ES2233824T3 - Un metodo y una estacion para comprobar la integridad de envases, en particular envases monodisis. - Google Patents
Un metodo y una estacion para comprobar la integridad de envases, en particular envases monodisis.Info
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Abstract
Método para comprobar la integridad de envases (2), que incluye las siguientes etapas: se aplica una fuerza de referencia a dicho envase (2) por parte de unos primeros medios (4) de presión que actúan sobre dichos envases (2) durante un intervalo de tiempo (Dt) predeterminado; se detecta el valor de la fuerza transmitida por dicho envase (2) a los medios detectores (6) de fuerzas posicionados en oposición a dichos primeros medios (4) de presión con respecto a dicho envase (2), y adaptados para reaccionar a la fuerza aplicada al envase; se rechaza el envase (2) cuando el valor de la fuerza detectada es menor que un valor crítico de la fuerza (f*) el cual es el valor de la fuerza transmitida a los medios detectores de fuerzas por un envase satisfactorio; estando caracterizado el método porque, antes de que se accionen dichos primeros medios (4) de presión, se aplica una fuerza de prueba a dicho envase (2) durante un intervalo de tiempo (Dt*) por parte de los segundos medios (5) de presión, estando destinada la aplicación de dicha fuerza de prueba a someter a tensión, preliminarmente, dicho envase (2) antes de que el mismo se someta a dicha detección de la transmisión de la fuerza.
Description
Un método y una estación para comprobar la
integridad de envases, en particular envases monodosis.
La presente invención se refiere al sector
técnico relacionado con la comprobación de la integridad de envases,
especialmente aquellos que contienen un producto farmacéutico.
En particular, la presente invención se refiere a
un método para comprobar la integridad de envases, dispuestos
individualmente o agrupados, por ejemplo, en monodosis, y a una
estación correspondiente por medio de la cual se lleva a la práctica
el método.
Las máquinas convencionales para envasar
artículos farmacéuticos, en particular aquellos preparados en una
disolución acuosa, incluyen estructuras de carrusel, que definen:
estaciones de llenado, en las cuales unas toberas adecuadas inyectan
el producto en los envases, extraídos previamente de un depósito,
donde se mantienen en condición vertical, con el fondo abierto y
girado hacia las toberas; estaciones de cierre, en las que los
envases se cierran herméticamente por el fondo, habitualmente
mediante termosoldadura; estaciones de clasificación, en las cuales
los envases llenados y cerrados herméticamente tal como se ha
mencionado se colocan en cintas transportadoras, accionadas paso a
paso o de forma continua, y se envían a unos centros de distribución
adecuados.
Las estaciones de clasificación colocan los
envases sobre los transportadores soltándolos desde una cierta
altura, o alternativamente incluyen medios de giro, los cuales
colocan los envases cerrados herméticamente sobre los
transportadores en configuraciones sustancialmente horizontales,
captándolos a partir de las configuraciones verticales en el
carrusel y haciéndolos girar sustancialmente 90º.
Habitualmente, la integridad de los envases,
previamente llenados y cerrados herméticamente, se verifica por
medio de una comprobación visual o por técnicas eléctricas.
En el caso de la comprobación visual, se toman
unos envases de muestra de entre una pluralidad de envases, y a
continuación se comprueba manualmente su cierre hermético e
integridad, para evitar fugas posteriores del producto desde los
envases.
En el caso de la comprobación por medio de
técnicas eléctricas, el operario toma unos envases de muestra de
entre una pluralidad de envases, y a continuación les aplica un
voltaje, de manera que unas mediciones dieléctricas detectan y miden
las posibles fugas del cierre hermético.
Un inconveniente considerable de los
anteriormente mencionados métodos de comprobación es consecuencia de
los problemas relacionados con la manera en la que se realizan y que
no garantiza la integridad y el cierre hermético reales de los
envases comprobados.
Otro inconveniente igualmente importante está
relacionado con el tipo de comprobación, realizado sobre las
muestras de los envases, el cual no garantiza la integridad de todos
los envases tratados.
