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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschinenanordnung sowie ein Verfahren zum Füllen und Verschließen von Behältnissen, insbesondere von pharmazeutischen Behältnissen wie Vials, Spritzen oder kleinen Fläschchen oder dergleichen.
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Maschinenanordnungen zum Füllen und Verschließen von Behältnissen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Im pharmazeutischen Bereich gibt es hierbei einen deutlichen Trend hin zu einer Kleinchargenabfüllung, da neuartige oder personalisierte Onkologie- oder Autoimmuntherapien eine individuelle Zusammenstellung von pharmazeutischen Produkten notwendig machen. Bisherige Maschinenkonzepte zum Füllen und Verschließen von Behältnissen gehen üblicherweise von einer Reihenanordnung aus, in welcher das Behältnis in Reihe mehrerer Bearbeitungsstationen durchläuft, wobei zwischen den einzelnen Stationen jeweils Transport- bzw. Handhabungsschritte notwendig sind. Eine derartige Maschinenanordnung ist beispielsweise aus der
EP 2280873 B1 bekannt. Derartige Maschinenanordnungen sind jedoch für die Kleinchargenanwendung eher ungeeignet, da die bekannten Maschinenanordnungen für große Durchsatzmengen ausgelegt sind.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Maschinenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist dem gegenüber den Vorteil auf, dass ein sehr kompakter und kostengünstiger Aufbau möglich ist. Insbesondere ist dabei ein Flächenverbrauch der Maschinenanordnung im Vergleich mit dem Stand der Technik deutlich reduziert. Ferner können die Taktzeiten zum Befüllen und Verschließen der Behältnisse im Vergleich mit dem Stand der Technik signifikant reduziert werden. Insbesondere werden Leerfahrten von Handhabungseinrichtungen minimiert bzw. ganz eliminiert. Weiterhin weist die Maschinenanordnung gemäß der Erfindung eine erhöhte Flexibilität auf und kann insbesondere ohne Umbaumaßnahmen einzeln zugeführte Behältnisse handhaben oder auch Behältnisse, welche in einer Formatvorlage, beispielweise einem Tray oder dgl. zu entnehmen sind, handhaben. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Maschinenanordnung eine Bearbeitungsstation zum Füllen und Verschließen von Behältnissen und eine Handhabungseinrichtung zum Beladen und Entladen der Behältnisse in und aus der Maschinenanordnung. Dabei ist die Handhabungseinrichtung eingerichtet, Behältnisse von einer Seite der Maschinenanordnung in diese zuzuführen und abzuführen. Dadurch wird ein sogenannter Fußabdruck der Maschine im Vergleich mit den bisher verwendeten durchlaufenden Maschinen signifikant reduziert. Die Bearbeitungsstation weist wenigstens einen Arbeitsbereich zur Aufnahme eines Behältnisses auf, an welchem das Behältnis befüllt und verschlossen wird. Die Bearbeitungsstation weist ferner einen Abstellbereich auf, an welchem das befüllte und verschlossene Behältnis zwischengelagert wird. Dabei ist die Handhabungseinrichtung eingerichtet, der Bearbeitungsstation leere Behältnisse zuzuführen und befüllte und verschlossene Behältnisse vom Abstellbereich abzuführen. Da die Handhabungseinrichtung eingerichtet ist, die Behältnisse von einer Seite der Maschinenanordnung zuzuführen und abzuführen, können signifikant reduzierte Taktzeiten erreicht und insbesondere Leerfahrten vermieden werden, sowie Formatteile und ein Raumbedarf, insbesondere ein Footprint, optimiert werden.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Besonders bevorzugt umfasst die Bearbeitungsstation ferner eine Wiegestation zum Wiegen von leeren und/oder befüllten Behältnissen. Die Wiegestation ist dabei vorzugsweise unmittelbar an der Füllstation angeordnet, sodass schon während des Füllvorgangs der Wiegevorgang ausgeführt werden kann.
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Weiter bevorzugt umfasst die Bearbeitungsstation ferner eine Inspektionseinrichtung zur Zustandsüberprüfung der leeren und/oder gefüllten Behältnisse. Die Inspektionseinrichtung ist vorzugsweise eine visuelle Inspektionseinrichtung, beispielsweise kamerabasiert.
