浄クラスの一覧は項目５に示されており、そこにクラスＨ１３およびＨ１４が含まれる。清浄クラスは、その範囲まで規格規制を受け、前記規格に列挙されている。

充填チャンバを有する容器に貯蔵できる流動性材料用の吐出装置が、ＥＰ０１９３０５４Ａ１に開示されている。その吐出装置は、例えば、殺菌剤または類似の薬剤を充填し、極めて長い期間貯蔵するのに適しており、この場合、単純な方法で清潔および衛生的な充填が確実になされる。容器の内部にはトレーラピストンがガイドされている。これは、充填位置にあるときに充填チャンバの限界を定め、少なくとも１つの閉鎖可能な通気口が充填位置のトレーラピストンの領域に設けられている。この通気口は、トレーラピストンが充填位置から作動位置に移動することによって閉鎖され得る。したがって、通気口は、バクテリアなどの侵入を防ぐために、充填の直後に閉鎖される。また、容器の内部でライザーを使用できるため、ライザーを介して容器を底部から上方に充填できる。容器内で滅菌空気の正圧を生成または維持することは、提供されることもなく、技術的に可能でもない。

ＦＲ２６６９３７９Ａ１には、液体の製品用に設計された無加圧の容器に据え付けることができる吐出バルブが開示されている。ここで、吐出バルブは、吐出の度に容器に入る外気を清浄にするフィルタを備えている。バルブは、液体を吐出チャンバに入れるための第１のバルブ機構と、供給される被吐出量を制御するための第２のバルブ機構とを備えている。バルブの閉鎖の安全性は第３のバルブ機構によって制御される。ここでもまた、容器内で正圧を生成することができない。フィルタは、吐出バルブを有する頭部全体が容器に取り付けられている領域に配置されており、この連結領域で容器内に不用意に入る空気を清浄にする。第１から第３のバルブ機構からなるバルブ群は、容器内に貯蔵されている流動性媒体の供給量を調整するためにだけに使用される。どのバルブ機構も、正圧の滅菌空気を容器内に供給するために設計されているわけではない。

ＷＯ２００９／０９５３３７Ａ１は、ペースト状、泡状または液状の媒体のための容器の充填および排気を行う方法に関する。ここで、容器は、ポンプ収容部に、外部から入る空気に対して容器を密閉する真空ポンプを有している。この容器は、プラスチック製のホースからブロー成形工程で製造でき、柔軟性を有するように設計されている。真空ポンプは、媒体が容器から吐出されるときに外気が容器に入ることを防ぐ。容器内で滅菌空気の正圧を生成するためのバルブユニットは開示されていない。

ＤＥ１０３４７４６６Ａ１には、少なくとも１つの媒体ダクト、入口開口部および出口開口部を有するポンプ装置用の媒体導管が述べられている。入口開口部の領域には、錘が配置されている。媒体ダクトは、可撓性を有する少なくとも１つの屈曲部を備えている。屈曲部は、剛性を有するダクト断面を有する。媒体導管の入口開口部の領域にある錘により、空間的な位置に依存して、変型力が媒体導管に働く。これにより、特に、入口開口部はほぼ全ての空間的な位置で媒体に確実に浸漬される。したがって、媒体は、異なる空間的な位置から媒体ダクトを通ってポンプ装置に流れ込むことができる。複数のバルブ群を有し、製品容器内に滅菌空気の正圧が生成されるディスペンサシステムは、ここでも開示されていない。

公知の従来技術においても、防腐剤の添加がなければ、ディスペンサシステム内の被吐出製品の長期貯蔵は保存剤の添加によってのみ可能であるという問題、および、汚染された周囲空気の漏れまたは不要な侵入を検出することができないという問題がある。

また、公知の従来技術に基づくディスペンサシステムは、剛性および厚壁を有するように設計された製品容器を備えており、これは材料の大量消費および高コストを伴うという問題が生じる。

最後に、回避すべきアレルギーおよび有害な反応が、防腐剤および保存剤によって引き起こされ得ることが問題である。

したがって、本発明の目的は、有害な保存剤が添加されることなく、被吐出製品の長期間の貯蔵および使用を可能にし、製品容器は、薄壁を有するように、および材料の消費を可能な限り少なくするように設計できる、ディスペンサシステムを提案することである。本発明のさらなる目的は、汚染された周囲空気の侵入を防ぎまたは少なくとも検出可能であるディスペンサシステムを提案することである。

この目的は、ディスペンサシステム、ならびに、このようなディスペンサシステムの製造設備および製造方法によって実現される。このようなディスペンサシステムで使用できるフィルタユニットも提案される。本発明の有利な発展は従属請求項で提示される。

本発明の要旨は、ポンプ輸送可能な被吐出製品、特に、洗浄用ローション、クリームローション、香料液体またはそれらの類似物のような、化粧用の流体の被吐出製品のためのディスペンサシステムであって、剛性または柔軟性を有する製品容器と、ポンプ装置を有する吐出装置とを備えるディスペンサシステムである。ポンプ装置は、製品容器から被吐出製品を輸送するための第１のバルブ群を備える。ポンプ装置は、製品容器内に空気を供給するための第２のバルブ群を備え、第２のバルブ群が、ろ過して滅菌空気を通過させるための少なくとも１つのフィルタユニットが配置された供給ダクトを定めることで、製品容器内で滅菌空気の正圧が生成され得ることを提案する。

つまり、ポンプ装置が、例えばプランジャポンプの原理に従って、被吐出製品を製品容器から輸送できるディスペンサシステムを提案する。製品容器は、剛性を有してもよく、すなわち自身で安定する材料からなってもよいが、柔軟性を有するように設計されてもよく、例えば、プラスチック箔の袋、ゴム、ラテックス、または他の軟質形態材料から作られてもよい。ポンプ装置は、通常は輸送管を用いて、出口ノズルを介して製品容器から被吐出製品を吐出するために、１つ以上のバルブ、主に逆止バルブを備える第１のバルブ群を有する。製品容器内から取り出された量の被吐出製品は、入ってくる量の空気で置換される。少なくとも１つの第２のバルブ、特に逆止バルブを有する第２のバルブ群が配置された供給ダクトはこの目的のために設けられており、吐出された量の被吐出製品を置換するために、供給ダクトを通って、外部から製品容器内に空気が流れ込む。第２のバルブ群は、ろ過された空気が製品容器から周囲に再び排出されることを防ぐ。フィルタ要素は、供給ダクトにおいて、第２のバルブ群の複数のバルブの前、後または間のいずれかに配置されており、フィルタ要素によって周囲空気がろ過され、その結果、滅菌され、ろ過された無菌の空気、すなわち、極めて精密にろ過され、菌類、微生物または他の汚染粒子のような生体反応性物質を含まない空気が製品容器内に導入される。第２のバルブ群の目的は、入ってくる滅菌空気が、製品容器から同じ経路に沿って漏れる可能性をなくすことである。このため、正圧の滅菌空気が製品容器内に生じ、その結果、柔軟性を有する製品容器の場合でも、導入された滅菌空気の正圧によって、剛性を有する形状が保たれたままである。柔軟性を有する製品容器でも十分に自身で安定する。１つの利点は、特に自身で安定する柔軟性を有する製品容器の場合のように、製品容器内の正圧が目に見える限り、被吐出製品が滅菌された状態が依然として確保されていると考えられることにある。このため、ディスペンサシステムの有効性の指標が提供され、滅菌空気によって被吐出製品が持続的に遮蔽されることが示される。汚染物質が外気から製品容器に入ることはできないので、もはや被吐出製品が保存に有害な物質に接触することはなく、その結果、実質的に無制限の有効期間が被吐出製品に与えられる。したがって、防腐剤および保存剤の添加は省くことができる。このような方法で、クリーム、石鹸、シャンプーなどのような、生物学的に製造された被吐出製品を提供することが可能である。被吐出製品は、保存剤、パラベンもしくは他の化学防腐剤、または金属添加物を含有していないので、いかなる有害な副作用も呈し得ない。滅菌空気の雰囲気における正圧によって、被吐出製品は高い滅菌空気の圧力で強制的に出口ノズルに送られるので、ポンピング工程は一方で簡素化され、その結果、排出に対するポンプ装置のポンピング作用を最小限にすることができる。他方、周囲空気は正圧のため進入できないので、有害な周囲空気が出口ダクトを通って被吐出製品に到達し得る危険性はもはやない。損傷または漏れがある場合に滅菌空気の正圧は消失し、滅菌空気の雰囲気がもはや存在しなくなるため、被吐出製品を可能な限り早く消費することが適切である。

