WO2010052002A1 - Dosiersystem und verfahren zum dosieren eines mediums - Google Patents

Dosiersystem und verfahren zum dosieren eines mediums Download PDF

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WO2010052002A1
WO2010052002A1 PCT/EP2009/007940 EP2009007940W WO2010052002A1 WO 2010052002 A1 WO2010052002 A1 WO 2010052002A1 EP 2009007940 W EP2009007940 W EP 2009007940W WO 2010052002 A1 WO2010052002 A1 WO 2010052002A1
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dosing
medium
container
metering
valve
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PCT/EP2009/007940
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English (en)
French (fr)
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WO2010052002A8 (de
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Oscar-Werner Reif
Reinhard Baumfalk
Dieter Schmidt
Christian Oldendorf
Original Assignee
Sartorius Stedim Biotech Gmbh
Sartorius Ag
Weitemeier, Swen
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Priority to US13/059,362 priority patent/US8896424B2/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/84—Mixing plants with mixing receptacles receiving material dispensed from several component receptacles, e.g. paint tins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • B01F35/88—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise
    • B01F35/881—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise by weighing, e.g. with automatic discharge

Definitions

  • the invention relates to a metering system with a metering control, at least one exchangeable container containing a medium to be metered and a metering valve connectable to the container.
  • the invention further relates to a method for dosing a medium arranged in an exchangeable container of a dosing system, which is supplied to a dosing container controlled by a dosing control via a dosing valve connected to the container.
  • Dosing systems may include interchangeable system components, such as containers (e.g., bags) with a medium to be dispensed and valves to be connected to the containers.
  • containers e.g., bags
  • valves to be connected to the containers.
  • Such dosing systems are used for mixing paints, fragrances, foods, pharmaceutical and biotechnological products.
  • a metering system with a control and regulating unit or metering control and a method which comprises at least one interchangeable container containing a medium to be metered and a metering valve connectable to the container. Both the container and the metering valve have a readable by a communication unit coding for identification. In this case, at least one feature feature or state feature in the control unit or in a separate arithmetic unit with at least one threshold and possibly the dosing be interrupted.
  • the disadvantage here is that in the known system, the metering amount and time or the volume to be metered is determined and controlled relatively complex about to be determined flow parameters. Another disadvantage is that in a plurality of interchangeable system components whose codes are read out via a common read connection to the communication unit, which can lead to errors.
  • US Pat. No. 7,052,603 B2 discloses a metering system in which a plurality of containers containing a medium to be metered, which are designed as replaceable disposable bags, are interconnected via a hose system and connected to a target container via a pump. Each of the disposable bags is followed by its own metering valve. The metering valves and the pump are controlled by a dosing control. The disadvantage here is that it can not be ensured that when replacing a disposable bag each of the correct and intended container is connected.
  • a dosing system with a dosing control is also known from DE 602 17 201 D2, in which a plurality of exchangeable containers or disposable bags are connected via a hose system to a target container, for example a syringe which simultaneously forms a controllable pump.
  • a target container for example a syringe which simultaneously forms a controllable pump.
  • This metering system also has the disadvantages described above.
  • a metering system for metering color components is known.
  • the individual color components are each fed from a storage container to a permanently installed and connected to a balance (intermediate) container.
  • the color components With the help of compressed air, the color components are supplied from their containers via an output line and a metering valve connected to the output line to a common target container whose weight can also be controlled by a balance.
  • WO 00/42969 A1 discloses an apparatus and a method for monitoring the quality and for identifying liquid medium stored in a container, preferably a plastic bag.
  • a bag-shaped container for storing blood, blood plasma, injection solutions or the like has a pocket in contact with the container interior, in which sensors for temperature measurements are arranged.
  • an integrated circuit is also provided, on which a processor unit is arranged, which is connected to the sensors.
  • a connection to a computer is provided via a communication interface.
  • the disadvantage here is that although the correct storage of the medium in the container can be controlled, but not the further use of the container within a metering system.
  • US Pat. No. 7,259,675 B2 discloses a process device monitoring system in which individual process devices or system components, for example a pump, which is connected via a line to a container, and a valve, which likewise connects to the container via a second line is connected, each having a transponder or an RFID tag with a readable coding.
  • the codings can be read out with a separate, manually operated reader and stored in a database.
  • the disadvantage here is that although it is possible to check whether the permissible and provided system components are present, but that it is not possible to check whether they are arranged at the intended location, since the reader has to be brought by hand to the transponders. In particular, with the known device, the correct assignment can no longer be established for more than two system components with transponders, and manual operator errors can not be ruled out.
  • the object of the present invention is to improve the known dosing systems and dosing methods in such a way that it is ensured that only permissible system components provided for the dosing process are connected to one another.
  • the security of the communication with the system components should be increased and the safety against the environment.
  • a dosing system with a dosing control at least one exchangeable container containing a medium to be dosed and a dosing valve connectable to the container, at least one part of the dosing valve coming into contact with the medium being designed as an exchangeable system component and a machine-readable coding for identification, wherein the at least one container as a replaceable system component has a machine-readable coding for identification, wherein the medium coming into contact with exchangeable parts are formed as disposable parts, and wherein the dosing with a Communication unit is connected to read the encodings, and wherein the communication unit to each replaceable system component or their encoding has its own read connection.
