DE19937011A1 - Vorrichtung zum Eindrücken von Stopfen in Öffnungen flaschenartiger Behälter - Google Patents
Vorrichtung zum Eindrücken von Stopfen in Öffnungen flaschenartiger BehälterInfo
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Abstract
Vorrichtung zum Eindrücken von Stopfen, Einsätzen oder dergleichen in Öffnungen flaschenartiger Behälter 16, mit einer die Behälter 16 in insbesondere gleichen Abständen fördernden ersten Fördereinrichtung 12 und einer zweiten Fördereinrichtung 14, mittels der die Stopfen 20 sukzessive zumindest über einen Teil des Förderwegs in eine zu der Förderung der Behälter 16 synchrone Bewegung konzentrisch oberhalb der Behälteröffnungen bringbar sind, wobei zum Eindrücken eines Stopfens 20 ein Anheben des darunter befindlichen flaschenartigen Behälters 16 erfolgt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Eindrücken von Stopfen, Einsätzen oder dergleichen in
Öffnungen flaschenartiger Behälter (Stopfeneindrückstation)
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Eine derartige Stopfeneindrückstation findet insbesondere
Verwendung in einer Evakuier- und Verschließvorrichtung,
wie sie beispielsweise aus der DE 197 16 846 C1 bekannt
ist. Derartige Vorrichtungen werden u. a. in der
pharmazeutischen Industrie zum Befüllen und Verschließen
von Kleinbehältern, wie beispielsweise Vials oder
Injektions- bzw. Infusionsfläschchen, eingesetzt.
Eine bekannte Stopfeneindrückstation ist schematisch in der
Fig. 5 dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme
auf die Fig. 5 beschrieben.
Die bekannte Stopfeneindrückstation 100 umfaßt eine erste
Fördereinrichtung 102, die flaschenartige Behälter 104,
insbesondere Kleinbehälter, Vials oder dergleichen entlang
einer geraden Förderschiene 106 in Richtung des
eingezeichneten Pfeiles P' in gleichen Abständen fördert.
Die Stopfeneindrückstation 100 umfaßt des weiteren eine
zweite Fördereinrichtung 108, die einen Förder- und
Sortiertopf 110 aufweist, der Stopfen 112 in eine
Stopfenschiene 114 einsortiert, über die die Stopfen in
gleichmäßigen Abständen einem Eindrückkranz 116 zugeführt
werden. Der Eindrückkranz 116 umfaßt eine Mehrzahl von um
eine Drehachse 118 symmetrisch rotierend angeordneten
Mitnehmermitteln, die jeweils einen über eine zugeordnete
Leitung mit Unterdruck beaufschlagbaren Stopfenhalter 120
umfassen.
Durch Beaufschlagung mit Unterdruck über die Leitungen 122
nehmen die Stopfenhalter 120 nacheinander die über die
Stopfenschiene 114 zugeförderten Stopfen 112 auf und
fördern diese aufgrund der Drehbewegung um die Drehachse
118 im Sinne des eingezeichneten Pfeiles P" über die
entlang der Förderschiene 106 geförderten flaschenartigen
Behälter 104. Die beiden Fördereinrichtungen 102, 108 sind
derart aufeinander abgestimmt, daß die von den Stopfen 112
beschriebene Kreisbahn die lineare Förderbahn der Behälter
104 sehnenartig schneidet und über jedem Behälter 104 sich
exakt zentriert ein Stopfen 112 synchron mitbewegt. Kurz
vor und während der tangentialen Schneidung der beiden
Förderbahnen wird jeder Stopfenhalter 112 einzeln derart
abgesenkt, daß der von ihm gehaltene Stopfen in Richtung
der Öffnung des darunterliegenden Behälters bewegt wird und
in diesen eingedrückt wird. Im tiefsten Punkt der
Absenkbewegung wird die Unterdruckbeaufschlagung über die
Leitung 122 aufgehoben, der Stopfenhalter bewegt sich
anschließend wieder nach oben, und der Stopfen verbleibt
eingedrückt in der Öffnung des entsprechenden Behälters,
der nunmehr verschlossen entlang der Förderschiene 106
weitergefördert wird, beispielsweise in eine
Verpackstation.
Sowohl die bekannte Eindrückstation als auch die
nachfolgend zu beschreibende erfindungsgemäße Vorrichtung
und die ihr zugrundeliegenden Prinzipien sind
selbstverständlich auch auf das Einsetzen oder auch
Aufsetzen von Tropfen/Tropfeinsätzen oder Sprühpumpen etc.
anwendbar. Die in den Ansprüchen sowie der bisherigen und
weiteren Beschreibung verwendeten Begriffe "Stopfen" sowie
"eindrücken" bzw. "verschließen" sind daher so zu
verstehen, daß sie auch das Eindrücken von Einsätzen wie
Tropfeneinsätzen und das Aufsetzen von Aufsatzverschlüssen,
Sprühpumpen usw. umfassen.
