УПАКОВКА ДЛЯ КОНТЕЙНЕРОВ
PACKAGE FOR CONTAINERS

Настоящее изобретение направлено на создание упаковки для контейнеров, такой как, например, шприцы или ампулы. Каждый контейнер содержит цилиндрический корпус, в частности трубчатый корпус, и "верхнюю поверхность", расположенную на проксимальном конце этого цилиндрического корпуса или поблизости от него. Эта верхняя поверхность обычно образована за счет фланца, который выполнен в виде единого целого с цилиндрическим корпусом или может быть отдельной деталью, установленной на этом корпусе.
В описании настоящего изобретения дистальным концом компонента или устройства называют конец, который дальше всего удален от руки пользователя, а проксимальным концом называют конец, который является ближайшим к руке пользователя, когда компонент или устройство находятся в их положении использования. Аналогично, в описании настоящего изобретения, термины "в дистальном направлении" и "дистально" обозначают направление ввода, а термины "в проксимальном направлении" и "проксимально" обозначают направление, противоположное направлению ввода.
Часто приходится транспортировать контейнеры из одного места в другое, например, когда их изготавливают в одном месте, а заполняют в другом месте, или, менее часто, когда их изготавливают и заполняют в одном и том же месте и отгружают, после заполнения, в еще одно место.
Для такой транспортировки, контейнеры обычно устанавливают в "общую упаковку", которая содержит объединяющий лоток (или гнездо), называемый далее "гнездом", упаковочную ванну, называемую далее "ванной", уплотняющую крышку и пластиковый пакет для обеспечения стерильности, запечатываемый с помощью этикетки, перегибаемой пополам, называемый далее "пакетом". Комбинацию гнезда, ванны и уплотняющей крышки называют далее "упаковкой", причем ванна соответствует пустой ванне.
Гнездо может иметь различные формы в соответствии с типом принимаемых контейнеров: оно может иметь сквозные отверстия, вдоль толщины гнезда, так что эти отверстия идут от верхней поверхности гнезда до его нижней поверхности. Отверстия могут быть или не быть коаксиально окружены трубками для приема имеющих фланцы цилиндрических корпусов контейнеров, причем эти фланцы опираются на верхние концы трубок. В гнездах этого типа, цилиндрические корпуса с фланцами (например, шприцы) загружают через верхнюю поверхность гнезда, чтобы установить их в отверстия такого гнезда. Альтернативно, гнездо может иметь специфические отверстия для приема ампул, которые будут в контакте с основанием ванны. В другом варианте осуществления, гнездо может иметь трубки с закрытыми основаниями, для приема контейнеров без фланцев; гнездо также может быть изготовлено из упругого материала и может иметь отверстия, в которых контейнеры удерживаются за счет трения. Далее описано гнездо с отверстиями, коаксильно окруженными трубками для приема контейнеров с фланцами.
Гнездо имеет периферийный внешний фланец, расположенный на уровне верхнего отверстия гнезда, предназначенный для герметизации уплотняющей крышки. При использовании, гнездо устанавливают в ванну, которую герметизируют при помощи уплотняющей крышки и стерилизуют. Затем группы общих упаковок укладывают друг на друга в коробку, вверх дном, например в картонную или пластмассовую коробку, с промежуточным листом, расположенным между двумя группами общих упаковок, причем группы представляет собой ряд нескольких общих упаковок.
Указанным выше пакетом может быть классический пакет (например, изготовленный из пластика, имеющего пористую часть). Альтернативно, пакет может иметь упрочненную часть, расположенную так, что пакет выполняет функцию распределения нагрузки. Эта упрочненная часть может быть изготовлена независимо от пакета, например, при помощи литья или термоформования, и может быть вставлена в пакет или закреплена снаружи от него. Этой упрочненной частью может быть, например, по меньшей мере одна пластмассовая пластина, изготовленная при помощи термоформования, вставленная в пакет ниже и/или выше ванны. Эта упрочненная часть распределения нагрузки защищает контейнеры, установленные в упаковку.
При получении на месте назначения, общие упаковки извлекают из коробок и переворачивают вниз дном, пакеты открывают, ванну извлекают из пакета и распечатывают. После этого извлекают из нее гнезда, что позволяет заполнять и/или обрабатывать контейнеры.
Указанный промежуточный лист используют для распределения нагрузки (веса) верхних групп общих упаковок на нижние группы общих упаковок. Однако, когда общие упаковки укладывают друг на друга без промежуточного листа между ними, тогда нагрузка действует на уплотняющую крышку общих упаковок. Эта нагрузка может вызвать контакт уплотняющей крышки с фланцами контейнеров, и затем создавать загрязняющие частицы на контейнерах или приводить к поломке фланцев.
