DE19851420A1 - Vorrichtung zum Befüllen - Google Patents

Abstract

Zum Befüllen von einmal verwendbaren Injektionsgeräten wird eine Vorrichtung vorgeschlagen. Die Injektionsgeräte liegen als langes Band mit quer zur Längserstreckung verlaufenden Spritzen vor. Das Band wird durch einen Transportstern angetrieben, der eine Aufnahme für jedes Injektionsgerät aufweist. Der Antrieb erfolgte intermittierend. Im Stillstand erfolgt eine Befüllung durch eine Befüllstation, deren Füllnadel in den Aufnahmeraum der Injektionsgeräte abgesenkt wird, bevor die Flüssigkeit abgegeben wird. Nach dem Befüllen wird jedes Injektionsgerät geschlossen, beispielsweise durch eine Verschweißung. Die Injektionsgeräte bleiben nach der Befüllung in ihrer Anordnung als langes Band und werden wieder aufgerollt.

Description

Es sind zum einmaligen Gebrauch bestimmte Injektionsgeräte bekannt, bei denen der das Medikament aufnehmende Raum in einem langen aus Kunststoff bestehenden Band ausgebildet ist. An einer Längskante des Bandes ist dann ein Ansatz befestigt, der die Kanüle aufnimmt, die durch eine zylindrische Abdec­ kung geschützt ist. Diese Art von Injektionsgerät ist unter der Marke UniJect bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Befüllen dieser Injektionsgeräte zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vorrich­ tung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, deren Wortlaut ebenso wie der Wortlaut der Zuammenfassung durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird.

Die Injektionsgeräte werden als eine Rolle angeliefert, die durch das Aufrollen des aus Kunststoff bestehenden Bandes gebildet ist. Die einzelnen Injektionsgeräte haben dabei einen gleichmäßigen Abstand voneinander. Das Band wird längs der Führungsbahn durch die Antriebseinrichtung transportiert, so dass das Band auch an der Befülleinrichtung vorbei bewegt wird. In dieser Befüllstation wird der in dem Kunststoffband gebildete Hohlraum mit dem abzugebenden Medikament gefüllt und anschließend durch die Verschließstation verschlossen. Das Band verlässt die Vorrichtung über einen weiteren Teil der Führungsbahn und wird am Ende der Vorrichtung wieder aufgewickelt.

Da das Band aus einem Kunststoff besteht, geschieht das Verschließen vorzugsweise durch ein Verschweißen, bei dem durch Wärmezufuhr eine Verbindung des Kunststoffs hergestellt wird. Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung eine Kühlstation aufweisen, um die Schweißung zu kühlen und dabei auch zu glätten.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Verschließeinri­ chtung eine Heißsiegelstation aufweist.

Die Nadelschutzhauben decken die Kanülen vollständig ab. Sie sind an den Injektionsgeräten aber nur durch Stecken in eine Hülse befestigt. Um zu verhindern, dass nicht korrekt sitzen­ de Abdeckhauben zu Fehlfunktionen oder Falschabgaben von Medikament führen, schlägt die Erfindung vor, diejenigen Injektionsgeräte, bei denen die Abdeckhaube nicht richtig sitzt, nicht zu befüllen. Daher kann die Vorrichtung erfin­ dungsgemäß in Weiterbildung eine Kontrollstation aufweisen, um das Vorhandensein und die korrekte Position der Nadel­ schutzhauben der Injektionsgeräte zu überprüfen. Falls die Vorrichtung erkennt, dass bei einem bestimmten Injektionsge­ rät die Nadelschutzhaube falsch sitzt oder fehlt, wird die Befülleinrichtung so gesteuert, dass sie an dieses Injektions­ gerät kein Medikament abgibt.

