CN107664117A - 具有改进的软管泵的灌装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于灌装限定量的产品(10)的灌装设备，所述灌装设备包括软管部件(5)，所述软管部件包括第一三通装置(20)，该第一三通装置具有相互处于流体接通中的第一输入区域(21)、第一排出区域(22)和柔性的第一压力区域(23)，并且包括具有压挤装置(8)的线性软管泵(7)，其中，所述线性软管泵(7)设立成，借助于线性运动(A)在所述第一三通装置(20)中构建压力和产生负压。

Description

具有改进的软管泵的灌装设备

技术领域

本发明涉及一种用于借助于软管泵灌装限定量的产品、尤其是制药产品的灌装设备。

背景技术

在制药产业中，必须将不同的、尤其液态的作用物质以具有非常小的公差的限定量灌装在容器中，如瓶或管形瓶或类似物。在这里，已知具有不锈钢容器的灌装设备，待灌装的产品被装入该不锈钢容器中并且通过管路导向分配管或类似物，在该分配管上设置有一个或者多个呈软管形式的灌装装置，在所述软管的端部上分别布置有灌装针。在这里也布置有节流阀，待灌装的作用物质穿过该节流阀。在此，必须根据应用选择节流阀并且所述节流阀是具有最小公差的构件，以便确保在灌装时的高准确性。由此，这类节流阀非常昂贵。因为在制药产业中通常灌装更换的产品，必须防止交叉污染。这需要高的清洁费用，并且尤其在无菌产品的情况下需要非常高的费用。由此，也大量使用一次性产品。从DE102008001204 A1已知这类具有构造为一次性制品的组件的灌装设备。但是在这里，灌装的准确性取决于关断阀的操控。基本上，关断阀可以例如通过如由DE 102012022836 B3已知的软管泵替代。当然，这些已知的软管泵成本非常高和昂贵并且尤其不适用于一次性使用。

发明内容

与之相对地，用于灌装限定量的产品的、根据本发明的灌装设备具有以下优点：能够准确地灌装预先确定的量，使得根据本发明的灌装设备尤其可以在灌装医药产品时使用。尤其在灌装小的灌装量时可以实现改善的灌装效率。此外，根据本发明的灌装设备具有自身的抽吸行程，从而存在相对于产品样品的状态的独立性。此外，根据本发明可以实现与在常规的活塞泵的情况下相同的产出，而在这里不存在活塞泵中昂贵和成本高的密封的必要性。此外，可以实施到其他产品上的灌装的快速转换。根据本发明，这由此实现：灌装设备包括软管部件，该软管部件具有三通装置，所述三通装置具有第一输入区域、第一排出区域和柔性的第一压力区域。在此，三通装置的三个区域相互流体接通。此外，设置具有压挤装置的线性软管泵，其中，线性软管泵设立成，借助于在柔性的压力区域上的线性运动交替地在三通装置中构建压力并且产生负压。因此，可以实现抽吸行程和挤压行程(推出行程)，使得能够实现待输送的产品的非常准确的输送量。

优选地，线性软管泵的压挤装置包括可运动的线性元件，其该线性元件具有壁区域和辗压装置、尤其是辗压柱体。在此，三通装置的柔性的第一压力区域布置在壁区域和辗压装置之间。在此，可运动的线性元件可相对于柔性的第一压力区域运动，从而实现在软管部件中构建压力和产生负压。

进一步优选地，线性软管泵包括导向装置，线性元件在该导向装置上被导向。在此，导向装置特别优选地包括两个彼此平行布置的杆或类似物。因此，能够实现线性元件沿着导向装置的可靠的线性运动。

进一步优选地，可运动的线性元件具有第一和第二边区域，其中，辗压柱体在线性元件上支承在两个边区域之间。

当灌装设备还包括第一止回阀和第二止回阀时，能够实现特别简单和低成本的结构。第一止回阀布置在软管部件的第一输入区域中并且第二止回阀布置在软管部件的第一排出区域中。在此，在第一止回阀中，通过方向设置为朝向柔性的第一压力区域的方向，并且，第二止回阀的通过方向为从柔性的第一压力区域出发朝向排出区域的排出方向。

