DE102020134792A1

DE102020134792A1 - Schließvorrichtung zum Verschließen pharmazeutischer Behälter und System zum Verarbeiten pharmazeutischer Behälter

Info

Publication number: DE102020134792A1
Application number: DE102020134792.8A
Authority: DE
Inventors: Florian Börret; Simon ACKERMANN; Daniel Prozer
Original assignee: Bausch and Stroebel Maschinenfabrik Ilshofen GmbH and Co KG
Current assignee: Bausch and Stroebel SE and Co KG
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2022-06-23
Also published as: WO2022136581A1; US20230373671A1; CN116783120A; EP4267470A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung zum Verschließen pharmazeutischer Behälter mit Verschlusselementen, wobei die Verschlusselemente eine erste Seite und eine zweite Seite umfassen und die erste Seite bei mit dem Verschlusselement verschlossenen Behälter einer Behälterinnenseite zugewandt und die zweite Seite der Behälterinnenseite abgewandt ist, die Schließvorrichtung umfassend eine Zuführeinheit mit einer Zuführbahn, in der Verschlusselemente vereinzelt und zumindest abschnittsweise und vorzugsweise vollständig frei von Kontakt mit der ersten Seite zuführbar sind, einen Aufnahmekörper mit einer Aufnahme für das Verschlusselement, wobei das Verschlusselement aus der Zuführbahn in eine Aufnahmestellung in die Aufnahme überführbar ist, eine Wendeeinrichtung zum Wenden des Aufnahmekörpers von einer Anfangsposition in eine Endposition und Überführen des Verschlusselementes von der Aufnahmestellung in eine Setzstellung, in der das Verschlusselement mit der ersten Seite in Richtung der Behälterinnenseite weisend am Behälter oder im Abstand zum Behälter positioniert ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein System zum Verarbeiten von pharmazeutischen Behältern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung zum Verschließen pharmazeutischer Behälter mit Verschlusselementen, wobei es sich bei den Behältern beispielsweise um Vials, Spritzen oder Karpulen handelt.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein System zum Verarbeiten von pharmazeutischen Behältern, beispielsweise Vials, Spritzen oder Karpulen, umfassend mindestens eine Schließvorrichtung.
Bei einem derartigen System werden pharmazeutische Behälter (auch als „Gefäße“ bezeichenbar), beispielsweise Vials, Spritzen oder Karpulen, üblicherweise über eine Befüllstation mit einer pharmazeutischen Substanz befüllt. Die pharmazeutische Substanz ist insbesondere ein medizinisch wirksamer Stoff (Agens). Nach dem Befüllen werden die Behälter über die Schließvorrichtung mit Verschlusselementen verschlossen. Zu diesem Zweck werden Vials (auch bekannt unter „Injektionsfläschchen“ oder „Phiole“) üblicherweise mit einem Verschlusselement in Gestalt eines Pilzstopfens verschlossen. Vorgesehen sein kann, dass ein weiteres Verschlusselement in Gestalt einer Bördelkappe hinzugefügt wird. Spritzen können zum Beispiel mittels Kolbenstopfen verschlossen werden. Zum Verschließen von Karpulen kommen zum Beispiel Kolbenstopfen und/oder kombinierte Bördel-Stopfen-Kappen zum Einsatz, bei denen in die Bördelkappen Dichtungen integriert sind (sogenannte „Bördelkappe mit eingesetzter Dichtung“).
Bei Systemen der vorstehend genannten Art kommen, insbesondere beim Verarbeiten von toxischen und hochsensiblen pharmazeutischen Substanzen, üblicherweise sogenannte Isolatoreinrichtungen zum Einsatz (auch als „Isolator“ bezeichnet). Die Isolatoreinrichtung umfasst ein Abdeckelement, das eine Aufstellfläche für die Komponenten des Systems überdeckt. In einer Schutzatmosphäre, beispielsweise aus einem Schutzgas wie H₂O₂, werden die Behälter befüllt und mittels der Verschlusselemente verschlossen. Bekannt ist es beispielsweise, die Verschlusselemente in einer derartigen Umgebung mittels einer Unterdruckeinrichtung und eines mit Unterdruck beaufschlagten Greifelementes aus einem Vorrat anzuheben, auf die Behälter zu setzen und anzudrücken. Nachteilig hierbei kann es sein, dass das Schutzgas und/oder die Substanz in Dampfform oder Pulverform von der Unterdruckeinrichtung angesaugt wird. Ein erheblicher Aufwand kann dabei erforderlich sein, um die angesaugten Medien aus Sicherheitsgründen zu filtern oder, im Fall des Schutzgases, der Umgebung wieder zuzuführen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schließvorrichtung zum Verschließen pharmazeutischer Behälter und ein System zum Verarbeiten von pharmazeutischen Behältern bereitzustellen, die bzw. das eine höhere Betriebssicherheit aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Schließvorrichtung zum Verschließen pharmazeutischer Behälter mit Verschlusselementen gelöst, wobei die Verschlusselemente eine erste Seite und eine zweite Seite umfassen und die erste Seite bei mit dem Verschlusselement verschlossenem Behälter einer Behälterinnenseite zugewandt und die zweite Seite der Behälterinnenseite abgewandt ist, die Schließvorrichtung umfassend:

eine Zuführeinheit mit einer Zuführbahn, in der Verschlusselemente vereinzelt und zumindest abschnittsweise und vorzugsweise vollständig frei von Kontakt mit der ersten Seite zuführbar sind, einen Aufnahmekörper mit einer Aufnahme für das Verschlusselement, wobei das Verschlusselement aus der Zuführbahn in eine Aufnahmestellung in die Aufnahme überführbar ist, und eine Wendeeinrichtung zum Wenden des Aufnahmekörpers von einer Anfangsposition in eine Endposition und Überführen des Verschlusselementes von der Aufnahmestellung in eine Setzstellung, in der das Verschlusselement mit der ersten Seite in Richtung der Behälterinnenseite weisend am Behälter oder im Abstand zum Behälter positioniert ist.

Das zum Verschließen des Behälters eingesetzte Verschlusselement weist eine erste Seite auf. Bei verschlossenem Behälter weist die erste Seite in Richtung der Behälterinnenseite und ist beispielsweise innerhalb einer Behälteröffnung angeordnet. Die erste Seite ist der in den Behälter gefüllten Substanz zugewandt. Die zweite Seite des Verschlusselementes weist weg von der Behälterinnenseite und ist insbesondere in Richtung der Außenseite des Behälters gewandt, weg von der pharmazeutischen Substanz. In der Zuführbahn sind die vereinzelt zuführbaren Verschlusselemente so angeordnet, dass die erste Seite zumindest abschnittsweise und vorzugsweise vollständig frei von Kontakt mit der Zuführbahn ist, noch bevorzugter frei von Kontakt mit weiteren Komponenten der Schließvorrichtung. Insbesondere kann die erste Seite innerhalb einer Schutzatmosphäre so exponiert sein, dass sie von einem Schutzgas beaufschlagt werden kann, beispielsweise H₂O₂. Etwaige Fremdpartikel und/oder Kontaminationen werden mittels des Schutzgases entfernt. Die erste Seite kann beispielsweise desinfiziert werden. Mittels der Wendeeinrichtung und des Aufnahmekörpers kann das aufgenommene Verschlusselement gewendet und in eine Setzstellung überführt werden, an oder im Abstand zum Behälter. In der Setzstellung weist die erste Seite in Richtung der Behälterinnenseite. Anschließend kann der Behälter mittels des Verschlusselementes verschlossen werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine Andrückeinrichtung vorgesehen sein, auf die nachfolgend noch eingegangen wird. Über die Möglichkeit, das Verschlusselement an der ersten Seite mit dem Schutzgas zu beaufschlagen, kann die Betriebssicherheit der Vorrichtung im Vergleich zu einer herkömmlichen Schließvorrichtung gesteigert werden.
Bei der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung ist vorzugsweise vorgesehen, dass innerhalb einer mit der Schutzatmosphäre versehenen geschützten Umgebung die Verschlusselemente ohne Unterdruckeinrichtung und entsprechendes Greifelement, sozusagen gewissermaßen „vakuumfrei“, an den Behältern angeordnet werden können. Die Anforderungen an etwaige Filterelemente und/oder Rückführungen für Schutzgas können dadurch verringert werden.
Es versteht sich, dass die Schließvorrichtung und das System zum Verarbeiten von Behältern insbesondere eine Steuereinrichtung umfassen kann. Mittels der Steuereinrichtung werden vorzugsweise sämtliche Vorgänge der Schließvorrichtung und des Systems gesteuert und/oder geregelt.
Bezogen auf eine Schwerkraftrichtung weist die erste Seite in der Zuführbahn und/oder in der Aufnahmestellung vorzugsweise nach oben, d. h. entgegen der Schwerkraftrichtung, und die zweite Seite nach unten, d. h. in der Schwerkraftrichtung. Auf diese Weise kann die erste Seite mit einem von oben nach unten strömenden Schutzgas beaufschlagt werden.
Bezogen auf eine Schwerkraftrichtung weist die zweite Seite in der Setzstellung vorzugsweise nach oben und die erste Seite nach unten. Nach etwaigem Reinigen und/oder Kontaminieren und Wenden des Verschlusselementes kann vor dem Anordnen und gegebenenfalls Andrücken des Verschlusselementes eine weitere Verunreinigung dadurch weitgehend vermieden werden.
Die erste Seite kann bei bestimmungsgemäß verschlossenem Behälter eine Unterseite des Verschlusselementes sein oder bilden, die zweite Seite dessen Oberseite.
Positions- und/oder Orientierungsangaben wie beispielsweise „oben“, „unten“, „vertikal“, „horizontal“ oder dergleichen sind vorliegend auf eine bestimmungsgemäße Gebrauchsstellung der Schließvorrichtung und des Systems bezogen. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass beispielsweise eine Aufstelleinrichtung des Systems auf dem Boden einer Halle oder eines Labors positioniert ist und dass die Schließvorrichtung obenseitig auf der Aufstelleinrichtung angeordnet ist. Beispielsweise überdeckt ein Abdeckelement einer Isolatoreinrichtung die Schließvorrichtung. „Nach oben“ und „nach unten“ sind vorliegend insbesondere mit Bezug zur Schwerkraftrichtung aufzufassen.
Die Schließvorrichtung kann vorzugsweise einen Vorrat von Verschlusselementen umfassen, aus dem die Verschlusselemente der Zuführbahn zuführbar sind. Der Vorrat ist zum Beispiel in einem Fördertopf aufgenommen. Aus dem Fördertopf werden die Verschlusselemente insbesondere so der Zuführbahn vereinzelt zugeführt, dass diejenigen Verschlusselemente, die eine unerwünschte Orientierung haben - beispielsweise mit der zweiten Seite nach oben -, zurück in den Fördertopf fallen. Verschlusselemente mit der richtigen Orientierung - insbesondere mit der ersten Seite nach oben - werden vereinzelt über die Zuführbahn bis zum Aufnahmekörper geführt.
In der Zuführbahn ist die erste Seite des Verschlusselementes vorzugsweise nach oben gerichtet, wobei die Zuführbahn insbesondere obenseitig frei ist. Dadurch kann ein Schutzgas besonders gut an die erste Seite gelangen. Ein etwaiger Kontakt des Verschlusselementes mit Komponenten der Schließvorrichtung und/oder des Systems, die zu einer Verunreinigung führen könnten, kann vorzugsweise vermieden werden.
In der Zuführbahn liegt das Verschlusselement vorzugsweise mit der zweiten Seite auf einem Boden der Zuführbahn auf.
