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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Füllmaschine sowie ein Verfahren zum Befüllen von Behältern mit einer Flüssigkeit. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Füllmaschine sowie ein verbessertes Verfahren zur gezielten Anpassung der Stichprobendichte für die Befüllung von Behältern, insbesondere für Arzneimittel.
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An Füllmaschinen für die Befüllung von Behältern mit Arzneimitteln sind anspruchsvolle Anforderungen gestellt, da die Reinheit und Dosis von Arzneimitteln für den Anwender mitunter von überlebenswichtiger Bedeutung sind. Um die Reinheit der Flüssigkeit zu gewährleisten, ist der Abfüllvorgang mitunter in „Reinräumen“ oder „Reinsträumen“ durchzuführen. Diese bieten hinsichtlich Fremdkörpereintrag und Einbringung von Krankheitserregern ein Höchstmaß an Sicherheit, in dem die Zugänge über entsprechende Schleusen und die Klimatisierung bzw. Luftabfuhr über aufwändige Fluidführungen und Filteranlagen gestaltet werden. Aufgrund dessen ist der Reinstraum ein Volumen, welches für den Betreiber hohe Kosten und Vorsichtsmaßnahmen erfordert. Entsprechend sind die in Reinsträumen zu betreibenden Maschinen besonders kompakt auszuführen und/oder möglichst viele Funktionen in einer Maschine zu vereinen, um lediglich eine geringe Anzahl solcher Maschinen innerhalb des Reinstraums bereithalten zu müssen. Andererseits muss die Füllmenge für medizinische Substanzen enthaltende Behälter exakt bemessen werden, um eine anwenderseitige Dosierung bzw. Anwendung möglichst fehlertolerant zu gestalten. Mit anderen Worten muss die Füllmenge exakt der vorgesehenen Füllmenge entsprechen und mittels vordefinierter Stichprobendichte bzw. 100%-iger Stichprobennahme abgesichert werden. Hierzu sind im Stand der Technik verschiedene Systeme bzw. Messprinzipien bekannt, welche einen unterschiedlichen Aufwand und eine unterschiedliche Zeitdauer in Anspruch nehmen.
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Um eine vorgenannte Anlage wirtschaftlich betreiben zu können, ist es daher notwendig, die Füllmaschine kompakt zu gestalten, die Füllmengenabsicherung auf einem hohen Niveau betreiben zu können und dennoch aus wirtschaftlichen Gründen einen möglichst hohen Durchsatz in den Fällen zu gewährleisten, in welchen eine 100%-ige Absicherung ggf. nicht erforderlich ist. Im Stand der Technik werden hierzu bislang unbefriedigende Lösungen vorgeschlagen, da Füllmaschinen entweder eine Volumenstromsteuerung mit einer andernorts durchgeführten Gewichtsbestimmung kombinieren, was Korrekturmaßnahmen erschwert oder unmöglich macht und damit den Ausschuss im Falle einer Fehlbefüllung erhöht. Insbesondere bei hochpreisigen Flüssigkeiten und Behältern erhöhen sich die Fertigungskosten, wenn eine Nachdosierung unmöglich ist. Soll der Ausschuss reduziert werden und insbesondere ein hoher Prozentsatz der befüllten Behälter hinsichtlich ihres Füllstandes verifiziert werden, ist es notwendig, die zu befüllenden Behälter auf einer Waage anzuordnen und während des Befüllens das Ist-Gewicht mit dem Soll-Gewicht zu vergleichen und ggf. die Füllmenge im Ansprechen auf das Abgleichsergebnis zu verändern. Aufgrund der Strömungsdynamik sowie dem Ansprechverhalten einer Waage ist ein solcher Vorgang jedoch zeit- und damit kostenintensiv. Auch wenn der Füllstand auf diese Weise mit bis zu 100%-iger Sicherheit bestimmt werden kann, kann eine 100%ige Stichprobennahme wirtschaftlich nachteilig sein. Wenn nämlich eine Charge mit geringerem Flüssigkeitswert abzufüllen ist, ist ein gewisser, nicht korrigierbarer Ausschuss aufgrund einer Fehlbefüllung von untergeordneter Bedeutung, so dass die zuvor beschriebene Volumenstrombasierte Befüllung in Verbindung mit einer Gewichtsbestimmung an einem anderen Ort zu bevorzugen wäre. Für den Fall, dass unterschiedliche Flüssigkeitswerte zu verarbeiten sind, ist jedoch auch eine Anordnung beider Maschinentypen in einem Reinstraum aufgrund der Betreiberkosten des Reinstraumes nicht immer wirtschaftlich möglich.
