JP2020521681A - 調整可能な容積のアセンブリを使用して容器を充填する方法 - Google Patents

Abstract

連続した充填サイクル中に、同じ又は異なる流体組成物で容器を充填するために使用され得る容器を、高速で、機械の切り替えがほとんど若しくは全くなく、及び／又は流体廃棄物がほとんど若しくは全くない状態で充填する方法。

Description

本開示は、高速で組成物を容器に充填する改善された方法を目的とする。

高速容器充填アセンブリは周知であり、例えば、食器手洗い用せっけん産業及び液体洗濯洗剤産業などの、多くの異なる産業において使用される。このアセンブリの多くにおいて、流体製品は、一連のポンプ、加圧タンク及び流量計、流体充填ノズル、並びに／又は弁により充填される容器に供給されて、正確な量の流体が容器内に確実に分配されるようになっている。これらの流体製品は、粘稠な流体、粒子懸濁液、及び最終製品にブレンド又は混合することが所望され得る他の材料を含む、多くの異なる材料から構成され得る。これらの材料は、材料の混合を可能にするために、エマルションを生成するためになど、エネルギーの追加又は除去を必要とする場合がある。したがって、容器充填アセンブリは、混合速度として知られている流体組成物への材料のそのような混合を可能にするために、材料が特定の流量で流れることを提供し得る。混合速度が低すぎると、混合された流体製品の不十分な供給又は不十分に混合された流体製品をもたらす可能性があるため、混合速度は、混合及び他のそのような変換を可能にするのに十分に高くなければならない。流体製品がアセンブリから、典型的にはノズルを通して、かつ典型的には容器内に、典型的には容器の開口部を介して分配される速度は、分配速度として知られている。分配速度が高すぎると、容器への製品の分配の終了時に製品の急増が発生する可能性があり、これにより、容器内の流体を充填方向とは略逆方向に、かつ多くの場合、充填されている容器から跳ねさせることを引き起こすことがある。これは、流体の浪費、容器の外表面の汚染及び／又は充填機器本体の汚染につながる可能性がある。

予測される混合速度が容器内への分配速度よりも高い場合に問題が起こる。このシナリオを補うために、流体が混合されるアセンブリの部分及び流体が分配されるアセンブリの部分は、アセンブリの１つの部分から他の部分への流体の質量流量が同様であるように必要とされるサイズに、又は流体が定常状態の流れで流れるように１：１比に近いように、それぞれスケーリングされる。

アセンブリ全体にわたる流体の定常状態の流れを可能にするために異なる機械部品をスケーリングする際、アセンブリは多くの場合、１つ以上の流体で構成される１つのタイプの製品で１つのタイプの容器のみを充填するように構成される。異なる容器タイプ及び／又は異なる流体製品がアセンブリから所望される場合に問題が生じる。この状況では、アセンブリの構成を交換する必要があり（例えば、異なるノズル、異なるキャリアシステムなど）、使用されるチャンバ及びパイプを新しい製品で洗浄又はプライミングする必要があり、これは、時間がかかる可能性があり、コストがかかり、ダウンタイムが増加する可能性があり、かつ流体資源を無駄にする。

多様な製品ラインを消費者に提供するために、製造業者は、高価で空間集約的であり得る多くの異なる高速容器アセンブリを使用しなければならず、又は組成物を切り替える際の充填サイクル間で発生する切り替え時間を受け入れ、より多くの廃棄物を受け入れなければならない。したがって、混合速度によって駆動されるスケーリングの困難さを管理する必要がなく、異なる量及び異なるタイプの流体組成物を可能にするために機械を変更する必要がなく、充填サイクル間に時間がかかる切り替え期間を有さず、充填サイクル間の材料及び資源を無駄にすることがない、高速で流体製品を容器に充填することができる容器充填アセンブリを提供することが望ましいであろう。

容器を充填する方法であって、流体組成物で充填される容器を提供する工程であって、容器が開口部を有する、工程と、容器充填アセンブリを提供する工程であって、容器充填アセンブリが、ハウジングによって囲まれた一時貯蔵チャンバと流体連通する混合チャンバ、並びに一時貯蔵チャンバ及び分配ノズルと流体連通する分配チャンバを含み、分配ノズルが、容器の開口部に隣接し、一時貯蔵チャンバが、可変容積を有する、工程と、一時貯蔵チャンバを調整された容積に設定する工程と、２つ以上の材料を混合チャンバ内に導入する工程であって、材料が、結合して流体組成物を形成する、工程と、流体組成物を一時貯蔵チャンバに移送する工程と、流体組成物を一時貯蔵チャンバから分配チャンバ内に移送する工程と、流体組成物を分配ノズルを通して、容器開口部を通して、容器内に分配する工程と、を含む、方法。

容器充填アセンブリを有する容器充填動作の立面図である。 アセンブリ５を使用して容器を充填する方法の例示的な概略図であり、第２の流量は、第１の流量とは独立して可変である。 アセンブリ５を使用して容器を充填する方法の例示的な概略図を示し、一時貯蔵チャンバ６５は、可変容積であり、最大容積Ｖ_２及び充填サイクル全体の所望の容積の流体組成物に対応する調整された容積Ｖ_３を有する。 非限定的なアセンブリの等角図である。 充填サイクルの開始前の三方弁及びピストンポンプを有する容器充填アセンブリの図４の線５−−５に沿って取られた等角断面図である。 三方弁と、第１の移送工程を受けるピストンポンプと、を有する容器充填アセンブリの、図４の線５−−５に沿って取られた等角断面図である。 第１の移送工程の完了時及び第２の移送工程の開始前の三方弁及びピストンポンプを有する容器充填アセンブリの、図４の線５−−５に沿って取られた等角断面図である。 第２の移送工程を受ける容器充填アセンブリの、図４の線５−−５に沿って取られた等角断面図である。 第２の移送工程の完了時及び後続の充填サイクルの開始前の、容器充填アセンブリの図４の線５−−５に沿って取られた等角断面図であり、分配される流体組成物は、第２の移送工程の複数回の繰り返しのために、一時貯蔵チャンバ内の流体組成物よりも小さい。 第２の移送工程の完了時及び後続の充填サイクルの開始前の、容器充填アセンブリの図４の線５−−５に沿って取られた等角断面図であり、分配される流体組成物は、第２の移送工程の１回の繰り返しのために、一時貯蔵チャンバ内の流体組成物に等しい。 非限定的なピストンポンプの等角図である。 充填サイクルの開始前の１つ以上の空気ポンプを有する容器充填アセンブリの断面図である。 第１の移送工程を受ける１つ以上の空気ポンプを有する容器充填アセンブリの断面図である。 第１の移送工程の完了時及び第２の移送工程の開始前の１つ以上の空気ポンプを有する容器充填アセンブリの断面図である。 第２の移送工程を受ける１つ以上の空気ポンプを有する容器充填アセンブリの断面図である。 第２の移送工程の完了時及び後続の充填サイクルの開始前の１つ以上の空気ポンプを有する容器充填アセンブリの断面図であり、分配される流体組成物は、第２の移送工程の複数回の繰り返しのために、一時貯蔵チャンバ内の流体組成物よりも小さい。 第２の移送工程の完了時及び後続の充填サイクルの開始前の１つ以上の空気ポンプを有する容器充填アセンブリの断面図であり、分配される流体組成物は、第２の移送工程の１回の繰り返しのために、一時貯蔵チャンバ内の流体組成物に等しい。 ノズルの断面図である。

以下の説明は、読者の理解を促進するために、具体的な例と一緒に本発明の概要を提供することが意図される。その説明は、他の特徴、特徴の組み合わせ、及び実施形態が発明者らによって想到されるような、いずれかの方法に限定されるものとして見なされるべきではない。更に、本明細書に明記される特定の実施形態は、本明細書の様々な特徴の例であることが意図される。したがって、説明される実施形態のうちのいずれの特徴も、本発明の範囲内で代替又は追加の実施形態を提供するために、他の実施形態の特徴と組み合わされ若しくはそれらによって交換され、又は除去される可能性があることが十分に想到される。

本発明の容器充填アセンブリは、高速ボトル充填などの高速容器充填動作で使用されてもよい。本発明の容器充填アセンブリは、流体の量が可変であり、かつ／又は流体材料のレベル及びタイプが各連続した充填の間で可変である、連続した充填の容器動作で使用されてもよい。更に、理論に束縛されるものではないが、従来の容器充填ラインにおける機器の制約及びより長い時間の制約は、例えば、充填サイクル中に混合及び分配段階にわたって定常状態の流量を維持する必要性と、異なる量の流体を考慮するために、及び／若しくは異なる量の流体のために構成された別個のアセンブリを有するために、アセンブリの部品を変更する必要性、並びに／又は、二次汚染を減らすために充填サイクル間の後続の充填に対して望ましくない材料を洗い流す必要性と、を含む、１つ以上の要因によって生成されると考えられる。本開示の容器充填アセンブリは、流体組成物が異なる量及び／又は材料で構成された場合に、連続した充填サイクルのための個々のアセンブリを利用するという利益を提供することによって、これらの課題に対処することができ、これにより、複数のアセンブリによって占有される空間が少なく、かつ／又は連続した充填サイクルの間に廃棄物及び／若しくは包装が少なくなる。

アセンブリは、混合チャンバと分配チャンバとの間に配設された一時貯蔵チャンバの使用を通じて、分配速度から混合速度を分離することによって、このような利益を達成することができる。ピストンポンプ及び空気ポンプなどの圧力装置は、ユーザが定常状態の流れを維持する必要なく、混合速度から分配速度に調整することができるように、一時貯蔵チャンバに作用し得る。アセンブリは、充填サイクル全体の流体組成物の所望の容積に対応するように、一時貯蔵チャンバの調整された容積を変化させるように作用する調整機構を有することによって、このような利益を更に達成することができる。アセンブリは更に、残留材料及び／又は混合流体組成物をアセンブリ内壁から十分に除去することによって、そのような利益を更に達成することができ、それにより、直後の充填サイクルは、許容可能な汚染レベルの、又は許容可能レベル未満の流体組成物を生成し得る。

以下の説明は、容器充填アセンブリに関する。これらの要素の各々は、以下でより詳細に論じられる。

定義
本明細書で使用するとき、特許請求の範囲で使用されるときの「ａ」及び「ａｎ」という冠詞は、特許請求又は記載されているもののうちの１つ以上を意味すると理解される。本明細書で使用するとき、「含む（include）」、「含む（includes）」、及び「含んでいる（including）」という用語は、非限定的であることを意味する。本開示の組成物は、本開示の成分を含み、それらから本質的になり、又はそれらからなることができる。

本明細書で使用するとき、「許容可能な汚染レベル」は、消費者の経験、製品の有効性、及び流体組成物の安全性に影響しないように許容可能な汚染の最大レベルとして解釈され得る。

本明細書で使用するとき、「収束する」という用語は、２つ以上の材料が互いに接触関係になるときと解釈され得る。

本明細書で使用するとき、「チャンバ」という用語は、空気、流体、及び他の材料が通って移動することができる囲まれた空間又は部分的に囲まれた空間として解釈され得る。

本明細書で使用するとき、「洗浄組成物」という用語は、別途記載のない限り、顆粒若しくは粉末状の、汎用又は「ヘビーデューティ」洗剤、特に、清浄用洗剤；液体、ゲル、又はペースト状の汎用洗浄剤、特に、いわゆる、ヘビーデューティ液体タイプのもの；きめの細かい布地用液体洗剤；食器手洗い用洗剤又は軽質食器用洗剤、特に高発泡タイプのもの；家庭用及び業務用の様々なパウチ、錠剤、顆粒、液体及び泡切れのよいタイプなどの食洗機用食器洗浄剤；液体清浄剤及び殺菌剤（抗菌性手洗いタイプ、清浄用バー、口腔洗液、義歯清浄剤、口中洗浄薬、車又はカーペット用シャンプー、浴室用清浄剤；毛髪用シャンプー及び毛髪用リンス剤；シャワー用ジェル、並びに浴室用及び金属用泡状洗浄剤；加えて、漂白添加剤及び「ステインスティック」又は前処理タイプなどの清浄補助剤、ドライヤ添加シート、乾燥及び湿潤ワイプ及びパッド、不織布基材、並びにスポンジなどの基材付き製品；並びにスプレー及びミストを含む。

本明細書で使用するとき、「収束する」及び「組み合わせる」という用語は、均質性を達成するための実質的な混合を伴って又は伴わずに物質を共に加えることを指す。

本明細書で使用するとき、「混合する」及び「ブレンドする」という用語は、所望の製品品質を達成するために、２つ以上の材料及び／又は相の収束又は組み合わせを指す。ブレンドは、微粒子又は粉末を含む混合のタイプを指す場合がある。「実質的に混合された」及び「実質的にブレンドされた」は、任意の不均質性が消費者に対して最小限に検出可能であり、製品の有効性及び製品安全性に有害ではないように、２つ以上の材料及び／又は相を完全に収束させるか、又は結合することを指す場合がある。不均質性は、分析的に測定できる目標閾値を下回ってもよい。

本明細書で使用するとき、「布地ケア組成物」という語句は、布地処理用に設計された組成物及び配合物を含む。かかる組成物は、洗濯洗浄組成物及び洗剤、布地柔軟化組成物、布地強化組成物、布地消臭組成物、予洗い用洗剤（laundry prewash）、洗濯前処理剤、洗濯添加剤、スプレー製品、ドライクリーニング剤若しくは組成物、洗濯すすぎ添加剤、洗浄添加剤、すすぎ後布地トリートメント、アイロン助剤、単位用量配合物、遅延送達配合物、多孔性基材若しくは不織布シート上又は中に含有される洗剤、及び本明細書の教示を考慮すると当業者に明白であり得る他の好適な形態を含むが、これらに限定されない。かかる組成物を、洗濯前処理剤、洗濯後処理剤として使用してもよく、あるいは洗濯動作のすすぎ又は洗浄サイクル中に加えてもよい。

本明細書で使用するとき、「流体」及び「流体材料」という用語は、液体、蒸気、気体、及び液体、蒸気、若しくは気体中の懸濁液中の固体微粒子、又はこれらの全ての組み合わせを含むがこれらに限定されない、適用される力による形状の変化に対する抵抗をほとんど又は全く提供しない物質を指す。

本明細書で使用するとき、「材料」という用語は、任意の物理的状態（気体、液体、又は固体）中の任意の物質（substance）又は物質（matter）（元素、化合物又は混合物）を指す。

本明細書で使用するとき、「ミキサ」という用語は、材料を結合するために使用される任意の装置を指す。

本明細書で使用するとき、「混合物」という用語は、化学反応を伴わないプロセスにおける材料の収束又は結合を指す。混合物は、固体及び液体又は液体のエマルションなどの複数の相を含むことができる。「均質な混合物」という用語は、単相を有する成分の分散体を指す。「不均質な混合物」という用語は、様々な成分が区別され得るか、又は別個の相を有する２つ以上の材料の混合物を指す。「成分」という用語は、相又は化学種として定義される混合物中の構成要素を指す。

