ITBO20010371A1 - Metodo per la verifica dell'integrita' di confezioni, in particolare monodose, e stazione che attua tale metodo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo: "METODO PER LA VERIFICA DELL’INTEGRITÀ DI CONFEZIONI, IN PARTICOLARE MONODOSE, E STAZIONE CHE ATTUA TALE METODO."

La presente invenzione si inquadra nel settore tecnico concernente la verifica dell’integrità di confezioni contenenti, in particolare, prodotti farmaceutici.

Nel caso specifico la presente invenzione si riferisce ad un metodo per la verifica dell’integrità di confezioni, singole o raggruppate, ad esempio del tipo monodose, ed alla relativa stazione in grado di attuare detto metodo.

Le tradizionali apparecchiature per il confezionamento di prodotti farmaceutici, in particolare in soluzione acquosa, prevedono fondamentalmente strutture giostra nelle quali si riconoscono stazioni di riempimento, in cui opportuni ugelli iniettano il prodotto all’interno di confezioni preliminarmente prelevate da adeguati magazzini in configurazione verticale, con il fondo aperto e rivolto verso detti ugelli; stazioni di chiusura, dove le stesse confezioni sono sigillate in corrispondenza dei fondi, solitamente mediante termosaldatura; stazioni di smistamento, nelle quali le confezioni così riempite e sigillate sono poste su adiacenti convogliatori a nastro, azionati in continuo ovvero a passo, ed indirizzate ad idonei centri di distribuzione delle stesse.

Tali stazioni di smistamento posizionano sui convogliatori le confezioni rilasciandole da una determinata quota, ovvero prevedono organi di ribaltamento che, a partire da configurazioni verticali sulla giostra, collocano le confezioni sigillate sui convogliatori in configurazioni sostanzialmente piane, ribaltandole sostanzialmente di 90°.

La verifica dell’integrità delle confezioni, preliminarmente riempite e sigillate, è generalmente effettuata visivamente ovvero mediante tecniche di tipo elettrico. Nel caso di verifica visiva si prelevano a campione una pluralità di confezioni testandole manualmente per accertarne la tenuta e l'integrità, in modo da prevenire eventuali successive fuoriuscite di prodotto dalle stesse confezioni. Nel caso di verifica mediante tecniche di tipo elettrico, l’operatore preleva a campione una pluralità di confezioni sottoponendole ad una differenza di potenziale, in modo tale da evidenziarne eventuali perdite di tenuta mediante misure dielettriche.

Un grosso inconveniente dei metodi di verifica summenzionati è rappresentato dalla problematica relativa alla modalità con cui tali controlli vengono effettuati, che non garantiscono alcuna sicurezza sulla reale integrità e sull’effettiva tenuta dei contenitori testati.

Non meno significativa è la questione relativa alla tipologia dei controlli, effettuati a campione, che non forniscono alcuna garanzia relativamente all’integrità di tutte le confezioni trattate.

Scopo della presente invenzione è quello di proporre un metodo per la verifica dell’integrità di contenitori, in particolare contenitori monodose, in grado di garantire un ottimale controllo sulla tenuta e sull’integrità di ciascun contenitore esaminato.

Un ulteriore scopo della presente invenzione consiste nel proporre un metodo caratterizzato da fasi operative sostanzialmente semplici ed agevoli, in grado di assicurare elevati standard di affidabilità e produttività in qualsiasi condizione di funzionamento.

A ciò si aggiunge la volontà di proporre una stazione in grado di attuare il metodo proposto, che garantisca notevoli affidabilità e produttività in ogni condizione di funzionamento, che assicuri la tenuta e l’Integrità di ciascun contenitore fornito a valle della stessa stazione.

Un ulteriore scopo dell’invenzione è quello di fornire una stazione realizzata con dispositivi semplici ed affidabili, tale da poter essere associata ad apparecchiature per il confezionamento monodose già presenti sul mercato. Gli scopi sopraindicati vengono ottenuti in accordo con il contenuto delle rivendicazioni.

