專利名稱：用于一次性食品容器的軟管配件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種軟管配件(hose fitment)，尤其是用于將一次性食品容器連接到食品分配裝置等的分配線上的連接/軟管配件。本發明尤其適用于對無菌食品容器進行廉價、可靠且衛生的連接，其中該無菌食品容器容納對微生物敏感的流體例如奶或基于乳的濃縮物、軟冰、食用流體等。
背景技術：
在食品行業中，在需要時，通常要提供在分配系統中由諸如濃縮物或即用型成分等形成飲料或形成食品的基料(base)制備的飲料或食品，其中該成分存儲在一次性容器例如軟包裝/柔性袋、盒中袋(bag-in-box)型的包裝等中。通常使用機械裝置或通過重力或這兩者的組合經由軟管的一部分從袋中抽取飲料或食品基本成分，其中該軟管通過一軟管配件連接在一分配線上。該軟管配件用于方便并快速地建立從飲料或食品基本成分源到分配線的連接。
當對微生物敏感的流體處于(變質的)危險之中，例如對于弱酸化或中性濃縮物例如奶等，會出現衛生問題，因此需要特別注意并且定期清洗該分配線。一種可能的方法是將一衛生的歧管系統與容器的配件相連，以便定期從內部漂洗該配件和分配線，以清除、清洗和漂洗任何食品沉積物并最終消滅任何可能已開始生長的細菌菌落。
由P.W.Carhuff等人在同一天提交的標題為“用于衛生地分配流體的衛生的歧管系統和方法(‘SANITARY MANIFOLD SYSTEM ANDMETHOD FOR HYGIENICALLY DISPENSING FLUIDS’)”的待審專利申請提出了一滿足定期清洗和漂洗終端以及分配線的需要的發明。該申請作為參考在這里被引用。
已知的配件通常具有一連接部分和一簡單的密封套(gland)，該密封套使該連接部分向后延伸并連接到軟管。通常，該配件密封套必須足夠長以形成一有效的密封。如果密封套太短，則可能會發生泄漏，并且尤其會在裂縫處、連接線或死區處產生污染。如果密封套太長，則當沒進行流體分配時該配件會在遠離該配件端口的位置擠壓/夾緊軟管。因此，擠壓點越遠，則因為需要清洗的軟管和配件的部分增加，衛生情況變壞的危險就越高。
因此需要一種新穎的配件，它可比已知配件短以縮短(該配件對軟管的)擠壓點到與分配線例如一清洗或漂洗系統相連接的配件端口之間的距離，而同時可提供不會造成泄漏到周圍環境的問題的密封。另外，還需要一種其連接的抵抗力/穩定性和緊密性都有提高的配件。
發明內容
本發明可滿足這些要求。
本發明涉及一種適于在一軟管和一飲料或食品分配線的軟管保持裝置之間牢固地建立流體連接的軟管配件，該軟管配件包括第一體部和第二構件，該第一體部具有沿一縱向軸線延伸且其上可裝配一軟管端部的套筒和一限定流體出口的終端圓周鄰接壁，該第二構件優選為一環狀套管，該套管包括一孔，該孔適于從外部適當接合軟管端部以將該軟管端部壓靠在該體部套筒上從而形成一緊密封。
這種構造可實現一較小的配件，該配件與軟管端部的接觸表面較少同時又能確保提高對通過該軟管和配件朝分配線流動的流體的密封度。因此，該配件可與一軟管相連接，以使得可在距離該配件出口更近的位置例如通過一夾緊閥進行流控制，以便縮短該軟管的對微生物敏感的部分。因此，在一分配裝置中操作時要通過一清洗或漂洗流體在該夾緊位置下游進行清洗或漂洗的軟管部分可被相應地縮短，從而限制微生物的污染和生長的危險。
