[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aufnahmebehältnis für flexible Schüttgutgebinde
sowie ein Befüllmodul für Schüttgut umfassend dieses Aufnahmebehältnis. Des weiteren
betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Befüllen von flexiblen Gebinden mit Schüttgut
sowie die Verwendung des erfindungsgemäßen Aufnahmebehältnisses und des Befüllmoduls
für das Befüllen von flexiblen Gebinden mit Schüttgut.
[0002] Flexible Gebinde, beispielsweise Säcke, Beutel oder Taschen, werden schon seit jeher
für den Transport von unterschiedlichsten Schüttgütern eingesetzt. Auch für solche
Schüttgüter, die vorzugsweise umweltdicht zu transportieren oder zu lagern sind, beispielsweise
weil diese Schüttgüter nicht mit Stoffen aus der Umgebung kontaminiert werden dürfen
oder weil die Schüttgüter für die Umwelt Gefahren bergen könnten, greift man verstärkt
auf flexible Gebinde zurück. Dieser Trend ist nicht zuletzt zurückzuführen auf zwischenzeitlich
erhältliche Kupplungsverschlusssysteme und Andockeinrichtungen, mit deren Hilfe sich
solche flexiblen Gebinde erstmalig unproblematisch und zuverlässig umweltdicht befüllen
und entleeren lassen. Beispielhaft sei auf Kupplungsverschlüsse verwiesen, wie sie
in den nachfolgend genannten Dokumenten beschrieben sind:
WO 03/03 7717 A1,
WO 2004/103816 A1,
WO 2005/070776 A1 und
WO 2006/053545 A1. Den vorangehend genannten Dokumenten entnimmt man ebenfalls, dass sich bei Verwendung
zweier korrespondierender Kupplungsverschlüsse umweltdichte Andockeinrichtungen erhalten
lassen. Der Vorteil solcher Kupplungsverschlüsse und Andockeinrichtungen liegt darin,
dass weder beim Ankoppeln unter Ausbildung einer Andockeinrichtung noch beim Entkopplungsvorgang
transferiertes bzw. zu transferierendes Schüttgut mit der Umgebung in Kontakt tritt.
Von Vorteil ist hierbei auch, dass sich die genannten Kupplungsverschlüsse ohne weiteres
dicht mit dem Material der flexiblen Gebinde verbinden lassen.
[0003] Umweltdichtes Befüllen gewährleisten zu können, ist insbesondere auch im Pharmasektor
von vorrangiger Bedeutung. Dieses trifft nicht nur auf die Handhabung von Ausgangsstoffen
und Zwischenprodukten zu, sondern ebenfalls auf z.B. in Tablettenform vorliegende
Endprodukte. Tabletten werden regelmäßig in großer Stückzahl und mit nicht geringer
Geschwindigkeit nach deren Fertigstellung über Rutschen bzw. Rohrleitungen entsprechenden
Transportgebinden zugeführt. Der hierbei zwangsläufig entstehende Abrieb führt zur
Staubbildung und könnte die Umgebung nachhaltig kontaminieren, würden nicht geeignete
Vorkehrungen getroffen werden. Zu diesen Maßnahmen gehört das Absaugen der Luft über
den transportierten Tabletten.
[0004] Bei den bislang zum Einsatz kommenden Abfüllsystemen für Schüttgut, z.B. Tabletten,
sind beim Umfüll- bzw. Befüllvorgang noch stets Komplikationen nicht mit hinreichender
Zuverlässigkeit auszuschließen. Solche Komplikationen erfordern regelmäßig, den Befüllvorgang
zu unterbrechen, um sodann manuell das aufgetretene Problem beheben zu können. Diese
Unterbrechungen stellen in einem ansonsten im wesentlichen vollautomatisierten Prozessablauf
eine nachhaltige Störung dar. Um Komplikationen mit einem hinreichenden Maß an Verlässlichkeit
vermeiden zu können und um gleichzeitig das Problem der Kontamination möglichst gering
halten zu können, gibt man insbesondere im Pharma-, aber auch im Lebensmittelsektor
noch stets apparativ aufwendigen und damit kostspieligen Konstruktionen den Vorzug.
[0005] Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verfügung
zu stellen, mit der sich auch flexible Gebinde zuverlässig, im wesentlichen komplikationsfrei
und gefahrlos befüllen lassen, ohne dass damit ein gesteigertes Kontaminationsrisiko
einhergeht. Der vorliegenden Erfindung lag insbesondere die Aufgabe zugrunde, solche
Vorrichtungen verfügbar zu machen, mit denen sich flexible Gebinde kontaminationsfrei
ohne Komplikationen mit Schüttgut in einem im wesentlichen automatischen Prozessablauf
befüllen lassen.
[0006] Gemäß einem Aspekt wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst durch
ein Formstabiles Behältnis für die Aufnahme mindestens eines flexiblen Gebindes in
einem Innenraum mit einem Behälterboden, Seitenwand, Oberteil und mindestens einer,
insbesondere im Oberteil vorliegenden, Einfüllöffnung, umfassend mindestens eine reversibel
öffen- und schließbare Durchlassvorrichtung zur Einführung mindestens eines flexiblen
Gebindes in und zur Entnahme dieses Gebindes aus dem Innenraum des Aufnahmebehältnisses,
mindestens eine in den Innenraum mündende Saugleitung, mindestens eine in und/oder
im Bereich der Einfüllöffnung vorliegende und/oder die Einfüllöffnung bildende erste
Andockkupplung zum, insbesondere umweltdichten, Andocken einer ersten Zuführleitung
für Schüttgut, so dass bei unmittelbarer oder mittelbarer Kupplung eines in dem Aufnahmebehältnis
vorliegenden flexiblen Gebindes mit der ersten Andockkupplung und/oder der Einfüllöffnung
ein über die Saugleitung unter Unterdruck (erster Unterdruck) setzbarer Innenraum
resultiert.
[0007] Dabei kann in einer Ausführungsform ein Aufnahmebehältnis vorgesehen sein, ferner
umfassend mindestens eine zweite Zuführleitung, die in dem Innenraum des Aufnahmebehältnisses
vorliegt, mit einem ersten Öffnungsende und einem zweiten, insbesondere gegenüberliegenden,
Öffnungsende, wobei das erste Öffnungsende umweltdicht mit der Einfüllöffnung und/oder
der ersten Andockkupplung verbunden oder verbindbar ist und wobei am zweiten Öffnungsende
ein erster Kupplungsverschluss vorliegt, geeignet zum umweltdichten Kuppeln mit einem
korrespondierenden zweiten Kupplungsverschluss eines in dem Aufnahmebehältnis vorliegenden
flexiblen Gebindes unter Ausbildung einer umweltdichten ersten Andockeinrichtung.
[0008] Die erste Zuführleitung kann beispielsweise unmittelbar in Verbindung stehen mit
einer Tablettenpresse und als Rutsche ausgelegt sein für die in ein flexibles Gebinde
abzufüllenden Tabletten. Der beim Transport oder bei der Tablettenherstellung anfallende
Staub kann über eine mit der ersten und/oder zweiten Zuführleitung verbundene Absaugleitung
entfernt werden.
[0009] Gemäß einem weiterem Aspekt wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst
durch ein Formstabiles Behältnis für die Aufnahme mindestens eines flexiblen Gebindes
in einem Innenraum, insbesondere ein Aufnahmebehältnis wie vorangehend beschrieben,
mit einem Behälterboden, Seitenwand, Oberteil und mindestens einer, insbesondere im
Oberteil vorliegenden, Einfüllöffnung, umfassend mindestens eine reversibel öffen-
und schließbare Durchlassvorrichtung, insbesondere Durchlassverschluss, für die Einführung
mindestens eines flexiblen Gebindes in und für die Entnahme dieses Gebindes aus dem
Innenraum des Aufnahmebehältnisses, mindestens eine in den Innenraum mündende Saugleitung,
mindestens eine in und/oder im Bereich der Einfüllöffnung vorliegende und/oder die
Einfüllöffnung bildende erste Andockkupplung zum, insbesondere umweltdichten, Andocken
einer ersten Zuführleitung für Schüttgut, eine zweite Zuführleitung, die zumindest
abschnittsweise in dem Innenraum des Aufnahmebehältnisses vorliegt, mit einem ersten
Öffnungsende und einem zweiten, gegenüberliegenden Öffnungsende, wobei das erste Öffnungsende
umweltdicht mit der Einfüllöffnung und/oder der ersten Andockkupplung verbunden oder
verbindbar ist und wobei am zweiten Öffnungsende insbesondere ein erster Kupplungsverschluss
vorliegt, geeignet zum umweltdichten Kuppeln mit einem korrespondierenden zweiten
Kupplungsverschluss eines in dem Aufnahmebehältnis einbringbaren oder vorliegenden
flexiblen Gebindes unter Ausbildung einer umweltdichten ersten Andockeinrichtung,
so dass bei Kupplung des zweiten Kupplungsverschlusses des flexiblen Gebindes mit
dem ersten Kupplungsverschluss ein über die Saugleitung unter Unterdruck (erster Unterdruck)
setzbarer Innenraum resultiert, ferner umfassend mindestens eine zumindest bereichsweise
im Innenraum vorliegende und insbesondere außerhalb des Innenraums betätigbare Betätigungsvorrichtung
zum Verschließen (Verschlussmodus) und Öffnen (Belademodus) des ersten und/oder zweiten
Kupplungsverschlusses und/oder der ersten Andockeinrichtung.