Le caratteristiche dell’invenzione saranno evidenziate nel seguito in cui vengono descritte alcune preferite, ma non esclusive, forme di realizzazione, con riferimento alle allegate tavole di disegno nelle quali :

- la figura 1 illustra schematicamente una preferita forma di attuazione in vista frontale della stazione preposta ad attuare il metodo oggetto dell’invenzione in una fase operativa particolarmente significativa;

- la figura 2 rappresenta in modo schematico, una vista in pianta della stazione mostrata in figura 1.

Con riferimento alle suddette tavole si conviene di indicare con il riferimento generale 3a il ramo superiore di un nastro convogliatore 3, movimentato a passo secondo una direzione di avanzamento W, atto a ricevere in appoggio gruppi 20 costituiti da una pluralità di confezioni 2 monodose, ad esempio in numero di cinque.

Secondo tecniche note e non illustrate, tali confezioni 2 sono preliminarmente riempite da idonei ugelli in grado di iniettare il prodotto, ad esempio una soluzione liquida, in corrispondenza del fondo delle stesse confezioni 2, le quali a riempimento terminato vengono opportunamente sigillate mediante termosaldatura di una loro estremità E.

A titolo esemplificativo, nell’esempio illustrato ciascun contenitore 2, a geometria sostanzialmente cilindrica, prevede, secondo modalità note, una testata superiore 2a, realizzata in corpo unico con il corpo cilindrico 2c, ed alette 2b realizzate in corpo unico con la superficie laterale dello stesso corpo cilindrico 2c.

Come evidenziato in figura 2, le testate di chiusura 2a e le alette laterali 2b di contenitori 2 adiacenti, associati ad ogni gruppo 20, sono tra loro vincolati in corrispondenza di relative linee di frattura 10.

L’estrazione di una singola confezione 2 da un gruppo 20 è facilmente realizzabile esercitando una leggera pressione sulle relative testate 2a e sulle corrispondenti alette 2b associati alla prestabilita linea di frattura 10.

E’ altresì noto che esercitando una forza sulla confezione 2 in modo da comprimere la soluzione liquida da quest’ultima contenuta, tale forza non risulta contrastata dalla reazione elastica del liquido (praticamente incomprimibile). La forza applicata è contrastata in minima parte dalla reazione elastica del materiale costituente la confezione 2, ed in massima parte dalla reazione del vincolo, cioè dalla reazione del supporto della confezione 2; ne consegue che la reazione del vincolo è praticamente uguale alla forza applicata.

Se la confezione 2 non è a tenuta per la presenza di fori, fessurazioni, inefficacia della sigillatura, o quant’altro, la forza trasmessa al vincolo è inferiore alla forza applicata in funzione dell’entità di dette anomalie.

Ne consegue che in funzione di una forza di riferimento applicata, sarà necessario prevedere preliminarmente, in fase di taratura, il valore di forza critico f*, o di soglia, trasmessa al vincolo al disotto del quale la confezione 2 è da ritenersi non integra, quindi passibile di scarto.

Premesso quanto sopra, il proposto metodo per la verifica dell’integrità di confezioni 2, in particolare monodose, prevede le seguenti fasi operative: posizionamento di ciascun gruppo 20 in appoggio sul convogliatore a nastro 3; esercizio di una forza di riferimento su ciascun gruppo 20 di confezioni 2, per un intervallo di tempo Dt, mediante un primo elemento pressore 4 agente ortogonalmente al nastro convogliatore 3; rilevamento del valore di forza cui è sottoposto il gruppo 20 da parte di una pluralità di celle di carico 6, ad esempio in numero pari alle confezioni 2 di ciascun gruppo 20, contrapposte a detto primo elemento pressore 4, posizionate in prossimità del ramo superiore 3a de nastro convogliatore 3, inferiormente al ramo stesso; rimozione dal nastrc convogliatore 3 del gruppo 20 cui corrisponde un valore di forza, rilevato da almeno una cella di carico 6, inferiore al valore di forza critico f*, con conseguente scarto del medesimo gruppo 20; ovvero accettazione di tale gruppo 20 in relazione al rilevamento, da parte di ciascuna cella di carico 6, di valori di forza superiori al valore critico f*, con conseguente certificazione di integrità dello stesso gruppo 20.

