JP4150162B2 - コンテナを充填する方法、装置及びシステム - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、加圧された推進体の中の、懸濁液、即ち物質特に薬剤物質の液剤を、コンテナの中に注入する充填装置、充填システム、及び方法に関する。更に特に、本発明は、懸濁液即ち液剤の中に物質を含む加圧された推進体が循環するラインに含まれる充填ヘッドに関する。その充填ヘッドは、充填されるべきコンテナと通じる状態になったり外れたりする。
【０００２】
加圧された推進体の中に懸濁液即ち薬剤物質液剤を保持するコンテナは、よく知られている。１つのそのような知られたコンテナは、貯蔵チャンバを画定するボディと、該ボディのヘッドから伸展するバルブ軸と、該バルブ軸により大気及び貯蔵チャンバと選択的に導通する計量チャンバとを含む。該バルブ軸は、自由端部とその側壁との間に伸展するＬ字型コンジットを経由する、コンテナ出口を設定する。該出口を介して薬剤物質を含有する推進体の計量分の容量が配布される。Ｌ字型コンジットが計量チャンバの完全な外部に配置されるので計量チャンバ即ちコンテナが大気に対して密閉する第１の伸展位置と、Ｌ字型コンジットによりバルブ軸の中に設定され薬剤物質を含有する推進体の計量分の容量が配布される出口と計量チャンバが導通状態になる第２の抑圧位置との間で、バルブ軸は軸方向に動かされて配置される。コンテナは、抑圧位置ではバルブ軸により塞がれ、薬剤物質を含有する推進体はバルブ軸の中のＬ字型コンジットを通過し、計量チャンバを通過し、コンテナボディにより画定される貯蔵チャンバの中へ、下方に押しやられる。
【０００３】
ＥＰ−Ａ−０４１９２６１号は、加圧された推進体の中の懸濁液即ち薬剤物質液剤をコンテナの中に注入する、充填システムを開示する。該充填システムは、薬剤物質が大気の中に漏れるのを防ぐ充填装置を含む。この充填システムでは、充填装置は次のように形成されている。つまり、充填装置は高圧推進体の塊によりフラッシュされるが、依然としてコンテナと流体導通する状態にあり、コンテナに薬剤物質含有高圧推進体を充填した後に充填装置の中に存続する薬剤物質含有高圧推進体が、コンテナから充填装置が撤退するに先立ちコンテナの中にフラッシュされる。しかしながら、この構成は、フラッシュを得るために、コンテナの中に注入されるべき付加的な推進体が必要である。しかも、フラッシュ操作に続いて、バルブ軸内の高圧推進体は、大気に漏れ得る。
【０００４】
少なくとも１つの好適な実施形態での本発明は、上記の問題点を少なくとも部分的に克復する改良された充填装置を供給することを目的とする。
【０００５】
本発明は、推進体のみ又は薬剤物質含有推進体を直接に大気に発散する必要なく、コンテナを充填するように構成される方法と充填システムを供給することも目的とする。
【０００６】
・入口開口部と、第１と第２の出口開口部を含む通路を含むメインボディであって、上記第１の出口開口部は、コンテナのボディのヘッドから伸展するバルブ軸と利用時に導通するものである、メインボディと、
・通路の入口開口部と導通状態にあり、充填バルブアセンブリを含み、懸濁液即ち液剤の中に物質を含む加圧された推進体を選択的に通路に注入する、充填アクチュエータと、
・通路の第２の出口開口部と導通状態にあり、排出バルブアセンブリを含み、通路から物質を含む加圧された推進体を選択的に排出し、通路の第２の出口開口部からの物質を含む推進体の流れと実質上整列する排出気体の流れを利用時に設定するように構成される出口開口部を含む少なくとも１つの排出気体コンジットを含む、排出アクチュエータと、
・バルブ軸を含むコンテナのボディのヘッドを利用時に受け止める、コンテナ連動ボディと
を含む、加圧された推進体の中の物質、特に薬剤物質の、懸濁液即ち液剤を、コンテナの中に注入する充填装置を、本発明は提供する。
【０００７】
排出アクチュエータが、複数の第１の排出気体コンジットを含み、それらの各々の出口開口部が、通路の第２の出口開口部を取り囲むアレイを画定するのが、好ましい。
【０００８】
第１の排出気体コンジットの出口開口部が、流れの方向に関して、通路の第２の出口開口部の下流側に位置するのが、より好ましい。
【０００９】
第１の排出気体コンジットの出口開口部のアレイが、環状のアレイを画定するのが、より好ましい。
【００１０】
排出アクチュエータが、第１の排出気体コンジットが通常において導通する第１のチャンバと、第１のチャンバと導通状態にあり排出気体が通過して配布されるコンジットとを含むのが、好ましい。
【００１１】
好適な実施形態では、排出アクチュエータが、複数の第２の排出気体コンジットを含み、それらの各々の出口開口部は、流れの方向に関して、第１の排出気体コンジットの出口開口部の下流側に位置し、通路の第２の出口開口部を取り囲むアレイを画定する。
【００１２】
第２の排出気体コンジットの出口開口部のアレイが、環状のアレイを画定するのが、好ましい。
【００１３】
排出アクチュエータが、第２の排出気体コンジットが通常において導通する第２のチャンバと、第２のチャンバと導通状態にあり排出気体が通過して配布されるコンジットとを含むのが、好ましい。
【００１４】
排出バルブアセンブリが、
通路の第２の出口開口部に配置されるバルブシートに接して配置されるか又は離れて配置されるか選択されて構成される排出バルブボディと、
排出バルブボディを取り囲み、排出バルブボディがバルブシートから離れて設置されるときは物質を含む推進体と排出気体とを実用時には通過させて流す、実質上環状のチャンバとを含むのが、好ましい。
【００１５】
環状チャンバが、円錐形状であり、通路の第２の出口開口部からは直径が増加するのが、より好ましい。
【００１６】