従来技術との決定的な違いは、提案するダブルポンプシステムによって、滅菌空気の正圧を製品容器内で生成でき、今までに知られている従来技術ではこれを実現できないことである。結果的に、滅菌空気の雰囲気の欠如または不要な漏れは容易に検出可能であり、その上、特に、柔軟性を有する製品容器は、常に良好に充填され、固有の安定性を有し、完全に空になるまで、自身の形状を保持して使用され得る。

これは、本発明による決定的な違いが、本発明において、ダブルポンプシステムを形成する２つのバルブ群が正圧の生成のために設けられるのに対し、今までに知られた従来技術において、滅菌空気の正圧を生成するためのディスペンサシステムが提案されてもいないし明らかにもされてもいないことにあるからである。有利な発展において、ポンプ装置は、被吐出製品が使用されてない場合には、それをしっかりと密閉して周囲から気密に維持するために、製品容器に気密に連結することができ、好ましくは恒久的に製品容器に連結することができる。ポンプ装置が製品容器に恒久的に気密に連結することによって、ポンプ装置と製品容器との間にあるねじ山をつけられた位置または他の固定位置のいずれからも、周囲空気が進入できないことが保証される。このことは、ディスペンサシステムの密閉性を向上させ、その結果、有害な外気がろ過されずに進入することはできないので、被吐出製品の有効期間を延ばす。それにもかかわらず、例えば滅菌空気の条件下で専用の道具を使用してポンプ装置から製品容器を取り外すことができるという条件で、製品容器の再充填を提供できる。しかし、たとえ短時間だけだとしても外気との接触の結果として、被吐出製品の汚染がすでに存在するので、使用者がポンプ容器からポンプ装置を自身で取り外すことは適切ではない。

有利な発展において、ポンプ装置が、供給される被吐出製品の体積量以上の体積量の滅菌空気を製品容器内に導入するように構成されていることで、滅菌空気によって製品容器内で正圧が生成され得る。好ましくは、ポンプ装置は、通常、ダブルポンプ作用を提供するような方法で設計され、一方で、被吐出製品が製品容器から出口ノズルを経て輸送され、他方で、空気が滅菌フィルタ要素を通って製品容器内に導入される。ここでは、ポンプ装置によって製品容器内へ導入される滅菌空気の体積量が、輸送される被吐出製品の体積量よりも大きく、その結果、製品容器内に正圧が確実に生じることを提案する。結果的に、柔軟性を有する製品容器に、自身で安定する効果が生じる。境界線上の場合、製品容器から取り出された被吐出製品と同じ量の滅菌空気が製品容器内に導入される。ポンプ装置は、制御可能に正圧を生成できるために、輸送される被吐出製品の量に対して、輸送される滅菌空気の量を調整できるように、調整可能に設計されると考えられる。このような方法で、最適化された滅菌空気の雰囲気を製品容器内に生成できる。さらに、被吐出製品が輸送されて取り出される前の時点で、滅菌空気の供給が行われることにより、過剰な量の滅菌空気が、圧縮圧によって、被吐出製品が輸送されて取り出されることを促進すると考えられる。これは、適切な機械的手段、例えば、異なる速度のピストンストロークおよび異なるピストンストローク機構によって実現できる。

１つの有利な発展において、フィルタユニットは、第２のフィルタ群の供給ダクトにおいて定められ、フィルタクラスＨ１３好ましくはＨ１４またはクラス１００以上を有する滅菌エアフィルタである。好ましくは、滅菌エアフィルタは、ＨＥＰＡフィルタ（ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅａｒｒｅｓｔａｎｃｅｆｉｌｔｅｒ）、またはＵＬＰＡフィルタ（ｕｌｔｒａ−ｌｏｗｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎａｉｒｆｉｌｔｅｒ）として設計され、さらに、フィルタユニットは、好ましくは、ラビリンス型のフィルタダクトを備える。有利に、フィルタユニットは、フィルタクラスＨ１３好ましくはＨ１４またはクラス１００以上を有する、滅菌フィルタ、好ましくは、ＥＰＡ／ＨＥＰＡまたはＵＰＡフィルタユニットを備える。本発明の実施に特に適している微粒子エアフィルタは、ＨＥＰＡフィルタ（ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅａｒｒｅｓｔａｎｃｅｆｉｌｔｅｒｓ）として公知のもの、またはＵＬＰＡフィルタ（ｕｌｔｒａ−ｌｏｗｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎａｉｒｆｉｌｔｅｒｓ）として公知のものである。これらのクラスのフィルタは、ウィルス、吸入性粉塵、ダニの卵もしくは糞、花粉、煙粒子、アスベスト、バクテリア、種々の毒性粉塵、またはエアロゾルを空気から除去するために使用されている。これらのフィルタは、通常、医療技術で使用されており、滅菌空気を作製するために本発明に従って使用でき、周囲空気はファンまたは圧縮装置によって強制的にフィルタに通され、それに含有される微粒子物および汚染物はろ過によって除去できる。フィルタクラスＨ１３以上のフィルタは、空気流全体に対して９９．９５％の分離効率を実現し、一方、０．１μｍから０．３μｍの粒子に対して少なくとも９９．７５％の分離率を局所的に実現できる。２００４年３月付けのＶＤＭＡ規格シート「圧縮空気品質」（ＩＳＯ８５７３−１による推奨規格クラスの一覧）ＶＤＭＡ１５３９０によると、滅菌空気遮蔽のための滅菌空気を用意するために、ろ過して１μｍから５μｍまで範囲の固体の汚染物を完全に除去し、１ｐｐｍから１００ｐｐｍの範囲の１μｍ未満の汚染物だけを通すことができるフィルタが使用される。この型のフィルタは、必要とされる滅菌空気遮蔽の無菌状態を保証し、その結果、被吐出製品は、追加の処理段階なしに、非常に長い有効期間を有する。

ポンプ装置は、有利に、手動で操作可能なダブルポンプ装置として設計されており、被吐出製品の輸送および滅菌空気の導入を同時に行うためのダブルピストンシステムを備える。ダブルピストンシステムは、２つの独立したチャンバの２つのピストンが１つのポンプアクチュエータによって動き、第１のバルブ群は、第１のチャンバに配置されており、被吐出製品を輸送するために使用され、一方、第２のバルブ群は、第２のチャンバに配置され、ポンプ容器内に滅菌空気を輸送するために使用されることを特徴とする。このようにして、滅菌空気および被吐出製品は、ダブルポンプ装置の両シリンダに機械的に接触している１つのピストンアクチュエータによって、製品容器の中および外に同時に輸送される。２つのピストンは、同期してまたは時間差をおいて作動することができ、滅菌空気供給ピストンは、好ましくは、被吐出製品輸送ピストンより先に動く。