  • the coming into contact with the medium part of the metering valve is designed as a replaceable system component and has a machine-readable coding for identification
  • the container as a further replaceable system component, which also has a machine-readable coding for identification of the dosing with the help of a communication unit and the permissibility of the used replaceable system components are checked.
  • the communication connection's own read connection to each interchangeable system component or its coding increases the security of the communication.
  • the reading connection can be produced in particular by an adjacent reading device or antenna assigned to the coding or system component.
  • a metering system with a metering control at least one replaceable container containing a medium to be metered and a metering valve connectable to the container, wherein a plurality of containers are provided as exchangeable system components which communicate with their associated ones the medium coming into contact part of the metering valve are firmly connected, wherein the container or coming into contact with the medium parts of the metering valves each have a machine-readable coding for identification, wherein the medium in contact exchangeable parts are formed as disposable parts, and wherein the dosing controller is connected to a communication unit for reading the encodings, and wherein the communication unit has a separate read connection to each replaceable system component or its encoding.
  • a pump in which at least the part coming into contact with the medium to be delivered is designed as an exchangeable system component and has a machine-readable coding.
  • a pump or the part coming into contact with the medium to be delivered can be integrated into the dosing system as a further exchangeable system component and likewise checked by the dosing control for the admissibility of its use.
  • the dosing control stands with a
  • System component memory in conjunction in which at least the codings of the replaceable system components can be stored.
  • dosing information can also be stored in the system component memory which can serve for controlling the dosing process of the dosing control.
  • the coding is formed as a bar code of a label.
  • the coding can also be stored as an identification code stored in an identification memory be educated. The use of a
  • Identification memory has the advantage that the coding having identification memory via the communication unit is not only readable but also writable. This can be in the
  • Identification memory also inscribe blocking notices that can prevent repeated improper use.
  • the identification memory is designed as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) or a transponder or an RFID (Radio Frequency Identification) system.
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
  • transponder or an RFID (Radio Frequency Identification) system.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • the metering valve consists of a separate valve part which can be integrated into a hose system for single use and of a reusable actuator which can be controlled by the metering control.
  • the metering valve can be designed as a pinch valve, flap valve, slide valve or a diaphragm valve.
  • the metering valve can also be designed as a solenoid valve, which is connected, for example, contactlessly via a magnetic coil enclosing the solenoid valve.
  • the magnetic coil can be used simultaneously as an antenna of a transponder reader.
  • the pump also consists of a separate pump part for single use which can be integrated into a tube system and a reusable drive which can be controlled by the dosing control.
  • the pump has a replaceable hose of a hose pump or a replaceable pump head of a rotary or pressure piston pump or a diaphragm pump as a separate pump part.
  • a weighing the weight of the container is provided as a metering sensor.
  • a target container receiving the medium to be metered on or on a balance which forms a metering sensor.
  • the task with respect to the method is achieved by a method for dosing a arranged in a replaceable container of a dosing medium, which is controlled by a dosing controlled via a connected to the container metering valve is fed to a target container, wherein before the beginning of the dosing machine-readable codes on interchangeable with the medium coming into contact and trained as disposable parts System components are arranged, read by a communication unit via their own read connections and the admissibility of the use of the codings having system components is checked by the communicating unit in communication with the dosing.
  • system components for example, single use, correct allocation of metering valve and components, correct component
  • their coding from the metering with in a system component memory and / or an identification memory of the system components and / or compared with data stored in a database to check the permissibility of the use of system components (for example, single use, correct allocation of metering valve and components, correct component), their coding from the metering with in a system component memory and / or an identification memory of the system components and / or compared with data stored in a database.
  • the dosing process is aborted or blocked.
  • a blocking note can be written.
  • the lockout ensures that the invalid system components are not reused.
  • the identification data of the container can be stored in the system component memory and / or identification memory of the dosing valve connected to the container and / or in a database
  • Dosing information about the dosing process can be used in particular for documentation in the
  • System component memory and / or identification memory and / or a database are stored. This allows traceability of the dosing process to the manufacturer.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a metering system
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a further dosing system
  • Figure 3 a schematic representation of a metering system with multiple containers
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a metering system with a plurality of containers, which are arranged on a load arm of a common scale
  • Figure 5 a schematic representation of a process sequence before the start of dosing.
  • Figure 6 a schematic representation of an alternative process flow before the start of the dosing process
  • Figure 7 a schematic representation of another alternative process flow before the start of dosing.
  • a dosing system 1 essentially consists of a container 2, a dosing valve 3, a dosing control 4 and a communication unit 5.
  • the container 2 and the metering valve 3 each have an identification memory 6 with an individual machine-readable coding for identification.
  • the identification memory 6 is preferably part of a transponder which can be read out by the communication unit 5 and is also writable.
  • the container 2 is formed in the embodiments as a flexible disposable bag containing the medium to be dispensed and forms a replaceable system component.
  • the metering valve 3 consists of a coming into contact with the medium separate valve member 7, which is designed for single use and forms a replaceable system component, and from a reusable controllable by the metering 4 actuator 8th
  • the container 2 can be connected to a balance 9, which determines its weight and works as a dosing sensor, which forwards its determined values to the dosing control 4.
  • the metering valve 3 'of the embodiment of Figure 2 is designed as a solenoid valve 10 which carries the identification memory 6 and forms the exchangeable system component coming into contact with the medium.
  • the solenoid valve 10 is enclosed by a magnetic coil 11 which switches the magnetic valve 10 without contact and is in communication with the metering control 4.
