JP6991197B2 - 瓶、カートリッジ、シリンジ等を充填及び包装する装置 - Google Patents

Description

本発明は、瓶、カートリッジ、シリンジ等を充填及び包装する装置に関する。

医薬品の分野において、患者への投与工程を容易にするために、専用の容器（単回投与分を含むことが多い）に、液状及び／又は粉末状の製品及び物質を適切に包装することがある。

従って、これらの製品及び物質は、特定の瓶、バイアル、カートリッジ（例えば局所麻酔薬を投与ためのシリンジに用いられるカープル）、シリンジ（例えば、多くの用途で使用されるＲＴＵ（ｒｅａｄｙ－ｔｏ－ｕｓｅ：「すぐに使える」）シリンジ）等に包装される。

容器（例えば瓶、カートリッジ、シリンジ等）に内容物を充填し包装するための既知の方法では、適切なネストを収納するタブを準備する。そして、ネストの中には個別の容器が整列して配置される。
タブ、ネスト、及び容器は、充填作業を行う業者以外の供給業者が通常製造する、標準型のものである。そして、充填及び閉蓋機械に課されなければならない、最初の寸法的及び構造的制約となる。

公知タイプの装置は、対応するタブから、（複数の殺菌済の空容器が載せられている）ネストを収集し、作業ゾーン（作業場所）に移送し、そこで、一度に少なくとも１つの容器を取り出し、容器に特定の物質を充填して、外部環境から内容物を隔離させるために開口部を塞ぐ。

ネストの移送は、通常は、多軸の搬送（多軸ハンドリング）装置によって行われるものであり、ネストは、搬送のためにコンベアベルトから取り出され（時々刻々）特定の操作ステーション（充填、計量、又は閉蓋等を行う）まで移動される。

しかしこの種の装置は、容器を素早く、異なる形状のネストやコンテナ（例えば他の規格に沿った、異なる寸法、異なるサイズ、又は外形）に適合させ得ることが必要であるが、通常はそれ程万能ではない。

一般に、容器に対して、迅速かつ簡便に受けなければならないさまざまな操作を実行するために、ネストの同じ行に収納されるすべての容器を取り出すことが好ましい。

効率を最適化するためには、このように操作対象のネストの形状に機械が適応する必要がある。

従って、いくつかの中間要素（部材）（特定の形状に対応して製造された）を、異なる形状を扱うのに最適な形状をした他の中間要素と置き換えることが考えられる。

形状の変更は、多くの課題を生じさせる。第１に、特定形状のネストのための中間要素を取り外し、異なる形状のネストのための異なる中間要素を取り付けるために、作業者が直接介入しなくてはならない。

この場合、非常に冗長なダウンタイムが伴い、そして、機械内部の消毒ステップを続いて行う必要が生じる。そして、医薬品は投与の必要があるので、外部環境からのいかなる汚染リスクもあってはならない。

形状を変更する従来の工程が冗長かつ複雑であることは明白である。そして、機械の作業室を汚染させるので、その後、殺菌工程が必要となる。

本発明の主な目的は、作業者が介在することなく形状の変更工程を行うことができる、瓶、カートリッジ、シリンジ等を充填及び包装するための装置を提案することにより、上述した課題を解決することである。

この目的において、本発明の目的の1つは、形状の変更工程の間、具体的には作業者による汚染を受けない、瓶、カートリッジ、シリンジ等を充填及び包装するための装置を提供することである

本発明の別の目的は、形状の変更が迅速にできる、瓶、カートリッジ、シリンジ等を充填及び包装するための装置、従って装置が作動するプラントの、高い生産性を維持するのに適した装置を提供することである。

本発明の更なる別の目的は、相対的に単純な実際の実施例及び安全な実施の、費用効果的である、瓶、カートリッジ、シリンジ等を充填及び包装するための装置を提供することである。

この目的及びこれらの目的は、本発明の請求項１による、瓶、カートリッジ、シリンジ等を充填及び包装するための装置により達成される。

本発明の更なる特徴および効果は、添付の図面の非限定的な実施例として図示され、本発明による、瓶、カートリッジ、シリンジ等を充填及び包装するための装置の、好適であるが非排他的な実施例の説明からより明らかとなる。

第１構成における、本発明による瓶、カートリッジ、シリンジ等を充填及び包装するための装置の不等角投影図を概略的に表す。 第２の構成における、図１の装置を概略的に表す。 異なる操作段階における、図１の装置の一部分の、横断面における部分的な側面図を表す。 異なる操作段階における、図１の装置の一部分の、横断面における部分的な側面図を表す。 異なる操作段階における、図１の装置の一部分の、横断面における部分的な側面図を表す。 異なる操作段階における、図１の装置の一部分の、横断面における部分的な側面図を表す。

