JP7711061B2 - 注入装置 - Google Patents

Description

本発明は、粒状材料を収容する容器を、基本的に重力現象によって、おそらく手動で操作される場合にユーザの動きによって支援されて穿孔して空にするための特別な用途がある注入装置に関する。あるいは、注入装置は、製造ユニットに取り付けられてもよい。

本開示は更に、このような注入装置と協働して取り扱いエラーを回避するように特別に構成されたパッケージ、並びに本開示に係る注入装置及びパッケージを含む設備機器に関する。

本発明は、より具体的には、パッケージの内部の真空、及び大気圧よりも低いパッケージの内圧とパッケージの外部の大気圧との圧力差により粒状材料が圧縮された真空封止パッケージを空にすることに関する。

本発明は、特にビール製造の分野において、パッケージ、特に真空封止パッケージから発酵タンク等の設備機器への酵母等の粒状材料の無菌移送において特別な、非限定的な用途がある。

本開示は、粉末状乾燥酵母等の乾燥粒状材料の真空封止包装の分野、及び包装に収容された粒状材料の所定の設備機器への無菌移送についての技術的解決策に関する。

ビール製造の分野において、いくつかの製造工程で乾燥酵母を添加することが必要な場合が極めて多い。例えば、そのような添加は、タンク内での発酵を実現するために、破砕された穀物粒と水との混合物を濾過して得られた麦汁を冷却した後に行われることが極めて多い。

活性乾燥酵母は、典型的に、保管中に酸素及び水分から保護されるために、真空封止パッケージ内に収容される。このパッケージは、発酵タンクのマンホールにその内容物を手動で注入する目的で開封される。この操作は、可能な限り、無菌手段で行わなければならず、そうでなければ、雑菌、細菌又は真菌がタンクに移送されて発酵中に成長し、飲料の官能特性を低下させる可能性がある。タンク内に雑菌が移送されることを防止するために、真空封止パッケージを穿孔する前に、パッケージを開封するための工具（ハサミ等）を消毒し、またパッケージの外面を消毒してもよい。

真空封止パッケージを開封すると、オペレータは、マンホールの上方でパッケージを反転させるだけで、発酵タンク内のワークに酵母を注入することができる。

本発明者らの知見によれば、このような実施方式は十分ではなく、そのいくつかの理由を以下に示す。
－典型的に炎又は消毒液を用いて行われる工具（ハサミ等）の消毒は、煩雑であり、かつ操作の成功は、基本的にこの操作を行う際のオペレータの注意に依存する。
－マンホールを介したパッケージの手動注入は、多くの場合、例えばタンクにパッケージが落下する等、危険な落下という無視できないリスクを伴う煩雑な操作であり、特に、
－酵母の注入に必要なマンホールの開口部自体は、未殺菌空気を大量にタンク内に流入させ、空気に浮遊する細菌及び真菌がタンク内に入り、麦汁を汚染する恐れがあるため、タンクの無菌状態を悪化させるリスクを伴う。

従来、例えば、特許文献１に開示されるように、衛生製品の移送を目的としてパッケージを穿孔して空にするのに適する装置が知られている。特許文献１に開示された装置は、ソース又は飲料等の液体の袋を空にすることを目的とし、黙示的に吸引の利用を必要とする。この技術手段は、真空封止パッケージから粒状材料を取り出して空にするのに効果的でも機能的でもない。

また、例えば、特許文献２から、所定量の粒状材料（微粉等）を取り出して空にするように特別に設計された装置が知られている。この装置は、オジーブ状のベースに設けられた肩部が容器の壁部に当接するまで容器の壁部を穿孔するためのオジーブ状を有する穿孔工具を含む。穿孔工具は、中空であり、肩部が壁部に当接すると、完全に容器の内部に位置するための側方開口部を有する。側方開口部により、材料は、穿孔工具の本体内に移送された後、出口穴に向かってオジーブ状のベースに流入する。この装置は、容器を反転させる毎に、中空部の容積に応じた量の材料を送出するように設計される。

いずれにしても、また本発明者らの知見によれば、特許文献２に開示されたこの装置は、一般的に垂直位置に保持されるパッケージ、特に真空封止パッケージの場合には、パッケージ全体を穿孔して完全かつ迅速に空にすることができない。

ＥＰ１２０１５９８ ＧＢ７１９０５４

本開示は、基本的に重力現象によって、特に手動で操作される場合におそらく穏やかに振って、及び／又はパッケージの可撓性壁部を変形させて、粒状材料を収容した真空封止パッケージを穿孔して空にするための特別な用途がある注入装置を提案することにより、この状況を改善するものである。

より具体的には、装置は、真空封止パッケージの粒状材料を、装置とパッケージが一般的に垂直位置にある状態で、すなわち、パッケージを反転させる必要がなく、完全かつ迅速に空にする特別な用途を有する。

本開示の他の目的は、オペレータによる取り扱い不良のリスクを制限する手動操作用に構成された装置を提案することである。

本開示の他の目的は、本開示に記載の、永久的に取り付けられ、真空封止パッケージに収容された粒状材料の筐体への無菌移送用に構成された注入装置を含む製造ユニットを提案することである。

本開示の他の目的は、本開示に記載の注入装置、特に手動注入装置、又は、本開示に記載の製造ユニットに属する注入装置と協働するように特別に構成されるパッケージを提案することである。

本開示の他の目的は、注入装置と、本開示に記載の穿孔装置、特に手動で操作されるか又は代替的に本開示に記載の製造ユニットに属する穿孔装置と協働するように特別に構成されたパッケージとを含む組立体を提案することである。

