Titel

Verteilervorrichtung, Verfahren zum Fördern von Feststoffen und Verfahren zum Reinigen einer Verteilervorrichtung

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verteilervorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Fördern von Feststoffen mittels einer

Verteilervorrichtung. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen einer Verteilervorrichtung.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Verteilervorrichtungen bekannt. Es sind konstruktiv aufwendige, teure und schlecht bedienbare Vorrichtungen bekannt, die meist nur mit einem hohen Aufwand reinigbar sind. Diese

Vorrichtungen sind meist auch nicht cleaning-in-place-fähig.

Andere Vorrichtungen weisen Komponenten auf, die platzsparend in die

Vorrichtungen integrierbar sind. Jedoch zeigt sich in der Praxis eine

Verschleppung von Materialresten in andere vorhandene Kammern, sowie ein Verschmutzen von Ritzen in Dichtungsräumen. Weiterhin sind diese Lösungen nicht cleaning-in-place-fähig und müssen aufwendig zur Reinigung aus den Apparaten ausgebaut und demontiert werden.

Ferner sind Vorrichtungen bekannt, die ausschließlich für Flüssigkeiten geeignet sind, dies jedoch nur eingeschränkt aufgrund der Form der Kammern für den Transport von partikulären, pharmazeutischen Feststoffen.

Offenbarung der Erfindung Die Erfindung geht aus von einer Verteilervorrichtung nach Gattung des

unabhängigen Anspruchs 1. Ferner geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Fördern von Feststoffen nach Gattung des unabhängigen Anspruchs 8.

Außerdem geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Reinigen einer

Verteilervorrichtung nach Gattung des unabhängigen Anspruchs 10.

Die erfindungsgemäße Verteilervorrichtung dient dem Fördern von Feststoffen, insbesondere pharmazeutische, partikuläre Feststoffe. Die Verteilervorrichtung weist nachfolgend auf

- ein Gehäuse mit wenigstens einer Einlassöffnung und wenigstens zwei

Auslassöffnungen,

- ein einen Prozessraum ausbildendes Verteilermodul, wobei sich das

Verteilermodul von der Einlassöffnung zu den Auslassöffnungen durch das

Gehäuse erstreckt und das Verteilermodul zu jeder Auslassöffnung eine

Abzweigung aufweist, und

- entsprechend der Anzahl an Abzweigungen Mittel zur Unterbrechung einer

Feststoffförderung in den Abzweigungen.

Durch das Vorsehen der Verteilervorrichtung und der selektiv ansteuerbaren

Mittel ist ein Verteilen von Feststoffen, Stoffströmen oder Portionen von einer

Quelle auf mehrere Empfänger oder auf ein Leitungsnetz auf einfache Weise möglich. Infolge der kompakten Bauweise der Verteilervorrichtung lassen sich Toträume im Prozessraum auf einfache Weise reduzieren. Vorzugsweise handelt es sich bei der Verteilervorrichtung sich um ein cleaning- in-place (CIP) fähiges Bauteil mit einem Verteilermodul, das den Modul- Prozessraum definiert. Der Prozessraum kann gleichzeitig die Verbindung von einer Quelle zu Empfängern oder einem Leitungsnetz herstellen. Bevorzugt sind Leitungen an der Auslassöffnung anschließbar, um die Verteilervorrichtung mit den Empfängern oder dem Leitungsnetz zu verbinden. Optional kann die

Verteilervorrichtung auch direkt mit den Empfängern verbunden sein.

Ferner definiert der Prozessraum das Verteilermodul. Das Verteilermodul kann als ein Ventilkörper ausgebildet sein. Dabei ist das Verteilermodul innerhalb der

Verteilervorrichtung geführt. Vorzugsweise weist das Gehäuse ein Ober- und ein Unterteil auf. Bevorzugt wird das Verteilermodul in das Ober- und ein Unterteil eingesetzt, bevor das Ober- und ein Unterteil zusammengefügt werden.

Mittels der Mittel können die Abzweigungen wahlweise geschlossen oder freigegeben werden. Das Verteilermodul kann mindestens zwei, vorzugsweise drei und bevorzugt sechs oder mehr Auslassöffnungen aufweisen, sowie die mindestens eine

Einlassöffnung für die Feststoffe. Bevorzugt liegen die Feststoffe, die vorzugsweise Füllstoffe (Exzipient) und Arzneistoffe (bswp. hochpotentes API) sind, als Pulver vor.