  • the communication unit 5 has the
  • Identification store 6 upstream antennas 12, which are connected via lines 13 each with the communication unit 5.
  • the embodiment of Figure 3 shows a dosing system 1 '' with a plurality (for example, three) of containers 2, for example, three containers 2, which are connected via a hose system 14 with a target container 15.
  • the containers 2 can each be arranged on a balance 9 connected to the dosing control 4.
  • the target container 15 is on a weighing pan 16 a balance 17 is arranged, which is also designed as a dosing and is in communication with the dosing control 4.
  • the target container 15 is preceded by a pump 18, which has a separate pump part 19 for single use and as a replaceable system component also has an identification memory 6, and from a reusable, controllable by the dosing control 4 drive 20th
  • FIG. 4 shows a dosing system 1 '' 'with a plurality (for example, three) of containers 2, which are arranged on a common load receiver of the balance 9'. A dosage must be done sequentially temporally.
  • an allowable use check i. if the data agree, if the use is permitted, if the data does not match, the use is inadmissible.

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Abstract

Dosiersystem und Verfahren zum Dosieren eines Mediums mit einer Dosiersteuerung (4), mindestens einem ein zu dosierendes Medium enthaltenden austauschbaren Behälter (2) und einem mit dem Behälter (2) verbindbaren Dosierventil (3, 3'), wobei mindestens ein mit dem Medium in Berührung kommender Teil des Dosierventils (3, 3') als eine austauschbare Systemkomponente (7, 10) ausgebildet ist und eine maschinenlesbare Codierung zur Identifikation aufweist, wobei der mindestens eine Behälter (2) als austauschbare Systemkomponente (2) eine maschinenlesbare Codierung zur Identifikation aufweist, wobei die mit Medium in Berührung kommenden austauschbaren Teile (2, 7, 10,19) als Einwegteile ausgebildet sind, und wobei die Dosiersteuerung (4) mit einer Kommunikationseinheit (5) zum Lesen der Codierungen verbunden ist, und wobei die Kommunikationseinheit (5) zu jeder austauschbaren Systemkomponente (2, 7, 10, 19) oder deren Codierung eine eigene Leseverbindung (22) aufweist.

Description

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Anmelder: 1. Sartorius AG
2. Sartorius Stedim Biotech GmbH Anwaltsakte: P-SAR 125 PCT
Dosiersystem und Verfahren zum Dosieren eines Mediums
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Dosiersystem mit einer Dosiersteuerung, mindestens einem ein zu dosierendes Medium enthaltenden austauschbaren Behälter und einem mit dem Behälter verbindbaren Dosierventil.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Dosieren eines in einem austauschbaren Behälter eines Dosiersystems angeordneten Mediums, das von einer Dosiersteuerung gesteuert über ein mit dem Behälter verbundenes Dosierventil einem Dosierbehälter zugeführt wird.
Dosiersysteme können austauschbare Systemkomponenten, wie Behälter (z.B. Bags) mit einem zu dosierenden Medium und mit den Behältern zu verbindenden Ventile aufweisen.
Derartige Dosiersysteme finden zum Mischen von Farben, Duftstoffen, Lebensmitteln, pharmazeutischen und biotechnologischen Erzeugnissen ihre Anwendung.
BESTÄTIGUNGSKOPFE
- l - Aus der US 2008/0173668 Al ist ein Dosiersystem mit einer Steuer- und Regeleinheit bzw. Dosiersteuerung und ein Verfahren bekannt, das mindestens einen ein zu dosierendes Medium enthaltenden austauschbaren Behälter und ein mit dem Behälter verbindbares Dosierventil umfasst. Sowohl der Behälter als auch das Dosierventil weisen eine von einer Kommunikationseinheit lesbare Codierung zur Identifikation auf. Dabei kann mindestens ein Eigenschaftsmerkmal oder Zustandsmerkmal in der Steuer- und Regeleinheit oder in einer separaten Recheneinheit mit wenigstens einem Schwellwert verglichen und ggf. der Dosiervorgang unterbrochen werden.
Nachteilig dabei ist, dass bei dem bekannten System die Dosiermenge und -zeit bzw. das zu dosierende Volumen relativ aufwendig über zu ermittelnde Fließparameter bestimmt und geregelt wird. Weiterhin nachteilig ist, dass bei einer Vielzahl von austauschbaren Systemkomponenten deren Codierungen über eine gemeinsame Leseverbindung zur Kommunikationseinheit ausgelesen werden, was zu Fehlern führen kann.
Aus der US 7 052 603 B2 ist ein Dosiersystem bekannt, bei dem mehrere ein zu dosierendes Medium enthaltende Behälter, die als austauschbare Einwegbeutel ausgebildet sind, über ein Schlauchsystem zusammengeschaltet und über eine Pumpe mit einem Zielbehälter verbunden sind. Dabei ist jeden der Einwegbeutel ein eigenes Dosierventil nachgeschaltet. Die Dosierventile und die Pumpe werden von einer Dosiersteuerung gesteuert . Nachteilig dabei ist, dass nicht sichergestellt werden kann, dass beim Austausch eines Einwegbeutels jeweils der richtige und vorgesehene Behälter angeschlossen wird.
