CH626847A5

CH626847A5 -

Info

Publication number: CH626847A5
Application number: CH244378A
Authority: CH
Inventors: Ake Andersson
Original assignee: Ake Andersson
Priority date: 1977-03-09
Filing date: 1978-03-07
Publication date: 1981-12-15
Also published as: GB1550039A; IT7848324A0; FR2383121B1; DE2809846C2; CA1102760A; FR2383121A1; JPS53134578A; SE7702631L; US4369898A; SE414385B; JPS637787B2; IT1101831B; DE2809846A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Abfüllmaschine zur Handhabung flüssiger Erzeugnisse, mit wenigstens einer Dosierpumpe, wenigstens einem Kolbenservomotor, der direkt mit der Pumpe verbunden ist, um diese anzutreiben, einer Vorrichtung zum Bestimmen des Hubes des Kolbenservomotors und mit Rückschlagventilen, die an der Pumpe angebracht und eingerichtet sind, um zu ermöglichen, dass das flüssige Erzeugnis abhängig von der Bewegungsrichtung des Kolbens in die Pumpe gesaugt bzw. aus dieser ausgestossen wird.

Filtrieren und Füllen von Lösungen für medizinische Zwecke erfordert zur Zeit zwei Anlagen, eine zum Filtrieren und eine zum Abfüllen der filtrierten Lösung. Die für diese Arbeitsgänge erforderliche Einrichtung benötigt viel Raum und ist schwierig zu reinigen, anzu-schliessen und abzutrennen. Wenn kleine und mittelgrosse Mengen betrachtet werden, benötigen die Filtrier- und Abfüllschritte der Herstellungsfolge wegen der zum Anpassen und Reinigen erforderlichen Arbeit zuviel Zeit.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine, die eine hergestellte Lösung filtrieren und in abgemesenen Mengen in die gewünschten Behälter in einer gedrängten, geschlossenen Anlage abfüllen kann, die leicht angeschlossen und gereinigt werden kann und wenig Raum erfordert.

Zur Aufgabe der Erfindung gehört die Verbesserung der Umgebungsbedingungen durch Schaffung einer Maschine, die bei einem niedrigen Geräuschpegel arbeitet und ermöglicht, die Menge der in die umgehende Atmosphäre entweichenden Rückstände zu vermindern.

Ein niedriger Geräuschpegel kann durch Anwendung pneumatischer Arbeitsweise erhalten werden, die auch leicht für automatischen Betrieb ohne Hilfe von elektrischen Bauteilen gestaltet werden kann. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn Erzeugnisse gehandhabt werden, die flüchtige Lösungsmittel enthalten.

Wenn zur medizinischen Verwendung bestimmte Lösungen vorhanden sind, besteht eine hohe Anforderung für sterile Handhabung, wobei es wesentlich ist, dass das Filter vor und auch nach einem Ab-füllverfahrensschritt geprüft wird. Ein Filter, der zur sterilen Behandlung von Lösungen für medizinische Anwendungen bestimmt ist, hat sehr feine Kapillaren, die 0,22 (xm nicht überschreiten und zum Sperren des Durchgangs von Keimen und Sporen ausreichend sind. Der Test wird üblicherweise als sogenannter Blasenpunkttest (bubblepoint test) durchgeführt, und eine Maschine nach der Erfindung ist zweckmässig mit Vorrichtungen zum Durchführen solcher Test versehen.

Eine Maschine nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein Filter, das in der Ausströmleitung der Dosierpumpe angeordnet ist, und eine Ventilvorrichtung in der zu der Dosierpumpe führenden Zuführungsleitung, wobei die Ventilvorrichtung so eingerichtet ist, dass sie nach Belieben die Verbindung zwischen der das flüssige Erzeugnis liefernden Quelle unterbricht und das Prüfen des Filters ermöglicht, indem sie dieses der Wirkung von Druckgas oder -luft unterwirft.

Die Ventilvorrichtung ist vorzugsweise so eingerichtet, dass sie der Dosierpumpe ermöglicht, abwechselnd Umgebungsluft anzusaugen und diese Luft durch das Filter zu drücken, um dieses zu prüfen. Die Ventilvorrichtung kann jedoch in anderer Weise für denselben Zweck so gestaltet werden, dass sie die Zuführungsleitung mit einer Druckgasquelle verbindet.

Eine Füllmaschine nach der Erfindung enthält vorzugsweise zwei parallele Dosierpumpen, die durch Ein- und Ausströmarmaturen und wenigstens einen zwischen den Pumpen angeordneten Antriebsservomotor vervollständigt sind.

Der Servomotor ist vorteilhaft ein Kolbenservomotor mit Drosselvorrichtungen zum Regeln der durch den Motor strömenden Luftmenge. Die den Hub des Servomotors bestimmende Vorrichtung besteht vorzugsweise aus einer parallel zu ihrer Längsachse eingepas-sten Zahnstange, einem Querstab zur Zusammenarbeit mit der Zahnstange und einer von dem Querstab getragenen Einstellschraube für die Endposition.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht einer Abfüllmaschine nach der Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht der Maschine, und

Fig. 3 eine Vorderansicht der Maschine.