本明細書で使用するとき、「生成物」という用語は、化学的、物理的、又は生物学的変化を受けたプロセス又は単位操作からの出力として形成される化学物質を指す。

本明細書で使用するとき、「定常状態」という用語は、プロセス又はシステムへの入力及び出力の間の正味の変化がゼロであり、時間依存性がない状態を指す。「定常状態の流れ」は、損失又は蓄積がないような空間内への流体の流れを指し、したがって、時間に関して変化しない。

本明細書に使用されるような弁に関連する「通って通過する」という用語は、弁が開放構成にあるときに意図されるように、弁の阻止構造を通過して移動する流体に広義に関連することが意図される。したがって、この用語は、弁の阻止構造を通過して、弁の入口から弁の出口までの、流体のいかなる意図される移動も包含する。この用語は、流体が弁自体の阻止構造内のみを通過する状況に限定されることが意図されないが、むしろ、流体が阻止構造を通って通過する、流体が阻止構造の周囲を通過する、流体が阻止構造全体にわたって通過する、流体が阻止構造内を通過する、流体が阻止構造の外側を通過するなど、又はそれらの任意の組み合わせを含む。

本明細書で使用するとき、「流量（rate of flow）」及び「流量（flow rate）」という用語は、単位時間当たりの材料の移動を指す。パイプを通って移動する流体の容積流量は、単位時間当たりのシステム内の点を通過する流体の容積の尺度である。容積流量は、流れの断面積と平均流速との積として計算され得る。

「物質」は、明確な化学組成を有する任意の材料を指す。物質は、化学元素、化合物、又は合金であってもよい。

本明細書では、「実質的に含まない（substantially free of）」又は「実質的に含まない（substantially free from）」という用語が使用され得る。これは、指示される材料が最小限の量であり、組成物の一部を形成するように意図的にその組成物に添加されたものでないこと、又は好ましくは、分析的に検出可能な濃度で存在しないことを意味する。それは、指示される材料が意図的に含まれる他の材料のうちの１つの中に不純物としてのみ存在する、組成物を含むことを意味する。指示される材料は、あったとしても、組成物の１０重量％未満、又は５重量％未満、又は１重量％未満、又は更には０重量％の濃度のレベルで存在してもよい。

別途記載のない限り、成分又は組成物の濃度は全て、当該成分又は組成物の活性部分に関するものであり、かかる成分又は組成物の市販の供給源に存在し得る不純物、例えば、残留溶媒又は副生成物は除外される。

本明細書における全ての温度は、特に断らない限り、摂氏度（℃）を単位とする。特に指示がない限り、本明細書における全ての測定は、２０℃及び大気圧下で行う。

本開示の全ての実施形態において、全ての比率（％）は、特に記載のない限り、全組成物の重量に対するものである。特に記載のない限り、全ての比は重量比である。

本明細書の全体を通して記載される全ての最大数値限定は、それよりも小さい全ての数値限定を、かかるより小さい数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているかのように含むものと理解すべきである。本明細書の全体を通して記載される全ての最小数値限定は、それよりも高い全ての数値限定を、かかるより高い数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているかのように包含する。本明細書の全体を通して与えられる全ての数値範囲は、かかるより広い数値範囲内に含まれるより狭い全ての数値範囲を、かかるより狭い数値範囲があたかも全て本明細書に明示的に記載されているかのように含むことになる。

容器充填アセンブリを有する充填動作
図１は、製造プラントで連続した充填サイクルを完了するために使用され得る容器充填動作４の例を示す。充填動作４は、容器７、８、９が所望の容積の流体組成物６０で充填されるプロセスであってもよく、容器充填アセンブリ５、充填７、８、９の様々な段階における容器、及びコンベヤベルト６などの容器７、８、９を移動させる手段を提供することを含んでもよい。図１は、充填サイクルの異なる段階での３つの容器を例示する。図１は、流体組成物６０で充填されていない空の容器７、流体組成物６０で充填されている最中の容器８、及び所望の量の流体組成物６０で充填された完了した容器９を例示する。各容器７、８、９は、流体組成物６０が容器７、８、９内に入る開口部１０を有する。充填動作４の間、ノズル９５が容器８の開口部１０に隣接して位置付けられ得るように、例えば、ボトルなどの空の容器７が、容器充填アセンブリ５のノズル９５に隣接して提供及び配置される。空の容器７は、コンベヤベルト６などのコンベヤベルト、又は容器７を供給するために好適な任意の他の手段によって提供されてもよい。完了した容器９は、コンベヤベルト６などのコンベヤベルト、又は容器９を移動させるために好適な任意の他の手段によって提供されるコンベヤベルトによって、アセンブリ５から離れる方向に移動されてもよい。

容器充填アセンブリ５は、混合チャンバ２５と、一時貯蔵チャンバ６５と、分配チャンバ８５と、を含んでもよい。混合チャンバ２５は、一時貯蔵チャンバ６５の上流に位置付けられ、それと流体連通していてもよい。分配チャンバ８５は、一時貯蔵チャンバ６５の下流に位置付けられ、それと流体連通していてもよい。アセンブリ５は、流体組成物６０を含んでもよい。流体組成物は、少なくとも第１の材料４０と、第１の材料４０とは異なる第２の材料５５と、を含んでもよく、第１の材料４０及び第２の材料５５の各々の少なくとも一部分は、混合チャンバ２５内で収束して流体組成物６０を形成する。材料及び流体組成物は、図１に示されるような方向に流体流路２０に沿って流れてもよい。混合チャンバ２５は、混合チャンバの容積Ｖ_１及び混合チャンバの長さＬ_１を有してもよい。一時貯蔵チャンバ６５は、一時貯蔵チャンバの最大容積Ｖ_２と、一時貯蔵チャンバの長さＬ_２と、を有してもよい。一時貯蔵チャンバ６５は、一時貯蔵チャンバの調整された容積Ｖ_３と、一時貯蔵チャンバの調整された長さＬ_３と、を有してもよい。図１は、一時貯蔵チャンバの調整された容積Ｖ_３に等しい一時貯蔵チャンバの最大容積Ｖ_２、及び一時貯蔵チャンバの調整された長さＬ_３に等しい一時貯蔵チャンバの長さＬ_２を示しているが、一時貯蔵チャンバ６５が可変容積及び長さである場合、調整された容積Ｖ_３及び調整された長さＶ_３は、充填サイクル全体にわたって異なる容積及び長さに調整することができることを理解されたい。調整された容積Ｖ_３及び調整された長さＬ_３は、以下で更に説明される。分配チャンバ８５は、分配チャンバの容積Ｖ_４と、分配チャンバの長さＶ_５と、を有してもよい。

充填動作４は、連続した充填サイクルを完了するために使用されてもよい。充填サイクルは、アセンブリ５が流体組成物６０を生成し、流体組成物６０を１つの容器８内に又は任意の数の容器８内に分配するプロセスであってもよい。充填サイクルは、充填される容器８の数、及び充填される各容器８の所望の容積によって異なり得る、所望の容積の流体組成物６０を有してもよい。各容器８は、図１に示されるような容器８が収容されるのに望ましい流体組成物の容積である、所望の容積Ｖ_５を有してもよい。容器の所望の容積Ｖ_５は、容器８が流体組成物で過充填されないように、容器８の全容積容量未満であってもよい。充填サイクルの所望の全容積は、その充填サイクル内に充填されることが望ましい全ての容器８の容器の所望の容積Ｖ_５の合計であってもよい。充填サイクルの所望の容積の全体が１つ以上の容器８内に分配されると、充填サイクルは終了する。

充填サイクルは、以下のとおりであってもよい。
工程（１）流体組成物で充填される容器を提供する工程であって、容器は、開口部と、所望の容積Ｖ_５と、を有する。
工程（２）容器充填アセンブリを提供する工程であって、容器充填アセンブリは、一時貯蔵チャンバハウジングによって囲まれた一時貯蔵チャンバと流体連通する混合チャンバと、一時貯蔵チャンバ及び分配ノズルと流体連通する分配チャンバと、を含み、分配ノズルは、容器の開口部に隣接し、一時貯蔵チャンバは、可変容積を有し、かつ最大容積Ｖ_２と、単一の容器８又は複数の容器７、８、９内に分配される充填サイクル全体の所望の容積の流体組成物に対応する調整された容積Ｖ_３と、を有する。
工程（３）一時貯蔵チャンバを調整された容積Ｖ_３に設定する。
工程（４）充填される容器８をノズル９５に隣接するように移動させる。
工程（５）２つ以上の材料を混合チャンバ内に導入し、材料は、結合して流体組成物を形成する。
工程（６）流体組成物を第１の流量で一時貯蔵チャンバに移送し、工程（３）、（４）、及び（５）の順序は互換可能である。
工程（７）一時貯蔵チャンバがもはや調整された容積Ｖ_３にないように、流体組成物を第２の流量で一時貯蔵チャンバから分配チャンバ内へ移送する。
工程（８）流体組成物を分配ノズルを通して容器の開口部を通して容器内に分配する。
工程（９）ここで充填された容器９をノズル９５に隣接することから移動させる。
工程（１０）所望の容積の流体組成物６０の全てがアセンブリ５から分配されるまで、工程（２）〜（９）を反復する。

工程（６）は、第１の移送工程としてｎｓｅｒｔとして既知であり得る。工程（７）は、第２の移送工程として知られていてもよい。充填サイクルは、充填サイクル全体及び容器の所望の容積Ｖ_５に対する所望の量の流体組成物に応じて、複数の第２の移送工程及び分配工程を含んでもよい。

アセンブリ５は、第１の移送工程中に起こる第１の流量が、第２の移送工程中に起こる第２の流量から独立して可変であるように、容器８を充填してもよい。図２は、アセンブリ５を使用して容器を充填する方法の例示的な概略図を示し、第２の流量は、第１の流量から独立して可変である。

アセンブリ５は、単一の充填サイクル中に異なる容積Ｖ_５の容器８を充填してもよい。これを達成するために、アセンブリ５の一時貯蔵チャンバ６５は、調整機構によって調整できる可変容積であってもよい。図３は、アセンブリ５を使用して容器を充填する方法の例示的な概略図を示し、一時貯蔵チャンバ６５は、可変容積であり、最大容積Ｖ_２と、充填サイクル全体の所望の容積の流体組成物に対応する調整された容積Ｖ_３と、を有する。

本明細書で説明される充填動作４は、本発明の容器充填アセンブリ５を含み得る充填動作の単なる例であることが意図される。それらは、いずれかの方法で限定されることは意図されない。他の充填動作が、本発明の容器充填アセンブリ５と共に使用され得ることが十分に想到され、それらには限定ではないが、１度に複数の容器が充填される動作、ボトル以外の容器が充填される動作、異なる形状及び／又はサイズの容器が充填される動作、容器が図に示されるものと異なる方位で充填される動作、容器の中で異なる充填レベルが選ばれる及び／又は変動する動作、並びに、例えば、キャッピング、洗浄、ラベル付け、計量、混合、炭化、加熱、冷却、及び／又は放射等の追加工程が充填動作中に行われる動作を含む。更に、示される若しくは説明される弁の数、それらの近接距離及び容器充填アセンブリ５の他の構成要素、又は任意の他の機器は、限定されることが意図されるものではなく、単なる例である。

容器充填アセンブリ
図４は、アセンブリ５の外側ハウジングを示すプラント又は製造現場で見られるような非限定的なアセンブリ５の等角図を示す。図４は、図５Ａ〜図５Ｆが切断される軸を特定する。

図５Ａは、充填サイクルをまだ開始していない容器充填アセンブリ５の例を示す。前述したように、容器充填アセンブリ５は、混合チャンバ２５と、一時貯蔵チャンバ６５と、分配チャンバ８５と、を含んでもよい。アセンブリ５は、流体組成物６０を形成するために提供される、第１の材料４０及び第２の材料５５を受容するための１つ以上の入口オリフィス３０、４５を有してもよい。流体組成物６０のうちの少なくとも一部は、第１の材料４０及び第２の材料５５の各々の少なくとも一部が収束するときに、混合チャンバ２５内に形成される。アセンブリ５は、アセンブリ５を通る流体組成物の通過を制御するための２つ以上の弁を更に含んでもよい。アセンブリ５は、混合チャンバ２５と、一時貯蔵チャンバ６５と流体連通する第１の弁１０１と、を含んでもよい。第１の弁１０１は、混合チャンバ２５から一時貯蔵チャンバ６５内への流体組成物６０の流れを開始、調節、又は阻止してもよい。アセンブリ５は、一時貯蔵チャンバ６５及び分配チャンバ８５と流体連通する第２の弁１２１（図５Ｃ〜図５Ｆに示される）を含んでもよい。第２の弁１２１は、一時貯蔵チャンバ６５から分配チャンバ８５内への流体組成物６０の流れを開始、調節、又は阻止してもよい。アセンブリ５は、必要な任意の追加の数の弁構成要素を更に含んでもよいことを理解されたい。充填サイクルがまだ開始されていないため、図５Ａに示されるようなアセンブリ５内の全ての弁は閉鎖構成にあり、材料４０、５５は、アセンブリ５内への流れをまだ開始していない。

材料４０、５５は、混合チャンバ２５を通って容器充填アセンブリ５内に入ってもよい。混合チャンバ２５は、混合チャンバハウジング２７によって囲まれた空間であってもよく、２つ以上の材料が収束して混合流体組成物を形成してもよい。混合流体組成物は混合物であってもよい。混合チャンバハウジング２７は、混合チャンバハウジング内面２８を有してもよい。混合チャンバ２５は、第１の材料の供給源と流体連通する第１の材料入口オリフィス３０と、第２の材料の供給源と流体連通する第２の流体入口オリフィス４５と、を含んでもよい。第１の材料の供給源は、第１の材料４０を提供してもよく、第２の材料の供給源は、第２の材料５５を提供してもよい。第１の材料４０及び第２の材料５５が混合チャンバ２５内に入ることを可能にし得る、第１の材料入口オリフィス３０及び第２の材料入口オリフィス４５が、混合チャンバハウジング２７上に配設されてもよい。第１の材料入口オリフィス３０は、第１の材料入口弁３２を含んでもよく、第２の材料入口オリフィス４５は、第２の材料入口弁４６を含んでもよい。第１及び第２の材料入口弁３２、４６の各々は、各々のそれぞれの材料４０、５５の混合チャンバ２５内への流れを開始、調節、又は阻止してもよい。第１及び第２の材料入口弁３２、４６の各々は、それぞれの材料４０、５５がそれぞれの材料入口弁３２、４６を通過することができる開放構成と、それぞれの材料４０、５５がそれぞれの材料入口弁３２、４６を通過することができない閉鎖構成と、を有してもよい。第１及び第２の材料弁３２、４６の各々は、例えば、第１の材料入口弁３２が開放構成にあるときに、第２の材料入口弁４６が閉鎖構成にあり、あるいは、第１の材料入口弁３２が閉鎖構成にあるときに、第２の材料入口弁４６が開放構成にあるように、互いに独立して動作してもよい。図５Ａは、弁３２、４６を開放構成に移動させて流れを開始させる信号がまだ送信されていないときの、閉鎖構成の第１の材料入口弁３２及び第２の材料入口弁４６の両方を示す。