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Es ist daher eine Aufgabe, die zuvor genannten Nachteile zu umgehen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Füllmaschine mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Befüllen von Behältern mit den Merkmalen gemäß Anspruch 7. Dabei umfasst eine erfindungsgemäße Füllmaschine zunächst eine Handhabungsvorrichtung, mit welcher zu befüllende Behälter aus einer Fördervorrichtung entnommen und flexibel positioniert werden können. Beispielsweise kann die Handhabungsvorrichtung ein Roboter oder eine ähnliche Vorrichtung sein, mit welcher einzelne Behälter oder eine Vielzahl von Behältern aus der Fördervorrichtung entnommen und in die Füllmaschine eingebracht werden können. Zusätzlich umfasst die erfindungsgemäße Füllmaschine eine Wägevorrichtung, mit welcher eine Gewichtsbestimmung leerer oder gefüllter Behälter erfolgen kann. Weiter ist eine Füllvorrichtung in der erfindungsgemäßen Füllmaschine vorgesehen, wobei die Füllvorrichtung in einer ersten Position eingerichtet ist, auf der Wägevorrichtung angeordnete Behälter, insbesondere während eines Wägevorgangs, zu befüllen. Hierzu kann die Füllvorrichtung eine Vielzahl von Auslässen, beispielsweise in Form von Nadeln, aufweisen, deren Abstand zueinander mit einem möglichst geringen Abstand zu befüllender Behälter korrespondieren kann. Die Auslässe bzw. Nadeln können dabei so in der ersten Füllvorrichtung angeordnet sein, dass sie von Hand abgenommen und auf weitre, ggf. baugleiche Füllvorrichtungen, aufgesteckt werden können. Indem die Füllvorrichtung Behälter während eines Wägevorgangs befüllen kann, kann das dabei entstehende Wägeergebnis verwendet werden, um die durch die Füllvorrichtung in den Behälter eingebrachte Flüssigkeitsmenge zu steuern. Auf diese Weise ergibt sich ein Regelkreis, welcher eine besonders genaue Flüssigkeitsmenge in die Behälter einzubringen ermöglicht. Weiter ist die Füllvorrichtung eingerichtet, in einer zweiten Position in einem Nest angeordnete Behälter, insbesondere unter Steuerung eines Volumenstroms der Flüssigkeit, zu befüllen. Unter einem "Nest" versteht der Fachmann für Füllmaschinen einen Behälterträger, in welchem in einer vordefinierten Lage zueinander angeordnete Behälter zusammengefasst und transportiert werden können. Insbesondere werden die Nester eingerichtet, dabei eine Berührung der einzelnen Behälter zur Vermeidung von Kratzern und anderen Beschädigungen der Behälter zu verhindern. Die Steuerung des Volumenstroms der Flüssigkeit kann in unterschiedlichen Weisen erfolgen. Einerseits kann beispielsweise eine Öffnungszeit eines Auslassventils in der Füllvorrichtung gesteuert werden, was in Verbindung mit einem bekannten Fluiddruck und bekannten Strömungseigenschaften der Auslässe der Füllvorrichtung eine relativ exakte Bestimmung der in den Behälter eingebrachten Flüssigkeitsmenge zulässt. Jedoch sind eine Verschmutzung, Verstopfung oder lokale Druckabfälle innerhalb der Füllvorrichtungen auf diese Weise nicht berücksichtigbar, so dass eine 100%-ige Sicherheit hinsichtlich des Erreichens einer vordefinierten Flüssigkeitsmenge nicht immer gewährleistet werden kann. Insbesondere für den Fall, dass Lufteinschlüsse in der Flüssigkeit aufgrund eines zur Neige gehenden Flüssigkeitsvorrats im Flüssigkeitstank erfolgen könnten, ergibt sich eine unzureichende Toleranzbreite möglicher Füllstände. Daher ist erfindungsgemäß die Handhabungsvorrichtung eingerichtet, einzelne Behälter und/oder Reihen von Behältern aus dem Nest zur Wägevorrichtung zu bringen, aus der Wägevorrichtung zu entnehmen und die Behälter in das Nest zurückzusetzen. Auf diese Weise können nach flexibel konfigurierbaren Voraussetzungen die Stichprobendichte und damit die Sicherheit einer exakten in die Behälter eingebrachten Flüssigkeitsmenge an konkrete Anforderungen angepasst werden.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Weiter bevorzugt kann die Füllvorrichtung verschieblich und/oder schwenkbar angeordnet sein. Mit anderen Worten kann die Füllvorrichtung durch einfache und präzise zu steuernde Bewegung aus der ersten Position in die zweite Position gebracht werden. Dies bietet den Vorteil, dass einerseits die Herstellungskosten der Maschine bzw. ihrer Komponenten sowie die Wartung und Ersatzteilvorhaltung kostengünstiger zu realisieren ist, andererseits erübrigen sichzusätzliche Kalibriervorgänge..