具体的にはこれらの図では、瓶、カートリッジ、シリンジ等を充填及び包装するための装置は、全体が「１」で示される。

本発明による装置１は好適には、瓶、カートリッジ、シリンジ等から選択される少なくとも１つの容器１００を処置するための少なくとも１つのステーション５が配置される処理室から、少なくとも１つの操作アーム４が配置される作業室３を分離する壁２を備える。操作アーム４は実質的に、壁２より上部から、ステーション５の方を向いている。

異なるタイプの容器を処理（例えば充填、計量、蓋付け、圧着等）するためには、ステーション５が容器の形状に適応することが必要である。

各容器は事実、異なる形状（瓶、カープル、シリンジ、バイアル、カートリッジ等に見られる形状差を考慮する）及び／又は異なるサイズで製造され得る。従って容器を適切に操作し、介入を操作するために、装置１がこれらのパラメータ（性状）に最適に適応できる必要がある。

次に、処理される容器はネストに収納されて収集される。このネストの形状は異なり得る。

従って、異なる種類の、処理対象となる容器に装置１を適応させるために、装置１で、多数の部品を変更するなることは明らかである。

本発明によれば、装置は中間要素６を備える。

また、中間要素６は、ステーション５（所定数の特定容器の所定処理が可能）に、そして、操作アーム４（以下でより明白になるが、実際の形状の変更工程を行う）に、操作可能に接続される。

中間要素６は、少なくとも一部分に少なくとも１つの第１の結合部材７を備える。そして、少なくとも１つの第１の結合部材７の形状及びサイズは、ステーション５及び操作アーム４に二者択一的に操作可能に接続できるよう、ステーション５と一体化した少なくとも１つの第２の結合部材８の形状及びサイズと、操作アーム４と一体化した第３の結合部材９の形状及びサイズと、に対合する。

中間要素６は、中間要素６と一体化し、第１の結合部材７とは別に、処理対象の少なくとも１つの容器１００に取り外し可能に連結され、保持するように構成される、結合手段７ａを更に備える。

このように、作業者の介入を必要とせず、操作アーム４上の中間要素６（それぞれ、ネスト及び／又は容器の特定の形状に関する）を交換することができる方法が理解される。（最適に消毒され、微粒子及び／又は他の汚染物質の存在が最小の領域にある）装置１内部に、交換されることになっている中間要素６が直接保管される。
操作アーム４は、中間要素６（第１の結合部材７を同様に備える）をそれぞれ保持するために第３の結合部材９を備える。
中間要素６の交換は、所定位置で行われる。中間要素６の交換は、非常に迅速かつ効率よく行うことができる。中間要素６を取り外すとき、取り外された中間要素６は、タブ及びネストが装置１を通過して運ばれるコンベヤベルトに配置されたトレイに置くことができる。
このように、空のトレイを装置１に供給することが可能であり、そして、装置１から出ていく前に、取り外された中間要素６をこの空のトレイに収納することが可能である。
従って、装置１の洗浄及び消毒を続け、そして、異なる形状の中間要素６の入った他のトレイを（前述の同じベルトに沿って）装置に供給することが可能である。

操作アーム４は、これらの中間要素６を取り出し、それぞれの機械アセンブリに中間要素６を配し、そして結合させる。

特定の実際的な及び出願の利点の実施例を特に参照し、第１の結合部材７は好適には、強磁性材料及び磁気材料から選択される材料で作成される少なくとも１つのコア部（中芯部）と、少なくとも１つの調整ユニット（アライメントユニット）１１を適宜備えることができる。

好適には強磁性又は磁気材料で作成される第１の結合部材７は、本発明のシンプルで機能的な実用的な形態を構成する。しかし、異なる種類の力学的又は電気的な結合部材を使用する可能性は排除されない。

同様にもう一度前項に記載の実施例を参照すると、第２の結合部材８及び第３の結合部材９は、好適には、強磁性材料及び磁気材料から選択される材料で作成される少なくとも１つのブロック１２、１３（第２の結合部材８に属するブロック１２及び第３の結合部材９に属するブロック１３）を好適には備えることができる。

第２の結合部材８と第３の結合部材９の少なくとも１つが、第１の結合部材７の調整ユニット１１の形状及びサイズと対合する形状及びサイズの、少なくとも１つの調整体（アライメントボディー（本体））１４を更に備える。
調整体１４及び調整ユニット１１が相互に結合する構成にあるとき、調整体１４及び調整ユニット１１は並置される。（添付の図面を参照し、第３の結合部材９から突出する調整体１４は、第２の結合部材８の対応する凹所に構成される調整ユニット１１に導入される）。一方で、コア部１０は、第２の結合部材８のブロック１２又は第３の結合部材９のブロック１３と面しており、近接している。