Secondo una variante particolarmente vantaggiosa è possibile prevedere, preliminarmente al’azionamento del primo elemento pressore 4, l’esercizio di una forza di testatura sul gruppo 20 di confezioni 2 mediante un secondo elemento pressore 5, agente ortogonalmente al nastro convogliatore 3.

L’azionamento del secondo elemento pressore 5 per un intervallo di tempo Dt*, permette di sollecitare i punti deboli delle confezioni 2 costituenti il gruppo 20, evidenziandone i difetti di tenuta, preventivamente all’intervento del primo elemento pressore 4.

La presenza del secondo elemento pressore 5 permette, inoltre, a parità di forza di riferimento esercitata dal primo elemento pressore 4, di ridurre l’intervallo di tempo Dt di azionamento di quest’ultimo.

Una stazione di verifica SV in grado di attuare il metodo sopra descritto prevede un primo elemento pressore 4, preferibilmente costituito da una piastra, agente ortogonalmente al nastro convogliatore 3, in grado di esercitare una prestabilita forza di riferimento su ciascun gruppo 20 di confezioni 2 ad esso affacciato. La stazione di verifica SV comprende, inoltre, una pluralità di celle di carico 6, contrapposte al primo elemento pressore 4, preposte al rilevamento del valore di forza cui è sottoposto ciascun gruppo 20 per l’effetto dell’azione esercitata dal medesimo primo elemento pressore 4.

Le suddette celle di carico, ad esempio in numero pari alle confezioni 2 di ciascun gruppo 20, sono collocate in prossimità del ramo superiore 3a del nastro convogliatore 3, inferiormente al medesimo ramo superiore 3a.

I gruppi 20 di confezioni 2, in appoggio sul nastro convogliatore 3, sono pertanto sottoposti all’azione del primo elemento pressore 4 che, per un intervallo di tempo Dt, esercita sugli stessi una prestabilita forza di riferimento.

Il valore di forza di riferimento cui è sottoposto ciascun gruppo 20 si trasmette attraverso il ramo superiore 3a del nastro convogliatore 3 e viene quindi rilevato dalle celle di carico 6.

Se il valore di forza rilevato da almeno una cella di carico 6 risulta inferiore al valore di forza critico f*, determinato preliminarmente in fase di taratura, l’azionamento di un elemento spintore 7, previsto a valle della stazione di verifica SV, rimuove dal nastro convogliatore 3 il gruppo 20, che viene pertanto scartato.

Qualora, invece, il valore di forza rilevato da ciascuna cella di carico 6 risultasse superiore a detto valore critico f*, il gruppo 20 testato è accettato come integro e rimane sul nastro convogliatore 3.

Risulta pertanto chiaro come l’insorgere di difetti di tenuta, con relativa compromissione dell’integrità di una sola confezione 2 di un gruppo 20, porta volutamente allo scarto dell’intero gruppo 20.

Per permettere una corretta fase di verifica dell’integrità di ciascun gruppo 20 di confezioni 2 è opportuno che i tempi di sosta del nastro convogliatore 3 siano tali da garantire l’esercizio della suddetta forza di riferimento da parte del primo elemento pressore 4 per un tempo sufficiente ad evidenziare eventuali difetti di integrità e/o di tenuta delle confezioni 2. Risulta cioè opportuno che i tempi di sosta del nastro convogliatore 3 risultino opportunamente maggiori all’intervallo di tempo Dt nel quale il primo elemento pressore 4 esercita la forza di riferimento su ciascun gruppo 20 testato.

Per ottimizzare la verifica dell’integrità, incrementando al tempo stesso la produttività, è opportuno prevedere un secondo elemento pressore 5, collocato a monte del primo elemento pressore 4, in grado di esercitare per un intervallo di tempo Dt* una forza di testatura sul corrispondente gruppo 20.

Tale secondo elemento pressore 5, preferibilmente costituito da una piastra, agisce ortogonalmente al nastro convogliatore 3 e sollecita preventivamente i punti deboli delle confezioni 2 costituenti ciascun gruppo 20.

Per una prestabilita forza di riferimento esercitata dal primo elemento pressore 4, l’utilizzo di un secondo elemento pressore 5 permette la riduzione dell’intervallo di tempo Dt di azionamento dello stesso primo elemento pressore 4.