Auch aus der DE 602 17 201 D2 ist ein Dosiersystem mit einer Dosiersteuerung bekannt, wobei mehrere austauschbare Behälter bzw. Einwegbeutel über ein Schlauchsystem mit einem Zielbehälter, beispielsweise einer Spritze, die gleichzeitig eine steuerbare Pumpe bildet, zu verbinden. Als Ventile werden dabei Schlauch- bzw. Klemmventile benutzt, die von einer Dosiersteuerung gesteuert werden.
Auch dieses Dosiersystem weist die oben beschriebenen Nachteile auf.
Aus der EP 1 950 538 A2 ist ein Dosiersystem zur Dosierung von Farbkomponenten bekannt. Die einzelnen Farbkomponenten werden jeweils aus einem Vorratsbehälter einem fest installierten und mit einer Waage verbunden (Zwischen-) Behälter zugeführt. Mit Hilfe von Druckluft werden die Farbkomponenten aus ihren Behältern jeweils über eine Ausgangsleitung und einem mit der Ausgangsleitung verbundenen Dosierventil einem gemeinsamen Zielbehälter zugeführt, dessen Gewicht ebenfalls über eine Waage kontrollierbar ist.
Nachteilig dabei ist, dass bei Austausch der Vorratsbehälter eine Verwechselung nicht ausgeschlossen werden kann. Weiterhin nachteilig ist, das zusätzliche fest installierte (Zwischen-) Behälter notwendig sind, die als Wägebehälter jeweils mit einer Waage verbunden sind. Weiterhin ist aus der WO 00/42969 Al eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung der Qualität und zur Identifikation von in einem Behälter, vorzugsweise einem Kunststoffbeutel, aufbewahrten flüssigen Medium, bekannt. Ein beuteiförmiger Behälter zur Aufbewahrung von Blut, Blutplasma, Injektionslösungen oder dergleichen weist eine mit dem Behälterinneren in Berührung stehende Tasche auf, in der Sensoren für Temperaturmessungen angeordnet sind. In dieser Tasche ist zudem eine integrierte Schaltung vorgesehen, auf der eine Prozessoreinheit angeordnet ist, die mit den Sensoren verbunden ist. Über eine Kommunikationsschnittstelle ist eine Verbindung zu einem Rechner vorgesehen.
Nachteilig dabei ist, dass zwar die korrekte Lagerung des in dem Behälter befindlichen Mediums kontrolliert werden kann, nicht aber die weitere Verwendung des Behälters innerhalb eines Dosiersystems.
Aus der US 7 259 675 B2 ist ein Prozessgeräte- Überwachungssystem bekannt, bei dem einzelne Prozessgeräte bzw. Systemkomponenten, zum Beispiel eine Pumpe, die über eine Leitung mit einem Behälter verbunden ist, und ein Ventil, das über eine zweite Leitung ebenfalls mit dem Behälter verbunden ist, jeweils einen Transponder bzw. einen RFID-tag mit einer auslesbaren Codierung aufweisen. Die Codierungen lassen sich dabei mit einem separaten, manuell zu bedienenden Lesegerät auslesen und in einer Datenbank speichern. Nachteilig dabei ist, dass sich dabei zwar überprüfen lasst, ob die zulassigen und vorgesehenen Systemkomponenten vorhanden sind, dass sich aber nicht überprüfen lasst, ob sie an der vorgesehenen Stelle angeordnet sind, da das Lesegerat von Hand an die Transponder herangeführt werden muss. Insbesondere lasst sich mit der bekannten Vorrichtung bei mehr als zwei Systemkomponenten mit Transponder die korrekte Zuordnung nicht mehr feststellen und manuelle Bedienfehler können nicht ausgeschlossen werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannten Dosiersysteme und Verfahren zum Dosieren so zu verbessern, dass sichergestellt wird, dass nur zulassige und für den Dosiervorgang vorgesehene Systemkomponenten miteinander verbunden werden. Insbesondere soll die Sicherheit der Kommunikation mit den Systemkomponenten erhöht werden und die Sicherheit gegenüber der Umwelt.
Die das Dosiersystem betreffende Aufgabe wird gelost durch ein Dosiersystem mit einer Dosiersteuerung, mindestens einem ein zu dosierendes Medium enthaltenden austauschbaren Behalter und einem mit dem Behalter verbindbaren Dosierventil, wobei mindestens ein mit dem Medium in Berührung kommender Teil des Dosierventils als eine austauschbare Systemkomponente ausgebildet ist und eine maschinenlesbare Codierung zur Identifikation aufweist, wobei der mindestens eine Behalter als austauschbare Systemkomponente eine maschinenlesbare Codierung zur Identifikation aufweist, wobei die mit Medium in Berührung kommenden austauschbaren Teile als Einwegteile ausgebildet sind, und wobei die Dosiersteuerung mit einer Kommunikationseinheit zum Lesen der Codierungen verbunden ist, und wobei die Kommunikationseinheit zu jeder austauschbaren Systemkomponente oder deren Codierung eine eigene Leseverbindung aufweist.
Dadurch, dass der mit dem Medium in Berührung kommende Teil des Dosierventils als eine austauschbare Systemkomponente ausgebildet ist und eine maschinenlesbare Codierung zur Identifikation aufweist, kann der Behälter als weitere austauschbare Systemkomponente, die ebenfalls eine maschinenlesbare Codierung zur Identifikation aufweist von der Dosiersteuerung mit Hilfe einer Kommunikationseinheit ausgelesen und die Zulässigkeit der verwendeten austauschbaren Systemkomponenten überprüft werden.