本発明は、加圧された推進体の中の、物質、特に薬剤物質の懸濁液即ち液剤をコンテナの中に注入し、請求項１乃至請求項１０の何れかに係る充填装置を組み込む、充填システムにも拡張される。
【００１７】
・貯蔵チャンバを画定するボディと、ボディから伸展するバルブ軸とを含有するコンテナを設定する工程と、
・コンテナのバルブ軸を充填装置のメインボディの中の通路の第１の出口開口部と導通させる工程であって、
上記充填装置は、
懸濁液即ち液剤の中に物質を含む加圧された推進体を通路の入口開口部の中に選択して注入する充填バルブアセンブリを含む充填アクチュエータと、
物質を含む加圧された推進体を通路の第２の出口開口部から選択して排出し、通路の第２の出口開口部からの物質を含む推進体の流れと実質上整列する排出気体の流れを利用時に設定するように構成される出口開口部を含む少なくとも１つの排出気体コンジットを含む排出バルブアセンブリを含む排出アクチュエータとを、含有するものである、工程と、
・充填バルブアセンブリを開け、コンテナの貯蔵チャンバに懸濁液即ち液剤の中に物質を含む加圧された推進体を充填する、工程と、
・充填バルブアセンブリを閉じる工程と、
・少なくとも１つの排出気体コンジットを通過して、排出気体を供給する工程と、
・通路及びコンテナのバルブ軸の中の物質を含む加圧された推進体を排出させ得るために排出バルブアセンブリを開ける工程であって、そのことにより、物質を含み排出される推進体は排出気体の中で飛沫同伴される、工程と
を含む、加圧された推進体の中の懸濁液、即ち物質特に薬剤物質の液剤を、コンテナの中に注入する方法を、本発明は更に提供する。
【００１８】
排出アクチュエータが、複数の第１の排出気体コンジットを含み、それらの各々の出口開口部が、通路の第２の出口開口部を取り囲むアレイを画定するのが、好ましい。
【００１９】
第１の排出気体コンジットの出口開口部が、流れの方向に関して、通路の第２の出口開口部の下流側に位置するのが、より好ましい。
【００２０】
第１の排出気体コンジットの出口開口部のアレイが、環状のアレイを画定するのが、より好ましい。
【００２１】
排出アクチュエータが、第１の排出気体コンジットが通常において導通する第１のチャンバと、第１のチャンバと導通状態にあり排出気体が通過して配布されるコンジットとを含むのが、好ましい。
【００２２】
好適な実施形態では、排出アクチュエータが、複数の第２の排出気体コンジットを含み、それらの各々の出口開口部は、流れの方向に関して、第１の排出気体コンジットの出口開口部の下流側に位置し、通路の第２の出口開口部を取り囲むアレイを画定する。
【００２３】
第２の排出気体コンジットの出口開口部のアレイが、環状のアレイを画定するのが、好ましい。
【００２４】
排出アクチュエータが、第２の排出気体コンジットが通常において導通する第２のチャンバと、第２のチャンバと導通状態にあり排出気体が通過して配布されるコンジットとを含むのが、好ましい。
【００２５】
排出バルブアセンブリが、
通路の第２の出口開口部に配置されるバルブシートに接して配置されるか又は離れて配置されるか選択されて構成される排出バルブボディと、
排出バルブボディを取り囲み、排出バルブボディがバルブシートから離れて設置されるときは物質を含む推進体と排出気体とを実用時には通過させて流す、実質上環状のチャンバとを含むのが、好ましい。
【００２６】
環状チャンバが、円錐形状であり、通路の第２の出口開口部からは直径が増加するのが、より好ましい。
【００２７】
排出気体が、少なくとも３５℃程度の温度まで加熱されているのが、好ましい。
【００２８】
排出気体の質量流速の、物質を含む排出される推進体に対する割合は、少なくとも１０対１であるのが、好ましい。
【００２９】
排出気体は、０．１グラム／秒から１０グラム／秒の質量流速を有するのが、好ましい。
【００３０】
排出気体が、加圧された空気を含むのが、好ましい。
【００３１】
図１から図５は、本発明の好適な実施形態に係る充填ヘッド２を示す。
【００３２】
充填ヘッド２は、下方表面６から伸展する下方伸展部位５を含むメインボディ４と、メインボディ４の１つの側方面に配置される充填アクチュエータ７と、メインボディ４の上記の反対の側方面に配置される排出アクチュエータ１０とを、含有する。充填ヘッド２は更に、メインボディ４に接して且つ上部に配置される作動マンドレル１４を含有する。該作動マンドレル１４により充填ヘッド２は鉛直方向に移動する。充填ヘッド２は更に、充填されるコンテナを受け止める滑動ボディ１６を含有する。該滑動ボディ１６は、メインボディ４に相対して鉛直に移動し得るようにメインボディ４の下方伸展部分５に装着されている。
【００３３】
メインボディ４は、その中の実質上中央に位置し上方端部２４にて第１と第２の水平対向開口部２１、２２を下方端部２６にて第３の開口部２５を含む鉛直方向通路２０を含む。該第３の開口部は、下方伸展部分５の中に位置する。第１と第２の開口部２１、２２は、夫々、充填アクチュエータ７及び排出アクチュエータ１０と、導通する。
【００３４】