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Eindrücken von Stopfen, Einsätzen oder dergleichen in
Öffnungen flaschenartiger Behälter mit geringer
Wartungsanfälligkeit bereitzustellen, die über einen
einfachen, kostengünstigen und platzsparenden Aufbau
verfügt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung zum
Eindrücken von Stopfen, Einsätzen oder dergleichen in
Öffnungen flaschenartiger Behälter mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 vorgeschlagen. Demnach werden die geförderten
Behälter und geförderten Stopfen sukzessive zumindest über
einen Teil des Förderwegs in eine synchrone Bewegung
zueinander mit den Stopfen zentriert oberhalb der
Behälteröffnungen liegend gebracht und zum Eindrücken der
Stopfen wird der jeweils darunter befindliche Behälter
angehoben, während der Stopfen lediglich eine horizontale
Bewegung ausführt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt
gegenüber dem Stand der Technik über weniger Bauteile, da
die Stopfen nicht mehr einzeln gegriffen und abgesenkt
werden müssen und baut daher sehr kompakt und
kostengünstig. Mit der Verringerung der Anzahl der Bauteile
verringert sich auch die Wartungsanfälligkeit.
In Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die zweite
Fördereinrichtung eine Drehscheibe, die an ihrer Unterseite
insbesondere entlang ihrem Umfang in regelmäßigen Abständen
Mitnehmermittel zum zumindest zeitweisen Mitnehmen von
Stopfen aufweist. Die Verwendung einer Drehscheibe
unterstützt das der Erfindung zugrundeliegende Ziel der
Vereinfachung des Aufbaus, da sich eine Drehscheibe
einfacher handhaben läßt als ein aus einer Mehrzahl von
Stopfenhaltern zusammengesetzter Eindrückkranz, wie er aus
dem Stand der Technik bekannt ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfassen die
Mitnehmermittel Mittel zur Unterdruckbeaufschlagung
mitzunehmender Stopfen.
Um die präzise Förderung der Stopfen weiter zu verbessern,
umfassen die Mitnehmermittel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung vorzugsweise Ausnehmungen zur formschlüssigen
Aufnahme der mitzunehmenden Stopfen.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
erfolgt das Anheben des Behälters während einer an die
Kreisbewegung der durch die Mitnehmermittel der Drehscheibe
gehaltenen Stopfen angepaßten synchronen Förderung des
Behälters auf zumindest einer Teilkreisbahn. Durch diese
Maßnahme kann zum einen der Aufbau der erfindungsgemäßen
Vorrichtung kompakter erfolgen und zum anderen wird das
Eindrücken des Stopfens in den zugeordneten Behälter
erleichtert, da Stopfen und Behälter nunmehr einen längeren
Förderweg miteinander synchronisiert zurücklegen und nicht
nur eine tangentiale oder sehnenartige Schneidung der
beiden Förderwege erfolgt.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
umfaßt die erste Fördereinrichtung zum Anheben des
Behälters eine ansteigende Gleitschiene für die zu
fördernden Behälter. Dabei handelt es sich um eine baulich
besonders einfache und kostengünstige Methode, die
geförderten Behälter zu den eine lediglich horizontale
Bewegung ausführenden Stopfen hin anzuheben.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung der beiliegenden Zeichnungen.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die
nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der
jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der
Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden
unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer schematischer
Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum
Eindrücken von Stopfen in flaschenartige Behälter
mit einer ersten Fördereinrichtung und einer
zweiten Fördereinrichtung.
Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung eine
Detailvergrößerung der zweiten Fördereinrichtung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung eine
vergrößerte Detailansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung der Fig. 1.
Fig. 4 zeigt einen teilweise aufgeschnittenen Ausschnitt
aus der Ansicht der Fig. 3.
Fig. 5 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte
Vorrichtung zum Eindrücken von Stopfen in
flaschenartige Behälter.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine
erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Eindrücken von Stopfen,
Einsätzen oder dergleichen in Öffnungen flaschenartiger
Behälter. Aus Gründen der Einfachheit wird die
erfindungsgemäße Vorrichtung nachfolgend als
Stopfeneindrückstation 10 bezeichnet. Wie bereits
vorstehend ausgeführt, umfaßt diese Bezeichnung
selbstverständlich auch das Eindrücken von anderen
Elementen als Stopfen, beispielsweise von Tropfeinsätzen,
und auch das Aufsetzen von Verschlüssen, Sprühpumpen usw.