Damit kann zuverlässig verhindert werden, dass ungeeignete nicht vorgesehene Systemkomponenten verwendet werden. Damit kann z.B. auch sichergestellt werden, dass Dosierventile zum Erhalt der Sortenreinheit immer nur für einen Flüssigkeitstyp bzw. ein Medium verwendet werden.
Durch die eigene Leseverbindung der Kommunikationseinheit zu jeder austauschbaren Systemkomponente bzw. deren Codierung wird die Sicherheit der Kommunikation erhöht. Die Leseverbindung kann dabei insbesondere durch eine der Codierung bzw. Systemkomponente zugeordnete benachbarte Leseeinrichtung oder Antenne hergestellt werden. Dadurch wird vor allem bei mehr als zwei austauschbaren Systemkomponenten mit Codierungen eine zuverlässige Zuordnung der Systemkomponenten und ihren Codierungen durch die Kommunikationseinheit erreicht. Durch die Ausbildung der austauschbaren Teile als Einwegteile ist es möglich, diese zu sterilisieren und in sterilen Verpackungen anzuliefern. Zudem erübrigt sich eine Reinigung der Einwegteile und außerdem kann eine Kontamination der Umwelt mit dem Medium besser vermieden werden.
Die das Dosiersystem betreffende Aufgabe wird weiterhin gelöst, durch ein Dosiersystem mit einer Dosiersteuerung, mindestens einem ein zu dosierendes Medium enthaltenden austauschbaren Behälter und einem mit dem Behälter verbindbaren Dosierventil, wobei eine Mehrzahl von Behältern als austauschbare Systemkomponenten vorgesehen sind, die mit dem ihnen zugeordneten mit dem Medium in Berührung kommenden Teil des Dosierventils fest verbunden sind, wobei die Behälter oder die mit dem Medium in Berührung kommenden Teile der Dosierventile jeweils eine maschinenlesbare Codierung zur Identifikation aufweisen, wobei die mit Medium in Berührung kommenden austauschbaren Teile als Einwegteile ausgebildet sind, und wobei die Dosiersteuerung mit einer Kommunikationseinheit zum Lesen der Codierungen verbunden ist, und wobei die Kommunikationseinheit zu jeder austauschbaren Systemkomponente oder deren Codierung eine eigene Leseverbindung aufweist.
Wenn die mit dem Medium in Berührung kommenden Teile mit ihren Behältern fest verbunden sind, reicht jeweils eine Codierung zur Identifizierung von Behälter und Ventil. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Pumpe vorgesehen, bei der mindestens das mit dem zu fördernden Medium in Kontakt kommende Teil als austauschbare Systemkomponente ausgebildet ist und eine maschinenlesbare Codierung aufweist.
Damit lässt sich eine Pumpe bzw. der mit dem zu fördernden Medium in Kontakt kommende Teil als weitere austauschbares Systemkomponente in das Dosiersystem integrieren und ebenfalls von der Dosiersteuerung auf die Zulässigkeit seiner Verwendung überprüft werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht die Dosiersteuerung mit einem
Systemkomponentenspeicher in Verbindung in dem mindestens die Codierungen der austauschbaren Systemkomponenten hinterlegbar sind. Durch die Hinterlegung der Codierungen in einem beispielsweise der Dosiersteuerung zugeordneten Systemkomponentenspeicher stehen die Codierungen bzw. Identifikationsdaten für Dokumentationszwecke auch nach dem Austausch von Systemkomponenten noch zur Verfügung.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in dem Systemkomponentenspeicher auch Dosierinformationen hinterlegbar, die der Dosiersteuerung zur Steuerung des Dosierprozesses dienen können.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Codierung als ein Strichcode eines Etikettes ausgebildet. Die Codierung kann aber auch als ein in einem Identifikationsspeicher abgelegter Identifikationscode ausgebildet sein. Die Verwendung eines
Identifikationsspeichers hat den Vorteil, dass der die Codierung aufweisende Identifikationsspeicher über die Kommunikationseinheit nicht nur auslesbar sondern auch beschreibbar ist. Dadurch lassen sich in den
Identifikationsspeicher auch Sperrvermerke einschreiben, die eine wiederholte unzulässige Verwendung verhindern können.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Identifikationsspeicher als ein EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) oder ein Transponder bzw. ein RFID (Radio Frequency Identification) -System ausgebildet .
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Dosierventil aus einem in ein Schlauchsystem integrierbaren separaten Ventilteil zum Einmalgebrauch und aus einem wiederverwendbaren von der Dosiersteuerung steuerbaren Stellantrieb. Das Dosierventil kann dabei als ein Klemmventil, Klappenventil, Schieberventil oder ein Membranventil ausgebildet sein.
Das Dosierventil kann aber auch als ein Magnetventil, das beispielsweise kontaktlos über eine das Magnetventil umschließende Magnetspule geschaltet wird, ausgebildet sein. Dabei kann die Magnetspule gleichzeitig als Antenne eines Transponderlesegerätes genutzt werden. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht auch die Pumpe aus einem in ein Schlauchsystem integrierbaren separaten Pumpenteil zum Einmalgebrauch und aus einem wiederverwendbaren von der Dosiersteuerung steuerbaren Antrieb.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Pumpe einen auswechselbaren Schlauch einer Schlauchpumpe oder einen auswechselbaren Pumpenkopf einer Kreisel- oder Druckkolbenpumpe oder einer Membranpumpe als separates Pumpenteil auf.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine das Gewicht des Behälters kontrollierende Waage als Dosiersensor vorgesehen. Es ist aber auch möglich zusätzlich oder stattdessen einen das zu dosierende Medium aufnehmenden Zielbehälter an oder auf einer Waage anzuordnen, die einen Dosiersensor bildet.