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Weiter bevorzugt umfasst die Maschinenanordnung eine Formataufnahme mit mehreren Aufnahmeplätzen für einzelne Behältnisse. Vorzugsweise sind dabei vier Aufnahmeplätze in der Formataufnahme vorgesehen. Besonders bevorzugt sind hierbei jeweils zwei Aufnahmeplätze für leere Behältnisse, welche befüllt und verschlossen werden, und zwei Aufnahmeplätze für schon befüllte und verschlossene Behältnisse vorgesehen.
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Weiter bevorzugt ist eine Anzahl von Bearbeitungsplätzen in der Bearbeitungsstation halb so groß wie eine Anzahl von Aufnahmeplätzen in der Formataufnahme. D.h., wenn in der Formataufnahme insgesamt vier Aufnahmeplätze vorhanden sind, weist die Bearbeitungsstation genau zwei Arbeitsplätze auf.
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Weiter bevorzugt weist die Halteeinrichtung mehrere einzeln, ansteuerbare Greifer auf, wobei die Anzahl der Greifer gleich der Anzahl der Bearbeitungsplätze und/oder der Anzahl von Objektpositionen in der Bearbeitungsstation ist. Hierdurch kann eine individuelle Ansteuerung von Greifern und somit Handhabung von einzelnen Behältnissen realisiert werden.
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Die Handhabungseinrichtung ist vorzugsweise ein Roboterarm oder alternativ ein Transportschlitten. Auf dem Transportschlitten sind vorzugsweise einer oder mehrere Manipulatortürme vorgesehen. Die Manipulatortürme können hierbei auch drehbar, insbesondere um 90° drehbar, angeordnet sein.
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Um einen einfachen Vor- und Rücktransport in der Maschinenanordnung zu erreichen, ist vorzugsweise eine Wendestation mit wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens vier, Aufnahmeplätzen für Behältnisse vorgesehen, wobei einer der Aufnahmeplätze den Abstellbereich zum Zwischenlagern von befüllten und verschlossenen Behältnissen bildet. Die Wendestation ist vorzugsweise eingerichtet, um die gesamte Formataufnahme mit mehreren Aufnahmeplätzen aufzunehmen und um 180° zu wenden.
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Weiter bevorzugt umfasst die Maschinenordnung ein geschlossenes Gehäuse mit einer ersten Schleuse. Die leeren Behältnisse werden über die erste Schleuse in das Gehäuse zugeführt und die gefüllten und verschlossenen Behältnisse werden über die erste Schleuse abgeführt. Eine derartige Maschinenanordnung wird insbesondere im pharmazeutischen Bereich verwendet. Ggf. kann das Innere des Gehäuses steril ausgebildet sein.
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Weiter bevorzugt umfasst die Maschinenanordnung eine zweite Schleuse, wobei leere Behältnisse über die zweite Schleuse in das Gehäuse zugeführt werden und die gefüllten und verschlossenen Behältnisse über die zweite Schleuse abgeführt werden. Somit können Behältnisse von zwei Seiten in das Gehäuse zugeführt und abgeführt werden.
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Besonders bevorzugt umfasst die Maschinenanordnung ferner eine Steuereinrichtung, welche eingerichtet ist, in Abhängigkeit einer Art des Behältnisses und/oder einer Art der Zuführung in einem von drei Betriebsmodi betrieben zu werden. Dabei ist ein erster Betriebsmodus derart ausgelegt, dass leere Behältnisse durch die erste Schleuse in das Gehäuse der Maschinenanordnung eingeschleust werden und gefüllte und verschlossene Behältnisse durch die erste Schleuse aus der Maschinenanordnung ausgeschleust werden. Ein zweiter Betriebsmodus ist dabei derart ausgelegt, dass leere Behältnisse durch diese zweite Schleuse in das Gehäuse der Maschinenanordnung eingeschleust werden und gefüllte und verschlossene Behältnisse durch die zweite Schleuse aus der Maschinenanordnung wieder ausgeschleust werden. Ein dritter Betriebsmodus ist ferner ausgelegt, dass leere Behältnisse durch eine der beiden Schleusen in das Gehäuse der Maschinenanordnung eingeschleust werden und gefüllte und verschlossene Behältnisse durch die andere der beiden Schleusen aus der Maschinenanordnung ausgeschleust werden. Somit können erfindungsgemäß drei unterschiedliche Betriebsmodi vorgesehen werden, bei welchen Behältnisse ausschließlich von einer einzigen Seite zugeführt und abgeführt werden oder im Behältnisse im Durchlaufprinzip durch die Maschinenanordnung hindurchgeführt werden.
