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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die gleichzeitige Weiterverarbeitung einer größeren Anzahl (Charge) von versiegelten bzw. verschlossenen Karpulen, insbesondere von an einem Ende fertig gebördelten Karpulen, zur Verwendung in pharmazeutischen, medizinischen oder kosmetischen Anwendungen und betrifft insbesondere eine Halteplatte zum Halten einer Haltestruktur (nachfolgend und im Stand der Technik auch als Nest bezeichnet) für Verschlusselemente, beispielsweise für elastische Stopfen oder Kolbenstopfen, zur Verwendung in einem Verfahren zum Verschließen von Karpulen oder zum Setzen von Verschlusselementen bzw. Stopfen bei Karpulen, insbesondere bei fertig gebördelten Karpulen. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen einer Mehrzahl von versiegelten Karpulen, insbesondere von an einem Ende fertig gebördelten Karpulen, insbesondere für den Einsatz in bestehenden Befüllungs- und Verschlussmaschinen für die Verarbeitung von abgedichteten bzw. verschlossenen, vorfüllbaren Spritzenzylindern.
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Hintergrund der Erfindung
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Die
1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht von der Seite ein Verfahren nach dem Stand der Technik zum gleichzeitigen Verschließen (Verstöpseln bzw. Setzen von Stopfen) einer Mehrzahl von Karpulen, die an einem Ende fertig gebördelt sind, wie beispielsweise in
WO 2016 166769 A1 der Anmelderin offenbart.
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Die Haltestruktur 301 für Karpulen (Englisch: „cartridges“) 305 (nachfolgend auch als Karpulennest bezeichnet) umfasst eine Mehrzahl von Aufnahmen, um die Karpulen 305 kopfüber aufzunehmen, wobei die Aufnahmen von zylindrischen Seitenwänden 314 ausgebildet sind, die von der Unterseite einer Halteplatte 310 vorstehen. Die Haltestruktur 302 für Verschlusselemente bzw. Stopfen 400 (nachfolgend auch als Verschlusselementnest bezeichnet) umfasst eine Mehrzahl von Aufnahmen zur Aufnahme von Verschlusselementen bzw. Stopfen 400, wobei die Aufnahmen von zylindrischen Seitenwänden 362 ausgebildet sind, die von der Unterseite einer Halteplatte 360 vorstehen.
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Die Halteplatte 310 des Karpulennests 301 wird durch eine untere Halteplatte 380 an einer vorbestimmten Position und in einer vorbestimmten Orientierung gehalten. Mittels der unteren Halteplatte 380 werden die oberen Enden der Karpulen 305 auf einem exakt definierten Höhenniveau relativ zu dem Maschinen-Halterahmen 370 positioniert, der Bestandteil einer Verarbeitungsstation 410 für die Verarbeitung von Behältern sein kann, die ihrerseits in einem Reinraum oder unter sterilen Bedingungen angeordnet sein kann, beispielsweise bei einem Pharmaunternehmen oder Abfüllbetrieb für Pharmazeutika.
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Die Halteplatte 360 für das Verschlusselementnest 302 wird durch eine obere Halteplatte 390 an einer vorbestimmten Position und in einer vorbestimmten Orientierung gehalten. Die obere Halteplatte 390 ist oberhalb der Bodenplatte 380 in einer vorbestimmten Ausrichtung und gegenseitigen Lagebeziehung so angeordnet, dass sämtliche Aufnahmen 361 der Trägerplatte 360 für das Verschlusselementnest 302 exakt mit sämtlichen Aufnahmen ausgerichtet sind bzw. mit diesen fluchtend angeordnet sind, die durch die Seitenwände 314 des Karpulennests 302 ausgebildet sind. Somit sind die Aufnahmen 361 mit den Karpulen 305 fluchtend angeordnet, die durch das Karpulennest 301 gehalten sind.
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Wie in der 1 gezeigt, sind die unteren Enden der in den Aufnahmen aufgenommenen Verschlusselemente 400 exakt auf dem gleichen Höhenniveau von hakenartigen Vorsprüngen 394 axial zurückgehalten, die an den unteren Enden der zylindrischen Seitenwände 393 der Aufnahmen 361 ausgebildet sind, die auf der Unterseite der oberen Halteplatte 390 ausgebildet sind. Genauer gesagt sind die unteren Enden der Seitenwände 362 der Aufnahmen 361 des Verschlusselementnests 302 direkt auf den oberen Enden der Karpulen 305 abgestützt.
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Wie in der 1 gezeigt, sind die unteren Ende der zylindrischen Seitenwände 393 der Aufnahmen der oberen Halteplatte 390 nach innen gerichtet abgeschrägt ausgebildet, so dass diese sich während des Verschliessprozesses bzw. Setzens von Stopfen eng an die offenen oberen Enden der Karpulen 305 anschmiegen.
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Zum Verschließen der oberen Enden der Karpulen 305 werden die Stopfen bzw. Verschlusselemente 400 aus den Aufnahmen 361 der Verschlusselementnests 302 nach unten herausgedrückt und in die Befüllöffnungen an den oberen Enden der Karpulen 305 hineingedrückt, während die Karpulen 305 in den Aufnahmen des Karpulennests 301 aufgenommen sind. Die Verschlusselemente bzw. Stopfen 400 werden mittels einer Mehrzahl von verstellbaren Druckstangen 421 der Verschlußmaschine 420 herabgedrückt. Dieser Verschließprozess kann zeilenweise durchgeführt werden, kann jedoch auch durch gleichzeitig für sämtliche Verschlusselemente bzw. Stopfen 400 und Karpulen 305 durchgeführt werden, die von den Nestern 301, 302 gehalten werden.
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Bei diesem Verschliessverfahren stehen die oberen Ende der Karpulen 305 und die unteren Enden der zylindrischen Seitenwände 393 der Aufnahmen der oberen Halteplatte 390 in einem unmittelbaren Kontakt miteinander, wodurch eine axiale Belastung auf die Karpulen 305 ausgeübt wird, die nicht wünschenswert, weil hohe Axialkräfte während dem Verschließprozess vorherrschen. Um eine solche Belastung zu vermeiden, kann während des Verschließprozesses ein sehr schmaler Spalt zwischen den oberen Enden der Karpulen 305 und den unteren Enden der zylindrischen Seitenwänden 393 der Aufnahmen der oberen Halteplatte 390 vorhanden sein.
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Der vorstehend beschriebene herkömmliche Verschließprozess wird in einer Umgebung mit Unterdruck ausgeführt, was jedoch die Erzeugung eines geeigneten Vakuums oder Unterdrucks in der Prozessstation 410 erfordert. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die Erzeugung eines geeigneten Vakuums oder Unterdrucks in der herkömmlichen Prozessstation 410 gemäß der 1 schwierig und aufwändig ist, insbesondere wenn man einen hohen Durchsatz der Prozessstation 410 anstrebt, was eine effiziente Be- und Entlüftung von Gas in der Prozessstation 410 erfordert.