ポンプアクチュエータは、出口ノズルと統合し、ばねに取りけることができ、または、例えば、窓清掃製品から知られているようなピストングリップとして形成されてもよい。ポンプアクチュエータは、出口ノズルを有する突出した出口要素を備えることができ、または、ポンプアクチュエータが円筒形状に形成され、出口ノズルが円筒の壁に統合されてもよい。円筒形のポンプアクチュエータは、通常、偶発的な作動を防ぐために、保護キャップを備える。

上記の構成に基づき、ポンプ装置は、有利に、スクープピストンを有するスクープピストンポンプの原理に従って設計され、スクープピストンは、被吐出製品を輸送するための第１のピストン部と、滅菌空気を供給するための第２のピストン部とを有する２つのピストン部を備えることができる。さらに、２つのピストン部は、好ましくは、同心状に設計され、上下にまたは同心状に配置された２つの独立したピストンチャンバを有する構造ユニットにおいて、１つのポンプアクチュエータによって作動できる。この実施態様において、スクープポンプの原理に従うダブルピストンステムが設けられ、被吐出製品の輸送および滅菌空気の輸送をそれぞれ第１および第２のバルブ群を経て実行するために、両方のポンプ部が１つの駆動ポンプ・アクチュエータ・シリンダによって共に駆動されることを提案する。第１のピストン部と第２のピストン部との寸法比は、製品容器内において滅菌空気によって生成され得る正圧を定める。

有利な発展において、第２のバルブ群は、供給ダクトにおいて順次連結された、２つ、特に３つの逆止バルブユニットを備える。原理的に、逆止バルブユニットは１つで十分であるが、製品容器内の滅菌空気の雰囲気と周囲との間のより優れた分離のために、２つまたは好ましくは３つの逆止バルブユニットを設けることができ、第１の逆止バルブユニットは、第２のピストン部の前に配置できる、１つの逆止バルブまたは並行して配置された複数の逆止バルブを備えることができる。第２の逆止バルブユニットは第２のピストン部に配置できる。第３の逆止バルブユニットは第２のピストン部の後に配置できる。その結果、外気に対して製品容器を効果的に密閉することができ、滅菌空気のより高い正圧を維持することができる。

フィルタユニットは、有利に、外気から第１の逆止バルブユニットへの供給経路に配置できる。したがって、バルブユニットは外気に近い環境に配置され、外気は、最初にフィルタユニットを通って流れ、その後、第１の逆止バルブを通ってピストンシステムの内部に進む。この実施形態では、特に価値が高い被吐出製品に対して、最適なフィルタ効果および長期の有効期間を可能にするために、例えば長期間の使用の後に、フィルタユニットを交換することが可能である。

代わりにまたはさらに加えて、フィルタユニットまたは第２のフィルタユニットは、第２のバルブ群における、第１の逆止バルブユニットと第２の逆止バルブユニットとの間、または第２の逆止バルブユニットと第３の逆止バルブユニットとの間に配置できる。このように、フィルタユニットは、供給ダクトの異なる位置、例えばピストンの内部に配置することもできる。このような方法で、フィルタユニットを損傷から保護することができ、例えば、多孔質構造および機械的に精巧な構造としてフィルタユニットを設計することもできる。もしフィルタ構造が内部にすなわち第１の逆止バルブユニットの後方に配置されれば、フィルタ構造は、可能な限り高いフィルタ効果を実現するため、フィルタ要素によってろ過される空気の経路を意図的に長くするように、ラビリンス状の通路を有利に備えることができる。ラビリンス状の通路は、ポンプ装置に統合されることで、構造上の境界の結果として、経路がより長くなるおかげで、フィルタ効果を高めることができる。

有利な発展において、ポンプ装置において、被吐出製品の出口ダクトの出口ノズルの領域に、逆止バルブユニットが配置され得る。このように、既に出口ダクトにある被吐出製品が有害な外気に接触しないように、少なくとも１つの逆止バルブが、製品容器から被吐出製品を輸送するための出口ダクトの出口ノズルに、または出口ダクトの出口ノズルの領域にさらに配置されることを提案する。この逆止バルブの目的は、被吐出製品が外方向に出口ノズル内に吐出され得るが、それにもかかわらず、外部からの出口ダクトへの空気または他の異物の侵入が防止され得ることである。したがって、長期間の不使用の後でも、既に輸送されて出口ダクト内にある被吐出製品が、有害な外気に接触せず、したがって、長期間保存され得ることを保証することが可能であり、その結果、長期間の不使用の後でも、最初のストロークで吐出される被吐出製品の品質は保証される。

有利な発展において、製品容器は、柔軟性を有するように、特に箔容器として設計される。プラスチック箔の箔容器は比較的経済的に製造することができ、特に、製造中の滅菌および溶接が極めて容易であるため、加工の段階でも、製品容器が滅菌されおよび閉じたままであることを保証できる。製品容器内の正圧の滅菌空気の雰囲気の結果として、満充填されたこの型の容器は、剛性を有するままであり、軽い重量および低い製造コストを有する。箔容器は漏れの結果としてその安定性を失い、これは、滅菌空気による遮蔽がもはや保証されていないため、被吐出製品をできるだけ早く使い切るべきであることのしるしである。このように、箔容器、または柔軟性を有する製品容器は本発明によるディスペンサシステムの使用にむしろ適している。

副次的側面において、ディスペンサシステムに使用される上述のようなフィルタユニットを提案する。フィルタユニットは、特に、フィルタクラスＨ１３好ましくはＨ１４またはクラス１００以上を有する滅菌エアフィルタを備える。特に、滅菌エアフィルタは、ＨＥＰＡフィルタとして、またはＵＬＰＡフィルタとして設計される。この型のフィルタユニットは、ディスペンサシステムの長期間の使用を可能にするために、ディスペンサシステムに後付けできる。外気に対するフィルタの清浄効果は、被吐出製品が使用可能な期間をかなりの程度まで決定し、Ｈ１３より高いフィルタクラスまたはクラス１００を有するこの型の滅菌エアフィルタは、製品容器の内部に実質的に無菌の滅菌空気環境を提供することができる。フィルタユニットは、早くも製造および充填工程でディスペンサシステムに取付けることができ、または最初の使用の前に手で挿入されてもよい。このため、フィルタユニットをいくつかのディスペンサシステムで順次使用すること、およびこれらを交換可能に設計することも考えられる。

