BRPI0913373B1 - Dispositivo para enchimento de recipientes - Google Patents
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Abstract
dispositivo para enchimento de recipientes a presente invenção refere-se a um dispositivo para enchimento de recipientes, compreendendo um arranjo (7) para a alimentação de material de enchimento para pelo menos um sistema de dosagem (5) formando um caminho de fluxo (27) contendo uma válvula de dosagem (29) que pode ser aberta pelo menos para a duração dos processos de dosagem, a fim de distribuir as quantidades de dosagem do material de enchimento através de pelo menos uma linha de enchimento (9), em recipientes relevantes. o dito dispositivo é caracterizado pelo fato de que o sistema de dosagem (5) compreende um elemento (31, 33, 43) que é disposto no caminho de fluxo (27) a jusante da válvula de dosagem (29), para seletivamente produzir um efeito de sucção no caminho de fluxo (27), e um mecanismo de controle (39) que ativa o elemento (31, 33, 43) produzindo o efeito de sucção, de acordo com os processos de dosagem respectivamente concluídos, fechando a válvula de dosagem (29).
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO PARA ENCHIMENTO DE RECIPIENTES.
A presente invenção refere-se a um dispositivo para o enchimento de recipientes, compreendendo um arranjo para alimentação de material de enchimento para pelo menos um sistema de dosagem que forma um caminho de fluxo, no qual existe uma válvula de dosagem que pode ser aberta pelo menos para a duração dos processos de dosagem a fim de entregar as quantidades de dosagem do material de enchimento aos recipientes pertinentes por meio de pelo menos uma linha de enchimento.
Na técnica anterior relevante, um sistema que permite economicamente moldagem automatizada (moldagem por sopro ou moldagem a vácuo), enchimento e selagem de recipientes é conhecido sob a marca registrada bottelpack®. Quando os recipientes indicados estão para ser enchidos com produtos sensíveis, por exemplo, farmacêuticos, por um lado os padrões internacionais para empacotamento asséptico devem ser satisfeitos, e por outro lado deve ser garantido que durante cada processo de enchimento uma quantidade de dosagem específica seja enchida, e a quantidade da quantidade de enchimento deve ser mantida com a maior precisão, especialmente quando os farmacêuticos eficazes são envolvidos.
Para satisfazer estas exigências, em um dispositivo do tipo inicialmente chamado, que é descrito no documento EP 0 418 080 B1, para cada linha de enchimento que é atribuída a um recipiente pertinente a ser enchido, existe uma válvula de dosagem que abre e fecha de uma maneira controlada pelo tempo por meio de ativação eletromagnética, o tempo de abertura para cada processo de dosagem escolhido de tal forma que em uma pressão de buffer de ajuste do material de enchimento que é disponível em um distribuidor de dosagem, a quantidade de dosagem desejada flui através da válvula de dosagem
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2/8 durante o tempo de abertura.
Com base nesta técnica anterior, o objetivo da invenção é tornar disponível um dispositivo do tipo acima mencionado que seja caracterizado por precisão de dosagem aumentada comparada à técnica anterior.
Este objetivo é alcançado, de acordo com a invenção, por um dispositivo que possui as características segundo as quais entre a válvula de dosagem e a linha de enchimento existe um local de estrangulamento que reduz o caminho de fluxo durante os processos de dosagem e que na região do local de estrangulamento existe um elemento de controle móvel que define a largura do caminho de fluxo dependendo da sua definição de posição e que pode ser transferido em uma posição que amplia do caminho de fluxo no local de estrangulamento formando uma derivação quando o meio que produz a ação de sucção é ativado.
