DE29703993U1 - Evakuier- und Verschließeinrichtung für Verschlußstopfen aufweisende Kleinbehälter - Google Patents

Evakuier- und Verschließeinrichtung für Verschlußstopfen aufweisende Kleinbehälter

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Description

R. 30505
R. 31505
28.02 .97 Vt/Kei
ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart
10
Evakuier- und Verschließeinrichtung für einen Verschlußstopfen aufweisende Kleinbehälter
15
Stand'der Technik
Die Erfindung betrifft eine Evakuier- und Verschließeirich-0 tung für einen Verschlußstopfen aufweisende Kleinbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Evakuier- und Verschließeinrichtungen werden insbesondere in der pharmazeutischen Industrie für Kleinbehälter wie Vials o.a. verwendet. Um zu verhindern, daß der Verschlußstopfen während des Evakuierens des Kleinbehälters von dem den Verschlußstopfen haltenden Sauger abfällt muß an dem Sauger ein relativ hoher Unterdruck anliegen, da der Saugerunterdruck und der in der Evakuierkammer herrschende Unterdruck einander entgegenwirken. Da ein derartig hoher Unterdruck am Sauger 0 aber, zum Beispiel während des Übernehmens des Verschlußstopfens von einer Bereitstellungseinrichtung weder erforderlich noch gegebenenfalls sinnvoll ist, bauen bekannte Evakuier- und Verschließeinrichtungen aufgrund zusätzlicher Druckregeleinrichtungen relativ aufwendig, bzw. sie müssen einen höheren Unterdruck bereitstellen, als dies für den ei-
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R. 30505
gentlichen Evakuiervorgang des Kleinbehälters erforderlich ist. Ferner sind nicht gattungsgemäße Evakuier- und Verschließeinrichtungen bekannt, die den Verschlußstopfen mittels mechanischen Haltezangen halten. Derartige Evakuier- und Verschließeinrichtungen sind jedoch aufwendig aufgebaut, haben einen relativ hohen Platzbedarf und sind bezüglich eines sterilen Betriebs kritisch.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Evakuier- und Verschließeinrichtung für einen Verschlußstopfen aufweisende Kleinbehälter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß ein sicheres Festhalten des Verschlußstopfens in der Evakuierkammer während des Evakuierens des Kleinbehälters möglich ist. Insbesondere wird am Sauger kein höherer Unterdruck benötigt, als dies zum Evakuieren des Kleinbehälters erforderlich ist. Dadurch ist die erfindungs-0 gemäße Evakuier- und Verschließeinrichtung relativ einfach aufgebaut, da der zum Evakuieren des Kleinbehälters erforderliche Unterdruck für die Konzipierung der Unterdruckquelle maßgeblich ist.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Evakuier- und Verschließeinrichtung für einen Verschlußstopfen aufweisende Kleinbehälter ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Evakuier- und Ver-
R. 30505
schließeinrichtung für einen Verschlußstopfen aufweisende
Kleinbehälter in einem Längsschnitt.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
5
Die in der Figur 1 dargestellte Evakuier- und Verschließeinrichtung 10 ist Bestandteil einer Reinigungs-, Befüll- und
Verschließanlage in der phamazeutisehen Industrie, und dient zum Evakuieren und Verschließen von Kleinbehältern wie
Fläschchen 1, Vials o.a. mit einem Verschlußstopfen 2. Dazu
weist die Evakuier- und Verschließeinrichtung 10 ein im wesentlichen
hülsenförmig ausgebildetes Evakuierwerkzeug 11
mit zwei Bohrungsabschnitten 12, 13 auf. In dem dem Fläschchen
1 abgewandten ersten Bohrungsabschnitt 12 ist ein Vakuumstempel 14 mittels zweier Gleitlager 16, 17 auf- und abbeweglich geführt. Ferner sind im Bereich des ersten Bohrungsabschnittes 12 zwei Dichtungen 18, 19 vorgesehen, die den
Vakuumstempel 14 zum ersten Bohrungsabschnitt 12 hin abdichten. An dem in den zweiten Bohrungsabschnitt 13 ragenden Ende 21 des VakuumstempeIs 14 ist ein Sauger 22 angeordnet,
der über eine zentrisch im Vakuumstempel 14 ausgebildete
Saugbohrung 23 mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle verbunden ist.
