CN103921966B - 用于填装无凸缘容器的方法 - Google Patents

Abstract

用于无凸缘容器(120)的指状抓取器(150)，该指状抓取器具有：可拆卸地附着至所述容器的开口端的裙缘（151）和从该裙缘径向向外延伸的唇部。通过使用封帽来封盖所述容器以将指状抓取器（150）附着至容器上，将容器安装在包括具有多个井（130）的托盘（105）的容器支撑组件中，填装所述容器，将活塞（212）插入容器中，以及移除指状抓取器，可对该无凸缘容器（120）填装。每个井（130）具有的深度小于容器的预定长度，每个井（130）的下部分具有的第一横截面形状类似于无凸缘容器的横截面形状但更大，每个井的上部分具有的第二横截面形状类似于第一横截面形状但更大。

Description

用于填装无凸缘容器的方法

本申请是申请日为2010年8月6日、申请号为201080035782.2、发明名称为“用于填装无凸缘容器的装置和方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请涉及于2009年8月10日提交且通过引用并入本文中的第61/232,691号美国临时专利申请，且要求该临时申请的在先申请日。

技术领域

本发明涉及用于填装无凸缘容器的装置和方法，所述无凸缘容器特别是预充式注射器和药筒。

背景技术

预充式注射器和药筒是已知的。特别而言，已知预充式注射器在注射管的开口端具有凸缘。参考图1，注射器容器10包括置于该容器10的开口端20的凸缘30。在填装过程中，在具有平面基底50的底座或托盘40中通常储存多个注射器容器10。每个单独的容器10由从基底50向上延伸的管状支撑部60支撑。而且，在填装过程中，可将一组容器10通过与传送杆70接合而从底座40中取出，该传送杆70可固定在凸缘30下方，以允许容器10能够被拾取、移动到填装位置以及回到托盘40中。目前安装的很多填装设备被设计用于与带凸缘的容器一起使用。

无凸缘容器，例如预充式药筒，可用于自动注入器中。通常，并不需要凸缘来支撑用于自动注入器的药筒。实际上，由于常规凸缘会需要额外的、不必要的空间，且不适当地增大自动注入器的总体物理外壳，所以并不希望在用于自动注入器的药筒上设置凸缘。

希望提供允许使用被设计用于带缘容器的常规填装设备来填装无凸缘药物容器的方法和装置。

发明内容

简单而言，本发明的第一方面涉及无凸缘容器支撑组件，用于接收具有预定长度、预定横截面形状和带有外侧壁的开口端部的无凸缘容器。该无凸缘容器支撑组件包括：具有大体平坦的基底的托盘，以及该基底中的多个井，每个井具有的深度小于无凸缘容器的预定长度，每个井的下部分具有的第一横截面形状与无凸缘容器的横截面形状类似但是更大，每个井的上部分具有的第二横截面形状与第一横截面形状类似但是更大。

本发明的第二方面涉及用于无凸缘容器的指状抓取器，该无凸缘容器具有大体圆筒形的横截面形状和开口端部。该指状抓取器包括：具有拱形横截面形状和纵长延伸部的裙缘。该裙缘以可拆卸方式附着至所述容器的开口端部。从所述裙缘径向向外延伸出唇部。

本发明的第三方面涉及用于在填装操作期间操纵无凸缘容器的无凸缘容器操纵装置。该无凸缘容器的开口端部具有外侧壁。该操纵装置包括：套管，该套管具有第一端、与该第一端隔开的相对的第二端以及真空孔。该第一端具有用于与所述容器的所述开口端部的外侧壁以密封方式接合的第一密封件。所述第二端具有第二密封件。推挤杆具有可插入所述套管中的端部。活塞以可释放方式连接至所述推挤杆的端部。该活塞用于在插入容器的开口端部中时与该开口端部以密封方式接合。第一密封件与第二密封件配合，以当推挤杆的端部位于套管中且通过真空孔抽真空时形成对套管内部的气密性密封。当通过真空孔施加的真空解除且套管的内部暴露于大气压下时，大气压致使所述活塞脱离与所述推挤杆的接合并使活塞进入所述容器开口中的密封位置。

