ГОТОВАЯ К КОРМЛЕНИЮ ЕМКОСТЬ С ДОЗИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ПИТЬЯ И УПЛОТНИТЕЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ
CONTAINER READY TO FEED WITH METERING DEVICE FOR DRINKING AND SEALING ELEMENT AND APPROPRIATE METHOD

Предпосылки создания изобретения
Емкости для питья используются для хранения и выдачи разнообразных продуктов. Емкости стерилизуются, наполняются, герметично уплотняются и, затем, сохраняются для использования потребителем. Для уплотнения продукта внутри емкости наиболее часто применяются термопластичные эластомерные ("ТРЕ") уплотнители. Одним из недостатков таких ТРЕ уплотнителей является то, что они могут быть сложными в применении с жиросодержащими жидкими продуктами такими, как смеси для детского питания или другие продукты на основе молока или продукты с пониженной кислотностью. Например, многие такие ТРЕ материалы содержат выщелачиваемые продукты, которые могут выщелачиваться в жиросодержащий продукт или, иначе говоря, могут нежелательно изменять вкусовые качества продукта.
Другой недостаток емкостей для питья предшествующего уровня техники состоит в том, что ТРЕ уплотнители занимают нежелательно большую часть внутренней площади поверхности, где сохраняется продукт, что усиливает подверженность продукта воздействию ТРЕ материалов и дополнительно приводит к сложностям в хранении жиросодержащих жидких продуктов таких, как смеси для детского питания или другие продукты на основе молока или продукты с пониженной кислотностью.
Дополнительным недостатком предшествующего уровня техники емкостей для питья, в частности емкостей для хранения жиросодержащих жидких продуктов таких, как смеси для детского питания или других продуктов на основе молока или продуктов с пониженной кислотностью, состоит в следующем: для того чтобы пить или иным способом выдавать продукт, сначала должен быть удален навинчивающийся колпачок или укупорочное средство иного типа от открытого выпускного отверстия емкости. Затем продукт наливается в другую емкость такую, как детская бутылочка, имеющая соску, или укупорочное средство емкости, имеющее соску, навинчивающееся на открытое выпускное отверстие емкости. Эти процедуры не только могут быть неудобными и требующими больших затрат времени, но могут приводить к проливанию и/или загрязнению продукта.
Другой недостаток емкостей для питья предшествующего уровня техники и способов наполнения таких емкостей состоит в том, что данные емкости не могут обеспечивать необходимый уровень безопасности в отношении асептики.
Другим недостатком емкостей для питья предшествующего уровня техники является то, что они не обеспечивают желательный уровень удобства в отношении подготовки и кормления и не обеспечивают относительно простую интуитивную функциональность.
Другой недостаток емкостей для питья предшествующего уровня техники состоит в том, что данные емкости не могут обеспечивать желательный уровень комфорта кормления ребенка по сравнению с естественным грудным вскармливанием и могут приводить к случаям отита, т.е. ушным инфекциям, обусловленным накоплением текучей среды в среднем ухе, связанным в некоторых случаях с отрицательным давлением, создаваемым ребенком во время кормления из бутылочки и/или коликами, и во время развития зубов может приводить к ортодонтическим заболеваниям таким, как неправильный прикус.
Другим недостатком емкостей для питья предшествующего уровня техники является то, что после того, как емкости наполнены и стерилизованы, емкости должны быть запечатаны и закрыты колпачком на отдельных этапах, фактически сокращая объем производства и увеличивая себестоимость.
Другой недостаток емкостей для питья предшествующего уровня техники состоит в том, что после того, как емкости наполнены продуктом, наполненные емкости должны подвергаться асептической обработке такой, как стерилизация в автоклаве, где продукт подвергается нагреву, который, в свою очередь, может отрицательно влиять на состав продукта.
Следовательно, задачей настоящего изобретения является устранение одного или более вышеупомянутых недостатков предшествующего уровня техники.
Сущность изобретения
В соответствии с первым аспектом, задачей настоящего изобретения является создание емкости для хранения и выдачи продукта.
Емкость для хранения и выдачи продукта содержит: корпус, определяющий камеру для хранения продукта и выходное отверстие, сообщающееся по текучей среде с камерой; и укупорочное средство емкости, содержащее: первичное уплотнение, вторичное уплотнение, образующее по существу непроницаемое для жидкости уплотнение между укупорочным средством емкости и корпусом, и дозирующий элемент, определяющий выпускное отверстие, сообщающееся по текучей среде с выходным отверстием, при этом по меньшей мере одно из: укупорочного средства емкости и корпуса выполнено с возможностью перемещения относительно другого между первым положением, в котором первичное уплотнение размещается около и/или перекрывает выходное отверстие для герметичного уплотнения продукта в камере, и вторым положением, в котором первичное уплотнение перемещается от выходного отверстия, чтобы позволить продукту выходить из камеры через выходное отверстие и в выпускное отверстие дозирующего элемента для выдачи продукта.
Предпочтительно емкость дополнительно включает в себя по меньшей мере одну дополнительную камеру, при этом по меньшей мере одна дополнительная камера размещена по меньшей мере в одном из (i) корпуса емкости, (ii) укупорочного средства емкости и (iii) комбинации корпуса емкости и укупорочного средства емкости и находится в сообщении по текучей среде с камерой, когда первичное укупоривающее средство находится во втором положении, при этом камера сохраняет первое вещество, по меньшей мере одна дополнительная емкость сохраняет по меньшей мере одно дополнительное вещество, причем первое вещество и по меньшей мере одно дополнительное вещество образуют выдаваемый продукт.
Емкость может дополнительно содержать участок, который выполнен с возможностью проникновения сквозь него инжекторного или наполнительного элемента, причем полученное инжекторное отверстие является повторно уплотняемым, или (ii) в которой первичное уплотнение выполнено с возможностью проникновения сквозь него инжекторного элемента для асептического наполнения камеры продуктом посредством инжекторного элемента и с возможностью повторного уплотнения для уплотнения продукта внутри камеры.
Предпочтительно проницаемый участок является термически повторно уплотняемым, или первичное уплотнение является термически повторно уплотняемым.
Кроме того, укупорочное средство емкости предпочтительно содержит вентиляционное отверстие для улучшения потока продукта между камерой и выпускным отверстием, когда укупорочное средство емкости находится во втором положении.
Дозирующий элемент предпочтительно эксцентрически установлен на укупорочном средстве и определяет ось симметрии, которая ориентирована под острым углом относительно удлиненной оси корпуса, при этом укупорочное средство дополнительно определяет вентиляционное отверстие, которое расположено сбоку от дозирующего элемента на приблизительно противоположной стороне укупорочного средства относительно дозирующего элемента для улучшения потока продукта между камерой и выходным отверстием, когда укупорочное средство емкости находится во втором положении.
Емкость может дополнительно содержать уплотняющий элемент, который выполнен с возможностью перемещения между первым положением, уплотняющим по меньшей мере одно из (i) выпускного отверстия, (ii) вентиляционного отверстия и (iii) выпускного отверстия и вентиляционного отверстия, и вторым положением, открывающим по меньшей мере одно из (i) выпускного отверстия, (ii) вентиляционного отверстия и (iii) выпускного отверстия и вентиляционного отверстия.
Уплотняющий элемент предпочтительно соединен с возможностью отрыва с дозирующим элементом и укупорочным средством емкости так, что в первом положении уплотняющий элемент соединен по меньшей мере с одним из: дозирующего элемента и укупорочного средства емкости, и во втором положении уплотняющий элемент отсоединяется от по меньшей мере одного из: дозирующего элемента и укупорочного средства емкости.
Предпочтительно дозирующим элементом является соска.
Соска может включать в себя стержнеобразный участок и концевой участок, при этом выпускное отверстие продолжается через стержнеобразный участок и концевой участок.
Предпочтительно соска является по меньшей мере одним из: круглой соски, соски с двумя устойчивыми положениями и удлиняющейся соски.
Укупорочное средство емкости может иметь внешнюю выпуклую поверхность и соска продолжается наружу от внешней выпуклой поверхности.
Внешняя выпуклая поверхность в сочетании с соской предпочтительно воспроизводит форму и ощущение женской груди.
Укупорочное средство емкости может поворачиваться между первым положением и вторым положением вдоль продольной оси емкости.
Емкость может дополнительно содержать ломкий элемент, имеющий положение зацепления, в котором ломкий элемент зацепляет участок укупорочного средства емкости и корпуса после того, как емкость наполнена продуктом для предохранения укупорочного средства емкости от перемещения от первого положения, и положение расцепления, в котором ломкий элемент удаляется из емкости, чтобы позволить укупорочному средству емкости быть перемещаемым между первым и вторым положениями.
Дозирующий элемент может представлять собой по меньшей мере одно из (i) питьевого горлышка, (ii) питьевого горлышка, включающего в себя односторонний обратный клапан, в котором обратный клапан открывается под действием отрицательного давления, чтобы позволить продукту выходить из выходного отверстия, и (iii) натяжной крышки, в которой выходное отверстие закрывается, когда крышка находится во втянутом нажатом положении, и выходное отверстие открывается, когда крышка находится в выдвинутом вытянутом положении.
