(57)【要約】  液体生成物で容器を充填する方法は、貯蔵タンク中の液体生成物の量に対応する少なくとも1つのセンサから信号を受け取るステップであって、貯蔵タンクが、容器充填装置に前記液体生成物を供給するための出口を有する、ステップと、貯蔵タンクの出口から容器充填装置の入口に液体生成物を移送するステップと、予め決められた充填時間の間、容器充填装置の少なくとも1つのノズルを通して、少なくとも1つの容器を液体生成物で充填するステップであって、予め決められた充填時間の期間に吐出される液体生成物の量が、貯蔵タンクの出口における圧力に基づく、ステップとを含み、貯蔵タンク中の上部圧力が、センサからの信号に基づいて増加されて、液体生成物が貯蔵タンクから供給されるときの、貯蔵タンクの出口における圧力を制御する。
2020531377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体生成物で容器を充填する方法であって、
コントローラによって、貯蔵タンク中の液体生成物の量に対応する少なくとも1つのセンサから信号を受け取るステップであって、前記貯蔵タンクが、容器充填装置に前記液体生成物を供給するための出口を有する、ステップと、
前記貯蔵タンクの前記出口から前記容器充填装置の入口に液体生成物を移送するステップと、
予め決められた充填時間の間、前記容器充填装置の少なくとも1つのノズルを通して、少なくとも1つの容器を前記液体生成物で充填するステップであって、前記予め決められた充填時間の期間に吐出される前記液体生成物の量が、前記貯蔵タンクの前記出口における圧力に基づく、ステップと
を含み、
前記貯蔵タンク中の上部圧力が、前記少なくとも1つのセンサからの少なくとも前記信号に基づいて増加されて、前記液体生成物が前記貯蔵タンクから供給されるときの、前記貯蔵タンクの前記出口における前記圧力を制御する、方法。
【請求項２】
前記コントローラが、前記貯蔵タンクの前記上部圧力を増加するための圧力調整器を備える、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記上部圧力が、前記液体生成物の密度に基づいて増加される、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記予め決められた充填時間の期間に吐出される前記液体生成物の前記量が、前記貯蔵タンクの前記出口における前記圧力の1次関数である、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記容器充填装置がブロー充填密封装置である、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記容器充填装置が前記少なくとも1つの容器をモールドするように構成される、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記容器充填装置が前記少なくとも1つの容器を形成するためにガスを噴出するための第1のノズル、および前記液体生成物を吐出するための第2のノズルを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも1つのセンサが、ロードセル、光学センサ、または音響センサを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記容器充填装置の前記出口における前記圧力が圧力設定点の10%内に維持される、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記貯蔵タンクが、少なくとも1時間の間、前記容器充填装置に前記液体生成物のバッチを連続して供給するように構成される、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
前記貯蔵タンクが、少なくとも10リットルの容積を有する、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
前記容器充填装置が、100mL未満の液体生成物の量で、容器を充填するように構成される、請求項1に記載の方法。
【請求項１３】
前記液体生成物が薬剤生成物である、請求項1に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも1つの容器が、充填した後に、前記容器充填装置内で密封される、請求項1に記載の方法。
【請求項１５】
液体生成物を含むように構成される貯蔵タンクと、
前記貯蔵タンクから液体生成物を受け取るための入口および容器を充填するための少なくとも1つのノズルを備える容器充填装置であって、予め決められた充填時間の間に容器を液体生成物で充填するように構成され、前記予め決められた充填時間の期間に充填される前記液体生成物の量が前記貯蔵タンクの出口における圧力に基づく、容器充填装置と、
前記貯蔵タンク中の液体生成物の量に対応する信号を生成するように構成される少なくとも1つのセンサと、
前記液体生成物が前記貯蔵タンクから前記容器充填装置に供給されるときに、前記少なくとも1つのセンサからの前記信号を受け取って、前記少なくとも1つのセンサからの少なくとも前記信号に基づいて前記貯蔵タンク中の上部圧力を増加させ、前記貯蔵タンクの前記出口における前記圧力を制御するように構成されるコントローラと
を備える、容器充填システム。
【請求項１６】
前記コントローラが、前記貯蔵タンクの前記上部圧力を増加するための圧力調整器を備える、請求項15に記載のシステム。
【請求項１７】
前記容器充填装置がブロー充填密封装置である、請求項15に記載のシステム。
【請求項１８】
前記容器充填装置が前記容器をモールドするように構成される、請求項15に記載のシステム。
【請求項１９】
前記容器充填装置が前記容器を形成するためにガスを噴出するための第1のノズル、および前記液体生成物を吐出するための第2のノズルを備える、請求項15に記載のシステム。
【請求項２０】
前記少なくとも1つのセンサが、ロードセル、光学センサ、または音響センサを備える、請求項15に記載のシステム。
【請求項２１】
前記貯蔵タンクが、少なくとも10リットルの容積を有する、請求項15に記載のシステム。
【請求項２２】
前記容器充填装置が、100mL未満の液体生成物の量で、前記容器を充填するように構成される、請求項15に記載のシステム。
【請求項２３】
前記液体生成物が薬剤生成物である、請求項15に記載のシステム。
【請求項２４】
前記容器充填装置が前記容器を充填した後に前記容器を密封するように構成される、請求項15に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、その全内容が参照によってここに組み込まれる、2017年8月22日に出願された、米国仮出願第62/548,761号の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、一般的に、生成物充填システムに関し、より詳細には、ブロー充填密封システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
生成物充填システムは、様々な産業で広範囲に使用される。いくつかの生成物充填システムは、ブロー充填密封(BFS)技術を採用する。BFS技術は、連続プロセスで、容器を形成すること、充填すること、および密封することを含む製造プロセスである。BFS技術は、無菌薬剤生成物を無菌で製造するために使用することができる。BFS製造プロセスでは、プラスチック樹脂が、最初に、パリソンと呼ばれるチューブ形状に押し出される。パリソンが、予め決められた長さに達すると、金型がパリソンの周りで閉じ、パリソンが切断されて、開いたバイアルを作り出す。ノズルがバイアルの中に挿入され、空気を吹き込み、ノズルを金型の壁に対して拡張して、容器を形成する。次いで、生成物が、充填ノズルを通して容器の中に吐出される。次いで、充填ノズルが後退して、別の上部金型が閉じて容器を密封する。
【０００４】
