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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eindrücken von Stopfen, Einsätzen oder dergleichen in Öffnungen flaschenartiger Behälter (Stopfeneindrückstation).
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Eine derartige Stopfeneindrückstation findet insbesondere Verwendung in einer Evakuier- und Verschließvorrichtung, wie sie beispielsweise aus der
DE 197 16 846 C1 bekannt ist. Derartige Vorrichtungen werden u. a. in der pharmazeutischen Industrie zum Befüllen und Verschließen von Kleinbehältern, wie beispielsweise Vials oder Injektions- bzw. Infusionsfläschchen, eingesetzt.
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Eine bekannte Stopfeneindrückstation ist schematisch in der 5 dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben.
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Die bekannte Stopfeneindrückstation 100 umfaßt eine erste Fördereinrichtung 102, die flaschenartige Behälter 104, insbesondere Kleinbehälter, Vials oder dergleichen entlang einer geraden Förderschiene 106 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles P' in gleichen Abständen fördert. Die Stopfeneindrückstation 100 umfaßt des weiteren eine zweite Fördereinrichtung 108, die einen Förder- und Sortiertopf 110 aufweist, der Stopfen 112 in eine Stopfenschiene 114 einsortiert, über die die Stopfen in gleichmäßigen Abständen einem Eindrückkranz 116 zugeführt werden. Der Eindrückkranz 116 umfaßt eine Mehrzahl von um eine Drehachse 118 symmetrisch rotierend angeordneter Mitnehmermittel, die jeweils einen über eine zugeordnete Leitung mit Unterdruck beaufschlagbaren Stopfenhalter 120 umfassen.
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Durch Beaufschlagung mit Unterdruck über die Leitungen 122 nehmen die Stopfenhalter 120 nacheinander die über die Stopfenschiene 114 zugeförderten Stopfen 112 auf und fördern diese aufgrund der Drehbewegung um die Drehachse 118 im Sinne des eingezeichneten Pfeiles P'' über die entlang der Förderschiene 106 geförderten flaschenartigen Behälter 104. Die beiden Fördereinrichtungen 102, 108 sind derart aufeinander abgestimmt, daß die von den Stopfen 112 beschriebene Kreisbahn die lineare Förderbahn der Behälter 104 sehnenartig schneidet und über jedem Behälter 104 sich exakt zentriert ein Stopfen 112 synchron mitbewegt. Kurz vor und während der tangentialen Schneidung der beiden Förderbahnen wird jeder Stopfenhalter 112 einzeln derart abgesenkt, daß der von ihm gehaltene Stopfen in Richtung der Öffnung des darunterliegenden Behälters bewegt wird und in diesen eingedrückt wird. Im tiefsten Punkt der Absenkbewegung wird die Unterdruckbeaufschlagung über die Leitung 122 aufgehoben, der Stopfenhalter bewegt sich anschließend wieder nach oben, und der Stopfen verbleibt eingedrückt in der Öffnung des entsprechenden Behälters, der nunmehr verschlossen entlang der Förderschiene 106 weitergefördert wird, beispielsweise in eine Verpackstation.
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Aus der
DE 1657189 A ist bereits eine Verkorkungsmaschine für Korken bzw. Stöpsel aus elastischem Material bekannt, die kontinuierlich arbeitet und kein Teil mit wechselnder Bewegung umfasst. Eine Korkeinlaufrinne hält den Korken und endet in einer Trägereinheit für den Korken, die verjüngt und gegen den Drehsinn des Verkorkungsdrehkranzes geöffnet ist. Es ist ein Drehkranz vorgesehen sowie eine Scheibe mit Aussparungen, deren Aussparungen dem Querschnitt der Flaschen angepasst sind. Eine obere Scheibe trägt Mitnehmer, deren Anzahl der Anzahl der Aussparungen der Platte mit den Aussparungen gleich ist und die senkrecht dazu liegen. Eine untere Scheibe trägt Stößel, deren Enden über eine feste Kurvenscheibe bewegt werden.