Камера предпочтительно приспособлена для хранения жиросодержащего жидкого продукта; корпус, уплотняющий элемент и дозирующий элемент не выщелачивают более заданного количества выщелачиваемых продуктов в жиросодержащий жидкий продукт и не изменяют нежелательно вкусовые качества жиросодержащего жидкого продукта; и заданное количество выщелачиваемых продуктов составляет менее чем около 100 миллионных долей.
Укупорочное средство емкости может дополнительно включать в себя крепежный участок, присоединяемый к корпусу для прикрепления укупорочного средства емкости к корпусу.
Крепежный участок предпочтительно по меньшей мере является соединенным на резьбе и защелкивающимся к корпусу.
Корпус предпочтительно изготовлен из полимера при формовании с раздувом.
Предпочтительно, когда укупорочное средство емкости или корпус перемещаются друг относительно друга, первичное уплотнение смещается от выходного отверстия.
Укупорочное средство емкости и корпус могут поворачиваться относительно друг друга вдоль продольной оси емкости.
Предпочтительно первичное уплотнение формирует с выходным отверстием посадку с натягом.
Первичное уплотнение также определяет внутреннюю поверхность в сообщении по текучей среде с камерой и образует по меньшей мере большую часть площади поверхности укупорочного средства емкости, которая может контактировать с любым продуктом в камере.
Первичное уплотнение предпочтительно является термопластичным эластомером, который выполнен с возможностью термического повторного уплотнения для герметичного уплотнения отверстия проникновения посредством воздействия на него лазерного излучения заданной длины волны и мощности, и определяет (i) заданную толщину стенки, (ii) заданный цвет и непрозрачность, которые по существу поглощают лазерное излучение заданной длины волны и по существу не позволяют прохождение излучения через заданную толщину его стенки, и (iii) заданный цвет и непрозрачность, которые обуславливают лазерное излучение заданной длины волны и мощности для герметичного уплотнения отверстия проникновения в заданный период времени, менее или равный около 5 секунд, и по существу без прожигания первичного уплотнения.
Первичное уплотнение предпочтительно является термопластичным эластомером, который выполнен с возможностью повторного уплотнения посредством нагрева для герметичного уплотнения отверстия проникновения путем воздействия на него лазерного излучения заданной длины волны и мощности и включает в себя (i) стирольный блок сополимер; (ii) олефин; (iii) заданное количество пигмента, который позволяет первичному укупоривающему элементу по существу поглощать лазерное излучение заданной длины волны, и по существу не допускать прохождение излучения через заданную толщину его стенки, и герметично уплотнять отверстие проникновения в заданный период времени, менее или равный около 5 секунд; и (iv) заданное количество смазки, которая уменьшает силы трения на поверхности контакта инжекторного элемента и первичного уплотнения во время его проникновения.
В еще одном аспекте изобретения предусмотрен узел, содержащий емкость, описанную ранее; наполнительное устройство, содержащее систему игл, включающую в себя множество игл, разнесенных относительно друг друга и перемещаемых относительно держателя емкости для проникновения во множество емкостей, установленных на держателе внутри наполнительного устройства, наполняющего емкости, посредством игл, и выведения игл из наполненных емкостей; и множество лазерных оптических узлов, при этом каждый лазерный оптический узел выполнен с возможностью соединения с источником лазерного излучения и фокусируется по существу на точечный участок прокола на участке проникновения и повторного уплотнения соответствующего укупорочного средства емкости для воздействия на него лазерного излучения и повторного уплотнения соответствующего отверстия от проникновения в него иглы.
Узел может дополнительно содержать корпус, определяющий входной конец и стерильную область между входным и выходным концами; контейнер, размещенный по меньшей мере частично в пределах стерильной области и определяющий множество положений емкости на нем для поддерживания и перемещения емкостей в направлении от входного конца к выходному концу через стерильную область; станцию жидкого стерилизатора, размещенную в пределах стерильной области и присоединенную в сообщении по текущей среде к источнику жидкого стерилизатора для передачи жидкого стерилизатора на укупорочное средство емкости соответствующей емкости, опирающейся на конвейер в пределах станции для жидкого стерилизатора, и стерилизации подверженного проникновению и термическому повторному уплотнению соответствующего укупорочного средства емкости; и по меньшей мере одну станцию удаления стерилизатора, размещенную в пределах стерильной области между станцией жидкого стерилизатора и выходным концом корпуса и присоединенную в сообщении по текучей среде к источнику газа для передачи газа в емкость, опирающуюся на конвейер в пределах по меньшей мере одной станции удаления стерилизатора для смывания жидкого стерилизатора в емкости;
при этом указанные система и лазерные оптические узлы размещены в пределах стерильной области между по меньшей мере одной станцией удаления стерилизатора и выходным концом корпуса для приема из нее стерилизуемых емкостей.
Жидким стерилизатором предпочтительно является пероксид водорода.
Узел может дополнительно содержать источник стерильного газа, соединенный в сообщении по текучей среде со стерильной областью для создания повышенного давления стерильного газа внутри стерильной области, и средство для направления потока стерильного газа по существу в направлении от выходного конца к входному концу корпуса, таким образом, для предохранения жидкого стерилизатора от втекания в емкость, размещенную смежно с системой игл.
В емкости укупорочное средство емкости предпочтительно определяет центральную область, и соска расположена сбоку относительно центральной области.
Еще одним аспектом изобретения является емкость для хранения продукта, содержащая: первое средство для обеспечения камеры для приема продукта; второе средство для закрывания камеры первого средства; при этом второе средство включает в себя третье средство для образования по существу непроницаемого для текучей среды уплотнения между первым средством и вторым средством; четвертое средство для введения в рот пользователя и извлечение с помощью рта продукта посредством этого из камеры; и пятое средство для герметичного уплотнения продукта в камере.
Емкость может дополнительно содержать шестое средство для обеспечения проникновения во второе средство посредством инжекторного или наполнительного элемента для асептического наполнения камеры продуктом посредством инжекторного элемента и для обеспечения термического повторного уплотнения второго средства для уплотнения продукта внутри камеры.
Предпочтительно первое средство представляет собой корпус емкости, второе средство представляет собой укупорочное средство емкости, третье средство представляет собой уплотняющий элемент, четвертое средство представляет собой соску и пятое средство представляет собой уплотняющий элемент, который размещен с возможностью перемещения между первым положением для герметичного уплотнения продукта в камере и вторым положением, чтобы позволить продукту вытекать из камеры и в соску для выдачи.
Шестое средство предпочтительно представляет собой эластомерный участок для проникновения и термического повторного уплотнения, который является проницаемым посредством инжекторного элемента для асептического наполнения камеры продуктом посредством инжекторного элемента и который выполнен с возможностью термического повторного уплотнения для уплотнения продукта внутри камеры посредством воздействия на него лазерного излучения.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к способу, содержащему следующие этапы:
(i) обеспечение емкости для хранения и выдачи продукта, содержащей корпус, определяющий уплотненную пустую камеру для хранения продукта, и выходное отверстие, сообщающееся по текучей среде с камерой; и укупорочное средство емкости, включающее в себя первичное уплотнение, вторичное уплотнение, образующее по существу непроницаемое для текучей среды уплотнение между укупорочным средством емкости и корпусом, и дозирующий элемент, определяющий выпускное отверстие, сообщающееся по текучей среде с выходным отверстием, при этом по меньшей мере одно из: укупорочного средства емкости и корпуса выполнено с возможностью перемещения относительно другого между первым положением, в котором первичное уплотнение размещается около и/или перекрывает выходное отверстие для герметичного уплотнения камеры во время хранения, и вторым положением, в котором первичное уплотнение перемещается от выходного отверстия для открывания камеры;
(ii) обеспечение инжекторного элемента сообщающегося по текучей среде с источником продукта;
(iii) по меньшей мере одно из (а) стерилизации корпуса и укупорочного средства емкости, (b) формования корпуса и укупорочного средства емкости с уплотненной пустой стерильной камерой во время формования и (с) сборки корпуса и укупорочного средства при формовании так, чтобы собранная емкость образовывала уплотненную пустую стерильную камеру;
(iv) введение инжекторного элемента в сообщение по текучей среде с камерой;
(v) асептическое наполнение камеры продуктом посредством инжекторного элемента;
(vi) выведение инжекторного элемента из камеры и повторное уплотнение камеры по отношению к окружающей среде; и
(vii) асептическое хранение продукта в уплотненной камере посредством первичного уплотнения в первом положении для герметичного уплотнения продукта в камере по отношения к окружающей среде.
Способ может дополнительно включать перемещение по меньшей мере одного из: укупорочного средства емкости и корпуса относительно другого из первого положения ко второму положению; размещение камеры в сообщении по текучей среде с дозирующим элементом; и выдачу продукта посредством дозирующего элемента.
Способ может дополнительно включать обеспечение дозирующего элемента в виде соски, эксцентричное размещение соски на укупорочном средстве, обеспечение вентиляционного отверстия, размещенного сбоку относительно соски и сообщающегося по текучей среде с камерой во втором положении, и во время выдачи позволяющее воздуху выходить через вентиляционное отверстие, при этом жидкость протекает через соску и по существу предохраняет воздух от протекания через соску.