充填アクチュエータ７は、ハウジング２８とそれに対して移動可能なように配置される充填バルブアセンブリ２９とを、含む。メインボディ４内の環状チャンバ３１内部に滑動可能なように配置され、メインボディ４内の通路２０の第１の開口部２１を画定するバルブシート３３に抗してシールするバルブ密閉端部３２を含む充填バルブ軸３０を、充填バルブアセンブリ２９は含有する。メインボディ４は、チャンバ３１と導通するその対向する側面の中に第１の入口コンジット３４と第２の出口コンジット３５とを含む。充填バルブアセンブリ２９は更に、充填バルブ軸３０と軸方向に結合しハウジング２８内で画定される環状チャンバ３７内部に密閉して配置される、相互に移動可能な充填バルブ部位３６を含有する。充填バルブ部位３６は、チャンバ３７を第１と第２のチャンバ部分３９、４０へと密閉して分割する放射状外方伸展部分３８を含む。第１のチャンバ部分３９は充填バルブ軸３０に近接しており、第２のチャンバ部分４０は充填バルブ軸３０から離れている。ハウジング２８は、チャンバ３７の第２のチャンバ部分４０と導通し加圧された流体の供給源と連結するコンジット４１を含む。充填バルブアセンブリ２９は更に、バイアス要素４２、この実施形態では圧縮バネを含有する。該バイアス手段４２は充填バルブ部位３６、従って充填バルブ軸３０をメインボディ４中のチャンバ３１の中にバイアスする。コンジット４１を介する流体圧力の注入／撤退は、チャンバ３７の第２のチャンバ部分４０から流体を注入／撤退させ、チャンバ３７中の充填バルブ部位３６を滑動移動させ、チャンバ３１中の充填バルブ軸３０を滑動移動させる。このように、充填バルブ軸３０のバルブ密閉端部３２は、通路２０の第１の開口部２１を画定するバルブシート３３の中へかみ合い得又はかみ合いから抜け得る。チャンバ３１は、バルブシート３３から離れた端部にて、充填バルブ部位３６と充填バルブ軸３０の結合位置にて充填バルブ軸３０を囲む可撓性環状シール４３により、密閉される。
【００３５】
排出アクチュエータ１０は、メインボディ４中のキャビティ４５中に配置されるバルブブロック４４と、バルブブロック４４と結合するハウジング４６と、ハウジング４６内部に移動可能なように配置される排出バルブアセンブリ４８とを含有する。
【００３６】
ハウジング４６は、環状支持スリーブ４９を含有し、排出バルブアセンブリ４８は、バルブ密閉端部５１を含み支持スリーブ４９中に滑動可能なように配置される排出バルブ軸５０を含有する。排出バルブ軸５０は、概略円錐形状であり、バルブ密閉端部５１から離れるに連れて直径が増加する。この実施形態では、排出バルブ軸５０は、物質の保持量を減少するように動作する周辺縁５２を含む。排出バルブアセンブリ４８は更に、排出バルブ軸５０と軸方向に結合し支持スリーブ４９内の環状チャンバ５６内部に密閉して配置される、相互に移動可能な排出バルブ部位５４を含有する。排出バルブ部位５４は、チャンバ５６を第１と第２のチャンバ部分６０、６２へと密閉して分割する放射状外方伸展部分５８を含む。第１のチャンバ部分６０は排出バルブ軸５０に近接しており、第２のチャンバ部分６２は排出バルブ軸５０から離れている。支持スリーブ４９は、加圧された流体の供給源と連結する第１と第２のコンジット６４、６６を含み、各々のコンジット６４、６６は、チャンバ５６の第１と第２のチャンバ部分６０、６２と導通する。コンジット６４、６６の１つを介する流体圧力の注入は、チャンバ５６の第１と第２のチャンバ部分６０、６２各々の中に流体を注入させ、チャンバ５６中の排出バルブ部位５４を滑動移動させ、支持スリーブ４９中の排出バルブ軸５０を滑動移動させる。このように、排出バルブ軸５０のバルブ密閉端部５１は、バルブブロック４４により与えられる排出バルブシート６７の中へかみ合い得又はかみ合いから抜け得る。ハウジング４６は更に、支持スリーブ４９と排出バルブ軸５０が中に配置される概略環状チャンバ７０を含む。概略円錐状排出バルブ軸５０を囲むチャンバ７０の部分も、概略円錐形状である。ハウジング４６は更に、バルブブロック４４から離れた側面に配置されチャンバ７０と導通する、排出管７１を含む。
【００３７】
バルブブロック４４は、ハウジング４６の中のチャンバ７０の伸展部であり底部には排出バルブシート６７が備わる、円錐凹部７２を含む。バルブブロック４４は更に、通路７３を含む。該通路７３は、メインボディ４の中の通路２０の第２の開口部と導通する第１の入口開口部７４と、排出バルブシート６７にて第２の出口開口部７５とを含む。
【００３８】
支持スリーブ４９に対し要求される実装をもたらすために、ハウジング４６中のチャンバ７０は、（図５に示されるように）排出バルブアセンブリ４８の実装の近傍にて、３つの弓型チャンバ部分７８、８０、８２に分割される。この実施形態では、３つの弓型チャンバ部分７８、８０、８２は、環状の長さにおいては、実質等しい。
【００３９】
チャンバ７０は、排出気体をバルブブロック４４から通過させて、主として排出されるように、形成されている。この実施形態では、バルブブロック４４は、排出バルブシート６７にて出口開口部７５を囲む複数の第１の排出気体入口通路８４を含む。第１の排出気体入口通路８４は、夫々の出口８６を含む。夫々の出口８６は排出バルブシート６７の周りにアレイ、好ましくは環状アレイを画定する。該アレイは、排出バルブ軸５０、排出バルブシート６７及び通路７３に共通な軸と中心軸を共にする。少なくとも、その出口８６を画定する第１の排出気体入口通路８４の部分は、通路７３と平行である。この実施形態では、出口８６は、バルブブロック４４の中の円錐状凹部７２の表面の中に形成され、チャンバ７０を経る流れの方向に関していえば、通路７３の出口開口部７５の下流方向に位置する。バルブブロック４４は更に、環状チャンバ８８を外部表面中に含み、該環状チャンバ８８は、第１の排出気体入口通路８４に通常接続し、メインボディ４中のコンジット９０と導通状態になり、排出気体の供給源をもたらす。この実施形態では、コンジット９０は、環状チャンバ８８に放射状に伸展するが、別の実施形態では、接線方向に伸展し得る。
【００４０】
チャンバ７０は更に、排出気体をハウジング４６を通過させて排出されるように、形成されている。この実施形態では、ハウジング４６は、第１の排出気体入口通路８４の下流にある複数の第２と第３の排出気体入口通路９２、９３を含む。第２と第３の排出気体入口通路９２、９３は、夫々の出口９４、９５を含む。夫々の出口９４、９５は排出バルブシート６７の周りにアレイ、好ましくは環状アレイを画定し、チャンバ７０と導通する。少なくとも、その出口９４、９５を含む第２と第３の排出気体入口通路９２、９３の部分は、第１の排出気体入口通路８４と平行であり、従ってバルブブロック４４の中の通路７３とも平行である。ハウジング４６は更に、環状チャンバ９６とコンジット９８とを含み、該環状チャンバ９６は、第２と第３の排出気体入口通路９２、９３に通常接続しており、コンジット９８は排出気体の供給源をもたらすためチャンバ９６と導通状態である。
