CN110603198A - 用于制造双袋的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于制造双袋(20)的方法和设备。该方法包括通过开放顶端(42)将内袋(30)放置在外袋(40)中，穿过开放顶端(42)之间插入气体供给管(50)，通过气体供给管(50)用惰性气体供给内袋(30)与外袋(40)之间的头部空间(44)，抽出气体供给管(50)，并且密封顶端(42)。气体箱室(80)环绕开放顶端(42)以降低氧气进入头部空间(44)的风险。

Description

用于制造双袋的方法和设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年3月20日在英国提交的号为1 704 407.4的专利申请的优先权。于2017年3月20日在英国提交的号为1 704 407.4的专利申请的全部内容通过引用并入本文。
发明内容
本发明涉及一种用于制造例如一个外袋与一个或多个内袋的双袋的方法和设备。在本发明的一个方面中，内袋可以包容制药或生物材料。
背景技术
本文献描述了一种用于制造包括内袋和环绕的外袋(也叫外囊)的双袋的方法和设备。内袋与外袋之间的所谓的“头部空间”填充有诸如氮气的惰性气体。在外袋的内部可以有多于一个内袋，并且内袋可以具有一个或多个腔室。
这种双袋已有一段时间了。它们用于储存药品、保健品和其他类似制品。外袋保护内袋并且确保内袋及其内容物保持无菌状态。尽可能地从内袋与外袋之间的头部空间中移除大气氧气，因为这通过实质上降低内袋的内容物氧化的风险而延长了所包装的材料的寿命。
已知一些用惰性气体冲洗袋的技术。例如，号为3,789,888的美国专利教导了一种通过将气体输送管插入至袋中来利用惰性气体冲洗单袋的方法。
从号为5,667,827的美国专利已知另一种技术，其教导了一种用于在基本无氧的环境中包装新鲜肉类的方法。在这种情况下，肉类最初被放置在包装托盘中并用透明塑料材料网进行外包装，其通风以允许气体流通。然后多个外包装的包装托盘放置在外袋中，该外袋首先排空包括氧气的标准大气，然后利用诸如氮气的增强保存气体冲洗。
从号为EP2 022 720的欧洲专利已知包括用于将惰性气体引入至袋中的输送设备的装袋和包装机的另一示例，其教导了一种用于将惰性气体供应至袋中以替代容纳在袋中的空气的气体供应装置。装袋和包装机包括用于检测袋中残留的氧气数量的氧气检测装置，以及控制向该装袋和包装机供应惰性气体并且取决于袋中残留氧气的状态来调整惰性气体到袋中的供应的气体供应控制装置。
具体地，对于包装制药材料，需要确保在包装过程期间避免周围空气污染袋的内容物并确保最小程度地暴露于大气氧气。可以通过在氮气环境中在洁净室条件下制造它们来包装产品并制作双袋。这需要大量氮气，因为在完成的双袋从填充和包装机移出时存在大量的浪费。
发明内容
在本文献中描述了一种用于减少所使用的氮气的量并简化具有内袋和外袋的双袋的制造过程的方法。该方法包括在双袋的开放顶端上方放置气体箱室，穿过开放顶端之间插入气体供给件，通过气体供给件用惰性气体供给内袋与外袋之间的头部空间，抽出气体供给件，并且随后密封顶端。从而形成密封的双袋。
该方法减少了所需的惰性气体的量，因为仅内袋与外袋之间的头部空间需要填充氮气，并且在制造过程中双袋不完全放置在惰性气体环境中。围绕开放顶端的气体箱室降低了氧气进入头部空间的风险。
在本发明的一个方面中，惰性气体是氮气。然而可以理解，氮气可由其他惰性气体代替或与其他惰性气体混合。
来自头部空间的包括大气氧气的空气可以在用惰性气体供给头部空间之前从头部空间中移除。这进一步降低了在密封顶端之后大气氧气残留在头部空间中的风险。在本方法的一个方面中，头部空间最初可以第一次用惰性气体冲洗，接着排空头部空间并随后第二次用惰性气体供给头部空间。此冲洗及排空过程可以重复数次。
在用惰性气体供给头部空间之前，可以至少部分地密封顶端。这降低了在填充之后惰性气体从头部空间泄漏的风险，并因此减少了所需的惰性气体的量。
内袋包容作为内容物的液体和/或粉末。这些内容物可以是药品、保健品、生物制品或食品，但本发明不限于此。该内袋可以具有多于一个箱室。
还公开了一种用于制造双袋的设备。设备包括用于将双袋放置在袋密封机中的诸如传送带的支撑件。气体箱室适于包围外袋的开放顶端以降低氧气进入头部空间的风险。用于密封外袋的顶部边缘的焊接装置与用于用惰性气体填充内袋与外袋之间的头部空间的气体供给装置共同存在。