図1は、Schenewolffの米国特許第6,134,866号に記載されるものと同様の従来型BFS機械100を図示する。BFS機械100は、パリソン106を押し出すために押出機バレル104に接続される押出機102、および逆に搭載される金型108を含む。金型108は、ブロー充填密封プロセスによって、複数の生成物容器を同時にモールドするための、複数の金型空洞110を含むことができる。金型108は、押出機バレル104の下の実線位置と、生成物充填ヘッド112の下の点線位置との間で、逆の動きをするために搭載することができる。生成物充填ヘッド112は、最終的な密封ステップの前に、モールドした生成物容器を生成物で充填するための、1つまたは複数の充填ノズル114を含む。ブロープロセス、充填プロセス、および密封プロセスが完了すると、モールドして充填した生成物容器116は、事前に充填したプラスチックシリンジのパックおよび出荷のため、運搬機118によって、好適なパック区域に搬送することができる。生成物は、貯蔵タンクに保持することができるが、生成物入口120を通してBFS機械に供給される。
【０００５】
従来では、生成物は、貯蔵タンクとBFS機械の充填ノズルとの間の圧力差によって個々の容器を充填するために、生成物貯蔵タンクからBFS機械に移送される。BFS中の容器へと吐出される生成物の量は、典型的には、BFS機械における生成物の圧力および充填時間の長さによって決定される。操作者は、充填プロセスを監視して、充填時間を調整し、生成物貯蔵タンクの中の生成物容積の低下に起因する場合がある、BFS機械における圧力の変動を考慮することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】Schenewolffの米国特許第6,134,866号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
全バッチサイクルにわたり、生成物容器の一定した充填を可能にするため、貯蔵タンクの出口圧力を維持するためのシステムおよび方法が本明細書で記載される。システムは、貯蔵タンクおよび貯蔵タンク中の圧力を増加するためのコントローラを含む。バッチ充填サイクル期間に、生成物が貯蔵タンクから吐出されると、貯蔵タンクに残っている生成物の量に対応するセンサからの信号を、コントローラが受け取る。貯蔵タンク中の生成物の量が減少すると、コントローラは、貯蔵タンク中の圧力を増加して、貯蔵タンクの出力部において一定の生成物圧力を維持するために、生成物の圧力低下が増すのを補償する。したがって、監視または充填時間の調整の必要なしに、一定した量の生成物を、バッチサイクルにわたって、個々の容器に吐出することができる。
【０００８】
いくつかの実施形態によれば、液体生成物で容器を充填する方法は、コントローラによって、貯蔵タンク中の液体生成物の量に対応する少なくとも1つのセンサから信号を受け取るステップであって、貯蔵タンクが、容器充填装置に液体生成物を供給するための出口を有する、ステップと、貯蔵タンクの出口から容器充填装置の入口に液体生成物を移送するステップと、予め決められた充填時間の間、容器充填装置の少なくとも1つのノズルを通して、少なくとも1つの容器を液体生成物で充填するステップであって、予め決められた充填時間の期間に吐出される液体生成物の量が、貯蔵タンクの出口における圧力に基づく、ステップとを含み、貯蔵タンク中の上部圧力が、少なくとも1つのセンサからの少なくとも信号に基づいて増加されて、液体生成物が貯蔵タンクから供給されるときの、貯蔵タンクの出口における圧力を制御する。
【０００９】
これらの実施形態のいずれかでは、コントローラは、貯蔵タンクの上部圧力を増加するための圧力調整器を含むことができる。これらの実施形態のいずれかでは、上部圧力は、液体生成物の密度に基づいて増加することができる。これらの実施形態のいずれかでは、予め決められた充填時間の期間に吐出される液体生成物の量は、貯蔵タンクの出口における圧力の1次関数であってよい。
【００１０】
これらの実施形態のいずれかでは、容器充填装置は、ブロー充填密封装置であってよい。これらの実施形態のいずれかでは、容器充填装置は、少なくとも1つの容器をモールドするように構成することができる。これらの実施形態のいずれかでは、容器充填装置は、少なくとも1つの容器を形成するためにガスを噴出するための第1のノズル、および液体生成物を吐出するための第2のノズルを含むことができる。
【００１１】
これらの実施形態のいずれかでは、少なくとも1つのセンサが、ロードセル、光学センサ、または音響センサを含むことができる。これらの実施形態のいずれかでは、容器充填装置の出口における圧力を、圧力設定点の10%内に維持することができる。
【００１２】
これらの実施形態のいずれかでは、貯蔵タンクは、少なくとも1時間の間、容器充填装置に液体生成物のバッチを連続して供給するように構成することができる。これらの実施形態のいずれかでは、貯蔵タンクは、少なくとも10リットルの容積を有することができる。
【００１３】
これらの実施形態のいずれかでは、容器充填装置は、100mL未満の液体生成物の量で、容器を充填するように構成することができる。これらの実施形態のいずれかでは、液体生成物は、薬剤生成物であってよい。これらの実施形態のいずれかでは、少なくとも1つの容器を、充填した後、容器充填装置内で密封することができる。
【００１４】
いくつかの実施形態によれば、容器充填システムは、液体生成物を含むように構成される貯蔵タンクと、貯蔵タンクから液体生成物を受け取るための入口および容器を充填するための少なくとも1つのノズルを備える容器充填装置であって、予め決められた充填時間の間に容器を液体生成物で充填するように構成され、予め決められた充填時間の期間に充填される液体生成物の量が貯蔵タンクの出口における圧力に基づく、容器充填装置と、貯蔵タンク中の液体生成物の量に対応する信号を生成するように構成される少なくとも1つのセンサと、液体生成物が貯蔵タンクから容器充填装置に供給されるときに、少なくとも1つのセンサからの信号を受け取って、少なくとも1つのセンサからの少なくとも信号に基づいて貯蔵タンク中の上部圧力を増加させ、貯蔵タンクの出口における圧力を制御するように構成されるコントローラとを含むことができる。
【００１５】
これらの実施形態のいずれかでは、コントローラは、貯蔵タンクの上部圧力を増加するための圧力調整器を含むことができる。これらの実施形態のいずれかでは、容器充填装置は、ブロー充填密封装置であってよい。これらの実施形態のいずれかでは、容器充填装置は、容器をモールドするように構成することができる。
【００１６】
これらの実施形態のいずれかでは、容器充填装置は、容器を形成するためにガスを噴出するための第1のノズル、および液体生成物を吐出するための第2のノズルを含むことができる。これらの実施形態のいずれかでは、少なくとも1つのセンサが、ロードセル、光学センサ、または音響センサを含むことができる。
【００１７】
これらの実施形態のいずれかでは、貯蔵タンクは、少なくとも10リットルの容積を有することができる。これらの実施形態のいずれかでは、容器充填装置は、100mL未満の液体生成物の量で、容器を充填するように構成することができる。
【００１８】
これらの実施形態のいずれかでは、液体生成物は、薬剤生成物であってよい。これらの実施形態のいずれかでは、容器充填装置は、容器を充填した後に、容器を密封するように構成することができる。
【００１９】
本発明は、添付図面を参照して、ここで、例としてのみ記載されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来型BFS装置を図示する図である。
【図２】いくつかの実施形態にしたがった、生成物充填システムを図示する図である。
【図３】いくつかの実施形態にしたがった、全バッチサイクルの例示的な流れ図である。
【図４】一実施形態にしたがった、圧力制御システムの例示的な図である。
【図５】別の実施形態にしたがった、圧力制御システムの例示的な図である。
【図６】一実施形態にしたがった、コンピュータの例を図示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