An dem dem Fläschchen 1 zugewandten Ende des zweiten Bohrungsabschnitts
13 ist an dessen Innenseite eine radial umlaufende
Flaschenhalsdichtung 24 angeordnet, die mittels eines in der Wandung 25 des zweiten Bohrungsabschnitts 13 ausgebildeten Anschlusses 26 mit einer ebenfalls nicht dar-
gestellten Überdruckquelle verbunden ist.
In einer ersten Betriebsstellung der Flaschenhalsdichtung 24 ist diese nicht mit Überdruck beaufschlagt, so daß der Halsbereich 3 des Fläschchens 1 in den Bohrungsabschnitt 13 einführbar ist. In einer zweiten Betriebsstellung der Flaschen-
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halsdichtung 24, bei der diese mit Überdruck beaufschlagt ist, dichtet die Flaschenhalsdichtung 24 durch ihren nunmehr vergrößerten Querschnitt den Halsbereich 3 ab, so daß innerhalb des zweiten Bohrungsabschnitts 13 eine Vakuumkammer 27 zum Evakuieren des Fläschchens 1 ausgebildet ist. Zur Erzeugung und Steuerung des Vakuums in der Vakuumkammer 27 sind in der Wandung 2 5 des Bohrungsabschnitts 13 ein Druckaufnehmeranschluß 28 und ein Vakuumanschluß 29 ausgebildet.
Um zu verhindern, daß ab einem gewissen Unterdruck in der Vakuumkammer 27 der Verschlußstopfen 2 vom Sauger 22 abfällt und auf die Öffnung des Fläschchens 1 gelangt, sind in dem Grund 31 des zweiten Bohrungsabschnitts 13 mehrere elastische Halteelemente in Form von Flachfedern 32 befestigt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei auf einem Teilkreisdurchmesser 33 in jeweils gleichmäßigen Winkelabständen voneinander angeordnete Flachfedern 32 vorgesehen, die in Richtung des Fläschchens 1 ragen. Anstelle von Flachfedern 32 ist jedoch selbstverständlich auch der Einsatz von Stabfedern möglich. Um die Flachfedern 32 verschiedenen Anwendungsfällen bzw. Verschlußstopfen 2 anzupassen sind diese bevorzugt austauschbar, zum Beispiel mittels Schraubverbindungen, am Grund 31 befestigt. Jede der Flachfedern 32 ist zweifach abgewinkelt, so daß jeweils drei Abschnitte 34, 35, 3 6 ausgebildet werden. Die ersten Abschnitte 34 erstrecken sich parallel zum Vakuumstempel 14 in einem gegenseiten Abstand voneinander, der etwas größer ist als der Durchmesser D des Verschlußstopfens 2. Die sich in Richtung des Fläschchens 1 anschließenden zweiten Abschnitte 35 der Flachfedern 0 32 sind zum Verschlußstopfen 2 hin abgewinkelt. Sie dienen als Auflage- bzw. Rückhaltefläche für den Verschlußstopfen 2, wenn sich dieser teilweise im Bereich der ersten Abschnitte 34 befindet. In dieser in der Figur dargestellten Lage des Verschlußstopfens 2 liegt die bei verschlossenem Fläschchen 1 auf dem Flaschenrand 4 aufliegende Unterseite
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des Verschlußstopfens 2 auf den zweiten Abschnitten 3 5 der Flachfedern 32 auf. Die dritten Abschnitte 36 der Flachfedern 32 sind zum Bohrungsabschnit 13 hin gebogen und haben eine derartige Länge, daß sie auf der dem Fläschchen 1 zugewandten Seite wenigstens eine Stelle mit einem gegenseiten Abstand voneinander aufweisen, der größer ist als der Durchmesser D des Verschlußstopfens 2.
