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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen von pharmazeutischen Behältnissen mittels Verschlüssen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des nebengeordneten Anspruchs 10.
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Stand der Technik
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Vorrichtungen bzw. Verfahren der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt, bspw. aus der
US 10 781 003 B2 . Derartige Vorrichtungen ermöglichen ein gleichzeitiges Aufpressen von mehreren Verschlusselementen auf mehrere pharmazeutische Behältnisse möglich.
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Die bekannten Vorrichtungen arbeiten weggesteuert. Damit ist gemeint, dass die Verschlusselemente stets gleich weit auf oder in die pharmazeutischen Behältnisse gedrückt, eingedrückt bzw. bewegt werden. Mehrere Verschlüsse bzw. Verschlusselemente werden gemeinsam an einer Platte angeordnet und einen bestimmten Weg in Richtung der zu verschließenden pharmazeutischen Behältnisse bewegt, um diese zu verschließen. Bei einem solchen weggesteuerten Verschließen mehrerer pharmazeutischer Behältnisse mit Verschlüssen mittels einer gemeinsamen Platte ist nachteilig, dass aufgrund von Fertigungstoleranzen in der Höhe der pharmazeutischen Behältnisse oder der Verschlüsse Glasbruch, beschädigte Verschlüsse oder nicht richtig verschlossene Behältnisse auftreten können. Derartige Störungen können auch durch Fertigungstoleranzen in der Vorrichtung oder in Nestern/Trägern der Behältnisse verursacht werden. Somit ist ein zuverlässiges Verschließen der Behältnisse nicht in hinreichendem Maße gewährleistet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Vorrichtung bzw. ein verbessertes Verfahren bereitzustellen, das einen zuverlässig reproduzierbaren Verschließvorgang gewährleistet.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Verschließen von pharmazeutischen Behältnissen mittels Verschlüssen nach Anspruch 1. Der Verschließvorgang wird nicht weggesteuert, sondern mit einfachen konstruktiven Mitteln kraftgesteuert durchgeführt.
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Beschreibung der Erfindung
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Die Vorrichtung weist eine erste Halteeinrichtung auf. Die erste Halteeinrichtung liegt in einer ersten Ebene. Die erste Halteeinrichtung ist zur Aufnahme von mindestens einem pharmazeutischen Behältnis ausgebildet. Insbesondere können mehrere Behältnisse aufgenommen werden. Die Behältnisse können einzeln oder in einem Nest (bei der Verarbeitung von genesteten Behältnissen) in der Halteeinrichtung aufgenommen werden. Die Halteeinrichtung kann entsprechend auch zur Aufnahme eines Nest's oder andersartig ausgebildeten Trägers mit Behältnissen ausgebildet sein. Hierzu kann eine entsprechende Aufnahme in der ersten Halteeinrichtung vorgesehen sein, die das Nest erfassen kann.
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Eine zweite Halteeinrichtung liegt in einer zweiten zur ersten Ebene parallelen und beabstandeten Ebene. Die zweite Halteeinrichtung ist zur Aufnahme von mindestens einem Verschluss zum Verschließen einer Öffnung des pharmazeutischen Behältnisses ausgebildet. Insbesondere können mehrere Verschlüsse aufgenommen werden. Die Verschlüsse können einzeln oder in einem Nest (bei der Verarbeitung von genesteten Verschlüssen) in der Halteeinrichtung aufgenommen werden. Die Halteeinrichtung kann entsprechend auch zur Aufnahme eines Nest's oder andersartig ausgebildeten Trägers mit Verschlüssen ausgebildet sein. Hierzu kann eine entsprechende Aufnahme in der zweiten Halteeinrichtung vorgesehen sein, die das Nest erfassen kann.
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Die beiden Halteeinrichtungen sind derart aufeinander ausrichtbar oder ausgerichtet, dass der Verschluss und die Öffnung des Behältnisses miteinander fluchten.
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Die Vorrichtung umfasst wenigstens eine Druckeinheit mit einem Druckelement, insbesondere einem stiftartig ausgebildeten Kolben, ein Gegenelement und eine Antriebseinrichtung.
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Mittels der Antriebseinrichtung sind das Gegenelement und die Druckeinheit relativ zueinander entlang einer zu den Ebenen orthogonalen Verschließbewegungsachse aufeinander zu verfahrbar.
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Beim aufeinander zu Verfahren der Druckeinheit (mit dem mit diesem verbundenen Druckelement) und des Gegenelements, werden der Verschluss und das Behältnis zwischen Druckelement und Gegenelement in Kontakt miteinander gebracht. Der Verschluss und das Behältnis werden durch das weitere aufeinander zu Bewegen/Verfahren derart zwischen Druckelement und Gegenelement mit Kraft/Druck beaufschlagt, dass der Verschluss zum Verschließen der Öffnung des Behältnisses in Richtung der Verschließbewegungsachse auf oder in das Behältnis aufgepresst oder eingepresst wird.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Druckelement gegenüber der Druckeinheit in Richtung der Verschließbewegungsachse translatorisch beweglich gelagert ist. Die bewegliche Lagerung ist dabei derart ausgebildet, dass sie einer Bewegung des Druckelements gegenüber der Druckeinheit einen Widerstand entgegensetzt. Die bewegliche Lagerung ist derart ausgebildet, dass durch sie eine maximale Anpresskraft auf das Behältnis und den Verschluss, insbesondere einstellbar vorgegeben ist. Bzw. ein maximaler Anpressdruck mit dem Behältnis und Verschluss auf-/ineinander gepresst werden ist vorgebbar.