材料充填システム中の一定した充填を維持するためのシステムおよび方法が本明細書で記載される。いくつかの実施形態によれば、システムは、吐出システム、貯蔵タンク、材料の圧力を制御するための制御システム、および貯蔵タンク中の材料の量を測定するためのセンサを含む。バッチ充填サイクル期間に、材料が貯蔵タンクから吐出システムに吐出されると、貯蔵タンクに残っている材料の量に対応するセンサからの信号を、コントローラが受け取る。貯蔵タンク中の材料の量が減少すると、コントローラは、貯蔵タンク中の上部圧力を増加して、貯蔵タンクの出力において一定の材料圧力を維持する(すなわち、生成物の圧力低下が増すのを補償する)。したがって、監視または充填時間の調整の必要なしに、一定した量の材料を、バッチサイクルにわたって、個々の容器に吐出することができる。
【００２２】
いくつかの実施形態では、システムは、ブロー充填密封装置を含むことができる。従来型BFSシステムでは、各容器に吐出される材料の量は、充填時間および充填圧力に依存する。貯蔵タンクの出口における材料の圧力は、BFSの入口における圧力および/またはBFSのディスペンサにおける充填圧力に対応することができる。したがって、貯蔵タンクの出口における材料の圧力を制御することによって、システムは、BFSの入口における圧力および/またはBFSのディスペンサにおける充填圧力を制御する。BFSにおける圧力を制御することによって、バッチ充填サイクルの過程にわたって、充填時間を調整する必要はない。
【００２３】
本開示および実施形態の以下の記載では、添付図面への参照が行われ、添付図面では、説明のために、実行できる具体的な実施形態が示される。本開示の範囲から逸脱することなく、他の実施形態および例を実施することができ、変更を行うことができることを理解されたい。
【００２４】
加えて、以下の記載で使用される単数形の「１つの(a)」、「１つの(an)」、および「その(the)」は、文脈が明確に指示しない限り、同様に複数形を含むことが意図されることをやはり理解されたい。本明細書で使用する「および/または」という用語は、関連してリスト化した項目のうちの1つまたは複数のあらゆる全ての組合せのことを指しており、包含していることをやはり理解されたい。「含む(includes)」、「含んでいる(including)」、「備える、含む(comprises)」、および/または「備えている、含んでいる(comprising)」という用語は、本明細書で使用するとき、明記した特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および/またはユニットの存在を規定するが、1つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、ユニット、および/またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことをさらに理解されたい。
【００２５】
図2は、いくつかの実施形態にしたがった、容器充填システム200を図示する。システム200は、一定した生成物管路圧力を維持することによって、バッチ充填サイクルを通して、一定した容器充填を維持することができる。システム200は、貯蔵タンク201および容器充填装置210を含む。いくつかの実施形態では、容器充填装置210は、図1のBFS100などといった、BFS装置であってよい。
【００２６】
貯蔵タンク201は、生成物容器を充填するため、容器充填装置210に供給される生成物202を保持する。貯蔵タンク201の中に保持される生成物202は、圧力勾配によってシステムを通して流れることが可能な任意のタイプの生成物であってよく、典型的には、液体生成物である。いくつかの実施形態では、生成物は、人間が使用する、および/または消費する液体薬剤生成物、または他の無菌液体生成物である。貯蔵タンク201は、生産ラインの仕様にしたがって寸法決めされた、ステンレススチールタンクなどといった、任意の好適な貯蔵タンクであってよい。
【００２７】
生成物は、貯蔵タンク201の少なくとも1つの生成物出口204と、容器充填装置210との間の圧力差によって、貯蔵タンク201から流動管路212を通って容器充填装置210に動くことができる。圧力差は、貯蔵タンク201中の、加圧した上部空間205を介して制御することができる。貯蔵タンク201は、貯蔵タンクの上部空間205を加圧するために、加圧ガスを使用できる、加圧ガス入口203を有する。流動管路212は、1本の連続した配管であってよく、または、1つもしくは複数の弁および/または圧力ゲージだけが間に入る、1本のほぼ連続した配管であってよい。
【００２８】
容器充填装置210は、ほぼ連続した製造プロセスで、貯蔵タンク201から容器へと供給される生成物を吐出するように構成される。いくつかの実施形態では、容器充填装置210は、図1に示されるBFS機械100などといった、標準的なBFS機械である。上で説明したように、BFS機械は、生成物が充填される容器を形成するように適合される。BFS機械中の金型が、パリソンの周りで閉じ、容器を形成する。容器の形成後、BFS機械は、容器を生成物で充填するために、容器の中に生成物充填ノズルを挿入する。
【００２９】
動作期間に、貯蔵タンク201は吐出可能な生成物202を含み、上部空間205は、空気、窒素、または他の好適なガスなどといったガスで加圧される。生成物は、容器充填装置210に移送する準備ができるまで、タンク201に保持される。貯蔵タンク201に保持される生成物は、最終的な梱包の準備ができた状態であってよい。
【００３０】
生成物は、貯蔵タンク201と容器充填装置210の間の圧力勾配に起因して、貯蔵タンク201から移動する。貯蔵タンク201から流動管路212へと一旦移送されると、生成物は、容器充填装置210へとシステムを通過する。いくつかの実施形態によれば、貯蔵タンク201から容器充填装置210への流動管路212は、タンクなどといったエネルギー追加デバイスを何も含まず、その結果、容器充填装置210における生成物の圧力は、貯蔵タンク201の出口における生成物の圧力の1次関数である。
【００３１】
容器は、容器充填装置210によって、貯蔵タンク201から供給される生成物で充填される。いくつかの実施形態では、容器は、予め決められた充填時間の間に充填される。
【００３２】
いくつかの実施形態では、容器充填装置はBFS機械100であり、容器は、充填される前に、BFS機械100の中で形成される。容器の形成期間に、金型は、容器を形成するために使用されるパリソン材料の周りで閉じる。BFS機械100は、形成した容器を生成物で充填する。容器を充填する前に、生成物が、流動管路212中に滞留時間の間、残る場合がある。典型的には、12〜15秒の全ブロー充填密封サイクルのうちの、約0.5〜1.5秒の期間にわたって行われる場合がある、充填ステップが実際に行われるときにだけ、生成物が動く。
【００３３】
一般的に、貯蔵タンク201の生成物出口204における吐出可能な生成物202の圧力は、上部空間205の圧力、貯蔵タンク201の幾何形状、貯蔵タンク中の生成物202の量、および生成物202の密度に基づく。動作期間に、貯蔵タンク201から生成物が吐出されて貯蔵タンク中の生成物の量が減少すると、上部圧力が一定のままである場合、生成物出口204における生成物圧力は減少する。動作期間に、生成物が貯蔵タンク201から供給されるとき、上部圧力を増加して、生成物出口204において一定した圧力を維持することができる。生成物202の密度および貯蔵タンク201の幾何形状は、一般的に動作期間に変わらないため、タンク中の生成物の量の変化に基づいて、上部圧力を調整して、生成物出口204における一定圧力を維持することができる。
【００３４】
貯蔵タンク201中の上部圧力は、圧力制御システム207によって制御される。圧力制御システム207は、圧力入口203へと加圧ガスを供給する制御出口208を有する。制御システム207は、加圧ガス発生源または供給管路に接続するための入口212を含むことができる。たとえば、入口212は、設備の加圧ガス管路またはコンプレッサに接続することができる。制御出口208は、加圧管路209によって圧力入口203に接続される。