Указанная емкость дополнительно включает в себя удаляемый накладной колпачок, прикрепленный по меньшей мере к одному из: укупорочного средства емкости и корпуса.
Другие преимущества настоящего изобретения и/или предпочтительных на данный момент вариантов его осуществления станут полностью очевидными в связи со следующим подробным описанием предпочтительных на данный момент вариантов осуществления и сопроводительных чертежей.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой вид сверху в перспективе первого варианта выполнения емкости согласно настоящему изобретению.
Фиг.2 представляет собой вид сбоку емкости, изображенной на фиг.1.
Фиг.3 представляет собой вид сверху емкости, изображенной на фиг.1.
Фиг.4а представляет собой вид в разрезе емкости, изображенной на фиг.1.
Фиг.4b представляет собой вид в разрезе емкости, в случае, когда фиг.1.показывает дополнительную камеру для хранения.
Фиг.5а представляет собой вид сверху в перспективе емкости, изображенной на.фиг.1, с удаленным укупорочным средством емкости.
Фиг.5b представляет собой вид сбоку емкости, изображенной на фиг.5а.
Фиг.6а представляет собой вид сбоку в перспективе емкости, изображенной на фиг.1 с удаленным участком укупорочного средства емкости, и показывающий укупорочное средство емкости в первом положении.
Фиг.6b представляет собой вид сбоку в перспективе емкости, изображенной на фиг.1 с удаленным участком укупорочного средства емкости, и показывающий укупорочное средство емкости во втором положении.
Фиг.7а представляет собой вид сбоку в перспективе с пространственным разделением деталей емкости, изображенной на фиг.1.
Фиг.7b представляет собой вид сбоку с пространственным разделением деталей емкости, изображенной на фиг.1.
Фиг.8 представляет собой вид спереди второго варианта выполнения емкости согласно настоящему изобретению.
Фиг.9 представляет собой вид в разрезе емкости, изображенной на фиг.8.
Фиг.10а представляет собой вид сбоку емкости, изображенной на фиг.8.
Фиг.10b представляет собой вид сверху емкости, изображенной на фиг.8.
Фиг.11 представляет собой вид укупорочного средства емкости снизу в перспективе емкости, изображенной на фиг.8.
Фиг.12 представляет собой вид сбоку в перспективе в разрезе емкости, изображенной на фиг.8.
Фиг.13а представляет собой вид сверху в перспективе емкости, изображенной на фиг.8 с прикрепленным запечатывающим элементом.
Фиг.13b представляет собой вид сверху в перспективе емкости, изображенной на фиг.8 с удаленным запечатывающим элементом.
Фиг.14а представляет собой вид сбоку в перспективе емкости, изображенной на фиг.8 с удаленным участком укупорочного средства емкости, и показывающий укупорочное средство емкости в первом положении.
Фиг.14b представляет собой вид сбоку в перспективе емкости, изображенной на фиг.8 с удаленным участком укупорочного средства емкости, и показывающий укупорочное средство емкости во втором положении.
Фиг.15а-с представляют собой виды сверху в перспективе емкости, изображенной на фиг.8 во время этапов наполнения.
Фиг.16а-b представляют собой виды сверху в перспективе емкости, изображенной на фиг.8, во время этапов лазерного повторного запечатывания.
Фиг.17a-f представляет собой некоторую схематичную иллюстрацию примера способа наполнения, запечатывания и открывания емкостей согласно настоящему изобретению.
18a-f представляют собой виды сбоку в перспективе и в разрезе видоизменений соски.
Подробное описание изобретения
На фиг.1-5 емкость, осуществляющая настоящее изобретение, обычно указана ссылочной позицией 10. Емкость 10 содержит корпус 12, определяющий камеру 14 для приема продукта или вещества, и укупорочное средство 20 емкости, включающее в себя периферийный захватывающий участок 22, и уплотняющий участок или вторичный уплотняющий элемент 26 (фиг.4), продолжающийся около периферии укупорочного средства емкости и образующий по существу непроницаемое для жидкости уплотнение между укупорочным средством емкости и корпусом 12 для предотвращения утечки. Вторичный уплотняющий элемент 26 вставлен по меньшей мере в одну вторичную кольцевую канавку на корпусе 12 для выполнения уплотнения. В одном варианте осуществления вторичный уплотняющий элемент 26 представляет собой эластомерную прокладку; однако следует отметить, что вторичный уплотняющий элемент 26 может принимать любую из многочисленных форм и быть изготовлен из любого из множества материалов, которые известны в настоящий момент или которые стали известными в последнее время, и допускающие, например, образование по существу непроницаемого для жидкости уплотнения между укупорочным средством 30 емкости и корпусом 12 емкости. Укупорочное средство 20 емкости дополнительно включает в себя закрепляющий участок или соединительный фланец 28 для подвижного прикрепления укупорочного средства 20 емкости к корпусу 12 так, чтобы укупорочное средство 20 емкости и корпус могли перемещаться относительно друг друга при закреплении вместе. В иллюстрируемом варианте осуществления и как показано на фиг.4а и 7а-b укупорочное средство 20 емкости и корпус 12 защелкиваются вместе, при этом соединительный фланец 28 зацепляется с первичной кольцевой канавкой 30 в корпусе 12; кроме того, укупорочное средство 20 емкости и корпус поворачиваются друг относительно друга. Как может быть понятно средним специалистам в данной области техники на основании изложенных в данном описании раскрытий, укупорочное средство 20 емкости может быть прикреплено к корпусу 12 любым из многочисленных других способов, которые известны в настоящий момент, или которые стали известны в последнее время, например, резьбовым соединением. Например, или укупорочное средство емкости, или корпус могут включать в себя один или более выпуклых участков, которые помещаются внутри одного или более углубленных участков другого для закрепления их вместе. Дополнительно, по меньшей мере одно из укупорочного средства 20 емкости и корпуса 12 может перемещаться относительно другого в любом из множества других направлений, которые известны в настоящий момент или стали известны в последнее время, например, по существу вертикально вдоль центральной или другой оси емкости 10. После того, как укупорочное средство 20 емкости прикреплено к емкости 10, камера 14 уплотняется, образуя пустую уплотненную камеру.
В дополнение, емкость 10 может включать в себя любое необходимое количество уплотненных пустых камер, включающих в себя, например, первую камеру 14 для приема одного или более первых жидких компонентов и вторую (дополнительную) камеру 15 для приема одного или более вторых жидких компонентов, как показано на фиг.4b. В некоторых таких вариантах осуществления первая и вторая камеры, изначально уплотнены по отношению друг к другу для сохранения первого и второго жидких компонентов отдельно друг от друга в течение, например, срока годности при хранений данного продукта. Далее, когда продукт готов к выдаче или использованию, емкость имеет механизм или элемент, позволяющий разместить первую и вторую камеры в сообщении друг с другом по текучей среде, чтобы обеспечить смешивание первого и второго жидких компонентов во время использования или непосредственно перед использованием.
Кроме того, корпус 12 определяет выходное отверстие или отверстие 16 сообщающееся по текучей среде с камерой 14. Обычно выходное отверстие 16 является круглым, но может принимать любую форму или конфигурацию; в одном варианте осуществления выходное отверстие 16 имеет выпуклую периферию 18. Дозирующий элемент 38 укупорочного средства 20 емкости определяет выпускное отверстие 40, которое размещено с возможностью выборочного соединения, при сообщении по текучей среде с камерой 14 посредством выходного отверстия 16. Дозирующий элемент 38 выдает продукт из емкости 10 и может принимать любую из множества различных конфигураций, которые известны на данный момент или которые стали известны с недавнего времени такие, как соска (показана в иллюстрированном варианте осуществления), питьевое горлышко (не показано), включающее в себя односторонний обратный клапан (не показан), в котором обратный клапан открывается под действием отрицательного давления, чтобы позволить продукту выходить из выпускного отверстия, или натяжная крышка или спортивный колпачок бутылки (не показан), в котором выходное отверстие закрывается, когда колпачок находится во втянутом нажатом положении и выпускное отверстие открывается, когда колпачок находится в выдвинутом выпущенном положении. Как может быть понятно специалистам в данной области техники на основании раскрытий, изложенных в данном описании, дозирующий элемент 38 может принимать дополнительные конфигурации, которые известны в настоящий момент или которые стали известны в последнее время для выдачи продуктов или веществ из емкостей.
