WO2023174645A1 - Verfahren und vorrichtung zum befüllen genesteter behälter - Google Patents

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WO2023174645A1
WO2023174645A1 PCT/EP2023/054274 EP2023054274W WO2023174645A1 WO 2023174645 A1 WO2023174645 A1 WO 2023174645A1 EP 2023054274 W EP2023054274 W EP 2023054274W WO 2023174645 A1 WO2023174645 A1 WO 2023174645A1
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WO
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filling
container
nest
containers
filling process
Prior art date
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PCT/EP2023/054274
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tanja Sturm
Fabienne Lydia BERNATEK
Eckart WALDMANN
Original Assignee
OPTIMA pharma GmbH
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Publication date
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Priority claimed from DE202022104762.6U external-priority patent/DE202022104762U1/de
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/003—Filling medical containers such as ampoules, vials, syringes or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/26—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled
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    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • B65B57/10—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged
    • B65B57/14—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged and operating to control, or stop, the feed of articles or material to be packaged
    • B65B57/145—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged and operating to control, or stop, the feed of articles or material to be packaged for fluent material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/42—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation
    • B65B43/54—Means for supporting containers or receptacles during the filling operation
    • B65B43/59—Means for supporting containers or receptacles during the filling operation vertically movable

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for filling several containers in a nest comprising columns and rows, in particular for filling nested ampoules or cartridges, whereby a container is filled by means of a filling needle.
  • a nest is a packaging unit in which several containers are arranged in a matrix comprising columns and rows.
  • the terms columns and rows only serve to differentiate and do not define the orientation of the matrix or the nest.
  • the columns and/or the rows can be arranged offset.
  • containers are objects that can be filled with a liquid, in particular a cosmetic and/or pharmaceutical liquid, such as syringes, vials, ampoules, cartridges or the like.
  • filling with an exact filling volume is particularly relevant for pharmaceutical products.
  • a method for the controlled filling of nested containers is known from DE 103 45 338 B4, whereby the containers in a row of a nest are filled at the same time, the filled containers are then closed, a row of containers is removed from the nest at time intervals and placed in is weighed when empty. The weighed containers are filled at the same time and the row of weighed and filled containers is weighed a second time. The row of containers weighed for the second time is then returned to the nest.
  • a method for filling several containers in a nest comprising columns and rows, in particular for filling nested ampoules or cartridges, is created, wherein a container arranged in a column is filled by means of a filling needle, reaching during the filling process of the container a defined filling level is detected by means of a sensor device, and the detected reaching of the defined filling level triggers a stop signal for the filling process of the container.
  • a device for filling several containers in a nest comprising columns and rows, in particular for filling nested ampoules or cartridges, comprising a filling system with a filling needle, by means of which a container arranged in a column can be filled, and a sensor device , by means of which reaching a defined filling level can be detected during the filling process of the container, the sensor device being connected to a control device of the filling system, so that the detected reaching of the defined filling level triggers a stop signal for the filling process of the container.
  • the filling system has a plurality of filling needles, by means of which several containers arranged in different rows, in particular all containers arranged in the column, can be filled simultaneously, with several sensor devices being provided, the sensor devices being set up to during of the filling processes of the containers to detect when a defined filling level has been reached, the sensor devices being connected to a control device of the filling system, and the control device being set up so that the detected reaching of the defined filling level triggers a stop signal for the filling process of the respective container. Because the container reaches a uniformly defined filling level by means of a sensor device, it can be ensured that the container has a predetermined filling level after the filling process.
  • the defined filling height can be set individually for each container.
  • the defined filling level is set uniformly for containers in a column or for all containers in a nest.
  • the containers of the nest can be filled one after the other or individual or all containers in different rows and/or columns can be filled at the same time.
  • a “defined filling height” is a filling height that can be defined depending on the application by a user and/or when setting up a device or system for filling the containers. Since stopping a filling process immediately when the defined filling level is detected is not possible in most applications or can only be achieved with a high level of technical effort and/or with very long filling times, the defined filling level is selected in embodiments of the method below the filling level specified for filling. By means of the stop signal, it is then possible to end the filling process with a refill time that can be suitably determined by the person skilled in the art and/or a refill volume that can be suitably defined.
  • the sensor device or the sensor devices is/are mounted stationary in height.
  • the sensor device(s) is/are mounted to be adjustable in height, whereby by adjusting the height, a defined filling level for the associated container(s) can be individually determined and/two or more filling levels of the associated container(s) can be detected .
  • the filling system can be selected by a person skilled in the art, for example from the group comprising a peristaltic pump, a rotary piston pump and/or a time-pressure system.
  • other filling systems comprising filling needles for filling liquids are also conceivable.
  • the filling system has a control device by means of which filling processes can be controlled or regulated via the filling needles.
  • a control device of the filling system any device by means of which a filling process can be influenced via the filling needles is referred to as a control device of the filling system.
  • the control device can be distributed electronic units, with signals from the sensor device being evaluated and the filling system being controlled by means of different electronic units, which are implemented in a common component or in separate components.
  • reaching the defined filling height of the container is recorded in a plane transverse, in particular perpendicular to a longitudinal axis of the container.
  • the sensor device When detecting the filling level in a plane transverse, in particular perpendicular to a longitudinal axis of the container, the sensor device is at least partially arranged next to the nest.
  • the containers monitored by the sensor device are positioned at different distances from the sensor device depending on their position in the nest.
  • an evaluation of a measurement signal from the sensor device and/or a determination of a follow-up time and/or a follow-up volume after triggering the stop signal takes place depending on the position of the container in the nest.
  • exactly one sensor device is provided, wherein the sensor device is mounted so that it can be adjusted in the direction of the columns, so that containers arranged in different rows can be filled one after the other, with the achievement of the defined filling level being monitored by means of exactly one sensor device.
  • the sensor devices are each assigned to a row of the nest, with an evaluation of a measurement signal for the filling process of each container Sensor device and / or a follow-up time and / or a follow-up volume after triggering the stop signal depending on the position of the container relative to the sensor device, in particular depending on the gap of the container in the nest.
  • a transport system is provided by means of which the nests can be transported to the filling system or away from the filling system in the direction of the columns.
  • the containers are arranged at different distances from the respective sensor devices arranged next to the nest.
  • an evaluation of a measurement signal from the sensor device and/or a determination of a follow-up time and/or a follow-up volume after triggering the stop signal takes place depending on the position of the container in the nest.
  • the evaluation takes place in particular depending on a column of the associated container. If the containers are arranged in a gap in a column, the evaluation in one embodiment also takes place depending on the row of the associated container.
  • reaching the defined filling level of the container is recorded in a plane transverse, in particular perpendicular to a longitudinal axis of the container or containers.
  • the sensor device can be arranged in such a way that no parts of the sensor device are located above the nest, so that contamination of the nest or the containers contained therein is avoided.
  • the defined filling height is achieved by means of an optical sensor device comprising a transmitter arranged adjacent to the nest and a receiver arranged adjacent to the nest or by means of several optical sensor devices each comprising a transmitter arranged adjacent to the nest and one adjacent to the nest arranged receiver detected.
  • the optical sensor device is, for example, a sensor device which detects light absorption of the liquid, with the transmitter and receiver being arranged at the level of the defined filling level.
  • a camera system with one or more camera(s) is provided for detecting the filling level.
  • the transmitters and receivers of the sensor devices are all positioned exactly at the same height in one embodiment.
  • an opaque barrier is provided between the transmitter and the nest and/or between the receiver and the nest, by means of which radiation emitted by the transmitter is limited at least downwards.
  • the barrier is particularly advantageous in embodiments with multiple sensor devices in order to compensate for tolerances when positioning the sensor devices, with a measuring plane being specified by means of the barrier.
  • the opaque barrier is designed as a slit diaphragm.
  • a slit diaphragm is an opaque barrier with a slot in embodiments with exactly one sensor device or - in embodiments with several sensor devices - with several slots, each assigned to a sensor device.
  • the measuring level can be limited both upwards and downwards.
  • scattered light from sensor devices arranged next to one another is reduced so that the sensor devices arranged next to one another influence each other less.
  • the opaque barrier in particular by means of the slit diaphragm, the influence of the distance of the container from the sensor device on the measurement signal can also be reduced.
  • the opaque barrier in particular the slit diaphragm, is advantageous in methods for filling several containers in a nest, wherein during the filling process of a container or several containers a defined filling height is achieved by means of a sensor device, in particular an optical sensor device comprising a transmitter arranged adjacent to the nest and a receiver arranged adjacent to the nest, or several transmitter devices, can also be used independently of any other design of the device.
  • a filling process i.e. dispensing liquid at the filling needles
  • a volume flow is reduced continuously and/or discontinuously as the defined filling level approaches.
  • a filling process is divided into two or more stages, with a volume flow being able to be determined individually for each stage.
  • a continuous change in the volume flow is provided over the entire filling process or in one stage or in several stages in accordance with a suitably definable linear or non-linear function.
  • the filling needle or the filling needles is/are mounted movably, with the filling needle being moved relative to the container in the direction out of the container during the filling process. If several filling needles are provided, they are: Depending on the design, filling needles can be moved individually or as a group during the filling process. In one embodiment, the filling needles are attached to a holder, the holder being mounted in an adjustable manner for moving the filling needles. In one embodiment it is provided that a movement of the filling needles is stopped in a defined position at or before the end of the filling process.
  • the container or containers to be filled in the gap are lifted out of the nest before the filling process.
  • lifting takes place by means of a suitable lifting device.
