(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体充填動作用の容器充填アセンブリ５であって、
内向きの一時保管チャンバ筐体内面７１を有する一時保管チャンバ筐体７０によって囲まれた一時保管チャンバ６５と、
前記一時保管チャンバと流体連通する圧力装置と、
前記一時保管チャンバの上流に位置する混合チャンバ２５と、前記一時保管チャンバの下流に位置する分配チャンバ８５と、
前記混合チャンバを前記一時保管チャンバに接続する第１弁１０１と、前記一時保管チャンバを前記分配チャンバに接続する第２弁１２１と
を含み、
前記第１弁は、流体が前記混合チャンバと前記一時保管チャンバとの間を流れることを可能にする開放構成と、流体が前記第１弁を通過することを防ぐ閉鎖構成とを有し、
前記第２弁は、流体が前記一時保管チャンバと前記分配チャンバとの間を流れることを可能にする開放構成と、流体が前記第２弁を通過するのを防ぐ閉鎖構成とを有し、
、前記第１弁と前記第２弁とは、独立して構成される、容器充填アセンブリ。
【請求項２】
前記圧力装置は、ピストンポンプを含み、
前記ピストンポンプは、少なくとも部分的に前記一時保管チャンバ内に配置され、
前記ピストンポンプは、
ピストンポンプシャフト１７５と、
ピストンポンププレート背面１７３、対向するピストンポンププレート前面１７１、ならびに前記ピストンポンププレート前面１７１から延び前記ピストンポンププレート背面を前記ピストンポンププレート前面１７１に接続するピストンポンププレート外側境界１７２を有するピストンポンププレート１７０と
を含み、
前記ピストンポンプシャフトは前記ピストンポンププレート背面に取り付けられる、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記一時保管チャンバ筐体は、第１壁７２と、対向する第２壁７３と、前記第１壁から延び前記第１壁を前記第２壁に接続する側壁７４とを含み、
前記ピストンポンププレート前面は前記第２壁に面し、前記ピストンポンプは前記第２壁に垂直な軸Ａに沿って移動可能である、請求項２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記軸Ａは、原点で前記第２壁と交差し、
前記ピストンポンプは、前記軸Ａに沿って、前記原点、第２点、及び第３点の間で移動可能であり、前記第２点及び前記第３点はそれぞれ前記原点から独立した距離にあり、
前記第２点及び前記第３点の距離は０ｍｍより大きい距離を有する、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記一時保管チャンバは、前記ピストンポンプが前記軸Ａに沿った前記第３点に位置するときに画定される最大容積Ｖ２と、前記ピストンポンプが前記軸Ａに沿った前記第２点に位置するときに画定される調整容積Ｖ３とを有し、前記調整容積Ｖ３が前記最大容積Ｖ２以下である、請求項４に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記ピストンポンププレート外側境界は、前記一時保管筐体内面の周りで摺動可能に移動可能であり、
前記ピストンポンプは、前記ピストンポンププレート外側境界を囲む１つ以上の封止材１７６を備え、前記流体組成物は、前記ピストンポンププレート外側境界と前記一時保管チャンバ筐体内面との間を流れることができない、請求項２〜５のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記圧力装置は、１つ以上の空気ポンプを含み、
前記空気ポンプの少なくとも１つは、前記混合チャンバ内に少なくとも部分的に配置される、、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記圧力装置が、少なくとも２つの空気ポンプを含み、
前記空気ポンプの少なくとも１つが、前記分配チャンバ内に少なくとも部分的に配置された真空装置である、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記第１弁が前記第１弁開放構成にあるとき、前記第２弁は前記第２弁閉鎖構成にあり、
前記第２弁が前記第２弁開放構成にあるとき、前記第１弁は前記第１弁閉鎖構成にある、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記アセンブリが三方弁１４０を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項１１】
前記三方弁は、第１位置、第２位置、及び閉鎖位置の間で回転可能であり、
前記三方弁が前記第１位置にあるとき、前記三方弁は前記混合チャンバ及び前記一時保管チャンバと流体連通し、
前記三方弁が前記第２位置にあるとき、前記三方弁は前記一時保管チャンバ及び前記分配チャンバと流体連通し、
前記三方弁が前記閉鎖位置にあるとき、前記三方弁は前記混合チャンバ、前記一時保管チャンバ、又は前記分配チャンバのいずれとも流体連通していない、請求項１０に記載のアセンブリ。
【請求項１２】
前記アセンブリが、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１〜１１のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項１３】
前記一時保管チャンバ筐体は、非可撓性材料、可撓性材料、及びそ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る、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、容器に組成物を高速で充填するシステムと共に使用される改良された容器充填アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速容器充填アセンブリはよく知られており、多くの様々な業界、例えば手洗い食器用洗剤業界や液体洗濯用洗剤業界などで使用されている。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、ならびに／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、粘性流体、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望まれる可能性がある他の材料を含む、様々な材料で構成することができる。これらの材料は、材料の混合を可能にし、エマルジョンを作成するなどのために、エネルギーの追加又は除去を必要としてもよい。そのため、容器充填アセンブリは、材料が特定の流量で流れることを備え、混合速度として知られている、材料の流体組成物へのこのような混合を可能にしてもよい。混合速度が低すぎると混合流体製品の供給が不十分になるか、又は不十分に混合された流体製品になる可能性があるため、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速いものとする。流体製品が、通常はノズルを介してアセンブリから、通常は容器の開口部を介して容器に分配される速度は、分配速度として知られている。分配速度が速すぎると、製品の容器への分配の終わりに製品が急増する可能性があり、これにより、容器内の流体が充填方向とは逆方向に、充填されている容器から飛び出すことをもたらす可能性が多々ある。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。
【０００３】
予測される混合速度が容器への分配速度よりも高い場合に問題が発生する。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品と、流体が分配されるアセンブリの部品はそれぞれ必要なサイズに拡大縮小され、アセンブリの一部からの流体の他への質量流量は、流体が定常状態流れで流れるように１：１の比率に近いか、ほぼ１：１である。
【０００４】
アセンブリ全体で定常状態の流体の流れを可能にするために様々な機械部品を拡大縮小する際、アセンブリは多くの場合、１種類以上の流体で構成される１種類の製品で１種類の容器のみを満たすように構成される。アセンブリから異なる種類の容器の及び／又は異なる流体製品が望まれる場合、問題が生じる。この状況では、アセンブリの構成を変更する必要があり（例えば、異なるノズル、異なる搬送システムなど）、使用するチャンバ及び管を新しい製品で洗浄又は下塗りする必要があり、これは時間の浪費及び費用がかかる可能性があり、稼働休止期間が増加する可能性があり、流体源の浪費である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
消費者に多様な製品ラインを提供するには、製造業者は、高価で空間を消費する可能性のある多くの様々な高速容器アセンブリを使用するか、又は組成物を切り換える際の充填サイクル間に生じた切り換え時間を受け入れ、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、高速で容器に流体製品を充填することができ、混合速度によって生じる拡大縮小の困難を管理する必要がなく、異なる量及び異なる種類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、充填サイクルの間に時間のかかる切り換え期間がなく、充填サイクルの間に材料や資源を無駄にすることがない、容器充填アセンブリを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
流体充填動作用の容器充填アセンブリであって、一時保管チャンバと、一時保管チャンバの上流に位置し、それと流体連通する混合チャンバと、一時保管チャンバの下流に位置し、一時保管チャンバと流体連通する分配チャンバとを含む、容器充填アセンブリ。アセンブリは、混合チャンバ及び一時保管チャンバと流体連通する第１弁と、一時保管チャンバ及び分配チャンバと流体連通する第２弁とを更に備える。アセンブリは、少なくとも第１材料と、第１材料とは異なる第２材料とを含む流体組成物を更に含み、流体組成物の少なくとも一部は、混合チャンバ内で形成される。アセンブリは、一時保管チャンバ内に少なくとも部分的に配置されたピストンポンプ、及び／又は一時保管チャンバと流体連通する１つ以上の空気ポンプを更に備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】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。
【図２】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流量は、第１流量とは独立して可変である。
【図３】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、一時保管チャンバ６５は容積が可変であり、最大容積Ｖ２及び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調整容積Ｖ３を有する。
【図４】非限定的なアセンブリの等角図である。
【図５Ａ】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に沿った等角断面図である。
【図５Ｂ】第１移送ステップ中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に沿った等角断面図である。
【図５Ｃ】第１移送ステップの完了時且つ第２移送ステップ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に沿った等角断面図である。
【図５Ｄ】第２移送ステップ中の容器充填アセンブリの図４の線５−５に沿った等角断面図である。
【図５Ｅ】第２移送ステップの完了時且つ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に沿った等角断面図であり、分配される流体組成物は第２移送ステップを複数回繰り返すための一時保管チャンバ内の流体組成物より少ない。
【図５Ｆ】第２移送ステップの完了時且つ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に沿った等角断面図であり、分配される流体組成物は第２移送ステップを１回繰り返すための一時保管チャンバ内の流体組成物と等しい。
【図６】非限定的なピストンポンプの等角図である。
【図７Ａ】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。
【図７Ｂ】第１移送ステップ中の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。
【図７Ｃ】第１移送ステップの完了時且つ第２移送ステップの開始前の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。
【図７Ｄ】第２移送ステップ中の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。
【図７Ｅ】第２移送ステップの完了時且つ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移送ステップを複数回繰り返すための一時保管チャンバ内の流体組成物より少ない。
【図７Ｆ】第２移送ステップの完了時且つ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移送ステップを１回繰り返すための一時保管チャンバ内の流体組成物に等しい。
【図８】ノズルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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、他の特徴と組み合わせられ若しくはそれらと交換され、又は除去される可能性があることが十分に想到される。
【０００９】