Insbesondere kann die Kontrollstation eine Lichtschranke mit einem rechteckigen Messfeld aufweisen. Die Lichtschranke arbeitet vorzugsweise derart, dass das Vorhandensein der Stirnfläche der Nadelschutzhaube in einem bestimmten Messfeld gemessen wird. Falls sich die Stirnfläche, die am freien Ende der Haube angeordnet ist, nicht in einem vorgeschriebenen Rechteck befindet, ist dies ein Zeichen dafür, dass sie entweder fehlt oder an der falschen Stelle angeordnet, z. B. eingedrückt ist.

Der Antriebsmotor kann insbesondere ein Servomotor sein, dessen Bewegung sich exakt steuern lässt.

Es ist denkbar, dass der Antrieb für das Band kontinuierlich arbeitet, wobei dann die Befüllstation, die Kontrollstation und ggf. die Heißsiegelstation mit dem Band mitbewegt werden. Erfindungsgemäß kann jedoch zur Vereinfachung des Aufbaus vorgesehen sein, dass der Antrieb intermittierend arbeitet und die Befüllung, die Kontrolle und die Verschweißung im Stillstand erfolgt.

Als Antriebselement kann insbesondere ein Transportstern vorgesehen sein. Dieser kann Aufnahmen für die Injektionsge­ räte aufweisen, beispielsweise die Hülsen, die seitlich an einer Längskante des Bandes angeordnet sind und zur Führung der Kanüle dienen.

Beispielsweise kann der Transportstern so angeordnet sein, dass das Band ihn um eine halbe Bogenlänge umschlingt. Zwischen der Führungsbahn, die zu dem Transportstern führt, und diesem kann eine gefederte Einlaufweiche vorhanden sein, die das Einkoppeln des Bandes in den Transportstern erleich­ tert. An der Ausgangsseite ist eine solche Weiche nicht erforderlich.

Um das Band zwischen dem Transportstern und der Aufwickelsta­ tion straff zu halten, kann in Transportrichtung hinter der Verschließstation ein Auslaufrad angeordnet werden, das unter Federkraft an dem Band anliegt und angetrieben ist.

Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung einen Einlaufdrehteller aufweisen, auf den das aufgerollte Band mit den noch leeren Injektionsgeräte aufgelegt und von dem aus es in die Vorrich­ tung gezogen wird.

Es kann vorgesehen sein, dass 2 Einlaufdrehteller oder mindestens 2 Halterungen für einen solchen Einlaufdrehteller vorgesehen sind. Wenn der eine Einlaufdrehteller leer gewor­ den, d. h. das Band mit den Injektionsgeräten abgewickelt ist, kann auf dem zweiten Einlaufdrehteller dann schon ein weiteres aufgerolltes Band angeordnet sein, dessen Anfang dann mit dem Ende des gerade noch in Bearbeitung befindlichen vorherigen Bandes verbunden, insbesondere verschweißt wird. Dadurch lassen sich die Stillstandszeiten der Vorrichtung deutlich verringern.

Zum Aufwickeln des Bandes mit den befüllten Injektionsgeräte kann die Vorrichtung einen Auslaufdrehteller aufweisen, der mit einer Rutschkupplung angetrieben wird, beispielsweise einer magnetischen Kupplung.

Um die Injektionsgeräte schnell zu befüllen und damit hohe Taktzeiten zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass mehrere Injektionsgeräte gleichzeitig bearbeitet werden. Dies bedeu­ tet, dass es mehrere Kontrollstationen oder eine Kontrollsta­ tion mit mehreren Sensoren, mehrere Befülleinrichtungen oder eine Befülleinrichtung mit mehreren Stationen und ebenso eine Schweißvorrichtung für eine größere Reihe von Injektionsgerä­ ten gibt.