El documento US 5542288 da a conocer un método y
una estación según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 9.
El objetivo de la presente invención es proponer
un método para comprobar la integridad de recipientes, en particular
recipientes monodosis, el cual garantiza un resultado óptimo de la
comprobación sobre el cierre hermético y la integridad de cada
recipiente examinado.
Otro objetivo de la presente invención es
proponer un método caracterizado por unas etapas de funcionamiento
sustancialmente sencillas y fáciles, las cuales garantizan unos
niveles de fiabilidad y un ritmo de producción elevados en todas las
condiciones de trabajo.
Un objetivo adicional de la presente invención es
proponer una estación, en la cual se lleva a la práctica el método
propuesto, y que garantiza una fiabilidad y un ritmo de producción
elevados en todas las condiciones de trabajo, así como el cierre
hermético y la integridad de cada recipiente alimentado hacia la
sección de la estación situada más allá según el sentido de
avance.
Todavía otro objetivo de la presente invención es
proponer una estación obtenida por medio de dispositivos sencillos y
fiables, la cual se puede montar en aparatos ya existentes para
envases monodosis.
Los objetivos mencionados anteriormente se
alcanzan con un método según la reivindicación 1, y con una estación
según la reivindicación 9.
En la siguiente descripción de una realización
preferida, aunque no exclusiva, se indicarán los rasgos
característicos de la presente invención, haciendo referencia a los
dibujos adjuntos, en los cuales:
- la Figura 1 es una vista frontal esquemática de
una realización preferida de la estación, en la que se realiza el
método propuesto, en una etapa de funcionamiento particularmente
significativa;
- la Figura 2 es una vista superior esquemática
de la estación mostrada en la Figura 1.
El método reivindicado para comprobar la
integridad de envases incluye las siguientes etapas:
se aplica una fuerza de referencia a un envase
(2) que está siendo sometido a prueba;
se detecta el valor de la fuerza transmitida por
el envase (2) a unos medios detectores (6) de fuerza, tales como una
célula de carga, posicionados para reaccionar a la fuerza aplicada
al envase;
se rechaza el envase (2) cuando el valor de la
fuerza detectada es menor que un valor crítico de fuerza (f*) el
cual es el valor de la fuerza transmitida a los medios detectores de
fuerzas por un envase satisfactorio.
Un aparato lleva a la práctica el método
mencionado anteriormente de la forma siguiente.
Haciendo referencia a las figuras anteriores, una
referencia numérica general 3a indica el recorrido superior de una
cinta transportadora 3, la cual se acciona paso a paso en una
dirección de avance W, y la cual recibe grupos 20, formados por una
pluralidad de envases monodosis 2, por ejemplo, cinco envases.
Según técnicas conocidas y no mostradas, los
envases 2 se llenan previamente por medio de toberas adecuadas, las
cuales inyectan el producto, por ejemplo, una disolución líquida, a
través del fondo de los envases 2. Después de que los envases 2 se
hayan llenado, sus extremos E se cierran de forma adecuada
herméticamente mediante termosoldadura.
Por ejemplo, en el caso mostrado, cada recipiente
2, sustancialmente cilíndrico, incluye, según técnicas conocidas,
una cabeza superior 2a, que constituye una sola pieza con el cuerpo
cilíndrico 2c, y aletas 2b que constituyen una sola pieza con la
superficie lateral del cuerpo cilíndrico 2c.
Tal como se muestra en la Figura 2, las cabezas
2a de cierre y las aletas laterales 2b de los envases contiguos 2,
incluidos en cada grupo 20, están fijadas entre sí a lo largo de las
líneas 10 de rotura correspondientes.
Resulta sencillo extraer únicamente un solo
envase 2 de un grupo 20 mediante una ligera presión sobre las
cabezas respectivas 2a y las aletas correspondientes 2b, cerca de la
línea 10 de rotura predeterminada.
