CN1101767C - 用颗粒材料装填的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一多分隔室容器(12)被装载有多种剂量的粉末状药品，这样每一剂量的体积均小于它所被包含的分隔室的体积。一个突起物(例如92)被插入各自的分隔室中，分隔室然后被装填有药品(91)，在这之后突起物被移走。容器形状可以是一种带圆孔的板，这种情况下可采取以下的填充步骤：将容器(12)放置在一多孔床(22)上且与一颗粒材料贮存器80相连通；然后将气体通过该贮存器、容器(12)中的圆孔以及床(22)。本发明还示出了实施该方法的装置，该装置包括一颗粒材料贮存器(80)和将颗粒材料从贮存器传送至分隔室的导管装置(81，92，94)，导管装置包括突起物，它们插入分隔室以减小分隔室的可用体积。剂量的大小可通过适当选择突起物尺寸来加以控制，而一种板式容器在其用该法被填充满时可相对容易地采用叠层箔来密封。

Description

用颗粒材料装填的方法和装置
技术领域
本发明有关将多种剂量颗粒材料的每一种分别装进容器中一分隔室的一种方法及其装置。本发明尤其适用于将粉末状药品装载进一多分隔室的容器。
背景技术
共同待批的申请号为PCT/BG94/02716的PCT专利申请(公开号WO95/16483)中描述了一种装填容器的方法，该容器例如可被用于一用来配制呼吸道疾病药品的吸入器。在该方法中，具有挠性板形式的容器被平放在一多孔床上，而过量的粉末状药品被加在板的一个面上。然后用气体压力将药品挤入板的圆孔中，接着将板上任何多余的粉末状药品扫除干净且在板相反一面用箔层加以密封，这样板的每个圆孔都各自容纳了单独成封装状的一定剂量的药品。
在该法中，每一剂量的体积是由板中每一圆孔容量所确定的，因此对任何给定的容器该体积是不能被改变的。此外，在施加箔层之前需将剩余的颗粒材料从板表面扫除干净，否则箔与板间的密封效果会打折扣。
文件EP-A-0194505公开了一种粉末填充装置，用于将粉末材料填入多个硬容器中，该装置包括一个安装在一个垂直轴上的计量盘，可以间歇地围绕该垂直轴转动，经过多个围绕计量盘布置的工作站。
发明内容
本发明的目的是提供将多种剂量的颗粒材料分别装入容器中的各分隔室的方法和装置，使得容器的各分隔室不必完全装满，且各分隔室可以装入不同剂量的颗粒材料。
为实现上述目的，按本发明的一个方面，提供了这样一种将多种剂量颗粒材料的每一种装入容器中的一个相应的分隔室中的方法，该方法包括以下步骤：
各自将一突起物插入一分隔室以减少分隔室的容量；
在各突起物插入上述分隔室的情况下用上述颗粒材料填充每一分隔室；然后取走上述突起物，其中，每一剂量材料的体积小于其各自分隔室的体积，其特征为：容器包括一具有多个圆孔的板，每一圆孔组成一各自的分隔室，圆孔被采用如下步骤注满：将板放置在一多孔床上，圆孔则与一颗粒材料贮存器相连通；施加气压到贮存器以将颗粒材料从贮存器转移到圆孔中，床的孔隙度应允许气体通过但阻止颗粒材料通过圆孔且从板的下端泄出。
这种方法于是能使一容器容纳较小剂量的颗粒材料，而容器的各分隔室本来都是要被完全填充满的。如果容器被用作一吸入器，上述这一点则是一特别的优点，因为具有相同基本尺寸的容器便可用来容纳体积不同的剂量的药品。
此外，若在插入突起物情况下将每一分隔室完全充满，所得剂量材料的体积将是分隔室整个体积与突起物所占体积的净值，这样对一给定尺寸的分隔室来说，剂量的体积则可通过选择一种具有合适尺寸的突起物来加以控制。
优选地，每一突起物包括一导管，它被部分地插入各自的分隔室中，上述颗粒材料则通过该导管被送进上述分隔室中。
