DE1215541B

DE1215541B - Vorrichtung zum Fuellen von Ampullen, Flaschen und aehnlichen Behaeltern

Info

Publication number: DE1215541B
Application number: DEST17932A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Pechmann
Original assignee: H Strunck and Co
Current assignee: H Strunck and Co
Priority date: 1961-06-08
Filing date: 1961-06-08
Publication date: 1966-04-28
Also published as: FR1327428A; US3202187A; GB964187A

Description

Vorrichtung zum Füllen von Ampullen, maschen und ähnlichen Behältern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen von Ampullen, Flaschen und ähnlichen Behältern aus Glas, Kunststoff oder Metall mit einer oder mehreren im wesentlichen vertikal hin- und herverschiebbaren, in die Ampullen- bzw. Flaschenöffnungen einführbaren Füllnadeln. Im allgemeinen wird dabei so verfahren, daß der zu behandelnde Behälter, z. B. eine Ampulle, unter die Füllnadel gebracht wird, die daraufhin in geeigneter Weise abgesenkt und in den Ampullenspieß eingeführt wird. Alsdann erfolgt die Füllung der Ampulle.
Vor allem bei Pharmazeutika und ähnlichen Gütern, bei denen bezüglich der Sterilität besonders hohe Anforderungen gestellt werden, ist es häufig unbedingt notwendig, daß die oberhalb des gefüllten Bereiches der Ampulle befindliche Wandung derselben innenseitig unbenetzt bleibt, d. h. also, daß die Wandung z. B. des Ampullenspießes keinerlei Spuren des in den Ampullenkörper gegebenen Füllgutes aufweisen darf. Diese Forderung zu erfüllen, ist häufig mit Schwierigkeiten verbunden, und zwar deshalb, weil beim Herausführen der Füllnadeln aus den Behältern nach Beendigung des Füllvorganges beim Passieren des Ampullenspießes die Nadel an der Spießwandung vorbeistreicht, also mit dieser in Berührung kommt und dabei Spuren des Füllgutes hinterläßt. Diese Möglichkeit soll dadurch ausgeschaltet werden, daß die Ampullen od. dgl. insbesondere an der Füllstation bezüglich ihrer Lage genau festgelegt werden. So sind zu diesem Zweck schon Zangen vorgeschlagen worden, die den Ampullenspieß an mehreren Punkten erfassen und ihn genau zur Nadel ausrichten. Zweifellos wird dadurch die Gefahr einer unerwünschten Berührung zwischen Füllnadel und Ampullenspieß nach dem Füllvorgang erheblich vermindert. Jedoch ist auch durch eine solche Anordnung keine absolute Gewähr dafür gegeben, daß die Füllnadel ohne Berührung der Spießwandung aus der Ampulle herausgezogen werden kann. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Abmessungen der Ampullenspieße gewisse Unregelmäßigkeiten aufweisen. Allerdings würde bei den Einrichtungen bekannter Art selbst dann die Gefahr einer Benetzung der Ampullenspieße bestehen, wenn diese völlig gleichmäßig ausgebildet sein würden und eine Berührung zwischen ihnen und der Füllnadel nicht erfolgen könnte. Dies ist darauf zurückzuführen, daß nach Beendigung des Füllvorganges, also während des Entfernens der Nadel aus der Ampulle od. dgl., sich an der Auslauföffnung der Nadel häufig kleine Bläschen des Füllgutes bilden, die während des Passierens des Ampullenspießes platzen, wodurch zwangläufig Teile der Füllsubstanz an die Spießwandung geschleudert werden.
Die Benetzung der Spießwandung bzw. des Halses des befüllten Gefäßes ist dann besonders unangenehm, wenn das Gefäß, z. B. eine Ampulle, durch Zuschmelzen verschlossen wird, weil auf Grund der beim Zuschmelzen auftretenden Hitze die in der Nähe der Zuschmelzstelle befindlichen Flüssigkeitsteile unter Umständen verkohlen. Dadurch wird die Ampulle Ausschuß.