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Mit der Vorrichtung nach Anspruch 1 ist ein kraftgesteuerter und wegunabhängiger Verschließvorgang von pharmazeutischen Behältnissen möglich.
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Die bewegliche Lagerung des Druckelements gegenüber der Druckeinheit gibt den maximalen Anpressdruck bzw. die maximale Anpresskraft zwischen Behältnis und Verschluss vor. Ein Verschluss wird auf oder in das Behältnis aufgepresst bzw. eingepresst. Der Anpressdruck bzw. die Anpresskraft für den Verschließvorgang ergibt sich bei Kontakt des Verschlusses mit dem Behältnis. Der Verschließvorgang für ein Behältnis erfolgt bis der vorgegebene maximale Anpressdruck erreicht wird (bspw. kann der Verschluss immer tiefer in das Behältnis eingeschoben werden). Bei überschreiten, des durch die bewegliche Lagerung vorgegebenen maximalen Anpressdrucks (bzw. der maximalen Anpresskraft), bewegt sich das Druckelement translatorisch entgegen der Richtung, in der Verschluss und Behältnis aufeinander zu bewegt werden entlang der Verschließbewegungsachse zur Druckeinheit hin. Folglich wird der Anpressdruck, der durch das Druckelement auf den Verschluss und das Behältnis aufgebracht wird, nicht weiter erhöht und der Verschließvorgang ist abgeschlossen. Das Druckelement kann bei diesem „Nachgeben“ (Bewegung zur Druckeinheit hin bzw. in diese hinein) den maximalen Anpressdruck also die Kraft auf Verschluss und Behältnis aufrechterhalten oder die Kraft auch reduzieren oder vollständig freigeben. Die Kraft, mit der der Verschluss und das Behältnis in-/aufeinandergepresst werden, wird jedoch nicht über den Anpressdruck erhöht.
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Der Verschließvorgang eines Behältnisses ist also abhängig von dem vorgegeben maximalen Anpressdruck bzw. der maximalen Anpresskraft, die durch die bewegliche Lagerung vorgegeben wird und ist nicht wegabhängig. Wenn der maximale Anpressdruck (dieser wird typischerweise so vorgegeben, dass er dem für ein zuverlässiges Verschließen eines Behältnisses benötigten Druck entspricht) erreicht ist, wird der Auf-/Einpressvorgang beendet, der Druck bzw. die Kraft, mit der Behältnis und Verschluss aufeinander gepresst werden, wird nicht weiter erhöht. Dieses Abbruchkriterium ist unabhängig davon, welchen Weg das Druckelement bzw. die Druckeinheit bereits bewegt wurde. Nach Erreichen des maximalen Anpressdrucks, gibt das Druckelement quasi in Richtung der Druckeinheit nach. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können also Fertigungstoleranzen der Behältnisse ausgeglichen werden. Außerdem wird die Anpresskraft auch dann nicht weiter erhöht, wenn der Verschluss bspw. falsch auf dem Behältnis aufsitzt und nicht korrekt ein- oder aufgepresst werden kann.
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Die Vorrichtung kann mit nur einem Druckelement und einem Gegenelement ausgebildet sein, so dass zu einem Zeitpunkt nur ein pharmazeutisches Behältnis wird verschlossen. Sollen mehrere pharmazeutische Behältnisse verschlossen werden, kann dies nacheinander oder gleichzeitig erfolgen. Ein Endabstand zwischen Druckelement und Gegenelement kann, aufgrund von Fertigungstoleranzen, bei einem ersten Behältnis-Verschluss-Paar ein anderer sein als bei einem zweiten Behältnis-Verschluss-Paar.
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Bei dem pharmazeutischen Behältnis kann es sich um ein Vial (Injektionsfläschchen), eine Spritze oder eine Karpule handeln.
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Für die verschiedenen pharmazeutischen Behältnisse sind passende Verschlüsse vorgesehen. Bei den Verschlüssen kann es sich um Aufpresskappen (Kappen mit integriertem Gummistopfen), Gummistopfen mit Alu-Bördelkappen, Vialstopfen, Spritzenstopfen oder Karpulenstopfen handeln.
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Mit einem Fluchten des Verschlusses und der Öffnung des pharmazeutischen Behältnisses ist eine Anordnung gemeint, die derart ist, dass der Verschluss auf oder in das Behältnis auf- oder eingesetzt werden kann, so dass die Öffnung verschlossen werden kann. Für ein Fluchten kann vorgesehen sein, dass eine Mittellängsachse von Verschluss und pharmazeutischem Behältnis zusammenfallen.