Do mesmo modo, uma característica essencial da invenção consiste no fato de que a jusante de uma válvula de dosagem existe um meio controlável através do qual uma ação de sucção pode ser produzida no caminho de fluxo quando os respectivos processos de dosagem são concluídos, especialmente quando a válvula de dosagem pertinente se fecha. Quando o processo de dosagem é encerrado, na linha de enchimento isso rende uma ação de sucção que causa sucção de retorno do líquido restante fora da linha de enchimento ou pelo menos evita gotejamento do líquido depois. Um máximo de precisão de dosagem certamente pode ser alcançado desta forma.
Em modalidades exemplares vantajosas, entre a válvula de dosagem e a linha de enchimento, existe um local de estrangulamento que reduz o caminho de fluxo durante os processos de dosagem, na região do local de estrangulamento existindo um elemento de controle que define a largura do caminho de fluxo dependendo da sua definição
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3/8 de posição e que pode ser transferido para uma posição que amplia o caminho de fluxo no local de estrangulamento formando uma derivação quando o meio que produz a ação de sucção é ativado. O local de estrangulamento que em conjunto com o controle de tempo do tempo de abertura da válvula de dosagem determina a quantidade de dosagem, em conjunto com o elemento de controle que define a largura do caminho de fluxo também forma uma parte do meio que produz a ação de sucção e cujo princípio de operação consiste no fato de o elemento de controle móvel formar uma ampliação no caminho de fluxo como uma derivação do local de estrangulamento, resultando em um aumento do volume do caminho de fluxo e assim um efeito pós-fluido.
O arranjo nesta conexão pode ser vantajosamente feito de tal forma que o meio que produz a ação de sucção é formado por uma válvula de derivação designada como uma válvula de diafragma cujo diafragma que forma o elemento de controle móvel com este um lado de fechamento delimita o caminho de fluxo no local de estrangulamento e em cujo outro lado de controle uma pressão negativa pode ser aplicada para produzir uma ação de sucção a fim de fazer com que o diafragma execute um movimento de deflexão que amplia o caminho de fluxo e cuja elevação produz a ação de sucção na linha de enchimento. Nestas modalidades exemplares o meio que produz a ação de sucção é caracterizado por uma construção especialmente simples.
A válvula de dosagem pode ser formada por uma válvula de diafragma de uma maneira correspondentemente vantajosa.
Uma estrutura especialmente compacta e simples do sistema de dosagem pode ser alcançada quando a válvula de dosagem e a válvula de derivação a jusante são válvulas de diafragma que são controladas por um diafragma comum, que se estende ao longo do caminho de fluxo.
A fim de suportar o movimento do diafragma tanto na válvuPetição 870180138120, de 05/10/2018, pág. 5/17
4/8 la de dosagem e na válvula de derivação para a posição de repouso, ou seja, a respectiva posição fechada e apoiar os movimentos de deflexão fora da posição de repouso, no lado de controle do diafragma oposto ao lado de fechamento alternativamente um excesso de pressão como a pressão de fechamento e uma sobpressão como a pressão de abertura pode ser aplicada à válvula de dosagem pertinente e à válvula de derivação pertinente, por meio das linhas de controle atribuídas.
Vantajosamente, o arranjo pode ser feito de tal forma que para uma pluralidade de linhas de enchimento respectivamente atribuídas, as unidades de dosagem são combinadas em um bloco de dosagem, os lados de entrada das respectivas válvulas de dosagem sendo conectados a um distribuidor do material de enchimento que está sob uma pressão de buffer de ajuste.
Em tal projeto, no bloco de dosagem pode existir um diafragma que é atribuído às válvulas de dosagem e válvulas de derivação e que é comum ao sistema de dosagem como um todo.
Em operação com este bloco de dosagem, o diafragma pode ser acionado juntamente nas válvulas de derivação a partir de uma linha de controle comum, enquanto para os lados de controle do diafragma nas válvulas de dosagem cada linha de enchimento possui sua própria linha de controle para pressão e pressão negativa.
A invenção é detalhada abaixo usando uma modalidade exemplar mostrada nos desenhos.
