用于填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的方法和机器

摘要

一种用于填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的方法，其中瓶、筒、注射器及类似物通常称为容器，此类容器(A)分别地容纳在第一座(B)的相应支座内，第一座(B)进而又包含在第一运输槽(C)中。该方法由以下组成：供应容器(A)，容器(A)分别地容纳在第一座(B)的相应支座内，第一座(B)进而又与第一运输槽(C)相关联；一次从第一座(B)提取至少一个单独的容器(A)，并且将该至少一个单独的容器(A)传递到填充站(2)，以便用物质填充该至少一个容器(A)；将该至少一个填充的容器(A)穿过分离隔板(4)传递到轧盖站(3)；在轧盖站(3)处对该至少一个容器(A)进行轧盖；将该至少一个轧盖的容器(A)插入第二座(D)的相应支座中。

说明书

本发明涉及用于填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的方法，以及适于应用此类方法的机器。

在制药行业中，采取液体和/或粉末形式的产品和物质可有效地包装在专用容器中，该专用容器经常适于包含单一剂量，以便于将其施用于患者的操作。

因而，此类产品和物质被包装在特定的瓶、小药瓶、筒(诸如例如在用于施用局部麻醉剂的注射器中使用的安瓿(carpule))、注射器(诸如用于很多且不同的应用的即用型注射器)及类似物中。

用于填充容器(诸如瓶、筒、注射器及类似物)的常规方法涉及提供容纳适合的座(nest)的槽(tub)，单独的容器以有序的方式布置在该座内。

槽、座和容器为标准类型，由通常与填充该槽、座和容器并且建立填充和封闭的方法需要符合的最大尺寸约束和结构约束的供应商不同的对应的供应商以及用于完成此类操作的机器生产。

常规过程涉及从对应的槽拾取座(多个空的和无菌容器存储在座中)，并且将座传递到操作区域，一次从操作区域拾取至少一个单独的容器，用期望的特定物质填充该至少一个单独的容器，并且该至少一个单独的容器的开口被封闭，以便将内容物与外部环境隔离。

有必要在无菌环境下实行此类操作(以便防止药物物质、活性成分及类似物受污染)：然而，该方法的一些步骤涉及可生成灰尘和/或挥发性物质的过程，这可导致在座中的仍然空的容器被污染。

关于环境(在该环境中包装药物物质)的必要的无菌性，这些污染物在容器上的可能的沉积是主要问题，对于特别易起反应和/或不稳定的药物物质，该主要问题变得更严重，为此，必须不惜任何代价避免与任何类型或性质的污染物的任何接触。

由此得出，填充和封闭容器(诸如瓶、筒、注射器及类似物)的工业过程大部分经受在开始将药物物质引入到此类容器中之前污染此类容器的风险，这是由于在封闭容器中的较早被填充和封闭的一个容器的过程期间生成的处理残留物。

特别地，单独的容器的封口操作中的一个是将金属轧盖布置在容器的颈部上，金属轧盖锁定先前插入到容器的嘴部中(药物物质较早通过该嘴部被引入)的封闭塞(通常由聚合物或弹性材料及类似物制成)。

在使金属轧盖与容器的顶部相抵靠地并置之后，金属轧盖经受塑性变形，以便使金属轧盖与容器的颈部的端唇(end lip)一体。

例如，当等待被填充时、当等待被塞住时和/或当等待被轧盖时，通过特定器具完成的此类塑性变形可确定围绕用于填充和封闭的机器内部旋动的可沉积在存在于座中的容器上(且因而可污染容器)的灰尘的形成。

本发明的目的是通过提供用于填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的方法来解决上面提及的缺陷，该方法防止用在封闭步骤期间生成的浮尘和/或挥发性物质污染瓶、筒、注射器及类似物的类型的容器。

在该目的内，本发明的目标是设计用于填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的方法，该方法确保通过应用此类方法获得的填充的且封闭的小药瓶、瓶、筒、注射器及类似物的高标准质量。

本发明的另一个目标是设计用于填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的机器，该机器适于防止用在封闭步骤期间通过用于封闭瓶、筒、注射器及类似物的类型的容器的设备生成的浮尘和/或挥发性物质污染瓶、筒、注射器及类似物的类型的容器。

本发明的另一个目标是设计用于填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的机器，该机器是特别多功能的，且因而适于通过引入特定量的药物物质且针对每个特定情况采用最适合的封口类型，在瓶、筒、注射器及类似物上互换地工作。

