CN110844138A - 一种灌装设备 - Google Patents

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周利军
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Abstract

本发明公开了一种灌装设备，包括：用于储存灌装前的药液的缓冲罐，缓冲罐设有用于对缓冲罐内的药液进行降温的第一冷却装置；与缓冲罐相连且用于向药液容器内灌装预设剂量的药液的灌装装置，灌装装置设有用于对灌装装置的灌装管进行降温的第二冷却装置；用于对药液容器进行成型的成型模具，成型模具设有用于对成型的药液容器进行降温的第三冷却装置。该灌装设备通过在药液接触的各个环节对应的装置上设置冷却装置，对药液灌装前的温度，药液灌装过程中灌装管的温度以及药液容器的温度进行控制，来保证疫苗等低于25℃的药液的低温灌装生产工艺要求。

Description

一种灌装设备
技术领域
本发明涉及制药装备技术领域，更具体地说，涉及一种灌装设备。
背景技术
在制药技术领域，通常采用吹灌封一体机在无菌状态下完成某些药液包装的整个制瓶、灌装和封口过程，吹灌封一体机具有良好的无菌保障性能和不溶性微粒控制性能，在无菌产品的生产领域具有广泛应用。
然而，目前的吹灌封一体机只能控制在较高温度范围内的药液灌装，不能满足低于25℃的低温灌装要求，这在很大程度上限制了吹灌封一体机的应用，例如，对于如抗体、疫苗等新兴医药生物制品来说，药液需要在整个生产流程中都处于无菌且低温的状态，以保证药品的无菌性和药效不变性。
因此，如何提供一种能够满足低于25℃的药液低温灌装要求的灌装设备，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种灌装设备，能够保证对低于25℃的药液进行低温灌装的要求。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种灌装设备，包括：
用于储存灌装前的药液的缓冲罐，所述缓冲罐设有用于对所述缓冲罐内的药液进行降温的第一冷却装置；
与所述缓冲罐相连且用于向药液容器内灌装预设剂量的药液的灌装装置，所述灌装装置设有用于对所述灌装装置的灌装管进行降温的第二冷却装置；
用于对所述药液容器进行成型的成型模具，所述成型模具设有用于对成型的所述药液容器进行降温的第三冷却装置。
优选地，所述缓冲罐与所述灌装装置通过连接管相连，所述连接管的外周部设有用于隔热的隔热层，或者，所述连接管的外周部设有用于对药液进行降温的第四冷却装置。
优选地，还包括用于检测进入所述灌装装置的药液的温度的温度传感器，所述温度传感器与所述灌装设备的主控制系统相连，以使所述主控制系统根据所述温度传感器的检测信号来控制所述第一冷却装置的冷却温度。
优选地，所述成型模具包括瓶身主模和瓶头模，所述瓶身主模包括瓶身下部冷却段和瓶身上部冷却段，所述第三冷却装置包括设于所述瓶身下部冷却段的第一冷却通道和设于所述瓶身上部冷却段的第二冷却通道，所述第一冷却通道和所述第二冷却通道相互独立。
优选地，所述第三冷却装置还包括设于所述瓶头模的第三冷却通道，所述第三冷却通道分别与所述第一冷却通道和所述第二冷却通道相互独立。
优选地，所述第一冷却通道内的冷冻水的温度小于所述第二冷却通道内的冷冻水的温度，所述第二冷却通道内的冷冻水的温度小于所述第三冷却通道内的冷冻水的温度。
优选地，所述缓冲罐设有用于对所述缓冲罐内的药液进行搅拌的磁力搅拌装置，以避免药液因温度过低而沉淀。
本发明提供的灌装设备，通过在缓冲罐上设置第一冷却装置，来有效控制药液灌装前的温度；通过在灌装装置上设置第二冷却装置，来有效避免灌装装置的灌装管对药液温度造成影响；并通过在成型模具上设置第三冷却装置，来有效控制药液容器成型后的温度，进一步保证了药液的低温灌装要求。也即，该灌装设备通过在药液接触的各个环节对应的装置上设置冷却装置，对药液灌装前的温度，药液灌装过程中灌装管的温度以及药液容器的温度进行控制，来保证疫苗等低于25℃的药液的低温灌装生产工艺要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。