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Weiter bevorzugt kann die Handhabungsvorrichtung eine erste Aufnahmevorrichtung aufweisen, mittels welcher sie eingerichtet ist, Nester zu greifen und/oder zu versetzen. Mit anderen Worten ist die erste Aufnahmevorrichtung an der Handhabungsvorrichtung angebracht und eingerichtet, formschlüssig und/oder kraftschlüssig und ggf. mittels Unterdruck und/oder mittels Magnetismus Nester, beispielsweise aus einer Fördervorrichtung, in die erfindungsgemäße Füllmaschine einzubringen oder aus der Füllmaschine in eine Fördervorrichtung zu exportieren. Zusätzlich weist die Handhabungsvorrichtung eine zweite Aufnahmevorrichtung auf, mittels welcher sie eingerichtet ist, einzelne oder mehrere Behälter, insbesondere Reihen von Behältern, zu greifen und/oder zu versetzen. Mit anderen Worten ist an der Handhabungsvorrichtung eine zweite Aufnahmevorrichtung angebracht, welche formschlüssig und/oder kraftschlüssig einen einzelnen oder mehrere Behälter aus einem Nest herausnehmen und beispielsweise in die Wägevorrichtung einsetzen kann. Unter "Reihen von Behältern" seien im Rahmen der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen linear zueinander angeordnete Mehrzahlen von Behältern verstanden, welche insbesondere über längserstreckte Greifvorrichtungen und/oder Saugvorrichtungen greifen und zwischen unterschiedlichen Orten innerhalb sowie außerhalb der erfindungsgemäßen Füllmaschine transportieren kann. Dies bietet den Vorteil, dass ein und dieselbe Handhabungsvorrichtung unterschiedliche Transportvorgänge in Verbindung mit dem Betrieb der erfindungsgemäßen Füllmaschine übernehmen kann. Dabei kann vorteilhaft die erste Aufnahmevorrichtung und die zweite Aufnahmevorrichtung fest miteinander als Handhabungswerkzeug verbunden und/oder rotierbar an der Handhabungsvorrichtung angebracht sein. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders flexibel positionierbare bzw. positionierfähige Handhabungsvorrichtung.
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Weiter bevorzugt umfasst die erfindungsgemäße Füllmaschine eine Transportvorrichtung, welche insbesondere als Transportband oder als bewegbarer Tisch (z.B. X-Y-Tisch) ausgestaltet sein kann. Erfindungsgemäß ist die Transportvorrichtung dabei eingerichtet, eine relative Position zwischen einem Nest und der in der zweiten Position über dem Nest befindlichen Füllvorrichtung zu verändern. Mit anderen Worten kann nach einem erfolgten Füllvorgang einer ersten Mehrzahl im Nest befindlicher Behälter die Füllvorrichtung und/oder das Nest der aktuell zu befüllenden Behälter derart bewegt werden, dass die Füllvorrichtung noch leere Behälter befüllen kann. Auf diese Weise kann eine rasche Neupositionierung des Nestes relativ zur Füllvorrichtung unabhängig von der Handhabungsvorrichtung oder einem Schwenkvorgang der Füllvorrichtung zwischen der ersten Position und der zweiten Position erfolgen, was den Vorteil bietet, dass die Handhabungsvorrichtung während des zuvor beschriebenen Vorgangs anderweitige Transportvorgänge übernehmen kann.