Кроме того, пользователь контейнеров, после извлечения общих упаковок из коробки, может пожелать хранить некоторые упаковки или общие упаковки, и поэтому ему необходимо их штабелировать. Это также может приводить уплотняющую крышку в контакт с фланцами контейнеров и создавать загрязнение или поломку фланцев аналогичным образом.
Более того, недостатком этого вида упаковки является большой расход упаковочных материалов, так как только 15 общих упаковок могут быть помещены в одной коробке (пять уложенных друг друга групп из трех общих упаковок по ширине, причем все группы разделены друг от друга промежуточными листами), и потому что требуются промежуточные листы. Для пользователей контейнеров, открывание множества коробок и удаление множества промежуточных листов является трудоемким и занимает много времени.
Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков.
Главной задачей настоящего изобретения является создание упаковки, аналогичной описанной здесь выше, которая эффективно предотвращает любое загрязнение или поломку фланцев контейнеров, когда несколько упаковок или общих упаковок укладывают друг на друга.
Другой задачей настоящего изобретения является создание общей упаковки, которая позволяет уменьшить количество упаковочных материалов, использованных для транспортировки, и облегчает работу открывания коробок, содержащих эти упаковки.
Такая упаковка содержит, как известно само по себе, гнездо, ванну и уплотняющую крышку, причем гнездо содержит по меньшей мере одну первую опорную поверхность, которую устанавливают по меньшей мере на одну соответствующую опорную поверхность ванны, а ванна имеет нижнюю стенку, боковые стенки, образующие верхнее отверстие, и периферийный фланец, расположенный на уровне указанного верхнего отверстия, для герметизации указанной уплотняющей крышки на нем.
В соответствии с настоящим изобретением, указанное гнездо имеет приемные средства для приема контейнеров и содержит по меньшей мере одну вторую опорную поверхность, жестко соединенную с указанной по меньшей мере одной первой опорной поверхностью и расположенную относительно этой по меньшей мере одной первой опорной поверхности так, что эта вторая опорная поверхность будет расположена, когда гнездо установлено в ванне, на уровне указанного периферийного фланца.
Фразу "на уровне указанного периферийного фланца" следует понимать как обозначающую то, что указанная вторая опорная поверхность может точно находиться в той же самой плоскости, что и указанный периферийный фланец, или непосредственно ниже или выше нее.
Заявитель обнаружил, что происходит загрязнение или поломка контейнеров, когда известные ранее упаковки укладывают друг на друга, что вызвано, частично, недостаточным распределением нагрузки (веса) верхней упаковки (упаковок) на нижнюю упаковку. В самом деле, эта нагрузка поддерживается не только уплотняющей крышкой, но также и при помощи верхней поверхности контейнеров. Это недостаточное распределение нагрузки ограничивает число общих упаковок, которые могут быть уложены друг на друга в одной и той же коробке. Более того, для того, чтобы решить проблему нагрузки, промежуточные листы вводят в коробку между всеми слоями, состоящими из трех общих упаковок, чтобы улучшить распределение указанной нагрузки. Однако, использование таких промежуточных листов приводит к увеличению количества упаковочных материалов и к дополнительной работе, связанной с открыванием большого числа коробок, содержащих эти общие упаковки.
Гнездо в соответствии с настоящим изобретением имеет по меньшей мере одну вторую опорную поверхность, которая обеспечивает дополнительное распределение нагрузки, когда упаковки укладывают друг на друга, так как специфические части основания верхней ванны лежат на указанной второй опорной поверхности гнезда. Кроме того, указанная по меньшей мере одна вторая опорная поверхность создает поддержку для уплотняющей крышки, за счет чего снижается или исключается возможность контакта между уплотняющей крышкой и контейнерами.
Преимущественно, гнездо содержит две вторые опорные поверхности на двух противоположных сторонах, а именно, на его боковых сторонах.
Гнездо также может содержать указанную вторую опорную поверхность на его среднем участке.
Преимущественно, указанные приемные средства содержат отверстия.
Когда контейнеры имеют фланцы на их проксимальных концах и когда указанные приемные средства содержат трубки, в которые должны быть вставлены контейнеры, так что их фланцы опираются на верхние концы указанных трубок, тогда указанные вторые опорные поверхности образуют первую плоскость, которая смещена от второй плоскости, образованной за счет указанных верхних концов указанных трубок, причем расстояние между указанной первой плоскостью и указанной второй плоскостью превышает толщину фланцев контейнеров.