Se sabe también, que a la fuerza de presión
aplicada sobre el envase 2, para comprimir el líquido contenido en
su interior, no se le contrapone ninguna reacción elástica del
líquido (prácticamente incompresible).
A la fuerza aplicada se le contrapone en menor
medida la reacción elástica del material del envase 2, y en mayor
medida la fuerza de reacción de la superficie de soporte, es decir,
por la reacción de la superficie que sostiene el envase 2;
consecuentemente, la fuerza de reacción del soporte es prácticamente
igual a la fuerza aplicada.
Si el envase 2 no es hermético debido a la
presencia de agujeros, roturas, ineficacia del cierre hermético, u
otros factores, la fuerza de empuje transmitida a la superficie de
soporte es menor que la fuerza aplicada en relación con la entidad
de las anteriores anomalías.
Consecuentemente, es necesario definir
previamente, durante la etapa de calibración, el valor crítico o
umbral de la fuerza f*, transmitido a la parte oprimida, como una
función de una fuerza de referencia aplicada.
Por debajo del valor crítico de la fuerza f*, se
considera que el envase 2 no está íntegro, y por lo tanto se
rechaza.
En la mayoría de los casos, este valor umbral o
crítico se determina por medio de ensayos prácticos o
alternativamente basándose en conocimientos personales.
En referencia a lo anterior, el método propuesto
para comprobar la integridad de envases 2, en particular envases
monodosis, se lleva a la práctica siguiendo estas etapas de
funcionamiento:
un grupo 20 de envases se coloca sobre la cinta
transportadora 3;
se aplica una fuerza de referencia al grupo 20 de
envases 2, durante un periodo de tiempo Dt, por medio de un primer
elemento presionador 4 que actúa en dirección normal a la cinta
transportadora 3;
se detecta el valor de la fuerza ejercida por el
grupo 20 sobre una pluralidad de células 6 de carga, cuyo número es,
por ejemplo, igual al número de envases 2 de cada grupo 20. Las
células de carga están dispuestas en oposición al primer elemento 4
presionador y situadas en contacto con el recorrido superior 3a de
la cinta transportadora 3 y por debajo del mismo;
se retira de la cinta transportadora 3 el grupo
20 cuyo valor de la fuerza, detectado por al menos una célula 6 de
carga, es menor que el valor crítico f*, y consecuentemente dicho
grupo 20 se rechaza;
en cambio, como consecuencia de la detección, por
parte de todas las células 6 de carga, de valores de fuerza mayores
que el valor crítico f*, el grupo 20 es aceptado, y consecuentemente
se certifica la
integridad de dicho grupo 20.
integridad de dicho grupo 20.
Según una realización particularmente ventajosa,
un segundo elemento presionador 5, que actúa de forma ortogonal a la
cinta transportada 3, puede aplicar una fuerza de prueba al grupo 20
de envases 2 antes de la acción del primer elemento presionador
4.
El funcionamiento del segundo elemento
presionador 5 durante un intervalo de tiempo Dt* permite someter a
tensión los puntos débiles de los envases 2 que forman el grupo 20,
poniendo de este modo más claramente de manifiesto sus deficiencias
de cierre hermético, antes de la acción del primer elemento
presionador 4.
Además, la presencia del segundo elemento
presionador 5 permite, con la misma fuerza de referencia aplicada
por el primer elemento presionador 4, reducir el intervalo de tiempo
Dt del funcionamiento de este último.
Una estación de comprobación SV, en la cual se
realiza el método descrito anteriormente, incluye un primer elemento
presionador 4, el cual está formado preferentemente por una placa,
que actúa de forma ortogonal a la cinta transportadora 3, y la cual
aplica una fuerza de referencia predeterminada a cada grupo 20 de
envases 2 situado debajo de ella.
Por otra parte, la estación de comprobación SV
incluye una pluralidad de células 6 de carga, las cuales están
situadas en oposición al primer elemento presionador 4, y que
detectan el valor de la fuerza transmitida por cada grupo 20 hacia
las células, debido a la acción del primer elemento presionador
4.