图1为本发明具体实施例所提供的灌装设备的剖视图；
图2为图1的局部示意图。
图1和图2中的附图标记如下：
1为缓冲罐、11为第一冷却装置、12为磁力搅拌装置、2为灌装装置、21为第二冷却装置、3为连接管、4为温度传感器、51为瓶身下部冷却段、52为瓶身上部冷却段、511为第一冷却通道、521为第二冷却通道、53为瓶头模、531为第三冷却通道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种灌装设备，能够保证对低于25℃的药液进行低温灌装的要求。
请参考图1-图2，图1为本发明具体实施例所提供的灌装设备的剖视图；
图2为图1的局部示意图。
需要说明的是，图1和图2中的箭头方向是指药液或冷冻水的流动方向。
本发明提供一种灌装设备，包括缓冲罐1、灌装装置2和成型模具等。
具体地，缓冲罐1用于储存灌装前的药液，缓冲罐1设有用于对缓冲罐1内的药液进行降温的第一冷却装置11，以使灌装前的药液在缓冲罐1内保持在低于25℃的灌装温度。
需要说明的是，缓冲罐1的主体结构与现有技术中常规缓冲罐1的结构相同，本文不再赘述。
本发明对第一冷却装置11的具体结构不做限定，只要能够对缓冲罐1内的药液起到降温作用即可。
优选地，第一冷却装置11包括设于缓冲罐1外周部的第一冷却通道511壁，第一冷却通道511壁设有分别与之连通的第一冷却液进液口和第一冷却液出液口，第一冷却液进液口与第一冷却液输送管道相连，第一冷却液出液口与第一冷却液排出管道相连，第一冷却液输送管道设有用于控制冷却液的输送流量的第一控制阀；第一冷却液排出管道设有用于控制冷却液排出的流量的第二控制阀。
也就是说，在该优选方案中，可以通过控制第一控制阀和第二控制阀的开关，实现向第一冷却通道511壁内供应冷却水或排出冷却水，并通过控制第一控制阀和第二控制阀的开度，对第一冷却通道511壁进行换液等，以始终保持缓冲罐1内的药液温度低于25℃。
可以理解的是，当药液的温度低于25℃时，药液容易在缓冲罐1的底部凝固沉淀，为解决这一技术问题，作为一种优选方案，缓冲罐1设有用于对缓冲罐1内的药液进行搅拌的磁力搅拌装置12，以避免药液因温度过低而沉淀。
磁力搅拌装置12的具体结构及其工作原理与现有技术中常规磁力搅拌装置12的结构及其工作原理相同，本文不再赘述。
灌装装置2与缓冲罐1的药液出口相连，以接收缓冲罐1流出的药液并向药液容器内灌装预设剂量的药液。灌装装置2设有用于对灌装装置2的灌装管进行降温的第二冷却装置21，以避免在灌装过程中由于灌装管的温度升高对灌装药液的温度造成影响。
本发明对灌装装置2的主体结构不做限定，只要能够起到灌装作用即可，本领域技术人员可参见现有技术。
进一步地，本发明对第二冷却装置21的具体结构不做限定，只要能够对灌装装置2的灌装管进行降温即可。
例如，作为一种优选方案，第二冷却装置21包括设于灌装管外周部的第二冷却通道521壁，第二冷却通道521壁设有分别与之连通的第二冷却液进液口和第二冷却液出液口，第二冷却液进液口与第二冷却液输送管道相连，第二冷却液出液口与第二冷却液排出管道相连，第二冷却液输送管道设有用于控制冷却液的输送流量的第三控制阀；第二冷却液排出管道设有用于控制冷却液排出的流量的第四控制阀。
在该优选方案中，可以通过控制第三控制阀和第四控制阀的开关，实现向第二冷却通道521壁内供应冷却水或排出冷却水，并通过控制第三控制阀和第四控制阀的开度，对第二冷却通道521壁进行换液等，以对灌装管进行有效降温。
成型模具用于对药液容器进行成型，其主体结构可参见现有技术，重点在于，成型模具设有用于对成型的药液容器进行降温的第三冷却装置。
本发明对第三冷却装置的具体结构不做限定，例如，第三冷却装置也可以参照上述第一冷却装置11和第二冷却装置21的优选设置方式来设置，在此不再赘述。