[0010] Die Betätigungsvorrichtung ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass die Einlassöffnung
eines flexiblen Gebindes im Bereich der Einfüllöffnung desselben oder im Bereich der
zweiten Öffnung der zweiten Zuführleitung gehalten sowie geöffnet und verschlossen
werden kann. Diese Betätigungsvorrichtungen sind in einer zweckmäßigen Ausgestaltung
von außen zu bedienen, so dass die Einlassöffnung des flexiblen Gebindes bei ansonsten
geschlossenem Aufnahmebehältnis von außen geöffnet und geschlossen werden kann. Die
Betätigungsvorrichtung ist vorzugsweise in der oder benachbart zur Einfüllöffnung
vorgesehen.
[0011] Um einen hinreichenden Unterdruck im Innenraum des Aufnahmebehältnisses zu erzeugen,
kann eine Pumpe mit der Saugleitung verbunden oder verbindbar sein. Ferner kann man
in der Saugleitung bzw. in Verbindung mit dieser ein Ventil anbringen, beispielsweise
zur besseren Regulierung des einzustellenden Unterdrucks. Alternativ kann der Unterdruck
über die Saugleitung auch dadurch erzeugt werden, dass die Saugleitung beispielsweise
über eine Bypass-Verbindung mit einer Entstauberabsaugleitung bzw. der hierfür eingesetzten
Pumpe in Verbindung steht bzw. verbindbar ist. Auch eine solche Leitung kann mit einem
Ventil zur Feineinstellung des im Innenraum gewünschten Unterdrucks ausgestattet sein.
[0012] Für den Einsatz der erfindungsgemäßen Aufnahmebehältnisse reicht es regelmäßig aus,
wenn sich in dem Innenraum ein Unterdruck einstellen und zumindest für eine bestimmte
Dauer aufrechterhalten lässt. Beispielsweise kann in einer Variante der Innenraum
derart abgedichtet sein, dass nach Anlegen eines Unterdrucks die Saugleitung verschlossen
und die Pumpe nicht mehr in Anspruch genommen werden muss. In einer weiteren Ausführungsform
kann ein Unterdruck in dem Innenraum während des Befüllvorgangs des darin befindlichen
flexiblen Gebindes dadurch erreicht werden, dass man über die Saugleitung mit Hilfe
einer Pumpe den Innenraum evakuiert, wobei über ein Belüftungsventil stets Luft in
den Innenraum angesaugt wird. Über die Abstimmung von Saugleistung der Pumpe, gegebenenfalls
feineingestellt durch ein Ventil, mit der Einlasskapazität des Belüftungsventils kann
in dem Innenraum ebenfalls ein definierte Unterdruck eingestellt und aufrechterhalten
werden. Zweckmäßigerweise liegt während des Befüllvorgangs zumindest phasenweise in
dem Innenraum ein Druck im Bereich von bis zu 100 mbar, vorzugsweise von bis zu 50
mbar, besonders bevorzugt im Bereich von 5 bis 50 mbar, insbesondere im Bereich von
5 bis 30 mbar, beispielsweise im Bereich von 10 bis 20 mbar, einstellen lässt.
[0013] Geeignete Aufnahmebehältnisse zeichnen sich dadurch aus, dass die Durchlassvorrichtung
bzw. der Durchlassverschluss in der Seitenwand und/oder dem Behälterboden vorliegt,
vorzugsweise in der Seitenwand. Hierbei handelt es sich regelmäßig um eine Tür oder
Klappe. Damit auf möglichst unproblematische Weise ein Unterdruck über einen längeren
Zeitraum in dem Innenraum aufrechterhalten werden kann, können Dichtungen, beispielsweise
bei dem Durchlassverschluss, vorgesehen sein.
[0014] Der zu evakuierende bzw. der unter Unterdruck zu setzende Innenraum wird bei dem
erfindungsgemäßen formstabilen Aufnahmebehältnis in der Regel aus demjenigen Volumen
gebildet, das nicht durch das mit der Einfüllöffnung dicht verbundene oder verbindbare
flexible Gebinde in dem Aufnahmebehältnis ausgefüllt wird.
[0015] Die für das formstabile Aufnahmebehältnis in Frage kommenden Materialien können in
weiten Grenzen variiert werden, solange sichergestellt ist, dass der in dem Innenraum
angelegte Unterdruck nicht zu einer Beschädigung oder substantiellen oder irreversiblen
Deformation desselben führt. Das Aufnahmebehältnis kann z.B. aus Metall- und/oder
Kunstoffteilen gefertigt sein. Demgemäß kann man für den Behälterboden, die Seitenwand
und das Oberteil eines Aufnahmebehältnisses auf unterschiedlichste Materialien zurückgreifen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist hierbei vorgesehen, dass der Behälterboden
und/oder mindestens eine Seitenwand und/oder das Oberteil zumindest partiell transparent
oder transluzent sind. Indem zumindest Elemente des Aufnahmebehältnisses transparent
oder transluzent ausgeführt werden, lässt sich ohne weiteres der Befüllvorgang verfolgen,
so dass nicht nur der Befüllzustand, sondern auch mögliche Komplikationen stets unmittelbar
erkennbar sind.
[0016] Auch sind solche Aufnahmebehältnisse besonders bevorzugt, bei denen die Betätigungsvorrichtung
in der Weise in Wirkverbindung mit dem Durchlassverschluss steht, dass letzterer nur
dann öffenbar ist, wenn die Betätigungsvorrichtung im Verschlussmodus ist. Auf diese
Weise wird sichergestellt, dass zu transportierendes Schüttgut während des Befüllvorgangs
und auch danach zu keinem Zeitpunkt mit Stoffen aus der Umgebung kontaminiert wird.
Das erfindungsgemäße Aufnahmebehältnis stellt auf dieser Weise automatisch ein sehr
hohes Maß an Bediensicherheit sicher.
[0017] In einer zweckmäßigen Ausführungsform ist in der bzw. im Bereich der Einfüllöffnung
eine erste Andockkupplung als Verbindungselement für das, insbesondere umweltdichte,
Koppeln mit der ersten Zuführleitung und/oder für das Koppeln mit der zweiten Zuführungsleitung
vorgesehen. Hierbei kann es sich z.B. um eine Tri-Clamp-Verbindung handeln. Alternativ
kann auch auf Kupplungsverschlüsse, auch dritte Kupplungsverschlüsse genannt, zurückgegriffen
werden, wie sie in der
WO 03/03 7717 A1,
WO 2004/103816 A1,
WO 2005/070776 A1 und
WO 2006/053545 A1 beschrieben sind. Die erste Andockkupplung kann in einer Ausführungsform demgemäß
sowohl derart ausgeführt sein, dass eine umweltdichte Verbindung mit der außerhalb
des Aufnahmebehältnisses vorliegenden ersten Zuführleitung als auch eine umweltdichte
Verbindung mit des innerhalb der Aufnahmebehältnisses vorliegenden zweiten Zuführleitung
gelingt. Selbstverständlich ist es auch möglich, die ersteAndockkupplung aus kombinierten
Verbindungselementen zu bilden, beispielsweise aus zwei unmittelbar oder mittelbar
benachbarten Tri-Clamp-Verbindungen. Folglich ist es in einer bevorzugten Ausgestaltung
möglich, zwei solcher Verbindungselemente unmittelbar benachbart zueinander vorzusehen.
Hierbei ist dann das erste Verbindungselement für die, insbesondere umweltdichte,
Anbindung mit der ersten Zuführleitung vorgesehen, während das zweite Verbindungselement
für die direkte oder indirekte Verbindung mit der Einlassöffnung des flexiblen Gebindes
vorgesehen ist.
