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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontrollierten Befüllen genesteter Gebinde, insbesondere auf dem Gebiet der Pharmazeutik.
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Unter Gebinden sind Gefäße zu verstehen, die beispielsweise mit Flüssigkeit, insbesondere Arzneimitteln, befüllt werden sollen. Hierzu gehören Spritzen, Vials, Capsulen usw.. Unter genesteten Gebinden sind Gebinde zu verstehen, die in einem Nest oder Magazin zur weiteren Verarbeitung angeordnet sind. Vorzugsweise handelt es sich um Einwegspritzen, die genestet und steril verpackt in einer Box zur weiteren Verarbeitung bereitgestellt werden.
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Das korrekte Arbeiten von Befüllungsstationen muss in regelmäßigen Abständen dadurch überprüft werden, dass der Inhalt eines Gebindes gemessen oder gewogen wird. Diese Überprüfung wird auch In-Process-Control genannt. Eine solche Überprüfung kann in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen erfolgen, da man davon ausgehen kann, dass Änderungen der Abfüllgenauigkeit relativ langsam auftreten. Es ist aber auch möglich, jedes Gebinde zu überprüfen.
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Beim Befüllen einzelner Gebinde ist es bislang bekannt, das Gebinde vor dem Befüllen zu wiegen und nach dem Befüllen ein zweites Mal zu wiegen. Das zweite Wiegen muss geschehen, bevor das Gebinde verschlossen wird, da die Stöpsel, mit denen die Gebinde verschlossen werden, eine relativ große Toleranz aufweisen können. Diese Art der Überprüfung ist beim Befüllen einzelner Gebinde ausreichend, da man hier einen Rückschluss auf das Arbeiten der Füllstation erhalten kann.
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Es ist bereits eine Vorrichtung zum Wiegen von pharmazeutischen Behältnissen, insbesondere von Ampullen bekannt (
DE-U 29923418 ). Hierbei sind die Behältnisse aber nicht genestet, sondern werden hintereinander mit Hilfe eines Transportrechens befördert. Ein Greifer greift mehrere Behältnisse unter der Füllstation seitlich heraus. Eine solche Bearbeitung ist bei genesteten Gebinden nicht möglich.
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Bei genesteten Gebinden erfolgt aber eine Befüllung mehrerer Gebinde gleichzeitig, so dass das einzelne Verwiegen eines Gebindes keinen Aufschluss auf das korrekte Arbeiten einer Füllstation geben kann. Zusätzlich besteht auf dem Gebiet der Pharmazeutika der Wunsch oder die Vorschrift, dass die Gebinde möglichst schnell nach dem Befüllen wieder verschlossen werden.
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Bislang ist es bei der laufenden Überwachung genesteter Gebinde üblich, ein oder mehrere Gebinde manuell zu entnehmen und den Inhalt heraus zu drücken und zu messen. Dies bedeutet einen erheblichen manuellen Arbeitsaufwand und liefert nur ungenaue Ergebnisse. Darüber hinaus geht das Produkt verloren. Bei pharmazeutischen Produkten kann es sich um sehr teure Produkte handeln.
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Aus der nachveröffentlichten Anmeldung
DE 103 45 338 A1 ist es bekannt, die Produktionsanlage anzuhalten, eine ganze Reihe zu befüllender Gebinde aus einem Nest durch einen Greifer zu entnehmen, die entnommenen Gebinde einem mittels einer Wiegestation kontrollierten Befüllvorgang zu unterziehen, die befüllten und doppelt gewogenen Gebinde wieder in das Nest einzusetzen und die Produktionsanlage wieder zu starten, sodass die doppelt gewogenen Gebinde zu einer Verschlussstation und eine nachfolgende Reihe zu befüllender Gebinde in eine Übergabeposition für den Befüllvorgang transportiert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zu schaffen, durch welche eine Ausbringung einer Produktionsanlage bei einem derartigen kontrollierten Befüllvorgang zu verbessern.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Die Erfindung schlägt ebenfalls ein Verfahren mit den in den Ansprüchen beschriebenen Verfahrensmerkmalen vor. Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung schlägt also vor, eine ganze Reihe zu befüllender Gebinde durch einen Greifer zu entnehmen, in leerem Zustand zu verwiegen, anschließend der Füllstation zuzuführen, die Reihe dort füllen zu lassen, und anschließend diese Reihe wieder zu wiegen, bevor die Reihe von Gebinden verschlossen wird, wobei das zweifach gewogene Gebinde in ein späteres Nest vor der Verschlussstation übergeben wird.