在此，使用止回阀具有以下优点：所述止回阀可以非常简单和低成本地提供并且仅仅由于线性元件的运动通过产生负压或者过压实现止回阀的操控。

优选地，软管部件具有过滤器元件，该过滤器元件布置在柔性的第一压力区域的自由端部上。在此，过滤器元件确保软管部件的内部区域的无菌性，因为使得在输送过程期间在线性元件运动时由过滤器元件抽吸或者排出到软管部件的柔性压力区域中的空气保持无菌。

根据本发明的另一优选构型，灌装设备还包括第二三通装置。第二三通装置包括相互处于流体接通的第二压力区域、第二输入区域和第二排出区域。在此，线性软管泵优选仅布置在柔性的第一压力区域上并且柔性的第一压力区域的自由端部与柔性的第二压力区域的自由端部连接。因此，在线性元件沿两个方向的线性运动中可以分别交替地在第一和第二三通装置中构建压力。通过使用两个三通装置能够实现，交替地在第一和第二三通装置中分别产生压力和产生负压。由此，双重作用的泵的原理可以转用到线性软管泵上。此外要指出的是，第二压力区域不必强制性地设置为柔性的区域。

特别优选地，第二三通装置包括第三止回阀和第四止回阀，该第三止回阀布置在第二输入区域中，该第四止回阀布置在第二排出区域中。

特别优选地，第一和/或第二三通装置具有相同的构造。第一和/或第二三通装置特别优选地设置为Y形状或者T形状的造型。

根据本发明的另一优选构型，灌装设备还包括由柔性材料制成的袋以及灌装针或类似物，该袋被填充以待灌装的产品、尤其是医药产品。在此，袋、灌装针和软管部件构成一组件，该组件构造为一次性制品。由此能够实现，接触产品的零件数量最小。在灌装过程之后，可以简单地去除设置为一次性制品的所述构件。因此，省去了这类零件的清洁。在此，可以再利用线性软管泵。为了重新灌装，在这里仅须将第一三通装置的柔性第一压力区域装入软管泵中。由此，本发明特别优选地适用于有毒的产品或者说填料，因为不必清洁产品路径。因此，也不存在交叉污染的危险，在灌装设备中的构件需要清洁的情况下所述危险总是会存在。由此，根据本发明的灌装设备尤其适用于制药领域。

当袋设置为由柔性材料制成时，灌装设备优选还包括排空装置、尤其具有至少一个滚轮的挤出装置，其中，袋这样布置在至少一个滚轮上，使得处于袋中的产品可以通过滚轮的旋转运动从袋中挤出。

附图说明

以下参照附图详细地说明本发明的优选实施例。在此，相同或者说功能相同的零件以相同的附图标记标出。在附图中示出：

图1根据本发明的第一实施例的灌装设备的示意性视图，

图2从前方看图1的灌装设备的线性软管泵的示意性视图，

图3从后方看图2的线性软管泵的示意性视图，

图4图2和3的线性软管泵的工作原理的示意性示图，

图5图2和3的线性软管泵的压挤装置的示意性视图，和

图6根据本发明的第二实施例的灌装设备的线性软管泵的功能的示意性视图。

具体实施方式

以下参照图1至5详细地说明根据本发明的优选第一实施例的灌装设备1。

如从图1可看出，第一实施例的灌装设备1包括袋2，该袋填充以待灌装的产品10。待灌装的产品例如为制药液体。

袋2由柔性材料制造。

此外，设置挤出单元11作为排空装置，该挤出单元包括第一滚轮12和第二滚轮13。在此，袋2的端部2a布置在两个滚轮12、13之间。通过两个滚轮中的至少一个滚轮的旋转可以将处于袋2中的产品10从袋中挤出。