本発明の一実施例によれば、第２及び第３の結合部材８、９のうち１つの、少なくとも１つのブロック１２又は１３（好適には強磁性材料及び磁気材料から選択される材料で作成される）は、第１の結合部材７に対して前方／後方に摺動可能である。
結合部材７の表面は第１の結合部材７のコア部１０に位置合わせされ、このように、その間で確実に磁気的に結合／非結合する。

アーム４からステーション５まで、中間要素６を容易に移送できるようにするため、第２の結合部材８及び第３の結合部材９は、第１の結合部材７に対して、前方／後方に、少なくとも１つのブロック１２、１３を移動させるため、対応するブロック１２、１３を少なくとも支持する、アクチュエータ１５、１６をそれぞれ備える。

他の実施例を参照し、各コア部１０は強磁性材料で作成される一方で、ブロック１２及び１３は磁気材料で作成される（従って、ブロック１２及び１３は永久磁石である）。

従って、追加で電力を必要することなく、磁気的引力がコア部１０（強磁性材料で作成されるので、この引力を受ける）に作用することができるので、永久磁石で作成されるブロック１２及び１３を使用することは特に有利である。

しかし、コア部１０は強磁性材料で作成される一方で、ブロック１２及び１３は電磁石により構成されなければならない。

しかしこの場合は、電磁石が、コア部１０上に引力を作用させる電力を必要とするので、中間要素６がステーション５に確実に連結している静的構成において、コア部１０自体で磁力の永続性を確実にするための電力が消費される。

アクチュエータ１５、１６の種類は、好適には単動式又は複動式から選択される種類の、空気アクチュエータ、油圧アクチュエータ、及び電気アクチュエータから選択される。

すべての本発明の態様を識別するために、調整ユニット１１が、調整体１４の形状及びサイズと相補的な形状及びサイズの収容部（シート部）であり得ることが示されている。

ステーション５及び／又は操作アーム４と、少なくとも１つの中間要素６とが結合する構成において、調整ユニット１１は調整体１４を収容する。

本発明による装置１を用いて見出される最も重要な利点の１つは、作業者が介入することなく、そして、装置１の作業室３のいかなる汚染の発生の可能性もなく、形状を変更でき得ることである。

このために、装置１は有利には、作業室内部に、異なる形状の複数の中間要素６をスタック（保管部）に備える。

少なくとも１つのブロック１３を備える操作アーム４の自由端は、スタック（保管部）の１つの中間要素６に位置が合わせられ、実質的に並列している第１の構成（配置）と、容器１００を処理するための少なくとも１つのステーション５に連結した中間要素６に位置が合わせられ、実質的に並列している第２の構成（配置）との間で移動が可能である。

上記は、アーム４でステーション５から中間要素６を取り出し（掴み）、その中間要素６をスタックに置くことが可能であることを意味する。

同様にアーム４は、中間要素６をスタックから取り出し、移動させ、ステーション５に連結させることが可能である。

少なくとも１つの中間要素６がそれぞれ、少なくとも１つの係合要素１７、１８を有することも示されている。係合要素１７、１８はそれぞれ、ステーション５の少なくとも１つの対応する接触部材１９、２０に取り外し可能に連結することができる。

係合要素１７、１８は、フック又は肩部として成形されることができる。一方、接触部材１９、２０は通常、突出するピン又は釘から成る。

本発明による装置１の一般的な形によると、第１の結合部材７、第２の結合部材８、及び第３の結合部材９として、吸引回路にそれぞれ接続される吸着カップを用いることができ、そしてそれぞれの制御装置により作動される電磁弁によって遮断される。

また、この最後の実施例では、アーム４を用いることにより、作業者が介入する必要なく、中間要素６を取り外して別の中間要素６をステーション５に連結する（従って、形状の変更を達成する）ことができる。

あるいは、第１の結合部材７、第２の結合部材８、及び第３の結合部材９として、グリッパー（把持部材）及び突出部を使用することができる。

本発明は有利には、作業者が介在することなく、形状の変更工程を行うことができる、瓶、カートリッジ、シリンジ等を充填及び包装するための装置１を提案することによって、上述した課題を解決する。

これには、公知のタイプの装置より装置１の運転費を低減し、形状の変更工程（この種の装置には基本的かつ不可欠）の操作をずっと容易にするという、特に興味深い意味がある。

本発明による装置１は有利には、形状の変更工程の間、汚染を受けない。実際に、形状の変更工程の間、異なる形の中間要素６のスタック（保管庫）は、（汚染を生成し得る）外部環境からの汚染を防止する、装置１の作業室３に収納される。

明らかに、本発明による装置１は、特に素早く、そして、装置１自体が作動するプラントにおける高い生産性を維持するのに適した自動化された形状の変更工程も可能である。

有利には、本発明による装置１は、相対的に単純な実用的な実施例にあり、そして、実質的にコストを抑える。これらの特性により、本発明による装置１は、特定の応用における技術革新となる。