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Besonders bevorzugt umfasst die Maschinenanordnung ein erstes und ein zweites Zusatzmodul, wobei das erste Zusatzmodul an der ersten Schleuse angeordnet ist und das zweite Zusatzmodul an der zweiten Schleuse angeordnet ist. Das erste Zusatzmodul ist dabei eingerichtet, Formataufnahmen zur Aufnahme einer Vielzahl von Behältnissen zu handhaben. Das zweite Zusatzmodul ist eingerichtet, nur vereinzelte Behältnisse zu handhaben. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, dass Behältnisse, welche in einer Formataufnahme, z.B. einem Tray, mit einer Vielzahl von Öffnungen zur Aufnahme einer Vielzahl von Behältnissen über das erste Zusatzmodul bearbeitet werden können und einzelne bzw. vereinzelte Behältnisse über das zweite Zusatzmodul durch die Maschinenanordnung weiterbearbeitet werden können. Somit ist es mit einer einzigen Maschinenanordnung möglich, sowohl größere Chargen als auch kleine Chargen durch Zufuhr über die jeweils unterschiedlichen Zusatzmodule zu bearbeiten. Bisher waren im Stand der Technik hierfür immer mehrere Maschinenanordnungen notwendig, wobei jede der mehreren Maschinenanordnungen jeweils nur entweder Behältnisse aus Formataufnahmen verarbeiten konnte oder vereinzelte Behältnisse verarbeiten konnte.
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Die Behältnisse sind vorzugsweise Vials, Spritzen, Karpulen, kleine Behältnisse, Sonderbehältnisse oder dergleichen.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Füllen und Verschließen von Behältnissen, insbesondere pharmazeutischen Behältnissen, in einer Bearbeitungsstation, welches in einem von drei Betriebsmodi ausgeführt werden kann. Ein erster Betriebsmodus ist dabei derart ausgelegt, dass Behältnisse durch die erste Schleuse in das Gehäuse der Maschinenanordnung eingeschleust werden und gefüllte und verschlossene Behältnisse durch die erste Schleuse wieder aus der Maschinenanordnung ausgeschleust werden.
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Ein zweiter Betriebsmodus ist ausgelegt, Behältnisse durch die zweite Schleuse in das Gehäuse der Maschinenanordnung einzuschleusen und gefüllte und verschlossene Behältnisse durch diese zweite Schleuse wieder aus der Maschinenanordnung auszuschleusen.
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Ein dritter Betriebsmodus ist ausgelegt, leere Behältnisse durch die erste Schleuse in das Gehäuse der Maschinenanordnung einzuschleusen und gefüllte und verschlossene Behältnisse durch die zweite Schleuse aus dem Gehäuse der Maschinenanordnung wieder auszuschleusen. Hierdurch kann das Durchlaufprinzip an der Maschinenanordnung ausgeführt werden.
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Beim ersten und zweiten Betriebsmodus ist jeweils ein innerhalb des Gehäuses der Maschinenanordnung vorgenommenes Umlaufprinzip maßgebend, damit die Behältnisse wieder durch die Schleuse ausgeschleust werden, durch welche sie in das Gehäuse eingeschleust wurden.
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Hinsichtlich des Begriffs „Schleuse“ sei angemerkt, dass hierunter erfindungsgemäß sowohl Schleusen für Reinraumanwendungen verstanden werden, bei denen eine unerwünschte Kontamination des Reinraums im Inneren des Gehäuses der Maschinenanordnung vermieden werden soll, als auch, insbesondere verschließbare, Öffnungen in Gehäusen, durch welche Behältnisse in das Gehäuse eingebracht werden können und aus dem Gehäuse wieder entnommen werden können.