由此可以看出，本发明提供的灌装设备，通过在缓冲罐1上设置第一冷却装置11，来有效控制药液灌装前的温度；通过在灌装装置2上设置第二冷却装置21，来有效避免灌装装置2的灌装管对药液温度造成影响；并通过在成型模具上设置第三冷却装置，来有效控制药液容器成型后的温度，进一步保证了药液的低温灌装要求。也即，该灌装设备通过在药液接触的各个环节对应的装置上设置冷却装置，对药液灌装前的温度，药液灌装过程中灌装管的温度以及药液容器的温度进行控制，来保证疫苗等低于25℃的药液的低温灌装生产工艺要求。
可以理解的是，为了方便缓冲罐1与灌装装置2的连接，在上述实施例的基础之上，缓冲罐1与灌装装置2通过连接管3相连。也即，缓冲罐1与灌装装置2之间设有连接管3，连接管3的一端连接缓冲罐1的药液出口，连接管3的另一端连接灌装装置2的药液入口，以实现药液在缓冲罐1与灌装装置2之间的流动。
为了防止药液从缓冲罐1流动到灌装装置2的过程中温度发生变化，在上述实施例的基础之上，连接管3的外周部设有用于隔热的隔热层，或者连接管3的外周部设有用于对药液进行降温的第四冷却装置。
也就是说，本实施例可以通过隔热层来避免连接管3与外界环境之间的热交换，以便使连接管3内部的药液温度保持不变。
或者，也可以通过第四冷却装置对连接管3内部的药液进行降温，通过第一冷却装置11和第四冷却装置的共同作用，对灌装前的药液进行降温，使灌装前的药液温度满足工艺要求。
需要说明的是，本实施例对第四冷却装置的具体结构不做限定，只要能够对连接管3内的药液进行降温即可。
为了确保进入灌装装置2的药液温度满足要求，在上述实施例的基础之上，还包括用于检测进入灌装装置2的药液的温度的温度传感器4，温度传感器4与灌装设备的主控制系统相连，以使主控制系统根据温度传感器4的检测信号来控制第一冷却装置11的冷却温度。
也就是说，本实施例通过增设温度传感器4，来实时检测进入灌装装置2之前的药液的温度，并将药液的温度发送给灌装设备的主控制系统，主控制系统内预设有药液的理论温度值，当温度传感器4检测的药液温度超过理论温度值时，可通过主控制系统来控制第一冷却装置11的冷却温度，例如，通过主控制系统控制第一冷却装置11的第一控制阀和第二控制阀的开度，来及时调整缓冲罐1内的药液温度，确保缓冲罐1内的药液温度始终满足工艺要求。
本发明对温度传感器4的具体设置位置不做限定，例如，温度传感器4可以设置在缓冲罐1的药液出口处，也可以设置在灌装装置2的药液入口处，或者，当缓冲罐1与灌装装置2通过连接管3连接时，温度传感器4也可以设置在连接管3的任意位置处，优选地，温度传感器4设置在连接管3靠近灌装装置2的药液入口处。
考虑到第三冷却装置的具体结构及其设置方式，在上述任意一项实施例的基础之上，成型模具包括瓶身主模和瓶头模53，瓶身主模包括瓶身下部冷却段51和瓶身上部冷却段52，第三冷却装置包括设于瓶身下部冷却段51的第一冷却通道511和设于瓶身上部冷却段52的第二冷却通道521，第一冷却通道511和第二冷却通道521相互独立。
需要说明的是，瓶身主模和瓶头模53的主体结构请参见现有技术，本文不再赘述。本实施例的重点在于，按照冷却需求，将瓶身主模分为瓶身下部冷却段51和瓶身上部冷却段52，并通过在瓶身下部冷却段51设置第一冷却通道511，来对药液容器的下部瓶身进行降温，以使灌装前药液容器的下部瓶身的温度达到低于25℃的灌装温度需求，避免药液灌装到药液容器内后发生变性。同时，通过在瓶身上部冷却段52设置第二冷却通道521，来对药液容器的上部瓶身进行降温，以使药液容器的上部瓶身的温度达到适宜的过度温度，具体根据实际需求来设定。
需要说明的是，可以通过分别调整进入第一冷却通道511和第二冷却通道521内的冷冻水的温度和流量，来对应控制灌装前药液容器的瓶身上部和瓶身下部的温度。
考虑到对灌装前药液容器的瓶身上部和瓶身下部的温度要求不同，同时考虑到温度控制的方便性，第一冷却通道511和第二冷却通道521相互独立。也即，第一冷却通道511和第二冷却通道521互不连通，本实施例通过分别单独控制第一冷却通道511和第二冷却通道521的温度，来保证灌装前药液容器的瓶身上部和瓶身下部的温度。
也即，本实施例对药液容器的瓶身采用两段式冷却方式，来更好的保证灌装前药液容器瓶身各部分的温度，以确保药液的低温灌装工艺要求。