Die Befüllstation kann insbesondere eine Befüllnadel aufwei­ sen, die über einen Schlauch mit einer Pumpe oder dergleichen verbunden ist. Zum Befüllen wird die Füllnadel vorzugsweise in den Aufnahmeraum der Injektionsgeräte abgesenkt, ggf. sogar bis fast auf dessen Boden. Damit kann auch bei schäu­ mender Flüssigkeit eine schnelle Befüllung erreicht werden, indem während des Befüllens die Füllnadel zurückgezogen wird. Zum Bewegen der Füllnadel kann ein Servomotor vorgesehen sein.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf eine Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab eine genauere Darstellung der Erfindung;

Fig. 3 in Seitenansicht eine Kontrollstation zum Kontrollieren des Vorhandenseins der Nadelschutzhauben;

Fig. 4 schematisch zwei mögliche Positionen der Nadelschutzhauben;

Fig. 5 eine schematische teilweise geschnittene Seitenansicht eines Injektionsgerätes, das mit der Vorrichtung nach der Erfin­ dung befüllt werden soll;

Fig. 6 teilweise geschnitten eine Befüllstation Fig. 1 zeigt in einer Aufsicht die Anordnung einer Vorrich­ tung nach der Erfindung, bei der die an einem Band angeordne­ ten Injektionsgeräte von einem Einlaufteller 1 in die Vor­ richtung eingeführt, dort befüllt, und anschließend wieder als Rolle auf einem Auslaufteller 2 aufgewickelt werden. Wie diese Injektionsgeräte aussehen, kann man am besten aus Fig. 5 entnehmen. Die Injektionsgeräte werden durch ein Kunst­ stoffband 3 gebildet, das aus zwei parallelen teilweise miteinander verschweißten Bändern besteht. Durch eine Schwei­ ßnaht 4 wird ein Aufnahmeraum 5 für einen abzugebendes Medikament gebildet, der über eine Engstelle 6 mit einem Einfülltrichter 7 in Verbindung steht. Der Einfülltrichter 7 ist zu einer Längskante 8 des Bandes 3 hin offen.

An der gegenüberliegenden Längskante 9 des Bandes 3 ist eine Hülse 10 angeformt, in der eine Kanüle 11 gehaltert ist. Von unten in Fig. 15 ist in die Hülse eine Nadelschutzhaube 12 eingeschoben, die dort klemmend festgehalten wird. Die Kanüle 11 ist an beiden Enden mit einer Spitze versehen, so dass sie in der Lage ist, wenn sie nach oben geschoben wird, in den zu dieser Seite hin verschlossenen Aufnahmeraum 5 einzudringen. Die noch zwischen die zwei Bänder eingreifenden Hülsen 10 weisen in Längsrichtung des Bandes, in Fig. 5 horizontal, einen gleichmäßigen Abstand auf und können daher sowohl zum Transport als auch zum Indizieren des Bandes 3 benutzt werden.

Das aufgewickelte Band 3 wird also in eine Führungsbahn 13 eingeführt, die aus zwei langen parallelen Schienen 13a, 13b besteht. Diese Führungsbahn 13 führt zu einem Transport­ stern 14, der um eine Achse 15 verdrehbar ist. Auf der gegenüberliegenden Seite führt die Führungsbahn 13 in ihrem zweiten Abschnitt von dem Transportstern 14 zu dem Aufwickel­ teller 2. In diesem Abschnitt der Führungsbahn 13 ist eine Verschließstation 16 angeordnet, die beispielsweise zwei Schweißbacken hat, die gegen das Band 3 bewegt werden können, um dieses zu verschweißen.

In Transportrichtung gesehen unmittelbar hinter der Ver­ schließstation 16 ist eine Kühlstation 17 angeordnet, die die Schweißung kühl.

Um das Band 3 im Bereich zwischen dem Transportstern 14 und dem Aufwickelteller 2 straff zu halten, ist eine Auslaufrolle 18 vorgesehen, die unter Federkraft an dem Band 3 anliegt und dieses gegen eine Anlagefläche 19 drückt. Die Auslaufrolle 18 wird von dem Antrieb der Vorrichtung angetrieben. Sie kann beispielsweise eine Gummirolle sein.