副次的側面において、上記のディスペンサシステムの製造および充填のための製造設備を提案する。製造設備は、被吐出製品を製造および貯蔵するための、原料タンク、加工タンクおよび貯蔵タンクを少なくとも備える。製造設備は、被吐出製品を製品容器に充填するため、および製品容器をポンプ装置に気密に連結するための充填ステーションをさらに備える。ここでは、少なくとも１つの滅菌エアフィルタ装置が連結されている少なくとも１つの滅菌空気圧ラインを介して、外気の供給が行われることを提案する。言い換えれば、特に、医療、医薬、化粧または治療用の被吐出製品を製造するための製造設備を提案し、その製造設備は、原料を利用可能にするための原料タンクと、原料の被吐出製品への加工が行われ、被吐出製品を製造するための化学的または生物学的な工程が進行する加工タンクと、処理された被吐出製品が貯蔵される貯蔵タンクとを備える。充填ステーションはそこに連結され、充填ステーションにおいて、製品容器は、一方で滅菌され、他方で被吐出製品を充填され、ポンプ装置を提供され、ポンプ装置は製品容器に気密に連結される。一連の工程の間、タンク装置内および充填ステーション内のどちらにも、プロセス雰囲気を提供するために、外気が供給される。このプロセス雰囲気は滅菌空気で用意され、少なくとも１つ、特に複数の滅菌エアフィルタ装置が個々の製造ステーションに連結され、この滅菌空気のプロセス雰囲気は、滅菌空気圧ラインを介して、滅菌空気の正圧状態で、原料タンク、加工タンク、貯蔵タンク、および充填ステーションで利用可能になっている。このように、気密に閉じられた製造設備が利用可能になり、製造設備において、被吐出製品の製造に関して、滅菌空気のみが、原料に接触し、貯蔵および加工中ならびに充填中の処理された被吐出製品に接触する。さらに、製品容器が滅菌されて滅菌空気にだけさらされる場合、日常使用におけるその取り扱いの間および製造の間に滅菌空気の条件下で取り扱われる被吐出製品を利用可能にすることができ、製造または使用の間に有害な細菌が被吐出製品に入ることはできない。このような方法で、生物学的に極めて腐敗しやすい被吐出製品の場合であっても、理論的には無制限の保存期間が実現可能である。防腐剤に対するアレルギーおよび他の有害な反応の危険性は回避され、長い保存期間を有する最高品質の被吐出製品を利用可能にすることができる。

製造設備の有利な発展において、充填ステーションは、製品容器のための滅菌装置と、充填装置と、ポンプ取付け装置とを備える。滅菌空気の条件下で被吐出製品を製造することに加えて、製品容器を充填する前に滅菌することが重要である。柔軟性を有する製品容器、特に箔製品容器の場合、これは、箔の滅菌または柔軟性材料の滅菌によって極めて容易に行われる。例えば、ガラス、セラミック、剛性を有するプラスチック、または類似の材料で作られた、剛性を有する製品容器の場合、製品容器の内部領域を包括的に滅菌することができる。概して、滅菌装置は、滅菌流体としてのオゾンを用いて、または別の殺菌および清浄酸化剤を用いて作動し、続いて、例えば滅菌空気を使用して、製品容器から滅菌剤のフラッシングを行うことができる。

製造設備の充填ステーションの有利な発展において、充填装置は、基部で開口した製品容器に充填するように構成され得、ポンプ取付け装置は上流にあり、滅菌装置は、ポンプ取付け装置と充填装置との間に配置され、ポンプ装置の開位置状態において、基部で開口した製品容器を滅菌するように設計されている。このように、基部で開口した製品容器に充填するための充填ステーションを提案し、その充填ステーションは、滅菌空気による遮蔽下でポンプ装置の取付けを実行し、その後、取り付けられたポンプ装置と共に、基部で開口した製品容器の滅菌が行われ、その後、被吐出製品が充填され、製品容器の基部が最後に塞がれる。製品容器は、柔軟性を有するように、しかし、好ましくは剛性を有するように設計することができる。例えば正圧の増大によって、製品容器の開口した基部側に容器基部を押し入れることができ、または、練り歯磨きのチューブと同様に、容器基部内または上を溶接することができる。このような方法で、充填前の有効な滅菌およびポンプの取付けを実現でき、容器基部を塞ぐことによって製品容器内に滅菌空気の正圧を実現できる。

さらに、有利な発展において、製造設備は、柔軟性を有する製品容器を製造するための箔の溶接または箔の深絞りユニットを備える滅菌装置を備える。箔の溶接または箔の深絞りユニットは、柔軟性を有する製品容器を製造する場合に充填ステーションに配置することができ、このユニットは、被吐出製品が後で充填され、ポンプ装置で気密に密閉され得る小袋または袋に箔を形作る。

さらなる副次的側面において、本発明は、上記のようなディスペンサシステムを製造するための方法に関する。その方法は、少なくとも、
Ｓ１：滅菌空気による遮蔽下で、原料を提供し、
Ｓ２：滅菌空気による遮蔽下で、原料を加工して被吐出製品を作製し、
Ｓ３：滅菌空気による遮蔽下で、被吐出製品を貯蔵し、
Ｓ４：滅菌空気による遮蔽下で、被吐出製品をディスペンサシステムに充填する、
ステップを備える。

前述の方法は上記の製造設備の実施形態を利用しており、滅菌空気による完全な遮蔽下で、原料からの被吐出製品の製造、加工および貯蔵を経て充填までの工程が行われる。滅菌空気による遮蔽は有利に正圧で行われるため、漏れがあっても、外気が外部から工程に進入する可能性はなく、滅菌空気が漏れ出る可能性があるだけである。滅菌空気は、完全な生産空間でまたは個別の閉鎖可能なチャンバもしくはタンクで作製することができ、それらは外気に対して密閉されていなければならない。被吐出製品およびこの型のディスペンサシステムの製造によって、完全な無菌を保証することができ、保存期間を延ばす添加物の導入を必要とすることなく、簡単な滅菌空気の手段によって、高品質の化粧製品および被吐出製品の保存期間を長くすることが可能である。

前述の製造方法の有利な変形において、ステップＳ４における被吐出製品の充填は、次の充填ステップ、即ち、
Ｍ１：基部で開口した製品容器（３０６）にポンプ装置を取付け、
Ｍ２：ポンプ装置（１８）の開位置状態において、製品容器を滅菌し、
Ｍ３：ポンプ装置（１８）のロック位置状態において、被吐出製品を充填し、
Ｍ４：製品容器の基部を塞ぎ、
Ｍ５：製品容器の基部を密閉する、
ステップによって実現される。

このように、開口した容器基部を有し、柔軟性または剛性を有する製品容器が、ステップＭ１において滅菌空気による遮蔽下で組み立てられ、ステップＭ２において滅菌され、ステップＭ３において充填され得る充填ステーションを提案する。ステップＭ１において、ダブルポンプ機能を有するポンプ装置が、最初に製品容器の上側に配置され、製品容器のネックに気密に連結される。次に、ステップＭ２において、例えばポンプレバーを作動させることによりポンプ装置を開位置に動かす。その結果、製品容器の内部からポンプシステムを通ってポンプアクチュエータの出口ノズルに、流体が進むことができる。例えばオゾンを使用する滅菌工程では、製品容器の開口した基部開口部を通して、製品容器の内壁およびポンプ装置の内部を滅菌する。オゾンは、滅菌装置によって加圧下で導入することができ、滅菌期間中にディスペンサシステムをフラッシングすることができる。滅菌期間中、流体経路が塞がれるロック位置にポンプ装置をロックすることができる。これに続き、ステップＭ３において、基部開口部を通して製品容器に被吐出製品を充填する。ステップＭ４において、充填工程が完了した後に容器基部を塞ぐ。最後のステップＭ５において、容器基部の対向する縁領域を溶接することにより、または容器基部を押し込むことにより、耐圧性が生じる方法で容器基部を密閉する。容器基部を押し込む場合、滅菌空気、場合によってオゾンも封入でき、製品容器の内部に正圧の雰囲気を生成できる。滅菌空気の正圧の雰囲気内に充填ステーションを配置することができ、滅菌に使用されるオゾンガスを再び戻すことができる。