  • the lifting device comprises a bolt arranged below the nest, a plurality of bolts arranged below the nest and/or a bar or similar elements arranged below the nest, which is/are delivered from below to lift the containers. If an opaque barrier, in particular a slit diaphragm, is arranged between the nest and the transmitter and/or between the nest and the receiver, it must be aligned parallel to the bar.
  • the lifting device is set up to lift the containers of different columns and/or different rows with a different stroke in order to change the defined filling height, to compensate for tolerances and/or to compensate for a distance-dependent measurement signal from the sensor devices.
  • all containers are raised with a uniform stroke, with a stop being provided.
  • the stop interacts with the delivered element, for example the bar or the bolt(s).
  • the containers are raised against the stop.
  • the delivered element for example the bar or the bolt, or the container is/are forced against the stop, for example by means of a spring device.
  • the filling needle is moved into the container when the container is lifted. This enables time-optimized process management.
  • pre-filling, in particular volume-based pre-filling, of the containers takes place before the filling process using the filling needles.
  • the prefilling device allows the performance of the device to be increased.
  • the device comprises a prefilling device, by means of which prefilling, in particular volume-based prefilling, of the containers can be carried out using the filling system before the filling process.
  • the prefilling device is in one embodiment is arranged to fill containers in a nest in rows. In one embodiment, filling takes place during continuous or clocked transport of the containers in the nest. In one embodiment, two or more pre-filling devices are provided, which have filling needles of different sizes.
  • the containers are closed after the filling process, in particular the containers are vacuum closed.
  • the device comprises a closing device, by means of which closing of the containers, in particular vacuum closing of the containers, can be carried out after the filling process using the filling system.
  • the closing device is arranged in one embodiment and set up to close containers in rows in a nest.
  • FIG. 1 is a sectional side view of a cylinder ampoule or cartridge closed with a piston stopper
  • FIG. 2 shows a top view of a first exemplary embodiment of a device for filling several containers, in particular several cartridges, in a nest
  • FIG. 3 is a sectional side view of the device according to FIG. 2,
  • FIG. 4 shows a sectional side view of the device according to FIG. 2 during an alternative filling process
  • Fig. 5 is a top view of a second embodiment of a device for
  • FIG. 6 shows a top view of a third exemplary embodiment of a device for filling several containers, in particular several cartridges, in a nest
  • Fig. 7 is a side view of an opaque barrier designed as a slit diaphragm.
  • Fig. 1 shows schematically a sectioned side view of a container 1 designed as a cylinder ampoule or carpule.
  • the container 1 is attached to a first end 11, which has a head and is used for subsequent dispensing of a liquid filled into the container 1, by means of a crimp cap, not shown locked.
  • the container is closed by means of a piston stopper 14.
  • Such cartridges are usually used in special syringes, also known as initiators.
  • the position of the piston plug 14 in the carpule is important. Depending on the application, the position can be specified by a distance x of a rear end of the piston plug 14 from the first end 11 of the cartridge or by a distance y of the rear end of the piston plug 14 from the second end 12 of the cartridge.
  • the positions x, y can differ from one another when the container 1 is volumetrically filled and closed with the piston stopper 14 without air inclusion for different containers 1 of the same design and the same manufacturer.
  • Fig. 2 shows a top view of a device 2, which allows the container 1 in a nest 10 to be filled with a predetermined filling level.
  • the nest shown in Fig. 2 has a 10x12 matrix, with the containers arranged in ten columns 101 and twelve rows 102.
  • the terms “rows” and “columns” only serve to differentiate and do not determine the orientation of the nest 10 for processing.
  • Fig. 3 shows the device 2 according to Fig. 2 in a sectional view along a row 102.
  • the device 2 includes a filling system 20 with several, in the shown
  • Embodiment twelve filling needles 200, by means of the several, shown in the
  • Embodiment all containers 1 arranged in a column 101 can be filled at the same time.
  • the device 2 further comprises a control device 23, by means of which liquid delivery to the filling needles 200 can be individually controlled or regulated.
  • the filling system 20 for filling using the filling needles 200 can be suitably selected by a specialist depending on the application.
  • the filling system 20 includes a peristaltic pump, rotary piston pump, and/or is designed as a time-pressure system.
  • the device 2 further comprises a plurality of sensor devices 21, twelve in the exemplary embodiment shown, by means of which reaching a defined filling level can be detected during the filling processes of the container 1 by means of the filling system 20.
  • the sensor devices 21 are connected to the control device 23 for the filling system 20, as indicated schematically by arrows.
  • a connection between the sensor devices 21 and the control device 23 takes place either wired or wirelessly, depending on the application.
  • the control device 23 is set up in such a way that the detected reaching of the defined filling level triggers a stop signal for the filling process of the respective container 1. After the stop signal is triggered, depending on the design, the filling process ends immediately or the filling process ends after a defined refill time and/or with a defined refill volume. This makes it possible to fill the container 1 in the nest 10 with a predetermined filling level.
  • Measuring directions of the sensor devices 21 lie in a plane perpendicular to a longitudinal axis of the container 1.
  • the sensor devices 21 shown are optical sensor devices comprising transmitters 210 and receivers 212 arranged adjacent to the nest 10.
  • the transmitters 210 and receivers 212 are in one arranged at a suitable height in order to detect when the defined filling level has been reached.
  • an opaque barrier designed as a slit diaphragm 5 is provided between the transmitter 210 and the nest 10 and between the receiver 212 and the nest 10.
  • Fig. 7 shows the slit diaphragm 5 in a side view.
  • the slit diaphragm 5 has a plurality of slots 50, the number of slots 50 being equal to the number of sensor devices 21.
  • the radiation emitted by the transmitter 210 and received by the receiver is limited downwards, upwards and laterally.
  • the Slit diaphragm 5 allows tolerances to be compensated for when positioning the sensor devices 21, so that there is the same measuring level for all containers 1.
  • the containers are filled in columns.
  • the fourth column 101 in the drawing plane is filled from the left, with the filling needles 20 being arranged above this column 101 for this purpose.
  • the filling needles 20 are mounted movably in the direction of the rows 102 and can thus be positioned above the containers 1 of a column to be filled.
  • the device 2 shown further has a lifting device 24 shown in FIG.
  • the lifting device 24 is a bar which is fed from below.
  • a bar is provided for each column 101.
  • the bar is adjustable in the direction of the rows 102 and can thus be placed under the containers in the column 101 to be filled.
  • the bar is aligned parallel to the slit diaphragm 5, i.e. parallel to the slots 50 (see FIG. 7) of the slit diaphragm 5.
  • the sensor devices 21 are each assigned to a row 102 of the nest 10.
  • the containers 1 of a column 101 can be lifted out of the nest 10 by means of the lifting device 24 and filled by means of the filling needles 200.
  • the filling process of the containers 1 of each row 102 can be monitored by means of a sensor device 21 and can therefore be carried out with a fixed filling level.
  • a stroke of the lifting device 24 is variable in order to change the defined filling height.
  • the containers 1 of a column 101 are raised for different rows 102 with a different stroke.
  • the transmitter 210 and the receiver 212 of the sensor devices 21 are arranged outside the nest 10 in a fixed position relative to the nest 10 in the direction of the rows 102 in order to prevent contamination of the nest 10 and / or the containers 1 arranged therein by the sensor devices 21 avoid.
  • the containers 1 of different columns 101 are therefore arranged at different distances from the respective transmitters 210 and receivers 212.
  • the control device 23 is set up to evaluate a measurement signal from the sensor device 21 and / or a determination of a follow-up time and / or a for the filling process of each container 1
  • a sensor signal can be distance-dependent in such a way that reaching the defined filling level is detected earlier for containers 1 arranged centrally between the transmitter 210 and the receiver 212 than for containers 1 which are positioned closer to the transmitter 210 or the receiver 212 is.
  • a longer follow-up time and/or a larger follow-up volume is specified for containers 1 which are arranged in columns 101 arranged in the middle of the nest 10 than for containers in columns 101 arranged at the edge of the nest 10.
  • a position of the container 1 in the nest 10 is taken into account when evaluating the measurement signal from the sensor device 21.
  • the containers 1 of different columns 101 are raised with a different stroke by means of the lifting device 24.
  • a filling process i.e. dispensing liquid at the filling needles
  • a filling process takes place in two or more stages, with a volume flow decreasing with each stage.
  • a continuous reduction of the volume flow is provided over the entire filling process or in one stage or in several stages in accordance with a suitably definable linear or non-linear function.
  • the filling processes can be specified differently for different containers 1. In other embodiments, essentially the same filling processes are specified, with the filling processes only differing in a phase after the stop signal has been triggered.
  • control device 23 is set up in configurations to stop movement of the filling needles 200 in a defined position at or before the end of the filling process.
  • Fast process implementation is provided in one embodiment so that the filling needles 200 are inserted into the containers 1 when the containers 1 are lifted from the nest 10.
  • the nests 10 can be moved before, during and/or after the filling process in a transport direction perpendicular to the measuring direction of the sensor devices 21.
  • the filling system 20 the sensor devices 21 and the lifting device 24 are movably mounted and can be moved with the nest in the transport direction.
  • the nest 10 remains in a defined position for the filling process.
  • the entire filling process takes place by means of the filling needles 200 shown in FIGS. 2 and 3, the filling needles 200 being inserted into empty containers.
  • a prefilling device 3 shown in FIG. 5 is provided, by means of which prefilling takes place before the filling process using the filling system 20.
  • the containers 1 are filled using the prefilling device on a volume-based basis, with each container 1 being supplied with a defined volume.