Die dargestellte bevorzugte Ausfürungsform der Maschine ist so eingerichtet, dass sie mittelgrosse Mengen von zur medizinischen Verwendung bestimmten Flüssigkeiten handhaben und die gleichzeitige Füllung von zwei Flaschen ermöglichen kann.

Die Maschine ist mit zwei parallelen Zylindern 10 von Dosierpumpen und zwei Zylindern 11 eines doppelt wirkenden Kolbenservomotors versehen, der zwischen den Dosierpumpenzylindern angeordnet ist. Alle vier Kolbenstangen 12 bzw. 13 dieser Zylinder sind mittels eines Bügels 14 verbunden. Die Pumpen und Servomotore sind für dieselbe Hublänge gebaut, und Kolben aller vier Zylinder bewegen sich somit synchron vorwärts und rückwärts.

Die Servomotore 11 werden mit einem Treibmittel, wie Druckluft, über eine Leitung 15 gespeist, die an eine geeignete Quelle (nicht gezeigt) angeschlossen ist. Zwei Abzweigrohre 16,17 liefern Treibmittel an entgegengesetzte Enden jedes Servomotorzylinders 11. Ein axial verschiebbares Ventil 18 ist in an sich bekannter Weise so eingerichtet, dass es eines der Abzweigrohre 16,17 mit der Speiseleitung 15 verbindet, während es gleichzeitig das andere Abzweigrohr zu der Atmosphäre öffnet.

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Ein Drosselventil 19 befindet sich in der Speiseleitung 15 und ermöglicht die Bestimmung des Druckes des an die Servozylinder gelieferten Treibmittels und somit auch der Füllgeschwindigkeit. Ein Druckmesser 20 zeigt den Druck innerhalb der Anlage an. Diese enthält weiterhin Sicherheits- und Notabsperrarmaturen, die in der Zeichnung nicht gezeigt sind, da sie einen Teil der herkömmlichen Einrichtung bilden.

Die Verschiebung des Ventils 18 kann in jeder geeigneten Weise erfolgen. Zur Veranschaulichung zeigt die Zeichnung, dass der Ventilkörper durch eine Feder 21 zwecks Bewegung in einer Richtung vorgespannt ist, und dass er in der entgegengesetzten Richtung durch ein Betätigungselement 22 bewegt werden kann, das verschoben wird, wenn eine Platte 23 in die Füllstellung bewegt wird.

Die zu verteilende Lösimg ist in einem Tank 24 (Fig. 3) gespeichert, der mittels einer Leitung 25 mit jedem dosierpumpenzylinder 10 verbunden ist. Es ist ein Ventilgehäuse mit zwei Rückschlagventilen 26,26a an jedem Zylinder vorhanden, wobei eines der Rückschlagventile Strömung in den Zylinder zulässt, aber Strömung in der entgegengesetzten Richtung verhindert, während das andere Ventil Strömung aus dem Zylinder erlaubt, aber Strömung in den Zylinder nicht zulässt.

Auf diese Weise können die Pumpen Treibmittel ansaugen, tun dann dieses bei einem Druck auszustossen, der für die Einrichtung strömungsabwärts von den Pumpen erforderlich ist.

In der Druckleitung 27 jeder Pumpe befindet sich ein Filter 28, und von diesem erstreckt sich eine Leitung 29 zu einer Position, die für den Abfüllvorgang geeignet ist. Somit wird ermöglicht, zwei Flaschen gleichzeitig zu füllen, wobei die Bedienungsperson eine Flasche in jede Hand nimmt und die Flaschen gegen die Maschine drückt. Diese ist mit Führungen 30 für die Flaschen versehen, die in Richtung der geeigneten Füllpositionen gerichtet sind. Das Betätigungselement 22 zum Betätigen des Ventils 18 ist in Verbindung mit einer dieser Führungen angeordnet.

Die auszustossende Menge wird durch Wählen der Länge des Pumpenhubes bestimmt. Zwei Zahnstangen 31 erstrecken sich axial von den Zylindern weg, und ein Querstab 32 kann in einer geeigneten Lage längs den zwei Zahnstangen eingepasst sein, um die Bewegungen der Kolbenstangen 12,13 aus den Zylindern heraus zu sperren. Um Feineinstellung der Stillsetzposition zu ermöglichen, ist der Querstab 32 mit einer verriegelbaren Einstellschraube 33 versehen.

Die Filter 28 sind wichtige Bauteile mit Bezug auf die Handhabung, und es ist erwünscht, dass die Filter kontrolliert werden, bevor ein Füllzyklus begonnen wird, und dass sie auch geprüft werden, wenn das Abfüllen beendet ist, um festzustellen, dass kein Filter beschädigt worden ist.

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Eine solche Prüfung wird normalerweise mit einem sogenannten Blasenpunkttest durchgeführt, der kurz formuliert bedeutet, dass der Druck zum Pressen einer Flüssigkeitssäule durch die Kapillaren des Filters gemessen wird.