In größerer Einzelheit sind diese Teile in Fig. 2 darge­ stellt. Die Auslaufrolle 18 ist am Ende eines Hebels 20 gelagert, der schwenkbar um eine Achse 21 angeordnet ist. Über einen nicht dargestellten Antriebsriemen wird die Auslaufrolle 18 so angetrieben, dass ihre Umfangsgeschwindig­ keit der Bewegungsgeschwindigkeit des Bandes 3 entspricht.

Im Übergang zwischen dem zu dem Transportstern 14 führenden Teil der Führungsbahn 13 und dem Transportstern 14 ist eine Einlaufweiche 22 angeordnet, die um eine Achse 23 verschwenk­ bar gelagert ist. Die Einlaufweiche steht unter Federkraft. Sie ermöglicht es, etwas im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 2 zu schwenken, wenn eine Stockung oder eine Ungleichmäßigkeit im Band vorliegt.

Der Transportstern 14 weist längs seines Umfangs Aufnahmen 24 in Form von halbkreisförmigen Axialnuten auf, die in ihrer Größe auf die erwähnten Hülsen 10 der Injektionsgeräte ange­ passt sind. Der Abstand zweier benachbarter Aufnahmen 24 voneinander entspricht dem Abstand zweier Injektionsgeräte in den Band 3. Beim Transport des Bandes liegen die Hülsen 10 in den Aufnahmen 24, so dass dadurch der Antrieb erfolgt.

Der Transportstern 14 wird von einem Servomotor drehangetrie­ ben. Der Servomotor steht mit einer Steuereinrichtung in Verbindung und wird so gesteuert, dass der Transport taktwei­ se bzw. intermittierend erfolgt. Im Stillstand des Antriebs erfolgt dann die Befüllung mit der Befülleinrichtung 25, die in Fig. 1 schematisch dargestellt ist.

Nun zu Fig. 3. Fig. 3 zeigt schematisch einen Schnitt durch den Transportstern 14, der auf einer Säule 26 drehbar gela­ gert ist und mit Hilfe einer nicht dargestellten durch die Säule 26 hindurchführenden Welle drehangetrieben wird. Das Band 3 mit den Injektionsgeräten ist angedeutet, wobei der Schnitt gerade durch eine Aufnahme 24 gelegt ist.

An einer Säule 27 ist höhenverstellbar ein Arm 28 befestigt, der im dargestellten Beispiel einen Sensor 29 für die Nadel­ schutzhauben 12 enthält. Die Sensoren 29 bilden zusammen die Kontrollstation 30 für die Nadelschutzhauben. Die Sensoren sind so ausgebildet, dass sie eine Lichtschranke aufweisen, die horizontal gerichtet ist und das Vorhandensein eines Gegenstands innerhalb eines bestimmten Bereichs misst. Im Normalfall wird das von der Lichtschranke emittierte Licht durch die Stirnfläche 31 der Nadelschutzhaube 12 daran gehindert, auf einen Fotodetektor zu fallen, der einen Teil des Sensors 29 bildet. Die anderen Sensoren 29 sind für weitere längs des Umfangs angeordnete Spritzen gedacht. Stellt die Kontrollstationen 30 fest, dass eine Nadelschutz­ haube 12 fehlt, so gibt sie an die Steuerung einen Befehl, der das Befüllen dieses speziellen Injektionsgerätes verhin­ dert. Da die Vorrichtung intermittierend arbeitet und im Stillstand die Aufnahmen 24 immer eine ausgerichtete Position einnehmen, kennt die Kontrollstationen 30 die exakte Sollpo­ sition der Stirnfläche 31. Auch die Zuordnung dieser Stirn­ fläche 31 zu dem entsprechenden Injektionsgerät ist aufgrund der intermittierenden Arbeitsweise des Antriebs bei der Steuerung bekannt.