その他の目的及び利点は、情報提供の目的で与えられ、本発明の範囲を限定することを意図しない以下の説明から明らかになる。

第１の態様において、本開示は、パッケージ、特に真空封止パッケージ、に収容される粒状材料を突き刺して空にするのに適した注入装置に関し、
該注入装置は、第１の端部に位置する入口開口部から第２の端部に位置する前記粒状材料の出口開口部まで延在する材料の流れ用のダクトを有する筒状体と、
尖った先端部に到達する遠位端、及び近位端にある拡幅されたベースを有し、前記筒状体の第１の端部で前記筒状体に強固に接続される中空突き刺し工具であって、前記突き刺し工具の拡幅されたベースから前記突き刺し工具の長さにわたって延在し、前記突き刺し工具の中空部の外部から内部に材料を注入させるように構成される、前記突き刺し工具の長さに沿う少なくとも１つの側方開口部を有し、前記突き刺し工具の拡幅されたベースの中空部が前記筒状体の入口開口部に連通する中空突き刺し工具と、
前記突き刺し工具の拡幅されたベースの周囲に配置される前記筒状体の第１の端部によって形成され、前記パッケージの壁部に直接又は間接的に当接して、前記側方開口部が前記パッケージに延在する位置で前記突き刺し工具によって前記壁部が突き刺される場合に前記注入装置を停止させるように構成される周辺止め部としての肩部と、を含み、
前記注入装置は、縦向きに配置され、尖った先端部が上方を向き、前記粒状材料が、重力で前記側方開口部を介して前記入口開口部を通過する場合、前記真空封止パッケージ内の内容物が連続的に取り出されて空にされることを保証するように構成される。

手動注入装置は、以下の任意の特徴を別々に又は組み合わせて含む。
前記突き刺し工具は、縦軸を有し、前記肩部は、前記縦軸に略垂直であり、前記パッケージの外壁部に接着剤で接合する接合面（Ｓｃ）とするように構成された平坦面を有し、
前記接合面としての平坦面は、３ｃｍ^２～５０ｃｍ^２、例えば５ｃｍ^２～５０ｃｍ^２、例えば３ｃｍ^２～１０ｃｍ^２、又は１０ｃｍ^２～３５ｃｍ^２の接合の有効表面積を有し、
前記接合の有効面は、リング状であり、外半径と内半径との間に規定され、
前記外半径と前記内半径との半径差ΔＲは、２ｍｍ～２０ｍｍであり、
前記筒状体は、前記突き刺し工具の縦軸と略同一である縦軸を有し、
前記注入装置は、手動であり、前記筒状体は、ハンドルを形成するように構成された寸法を有し、
ハンドルとしての前記筒状体の有効長さは、５ｃｍ～１５ｃｍ、例えば６ｃｍ～１０ｃｍ、例えば７ｃｍであり、
握りハンドルを形成する有効面の外径は、２ｃｍ～５ｃｍ、例えば２．５ｃｍであり、
装置は、前記握りハンドルに強固に接続され、ユーザの手が前記握りハンドルを握る場合にユーザの手が通過するためのリストストラップを有し、
前記注入装置は、前記突き刺し工具及び前記筒状体を形成するプラスチック材料で作られ、肩部を含む単一の部品で基本的に構成される。

有利な実施形態では、特に小型パッケージを空にするために、前記突き刺し工具は、その縦軸に垂直な平面において、第１の方向に長い寸法を有し、略垂直な第２の方向に短い寸法を有する拡幅されたベースを有し、接合の有効面は、第１の方向に長く、第２の方向に狭く閉曲線からなる楕円形の軌跡に沿って延在する。

第２の態様において、本開示は、更に、筐体と、前記筐体又はパイプに強固に取り付けられる本開示に記載の注入装置とを含む製造ユニットに関し、該製造ユニットにおいて、前記突き刺し工具が縦向きに配置され、尖った先端部が上方を向き、前記注入装置が、真空封止パッケージに収容された粒状材料を前記筐体に直接又は前記パイプを介して間接的に移送するように構成される。

製造ユニットの一実施形態では、前記注入装置の筒状体は、前記出口開口部が前記筐体の内容積に連通するように前記筐体に強固に密封接続され、前記筐体の上部に配置される前記注入装置は、前記粒状材料が（重力で）前記出口開口部から前記筐体の内部に流入するように構成される。

製造ユニットの一実施形態では、前記筐体は、前記パイプにより製品が圧送され、前記注入装置の筒状体は、前記粒状材料が前記製品と混合しながら、前記製品とともに前記筐体内にルーティングされる前に前記パイプ内に流入するように、前記パイプに直接又は移送系を介して間接的に密封結合される。例えば、前記製造ユニットは、発酵ユニットであり、前記筐体は発酵タンクである。

第３の態様において、本開示は、粒状材料を収容するパッケージに関し、該パッケージは、壁部の外面に無菌又は滅菌の、パッケージ穿孔のために除去対象となる剥離シートによって外部汚染から隔離される接着剤を含み、前記接着剤は、前記穿孔工具が前記壁部を穿孔する場合に、本開示に記載の注入装置の肩部に接合されるように構成される。前記注入装置は、手動であるように構成されてもよく、製造ユニットに永久的に設けられてもよい。

パッケージは、以下の任意の特徴を別々に又は組み合わせて含む。
前記接着剤は、前記パッケージの壁部に接合された第１の接着剤面と、前記剥離シートで覆われた第２の接着剤面とを有し、本開示に記載の注入装置の肩部の接合面に接合されるように構成される両面接着剤であり、
前記接着剤は、前記穿孔工具が前記パッケージの壁部を穿孔する場合に通過するための穴を有し、
前記接着剤は、円環形又は楕円形であり、
前記両面接着剤は、第１の接着剤面と第２の接着剤面の間を隔てる厚さが０．５ｍｍ～２ｍｍ、例えば０．６ｍｍ、１．１ｍｍ又は１．６ｍｍであり、厚さに関して柔軟になり、
前記両面接着剤は、接着剤組成物用の可撓性基板と、前記基板を覆う接着剤組成物とを含み、前記基板は、エアセルであり、独立気泡フォームで形成され、
前記粒状材料は、パッケージ内で真空中にある。