  • the pre-filled containers - as shown schematically in FIG. 4 - are filled exactly to a specified filling level using the filling needles 200, the filling needles 200 being inserted into the pre-filled containers 1.
  • the lifting device 24 includes a stop 241, the container 1 being lifted for filling by means of a bar 240 or a bolt and forced against the stop 241, for example by means of a spring 242 shown schematically
  • the stop allows the container 1 to be lifted very precisely to a defined filling height relative to the second end 12 (see FIG. 1) of the container 1.
  • FIG. 5 shows schematically a device 2 similar to FIG . 5, the prefilling device 3 fills the containers 1 in the nest 10 in rows and the closing device 4 closes the filled containers 1 in the nest 10 in rows.
  • the containers 1, on the other hand are processed in columns, with the sensor devices 21 for monitoring the filling process using the filling needles 200 being arranged adjacent to the nest 10 in such a way that one row can be monitored at a time.
  • the complete filling and closing process can be carried out without moving the nest 10 along a linear transport direction.
  • the containers 1 of a column 101 are not aligned along a straight line, but are offset in a gap for a dense arrangement of the containers in the nest 10.
  • the filling needles 200 are also arranged alternately offset along two parallel lines.
  • the filling and closing process using the device 2 according to FIG. 5 can be carried out in one embodiment as follows.
  • the containers 1 are fed to the device 2 in nested form.
  • the nests 10 are in a configuration as is generally known for transport in tubs, not shown, also referred to as tubs.
  • the nests 10 are removed from the tubs and inserted into a centering plate (not shown) for transport through the device 2.
  • a centering plate (not shown) for transport through the device 2.
  • the centering plate can only position the nest 10 and not, as in containers with a flange, for example syringes, center the container itself.
  • the centering plate transports the nest 10 to the prefilling device 3. In the exemplary embodiment shown, this works with 10 digits. After all containers 1 of a nest have been prefilled with a prefilling volume, the nest 10 is transported in one embodiment to a position change station, not shown, by means of which the nest 10 is placed from a first transport system into a second transport system.
  • the second transport system transports the nest 10 with the prefilled containers 1 under the filling needles 200.
  • the containers 1 are filled to a specified filling level as described above.
  • the filling processes monitored by means of the sensor devices 21 take place in 12 digits, with a holder holding the filling needles 200 being arranged rotated by 90 ° to the pre-filling device 3.
  • the nest 10 is transported again to a position change station, not shown, at which the nest 10 is inserted into a third transport system.
  • the third transport system transports the nests 10 to the closing device 4, by means of which the containers 1 are closed with the piston stopper 14.
  • a plug is placed in 10 digits.
  • the nest 10 can be put back into the associated tub.
  • FIG. 6 shows a top view of a further exemplary embodiment of a device 2 similar to the device 2 according to FIG. 2.
  • Uniform reference symbols are used for the same or similar components; for a detailed description of known components, reference is made to above.
  • the nest 10 can be moved along the columns 101 in order to move the containers 1 of different rows 102 one after the other to the filling needle 200, the sensor device 21 being arranged at the level of the filling needle 200 in order to monitor a filling process in the individual rows 102.
  • the sensor device 21 and the filling needle 200 can be moved synchronously along columns 101 in order to fill containers 1 in a stationary nest 10 one after the other.
  • the sensor device 21 and the filling needle 200 are arranged in a stationary manner, with a distance between the transmitter 210 and the receiver 212 of the sensor device 21 being chosen to be sufficiently large to allow the nest 10 for sensor-monitored filling along the columns 101 and along rows 102.
  • the exemplary embodiments shown are only schematic and numerous modifications are conceivable. In particular, it is conceivable to combine components shown and described as part of an exemplary embodiment with those of other exemplary embodiments in order to obtain further configurations.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (2) zum Befüllen mehrerer Behälter (1) in einem Nest (10) umfassend Spalten (101) und Reihen (102), insbesondere zum Befüllen genesteter Ampullen oder Karpulen, wobei mehrere, insbesondere alle, in einer Spalte (101) angeordnete Behälter gleichzeitig jeweils mittels einer Füllnadel (200) befüllt werden, wobei während der Füllvorgänge der Behälter (1) ein Erreichen einer definierten Füllhöhe jeweils mittels einer Sensoreinrichtung (21) erfasst wird, und wobei das erfasste Erreichen der definierten Füllhöhe ein Stoppsignal für den Füllvorgang des jeweiligen Behälters (1) auslöst.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen genesteter Behälter
ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befüllen mehrerer Behälter in einem Nest umfassend Spalten und Reihen, insbesondere zum Befüllen genesteter Ampullen oder Karpulen, wobei ein Behälter mittels einer Füllnadel befüllt wird.
Als Nest wird im Zusammenhang mit der Anmeldung eine Verpackungseinheit bezeichnet, in welcher mehrere Behälter in einer Matrix umfassend Spalten und Reihen angeordnet sind. Die Begriffe Spalten und Reihen dienen dabei lediglich der Unterscheidung und definieren keine Ausrichtung der Matrix oder des Nests. Für eine dichtere Anordnung der Behälter können dabei die Spalten und/oder die Reihen versetzt angeordnet sein. Als Behälter werden im Zusammenhang mit der Anmeldung mit einer Flüssigkeit, insbesondere einer kosmetischen und/oder pharmazeutischen Flüssigkeit, befüllbare Objekte bezeichnet, wie Spritzen, Vials, Ampullen, Karpulen oder dergleichen.
Zum Abfüllen kosmetischer und/oder pharmazeutischer Flüssigkeiten in Behälter ist es bekannt, die Behälter im Vorfeld zu waschen, sterilisieren und/oder depyrogenisieren und einer Abfüllanlage in einem steril verpackten Nest zuzuführen.
Je nach Anwendungsfall ist eine Befüllung mit einem exakten Füllvolumen insbesondere für pharmazeutische Produkte von hoher Relevanz. Aus DE 103 45 338 B4 ist zu diesem Zweck ein Verfahren zum kontrollierten Befüllen genesteter Behälter bekannt, wobei die Behälter einer Reihe eines Nests gleichzeitig befüllt werden, die gefüllten Behälter anschließend verschlossen werden, in zeitlichen Abständen eine Reihe von Behältern aus dem Nest entnommen und in leerem Zustand gewogen wird. Die gewogenen Behälter werden gleichzeitig gefüllt und die Reihe gewogener und gefüllter Behälter ein zweites Mal gewogen. Anschließend wird die Reihe von zum zweiten Mal gewogenen Behältern in das Nest zurückgesetzt.
AUFGABE UND LÖSUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befüllen mehrerer Behälter in einem Nest zu schaffen, welche ein Befüllen eines Behälters mit einer exakten Füllhöhe ermöglichen. Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren und die Vorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Befüllen mehrerer Behälter in einem Nest umfassend Spalten und Reihen, insbesondere zum Befüllen genesteter Ampullen oder Karpulen, geschaffen, wobei ein in einer Spalte angeordneter Behälter mittels einer Füllnadel befüllt wird, wobei während des Füllvorgangs des Behälters ein Erreichen einer definierten Füllhöhe mittels einer Sensoreinrichtung erfasst wird, und wobei das erfasste Erreichen der definierten Füllhöhe ein Stoppsignal für den Füllvorgang des Behälters auslöst.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Vorrichtung zum Befüllen mehrerer Behälter in einem Nest umfassend Spalten und Reihen, insbesondere zum Befüllen genesteter Ampullen oder Karpulen, geschaffen, umfassend ein Füllsystem mit einer Füllnadel, mittels der ein in einer Spalte angeordneter Behälter befüllbar ist, sowie eine Sensoreinrichtung, mittels der während des Füllvorgangs des Behälters ein Erreichen einer definierten Füllhöhe erfassbar ist, wobei die Sensoreinrichtung mit einer Steuereinrichtung des Füllsystems verbunden ist, sodass das erfasste Erreichen der definierten Füllhöhe ein Stoppsignal für den Füllvorgang des Behälters auslöst.
Die Begriffe „eine“, „einer“, etc. werden im Zusammenhang mit der Anmeldung lediglich als bestimmte Begriffe und nicht als Zählwörter verwendet.
Insbesondere ist in einer Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen, dass mehrere in unterschiedlichen Reihen, insbesondere alle, in einer gemeinsamen Spalte angeordnete Behälter gleichzeitig jeweils mittels einer Füllnadel befüllt werden, wobei während der Füllvorgänge der Behälter ein Erreichen einer definierten Füllhöhe jeweils mittels einer Sensoreinrichtung erfasst wird, und wobei das erfasste Erreichen der definierten Füllhöhe ein Stoppsignal für den Füllvorgang des jeweiligen Behälters auslöst.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass das Füllsystem mehrere Füllnadeln aufweist, mittels der mehrere, in unterschiedlichen Reihen angeordnete, insbesondere alle, in der Spalte angeordnete Behälter gleichzeitig befüllbar sind, wobei mehrere Sensoreinrichtungen vorgesehen sind, wobei die Sensoreinrichtungen eingerichtet sind, um während der Füllvorgänge der Behälter jeweils ein Erreichen einer definierten Füllhöhe zu erfassen, wobei die Sensoreinrichtungen mit einer Steuereinrichtung des Füllsystems verbunden sind, und wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, sodass das erfasste Erreichen der definierten Füllhöhe ein Stoppsignal für den Füllvorgang des jeweiligen Behälters auslöst. Dadurch, dass für den Behälter das Erreichen einer einheitlich definierten Füllhöhe mittels einer Sensoreinrichtung erfasst wird, kann sichergestellt werden, dass der Behälter nach dem Füllvorgang eine im Vorfeld festgelegte Füllhöhe aufweist.
