ES2939172T3 - Dispositivo para dosificar y envasar material que debe envasarse en polvo, en recipientes - Google Patents

Dispositivo para dosificar y envasar material que debe envasarse en polvo, en recipientes Download PDF

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Abstract

La invención se refiere a un dispositivo (10) para dosificar y llenar recipientes (1) con material de relleno en polvo, que tiene: un recipiente de reserva (13) para el material de relleno; un dispositivo de dosificación (20), que puede girar gradualmente alrededor de un eje de rotación (40) y que tiene al menos una cámara de dosificación (52) para recibir una cantidad objetivo de material de relleno, donde el dispositivo de dosificación (20) es móvil al menos entre una primera posición, para transferir el material de relleno desde el contenedor de reserva (13) a la cámara de dosificación (52), y una segunda posición, para dispensar el material de relleno desde la cámara de dosificación (52) al contenedor (1); y al menos un taladro (31, 32, 33) para conducir aire comprimido a la zona de la cámara de dosificación (52) en la segunda posición. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo para dosificar y envasar material que debe envasarse en polvo, en recipientes
Estado del arte
La presente invención hace referencia a un dispositivo para dosificar y envasar material que debe envasarse en polvo, en recipientes, según el preámbulo de la reivindicación 1.
Un dispositivo con las características de la reivindicación 1 se conoce por la solicitud DE 102008 040 595 A1 del solicitante. El dispositivo conocido presenta una rueda de dosificación montada de forma que puede rotar en un eje horizontal, como dispositivo de dosificación, donde en la rueda de dosificación están conformadas varias cámaras de dosificación para envasar respectivamente una cantidad determinada de material que debe envasarse. Las cámaras de dosificación, en el caso de una rotación gradual de la rueda de dosificación, llegan a superponerse con un recipiente para material que debe envasarse, desde el cual el material que debe envasarse, en forma de polvo o de gránulos, se suministra a la cámara de dosificación. La descarga del material que debe envasarse, desde el recipiente para material que debe envasarse hacia la respectiva cámara de dosificación, se facilita mediante presión negativa que se aplica en la cámara de dosificación mediante una perforación. Después de una rotación de la rueda de dosificación en 180° con respecto al recipiente para material que debe envasarse, tiene lugar la descarga del material que debe envasarse, desde la cámara de dosificación, hacia un recipiente dispuesto por debajo de la cámara de dosificación, debido a la fuerza de gravedad. La descarga del material que debe envasarse se facilita tanto mediante un generador de vibraciones, como también mediante una fuente de aire comprimido, donde la fuente de aire comprimido actúa en la cámara de dosificación mediante la misma perforación que la fuente de presión negativa durante el proceso de envasado.
El dispositivo conocido por el documento mencionado sólo es adecuado de forma limitada para el envasado de material que debe envasarse en recipientes, bajo condiciones asépticas. Esto se debe a que las cámaras de dosificación que se proyectan radialmente hacia el exterior con respecto al eje de rotación y que terminan con la circunferencia externa de la rueda de dosificación, no están aisladas o cerradas con respecto al ambiente, de manera que no puede excluirse un acceso de partículas o medios al área de las cámaras de dosificación durante la rotación de la rueda de dosificación. En particular, tampoco el área del lado frontal, entre la rueda de dosificación y el recipiente de almacenamiento, está diseñada de forma estanca a los medios. Además, la limpieza de los componentes del dispositivo, para prepararlos para la producción, es relativamente compleja, donde por una limpieza se entiende una esterilización de partes que guían el producto.
Descripción de la invención
El dispositivo para dosificar y envasar material que debe envasarse en polvo, en recipientes, con las características de la reivindicación 1, ofrece la ventaja de que el mismo está optimizado en cuanto a una operación de envasado aséptica. En particular se impide el acceso de medios o partículas desde un área de apoyo del dispositivo de dosificación, hacia el área que guía el producto. Para ello, según la invención se prevé que el dispositivo de dosificación esté montado de forma giratoria mediante un dispositivo de apoyo dispuesto dentro del recipiente de almacenamiento, y que entre el dispositivo de apoyo y al menos una cámara de dosificación esté dispuesto un dispositivo de estanqueidad que está diseñado para estanqueizar el acceso de medio o partículas desde el área del dispositivo de apoyo hacia el área de la cámara de dosificación.