Zur Vermeidung der vorstehend angeführten Nachteile schlägt die Erfindung vor, daß die Füllnadel in an sich bekannter Weise von einem Mantelrohr umgeben ist und beide Rohre in ihrer Längsrichtung gegeneinander in der Weise verschiebbar sind, daß die Auslaufmündung der Füllnadel während des Füllvorganges außerhalb des Mantelrohres, während der Entfernungsbewegung aus dem gefüllten Behälter dagegen sich innerhalb des Mantelrohres befindet.
Es ist zwar bereits eine Vorrichtung zum Ausspritzen, also Reinigen, von Flaschen od. dgl. bekannt, bei der das Spritzrohr sich innerhalb eines Mantelrohres befindet. Dabei verläßt die Reinigungsflüssigkeit bereits dann das Spritzrohr, wenn dessen Auslauföffnung sich noch innerhalb des Mantelrohres befindet. Dadurch wird dieses zwangläufig innen benetzt. Darüber hinaus fließt auch ein Teil der Reinigungsfiüssigkeit durch den zwischen Spritzrohr und Mantelrohr befindlichen Ringspalt nach unten ab, sobald die Auslauföffnung des Spritzrohres sich oberhalb des Mantelrohres befindet. In jedem Fall wird also das Mantelrohr innen und außen in demselben Maße benetzt, wie der Behälter selbst. Dies spielt bei der bekannten Vorrichtung selbstverständlich keine Rolle, da durch die Reinigungsflüssigkeit ohnehin eine Benetzung der gesamten Innenfläche des zu reinigenden Behälters eintreten soll.
Demgegenüber bleibt bei der- Vorrichtung gemäß der Erfindung das Mantelrohr außenseitig auf jeden Fall trocken. Bei der Entfernungsbewegung der beiden Rohre aus dem gefüllten Behälter heraus kann nur das mit der Flüssigkeit nicht in Berührung gekommene Mantelrohr an der Innenwandung des Spießes bzw. Halses anstoßen. Irgendeine Benetzung ist also nicht möglich.
Weiterhin kann die Anordnung so getroffen sein, daß die Auslauföffnung der Füllnadel sich auch beim Einführen in den zu füllenden Behälter innerhalb des Mantelrohres befindet.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Füllnadel unter Belassung eines Ringraumes, der mit einer Saugvorrichtung verbunden ist, in dem Mantelrohr angeordnet sein. Dadurch werden irgendwelche Flüssigkeitsteilchen, die sich zwischen Füllnadel und Mantelrohr oder auch unterhalb der Auslauföffnung der Füllnadel im Mantelrohr befinden, nach oben abgesaugt. Als besonders zweckmäßig hat sich eine Anordnung herausgestellt, bei welcher die Fülluadel von einer in Längsrichtung derselben auf und ab bewegbaren Halterung getragen ist, auf der, ihr gegenüber in der gleichen Richtung verschiebbar, ein büchsenartiges Element gelagert ist, das das Mantelrohr trägt. Das Tragelement für das Mantelrohr kann nach unten aus der Füllrohrhalterung herausragen und nach einer gewissen Abwärtsbewegung der Halterung gegen einen Anschlag stoßen. Die Verbindung zwischen der Saugvorrichtung und dem Mantelrohr wird vorteilhaft über die Hülse oder Büchse hergestellt. Um zu verhindern, daß während des Füllvorganges irgendwelche Flüssigkeitsteilchen über das Mantelrohr abgesaugt werden, kann die Saugvorrichtung bei in die Halterung hinein verschobenem Tragelement ohne Zwischenschaltung des Mantelrohres mit der Außenluft verbunden sein.
Wenn die vorbeschriebene Vorrichtung in einer Maschine zum Behandeln von Ampullen usw. angeordnet ist, in welcher die Behälter mittels eines schrittweise vorlaufenden Förderelementes durch die verschiedenen Stationen zum Reiniger, Füllen, Begasen, Verschließen usw. geführt werden, kann gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung vor den Behandlungsstationen eine in die Ampullen- bzw.
