专利名称：一次性填充装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种一次性填充装置，其用于将确定量的产品填充到一容器中，特别 是在制药领域使用。
背景技术：
在制药工业中必须将不同的、特别是液态的有效物质以确定的量以小容差填充到 容器、例如瓶子等中。为此公开了具有不锈钢容器的填充系统，待填充的物品被装填到所述 不锈钢容器中。所述不锈钢容器被封闭并且通过施加压力的管路或者产品储罐填充并且其 内部被加载具有压力的无菌气体。一个管路从不锈钢容器通往分配管，在该分配管上设置 一个或多个软管形式的填充装置，在所述填充装置的端部上分别设置一个填充针。在软管 中还设有节流器，待填充的有效物质被引导经过该节流器。在此所述节流器必须根据应用 进行选择并且是具有最小容差的构件，这使得这种节流器的制造昂贵。为了允许精确的填 充，必须实施学习过程，其中，在恒定的填充时间的情况下在确定的压力范围中经过多个测 量点并且例如借助于天平求得经计量的填充量。然后根据所述点建立填充量关于压力的函 数，将该函数储存在填充系统中。但是，所述学习必须对于每个产品单独地重新实施。此外， 在更换产品时必须进行填充系统构件、特别是所述不锈钢容器和分配管的费事的清洁。为 此将清洁液体引导经过所述填充系统，其中，特别是在填充完有毒产品后，所述清洁会持续 很多个小时。
发明内容
相反，按照本发明的、具有权利要求1特征的填充装置具有的优点是，其能够非常 成本低廉地被提供。此外，按照本发明还放弃了填充系统的费事的清洁。本发明的填充装 置在此包括袋、填充针和使所述袋与填充针连接的软管，其中，该填充装置的这些构件构成 一个组件，该组件构造为一次性物品。在填充过程结束后，可将整个组件无进一步清洁地废 物处理掉。此外，本发明的填充装置还具有的优点是，其可作为预先消毒的系统供货，从而 该填充装置在填充前也无需消毒或高压灭菌。此外，特别是所述软管和所述填充针可以个 别地针对待填充的产品进行设计，从而实现填充量的更高精度。此外，按照本发明，填充装 置无需具有节流器。在从属权利要求中描述本发明的优选构型。进一步优选的是，所述填充装置包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述软 管上，用于确定软管中的压力。在此借助于该压力传感器可特别是通过改变截止阀区域中 的通流截面进行填充量的调整。特别优选的是，在所述软管上设置膜片，所述膜片的第一膜片面与在所述软管中 输送的产品接触，而其第二膜片面与所述压力传感器接触。由此，可通过所述膜片确定软管 中产品的压力，其中，所述压力传感器可快速且简单地固定在所述膜片上或再与该膜片脱 离。在此，所述压力传感器不是一次性物品，而是可多次使用。
进一步优选的是，所述填充装置的截止阀是软管挤压装置，该软管挤压装置从外 部设置在所述软管上。该软管由柔性材料例如硅树脂制成并且所述截止阀的任务是，完全 封闭或打开软管直径。按照本发明的另一优选构型，所述填充装置包括分支元件，所述分支元件设置在 所述软管中并且从该分支元件分支出多个单软管，用于同时填充多个容器。所述分支元件 由此优选通过短的软管段与所述袋连接并且于是从所述分支元件分支出多个单软管。由此 特别是可简化单位时间内的排出量。按照本发明的另一优选构型，所述填充装置还包括封闭的压力容器，所述袋设置 在该压力容器中。该压力容器的内部区域在此可被加载压力，用于使所述袋或位于该袋中 的所述产品处于压力下。由此可允许所述产品的简单且可靠的填充，这特别是因为所述压 力容器中的压力介质不与所述产品接触。由此不再需要使用例如经消毒过滤或经消毒的气 体作为压力介质，而在现有技术中就需要，因为在那里压力气体与不锈钢容器中的产品直 接接触。进一步优选的是，所述袋沿竖直方向设置在填充针的出口上方。由此，所述产品在 填充装置中的输送仅仅通过重力引起。这种布置方式特别是可对于液态或高粘度的产品使用。 