本发明的第四方面涉及用于在填装操作期间操纵无凸缘容器的无凸缘容器操纵装置。该无凸缘容器的开口端具有外侧壁。该操纵装置包括外套管，该外套管具有第一端、与该第一端隔开的相对的第二端，该第一端具有径向向内延伸的唇部。内套管具有在所述外套管内可移动的第一端、与该可移动的第一端隔开的相对的第二端、以及真空孔。该内套管的第一端具有第一压缩密封件。第二端具有第二密封件。推挤杆具有可插入所述内套管中的端部。活塞以可释放方式连接至所述推挤杆的端部。该活塞用于在插入容器开口端中时与该开口端以密封方式接合。第一压缩密封件用于响应于内套管和外套管关于彼此的轴向运动而与所述容器的外侧壁和所述外套管的唇部密封接合或脱离，且与第二密封件配合以在所述推挤杆的端部位于所述内套管中且通过所述真空孔抽真空时形成对所述内套管的内部的气密密封。当通过真空孔施加的真空解除且所述内套管的内部暴露于大气压下时，大气压致使活塞脱离与推挤杆的接合并使活塞进入容器开口中的密封位置。

本发明的第五方面涉及用于填装无凸缘容器的方法，该方法包括步骤：使用封帽元件来封盖所述容器；将所述容器安装在托盘中；使用操纵装置抓住所述容器的侧壁以形成密封；填装所述容器；对所述容器抽真空；将活塞插入所述容器中；解除真空；释放所述活塞；以及将所述容器与操纵装置分离。

本发明的第六方面涉及用于填装无凸缘容器的方法，该方法包括步骤：使用封帽元件来封盖所述容器；将可拆卸的指状抓取器安装在所述容器上；将所述容器安装在托盘中；填装所述容器；将活塞插入所述容器中；以及去除所述指状抓取器。

附图说明

当结合附图时，可更好地理解本发明的以上发明内容以及以下具体说明。为了说明本发明，在附图中示出了目前优选的实施例。但是，应当理解，本发明不限于所示出的特定布置和手段。