Anche in tal caso è opportuno che i tempi di sosta del nastro convogliatore 3 risultino tali da garantire l’esercizio della forza di testatura da parte del secondo elemento pressore 5 per un tempo sufficiente ad evidenziare eventuali difetti di integrità e/o di tenuta delle confezioni 2; cioè che i tempi di sosta siano superiori all'intervallo di tempo Dt* nel quale il secondo elemento pressore 5 esercita la forza di testatura sul corrispondente gruppo 20.

L’azionamento delle suddette piastre, prima 4 e seconda 5, ortogonalmente al nastro convogliatore 3 che riceve in appoggio i gruppi 20, permette di lavorare sostanzialmente con componenti normali delle sollecitazioni, prevenendo qualsiasi componente tangenziale che può provocare moti relativi delle confezioni 2, quindi dei gruppi 20, rispetto al nastro 3, con possibile danneggiamento delle stesse confezioni 2.

Ciò garantisce un rilevamento, particolarmente sensibile e preciso, delle forze trasmesse da parte delle celle di carico 6 proporzionale alle forze applicate.

Per un corretto ed ottimale posizionamento dei gruppi 20 posizionati in appoggio sul nastro convogliatore 3, quest’ultimo può essere dotato di una pluralità di setti 3b, orientati ortogonalmente alla direzione di avanzamento W, atti a definire sedi per il posizionamento stabile dei rispettivi gruppi 20 (Figura 1).

Il proposto metodo per la verifica dell’integrità di confezioni, in particolare monodose, permette di effettuare un controllo rapido ed efficace, garantendo l’integrità e la tenuta delle confezioni dei gruppi trattati.

Le fasi operative, che risultano particolarmente semplici ed agevoli, sono attuate mediante una relativa stazione di verifica che permette di conseguire elevati standard di affidabilità e produttività in ogni condizione di funzionamento.

Il secondo elemento pressore 5, che effettua la testatura preliminare dei gruppi di confezioni, può essere previsto nella medesima stazione di verifica, ovvero appartenere ad una ulteriore stazione prevista a monte rispetto alla direzione di movimentazione del nastro convogliatore.

Il metodo e la corrispondente stazione proposti sono stati descritti con riferimento alla verifica dell’integrità di gruppi di confezioni, ma si intendono ovviamente estesi anche alla testatura di singole confezioni.

Qualora le confezioni risultassero posizionate dalla stazione di smistamento su convogliatori movimentati in continuo, è opportuno prevedere una stazione di trasferimento in grado di posizionare le confezioni, ovvero i gruppi di confezioni, sul descritto nastro convogliatore movimentato a passo. Ciò permette un’ottimale verifica dell’integrità delle confezioni da testare.

In questa situazione gli elementi pressori sono vincolati ad assumere una configurazione fissa ed invariata nel tempo.

E’altresì possibile verificare l’integrità di confezioni posizionate direttamente su nastri convogliatori movimentati in continuo, senza prevedere alcuna stazione di trasferimento.

In tal caso è necessario che in fase di azionamento degli elementi pressori, gli stessi siano movimentati in modo tale da mantenere una velocità relativa nulla rispetto ai medesimi convogliatori, almeno negli intervalli di tempo in cui sono esercitate le rispettive forze di riferimento e/o di testatura.

Da quanto sopra risulta evidente come la stazione che attua il metodo proposto può essere prevista, senza particolari difficoltà, anche in apparecchiature per il confezionamento monodose già presenti sul mercato.