每一导管能被插入其各自的分隔室中的距离优选地由一阻挡装置所确定，该阻挡装置与容器入口周围的部分相结合来阻止进一步的插入。
气体被优选地经贮存器和圆孔穿过多孔床。
使用气体还可控制促使颗粒材料进入圆孔的力，且由此也控制其中的材料密度。
床优选地包括一钻有孔的基板和一薄片微孔材料，例如滤纸，在使用时，滤纸被插入在基板和容器之间。
圆孔一经填充则优选地被密封住，这样每一种剂量则单独地在各自圆孔中被封装起来，而上述密封则可方便地通过各自将一薄层材料粘贴至板的每一表面上来实现。
上述这一点优选的是通过下述操作来实现的：将一薄片材料粘贴至板的最上面，而板则被支撑在一防止材料从小孔漏出的支撑件上，然后将板和支撑件颠倒过来，去掉支撑件以暴露板的相反一面，该面此时成为板的最上面，然后将一薄片材料贴到上述相反面上。
支撑件优选地包括多孔床。
由于每一剂量的体积小于它的各分隔室的体积，因此每一剂量不会因为过多而留在板的上表面上，这样上表面便会因没有颗粒材料而保持较干净状态，从而会有助于粘贴薄层材料。这一优点同样体现在对相反表面的密封方面，因为紧接着的将板颠倒步骤将会把颗粒材料从下表面上清除干净。
密封圆孔的薄片材料优选地包括一叠层箔，它被用热封接的方式粘到物体上。
当用于给定分隔室的密封被破坏而使材料从该分隔室中泄出时，叠层箔则倾向于不让薄层材料的碎片从该薄层材料的其余部分破碎出去。
板可以是挠性的，此时上述方法优选地包括一经板被充填完毕后便被卷成或被形成一圆柱的诸步骤。
将一环形端盖加在容器上使之保有其圆柱形结构，典型地常用两个上述端盖，每端加一个。
板优选地包括一排扁长的、完全刚性的板条，相邻对板条之间可相互铰接，这样这些板条则完全平行于加工完毕容器中的圆柱轴。
作为替补方案，板可组成许多板条中的一根，这些板条被配合在一起以形成一圆柱形复合容器。
颗粒材料优选地为粉末状药品。
为实现上述目的，按本发明的另一方面，提供了一种用于将相应剂量的颗粒材料各自装进容器中多个分隔室之一的装置，该装置包括：用于上述颗粒材料的贮存器；当分隔室与导管装置对齐时用于将颗粒材料从贮存器传送至分隔室中的导管装置；以及多个突起物，每个被暂时插入到各自一个分隔室中以减少分隔室可用容量，这样每一剂量的体积便小于所含该剂量的分隔室的体积；其特征为：上述容器包括一具有多个圆孔的板，每一圆孔组成一各自的分隔室；以及，所述装置包括施加气压到上述贮存器的施压装置，以将颗粒材料从贮存器转移到圆孔，还包括一个多孔床，用于在上述材料转移期间支承上述板，所述多孔床的孔隙度应允许气体通过但阻止颗粒材料通过圆孔且从板的下端泄出。
突起物优选地组成部分导管装置，且包括多个导管，每个导管可部分插入各自的分隔室中。
装置优选地被用于充填一包括一块板的容器，在该情况下，导管优选地从一充填板伸出，该板在使用时与容器相连以限制导管能被插入分隔室中的距离。
附图说明
以下参照附图仅为例示性地叙述根据本发明的一种方法和装置，附图中：
图1为装置的顶视图，它具有8个站，它们被配置在一转盘周围，在每个站上进行不同的操作；
图2为沿一径向面所作的放大了的剖视图，示出在上述站的第一个上所执行的活动情形；
图3为沿一径向面所作的放大了的剖视图，示出在上述站的第二个上所执行的活动情形；
图4为图3所示部件中的二个的分解剖视图；
图5为一填充站的等轴分解图，该站为该装置的第三站，图中还示出了从第二站转移到该填充站的部件；
图6为充填站的分解径向剖面图；
图7～11为填充站在其不同操作阶段的径向剖视图；
图12～14为填充站及容器局部的特写剖视图，且还示出了在填充容器中各步骤的顺序；
图15～19为第四站部件在一个周期操作中各步骤的径向剖视图；
图20和21为第五站的类似视图，示出第五站所执行的操作；