在附图中：

图1是现有技术中已知的、位于托盘中与支撑杆接合的具有凸缘的现有技术注射器容器的部分横截面侧视图；

图2A是根据本发明的托盘的部分侧视图；

图2B是图2A所示托盘的部分俯视图；

图3是图2A和图2B所示托盘的一部分的立体图；

图4是与用于保持托盘的盆组合的图2A-图3所示托盘的立体图；

图5是安装在图4所示盆中的图4所示托盘的立体图；

图6是根据本发明的可拆卸指状抓取器的第一实施例的侧视横截面图；

图7是根据本发明的可拆卸指状抓取器的第二实施例的侧视横截面图；

图8A是根据本发明的可拆卸指状抓取器的第三实施例的侧视横截面图；

图8B是图8A所示可拆卸指状抓取器沿线8B-8B截取的仰视图；

图9是图8B所示可拆卸指状抓取器沿线9-9截取的侧视横截面图；

图10A是根据本发明的可拆卸指状抓取器的第四实施例的侧视横截面图；

图10B是图10A所示可拆卸指状抓取器的俯视图；

图11是根据本发明的可拆卸指状抓取器的第五实施例的侧视横截面图；

图12是根据本发明的可拆卸指状抓取器的第六实施例的侧视横截面图；

图13A是可拆卸指状抓取器的第七实施例的俯视图，示出与根据本发明的容器的侧壁接合的内套管；

图13B是图13A所示可拆卸指状抓取器的俯视图，示出与所述容器的侧壁脱离的内套管；

图13C是图13A所示可拆卸指状抓取器的侧视分解图；

图14是根据本发明的可拆卸指状抓取器的第八实施例的侧视横截面图；

图15是图14所示可拆卸指状抓取器的内套管部件的侧视立体图；

图16是根据本发明的可拆卸指状抓取器的第九实施例的侧视横截面图；

图17是根据本发明的无凸缘容器操纵装置的第一实施例的侧视部分横截面图；

图18是根据本发明的无凸缘容器操纵装置的第二实施例的侧视部分横截面图；

图19是示出构成根据本发明的填装无凸缘容器的第一方法的步骤的流程图；以及

图20是示出构成根据本发明的填装无凸缘容器的第二方法的步骤的流程图。

具体实施方式

为了方便而在以下描述中使用了特定术语，但是这些术语并非限制性的。措辞“上”、“下”、“左”、“右”表示在所提及的附图中的方向。措辞“向内”和“向外”表示分别朝向和远离立架标记及其指定部分的几何中心。除非本文中特别说明，否则术语“一”和“所述”不限于一个元素，而是应当理解为表示“至少一个”。所述术语包括上述措辞、其派生词及类似引入语。

参考图2A至图5，示出了根据本发明第一方面的无凸缘容器支撑组件100。该无凸缘容器支撑组件100被构造用于接收具有预定长度、预定横截面形状和开口端部121的、具有外侧壁122的无凸缘容器120。在一些实施例中，容器120可具有任意几何横截面形状例如方形、矩形或三角形。在其它实施例中，容器120希望具有椭圆形横截面形状且优选具有圆形横截面形状。

无凸缘容器支撑组件100包括托盘105，该托盘105具有大致平坦的基底140。在托盘105的基底中设有多个井130。每个井130具有用于接收所述容器或筒120的尺寸和形状。优选地，每个井130具有的深度小于容器120的预定长度，使得可触及每个容器的开口端部121。在一些实施例中，开口端部121延伸到基底140上方。优选地，开口端部121延伸到基底140上方足够远，使得操纵装置(其实施例在下文中描述)很容易触及所述筒120的、靠近开口端121的侧壁122。

在一些实施例中，每个井130的下部分131具有的第一横截面形状与无凸缘容器120的横截面形状类似但更大，且每个井130具有上部分132，该上部分132的第二横截面形状与第一横截面形状类似但是更大。优选地，该容器的横截面形状为圆形。相应地，每个井的下部分131具有的第一直径大于容器的直径，且每个井的上部分132具有的第二直径大于该第一直径。

无凸缘容器支撑组件100可进一步包括盆110，托盘105能够以可拆卸方式插入该盆110中，如图5所示。

在第二方面，本发明涉及具有凸缘的可拆卸指状抓取器的各种实施例，用于在填装过程中利于操纵所述筒120。再次参照图1，在填装过程中，已知在现有技术中使用传送杆70来操纵带缘容器(例如注射器)，所述传送杆70与凸缘30的下表面接合，以从托盘40中拾取和取出一个(或优选更多个)容器10。这样的传送杆70通常自动延伸到容器凸缘30下方的位置，拾取容器10并将其从托盘40中取出，将容器10移动到填装台(未示出)，并最终将容器10送回至托盘40以便传送至其它处理行为。但是，当处理无凸缘容器时，迄今不清楚如何采用这种现有方法和现有填装设备。

参照图6-16，示出了具有凸缘的可拆卸临时指状抓取器的各种实施例。每个实施例涉及提供具有凸缘的可拆卸指状抓取器，该抓取器在填装过程中附着至容器，但是在填装过程完成后去除。因此，可拆卸指状抓取器和凸缘允许适用于常规带缘容器的很多常规填装设备能够用于填装无凸缘容器。

现在参照图6，可拆卸指状抓取器150的第一实施例被示为附着至无凸缘容器120，该容器120具有大致圆筒形横截面形状和开口端部121。该指状抓取器150具有裙缘151，该裙缘151具有拱形横截面形状和纵长延伸部。该裙缘151可以可拆卸方式附着至容器120的开口端部121。从裙缘151径向向外延伸出唇部(或凸缘)152。在该实施例中，裙缘151与开口端部121过盈配合。可采用机械领域中已知的各种方法来施加指状抓取器150，例如将裙缘151压配合到容器120的开口端121上，或者加热裙缘151使其膨胀并置于开口端121上，然后冷却以牢固地抓住该开口端121。类似的，一旦填装过程完成，指状抓取器150可通过本领域中已知的各种技术来去除，包括施加足够大的作用力以将裙缘151从开口端121滑落，或者重新加热裙缘151以使其膨胀并易于从容器120脱离，或者切开指状抓取器150以使其去除。