Flaschenöffnung hinein verschiebbarer Kaliberdorn angeordnet sein, der wenigstens den Außendurchmesser des Mantelrohres aufweist und Flaschen od. dgl. mit zu enger Halsöffnung nach unten aus der Halterung der Transportbahn hinaus stößt In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die Seitenansicht einer Einrichtung zum Behandeln von Ampullen, teilweise im Schnitt, F i g. 2 und 3 einen Ausschnitt aus der Füllstation in vergrößerter Darstellung in verschiedenen Arbeitsphasen.
Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 handelt es sich um eine Einrichtung, bei welcher die Ampullen 10 über eine Fördereinrichtung 11, in der sie hängend angeordnet sind, einer Vielzahl von Behandlungsstationen 12, die hintereinander angeordnel sind, zugeführt werden. Bei 13 werden die vorbereiteten, also z. B. gewaschenen, getrockneten, sterilisierten, begasten usw. Ampullen gefüllt und bei 14 verschlossen. Die Fülleinrichtung 13, gegebenenfalls auch die vorher angeordneten Behandlungsstationen sind in der vorbeschriebenen Weise ausgebildet, d. h. das eigentliche Füllrohr bzw. die Füllnadel ist von einem Mantelrohr umgeben. Einzelheiten werden nm Zusammenhang mit F i g. 2 und 3 erläutert. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß sämtliche Nadeln bzw. Rohre 15 an einem Balken 16 aufgehängt sind, die in Richtung der Pfeile 17 und 18 auf und ab bewegbar ist. In Fig. 1 der Zeichnung ist die obere Lage des Balkens 16 mit den daran befindlichen Nadeln 15 dargestellt. Nachdem die Ampullen über das Fördermittel unter die jeweilige Behandlungsstation gebracht worden sind, wird der Balken 16 in Richtung des Pfeiles 17 abgesenkt, wobei die Nadeln in die Ampullenspieße 10a eingeführt werden. Wesentlich ist nun, daß in Bewegungsrichtung der Ampullen (Pfeil 20) vor der ersten Behandlungsstation ein Kaliberdorn 21 vorgesehen ist, dessen Außendurchmesser dem des bzw. der Mantelrohre entspricht. Falls der Ampullenspieß 10 a der in Be wegungsrichtung ersten Ampulle zu eng ist, um das Mantelrohr aufzunehmen, wird diese Ampulle nach unten aus dem Transportmittel 11 hinausgedrückt und fällt über eine Schurre22 in einen Auffangbehälter23. Wenn als Transportmittel für die Ampullenl0 in Bewegungsrichtung und quer dazu gespannte Drähte vorgesehen sind, von denen die quergespannten Drähte z.B. über Antriebsrollen 24 in ihrem Untertrum in Richtung des Pfeiles 20 bewegt werden, begegnet das Ausstoßen der Ampullen aus den von den längs- und querverlaufenden Drähten gebildeten Maschen keine Schwierigkeit, da die Maschen sich ohne weiteres auf das Maß erweitern lassen, welches dem größten Durchmesser des Ampullenspießes an seinem oberen Ende, also bei 10b, entspricht. Aber auch dann, wenn ein anderes Transportmittiel, z. B. eine Kette, vorgesehen ist, kann die Einrichtung ohne weiteres so getroffen werden, daß der Kaliberdorn Ampullen mit zu engem Spieß ohne weiteres aus der Transportbahn ausstoßen kann.
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß mehrere Ampullen und selbstverständlich auch die zugehörigen Behandlungsstationen bzw. Füllnadeln usw. nebeneinander, also senkrecht zur Bildebene angeordnet sein können, so daß in jeder Station gleichzeitig die Behandlung einer Vielzahl von Ampullen stattfinden kann.