[0018] Dabei kann des weiteren vorgesehen sein, dass die zweite Zuführleitung sich als im
wesentlichen schlauchförmiges Gebilde von der Einfüllöffnung oder der ersten Andockkupplung
in den Innenraum erstreckt mit einem ersten Ende im Bereich der Einfüllöffnung und
mit einem gegenüberliegenden zweiten Ende, wobei an dem zweiten Ende ein weiteres,
drittes Verbindungselement vorliegen kann, insbesondere ein zumindest partiell flexibler
Kupplungsverschluss als erster Kupplungsverschluss, das bzw. der geeignet und ausgelegt
ist, um mit einem flexiblen Gebinde eine im wesentlichen umweltdichte Verbindung einzugehen.
[0019] Als drittes Verbindungselement wird bevorzugt auf einen zumindest partiell flexiblen
Kupplungsverschluss, erster Kupplungsverschluss genannt, zurückgegriffen, der geeignet
und ausgelegt ist, um mit einem korrespondieren Kupplungsverschluss im Bereich der
Einlassöffnung des flexiblen Gebindes eine im wesentlichen umweltdichte Andockeinrichtung,
vorliegend auch erste Andockeinrichtung genannt, auszubilden, wie beispielsweise in
der
WO 03/03 7717 A1,
WO 2004/103816 A1,
WO 2005/070776 A1 und
WO 2006/053545 A1 beschrieben.
[0020] Geeignete Kupplungsverschlüsse zeichnen sich demgemäß in einer Ausführungsform dadurch
aus, dass diese zumindest bereichsweise elastisch verformbar sind und eine Oberseite
aufweisen, die an eine Oberseite eines zweiten Kupplungsverschlusses im wesentlichen
dicht und insbesondere reversibel andockbar sind. Hierbei ist der besagte Kupplungsverschluss
im Grundzustand verschlossen und unter elastischer Verformung, insbesondere über mindestens
ein Schlitz, reversibel öffenbar, so dass ein Durchgang von der ersten zur zweiten
Seite des Kopplungselements vorliegt. Unter Verwendung zweier solcher korrespondierender
Kupplungsverschlüsse erhält man eine abgedichtete Andockeinrichtung, bei der jeder
Kupplungsverschluss zum Öffnen und Schließen unter Ausbildung zumindest eines teilweise
überlappenden Durchgangsspalts oder Schlitzes elastisch verformbar ist.
[0021] Besonders geeignete Kupplungsverschlüsse umfassen mindestens eine erste Verschlussleiste,
enthaltend mindestens einen zumindest bereichsweise elastischen Wangenkörper mit einer
Innenseite, einer Außenseite, einer Oberseite und/oder -kante und/oder einer Unterseite
und/oder -kante, mindestens ein erstes Lagerelement an dem ersten Ende des Wangenkörpers,
insbesondere mit einem abgerundeten, insbesondere radialen, Außenumfang oder Außenumfangsabschnitt
und/oder zumindest einem ersten Raum zur Aufnahme einer Gelenkachse und/oder in Form
eines ersten Scharnierelements, und mindestens ein zweites Lagerelement an dem zweiten,
dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende des Wangenkörpers, insbesondere mit einem
abgerundeten, insbesondere radialen, Außenumfang oder Außenumfangsabschnitt und/oder
zumindest einem zweiten Raum zur Aufnahme einer Gelenkachse und/oder in Form eines
zweiten Scharnierelements; mindestens eine zweite Verschlussleiste, enthaltend mindestens
einen zumindest bereichsweise elastischen Wangenkörper mit einer Innenseite, einer
Außenseite, einer Oberseite und/oder -kante und/oder einer Unterseite und/oder -kante,
mindestens ein erstes Lagerelement an dem ersten Ende des Wangenkörpers, insbesondere
mit einem abgerundeten, insbesondere radialen, Außenumfang oder Außenumfangsabschnitt
und/oder zumindest einem Raum zur Aufnahme einer Gelenkachse und/oder in Form eines
ersten Scharnierelements, und mindestens einem zweiten Lagerelement an dem zweiten,
dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende des Wagenkörpers, insbesondere mit einem abgerundeten,
insbesondere radialen, Außenumfang oder Außenumfangsabschnitt und/oder zumindest einem
Raum zur Aufnahme einer Gelenkachse und/oder in Form eines ersten Scharnierelements;
wobei die Innenseiten der Wangenkörper von erster und zweiter Verschlußleiste zumindest
abschnittsweise dichtend aneinander anlegbar sind, wobei das erste Lagerelement der
ersten Verschlußleiste mit dem zweiten Lagerelement der zweiten Verschlußleiste und
das zweite Lagerelement der ersten Verschlußleiste mit dem ersten Lagerelement der
zweiten Verschlußleiste jeweils unter zumindest abschnittsweiser gegenseitiger Anlage
der Innenseiten der Wangenkörper von erster und zweiter Verschlußleiste benachbart
anordbar sind unter Ausbildung von erstem und zweitem Gelenkkörper, insbesondere umfassend
gemeinsame Außenflächenbereiche, insbesondere Zylinderflächenbereiche. Besonders bevorzugt
verfügen diese Kupplungsverschlüsse ferner über mindestens ein erstes biege-und/oder
streckelastisches Element mit gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden, das sich
innerhalb dieser ersten und zweiten Enden mindestens zwischen einer ersten Halterung,
insbesondere am oder benachbart zum ersten Ende, des Wangenkörpers der ersten Verschlußleiste
und einer zweiten Halterung, insbesondere am oder benachbart zum zweiten Ende, des
Wangenkörpers der ersten Verschlußleiste erstreckt, und/oder mindestens ein zweites
biege- und/oder streckelastisches Element mit gegenüberliegenden ersten und zweiten
Enden, das sich innerhalb dieser ersten und zweiten Enden mindestens zwischen einer
ersten Halterung, insbesondere am oder benachbart zum ersten Ende, des Wangenkörpers
der zweiten Verschlußleiste und einer zweiten Halterung, insbesondere am oder benachbart
zum zweiten Ende, des Wangenkörpers der zweiten Verschlußleiste erstreckt.
[0023] Geeignete erfindungsgemäße Aufnahmebehältnisse sind des weiteren regelmäßig mit mindestens
einer reversibel verschließbaren Be- bzw. Entlüftungsvorrichtung für den Innenraum,
z.B. in Form einer Klappe, ausgestattet. Eine solche Vorrichtung erlaubt z.B. auf
eine besonders zügige Weise, die Durchlassvorrichtung bzw. den Durchlassverschluss
zu öffnen, um ein befülltes Gebinde entnehmen zu können. Auch ist im Fall einer auftretenden
Komplikation ein besonders schnelles Eingreifen möglich. Die Be- bzw. Entlüftungsvorrichtung
kann in einer Variante als Be- bzw. Entlüftungsventil ausgestaltet sein. Eine solche
Be- bzw. Entlüftungsvorrichtung kann selbstverständlich auch dazu benutzt werden,
um im Innenraum des Aufnahmebehältnisses den jeweils günstigsten Unterdruck einzustellen.
Beispielsweise eignet sich diese Be- bzw. Entlüftungsvorrichtung zur Einstellung eines
geeigneten Unterdrucks im Innenraum insbesondere auch dann, wenn die Saugleitung über
eine Bypass-Verbindung mit der Absaugpumpe einer Entstauberanlage oder einer Tablettenpresse
in Verbindung steht.
[0024] Geeignete Aufnahmebehältnisse verfügen vorzugsweise über Innenräume, deren Abmessungen
im wesentlichen den Abmessungen eines in dem Aufnahmebehältnis zu befüllenden flexiblen
Gebindes entsprechen.