参考图7，可拆卸指状抓取器155的第二实施例被示为附着至无凸缘容器120，该容器120具有大致圆筒形横截面形状和开口端部121，该开口端部121具有“抛光”凸起123。指状抓取器155具有裙缘151，该裙缘151具有拱形横截面形状和纵长延伸部。从裙缘151径向向外延伸出唇部(或凸缘)152。该裙缘151具有用于围绕容器120的开口端部121的外表面122的尺寸和形状，且通过该裙缘内表面153上的棘爪154而可拆卸地附着在开口端部121上。该棘爪154被构造成与抛光凸起123可松开地过盈配合或搭扣配合。选择指状抓取器155的材料以具有足够的柔性，以足以在施加适中作用力时易于变形以与抛光凸起123接合和脱离，该作用力优选由机器自动施加。

参照图8A、图8B和图9，可拆卸指状抓取器160的第三实施例被示为附着至容器120。第三实施例的指状抓取器160与上述第一实施例的指状抓取器150类似。在该实施例中，裙缘161和唇部162的外表面163具有易折断的沟槽164或具有纵向延伸的弱化横截面的区域。该弱化的或易折断的区域164在填装过程之后较易于断裂，以将指状抓取器160与容器120脱离。

下面参照图10A和图10B，可拆卸指状抓取器165的第四实施例被示为附着至无凸缘容器120，该容器120具有大致圆筒形横截面形状和开口端部121。指状抓取器165具有裙缘166，该裙缘166具有拱形横截面形状和纵长延伸部。如图10B中最佳所示，该裙缘围绕容器开口端部的外表面延伸超过180度，且通过向该裙缘施加径向作用力，该裙缘能够以可拆卸方式附着至容器上。换而言之，指状抓取器165仅在整个圆周的一部分上延伸。也就是说，指状抓取器165的裙缘166和唇部167在容器120的一侧上开口。由于指状抓取器165在圆周上未封闭，因此其柔性增加，且能够更易于搭扣到开口端121上。

下面参照图11，可拆卸指状抓取器170的第五实施例被示为附着至无凸缘容器120，该容器120具有大致圆筒形横截面形状和开口端部121。指状抓取器170具有裙缘171，该裙缘171具有拱形横截面形状和纵长延伸部。该容器120的开口端部121终结于环形表面124。唇部172位于裙缘的第一端171a。该裙缘的第二端171b与第一端171a隔开且通过可松开的粘合剂173而附着至容器120的环形表面124。

下面参照图12，可拆卸指状抓取器175的第六实施例被示为附着至无凸缘容器120，该容器120具有大致圆筒形横截面形状和开口端部121。指状抓取器175具有裙缘176，该裙缘176具有拱形横截面形状和纵长延伸部。从裙缘176径向向外延伸出唇部(或凸缘)177。唇部177、裙缘176和容器120形成为单个统一结构。该容器120通过沿圆周延伸的易折断的连接区域178而与裙缘176可分离，该连接区域178与唇部177在纵向上隔开。在塑料实施例中，模制易折断的连接区域178以形成变薄的弱化部分，该部分容易断裂。在玻璃实施例中，易折断连接区域178可以是线纹，该线纹通过机械或热的方式可易于断裂。

下面参照图13A-13C，可拆卸指状抓取器180的第七实施例被示为附着至无凸缘容器120，该容器120具有大致圆筒形横截面形状和开口端部121。指状抓取器180具有裙缘181，该裙缘181具有拱形横截面形状和纵长延伸部。裙缘181包括具有第一椭圆形横截面的外套管182和该外套管182中的具有第二椭圆形横截面的内套管183。唇部184包括从外套管182径向向外延伸的第一唇部分185和从内套管183径向向外延伸的第二唇部分186。内套管183和外套管182相对于彼此围绕纵轴线的旋转运动使得内套管的内表面通过过盈配合与容器120的开口端部121的外表面接合或脱离。通过将每个套管182、183的主轴对齐，内套管183的主轴与容器120过盈配合。在旋转外套管182时，使得外套管182的主轴与内套管183的主轴对齐，外套管182用于使内套管183弯曲，从而使内套管183变形而不与容器120接合。因此，通过这两个套管182、183彼此相对的旋转，指状抓取器180能够附着至容器120上或与其脱离。