さらなる利点は図面および下記の図面の説明から明らかになる。本発明の例示的な実施形態は図面に表される。図面、説明および特許請求の範囲は、数多くの特徴を組み合わせで含む。また、当業者は、適切に、特徴を個別に考察し、それらを組み合わせて、さらに別の有用な組み合わせを形成するであろう。

従来技術のディスペンサシステムの吐出装置を示す。従来技術における柔軟性を有する再充填可能な被吐出製品の製品容器を示す。従来技術における製品容器が取り付けられた吐出装置を示す。本発明によるディスペンサシステムの第１の例示的な実施形態の断面図である。本発明によるディスペンサシステムのさらなる例示的な実施形態の断面図である。本発明によるディスペンサシステムのさらなる例示的な実施形態の断面図を示す。本発明によるディスペンサシステムを製造するための製造設備を模式的に示す。剛性を有する製品容器を滅菌するための製造設備の充填ステーションのための滅菌ユニットを模式的に示す。図６に示された製造設備で使用するための滅菌エアフィルタ装置の斜視図である。図８で表された滅菌エアフィルタ器具の詳細図である。本発明の実施形態による充填ステーションの例示的な実施形態を示す。

各図において、同一または同型である各構成要素を特定するために、同じ符号が使用された。

図１は従来技術の吐出装置２００を示す。吐出装置２００は、ポンプアクチュエータ２０２、ポンプユニット２０４および輸送管２０６を備える。図３に表すように、吐出装置２００は、ねじ山付き座部２２４によって製品容器に螺合される。被吐出製品は、ポンプユニット２０４によって、輸送管２０６の手段によって、製品容器から出口ノズルにガイドされる。ねじ山付き座部２２４のために、螺合された製品容器を有するディスペンサシステム２２０を確実に気密にすることはできず、その結果、付随する汚染物を含む周囲空気が被吐出製品に到達し得る。このため、被吐出製品は、たとえ空気と接触する場合でも、長い保存期間を有していることが必要であり、これは、防腐剤の添加を避けることができないことを意味する。

図２に、従来技術からの被吐出製品の再充填容器である柔軟性を有する製品容器２１２を示す。製品容器２１２は、箔容器２１６として設計されており、螺合されたクロージャ２１４を有する。その目的は、再充填可能なディスペンサシステムを提供するために、図３で表した製品容器２２２と同様の製品容器に被吐出製品を再充填できるようにすることである。

図３に、図１で表した吐出装置２００を使用する従来技術のディスペンサシステム２２０を表す。計量された分量の被吐出製品を放出できるように、剛性を有する製品容器２２２が吐出装置２００のねじ山付き座部２２４に配置されている。吐出装置２００および製品容器２２２が取り外しできる結果、周囲雰囲気と被吐出製品との間に気密な分離がなく、そのため、被吐出製品中の保存剤によって保存期間が確実に延ばされる必要がある。

図４に、第１の例示的な実施形態のディスペンサシステム１０の上部領域の断面を表す。ディスペンサシステム１０は、例えば柔軟性を有する箔容器として、または、剛性を有するプラスチック、ガラス、セラミックもしくは金属容器としても設計できる製品容器１４を備える。被吐出製品１２は、例えば、石鹸ローション、クリームローション、または噴霧可能な香水であり、製品容器の内部に貯蔵される。ディスペンサシステム１０は、製品容器１４に気密に連結される吐出装置１６を備える。吐出装置１６は、ダブルポンプシステムを有するポンプ装置１８を備える。ポンプ装置１８において、第１のピストン部３８および第２のピストン部４０を有し、スクープピストンの原理に従って作動するダブルピストンシステム３４が、滅菌空気を製品容器１４内に導入するだけでなく、同時に、出口ダクト４２を経て出口ノズル４４に被吐出製品１２を輸送することもできる。ダブルピストンシステム３４は、ポンプアクチュエータ５６の手段によって手で駆動され、戻しばね要素５４によって元の位置に自動的に復帰する。ポンプ装置１８の起動時に、手動による圧力がポンプアクチュエータ５６に印加され、それにより、第１のポンプ部３４および第２のポンプ部３６の両方は、気密に密閉されたチャンバ内で下方へ動く。第１のポンプ部３８は、被吐出製品１２を出口ダクト４２に輸送するために使用される。２つの逆止バルブユニット２４に基づく第１のバルブ群２０はこの目的のために設けられている。逆止バルブユニット２４は、第１のポンプ部３８によって生成される負圧の結果として、下方から上方に被吐出製品を通過させ、逆流を防ぐ。負圧は、第１のピストン部３８のスクープピストン３６を昇降させることで生成され、その結果、被吐出製品は、輸送管２６を通ってピストンチャンバに入り、第１のバルブ群２０の第２の逆止バルブを通ってポンプ装置１８の出口ダクト４２に進む。滅菌空気供給ダクト２８は、被吐出製品１２が製品容器１４から取り出されるストロークと同じストロークにより、滅菌空気４６を製品容器１４の内部に供給する。この目的のために、周囲空気５０は、最初に、フィルタユニット３０を経て供給ダクト２８に導入され、第２のピストン部４０の第２のスクープピストン３６によって製品容器１４の内部に運ばれる。この目的のために、第２のバルブ群２２の３つの逆止バルブユニット２２ａ、２２ｂおよび２２ｃが供給ダクト２８に配置される。周囲空気５０は、フィルタ要素３０を通り、第１の逆止バルブユニット２２ａを通り、第２のポンプ部４０の上部領域に流れ込む。ポンプ部４０が上方へ動くと、この滅菌空気は逆止バルブ２２ｂを通って滅菌空気ピストンチャンバの下部領域内に移動し、第２のピストン部４０が下方へ動くと、この滅菌空気は、矢印で表されるように、逆止バルブユニット２２ｃを経て製品容器１４の内部に導入される。ダブルピストンシステム３４は、製品容器１４内が正圧になるように、ポンプアクチュエータ５６のピストンストロークにより、出口ダクト４２内に輸送される被吐出製品１２の量よりも大きな体積量の滅菌空気４６が導入されるような容積を有する。

図５ａに、ディスペンサシステム１０の第２の例示的な実施形態を示す。これは、図４に示す例示的な実施形態とおおむね同じように設計されている。しかし、フィルタ要素３０が、第２のバルブ群２２ａの第１の逆止ユニットの後方に配置されており、したがって、滅菌空気ポンプチャンバの内部に位置する点に、第１の例示的な実施形態との相違がある。滅菌空気は、滅菌空気供給ダクト２８を通って導入され、第２のバルブ群２２ａの第１の逆止バルブユニットを経て滅菌空気ピストンの内部に達し、第２のピストン部４０を経て下方に進み、第２のバルブ群２２ｂを通過し、最後に逆止バルブユニット２２ｃを通って製品容器の内部に進む。空気は、フィルタ要素３０を通過する際、ろ過効果を向上させるため、フィルタ要素３０を通る輸送経路が長くなるように、ラビリンス状の通路４８を通過する。このことは、特に、サイズが制限されたフィルタユニット３０で有利である。なぜなら、ろ過効果の改善による滅菌空気のより高い清浄度は、より長いフィルタ経路によって実現できるからである。この型の実施形態では、図４に表した例示的な実施形態とは対照的に、フィルタユニット３０を交換できず、これにより、ディスペンサシステム１０の物理な小型化を実現できる。さらに、供給ダクト２８への入口の前に、またはポンプチャンバの下部領域もしくは逆止バルブユニット２２ｃの後の出口にも、別のフィルタ要素を配置することが考えられる。図５ａに表した例示的な実施形態では、さらに別の逆止バルブユニット２４が、出口ダクト４２の出口ノズル４４の領域に、さらに配置されている。この効果は、外気５０が出口ダクト４２に入ることができず、その結果、出口ダクト４２に長時間あった被吐出製品が、汚染された外気に接触しないことである。このように、長期間の貯蔵および不使用の後でも、最初の吐出ストロークで無菌の被吐出製品を提供することができ、その結果、被吐出製品における汚染または微生物の侵入の危険性が効果的に防止される。