【００４１】
滑動ボディ１６はメインボディ４に対して鉛直方向に滑動するように、両者の間に配置される第１と第２の間隔形成バイアス要素１００をもって、この実施形態では圧縮バネが、装着される。バイアス要素１００の各々は、各々のねじ切り部位１０２上に装着され、それらねじ切り部位１０２の両方は、滑動ボディ１６をメインボディ４に接続する。通常の、即ち活動していない構成では、滑動ボディ１６は、所定のギャップ１０３により隔離するように、バイアス要素１００によりメインボディ４から離れて下方にバイアスされている。
【００４２】
滑動ボディ１６は、メインボディ４の下方伸展部分５をかみ合う関係にて滑動して受け止めるための孔１０４を含む。滑動ボディ１６は更に、上方表面１０６にて突起部１０５を含む。該突起部１０５は、下方伸展部分５の周囲にてメインボディ４の下方表面６の中に配置される符合する凹部１０７と、相補する関係にある。孔１０４は、両者の間で耐流体シールを形成するように下方伸展部分５を囲む環状シール１０９を含む。下方伸展部分５の下部末端端部１１０の下方には、メインボディ４の中の通路２０と線上に整列する中心開口部１１３を含む環状バルブ軸シール１１２が設定されている。バルブ軸シール１１２の内径及び外径は、通路２０の第３の開口部の内径と孔１０４の内径とに各々実質上対応する。孔１０４は、充填されるコンテナのバルブ軸の外径より大きい内径を備えるように構成されるチャンバ１１６を画定する。チャンバ１１６は、主要の上方セクション１２２と下方セクション１２３とを含む。該下方セクション１２３は、上方セクション１２２より僅かに小さい直径を備え、充填されるコンテナのバルブ軸が通過して伸展する開口部１２４を画定する。滑動ボディ１６は更に、チャンバ１１６と導通状態にあるコンジット１２６を含む。滑動ボディ１６は更に、チャンバ１１６への開口部１２４の下方に位置し開口部１２４を囲む環状ヘッドシール１３１を含有する。ヘッドシール１３１は、滑動ボディ１６の下方部分を成すシール保持ブロック１３２の中の中心開口部１３３の中に保持される。シール保持ブロック１３２は、充填すべきコンテナのヘッドを受け止めるためその下方表面１３５の中に下方伸展凹部１３４を含む。
【００４３】
図７に示すように、この実施形態では、充填ヘッド２により充填されるコンテナ１３８は、加圧された推進体の中の懸濁液即ち薬剤物質液剤を保持するための貯蔵チャンバ１４０を画定するボディ１３９を含有する。ボディ１３９は、計量チャンバ１４３を画定する周縁ハウジング１４２を含むヘッド１４１と、ハウジング１４２の中に移動可能なように配置されヘッド１４１から伸展するバルブ軸１４４とを含む。バルブ軸１４４は、（図７に示される）伸展位置と（図８に示される）抑圧位置との間を移動可能である。バルブ軸１４４は通常圧縮バネ１４５により伸展位置へとバイアスされている。バルブ軸１４４は、バルブ軸１４４の末端端部に位置する第１の出口開口部１４７と、バルブ軸１４４の側壁の中に位置する第２の入口開口部１４８との間に、伸展する、Ｌ字型コンジット１４６を含む。バルブ軸１４４は更に、常にコンテナ１３８の内部に配置する部分の中にＵ字型コンジット１５１を含む。Ｕ字型コンジット１５１は、バルブ軸１４４の側壁の中に位置する第１と第２の軸方向に間隔を置いた開口部１５３、１５５を含み、ハウジング１４２の中の孔１５６を介して、コンテナ１３８の貯蔵チャンバ１４０と計量チャンバ１４３との間の導通を可能なものにする。
【００４４】
バルブ軸１４４が（図７に示すように）伸展位置の中にあるとき、Ｌ字型コンジット１４６の入口開口部１４８は、コンテナ１３８のボディ１３９の外側に位置し、特に、コンテナ１３８内部の計量チャンバ１４３から離れた位置となる。従って、バルブ軸１４４が伸展位置の中にあるとき、貯蔵チャンバ１４０とバルブ軸１４４中のＬ字型コンジット１４４との間には導通経路が無いため、コンテナ１３８は閉じられた状態である。伸展位置にあるときは、Ｕ字型コンジット１５１は、ハウジング１４２の中の第１の開口部１５３及び孔１５６を経由して貯蔵チャンバ１４０と導通し、第２の開口部１５５を経由して計量チャンバ１４３と導通する。この位置では、コンテナ１３８が逆にされると、計量チャンバ１４３が充填される。
【００４５】
バルブ軸１４４が（図８に示すように）抑圧位置の中にあるとき、即ち充填位置又は放出位置のうちの何れかにあるとき、バルブ軸１４４はバイアス要素１４５のバイアス動作に抗して押し下げられ、Ｌ字型コンジット１４６の入口開口部１４８は移動されて計量チャンバ１４３と導通する状態にされ、Ｕ字型コンジット１５１は移動されて計量チャンバ１４３と導通しない状態にされ単にハウジング１４２の中の孔１５６を介して貯蔵チャンバ１４０と導通する状態にされる。充填操作では、加圧された推進体の中の懸濁液即ち薬剤物質液剤は、Ｌ字型コンジット１４６を通り、計量チャンバ１４３を通り、計量チャンバ１４３の底にてバルブ軸１４４を取り囲む環状シールを強いて通過させることによりコンテナ１３８の貯蔵チャンバ１４０の中へと、下方へ押しやられる。コンテナ１３８から加圧された１つの推進体の中の懸濁液即ち薬剤物質液剤の計量された体積分を放出する間には、計量チャンバ１４３の中に存在する懸濁液即ち液剤の計量された体積分は、計量チャンバ１４３とＬ字型コンジット１４６の入口開口部１４８との間の導通経路が与えられることによって、Ｌ字型コンジット１４６を通り外部へ流れることが可能になる。放出操作では、シール１６６は、貯蔵チャンバ１４０の中の懸濁液即ち液剤の更なる分が計量チャンバ１４３に少しでも入り込むのを防ぎ、よって、正確な体積分を放出させる。