In der Setzstellung ist das Verschlusselement vorteilhafterweise obenseitig auf dem Behälter oder oberhalb des Behälters angeordnet. Insbesondere kann das Verschlusselement längs der Schwerkraftrichtung geradlinig oberhalb des Behälters angeordnet sein. In diesem Fall kann das Verschlusselement durch eine geradlinige Verschiebung in Richtung des Behälters abgesenkt werden.
Die Verschlusselemente werden in der Zuführbahn beispielsweise horizontal zugeführt.
Vorgesehen sein kann, dass der Aufnahmekörper, in der Anfangsposition zum Aufnehmen des Verschlusselementes in die Aufnahmestellung, die Zuführbahn kontaktiert und/oder oberhalb der Zuführbahn angeordnet ist.
Günstig ist es, wenn die Schließvorrichtung ein Einschubelement umfasst, über das das an einem Ende der Zuführbahn angeordnete Verschlusselement in der Anfangsposition des Aufnahmekörpers in die Aufnahme einschiebbar ist. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn über das Einschubelement die zweite Seite des Verschlusselementes mit einer Einschubkraft in Richtung der Aufnahme beaufschlagbar ist. Die erste Seite kann frei von Kontakt mit dem Einschubelement sein. Das Einschubelement kann bei einer bevorzugten Ausführungsform das Verschlusselement nach oben in die Aufnahme schieben. Das Einschubelement kann ein Eindrückelement sein oder ausbilden, um das Verschlusselement in die Aufnahme einzudrücken, so dass das Verschlusselement, beispielsweise formschlüssig, zuverlässig am Aufnahmekörper gehalten ist.
An der Zuführbahn kann eine Sperreinrichtung angeordnet sein, über die beim Einführen eines Verschlusselementes aus der Zuführbahn in die Aufnahme nachfolgende Verschlusselemente in der Zuführbahn blockierbar sind. Beispielsweise umfasst die Sperreinrichtung ein quer in die Zuführbahn einschiebbares, diese blockierendes Sperrelement.
Das Verschlusselement ist vorzugsweise durch Kraft- und/oder Formschluss in der Aufnahme gehalten. Der Aufnahmekörper ist dabei vorzugsweise so bemessen, dass er an die Kontur des Verschlusselementes angepasst ist, das zum Beispiel in einem Presssitz aufgenommen ist. Der Aufnahmekörper kann zum Beispiel ein Formatteil für die jeweiligen Verschlusselemente sein.
Ein Außenrand des Verschlusselementes liegt bevorzugt zumindest abschnittsweise an einem Rand der Aufnahme an.
Die Aufnahme kann zum Beispiel eine Einführöffnung und eine dieser gegenüberliegende Ausführöffnung für das Verschlusselement umfassen, wobei das Verschlusselement durch die Einführöffnung hindurch in die Aufnahme und durch die Ausführöffnung hindurch aus der Aufnahme bewegbar ist. Beispielsweise wird das Verschlusselement mittels des vorstehend erwähnten Einschubelementes über die Einführöffnung in die Aufnahme bewegt. Über ein korrespondierendes Schubelement kann das Verschlusselement beispielsweise über die Ausführöffnung aus der Aufnahme bewegt werden.
Die Aufnahme kann beispielsweise als Durchbrechung des Aufnahmekörpers ausgestaltet sein, wobei das Verschlusselement in der Aufnahmestellung an einem Rand der Durchbrechung anliegt.
Die Aufnahme kann beispielsweise hülsenförmig sein und eine seitliche Durchbrechung umfassen. Die seitliche Durchbrechung bildet einen Freiraum, der es dem Aufnahmekörper beispielsweise wie nachfolgend erläutert ermöglicht, an weiteren Komponenten der Schließvorrichtung vorbei bewegt zu werden. In der Anfangsposition des Aufnahmekörpers ist die Durchbrechung vorzugsweise in Richtung der Zuführbahn gerichtet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Aufnahmekörper beispielsweise eine Saugleitung mit einer an einem Rand der Aufnahme angeordneten Saugöffnung, und die Schließvorrichtung umfasst eine Unterdruckeinrichtung zum Beaufschlagen der Saugleitung mit Unterdruck, wobei das Verschlusselement mittels Unterdruck in der Aufnahme gehalten ist. Eine derartige Aufnahmeform kommt zum Beispiel zum Setzen von Bördelkappen auf bereits mittels Verschlusselementen verschlossenen Behältern zum Einsatz. „Verschließen“ der Behälter kann vorliegend dementsprechend dahingehend verstanden werden, dass zusätzlich zu dem Verschlusselement ein weiteres Verschlusselement angeordnet werden kann. Sind bei der vorliegenden Ausführungsform die Behälter zum Beispiel innerhalb einer mit Schutzgas versehenen Umgebung bereits mit Verschlusselementen verschlossen worden, können weitere Verschlusselemente, insbesondere Bördelkappen, beispielsweise mittels der Unterdruckeinrichtung an dem Aufnahmekörper gehalten sein. In diesem Fall kann sich der Einsatz von Unterdruck („Vakuum-Positionierung“) der Verschlusselemente insofern als unproblematisch erweisen, als die Behälter bereits verschlossen sind und eine Kontamination der Behälterinnenseite nicht mehr auftreten kann. Eine derartige Vorrichtung kann beispielsweise außerhalb einer Umgebung mit Schutzatmosphäre eingesetzt werden.
Die Wendeeinrichtung ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Schwenkeinrichtung oder umfasst eine solche, über die der Aufnahmekörper zum Überführen von der Anfangsposition in die Endposition um eine Schwenkachse verschwenkbar ist. Die Schwenkachse ist vorzugsweise horizontal ausgerichtet. Über die Schwenkeinrichtung können die Verschlusselemente von der jeweiligen Aufnahmestellung in die jeweilige Setzstellung verschwenkt werden.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei der der Aufnahmekörper eine Mehrzahl von in einer Reihe angeordneten Aufnahmen umfasst, kann vorgesehen sein, dass die Schwenkachse parallel zu den Aufnahmen ausgerichtet ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Schwenkachse durch die Aufnahmen hindurch verläuft.
Der Schwenkwinkel zum Verschwenken von der Anfangsposition in die Endposition beträgt vorzugsweise mehr als 90°, noch bevorzugter mehr als 135°. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Schwenkwinkel 180° oder im Wesentlichen 180°. Die Verschlusselemente können mittels der Schwenkeinrichtung dadurch insbesondere vollständig gewendet werden, wobei die erste Seite in der Anfangsstellung vorzugsweise nach oben weist und in der Setzstellung nach unten.
Eine Höhe des Verschlusselementes, insbesondere längs der Schwerkraftrichtung, kann vorzugsweise in der Aufnahmestellung und in der Setzstellung gleich oder im Wesentlichen gleich sein. In der Anfangsposition und in der Endposition kann der Aufnahmekörper in der Schwerkraftrichtung dieselbe Höhe aufweisen.
Die Wendeeinrichtung ist vorzugsweise zum Überführen des Aufnahmekörpers von der Anfangsposition in die Endposition frei von einer geradlinigen Hubbewegung, wodurch die Funktionsweise der Schließvorrichtung vereinfacht wird. Insbesondere kann lediglich eine Schwenkbewegung zum Wenden der Verschlusselemente vorgesehen sein.
Günstig kann es sein, wenn die Wendeeinrichtung eine Hubeinrichtung ist oder umfasst, zum Anheben oder Absenken des Aufnahmekörpers. Die Hubeinrichtung erlaubt zum Beispiel eine Anpassung der Schließvorrichtung an Behälter unterschiedlicher Größe. Beispielsweise unterscheiden sich die Behälter in ihrer Höhe. Über eine Hubbewegung, einmalig eingestellt bei einem Formatwechsel auf die höheren oder niedrigeren Behälter, kann die Schließvorrichtung vielseitig angepasst werden.
Die Zuführbahn kann beispielsweise eine Zuführrichtung für die Verschlusselemente definieren, und eine Transporteinrichtung für die Behälter kann vorgesehen sein, die mit der Transporteinrichtung in einer Transportrichtung zur Schließvorrichtung transportierbar sind, wobei ein Winkel zwischen der Zuführrichtung und der Transportrichtung kleiner ist als 90°, vorzugsweise kleiner als 70°, bevorzugt ungefähr 40° bis 60°. Es zeigt sich in der Praxis, dass auf diese Weise eine verhältnismäßig kompakte Bauform des Systems zum Verarbeiten von Behältern mit der Schließvorrichtung erzielt werden kann. Über die Länge der Zuführbahn können die vereinzelten Verschlusselemente vorzugsweise mit Schutzgas beaufschlagt werden, um eine hohe Prozesssicherheit zu gewährleisten. Bei einem Winkel von ungefähr 40° bis 60° kann eine Aufstelleinrichtung für das System beispielsweise in Draufsicht im Wesentlichen L-förmig ausgestaltet sein, wobei die Transporteinrichtung längs eines Schenkels des L angeordnet ist und die Schließvorrichtung im Wesentlichen im Bereich der Kreuzung der beiden Schenkel des L angeordnet ist.
Günstig ist es, wenn die Wendeeinrichtung eine Schwenkeinrichtung umfasst oder ausbildet zum Schwenken des Aufnahmekörpers um eine Schwenkachse und Überführen des Aufnahmekörpers von einer behälterfernen Position zu einer behälternahen Position, in der ein Abstand des Aufnahmekörpers vom Behälter geringer ist als in der behälterfernen Position. Die Schwenkachse kann hierbei insbesondere vertikal ausgerichtet sein.
Günstig ist es, wenn der Aufnahmekörper von der Anfangsposition in die Endposition überführbar ist, während die Wendeeinrichtung von der behälterfernen Position in die behälternahe Position verschwenkt wird. Durch die Möglichkeit der gleichzeitigen und/oder synchronen Verschwenkung können Taktzeiten der Schließvorrichtung gering gehalten werden.
Der Schwenkwinkel zum Verschwenken von der behälterfernen Position in die behälternahe Position ist vorzugsweise kleiner als 90°, vorzugsweise kleiner als 70°, bevorzugt ungefähr 40° bis 60°. Insbesondere kann der Schwenkwinkel mit dem Winkel zwischen der Zuführrichtung und der Transportrichtung im Wesentlichen übereinstimmen.
Die Schließvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Andrückeinrichtung zum Andrücken des Verschlusselementes an den Behälter oder zum Eindrücken des Verschlusselementes in eine Behälteröffnung. Auf diese Weise kann ein zuverlässiger Sitz des Verschlusselementes am Behälter sichergestellt werden. Die Andrückeinrichtung kann mindestens ein Andrückelement aufweisen.
Die Schließvorrichtung umfasst bevorzugt einen Stützkörper zum Abstützen des Behälters mit einer einer Andrückkraft einer Andrückeinrichtung entgegengerichteten Kraft. Hierbei kann der Behälter beispielsweise zumindest während des Andrückens des Verschlusselementes auf dem Stützkörper aufstehen.
Das Verschlusselement kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in der Setzstellung an einer Behälteröffnung anliegen. Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass der Aufnahmekörper das Verschlusselement direkt bis an die Behälteröffnung bewegt. Die Schließvorrichtung kann eine Andrückeinrichtung umfassen mit einem das Verschlusselement in die Behälteröffnung drückenden oder auf den Behälter drückenden Andrückelement, das die zweite Seite mit einer Andrückkraft beaufschlagt. Der Behälter kann bei dieser Ausführungsform noch unverschlossen sein oder bereits mittels eines Verschlusselementes verschlossen sein.