Unter einer Abzweigung kann ein abgezweigter Arm, ein abgezweigtes

schlauchförmiges Bauteil oder ein abgezweigtes Schlauchstück verstanden werden. Vorzugsweise schließen die Abzweigungen an die Zugänge an.

Vorzugsweise sind die Mittel eingerichtet, die Abzweigungen vollständig

zusammenzudrücken, zu schließen oder zusammenzuquetschen. Bevorzugt sind die Mittel als Stellmittel, Stellmechanismus oder Quetschmittel ausgebildet. Besonders bevorzugt sind die Mittel als Quetschventile ausgebildet. Vorzugsweise sind die Mittel innerhalb der Verteilervorrichtung angeordnet.

Vorzugsweise ist die Verteilervorrichtung mittels einer die Mittel ansteuernden Einheit, insbesondere Recheneinheit, HMI-Schnittstelle oder dergleichen, verbunden. Mit anderen Worten sind die Mittel eingerichtet mittels der Einheit angesteuert zu werden, um eine Unterbrechung der Feststoffförderung in einer gewünschten Abzweigung zu erzielen und um eine Feststoffförderung in wenigstens einer weiteren Abzweigung zu ermöglichen.

Die mindestens eine Einlassöffnung kann idealerweise von oberhalb der

Verteilervorrichtung am Gehäuse angeordnet sein, wodurch der Produkttransport (= Feststoffförderung oder Feststofftransport) in den Prozessraum durch die

Gravitationskraft unterstützt wird. Alternativ kann die mindestens eine Einlassöffnung an einer Seite der Verteilervorrichtung waagrecht am Gehäuse angeordnet sein.

Vorzugsweise ist der Modul-Prozessraum gerade so groß dimensioniert, dass die mittlere Verweilzeit nur wenige Sekunden (0,05-10 Sekunden) beträgt. Für ein Material, welches bspw. mit einem Volumenstrom von 600 L/h durch dieses Modul fließt, ergibt sich mit der genannten Verweilzeitspanne ein Volumen von bspw. 0,0083-1 ,667 Liter. Bei der Dimensionierung des Prozessraumes sind vor allem die gewünschte

Verweilzeit und die Zahl der gewünschten Abzweigungen ausschlaggebend. Bevorzugt sind die Abzweigungen möglichst nahe an der Einlassöffnungen bzw. den Zugängen angeordnet sein, sodass es kaum ein Totvolumen bei geschlossenen Abzweigungen gibt.

Bevorzugt sind die Querschnittsflächen der Einlass- und Auslassöffnung gleich groß, damit die Transportgeschwindigkeit beim Fördern der Feststoffe gleich hoch bleibt und sich Feststoffe nicht plötzlich absetzen.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Vorteilhaft ist das Verteilermodul ein elastisches Bauteil ist, insbesondere ein

Schlauch, der vorzugsweise aus einem Silikon oder aus einem Silikongemisch besteht.

Durch das Vorsehen des elastisch ausgebildeten Verteilermoduls bleibt das

Verteilermodul reversibel beweglich. Dabei kann ein Zusammendrücken,

Schließen oder Quetschen auf einfache Weise erfolgen. Ferner kann im

Bedarfsfall das Verteilermodul ausgetauscht und ersetz werden.

Weiter vorteilhaft weist das Verteilermodul entsprechend der Anzahl an

Einlassöffnungen Zugänge zum Fördern der Feststoffe in den Prozessraum auf, wobei jeder der Zugänge an einem Stutzen und/oder einem Flansch der

wenigsten einen Einlassöffnung lösbar angeordnet ist.

Unter einem Zugang kann ein Einlass oder ein Eingang für Feststoffe verstanden werden.

Hierdurch lässt sich das Verteilermodul auf einfache Weise am Gehäuse lösbar positionieren und/oder fixieren. Aufgrund der Verspannung des Verteilermoduls an den Einlassöffnungen wird das Verteilermodul im Bereich der Abzweigungen immer bestrebt sein, den vollen Querschnitt zu öffnen. Bei beiden Varianten kann das Verteilermodul für jedes pharmazeutische Produkt spezifisch installiert werden. Diese Eigenschaft verhindert eine Querkontamination und trägt so zur Sicherheit von Probanden und Patienten bei.