A figura 1 mostra uma vista lateral de apenas o bloco de dosagem com o distribuidor pertinente de material de enchimento de uma modalidade exemplar do dispositivo de acordo com a invenção, cuja vista é aproximadamente comparada em metade do tamanho a uma modalidade prática;
A figura 2 mostra uma seção que foi alargada comparada à
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5/8 figura 1 de acordo com as linhas de corte II - II da figura 1;
A figura 3 mostra uma seção vertical esquematicamente simplificada de um dispositivo para produção e enchimento de recipientes, uma linha de enchimento sendo mostrada que é conectada à linha de enchimento pertinente gerada do bloco de dosagem mostrado nas figuras 1 e 2; e
As figuras 4a a 4d mostram traços esquemáticos para ilustrar a construção e forma de operação do meio da válvula de dosagem de acordo com a modalidade exemplar da invenção.
A invenção é explicada abaixo usando um exemplo em que o dispositivo contém uma pluralidade de sistemas de dosagem especialmente de acordo com a figura 1, quinze sistemas de dosagem 5 que são combinados em um bloco de dosagem comum 1. A partir de um distribuidor comum de material de enchimento 3, no qual o líquido a ser enchido está sob uma pressão de buffer de ajuste, cada um dos sistemas de dosagem 5 dentro do bloco de dosagem 1 recebe o material de enchimento de líquido através de uma linha de alimentação 7, da qual apenas alguns são numerados na figura 1. No curso de operação, os sistemas de dosagem 5 entregam as quantidades de dosagem para uma linha de enchimento correspondente 9 (igualmente não estão todos liberados na figura 1). Cada linha de enchimento 9 leva a um dispositivo, que não é mostrado na figura 1, para produzir e encher recipientes, por exemplo, um dispositivo de acordo com o sistema de bottelpack®.
Deste dispositivo, apenas a figura 3 esquematicamente mostra uma unidade de produção e de enchimento. Como é aparente a partir desta figura, cada um destes sistemas possui um eixo de enchimento 11 em cuja extremidade, que está no topo na figura, existe uma cabeça de fornecimento 13 para fornecimento de canais no eixo de enchimento 11 com o meio. Conforme a figura 3 mostra, na cabeça
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6/8 de fornecimento 13, a linha de enchimento pertinente 9 é conectada a um canal do material de enchimento 15 que executa centralmente no eixo de enchimento 11. O material de enchimento que foi fornecido, dosado por meio das respectivas linhas de enchimento 9, emerge na extremidade tipo agulha cheia inferior 17 do eixo de enchimento 11 para enchimento de um respectivo recipiente 19, que é formado em um dispositivo de formação 21 de acordo com o sistema bottelpack® acima mencionado a partir da tubulação plástica 23 que é produzida por meio de uma cabeça extrusora 25 de material plástico plastificado.
As figuras 2 e 4 mostram detalhes das unidades de dosagem 5 combinadas no bloco de dosagem 1. Como é aparente, sobre o caminho de fluxo 27, que executa entre a linha de alimentação 7 e a linha de enchimento 9, duas válvulas são conectadas em sucessão, especialmente uma válvula de dosagem a montante 29 e uma válvula de derivação 31 inversamente localizada a jusante. Ambas as válvulas são válvulas de diafragma com um diafragma 33 que é pneumaticamente controlado para movimentos de deflexão e redefinição. O diafragma 33, que é preferencialmente feito a partir de um material plástico tal como PTFE ou um material de borracha, é comum a ambas as válvulas 29 e 31 de um sistema de dosagem 5 e também comum a todos os sistemas de dosagem 5 contidos no bloco de dosagem 1; isto é, o diafragma 33 se estende sobre a área longitudinal do bloco de dosagem 1. Cada válvula de dosagem 29 possui sua própria conexão pneumática 35 para aplicação individual de pressão ou pressão negativa para o lado de controle 37 na respectiva válvula de dosagem 29. Na figura 1 nem todas as conexões pneumáticas 35 são numeradas. As válvulas de derivação 31 todas possuem uma conexão pneumática 39 que é comum a elas a fim de aplicar uma pressão ou uma pressão negativa ao lado de controle 37 do diafragma 33 na respectiva válvula de derivação 21.