Das Andrückelement kann zum Beispiel ein Schwenkelement oder ein Schubelement sein, das an die zweite Seite heranschwenkbar bzw. heranschiebbar und mit der zweiten Seite in Kontakt bringbar ist. Es versteht sich, dass ein diesbezüglicher Antrieb für das Andrückelement vorgesehen ist.
Vorgesehen sein kann, dass die Schließvorrichtung ein Greifelement umfasst zum Greifen des die Setzstellung einnehmenden Verschlusselementes, eine Unterdruckeinrichtung, über die das Greifelement zum Entnehmen des Verschlusselementes aus der Aufnahme des Aufnahmekörpers mit Unterdruck beaufschlagbar ist, und eine Verstelleinrichtung zum Bewegen des Verschlusselementes mit dem Greifelement an den Behälter, wobei das Verschlusselement bei Entfallen des Unterdrucks am Behälter absetzbar ist. Eine derartige Vorrichtung kommt zum Beispiel zum Setzen eines Verschlusselementes außerhalb einer Umgebung mit Schutzatmosphäre zum Einsatz. Dementsprechend können zum Beispiel Bördelkappen mittels des Greifelementes gegriffen und auf ein bereits vorhandenes Verschlusselement am Behälter aufgesetzt werden.
Die Verstelleinrichtung ist vorzugsweise eine Verschiebeeinrichtung zum insbesondere geradlinigen Verschieben des Greifelementes. Die Verschiebeeinrichtung kann vorteilhafterweise eine Hubeinrichtung sein, bei der das Verschlusselement mittels des Greifelementes von oben auf den Behälter oder das bereits angeordnete Verschlusselement abgesenkt wird.
Das Verschlusselement ist mittels des Greifelementes vorzugsweise an der zweiten Seite greifbar, wobei bevorzugt die erste Seite außer Kontakt mit dem Greifelement ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schließvorrichtung einen Haltekörper umfasst und dass ein Einschubelement vorgesehen ist, wobei das Verschlusselement mittels des Einschubelements aus der Aufnahme des Aufnahmekörpers in dessen Endposition in eine korrespondierende Aufnahme des Haltekörpers einschiebbar ist. Auf diese Weise kann das Verschlusselement an den Haltekörper übergeben und beispielsweise nachfolgend von diesem am Behälter angeordnet werden.
Vorzugsweise ist die zweite Seite des Verschlusselementes mittels des Einschubelementes mit der Einschubkraft in Richtung der Aufnahme des Haltekörpers beaufschlagbar.
Die Aufnahmen des Aufnahmekörpers und des Haltekörpers können vorteilhafterweise kongruent zueinander gebildet sein.
Das Einschubelement kann als Eindrückelement ausgestaltet sein, über das das Verschlusselement von der Aufnahme des Aufnahmekörpers in die Aufnahme des Haltekörpers eindrückbar ist.
Vorzugsweise wird das Verschlusselement durch die vorstehend erwähnte Ausführöffnung aus der Aufnahme des Aufnahmekörpers bewegt.
Die Aufnahmen des Aufnahmekörpers und des Haltekörpers können vorzugsweise korrespondierend zueinander ausgebildet sein.
Beispielsweise ist das Verschlusselement durch Kraft- und/oder Formschluss in der Aufnahme des Haltekörpers gehalten. Die Aufnahme kann an die Kontur des Verschlusselementes angepasst sein, das zum Beispiel in einem Presssitz aufgenommen ist. Der Haltekörper kann insbesondere ein Formatteil sein, angepasst an die Verschlusselemente.
Ein Außenrand des Verschlusselementes liegt vorzugsweise zumindest abschnittsweise an einem Rand der Aufnahme des Haltekörpers an.
Die Aufnahme des Haltekörpers umfasst vorzugsweise eine Einführöffnung und eine dieser gegenüberliegende Ausführöffnung für das Verschlusselement. Das Verschlusselement kann zum Beispiel durch die Einführöffnung hindurch in die Aufnahme und durch die Ausführöffnung hindurch aus der Aufnahme bewegbar sein. Die Aufnahme kann beispielsweise in Form einer Durchbrechung des Haltekörpers gebildet sein.
Beispielsweise ist die Aufnahme hülsenförmig und umfasst eine seitliche Durchbrechung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Haltekörper mindestens ein Rohr oder eine Hülse ist oder umfasst und vorzugsweise so bemessen ist, dass das Rohr oder die Hülse ohne Kontakt mit einem Rand einer Behälteröffnung in den Behälter einführbar ist. Auf diese Weise können zum Beispiel Kolbenstopfen gesetzt werden, indem das Rohr oder die Hülse in die Behälteröffnung eingeführt wird. Eine etwaige Kontamination kann dadurch vermieden werden, dass das Rohr oder die Hülse frei von Kontakt mit dem Rand der Behälteröffnung ist. Das Verschlusselement wird zum Beispiel wie nachfolgend erläutert mit einem Niederhalter aus dem Rohr oder der Hülse entfernt.
Das Einschubelement ist vorzugsweise als Stößel ausgebildet.
Der Aufnahmekörper kann nach Einschieben des Verschlusselementes in den Haltekörper vorzugsweise wieder von der Endposition in die Anfangsposition überführbar sein. Als vorteilhaft erweist es sich zum Beispiel, wenn die Aufnahme des Aufnahmekörpers eine seitliche Durchbrechung umfasst. Bei bevorzugten Ausführungsformen kann dabei zum Beispiel der Aufnahmekörper von dem Einschubelement weg verschwenkt werden, indem das Einschubelement durch die Durchbrechung hindurch bewegt wird.
Die Schließvorrichtung umfasst günstigerweise mindestens eine Verstelleinrichtung zum Bewegen des das Verschlusselement aufnehmenden Haltekörpers und/oder des Einschubelementes in Richtung einer Behälteröffnung des Behälters. Vorgesehen sein kann, dass dem Haltekörper und dem Einschubelement eine jeweils eigene Verstelleinrichtung zugeordnet ist. Über eine Steuereinrichtung kann beispielsweise eine gleichzeitige und/oder synchrone Verschiebung erfolgen. Alternativ kann eine getrennte Bewegung des Haltekörpers und des Einschubelementes erfolgen.
Die mindestens eine Verstelleinrichtung ist vorzugsweise eine Verschiebeeinrichtung zum insbesondere geradlinigen Verschieben des Haltekörpers und/oder des Einschubelementes in Richtung des Behälters. Die Verschiebeeinrichtung kann vorteilhafterweise eine Hubeinrichtung sein.
Der Haltekörper und das Einschubelement sind vorzugsweise synchron in Richtung des Behälters verschiebbar, wobei vorzugsweise das Einschubelement während der Verschiebung am Verschlusselement anliegt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Verschlusselement mittels des Haltekörpers an einen Rand der Behälteröffnung anlegbar, und das Verschlusselement ist mittels des Einschubelementes aus der Aufnahme des Haltekörpers in die Behälteröffnung zum Verschließen des Behälters drückbar. Das Einschubelement kann in diesem Fall als Andrückelement für das Verschlusselement wirken. Dementsprechend kann die Schließvorrichtung eine Andrückeinrichtung umfassen. Günstigerweise wird der Behälter mittels des vorstehend erwähnten Stützkörpers während des Andrückens des Verschlusselementes gestützt.
Der Haltekörper und das Einschubelement sind vorteilhafterweise mittels der mindestens einen Verstelleinrichtung vom Behälter entfernbar, zum Beispiel nachdem der Behälter verschlossen worden ist. Hierbei kann vorgesehen sein, dass der Haltekörper vor dem Verschieben des Einschubelementes vom Behälter entfernbar ist.
Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass das Verschlusselement mittels des Einschubelementes in die Behälteröffnung gedrückt wird, wobei der Haltekörper zunächst ortsfest zum Behälter angeordnet ist. Anschließend kann der Haltekörper über die Verstelleinrichtung vom Behälter entfernt und danach das Einschubelement über die Verstelleinrichtung vom Behälter entfernt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung greift der Haltekörper mit dem aufgenommenen Verschlusselement in die Behälteröffnung ein, wobei das Einschubelement einen Niederhalter bildet zum Beaufschlagen des Verschlusselementes mit einer Rückhaltekraft, wobei der Haltekörper währenddessen mittels der mindestens einen Verstelleinrichtung vom Behälter entfernbar ist, so dass das Verschlusselement aus der Aufnahme zum Verbleiben in der Behälteröffnung verschiebbar ist. Eine derartige Ausgestaltung kommt zum Beispiel zum Anordnen von Kolbenstopfen zum Einsatz. Der beispielsweise rohr- oder hülsenförmige Haltekörper greift in die Behälteröffnung ein. Mittels des Einschubelementes wird das Verschlusselement beaufschlagt. Gleichzeitig wird der Haltekörper entfernt. Auf diese Weise kann eine Andrückkraft auf den Behälter vermieden werden, die anderenfalls beispielsweise zum Anordnen von Pilzstopfen zum Einsatz kommt.
Die Verschlusselemente können, wie bereits erwähnt, Pilzstopfen, Kolbenstopfen, Bördel-Stopfen-Kappen oder Bördelkappen sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Bördelkappen auf bereits angeordnete Pilzstopfen gesetzt werden.
Die Schließvorrichtung umfasst vorzugsweise mindestens eine Kontrolleinrichtung, mit der das Verschlusselement auf Anwesenheit und/oder auf korrekten Sitz am Behälter überprüfbar ist. Die Kontrolleinrichtung ist zum Beispiel optisch ausgestaltet. Bei fehlendem Verschlusselement kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass der Behälter mittels einer Transporteinrichtung zurück zur Schließvorrichtung bewegt wird, um ein Verschlusselement bereitzustellen. Alternativ kann ein Ausschleusen des Behälters bei fehlendem Verschlusselement über die Transporteinrichtung erfolgen. Bei fehlerhaftem Sitz des Verschlusselementes kann zum Beispiel ein Ausschleusen des Behälters über die Transporteinrichtung erfolgen.
Vorgesehen sein kann alternativ oder ergänzend, dass mittels einer Kontrolleinrichtung überprüfbar ist, ob in der Aufnahme des Aufnahmekörpers ein Verschlusselement aufgenommen ist, bereits vor oder beim Wenden des Aufnahmekörpers. Fehlt ein Verschlusselement, kann die Aufnahme mit dem fehlenden Verschlusselement (nach-)besetzt werden. Beispielsweise kann das vorstehend erwähnte Einschubelement für das Verschlusselement selektiv betätigt werden. Weitere Einschubelemente, sofern wie nachfolgend erwähnt mehrere Verschlusselemente zugleich verarbeitet werden können, werden in diesem Fall nicht betätigt, wenn die korrespondierende Aufnahme am Aufnahmekörper bereits mit einem Verschlusselement besetzt ist. Zur Kontrolle kann beispielsweise eine optische Kontrolleinrichtung (z.B. mit Lichtleitfasern) zum Einsatz kommen, an der der Aufnahmekörper vorbeischwenkt.
Von Vorteil ist es daher, wenn bei Bedarf einzelne Verschlusselemente in den Aufnahmekörper nachgesetzt werden können.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Schließvorrichtung zum gleichzeitigen Verschließen einer Mehrzahl von Behältern mit einem jeweiligen Verschlusselement ausgestaltet ist. Obwohl vorstehend nicht im Einzelnen erläutert, kann vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl von Zuführbahnen, eine Mehrzahl von Aufnahmen im Aufnahmekörper, eine Mehrzahl von Einschubelementen, eine Mehrzahl von Aufnahmen im Haltekörper, eine Mehrzahl von Andrückelementen etc. vorgesehen ist. Durch Verschließen einer Mehrzahl von Behältern gleichzeitig kann die Taktzeit der Schließvorrichtung verringert werden. Insbesondere sind die jeweiligen Komponenten der Schließvorrichtung zum Verarbeiten mehrerer Verschlusselemente identisch ausgestaltet.