本発明の容器充填アセンブリは、高速ボトル充填等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、連続充填の容器動作に使用することができ、流体の量が可変であり、及び／又は流体材料のレベル及び種類が連続する各充填間で可変である。更に、理論に束縛されることなく、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の混合及び分配段階全体を通じて定常状態の流量を維持する必要性、異なる量の流体に対応するために、及び／又は異なる量の流体用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、及び／又は二次汚染を軽減するために、充填サイクルの間に後続の充填に望ましくない材料を洗い流す必要性を含む１つ以上の要因によって生じると考えられている。本開示の容器充填アセンブリは、流体組成物が様々な量及び／又は材料で構成され、複数のアセンブリによって占有される空間が少なく、及び／又は連続した充填サイクル間の製品の浪費及び／又は包装を減らす場合、連続した充填サイクルのために個々のアセンブリを利用する利点を提供することにより、これらの課題に対処することができる。
【００１０】
アセンブリは、混合チャンバと分配チャンバとの間に配置された一時保管チャンバの使用により、混合の速度を分配速度から分離することにより、そのような利点を達成し得る。ピストンポンプや空気ポンプなどの圧力装置は、使用者が定常状態の流れを維持することなく、混合速度から分配速度まで調整できるように、一時保管チャンバに作用する。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、一時保管チャンバの調整容積を変更するように作用する調整機構を有することにより、そのような利点を更に達成し得る。アセンブリは、残留物及び／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り、そのような利点を更に達成し、直後の充填サイクルが許容レベル以下の汚染を有する流体組成物を生成できるようにする。
【００１１】
以下の説明は、容器充填アセンブリに関する。これらの各要素については、以下で詳しく説明する。
【００１２】
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。
【００１３】
本明細書で使用される「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を及ぼさないために許容される汚染の最大レベルとして解釈され得る。
【００１４】
本明細書で使用するとき、用語「統合する」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。
【００１５】
本明細書で使用される場合、「チャンバ」という用語は、空気、流体、及び他の材料が通過し得る密閉空間又は部分的に密閉された空間として解釈され得る。
【００１６】
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、なら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、ならびにスポンジなどの基材付き製品；ならびにスプレー及びミストを含む。
【００１７】
本明細書で使用される場合、用語「統合する」及び「組み合わせる」は、均質性を達成するための実質的な混合の有無にかかわらず、材料を一緒に加えることを同義的に指す。
【００１８】
本明細書で使用される「混合」及び「ブレンド」という用語は、２つ以上の材料及び／又は相を統合又は組み合わせて所望の製品品質を達成することを同義的に指す。ブレンドとは、微粒子又は粉末を含む混合の種類を指してもよい。「実質的に混合された」及び「実質的にブレンドされた」とは、不均一性が消費者に最小限に検出され、製品の有効性及び製品の安全性を損なわないように、２つ以上の材料及び／又は相を完全に統合又は組み合わせることを意味してもよい。不均一性は、分析的に測定できる目標のしきい値を下回る場合がある。
【００１９】
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。
【００２０】
本明細書で使用される場合、用語「流体」及び「流体材料」は、加えら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し、これには、液体、蒸気、気体、及び懸濁液中の固体微粒子、蒸気又は気体、あるいはこれら全ての組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【００２１】
本明細書で使用される「材料」という用語は、任意の物理的状態（気体、液体、又は固体）の任意の物質又は物体（元素、化合物、又は混合物）を指す。
【００２２】
本明細書で使用される「ミキサ」という用語は、材料を化合させるために使用される任意の装置を指す。
【００２３】
本明細書で使用される「混合物」という用語は、化学反応のないプロセスでの材料の統合又は組み合わせを指す。それは、固体及び液体、又は液体のエマルジョンなど、複数の相を含むことができる。用語「均質混合物」とは、単一相を有する成分の分散を指す。「不均一混合物」という用語は、様々な成分を区別できる、又は異なる相を有することができる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成分を指す。
【００２４】
本明細書で使用される「製品」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ユニット動作からの出力として形成される化学物質を指す。
【００２５】
本明細書で使用される「定常状態」という用語は、プロセス又はシステムへの入力と出力の間の正味の変化がゼロであり、時間に依存しない状態を指す。「定常状態の流れ」とは、空間への流体の流れを指し、損失や蓄積がないため、時間に関して不変である。
【００２６】
本明細書に使用されるような弁に関連する用語「通って通過する」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、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、いくつかの意図される流体の移動を包含する。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等、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
【００２７】
本明細書で使用される「流量（rate of flow）」及び「流量（flow rate）」という用語は、単位時間あたりの材料の移動を同義的に指す。管内を移動する流体の容積流量は、単位時間あたりにシステム内のポイントを通過する流体の量の尺度である。容積流量は、流れの断面積と平均流速の積として計算できる。
【００２８】
「物質」とは、明確な化学組成を有する任意の物質を指す。物質は、化学元素、化合物、又は合金であり得る。
【００２９】
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 of 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％の濃度で存在してもよい。
【００３０】
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。
【００３１】
本明細書における全ての温度は、特に断らない限り、摂氏（℃）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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
容器充填アセンブリを使用した充填動作
図１は、製造プラントで連続充填サイクルを完了するために使用できる容器充填動作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り、容器充填アセンブリ５と、充填７、８、９の様々な段階の容器と、コンベヤベルト６などの容器７、８、９を移動する手段とを提供することを含むことができる。図１は、充填サイクルの様々な段階での３つの容器を示す。図１は、流体組成物６０でまだ充填されていない空の容器７と、流体組成物６０で充填されている最中の容器８と、所望の量の流体組成物６０で充填された完成した容器９とを示す。各容器７、８、９は、流体組成物６０が容器７、８、９に入る開口部１０を有する。充填動作４の間、例えばボトルなどの空の容器７が提供され、容器充填アセンブリ５のノズル９５に隣接して配置され、ノズル９５は容器８の開口部１０に隣接して配置され得る。空の容器７は、コンベヤベルト６等のコンベヤベルト又は容器７を提供するために好適な任意の他の手段を用いて提供されてもよい。完成した容器９は、コンベヤベルト６などのコンベヤベルトの手段によって提供されるコンベヤベルト、又は容器９を移動するのに適した任意の他の手段によって、アセンブリ５から離れるように移動することができる。
【００３５】
容器充填アセンブリ５は、混合チャンバ２５、一時保管チャンバ６５、及び分配チャンバ８５を含んでもよい。混合チャンバ２５は、一時保管チャンバ６５の上流に位置し、一時保管チャンバ６５と流体連通していてもよい。分配チャンバ８５は、一時保管チャンバ６５の下流に位置し、一時保管チャンバ６５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を含むことができる。流体組成物は、少なくとも第１材料４０と、第１材料４０とは異なる第２材料５５とを含むことができ、第１材料４０及び第２材料５５のそれぞれの少なくとも一部は混合チャンバ２５内で統合して流体組成物６０を形成する。材料及び流体組成物は、図１に示す方向に流体流路２０に沿って流れることができる。混合チャンバ２５は、混合チャンバ容積Ｖ１及び混合チャンバ長さＬ１を有してもよい。一時保管チャンバ６５は、一時保管チャンバ最大容積Ｖ２及び一時保管チャンバ長さＬ２を有してもよい。一時保管チャンバ６５は、一時保管チャンバ調整容積Ｖ３及び一時保管チャンバ調整長さＬ３を有してもよい。図１は、一時保管チャンバ調整容積Ｖ３に等しい一時保管チャンバ最大容積Ｖ２と、一時保管チャンバ調整長さＬ３に等しい一時保管チャンバ長さＬ２を示しているが、一時保管チャンバ６５は、可変容積及び長さであり、調整容積Ｖ３及び調整長さＶ３は、充填サイクルを通して異なる容積及び長さに調整することができることに留意されたい。調整容積Ｖ３及び調整長さＬ３は、以下で更に説明される。分配チャンバ８５は、分配チャンバ容積Ｖ４及び分配チャンバ長さＶ５を有してもよい。
【００３６】
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できる。充填サイクルは、アセンブリ５が流体組成物６０を作成し、流体組成物６０を１つの容器８又は任意の数の容器８に分配するプロセスであり得る。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の所望の容積に依存し得る流体組成物６０の所望の容積を有し得る。各容器８は、図１に示されるように、容器８が収容することが望ましい流体組成物の容積である所望の容積Ｖ５を有し得る。容器所望容積Ｖ５は、容器８が流体組成物で過剰に充填されないように、容器８の総容積よりも小さくてもよい。充填サイクルの総所望容積は、その充填サイクル内で充填されることが望まれる全ての容器８の容器所望容積Ｖ５の合計であってもよい。充填サイクルの所望の容積全体が１つ以上の容器８に分配されると、充填サイクルは終了する。
【００３７】
充填サイクルは以下のとおりである。
ステップ（１）流体組成物で充填される容器を準備し、容器は開口部及び所望の容積Ｖ５を有する。
ステップ（２）容器充填アセンブリを準備し、容器充填アセンブリは、一時保管チャンバ筐体によって囲まれた一時保管チャンバと流体連通する混合チャンバと、一時保管チャンバ及び分配ノズルと流体連通する分配チャンバであって、分配ノズルが、容器の開口部に隣接する分配チャンバとを含み、一時保管チャンバは可変容積であり、最大容積Ｖ２と、単一の容器８又は複数の容器７、８、９に分配される全充填サイクルの流体組成物の所望の容積に対応する調整容積Ｖ３とを有する。
ステップ（３）一時保管チャンバを調整容積Ｖ３に設定する。
ステップ（４）充填される容器８をノズル９５に隣接するように移動する。
ステップ（５）２つ以上の材料を混合チャンバに導入し、材料は組み合わされ流体組成物を形成する。
ステップ（６）流体組成物を第１流量で一時保管チャンバに移送し、ステップ（３）、（４）及び（５）の順序は交換可能である。
ステップ（７）流体組成物を一時保管チャンバから第２流量で分配チャンバに移送し、一時保管チャンバはもはや調整容積Ｖ３ではない。
ステップ（８）流体組成物を、容器開口部を通して分配ノズルから容器に分配する。
ステップ（９）充填された容器９を隣接していたノズル９５から移動させる。
ステップ（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、ステップ（２）から（９）を繰り返す。
【００３８】
ステップ（６）は、第１移送ステップとして認識されてもよい。ステップ（７）は、第２移送ステップとして認識されてもよい。充填サイクルは、充填サイクル全体の流体組成物の所望の量及び容器所望容積Ｖ５に応じて、複数の第２移送ステップ及び分配ステップを含んでもよい。
【００３９】
アセンブリ５は、第１移送ステップ中に発生する第１流量が、第２移送ステップ中に発生する第２流量とは独立して可変であるように容器８を充填することができる。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流量は、第１流量とは独立して可変である。
【００４０】
アセンブリ５は、単一の充填サイクル中に異なる容積Ｖ５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の一時保管チャンバ６５は、調整機構によって調整可能な可変容積のものであってもよい。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、一時保管チャンバ６５は容積が可変であり、最大容積Ｖ２及び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調整容積Ｖ３を有する。
【００４１】
本明細書に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、ならびに、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／又は放射等の追加ステップ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。
【００４２】
容器充填アセンブリ