Die erfindungsgemäße Stopfeneindrückstation 10 umfaßt eine
erste Fördereinrichtung 12 und eine zweite
Fördereinrichtung 14. Die erste Fördereinrichtung 12 dient
zur Förderung flaschenartiger Behälter 16 entlang einer
Gleitschiene 18. Bei den flaschenartigen Behältern 16
handelt es sich insbesondere um Kleinbehälter, Vials oder
dergleichen, wie sie im pharmazeutischen Bereich Verwendung
finden. Aus Gründen der Einfachheit werden die
flaschenartigen Behälter nachfolgend als Behälter 16
bezeichnet.
Die zweite Fördereinrichtung 14 dient zur Förderung von
Stopfen 20 oder dergleichen und umfaßt einen Förder- und
Sortiertopf 22, in dem sich einen Vielzahl von Stopfen 20
befindet (in der Figur nicht sichtbar) und der die Stopfen
20 in eine Stopfenschiene 24 einsortiert. Über die
Stopfenschiene 24 werden die Stopfen 20 nacheinander einer
Drehscheibe 26 zugeführt, die um eine Drehachse 28 im Sinne
des eingezeichneten Pfeiles drehbar angeordnet ist.
Der Übergang der Stopfen 20 von der Stopfenschiene 24 zu
entsprechenden Mitnehmermitteln der Drehscheibe 26 ist
anhand der Ausschnittsvergrößerung der Fig. 2 dargestellt.
Die Stopfen 20 werden über die Stopfenschiene 24 in
Pfeilrichtung zu der sich drehenden Drehscheibe 26
gefördert. Im Innern der Drehscheibe 26 sind Leitungen 28
vorgesehen, die in entlang des Umfangs der Drehscheibe 26
an deren Unterseite in regelmäßigen Abständen angeordneten
Ausnehmungen 30 münden (vgl. auch Fig. 4). Bei den
Leitungen 28 kann es sich auch einfach um Bohrungen oder
Kanäle in der Drehscheibe 26 handeln.
Bei der Drehung der Drehscheibe 26 kommen die in den
Ausnehmungen 30 angeordneten Mündungen der sternförmig in
der Drehscheibe 26 angeordneten Leitungen bzw. Bohrungen
nacheinander über dem jeweils letzten Stopfen in der
Stopfenschiene zu liegen. Durch eine Beaufschlagung der
Leitung 28 mit Unterdruck bzw. Vakuum wird der jeweils
vorderste Stopfen in der Stopfenschiene 24 in der
Ausnehmung 30 festgehalten und mitgenommen. Durch die
Mitnahme der Stopfen 20 in der Drehscheibe 26 beschreiben
diese auf ihrem Förderweg eine (Teil-)Kreisbewegung.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, verfügt die Gleitschiene
18 der ersten Fördereinrichtung 12 über einen
teilkreisförmigen Abschnitt 18', dessen Halbmesser dem
Halbmesser der Kreisbahn entspricht, auf der sich die in
der Drehscheibe 26 gehaltenen Stopfen 20 bewegen. Der
Kreisbahnabschnitt 18' der Gleitschiene 18 verläuft derart
unterhalb der Drehscheibe 26, daß die Behälter 16 und die
Stopfen 20 über einen Teil ihres Förderwegs in eine
synchrone Bewegung zueinander gebracht werden können,
während welcher die Stopfen jeweils konzentrisch oberhalb
einer Behälteröffnung liegen. Dazu ist ein Doppeldrehkranz
32 vorgesehen, der koaxial zur Drehscheibe 26 unterhalb der
Drehscheibe 26 angeordnet ist und sich mit derselben
Winkelgeschwindigkeit wie diese dreht. Der Drehkranz 32
weist Mitnehmerausnehmungen 34 für die Behälter 16 auf, die
konzentrisch unterhalb der Ausnehmungen 30 für die Stopfen
20 in der Drehscheibe 26 angeordnet sind (vgl. auch Fig.
4).
Erfindungsgemäß verfügt die Gleitschiene 18 in ihrem
Kreisbahnabschnitt 18' über einen ansteigenden Abschnitt,
wie dies insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich ist.
Durch die Förderung der Behälter 16 auf dem
Kreisbahnabschnitt 18' der Gleitschiene 18, bewirkt durch
die Mitnehmerausnehmungen 34 des Drehkranzes 32, werden die
Behälter 16 dadurch sukzessive zu den sich synchron
konzentrisch darüberliegend mitbewegenden Stopfen hin
angehoben. Der Abstand der Drehscheibe 26 zur Gleitschiene
18 und die Steigung des Abschnitts 18' sind derart
bemessen, daß im höchsten Punkt des Kreisbahnabschnitts 18'
der Gleitschiene 18 der Stopfen vollständig oder bei
Gefriertrocknung nur teilweise in die Öffnung des
zugeordneten Behälters eingedrückt ist.