En las reivindicaciones dependientes se indican perfeccionamientos ventajosos del dispositivo según la invención para dosificar y envasar material que debe envasarse en forma de polvo, en recipientes.
La utilización de un retén que rodea radialmente un primer eje de accionamiento del dispositivo de dosificación ofrece la ventaja de que puede utilizarse un elemento de estanqueidad corriente en el comercio (retén de estanqueidad) que cumple con las exigencias requeridas en cuanto a la estanqueidad y con otras condiciones de contorno.
En una disposición especialmente preferente del dispositivo de estanqueidad, así como del retén, y del dispositivo de apoyo, se prevé que los mismos estén alojados radialmente entre el primer eje de accionamiento del dispositivo de dosificación y un alojamiento en el recipiente de almacenamiento para el material que debe envasarse. Esto permite disponer el dispositivo de apoyo igualmente en el área radial entre el primer eje de accionamiento y el recipiente de almacenamiento, donde por ejemplo es posible posicionar el dispositivo de apoyo en una proximidad directa con respecto al dispositivo de estanqueidad. Una disposición de esa clase del dispositivo de estanqueidad y del dispositivo de apoyo tiene como consecuencia que el área que guía el producto pueda separarse de forma particularmente sencilla y segura del dispositivo de apoyo que potencialmente puede arrastrar partículas o medios hacia el área que guía el producto.
Se considera especialmente preferente que el dispositivo de apoyo, junto con el dispositivo de estanqueidad y el dispositivo de dosificación, esté diseñado como una unidad estructural que puede conectarse al recipiente de almacenamiento. Una combinación estructural de esa clase de los elementos mencionados, formando una unidad estructural, ofrece la ventaja de que la unidad estructural, por ejemplo, puede esterilizarse de forma particularmente sencilla, como totalidad, antes de la puesta en funcionamiento del dispositivo, y después puede conectarse al recipiente de almacenamiento. Gracias a esto ya no se necesita una esterilización posterior de los elementos que conforman la unidad estructural.
Para poder cumplir con las exigencias en cuanto a una operación de envasado aséptica, asimismo, se prevé que el dispositivo de apoyo y el dispositivo de estanqueidad se compongan de materiales que puedan esterilizarse. Por materiales que pueden esterilizarse en particular se entienden aquellos materiales que a las temperaturas relativamente altas de los medios de esterilización (por ejemplo aire caliente y/o peróxido de hidrógeno), poseen una capacidad de resistencia suficientemente elevada.
En un perfeccionamiento de la unidad estructural, compuesta por el dispositivo de apoyo, el dispositivo de estanqueidad y el dispositivo de dosificación, se prevé que la unidad estructural interactúe con un elemento de soplado, en el cual desemboca al menos una perforación para el aire comprimido, donde el elemento de soplado puede introducirse mediante un enganche positivo en una abertura conformada en un área de la base del recipiente de almacenamiento.
Para posibilitar un rendimiento particularmente elevado del dispositivo, en el que sin embargo el dispositivo pueda limpiarse o esterilizarse de forma particularmente sencilla antes del comienzo de la producción, se prevé que una pluralidad de unidades estructurales esté conectada a un recipiente de almacenamiento en común.
Otras ventajas, características y particularidades de la presente invención resultan de la siguiente descripción de ejemplos de realización preferentes, así como mediante el dibujo.
En el mismo, muestran:
Figura 1 una representación en perspectiva de un dispositivo para dosificar y envasar material que debe envasarse, en forma de polvo, en recipientes,
Figura 2 un sector del dispositivo según la figura 1, en una sección longitudinal en perspectiva, en el área de un dispositivo de dosificación,
Figura 3 una vista inferior en perspectiva de un elemento de soplado, tal como se encuentra presente en el dispositivo de dosificación según la figura 2, y
Figura 4 una representación parcialmente seccionada, en perspectiva, en el área del suministro de aire del elemento de soplado según la figura 3, en el estado de instalación en el dispositivo de dosificación.