图22为第六站的类似视图；
图23示出第七站的各部件；
图24以剖视图形式示出从第七站输送到第八站的部件；
图25和26则示出在第八站上所实行的两种操作。
具体实施方式
上述图中所示的装置可用来将粉末状药品装进容器的分隔室中，该容器类似于已公开的PCT说明书第WO95/16483号中所示的那种。该装置也用来密封容器并将其卷成一圆柱用于与WO95/16483中图3～11所示的一种(或与之类似的)配料器一起使用。
容器包括一块板，该板由一排平行塑料板条组成，每一板条与其邻接板条可铰链连接且包括一行圆孔。当容器被卷成圆筒形时，所有圆孔位于一螺旋上升的路径上。
板条数量以及每根板条的圆孔数量取决于要被包含在容器中的药品剂量数。图中所示的容器具有配置在7根板条上的总共14个圆孔，每根板条具有两个圆孔。然而，圆孔是可以加以修正的以便能填充具有不同数目圆孔的容器。
参照图1，装置具有一转盘10和8个站1～8，它们配置在转盘周围。使用时，转盘逆时针方向转动来将转盘上的部件依次传送至每一个站，其方式如下所述。
图4示出要被装置所填装和密封的一容器12。在填装和密封容器12的过程中，容器被一保持器14所保持，该保持器在图5中更详细地显示。保持器14包括一矩形框，其形状做成用来伸开在容器12周围，且载有一通道，该通道沿框架12四边中的三条边的内围展开。第四边16包括一开口18，容器12可通过该开口被插入框架14或从中取出。
当容器12被插入框架14中时，其边缘被保持在通道中，以将容器12定位且保持在框架14之中。
参照图2，框架14和容器12通过站2～4被传送到转盘10上的一支撑块19，该支撑块19承载一制有孔的金属块20。
然而，在框架14和容器12被放置在支撑块19上之前，站8施加一片滤纸22到金属块20上(如图2所示)。
为此，站8包括一头30，它具有一控制通道32，该通道与两脚34和36相连。通道32有选择地连至一真空源(图中未示出)，头30则安装在一气动活塞和汽缸组件38之上，该组件可用来升高或降低头30。活塞和汽缸组件38反过来则被驱动装置(图中未画出)悬挂在上板40(图1)之上，该驱动装置用于相对于转盘10径向地移动组件38且因此也就移动了头30。
一滤纸卷筒42被提供于站8的径向外端，它包括一冲头和冲模机构(图中未示出)来将滤纸切成一定长度。
头30在使用时从站8的径向外端获取一张切下的滤纸，负压被施加于头中的通道以将切纸22吸住在脚上，并将其沿径向朝里传送至图2所示位置，然后将滤纸22放下到金属块20之上。然后将真空源切断，这样当头被升高时，滤纸仍留在金属块20之上。
该支撑然后则在转盘10上被传送至站1。站1具有一气动夹持器，它通过一气动活塞和汽缸组件被安装在一上板46上，组件则可沿上板46移动。
使用时，夹持器从位于站1径向外端的一给料器52抓取一容器(比如容器12)，该容器事先已被装于一框架(比如框架14)中，夹持器将容器及框架一起送至图3所示的位置上并将它们放到支撑块19上，这样滤纸22则与容器12对齐。然后将夹持器移走。
在其之上具有容器12、框架14和滤纸22的支撑块19然后被运送至如图5～11所示的填充站2。
填充站2包括一填充头组件59，它具有一矩形进气歧管58，它与一管子60相连，压缩氮气通过该管可有选择地加到该进气歧管上。进气歧管58用一O形密封圈64被针对矩形上框架部分62加以密封，密封圈被放置于该矩形上框架部分62顶部周围的矩形槽中。该矩形上框架部分62包括一中央矩形开口，它与一做成带孔块的扩散器66相连通，一外部的矩形框架部分67围绕于矩形上框架部分四周，并与该上框架部分62一起限定了一入口孔，该入口孔与一进料斜管相连通，使用时，粉末状药品从一搅龙72进来经阀门74沿该进料斜管被送入。上述外框架部分67也具有一开孔，它位于与上述斜管相对位置上用于安放一超声物位传感器76。外框架部分67用一O形密封圈针对一下矩形框架部分68被密封，密封圈被放置在外框架部分67底部周围的一矩形外部槽中。下矩形框架部分68在其一侧有一开孔，一杆78从该开孔伸出。杆端部被连接至一矩形板79，该板的长轴完全与图6～11的平面相垂直。