根據本發明的一優選方面，所述套管是環形的，并且包括適于接合分配線上互補的軟管保持裝置的連接裝置。從而該連接裝置可由一用于將該軟管端部固定在該配件上的部件支承。因此，因為不再需要用于使配件和軟管相連接的軟管連接擴展部分例如密封套，所以該配件可更簡單。
更優選地，所述體部的套筒和所述套管的孔具有可在所述軟管端部形成楔接作用(wedge effect)的不同的表面形狀，從而使所述軟管在受到拉力時阻止接合的脫開。因此，因為該環形套管自身可承受施加在該軟管或配件上的拉力，所以可使該配件與該軟管的連接更牢固。因而，與一施加在軟管上的拉力往往會使該軟管與其分離的常規配件相比，在本發明中，作用在軟管上的拉力趨向于增大套管施加在緊靠該配件體部的軟管端部上的連接壓力。
對于技術人員而言，配件的用于使該配件與一分配線例如一衛生的歧管系統相接合的連接裝置可采用不同的構形和形狀。例如，該連接裝置可以包括一可互補地配合分配線的一保持裝置上一保持器的槽。可選擇地，該連接裝置可包括至少一個與分配線上保持裝置的互補形狀相配合的肋。
本發明還包括一種飲料或食品的一次性容器，該容器包括一儲存對微生物敏感的形成食品或形成飲料的基料的存貯裝置，一與該存貯裝置和由一可刺破的薄膜封閉的如上所述的配件相連接的軟管。尤其優選地，該貯存器是一容納耐貯存的低酸性濃縮物例如基于乳的濃縮物的包裝件。
本發明還包括適于在一軟管和一飲料或食品分配線的軟管保持裝置之間牢固地建立流體連接的食品或飲料配件，該配件包括一具有用于在內部接合軟管端部的第一接合表面的體部，和一包括第二接合表面的套管構件，該第二接合表面圍繞該軟管端部在外部接合該軟管端部，以便以一種可有效地在該配件和該軟管端部之間形成緊密封的方式將該軟管端部壓靠在該第一接合表面上。
下面將參照以下
本發明的具體實施例圖1是連接在一部分軟管上的本發明的配件的透視圖；圖2是圖1中配件的橫截面視圖，其示出了閉合時的配件；圖3是連接到軟管部分的圖2中配件的橫截面視圖；圖4是根據本發明的第二實施例的配件的閉合時的橫截面視圖；圖5是根據圖4中本發明第二實施例的閉合構形的(配件)橫截面視圖；圖6示意性地示出了使用本發明的配件將容器連接到一衛生的歧管系統上。
具體實施例方式
詳細參照附圖，數字1指示首先在圖1中示出的配件，數字2指示適于連接在該配件上的軟管，數字3指示一如圖6中作為一個整體示出的衛生的產品供給組件。
如圖1到3所示，本發明的配件由兩個主要部件構成，即第一體部10和一環形套管11，這兩個部件一起裝配并固定到一軟管的終端部分或端部20上時可形成一位于該配件和該軟管2之間的流體密封組件。待通過該配件傳輸的材料可以是任何類型的液態或半液態流體，但優選為一對微生物敏感的成分例如一濃縮物、一即用型食品、一即飲型飲料、軟冰激凌或果汁冰糕、一臨床上使用的溶液等，該流體被一泵從一可為一塑膠封袋(pouch)或袋子的柔性或剛性容器中抽取至一分配線。在一優選應用中，該流體是一用于在優選不需致冷的分配裝置中用于重組而形成熱飲或冷飲的奶或基于乳的濃縮物。當封閉容器時該濃縮物可被保存在該容器內的無菌條件下，并且打開該容器后該濃縮物可在環境溫度被分配而沒有受微生物危害的危險。由于其特殊構造，本發明的配件可維持有利的分配衛生條件。