Для герметичного уплотнения продукта в камере 14 емкости 10 укупорочное средство 20 емкости использует первичное уплотнение 24 или, в одном варианте осуществления, пробку или перегородку, которая размещается около и/или перекрывает выходное отверстие 16, когда укупорочное средство находится в первом положении. Как отмечалось выше, укупорочное средство 20 емкости установлено с возможностью перемещения относительно корпуса 12 отдельно от емкости. В иллюстрируемом варианте осуществления укупорочное средство 20 емкости и корпус 12 поворачиваются относительно друг друга вдоль продольной оси емкости 10 между первым положением (фиг.6а), в котором первичное уплотнение 24 размещается около выходного отверстия 16 для герметичного уплотнения выходного отверстия и, таким образом, продукта в камере 14 во время хранения, и вторым положением (фиг.6b), в котором первичное уплотнение перемещается от выходного отверстия, чтобы позволить продукту выходить из камеры 14, в иллюстрируемом варианте осуществления, через выходное отверстие 16 и в выпускное отверстие 40 для выдачи продукта. В одном варианте осуществления герметичное уплотнение создается за счет прикладывания положительного давления, оказываемого укупорочным средством емкости на первичное уплотнение 24, когда первичное уплотнение находится в первом положении. Однако следует отметить, что первичное уплотнение 24 может быть сконфигурировано и/или размещено около и/или внутри выходного отверстия 16 для создания герметичного уплотнения без применения положительного давления, например, посредством посадки с натягом между первичным уплотнением и выходным отверстием. Для удобства использования, перемещение укупорочного средства 20 емкости и корпуса 12 относительно друг друга выполнено так, что когда достигается второе положение, укупорочное средство 20 емкости и корпус будут оставаться во втором положении для предохранения первичного уплотнения 24 от уплотнения выходного отверстия 16 до перемещения обратно в первое положение, если требуется. Для улучшения потока продукта из камеры 14 через выпускное отверстие 40 в дозирующий элемент 38, предусмотрено вентиляционное отверстие 42 в укупорочном средстве 20 емкости для размещения укупорочного средства камеры в сообщении по текучей среде с окружающей средой.
В варианте осуществления настоящего изобретения, и, как показано пунктирной линией на фиг.6а, укупорочное средство 20 емкости включает в себя уплотнительный элемент 44, который размещен с возможностью перемещения между первым положением (фиг.6а), уплотняющим по меньшей мере одно из дозирующего элемента 38 и вентиляционного отверстия 44, и вторым (отрывным) положением (фиг.6b), открывающим по меньшей мере одно из дозирующего элемента 38 и вентиляционного отверстия 44, тем самым, обеспечивая посредством этого дозирование продукта: в камере 14 для хранения. В иллюстрируемом варианте осуществления, уплотнительный элемент 44 присоединяется к дозирующему элементу 38 и вентиляционному отверстию 44 по меньшей мере у одного ломкого участка, и в одном варианте осуществления, трех ломких участков (см., например, уплотнительный элемент 144 и ломкие участки 146 согласно фиг.9), которые позволяют пользователю оторвать уплотнительный элемент 144 с ограниченным усилием, хотя в то же время для предотвращения случайного отрыва требуется достаточное усилие.
Как можно видеть в иллюстрируемом варианте осуществления, дозирующий элемент 38 представляет собой соску, размещенную вне центра по отношению к центральной или продольной оси емкости 10. Размещение соски таким образом, само по себе или в комбинации с вентиляционным отверстием 44, является предпочтительным для уменьшения случаев отита у детей, находящихся на искусственном вскармливании, и грудных детей посредством уменьшения отрицательного давления, создаваемого во время всасывания, что в свою очередь, уменьшает опасное накопление текучей среды, в среднем ухе. Более конкретно, как можно видеть, соска 38 размещается вне центра, и удлиненная ось соски ориентирована под острым углом относительно центральной, удлиненной или продольной оси емкости. Предпочтительно, чтобы острый угол соски относительно продольной оси емкости находился в пределах около 10°-45°, и в иллюстрируемом варианте осуществления острый угол составляет около 28°. Как можно видеть, общая длина соски и острый угол соски таковы, что дистальный или свободный конец соски не продолжается вбок за внешний диаметр укупорочного средства. Кроме того, вентиляционное отверстие 42 размещено сбоку относительно соски 38, и в иллюстрируемых вариантах осуществления, размещено по существу на диаметрально противоположной стороне укупорочного средства относительно соски. Одним преимуществом этой конфигурации соски и вентиляционного отверстия является то, что во время выдачи образуется воздушный карман внутри укупорочного средства смежно с вентиляционным отверстием 42, который по существу предохраняет любую жидкость от протекания в вентиляционное отверстие во время выдачи, позволяет некоторому количеству воздуха внутри камеры выходить через вентиляционное отверстие и по существу предохраняет воздух от выхода через соску и, в ином случае, заставляя, например, ребенка всасывать воздух через соску. Следовательно, эксцентрично установленная соска и вентиляционное отверстие, размещенное сбоку от соски, по существу предотвращает образование вакуума внутри соски, текучей среде, выдаваемой через соску, или во рту ребенка, присасывающего соску. Кроме того, из-за размещенного сбоку местоположения вентиляционного отверстия жидкость не блокирует вентиляционное отверстие во время выдачи и, таким образом, не приводит к образованию нежелательных кавитаций внутри соски, жидкости или во рту ребенка, присасывающего соску. Как можно видеть, вторичный уплотняющий элемент 26 и соска 38 выполнены как одно целое друг с другом из первого материала, в то время как первичное уплотнение 24 выполнено из второго материала, отличного от первого материала. Как может быть понятно специалистам в данной области техники на основании изложенных в данном описании раскрытий, первичное уплотнение 24, соска 38 и вторичный уплотняющий элемент 26 могут быть выполнены из одинакового материала, и/или могут быть выполнены как одно целое друг с другом, например, посредством совместного формования.
На Фиг.18a-f изображены различные конфигурации соски, все из которых представляют различные варианты выполнения дозирующего элемента 38. На фиг.18а-b изображена круглая соска 60, имеющая конец 62 приблизительно круглой формы и в общем цилиндрический стержнеобразный участок 64. Соска 60 сохраняется в одном положении как во время хранения, так и во время использования. На фиг.18с-d показана вторая конфигурация соски. В этой конфигурации соска 70 имеет конец 72 приблизительно овальной формы и частично сужающийся в общем цилиндрический стержневой участок 74. Соска 70 представляет собой соску с двумя устойчивыми положениями с возможностью перемещения между двумя положениями: втянутое положение, в котором соска 70 остается по меньшей мере частично втянутой в пределах укупорочного средства 20 во время хранения и/или неиспользования, и выдвинутое положение (или готовое к кормлению положение), в котором соска остается по меньшей мере частично выдвинутой во время использования для выдачи продукта. Во втянутом положении участок 75 стержнеобразного участка 74 переворачивается и самостабилизируется, позволяя соске 70 оставаться во втянутом положении до тех пор, пока пользователь не зацепит соску и не переместит соску в выдвинутое положение. В выдвинутом положении участок 75 стержнеобразного участка 74 возвращается в неперевернутое положение и снова самостабилизируется, позволяя соске 70 оставаться в выдвинутом положении до тех пор, пока пользователь не зацепит соску и не переместит соску во втянутое положение, если требуется. Соска 70 образует по меньшей мере одно гибкое соединение 78, которое позволяет соске 70 перемещаться между двумя положениями. На фиг.18е-f показана третья конфигурация соски. В этой конфигурации соска 80 имеет конец 82 приблизительно круглой формы и частично сужающийся в общем цилиндрический стержневой участок 84. Соска 80 представляет собой вытягиваемую соску, которая может быть вытянута между углубленным положением, в котором соска 80 остается по меньшей мере частично углубленной в укупорочное средство 20 во время хранения и/или неиспользования, и выдвинутым или вытянутым положением, в котором соска продолжается от внешней поверхности 21 укупорочного средства емкости. Соска 80 может выдавать продукт в любом положении; т.е. когда соска частично углублена, полностью или частично вытянута или в любом положении между ними. Каждая из вышеописанных сосок 60, 70, 80 определяет соответствующее отверстие 66, 76, 86 для выдачи продукта через него и сообщается по текучей среде с камерой 14 для хранения (фиг.4а) и по меньшей мере одной из камер 14, 15 для хранения, если имеется множество камер для хранения (фиг.4b). Следует отметить, что формы, профили и размеры сосок 60, 70, 80, включая концы 62, 72, 82 и стержнеобразные участки 64, 74, 84, могут принимать любую из множества форм, профилей и размеров и их комбинаций, которые известны в настоящий момент или которые стали известны с недавнего времени; например, соска 60 может иметь конец 62 по существу овальной формы и несколько сужающийся стержнеобразный участок 64, соска 70 может иметь конец 72 по существу круглой формы и в общем сужающийся стержнеобразный участок 74, и т.д. для приспосабливания соски для удобства ребенка.
В предпочтительном на данный момент варианте осуществления настоящего изобретения продукт, содержащийся внутри камеры 14 для хранения, является жиросодержащим жидким продуктом. Жиросодержащий жидкий продукт может быть любым из множества различных продуктов, которые известны в настоящий момент или которые стали известны с недавнего времени, содержащие, в частности, смеси для детского питания, молочные смеси для детей 1-3 лет, молоко, кремы, смеси молока и сливок, йогурты, мороженое, соки, сиропы, добавки, продукты на основе молока или молокосодержащие продуты, жидкие пищевые продукты, жидкие продукты ухода за здоровьем и фармацевтические продукты. Как можно видеть на фиг.4 и фиг.6а, первичное уплотнение 24 (участок второго материала) определяет внутреннюю поверхность в сообщении по текучей среде с камерой 14 у выходного отверстия 16 и образует по меньшей мере большую часть площади поверхности укупорочного средства 20 емкости, которая может контактировать с любым жиросодержащим жидким продуктом в камере 14 и которая не выщелачивается более заданного количества выщелачиваемых продуктов в жиросодержащем жидком продукте или не изменяет нежелательно вкусовые качества жиросодержащего жидкого продукта.
