EP3487633B1

EP3487633B1 - Dosierspender mit belüftungsfilter

Info

Publication number: EP3487633B1
Application number: EP17751255.5A
Authority: EP
Inventors: Friedrich Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-07-25
Filing date: 2017-07-12
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2037-07-12
Also published as: DE102016113673A1; CA3027927C; JP6813860B2; CN109414716B; AU2017303227A1; JP2019525873A; EA037518B1; EA201892423A1; CA3027927A1; IL263677B2; US20210308706A1; US11969743B2; CN109414716A; AU2017303227B2; WO2018019592A1; EP3487633A1; IL263677A; IL263677B

Description

Die Erfindung betrifft ein Dosierspendersystem für ein pumpfähiges Spenderprodukt, insbesondere ein kosmetisches Fluidspenderprodukt, wie eine Waschlotion, eine Cremelotion, ein Zahnputzmittel, ein Pharmaprodukt, eine Parfümflüssigkeit oder Ähnliches nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Filtereinheit zum Einsatz in einem derartigen Dosierspendersystem sowie eine Herstellungsanlage und ein Herstellungsverfahren zur Herstellung und Befüllung eines erfindungsgemäßen Dosierspendersystems nach den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche.

STAND DER TECHNIK

Aus dem Stand der Technik sind Dosierspendersysteme bekannt, die in der Regel auch als Seifenspender, Cremespender, Zahnputzmittelspender, oder Parfümspender oder dergleichen im Markt frei erhältlich sind. Gattungsgemäße Dosierspendersystem sind auch im medizinisch-pharmazeutischen Bereich für Arzneimittel oder Pharmaprodukte bekannt. Sie umfassen in der Regel einen Produktbehälter, in dem entweder flüssige oder klein gemahlene Seifenprodukte, Cremeprodukte, Parfüm oder ähnliches Spenderprodukt in flüssiger, cremeartiger, pastöser, oder granularer Form gelagert ist und mithilfe eines Pump- oder Drehmechanismus dosiert ausgegeben werden kann. Überwiegend ist der Pump- oder Drehmechanismus manuell bedienbar. Viele derartige Dosierspendersysteme weisen eine Spendervorrichtung auf, die nach dem Prinzip einer Kolbenpumpe arbeitet.
Viele Spenderprodukte, insbesondere im Bereich der Körperhygiene, der Kosmetik, aber auch im medizinisch-pharmazeutischen Bereich, werden in Verpackungen angeboten, in der ein Dosierspendersystem vorgesehen ist, um dosiert das Spenderprodukt ausgeben zu können. So sind derartige Dosierspendersysteme insbesondere in öffentlichen Räumen zu finden, aber auch in privaten Bereichen in Form kleiner frei stehender Behälter mit einem Fassungsvermögen von bis zu 500 ml üblich.
Charakteristisch für derartige Dosierspendersysteme ist, dass der Produktbehälter eine dickwandige Verpackung mit einem hohen Materialverbrauch aufweist, ganz im Gegensatz zu in Beuteln verpackter Flüssigseife oder Flüssigprodukte für Auffüllungs- und Ersatzzwecke. Gattungsgemäße Spendersysteme können beispielsweise fest an einer Wand montiert sein oder auch in einem Produktbehälter frei stehend eingesetzt werden. In ihnen können waschaktive Substanzen, Creme- und Kosmetiksubstanzen oder Parfümsubstanzen enthalten sein, die in der Regel durch einen wiederbefüllbaren Produktbehälter nachgefüllt werden können.
Die bekannten Spendervorrichtungen im Dosierspendersystem umfassen in vielen Fällen eine Pumpeneinrichtung, die das Spenderprodukt aus dem Produktbehälter über eine Ausgangsdüse dosiert fördern kann, wobei die Menge des ausgegebenen Spenderprodukts durch eine gleichgroße Menge an nachströmender Umgebungsluft ersetzt wird, so dass kein Unterdruck im Produktbehälter entsteht. So sind derartige Dosierspendersysteme regelmäßig nicht luftdicht, so dass Umgebungsluft an das Spenderprodukt gelangt. Da Umgebungsluft Keime und Verunreinigungen enthält, insbesondere im feuchten Klima eines Sanitärbereichs, weisen derartige Spenderprodukte, insbesondere bei hochsensiblen oder biologischen Spenderprodukten ein begrenztes Haltbarkeitsdatum auf, so dass die Gefahr einer Kontamination mit biologischen Erregern oder eine chemische Zersetzung gebannt ist. Zur Verlängerung des Verwendungszeitraums sind in derartigen Spenderprodukten regelmäßig Haltbarkeitsstoffe eingebracht, die die Lebensdauer des Spenderprodukts deutlich erhöhen sollen. Diese Konservierungsmittel sind Substanzen oder Mischungen, die zur Konservierung, d. h. langfristigen Lagerung, verwendet werden, und wirken antimikrobiell durch Biozide, die eine Wachstumshemmung oder eine Tötung von Mikroorganismen bewirken. In der Kosmetikbranche, in der als Spenderprodukte Seifen, Cremes, Lotionen oder auch Parfümprodukte eingesetzt werden, werden bevorzugt Parabene, Benzoesäuren oder Methylisothiazolinon als Konservierungsmittel eingesetzt. Die Zulassung richtet sich nach einer Kosmetikverordnung, Anlage 6, die regelt, welche Arten von Kosmetikinhaltsstoffen als Konservierungsmittel eingesetzt werden dürfen. Auch im pharmazeutischen Bereich werden Hilfsstoffe zur Arzneimittelkonservierung eingesetzt, die die Lebensdauer erhöhen sollen. Fehlen diese, können Entwicklungen von Pilzen und Mikroorganismen in den Inhaltsstoffen stattfinden, wobei es zu Vergiftungen oder äußerst schädlichen Nebenwirkungen bei Anwendung dieser Spenderprodukte kommen kann.
Eine Vorbehandlung der Spenderprodukte, beispielsweise durch Erhitzen, Wasserentzug oder Tiefkühlen kommt für die aus dem Stand der Technik bekannten Dosierspendersysteme kaum infrage, da sie im täglichen Gebrauch weiterhin mit Luft in Berührung stehen. Somit können nur künstliche Konservierungsmittel wirkungsvoll die Lebensdauer der Spenderprodukte erhöhen und somit eine längere Gebrauchsfähigkeit bewirken.
Auf der anderen Seite stehen Haltbarkeits- und Konservierungsstoffe in Verdacht, Allergien auszulösen, insbesondere bei Spenderprodukten, die mit dem menschlichen Körper längerfristig in Berührung stehen, wie beispielsweise Cremes, Arzneimittel, Parfüms, aber auch Seifenprodukte. Dabei kann es zu Hautschäden und Pilzerkrankungen kommen. Im Auslieferungszustand können derartige Dosierspendersysteme noch luftdicht versiegelt sein, so dass keine äußeren Einträge durch Umgebungsluft an das Spenderprodukt gelangen können. Beim regelmäßigen Gebrauch wird allerdings zwangsläufig Umgebungsluft in den Produktbehälter des Dosierspendersystems eingeführt, so dass nur durch Beigabe von Haltbarkeitsstoffen eine Verlängerung der Lebensdauer erreicht werden kann. Statt Parabene oder sonstigen bekannten Konservierungsstoffen können auch Alkohole oder Anissäure eingesetzt werden, die allerdings weiterhin Nebenwirkungen haben können. Butyl oder Propylparabene, die Untergruppen der Methyl- oder Ethylparabene sind, sind lebensmittelrechtlich und nach der Kosmetikverordnung zugelassen, stehen allerdings weithin im Verdacht, Allergien auszulösen und Nebenwirkungen zu besitzen. Auch werden beispielsweise Metalle wie Aluminium oder andere metallische Zusatzstoffe zur Konservierung eingesetzt, die ebenfalls allergische Reaktionen auslösen können. In Studien wurden parabenhaltige Deodorants mit dem Auftreten von Brustkrebs in Verbindung gebracht. Auch in Sonnenschutzmitteln und Rasiercremes, die mit derartigen Konservierungsstoffen behaftet sind, wurden allergieauslösende Reaktionen festgestellt. Daher gelten Höchstkonzentrationen von ca. 0,19 % im Spenderprodukt, die allerdings nur eine geringe Wirkung auf die Haltbarkeitsdauer des Spenderprodukts ausweisen und in vielen Fällen überschritten werden.
Aus der DE 10 2004 050 679 A1 ist ein Dosierspendersystem bekannt, das eine Spendervorrichtung mit einer Pumpeneinrichtung umfasst, wobei in der Pumpeneinrichtung für die einströmende Luft eine Filtermembran vorgesehen ist, um Verunreinigungen der Außenluft auszufiltern. Dies soll dazu dienen, die Haltbarkeit des Spenderprodukts zu verlängern. Allerdings ist der Zuführungskanal der Luft in beide Richtungen geöffnet, so dass es zu einem ständigen und unkontrolliertem Luftaustausch kommt, wobei beispielsweise auch durch den Ausgabekanal und die Ausgabedüse verunreinigte Luft zum Dosierspenderprodukt gelangen kann. Es ist keine zuverlässige Abschirmung und Filterung von Umgebungsluft gewährleistet und es lässt sich keine gesonderte Luftdruckatmosphäre im Inneren des Produktbehälters einstellen. So lässt sich aus dem darin vorgeschlagenen Dosierspendersystem keine hundertprozentige Filterung von Außenluft garantieren, so dass letztlich die Haltbarkeit des Spenderprodukts ohne Zugabe von Konservierungsstoffen nur begrenzt möglich ist. Letztlich ist ein Druckausgleich nicht über eine Ventileinrichtung gesteuert werden, auch kann hierdurch kein Überdruck an Sterilluft eingestellt werden.
Die DE 698 16 336 T2 zeigt ein Dosierspendersystem zur Aufbereitung und Aufbewahrung eines fluiden Produkts, das steril ohne Hinzufügung von Konservierungsmittel gelagert und vor Oxidation bzw. Verunreinigung von außen geschützt werden soll. Das Dosierspendersystem umfasst einen Behälter, eine manuelle Pumpe und einen Filter, wobei die Verwendung von Standarddosierpumpen möglich ist. Die Pumpe ist ohne Lufteintritt ausgebildet und der Filter in einem Lufteinlass im Boden des Behälters angeordnet. Bei Betätigung der Pumpe durch einen Benutzer kann durch diesen Lufteinlass der im Behälter erzeugte Unterdruck kompensiert werden, wobei die Außenluft den Filter durchquert. Der Filter kann aus einem hydrophoben filtrierenden Material bestehen. Weiterhin kann eine Verschlussklappe zwischen dem Filter und dem inneren Volumen des Behälters angeordnet sein, sodass kein innerhalb des Behälters gelagertes Produkt entweichen kann. Hierbei wird explizit erwähnt, dass diese gerade keine Ausführung einer speziellen Pumpe mit einer komplexen Struktur bedingt. Ebenso wird explizit darauf hingewiesen, dass eine Verwendung von Standarddosierpumpen möglich ist. Weiterhin ist zudem der Lufteinlass mit dem Filter an der Bodenfläche des Behälters angeordnet, und somit nicht im Bereich der Ventilgruppe der Pumpeneinrichtung. Durch das dort vorgeschlagene Doppelpumpensystem kann kein Überdruck an Sterilluft im Produktbehälter erzeugbar werden.
Die Normierungsvorschrift VDMA 15390 2004-03-00 - "Druckluftqualität Liste" stellt eine Norm des Verbands Deutscher Maschinen und Anlagenbaus (VDMA) dar, die eine Liste empfohlener Reinheitsklassen der Druckluftqualität gemäß der Norm ISO 8573-1 beinhaltet. Dabei wird unter Punkt 5 eine Liste empfohlener Reinheitsklassen gezeigt, wobei die Klassen H13 bzw. H14 beinhaltet sind, insofern sind Reinheitsklassen normativ geregelt und in der benannten Norm gelistet.