Die definierte Füllhöhe kann für jeden Behälter individuell festgelegt werden. In anderen Ausgestaltungen wird die definierte Füllhöhe für Behälter einer Spalte oder für alle Behälter eines Nests einheitlich festgelegt. Dadurch, dass für jeden Behälter das Erreichen einer definierten Füllhöhe mittels einer Sensoreinrichtung erfasst wird, kann sichergestellt werden, dass jeder Behälter nach dem Füllvorgang eine im Vorfeld festgelegte Füllhöhe aufweist, wobei insbesondere alle Behälter eines Nests die gleiche Füllhöhe aufweisen. Ein derartiges Verfahren und/oder eine derartige Vorrichtung ist/sind insbesondere zum Befüllen von mit einem Kolbenstopfen zu verschließenden Zylinderampullen oder Karpulen vorteilhaft, wobei der Kolbenstopfen für einen späteren Einsatz in einer exakten Position relativ zu einem oberen oder einem unteren Ende der Zylinderampulle oder Karpule unter Vermeidung von Lufteinschluss gesetzt werden soll.
Je nach Ausgestaltung können dabei die Behälter des Nests nacheinander befüllt werden oder einzelne oder alle Behälter unterschiedlicher Reihen und/oder Spalten gleichzeitig befüllt werden.
Als „definierte Füllhöhe“ wird dabei eine je nach Anwendungsfall durch einen Nutzer und/oder beim Einrichten einer Vorrichtung oder Anlage zum Befüllen der Behälter definierbare Füllhöhe bezeichnet. Da ein unmittelbares Stoppen eines Füllvorgangs bei Erfassen der definierten Füllhöhe in den meisten Anwendungen nicht oder nur mit einem hohen technischen Aufwand und/oder mit sehr langen Füllzeiten realisierbar ist, wird die definierte Füllhöhe in Ausgestaltungen des Verfahrens unterhalb der für die Befüllung festgelegten Füllhöhe gewählt. Mittels des Stoppsignals ist dann ein Beenden des Füllvorgangs mit einer durch den Fachmann geeignet festlegbaren Nachfüllzeit und/oder einem geeignet festlegbaren Nachfüllvolumen möglich.
Die Sensoreinrichtung oder die Sensoreinrichtungen ist/sind in einer Ausgestaltung in der Höhe stationär gelagert. In anderen Ausgestaltungen ist/sind die Sensoreinrichtung(en) in der Höhe verstellbar gelagert, wobei durch Verstellen der Höhe eine definierte Füllhöhe für den oder die zugehörigen Behälter individuell festlegbar ist und/zwei oder mehr Füllhöhen des/der zugehörigen Behälter(s) erfassbar sind. Das Füllsystem ist je nach Anwendungsfall durch einen Fachmann geeignet wählbar, beispielsweise aus der Gruppe umfassend eine Peristaltikpumpe, eine Rotationskolbenpumpe und/oder ein Zeit-Druck-System. Es sind jedoch auch andere Füllsysteme umfassend Füllnadeln zum Abfüllen von Flüssigkeiten denkbar.
Das Füllsystem weist eine Steuereinrichtung auf, mittels welcher Füllvorgänge über die Füllnadeln steuer- oder regelbar sind. Im Zusammenhang mit der Anmeldung wird dabei jede Einrichtung, mittels welcher ein Füllvorgang über die Füllnadeln beeinflussbar ist, als Steuereinrichtung des Füllsystems bezeichnet. Bei der Steuereinrichtung kann es sich in Ausgestaltungen um verteilte Elektronikeinheiten handeln, wobei eine Auswertung von Signalen der Sensoreinrichtung und ein Ansteuern des Füllsystems mittels unterschiedlicher Elektronikeinheiten, welche in einem gemeinsamen Bauteil oder in getrennten Bauteilen realisiert sind, erfolgt.
In einer Ausgestaltung wird das Erreichen der definierten Füllhöhe des Behälters in einer Ebene quer, insbesondere senkrecht zu einer Längsachse des Behälters erfasst.
Bei einem Erfassen der Füllhöhe in einer Ebene quer, insbesondere senkrecht zu einer Längsachse des Behälters, ist die Sensoreinrichtung zumindest teilweise neben dem Nest angeordnet. Dabei sind die mittels der Sensoreinrichtung überwachten Behälter je nach Position im Nest in unterschiedlichen Abständen zu der Sensoreinrichtung positioniert. Um zu vermeiden, dass Messungsabweichungen aufgrund der unterschiedlichen Abstände zu der Sensoreinrichtung eine Füllhöhe der Behälter beeinflussen, erfolgt in einer Ausgestaltung eine Auswertung eines Messsignals der Sensoreinrichtung und/oder eine Ermittlung einer Nachlaufzeit und/oder eines Nachlaufvolumens nach Auslösen des Stoppsignals in Abhängigkeit der Position des Behälters in dem Nest.
In einer Ausgestaltung ist exakt eine Sensoreinrichtung vorgesehen, wobei die Sensoreinrichtung in Richtung der Spalten verstellbar gelagert ist, sodass in unterschiedlichen Reihen angeordnete Behälter nacheinander befüllbar sind, wobei jeweils ein Erreichen der definierten Füllhöhe mittels der exakt einen Sensoreinrichtung überwachbar ist.
In anderen Ausgestaltungen sind mehrere Sensoreinrichtungen vorgesehen, sodass ein sensorüberwachtes Befüllen mehrerer Behälter gleichzeitig möglich ist.
In einer Ausgestaltung sind die Sensoreinrichtungen jeweils einer Reihe des Nests zugeordnet, wobei für den Füllvorgang jedes Behälters eine Auswertung eines Messsignals der Sensoreinrichtung und/oder eine Nachlaufzeit und/oder ein Nachlaufvolumen nach Auslösen des Stoppsignals in Abhängigkeit der Position des Behälters relativ zu der Sensoreinrichtung, insbesondere in Abhängigkeit der Spalte des Behälters in dem Nest, erfolgt. Dabei ist in einer Ausgestaltung ein Transportsystem vorgesehen, mittels dem die Nester zu dem Füllsystem oder weg von dem Füllsystem in Richtung der Spalten transportierbar sind.
Die Behälter sind je nach Position im Nest in unterschiedlichen Abständen zu den jeweiligen neben dem Nest angeordneten Sensoreinrichtungen angeordnet. Um zu vermeiden, dass Messungsabweichungen aufgrund der unterschiedlichen Abstände zu den Sensoreinrichtungen eine Füllhöhe der Behälter beeinflussen, erfolgt in einer Ausgestaltung eine Auswertung eines Messsignals der Sensoreinrichtung und/oder eine Ermittlung einer Nachlaufzeit und/oder eines Nachlaufvolumens nach Auslösen des Stoppsignals in Abhängigkeit der Position des Behälters in dem Nest. Bei den Reihen zugeordneten Sensoreinrichtungen erfolgt die Auswertung insbesondere in Abhängigkeit einer Spalte des zugehörigen Behälters. Sofern die Behälter in einer Spalte auf Lücke versetzt angeordnet sind, erfolgt die Auswertung in einer Ausgestaltung zusätzlich in Abhängigkeit der Reihe des zugehörigen Behälters.
Wie oben erwähnt, wird in einer Ausgestaltung das Erreichen der definierten Füllhöhe der Behälter in einer Ebene quer, insbesondere senkrecht zu einer Längsachse des Behälters oder der Behälter erfasst. Die Sensoreinrichtung kann dabei derart angeordnet werden, dass keine Teile der Sensoreinrichtung sich oberhalb des Nestes befinden, sodass eine Kontaminierung des Nestes oder der darin aufgenommenen Behälter vermieden wird.
In einer Ausgestaltung wird das Erreichen der definierten Füllhöhe mittels einer optischen Sensoreinrichtung umfassend einen angrenzend an das Nest angeordneten Sender und einen angrenzend an das Nest angeordneten Empfänger bzw. mittels mehrerer optischen Sensoreinrichtungen umfassend jeweils einen angrenzend an das Nest angeordneten Sender und einen angrenzend an das Nest angeordneten Empfänger erfasst. Bei der optischen Sensoreinrichtung handelt es sich beispielsweise um eine Sensoreinrichtung, welche eine Lichtabsorption der Flüssigkeit erfasst, wobei Sender und Empfänger auf Höhe der definierten Füllhöhe angeordnet sind. In einer anderen Ausgestaltung ist ein Kamerasystem mit einer oder mehreren Kamera(s) zur Erfassung der Füllhöhe vorgesehen.
Um bei Ausgestaltungen mit mehreren Sensoreinrichtungen in allen Behältern einer Spalte dieselbe Füllhöhe zu erreichen, sind die Sender und Empfänger der Sensoreinrichtungen in einer Ausgestaltung alle in derselben Höhe exakt positioniert. In einer Ausgestaltung ist zwischen dem Sender und dem Nest und/oder zwischen dem Empfänger und dem Nest eine lichtundurchlässige Barriere vorgesehen, mittels welcher eine von dem Sender ausgesendete Strahlung zumindest nach unten begrenzt ist. Die Barriere ist insbesondere bei Ausgestaltungen mit mehreren Sensoreinrichtungen vorteilhaft, um Toleranzen bei einer Positionierung der Sensoreinrichtungen auszugleichen, wobei mittels der Barriere eine Messebene vorgegeben wird.