Weiter vorteilhaft weist das Verteilermodul entsprechend der Anzahl an

Auslassöffnungen Abgänge zum Fördern der Feststoffe aus dem Prozessraum auf, wobei jeder der Abgänge an einem Stutzen und/oder einem Flansch der wenigstens zwei Auslassöffnungen lösbar angeordnet ist.

Unter einem Abgang kann ein Auslass oder ein Ausgang für die Feststoffe verstanden werden.

Hierdurch wird eine weitere Möglichkeit bereitgestellt, das Verteilermodul auf einfache Weise am Gehäuse lösbar zu positionieren und/oder zu fixieren.

Aufgrund der Verspannung des Verteilermoduls an den Auslassöffnungen wird das Verteilermodul im Bereich der Abzweigungen immer bestrebt sein, den vollen Querschnitt zu öffnen. Bei beiden Varianten kann das Verteilermodul für jedes pharmazeutische Produkt spezifisch installiert werden. Diese Eigenschaft verhindert ebenfalls eine Querkontamination und trägt so zur Sicherheit von

Probanden und Patienten bei.

Weiter vorteilhaft weist jedes Mittel ein Stellelement und einen Anschlag als

Gegenstück zum Stellelement auf.

Hierdurch lassen sich die Abzweigungen auf einfache Weise zusammendrücken bzw. quetschen. Vorzugsweise sind die Mittel eingerichtet, in Richtung von Anschlägen verfahren zu werden. Dabei dient der Anschlag zur Aufnahme des Stellelements.

Vorzugsweise schließt das Stellelement ausreichend dicht, so dass ein leichter Unterdruck im Verteilermodul die Dichtigkeit nicht beeinflusst. Die Außenseiten des Prozessraumes sind idealerweise über spezielle Vorrichtungen, insbesondere Haken oder Ösen, mit den Stellelementen verbunden, sodass sich eine Abzweigung bei offenem Mittel auch wieder voll öffnet, um einen optimalen Durchgang für die

Feststoffe zu gewährleisten. Weiter vorteilhaft ist eine jede Abzweigung zwischen einem Stellelement und einem Anschlag angeordnet.

Vorzugsweise ist eine Mehrzahl an Anschlägen miteinander verbunden. Bevorzugt sind die Anschläge an einer Innenwand des Gehäuses angeordnet.

Weiter vorteilhaft sind die Stellelemente an einer Seite des Verteilermoduls mit dem Verteilermodul verbunden.

Vorzugsweise ist eine Verbindung zwischen den Stellmitteln und dem Verteilermodul reversibel, sodass dieses bei Bedarf produktspezifisch, oder für Wartungszwecke ausgetauscht werden kann.

Das Verteilermodul kann damit an den Stellmitteln und/oder den Flanschen und/oder an den Stutzen und Flanschen der Einlass- und/oder der Auslassöffnungen befestigt sein.

Vorzugsweise ist das Verteilermodul nur punktuell innerhalb des Gehäuses der Verteilervorrichtung befestigt. Das bringt den Vorteil, dass ein Großteil des

Prozessraumes flexibel ist und dadurch Luftströmungen nachgibt. Das erzeugt produktseitig eine bewegliche Oberfläche und befördert den Produkttransport und verhindert somit auch bestmöglich Produktanlagerungen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Fördern von Feststoffen mittels der

Verteilervorrichtung weist die aufeinanderfolgenden Schritte auf:

- Fördern der Feststoffe in den Prozessraum des Verteilermoduls,

- Aktivieren mindestens eines ersten Mittels zur Unterbrechung der Feststoffförderung in mindestens einer ersten Abzweigung und im Ansprechen darauf

- Fördern der Feststoffe durch wenigstens eine weitere offene Abzweigung aus dem Verteilermodul.

Unter einer offenen Abzweigung kann eine nicht zusammengedrückte, geöffnete oder ungequetschte Abzweigung verstanden werden. Weiter vorteilhaft werden die Feststoffe mittels Unterdruck und Gravitation

pneumatisch durch die wenigstens eine weitere offene Abzweigung des

Verteilermoduls gefördert.