Las células de carga, cuyo número es, por
ejemplo, igual al número de envases 2 de cada grupo 20, están
situadas debajo del recorrido superior 3a de la cinta transportadora
3 y cerca del mismo.
Por esta razón, sobre los grupos 20 de envases 2,
situados en la cinta transportadora 3, actúa el primer elemento
presionador 4, el cual aplica a los mismos una fuerza de referencia
predeterminada durante un intervalo de tiempo Dt.
El valor de la fuerza de referencia aplicada a
cada grupo 20 se transmite a través del recorrido superior 3a de la
cinta transportadora 3 y es detectado por las células 6 de
carga.
Si el valor de la fuerza detectado por al menos
una célula 6 de carga es menor que el valor crítico de la fuerza f*,
predeterminado durante la etapa de calibración, se acciona un órgano
empujador 7, situado después de la estación de comprobación SV según
el sentido de avance, para retirar el grupo 20 de la cinta
transportadora 3 y consecuentemente rechazarlo.
Alternativamente, si el valor de la fuerza
detectado por cada célula 6 de carga es mayor que el valor crítico
de la fuerza f*, el grupo comprobado 20 se acepta como íntegro y
permanece sobre la cinta transportadora 3.
Por esta razón, es evidente que la presencia de
deficiencias del cierre hermético, las cuales hacen peligrar la
integridad de solamente un envase 2 de un grupo 20, provoca el
rechazo de todo el grupo 20.
Una comprobación correcta de la integridad de
cada grupo 20 de envases 2 es posible únicamente si la duración de
la parada sobre la cinta transportadora 3 es tal que permite que el
primer elemento presionador 4 aplique la fuerza de referencia
durante un tiempo suficiente para que las posibles deficiencias de
integridad y/o cierre hermético de los envases 2 resulten
evidentes.
Por esta razón, la duración de la parada sobre la
cinta transportadora 3 debería ser mayor que el intervalo de tiempo
Dt, en el que el primer elemento presionador 4 aplica la fuerza de
referencia a cada grupo comprobado 20.
La comprobación de la integridad se puede mejorar
con un aumento simultáneo del ritmo de producción, mediante la
presencia de un segundo elemento presionador 5, situado antes que el
primer elemento presionador 4, según el sentido de avance, y
aplicando una fuerza de prueba al grupo correspondiente 20 durante
un intervalo de tiempo Dt*.
El segundo elemento presionador 5,
preferentemente una placa, actúa de forma ortogonal a la cinta
transportadora 3 y somete a tensión, de antemano, los puntos débiles
de los envases 2 que forman el grupo 20.
El uso de un segundo elemento presionador 5
permite, con una fuerza de referencia predeterminada aplicada por el
primer elemento presionador 4, reducir el intervalo de tiempo Dt del
funcionamiento de éste último.
También en este caso, la duración de las paradas
sobre la cinta transportadora 3 es tal que el segundo elemento
presionador 5 puede aplicar la fuerza de control durante un tiempo
suficiente para señalar las posibles deficiencias de integridad o
cierre hermético de los envases 2; es decir, la duración de las
paradas debe ser mayor que el intervalo de tiempo Dt*, en el que el
segundo elemento presionador 5 aplica la fuerza de prueba en el
grupo correspondiente 20.
La acción de las dos placas, primera 4 y segunda
5, ortogonal a la cinta transportadora 3 que recibe los grupos 20,
permite trabajar sustancialmente con aquellas partes de las fuerzas
normales a las superficies de soporte, evitando cualquier componente
oblicua, la cual podría provocar movimientos relativos de los
envases 2, y consecuentemente de los grupos 20, con respecto a la
cinta 3, generando así desperfectos en los envases 2.
Esto garantiza una detección particularmente
sensible y precisa de las fuerzas transmitidas hacia las células 6
de carga.