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7/8
As figuras 4a a 4d ilustram melhor como o sistema de dosagem 5 funciona. Como mostrado, na válvula de dosagem 29 e válvula de derivação 31 no lado de controle 37 do diafragma 33 existe um espaço moldado na tampa 43 para o qual uma região de superfície do diafragma 33 pode ser defletida quando a pressão negativa é aplicada ao lado de controle 37 por meio das conexões pneumáticas 35 ou 39, através da qual o lado de fechamento oposto 45 do diafragma 33 é erguido da posição fechada e defletido para o respectivo espaço 43; isto causa a abertura da válvula pertinente 29 ou 31. A figura 4a mostra a válvula de dosagem 29 na posição fechada, enquanto a válvula de derivação 31 é aberta. A figura 4b mostra a válvula de dosagem 29 aberta, enquanto a válvula de derivação 31 é fechada. A figura 4 mostra ambas as válvulas 29 e 31 na posição fechada, enquanto a figura 4d, por sua vez, mostra a válvula de dosagem 29 fechada e a válvula de derivação 31 aberta. Na válvula de derivação 31 existe um respectivo local de estrangulamento no caminho de fluxo 27. A figura 4a mostra a posição de repouso do sistema anterior aos respectivos processos de dosagem, a válvula de dosagem 29 ainda sendo fechada enquanto a válvula de derivação 31 está na posição aberta. Nesta posição aberta da válvula de derivação 31, em que o diafragma 33 é defletido para o espaço em forma de tampa esférica 43, o caminho de fluxo 27 é significantemente ampliado comparado ao estado com a válvula de derivação 31 fechada de acordo com o volume da respectiva câmara 43. Com a válvula de derivação 31 aberta, a passagem não apenas através do local de estrangulamento 41 é assim disponível ao caminho de fluxo. A figura 4b ilustra o processo de dosagem em que a válvula de dosagem 29 é aberta, enquanto a válvula de derivação 31 é fechada de modo que o tamanho da passagem do local de estrangulamento 41 em conjunto com o comprimento controlado pelo tempo de abertura da válvula de dosagem 29 determina a quantidade de dosagem.
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As figuras 4c e 4d ilustram a finalização do processo de dosagem fechando a válvula de dosagem 29 (figura 4c). Após concluído o fechamento da válvula de dosagem 29, a válvula de derivação 31 é aberta, como é mostrado na figura 4d. O movimento de deflexão correspondente do diafragma 33 para o espaço em forma de tampa esférica 43 leva a uma ampliação considerável do caminho de fluxo 27 na válvula de derivação 31. Este movimento de elevação do diafragma 33 com a válvula de dosagem 29 fechada produz uma ação de sucção que causa sucção de retorno de líquido a partir da linha de enchimento 9 a jusante.
Como já mencionado, a quantidade de dosagem é determinada através do controle de tempo da duração de abertura da respectiva válvula de dosagem 29 através da conexão pneumática individual 35. A ação de sucção nas linhas de enchimento 9 pode ser produzida simultaneamente para todos os sistemas de dosagem 5 através da conexão pneumática 39 que é comum a eles sendo acionados.
Deve ser notado que, para medidas de limpeza e esterilização convencionais como são realizadas convencionalmente antes do início das fases de produção, as válvulas de dosagem 29 e as válvulas de derivação 31 são controladas para a posição aberta. Assim, o caminho de fluxo não chocado 27 é disponível para fluxo através do meio de limpeza e esterilização, que é para dizer, originando a partir do distribuidor do material de enchimento 3 através da linha de alimentação 7, sistema de dosagem 5 e linha de enchimento 9 para o canal de material de enchimento 15 do eixo de enchimento pertinente 11.