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Sowohl die bekannte Eindrückstation als auch die nachfolgend zu beschreibende erfindungsgemäße Vorrichtung und die ihr zugrundeliegenden Prinzipien sind selbstverständlich auch auf das Einsetzen oder auch Aufsetzen von Tropfen/Tropfeinsätzen oder Sprühpumpen etc. anwendbar. Die in den Ansprüchen sowie der bisherigen und weiteren Beschreibung verwendeten Begriffe ”Stopfen” sowie ”eindrücken” bzw. ”verschließen” sind daher so zu verstehen, dass sie auch das Eindrücken von Einsätzen wie Tropfeneinsätzen und das Aufsetzen von Aufsatzverschlüssen, Sprühpumpen usw. umfassen.
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Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Eindrücken von Stopfen, Einsätzen oder dergleichen in Öffnungen flaschenartiger Behälter mit geringer Wartungsanfälligkeit bereitzustellen, die über einen einfachen, kostengünstigen und platzsparenden Aufbau verfügt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung zum Eindrücken von Stopfen, Einsätzen oder dergleichen in Öffnungen flaschenartiger Behälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Demnach werden die geförderten Behälter und geförderten Stopfen sukzessive zumindest über einen Teil des Förderwegs in eine synchrone Bewegung zueinander mit den Stopfen zentriert oberhalb der Behälteröffnung liegend gebracht und zum Eindrücken der Stopfen wird der jeweils darunter befindliche Behälter angehoben, während der Stopfen lediglich eine horizontale Bewegung ausführt. Die Mitnehmermittel umfassen erfindungsgemäß Mittel zur Unterdruckbeaufschlagung mitzunehmender Stopfen. Erfindungsgemäß erfolgt das Anheben des Behälters während einer an die Kreisbewegung der durch die Mitnehmermittel der Drehscheibe gehaltenen Stopfen angepassten synchronen Förderung des Behälters auf zumindest einer Teilkreisbahn. Durch diese Maßnahme kann zum einen der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung kompakter erfolgen und zum anderen wird das Eindrücken des Stopfens in den zugeordneten Behälter erleichtert, da Stopfen und Behälter nunmehr einen längeren Förderweg miteinander synchronisiert zurücklegen und nicht nur eine tangentiale oder sehnenartige Schneidung der beiden Förderwege erfolgt.
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Erfindungsgemäß umfasst die erste Fördereinrichtung zum Anheben des Behälters eine ansteigende Gleitschiene für die zu fördernden Behälter. Dabei handelt es sich um eine baulich besonders einfache und kostengünstige Methode, die geförderten Behälter zu den eine lediglich horizontale Bewegung ausführenden Stopfen hin anzuheben.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt gegenüber dem Stand der Technik über weniger Bauteile, da die Stopfen nicht mehr einzeln gegriffen und abgesenkt werden müssen und baut daher sehr kompakt und kostengünstig. Mit der Verringerung der Anzahl der Bauteile verringert sich auch die Wartungsanfälligkeit.
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In Ausgestaltung der Erfindung umfasst die zweite Fördereinrichtung eine Drehscheibe, die an ihrer Unterseite insbesondere entlang ihrem Umfang in regelmäßigen Abständen Mitnehmermittel zum zumindest zeitweisen Mitnehmen von Stopfen aufweist. Die Verwendung einer Drehscheibe unterstützt das der Erfindung zugrundeliegende Ziel der Vereinfachung des Aufbaus, da sich eine Drehscheibe einfacher handhaben lässt als ein aus einer Mehrzahl von Stopfenhaltern zusammengesetzter Eindrückkranz, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist.
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Um die präzise Förderung der Stopfen weiter zu verbessern, umfassen die Mitnehmermittel der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise Ausnehmungen zur formschlüssigen Aufnahme der mitzunehmenden Stopfen.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der beiliegenden Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
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1 zeigt in perspektivischer schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Eindrücken von Stopfen in flaschenartige Behälter mit einer ersten Fördereinrichtung und einer zweiten Fördereinrichtung.