第４の態様において、本開示は、更に、手動注入装置だけでなく、本開示に記載のパッケージを含む組立体に関する。

前記組立体の一実施態様において、前記組立体は、本開示に記載の手動注入装置を含み、前記パッケージの接着剤が、前記パッケージの壁部に穿孔工具によって穿孔される場合に前記注入装置の肩部に接合されて、接着剤接合を形成し、前記肩部と前記接着剤との間の接着剤接合は、オペレータが前記注入装置のハンドルだけで前記組立体を保持できるように構成され、前記注入装置の穿孔工具の尖った先端部が下方を向き、前記粒状材料を収容したパッケージは、接着剤接合の接合力だけで前記注入装置に吊り下げられる。

第５の態様において、本開示は、更に、本開示に記載の注入装置又は本開示に記載の発酵ユニットの注入装置と、前記筒状体の第１の端部に密封協働して前記穿孔工具を覆って、流体用密閉室を形成するカバーとを含み、前記密閉室が、前記カバーと、前記穿孔工具と、前記肩部との間に規定される一方、前記少なくとも１つの側方開口部を介して前記筒状体のダクトに連通する、設備機器に関する。

本開示は、更に、本開示に記載の設備機器の注入装置の穿孔工具及び筒状体のダクトの内面と、前記穿孔工具及び前記肩部の外面とを洗浄及び消毒する方法に関し、
前記カバーを所定位置に配置して、前記穿孔工具及び前記肩部を覆って前記流体用密閉室を形成し、前記密閉室は、前記カバーと、前記穿孔工具と、前記肩部との間に規定される一方、前記側方開口部を介して前記筒状体のダクトに連通し、
前記出口開口部を通過して消毒液を注入することにより、前記消毒液は、前記ダクト及び前記穿孔工具の中空部に流入して前記ダクト及び前記穿孔工具の中空部の内壁に当接する一方、前記密閉室に流入して、前記穿孔工具及び前記肩部の外壁に当接する。

一実施形態では、消毒液を注入して前記注入装置の穿孔工具及び筒状体のダクトの内面と、前記穿孔工具及び前記肩部の外面とを消毒する工程が、前記製造ユニットの内面を同時に洗浄する注入工程である。

他の特徴、詳細及び利点は、以下の詳細な説明及び添付図面の解析から明らかになる。

一実施形態に係る手動注入装置の斜視図である。 図１に示す装置の上面図である。 本開示の一実施形態に係るパッケージ、特に真空封止パッケージの図である。 パッケージの壁部に接合された第１の接着剤面と、剥離シートで覆われた第２の接着剤面と、手動注入装置の穿孔工具が通過するための中心穴とを備えた図３のパッケージの接着剤の詳細図である。 図３のパッケージを穿孔して粒状内容物を取り出して空にするためにオペレータによって使用される場合、肩部の接合面が上記パッケージの円環形の接着剤に接合される、図１の装置の概略図である。 図４の断面図である（オペレータの手は示されていない）。 第２の実施形態に係る、製造ユニットに永久的かつ密封的に取り付けられるように構成された注入装置の斜視図である。 注入装置本体のねじに螺合することによりカバーが追加された図６の装置の断面図である。 発酵ユニットに永久的に取り付けられる図６の注入装置の実現可能な複数の組み合わせを示す概略図である。 穿孔工具の各オジーブアーチが斜めの断面を有し、穿孔工具がその縦軸に垂直な平面内において、第１の方向に長い寸法を有し、略垂直な第２の方向に短い寸法を有する拡幅されたベースを有し、接合の有効面が第１の方向に長く、第２の方向に狭い閉曲線からなる楕円形の軌跡に沿って延在する、図１に示す装置の変形例の上面図である。

本発明は、粒状材料を収容したパッケージＰ、特に真空封止パッケージを穿孔して空にするのに適した手動注入装置１に関する。

粒状材料は、ビール製造等の発酵を目的とする活性乾燥酵母等の乾燥物であることが好ましい。粒状材料は、好ましくは真空封止されたパッケージ内に収容される。真空、並びに大気圧未満の内圧と外圧、すなわち大気圧との圧力差により、材料及びパッケージが圧縮される。

本発明者らが行った予備試験によれば、例えば特許文献２に開示されている従来技術から知られているような、パッケージを穿孔して従来のパッケージ（真空なし）から液体又は粒状材料を取り出して空にするように動作させる注入装置は、真空封止パッケージから圧縮された粒状材料を取り出して空にするためには十分ではない。このような真空封止パッケージと共にこれらの装置を使用すると、流れが迅速になくなる前に粒状材料を取り出して空にすることを始める。これらの注入装置は、パッケージ内の粒状内容物を迅速に取り出して空にすることができない。

本発明は、従来の注入装置が、真空封止パッケージを穿孔して空にするために使用される場合、材料の流れる間に部分的真空が発生し、粒状材料の流れと逆となるパッケージ内の真空を維持できるという発明者らの知見から出たものである。言い換えれば、粒状内容物を取り出して空にするのに必要な空気が流れの逆方向に流れると、還流が発生して製品を損失し、穿孔箇所で装置外に脱出する恐れがある。

本発明者らは、この課題に対処するために、注入装置を設計し、該注入装置は、少なくとも一実施形態では、手動であるように構成されると、パッケージを穿孔し、かつオペレータが、例えば、空にする操作中に注入装置と穿孔されたパッケージ組立体を振ったり、パッケージの可撓性壁部を変形させて流れが発酵タンクのマンホールなどを通過することを促進したりすることにより容易に取り扱うことを可能にし、好ましくは、取り扱い不良及び不注意による落下のリスクを制限する。

有利には、このような装置は、パッケージ、特に真空封止パッケージに収容される全ての粒状材料を迅速に、特に連続的に取り出して空にすることができる。

一実施形態によれば、注入装置が製造ユニットに強固に接続され、永久的に取り付けられる場合、有利には、注入装置は、真空封止パッケージに収容される粒状材料を製造ユニットの筐体に無菌で移送することができる。