Преимущественно, указанные боковые стенки ванны имеют уклон внутрь от указанного верхнего отверстия до указанной нижней стенки, так что когда первую ванну укладывают на вторую одинаковую ванну, внутрь которой вставлено гнездо, тогда контур нижней стенки указанной первой ванны будет находиться внутри контура верхнего отверстия указанной второй ванны, а указанные вторые опорные поверхности будут расположены так, что нижняя стенка указанной первой ванны будет опираться на них.
Указанные вторые опорные поверхности распределяют нагрузку верхней ванны (ванн), когда ванны уложены друг на друга, на боковых стенках нижней ванны (ванн) в этом штабеле, через гнездо. Таким образом, уплотняющие крышки или контейнеры нижних ванн больше не несут никакую нагрузку верхних ванн. В результате, намного больше пяти ванн по высоте могут быть уложены в коробку, а промежуточные листы могут быть исключены. Дополнительно, за счет такого гнезда, риск загрязнения или повреждения контейнеров может быть исключен, даже если укладывать друг на друга большое число упаковок.
Более того, по меньшей мере две одинаковые пустые ванны могут быть вставлены одна в другую до установки в них гнезд. Это дает дополнительную экономию пространства для изготовителя контейнеров. Это также дает дополнительную экономию пространства для пользователя контейнеров, который может вставлять ванны друг в друга после удаления из них гнезд.
Каждая вторая опорная поверхность может иметь закругленную внутреннюю продольную кромку.
Эта закругленная кромка снижает и даже устраняет риск образования частиц на контейнерах.
Каждая вторая опорная поверхность содержит гладкую часть, размеры и форма которой позволяют образовать поверхность захвата для приема инструмента, позволяющего автоматически захватывать гнездо.
Указанные вторые опорные поверхности преимущественно выполнены в виде единого целого с гнездом, внутри него.
Альтернативно, указанные вторые опорные поверхности являются образованы на отдельных деталях, которые устанавливают и/или закрепляют в гнезде.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, каждая вторая опорная поверхность образована за счет верхней стенки опорного элемента, причем этот опорный элемент имеет внутреннюю боковую стенку и внешнюю боковую стенку, при этом указанный опорный элемент содержит внутренние стенки, соединяющие указанную внутреннюю боковую стенку и указанную внешнюю боковую стенку, для упрочнения указанного опорного элемента. Указанные внутренние стенки также могут быть соединены с указанной верхней стенкой.
Когда гнездо содержит кольцевые трубки для приема контейнеров, образующие указанные приемные средства, тогда указанная внутренняя боковая стенка может иметь волнистую форму, образованную из последовательно чередующихся выступающих участков и углубленных участков, которые соответствуют контуру ряда трубок.
Преимущественно, гнездо имеет пазы для ввода пальцев пользователя, для захвата гнезда. Эти пазы преимущественно ограничены стенками, создающими увеличенные контактные поверхности для пальцев пользователя.
Каждый паз может иметь упор, в частности, выступ, предназначенный для его захвата одним пальцем пользователя.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, в этом случае, указанная ванна содержит:
углубленные участки, причем каждый углубленный участок образует на внутренней стороне ванны опорную стойку с верхней опорной поверхностью для приема гнезда; и
выемки, позволяющие принимать опорные стойки второй ванны, что позволяет вставлять одна в другую две пустые ванны. Таким образом, ванна в соответствии с настоящим изобретением имеет опорные поверхности для приема гнезда, которые имеют ограниченные площади, в то время как известная ранее ванна имеет непрерывные опорные поверхности для приема гнезда, образующие непрерывный заплечик вдоль периметра ванны. Эти опорные поверхности ограниченных площадей оставляют больше места на гнезде для приема контейнеров вертикально, так что увеличенное число контейнеров (120 вместо 100) может быть расположено в одном и том же гнезде в ванне, при сохранении таких же внешних размеров.
Ванна может иметь указанные углубленные участки по меньшей мере на двух противоположных боковых стенках или в ее углах.
Преимущественно, ванна содержит по меньшей мере в одной из указанных выемок поверхность упора, чтобы блокировать верхнюю опорную поверхность опорной стойки, когда две пустые ванны вставляют друг в друга.
Указанные ранее и другие характеристики и преимущества изобретения будут более ясны из последующего детального описания, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.
На фиг. 1 показан вид в перспективе гнезда, которое является частью упаковки, показывающий верхнюю сторону этого гнезда.
На фиг. 2 показан вид в перспективе, аналогичный показанному фиг. 1, показывающий нижнюю сторону этого гнезда.
На фиг. 3 показана нижняя сторона гнезда.