【００４６】
この実施形態では、充填ヘッド２の主要構成要素は、ステンレス鋼で形成されるのが通常であり、シールはニトリルゴムで形成されるのが通常である。例外は、隔壁シールと、ＰＴＦＥで通常形成され推進体と接触するシールと、バルブブロック４４と、硬化ステンレス鋼で通常形成される排出バルブ軸５０とである。
【００４７】
図６は、加圧された推進体の中の懸濁液即ち薬剤物質液剤の計量された体積分で、コンテナ１３８を充填する上述の充填ヘッド２を組み込む充填システムを示す。
【００４８】
充填ヘッド２は、符号１７０により概略示される循環ラインの中に含まれ、該循環ラインの中では、懸濁液即ち液剤内に薬剤物質を含む高圧推進体が循環する。循環ライン１７０は、懸濁液即ち液剤内に薬剤物質を含む高圧推進体を保持する混合容器１７２を含む。混合容器１７２は加圧され、循環ライン１７０の残余部においても同様であり、よって、推進体は加圧されているのみならず、推進体の沸点が周りの温度より低い地点であっても液体として維持される。ライン１７６は、混合容器１７２の出口１７４をポンプ１７８に接続し、該ポンプ１７８は推進体を循環ライン１７０にポンピングするように設定されている。別のライン１８０は、ポンプ１７８を入口バルブ１８２の入口側に接続する。更に別のライン１８３は、入口バルブ１８２の出口側を計量チャンバ１８４に接続する。計量チャンバ１８４は、入口バルブ１８２が開く際に、懸濁液即ち液剤内に薬剤物質を含む高圧推進体の計量された体積分を、受け取るように構成されている。その計量される体積分は、充填ヘッド２によりコンテナ１３８の中に注入される際に必要とされる体積分に、対応する。更に別のライン１８６は、計量チャンバ１８４を充填ヘッド２に接続し、とりわけ充填ヘッド２のメインボディ４の中の入口コンジット３４に接続する。前に説明したように、入口コンジット３４は、充填バルブ軸３０を取り囲むチャンバ３１と導通し、よって、出口コンジット３５と導通する。更に別のライン１８８は、充填ヘッド２とりわけ充填ヘッド２のメインボディ４の中の出口コンジット３５を、出口バルブ１９０の入口側に接続する。更に別のライン１９２は、出口バルブ１９０の出口側を、混合容器１７２の入口側１９４に接続し、よって循環ライン１７０を完成する。充填システムは更に、入口バルブ１８２の入口側と出口バルブ１９０の出口側との間に接続されるライン１９８の中に設定される、バイパスバルブ１９６を含む。
【００４９】
加圧された推進体の中の懸濁液即ち薬剤物質液剤の計量された体積分をコンテナ１３８に充填し、続いて、薬剤物質を含む加圧された残余の推進体を排出する際の、充填ヘッド２の動作を、図６から図１３を参照しつつ、以下に記述する。
【００５０】
第１の工程では、図７に示すように、充填すべきコンテナ１３８のヘッド１４１が、滑動ボディ１６のシール保持ブロック１３２の中の下方伸展凹部１３４に内部に配置される。この位置では、コンテナ１３８のヘッド１４１は、ヘッドシール１３１に抗して圧し、コンテナ１３８のバルブ軸１４４の末端端部は、バルブ軸シール１１２に抗して圧し、バルブ軸１４４はバイアス要素１４５により伸展位置の中に付勢される。このように、チャンバ１１６は、バルブ軸シール１１２とヘッドシール１３１により、密閉される。図示していないが、コンテナ１３８の底は、上方に支持され付勢されている。更に、この位置では、バイアス要素１００は、間にギャップ１０３を生成するように滑動ボディ１６をメインボディ４から離れるように付勢し、充填バルブアセンブリ２９と排出バルブアセンブリ４８の両方が閉じられる。
【００５１】
第２の工程では、図８に示すように、作動マンドレル１４が操作されメインボディ４を動作し、そこに配置される充填アクチュエータ７及び排出アクチュエータ１０をバイアス要素１００のバイアスに抗して滑動ボディ１６に対し相対的に下方に移動させる。この移動により、滑動ボディ１６上の突起部１０５はメインボディ４の中の凹部１０７の中に入り込みギャップ１０３が閉じられる。加えて、メインボディ４の下方伸展部分５は、コンテナ１３８のバルブ軸１４４の末端端部に抗してバルブ軸シール１１２を経由して付勢され、バルブ軸１４４を抑圧開放位置にまで押し下げる。その位置では、バルブ軸１４４の中のＬ字型コンジット１４６の入口開口部１４８がコンテナ１３８の計量チャンバ１４３と導通し、バルブ軸１４４の中のＵ字型コンジット１５１はコンテナ１３８の貯蔵チャンバ１４０とのみ導通状態にあり計量チャンバ１４３との導通状態には無いような配置となる。
【００５２】
第３の工程では、図９に示すように、充填バルブアセンブリ２９は、充填バルブ軸３０のバルブ密閉端部３２をバルブ軸３３から収縮させることにより、開けられている。計量チャンバ１８４の中に存在する懸濁液即ち液剤の中に薬剤物質を含む推進体の計量された体積分が注入され、入口コンジット３４を通過し、環状チャンバ３１を通過し、通路２０を通過し、バルブ軸１４４の中のＬ字型コンジット１４６を通過し、コンテナ１３８の計量チャンバ１４３を通過し、最後にシール１６６を過ぎ、ハウジング１４２の中の孔１５６を介してコンテナ１３８の貯蔵チャンバ１４０の中に至る。
【００５３】
充填バルブアセンブリ２９を開けるのに先立ち、循環ライン１７０の中の入口バルブ１８２及び出口バルブ１９０は、閉じられる。入口バルブ１８２及び出口バルブ１９０が閉じられると、入口バルブ１８２を計量チャンバ１８４に接続するライン１８３、計量チャンバ１８４、計量チャンバ１８４を充填ヘッド２に接続するライン１８６、及び充填ヘッド２を出口バルブ１９０に接続するライン１８８は、懸濁液即ち液剤の中に薬剤物質を含む推進体で満たされる。計量チャンバ１８４が空になると、計量チャンバ１８４により計量される体積分に対応する、薬剤物質を含む加圧された推進体の体積分が、ライン１８６を通過し、入口コンジット３４を介して充填ヘッド２の中に入っていく。このように、懸濁液即ち液剤の中に薬剤物質を含む推進体の正確に計量された体積分が、コンテナ１３８の中に注入される。ポンプ１７８が連続して動作しつづけるように、従って循環ライン１７０を巡って薬剤物質を含む推進体が循環しつづけるように、入口バルブ１８２と出口バルブ１９０が閉じられると、バイパスバルブ１９６が開けられる。