如圖2所示，配件的第一體部10包括沿一縱向軸線I延伸的管部分或套筒12。該套筒12形成一管狀接合表面，其中一外部部分適合于將要連接的軟管端部20的額定內徑。優選地，該軟管由彈性塑料材料制成，以便輕微地伸展以適當配合在套筒12上。在該套筒12的第一端部設置有一終端鄰接壁13以限定出基于軸線I的一中心流體入口14。當該軟管配合在該套筒上時，該終端鄰接壁形成一確定此處將要接合的軟管的長度的鄰接件。
該配件還包括一第二構件11，該構件11是一優選為環形的套管，其上一內孔15形成與該軟管末端的第二接合表面。如圖3所示，該套管11的孔適于與軟管端部20的外表面適當接合以形成一流體密封的連接。更具體地，將該套筒12和孔15設置成不同的表面形狀以便在該軟管端部形成楔形連接，從而使該軟管端部可在受到拉力時阻止連接的脫開。在一優選實施例中，套筒12具有一接合表面16，該接合表面16在該軟管的方向上逐漸傾斜以形成一相對于縱向軸線I的傾角θ1；而孔15具有一接合表面17，該接合表面也在相同方向上逐漸傾斜但是形成一大于θ1的傾角θ2，以形成一可在套管11的外徑向表面180附近夾緊該軟管的楔固區域(wedge area)4。因此，該軟管可適當地固定在該套筒和該套管之間，同時可抵抗一在向外的方向T的拉力。
套管11還支承著適于互補地裝配到一隨后將說明的分配線的保持裝置上的連接裝置18。可容易理解，當通過連接裝置18將該配件固定在一分配線上時，在方向T上施加于該軟管上的拉力會使套管在楔固區域4產生一反作用力，從而增大作用于軟管端部的壓力，因此將該軟管端部更牢固地保持在該配件內。因此，由于存在足夠的壓力來形成一緊密和穩固的密封，配件的孔和套筒不必很長。尤其優選地，該體部和套管可沿一等于或小于軟管外徑D的軟管長度L接合而不會出現任何泄漏的危險。例如，該軟管的外徑D通常為大約1到1.5cm(厘米)，而配件長度通常可為0.5到1.2cm。D為1.2cm且L為0.8cm時可產生很好的結果。該配件優選由食品級別塑料例如聚烯烴、聚酰胺、聚苯乙烯或聚四氟乙烯(tetrafluoropolyethylene)制成。
更優選地，套管具有一可與第一體部鄰接壁13的內表面130接靠的前表面110。尤其優選地，該兩個表面110和130可通過例如膠合、熱密封、超聲焊接、卡扣配合或它們的組合來牢固地連接在一起。因此如圖3所示，這使得流體漏出該軟管變得更加困難，因為如果流體要漏出則它至少要遇到兩個限制區域40、41。另外，該軟管端部通過與該套筒和套管表面之間的摩擦而被保持，但是也可通過卡扣鎖定、粘合或熱密封連接來確保更高的安全度和緊密度。
更優選地，該配件可由一封閉出口14的防干擾薄膜(tamper evidentmembrane)19封閉。可通過任何合適的技術例如熱密封、振動密封、粘合或其它任何等效方式將該薄膜連接在鄰接壁13的外表面上。根據用戶的需要，該連接可以是永久性的或可除去的。如果該薄膜固定地連接(在該外表面上)，則在打開該軟管時可刺破薄膜19以使流體通過，或可選擇地，在例如該連接由一可剝離的接頭形成的情況下，可將該薄膜剝離。
圖4和5示出一實施例，其中該體部和該套管通過一卡扣配合連接件6連接在一起，該連接件6可包括第一部件的多個銷61，這些銷適于固定到另一部件的多個開孔61中。這種構造的好處是可以與軟管方便和快速地連接而不需要在生產線上設置密封工位。