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Weiter bevorzugt umfasst die Füllmaschine eine Steuerungseinheit, mittels welcher sie eingerichtet ist, im Ansprechen auf ein Ergebnis einer Füllstandsverifikation nach einer Befüllung eines Behälters eine Verwendung der Füllvorrichtung zu veranlassen und/oder zu steuern. Mit anderen Worten kann beispielsweise nach einem erfolgten Wägevorgang mit dem Ergebnis, dass ein befüllter Behälter nicht ausreichend Flüssigkeit enthält, eine zusätzliche Befüllung des Behälters mittels der Füllvorrichtung in der ersten Position über der Wägevorrichtung veranlasst werden. Alternativ kann, beispielsweise bei einer zu hohen Füllmenge eines Behälters, die Steuereinrichtung eine Einbringung des Behälters in ein Nest und ein Entleeren des Behälters mittels der Füllvorrichtung in der zweiten Position veranlassen, während weitere befüllte Behälter zum Zwecke der Verifikation in die Wägevorrichtung eingebracht werden können. Anschließend kann der zumindest teilweise entleerte Behälter erneut mittels der Wägevorrichtung gewogen und mittels der Füllvorrichtung in der ersten Position auf einen adäquaten Füllstand gebracht werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerungseinheit eine Ordnungszahl eines zu befüllenden Behälters verwenden, um für diesen die Verwendung der Füllvorrichtung in der ersten Position oder der zweiten Position zu veranlassen. Im einfachsten Fall kann die Ordnungszahl eines zu befüllenden Behälters eine laufende Nummer, ggf. einer jeweiligen Charge von Behältern in aufsteigender Reihenfolge sein. Beispielsweise kann die Steuerungseinheit veranlassen, in einer Charge mit z.B. 1000 zu befüllenden Behältern die Füllmenge der ersten 50 Behälter unter 100%-iger Füllstandsverifikation durchzuführen, die Behälter 51 bis 100 mit zu einem verminderten Prozentsatz einer Füllstandsverifikation zu unterziehen und die Behälter 101 bis 900 lediglich zu einem vordefinierten minimalen Prozentsatz einer Füllstandsverifikation zu unterziehen. Wenn z.B. bekannt ist, dass gegen Ende einer Charge vermehrt Lufteinschlüsse aufgrund des niedrigen Füllstands im Flüssigkeitstank zu erwarten sind, kann der Prozentsatz der Behälter, welche nach einer Befüllung einer Füllstandsverifikation unterzogen werden, heraufgesetzt werden und die Behälter mit den Ordnungszahlen 950 bis 1000 sämtlich hinsichtlich ihres Füllstands untersucht werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Zufallsalgorithmus zugrunde gelegt werden, nach welchem einzelne Behälter, mehrere Behälter und/oder Reihen von Behältern einer Füllstandsverifikation, beispielsweise in Form eines Wägevorgangs, unterzogen werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Füllstand eines die Flüssigkeit vor dem Befüllen enthaltenden Tanks zugrunde gelegt werden, wobei ein Erreichen eines vordefinierten minimalen Füllstandes des Tanks der Prozentsatz der hinsichtlich ihres Füllstandes zu verifizierenden Behälter erhöht oder auf 100% gesetzt wird. Auf diese Weise ist es möglich, hochwertige und/oder verderbliche Flüssigkeiten möglichst vollständig aus einem Tank zu entnehmen, ohne durch Lufteinschlüsse, Bodensätze oder andere Verunreinigungen hervorgerufene Füllstandsvariationen unerkannt in Kauf nehmen zu müssen. Die vorgenannten Aspekte bieten den Vorteil, dass in Abhängigkeit bekannter Problemquellen in Verbindung mit einer jeweiligen Charge von zu befüllenden Behältern bzw. abzufüllenden Flüssigkeiten effektiv und gezielt entgegengetreten werden kann, ohne kostspielige und zeitaufwändige Verifikationsvorgänge an denjenigen Stellen durchführen zu müssen, an welchen solche erwartungsgemäß nicht erforderlich sind.
