DE102014219135A1

DE102014219135A1 - Vorrichtung zum Verschließen von Vials

Info

Publication number: DE102014219135A1
Application number: DE102014219135.1A
Authority: DE
Inventors: Erich Hillenmeyer; Michael Bayer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2014-09-23
Publication date: 2016-03-24
Also published as: EP3197819B1; CN107074515A; WO2016045835A1; EP3197819A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen von Vials mittels Kappen, umfassend eine Transporteinrichtung (4) zum Zuführen und Abführen von Vials (2) mit einem Zufuhrbereich und einem Abfuhrbereich; einen Drehteller (40), welcher zwischen dem Zufuhrbereich und dem Abfuhrbereich angeordnet ist; und eine Bördeleinrichtung (5), welche auf die Vials aufgesetzte Kappen an die Vials bördelt; wobei die Bördeleinrichtung (5) wenigstens eine Bördelrolle (51, 52) aufweist; und wobei die Bördeleinrichtung einen Bördelantrieb (50) zum Antreiben der Bördelrollen (51, 52) aufweist.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen von Vials mittels Kappen, wie beispielsweise Aluminiumkappen oder sogenannte Flip-Off-Kappen, welche ein Kunststoffkappenteil und ein Aluminiumkappenteil umfassen.
Bei pharmazeutischen Füll- und Verschließmaschinen für Vials werden die Vials beispielsweise mittels eines Gummistopfens, welcher von einer Aluminiumkappe umgeben ist, oder mittels eines Gummistopfens, welcher von einer Aluminiumkappe mit einer zentralen Öffnung im Deckel und einem zusätzlichen Kunststoffdeckel (sogenannte Flip-Off-Verschlüsse) verschlossen. Hierbei werden die Aluminiumbereiche der Kappen jeweils an die Vials gebördelt. Für den Bördelvorgang wird das Vial üblicherweise auf einem angetriebenen Drehteller positioniert und gedreht. Hierbei wird dann die Bördelrolle mit dem Aluminiumbereich der Kappe in Kontakt gebracht und durch das angetriebene Vial über die Kappe mitgedreht. Für eine vernünftige Bördelung ist jedoch eine sichere Drehmomentübertragung auf die Kappe des Vials sehr wichtig, da die bereits rotierende Kappe die stehende Bördelrolle beschleunigen muss. Wenn die Bördelrolle hierbei nicht ausreichend angetrieben und mitgedreht wird, kann keine ausreichende Bördelqualität erreicht werden. Somit muss im Stand der Technik die Mitnahme der Bördelrolle durch die Kappe ständig überprüft werden, um eine ausreichende Bördelqualität der Kappe an dem Vial zu erreichen. Ein Beispiel einer derartigen Vorrichtung zum Verschließen von Vials ist aus der EP 0719727 B1 bekannt. Hierbei ist eine nicht angetriebene, schwenkbar vorgesehene Bördelrolle vorgesehen, die in einem Winkel zur Horizontalen angeordnet ist.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verschließen von Vials mittels Kappen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass eine sichere Bördelung aller Art von Kappen an Vials möglich ist. Insbesondere können Kappen mit Gummistopfen und Aluminiumkappe sowie auch sogenannte Flip-Off-Kappen mit Gummistopfen, Aluminiumkappe und zusätzlicher Kunststoffkappe, sicher gebördelt werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass eine Bördeleinrichtung vorgesehen ist, die wenigstens eine Bördelrolle aufweist, wobei die Bördelrolle insbesondere horizontal angeordnet ist. Die Bördelrolle ist dabei mittels eines eigenen Bördelantriebs angetrieben. Dadurch muss kein Drehmoment mehr von einem rotierenden Vial über die zu bördelnde Kappe auf die Bördelrolle übertragen werden, sondern die Bördelrolle selbst wird mittels eines separaten Bördelantriebs angetrieben. Somit kann ein Durchrutschen der Kappe während des Bördelvorgangs vermieden werden.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. Vorzugsweise weist die Bördeleinrichtung ein Federelement auf, so dass die Bördelrolle federnd am Vial während des Bördelvorgangs anliegt. Hierdurch kann in Verbindung mit der angetriebenen Bördelrolle ein besonders gutes Bördelergebnis erreicht werden.
Die Bördeleinrichtung umfasst ferner bevorzugt eine Drehmomentübertragungseinheit mit einem Antriebsriemen. Der Antriebsriemen ist zwischen dem Bördelantrieb und der Bördelrolle angeordnet und überträgt ein Drehmoment vom Bördelantrieb auf die Bördelrolle.
Die Drehmomentübertragungseinheit umfasst bevorzugt mehrere Umlenkrollen, um den Antriebsriemen mehrfach umzulenken. Weiter bevorzugt ist die Bördelrolle in Horizontalrichtung verstellbar. Hierdurch kann ein schnelles und sicheres Anpassen der Bördelrolle an eine zu bördelnde Kappe mit anderem Format erreicht werden. Die Bördelrolle ist dabei besonders bevorzugt auf einem in Horizontalrichtung verstellbaren Trägerelement angeordnet. Das Trägerelement ist dabei relativ zum Antrieb der Bördelrolle und einem Abtriebsrad des Bördelantriebs, welcher ein Eingangsdrehmoment vom Bördelantrieb der Bördeleinrichtung auf den Antriebsriemen überträgt, verstellbar. Somit kann eine sichere und einfache Verstellung mittels des Trägerelements realisiert werden. Die Verstellung wird dabei durch Versetzung des Antriebsriemens in Horizontalrichtung ermöglicht.
Weiter bevorzugt umfasst die Vorrichtung eine Neigungseinrichtung, um den Drehteller gegenüber der Horizontalebene zu neigen. Die Neigungseinrichtung neigt den Drehteller dabei bevorzugt nur um wenige Grad, insbesondere um weniger als 3°.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vorrichtung zum Verschließen von Vials ferner einen Plunger, welcher über dem Drehteller angeordnet ist. Der Plunger ist dabei derart angeordnet, dass ein Vial zwischen dem Plunger und dem Drehteller einspannbar ist. Ein Einspannen erfolgt dabei zwischen einer auf dem Vial aufgesetzten Kappe sowie einem Vialboden am Drehteller. Der Plunger ist vorzugsweise ebenfalls mittels eines separaten Antriebs angetrieben. Dadurch umfasst eine derartige Vorrichtung insgesamt drei separate Antriebe, nämlich einen für den Drehteller, einen für den Plunger und einen für die Bördelrolle.