[0025] Eine besonders geeignete Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufnahmebehältnisses
verfügt ferner über mindestens einen ersten Detektor, geeignet und eingerichtet zur
Bestimmung des Befüllungsgrades eines flexiblen Gebindes in dem Innenraum. Alternativ
oder zusätzlich kann ferner auch mindestens ein zweiter Detektor vorgesehen sein,
geeignet und eingerichtet, um festzustellen ob sich während eines Befüllvorgang eines
in dem Aufnahmebehältnis vorliegenden flexiblen Gebindes in der ersten und/oder der
zweiten Zuführleitung Schüttgut ansammelt. Während der erste Detektor insbesondere
dafür vorgesehen werden kann, den Befiillgrad des flexiblen Gebindes mit Schüttgut
kontinuierlich zu verfolgen, reicht es für den zweiten Detektor regelmäßig aus, wenn
mit diesem Schüttgut detektiert werden kann, sobald sich dieses in der ersten und/oder
zweiten Zuführleitung ansammelt. Soll der zweite Detektor dazu dienen, festzustellen,
ob sich Schüttgut in der zweiten Zuführleitung ansammelt, hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, diesen zweiten Detektor in den Innenraum des Aufnahmebehältnisses zu positionieren,
vorzugsweise benachbart zu der zweiten Zuführleitung, insbesondere angebracht zwischen
dem ersten und dem zweiten Ende der zweiten Zuführleitung. Insofern sich die zweite
Zuführleitung oberhalb der Einlassöffnung des flexiblen Gebindes befindet, wird mit
dem zweiten Detektor zunächst regelmäßig festgestellt, dass unter den gegebenen Befüllbedingungen
die Aufnahmekapazität des flexiblen Gebindes überschritten worden ist. Wird eine Befüllung
der zweiten Zuführleitung über den zweiten Detektor festgestellt, kann zum Beispiel
über eine Wechselwirkung mit einem Signalgeber der Befüllvorgang manuell gestoppt
werden. Indem man den ersten oder zweiten Detektor mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit
verbindet, ist es alternativ ebenfalls möglich, den Befüllvorgang automatisch zu stoppen.
Denn dadurch dass das flexible Gebinde im Innenraum während des Befüllvorgangs einem
Unterdruck ausgesetzt wird, werden regelmäßig nur etwa 90 bis 95 % der maximalen Beladekapazität
des Gebindes ausgeschöpft. Regelmäßig reicht es dann schon aus, wenn nach dem Stoppen
des Befüllvorgangs der Unterdruck in dem Innenraum für einen geringen Zeitraum, beispielsweise
für wenige Sekunden, zum Beispiel 5 bis 10 Sekunden, verringert wird, damit das in
der ersten und/oder zweiten Zuführleitung angesammelte Schüttgut in das flexible Gebinde
nachsacken kann. Auf diese Weise wird im Allgemeinen die Einlassöffnung des Gebindes
wieder freigegeben, um anschließend verschlossen werden zu können. Auch gelingt bei
dieser Vorgehensweise eine maximale Befüllung der flexiblen Gebinde.
[0026] Geeignete erste und zweite Detektoren stellen beispielsweise auch optische Sensoren
dar. Solche Detektoren sind dem Fachmann nicht bekannt.
[0027] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gemäß einem weiteren Aspekt gelöst
durch ein Befiillmodul für Schüttgut, umfassend mindestens ein erfindungsgemäßes formstabiles
Aufnahmebehältnis für flexible Gebinde und mindestens ein flexibles Gebinde, enthaltend
mindestens eine Einlassöffnung, die mit der Andockkupplung, der Einfüllöffnung und/oder
der zweiten Zuführleitung verbunden oder verbindbar ist. In einer Ausführungsform
umfasst ein solches Befüllmodul ein formstabiles Aufnahmebehältnis für flexible Gebinde,
mit einem Behälterboden, Seitenwand und Oberteil, das einen unter Unterdruck setzbaren
Innenraum umschließt, umfassend eine reversibel öffen- und schließbare Durchlassvorrichtung,
z.B. Durchlassverschluss, für die Einführung eines flexiblen Gebinde in und für die
Entnahme des Gebindes aus dem Innenraum des Aufnahmebehältnisses, mindestens eine
Einfüllöffnung und mindestens eine in den Innenraum mündende Saugleitung, sowie mindestens
ein flexibles Gebinde, enthaltend mindestens eine Einlassöffnung.
[0028] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird des weiteren gelöst durch solche
Befüllmodule, umfassend die vorangehend im Detail beschriebenen Ausführungsformen
erfindungsgemäßer Aufnahmebehältnisse sowie mindestens ein flexibles Gebinde, insbesondere
Schüttgutgebinde, enthaltend mindest eine Einlassöffnung.
[0029] Damit kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Einlassöffnung
des flexiblen Gebindes mit einem zweiten Kupplungsverschluss und dass das zweite Ende
der zweiten Zuführleitung mit einem ersten Kupplungsverschluss ausgestattet ist, wobei
erster und zweiter Kupplungsverschluss unter Ausbildung einer ersten Andockeinrichtung
umweltdicht verbunden oder verbindbar sind.
[0030] Die flexiblen Gebinde basieren vorzugsweise auf gas- bzw. luftdichten Materialien
und können zum Beispiel aus Kunststoffen wie Polyethylen, Polypropylene oder Polyvinylchlorid
gefertigt sein.
[0031] Für die erfindungsgemäßen Befüllmodule verwendet man vorzugsweise solche flexiblen
Gebinde, die gegenüberliegend zur Einlassöffnung über mindestens eine Trage- oder
Haltevorrichtung verfügen. Hierbei kann es sich zum Beispiel um eine Trage- oder Haltevorrichtung
in Form eines Loches bzw. Öffnung, beispielsweise in einem Saum des flexiblen Gebindes,
handeln. Indem sich beispielsweise die flexiblen Gebinde mit Hilfe der verwendeten
Kupplungsverschlüsse nach der Befüllung dicht verschließen und gegebenenfalls auch
arretieren lassen, beispielsweise mit einer separaten oder einer an dem Kupplungsverschluss
befindlichen Arretiereinheit, können die befüllten Gebinde für weitere Abfüllvorgänge
an diese Tragevorrichtung gehängt bzw. möglichst praktikabel transportiert werden.
[0032] Die erfindungsgemäßen Aufnahmebehältnisse und Befüllmodule sind vorzugsweise derart
ausgestaltet und eingerichtet, dass bei Verbinden eines in dem Innenraum vorliegenden
flexiblen Gebindes mit der Einfüllöffnung und/oder der ersten Andockkupplung ein evakuierbarer
Innenraum verbleibt bzw. resultiert, so dass über die Saugleitung ein Unterdruck erzeugt
bzw. aufrechterhalten werden kann. Die erfindungsgemäßen Aufnahmebehältnisse haben
demgemäß nicht notwendigerweise bereits dann evakuierbar zu sein, wenn in deren Innenraum
noch kein flexibles Gebinde eingeführt und mit der Einfüllöffnung verbunden worden
ist.
[0033] In einer Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Befüllmodule verfügen diese ferner
über mindestens eine, insbesondere eine Absaugpumpe umfassende, Tablettenpresse, wobei
der Auslass der Tablettenpresse über die erste Zuführleitung und/oder die dritte Zuführleitung
mit der Einfüllöffnung verbunden oder verbindbar ist. Gemäß einer weiteren Weiterentwicklung
sind auch solche Befüllmodule vorgesehen, ferner umfassend eine Entstauberanlage,
die mit der Tablettenpresse und/oder der ersten und/oder dritten Zuführleitung in
Wirkverbindung steht und geeignet und eingerichtet ist, in der ersten, zweiten und/oder
dritten Zuführleitung sowie gegebenenfalls in dem flexiblen Gebinde einen zweiten
Unterdruck aufzubauen und vorzugsweise aufrecht zu erhalten.
[0034] Selbstverständlich können auch solche Aufnahmebehältnisse und Befüllmodule vorgesehen
sein, bei denen mehrere dieser Aufnahmebehältnisse in einer zusammenhängenden Einheit
integriert vorliegen.
[0035] Zum Beispiel kann ein erfindungsgemäßes Befüllmodul über zwei, drei, vier, fünf oder
sechs erfindungsgemäße Aufnahmebehältnisse verfügen, die in einer Baueinheit vorliegen
und die jeweils mit einem flexiblen Gebinde ausgestattet sind. Ein solches Befüllmodul
umfassend mindestens zwei Aufnahmebehältnisse kann in einer besonders zweckmäßigen
Ausgestaltung ferner mindestens eine Umlenkeinrichtung aufweisen, die z.B. in einer
zweiten Position die erste Zuführleitung des zweiten Aufnahmebehältnisses unter Freigabe
der ersten Zuführleitung des ersten Aufnahmebehälntnisses verschließt.
[0036] In einer weiteren Ausgestaltung verfügt ein erfindungsgemäßes Befüllmodul ferner
über eine Steuer- und/oder Regeleinheit. Eine solche Steuer- und/oder Regeleinheit
kann zum Beispiel in Verbindung mit dem ersten und/oder zweiten Detektor und mit der
Tablettenpresse und/oder der Umlenkvorrichtung stehen und in Abhängigkeit von dem
detektierten Befiillzustand die Tablettenpresse ein- bzw. ausschalten und/oder die
Betätigung der Umlenkeinrichtung von der ersten in die zweite Position bzw. von der
zweiten in die erste Position veranlassen.