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US 5519984 offenbart ein hiermit im Zusammenhang stehendes Verfahren zum Verschließen von Spritzen mit nur einem Aufnahmevolumen („single-compartment syringes“). Bei diesem Verfahren werden zunächst komprimierbare Verschlusselemente mit einem normalen Durchmesser, der ausreicht, um abdichtend mit der Innenwand der Spritze in einem Eingriff zu stehen, in ein allgemein konisches Hohlrohr eingeführt. Das Hohlrohr, dass die Verschlusselemente bzw. Stopfen enthält, wird dann in die Spritze eingeführt, um das Verschlusselement an einer vorbestimmten Position in der Spritze zu positionieren. Diese Position des Verschlusselements wird an der vorbestimmten Position relativ zu der Spritze durch ein zusätzliches Mittel zum Halten des Verschlusselements im Wesentlichen stationär aufrechthalten. Danach wird das Hohlrohr von der Spritze in einer Weise abgezogen, sodass das Verschlusselement in der Spritze geeignet angeordnet bleibt, sich das Verschlusselement anschließend ausdehnt und abdichtend mit der Innenwand der Spritze in einem Eingriff steht. Schließlich werden die Mittel zum Halten des Verschlusselements wieder entfernt.
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Während dieser Prozess in einer Umgebung mit Unterdruck ausgeführt werden kann, erfordert dieser einen komplizierten Aufbau und es ist allgemein schwierig, diesen Prozess gleichzeitig an einer Mehrzahl von Spritzen auszuführen, die in einer regelmäßigen Anordnung gehalten sind.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verbesserungen für ein Verfahren zum Verschließen oder Abdichten einer Mehrzahl von Karpulen zur Verwendung in pharmazeutischen, medizinischen oder kosmetischen Anwendungen, wie anhand der 1 vorstehend beschrieben, zu machen, sodass dieses in einer Umgebung mit Unterdruck oder Vakuum schneller und zuverlässiger ausgeführt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Halteplatte zum Halten einer Haltestruktur für Verschlusselemente in einem Verschließprozess zum Verschließen bzw. Versiegeln einer Mehrzahl von Karpulen zur Verwendung in pharmazeutischen, medizinischen oder kosmetischen Anwendungen gelöst, wie mit dem Anspruch 1 bzw. 5 beansprucht. Diese Aufgabe wird weiter durch eine Vorrichtung zum Verschließen einer Mehrzahl von Karpulen zur Verwendung in pharmazeutischen, medizinischen oder kosmetischen Anwendungen in einer Umgebung mit Unterdruck oder Vakuum gelöst, wie mit dem Anspruch 11 beansprucht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Ansprüche.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Halteplatte zum Halten einer Haltestruktur für Verschlusselemente (Verschlusselementnest) in einem Verfahren zum Verschließen oder Versiegeln einer Mehrzahl von Karpulen zur Verwendung in pharmazeutischen, medizinischen oder kosmetischen Anwendungen bereitgestellt, insbesondere zum Setzen von Stopfen, wobei die Haltestruktur für Verschlusselemente eine Mehrzahl von rohrförmigen Aufnahmen aufweist, die in einer regelmäßigen Anordnung angeordnet sind, um eine Mehrzahl von Verschlusselementen zumindest abschnittsweise auslösbar aufzunehmen, wobei die Halteplatte eine Mehrzahl von rohrförmigen Aufnahmen aufweist, die an einer Unterseite von dieser ausgebildet sind, wobei die rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte in dergleichen regelmäßigen Anordnung angeordnet sind wie die rohrförmigen Aufnahmen der Haltestruktur für Verschlusselemente.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist mindestens ein axialer Schlitz in Seitenwänden der rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte ausgebildet oder ist mindestens eine Einkerbung an unteren Enden der Seitenwände der rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte ausgebildet, um eine Be- und Entlüftung der rohrförmigen Aufnahmen in dem Verfahren zum Verschließen bzw. Setzen von Stopfen zu verbessern bzw. zu beschleunigen. Jegliches Restgas in der Nähe der oberen Enden der Karpulen kann somit effizient über den mindestens einen axialen Schlitz oder die mindestens eine Einkerbung strömen, sodass dieser kritische Bereich erfindungsgemäß schneller evakuiert werden kann, wodurch erfindungsgemäß ein höherer Durchsatz einer Verschluß- und Beüllungsmaschine ermöglicht wird.
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Zu diesem Zweck kann sich der jeweilige axiale Schlitz auch in einer nicht vertikalen Richtung der Seitenwände der Aufnahmen der Halteplatte erstrecken.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Mehrzahl von solchen axialen Schlitzen in den Seitenwänden der rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte ausgebildet oder ist eine Mehrzahl von solchen Einkerbungen an den unteren Enden der Seitenwände der rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte ausgebildet, wobei die Mehrzahl von axialen Schlitzen oder Einkerbungen unter gleichen Winkelabständen zueinander entlang den Seitenwänden der rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte verteilt angeordnet sind. Somit werden die Seitenwände durch die axialen Schlitze weniger geschwächt, kann jedoch eine noch höhere Strömungsgeschwindigkeit zum Evakuieren des Bereichs an den oberen Enden der Karpulen erzielt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Innendurchmesser der rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte größer als der Außendurchmesser der rohrförmigen Aufnahmen der Haltestruktur für Verschlusselemente (des Verschlusselementnests), was eine gewisse Durchbiegung oder Verbiegung der Seitenwände der rohrförmigen Aufnahmen der Haltestruktur für Verschlusselemente relativ zu den Aufnahmen der mechanisch stabilen Halteplatte ermöglicht, um jegliche Verschiebungseffekte während des Verstöpselns bzw. Setzens von Stopfen auszugleichen, die beispielsweise durch eine Fehlausrichtung zwischen den Aufnahmen des Verschlusselementnests und den oberen Enden der Karpulen verursacht werden könnte. Weiterhin stellt ein solcher Ringspalt auch ein gewisses Volumen bereit, das dafür nützlich sein kann, um die Verschiebung von jeglichem Restgas, das bei den oberen Enden der Karpulen während des Verstöpseln bzw. Setzens von Stopfen vorhanden ist, vorübergehend auszugleichen, was zu einer weiteren Verbesserung und Beschleunigung des Be- und Entlüftens in diesen Bereichen beiträgt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die axiale Länge der rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte kleiner als die axiale Länge der rohrförmigen Aufnahmen der Haltestruktur für Verschlusselemente. Wiederum kann ein solches zusätzliches Volumen dafür nützlich sein, um die Verschiebung von jeglichem Restgas, das bei den oberen Enden der Karpulen während des Verstöpseln bzw. Setzens von Stopfen vorhanden ist, vorübergehend auszugleichen, um ein Be- und Entlüften in diesen Bereichen weiter zu verbessern.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, der unabhängig von den vorgenannten Gesichtspunkten der vorliegenden Erfindung beansprucht werden kann, der aber auch mit den vorgenannten Gesichtspunkten der vorliegenden Erfindung kombiniert werden kann, wird eine Halteplatte für eine Haltestruktur für Verschlusselemente (Verschlusselementnest) in einem Verfahren zum Verschließen einer Mehrzahl von Karpulen für die Verwendung in pharmazeutischen, medizinischen oder kosmetischen Anwendungen bereitgestellt, insbesondere durch Setzen von Stopfen, wobei die Haltestruktur für Verschlusselemente eine Mehrzahl von rohrförmigen Aufnahmen aufweist, die in einer regelmäßigen Anordnung angeordnet sind, um eine Mehrzahl von Verschlusselementen zumindest abschnittsweise auslösbar aufzunehmen, wobei die Halteplatte eine Mehrzahl von rohrförmigen Aufnahmen aufweist, die an einer Unterseite von dieser ausgebildet ist, wobei die rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte in dergleichen regelmäßigen Anordnung wie die rohrförmigen Aufnahmen der Haltestruktur für Verschlusselemente angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist ein Innendurchmesser der rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte größer als ein Außendurchmesser der rohrförmigen Aufnahmen der Haltestruktur für Verschlusselemente und / oder ist eine axiale Länge der rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte kleiner als eine axiale Länge der rohrförmigen Aufnahmen der Haltestruktur für Verschlusselemente.