また、非限定的な例として図１及び図２に示すように、注入装置１は、手動であるように構成され、パッケージＰ、特に真空封止パッケージ、に収容される粒状材料を突き刺して空にするのに適する。

一般的に、（手動又は非手動であるよう）に構成された注入装置１は、
第１の端部に位置する入口開口部２１から第２の端部に位置する粒状材料の出口開口部２２まで延在する材料の流れ用のダクト２０を有する筒状体２と、
尖った先端部３０で終わる遠位端、及び近位端にある拡幅されたベース３１を有し、上記筒状体の第１の端部で上記筒状体に強固に接続される中空穿孔工具３であって、上記穿孔工具の拡幅されたベース３１から上記穿孔工具の長さに沿って延在し、上記穿孔工具３の中空部の外部から内部に材料を注入させるように構成される、上記穿孔工具の長さに沿う少なくとも１つの側方開口部３２を有し、上記穿孔工具３の拡幅されたベース３１の中空部が上記筒状体２の入口開口部２１に連通する中空穿孔工具３と、
上記穿孔工具の拡幅されたベース３１の周囲に配置される上記筒状体２の第１の端部によって形成され、上記パッケージの壁部に当接して、上記穿孔工具３によって上記壁部が穿孔される場合に上記注入装置を停止させるように構成される周辺止め部としての肩部４と、を含む。

一般的に、穿孔工具の縦軸Ａとダクト２０の縦軸とは略同一であることが好ましく、ダクト２０は、穿孔工具が縦向きに配置される場合に穿孔工具の鉛直方向に延在し、尖った先端部３０が上方を向くことに留意されたい。

一般的に、穿孔工具は、穿孔工具の軸Ａの周囲に分布する複数の側方開口部３２を含むことができ、例えば、４つの開口部が角度セクタ、特に９０°未満の角度で延在することに留意されたい。

穿孔工具３は、各々が穿孔工具３の拡幅されたベース３１から穿孔工具の尖った先端部３０まで延在して合流するオジーブアーチ３３を含むオジーブの形状を有する。上記少なくとも１つの側方開口部３２は、複数の側方開口部３２を含むことができる。各側方開口部３２は、連続する２つのオジーブアーチ３３の間で、拡幅されたベース３１から穿孔工具の長さの全部又は一部にわたって尖った先端部３０に向かって延在することが好ましい。例として、軸Ａの周囲に、例えば９０°毎に４つのオジーブアーチ３３が分布する。

したがって、図４に示すように、このような注入装置は、その手動構成において、肩部４がパッケージの壁部の外面に当たって停止するまで、穿孔工具でパッケージの壁部を穿孔することによって使用される。注入は、穿孔工具の軸が略垂直で尖った先端部３０が上方を向いた位置で装置が保持される場合に行われ、粒状材料は、パッケージから、穿孔工具３の中空部にある側方開口部及び入口開口部２１を通過して、粒状材料が脱出する出口開口部２２に流入する。

空にする操作中に、オペレータは、片手でパッケージを保持し他の手で注入装置を保持し、パッケージ、特に真空封止パッケージを変形させ、注入装置とパッケージＰの組立体を振って流れを促進することができる。

手動注入装置は、発酵タンクへの乾燥ビール酵母の無菌移送において特別な用途を有する。特に、この理由で、物体（パッケージ及び／又は注入装置）が発酵タンク内に落下するリスクとそれに関連する汚染リスクを回避するために、注入装置及び／又はパッケージ自体は、一定の有利な規定を有することができる。

したがって、上記肩部４は、まず、上記縦軸に略垂直であり、上記パッケージの外壁部に接着剤で接合する接合面Ｓｃとするように構成された平坦面を有することができる。このような場合、有利には、粒状材料を収容するパッケージＰは、その壁部の外面に無菌又は滅菌の、剥離シートＦｐによって外部汚染から隔離され保護される接着剤Ａｄを含んでもよい。この剥離シートＦｐは、穿孔前に除去対象となる。剥離シートＦｐが除去されると、接着剤は、穿孔工具がパッケージの壁部を穿孔する場合に注入装置の肩部４に接合されるように構成される。

接着剤Ａｄは、パッケージの壁部に接合（事前に付着）された第１の接着剤面Ｓ１と、保護として機能する剥離シートＦｐで覆われた第２の接着剤面Ｓ２とを有する両面接着剤であってもよい。剥離シートが除去されると、第２の接着剤面は、肩部の接合面Ｓｃに接合されて注入装置をパッケージに保持するように構成される。例えば、両面接着剤は、両面シリコーン接着剤であってもよい。図に示すように、この接着剤は、パッケージの方向が長い場合にパッケージの縦方向端部の一方に位置してもよい。有利には、接着剤は、更に、肩部４と穿孔装置の周囲の接着剤との間を３６０°シールすることにより、粒状材料の還流を回避するため、パッケージの穿孔穴からの製品の漏れを有利に防止する。

両面接着剤は、第１の接着剤面と第２の接着剤面の間を隔てる厚さが０．５ｍｍ～２ｍｍ、例えば、０．６ｍｍ、１．１ｍｍ又は１．６ｍｍであってもよい。接着剤が（その厚さに関して）柔軟であるという点と組み合わせて、そのような厚さは、パッケージと装置の接合面との間にシールを提供し、接着剤の第１の面に接触するパッケージ壁部の凹凸を有利に補償する。凹凸は、パッケージ壁部の折り目又は溝で構成される可能性がある。

したがって、両面接着剤は、可撓性基板と接着剤組成物を含み、例えば、エアセルであり、好ましくは独立気泡フォームである。例えば、フォームは、アクリルであってもよい。基板を覆う接着剤組成物は、アクリルであってもよい。