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Um fehlerhaft befüllte und/oder fehlerhafte leere Behälter und Nester aus dem Prozess auszusondern kann die Füllmaschine eine Ausschleusevorrichtung umfassen, über welche die Behälter von den als „fehlerfrei“ geprüften Behältern separiert werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Befüllen von Behältern mit einer Flüssigkeit in einer einzigen Füllmaschine vorgeschlagen. Unter einer "einzigen" Füllmaschine sei im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine kompakte Einrichtung verstanden, welche auf möglichst engem Raum und ohne beispielsweise Förderbänder zwischen einer volumenbasierten Abfülleinheit und einer massebasierten Verifikationseinheit ausgestaltet ist. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ein Befüllen von Behältern mit einer ersten Füllstandssteuerungsstrategie. Eine Füllstandssteuerungsstrategie kann beispielsweise eine weiter oben beschriebene Zeitsteuerung einer Öffnungsphase eines Auslassventils einer Füllvorrichtung in Verbindung mit einer Flüssigkeitsdruckmesseinheit und Berücksichtigung von Auslassgeometrie sowie Füllflüssigkeitsviskosität umfassen. Alternativ kann ein Volumenstrom beispielsweise mit Heizdrähten, Ultraschallmessungen, oder eine optische Füllstandserfassung erfolgen. Weiter werden erfindungsgemäß Behälter mit einer zweiten Füllstandssteuerungsstrategie befüllt, welche beispielsweise die zuvor genannten Schritte bzw. Prinzipien umfassen und/oder eine massebasierte Füllstandssteuerung umfassen. Mit anderen Worten kann die zweite Füllstandssteuerungsstrategie eine Erfassung einer Behälterleermasse und einer laufenden Gewichtskraftserfassung eines Behälters während des Füllvorgangs umfassen. Erfindungsgemäß kann somit die zweite Füllstandssteuerungsstrategie Schritte der ersten Füllstandssteuerungsstrategie umfassen, jeweils die erste Füllstandssteuerungsstrategie (bzw. das Füllstandssteuerungsprinzip) sowie die zweite Füllstandssteuerungsstrategie (bzw. Füllstandssteuerungsprinzip) jedoch auch darüber hinausgehende Schritte und Messprinzipien umfassen. Erfindungsgemäß wird weiter zwischen der ersten und der zweiten Füllstandssteuerungsstrategie ausgewählt. Die Auswahl kann aufgrund einer Vielzahl von Parametern erfolgen, wobei Messergebnisse von Füllstandsverifikationen ebenso wie beispielsweise der Füllstand des die abzufüllende Flüssigkeit enthaltenden Tanks, die Ordnungszahl zu befüllender Behälter oder das Ergebnis eines Zufallsalgorithmus' zugrunde gelegt werden können. Dies bietet den Vorteil, dass unterschiedliche Füllstandssteuerungsstrategien innerhalb einer einzigen Maschine flexibel an- und/oder abgewählt werden können.
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Weiter bevorzugt umfasst die erste Füllstandssteuerungsstrategie eine zeitliche Steuerung eines Volumenstroms der Flüssigkeit und die zweite Füllstandssteuerungsstrategie umfasst eine massebasierte Steuerung einer in die Behälter eingebrachten Flüssigkeitsmenge. Dies bietet den Vorteil, dass im Falle einer beispielsweise nur gelegentlich zu verifizierenden Füllstandsverifikation der Vorteil eines erhöhten Durchsatzes mittels der ersten Füllstandssteuerungsstrategie erfolgen kann und (z.B. in Verbindung mit einer anderen Charge) genauere Füllstände wenn auch mit einem erhöhten Aufwand erreicht werden können, indem ein Wägevorgang für zumindest einen Anteil der befüllten Behälter vorgenommen wird.
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Wie in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Füllmaschine ausgeführt, können für die Wahl zwischen der ersten und der zweiten Füllstandssteuerungsstrategie unterschiedliche Parameter zugrunde gelegt werden. Beispielsweise kann ein Ergebnis einer Füllstandsverifikation nach einer Befüllung eines gemäß der ersten Füllstandssteuerungsstrategie oder gemäß der zweiten Füllstandssteuerungsstrategie befüllten Behälters einer solchen Auswahl zugrunde gelegt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Ordnungszahl eines zu befüllenden Behälters (z.B. eine laufende Nummer entsprechend der Reihenfolge der in einer Charge enthaltenen Behälter), alternativ oder zusätzlich jedoch auch das Ergebnis eines Zufallsalgorithmus' und alternativ oder zusätzlich auch der Füllstand eines Flüssigkeit vor dem Befüllen enthaltenden Tanks der Auswahl zugrunde gelegt werden. Dies erhöht die Flexibilität des Verfahrens und die Wirtschaftlichkeit bei der Abfüllung von Flüssigkeiten in einzelne Behälter.