Um die Feststoffe von einer Quelle zu einem bestimmten Empfänger durch die Verteilervorrichtung zu fördern, können alle nicht gewünschten Abzweigungen mittels der Mittel geschlossen werden.

Somit bleibt dem Produkt nur ein Pfad durch das Verteilermodul. Mit Hilfe von

Unterdruck und Gravitation kann das Produkt pneumatisch durch das Modul gefördert werden. Eine Transportgeschwindigkeit nimmt in dem Verteilermodul nicht ab, die Partikeln neigen damit weniger zum Absetzen und Blockierungen treten nicht auf. Ist der Transport zu einem Empfänger hin abgeschlossen, ist das Mittel eingerichtet, die Abzweigung zu schließen. Wenn ein neuer Empfänger ausgewählt wird, kann sich das Mittel wieder öffnen für eine nächste Feststoffförderung. Die Auswahl des Empfängers kann durch den Anwender bspw. über ein HMI oder durch eine zentrale

Prozesssteuerung erfolgen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Reinigen einer Verteilervorrichtung von Feststoffen weist die aufeinanderfolgenden Schritte auf:

- Fördern einer Reinigungsflüssigkeit in den Prozessraum des Verteilermoduls,

- abwechselndes Zusammendrücken und Freigeben der Abzweigungen infolge einer Aktivierung der Mittel und im Ansprechen darauf

- Fördern der mit Feststoffen versetzten Reinigungsflüssigkeit durch geöffnete Abzweigungen aus dem Verteilermodul.

- Wiederholen dieses Vorganges, bis aus dem Verteilermodul nur noch saubere Waschflüssigkeit herausströmt.

Vorzugsweise erfolgt die Reinigung automatisch. Zur Reinigung des Verteilermoduls kann diesem über eine Einlassöffnung Reinigungswasser zugeführt werden. Durch abwechselndes Freigeben der jeweiligen Abzweigungen infolge Aktivierung der Mittel, kann Reinigungswasser aufgestaut und wieder abgelassen werden. Dabei können alle Abzweigungen sauber gespült werden. Die Reinigungsflüssigkeit sollte dabei in ausreichender Menge und Geschwindigkeit durch den Prozessraum laufen. Die Reihenfolge der Schaltungen der Mittel kann zufällig, nach Bedarf oder

vorprogrammiert erfolgen.

Nachdem der Prozessraum des Verteilermoduls sauber gespült ist, kann

Trocknungsluft mit möglichst hoher Geschwindigkeit durch das Verteilermodul gefördert werden. Die Trocknungsluft sollte möglichst trocken (im Bereich von 1 -10 g/kg) und warm (im Bereich von 30-90 °C) sein, um in kurzer Zeit viel Feuchte aufzunehmen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist: Figur 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen

Ausführungsform,

Figur 2 einen schematischen Schnitt durch die erfindungsgemäße

Ausführungsform aus Figur 1 ,

Figur 3 eine Draufsicht auf Komponenten der erfindungsgemäßen

Ausführungsform aus Figur 2 und

Figur 4 zeigt eine schematische Ansicht einer alternativen

erfindungsgemäßen Ausführungsform.

Ausführungsformen der Erfindung

Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Verteilervorrichtung 1 und Figur 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch die Verteilervorrichtung 1 aus Figur 1 .

Die Verteilervorrichtung 1 dient dem Fördern von Feststoffen, insbesondere pharmazeutische, partikuläre Feststoffe. Die Verteilervorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 mit einer Einlassöffnung 3 und sechs Auslassöffnungen 6 auf, wobei in der Figur 1 nur drei Auslassöffnungen sichtbar sind. Die Verteilervorrichtung 1 weist ein einen Prozessraum 20 ausbildendes Verteilermodul 15 auf. Das Verteilermodul 15 erstreckt sich von der Einlassöffnung 3 zu den Auslassöffnungen 6 durch die

Verteilervorrichtung 1 bzw. das Gehäuse 2. Das Verteilermodul 15 weist zu jeder Auslassöffnung 6 eine Abzweigung 17 und Mittel 9 zur Quetschung der Abzweigungen

17 auf. Entsprechend der Anzahl an Abzweigungen 17 sind die Mittel 9 zur

Unterbrechung einer Feststoffförderung in den Abzweigungen 17 vorgesehen.