进一步优选的是，所述填充装置包括一重物，该重物向所述袋施加压力。该重物可 简单地针对所述袋进行设计并且由于其重量而向位于所述袋中的产品施加压力，从而该产 品可被填充。按照本发明的一个替代的构型，所述填充装置包括压力产生单元，该压力产生单 元与所述袋连接，用于对所述袋的内部施加处于压力下的气体。在此，当所述产品例如是药 物的有效物质时，所述气体必须在导入到所述袋中之前进行消毒过滤或进行消毒。按照本发明的另一替代的构型，所述填充装置包括一个具有第一滚子和第二滚子 的压紧装置。所述袋在此设置在这两个滚子之间并且处于所述袋中的流体通过这两个滚子 的旋转运动被压出。在此，可以仅仅是这两个滚子之一或者这两个滚子都被驱动。此外，本发明还涉及一种填充机，用于填充特别是药物产品，特别是药物液体，该 填充机包括一个本发明的填充装置以及一个用于供应容器的容器供应装置，所述产品应被 填充到所述容器中。
下面参照附图详细描述本发明的优选实施例。附图中图1是按照本发明第一实施例的填充装置的示意图；图2是按照本发明第二实施例的填充装置的示意图；图3是按照本发明第三实施例的填充装置的示意图；图4是按照本发明第四实施例的填充装置的示意图；图5是按照本发明第五实施例的填充装置的示意图；图6是可在所述填充装置中使用的袋的示意图；图7是替代的、可在所述填充装置中使用的袋的示意图。
具体实施例方式下面参照图1详细描述按照本发明地第一实施例的填充装置1。如图1所示，第一实施例的填充装置1包括袋2，该袋装填有待填充的产品10。待 填充的产品例如可以是药物液体。所述袋由柔性材料、优选塑料薄膜制成。所述填充装置 1还包括填充针3以及软管4。所述软管4使所述袋2与所述填充针3连接。在此，在该软 管4中设置截止阀5。该截止阀5构造为挤压阀并且从所述软管4的外侧挤压该软管的直 径，从而液态产品10不会从袋2流向填充针3。只有当该挤压阀打开时才允许产品10向填 充针3的供应。此外，所述填充装置1还包括设置在所述软管4上的压力传感器6。该压力传感 器的功能是，确定软管中的压力。然后，根据所述压力可以计算预确定的时间上输出的填充 量。所述填充装置1还包括压力容器8，所述袋2设置在该压力容器中。该压力容器8借 助于盖8b封闭，从而在该压力容器8中确定了一个封闭的内空间8a。在此，所述袋2设置 在该内空间8a中。为了密封，在盖8b以及用于所述软管4的出口处设置密封装置14、15。 由此，所述压力容器8压力密封地构成并且经由管路9a与压力产生器9连接。该压力产生 器9是气动式压力产生器，其在所述压力容器8的内空间8a中允许压力改变。所述压力产 生器9特别是允许所述内空间8a中的压力升高，使得所述袋2中的液态产品10在所述截 止阀5打开时通过所述软管4流向填充针3。如图1清楚地看出地，在所述填充针3下面设 置瓶7，所述产品10必须被填充到该瓶中。现在，本发明的填充装置1允许手动填充，其方式是，操作人员根据瓶7中的填充 体积操作所述截止阀5，或者也允许自动的填充过程，其中，未示出的控制单元与所述压力 传感器6和截止阀5连接并且根据该压力确定填充时间，所述瓶7在该填充时间中被填充。 如果是这种情况，则截止阀5然后自动封闭并且新的空瓶7被安置在所述填充针3下面。在 自动填充时，优选在控制单元中存储学习曲线，所述学习曲线是恒定填充时间情况下关于 压力的填充量函数。在此，本发明的填充装置特别是具有下述优点即，所述产品10不与压力容器8中 的压力介质接触，所述压力介质如图1中通过箭头A所示由压力产生器9输入到所述内空 间8a中。此外，借助于所述压力产生器9还可以非常好且简单地调整作用在所述产品10 上的压力。在全部产品10从容器2中排出后，将空袋连同软管4和填充针3 —同废物处理 掉。由此特别是可以放弃压力容器8以及填充装置1其他部件的费事的清洁。对于下次填 充过程简单地使用具有新软管4和新填充针3的新满袋2。