Dies hat den Vorteil, dass Restmengen in einem dem Behälter nachgeordneten Zuleitungs- bzw. Schlauchsystem nicht das Messergebnis verfälschen können.
Die Aufgabe bzgl. des Verfahrens wird gelöst durch ein Verfahren zum Dosieren eines in einem austauschbaren Behälter eines Dosiersystems angeordneten Mediums, das von einer Dosiersteuerung gesteuert über ein mit dem Behälter verbundenes Dosierventil einem Zielbehälter zugeführt wird, wobei vor Beginn des Dosiervorganges maschinenlesbare Codierungen, die an austauschbaren mit dem Medium in Berührung kommenden und als Einwegteile ausgebildeten Systemkomponenten angeordnet sind, von einer Kommunikationseinheit über jeweils eigene Leseverbindungen ausgelesen und von der mit der Kommunikationseinheit in Verbindung stehenden Dosiersteuerung die Zulässigkeit der Verwendung der die Codierungen aufweisenden Systemkomponenten überprüft wird.
Damit kann zuverlässig verhindert werden, dass ungeeignete nicht vorgesehene Systemkomponenten verwendet werden. Damit kann z.B. auch sichergestellt werden, dass Dosierventile zum Erhalt der Sortenreinheit immer nur für einen Flüssigkeitstyp bzw. ein Medium verwendet werden. Bei falschen bzw. unzulässigen Systemkomponenten kann der Dosiervorgang abgebrochen bzw. gesperrt und das Ereignis abgespeichert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden zur Überprüfung der Zulässigkeit der Verwendung von Systemkomponenten (zum Beispiel Einmalgebrauch, richtige Zuordnung von Dosierventil und Komponenten, richtige Komponente) , deren Codierungen von der Dosiersteuerung mit in einem Systemkomponentenspeicher und/oder einem Identifikationsspeicher der Systemkomponenten und/oder in einer Datenbank abgelegten Daten verglichen.
Bei unzulässigen Systemkomponenten wird der Dosiervorgang abgebrochen bzw. gesperrt. Dabei kann mindestens in dem den unzulässigen Systemkomponenten zugeordneten Speicher ein Sperrvermerk eingeschrieben werden. Durch den Sperrvermerk wird sichergestellt, dass die unzulässigen Systemkomponenten nicht erneut verwendet werden.
- Ii - Die Identifikationsdaten des Behälters können in dem Systemkomponentenspeicher und/oder Identifikationsspeicher des mit dem Behälter verbundenen Dosierventils und/oder in einer Datenbank abgelegt werden
Dosierinformationen über den Dosiervorgang können insbesondere zur Dokumentation in dem
Systemkomponentenspeicher und/oder Identifikationsspeicher und/oder einer Datenbank abgelegt werden. Dadurch wird eine Rückverfolgbarkeit des Dosierprozesses bis zum Hersteller ermöglicht .
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind.
In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1: eine schematische Darstellung eines Dosiersystems,
Figur 2: eine schematische Darstellung eines weiteren Dosiersystems,
Figur 3: eine schematische Darstellung eines Dosiersystems mit mehreren Behältern und
Figur 4: eine schematische Darstellung eines Dosiersystems mit mehreren Behältern, die an einem Lastarm einer gemeinsamen Waage angeordnet sind, Figur 5: eine schematische Darstellung eines Verfahrensablaufes vor Beginn des Dosiervorganges .
Figur 6: eine schematische Darstellung eines alternativen Verfahrensablaufes vor Beginn des Dosiervorganges und
Figur 7: eine schematische Darstellung eines weiteren alternativen Verfahrensablaufes vor Beginn des Dosiervorganges .
Ein Dosiersystem 1 besteht im Wesentlichen aus einem Behälter 2, einem Dosierventil 3, einer Dosiersteuerung 4 und einer Kommunikationseinheit 5.
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 weist der Behälter 2 und das Dosierventil 3 jeweils einen Identifikationsspeicher 6 mit einer individuellen maschinenlesbaren Codierung zur Identifikation auf. Der Identifikationsspeicher 6 ist bevorzugt Teil eines Transponders, der von der Kommunikationseinheit 5 auslesbar und auch beschreibbar ist.
Der Behälter 2 ist in den Ausführungsbeispielen als ein flexibler Einwegbeutel ausgebildet, der das zu dosierende Medium enthält und eine austauschbare Systemkomponente bildet. Das Dosierventil 3 besteht aus einem mit dem Medium in Berührung kommenden separaten Ventilteil 7, das zum Einmalgebrauch ausgebildet ist und eine austauschbare Systemkomponente bildet, und aus einem wiederverwendbaren von der Dosiersteuerung 4 steuerbaren Stellantrieb 8.
Der Behälter 2 kann mit einer Waage 9 verbunden sein, die sein Gewicht ermittelt und als Dosiersensor arbeitet, welcher seine ermittelten Werte an die Dosiersteuerung 4 weitergibt.