【００３５】
システム200は、貯蔵タンク201中の生成物202の量を測定するためのセンサ206を含む。センサ206は、貯蔵タンク201中の生成物202の量に対応する信号を生成する。
【００３６】
動作期間に、圧力制御システム207は、貯蔵タンク201中の生成物の量に対応するセンサ206から信号を受け取る。貯蔵タンク中の生成物の量が減少すると、圧力制御システム207は、貯蔵タンク201の上部圧力を調整して、生成物出口204において一定の圧力を維持することができる。生成物出口204において一定の圧力を維持することによって、容器充填装置210は、充填時間を調整する必要なく、一定した生成物量で容器を充填することができる。
【００３７】
圧力制御システム207によって受け取られる信号は、貯蔵タンク201中の生成物の量に対応する様々な量を表すことができる。いくつかの実施形態では、信号は、貯蔵タンク201および生成物202の重さに基づくことができ、圧力制御システム207は、信号によって量を決定して、信号、生成物の密度、および貯蔵タンク201の寸法に基づいて上部圧力を調整することができる。あるいは、信号は、貯蔵タンク201中の生成物202のレベルを表すことができ、圧力制御システム207が、信号によって量を決定して、信号および生成物の密度に基づいて上部圧力を調整することができる。
【００３８】
貯蔵タンク201は、様々なタイプ、生成物、および寸法のものであってよい。たとえば、貯蔵タンク201は、生物学的薬品による汚染を防止するため、無菌タンクであってよい。貯蔵タンク201は、充填プロセスを開始する前に生成物を処理および/もしくは調製するためのバッチ混合タンクもしくはブレンダタンク、発酵タンク、水平プロセッサ、円形水平タンク、セパレータ、サイロ、真空タンク、または他のタイプのタンクであってよい。貯蔵タンク201は、鉄鋼、ステンレススチール、銅、グラスファイバ、プラスチック、または任意の他の好適な材料から製造することができる。貯蔵タンク201は、ほぼ円筒形、矩形、球形、または任意の他の好適な形状であってよい。
【００３９】
貯蔵タンク201は、任意の好適なサイズであってよい。たとえば、貯蔵タンク201の容積は、5リットル未満、10リットル未満、20リットル未満、50リットル未満、100リットル未満、200リットル未満、500リットル未満、1000リットル未満、2000リットル未満、または5000リットル未満であってよい。いくつかの実施形態によれば、貯蔵タンク201の容積は、5リットル超、10リットル超、20リットル超、50リットル超、100リットル超、200リットル超、500リットル超、1000リットル超、2000リットル超、または5000リットル超であってよい。いくつかの実施形態によれば、貯蔵タンク201の直径は、2フィート未満、3フィート未満、4フィート未満、5フィート未満、6フィート未満、10フィート未満、または20フィート未満であってよい。いくつかの実施形態によれば、貯蔵タンク201の直径は、2フィート超、3フィート超、4フィート超、5フィート超、6フィート超、10フィート超、または20フィート超であってよい。いくつかの実施形態によれば、貯蔵タンク201の高さは、2フィート未満、3フィート未満、4フィート未満、5フィート未満、6フィート未満、10フィート未満、または20フィート未満であってよい。他の実施形態によれば、貯蔵タンク201の高さは、2フィート超、3フィート超、4フィート超、5フィート超、6フィート超、10フィート超、または20フィート超であってよい。
【００４０】
貯蔵タンク201の上部圧力は、たとえば、容器充填装置210の供給圧力要件および/または流動管路212の構成に依存する可能性がある、任意の好適な圧力に維持することができる。たとえば、貯蔵タンクの上部圧力は、1psi未満、2psi未満、3psi未満、4psi未満、5psi未満、6psi未満、7psi未満、10psi未満、または20psi未満であってよい。いくつかの実施形態では、貯蔵タンクの上部圧力は、1psi超、2psi超、3psi超、4psi超、5psi超、6psi超、7psi超、10psi超、または20psi超であってよい。
【００４１】
貯蔵タンク201の出口圧力は、様々な圧力に維持することができる。たとえば、貯蔵タンクの出口圧力は、1psi未満、2psi未満、3psi未満、4psi未満、5psi未満、6psi未満、7psi未満、10psi未満、または20psi未満であってよい。いくつかの実施形態では、貯蔵タンクの出口圧力は、1psi超、2psi超、3psi超、4psi超、5psi超、6psi超、7psi超、10psi超、または20psi超であってよい。
【００４２】
いくつかの実施形態では、圧力制御システム207は、ユーザが圧力制御システム207のために所望の生成物圧力設定点を指定することを可能にするように構成することができる。圧力設定点は、容器充填装置210によって要求される供給圧力に対応することができる。あるいは、圧力制御システム207は、貯蔵タンク201の圧力を設定するための、デフォルト圧力設定点を使用するように構成することができる。
【００４３】
いくつかの実施形態では、圧力制御システム207は、生成物圧力が設定点圧力からずれることができる百分率をユーザが指定するのを可能にするように構成することができる。あるいは、圧力制御システム207は、貯蔵タンク201の圧力を制御するためにデフォルト圧力許容差を使用するように構成することができる。動作期間に、生成物圧力が指定された許容差よりも大きい量だけ圧力設定点からずれたと、制御システムがセンサ206からの信号に基づいて決定した場合、圧力制御システム207が、貯蔵タンク201の上部圧力を調整することができる。たとえば、圧力制御システムは、タンク出口204における生成物圧力を、圧力設定点の±0.1%以内、±0.5%以内、±1%以内、±3%以内、±4%以内、または±5%以内に維持することができる。
【００４４】
他の実施形態では、圧力許容差は、相対的ではなく、絶対的な用語で表す場合がある。たとえば、圧力許容差は、圧力設定点の±0.1%ではなく、圧力設定点から±0.1psiであってよい。
【００４５】
生成物202の密度および貯蔵タンク201の幾何形状は動作期間に変わらないために、圧力制御システム207は、動作期間の貯蔵タンク201の上部圧力を調整するための量を決定するため使用される密度および/または幾何形状で予め構成することができる。たとえば、圧力制御システム207は、動作の前に、生成物の密度および/または貯蔵タンクの幾何形状をユーザが指定するのを可能にすることができる。したがって、動作期間に、圧力制御システムは、ユーザが指定した生成物密度および/または貯蔵タンクの幾何形状に基づいて、貯蔵タンク201の上部圧力を調整することができる。あるいは、圧力制御システム207は、ユーザが生成物密度および/または貯蔵タンクの幾何形状を指定しない場合に、貯蔵タンクのデフォルト密度および/または幾何形状に基づいて、貯蔵タンク201の上部圧力を調整することができる。
【００４６】
センサ206は、様々なタイプのものであってよい。センサ206は、ロードセル、光学センサ、音響センサ、および/または、貯蔵タンク201中の生成物の量を測定することが可能な任意の他のタイプのセンサを備えることができる。たとえば、センサ206は、タンクの重さを測定するために、貯蔵タンク201の底部に位置する1つまたは複数のロードセルを備えることができる。他の実施形態では、センサ206は、生成物の表面への距離を測定するために、貯蔵タンク201中の生成物の表面の上部に位置する1つまたは複数の光学センサを備えることができる。
【００４７】