一料斗80用一O形密封圈82被针对下矩形框架部分68所密封，密封圈被放置在料斗80顶部的一矩形槽84中。料斗80的底部包括一板81，它包括一个由14个孔组成的斜矩形阵列，其中之一用数字86表示，它们的位置与容器12中小孔位置对应。
板81的下表面上形成有一列朝下伸出的圆柱喷嘴，例如88、92和94(图6～11)，它们的每一个均与板81上的一圆孔相对齐且连通。
填充头59和容器12可被从图7所示位置下降至图8所示位置，在该位置上板81紧靠在容器12上，板81中的孔与容器12中的圆孔相对齐，且板81中的喷嘴部分地伸进容器12中的圆孔中。
粉末状药品90可通过斜管70装入料斗。检测器74可用于检测位于相对于斜管70的料斗末端的药品90的料位，且如果该料位达足够程度，杆78伸出，使板79来重新将药品均匀分布在板81上的孔上(如图9所示)。
采用加压情况下通过管60输入氮气来注满容器12。氮气通过扩散器64(它阻止氮气逆向流动以防止影响颗粒材料90的分布情况)，再通过板81上的颗粒材料90、孔和喷嘴以及通过容器12中的圆孔(图10)。位于容器12中圆孔中的氮经滤纸22通过金属块20。氮气的这种形式的通过迫使粉末状药品90穿过板81上的孔和喷嘴并进入容器12中的圆孔中，与此同时滤纸12则阻止粉末状药品被压迫通过容器12圆孔底部。
图12～14示出药品从料斗80运动至容器12过程中的三个步骤。药品进入容器12中的圆孔，这样圆孔的所有可用体积亦即圆孔整个体积减去其中喷嘴的体积则被药品所占据(如图13所示)。
氮气供应然后被中止，料斗80以及填充头59则被抬起。当料斗80不再被氮气所加压时，粉末状药品在喷嘴中组成了横跨其中的“桥梁”，这样，一旦填充头59被抬起，当喷嘴被插入圆孔中时，容器12中圆孔内留下的粉末状药品的物位完全等于喷嘴底部平面位置(图14)。
这样喷嘴使容器50中的圆孔能容纳比圆孔体积小的剂量的药品。用具有不同高度喷嘴的另一块板来替代板81，或在板的底侧加以封装可容易地调节剂量的体积，这样喷嘴便不能够如此多地伸进容器圆孔中。此外，也可用另一种形式的板来替代板81，这种板所具有的喷嘴其中某些的高度则要比另一些的高度高，这样可比其它的孔能更多地伸进容器12中去。在这样一种配置中，在容器12中的某些圆孔将比其它的圆孔被提供有更大的药品剂量。
如图11所示，一经填充头59被从容器12上所抬起，另一批粉末状药品则被倾注进料斗以开始下一次填充，且如需要的话，该粉末状药品被板79所整平。被填充的容器12及其保持器19然后被转盘10运送至站3，站3在其径向外端包括一箔层的料幅102的卷筒100(图15～17)，以及将箔从卷筒馈送出经过冲头104和冲模106的馈送装置(图中未示出)，其中冲模确定了一矩形开口105(图15)。一密封头108可被定位，这样它便与冲模106所限定的开口相对齐，并被连接到一气动活塞和汽缸组件(图中未示出)上，该活塞汽缸组件用于提升或下降密封头108。
上述密封头108包括一加热器110和多个腿，其中之一用数字112表示，以斜矩排列的方式配置在密封头108的下侧。每条腿的形状为中空的短圆柱体，其内部则与一垂直通道(例如114)相连通。该垂直通道反过来又与一水平公共通道116相连通，该水平公共通道有选择地与一真空源(图中未示出)相连。