气体供给装置包括可移除管，可移除管适于在用惰性气体填充头部空间之后被移除。存在真空装置，真空装置能够在用惰性气体填充头部空间之前排空头部空间。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个方面的制造设备的示例。
图2示出了双袋。
图3图示了双袋的制造方法。
图4a-c示出了制造方法的各阶段。
图5实施了围绕外袋的箱室。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的一个方面的用于双袋20的制造设备10的示例的立体图，图2示出了双袋20的示例。双袋20具有内袋30和外袋40。内袋30具有至少一个端口32(通常为两个端口)，并且在一个或多个腔室中填充有内容物35，例如药品，诸如但不限于生理盐水，或者生物制品，诸如但不限于血液制品。内容物35可以是粉末或流体形式并且还可以包含粉末和流体的混合物。内袋30还可以容纳营养品或保健品。内袋30在另一设备中制造，并且内容物35在双袋20的制造期间保持密封在内袋30内。
外袋40围绕内袋30被放置在袋制造位置(未示出)处。制造设备10还包括将双袋20保持在该位置的上支撑件12u和下支撑件12l，以及双袋20放置在其上的支撑件14。在制造设备的一个方面中，支撑件14是传送带，双袋20放置在其上，并且双袋20在其上从袋制造位置传送至制造设备10。在另一个方面中，支撑件是静止的支撑台14，并且双袋20放置到支撑台14上。
在图2中更详细地示出了双袋20。可以理解此双袋20仅为示例并且其设计不限于本发明。内袋30和外袋40由可以热密封的诸如但不限于聚丙烯的高分子材料制造。高分子材料具有阻隔性，以降低氧气通过材料而污染内容物35的风险。
制造设备10设置有可以插入至外袋40的开放顶端42的气体供给管50。气体供给管50连接至气体供应源60，以将氮气(或其他惰性气体)供应至外袋40中。气体供给管50可以插入至内袋30与外袋40之间的头部空间44中并从头部空间44移除。气体供给管50也可以连接至用于从头部空间44移除气体的真空泵70。可选地，单独的管可以连接至真空泵70。制造设备10包括两个伸展臂52，其可用于打开外袋40的顶端42以提供平滑表面。
制造设备10包括由上箱室80u和下箱室80l构成的气体箱室80。上箱室80u和下箱室80l可以共同移动以形成气体箱室80，使得如图4b和图4c所示，气体箱室80包围外袋40的顶端42。制造设备还具有由上加热元件90u和下加热元件90l形成的加热元件90。气体箱室80和加热元件90在图4a-c中更详细地示出。从图4a中可见，外袋40的顶端42已经插入至上箱室80u和下箱室80l之间。
上箱室80u和下箱室80l分别具有密封圈82u和82l，如图4B所示，密封圈82u和82l在上箱室80u闭合至下箱室80l上时配合以形成连接至氮气供给线86的氮气空间84。图4A和图4B展示了开放顶端42布置成在上箱室80u和下箱室80l的闭合下使得开放顶端42位于氮气空间84内。用通过氮气供给线86的氮气来冲洗氮气空间84。
如图4c可见，上加热元件90u和下加热元件90l也可以共同移动以在外袋40中形成焊接或接缝。
图3示出了双袋20的制造的流程图。在第一步骤310中，将具有内袋30和外袋40的双袋20传送至制造设备10中。这通过将双袋20放置在传送带形式的支撑件14上来完成。在步骤313中，打开外袋40。通过例如使用吸盘拉开形成外袋40的两薄片来实现打开313，并且然后将伸展臂52插入至外袋40的开放顶端42中以展开袋的开放顶端42并使开放顶端42平滑。在步骤319中，然后穿过开放顶端42插入气体供给管50。
在步骤320中，如图4a所示，上保持元件12u和下保持元件12l共同移动以将双袋20保持在制造设备中。在步骤323中，上箱室80a和下箱室80b共同移动以形成围绕开放顶端42的气体箱室80。在步骤326中，用惰性气体——诸如氮气——冲洗气体箱室80。在步骤330中，可以排空外袋40中的头部空间44并且然后在步骤335中填充诸如氮气的惰性气体。
在步骤335中填充头部空间44之后，在步骤340中，抽出气体供给管50，并且在步骤350中，热密封顶端42。密封的具有内袋30和外袋40的双袋20可以在传动带形式的支撑件14上传送出制造设备10。
步骤330中的头部空间44的排空是可选的。该排空在头部空间44被填充氮气之前移除尽可能多的空气。这在步骤350中的外袋40被密封之前最小化头部空间44中的氧气的量。
在本发明的另一方面中，在步骤335中，头部空间44可以在第一次填充氮气之后再次排空，然后再填充氮气。在第二次填充氮气之前，第一次填充氮气有效地冲洗出袋中所有残留的氧气。冲洗和再填充过程可以重复数次以移除所有残留的剩余氧气。