いくつかの実施形態では、センサ206は、単一のセンサであってよい。他の実施形態では、センサ206は、複数のセンサを含むことができる。たとえば、センサ206は、2つ以上のロードセルを含むことができる。圧力制御システム207は、複数のセンサから信号を受け取って、信号を組み合わせて、貯蔵タンク201中の生成物の量を決定することができる。たとえば、圧力制御システム207は、2つのロードセルからの信号を加算して、貯蔵タンク201中の生成物の総量を決定することができる。センサ206は、異なるタイプの複数のセンサを含むことができる。たとえば、センサ206は、ロードセルおよび光学センサを含むことができる。いくつかの実施形態では、センサ206は、信号をワイヤレスで送信することができる。たとえば、センサは、信号を、Wi-Fi、Bluetooth（登録商標）、WiMAx、セルラ、Zigbee、または他のワイヤレス技術を介して送信することができる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、センサ206は、トランスデューサおよびコントローラを含むことができる。トランスデューサは、貯蔵タンク201中の生成物の量に対応する信号を生成することができ、コントローラは、信号または信号の変形を圧力制御システム207に送信することができる。たとえば、コントローラは、センサからのアナログ信号を、制御システム207に送信されるデジタル信号に変換することができる。
【００４９】
いくつかの実施形態では、センサ206は、貯蔵タンク201中の生成物の量に対応する信号を、連続的に生成するおよび/または送信することができる。たとえば、センサ206は、アナログ信号を連続的に生成することができる。あるいは、センサ206は、貯蔵タンク201中の生成物の量に対応する信号を、離散的なの間隔で、生成するおよび/または送信することができる。離散的な間隔は、サンプリングレートもしくはクロックサイクルに基づいてよく、またはデューティサイクルに基づいてよい。たとえば、センサ206は、信号を10秒毎に生成および/または送信することができる。
【００５０】
容器充填装置210は、様々な生成物を吐出するように構成することができる。たとえば、容器充填装置210は、抗生物質、点眼薬、透析液、または他の生成物などといった、薬剤生成物を吐出するように構成されるBFS機械であってよい。いくつかの実施形態では、容器充填装置210は、ジュース、ソーダ、牛乳、ビール、水、または他の生成物などといった飲料を吐出するように構成することができる。他の実施形態では、容器充填装置210は、クリーム、粉末、または他の生成物などといった非液体生成物を吐出するように構成することができる。
【００５１】
容器充填装置210は、生成物を様々な量で吐出するように構成することができる。容器充填装置210によって吐出される生成物の量は、充填される容器の容積に依存することができる。たとえば、容器充填装置210は、0.5mL未満、1mL未満、2mL未満、10mL未満、100mL未満、0.5L未満、または1L未満の量で生成物を吐出するように構成することができる。いくつかの実施形態では、容器充填装置210は、0.5mL超、1mL超、2mL超、10mL超、100mL超、0.5L超、または1L超の量で生成物を吐出するように構成することができる。
【００５２】
容器充填装置210は、ディスペンサ入口211において様々な入口圧力で動作するように構成することができる。たとえば、ディスペンサ入口圧力は、1psi未満、2psi未満、3psi未満、4psi未満、5psi未満、6psi未満、7psi未満、10psi未満、または20psi未満であってよい。いくつかの実施形態では、ディスペンサ入口圧力は、1psi超、2psi超、3psi超、4psi超、5psi超、6psi超、7psi超、10psi超、または20psi超であってよい。
【００５３】
図3は、いくつかの実施形態にしたがった、全バッチ充填サイクルの例示的な流れ図である。ステップ301で、充填サイクルは、貯蔵タンクを吐出可能な生成物のバッチで充填することによって開始する。ステップ301で、吐出可能な生成物は、複数の構成要素生成物を組み合わせることによって、貯蔵タンク中で合成することができる。たとえば、貯蔵タンクは、吐出する生成物を作り出すため、貯蔵タンク中で一緒に混合される複数の構成要素生成物で充填することができる。
【００５４】
ステップ302で、ユーザは、圧力制御システムによって使用される様々なパラメータを設定することができる。たとえば、ユーザは、システムの所望の生成物充填圧力に対応する圧力設定点を設定することができる。あるいは、圧力制御システムは、ユーザが値を設定しない場合に、デフォルト圧力設定点を使用することができる。ユーザは、任意選択で、圧力制御システムのための圧力許容差を設定することができる。あるいは、圧力制御システムは、ユーザが値を設定しない場合に、デフォルト圧力許容差を使用することができる。ユーザは、任意選択で、上部圧力を調整する量を決定するために、圧力制御システムによって使用される、生成物密度および/または貯蔵タンクの幾何形状を設定することができる。あるいは、圧力制御システムは、ユーザが値を設定しない場合に、デフォルト生成物密度および/または貯蔵タンクの幾何形状を使用することができる。
【００５５】
ステップ303で、貯蔵タンクの上部圧力には、初期圧力が加えられる。初期圧力は、ユーザによって選択された圧力設定点に対応することができる。あるいは、初期圧力は、圧力制御システムのデフォルト圧力設定点に対応することができる。
【００５６】
ステップ303で、充填サイクルは、2つの並列なプロセスに進む。一方のプロセスでは、ステップ304において、ディスペンサが吐出可能な生成物で容器を充填するステップを開始する。1つまたは複数の容器が充填された後に、ステップ308で、生成物の全バッチが吐出されると、充填サイクルが終了し、容器はもはや充填されない。あるいは、ステップ308で、生成物の全バッチが充填されない場合、ステップ304が繰り返され、ディスペンサが容器を充填するステップを続ける。
【００５７】
様々な条件下で、全バッチを吐出する場合がある。たとえば、ある残った量の吐出可能な生成物が貯蔵タンクに残っているときにだけ、全バッチを吐出することができる。いくつかの実施形態では、空気が貯蔵タンクの生成物出口から入ることを防ぐために、全バッチを充填した後に、貯蔵タンク中にある量の吐出可能な生成物が残る場合がある。あるいは、予め決められた数の容器を充填して、全バッチを吐出することができる。
【００５８】
第2の並列なプロセスでは、ステップ305で、圧力制御システムが、貯蔵タンク中の生成物の量に対応するセンサからの信号を受け取る。ステップ306で、圧力制御システムは、生成物圧力が圧力許容差よりも大きい量だけ圧力設定点からずれたかを評価する。生成物圧力が圧力許容差よりも大きい量だけ圧力設定点からずれた場合、圧力制御システムは、生成物圧力を、圧力設定点の周りの圧力許容差内に維持するために、ステップ307で貯蔵タンクの上部圧力を自動的に調整する。貯蔵タンクの上部圧力を調整した後に、プロセスは、ステップ305に戻り、貯蔵タンクの圧力を監視するステップを続ける。
【００５９】
生成物圧力が圧力許容差よりも大きい量だけ圧力設定点からずれず、生成物の全バッチが充填された場合、充填サイクルが終了し、容器はもはや充填されない。生成物の全バッチが充填されてない場合、プロセスは、ステップ305に戻り、貯蔵タンクの圧力を監視するステップを続ける。
【００６０】
システムの圧力を監視して調整するプロセスの速度は変わる場合がある。BFSなどといった、いくつかのディスペンサでは、個々の容器は、周期的な間隔で、BFSによって連続的に形成、充填、および密封される。いくつかの実施形態では、ステップ305、306、および307における、圧力監視および調整は、ステップ304の充填プロセスと独立して実行することができる。たとえば、圧力制御システムは、ディスペンサ充填サイクル期間の様々な時間に、貯蔵タンクの圧力を監視および調整することができる。いくつかの実施形態では、圧力制御システムは、単一の充填サイクルの期間に対応しない場合がある、コントローラのサンプリングレートに基づいて、貯蔵タンクの圧力を監視および調整することができる。
【００６１】