図４は、アセンブリ５の外側筐体を示す工場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〜５Ｆを切断する軸を特定する。
【００４３】
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の例を示している。前述のように、容器充填アセンブリ５は、混合チャンバ２５、一時保管チャンバ６５、及び分配チャンバ８５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材料４０及び第２材料５５を受けるために、１つ以上の入口オリフィス３０、４５を有してもよい。第１材料４０及び第２材料５５のそれぞれの少なくとも一部を統合すると、流体組成物６０の少なくとも一部が混合チャンバ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及び一時保管チャンバ６５と流体連通する第１弁１０１を含んでもよい。第１弁１０１は、混合チャンバ２５から一時保管チャンバ６５への流体組成物６０の流れを開始、調節、又は阻止することができる。アセンブリ５は、一時保管チャンバ６５及び分配チャンバ８５と流体連通する第２弁１２１（図５Ｃ〜図５Ｆに示す）を含んでもよい。第２弁１２１は、一時保管チャンバ６５から分配チャンバ８５への流体組成物６０の流れを開始、調節、又は阻止することができる。アセンブリ５は、必要な任意の追加の数の弁部品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始まっていないので、図５Ａに示すアセンブリ５の全ての弁は閉鎖構成にあり、材料４０、５５はまだアセンブリ５に流れ始めていない。
【００４４】
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に入ることができる。混合チャンバ２５は、混合チャンバ筐体２７によって囲まれた空間であってもよく、そこでは、２つ以上の材料が統合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。混合チャンバ筐体２７は、混合チャンバ筐体内面２８を有してもよい。混合チャンバ２５は、第１材料の供給源と流体連通する第１材料入口オリフィス３０と、第２材料の供給源と流体連通する第２流体入口オリフィス４５とを含んでもよい。第１材料の供給源は、第１材料４０を提供してもよく、第２材料の供給源は、第２材料５５を提供してもよい。第１材料入口オリフィス３０及び第２材料入口オリフィス４５は、第１材料４０及び第２材料５５が混合チャンバ２５に入ることを可能にしてもよい混合チャンバ筐体２７に配置されてもよい。第１材料入口オリフィス３０は第１材料入口弁３２を含んでもよく、第２材料入口オリフィス４５は第２材料入口弁４６を含んでもよい。第１材料入口弁３２及び第２材料入口弁４６のそれぞれは、それぞれの材料４０、５５の混合チャンバ２５への流れを開始、調節、又は阻止することができる。第１材料入口弁３２及び第２材料入口弁４６のそれぞれは、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を通過できない閉鎖構成とを有することができる。第１材料弁３２及び第２材料弁４６のそれぞれは互いに独立して動作でき、例えば、第１材料入口弁３２が開放構成にあるとき、第２材料入口弁４６は閉鎖構成にあるか、又は、第１材料入口弁３２が閉鎖構成にあるとき、第２材料入口弁４６は開放構成にある。図５Ａは、流れを開始させるために弁３２、４６を開放構成に移動させる信号がまだ送信されていないため、閉鎖構成にある第１材料入口弁３２及び第２材料入口弁４６の両方を示す。
【００４５】
混合チャンバ２５は、第１材料入口オリフィス３０及び第２材料入口オリフィス４５の下流に混合チャンバ出口オリフィス２６を更に備えることができる。混合チャンバ出口オリフィス２６は、流体組成物６０が混合チャンバ２５から出ることを可能にし得る混合チャンバ筐体２７上に配置され得る。混合チャンバ出口オリフィス２６は、混合チャンバ２５からアセンブリ５の他の部分への流体組成物６０あるいは第１材料４０又は第２材料５５のいずれかを含む、流体の流れを開始、調節、又は阻止できる混合チャンバ出口弁２９を備えていてもよい。混合チャンバ出口弁２９は、図５Ａに示すように第１弁１０１であってもよいか、又は第１弁１０１とは別個であってもよいと考えられる。混合チャンバ出口弁２９は、流体組成物６０あるいは第１材料４０又は第２材料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開放構成を有してもよい。混合チャンバ出口弁２９は、流体組成物６０あるいは第１材料４０又は第２材料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。
【００４６】
第１材料４０及び第２材料５５は、混合チャンバ２５内で統合して、混合チャンバ２５内で流体組成物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ない。第１材料４０及び第２材料５５は、同時に又は同じ持続時間で混合チャンバ２５に流入する必要はない。第１材料４０及び第２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、そのような任意の組み合わせで生じ得る。第１材料４０又は第２材料５５のいずれかは、他の材料と統合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と考えられる。これは、例えば、直後の充填サイクルが許容レベル以下の汚染を有する流体組成物を生成するような、第１材料４０又は第２材料５５が直後の充填サイクルで使用されると考えられるとき、流体組成物６０の後にいくらかの量の第１材料４０又は第２材料５５のいずれか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材料４０又は第２材料５５のいずれかが、他の材料と統合せずに混合チャンバ２５を通って一時保管チャンバ６５に流れる場合にも起こる可能性があり、他の材料が混合チャンバ筐体内面２８に残っている残留している個々の材料を取り除くために続き、流体組成物６０は一時保管チャンバ６５内に実際に形成され得る。簡単にするために、混合チャンバ２５から一時保管チャンバ６５への流体の流れに関係する任意の文脈における流体組成物６０への言及は、第１材料４０、第２材料５５、又は第１材料４０及び第２材料５５の混合物としての流体組成物６０のいずれかを指し得る。混合チャンバ２５から一時保管チャンバ６５に流入する流体が個々の第１材料４０又は第２材料５５であることが特に重要な場合、流体は、個々の第１材料４０又は第２材料５５と明確に述べられる。
【００４７】
混合チャンバ２５は、混合チャンバ２５の下流に配置された一時保管チャンバ６５と直接流体連通していてもよい。一時保管チャンバ６５は、内向きの一時保管チャンバ筐体内面７１を有する一時保管チャンバ筐体７０によって囲まれた空間であってもよい。一時保管チャンバ筐体７０は、第１壁７２と、対向する第２壁７３と、第１壁から延び第１壁７２を第２壁７３に接続する側壁７４とを含んでもよい。一時保管チャンバ６５が、例えば円筒形、又は一時保管チャンバ６５が例えば長方形である場合いくつかの接続された壁、である場合、側壁７４は１つの連続壁を指してもよいことに留意されたい。以下に説明するように、例えば、一時保管チャンバ筐体７０は、例えば、一時保管チャンバ筐体７０が、一時保管チャンバ筐体７０の形状を動的であることを可能にする可撓性材料を含む場合など、画定された構造を有するように限定されないことを理解されたい。
【００４８】
一時保管チャンバ筐体７０は、非可撓性材料、可撓性材料、及びそ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壁７２、第２壁７３、及び側壁７４の構造を有する非可撓性材料の例を示している。一時保管チャンバ筐体７０は、可撓性材料を含むことができる。非限定的な例では、一時保管チャンバ筐体７０は可撓性ゴム製であってもよく、流体組成物６０で充填されると膨張し、流体組成物６０が一時保管チャンバ６５から排出又は分配されると収縮してもよい。
【００４９】
一時保管チャンバ６５は、流体組成物６０が一時保管チャンバ６５に入ることができる一時保管チャンバ入口オリフィス６６を含むことができる。一時保管チャンバ入口オリフィス６６は、一時保管チャンバ筐体７０上に配置することができ、これにより、流体組成物を一時保管チャンバ６５に入れることができる。図５Ａは、第２壁７３に配置された一時保管チャンバ入口オリフィス６６を示している。一時保管チャンバ入口オリフィス６６は、一時保管チャンバ６５に流入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保管チャンバ入口弁７５を含んでもよい。一時保管チャンバ入口弁７５は、流体組成物６０が一時保管チャンバ入口弁７５を通過できてもよい開放構成を有してもよい。一時保管チャンバ入口弁７５は、流体組成物６０が一時保管チャンバ入口弁７５を通過できない場合がある閉鎖構成を有してもよい。一時保管チャンバ入口弁７５は混合チャンバ出口弁２９と流体連通してもよく、流体組成物６０が、第１流量で混合チャンバ２５から一時保管チャンバ６５に移送されてもよい。
【００５０】
第１弁１０１は、混合チャンバ出口弁２９及び一時保管チャンバ入口弁７５と流体連通していてもよい。特定の例において、第１弁１０１は混合チャンバ出口弁２９を含んでもよく、混合チャンバ出口弁が第１弁１０１として機能し得ることが考えられる。特定の例において、第１弁１０１は一時保管チャンバ入口弁７６を含んでもよく、一時保管チャンバ入口弁７６が第１弁１０１として機能し得ることが考えられる。特定の例において、第１弁１０１は一時保管チャンバ入口弁７６及び混合チャンバ出口弁２９を含んでもよく、一時保管チャンバ入口弁７６及び混合チャンバ出口弁は、第１弁１０１として機能し得ることが考えられる。加えて、アセンブリ５が図５Ａに示されるように三方弁１４０を含む場合、第１弁１０１が三方弁１４０を含んでもよく、三方弁１４０が第１弁１０１として機能し得ることが考えられる。
【００５１】
一時保管チャンバ６５は、一時保管チャンバ出口オリフィス６７（図５Ｃ〜図５Ｆに示す）を含んでもよく、流体組成物６０は一時保管チャンバ６５を出てもよい。一時保管チャンバ出口オリフィス６７は、一時保管チャンバ筐体７０上に配置されてもよく、これにより、流体組成物が一時保管チャンバ６５から出ることができる。図５Ａ〜図５Ｂに示されるように、一時保管チャンバ出口オリフィス６７は、一時保管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考えられる。一時保管チャンバ出口オリフィス６７は一時保管チャンバ出口弁７６（図５Ｃ〜図５Ｆに示す）を含んでもよく、これは一時保管チャンバ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。一時保管チャンバ出口弁７６は、流体組成物６０が一時保管チャンバ出口弁７６を通過できてもよい開放構成を有してもよい。一時保管チャンバ出口弁７６は、流体組成物６０が一時保管チャンバ出口弁７６を通過できない場合がある閉鎖構成を有してもよい。一時保管チャンバ出口弁７６は分配チャンバ入口弁９０と流体連通していてもよく、流体組成物６０が一時保管チャンバ６５から第２流量で分配チャンバ８５に流入してもよい。
【００５２】
一時保管チャンバ６５は、一時保管チャンバ６５の下流に配置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は分配チャンバ筐体８８によって囲まれた空間であってもよく、ここでは流体組成物６０がアセンブリ５を通って流れ、最終的に分配ノズル９５を通ってアセンブリ５から出る。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、分配チャンバ８５の一部として形成されてもよい。分配チャンバ筐体８８は、内向きの分配チャンバ筐体内面８９を有してもよい。
【００５３】
分配チャンバ８５は、流体組成物が分配チャンバ８５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は分配チャンバ筐体８８上に配置されてもよく、これにより、流体組成物が分配チャンバ８５に入ることができる。分配チャンバ入口オリフィス８６は分配チャンバ入口弁９０を含んでもよく、これは分配チャンバ８５に流入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。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を通過できてもよい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を通過できない可能性がある閉鎖構成を有してもよい。分配チャンバ入口弁９０は一時保管チャンバ出口弁７６と流体連通していてもよく、流体組成物６０が一時保管チャンバ６５から第２流量で分配チャンバ８５に流入してもよい。
【００５４】
分配チャンバ８５は、流体組成物６０が分配チャンバ８５から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は分配チャンバ筐体８８上に配置されてもよく、これにより、流体組成物６０が分配チャンバ８５から出ることができる。分配チャンバ出口オリフィス８８は分配チャンバ出口弁９１を含んでもよく、これは分配チャンバ８５から出る流体組成物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は、流体組成物６０が分配チャンバ出口弁９１を通過できてもよい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を通過できない場合がある閉鎖構成を有してもよい。分配チャンバ出口弁９１はノズル９５と流体連通していてもよく、流体組成物６０が分配チャンバ８５から第２流量でノズル９５に流入して流れる。ノズルは、分配チャンバ出口弁９１を含んでもよいことが考えられる。
【００５５】
第２弁１２１（図５Ｃ〜図５Ｆに示す）は、一時保管チャンバ６５及び分配チャンバ８５と流体連通していてもよい。第２弁１２１は、一時保管チャンバ出口弁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弁１２１は、一時保管チャンバ出口弁７６を含んでもよく、一時保管チャンバ出口弁７６が第２弁１２１として機能し得ることが考えられる。特定の例では、第２弁１２１は、分配チャンバ入口弁９０を含んでもよく、分配チャンバ入口弁９０が第２弁１２１として機能し得ることが考えられる。