气体箱室80包围外袋40的顶端42，以提供可控的大气并避免包含氧气的大气空气从大气泄漏至外袋40的头部空间44中。
在另一方面中，头部空间44中的惰性气体的量可以通过用图5中所示的腔室500包围具有外袋40和内袋30的双袋20来控制。腔室500连接至气体供应源520，其供应诸如氮气和其他惰性气体或实际上是空气的气体，并且在制造设备10中腔室500朝向双袋20放置在其上的支撑件14移动。腔室500具有用于形成基本气密连接的密封盖510，并且气体在腔室500内被供应至预定压力。腔室500中的气压平衡氮气头部空间44的压力，并确保头部空间44中有基本相似的量的氮气(或其他惰性气体)。这在满足客户和监管需求上可以是重要的。
参考标记
10 制造设备
12u 上支撑件
12l 下支撑件
14 支撑件
20 双袋
30 内袋
32 端口
35 内容物
40 外袋
42 顶端
44 头部空间
50 气体供给管
52 伸展臂
60 气体供应源
70 真空泵
80 气体箱室
80u 上箱室
80l 下箱室
82u 密封圈
82l 密封圈
84 氮气空间
86 氮气供给线
90u 上支撑件
90l 下支撑件
500 腔室
510 密封盖
520 气体供应

Claims (15)

1.一种用于制造双袋(20)的方法，所述双袋在带开放顶端(42)的外袋(40)中具有内袋(30)，所述方法包括：
穿过所述开放顶端(42)插入气体供给管(50)；
在所述开放顶端(42)上方放置气体箱室(80)；
通过所述气体供给管(50)用惰性气体供给所述内袋(30)与所述外袋(40)之间的头部空间(44)；
抽出所述气体供给管(50)；并且
密封所述外袋(40)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中放置所述气体箱室(80)包括闭合上箱室(80u)和下箱室(80l)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述惰性气体是氮气。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在供给所述头部空间(44)之前用氮气冲洗所述气体箱室(80)。
5.根据上述任一项权利要求所述的方法，还包括在用所述惰性气体供给所述头部空间(44)之前从所述头部空间(44)中基本排空所有空气。
6.根据上述任一项权利要求所述的方法，其中用所述惰性气体供给所述头部空间(44)包括第一次用所述惰性气体供给所述头部空间(44)，接着排空所述头部空间(44)并随后第二次用所述惰性气体供给所述头部空间(44)。
7.根据上述任一项权利要求所述的方法，还包括在用所述惰性气体供给所述头部空间(44)之前至少部分地密封顶端(42)。
8.根据上述任一项权利要求所述的方法，其中内袋(30)包容液体或粉末中的至少一种。
9.根据上述任一项权利要求所述的方法，还包括围绕所述外袋(40)的下部维持限定压力。
10.一种用于制造双袋(20)的设备(10)，包括：
放置装置，所述放置装置用于在袋密封机中将外袋(40)中的内袋(30)放置在；
气体箱室(80)，所述气体箱室(80)用于包围所述外袋(40)的开放顶端(42)；
焊接装置，所述焊接装置用于密封所述外袋的顶部边缘；以及
气体供给装置，所述气体供给装置用于用惰性气体填充所述内袋与所述外袋之间的头部空间(44)。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述气体箱室(80)包括上箱室(80u)和下箱室(80l)。
12.根据权利要求10所述的设备，其中所述气体供给装置包括可移除管，所述可移除管适于在用所述惰性气体填充所述头部空间(44)之后被移除。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的设备，还包括用于排空所述头部空间(44)的真空装置。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的设备，还包括用于包围所述外袋(40)的底部的腔室(500)。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述腔室(500)围绕所述外袋(40)维持恒定压力。
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