Das Verteilermodul 15 ist innerhalb der Verteilervorrichtung 1 geführt und als ein Schlauch ausgebildet, der aus einem Silikon oder aus einem Silikongemisch besteht.

Das Verteilermodul 15 weist einen Zugang 16 und entsprechend der Anzahl an Auslassöffnungen 6 Abgänge 18 auf. Der Zugang 16 ist eingerichtet, Feststoffe in den Prozessraum 20 einzubringen. Die Abgänge 18 sind eingerichtet, Feststoffe aus dem Prozessraum 20 wieder auszutragen. Der eine Zugang 16 ist an einem Stutzen 4 und einem Flansch 5 der Einlassöffnung 3 positioniert und fixiert. Weiter ist jeder Abgang

18 an einem Stutzen 7 und einem Flansch 8 der wenigstens zwei Auslassöffnungen 6 positioniert und fixiert.

Jedes Mittel 9 weist ein Stellelement 10 und einen Anschlag 1 1 zur Aufnahme des Stellelements 10 auf. Die Mittel 9 sind dabei innerhalb der Verteilervorrichtung 1 angeordnet. Die Anschläge 1 1 sind an einer Innenwand des Gehäuses 2 angeordnet. Die Anschlägen 1 1 sind miteinander verbunden und bilden eine Art Ringstruktur aus, wie in Figur 2 gezeigt. Die Stellelemente 10 sind an einer Seite des Verteilermoduls 15 mit dem Verteilermodul 15 verbunden.

Eine jede Abzweigung 17 ist zwischen einem Stellelement 10 und einem Anschlag 1 1 angeordnet. Damit ist eine Anzahl an Stellelementen 10 und Anschlägen 1 1 gleich einer Anzahl an Abzweigungen 17. Eine jede Abzweigung 17 ist zwischen einem Stellelement 10 und einem Anschlag 1 1 angeordnet.

Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf Komponenten der erfindungsgemäßen

Ausführungsform aus Figur 2. Die Komponenten sind der Zugang 16, sechs

Abzweigung 17, sechs Abgänge 18, der Prozessraum 20 und ein Ring aus Anschlägen Zum Fördern von Feststoffen, insbesondere pharmazeutische, partikuläre Feststoffe, durch die Verteilervorrichtung 1 , werden nachfolgenden Verfahrensschritte

durchlaufen:

- Fördern der Feststoffe in den Prozessraum 20 des Verteilermoduls 15,

- Aktivieren mindestens eines ersten Mittels 9 zur Unterbrechung der

Feststoffförderung in mindestens einer ersten Abzweigung 17 und im Ansprechen darauf

- Fördern der Feststoffe durch wenigstens eine weitere offene Abzweigung 17 aus dem Verteilermodul 15.

Dabei werden die Feststoffe mittels Unterdruck und Gravitation pneumatisch durch die wenigstens eine weitere offene - also ungequetschte - Abzweigung 17 des

Verteilermoduls 15 gefördert. Bei einem Verfahren zum Reinigen der Verteilervorrichtung 1 von Feststoffen, insbesondere pharmazeutische, partikuläre Feststoffe, werden nachfolgenden

Verfahrensschritte durchlaufen:

- Fördern einer Reinigungsflüssigkeit in den Prozessraum 20 des Verteilermoduls 15,

- abwechselndes Zusammendrücken und Freigeben der Abzweigungen 17 infolge einer Aktivierung der Mittel 9 und im Ansprechen darauf

- Fördern der mit Feststoff versetzten Reinigungsflüssigkeit durch geöffnete

Abzweigungen 17 aus dem Verteilermodul 15.

Figur 4 zeigt eine schematische Ansicht einer alternativen erfindungsgemäßen

Ausführungsform einer Verteilervorrichtung 1 . Im Unterschied zur Figur 1 weist das Gehäuse 2 gemäß Figur 2 eine kreissegmentformige Grundfläche auf, wohingegen das Gehäuse 2 der Figur 1 eine kreisförmige Grundfläche aufweist. Neben der

Einlassöffnung 3 weist die Verteilervorrichtung 1 fünf Auslassöffnungen 6 auf, die kreisbogenseitig angeordnet sind.