[0037] Die erfindungsgemäßen Aufnahmebehältnisse und Befiillmodule eignen sich im besonderen
Maße für die Befüllung von flexiblen Gebinden mit Schüttgut. Geeignete Schüttgüter
können flüssig oder fest sein. Insbesondere eignen sich die erfindungsgemäßen Vorrichtungen
für das Befüllen von flexiblen Gebinden mit partikulärem Schüttgut, insbesondere Tabletten.
[0038] Gemäß einem weiteren Aspekt wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst
durch ein Verfahren zum Befüllen eines flexiblen Gebindes, insbesondere Schüttgutgebindes,
mit Schüttgut, umfassend
- a) Zurverfügungstellung eines erfindungsgemäßen Aufnahmebehältnisses oder eines erfindungsgemäßen
Befüllmoduls,
- b) gegebenenfalls Zurverfügungstellung eines flexiblen Gebindes, umfassend eine Einlassöffnung,
insbesondere ausgestattet mit einem, insbesondere zumindest teilweise flexiblen, reversibel
verschließbaren zweiten Kupplungsverschluss, soweit nicht bereits das Gebinde in dem
Innenraum vorliegt bzw. vorgelegen hat,
- c) gegebenenfalls Einführen des flexiblen Gebindes in den Innenraum des Aufnahmebehältnisses
oder Befüllmoduls, insbesondere über eine Durchlassvorrichtung, beispielsweise einen
Durchlassverschluss, soweit nicht bereits das Gebinde in dem Innenraum vorliegt bzw.
vorgelegen hat,
- d) gegebenenfalls Verbinden der Einlassöffnung, insbesondere des zweiten Kupplungsverschlusses,
des flexiblen Gebindes mit der Einfüllöffnung, der ersten Andockkupplung oder mit
der zweiten Zuführleitung, in der Weise, dass der nicht von dem flexiblen Beutel und
gegebenenfalls von der zweiten Zuführleitung ausgefüllte Innenraum gegen die Einfüllöffnung
abgedichtet und unter Unterdruck setzbar ist, soweit nicht bereits geschehen,
- e) gegebenenfalls Schließen der Durchlassvorrichtung bzw. des Durchlassverschlusses,
soweit nicht bereits das Gebinde in dem Innenraum vorgelegen hat und die Durchlassvorrichtung
verschlossen ist,
- f) Anlegen eines ersten Unterdrucks in dem Innenraum über die Saugleitung,
- g) Befüllen des flexiblen Gebindes über die Einfüllöffnung mit Schüttgut,
- h) zumindest partielles Aufheben des ersten Unterdrucks in dem Innenraum,
- i) Öffnen des Aufnahmebehältnisses über die Durchlassvorrichtung bzw. den Durchlassverschluss,
und
- j) Entnahme des befüllten flexiblen Gebindes.
[0039] In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass man zumindest
während des Befüllens gemäß Schritt g) zumindest phasenweise über die Einfüllöffnung
und/oder die erste Zuführleitung einen zweiten Unterdruck in dem flexiblen Gebinde
einstellt bzw. aufrechterhält. Während des Befüllens gemäß Schritt g) ist in einer
bevorzugten Ausgestaltung der erste Unterdruck, d.h. der Unterdruck in dem Innenraum,
zumindest phasenweise in etwa gleich dem zweiten Unterdruck ist.
[0040] Besonders zweckmäßig ist es auch, wenn zumindest vor dem und/oder zu Beginn des Befüllschritts
g) der erste Unterdruck zumindest phasenweise um einen Betrag ΔP1 kleiner ist als
der zweite Unterdruck. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich Schüttgut
zu Beginn des Befüllvorgangs im oberen Bereich bzw. der Einlassöffnung des Gebindes
ansammelt und z.B. aufgrund seines geringen Eigengewichts und/oder weil die Wandungen
des Gebindes aneinander anhaften, nicht bis zum Gebindeboden durchfällt. Es kann auf
diese Weise sichergestellt werden, dass der Befüllvorgang nicht unterbrochen und das
Aufnahmebehältnis nicht geöffnet werden muss, z.B. um manuell das Durchfallen des
Schüttguts zu erreichen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein,
dass nach Beenden des Befüllschritts g) der erste Unterdruck zumindest phasenweise
um einen Betrag ΔP2 größer als der zweite Unterdruck ist. Hierdurch gelingt es besonders
effizient, eine optimale Befüllung des Gebindes mit Schüttgut sicherzustellen sowie
zu verhindern, dass Schüttgut im Bereich der Einlassöffnung ein sicheres und umweltdichtes,
insbesondere automatisches und/oder mit Werkzeugen vorgenommenes Verschließen des
Gebindes verhindert oder beeinträchtigt. Hierbei kann vorzugsweise vorgesehen sein,
dass der Betrag ΔP1 und/oder dass der Betrag ΔP2 im Bereich von 20 Pa bis 200 Pa,
insbesondere im Bereich von 30 Pa bis 100 Pa, liegt.
[0041] Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Aufnahmebehältnisses bzw. des erfindungsgemäßen
Befüllmoduls gelingt es, flexible Gebinde, seien sie aus z.B. Kunststoff oder aus
anderen flexiblen und vorzugsweise im wesentlichen luftdichten Materialien kontaminationsfrei
mit Schüttgut vorzugsweise kontinuierlich zu befüllen, ohne dass Komplikationen befürchten
werden müssen. Indem in dem Innenraum ein Unterdruck angelegt wird, kann der Tendenz
solcher flexiblen Gebinde entgegengewirkt werden, sich unter dem Eigengewicht des
einzufüllenden Schüttguts nicht oder nicht hinreichend zu öffnen bedingt durch eine
Absaugpumpe einer Entstauberanlage, die die Befüllvorrichtung staubfrei hält. Damit
kann partikuläres Schüttgut, das häufig beim Transport kleine Staubteilchen mit sich
führt, kontaminationsfrei abgefüllt und transportiert werden. Weder beim Abfüllen,
noch beim Auswechseln der befüllen Gebinde ist zu befürchten, dass solcher Staub in
die Umwelt gelangt. Somit eignen sich die erfindungsgemäßen Aufnahmebehältnisse und
die erfindungsgemäßen Befüllmodule insbesondere auch für den Einsatz in der Pharma-Industrie
bzw. bei der Herstellung, der Abfüllung und dem Transport von Zwischen- und Endprodukten
in dem Pharma- und dem Lebensmittelsektor.
[0042] Der vorliegenden Erfindung lag die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass sich auch
flexible Gebinde für die Befüllung mit insbesondere sensiblem Schüttgut, vor allem
partikulärem Schüttgut, eignen, und zwar selbst dann, wenn die Luft über der Befülleinheit
abgesaugt wird. Hierfür sind die flexiblen Gebinde in Aufnahmebehältnisse einzubringen,
in denen ein Unterdruck erzeugt und vorzugsweise während der Befüllung auch aufrecht
erhalten wird. Indem man nicht mehr auf Edelstahlbehältnisse für das Sammeln von Schüttgut,
wie Tabletten angewiesen ist, kann der Umfang an Ausschussware verringert werden,
da der Aufprall von z.B. Tabletten bei Verwendung von flexiblen Gebinden abgepuffert
werden kann.
[0043] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung
mit den anliegenden Zeichnungen. In diesen Zeichnungen zeigen
- Figur 1
- eine schematische seitliche Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Befüllmoduls,
- Figur 2
- eine schematische seitliche Schnittansicht des um 90° um die Längsachse gedrehten
Befüllmoduls gemäß Figur 1,
- Figur 3
- eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befüllmoduls in schematischer
seitlicher Schnittansicht und
- Figur 4
- eine schematische seitliche Schnitteinsicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Befüllmoduls.