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Die Druckeinheit kann in der Vorrichtung feststehend ausgebildet sein und das Gegenelement kann relativ zur Druckeinheit verfahrbar sein. Alternativ kann das Gegenelement in der Vorrichtung feststehend ausgebildet sein und die Druckeinheit beweglich. Es können auch die Druckeinheit und das das Gegenelement in der Vorrichtung beweglich sein.
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Die Druckeinheit und das Gegenelement sind mittels der Antriebseinrichtung entlang der Verschließbewegungsachse aufeinander zu verfahrbar. Die Antriebseinrichtung kann die Druckeinheit, das Gegenelement oder die Druckeinheit und das Gegenelement verfahren bzw. hierfür ausgebildet und angeordnet sein. Es kann auch eine weitere Antriebseinrichtung vorgesehen sein, so dass Druckeinheit und Gegenelement je eine Antriebseinrichtung umfassen.
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Das Druckelement kann insbesondere als ein stiftartiger Kolben, aber auch als kreiszylinderförmiger Stift, Quader, kreiszylinderförmige Scheibe oder eine Platte (rund oder eckig) ausgebildet sein. Verschiedene Formen sind denkbar, bspw. auch eine Form, die an entsprechende Öffnungen in Nestern angepasst ist, bspw. kann das Druckelement eine Kleeblattform aufweisen.
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Das Gegenelement kann als ein stiftartiger Kolben, kreiszylinderförmiger Stift, Quader, kreiszylinderförmige Scheibe oder eine Platte ausgebildet sein. Verschiedene Formen sind denkbar, bspw. auch eine Form, die an entsprechende Öffnungen in Nestern angepasst ist, bspw. kann das Gegenelement eine Kleeblattform aufweisen.
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Es können mehrere Druckelemente und ein gemeinsames Gegenelement, insbesondere plattenartiges Gegenelement, vorgesehen sein, das als Gegenlager dient.
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In vorteilhaften Ausführungsformen kann eine (oder mehrere) Antriebseinrichtung als eine mechanische, pneumatische, hydraulische oder elektrische Antriebseinrichtung ausgebildet sein.
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Das Gegenelement kann entlang der Schwerkraftrichtung sowohl unterhalb als auch oberhalb von Behältnis und Verschluss angeordnet sein. Bei einer Anordnung des Gegenelements oberhalb von Behältnis und Verschluss (die Druckeinheit mit dem Druckelement ist entsprechend unterhalb angeordnet) kann das Gegenelement bspw. auf den Verschluss wirken und somit den Verschluss auf das Behältnis aufpressen. Bei einer Anordnung des Gegenelements unterhalb von Behältnis und Verschluss (Druckeinheit mit Druckelementen oberhalb) kann das Gegenelement auf das Behältnis wirken und somit durch Einwirken auf das Behältnis den Verschluss auf das Behältnis aufpressen.
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Die verwendete Anpresskraft zum Verschließen pharmazeutischer Behältnisse beträgt typischerweise von 20N bis 100N pro Behältnis und Verschluss.
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Das Druckelement kann über eine mechanische, pneumatische, hydraulische oder elektrische Druckbegrenzungseinrichtung mit der Druckeinheit gekoppelt sein. Ferner sind Kombinationen der verschiedenen Arten an Druckbegrenzungseinrichtungen möglich. Die Druckbegrenzungseinrichtung begrenzt die aufbringbare Druckkraft bzw. über sie ist ein Grenzwert vorgebbar.
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Die Druckbegrenzungseinrichtung kann insbesondere eine Kombination aus mechanischen und pneumatischen Komponenten umfassen, bspw. kann eine Feder, insbesondere eine Druck- oder Tellerfeder, mit einem pneumatischen Zylinder kombiniert sein.
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Die erste Halteeinrichtung und/oder die zweite Halteeinrichtung kann bzw. können beweglich gegenüber der Druckeinheit und/oder dem Gegenelement in Richtung der Verschließbewegungsachse ausgebildet sein.
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In einem Beispiel ist die erste Halteeinrichtung feststehend ausgebildet und die zweite Halteeinrichtung beweglich. Beim Verschließvorgang wird die zweite Halteeinrichtung, durch bspw. ein antreibbares Gegenelement oder eine antreibbare Druckeinheit in Richtung der Verschließbewegungsachse auf die erste Halteeinrichtung zu verfahren. Ein an der ersten Halteeinrichtung angeordnetes Behältnis und ein an der zweiten Halteeinrichtung angeordneter Verschluss werden miteinander in Kontakt gebracht zum auf- oder einpressen des Verschlusses auf oder in das Behältnis. Andere Kombinationen sind denkbar, bspw. kann auch die erste Halteeinrichtung in Richtung der Verschließbewegungsachse gegenüber der zweiten Halteeinrichtung verfahrbar sein. Bei einem Verfahren der antreibbaren Druckeinheit wird die erste Halteeinrichtung in Richtung der zweiten Halteeinrichtung mit verfahren, um das Behältnis und den Verschluss in Kontakt zu bringen.