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Somit wird ein gewisses Ausgleichsvolumen innerhalb der Aufnahmen der oberen Halteplatte zur Verfügung gestellt, was nützlich dafür sein könnte, um die Verschiebung eines Restgases, das im Bereich der oberen Enden der Karpulen während des Verstöpseln bzw. Verschließens vorhanden sein könnte, vorübergehend auszugleichen, um die Be- und Entlüftung weiter zu verbessern, wie vorstehend ausgeführt. Darüber hinaus ermöglicht der Ringspalt eine gewisse Durchbiegung oder Verbiegung der Seitenwände der rohrförmigen Aufnahmen der Haltestruktur für Verschlusselemente, um jegliche Verschiebungseffekte aufgrund irgendeiner Fehlausrichtung zwischen den Aufnahmen des Verschlussnests und den oberen Enden der zu verschließenden Karpulen, auszugleichen, wie vorstehend beschrieben.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein axialer Schlitz in den Seitenwänden der rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte ausgebildet oder ist mindestens eine Einkerbung an den unteren Enden der Seitenwände der rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte ausgebildet, um ein Be- und Entlüften der rohrförmigen Aufnahmen während des Verschließprozesses zu verbessern, wie vorstehend beschrieben.
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Gemäß einer weitere Ausführungsform sind untere abgeschrägte Flächen, die nach innen gerichtet abgeschrägt ausgebildet sind, an unteren Enden der rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte ausgebildet, was jegliche radiale Fehlausrichtung der oberen Enden der Karpulen während des Verschließprozesses beschränkt, die beispielsweise durch eine geringe Fehlausrichtung zwischen den Aufnahmen des Verschlusselementnestes und den oberen Enden der Karpulen verursacht werden könnte, und was zu einer exakten Positionierung der oberen Enden der Karpulen während des Verschließprozesses führt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die unteren Enden der rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte weiterhin obere abgeschrägte Oberflächen auf, die nach außen gerichtet abgeschrägt ausgebildet sind, wobei die oberen und unteren abgeschrägt ausgebildeten Flächen bei einer umlaufenden Scheitelpunktlinie zusammenlaufen, die auf einer Innenfläche der rohrförmigen Aufnahmen der Halteplatte ausgebildet ist, was eine Zentrierung und Positionierung der Verschlusselemente während ihrer abwärts gerichteten Bewegung bei dem Verschließprozess in Entsprechung zu den zugeordneten oberen Enden der zu verschließenden Karpulen weiter unterstützt.
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Ein Verfahren zum Verschließen (Setzen von Verschlusselementen, insbesondere von Stopfen) einer Mehrzahl von Karpulen zur Verwendung in pharmazeutischen, medizinischen oder kosmetischen Anwendungen, das die Halteplatte gemäß der vorliegenden Erfindung einsetzt, umfasst insbesondere die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Verschlusselementnests, wie vorstehend beschrieben, worin die Verschlusselemente in einem lösbaren Eingriff stehen, um die Verschließelemente in den Aufnahmen zurückzuhalten; Bereitstellen eines Karpulennests, um eine Mehrzahl von Karpulen kopfüber aufzunehmen, wobei die Karpulen an einem Ende abgedichtet bzw. verschlossen sind; Anordnen des Verschlusselementnests oberhalb des Karpulennests in einer Umgebung mit Unterdruck, so dass die Aufnahmen des Verschlussnests zu den Aufnahmen des Karpulennests ausgerichtet angeordnet sind, insbesondere mit diesen fluchtend angeordnet sind; und Drücken der Verschlusselemente nach unten heraus aus den Aufnahmen des Verschlusselementnests und hinein in die Befüllungsöffnungen an den oberen Enden der Karpulen, während die Karpulen in den Aufnahmen des Karpulennests aufgenommen sind, wobei das Karpulennest von einer unteren Halteplatte gehalten wird, das Verschlusselementnest von einer oberen Halteplatte oberhalb der unteren Halteplatte gehalten wird, und die untere Halteplatte und die obere Halteplatte unter einem festen Abstand zueinander angeordnet sind und durch Ausrichteinrichtungen miteinander fluchtend bzw. ausgerichtet angeordnet sind.
