DE19640664C1 - Vorrichtung zum Abfüllen einer unter Druck stehenden Flüssigkeit - Google Patents
Vorrichtung zum Abfüllen einer unter Druck stehenden FlüssigkeitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abfüllen einer
unter Druck stehenden Flüssigkeit in Verpackungsbehälter
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie aus der
DE 43 41 934 A1 bekannt geworden ist. Diese Vorrichtung
weist einen unter Gasdruck stehenden Vorratsbehälter für
eine Flüssigkeit auf, der über eine Versorgungsleitung mit
einem Verteiler verbunden ist, an dem wiederum den
Verpackungsbehältern zugeordnete Füllventile angeschlossen
sind.
Um zu vermeiden, daß in der Flüssigkeit enthaltene Keime,
insbesondere bei pharmazeutischen Produkten, in die
Verpackungsbehälter gelangen, ist es bekannt, die
Flüssigkeit vor dem Abfüllen durch einen Sterilfilter zu
leiten. Damit nach dem Passieren des Sterilfilters keine
weiteren Keime in die Flüssigkeit gelangen können ist der
Sterilfilter möglichst nahe an den Abfüllorganen bzw. den
Füllventilen angeordnet. Aus Platz- und Handhabungsgründen
ist es jedoch in den meisten Fällen nicht möglich, den
Sterilfilter im Strömungsweg zwischen dem Verteiler und den
Füllventilen anzuordnen, vielmehr befindet er sich
unmittelbar vor dem Verteiler.
Die üblicherweise verwendeten, Keramik enthaltenden
Sterilfilter haben jedoch den Nachteil, daß diese, sobald
sie in Durchströmrichtung lediglich mit einem Gasdruck
beaufschlagt werden, d. h., daß keine Flüssigkeit mehr im
Sterilfilter vorhanden ist, absperrend wirken. Erst bei
einem sehr viel höheren Gasdruck, für den der Betrieb der
Vorrichtung ansonsten nicht ausgelegt ist, wird die
Absperrwirkung wieder aufgehoben. Das bedeutet, daß bei den
oben erwähnten gattungsgemäßen Vorrichtungen, die einen
Vorratsbehälter und einen Verteiler und zusätzlich einen
vorgeschalteten Sterilfilter aufweisen, zwar der
Vorratsbehälter vollständig entleert werden kann, daß
aufgrund der oben erwähnten Sperrwirkung des Sterilfilters
jedoch Flüssigkeit im Verteiler verbleibt, die aufgrund des
dort nur noch herrschenden geringen Flüssigkeitsdrucks nicht
mehr abgefüllt werden kann. Insbesondere bei teueren
pharmazeutischen Produkten stellt diese im Verteiler
verbleibende Flüssigkeit einen erheblichen Kostenfaktor dar,
der den Betrieb der Vorrichtung, und somit den Preis des
Endproduktes belastet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abfüllen einer unter
Druck stehenden Flüssigkeit mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß auch die im
Verteiler beim Entleeren des Vorratsbehälters verbleibende
Flüssigkeitsmenge zum Abfüllen der Verpackungsbehälter
verwendet werden kann. Dadurch wird der Betrieb der
Vorrichtung kostengünstiger. Dies wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß der Verteiler einen separaten
Druckanschluß aufweist, so daß die im Verteiler befindliche
Flüssigkeit von einem vom Druck des Vorratsbehälters
unabhängigen zweiten Gasdruck beaufschlagt ist.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abfüllen einer unter Druck
stehenden Flüssigkeit ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der Beschreibung.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt, und werden in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die
Fig. 1 eine
erste Vorrichtung zum Abfüllen einer unter Druck stehenden
Flüssigkeit in einer schematischen Darstellung, und die
Fig. 2 einen Verteiler eines zweiten Ausführungsbeispiels,
ebenfalls in einer schematischen Darstellung.
Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 10 zum Abfüllen
einer Flüssigkeit 1 weist einen Produktbehälter 11 für die
Flüssigkeit 1 auf. An dem Produktbehälter 11 ist eine erste
Druckleitung 12 angeschlossen, die mit einer nicht
dargestellten Druckquelle verbunden ist, und die die im
Produktbehälter 11 befindliche Flüssigkeit 1 mit einem
ersten Gasdruck P1 beaufschlagt. Vom Grund 13 des
Produktbehälters 11 geht eine Versorgungsleitung 14 aus, die
in einem Verteiler 15 mündet. In der Versorgungsleitung 14
sind in Strömungsrichtung der Flüssigkeit 1 betrachtet ein
Absperrventil 17 und ein Sterilfilter 18 zwischengeschaltet,
wobei der Sterilfilter 18 im unmittelbaren Bereich vor dem
Verteiler 15 angeordnet ist.
Auf der Oberseite des zylindrisch ausgebildeten
Verteilers 15 mündet eine zweite Druckleitung 19, über die
die im Verteiler 15 befindliche Flüssigkeit 1 mit einem
zweiten Gasdruck P2 beaufschlagt ist. In einer Seiten- oder
Mantelwand 21 des Verteilers 15 sind ein erster
Füllstandsensor 22 zum Erfassen eines oberen
Flüssigkeitsstandes, und ein zweiter Füllstandsensor 23 zum
Erfassen eines unteren Flüssigkeitsstandes angeordnet. Die
beiden Füllstandsensoren 22, 23 sind mit der
Steuereinrichtung der Vorrichtung 10 gekoppelt. Mit dem
Verteiler 15 ist ebenfalls ein Drucksensor 24 verbunden, der
den im Verteiler 15 herrschenden Gesamtdruck P in der
Flüssigkeit 1, bestehend aus dem hydrostatischen Druckanteil
der Flüssigkeit 1, und dem Gasdruckanteil P2 erfaßt. Vom
Grund des Verteilers 15 gehen Füllschläuche 25 aus, die mit
jeweils einem auf- und abbewegbaren Füllventil 26 verbunden
sind. Jedes Füllventil 26 ist einem nicht dargestellten
Verpackungsbehälter, beispielsweise einem Vial, einer
Ampulle o. ä. zugeordnet.
Die Verpackungsbehälter werden auf an sich bekannte Weise
taktweise den Füllventilen 26 zum Befüllen mit einer
bestimmten Flüssigkeitsmenge zugefördert, und nach dem
Befüllen weitergefördert. Das Dosieren der Flüssigkeitsmenge
wird mittels der Steuereinrichtung der Vorrichtung 10 unter
Berücksichtigung des vom Drucksensor 24 erfaßten
Gesamtdrucks P der Flüssigkeit 1 geregelt.
Wenn der Flüssigkeitsstand der Flüssigkeit 1 im Verteiler 15
den vom zweiten Füllstandsensor 23 erfaßten unteren
Füllstand unterschritten hat, wird von der Steuereinrichtung
der Vorrichtung 10 das Absperrventil 17 geöffnet, so daß
Flüssigkeit 1 vom Produktbehälter 11 in den Verteiler 15
nachfließen kann. Dazu ist es erforderlich, daß der Gasdruck
P1 zusammen mit dem bis zur Mündung am Verteiler 15
anstehenden hydrostatischen Flüssigkeitsdruck größer ist als
der im Verteiler 15 herrschende Gasdruck P2. Diese Bedingung
muß auch zum vollständigen Entleeren des Produktbehälters 11
erfüllt sein. Diese Bedingungen lassen sich trotz des
Druckverlustes durch den Sterilfilter 18 in der Regel dann
erreichen, wenn der Gasdruck P1 größer ist als der Gasdruck
P2.