本发明的另一个目标是设计用于填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的机器，该机器通过采用常规包装机器的技术和结构架构的可选择的技术和结构架构，类似于常规的机器，甚至部分地类似于常规的机器。

本发明的另一个目标是设计用填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的方法和机器，该方法和机器低成本，容易地且实用地实施，并且使用安全。

该目的和这些目标和其他目标通过用于填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的方法实现，其中所述瓶、筒、注射器及类似物通常称为容器，所述容器分别地容纳在第一座的相应支座内，该第一座进而又包含在第一运输槽中，该方法在于：

-供应所述容器，所述容器分别地容纳在所述第一座的相应支座内，所述第一座进而又与所述第一运输槽相关联；

-一次从第一座提取至少一个单独的容器，并且将该至少一个单独的容器传递到填充站，以便用物质填充所述至少一个容器；

-将所述至少一个填充的容器穿过分离隔板传递到轧盖站；

-在所述轧盖站处对所述至少一个容器进行轧盖；

-将所述至少一个轧盖的容器插入第二座的相应支座中。

这些目标还通过用于填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的机器实现，瓶、筒、注射器及类似物通常称为容器，所述容器分别地容纳在第一座的相应支座内，第一座进而又包含在第一运输槽中，其特征在于，该机器包括填充站和轧盖站，分离隔板介于填充站和轧盖站之间，所述填充站包括第一选择性操纵单元，该第一选择性操纵单元被设计成一次从所述第一座提取至少一个单独的容器、将该至少一个单独的容器与分配器对准以用于填充该至少一个单独的容器，并且使该至少一个单独的容器与所述轧盖站中的传递设备相抵靠地并置，所述轧盖站包括越过所述隔板的第二选择性操纵单元，该第二选择性操纵单元用于从所述传递设备拾取所述至少一个容器、将容器与轧盖单元对准以用于将轧盖联接到所述容器的顶部，并且将轧盖的容器递送到第二座的支座。

在优选的实施方案中，容器与轧盖分布器对准，以便使轧盖与所述容器的顶部相抵靠地并置，将使相应的轧盖置于顶上的容器供应到压力机，以用于使轧盖变形，以与轧盖布置在其上的容器部分形状相配合，并且将轧盖的产品递送到第二座的支座。

从根据本发明的用于填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的机器的优选但非排他性实施方案的详细描述，本发明的另外的特点和优点将变得更明显，在附图中以非限制性示例的方式示出该详细描述，在附图中：

图1是来自根据本发明的用于填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的机器的可能实施方案的上方的视图；

图2是来自图1中的机器的第一部分的前部的局部剖切透视图；

图3是来自图1中的机器的第一部分的后部的局部剖切透视图；

图4是来自图1中的机器的第二部分的前部的局部剖切透视图；

图5是来自图1中的机器的第二部分的后部的局部剖切透视图；

图6是在将轧盖的容器递送到第二座的步骤中图1中的机器的第一部分的放大细节的透视图；

图7是在从第一座拾取空容器的步骤中图1中的机器的第二部分的放大细节的透视图；

图8是在填充空容器的步骤中图1中的机器的第三部分的放大细节的透视图；

图9是在对容器称重量的步骤中图1中的机器的第四部分的放大细节的透视图。

参考附图，附图标记1通常指代用填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的机器，这些瓶、筒、注射器及类似物通常被称为容器A。

根据本发明的方法适于填充和密封容器A(如先前指示的，容器A可互换地为瓶、筒、注射器及类似物)，容器A分别地容纳在第一座B的相应支座内，第一座B进而包含在第一运输槽C中。

首先，有必要供应容器A(容器A将是空的且无菌的)，容器A分别容纳在第一座B的相应支座中。

然后是一次从第一座B提取至少一个单独的容器A，并且将该至少一个单独的容器A传递到填充站2，以便用物质填充此类至少一个容器A。

填充物质可为任意的，通常是液体或粉末形式，并且可根据具体要求和将处理的容器A的容量调节引入的物质的量。

然后是穿过分离隔板4将至少一个填充的容器A传递到轧盖站3的步骤。

一旦该至少一个填充的容器A已经到达轧盖站3，在该站3处对容器A进行轧盖将是可能的。

配备有方便锁定到容器的颈部上以便界定封闭密封件的轧盖F的容器A可然后插入第二座D的相应支座中。

为了验证空容器A的确切重量(为了完成对正确填充的连续检查)，在已经从第一座B提取容器A之后且在填充容器A之前，当每个容器A为空的时，对每个容器A称重量。

为了验证正确的量的填充物质被引入到容器A中，还有必要在填充容器A之后对该至少一个单独的容器A称重量：管理和控制单元将能够确定所引入的物质的重量(从满的容器A的重量与当空的时的相同容器A的重量之间的差)，并且验证该重量与预设标准的一致性。如果发现不正确的量的引入的物质，则识别该特定容器A将是可能的，以便丢弃该特定容器A，或通过操作者使该特定容器A经受干预。