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Bei diesem Verfahren ist die obere Halteplatte unter einem solchen Abstand oberhalb der unteren Halteplatte angeordnet, dass ein Spalt zwischen den unteren Enden der rohrförmigen Aufnahmen der oberen Halteplatte und den oberen Enden der Karpulen ausgebildet ist. Dementsprechend kann während des Verschließprozesses (und des Befüllungsvorgangs) keine axiale Spannung bzw. Belastung auf die oberen Enden der Karpulen ausgeübt werden. Darüber hinaus verbessert dieser Spalt auch eine Be- und Entlüftung von Gas im Bereich der oberen Enden der Karpulen bei der Erzeugung eines Unterdrucks oder Vakuums für den Verschließvorgang (und den Befüllungsvorgang) effizient, wodurch der Durchsatz der Verschließ- und Befüllungsmaschine wirksam verbessert werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die obere Halteplatte entsprechend dem vorstehend ausgeführten ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ausgebildet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die verschlossenen Karpulen an einem Ende fertig gecrimpt bzw. fertig gebördelt, insbesondere an einem Ende, dass der Befüllöffnung gegenüberliegt.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Verschließen einer Mehrzahl von Karpulen zur Verwendung in pharmazeutischen, medizinischen oder kosmetischen Anwendungen in einer Umgebung mit Unterdruck bereitgestellt, wobei die Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens zum Verschließen (Setzen von Stopfen) einer Mehrzahl von Karpulen ausgebildet ist.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung beispielhaft und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen offenbart, worin:
- 1 ein Verfahren nach dem Stand der Technik zum gleichzeitigen Verschließen (Setzen von Stopfen bei) einer Mehrzahl von fertig gebördelten Karpulen in einer schematischen Seitenansicht im Schnitt zeigt;
- 2a eine perspektivische Ansicht von oben einer Haltestruktur für Karpulen zur Verwendung in einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
- 2b eine perspektivische Unteransicht der Haltestruktur von 2a ist;
- 2c eine vergrößerte Teilansicht ist, die zeigt, wie die Karpulen innerhalb der Aufnahmen der Haltestruktur von 2a in einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung abgestützt sind;
- 2d eine Schnittansicht einer in 2c gezeigten Karpule ist;
- 3a - 3c Einzelheiten einer Haltestruktur für Verschlusselemente für Karpulen zur Verwendung in einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
- 3d - 3e die Aufnahme von Verschlusselementen in den Aufnahmen einer Haltestruktur für Verschlusselemente für Karpulen gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
- 4a - 4f eine Anordnung zum gleichzeitigen Verschließen (Setzen von Stopfen bei) einer Mehrzahl von Karpulen in verschiedenen Prozessschritten zeigen, wobei ein Nest für Verschlusselemente und ein Nest für Karpulen, deren Aufnahmen zueinander ausgerichtet sind;
- 4g diese Anordnung in einer perspektivischen Explosionsansicht darstellt;
- 5a eine perspektivische Draufsicht einer oberen Halteplatte gemäß der vorliegenden Erfindung zum Halten bzw. Abstützen einer Haltestruktur für Verschlusselemente zeigt, wie diese in den 3a-3c gezeigt ist;
- 5b eine perspektivische Unteransicht der oberen Halteplatte von 5a ist;
- 5c das Detail A von 5b in einer vergrößerten Ansicht zeigt;
- 6 eine schematische Draufsicht auf eine Bearbeitungsstation zur Verarbeitung von verschlossenen bzw. versiegelten Karpulen unter Verwendung der Haltestruktur für Karpulen in einem Befüllungsprozess zeigt;
- 7a ein Verfahren zum gleichzeitigen Verschließen (Setzten von Stopfen bei) einer Mehrzahl von Karpulen in einer schematischen Seitenansicht im Schnitt zeigt; und
- 7b das Detail von 7a in einer vergrößerten Ansicht zeigt.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder im Wesentlichen gleichwirkende Elemente oder Elementgruppen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Haltestruktur (nachfolgend auch als „Nest für Karpulen“ oder „Karpulennest“ bezeichnet), wie diese nach der vorliegenden Erfindung in einem Verfahren zur Weiterverarbeitung von Karpulen verwendet werden soll, ist in
WO 2016 166769 A1 der Anmelderin offenbart, deren gesamter Inhalt hiermit im Wege der Bezugnahme mit beinhaltet sei. Das Karpulennest wird zum gleichzeitigen Halten einer Mehrzahl von Karpulen für die Verwendung in pharmazeutischen, medizinischen oder kosmetischen Anwendungen verwendet, die an einem Ende verschlossen bzw. versiegelt sind. Solche Karpulen, einschließlich von Stift-Karpulen (pen cartridges), Bypass-Karpulen und Karpulen für zahnärztliche Anwendungen, stellen eine häufig verwendete Verpackungslösung für Arzneimittelabgabesysteme dar, beispielsweise zur Verabreichung von Insulin, für Pen-Systems, Pumpensysteme, Auto-Injektoren und nadelfreie Injektoren. Für spezielle Anforderungen, wie beispielsweise Bypass-Karpulen und chemisch gehärtete Karpulen, sind personalisierte Designs auf dem Markt erhältlich.
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Ein Beispiel für eine solche Karpule, die als Spritzenzylinder ausgebildet ist, ist in den 2c und 2d gezeigt und weist ein oberes Ende mit einer Öffnung zum Füllen 53, ein dem oberen Ende gegenüberliegendes unteres Ende 52 und einen zylindrischen Körper 50 mit einem ersten Außendurchmesser auf, der üblicherweise mit dem Durchmesser der Öffnung zum Füllen 53 am oberen Ende des Spritzenkörpers identisch ist. Der zylindrische Körper 50 geht in einen sich verjüngenden Schulterabschnitt 51 am unteren Ende mit verringertem Durchmesser über, dem ein verbreiterter unterer Rand 52 mit einer Nebenöffnung 54 folgt, die für die Verabreichung von Arzneimitteln bestimmt ist. Nach dem Füllen des zylindrischen Körpers 50 wird die Öffnung zum Füllen 53 mittels eines elastomeren Verschlusses verschlossen, der mit einer Fluorpolymer-Barriereschicht versehen ist oder diese auch nicht aufweist, beispielsweise mit einem dicken Stopfen aus Gummi oder einem Kunststoff, der später als Kolben dient, wenn der Inhalt des Spritzenzylinders zur Verabreichung eines Arzneimittels herausgedrückt wird. Die Nebenöffnung 54 ist durch eine Dichtung abgedichtet, in der Regel durch einen Stopfen aus Gummi mit Septum (Einstichgummi), der mit einer Fluorpolymer-Barrierebeschichtung versehen ist oder diese nicht aufweist, oder durch einen Kombinationsverschluss (ein sog. combiseal). Zum Schutz des Septums und zur Fixierung des Stopfens wird ein äußerer Verschluss (eine aufgebördelte Kappe oder Bördelkappe) verwendet, häufig aus einem Aluminiumblech oder Aluminium/Kunststoff-Verbundwerkstoff, üblicherweise über den verbreiterten unteren Rand 52 aufgebördelt bzw. aufgecrimpt wird, um dadurch die Dichtung fest an der Karpule am Verabreichungsende gegenüberliegend der Befüllöffnung zu befestigen und auf diese Weise eine fertig gebördelte Karpule im Sinne der vorliegenden Anmeldung auszubilden. In der Querschnittsansicht von 2c ist eine solche fertig gebördelte Karpule mit einer Dichtung 55 der vorgenannten Art auf der rechten und linken Seite der Zeichnung gezeigt, während die mittig dargestellte Karpule in einem Querschnitt und ohne eine solche Dichtung dargestellt ist. Wie aus der 2c gefolgert werden kann, ist eine vorbestimmte axiale Länge zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende der Karpule 5 festgelegt. Karpulen im Sinne der vorliegenden Erfindung sind an ihren oberen Enden insbesondere nicht mit einer Fingerauflage versehen, wie diese bei herkömmlichen Spritzenkörpern der Fall ist, und, falls diese dennoch eine solche Fingerauflage haben würden, würden diese nicht direkt mit einer solchen Fingerauflage auf einer Trägerplatte oder Abschnitten von dieser abgestützt werden, wie nachfolgend ausführlicher erläutert, wenn eine solche Karpulen in einem Nest aufgenommen ist.
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Wie in den 2a und 2b gezeigt, weist eine Haltestruktur für Karpulen (nachfolgend auch als „Nest für Karpulen“ oder „Karpulennest“ bezeichnet) eine flache Trägerplatte 10 mit einer Mehrzahl von rohrförmigen Aufnahmen 11 auf, die in einer regelmäßigen Anordnung angeordnet sind und die sich zumindest ausgehend von der Unterseite der flachen Trägerplatte 11 nach unten erstrecken (siehe Unteransicht von 2b) und die vorzugsweise auch von der Oberseite der Trägerplatte nach oben vorstehen, wie in der perspektivischen Ansicht von oben nach 2a gezeigt. Somit werden die rohrförmigen Aufnahmen 11 durch die umlaufend ausgebildeten Seitenwände 12, 14 ausgebildet, die jeweils von der Oberseite bzw. Unterseite der Trägerplatte 10 abragen. Vorzugsweise sind diese Seitenwände 12, 14 zylindrisch ausgebildet, um die Karpulen darin aufzunehmen, obwohl auch andere Formen möglich sind, wie etwa polygonale Formen. Diese Aufnahmen 11 sind in einer regelmäßigen zweidimensionalen Anordnung unter gleichen Abständen zueinander angeordnet.