Термин "выщелачиваемый продукт" используется здесь для обозначения любого химического соединения (летучего или нелетучего), которое выщелачивается в продукт в емкости из компонента емкости в течение периода хранения вплоть до истечения срока хранения данного продукта. Примером выщелачиваемого продукта, избегаемого применительно к жиросодержащий жидким пищевыми продуктам таким, как смеси для детского питания, является минеральное масло. Следовательно, как показано ниже, в вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, корпус емкости и укупорочное средство емкости выполнены не из материалов, содержащих минеральное масло, или которые содержат достаточно низкое количество минерального масла, при котором они не выщелачивают минеральное масло в жиросодержащий жидкий пищевой продукт или по существу не выщелачивают минеральное масло в жиросодержащий жидкий пищевой продукт (т.е., если какое-либо минеральное масло выщелачивается в продукт, любое такое количество оказывается ниже максимального количества, допустимого действующими нормативными рекомендациями для соответствующего продукта такими, как рекомендации Управления по надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) или LFCA. В соответствии с предпочтительными в настоящий момент вариантами осуществления настоящего изобретения первичное уплотнение не выщелачивает более заданного количества от выщелачиваемых продуктов в данный продукт. Заданное количество выщелачиваемых продуктов является менее около 100 м.д., предпочтительно, менее около 50 м.д. и, наиболее предпочтительно, менее или равно около 10 м.д.
На фиг.7а-b изображен вид с пространственным разделением деталей согласно варианту осуществления емкости 10. В иллюстрируемом варианте осуществления корпус 12 выполнен из полимера, формованного с раздувом, такого, как полиэтилен или пропилен; однако следует отметить, что корпус 12 может быть выполнен из любого из множества различных материалов, которые известны в настоящий момент или которые стали известны в последнее время такие, как, например, дополнительные полимерные материалы, металлы, композиты или их комбинации. В дополнение к выходному отверстию 16, первичной кольцевой канавке 30 и вторичной кольцевой канавке(ам) 32, корпус 12 определяет первую выемку 34 для язычка для размещения отрывного язычка 35, который более подробно описывается ниже. Укупорочное средство 2 емкости включает в себя совместно формованный внешний участок, например, посредством заливки, который содержит захватывающий участок 22, вторую выемку 36 для отрывного язычка, отрывной язычок 35 и закрепляющий участок или соединительный фланец 28. Отрывной язычок 35 прикреплен с возможностью отрыва к укупорочному средству емкости во второй выемке 36 для отрывного язычка. Дозирующий элемент 38, особенно в вариантах осуществления, в которых используется соска, выполнен совместным формованием таким, как многокомпонентное формование, к одному или обоим, первичному и вторичному уплотнениям. Для наполнения емкости 10 могут быть применены обычные стерилизационные методы, поэтому корпус 12 и укупорочное средство 20 емкости (и все остальные компоненты, связанные с емкостью 10) стерилизуются посредством нагрева, излучения, например гамма- или электронно-лучевого, и/или химическими реактивами, такими как жидкие стерилизующие средства типа стерилизации паром пероксида водорода ("VHP"). При обычном заполнении наполнительный элемент такой, как сопло (не показан), вводится через выходное отверстие 16 и камера 14 наполняется необходимым количеством продукта или вещества. Затем наполнительный элемент выводится и применяется дополнительный этап стерилизации, если требуется. После этого укупорочное средство 20 емкости выравнивается и защелкивается на корпусе 12 так, что отрывной язычок 35 воспринимается первой выемкой 34 для язычка, который блокирует укупорочное средство емкости в первом положении относительно корпуса 12. В такой собранной конфигурации первичное уплотнение 24 размещается около выходного отверстия 16 (как указано выше) так, что продукт в камере 14 является герметично уплотненным. Кроме того, первичный уплотняющий элемент может быть совместно сформован с укупорочным средством емкости. Если желательно, укупорочное средство емкости может быть сформовано с той же формой, что и корпус емкости, или может быть сформовано в смежных формовочных машинах, и по меньшей мере одно из: укупорочное средство емкости и корпус могут быть собраны внутри или смежно с формой в соответствии с раскрытием патентной заявки US №60/551565, 8 марта 2004 г., озаглавленной "Устройство и способ для формования и сборки емкостей с пробками и их наполнение"; патентной заявки US №11/074454, 7 марта 2005 г., озаглавленной "Способ для формования и сборки емкостей с пробками и их наполнение"; патентной заявки US №11/074513, 7 марта 2005 г., озаглавленной "Устройство для формования и сборка емкостей с пробками и их наполнение"; патентной заявки US №60/727899, 17 октября 2005 г., озаглавленной "Стерильное устройство и способ для выемки из формы", и патентной заявки US №11/582291, 17 октября 2006 г., озаглавленной "Стерильное устройство и способ для выемки из формы", каждая из которых, таким образом, специально включена посредством ссылки как часть настоящего раскрытия. В качестве альтернативы, укупорочное средство и корпус могут быть совместно сформованы посредством дутьевого формования, такого как формование соэкструзией с раздувом, в котором процесс формования приводит к образованию уплотненной пустой емкости, образующей одну или более стерильных камер в ней, готовых к асептическому наполнению такому, как наполнение иглой, и повторному уплотнению лазером, как описано в одновременно рассматриваемых патентных заявках, которые, таким образом, включены в данный документ согласно ссылке во всей своей полноте как часть настоящего раскрытия: заявка US №61/104649, 10 октября 2008 г., озаглавленная "Устройство и способ формования соэкструзией с раздувом и уплотненные пустые устройства"; и заявка US №61/104613, 10 октября 2008 г., озаглавленная "Устройство с соэкструдированным корпусом и гибким внутренним баллоном и соответствующие устройство и способ". Одним преимуществом приспособлений, устройства и методов, раскрытых в этих патентных заявках, является то, что емкость закрывается для образования уплотненной пустой стерильной камеры по существу во время формования и емкость никогда не открывается (при наполнении, повторном уплотнении и во время периода хранения) до тех пор, пока продукт не выдается. Следовательно, может быть достигнут достаточно высокий уровень гарантии стерильности. В качестве альтернативы, как описано выше, уплотненные пустые емкости могут быть стерилизованы любым из множества различных способов, которые известны в настоящий момент или которые стали известны в последнее время, такие как с применением излучения, например бета- или гамма-излучения, или с нанесением на него жидкого стерилизующего средства такого, как VHP.
В действии, для того чтобы выпить продукт из емкости 10, пользователь вручную удаляет уплотняющий элемент 44 (если установлен), который открывает выпускное отверстие 40 дозирующего элемента 38 и вентиляционное отверстие 42, и затем отрывной язычок 35, который разблокирует укупорочное средство 20 емкости. Далее, при зацеплении вручную захватывающего участка 22 укупорочного средства 20 емкости и участка корпуса 12, пользователь перемещает или, в иллюстрированном варианте осуществления, поворачивает укупорочное средство 20 емкости относительно корпуса 12 из первого положения, в котором первичное уплотнение 24 размещается около выходного отверстия 16 (выходное отверстие закрывается и продукт герметично уплотняется в камере 14), во второе положение, в котором первичное уплотнение 24 перемещается от выходного отверстия 16 (выходное отверстие открывается и продукт готов для выдачи, чтобы позволить продукту выходить из камеры 14 через выходное отверстие 16 и выходить в выпускное отверстие 40 дозирующего элемента 38 для выдачи продукта. Следует отметить, что в иллюстрируемом варианте осуществления имеется по меньшей мере три опции, которые пользователь может использовать для перемещения первичного уплотнения 24 из первого положения во второе положение, чтобы открыть выходное отверстие 16: (i) пользователь может зажать корпус 12 для предотвращения его перемещения и повернуть укупорочное средство 20 емкости в первом направлении относительно корпуса 12; (ii) пользователь может зажать укупорочное средство 20 емкости для предотвращения ее перемещения и повернуть корпус 12 во втором направлении, противоположном первому направлению относительно укупорочного средства 20 емкости; (iii) пользователь может зажать и укупорочное средство 20 емкости, и корпус 12 и одновременно повернуть укупорочное средство 20 емкости в первом направлении и корпус 12 во втором направлении; или (iv) любая их комбинация. Как может быть понятно специалистам в данной области техники на основании изложенных в данном описании раскрытий, исполнение укупорочного средства 20 емкости и/или корпуса 12 не ограничивается вращательными перемещениями, но скорее может предусматривать альтернативные конфигурации перемещения, которые известны в настоящий момент или которые стали известны в последнее время, допускающие перемещение первичного уплотнения 24 из первого положения во второе положение. Например, укупорочное средство 20 емкости и/или корпус 12 могут быть перемещены в продольном или по существу вертикальном направлении относительно друг друга.