На фиг. 4 показан вид сверху в перспективе ванны, которая представляет собой другой компонент упаковки, с гнездом внутри нее (то есть показана упаковка 1). На фиг. 5 показан вид сверху в перспективе ванны. На фиг. 6 показан вид снизу в перспективе этой ванны.
На фиг. 7 показан вид сверху в перспективе, аналогичный показанному на фиг. 4, где не имеющая гнезда первая ванна уложена на вторую ванну, внутри которой установлено гнездо.
На фиг. 8 показан разрез указанных первой и второй ванн по линии VIII-VIII на фиг. 7, причем показан шприц, установленный в гнезде указанной второй ванны.
На фиг. 9 показан вид сверху в перспективе, аналогичный показанному на фиг. 7, где первая верхняя ванна вставлена во вторую нижнюю ванну.
На фиг. 10 показан разрез по линии X-X на фиг. 9.
На фиг. 4 показан упаковка 1 для транспортировки контейнеров 2 (таких как контейнер 2, который виден на фиг. 8), которая содержит гнездо 5, ванну 6 и уплотнительную крышку (не показана).
Каждый контейнер 2 имеет цилиндрический корпус, в частности трубчатый, и верхнюю поверхность, которая может быть фланцем, расположенным на проксимальном конце этого цилиндрического корпуса.
Обратимся к рассмотрению фиг. 1-3, на которых показано гнездо 5, которое имеет плоскую, главным образом квадратную или прямоугольную нижнюю стенку 10, сквозные отверстия 11, коаксиально окруженные трубками 12, радиальные соединительные стенки 13, пазы 14 на первой и второй противоположных кромках нижней стенки 10, стенки 15, ограничивающие пазы 14, боковые стенки 16, идущие на третьей и четвертой противоположных кромках нижней стенки 10, которые перпендикулярны к указанным первой и второй кромкам, и два опорных элемента 17, которые идут вдоль указанных первой и второй противоположных кромок, вдоль части гнезда, содержащей трубки. Гнездо 5 отформовано в виде одной детали из пластмассы.
Нижние кромки опорных элементов 17 и кромки нижней стенки 10 образуют первые опорные поверхности 18, которые ставят на соответствующие опорные поверхности 26 ванны 6, описанные ниже.
Как это показано на фиг. 8, цилиндрические корпуса контейнеров 2 вставляют в указанные трубки 12 и пропускают через указанные отверстия 11, пока фланцы не упираются в приемную поверхность 12a трубок 12.
Как это показано на фиг. 1, некоторые радиальные соединительные стенки 13 соединяют около 20 смежных трубок 12 друг с другом и могут также соединять некоторые трубки 12 с боковыми стенками 16 гнезда 5 для придания жесткости гнезду 5.
Пазы 14 позволяют вводить в них пальцы пользователя для захвата гнезда 5, причем пазы 14 ограничены стенками 15, создающими увеличенные контактные поверхности для пальцев. Каждый паз 14 имеет выступ 14a, образующий упор для захвата одним пальцем пользователя.
Как это показано на фиг. 1 и 2, каждый опорный элемент 17 имеет верхнюю стенку 17a, внутреннюю боковую стенку 17b, то есть стенку, расположенную на стороне гнезда 5, содержащей трубки 12, внешнюю боковую стенку 17с, на противоположной стороне, и внутренние стенки 17d. Все эти указанные верхняя, внутренняя и внешняя стенки 17a, 17b, 17c соединены вместе для упрочнения опорного элемента 17.
Верхняя стенка 17a образует гладкую опорную поверхность, расположенную выше, чем верхние концы 12a трубок 12. Две верхние стенки 17a образуют вторые опорные поверхности, образующие первую плоскость, смещенную от второй плоскости, образованной указанными верхними концами 12a указанных трубок 12, причем расстояние между указанной первой плоскостью и указанной второй плоскостью превышает толщину фланцев контейнеров 2.
Высота указанной верхней стенки 17a относительно указанных верхних концов 12a указанных трубок 12 такова, что эта стенка расположена, когда образована упаковка 1, на уровне отверстия 22 ванны 6, или непосредственно ниже этого отверстия 22, как это показано на фиг. 4, 7 и 8 и описано ниже, и, таким образом, непосредственно ниже уплотняющей крышки, которая входит в это отверстие 22.
Как это показано на фиг. 4, когда гнездо 5, которое содержит сквозные отверстия 11, предназначенные для установки контейнеров 2, устанавливают внутрь ванны 6, тогда вторые опорные поверхности 17 будут находиться в той же самой плоскости, что и периферийный фланец 23 ванны 6.