【００５６】
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位置、第２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始まっていないため、閉鎖位置にある三方弁１４０を示している。三方弁１４０が第１位置にあるとき（図５Ｂに示すように）、三方弁１４０は混合チャンバ２５及び一時保管チャンバ６５と流体連通している。三方弁１４０が第２位置にあるとき（図５Ｄに示すように）、三方弁１４０は一時保管チャンバ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（図５Ａ、５Ｃ、５Ｅ、及び５Ｆに示すように）、三方弁１４０は混合チャンバ２５、一時保管チャンバ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。
【００５７】
三方弁１４０は、流体の流れを導くための第１管１４１、第２管１４２、及び第３管１４３を有することができる。第１弁１０１は、第１管１４１及び第２管１４２を含み得ることが考えられる。第２弁１２１は、第１管１４１及び第３管１４３を含み得ることが考えられる。図５Ａに示すように、流体組成物６０の一時保管チャンバ６５への移送を開始する前に、第１弁１０１は閉鎖構成にあり、流体は第１管１４１を介して第１弁１０１に流入することができない。第１弁１０１及び第２弁１２１は、第１管１４１、第２管１４２及び第３管１４３の任意の組み合わせを含み得ることが考えられる。
【００５８】
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が通って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を一時保管チャンバ６５に動作可能に接続する第１移送チャネル１８１を含んでもよい。アセンブリ５は、一時保管チャンバ６５と分配チャンバ８５を動作可能に接続する第２移送チャネル１８５（図５Ｃ〜図５Ｆに示す）を含んでもよい。各チャネル１８１、１８５は、例えば、筐体に入れられた管であり得る。
【００５９】
第１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移送チャネル入口オリフィス１８２（図５Ｂに示す）を有することができ、これにより流体組成物６０が混合チャンバ２５から第１移送チャネル１８１に流入することができる。第１移送チャネル１８１は、一時保管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移送チャネル出口オリフィス１８３（図５Ｂに示す）を有することができ、これにより流体組成物６０が第１移送チャネル１８１から一時保管チャンバ６５に流入することができる。第１弁１０１は、混合チャンバ２５と一時保管チャンバ６５との間に配置されてもよい。第１弁１０１は、第１移送チャネル１８１内又はそれに隣接して配置されてもよい。
【００６０】
第２移送チャネル１８５は、一時保管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移送チャネル入口オリフィス１８６（図５Ｃ〜図５Ｆに示す）を有してもよく、流体組成物６０を一時保管チャンバ６５から第２移送チャネル１８５に流入させることができる。第２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移送チャネル出口オリフィス１８７（図５Ｃ〜図５Ｆに示す）を有してもよく、流体組成物６０を第２移送チャネル１８５から分配チャンバ８５に流入させることができる。第２弁１２１は、一時保管チャンバ６５と分配チャンバ８５との間に配置されてもよい。第２弁１２１は、第２移送チャネル１８５内又はそれに隣接して配置されてもよい。
【００６１】
一時保管チャンバ６５は、一時保管チャンバ６５の容積を調整するように構成された調整機構を備えていてもよい。より小さい又はより大きいチャンバ又はタンクのために部品を交換する必要がなく、代わりに、単に充填サイクルの所望の容積に調整されるため、調整機構は、アセンブリ５を使用して連続する充填サイクルの間に異なる種類及び／又は容積の流体組成物を生成する場合に、同じアセンブリ５及びアセンブリ部品を使用する利点を提供してもよい。調整機構は、流体組成物６０が混合チャンバ２５から一時保管チャンバ６５に流入する第１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を特定の流量で流動させて、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るという利点を提供し得る。圧力装置は、図５Ａ〜図５Ｆに示され、以下で更に説明されるように、ピストンポンプ１６５であってもよい。圧力装置は、一時保管チャンバ６５、一時保管チャンバ筐体７０、及び／又は流体組成物６０に適切な力を与えて、第１流量を制御して、流体組成物６０の所望の変換を達成するために材料４０、５５の所定の混合を引き起こさせる装置であり得ると考えられる。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）であり得る。
【００６２】
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であり得る。ピストンポンプ１６５は、一時保管チャンバ６５内に少なくとも部分的に配置することができる。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壁７３に垂直な軸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、一時保管チャンバ６５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壁７３に隣接して配置される静止位置にあり得る。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（図６で以下に示され説明される）は、一時保管筐体内面７１の周りで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、ピストンポンププレート外側境界１７２を囲む１つ以上の封止材１７６（図６で以下に示され説明される）を含んでもよく、流体組成物６０がピストンポンププレート１７０と一時保管チャンバ筐体内面７１との間で流れることができない。
【００６３】
任意選択で、アセンブリ５は、混合チャンバ２５、第１移送チャネル１８１、分配チャンバ８５、及び／又は第２移送チャネル１８５、及びそれらの任意の組み合わせ内に配置される１つ以上のミキサ１９０を更に含み得る。図５Ａは、混合チャンバ２５内に配置された静的ミキサ１９０を示している。以下で更に説明する図５Ａは、分配チャンバ８５内に配置された静的ミキサ１９０を示している。１つ以上のミキサ１９０は、静的ミキサ、動的ミキサ、及びそ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追加のエネルギー入力を提供するための当業者に既知の任意のそのようなミキサであってもよい。混合チャンバ２５と第１移送チャネル１８１の両方が一時保管チャンバ６５の上流にあるため、内部に配置された１つ以上のミキサ１９０を有する混合チャンバ又は第１移送チャネル１８１のいずれか又は両方は、流体が一時保管チャンバ６５に入る前により多くの混合を提供することができる。分配チャンバ８５と第２移送チャネル１８５の両方が一時保管チャンバ６５の下流にあるため、内部に１つ以上のミキサ１９０が配置された分配チャンバ８５と第２移送チャネル１８５のいずれか又は両方は、流体組成物が一時保管チャンバ６５を出た後であるが、流体組成物６０が容器８に分配される前により多くの混合を提供することができる。一時保管チャンバ６５には、ミキサ１９０がなくてもよい。ミキサ１９０は物理的な物体であるため、ミキサ１９０が一時保管チャンバ６５内に配置されている場合、洗浄機構が一時保管チャンバ６５から残留流体を効果的に除去することはより困難な場合がある。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によって一時保管チャンバ６５を効果的に洗浄することを妨げられ得る。
【００６４】
図５Ｂは、流体組成物６５を混合チャンバ２５から一時保管チャンバ６５に移送するアセンブリ５を示している。この第１移送ステップ中に、材料は混合チャンバ２５に流入し、統合して流体組成物を形成し得る。材料は、互いに統合することなく、個別に混合チャンバ２５に流入してもよい。この第１ステップ中、材料及び／又は流体組成物は、第１流量で混合チャンバ２５から一時保管チャンバ６５に流れることができる。第１流量は、ピストンポンプ１６５によって一時保管チャンバ６５に加えられる負圧によって引き起こされ得る。
【００６５】
この第１ステップは、次のように実行できる。第１に、コントローラから駆動装置に信号が送信され、これは第１材料入口弁３２及び／又は第２材料入口弁４６を閉鎖構成から開放構成に移動させてもよい。このように、第１材料４０及び／又は第２材料５５の流れは、それぞれの各材料源から混合チャンバ２５へと開始され得る。信号は、アセンブリ５の構成に応じて、混合チャンバ出口弁２９、第１弁１０１、及び／又は一時保管チャンバ入口弁７５に送信されて、閉鎖構成から開放構成に移動してもよく、流体は、混合チャンバ２５から一時保管チャンバ６５に流入することができる。対応する弁が開放構成になると、信号が送信されてサーボモータに第１動力装置の作動を開始させ、一時保管チャンバ６５に負圧を与えてもよい。第１動力装置は、流体が、混合チャンバ２５から一時保管チャンバ６５に流入する流体流路２０の方向に流れるように、混合チャンバ２５と一時保管チャンバ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装置とすることができる。図５Ａ〜図５Ｆでは、第１動力装置はピストンポンプ１６５である。一時保管チャンバ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と一時保管チャンバ６５との間に配置された全ての弁が開放構成にあるため、負圧又は真空が混合チャンバ２５内の材料４０、５５に印加され、材料４０、５５及び／又は流体組成物６０が混合チャンバ２５から一時保管チャンバ６５に流入する。混合チャンバ２５と一時保管チャンバ６５との間に配置された全ての弁は開放構成にあるため、材料４０、５５及び／又は流体組成物６０は弁を通過する。第１流量は、混合チャンバ２５内及び／又は一時保管チャンバ６５内で、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得る。
【００６６】
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ステップは以下のように達成され得る。信号がコントローラから駆動装置に送信されて三方弁１４０を第１位置に回転させてもよく、三方弁１４０は混合チャンバ２５及び一時保管チャンバ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位置にあってもよく、第１管１４１と第２管１４２の両方が整列し、第１移送チャネル１８１、混合チャンバ２５及び一時保管チャンバ６５と流体連通する。しかしながら、混合チャンバ２５と一時保管チャンバ６５との間の流体連通を可能にし得る管１４１、１４２、１４３の任意のそのような組み合わせが生じ得ることが考えられる。信号がサーボモータに送信されて、ピストンポンプ１６５の移動又は吸引ストロークを開始することができる。ピストンポンプ１６５の吸引ストロークは、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り一時保管チャンバ６５に負圧を与えるような方向に動かされるときであり得る。図５Ｂでは、ピストンポンプ１６５は、第２壁７３から離れて第１壁７２に向かう方向に移動しており、そうすることで、一時保管チャンバ６５は長くなり、容積が増加する。この容積の増加は、一時保管チャンバ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から一時保管チャンバ６５に移送又は吸引され得る。
【００６７】
図５Ｃは、第１移送ステップの完了後であって第２移送ステップの開始前のアセンブリ５の非限定的な例を示している。所望の量の流体組成物６０が一時保管チャンバ６５内にあると、信号が送信されてサーボモータに、図５Ｃではピストンポンプ１６５である第１動力装置の移動を阻止させてもよい。したがって、ピストンポンプ１６５は、一時保管チャンバ６５への負圧の付与を阻止することができ、次に流体は、混合チャンバ２５から一時保管チャンバ６５への流入を阻止する。信号は、アセンブリ５の構成に応じて、第１材料入口弁３２、第２材料入口弁４６、混合チャンバ出口弁２９、第１弁１０１、及び／又は一時保管チャンバ入口弁７５に送信されて、開放構成から閉鎖構成に移動してもよく、流体は、混合チャンバ２５から一時保管チャンバ６５に流入することができない。この時点で、第１移送ステップは完了である。図５Ｃでは、そのような信号は三方弁１４０に送信されて、第１位置から閉鎖位置に移動し、流体が混合チャンバ２５から一時保管チャンバ６５に流入することができないようにしてもよい。三方弁１４０は、第１管１４１、第２管１４２及び第３管１４３の全てがずれて、一時的に第１移送チャネル１８１、混合チャンバ２５，一時保管チャンバ６５、第２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な閉鎖位置にあってもよい。図５Ｃに示すように、ピストンポンプ１６５は、ピストンポンププレート１７０が第１壁７２と第２壁７３との間の任意の距離に配置される位置にあり得る。
【００６８】