На фиг.8-14b другая емкость согласно варианту осуществления настоящего изобретения в целом обозначена ссылочной позицией 110. Емкость 110 по существу подобна емкости 10, описанной выше со ссылкой на фиг.1-7, и поэтому подобные ссылочные позиции с предшествующей цифрой "1" используются для указания подобных элементов. Основное различие емкости 110 по сравнению с емкостью 10 состоит в том, что укупорочное средство емкости и/или первичное уплотнение 124 дополнительно включает в себя проницаемый термически повторно уплотняемый участок или пробку 125. Начиная с уплотненной пустой емкости 110 и предусматривая по меньшей мере один наполнительный или инжекторный элемент 150, сообщающийся по текучей среде по меньшей мере с одним устройством для хранения, содержащим по меньшей мере один продукт, хранящийся в ней (не показан), емкость 110 асептически наполняется путем прокалывания пробки 125 инжекторным или наполнительным элементом 150 таким, как игла для наполнения (фиг.15а-b). Затем продукт вводится (фиг.15с) через наполнительный элемент и в камеру 114. После наполнения емкости 110 наполнительный элемент 150 выводится и полученное в результате прокалывания отверстие в пробке 125 термически повторно уплотняется, например, путем прикладывания к нему энергии 154 лазерного излучения (фиг.16а), для уплотнения продукта внутри емкости 110 (фиг.16b) от окружающей среды. После этого емкость 110 готова к перевозке, хранению и, в конечном итоге, выдаче в направлении пользователя. Как показано в иллюстрируемом варианте осуществления, первичное уплотнение 124, и/или пробка 125, и/или укупорочное средство 120 емкости могут включать в себя опциональную кольцевую контактирующую с инжекторным элементом поверхность 127 (фиг.9), которая контактирует с инжекторным или наполнительным элементом 150 во время вынимания из пробки 125 по существу для удаления продукта после этого.
В одном варианте выполнения емкости 110, емкость включает в себя опциональный накладной колпачок 160 (показан пунктирными линиями на фиг.10а). Накладной колпачок 160 прикреплен механически или иным способом по меньшей мере к одному из: укупорочного средства 120 емкости и корпуса 112 емкости. Накладной колпачок 160 обеспечивает дополнительный барьер для защиты укупорочного средства 120 емкости и дозирующего элемента 138 от загрязнения. Накладной колпачок 160 выполнен с возможностью удаления потребителем и может включать в себя отрывную полоску или другой механизм (не показан) для индикации признака вскрытия. Следует отметить, что накладной колпачок также может быть использован в соединении с емкостью 10, описанной выше, и емкостью 210, описанной ниже.
На Фиг.l7a-f показан пример способа наполнения и вариант осуществления повторного уплотнения емкости 210 настоящего изобретения. Емкость 210 по существу подобна емкостям 10 и 110 и поэтому для указания подобных элементов используются подобные ссылочные позиции с предшествующей цифрой "2". В иллюстрируемом варианте осуществления емкость 210 содержит две камеры 214, 215 и два повторно уплотняемых участка или пробки, первую пробку 225 и вторую пробку 226; однако следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления емкость может содержать одну или более камер и один или более повторно уплотняемых участков или пробок, по желанию. Первая камера 214 определяется внутри корпуса 212 емкости и вторая камера 215 ограничена участком корпуса 212 емкости в сочетании с участком укупорочного средства 220 емкости; однако в альтернативном варианте осуществления вторая камера 215 полностью определена внутри укупорочного средства 220 емкости.
Процесс асептического наполнения начинается с уплотненной пустой емкости, определяющей одну или более уплотненных пустых стерильных емкостей, готовых к асептическому наполнению в них продукта(ов). Емкости могут быть сформованы, например, дутьевым формованием для того, чтобы уплотненные пустые стерильные емкости создавались во время формования уплотненной пустой емкости в соответствии с раскрытием вышеупомянутых патентных заявок, которые включены в данный документ согласно ссылке. В качестве альтернативы, уплотненные пустые емкости могут быть стерилизованы, например, с воздействием на них гамма- или электронно-лучевого излучения. Перед наполнением, по меньшей мере внешние поверхности емкости, которые будут контактировать с наполнительным элементом, стерилизуются, например, с применением жидкого стерилизующего средства такого, как VHP, или с воздействием на них излучения, такого, как электронно-лучевое излучение. В качестве альтернативы, уплотненные пустые стерильные емкости могут быть введены в установку для стерильного наполнения через стерильное перепускное отверстие. Затем, начиная с укупорочного средства 220 емкости, собранного на корпусе 212 емкости, и емкости 210, имеющей по меньшей мере две пустые стерильные уплотненные камеры 214, 215 (фиг.17а), наполнительный элемент 250 вводится в первую камеру 214 через первую пробку 225 и создается отверстие, являющееся результатом прокалывания (не показано). В альтернативном варианте осуществления щель (не показана) заранее формуется в пробке 225 для приема наполнительного элемента. Следует отметить, что отверстие прокалывания и щель могут принимать многочисленные формы и конфигурации, которые известны в настоящий момент или стали известны с недавнего времени. Наполнительный элемент 250 сообщается по текучей среде с первым жидким источником (не показан), имеющим первый жидкий компонент 252. Затем первая камера 214 асептически наполняется (фиг.18b) необходимым количеством первого жидкого компонента 252 и первый наполнительный элемент 250 выводится из нее. Если требуется, перед наполнением первой камеры первыми жидкими компонентами, очистка может быть выполнена посредством введения инертного газа такого, как азот, в первую камеру перед асептическим наполнением камеры продуктом. Инертный газ может быть введен посредством того же самого наполнительного элемента, как для жидкого продукта, или может быть введен посредством другого наполнительного элемента. Перед введением инертного газа вакуум в камере может быть создан посредством наполнительного элемента, если требуется. Далее, второй наполнительный элемент 254 вводится в первую камеру 214 через отверстие или щель. Второй наполнительный элемент 254 находится в сообщении по текучей среде со вторым жидким источником (не показан), имеющим второй жидкий компонент 256. Затем первая камера 214 асептически наполняется (фиг.17с) необходимым количеством второго жидкого компонента 256 и, в свою очередь, комбинируется с первым жидким компонентом для составления жидкого продукта внутри стерильной камеры 214 емкости 210. Если требуется, продувка подобным образом может быть выполнена во второй камере перед наполнением. После того, как второй наполнительный элемент 254 удаляется, соответствующее отверстие проникновения или щель в повторно уплотняемом участке или пробке 225 термически повторно уплотняется (фиг.17d), например, с воздействием на него энергией 274 лазера, для герметичного уплотнения наполненной камеры 214 для хранения в отношении окружающей среды. При наполненной и уплотненной первой камере 214, третий наполнительный элемент 258 вводится во вторую камеру 215 через вторую пробку 226 и в результате проникновения образуется отверстие (не показано). Третий наполнительный элемент 258 сообщается по текучей среде с третьим жидким источником (не показан), имеющим третий жидкий компонент 260. Затем вторая камера 215 асептически наполняется (фиг.17е) необходимым количеством третьего жидкого компонента 260. После того, как вторая камера 215 наполняется, третий наполнительный элемент 258 выводится из нее и отверстие проникновения или щель в повторно уплотняемом участке или пробке 226 термически повторно уплотняется (фиг.17f), например, с воздействием на него энергией 274 лазерного излучения, для герметического уплотнения наполненной камеры 215 для хранения по отношению к окружающей среде. После каждого наполнения инертный газ может быть откачан или иным способом выпущен через наполнительный элемент перед тем, как вывести наполнительный элемент из камеры, для вытеснения по существу всей жидкости через наполнительный элемент и в камеру и, тем самым, предотвращая любое стекание капель жидкости в емкость при выведении наполнительного элемента из нее. В качестве альтернативы, если, например, используется шланговый насос для откачивания жидкости через наполнительный элемент, насос может быть инвертирован перед выведением наполнительного элемента для создания разрежения или вакуума в пределах дистального конца наполнительного элемента, и, тем самым, предотвращая стекание жидкости каплями с него и в емкость до выведения наполнительного элемента из емкости.