In der EP 0 193 054 Alwird eine Ausgabeeinrichtung für fließfähiges Medium offenbart, dass in einem Behälter mit einem Befüllraum gelagert sein kann. Die Ausgabeeinrichtung eignet sich beispielsweise für die Befüllung mit sowie die sehr lange Lagerung von Antiinfektiva und ähnliche Medien, wobei auf einfache Weise eine saubere bzw. hygienische Befüllung gewährleistet wird. Innerhalb des Behälters wird ein Schleppkolben geführt. Dieser grenzt während einer Befüllstellung den Büffelraum ab, wobei in der Befüllstellung im Bereich des Schleppkolbens mindestens eine verschließbare Entlüftungsöffnung vorgesehen ist. Diese Entlüftungsöffnung kann von einer Bewegung des Schleppkolbens von der Befüllstellung in die Arbeitsstellung verschlossen werden. Somit wird die Entlüftungsöffnung direkt im Anschluss an die Befüllung verschlossen um ein Eindringen von Bakterien oder ähnlichem zu verhindern. Weiterhin kann ein Steigrohr innerhalb dem Behälter eingesetzt werden, sodass der Behälter durch das Steigrohr hindurch von unten nach oben befüllt werden kann. Es ist nicht vorgesehen oder technisch möglich, ein Überdruck von Sterilluft im Behälter zu erzeugen oder zu halten.
Die FR 2 669 379 A1 offenbart ein Dosierventil, dass auf einem drucklosen Behälter, der für flüssige Produkte ausgebildet ist, aufgebracht werden kann. Dabei umfasst das Dosierungsventil einen Filter, mit welchem bei jedem Dosieren in den Behälter eindringende Außenluft gereinigt wird. Das Ventil umfasst einen ersten Ventilmechanismus für den Einlass der Flüssigkeit in die Dosierkammer, und einen zweiten Ventilmechanismus zur Steuerung der zugeführten dosieren Menge. Mit einem dritten Ventilmechanismus wird die Schließsicherheit des Ventils gesteuert. Dabei kann ebenso kein Überdruck im Behälter erzeugt werden. Der Filter ist in dem Bereich angeordnet, in welchem der komplette Kopf mit dem Dosierventil auf den Behälter aufgebracht wird und reinigt somit die Luft, welche in diesem Verbindungsbereich ungewollt in den Behälter gelangt. Die Ventilgruppe aus den ersten bis dritten Ventilmechanismen dient lediglich zur Einstellung der Zuführmenge des fließfähigen Mediums, das in dem Behälter gelagert ist. Keine der Ventilmechanismen ist für die Zuführung von Überdruck an Sterilluft in den Behälter ausgebildet.
Die WO 2009/095337 A 1 betrifft ein Verfahren zum Befüllen und Evakuieren eines Behälters für pastöse, schaumförmige oder flüssige Medien. Dabei weist der Behälter in einer Pumpenaufnahme eine Saugpumpe auf, welche den Behälter gegen von außen eindringende Luft abdichtet. Der Behälter kann aus einem Kunststoffschlauch im Blasformverfahren hergestellt werden und ist formschlaf ausgebildet. Durch die Saugpumpe wird verhindert, dass Außenluft bei Abgabe von Medium aus dem Behälter in den Behälter eindringt. Eine Ventileinheit zu Einstellung eines Überdrucks von Sterilluft im Behälter wird nicht offenbart.
Die DE 103 47 466 A1 zeigt einen Mediumsleiter für eine Pumpeinrichtung mit zumindest einem Mediumskanal, einer Eintrittsöffnung und einer Austrittsöffnung. Im Bereich der Eintrittsöffnung ist ein Gewicht angeordnet. Der Mediumskanal weist zumindest einen flexiblen Biegeabschnitt mit einem formstabilen Kanalquerschnitt auf. Durch das Gewicht im Bereich der Eintrittsöffnung des Mediumsleiters wird in Abhängigkeit von der Raumlage eine Deformationskraft auf dem Mediumsleiter ausgeübt. Dadurch wird sichergestellt, dass insbesondere die Eintrittsöffnung in nahezu allen Raumlagen in das Medium eintaucht. Somit kann ein Einlaufen des Mediums durch den Mediumskanal in die Pumpeinrichtung aus unterschiedlichen Raumlagen ermöglicht werden. Ein Dosierspendersystem mit mehreren Ventilgruppen und einem Überdruck von Sterilluft im Produktbehälter wird auch hier nicht offenbart.
Die FR 2 891 262 A1 stellt ein Verfahren und ein Behälter zum Lagern von Materialien dar, der mit einem Filter an einem Entlüftungsrohr ausgestattet sind. Der Feilter entfernt Verunreinigungen aus der in den Behälter eintretenden atmosphärischen Luft, um das daraus entnommene Material zu ersetzen.
Die WO 2015/038692 A1 betrifft Flüssigkeitsspendersysteme und insbesondere Spender für nicht kollabierende Behälter sowie Entlüftungspumpen zur Verwendung mit solchen Spendern.
Die FR 2 368 306 A2 zeigt einen Verdampfer, der aus einer Flasche mit flexiblen Wänden besteht, so dass die Flasche durch Druck verformt werden kann.
Auch aus dem bekannten Stand der Technik resultieren die Probleme, dass ohne Zusatz von Haltbarkeitsstoffen eine langfristige Lagerung eines Spenderprodukts in einem Dosierspendersystem nur durch Zugabe von Konservierungsstoffen möglich ist und keine Leckage oder ungewolltes Eindringen von kontaminierter Umgebungsluft erkennbar ist.
Des Weiteren ergibt sich das Problem, dass die aus dem bekannten Stand der Technik hervorgehenden Dosierspendersysteme einen Produktbehälter umfassen, der formstabil ausgebildet ist und dickwandig ausgestaltet ist, und einen hohen Material- und Kostenverbrauch nach sich zieht.
Schließlich ist es ein Problem, dass durch die Haltbarkeits- und Konservierungsstoffe Allergien und schädliche Reaktionen ausgelöst werden können, die es zu vermeiden gilt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Dosierspendersystem vorzuschlagen, das eine langfristige Lagerung und Gebrauch eines Spenderprodukts ermöglicht, ohne dass schädliche Konservierungsstoffe beigefügt werden müssen, wobei der Produktbehälter dünnwandig mit möglichst geringem Materialverbrauch ausgestaltet sein kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Dosierspendersystem vorzustellen, dass ein Eindringen von kontaminierter Umgebungsluft verhindert oder zumindest erkennbar macht.
Diese Aufgabe wird durch ein Dosierspendersystem, eine Herstellanlage sowie ein Herstellungsverfahren eines solchen Dosierspendersystems gelöst. Zusätzlich wird eine Filtereinheit vorgeschlagen, die in einem derartigen Dosierspendersystem eingesetzt werden kann. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Gegenstand der Erfindung ist ein Dosierspendersystem für ein pumpfähiges Spenderprodukt, insbesondere ein kosmetisches Fluidspenderprodukt wie Waschlotion, Cremelotion, Parfümflüssigkeit oder Ähnliches, das einen formstabilen oder formschlaffen Produktbehälter und eine Spendervorrichtung mit einer Pumpeneinrichtung umfasst. Die Pumpeneinrichtung umfasst eine erste Ventilgruppe zur Förderung des Spenderprodukts aus dem Produktbehälter. Es wird vorgeschlagen, dass die Pumpeneinrichtung eine zweite Ventilgruppe zur Zuführung von Luft in den Produktbehälter umfasst, wobei die zweite Ventilgruppe einen Zuführungskanal definiert, in dem zumindest eine Filtereinheit zur Sterilluftfilterung angeordnet ist, so dass ein Überdruck von Sterilluft im Produktbehälter einstellbar ist. Mit anderen Worten wird ein Dosierspendersystem vorgeschlagen, indem beispielsweise nach dem Prinzip einer Kolbenpumpe eine Pumpeneinrichtung ein Spenderprodukt aus einem Produktbehälter fördern kann. Der Produktbehälter kann formstabil sein, d. h. aus einem sich selbst stabilisierenden Material bestehen, allerdings auch formschlaff ausgebildet sein, und beispielsweise aus einem Kunststoff-Foliensack, Gummi, Latex oder sonstigem formweichen Material ausgebildet sein. Die Pumpenvorrichtung weist eine erste Ventilgruppe auf, die ein oder mehrere Ventile, zumeist Rückschlagventile umfasst, um das Spenderprodukt meistens mit der Hilfe eines Förderrohrs aus dem Produktbehälter über eine Ausgabedüse herauszugeben. Die Menge an entnommenem Spenderprodukt im Produktbehälter wird durch eine Menge zuströmender Luft ersetzt werden. Hierzu ist ein Zuführungskanal vorgesehen, in dem eine zweite Ventilgruppe mit zumindest einem zweiten Ventil, insbesondere Rückschlagventil, angeordnet ist, durch die Luft von außen in den Produktbehälter strömt, um die Menge an Spenderprodukt zu ersetzen. Die zweite Ventilgruppe verhindert, dass gefilterte Luft rückwärtig wieder aus dem Produktbehälter an die Umgebung abgegeben werden kann. In dem Zuführungskanal ist entweder vor, nach oder zwischen mehreren Ventilen der zweiten Ventilgruppe ein Filterelement angeordnet, durch das eine Filterung der Umgebungsluft stattfindet, so dass eine sterile, gefilterte und keimfreie Luft, d. h. eine hochfein gefilterte Luft ohne bioreaktive Substanzen, wie Pilzen, Mikroorganismen oder sonstige verunreinigenden Partikeln, in den Produktbehälter eingeführt wird. Die zweite Ventilgruppe dient dazu, dass die einströmende Sterilluft nicht mehr auf gleichem Wege aus dem Produktbehälter entweichen kann. Daher stellt sich im Produktbehälter ein Überdruck von Sterilluft ein, so dass selbst bei formschlaffen Produktbehältern eine Formstabilität durch einen Überdruck an eingeführter Sterilluft bewahrt bleibt. Auch formschlaffe Produktbehälter werden ausreichend selbst stabilisiert. Ein Vorteil liegt dabei darin, dass solange der Überdruck im Produktbehälter sichtbar ist, wie dies insbesondere bei formschlaffen Produktbehältern bei Selbststabilisierung der Fall ist, davon ausgegangen werden kann, dass die Sterilität des Spenderprodukts gewährleistet bleibt. Somit ist ein Indikator für die Wirksamkeit des Dosierspendersystems gegeben und die permanente Überdeckung des Spenderprodukts mit Sterilluft indiziert. Da keine verunreinigten Stoffe aus der Außenluft in den Produktbehälter gelangen können, kommt das Spenderprodukt nicht mit haltbarkeitsschädlichen Stoffen in Berührung, so dass praktisch eine unbegrenzte Lebensdauer des Spenderprodukts gewährleistet ist. Somit kann auf die Zugabe von Haltbarkeits- und Konservierungsstoffen verzichtet werden. Dadurch ist es möglich, biologisch hergestellte Spenderprodukte, wie Cremes, Seifen, Shampoos oder Ähnliches, anzubieten, die keine schädlichen Nebenwirkungen aufweisen können, da keine Konservierungsstoffe, Parabene oder sonstige chemische Haltbarkeitsstoffe oder metallische Zusatzstoffe enthalten sind. Durch die Überdruckatmosphäre an Sterilluft wird zum einen der Pumpprozess vereinfacht, da das Spenderprodukt durch den hohen Sterilluftdruck zur Ausgabedüse förmlich gedrängt wird, so dass die Pumpwirkung der Pumpeneinrichtung zur Ausgabe minimiert werden kann. Zum anderen erübrigt sich die Gefahr, dass über den Ausgabekanal schädliche Umgebungsluft an das Spenderprodukt gelangt, da durch den Überdruck keine Umgebungsluft eindringen kann. Im Falle von Beschädigungen oder Undichtigkeiten verschwindet der Überdruck an Sterilluft, so dass ein möglichst schnelles aufzubrauchen des Spenderprodukts geboten ist, da die Sterilluftatmosphäre nicht mehr gegeben ist.