En las figuras, los elementos idénticos o los elementos con la misma función están provistos de las mismas cifras de referencia.
El dispositivo 10 representado a modo de sectores en la figura 1 se utiliza para dosificar y envasar material que debe envasarse, en forma de polvo, en recipientes 1. El material que debe envasarse en particular, pero no de forma limitativa, se trata de un producto farmacéutico a modo de pastillas, en forma de gránulo, que mediante el dispositivo 10, bajo condiciones asépticas, se descarga en recipientes 1 diseñados por ejemplo en forma de viales, ampollas o similares (figura 2).
El dispositivo 10 presenta un armazón soporte 11 en el que se encuentra fijado un recipiente de almacenamiento 13 cerrado para el material que debe envasarse. El recipiente de almacenamiento 13, mediante rieles guía 14, así como mediante guías 15 dispuestas en el armazón soporte 11, puede desplazarse desde la posición representada en la figura 1, en dirección de la flecha 16, en dirección de una placa de cierre inferior 18. La posición representada en la figura 1, en la que el recipiente de almacenamiento 13 está dispuesto distanciado de la placa de cierre 18, se utiliza para el montaje, así como para el desmontaje, de componentes del dispositivo 10.
Dentro del recipiente de almacenamiento 13, que en la figura 2 está mostrado a modo de sectores, están dispuestos por ejemplo dos dispositivos de dosificación 20 diseñados de forma idéntica. A cada uno de los dispositivos de dosificación 20 está asociado un elemento de soplado 22, que puede identificarse en las figuras 2 a 4. El elemento de soplado 22 está introducido mediante un enganche positivo en respectivamente un rebaje 24 que presenta un nivel 23, en un área de la base 26 del recipiente de almacenamiento 13.
Como puede apreciarse particularmente mediante la figura 3, el elemento de soplado 22 diseñado aproximadamente de forma anular, en el lado apartado del recipiente de almacenamiento 13, presenta dos prolongaciones reniformes 28 dispuestas en un diámetro del círculo primitivo en común, en las que respectivamente están realizadas dos perforaciones de paso 29, 30 que se utilizan para conducir el material que debe envasarse desde el recipiente de almacenamiento 13 hacia el área del dispositivo de dosificación 20. En un área entre las dos perforaciones de paso 29, 30 de cada prolongación 28, además, está realizada una perforación colectora 31 (figura 4) que se extiende perpendicularmente con respecto a los ejes longitudinales de las perforaciones de paso 29, 30, que se utiliza para el suministro de aire comprimido hacia cuatro perforaciones para aire comprimido 32 dispuestas de forma paralela al eje con respecto a las perforaciones de paso 29, 30. La perforación colectora 31 está conectada a una perforación de suministro 33 que puede apreciarse en la figura 4, que a su vez está conectada a una fuente de sobrepresión 35 que puede ser activada por un dispositivo de control 34. El elemento de soplado 22 presenta además una abertura de paso 36 central, que presenta una sección transversal circular. Dentro de la abertura de paso 36, en el estado de instalación del elemento de soplado 22, está dispuesta una sección anular 37 del recipiente de almacenamiento 13, que continúa en el lado apartado del área de la base 26, en una sección 38 en forma de un manguito. La sección 38 se utiliza para alojar dos ejes de accionamiento 41, 42 del dispositivo de dosificación 20, dispuestos de forma coaxial con respecto a un eje de rotación 40.
Los dos ejes de accionamiento 41, 42 de los dos dispositivos de dosificación 20, que pueden ajustarse axialmente uno con respecto a otro en dirección del eje de rotación 40, están acoplados a un mecanismo de palanca 45 que puede apreciarse en la figura 1 en el lado superior del recipiente de almacenamiento 13, el cual posibilita un movimiento oscilante de un lado hacia otro de los dos ejes de accionamiento 41, 42 alrededor del respectivo eje de rotación 40, en un ángulo de rotación de por ejemplo como máximo 30°, alrededor de una posición central de los ejes de accionamiento 41, 42 en dirección de las flechas dobles 46.