あるいは、ステップ305、306、および307の圧力監視および調整は、ステップ304の反復的充填プロセスと協働して実行することができる。たとえば、各容器が形成、充填、および密封された後、圧力制御システムは、ディスペンサが次の容器を形成および充填するステップを開始する前に、ステップ305、306、および307を実行することができる。いくつかの実施形態では、圧力制御システムは、容器のグループが充填された後に、貯蔵タンク圧力を監視および調整することができる。たとえば、圧力制御システムは、10個の容器が充填される毎に、貯蔵タンク圧力を監視および調整することができる。
【００６２】
バッチサイクルは、貯蔵タンクに最初に充填される生成物の量、各容器にディスペンサによって吐出される生成物の量、および各容器間の時間間隔に依存した時間の期間に実行することができる。たとえば、貯蔵タンクは、最大1時間、最大5時間、最大1日、最大5日、または最大10日の間、ディスペンサに生成物のバッチを連続的に供給することができる。
【００６３】
図4は、圧力制御システム207の例示的な実施形態を図示する。図4の圧力制御システムは、圧力調整器401およびコントローラ402を含む。
【００６４】
圧力調整器401は、圧力入口403および圧力出口404を有する。圧力調整器401は、圧力出口404における圧力を調整する。圧力出口404は貯蔵タンクの入口に接続することができる。圧力入口403は、圧力出口404より高い圧力を有する場合があり、調整器401は、圧力出口404における圧力を制御するために圧力を下げることができる。圧力出口404は、貯蔵タンクの上部圧力を設定するために貯蔵タンクに加圧ガスを供給することができる。
【００６５】
コントローラ402は、調整器の圧力設定点を設定することによって、圧力調整器401を制御する。コントローラ402は、貯蔵タンク中の生成物の量に対応する信号405を受け取って、信号405に基づいて、調整器401の圧力設定点を調整する。
【００６６】
圧力制御システム207は、既存の生成物充填システムに後付けすることができる。たとえば、圧力制御システム207は、充填システムの他の要素を交換または変更することなく、コントローラ402を含まない既存の圧力制御要素に置き換わることができる。あるいは、圧力制御システム207は、充填システムの他の要素を交換または変更することなく、加圧ガスを貯蔵タンクに供給する、加圧ガス管路の中に挿入することができる。
【００６７】
コントローラ402は、様々なタイプのものであってよい。たとえば、コントローラ402は、プログラム可能論理コントローラ、マイクロコントローラ、または、圧力調整器の圧力設定点を制御することが可能な他のコンピューティングデバイスであってよい。いくつかの実施形態では、コントローラ402は、デジタルまたはアナログ電気信号によって圧力設定点を制御することができる。たとえば、コントローラは、電流、電圧、またはシリアルデジタル信号によって調整器を制御することができる。
【００６８】
調整器401は、様々なタイプのものであってよい。たとえば、調整器401は、圧力出口404における圧力を調整することが可能な電子調整器または他のタイプの調整器であってよい。
【００６９】
図5は、別の実施形態にしたがった、圧力制御システム500を図示する。圧力制御システム500は、1次制御経路および2次制御経路を含む。1次制御経路は、手動調整器503、電子調整器504、弁505、および圧力スイッチ506を備える。1次制御経路は、動作期間に、貯蔵タンクの上部圧力を制御する。
【００７０】
圧力制御システム500は、加圧入口501および加圧出口502を有する。加圧入口501は、加圧入力として手動調整器503に接続される。加圧出口502は、加圧ガス管路によって貯蔵タンクの入口に接続することができる。圧力制御システム500の加圧出口502は、加圧した空気を貯蔵タンクに押し込んで、貯蔵タンクの上部圧力を制御することができる。
【００７１】
手動調整器503は、加圧入口501からの圧力を、より低い圧力レベルにステップダウンする。加圧入口501からの圧力を減らすことによって、手動調整器は、電子調整器504の入力における圧力を制限する。手動調整器503の圧力設定点は、ユーザが手動で設定することができる。手動調整器503の圧力設定点は、調整ねじ、ばね、または他の機構によって制御することができる。
【００７２】
電子調整器504は、手動調整器503の出口に接続される。電子調整器504は、加圧入口、加圧出口、および圧力設定点入力を含む。手動調整器503は、調整し加圧ガスを電子調整器504の入力に供給する。電子調整器504は、設定点入力に基づいて、その出口で圧力を調整する。1次制御経路がイネーブルされると、電子調整器504は、圧力制御システム500の加圧出口502の圧力を設定する。電子調整器504は、手動調整器503よりも高い精度および再現性を有することができる。いくつかの実施形態では、電子調整器504は、Proportion Air QPV-1 modelであってよい。
【００７３】
いくつかの実施形態では、電子調整器504の圧力設定点入力は、電気信号によって制御することができる。たとえば、電子調整器504の圧力設定点は、4〜20mAの電流ループなどといった、アナログ入力によって制御することができる。他の実施形態では、電子調整器504の圧力設定点は、RS-232またはDeviceNetなどといった、シリアルデジタル通信プロトコルによって制御することができる。
【００７４】
電子調整器504の圧力設定点入力は、コントローラ507によって制御することができる。コントローラは、貯蔵タンク中の生成物の量に対応する信号508を入力として受け取る。コントローラは、信号508に基づいて、電子調整器504の圧力設定点を調整する。
【００７５】
電子調整器504は、電子調整器504の入力圧力および/または出力圧力を測定するため、統合圧力トランスデューサを有することができる。電子調整器504は、電子調整器504の入力圧力および/または出力圧力に対応して、情報をコントローラ507に送ることができる。
【００７６】
コントローラ507は、様々なタイプのものであってよい。たとえば、コントローラ507は、プログラム可能論理コントローラ、マイクロコントローラ、または、電子調整器504の圧力設定点入力を制御することが可能な他のデバイスであってよい。たとえば、コントローラ507は、Allen-Bradley PLCであってよい。
【００７７】
圧力制御システム500の1次制御経路は、弁505によって、イネーブルまたはディセーブルにすることができる。弁505が開であるとき、1次制御経路がイネーブルにされ、圧力制御システム500の加圧出口502は、電子調整器504の圧力出力に接続される。弁505が閉であるとき、1次制御経路は、ディセーブルにされる。
【００７８】
弁505は、コントローラ507によって制御することができる。他の実施形態では、弁505は、ユーザが手動で制御することができる。弁505は、様々なタイプのものであってよい。たとえば、弁505は、ソレノイド弁、空気弁、液圧弁、または手動弁であってよい。
【００７９】
圧力スイッチ506は、電子調整器504の統合圧力トランスデューサを過圧から保護する。圧力スイッチ506は、過圧状態の有無を示す信号をコントローラ507に送信することができる。過圧状態の場合には、コントローラ507は、弁505を閉じ、1次制御経路をディセーブルにすることができる。
【００８０】
圧力制御システム500の2次制御経路は、電子調整器509および弁510を含む。2次制御経路は、充填の前に、貯蔵タンクの圧力を最初に加えるために使用することができる。ユーザが、バッチサイクルを通して、単一の上部圧力設定点を維持するのを希望する場合、2次制御経路は、充填期間に、1次制御経路に対する代替として使用することができる。
【００８１】
電子調整器509は、加圧入口、加圧出口、および圧力設定点入力を含む。2次制御経路がイネーブルにされると、圧力制御システム500の加圧出口502は、電子調整器509の出口に接続される。電子調整器509は、貯蔵タンクの初期圧力を設定するために使用することができる。ユーザが、バッチサイクルを通して、貯蔵タンク中で、単一の上部圧力を維持するのを希望する場合、電子調整器509は、動作期間に、電子調整器504に対する代替として使用することができる。