参照图16，冲头104也被安装在一气动活塞汽缸装置(图中未示出)上，该活塞汽缸装置用来抬升冲头104，使之从箔层102上冲切出一段矩形块118，该矩形块被上移至与密封头108接触。当发出这一步时，通道116被接至真空源，该真空源则使在密封头108上的腿将矩形块118保持在腿上。
箔层料幅102其宽度宽于切片118，其结果是：当冲头104回到图15所示的位置时，采用位于图15和16所示部件右侧的一卷筒组件(图中未画出)，则可将一块新的箔层拉至冲头104之上的位置，它位于来自卷筒100的那些部件的相对一侧。
连接于密封头108的活塞和汽缸组件经一用于在径向的任一方向上移动密封头108的驱动机构被安装于一顶板120(图15)上。这样，一旦切片118被连接到密封头108上，密封头便被抬起进入图17所示位置；而驱动装置则将密封头沿径向向内移动进图18所示位置，在该位置上密封头位于容器12之上，而容器12则被移动至转盘10之上直至站3的径向内部。
密封头108然后被下降至容器12上(如图19所示)。切片118的箔层具有一上层(它与密封头108上的腿接触)，该上层完全不受加热器110产生热的影响。然而，箔层的最底层则被加热器110产生的热所融化，使切片118被热封在容器12上。然后将通道116从真空源上切断，密封头108被抬起且回到图15所示位置，留下在一个面上有箔层密封的容器12。
参照图20，容器12和它的支撑块19然后被传送至站4，在站4上容器12、支撑块19及金属块20被从转盘10上移走，而一类似于支撑块19的支撑块122和一刚性板124则被放置于容器12和框架14的顶部。支撑块19和122被连接至一机构(图中未示出)，该机构将图12所示的元件按图21中箭头126所示的方式倒置，这样支撑块19和穿孔块20便成了最上部。图21所示部件然后被传送至站5，站5包括一头(图中未示出)，该头可释放地抓住支撑块19顶部且具有一抽吸机构，该抽吸机构针对金属块20密封，以使滤纸22被保持在金属块20上。该头然后从容器12移开，如图22所示那样它一起带走支撑块19、20以及滤纸22。
图22所示的其它元件然后被传送至站6，站6在形状上和功能上与站8类似，它因此包括一箔层卷筒126，箔层被馈送至类似于冲头104和冲模106的一冲头和冲模组件。
冲头和冲模冲切下一片箔层130(图21)，它然后被加到与密封头108相同的一密封头128上。密封头128被一用于将密封头108装于站3上的类似配置安装在站8上，这样密封头128可沿径向移进图23所示的位置，在该位置头128直接位于容器12之上。密封头128然后被降下，将箔层130的切片密封在容器12上。
图24示出容器12处于被填充完和密封了的形式，且仍在其框架14中。容器12和框架14以这种形式被送至站7，在该站上容器12被从保持器14上移走且被卷成一圆柱状，其形式类似于先前在WO95/16483中所述的那种方法。
图25示出容器12和框架14在它们(在站7中)与支撑块122和板124分隔开之后的情形，图26则示出(被充填和密封了的)容器在它被从框架14上移走后的情形。

Claims (17)

1.一种将多种剂量颗粒材料的每一种装入容器中的一个相应的分隔室(12)中的方法，该方法包括以下步骤：
各自将一突起物(92)插入一分隔室以减少分隔室的容量；