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Ausführungsformen der Erfindung, insbesondere mit einer antreibbaren Druckeinheit, können derart ausgelegt sein, dass das Druckelement durch einen Durchgang in der ersten Halteeinrichtung dringt, um ein Behältnis von einer der Öffnung des Behältnisses gegenüberliegenden Seite (von dem dem Behälterboden her) zu kontaktieren.
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Die Vorrichtung bspw. zum Verschließen von Behältnisse mit unterschiedlichen Erstreckungen in Richtung der Verschließbewegungsachse ausgebildet sein. Es können Druckelemente mit unterschiedlicher Erstreckung oder Grundposition in Richtung der Verschließbewegungsachse vorgesehen sein.
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In Ausführungsformen der Erfindung mit einem antreibbaren Gegenelement, kann vorgesehen sein, dass das antreibbare Gegenelement eine bewegliche zweite Halteeinrichtung (mit dem Verschluss) an einer dem Verschluss abgewandten Seite kontaktiert. Dabei kann die zweite Halteeinrichtung durch das antreibbare Gegenelement in Richtung der Verschließbewegungsachse gegenüber der ersten Halteeinrichtung verfahren werden, um den Verschluss mit dem Behältnis zu kontaktieren. In alternativen Ausführungsformen kann das antreibbare Gegenelement an der Seite der ersten Halteeinrichtung (in der die Behältnisse aufgenommen sind) vorgesehen sein.
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Die Vorrichtung kann eine Steuerung zur Steuerung der Antriebseinrichtung und/ oder der weiteren Antriebseinrichtung umfassen. Die Steuerung ist eingerichtet, um die Antriebseinrichtung und/oder die weitere Antriebseinrichtung derart anzusteuern, dass ein Verschließen der Öffnung des Behältnisses mit dem Verschluss kraftgesteuert erfolgt. Die Steuerung ist insbesondere ausgebildet, um den Ein-/Aufpressvorgang abzubrechen, nachdem eine maximale Anpresskraft erreicht wurde. Dabei kann jedoch vorgesehen sein, dass der Abbruch nicht unmittelbar beim Erreichen, sondern nach einem auf das Erreichen folgende weiteren aufeinander zu Verfahren von Druckeinheit und Gegenelement erfolgt. Bspw. kann eine bestimmte Strecke vorgegeben sein, die nach erreichen weiter Gefahren wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine bestimmte Strecke mit erreichter maximaler Anpresskraft verfahren werden muss, bevor abgebrochen wird. Damit kann ein fehlerhafter Abbruch durch kurzzeitig auftretende Kraftspitzen vermieden werden.
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Die Vorrichtung kann insbesondere eine Kraftmesseinrichtung oder mehrere Kraftmesseinrichtungen umfassen. Die Kraftmesseinrichtung kann die Kraft, die auf alle Behältnis/Verschluss Paare zwischen Druckeinheit und Gegenelement wirkt erfassen. Sind mehrere Kraftmesseinrichtungen, so kann insbesondere je Druckelement eine Kraftmesseinrichtung vorgesehen sein, die zur Erfassung der Kraft auf da jeweilige Behältnis/Verschluss-Paar ausgebildet ist, ausgebildet ist.
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Die Kraftmesseinrichtung(en) kann/können mit der Steuerung signaltechnisch verbunden sein.
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Die erste Halteeinrichtung kann eine Mehrzahl an Aufnahmen für Behältnisse aufweisen. Ferner kann die zweite Halteeinrichtung eine entsprechende Mehrzahl an Aufnahmen für Verschlüsse aufweisen. Die Druckeinheit kann eine entsprechende Mehrzahl an Druckelemente aufweisen. Die Druckelemente können über eine entsprechende Mehrzahl an Druckbegrenzungseinrichtungen mit der Druckeinheit gekoppelt sein. Die Druckelemente können über eine gemeinsame Druckbegrenzungseinrichtung mit der Druckeinheit gekoppelt sein.
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Bspw. können Sie alle über eine gemeinsame pneumatische Druckkammer in ihrer Position gegenüber der Druckeinheit gehalten werden. Wenn der pneumatische Druck in der Druckkammer beim Andrücken der Verschlüsse überschritten wird, so geben die Druckelemente nach. Der Anpressdruck wird hierdurch auf den in der Druckkammer vorgegebenen pneumatischen Druck begrenzt. In ähnlicher Weise kann der Druck hydraulisch oder elektrisch bzw. elektromechanisch vorgegeben werden. Die einzelnen Druckelemente können auch einzelne Druckbegrenzungseinrichtungen aufweisen mit denen ihr jeweiliger Anpressdruck individuell vorgebbar ist.
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Die Aufnahmen, der ersten Halteeinrichtung, können derart ausgelegt sein, dass die Behältnisse mit Spiel oder klemmend fest gehalten in der ersten Halteeinrichtung aufnehmbar sind. Die erste Halteeinrichtung kann auch ohne individuelle Aufnahmen ausgebildet sein, so dass die Behältnisse lose aneinander anliegend aufnehmbar sind.