Die lichtundurchlässige Barriere ist in einer Ausgestaltung als Schlitzblende gestaltet. Als Schlitzblende wird dabei eine lichtundurchlässige Barriere mit einem Schlitz bei Ausgestaltungen mit exakt eine Sensoreinrichtung oder - bei Ausgestaltungen mit mehreren Sensoreinrichtungen - mit mehreren, jeweils einer Sensoreinrichtung zugeordneten Schlitzen bezeichnet. Mittels der Schlitzblende kann die Messebene sowohl nach oben als auch nach unten begrenzt werden. Zudem wird ein Streulicht nebeneinander angeordneter Sensoreinrichtungen so reduziert, dass die nebeneinander angeordneter Sensoreinrichtungen sich weniger beeinflussen. Mittels der lichtundurchlässigen Barriere, insbesondere mittels der Schlitzblende, ist zudem ein Einfluss des Abstands des Behälters von der Sensoreinrichtung auf das Messsignal reduzierbar. Die lichtundurchlässige Barriere, insbesondere die Schlitzblende ist vorteilhaft in Verfahren zum Befüllen mehrerer Behälter in einem Nest , wobei während des Füllvorgangs eines Behälters oder mehrerer Behälter ein Erreichen einer definierten Füllhöhe mittels einer Sensoreinrichtung, insbesondere einer optischen Sensoreinrichtung umfassend einen angrenzend an das Nest angeordnet Sender und einen angrenzend an das Nest angeordneten Empfänger, oder mehrerer Sendereinrichtungen, auch unabhängig von einer sonstigen Gestaltung der Vorrichtung verwendbar.
Ein Füllvorgang, d.h. eine Flüssigkeitsabgabe an den Füllnadeln, ist je nach Anwendungsfall durch den Fachmann geeignet festlegbar. In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass während des Füllvorgangs ein Volumenstrom bei einer Annäherung an die definierte Füllhöhe kontinuierlich und/oder diskontinuierlich reduziert wird. In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein Füllvorgang in zwei oder mehr Stufen unterteilt ist, wobei ein Volumenstrom für jede Stufe individuell festlegbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist in einer anderen Ausgestaltung über den gesamten Füllvorgang oder in einer Stufe oder in mehreren Stufen, eine kontinuierliche Veränderung des Volumenstroms entsprechend einer geeignet festlegbaren linearen oder nichtlinearen Funktion vorgesehen.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Füllnadel oder die Füllnadeln beweglich gelagert ist/sind, wobei während des Füllvorgangs die Füllnadel relativ zu dem Behälter in Richtung aus dem Behälter bewegt wird. Sofern mehrere Füllnadeln vorgesehen sind, sind die Füllnadeln dabei je nach Ausgestaltung einzeln oder als Gruppe während der Füllvorgänge bewegbar. Die Füllnadeln sind in einer Ausgestaltung an einer Halterung angebracht, wobei die Halterung zur Bewegung der Füllnadeln verstellbar gelagert ist. In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Bewegung der Füllnadeln jeweils bei oder vor einem Ende des Füllvorgangs in einer definierten Position angehalten wird.
Für einen störungsfreien Messvorgang wird/werden in einer Ausgestaltung der zu befüllende Behälter oder die zu befüllenden Behälter der Spalte vor dem Füllvorgang aus dem Nest angehoben. Ein Anheben erfolgt in Ausgestaltungen mittels einer geeigneten Hubeinrichtung. Die Hubeinrichtung umfasst in einer Ausgestaltung einen unterhalb des Nests angeordneten Bolzen, mehrere unterhalb des Nests angeordnete Bolzen und/oder eine unterhalb des Nests angeordnete Leiste oder ähnliche Elemente, welche von unten für ein Anheben der Behälter zugestellt wird/werden. Sofern eine lichtundurchlässige Barriere, insbesondere eine Schlitzblende, zwischen dem Nest und dem Sender und/oder zwischen dem Nest und dem Empfänger angeordnet ist, ist/sind diese parallel zu der Leiste auszurichten. Die Hubeinrichtung ist in einer Ausgestaltung eingerichtet, um zur Veränderung der definierten Füllhöhe, zur Kompensation von Toleranzen und/oder zur Kompensation eines abstandsabhängigen Messsignals der Sensoreinrichtungen die Behälter unterschiedlicher Spalten und/oder unterschiedlicher Reihen mit einem unterschiedlichen Hub anzuheben. In einer anderen Ausgestaltung erfolgt eine Anhebung für alle Behälter mit einem einheitlichen Hub, wobei ein Anschlag vorgesehen ist. Der Anschlag wirkt in einer Ausgestaltung mit dem zugestellten Element, beispielsweise der Leiste oder dem/den Bolzen zusammen. In anderen Ausgestaltungen werden die Behälter gegen den Anschlag angehoben. Dabei ist in einer Ausgestaltung für einen hohe Präzision vorgesehen, dass das zugestellte Element, beispielsweise die Leiste oder der Bolzen, oder die Behälter gegen den Anschlag gezwungen wird/werden, beispielsweise mittels einer Federeinrichtung.
In einer Ausgestaltung wird die Füllnadel beim Anheben des Behälters in den Behälter bewegt. Dadurch ist eine zeitoptimierte Prozessführung möglich.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass vor dem Füllvorgang mittels der Füllnadeln ein Vorfüllen, insbesondere ein volumenbasiertes Vorfüllen der Behälter, erfolgt. Die Vorfülleinrichtung erlaubt eine Leistungssteigerung der Vorrichtung.
Die Vorrichtung umfasst zu diesem Zweck in einer Ausgestaltung eine Vorfülleinrichtung, mittels der vor dem Füllvorgang mittels des Füllsystems ein Vorfüllen, insbesondere ein volumenbasiertes Vorfüllen der Behälter, durchführbar ist. Die Vorfülleinrichtung ist dabei in einer Ausgestaltung angeordnet eingerichtet ist, um Behälter in einem Nest reihenweise zu befüllen. Ein Befüllen erfolgt dabei in einer Ausgestaltung während eines kontinuierlichen oder getakteten Transports der Behälter in dem Nest. Dabei sind in einer Ausgestaltung zwei oder mehr Vorfülleinrichtungen vorgesehen, welche Füllnadeln unterschiedlicher Größe aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich erfolgt nach dem Füllvorgang ein Verschließen der Behälter, insbesondere ein Vakuumverschließen der Behälter.
Die Vorrichtung umfasst zu diesem Zweck in einer Ausgestaltung eine Verschließeinrichtung, mittels der nach dem Füllvorgang mittels des Füllsystems ein Verschließen der Behälter, insbesondere ein Vakuumverschließen der Behälter, durchführbar ist. Die Verschließeinrichtung ist dabei in einer Ausgestaltung angeordnet und eingerichtet, um Behälter in einem Nest reihenweise zu verschließen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind. Dabei zeigen schematisch:
Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer mit einem Kolbenstopfen verschlossenen Zylinderampulle oder Karpule,
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Befüllen mehrerer Behälter, insbesondere mehrere Karpulen, in einem Nest,
Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 2,
Fig. 4 eine geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 2 bei einem alternativen Füllprozess,
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum
Befüllen mehrerer Behälter, insbesondere mehrere Karpulen, in einem Nest,
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Befüllen mehrerer Behälter, insbesondere mehrere Karpulen, in einem Nest, und Fig. 7 eine Seitenansicht einer als Schlitzblende gestalteten lichtundurchlässigen Barriere.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Fig. 1 zeigt schematisch in einer geschnittenen Seitenansicht einen als Zylinderampulle oder Karpule gestalteten Behälter 1. Der Behälter 1 wird an einem ersten Ende 11 , das einen Kopf aufweist und einer nachfolgenden Abgabe einer in den Behälter 1 abgefüllten Flüssigkeit dient, mittels einer nicht dargestellten Crimpkappe verschlossen. An dem gegenüberliegenden zweiten Ende 12 wird der Behälter mittels eines Kolbenstopfens 14 verschlossenen.
Derartige Karpulen werden in der Regel in speziellen Spritzen, auch als Initiatoren bezeichnet, eingesetzt. Für eine sicheres Einsetzen der Karpule in die Spritze und eine sichere Funktionalität der Spritze, ist die Position des Kolbenstopfens 14 in der Karpule von Bedeutung. Die Position kann dabei je nach Anwendungsfall durch einen Abstand x eines hinteren Endes des Kolbenstopfens 14 von dem ersten Ende 11 der Karpule oder durch einen Abstand y des hinteren Endes des Kolbenstopfens 14 von dem zweiten Ende 12 der Karpule angegeben werden.
Aufgrund von Toleranzen des Behälters 1 können die Positionen x, y bei einem volumetrischen Befüllen und Verschließen des Behälters 1 mit dem Kolbenstopfen 14 ohne Lufteinschluss für unterschiedliche Behälter 1 gleicher Bauart und gleichen Herstellers voneinander abweichen.
Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht eine Vorrichtung 2, welche ein Befüllen der Behälter 1 in einem Nest 10 mit einer vorab festgelegten Füllhöhe erlaubt.
Das in Fig. 2 dargestellte Nest weist eine 10x12 Matrix auf, wobei die Behälter in zehn Spalten 101 und zwölf Reihen 102 angeordnet sind. Die Begriffe „Reihen“ und „Spalten“ dienen dabei lediglich der Unterscheidung und legen keine Orientierung des Nests 10 für eine Verarbeitung fest.
Fig. 3 zeigt in einer entlang einer Reihe 102 geschnittenen Darstellung die Vorrichtung 2 gemäß Fig. 2.