図５Ｄは、流体組成物６０が一時保管チャンバ６５から分配チャンバ８５に移送されるときに、第２移送ステップを受けるアセンブリ５の非限定的な例を示す。信号が、アセンブリ５の構成に応じて、一時保管チャンバ出口弁７６、第２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に送信されて、閉鎖構成から開放構成に移動してもよく、流体組成物６０は一時保管チャンバ６５から分配チャンバ８５に流入することができる。図５Ｄでは、このような信号は送信されて三方弁１４０を閉鎖位置から第２位置に移動させ、流体が一時保管チャンバ６５から分配チャンバ８５に流入することができるようにしてもよい。三方弁１４０は開放構成であってもよく、第１管１４１及び第３管１４３の両方が整列され、第２移送チャネル１８５、一時保管チャンバ６５、及び分配チャンバ８５と流体連通する。しかしながら、一時保管チャンバ６５と分配チャンバ８５との間の流体連通を可能にし得る管１４１、１４２、１４３の任意のそのような組み合わせが生じ得ることが考えられる。対応する弁が開放構成になると、信号が送信されてサーボモータに第２動力装置の作動を開始させ、一時保管チャンバ６５に正圧を与えてもよい。第２動力装置は、流体が、一時保管チャンバ６５から分配チャンバ８５に流入する流体流路２０の方向に流れるように、一時保管チャンバ６５と分配チャンバ８５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装置とすることができる。図５Ｄでは、第２動力装置はピストンポンプ１６５である。信号がサーボモータに送信されて、ピストンポンプ１６５の移動又は分配ストロークを開始することができる。ピストンポンプ１６５の分配ストロークは、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り一時保管チャンバ６５に正圧を与えるような方向に動かされるときであり得る。図５Ｄでは、ピストンポンプ１６５は、第１壁７２から離れて第２壁７２に向かう方向に移動しており、そうすることで、一時保管チャンバ６５は短くなり、容積が小さくなる。この容積の減少は、一時保管チャンバ６５に正圧を提供するように作用する。一時保管チャンバ６５は分配チャンバ８５と流体連通しており、一時保管チャンバ６５と分配チャンバ８５との間に配置された全ての弁は開放構成にあるので、第２移送ステップにより、流体組成物６０が第２流量で一時保管チャンバ６５から分配チャンバ８５に流入する。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、一時保管チャンバ６５から分配チャンバに移送又は吸引され得る。第２移送ステップ中に、流体組成物６０は、分配チャンバ８５を通って流れて分配され、分配チャンバ８５に取り付けられた又はその一部であるノズル９５を通って最終的にアセンブリ５を出てもよい。
【００６９】
図５Ｅ及び５Ｆは、第２移送ステップの完了時のアセンブリ５の非限定的な例を示している。所望の容器容積Ｖ５が第２移送ステップ中に一時保管チャンバ６５から移送されると、信号が送信されてサーボモータに第２動力装置、ここでは図５Ｅのピストンポンプ１６５の移動を阻止させてもよい。充填サイクル中、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を満たすと、第２移送ステップの１回の繰り返しが発生する。アセンブリ５が複数の容器８を満たすと、第２移送ステップの複数の繰り返しが発生する。図５Ｅは、充填サイクル中に複数の容器８が充填されるときの非限定的な例を示している。図５Ｆは、充填サイクル中に１つの容器８のみが充填される場合、又は一時保管チャンバ６５内の流体組成物６０の全てが一時保管チャンバ６５から分配チャンバ８５に移送された場合の非限定例を示す。
【００７０】
第２移送の繰り返しを完了するために、信号が、アセンブリ５の構成に応じて、一時保管チャンバ出口弁７６、第２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に送信され、開放構成から閉鎖構成に移動してもよく、流体組成物６０は一時保管チャンバ６５から分配チャンバ８５に流入することができない。図５Ｅ及び図５Ｆでは、このような信号は駆動装置に送信されて三方弁１４０を第２位置から閉鎖位置に移動させ、流体が一時保管チャンバ６５から分配チャンバ８５に流入することができないようにしてもよい。三方弁１４０は、第１管１４１、第２管１４２及び第３管１４３の全てがずれて、一時保管チャンバ６５、第２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な閉鎖位置にあってもよい。第２弁１２１が閉鎖構成になった後、又はここでは三方弁１４０が閉鎖位置になった後でも、流体組成物６０は依然として分配チャンバ８５及びノズル９５を通って最終的に充填されている容器８の中に移動し得ることが考えられる。
【００７１】
図５Ｅは、アセンブリ５が単一の充填サイクル中に第２移送ステップの複数の繰り返しを受けるときの非限定的な例を示している。充填される複数の容器８がある場合、後続の第２移送ステップのために、いくらかの流体組成物６０が一時保管チャンバ６５内に残っていてもよい。これは、調整容積Ｖ２と充填サイクルの所望容積が容器所望容積Ｖ５よりも大きい場合に発生することがある。流体組成物６０は一時保管チャンバ６５内に留まり得、チャンバ出口弁７６、第２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のそれぞれは閉鎖構成にある。図５Ｅに示すように、第２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。示されるように、ピストンポンププレート１７０は、第１壁７２と一時保管チャンバ第２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Ｖ５が一時保管チャンバ６５内の流体組成物６０の総量よりも少ない場合、第２移送ステップの繰り返しの完了時に第１壁７２と第２壁７３との間のポイントにあってもよい。
【００７２】
図５Ｆは、一時保管チャンバ第１壁７２と直に接触しているピストンポンププレート１７０を示している。充填サイクルの流体組成物６０の所望の量の全てが一時保管チャンバ６５から分配されたとき、ピストンポンププレート１７０は、第２移送ステップの完了時に第１壁７２に直に接触していてもよい。これは、充填される各容器８の所望の容器容積Ｖ５の合計が一時保管容器６５内の調整容積Ｖ３に等しいときに起こり得る。第２移送ステップ中、ピストンポンププレート１７０はまた一時保管チャンバ側壁７４を洗浄することが考えられる。第２弁１２１が閉鎖構成になった後、又はここでは三方弁１４０が閉鎖位置になった後でも、流体組成物６０は依然として分配チャンバ８５及びノズル９５を通って最終的に充填されている容器８の中に移動し得ることが考えられる。しかし、充填サイクルの流体組成物６０の所望の量の全てが分配され、アセンブリ５から１つ以上の容器８に出ると、アセンブリは図５Ａに示すような構成に戻ることができ、弁は閉鎖構成にあり、アセンブリ５は第２充填サイクルの開始準備ができている。
【００７３】
図６は、ピストンポンプ１６５の非限定的な例を示している。ピストンポンプ１６５は、ピストンポンプシャフト１７５及びピストンポンププレート１７０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、対向するピストンポンププレート前面１７１、ならびにピストンポンププレート背面１７３から延び、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を有することができる。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に取り付けることができる。ピストンポンププレート前面１７１は、一時保管チャンバ第２壁７３に面してもよい。図６に示すように、ピストンポンププレート１７０は円筒形であってもよいが、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、一時保管筐体内面７１の周りを摺動可能に移動可能な当業者に既知の任意の形状であってもよく、流体組成物６０がピストンポンププレート１７０と一時保管チャンバ筐体内面７１との間を流れることができない。形状は、一時保管チャンバ筐体７０の形状に依存し得るが、それに限定されない。
【００７４】
アセンブリ５はまた、自浄式であってもよい。一時保管チャンバ６５から流体組成物６０を移送するステップのために、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に示すように）ピストンポンププレート１７０は、最小の残留流体組成物６０が一時保管チャンバ筐体内面７１上に残るように、流体組成物６０の全てを一時保管チャンバ６５から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を一時保管チャンバ筐体内面７１から押し出すために、当業者に既知の任意の材料で作られていてもよい。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に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考えられる。他のそのような洗浄物体には、パイプライン検査ゲージ、加圧空気、及びパイプライン調整ガジェットが含まれるが、これらに限定されない。好ましくは、洗浄機構は、圧力装置と、流体組成物６０を一時保管チャンバステップ６５に移送する間に材料を流すことと、ピストンポンプ１６５などの物理的物体を使用することとの任意の組み合わせを含むことができ、直後の充填サイクルが許容レベル以下の汚染を有する流体組成物６０を生成する。
【００７５】
混合チャンバ
流体の流れを所定の期間にわたって混合チャンバ２５内で減少、増加、又は阻止させることができるため、混合チャンバ２５は、流体を追加するための望ましい場所を提供することができる。この時間は、成分の追加、原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／又は滞留時間を可能にする。また、混合チャンバ２５内の流体の特定の容積は固定でき、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よりも変化の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できる。混合チャンバ２５は、第１弁１０１が閉鎖構成にあるとき、個々の材料４０、５５又は流体組成物６０が残るための空間を提供し得る。
【００７６】
混合チャンバ２５は、管、中空、ライン、導管、チャネル、ダクト又はタンク、あるいは２つ以上の材料の統合を促進する当業者に既知の任意のそのようなチャンバであり得る。混合チャンバ２５は、混合が起こり得る領域又はポイントであり得る。しかしながら、混合は、混合チャンバ２５の下流で更に起こり得ることが考えられる。
【００７７】
混合チャンバ筐体２７は、この種のチャンバに典型的に考えられる当業者に既知の任意の厚さのものであってもよい。混合チャンバ筐体２７は、例えば、鋼、ステンレス鋼、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。混合チャンバ筐体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で構成されてもよい。混合チャンバ筐体２７は、この種のチャンバを形成するために典型的に考えられる当業者に既知の任意の材料で形成されてもよい。
【００７８】
混合チャンバ２５は、２つ以上の材料が統合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所望の形状、サイズ、又は寸法であり得る。図に示されるように、混合チャンバ２５は円筒形状であってもよいが、当業者は、混合チャンバ２５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。混合チャンバ２５は、２つ以上の材料が統合して混合流体組成物６０を形成することを可能にするために、当業者に既知の任意の形状であってもよい。好ましくは、混合チャンバ２５は、均一なせん断分布が得られるように、断面が実質的に円形の経路を流体が流れることができるような形状とすることができる。混合チャンバ２５のサイズ及び寸法は、充填サイクルの所望の総流体組成物６０に従って構成され得るが、これに限定されない。上述のように、混合チャンバ２５は、任意の所望の形状、サイズ、又は寸法であり得る。しかしながら、混合チャンバ２５が所定の容積Ｖ１を有することが望ましい場合がある。混合チャンバ容積Ｖ１は、一時保管チャンバ調整容積Ｖ３及び／又は充填サイクルの所望の総流体組成物６０に依存し得るが、これらに限定されない。混合チャンバ容積Ｖ１は、混合チャンバ２５内の全ての流体が充填サイクル内で一時保管チャンバ６５に移送されることを考えると、一時保管チャンバ調整容積Ｖ３以下とすることができる。混合チャンバ内の流体組成物の滞留時間が短い場合、混合チャンバ容積Ｖ１は一時保管チャンバ調整容積Ｖ３よりも小さくてよく、充填サイクル中に流体組成物の全容積は混合チャンバ内に一度に入らない。滞留時間が長く、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場合、混合チャンバ容積Ｖ１は一時保管チャンバ調整容積Ｖ３に等しくてもよい。
【００７９】
理論に拘束されることを望まないが、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形を考慮して、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、混合チャンバ２５の長さ、断面積、及び／又は容積を当業者に既知のように小さくすることにより、連続する充填サイクル間の相互汚染のリスクを最小限に抑える利点が得られる。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、混合チャンバ長さＬ１の１００％未満、混合チャンバ長さＬ１の７５％未満、又は混合チャンバ長さＬ１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の断面積は混合チャンバ長さＬ１の５％未満であることが望ましい場合があり、このような混合チャンバ２５は、混合チャンバ２５内に２０：１の長さと直径の比率で、静的ミキサなどのミキサ１９０を有することができる。
【００８０】