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Weiter bevorzugt weist das Verfahren den Schritt des Anordnens des befüllten und geschlossenen Behältnisses auf einem Abstellbereich der Bearbeitungsstation auf, von welchem das befüllte und verschlossene Behältnis dann abgeführt wird.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
- 1 eine schematische Darstellung einer Maschinenanordnung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem ersten Zustand,
- 2 eine schematische Darstellung der Maschinenanordnung von 1 in einem zweiten Zustand,
- 3 eine schematische Darstellung einer Maschinenanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
- 4 eine schematische Darstellung einer Maschinenanordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 eine Maschinenanordnung 1 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.
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Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst die Maschinenanordnung 1 eine Bearbeitungsstation 2 und eine Handhabungseinrichtung 3.
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Die Maschinenanordnung 1 umfasst ferner ein geschlossenes Gehäuse 10 mit vier Seiten, wobei an einer Seite eine erste Schleuse 11 angeordnet ist. Wie durch die Pfeile A und B in 1 angedeutet, werden die Behältnisse nur über die erste Schleuse 11 zugeführt und abgeführt.
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Die Bearbeitungsstation 2 umfasst eine Füllstation 20 sowie eine Verschlussstation 23. In Abhängigkeit von der Art des Behältnisses wird ein entsprechender Verschluss in der Verschlussstation 23 auf das Behältnis aufgebracht und das Behältnis somit verschlossen.
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Die Maschinenanordnung 1 umfasst ferner einen Arbeitsplatzbereich 4, welcher unmittelbar vor der Füllstation 20 und der Verschlussstation 23 angeordnet ist.
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Die Verschlussstation 23 umfasst einen Schwingförderer 24, welcher die Schließkörper, beispielsweise Stopfen oder dergleichen, zum befüllten Behältnis zuführt, damit diese in der Verschlussstation 23 verschlossen werden können.
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Weiterhin umfasst die Maschinenanordnung 1 einen Abstellbereich 5 zum Zwischenlagern von befüllten und verschlossenen Behältnissen. Diese befüllten und verschlossenen Behältnisse werden dann vom Abstellbereich 5 über die erste Schleuse 11 aus dem Gehäuse 10 der Maschinenanordnung 1 ausgeführt.
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Die Bearbeitungsstation 2 umfasst ferner eine Wiegestation 7, welche an der Füllstation 20 angeordnet ist. Weiterhin ist auch eine Inspektionsstation 8 vorgesehen. Die Inspektionsstation 8 dieses Ausführungsbeispiels ist eine visuelle Inspektionsstation. Es sei jedoch angemerkt, dass zusätzliche Inspektionseinrichtungen, beispielsweise für den Verschluss, Beschädigung des Behältnisses, Restsauerstoffgehalt im Behältnis nach dem Füllen, Füllhöheninspektion und/oder eine Inspektion einer Restluftblase im geschlossenen Behältnis vorgesehen sein kann.
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Wie im Detail aus 1 ersichtlich ist, ist vor der Füllstation 20 ein erster Bearbeitungsplatz 21 und ein zweiter Bearbeitungsplatz 22 vorgesehen. Jeder der beiden Bearbeitungsplätze 21, 22 ist eingerichtet, ein leeres Behältnis 9 aufzunehmen. Diese leeren Behältnisse 9 werden dann am ersten und zweiten Bearbeitungsplatz befüllt. Anschließend werden die befüllten Behältnisse zur Verschlussstation 23 weiter transportiert.
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Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, umfasst die Handhabungseinrichtung 3 in der Maschinenanordnung 1 einen Schlitten 30. Auf dem Schlitten 30 sind drei Manipulatortürme 31, 32 und 33 angeordnet. Die drei Manipulatortürme 31, 32, 33 weisen auf dem Schlitten 30 eine feste Position auf. Allerdings ist der erste und der dritte Manipulatorturm 31, 33 wie in 1 durch den Pfeil C angedeutet, um 90° drehbar (vgl. insbesondere Positionen des Manipulatorturms 31 in den 1 und 2).
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Jeder der Manipulatortürme 31, 32, 33 weist jeweils zwei individuell ansteuerbare Greifer 34 auf. Die Greifer 34 können hierbei Behältnisse 9 von der Formataufnahme 6 entnehmen und beispielsweise befüllte und/oder verschlossene Behältnisse wieder in die Formataufnahme 6 zurückführen.
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Der erste Manipulatorturm 31 kann auch Behältnisse 9 über die erste Schleuse 11 aus der Maschinenanordnung 1 abführen und leere, neue Behältnisse 9 über die erste Schleuse 11 in die Maschinenanordnung 1 zuführen.