因此截止阀5仅仅作用在软管 4的外侧上，所以该截止阀也可以重新使用。进一步优选的是，压力传感器6也可以重新使 用，其中，压力传感器6与软管4之间的连接这样构造，使得产品10不与该压力传感器6直 接接触。这例如可以通过设置膜片20实现，该膜片使所述产品10与压力传感器6隔开。在 图6中示出这种构型。由此，本发明的填充装置1还可以成本低廉地制造，因为压力传感器 6也可以重新使用。替代地，所述袋的再装填也是可以的。为此优选设置液位控制器，以便 在最小的液位时对所述袋进行再装填。本发明填充装置的另一优点是，该填充装置可以作为预先消毒的系统供货，从而 用户在填充过程前无需对任何部件进行高温消毒。此外，例如当产品具有不同的粘度时，还 可以根据待填充的产品10分别设置个别设计的软管4或个别设计的填充针3。
在图2中示出按照第二实施例的填充装置1，其中，相同或功能上相同的部件用与 第一实施例相同的参考标号表示。与第一实施例的填充装置的区别是，该第二实施例的填 充装置不具有压力容器8。如图2清楚地看出地，袋2以预先确定的高度H设置在填充针3 的一个端部上方。因此，作用在袋2中产品10上的压力仅仅通过袋2的液位平面与填充针 3出口之间的静态高度H产生。该第二实施例的这个填充装置1具有非常简单的结构，并且 特别是具有任意尺寸的袋可以在该第二实施例的填充装置1中使用，因为没有例如通过压 力容器限制的规格限制。图3示出按照本发明第三实施例的填充装置1，其中，相同或功能上相同的部件用 与上述实施例相同的参考标号表示。该第三实施例基本上相应于所述第二实施例，其中，与该第二实施例的区别是附 加地在袋2上设置重物16。该重物16利用附加的重量G作用在袋中的产品10上，由此在 产品10上产生附加的压力。由此可以进行填充装置1的更高的排出。在此，该第三实施例 的填充装置1的结构同样非常简单。图4示出按照本发明第四实施例的填充装置1，其中，相同或功能上相同的部件用 与上述实施例相同的参考标号表示。该第四实施例的填充装置1同样包括压力产生器9，但是该压力产生器经由管路 9a与所述袋2的内部连接。由此通过向该袋2的内部供入气体产生作用于产品10上的压 力。因为在此所述气体与产品10接触，所以当涉及药物产品10时，所述气体必须作为无菌 气体输入。在该第四实施例的填充装置中也可以放弃单独的、在其中设置袋2的压力容器 并且可使用任何袋尺寸。图5示出按照本发明第四实施例的填充装置1，其中，相同或功能上相同的部件用 与上述实施例相同的参考标号表示。如从图5中清楚地看出地，该第五实施例的填充装置1包括压出单元11，该压出单 元通过作用于柔性袋2的压力向产品10施加压力并且将该产品从所述袋2中压出。所述 压出单元11包括第一滚子12和第二滚子13，这些滚子并排设置并且在它们之间夹入所述 袋2的一个端部2a。通过这两个滚子12、13的旋转，所述袋2的所述端部2a被拉到所述两 个滚子之间并且将所述产品10从所述袋2中压出到所述软管4中。在此，通过调整所述滚 子12、13的旋转速度可以调整作用于产品上的压力高度。需注意的是，替代地也可以将袋2的所述端部2a固定在所述滚子之一上并且在这 些滚子旋转时卷起。在此，第二滚子用作支撑滚子，其将所述产品10从所述袋2中压出。因此，所述第五实施例的填充装置1同样具有简单且成本低廉的结构，而无需附 加的压力产生器和附加的压力介质。图6中示出的具有软管4的袋2可以在前述的所有填充装置1中使用，膜片20设 置在所述软管上。优选所述软管4在此与所述袋2—件式构成。为了在填充过程前避免产 品10从填充针3中无意地流出，在填充针3的端部上设置一个帽3a，所述帽可以在填充过 程之前被简单地拉下。参考标号21表示袋2上的接管，通过该接管进行袋2的装填。在该 接管21上可以连接更大的袋或储罐，从而可通过该袋2进行产品10的完全装料并且然后 对所述袋2进行废物处理。图7在此示出替代的软管结构，其中，设置多个具有多个填充针3的软管4。