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Bevorzugt umfasst das Auswählen dabei eine Verwendung der massebasierten Steuerung der Flüssigkeitsmenge für eine erste Anzahl von Behältern zu Beginn einer Charge und alternativ oder zusätzlich eine Verwendung der massebasierten Steuerung der Flüssigkeitsmenge für eine zweite Anzahl von Behältern gegen Ende einer Charge. Auf diese Weise können gegebenenfalls nach längeren Standzeiten bzw. Umrüstungen der Füllmaschine erforderliche Neukalibrierungen und deren Verifikationen der Füllvorrichtung vorgenommen werden. Sofern erfahrungsgemäß die im Tank enthaltene Flüssigkeitsmenge gegen Ende einer Charge dazu tendiert, Fehlbefüllungen der Behälter zu begünstigen, kann auch gegen Ende der Charge eine hohe Genauigkeit der Flüssigkeitsmenge in den befüllten Behältern gewährleistet werden, indem die massebasierte Füllstandssteuerung bzw. wägende Prüfung der befüllten Behälter vorgenommen wird.
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Selbstverständlich können Füllstandsverifikationen mehr als einen Zyklus umfassen, so dass nach einer Befüllung eines Behälters zur Korrektur eines zuvor nicht zufriedenstellenden Füllstands eine zweite Füllstandsverifikationen (z.B. ein zweiter Wägevorgang) und ein zweiter Kategorisierungsvorgang usw. erfolgen können.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
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1 eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Füllmaschine.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel gemäß der erfindungsgemäßen Füllmaschine 1. Ein Transportband 15 fördert Tabletts 16, z.B. als sogenannte „Tubs“ ausgeführt, und ist damit eingerichtet, Behälter B, insbesondere in einem Nest 6 angeordnet, der erfindungsgemäßen Füllmaschine 1 zuzuführen und nach erfolgter Befüllung von der Füllmaschine 1 abzutransportieren. Ein Roboter als Handhabungsvorrichtung 2 ist dabei mittels eines Greifers als erste Aufnahmevorrichtung 7 eingerichtet, ein Nest 6 aus dem Tablett 16 zu entnehmen und auf einen bewegbaren Tisch als Transportvorrichtung 9 zu setzen. Mittels einer weiteren Greifvorrichtung als zweite Aufnahmevorrichtung 8 ist die Handhabungsvorrichtung 2 eingerichtet, Reihen von Behältern B aus dem Nest 6 zu entnehmen und in eine Waage als Wägevorrichtung 3 einzusetzen. Sowohl die Wägevorrichtung 3 als auch die Transportvorrichtung 9 können mit einer Füllvorrichtung 4 versehen werden, welche in eine erste Position 42 über der Wägevorrichtung 3 und in eine zweite Position 41 über der Transportvorrichtung 9 verschwenkt werden kann. Über der Transportvorrichtung 9 ist weiter eine Stopfensetzeinheit 17 vorgesehen, welche über eine Schwenkgabeleinheit 14 in einem Kolbenstopfensortierer 12 bereitgehaltene Stopfen erhält. Die Stopfen dienen zum Verschließen von Behältern B, welche nur kurze Zeit bzw. unmittelbar zuvor von der Füllvorrichtung 4 in der zweiten Position 41 befüllt worden sind. Die Füllvorrichtung 4 wird mit Flüssigkeit aus einem Tank 11 gespeist. Eine Steuereinheit 10 ist vorgesehen, um die Abläufe innerhalb der Maschine zu steuern und zu überwachen. Des Weiteren ist eine Pumpeneinheit 18 vorgesehen umfassend z.B. eine Kolbenpumpe und/oder eine Peristaltikpumpe und/oder ein System zur Messung des Massedurchflusses sowie zusätzlich oder alternativ ein Dosiersystem, welches die abgegebene Flüssigkeitsmenge mittels einer Messung des Flüssigkeitsdrucks in Verbindung mit einer Steuerung der Öffnungs- und Schließzeiten von Ventilen steuert. Die dargestellten Behälter B im Nest 6 sind vorsterilisierte Spritzen, könnten jedoch alternativ Vials, Ampullen, Zylinderampullen oder andere Behältnisse sein. Die Steuerung 10 steuert die Öffnungszeiten der innerhalb der Füllvorrichtung 4 vorgesehenen Auslassventile. Auf diese Weise kann entweder ein zeitgleiches und gemeinsames Schalten der Öffnungsventile erfolgen oder es können beispielsweise im Ansprechen auf unterschiedliche Kalibrierfaktoren der Auslässe bzw. der Auslassventile der Füllvorrichtung 4 auch unterschiedliche Steuerzeiten veranschlagt werden.