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Die Formataufnahme 6 weist vier Aufnahmeplätze, nämlich einen ersten Aufnahmeplatz 61, einen zweiten Aufnahmeplatz 62, einen dritten Aufnahmeplatz 63 und einen vierten Aufnahmeplatz 64 auf. Hierbei sind die beiden ersten Aufnahmeplätze 61, 62 für die Zuführung der Behältnisse zu der Bearbeitungsstation vorgesehen und die beiden dritten und vierten Aufnahmeplätze 63, 64 zum Abführen der befüllten und verschlossenen Behältnisse aus der Maschinenanordnung 1 vorgesehen.
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Die Maschinenanordnung 1 umfasst ferner noch eine Wendestation 50. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist die Wendestation 50 am Abstellbereich 5 in der Maschinenanordnung 1 angeordnet. Die Wendestation 50 ermöglicht eine Wendung um 180°. Dadurch wird eine Position der Aufnahmeplätze der Formataufnahme 6, wenn sich diese am Abstellbereich 5 befindet und gewendet wird, vertauscht. Dadurch können dann die jeweiligen Manipulatortürme 31, 32, 33 die befüllten und verschlossenen Behältnisse 9 bis zur ersten Schleuse 11 transportieren und aus der Maschinenanordnung 1 ausschleusen.
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Durch das Vorsehen von wenigstens zwei unterschiedlichen Aufnahmeplätzen auf der Formataufnahme 6, nämlich wenigstens einem Platz für ein leeres, zu füllendes und zu verschließendes Behältnis und einem Platz für ein befülltes und verschlossenes Behältnis, ist es möglich, dass die Formataufnahme beim Durchlauf durch die Maschinenanordnung 1 nie vollständig leer ist. Entweder sind sowohl leere Behältnisse als auch befüllte und verschlossene Behältnisse auf der Formataufnahme 6 angeordnet oder es sind nur leere Behältnisse und leere Plätze für später aufzunehmende befüllte und verschlossene Behältnisse vorgesehen oder es sind leere Plätze für leere Behältnisse und besetzte Aufnahmeplätze für befüllte und verschlossene Behältnisse vorhanden.
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Die Maschinenanordnung 1 ist besonders geeignet zur Abfüllung von Kleinchargen bei pharmazeutischen Erzeugnissen. Innerhalb der Maschinenanordnung 1 kann der Schlitten 30, wie in 2 durch den Doppelpfeil D angedeutet, in beide Richtungen linear verfahren werden. Dabei verfährt der erste Manipulatorturm 31 zwischen der ersten Schleuse 11 und der Füllstation 20 hin und her, der zweite Manipulatorturm 32 zwischen der Füllstation 20 und der Verschlussstation 23 hin und her und der dritte Manipulatorturm 33 zwischen der Verschlussstation 23 und dem Abstellbereich 5 hin und her. Durch das Wenden um 180° an der Wendestation 50 kann somit ein Rücktransport der befüllten und verschlossenen Behältnisse vom dritten Manipulatorturm auf den zweiten Manipulatorturm und vom zweiten Manipulatorturm auf den ersten Manipulatorturm und vom ersten Manipulatorturm aus der Maschinenanordnung 1 realisiert werden.
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Es sei angemerkt, dass die Maschinenanordnung 1 noch eine zweite Schleuse 12 aufweisen kann, welche in den 1 und 2 gestrichelt eingezeichnet ist. Behältnisse könnten dann auch durch die zweite Schleuse zugeführt und abgeführt werden.
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3 zeigt eine Maschinenanordnung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel weist die Maschinenanordnung 1 des zweiten Ausführungsbeispiels eine unterschiedliche Handhabungseinrichtung 3 auf. Die Handhabungseinrichtung 3 dieses Ausführungsbeispiels umfasst drei Roboter 301, 302 und 303. Hierbei ist der erste Roboter 301 dafür zuständig, die Behältnisse über die erste Schleuse 11 in die Maschinenanordnung 1 zuzuführen und aus der Maschinenanordnung 1 abzuführen. Der zweite Roboter 302 übernimmt die Formataufnahme 6 vom ersten Roboter 301 und führt die leeren Behältnisse zur Füllstation 20. Der dritte Roboter 303 nimmt die dann befüllten Behältnisse von der Füllstation 20 und überführt diese zur Verschlussstation 23, wo diese verschlossen werden. Anschließend werden die befüllten und verschlossenen Behältnisse zum Abstellbereich 5 zugeführt und dort zwischengelagert. Der erste Roboter 301 nimmt dann die befüllten und verschlossenen Behältnisse vom Abstellbereich 5 und schleust diese über die erste Schleuse 11 an der gleichen Seite der Maschinenanordnung 1 aus, an welcher die Behältnisse auch eingeschleust wurden.