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Wie in der 2c gezeigt, ist die axiale Länge der Aufnahmen 11 kleiner als die axiale Länge der aufzunehmenden Karpulen 5, so dass im Gebrauch die oberen Enden mit den Öffnungen zum Befüllen 53 über den oberen Rand der oberen Seitenwände 12 der Aufnahmen hinausragen, sodass die Öffnungen zum Befüllen 53 für eine weitere Verarbeitung frei zugänglich sind, beispielsweise um einen Befüllungsvorgang durchzuführen, wie in der 15 gezeigt.
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Wie in den 2b und 2c gezeigt, sind Haltevorsprünge 15 an den unteren Enden der Aufnahmen 11 ausgebildet, die radial nach innen vorstehen, d.h. senkrecht zu den Seitenwänden 14. Diese Haltevorsprünge 15 sind auf die Schulterabschnitte 51 der Karpulen so abgestimmt, dass die Schulterabschnitte 51 unmittelbar auf den Haltevorsprüngen 15 der Aufnahmen 11 abgestützt sind, wenn die Karpulen kopfüber in den Aufnahmen 11 aufgenommen sind, wie in der 2c gezeigt. Weiterhin ist die axiale Länge der Aufnahmen derart auf die Längen der Karpulen abgestimmt, dass die oberen Enden der Karpulen 5 von den oberen Enden der Aufnahmen 11 vorstehen, wie in der 2c gezeigt.
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Wie in 2d gezeigt, ist der Außendurchmesser der an einem Ende abgedichteten oder fertig gebördelten Karpulen 5 an ihren versiegelten unteren Enden größer als der Außendurchmesser an ihren Schulterabschnitten 51, jedoch kleiner als der (erste) Außendurchmesser des zylindrischen Körpers 50. Ferner ist die Stärke der Haltevorsprünge 15 in axialer Richtung kleiner als die axiale Länge der abgedichteten unteren Enden der verschlossenen Karpulen 5, so dass die abgedichteten unteren Enden der verschlossenen Karpulen sich durch die zentralen Öffnungen hindurch erstrecken (wie in 2b gezeigt), die von den Haltevorsprüngen 15 an den unteren Enden der Aufnahmen 11 ausgebildet sind.
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3a zeigt eine Haltestruktur für Verschlusselemente 2 (nachfolgend auch als „Nest für Verschlusselemente“ oder „Verschlusselementnest“ bezeichnet) in einer perspektivischen Ansicht von unten, die eine flache Trägerplatte 60 mit einer Mehrzahl von rohrförmigen Aufnahmen 61 aufweist, die in einer regelmäßigen Anordnung angeordnet sind, die sich zumindest von der Unterseite der flachen Trägerplatte 60 aus nach unten erstrecken und die durch die umlaufend ausgebildeten Seitenwände 62 ausgebildet sind. Vorzugsweise sind diese Seitenwände 62 zylindrisch ausgebildet, um die Verschlusselemente 200 darin aufzunehmen, obwohl auch andere Formen möglich sind, beispielsweise elliptische Formen. Diese Aufnahmen 61 sind in der gleichen regelmäßigen zweidimensionalen Anordnung wie die Aufnahmen der vorstehend beschriebenen Haltestruktur für Karpulen angeordnet, unter gleichen Abständen zueinander.
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3c zeigt das Einsetzen einer Mehrzahl von Verschlusselementen 200, beispielsweise von elastischen Stopfen oder Kolbenstopfen, in die Aufnahmen 61 des Verschlusselementnestes 2. Zu diesem Zweck werden die Verschlusselemente 200 von oben oder unten in die Aufnahmen 61 bis zu einer gewünschten Eintauchtiefe eingeführt, vorzugsweise bis diese vollständig in den Aufnahmen aufgenommen sind und die oberen Enden der Verschlusselemente unter einem geringen Abstand zu den oberen Enden der oberen Seitenwände 63 angeordnet sind, wie durch die Haltestrukturen in den Aufnahmen 61 festgelegt, wie in der 3e gezeigt.
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Um die Verschlusselemente 200 zuverlässig in den Aufnahmen 61 zu halten, insbesondere um zu verhindern, dass die Verschlusselemente 200 einfach wieder aus den Aufnahmen 61 während der Handhabung des Verschlusselementnests herausrutschen, die ein Umdrehen bzw. Wenden des Verschlusselementnests beinhalten könnte, weisen die Aufnahmen 61 Rückhaltestrukturen 66, 67 zum lösbaren Eingriff in die Verschlusselemente 200 zum Zurückhalten der Verschlusselemente in den Aufnahmen auf. Genauer gesagt, sind die Rückhaltestrukturen 66, 67 auf den Innenseiten der umlaufend ausgebildeten Seitenwände 62, 63 der Aufnahmen 61 ausgebildet und so ausgelegt, dass diese mit den Verschlusselementen formschlüssig zusammenzuwirken können, um diese axial zurückzuhalten.
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Anhand der 4a bis 4g wird nachfolgend ein allgemeiner Aufbau zum Verschließen (Setzen von Stopfen) von Karpulen gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Zum Abstützen und Ausrichten einer Trägerplatte 10 eines Karpulennests in einer vorgegebenen Position und Ausrichtung wird ein unterer Halterahmen 80 verwendet, der eine zentrale Öffnung 84 aufweist, deren Kontur genau der Außenkontur des Karpulennests entspricht. Somit ist der untere Halterahmen 80 so ausgebildet, dass das Karpulennest 1 nur in einer bestimmten Orientierung und Drehstellung eingesetzt werden kann, die eindeutig vorgegeben ist, beispielsweise durch ein welliges Muster, das durch die Aufnahmen 11 des Karpulennests 1 ausgebildet ist. Mittels des unteren Halterahmens 80 werden die oberen Enden der Karpulen 5 auf einem exakt definierten Höhenniveau relativ zu dem Maschinenhalterahmen 70 positioniert, der Teil einer Verarbeitungsmaschine für die weitere Verarbeitung von Behältern sein kann und in einem Reinraum oder unter sterilen Bedingungen angeordnet sein kann, beispielsweise bei einem Pharmaunternehmen oder Abfüllbetrieb von Pharmazeutika.
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Wie in der 4a gezeigt, sind mehrere Abstandsstangen 72 auf dem Maschinenhalterahmen 70 angeordnet, um die Position und Ausrichtung des unteren Halterahmens 80 genau festzulegen. Zu diesem Zweck können Ausrichtungsspitzen 72 an den vorderen Enden der Abstandsstangen 72 vorgesehen sein, die mit Ausrichtungslöchern 81 in einem Eingriff stehen, die in dem unteren Halterahmen 80 ausgebildet sind.
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4b zeigt, wie das Karpulennest in der Öffnung des unteren Halterahmens 80 aufgenommen und positioniert ist.