【００５４】
第４の工程では、図１０に示すように、懸濁液即ち液剤の中に薬剤物質を含む推進体の計量された体積分がコンテナ１３８の中に注入されると、充填アセンブリ２９は、バルブシート３３に抗して充填バルブ軸３０のバルブ密閉端部３２をバイアスすることにより、閉じられる。その後、充填操作の端部にて、薬剤物質を含む推進体を大気の中に不注意に漏出するのを回避するための、２つの独立した操作が開始される。
【００５５】
第１の操作では、加圧された流体が、滑動ボディ１６の中のコンジット１２６に供給される。この流体は、チャンバ１１６と、ヘッドシール１３１の内部周とコンテナ１３８のバルブ軸１４４の側壁との間を画定するスペース１６７との中に、密閉ジャケットをもたらす。この流体は、メインボディ４の中の通路２０及びコンテナ１３８のバルブ軸１４４の中に残存する、薬剤物質を含む加圧された推進体の蒸気圧よりも、高い圧力で供給される。好適な実施形態では、この流体は気体である。気体は空気又は窒素のうちの１つであることが、好ましい。
【００５６】
第２の操作では、空気又は窒素のうちの１つであることが好ましい排出気体が、第１、第２、及び第３の排出気体入口通路８４、９２、９３を経由して排出アクチュエータ１０の中のチャンバ７０の中に加圧されて注入される。チャンバ７０を通過して排出される薬剤物質を含む推進体が少しでも再び液化するのを防ぐために、排出気体は、少なくとも約３５℃の温度、より好ましくは３５℃から５０℃にまで熱せられていることが好ましい。空気が排出気体として利用されているのならば、質量流速は０．１から１０グラム／秒の範囲であるのが典型的であり、２グラム／秒であるのが好ましい。
【００５７】
第５の工程では、図１１に示すように、作動マンドレル１４は部分的に引き上げられ、よって、コンテナ１３８のバルブ軸１４４を部分的に開放して（図７に示す）伸展位置と（図８に示す）抑圧位置の間の中間位置に置く。この中間位置では、コンテナ１３８のバルブ軸１４４の中のＬ字型コンジットの入口開口部１４８が、コンテナ１３８の計量チャンバ１４３と導通状態とならないが、ヘッドシール１３１の内部周とコンテナ１３８のバルブ軸１４４の側壁との間を画定するスペース１６７及びチャンバ１１６と導通状態となるように、伸展される。コンジット１２６を経由して供給される流体に過度の圧力を加えていることの結果として、バルブ軸１４４の中のＬ字型コンジット１４６及びメインボディ４の中の通路２０の中に存在する薬剤物質を含む加圧された推進体は、バルブ軸１４４の中の入口開口部１４８を経由して漏出することが防がれている。従って、充填操作に続き、コンテナ１３８のバルブ軸１４４が充填ヘッド２とまだ導通状態にある間、Ｌ字型コンジット１４６を含むバルブ軸１４４の部分周辺の加圧流体の密閉ジャケットを設定しておくと、バルブ軸１４４の中のＬ字型コンジット１４６及びメインボディ４の中の通路２０の中に残存する薬剤物質を含む加圧された推進体が、バルブ軸１４４の中の入口開口部１４８を通過して漏出するのが防がれる。そうしなければ、充填ヘッド２からコンテナ１３８を除去してしまうと、続いて薬剤物質を含む推進体は放出してしまう。
【００５８】
バルブ１４４がこの中間位置にあると、バルブ軸１４４の中のＬ字型コンジット１４６が、計量チャンバ１４３と導通状態とならず、コンテナ１３８の外側としか、特にヘッドシール１３１の内部周とバルブ軸１４４の側壁との間を画定するスペース１６７及びチャンバ１１６としか導通状態とならないので、コンテナ１３８の計量チャンバ１４３は大気に対して閉じられてしまう。バルブ軸１４４をこの中間位置に配置することにより、計量チャンバ１４３の中に存在する薬剤物質を含む加圧された推進体はそこから漏出し得ず、従って、バルブ軸１４４の中のＬ字型コンジット１４６及びメインボディ４の中の通路２０の中に存在する薬剤物質を含む推進体だけは排出される必要がある。充填操作に続き排出操作の間、入口開口部１４８を含むバルブ軸１４４の部分周辺に過度圧力の流体の密閉ジャケットを設定しておくと、（図１３に示す工程に続く工程にて）コンテナ１３８が充填ヘッド２から最終的に除去される際に、バルブ軸１４４の中のＬ字型コンジット１４６又はメインボディ４の中の通路２０から、残存する薬剤物質を含む推進体が排出アクチュエータ１０により排出される前には漏出し得ない、という更なる利点がもたらされる。
【００５９】
第６の工程では、図１２に示すように、排出バルブシート６７から排出バルブ軸５０のバルブ密閉端部５１を収縮させることにより、排出バルブアセンブリ４８が開けられる。このように、バルブ軸１４４の中のＬ字型コンジット１４６、メインボディ４の中の通路２０、及び排出アクチュエータ１０の中のチャンバ７０の間に、導通経路が設定される。排出バルブアセンブリ４８を開けて薬剤物質を含む推進体から圧力を取り除くと、推進体は沸騰して気体になり、バルブブロック４４の中の通路７３を通過してチャンバ７０の中に漏出する。このように、推進体とその中に含まれる薬剤物質は、バルブ軸１４４の中のＬ字型コンジット１４６及びメインボディ４の中の通路２０から、チャンバ７０の中へ、漏出する。第１、第２、及び第３の排出気体入口通路８４、９２、９３を通過する排出気体流を設定すると、バルブブロック４４の中の通路２０から気体漏出に至る平行流が形成される。このような構成により、一方でバルブブロック４４の中の通路７３から漏出する薬剤物質を飛沫同伴する現下のガス状推進体と、他方で第１、第２、及び第３の排出気体入口通路８４、９２、９３を通過して下流へと向かう排出気体流との間に、実質上整列した流れが形成される。このような構成により、メインボディ４の中の通路２０及びバルブ軸１４４の中のＬ字型コンジット１４６から漏出する推進体及び薬剤物質を飛沫同伴する、チャンバ７０内の一様な気体流が、もたらされる。排出気体の質量流速は、推進体が沸騰するときにチャンバ７０の中へ流入するガス状推進体の質量流速のピーク値の、少なくとも１０倍であるのが好ましい。好適な実施形態では、フィルタを組み込む真空ポンプが、漏出する薬剤物質を収集するために、排出管７１に接続されている。