第１材料入口オリフィス３０及び第２材料入口オリフィス４５は、材料が混合チャンバ２５に入るための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ないが、使用す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むことができることを理解されたい。第１材料入口オリフィス３０及び第２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への流入を可能にするのに必要な任意のサイズ及び形状のものであってよい。第１材料入口オリフィス３０及び第２材料入口オリフィス４５のサイズ及び形状は、第１材料４０及び第２材料５５のレオロジー特性、及び第１流量に依存し得るが、これらに限定されない。
【００８１】
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から出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から出るために必要な任意のサイズ及び形状のものであり得る。混合チャンバ出口オリフィス２６のサイズ及び形状は、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流量に依存し得るが、これらに限定されない。
【００８２】
第１材料入口オリフィス３０及び第２材料オリフィス４５は同一平面上にあってもよい。第１材料入口オリフィス３０及び第２材料入口オリフィス４５は、互いに隣接して配置されてもよい。第１材料入口オリフィス３０及び第２材料入口オリフィス４５は、互いに対向して配置されてもよい。第１材料入口オリフィス３０及び第２材料入口オリフィス４５は、互いに同心状に配置されてもよい。第１材料入口オリフィス３０は、第２材料入口オリフィス４５よりも更に流体流路２０の上流にあってもよい。しかしながら、第１材料入口オリフィス３０及び第２材料入口オリフィス４５の構成はそのように限定されない。第１材料入口オリフィス３０及び第２材料入口オリフィス４５は、材料４０、５５が統合して流体組成物６０を形成することを可能に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得る。互いに対する第１材料入口オリフィス３０及び第２材料入口オリフィス４５の構成は、混合チャンバ２５の長さＬ１、第１及び第２材料４０、５５のレオロジー特性、及び第１流量に依存し得るが、これらに限定されない。
【００８３】
第１材料入口オリフィス３０及び第２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よりも更に流体流路２０の上流にあり、２つ以上の材料４０、５５が統合して混合流体組成物６０を形成し、流体組成物６０又は材料４０、５５が、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とき、流体流路２０は混合チャンバ２５において開始する。
【００８４】
一時保管チャンバ
一時保管チャンバ６５は、管、中空、ライン、導管、チャネル、ダクト又はタンク、あるいは流体組成物６０の保持を容易にし、一時保管チャンバ６５に作用して、流体組成物６０を第１流量から第２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当業者に既知の任意のそのようなチャンバであり得る。
【００８５】
一時保管チャンバ６５は、混合チャンバ２５の下流且つ分配チャンバ８５の上流に配置することができる。一時保管チャンバ６５は、流体組成物６０が第１流量から第２流量に変化し得るチャンバとして作用するので、混合チャンバ２５と分配チャンバ８５との間に一時保管チャンバ６５を配置することが有益である。更に、一時保管チャンバ６５の上流に混合チャンバ２５を有し、分配チャンバ８５の上流に一時保管チャンバ６５を有することにより、流体組成物６０は、管及びチャネルを通って移動し、更に分配チャンバ８５内に移動するとき、流体組成物６０に必要な追加の混合を一時保管チャンバ６５で達成できるという利点が得られる。これに関して、混合チャンバ２５内にミキサ１９０を有することは、ミキサ１９０の使用により様々な材料４０、５５を混合する利点を提供し、流体組成物６０が管及びチャネルを通って移動し、更にミキサ１９０を有してもよい分配チャンバ８５内に更に移動するとき、流体組成物６０に必要な任意の追加の混合は一時保管チャンバ６５において達成され得る。
【００８６】
一時保管チャンバ筐体７０は、この種のチャンバに典型的に考えられる当業者に既知の任意の厚さのものであってもよい。一時保管チャンバ筐体７０は、例えば、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、銅、プラスチック、鋳鉄などの非可撓性材料で形成することができる。一時保管チャンバ筐体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で構成されてもよい。一時保管チャンバ筐体７０は、この種のチャンバを形成するために典型的に考えら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、一時保管チャンバ筐体７０は、可撓性ゴム製であってもよく、第１動力装置１４５が一時保管チャンバ６５に作用して流体で充填されると膨張してもよく、第２動力装置１５５が一時保管チャンバ１５５に作用すると収縮する。
【００８７】
一時保管チャンバ６５は、流体組成物６０が第１流量から第２流量に変化することを可能にする、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流量は第１流量とは独立して可変である。一時保管チャンバ６５は円筒形状であってもよいが、当業者は、一時保管チャンバ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、一時保管チャンバ６５は、断面が実質的に円形の経路を流体が流れることができるような形状とすることができる。一時保管チャンバ６５のサイズ及び寸法は、充填サイクルの所望の総容積に従って構成されてもよいが、これに限定されない。上述のように、一時保管チャンバ６５は、任意の所望の形状、サイズ、又は寸法とすることができる。しかしながら、一時保管チャンバ６５は、一時保管チャンバ６５が拡張できる限界であってもよい最大容積Ｖ２を有する。混合チャンバ２５内の全ての流体が充填サイクル内で一時保管チャンバ６５に移送されるため、一時保管チャンバ最大容積Ｖ２は混合チャンバ容積Ｖ１以上であり得る。
【００８８】
一時保管チャンバ最大容積Ｖ２は、一時保管チャンバ調整容積Ｖ３以上であってもよい。一時保管チャンバ最大容積Ｖ２は、一時保管チャンバ６５が取り得る最大容積であるため、一時保管チャンバ調整容積Ｖ３以上である。分配チャンバ８５は、一時保管チャンバ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、一時保管チャンバ最大容積Ｖ２は、分配チャンバ容積Ｖ４以上であり得る。流体組成物６０は、分配チャンバ８５に流入し、ノズル９５から直接出ることができる。充填サイクルは、第２移送ステップの複数の繰り返しを含んでもよい。容器所望容積Ｖ５は、第２移送ステップの繰り返しが複数ある場合、一時保管チャンバ調整容積Ｖ３よりも小さい。
【００８９】
理論に束縛されることを望まないが、レオロジー特性と、少量の充填又は容器所望容積Ｖ５のための最小分解能及び精度を維持するための流体の流量とを考慮すると、一時保管チャンバ６５の長さ、断面積、及び／又は容積は、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、一時保管チャンバ６５の長さ、断面積、及び／又は容積を小さくすることにより、投与精度の利点が得られ、洗浄する表面積が小さくなり、多くの空間を占有しない。一時保管チャンバ６５の断面積は、一時保管チャンバ長さＬ２の２００％未満、好ましくは一時保管チャンバ長さＬ２の１００％未満、又はより好ましくは一時保管チャンバ長さＬ２の５０％未満であってもよい。理論に拘束されることを望まないが、一時保管チャンバ６５の長さ対距離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能が高くなるため、一時保管チャンバ６５の断面積は、一時保管チャンバ長さ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る。
【００９０】
一時保管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が一時保管チャンバ６５に入ってもよい開口部であってもよい。一時保管チャンバ出口オリフィス６７は、流体組成物６０が一時保管チャンバ６５から出てもよい開口部であってもよい。一時保管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の一時保管チャンバ６５への流入を可能にするのに必要な任意のサイズ及び形状のものであってよい。一時保管チャンバ出口オリフィス６７は、一時保管チャンバ６５からの流体組成物６０の流れを可能にするのに必要な任意のサイズ及び形状のものであってよい。一時保管チャンバ入口オリフィス６６のサイズ及び形状は、流体組成物６０のレオロジー特性及び第１流量に依存し得るが、これらに限定されない。一時保管チャンバ出口オリフィス６７のサイズ及び形状は、流体組成物６０のレオロジー特性及び第２流量に依存し得るが、これらに限定されない。一時保管チャンバ入口オリフィス６６は、一時保管チャンバ出口オリフィス６７の上流にあってもよい。
【００９１】
一時保管チャンバ入口オリフィス６６は、図に示されるように、一時保管チャンバ出口オリフィス６７と直交して配置されてもよく、一時保管チャンバ６５に入る流体が、流体が一時保管チャンバ６５を出る場所からの距離によって十分に分離される。一時保管チャンバ入口オリフィス６６は、図に示すように、一時保管チャンバ出口オリフィス６７とは異なる壁に配置することができ、これにより、一時保管チャンバ筐体７０のより多くの空間を利用する利点が得られてもよい。一時保管チャンバ入口オリフィス６６及び一時保管チャンバ出口オリフィス６７は、アセンブリがその機能を果たすことを可能にする任意の距離及び位置に互いに対して配置されてもよい。１つのオリフィスが、第１移送ステップ中に一時保管チャンバ入口６６として機能してもよく、第２移送ステップ中に一時保管チャンバ出口６７として機能してもよいことが考えられる。このような構成を図５Ａ〜図５Ｆに示す。この構成は、空間的制約が特に考慮される場合、使用する機械部品の数が少なくなり、占有空間が小さくなるという利点があってもよい。
【００９２】
分配チャンバ
分配チャンバ８５は、管、中空、ライン、導管、チャネル、ダクト又はタンク、あるいはアセンブリ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り得る。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、あるいは、分配チャンバ８５は、従来の充填ノズル９５であってもよい。
【００９３】
分配チャンバ筐体８８は、この種のチャンバに典型的に考えられる当業者に既知の任意の厚さのものであってもよい。分配チャンバ筐体８８は、例えば、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、銅、プラスチック、セラミック、鋳鉄などの非可撓性材料で形成されてもよい。分配チャンバ筐体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。分配チャンバ筐体８８は、この種のチャンバを形成するために典型的に考えられる当業者に既知の任意の材料で形成されてもよい。
【００９４】
分配チャンバ８５は、流体組成物６０のアセンブリ５からの流出を促進することを可能にするために、当業者に既知の任意の所望の形状、サイズ、又は寸法とすることができる。分配チャンバ８５は円筒形であってもよいが、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、断面が実質的に円形である経路を流体が流れることができるような形状であってもよく、これは、容器への改善された充填動作を提供し得る。分配チャンバ８５のサイズ及び寸法は、充填サイクルの所望の容積及び／又は容器所望容積Ｖ５に従って構成され得るが、これらに限定されない。分配チャンバ容積Ｖ４は、一時保管チャンバ調整容積Ｖ３より大きくても、小さくても、等しくてもよい。分配チャンバ８５は、一時保管チャンバ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に流入し、ノズル９５から直接出ることができる。流体組成物６０は、第２移送ステップの複数の繰り返しで分配チャンバ８５に移送されてもよい。これが発生すると、容器所望容積Ｖ５は、一時保管チャンバ調整容積Ｖ３より小さい可能性がある。
【００９５】
理論に拘束されることを望まないが、流体のレオロジー特性及び第２流量を考慮して、分配チャンバ８５の長さ、断面積、及び／又は容積は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、分配チャンバ８５の長さ、断面積、及び／又は容積を当業者に既知のように小さくすることにより、連続する充填サイクル間の相互汚染のリスクを最小限に抑える利点が得られる。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り得る。分配チャンバの断面積は、分配チャンバ長さＬ３の１００％未満、分配チャンバ長さＬ３の７５％未満、又は分配チャンバ長さＬ３の５０％未満であることが望ましい場合がある。分配チャンバ８５の断面積は分配チャンバ長さＬ３の５％未満であることが望ましい場合があり、このような分配チャンバ８５は、分配チャンバ８５内に２０：１の長さと直径の比率で、静的ミキサなどのミキサ１９０を有することができる。
【００９６】
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に入ってもよい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から出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、それぞれ、流体組成物６０を分配チャンバ８５に流入させ、分配チャンバ８５から流出させるのに必要な任意のサイズ及び形状とすることができる。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、流体組成物６０のレオロジー特性及び第２流量に依存し得るが、これに限定されない。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。