Das Dosierventil 3' des Ausführungsbeispiels von Figur 2 ist als ein Magnetventil 10 ausgebildet, das den Identifikationsspeicher 6 trägt und die mit dem Medium in Berührung kommende austauschbare Systemkomponente bildet. Das Magnetventil 10 wird von einer Magnetspule 11 umschlossen, die kontaktlos das Magnetventil 10 schaltet und mit der Dosiersteuerung 4 in Verbindung steht.
Entsprechend den Ausführungsbeispielen der Figuren 2, 3 und 4 weist die Kommunikationseinheit 5 den
Identifikationsspeichern 6 vorgelagerte Antennen 12 auf, die über Leitungen 13 jeweils mit der Kommunikationseinheit 5 verbunden sind.
Das Ausführungsbeispiel der Figur 3 zeigt ein Dosiersystem 1' ' mit einer Mehrzahl (beispielsweise drei) von Behältern 2, beispielsweise drei Behälter 2, auf, die über ein Schlauchsystem 14 mit einem Zielbehälter 15 verbunden sind. Die Behälter 2 können jeweils an einer mit der Dosiersteuerung 4 in Verbindung stehenden Waage 9 angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ ist der Zielbehälter 15 auf einer Waagschale 16 einer Waage 17 angeordnet, die ebenfalls als Dosiersensor ausgebildet ist und mit der Dosiersteuerung 4 in Verbindung steht. Dem Zielbehälter 15 ist eine Pumpe 18 vorgelagert, die einen separaten Pumpenteil 19 zum Einmalgebrauch aufweist und als austauschbare Systemkomponente ebenfalls einen Identifikationsspeicher 6 aufweist, und aus einem wiederverwendbaren, von der Dosiersteuerung 4 steuerbaren Antrieb 20.
Das Ausführungsbeispiel der Figur 4 zeigt ein Dosiersystem 1' ' ' mit einer Mehrzahl (beispielsweise drei) von Behältern 2, die an einem gemeinsamen Lastaufnehmer der Waage 9' angeordnet sind. Eine Dosierung muss dabei zeitlich sequentiell erfolgen.
Vor dem Start des Dosiervorganges werden entsprechend den Figuren 5,6 und 7 die Codierungen der Systemkomponenten 2, 7, 10, 19 sowie die entsprechenden Daten aus einem mit der Dosiersteuerung 4 verbundenen Systemkomponentenspeicher 21 ausgelesen.
Durch Vergleich der ausgelesenen Daten erfolgt eine Prüfung auf zulässige Verwendung, d.h. stimmen die Daten überein ist die Verwendung zulässig, stimmen die Daten nicht überein, ist die Verwendung unzulässig.
Bei einer unzulässigen Verwendung von Systemkomponenten 2, 7, 10, 19 erfolgt eine Sperrung bzw. Abbruch des Dosiervorganges. Weiter können ein Sperren der unzulässigen Systemkomponenten sowie ein Einschreiben eines Sperrvermerkes in den jeweiligen Identifikationsspeicher 6 erfolgen. Zusätzlich kann ein Sperrvermerk im Systemkomponentenspeicher 21 erfolgen.
Bei zulässiger Verwendung der Systemkomponenten 2, 7, 10, 19 erfolgt ein Auslesen von weiteren Informationen der den Systemkomponenten 2, 7, 10, 19 zugeordneten Speicher, also insbesondere des Identifikationsspeichers 6. Hierbei erfolgt eine Prüfung auf evtl. Sperr- oder Benutzungsvermerke. Soweit Sperr- oder Benutzungsvermerke vorhanden sind, erfolgt eine Sperrung des Dosiervorganges und ein Einschreiben weiterer Sperrvermerke. Soweit kein Sperr- oder Benutzungsvermerk vorhanden ist, wird der Start des eigentlichen Dosiervorganges freigegeben.
Bezugs zeichenliste
1, 1" Dosiersystem
2 Behälter
3, 3' Dosierventil
4 DosierSteuerung
5 Kommunikationseinheit
6 Identifikationsspeieher
7 separates Ventilteil von 3
8 Stellantrieb von 3
9, 9' Waage
10 Magnetventil von 31
11 Magnetspule von 3'
12 Antenne von 5
13 Leitung
14 Schlauchsystem
15 Zielbehälter
16 Waagschale
17 Waage
18 Pumpe
19 Pumpenteil von 18
20 Antrieb von 18
21 Systemkomponentenspeicher
22 LeseVerbindung

Claims

Patentansprüche
1. Dosiersystem mit einer Dosiersteuerung (4), mindestens einem ein zu dosierendes Medium enthaltenden austauschbaren Behälter (2) und einem mit dem Behälter (2) verbindbaren Dosierventil (3, 31), wobei mindestens ein mit dem Medium in Berührung kommender Teil des Dosierventils (3, 3') als eine austauschbare Systemkomponente (7, 10) ausgebildet ist und eine maschinenlesbare Codierung zur Identifikation aufweist, wobei der mindestens eine Behälter (2) als austauschbare
Systemkomponente (2) eine maschinenlesbare Codierung zur
Identifikation aufweist, wobei die mit Medium in Berührung kommenden austauschbaren Teile (2, 7, 10,19) als Einwegteile ausgebildet sind, und wobei die Dosiersteuerung (4) mit einer
Kommunikationseinheit (5) zum Lesen der Codierungen (5) verbunden ist, und wobei die Kommunikationseinheit (5) zu jeder austauschbaren Systemkomponente (2, 7, 10, 19) oder deren
Codierung eine eigene Leseverbindung (22) aufweist.