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In einer Ausführungsform kann die zweite Halteeinrichtung ausgebildet sein, dass die Verschlüsse klemmend fest gehalten oder mit Spiel und entlang der Verschließbewegungsachse translatorisch in der zweiten Halteeinrichtung verschiebbar aufnehmbar sind.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 10 gelöst. Hinsichtlich der erzielbaren Vorteile und Weiterbildungen des Verfahrens sei auf die diesbezüglichen Ausführungen zur Vorrichtung verwiesen.
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Das Verfahren zum Verschließen von pharmazeutischen Behältnissen, bei welchem insbesondere eine Vorrichtung wie oben beschrieben eingesetzt werden kann, umfasst mindestens die folgenden Schritte: Bereitstellen, Ausrichten und Aufpressen oder Einpressen.
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Im ersten Schritt (Bereitstellen) werden mindestens ein pharmazeutisches Behältnis und mindestens ein Verschluss zum Verschließen einer Öffnung des Behältnisses bereitgestellt. Eine solche Bereitstellung kann bspw. mittels einer ersten Halteeinrichtung zur Aufnahme mindestens eines pharmazeutischen Behältnisses und/oder mittels einer zweiten Halteeinrichtung zur Aufnahme mindestens eines Verschlusses zum Verschließen einer Öffnung des pharmazeutischen Behältnisses erfolgen, wie oben beschrieben.
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Nachfolgend (Ausrichten) werden das pharmazeutische Behältnis und der Verschluss relativ zueinander ausgerichtet, so dass der Verschluss und die Öffnung des Behältnisses miteinander fluchten. Mit anderen Worten sollen Behältnis und Verschluss derart aufeinander ausgerichtet werden, dass der Verschluss auf oder in das Behältnis passt. Das pharmazeutische Behältnis und der Verschluss können insbesondere derart ausgerichtet werden, dass eine Mittellängsachse von Verschluss und pharmazeutischem Behältnis zusammenfallen. Dies kann bspw. konstruktiv durch aufeinander ausgerichtete Haltevorrichtungen oder durch antreiben einer Antriebseinrichtung einer oder beider Halteeinrichtungen erfolgen.
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Anschließend (Aufpressen oder Einpressen) wird der Verschluss entlang einer Verschließbewegungsachse auf oder in das Behältnis auf- bzw. eingepresst, um die Öffnung zu verschließen.
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Bei dem Verschließvorgang werden das Behältnis und der Verschluss kraftkontrolliert aufeinandergepresst. Ein Anpressdruck zwischen dem Behältnis und dem Verschluss wird bei dem Verschließvorgang nur bis zu einem vorgegebenen Wert eines maximalen Anpressdrucks ausgeübt. Eine Beschädigung durch zu hohe Krafteinwirkung wird zuverlässig vermieden.
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Es können zeitgleich mehrere Behältnisse mit Verschlüssen verschlossen werden. In einer Ausführungsform können die Behältnisse in einer Mehrzahl an Aufnahmen in der ersten Halteeinrichtung mit Spiel oder klemmend aufgenommen werden und die Verschlüsse können entsprechend in einer Mehrzahl an Aufnahmen in der zweiten Halteeinrichtung aufgenommen werden, wie oben beschrieben.
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Die Behältnisse und die Verschlüsse können zwischen einem jeweiligen Druckelement und einem Gegenelement mit Druck aufeinandergepresst werden.
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Der Anpressdruck bzw. die Anpresskraft kann für alle Behältnisse und Verschlüsse gleich sein. Der maximale Anpressdruck kann insbesondere durch eine Druckbegrenzungseinrichtung, die ein Druckelement mit einer Druckeinheit koppelt vorgegeben sein.
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Ein erster Endabstand kann sich zwischen einem ersten Druckelement und einem diesem zugeordneten Gegenelement ergeben, zwischen denen ein erstes Behältnis-Verschluss-Paar angeordnet ist. Ein zweiter Endabstand kann sich zwischen einem zweiten Druckelement und einem diesem zugeordneten zweiten Gegenelement ergeben, zwischen denen ein zweites Behältnis-Verschluss-Paar angeordnet ist. Der erste Endabstand und der zweite Endabstand können sich unterscheiden.
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Der Endabstand definiert den Abstand zwischen einem Druckelement und einem zugeordneten Gegenelement zum Zeitpunkt, wenn der Verschließvorgang eines Behältnisses abgeschlossen ist (nachdem der maximale Anpressdruck erreicht ist). Der Endabstand zwischen einem Druckelement und einem zugeordneten Gegenelement ist dabei abhängig von einer Erstreckung, insbesondere der Höhe, des Behältnisses (oder auch des Verschlusses) in Richtung der Verschließbewegungsachse. Diese kann sich bedingt durch Fertigungstoleranzen bei Behältnissen gleichen Typs unterscheiden. Aufgrund der unterschiedlichen Erstreckung der Behältnisse zweier Behältnis-Verschluss-Paare können sich das jeweilige Behältnis und der entsprechende Verschluss bei einem unterschiedlichen Abstand zwischen einem Druckelement und einem zugeordneten Gegenelement kontaktieren. Der für das verschließen notwendige Anpressdruck stellt sich folglich bei zwei Behältnis-Verschluss-Paaren mit einer unterschiedlichen Erstreckung des Behältnisses in Richtung der Verschließbewegungsachse bei einem unterschiedlichen Endabstand ein.