【００６０】
第７の工程では、図１３に示されているように、排出バルブアセンブリ４８は、排出バルブ軸５０のバルブ密閉端部５１を排出バルブシート６７に抗して付勢することにより閉じられる。入口開口部１４８を含むバルブ軸１４４の部分の周辺に密閉ジャケットを設定するために滑動ボディ１６の中のコンジット１２６に供給される流体は、終了となり、第１、第２、及び第３の排出気体入口通路８４、９２、９３に供給される排出気体は、終了となる。作動マンドレル１４は引き上げられ、よって、滑動ボディ１６がメインボディ４から所定のギャップ１０３により隔離するように、コンテナ１３８に相対して充填ヘッド２のメインボディ４が再び引き上げられる。このように、バルブ軸１４４は、中間位置から伸展位置へ伸展され、よって、コンテナ１３８の計量チャンバ１４３がバルブ軸１４４の中のＵ字型コンジットを経由してコンテナ１３８の貯蔵チャンバ１４０と導通状態になるように設定される。
【００６１】
最後の工程では、コンテナ１３８は、推進体及び薬剤物質が大気中に不注意に漏洩することなく、充填ヘッド２から除去される。充填ヘッド２は、続いて、後続のコンテナに対する次の新しい充填サイクルに備える。
【００６２】
終りにあたり、本発明は好適な実施形態により説明されてきたのであり、添付の請求項の中に定義される本発明の範囲から隔離することなく多くの様々な方法で修正されうることは、当業者には理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好適な実施形態に係る充填ヘッドの部分断面側面図を示す。
【図２】 図１の充填ヘッドの（Ａ−Ａ面に沿った）垂直断面図を示す。
【図３】 図１の充填ヘッドの（Ｂ−Ｂ面に沿った）水平断面図を示す。
【図４】 図１の充填ヘッドの底面図を示す。
【図５】 図１の充填ヘッドの端部図を示し、排出アクチュエータのハウジングを除去した様子を示す。
【図６】 図１の充填ヘッドを組み込む充填システムに関するものであり、加圧された推進体の中の懸濁液即ち薬剤物質液剤をコンテナに注入する、本発明の好適な実施形態に係る充填システムの概略図である。
【図７から図１３】 コンテナ充填操作において連続の順序工程を表す夫々の位置を一連にした、図１の充填ヘッドの一部の拡大部分側断面図を示す。

Claims (25)

1. 入口開口部（２１）と、第１と第２の出口開口部（２５、２２）を含む通路（２０）を含むメインボディ（４）であって、上記第１の出口開口部（２５）は、コンテナ（１３８）のボディ（１３９）のヘッド（１４１）から伸展するバルブ軸（１４４）と利用時に導通するものである、メインボディ（４）と、
   通路（２０）の入口開口部（２１）と導通状態にあり、充填バルブアセンブリ（２９）を含み、懸濁液即ち液剤の中に物質を含む加圧された推進体を選択的に通路（２０）に注入する、充填アクチュエータ（７）と、
   通路（２０）の第２の出口開口部（２２）と導通状態にあり、排出バルブアセンブリ（４８）を含み、通路（２０）から物質を含む加圧された推進体を選択的に排出し、通路（２０）の第２の出口開口部（２２）からの物質を含む推進体の流れと実質上整列する排出気体の流れを利用時に設定するように構成される出口開口部（８６、８４、９５）を含む少なくとも１つの排出気体コンジット（８４、９２、９３）を含む、排出アクチュエータ（１０）と、
   バルブ軸（１４４）を含むコンテナ（１３８）のボディ（１３９）のヘッド（１４１）を利用時に受け止める、コンテナ連動ボディ（１６）と
   を含む、加圧された推進体の中の物質、特に薬剤物質の、懸濁液即ち液剤を、コンテナの中に注入する充填装置。
2. 排出アクチュエータ（１０）が、複数の第１の排出気体コンジット（８４）を含み、それらの各々の出口開口部（８６）が、通路（２０）の第２の出口開口部（２２）を取り囲むアレイを画定する、請求項１に記載の充填装置。
3. 第１の排出気体コンジット（８４）の出口開口部（８６）が、流れの方向に関して、通路（２０）の第２の出口開口部（２２）の下流側に位置する、請求項２に記載の充填装置。
4. 第１の排出気体コンジット（８４）の出口開口部（８６）のアレイが、環状のアレイを画定する、請求項２又は請求項３に記載の充填装置。
5. 排出アクチュエータ（１０）が、第１の排出気体コンジット（８４）が通常において導通する第１のチャンバ（８８）と、第１のチャンバ（８８）と導通状態にあり排出気体が通過して配布されるコンジット（９０）とを含む、請求項２乃至請求項４に記載の充填装置。
6. 排出アクチュエータ（１０）が、複数の第２の排出気体コンジット（９２）を含み、それらの各々の出口開口部（９４）は、流れの方向に関して、第１の排出気体コンジット（８４）の出口開口部（８６）の下流側に位置し、通路（２０）の第２の出口開口部（２２）を取り囲むアレイを画定する、請求項２乃至請求項５に記載の充填装置。
7. 第２の排出気体コンジット（９２）の出口開口部（９４）のアレイが、環状のアレイを画定する、請求項６に記載の充填装置。