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Wie in den 4a und 4c gezeigt ist, sind an der Oberseite des unteren Halterahmens 80 mehrere Abstandsstangen 82 angeordnet, um die Position und Ausrichtung eines oberen Halteplatte 90 genau festzulegen, der zum Positionieren und Ausrichten eines Verschlussnests oberhalb von und relativ zu dem darunter angeordneten Karpulennest verwendet wird. Ausrichtungsspitzen 83 sind an den vorderen Enden der Abstandsstangen 82 vorgesehen, die mit Ausrichtungslöchern 91 in einem Eingriff stehen, die in der oberen Halteplatte 90 ausgebildet sind.
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4d zeigt, wie die obere Halteplatte 90 gemäß der vorliegenden Erfindung auf dem unteren Halterahmen 80 positioniert und ausgerichtet wird. Eine Mehrzahl von Aufnahmen 92, die von Durchgangsbohrungen in der oberen Halteplatte 90 und von rohrförmige Seitenwänden ausgebildet sind, die von der oberen Halteplatte 90 vorstehen, sind in genau der gleichen geometrischen Anordnung wie die Aufnahmen des darunter angeordneten Karpulennests angeordnet.
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Die 4e zeigt, wie die Trägerplatte 60 eines Verschlusselementnests auf der oberen Halteplatte 90 angeordnet wird. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Verschlusselemente in den 4a - 4g nicht dargestellt. Wie in 4e gezeigt, wird die Trägerplatte 60 des Verschlusselementnestes in einer solchen Weise auf der oberen Halteplatte 90 angeordnet, dass die Seitenwände der Aufnahmen auf der Unterseite der Trägerplatte 60 in die Aufnahmen 92 der oberen Halteplatte 90 eingeführt werden und diese schließlich darin vollständig aufgenommen sind. Auch dies kann nur in einer eineindeutigen Ausrichtung und Positionierung erreicht werden, die eineindeutig durch das Muster festgelegt ist, das durch die Öffnungen oder Aufnahmen 92 der oberen Halteplatte 90 ausgebildet ist.
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Somit sind in dem Zustand gemäß Fig. 4f sämtliche Aufnahmen 61 der Trägerplatte 60 des Verschlusselementnestes exakt mit sämtlichen Aufnahmen ausgerichtet, die von den Seitenwänden 14 des Karpulennests ausgebildet werden, und somit sind diese mit sämtlichen Karpulen ausgerichtet bzw. fluchtend angeordnet, die von dem Karpulennest gehalten werden. 4g zeigt diese beispielhafte Anordnung in einer perspektivischen Explosionsansicht.
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5a - 5c zeigen weitere Einzelheiten einer oberen Halteplatte 90 zum Halten eines Verschlusselementnests gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie in 5b gezeigt, sind die Aufnahmen 92 der oberen Halteplatte 90 rohrförmig ausgebildet und durch Seitenwände 93 ausgebildet, die sich ausgehend von der Unterseite der oberen Halteplatte 90 erstrecken. An den unteren Enden 93a der Seitenwände 93 sind abgeschrägte Flächen 97 ausgebildet, die radial einwärts gerichtet abgeschrägt ausgebildet sind.
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Wie in 5c gezeigt, sind vier axiale Schlitze oder Ausnehmungen 99 in den Seitenwänden 93 unter gleichen Winkelabständen zueinander ausgebildet. Die axialen Schlitze 99 erstrecken sich bis zur Unterseite der oberen Halteplatte 90 und ragen zumindest über die abgeschrägte Fläche 97 hinaus und können sich bis zur oberen Halteplatte 90 erstrecken.
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Gemäß alternativen Ausführungsformen können auch weniger als vier axiale Schlitze 99 in den Seitenwänden 93 ausgebildet sein, wobei als untere Grenze mindestens ein axialer Schlitz 99 vorgesehen sein sollte. Gemäß alternativen Ausführungsformen kann der axiale Schlitz 99 jeweils durch eine Einkerbung ersetzt werden, die am unteren Ende 93e der Seitenwände 93 ausgebildet ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung verbessern die axialen Schlitze 99 (oder Einkerbungen) eine Be- und Entlüftung des Innenvolumens der Behälter 93, wenn der Druck im Innenvolumen einer Maschine zum Setzen von Stopfen bzw. Verschlüssen (und zur Befüllung) reduziert wird, um eine Umgebung mit Unterdruck zum Setzen von Stopfen bzw. Verschlusselementen (und zur Befüllung) bereitzustellen. Dieser Be- und Entlüftungseffekt kann weiter dadurch verbessert werden, wenn ein Ringspalt zwischen der Außenfläche der umlaufenden Seitenwände 62 der Aufnahmen 61 des Verschlusselementnestes und der Innenfläche der Seitenwände 93 der Aufnahmen 92 der oberen Halteplatte 90 vorgesehen ist, wie in der 7b gezeigt und nachfolgend ausführlicher erläutert.
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7a zeigt den Aufbau gemäß 4f in einer schematischen Schnittansicht während eines Verfahrens zum Setzen von Stopfen bzw. Verschlusselementen gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieser Aufbau kann in einer Verschlußmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung oder in einer kombinierten Befüllungs- und Verschlußmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung realisiert werden und wird in einer Umgebung mit Unterdruck oder Vakuumbedingungen zumindest während des Ausführens eines Verschließprozesss vorgesehen.
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Wie 7a gezeigt, sind die unteren Enden der Seitenwände 62 der Aufnahmen des Verschlusselementnests auf dem gleichen Höhenniveau und unter einem nichtverschwindenden Abstand zu hakenförmige Vorsprüngen 94 angeordnet, die an den unteren Enden der zylindrischen Seitenwände 93 der Aufnahmen der oberen Halteplatte 90 ausgebildet sind. Weil die obere Halteplatte 90, die vorzugsweise aus einem mechanisch stabilen Metallblech hergestellt ist, eine hohe mechanische Stabilität und Steifigkeit hat und sich während des Verschließverfahrens bzw. Setzens von Stopfen nicht durchbiegen wird, wird die vorstehend erläuterte Ausrichtung der Verschlusselemente 200 mit den darunter angeordneten Karpulen 5 während sämtlicher Phasen des Verschließprozesses aufrechterhalten.
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Wie 7b gezeigt, sind an den unteren Enden der Seitenwände 93 der Aufnahmen der oberen Halteplatte 90 untere abgeschrägte Flächen 97, die radial einwärts gerichtet abgeschrägt ausgebildet sind, und obere abgeschrägte Flächen 96, die radial nach außen gerichtet abgeschrägt ausgebildet sind, ausgebildet, wobei diese abgeschrägten Flächen an einer umlaufenden Scheitelpunktlinie 95 mit einem Innendurchmesser zusammenlaufen, der geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des zylindrischen Karpulenkörpers 50 sein kann.
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7b zeigt auch einen axialen Schlitz 99, der in der Seitenwand 93 der Aufnahmen der oberen Halteplatte 90 ausgebildet ist. Dieser axiale Schlitz 99 gemeinsam mit dem vorgenannten schmalen Spalt (Δz) verbessern die Entlüftung und Belüftung während des Verschluss- (und Befüllungs-)Prozesses effizient.