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Das Aufpressen oder Einpressen des Verschlusses kann durch ein antreibbares Gegenelement erfolgen. Das Gegenelement kann an einer ersten Seite des Behältnisses angeordnet sein, bspw. an der Seite an der die Öffnung des Behältnisses angeordnet sein.
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Das antreibbare Gegenelement kann eine Verschlusskraft in Richtung Verschließbewegungsachse zu einer der ersten Seite abgewandten zweiten Seite des Behältnisses hin aufbringen.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann das Aufpressen oder Einpressen des Verschlusses durch eine antreibbare Druckeinheit mit dem Druckelement erfolgen. Die antreibbare Druckeinheit mit dem Druckelement kann an einer ersten Seite des Behältnisses angeordnet sein, bspw. an der Seite, an der der Öffnung des Behältnisses gegenüberliegenden Seite angeordnet sein. Ein unbewegliches Gegenelement kann an einer der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Behältnisses angeordnet sein. Das unbewegliche Gegenelement kann die Verschlusskraft als Gegenkraft gegen die Bewegungsrichtung der antreibbaren Druckeinheit mit dem Druckelement aufbringen.
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Der maximale Anpressdruck bzw. die maximale Anpresskraft zwischen dem Behältnis und dem Verschluss kann durch eine Druckbegrenzungseinrichtung, die eine Druckeinheit mit dem Druckelement koppelt, begrenzt werden. Der maximale Anpressdruck bzw. die maximale Anpresskraft zwischen dem Behältnis und dem Verschluss kann durch die Druckbegrenzungseinrichtung einstellbar sein, insbesondere für unterschiedliche Behältnisse und unterschiedliche Behältnisqualitäten.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann eine gleichzeitige oder individuelle Einstellung des maximalen Anpressdrucks durch die Druckbegrenzungseinrichtung durchgeführt werden. Die Druckbegrenzungseinrichtung kann ausgebildet sein, eine gleichzeitige Einstellung des maximalen Anpressdrucks zu ermöglichen, bspw. dadurch, dass die Druckelemente mit nur einer Druckbegrenzungseinrichtung mit der Druckeinheit gekoppelt sind, für eine einfache konstruktive Umsetzung. Alternativ kann der maximale Anpressdruck individuell eingestellt werden, bspw. dadurch, dass jedes Druckelement mit einer entsprechenden Druckbegrenzungseinrichtung mit der Druckeinheit gekoppelt ist. Dies trägt zu einem präziseren Verschließvorgang bei.
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Zur weiteren Ausgestaltung des Verfahrens können die im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschriebenen oder die nachfolgend noch erläuterten Aspekte dienen.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird Folgenden anhand der Figuren erläutert, wobei gleiche oder funktional gleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind, ggf. jedoch lediglich einmal. Es zeigen:
- 1 eine Vorrichtung zum Verschließen von pharmazeutischen Behältnissen mittels eines antreibbaren Gegenelements in einer schematischen, teilweise geschnittenen Seitenansicht.
- 2 eine Vorrichtung zum Verschließen von pharmazeutischen Behältnissen mittels einer antreibbaren Druckeinheit in einer schematischen, teilweise geschnittenen Seitenansicht.
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1 zeigt eine Vorrichtung zum Verschließen von pharmazeutischen Behältnissen, wobei die Vorrichtung insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist.
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Die Vorrichtung 10 weist eine erste Halteeinrichtung 16 und eine zweite Halteeinrichtung 20 auf.
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Die erste Halteeinrichtung 16 weist mehrere Aufnahmen 44 auf. Die Aufnahmen 44 dienen zur Aufnahme von pharmazeutischen Behältnissen 12. (Die Halteeinrichtung 16 kann auch eine einzige Aufnahme zur Aufnahme eines Nest's mit Behältnissen aufweisen). Jedes pharmazeutische Behältnis 12 weist eine Öffnung 24 auf. Jede der Aufnahmen 44 weist einen Durchgang 40 auf. Der Durchgang 40 ist jeweils gegenüberliegend zur Öffnung 24 der pharmazeutischen Behältnisse 12 angeordnet.
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Die zweite Halteeinrichtung 20 weist mehrere Aufnahmen 46 auf. Die Aufnahmen 46 dienen zur Aufnahme von Verschlüssen 14 zum Verschließen der Öffnung 24 der Behältnisse 12. (Die Halteeinrichtung 20 kann auch eine einzige Aufnahme zur Aufnahme eines Nest's mit Verschlüssen aufweisen).