Weiter bevorzugt sind genau zwei Bördelrollen vorgesehen, um gleichzeitig zwei Kappen an Vials zu bördeln. Vorzugsweise sind dabei beide Bördelrollen angetrieben und mittels einer gemeinsamen Steuereinheit angesteuert. Hierdurch kann insbesondere eine Bördelgeschwindigkeit signifikant erhöht werden.
Weiter bevorzugt ist eine Seitenführung vorgesehen, um das Vial auf dem Drehteller exakt zu positionieren. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Bördelrolle und der Drehteller in einander entgegengesetzten Richtungen angetrieben. Hierdurch kann ebenfalls eine Bördelgeschwindigkeit weiter signifikant erhöht werden.
Der Bördelantrieb ist bevorzugt eine elektrische Maschine.
Zeichnung
Nachfolgend wird eine bevorzugte Vorrichtung zum Verschließen von Vials gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verschließen von Vials, und
2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung von 1.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 eine Vorrichtung 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.
Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst die Vorrichtung 1 zum Verschließen von Vials eine Transporteinrichtung 4 mit einem Zufuhrbereich und einem Abfuhrbereich (nicht gezeigt), um Vials 2 zur Vorrichtung 1 zuzuführen und abzuführen. Zwischen dem Zufuhrbereich und dem Abfuhrbereich ist ein Drehteller 40 angeordnet. Der Drehteller 40 ist mittels eines Drehtellerantriebs 41 antreibbar. Zwischen dem Drehteller 40 und dem Drehtellerantrieb 41 ist eine Neigungseinrichtung 42 angeordnet, welche den Drehteller und damit das auf dem Drehteller befindliche Vial um einige Grad relativ zu einer Vertikalachse neigt.
Kappen 3, mit welchen die Vials 2 verschlossen werden, wurden schon von einer nicht gezeigten Kappenabschleppstation auf den Vials 2 positioniert, bevor sie zur Vorrichtung 1 zugeführt werden.
Die Vorrichtung 1 umfasst ferner eine Bördeleinrichtung 5. Die Bördeleinrichtung 5 umfasst einen Bördelantrieb 50, z.B. einen Elektromotor, sowie eine erste Bördelrolle 51 und eine zweite Bördelrolle 52. Federelemente 53 sind vorgesehen, um die beiden Bördelrollen 51, 52 mit einer vorbestimmten Federkraft etwas vorzuspannen.
Wie aus 1 ersichtlich ist, sind die beiden Bördelrollen 51, 52 in einer Horizontalebene E angeordnet. Die beiden Bördelrollen 51, 52 sind dabei nebeneinander positioniert und mit einem vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet.
Die Bördelrollen 51, 52 werden mittels des Bördelantriebs 50 angetrieben. Dabei ist zwischen dem Bördelantrieb 50 und den Bördelrollen eine Drehmomentübertragungseinheit 6 angeordnet. Die Drehmomentübertragungseinheit 6 umfasst einen umlaufenden geschlossenen Riemen 60, ein Abtriebsrad 61 des Bördelantriebs 50 sowie vier Umlenkrollen 62, 63, 64, 65. Die Umlenkrollen 62, 63 und 64 sind auf einem in der Horizontalebene bewegbar angeordneten Trägerelement 66 angeordnet. Das Abtriebselement 61 und die als Spannelement dienende Umlenkrolle 65 sind auf einer Platte angeordnet.
Das Trägerelement 66 kann dabei auf der Horizontalebene E verschoben werden, was in den Figuren durch den Doppelpfeil A angedeutet ist. Im Trägerelement 66 ist dabei ein Schlitz 67 für das Abtriebsrad 61 vorgesehen. Das Abtriebsrad 61 ist im Schlitz 67 des Bördelantriebs 50 angeordnet (s. 2). Dadurch kann die Drehmomentübertragungseinheit 6 relativ zum Bördelantrieb 50 sowie zur Position der Vials 2 in der Horizontalebene E bewegt werden, so dass beispielsweise eine schnelle Formatumstellung möglich ist.
Die Vorrichtung 1 umfasst ferner einen Plunger 7, welcher über den Vials 2 angeordnet ist. Der Plunger 7 ist mittels eines Plungerantriebs 70 antreibbar. Wie aus 1 ersichtlich ist, drückt der Plunger während des Bördelvorgangs auf die Kappe 3, welche auf dem Vial 2 aufgesetzt ist.
Die Seitenführung 8 ist dabei ebenfalls verstellbar angeordnet, so dass eine schnelle Formatumstellung möglich ist.
Weiterhin ist eine Steuereinheit 10 vorgesehen, welche den Bördelantrieb 50 und den Drehtellerantrieb 41 und den Plungerantrieb 70 steuert. Mittels der Steuereinheit 10 kann dabei eine Drehrichtung der Antriebe sowie ein Abstand der Bördelrollen 51, 52 zu den Vials eingestellt werden.
Die Steuereinrichtung 10 kann dabei beispielsweise den Bördelantrieb 50 und den Drehtellerantrieb 41 gegenläufig antreiben, wodurch beispielsweise eine Bördelzeit verkürzt werden kann oder ein Bördelvorgang bei gleicher Zeitdauer doppelt vorgenommen werden kann.
Durch den Bördelantrieb 50 ist es erfindungsgemäß nun möglich, die beiden Bördelrollen 51, 52 gemeinsam anzutreiben. Somit hängt eine Übertragung eines Drehmoments nicht mehr von einer Haftreibung zwischen der Kappe und den nicht angetriebenen Bördelrollen ab, wie im Stand der Technik, sondern der Direktantrieb der Bördelrollen 51, 52 ermöglicht eine Bördelqualität, unabhängig von der Haftreibung. Erfindungsgemäß sind neben den Bördelrollen 51, 52 und dem Drehteller 40 auch der Plunger 7 angetrieben.
Somit kann erfindungsgemäß eine hohe Bördelqualität sichergestellt werden und ferner auch eine einfache Formatumstellung auf andere Vial-Formate ermöglicht werden. Der Bördelantrieb 50, der Drehtellerantrieb 41 und der Plungerantrieb 70 können dabei ortsfest verbleiben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0719727 B1 [0002]