このように考案される本発明は多くの変更及び変形例を設けることができ、そして、その全ては本発明の概念と一致する。さらに、詳細部すべてを、他の技術的に等価な要素と置き換えることができる。

図示される例示の実施例において、具体例を参照し説明される個々の特性は、他の例示の実施例中に存在する他の異なる特性と、実際に置き換えることができる。

実際には要件及び従来技術に応じて、いずれの材料及びサイズも用いることができる。

Claims (9)

1. 瓶、カートリッジ、シリンジ等を充填及び包装するための装置であって、
   操作アーム（４）と、ステーション（５）と、
   少なくとも１つの容器（１００）を処理するための前記ステーション（５）が配置される処理室から、前記操作アーム（４）が配置される作業室（３）を分離する壁（２）を備え、
   前記操作アーム（４）は、前記ステーション（５）の方を向いていると共に中間要素（６）を備え、
   前記中間要素（６）は、少なくとも一部分に、前記ステーション（５）及び前記操作アーム（４）に二者択一的に操作可能に接続されるように、前記ステーション（５）と一体化する少なくとも１つの第２の結合部材（８）と、前記操作アーム（４）と一体化する第３の結合部材（９）と、に対合する形状及びサイズの少なくとも１つの第１の結合部材（７）を備え、
   前記中間要素（６）は、前記中間要素（６）と一体化され、前記第１の結合部材（７）とは別に、処理対象の前記少なくとも１つの容器（１００）に取り外し可能に連結し保持する結合手段（７ａ）を更に備えることを特徴とする、装置。
2. 少なくとも１つの前記第１の結合部材（７）は、強磁性材料及び磁気材料から選択される材料で作成される少なくとも１つのコア部（１０）と、少なくとも１つの調整ユニット（１１）とを備え、
   前記第２の結合部材（８）及び前記第３の結合部材（９）は、強磁性材料及び磁気材料から選択される材料で作成される少なくとも１つのブロック（１２、１３）と、前記調整ユニット（１１）と対合する形状及びサイズの少なくとも１つの調整体（１４）を備え、
   結合された構成において、前記調整体（１４）及び前記調整ユニット（１１）は互いに並置されており、
   前記コア部（１０）は、前記第２及び第３の結合部材（８、９）の前記少なくとも１つのブロック（１２、１３）の１つと面していることを特徴とする、請求項１記載の装置。
3. 前記第２及び第３の結合部材（８、９）の１つのうちの、強磁性材料及び磁気材料から選択される材料で作成される前記少なくとも１つのブロック（１２、１３）は、前記第１の結合部材（７）に対して前後に摺動可能であることを特徴とする、請求項２記載の装置。
4. 前記第２の結合部材（８）及び前記第３の結合部材（９）はそれぞれ、前記第１の結合部材（７）の前後に前記少なくとも１つのブロック（１２、１３）を移動させるために、前記少なくとも１つのブロック（１２、１３）の１つを保持する少なくとも１つのアクチュエータ（１５、１６）を備えることを特徴とする、請求項３記載の装置。
5. 前記コア部（１０）は強磁性材料で作成され、そして、前記ブロック（１２、１３）は磁気材料又は電磁石で作成されることを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか一項記載の装置。
6. 前記アクチュエータ（１５、１６）の種類は、空気アクチュエータ、油圧アクチュエータ、及び電気アクチュエータから選択され、単動式又は複動式から選択されることを特徴とする、請求項４記載の装置。
7. 前記調整ユニット（１１）は、前記調整体（１４）に対して補完的な形状及びサイズである収容部であり、
   前記ステーション（５）及び／又は前記操作アーム（４）と少なくとも１つの前記中間要素（６）との結合構成では、前記調整ユニット（１１）が前記調整体（１４）を収納することを特徴とする、請求項２乃至６のいずれか一項記載の装置。
8. 前記作業室（３）内に、異なる形状の複数の前記中間要素（６）のスタックを備え、
   前記少なくとも１つのブロック（１３）を備える前記操作アーム（４）の自由端は、前記スタックの前記中間要素（６）の１つと位置が合わせられ、実質的に並列している第１の構成と、容器（１００）を処置するための前記ステーション（５）に連結された前記中間要素（６）と位置が合わせられ、実質的に並列している第２の構成と、の間で移動が可能であることを特徴とする、請求項２乃至７のいずれか一項記載の装置。
9. 前記中間要素（６）の少なくとも１つは、前記ステーション（５）の少なくとも１つの対応する接触部材（１９、２０）に取り外し可能に連結することができる少なくとも１つの係合要素（１７、１８）を有することを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項記載の装置。

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