接合面Ｓｃとしての平坦面は、３ｃｍ^２～５０ｃｍ^２、例えば５ｃｍ^２～５０ｃｍ^２、例えば１０ｃｍ^２～３５ｃｍ^２、例えば、２０ｃｍ^２ほどの接合の有効表面積を有することができる。表面積は、更に３ｃｍ^２～１０ｃｍ^２であってもよい。接合面は、パッケージと注入装置との間の接着剤接合の接合強度の決定パラメータである。しかしながら、接合強度がより高い接着剤組成物を選択することにより、選択した接着剤のタイプ（及びその接合強度）に応じて、接合面を小さくし同じ接着強度を実現することができる。

接合の有効面は、外半径Ｒｅｘｔと内半径Ｒｉｎｔとの間に規定される円環形であってもよい。外半径Ｒｅｘｔと内半径Ｒｉｎｔとの半径差ΔＲは、２ｍｍ～３０ｍｍ、例えば２ｍｍ～１０ｍｍ又は１０ｍｍ～２０ｍｍである。

接着剤Ａｄは、穿孔工具がパッケージの壁部を穿孔する場合に通過するための穴Ｔを有することができる。この穴は、少なくとも穿孔工具の拡幅されたベース３１の直径に等しい直径を有する。接着剤Ａｄは、円環形であってもよく、好ましくは、肩部４によって形成される接合面Ｓｃの寸法に合わせてサイズ指定され、円環形の接着剤の場合、接合面Ｓｃとしての肩部の平坦な有効面と同じ内半径及び同じ外半径を有することができる。

可能な代替案（未図示）では、パッケージの代わりに、穿孔装置の肩部４に（事前に付着された）接着剤を塗布することも可能である。

図４に示すように、一般的に、装置が手動であるように構成されるときにはいつでも、筒状体２は、有利に握りハンドル５を形成するように構成された寸法を有することができる。ハンドルとしての筒状体の有効長さＬｐは、５ｃｍ～１５ｃｍ、例えば、６ｃｍ～１０ｃｍ、例えば、７ｃｍ、すなわち、人間の手のひらの幅にほぼ相当する長さである。握りハンドルを形成する有効面の外径Ｄｐは、２ｃｍ～５ｃｍ、例えば２．５ｃｍであってもよい。ハンドルは、出口開口部２２で外部に径方向に突出する周辺リム５３を有することができることに留意されたい。

一実施形態によれば、上記装置は、握りハンドル５に強固に接続され、ユーザの手が上記握りハンドル５を握る場合に手が通過するためのリストストラップ５１、特にストラップの形態のリストストラップを有することができる。筒状体２と一体になる取り付けアイレット５２は、リストストラップ５１の取り付けを可能にする。このリストストラップは、空にする操作中、特に、操作中にオペレータがパッケージ／注入装置組立体を振る場合に、損失し落下するリスクに対する追加の安全性を提供する。

一実施形態では、注入装置は、穿孔工具及び筒状体（肩部及び可能な握りハンドルを含む）を形成するプラスチック材料で作られ、肩部を含む単一の一体部品で基本的に構成されてもよい。他の実施形態では、装置は、複数の部品を組み立てたものである。注入装置の単一の一体部品（又は上記装置の様々な部品）は、３次元印刷又は射出成形等の積層造形により形成することができる。

別の可能性として、注入装置は、製造ユニットに永久的に取り付けられ、穿孔工具の尖った先端部が上方を向く製造ユニットの一体部品であってもよい。

本実施形態では、特に図９に示すように、オジーブアーチ３３の断面は、有利に斜めの断面であってもよいため、各オジーブアーチは、斜めの２つの傾斜面３３１、３３２の間に形成された、特に鋭いリッジ３３０を有し、上記リッジは、径方向外側に向けられる。２つの傾斜面３３０、３３１の間の角度は、９０°又は９０°未満、即ち、鋭角であってもよい。このような斜めのオジーブアーチは、穿孔工具がパッケージ壁部を通過する場合にパッケージ壁部の制御穿孔を提供するため、斜めにより制御されない引き裂きを回避し、穿孔工具がパッケージの壁部を通過する場合にパッケージの望ましくない引き裂きによる漏れのリスクを回避する。

図９に示す実施形態では、穿孔工具は、その縦軸に垂直な平面内において、第１の方向ｄ１に長い寸法を有し、同一平面内において、略垂直な第２の方向ｄ２に短い寸法を有する拡幅されたベース３１を有することができる。好ましくは、肩部４の接合の有効面は、第１の方向ｄ１に長く、第２の方向ｄ２に狭い閉曲線からなる、拡幅されたベースの周辺の楕円形の軌跡に沿って延在する。接合面の径方向の幅は、２ｍｍ～２０ｍｍであってもよい。

穿孔工具及び接合面のこのような形状により、装置の第２の方向ｄ２における有効寸法を有利に制限することができ、拡幅されたベースが穿孔工具の縦軸に垂直な平面内において同じ半径に従って延在する実施形態と比較して、有利に空にする性能を低下させることない。

その結果、パッケージの接着剤は、図１及び図２の装置の実施形態における円環形ではなく、図９に示す設計の楕円形であってもよい。そして、狭い寸法における接着剤の寸法が円環形の接着剤の直径より小さくなり、これは、パッケージ、特に小型パッケージの実施を容易にする。

また、本開示は、更に、発酵タンク等の筐体７０と、上記筐体７０又はパイプ７１に強固に接続される本発明に記載の注入装置１とを含む、発酵ユニット等の製造ユニット７に関し、上記穿孔工具が縦向きに配置され、尖った先端部が上方を向き、上記注入装置が、真空封止パッケージに収容された粒状材料を上記筐体７０に直接又は上記パイプ７１を介して間接的に移送するように構成される。