Die Ausbildung der Füllstation in ihren Einzelheiten ist den Fig.2 und 3 zu entnehmen. Die Ampulle 10 hängt mit ihrem Spieß 10 a in der Masche 24 der bereits erwähnten Quer- und Längsdrähte 25 und 26. Von oben wird die Füllnadei 27 eingeführt, die von einer Halterung 28 getragen ist. Die Füllnadel 27 ist von einem Mantelrohr 29 umgeben, und zwar unter Belassung eines Ringraumes 30. Das Mantelrohr 29 hängt an einer Hülse 31 od. dgl., die gegenüber der Halterung 28 vertikal hin- und herverschiebbar ist. Die ganze Anordnung wird von dem Balken 16 (Fig. 1) getragen. Die Einrichtung kann gegebenenfalls so ausgebildet sein, daß das Teil 28 unmittelbar in dem Balken 16 angebracht ist.
Bei der Stellung der Teile zueinander, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, ist der Balken 16 bereits teilweise abgesenkt. Das Füllrohr 27 mit dem es umgebenden Mantelrohr 29 befindet sich bereits im Spieß 10 a der Ampulle 10. Die beiden Rohre 27 und 29 sind dabei so zueinander angeordnet, daß die Auslauföffnung 32 des Füllrohres 27 sich noch innerhalb des Mantelrohres 29 befindet. Beim weiteren Absenken der Einrichtung in die in Fig.3 der Zeichnung dargesteilten Lagen stößt das Tragelement 31 für das Mantelrohr mit seiner Stirnseite 31 a gegen einen Anschlag 33. Bei Erreichen des Anschlages 33 hat also das Mantelrohr 29 seine tiefste Stellung erreicht. Demgegenüber kann der Balken 16 bzw. die Halterung 28 noch weiter abgesenkt werden, und zwar etwa um den Weg bzw. die Höhe, um die das Tragelement 31 nach unten aus dem Balken 16 bzw. aus einer in diesen eingesetzte Büchse 34 hinausragt, bevor der Anschlag 33 erreicht wurde. Das hat zur Folge, daß, wie aus Fig.3 ersichtlich ist, das Füllrohr 27 gegenüber dem Mantelrohr 29 nach unten weiter verschoben wird, so daß es aus dem Mantelrohr heraustritt, wie das in F i g. 3 bei 35 angedeutet ist. Alsdann erfolgt die Füllung der Ampulle 10.
Wenn dies beendet ist, wird der Balken 16 wieder nach oben bewegt, wobei zunächst das Element 31 in seiner unteren Lage auf dem Anschlag33 verbleibt. Das heißt also, daß zu Beginn der Aufwärtsbewegung des Balkens 16 die Füllnadel 27 gegenüber dem Mantelrohr 29 nach oben bewegt wird, und zwar wieder um die vorerwähnte Wegstrecke, bis die Auslauföffnung 32 des Füllrohres 27 sich wieder im Mantelrohr befindet. Alsdann stößt die obere Stirnseite 34 a der Büchse 34 gegen einen umlaufenden Kragen 36 des Elementes 31 und nimmt dies auf dem restlichen Wege des Balkens 16 nach oben mit. Das hat zur Folge. daß nun wieder Füllnadei 27 und Mantelrohr 29 gemeinsam nach oben bewegt werden, wobei sich das Füllrohr 27 auf seiner gesamten Länge innerhalb des Mantelrohres befindet.