为了防止容器A中的引入的物质通过与灰尘和/或类似物(例如，存在于空气中的悬浮物中)接触被污染，明智的做法是，在每个容器A已经被填充之后立即使封闭塞(实际上，这是保护塞，虽然没有稳定联接到对应的容器A且因而不适于完全封闭容器A，但是该保护塞作为防备可存在于工作环境中的任何污染物的屏障被放置)与至少一个容器A的开口相抵靠地并置。以该方式，避免外部环境和容器A内部之间的任何交换，在容器A中存在所引入的物质。

而且，因为一些物质(在制药、化学和生物技术行业中的使用中)具有高度挥发性且因而塞的存在确保这些物质在密封之前不被散布到环境中的事实，所以塞的放置是尤其有利的。

为了防止灰尘或其它污染物进入到填充站2中，相对于位于分离隔板4的下游(相对于容器A在机器1内的前进方向)的轧盖站3，在位于分离隔板4的上游的填充站2中建立更高的压力。

可通过使用已经存在机器1的安装区域中的传送的空气的回路，或通过提供适于实现该目标的特定压缩机或其它类似的设备确保这种情况。

因而，用于填充和密封容器A的机器1将包括填充站2和轧盖站3，前面提及的分离隔板4介于填充站2和轧盖站3之间。

将通过放置在地面上且连接到相应供电电路(例如，将存在到干线电源的连接，并且可选地，将存在到至少一个数据网络和到用于供应传送的/压缩的空气的回路的连接)的常规框架5支撑站2和站3以及分离隔板4。

根据本发明的填充站2主要包括第一选择性操纵单元6，第一选择性操纵单元6被设计用于一次从第一座B提取至少一个单独的容器A。

一旦已经提取容器A，第一选择性操纵单元6就将容器A与分配器7对准，以用于用期望的物质填充容器A。

分配器7将包括至少一个喷嘴，该喷嘴可(至少部分地)插入到容器A中，以便释放物质。

分配器7将优选地包括内部剂量测量器，该内部剂量测量器被设计用于控制在每次分配时引入到容器A中的物质的量：剂量测量器将是可编程的，以便在每种情况中根据与其工作的容器A的容量且根据特定制药、化学和/或生物/生物技术物质的具体包装要求定义物质的适当的量。

然后，因而第一选择性操纵单元6将提供使容器A越过隔板4与轧盖站3中的传递设备8相抵靠地并置。

根据本发明的轧盖站3主要包括第二选择性操纵单元9，第二选择性操纵单元9用于从传递设备8拾取至少一个容器A，并且将该至少一个容器A与轧盖单元10对准，以便使轧盖F与容器A的顶部相抵靠地并置和固定。

在轧盖单元10的上游优选地存在轧盖F的分布器11，分布器11将轧盖F安置在每个容器A的顶部上，使得已经通过相应的轧盖F被盖上盖子的容器A到达轧盖单元10处，因此用此类轧盖F加快容器A的密封。

分布器11可优选地为“折断”式，其中容器A在分布器11的区域下方经过，触碰到从该区域突出的轧盖F，并且在此类经过期间拾取轧盖F。

轧盖F经由包括大体上圆柱形收集筒的类型的自动振荡定向器12方便地达到与分布器11对准，在大体上圆柱形收集筒的侧壁上存在用于轧盖F的有序的传送的轨道。

第二选择性操纵单元9最后将轧盖的容器A递送到第二座D的支座中。

应当注意，第一选择性操纵单元6和第二选择性操纵单元9可有利地通过大体上已知类型的拟人机器人、铰接臂和/或多轴移动器构成。

根据毋庸置疑地实践和应用利益的特定实施方案，机器1还包括用于运输槽C和运输槽E的传送带13，运输槽C和运输槽E包含座B和座D。

传送带13影响整个机器1，沿着传送带13的一侧界定用于槽C和槽E的路径：沿着线13，槽C和槽E可从与第一夹持元件14对准的位置移动到与第二夹持元件14对准的第二位置，第一夹持元件14被设计用于将第一座B从布置在传送带13上的相应槽C传递到第一选择性操纵单元6，第二夹持元件14用于将第二座D从第二选择性操纵单元9传递到传送带13。