如圖6所示，通常可將一衛生的飲料或食品供應組件3集成到一分配裝置例如一飲料分配裝置中，以便在需要時衛生地沖調(復水)飲料。該組件包括一可拆除地連接在一衛生的歧管系統31上的一次性子組件或容器30。該歧管系統31包括一殼體32，該殼體具有一用于建立容器30和分配線34之間的飲料或食品流體連接的接口33。可使用來自清洗管路或漂洗管路320、321的清洗和/或漂洗流體通過漂洗管路35經過和漂洗該歧管系統。該清洗和/或漂洗流體可包括熱水或冷水、化學試劑、蒸汽以及它們的組合。可通過由一控制系統(未示出)控制的閥323來選擇和打開該清洗或漂洗管路。
該容器組件30優選包括一容納飲料或食品基料(base)的包裝件300，一由本發明的配件1終止/連接的軟管2。該包裝件通常可為一盒中袋型的包裝件或任何類似的可容易并方便地運輸和儲存的一次性柔性包裝件。軟管2優選直接密封或翻卷在包裝件端口301上，并且由適于和包裝材料一起密封的材料制成。優選在填充容器之前通過例如輻射將該容器組件及其薄膜消毒。優選在無菌的情況下進行液態食品填充。可通過一設置在包裝件本身中的填充端口或開孔或通過填充連接在該隨后適當密封的軟管上的配件來實現無菌填充。因此，這種容器組件可一直保持無菌直到刺破該薄膜或可選擇地剝離該薄膜，這樣有利于在環境溫度下在分配裝置中輸送、存儲和裝載該容器。在Clyde的標題為“分配器系統”的美國專利6024252中說明了這樣一種柔性封袋和軟管組件，該內容在這里作為參考被引用。
該容器組件連接于該歧管系統，其中它的配件1連接在接口33上，而軟管2與一夾緊閥(pinch valve)60等可保持該軟管的上游部分和包裝件無菌的裝置接合。通常設置附加的閥和泵抽裝置以確保對流向分配線(未示出)的產品流的控制。
該歧管系統包括保持裝置36，該裝置以一種方便的和可拆除的方式互補地接合本發明的終端配件1。根據將鎖定在接口33的該配件的類型和形狀，連接裝置的構形可在寬范圍內變化。該連接裝置可在該接口處設置一水密連接，以在容器和衛生歧管系統的分配線/管路34之間建立可靠且牢固的流體連通。在一優選模式中，設置一適于接合該配件的連接裝置的彈簧加載的保持系統37，從而可彈性地強制該配件連接在該接口上。很明顯，可通過任何其它的等價裝置例如凸輪或桿式機構來實現配件1和歧管系統31之間的連接，以產生基本相同的結果而不脫離本發明的精神。
在清洗或漂洗模式下，該歧管系統可將該配件中的清洗或漂洗流體一直引導至夾緊位置61，以定期清洗或漂洗容器組件的這個重要部分。在這種構形中，該夾緊閥確保該容器組件的上游部分保持隔離和無菌。
重要地，可容易地理解，配件1的縮短的結構能夠有效地縮短軟管需要清洗或漂洗的下游部分。由于該配件與流體間的接觸限制在套筒一很短的管狀內表面上，所以微生物幾乎沒有機會(在此)存活。因此，可順利地改善(材料)被分配的衛生情況，并相應地降低細菌污染和生長的危險。因此，可在分配裝置中在環境溫度下分配容納有低酸性濃縮物例如具有較低的水分活性的乳濃縮物的經過無菌處理的容器，而無需致冷該容器。與已知的分配來自冷藏奶的增白飲料(whitened beverage)的分配裝置相比，該分配裝置具有很大的成本優勢。
由P.W.Carhuff等人在同一天提交的標題為“用于衛生地分配對微生物敏感的流體的衛生歧管系統和方法(‘SANITARY MANIFOLDSYSTEM AND METHOD FOR HYGIENICALLY DISPENSING AMICROBIOLOGICALLY SENSITIVE FLUID’)”的待審美國專利申請中，說明了與衛生地提供來自一容器的對微生物敏感的流體的歧管系統和方法有關的更多細節，如上所述，該申請在這里作為參考被引用。