Когда продукты (т.е. жидкие компоненты) готовы для выдачи, первичное уплотнение 224 перемещается из первого положения во второе, как описано выше, таким образом открывая выходное отверстие 16 и размещая первую и вторую камеры 214 в сообщении между собой по текучей среде, позволяющем соединение жидких компонентов для выдачи через выпускное отверстие 40.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения первый жидкий компонент 252 представляет собой ароматизирующее вещество, такое, как ваниль, шоколад, кофе, фруктовый ароматизатор, жидкий подсластитель, жидкие витамины и/или питательные вещества, комбинации этих или любых других многочисленных ароматизирующих веществ, жидкостей или добавок, которые известны в настоящий момент или которые стали известны в последнее время; второй жидкий компонент 256 представляет собой основную жидкость такую, как молоко, смесь для детского питания, немолочные заменители молока, соя, вода, фруктовый сок, крем, газированные жидкости, напиток, комбинации этих или любых других многочисленных жидкостей, которые известны в настоящий момент или которые стали известны в последнее время; и третий жидкий компонент 260 представляет собой пробиотик, витаминную или минеральную добавку и/или медикамент. Дозирующее устройство, раскрытое в данном описании является особо предпочтительным для хранения и выдачи жидких пищевых продуктов. Например, в некоторых вариантах осуществления жидкий пищевой продукт такой, как смесь для детского питания или молочная смесь для детей 1-3 лет, асептически наполняется в первую камеру 214 и добавка, такая, как диетическая или питательная добавка, такая, как пробиотик, наполняется во вторую камеру 215. В некоторых вариантах осуществления жидкий питательный или другой продукт наполняется посредством последовательного наполнения множества продуктовых компонентов или составляющих в одну и ту же камеру, например, одно наполнение с компонентами, стерилизованными путем нагрева, и другое наполнение с компонентами, обработанными холодной стерилизацией, как описано, например, в следующих одновременно рассматриваемых патентных заявках, которые, таким образом, включены в данный документ согласно ссылке во всей своей полноте как часть настоящего раскрытия: заявка US №60/997675, 4 октября 2007 г., озаглавленная "Устройство и способ для составлениями асептического наполнения жидких продуктов", заявка US №12/245678, 3 октября 2008 г., озаглавленная "Устройство для составления и асептического наполнения жидких продуктов" и заявка US №12/245681, 3 октября 2008 г., озаглавленная "Способ для составления и асептического наполнения жидких продуктов". Одним из преимуществ наличия множества камер, которые уплотнены от окружающей среды и друг от друга, является то, что жидкие компоненты и/или вещества в каждой камере могут быть сохранены в соответствии с требованиями для наилучшего сохранения качества, целостности и свежести. Например, пробиотики и другие вещества, наилучшим образом сохраняемые в масляной основе, такой, как, например, пищевое масло, могут быть сохранены в одной камере, в то время как вещества, наилучшим образом сохраняемые в немасляной основе, такой, как, например, водная основа, могут быть сохранены в другой камере. Таким образом, вещество(а) в каждой камере взаимодействуют только тогда, когда первичное уплотнение перемещается от первого отверстия, которое имеет место, например, когда укупорочное средство 20 емкости перемещается из первого положения во второе положение, непосредственно перед употреблением/использованием во избежание преждевременной порчи и ухудшения качества и свежести или, в случае пробиотиков, во избежание повреждения активных ингредиентов.
Следует понимать, что метод наполнения, описанный выше, может включать в себя бесконечное число жидких источников, жидких компонентов и соответствующих наполняющих элементов, и емкости могут быть наполнены любым одним жидким компонентом, любой комбинацией выбранных жидких компонентов или, если требуется, всеми имеющимися жидкими компонентами в любой имеющейся камере и в любом порядке.
Узлы 10 стерильной пустой емкости и укупорочного средства могут быть наполнены и термически повторно уплотнены в соответствии с раскрытием любой из следующих патентных заявок, которые, таким образом, включены согласно ссылке во всей своей полноте как часть настоящего раскрытия: предварительная патентная заявка US №60/981107, от 19 октября 2007 г., озаглавленная "Емкость, имеющая укупорочное средство, и удаляемая повторно уплотняемая пробка для уплотнения вещества в емкости, и соответствующий способ", патентная заявка US №12/245678, от 3 октября 2008 г., озаглавленная "Устройство для составления и асептического наполнения жидких продуктов" и патентная заявка US №12/245681, от 3 октября 2008 г., озаглавленная "Способ для составления и аспептического наполнения жидких продуктов", которая испрашивает приоритет предварительной патентной заявки US №60/997675, от 4 октября 2007 г., озаглавленной "Устройство и способ для составления и асептического наполнения жидких продуктов", патентная заявка US №11/339966, от 25 января 2006 г., озаглавленная "Укупорочное средство емкости с вышележащим участком, с возможностью прокалывания иглой и термического повторного уплотнения, и нижележащим участком, совместимым с жиросодержащим жидким продуктом, и соответствующий способ", патентная заявка US №11/879485, от 16 июля 2007 г., "Устройство с использованием способа прокалывания иглой и повторного уплотнения лазером и соответствующий участок", которая является продолжением аналогично озаглавленной патентной заявки US №11/408704, теперь патент US №7243689, выданный 17 июля 2007 г., который является продолжением патентной заявки US №10/766172, от 28 января 2004 г., озаглавленной "Лекарственная мелкая тара, имеющая термоуплотняемый колпачок, и устройство и способ для наполнения мелкой тары", теперь патент US №7132631, выданный 25 апреля 2006 г., который является частичным продолжением аналогично озаглавленной патентной заявки US №10/694364, от 27 октября 2003 г., теперь патент US №6805170, выданный 19 октября 2004 г., который является продолжением аналогично озаглавленной одновременно рассматриваемой патентной заявки US №10/393966, от 21 марта 2003 г., которая является составной частью аналогично озаглавленной патентной заявки US №09/781846, от 12 февраля 2001 г., теперь патент США №6604561, выданный 12 августа 2003 г., который, в свою очередь, испрашивает приоритет аналогично озаглавленной предварительной патентной заявки US 60/182139, от 11 февраля 2000 г.; аналогично озаглавленной предварительной патентной заявки US №60/443526, от 28 января 2003 г.; аналогично озаглавленной предварительной патентной заявки US №60/484204, от 30 июня 2003 г.; патентной заявки US №10/655455, от 3 сентября 2003 г., озаглавленной "Уплотненные емкости и способы их изготовления и наполнения", патентная заявка US №10/983178, от 5 ноября 2004 г., озаглавленная "Устройство и способ регулируемого наполнения иглой и уплотнения лазером"; патентная заявка US №11/901467, от 17 сентября 2007 г., озаглавленная "Устройство и способ для наполнения иглой и лазерного повторного уплотнения", которая является продолжением аналогично озаглавленной патентной заявки US №11/510961, от 28 августа 2006 г., теперь патент US №7270158, выданный 18 сентября 2007 г., который является продолжением аналогично озаглавленной патентной заявки US №11/070440, от 2 марта 2005 г., теперь патент US №7096896, выданный 29 августа 2006 г., патентная заявка US №11/074513, от 7 марта 2005 г., озаглавленная "Устройство для формования и сборки емкостей с пробками и их наполнение", и патентная заявка US №11/074454, от 7 марта 2005 г., озаглавленная "Способ для формования и сборки емкостей с пробками и их наполнение", патентная заявка US №11/786206, от 10 апреля 2007 г., озаглавленная "Готовая для питья емкость с соской и участком для проникнивения иглы и лазерного повторного уплотнения и соответствующий способ"; и заявка US №11/804431, от 18 мая 2007 г., озаглавленная "Подающее устройство с отдельными камерами, приводимыми в сообщение по текучей среде между собой, когда готовы к использованию, и соответствующий способ".
В иллюстрируемом варианте осуществления настоящего изобретения участки для проникнивения иглы и термического повторного уплотнения или пробки 125, 225, 226 предпочтительно изготовлены из термопластического/эластомерного соединения и могут быть из того же материала, который описан в одновременно рассматриваемых патентных заявках и/или патентах, включенных посредством ссылки выше. Следовательно, в одном таком варианте осуществления участок для проникновения и термического повторного укупоривания или пробка является термопластичным эластомером, который выполнен с возможностью повторного уплотнения при нагревании для герметичного уплотнения отверстия от иглы путем воздействия на него лазерного излучения заданной длины волны и мощности, и определяется (i) заданной толщиной стенки, (ii) заданным цветом и непрозрачностью, которые по существу поглощают лазерное излучение заданной длины волны и по существу препятствуют прохождению излучения через заданную толщину его стенки и (iii) заданным цветом и непрозрачностью, которая обуславливает лазерное излучение заданной длины волны и мощности для герметичного уплотнения отверстия от иглы, образованное в области вышеупомянутого проникновения иглы в заданный период времени, менее или равный около 5 секунд, и по существу без прожигания области проникновения иглы.
В одном варианте осуществления участок проникновения и термического повторного уплотнения или пробка является термопластическим эластомером, который выполнен с возможностью повторного укупоривания для герметичного уплотнения отверстия иглы путем воздействия на него лазерного излучения заданной длины волны и мощности, и включает в себя (i) стирольный блок-сополимер; (ii) олефин; (iii) заданное количество пигмента, который позволяет участку для проникновения и термического повторного уплотнения по существу поглощать лазерное излучение заданной длины волны и по существу не допускать прохождение излучения через заданную толщину его стенки и герметично уплотнять отверстие от иглы, образованное в области вышеупомянутого проникновения иглы в заданный период времени, составляющий менее или равный около 5 секунд; и (iv) заданное количество смазки, которая уменьшает силы трения на поверхности контакта иглы и участка для проникновения и термического повторного уплотнения или участка пробки во время проникновения этой иглы. В одном таком варианте осуществления участок для проникновения и термического повторного уплотнения или пробка включает в себя менее или равное около 40% по весу стирольного блок-сополимера, менее или равное около 15% по весу олефина, менее или равное около 60% по весу минерального масла и менее или равное около 3% по весу пигмента и какие-либо технологические добавки определенного типа, известного специалисту в данной области техники. Термин "пигмент" используется здесь для обозначения любого из множества различных веществ или молекулярных структур, которые позволяют материалу или участку материала, внутри которого размещено вещество или молекулярная структура по существу поглощать лазерное излучение заданной длины волны и, в свою очередь, преобразовывать поглощенную энергию в тепло для расплавления соответствующего материала, образующего участок для проникновения и термического повторного уплотнения или пробку, и повторно уплотнять образованное в нем отверстие.