下面参照图14和图15，可拆卸指状抓取器190的第八实施例被示为附着至无凸缘容器120，该容器120具有大致圆筒形横截面形状和开口端部121。指状抓取器190具有裙缘191，该裙缘191具有拱形横截面形状和纵长延伸部。该裙缘191包括外套管191a以及在该外套管191a中的、在圆周上非连续的、裂开的套管191b，如图15所示。外套管191a的内表面和内套管191b的外表面具有匹配的斜坡193，使得外套管191a相对于内套管191b在第一轴线方向上的运动使得内套管191b与容器的接合变紧，而外套管191a相对于内套管191b在与第一轴线方向相反的第二轴线方向上的运动使得内套管191b与容器120的接合变松。从外套管径向向外延伸出唇部194。因此，通过内套管191b和外套管191a的相对轴向运动，第八实施例的指状抓取器190可附着至无凸缘容器120以及与其脱离。通过保持住容器120并朝向该容器120的远端推动外套管191a的唇部194，指状抓取器190与容器120脱离。

下面参照图16，示出了可拆卸指状抓取器195的第九实施例。指状抓取器195具有裙缘196和唇部197。该裙缘196具有拱形横截面形状和纵长延伸部。裙缘196包括第一套管部分198和第二套管部分199。第一套管部分198具有第一锁闩198a和第一凹口198b。第二套管部分199具有第二锁闩199a和第二凹口199b。唇部197包括从第一套管部分198径向向外延伸的第一唇部分197a和从第二套管部分199径向向外延伸的第二唇部分197b。当第一锁闩198a以可松开方式与第二凹口199b咬合且第一凹口199b以可松开方式与第二锁闩199a咬合时，裙缘196以可松开方式附着至容器上。

下面，在本发明的第三方面，本发明涉及用于在填装过程中操纵无凸缘容器的装置。特别参照图2A和图17，示出了无凸缘容器操纵装置200的第一实施例。该操纵装置200用于在填装操作期间操纵无凸缘容器120。该无凸缘容器120的开口端部121具有外侧壁122。操纵装置200包括套管202，该套管202具有第一端204以及与该第一端204隔开的相对的第二端206。操纵装置200进一步包括可移动的推挤杆208，该推挤杆208具有可插入套管202中的端部210。在推挤杆208的端部210以可释放方式连接有活塞212。该活塞212用于在插入容器120的开口端部121中时与该开口端部121以密封方式接合。在套管202上设有真空孔214。

在套管202的第一端204设有第一密封件216。该第一密封件216用于与容器120的侧壁122密封接合。第一密封件216可以是机械领域中已知的任何种类的密封件，例如为O环密封件或膨胀式密封件。在套管202的对端206设有第二密封件218。第二密封件218用于与推挤杆208密封接合。

在操作中，包含容器120的托盘40的盆110被移入填装机器中。填装管插入容器120中将容器填装至预定水平。将活塞212施加至推挤杆208的末端。一个或优选多个第一实施例所述操纵装置200在相应多个容器120的上方移动。所述装置200相对于容器120移动，使得容器120的开口端121移入套管202的开口的第一端204，而第一密封件216变为与容器120的侧壁122密封接合。第一密封件216与第二密封件218配合以形成所述套管202的内部相对于外部的气密性密封。于是通过真空孔214进行抽真空，且推挤杆208在套管202内行进，使得活塞212运动进入容器120内。在解除真空且套管202的内部暴露在大气压下时，大气压驱使活塞212脱离与推挤杆208的端部210的接合，并使活塞212处于容器120的开口端121内的最终密封位置。根据需要，推挤杆208也可用于驱使容器120脱离与第一密封件216的咬合。