混合チャンバ２５は、第１及び第２の材料入口オリフィス３０、４５の下流に混合チャンバ出口オリフィス２６を更に含んでもよい。混合チャンバ出口オリフィス２６が、混合チャンバハウジング２７上に配設されてもよく、これにより、流体組成物６０が、混合チャンバ２５を出ることを可能にし得る。混合チャンバ出口オリフィス２６は、流体組成物６０又は第１若しくは第２の材料４０、５５を含む混合チャンバ２５からアセンブリ５の他の部分内への流体の流れを開始、調節、又は阻止することができる、混合チャンバ出口弁２９を含んでもよい。混合チャンバ出口弁２９は、第１の弁１０１であってもよく、又は図５Ａに示されるような第１の弁１０１とは別個であってもよいことが想到される。混合チャンバ出口弁２９は、開放構成を有してもよく、ここで、流体組成物６０、又は第１若しくは第２の材料４０、５５のいずれかを含む流体が混合チャンバ出口弁２９を通過することができる。混合チャンバ出口弁２９は、流体組成物６０、又は第１若しくは第２の材料４０、５５のいずれかを含む流体が混合チャンバ出口弁２９を通過することができない閉鎖構成を有してもよい。

第１の材料４０及び第２の材料５５は、混合チャンバ２５内で収束して、混合チャンバ２５内に流体組成物６０を形成し得ることを理解されたい。しかしながら、本開示は、そのように限定されるものではない。第１の材料４０及び第２の材料５５は、同時に又は同じ時間期間に、混合チャンバ２５内に流れる必要はない。第１の材料４０及び第２の材料５５の流れの開始及び持続時間は、所望の流体組成物製品６０を提供するために、任意のそのような組み合わせで起こってもよい。第１の材料４０又は第２の材料５５のいずれかが、任意の他の材料と収束することなく混合チャンバ２５を通って流れることができることが想到される。これは、例えば、第１の材料４０又は第２の材料５５が、すぐに続く充填サイクルで使用されることが想到される場合、すぐに続く充填サイクルが許容可能レベルの、又は許容可能レベル未満の汚染を有する流体組成物を生成し得るように、流体組成物６０の後に第１の材料４０又は第２の材料５５のいずれかのいくらかの量が続くことが望ましい場合に起こり得る。これはまた、例えば、第１の材料４０又は第２の材料５５のいずれかが、任意の他の材料と収束することなく、混合チャンバ２５を通って一時貯蔵チャンバ６５内に流れ、その後、他の材料が混合チャンバハウジング内面２８に残っている残留した個々の材料を取り除く場合にも起こる場合があり、ここで、流体組成物６０は、一時貯蔵チャンバ６５内に実際に形成され得る。簡略化のために、混合チャンバ２５から一時貯蔵チャンバ６５内への流体の流れを伴う任意の文脈において、流体組成物６０への言及は、第１及び第２の材料４０、５５の混合物としての第１の材料４０、第２の材料５５、又は流体組成物６０のいずれかを指し得る。混合チャンバ２５から一時貯蔵チャンバ６５内に流れる流体が個々の第１又は第２の材料４０、５５となることが特に重要である場合、流体は、個々の第１又は第２の材料４０、５５として明確に記述されるであろう。

混合チャンバ２５は、混合チャンバ２５の下流に配設された一時貯蔵チャンバ６５と直接流体連通していてもよい。一時貯蔵チャンバ６５は、内向きの一時貯蔵チャンバハウジング内面７１を有する一時貯蔵チャンバハウジング７０によって囲まれた空間であってもよい。一時的貯蔵チャンバハウジング７０は、第１の壁７２と、対向する第２の壁７３と、第１の壁７２から第２の壁７３まで延在し、かつ第１の壁７２を第２の壁７３に接続する側壁７４と、を含んでもよい。側壁７４は、一時貯蔵チャンバ６５が、例えば、円筒形状を有する場合に、１つの連続した壁を指し得るか、又は一時貯蔵チャンバ６５が、例えば、矩形形状を有する場合に、いくつかの接続された壁を指し得ることを理解されたい。以下で説明するように、一時貯蔵チャンバハウジング７０が、例えば、一時貯蔵チャンバハウジング７０の形状を動的にすることができる可撓性材料を含む場合など、一時貯蔵チャンバハウジング７０は、定義された構造を有するように限定されない場合があることを理解されたい。一時貯蔵チャンバハウジング７０は、非可撓性材料、可撓性材料、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料から構成されてもよい。図５Ａは、第１の壁７２、第２の壁７３、及び側壁７４の構造を有する非可撓性材料の一例を示す。一時貯蔵チャンバハウジング７０は、可撓性材料を含んでもよい。非限定的な例では、一時貯蔵チャンバハウジング７０は、可撓性ゴムを有してもよく、流体組成物６０で充填されると膨張し、流体組成物６０が一時貯蔵チャンバ６５から排出又は分配されると収縮してもよい。

一時貯蔵チャンバ６５は、流体組成物６０が一時貯蔵チャンバ６５内に入ることができる、一時貯蔵チャンバ入口オリフィス６６を含んでもよい。一時貯蔵チャンバ入口オリフィス６６は、一時貯蔵チャンバハウジング７０上に配設されてもよく、これにより、流体組成物が、一時貯蔵チャンバ６５に入ることを可能にする。図５Ａは、第２の壁７３上に配設された一時貯蔵チャンバ入口オリフィス６６を示す。一時貯蔵チャンバ入口オリフィス６６は、一時貯蔵チャンバ６５内に流れる流体組成物の流れを開始、調節、又は阻止することができる一時貯蔵チャンバ入口弁７５を含んでもよい。一時貯蔵チャンバ入口弁７５は、流体組成物６０が一時貯蔵チャンバ入口弁７５を通過することが可能であり得る開放構成を有してもよい。一時貯蔵チャンバ入口弁７５は、流体組成物６０が一時貯蔵チャンバ入口弁７５を通過することが不可能であり得る閉鎖構成を有してもよい。一時貯蔵チャンバ入口弁７５は、流体組成物６０が、第１の流量で混合チャンバ２５から一時貯蔵チャンバ６５内に移送され得るように、混合チャンバ出口弁２９と流体連通していてもよい。

第１の弁１０１は、混合チャンバ出口弁２９及び一時貯蔵チャンバ入口弁７５と流体連通していてもよい。特定の例では、第１の弁１０１は、混合チャンバ出口弁が、第１の弁１０１として機能することができるように、混合チャンバ出口弁２９を含んでもよいことが想到される。特定の例では、第１の弁１０１は、一時貯蔵チャンバ入口弁７６が、第１の弁１０１として機能することができるように、一時貯蔵チャンバ入口弁７６を含んでもよいことが想到される。特定の例では、第１の弁１０１は、一時貯蔵チャンバ入口弁７６及び混合チャンバ出口弁が、第１の弁１０１として機能することができるように、一時的貯蔵チャンバ入口弁７６と、混合チャンバ出口弁２９と、を含んでもよいことが想到される。加えて、アセンブリ５が図５Ａに示されるような三方弁１４０を含む場合、第１の弁１０１は、三方弁１４０が、第１の弁１０１として機能することができるように、三方弁１４０を含んでもよいことが想到される。

一時貯蔵チャンバ６５は、流体組成物６０が一時貯蔵チャンバ６５を出ることができる、一時貯蔵チャンバ出口オリフィス６７（図５Ｃ〜図５Ｆに示される）を含んでもよい。一時貯蔵チャンバ出口オリフィス６７は、一時貯蔵チャンバハウジング７０上に配設されてもよく、これにより、流体組成物が、一時貯蔵チャンバ６５を出ることを可能にし得る。一時貯蔵チャンバ出口オリフィス６７は、図５Ａ〜図５Ｂに示されるような一時貯蔵チャンバ入口オリフィス６６と同じオリフィスであってもよいことが想到される。一時貯蔵チャンバ出口オリフィス６７は、一時貯蔵チャンバ６５から流出する流体組成物の流れを開始、調節、又は阻止することができる、一時貯蔵チャンバ出口弁７６（図５Ｃ〜図５Ｆに示される）を含んでもよい。一時貯蔵チャンバ出口弁７６は、流体組成物６０が一時貯蔵チャンバ出口弁７６を通過することが可能であり得る、開放構成を有してもよい。一時貯蔵チャンバ出口弁７６は、流体組成物６０が一時貯蔵チャンバ出口弁７６を通過することが可能であり得ない、閉鎖構成を有してもよい。一時貯蔵チャンバ出口弁７６は、流体組成物６０が第２の流量で一時貯蔵チャンバ６５から分配チャンバ８５内に流れることができるように、分配チャンバ入口弁９０と流体連通していてもよい。

一時貯蔵チャンバ６５は、一時貯蔵チャンバ６５の下流側に配設された分配チャンバ８５と直接流体連通していてもよい。分配チャンバ８５は、分配チャンバハウジング８８によって囲まれた空間であってもよく、ここで、流体組成物６０は、アセンブリ５を通って流れ、分配ノズル９５を通って最終的にアセンブリ５を出る。分配ノズル９５は、分配チャンバ８５に取り付けられてもよく、又は分配チャンバ８５の一部として形成されてもよい。分配チャンバハウジング８８は、内向きの分配チャンバハウジング内面８９を有してもよい。

分配チャンバ８５は、流体組成物が分配チャンバ８５内に入ることができる分配チャンバ入口オリフィス８６を含んでもよい。分配チャンバ入口オリフィス８６は、分配チャンバハウジング８８上に配設されてもよく、これにより、流体組成物が、分配チャンバ８５に入ることを可能にし得る。分配チャンバ入口オリフィス８６は、分配チャンバ８５内に流れる流体組成物の流れを開始、調節、又は阻止することができる分配チャンバ入口弁９０を含んでもよい。分配チャンバ入口弁９０は、流体組成物６０が分配チャンバ入口弁９０を通過することが可能であり得る、開放構成を有してもよい。分配チャンバ入口弁９０は、流体組成物６０が分配チャンバ入口弁９０を通過することが可能であり得ない、閉鎖構成を有してもよい。分配チャンバ入口弁９０は、流体組成物６０が第２の流量で一時貯蔵チャンバ６５から分配チャンバ８５内に流れることができるように、一時貯蔵チャンバ出口弁７６と流体連通していてもよい。

分配チャンバ８５は、流体組成物６０が分配チャンバ８５を出ることができる分配チャンバ出口オリフィス８７を含んでもよい。分配チャンバ出口オリフィス８７は、分配チャンバハウジング８８上に配設されてもよく、これにより、流体組成物６０が、分配チャンバ８５を出ることを可能にし得る。分配チャンバ出口オリフィス８８は、分配チャンバ８５から流れる流体組成物６０の流れを開始、調節、又は阻止することができる分配チャンバ出口弁９１を含んでもよい。分配チャンバ出口弁９１は、流体組成物６０が分配チャンバ出口弁９１を通過することが可能であり得る、開放構成を有してもよい。分配チャンバ出口弁９１は、流体組成物６０が分配チャンバ出口弁９１を通過することが可能であり得ない、閉鎖構成を有してもよい。分配チャンバ出口弁９１は、流体組成物６０が第２の流量で分配チャンバ８５からノズル９５内へ、かつノズル９５を通って、流れることができるように、ノズル９５と流体連通していてもよい。ノズルは、分配チャンバ出口弁９１を含んでもよいことが想到される。

第２の弁１２１（図５Ｃ〜図５Ｆに示される）は、一時貯蔵チャンバ６５及び分配チャンバ８５と流体連通していてもよい。第２の弁１２１は、一時貯蔵チャンバ出口弁７６及び分配チャンバ入口弁９０と流体連通していてもよい。特定の例では、第２の弁１２１は、一時貯蔵チャンバ出口弁７６が第２の弁１２１として機能することができるように、一時貯蔵チャンバ出口弁７６を含んでもよいことが想到される。特定の例では、第２の弁１２１は、分配チャンバ入口弁９０が第２の弁１２１として機能することができるように、分配チャンバ入口弁９０を含んでもよいことが想到される。

図５Ａに示されるように、アセンブリ５は、三方弁１４０を含んでもよい。三方弁１４０は、第１の位置、第２の位置、及び閉鎖位置の間で回転可能であってもよい。図５Ａは、充填サイクルがまだ開始されていないときに、閉鎖位置にある三方弁１４０を示す。三方弁１４０が第１の位置にあるときに（図５Ｂに示されるように）、三方弁１４０は、混合チャンバ２５及び一時貯蔵チャンバ６５と流体連通している。三方弁１４０が第２の位置にあるときに（図５Ｄに示されるように）、三方弁１４０は、一時貯蔵チャンバ６５及び分配チャンバ８５と流体連通している。三方弁１４０が閉鎖位置にあるときに（図５Ａ、図５Ｃ、図５Ｅ、及び図５Ｆに示されるように）、三方弁１４０は、混合チャンバ２５、一時貯蔵チャンバ６５、又は分配チャンバ８５のいずれとも流体連通していない。

三方弁１４０は、第１のパイプ１４１と、第２のパイプ１４２と、流体の流れを通すための第３のパイプ１４３と、を有してもよい。第１の弁１０１は、第１のパイプ１４１と、第２のパイプ１４２と、を含んでもよいことが想到される。第２の弁１２１は、第１のパイプ１４１と、第３のパイプ１４３と、を含んでもよいことが想到される。図５Ａに示されるように、流体組成物６０の一時貯蔵チャンバ６５内への移送を開始する前に、第１の弁１０１は、閉鎖構成にあり、流体は、第１のパイプ１４１を通って第１の弁１０１に入ることができない。第１の弁１０１及び第２の弁１２１は、第１、第２、及び第３のパイプ１４１、１４２、１４３の任意の組み合わせを含んでもよいことが想到される。

アセンブリ５は、アセンブリ５の異なる部分を接続し、流体組成物６０が流れることができる１つ以上の移送チャネルを含んでもよい。アセンブリ５は、混合チャンバ２５を一時貯蔵チャンバ６５に動作可能に接続する第１の移送チャネル１８１を含んでもよい。アセンブリ５は、一時貯蔵チャンバ６５と分配チャンバ８５とを動作可能に接続する第２の移送チャネル１８５（図５Ｃ〜図５Ｆに示される）を含んでもよい。各チャネル１８１、１８５は、例えば、ハウジング内に収容されたパイプであってもよい。

第１の移送チャネル１８１は、混合チャンバ出口オリフィス２６に動作可能に接続された第１の移送チャネル入口オリフィス１８２（図５Ｂに示される）を有してもよく、これにより、流体組成物６０が、混合チャンバ２５から第１の移送チャネル１８１内に流れることを可能にし得る。第１の移送チャネル１８１は、一時貯蔵チャンバ入口オリフィス６６に動作可能に接続された第１の移送チャネル出口オリフィス１８３（図５Ｂに示される）を有してもよく、これにより、流体組成物６０が、第１の移送チャネル１８１から一時貯蔵チャンバ６５内に流れることを可能にし得る。第１の弁１０１は、混合チャンバ２５と一時貯蔵チャンバ６５との間に配設されてもよい。第１の弁１０１は、第１の移送チャネル１８１の中に、又はそれに隣接して配設されてもよい。