In Fig. 3 ist schematisch zwischen den beiden Teilen der Lichtschranke ein Messfeld 40 angedeutet, in dem die tatsäch­ liche Messung erfolgt. Aus der Stellung der Fig. 3 muss die Kontrolleinrichtung 28 so angehoben werden, dass die Sollpo­ sition der Stirnfläche 31 der Nadelschutzhaube 12 in diesem Messfeld 40 liegt.

Die Bedeutung dieses Messfelds wird in Fig. 4 näher erklärt. Fig. 4 zeigt 3 mögliche Positionen von nur teilweise darge­ stellten Injektionsgeräten in Relation zu dem Messfeld 40. Das Messfeld 40 ist so dimensioniert, dass es eine Höhe von beispielsweise einem Millimeter aufweist, während seine in der Fig. 4 zu sehende Breite ebenso wie die senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufende Tiefe etwa 10 Millimeter beträgt. Die Lichtschranke verläuft dabei senkrecht zur Achse der korrekt positionierten Nadelschutzhaube 12 oder anders ausgedrückt parallel zu dem Drehteller 14.

Die Lichtschranke kann beispielsweise so verwirklicht werden, dass ein Strahl aufgeweitet wird, so dass er die erwähnte Breite aufweist, aber die Höhe sehr schmal bleibt. Wenn die Lichtschranke auch nur teilweise unterbrochen ist, ist dies ein Anzeichen dafür, dass eine Nadelschutzhaube 12 vorhanden und korrekt positioniert ist. Links in Fig. 1 sind mögliche Grenzpositionen der Nadelschutzhauben 12 dargestellt, die von der Vorrichtung nach der Erfindung als korrekt angesehen werden sollen. In beiden Extrempositionen fällt noch ein Teil der Nadelschutzhaube 12 in das Messfeld 40.

Bei dem mittleren Injektionsgerät in Fig. 4 ist die Stirn­ fläche 31 der Nadelschutzhaube 12 oberhalb des Messfelds 40 angeordnet. Dies ist ein Anzeichen dafür, dass die Nadel­ schutzhaube 12 schon in Richtung auf das Injektionsgerät bzw. den Aufnahmeraum 5 verschoben ist. Dies bedeutet, dass dabei die Kanüle 11 die Trennwand zu dem Aufnahmeraum 5 durchstoßen hat, was oben in Fig. 4 in der Mitte angedeutet ist. Dieses Injektionsgerät wird als fehlerhaft vermerkt und nicht befüllt.

Rechts in Fig. 4 ist ein Injektionsgerät dargestellt, bei dem sowohl die Nadelschutzhaube 12 als auch die Kanüle 11 fehlt. Ein solches Injektionsgerät soll ebenfalls nicht befüllt werden. Die Lichtschranke ist im Messfeld 40 nicht unterbrochen, so dass die Vorrichtung das Fehlen der Nadel­ schutzhaube erkennen kann.

In Fig. 6 ist eine Befülleinrichtung 25 näher dargestellt. Die Befülleinrichtung 25 enthält wieder eine Säule 31, die an einer Basis 32 der Vorrichtung befestigt ist. Die hohle Säule 31 enthält in ihrem oberen und unteren Bereich je ein Lager 33 für die durch die Säule geführte Welle 34. Die Welle 34 ragt unten aus der Säule 31 heraus und kann dort mit einem Servomotor verbunden werden, der die Welle 34 in Richtung des Doppelpfeils 35 verschieben und ggf. auch verdrehen kann.