Der Balken 16 bzw. das Maschinenteil, welches die Halterung 28 und das Element 31 trägt, ist mit einer Bohrung 37 versehen, die über einen Ringraum 38, der sich zwischen der Halterung 28 und der Innenwandung des hülsenartigen Elementes 31 befindet, mit dem Mantelrohr 29 bzw. mit dem zwischen Mantelrohr 29 und Füllnadei 27 befindlichen Ringraum verbunden ist. An die Bohrung 37 ist eine Saugvorrichtung angeschlossen, die - bei der in Fig. 2 der Zeichnung dargestellten Lage der Teile zueinander - über den Ringraum 38 eine Saugwirkung auf den zwischen Mantelrohr und Füllnadel befindlichen Raum ausübt, so daß irgendwelche Flüssigkeitsteile, die beim Ein- oder Ausführen der Rohre in bzw. aus der Ampulle aus der Füllnadel 27 ausfließen, nach oben abgesaugt werden. Um zu verhindern, daß auch während des eigentlichen Füllvorganges, also dann, wenn die Füllnadel 27 unten aus dem Mantelrohr29 ausgefahren ist (F i g. 3), eine Saugwirkung über das Mantelrohr ausgeübt wird, steht der Saugkanal 37 in dem Balken 16 von dem Augenblick an, da das Element 31 auf den Anschlag33 trifft, mit der Außenluft in Verbindung, wie das durch die Pfeile 39 angedeutet ist. Der Durchgang durch den Ringraum 38 zum Mantelrohr 29 ist zwar, wie Fig.3 erkennen läßt, nicht ver- schlossen. Auf Grund des wesentlich größeren Strömungswiderstandes wird jedoch die Saugwirkung auf das Mantelrohr 29 bei nach oben verschobenem Elemeint 31 nur sehr gering sein. Die Zeichnung läßt erkennen, daß an der Unterseite des Kragens 36 des Elementes 31 eine Dichtung 36 a angeordnet ist, um in der unteren Lage des Elementes 31 eine wirksame Abdichtung der nach außen führenden Verbindung zu gewährleisten.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Füllen von Ampullen, Flaschen und ähnlichen Behältern aus Glas, Kunststoff oder Metall mit einer oder mehreren im wesentlichen vertikal hin- und herverschiebbaren, in die Ampullen- bzw. Flaschenöffnungen einführbaren Füllnadeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllnadel(27) in an sich bekannter Weise von einem Mantelfrohr (29) umgeben ist und beide Rohre (27 und 29) in ihrer Längsrichtung gegeneinander in der Weise verschiebbar sind, daß die Auslaufmündung (32) der Füllnadel (27) während des Füllvorganges außerhalb des Mantelrohres (29), während der Entfernungsbewegung aus dem gefüllten Behälter (10) dagegen sich innerhalb des Mantelrohres (29) befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslauföffnung (32) der Füllnadel (27) bzw. des Füllrohres sich auch beim Einführen in den zu füllenden Behälter (10) innerhalb des Mantelrohres (29) befindet
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllnadel (27) unter Belassung eines Ringraumes (30), der mit einer Saugvorrichtung verbunden ist, in dem Mantelrohr (29) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllnadel (27) von einer in Längsrichtung derselben auf und ab bewegbaren Halterung (28) getragen ist, auf der, ihr gegenüber in der gleichen Richtung verschiebbar, ein büchsenartiges Element (31) gelagert ist, das das Mantelrohr (29) trägt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (31) für das Mantelrohr nach unten aus der Füllrohrhalterung (16 bzw. 34) herausragt und nach einer gewissen Abwärtsbewegung der Halterung gegen einen Anschlag (33) stößt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (29) über die Hülse oder Büchse (31) mit der Saugvorrichtung verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugvorrichtung bei in die Halterung (28) bzw. (16) hinein verschobenem Tragelement (31) ohne Zwischenschaltung des Mantelrohres (29) mit der Außenluft verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zum Reinigen, Füllen, Begasen, Verschließen usw. von Ampullen, Flaschen und ähnlichen Behältern, die mittels eines schrittweise vorlaufenden Förderelementes durch die verschiedenen Behandlungsstationen durchgeführt werde, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Behandlungsstationen (12) ein in die Ampullen- bzw. Flaschenöffnung (10a) hinein verschiebbarer Kaliberdom (21) angeordnet ist, der wenigstens den Außendurchmesser des Manteirohres (29) aufweist und Flaschen mit zu enger Hals öffnung (lOa) nach unten aus der Halterung der Transportbahn (11) hinaus stößt In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 519598.