第２の移送チャネル１８５は、一時貯蔵チャンバ出口オリフィス６７に動作可能に接続された第２の移送チャネル入口オリフィス１８６（図５Ｃ〜図５Ｆに示される）を有してもよく、これにより、流体組成物６０が、一時貯蔵チャンバ６５から第２の移送チャネル１８５内に流れることを可能にし得る。第２の移送チャネル１８５は、分配チャンバ入口オリフィス８６に動作可能に接続された第２の移送チャネル出口オリフィス１８７（図５Ｃ〜図５Ｆに示される）を有してもよく、これにより、流体組成物６０が、第２の移送チャネル１８５から分配チャンバ８５内に流れることを可能にし得る。第２の弁１２１は、一時貯蔵チャンバ６５と分配チャンバ８５との間に配設されてもよい。第２の弁１２１は、第２の移送チャネル１８５の中に、又はそれに隣接して配設されてもよい。

一時貯蔵チャンバ６５は、一時貯蔵チャンバ６５の容積を調整するように構成された調整機構を含んでもよい。調整機構は、連続した充填サイクル間に異なるタイプ及び／又は容積の流体組成物を生成するために、アセンブリ５を使用するときに、同じアセンブリ５及びアセンブリ構成要素を使用する利益を提供することができ、これは、その構成要素が、より小さい又はより大きいチャンバ又はタンクに対して変更される必要はないが、代わりに、充填サイクルの所望の容積に単純に調整されるためである。調整機構は、流体組成物６０が混合チャンバ２５から一時貯蔵チャンバ６５内に流れる第１の流量を制御するための１つ以上の圧力装置を含んでもよい。圧力装置は、材料４０、５５を特定の流量で流し、流体組成物６０の所望の変換のために材料４０、５５を混合させるように構成されているという利益を提供することができる。圧力装置は、図５Ａ〜図５Ｆに示され、かつ以下で更に説明されている、ピストンポンプ１６５であってもよい。圧力装置は、流体組成物６０の所望の変換を達成するために、一時貯蔵チャンバ６５、一時貯蔵チャンバハウジング７０、及び／又は流体組成物６０に好適な力を提供し、材料４０、５５の所定の混合を生じさせるように、第１の流量を制御する装置であり得ることが想到される。圧力装置は、１つ以上の空気ポンプ１４４（図７Ａ〜図７Ｆに示される）であってもよい。

図５Ａ〜図５Ｆに示されるように、圧力装置は、ピストンポンプ１６５であってもよい。ピストンポンプ１６５は、一時貯蔵チャンバ６５内に少なくとも部分的に位置付けられてもよい。ピストンポンプ１６５は、ピストンポンプシャフト１７５と、ピストンポンププレート１７０に取り付けられたピストンポンププレート１７０と、を含んでもよい。ピストンポンプ１６５は、第２の壁７３に垂直な軸線Ａに沿って移動可能であってもよい。図５Ａに示されるように、一時貯蔵チャンバ６５内への流体の移送の開始前に、ピストンポンプ１６５は、ピストンポンププレート１７０が第２の壁部７３に隣接して配設される休止位置にあってもよい。ピストンポンプ１６５、特にピストンポンププレート外側境界１７２（以下で図６に図示及び説明されるように）は、一時貯蔵ハウジング内面７１の周りを摺動可能に移動可能であってもよい。ピストンポンプ１６５は、流体組成物６０が、ピストンポンププレート１７０と一時貯蔵チャンバハウジング内面７１との間を流れることができないように、ピストンポンププレートの外側境界１７２を取り囲む１つ以上の密閉部１７６（以下で図６に図示及び説明されるように）を含んでもよい。

任意に、アセンブリ５は、混合チャンバ２５内に配設された１つ以上のミキサ１９０、第１の移送チャネル１８１、分配チャンバ８５、及び／又は第２の移送チャネル１８５、並びにこれらの任意の組み合わせを更に含んでもよい。図５Ａは、混合チャンバ２５内に配設された静的ミキサ１９０を示す。以下で更に説明される図５Ａは、分配チャンバ８５内に配設された静的ミキサ１９０を示す。１つ以上のミキサ１９０は、静的ミキサ、動的ミキサ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されてもよい。ミキサ１９０は、層流及び／又は乱流混合を生成するために、エネルギーの追加の入力を提供する、当業者に既知の任意のこのようなミキサであってもよい。混合チャンバ２５及び第１の移送チャネル１８１の両方が一時貯蔵チャンバ６５の上流にある場合、混合チャンバ又は内部に配設された１つ以上のミキサ１９０を有する第１の移送チャネル１８１のいずれか又は両方は、流体が一時貯蔵チャンバ６５内に入る前により大きな混合を提供し得る。分配チャンバ８５及び第２の移送チャネル１８５の両方が一時貯蔵チャンバ６５の下流にある場合、分配チャンバ８５及び内部に配設された１つ以上のミキサ１９０を有する第２の移送チャネル１８５のいずれか又は両方は、流体組成物が一時貯蔵チャンバ６５を出た後であるが、流体組成物６０が容器８内に分配される前に、より大きな混合を提供することができる。一時貯蔵チャンバ６５は、ミキサ１９０を有さなくてもよい。ミキサ１９０が物理的物体であるため、ミキサ１９０が一時貯蔵チャンバ６５内に配設されている場合、洗浄機構が一時貯蔵チャンバ６５から残留流体を効果的に除去することは、より困難であり得る。洗浄機構が、例えばピストンポンプ１６５などの物理的構造を含む場合、洗浄機構は、ミキサ１９０によって一時貯蔵チャンバ６５を効果的に洗浄することを妨げられ得る。

図５Ｂは、流体組成物６５を混合チャンバ２５から一時貯蔵チャンバ６５に移送するアセンブリ５を示す。この第１の移送工程の間、材料は、混合チャンバ２５内に流れ、収束して流体組成物を形成し得る。材料は、互いに収束することなく、混合チャンバ２５内に個々に流れてもよい。この第１の工程の間、材料及び／又は流体組成物は、第１の流量で混合チャンバ２５から一時的貯蔵チャンバ６５に流れてもよい。第１の流量は、ピストンポンプ１６５によって一時貯蔵チャンバ６５に付与される負圧によって引き起こされてもよい。

この第１の工程は、以下のように達成され得る。第１に、信号は、コントローラから駆動部に送信され、これにより、第１の材料入口弁３２及び／又は第２の材料入口弁４６が閉鎖構成から開放構成に移動することができる。したがって、第１の材料４０及び／又は第２の材料５５の流れは、各それぞれの材料源から混合チャンバ２５内に開始されてもよい。信号は、流体が混合チャンバ２５から一時貯蔵チャンバ６５内に流れることができるように、アセンブリ５の構成に応じて、混合チャンバ出口弁２９に、第１の弁１０１に、及び／又は一時貯蔵チャンバ入口弁７５に送信されて、閉鎖構成から開放構成に移動することができる。対応する弁が開放構成になったら、信号を送信して、サーボモータに第１の駆動力装置の起動を開始させて、一時貯蔵チャンバ６５に負圧を付与してもよい。第１の駆動力装置は、流体が混合チャンバ２５から一時貯蔵チャンバ６５内に流体流路２０の方向に流れるように、混合チャンバ２５と一時貯蔵チャンバ６５との間に圧力差を生じさせることができる、当業者に既知の任意のこのような装置であってもよい。図５Ａ〜図５Ｆでは、第１の駆動力装置はピストンポンプ１６５である。一時貯蔵チャンバ６５は、混合チャンバ２５と流体連通しており、混合チャンバ２５と一時貯蔵チャンバ６５との間に配設された全ての弁が開放構成にあるときに、負圧又は真空は、混合チャンバ２５内の材料４０、５５に適用され、材料４０、５５、及び／又は流体組成物６０を混合チャンバ２５から流出させ、一時的貯蔵チャンバ６５内に流すことになる。混合チャンバ２５と一時貯蔵チャンバ６５との間に配設された弁の全てが開放構成にあるときに、材料４０、５５、及び／又は流体組成物６０は、弁を通過することになる。第１の流量は、混合チャンバ２５内及び／又は一時貯蔵チャンバ６５内の材料４０、５５の所望のレベルの混合又は変換を可能にするように構成されてもよい。

アセンブリ５がピストンポンプ１６５及び三方弁１４０を含む場合、この第１の工程は、以下のように達成され得る。信号は、コントローラから駆動部に送信されてもよく、この駆動部は、三方弁１４０を第１の位置に回転させることができ、三方弁１４０は、混合チャンバ２５及び一時貯蔵チャンバ６５と流体連通している。図５Ａ〜図５Ｆに示されるように、三方弁１４０は、第１のパイプ１４１及び第２のパイプ１４２の両方が位置合わせされ、第１の移送チャネル１８１、混合チャンバ２５、及び一時貯蔵チャンバ６５と流体連通するように、第１の位置にあってもよい。しかしながら、混合チャンバ２５と一時貯蔵チャンバ６５との間の流体連通を可能にし得るパイプ１４１、１４２、１４３の任意のこのような組み合わせが起こり得ることが想到される。信号は、ピストンポンプ１６５の移動又は吸引行程を開始するために、サーボモータに送信されてもよい。ピストンポンプ１６５の吸引行程は、ピストンポンプ１６５が、対応する圧力差を生成することによって、一時貯蔵チャンバ６５に負圧を付与するような方向に移動されるときであってもよい。図５Ｂでは、ピストンポンプ１６５は、第２の壁７３から離れる方向に第１の壁７２に向かって移動し、その際に、一時貯蔵チャンバ６５が長くなり、容積が増加する。この容積の増加は、一時貯蔵チャンバ６５に真空又は少なくとも負圧を提供するように作用する。したがって、混合流体組成物６０及び／又は個々の材料４０、５５は、三方弁１４０を通過する際に混合チャンバ２５から一時貯蔵チャンバ６５内に移送されるか、又は吸引されてもよい。

図５Ｃは、第１の移送工程の完了後であるが、第２の移送工程の開始前のアセンブリ５の非限定的な例を示す。所望の量の流体組成物６０が一時貯蔵チャンバ６５内にあると、サーボモータに、第１の駆動力装置、図５Ｃではピストンポンプ１６５の移動を阻止させる信号が送信されてもよい。したがって、ピストンポンプ１６５は、一時貯蔵チャンバ６５に負圧を付与することを阻止してもよく、次いで、流体は、混合チャンバ２５から一時貯蔵チャンバ６５内に流れることを阻止することになる。流体が混合チャンバ２５から一時貯蔵チャンバ６５内に流れることができるように、信号は、アセンブリ５の構成に応じて、第１の材料入口弁３２、第２の材料入口弁４６、混合チャンバ出口弁２９に、第１の弁１０１に、及び／又は一時貯蔵チャンバ入口弁７５に送信されて、開放構成から閉鎖構成に移動することができる。この時点で、第１の移送工程は完了する。図５Ｃでは、このような信号は、流体が混合チャンバ２５から一時貯蔵チャンバ６５内に流れることができないように、第１の位置から閉鎖位置に移動するように、三方弁１４０に送信されてもよい。三方弁１４０は、第１のパイプ１４１第２のパイプ１４２、及び第３のパイプ１４３の両方が位置合わせされず、かつ一時的に、第１の移送チャネル１８１、混合チャンバ２５、一時貯蔵チャンバ６５、第２の移送チャネル１８５、及び分配チャンバ８５と直接流体連通しないように、閉鎖位置にあってもよい。図５Ｃに示されるように、ピストンポンプ１６５は、ピストンポンププレート１７０が第１の壁７２と第２の壁７３との間の任意の距離に配設される位置にあってもよい。

図５Ｄは、流体組成物６０が一時貯蔵チャンバ６５から分配チャンバ８５内に移送されるときの、第２の移送工程を受けるアセンブリ５の非限定的な例を示す。流体組成物６０が一時貯蔵チャンバ６５から分配チャンバ８５内に流れることができるように、信号は、アセンブリ５の構成に応じて、一時貯蔵チャンバ出口弁７６に、第２の弁１２１に、分配チャンバ入口弁９０に、及び／又は分配チャンバ出口弁９１に送信されて、閉鎖構成から開放構成に移動してもよい。図５Ｄでは、このような信号は、流体が一時貯蔵チャンバ６５から分配チャンバ８５内に流れることができるように、三方弁１４０を閉鎖位置から第２の位置に移動させるように送信されてもよい。三方弁１４０は、第１のパイプ１４１及び第３のパイプ１４３の両方が位置合わせされ、第２の移送チャネル１８５、一時貯蔵チャンバ６５、及び分配チャンバ８５と流体連通するように、開放構成にあってもよい。しかしながら、一時貯蔵チャンバ６５と分配チャンバ８５との間の流体連通を可能にし得るパイプ１４１、１４２、１４３の任意のこのような組み合わせが起こり得ることが想到される。対応する弁が開放構成になったら、信号を送信して、サーボモータに第２の駆動力装置の起動を開始させて、一時貯蔵チャンバ６５に正圧を付与してもよい。第２の駆動力装置は、流体が一時貯蔵チャンバ６５から分配チャンバ８５内に流体流路２０の方向に流れるように、一時貯蔵チャンバ６５と分配チャンバ８５との間に圧力差を生成させることができる、当業者に既知の任意のこのような装置であってもよい。図５Ｄでは、第２の駆動力装置は、ピストンポンプ１６５である。信号は、ピストンポンプ１６５の移動又は分配行程を開始するために、サーボモータに送信されてもよい。ピストンポンプ１６５の分配行程は、ピストンポンプ１６５が、対応する圧力差を生成することによって、一時貯蔵チャンバ６５に正圧を付与するような方向に移動されるときであってもよい。図５Ｄでは、ピストンポンプ１６５は、第１の壁７２から離れる方向に第２の壁７２に向かって移動し、その際に、一時貯蔵チャンバ６５の長さが短くなり、容積が減少する。この容積の減少は、一時貯蔵チャンバ６５に正圧を提供するように作用する。一時貯蔵チャンバ６５が分配チャンバ８５と流体連通しており、一時貯蔵チャンバ６５と分配チャンバ８５との間に配設された全ての弁が開放構成にあるとき、第２の移送工程により、流体組成物６０は、第２の流量で一時貯蔵チャンバ６５から分配チャンバ８５内に流れることになる。図５Ｄに示されるように、混合流体組成物６０は、三方弁１４０を通過する際に一時貯蔵チャンバ６５から分配チャンバに移送され、又は吸引されてもよい。第２の移送工程の間、流体組成物６０は、分配チャンバ８５を通って流れ、分配チャンバ８５に取り付けられたノズル９５又は分配チャンバ８５の一部を通って、最終的にアセンブリ５を出ることができる。

図５Ｅ及び図５Ｆは、第２の移送工程の完了時のアセンブリ５の非限定的な例を示す。所望の容器容積Ｖ_５が第２の移送工程中に一時貯蔵チャンバ６５から移送されると、サーボモータに、第２の駆動力装置、ここでは図５Ｅではピストンポンプ１６５の移動を阻止させる信号が送信されてもよい。充填サイクルの間、アセンブリ５は、１つの容器８又は複数の容器８を充填してもよい。アセンブリ５が１つの容器８を充填するときに、第２の移送工程の１回の繰り返しが起こる。アセンブリ５が複数の容器８を充填するときに、第２の移送工程の複数回の繰り返しが起こる。図５Ｅは、充填サイクル中に複数の容器８が充填されたときの非限定的な例を示す。図５Ｆは、１つの容器８のみが充填サイクル中に充填されるとき、又は一時貯蔵チャンバ６５内の流体組成物６０の全てが一時貯蔵チャンバ６５から分配チャンバ８５内に移送されたときの非限定的な例を示す。