An der Welle 34 ist ein Ausleger 35 befestigt, der so orien­ tiert ist, dass sein freies Ende 36 über der Bewegungsbahn des Bandes 3 von Injektionsgeräten angeordnet ist, anders ausgedrückt über dem Umfang des Transportsterns 14 in dem Bereich, in dem das Band 3 um den Transportstern 14 herum geschlungen ist. In dem Ausleger 35 ist eine Füllnadel 37 angebracht, die über einen nur angedeuteten Schlauch 38 mit einer Quelle für die einzubringende Flüssigkeit verbunden ist. Die Füllnadel kann durch Absenken der Welle 34 in den Einfülltrichter 7 der Einmalspritze und sogar bis in den Aufnahmeraum 5 abgesenkt werden. Es wird dadurch möglich, die Flüssigkeit so einzubringen, dass das Ende der Füllnadel gerade etwas oberhalb des Flüssigkeitsspiegels steht. Nach der Befüllung wird der Ausleger 35 mit der Füllnadel 37 wieder nach oben verschoben, bis die Füllnadel 37 vollständig aus dem Band 3 ausgerückt ist. Dann kann dieses weiter transportiert werden.

In der Leitung 38 zu der Füllnadel 37 können Ventile, Pumpen oder dgl. angeordnet sein.

Die Schweißstation 16 und die Kühlstation 17 sind übliche Einrichtungen, die daher nicht näher erläutert zu werden brauchen. Das Band wird hinter dem Transportstern 14 durch die Auslaufrolle 18 angetrieben und straff gehalten.

Der Auslaufteller 2 wird ebenfalls angetrieben, und zwar mit Hilfe einer einen Schlupf ermöglichenden Kupplung, da wegen des sich ständig ändernden Durchmessers keine Synchronisie­ rung mit dem Antrieb möglich ist.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Befüllen von Injektionsgeräten, die ein Kunststoffband entlang aufgereiht sind, mit

• 1. einer Führungsbahn (13) für das Band (3),
• 2. einer Antriebseinrichtung für das Band (3),
• 3. einem Motor zur Bewegung der Antriebsein­ richtung,
• 4. einer Befülleinrichtung (25) zum Befüllen jeweils eines Injektionsgerätes und
• 5. einer Verschließstation (16) zum Ver­ schließen der befüllten Injektionsgeräte.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Ver­ schließstation eine Schweißung durchführt, sowie mit einer Kühlstation zum Kühlen und Glätten der Schweißung.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Verschließeinrichtung (16) eine Heißsiegelstation aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, mit einer Kontrollstation (30) zur Überprüfung des Vorhandenseins und der korrekten Position von Nadelschutzhauben (12) der Injektionsgeräte.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, bei der die Kontrollstation (30) eine Licht­ schranke mit einem insbesondere rechteckigen Messfeld aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, bei der der Antriebsmotor ein Servomotor ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, bei der der Antrieb intermittierend arbeitet und die Befüllung im Stillstand erfolgt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, bei der der Antrieb einen Transportstern (14) mit Aufnahmen (24) für die Injektionsgeräte auf­ weist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, mit einer gefederten Einlaufweiche (22) zwischen der Führungsbahn (13a, 13b) und dem Transportstern (14).

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, mit einem Auslaufrad (18) in Transportrichtung hinter der Verschließeinrichtung (16).

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, mit einem Einlaufdrehteller (1) für das Band (3) mit den leeren Injektionsgeräten.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, mit einem Auslaufdrehteller (2) für das Band (3) mit den befüllten und verschlossenen Injekti­ onsgeräten, wobei der Auslaufdrehteller (2) über eine insbesondere magnetische Kupplung angetrieben wird.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, bei der mehrere Injektionsgeräte gleichzeitig bearbeitet werden.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, bei der die Befülleinrichtung (25) eine in die Injektionsgeräte absenkbare Füllnadel (37) auf­ weist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Befüll­ einrichtung (25) einen Servomotor zum Absenken und gesteuerten Anheben der Füllnadel (37) aufweist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11-15, mit einem zweiten alternativ verwendbaren Einlaufdreh­ teller und einer Einrichtung zum Verschweißen des Endes des von dem ersten Einlaufdrehteller (1) abgewickelten Bandes mit dem Anfang des auf dem zweiten Einlaufdrehteller aufgewickelten Bandes von Injektionsgeräten.