そのために、筒状体の第２の端部は、例えば、製造ユニットのねじ継手に螺合する出口開口部２２の雌ねじ２３（又はねじ）によって、筐体７０、特に発酵タンク又はパイプに密封固定される。任意の他の種類の継手、例えば、ＳＭＳ規格に従う継手、及び「ＣＬＡＭＰ継手」という名称で当業者に公知の継手等は、第２の端部をタンク又はパイプに取り付けるために使用されてもよい。

一実施形態では、注入装置の筒状体は、出口開口部２２が筐体、特に発酵タンクの内容積に連通するように上記筐体７０に強固に密封接続される。注入装置は、筐体、特にタンクの上部に固定され、粒状材料が重力で出口開口部２２から上記筐体７０、特にタンクの内部に流入するように構成される。

別の可能性として、筐体７０、特に発酵タンク７０は、パイプ７１によって製品が圧送され、注入装置の筒状体は、粒状材料が製品と混合しながら、製品とともに筐体７０内にルーティングされる前にパイプ７１内に流入するように、パイプ７１に直接又は移送系を介して間接的に密封結合される。

例えば、パイプ内の流体が通過するベンチュリ８等の移送系を使用してもよく、ベンチュリ８により発生される部分的真空は、粒状材料を吸引してベンチュリ下流の流体と混合する。

本開示は、更に、本開示に記載の注入装置１又は本開示に記載の製造ユニット７の注入装置と、筒状体の第１の端部に密封協動して穿孔工具３及び肩部４を（密閉位置で）覆って、流体用密閉室６０を形成するカバー６とを含む設備機器に関する。

上記密閉室は、カバー６の内壁と、穿孔工具３と、肩部４との間に規定される一方、上記少なくとも１つの側方開口部を介して筒状体のダクト２０に連通する。このようなカバー６は、入口開口部を閉鎖する部品としての機能に加えて、洗浄消毒方法を有利に実施することができる。カバー６は、筒状体の第１の端部で筒状体の雄ねじＦに螺合する雌ねじを有し、筒状体に螺合することができる。或いは、カバー６は、ＳＭＳ継手又はＣＬＡＭＰ継手等の任意の継手によって装置の筒状体に取り付けることができる。

また、本発明は、更に、本開示に記載の設備機器の注入装置１の穿孔工具及び筒状体のダクトの内面と、穿孔工具及び肩部の外面とを洗浄及び消毒する方法に関する。

この洗浄消毒方法は、以下の工程を含む。
カバー６を所定位置に配置して、穿孔工具及び肩部４を覆って流体用密閉室６０を形成し、密閉室は、カバーと、穿孔工具３と、肩部４との間に規定される一方、１つの側方開口部３２を介して筒状体のダクト２０に連通し、
出口開口部２２を通過して消毒液を注入することにより、消毒液は、ダクト２０及び穿孔工具の中空部に流入してダクト２０及び穿孔工具３の中空部の内壁に当接する一方、密閉室６０に流入して穿孔工具３及び肩部４の外壁に当接する。

本開示は、更に、上述した、無菌又は滅菌の、穿孔前に除去対象となる剥離シートＦｐによって外部汚染から隔離される接着剤Ａｄを含むパッケージに関し、接着剤は、穿孔工具がパッケージ壁部を穿孔する場合に、本開示に記載の手動注入装置の肩部４、又は製造ユニットに永久的に取り付けられた注入装置の肩部４に接合されるように構成される。

接着剤が製造ユニットに属する注入装置の穿孔工具の周囲の肩部に３６０°接合される後者の場合、粒状材料の漏れを防止することに加えて、製造ユニットを流れる材料に潜在的に非無菌の外気の導入を防止するという利点がある。

本開示は、更に、本開示に記載の注入装置と、本開示に記載のようなパッケージとを含む組立体に関する。パッケージの接着剤は、注入装置の穿孔工具の周囲の接合面に３６０°接合されて、パッケージと注入装置との間に接着剤接続を形成するように構成される。この接着剤接続は、空にする間にパッケージと注入装置との間の材料の漏れを防止して、良好な密封性を保証することができる。

注入装置が手動装置である場合（特に、筒状体２が手用握りハンドル５を形成するように設計された寸法を有する場合）、注入装置とパッケージとの間の接着剤接合は、オペレータがパッケージの内容物を注入する操作の安全性を更に提供する。パッケージ及び／又は注入装置が落下、特に発酵タンク内に落下するリスクを回避する。

このような接着剤接合は、特に、パッケージを空にする操作の終わりに、注入装置から最後の部分の粒状材料を排出するために両手でパッケージの壁部を変形させることができるため、注入装置をハンドルで保持する必要がなく、注入装置は、パッケージと注入装置との間の接着剤接合によってパッケージから吊り下げられ、出口開口部２２が下方に向けられる。

好ましくは、逆に、接着剤接合は、更に、オペレータが注入装置のハンドルだけで組立体を保持できるように有利に構成されてもよく、注入装置の尖った先端部が下方を向き、粒状材料を収容したパッケージは、接着剤接合だけで吊り下げられる。

したがって、この場合、接着剤接合の接合強度は、重力によってパッケージに作用する力、ひいては粒状材料を収容したパッケージの重量と少なくとも等しい（好ましくはそれよりも大きい）。ここで考慮すべき重量は、注入装置の尖った先端部が穿孔される前のパッケージの重量、つまり粒状材料が取り出されて空になる前のパッケージの重量である。

上述したように、接合強度は、接着剤の種類及び肩部の接合面に依存する。

注入装置は、例えば、ビール製造において、活性乾燥酵母を収容した真空封止パッケージを空にするための特別な用途があり、より具体的には、酵母を収容したパッケージから発酵タンクへの乾燥醸造用酵母の無菌移送を保証する。