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Durch das zweifache Wiegen werden alle Befüllnadeln der Füllstation überprüft. Es können Änderungen der Abgabemenge oder Fehlfunktionen jeder einzelnen Befüllnadel festgestellt und vermerkt werden.
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In den Nestern sind die Gebinde in Reihen angeordnet, wobei mehrere Reihen hintereinander vorhanden sind. Die Nester mit den Gebinden werden transportiert, unter Steuerung einer Steuerung, die den Vorschub und die Takte festlegt. Insbesondere kann diese Steuerung auch dazu dienen, die Reihe der entnommenen und gewogenen Gebinde zu registrieren, und nicht nur die Reihe, sondern auch das Überprüfungsergebnis jedes einzelnen Gebindes in der Reihe.
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Es wurde eingangs erwähnt, dass bei der Überprüfung einzelner Gebinde diese Überprüfung zwar im Prinzip bei jedem Gebinde erfolgen kann, es aber im Normalfall ausreicht, dies in mehr oder weniger großen Zeiträumen durchzuführen. Die Auswahl der Zeiträume kann von der Steuerung ebenfalls übernommen werden. Es ist auch denkbar, die Wägung zufallsgesteuert auszulösen.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, die Greifeinrichtung derart auszubilden, dass sie die Reihe von Gebinden zwischen Füllstation und Verschließstation zurück setzt. Dies ist eine Möglichkeit, wie verhindert wird, dass die schon gefüllten Gebinde nochmals gefüllt werden. Denn es ist ja auch eines der Ziele der Erfindung, dass die gewogenen Gebinde wieder in die Weiterverarbeitung eingeschleust werden, damit kein Produktverlust auftritt.
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Es ist zwar möglich, dass die in einem Vorgang gefüllten Gebinde einer Reihe auch einzeln verschlossen werden können. Die Erfindung schlägt aber in weiterer Verbesserung vor, dass die Verschlussstation die Gebinde ebenfalls reihenweise verschließt.
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Beim Wiegen der Gebinde, wo sowieso eine gewisse Unterbrechung des Ablaufs eintritt, kann vorgesehen sein, dass die Wiegestation die Gebinde einzeln wiegt. Zu diesem Zweck kann die Wiegestation mindestens eine Wiegezelle aufweisen, die so ausgebildet ist, dass die Greifeinrichtung ein Gebinde absetzen kann. Während des eigentlichen Wiegens gibt die Greifeinrichtung das Gebinde dann frei. Es ist auch denkbar, dass mehrere Wiegezellen vorhanden sind, so dass dann mehrere Gebinde gleichzeitig gewogen werden können. Am besten ist es natürlich, wenn die Zahl der Wiegezellen der Zahl der Gebinde einer Reihe gleich ist, so dass alle Gebinde der einen Reihe gleichzeitig gewogen werden können.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Greifeinrichtung einen mehrachsigen Roboterarm aufweist, der die gesamten benötigten Bewegungen durchführen kann. Es wird auf diese Weise auch möglich, eine Kontrolleinrichtung in der beschriebenen Weise an einer schon vorhandenen Abfüllvorrichtung anzubringen.
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Der Roboterarm kann von der Steuerung so gesteuert sein, dass er die Reihe zu überprüfender Gebinde aus jeder Position des Nestes oder auch nur aus einer ganz bestimmten Position des Nestes entnehmen kann.
