EP4267499A2 - Handhabungsvorrichtung für pharmazeutische behälter und verarbeitungssystem für pharmazeutische behälter mit einer handhabungsvorrichtung - Google Patents

Handhabungsvorrichtung für pharmazeutische behälter und verarbeitungssystem für pharmazeutische behälter mit einer handhabungsvorrichtung

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Publication number
EP4267499A2
EP4267499A2 EP21843978.4A EP21843978A EP4267499A2 EP 4267499 A2 EP4267499 A2 EP 4267499A2 EP 21843978 A EP21843978 A EP 21843978A EP 4267499 A2 EP4267499 A2 EP 4267499A2
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EP
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handling device
holding elements
holding
containers
relative position
Prior art date
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Pending
Application number
EP21843978.4A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Florian BÖRRET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bausch and Stroebel SE and Co KG
Original Assignee
Bausch and Stroebel SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bausch and Stroebel SE and Co KG filed Critical Bausch and Stroebel SE and Co KG
Publication of EP4267499A2 publication Critical patent/EP4267499A2/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/003—Filling medical containers such as ampoules, vials, syringes or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G54/00—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G54/02—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/22—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors
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    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/91—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
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    • B65G47/91—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
    • B65G47/918—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers with at least two picking-up heads

Definitions

  • the present invention relates to a handling device for pharmaceutical containers, for example vials, syringes, carpules or ampoules, in particular for use in a processing system for pharmaceutical containers.
  • the present invention relates to a processing system for pharmaceutical containers, for example vials, syringes, carpules or ampoules, with such a handling device.
  • a handling device of the type mentioned above is used, for example, in a processing system for pharmaceutical containers (also referred to as "vessels" or “objects”).
  • the handling device comprises two or more holding elements, via which a respective container can be gripped.
  • the containers can be handed over to a transport device, for example.
  • Different stations for processing the containers can be provided along the transport device.
  • a filling station is conceivable for filling a pharmaceutical substance into the container, at least one weighing station for checking the degree of filling and/or at least one closing station for closing a container opening.
  • a marking station for applying a label to the filled and closed container is conceivable.
  • the pharmaceutical substance can in particular be a medically active substance (agent).
  • the containers can be removed, for example, from a pharmaceutical packaging material, which is is a common carrier for the containers.
  • a pharmaceutical packaging material which is is a common carrier for the containers.
  • Such packaging can be referred to as a nest, for example, in which the containers are accommodated in a matrix-like manner.
  • Another example of such packaging is a so-called tray, in which in particular syringes are accommodated side by side.
  • the containers to be processed can include, for example, vials, syringes, cartridges or ampoules. Vials can also be referred to as “vials” or “vials”.
  • vials syringes
  • vials vials
  • vials vials
  • the object of the present invention is to provide a handling device and a processing system for pharmaceutical containers which can be used in a variety of ways.
  • a handling device for pharmaceutical containers, for example vials, syringes, carpules or ampoules, comprising two or more holding elements, each of which can be used to grip a container and of which at least one holding element can be moved back and forth along a direction of movement , and a distance changing device for transferring the holding elements from a first relative position to a second relative position and vice versa, in which the holding elements have a distance from one another which differs from the distance in the first relative position.
  • At least two holding elements are provided, which are each designed to grip a container, so that the container can be gripped.
  • at least one holding element can be moved back or forth in the direction of movement, the movement being relative to a carrying device, for example. tion of the handling device can take place.
  • the distance between the holding elements can be changed along the direction of movement by means of the distance changing device. In the first relative position, the distance between the holding elements is different from the distance between the holding elements in the second relative position.
  • This distance between the containers can depend, for example, on the common carrier receiving the containers and can vary in size for different carriers.
  • the distance between the containers can be changed via the handling device to a different distance, in particular for transfer to a transport device, when the holding elements are transferred from the first relative position to the second relative position. This makes it possible to adjust the original distance of the containers from one another to the distance required for the transport device--to a certain extent the "pitch" of the transport device.
  • the handling device has a high degree of versatility. It is also conceivable, for example, to remove the containers from the transport device via the handling device and to feed them back to a common carrier, with the passage of the transport device differing from the passage of the receiving carrier.
  • a change in the distance between the containers from one another by means of the handling device can be referred to in particular as "stitch distortion".
  • the distance in the first relative position can be greater than in the second relative position.
  • the at least one movable holding element can be moved back and forth in a straight line along the direction of movement.
  • a linear movement of the holding element can be provided.
  • the movement of the at least one holding element can be guided, for example, by means of a guide device.
  • the holding elements can preferably be arranged laterally next to one another along the direction of movement, in particular arranged and aligned parallel to one another.
  • the handling device comprises more than two holding elements, which are arranged laterally next to one another along the direction of movement and which can be transferred by means of the distance changing device from a first relative position to a second relative position and vice versa, in which the distance between respectively adjacent holding elements differs from the distance is in the first relative position.
  • the handling device can preferably comprise more than two holding elements. This provides the ability to grab more than two containers. Exemplary embodiments may include four to twelve or even more support members. It is particularly favorable if the number of holding elements corresponds to the number of containers arranged next to one another in a row in a common carrier (for example a nest), so that each container is assigned a holding element.
  • a respective distance between adjacent holding elements can be changed by transferring the two or more holding elements from the first to the second relative position. This can be used in particular to adapt the original layout of the containers, for example in the carrier, to a different layout, for example in the transport device.
  • the number of holding elements can be even or odd.
  • the holding elements are preferably arranged equidistantly from one another in the first relative position and/or in the second relative position.
  • the holding elements can be moved relative to one another synchronously with one another and/or simultaneously by means of the distance changing device.
  • the relevant holding element can form a fixed point on the support device relative to which at least one further holding element can be moved by means of the distance changing device for transferring from the first relative position to the second relative position and vice versa.
  • the fixed holding element is in particular not moved by the distance changing device.
  • the carrying device has already been discussed above.
  • the carrying device can, for example, comprise or form a frame of the handling device, to which the other components can be fixed.
  • a housing of the carrying device or a housing can be provided as the carrying device.
  • a drive unit of the distance changing device and/or a guide device for the holding elements can be fixed to the support device.
  • the carrying device can be held in particular on an adjustment device for a translational movement and/or a pivoting device, via which the handling device can be moved within the processing system. This will be discussed further below. It can be advantageous if the distance between the holding elements along the direction of movement can be adjusted and/or specified discretely or continuously by changing the distance. For example, the distance changing device can be controlled for this purpose.
  • a displacement path of the holding elements can be adjustable along the direction of movement.
  • the handling device comprises a guide device with at least one guide element on which a holding element is guided along the direction of movement and, in particular, is guided displaceably along the direction of movement.
  • the holding element can interact directly or indirectly with the at least one guide element and can be guided on it.
  • At least one bearing element is preferably provided, on which the at least one guided holding element is fixed and which is in engagement with the guide element.
  • the bearing element can form a ball bearing or roller bearing, for example.
  • the at least one guide element is or comprises a guide rail.
  • the at least one movable holding element can be displaced along the guide rail by means of the distance changing device.
  • the guide device preferably comprises two guide elements arranged at a distance from one another, with more than two holding elements being guided on a part of the holding elements on one guide element and another part of the holding elements on the further guide element, and with adjacent holding elements being guided on different guide elements. It turns out, for example, in practice that in this way in addition to a reliable function of the handling device a compact design can be achieved.
  • the compact design proves to be advantageous, for example, in being able to process containers that are at relatively small distances from one another and can still be gripped by the holding elements when they are in the approximated position (for example the first relative position).
  • the distance changing device comprises an actuatable and/or controllable drive unit which is operatively connected to at least one holding element.
  • the drive unit can be controlled by a control device of the handling device or a control device of the processing system to transfer the holding elements from the first to the second relative position and/or vice versa.
  • the drive unit is preferably designed electrically. Alternatively or additionally, a different type of drive unit can be provided, for example a pneumatic, hydraulic or magnetic drive unit.
  • the drive unit is designed electrically and includes or forms, for example, a linear drive, for example with an electromagnetically controlled thrust shaft.
  • the drive unit acts directly or indirectly on only one of the holding elements, with preferably only one drive unit of the drive changing device being provided.
  • the distance changing device comprises more than one drive unit.
  • two or more drive units are provided, which are assigned to a respective holding element.
  • the handling device comprises a coupling unit via which two or more holding elements are coupled to one another, with a movement of at least one holding element by means of the drive unit via the coupling unit to at least one further holding element is transferred.
  • the coupling unit can preferably be designed mechanically, as a result of which a structurally simple structure and reliable functioning of the handling device are achieved.
  • the coupling unit comprises or forms at least one scissors joint, in particular if a scissors lattice is provided, via which the two or more holding elements are connected to one another.
  • the scissor lattice also referred to as a scissor pull, is understood here to mean, in particular, a plurality of scissor joints connected to one another.
  • the scissor lattice can in particular be transferred from a collapsed state to an extended state and vice versa, with the distance between the holding elements preferably being smaller in the collapsed state than in the extended state. Reliable operation of the handling device can be ensured via the scissor lattice.
  • a joint member of the scissor-type lattice is articulated on a respective holding element and is connected in an articulated manner to at least one further joint member of the scissor-type lattice.
  • Two articulated members of the scissor-type lattice preferably intersect on a respective holding element.
  • the distance changing device for example as part of the coupling unit, comprises a worm body with which the holding elements engage directly or indirectly and which can be driven, for example rotatably, by means of a drive unit of the distance changing device.
  • a suction line with a suction opening is arranged on the respective holding element for subjecting a container to a vacuum, the suction line being connectable or connected to a vacuum device.
  • the suction line being connectable or connected to a vacuum device. This makes it possible, for example, to grip the containers pneumatically with the holding elements. If negative pressure is applied, the containers can be sucked onto the holding element and held there.
  • a contour of the holding element is preferably adapted to a contour of the container.
  • the holding element comprises a recess into which the container at least partially engages, with the suction opening preferably being arranged on the recess.
  • the holding element can, for example, lie against a casing of the container.
  • the vacuum device can be part of the handling device or the processing system. By activating the vacuum device, the container can be subjected to a vacuum and held on the holding element. The container can be detached from the holding element by eliminating the negative pressure. Alternatively or additionally, it can be provided that the holding elements can be transferred between a holding position and a release position by means of at least one electric actuating unit. In the holding position, the holding elements can, for example, partially enclose the container and hold it by means of a positive fit. In the release position, the containers are released and, for example, are or can be disengaged from the holding elements.
  • the handling device can comprise a housing in which the distance changing device and a guide device for the holding elements are accommodated and in which the holding elements are partially accommodated, with a holding section of a respective holding element being arranged outside the housing.
  • the components of the handling device arranged within the housing are protected, for example, from an atmosphere in which the handling device is used. This is, for example, a protective atmosphere and/or an atmosphere for decontamination purposes.
  • the holding elements can protrude from the housing.
  • a container can be gripped with the respective holding section.
  • the holding elements comprise a respective holding section for gripping the containers and a respective carrying section, the holding section being releasably connectable to the carrying section.
  • This offers the possibility, for example, of replacing the holding section with a different type of holding section.
  • the handling device can be adapted, for example, to use with different types of containers (for example different in terms of container type and/or container size).
  • the holding elements can, for example, comprise a guide section which can be guided directly or indirectly on the guide device mentioned above. It is favorable if the handling device comprises a first format set of detachable holding sections and a second format set of detachable holding sections, the format sets differing from one another in at least one container-specific property. Depending on the nature of the containers to be processed, the appropriate format set can be used. For this purpose, its holding sections are connected to the supporting sections. When changing over to a different type of container, a so-called format change can be carried out, in which the holding sections of the respective other format set can be used.
  • the holding sections can be detached from the format sections manually and without tools.
  • the holding sections are held by magnetic force on the supporting sections.
  • a different type of attachment can be used, for example a screw connection.
  • a processing system for pharmaceutical containers according to the invention which achieves the object mentioned at the outset, comprises at least one handling device of the type mentioned above and an adjustment device on which the handling device is held or which comprises the handling device, with the adjustment device being designed to move the handling device from a receiving position into transfer position and vice versa, wherein the containers can be picked up in the pick-up position by means of the holding elements occupying the first relative position by a first pick-up unit of the processing system and in the transfer position can be transferred from the holding elements occupying the second relative position to a second pick-up unit of the processing system.
  • the handling device can be used as part of the adjustment device or can be held on it in order to transfer containers from the first receiving unit to the second receiving unit.
  • the distance between the containers in the first receiving unit is different from the distance between the containers in the second receiving unit.
  • a relevant change in distance can take place via the handling device when the holding elements are transferred from the first relative position to the second relative position.
  • a position of the containers in the first receiving unit can be matched to the position of the containers in the second receiving unit, with the stitch delay being carried out by means of the handling device.
  • the first receiving unit and/or the second receiving unit comprise or are, for example, pharmaceutical packaging, for example a common carrier for a plurality of containers, in particular a nest or a tray. Accordingly, provision can be made for the containers to be removed from the packaging or inserted into the packaging.
  • pharmaceutical packaging for example a common carrier for a plurality of containers, in particular a nest or a tray. Accordingly, provision can be made for the containers to be removed from the packaging or inserted into the packaging.
  • a filling station, a weighing station, a closing station and/or a marking station are arranged along the transport device, as explained above.
  • the transport device can comprise a number of components, for example at least one cell chain or synchronization chain, at least one transport wheel and/or at least one linear transport system, the cell chain being used, for example, to transfer cyclically supplied containers to continuously moving transport wheels.
  • the handling device for example, containers are transferred from the common carrier with a first pass to the transport device with a different second pass.
  • the containers can be transferred from the transport device with its stitch to the carrier with a different stitch.
  • the adjusting device is or preferably comprises at least one pivoting device for pivoting the handling device about at least one pivoting axis and/or at least one displacement device for displacing the handling device along at least one axis.
  • the handling device is moved, for example, relative to a holding device of the processing system via the adjusting device.
  • the holding device can be, for example, a frame or a substructure of the processing system, to which the adjustment device is fixed.
  • the displacement device can be a lifting device, for example, in order to raise and lower the handling device.
  • a control device is preferably provided in order to control drive units of the adjustment device.
  • the adjustment device can preferably comprise a plurality of segments which can be moved relative to one another and which are connected to one another in a pivotable and/or displaceable manner via a respective joint device.
  • the adjusting device is or includes a robotic device, in particular an articulated-arm robot(s).
  • the articulated-arm robot (for example a so-called Scara robot) is, for example, a horizontal articulated-arm robot.
  • a suction line and/or an electrical line of the handling device is routed through the adjustment device.
  • the processing system preferably includes a vacuum device to which at least one suction line, which is preferably routed through the adjustment device to the handling device, is connected.
  • the processing system preferably comprises an electrical device to which at least one electrical line, which is preferably routed through the adjusting device to the distance changing device, is connected.
  • the vacuum device and the adjustment device are arranged, for example, in a first zone formed by the holding device, which is spatially separated from a second zone and in particular separated for pharmaceutical purposes, in which second zone the handling device is arranged and the containers are processed.
  • the processing system preferably comprises a transport device, to which the containers can be transferred in the transfer position of the adjustment device, a filling station arranged on the transport device, via which a pharmaceutical substance can be filled into the containers, and at least one closing station downstream of this for closing a container opening of the containers with a locking element.
  • the processing system can advantageously comprise a further handling device and a further adjusting device.
  • the additional handling device is preferably configured identically to the previously mentioned handling device. The same can apply to the further adjusting device.
  • the containers can advantageously be picked up by the transport device by means of the holding elements of the further handling device occupying the first relative position and can be transferred to a receiving unit in the transfer position of the further handling device by the holding elements of the further handling device occupying the second relative position.
  • This pick-up unit is preferably that common carrier for the containers from which the containers have been picked up for transfer to the transport device with the first handling device. In this way, the containers removed from the carrier can be filled at the filling station, sealed at the closing station and then reinserted into the carrier.
  • the holding elements can be transferred from the first relative position to the second relative position during the transfer of the handling device from the receiving position to the transfer position. In this way, the duration for processing the containers can be kept short and the cycle time increased.
  • the holding elements can be moved relative to one another and, in particular, a stitch delay can be carried out, in particular to adapt the distance from the stitch of the first receiving unit (e.g. a packaging material) to the stitch of the second receiving unit (e.g. the transport device).
  • FIG. 1 a schematic representation of a processing system according to the invention in a plan view
  • Figure 2 is a view corresponding to Figure 1 showing the processing system at a later point in time;
  • FIG. 3 an enlarged view of section A in FIG. 1 in a detailed representation
  • FIG. 4 an enlarged view of section B in FIG. 1 in a detailed representation
  • FIG. 5 schematically a plurality of pharmaceutical containers accommodated in a common carrier
  • FIG. 6 schematically a plurality of pharmaceutical containers held on a transport device
  • FIG. 7 a schematic partial illustration of the processing system from FIG. 1, partly in section, in which an adjustment device and a handling device for holding pharmaceutical containers are shown;
  • FIG. 8 an enlarged representation of detail C in FIG. 7;
  • FIG. 9 a perspective representation of a handling device according to the invention for pharmaceutical containers
  • FIG. 10 the handling device from FIG. 9 in a perspective view without the housing
  • FIG. 11 a plan view of the handling device in the direction of arrow “11” in FIG. 10, with holding elements of the handling device assuming a first relative position
  • FIG. 12 an illustration corresponding to FIG. 11, with the holding elements assuming a second relative position.
  • FIGS. 1 and 2 show an advantageous embodiment of the processing system according to the invention for pharmaceutical containers, which is denoted overall by reference numeral 10, at different points in time (hereinafter system 10).
  • system 10 makes it possible to remove pharmaceutical containers from a common carrier 12, also referred to as a "nest", to fill them with a pharmaceutical substance, to close them and then to reinsert them into the carrier 12.
  • FIGS. 9 to 12 examples of containers 14 to be filled, which are designed as syringes 16 .
  • the system 10 is preferably also suitable for the alternative processing of vials, carpules and/or ampoules.
  • the present invention is not limited to the type of different containers 14 - syringes, vials, cartridges or ampoules.
  • the present invention allows to process containers of the same type with different characteristics, for example different sizes.
  • the containers 14 fed in via the carrier 12 in the direction of the arrow 18 can be picked up in a pick-up position by means of a first handling device 20 .
  • the handling device 20 is surrounded by a first adjustment device 22 or held on it.
  • the adjustment device 22 allows the handling device 20 to be moved from the pick-up position to to transfer a transfer position.
  • FIG. 1 shows the handling device 20 with solid lines in the pick-up position and dotted in the transfer position, in FIG. 2 this is reversed.
  • the received containers 14 can be transferred to a transport device 24 of the system 10.
  • the transport device 24 can be designed in different ways and includes, for example, a linear transport system, at least one transport wheel and/or at least one cell chain (or synchronization chain).
  • the carrier 12 and the transport device 24 or their components are receiving units for the containers 14.
  • the containers 14 are transferred in the transfer position to a cell chain 26 and from there via transport wheels 28 to a transport system 30.
  • the transport system 30 is a linear transport system on which a filling station 32 is arranged.
  • the containers 14 can be filled with a pharmaceutical substance via a plurality of filling elements in the form of needles.
  • the filling station 32 Downstream of the filling station 32 in the transport direction 34, the filling station 32 is followed by a weighing station 36 for checking the degree of filling and then a closing station 38 for closing a respective container opening with a closing element, not shown in the drawing.
  • the closure element can be, for example, a mushroom stopper or a plunger stopper.
  • the containers 14 are transferred from the transport system 30 to a cell chain 42 of the transport device 24 via transport wheels 40 .
  • the containers 14 can be picked up from the cell chain 42 with a second handling device 44 in a pickup position.
  • the second handling device 44 is from a second adjusting device 46 of the system 10 includes or held by it. With the adjustment device 46, the handling device 44 can be moved from the pick-up position to a transfer position.
  • FIG. 1 shows the handling device 44 with solid lines in the pick-up position and dotted in the transfer position, in FIG. 2 this is reversed.
  • the containers 14 are transferred to the carrier 12 and reinserted into it.
  • the carrier 12 is transported away by a transport device (not shown in the drawing) and transported past the transport device 24 into the end position (arrow 48) in order to pick up the processed containers 14 again.
  • the carrier 12 is in particular a pharmaceutical packaging material.
  • the containers 14 are usually arranged in a matrix-like manner in the carrier 12 and have predetermined distances 50 from one another (FIG. 5). This distance 50 depends on the carrier 12 used, the dimensions and recordings of which are adapted to the containers 14 to be accommodated.
  • the distance 50 between adjacent containers 14 is also referred to as a "stitch", in the present case as a stitch of the carrier 12 or "nest stitch” if the carrier 12 is a nest.
  • FIG. 6 shows this schematically and by way of example for containers 14 which are at a distance 52 from one another.
  • the distance 52 is predetermined by the design of the system 10 .
  • the distances 50 and 52 deviate from one another, it is necessary to change the relative distance between the containers 14 that are removed from the carrier 12 so that the distance 52 is preferably identical at the filling station 32, the weighing station 36 and the closing station 38 is, although it may differ from the distance 50. Conversely, after processing the containers 14, it is necessary to change the spacing 52 of the containers 14 again before transferring them back to the carrier 12 and to reinsert the containers 14 into the carrier 12 at the relative spacing 50.
  • the present invention has the advantage that by means of the handling devices 20, 44, which are each an advantageous embodiment of the handling device according to the invention, the spacing 50 of the containers 14 in the carrier 12 can be changed to the spacing 52 of the transport device 24 and vice versa can.
  • This offers the possibility that the machine stitch can remain unchanged within the transport device 24 independently of the containers 14 to be processed and the nature of the carrier 12 (distance 52).
  • a change from distance 50 to distance 52 when transferring to the transport device 24 and a change from distance 52 to distance 50 when receiving from the transport device 24 can be carried out with the handling devices 20, 44.
  • This adjustment of the stitch of the carrier 12 to the machine stitch and vice versa is also referred to as "stitch distortion".
  • the distance 50 can be changed to the distance 52 during the transfer of the handling device 20 from the receiving position shown in solid line in FIG. 1 to the transfer position shown in solid line in FIG.
  • the change in the distance 52 to the distance 50 during the transfer of the handling device 44 from that illustrated in solid lines in FIG Recording position can be performed in the transfer position shown in solid line in Figure 2. In this way, the cycle time of the system 10 can be kept low.
  • handling devices 20, 44 and the adjustment devices 22, 46 are configured identically or at least with the same function. This is the case with the system 10 in the present example. For this reason, only the configurations of the handling device 20 and the adjusting device 22 are discussed below. The relevant statements apply in a corresponding manner to the handling device 44 and the adjustment device 46.
  • the adjusting device 22 comprises at least one joint device 54.
  • the joint device 54 can be, for example, a pivoting device or a displacement device, in particular for a linear movement.
  • the displacement device can be a lifting device, for example.
  • the adjusting device 22 can only be pivoted about one axis in order to transfer the handling device 20 from the pick-up position to the transfer position.
  • a displacement of the handling device 20 can be provided.
  • a plurality of joint devices 54 are provided as in the advantageous exemplary embodiment explained below.
  • the adjusting device 22 is in this case a robotic device designed as an articulated arm robot 56, specifically as a horizontal articulated arm robot 56.
  • This can in particular be a so-called Scara robot.
  • the robot 56 comprises a plurality of segments 58 which can be moved relative to one another and which are connected to one another in an articulated manner via a respective joint device 54 .
  • the system 10 includes at least one substructure 62, which can be designed, for example, as a frame.
  • the base 62 houses the components of the system 10 and provides support for them.
  • a separator 64 separates a first zone 66 from a second zone 68.
  • the system 10 includes at least one cover element 70, presently designed as a so-called isolator.
  • the cover element 70 covers the second zone 68 and provides an atmosphere for protective and/or decontamination purposes, in particular via a protective gas such as H2O2.