L'invenzione in questione è stata ovviamente descritta, con riferimento ai disegni allegati, a puro titolo esemplificativo, e non limitativo, ed è pertanto evidente che ad essa possono essere apportate tutte quelle modifiche o varianti suggerite dalla pratica nonché dalla sua attuazione ed utilizzazione, comunque comprese nell'ambito definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1) Metodo per la verifica dell’integrità di confezioni (2), in particolare monodose, caratterizzato dal fatto di prevedere le seguenti fasi operative: il posizionamento di almeno una confezione (2) in appoggio su organi convogliatori (3) movimentati secondo una direzione di avanzamento (W) determinata; l'esercizio di una forza di riferimento su detta confezione (2); il rilevamento del valore di forza cui è sottoposta la detta confezione (2) posizionata in prossimità di detti organi convogliatori (3); la rimozione da detti organi convogliatori (3) della confezione (2) cui corrisponde un valore di forza inferiore ad un valore di forza critico (f*).
2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che la detta forza di riferimento viene esercitata tramite primi mezzi pressori (4) agenti sulle dette confezioni (2) per un intervallo di tempo (Dt) determinato; il detto rilevamento venendo effettuato da parte di almeno una cella di carico (6), contrapposta a detti primi mezzi pressori (4).
3. 3) Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di prevedere, precedentemente all’azionamento di detti primi mezzi pressori (4), l’esercizio di una forza di testatura su detta confezione (2) per un intervallo di tempo (Dt*) determinato mediante secondi mezzi pressori (5) posizionati in prossimità ed a monte degli stessi primi mezzi pressori (4) rispetto alla detta direzione (W) di avanzamento.
4. 4) Metodo secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi pressori (4;5) sono azionati in direzione sostanzialmente ortogonale a detti organi convogliatori (3).
5. 5) Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che i citati organi convogliatori (3) sono azionati a passo.
6. 6) Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che i citati organi convogliatori (3) sono azionati in continuo.
7. 7) Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di testare l’integrità di gruppi (20) comprendenti una pluralità di confezioni (2) monodose.
8. 8) Stazione (SV) per la verifica dell’integrità di confezioni (2), in particolare monodose, detta stazione (SV) cooperante con organi convogliatori (3), movimentati secondo una direzione di avanzamento (W) ed atti a ricevere in appoggio una pluralità di confezioni (2), caratterizzata dal fatto di comprendere primi mezzi pressori (4) atti ad esercitare una forza di riferimento per un intervallo di tempo (Dt) determinato su almeno una confezione (2); e mezzi rilevatori (6) contrapposti a detti primi mezzi pressori (4) per rilevare la forza esercitata su detta confezione (2) da parte dei mezzi pressori (4) stessi.
9. 9) Stazione secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto di prevedere, a valle di detti primi mezzi pressori (4) rispetto alla suddetta direzione di avanzamento (W), organi spintori (7) preposti alla rimozione dai suddetti organi convogliatori (3) delle confezioni (2) per le quali la suddetta forza rilevata dai detti mezzi rilevatori (6) risulta inferiore rispetto un valore di forza critico (f*) determinato.
10. 10) Stazione secondo la rivendicazione 8 o 9, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi rilevatori (6) comprendono almeno un cella (6) di carico.
11. 11) Stazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 8 a 10, caratterizzata dal fatto di prevedere a monte dei citati primi elementi pressori (4) rispetto alla suddetta direzione di avanzamento (W), secondi mezzi pressori (5) atti ad esercitare una forza di testatura, per un intervallo di tempo (Dt*) determinato, sulla citata confezione (2).
12. 12) Stazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 8 a 11, caratterizzata dal fatto che i citati organi convogliatori (3) prevedono una pluralità di setti (3b), sostanzialmente ortogonali alla detta direzione di avanzamento (W), atti a definire sedi per il posizionamento delle citate confezioni (2).
13. 13) Stazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 8 a 12, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi pressori (4;5) sono azionati in direzione sostanzialmente ortogonale a detti organi convogliatori (3).
14. 14) Stazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 8 a 13, caratterizzata dal fatto che i citati organi convogliatori (3) sono azionati a passo o in continuo, e dal fatto che i detti mezzi pressori (4;5) esercitano la citata forza di riferimento con un velocità relativa sostanzialmente nulla rispetto alla suddetta confezione (2).
15. 15) Stazione secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto di testare l'integrità di gruppi (20) costituiti da una pluralità di confezioni (2). 17) Stazione per la verifica dell’integrità di confezioni, in particolare monodose, sostanzialmente come descritta con riferimento alle figure allegate. 18) Metodo per la verifica dell'integrità di confezioni, in particolare monodose, sostanzialmente come descritto con riferimento alle figure allegate