Die Vorrichtung 2 umfasst ein Füllsystem 20 mit mehreren, in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel zwölf, Füllnadeln 200, mittels der mehrere, in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel alle, in einer Spalte 101 angeordnete Behälter 1 gleichzeitig befüllbar sind. Weiter umfasst die Vorrichtung 2 eine Steuereinrichtung 23, mittels der eine Flüssigkeitsabgabe an den Füllnadeln 200 jeweils einzeln steuer- oder regelbar ist. Das Füllsystem 20 für ein Befüllen mittels der Füllnadeln 200 ist dabei je nach Anwendungsfall durch einen Fachmann geeignet wählbar. Beispielsweise -jedoch nicht abschließend umfasst das Füllsystem 20 eine Peristaltikpumpe, Rotationskolbenpumpe, und/oder ist als Zeit-Druck-System gestaltet.
Die Vorrichtung 2 umfasst weiter mehrere, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwölf, Sensoreinrichtungen 21 , mittels welcher während der Füllvorgänge der Behälter 1 mittels des Füllsystems 20 jeweils ein Erreichen einer definierten Füllhöhe erfassbar ist.
Die Sensoreinrichtungen 21 sind wie schematisch durch Pfeile angedeutet mit der Steuereinrichtung 23 für das Füllsystem 20 verbunden. Eine Verbindung zwischen den Sensoreinrichtungen 21 und der Steuereinrichtung 23 erfolgt dabei je nach Anwendungsfall verdrahtet oder drahtlos.
Die Steuereinrichtung 23 ist dabei derart eingerichtet, dass das erfasste Erreichen der definierten Füllhöhe ein Stoppsignal für den Füllvorgang des jeweiligen Behälters 1 auslöst. Nach Auslösen des Stoppsignals erfolgt je nach Ausgestaltung ein sofortiges Beenden des Füllvorgangs oder ein Beenden des Füllvorgangs nach einer definierten Nachfüllzeit und/oder mit einem definierten Nachfüllvolumen. Dadurch ist ein Befüllen der Behälter 1 in dem Nest 10 mit einer vorab festgelegten Füllhöhe möglich.
Messrichtungen der Sensoreinrichtungen 21 liegen in einer Ebene senkrecht zu einer Längsachse der Behälter 1. Bei den dargestellten Sensoreinrichtungen 21 handelt es sich um optische Sensoreinrichtungen umfassend angrenzend an das Nest 10 angeordnete Sender 210 und Empfänger 212. Die Sender 210 und Empfänger 212 sind dabei in einer geeigneten Höhe angeordnet, um ein Erreichen der definierten Füllhöhe zu erfassen.
In dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Sender 210 und dem Nest 10 und zwischen dem Empfänger 212 und dem Nest 10 jeweils eine als Schlitzblende 5 gestaltete lichtundurchlässige Barriere vorgesehen. Fig. 7 zeigt die Schlitzblende 5 in einer Seitenansicht. Die Schlitzblende 5 hat mehrere Schlitze 50, wobei die Anzahl der Schlitze 50 gleich der Anzahl der Sensoreinrichtungen 21 ist.
Mittels der Schlitzblende 5 werden die von dem Sender 210 ausgesendeten und von dem Empfänger empfangenen Strahlungen nach unten, nach oben und seitlich begrenzt. Mittels der Schlitzblende 5 können Toleranzen bei einer Positionierung der Sensoreinrichtungen 21 ausgeglichen werden, sodass eine für alle Behälter 1 gleiche Messebene vorliegt.
Ein Befüllen der Behälter erfolgt spaltenweise. In dem dargestellten Beispiel wird die in der Zeichenebene vierte Spalte 101 von links befüllt, wobei die Füllnadeln 20 zu diesem Zweck über dieser Spalte 101 angeordnet sind. Wie schematisch durch einen Pfeil in Fig. 2 angedeutet, sind die Füllnadeln 20 in Richtung der Reihen 102 beweglich gelagert und so über den Behältern 1 einer zu befüllenden Spalte positionierbar.
Die dargestellte Vorrichtung 2 weist weiter eine in Fig. 3 dargestellte Hubeinrichtung 24 auf, wobei vor den Füllvorgängen die zu befüllenden Behälter 1 der Spalte 101 mittels der Hubeinrichtung 24 aus dem Nest 10 anhebbar sind. Bei der Hubeinrichtung 24 handelt es sich in einer Ausgestaltung um eine Leiste, welche von unten zugeführt wird. Dabei ist in einer Ausgestaltung für jede Spalte 101 eine Leiste vorgesehen. In anderen Ausgestaltungen ist die Leiste in Richtung der Reihen 102 verstellbar und so unter den Behältern der zu befüllenden Spalte 101 platzierbar. Die Leiste ist parallel zu der Schlitzblende 5, d.h. parallel zu den Schlitzen 50 (vgl. Fig. 7) der Schlitzblende 5 ausgerichtet.
Wie in Fig. 2 erkennbar, sind die Sensoreinrichtungen 21 jeweils einer Reihe 102 des Nests 10 zugeordnet. Für ein Befüllen aller Behälter 1 des Nests 10 sind jeweils die Behälter 1 einer Spalte 101 aus den Nest 10 mittels der Hubeinrichtung 24 anhebbar und mittels der Füllnadeln 200 befüllbar. Der Füllvorgang der Behälter 1 jeder Reihe 102 ist dabei mittels jeweils einer Sensoreinrichtung 21 überwachbar und so mit einer festgelegten Füllhöhe durchführbar.
Dabei ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass zur Veränderung der definierten Füllhöhe ein Hub der Hubeinrichtung 24 variabel ist. Alternativ oder zusätzlich erfolgt in einer Ausgestaltung für einen Ausgleich von Toleranzen, beispielsweise bei einer Montage der Sensoreinrichtungen 21, ein Anheben der Behälter 1 einer Spalte 101 für unterschiedliche Reihen 102 mit einem unterschiedlichen Hub.
Der Sender 210 und der Empfänger 212 der Sensoreinrichtungen 21 sind außerhalb des Nestes 10 in einer in Richtung der Reihen 102 relativ zu dem Nest 10 festen Position angeordnet, um eine Kontaminierung des Nestes 10 und/oder der darin angeordneten Behälter 1 durch die Sensoreinrichtungen 21 zu vermeiden.
Die Behälter 1 unterschiedlicher Spalten 101 sind daher in unterschiedlichen Abständen zu den jeweiligen Sendern 210 und Empfängern 212 angeordnet. Um zu vermeiden, dass Messungsabweichungen aufgrund der unterschiedlichen Abstände zu den Sendern 210 und Empfängern 212 eine Füllhöhe der Behälter 1 beeinflussen, ist die Steuereinrichtung 23 eingerichtet, um für den Füllvorgang jedes Behälters 1 eine Auswertung eines Messsignals der Sensoreinrichtung 21 und/oder eine Ermittlung einer Nachlaufzeit und/oder eines Nachlaufvolumens nach Auslösen des Stoppsignals in Abhängigkeit der Spalte 102 des Behälters 1 in dem Nest 10 durchzuführen. Beispielsweise kann bei einer optischen Sensoreinrichtung ein Sensorsignal derart abstandsabhängig sein, dass ein Erreichen der definierten Füllhöhe für mittig zwischen dem Sender 210 und dem Empfänger 212 angeordnete Behälter 1 früher detektiert wird als für Behälter 1 , welche näher an dem Sender 210 oder dem Empfänger 212 positioniert ist. Dabei ist beispielsweise in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass für Behälter 1 , welche in mittig in dem Nest 10 angeordneten Spalten 101 angeordnet sind, eine längere Nachlaufzeit und/oder ein größeres Nachlaufvolumen vorgegeben wird als für Behälter in am Rand des Nestes 10 angeordneten Spalten 101. Alternativ oder zusätzlich wird in einer Ausgestaltung eine Position des Behälters 1 in dem Nest 10 bei einer Auswertung des Messsignals der Sensoreinrichtung 21 berücksichtigt. In wieder einer anderen Ausgestaltung, werden zur Kompensation eines abstandsabhängigen Messsignals die Behälter 1 unterschiedlicher Spalten 101 mit einem unterschiedlichen Hub mittels der Hubeinrichtung 24 angehoben.
Ein Füllvorgang, d.h. eine Flüssigkeitsabgabe an den Füllnadeln, ist je nach Anwendungsfall durch den Fachmann geeignet festlegbar. Beispielsweise ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass ein Füllvorgang in zwei oder mehr Stufen erfolgt, wobei ein Volumenstrom mit jeder Stufe abnimmt. Alternativ oder zusätzlich ist in einer Ausgestaltung über den gesamten Füllvorgang oder in einer Stufe oder in mehreren Stufen, eine kontinuierliche Reduzierung des Volumenstroms entsprechend einer geeignet festlegbaren linearen oder nichtlinearen Funktion vorgesehen. Die Füllvorgänge sind dabei in einer Ausgestaltung für verschiedene Behälter 1 unterschiedlich vorgebbar. In anderen Ausgestaltungen sind im Wesentlichen gleiche Füllvorgänge vorgegeben, wobei sich die Füllvorgänge lediglich in einer Phase nach Auslösen des Stoppsignals unterscheiden.