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Die Vorrichtung 10 der 1 umfasst ein Gegenelement 28 mit einer Antriebseinrichtung 30. Das Gegenelement 28 ist in der Vorrichtung 10 der 1 in Form einer Platte ausgebildet.
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In der 1 weist das Gegenelement 28 zwei zylindrische erste Anschläge 21 auf. Die ersten Anschläge 21 ragen senkrecht von einer stirnseitigen Fläche 23 des Gegenelements 28 ab. Die stirnseitige Fläche 23 des Gegenelements 28 ist zur Kontaktierung der zweiten Halteeinrichtung 20 ausgebildet.
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Jeweils ein erster Anschlag 21 ist jeweils seitlich neben der Halteeinrichtung 20.
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Die Vorrichtung 10 weist eine Steuerung 38 zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung 30 auf. Die Steuerung 38 ist signaltechnisch mit der Antriebseinrichtung 30 verbunden.
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Die Vorrichtung 10 weist eine Druckeinheit 34 mit Druckelementen 26 auf. In 1 sind die Druckelemente 26 als stiftartige Kolben ausgebildet. Die Druckelemente 26 sind mit der Druckeinheit 34 über eine Druckbegrenzungseinrichtung 52 gekoppelt. Die Druckbegrenzungseinrichtung 52 gibt die durch das Druckelement 26 aufbringbare Anpresskraft einstellbar vor.
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Beidseitig neben der Druckeinheit 34 ist jeweils ein zylindrisch ausgebildeter zweiter Anschlag 35 angeordnet. Die Längsachse der zweiten Anschläge ist parallel zu der Mittellängsachse der Druckelemente ausgebildet. Die Anschläge erstrecken sich in gleicher Richtung wie die Druckelemente 26. Die zweiten Anschläge sind um den gleichen Betrag voneinander beabstandet, wie die ersten Anschläge am Gegenelement 28.
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Die erste Halteeinrichtung 16 ist in einer ersten Ebene 18 erstreckt angeordnet. Die zweite Halteeinrichtung 20 ist in einer zweiten Ebene 22 erstreckt angeordnet. Die zweite Ebene 22 ist zur ersten Ebene 18 parallel und beabstandet angeordnet. Die erste und die zweite Halteeinrichtung 16, 20 sind derart aufeinander ausgerichtet, dass der Verschluss 14 und die Öffnung 24 des Behältnisses 12 miteinander fluchten.
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Das Gegenelement 28 befindet sich im Beispiel an einer Seite 48 der Behältnisse 12, die der Öffnung 24 zugewandt ist, parallel zur Ebene 22 (Anordnung des Gegenelements 28 entlang der Schwerkraftsrichtung oberhalb von den Behältnissen 12 und der Verschlüsse 14).
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Die Druckeinheit 34 mit Druckelementen 26 ist an einer Seite 50 der Behältnisse 12 angeordnet, die der Öffnung 24 des Behältnisses 12 gegenüberliegt, parallel zur Ebene 18 (Anordnung der Druckeinheit 34 entlang der Schwerkraftsrichtung unterhalb der Behältnisse 12).
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Die erste und zweite Halteeinrichtung 16, 20 sind separat zum Gegenelement 28 und Druckeinheit 34 ausgebildet und entsprechend zwischen diesen angeordnet. Die erste Halteeinrichtung 16 ist zur Druckeinheit 34 beabstandet.
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Die Druckelemente 26 ragen aus der Druckeinheit 34 heraus in Richtung der ersten Halteeinrichtung 16. Die Druckelemente 26 sind in der Druckeinheit 34 derart angeordnet, dass die Druckelemente 26 durch die Durchgänge 40 dringen und die Behältnisse 12 an einer der Öffnung 24 der Behältnisse 12 gegenüberliegenden Seite kontaktieren (Mit anderen Worten die Behältnisse 12 liegen auf den Druckelementen 26 auf). Dabei sind die Druckelemente 26 gegenüber der Druckeinheit 34 in Richtung einer zu den Ebenen 18, 22 orthogonalen Verschließbewegungsachse 32 translatorisch beweglich gelagert. Die bewegliche Lagerung ist derart ausgebildet, dass durch sie ein bei dem Verschließvorgang maximal ausgeübter Anpressdruck zwischen den Behältnissen 12 und den Verschlüssen 14, insbesondere einstellbar vorgebbar ist.
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Ferner sind die erste und die zweite Halteeinrichtung 16, 20 beweglich gelagert in Richtung der Verschließbewegungsachse 32 gegenüber der Druckeinheit 34. Die Lagerung der ersten Halteeinrichtung 16 erfolgt über die zweiten Anschläge. Des Weiteren ist die zweite Halteeinrichtung 20 beweglich angeordnet in Richtung der Verschließbewegungsachse 32 und gegenüber der ersten Halteeinrichtung 16.