Los dos ejes de accionamiento 41, 42 respectivamente están conectados a un disco de dosificación 47, 48 por ejemplo en forma de platos, cuyos planos están dispuestos paralelamente unos con respecto a otros. Un disco de dosificación 47 está dispuesto directamente por debajo del elemento de soplado 22. En un diámetro del círculo primitivo alrededor del eje de rotación 40, los dos discos de dosificación 47, 48 presentan perforaciones de paso 49, 50 que delimitan una cámara de dosificación 52. Es esencial que en cada uno de los dos discos de dosificación 47, 48 respectivamente estén dispuestas cuatro perforaciones de paso 49, 50, respectivamente alineadas entre sí, donde las perforaciones de paso 49, 50 están dispuestas en el área de las prolongaciones 28 del elemento de soplado 22, a saber, a una distancia unas de otras en dirección circunferencial, que con respecto al eje de rotación 40, presenta la mitad del tamaño que la distancia de las dos perforaciones de paso 29, 30 en el elemento de soplado 22.
Al costado de los dos discos de dosificación 47, 48, apartado del elemento de soplado 22, se une respectivamente un elemento de cierre (inferior) 54 en forma de disco, que puede apreciarse con especial claridad en la figura 1, que puede introducirse mediante un enganche positivo en un rebaje 55 de la placa de cierre 18. Cada una de las dos placas de cierre 54 presenta dos prolongaciones 56 diseñadas de forma aproximadamente reniforme, que se proyectan en dirección hacia el disco de dosificación 48, con respectivamente una perforación de paso 57, las que se utilizan como perforación de paso para el material que debe envasarse, desde el área de las cámaras de dosificación 52 hacia los recipientes 1 proporcionados por debajo de la placa de cierre 18. Las dos prolongaciones 56 están rodeadas radialmente por un anillo soporte 58 que puede apreciarse en la figura 2, que se utiliza como apoyo para el disco de dosificación 48.
Para dosificar o descargar el material que debe envasarse, desde el recipiente de almacenamiento 13 hacia los recipientes 1, los dos discos de dosificación 47, 48 del dispositivo de dosificación 20 se llevan a una superposición con las perforaciones de paso 29, 30 en el elemento de soplado 22. De este modo, el material que debe envasarse (debido a la fuerza de gravedad), cae a través de la respectiva perforación de paso 29, 30 hacia el área de las cámaras de dosificación 52 que se conforman por las dos perforaciones de paso 49, 50 de los dos discos de dosificación 47, 48. A continuación, los dos discos de dosificación 47, 48; así como las cámaras de dosificación 52, se llevan a una superposición con las perforaciones de paso 57, de manera que el material que debe envasarse, desde las cámaras de dosificación 52, cae hacia los recipientes 1 proporcionados. El proceso de envasado del material que debe envasarse, desde las cámaras de dosificación 52, así como en particular el limpiado de las paredes de las cámaras de dosificación 52, es facilitado mediante aire comprimido que se suministra por medio de las perforaciones de paso 32, de forma paralela al eje con respecto a las cámaras de dosificación 52.
El eje de accionamiento 41 del disco de dosificación 47 está rodeado radialmente por un dispositivo de apoyo 60. El dispositivo de apoyo 60 se apoya axialmente contra un collar 61 del eje de accionamiento 41 y en su circunferencia externa está alojado radialmente en una escotadura 62 en forma de una perforación escalonada en el área de la sección 38 en forma de un manguito. El dispositivo de apoyo 60, a modo de ejemplo, presenta cuerpos de apoyo 63 de cerámica.
Además, sobre el lado orientado hacia el disco de dosificación 47, de forma axialmente indirecta, al dispositivo de apoyo 60 se une un dispositivo de estanqueidad 64 en forma de un retén 65. El retén 65 está alojado radialmente en otra escotadura 66 en el área de la sección anular 37 del recipiente de almacenamiento 13 y se une axialmente al lado apartado del dispositivo de apoyo 60, de forma alineada con el lado inferior del área de la base 26 del recipiente de almacenamiento 13.