図５ａから修正された実施形態を図５ｂに示す。ここでは、フィルタ要素は逆止バルブユニット２２ｃへの入口に配置されている。したがって、流入した空気は、加圧された領域にある第２のポンプ部４０を横切るまでろ過されない。その結果、引き込まれた空気に代わって、加圧された空気がここでろ過される。このような方法で、調整可能な圧力で、フィルタユニット３０を通して、空気を増して輸送することができる。他の点において、この実施形態は、図５に表した第４の実施形態と同等である。

図６に、本発明の例示的な実施形態の製造設備６０を模式的に表す。製造設備６０は４段階の製造構想を実施し、ステップＳ１において、原料タンク７０に、この場合、最高で４つの原料タンクに、最初の材料が貯蔵され得る。空気を用いた必要な雰囲気供給は滅菌空気圧ライン６２を経て行われ、滅菌エアフィルタ装置６４、例えばＳｔｅｒｉｖｅｎｔ５００滅菌エアフィルタ装置が上流に設けられ得る。このように、滅菌空気による遮蔽下で原料を長時間貯蔵することができ、周囲空気からの微生物、菌類、および有毒物質による汚染を防ぐことができる。ここで、原料は、特に、水、ＥＤＡ（エチレンジアミン）、アミド、ＰｕｒｔｏｎＣＦＤ、または、化粧品、クリーム、医薬品もしくは医療製品に使用できる他の化学物質であり得る。

滅菌空気による遮蔽下で加工タンク７２の反応器に原料を移すことができる。それは反応タンクとしても公知であるかもしれない。そこでは、滅菌エアフィルタ装置６４から圧力ライン６２を介してプロセス雰囲気として滅菌空気を提供し続けながら、物理的および化学的な工程を用いて加工ステップを行うことができる。被吐出製品は、プロセスステップＳ２で製造され、通常、最初の貯蔵のためのプロセスステップＳ３で貯蔵タンク７４に移される。ここで滅菌空気による遮蔽を再び行った後、充填ステーション７６で充填を行い、貯蔵タンク７４から被吐出製品を取り去ることができる。

反応タンクとしても公知である加工タンク７２内は全体的に８５℃以上のプロセス温度になり、少なくとも生物学的汚染物は通常死滅するので、原料タンク７０における滅菌空気遮蔽は必須ではない。しかし、加工タンク７２で約２５℃の室温への冷却が行われる。冷却工程の結果、外気が１つ以上の加工タンク７２に流れ込むため、冷却の間に汚染物が被吐出製品１２に進入し得る危険性がある。したがって、通常の大気圧より高いわずかに正圧の滅菌空気遮蔽は、少なくとも加工タンク７２の加工段階の後に必要である。

充填ステーション７６として、２つの全く異なる実施形態、すなわち、剛性を有する製品容器に充填することができる充填ステーション７６ａ、または柔軟性を有する製品容器に充填することができる充填ステーション７６ｂが考えられる。

充填ステーション７６は、高温でありそれによって滅菌された原料がボトルに形作られる第１段階として、例えばブロー成形機を有する種々のステーションから構成される。例えば０．４５μｍのメッシュサイズの層流滅菌フィルタ７８を実際の充填装置８２上に配置することができる。殺生物剤は、その直径が最小０．６μｍから０．５μｍまで及ぶため、フィルタによって保持される。０．３粒子／ミリリットルという、このように安全にされたタンク内の粒子数が運転記録に記録されている。被吐出製品は、原料から生産を経て包装まで、ろ過されていない外気に一切接触しないままである。

剛性を有する製品容器のための充填ステーション７６ａは滅菌装置８０を備える。そこでは、最初に、製造された製品容器を洗浄および滅菌し、その後、充填装置８２で被吐出製品を充填し、最後に、ポンプ取付け装置８４で吐出装置１６を製品容器１４上に載置して気密に密閉する。通常、製品容器１４とポンプ装置１８との連結は分離不可能な方法で行われるため、製品容器１４に再充填することは不可能である。しかし、再充填可能なディスペンサシステム１０を利用できることも提供することができる。ただし、再充填は滅菌空気遮蔽下で行うことができる。剛性を有する製品容器を滅菌するための滅菌装置８０の１つの可能な設計を次の図７の説明図に示す。

あるいは、柔軟性を有する製品容器内に被吐出製品を充填するために用意される充填ステーション７６ｂは、並行してまたは独立して作動することができる。この目的のために、充填ステーション７６ｂは、滅菌装置も、箔の溶接および箔の深絞りユニット８６も備える。溶接される箔は、滅菌装置８０で、例えばオゾンへの曝露よって滅菌され、その後、それらは、一緒に溶接されまたは深絞り加工を行われ、その結果、柔軟性を有する製品容器が形成される。次に、滅菌空気遮蔽下で被吐出製品の充填を行い、次いで、ポンプ取付け装置８４で吐出装置１６を製品容器１４に取付ける。

滅菌空気遮蔽は、滅菌空気圧ラインを有する中央滅菌空気圧ライン６２によって、または、充填ステーション７６に直接配置することができる１つ以上の層流フィルタ７８によって実現することができる。

図７に、剛性を有する製品容器５２に充填するための充填ステーション７６の一部を表す。この型の充填ステーション７６は、図６に示す製造設備において、充填ステーション７６ａとして使用することができる。充填ステーション７６において、剛性を有する製品容器５２は、最初に、３つの異なる段階からなる滅菌装置８０で滅菌され、さらなる充填装置８２で被吐出製品を充填される。滅菌装置８０において、例えばオゾンのような滅菌媒体が、最初に、滅菌媒体供給ライン１３８を経て製品容器内に導入され、それによって、滅菌媒体充填ユニット１３０が形成される。滅菌媒体は、ランスを通って製品容器５２の基部に入り、開口端で排気ダクト１３６に流れ込み、そこで排気ライン１４０を通って回収される。排気ダクト１３６は、製品容器５２の開口部でガスケット１４４によって密閉されている。さらなる滅菌工程ユニット１３２のステップにおいて、製品容器５２は、例えばフィルタ滅菌媒体の充填を含む機械的処理による滅菌工程を行われ、第３のステップにおいて、滅菌媒体は、例えば滅菌空気圧ライン６２を通して滅菌空気を充填することにより、滅菌媒体抽出ユニット１３４を介して製品容器から除去される。次に、排気ダクト１４０を通して滅菌媒体および滅菌空気の回収が行われる。この後、製品容器５２は、滅菌装置８０を離れ、充填装置８２に達する。充填装置８２では、ランスを通して被吐出製品充填ライン１４２が導入され、被吐出製品が製品容器５２に充填される。これに続き、図示されていないが、吐出装置１６によって製品容器５２が塞がれ、その結果、ディスペンサシステムが製造される。