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Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, sodass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.
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4 zeigt eine Maschinenanordnung 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen umfasst die Maschinenanordnung 1 des dritten Ausführungsbeispiels eine Handhabungseinrichtung 3 mit Scara-Robotern. Wie aus 4 ersichtlich ist, umfasst die Handhabungseinrichtung 3 insgesamt drei Scara-Roboter 201, 202 und 203. Alle drei Scara-Roboter 201, 202, 203 sind gleich aufgebaut. Die Scara-Roboter sind einfacher aufgebaut, als die im zweiten Ausführungsbeispiel gezeigten Roboter, wobei die Scara-Roboter 201, 202, 203 eine Handhabung im Wesentlichen in einer Horizontalebene ermöglichen.
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Die Maschinenanordnung des dritten Ausführungsbeispiels umfasst, wie aus 4 ersichtlich ist, eine erste Schleuse 11 und eine zweite Schleuse 12. Die beiden Schleusen sind am Gehäuse 10 der Maschinenanordnung einander gegenüberliegend angeordnet. Ferner umfasst die Maschinenanordnung 1 des dritten Ausführungsbeispiels ein erstes Zusatzmodul 101 und ein zweites Zusatzmodul 102. Eine Steuereinheit 100 ist eingerichtet, die drei Scara-Roboter 201, 202, 203 zu steuern.
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Das erste Zusatzmodul 101 ist an der ersten Schleuse 11 angeordnet. Das erste Zusatzmodul ist dabei eingerichtet, Formataufnahmen zur Aufnahme einer Vielzahl von Behältnissen zu handhaben. Dabei werden einzelne Behältnisse aus der Formataufnahme, welche beispielsweise ein Tray oder dgl. sein kann, entnommen und über die erste Schleuse 11 in das Innere des Gehäuses 10 der Maschinenanordnung 1 eingeschleust.
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Das zweite Zusatzmodul 102 ist eingerichtet, vereinzelten Behältnisse zu handhaben. Dies können beispielsweise Behältnisse sein, welche mittels eines Sternrades oder Roboters vereinzelt sind.
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Somit ist das erste Zusatzmodul 101 eingerichtet, eine Vielzahl von Behältnissen zu handhaben. Im Gegensatz dazu ist das zweite Zusatzmodul 102 eingerichtet, nur eine geringe Anzahl von vereinzelten Behältnissen zu handhaben.
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Die Steuereinheit 100 ist dabei eingerichtet, einen von drei Betriebsmodi auszuwählen und die Maschinenanordnung entsprechend zu betreiben. Dabei ist ein erster Betriebsmodus derart ausgelegt, dass leere Behältnisse durch die erste Schleuse 11 in das Gehäuse 10 der Maschinenanordnung eingeschleust werden und gefüllte und verschlossene Behältnisse durch die erste Schleuse 11 wieder aus der Maschinenanordnung ausgeschleust werden. Wie in 4 schematisch dargestellt, werden die Behältnisse aus dem ersten Zusatzmodul 101 entsprechend dem Pfeil A über die erste Schleuse 11 in das Innere des Gehäuses 10 eingeschleust und durch eine 90°-Drehung entsprechend dem Pfeil C zu den Bearbeitungsplätzen 21, 22 transportiert. Nach dem Befüllen auf den Bearbeitungsplätzen 21, 22, werden die befüllten Behältnisse zur Verschlussstation 23 weiterbefördert (Pfeil D) und an diesem verschlossen. Anschließend werden die verschlossenen Behältnisse zur Wendestation 50 zugeführt (Pfeil E) und dort gewendet. Anschließend erfolgt ein Rücktransport entsprechend den Doppelpfeilen E, D und C zum Ausschleusen wieder über die erste Schleuse 11 (Pfeil B) zurück zum ersten Zusatzmodul 101. Im ersten Zusatzmodul können die derart befüllten und verschlossenen Behältnisse dann in einer Formataufnahme mit einer Vielzahl von Plätzen abgelegt werden. Die zweite Schleuse 12 ist während des ersten Betriebsmodus geschlossen.