Wie schematisch durch einen Pfeil in Fig. 3 dargestellt, sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Füllnadeln 200 einzeln oder als Gruppe beweglich gelagert, sodass während des Füllvorgangs die Füllnadeln 200 relativ zu den Behältern 1 in Richtung aus den Behältern 1 bewegbar sind. Um einen gleichbleibenden Fluidabriss zu ermöglichen, ist die Steuereinrichtung 23 in Ausgestaltungen eingerichtet, um eine Bewegung der Füllnadeln 200 bei oder vor einem Ende des Füllvorgangs in einer definierten Position anzuhalten. Für eine schnelle Prozessdurchführung ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Füllnadeln 200 bereits beim Anheben der Behälter 1 aus dem Nest 10 in die Behälter 1 eingeführt werden.
Wie schematisch in Fig. 2 dargestellt, können die Nester 10 vor, während und/oder nach des Füllvorgangs in eine Transportrichtung senkrecht zur Messrichtung der Sensoreinrichtungen 21 bewegt werden. Für eine Bewegung des Nest 10 während des Füllvorgangs mittels der Füllnadeln 200 sind dabei in einer Ausgestaltung das Füllsystem 20, die Sensoreinrichtungen 21 und die Hubeinrichtung 24 beweglich gelagert und mit dem Nest in Transportrichtung bewegbar. In anderen Ausgestaltungen verbleibt das Nest 10 für den Füllvorgang in einer definierten Position.
In einer Ausgestaltung erfolgt - wie schematisch in Fig. 3 dargestellt - der gesamte Füllvorgang mittels der in Fig. 2 und 3 dargestellten Füllnadeln 200, wobei die Füllnadeln 200 in leere Behälter eingeführt werden.
In einer anderen Ausgestaltung ist eine in Fig. 5 dargestellte Vorfülleinrichtung 3 vorgesehen, mittels der vor dem Füllvorgang mittels des Füllsystems 20 ein Vorfüllen erfolgt.
Ein Befüllen der Behälter 1 mittels der Vorfülleinrichtung erfolgt dabei in einer Ausgestaltung volumenbasiert, wobei jedem Behälter 1 ein definiertes Volumen zugeführt wird.
Anschließend werden die vorbefüllten Behälter - wie schematisch in Fig. 4 dargestellt -mittels der Füllnadeln 200 bis zu einer festgelegten Füllhöhe exakt befüllt, wobei die Füllnadeln 200 in die vorbefüllten Behälter 1 eingeführt werden.
Wie schematisch in Fig. 4 dargestellt, umfasst die Hubeinrichtung 24 in einer Ausgestaltung einen Anschlag 241, wobei der Behälter 1 zum Befüllen mittels einer Leiste 240 oder einem Bolzen angehoben und an den Anschlag 241 gezwungen wird, beispielsweise mittels einer schematisch dargestellten Feder 242. Der Anschlag erlaubt ein sehr präzises Anheben der Behälter 1 auf eine definierte, relativ zu dem zweiten Ende 12 (vgl. Fig. 1) des Behälters 1 definierte Füllhöhe.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Vorrichtung 2 ähnlich Fig. 2 zum Füllen und Schließen der Behälter 1 umfassend die Vorfülleinrichtung 3, das Füllsystem 20 und eine Verschließeinrichtung 4. Für gleiche oder ähnliche Bauteile werden dabei einheitliche Bezugszeichen verwendet und für eine Beschreibung wird auf oben verwiesen. Dabei ist der in Fig. 5 dargestellten Ausgestaltung vorgesehen, dass die Vorfülleinrichtung 3 die Behälter 1 in dem Nest 10 reihenweise befüllt und die Verschließeinrichtung 4 die befüllten Behälter 1 in dem Nest 10 reihenweise verschließt.
Mittels des Füllsystems 20 mit den Füllnadeln 200 werden die Behälter 1 dagegen spaltenweise bearbeitet, wobei die Sensoreinrichtungen 21 zum Überwachen des Füllvorgangs mittels der Füllnadeln 200 angrenzend an das Nest 10 derart angeordnet sind, dass jeweils eine Reihe überwacht werden kann. Der komplette Füll- und Schließprozess kann dabei ohne Umsetzen des Nests 10 entlang einer linearen Transportrichtung durchgeführt werden. Dabei sind in dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel - im Unterschied zu Fig. 2 - die Behälter 1 einer Spalte 101 nicht entlang einer geraden Linie ausgerichtet, sondern für eine dichte Anordnung der Behälter in dem Nest 10 auf Lücke versetzt. Die Füllnadeln 200 sind entsprechend ebenfalls entlang zwei paralleler Linien abwechselnd versetzt angeordnet.
Der Füll- und Schließprozess mittels der Vorrichtung 2 gemäß Fig. 5 ist in einer Ausgestaltung wie folgt durchführbar.
Die Behälter 1 werden in genesteter Form der Vorrichtung 2 zugeführt. Die Nester 10 befinden sich dabei in einer Ausgestaltung wie allgemein bekannt für den Transport in nicht dargestellten Wannen, auch als Tubs bezeichnet.
Zur Verarbeitung der Behälter 1 werden die Nester 10 aus den Wannen entnommen und in eine nicht dargestellte Zentrierplatte für einen Transport durch die Vorrichtung 2 eingesetzt. Bei einem Behälter ohne Flansch, wie beispielsweise einer in Fig. 1 dargestellten Karpule, kann die Zentrierplatte nur das Nest 10 positionieren und nicht, wie bei Behältern mit Flansch, beispielsweise bei Spritzen, den Behälter selbst zentrieren.
Die Zentrierplatte befördert das Nest 10 zu der Vorfülleinrichtung 3. Diese arbeitet in dem dargestellten Ausführungsbeispiel 10-stellig. Nach abgeschlossener Vorbefüllung aller Behälter 1 eines Nests mit einem Vorfüllvolumen wird das Nest 10 in einer Ausgestaltung zu einer nicht dargestellten Positionswechselstation befördert, mittels welcher das Nest 10 von einem ersten Transportsystem in ein zweites Transportsystem gesetzt wird.
Das zweite Transportsystem befördert das Nest 10 mit den vorbefüllten Behältern 1 unter die Füllnadeln 200. Mittels der Füllnadeln 200 werden die Behälter 1 wie oben beschrieben auf eine festgelegte Füllhöhe befüllt. Die mittels der Sensoreinrichtungen 21 überwachten Füllvorgänge erfolgen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel 12-stellig, wobei eine die Füllnadeln 200 aufnehmende Halterung um 90° gedreht zur der Vorfülleinrichtung 3 angeordnet ist.
Nach vollständiger Befüllung aller Behälter 1 auf die festgelegte Füllhöhe wird das Nest 10 erneut zu einer nicht dargestellten Positionswechselstation befördert, am welcher das Nest 10 in ein drittes Transportsystem eingesetzt wird.
Das dritte Transportsystem befördert die Nester 10 zu der Verschließeinrichtung 4, mittels welcher die Behälter 1 mit dem Kolbenstopfen 14 verschlossen werden. Ein Stopfensetzen erfolgt dabei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel 10-stellig.
Nach dem Verschließen kann das Nest 10 wieder in die dazugehörige Wanne zurückgesetzt werden.
Fig. 6 zeigt in einer Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 2 ähnlich der Vorrichtung 2 gemäß Fig. 2. Für gleiche oder ähnliche Bauteile werden dabei einheitliche Bezugszeichen verwendet, für eine detaillierte Beschreibung bekannter Bauteile wird auf oben verwiesen.
Im Unterschied zu der Vorrichtung 2 gemäß Fig. 2 umfasst das Füllsystem 20 gemäß Fig. 6 nur eine einzige Füllnadel 200 sowie eine einzige Sensoreinrichtung 21. Die Füllnadel 20 ist entlang der Reihen 102 verstellbar, um die Behälter 1 einer Reihe 102 nacheinander zu befüllen.
Zudem ist das Nest 10 entlang der Spalten 101 bewegbar, um die Behälter 1 unterschiedlicher Reihen 102 nacheinander zu der Füllnadel 200 zu bewegen, wobei die Sensoreinrichtung 21 auf Höhe der Füllnadel 200 angeordnet ist, um einen Füllvorgang in den einzelnen Reihen 102 zu überwachen.
In einer weiteren, nicht dargestellten Ausgestaltung sind die Sensoreinrichtung 21 und die Füllnadel 200 synchronisiert entlang Spalten 101 bewegbar, um Behälter 1 in einem stationär angeordneten Nest 10 nacheinander zu befüllen.
In noch einer weiteren nicht dargestellten Ausgestaltung sind die Sensoreinrichtung 21 und die Füllnadel 200 ortsfest angeordnet, wobei ein Abstand zwischen dem Sender 210 und dem Empfänger 212 der Sensoreinrichtung 21 ausreichend groß gewählt ist, um das Nest 10 für ein sensorüberwachtes Befüllen entlang der Spalten 101 und entlang der Reihen 102 zu versetzen. Die dargestellten Ausführungsbeispiele sind lediglich schematisch und es sind zahlreiche Abwandlungen denkbar. Insbesondere ist es denkbar, als Teil eines Ausführungsbeispiels dargestellte und beschriebene Bauteile mit denen anderer Ausführungsbeispiele zu kombinieren, um so weitere Ausgestaltungen zu erhalten.