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Das von der Erfindung vorgeschlagene Verfahren läuft so ab, dass die Gebinde einer Reihe eines Nestes gleichzeitig befüllt werden und anschließend verschlossen werden. In bestimmten regelmäßigen oder unregelmäßigen zeitlichen Abstand wird eine Reihe von Gebinden vor dem Befüllen aus dem Nest entnommen und in leerem Zustand gewogen. Die Reihe dieser Gebinde wird anschließend ebenfalls gleichzeitig befüllt und wieder gewogen. Nach dem zweiten Wiegen wird die Reihe in ein späteres Nest zurück gesetzt und dann verschlossen. Das Ergebnis der Wiegung wird in einer Steuerung registriert und ausgewertet.
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Erfindungsgemäß können in Weiterbildung die Gebinde einer ganzen Reihe gleichzeitig verschlossen und/oder gleichzeitig gewogen werden.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
- 1 schematisch die Anordnung einer Halterung für ein Gebinde vor einer Füllstation;
- 2 eine Seitenansicht des Ablaufs;
- 3 eine Draufsicht auf die Anordnung der 2;
- 4 eine Stirnansicht der Halterung für ein Gebinde.
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Bei genesteten Gebinden wird jeweils ein komplettes Nest der Verarbeitung zugeführt. Die Nester besitzen eine variable Packungsdichte, abhängig vom Gebinde. Sowohl die Anzahl der einzelnen Reihen wie auch die Anzahl der Gebinde je Reihe können variabel sein. Die Verarbeitung der Gebinde im Nest erfolgt in der Regel reihenweise, wobei eine Reihe in einem oder mehreren Takten bearbeitet werden kann. In der Pharmazie ist es wichtig, dass eine gefüllte Reihe nach Möglichkeit im nächsten Takt sofort verschlossen wird.
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Die Nester werden über ein spezielles Transportsystem der Verarbeitung zugeführt. Die einzelnen Gebinde der Nester sind dabei schon in der Anordnung angeordnet, wie sie später transportiert werden sollen. Sie besitzen daher aus Gründen des möglichst geringen Raumbedarfs eine sehr enge Packungsdichte, wobei diese enge Packungsdichte während des gesamten Bearbeitungsvorgangs beibehalten wird. Dies ist versucht in 1 darzustellen. Die Gebinde werden in einer Halterung 1 eingesetzt, die eine Platte 2 aufweist. Die Platte 2 wird oberhalb von Schienen 3 mit Hilfe eines Schlittens 4 gehalten. In der Platte 2 sind Reihen von Löchern 5 vorhanden, in denen die Gebinde angeordnet werden. Wie man der vereinfachten 1 entnehmen kann, sind die Reihen von Löchern 5 so versetzt, dass die Löcher der folgenden Reihe mittig zwischen den Löchern der jeweils vorderen Reihe liegen. Auf diese Weise lässt sich eine größere Packungsdichte erreichen. Durch einen nicht dargestellten Antrieb, unter Kontrolle einer Steuerung, kann die Halterung 1 die Schienen 3 entlang taktweise bewegt werden. Der Antrieb ist so ausgebildet, dass auch eine kurzhubige Bewegung der Halterung 1 senkrecht zur Transportrichtung erfolgen kann, um die Löcher aller Reihen, auch mit den versetzten Löchern, längs einer Linie auszurichten.
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Oberhalb der Halterung 1 ist eine Füllstation 6 vorhanden, die eine Reihe von Füllnadeln 7 aufweist, die an einer Halterung 8 angebracht sind. Jede Befüllnadel 7, von der aus Gründen der Vereinfachung die 1 nur zwei darstellt, ist über einen Schlauch 8 mit einer Abgabeeinrichtung für das einzufüllende Medikament verbunden. Die Halterung 8 kann von der Steuerung auf und abwärts bewegt werden, um dafür zu sorgen, dass die Füllnadeln 7 mindestens bis in den oberen Bereich der Gebinde hinein bewegt werden.