Entscheidender Unterschied zum Stand der Technik ist die Tatsache, dass durch Ihr vorgeschlagenes Doppelpumpensystem ein Überdruck an Sterilluft im Produktbehälter erzeugbar ist, dies kann im vorbekannten Stand der Technik nicht geleistet werden. Hierdurch ist ein Versagen der Sterilluftatmosphäre bzw. eine ungewollte Leckage leicht erkennbar, des Weiteren bleiben insbesondere formschlaffe Produktbehälter stets prall gefüllt, weisen eine Eigenstabilität auf und können bis zur vollständigen Entleerung formerhaltend genutzt werden.
Denn der entscheidende erfindungsgemäße Unterschied liegt darin, dass in der Erfindung die beiden Ventilgruppen zur Ausbildung eines Doppelpumpensystems zur Erzeugung eines Überdrucks an Sterilluft vorgesehen sind, dabei wird im vorbekannten Stand der Technik weder ein Spendersystem zur Erzeugung eines Überdrucks von Sterilluft vorgestellt noch nahegelegt. In einer vorteilhaften Weiterentwicklung kann die Pumpeneinrichtung luftdicht mit dem Produktbehälter verbunden sein, bevorzugt unlösbar mit dem Produktbehälter verbunden sein, und bei Nichtgebrauch des Spenderprodukts gegenüber der Umgebung dieses luftdicht und fest verschlossen zu lagern. Durch eine unlösbare und luftdichte Verbindung der Pumpeneinrichtung mit dem Produktbehälter wird gewährleistet, dass keine Umgebungsluft, weder durch Gewinde- oder sonstige Befestigungsstellen, zwischen Pumpeneinrichtung und Produktbehälter eindringen kann. Dies erhöht die Dichtigkeit des Dosierspendersystems und somit die Lebensdauer des Spenderprodukts, da keine schädliche Außenluft ungefiltert eindringen kann. Eine Nachfüllbarkeit des Produktbehälters kann dennoch gegeben sein, sofern dieses unter Sterilluftbedingungen von der Pumpeneinrichtung, beispielsweise durch Spezialwerkzeug, gelöst werden kann. Es ist allerdings nicht im Sinne eines Benutzers, selbst die Pumpeneinrichtung vom Pumpenbehälter zu lösen, da durch den Kontakt von Außenluft, wenn auch nur kurz, bereits eine Verunreinigung des Spenderprodukts gegeben ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Pumpeneinrichtung eingerichtet sein, eine Volumenmenge Sterilluft in den Produktbehälter einzuführen, der gleich oder größer als die Volumenmenge des zu fördernden Spenderproduktes ist, so dass im Produktbehälter ein Überdruck durch Sterilluft einstellbar ist. In der Regel ist die Pumpeneinrichtung vorzugsweise derart eingerichtet, dass sie eine Doppelpumpenwirkung bereitstellt, in der zum einen das Spenderprodukt aus dem Produktbehälter über die Ausgabedüse herausfördert, zum anderen Luft durch das Sterilfilterelement in den Produktbehälter eingeführt wird. Dabei wird vorgeschlagen, dass die Volumenmenge an Sterilluft, die durch die Pumpeneinrichtung in den Produktbehälter eingeführt wird, größer ist als die Volumenmenge des zu fördernden Spenderprodukts, so dass sich zuverlässig ein Überdruck im Produktbehälter einstellt. Hierdurch bildet sich eine selbststabilisierende Wirkung eines formschlaffen Produktbehälters aus. Im Grenzfall wird eine gleiche Menge Sterilluft in den Produktbehälter eingeführt und je Spenderprodukt aus dem Produktbehälter entnommen werden. Es ist denkbar, dass die Pumpeneinrichtung einstellbar ausgelegt ist, so dass die Menge an zu fördernder Sterilluft gegenüber der Menge an zu förderndem Spenderprodukt justierbar ist, um den Überdruck regelbar einstellen zu können. Hierdurch kann eine optimierte Sterilluftatmosphäre im Produktbehälter geschaffen werden. Weiterhin ist denkbar, dass die Zuförderung der Sterilluft zeitlich der Förderungsentnahme des Spenderprodukts vorgelagert ist, wobei eine Übermenge an Sterilluft die Förderentnahme des Spenderprodukts durch einen Kompressionsdruck unterstützt. Dies kann durch geeignete mechanische Maßnahmen, z.B. unterschiedlich schnelle Kolbenhübe und Kolbenhubmechaniken bewirkt werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Filtereinheit, die im Zuführkanal der zweiten Filtergruppe definiert ist, ein Sterilluftfilter mit einer Filterklasse H13, bevorzugt H14 bzw. Class 100 oder höher. Bevorzugt ist der Sterilluftfilter als HEPA-Filter (high-efficiency particulate arrestance filter) oder ULPA-Filter (ultra low penetration air filter) ausgebildet und weiterhin bevorzugt weist die Filtereinheit einen labyrinthartigen Filterkanal auf. Vorteilhafterweise umfasst die Filtereinheit einen Sterilluftfilter, bevorzugt einen EPA-/HEPA- oder eine UPA-Filtereinheit mit einer Filterklasse H13, bevorzugt H14 bzw. Class 100 oder höher. Schwebstofffilter, die zur Ausführung der Erfindung besonders gut geeignet sind, sind sogenannte HEPA-Filter (high-efficiency particulate arrestance filter) oder sogenannte ULPA-Filter (ultra low penetration air filter). Filter dieser Klassen werden zur Ausfilterung von Viren, lungengängigen Stäuben, Milbeneiern oder Ausscheidungen, Pollen, Rauchpartikeln, Asbest, Bakterien, diversen toxischen Stäuben oder Aerosolen aus der Luft benutzt. Diese Filter sind üblicherweise in der Medizintechnik eingesetzt, und lassen sich erfindungsgemäß zur Herstellung der Sterilluft geeignet einsetzen, wobei Umgebungsluft mittels Ventilatoren oder Kompressionseinrichtungen durch die Filter gedrückt wird, und die darin enthaltenen Schwebstoffe und Verunreinigungen ausgefiltert werden können. Filter einer Filterklasse H13 oder höher erreichen einen Abscheidegrad von 99,95 % für den gesamten Luftstrom, wobei lokal zumindest 99,75 % Abscheidungsrate von Partikeln von 0,1 µm bis 0, 3 µm erreicht werden können. Laut dem VDMA-Einheitsblatt "Druckluftqualität" (Liste empfohlener Einheitsklassen gemäß ISO 8573-1) VDMA 15390 vom März 2004 werden zur Herstellung von Sterilluft für eine Sterilluftüberlagerung Filter eingesetzt, die feste Verunreinigungen im Bereich von 1 µm bis 5 µm vollständig ausfiltern und Verunreinigungen <1 µm nur im Bereich von 1-100 ppm hindurchlassen können. Derartige Filter gewährleisten eine erforderliche Keimfreiheit der Sterilluftüberlagerung, so dass das Spenderprodukt ohne zusätzliche Behandlungsstufen eine extrem hohe Langlebigkeit aufweist.
Vorteilhaft ist die Pumpeneinrichtung als manuell betätigbare Doppelpumpeneinrichtung ausgebildet und weist ein Doppelkolbensystem zur gleichzeitigen Förderung des Spenderprodukts und zur Einführung der Sterilluft auf. Ein Doppelkolbensystem zeichnet sich dadurch aus, dass durch einen Pumpenaktuator zwei Kolben in zwei getrennten Kammern bewegt werden, wobei in der ersten Kammer die erste Ventilgruppe angeordnet ist, und zur Förderung des Spenderprodukts dient, und in der zweiten Kammer die zweite Ventilgruppe angeordnet ist, die zum Transport der Sterilluft in den Pumpenbehälter dient. Durch einen einzelnen Kolbenaktuator, der in mechanischem Kontakt mit den beiden Zylindern der Doppelpumpeneinrichtung steht, wird somit gleichzeitig Sterilluft hinein und Spenderprodukt aus dem Produktbehälter herausgefördert. Die beiden Kolben können synchron oder zeitversetzt zueinander arbeiten, wobei bevorzugt der Sterilluft-Zuführkolben dem Produktspender-Förderkolben vor eilt.
Der Pumpenaktuator kann eine Auslassdüse integrieren und federgelagert sein, oder als Pistolengriff ausgeformt sein, wie man dies beispielsweise von Fensterreinigungsprodukten kennt. Der Pumpenaktuator kann einen hervorstehende Auslassstutzen mit Auslassdüse aufweisen, oder zylinderförmig mit einer in der Zylinderwand integrierten Auslassdüse ausgeformt sein. Ein zylinderförmiger Pumpenaktuator weist in der Regel eine Schutzkappe gegen ungewollte Betätigung auf.
Ausgehend von obiger Ausgestaltung kann vorteilhafterweise die Pumpeneinrichtung nach dem Prinzip einer Schöpfkolbenpumpe mit einem Schöpfkolben ausgeformt sein, wobei der Schöpfkolben zwei Kolbenabschnitte mit einem ersten Kolbenabschnitt zur Förderung des Spenderprodukts und einen zweiten Kolbenabschnitt zur Zuführung von Sterilluft umfasst. Weiterhin bevorzugt sind die beiden Kolbenabschnitte konzentrisch ausgebildet und können in einer Baueinheit mit zwei getrennten Kolbenkammern, die untereinander oder konzentrisch zueinander angeordnet sind, durch einen einzigen Pumpenaktuator betätigt werden. In dieser Realisierung wird vorgeschlagen, ein Doppelkolbensystem nach dem Prinzip eines Schöpfkolbens vorzusehen, und die beiden Kolbenabschnitte gemeinsam durch einen einzigen Antriebspumpenaktuatorzylinder anzutreiben, um die Spenderproduktförderung und die Sterilluftförderung via der ersten bzw. der zweiten Ventilgruppe durchzuführen. Das Verhältnis der Größen des ersten Kolbenabschnitts zum zweiten Kolbenabschnitt bestimmt den Überdruck, der durch die Sterilluft im Produktbehälter eingestellt werden kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die zweite Ventilgruppe zumindest zwei, insbesondere drei hintereinandergeschaltete Rückschlagventileinheiten im Zuführungskanal. Grundsätzlich genügt eine einzelne Rückschlagventileinheit, jedoch können zur besseren Trennung zwischen Sterilluftatmosphäre im Produktbehälter und Umgebung zwei oder bevorzugt drei Rückschlagventileinheiten vorgesehen sein, wobei eine erste Rückschlagventileinheit, ein oder mehrere parallel angeordnete Rückschlagventile umfassen kann, die vor einem zweiten Kolbenabschnitt angeordnet sein kann, eine zweite Rückschlagventileinheit im zweiten Kolbenabschnitt angeordnet sein kann und eine dritte Rückschlagventileinheit nach dem zweiten Kolbenabschnitt angeordnet sein kann, so dass eine effiziente Abdichtung des Produktbehälters gegenüber der Außenluft ermöglicht wird, und ein hoher Überdruck an Sterilluft bewahrt werden kann.
Vorteilhafterweise kann die Filtereinheit im Zuweg von Außenluft zur ersten Rückschlagventileinheit angeordnet sein. Somit ist die Ventileinheit in direkter Umgebung mit der Außenluft angeordnet, die zunächst durch die Filtereinheit strömt, bevor sie durch das erste Rückschlagventil ins Innere des Kolbensystems gelangt. In dieser Ausführung ist es möglich, die Filtereinheit beispielsweise nach langem Gebrauch auszuwechseln, um eine optimierte Filterwirkung und eine hohe Langlebigkeit, insbesondere bei hochwertigen Spenderprodukten zu ermöglichen.