8. 排出アクチュエータ（１０）が、第２の排出気体コンジット（９２）が通常において導通する第２のチャンバ（９６）と、第２のチャンバ（９６）と導通状態にあり排出気体が通過して配布されるコンジット（９８）とを含む、請求項６又は請求項７に記載の充填装置。
9. 排出バルブアセンブリ（４８）が、
   通路（２０）の第２の出口開口部（２２）に配置されるバルブシート（６７）に接して配置されるか又は離れて配置されるか選択されて構成される排出バルブボディ（５０）と、
   排出バルブボディ（５０）を取り囲み、排出バルブボディ（５０）がバルブシート（６７）から離れて設置されるときは物質を含む推進体と排出気体とを実用時には通過させて流す、実質上環状のチャンバ（７０）とを含む、
   請求項１乃至請求項８に記載の充填装置。
10. 環状チャンバ（７０）が、円錐形状であり、通路（２０）の第２の出口開口部（２２）からは直径が増加する、請求項９に記載の充填装置。
11. 加圧された推進体の中の、物質、特に薬剤物質の懸濁液即ち液剤をコンテナの中に注入し、請求項１乃至請求項１０の何れかに係る充填装置を組み込む、充填システム。
12. 貯蔵チャンバ（１４０）を画定するボディ（１３９）と、ボディ（１３９）から伸展するバルブ軸（１４４）とを含有するコンテナ（１３８）を設定する工程と、
    コンテナ（１３８）のバルブ軸（１４４）を充填装置（２）のメインボディ（４）の中の通路（２０）の第１の出口開口部（２５）と導通させる工程であって、
    上記充填装置（２）は、
    懸濁液即ち液剤の中に物質を含む加圧された推進体を通路（２０）の入口開口部（２１）の中に選択して注入する充填バルブアセンブリ（２９）を含む充填アクチュエータ（７）と、
    物質を含む加圧された推進体を通路（２０）の第２の出口開口部（２２）から選択して排出し、通路（２０）の第２の出口開口部（２２）からの物質を含む推進体の流れと実質上整列する排出気体の流れを利用時に設定するように構成される出口開口部（８６、８４、９５）を含む少なくとも１つの排出気体コンジット（８４、９２、９３）を含む排出バルブアセンブリ（４８）を含む排出アクチュエータ（１０）とを、含有するものである、工程と、
    充填バルブアセンブリ（２９）を開け、コンテナ（１３８）の貯蔵チャンバ（１４０）に懸濁液即ち液剤の中に物質を含む加圧された推進体を充填する、工程と、
    充填バルブアセンブリ（２９）を閉じる工程と、
    少なくとも１つの排出気体コンジット（８４、９２、９３）を通過して、排出気体を供給する工程と、
    通路（２０）及びコンテナ（１３８）のバルブ軸（１４４）の中の物質を含む加圧された推進体を排出させ得るために排出バルブアセンブリ（４８）を開ける工程であって、そのことにより、物質を含み排出される推進体は排出気体の中で飛沫同伴される、工程と
    を含む、加圧された推進体の中の懸濁液、即ち物質特に薬剤物質の液剤を、コンテナの中に注入する方法。
13. 排出アクチュエータ（１０）が、複数の第１の排出気体コンジット（８４）を含み、それらの各々の出口開口部（８６）が、通路（２０）の第２の出口開口部（２２）を取り囲むアレイを画定する、請求項１２に記載の方法。
14. 第１の排出気体コンジット（８４）の出口開口部（８６）が、流れの方向に関して、通路（２０）の第２の出口開口部（２２）の下流側に位置する、請求項１３に記載の方法。
15. 第１の排出気体コンジット（８４）の出口開口部（８６）のアレイが、環状のアレイを画定する、請求項１３又は請求項１４に記載の方法。
16. 排出アクチュエータ（１０）が、第１の排出気体コンジット（８４）が通常において導通する第１のチャンバ（８８）と、第１のチャンバ（８８）と導通状態にあり排出気体が通過して配布されるコンジット（９０）とを含む、請求項１３乃至請求項１５に記載の方法。
17. 排出アクチュエータ（１０）が、複数の第２の排出気体コンジット（９２）を含み、それらの各々の出口開口部（９４）は、流れの方向に関して、第１の排出気体コンジット（８４）の出口開口部（８６）の下流側に位置し、通路（２０）の第２の出口開口部（２２）を取り囲むアレイを画定する、請求項１３乃至請求項１６に記載の方法。
18. 第２の排出気体コンジット（９２）の出口開口部（９４）のアレイが、環状のアレイを画定する、請求項１７に記載の方法。
19. 排出アクチュエータ（１０）が、第２の排出気体コンジット（９２）が通常において導通する第２のチャンバ（９６）と、第２のチャンバ（９６）と導通状態にあり排出気体が通過して配布されるコンジット（９８）とを含む、請求項１７又は請求項１８に記載の方法。
20. 排出バルブアセンブリ（４８）が、
    通路（２０）の第２の出口開口部（２２）に配置されるバルブシート（６７）に接して配置されるか又は離れて配置されるか選択されて構成される排出バルブボディ（５０）と、
    排出バルブボディ（５０）を取り囲み、排出バルブボディ（５０）がバルブシート（６７）から離れて設置されるときは物質を含む推進体と排出気体とを実用時には通過させて流す、実質上環状のチャンバ（７０）とを含む、
    請求項１２乃至請求項１９に記載の方法。
21. 環状チャンバ（７０）が、円錐形状であり、通路（２０）の第２の出口開口部（２２）からは直径が増加する、請求項２０に記載の方法。
22. 排出気体が、少なくとも３５℃程度の温度まで加熱されている、請求項１２乃至請求項２１の方法。
23. 排出気体の質量流速の、物質を含む排出される推進体に対する割合は、少なくとも１０対１である、請求項１２乃至請求項２２の方法。
24. 排出気体は、０．１グラム／秒から１０グラム／秒の質量流速を有する、請求項１２乃至請求項２３の方法。
25. 排出気体が、加圧された空気を含む、請求項１２乃至請求項２４の方法。

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