[0044] Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Befüllmodul 100, das in der dargestellten Ausführungsform
ein erfindungsgemäßes formstabiles Aufnahmebehältnis 1 und ein flexibles Gebinde 2
umfasst. Das erfindungsgemäße formstabile Aufnahmebehältnis 1 weist ein Oberteil 4,
eine Seitenwandung 6 und einen Behälterboden 8 auf. Im Oberteil 4 liegt in der dargestellten
Ausführungsform in zentrierter Position eine Einfüllöffnung 9 vor. In der Einfüllöffnung
9 kann, wie in Figur 1 gezeigt, eine erste Andockkupplung 10 vorliegen, beispielsweise
in Form einer Tri-Clamp-Verbindung, an die eine erste Zuführleitung (siehe Figur 4)
zwecks Einfüllens von Schüttgut in das flexible Gebinde 2 insbesondere umweltdicht
angedockt bzw. angekoppelt werden kann. Die Verbindung zwischen der ersten Andockkupplung
10 und der Einlassöffnung 12 des Gebindes 2 geschieht in der dargestellten Ausführungsform
über die zweite Zuführleitung 14 in Form eines Schlauchelements. Während das erste
Ende des Schlauchelements 14 mit der ersten Andockkupplung 10, z.B. über eine Tri-Clamp-Verbindung
verbunden ist, kann das gegenüberliegende zweite Ende 18 des Schlauchelements 14 einen
ersten Kupplungsverschluss 20 aufweisen. Dieser Kupplungsverschluss 20 ist eingerichtet
und ausgelegt, um mit einem korrespondierenden zweiten Kupplungsverschluss 22, der
im Bereich der Einlassöffnung 12 des flexiblen Gebindes 2 vorliegt, eine umweltdichte
erste Andockeinrichtung 24 auszubilden. Beispielsweise können für derartige Kupplungsverschlüsse
und Andockeinrichtungen die in der
WO 03/03 7717 A1,
WO 2004/103816 A1,
WO 2005/070776 A1 und
WO 2006/053545 A1 offenbarten Systeme eingesetzt werden. Geeignete Kupplungsverschlüsse können die
Einlassöffnung 12 bzw. das zweite Ende 18 des Schlauchelements 14 in einem geschlossenen
Zustand halten, und zwar sowohl im gekoppelten wie auch im nicht gekoppelten Modus.
[0045] Wie in Figur 1 gezeigt, können die Abmessungen des flexiblen Gebindes 2 auf die Abmessungen
des Innenraums 26 des Aufnahmebehälters 1 abgestimmt sein. In der dargestellten Ausführungsform
verfügt das Gebinde 2 an der Unterseite über einen Saum bzw. eine Leiste 27, in die
zwei Trageöffnungen 29 eingelassen sind. Diese Öffnungen 29 gestatten einen praktikablen
Transport des befüllten und über den zweiten Kupplungsverschluss verschlossenen Gebindes
2. Indem man das Kopplungselement 10 bündig in der Einfüllöffnung 8 anbringt und die
Kupplungsverschlüsse 20 und 22 von Schlauchelement 14 und Gebinde 2 unter Ausbildung
einer ersten Andockeinrichtung 24 verbindet, erhält man einen im wesentlichen dichten
Innenraum 26, der über die Saugleitung 28 unter Unterdruck gesetzt werden kann. Hierfür
kann z.B. eine Pumpe 30 mit der Saugleitung 28 verbunden sein. Ein Ventil 32 kann
zum Verschließen und/oder zur Feinstellung des Unterdrucks in der Saugleitung 28 eingesetzt
werden.
[0046] Das Aufnahmebehältnis 1 weist ferner eine Betätigungsvorrichtung 34 auf, mit der
die erste Andockeinrichtung 24 geöffnet und geschlossen werden kann. Werden die die
Andockeinrichtung 24 bildenden Kupplungsverschlüsse 20 und 22 beispielsweise jeweils
aus zwei gegeneinander anliegenden flexiblen Leisten gebildet, wie dieses beispielsweise
bei den in der
WO 2004/103816 A1 und der
WO 2006/053545 offenbarten Kupplungsverschlüssen der Fall ist, kann durch ein Aufeinanderzubewegen
der Arretierarme 36 und 38 der Haltervorrichtung 34 eine Durchgangsöffnung bei der
Andockeinrichtung geschaffen werden, durch die Schüttgut in das Gebinde 2 gelangt.
Ist der Befüllvorgang abgeschlossen, können die Arretierarme wieder unter Verschluss
der Andockeinrichtung 24 zurückgeführt werden. Hierfür kann z.B. auf die in Figur
1 dargestellte Hebelanordnung 40 zurückgegriffen werden, die manuell betätigt werden
kann.
[0047] Figur 2 zeigt das Befüllmodul 100 gemäß Figur 1 in um 90° um die Längsachse gedrehter
Form, und zwar ebenfalls in schematischer Schnittansicht. In der dargestellten Ausführungsform
sind der Behälterboden 8 sowie das Oberteil 4 transparent ausgeführt. Dieses gestattet
es, den Befüllvorgang fortwährend zu kontrollieren. Selbstverständlich können auch
Teile der Seitenwand 6 transparent ausgeführt sein. Der Figur 2 entnimmt man ferner
eine Durchlassvorrichtung bzw. einen Durchlassverschluss 38 in Form einer Tür. Diese
Tür des Aufnahmebehälters 1 deckt im wesentlichen die gesamte Längsseite der Fläche
der Seitenwandung 34 des Behältnisses 1 ab. Die Tür 38 wird über den Griff 40 geöffnet,
was bei der dargestellten Ausführungsform nur dann gelingt, wenn sich die erste Andockeinrichtung
34 bzw. der erste und der zweite Kupplungsverschluss 20 und 22 im geschlossenen Zustand
befindet bzw. befinden. In dem Durchlassverschluss 38 liegt ferner eine Belüftungseinrichtung
42, beispielsweise in Form einer Belüftungsklappe 42, vor. Diese Belüftungsklappe
kann z.B. zur zügigen Belüftung des evakuierten Innenraums 26 verwendet werden, insbesondere
um den Entnahmevorgang des Befülltengebindes 2 zu beschleunigen. Selbstverständlich
kann sich die Belüftungseinrichtung auch an einer anderen Stelle des Aufnahmebehältnisses
befinden.
[0048] Figur 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Befüllmoduls 100,
bei dem zwei erfindungsgemäße Aufnahmebehältnisse 1 und 1' kombiniert sind und über
eine gemeinsame Seitenwand 44 verfügen. Mit der in Figur 3 dargestellten Version eines
erfindungsgemäßen Befüllmoduls 100 kann der Befüllvorgang kontinuierlich vorgenommen
werden. Ist das flexible Gebinde 2 in dem Aufnahmebehältnis 1 gefüllt, wird in der
ersten Zuführleitung 46 die Umlenkeinrichtung 48 umgelegt, wodurch der Zuführleitungsabschnitt
50 zum ersten Aufnahmebehältnis 1 verschlossen und gleichzeitig der Zuführleitungsabschnitt
52 zum zweiten Aufnahmebehältnis 1' freigegeben wird. Während der Befüllung des flexiblen
Behältnisses 2' kann das gefüllte Gebinde 2 aus dem Aufnahmebehältnis 1 entnommen
und durch ein leeres Gebinde ersetzt werden. Da dieser Vorgang nicht zuletzt wegen
der verwendeten, vorangehend beschriebenen, Kupplungsverschlüsse 20 und 22 sowie Andockeinrichtungen
24 unproblematisch zügig gelingt, ist es häufig nicht erforderlich, die den Unterdruck
erzeugende Pumpe (nicht abgebildet) abzustellen oder zu drosseln. Vielmehr reicht
es aus, über die Belüftungsklappe 42, den Unterdruck zeitweilig aufzuheben, um so
ein Öffnen des Aufnahmebehältnisses 1 über den Durchgangsverschluss 38 zu ermöglichen.
Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich, nicht nur zwei Aufnahmebehältnisse 1
und 1' in einem erfindungsgemäßen Befüllmodul 100 zu kombinieren. Auch können drei,
vier oder noch mehr Aufnahmebehältnisse in einem Befüllmodul vereint vorliegen und
z.B. über eine, zwei oder mehrere Zuführleitungen befüllt werden.
[0049] In der dargestellten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befiillmoduls 100 sind
die Aufnahmeverhältnisse 1 und 1' in den jeweiligen Innenräumen 26 und 26' mit jeweils
einem zweiten Detektor 54 bzw. 54' ausgestattet. Diese zweiten Detektoren sind jeweils
innenseitig an der Trennwand 44 auf der Höhe der zweiten Zuführleitungen 14 und 14'
angebracht. Diese zweiten Detektoren, bei denen es sich z.B. um optische Sensoren
handeln kann, detektieren den Befiillzustand der zweiten Zuführleitungen 14 bzw. 14'
und können in Wirkverbindung mit einem Signalgeber (nicht abgebildet) und/oder Steuer-
und/oder Regeleinheit (nicht abgebildet) stehen, welche wiederum in Wirkverbindung
mit der Umlenkeinrichtung 48 stehen kann. Wird beispielsweise mit Detektor 54 detektiert,
dass sich Schüttgut in der zweiten Zuführleitung 14 ansammelt, kann ein Signal an
die Steuer- und/oder Regeleinheit gehen, so dass beispielsweise über eine Elektromotor
(nicht abgebildet) die Umlenkeinrichtung 48 veranlasst werden kann, den Zuführabschnitt
50 unter Freigabe des Zuführabschnittes 52 zu verschließen, so dass das Gebinde 2'
in dem Aufnahmebehältnis 1' befüllt wird. Während dieses Befüllvorgangs kann der Unterdruck
in dem Aufnahmebehältnis 1 gemindert oder aufgehoben werden, beispielsweise über die
Belüftungsvorrichtung 42, das befüllte Gebinde 2 in verschlossenen Zustand entnommen
und durch ein leeres Gebinde ersetzt werden.