Nach dem Eindrücken kann der Behälter über einen
abfallenden Abschnitt der Gleitschiene wieder abgesenkt
werden, wobei dies nicht zwingend notwendig ist. Die
Unterdruckbeaufschlagung des eingedrückten Stopfens über
die zugeordnete Leitung in der Drehscheibe 26 kann im
Moment des vollständigen Eindrückens abgeschaltet werden,
so daß der entsprechende Stopfen freigegeben wird.
Andererseits kann die Unterdruckbeaufschlagung derart
gewählt sein, daß sie ausreicht, um den Stopfen in der
Ausnehmung 30 der Drehscheibe 26 zuverlässig zu halten und
mitzunehmen, andererseits jedoch den Reibungswiderstand des
eingedrückten Stopfens nicht übersteigt, so daß der
eingedrückte Stopfen trotz weiterhin eingeschaltetem
Unterdruck in der Behälteröffnung verbleibt.
Nach dem Eindrücken der Stopfen werden die Behälter mittels
weiterer Förderelemente 36, 38 der ersten Fördereinrichtung
12 aus der Stopfeneindrückstation 10 weggefördert,
beispielsweise zu einer Verpackungsstation. Werden in der
Stopfeneindrückstation Tropfeinsätze oder dergleichen
eingedrückt, so werden die Behälter einer nachgeordneten
Verschraubungs-Verschlußmaschine zugeführt.
Die Förderung der Stopfen und Behälter in der
erfindungsgemäßen Stopfeneindrückstation kann wahlweise
kontinuierlich oder getaktet durchgeführt werden. Die
Eindrücktiefe der Stopfen in die Behälter kann
gegebenenfalls mittels einer Höheneinstellung der
Drehscheibe 26 erfolgen.
Erfindungsgemäß wird somit eine Vorrichtung zum Eindrücken
bzw. Aufsetzen von Stopfen, Einsätzen, Sprühpumpen oder
dergleichen in bzw. auf Öffnungen flaschenartiger Behälter
(Stopfeneindrückstation) bereitgestellt, die kompakt und
kostengünstig baut und sich in der Praxis als robust und
zuverlässig erweist.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die
dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt.
Der erfindungsgemäße Gedanke des Anhebens des
flaschenartigen Behälters läßt sich auch auf andere Weise
konstruktiv umsetzen, beispielsweise auch mit einem
konventionellen Rundförderer, wie er in Fig. 5 dargestellt
ist.
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Eindrücken von Stopfen, Einsätzen oder
dergleichen in Öffnungen flaschenartiger Behälter (16), mit
einer die Behälter (16) in insbesondere gleichen Abständen
fördernden ersten Fördereinrichtung (12) und einer zweiten
Fördereinrichtung (14), mittels der die Stopfen (20)
sukzessive zumindest über einen Teil des Förderwegs in eine
zu der Förderung der Behälter (16) synchrone Bewegung
konzentrisch oberhalb der Behälteröffnungen bringbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Eindrücken eines Stopfens (20) ein Anheben des
darunter befindlichen flaschenartigen Behälters (16)
erfolgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Fördereinrichtung (14) eine Drehscheibe (26)
umfaßt, die an ihrer Unterseite insbesondere entlang ihrem
Umfang in regelmäßigen Abständen Mitnehmermittel (28, 30)
zum zumindest zeitweisen Mitnehmen von Stopfen (20)
aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mitnehmermittel (28, 30) Mittel (28) zur
Unterdruckbeaufschlagung mitzunehmender Stopfen (29)
umfassen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mitnehmermittel (28, 30)
mitzunehmende Stopfen (20) formschlüssig aufnehmende
Ausnehmungen (30) umfassen.
5. Vorrichtung nach einem der Anspruch 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Anheben des Behälters (16) während
einer an die Kreisbewegung der durch die Mitnehmermittel
(28, 30) der Drehscheibe (26) gehaltenen Stopfen angepaßten
synchronen Förderung des Behälters (16) auf zumindest einer
Teilkreisbahn (18') erfolgt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Fördereinrichtung (14) zum
Anheben des Behälters (16) eine zumindest im Bereich der
synchronen Förderung von Stopfen (20) und Behälter (16)
ansteigende Gleitschiene (18, 18') für die zu fördernden
Behälter (16) umfaßt.
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