図８に、滅菌空気ディスペンサシステム１０を製造するための滅菌空気提供装置１１０として実施される滅菌エアフィルタ装置６４の実施形態を表す。滅菌空気提供装置１１０は、環境の影響および雨からの保護のために下方からの空気の流れだけを受けることができるラビリンス状ダクトを有する周囲空気入口領域１１２と、フィルタを通過した滅菌空気が排出される反対側に配置された滅菌空気出口領域１１４とを備える。フィルタ器具１１０は、円筒形の構造を有し、外壁の一部分に電気滅菌空気圧コントローラ１０８を有し、そこには、作動要素と、作動状態と共に、例えば、次回のフィルタ交換、現在の圧力などを表示するための表示要素とが配置される。

図９ａに、図８に表した滅菌空気提供装置１１０の内部設計の透視図を示す一方、図９ｂに、滅菌空気提供装置１１０の空気ガイドおよび電気部品を概略ブロック図として示す。周囲空気は、ラビリンス状ダクトを通って周囲空気入口領域１１２内にガイドされ、予備フィルタユニット１１６によって予備的なろ過を行われる。予備フィルタユニットは、約０．３５ｍ／ｓの流速で空気をろ過することができ、空気から粗粒物を除去する。この後方には、空気圧を生成し、滅菌空気の所望の流体の流れを生じさせるために使用されるフィルタファン１１８が配置される。フィルタファン１１８の速度は制御可能であり、フィルタファン１１８は、１００Ｗから５００Ｗの間、好ましくは２００Ｗの定格電力、および、最高で５００ｍ^３／ｈの空気流量を有することができる。フィルタファン１１８の出口には、フィルタユニット６６の圧力差を捉えることができる差圧計１２０が配置される。滅菌フィルタユニット６６は、空気１ｍ^３あたり０．５μｍサイズの粒子が１００個より多く通過することはできないクラス１００フィルタであり、９９．９９７％の固形物の除去率を有する。それは、好ましくは、クラスＨ１４以上のＨＥＰＡフィルタまたはＵＬＰＡフィルタとして形成される。滅菌フィルタユニット６６は少なくとも５ｍ^２の有効なフィルタ表面積を有し、差圧計１２０がフィルタ６６の前後の圧力降下を測定することにより、フィルタ器具の汚れの度合い、またはフィルタ器具の不良、もしくはフィルタ器具が正しく機能していることが示される。最後に、滅菌空気遮蔽が十分であることを監視するために、滅菌空気圧ライン６２の内部の滅菌空気圧を測定することができるさらなる圧力計１２２が滅菌空気出口領域１１４に配置される。

図１０に、図７に表した充填ステーション７６の代替として、修正された充填ステーション３００を示す。充填ステーション３００は滅菌空気正圧容器３２０内に配置され、そこには、外気が充填ステーション３００に侵入することを防ぐため、滅菌空気の正圧が生じている。ステップＭ１では、ポンプ取付け装置３０４は、耐圧性が生じるように、開口した基部を有する製品容器３０６のネックにポンプ装置１８を固定し、例えば、製品容器３０６上の耐圧性を有するクロージャリング３１６は、スナップロック連結および継ぎ目の任意の溶接によって、耐流体性を有する連結を保証する。ステップＭ２では、滅菌装置３１８は、ランスによって、開口した基部側から製品容器内に、滅菌ガスとしてオゾンを導入する。製品容器は充填工程の間は逆さまであるため、製品容器３０６の開口した基部領域は上方を向いている。ステップＭ２でオゾンを導入する間、ポンプアクチュエータ２０２を開位置３１２に動かす。その結果、オゾンは、ポンプアクチュエータ機構を通って流れ、これも滅菌できる。このような方法で、製品容器３０６もポンプ装置１８も滅菌される。滅菌期間の間、ポンプ装置１８はロック位置３１４にロックされているため、流体経路は塞がれている。オゾンが製品容器３０６の内部を殺菌する滅菌期間の持続時間は、事前に選定することができる。次のステップＭ３では、充填装置３０２によって、開口した基部を通して被吐出製品を製品容器３０６に導入する。この後、ステップＭ４で、練り歯磨きのチューブのように、製品容器３０６の反対側の領域を一緒に接着することによって、または製品容器の基部３０８を基部開口部に押し込むことによって、基部開口部を塞ぐ。製品容器の基部３０８は、製品容器３０６がガス密となるように調整されている。閉鎖によって少量の滅菌空気またはオゾンを閉じ込めることができ、製品容器３０６の内部に正圧の雰囲気が生成される。最後のステップＭ５では、基部溶接装置３２２によって製品容器３０６または基部３０８の溶接を行い、溶接された継ぎ目３１０を形成する。このように、ディスペンサシステムは、滅菌され、無菌化され、滅菌空気遮蔽下で充填されるため、どんな異物も被吐出製品１２に到達し得ない。

１０ディスペンサシステム
１２被吐出製品
１４製品容器
１６吐出装置
１８ポンプ装置
２０第１のバルブ群
２２第２のバルブ群
２４逆止バルブユニット
２６輸送管
２８滅菌空気供給ダクト
３０フィルタユニット
３２ダブルポンプ装置
３４ダブルピストンシステム
３６スクープピストン
３８第１のピストン部
４０第２のピストン部
４２被吐出製品の出口ダクト
４４被吐出製品の出口ノズル
４６滅菌空気
４８ラビリンス型のフィルタダクト
５０周囲
５２剛性を有する製品容器
５４戻しばね要素
５６ポンプアクチュエータ

６０製造設備
６２滅菌空気圧ライン
６４滅菌エアフィルタ装置
６６滅菌エアフィルタ装置の滅菌エアフィルタ
７０原料タンク
７２加工タンク
７４貯蔵タンク
７６充填ステーション
７８層流フィルタ
８０滅菌装置
８２充填装置
８４ポンプ取付け装置
８６箔の溶接または箔の深絞りユニット

１０６滅菌空気圧縮タンク
１０８滅菌空気圧コントローラ
１１０滅菌空気提供装置
１１２周囲空気入口領域
１１４滅菌空気出口領域
１１６予備フィルタユニット
１１８フィルタファン
１２０差圧計
１２２圧力計

１３０滅菌媒体充填ユニット
１３２滅菌媒体処理ユニット
１３４滅菌媒体抽出ユニット
１３６排気ダクト
１３８滅菌媒体供給ライン
１４０排気ライン
１４２被吐出製品充填ライン
１４４ガスケット
１４６トランジションシール

２００従来技術の吐出装置
２０２ポンプアクチュエータ
２０４ポンプユニット
２０６輸送管

２１０従来技術の被吐出製品再充填容器
２１２柔軟性を有する製品容器
２１４螺合連結
２１６箔容器
２１８
２２０従来技術のディスペンサシステム
２２２剛性を有する製品容器
２２４製品容器にあるポンプ装置のねじ山付き座部

３００充填ステーション
３０２充填装置
３０４ポンプ取付け装置
３０６開口した基部を有する製品容器
３０８製品容器の基部
３１０溶接された継ぎ目
３１２ポンプ装置の開位置
３１４ポンプ装置のロック位置
３１６耐圧性を有するクロージャリング
３１８滅菌装置
３２０滅菌空気正圧容器
３２２基部溶接装置