进一步地，在上述实施例的基础之上，第三冷却装置还包括设于瓶头模53的第三冷却通道531，第三冷却通道531分别与第一冷却通道511和第二冷却通道521相互独立。
也就是说，本实施例通过在瓶头模53设置第三冷却通道531，来对药液容器的封口处进行降温，以使药液容器的封口部满足温度要求。
同理，可以通过调整进入第三冷却通道531内的冷冻水的温度和流量，来控制药液容器的封口处的温度。
需要说明的是，第三冷却通道531分别与第一冷却通道511和第二冷却通道521相互独立。也即，第一冷却通道511、第二冷却通道521和第三冷却通道531三者相互独立的设置，任意两者均不连通。本实施例通过在对成型模具上设置三个相互独立的冷却通道，对整个药液容器采用三段式冷却方式，使药液容器的封口部以及瓶身各部分具有各自对应的温度，以保证灌装效果。
作为一种优选实施例，在上述实施例的基础之上，第一冷却通道511内的冷冻水的温度小于第二冷却通道521内的冷冻水的温度，第二冷却通道521内的冷冻水的温度小于第三冷却通道531内的冷冻水的温度。
也即，本实施例中，要求瓶身下部冷却段51的温度最低，瓶身上部冷却段52的温度次之，瓶头模53处的温度最高。
需要说明的是，第三冷却通道531需要使药液容器的封口处达到正常封口的冷却温度，以保证瓶身的温度和瓶头热熔时的温度之间能够有效过度，确保封口处的成型质量及密封效果。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
本说明书中各个实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的灌装设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种灌装设备，其特征在于，包括：
用于储存灌装前的药液的缓冲罐(1)，所述缓冲罐(1)设有用于对所述缓冲罐(1)内的药液进行降温的第一冷却装置(11)；
与所述缓冲罐(1)相连且用于向药液容器内灌装预设剂量的药液的灌装装置(2)，所述灌装装置(2)设有用于对所述灌装装置(2)的灌装管进行降温的第二冷却装置(21)；
用于对所述药液容器进行成型的成型模具，所述成型模具设有用于对成型的所述药液容器进行降温的第三冷却装置。
2.根据权利要求1所述的灌装设备，其特征在于，所述缓冲罐(1)与所述灌装装置(2)通过连接管(3)相连，所述连接管(3)的外周部设有用于隔热的隔热层，或者，所述连接管(3)的外周部设有用于对药液进行降温的第四冷却装置。
3.根据权利要求1所述的灌装设备，其特征在于，还包括用于检测进入所述灌装装置(2)的药液的温度的温度传感器(4)，所述温度传感器(4)与所述灌装设备的主控制系统相连，以使所述主控制系统根据所述温度传感器(4)的检测信号来控制所述第一冷却装置(11)的冷却温度。
4.根据权利要求1-3任一项所述的灌装设备，其特征在于，所述成型模具包括瓶身主模和瓶头模(53)，所述瓶身主模包括瓶身下部冷却段(51)和瓶身上部冷却段(52)，所述第三冷却装置包括设于所述瓶身下部冷却段(51)的第一冷却通道(511)和设于所述瓶身上部冷却段(52)的第二冷却通道(521)，所述第一冷却通道(511)和所述第二冷却通道(521)相互独立。
5.根据权利要求4所述的灌装设备，其特征在于，所述第三冷却装置还包括设于所述瓶头模(53)的第三冷却通道(531)，所述第三冷却通道(531)分别与所述第一冷却通道(511)和所述第二冷却通道(521)相互独立。
6.根据权利要求5所述的灌装设备，其特征在于，所述第一冷却通道(511)内的冷冻水的温度小于所述第二冷却通道(521)内的冷冻水的温度，所述第二冷却通道(521)内的冷冻水的温度小于所述第三冷却通道(531)内的冷冻水的温度。
7.根据权利要求4所述的灌装设备，其特征在于，所述缓冲罐(1)设有用于对所述缓冲罐(1)内的药液进行搅拌的磁力搅拌装置(12)，以避免药液因温度过低而沉淀。
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