【００９７】
ノズル
図８は、ノズル９５の非限定的な例を示している。ノズル９５などの注ぎ口あるいは他の流体誘導又は制御構造は、流体組成物６０が最終的に容器充填アセンブリ５を出る際に通ることができる。ノズル９５は、分配チャンバ８５に隣接して配置することができ、分配チャンバ８５の一部又はそれに恒久的又は一時的に固定される別個の部品とすることができる。ノズル９５は、充填プロセス中に容器８の開口部１０に隣接しているが、容器８の完全に外側に位置してもよく、あるいは開口部１０を通して容器８内に完全に又は部分的に配置されてもよい。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むことができる。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のものとすることができる。ノズルオリフィス９６又はノズルオリフィス９６のいずれか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、及びサイズが考えられる。また、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接合された１つ以上のノズルを含んでもよい。ノズル９５の形状及び／又は向き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と共に使用されることができるように構成されてもよく、オペレータが、特定の充填動作に応じて異なるノズルの種類のいずれかを選ぶことを可能にし得ることが考えられる。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、部品間で必要な封止材の数を減らすことができ、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減らす又は排除することを促進することができる。
【００９８】
弁
簡単に説明するために、図は、ある例示的種類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内で使用されることができることを理解されたい。例えば、第１弁１０１及び第２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、仕切り型弁、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種類の弁であってよい。更に、アセンブリ５は任意の数の弁を含んでもよく、弁は、同じ種類、異なるもの、又はそれらの組み合わせであってよい。弁は、任意の所望のサイズであってよく、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手洗い食器用洗剤及び約６００センチポイズの粘度を有する液体洗濯用洗剤等の石鹸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。
【００９９】
アセンブリ５内の弁は、流体組成物６０が弁から染み出さないことを確実にするための封止機構を提供する１つ以上の封止材を含むことができる。封止材は、任意のサイズ及び／又は形状であってよく、任意の好適な原料から作製されてよい。更に、各弁は、任意の数の封止材を含んでよい。各弁は、それぞれの各弁の各端部に１つの１つの封止材又は２つの封止材を含むことができる。好適な封止材の非限定的な例は、ＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒから入手可能な超化学Ｖｉｔｏｎ  Ｅｔｐ  Ｏ−ｒｉｎｇダッシュ番号１３等のＯリングである。
【０１００】
ピストンタイプ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よい。例えば、第１弁１０１は、円筒又は円筒状物体であってよい。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よい。代替として、その弁は、円筒を通って延在する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られることができる。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られてもよい。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ることができ、流体が弁から漏れることを防ぐために、追加封止材又は他の密閉構造が必要にならない場合がある。また、封止材の数を減らすことで、細菌が入り生存する可能性がある間隔を減らすことができ、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〜５Ｆに示されるような三方弁１４０を備えるとき、三方弁１４０は、第１位置、第２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で静的であってもよい。
【０１０１】
動力システム及び流量
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圧力装置を更に有してもよい。圧力装置は、動力を提供して流体をアセンブリ５全体に移動させることができる任意の装置であってよい。
【０１０２】
動力システムは、一時保管チャンバと流体連通する第１動力装置を含んでもよく、これは、流体組成物が混合チャンバから一時保管チャンバに流入する第１流量を生成してもよい。動力システムは、一時保管チャンバと流体連通する第２動力装置を含んでもよく、これは、流体組成物が一時保管チャンバから分配チャンバに流入し、最終的にアセンブリから分配される第２流量を生成してもよい。混合チャンバと分配チャンバは直接流体連通しておらず、第１流量と第２流量は互いに独立している。
【０１０３】
第２動力装置は、流体組成物が所定の第２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動力装置として機能することができる。第２流量を作成するために必要な圧力差を判定するための考慮事項は、流体組成物のそれぞれのレオロジー特性、達成が望まれる流体組成物の変換、ならびに少なくとも一時保管チャンバ、第２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）が含まれるが、これらに限定されない。
【０１０４】
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。
【０１０５】
好ましくは、第１流量は、必要に応じて、流体組成物を形成するための材料の混合、又は変換、及び／又は流体組成物の更なる変換を提供するように構成され得る。好ましくは、第２流量は、必要に応じて、流体組成物の更なる混合又は更なる変換を提供するように構成され得る。好ましくは、第２流量は、流体組成物の飛び散り、又は容器内の流体を充填の方向と略反対方向、及び、多くの場合、充填されている容器の外に飛び散らせ得る充填サイクルへの流体のサージを最小限に抑えるように構成され得る。
【０１０６】
移送チャネル
アセンブリ５は、様々なチャンバ及びアセンブリ５の部品を接続するための１つ以上の移送チャネルであってもよい。アセンブリ５は、混合チャンバ２５と一時保管チャンバ６５を動作可能に接続する第１移送チャネル１８１を含んでもよい。アセンブリ５は、一時保管チャンバ６５を分配チャンバ８５と動作可能に接続する第２移送チャネル１８５を含んでもよい。
【０１０７】
第１移送チャネル１８１は、例えば管であってもよく、流体組成物６０、第１材料４０、及び／又は第２材料５５が混合チャンバ２５から一時保管チャンバ６５に流れることを可能にしてもよい。第２移送チャネル１８５は、例えば管であってもよく、流体組成物６０が一時保管チャンバ６５から分配チャンバ８５に流れることを可能にすることができる。
【０１０８】
第１移送チャネル及び第２移送チャネルの筐体は、この種のチャネルに通常考えられる当業者に既知の任意の厚さであってもよく、例えば、鋼、ステンレス鋼、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。
【０１０９】
第１移送チャネル１８１及び第２移送チャネル筐体１８５は、流体組成物６０の１つのチャンバから別のチャンバへの流れを促進することを可能にする当業者に既知の任意の所望の形状、サイズ又は寸法であり得る。第１移送チャネル１８１及び第２移送チャネル１８５は円筒形であってもよいが、当業者は、第１移送チャネル１８１及び第２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移送チャネル１８１及び第２移送チャネル１８５は、断面が実質的に円形の経路を流体が流れることができるような形状とすることができる。
【０１１０】
第１移送チャネル１８１及び第２移送チャネル１８５はそれぞれ、それぞれの長さ、容積、及び断面積を有することができる。理論に拘束されることを望まないが、流体のレオロジー特性及び第１流量を考慮して、第１移送チャネル１８１の長さ、断面積、及び／又は容積は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、第１移送チャネル１８１及び第２移送チャネル１８５の長さ、断面積、及び／又は容積を当業者に既知のように小さくすることにより、連続する充填サイクル間の相互汚染のリスクを最小限に抑える利点が得られる。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との間の距離が非常に短い場合、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が別個の第１移送チャネル１８１を有する必要がなくてもよいことが考えられる。そのような状況では、混合チャンバ出口オリフィス２６と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から一時保管チャンバ６５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との間の距離が非常に短い場合、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が別個の第２移送チャネル１８５を有する必要がなく、オリフィスは第１移送チャネル１８１として機能してもよいことが考えられる。そのような状況では、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は、流体組成物６０が一時保管チャンバ６５から分配チャンバ８５に直接移送されるように接合され、オリフィスは第２移送チャネル１８５として機能する。第１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もよい。第２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、図５Ａ〜図５Ｆに示されるように弁によって分離されてもよい。
【０１１１】
第１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移送チャネル１８１に入ることができる開口部であってもよい。第１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移送チャネル１８１を出て一時保管チャンバ６５に入る開口部であってもよい。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は、材料４０、５５及び／又は流体組成物６０の第１移送チャネル１８１への流入及び第１移送チャネル１８１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であり得る。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、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、及び第１流量に依存し得るが、これらに限定されない。第１移送チャネル入口オリフィス１８２は、第１移送チャネル出口オリフィス１８３の上流にあってもよい。
【０１１２】
第２移送チャネル入口オリフィス１８６は、流体組成物６０が一時保管チャンバ６５から第２移送チャネル１８５に入ることができる開口部であってもよい。第２移送チャネル出口オリフィス１８７は、流体組成物６０が第２移送チャネル１８５を出て分配チャンバ８５に入る開口部であってもよい。第２移送チャネル入口オリフィス１８６及び第２移送チャネル出口オリフィス１８７は、流体組成物６０をそれぞれ第２移送チャネル１８５に流入させ、第２移送チャネル１８１から流出させるのに必要な任意のサイズ及び形状でよい。第２移送チャネル入口オリフィス１８６及び第２移送チャネル出口オリフィス１８７のサイズ及び形状は、流体組成物６０のレオロジー特性、流体組成物６０の所望の変形、及び第２流量に依存してもよいが、これらに限定されない。第２移送チャネル入口オリフィス１８６は、第２移送チャネル出口オリフィス１８７の上流にあってもよい。
【０１１３】
材料
本開示の材料４０、５５は、原材料又は純粋な物質の形態であり得る。本開示の材料４０、５５は、アセンブリ５の更に上流で既に生成された混合物の形態であってもよい。材料は、混合流体組成物６０を形成するために統合してもよい。材料４０、５５の少なくとも１つは、他の材料４０、５５と異なる必要がある。
【０１１４】
好ましくは、本開示のアセンブリ５を使用して形成された流体組成物は、液体洗濯用洗剤、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。
【０１１５】
好ましくは、本開示の流体組成物は、２５℃及び約１から約２０００ｍＰａ＊ｓの粘度及び２０秒−１のせん断速度を有し得る。液体の粘度は、２５℃、２０秒−１のせん断速度で、約２００〜約１０００ｍＰａ＊ｓの範囲であってよい。液体の粘度は、２５℃、２０秒−１のせん断速度で、約２００〜約５００ｍＰａ＊ｓの範囲であってよい。
【０１１６】
流体組成物６０が容器８に分配されているので、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適していることが好ましい。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種類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。