Die voranstehenden Ausführungsformen zeigen, dass die Erfindung insbesondere folgende Eigenschaften und/oder Vorteile aufweisen kann:

- eine einheitliche Zuführ- und/oder Setztechnologie für unterschiedliche Typen von Verschlusselementen, beispielsweise Pilzstopfen, Kolbenstopfen und Bördelkappen;
- die Möglichkeit, ein fehlendes Verschlusselement nachzusetzen, auch einzeln;
- die Möglichkeit, eine vakuumfreie Technologie für Verschlusselemente einsetzen, zum Beispiel an einer Befüllmaschine;
- die Möglichkeit, die Verschlusselemente an der produktberührenden Seite mit Schutzgas zu beaufschlagen.

Ein erfindungsgemäßes System zum Verarbeiten von pharmazeutischen Behältern, beispielsweise Vials, Spritzen oder Karpulen, das die eingangs genannte Aufgabe löst, umfasst eine Transporteinrichtung zum Transportieren der Behälter entlang mindestens einer Transportrichtung, eine an der Transporteinrichtung angeordnete Befüllstation zum Einfüllen einer pharmazeutischen Substanz in die Behälter und eine der Befüllstation in der Transportrichtung nachgelagerte Schließvorrichtung der vorstehend erläuterten Art zum Verschließen der Behälter nach dem Befüllen.
Die mit der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung erzielbaren Vorteile wurden bereits erläutert und können bei dem erfindungsgemäßen System ebenfalls erzielt werden. Auf die voranstehenden Ausführungen wird verwiesen.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems ergeben sich durch vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung. Auch diesbezüglich wird auf voranstehende Ausführungen verwiesen.
Mit dem erfindungsgemäßen System werden insbesondere Verschlusselemente in Gestalt von Pilzstopfen, Kolbenstopfen, Bördelkappen oder Bördel-Stopfen-Kappen angeordnet.
Die Transporteinrichtung kann eine Mehrzahl von Komponenten aufweisen, hierunter insbesondere ein lineares Transportsystem zum geradlinigen Transport der Behälter.
Vorzugsweise werden die Behälter sobald wie möglich nach dem Befüllen mit der Substanz verschlossen, gegebenenfalls nach einer Füllkontrolle mittels einer Wägestation.
Günstig ist es, wenn das System eine Aufstelleinrichtung umfasst, auf der die Schließvorrichtung zum Verschließen der Behälter und die Transporteinrichtung angeordnet sind, und eine die Schließvorrichtung und die Transporteinrichtung überdeckende Isolatoreinrichtung mit einem Abdeckelement, vorzugsweise zum Bereitstellen einer Schutzatmosphäre zwischen dem Abdeckelement und der Aufstelleinrichtung und zum Beaufschlagen der ersten Seiten der Verschlusselemente mit der Schutzatmosphäre. Die Schutzatmosphäre umfasst insbesondere ein Schutzgas, zum Beispiel H₂O₂. Die vorzugsweise nach oben gerichteten ersten Seiten der Verschlusselemente können mit dem Schutzgas beaufschlagt werden.
Das System kann bei einer bevorzugten Ausführungsform eine weitere Schließvorrichtung zum Verschließen der Behälter umfassen, die der erstgenannten Schließvorrichtung in der Transportrichtung nachgelagert ist, zum weiteren Verschließen von insbesondere durch Pilzstopfen verschlossene Behälter mittels Verschlusselementen in Gestalt von Bördelkappen. Mittels der ersten Schließvorrichtung werden insbesondere die Pilzstopfen angeordnet und mittels der zweiten Schließvorrichtung die Bördelkappen. Das System kann eine in der Transportrichtung nachgelagerte Bördestation zum Bördeln der Bördelkappen umfassen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das System an der Transporteinrichtung eine weitere Schließvorrichtung zum Verschließen der Behälter und eine Wendestation, die der Befüllstation in der Transportrichtung vorgelagert sind, wobei eine erste Behälteröffnung mittels eines Verschlusselements der weiteren Schließvorrichtung verschließbar ist, anschließend die Behälter mittels der Wendestation gewendet werden und daraufhin mittels der Befüllstation befüllt werden. Eine derartige Ausführungsform wird beispielsweise zum beidseitigen Verschließen von Karpulen eingesetzt. Der Befüllstation vorgelagert kann die Karpule an der Behälteröffnung verschlossen und anschließend gewendet werden. Nach dem Befüllen wird die Karpule an der weiteren Behälteröffnung verschlossen.
Auf die Möglichkeit des Einsatzes von Formatteilen wurde bereits eingegangen. Die Komponenten der Schließvorrichtung und/oder des Systems sind vorzugsweise jeweils so beschaffen, dass sie mehrere unterschiedliche Formate abdecken können. Unter „Format“ werden in diesem Zusammenhang vorliegend insbesondere Behälter unterschiedlicher Art verstanden, die sich hinsichtlich ihres Behältertyps (Vials, Spritzen oder Karpulen) und/oder hinsichtlich ihrer Behältereigenschaften (wie insbesondere Größe) voneinander unterscheiden. Auf diese Weise erweist sich die Erfindung als sehr vielseitig.
Die Schließvorrichtung und/oder das System können bevorzugt mehrere Formatsätze mit jeweiligen Formatteilen aufweisen. Abhängig vom jeweiligen Bedarf können die jeweils am besten geeigneten Formatteile ausgewählt werden. Die Schließvorrichtung und/oder das System können auf diese Weise vielseitig an den Einsatzzweck angepasst werden.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:

1: eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes System zum Verarbeiten von Behältern;
1A: eine schematische Darstellung eines pharmazeutischen Behälters und eines Verschlusselementes;
2: eine vergrößerte Detaildarstellung von Ausschnitt A in 1;
3: eine vergrößerte Detaildarstellung von Ausschnitt B in 1;
4: eine Teildarstellung des Systems in perspektivischer Ansicht, gesehen in Blickrichtung des Pfeiles „4“ in 2, wobei eine erfindungsgemäße Schließvorrichtung dargestellt ist;
5: eine vergrößerte Teildarstellung der Schließvorrichtung in 4 in perspektivischer Ansicht;
6: eine schematische Ansicht einer Zuführbahn und von Verschlusselementen der Schließvorrichtung;
7: eine Draufsicht auf einen Aufnahmekörper der Schließvorrichtung aus 4;
8: eine Schnittansicht längs der Linie 8-8 in 7;
9: eine vergrößerte Teildarstellung der Schließvorrichtung aus 8, wobei Verschlusselemente mittels eines Aufnahmekörpers an einen Haltekörper geführt und mittels Einschubelementen aus dem Aufnahmekörper in den Haltekörper in diesen eingeschoben sind;
10: eine Seitenansicht der Schließvorrichtung vor dem Absenken des Haltekörpers und der Einschubelemente in Richtung zu verschließender Behälter;
11 bis 13: Detaildarstellungen beim Verschließen der Behälter (11), Anheben des Haltekörpers (12) und anschließendem Anheben der Einschubelemente (13);
14: eine Teildarstellung des Systems in perspektivischer Ansicht, gesehen in Blickrichtung des Pfeiles „14“ in 3, wobei eine erfindungsgemäße Schließvorrichtung dargestellt ist;
15: eine perspektivische Darstellung eines Aufnahmekörpers der Schließvorrichtung aus 14 und daran gehaltene Verschlusselemente;
16 und 17: Detailansichten der Schließvorrichtung aus 14, die mittels Unterdruck-Greifelementen gehaltene Verschlusselemente vor dem Absenken auf die Behälter zeigen (16), bzw. aufgesetzt auf die Behälter (17);
18: eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schließvorrichtung in einer der 4 entsprechenden Weise, über welche Schließvorrichtung Kolbenstopfen an den Behältern angeordnet werden können;
19: eine schematische Darstellung, die das Anordnen eines Kolbenstopfens über einen Haltekörper in einer Behälteröffnung zeigt;
20: eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schließvorrichtung;
21: eine Darstellung entsprechend 20 beim Verschließen eines andersartigen Behälters; und
22: eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes System mit zwei erfindungsgemäßen Schließvorrichtungen.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems zum Verarbeiten pharmazeutischer Behälter und bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung zum Verschließen der Behälter mit Verschlusselementen beschrieben. Für gleiche oder gleichwirkende Merkmale und Bauteile werden jeweils identische Bezugszeichen benutzt, wobei zunächst jeweils auf ein erstes erfindungsgemäßes System und eine erste erfindungsgemäße Schließvorrichtung eingegangen wird. Die diesbezüglichen Erläuterungen gelten jeweils auch für die verschiedenartigen Ausführungsformen, so dass im Folgenden lediglich die wesentlichen Unterschiede erläutert werden.
1 zeigt in schematischer Draufsicht eine Übersicht eines mit dem Bezugszeichen 10 belegten erfindungsgemäßen Systems zum Verarbeiten von pharmazeutischen Behältern 12, die in 1A schematisch dargestellt sind. Bei den Behältern kann es sich beispielsweise um Vials, Spritzen oder Karpulen handeln. Zunächst wird die Erfindung am Beispiel von zu verschließenden Behältern 12 in Gestalt von Vials erläutert.
Das System 10 umfasst einen ersten, in 2 in einer Detaildarstellung gezeigten Abschnitt 14 und einen zweiten, in 3 in einer Detaildarstellung gezeigten Abschnitt 16.
In Draufsicht der 14 und 16 sind jeweils eine Aufstelleinrichtung 18 der Abschnitte 14, 16 dargestellt. Die Aufstelleinrichtung 18 ist zum Beispiel ein Gestell oder ein Unterbau, das bzw. der auf einem Boden einer Halle oder eines Labors positioniert ist. Eine Reinraumumgebung kann vorteilhaft sein.
Positions- und Orientierungsangaben sind, wie erläutert, auf einen bestimmungsgemäßen und ordnungsgemäßen Gebrauch des Systems 10 bezogen.
Das System 10 umfasst jeweils eine die Aufstelleinrichtung 18 mit einem Abdeckelement 20 überdeckende Isolatoreinrichtung 22. über die Isolatoreinrichtung 22 kann eine vom Abdeckelement 20 überdeckte und untenseitig mittels der Aufstelleinrichtung 18 begrenzte Umgebung mit einer Schutzatmosphäre beaufschlagt werden. Die Schutzatmosphäre umfasst ein Schutzgas, beispielsweise H₂O₂.
Das Abdeckelement 20 kann sich vorzugsweise mit Seitenwänden bis zur Aufstelleinrichtung erstrecken.
Beispielsweise wird von der Isolatoreinrichtung 22 eine Strömung des Schutzgases von oben nach unten bereitgestellt, um die in der Umgebung angeordneten Komponenten des Systems 10 mit dem Schutzgas zu beaufschlagen. Durch die Strömung von oben nach unten kann die Beaufschlagung insbesondere von oben erfolgen.
Das System 10 umfasst eine Transporteinrichtung 24 mit einem linearen Transportsystem 26. Zugeführte Behälter 12 können in einer Transportrichtung 28 entlang des Transportsystems 26 transportiert werden. Am Transportsystem 26 ist eine Befüllstation 30 angeordnet, mit der die Behälter 12 mit einer pharmazeutischen Substanz befüllt werden, beispielsweise einer Flüssigkeit.
In der Transportrichtung 28 der Befüllstation 30 nachgelagert ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 32 belegte vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung angeordnet.