可简单地通过使槽C和槽E搁置在其上的传送带构成传送带13，在这样的情况下，将存在可移动的附属器，用于使槽C和槽E停止在当前位置；可选择地，存在以下可能性：经由提供有“抽屉”(一般来说，具有专用贮器)的输送链来提供传送带13，通过该“抽屉”即时控制每个槽C和槽E的位置。

为了防止污染物进入填充站2中(从外部环境和/或从轧盖站3)，机器1在第一填充站2中包括用于注入气体(传送的空气)的气动元件，以便在站2内部维持高于周围压力且高于存在于轧盖站3中的压力的压力。

以该方式，可仅从填充站2内部向外发生气体(空气)的循环，因此防止可准许污染物进入的相反方向的循环。

分离隔板4的存在和填充站2内部过压的建立确保引入到容器A中的物质不可能经受污染，符合制药、化学和生物/生物技术工业的要求。

特别地，在制药行业中，法规要求采取旨在使污染最小化的措施。常规机器事实上采用减少污染风险的技术方案，但是这些技术方案都不能使污染的风险几乎可忽略不计，正如可用根据本发明的机器1达到的。

由于传递设备8(传递设备8包括大体上在其中心线处受隔板4影响的旋转传送盘)的存在，维护了经由隔板4获得的在填充站2和轧盖站3的内部界定的环境的隔离。

传送盘设置有相应的大体上周向的支座，用于临时容纳容器A。

因而，传送盘的旋转适于将布置在填充站2中的支座中的容器A越过隔板4传递到轧盖站3。

根据涉及采用可选的部件(该可选的部件可有助于根据本发明的机器1的更好的操作，但是该可选的部件对于该操作不是必需的)的可能的实施方案，传送盘和隔板4将被成形为以便具有固定的或可移动的(通常封闭的)分隔器：可移动的分隔器可临时打开，允许容器A通过。

在可移动分隔器将打开的短时间段中，存在于填充站2中的过压将确保将通过打开的间隙建立的空气流将从填充站2被引导到轧盖站3，因此防止可导致污染物进入到填充站2中的相反方向流动。

对于固定的分隔器，通过该固定的分隔器处于打开的狭缝将允许有限的空气通过：与填充站2中过压的存在相组合的此类限制将防止污染物进入到站2中(经过狭缝流到轧盖站3中的空气流的速度将防止任何污染物能够逆着该气流上升)。

为了具有引入到每个容器A中的物质的量的确切验证，填充站2包括至少一个称重传感器15，以用于检测在引入填充物质之前在空容器A的构造中或在引入填充物质之后在满的容器A的构造中的容器A的重量，或在这两种构造中的容器A的重量。

沿着第一选择性操纵单元6的路径将称重传感器15布置在用于一次从第一座B提取至少一个单独的容器A的区域和至少一个填充分配器7之间。

优选地，称重传感器15将在空容器A与分配器7对准以用于引入填充物质之前完成空容器A的称重，以便确定此刻机器1正在操作的容器A的重量(皮重)。

在已经填充容器A之后，将容器A再次送到称重传感器15，以用于容器A的称重，因此检测由单独的容器A的重量和引入到容器A中的填充物质的重量的总和构成的整体重量。

以该方式，经由适于处理来自称重传感器15的读数的数据的处理器，将可能精确地检测引入到每个容器A中的物质的量，从而控制关于所设想的容差的任何填充错误和/或超出。处理器将能够跟踪可包含不正确量的物质的容器A，以便从生产批次中排除该容器A(随后，在机器1的外部)。

如先前所示的已经暗示的，机器1达到防止引入到容器A的物质的污染和/或容器A的污染(当容器A仍然是空的且容纳在第一座B中时)的目的。

为了防止存在容器A内的物质的污染，应当注意，机器1还包括在分配器7(用于填充)的下游且在传递设备8的上游的自动的塞装配机16，以用于在至少一个容器A的开口中施加塞，因此使该至少一个容器A的内容物与外部环境隔离。

该实施方案使能够仅将加塞的容器A提供给传递设备8：因而，这些加塞的容器A将(经过隔板4)加塞地到达轧盖站3，这种情况使通过悬浮物中的灰尘而污染的可能性减少到最小(同时注意，将仅在已经安置轧盖F之后认为容器A被稳定封闭)。