Die oben beschriebene Evakuier- und Verschließeinrichtung 10 arbeitet wie folgt: Zum Aufnehmen eines Verschlußstopfens 2 wird das Evakuierwerkzeug 11 oberhalb einer an sich bekannten Verschlußstopfenzuführeinrichtung positioniert und mit einem Verschlußstopfen 2 ausgerichtet. Dann wird der Vakuumstempel 14 nach unten aus dem zweiten Bohrungsabschnitt 13 verfahren, bis dessen Sauger 22 in Wirkverbindung mit dem Verschlußstopfen 2 ist. Anschließend wird der Sauger 22 über die mit ihm verbundene Unterdruckquelle aktiviert, so daß der Verschlußstopfen 2 vom Sauger 22 festgehalten wird. Nunmehr wird der Vakuumstempel 14 wieder in seine ursprüngliehe, angehobene Position angehoben. Dies führt dazu, daß der Verschlußstopfen 2 bei seiner Aufwärtsbewegung zwischen die dritten Abschnitte 3 6 der Flachfedern 32 gelangt, wobei die Flachfedern 32 zuerst elastisch aufgebogen, und nachdem der Verschlußstopfen 2 in den Bereich der ersten und zweiten Abschnitte 34, 35 angehoben ist, wieder in ihre ursprüngliche Position zurückfedern. Wesentlich dabei ist, daß der Unterdruck am Sauger 22 derart groß ist, daß der Verschlußstopfen 2 beim Aufbiegen der Flachfedern 32 während des Passierens der dritten Abschnitte 3 6 nicht vom Sauger 22 abfällt.
Das oben beschriebene Anheben bzw. Einführen des Verschlußstopfens 2 in das Evakuierwerkzeug 11 findet bevorzugt während einer Überführungsphase der Evakuier- und Verschließeinrichtung 10 von der angeführten Verschlußstopfenzuführeinrichtung in eine Lage oberhalb des zu evakuierenden
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und zu verschließenden, und vorab mit einem Produkt befüllten Fläschchens 1 statt. Ist die Überführphase abgeschlossen, wird das Evakuierwerkzeug 11 abgesenkt, bis sich der Halsbereich 3 des Fläschchens 1 innerhalb des zweiten Bohrungsabschnitts 13 befindet. In dieser Lage wird die Flaschenhalsdichtung 24 aktiviert, so daß diese gegen den HaIsbereich 3 dichtend anliegt. Anschließend wird über den Vakuumanschluß 2 9 ein Unterdruck in der Vakuumkammer 27 erzeugt, so daß insbesondere die im Kopfbereich des Fläschchens 1 oberhalb des Produkts befindliche Luft abgesaugt wird.
Infolge des in der Vakuumkammer 27 herrschenden Unterdrucks wird auf den Verschlußstopfen 2 eine Kraft erzeugt, die entgegen der Haltekraft des Saugers 22 wirkt. Die Haltekraft auf den Verschlußstopfen 2 am Sauger 22 wird jedoch durch die Flachfedern 32 unterstützt bzw. verstärkt, deren zweite Abschnitte 35 zusammen mit der Elastizität der Flachfedern 3 2 für den Verschlußstopfen 2 als Rückhaltemittel wirken. Erfindungswesentlich ist, daß durch die Flachfedern 32 ver-0 mieden wird, daß der Verschlußstopfen 2 während des Evakuieren auf das Fläschchen 1 fällt. Sobald der eigentliche Evakuiervorgang des Fläschchens 1 abgeschlossen ist, wird der Vakuumstempel 14 zum Verschließen des Fläschchens 1 mit dem Verschlußstopfen 2 wieder nach unten in Richtung des Fläschchens 1 verfahren, wobei der Verschlußstopfen 2 teilweise in den Halsbereich 3 eingedrückt wird, bis das Fläschchen 1 in gewünschter Weise vom Verschlußstopfen 2 verschlossen ist. . Zuletzt wird die Unterdruckquelle am Sauger 22 wieder abgeschaltet und das Evakuierwerkzeug 11 bei deaktivierter FIaschenhalsdichtung 24 nach oben verfahren, so daß das Fläschchen 1 freigegeben wird.
Ergänzend wird darauf hingewiesen, daß es im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel auch denkbar ist, den Vakuumstempel 14 auch soweit anzuheben, daß der Verschlußstopfen 2 vollstän-
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dig im ersten Abschnitt 34 der Flachfedern 32 angeordnet
ist. In diesem Fall kann es bei entsprechendem Unterdruck in der Vakuumkammer 27 zum Abfallen des Verschlußstopfens 2 vom Sauger 22 kommen. In diesem Fall muß die Geometrie der
Flachfedern 32 bzw. deren Elastizität so ausgelegt sein, daß ein Durchfallen bis auf das Fläschchen 1 vermieden wird.