Claims

ポンプ輸送可能な被吐出製品（１２）、特に、洗浄用ローション、クリームローション、香料液体またはそれらの類似物のような、化粧用の流体の被吐出製品のためのディスペンサシステム（１０）であって、剛性または柔軟性を有する製品容器（１４）と、ポンプ装置（１８）を有する吐出装置（１６）とを備え、前記ポンプ装置（１８）は、前記製品容器（１４）から前記被吐出製品（１２）を輸送するための少なくとも１つの第１のバルブ群（２０）を備え、
前記ポンプ装置（１８）は、前記製品容器（１４）内に空気を供給するための第２のバルブ群（２２）を備え、前記第２のバルブ群（２２）が、ろ過して滅菌空気を通過させるための少なくとも１つのフィルタユニット（３０）が配置された供給ダクト（２８）を定めることで、前記製品容器（１４）内で滅菌空気の正圧が生成され得ることを特徴とする、ディスペンサシステム（１０）。
前記ポンプ装置（１８）は、前記製品容器（１４）に気密に連結され、好ましくは前記製品容器（１４）に分離不可能に連結され、前記被吐出製品（１２）は、使用されてない場合、周囲（５０）に対して気密に密閉されていることを特徴とする、請求項１に記載のディスペンサシステム（１０）。
前記ポンプ装置（１８）が、供給される前記被吐出製品（１２）の体積量以上の体積量の滅菌空気（４６）を前記製品容器（１４）内に導入するように構成されていることで、滅菌空気（４６）によって前記製品容器（１４）内で正圧が生成され得ることを特徴とする、請求項の１または２に記載のディスペンサシステム（１０）。
前記フィルタユニット（３０）は、フィルタクラスＨ１３好ましくはＨ１４またはクラス１００以上を有する滅菌エアフィルタ、好ましくはＨＥＰＡフィルタ（ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅａｒｒｅｓｔａｎｃｅｆｉｌｔｅｒ）またはＵＬＰＡフィルタ（ｕｌｔｒａ−ｌｏｗｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎａｉｒｆｉｌｔｅｒ）を備え、前記フィルタユニット（３０）は、さらに好ましくは、ラビリンス型のフィルタダクト（４８）を備えること特徴とする、請求項１から３の何れかに記載のディスペンサシステム（１０）。
前記ポンプ装置（１８）は、手動で操作可能なダブルポンプ装置（３２）として設計され、前記被吐出製品（１２）の輸送および前記滅菌空気（４６）の導入を同時に行うためのダブルピストンシステム（３４）を備えることを特徴とする、請求項１から４の何れかに記載のディスペンサシステム（１０）。
前記ポンプ装置（１８）は、スクープピストン（３６）を有するスクープピストンポンプの原理に従って設計され、前記スクープピストン（３６）は、前記被吐出製品（１２）を輸送するための第１のピストン部（３８）と、滅菌空気（４６）を供給するための第２のピストン部（４０）とを有する２つのピストン部（３８、４０）を備え、さらに、前記２つのピストン部（３８、４０）は好ましくは同心状に設計されていることを特徴とする、請求項５に記載のディスペンサシステム（１０）。
前記第２のバルブ群（２２）は、前記供給ダクト（２８）において順次連結された、少なくとも２つ、特に３つの逆止バルブユニット（２４）を備えることを特徴とする、請求項１から６の何れかに記載のディスペンサシステム（１０）。
前記フィルタユニット（３０）は、外気から第１の逆止バルブユニット（２４）への供給経路に配置されていることを特徴とする、請求項７に記載のディスペンサシステム（１０）。
前記フィルタユニット（３０）または第２のフィルタユニットは、第１の逆止バルブユニット（２４ａ）と第２の逆止バルブユニット（２４ｂ）との間、または前記第２の逆止バルブユニット（２４ｂ）と第３の逆止バルブユニット（２４ｃ）との間に配置されていることを特徴とする、請求項７または８に記載のディスペンサシステム（１０）。
前記ポンプ装置（１８）において、前記被吐出製品（１２）の出口ダクト（４２）の出口ノズル（４４）の領域に、逆止バルブユニット（２４）が配置されていることを特徴とする、請求項１から９の何れかに記載のディスペンサシステム（１０）。
前記製品容器（１４）は、柔軟性を有し、特に箔容器として設計されていることを特徴とする、請求項１から１０の何れかに記載のディスペンサシステム（１０）。
請求項１から１１の何れかに記載のディスペンサシステム（１０）に使用されるフィルタユニット（３０）であって、前記フィルタユニット（３０）は、特に、フィルタクラスＨ１３好ましくはＨ１４またはクラス１００以上を有する滅菌エアフィルタ、好ましくはＨＥＰＡフィルタ（ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅａｒｒｅｓｔａｎｃｅｆｉｌｔｅｒ）またはＵＬＰＡフィルタ（ｕｌｔｒａ−ｌｏｗｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎａｉｒｆｉｌｔｅｒ）を備えることを特徴とするフィルタユニット（３０）。
請求項１から１１の何れかに記載のディスペンサシステム（１０）の製造および充填のための製造設備（６０）であって、前記製造設備（６０）は、前記被吐出製品（１２）を製造するための、原料タンク（７０）、加工タンク（７２）および貯蔵タンク（７４）を少なくとも備え、ならびに、前記被吐出製品（１２）を前記製品容器（１４）に充填するため、および前記製品容器（１４）を前記ポンプ装置（１８）に気密に連結するための充填ステーション（７６、３００）を備え、
少なくとも１つの滅菌エアフィルタ装置（６４）が連結されている少なくとも１つの滅菌空気圧ライン（６２）を介して、外気の供給が行われることを特徴とする製造設備（６０）。
前記充填ステーション（７６，３００）は、前記製品容器（１４）のための滅菌装置（８０）と、充填装置（８２，３０２）と、ポンプ取付け装置（８４）とを備えることを特徴とする、請求項１３に記載の製造設備（６０）。
前記充填装置（８２、３０２）は、基部で開口した製品容器（３０６）に充填するように構成され、前記ポンプ取付け装置（８４、３０４）は上流にあり、前記滅菌装置（８０、３１８）は、前記ポンプ取付け装置（８４、３０４）と前記充填装置（８２、３０２）との間に配置され、前記ポンプ装置（１８）の開位置（３１２）状態において、前記基部で開口した製品容器（３０６）を滅菌するように設計されていることを特徴とする、請求項１４に記載の製造設備（６０）。
前記滅菌装置（８０）は、柔軟性を有する製品容器（２１２）を製造するための箔の溶接または箔の深絞りユニット（８６）を備えることを特徴とする、請求項１４に記載の製造設備（６０）。
請求項１から１１の何れかに記載のディスペンサシステムを製造するための方法であって、
Ｓ１：滅菌空気による遮蔽下で、原料を提供し、
Ｓ２：滅菌空気による遮蔽下で、前記原料を加工して被吐出製品（１２）を作製し、
Ｓ３：滅菌空気による遮蔽下で、前記被吐出製品（１２）を貯蔵し、
Ｓ４：滅菌空気による遮蔽下で、前記被吐出製品（１２）を前記ディスペンサシステム（１０）に充填する、
ステップを特徴とする方法。
ステップＳ４における前記被吐出製品の充填は、
Ｍ１：基部で開口した製品容器（３０６）に前記ポンプ装置（１８）を取付け、
Ｍ２：前記ポンプ装置（１８）の開位置（３１２）状態において、前記製品容器を滅菌し、
Ｍ３：前記ポンプ装置（１８）のロック位置状態において、前記被吐出製品（１２）を充填し、
Ｍ４：前記製品容器の基部（３０８）を塞ぎ、
Ｍ５：前記製品容器の基部（３０８）を密閉する、
充填ステップに従うことを特徴とする、請求項１７に記載の方法。