下面参照图18，无凸缘容器操纵装置250的第二实施例大体上类似于第一实施例200。操纵装置250也用于在填装操作期间操纵无凸缘容器120。无凸缘容器120的开口端121具有外侧壁122。但是，第二实施例250包括两个套管，即外套管252和内套管254。外套管252具有第一端256以及与该第一端256隔开的相对的第二端258。第一端256具有径向向内延伸的唇部260。内套管254具有第一端262以及与该第一端262隔开的相对的第二端264。内套管254的第一端262在外套管252中。外套管252和内套管254相对于彼此可轴向移动。

操纵装置250进一步包括可移动的推挤杆266，该推挤杆266的端部268可插入内套管254中。在推挤杆266的端部268以可释放方式连接有活塞270。该活塞270用于在插入容器120的开口端部121中时与该开口端部121以密封方式接合。在套管254上设有真空孔272。

在套管254的第一端262设有第一压缩密封件274。该第一密封件用于响应于内套管254和外套管252关于彼此的轴向运动，与容器120的外侧壁122和外套管252的唇部260密封接合或脱离。在内套管254的第二端258设有第二密封件276。第二密封件276用于与推挤杆266密封接合。第一密封件274与第二密封件276配合，以在通过真空孔272抽真空时形成所述内套管254的内部的气密性密封。

操纵装置250的第二实施例的操作因此大体上类似于上述操纵装置200的第一实施例的操作。通过填装管(未示出)填装所述容器120，且将活塞270置于推挤杆266的末端。也就是说，内套管254和外套管252移动到容器120的开口端121上方。内套管254和外套管252彼此相对移动以压缩第一压缩密封件274并使该第一压缩密封件274与容器120的外侧壁122、外套管252的唇部260接合。通过真空孔272抽真空。推挤杆266前行，将活塞270插入容器120的开口端121。在活塞270插入后可解除真空，且活塞270上的压差会驱使活塞270从推挤杆266的端部268离开。

在第四方面，本发明涉及填装无凸缘容器的方法。下面参照图19，示出了用于填装无凸缘容器的第一方法300的步骤。在第一步骤301中，使用传统上用于预充式药物容器的封帽元件(未示出)来封盖容器120。在第二步骤302中，将容器120安装在托盘100中。在第三步骤303中，填装该容器120。可将容器120从托盘100中取出进行填装，或者在静止于托盘100中时进行填装。在第四步骤304中，将活塞212、270置于推挤杆208、266上。在第五步骤305中，将托盘100移入与本文所公开类型的操纵装置相关的位置，且该操纵装置抓住容器120的侧壁122，形成密封。在第六步骤中306，抽真空使得容器120的开口端121暴露于真空条件下。在第七步骤307，活塞212、270插入容器120中。分别在第八和第九步骤308、309中，解除真空且活塞212、270与携带该活塞的推挤杆208、266脱离。在第十步骤310中，容器120与操纵装置分离。

下面参照图20，示出了用于填装无凸缘容器的第二方法400的步骤。在第一步骤401中，使用传统上用于预充式药物容器的封帽元件来封盖容器120。在第二步骤402中，将具有上文中所公开类型的凸缘的可拆卸临时指状抓取器安装在容器120上。在第三步骤403中，将容器120安装在托盘中。在第四步骤404中，以传统方式填装该容器120。在第五步骤405中，以传统方式将活塞安装在容器120中。在第六步骤406中，将临时指状抓取器与容器120分离。

Claims (2)

1.一种用于填装无凸缘容器的方法，该方法包括步骤：

使用封帽元件来封盖所述容器；

将所述容器安装在托盘中；

填装所述容器；

将活塞置于推挤杆上；

使用操纵装置抓住所述容器的侧壁以形成密封；

对所述容器抽真空；

将活塞插入所述容器中；

解除真空；

释放所述活塞；以及

将所述容器与操纵装置分离。

2.一种用于填装无凸缘容器的方法，该方法包括步骤：

使用封帽元件来封盖所述容器；

将可拆卸的指状抓取器安装在所述容器上；

将所述容器安装在托盘中；

填装所述容器；

使用操纵装置密封地接合所述容器的侧壁以形成密封；

将真空施加到所述容器；

将活塞插入所述容器中；

解除所述真空；以及

去除所述指状抓取器。