Der in der Fig. 2 dargestellte Verteiler 15a einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich vom
Verteiler 15 der Fig. 1 dadurch, daß der Verteiler 15a
nunmehr rohrförmig ausgebildet ist, wobei die
Haupterstreckungsrichtung des Verteilers 15a horizontal
verläuft. Ferner weist der Verteiler 15a einen von einer
Stirnseite ausgehenden, senkrecht nach oben ragenden
Rohrabschnitt 27 auf, in dem die beiden Füllstandsensoren
22a, 23a angeordnet sind. Die zweite Druckleitung 19a mündet
in der Oberseite des Rohrabschnitts 27, wohingegen die
Versorgungsleitung 14a in Höhe des Verteilers 15a auf
derselben Seite wie der Rohrabschnitt 27 im Verteiler 15a
mündet.
Durch die nunmehr rohrförmige Ausbildung des Verteilers 15a
können die Füllschläuche 25a kürzer als beim Verteiler 15
ausgebildet werden, da die Füllschläuche 25a unmittelbar
über den Verpackungsbehältern angeordnet werden können.
Daraus folgt, daß sich die Länge des Verteilers 15a an dem
benötigten Raum für die jeweils taktweise zugeführten
Verpackungsbehälter orientiert. Im Gegensatz dazu sind beim
Verteiler 15 beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1
infolge des zylindrischen (mit senkrechter
Haupterstreckungsrichtung) Verteilers 15 längere bzw.
kurvenförmig angeordnete Füllschläuche 25 erforderlich.
Darüber hinaus ermöglicht der Verteiler 15a aufgrund seiner
Form Vorteile bezüglich einer Reinigung bei CIP (Clean in
place) bzw. SIP (Sterile in place). Eine rohrförmige
Ausbildung des Verteilers 15a ist insbesondere bei kleinen
Füllmengen in den Verpackungsbehältern sinnvoll, bei denen
auch nur ein geringes Gesamtvolumen des Verteilers 15
erforderlich ist.
Claims (7)
1. Vorrichtung (10) zum Abfüllen einer unter Druck stehenden
Flüssigkeit (1) in Verpackungsbehälter, wie Ampullen, Vials
oder dergleichen, mit einem von einem ersten Gasdruck (P1)
beaufschlagten Vorratsbehälter (11) für die Flüssigkeit (1),
und mit einem mit Füllventileinrichtungen (25, 26; 25a, 26a)
gekoppelten Verteiler (15; 15a), der mit dem
Vorratsbehälter (11) über eine Versorgungsleitung (14; 14a)
verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Versorgungsleitung (14; 14a) zwischen dem
Vorratsbehälter (11) und dem Verteiler (15; 15a) ein
Filterelement (18) für die Flüssigkeit (1) angeordnet ist,
und daß der Verteiler (15; 15a) einen zusätzlichen
Druckanschluß (19; 19a) zum Beaufschlagen der im
Verteiler (15; 15a) befindlichen Flüssigkeit (1) mit einem
zweiten Gasdruck (P2) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
im Verteiler (15; 15a) wenigstens eine
Füllstandsmeßeinrichtung (22, 23; 22a, 23a) angeordnet ist,
die mit einem in der Versorgungsleitung (14; 14a)
angeordneten Absperrventil (17) zusammenwirkt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß im Verteiler (15; 15a) ein
Drucksensor (24; 24a) zum Erfassen eines Gasamtdrucks der
Flüssigkeit (1) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Filterelement (18) im
Eingangsbereich des Verteilers (15; 15a) in der
Versorgungsleitung (14; 14a) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verteiler (15) zylindrisch mit
senkrechter Haupterstreckungsrichtung ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verteiler (15a) rohrförmig mit
horizontaler Haupterstreckungsrichtung ausgebildet ist und
daß der Verteiler (15a) einen auf der den
Füllventileinrichtungen (25a, 26a) abgewandten Seite
angeordneten, senkrecht nach oben ragenden Bereich (27)
aufweist, in dem die wenigstens eine
Füllstandsmeßeinrichtung (22a, 23a) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Filterelement ein Sterilfilter (18)
ist.
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8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |