EP3535057B1

EP3535057B1 - Haltestruktur zum halten einer mehrzahl von behältern für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische zwecke sowie transport- oder verpackungsbehälter mit selbiger

Info

Publication number: EP3535057B1
Application number: EP17787388.2A
Authority: EP
Inventors: Christian Komann
Original assignee: Schott Schweiz AG
Current assignee: Schott Pharma Schweiz AG
Priority date: 2016-11-04
Filing date: 2017-10-18
Publication date: 2021-02-24
Anticipated expiration: 2037-10-18
Also published as: WO2018082925A1; JP2019535497A; EP3535057A1; US11518596B2; US20190256266A1; CN109922888A; CN109922888B; DE102016121086A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltestruktur zum Halten einer Mehrzahl von Behältern für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Zwecke, insbesondere von Vials, Karpulen oder Spritzenkörpern, bevorzugt von Vials aus Glas (Glasfläschchen).

HINTERRUND DER ERFINDUNG

Als Behälter zur Aufbewahrung und Lagerung von medizinischen, pharmazeutischen oder kosmetischen Präparaten mit Verabreichung in flüssiger Form, insbesondere in vordosierten Mengen, werden in großem Umfang Medikamentenbehälter, wie beispielsweise Fläschchen (Vials), Ampullen oder Karpulen, eingesetzt. Diese weisen generell eine zylindrische Form auf, können aus Kunststoffen oder aus Glas hergestellt werden und sind kostengünstig in großen Mengen erhältlich. Für eine möglichst wirtschaftliche Befüllung der Behälter unter sterilen Bedingungen werden in zunehmendem Maße Konzepte eingesetzt, bei denen die Behälter gleich beim Hersteller der Behälter in eine Haltestruktur eingebracht werden, diese dann gemeinsam mit den daran gehaltenen Behältern in einem Transport- und Verpackungsbehälter steril verpackt werden und die Behälter bei einem Pharmaunternehmen dann unter sterilen Bedingungen ausgepackt und dann weiter verarbeitet werden.
Zu diesem Zweck sind aus dem Stand der Technik div. Haltestrukturen bekannt, an denen gleichzeitig eine Mehrzahl von Medikamentenbehältern in einer regelmäßigen Anordnung angeordnet sind und gehalten werden. Dies hat Vorteile bei der automatisierten Weiterverarbeitung der Behälter, da die Behälter an kontrollierten Positionen und in vorgegebener Anordnung an Bearbeitungsstationen übergeben werden können, beispielsweise an Prozessautomaten, Roboter oder dergleichen. Zur Übergabe an eine Bearbeitungsstation braucht einfach nur der Transport- und Verpackungsbehälter geeignet positioniert und geöffnet zu werden. Die nachgeordnete Bearbeitungsstation weiß dann, in welcher Position und Anordnung die weiter zu verarbeitenden Behälter in der Haltestruktur angeordnet sind.
US 2014/0027333 A1 der Anmelderin offenbart eine Haltestruktur gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Die Haltestruktur umfasst einen flächigen Träger, der eine Mehrzahl von Öffnungen oder Aufnahmen aufweist, die in einer regelmäßigen zweidimensionalen Anordnung ausgebildet und angeordnet sind und die ausgelegt sind, um jeweils einen Behälter aufzunehmen. Den Öffnungen oder Aufnahmen des Trägers ist jeweils eine Mehrzahl von Haltemitteln zugeordnet, welche die Behälter an dem Träger in der regelmäßigen Anordnung halten. Die Haltemittel halten die Behälter an dem Träger reibschlüssig. Während des Einbringens oder Ausbringens der Behälter in die oder aus den Öffnungen oder Aufnahmen des Trägers reiben die Haltemittel an der Oberfläche der Behälter. Dadurch ist eine gewisse Verschmutzung der Behälter sowie der Prozessumgebung durch abgeriebene Partikel bedingt. Im ungünstigsten Fall ist der Abrieb dabei so stark, dass eine nachgelagerte optische Prüfung diesen erkennt und Behälter aufwändig aussortiert werden müssen.
US 2014/0027332 A1 der Anmelderin offenbart eine weitere Haltestruktur, bei der die Haltemittel die Behälter durch einen Formschluss halten. Dabei entsteht jedoch beim Einbringen und Ausbringen der Behälter in die oder aus den Öffnungen oder Aufnahmen des Trägers ebenfalls ein gewisser Materialabrieb.
Um einen solchen Materialabrieb an den Haltemitteln weiter zu reduzieren, offenbart die WO 2014009037 A1 der Anmelderin (entsprechend der US 2015/0166212 A1 ) eine weitere Haltestruktur, wie in den Figuren 7a und 7b gezeigt. Die Haltestruktur ist von einem flächigen Träger 210 ausgebildet, wobei als Haltemittel mehrere elastische Haltearme 212 am Rand einer jeweiligen Öffnung oder Aufnahme des Trägers 210 angeordnet sind, die von der Oberseite des Trägers 210 abragen. Die Haltearme 212 sind so ausgelegt, dass diese beim Einführen der Behälter 220 in die Öffnungen oder Aufnahmen elastisch weggeschwenkt oder weggeklappt werden. Dabei sind die elastischen Haltearme 212 so auf die Behälter 220 abgestimmt sind, dass diese mit radialem Spiel von den Haltearmen 212 gehalten sind. Wie in der Fig. 7b gezeigt, sind an den vorderen freien Enden der Haltearme 212 Haltevorsprünge 213 ausgebildet, die jeweils eine obere Einführschräge 215, eine horizontale Auflagenase 214 und eine untere Einführschräge 216 aufweisen. Im gehaltenen Zustand liegt die Unterseite des oberen Rands 212 des Vials 220 auf der oberen Einführschräge 215 eines Haltevorsprungs 213 lose auf. Zum Einführen eines Vials 220 in eine Öffnung des Trägers 210 wird das Vial 220 von oben her auf den Träger 210 zu bewegt, bis der Boden 222 mit der oberen Einführschräge 215 in Anlage gerät. Beim weiteren Absenken des Vials 220 gleitet die Seitenwand 223 am vorderen Ende der Auflagenase 214 ab, was ein elastisches Aufspreizen der Haltearme 212 bewirkt.
Zwar ist hier der Materialabrieb deutlich geringer. Dieser ist jedoch nicht verschwindend. Weiter müssen die Haltearme 212 präzise und mit relativ engen Toleranzen ausgebildet sein, damit die Behälter 220 wie beabsichtigt mit Spiel gehalten werden können. Allerdings kann sich der Träger 210 bei Verwendung verziehen oder aufgrund von Prozessparametern, wie beispielsweise Temperatur oder Luftfeuchtigkeit, schwinden, sodass es passieren kann, dass die relativ engen Toleranzen nicht eingehalten werden können und somit doch ein vergleichsweise großer, unerwünschter Materialabrieb auftritt.
Eine weitere Haltestruktur der oben genannten Art ist in der WO 2014/072019 A2 der Anmelderin offenbart.
Die Behälter werden nach dem Stand der Technik zur weiteren Verarbeitung mit Hilfe von Robotern oder Greifern automatisiert aus der Haltestruktur entnommen oder in diese eingesetzt. Da jedoch eine gewisse Reibung zwischen den Behältern und den Haltemitteln der Haltestruktur besteht, ist es schwierig, sämtliche Behälter gleichzeitig zu entnehmen oder einzusetzen, da dann vergleichsweise große Kräfte auf die Haltestruktur einwirken, die z.B. zu einer unkontrollierten Verbiegung der Haltestruktur oder gar zu einem versehentlichen Herausfallen der Behälter aus der Haltestruktur führen können. Deshalb wird nach dem Stand der Technik üblicherweise lediglich eine Teilmenge der Behälter gleichzeitig mit einem Roboter oder Greifer herausgenommen oder eingesetzt, wobei sich die Gesamtzahl der Behälter einer jeweiligen Teilmenge danach richtet, welche Kräfte die Haltestruktur ohne allzu starke Verformung aufnehmen kann. Dies führt zu Verzögerungen und einem höheren Aufwand bei der weiteren Verarbeitung der Behälter.
EP 2 862 809 A2 offenbart anhand der Figuren 5a bis 5d eine Haltestruktur zum gleichzeitigen Halten einer Mehrzahl von Behältern für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen, bei der jeweils mehrere elastische Haltearme Öffnungen einer Halteplatte der Haltestruktur zugeordnet sind. Eine weitere, als Lochplatte ausgestaltete Trägerplatte ist beabstandet zu der Halteplatte angeordnet und steht in einem kämmenden Eingriff mit den Haltearmen. Ist der Abstand der Lochplatte zur Halteplatte ausreichend groß, so befinden sich die Haltearme in einer stabilen Stellung, in der ein Abstand zwischen den Haltearmen ausreichend groß ist, um ein Einführen der Behälter zwischen die Haltearme zu ermöglichen. Durch Ändern des Abstands der Lochplatte zur Halteplatte wird auf jeden der Haltearme eine radial einwärts gerichtete Kraft ausgeübt, wodurch eine Verstellung von sämtlichen Haltearmen in eine Haltestellung bewirkt wird, in der ein Abstand zwischen ausreichend gering ist, um die Behälter durch Formschluss zu halten. Die Haltestellung entspricht allerdings keiner stabilen Stellung der Haltearme.
DE 10 2012 103 899 A1 offenbart eine weitere Haltestruktur, ausgebildet in der Art eines "Scherengitters" mit einer Mehrzahl von sich unter einem rechten Winkel kreuzenden und miteinander verbundenen Stegen. Die Haltestruktur kann von einer ersten stabilen Stellung, in der die Behälter im Wesentlichen kräftefrei in die Aufnahmen eingeführt oder aus diesen herausgenommen werden können, in eine zweite Stellung überführt werden, in der die Öffnungsweite der Aufnahmen geringer ist, sodass die Behälter dann geklemmt gehalten werden können. Die zweite Stellung stellt allerdings keine stabile Stellung der Haltestruktur dar, sondern muss mit Hilfe von weiteren Elementen, wie beispielsweise einem Halterahmen, aktiv stabilisiert werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Haltestruktur der oben genannten Art bereitzustellen, womit die Behälter zuverlässig gehalten und in einfacher Weise wirtschaftlich und zeitsparend in die Öffnungen oder Aufnahmen der Haltestruktur eingesetzt oder aus diesen wieder entnommen werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine Haltestruktur nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sind die Haltemittel der Haltestruktur ausgelegt, um wahlweise zwei unterschiedliche, stabile Stellungen einnehmen zu können, wobei der Abstand zwischen den Haltemitteln in einer ersten stabilen Stellung der Haltemittel ausreichend groß ist, sodass die Behälter in der ersten stabilen Stellung der Haltemittel in die jeweilige Öffnung oder Aufnahme einführbar oder aus dieser herausnehmbar sind, und der Abstand zwischen den Haltemitteln einer zweiten stabilen Stellung der Haltemittel ausreichend gering ist, sodass die Behälter in der zweiten stabilen Stellung der Haltemittel von den Haltemitteln reibschlüssig oder durch Formschluss in der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme gehalten sind.
Die Verstellung der Haltemittel von der einen in die andere stabile Stellung kann dabei entweder durch Betätigen eines an der Haltestruktur vorgesehenen Betätigungselements erfolgen, das bevorzugt innerhalb oder in unmittelbarer Umgebung der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme vorgesehen ist, oder mit Hilfe eines externen, gesondert zum Träger ausgebildeten Betätigungselements bewerkstelligt werden, das relativ zu dem Träger verstellt wird, beispielsweise senkrecht zu dem Träger hin oder von diesem wegwärts bewegt wird und dabei die Verstellung der Haltemittel aktiviert. Oder die Verstellung der Haltemittel von der einen in die andere stabile Stellung kann unmittelbar durch aktives Verstellen der Behälter selbst relativ zu der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme bewirkt werden.
In der ersten stabilen Stellung ist dabei der Abstand zwischen den Haltemitteln bevorzugt so groß, dass die Behälter jeweils ungehindert in die jeweilige Öffnung oder Aufnahme eingeführt oder aus dieser entnommen werden können, wobei hierbei die Bewegungsbahn der Behälter zum Einführen oder zur Entnahme mit zu berücksichtigen ist. Ist zum Einführen oder zur Entnahme der Behälter in die oder aus der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme lediglich eine Verstellung senkrecht zum Träger angedacht, so ist es hierzu ausreichend, wenn der Abstand zwischen den Haltemitteln in der ersten stabilen Stellung größer als eine maximale Außenabmessung der Behälter ist, also insbesondere größer als ein maximaler Außendurchmesser der Behälter. Verläuft die Bewegungsbahn der Behälter zum Einführen oder zur Entnahme der Behälter in die oder aus der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme nicht senkrecht sondern geneigt zum Träger, so ist der Abstand zwischen den Haltemitteln in der ersten stabilen Stellung zweckmäßig entsprechend größer gewählt. Mit anderen Worten, in der geöffneten ersten Stellung (Einführstellung) geben die Haltemittel einen größeren Durchmesser als ein maximaler Außendurchmesser der Behälter frei, sodass die Behälter reibungsfrei in die jeweilige Öffnung oder Aufnahme eingesetzt und auch wieder aus dieser entnommen werden können. Erfindungsgemäß können somit Normalkräfte auf die Außenwand der Behälter vermieden werden, sodass auf die Behälter eine geringere radiale Belastung einwirkt und insbesondere Materialabrieb vollständig unterbunden werden kann. Beim Einsetzten oder Herausnehmen der Behälter wirken auf die Haltestruktur praktisch keine vertikalen Kräfte ein. Somit können erfindungsgemäß auch sämtliche Behälter gleichzeitig in die Öffnungen oder Aufnahmen einer Haltestruktur eingesetzt und aus diesen entnommen werden können, was die weitere Verarbeitung der Behälter erfindungsgemäß wirtschaftlicher und rascher macht. Ferner können die Haltemittel erfindungsgemäß mit weniger engen Toleranzen bereitgestellt werden, sodass die erfindungsgemäße Haltestruktur einfacher und kostengünstiger hergestellt werden kann. Auch etwaige Verformungen oder ein Verwinden der Haltestruktur im Einsatz können erfindungsgemäß erheblich reduziert werden.
Erfindungsgemäß sind die Haltemittel in die erste und in die zweite stabile Stellung elastisch vorgespannt. Die Haltemittel sind also bistabil ausgelegt und können zwei stabile Endstellungen einnehmen, aus denen die Haltemittel nur durch Einwirken einer Kraft in die jeweils andere Endstellung überführt werden können, die einen gewissen Schwellenwert überschreitet, der ausreichend oberhalb der üblicherweise bei der weiteren Verarbeitung der Behälter auftretenden Kräfte aufgrund eines Verschiebens oder Handhabens (Anheben, Absenken, Drehen, Neigen, Rütteln) der Haltestruktur liegt. Eine versehentliche Verstellung der Haltemittel in die jeweils andere Endstellung kann somit zuverlässig ausgeschlossen werden. Die vorgenannten beiden stabilen Endstellungen können dabei von den Haltemitteln insbesondere unabhängig davon eingenommen werden, ob von diesen Haltemitteln Behälter gehalten werden oder nicht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Haltemittel über Scharniere, insbesondere über Filmscharniere, mit einem Betätigungselement verbunden, wobei die Scharniere in der ersten stabilen Stellung die Haltemittel mittels einer elastischen Rückstellkraft auseinander drücken, wobei durch Betätigen des Betätigungselements die elastische Rückstellkraft überdrückbar ist, um die Haltemittel in die zweite stabile Stellung zu überführen. Scharnier, insbesondere Filmscharnier, meint dabei im Sinne der vorliegenden Anmeldung jegliche winkel- bzw. schwenkbewegliche Verbindung zwischen zwei Konstruktionsteilen, die entweder einstückig mit diesen Teilen ausgeführt ist oder aber mit diesen Teilen dauerhaft verbunden ist, etwa durch Klebung oder Verschmelzung. Beispiele für vergleichbare Filmscharniere sind die Verbindungen von Kappen von Geschirrspülmittelflaschen, die auf diese Weise unverlierbar mit den Flaschen verbunden sind. Derartige Filmscharniere können insbesondere durch Kunststoff-Spritzgusstechniken, insbesondere auch Zweikomponenten (2K)-Spritzgusstechniken, in einfacher Weise kostengünstig ausgebildet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Haltemittel als Haltearme ausgebildet, die von dem Träger abragen und die Behälter in der zweiten stabilen Stellung im Bereich einer zylindrischen Seitenwand oder eines verengten Halsabschnitts geklemmt halten oder einen verbreiterten oberen Rand hintergreifen, um die Behälter an dem Träger axial gesichert zu halten. Hierzu können die Haltearme jeweils flügelartig ausgebildet sein, um mit der Außenoberfläche der Behälter geeignet reib- oder formschlüssig zusammenzuwirken. Die Öffnungsweite der Haltearme, bevorzugt von Paaren von Haltearmen, kann dabei zwischen der ersten und zweiten stabilen Endstellung mit einem Betätigungselement geeignet verstellt werden. Bevorzugt sind hierzu die Haltearme aus einem Kunststoff mit geeigneter Reibpaarung mit dem Material der Behälter (Glas oder Kunststoff) ausgebildet, oder ist auf den Haltearmen eine Beschichtung mit einem geeigneten Reibungskoeffizienten vorgesehen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Haltemittel jeweils über ein erstes Scharnier mit dem Betätigungselement schwenkbar verbunden und gleichzeitig jeweils über ein zweites Scharnier mit dem Träger verbunden, sodass die Haltemittel durch Verstellen des Betätigungselements relativ zu dem Träger automatisch von der ersten stabilen Stellung in die zweite stabile Stellung überführt werden können. Die Haltemittel, insbesondere Haltearme, und das Betätigungselement sind über die beiden Scharniere miteinander so gekoppelt, dass die Verstellung des einen Elements (Betätigungselement oder Haltearme) automatisch eine entsprechende Verstellung des anderen Elements (Haltearme oder Betätigungselement) bedingt. Das Betätigungselement wirkt somit gleichsam als Steuerelement zum Steuern der Stellung der Haltearme, also ob die Haltearme in der ersten stabilen Endstellung oder in der zweiten stabilen Endstellung angeordnet sind. Eine solche Steuerung der Stellung der Haltearme, bevorzugt der gleichzeitigen Steuerung der Stellungen sämtlicher Haltearme, eignet sich insbesondere für eine automatisierte Bearbeitung der Behälter, beispielsweise mittels Robotern oder Greifern in Bearbeitungsstationen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Betätigungselement derart ausgebildet und angeordnet, dass dieses in radialer Richtung der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme und innerhalb einer von dem Träger aufgespannten Ebene verstellbar ist, um die Haltemittel von der ersten stabilen Stellung in die zweite stabile Stellung zu überführen. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für eine Steuerung der Stellungen der Haltearme unmittelbar über den jeweils mit dem Betätigungselement zusammenwirkenden Behälter bei dessen radialer Verstellung. Wird ein Behälter in ausreichendem Maße in der Öffnung oder Aufnahme radial verstellt, beispielsweise wenn der Behälter in Anlage mit einem Steuernocken oder dergleichen gerät, so erfolgt automatisch die Verstellung des zugeordneten Haltearms in die jeweils andere stabile Endstellung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Betätigungselement hierzu einen Basiskörper mit einem radial von diesem vorstehenden Vorsprung auf, wobei zwei mit dem Basiskörper verbundene Haltearme durch radiales Verstellen des Basiskörpers von der ersten stabilen Stellung aufeinander zu bewegt und in die zweite stabile Stellung überführt werden. Der radiale Vorsprung wirkt dabei insbesondere als Steuernocken, wenn dieser in Anlage mit dem zugeordneten Behälter gelangt. Zur radialen Verstellung des Basiskörpers kann jedoch grundsätzlich auch ein externer Steuernocken bzw. eine externe Steuereinrichtung verwendet werden.
Zweckmäßig ist dabei sowohl in der ersten als auch in der zweiten stabilen Stellung ein Spalt zwischen dem Basiskörper und einem Rand der Öffnung oder Aufnahme ausgebildet, sodass die Verstellung des Betätigungselements nicht durch den Rand der Öffnung oder Aufnahme behindert ist. Über den Spalt kann auch ein Zugriff auf die Rückseite des Basiskörpers erfolgen, beispielsweise mittels einer externen Verstelleinrichtung, um den Basiskörper radial zu verstellen und so die vorgenannte Verstellung der Halteelemente von der einen stabilen Stellung in die andere stabile Stellung zu bewirken.
Um eine geeignete Verspannung oder elastische Vorspannung des Betätigungselements in vorteilhaft einfacher Weise zu bewerkstelligen, ist gemäß einer weiteren Ausführungsform das Betätigungselement spiegelsymmetrisch ausgebildet, beispielsweise indem die Haltearme spiegelsymmetrisch in Bezug zu dem Betätigungselement in der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme angeordnet sind. Hierzu weist das Betätigungselement bevorzugt einen Basiskörper auf, mit dem die beiden Haltearme gelenkig bzw. verschwenkbar verbunden sind, wobei der Basiskörper gegen den Träger in zumindest in einer der beiden stabilen Stellungen elastisch vorgespannt ist, beispielsweise, indem der Basisträger über seitlich abragende Scharniere mit dem Rand der zugeordneten Öffnung oder Aufnahme des Trägers verbunden ist. In jeder der beiden stabilen Endstellungen sind die Scharniere in ausreichendem Maße elastisch vorgespannt, um die jeweilige Endstellung zu sichern und eine versehentliche Überführung der Haltearme in die jeweils andere stabile Stellung zuverlässig auszuschließen.
Eine elastische Vorspannung kann insbesondere durch Ausbildung der Scharniere in Zweikomponenten-Spritzgusstechnik in einfacher und zuverlässiger Weise erzielt werden, um so zwei elastisch vorgespannte stabile Endstellung der Haltearme zu erzeugen. Die instabile Mittelstellung zwischen diesen beiden Endstellung ist dabei der am höchsten gespannte Zustand, dessen Energie überwunden werden muss, um die Haltearme von der einen stabilen Endstellung in die jeweils andere stabile Endstellung zu überführen.
Zu diesem Zweck sind die Scharniere besonders bevorzugt als Filmscharniere ausgebildet, insbesondere als elastische, flexible Verbindungsstege, die in jeder der beiden stabilen Endstellungen in ausreichendem Maße gewölbt bzw. gebogen sind. Die vorgenannte radiale Verstellung des Betätigungselements bedingt dabei ein Verbiegen der Scharniere in den jeweils entgegengesetzt gewölbten bzw. gebogenen Zustand. Dieses Verbiegen erfordert eine gewisse Verstellkraft, die ausreichend ist, um eine versehentliche Verstellung des Basiskörpers und der mit diesem verbundenen Haltearme auszuschließen, und die nicht senkrecht auf den Träger einwirkt, sondern in der von dem Träger aufgespannten Ebene wirkt. Eine Verformung bzw. ein Verwinden des Trägers aufgrund von senkrecht auf diesen einwirkenden Kräften kann somit ausgeschlossen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform steht der vorgenannte Vorsprung in radialer Richtung soweit von dem Basiskörper vor, dass dieser in der zweiten stabilen Stellung an einer zylindrischen Seitenwand oder einem verengten Halsabschnitt des jeweiligen Behälters unmittelbar anliegt. Der Vorsprung kann somit unmittelbar als Steuernocken zum Steuern der Stellung der Haltearme eingesetzt werden, sodass die jeweilige Stellung der Haltearme in einfacher Weise unmittelbar durch radiales Verstellen der Behälter oder durch radiales Verstellen einer externen Steuereinrichtung gesteuert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Haltearme abschnittsweise konkav gekrümmt ausgebildet, mit einem Krümmungsradius, der auf den Radius des jeweiligen Behälters im Bereich der zylindrischen Seitenwand oder des verengten Halsabschnitts abgestimmt ist. Die Behälter können so zuverlässig axial gesichert an der Haltestruktur gehalten werden.
Hierzu sind die Haltemittel in der zweiten stabilen Stellung bevorzugt mittels einer von den Scharnieren ausgeübten elastischen Rückstellkraft elastisch gegeneinander vorgespannt, wobei die elastische Rückstellkraft durch Verstellen des jeweiligen Behälters in einer Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Vorsprungs überdrückbar ist, um die Haltemittel zurück in die erste stabile Stellung zu überführen. Bei Überschreiten der Vorspannkraft beim Verstellen des vorgenannten Betätigungselements in radialer Richtung erfolgt somit das Umschalten der Haltearme in die jeweils andere der bistabilen Endstellungen automatisch und mit geringer Kraft.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform ist das Betätigungselement derart ausgebildet und angeordnet, dass dieses senkrecht zu einer von dem Träger aufgespannten Ebene in der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme verstellbar ist, wobei die Verstellung des Betätigungselements bewirkt, dass die Haltemittel von der einen stabilen Stellung in die jeweils andere stabile Stellung überführt werden. Die Verstellung des Betätigungselements in axialer Richtung der Behälter kann dabei mit Hilfe eines externen, gesondert von der Haltestruktur ausgebildeten Betätigungselements (beispielsweise mittels einer externen Steuereinrichtung oder eines Steuernockens) oder unmittelbar durch axiale Verstellung der Behälter selbst in den Öffnungen oder Aufnahmen erfolgen. Dabei kann die Oberseite des Betätigungselements gleichzeitig als Auflagefläche verwendet werden, die auch ein versehentliches Durchrutschen der Behälter verhindert. Die Haltemittel, die bevorzugt als Haltearme ausgebildet sind, sind dabei zweckmäßig verteilt um den Umfang des Betätigungselements angeordnet, bevorzugt unter gleichmäßigen Winkelabständen zueinander, und sind geeignet gelenkig mit dem Betätigungselement verbunden, insbesondere über die vorgenannten Filmscharniere.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Betätigungselement als zylindrischer Körper mit einer geschlossen ausgebildeten Oberseite ausgebildet, wobei zwischen einem Rand der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme und dem Betätigungselement ein Ringspalt ausgebildet ist, der von dem ersten Scharnier, einem Abschnitt der Haltemittel und dem zweiten Scharnier überbrückt ist. Dadurch kann insbesondere eine Verstellung des Betätigungselements in axialer Richtung mit vorteilhaft geringer Krafteinwirkung ermöglicht werden.
Besonders bevorzugt ist hierbei der zylindrische Körper in Bezug zu einer Symmetrieachse der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme des Trägers zentriert angeordnet, wodurch eine symmetrische Verstellung sämtlicher Haltemittel bei einem Betätigen des Betätigungselements ermöglicht ist und somit eine vorteilhaft symmetrische Halterung der Behälter mit vorteilhaft geringen radialen Kräften möglich ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Haltemittel als Haltearme mit Halteklauen ausgebildet, wobei die Längen der Haltearme so auf die axiale Länge der Behälter abgestimmt sind, dass die Behälter in der zweiten stabilen Stellung am oberen Ende der zylindrischen Seitenwand oder im Bereich des verengten Halsabschnitts eines Behälters geklemmt gehalten sind oder dass der verbreiterte obere Rand eines Behälters formschlüssig hintergriffen wird, um den Behälter axial gesichert an dem Träger zu halten. Dies ermöglicht insbesondere, dass sämtliche Behälter an der Haltestruktur unter dem gleichen Abstand zur Oberseite des Trägers gehalten werden können. Auch die Böden bzw. unteren Enden der Behälter sind dann automatisch unter dem gleichen Abstand zur Unterseite des Trägers gehalten, was erhebliche Vorteile beispielsweise bei der Gefriertrocknung des Inhalts der Behälter bedingt, da ohne weiteres ein gleichmäßiger Kontakt der Böden bzw. unteren Enden von sämtlichen Behältern mit einer Kühlfläche eines Gefriertrockners sichergestellt werden kann und somit eine Gefriertrocknung (oder weitere Verarbeitung) sämtlicher Behälter gleichzeitig möglich ist, während diese an der Haltestruktur gehalten sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das Betätigungselement, die Haltemittel und die Scharniere einstückig mit dem Träger ausgebildet, insbesondere durch ein Kunststoff-Spritzgussverfahren. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung der Haltestruktur sowie eine Verstellung der Haltemittel mit vorteilhaft geringer Krafteinwirkung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist auf der Unterseite des Trägers entlang dem Rand der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme zumindest abschnittsweise eine Seitenwand vorgesehen. Diese kann entweder umlaufend ausgebildet sein oder kann im anderen Extremfall auch nur in Gestalt von einigen wenigen Zapfen oder Vorsprüngen vorgesehen sein, die von der Unterseite des Trägers abragen und um die jeweilige Öffnung oder Aufnahme herum verteilt angeordnet sind. Dadurch kann in einfacher und effektiver Weise eine Kollision von Behältern verhindert werden, die in unmittelbar zueinander benachbarten Öffnungen oder Aufnahmen des Trägers aufgenommen sind. Die jeweilige Seitenwand kann dabei gleichzeitig auch als Abstandshalter verwendet werden, etwa wenn mehrere Haltestrukturen platzsparend übereinander gestapelt gelagert oder in einer Prozessanlage weitergereicht werden sollen. Dabei ist die Länge der jeweiligen Seitenwand in einer Richtung senkrecht zur Oberseite des Trägers bevorzugt so gewählt, dass die Böden bzw. unteren Enden über den unteren Rand der jeweiligen Seitenwand hinausragen, wenn die Behälter von den Haltemitteln an der Haltestruktur gehalten sind, sodass die Böden bzw. unteren Enden für eine weitere Verarbeitung ohne weiteres zugänglich sind, beispielsweise für einen unmittelbaren Kontakt zu einer Kühlfläche im Rahmen eines Gefriertrocknungsprozesses.
Gemäß einem zweiten unabhängigen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, der explizit auch mittels eines unabhängigen Patentanspruchs als eigenständige Erfindung beansprucht wird, sind die Haltemittel mittels einer elastischen Rückstellkraft in eine geöffnete Einführstellung, in der die Behälter axial zwischen die Haltemittel eingeführt oder aus diesen entnommen werden können, oder in eine geschlossene Haltestellung vorgespannt, in der die Behälter von den Haltemitteln reibschlüssig oder durch Formschluss gehalten sind, wobei der Abstand zwischen den Haltemitteln in der geöffneten Einführstellung ausreichend groß ist, sodass die Behälter in der geöffneten Einführstellung der Haltemittel in die jeweilige Öffnung oder Aufnahme einführbar oder aus dieser herausnehmbar sind, der Abstand zwischen den Haltemitteln in der geschlossenen Haltestellung ausreichend gering ist, sodass die Behälter in der geschlossenen Haltestellung von den Haltemitteln reibschlüssig oder durch Formschluss in der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme gehalten sind, und die Haltemittel einer jeweiligen Öffnung oder Aufnahme, bevorzugt die Haltemittel von sämtlichen Öffnungen oder Aufnahmen des Trägers, mittels einer Betätigungseinrichtung koordiniert von der geöffneten Einführstellung in die geschlossene Haltestellung und/oder von der geschlossenen Haltestellung in die geöffnete Einführstellung überführbar sind.
Bevorzugt ist der Abstand zwischen den Haltemitteln in der geöffneten Einführstellung so groß, dass die Behälter jeweils ungehindert und ohne Kollision mit den Haltemitteln oder Reibung an diesen in die jeweilige Öffnung oder Aufnahme eingeführt oder aus dieser entnommen werden können. Hier gelten die vorstehend zum ersten Gesichtspunkt ausgeführten Vorteile und Wirkungen entsprechend.
Erfindungsgemäß sind die Haltemittel auch gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung in eine erste und/oder in eine zweite stabile Stellung elastisch vorgespannt, also in die geöffnete Einführstellung und/oder in die geschlossene Haltestellung. Die Haltemittel sind also so an dem Träger gelagert bzw. angeordnet, dass diese zumindest eine stabile Endstellung oder zwei stabile Endstellungen einnehmen können, aus denen die Haltemittel nur durch Einwirken einer Kraft in die jeweils andere Endstellung überführt werden können, die einen gewissen Schwellenwert überschreitet, der ausreichend oberhalb der üblicherweise bei der weiteren Verarbeitung der Behälter auftretenden Kräfte aufgrund eines Verschiebens oder Handhabens (Anheben, Absenken, Drehen, Neigen, Rütteln) der Haltestruktur liegt. Eine versehentliche Verstellung der Haltemittel in die jeweils andere Stellung kann somit zuverlässig ausgeschlossen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die elastische Rückstellkraft durch vertikales Verstellen eines Betätigungselements oder durch Verstellen eines Betätigungselements in einer Richtung senkrecht dazu überdrückbar, also insbesondere durch Verstellen des Bestätigungselements parallel zu einer von dem Träger der Haltestruktur aufgespannten Ebene, um die Haltemittel koordiniert von der geöffneten Einführstellung in die geschlossene Haltestellung und/oder von der geschlossenen Haltestellung in die geöffnete Einführstellung zu überführen.
Zweckmäßig ist das Bestätigungselement eine externe Steuereinrichtung, die geeignet verstellbar ist, um die Haltemittel von zumindest einer Öffnung oder Aufnahme der Haltestruktur von der einen Endstellung in die jeweils andere Endstellung zu verstellen. Zweckmäßig ist diese Steuereinrichtung ausgelegt, um die Haltemittel von mehreren Öffnungen oder Aufnahmen der Haltestruktur gleichzeitig zu verstellen, beispielsweise die Haltemittel von mehreren Öffnungen oder Aufnahmen, die entlang eine Reihe fluchtend hintereinander angeordnet sind, oder gar die Haltemittel von sämtlichen Öffnungen oder Aufnahmen der Haltestruktur. Die Steuereinrichtung wirkt hierzu zweckmäßig in der Art eines Steuernockens, um durch Anlage an einem Betätigungselement und weitere Verstellung der Steuereinrichtung die Haltemittel geeignet zu verstellen. Hierzu eignet sich insbesondere eine Verschiebung der Steuereinrichtung in einer Richtung senkrecht oder parallel zum Träger der Haltestruktur, aber auch eine Verstellung von Elementen einer solchen Steuereinrichtung, beispielsweise von einem oder mehreren Steuernocken einer solchen Steuereinrichtung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Betätigungselement zumindest zwei Vorsprünge mit einer Schräge, sodass durch Anlage der Vorsprünge an den Nackenabschnitten der Behälter oder an den Haltemitteln und Niederdrücken der Vorsprünge hin zu dem Träger oder durch Verstellen der Vorsprünge in einer Richtung senkrecht dazu die Haltemittel koordiniert von der geöffneten Einführstellung in die geschlossene Haltestellung und/oder von der geschlossenen Haltestellung in die geöffnete Einführstellung überführt werden können. Zweckmäßig ist das Betätigungselement dabei als externes Betätigungselement gesondert zu dem Träger ausgebildet und kann senkrecht zu dem Träger verstellt werden, um die Stellung der Haltemittel geeignet zu steuern. Ein solches Betätigungselement kann an einem Roboter, Greifer oder dergleichen angeordnet sein, um eine automatisierte Bearbeitung der Behälter in einer Prozessanlage in einfacher Weise zu ermöglichen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Neigungswinkel der Schrägen der vorgenannten Vorsprünge auf den Neigungswinkel eines Nackenabschnitts der Behälter abgestimmt, mit Abweichungen von nur wenigen Grad. Die Schrägen können die entsprechend Nackenabschnitte der Behälter, die sich abschnittsweise geneigt unter einem annähernd konstanten Winkel erstrecken, deshalb nicht nur punktuell sondern über eine größere Fläche berühren, was insbesondere eine bessere Führung oder Zentrierung der Behälter in den Öffnungen oder Aufnahmen der Haltestruktur beim Verstellen der Haltemittel ermöglicht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Haltearme mittels Scharnieren, insbesondere mittels Filmscharnieren der vorgenannten Art, schwenkbeweglich an dem Träger gelagert sind, wobei die Haltearme bevorzugt in der geöffneten Einführstellung mittels einer von den Scharnieren ausgeübten elastischen Rückstellkraft elastisch auseinander gedrückt sind. Ein ungehindertes und reibungsfreies Einführen der Behälter in die Öffnungen oder Aufnahmen des Trägers ist somit auch ohne aktive Verstellung der Haltemittel in einfacher Weise ermöglicht. Das Betätigungselement braucht die Haltemittel nur zur Entnahme der Behälter auseinander zu drücken.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind an den vorderen Enden der Haltearme weiterhin elastische Abschnitte ausgebildet, die einander in der geschlossenen Haltestellung berühren. Auf diese Weise sind die Haltearme auch in der geschlossenen Haltestellung der Haltearme elastisch gegeneinander verspannt, wodurch auch die geschlossene Haltestellung der Haltearme gegen ein versehentliches Öffnen der Haltearme gesichert ist. Die Haltearme sind somit ebenfalls bistabil ausgelegt und entweder in der geöffneten Einführstellung oder in der geschlossenen Haltestellung angeordnet, wobei die Haltearme in die jeweilige andere Endstellung nur durch Einwirken einer Kraft überführt werden können, die einen gewissen Schwellenwert überschreitet, der ausreichend oberhalb der üblicherweise bei der weiteren Verarbeitung der Behälter auftretenden Kräfte aufgrund eines Verschiebens oder Handhabens (Anheben, Absenken, Drehen, Neigen, Rütteln) der Haltestruktur liegt. Eine versehentliche Verstellung der Haltemittel in die jeweils andere Endstellung kann somit zuverlässig ausgeschlossen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind an den hinteren Enden der Haltearme Anschläge ausgebildet, die in der geschlossenen Haltestellung der Haltearme mit einem Rand der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme zusammenwirken, um ein weiteres Niederdrücken der Haltearme zu verhindern. Die geschlossene Haltestellung der Haltearme kann so in einfacher, kostengünstiger Weise gesichert werden, wodurch insbesondere auch ein versehentliches Durchrutschen der Behälter verhindert werden kann, insbesondere für den Fall einer etwaigen Verformung oder Verwindung des Trägers.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform sind die Haltemittel als Paare von faltbaren bzw. zusammenklappbaren Halteplatten ausgebildet, die einander am Rand der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme diametral gegenüber liegen, wobei einwärts gefaltete oder geklappte Abschnitte der Halteplatten die Behälter in der geschlossenen Haltestellung im Bereich einer zylindrischen Seitenwand oder eines verengten Halsabschnitts geklemmt halten oder einen verbreiterten oberen Rand hintergreifen, um die Behälter an dem Träger axial gesichert zu halten. Diese Geometrie eignet sich insbesondere zum Halten von Behältern mit einem von der Kreisform abweichenden Profil, beispielsweise mit einem vieleckigen Profil, beispielsweise mit einem quadratischen oder rechteckförmigen Profil. Bei entsprechender Reibpaarung des Materials der Halteplatten mit dem Material der Behälter, die sich auch durch eine entsprechende Beschichtung der Halteplatten erreichen lässt, können jedoch grundsätzlich Behälter mit einem beliebigen Profil zuverlässig gehalten werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Betätigungselement weiterhin eine Zwischenplatte umfassen, die beabstandet zu dem Träger angeordnet ist, die eine Mehrzahl von Öffnungen korrespondierend zu den Öffnungen oder Aufnahmen des Trägers aufweist und die durch Niederdrücken hin zu dem Träger verstellt werden kann, um dabei die Haltemittel koordiniert von der geöffneten Einführstellung in die geschlossene Haltestellung und/oder von der geschlossenen Haltestellung in die geöffnete Einführstellung zu überführen. Die Zwischenplatte wirkt so als Steuereinrichtung zum Steuern der Stellung der Haltemittel und ermöglicht in einfacher Weise die gleichzeitige Betätigung sämtlicher Haltemittel einer Haltestruktur, um diese geeignet zu verstellen.
Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform sind die Haltemittel an dem Träger schwenkbeweglich um eine Schwenkachse gelagert, wobei auf die Schwenkachse oder die Haltemittel ein elastisches Rückstellmittel einwirkt, beispielsweise eine Torsionsfeder, das die Haltemittel elastisch in die geöffnete Einführstellung oder in die geschlossene Haltestellung vorspannt. Alternativ kann das elastische Rückstellmittel einstückig mit dem Träger ausgebildet sein, insbesondere durch Kunststoff-Spritzgießen oder 3D-Drucken. Zum Verstellen der Haltearme sind dabei praktisch nur Kräfte innerhalb der von dem Träger aufgespannten Ebene erforderlich, nicht jedoch Kräfte, die senkrecht auf den Träger einwirken und diesen verformen würden, beispielsweise diesen verwinden würden. Dies ermöglicht die Einhaltung auch enger Toleranzen bei der erfindungsgemäßen Haltestruktur.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Haltemittel als schwenkbewegliche Haltearme mit Halteklauen an ihre vorderen freien Enden ausgebildet, wobei die Haltearme in einer mchrzähligcn Punktsymmctric verteilt entlang dem Rand der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme des Trägers angeordnet sind und wobei die Haltearme in die geschlossene Haltestellung elastisch vorgespannt sind. Die Behälter werden somit in der normalen Endstellung der Haltearme automatisch gehalten. Die Haltearme müssen zum Einführen der Behälter in die Öffnungen oder Aufnahmen oder zu deren Entnahme aktiv von der geschlossenen Haltestellung in die geöffnete Einführstellung überführt werden.
Hierzu können die vorderen freien Enden der Haltearme auf einer ersten Seite der Schwenkachse angeordnet sein und die hinteren freien Enden der Haltearme auf einer zweiten Seite der Schwenkachse gegenüberliegend der ersten Seite angeordnet sein, wobei durch Betätigen der Betätigungseinrichtung auf die hinteren freien Enden der Haltearme eingewirkt wird, um diese um die Schwenkachse zu schwenken und so die Haltearme koordiniert von der geöffneten Einführstellung in die geschlossene Haltestellung und/oder von der geschlossenen Haltestellung in die geöffnete Einführstellung zu überführen. Die Verstellung der Betätigungseinrichtung kann dabei in eine Richtung senkrecht hin zu dem Träger oder auch in radialer Richtung erfolgen, um auf die hinteren freien Enden der schwenkbeweglichen Haltearme einzuwirken.
Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, der explizit auch mittels eines unabhängigen Patentanspruchs als eigenständige Erfindung beansprucht werden kann, betrifft eine Kombination aus einer Haltestruktur, wie vorstehend ausgeführt, und einer externen, als gesondertes Element ausgebildeten Betätigungseinrichtung, mittels der eine geeignete Verstellung der Haltemittel, insbesondere eine koordinierte, synchrone Verstellung der Haltemittel, zum Einführen der Behälter in die Öffnungen oder Aufnahmen des Trägers oder zur Entnahme der Behälter bewerkstelligt werden kann, wie in dieser Anmeldung offenbart.
Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, der explizit auch mittels eines unabhängigen Patentanspruchs als eigenständige Erfindung beansprucht werden kann, betrifft einen Transport- oder Verpackungsbehälter für eine Mehrzahl von Behältern für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen, umfassend einen kastenförmigen Behälter, in dem eine Haltestruktur zum gleichzeitigen Halten der Mehrzahl von Behältern aufgenommen ist, wie in der vorliegenden Anmeldung offenbart. Der Transport- oder Verpackungsbehälter kann dabei mittels einer auf einen Rand des Transportbehälters aufgeklebten Schutz- oder Verpackungsfolie verschlossen sein. Bei dieser Schutzfolie kann es sich insbesondere um eine gasdurchlässige Kunststofffolie handeln, insbesondere um ein Geflecht aus Kunststofffasern, beispielsweise aus Polypropylen-Fasern (PP), oder auch um eine Tyvek®-Schutzfolie, die eine Sterilisation der von der Haltestruktur gehaltenen Behälter durch die Schutzfolie hindurch ermöglicht.
Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, der explizit auch mittels eines unabhängigen Patentanspruchs als eigenständige Erfindung beansprucht werden kann, betrifft ein Verfahren zur Behandlung oder Verarbeitung von Behältern, die zur Aufbewahrung von Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen dienen oder diese enthalten, wobei die Behälter mittels einer Fördereinrichtung zur Behandlung oder Verarbeitung automatisiert an zumindest einer Prozessstation vorbeigeführt werden oder diese durchlaufen, bei welchem Verfahren eine Mehrzahl von Behältern von der Fördereinrichtung gefördert werden, während diese an einem Träger gemeinsam in einer regelmäßigen Anordnung gehalten werden. Die Behandlung oder Weiterverarbeitung der Behälter kann erfolgen, während diese an dem Träger gehalten sind, also in der geschlossenen Haltestellung der Haltemittel. Zur Behandlung oder Verarbeitung an oder in einer Prozessstation können die Behälter auch vorübergehend aus den Öffnungen oder Aufnahmen der Haltestruktur entnommen und anschließend wieder in diese eingeführt werden, wobei hierzu eine Verstellung der Haltemittel erfolgt, wie in der vorliegenden Anmeldung offenbart, sodass die Behälter in der geöffneten Einführstellung der Haltemittel in die Öffnungen oder Aufnahmen eingeführt und/oder aus diesen entnommen werden können.
Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, der explizit auch mittels eines unabhängigen Patentanspruchs als eigenständige Erfindung beansprucht werden kann, betrifft eine computer- oder prozessorlesbare Datei, auch zur Übertragung über Netzwerke, wie beispielsweise ein unternehmensinternes Computernetzwerk oder über das Internet, umfassend Anweisungen bzw. Steuerbefehle, die, wenn diese von einem Computer oder einem Prozessor geladen werden, bewirken, dass ein 3D-Drucker unter Steuerung durch den Computer oder Prozessor eine Haltestruktur, wie in der vorliegenden Anmeldung offenbart, aus einem geeigneten Material in dreidimensionaler Form druckt, insbesondere aus einem geeigneten Kunststoffmaterial.

FIGURENÜBERSICHT

Nachfolgend wird die Erfindung in beispielhafter Weise und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, woraus sich weitere Merkmale, Vorteile und zu lösende Aufgaben ergeben werden. Es zeigen:

Fig. 1a-1h: einen Ausschnitt einer Haltestruktur gemäß einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Stadien des Einführens, Haltens und der Entnahme eines Vials, jeweils in einer Draufsicht und einer teilperspektivischen Ansicht;
Fig. 1i: in einer perspektivischen Draufsicht eine Haltestruktur gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 1j: in einer perspektivischen Darstellung und einem Teilschnitt einen Transport- und Verpackungsbehälter mit einer Haltestruktur gemäß der ersten Ausführungsform und daran gehaltenen Behältern;
Fig. 2a-2b: einen Ausschnitt einer Haltestruktur gemäß einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in einer geöffneten Einführstellung und in einer geschlossenen Haltestellung;
Fig. 3a-3n: einen Ausschnitt einer Haltestruktur gemäß einer dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Stadien des Einführens und Haltens eines Vials;
Fig. 3e: in einer perspektivischen Draufsicht eine Haltestruktur gemäß der dritten Ausführungsform;
Fig. 3f: in einer perspektivischen Darstellung und einem Teilschnitt einen Transport- und Vcrpackungsbchältcr mit einer Haltestruktur gemäß der dritten Ausführungsform und daran gehaltenen Behältern;
Fig. 4a-4f: einen Ausschnitt einer Haltestruktur gemäß einer vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Stadien des Einführens und Haltens eines Vials;
Fig. 4g: in einer perspektivischen Draufsicht eine Haltestruktur gemäß der vierten Ausführungsform;
Fig.4h: in einer perspektivischen Darstellung und einem Teilschnitt einen Transport- und Verpackungsbehälter mit einer Haltestruktur gemäß der vierten Ausführungsform und daran gehaltenen Behältern;
Fig. 5a-5c: zur Erläuterung einer fünften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in schematischen Schnittansichten drei Stadien des Einführens und Haltens eines Vials zwischen schwenkbeweglich gelagerte Haltearme;
Fig. 5d: in einer Gesamtschau die schwenkbeweglich gelagerten Haltearme in den beiden Extremstellungen gemäß den Figuren 5b und 5c;
Fig. 6a-6b: einen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels für eine Haltestruktur gemäß einer sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung mit schwenkbeweglichen, bistabil gelagerten Haltearmen und eine stark vergrößerte Darstellung davon;
Fig. 6c: in einer perspektivischen Draufsicht eine Haltestruktur gemäß der sechsten Ausführungsform;
Fig. 6d: in einer perspektivischen Darstellung und einem Teilschnitt einen Transport- und Verpackungsbehälter mit einer Haltestruktur gemäß der sechsten Ausführungsform und daran gehaltenen Behältern;
Fig. 7a: in einer teilperspektivischen Darstellung einen Transport- und Verpackungsbehälter mit einer Haltestruktur gemäß dem Stand der Technik; und
Fig. 7b: in einem vergrößerten Teilschnitt die herkömmliche Haltestruktur nach der Fig. 7a mit einem daran gehaltenen Vial.

In den Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische oder im Wesentlichen gleichwirkende Elemente oder Elementgruppen.

Ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen

Die Figuren 1a-1h zeigen einen schematischen Ausschnitt einer Haltestruktur gemäß einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Stadien des Einführens, Haltens und der Entnahme eines Vials, jeweils in einer Draufsicht und einer teilperspektivischen Ansicht. Dabei ist in den Figuren aus Vereinfachungsgründen stets nur eine Untereinheit 11 der Haltestruktur dargestellt, bestehend aus einer zentralen Öffnung 12 und sechs diese umgebenden Öffnungen 13, die jeweils von einem Randsteg 12 eingefasst sind, der insgesamt die eigentliche Haltestruktur ausbildet. Weitere Einzelheiten der Halterung der Vials 1 sind aus Vereinfachungsgründen nur für die zentrale Öffnung 13 dargestellt. Entsprechend sind jedoch auch die übrigen Öffnungen der Haltestruktur ausgelegt.
Gemäß der Fig. la sind in der Öffnung 13 jeweils zwei gekrümmt ausgebildete Haltearme 26, 27 schwenkbeweglich gelagert. Genauer gesagt sind die Haltearme 26, 27 verstellbar an einem Basiskörper 21 gelagert, der spiegelsymmetrisch ausgebildet ist und mittig einen radial einwärts in die Öffnung 13 vorstehenden Vorsprung 25 aufweist. Die Haltearme 26, 27 sind über erste Filmscharniere 23a mit dem Basiskörper 21 verbunden. Weiter sind die Haltearme 26, 27 über zweite Filmscharniere 23b winkel- bzw. schwenkbeweglich mit dem Haltesteg 12 am Rand der Öffnung 13 verbunden. Die Filmscharniere 23a, 23b sind als elastische, flexible Stege von vergleichsweise geringer Dicke ausgebildet und in jeder der beiden stabilen Endstellungen der Haltearme 26, 27 gewölbt und verformt, um die jeweilige Endstellung durch elastische Vorspannung zu sichern. In der geöffneten Einführstellung der Haltearme 26, 27, die in der Fig. 1a gezeigt ist, ist der Abstand zwischen den Haltearmen 26, 27 ausreichend groß, sodass die Behälter 1 in die jeweilige Öffnung 13 eingeführt oder aus dieser wieder entnommen werden können. Die Filmscharniere 23a, 23b drücken die Haltearme 26, 27 in der ersten Einführstellung mittels einer elastischen Rückstellkraft auseinander, sodass die dargestellte Einführstellung eine stabile Endstellung der Haltearme 26, 27 darstellt. Wie in der entsprechenden perspektivischen Darstellung gemäß Fig. 1b gezeigt, wird das Vial 1 von oben her durch Absenken in die Öffnung 13 eingeführt.
Gemäß den Figuren 1c und 1d wird das Vial 1 in der geöffneten Einführstellung der Haltearme 26, 27 weiter in die Öffnung 13 abgesenkt, bis schließlich der verengte Halsabschnitt 5 des Vials 1 auf der Höhe des Vorsprungs 25 angelangt ist, wie in der Fig. 1d gezeigt.
In dieser Stellung wird nun das Vial 1 radial auswärts in Richtung des Vorsprungs 25 verstellt, bis der verengte Halsabschnitt 5 in Anlage mit dem Vorsprung 25 gelangt und diesen weiter radial auswärts hin zum Rand der Öffnung 13 verstellt. Dabei wird der Basiskörper 21 mitgenommen und werden die Filmscharniere 23a, 23b betätigt, um die Haltearme 26, 27 von der geöffneten Einführstellung (erste stabile Endstellung der Haltearme 26, 27) in die geschlossene Haltestellung (zweite stabile Endstellung der Haltearme 26, 27) zu überführen, in der der verengte Halsabschnitt 5 des Vials 1 von den Haltearmen 26, 27 geklemmt wird und auch der verbreiterte obere Rand 6 des Vials 1 von den Haltearmen 26, 27 formschlüssig hintergriffen werden kann, wodurch das Vial 1 durch Reib- oder Formschluss in der Aufnahme 13 der Haltestruktur axial gesichert gehalten wird. Diese geschlossene Haltestellung ist in den Figuren 1e und 1f dargestellt. Gemäß der Fig. le ist auch in der geschlossenen Haltestellung ein Spalt 24 zwischen dem Basiskörper 21 und dem Rand der Öffnung 13 ausgebildet, die Verstellung des Basiskörpers 21 also nicht behindert. Grundsätzlich kann durch Eingriff eines Steuernockens in diesen Spalt und Verstellen des Steuernockens auch eine Verstellung des Basiskörpers in die umgekehrte Richtung und so ein Auseinanderdrücken der Haltearme 26, 27 zurück in die geöffnete Einführstellung bewirkt werden. Gemäß der Fig. 1a behindert der Rand der Öffnung 13 auch nicht die Stellung der Haltearme 26, 27 in der geöffneten Einführstellung. Zum Wechseln in die jeweils andere stabile Endstellung muss die von den Filmscharnieren 23a, 23b ausgeübte elastische Rückstellkraft überwunden werden, was durch Überdrücken durch radiales Verstellen des als Betätigungselement wirkenden Vorsprungs 25 des Basiskörpers 21 bewerkstelligt wird.
Zum Wechsel von der geschlossenen Haltestellung, wie in der Fig. le dargestellt, zurück in die geöffnete Haltestellung wird das Vial 1 radial auswärts und weg von dem Vorsprung 25 verstellt, um einen der Haltearme 26, 27 solange relativ zu dem Basiskörper 21 auswärts zu schwenken, bis die von den Filmscharnieren 23a, 23b ausgeübte elastische Rückstellkraft, die die geschlossene Haltestellung sichert, überdrückt ist, sodass die Haltearme 26, 27 dann wieder in die geöffnete Einführstellung übergehen. In dieser geöffneten Einführstellung kann das Vial 1 reibungsfrei aus der Öffnung 13 vertikal nach oben entnommen werden.
Die Fig. 1i zeigt ein konkretes Ausführungsbeispiel einer Haltestruktur 110, die das vorstehend anhand der Figuren 1a-1h beschriebene Prinzip einsetzt. Gemäß der Fig. 1i wird die Haltestruktur 110 von einem flächigen Träger 110a ausgebildet, in dem die Öffnungen 111 in einer regelmäßigen Anordnung angeordnet sind. Entlang dem Rand des Trägers 110a erstreckt sich eine umlaufende Seitenwand 113 senkrecht zum Träger 110a. Der Träger 110a kann über Zugriffsöffnungen 115 mittels eines Greifers oder Roboters gegriffen und gehandhabt werden. Die Öffnungen 111 sind auf der Unterseite des Trägers 110a von umlaufend ausgebildeten Seitenwänden 112 begrenzt. In den Öffnungen 111 sind Haltemittel vorgesehen, deren Funktionsweise vorstehend anhand der Figuren 1a-1h beschrieben wurde. Die Haltestruktur ist bevorzugt aus einem Kunststoff ausgebildet, beispielsweise durch Spritzguss oder auch 3D-Druck.
Entlang den beiden Längsseiten des Trägers 110a sind alternierend und unter regelmäßigen Abständen zueinander eine Mehrzahl von Vorsprüngen 120 und Aussparungen 125 ausgebildet. Diese weisen, jeweils in Draufsicht betrachtet, eine insgesamt dreieckförmige oder polyedrische Grundfläche auf und sind korrespondierend zueinander ausgebildet, sodass die Vorsprünge 120 und Aussparungen 125 einer solchen Haltestruktur 110 mit Vorsprüngen und Aussparungen einer gleich ausgebildeten Haltestruktur (nicht gezeigt) unmittelbar, in der Art einer Schwalbenschwanzverbindung verhakt werden können. Entlang den Rändern 121, 122 der Vorsprünge 120 und entlang den Rändern 126, 127 der Aussparungen 125 folgt die aufrechte Seitenwand 113 des Trägers 110a der Kontur des zugeordneten Vorsprungs 120 bzw. der zugeordneten Aussparung 125, wodurch ein Übereinander-Gleiten bzw. Aufschieben eines Trägers 110a auf einen weiteren, gleich ausgebildeten Träger (nicht gezeigt) beim gegenseitigen Verhaken zweier Träger verhindert werden kann.
Zur Aufnahme einer solchen Haltestruktur 110 (auch als "nest" bezeichnet) mit oder ohne daran gehaltenen Behältern kann ein Transport- und Verpackungsbehälter (auch als "tub" bezeichnet) dienen, der in der Fig. 1j gezeigt ist. Gemäß der Fig. 1j ist der Transport- und Verpackungsbehälter 100 im Wesentlichen kästen- oder wannenförmig ausgebildet und weist einen geschlossenen Boden 101, eine senkrecht von diesem abragende, umlaufend ausgebildete Seitenwand 102, eine von dieser im Wesentlichen rechtwinklig abragende Stufe 103, eine umlaufend ausgebildete obere Seitenwand 104 und einen oberen Rand 105 auf, der flanschartig ausgebildet ist. Die Ecken 106 des Transport- und Verpackungsbehälters 100 sind zweckmäßig abgerundet ausgebildet. Die obere Seitenwand 104 kann unter einem geringen Neigungswinkel zur Senkrechten auf den Boden 101 geneigt ausgebildet sein, um das Einführen der Haltestruktur 110 zu erleichtern. Ein derartiger Transport- und Verpackungsbehälter 100 ist bevorzugt aus einem klaren, durchsichtigen Kunststoff ausgebildet, insbesondere durch Kunststoff-Spritzgusstechnik oder auch durch 3D-Drucken, um eine optische Sichtkontrolle der in dem Transport- und Verpackungsbehälter 100 aufgenommenen Haltestruktur 110 und der von dieser gehaltenen Behälter 1 zu ermöglichen.
Grundsätzlich kann auch das untere Ende des Transport- und Verpackungsbehälters 100 in der Art des oberen Endes geöffnet ausgebildet sein, insbesondere mit einem flanschartigen unteren Rand in der Art des oberen Rands 105 versehen sein, so dass die Böden der Fläschchen 120 von der Unterseite des Transport- und Verpackungsbehälters 100 her frei zugänglich sind, beispielsweise für Verarbeitungsschritte in einem Steriltunnel oder in einem Gefriertrockenschrank.
Zum Transport oder zur Aufbewahrung der Behälter 1 ist der Transport- oder Verpackungsbehälter 100 mittels einer auf den oberen Rand 105 aufgeklebten Schutz- oder Verpackungsfolie (nicht gezeigt) verschlossen, beispielsweise mittels einer gasdurchlässigen Kunststofffolie, insbesondere mittels einer Tyvek®-Schutzfolie, die eine Sterilisation der von der Haltestruktur 110 gehaltenen Behälter 1 auch durch die Schutzfolie hindurch ermöglicht.
Anhand der Figuren 2a und 2b wird nachfolgend eine zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Dargestellt ist in diesen Figuren wiederum nur ein Teilausschnitt 11 der Haltestruktur, wobei aus Vereinfachungsgründen das zu haltende Vial nicht dargestellt ist. Gemäß der Fig. 2a ist im Bereich der Öffnung 13 an den Randsteg 12 aus Kunststoff der Haltestruktur eine weitere Schicht 60 aus einem elastischen, flexiblen Kunststoff in Zweikomponenten-Spritzgusstechnik (2K-Spritzgusstechnik) angespritzt, die ein Betätigungselement 61 und mehrere Haltearme 70 ausbildet. Gemäß der Fig. 2a ist das Betätigungselement 61 als ein zylindrischer Körper mit einer geschlossen ausgebildeten Oberseite 62 ausgebildet, wobei zwischen einem Rand der jeweiligen Öffnung 13 der Haltestruktur und dem Betätigungselement 61 ein Ringspalt 65 ausgebildet ist, der von dem ersten Filmscharnier 73, einem Abschnitt 72 der Haltearme 70 und einem zweiten Filmscharnier 68 überbrückt ist. Das Betätigungselement 61 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass dieses senkrecht zu einer von der Haltestruktur aufgespannten Ebene in der jeweiligen Öffnung 13 verstellbar ist, also in einer Richtung parallel zu der Symmetrieachse 80. Die Haltearme 70 sind jeweils über ein erstes Filmscharnier 73 mit dem Betätigungselement 61 schwenkbar verbunden und jeweils über ein zweites Filmscharnier 68 mit dem Träger 11 verbunden, sodass die Haltearme 70 durch Verstellen des Betätigungselements 61 senkrecht zu der Haltestruktur von der ersten stabilen Endstellung der Haltearme 70 in die zweite stabile Endstellung der Haltearme 70 überführt werden können.
Dargestellt ist in der Fig. 2a die geschlossene Haltestellung der Haltearme 70, in der die Halteklauen 71 an deren vorderen freien Enden das Vial (nicht gezeigt) entweder geklemmt oder durch einen Formschluss axial gesichert halten, insbesondere durch Hintergreifen eines verbreiterten oberen Rands des Vials. Hierzu können die Halteklauen 71 auch weiter radial einwärts in die Öffnung 13 hineinragen.
Gemäß der Fig. 2a ist das erste Filmscharnier 73 umlaufend ausgebildet, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist. Dadurch ist die gesamte Öffnung 13 geschlossen. Die Lage der Oberseite 62 des Betätigungselements 61 ist nur schematisch abgebildet. Das Betätigungselement 61 kann auch weit unterhalb des Randstegs 12 angeordnet sein, um eine Aufnahme der Vials in den Öffnungen der Haltestruktur zu ermöglichen.
Dargestellt ist in der Fig. 2b die geöffnete Haltestellung der Haltearme 70, in der die Halteklauen 71 so weit auseinandergespreizt sind, dass ein Behälter in die jeweilige Öffnung 13 eingeführt oder aus dieser wieder entnommen werden kann. Wie man dem Figurenvergleich ohne weiteres entnehmen kann, besteht zwischen den beiden Endstellungen ein deutlicher Höhenversatz des Betätigungselements 61, dem die Bewegungsbahn der Haltearme 70 bei Ihrer Schwenkbewegung entsprechen.
Die Figuren Fig. 3a-3n zeigen einen Ausschnitt einer Haltestruktur nach einer dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Stadien des Einführens und Haltens eines Vials.
Gemäß der Fig. 3a sind am Rand der Öffnungen 13 einander diametral gegenüberliegende Haltemittel vorgesehen, die jeweils von zwei C-förmigen Haltearmen 34, 35 ausgebildet sind und jeweils eine halbkreisförmige Aufnahme ausbilden. Die Haltearme 34, 35 sind mittels Filmscharnieren 32 elastisch in die Einführstellung vorgespannt, die in der Fig. 3a dargestellt ist. In der Einführstellung ist der Abstand zwischen den Haltearmen 34, 35 ausreichend groß, sodass ein Behälter in die Öffnung 13 der Haltestruktur und in die von den beiden Paaren von Haltearmen 34, 35 ausgebildete Aufnahme von oben oder unten her vertikal eingeführt oder aus dieser wieder herausgenommen werden kann. Die Haltearme 34, 35 sind an den Randstegen 12 der Haltestruktur 11 schwenkbeweglich gelagert und können in die geschlossene Haltestellung, die in der Fig. 3m gezeigt ist, herab geschwenkt werden. In der geschlossenen Haltestellung ist der Abstand zwischen den Haltearmen 34, 35 ausreichend gering, sodass die Behälter reibschlüssig oder durch Formschluss in der jeweiligen Öffnung 13 der Haltestruktur 11 und in der von beiden Paaren von Haltearmen 34, 35 ausgebildeten kreisförmigen Aufnahme gehalten sind. Genauer gesagt sind die Haltearme 34, 35 ausgelegt, um die Behälter im Bereich einer zylindrischen Seitenwand oder eines verengten Halsabschnitts geklemmt zu halten oder um einen verbreiterten oberen Rand formschlüssig zu hintergreifen, um die Behälter an der Haltestruktur axial gesichert zu halten.
Gemäß der Fig. 3a sind die beiden Haltearme 34, 35 miteinander über eine stegförmige Basis 31 verbunden. An der Basis 31 ist zwischen den beiden Haltearmen 34, 35 ein Vorsprung 36 ausgebildet, der in radialer Richtung soweit vorsteht, dass der Vorsprung 36 in der geschlossenen Haltestellung an der zylindrischen Seitenwand oder an dem verengten Halsabschnitt des jeweiligen Behälters unmittelbar anliegt oder einen verbreiterten oberen Rand des jeweiligen Behälters hintergreift. Der Vorsprung 36 dient somit als weiteres Haltemittel, steuert jedoch auch eine zentrierte Positionierung der Behälter in den Öffnungen 13 der Haltestruktur 11 in der geschlossenen Haltestellung der Haltearme 34, 35.
Gemäß der Fig. 3a sind an den vorderen freien Enden der Haltearme 34, 35 elastische Abschnitte 39, 40 ausgebildet, die insbesondere aus vergleichsweise dünnen Kunststoffabschnitten ausgebildet sind. Die elastischen Abschnitte 39, 40 berühren einander in der geschlossenen Haltestellung (vgl. Fig. 3m) unmittelbar unter elastischer Verformung dieser Abschnitte 39, 40, sodass die Haltearme 34, 35 in der geschlossenen Haltestellung elastisch gegeneinander verspannt sind und so die geschlossene Haltestellung der Haltearme 34, 35 gegen eine versehentliche Freigabe der Behälter gesichert ist.
Gemäß der Fig. 3a sind an hinteren Enden der Haltearme 34, 35 auf ihrer Unterseite blockförmige Anschläge 33 ausgebildet, die in der geschlossenen Haltestellung der Haltearme 34, 35 mit dem Rand der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme 13 der Haltestruktur zusammenwirken, um ein weiteres Niederdrücken der Haltearme 34, 35 zu verhindern und so die geschlossene Haltestellung der Haltearme 34, 35 begrenzen. Genauer gesagt kann aufgrund der Formgestaltung der elastischen Abschnitte 39, 40 in der geschlossenen Haltestellung eine abwärts gerichtete Kraftkomponente erzeugt werden, die auf die Haltearme 34, 35 einwirkt und bewirkt, dass die Haltearme 34, 35 auch in der geschlossenen Haltestellung permanent nach unten gedrückt werden, wobei diese elastische Vorspannkraft gegen die Anschläge 33 an den hinteren Enden der Haltearme 34, 35 wirkt. Somit nehmen die Haltearme 34, 35 in der geschlossenen Haltestellung eine stabile Endstellung ein, aus der die Haltearme 34, 35 nur durch Einwirken einer vorbestimmten Mindestkraft in die andere Endstellung (geöffnete Einführstellung) zurück gestellt werden können, die einen gewissen Schwellenwert überschreitet, der ausreichend oberhalb der üblicherweise bei der weiteren Verarbeitung der Behälter auftretenden Kräfte aufgrund eines Verschiebens oder Handhabens (Anheben, Absenken, Drehen, Neigen, Rütteln) der Haltestruktur liegt. Eine versehentliche Verstellung der Haltearme 34, 35 aus der geschlossenen Haltestellung in die geöffnete Einführstellung kann somit zuverlässig ausgeschlossen werden.
Zum Steuern der Stellung der Haltearme 34, 35 und zum koordinierten Schwenken der Haltearme 34, 35 in die geschlossene Haltestellung dient eine externe Betätigungseinrichtung, wie diese schematisch in der Fig. 3b gezeigt ist. Diese Betätigungseinrichtung weist insgesamt vier dreieckförmige Vorsprünge 46 auf, die an vertikal gegenüber der Haltestruktur 11 verstellbaren Betätigungsstangen 45 vorgesehen sind, wobei der Abstand zwischen den Vorsprüngen 46 auf den Abstand zwischen den Haltearmen 34, 35 einer jeweiligen Öffnung 13 der Haltestruktur 11 abgestimmt ist. Beim Verstellen der Betätigungseinrichtung senkrecht zur Haltestruktur gelangen gemäß der Fig. 3c zunächst die inneren Schrägen der Vorsprünge 46 in Anlage mit den Außenseiten der Haltearme 34, 35. Beim weiteren Absenken der Betätigungseinrichtung gleiten diese Schrägen an den Außenseiten der Haltearme 34, 35 entlang und schwenken so die Haltearme 34, 35 allmählich hin zu den Randstegen 12 der Haltestruktur 11, wie man der Sequenz der Figuren 3c bis 3g entnehmen kann. Schließlich wird der Zustand gemäß der Fig. 3h erreicht, in dem der verbreiterte obere Rand 6 der Behälter 1 unmittelbar auf den abgerundeten Abschnitten 37, 38 an den vorderen freien Enden der Haltearme 34, 35 aufliegt.
In dieser Stellung kann nun die Betätigungseinrichtung entfernt werden, wie in der Fig. 3h gezeigt. In dieser Stellung kann das Eigengewicht der Behälter 1 ausreichend sein, um die Haltearme 34, 35 weiter abwärts hin zu den Randstegen 12 der Haltestruktur 11 zu schwenken. Oder die Behälter 1 werden weiter nach unten hin zu der Haltestruktur gedrückt, beispielsweise mittels einer Platte (nicht gezeigt). Beim Niederdrücken der Behälter 1 werden die Haltearme 34, 35 mitgeführt und so weiter abwärts hin zu der Haltestruktur 11 geschwenkt. Diese weitere Verstellung der Haltearme 34, 35 hin zu der geschlossenen Haltestellung ist in der Sequenz der Figuren 3h bis 3l gezeigt. Dabei gleitet der verbreiterte obere Rand 6 der Behälter 1 an den abgerundeten Abschnitten 37, 38 an den vorderen freien Enden der Haltearme 34, 35 ab, solange bis schließlich die geschlossene Haltestellung gemäß der Fig. 3m erreicht ist, in der der verbreiterte obere Rand 6 der Behälter 1 sowohl auf den Haltearmen 34, 35 als auch dem radialen Vorsprung 36 aufliegt. Diese geschlossene Haltestellung ist in einer stark vergrößerten Darstellung in der Fig. 3n gezeigt.
Zur Freigabe der Behälter 1 aus der geschlossenen Haltestellung brauchen die Behälter 1 einfach nur vertikal nach oben senkrecht zur Haltestruktur 11 verstellt werden, beispielsweise durch Aufwärtsdrücken der Böden 3 der Behälter 1, beispielsweise mittels einer Platte. Dabei werden die Haltearme 34, 35 automatisch von den Nackenabschnitten der Behälter aufwärts geschwenkt. Nach Entnahme der Behälter 1 vertikal nach oben aus den Öffnungen 13 der Haltestruktur 11 sind die Haltearme 34, 35 durch die von den Filmscharnieren 32 ausgeübte Rückstellkraft automatisch wieder in die geöffnete Einführstellung gemäß der Fig. 3a elastisch vorgespannt.
Die Fig. 3o zeigt ein konkretes Ausführungsbeispiel für eine Haltestruktur 110, die entsprechend der Funktionsweise, die anhand der Figuren 3a-3n beschrieben wurde, ausgebildet ist. Die Fig. 3p zeigt in einem perspektivischen Teilschnitt einen Transport- und Verpackungsbehälter 100 mit einer solchen Haltestruktur 110, die darin aufgenommen ist.
Die Figuren 4a-4f zeigen einen Ausschnitt einer Haltestruktur 11 gemäß einer vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Stadien des Einführens und Haltens eines Vials. Gemäß der Fig. 4a sind die die Haltemittel als Paare von faltbaren bzw. zusammenklappbaren Halteplatten 93 ausgebildet, die einander am Rand der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme 13 der Haltestruktur 11 diametral gegenüber liegen, wobei einwärts gefaltete oder geklappte Abschnitte der Halteplatten 93 die Behälter 1 in der geschlossenen Haltestellung (vgl. Fig. 4f) im Bereich einer zylindrischen Seitenwand 2 oder eines verengten Halsabschnitts 5 geklemmt halten oder einen verbreiterten oberen Rand 6 formschlüssig hintergreifen, um die Behälter 1 an der Haltestruktur 11 axial gesichert zu halten. Gemäß der Fig. 4a sind an den Halteplatten 93 mittig Material-Schwächungsbereiche 94 ausgebildet, die als Falzlinien dienen und entlang denen die Halteplatten 93 gefaltet bzw. zusammengeklappt werden können.
Zur Betätigung der Halteplatten 93 ist weiterhin eine Zwischenplatte 90 vorgesehen, die zunächst beabstandet zur Haltestruktur 11 angeordnet ist, eine Mehrzahl von Öffnungen 92 korrespondierend zu den Öffnungen oder Aufnahmen 13 der Haltestruktur 11 aufweist und durch Niederdrücken hin zu der Haltestruktur 11 verstellt wird, um die Halteplatten 93 koordiniert von der geöffneten Einführstellung in die geschlossene Haltestellung und/oder von der geschlossenen Haltestellung in die geöffnete Einführstellung zu überführen. Die Zwischenplatte 90 ist zweckmäßig gesondert zur Haltestruktur 11 ausgebildet und kann relativ zu dieser verstellt werden.
Gemäß der Fig. 4b liegen die verbreiterten oberen Ränder 6 der Behälter 1 zum Einführen in die Öffnungen des Trägers 110a auf den Stäben 45 einer externen Betätigungseinrichtung auf, die zum Steuern der Stellung der Haltemittel der Haltestruktur 11 dient. Durch Absenken der Betätigungseinrichtung bzw. der Stäbe 45 werden die unteren Enden der Behälter 1 schließlich in die Öffnungen der Zwischenplatte 90 und in die Öffnungen eingeführt, die von den Halteplatten 93 des Trägers 110a ausgebildet werden, wie in der Fig. 4c gezeigt. Beim weiteren Absenken der Stäbe 45 gelangen schließlich die vorderen Enden der dreieckförmigen Vorsprünge 46 der Betätigungseinrichtung, die als Steuernocken wirken, in Anlage mit der Zwischenplatte 90. Beim weiteren Absenken der Betätigungseinrichtung und der Stäbe 45 werden die Behälter 1 weiter in die Öffnungen des Trägers 110a eingeführt und wird gleichzeitig die Zwischenplatte 90 senkrecht hin zu dem Träger 110a verstellt. Der von der Zwischenplatte 90 auf die Halteplatten 93 ausgeübte Druck führt zu einer elastischen Verformung der Halteplatten 93, nämlich zu einem Zusammenklappen bzw. Falten entlang der Falzlinien 94, wie in der Fig. 4f gezeigt. Schließlich sind die Behälter 1 an der Haltestruktur gehalten, wie in der Fig. 4f gezeigt. Das Eigengewicht der Behälter 1 und das Gewicht der Zwischenplatte 90 können ausreichen, um die Halteplatten 93 in ausreichendem Maß in die geschlossene Haltestellung elastisch vorzuspannen.
Zur Freigabe und Entnahme der Behälter 1 aus der geschlossenen Haltestellung brauchen die Behälter 1 einfach nur vertikal nach oben, senkrecht zum Träger 110a verstellt werden, beispielsweise durch Aufwärtsdrücken der Böden 3 der Behälter 1, beispielsweise mittels einer Platte, oder auch mittels der vorstehend genannten Betätigungseinrichtung. Dabei werden die Halteplatten 93 automatisch aufwärts geschwenkt. Nach Entnahme der Behälter 1 vertikal nach oben aus den Öffnungen 13 des Trägers 110a werden die Halteplatten 93 durch die Rückstellkraft, die von den als Filmscharniere wirkenden Material-Schwächungsbereichen 94 ausgeübt wird, automatisch wieder zurück in die geöffnete Einführstellung gemäß der Fig. 4a elastisch vorgespannt.
Die Fig. 4g zeigt ein konkretes Ausführungsbeispiel für eine Haltestruktur 110, die entsprechend der Funktionsweise, die anhand der Figuren 4a-4f beschrieben wurde, ausgebildet ist. Die Fig. 4h zeigt in einem perspektivischen Teilschnitt einen Transport- und Verpackungsbehälter 100 mit einer solchen Haltestruktur 110, die darin aufgenommen ist.
Die Figuren 5a-5c zeigen zur Erläuterung einer fünften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in schematischen Schnittansichten drei Stadien des Einführens und Haltens eines Vials 3 zwischen Haltearme 50, die an einer Haltestruktur (nicht gezeigt) schwenkbeweglich gelagert sind. Gemäß der Fig. 5a sind am Rand einer jeweiligen Öffnung der Haltestruktur eine Mehrzahl von Haltearmen 50 angeordnet, bevorzugt unter gleichmäßigen Winkelabständen zueinander. Während die Fig. 5a zwei einander diametral gegenüberliegend angeordnete Haltearme 50 zeigt, sind grundsätzlich auch drei Haltearme (zur Erzielung einer Dreipunkt-Lagerung der Behälter) oder mehr Haltearme möglich. Die Haltearme 50 sind an der Haltestruktur (nicht gezeigt) schwenkbeweglich gelagert, was durch geeignete cinstückigc Ausbildung der Haltearme 50 mit der Haltestruktur realisiert werden kann, beispielsweise in Gestalt von einstückig ausgebildeten Drehachsen 51, die als Torsionsfedern wirken und durch ein Kunststoff-Spritzgussverfahren hergestellt sind, oder mittels Torsionsfedern aus Metall oder Kunststoff. Die Haltearme sind so durch eine elastische Rückstellkraft permanent in eine stabile Endstellung vorgespannt, bevorzugt in eine geschlossene Haltestellung, wie nachfolgend ausgeführt, oder alternativ in eine geöffnete Einführstellung, die in der Fig. 5a gezeigt ist und in der die Behälter 1 reibungsfrei in den Zwischenraum bzw. die Aufnahme zwischen den Haltearmen 50 von oben her vertikal eingeführt werden können.
Die Haltearme 50 weisen ein vorderes freies Ende 52 auf, an dem eine Halteklaue 54 ausgebildet ist, an der eine radial einwärts vorstehende Auflagenase 55 ausgebildet ist. In der geschlossenen Haltestellung bei radial einwärts geschwenkten vorderen Enden 52 der Haltearme 50 (vgl. Fig. 5c) sind die Mehrzahl von Auflagenasen 55 in Bezug zu der Haltestruktur unter dem gleichen Abstand angeordnet, sodass die Auflagenasen 55 gemeinsam eine Ebene aufspannen. Der verbreiterte oberer Rand 6 der Behälter 1 liegt in der geschlossenen Haltestellung der Haltearme 50 auf diesen Auflagenasen 55 auf, sodass die Behälter 1 durch Formschluss mit den Auflagenasen 55 an der Haltestruktur axial gesichert gehalten sind. An den vorderen freien Enden 52 der Haltearme 50 sind weiterhin Schrägen 56 ausgebildet, die ermöglichen, dass der verbreiterte obere Rand auch in der einwärts geschwenkten Haltestellung der Haltearme 50, wenn die Haltearme 50 in Bezug zu einer Mittelsenkrechten auf die Öffnung der Haltestruktur einwärts geneigt sind, nicht von Abschnitten der Halteklaue 54 oberhalb der jeweiligen Auflagenase 55 geklemmt wird, was unerwünschte Reibungseffekte bei der Entnahme oder beim Einführen der Behälter 1 in die Öffnungen der Haltestruktur weiter vermeidet.
Gemäß der Fig. 5a sind die hinteren freien Enden 53 der Haltearme 50 in Bezug zu der Drehachse 51 auf der gegenüberliegenden Seite der vorderen freien Enden 52 angeordnet. Beim Schwenken der Haltearme 50 um die Drehachsen 51 werden die vorderen und hinteren Enden 52, 53 der Haltearme 50 somit in entgegengesetzte Richtungen verstellt.
Zum Schwenken der Haltearme 50 dient eine nicht dargestellte Betätigungseinrichtung, die beispielsweise in der Art eines Steuernockens auf die hinteren freien Enden 53 der Haltearme 50 einwirkt, um diese koordiniert gemeinsam radial einwärts oder auswärts zu verstellen und so die vorderen freien Enden 52 der Haltearme 50 gegenläufig zu verstellen. Denkbar ist beispielsweise, dass die Betätigungseinrichtung als Platte ausgebildet ist, die eine Mehrzahl von konischen Aussparungen aufweist, die mit den Öffnungen der Haltestruktur fluchten und deren Durchmesser an ihrem oberen Ende dem Abstand zwischen den hinteren freien Enden 53 der Haltearme 50 in der geschlossenen Haltestellung der Haltearme 50 entspricht und deren Durchmesser an ihrem unteren Ende dem Abstand zwischen den hinteren freien Enden 53 der Haltearme 50 in der geöffneten Einführstellung der Haltearme 50 entspricht. Wird eine solche Betätigungseinrichtung nun von unten her vertikal aufwärts in Richtung der Haltestruktur verstellt, so gelangen die hinteren freien Enden 53 der Haltearme 50 zunächst in Anlage mit dem oberen Rand dieser konischen Aussparungen. Beim weiteren Verstellen der Betätigungseinrichtung vertikal aufwärts, hin zu der Haltestruktur, gleiten die hinteren freien Enden 53 der Haltearme 50 entlang der Seitenwand der konischen Aussparungen der Betätigungseinrichtung und werden dabei radial einwärts verstellt, was ein allmähliches Schwenken der vorderen freien Enden 52 der Haltearme 50 radial auswärts bewirkt. Schließlich wird die in der Fig. 5a gezeigte geöffnete Einführstellung der Haltearme 50 erreicht, in der der Abstand zwischen den Auflagenasen 55 der Haltearme 50 größer als der maximale Außendurchmesser der Behälter 1 ist.
In dieser geöffneten Einführstellung der Haltearme 50 können die Behälter 1 reibungsfrei von oben her in die Öffnungen der Haltestruktur sowie in den Zwischenraum zwischen den Haltearmen 50 eingeführt werden. Die Fig. 5b zeigt die Behälter 1 in einer Stellung, in der die Behälter 1 soweit vertikal in die Öffnungen der Haltestruktur eingeführt sind, dass die Unterseite des verbreiterten oberen Rands 6 der Behälter 1 sich auf der Höhe der Auflagenasen 55 der Haltearme 50 befindet.
Wird nun in dieser Stellung der Haltearme die Betätigungseinrichtung in umgekehrter Richtung, also vertikal abwärts und weg von der Haltestruktur verstellt, so werden die Haltearme 50, gesteuert durch das Zusammenwirken der hinteren freien Enden 53 der Haltearme 50 mit der Innenwand der konischen Aussparungen der Betätigungseinrichtung, in die entgegengesetzte Richtung verstellt, also radial auswärts, was ein entsprechendes koordiniertes, synchrones Schwenken der Haltearme 50 um die Drehachsen 51 radial einwärts bedingt. Beim weiteren Verstellen der Betätigungseinrichtung wird schließlich die in der Fig. 5c gezeigte geschlossene Haltestellung der Haltearme 50 erreicht, in der der verbreiterte obere Rand 6 der Behälter 1 auf den Auflagenasen 55 an den vorderen freien Enden 52 der Haltearme 50 aufliegt und der verengte Halsabschnitt 5 der Behälter 1 von den vorderen Enden der Auflagenasen 55 geklemmt wird.
Damit die Behälter 1 nicht unkontrolliert in die Öffnungen der Haltestruktur hineinfallen, müssen die Behälter 1 während des Einführens in die Öffnungen der Haltestruktur und während ihrer Entnahme daraus gehalten bzw. abgestützt werden, was beispielsweise von oberhalb der Haltestruktur her mittels Greifern oder Roboterarmen einer Prozessanlage oder von unterhalb der Haltestruktur her mittels zylindrischen Vorsprüngen oder den Böden der vorgenannten konischen Aussparungen der Betätigungseinrichtung realisiert werden kann, auf denen die Böden 3 der Behälter 1 vorübergehend abgestützt sind und die mit den Öffnungen der Haltestruktur fluchten. Die zylindrischen Vorsprünge können auch innerhalb der vorgenannten konischen Aussparungen der Betätigungseinrichtung ausgebildet sein.
Dem Fachmann werden beim Studium der vorstehenden Beschreibung selbstverständlich auch alternative Betätigungseinrichtungen ersichtlich sein, die in entsprechender Weise eine koordinierte, synchrone Verstellung der Haltearme 50 ermöglichen, bevorzugt eine gleichzeitige synchrone Verstellung von sämtlichen Haltearmen 50 der Haltestruktur. Diese koordinierte Verstellung wird bevorzugt in entsprechender Weise mittels Steuernocken oder dergleichen gesteuert, die mechanisch mit den hinteren oder vorderen Enden 53, 52 der Haltearme 50 oder auch mit anderen Abschnitten der Haltearme 50 zusammenwirken, um deren synchrone Verstellung zu bewirken. Denkbar ist jedoch grundsätzlich auch, dass mittels mechanischer Verstelleinrichtungen, wie beispielsweise Greifern oder Roboterarmen, so auf Abschnitte der Haltcarmc 50 eingewirkt wird, insbesondere auf die hinteren oder vorderen Enden 53, 52 der Haltearme 50, dass die Haltearme 50 koordiniert synchron verstellt werden.
Die Fig. 5d zeigt in einer Gesamtschau die schwenkbeweglich gelagerten Haltearme 50 in den beiden Extremstellungen gemäß den Figuren 5b und 5c, nämlich in der geöffneten Einführstellung (Bezugszeichen jeweils ohne Apostroph) und in der geschlossenen Haltestellung (Bezugszeichen jeweils mit Apostroph).
Die Fig. 6a zeigt einen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels für eine Haltestruktur gemäß einer sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung mit schwenkbeweglichen, bistabil gelagerten Haltearmen, die entsprechend der Funktionsweise verstellt werden, die vorstehend anhand der Figuren 5a-5c beschreiben wurde. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Haltearme 50 schwenkbeweglich auf der Innenseite der Seitenwände 14 der Öffnungen 13 der Haltestruktur 11 gelagert. Die vorderen freien Enden 52 der Haltearme 50 stehen dabei aus der von den Randstegen 12 der Haltestruktur aufgespannten Ebene vor, während die hinteren freien Enden 53 der Haltearme über die unteren Ränder der Seitenwände 14 der Haltestruktur hinausragen, sodass diese für eine externe Betätigungseinrichtung zur Verstellung der Haltearme 50 frei zugänglich sind. Die Fig. 6b zeigt eine stark vergrößerte Darstellung des Ausführungsbeispiels gemäß der Fig. 6a. Die Drehachsen 51 der Haltearme 50 können einstückig mit den unteren Seitenwänden 14 der Haltestruktur ausgebildet sein, beispielsweise mittels eines Kunststoff-Spritzgussverfahrens. Die Drehachsen 51 können jedoch auch gesondert zu den Seitenwänden 14 der Haltestruktur ausgebildet sein und in diese eingeclipst werden und dann beispielsweise mittels einer elastischen Lasche auf der Seitenwand 14 oder mittels Torsionsfedern oder dergleichen elastisch in eine der beiden Endstellungen der Haltearme 50 vorgespannt werden.
Die Fig. 6c zeigt ein konkretes Ausführungsbeispiel für eine Haltestruktur 110, die entsprechend der Funktionsweise, die anhand der Figuren 6a-6b beschrieben wurde, ausgebildet ist. Die Fig. 6d zeigt in einem perspektivischen Teilschnitt einen Transport- und Verpackungsbehälter 100 mit einer solchen Haltestruktur 110, die darin aufgenommen ist.
Wie dem Fachmann beim Studium der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres ersichtlich sein wird, ist ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung gerichtet auf eine Kombination aus einer Haltestruktur, wie vorstehend offenbart, und einer Mehrzahl von daran gehaltenen Behältern für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen, insbesondere von Vials oder Karpulen.
Wie dem Fachmann beim Studium der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres ersichtlich sein wird, können die Behälter auch dann in die Öffnungen oder Aufnahmen einer Haltestruktur eingeführt und aus diesen wieder entnommen werden, wenn die Haltestruktur bereits in einem Transport- und Verpackungsbehälter aufgenommen ist, wie vorstehend beschrieben. Auch die Verstellung der Haltemittel kann in diesem Zustand erfolgen, weil diese entweder unmittelbar durch die Behälter selbst oder mittels einer externen Betätigungseinrichtung mit Steuernocken oder dergleichen zwischen den beiden stabilen Endstellungen verstellt werden können. Hierzu ist ein Zugriff von der Unterseite des Trägers nicht zwingend erforderlich. In der geöffneten Einführstellung der Haltemittel können die Behälter praktisch reibungsfrei in die Öffnungen oder Aufnahmen eingeführt werden.
Wenngleich die Erfindung vorstehend anhand von Haltestrukturen zum Halten von Vials erläutert wurde, sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung in entsprechender Weise auch für beliebige andere Behälter zur Aufbewahrung von Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen eingesetzt werden kann, insbesondere für Karpulen oder Spritzenkörper. Zweckmäßig weisen die zu haltenden Behälter hierzu ein Ende mit einem verbreiterten Rand auf, dem sich ein verengter Halsabschnitt und ein Nackenabschnitt oder Behälterkörper anschließen, der eine größere Außenabmessung (Breite oder Außendurchmesser) hat als zumindest der Nackenabschnitt. Derartige Behälter sind zweckmäßig aus Glas hergestellt, können jedoch grundsätzlich auch aus einem Kunststoff bestehen. Zur Herstellung einer Haltestruktur im Sinne der vorliegenden Anmeldung eignen sich grundsätzlich Kunststoff-Spritzgusstechniken, insbesondere auch sog.
Zweikomponenten-(2K)-Spritzgusstechniken, mit denen Kunststoffe mit unterschiedlichen Eigenschaften, insbesondere von unterschiedlicher Elastizität, spritzgegossen werden. Grundsätzlich in Betracht kommen jedoch auch andere Kunststoff-Verarbeitungstechniken, insbesondere auch die Herstellung mittels 3D-Druckern.

Bezugszeichenliste

1: Vial / Glasfläschchen
2: zylindrische Seitenwand
3: Boden
4: Nackenabschnitt
5: verengter Halsabschnitt
6: oberer Rand
7: Einfüllöffnung

11: Untereinheit eines Trägers
12: Randsteg
13: Öffnung / Aufnahme
14: Seitenwand auf Unterseite des Trägers

20: verstellbares Element
21: Basis
22: Verbindungssteg
23a: erstes Filmscharnier
23b: zweites Filmscharnier
24: Spalt
25: Steuernocken
26: linker Haltearm
27: rechter Haltearm

30: verstellbares Element
31: Basis
32: Filmscharnier
33: Anschlag
34: linker Haltearm
35: rechter Haltcarm
36: Abstandshalter
37: Abrundung des linken Haltearms
38: Abrundung des rechten Haltearms
39: elastischer Abschnitt des linken Haltearms
40: elastischer Abschnitt des rechten Haltearms
41: vorderes Ende des linken Haltearms
42: vorderes Ende des rechten Haltearms

45: Stab
46: Vorsprung

50: verschwenkbarer Haltearm
51: Drehachse mit Torsionsfeder
52: vorderes freies Ende des verschwenkbaren Haltearms 50
53: hinteres freies Ende des verschwenkbaren Haltearms 50
54: Haltevorsprung
55: Auflagenase
56: Schräge

60: elastische Einlage
61: Betätigungseinrichtung
62: Boden
63: rückwärtige Seitenwand
64: zylindrischer Hohlraum
65: unterer Ringspalt
66: umlaufender Vorsprung
67: Stufe
68: zweites Filmscharnier
69: umlaufender Wulst
70: Klemmhebel
71: Halteklaue
72: Verbindungssteg
73: erstes Filmscharnier
74: oberer Ringspalt

80: Symmetrieachse

90: Druckplatte
91: Randsteg
92: Öffnung
93: verstellbares Halteelement
94: Gelenk

96: Zugriffsöffnung
97: Vorsprung
98: Aussparung

100: Transport- und Verpackungsbehälter
101: Boden
102: untere Seitenwand
103: Vorsprung
104: obere Seitenwand
105: oberer Rand
106: abgerundete Ecke

110: Haltestruktur
110a: Träger
111: Öffnung
112: Seitenwand
113: hochgezogener Rand
114: abgerundete Ecke
115: Zugriffsöffnung

120: Vorsprung
121: vordere Seitenwand im Bereich von Vorsprung 120
122: Seitenwand im Bereich von Vorsprung 120

125: Aussparung
126: vordere Seitenwand im Bereich von Aussparung 125
127: Seitenwand im Bereich von Aussparung 125

200: Transport- und Verpackungsbehälter
201: Boden
202: untere Seitenwand
204: obere Seitenwand
205: oberer Rand

210: Haltestruktur / Träger
212: Haltearm
213: Haltevorsprung
214: Auflagenase
215: obere Schräge
216: untere Schräge

220: Vial / Glasfläschchen
221: oberer Rand von Vial 220
222: Boden von Vial 220
223: Seitenwand von Vial 220
224: verengter Halsabschnitt von Vial 220

Claims

Haltestruktur zum gleichzeitigen Halten einer Mehrzahl von Behältern (1) für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen, insbesondere von Vials, wobei die Behälter zylindrisch und an zumindest einem Ende offen ausgebildet sind, mit einem flächigen Träger (11), der eine Mehrzahl von Öffnungen oder Aufnahmen (13) aufweist, wobei
die Öffnungen oder Aufnahmen (13) in einer regelmäßigen Anordnung ausgebildet und angeordnet sind und ausgelegt sind, um jeweils einen Behälter aufzunehmen, und
den Öffnungen oder Aufnahmen jeweils zumindest zwei Haltemittel (26; 27; 70) zugeordnet sind, um die Mehrzahl von Behältern (2) an dem Träger (11) reibschlüssig oder durch Formschluss zu halten, wobei die Haltemittel (26; 27; 70) ausgelegt sind, um wahlweise zwei unterschiedliche, stabile Stellungen einnehmen zu können, wobei
der Abstand zwischen den Haltemitteln (26; 27; 70) in einer ersten stabilen Stellung ausreichend groß ist, sodass die Behälter in der ersten stabilen Stellung der Haltemittel in die jeweilige Öffnung oder Aufnahme (13) einführbar oder aus dieser herausnehmbar sind, und
der Abstand zwischen den Haltemitteln (26; 27; 70) in einer zweiten stabilen Stellung der Haltemittel ausreichend gering ist, sodass die Behälter (1) in der zweiten stabilen Stellung von den Haltemitteln (26; 27; 70) reibschlüssig oder durch Formschluss in der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme (13) gehalten sind, dadurch gekennzeichnet dass
die Haltemittel (26; 27; 70) bistabil ausgelegt sind und in eine erste stabile Stellung und in eine davon verschiedene zweite stabile Stellung elastisch vorgespannt sind, um wahlweise die erste stabile Stellung oder die zweite stabile Stellung einnehmen zu können, aus denen die Haltemittel (26; 27; 70) nur durch Einwirken einer Kraft in die jeweils andere stabile Stellung überführt werden können, die einen Schwellenwert überschreitet, der ausreichend oberhalb der bei der weiteren Verarbeitung der Behälter (1) auftretenden Kräfte aufgrund eines Verschiebens oder Handhabens der Haltestruktur liegt.
Haltestruktur nach Anspruch 1, wobei die Haltemittel (26; 27; 70) über Scharniere (23; 73), insbesondere über Filmscharniere, mit einem Betätigungselement (25; 61) verbunden sind, wobei die Scharniere in der ersten stabilen Stellung die Haltemittel (26; 27; 70) mittels einer elastischen Rückstellkraft auseinander drücken, wobei durch Betätigen des Betätigungselements (25; 61) die elastische Rückstellkraft überdrückbar ist, um die Haltemittel (26; 27; 70) in die zweite stabile Stellung zu überführen.
Haltestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haltemittel als Haltearme (26; 27; 70) ausgebildet sind, die von dem Träger abragen und die Behälter (1) in der zweiten stabilen Stellung im Bereich einer zylindrischen Seitenwand (2) oder eines verengten Halsabschnitts (5) geklemmt halten oder einen verbreiterten oberen Rand (6) hintergreifen, um die Behälter (1) an dem Träger (11) axial gesichert zu halten.
Haltestruktur nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Haltemittel (26; 27; 70) jeweils über ein erstes Scharnier (23a; 73) mit dem Betätigungselement (25; 61) schwenkbar verbunden sind und jeweils über ein zweites Scharnier (23b; 68) mit dem Träger (11) verbunden sind, sodass die Haltemittel (26; 27; 70) durch Verstellen des Betätigungselements (25; 61) relativ zu dem Träger (11) von der ersten stabilen Stellung in die zweite stabile Stellung überführt werden.
Haltestruktur nach Anspruch 4, wobei das Betätigungselement (25) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass dieses in radialer Richtung der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme (13) und innerhalb einer von dem Träger (11) aufgespannten Ebene verstellbar ist, um die Haltemittel (26; 27) von der ersten stabilen Stellung in die zweite stabile Stellung zu überführen.
Haltestruktur nach Anspruch 5, wobei das Betätigungselement (25) einen Basiskörper (21) mit einem radial von diesem vorstehenden Vorsprung (25) aufweist und wobei zwei mit dem Basiskörper (21) verbundene Haltearme (26, 27) durch radiales Verstellen des Basiskörpers von der ersten stabilen Stellung aufeinander zu bewegt und in die zweite stabile Stellung überführt werden, wobei sowohl in der ersten stabilen Stellung als auch in der zweiten stabilen Stellung zwischen dem Basiskörper (21) und einem Rand der Öffnung oder Aufnahme (13) ein Spalt (24) ausgebildet ist.
Haltestruktur nach Anspruch 6, wobei das Betätigungselement spiegelsymmetrisch ausgebildet ist und wobei die Haltearme (26, 27) spiegelsymmetrisch in Bezug zu dem Betätigungselement in der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme (13) angeordnet sind.
Haltestruktur nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Vorsprung (25) in radialer Richtung soweit von dem Basiskörper (21) vorsteht, dass der Vorsprung (25) in der zweiten stabilen Stellung an der zylindrischen Seitenwand (2) oder dem verengten Halsabschnitt (5) des jeweiligen Behälters (1) unmittelbar anliegt, sodass der Vorsprung (25) als Steuernocken zum Steuern der Stellung der Haltearme (26, 27) wirkt.
Haltestruktur nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Haltearme abschnittsweise konkav gekrümmt sind, mit einem Krümmungsradius, der auf den Radius des jeweiligen Behälters (1) im Bereich der zylindrischen Seitenwand (2) oder des verengten Halsabschnitts (5) abgestimmt ist.
Haltestruktur nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei die Haltemittel (26; 27; 70) in der zweiten stabilen Stellung mittels einer von den Scharnieren ausgeübten elastischen Rückstellkraft elastisch gegeneinander vorgespannt sind, wobei die elastische Rückstellkraft durch Verstellen des jeweiligen Behälters (1) in einer Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Vorsprungs (25) überdrückbar ist, um die Haltemittel (26; 27; 70) zurück in die erste stabile Stellung zu überführen.
Haltestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Betätigungselement (61) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass dieses senkrecht zu einer von dem Träger (11) aufgespannten Ebene in der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme (13) verstellbar ist, um die Haltemittel (70) von der ersten stabilen Stellung in die zweite stabile Stellung zu überführen.
Haltestruktur nach Anspruch 11, wobei das Betätigungselement (61) als ein zylindrischer Körper mit einer geschlossen ausgebildeten Oberseite (62) ausgebildet ist, wobei zwischen einem Rand der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme (13) und dem Betätigungselement (61) ein Ringspalt (65) ausgebildet ist, der von dem ersten Scharnier (73), einem Abschnitt (72) der Haltemittel (70) und dem zweiten Scharnier (68) überbrückt ist.
Haltestruktur nach Anspruch 12, wobei der zylindrische Körper in Bezug zu einer Symmetrieachse (80) der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme (13) des Trägers (11) zentriert angeordnet ist.
Haltestruktur nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Haltemittel als Haltearme (70) mit Halteklauen (71) ausgebildet sind, wobei die Länge der Haltearme (70) so auf die axiale Länge der Behälter (1) abgestimmt ist, dass die Behälter (1) in der zweiten stabilen Stellung am oberen Ende der zylindrischen Seitenwand (2) oder im verengten Halsabschnitt (5) geklemmt gehalten sind oder der verbreiterte obere Rand (6) hintergriffen wird, um die Behälter (1) an dem Träger (11) axial gesichert zu halten.
Haltestruktur nach einem der Ansprüche 5 bis 14, wobei das Betätigungselement (25; 61), die Haltemittel (26; 27; 70) und die Scharniere (23a, 23b; 68, 73) einstückig mit dem Träger (11) ausgebildet sind, insbesondere durch Kunststoff-Spritzgießen.
Haltestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf der Rückseite des Trägers (11) entlang dem Rand der jeweiligen Öffnung oder Aufnahme (13) zumindest abschnittsweise eine Seitenwand (14) vorgesehen ist, um eine Kollision von Behältern (1) zu verhindern, die in unmittelbar zueinander benachbarten Öffnungen oder Aufnahmen (13) des Trägers aufgenommen sind.
Transport- oder Verpackungsbehälter (100) für eine Mehrzahl von Behältern (1) für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen, insbesondere von Vials, wobei der Transport- oder Verpackungsbehälter kastenförmig ausgebildet ist, gekennzeichnet durch eine Haltestruktur (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die in dem kastenförmigen Transport- oder Verpackungsbehälter aufgenommen ist, um die Mehrzahl von Behältern (2) in dem Transport- oder Verpackungsbehälter zu halten.