2. Dosiersystem mit einer Dosiersteuerung (4), mindestens einem ein zu dosierendes Medium enthaltenden austauschbaren Behälter (2) und einem mit dem Behälter (2) verbindbaren Dosierventil (3, 3'), dass eine Mehrzahl von Behältern (2) als austauschbare Systemkomponenten vorgesehen sind, die mit dem ihnen zugeordneten mit dem Medium in Berührung kommenden Teil des Dosierventils (3, 3') fest verbunden sind, wobei die Behälter (2) oder die mit dem Medium in Berührung kommenden Teile der Dosierventile (3, 3λ) jeweils eine maschinenlesbare Codierung zur Identifikation aufweisen, wobei die mit Medium in Berührung kommenden austauschbaren Teile (2, 7, 10,19) als Einwegteile ausgebildet sind, und wobei die Dosiersteuerung (4) mit einer Kommunikationseinheit (5) zum Lesen der Codierungen verbunden ist, und wobei die Kommunikationseinheit (5) zu jeder austauschbaren Systemkomponente (2, 7, 10, 19) oder deren Codierung eine eigene Leseverbindung (22) aufweist.
3. Dosiersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpe (18) vorgesehen ist, bei der mindestens das mit dem zu fördernden Medium in Kontakt kommende Teil als austauschbare Systemkomponente (19) ausgebildet ist und eine maschinenlesbare Codierung aufweist.
4. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiersteuerung (4) mit einem
Systemkomponentenspeicher (21) in Verbindung steht, in dem mindestens die Codierungen der austauschbaren Systemkomponenten (2, 7, 10, 19) hinterlegbar sind.
5. Dosiersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Systemkomponentenspeicher (21) Dosierinformationen hinterlegbar sind.
6. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung als ein Strichcode eines Etikettes ausgebildet ist.
7. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung als ein in einem Identifikationsspeicher (6) abgelegter Identifikationscode ausgebildet ist.
8. Dosiersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der die Codierung aufweisende Identifikationsspeicher (6) über die Kommunikationseinheit (5) beschreibbar ist.
9. Dosiersystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationsspeicher (6) ein EEPROM oder ein Transponder ist.
10. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Medium in Berührung kommenden Teile sterilisierbar ausgebildet sind.
11. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierventil (3, 3 ' ) aus einem in ein Schlauchsystem integrierbaren separaten Ventilteil (7) zum Einmalgebrauch und aus einem wieder verwendbaren von der Dosiersteuerung (4) steuerbaren Stellantrieb (8) besteht .
12. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierventil (3) als ein Klemmventil, Klappenventil, Schieberventil oder ein Membranventil ausgebildet ist.
13. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (18) aus einem in ein Schlauchsystem (14) integrierbaren separaten Pumpenteil (19) zum Einmalgebrauch und aus einem wieder verwendbaren von der Dosiersteuerung (4) steuerbaren Antrieb (20) besteht.
14. Dosiersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (18) einen auswechselbaren Schlauch einer Schlauchpumpe oder einen auswechselbaren Pumpenkopf einer Kreisel- oder Druckkolbenpumpe oder einer Membranpumpe als separates Pumpenteil (19) aufweist.
15. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Gewicht des Behälters (2) kontrollierende Waage (9, 9') und/oder eine das Gewicht eines Zielbehälters (15), der das zu dosierende Medium aufnimmt, kontrollierende Waage (17) als Dosiersensoren vorgesehen sind.
16. Verfahren zum Dosieren eines in einem austauschbaren Behälter (2) eines Dosiersystems (1, 1', 1", I1'') angeordneten Mediums, das von einer Dosiersteuerung (4) gesteuert über ein mit dem Behälter (2) verbundenes Dosierventil (3, 3') einem Zielbehälter (15) zugeführt wird, wobei vor Beginn des Dosiervorganges maschinenlesbare Codierungen, die an austauschbaren mit dem Medium in Berührung kommenden und als Einwegteile ausgebildeten Systemkomponenten (2, 7, 10, 19) angeordnet sind, von einer Kommunikationseinheit (5) über jeweils eigene Leseverbindungen (22) ausgelesen und von der mit der Kommunikationseinheit (5) in Verbindung stehenden Dosiersteuerung (4) die Zulässigkeit der Verwendung der die Codierungen aufweisenden Systemkomponenten (2, 7, 10, 19) überprüft wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung der Zulässigkeit von Systemkomponenten (2, 7, 10, 19) deren Codierungen von der Dosiersteuerung (4) mit in einem Systemkomponentenspeicher (21) und/oder einem Identifikationsspeicher (6) der Systemkomponenten (2, 7, 10, 19) und/oder in einer Datenbank abgelegten Daten verglichen werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei unzulässigen Systemkomponenten (2, 7, 10, 19) der Dosiervorgang abgebrochen wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei unzulässigen Systemkomponenten (2, 7, 10, 19) mindestens in dem den unzulässigen Systemkomponenten zugeordneten Speicher ein Sperrvermerk eingeschrieben wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsdaten des Behälters (2) in dem Systemkomponentenspeicher (21) und/oder Identifikationsspeicher (6) des mit dem Behälter verbundenen Dosierventils (3, 31) abgelegt werden.
1. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass Dosierinformationen über den Dosiervorgang in dem Systemkomponentenspeicher (21) und/oder Identifikationsspeicher (6) und/oder einer Datenbank abgelegt werden.
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