В одном варианте осуществления участок для проникновения и термического повторного уплотнения или пробка является термопластичным эластомером, который выполнен с возможностью повторного уплотнения для герметичного уплотнения отверстия от иглы путем воздействия на него лазерного излучения заданной длины волны и мощности, и включает в себя (i) первый полимерный материал в количестве в пределах около 80%-97% по весу и определяющий первое удлинение; (ii) второй полимерный материал в количестве в интервале около 3%-20% по весу и определяющий второе удлинение, которое меньше, чем первое удлинение первого полимерного материала; (iii) пигмент в количестве, которое позволяет участку для проникновения и термического повторного уплотнения или пробке по существу поглощать лазерное излучение заданной длины волны и по существу не допускать прохождение излучения через заданную толщину его стенки и герметично уплотнять отверстие от иглы, образованное в области вышеупомянутого проникновения иглы в заданный период времени, составляющий  менее или равный около 5 секунд; и (iv) смазку в количестве, которое уменьшает силы трения на поверхности контакта иглы и участка второго материала во время проникновения этой иглы.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения пигмент реализуется под торговой маркой Lumogen™ IR 788 компанией BASF Aktiengesellschaft Людвигсхафена, Германия. Изделия Lumogen IR являются высокоселективными, прозрачными в области инфракрасного излучения, поглотителями, выполненными для поглощения излучения от полупроводниковых лазеров с длиной волны около 800 нм. В этом варианте осуществления пигмент Lumogen добавляется к эластомерной смеси в количестве, достаточном для преобразования излучения в тепло и расплавления материала пробки предпочтительно до глубины, равной по меньшей мере около 1/3-1/2 глубины отверстия от иглы, в течение периода времени, меньшего или равного около 5 секунд, предпочтительно, менее около 3 секунд и, наиболее предпочтительно, менее около 1-1/2 секунд. Пигмент Lumogen IR 788 является сильным поглотителем около 788 нм и поэтому применительно к этому варианту осуществления лазер предпочтительно преобразует излучение около 788 нм (или около 800 нм). Одно преимущество пигмента Lumogen IR 788 состоит в том, что может быть добавлено малое количество этого пигмента к эластомерной смеси для достижения лазером повторного уплотнения в течение данных периодов времени и на глубину повторного укупоривания, требуемую или, иными словами, желательную, и поэтому, по желанию, пробка для проникновения иглы и лазерного повторного укупоривания может быть прозрачной или по существу прозрачной. Это может быть существенным преимуществом эластомеров. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, пигмент Lumogen IR 788 добавляется к эластомерной смеси в концентрации менее около 150 м.д., предпочтительно, в диапазоне около 10-100 м.д. и, наиболее предпочтительно, в диапазоне около 20-80 м.д. В этом варианте осуществления уровень мощности лазера, действующего на 800 нм, предпочтительно, составляет менее около 30 Вт или находится в пределах около 8-18 Вт.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения вещество или продукт, содержащийся внутри камеры для хранения, является жиросодержащим жидким продуктом, таким, как смесь для детского питания, и первичное уплотнение и участок для проникновения и термического повторного уплотнения или пробка, первый элемент укупорочного средства емкости, любые другие компоненты укупорочного средства емкости, которые подвергаются потенциально непосредственному контакту с продуктом, хранящимся внутри камеры, и корпус, каждый выбирается из материалов (i) которые нормативно разрешены для использования с пищевыми продуктами и, предпочтительно, нормативно разрешены по меньшей мере для непрямого контакта и предпочтительно для непосредственного контакта с пищевыми продуктами, (ii) которые не выщелачиваются до нежелательного уровня загрязняющих веществ или ненормативно разрешенных выщелачиваемых продуктов в жиросодержащий продукт, такой, как минеральное масло и (iii) которые не изменяют нежелательно вкусовые качества (не включая нежелательное влияние на аромат) жиросодержащего жидкого продукта, подлежащего хранению в емкости.
В варианте осуществления настоящего изобретения, в котором продуктом является жиросодержащий жидкий пищевой продукт, такой, как смесь для детского питания, материалами, используемыми в качестве примера, для участка для проникновения и термического повторного уплотнения или пробки, выбираются из группы, включающей в себя GLS 254-071, GLS LC 254-071, GLS LC 287-161, GLS LC 287-162, C-Flex R-70-001, C-Flex R70-005 + около 62.5 м.д. Lumogen, C-Flex R70-005 + около 75 м.д. Lumogen, Evoprene TS 2525 4213, Evoprene, GS 948 4213, Evoprene G968-4179 + около 0.026% углерода, Evroprene G968-4179 + около 62.5 м.д. Lumogen и Cawiton 7193, модификации любых из вышеупомянутых или подобных термопластичных эластомеров. В одном таком варианте осуществления корпус выполнен из многослойного PP/EVOH материала, полученного литьем под давлением. В другом таком варианте осуществления корпус выполнен формованием с раздувом таким, как формование дутьевой экструзией, и состоит из HDPE/EVOH многослойного материала.
Как может быть понятно специалистам в данной области техники на основании изложенных в данном описании раскрытий, множество изменений и модификаций могут быть выполнены в вышеописанных и других вариантах осуществления настоящего изобретения, не выходящих за рамки его объема, определенного в приложенной формуле изобретения. Например, первая и/или вторая камера емкости могут быть наполнены любым необходимым веществом, таким, как, например, жидкий продукт, добавка, пробиотик или их комбинации, посредством любого из множества способов стерильного наполнения, которые известны в настоящий момент или которые стали известны в последнее время, и без формования и/или повторного уплотнения отверстия от наполняющего элемента в одном или обоих участках повторного уплотнения, при этом сохраняя вещества в соответствующих камерах отдельно (если требуется) до тех пор, пока не происходит смешивание и выдача. Кроме того, соска, уплотнения и другие компоненты укупорочного средства емкости могут быть выполнены из любого из множества различных материалов, которые известны в настоящий момент или которые стали известны в последнее время для осуществления их функций и/или в зависимости от применения(й) емкости, включающей в себя продукт, подлежащий хранению внутри емкости. Например, соска может принимать любую из множества различных конфигураций сосок и может быть выполнена из любого из множества различных материалов для соски, которые известны в настоящий момент или которые стали известны в последнее время. В качестве дополнительного примера, материал для проникновения и термического повторного уплотнения может быть смешан с любым из множества различных материалов для получения любых из множества различных требуемых рабочих характеристик. Например, любой из термопластичных эластомеров, описанных выше, может быть смешан, например, с маленькими шариками из стекла или другими вставными шариками или частицами для усиления поглощения лазерного излучения и/или для уменьшения или устранения образования частиц при проникновении иглы. В дополнение, корпус и укупорочное средство емкости могут принимать любую из множества различных форм и/или конфигураций и могут быть выполнены с возможностью принимать и сохранять внутри камеры для хранения любое из множества различных веществ или продуктов, которые известны в настоящий момент или которые стали известны в последнее время, включая, но не ограничиваясь ими, любой из множества различных пищевых или питьевых продуктов, включающих в себя продукты с пониженной кислотностью и жиросодержащие жидкие продукты, такие, как продукты на основе молока, включая, но не ограничиваясь ими, молоко, сгущенное молоко без сахара, смесь для детского питания, молочные смеси для детей 1-3 лет, сгущенное молоко с сахаром, крем, смеси молока и сливок, йогурт и мороженое (включая в себя молочное и немолочное, такое, как мороженое на основе сои), другие жидкие пищевые продукты, жидкие продукты ухода за здоровьем, сок, сироп, кофе, приправы, такие, как кетчуп, горчица и майонез, суп и фармацевтические продукты. Термин "жидкий пищевой продукт" используется здесь для обозначения энтерально потребляемых жидкостей, которые составляются прежде всего для сочетания одной или более заданных пищевых потребностей и которые обеспечивают потребность в энергии персоны, которая принимает жидкость. Жидкие пищевые продукты не включают в себя, например, пищу и напитки, которые вводятся не интерально, такие как парентеральные или вводимые посредством инъекции жидкости, фармацевтические, дерматологические, косметические, офтальмические и ветеринарные продукты и препараты, вакцины и диетические и пищевые добавки без достаточной калорийности для обеспечения потребности в энергии персоны, которая принимает жидкость. Термин "пищевые и питьевые продукты" используется здесь для обозначения пищи и напитков, которые перорально принимаются людьми, но не включают в себя жидкие пищевые продукты, пищу и напитки, которые вводятся не перорально, такие как вводимые посредством инъекции, фармацевтические, дерматологические, косметические, офтальмические и ветеринарные продукты и препараты, вакцины и диетические и пищевые добавки. Кроме того, описанные здесь со ссылкой на жидкие продукты емкости, и наполняющее устройство, и способы одинаково могут быть применены для газообразных, порошкообразных и полутвердых продуктов. Следовательно, данное подробное описание предпочтительных вариантов осуществления следует принимать как иллюстративное, а не ограничивающее.