Alternativ hierzu oder auch zusätzlich kann die Filtereinheit oder eine zweite Filtereinheit zwischen einer ersten Rückschlagventileinheit und einer zweiten Rückschlagventileinheit oder zwischen einer zweiten Rückschlagventileinheit und einer dritten Rückschlagventileinheit der zweiten Ventilgruppe angeordnet sein. Somit kann im Zuführungskanal die Filtereinheit auch an einer anderen Stelle, beispielsweise im Inneren des Kolbens, angeordnet sein. Hierdurch kann diese vor Beschädigung geschützt werden und kann beispielsweise auch als poröse, mechanisch empfindliche Struktur ausgebildet sein. Ist die Filterstruktur im Inneren, d. h. nach der ersten Rückschlagventileinheit angeordnet, so kann diese vorteilhafterweise einen Labyrinthgang umfassen, so dass der Weg der zu filternden Luft durch das Filterelement künstlich verlängert wird, um eine möglichst gute Filterwirkung zu erzielen. Integriert in der Pumpeneinrichtung kann durch die bauliche Begrenzung ein Labyrinthgang eine erhöhte Filterwirkung durch einen längeren Filterweg ermöglichen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann in der Pumpeneinrichtung im Ausgangskanal des Spenderprodukts im Bereich einer Ausgangsdüse eine Rückschlagventileinheit angeordnet sein. Somit wird vorgeschlagen, zusätzlich im Ausgangskanal zur Förderung des Spenderprodukts aus dem Produktbehälter zumindest ein Rückschlagventil an der Ausgangsdüse oder im Ausgangskanal im Bereich der Ausgangsdüse anzuordnen, so dass ein Spenderprodukt, das sich bereits im Ausgangskanal befindet, nicht mit schädlicher Außenluft in Berührung kommt. Die Rückschlagventileinheit dient dazu, dass zwar das Spenderprodukt nach außen in die Ausgangsdüse abgegeben werden kann, jedoch ein Eindringen von Luft oder sonstigen Fremdstoffen von außen in den Ausgangskanal verhindert wird. Somit kann selbst nach langem Nichtgebrauch sichergestellt werden, dass das Spenderprodukt, das sich bereits gefördert im Ausgangskanal befindet, nicht mit schädlicher Außenluft in Berührung kommt und damit lange haltbar ist, so dass die Qualität auch bei langfristigem Nichtgebrauch beim ersten Dosierstoß des Spenderprodukts gewährleistet bleibt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Produktbehälter formschlaff ausgebildet und insbesondere als Folienbehälter ausgebildet. Folienbehälter aus Kunststofffolie lassen sich vergleichsweise günstig herstellen, und sind insbesondere bei der Herstellung sehr einfach zu sterilisieren und zu verschweißen, so dass bereits in der Verarbeitungsstufe sichergestellt werden kann, dass der Produktbehälter steril und dicht bleibt. Aufgrund der Überdruck-Sterilluftatmosphäre im Produktbehälter bleibt ein derartiger Folienbehälter formstabil und weist ein leichtes Gewicht sowie geringe Fertigungskosten auf. Durch Undichtigkeiten würde der Folienbehälter seine Stabilität verlieren, was ein Anzeichen dafür ist, dass ein Spenderprodukt möglichst schnell aufgebraucht werden sollte, da die Sterilluftüberdeckung nicht mehr gewährleistet ist. Somit eignen sich bevorzugt Folienbehälter oder formschlaffe Produktbehälter zur Anwendung eines erfindungsgemäßen Dosierspendersystems.
In einem nebengeordneten Aspekt wird eine Filtereinheit zum Einsatz in ein Dosierspendersystem, wie oben dargestellt, vorgeschlagen, wobei die Filtereinheit ein Sterilluftfilter, insbesondere mit einer Filterklasse H13, bevorzugt H14 bzw. Class 100 oder höher umfasst. Insbesondere ist der Sterilluftfilter als HEPA-Filter oder ULPA-Filter ausgebildet. Derartige Filtereinheiten können in einem Dosierspendersystem nachgerüstet werden, um einen langfristigen Gebrauch des Dosierspendersystems zu ermöglichen. Die Filterreinigungswirkung der Außenluft bestimmt maßgeblich den Gebrauchszeitraum des Spenderprodukts, wobei ein derartiger Sterilluftfilter mit einer Filterklasse höher H13 bzw. Class 100 eine praktisch keimfreie Sterilluftumgebung innerhalb des Produktbehälters bereitstellen kann. Die Filtereinheit kann bereits im Herstell- und Abfüllprozess im Dosierspendersystem eingebaut werden oder auch vor dem ersten Gebrauch manuell eingesetzt werden, so dass es auch denkbar ist, Filtereinheiten in mehreren Dosierspendersystemen nacheinander zu verwenden, und diese austauschbar zu gestalten.
In einem nebengeordneten Aspekt wird eine Herstellanlage zur Herstellung und Befüllung eines vorangegangen beschriebenen Dosierspendersystems vorgeschlagen, die zumindest einen Rohmaterialtank, einen Verarbeitungstank und einen Lagertank zur Herstellung und Lagerung des Spenderprodukts umfasst. Des Weiteren umfasst die Herstellanlage eine Abfüllstation zur Abfüllung des Spenderprodukts in den Produktbehälter und zur luftdichten Verbindung des Produktbehälters mit der Pumpeneinrichtung. Dabei wird vorgeschlagen, dass eine Außenluftzuführung durch zumindest eine Sterilluft-Druckleitung erfolgt, an der zumindest eine Sterilluft-Filtereinrichtung angeschlossen ist, dass die Abfüllstation eine Sterilisationseinrichtung für die Produktbehälter, eine Abfülleinrichtung und eine Pumpenmontageeinrichtung umfasst, dass die Abfülleinrichtung eingerichtet ist, einen bodenoffenen Produktbehälter zu befüllen, wobei die Pumpenmontageneinrichtung vorgeschaltet ist, und die Sterilisationseinrichtung zwischen Pumpenmontageeinrichtung und Abfülleinrichtung angeordnet und ausgelegt ist, in einer Öffnungsstellung der Pumpeneinrichtung eine Sterilisation des bodenoffenen Produktbehälters durchzuführen. Mit anderen Worten wird eine Herstellanlage zur Herstellung eines Spenderprodukts, insbesondere eines medizinischen, pharmazeutischen, kosmetischen oder therapeutischen Spenderprodukts vorgeschlagen, die einen Rohmaterialtank zur Bereitstellung von Rohmaterialien umfasst, einen Verarbeitungstank, in dem die Verarbeitung der Rohmaterialien zum Spenderprodukt erfolgt und in dem chemische oder biologische Prozesse zur Spenderproduktherstellung ablaufen, und einen Lagertank, in dem das prozessierte Spenderprodukt gelagert wird. Daran schließt sich eine Abfüllstation an, in der die Produktbehälter zum einen sterilisiert, zum anderen das Spenderprodukt abgefüllt und mit der Pumpeneinrichtung versehen wird, wobei die Pumpeneinrichtung luftdicht mit dem Produktbehälter verbunden wird. In der Prozesskette wird Außenluft zugeführt, um sowohl in den Tankeinrichtungen als auch in der Abfüllstation eine Prozessatmosphäre bereitzustellen. Diese Prozessatmosphäre wird unter Sterilluft bereitgestellt, wobei zumindest eine, insbesondere mehrere Sterilluft-Filtereinrichtungen an die einzelnen Herstellstationen angeschlossen sind, und über eine Sterilluft-Druckleitung mit Sterilluftüberdruck im Rohmaterialtank, im Verarbeitungstank und im Lagertank sowie in der Abfüllstation die Sterilluft-Prozessatmosphäre bereitstellt. Somit wird eine hermetisch geschlossene Herstellanlage bereitgestellt, in der für die Herstellung eines Spenderprodukts lediglich Sterilluft mit den Rohmaterialien, mit dem verarbeiteten Spenderprodukt bei Lagerung und Verarbeitung sowie bei der Abfüllung in Kontakt tritt. Wird des Weiteren der Produktbehälter sterilisiert und lediglich mit Sterilluft beaufschlagt, so kann ein Spenderprodukt bereitgestellt werden, das sowohl in der Handhabung und im täglichen Gebrauch als auch bei der Herstellung unter Sterilluftbedingungen behandelt wurde, und in dem keine schädlichen Keime bei Herstellung oder Anwendung eindringen können. Somit können theoretisch unbegrenzte Haltbarkeitszeiträume selbst bei biologisch leicht verderblichen Spenderprodukten erreicht werden. Allergiegefahr und sonstige schädliche Reaktionen auf Haltbarkeitsstoffe werden vermieden und es können qualitativ höchstwertige Spenderprodukte mit einer langen Haltbarkeit zur Verfügung gestellt werden.
Neben der Herstellung des Spenderprodukts unter Sterilluftbedingungen ist es wesentlich, den Produktbehälter vor der Befüllung zu sterilisieren. Im Falle eines formschlaffen Produktbehälters, insbesondere eines Folienproduktbehälters, ist dies sehr einfach durch eine Sterilisation der Folien bzw. des formschlaffen Materials möglich. Im Falle eines formstabilen Produktbehälters, der beispielsweise aus Glas, Keramik, formstabilem Kunststoff oder ähnlichen Materialien aufgebaut ist, kann eine aufwendige Sterilisation des Innenbereichs des Produktbehälters vorgenommen werden. In der Regel arbeitet eine Sterilisationseinrichtung mit Ozon als Sterilisationsfluid oder einem anderen keimtötenden und reinigenden Oxidansstoff, wobei hiernach ein Ausspülen des Sterilisationsmittels aus dem Produktbehälter beispielsweise durch Sterilluft erfolgen kann.
Somit wird eine Abfüllstation zur Befüllung bodenoffener Produktbehälter vorgeschlagen, die unter Sterilluftüberdeckung eine Montage einer Pumpeneinrichtung, vornimmt, hiernach eine Sterilisation des bodenoffenen Produktbehälters mit montierter
Pumpeneinrichtung durchführt, und anschließend das Spenderprodukt einfüllt und schließlich den Boden des Produktbehälters verschließt. Der Produktbehälter kann formschlaff, vorzugsweise allerdings formstabil ausgebildet sein. In die offene Bodenseite des Produktbehälters kann ein Behälterboden beispielsweise durch Bildung von Überdruck hineingepresst werden, oder der Behälterboden kann auf- oder angeschweißt werden, vergleichbar mit einer Zahnpastatube. Hierdurch kann eine effektive Sterilisation und Pumpenmontage mit nachfolgender Befüllung erreicht werden, wobei ein Sterilluftüberdruck im Produktbehälter durch ein Verschließen des Behälterbodens erreicht werden kann.
Weiterhin kann in einer vorteilhaften Weiterbildung die Herstellanlage eine Sterilisationseinrichtung umfassen, die eine Folienverschweiß- oder Folientiefzieheinheit zur Herstellung formschlaffer Produktbehälter umfasst. So kann in der Abfüllstation bereits zur Herstellung formschlaffer Produktbehälter eine Folienverschweiß- oder Folientiefzieheinheit angeordnet sein, die unter Sterilluftbedingungen die Folien zu Beuteln bzw. Säcken formt, in dem dann das Spenderprodukt eingefüllt und mit einer Pumpeneinrichtung luftdicht verschlossen werden kann.
In einem weiteren nebengeordneten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Dosierspendersystems, wie es oben beschrieben ist. Das Verfahren umfasst zumindest die Schritte:

S1:: Bereitstellung von Rohmaterial unter Sterilluftüberdeckung;
S2:: Verarbeitung des Rohmaterials zum Spenderprodukt unter Sterilluftüberdeckung;
S3:: Lagerung des Spenderprodukts unter Sterilluftüberdeckung;
S4:: Abfüllung des Spenderprodukts in das Dosierspendersystem unter Sterilluftüberdeckung.

Das vorgenannte Verfahren setzt eine Ausführungsform einer oben beschriebenen Herstellanlage eine, wobei unter einer vollständigen Sterilluftüberdeckung die Herstellung des Spenderprodukts vom Rohmaterial über die Verarbeitung und Lagerung bis zur Abfüllung unter Sterilluftüberdeckung stattfindet. Vorteilhafterweise findet die Sterilluftüberdeckung bei Überdruck statt, so dass selbst bei Undichtigkeiten keine Außenluft von außen in den Prozess eindringen kann, sondern lediglich Sterilluft entweichen kann. Die Sterilluft kann in einer gesamten Produktionshalle eingestellt werden oder in einzelnen abschließbaren Kammern oder Tanks, wobei diese hermetisch von der Außenluft abzuschirmen sind. Durch die Herstellung eines derartigen Spenderprodukts und Dosierspendersystems kann eine grundsätzliche Keimfreiheit garantiert werden, wobei durch einfache Sterilluftfiltermaßnahmen eine hohe Lebensdauer von qualitativ hochwertigen Kosmetikprodukten und Spenderprodukten ermöglicht wird, ohne dass Lebensdauer verlängernde Zusatzstoffe eingebracht werden müssen.
In einer vorteilhaften Variante des vorgenannten Herstellungsverfahrens erfolgt eine Abfüllung des Spenderproduktes in Schritt S4 durch folgende Abfüllschritte:

M1:: Montage der Pumpeneinrichtung an einen bodenoffenen Produktbehälter (306);
M2:: Sterilisation des Produktbehälters in einer Öffnungsstellung der Pumpeneinrichtung (18);
M3:: Abfüllen des Spenderproduktes in einer Verriegelungsstellung der Pumpeneinrichtung (18);
M4:: Verschließen des Produktbehälterbodens;
M5:: Versiegeln des Produktbehälterbodens.

Somit wird eine Abfüllstation vorgeschlagen, bei der ein formschlaffer oder formstabiler Produktbehälter mit geöffneten Behälterboden unter Sterilluftüberdeckung im Schritt M1 zusammengesetzt, im Schritt M2 sterilisiert und im Schritt M3 befüllt werden kann. Zunächst wird im Schritt M1 an der oberen Seite des Produktbehälters eine Pumpeneinrichtung mit Doppelpumpenfunktion angeordnet, und am Hals des Produktbehälters atmosphärisch dicht verbunden. Anschließend wird die Pumpeneinrichtung z.B. durch Betätigen des Pumpenhebels im Schritt M2 in eine Öffnungsposition bewegt, so dass Fluid vom Inneren des Produktbehälters durch das Pumpensystem zur Ausgangsdüse des Pumpenaktuators gelangen kann. Eine Sterilisation z.B. mit Ozon sterilisiert durch die offene Bodenöffnung des Produktbehälters sterilisiert die Innenwandung des Produktbehälters und das Innere der Pumpeneinrichtung. Ozon kann dabei unter Druck durch eine Sterilisationseinrichtung eingebracht werden und das Dosierspendersystem während einer Sterilisationszeit spülen. Während der Sterilisationszeit kann die Pumpeneinrichtung in einer Verriegelungsposition, bei der der Fluidweg gesperrt ist, verriegelt werden. Anschließend erfolgt im Schritt M3 durch die Bodenöffnung eine Befüllung des Produktbehälters mit einem Spenderprodukt. Nach Abschluss des Befüllvorgangs wird im Schritt M4 der Behälterboden verschlossen. Im abschließenden Schritt M5 wird durch Verschweißen gegenüberliegender Randbereiche des Behälterbodens oder durch Einpressen eines Behälterbodens der Behälterboden druckdicht versiegelt. Beim Einpressen des Behälterbodens kann Sterilluft und ggf. Ozon mit eingeschlossen und im Inneren des Produktbehälters eine Überdruckatmosphäre eingestellt werden. Die Abfüllstation kann in einer Sterilluft-Überdruckatmosphäre angeordnet sein, wobei ein zur Sterilisation genutztes Ozongas wieder rückgeführt werden kann.

ZEICHNUNGEN

Weitere Vorteile ergeben sich aus den vorliegenden Zeichnungen und Zeichnungsbeschreibungen. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