權利要求
1.一種適于在一具有一外徑的軟管和一飲料或食品分配線的軟管保持裝置之間牢固地建立流體連接的軟管配件，該軟管配件包括第一體部和一套管，該第一體部具有沿一縱向軸線延伸且其上可裝配一軟管端部的套筒、一自由末端和一限定流體出口的終端圓周鄰接壁，該套管包括一孔并具有一適于從外部適當接合容納軟管端部以將該軟管安裝到該體部套筒上從而形成一緊密封的末端。
2.根據權利要求1的軟管配件，其特征在于，所述套管是環形的，并且包括適于接合分配線上互補的軟管保持裝置的連接裝置。
3.根據權利要求2的軟管配件，其特征在于，所述連接裝置包括槽或肋。
4.根據權利要求1至3中任一項的軟管配件，其特征在于，所述體部套筒和所述套管的孔具有可在所述軟管端部形成楔接作用的不同的表面形狀，從而使所述軟管在受到拉力時阻止接合的脫開。
5.根據權利要求4的軟管配件，其特征在于，所述套筒從所述終端圓周鄰接壁逐漸向所述軟管傾斜一角度，該角度小于所述套管孔朝所述軟管傾斜的角度，以在一距離所述套筒的自由端較近的位置形成一楔固區域。
6.根據權利要求1至5中任一項的軟管配件，其特征在于，所述套管具有一與所述體部的終端圓周鄰接壁的一內表面相配合的前圓周表面，以及可使這些表面緊密連接在一起的連接裝置。
7.根據權利要求6的軟管配件，其特征在于，所述兩個表面通過加壓配合、膠合、熱密封、卡扣配合或它們的組合連接在一起。
8.根據權利要求1至7中任一項的軟管配件，其特征在于，所述流體出口由一可刺破或可剝離的薄膜封閉。
9.根據權利要求1至8中任一項的軟管配件，其特征在于，所述體部和所述套管沿一小于所述軟管外徑的軟管長度相接合。
10.一種飲料或食品的一次性容器，包括一儲存對微生物敏感的形成食品或形成飲料的基料的存貯裝置，一與該存貯裝置和由一可刺破的薄膜封閉的根據權利要求1的配件相連接的軟管。
11.根據權利要求10的一次性容器，其特征在于，所述存貯裝置是一容納耐貯存的低酸性濃縮物的包裝件。
12.根據權利要求11的一次性容器，其特征在于，所述存貯裝置容納基于乳的濃縮物。
13.一種適于在一軟管和一飲料或食品分配線的軟管保持裝置之間牢固地建立流體連接的食品或飲料配件，該配件包括一具有用于在內部接合軟管端部的第一接合表面的體部，和一具有第二接合表面的套管構件，該第二接合表面圍繞該軟管端部在外部接合該軟管端部，以便以一種可有效地在該配件和該軟管端部之間形成緊密封的方式將該軟管端部壓靠在該第一接合表面上。
全文摘要
本發明涉及一種軟管配件，尤其是用于將一次性食品容器連接到食品分配裝置等的分配線上的軟管配件。本發明的軟管配件適于在一軟管(2)和一飲料或食品分配線的軟管保持裝置(1)之間牢固地建立流體連接；該軟管配件包括一具有一用于在內部接合軟管端部(40)的第一接合表面(41)的體部(10)，和一具有一第二接合表面的套管構件(180)，該第二接合表面圍繞該軟管端部在外部接合該軟管端部，以便以一種可有效地在該配件和該軟管端部之間形成緊密封的方式將該軟管端部壓靠在該第一接合表面上。
文檔編號F16L31/02GK1666057SQ03815323
公開日2005年9月7日 申請日期2003年6月13日 優先權日2002年6月28日
發明者P·卡爾胡夫 申請人:雀巢產品有限公司