El dispositivo de estanqueidad 64 está diseñado para impedir que partículas o medios que eventualmente se desprendan desde el dispositivo de apoyo 60 ingresen en dirección de los discos de dosificación 47, 48 o hacia las cámaras de dosificación 52, para evitar una contaminación del material que debe envasarse. Además, se considera esencial que los dos discos de dosificación 47, 48 conectados a los ejes de accionamiento 41, 42, junto con el dispositivo de apoyo 60 y el dispositivo de estanqueidad 64, conformen una unidad estructural 70 que pueda montarse por fuera del dispositivo 10, así como del recipiente de almacenamiento 13, los cuales pueden montarse en el dispositivo 10 desde el lado inferior del recipiente de almacenamiento 13.
Para posibilitar una introducción axial de los ejes de accionamiento 41, 42 en los recipientes de almacenamiento 13, en particular se utilizan las placas de cierre 54 en forma de discos, que pueden desmontarse de la placa de cierre 18. La unidad estructural 70 está diseñada de manera que la misma puede esterilizarse por separado, para lo cual los componentes están diseñados resistentes al calor de modo correspondiente, así como de forma adecuada. Además, es esencial que todos los componentes que entran en contacto con el material que debe envasarse en el área del dispositivo 10 se compongan de materiales autorizados por la FDA. El dispositivo 10 que se ha descrito puede variarse o modificarse de diversas formas. El alcance del objeto de la invención se define mediante las siguientes reivindicaciones.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo (10) para dosificar y envasar material que debe envasarse, en forma de polvo, en recipientes (1), con un recipiente de almacenamiento (13) para el material que debe envasarse, con un dispositivo de dosificación (20) que puede rotar de forma gradual alrededor de un eje de rotación (40), el cual presenta al menos una cámara de dosificación (52) para alojar una cantidad objetivo de material que debe envasarse, donde el dispositivo de dosificación (20) puede moverse al menos entre una primera posición para transferir material que debe envasarse, desde el recipiente de almacenamiento (13) hacia la cámara de dosificación (52), y una segunda posición para descargar el material que debe envasarse, desde la cámara de dosificación (52) hacia el recipiente (1), y con al menos una perforación (31, 32, 33) para guiar aire comprimido hacia el área de la cámara de dosificación (52) en la segunda posición, caracterizada porque el dispositivo de dosificación (20) está montado de forma giratoria mediante un dispositivo de apoyo (60) dispuesto dentro del recipiente de almacenamiento (13), y porque entre el dispositivo de apoyo (60) y al menos una cámara de dosificación (52) está dispuesto un dispositivo de estanqueidad (64) que está diseñado para estanqueizar el acceso de medio o partículas desde el área del dispositivo de apoyo (60) hacia el área de la cámara de dosificación (52).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de estanqueidad (64) está diseñado en forma de un retén (65) que rodea radialmente un primer eje de accionamiento (41) del dispositivo de dosificación (20).
3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el dispositivo de estanqueidad (64) está alojado radialmente entre el primer eje de accionamiento (41) y una escotadura (66) del recipiente de almacenamiento (13).
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el dispositivo de apoyo (60), junto con el dispositivo de estanqueidad (64) y el dispositivo de dosificación (20), conforma una unidad estructural (70) que puede montarse previamente, que puede conectarse al recipiente de almacenamiento (13).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el dispositivo de apoyo (60) y el dispositivo de estanqueidad (64) se componen de materiales que pueden esterilizarse.
6. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque a la unidad estructural (70) está asociado un elemento de soplado (22), en el que está dispuesta o desemboca al menos una perforación (31, 32, 33), y porque el elemento de soplado (22) puede introducirse mediante un enganche positivo en una abertura (24) conformada en un área de la base (26) del recipiente de almacenamiento (13).
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque una pluralidad de unidades estructurales (70) está conectada a un recipiente de almacenamiento (13) en común.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque al menos una unidad estructural (70), del lado apartado del recipiente de almacenamiento (13), se encuentra conectada de forma activa a una placa de cierre (54) que presenta aberturas de paso (57) para el llenado de los recipientes (1) con el material que debe envasarse.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el dispositivo de dosificación (20) puede moverse de forma oscilante alrededor del eje de rotación (40), en un ángulo de rotación de como máximo /- 60°, alrededor de una posición central.
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