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In Transportrichtung, die in 1 von links hinten nach rechts vorne verläuft, hinter der Füllstation ist eine Verschließstation 10 angeordnet, in der Figur ebenfalls als einfache Leiste dargestellt. In der Verschließstation werden in die oberen Enden der Gebinde Stopfen eingeschoben. Diese Verschließstation 10 kann ebenfalls auf und abwärts bewegt werden.
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Vor der Anlage, so wie sie in 1 dargestellt ist, ist eine Wiegestation 11 angeordnet, die zum Wiegen der Gebinde dient, wie dies eingangs schon beschrieben wurde.
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Nun zu 2, die schematisch den Ablauf des Verfahrens mit Hilfe der von der Erfindung vorgeschlagenen Vorrichtung erläutert. Ein Nest 12 von in Reihe angeordneten Gebinden 13 wird angeliefert. Das Nest kann eine dünne Kunststoffplatte sein, in der die Gebinde 13 schon in der Packungsdichte angebracht sind. Das Nest 12 dient dazu, die Gebinde 13 auch in der Transportverpackung zu halten und zu sichern. Beispielsweise hängen die Gebinde 13 in Öffnungen oder zylindrischen Ansätzen des Nestes. Sie ragen nach unten frei heraus. Um das Einsetzen der Gebinde in das Nest 12 zu erleichtern, haben die Gebinde 13 in den Halterungen Spiel. Die Löcher der Platte sind als so etwas größer in ihren Durchmesser als die Gebinde.
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Mit Hilfe einer nicht dargestellten Einrichtung wird das Nest 12 in die in 1 dargestellte Platte 2 eingehängt. Diese Platte 2 weist, wie bereits erwähnt, die Öffnungen 5 auf, die der Position der Gebinde 13 entsprechen. Das Nest 12 bzw. die Kunststoffplatte liegt also auf der Metallplatte 2 auf.
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Durch einen nicht dargestellten, aber schon erwähnten Antrieb wird die Halterung 1 dann taktweise weiter transportiert, wobei der Transport immer dann unterbrochen wird, wenn eine Reihe von Gebinden 13 direkt unterhalb der Füllstation 6 angeordnet ist. Dann werden die Füllnadeln 7 der Füllstation 6 abgesenkt und die Gebinde 13 befüllt. Anschließend wird die Halterung 1 einen Takt weiter transportiert, wobei dann gleichzeitig der bereits erwähnte Hub senkrecht zur Papierebene erfolgt. Kurz nach dem Befüllen werden dann mit Hilfe der Verschließstation 10 die Gebinde durch Eindrücken eines Stopfens verschlossen.
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3 zeigt die Draufsicht auf die Anordnung der 2. Die Halterung 1 mit der Platte 2 und den eingesetzten Gebinden 13 ist unmittelbar vor der Füllstation 6 dargestellt. Auf der Seite neben dem Transportweg ist die Wiegestation 11 angeordnet, die eine Reihe von Wägezellen 14 aufweist. Vorzugsweise ist die Zahl der Wägezellen 14 so groß wie die Zahl der Positionen einer Reihe von Gebinden 13. Um die Vorrichtung für unterschiedlich große Gebinde verwendbar zu machen, kann die Zahl der Wägezellen auch größer sein. Zusätzlich kann eine einzelne Wägezelle vorhanden sein, die zum Ausgleich einer in dem Reinstraum, in dem die Anlage angeordnet ist, herrschenden Luftströmung dient.
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4 zeigt in stark vergrößerter Ansicht, immer noch schematisch, eine Ansicht der Halterung 1 von rechts in 1. Es ist zu sehen, dass die mit einem Rand 15 versehene Platte 2 zur Aufnahme der Verpackungsplatte 12 dient. Dargestellt sind nur einige Teile dieser Anordnung. Die Verpackungsplatte 12 weist für jedes Gebinde 13 einen zylindrischen hohlen Ansatz 13 auf, dessen Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser des Gebindes. Die Gebinde werden durch die Hülsenansätze 16 hindurch gesteckt und bleiben dort hängen, da sie im Bereich ihres oberen Endes einen umlaufenden Rand 17 aufweisen, der größer ist als der Ansatz 16.