Fig. 1: eine Spendereinrichtung eines Dosierspendersystems des Stands der Technik;
Fig. 2: ein formschlaffer Nachfüllproduktbehälter eines Spenderprodukts des Stands der Technik;
Fig. 3: ein Dosierspendersystem mit Produktbehälter des Stands der Technik;
Fig. 4: eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dosierspendersystems;
Fig. 5a, 5b: Schnittdarstellungen weiterer Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Dosierspendersystems;
Fig. 6: schematisch eine Herstellungsanlage zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Dosierspendersystems;
Fig. 7: schematisch eine Sterilisationseinheit für eine Abfüllstation einer Herstellungsanlage zur Sterilisation formstabiler Produktbehälter;
Fig. 8: perspektivisch eine Sterilluft-Filtereinrichtung für einen Einsatz in einer Herstellanlage nach Fig. 6;
Fig. 9: Detaildarstellung der in Fig. 8 dargestellten Sterilluftfilteranlage;
Fig. 10: Ausführungsbeispiel einer Abfüllstation gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert.
Die Fig. 1 zeigt eine Spendervorrichtung 200 des Stands der Technik. Die Spendervorrichtung 200 umfasst einen Pumpenaktuator 202, eine Pumpeneinheit 204 sowie ein Förderrohr 206. Die Spendervorrichtung 200 wird mittels eines Verschraubungssitzes 224 an einem Produktbehälter, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, aufgeschraubt. Mittels des Förderrohrs 206 wird ein Spenderprodukt aus dem Produktbehälter durch die Pumpeneinheit 204 an eine Ausgabedüse geleitet. Aufgrund des Verschraubungssitzes 224 kann das Dosierspendersystem 220 mit angeschraubtem Produktbehälter nicht zuverlässig luftdicht ausgeführt werden, so dass Umgebungsluft mit entsprechenden Verunreinigungen an ein Spenderprodukt gelangen kann. Aus diesem Grund muss das Spenderprodukt auch bei Luftkontakt langfristig haltbar sein, wodurch es unabdingbar ist, Haltbarkeitsstoffe beizufügen.
In der Fig. 2 ist ein formschlaffer Produktbehälter 212 einer Nachfüllverpackung eines Spenderprodukts aus dem Stand der Technik dargestellt. Der Produktbehälter 212 ist als Folienbehälter 216 ausgebildet und weist einen Schraubverschluss 214 auf. Er dient dazu, dass das Spenderprodukt in einem Produktbehälter, wie der in Fig. 3 dargestellte Produktbehälter 222, nachgefüllt werden kann, um ein wiederauffüllbares Dosierspendersystem bereitzustellen.
In der Fig. 3 ist ein Dosierspendersystem 220 des Stands der Technik dargestellt, das eine Spendervorrichtung 200 der Fig. 1 nutzt. Ein formstabiler Produktbehälter 222 ist am Verschraubungssitz 224 der Spendervorrichtung 200 angeordnet, um ein Spenderprodukt dosiert ausgeben zu können. Es besteht aufgrund der Abnehmbarkeit der Spendervorrichtung 200 und Produktbehälter 222 keine luftdichte Trennung zwischen Umgebungsatmosphäre und dem Spenderprodukt, so dass Haltbarkeitsstoffe im Spenderprodukt eine verlängerte Haltbarkeit gewährleisten müssen.
In der Fig. 4 ist schematisch ein Schnitt durch einen Oberbereich eines Dosierspendersystem 10 eines ersten Ausführungsbeispiels dargestellt. Das Dosierspendersystem 10 weist einen Produktbehälter 14 auf, der beispielsweise als formschlaffer Folienbehälter, aber auch als formstabiler Kunststoff-, Glas-, Keramik oder Metallbehälter ausgebildet sein kann. Im Inneren des Produktbehälters ist ein Spenderprodukt 12, beispielsweise eine Seifenlotion, eine Cremelotion oder ein zerstäubungsfähiges Parfüm, gelagert. Das Dosierspendersystem 10 weist eine Spendervorrichtung 16 auf, die luftdicht mit dem Produktbehälter 14 verbunden ist. Die Spendervorrichtung 16 umfasst eine Pumpeneinrichtung 18 mit einem Doppelpumpensystem, bei dem ein Doppelkolbensystem 34 nach Prinzip eines Schöpfkolbens mit einem ersten Kolbenabschnitt 38 und einem zweiten Kolbenabschnitt 40 sowohl Sterilluft in den Produktbehälter 14 einführen als gleichzeitig das Spenderprodukt 12 über einen Ausgabekanal 42 zu einer Ausgangsdüse 44 befördern kann. Angetrieben wird das Doppelkolbensystem 34 händisch über einen Pumpenaktuator 56, wobei eine selbstständige Rückstellung durch ein Rückstellfederelement 54 erfolgt. Beim Aktivieren der Pumpeneinrichtung 18 wird auf dem Pumpenaktuator 56 händisch gepresst, wodurch sowohl der erste Kolbenabschnitt 34 als auch der zweite Kolbenabschnitt 36 in einer hermetisch abgeschlossenen Kammer nach unten verfahren wird. Der erste Kolbenabschnitt 38 dient zur Förderung des Spenderprodukts 12 in den Ausgangskanal 42. Hierzu ist eine erste Ventilgruppe 20 vorgesehen, die auf zwei Rückschlagventileinheiten 24 beruht. Die Rückschlagventileinheiten 24 lassen das Spenderprodukt durch ein vom ersten Kolbenabschnitt 38 erzeugten Unterdruck von unten nach oben durch, und verhindern einen Rückfluss. Durch Heben und Senken des Schöpfkolbens 36 des ersten Kolbenabschnitts 38 wird ein Unterdruck erzeugt, so dass das Spenderprodukt über eine Förderröhre 26 in die Kolbenkammer eindringt, wobei durch das zweite Rückschlagventil der ersten Ventilgruppe 20 das Spenderprodukt in den Ausgangskanal 42 der Pumpeneinrichtung 18 gelangt. Ein Sterilluftzuführungskanal 28 führt im gleichen Zuge Sterilluft 46 in das Innere des Produktbehälters 14, wie das Spenderprodukt 12 aus dem Produktbehälter 14 entnommen wird. Hierzu wird Umgebungsluft 50 zunächst über eine Filtereinheit 30 in den Zuführungskanal 28 eingebracht, und mittels eines zweiten Schöpfkolbens 36 des zweiten Kolbenabschnitts 40 in das Innere des Produktbehälters 14 eingebracht. Hierzu sind im Zuführungskanal 28 drei Rückschlagventileinheiten 22a, 22b und 22c der zweiten Ventilgruppe 22 angeordnet. Umgebungsluft 50 strömt durch das Filterelement 30 durch die erste Rückschlagventileinheit 22a in den oberen Bereich des zweiten Kolbenabschnitts 40. Beim Bewegen des Kolbenabschnitts 40 nach oben wird durch die Rückschlagventile 22b diese Sterilluft in den unteren Bereich der Sterilluftkolbenkammer gebracht und beim Bewegen nach unten des zweiten Kolbenabschnitts 40 wird diese Sterilluft über die Rückschlagventileinheiten 22c in das Innere des Produktbehälters 14 eingeführt, wie dies durch die Pfeile dargestellt ist. Das Doppelkolbensystem 34 ist derart dimensioniert, dass bei einem Kolbenhub des Pumpenaktuators 56 eine größere Volumenmenge an Sterilluft 46 eingeführt wird, als Spenderprodukt 12 in den Ausgangskanal 42 gefördert wird, so dass der Produktbehälter 14 unter Überdruck steht.
Die Fig. 5a zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Dosierspendersystems 10. Im Wesentlichen ist diese mit dem konstruktiven Aufbau mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 identisch. Allerdings unterscheidet sich das zweite Ausführungsbeispiel zum ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass das Filterelement 30 nach den ersten Rückstelleinheiten der zweiten Ventilgruppe 22a angeordnet ist und sich somit im Inneren der Sterilluftpumpenkammer befindet. Sterilluft wird von außen durch den Sterilluftzuführungskanal 28 eingeleitet und gelangt über die erste Rückschlagventileinheit der zweiten Ventilgruppe 22a in das Innere des Sterilluftkolbens, wird über den zweiten Kolbenabschnitt 40 nach unten und durch die zweite Ventilgruppe 22b und schließlich durch die Rückschlagventileinheit 22c in das Innere des Produktbehälters eingebracht. Dabei durchläuft die Luft beim Durchlauf des Filterelements 30 einen Labyrinthgang 48, so dass der Transportweg durch das Filterelement 30 verlängert wird, um eine erhöhte Filterwirkung zu erzeugen. Dies ist insbesondere bei baulich begrenzenden Filtereinheiten 30 vorteilhaft, da durch den längeren Filterweg eine verbesserte Filterwirkung und damit eine höhere Reinheit der Sterilluft erreicht werden kann. In einer derartigen Ausführung kann die Filtereinheit 30 im Gegensatz zum in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel nicht ausgewechselt werden, wodurch eine verringerte Baugröße des Dosierspendersystems 10 erreicht werden kann. Es ist weiterhin denkbar, zusätzliche Filterelemente vor dem Eingang des Zuführungskanals 28 anzuordnen oder auch im unteren Bereich der Pumpenkammer oder am Ausgang nach der Rückschlagventileinheit 22c. Des Weiteren ist in dem in Fig. 5a dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich der Ausgangsdüse 44 im Ausgangskanal 42 eine weitere Rückschlagventileinheit 24 angeordnet. Diese bewirkt, dass keine Außenluft 50 in den Ausgangskanal 42 eindringen kann, so dass ein Spenderprodukt, das sich seit Längerem im Ausgangskanal 42 befindet, nicht mit kontaminierter Außenluft in Berührung kommt. Somit kann auch nach langer Lagerung und Nichtgebrauch beim ersten Dosierstoß ein keimfreies Spenderprodukt entnommen werden, so dass die Gefahr von Verunreinigungen oder mikrobakterieller Befall im Spenderprodukt wirksam unterbunden ist.
In der Fig. 5b ist eine zur Fig. 5a abgewandelte Ausführungsform dargestellt, bei der das Filterelement am Eingang der Rückschlagventileinheit 22c angeordnet ist. Somit wird einströmende Luft erst nach Durchqueren des zweiten Kolbenabschnitts 40 im Druckbereich gefiltert, wobei hier Druckluft anstelle von Zugluft gefiltert wird. Hierdurch kann eine erhöhte Luftmenge mit einstellbarem Druck durch die Filtereinheit 30 gefördert werden. Im Übrigen entspricht diese Ausführungsform der in Fig. 5 darstellten Ausführungsform.
In der Fig. 6 ist schematisch eine Herstellungsanlage 60 eines Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt. Die Herstellanlage 60 setzt ein vierstufiges Herstellungskonzept um, wobei im Schritt S1 Ausgangsmaterialien in Rohmaterialtanks 70, in diesem Fall bis zu vier Rohmaterialtanks, gelagert werden kann. Die notwendige atmosphärische Versorgung mit Luft erfolgt über eine Sterilluft-Druckleitung 62, wobei einer Sterilluft-Filtereinrichtung 64 beispielsweise eine Sterivent 500 Sterilluft-Filtereinrichtung vorgeschaltet werden kann. Somit können Rohmaterialien lange Zeit unter Sterilluftüberdeckung gelagert werden, wobei eine Kontamination mit Mikroben, Pilzen und Schadstoffen aus der Umgebungsluft verhindert werden kann. Rohmaterialien können dabei insbesondere Wasser, EDA (Ethylendiamin), Amido, Purton CFD oder andere Chemikalien sein, die zur Herstellung von Kosmetika, Cremes, pharmazeutischen Produkten oder medizinischen Produkten verwendet werden können.
Das Rohmaterial kann unter Sterilluftüberdeckung an Reaktoren in Verarbeitungstanks 72, die auch als Reaktortanks bezeichnet werden können, weitergegeben werden, in dem die Verarbeitungsschritte mit physikalischen und chemischen Prozessen stattfinden, wobei als Prozessatmosphäre weiterhin Sterilluft über eine Druckleitung 62 von einer Sterilluft-Filtereinrichtung 64 bereitgestellt werden kann. In diesem Prozessschritt S2 wird das Spenderprodukt hergestellt, das in der Regel zunächst gelagert im Prozessschritt S3 in Lagertanks 74 weitergegeben wird. Auch hier erfolgt eine Sterilluftüberdeckung, und eine Abfüllung in einer Abfüllstation 76 erfolgt anschließend, wobei das Spenderprodukt aus den Lagertanks 74 genommen werden kann.