Zum Verschließen der Behälter 12 werden an der Schließvorrichtung 32 wie nachfolgend erläutert Verschlusselemente 34 eingesetzt, im vorliegenden Beispiel Pilzstopfen 36, zum Eingreifen in eine Behälteröffnung und Anlegen an einen Rand der Behälter 12.
Die verschlossenen Behälter 12 werden über Komponenten der Transporteinrichtung 24 in Gestalt von Transporträdern 38 vom ersten Abschnitt 14 an den zweiten Abschnitt 16 übergeben. Der zweite Abschnitt 16 umfasst ebenfalls ein Transportsystem 26, bei dem die nun verschlossenen Behälter 12 entlang einer Transportrichtung 28 transportiert werden können.
Am Transportsystem 28 ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 42 belegte vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung angeordnet. Mit der Schließvorrichtung 42 können auf die Pilzstopfen 36 Verschlusselemente 34 in Gestalt von Bördelkappen 44 gesetzt werden, um die Behälter 12 vollständig zu verschließen.
Die Schließvorrichtung 32 wird nachfolgend unter Verweis insbesondere auf die 2 sowie 5 bis 13 erläutert, die Schließvorrichtung 42 unter Verweis insbesondere auf die 3 sowie 14 bis 17.
Wie zunächst insbesondere aus 2 deutlich wird, umfasst die Schließvorrichtung 32 eine Zuführeinheit 45 für Verschlusselemente 34. Zum Bevorraten von Verschlusselementen 34 ist ein Fördertopf 46 vorgesehen. Die Verschlusselemente 34 werden einer Mehrzahl von Zuführbahnen 48 der Zuführeinheit 45 zugeführt. Die Zuführbahnen 48 werden ausgehend vom Fördertopf 46 über eine Sortiereinrichtung 50 gefüllt.
Die Sortiereinrichtung 50 ist so beschaffen, dass die Verschlusselemente 34 vereinzelt und kopfüber in die Zuführbahnen 48 geleitet werden. „Kopfüber“ ist vorliegend insbesondere dahingehend aufzufassen, dass eine erste Seite 52 der Verschlusselemente 34 nach oben weist und eine zweite Seite 54 der Verschlusselemente 34 nach unten. Die erste Seite 52 ist diejenige Seite, die bei verschlossenem Behälter 12 (1A) einer Behälterinnenseite 56 zugewandt ist. Die zweite Seite 54 ist diejenige Seite, die bei verschlossenem Behälter 12 der Behälterinnenseite 56 abgewandt ist.
Wie 1A in schematischer Darstellung weiter zeigt, weist der Behälter 12 eine Behälteröffnung 58 auf, die von einem Rand 60 eingefasst ist. Der Rand 60 kann, je nach Art des Behälters 12, flanschartig ausgestaltet sein.
Die Sortiereinrichtung 50 ist so ausgebildet, dass Verschlusselemente 34, die abweichend von der gewünschten Ausrichtung in den Zuführbahnen 48 nicht mit der ersten Seite 52 nach oben ausgerichtet sind, d.h. insbesondere mit der zweiten Seite 54 nach oben, zurück in den Fördertopf 46 fallen. Lediglich diejenigen Verschlusselemente 34, deren erste Seite 52 nach oben weist, gelangen in die Zuführbahnen 48 (4 bis 6).
Wie die Figuren zeigen, ist die Schließvorrichtung 32 zum Verschließen einer Mehrzahl von Behältern 12 gleichzeitig ausgebildet. Die diesbezüglichen Komponenten der Schließvorrichtung 32 wie Zuführbahnen 48, Aufnahmen des Aufnahmekörpers, Aufnahmen des Haltekörpers und Einschubelemente sind jeweils identisch ausgestaltet. Zur Vereinfachung der nachfolgenden Diskussion wird dabei lediglich auf jeweils eine der Komponenten stellvertretend eingegangen. Es versteht sich, dass die diesbezüglichen Erläuterungen für die jeweils anderen Komponenten ebenfalls gelten.
Die Zuführbahnen 48 sind vorliegend parallel zueinander ausgerichtet und definieren eine Zuführrichtung 62, in der die Verschlusselemente 34 vereinzelt zugeführt werden. Die Zuführrichtung 62 schließt einen Winkel mit der Transportrichtung 28 ein. Vorliegend beträgt der Winkel ungefähr 45°. Auf diese Weise kann bei dem System 10 eine kompakte Bauform erzielt werden. Die Aufstelleinrichtung 18 ist in Draufsicht im Wesentlichen L-förmig. Das Transportsystem 26 erstreckt sich in der Transportrichtung 28 entlang eines Schenkels des L. Die Schließvorrichtung 32 ist im Bereich des L angeordnet, an dem beide Schenkel einander kreuzen.
Die Zuführbahn 48 ist nutförmig gebildet und umfasst einen Boden 64, auf dem das Verschlusselement 34 mit der zweiten Seite 54 aufliegt. Das Verschlusselement 34 ist quer zur Zuführrichtung 62 formschlüssig zwischen Wandungen 66 der Zuführbahn 48 angeordnet. Insbesondere ist das Verschlusselement 34 während des Transports in der Zuführbahn 48 an der ersten Seite 52 frei von Kontakt mit der Zuführbahn 48 sowie weiterer Komponenten der Schließvorrichtung 32 und des Systems 10.
Auf diese Weise kann das Verschlusselement 34 während des Transports an der ersten Seite 52 von oben zuverlässig mit der Strömung des Schutzgases beaufschlagt werden. Etwaige Partikel können beispielsweise durch Abblasen entfernt werden. Alternativ oder ergänzend werden Kontaminationen entfernt und beispielsweise das Verschlusselement 34 an der ersten Seite 52 desinfiziert.
Im vorliegenden Fall verläuft die Zuführbahn 48 im Wesentlichen horizontal und insbesondere parallel zur Ebene des Transportsystems 24.
Die Verschlusselemente 34 werden über die Sortiereinrichtung 50 in den Zuführbahnen 48 bewegt, wobei nachfolgende Verschlusselemente 34 jeweils vor ihnen angeordnete Verschlusselemente 34 schieben.
Die Zuführbahn 48 weist ein Ende 68 auf (5, 7 und 8). Am Ende 68 umfasst die Schließvorrichtung 32 ein Einschubelement 70, das im vorliegenden Fall als Eindrückelement für das Verschlusselement 34 ausgestaltet ist. Das Einschubelement 70 ist als Stößel gebildet, der unterhalb des Endes 68 der Zuführbahn 48 angeordnet ist. Das Einschubelement 70 kann mittels eines Antriebs getaktet angehoben und abgesenkt werden.
Wie bereits erwähnt werden sämtlichen Komponenten des Systems 10 und damit der Betrieb des Systems 10 von einer Steuereinrichtung 72 gesteuert und/oder geregelt.
Die Schließvorrichtung 32 umfasst eine Wendeeinrichtung 74, die einen Aufnahmekörper 76 für die Verschlusselemente 34 umfasst. Die Wendeeinrichtung 74 ist als Schwenkeinrichtung 78 ausgestaltet, wobei der Aufnahmekörper 76 um eine Schwenkachse 80 verschwenkbar ist. Vorliegend ist die Schwenkachse 80 horizontal ausgerichtet.
Die Wendeeinrichtung 74 umfasst eine weitere Schwenkeinrichtung 82 zum Verschwenken um eine Schwenkachse 84. Die Schwenkachse 84 ist im vorliegenden Fall vertikal ausgerichtet. „Vertikal“ kann vorliegend insbesondere als „längs der Schwerkraftrichtung“ aufgefasst werden. Das Bezugszeichen 85 kennzeichnet die Schwerkraftrichtung.
Der Aufnahmekörper 76 kann um die Schwenkachse 78 relativ zu einem Halteteil 86 der Wendeeinrichtung 74 verschwenkt werden. Das Halteteil 86 kann seinerseits mittels der Schwenkeinrichtung 82 um die Schwenkachse 84 relativ zu einem Basisteil 88 verschwenkt werden. Das Basisteil 88 ist auf der Aufstelleinrichtung 18 positioniert und an dieser gehalten (4).
Der Aufnahmekörper 76 umfasst für das Verschlusselement 34 eine Aufnahme 90. Die Aufnahme 90 ist an einem Aufnahmeabschnitt 92 gebildet, der über einen Verbindungsabschnitt 94 mit einem in Richtung der Schwenkachse 80 ausgerichteten Schaftabschnitt 96 des Aufnahmekörpers 76 verbunden ist. Vorliegend sind die mehreren Aufnahmen 90 in Reihe seitlich nebeneinander am Aufnahmeabschnitt 92 gebildet. Die Schwenkachse 80 verläuft parallel zu den Aufnahmen 90.
Die Aufnahme 90 ist als ist als Durchbrechung 98 des Aufnahmeabschnitts 92 gebildet. Im Bereich der Aufnahme 90 ist der Aufnahmeabschnitt 92 im Wesentlichen hülsenförmig. In Einschubrichtung des Verschlusselementes 34 umfasst die Aufnahme 90 eine Einführöffnung 100. Der Einführöffnung 100 liegt eine Ausführöffnung 102 gegenüber.
Die Aufnahme 90 umfasst einen Rand 104. An einer Durchbrechung 106 ist der Rand 104 unterbrochen.
Der Aufnahmekörper 76 kann eine Anfangsposition beim Verschwenken um die Schwenkachse 78 einnehmen. In der Anfangsposition ist die Aufnahme 90 oberhalb des Endes 68 der Zuführbahn 48 angeordnet (8). Die Durchbrechung 106 weist in Richtung der Zuführbahn 48.
Mittels des Einschubelementes 70 kann das Verschlusselement 34 in die Aufnahme 90 geschoben und insbesondere gedrückt werden. Dabei ist die Aufnahme 90 so bemessen, dass das Verschlusselement 34 über den Außenrand durch Formschluss am Rand 104 anliegend in der Aufnahme 90 gehalten ist. Hierbei ist insbesondere ein Presssitz gebildet.
Zum Einschieben in die Aufnahme 90 wird das Verschlusselement 34 vom Einschubelement 70 an der zweiten Seiten 54 mit einer Einschubkraft beaufschlagt. Insbesondere ist die erste Seite 52 frei von Kontakt mit dem Aufnahmekörper 76 und kann weiterhin von oben mit dem Schutzgas beaufschlagt werden.
Vor der Aktivierung des Einschubelementes 70 kann eine Sperreinrichtung 108 an der Zuführbahn 48 aktiviert werden (5). Die Sperreinrichtung 108 umfasst ein Sperrglied 110. Das Sperrglied 110 kann quer zur Zuführbahn 48 verschoben werden. Ist ein Verschlusselement 34 am Ende 68 angekommen, wird das Sperrglied 110 zum Blockieren weiterer Verschlusselemente 34 in die Zuführbahn 48 verschoben. Das jeweils nächstkommende Verschlusselement, in 5 mit dem Bezugszeichen 112 gekennzeichnet, wird dabei seitlich aus der Zuführbahn 48 verschoben. Nach dem Verschwenken des Aufnahmekörpers 76 wird das Sperrglied 110 wieder quer zur Zuführbahn 48 verschoben, und das Verschlusselement 112 gelangt unter dem Schub der nachfolgenden Verschlusselemente 34 bis zum Ende 68.
Der Aufnahmekörper 76 wird mit dem Verschlusselement 34 von einer Anfangsposition in eine Endposition verschwenkt. Im vorliegenden Fall erfolgt dabei eine Verschwenkung um 180° um die Schwenkachse 80. Der Aufnahmekörper 76 wird auf diese Weise gewendet, so dass die erste Seite 52 nach unten weist und die zweite Seite 54 nach oben.