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Wie in der 7b gezeigt ist, liegt ein vergleichsweise großer Abstand (ΔZ) zwischen dem unteren Ende der Seitenwände 62 des Verschlusselementnests (und dem unteren Ende der Stopfen bzw. Verschlusselemente 200) und den oberen Enden der Karpulen 5 vor. Außerdem ist ein ringförmiger Spalt 69 zwischen den Außenflächen der Seitenwände 62 der Aufnahmen des Verschlusselementnests und den Innenseiten der Seitenwände 93 der Aufnahmen der oberen Halteplatte 90 ausgebildet, sodass ein gewisses Volumen ausgebildet ist, das dazu beitragen kann, die Verschiebung von irgendwelchem Restgas, das in diesem Bereich ggf. noch vorhanden ist, vorübergehend zu kompensieren, wenn die Stopfen bzw. Verschlusselemente 200 aus den Aufnahmen des Verschlusselementnests und in die oberen Enden der darunter angeordneten Karpulen 5 gedrückt bzw. vorgeschoben werden.
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Wie aus der 7b geschlossen werden kann, sollten die Aufnahmen des Verschlusselementnests genau mit den darunter angeordneten Karpulen 5 ausgerichtet sein, insbesondere mit diesen fluchten, wenn das Verschlusselementnest 90 von der oberen Halteplatte 90 gehalten wird. Jegliche Fehlausrichtung, falls diese vorliegen sollte, würde zu einer Verbiegung der Seitenwände 62 des Verschlusselementnests radial nach außen führen, wenn die elastischen Verschlusselemente bzw. Stopfen 200 während des Setzens der Stopfen bzw. Verschlusselemente zuerst auf die oberen Enden der darunter angeordneten Karpulen 5 auftreffen. Ferner würde eine geringfügige radiale Verschiebung der oberen Enden der Karpulen 5 resultieren, die durch die einwärts abgeschrägt ausgebildeten Flächen 97 der Seitenwände 93 der oberen Halteplatte 90 beschränkt wird. Ein solches Verbiegen oder Durchbiegen der Seitenwände 62 der Aufnahmen des Verschlusselementnests ist jedoch möglich, um eine solche Fehlausrichtung auszugleichen, weil die Seitenwände 62 aus einem nachgiebigen, biegbaren Kunststoffmaterial ausgebildet sind und weil der Ringspalt 69 zwischen den Außenseiten der Seitenwände 62 der Aufnahmen des Verschlusselementnests und den Innenseiten der Seitenwände 93 der Aufnahmen der oberen Halteplatte 90 ausgebildet ist, was ein gewisses radiales Spiel ermöglicht.
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Wie in der 7a gezeigt, entspricht der Innendurchmesser der Aufnahmen des Verschlusselementnests dem Innendurchmesser der Karpulen 5. Zum Verschließen der oberen Enden der Karpulen werden die Verschlusselemente bzw. Stopfen 200 nach unten aus den Aufnahmen des Verschlusselementnests herausgedrückt und in die Befüllungsöffnungen an den oberen Enden der Karpulen 5 hineingedrückt, während die Karpulen in den Aufnahmen des Verschlusselementnests aufgenommen sind. Die Verschlusselemente werden mit Hilfe einer Mehrzahl von verstellbaren Druckstangen 121 der Verschlußmaschine 120 nach unten gedrückt. Dieses Verschließprozess kann zeilenweise durchgeführt werden, kann aber auch gleichzeitig für sämtliche Verschlusselemente 200 und Karpulen 5 durchgeführt werden, die von den Nestern gehalten sind. Zu diesem Zweck ist sowohl die Halteplatte 10 des Karpulennests als auch die Halteplatte 60 des Verschlusselementnests ausreichend steif ausgebildet, sodass die vorstehend ausgeführte exakte Ausrichtung der Verschlusselemente bzw. Stopfen 200 mit den Karpulen 5 während sämtlicher Phasen des Verschließprozesses gewährleistet ist.
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6 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein Beispiel einer Verarbeitungsvorrichtung bzw. Verarbeitungsstation gemäß der vorliegenden Erfindung zum Durchführen eines Prozesses, wie dieser vorstehend beschrieben wurde, und zwar unter sterilen Bedingungen. Die Verarbeitungsvorrichtung 100 weist ein steriles Innenvolumen 101 mit einem Beschickungsabschnitt auf der linken Seite und einem Auslaufabschnitt auf der rechten Seite davon auf. Zur Verarbeitung werden sterile Verpackungseinheiten, wie vorstehend beschrieben, über den Beschickungsabschnitt in das sterile Innenvolumen 101 zugeführt. Während dieser Beschickung werden die Deckel oder Schutzfolien der Verpackungseinheiten entfernt, so dass die Transportbehälter- und Nestanordnungen (Englisch: „tub and nest“), welche die vorsterilisierte Karpulen und die vorsterilisierten Verschlusselemente aufnehmen, schließlich in der Nähe der Beschickungsposition angeordnet sind, die durch das Bezugszeichen 102 bezeichnet ist. Zur weiteren Verarbeitung werden die Transportbehälter- und Nestanordnungen mittels einer Fördereinrichtung 106 entlang der Richtung des Pfeils in 6 gefördert, bis schließlich die Ausgabestellung erreicht ist, die durch das Bezugszeichen 103 bezeichnet ist. Zum Fördern der Nester sind die Nester entweder in Halterahmen 40 oder vergleichbaren Haltestufen aufgenommen, oder sind die Transportbehälter (tub), die jeweils ein Nest aufnehmen, von Halterahmen 40 oder vergleichbaren Haltestufen aufgenommen. In jedem Fall werden die oberen Ende der Karpulen zu den Bearbeitungsstationen 101 auf exakt vorgegeben Höhenniveaus zugeführt.
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Die Ein- und Auslaufabschnitte für die Karpulennester und die Verschlusselementnester könnten an unterschiedlichen Positionen vorgesehen sein und könnten insbesondere auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet sein.
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Als ein Beispiel für einen Prozessschritt zeigt die 6 das Befüllen und Setzen von Verschlusselementen bzw. Stopfen der Karpulen, die in Nestern in den Halterahmen 40 aufgenommen sind. Für das Befüllen und Setzen von Verschlusselementen bzw. Stopfen werden die Nester für Karpulen oder die Transportbehälter- und Nestanordnungen für Karpulen und für Verschlusselemente zuerst zu der Warteposition 104 gefördert und dann zu der Befüllungs- und Verschlussstation 110, wo das Befüllen und Setzen von Verschlusselementen bzw. Stopfen in der Regel zeilenweise durchgeführt wird, grundsätzlich aber auch für sämtliche Karpulen und Verschlusselemente der Nester gleichzeitig durchgeführt werden kann. Nach dem Befüllen und Verschließen werden die Nester, welche die befüllten und verschlossen bzw. zugestöpselten Karpulen halten, oder die Transportbehälter- und Nestanordnungen, welche die befüllten und verschlossen bzw. zugestöpselten Karpulen aufnehmen, schließlich zu der Ausgabestellung gefördert, die durch das Bezugszeichen 103 bezeichnet ist.