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Befüllen mehrerer Behälter (1) in einem Nest (10) umfassend Spalten (101) und Reihen (102), insbesondere zum Befüllen genesteter Ampullen oder Karpulen, wobei ein in einer Spalte (101) angeordneter Behälter mittels einer Füllnadel (200) befüllt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Füllvorgangs des Behälters (1) ein Erreichen einer definierten Füllhöhe mittels einer Sensoreinrichtung (21) erfasst wird, wobei das erfasste Erreichen der definierten Füllhöhe ein Stoppsignal für den Füllvorgang des Behälters (1) auslöst. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erreichen der definierten Füllhöhe des Behälters (1) in einer Ebene quer, insbesondere senkrecht zu einer Längsachse des Behälters (1) erfasst wird, wobei für den Füllvorgang des Behälters (1) eine Auswertung eines Messsignals der Sensoreinrichtung (21) und/oder eine Nachlaufzeit und/oder ein Nachlaufvolumen nach Auslösen des Stoppsignals in Abhängigkeit der Position des Behälters (1) relativ zu der Sensoreinrichtung (21), insbesondere in Abhängigkeit der Spalte (101) des Behälters (1) in dem Nest (10), erfolgt. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrere in unterschiedlichen Reihen angeordnete, insbesondere alle in einer Spalte (101) angeordnete Behälter gleichzeitig jeweils mittels einer Füllnadel (200) befüllt werden, wobei während der Füllvorgänge der Behälter (1) ein Erreichen einer definierten Füllhöhe jeweils mittels einer Sensoreinrichtung (21) erfasst wird, und wobei das erfasste Erreichen der definierten Füllhöhe ein Stoppsignal für den Füllvorgang des jeweiligen Behälters (1) auslöst, wobei insbesondere die Sensoreinrichtungen (21) jeweils einer Reihe (102) des Nests (10) zugeordnet sind, wobei für den Füllvorgang jedes Behälters (1) eine Auswertung eines Messsignals der Sensoreinrichtung (21) und/oder eine Nachlaufzeit und/oder ein Nachlaufvolumen nach Auslösen des Stoppsignals in Abhängigkeit der Position des Behälters (1) relativ zu der Sensoreinrichtung (21), insbesondere in Abhängigkeit der Spalte (101) des Behälters (1) in dem Nest (10), erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Erreichen der definierten Füllhöhe mittels einer optischen Sensoreinrichtung umfassend einen angrenzend an das Nest (10) angeordneten Sender (210) und einen angrenzend an das Nest (10) angeordneten Empfänger (212) erfasst wird. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Sender (210) und dem Nest (10) und/oder zwischen dem Empfänger (212) und dem Nest (10) eine lichtundurchlässige Barriere vorgesehen wird, mittels welcher eine von dem Sender (21) ausgesendete Strahlung zumindest nach unten begrenzt wird, wobei insbesondere die lichtundurchlässige Barriere als Schlitzblende (5) gestaltet ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass während des Füllvorgangs ein Volumenstrom bei einer Annäherung an die definierte Füllhöhe kontinuierlich und/oder diskontinuierlich reduziert wird und/oder dass während des Füllvorgangs die Füllnadel (200) relativ zu dem Behälter (1) in Richtung aus dem Behälter (1) bewegt wird, wobei eine Bewegung der Füllnadel (200) bei oder vor einem Ende des Füllvorgangs in einer definierten Position angehalten wird, wobei insbesondere die Füllnadeln (200) als Gruppe bewegt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Füllvorgang der zu befüllende Behälter (1) der Spalte (101) aus dem Nest (10) angehoben wird, wobei insbesondere die Füllnadel (200) beim Anheben in den Behälter (1) bewegt wird, und/oder wobei insbesondere zur Veränderung der definierten Füllhöhe, zur Kompensation von Toleranzen und/oder zur Kompensation eines abstandsabhängigen Messsignals der Sensoreinrichtungen (21) die Behälter (1) unterschiedlicher Spalten (101) und/oder unterschiedlicher Reihen (102) mit einem unterschiedlichen Hub angehoben werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Füllvorgang ein Vorfüllen, insbesondere ein volumenbasiertes Vorfüllen der Behälter (1), erfolgt, wobei insbesondere Behälter (1) in einem Nest (10) reihenweise vorbefüllt werden, und/oder nach dem Füllvorgang ein Verschließen der Behälter (10), insbesondere ein Vakuumverschließen der Behälter (1), erfolgt, wobei insbesondere Behälter (1) in einem Nest reihenweise verschlossen werden. Vorrichtung zum Befüllen mehrerer Behälter (1) in einem Nest (10) umfassend Spalten (101) und Reihen (102), insbesondere zum Befüllen genesteter Ampullen oder Karpulen, umfassend ein Füllsystem mit einer Füllnadel (200), mittels der ein in einer Spalte (101) angeordneter Behälter (1) befüllbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensoreinrichtung (21) vorgesehen ist, wobei die Sensoreinrichtung (21) eingerichtet ist, um während des Füllvorgangs des Behälters (1) ein Erreichen einer definierten Füllhöhe zu erfassen, wobei die Sensoreinrichtung (21) mit einer Steuereinrichtung (23) des Füllsystems verbunden ist, und wobei die Steuereinrichtung (23) eingerichtet ist, sodass das erfasste Erreichen der definierten Füllhöhe ein Stoppsignal für den Füllvorgang des Behälters (1) auslöst. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messrichtung der Sensoreinrichtung (21) in einer Ebene quer, insbesondere senkrecht zu einer Längsachse des Behälters (1) liegt, wobei die Steuereinrichtung (23) eingerichtet ist, um für den Füllvorgang des Behälters (1) eine Auswertung eines Messsignals der Sensoreinrichtung (21) und/oder eine Ermittlung einer Nachlaufzeit und/oder eines Nachlaufvolumens nach Auslösen des Stoppsignals in Abhängigkeit einer Position, insbesondere der Spalte (101), des Behälters (1) in dem Nest (10) durchzuführen. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllsystem mehrere Füllnadeln (200) aufweist, mittels der mehrere in unterschiedlichen Reihen angeordnete Behälter (1), insbesondere alle, in einer gemeinsamen Spalte (101) angeordnete Behälter (1) gleichzeitig befüllbar sind, wobei mehrere Sensoreinrichtungen (21) vorgesehen sind, wobei die Sensoreinrichtungen (21) eingerichtet sind, um während der Füllvorgänge der Behälter (1) jeweils ein Erreichen einer definierten Füllhöhe zu erfassen, wobei die Sensoreinrichtungen (21) mit einer Steuereinrichtung (23) des Füllsystems verbunden sind, und wobei die Steuereinrichtung (23) eingerichtet ist, sodass das erfasste Erreichen der definierten Füllhöhe ein Stoppsignal für den Füllvorgang des jeweiligen Behälters (1) auslöst, wobei insbesondere die Sensoreinrichtungen (21) jeweils einer Reihe (102) des Nests (10) zugeordnet sind, wobei die Steuereinrichtung (23) eingerichtet ist, um für den Füllvorgang jedes Behälters (1) eine Auswertung eines Messsignals der Sensoreinrichtung (21) und/oder eine Ermittlung einer Nachlaufzeit und/oder eines Nachlaufvolumens nach Auslösen des Stoppsignals in Abhängigkeit einer Position, insbesondere der Spalte (101), des Behälters (1) in dem Nest (10) durchzuführen. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (21) als optische Sensoreinrichtung umfassend einen angrenzend an das Nest (10) angeordneten Sender (210) und einen angrenzend an das Nest (10) angeordneten Empfänger (212) gestaltet ist. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Sender (210) und dem Nest (10) und/oder zwischen dem Empfänger (212) und dem Nest (10) eine lichtundurchlässige Barriere vorgesehen ist, mittels welcher eine von dem Sender (21) ausgesendete Strahlung zumindest nach unten begrenzt ist, wobei insbesondere die lichtundurchlässige Barriere als Schlitzblende (5) gestaltet ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (23) eingerichtet ist, um während des Füllvorgangs einen Volumenstrom bei einer Annäherung an die definierte Füllhöhe kontinuierlich und/oder diskontinuierlich zu reduzieren, und/oder dass die Füllnadel (200) beweglich gelagert ist, sodass während des Füllvorgangs die Füllnadel (200) relativ zu dem Behälter (1) in Richtung aus dem Behälter (1) bewegbar ist, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um eine Bewegung der Füllnadel (200) bei oder vor einem Ende des Füllvorgangs in einer definierten Position anzuhalten, wobei insbesondere mehrere Füllnadeln (200) einzeln oder als Gruppe beweglich gelagert sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hubeinrichtung (24) vorgesehen ist, mittels der vor dem Füllvorgang der zu befüllende Behälter der Spalte (101) aus dem Nest (10) anhebbar ist, wobei insbesondere die Hubeinrichtung (24) eingerichtet ist, um zur Veränderung der definierten Füllhöhe, zur Kompensation von Toleranzen und/oder zur Kompensation eines abstandsabhängigen Messsignals der Sensoreinrichtung (21) die Behälter (1) unterschiedlicher Spalten (101) und/oder unterschiedlicher Reihen (102) mit einem unterschiedlichen Hub anzuheben, und/oder wobei die Hubeinrichtung (24) einen Anschlag (241) aufweist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorfülleinrichtung vorgesehen ist, mittels der vor dem Füllvorgang mittels des Füllsystems ein Vorfüllen, insbesondere ein volumenbasiertes Vorfüllen der Behälter (1), durchführbar ist, wobei die Vorfülleinrichtung (3) insbesondere eingerichtet ist, um Behälter (1) in einem Nest reihenweise zu befüllen, und/oder dass eine Verschließeinrichtung (4) vorgesehen ist, mittels der nach dem Füllvorgang mittels des Füllsystems ein Verschließen der Behälter (1), insbesondere ein Vakuumverschließen der Behälter (1), durchführbar ist, wobei die Verschließeinrichtung (4) insbesondere eingerichtet ist, um Behälter in einem Nest (10) reihenweise zu verschließen.
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