In der Anfangsposition weist der Aufnahmekörper 76 mit dem Verschlusselement 34 eine behälterferne Position auf. Durch Verschwenken um die Schwenkachse 84 wird der Aufnahmekörper 76 von der behälterfernen Position in eine behälternahe Position überführt (4 und 9). In der behälternahen Position ist der Abstand des Aufnahmekörpers 76 von den Behältern 12 geringer als in der behälterfernen Position.
Günstig ist es zur Erzielung einer geringen Taktzeit, wenn das Verschwenken des Aufnahmekörpers 76 von der Anfangsposition in die Endposition gleichzeitig mit dem Verschwenken von der behälter-fernen Position in die behälternahe Position durchgeführt wird.
Beim Verschwenken um die Schwenkachse 80 in die Endposition erfolgt vorliegend keine Höhenänderung des Aufnahmekörpers 76. Zur Anpassung an unterschiedliche Formate von Behältern 12 kann vorgesehen sein, dass die Wendeeinrichtung 74 eine Hubeinrichtung umfasst, um die Höhe des Aufnahmekörpers 76 beispielsweise bei Umbauten zu verändern. Beispielsweise kann das Halteteil 86 relativ zum Basisteil 88 in der Höhe verstellt werden.
Beim Verschwenken um die Schwenkachse 84 in die behälternahe Position beträgt der Schwenkwinkel im vorliegenden Beispiel im Wesentlichen 45°. Dieser Schwenkwinkel stimmt mit dem Winkel zwischen der Transportrichtung und der Zuführrichtung 62 überein.
Im vorliegenden Fall ist die Endposition des Aufnahmekörpers 76 mit dessen behälternaher Position identisch. Obige Ausführungen zeigen, dass beispielsweise allein ein Verschwenken um nur eine Schwenkachse 80 vorgesehen sein kann, um die Verschlusselemente 34 zu wenden und den Aufnahmekörper in die Endposition zu überführen.
Wie insbesondere aus der Zeichnung deutlich wird, weist die erste Seite 52 des Verschlusselementes 34 in dessen Setzstellung, wenn der Aufnahmekörper 76 die Endposition einnimmt, in Richtung der Behälterinnenseite 56.
Bei der Schließvorrichtung 32 ist das Verschlusselement 34 in der Setzstellung im Abstand zum Behälter 12 und oberhalb des Behälters 12 angeordnet. Zum Verschließen der Behälteröffnung 58 ist das Verschlusselement 34 abzusenken. Vorteilhaft ist es hierbei, dass das Verschlusselement 34 lediglich geradlinig abgesenkt und in die Behälteröffnung 58 gedrückt werden muss.
Die Schließvorrichtung 32 umfasst einen Haltekörper 114. Der Haltekörper 114 umfasst eine Mehrzahl von Aufnahmen 116, die an einem gemeinsamen Tragabschnitt 118 angeordnet sind. Der Tragabschnitt 118 ist an einer Verstelleinrichtung 120, vorliegend in Gestalt einer Hubeinrichtung 122 (eine Verschiebeeinrichtung), gehalten. Auf diese Weise kann der Tragabschnitt 118 insbesondere geradlinig abgesenkt und angehoben werden.
Die Aufnahmen 116 sind korrespondierend zu den Aufnahmen 90 und vorzugsweise kongruent zu diesen gebildet. Beispielsweise umfasst die Aufnahme 116 eine Durchbrechung 124 mit einer Einführöffnung 126 und einer Ausführöffnung 128 für das Verschlusselement 34. Die Aufnahme 116 umfasst einen Rand 130. Die Aufnahme 116 ist so bemessen, dass das Verschlusselement 34, ebenso wie in der Aufnahme 90, darin formschlüssig aufgenommen und über den Außenrand am Rand 130 insbesondere über einen Presssitz gehalten werden kann.
Die Schließvorrichtung 32 umfasst ferner ein Einschubelement 132, mit dem das Verschlusselement 34 aus der Aufnahme 90 in die Aufnahme 116 geschoben und insbesondere gedrückt werden kann. Das Einschubelement 132 ist dementsprechend ein Andrückelement.
Die Einschubelemente 132 sind gemeinsam an einem Tragabschnitt 134 gehalten. Der Tragabschnitt 134 ist mittels einer Verstelleinrichtung 136, vorliegend ausgestaltet als Hubeinrichtung 138 (eine Verschiebeeinrichtung), geradlinig und insbesondere in Höhenrichtung verschiebbar. Dabei kann das Einschubelement 132 insbesondere in Richtung des Behälters 12 abgesenkt oder im Gegenzug wieder angehoben werden.
Die Hubeinrichtungen 122, 138 können unabhängig voneinander bewegt werden. Insbesondere ist auch eine synchrone Bewegung der beiden Hubeinrichtungen 122, 138 miteinander möglich.
Ausgehend von der Setzstellung, wenn der Aufnahmekörper 76 die Endposition einnimmt, kann das Verschlusselement 34 mittels des Einschubelementes 132, das mit der Hubeinrichtung 138 bewegt wird, an der zweiten Seite 54 mit einer Einschubkraft beaufschlagt werden. Dabei wird das Verschlusselement 34 aus der Ausführöffnung 102 und über die Einführöffnung 126 in die Aufnahme 116 geschoben. Das Verschlusselement 34 ist dadurch am Haltekörper 114 gehalten (9).
Anschließend kann der Aufnahmekörper 76 wieder zurück in die Ausgangsposition und die behälterferne Position um die Schwenkachsen 80, 84 verschwenkt werden. Als vorteilhaft erweist sich dabei die Durchbrechung 98, so dass der Aufnahmekörper 76 am Einschubelement 132 vorbei verschwenkt werden kann.
Im Anschluss daran werden der Haltekörper 114 und das Einschubelement 132 synchron in Richtung der Behälter 12 abgesenkt (Pfeil 140 in 10), bis das Verschlusselement 34 in die Behälteröffnung 58 eingreift.
Das Einschubelement 132 wirkt als Andrückelement auf die zweite Seite 54 und drückt das Verschlusselement 34 in die Behälteröffnung 58 zum Verschlie-ßen des Behälters 12 (11).
Die Schließvorrichtung 32 umfasst einen Stützkörper 142, der in 11 schematisch dargestellt ist. Der Stützkörper 142 beaufschlagt den Behälter 12 mit einer der Andrückkraft des Einschubelementes 132 entgegengerichteten Stützkraft, um einen festen Sitz des Verschlusselementes 34 in der Behälteröffnung 58 zu ermöglichen.
Anschließend wird zunächst der Haltekörper 114 mittels der Hubeinrichtung 122 angehoben (Pfeil 144 in 12). Hierbei kann das Verschlusselement 34 weiterhin angedrückt werden. Im Anschluss daran wird auch das Einschubelement 132 angehoben, mit der Hubeinrichtung 138 (Pfeil 146 in 13).
Wie bereits erwähnt, können mehrere Verschlusselemente 34 gleichzeitig zum Verschließen mehrerer Behälter 12 verarbeitet werden. Vorliegend können sechs Behälter 12 gleichzeitig mit einem jeweiligen Verschlusselement 34 verschlossen werden.
Wie insbesondere aus 2 hervorgeht, umfasst die Schließvorrichtung 32 eine Kontrolleinrichtung 148. Die Kontrolleinrichtung 148 ist beispielsweise optisch ausgestaltet und kontrolliert an einem jeweiligen Behälter 12 die Anwesenheit eines Verschlusselementes 34. Fehlt das Verschlusselement 34, wird das Transportsystem 26 entgegen der Transportrichtung 28 zurückbewegt und der entsprechende Behälter 12 mit einem Verschlusselement 34 verschlossen. Über die selektive Aktivierung des entsprechenden Einschubelementes 70 am Ende 68 der geeigneten Zuführbahn 48 kann das Verschlusselement 34 für den zu verschließenden Behälter 12 ausgewählt werden. Die jeweils anderen Einschubelemente 70 bleiben für diesen Zeitraum deaktiviert. Es ist daher möglich, mittels des Aufnahmekörpers 76 eine beliebige ganzzahlige Anzahl von eins bis (im vorliegenden Beispiel) sechs Verschlusselementen 34 von der Aufnahmestellung in die Setzstellung zu überführen.
Vorgesehen sein kann alternativ oder ergänzend, dass mittels einer Kontrolleinrichtung noch vor oder beim Wenden oder Schwenken des Aufnahmekörpers 76 dessen Aufnahmen 90 auf Anwesenheit des Verschlusselementes 34 überprüft werden, beispielsweise optisch. Fehlt das Verschlusselement 34, kann mit der Bewegung des Aufnahmekörpers 76 gewartet werden, oder dieser wird wieder in die Aufnahmestellung bewegt. Selektiv kann vorzugsweise das zur unbesetzten Aufnahme 90 korrespondierende Einschubelement 70 bestätigt werden, um das fehlende Verschlusselement 34 in die Aufnahme 90 zu drücken. Die anderen Einschubelemente 70 bleiben in diesem Fall unbetätigt.
Wie aus 3 hervorgeht, umfasst das System 10 eine weitere Kontrolleinrichtung 150. Die Kontrolleinrichtung 150 ist am zweiten Abschnitt 16 in der Transportrichtung 28 der Schließvorrichtung 42 vorgelagert angeordnet.
Die Kontrolleinrichtung 150 ist im vorliegenden Beispiel ebenfalls optisch ausgestaltet und dient zur Kontrolle des korrekten Sitzes des Verschlusselementes 34 am Behälter 12. Bei negativem Prüfungsergebnis wird der entsprechende Behälter 12 aus dem System 10 im Anschluss an das Transportsystem 26 ausgeschleust.
Nachfolgend wird unter Verweis auf die 3 sowie 14 bis 17 auf die Schließvorrichtung 42 eingegangen, mit der die Bördelkappen 44 auf die Pilzstopfen 36 aufgesetzt werden können.
Bei der Schließvorrichtung 42 umfasst der Aufnahmekörper 76 einen Grundkörper, an dem der Aufnahmeabschnitt 92 gehalten ist. Die jeweilige Aufnahme 90 umfasst eine am Aufnahmeabschnitt 92 gebildete Ausnehmung 154. Die Kontur der Ausnehmung 154 ist an die Kontur des Verschlusselementes 34 angepasst. Der Rand 104 kann dadurch bündig an einem Außenrand des Verschlusselementes 34 anliegen.
Die Schließvorrichtung 42 umfasst insbesondere am Rand 104 eine Saugöffnung 156 einer Saugleitung 158. Die Saugleitung 158 ist durch den Aufnahmeabschnitt 92 und dem Grundkörper 152 geführt. Die Mehrzahl der Saugleitungen 158 kann sich in Richtung des Saugstroms vereinigen.
Die Schließvorrichtung 42 umfasst eine Unterdruckeinrichtung 160. Mittels der Unterdruckeinrichtung 160 wird die Saugleitung 158 und dadurch die Saugöffnung 156 mit Unterdruck beaufschlagt.
Nimmt der Aufnahmekörper 76 die Anfangsposition ein, entsprechend der Darstellung von 5 bei der Schließvorrichtung 32, kann das Verschlusselement 34 mittels Unterdruck in der Aufnahme 90 gehalten werden und die Aufnahmestellung einnehmen. Das Einschieben kann wie vorstehend erläutert mittels des Einschubelementes 70 erfolgen.
Anschließend wird der Aufnahmekörper 76 in die Endposition und behälternahe Position überführt (14). Das Verschlusselement 34 nimmt die Setzstellung ein.