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Während des Verschließens bzw. Verstöpselns der Karpulen, wenn in der Regel große axiale Kräfte von oben auf die Karpulen aufgebracht werden, sorgt die symmetrische Anordnung der Haltevorsprünge 15 (siehe 2b) zusammen mit der symmetrischen Anordnung der axialen Rippen 13 für eine symmetrische Verteilung bzw. Ableitung solcher Kräfte bei nur geringfügiger Verformung der allgemeinen Form der Aufnahmen 11 und der Haltevorsprünge 15, so dass sowohl die exakte Zentrierung als auch die Höhenniveaus der Karpulen aufrechterhalten werden kann.
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Während vorstehend spezielle Ausführungsbeispiele nach der Erfindung im Detail beschrieben worden sind, wird der Fachmann auf diesem Gebiet erkennen, dass zahlreiche Modifikationen und Alternativen zu diesen Details im Hinblick auf die gesamte technische Lehre der vorstehenden Beschreibung realisiert werden könnten. Dementsprechend sollen die hierin offenbarten speziellen Anordnungen nur einer Erläuterung dienen und nicht den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung beschränken, der nur durch die beigefügten Schutzansprüche und sämtliche technische Äquivalente hierzu vorgegeben sein soll.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haltestruktur für die Karpule (auch als Karpulennest bezeichnet)
- 2
- Haltestruktur für Karpulenstopfen (auch als Verschlusselementnest bezeichnet)
- 3
- Transport- oder Verpackungsbehälter für Karpulen (auch als tub bezeichnet)
- 3a
- Transport- oder Verpackungsbehälter für Verschlusselemente (auch als tub bezeichnet)
- 4
- Transportbehälter- und Nestanordnung (für Karpulen)
- 4a
- Transportbehälter- und Nestanordnung (für Verschlusselemente)
- 5
- Karpule
- 6
- Dichtungsdeckel
- 10
- (flache) Halteplatte von Karpulennest 1
- 11
- Aufnahme
- 12
- Seitenwand der Aufnahme 11 an der Oberseite
- 13
- axiale Rippe
- 14
- Seitenwand der Aufnahme 11 auf der Unterseite
- 15
- Haltevorsprung
- 16
- Spalt zwischen Haltevorsprüngen 15
- 17
- zentrale Öffnung
- 20
- abgerundete Ecke
- 21
- Fortsatz
- 22
- Greiföffnung
- 23
- Seitenwand von Greiföffnung 22
- 24
- Führungssteg
- 25
- Führungssteg
- 26
- Versteifungssteg auf der Oberseite
- 27
- Versteifungssteg auf der Unterseite
- 28
- Versteifungssteg auf der Unterseite
- 30
- Boden (von Tub für Karpulen)
- 30a
- Boden (von Tub für Verschlusselemente)
- 31
- untere Seitenwand (von Tub für Karpulen)
- 31a
- untere Seitenwand (von Tub für Verschlusselemente)
- 32
- Auflagestufe (von Tub für Karpulen)
- 32
- Auflagestufe (von Tub für Verschlusselemente)
- 33
- obere Seitenwand (von Tub für Karpulen)
- 33a
- obere Seitenwand (von Tub für Verschlusselemente)
- 34
- oberer Flansch (von Tub für Karpulen)
- 34a
- oberer Flansch (von Tub für Verschlusselemente)
- 35
- abgerundete Ecke (von Tub für Karpulen)
- 35a
- abgerundete Ecke (von Tub für Verschlusselemente)
- 36
- eine innere abgerundete Ecke (von Tub für Verschlusselemente)
- 40
- Halterahmen
- 41
- Befüllungsdüse
- 42
- Haltearm für Array von Befüllungsdüsen 41
- 43
- Haltearm für Verschließeinrichtungen
- 50
- zylindrische Körper
- 51
- Schulterabschnitt
- 52
- verbreiterten oberen Rand
- 53
- Befüllungsöffnung zum Befüllen
- 54
- untere Öffnung
- 55
- Dichtung / Verschluss
- 60
- Trägerplatte von Verschlusselementnest 2
- 61
- Aufnahme
- 62
- Seitenwand von Aufnahme 61
- 63
- oberer Fortsatz von Seitenwand 62
- 64
- abgerundete Ecke
- 65
- oberes Ende von Aufnahme 61
- 66
- oberer Fixierungsvorsprung
- 67
- unterer Haltevorsprung
- 69
- Spalt
- 70
- Maschinenhalterahmen
- 71
- Öffnung
- 72
- Abstandsstange
- 80
- unterer Halterahmen
- 81
- Ausrichtöffnung
- 82
- Abstandsstange
- 83
- Ausrichtungsspitze von Abstandsstange 82
- 84
- Öffnung des zentralen Halterahmens 80
- 90
- oberer Halterahmen
- 91
- Ausrichtöffnung
- 91a
- abgeschrägte Ecke
- 92
- Aufnahme
- 93
- zylindrische Seitenwand
- 93a
- distales Ende von zylindrischer Seitenwand 93
- 94
- unterer Vorsprung
- 95
- Scheitelpunkt(linie)
- 96
- obere abgeschrägte Fläche
- 97
- untere abgeschrägte Fläche
- 98
- Spalt
- 99
- axialer Schlitz
- 100
- Verarbeitungsvorrichtung
- 101
- steriles Innenvolumen
- 102
- Transportbehälter- und Nestanordnung an Beschickungsabschnitt
- 103
- Transportbehälter- und Nestanordnung an Ausgabeabschnitt
- 104
- Nestanordnung in Warteposition
- 105
- Nestanordnung an Füllstation
- 106
- Fördereinrichtung
- 110
- Prozessstation zum Befüllen und Verschließen
- 111
- nachgeordnete Prozessstation
- 120
- Verschlußmaschine
- 121
- Schubstange
- 200
- Verschlusselement / Stopfen
- 201
- Vorsprung
- 202
- Aussparung
Bezugszeichen zum Stand der Technik
- 301
- Haltestruktur für die Karpule (auch als Karpulennest bezeichnet)
- 302
- Haltestruktur für Karpulen-Verschlusselemente (auch als Verschlusselementnest bezeichnet)
- 305
- Karpule
- 310
- (flache) Halteplatte von Karpulennest 301
- 314
- Seitenwand von Aufnahme
- 315
- Haltevorsprung
- 350
- zylindrische Körper
- 354
- untere Öffnung
- 355
- Dichtung / Verschluss
- 360
- Halteplatte von Verschlusselementnest
- 361
- Aufnahme
- 362
- Seitenwand von Aufnahme 361
- 370
- Maschinenhalterahmen
- 372
- Absandsstange
- 380
- untere Halteplatte
- 382
- Absandsstange
- 390
- obere Halteplatte
- 393
- zylindrische Seitenwand
- 394
- unterer Vorsprung
- 400
- Stopfen / Verschlusselement
- 410
- Prozessstation zum Befüllen und Verschließen
- 420
- Verschlußmaschine
- 421
- Druckstange
- 400
- Stopfen / Verschlusselement
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2016166769 A1 [0002, 0033]
- US 5519984 [0011]