ビール製造の分野では、真空封止パッケージから酵母をタンク内に注入する場合に、発酵タンク内の汚染のリスクを制限することにより、注目に値する進歩をもたらす。

１ 手動注入装置
２ 筒状体
２０ ダクト
２１ 入口開口部
２２ 出口開口部
２３ 雌ねじ
３ 穿孔工具
３０ 尖った先端部
３１ 拡幅されたベース
３２ 側方開口部
３３ オジーブアーチ
３３０ リッジ（オジーブアーチベベル）
３３１、３３２ 傾斜面
４ 肩部
５ 握りハンドル
５１ リストストラップ
５２ アイレット（リストストラップの取り付け）
５３ リム
６ カバー
６０ 密閉室
７ 発酵ユニット等の製造ユニット
７０ 発酵タンク等の筐体
７１ パイプ
Ａ 穿孔工具３の縦軸
Ａｄ 接着剤
ｄ１、ｄ２ 第１の方向及び第２の方向
Ｆ 雄ねじ
Ｆｐ 剥離シート
Ｐ パッケージ
Ｓ１ 第１の接着剤面（両面接着剤）
Ｓ２ 第２の接着剤面（両面接着剤）
Ｒｉｎｔ、Ｒｅｘｔ 肩部４によって形成される接合面の内半径及び外半径
Ｓｃ 平坦な接合面（肩部４）
Ｔ 接着剤穴

Claims (16)