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Überdies steuert die Steuerung 10 auch beispielsweise die Untersuchung einer jeden zehnten Reihe von Behältern B eines Nestes 6 durch einen Wägevorgang mittels der Wägevorrichtung 3. Gegebenenfalls kann die Füllvorrichtung 4 dabei in der ersten Position 42 verwendet werden, um etwaige Falschbefüllungen zu korrigieren. Im Ansprechen auf Füllstandsverifikationsergebnisse, welche eine Korrektur der aktuellen Füllmenge der Behälter B erfordern, kann die Steuerung 10 beispielsweise auch eine Neukalibrierung der Füllvorrichtung 4 veranlassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung 10 infolge dessen die Füllstandsverifikationsintervalle herabsetzen, so dass beispielsweise nachfolgend jede dritte Reihe von Behältern B im Nest 6 der Wägevorrichtung 3 zugeführt wird. Selbstverständlich stellt die Stopfensetzeinheit 17 nur ein Beispiel für eine Verschließvorrichtung innerhalb der erfindungsgemäßen Füllmaschine 1 dar. Der dargestellte Setzrohrbalken der Stopfensetzeinheit 17 kann daher alternativ oder zusätzlich eingesetzt sein, beispielsweise Ampullen nach erfolgter Befüllung zu verschweißen. Dabei kann das Behältermaterial der Behälter B durch Hitzeeinwirkungen verformt und stoffschlüssig zusammengebracht werden, alternativ oder zusätzlich kann die Verschließvorrichtung auch zusätzliches Material, wie beispielsweise Folien, Deckel, Kronkorken und Schraubverschlüsse, zum Verschließen der Behälter B bereithalten und verwenden.
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Es ist ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung, eine Füllmaschine für Reinsträume zur Verfügung zu stellen, mittels welcher eine hohe Auslastung dadurch ermöglicht wird, dass eine flexible Steuerung von Füllstandsverifikationsvorgängen in Abhängigkeit einer Vielzahl von Parametern auf kleinem Raum ermöglicht wird. Die dabei vorgeschlagene Anordnung kann auf diese Weise äußerst einfach und ohne lange Standzeiten an unterschiedliche Kundenanforderungen, Füllflüssigkeitswerte, -kosten und -viskositäten, sowie an verschiedene Behältergeometrien und Behälterkosten und zudem an seitens des Gesetzgebers und anderer normierender Ausschlüsse erlassene Vorgaben angepasst werden. Mit anderen Worten kann mittels ein und derselben Füllmaschine zu einem ersten Zeitpunkt ein relativ unkritischer Massenartikel, wie beispielsweise Tränenflüssigkeit, mit einem hohen Durchsatz abgefüllt und stichprobenartig hinsichtlich des Füllstandes verifiziert werden, während zu einem zweiten Zeitpunkt existenzkritische Medikamente exakt dosiert und hinsichtlich des Füllstands 100%-ig überprüft, abgefüllt und zur nachfolgenden Verarbeitung weitergereicht werden können.
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Auch wenn die erfindungsgemäßen Aspekte und vorteilhaften Ausführungsformen anhand der in Verbindung mit der beigefügten Zeichnungsfigur erläuterten Anordnung im Detail beschrieben worden sind, sind für den Fachmann Modifikationen und Kombinationen von Merkmalen des dargestellten Ausführungsbeispiels möglich, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, deren Schutzbereich durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.