【０１１７】
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み得る。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担体とを含み得る。本開示の流体組成物は、容器に含まれる組成物中の補助成分の分布に関して不均一であってもよい。別の言い方をすれば、組成物中の補助成分の濃度は組成物全体で均一ではない可能性があり、一部の領域では濃度が高く、他の領域では濃度が低い場合がある。
【０１１８】
試験方法
充填サイクル方法
第１副送り、第２副送り、主送り、静的ミキサを有するチャンバ（「混合チャンバ」）、２リットルのサーボ駆動ピストンポンプにより具現化される混合チャンバの下流の別のチャンバ（「一時保管チャンバ」）、及び流体が一時保管チャンバから容器に分配されるチャンバ（「分配チャンバ」）又は通路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保管チャンバに接続し、一時保管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部品の移動を制御する駆動装置に信号を送信できるコントローラに接続される（すなわち、主送り、副送り、三方弁の開／閉、及びピストンポンプの移動）。
【０１１９】
充填サイクルの繰り返しごとに、アセンブリ全体の流体流れ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）各副送りに適切な量の材料を充填し、主送りを適切な量の白色ベース洗剤で充填する。
３）副送りの選択、混合物の総量、副送り（単数又は複数）と主送りのそれぞれの個別の容積、及びコントローラにおける電子的流量を設定する。
４）混合チャンバと一時保管チャンバを接続する三方弁を開く。
５）主送りと副送り（単数又は複数）を開く（ピストンポンプが吸引ストロークを行うまで流れが誘導されないように、一方向弁を介して）。
６）サーボ制御ピストンポンプの吸引ストロークを開始して、吸引ストロークが一時保管チャンバの容積を生成し、混合チャンバへの主及び副送り（単数又は複数）の流れを開始する。一時保管チャンバと混合チャンバは、開いた位置にある弁を介して流体連通しているため、副送り（単数又は複数）及び主送りからの流れが混合チャンバから一時保管チャンバへ誘導される。主及び副材料の輸送中、混合チャンバ内の静的ミキサは、副送り（単数又は複数）からの材料（単数又は複数）を主送りからの洗剤と十分にブレンドして最終製品にする機能を果たす。
７）吸引ストロークが主送りからの洗剤の流れを継続している間、副送り（単数又は複数）をオフにする。このステップは、混合チャンバからの副送り（単数又は複数）から材料（単数又は複数）を洗い流すのに役立ち、後続の充填サイクルの繰り返しで、副送り（単数又は複数）からの材料（単数又は複数）が汚染されることがない。
８）混合チャンバと一時保管チャンバ間の流体連通が阻止し、一時保管チャンバと分配チャンバ間の流体連通が開くように、三方弁を回転させる。
９）吸引ストロークとは反対の方向にピストンポンプの移動を開始し、一時保管チャンバの容積を圧縮し、流体の一時保管チャンバを空にする。このステップは、流体が一時保管チャンバから分配チャンバに流入し、容器に分配されるのに役立つ。
１０）容器を移動し、後続がある場合は、後続の充填サイクルの繰り返しの準備をする。
【０１２０】
デルタＥ（ΔＥ）色差試験方法
デルタＥ（ΔＥ）色差試験方法は、連続して混合され調製された一連の個々のサンプルのデルタＥ（ΔＥ）を測定し、各サンプルの混合状態と前のサンプルからの汚染があるかどうかを評価する。
【０１２１】
本明細書で説明する充填サイクル法に従って、少なくとも５つのサンプルを調製する。各サンプルは、個別の充填サイクルの繰り返しを受ける。第１サンプル（「サンプル１」）では、第１副送り（「副送り１」）において第１着色剤／染料を使用する。第２サンプルから第５サンプル（「サンプル２」、「サンプル３」、「サンプル４」、「サンプル５」）では、第２副送り（「副送り２」）において第２着色剤／染料を使用する。主送りは、白色ベース洗剤で充填される。アセンブリは、連続する各充填サイクルの繰り返しの間にすすがない。それぞれの各容器からのアリコートを別個のそれぞれのガラスバイアルに入れて、それぞれの各サンプルを作成する。
【０１２２】
ガラスバイアルはそれぞれ、米国バージニア州ＲｅｓｔｏｎのＨｕｎｔｅｒＬａｂ製の分光光度計などの分光光度計に入れられ、少なくともサンプル１、２、及び５のＬ＊ａ＊ｂスコアが製造業者の指示に従って測定される。サンプル５のＬ＊ａ＊ｂスコアは、第２副送りを使用した第２充填サイクルの４つの繰り返しのうちの４回目の繰り返しであるため、参照コントロールとして設定され、したって、第１副送りを使用した第１充填サイクルからの汚染を最も控えめに含まない。
【０１２３】
サンプル１及び２のそれぞれについて、次の式に従ってΔＥが計算される。
【０１２４】
【数１】
0006882532.tif 000002
ここで、下付き文字Ｒは参照コントロール（サンプル５）に対するものであり、下付き文字Ｓはサンプル１及び２の各サンプルに対するものである。必要に応じて、サンプル３及び４のＬ＊ａ＊ｂ及びΔＥ値もまた計算してもよい。
【実施例】
【０１２５】
例１：連続して充填されたサンプル間の汚染の判定
本開示のアセンブリを使用して個々に混合された、続いて充填されたサンプル間の汚染レベル及び混合の良さを判定するために、上記のデルタＥ（ΔＥ）色差試験方法及び充填サイクル方法に従って５つのサンプルを調製した。アセンブリでは、ＳＭＸ（登録商標）静的ミキサ（スイスのＷｉｎｔｅｒｔｈｕｒにあるから市販されている、直径３／４インチ、６要素）を使用した。副送り１は、約２０ｍＬの赤色染料予混合（水で希釈された１％赤色染料）で充填された。副送り２は、約１２ｍＬ青色染料予混合（水で希釈された１％青色染料）で充填された。主送りは、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から市販されている、約４００ｃｐｓの高せん断粘度を有する着色剤を含まない白色２Ｘ  Ｕｌｔｒａ  ＴＩＤＥ（登録商標）液体洗剤）で充填された。第１充填サイクルの繰り返しでは、２０ｍＬの副送り１材料及び７３０ｍＬの主送り材料が、総容積７５０ｍＬに対して約３００ｍＬ／ｓの流量を生成する２Ｌピストンポンプの吸引ストロークにより混合チャンバを通過して一時保管チャンバに移動した。次に、２Ｌピストンポンプは、材料を一時保管チャンバから分配チャンバに移動し、約５００ｍＬ／ｓの流量を生成する分配ストロークによってアセンブリから容器に移動した。次に、サンプル１を含む容器を移動し、次の充填サイクルの繰り返しのために、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２〜５充填サイクルの繰り返しでは、３ｍＬの副送り２材料及び１４９７ｍＬの主送り材料が、約４００ｍＬ／ｓの流量を生成する２Ｌピストンポンプの吸引ストロークにより混合チャンバを通過して一時保管チャンバに移動した。次に、２Ｌピストンポンプは、材料を一時保管チャンバから分配チャンバに移動し、約２００ｍＬ／ｓの流量を生成する分配ストロークによってアセンブリから容器に移動した。連続する充填サイクルの繰り返し間でアセンブリをすすがず、各連続する充填サイクルの繰り返し間の時間は約１５秒以下であった。デルタＥ（ΔＥ）色差試験法では、ＨｕｎｔｅｒＬａｂ（米国バージニア州Ｒｅｓｔｏｎ）製のＨｕｎｔｅｒＬａｂ  ＵｌｔｒａＳｃａｎ  ＶＩＳ分光光度計を使用した。
【０１２６】
次に、サンプル１、２、及び５のそれぞれについてＬ＊ａ＊ｂ値を計算し、サンプル５に対するサンプル１及び２のΔＥを計算し、表１に示す。
【０１２７】
【表１】
0006882532.tif 000003
【０１２８】
通常、ΔＥが低いほど、サンプルは参照コントロールにより類似している。１０を超えるΔＥは、２つのサンプル間の許容できない消費者が気づく違いを示す典型的なしきい値である。１０以下のΔＥは、２つのサンプル間の許容可能な消費者が気づく差を示す典型的なしきい値である。表１の結果に示されているように、サンプル１（赤色染料予混合を有する）とサンプル５（青色染料予混合参照コントロール）の間のΔＥは５７．４８であり、１０を超えるΔＥの許容可能な消費者しきい値を超える。サンプル２（赤色染料予混合の後に青色染料予混合を有する第１充填サイクルの繰り返し）とサンプル５の間のΔＥは６．６４であり、１０以下のΔＥの許容可能な消費者しきい値内に収まった。したって、出願人は、アセンブリをすすぐことなく、許容される汚染の消費者しきい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換え能力を実証した。
【０１２９】
例２：アセンブリの混合能力の判定
単一容器内の最終製品全体の混合の良さを判定するために、構造化剤を含まない洗剤に、副送り材料として構造化剤を加えた上記の充填サイクル方法に従って、洗剤の最終製品を調製した。最終製品から採取した１６個のサンプル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、最終製品全体に均一に分散されている構造化剤によって生成されたマトリックスの完全性を示し、％ＲＳＤは、容器全体のマトリックスの均一性を示す。降伏応力測定値ごとにＲ２値もまた計算された（以下で説明するように、Ｈｅｒｓｃｈｅｌ−Ｂｕｌｋｌｅｙモデルに適合したレオロジーデータ）。Ｒ２は、材料特性を特徴付ける観点から、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作成するために、構造化剤がどれだけ十分に分散しているかを示している。
【０１３０】
アセンブリでは、ＳＭＸ（登録商標）静的ミキサ（スイスのＷｉｎｔｅｒｔｈｕｒにある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。副送り１には、約６０ｍＬのＴＨＩＸＣＩＮ（登録商標）（米国ニュージャージー州ＨｉｇｈｔｓｔｏｗｎのＲｈｅｏｘ，Ｉｎｃから市販されている構造化剤）を充填した。副送り２は、約３ｍＬの青色染料予混合（水で希釈された１％青色染料）で充填された。主送りは、構造化剤を含まない約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によって調製された、約４００ｃｐｓの高せん断粘度を有する着色剤又は構造化剤を含まない白色２Ｘ  Ｕｌｔｒａ  ＴＩＤＥ（登録商標）液体洗剤、構造化剤は、液体洗濯用洗剤を配合するための当業者に既知のものである）で充填された。充填サイクルの繰り返しでは、６０ｍＬの副送り１材料、３ｍＬの副送り２材料、及び１４３７ｍＬの主送り材料が、総容積１５００ｍＬに対して約３００ｍＬ／ｓと約５００ｍＬ／ｓの間の流量を生成する２Ｌピストンポンプの吸引ストロークにより混合チャンバを通過して一時保管チャンバに移動した。次に、２Ｌピストンポンプは、材料を一時保管チャンバから分配チャンバに移動し、約５００ｍＬ／ｓの流量を生成する分配ストロークによってアセンブリから容器に移動した。次に、容器内の最終製品を８個のサンプルジャーに注ぎ、各サンプルジャーには、約１８７．５ｍＬの最終製品の容積が含まれている（「サンプルＡ〜Ｈ」）。
【０１３１】
ＡＲＥＳ−Ｇ２（登録商標）回転式流量計（米国デラウェア州Ｎｅｗ  ＣａｓｔｌｅのＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから市販されている）を使用して、合計１６個の降伏応力測定のために、各サンプルを２回テストした（同じサンプルから２つの別個のアリコート）。１００ｓ−１までの各サンプルのデータをＨｅｒｓｃｈｅｌ−Ｂｕｌｋｌｅｙモデルに適合させ（降伏応力は、米国オハイオ州ＣｉｎｃｉｎｎａｔｉのＴｈｅ  Ｐｒｏｃｔｅｒ  ＆  Ｇａｍｂｌｅ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている標準的な２Ｘ  Ｕｌｔｒａ  ＴＩＤＥ（登録商標）液体洗剤を使用して、０．０１ｓ−１から１００ｓ−１の洗剤を完全に掃除することで計算される）、Ｒ２値を計算した。
【０１３２】
降伏応力、サンプルＡ〜Ｈの２つの試験のそれぞれのＲ２値、及び１６個の測定の平均、標準偏差、相対標準偏差を表２に示す。
【０１３３】
【表２】
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【０１３４】
Ｒ２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だけ近いかを示す。１に近いＲ２は、降伏応力値の数学的モデルへの良い適合を示す。全ての測定値のＲＳＤは、各測定値の相互の類似度を示しており、ここでは、容器全体で混合された材料の均一性を実証する。１０％以下のＲＳＤは、消費者に受け入れられると見なされる。表２の結果に示されているように、各サンプルＡ〜ＨのＲ２は１に近く、各サンプルの降伏応力が数学モデルで計算された降伏応力に高い適合度を有していることを示している。１６個の測定のＲＳＤは６．７０％で、１０％のしきい値を下回っており、これは、容器全体で行われた１６個の測定が全て互いに類似しており、容器全体の構造化剤の均一性及び分布が許容できることを示している。データは、出願人が本開示のアセンブリ及びプロセスを使用して、容器全体に構造化剤を首尾よく分配したことを実証している。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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、参照によりその全容が本明細書に援用される。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。
【０１３７】
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、本発明の範囲内に含まれるそのような全ての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲にて網羅することを意図したものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８】
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