如果我们认为轧盖单元10使在轧盖F中发生塑性变形且因而肯定生成一定量的灰尘，有必要保护每个容器A的内容物防止该一定量的灰尘，则这一点尤为重要。

在通过定向器16a有序相互对准的构造中，塞将被供应到自动的塞装配机16，该定向器16a完全类似于在先前描述的操作轧盖F的自动振荡定向器12。

应该方便地注意到，第一选择性操纵单元16功能上与用于支撑第一座B的第一结构17相关联。

结构17将优选地能够在水平面上移动。

在结构17下方，将存在用于一次从第一座B抬起至少一个容器A且将该至少一个容器A递送到第一选择性操纵单元6的至少一个第一推进器18。

特别地，可移动结构17将使座B迁移(同时保持座B水平)，逐渐引起至少一个容器A与该至少一个第一推进器18对准。

一旦达到对准，推进器18将抬起，使相应容器A向上平移且使第一选择性操纵单元6能够抓住相应容器A。

为了防止由第一推进器18抬起的容器A的不对准，在推进器18的顶部上存在吸盘，吸盘适于保持容器A，维持容器A的竖直取向(一般来说，对准)。

类似地，第二选择性操纵单元9功能上与用于支撑第二座D的第二结构19相关联。

第二结构19将也是在水平面上可移动的，并且第二结构19也将置于至少一个第二推进器20的顶上，该至少一个第二推进器20被设计用于一次从第二选择性操纵单元9接收至少一个容器A，并且将该至少一个容器A安置在第二座D的相应支座中。

如先前关于在填充站2中所发生的所示的，在轧盖站3中，可移动结构19将使座D迁移(同时保持座D水平)，逐渐引起至少一个容器A与该至少一个第二推进器20的对准。

一旦达到对准，推进器20将通过向上平移而抬起，以便取回由第二选择性操纵单元9持有的至少一个容器A。

为了防止通过第二推进器20取回的容器A的不对准，在推进器20的顶部上存在吸盘，吸盘适于保持容器A，维持容器A处于竖直取向(一般来说，对准)。

实质上，本发明通过提供用于填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的方法解决上面提及的问题，该方法能够防止用在封闭步骤期间生成的浮尘和/或挥发性物质污染瓶、筒、注射器及类似物的类型的所处理的容器A。

特别地，容器A将不会经受到由轧盖单元10生成的灰尘，通过使构成轧盖F的金属材料发生塑性变形，轧盖单元10可使空气中的悬浮物中的这样的灰尘污染物存在于轧盖站3内。如已经看到的，容器A将在已经经受加塞之后到达轧盖站3，并且因而当容器A在轧盖站3中时，将保护容器A的内容物免受存在于空气中的污染物的影响。通过比较，当容器A(仍然空的或满的，但不具有塞的情况下)位于填充站2中时，容器A不可被污染，因为分离隔板4和过压的存在防止污染物进入到填充站2中。

有利地，根据本发明的方法确保通过应用该方法获得的填充的和封闭的小药瓶、瓶、筒、注射器及类似物的高质量标准。

事实上，虽然根据本发明的方法的主要目标是防止容器A及其内容物的任何可能的污染，但是这确保执行通过最先进和严格的常规方法设想的所有操作，因此，获得符合最高质量标准的密封的容器A，密封的容器A的内容物免受污染。

方便地，用于填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的机器1适于防止用通过用于封闭容器A的设备生成的浮尘和/或挥发性物质污染被该机器1处理的容器A。

确实地，根据本发明的机器1是特别多功能的，并且因而适于通过引入特定量的药物(和/或化学和/或生物等)物质且针对每个特定情况采用最适合的封口类型，在瓶、筒、注射器及类似物上互换地工作。

方便地，虽然部分类似于常规类型的那些，但是根据本发明的机器1采用常规包装机器的技术和结构架构的可选择的技术和结构架构。

有利地，用于填充和密封瓶、筒、注射器及类似物的方法和机器1可以低成本实施、执行相对简单且实用且使用安全。

因此构思的本发明易于进行许多修改和变型，所有修改和变型在所附权利要求书的范围内。而且，所有细节可由其他技术等效元件来替代。

在所示的实施方案中，与具体示例相关示出的各个特性可在现实中与存在于其它实施方案中的其它不同特性互换。

在实践中，所采用的材料以及尺寸可根据要求和现有技术是任意的。

本申请要求优先权的意大利专利申请No.102015000022600(UB2015A001052)中的公开内容通过引用并入本文。

在任何权利要求中提及的技术特征后面是附图标记的情况下，这些附图标记已经被包括以用于增加权利要求的可理解性的唯一目的，并且因此，此类附图标记对通过由此类附图标记以示例方式识别的每个元件的解释不具有任何限制作用。