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Auf der Unterseite der Halterungsplatte
2 ragen die Gebinde
13 frei heraus. Damit nun ein Greifer an den Gebinden
13 angreifen kann, ist auf der Unterseite eine auf und ab bewegliche Leiste
18 angeordnet, die dann, wenn eine Reihe von Gebinden
13 aus der Platte
2 entfernt werden soll, angehoben wird. Dann ragen die Gebinde
13 oben aus den zylindrischen Ansätzen
16 heraus. Ein nicht dargestellter Greifer kann an den Wänden der Gebinde
13 mit einer Saugeinrichtung angreifen und die Gebinde
13 dann insgesamt aus der Halterung heraus heben. Dieser Greifer bringt die Gebinde
13 dann in die Wägezellen
14 der Wiegestation und lässt sie dort los. Sie werden dann gewogen. Anschließend ergreift der Greifer die Gebinde
13 wieder und hält sie unter die Füllnadeln
7 der Füllstation
7. Die Gebinde
13 dieser Reihe werden dann gemeinsam befüllt. Anschließend setzt der Greifer die Gebinde
13 dieser Reihe wieder in die Wägezellen
14 ab, lässt sie los, und nimmt sie nach dem zweiten Wiegen wieder auf. Er setzt sie gemäß dem aus
DE 103 45 338 A1 bekannten Verfahren dann in exakt die gleiche Reihe von zylindrischen Ansätzen
16 bzw. Löchern
5, aus denen er sie entnommen hatte. Während dieser Zeit bleibt die Halterung
1 stehen und wird nicht weiter transportiert. Wenn nun die gerade gewogene und schon gefüllte Reihe von Gebinden
13 unter die Füllstation gelangt, so wird diese von der Steuerung so gesteuert, dass sie in diesem Takt keine Flüssigkeit abgibt. Sobald die Reihe dann weiter geschoben wird, wird sie wie eine normale Reihe von Gebinden behandelt, das heißt bei Erreichen der Verschließstation mit Hilfe der Stopfen verschlossen.
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Erfindungsgemäß arbeitet die insoweit beschriebene Vorrichtung nach einem abgeänderten Verfahren. Zu Beginn der Abfüllung wird eine Reihe von Gebinden entnommen und die Vorrichtung zum Befüllen dann wieder in Betrieb genommen. Während die nicht überprüften Gebinde in der beschriebenen Art und Weise gefüllt und verschlossen werden, wird die Reihe von entnommenen Gebinden in leerem Zustand verwogen. Während eines Nestwechsels, bei der der Betrieb der Füllmaschine kurzzeitig unterbrochen ist, werden die vorher entnommen zu überprüfenden Gebinde gefüllt und anschließend nochmals verwogen. Dann wird während des Stillstands der Füllmaschine eine neue Reihe von zu überprüfenden Gebinden entnommen und in die Position dieser gerade entnommenen Gebinde die vorher überprüften, also gefüllten und wieder verwogenen Gebinde eingesetzt. Dann geht die Bearbeitung weiter.
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Mit anderen Worten werden die entnommenen Gebinde nicht in die Position des Nestes eingesetzt, aus dem sie entnommen wurden, sondern in ein späteres Nest. Der Vorteil dieser Verfahrensweise besteht darin, dass während der relativ langen Zeit des Wiegens die Maschine weiter produzieren kann.
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Zusätzlich kann das Füllen der zu überprüfenden Gebinde während des Nestwechsels erfolgen, zu einem Zeitpunkt also, wo die Füllvorrichtung keine Gebinde der Nester befüllt. Auf diese Weise lässt sich die Stillstandszeit der Maschine pro Überprüfungszyklus wesentlich verringern.