【００８２】
電子調整器509の圧力入力は手動調整器によって制御されないために、電子調整器509は、電子調整器504よりも広い圧力範囲を有する場合がある。電子調整器509は、貯蔵タンク中の生成物の量に基づいて動作期間に貯蔵タンクの上部圧力を調整しないために、電子調整器509は、電子調整器504よりも低い精度および/または再現性を有する場合がある。いくつかの実施形態では、電子調整器509は、Proportion Air QB3 modelであってよい。
【００８３】
圧力制御システム500の2次制御経路は、弁510によって、イネーブルまたはディセーブルにすることができる。弁510が開であるとき、2次制御経路がイネーブルにされ、圧力制御システム500の加圧出口502は、電子調整器509の圧力出力に接続される。弁510が閉であるとき、2次制御経路は、ディセーブルにされる。1次制御経路および2次制御経路は、圧力制御システム207をディセーブルにするため、同時にディセーブルにすることができる。
【００８４】
弁510は、コントローラ507によって制御することができる。他の実施形態では、弁510は、ユーザが手動で制御することができる。弁510は、様々なタイプのものであってよい。たとえば、弁510は、ソレノイド弁、空気弁、液圧弁、または手動弁であってよい。
【００８５】
図5の圧力制御システムは、ヒューマンマシンインターフェース(HMI)511を備えることができる。HMI511は、生成物充填システムのために、ユーザが生成物圧力設定点、圧力許容差、充填量設定点、および/または充填量許容差を設定するのを可能にすることができる。HMI511は、ユーザが、圧力制御システム500の1次制御経路および2次制御経路をイネーブルおよび/またはディセーブルにするのを可能にすることができる。HMI511は、圧力制御システム500が一定の生成物圧力を維持するためにバッチサイクルを通して貯蔵タンクの上部圧力を調整するのか、圧力制御システムがバッチサイクルを通して単一の上部圧力を維持するのか、ユーザが選択するのを可能にすることができる。
【００８６】
HMI511は、充填システムについての情報を表示することができる。HMI511は、圧力制御システム511の加圧出口502における圧力を表示することができる。HMI511は、圧力制御システム500の圧力設定点、電子調整器504の圧力設定点、電子調整器509の圧力設定点、弁505と510が開であるか閉であるか、および/または、1次制御経路と2次制御経路がイネーブルであるかディセーブルであるかを表示することができる。HMI511は、貯蔵タンク中の生成物の量に対応する信号508の値を表示することができる。
【００８７】
上で記載されるシステムおよび方法は、バッチ充填サイクルを通して一定の生成物圧力を維持することにより、充填時間および/または充填量を監視および/または調整する必要なしの、生成物充填を可能にする。これらのシステムおよび方法は、従来型の生成物充填システムに関連する欠点を克服することができる。たとえば、いくつかの従来型生成物充填システムは、生成物圧力を制御するためにバッファタンクを使用する。バッファタンクは、典型的には、貯蔵タンクよりも小さいが、貯蔵タンクと容器の間に配置される。動作期間に、生成物は、周期的な間隔で、貯蔵タンクからバッファタンクに移送される。典型的には、バッファタンクの上部圧力は、設定値に調整される。バッファタンクは貯蔵タンクよりも小さいために、上部圧力が固定されると、いっぱいのタンクと空のタンクの間の出力圧力の差は、バッファタンクでは、貯蔵タンクよりも小さい。したがって、より多い量の生成物が貯蔵タンクから吐出されると、バッファタンクの出力における圧力は、貯蔵タンクのものより狭い範囲の値内で変動する。
【００８８】
しかし、バッファタンクは、いくつかの短所を有する。バッファタンクは、貯蔵タンクよりも小さいこととバッファタンク内部の生成物圧力を所望の許容差内に維持することの両方のために、バッチ充填サイクルの期間に周期的に再充填する必要がある。バッファタンクの再充填によって、容器充填サイクル間に時間遅延が必要になる。
【００８９】
いくつかの実施形態によれば、本明細書で記載されるシステムおよび方法は、一定の生成物圧力を維持するため、圧力制御システムが、貯蔵タンク中の生成物量の減少を連続的に補償することができるために、バッチ充填サイクルを通して生成物圧力を維持するための時間遅延を必要としない。したがって、開示される圧力制御システムは、充填プロセスのタイミングを調整する必要なしに、既存の生成物充填システムに追加することができる。
【００９０】
バッファタンクを利用する従来型充填システムでは、バッファタンク内部の生成物圧力が許容される容器充填圧力内に保たれるために、貯蔵タンクの出力における圧力は、貯蔵タンクからバッファタンクに生成物を移送するためにバッファタンク中の所望の生成物圧力よりも大きくなければならない。したがって、バッファタンクが再充填されると、バッファタンク内部の圧力は、所望の容器充填圧力より高く上昇する。バッファタンクの再充填後に、圧力をバッファタンクから解放して、充填を再開する前に、所望の生成物圧力を再確立しなければならない。タンク内部の圧力を下げることによって、充填期間にさらなる時間遅延がもたらされる場合がある。
【００９１】
いくつかの実施形態によれば、上で記載されたシステム中のバッチ充填サイクル期間に、いずれのタンクにおいても、圧力を減らす必要はない。動作期間に、貯蔵タンクの出力における生成物圧力は、生成物が貯蔵タンクからBFSの入口に供給されると減少する。したがって、貯蔵タンクの出力において一定の生成物圧力を維持するには、単に、バッチ充填サイクルを通して貯蔵タンクの上部圧力を増加することが必要なだけである。
【００９２】
既存の充填システムにバッファタンクを追加するのは、高価であり、充填システムに広範囲の変更を必要とする可能性がある。いくつかの実施形態によれば、上で記載された圧力制御システムは、最小の変更で既存の充填システムに追加することができる。貯蔵タンク中で一定の上部圧力を維持する調整器が、上で記載された圧力制御システムと置き換えられて、充填システムに対して何らさらなる変更をすることなく、バッチ充填サイクルを通して上部圧力を調整することができる。あるいは、上で記載された圧力制御システムを、貯蔵タンクの入口に供給する加圧ガス管路の中に挿入して、充填システムに対して何らさらなる変更をすることなく、バッチ充填サイクルを通して上部圧力を調整することができる。
【００９３】
さらに、バッファタンクを加えることによって、充填する生成物の生成物経路が変わる。生成物経路の変化によって、いくつかの産業では規制の介入が必要となり、追加の費用および時間遅延がもたらされる場合がある。たとえば、薬剤産業では、生成物経路の変化は、生成を再開できる前に、充填システムを関連する規制当局が再度認証することが必要となって、かなりの費用および/または生成の遅延をもたらす場合がある。
【００９４】
いくつかの実施形態によれば、上で記載されたシステムおよび方法にしたがった圧力制御システムは、生成物経路を変えることなく、既存の生成物充填システムに後付けすることができる。たとえば、いくつかの実施形態によれば、既存の貯蔵タンク上部加圧システム上の既存の調整器にコントローラを後付けすることができる。貯蔵タンク中の材料の量を検知するためのセンサは、システムに前から存在してよく、コントローラに通信可能に接続することができる。いくつかの実施形態では、センサおよび調整器を既存のシステムに追加することができる。
【００９５】
図6は、一実施形態にしたがったコンピュータの例を図示する。コンピュータ600は、図2のシステム200などといった、容器充填システムの構成要素であってよく、またはそれ自体に全システムを含むことができる。いくつかの実施形態では、コンピュータ600は、図2の制御システム207および/または図5のコントローラ507などといった、貯蔵タンクの上部圧力を制御するための制御システムの構成要素である。