第２の移送の繰り返しを完了するために、信号は、流体組成物６０が一時貯蔵チャンバ６５から分配チャンバ８５内に流れることができるように、アセンブリ５の構成に応じて、一時貯蔵チャンバ出口弁７６に、第２の弁１２１に、分配チャンバ入口弁９０に、及び／又は分配チャンバ出口弁９１に送信されて、開放構成から閉鎖構成に移動してもよい。図５Ｅ及び図５Ｆでは、信号は、流体が一時貯蔵チャンバ６５から分配チャンバ８５内に流れることができないように、三方弁１４０を第２の位置から閉鎖位置に移動させるように、駆動部に送信されてもよい。三方弁１４０は、第１のパイプ１４１、第２のパイプ１４２、及び第３のパイプ１４３の両方が位置合わせされず、かつ一時的に、一時貯蔵チャンバ６５、第２の移送チャネル１８５、及び分配チャンバ８５と直接流体連通しないように、閉鎖位置にあってもよい。第２の弁１２１が閉鎖構成になった後であっても、又はここでは、三方弁１４０は、閉鎖位置にあり、流体組成物６０は、依然として、分配チャンバ８５を通って、かつノズル９５を通って、最終的には充填されている容器８内に進行する場合があることが想到される。

図５Ｅは、アセンブリ５が単一の充填サイクル中に第２の移送工程の複数回の繰り返しを受けるときの非限定的な例を示す。充填される複数の容器８が存在する場合、いくつかの流体組成物６０は、後続の第２の移送工程のために一時貯蔵チャンバ６５内に留まることができる。これは、調整された容積Ｖ_２及び充填サイクルの所望の容積が容器の所望の容積Ｖ_５よりも大きいときに起こり得る。流体組成物６０は、一時貯蔵チャンバ６５内に留まってもよく、チャンバ出口弁７６、第２の弁１２１、分配チャンバ入口弁９０、及び／又は分配チャンバ出口弁９１の各々は、閉鎖構成にある。図５Ｅに示されるように、第２の駆動力装置、ここではピストンポンプ１６５は、移動を阻止している。図示されるように、ピストンポンププレート１７０は、第１の壁７２と一時貯蔵チャンバの第２の壁７３との間の位置にある。ピストンポンププレート１７０は、所望の容器容積Ｖ_５が一時貯蔵チャンバ６５内の流体組成物６０の全量よりも少ないときに、第２の移送工程の繰り返しが完了すると、第１の壁７２と第２の壁７３との間の点にあり得る。

図５Ｆは、ピストンポンププレート１７０が一時貯蔵チャンバの第１の壁部７２に対して面一であることを示す。ピストンポンププレート１７０は、充填サイクルの所望の量の流体組成物６０の全てが一時貯蔵チャンバ６５から分配されたときに、第２の移送工程が完了すると、第１の壁７２に対して面一であり得る。これは、各容器８の充填された所望の容器容積Ｖ_５の合計が、一時貯蔵容器６５内の調整された容積Ｖ_３に等しいときに起こり得る。第２の移送工程の間、ピストンポンププレート１７０も、一時貯蔵チャンバ側壁７４を洗浄することが想到される。第２の弁１２１が閉鎖構成になった後であっても、又はここでは、三方弁１４０は、閉鎖位置にあり、流体組成物６０は、依然として、分配チャンバ８５を通って、かつノズル９５を通って、最終的には充填されている容器８内に進行する場合があることが想到される。しかしながら、充填サイクルの所望の量の流体組成物６０の全てが分配され、かつアセンブリ５を出て１つ以上の容器８内に入ると、アセンブリは、図５Ａに示される構成に戻ることができ、弁の各々は、閉鎖構成にあり、アセンブリ５は、第２の充填サイクルの開始の準備ができている。

図６は、ピストンポンプ１６５の非限定的な例を示す。ピストンポンプ１６５は、ピストンポンプシャフト１７５と、ピストンポンププレート１７０と、を含んでもよい。ピストンポンププレート１７０は、ピストンポンププレート背面１７３と、反対側のピストンポンププレート前面１７１と、ピストンポンププレート背面１７３からピストンポンプ前面１７１まで延在し、ピストンポンププレート背面１７３をピストンポンプ前面１７１に接続するピストンポンププレート外側境界１７２と、を有してもよい。ピストンポンプシャフト１７５は、ピストンポンププレート背面１７３に取り付けられてもよい。ピストンポンププレート前面１７１は、一時貯蔵チャンバの第２の壁７３に面していてもよい。図６に示されるように、ピストンポンププレート１７０は、円筒形状を有してもよいが、当業者は、ピストンポンププレート１７０の形状がそのように限定されないことを知っているであろう。ピストンポンププレート１７０は、流体組成物６０がピストンポンププレート１７０と一時貯蔵チャンバハウジング内面７１との間を流れることができないように、一時貯蔵ハウジング内面７１を中心に摺動可能に移動可能であり得る当業者に既知の任意の形状を有してもよい。その形状は、これらに限定されないが、一時貯蔵チャンバハウジング７０の形状によって異なり得る。

アセンブリ５は、自己洗浄するものであってもよい。一時貯蔵チャンバ６５から流体組成物６０を移送する工程のためにピストンポンプ１６５などの圧力装置が下方に移動すると、（図５Ｄに示されるように）ピストンポンププレート１７０は、最小限の残留流体組成物６０が一時貯蔵チャンバハウジング内面７１上に留まるように、一時貯蔵チャンバ６５から流体組成物６０の全てを押し出すことができる。ピストンポンププレート１７０及びピストンポンププレート外側境界１７２は、流体組成物６０を一時貯蔵チャンバハウジング内面７１から押し出すための当業者に既知の任意の材料で作製されてもよい。洗浄機構はピストンポンプ１６５を含んでもよいが、洗浄機構は、望ましくない残留流体を空間から引き出すための当業者に既知の任意の他の物理的物体を含んでもよいことが想到される。他のこのような洗浄対象物としては、パイプライン検査ゲージ、加圧空気、及びパイプライン介入ガジェットを挙げることができるが、これらに限定されない。好ましくは、洗浄機構は、流体組成物６０の一時貯蔵チャンバ工程６５内への移送中に材料を流し、直後の充填サイクルが許容可能レベルの、又は許容可能レベル未満の汚染を有する流体組成物６０を生成するように、ピストンポンプ１６５などの物理的物体を使用する、圧力装置の任意の組み合わせを含んでもよい。

混合チャンバ
混合チャンバ２５は、流体の流れが所定の時間期間に混合チャンバ２５内で減少、増加、又は阻止される可能性があるため、流体を追加するための望ましい位置を提供してもよい。この時間は、成分の追加、材料が十分に混合若しくは相互に反応するための混合及び／又は残留時間を可能にする。また、混合チャンバ２５内の特定の容量の流体一定にすることができ、後期製品差別化アセンブリなどの従来の高速容器充填アセンブリのように流体の継続した流れの変化よりも影響を受けにくいため、混合チャンバ２５は、流体への材料のより正確な追加を提供することができる。混合チャンバ２５は、第１の弁１０１が閉鎖構成にあるときに、個々の材料４０、５５又は流体組成物６０のための空間を提供してもよい。

混合チャンバ２５は、パイプ、中空、ライン、導管、チャネル、ダクト若しくはタンク、又は２つ以上の材料の収束を促進するための、当業者に既知の任意のそのようなチャンバであってもよい。混合チャンバ２５は、混合が起こり得る領域又は点であってもよい。しかしながら、混合は、混合チャンバ２５から下流で更に起こり得ることが想到される。

混合チャンバハウジング２７は、この種類のチャンバに関して典型的に想到される当業者に既知の任意の厚さを有してもよい。混合チャンバハウジング２７は、例えば、スチール、ステンレススチール、アルミニウム、チタン、銅、プラスチック、セラミック、及び鋳鉄などの非可撓性材料で形成されてもよい。混合チャンバハウジング２７は、例えば、ゴム及び可撓性プラスチックなどの可撓性材料から構成されてもよい。混合チャンバハウジング２７は、この種類のチャンバを形成するために、典型的に想到される当業者に既知の任意の材料で形成されてもよい。

混合チャンバ２５は、２つ以上の材料が収束して混合流体組成物６０を形成することができるように、当業者に既知の任意の所望の形状、サイズ、又は寸法であってもよい。図に示されるように、混合チャンバ２５は、円筒形状を有してもよいが、当業者は、混合チャンバ２５の形状はそのように限定されないことを知っているであろう。混合チャンバ２５は、２つ以上の材料が収束して混合流体組成物６０を形成することを可能にする、当業者に既知の任意の形状を有してもよい。好ましくは、混合チャンバ２５は、均一な剪断分布が得られるように、流体が実質的に断面が円形である経路内で流れることができるような形状を有してもよい。混合チャンバ２５のサイズ及び寸法は、これらに限定されないが、充填サイクルの所望の全流体組成物６０に従って構成され得る。上記に述べたように、混合チャンバ２５は、任意の所望の形状、サイズ、又は寸法であってもよいが、混合チャンバ２５が所定の体積Ｖ_１を有することが望ましい場合がある。混合チャンバ容積Ｖ_１は、これらに限定されないが、一時的貯蔵チャンバの調整された容積Ｖ_３及び／又は充填サイクルの所望の全流体組成物６０によって異なり得る。混合チャンバ容積Ｖ_１は、混合チャンバ２５内の流体の全てが、充填サイクル内で一時貯蔵チャンバ６５内に移送されることを前提として、一時貯蔵チャンバの調整された容積Ｖ_３以下であってもよい。混合チャンバ内での流体組成物の残留時間が短い場合、混合チャンバ容積Ｖ_１は、流体組成物の全体積が充填サイクル中に一度に混合チャンバ内に入らないように、一時貯蔵チャンバの調整された容積Ｖ_３よりも小さくてもよい。残留時間が流体組成物の全容積を充填サイクル中に一度に混合チャンバに保持できるほど十分に長い場合、混合チャンバ容積Ｖ_１は、一時貯蔵チャンバの調整された容積Ｖ_３に等しくてもよい。

理論に束縛されるものではないが、混合チャンバ２５の長さ、断面積、及び／又は容積は、流体組成物６０のレオロジー特性及び所望の変換を考慮して、可能な限り小さいことが好ましい。当業者に既知のように、混合チャンバ２５の長さ、断面積、及び／又は容積を有することにより、連続した充填サイクル間の交差汚染のリスクを最小限に抑える利益を提供することができる。好ましくは、混合チャンバ２５の長さ及び／又は断面積は、ミキサ１９０を収容するのに十分な大きさである。混合チャンバ２５の断面積は、混合チャンバの長さＬ_１の１００％未満、混合チャンバの長さＬ_１の７５％未満、又は混合チャンバの長さＬ_１の５０％未満であることが望ましい場合がある。混合チャンバ２５は、混合チャンバ２５内に２０：１の長さ対直径の比で静的ミキサなどのミキサ１９０を有することができるように、混合チャンバ２５の断面積は、混合チャンバの長さＬ_１の５％未満であることが望ましい場合がある。

第１及び第２の材料入口オリフィス３０、４５は、材料が混合チャンバ２５内に入ることができる開口部であってもよい。容器充填アセンブリ５は、２つの材料入口オリフィスに限定されるものではないが、使用されることが望ましい異なる材料に応じて、各オリフィスが材料のそれぞれの供給源と流体連通する任意の数の材料入口オリフィスを含んでもよいことを理解されたい。第１の材料入口オリフィス３０及び第２の材料入口オリフィス４５は、それぞれの材料４０、５５の混合チャンバ２５内への流れを可能にするために必要な任意のサイズ及び形状を有してもよい。第１の材料入口オリフィス３０及び第２の材料入口オリフィス４５のサイズ及び形状は、これらに限定されないが、第１及び第２の材料４０、５５のレオロジー特性、及び第１の流量によって異なり得る。

混合チャンバ出口オリフィス２６は、材料４０、５５、又は混合流体組成物６０のいずれかの流体が混合チャンバ２５を出ることができる開口部であってもよい。混合チャンバ出口オリフィス２６は、材料４０、５５、又は混合流体組成物６０が混合チャンバ２５を出ることを可能にするために必要な任意のサイズ及び形状を有してもよい。混合チャンバ出口オリフィス２６のサイズ及び形状は、これらに限定されないが、材料４０、５５、又は混合流体組成物６０のレオロジー特性、及び第１の流量によって異なり得る。

第１の材料入口オリフィス３０及び第２の材料オリフィス４５は、同一平面上にあってもよい。第１及び第２の材料入口オリフィス３０、４５は、互いに隣接して配設されてもよい。第１及び第２の材料入口オリフィス３０、４５は、互いに反対側に配設されてもよい。第１及び第２の材料入口オリフィス３０、４５は、互いに同心に配設されてもよい。第１の材料入口オリフィス３０は更に、第２の材料入口オリフィス４５よりも流体流路２０の上流にあってもよい。しかしながら、第１及び第２の材料入口オリフィス３０、４５の構成は、そのように限定されない。第１の材料入口オリフィス３０及び第２の材料入口オリフィス４５は、材料４０、５５の収束を可能にして流体組成物６０を形成するのに必要な任意の構成で互いに対して位置決めされてもよい。互いに対する第１及び第２の材料入口オリフィス３０、４５の構成は、これらに限定されないが、混合チャンバ２５の長さＬ_１、第１及び第２の材料４０、５５のレオロジー特性、及び第１の流量によって異なり得る。

２つ以上の材料４０、５５が収束して混合流体組成物６０を形成するときに、流体流路２０が混合チャンバ２５内で開始するように、第１の材料入口オリフィス３０及び第２の材料オリフィス４５は両方とも、混合チャンバ出口オリフィス２６よりも流体流路２０の更に上流にあってもよく、流体組成物６０又は材料４０、５５は、混合チャンバ出口オリフィス２６を介して混合チャンバ２５から流体流路２０を流れ落ちることができる。

一時貯蔵チャンバ
一時貯蔵チャンバ６５は、パイプ、中空、ライン、導管、チャネル、ダクト若しくはタンク、又は流体組成物６０の保持を促進するための、及び一時貯蔵チャンバ６５に作用して、流体組成物６０を第１の流量から第２の流量に変化させるピストンポンプ１６５のような圧力装置などの、調整機構を可能にするための当業者に既知の任意のそのようなチャンバであってもよい。

一時貯蔵チャンバ６５は、混合チャンバ２５の下流及び分配チャンバ８５の上流に位置付けられてもよい。一時貯蔵チャンバ６５は、流体組成物６０が第１の流量から第２の流量に変化し得るチャンバとして作用するため、一時貯蔵チャンバ６５を混合チャンバ２５と分配チャンバ８５との間に配設することが有益である。更に、一時貯蔵チャンバ６５の上流の混合チャンバ２５と、分配チャンバ８５の上流の一時貯蔵チャンバ６５と、を有することにより、流体組成物６０がパイプ及びチャネルを通って移動し、次いで分配チャンバ８５内で更に移動する際に、流体組成物６０のために必要な任意の追加の混合が一時貯蔵チャンバ６５内で達成され得るという利益を提供することができる。この点に関して、混合チャンバ２５内にミキサ１９０を有することにより、ミキサ１９０を使用して様々な材料４０、５５を混合するという利益を提供することができ、次いで、流体組成物６０がパイプ及びチャネルを通って移動し、次いでミキサ１９０も有してもよい分配チャンバ８５内で更に移動されるときに、流体組成物６０に必要な任意の追加の混合が、一時貯蔵チャンバ６５内で達成され得る。