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Das Gegenelement 28 ist durch die Antriebseinrichtung 30 in Richtung der Verschließbewegungsachse 32 gegenüber der Druckeinheit 34 verfahrbar. Das Verfahren des Gegenelements 28 auf die Druckeinheit 34 zu entspricht einer Verschließbewegungsrichtung.
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Wird das Gegenelement 28 in Verschließbewegungsrichtung verfahren werden die Verschlüsse 14 mit den Behältnissen 12 in Kontakt gebracht und auf die Behältnisse 12 aufgedrückt.
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Dabei wirkt ein Anpressdruck zwischen den Behältnissen 12 und Verschlüssen 14, um die Verschlüsse 14 auf die Behältnisse 12 aufzupressen. Beim Aufpressen der Verschlüsse 14 auf die Behältnisse 12 steigt der Anpressdruck. Erreicht der Anpressdruck zwischen den einzelnen Behältnissen 12 und den entsprechenden Verschlüssen 14 einen durch die Lagerung der Druckelemente 26 vorgegebenen maximalen Anpressdruck, so verfahren die Druckelemente 26 entlang der Verschließbewegungsachse 32. Sie geben quasi nach und begrenzen damit die maximal auf die Behältnisse einwirkende Anpresskraft.
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Aufgrund von Fertigungstoleranzen können die Behältnisse 12 unterschiedliche Erstreckungen in Richtung der Verschließbewegungsachse 32 aufweisen. Die Verschlüsse 14 und Behältnisse 12 erreichen den maximalen Anpressdruck daher nicht alle bei einem gleichen Verfahrweg der Druckelemente 26 bzw. zum gleichen Zeitpunkt.
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Die Behältnisse 12 sind jeweils auf einem Druckelement 26 positioniert. Über die Druckbegrenzungseinrichtung 52 ist für jedes der Druckelemente 26 der maximale Anpressdruck auf den gleichen Wert eingestellt. Mit anderen Worten, die Lagerung der Druckelemente 26 gibt jeweils bei Erreichen des gleichen Drucks bzw. der gleichen Kraft nach.
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Erreicht der Anpressdruck zwischen einem Verschluss 14 und einem Behältnis 12 den maximalen Anpressdruck, so gibt das entsprechende Druckelement 26 nach und verfährt bei weiterem aufeinander zubewegen der Druckeinheit 34 und des Gegenelements 28 in die Druckeinheit 34 hinein, wobei der maximale Anpressdruck aufrechterhalten bleibt.
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Ein Endabstand zwischen Druckelement 26 und Gegenelement 28 eines ersten Behältnis-Verschluss-Paars 12, 14 kann ein anderer sein als bei einem zweiten Behältnis-Verschluss-Paars 12, 14, wenn bei den beiden Paaren der maximale Anpressdruck bei unterschiedlichem Verfahrweg erreicht wird.
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Die ersten an dem Gegenelement 28 angeordneten Anschläge und die zweiten entsprechende neben der Druckeinheit 34 angeordneten Anschläge sind dazu ausgebildet einander zu kontaktieren und den maximalen Verfahrweg des Gegenelements 28 gegenüber der Druckeinheit 34 bei der Verschließbewegung zu begrenzen.
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Die 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der in 1 gezeigten Vorrichtung 10.
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Im Gegensatz zu der in 1 gezeigten Vorrichtung 10 ist das Gegenelement 28 feststehend ausgebildet. Die Druckeinheit 34 ist mittels einer Antriebseinrichtung 30 entlang der Verschließbewegungsachse 32 gegenüber dem Gegenelement 28 verfahrbar.
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Das Verfahren der Druckeinheit 34 auf das Gegenelement 28 zu entspricht der Verschließbewegungsrichtung in der Vorrichtung 10 der 2.
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Wenn die Druckeinheit 34 entlang der Verschließbewegungsachse 32 auf das Gegenelement 28 verfahren wird, dringen die Druckelemente 26 durch die Durchgänge 40 und drücken die Behältnisse 12 aus der Halteeinrichtung 16 in Richtung der Verschließbewegungsachse 32. Dabei kontaktieren die Behältnisse 12 die Verschlüsse 14 und die Behältnisse 12 werden in die Verschlüsse 14 eingepresst (Bzw. die Verschlüsse 14 werden auf die Behältnisse 12 aufgepresst). Das Einpressen wird fortgesetzt, bis ein über die Druckbegrenzungseinrichtung 52 für die Lagerung der Druckelemente 26 einstellbar vorgegebener maximaler Anpressdruck bzw. eine Anpresskraft überschritten wird und die Druckelemente 26 sich quasi nicht mehr weiter bewegen, sondern sich in die Druckeinheit 34 hinein bewegen, wenn diese weiter auf das Gegenelement 28 zu verfahren wird.
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Entsprechend der Vorrichtung 10 aus 1 können Fertigungstoleranzen in der Erstreckung in Verschließbewegungsachse 32 der Behältnisse 12 ausgeglichen werden, aufgrund dessen das jedes zu verschließende Behältnis 12 einem Druckelement 26 zugeordnet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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