Eine Sterilluftüberdeckung des oder der Rohmaterialtank 70 ist nicht zwingend, denn in den Verarbeitungstanks 72, die auch Reaktortanks genannt werden, herrschen Prozesstemperaturen von 85°C oder mehr, wodurch zumindest biologische Verunreinigungen in der Regel abgetötet werden. In den Verarbeitungstanks 72 findet allerdings auch eine Abkühlung auf Raumtemperatur bis ca. 25° C statt. Durch den Abkühlprozess fließt Außenluft in den bzw. die Verarbeitungstanks 72 nach, so dass bei der Abkühlung die Gefahr besteht, dass Verunreinigungen in das Spenderprodukt 12 gelangen könnten. Somit ist zumindest ab der Verarbeitungsstufe der Verarbeitungstanks 72 eine Sterilluftüberdeckung bei einem leicht positiven Überdruck über der Normalatmosphäre erforderlich.
Als Abfüllstation 76 kommen grundsätzlich zwei verschiedene Ausführungsformen infrage, nämlich eine Abfüllstation 76a, in der formstabile Produktbehälter befüllt werden können, oder eine Abfüllstation 76b, in der formschlaffe Produktbehälter befüllt werden können.
Die Abfüllstation 76 setzt sich aus verschiedenen Stationen zusammen, z.B. mit einer Blasformmaschine als erste Stufe, die den heißen und damit sterilen Rohling zur Flasche ausformt. Auf der eigentlichen Abfülleinrichtung 82 kann ein Laminarflow-Sterilfilter 78 mit beispielsweise 0,45 Mikron Maschenweite angeordnet sein. Biozide bewegen sich in einem Durchmesser bis herunter zu minimal 0,6 bis 0,5 µm und bleiben deshalb im Filter hängen. Im Betriebsprotokoll ist eine Partikelzahl in dermaßen abgesicherte Tanks von 0,3 Partikel/Milliliter dokumentiert. Vom Rohmaterial über die Produktion bis zur Verpackung bleibt das Spenderprodukt ohne jede Berührung mit ungefilterter Außenluft.
Eine Abfüllstation 76a für formstabile Produktbehälter umfasst eine Sterilisationseinrichtung 80, in der zunächst die hergestellten Produktbehälter gereinigt werden und sterilisiert werden, anschließend das Spenderprodukt in eine Abfülleinrichtung 82 befüllt und schließlich in einer Pumpenmontageeinrichtung 84 die Spendervorrichtung 16 auf dem Produktbehälter 14 aufgesetzt und luftdicht verschlossen wird. Die Verbindung zwischen Produktbehälter 14 und Pumpeneinrichtung 18 erfolgt in der Regel untrennbar, so dass kein Nachfüllen des Produktbehälters 14 möglich ist. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, ein nachfüllbares Dosierspendersystem 10 bereitzustellen, wobei ein Nachfüllen allerdings unter einer Sterilluftüberdeckung durchgeführt werden kann. Ein möglicher Aufbau einer Sterilisationseinrichtung 80 für die Sterilisation von formstabilen Produktbehältern ist in der nachfolgenden Darstellung in Fig. 7 gezeigt.
Alternativ kann eine Abfüllstation 76b parallel oder einzelstehend betrieben werden, die für das Abfüllen des Spenderprodukts in formschlaffe Produktbehälter vorbereitet ist. Hierzu umfasst die Abfüllstation 76b sowohl eine Sterilisationseinrichtung als auch eine Folienverschweiß- und Folientiefzieheinheit 86. In der Sterilisationseinrichtung 80 werden die zu verschweißenden Folien sterilisiert, beispielsweise durch Ozonbeaufschlagung, und anschließend miteinander verschweißt oder tiefgezogen, so dass sich ein formschlaffer Produktbehälter ausbildet. Hiernach erfolgt eine Abfüllung des Spenderprodukts unter Sterilluftabdeckung und anschließend eine Montage der Spendervorrichtung 16 auf dem Produktbehälter 14 in der Pumpenmontageeinrichtung 84.
Eine Sterilluftüberdeckung kann durch eine zentrale Sterilluft-Druckleitung 62 mit einer Sterilluft-Druckleitung erreicht werden, oder über einen oder mehrere Laminarflowfilter 78, die unmittelbar an der Abfüllstation 76 angeordnet sein können.
In der Fig. 7 ist ein Teil einer Abfüllstation 76 zur Befüllung von formstabilen Produktbehältern 52 dargestellt. Eine derartige Abfüllstation 76 kann als Abfüllstation 76a in einer Herstellanlage nach Fig. 6 eingesetzt werden. In der Abfüllstation 76 werden formstabile Produktbehälter 52 in einer Sterilisationseinrichtung 80, die aus drei verschiedenen Stufen besteht, zunächst sterilisiert und in einer weiteren Abfülleinrichtung 82 mit dem Spenderprodukt befüllt. In der Sterilisationseinrichtung 80 wird zunächst über eine Sterilisationsmedium-Zuführeinleitung 138 ein Sterilisationsmedium, beispielsweise Ozon, in den Produktbehälter eingebracht, und somit eine Sterilisationsmedium-Einfülleinheit 130 ausgebildet. Das Sterilisationsmedium dringt durch eine Lanze bis zum Boden des Produktbehälters 52 und strömt an einem offenen Ende in einen Abluftkanal 136, in dem das Sterilisationsmedium durch Abluftleitungen 140 abgezogen wird. Der Abluftkanal 136 ist durch eine Dichtung 144 mit den Öffnungen der Produktbehälter 52 abgedichtet. In einem weiteren Schritt einer Sterilisationsmedium-Prozesseinheit 132 wird der Produktbehälter 52 beispielsweise durch eine mechanische Behandlung mit dem gefüllten Sterilisationsmedium prozesstechnisch sterilisiert, und in einem dritten Schritt über eine Sterilisationsmedium-Extraktionseinheit 134 das Sterilisationsmedium durch Einfüllen, beispielsweise von Sterilluft, durch eine Sterilluft-Druckleitung 62 aus dem Produktbehälter ausgeführt. Es erfolgt wiederum ein Abzug des Sterilisationsmediums und der Sterilluft durch einen Abluftkanal 140. Hiernach verlässt der Produktbehälter 52 die Sterilisationseinrichtung 80 und gelangt zur Abfülleinrichtung 82. In der Abfülleinrichtung 82 wird durch eine Lanze eine Spenderprodukt-Füllleitung 142 eingeführt und das Spenderprodukt in den Produktbehälter 52 gefüllt. Hiernach erfolgt noch ein nicht dargestelltes Verschließen des Produktbehälters 52 durch eine Spendervorrichtung 16, so dass das Dosierspendersystem hergestellt ist.
In der Fig. 8 ist perspektivisch eine Ausführungsform einer Sterilluft-Filtereinrichtung 64 dargestellt, die als Sterilluft-Bereitstellungseinrichtung 110 für die Herstellung eines Sterilluft-Dosierspendersystems 10 ausgeführt ist. Die Sterilluft-Bereitstellungseinrichtung 110 weist einen Umgebungsluft-Einlassbereich 112 mit einem Labyrinthkanal auf, der vor Umwelteinflüssen und Regen geschützt nur von unten mit Luft beströmbar ist, und einen auf der entgegengesetzten Seite angeordneten Sterilluft-Auslassbereich 114, in dem gefilterte Sterilluft ausgegeben wird. Die Filteranlage 110 ist zylinderförmig aufgebaut und weist an einem Außenwandabschnitt eine elektrische Sterilluft-Drucksteuerung 108 auf, in der Bedienelemente sowie Anzeigeelemente zum Anzeigen des Betriebszustandes sowie beispielsweise eines anstehenden Filterwechsels, des aktuellen Drucks etc. angeordnet sind.
In der Fig. 9a ist perspektivisch der Innenaufbau der in Fig. 8 dargestellten Sterilluft-Bereitstellungseinrichtung 110 dargestellt, und Fig. 9b stellt schematisch als Blockschaltdiagramm die Luftführung und die elektrischen Komponenten der Sterilluft-Bereitstellungseinrichtung 110 dar. Umgebungsluft wird über einen Labyrinthkanal in einen Umgebungsluft-Einlassbereich 112 geführt und über eine Vorfiltereinheit 116 vorgefiltert. Die Vorfiltereinheit kann Luft mit etwa 0,35 m/s Fließgeschwindigkeit filtern und filtert Grobstoffe aus der Luft. Anschließend ist ein Filtergebläse 118 angeordnet, das einen Luftdruck erzeugt, und zur Herstellung eines gewünschten Fluidstromes von Sterilluft dient. Das Filtergebläse 118 ist drehzahlregelbar und kann eine Nennleistung zwischen 100 W bis 500 W, bevorzugt 200 W, aufweisen und einen Luftdurchsatz von bis zu 500 m³/h bereitstellen. Am Ausgang des Filtergebläses 118 ist ein Differenz-Manometer 120 angeordnet, das eine Druckdifferenz der Feinfiltereinheit 66 erfassen kann. Die Sterilfiltereinheit 66 ist ein Class 100-Filter, der nicht mehr als 100 Partikel von 0,5 µm Größe pro m³ Luft passieren lässt, und der eine Ausscheidungsquote an Feststoffen von 99,997 % umfasst. Er ist bevorzugt als HEPA-Filter oder als ULPA-Filter der Klasse H14 oder höher ausgeformt. Er weist eine aktive Filterfläche von mindestens 5 m² auf, wobei das Differenz-Manometer 120 den Druckverlust über den Filter 66 misst, und somit ein Verschmutzungsgrad indiziert bzw. ein Defekt oder eine ordnungsgemäße Funktion der Filteranlage anzeigt. Schließlich ist am Sterilluft-Auslassbereich 114 ein weiteres Druckmanometer 122 angeordnet, das den Sterilluftdruck innerhalb der Sterilluft-Druckleitung 62 bestimmen kann, um eine Überwachung einer genügenden Sterilluftüberlagerung vornehmen zu können.
In der Fig. 10 ist alternativ zu der in Fig. 7 dargestellten Abfüllstation 76 eine modifizierte Abfüllstation 300 gezeigt. Die Abfüllstation 300 ist in einem Sterilluft-Überdruckbehälter 320 angeordnet, in der ein Überdruck an Sterilluft herrscht, um Außenluft vor dem Eindringen in die Abfüllstation 300 zu hindern. Eine Pumpenmontageeinrichtung 304 befestigt im Schritt M1 druckdicht eine Pumpeneinrichtung 18 am Hals eines bodenoffenen Produktbehälters 306, wobei beispielsweiser ein druckdichter Verschlussring 316 am Produktbehälter 306 mittels Rastverbindung und einem optionalen Verschweißen der Nahtstelle für eine fluiddichte Verbindung sorgt. Im Schritt M2 wird mittels einer Lanze einer Sterilisationseinrichtung 318 Ozon als Sterilisationsgas von der offenen Bodenseite in den Produktbehälter eingeführt. Die Produktbehälter stehen während des Befüllungsprozesses auf dem Kopf, so dass der offene Bodenbereich des Produktbehälters 306 nach oben zeigt. Während der Einführung des Ozons im Schritt M2 wird der Pumpenaktuator 202 in eine Öffnungsstellung 312 überführt, so dass Ozon den Pumpenaktuatormechanismus durchfluten und ebenfalls sterilisieren kann. Hierdurch wird sowohl der Produktbehälter 306 als auch die Pumpeneinrichtung 18 sterilisiert. Während einer Sterilisationszeit wird die Pumpeneinrichtung 18 in einer Verriegelungsstellung 314 verriegelt, so dass der Fluidweg gesperrt ist. Die Dauer der Sterilisationszeit, in der Ozon das Innere des Produktbehälters 306 keimfrei macht, kann vorgewählt werden. Im anschließenden Schritt M3 wird mittels einer Abfülleinrichtung 302 ein Spenderprodukt durch die offene Bodenseite in den Produktbehälter 306 eingeführt. Hiernach wird im Schritt M4 die Bodenöffnung verschlossen, entweder in dem gegenüberliegende Seitenbereiche des Produktbehälters 306 miteinander wie bei einer Zahnpastatube verbunden werden, oder indem ein Produktbehälterboden 308 in die Bodenöffnung eingepresst wird. Der Produktbehälterboden 308 ist derart angepasst, dass der Produktbehälter 306 gasdicht ist. Durch das Verschließen kann geringfügig Sterilluft oder Ozon eingeschlossen werden, und es wird eine Überdruckatmosphäre im Inneren des Produktbehälters 306 eingestellt. Im abschließenden Schritt M5 erfolgt ein Verschweißen des Produktbehälters 306 bzw. des Bodens 308 mittels einer Bodenverschweißeinrichtung 322, wobei sich eine Schweißnaht 310 ausbildet. Somit ist das Dosierspendersystem keimfrei sterilisiert und unter Sterilluftüberdeckung gefüllt, so dass keine Fremdstoffe an das Spenderprodukt 12 gelangen können.