Die Schließvorrichtung 42 umfasst ferner ein jeweiliges Greifelement 162 zum Ergreifen des Verschlusselementes 34. Das Greifelement 162 ist ein Unterdruck-Greifelement, an das eine Saugleitung 164 angeschlossen ist. Das Greifelement 162 kann auch als Saugstößel bezeichnet werden.
Eine Unterdruckeinrichtung 166 ist vorgesehen, um die Saugleitung 164 und das Greifelement 162 mit Unterdruck zu beaufschlagen.
Dies erlaubt es, das Verschlusselement 34 mittels des Greifelementes 162 zu ergreifen. Durch die Deaktivierung der Unterdruckeinrichtung 160 kann das Verschlusselement 34 aus der Aufnahme 90 entnommen werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine Verstelleinrichtung 168, ausgestaltet als Hubeinrichtung 170 (eine Verschiebeeinrichtung), zum Anheben des Greifelementes 162 aktiviert werden. Anschließend wird insbesondere der Aufnahmekörper 76 wieder zurück in die Anfangsposition verschwenkt.
Das Greifelement 162 mit dem daran gehaltenen Verschlusselement 34 wird mittels der Hubeinrichtung 170 in Richtung auf den Behälter 12 mit daran angeordnetem Pilzstopfen 36 abgesenkt (Pfeil 172 in 16). Das Verschlusselement 34 in Gestalt der Bördelkappe 44 wird auf den Pilzstopfen 36 aufgesetzt und anschließend die Unterdruckeinrichtung 166 zum Lösen des Greifelementes 162 deaktiviert. Das Greifelement 162 kann zum Beispiel wieder mittels der Hubeinrichtung 170 angehoben werden.
Vorgesehen sein kann, dass die Bördelkappe 44 auf den Behälter 12 mit Pilzstopfen 36 aufgedrückt wird. Alternativ kann die Bördelkappe 44 lediglich lose aufgesetzt werden.
Die Schließvorrichtung 42 umfasst in der Transportrichtung 28 nachgelagert eine Bördelstation 174 zum Abbördeln der Bördelkappen 44.
18 zeigt eine mit dem Bezugszeichen 176 belegte vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung. Die Darstellung entspricht der Darstellung von 4.
Die Schließvorrichtung 176 kommt zum Verschließen von Behältern 12 mittels Verschlusselementen 34 in Gestalt von Kolbenstopfen 178 zum Einsatz. Bei den Behältern 12 kann es sich beispielsweise um Spritzen oder Karpulen handein.
Wie aus den 18 und 19 hervorgeht, ist auch bei der Schließvorrichtung 176 ein Haltekörper 114 vorgesehen. Der Haltekörper 114 umfasst einem jeweiligen Verschlusselement 34 zugeordnet eine Hülse 180. Die Hülse 180 ist so bemessen, dass sie im abgesenkten Zustand in die Behälteröffnung 58 eingreifen kann, ohne den Rand 60 zu kontaktieren.
Die Hülse 180 bildet die Aufnahme 116 für das Verschlusselement 34. Die Hülsen 180 sind am Tragabschnitt 118 gehalten.
Das Einschubelement 132 schiebt das Verschlusselement 34 wie im vorstehend erläuterten Fall aus dem Aufnahmekörper 76 in die Hülse 180 und wirkt hierbei insbesondere als Andrückelement, mit dem die zweite Seite 54 beaufschlagt wird.
Nach dem Absenken der Hülse 180 und des Einschubelementes 132 ist der Kolbenstopfen 178 innerhalb der Behälteröffnung 58 angeordnet. Das Einschubelement 132 beaufschlagt die zweite Seite 54 mit einer nach unten weisenden Rückhaltekraft und wirkt als Niederhalter für den Kolbenstopfen 178 (Pfeil 181 in 19).
Mit der Hubeinrichtung 122 wird die Hülse 180 angehoben. Der Kolbenstopfen 178 gelangt über die Ausführöffnung 128 in die Behälteröffnung 58, expandiert und legt sich an den Rand 60 an.
Beim Verschließen mit Kolbenstopfen 178 kann auf diese Weise eine Andrückkraft auf den Behälter 12 vermieden werden. Auch der Stützkörper 142 kann eingespart werden.
Die 20 und 21 zeigen eine mit dem Bezugszeichen 182 belegte vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung.
Bei der Schließvorrichtung 182 wird das Verschlusselement 34 mit dem Aufnahmekörper 76 in dessen Endposition in eine Setzstellung überführt, in der das Verschlusselement 34 bereits am Behälter 12 positioniert ist und beispielsweise an dessen Rand 60 anliegt.
Eine Andrückeinrichtung 184 mit einem Andrückelement 186 ist vorgesehen, um das Verschlusselement 34 in die Behälteröffnung 58 zu drücken. Das Andrückelement 186 ist im Beispiel der Schließvorrichtung 182 ein Schwenkelement, das mittels eines Antriebs um eine Schwenkachse 188 auf das Verschlusselement 34 verschwenkt werden kann. Bei einer alternativen Ausgestaltung kann das Andrückelement 186 beispielsweise ein Schubelement sein, das insbesondere von oben auf das Verschlusselement 34 geschoben wird.
Eine Hubeinrichtung für die Verschlusselemente und damit eine Hubbewegung im Betrieb kann eingespart werden. Daher lassen sich zum Beispiel Kontaminationen durch Abrieb vermeiden. Die Schließvorrichtung 182 eignet sich daher insbesondere für den Einsatz mit toxischen oder hochempfindlichen Substanzen.
21 stellt die Schließvorrichtung 182 zum Verschließen eines im Verhältnis zur 20 anderen Behälters 12 dar. Hierbei ist der Behälter 12 größer als beim Beispiel der 20.
Der Höhenausgleich kann dadurch erzielt werden, dass die Schließvorrichtung 182 eine bereits zuvor erwähnte Hubeinrichtung 190 aufweist, die bei Umbauten zum Einsatz kommt. Alternativ oder ergänzend kann für das Andrückelement 186 eine Hubeinrichtung 192 vorgesehen sein.
22 zeigt in Draufsicht ein mit dem Bezugszeichen 200 belegtes erfindungsgemäßes System in vorteilhafter Ausgestaltung. Die Darstellung ist dabei analog zur Darstellung gemäß den 2 und 3.
Das System 200 kommt beispielsweise zum Verarbeiten von Behältern 12 in Gestalt von Karpulen zum Einsatz. Hierbei ist wie beim System 10 die Befüllstation 30 vorgesehen, gefolgt von einer Schließvorrichtung. Hierbei kommt insbesondere die Schließvorrichtung 176 zum Anordnen von Kolbenstopfen 178 zum Einsatz.
In der Transportrichtung 28 der Befüllstation 30 vorgelagert ist eine weitere Schließvorrichtung vorgesehen. Diese ist beispielsweise wie die Schließvorrichtung 176 ausgestaltet.
Beim Verarbeiten der Karpulen kann zunächst die Behälteröffnung 58 einer Seite über die in der Transportrichtung 28 erste Schließvorrichtung mit einem Kolbenstopfen 178 verschlossen werden. In der Transportrichtung 28 folgt eine Wendestation 202, mit der die Karpulen gewendet werden. Nach dem Befüllen wird die jeweils andere Behälteröffnung 58 mittels eines weiteren Kolbenstopfens 178 verschlossen.
Denkbar ist auch, dass beim Verschließen von Karpulen eine kombinierte Bördel-Stopfen-Kappe gesetzt wird, um diese zu verschließen. Dies kann in der Schließvorrichtung vor oder nach der Befüllstation 30, bezogen auf die Transportrichtung 28, erfolgen.
Bezugszeichenliste

10: System
12: Behälter
14: erster Abschnitt
16: zweiter Abschnitt
18: Aufstelleinrichtung
20: Abdeckelement
22: Isolatoreinrichtung
24: Transporteinrichtung
26: Transportsystem
28: Transportrichtung
30: Befüllstation
32: Schließvorrichtung
34: Verschlusselement
36: Pilzstopfen
38: Transportrad
42: Schließvorrichtung
44: Bördelkappe
45: Zuführeinheit
45: Zuführeinheit
46: Fördertopf
48: Zuführbahn
50: Sortiereinrichtung
52: erste Seite
54: zweite Seite
56: Behälterinnenseite
58: Behälteröffnung
60: Rand
62: Zuführrichtung
64: Boden
66: Wandung
68: Ende
70: Einschubelement
72: Steuereinrichtung
74: Wendeeinrichtung
76: Aufnahmekörper
78: Schwenkeinrichtung
80: Schwenkachse
82: Schwenkeinrichtung
84: Schwenkachse
85: Schwerkraftrichtung
86: Halteteil
88: Basisteil
90: Aufnahme
92: Aufnahmeabschnitt
94: Verbindungsabschnitt
96: Schaftabschnitt
98: Durchbrechung
100: Einführöffnung
102: Ausführöffnung
104: Rand
106: Durchbrechung
108: Sperrvorrichtung
110: Sperrglied
112: Verschlusselement
114: Haltekörper
116: Aufnahme
118: Tragabschnitt
120: Verstelleinrichtung
122: Hubeinrichtung
124: Durchbrechung
126: Einführöffnung
128: Ausführöffnung
130: Rand
132: Einschubelement
134: Tragabschnitt
136: Verstelleinrichtung
138: Hubeinrichtung
140: Pfeil
142: Stützkörper
144: Pfeil
146: Pfeil
148: Kontrolleinrichtung
150: Kontrolleinrichtung
152: Grundkörper
154: Ausnehmung
156: Saugöffnung
158: Saugleitung
160: Unterdruckeinrichtung
162: Greifelement
164: Saugleitung
166: Unterdruckleitung
168: Verstelleinrichtung
170: Hubeinrichtung
172: Pfeil
174: Bördelstation
176: Schließvorrichtung
178: Kolbenstopfen
180: Hülse
181: Pfeil
182: Schließvorrichtung
184: Andrückeinrichtung
186: Andrückelement
188: Schwenkachse
190: Hubeinrichtung
192: Hubeinrichtung
200: System
202: Wendestation

Claims

Schließvorrichtung zum Verschließen pharmazeutischer Behälter (12) mit Verschlusselementen (34), wobei die Verschlusselemente (34) eine erste Seite (52) und eine zweite Seite (54) umfassen und die erste Seite (52) bei mit dem Verschlusselement (34) verschlossenen Behälter (12) einer Behälterinnenseite (56) zugewandt und die zweite Seite (54) der Behälterinnenseite (56) abgewandt ist, die Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) umfassend: eine Zuführeinheit (45) mit einer Zuführbahn (48), in der Verschlusselemente (34) vereinzelt und zumindest abschnittsweise und vorzugsweise vollständig frei von Kontakt mit der ersten Seite (52) zuführbar sind, einen Aufnahmekörper (76) mit einer Aufnahme (90) für das Verschlusselement (34), wobei das Verschlusselement (34) aus der Zuführbahn (48) in eine Aufnahmestellung in die Aufnahme (90) überführbar ist, und eine Wendeeinrichtung (74) zum Wenden des Aufnahmekörpers (76) von einer Anfangsposition in eine Endposition und Überführen des Verschlusselementes (34) von der Aufnahmestellung in eine Setzstellung, in der das Verschlusselement (34) mit der ersten Seite (52) in Richtung der Behälterinnenseite (56) weisend am Behälter (12) oder im Abstand zum Behälter (12) positioniert ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Folgenden gilt: - in der Zuführbahn (48) ist die erste Seite (52) des Verschlusselementes (34) nach oben gerichtet, wobei die Zuführbahn (48) insbesondere obenseitig frei ist; - in der Zuführbahn (48) liegt das Verschlusselement (34) mit der zweiten Seite (54) auf einem Boden (64) der Zuführbahn (48) auf; - in der Setzstellung ist das Verschlusselement (34) obenseitig auf dem Behälter (12) oder oberhalb des Behälters (12) angeordnet, insbesondere längs der Schwerkraftrichtung (85) geradlinig oberhalb des Behälters (12).
Schließvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) ein Einschubelement (70) umfasst, über das das an einem Ende (68) der Zuführbahn (48) angeordnete Verschlusselement (34) in der Anfangsposition des Aufnahmekörpers (76) in die Aufnahme (90) einschiebbar ist, insbesondere dass über das Einschubelement (70) die zweite Seite (54) des Verschlusselementes (34) mit einer Einschubkraft in Richtung der Aufnahme (90) beaufschlagbar ist.
Schließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Folgenden gilt: - das Verschlusselement (34) ist durch Kraft- und/oder Formschluss in der Aufnahme (90) gehalten; - ein Außenrand des Verschlusselementes (34) liegt zumindest abschnittsweise an einem Rand (104) der Aufnahme (90) an; - die Aufnahme (90) umfasst eine Einführöffnung (100) und eine dieser gegenüberliegende Ausführöffnung (102) für das Verschlusselement (34), wobei das Verschlusselement (34) durch die Einführöffnung (100) hindurch in die Aufnahme (90) und durch die Ausführöffnung (102) hindurch aus der Aufnahme (90) bewegbar ist; - die Aufnahme (90) ist hülsenförmig und umfasst eine seitliche Durchbrechung (98), die in der Anfangsposition des Aufnahmekörpers (76) vorzugsweise in Richtung der Zuführbahn (48) gerichtet ist.
Schließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekörper (76) eine Saugleitung (158) mit einer an einem Rand (60) der Aufnahme (90) angeordneten Saugöffnung (156) umfasst und dass die Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) eine Unterdruckeinrichtung (160) zum Beaufschlagen der Saugleitung (156) mit Unterdruck umfasst, wobei das Verschlusselement (34) mittels Unterdruck in der Aufnahme (90) gehalten ist.
Schließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendeeinrichtung (74) eine Schwenkeinrichtung (78) ist oder umfasst, über die der Aufnahmekörper (76) zum Überführen von der Anfangsposition in die Endposition um eine Schwenkachse (80) verschwenkbar ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkwinkel zum Verschwenken von der Anfangsposition in die Endposition mehr als 90° beträgt, vorzugsweise mehr als 135°, noch bevorzugter 180° oder im Wesentlichen 180° und/oder dass eine Höhe des Verschlusselementes (34), insbesondere längs der Schwerkraftrichtung (85), in der Aufnahmestellung und in der Setzstellung gleich oder im Wesentlichen gleich ist.
Schließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführbahn (48) eine Zuführrichtung (62) für die Verschlusselemente (34) definiert und eine Transporteinrichtung (24) für die Behälter (12) vorgesehen ist, die mit der Transporteinrichtung (24) in einer Transportrichtung (28) zur Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) transportierbar sind, wobei ein Winkel zwischen der Zuführrichtung (62) und der Transportrichtung (28) kleiner ist als 90°, vorzugsweise kleiner als 70°, bevorzugt ungefähr 40° bis 60°.
Schließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendeeinrichtung (74) eine Schwenkeinrichtung (82) umfasst oder ausbildet zum Schwenken des Aufnahmekörpers (76) um eine Schwenkachse (84) und Überführen des Aufnahmekörpers (76) von einer behälterfernen Position zu einer behälternahen Position, in der ein Abstand des Aufnahmekörpers (76) vom Behälter (12) geringer ist als in der behälterfernen Position, wobei die Schwenkachse (84) insbesondere vertikal ausgerichtet ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekörper (76) von der Anfangsposition in die Endposition überführbar ist, während die Wendeeinrichtung (74) von der behälterfernen Position in die behälternahe Position verschwenkt wird.
Schließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) eine Andrückeinrichtung (184) zum Andrücken des Verschlusselementes (34) an den Behälter (12) oder zum Eindrücken des Verschlusselementes (34) in eine Behälteröffnung (58) umfasst und/oder dass die Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) einen Stützkörper (142) umfasst zum Abstützen des Behälters (12) mit einer einer Andrückkraft einer Andrückeinrichtung (184) entgegengerichteten Kraft, insbesondere dass der Behälter (12) zumindest während des Andrückens des Verschlusselementes (34) auf dem Stützkörper (142) aufsteht.
Schließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (34) in der Setzstellung an einer Behälteröffnung (58) anliegt und dass die Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) eine Andrückeinrichtung (184) umfasst mit einem das Verschlusselement (34) in die Behälteröffnung (58) drückenden oder auf den Behälter (12) drückenden und die zweite Seite (54) mit einer Andrückkraft beaufschlagenden Andrückelement (186).
Schließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (32; 42) ein Greifelement (162) umfasst zum Greifen des die Setzstellung einnehmenden Verschlusselementes (34), eine Unterdruckeinrichtung (166), über die das Greifelement (162) zum Entnehmen des Verschlusselementes (34) aus der Aufnahme (90) des Aufnahmekörpers (76) mit Unterdruck beaufschlagbar ist, und eine Verstelleinrichtung (168) zum Bewegen des Verschlusselementes (34) mit dem Greifelement an den Behälter (12), wobei das Verschlusselement (34) bei Entfallen des Unterdrucks am Behälter (12) absetzbar ist, wobei die Verstelleinrichtung vorzugsweise eine Verschiebeeinrichtung zum insbesondere geradlinigen Verschieben des Greifelementes (162) ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (34) mittels des Greifelementes (162) an der zweiten Seite (54) greifbar ist.
Schließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) einen Haltekörper (114) umfasst und dass ein Einschubelement (132) vorgesehen ist, wobei das Verschlusselement (34) mittels des Einschubelements (132) aus der Aufnahme (90) des Aufnahmekörpers (76) in dessen Endposition in eine korrespondierende Aufnahme (116) des Haltekörpers (114) einschiebbar ist, insbesondere dass die zweite Seite (54) des Verschlusselementes (34) mittels des Einschubelementes (132) mit einer Einschubkraft in Richtung der Aufnahme (116) des Haltekörpers (114) beaufschlagbar ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest 1 der Folgenden gilt: - das Verschlusselement (34) ist durch Kraft- und/oder Formschluss in der Aufnahme (116) des Haltekörpers (114) gehalten; - ein Außenrand des Verschlusselementes (34) liegt zumindest abschnittsweise an einem Rand (130) der Aufnahme (116) des Haltekörpers (114) an; - die Aufnahme (116) des Haltekörpers (114) umfasst eine Einführöffnung (126) und eine dieser gegenüberliegende Ausführöffnung (128) für das Verschlusselement (34), wobei das Verschlusselement (34) durch die Einführöffnung (126) hindurch in die Aufnahme (116) und durch die Ausführöffnung (128) hindurch aus der Aufnahme (116) bewegbar ist; - die Aufnahme (116) ist hülsenförmig und umfasst eine seitliche Durchbrechung.
Schließvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekörper (114) mindestens ein Rohr oder eine Hülse (180) ist oder umfasst und vorzugsweise so bemessen ist, dass das Rohr oder die Hülse (180) ohne Kontakt mit einem Rand (60) einer Behälteröffnung (58) in den Behälter (12) einführbar ist.
Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) mindestens eine Verstelleinrichtung (120, 136) umfasst zum Bewegen des das Verschlusselement (34) aufnehmenden Haltekörpers (114) und/oder des Einschubelementes (132) in Richtung einer Behälteröffnung (58) des Behälters (12), vorzugsweise dass die mindestens eine Verstelleinrichtung (122, 138) Verschiebeeinrichtung ist zum insbesondere geradlinigen Verschieben des Haltekörpers (114) und/oder des Einschubelementes (132) in Richtung des Behälters (12).
Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselementes (34) mittels des Haltekörpers (114) an einen Rand (60) der Behälteröffnung (58) anlegbar ist und dass das Verschlusselement (34) mittels des Einschubelementes (132) aus der Aufnahme (116) des Haltekörpers (114) in die Behälteröffnung (58) zum Verschließen des Behälters (12) drückbar ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekörper (114) und das Einschubelement (132) mittels der mindestens einen Verstelleinrichtung (120, 136) vom Behälter (12) entfernbar sind, vorzugsweise dass der Haltekörper (114) vor dem Verschieben des Einschubelementes (132) vom Behälter (12) entfernbar ist.
Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekörper (114) mit dem aufgenommenen Verschlusselement (34) in die Behälteröffnung (58) eingreift und das Einschubelement (132) einen Niederhalter bildet, zum Beaufschlagen des Verschlusselementes (34) mit einer Rückhaltekraft, und dass der Haltekörper (114) währenddessen mittels der mindestens einen Verstelleinrichtung (120, 136) vom Behälter (12) entfernbar ist, so dass das Verschlusselement (34) aus der Aufnahme (90) zum Verbleiben in der Behälteröffnung (58) verschiebbar ist.
Schließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusselemente (34) Pilzstopfen (36), Kolbenstopfen (178), Bördel-Stopfen-Kappen oder Bördelkappen (44) sind.
Schließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) mindestens eine Kontrolleinrichtung (148) umfasst, mit der das Verschlusselement (34) auf Anwesenheit und/oder auf korrekten Sitz am Behälter (12) überprüfbar ist.
Schließvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung der Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) zum gleichzeitigen Verschließen einer Mehrzahl von Behältern (12) mit einem jeweiligen Verschlusselement (34).
System zum Verarbeiten von pharmazeutischen Behältern (12), beispielsweise Vials, Spritzen oder Karpulen, umfassend eine Transporteinrichtung (24) zum Transportieren der Behälter (12) entlang mindestens einer Transportrichtung (28), eine an der Transporteinrichtung (24) angeordnete Befüllstation (30) zum Einfüllen einer pharmazeutischen Substanz in die Behälter (12), und eine der Befüllstation (30) in der Transportrichtung (28) nachgelagerte Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) nach einem der voranstehenden Ansprüche zum Verschließen der Behälter (12) nach dem Befüllen.
System nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) eine Aufstelleinrichtung (18) umfasst, auf der die Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) zum Verschließen der Behälter (12) und die Transporteinrichtung (24) angeordnet sind, und eine die Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) und die Transporteinrichtung (24) überdeckende Isolatoreinrichtung (22) mit einem Abdeckelement (20), zum Bereitstellen einer Schutzatmosphäre zwischen dem Abdeckelement (20) und der Aufstelleinrichtung (18).
System nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) eine weitere Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) zum Verschließen der Behälter (12) umfasst, die der erstgenannten Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) in der Transportrichtung (28) nachgelagert ist, zum weiteren Verschließen von insbesondere durch Pilzstopfen (36) verschlossene Behälter (12) mittels Verschlusselementen (34) in Gestalt von Bördelkappen (44), und dass das System (10) einer in der Transportrichtung (28) nachgelagerte Bördelstation (174) zum Bördeln der Bördelkappen (44) umfasst.
System nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) an der Transporteinrichtung (24) eine weitere Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) zum Verschließen der Behälter (12) und eine Wendestation (202) umfasst, die der Befüllstation (30) in der Transportrichtung (28) vorgelagert sind, wobei eine erste Behälteröffnung (58) mittels eines Verschlusselements (34) der weiteren Schließvorrichtung (32; 42; 176; 182) verschließbar ist, anschließend die Behälter (12) mittels der Wendestation (202) gewendet werden und daraufhin mittels der Befüllstation (30) befüllt werden.