一時的貯蔵チャンバハウジング７０は、この種類のチャンバに関して典型的に想到される、当業者に既知の任意の厚さを有してもよい。一時貯蔵チャンバハウジング７０は、例えば、スチール、ステンレススチール、アルミニウム、チタン、銅、プラスチック、及び鋳鉄などの非可撓性材料で形成されてもよい。一時貯蔵チャンバハウジング７０は、例えば、ゴム、セラミック、及び可撓性プラスチックなどの可撓性材料から構成されてもよい。一時的貯蔵チャンバハウジング７０は、この種類のチャンバを形成するために典型的に想到される、当業者に既知の任意の材料で形成されてもよい。非限定的な例では、一時貯蔵チャンバハウジング７０は、可撓性ゴムを有してもよく、第１の駆動力装置１４５が一時貯蔵チャンバ６５に作用して、次いで、流体で充填したときに膨張し、そして次いで、第２の駆動力装置１５５が一時貯蔵チャンバ１５５に作用したときに収縮してもよい。

一時貯蔵チャンバ６５は、流体組成物６０が第１の流量から第２の流量に変化することを可能にするように、当業者に既知の任意の所望の形状、サイズ、又は寸法であってもよく、第２の流量は、第１の流量とは独立して可変である。一時貯蔵チャンバ６５は、円筒形状を有してもよいが、当業者は、一時貯蔵チャンバ６５の形状がそのように限定されないことを知っているであろう。好ましくは、一時貯蔵チャンバ６５は、流体が実質的に円形の断面である経路内で流れることができるような形状を有してもよい。一時的貯蔵チャンバ６５のサイズ及び寸法は、充填サイクルの総所望量に従って構成されてもよいが、これらに限定されない。上記に述べたように、一時貯蔵チャンバ６５は、任意の所望の形状、サイズ、又は寸法を有してもよいが、一時貯蔵チャンバ６５は、一時貯蔵チャンバ６５が膨張することができる上限であり得る最大容積Ｖ_２を有することになる。混合チャンバ２５内の流体の全ては、充填サイクル内で一時貯蔵チャンバ６５内に移送されることになるため、一時貯蔵チャンバの最大容積Ｖ_２は、混合チャンバの容積Ｖ_１以上であってもよい。

一時貯蔵チャンバの最大容積Ｖ_２は、一時貯蔵チャンバの調整された容積Ｖ_３以上であってもよい。一時貯蔵チャンバの最大容積Ｖ_２は、一時貯蔵チャンバ６５が取り得る最大容積であるため、一時貯蔵チャンバの調整された容積Ｖ_３以上である。一時的貯蔵チャンバ最大容積Ｖ_２は、分配チャンバ８５が一時貯蔵チャンバ６５から移送された流体組成物６０の全てを同時に保持する必要がないため、分配チャンバ容積Ｖ_４以上であってもよい。流体組成物６０は、分配チャンバ８５内に流れ、ノズル９５から直接流出してもよい。充填サイクルは、第２の移送工程の複数回の繰り返しを含んでもよい。容器の所望の容積Ｖ_５は、第２の移送工程の繰り返しが複数回存在する場合、一時貯蔵チャンバの調整された容積Ｖ_３よりも小さい。

理論に束縛されるものではないが、一時貯蔵チャンバ６５の長さ、断面積、及び／又は容積は、レオロジー特性及び流体の流量が最小解像度を維持することを考えると、より小さい充填のための、又は容器の所望の容積Ｖ_５のための最小分解度及び正確性を維持するために、必要に応じて可能な限り小さいことが好ましい。上記の考慮事項を考慮すれば、当業者に既知のように、一時貯蔵チャンバ６５の長さ、断面積、及び／又は容積を小さくすることにより、投与精度の利益を提供することができ、洗浄する表面積が小さくなり、非常にスペースを占めることはない。一時貯蔵チャンバ６５の断面積は、一時貯蔵チャンバの長さＬ_２の２００％未満、好ましくは、一時貯蔵チャンバの長さＬ_２の１００％未満、又はより好ましくは、一時貯蔵チャンバの長さＬ_２の５０％未満であることが望ましい場合がある。一時貯蔵チャンバ６５の断面積は、一時貯蔵チャンバの長さＬ２の２００％未満、１００％未満、又は５０％未満であることが有益であり得、これは、理論に拘束されるものではないが、一時貯蔵チャンバ６５の長さ対距離の比が大きくなればなるほど、投与精度に関してサーボ駆動ポンプが達成しなければならない分解度が高くなるためである。

一時貯蔵チャンバ入口オリフィス６６は、流体組成物６０又は個々の材料４０、５５が一時貯蔵チャンバ６５内に入ることができる開口部であってもよい。一時貯蔵チャンバ出口オリフィス６７は、流体組成物６０が一時貯蔵チャンバ６５を出ることができる開口部であってもよい。一時貯蔵チャンバ入口オリフィス６６は、流体組成物６０又は個々の材料４０、５５の一時貯蔵チャンバ６５内への流れを可能にするために必要な任意のサイズ及び形状を有してもよい。一時貯蔵チャンバ出口オリフィス６７は、一時貯蔵チャンバ６５．からの流体組成物６０の流れを可能にするために必要な任意のサイズ及び形状を有してもよい。一時貯蔵チャンバ入口オリフィス６６のサイズ及び形状は、これらに限定されないが、流体組成物６０のレオロジー特性及び第１の流量によって異なり得る。一時貯蔵チャンバ出口オリフィス６７のサイズ及び形状は、これらに限定されないが、流体組成物６０のレオロジー特性及び第２の流量によって異なり得る。一時貯蔵チャンバ入口オリフィス６６は、一時貯蔵チャンバ出口オリフィス６７の上流にあってもよい。

一時貯蔵チャンバ入口オリフィス６６は、一時貯蔵チャンバ６５に入る流体が、流体が一時貯蔵チャンバ６５を出る距離によって十分に分離されるように、図に示されるように、一時貯蔵チャンバ出口オリフィス６７に直交して配設されてもよい。一時貯蔵チャンバ入口オリフィス６６は、図に示されるように、一時貯蔵チャンバ出口オリフィス６７とは異なる壁上に配設されてもよく、これは、一時貯蔵チャンバハウジング７０のより多くの空間を利用するという利益を提供することができる。一時貯蔵チャンバ入口オリフィス６６及び一時貯蔵チャンバ出口オリフィス６７は、アセンブリがその機能を実行することを可能にするであろう任意の距離及び位置のいずれかで互いに対して配設されてもよい。１つのオリフィスは、第１の移送工程中に一時貯蔵チャンバ入口６６として作用してもよく、かつ第２の移送工程中に一時貯蔵チャンバ出口６７として作用してもよいことが想到される。このような構成は、図５Ａ〜図５Ｆに示される。この構成は、空間的制約が特定の考慮事項である場合、より少ない機械構成要素を使用して、より少ないスペースを取るという利益を提供することができる。

分配チャンバ
分配チャンバ８５は、パイプ、中空、ライン、導管、チャネル、ダクト若しくはタンク、又はアセンブリ５からの流体組成物６０の流れを促進するための、当業者に既知の任意のそのようなチャンバであってもよい。分配チャンバ８５は、充填ノズル８５とは別個のチャンバであってもよく、又は代替的に、分配チャンバ８５は、従来の充填ノズル９５であってもよい。

分配チャンバハウジング８８は、この種類のチャンバに関して典型的に想到される、当業者に既知の任意の厚さを有してもよい。分配チャンバハウジング８８は、例えば、スチール、ステンレススチール、アルミニウム、チタン、銅、プラスチック、セラミック、及び鋳鉄などの非可撓性材料で形成されてもよい。分配チャンバハウジング８８は、例えば、ゴム及び可撓性プラスチックなどの可撓性材料から構成されてもよい。分配チャンバハウジング８８は、この種類のチャンバを形成するために典型的に想到される、当業者に既知の任意の材料で形成されてもよい。

分配チャンバ８５は、アセンブリ５からの流体組成物６０の流れを促進することを可能にするための、当業者に既知の任意の所望の形状、サイズ、又は寸法であってもよい。分配チャンバ８５は、円筒形状を有してもよいが、当業者は、分配チャンバ８５の形状がそのように限定されないことを知っているであろう。好ましくは、分配チャンバ８５は、流体が、実質的に円形の断面である経路内で流れることができるような形状であってもよく、これは、容器内への改善された充填動作を提供することができる。分配チャンバ８５のサイズ及び寸法は、これらに限定されないが、充填サイクルの所望の容積及び／又は容器の所望の容積Ｖ_５に従って構成されてもよい。分配チャンバ容積Ｖ_４は、一時貯蔵チャンバの調整された容積Ｖ_３より大きくても、小さくてもよく、又はそれに等しくてもよい。分配チャンバ８５は、一時貯蔵チャンバ６５から移送された流体組成物６０の全てを同時に保持する必要はない。流体組成物６０は、分配チャンバ８５内に流れ、ノズル９５から直接流出してもよい。流体組成物６０は、第２の移送工程の複数回の繰り返しで分配チャンバ８５に移送されてもよい。これが起こるときに、容器の所望の容積Ｖ_５は、一時貯蔵チャンバの調整された容積Ｖ_３よりも小さくてもよい。

理論に束縛されるものではないが、混合チャンバ８５の長さ、断面積、及び／又は容積は、流体のレオロジー特性及び第２の流量を考慮して、可能な限り小さいことが好ましい。上記の考慮事項を考慮すれば、当業者に既知のように、分配チャンバ８５の長さ、断面積、及び／又は容積を小さくすることにより、連続した充填サイクル間の相互汚染のリスクを最小限に抑えるという利益を提供することができる。好ましくは、分配チャンバ８５の長さ及び／又は断面積は、ミキサ１９０を収容するのに十分な大きさであってもよい。分配チャンバの断面積は、混合チャンバの長さＬ_３の１００％未満、混合チャンバの長さＬ_３の７５％未満、又は混合チャンバの長さＬ_３の５０％未満であることが望ましい場合がある。混合チャンバ８５が混合チャンバ８５内に２０：１の長さ対直径の比で静的ミキサなどのミキサ１９０を有することができるように、混合チャンバ８５の断面積は、混合チャンバの長さＬ_３の５％未満であることが望ましい場合がある。

分配チャンバ入口オリフィス８６は、流体組成物６０が分配チャンバ８５内に入ることができる開口部であってもよい。分配チャンバ出口オリフィス８７は、流体組成物６０が分配チャンバ８５を出ることができる開口部であってもよい。分配チャンバ入口オリフィス８６及び分配チャンバ出口オリフィス８７は、流体組成物６０の分配チャンバ８５内への流入及び分配チャンバ８５からの流出をそれぞれ可能にするのに必要な任意のサイズ及び形状を有してもよい。分配チャンバ入口オリフィス８６及び分配チャンバ出口オリフィス８７のサイズ及び形状は、これらに限定されないが、流体組成物６０のレオロジー特性及び第２の流量によって異なり得る。分配チャンバ入口オリフィス８６は、分配チャンバ出口オリフィス８７の上流にあってもよい。

ノズル
図８は、ノズル９５の非限定的な例を示す。ノズル９５などの注ぎ口又は他の流体方向付け若しくは制御構造は、流体組成物６０が最終的に容器充填アセンブリ５を出ることができる。ノズル９５は、分配チャンバ８５に隣接して配設されてもよく、分配チャンバ８５の一部又はそれに恒久的若しくは一時的に固定される別個の部品であってもよい。ノズル９５は、容器８の開口部１０に隣接しているが、充填プロセス中に容器８の完全に外側に位置付けられてもよく、又は開口部１０を通して容器８内に完全に若しくは部分的に位置決めされてもよい。ノズル９５は、流体組成物６０が流れることができる任意の数のオリフィス９６又は他の開口部を含んでもよい。オリフィス９６は、流体組成物６０が流れることができるノズル通路９７又はチャネルを形成するような長さであってもよい。ノズルオリフィス９６又はノズルオリフィス９６のうちの任意の１つ以上は、断面が円形であってもよいが、他の形状、オリフィスの数、及びサイズが想到される。ノズル９５は、単一のノズルである必要はないが、分離した又は一緒に結合された１つ以上のノズルを含んでもよい。ノズル９５の形状及び／又は方位は静的であってもよい。また、容器充填アセンブリ５及び／又はノズル９５は、異なるノズルが容器充填アセンブリ５と共に使用することができるように構成され、オペレータが、特定の充填動作に応じて異なるノズルのタイプのいずれかを選ぶことを可能にし得ることが想到される。ノズル９５はまた、分配チャンバ８５の一部として製造されてもよい。これは、部品間で必要な密閉部の数を低減することができ、特に、密閉完全性を低下又は損なう可能性がある香水等の成分を含む流体で容器を充填するときに役立つことができる。そのような構成は、また、細菌、堆積物、及び／又は固体が閉じ込められる可能性がある場所を低減又は排除することを促進することができる。

弁
簡単に説明するために、図は、ある例示的タイプの弁のみを表現する。しかしながら、任意の好適な弁が容器充填アセンブリ５内で使用されてもよいことを理解されたい。例えば、第１の弁１０１及び第２の弁１２１は、ボール弁、スプール弁、回転弁、スライド弁、くさび弁、バタフライ弁、チョーク弁、ダイヤフラム弁、ゲートタイプ弁、ニードルピンチ弁、ピストン弁、プラグ弁、ポペット弁、及び容器充填アセンブリ５のために意図される特定の使用に好適な任意の他のタイプの弁であってもよい。更に、アセンブリ５は、任意の数の弁を含んでもよく、弁は、同じタイプ、異なるもの、又はこれらの組み合わせであってもよい。弁は、任意の所望のサイズであってもよく、同じサイズである必要はない。例えば、約３００センチポイズの粘度を有する食器手洗い用せっけん及び約６００センチポイズの粘度を有する液体洗濯洗剤などのせっけんでボトルを充填するために、容器充填アセンブリ５内での使用に好適であることが分かっている弁の例として、ピストン弁、スプール弁、回転弁が挙げられる。

アセンブリ５内の弁は、流体組成物６０が弁から外れることを確実にするために封止機構を提供するための１つ以上の密閉部を含んでもよい。密閉部は、任意の好適なサイズ及び／又は形状であってもよく、任意の好適な原料から作製されてもよい。更に、各弁は、任意の数の密閉部を含んでもよい。各弁は、各それぞれの弁の各端部に１つの密閉部又は２つの密閉部を含んでもよい。好適な密閉部の非限定的な例は、ＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒから入手可能な超化学Ｖｉｔｏｎ Ｅｔｐ Ｏ−ｒｉｎｇダッシュ番号１３などのＯリングである。