[0050] Das erfindungsgemäße Befüllmodul ist ersichtlich äußerst bedienfreundlich und bediensicher,
gelingt es doch, auch gefährliches Schüttgut umweltdicht abzufüllen und zu transportieren,
ohne auf z.B. Behältnisse aus Edelstahl aufgewiesen zu sein.
[0051] Figur 4 zeigt eine Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Befüllmoduls 100. Zusätzlich
zu den bereits in Figur 1 beschriebenen Merkmalen des Befüllmoduls 100 verfügt die
in Figur 4 wiedergegebene Variante über eine erste Zuführleitung 56, die an ihrem
einen Ende umweltdicht mit der ersten Andockkupplung 10 im Bereich der Einfüllöffnung
9 des Aufnahmebehältnisses 1 und die an ihrem anderen Ende mit dem Ausgang einer schematisch
angedeuteten Tablettenpresse 58 verbunden ist. Die aus der Tablettenpresse ausgestoßenen
Tabletten gelangen folglich über die erste Zuführleitung 56 und die zweite Zuführleitung
14 in das flexible Gebinde 2. Der Abrieb der transportierten Tabletten sowie sonstige
der Tablettenpresse 58 entweichende partikuläre Bestandteile werden über eine Entstaubanlage
58 abgetrennt. Die Entstauberanlage 58 umfasst eine Absaugpumpe 60 sowie eine Verbindungsleitung
62 (dritte Zuführleitung) zu der ersten Zuführleitung 56. Durch die Absaugpumpe 60
wird in dem im wesentlichen aus der ersten Zuführleitung, der zweiten Zuführleitung
und dem flexiblen Gebinde gebildeten verschlossenen System ein Unterdruck erzeugt.
Insbesondere im noch unbefiillten Zustand führt dieser Unterdruck regelmäßig dazu,
dass die Innenseiten des Gebindes 2 aneinander haften und Schüttgut nicht zum Gebindeboden
gelangen kann, sondern vielmehr schon im Bereich der Einlassöffnung stecken bleibt.
Indem man über die Saugleitung 28 und die Pumpe 30 einen Unterdruck in dem Innenraum
26 erzeugt, kann der Befüllvorgang des flexiblen Gebindes 2 insbesondere auch zu Beginn
des Befüllvorgangs erheblich verbessert und komplikationsfreier gestaltet werden.
[0052] Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in den Zeichnungen
offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln aus auch in jeder beliebigen
Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen
wesentlich sein.
1. Formstabiles Behältnis für die Aufnahme mindestens eines flexiblen Gebindes in einem
Innenraum mit einem Behälterboden, Seitenwand, Oberteil und mindestens einer, insbesondere
im Oberteil vorliegenden, Einfüllöffnung, umfassend mindestens eine reversibel öffen-
und schließbare Durchlassvorrichtung zur Einführung mindestens eines flexiblen Gebindes
in und zur Entnahme dieses Gebindes aus dem Innenraum des Aufnahmebehältnisses, mindestens
eine in den Innenraum mündende Saugleitung, mindestens eine in und/oder im Bereich
der Einfüllöffnung vorliegende und/oder die Einfüllöffnung bildende erste Andockkupplung
zum, insbesondere umweltdichten, Andocken einer ersten Zuführleitung für Schüttgut,
so dass bei unmittelbarer oder mittelbarer Kupplung eines in dem Aufnahmebehältnis
vorliegenden flexiblen Gebindes mit der ersten Andockkupplung und/oder der Einfüllöffnung
ein über die Saugleitung unter Unterdruck (erster Unterdruck) setzbarer Innenraum
resultiert.
2. Aufnahmebehältnis nach Anspruch 1, umfassend mindestens eine zweite Zuführleitung,
die zumindest abschnittsweise in dem Innenraum des Aufnahmebehältnisses vorliegt,
mit einem ersten Öffnungsende und einem zweiten, insbesondere gegenüberliegenden,
Öffnungsende, wobei das erste Öffnungsende umweltdicht mit der Einfüllöffnung und/oder
der ersten Andockkupplung verbunden oder verbindbar ist und wobei am zweiten Öffnungsende
insbesondere ein erster Kupplungsverschluss vorliegt, geeignet zum umweltdichten Kuppeln
mit einem korrespondierenden zweiten Kupplungsverschluss eines in dem Aufnahmebehältnis
einbringbaren oder vorliegenden flexiblen Gebindes unter Ausbildung einer umweltdichten
ersten Andockeinrichung.
3. Formstabiles Behältnis für die Aufnahme mindestens eines flexiblen Gebindes in einem
Innenraum, insbesondere nach Anspruch 1, mit einem Behälterboden, Seitenwand, Oberteil
und mindestens einer, insbesondere im Oberteil vorliegenden, Einfüllöffnung, umfassend
mindestens eine reversibel öffen- und schließbare Durchlassvorrichtung, insbesondere
Durchlassverschluss, für die Einführung mindestens eines flexiblen Gebindes in und
für die Entnahme dieses Gebindes aus dem Innenraum des Aufnahmebehältnisses, mindestens
eine in den Innenraum mündende Saugleitung, mindestens eine in und/oder im Bereich
der Einfüllöffnung vorliegende und/oder die Einfüllöffnung bildende erste Andockkupplung
zum, insbesondere umweltdichten, Andocken einer ersten Zuführleitung für Schüttgut,
eine zweite Zuführleitung, die zumindest abschnittsweise in dem Innenraum des Aufnahmebehältnisses
vorliegt, mit einem ersten Öffnungsende und einem zweiten, gegenüberliegenden Öffnungsende,
wobei das erste Öffnungsende umweltdicht mit der Einfüllöffnung und/oder der ersten
Andockkupplung verbunden oder verbindbar ist und wobei am zweiten Öffnungsende insbesondere
ein erster Kupplungsverschluss vorliegt, geeignet zum umweltdichten Kuppeln mit einem
korrespondierenden zweiten Kupplungsverschluss eines in dem Aufnahmebehältnis einbringbaren
oder vorliegenden flexiblen Gebindes unter Ausbildung einer umweltdichten ersten Andockeinrichtung,
so dass bei Kupplung des zweiten Kupplungsverschlusses des flexiblen Gebindes mit
dem ersten Kupplungsverschluss ein über die Saugleitung unter Unterdruck (erster Unterdruck)
setzbarer Innenraum resultiert, ferner umfassend mindestens eine zumindest bereichsweise
im Innenraum vorliegende und insbesondere außerhalb des Innenraums betätigbare Betätigungsvorrichtung
zum Verschließen (Verschlussmodus) und Öffnen (Belademodus) des ersten und/oder zweiten
Kupplungsverschlusses und/oder der ersten Andockeinrichtung.
4. Aufnahmebehältnis nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens
eine erste Zuführleitung für Schüttgut, geeignet und eingerichtet zum umweltdichten
Verbinden mit der ersten Andockkupplung und/oder Einfüllöffnung und zum Befüllen eines
in dem Aufnahmebehältnis einbringbaren bzw. vorliegenden flexiblen Behältnisses mit
Schüttgut.
5. Aufnahmebehältnis nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine mit
der Saugleitung verbundene oder verbindbare Pumpe und/oder mindestens ein Ventil in
Wirkverbindung mit der Saugleitung.
6. Aufnahmebehältnis nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlassvorrichtung bzw. der Durchlassverschluss in der Seitenwand und/oder
dem Behälterboden vorliegt.
7. Aufnahmebehältnis nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterboden und/oder mindestens eine Seitenwand und/oder das Oberteil zumindest
partiell transparent oder transluzent sind.
8. Aufnahmebehältnis nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlassvorrichtung oder der Durchlassverschluss eine vakuumdichte verschließbare
Tür oder Klappe darstellt.
9. Aufnahmebehältnis nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung in der Weise in Wirkverbindung mit der Durchlassvorrichtung
oder dem Durchlassverschluss steht, dass letztere bzw. letzterer nur dann öffenbar
ist, wenn die Betätigungsvorrichtung im Verschlussmodus ist.