Каждая указанная верхняя стенка 17a имеет волнистую внутреннюю кромку, причем указанная внутренняя боковая стенка 17b имеет такую же волнистую кромку. Таким образом, эти стенки 17a, 17b имеют последовательно чередующиеся выступающие и углубленны участки, соответствующие контуру последовательных трубок 12 бокового ряда трубок, который содержит указанная часть гнезда 5.
Верхние поверхности указанных выступающих участков образуют поверхности захвата для присосок робота, которые захватывают гнезда 5 в процессе автоматизированной обработки.
Как это показано на фиг. 5 и 6, ванна 6 имеет нижнюю стенку 20, наклонные боковые стенки 21, образующие верхнее отверстие 22, периферийный внешний фланец 23 на уровне этого верхнего отверстия 22, и углубленные участки 24. Ванна 6 отформована в виде одной детали из пластмассы.
Боковые стенки 21 имеют наклон внутрь от отверстия 22 к нижней стенке 20, так что, как это показано на фиг. 9 и 10, когда первую ванну 6 укладывают на вторую, одинаковую ванну 6, имеющую установленное внутри гнездо 5, контур нижней стенки 20 указанной первой ванны 6 будет находиться внутри контура отверстия 22 указанной второй ванны 6. Указанные вторые опорные поверхности 17a расположены так, что нижняя стенка 20 указанной первой ванны 6 при этом будет опираться на них.
Периферийный внешний фланец 23 служит для приема указанной уплотняющей крышки, которую герметично устанавливают на него.
Каждый углубленный участок 24 образует на внутренней стороне стенки 21 опорную стойку 25, идущую от нижней стенки 20 и образующую верхнюю опорную поверхность 26 для приема гнезда 5. Каждая стойка 26 идет на конус от нижней стенки 20 до этой верхней опорной поверхности 26, которая расположена на расстоянии от отверстия 22, которое немного превышает полную высоту опорных элементов 17, то есть ширину стенок 17с. На внешней стороне стенки 21 каждый углубленный участок 24 образует выемку 27, в которую может входить соответствующая опорная стойка 25 указанной второй ванны 6.
Каждая выемка 27 идет от уровня нижней стенки 20 до нисходящей поверхности верхней стенки, образующей указанную верхнюю опорную поверхность 26, и обычно идет на конус (сужается) от этой нижней стенки 20 до этой нисходящей поверхности. Выемки 27 двух противоположных стенок 21 имеют внутри средний ограничительный упор 30, имеющий нижний опорный конец. Как это показано на фиг. 10, когда ванны 6 вложены одна в другую, средний ограничительный упор 30 верхней ванны 6 упирается в указанную верхнюю опорную поверхность 26, что ограничивает глубину ввода одной ванны 6 в другую, чтобы избежать любого риска блокировки одной ванны 6 в другой ванне.
Уплотняющая крышка изготовлена из листа подходящего термоуплотняемого материала, в частности из материала типа Tyvek фирмы Dupont De Nemours Company, который уплотнен на внешнем фланце 23 ванны 6.
При использовании, ванны 6 могут быть установлены друг на друга, как это показано на фиг. 9 и 10, что преимущественно позволяет экономить пространство изготовителю или пользователю контейнеров 2. После установки гнезд 5 в ванны 6 большое число упаковок 1 могут быть уложены друг на друга безо всякого риска загрязнения или поломки фланцев контейнеров 2, при этом опорные элементы 17 поддерживают уплотняющие крышки и распределяют нагрузку (вес) верхних ванн в штабеле на боковые стенки 21 нижних ванн этого штабеля.
Пользователь контейнеров 2 после извлечения упаковок 1 из транспортных картонных коробок может временно хранить их уложенными друг на друга также безо всякого риска загрязнения или поломки фланцев контейнеров 2, как это показано на фиг. 4. После извлечения из них гнезд 6 упаковки 1 могут быть вставлены друг в друга, что преимущественно позволяет пользователю экономить пространство.
Как это можно понять из приведенного выше, в соответствии с настоящим изобретением предлагается упаковка для контейнеров, имеющая, по сравнению с известными ранее упаковками, следующие решающие преимущества: (a) эффективное предотвращение любого загрязнения или поломки контейнеров, когда несколько ванн укладывают друг на друга; (b) создание возможности укладки большего числа упаковок друг на друга; (c) уменьшение необходимого количества материалов для транспортировки упаковок; и (d) снижение необходимого объема работы для открывания коробок, содержащих эти упаковки.
Несмотря на то, что были описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения, совершенно ясно, что оно не ограничено этими вариантами и в него специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят однако за рамки приведенной далее формулы изобретения.