ピストンタイプの弁が使用される場合、弁は任意の好適なサイズ又は形状であってもよい。例えば、第１の弁１０１は、シリンダ又はシリンダ状物体であってもよい。その弁は、流体がその弁の周囲を通過することを可能にするように、下にくびれた部分を伴う円筒形状を有してもよい。代替的に、その弁は、シリンダを通って延在する１つ以上のチャネルを有する円筒形状を有してもよく、そのチャネル（単数又は複数）は、流体がそのチャネルを通って通過することを可能にする。三方タイプの弁が使用される場合、弁は任意の好適なサイズ又は形状であってもよい。更に、弁又は弁のいずれかの部分は、弁の目的に好適な任意の原料から作製することができる。例えば、弁は、スチール、プラスチック、アルミニウム、セラミック、異なる原料の層等から作製されてもよい。約２００〜約６０００センチポイズの粘度を有する食器手洗い用洗剤液体等の流体を用いた使用に好適であることが分かっている一実施形態は、Ａｓｔｒｏ Ｍｅｔ，Ｉｎｃ，（９９７４ Ｓｐｒｉｎｇｆｉｅｌｄ Ｐｉｋｅ，Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ）から入手可能なセラミック原料ＡｍＡｌＯｘ６８（９９．８％酸化アルミニウムセラミック）である。セラミック原料の１つの利点は、それが非常に精密な公差で形成され得、流体が弁から漏れることを防止するために、追加密閉部又は他の密閉構造が必要にならない場合がある。また、密閉部の数を低減することで、細菌が入り生存する可能性がある間隔を低減することができ、これは、プロセスの衛生状態を改善することを促進することができる。アセンブリ５が、図５Ａ〜図５Ｆに示されるものなどの三方弁１４０を含む場合、三方弁１４０は、第１の位置、第２の位置、及び閉鎖位置の間で回転可能であってもよく、又は三方弁１４０は、充填サイクル全体にわたって静的であってもよい。

駆動力のシステム及び流量
アセンブリ５は、流体組成物６０がアセンブリ５内の様々なチャンバを通って流れるための所望の流量を生成及び制御するための装置を更に加圧してもよい。圧力装置は、流体をアセンブリ５全体にわたって移動させるために駆動力を提供することができる任意の装置であってもよい。

駆動力のシステムは、流体組成物が混合チャンバから一時貯蔵チャンバ内に流れるための第１の流量を生成することができる、一時貯蔵チャンバと流体連通している第１の駆動力装置を含んでもよい。駆動力のシステムは、一時貯蔵チャンバと流体連通している第２の駆動力装置を含んでもよく、この第２の駆動力装置は、流体組成物が一時貯蔵チャンバから分配チャンバ内に流れ、最終的にアセンブリから分配される第２の流量を生成することができる。混合チャンバ及び分配チャンバは、第１の流量及び第２の流量が互いに独立しているように、直接流体連通していない。

第２の駆動力装置は、流体組成物が所定の第２の流量で流れることを可能にする圧力を提供するように構成されてもよい。したがって、ピストンポンプなどの調整機構は、第２の駆動力装置として作用することができる。第２の流量を生成するのに必要な圧力差を決定するための考慮事項としては、流体組成物のそれぞれのレオロジー特性、達成されることが望ましい流体組成物の変換、並びに少なくとも一時的貯蔵チャンバ、第２の移送チャネル、及び分配チャンバのそれぞれの断面積（単数又は複数）、及び長さ（単数又は複数）の変換が挙げられるが、これらに限定されない。

材料は、大気圧よりも大きい圧力で加圧又は提供されてもよい。流体組成物は、大気圧よりも大きい圧力で加圧又は提供されてもよい。

好ましくは、第１の流量は、流体組成物を形成するための材料の混合、若しくは変換、及び／又は所望される場合、流体組成物の更なる転換を提供するように構成されてもよい。好ましくは、第２の流量は、流体組成物の更なる混合、又は所望される場合、更なる変換を提供するように構成されてもよい。好ましくは、第２の流量は、流体組成物の跳ね戻り、又は充填サイクルに向かう流体の急増を最小化するように構成されてもよく、これにより、容器内の流体を充填方向と略反対の方向に跳ねさせることができ、多くの場合、充填されている容器の外に跳ねさせることができる。

移送チャネル
アセンブリ５は、アセンブリ５の様々なチャンバ及び部品を接続するための１つ以上の移送チャネルを有してもよい。アセンブリ５は、混合チャンバ２５と一時貯蔵チャンバ６５とを動作可能に接続する第１の移送チャネル１８１を含んでもよい。アセンブリ５は、一時貯蔵チャンバ６５を分配チャンバ８５と動作可能に接続する第２の移送チャネル１８５を含んでもよい。

第１の移送チャネル１８１は、例えば、パイプであってもよく、流体組成物６０、第１の材料４０及び／又は第２の材料５５が混合チャンバ２５から一時貯蔵チャンバ６５に流れることを可能にしてもよい。第２の移送チャネル１８５は、例えば、パイプであってもよく、流体組成物６０が一時貯蔵チャンバ６５から分配チャンバ８５に流れることを可能にしてもよい。

第１の移送チャネル及び第２の移送チャネルのハウジングは、この種類のチャネルに関して典型的に想到される当業者に既知の、例えば、スチール、アルミニウム、チタン、銅、プラスチック、及び鋳鉄などの非可撓性材料で形成されてもよく、又は例えば、ゴム及び可撓性プラスチックなどの可撓性材料で形成されてもよい。

第１の移送チャネル１８１及び第２の移送チャネルハウジング１８５は、１つのチャンバから別のチャンバへの流体組成物６０の流れを促進することを可能にするための、当業者に既知の任意の所望の形状、サイズ、又は寸法であってもよい。第１の移送チャネル１８１及び第２の移送チャネル１８５は、円筒形状を有してもよいが、当業者は、第１の移送チャネル１８１及び第２の移送チャネル１８５の形状がそのように限定されないことを知っているであろう。好ましくは、第１の移送チャネル１８１及び第２の移送チャネル１８５は、流体が実質的に円形の断面である経路内で流れることができるような形状であってもよい。

第１の移送チャネル１８１及び第２の移送チャネル１８５は各々、それぞれの長さ、容積、及び断面積を有してもよい。理論に束縛されるものではないが、第１の移送チャネル１８１の長さ、断面積、及び／又は容積は、流体のレオロジー特性及び第１の流量を考慮して、可能な限り小さいことが好ましい。上記の考慮事項を考慮すれば、当業者に既知のように、第１の移送チャネル１８１及び第２の移送チャネル１８５の長さ、断面積、及び／又は容積を小さくすることにより、連続した充填サイクル間の相互汚染のリスクを最小限に抑えるという利益を提供することができる。混合チャンバ出口オリフィス２６と一時チャンバ入口オリフィス６６との間の距離が小さくなるか、又は各オリフィスが互いに隣接している場合、アセンブリ５は、別個の第１の移送チャネル１８１を有する必要がない可能性があることが想到される。そのような状況では、混合チャンバ出口オリフィス２６及び一時チャンバ入口オリフィス６６は、材料４０、５５及び／又は流体組成物６０が混合チャンバ２５から一時貯蔵チャンバ６５内に直接移送されるように接合される。一時チャンバ出口オリフィス６７と分配チャンバ入口オリフィス８６との間の距離が小さくなるか、又は各オリフィスが互いに隣接している場合、アセンブリ５は別個の第２の移送チャネル１８５を有する必要がない可能性があることが想到され、オリフィスは、第１の移送チャネル１８１として作用する。そのような状況では、一時チャンバ出口オリフィス６７及び分配チャンバ入口オリフィス８６は、流体組成物６０が一時貯蔵チャンバ６５から分配チャンバ８５内に直接移送される様態で接合され、オリフィスは、第２の移送チャネル１８５として作用する。第１の移送チャネル１８１は、図に示されるように連続的であってもよく、又は図５Ａ〜図５Ｆに示されるように弁によって分離されていてもよい。第２の移送チャネル１８５は、図に示されるように連続的であってもよく、又は図５Ａ〜図５Ｆに示されるように、弁によって分離されていてもよい。

第１の移送チャネル入口オリフィス１８２は、材料４０、５５及び／又は流体組成物６０が、混合チャンバ２５から第１の移送チャネル１８１内に入ることができる開口部であってもよい。第１の移送チャネル出口オリフィス１８３は、材料４０、５５及び／又は流体組成物６０が第１の移送チャネル１８１を出て一時貯蔵チャンバ６５内に入ることができる開口部であってもよい。第１の移送チャネル入口オリフィス１８２及び第１の移送チャネル出口オリフィス１８３は、それぞれ、材料４０、５５及び／又は流体組成物６０の第１の移送チャネル１８１内への流入及び第１の移送チャネル１８１から流出を可能にするのに必要な任意のサイズ及び形状であってもよい。第１移送チャネル入口オリフィス１８２及び第１移送チャネル出口オリフィス１８３のサイズ及び形状は、これらに限定されないが、材料４０、５５及び／又は流体組成物６０のレオロジー特性、流体組成物６０の所望の変換、並びに第１の流量によって異なり得る。第１の移送チャネル入口オリフィス１８２は、第１の移送チャネル出口オリフィス１８３の上流にあってもよい。

第２の移送チャネル入口オリフィス１８６は、流体組成物６０が一時貯蔵チャンバ６５から第２の移送チャネル１８５内に入ることができる開口部であってもよい。第２の移送チャネル出口オリフィス１８７は、流体組成物６０が第２の移送チャネル１８５を出て分配チャンバ８５内に入ることができる開口部であってもよい。第２の移送チャネル入口オリフィス１８６及び第２の移送チャネル出口オリフィス１８７は、それぞれ、流体組成物６０の第２の移送チャネル１８５内への流入及び第２の移送チャネル１８１からの流出を可能にするのに必要な任意のサイズ及び形状を有してもよい。第２の移送チャネル入口オリフィス１８６及び第２の移送チャネル出口オリフィス１８７のサイズ及び形状は、これらに限定されないが、流体組成物６０のレオロジー特性、流体組成物６０の所望の変換、及び第２の流量によって異なり得る。第２の移送チャネル入口オリフィス１８６は、第２の移送チャネル出口オリフィス１８７の上流にあってもよい。

材料
本開示の材料４０、５５は、原材料又は純物質の形態であってもよい。本開示の材料４０、５５は、アセンブリ５の更に上流に既に形成された混合物の形態であってもよい。材料は、収束して混合流体組成物６０を形成してもよい。材料４０、５５のうちの少なくとも１つは、他の材料４０、５５とは異なっている必要がある。

好ましくは、本開示のアセンブリ５を使用して形成される流体組成物は、液体洗濯洗剤、ゲル洗剤、単相若しくは多相単位用量洗剤、単相若しくは多相若しくは多区画水溶性パウチに含有された洗剤、液体食器手洗浄組成物、洗濯前処理製品、布地柔軟剤組成物及びこれらの混合物からなる群から選択される形態であってもよい。

好ましくは、本開示の流体組成物は、２５℃で約１〜約２０００ｍＰａ^＊ｓの粘度及び２０秒−１の剪断速度を有し得る。液体の粘度は、２５℃、２０秒−１の剪断速度で、約２００〜約１０００ｍＰａ^＊ｓの範囲であってもよい。液体の粘度は、２５℃、２０秒−１の剪断速度で、約２００〜約５００ｍＰａ^＊ｓの範囲であってもよい。

流体組成物６０が容器８内に分配されるとき、本開示の組成物は、容器、好ましくはボトルに収容されるのに好適であり得ることが好ましい。しかしながら、限定ではないが、ボックス、カップ、缶、小びん、単回単位用量容器（例えば、水溶性単位用量ポッド）、ポーチ、バッグ等を含む他のタイプの容器が想到されることと、充填ラインの速度が限定されるものとして考慮されるべきではないこととを理解されたい。

本開示の流体組成物は、界面活性剤及び／又は補助成分などの様々な成分を含んでもよい。流体組成物は、補助成分と、水及び／又は有機溶媒であり得るキャリアと、を含んでもよい。本開示の流体組成物は、容器内に収容される組成物中の補助成分（単数又は複数）の分布に関して、不均質であってもよい。換言すれば、組成物中の補助成分の濃度は、組成物全体にわたって均一でなくてもよく、いくつかの領域はより高い濃度を有し得る一方で、他の領域はより低い濃度を有し得る。

試験方法
充填サイクル方法
第１の副供給部と、第２の副供給部と、主供給部と、静的ミキサ（「混合チャンバ」）を有するチャンバと、２リットルのサーボ駆動ピストンポンプを介して具現化された混合チャンバの下流の別のチャンバ（「一時貯蔵チャンバ」）と、流体が一時貯蔵チャンバから容器（「分配チャンバ」）内に分配されるチャンバ又は通路と、を有する本開示によるアセンブリが提供される。分配チャンバは、ノズルに取り付けられてもよい。三方弁は、混合チャンバを一時貯蔵チャンバに、かつ一時貯蔵チャンバを分配チャンバに接続する。アセンブリは、アセンブリの個々の構成要素の移動（すなわち、主供給部、副供給部、三方弁、及びピストンポンプの移動の開放／閉鎖）を制御する駆動部に信号を送信することができるコントローラに接続される。

各充填サイクルの繰り返しについて、アセンブリ全体にわたる流体流のプロセスは、以下のとおりであった。
１）空の透明な容器（１．５Ｌの透明プラスチックボトルなど）を分配チャンバの下に置く。
２）各副供給部を適切な量の材料で充填する。主供給部を適切な量の白色ベース洗剤で充填する。
３）副供給部の選択、全混合物の容量、副供給部（単数又は複数）及び主供給部の各々の個々の容積、並びにコントローラ内で電子的に流れる流量を設定する。
４）混合チャンバと一時貯蔵チャンバとを接続する三方弁を開放する。
５）主供給部及び副供給部（単数又は複数）を（ピストンポンプが吸引行程を受けるまで流れが誘導されないように一方向弁を介して）開放する。
６）吸引行程が一時貯蔵チャンバの容積を生成し、主供給部及び副供給部（単数又は複数）の流れを混合チャンバ内に開始するように、サーボ制御ピストンポンプの吸引行程を開始する。一時貯蔵チャンバ及び混合チャンバは、開放的に位置決めされた弁を介して流体連通しているため、流れは、副供給部及び主供給部（単数又は複数）から混合チャンバ内に一時貯蔵チャンバへ誘導される。主供給部及び副供給部の材料の輸送中、混合チャンバ内の静的ミキサは、副供給部（単数又は複数）からの材料（単数又は複数）を主供給部からの洗剤で最終製品に十分にブレンドする役割を果たす。
７）吸引行程が主供給部から洗剤の流れを引き起こし続ける間、副供給部（単数又は複数）をオフにする。この工程は、後続の充填サイクルの繰り返しが副供給部（単数又は複数）からの材料（単数又は複数）の汚染を伴わないように、混合チャンバから副供給部（単数又は複数）からの材料（単数又は複数）を洗い流す役割を果たす。
８）流体連通が混合チャンバと一時貯蔵チャンバとの間で阻止され、流体連通が一時貯蔵チャンバと分配チャンバとの間で開放されるように、三方弁を回転させる。
９）一時貯蔵チャンバの容積を圧縮し、したがって一時貯蔵チャンバの流体を空にするように、吸引行程とは反対の方向へのピストンポンプの移動を開始する。この工程は、流体を一時貯蔵チャンバから分配チャンバ内に流し、容器内に分配されるようにする役割を果たす。
１０）容器を移動させ、後続の充填サイクル繰り返しのために準備する。