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2 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Detailvergrößerung der zweiten Fördereinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung der 1.
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3 zeigt in perspektivischer Darstellung eine vergrößerte Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung der 1.
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4 zeigt einen teilweise aufgeschnittenen Ausschnitt aus der Ansicht der 3.
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5 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung zum Eindrücken von Stopfen in flaschenartige Behälter.
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1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Eindrücken von Stopfen, Einsätzen oder dergleichen in Öffnungen flaschenartiger Behälter. Aus Gründen der Einfachheit wird die erfindungsgemäße Vorrichtung nachfolgend als Stopfeneindrückstation 10 bezeichnet. Wie bereits vorstehend ausgeführt, umfaßt diese Bezeichnung selbstverständlich auch das Eindrücken von anderen Elementen als Stopfen, beispielsweise von Tropfeinsätzen, und auch das Aufsetzen von Verschlüssen, Sprühpumpen usw.
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Die erfindungsgemäße Stopfeneindrückstation 10 umfaßt eine erste Fördereinrichtung 12 und eine zweite Fördereinrichtung 14. Die erste Fördereinrichtung 12 dient zur Förderung flaschenartiger Behälter 16 entlang einer Gleitschiene 18. Bei den flaschenartigen Behältern 16 handelt es sich insbesondere um Kleinbehälter, Vials oder dergleichen, wie sie im pharmazeutischen Bereich Verwendung finden. Aus Gründen der Einfachheit werden die flaschenartigen Behälter nachfolgend als Behälter 16 bezeichnet.
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Die zweite Fördereinrichtung 14 dient zur Förderung von Stopfen 20 oder dergleichen und umfaßt einen Förder- und Sortiertopf 22, in dem sich einen Vielzahl von Stopfen 20 befindet (in der Figur nicht sichtbar) und der die Stopfen 20 in eine Stopfenschiene 24 einsortiert. Über die Stopfenschiene 24 werden die Stopfen 20 nacheinander einer Drehscheibe 26 zugeführt, die um eine Drehachse 29 im Sinne des eingezeichneten Pfeiles drehbar angeordnet ist.
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Der Übergang der Stopfen 20 von der Stopfenschiene 24 zu entsprechenden Mitnehmermitteln der Drehscheibe 26 ist anhand der Ausschnittsvergrößerung der 2 dargestellt. Die Stopfen 20 werden über die Stopfenschiene 24 in Pfeilrichtung zu der sich drehenden Drehscheibe 26 gefördert. Im Innern der Drehscheibe 26 sind Leitungen 28 vorgesehen, die in entlang des Umfangs der Drehscheibe 26 an deren Unterseite in regelmäßigen Abständen angeordneten Ausnehmungen 30 münden (vgl. auch 4). Bei den Leitungen 28 kann es sich auch einfach um Bohrungen oder Kanäle in der Drehscheibe 26 handeln.
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Bei der Drehung der Drehscheibe 26 kommen die in den Ausnehmungen 30 angeordneten Mündungen der sternförmig in der Drehscheibe 26 angeordneten Leitungen bzw. Bohrungen nacheinander über dem jeweils letzten Stopfen in der Stopfenschiene zu liegen. Durch eine Beaufschlagung der Leitung 28 mit Unterdruck bzw. Vakuum wird der jeweils vorderste Stopfen in der Stopfenschiene 24 in der Ausnehmung 30 festgehalten und mitgenommen. Durch die Mitnahme der Stopfen 20 in der Drehscheibe 26 beschreiben diese auf ihrem Förderweg eine (Teil-)Kreisbewegung.