在袋2上布置有供给软管4，该供给软管通向软管部件5。导出软管6从软管部件5通向灌装针3，通过该灌装针可以将待灌装的产品10灌装到容器14中。

此外，在软管部件5上布置有线性软管泵7，由图2和3可详细看出该线性软管泵。线性软管泵7包括压挤装置8，由图5可详细看出该压挤装置。

压挤装置8包括具有壁区域81和第一边区域82和第二边区域83的线性元件80。此外，线性元件80包括作为辗压装置的辗压柱体84。辗压柱体84支承在两个边区域82、83之间。线性元件80与升降装置87连接，该升降装置实施沿双箭头A(图2)的方向的行程。在此，线性元件80通过两个导向杆85、86导向。

由图2和3同样可详细看出软管部件5。软管部件5包括具有第一输入区域21、第一排出区域22和柔性的第一压力区域23的第一三通装置20。在此，第一三通装置20基本上具有Y造型。

在此，柔性的第一压力区域23在压挤装置8上布置在第一壁区域81和辗压柱体84之间。在此，在第一壁区域81和辗压柱体84之间的间距是这样的，使得柔性的压力区域23被压挤。在此，通过线性元件的运动可以将待灌装的产品10在柔性的第一压力区域23中被抽吸并且被挤出。

压挤装置8在运行时确保，柔性的第一压力区域23在辗压柱体84和壁区域81之间完全地被压挤。这种密封在辗压柔性的压力区域23来挤出和抽吸液体时也存在。

此外，第一三通装置20包括第一止回阀24和第二止回阀25。第一止回阀24布置在第一输入区域21中，并且第二止回阀25布置在第一排出区域22中。在第一中间区域21上和在第一排出区域22上分别设置有用于连接供给软管4或者导出软管6的接头元件。

在此，线性软管泵7的功能如下。从图2和3所示出的、表示线性软管泵7的运动的下止点的位置出发，压挤装置8的线性元件80沿着导向杆85、86向着第一三通装置20的方向运动。在此，第一三通装置20的柔性的第一压力区域23在辗压柱体84和壁区域81之间流体密封地被压挤，使得在第一三通装置20中出现压力提高。由此，第一止回阀24关闭并且第二止回阀25打开。当线性元件80继续向上运动时，处于柔性的压力区域23中的产品被挤出并且通过打开的第二止回阀25输送到导出软管6中。待灌装的产品可以从那里通过灌装针3灌装到容器14中。

图4示出线性软管泵7的基本工作原理。在此，过滤器元件26尤其确保软管部件5在挤压行程中的无菌性。

在此，待灌装的量可以通过线性元件80的线性运动的长度准确地确定。根据线性运动将在三通装置20的柔性压力区域23中的确定量的产品挤出，所述确定量的产品然后可以被准确地灌装到容器14中。

如果线性元件80又向下运动到在图2和3中所示出的位置中，则第二止回阀25关闭并且第一止回阀24打开，使得又可以从袋2抽吸待灌装的产品10到柔性的第一压力区域23中。通过线性元件80的换向可以实施另一次的灌装。

此外要指出的是，线性软管泵7也可以快速和简单地适配于软管部件5的不同的软管直径。线性软管泵7包括壳体70和盖71，其中，在壳体70和盖71之间的间距可以借助于调整垫片72进行调节。由此可以实现快速适配于不同的软管直径。此外要指出的是，盖71优选防丢失地布置在壳体70上并且还优选也可无需工具地打开，从而能够实施较快速的规格转换。

线性元件80的线性运动借助于升降装置87实施，该升降装置例如可以与气动缸或者液压缸连接。为了补偿由于升降装置87的驱动引起的轴偏移，优选设置十字接头和/或球窝关节。

此外，袋2、供给软管4、软管部件、导出软管6、过滤器元件26和灌装针3为一组件，该组件构造为一次性制品。因此，可以在灌装来自袋2的产品之后清除整个组件。因为线性软管泵7不直接与产品接触，在更换待灌装的产品时也不发生交叉污染或者诸如此类，尤其在灌装医药产品时必须确保这一点。也不必实施线性软管泵7的成本高的清洁过程。在运行时也通过根据本发明的灌装设备1实现极小的过程成本，因为尤其是构件的准备或者说用于灌装其他产品的装配费用非常小。也可以简单和成本便宜地实施规格转换。