Claims (9)
- REIVINDICAÇÕES1. Dispositivo para o enchimento de recipientes, compreendendo um arranjo (7) para a alimentação do material de enchimento para pelo menos um sistema de dosagem (5), que forma um caminho de fluxo (27), no qual existe uma válvula de dosagem (29) que pode ser aberta pelo menos para a duração do processo de dosagem a fim de entregar as quantidades de dosagem do material de enchimento aos recipientes pertinentes (19) por meio de pelo menos uma linha de enchimento (9), em que o dispositivo de dosagem (5) no caminho de fluxo (27) a jusante da válvula de dosagem (29) tem um meio (31, 33, 43) para produzir opcionalmente uma ação de sucção no caminho de fluxo (27) e que existe um mecanismo de controle (39) que ativa o meio (31, 33, 43), que produz a ação de sucção dependendo dos processos que foram terminados fechando a válvula de dosagem (29), caracterizado pelo fato de que entre a válvula de dosagem (29) e a linha de enchimento (9) existe um local de estrangulamento (41) que reduz o caminho de fluxo (27) durante os processos de dosagem, sendo que na região do local de estrangulamento (41) existe um elemento de controle móvel (33) que define a largura do caminho de fluxo (27) dependendo da sua definição de posição e que pode ser transferido para uma posição que amplia o caminho de fluxo (27) no local de estrangulamento (41) pela formação de uma derivação quando o meio (31, 33, 43) que produz a ação de sucção é ativado.
- 2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios que produzem a ação de sucção possuem uma válvula de derivação (31) projetada como uma válvula de diafragma cujo diafragma (33) que forma o elemento de controle móvel com seu um lado de fechamento (45) delimita o caminho de fluxo (27) no local de estrangulamento (41) e cujo ao outro lado de controle (37) uma pressão negativa pode ser aplicada para produzir uma ação dePetição 870180138120, de 05/10/2018, pág. 11/172/3 sucção a fim de fazer com que o diafragma (33) execute um movimento de deflexão que amplie o caminho de fluxo (27) e cuja elevação produza a ação de sucção sobre a linha de enchimento (9).
- 3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a válvula de dosagem (29) é formada por uma válvula de diafragma.
- 4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a dita válvula de dosagem (29) e a jusante da válvula de derivação (31) estão válvulas de diafragma que são controladas por um diafragma (33) que se estende ao longo do caminho de fluxo (27) e que é comum a elas.
- 5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que no lado de controle (37) do diafragma (33) oposto ao lado de fechamento (45) alternativamente um excesso de pressão, como a pressão de fechamento, e uma sobrepressão, como a pressão de abertura, pode ser aplicada à válvula de dosagem (29) e para a válvula de derivação (31) através das linhas de controle designadas (39, 35).
- 6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que para uma pluralidade de linhas de enchimento (9), sistemas de dosagem respectivamente projetados (5) são combinados em um bloco de dosagem (1), os lados de entrada das respectivas válvulas de dosagem (29) sendo conectados a um distribuidor comum (3) do material de enchimento que está sob uma pressão de buffer de ajuste.
- 7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que no bloco de dosagem (1) existe um diafragma (33) que é projetado para as válvulas de dosagem (29) e válvulas de derivação (31) e que é comum para todos os sistemas de dosagem (5).Petição 870180138120, de 05/10/2018, pág. 12/173/3
- 8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que para o lado controle (37) do diafragma (33) sobre as válvulas de dosagem (29) para cada linha de enchimento (9) cada um possui sua própria linha de controle (35) para pressão e pressão negativa.
- 9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que uma linha comum (39) através da qual uma pressão negativa pode ser aplicada para ativação simultânea dos respectivos meios que produz a ação de sucção é projetada como um mecanismo de controle para o lado de controle (37) do diafragma (33) sobre as válvulas de derivação (31).
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