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Ein zweiter Betriebsmodus der Steuereinrichtung 100 ist dabei derart ausgelegt, dass Behältnisse entsprechend dem Pfeil H von dem zweiten Zusatzmodul 102 über eine zweite Schleuse 12 in das Gehäuse 10 der Maschinenanordnung 1 eingeschleust werden. Die leeren Behältnisse werden dann über den dritten Scara-Roboter 203 und den zweiten Scara-Roboter 202 zu den Bearbeitungsplätzen 21, 22 zugeführt und dort befüllt. Anschließend werden die befüllten Behältnisse zur Verschlussstation 23 gefördert (Pfeil D) und von dort über die Wendestation 50 (Pfeil F) oder alternativ oder auch direkt mittels des dritten Scara-Roboters 203 über die zweite Schleuse 12 zurück zum zweiten Zusatzmodul 102 transportiert (Pfeil G). Die erste Schleuse 11 ist während des zweiten Betriebsmodus geschlossen.
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Ein dritter Betriebsmodus der Steuereinrichtung 100 ist dabei ein Durchlaufmodus, wobei leere Behältnisse über die erste Schleuse 11 in das Gehäuse 10 eingebracht werden, an den Bearbeitungsstationen 21, 22 gefüllt werden, an der Verschlussstation 23 verschlossen werden und über die zweite Schleuse 12 aus dem Gehäuse 10 abtransportiert werden und im zweiten Zusatzmodul 102 weiter gehandhabt werden, beispielsweise in eine entsprechende Weiterbearbeitung wie Bördeln, Reinigen, Inspizieren, usw..
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Somit ermöglicht das Vorsehen von zwei Schleusen 11, 12, dass drei unterschiedliche Betriebsmodi mit einer einzigen Maschinenanordnung 1 ausgeführt werden können. Dabei werden im ersten Betriebsmodus eine Vielzahl von Behältnissen, welche aus einer Formataufnahme entnommen werden, bearbeitet und wieder in die Formataufnahme zurückgesetzt. Im zweiten Betriebsmodus werden nur einzelne Behältnisse aus dem Zusatzmodul 102 in die Bearbeitungsstation 2 zugeführt und wieder zurück zum zweiten Zusatzmodul abtransportiert. Der zweite Betriebsmodus ist dabei insbesondere für eine Kleinchargenanwendung geeignet. Im dritten Betriebsmodus kann dann ein Durchlaufmodus durch die Maschinenanordnung 1 ausgeführt werden, bei dem beispielsweise eine Vielzahl von Behältnissen in einer Formataufnahme angeordnet sind und nach dem Befüllen und Verschließen einzelne Behältnisse über das zweite Zusatzmodul 102 ausgeschleust werden.
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Somit kann eine hohe Variabilität bei der Wahl der zu befüllenden Behältnisse erreicht werden, wobei im Stand der Technik bisher hier immer unterschiedliche Maschinenanordnungen notwendig waren.
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Beim dritten Ausführungsbeispiel werden kleinbauende Scara-Roboter verwendet, so dass auch die Investitionskosten in die dort gezeigte Maschinenanordnung relativ gering sind. Somit kann bei der Maschinenanordnung des dritten Ausführungsbeispiels sowohl ein Durchlauf als auch ein Vorwärts- und Rückwärtstransport und ein Einschleusen und Ausschleusen durch die gleiche Schleuse realisiert werden. Es sei angemerkt, dass der Durchlauf selbstverständlich auch ausgehend vom zweiten Zusatzmodul 102 durch die Bearbeitungsstation 2 in Richtung zum ersten Zusatzmodul 101 vorgesehen werden kann. Weiterhin ermöglicht die Verwendung von Scara-Robotern eine Reduktion einer Automatisierungskomplexizität im Vergleich mit Universalrobotern wie im zweiten Ausführungsbeispiel.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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