Das Filter wird zuerst mit der zu filtrierenden Flüssigkeit gesättigt, und überschüssige Flüssigkeit wird dann abgezogen, worauf Druckluft oder Druckgas zugeführt wird. Der Druck wird langsam vergrössert, und der Druck, bei dem eine plötzliche Luft- oder Gasströmung durch das Filter erfolgt, wird notiert, d.h. der Druck, bei dem die Feuchtigkeit aus dem Filter gepresst wird. Die festgestellten Werte für verschiedene Filter, die mit bestimmten Lösungen und bei bekannten Temperaturen verwendet werden, werden tabellenartig aufgenommen und liefern einen völlig zufriedenstellenden Massstab für die Geeignetheit des verwendeten Filters.

Um die Blasenpunkttests an der Maschine zu ermöglichen, ist jeder Einlass zu einem Pumpenzylinder mit einem Dreiwegeventil 34 versehen, das die Verbindung mit der Zuführungsleitung 25 unterbrechen und das Filter mit einer Druckluftleitiing 15a verbinden kann. In anderer Weise kann das Ventil 34 so eingerichtet sein, dass es den Pumpeneinlass direkt mit der Umgebungsluft verbindet. Die Pumpe muss dann Luft ansaugen und diese danach durch das Filter drücken. Es wird dann erforderlich sein, Druckmesser an den Pumpenauslässen für solche Tests zu haben. Natürlich können auch andere Gase anstatt Luft verwendet werden. Durch Verwendung der Dosierpumpen für die Blasenpunkttests ist es möglich, mit höheren Drücken zu arbeiten als normalerweise in Betriebsanlagen verfügbar sind, die Druckluft an die Stellen liefern, an denen Maschinen dieser Art voraussichtlich verwendet werden.

Die oben beschriebene Ausführungsform ist nur ein Beispiel, bei dem die Bauteile vielfältig im Rahmen der Ansprüche variiert werden können. Die Füllvolumina können sich in einer praktischen Ausfüh-rungsform zwischen 2 ml und 100 ml pro Hub ändern, und die Leitung 29 kann so ausgebildet werden, dass sie das Füllen von Flaschen oder Ampullen jeder gewünschten Grösse ermöglicht.

Eine Maschine dieser Art kann natürlich mit einem einzigen Dosierpumpenzylinder und einem Servozylinder arbeiten, und die dargestellte Maschine kann mit einem einzigen Servozylinder anstatt mit zwei solchen gemäss der vorliegenden Darstellung versehen sein.

Zur Ermöglichung einer sehr schnellen Reinigung und Sterilisierung sind die Dosierpumpenzylinder leicht abnehmbar, und falls einige Zylendersätze vorgesehen sind, kann von einer Lösung auf eine andere schnell umgeschaltet werden. Alle Leitungen und Armaturen, die in Berührung mit den Lösungen kommen, werden vorzugsweise aus nichtrostendem Material hergestellt und so gestaltet, dass leichte Handhabung und Reinigung ermöglicht wird.

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I Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Abfüllmaschine zur Handhabung flüssiger Erzeugnisse, mit wenigstens einer Dosierpumpe, wenigstens einem Kolbenservomo-tor, der direkt mit der Pumpe verbunden ist, um diese anzutreiben, einer Vorrichtung zum Bestimmen des Hubes des Kolbenservomotors und mit Rückschlagventilen, die an der Pumpe angebracht und eingerichtet sind, um zu ermöglichen, dass das flüssige Erzeugnis abhängig von der Bewegungsrichtung des Kolbens in die Pumpe gesaugt bzw. aus dieser ausgestossen wird, gekennzeichnet durch ein Filter (28), das in der Ausströmleitung (27) der Dosierpumpe (10) angeordnet ist, und eine Ventilvorrichtung (34) in der zu der Dosierpumpe fürenden Zuführungsleitung (25), wobei die Ventilvorrichtung (34) so eingerichtet ist, dass sie nach Belieben die Verbindung zwischen der das flüssige Erzeugnis liefernden Quelle (24) unterbricht und das Prüfen des Filters ermöglicht, indem sie dieses der Wirkung von Druckgas oder -luft unterwirft.

2. Abfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilvorrichtung (34) so eingerichtet ist, dass sie ermöglicht, dass die Dosierpumpe (10) Umgebungsluft ansaugt und diese Luft durch den Filter (28) drückt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Abfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilvorrichtung (34) so eingerichtet ist, dass sie die Zuführungsleitung mit einer äusseren Druckgasquelle (15a) verbindet.

4. Abfüllmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Servomotor (11) ein Druckluftmotor ist, der Drosselvorrichtungen (19) hat, um die durch den Motor verlaufende Luftmenge und somit auch die Füllgeschwindigkeit zu regeln.

5. Abfüllmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung, die den Hub des Servomotors bestimmt, eine parallel zur Längsachse des Servomotors angeordnete Zahnstange (31), einen Querstab (32) zur Zusammenarbeit mit der Zahnstange und eine von dem Querstab getragene Einstellschraube (33) für die Endposition aufweist.

6. Abfüllmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei parallele Dosierpumpen (10), die mit Ein-und Ausströmarmaturen vervollständigt sind, und durch wenigstens einen zwischen den Pumpen angeordneten Antriebsservomotor (11).