10. Aufnahmebehältnis nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Andockkupplung mindestens eine Tri-Clamp-Verbindung oder einen dritten
Kupplungsverschluss darstellt oder umfasst.
11. Aufnahmebehältnis nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens
eine reversibel verschließbare Be- bzw. Entlüftungsvorrichtung für den Innenraum,
insbesondere ein Be- bzw. Entlüftungsventil.
12. Aufnahmebehältnis nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen des Innenraums im wesentlichen den Abmessungen eines in dem Aufnahmebehältnis
zu befüllenden flexiblen Gebindes entsprechen.
13. Aufnahmebehältnis nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens
einen ersten Detektor, geeignet und eingerichtet zur Bestimmung des Befiillungsgrades
eines flexiblen Gebindes.
14. Aufnahmebehältnis nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens
einen zweiten Detektor, geeignet und eingerichtet, um festzustellen, ob sich während
eines Befüllvorgangs eines in dem Aufnahmebehältnis vorliegenden flexiblen Gebindes
in der zweiten und/oder der ersten Zuführleitung Schüttgut ansammelt.
15. Aufnahmebehältnis nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste und/oder der zweite Detektor benachbart zur ersten und/oder benachbart
zur zweiten Zuführleitung befindet.
16. Aufnahmebehältnis nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das der erste und/oder der zweite Detektor derart in dem Innenraum angeordnet ist
bzw. sind, dass feststellbar ist, ob sich Schüttgut in der zweiten Zuführleitung ansammelt.
17. Aufnahmebehältnis nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Detektor ein optischer Detektor ist.
18. Befüllmodul für Schüttgut, umfassend mindestens ein formstabiles Aufnahmebehältnis
für flexible Gebinde gemäß einem der vorangehenden Ansprüche und mindestens ein flexibles
Gebinde, enthaltend mindestens eine Einlassöffnung, die mit der ersten Andockkupplung,
der Einfüllöffnung und/oder der zweiten Zuführleitung verbunden oder verbindbar ist.
19. Befüllmodul nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung des flexiblen Gebindes mit einem zweiten Kupplungsverschluss und
dass das zweite Ende der zweiten Zuführleitung mit einem ersten Kupplungsverschluss
ausgestattet ist, wobei erster und zweiter Kupplungsverschluss unter Ausbildung einer
ersten Andockeinrichtung, insbesondere umweltdicht, verbunden oder verbindbar sind.
20. Befüllmodul nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Gebinde auf im wesentlichen luftdichtem Material basiert und/oder überwiegend
aus Kunststoff gefertigt ist.
21. Befüllmodul nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Gebinde der Einlassöffnung gegenüberliegend mindestens eine Trage- oder
Haltevorrichtung, insbesondere -öffnung, aufweist.
22. Befüllmodul nach einem der Ansprüche 18 bis 21, ferner umfassend mindestens eine,
insbesondere eine Absaugpumpe umfassende, Tablettenpresse, wobei der Auslass der Tablettenpresse
über die erste Zuführleitung und/oder eine dritte Zuführleitung mit der Einfüllöffnung
verbunden oder verbindbar ist, wobei die Absaugpumpe insbesondere geeignet und eingerichtet
ist, in der ersten, zweiten und/oder dritten Zuführleitung sowie gegebenenfalls in
dem flexiblen Gebinde einen zweiten Unterdruck aufzubauen und vorzugsweise aufrecht
zu erhalten
23. Befüllmodul nach einem der Ansprüche 18 bis 22, ferner umfassend eine eine Absaugpumpe
umfassende Entstauberanlage, die mit der Tablettenpresse und/oder der ersten und/oder
dritten Zuführleitung in Wirkverbindung steht und die insbesondere geeignet und eingerichtet
ist, in der ersten, zweiten und/oder dritten Zuführleitung sowie gegebenenfalls in
dem flexiblen Gebinde einen zweiten Unterdruck aufzubauen und vorzugsweise aufrecht
zu erhalten.
24. Befüllmodul nach einem der Ansprüche 18 bis 23, umfassend mindestens zwei Aufnahmebehältnisse
nach einem der Ansprüche 4 bis 17 sowie ferner mindestens eine Umlenkeinrichtung,
die in einer ersten Position die erste Zuführleitung des ersten Aufnahmebehältnisses
unter Freigabe der ersten Zuführleitung des zweiten Aufnahmebehälntnisses verschließt
und die in einer zweiten Position die erste Zuführleitung des zweiten Aufnahmebehältnisses
unter Freigabe der ersten Zuführleitung des ersten Aufnahmebehälntnisses verschließt.
25. Befüllmodul nach einem der Ansprüche 18 bis 24, ferner umfassend eine Steuer- und/oder
Regeleinheit, die in Wirkverbindung mit dem ersten und/oder zweiten Detektor und mit
der Tablettenpresse und/oder der Umlenkeinrichtung steht und in Abhängigkeit von dem
detektierten Befiillzustand die Tablettenpresse ein- oder ausschaltet und/oder die
Betätigung der Umlenkeinrichtung von der ersten in die zweite Position bzw. von der
zweiten in die erste Position veranlasst.
26. Verwendung des Aufnahmebehältnisses gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 oder des Befüllmoduls
gemäß einem der Ansprüche 18 bis 25 für die Befüllung von flexiblen Gebinden mit Schüttgut,
insbesondere Tabletten.
27. Verfahren zum Befüllen eines flexiblen Gebindes, insbesondere Schüttgutgebindes, mit
Schüttgut, umfassend
a) Zurverfügungstellung eines Aufnahmebehältnisses gemäß einem der Ansprüche 1 bis
17 oder eines Befüllmoduls gemäß einem der Ansprüche 18 bis 25,
b) gegebenenfalls Zurverfügungstellung eines flexiblen Gebindes, umfassend eine Einlassöffnung,
insbesondere ausgestattet mit einem, insbesondere zumindest teilweise flexiblen, reversibel
verschließbaren zweiten Kupplungsverschluss, soweit nicht bereits das Gebinde in dem
Innenraum vorliegt bzw. vorgelegen hat,
c) gegebenenfalls Einführen des flexiblen Gebindes in den Innenraum des Aufnahmebehältnisses
oder Befüllmoduls, insbesondere über eine Durchlassvorrichtung, beispielsweise einen
Durchlassverschluss, soweit nicht bereits das Gebinde in dem Innenraum vorliegt bzw.
vorgelegen hat,
d) gegebenenfalls Verbinden der Einlassöffnung, insbesondere des zweiten Kupplungsverschlusses,
des flexiblen Gebindes mit der Einfüllöffnung, der ersten Andockkupplung oder mit
der zweiten Zuführleitung, in der Weise, dass der nicht von dem flexiblen Beutel und
gegebenenfalls von der zweiten Zuführleitung ausgefüllte Innenraum gegen die Einfüllöffnung
abgedichtet und unter Unterdruck setzbar ist, soweit nicht bereits geschehen,
e) gegebenenfalls Schließen der Durchlassvorrichtung bzw. des Durchlassverschlusses,
soweit nicht bereits das Gebinde in dem Innenraum vorgelegen hat und die Durchlassvorrichtung
verschlossen ist,
f) Anlegen eines ersten Unterdrucks in dem Innenraum über die Saugleitung,
g) Befüllen des flexiblen Gebindes über die Einfüllöffnung mit Schüttgut,
h) zumindest partielles Aufheben des ersten Unterdrucks in dem Innenraum,
i) Öffnen des Aufnahmebehältnisses über die Durchlassvorrichtung bzw. den Durchlassverschluss,
und
j) Entnahme des befüllten flexiblen Gebindes.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass man zumindest während des Befüllens gemäß Schritt g) zumindest phasenweise über die
Einfüllöffnung und/oder die erste Zuführleitung einen zweiten Unterdruck in dem flexiblen
Gebinde einstellt.
29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass während des Befüllens gemäß Schritt g) zumindest phasenweise der erste Unterdruck
in etwa gleich dem zweiten Unterdruck ist.
30. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest vor dem und/oder zu Beginn des Befüllschritts g) der erste Unterdruck zumindest
phasenweise um einen Betrag ΔP1 kleiner ist als der zweite Unterdruck.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beenden des Befüllschritts g) der erste Unterdruck zumindest phasenweise um
einen Betrag ΔP2 größer als der zweite Unterdruck ist.
32. Verfahren nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag ΔP1 und/oder dass der Betrag ΔP2 im Bereich von 20 Pa bis 200 Pa, insbesondere
im Bereich von 30 Pa bis 100 Pa, liegt.