Bezugszeichenliste

10: Dosierspendersystem
12: Spenderprodukt
14: Produktbehälter
16: Spendervorrichtung
18: Pumpeneinrichtung
20: erste Ventilgruppe
22: zweite Ventilgruppe
24: Rückschlagventileinheit
26: Förderrohr
28: Sterilluft-Zuführungskanal
30: Filtereinheit
32: Doppelpumpeneinrichtung
34: Doppelkolbensystem
36: Schöpfkolben
38: Erster Kolbenabschnitt
40: Zweiter Kolbenabschnitt
42: Ausgangskanal des Spenderprodukts
44: Ausgangsdüse des Spenderproduktes
46: Sterilluft
48: labyrinthartigen Filterkanal
50: Umgebung
52: Formstabile Produktbehälter
54: Rückstellfederelement
56: Pumpenaktuator

60: Herstellungsanlage
62: Sterilluft-Druckleitung
64: Sterilluft-Filtereinrichtung
66: Sterilluftfilter einer Sterilluft-Filtereinrichtung

70: Rohmaterialtank
72: Verarbeitungstank
74: Lagertank
76: Abfüllstation
78: Laminarflowfilter
80: Sterilisationseinrichtung
82: Abfülleinrichtung
84: Pumpenmontageneinrichtung
86: Folienverschweiß- oder Folientiefzieheinheit

106: Sterilluft-Kompressionstank
108: Sterilluft-Drucksteuerung
110: Sterilluft-Bereitstellungseinrichtung
112: Umgebungsluft-Einlassbereich
114: Sterilluft-Auslassbereich
116: Vorfiltereinheit
118: Filtergebläse
120: Differenz-Manometer
122: Druckmanometer

130: Sterilisationsmedium-Einfülleinheit
132: Sterilisationsmedium-Prozesseinheit
134: Sterilisationsmedium-Extraktionseinheit
136: Abluftkanal
138: Sterilisationsmedium-Zuführleitung
140: Abluftleitung
142: Spenderprodukt-Füllleitung
144: Dichtung
146: Übergabedichtung

200: Spendervorrichtung des Stands der Technik
202: Pumpaktuator
204: Pumpeneinheit
206: Förderrohr

210: Spenderprodukt-Nachfüllverpackung des Stands der Technik
212: Formschlaffer Produktbehälter
214: Schraubverschluss
216: Folienbehälter
218
220: Dosierspendersystem des Stands der Technik
222: Formstabiler Produktbehälter
224: Verschraubungssitz der Pumpeneinrichtung am Produktbehälter

300: Abfüllstation
302: Abfülleinrichtung
304: Pumpenmontageeinrichtung
306: bodenoffener Produktbehälter
308: Produktbehälterboden
310: Schweißnaht
312: Öffnungsstellung der Pumpenenrichtung
314: Verriegelungsstellung der Pumpenenrichtung
316: Druckdichter Verschlussring
318: Sterilisationseinrichtung
320: Sterilluft-Überdruckbehälter
322: Bodenverschweißeinrichtung

Claims

Dosierspendersystem (10) für ein pumpfähiges Spenderprodukt (12), insbesondere ein kosmetisches Fluidspenderprodukt wie Wasch-, Cremelotion, Parfümflüssigkeit oder Ähnliches, umfassend einen formstabilen oder formschlaffen Produktbehälter (14) und eine Spendervorrichtung (16) mit einer Pumpeneinrichtung (18), wobei die Pumpeneinrichtung (18) zumindest eine erste Ventilgruppe (20) zur Förderung des Spenderprodukts (12) aus dem Produktbehälter (14)sowie eine zweite Ventilgruppe (22) zur Zuführung von Luft in den Produktbehälter (14) umfasst, wobei die zweite Ventilgruppe (22) ein Zuführungskanal (28) definiert, in dem zumindest eine Filtereinheit (30) zur Sterilluftfilterung angeordnet ist, so dass ein Überdruck von Sterilluft im Produktbehälter (14) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeneinrichtung (18) als manuell betätigbare Doppelpumpeneinrichtung (32) ausgebildet ist und ein Doppelkolbensystem (34) zur gleichzeitigen Förderung des Spenderprodukts (12) und Einführung der Sterilluft (46) umfasst.
Dosierspendersystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeneinrichtung (18) luftdicht mit dem Produktbehälter (14) verbunden ist, bevorzugt unlösbar mit dem Produktbehälter (14) verbunden ist, und bei Nichtgebrauch das Spenderprodukt (12) gegenüber der Umgebung (50) luftdicht lagert.
Dosierspendersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeneinrichtung (18) eingerichtet ist, eine Volumenmenge Sterilluft (46) in den Produktbehälter (14) einzuführen, die gleich oder größer als die Volumenmenge des zu fördernden Spenderproduktes (12) ist, so dass im Produktbehälter (14) ein Überdruck durch Sterilluft (46) einstellbar ist.
Dosierspendersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinheit (30) einen Sterilluftfilter mit einer Filterklasse H13, bevorzugt H14 bzw. Class 100 oder höher umfasst, bevorzugt ein HEPA-Filter (high-efficiency particulate arrestance filter) oder ULPA-Filter (ultra low penetration air filter) ist, und dass weiterhin bevorzugt die Filtereinheit (30) einen labyrinthartigen Filterkanal (48) umfasst.
Dosierspendersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeneinrichtung (18) nach dem Prinzip einer Schöpfkolbenpumpe mit einem Schöpfkolben (36) ausgeformt ist, wobei der Schöpfkolben (36) zwei Kolbenabschnitte (38, 40) mit einem ersten Kolbenabschnitt (38) zur Förderung des Spenderprodukts (12) und einem zweiten Kolbenabschnitt (40) zur Zuführung von Sterilluft (46) umfasst, und weiterhin bevorzugt die beiden Kolbenabschnitte (38, 40) konzentrisch ausgebildet sind.
Dosierspendersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ventilgruppe (22) zumindest zwei, insbesondere drei hintereinander geschaltete Rückschlagventileinheiten (24) im Zuführungskanal (28) umfasst.
Dosierspendersystem (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinheit (30) im Zuweg von Außenluft zur ersten Rückschlagventileinheit (24) angeordnet ist.
Dosierspendersystem (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinheit (30) oder eine zweite Filtereinheit zwischen einer ersten Rückschlagventileinheit (24a) und einer zweiten Rückschlagventileinheit (24b) oder zwischen der zweiten Rückschlagventileinheit (24b) und einer dritten Rückschlagventileinheit (24c) angeordnet ist.
Dosierspendersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeneinrichtung (18) im Ausgangskanal (42) des Spenderprodukts (12) im Bereich einer Ausgangsdüse (44) eine Rückschlagventileinheit (24) angeordnet ist.
Dosierspendersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Produktbehälter (14) formschlaff ausgebildet ist, insbesondere als Folienbehälter ausgebildet ist.
Herstellungsanlage (60) zur Herstellung und Befüllung eines Dosierspendersystems (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Herstellungsanlage (80) zumindest einen Rohmaterialtank (70), einen Verarbeitungstank (72) und einen Lagertank (74) zur Herstellung des Spenderprodukts (12) sowie eine Abfüllstation (76, 300) zur Abfüllung des Spenderproduktes (12) in den Produktbehälter (14) und zur luftdichten Verbindung des Produktbehälters (14) mit der Pumpeneinrichtung (18) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenluftzuführung durch zumindest eine Sterilluft-Druckleitung (62) erfolgt, an der zumindest eine Sterilluft-Filtereinrichtung (64) angeschlossen ist, dass die Abfüllstation (76, 300) eine Sterilisationseinrichtung (80) für den Produktbehälter (14), eine Abfülleinrichtung (82, 302) und eine Pumpenmontageneinrichtung (84) umfasst, dass die Abfülleinrichtung (82, 302) eingerichtet ist, einen bodenoffenen Produktbehälter (306) zu befüllen, wobei die Pumpenmontageeinrichtung (84, 304) vorgeschaltet ist, und die Sterilisationseinrichtung (80, 318) zwischen Pumpenmontageeinrichtung (84, 304) und Abfülleinrichtung (82, 302) angeordnet ist, und ausgelegt ist, in einer Öffnungsstellung (312) der Pumpeneinrichtung (18) eine Sterilisation des bodenoffenen Produktbehälters (306) durchzuführen.
Herstellungsanlage (60) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sterilisationseinrichtung (80) eine Folienverschweiß- oder Folientiefzieheinheit (86) zur Herstellung formschlaffer Produktbehälter (212) umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines Dosierspendersystems nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch die Schritte:
S1: Bereitstellung von Rohmaterial unter Sterilluftüberdeckung;

S2: Verarbeitung des Rohmaterials zum Spenderprodukt (12) unter Sterilluftüberdeckung;

S3: Lagerung des Spenderprodukts (12) unter Sterilluftüberdeckung;

S4: Abfüllung des Spenderproduktes (12) in das Dosierspendersystem (10) unter Sterilluftüberdeckung.
Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Abfüllung des Spenderproduktes in Schritt S4, folgend den Abfüllschritten:
M1: Montage der Pumpeneinrichtung (18) an einen bodenoffenen Produktbehälter (306);

M2: Sterilisation des Produktbehälters in einer Öffnungsstellung (312) der Pumpeneinrichtung (18);

M3: Abfüllen des Spenderproduktes (12) in einer Verriegelungsstellung der Pumpeneinrichtung (18);

M4: Verschließen des Produktbehälterbodens (308);

M5: Versiegeln des Produktbehälterbodens (308).