【００９６】
コンピュータ600は、ネットワークに接続されるホストコンピュータであってよい。コンピュータ600は、クライアントコンピュータまたはサーバであってよい。図6に示されるように、コンピュータ600は、プログラム可能論理コントローラ、マイクロコントローラ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、サーバ、または電話もしくはタブレットなどといったハンドヘルドコンピューティングデバイスなどといった、任意の好適なタイプのマイクロプロセッサベースデバイスであってよい。たとえば、コンピュータは、プロセッサ610、入力デバイス620、出力デバイス630、記憶装置640、および通信デバイス660のうちの1つまたは複数を含むことができる。入力デバイス620および出力デバイス630は、一般的に、上で記載されたものに対応することができ、コンピュータと接続可能、またはコンピュータに統合することができる。
【００９７】
入力デバイス620は、タッチスクリーンもしくはモニタ、キーボード、キーパッド、マウス、または音声認識デバイスなどといった入力を提供する任意の好適なデバイスであってよい。出力デバイス630は、タッチスクリーン、表示灯パネル、モニタ、プリンタ、ディスクドライブ、またはスピーカなどといった出力を提供する任意の好適なデバイスであってよい。
【００９８】
記憶装置640は、RAM、キャッシュ、ハードドライブ、CD-ROMドライブ、テープドライブ、または取外し可能記憶ディスクを含む、電気、磁気、または光学メモリなどといった記憶を実現する任意の好適なデバイスであってよい。通信デバイス660は、ネットワークインターフェースチップまたはカードなどといった、ネットワークを介して信号を送受信することが可能な任意の好適なデバイスを含むことができる。コンピュータの構成要素は、物理的なバスを介するまたはワイヤレスでなどといった任意の好適な方法で接続することができる。記憶装置640は、プロセッサ610などといった1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、1つまたは複数のプロセッサに、図3の方法300などといった本明細書に記載される方法を実施させる、または本明細書に記載される方法の部分を実施させる、1つまたは複数のプログラムを含む非一時的コンピュータ可読記憶媒体であってよい。
【００９９】
記憶装置640に記憶でき、プロセッサ610が実行できるソフトウェア650は、(たとえば、上で記載されたようなシステム、コンピュータ、サーバ、および/またはデバイスで具現化されるような)たとえば本開示の機能性を具現化するプログラミングを含むことができる。いくつかの実施形態では、ソフトウェア650は、アプリケーションサーバおよびデータベースサーバなどといったサーバの組合せを含むことができる。
【０１００】
ソフトウェア650は、命令実行システム、装置、またはデバイスからのソフトウェアに関連する命令をフェッチして命令を実行できる、上で記載されたものなどといった、命令実行システム、装置、またはデバイスが使用する、または命令実行システム、装置、またはデバイスに関する任意のコンピュータ可読記憶媒体内に記憶することおよび/または搬送することもできる。本開示の文脈では、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイスが使用する、または命令実行システム、装置、またはデバイスに関するプログラミングを含むことまたは記憶することができる、記憶装置640などといった任意の媒体であってよい。
【０１０１】
ソフトウェア650は、命令実行システム、装置、またはデバイスからのソフトウェアに関連する命令をフェッチして命令を実行できる、上で記載されたものなどといった、命令実行システム、装置、またはデバイスが使用する、または命令実行システム、装置、またはデバイスに関する任意の搬送媒体内で伝播することもできる。本開示の文脈では、搬送媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイスが使用する、または命令実行システム、装置、またはデバイスに関するプログラミングを通信、伝播、または搬送することができる任意の媒体であってよい。搬送可読媒体としては、限定しないが、電気、磁気、光学、電磁、または赤外の有線もしくはワイヤレス伝播媒体が挙げられる。
【０１０２】
コンピュータ600は、任意のタイプの相互接続した通信システムであってよいネットワークに接続することができる。ネットワークは、任意の好適な通信プロトコルを実装することができ、任意の好適なセキュリティプロトコルによって安全にすることができる。ネットワークは、ワイヤレスネットワーク接続、T1またはT3ライン、ケーブルネットワーク、DSL、または電話線などといった、ネットワーク信号の送信および受信を実施できる任意の好適な配置のネットワークリンクを含むことができる。
【０１０３】
コンピュータ600は、ネットワーク上で動作するのに好適な任意のオペレーティングシステムを実装することができる。ソフトウェア650は、C、C++、Java（登録商標）、またはPythonなどといった任意の好適なプログラミング言語で書くことができる。様々な実施形態では、本開示の機能性を具現化するアプリケーションソフトウェアは、たとえば、クライアント/サーバ配置で、またはウェブベースアプリケーションもしくはウェブサービスとしてのウェブブラウザを通してなどといった、異なる構成で採用することができる。
【０１０４】
上の記載は、説明のために、具体的な実施形態を参照して記載されている。しかし、上の例示的な議論は、開示される正確な形態に対して網羅的であること、または本発明を制限することを意図していない。多くの修正形態および変形形態が、上の教示に鑑みて可能である。実施形態は、本技術の原理およびそれらの実際の応用を最も良好に説明するために選択および記載された。それによって、当業者は、意図される特定の使用に適するように様々な修正をして、本技術および様々な実施形態を最良に利用することが可能になる。
【０１０５】
本開示および例は添付図面を参照して十分に記載されているが、様々な変化および変更が当業者には明らかとなることに留意されたい。そのような変化および変更は、請求項によって規定されるような、本開示および例の範囲内に含まれると理解されたい。最後に、本明細書で参照される特許および刊行物の全開示は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【符号の説明】
【０１０６】
100  BFS機械
102  押出機
104  押出機バレル
106  パリソン
108  金型
110  金型空洞
112  生成物充填ヘッド
114  充填ノズル
116  生成物容器
118  運搬機
120  生成物入口
200  容器充填システム
201  貯蔵タンク
202  生成物
203  加圧ガス入口
204  生成物出口
205  上部空間
206  センサ
207  圧力制御システム
208  制御出口
209  加圧管路
210  容器充填装置
211  ディスペンサ入口
212  流動管路
401  圧力調整器
402  コントローラ
403  圧力入口
404  圧力出口
500  圧力制御システム
501  加圧入口
502  加圧出口
503  手動調整器
504  電子調整器
505  弁
506  圧力スイッチ
507  コントローラ
508  信号
509  電子調整器
510  弁
511  ヒューマンマシンインターフェース、HMI
600  コンピュータ
610  プロセッサ
620  入力デバイス
630  出力デバイス
640  記憶装置
650  ソフトウェア
660  通信デバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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