在此，这些软管4从一个分支元件22中分支出。在该实施例中设置四个分支出的软管4。由此特 别是增大了该填充装置的排出量。如进一步从图7中清楚看出地，在分支元件22上还设置 膜片20，在该膜片上可固定一压力传感器6。为此，该分支元件22具有一定的内体积，以便 毫无问题地设置所述多个软管4以及所述膜片20。 因此，与现有技术相比，本发明的填充装置1允许放弃具有用于待填充产品的产 品容器的复杂结构以及软管中的产品过滤器和节流器。由此，本发明给出了显著更简单的 结构。此外，按照本发明不再需要设置产品容器以及其他部件的清洁，从而特别是能够显著 降低填充机的停机时间。
权利要求
1.一种填充装置，其用于将确定量的产品(10)填充到容器(7)中，该填充装置包括 -由柔性材料制成的袋O)，该袋装填有待填充的产品(10)，-填充针⑶，-软管G)，该软管使所述袋( 与所述填充针C3)连接，和-截止阀(5)，该截止阀设置在所述软管(4)上，用于释放或截止流经所述软管的 通路，-其中，所述袋O)、所述填充针(3)和所述软管(4)构成一个组件，该组件构造为一次 性物品。
2.按照权利要求1所述的填充装置，其还包括压力传感器(6)，该压力传感器设置在所 述软管(4)上，用于检测所述软管中的压力。
3.按照权利要求2所述的填充装置，其特征在于，在所述软管(4)上设有膜片(20)，该 膜片的第一膜片面与在所述软管中输送的产品(10)接触并且该膜片的第二膜片面与 所述压力传感器(6)接触，其中，该膜片00)防止所述压力传感器(6)被所述产品(10)污染。
4.按照上述权利要求之一所述的填充装置，其特征在于，所述截止阀( 是软管挤压 装置，该软管挤压装置从外部挤压所述软管G)。
5.按照上述权利要求之一所述的填充装置，其还包括分支元件(22)，该分支元件设置 在所述软管中，从该分支元件中分支出多个单个的软管，用于同时填充多个容器(7)。
6.按照上述权利要求之一所述的填充装置，其还包括一封闭的压力容器(8)和一压力 产生单元(9)，所述袋( 设置在该压力容器中，其中，所述压力容器(8)的内部区域(8a) 能够被加载压力，用于使所述袋(2)处于压力下，其中，该压力借助于所述压力产生单元 (9)产生。
7.按照权利要求1至5之一所述的填充装置，所述袋O)以一个高度(H)设置在所述 填充针(3)的出口上方。
8.按照权利要求7所述的填充装置，其还包括重物(16)，该重物向所述袋( 施加压力。
9.按照权利要求1至5之一所述的填充装置，其还包括压力产生单元(9)，该压力产生 单元与所述袋O)的内部连接，用于特别是借助于无菌的气态压力介质向所述袋O)的内 部加载压力。
10.按照权利要求1至5之一所述的填充装置，其还包括压出装置(11)，该压出装置包 括第一滚子(1 和第二滚子(13)，其中，所述袋( 设置在所述两个滚子(12，1 之间，位 于所述袋O)中的所述产品(10)通过这些滚子(12，1 中的至少一个的旋转运动能够被 从所述袋O)中压出。
11.一种被设计用于填充药物产品的填充机，具有按照上述权利要求之一所述的填充 装置和用于供应容器(7)的容器供应装置，产品(10)被填充到所述容器中。
全文摘要
本发明涉及一种填充装置，其用于将确定量的产品(10)填充到容器(7)中，该填充装置包括由柔性材料制成的袋(2)、填充针(3)、软管(4)和截止阀(5)，所述袋装填有待填充的产品(10)，所述软管使所述袋(2)与所述填充针(3)连接，所述截止阀设置在所述软管(4)上，用于释放或截止流经所述软管(4)的通路，其中，所述袋(2)、所述填充针(3)和所述软管(4)构成一个组件，该组件构造为一次性物品。
文档编号B65B39/00GK102131708SQ200980113383
公开日2011年7月20日 申请日期2009年2月16日 优先权日2008年4月16日
发明者F·穆勒, M·布罗伊宁格, W·迈尔 申请人:罗伯特·博世有限公司