1. 真空封止パッケージ（Ｐ）に収容される粒状材料を突き刺して空にするのに適した手動注入装置（１）であって、
   第１の端部に位置する入口開口部（２１）から第２の端部に位置する前記粒状材料の出口開口部（２２）まで延在する材料の流れ用のダクト（２０）を有する筒状体（２）と、
   尖った先端部（３０）で終わる遠位端、及び近位端にある広がったベース（３１）を有し、前記筒状体の第１の端部で前記筒状体に強固に接続される中空突き刺し工具（３）であって、前記突き刺し工具の拡幅されたベースから前記突き刺し工具の長さに沿って延在し、前記突き刺し工具（３）の中空部の外部から内部に材料を注入させるように構成される、前記突き刺し工具の長さに沿う少なくとも１つの側方開口部（３２）を有し、前記突き刺し工具（３）の広がったベース（３１）の中空部が前記筒状体（２）の入口開口部（２１）に連通する中空突き刺し工具（３）と、
   前記突き刺し工具の広がったベース（３１）の周囲に配置される前記筒状体（２）の第１の端部によって形成され、前記パッケージの壁部に直接又は間接的に当接して、前記側方開口部（３２）が前記パッケージの内部に延在する位置で前記突き刺し工具（３）によって前記壁部が突き刺される場合に前記手動注入装置を停止させるように構成される周辺止め部としての肩部（４）と、
   を含み、
   縦向きに配置され、尖った先端部が上方を向き、前記粒状材料が、前記真空封止パッケージ内に流入する空気とは逆方向に沿って、重力で前記側方開口部（３２）を介して前記入口開口部（２１）を通過して、前記出口開口部（２２）に流入する場合、前記パッケージ内の内容物が連続的に取り出されて空にされることを保証するように構成され、
   前記突き刺し工具は、縦軸を有し、前記肩部（４）は、前記縦軸に略垂直であり、前記パッケージの外壁部に接着剤で接合する接合面（Ｓｃ）とするように構成された平坦面を有し、
   前記突き刺し工具（３）は、その縦軸に垂直な平面において、第１の方向（ｄ１）に長い寸法を有し、略垂直な第２の方向（ｄ２）に短い寸法を有する広がったベース（３１）を有し、前記接合の有効面は、第１の方向（ｄ１）に長く、第２の方向（ｄ２）に狭い閉曲線からなる楕円形の軌跡に沿って延在する、手動注入装置（１）。
2. 真空封止パッケージ（Ｐ）に収容される粒状材料を突き刺して空にするのに適した手動注入装置（１）であって、
   第１の端部に位置する入口開口部（２１）から第２の端部に位置する前記粒状材料の出口開口部（２２）まで延在する材料の流れ用のダクト（２０）を有する筒状体（２）と、
   尖った先端部（３０）で終わる遠位端、及び近位端にある広がったベース（３１）を有し、前記筒状体の第１の端部で前記筒状体に強固に接続される中空突き刺し工具（３）であって、前記突き刺し工具の拡幅されたベースから前記突き刺し工具の長さに沿って延在し、前記突き刺し工具（３）の中空部の外部から内部に材料を注入させるように構成される、前記突き刺し工具の長さに沿う少なくとも１つの側方開口部（３２）を有し、前記突き刺し工具（３）の広がったベース（３１）の中空部が前記筒状体（２）の入口開口部（２１）に連通する中空突き刺し工具（３）と、
   前記突き刺し工具の広がったベース（３１）の周囲に配置される前記筒状体（２）の第１の端部によって形成され、前記パッケージの壁部に直接又は間接的に当接して、前記側方開口部（３２）が前記パッケージの内部に延在する位置で前記突き刺し工具（３）によって前記壁部が突き刺される場合に前記手動注入装置を停止させるように構成される周辺止め部としての肩部（４）と、
   を含み、
   縦向きに配置され、尖った先端部が上方を向き、前記粒状材料が、前記真空封止パッケージ内に流入する空気とは逆方向に沿って、重力で前記側方開口部（３２）を介して前記入口開口部（２１）を通過して、前記出口開口部（２２）に流入する場合、前記パッケージ内の内容物が連続的に取り出されて空にされることを保証するように構成され、
   前記筒状体（２）は、手用握りハンドル（５）を形成するように構成された寸法を有し、
   前記握りハンドル（５）に強固に接続され、ユーザの手が前記握りハンドル（５）を握る場合に手が通過するためのリストストラップ（５１）を有する、手動注入装置（１）。
3. 前記突き刺し工具は、縦軸を有し、前記肩部（４）は、前記縦軸に略垂直であり、前記パッケージの外壁部に接着剤で接合する接合面（Ｓｃ）とするように構成された平坦面を有する、請求項２に記載の手動注入装置。
4. 前記接合面（Ｓｃ）としての平坦面は、３ｃｍ^２～５０ｃｍ ^２ の接合の有効表面積を有する、請求項３に記載の手動注入装置。
5. 前記接合の有効面は、外半径（Ｒｅｘｔ）と内半径（Ｒｉｎｔ）との間に規定される円環形である、請求項３又は４に記載の手動注入装置。
6. 前記外半径（Ｒｅｘｔ）と前記内半径（Ｒｉｎｔ）との半径差ΔＲは、２ｍｍ～２０ｍｍである、請求項５に記載の手動注入装置。
7. 前記筒状体は、前記突き刺し工具の縦軸と略同一である縦軸を有する、請求項２又は３に記載の手動注入装置。
8. ハンドルとしての前記筒状体の有効長さ（Ｌ）は、８ｃｍ～１５ｃｍであり、
   握りハンドル（５）を形成する有効面の外径は、２ｃｍ～５ｃｍである、請求項２に記載の手動注入装置。
9. 前記突き刺し工具及び前記筒状体を形成するプラスチック材料で作られ、肩部を含む単一の一体部品で基本的に構成される、請求項２又は３に記載の装置。
10. 筐体（７０）と、真空封止パッケージ（Ｐ）に収容される粒状材料を突き刺して空にするのに適した注入装置（１）とを含む製造ユニット（７）であって、
    前記注入装置は、
    第１の端部に位置する入口開口部（２１）から第２の端部に位置する前記粒状材料の出口開口部（２２）まで延在する材料の流れ用のダクト（２０）を有する筒状体（２）と、
    尖った先端部（３０）で終わる遠位端、及び近位端にある広がったベース（３１）を有し、前記筒状体の第１の端部で前記筒状体に強固に接続される中空突き刺し工具（３）であって、前記突き刺し工具の拡幅されたベースから前記突き刺し工具の長さに沿って延在し、前記突き刺し工具（３）の中空部の外部から内部に材料を注入させるように構成される、前記突き刺し工具の長さに沿う少なくとも１つの側方開口部（３２）を有し、前記突き刺し工具（３）の広がったベース（３１）の中空部が前記筒状体（２）の入口開口部（２１）に連通する中空突き刺し工具（３）と、
    前記突き刺し工具の広がったベース（３１）の周囲に配置される前記筒状体（２）の第１の端部によって形成され、前記パッケージの壁部に直接又は間接的に当接して、前記側方開口部（３２）が前記パッケージの内部に延在する位置で前記突き刺し工具（３）によって前記壁部が突き刺される場合に前記注入装置を停止させるように構成される周辺止め部としての肩部（４）と、
    を含み、
    前記注入装置が、縦向きに配置され、尖った先端部が上方を向き、前記粒状材料が、前記真空封止パッケージ内に流入する空気とは逆方向に沿って、重力で前記側方開口部（３２）を介して前記入口開口部（２１）を通過して、前記出口開口部（２２）に流入する場合、前記パッケージ内の内容物が連続的に取り出されて空にされることを保証するように構成され、
    前記注入装置が前記筐体（７０）又はパイプ（７１）に強固に取り付けられ、前記突き刺し工具が縦向きに配置され、尖った先端部が上方を向き、前記注入装置が、真空封止パッケージに収容された粒状材料を前記筐体（７０）に直接又は前記パイプを介して間接的に移送するように構成される、製造ユニット（７）。
11. 前記注入装置の筒状体は、前記出口開口部（２２）が前記筐体（７０）の内容積に連通するように前記筐体（７０）に強固に密封接続され、前記筐体（７０）の上部に配置される前記注入装置は、前記粒状材料が重力で前記出口開口部から前記筐体（７０）の内部に流入するように構成される、請求項１０に記載の製造ユニット。
12. 前記筐体（７０）は、前記パイプ（７１）により製品が圧送され、前記注入装置の筒状体は、前記粒状材料が前記製品と混合しながら、前記製品とともに前記筐体（７０）内にルーティングされる前に前記パイプ（７１）内に流入するように、前記パイプ（７１）に直接又は移送系を介して間接的に密封結合される、請求項１０に記載の製造ユニット。
13. 前記筐体（７０）は、発酵タンクである、請求項１０～１２のいずれか１項に記載の製造ユニット。
14. 請求項１０に記載の製造ユニットと、前記筒状体の第１の端部に密封協働して前記突き刺し工具を覆って、流体用密閉室（６０）を形成するカバー（６）とを含み、前記密閉室は、前記カバー（６）と、前記突き刺し工具（３）と、前記肩部（４）との間に規定される一方、前記少なくとも１つの側方開口部を介して前記筒状体のダクト（２０）に連通する、設備機器。
15. 請求項１４に記載の設備機器の注入装置（１）の突き刺し工具及び筒状体のダクトの内面と、前記突き刺し工具の外面とを洗浄及び消毒する方法であって、
    前記カバー（６）を所定位置に配置して、前記突き刺し工具及び前記肩部（４）を覆って前記流体用密閉室（６０）を形成し、前記密閉室は、前記カバーと、前記突き刺し工具（３）と、前記肩部（４）との間に規定される一方、前記少なくとも１つの側方開口部（３２）を介して前記筒状体のダクト（２０）に連通し、
    前記出口開口部（２１）を通過して消毒液を注入することにより、前記消毒液は、前記ダクト（２０）及び前記突き刺し工具（３）の中空部に流入して前記ダクト（２０）及び前記突き刺し工具（３）の中空部の内壁に当接する一方、前記密閉室（６０）に流入して、前記突き刺し工具（３）及び前記肩部（４）の外壁に当接し、
    消毒液を注入して前記注入装置（１）の突き刺し工具及び筒状体のダクトの内面と、前記突き刺し工具及び前記肩部の外面とを消毒する工程が、前記製造ユニットの内面を同時に洗浄する注入工程である、方法。
16. 乾燥醸造用酵母を発酵タンクに移送するための、請求項１又は２に記載の手動注入装置の使用。