在各突起物(92)插入上述分隔室的情况下用上述颗粒材料填充每一分隔室；然后取走上述突起物，其中，每一剂量材料的体积小于其各自分隔室的体积，其特征为：容器(12)包括一具有多个圆孔(18)的板(81)，每一圆孔组成一各自的分隔室，圆孔(18)被采用如下步骤注满：将板(81)放置在一多孔床(22)上，圆孔(18)则与一颗粒材料贮存器(86)相连通；施加气压到贮存器以将颗粒材料从贮存器(86)转移到圆孔中，床的孔隙度应允许气体通过但阻止颗粒材料通过圆孔(18)且从板(81)的下端泄出。
2.如权利要求1所述的方法，其特征为：每一突起物(92)包括一导管，该导管部分地插入各自的分隔室，上述颗粒材料则通过该导管被送入上述分隔室。
3.如权利要求2所述的方法，其特征为：每一导管可被插入其各自的分隔室中的距离由阻挡装置所确定，该阻挡装置与分隔室入口周围的容器(12)部分相结合来阻止进一步的插入。
4.如权利要求1所述的方法，其特征为：施加气压涉及让气体通过贮存器(86)、圆孔(18)和多孔床(22)。
5.如权利要求4所述的方法，其特征为：多孔床包括一打孔基板和一薄层微孔材料，例如滤纸(22)，在使用时滤纸被插入在基板和容器(12)之间。
6.如权利要求4所述的方法，其特征为：圆孔(18)一经填充满则被密封，这样每一种剂量则单独地在各自圆孔(18)中被封装起来。
7.如权利要求6所述的方法，其特征为：上述密封是通过将一薄层材料各自粘贴至板(81)的每一面上来实现的。
8.如权利要求7所述的方法，其特征为：容器(12)的密封如下来实现：将一薄层材料粘贴到板(81)的最上面，而板此时则被支撑在一防止材料从圆孔(18)漏出的支撑块上，然后将板和支撑块倒置，去掉支撑块以暴露板(81)的相反一面，该面此时成为板的最上面，然后将一薄层材料粘贴到上述相反面上。
9.如权利要求8所述的方法，其特征为：支撑块包括该多孔床(22)。
10.如权利要求8所述的方法，其特征为：密封圆孔的薄层材料包括一多层箔，它被用热封接的方法粘贴到物体上。
11.如权利要求10所述的方法，其特征为：板是挠性的，上述方法包括在板被填充完之后将板(81)卷成或形成一圆柱的步骤。
12.如权利要求11所述的方法，其特征为：容器(12)被施加一环形端盖帽以保持在其圆柱形的结构上。
13.如权利要求12所述的方法，其特征为：板包括一排扁长且基本上刚性的板条，相邻对的板条可互相进行铰接，这样在完成了的容器(12)中板条完全平行于圆柱体轴。
14.如权利要求1所述的方法，其特征为：颗粒材料包括粉末状药品(90)。
15.用于将相应剂量的颗粒材料各自装进容器(12)中多个分隔室之一的装置，该装置包括：用于上述颗粒材料的贮存器(86)；当分隔室与导管装置对齐时用于将颗粒材料从贮存器传送至分隔室中的导管装置(81，92，94)；以及多个突起物(92)，每个被暂时插入到各自一个分隔室中以减少分隔室可用容量，这样每一剂量的体积便小于所含该剂量的分隔室的体积；其特征为：上述容器(12)包括一具有多个圆孔(18)的板(81)，每一圆孔组成一各自的分隔室；以及，所述装置包括施加气压到上述贮存器(86)的施压装置，以将颗粒材料从贮存器(86)转移到圆孔(18)，还包括一个多孔床(22)，用于在上述材料转移期间支承上述板(81)，所述多孔床的孔隙度应允许气体通过但阻止颗粒材料通过圆孔(18)且从板(81)的下端泄出。
16.如权利要求15所述的装置，其特征为：突起物(92)组成部分导管装置(81，92，94)，且包括多个导管，每个导管均可部分插入一分隔室中。
17.如权利要求16所述的装置，其特征为：装置被安排来填注一具有一板(81)的容器(12)，导管从填充板伸出，填充板在使用时与容器(12)接触以限制导管能被插入分隔室的距离。
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