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Wie aus 1 ersichtlich ist, verfügt die Gleitschiene 18 der ersten Fördereinrichtung 12 über einen teilkreisförmigen Abschnitt 18', dessen Halbmesser dem Halbmesser der Kreisbahn entspricht, auf der sich die in der Drehscheibe 26 gehaltenen Stopfen 20 bewegen. Der Kreisbahnabschnitt 18' der Gleitschiene 18 verläuft derart unterhalb der Drehscheibe 26, daß die Behälter 16 und die Stopfen 20 über einen Teil ihres Förderwegs in eine synchrone Bewegung zueinander gebracht werden können, während welcher die Stopfen jeweils konzentrisch oberhalb einer Behälteröffnung liegen. Dazu ist ein Doppeldrehkranz 32 vorgesehen, der koaxial zur Drehscheibe 26 unterhalb der Drehscheibe 26 angeordnet ist und sich mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie diese dreht. Der Drehkranz 32 weist Mitnehmerausnehmungen 34 für die Behälter 16 auf, die konzentrisch unterhalb der Ausnehmungen 30 für die Stopfen 20 in der Drehscheibe 26 angeordnet sind (vgl. auch 4).
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Erfindungsgemäß verfügt die Gleitschiene 18 in ihrem Kreisbahnabschnitt 18' über einen ansteigenden Abschnitt, wie dies insbesondere aus der 3 ersichtlich ist. Durch die Förderung der Behälter 16 auf dem Kreisbahnabschnitt 18' der Gleitschiene 18, bewirkt durch die Mitnehmerausnehmungen 34 des Drehkranzes 32, werden die Behälter 16 dadurch sukzessive zu den sich synchron konzentrisch darüberliegend mitbewegenden Stopfen hin angehoben. Der Abstand der Drehscheibe 26 zur Gleitschiene 18 und die Steigung des Abschnitts 18' sind derart bemessen, daß im höchsten Punkt des Kreisbahnabschnitts 18' der Gleitschiene 18 der Stopfen vollständig oder bei Gefriertrockung nur teilweise in die Öffnung des zugeordneten Behälters eingedrückt ist.
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Nach dem Eindrücken kann der Behälter über einen abfallenden Abschnitt der Gleitschiene wieder abgesenkt werden, wobei dies nicht zwingend notwendig ist. Die Unterdruckbeaufschlagung des eingedrückten Stopfens über die zugeordnete Leitung in der Drehscheibe 26 kann im Moment des vollständigen Eindrückens abgeschaltet werden, so daß der entsprechende Stopfen freigegeben wird. Andererseits kann die Unterdruckbeaufschlagung derart gewählt sein, daß sie ausreicht, um den Stopfen in der Ausnehmung 30 der Drehscheibe 26 zuverlässig zu halten und mitzunehmen, andererseits jedoch den Reibungswiderstand des eingedrückten Stopfens nicht übersteigt, so daß der eingedrückte Stopfen trotz weiterhin eingeschaltetem Unterdruck in der Behälteröffnung verbleibt.
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Nach dem Eindrücken der Stopfen werden die Behälter mittels weiterer Förderelemente 36, 38 der ersten Fördereinrichtung 12 aus der Stopfeneindrückstation 10 weggefördert, beispielsweise zu einer Verpackungsstation. Werden in der Stopfeneindrückstation Tropfeinsätze oder dergleichen eingedrückt, so werden die Behälter einer nachgeordneten Verschraubungs-Verschlußmaschine zugeführt.
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Die Förderung der Stopfen und Behälter in der erfindungsgemäßen Stopfeneindrückstation kann wahlweise kontinuierlich oder getaktet durchgeführt werden. Die Eindrucktiefe der Stopfen in die Behälter kann gegebenenfalls mittels einer Höheneinstellung der Drehscheibe 26 erfolgen.
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Erfindungsgemäß wird somit eine Vorrichtung zum Eindrücken bzw. Aufsetzen von Stopfen, Einsätzen, Sprühpumpen oder dergleichen in bzw. auf Öffnungen flaschenartiger Behälter (Stopfeneindrückstation) bereitgestellt, die kompakt und kostengünstig baut und sich in der Praxis als robust und zuverlässig erweist.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt. Der erfindungsgemäße Gedanke des Anhebens des flaschenartigen Behälters läßt sich auch auf andere Weise konstruktiv umsetzen, beispielsweise auch mit einem konventionellen Rundförderer, wie er in 5 dargestellt ist.