デルタＥ（ΔＥ）色差試験方法
デルタＥ（ΔＥ）色差試験方法は、連続的に混合されて作成された一連の個々の試料のデルタＥ（ΔＥ）を測定して、各試料の混合状態及び前の試料からの汚染があるかどうかを評価する。

本明細書で説明される充填サイクル方法に従って、少なくとも５つの試料を作成する。各試料は、別個の充填サイクル繰り返しを受ける。第１の試料（「試料１」）は、第１の副供給部（「副供給部１」）中の第１の着色剤／染料を使用する。第２の試料から第５の試料（それぞれ、「試料２」、「試料３」、「試料４」、「試料５」）は、第２の副供給部（「副供給部２」）中の第２の着色剤／染料を使用する。主供給部には、白色ベース洗剤が充填される。アセンブリは、各連続した充填サイクルの繰り返しの間ですすがない。各それぞれの容器からのアリコートを別個の、各それぞれのガラスバイアル内に配置して、それぞれの試料を生成する。

ガラスバイアルを、各々、米国バージニア州レストンのＨｕｎｔｅｒＬａｂによって製造された分光光度計などの分光光度計にそれぞれ配置し、少なくとも試料１、２、及び５のＬ^＊ａ^＊ｂスコアを、製造業者の指示に従って測定する。試料５のＬ^＊ａ^＊ｂスコアは、第２の副供給部を使用した第２の充填サイクルの４回の繰り返しのうちの４回目であり、したがって、第１の副供給部を使用した１回目の充填サイクルからの汚染はほとんど保守的に含まれないため、試料５のＬ^＊ａ^＊ｂスコアを参照対照として設定する。

試料１及び２の各々について、ΔＥを、以下の等式に従って計算する。

式中、下付き文字Ｒは参照対照（試料５）に対するものであり、下付き文字Ｓは、試料１及び２の各それぞれに対するものである。試料３及び４のＬ^＊ａ^＊ｂ及びΔＥ値もまた、所望される場合、計算され得る。

実施例１：続いて充填された試料間の汚染の決定
本開示のアセンブリを使用して個々に混合された、続いて充填された試料間の汚染レベル及び混合の良さを決定するために、５つの試料を、上記で説明されたデルタＥ（ΔＥ）色差試験方法及び充填サイクル方法に従って調製した。アセンブリでは、ＳＭＸ（商標）静的ミキサ（スイス、ヴィンタートゥールのＳｕｌｚｅｒから市販されている直径３／４インチ、６要素）を使用した。副供給部１を、約２０ｍＬの赤色染料プレミックス（水で希釈した１％赤色染料）で充填した。副供給部２を、約１２ｍＬの青色染料プレミックス（水で希釈した１％青色染料）で充填した。主供給部を、約７Ｌの白色ベース洗剤（オハイオ州シンシナティのＴｈｅ Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ Ｃｏｍｐａｎｙによって市販されている、約４００ｃｐｓの高剪断粘度を有するいかなる着色剤も含まない白色２Ｘ ＵｌｔｒａＴＩＤＥ（登録商標）液体洗剤）を充填した。第１の充填サイクルの繰り返しでは、２０ｍＬの副供給部１材料、及び混合チャンバを通って一時貯蔵チャンバ内に移動された７３０ｍＬの主供給部材料は、２Ｌピストンポンプの吸引行程によって、約３００ｍＬ／秒の流量を７５０ｍＬの合計体積で生成する。次いで、２Ｌピストンポンプは、材料を一時貯蔵チャンバから分配チャンバ内に移動させ、分配行程によってアセンブリから容器内に移動させ、約５００ｍＬ／秒の流量を生成した。次いで、試料１を収容する容器を移動し、次の充填サイクル繰り返しのために新しい容器を分配チャンバ及びノズルの下に配置した。第２〜第５の充填サイクル繰り返しについて、３ｍＬの副供給部２の材料、及び１４９７ｍＬの主供給部の材料は、２Ｌピストンポンプの吸引行程によって混合チャンバを通って一時貯蔵チャンバ内に移動し、約４００ｍＬ／秒の流量を生成した。次いで、２Ｌピストンポンプは、材料を一時貯蔵チャンバから分配チャンバ内に移動させ、分配行程によってアセンブリから容器内に移動させ、約２００ｍＬ／秒の流量を生成した。連続した充填サイクルの繰り返しの間にアセンブリをすすがず、各連続した充填サイクルの繰り返しの間の時間は、約１５秒以下であった。デルタＥ（ΔＥ）色差試験方法では、ＨｕｎｔｅｒＬａｂ（米国バージニア州レストン）によって製造されたＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＵｌｔｒａＳｃａｎ ＶＩＳ分光光度計を使用した。

次いで、試料１、２、及び５の各々についてＬ^＊ａ^＊ｂ値を計算し、試料５に対する試料１及び２のΔＥを計算し、表１に示す。

典型的には、ΔＥが低いほど、試料は、参照対照により類似する。１０を超えるΔＥは、２つの試料間の消費者に顕著な許容不可能な差を示す典型的な閾値である。１０以下のΔＥは、２つの試料間の消費者に顕著な許容可能な差を示す典型的な閾値である。表１の結果によって示されるように、試料１（赤色染料プレミックスを有する）と試料５（青色染料プレミックス参照対照）との間のΔＥは、１０を超えるΔＥの許容可能な消費者閾値を５７．４８上回った。試料２と（赤色染料プレミックスが青色染料プレミックスを有する後の第１の充填サイクルの繰り返し）と試料５との間のΔＥは６．６４であり、許容可能な消費者閾値の１０以下のΔＥに収まった。したがって、出願人は、アセンブリをすすぐ必要なく、許容される汚染の消費者閾値内に収まる異なる材料の後続の最終製品を製造するためのアセンブリの即時切り替え能力を実証した。

実施例２：アセンブリの混合能力の決定
単一の容器内の最終製品全体にわたって混合の良さを決定するために、上記で説明されるような充填サイクル方法に従って、洗剤の最終生成物を製造し、構造化剤を有さない洗剤に副供給部の材料として構造化剤を添加した。最終生成物から採取した１６個の試料の降伏応力を測定し、相対標準偏差のパーセント（％ＲＳＤ）を計算した。降伏応力は、最終製品全体に均質に分散されている構造化剤によって生成されるマトリックスの完全性を示し、％ＲＳＤは、容器全体にわたるマトリックスの均質性を示す。Ｒ^２値もまた、降伏応力測定値（以下で説明されるＨｅｒｓｃｈｅｌ−Ｂｕｌｋｌｅｙモデルに適合されたレオロジーデータ）の各々について計算した。Ｒ^２は、材料特性を特徴付ける観点から、構造化剤が、洗剤内に他の材料を懸濁させるのに十分なマトリックスを生成するために、どれだけ十分に分散しているかを示す。

アセンブリでは、ＳＭＸ（商標）静的ミキサ（スイス、ヴィンタートゥールのＳｕｌｚｅｒから市販されている直径３／４インチ、６要素）を使用した。副供給部１を、約６０ｍＬのＴＨＩＸＣＩＮ（登録商標）（米国ニュージャージー州ハイツタウンのＲｈｅｏｘ，Ｉｎｃから市販されている構造化剤）で充填した。副供給部２を、約３ｍＬの青色染料プレミックス（水で希釈した１％青色染料）で充填した。主供給部を、構造化材料を含まない約２Ｌの白色ベース洗剤（オハイオ州シンシナティのＴｈｅ Ｐｒｏｃｔｅｒ＆Ｇａｍｂｌｅ Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された、約４００ｃｐｓの高剪断粘度を有するいかなる着色剤も構造化材料も含まない白色２Ｘ ＵｌｔｒａＴＩＤＥ（登録商標）液体洗剤（構造化材料は、液体洗濯洗剤を配合するための当業者に既知のものである））を充填した。充填サイクルの繰り返しでは、６０ｍＬの副供給部１の材料、３ｍＬの副供給部２の材料、及び１，４３７ｍＬの主供給部の材料は、２Ｌピストンポンプの吸引行程によって、混合チャンバを通って一時貯蔵チャンバ内に移動し、約３００ｍＬ／秒〜約５００ｍＬ／秒の流量を１，５００ｍＬの合計容積で生成した。次いで、２Ｌピストンポンプは、材料を一時貯蔵チャンバから分配チャンバ内に移動させ、分配行程によってアセンブリから容器内に移動させ、約５００ｍＬ／秒の流量を生成した。次いで、容器内の最終製品を８個の試料ジャーに注ぎ、各試料ジャーは、約１８７．５ｍＬの最終製品の容積を含む（「試料Ａ〜Ｈ」）。

Ａｒｅｓ−Ｇ２（登録商標）回転レオメーター（米国デラウェア州ニューキャッスルのＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによって市販されている）を使用して、合計１６回の降伏応力測定のために、各試料を２回試験した（同じ試料からの２つの別個のアリコート）。１００秒^−１までの各試料のデータをＨｅｒｓｃｈｅｌ−Ｂｕｌｋｌｅｙモデルに適合させ（降伏応力は、米国オハイオ州シンシナティのＴｈｅ Ｐｒｏｃｔｅｒ＆Ｇａｍｂｌｅ Ｃｏｍｐａｎｙによって市販されている標準の２Ｘ ＵｌｔｒａＴＩＤＥ（登録商標）液体洗剤を使用して、０．０１秒^−１〜１００秒^−１の洗剤をスイープすることによって計算した）、Ｒ^２値を計算した。

試料Ａ〜Ｈの各々からの２つの試験の各々についての降伏応力、Ｒ^２値、並びに１６回の測定値の平均、標準偏差、及び相対標準偏差を表２に示す。

Ｒ^２値は、降伏応力値がＨｅｒｓｃｈｅｌ−Ｂｕｌｋｌｅｙモデルによって計算された降伏応力値にどれくらい近いかを示す。１に近いＲ^２は、降伏応力値の数学的モデルに対する適合性を示す。測定値の全てのＲＳＤは、測定値の各々がどのように互いに類似しているかを示し、ここでは、容器全体にわたって混合された材料の均質性を示す。１０％以下のＲＳＤは、消費者によって許容可能であると考えられる。表２の結果によって示されるように、試料Ａ〜Ｈの各々のＲ^２は、１に近く、各試料からの降伏応力は、数学的モデルによって計算された降伏応力に対する高い適合性を有したことを示している。１６回の測定のための６．７０％のＲＳＤは、１０％閾値未満であり、容器全体で行われた１６回の測定は全て、互いに類似性が許容可能であり、したがって、容器全体にわたる構造化剤の均質性及び分布が許容可能であったことを示す。データは、本開示のアセンブリ及びプロセスを使用して、出願人が容器全体にわたって構造化剤を首尾よく分配したことを実証している。

本明細書にて開示された寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。その代わりに、特に指示がない限り、このような寸法はそれぞれ、列挙された値とその値を囲む機能的に同等な範囲との両方を意味することが意図されている。例えば、「４０ｍｍ」と開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味するものとする。

相互参照される又は関連する全ての特許又は特許出願、及び本願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許を含む、本願に引用される全ての文書は、除外又は限定することを明言しない限りにおいて、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、本明細書中で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であるとはみなされず、あるいはそれを単独で又は他の任意の参考文献（単数又は複数）と組み合わせたときに、そのような発明全てを教示、示唆又は開示するとはみなされない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照することによって組み込まれた文書内の同じ用語の意味又は定義と矛盾する場合、本文書におけるその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。

本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を行うことができる点は当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を添付の特許請求の範囲に網羅することが意図されている。

Claims (15)

1. 容器８を充填する方法であって、
   流体組成物６０で充填される容器を提供する工程であって、前記容器が開口部１０を有する、工程と、
   容器充填アセンブリ５を提供する工程であって、前記容器充填アセンブリが、ハウジング７０によって囲まれた一時貯蔵チャンバ６５と流体連通する混合チャンバ２５、並びに前記一時貯蔵チャンバ及び分配ノズル９５と流体連通する分配チャンバ８５を含み、前記分配ノズルが、前記容器の前記開口部に隣接し、前記一時貯蔵チャンバが、可変容積を有する、工程と、
   前記一時貯蔵チャンバを調整された容積に設定する工程であって、前記調整された容積が、好ましくは０．１Ｌ〜５Ｌである、工程と、
   ２つ以上の材料４０、５５を前記混合チャンバ内に導入する工程であって、前記材料が、結合して流体組成物を形成する、工程と、
   前記流体組成物を前記一時貯蔵チャンバに移送する工程と、
   前記流体組成物を前記一時貯蔵チャンバから前記分配チャンバ内に移送する工程と、前記流体組成物を前記分配ノズルを通して、前記容器開口部を通して、前記容器内に分配する工程と、を含む、方法。
2. 前記一時貯蔵チャンバを調整された容積に設定する前記工程、及び前記流体組成物を前記一時貯蔵チャンバに移送する前記工程が、同時に起こる、請求項１に記載の方法。
3. 前記一時貯蔵チャンバの前記ハウジングが、非可撓性である、請求項２に記載の方法。
4. 前記アセンブリが、前記一時貯蔵チャンバの前記ハウジング内に少なくとも部分的に位置付けられたピストンポンプ１６５を更に含み、前記一時貯蔵チャンバを調整された容積に設定する前記工程が、前記ピストンポンプを移動させることを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記アセンブリが、前記一時貯蔵チャンバと流体連通する１つ以上の空気ポンプ１４４を更に含む、請求項３に記載の方法。
6. 前記一時貯蔵チャンバハウジングが、可撓性である、請求項２に記載の方法。
7. 前記流体組成物が前記一時貯蔵チャンバを充填するにつれて、前記一時貯蔵チャンバハウジングが、前記調整された容積まで膨張し、
   前記流体組成物が前記一時貯蔵チャンバを空にするにつれて、前記一時貯蔵チャンバハウジングが、収縮する、請求項６に記載の方法。
8. 前記一時貯蔵チャンバを調整された容積に設定する前記工程が、前記流体組成物を前記一時貯蔵チャンバに移送する前記工程の前に起こる、請求項１に記載の方法。
9. 前記一時貯蔵チャンバハウジングが、非可撓性である、請求項８に記載の方法。
10. 前記アセンブリが、前記一時貯蔵チャンバの前記ハウジング内に少なくとも部分的に位置付けられたピストンポンプと、前記ハウジング上に位置付けられた通気孔と、を更に含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記容器充填アセンブリが、少なくとも１つの静的又は動的ミキサ１９０を更に含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記一時貯蔵チャンバが、少なくとも１つの静的又は動的ミキサを更に含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記流体組成物が、第１の流量で前記一時貯蔵チャンバに移送され、
    前記流体組成物が、第２の流量で前記分配ノズルを通して分配され、
    前記第２の流量が、前記第１の流量とは独立して可変であり、
    前記第１の流量と前記第２の流量との比は、好ましくは、１：１である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記流体組成物が、布地ケア組成物、食器洗浄組成物、表面ケア組成物、空気ケア組成物、及びこれらの混合物からなる群から選択される組成物である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記混合チャンバ及び前記分配チャンバが、直接流体連通していない、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。

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