Weiterhin können anstelle von Federelementen oder Flachfedern
3 2 auch andere Arten, Formen und Anordnungen von ela-
stischen Halteelementen verwendet werden. Wesentlich ist lediglich, daß ein mechanisch wirkendes Rückhaltemittel während
des Evakuierens des Kleinbehälters auf den Verschlußstopfen
einwirkt, und diesem am Herabfallen auf den Kleinbehälter hindert.
Bei der im Ausführungsbeispiel beschriebenen Anordnung wurde davon ausgegangen, daß es sich bei dem Verschlußstopfen 2 um einen relativ starren Körper handelt, während die Flachfedern
32 im Gegensatz dazu relativ elastische Körper sind. In der pharmazeutischen Verpackungsindustrie werden daneben jedoch auch Gummistopfen bzw. elastische Verschlußkörper verwendet.
In diesem Fall können die zum Beispiel als drei auf
der Innenfläche des dritten Abschnitts 36 in gleichmäßen
Winkelabständen angeordneten und als Haltenocken ausgebildeten Rückhaltemittel für den Verschlußkörper starrer als der
Verschlußkörper ausgebildet sein. Das bedeutet, daß der Verschlußkörper beim Passieren der Rückhaltemittel verformt,
und beispielsweise vom Rückhaltemittel eingeklemmt wird.

Claims (6)

. ······»♦♦ ···t·«R.30505t ft» ft···8"-··&igr; · • R. 30505 28.02.97 Vt/Kei ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart 10 Ansprüche
1. Evakuier- und Verschließeinrichtung (10) für einen Verschlußstopfen (2) aufweisende Kleinbehälter (1), mit einer eine Öffnung zur Aufnahme des Kleinbehälterhalses (3) aufweisenden Vakuumkammer (27), in der fluchtend mit der Öffnung ein auf- und abbeweglicher Stempel (14) geführt ist, an dessen der Öffnung zugewandter Seite ein erstes Halteelement für den Verschlußstopfen (2) in Form eines Saugers (22) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vakuumkammer (27) wenigstens ein zweites Halteelement (32) für den Verschlußstopfen (2) angeordnet ist, das in einer oberen Position des Stempels (14) auf den Verschlußstopfen (2) einwirkt und den Verschlußstopfen (2) zum Verhindern des Herabfallens auf den unter dem Verschlußstopfen (2) befindlichen Kleinbehälter (1) in Richtung des Saugers (22) hält.
2. Evakuier- und Verschließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Halteelement (32) derart ausgebildet ist, daß es den Verschlußstopfen (2) zum Halten in der Vakuumkammer (27) plastisch verformt.
R. 30505
"
3. Evakuier- und Verschließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement aus wenigstens einem elastischen Körper (32) besteht, der durch den Verschlußkörper (2) verformbar ist.
5
4. Evakuier- und Verschließeinrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement aus wenigstens drei in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordneten Federelementen (32) besteht.
5. Evakuier- und Verschließeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemete (32) jeweils mehrere unterschiedlich abgewinkelte Abschnitte (34, 35, 36) aufweisen, von denen ein Abschnitt (35) eine Auflage- und Rücklagefläche für den Verschlußstopfen (2) ausbildet.
6. Evakuier- und Verschließeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (32) austauschbar angeordnet sind.
DE29703993U 1997-03-05 1997-03-05 Evakuier- und Verschließeinrichtung für Verschlußstopfen aufweisende Kleinbehälter Expired - Lifetime DE29703993U1 (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1094003A1 (de) * 1999-10-23 2001-04-25 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Verschliessen von mit einem Füllgut befüllten Behältern mit Verschlussstopfen
US20180370665A1 (en) * 2013-08-16 2018-12-27 Vanrx Pharmasystems Inc. Method, device and system for filling pharmaceutical containers
US11679902B2 (en) * 2017-12-22 2023-06-20 West Pharmaceutical Services, Inc. Packaging system for small-volume aseptic filling

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