图6示出根据本发明的第二实施例的、具有软管部件5的灌装设备1。不同于第一实施例，在第二实施例中不需要过滤器元件。除了第一三通装置20之外，图6的软管部件5包括第二三通装置30，该第二三通装置具有第二输入区域31、第二排出区域32和第二压力区域33。此外，第三止回阀34布置在第二输入区域31中，并且第四止回阀35布置在第二排出区域32中。第一和第二输入区域21、31分别与供给软管4连接。第一排出区域22和第二排出区域32分别与导出软管6连接。此外，柔性的第一压力区域23与第二压力区域33连接。由此，如由图6可看出，线性软管泵7可以呈双倍起作用的泵的形式运行，使得根据线性元件80的运动方向，要么在第一三通装置20中产生压力并且同时在第二三通装置30中产生负压，要么在线性元件80的运动方向逆转时在第一三通装置20中产生负压并且在第二三通装置30中产生压力。因此，交替地通过第一和第二三通装置20、30进行抽吸和输送。在这里，软管部件5同样构造为一次性用品，使得在规格转换和预防污染方面得到在第一实施例中所描述的优点。

Claims (10)

1.用于灌装限定量的产品(10)的灌装设备，所述灌装设备包括：

-软管部件(5)，所述软管部件包括第一三通装置(20)，该第一三通装置具有相互处于流体接通中的第一输入区域(21)、第一排出区域(22)和柔性的第一压力区域(23)，和

-具有压挤装置(8)的线性软管泵(7)，其中，所述线性软管泵(7)设立成，借助于线性运动(A)在所述第一三通装置(20)中构建压力和产生负压。

2.根据权利要求1所述的灌装设备，其中，所述线性软管泵(7)的所述压挤装置(8)具有能相对于所述柔性的第一压力区域(23)线性运动的线性元件(80)，该线性元件具有壁区域(81)和辗压装置(84)、尤其是辗压柱体，其中，所述柔性的第一压力区域(23)布置在所述壁区域(81)和所述辗压装置之间。

3.根据上述权利要求中任一项所述的灌装设备，所述灌装设备还包括导向装置(85、86)，所述线性元件(80)在所述导向装置上被导向。

4.根据权利要求2和3所述的灌装设备，其中，所述辗压装置包括辗压柱体，该辗压柱体在所述线性元件(80)上支承在第一边区域(82)和第二边区域(83)之间。

5.根据上述权利要求中任一项所述的灌装设备，其特征在于，设有第一止回阀(24)和第二止回阀(25)，该第一止回阀布置在所述第一输入区域(21)中并且具有朝向所述柔性的第一压力区域(23)方向的通过方向，该第二止回阀布置在所述第一排出区域(22)中并且具有从所述柔性的第一压力区域(23)出来的通过方向。

6.根据上述权利要求中任一项所述的灌装设备，其特征在于，设有过滤器元件(26)，该过滤器元件布置在所述柔性的第一压力区域(23)的自由端部(23a)上。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的灌装设备，所述灌装设备还包括第二三通装置(30)，所述第二三通装置具有相互处于流体接通中的第二输入区域(31)、第二排出区域(32)和第二压力区域(33)，其中，所述柔性的第一压力区域(23)与所述第二压力区域(33)处于流体接通中。

8.根据权利要求7所述的灌装设备，所述灌装设备还包括第三止回阀(34)和第四止回阀(35)，该第三止回阀布置在所述第二输入区域(31)中并且具有朝向所述第二压力区域(33)方向的通过方向，所述第四止回阀布置在所述第二排出区域(32)中并且具有从所述第二压力区域(33)出来的通过方向。

9.根据上述权利要求中任一项所述的灌装设备，所述灌装设备还包括

-由柔性材料制成的袋(2)，该袋填充以待灌装的所述产品(10)，和

-灌装针(3)，

-其中，所述袋(2)、所述灌装针(3)和所述软管部件(5)构成一组件，该组件构造为一次性制品。

10.根据上述权利要求中任一项所述的灌装设备，所述灌装设备包括用于排空所述袋(2)的排空装置、尤其是具有第一滚轮(12)和第二滚轮(13)的挤出单元(11)，该挤出单元设置用于排空所述袋(2)。