Para garantizar una disposición correcta y
mejorada de los grupos 20, la cinta transportadora 3 puede estar
dotada de una pluralidad de separadores 3b, orientados de forma
ortogonal con respecto a la dirección de movimiento de avance W y
destinados a definir unos asientos, en los cuales se posicionan
firmemente los grupos respectivos 20 (Figura 1).
El método propuesto para comprobar la integridad
de envases, especialmente monodosis, permite una comprobación rápida
y eficaz, garantizando la integridad y el cierre hermético de los
envases de los grupos procesados.
Las etapas de funcionamiento, las cuales son
particularmente sencillas y fáciles, se realizan en una estación de
comprobación respectiva, la cual permite conseguir unos niveles de
fiabilidad y de ritmo de producción elevados en cualquier condición
de trabajo.
El segundo elemento presionador 5, el cual
realiza una prueba preliminar de los grupos de envases, se puede
situar en la misma estación de comprobación, o puede pertenecer a
otra estación situada antes con respecto a la dirección del
movimiento de la cinta transportadora.
El método propuesto y la estación correspondiente
se han descrito haciendo referencia al control de la integridad de
grupos de envases, aunque debe entenderse que también se pueden usar
para probar envases individuales.
Si la estación de clasificación coloca envases
sobre transportadores que se mueven de forma continua, se debería
montar una estación de transferencia para ubicar los envases, o
grupos de envases, sobre el transportador descrito que se mueve paso
a paso.
Esto permite comprobar la integridad de los
envases que se van a someter a prueba con el mejor resultado.
En esta situación, los elementos presionadores
deben adoptar una configuración fija, la cual no varíe con el
tiempo.
También es posible comprobar la integridad de los
envases posicionados directamente sobre cintas transportadoras que
se mueven de forma continua, sin ninguna estación de
transferencia.
En este caso, durante la etapa de funcionamiento
de los elementos presionadores, los mismos se deben mover de tal
manera que se ajusten a la velocidad de los transportadores, por lo
menos en los intervalos en los que se aplican las respectivas
fuerzas de referencia y/o prueba.
De lo descrito anteriormente, resulta evidente
que la estación, en la que se realiza el método propuesto, puede
estar asociada también a las máquinas de envasado monodosis ya
existentes en el mercado, sin que surjan dificultades
específicas.
Debe entenderse que la descripción anterior se ha
expuesto como un mero ejemplo, no limitativo, y por lo tanto, las
posibles variantes de la invención permanecen dentro del ámbito de
las reivindicaciones.
Claims (15)
1. Método para comprobar la integridad de
envases (2), que incluye las siguientes etapas:
se aplica una fuerza de referencia a dicho envase
(2) por parte de unos primeros medios (4) de presión que actúan
sobre dichos envases (2) durante un intervalo de tiempo (Dt)
predeterminado;
se detecta el valor de la fuerza transmitida por
dicho envase (2) a los medios detectores (6) de fuerzas posicionados
en oposición a dichos primeros medios (4) de presión con respecto a
dicho envase (2), y adaptados para reaccionar a la fuerza aplicada
al envase;
se rechaza el envase (2) cuando el valor de la
fuerza detectada es menor que un valor crítico de la fuerza (f*) el
cual es el valor de la fuerza transmitida a los medios detectores de
fuerzas por un envase satisfactorio;
estando caracterizado el método porque,
antes de que se accionen dichos primeros medios (4) de presión, se
aplica una fuerza de prueba a dicho envase (2) durante un intervalo
de tiempo (Dt*) por parte de los segundos medios (5) de presión,
estando destinada la aplicación de dicha fuerza de prueba a someter
a tensión, preliminarmente, dicho envase (2) antes de que el mismo
se someta a dicha detección de la transmisión de la fuerza.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha etapa de detección es realizada
por al menos una célula (6) de carga.
3. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque los envases (2) se colocan sobre medios
transportadores (3) accionados en una dirección de avance (W), con
dichos medios (4) de presión situados a lo largo de dichos medios
transportadores (3) y dichos medios detectores (6) de fuerzas
situados debajo de dichos medios transportadores (3) y en contacto
con los mismos, en la zona de dichos medios (4) de presión.
4. Método, según la reivindicación 3,
caracterizado porque dicha fuerza de prueba es aplicada por
los segundos medios (5) de presión situados cerca de dichos primeros
medios (4) de presión y antes de los mismos con respecto a dicha
dirección de avance (W).
5. Método, según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque dichos medios (4, 5) de presión se
accionan en una dirección sustancialmente ortogonal a dichos medios
transportadores (3).
6. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 3 a 5, caracterizado porque
dichos medios transportadores (3) se accionan paso a paso.
7. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 3 a 5, caracterizado porque
dichos medios transportadores (3) se accionan de forma continua.
8. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprueba
la integridad de grupos (20) que incluyen una pluralidad de envases
monodosis (2).
9. Estación (SV) para comprobar la integridad de
envases (2), en particular envases monodosis, actuando dicha
estación (SV) de forma complementaria con los medios transportadores
(3), accionados en una dirección de avance (W) y destinados a
recibir una pluralidad de envases (2), e incluyendo:
unos primeros medios (4) de presión, los cuales
aplican una fuerza de referencia a por lo menos un envase (2)
durante un intervalo de tiempo (Dt) predeterminado; y
unos medios (6) de detección dispuestos en
oposición a dichos primeros medios (4) de presión para detectar el
valor de la fuerza transmitida por dicho envase (2) a dichos medios
de detección, y para comprobar si la misma es mayor o igual que un
valor crítico de fuerza (f*), y para determinar, según el resultado,
si dicho envase (2) es aceptable o no;
estando caracterizada dicha estación
porque incluye además unos segundos medios (5) de presión, situados
antes que dichos primeros medios (4) de presión, según el sentido de
avance, y destinados a aplicar una fuerza de prueba a dicho envase
(2) durante un intervalo de tiempo (Dt*) predeterminado, estando
destinada la aplicación de dicha fuerza de prueba a someter a
tensión preliminarmente dicho envase (2) antes de que el mismo se
someta a dicha detección de la transmisión de la fuerza.
10. Estación, según la reivindicación 9,
caracterizada porque incluye medios empujadores (7), situados
después de dichos primeros medios (4) de presión con respecto a la
dirección de avance (W) y destinados a retirar, de dichos medios
transportadores (3), envases (2) para los cuales el valor de la
fuerza detectada por dichos medios (6) de detección es menor que un
valor crítico de fuerza (f*) predeterminado el cual se corresponde
con la fuerza transmitida a dichos medios de detección por un envase
satisfactorio.
11. Estación, según la reivindicación 9 ó 10,
caracterizada porque dichos medios (6) de detección incluyen
por lo menos una célula (6) de carga.
12. Estación, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 9 a 11, caracterizada porque
dichos medios transportadores (3) incluyen una pluralidad de
separadores (3b), los cuales son sustancialmente ortogonales a dicha
dirección de avance (W), y los cuales están destinados a definir
asientos para posicionar dichos envases (2).
13. Estación, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 9 a 12, caracterizada porque
dichos medios (4, 5) de presión son accionados en una dirección
sustancialmente ortogonal a dichos medios transportadores (3).
14. Estación, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 9 a 13, caracterizada porque
dichos medios transportadores (3) se accionan paso a paso o de forma
continua, y porque dichos medios (4, 5) de presión aplican dicha
fuerza de referencia con una velocidad que se corresponde con la
velocidad de dicho envase (2).
15. Estación, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 9 a 14, caracterizada porque
comprueba la integridad de grupos (20) formados por una pluralidad
de envases (2).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITBO20010371 | 2001-06-12 | ||
| IT2001BO000371A ITBO20010371A1 (it) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | Metodo per la verifica dell'integrita' di confezioni, in particolare monodose, e stazione che attua tale metodo |
Publications (1)
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