Claims

Vorrichtung zum Verschließen von Vials mittels Kappen, umfassend: – eine Transporteinrichtung (4) zum Zuführen und Abführen von Vials (2) mit einem Zufuhrbereich und einem Abfuhrbereich; – einen Drehteller (40), welcher zwischen dem Zufuhrbereich und dem Abfuhrbereich angeordnet ist; und – eine Bördeleinrichtung (5), welche auf die Vials aufgesetzte Kappen an die Vials bördelt; – wobei die Bördeleinrichtung (5) wenigstens eine Bördelrolle (51, 52) aufweist; und – wobei die Bördeleinrichtung einen Bördelantrieb (50) zum Antreiben der Bördelrollen (51, 52) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bördeleinrichtung (5) wengistens ein Federelement umfasst, um die Bördelrolle (51, 52) vorzuspannen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bördeleinrichtung (5) eine Drehmomentübertragungseinheit (6) mit einem Antriebsriemen (60) umfasst, welcher zwischen dem Bördelantrieb (50) und der Bördelrolle (51, 52) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungseinheit (6) ein Abtriebsrad (61) des Bördelantriebs (50) sowie mehrere Umlenkrollen (62, 63, 64) umfasst, um den Antriebsriemen (60) umzulenken.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position der Bördelrolle (51, 52) in Horizontalrichtung verstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bördeleinrichtung (5) ein in Horizontalrichtung verstellbares Trägerelement umfasst, auf welchem die Umlenkrollen (62, 63, 64) sowie die Bördelrolle (51, 52) angeordnet ist, wobei das Trägerelement (66) einen Schlitz (67) aufweist, in welchem das Abtriebsrad (61) des Bördelantriebs angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Neigungseinrichtung (42), um den Drehteller (40) gegenüber einer Vertikalrichtung zu neigen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Plunger (7), welcher über dem Drehteller (40) angeordnet ist, wobei der Plunger (7) eingerichtet ist, das Vial mit aufgesetzter Kappe zwischen dem Plunger und dem Drehteller (40) einzuspannen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch genau zwei Bördelrollen (51, 52), welche von einem gemeinsamen Bördelantrieb (50) angetrieben sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Seitenführung (8), um das Vial (2) auf dem Drehteller exakt zu positionieren.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Steuereinheit (10), welche eingerichtet ist, den Bördelantrieb (50) sowie den Drehtellerantrieb (41) anzusteuern.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bördelantrieb eine elektrische Maschine ist.