  • the containers 14 are processed in the second zone 68, in which in particular the carrier 12, the handling device 20, the transport device 24, the filling station 32, the weighing station 36 and the closing station 38 are arranged.
  • the first zone 66 is separated from the second zone 68 in a manner suitable for pharmaceutics by the, for example, plate-shaped separating element 64 .
  • a first segment 72 of the robot 56 reaches through the separating element 64 and is arranged partially in the first zone 66 and partially in the second zone 68 .
  • a pivoting device 74 enables rotation of the first segment 72 relative to the separating element 64 about a pivot axis 76.
  • a displacement device 78 enables an axial movement of the first segment 72 along the pivot axis 76.
  • the robot 56 comprises a second segment 80.
  • the segments 72, 80 are connected to one another via a joint device 54 in the form of a pivot device 82 so as to be pivotable about a pivot axis 84.
  • the robot 56 also includes a third segment 86.
  • the segments 80, 86 are connected to one another via a joint device 54 in the form of a further pivot device 88 so as to be pivotable about a pivot axis 90.
  • the third segment 86 is formed by the handling device 20 , for example, so that it is pivotably held on the segment 80 .
  • pivot axes 76, 84, 90 are aligned parallel to one another.
  • An electrical device 92 of the system 10 is arranged in the first zone 66, for example.
  • the electrical device 92 is used to supply energy and/or to control the articulation devices 54 and the handling device 20.
  • Electrical lines 94 are preferably routed from the first zone 66 through the robot 56, which is preferably sealed off in the second zone 68 in accordance with pharmaceutical regulations. The lines 94 connect the handling device 20 and the pivoting devices 82, 88 to the electrical device 92.
  • a vacuum device 96 is advantageously arranged in the first zone 66 .
  • the vacuum device 96 can be part of the system 10 or just the handling device 20 .
  • a suction line 98 is routed through the robot 56 from the first zone 66 into the second zone 68 to the handling device 20 .
  • the suction line 98 can optionally be subjected to negative pressure.
  • the system 10 preferably comprises a control device 100 with which the entire operation of the system 10 can be controlled and/or regulated.
  • the electrical device 92 and the vacuum device 96 can be controlled and/or regulated.
  • the handling device 20 includes a support device 102.
  • the support device 102 has a housing 104 in the present case, via which the Handling device 20 is held on the second segment 80 .
  • the housing 104 is designed essentially cuboid and has a first section 106 and a second section 108 .
  • the second section 108 has smaller dimensions in one spatial direction, so that a recess or a recess 110 is formed on the housing 104 (FIGS. 8 and 9).
  • carrying device 102 also includes a frame 112 for holding other components of handling device 20.
  • the handling device 20 comprises a plurality of holding elements 114 for gripping the containers 14.
  • the holding elements 114 are preferably configured identically.
  • Each holding element 114 comprises a holding section 116, a support section 118 and a guide section 120.
  • a suction opening 122 is formed on each holding section 116.
  • the suction opening 122 is arranged at an edge of a recess 124 whose shape and/or size is adapted to the container 14 .
  • the container 14 engages in the recess 124 in such a way that the holding section 116 bears against a casing of the container 14 .
  • the suction line 98 has a section 126 which is routed through the robot 56 .
  • the section 126 is connected to a connection element 128 and branches off at this into further sections 130 of the suction line 98 (FIG. 8).
  • a respective section 130 runs through the holding element 114 and opens into the suction opening 122.
  • the suction opening 122 is subjected to a vacuum.
  • a respective container 14 can be gripped with the holding element 114 and is thereby arranged in the recess 124 in contact with the holding portion 116 . In this way, the containers 14 can be picked up by the carrier 12 or, in the case of the handling device 44, by the transport device 24. If the vacuum device 96 is deactivated, there is no vacuum at the suction opening 122. The containers 14 can be transferred to the transport device 24 or, in the case of the handling device 44, to the carrier 12.
  • the holding elements 114 are arranged laterally next to one another along a direction of movement 132 and, in particular, are aligned parallel to one another.
  • a guide device 134 is arranged in the housing 104 and is held, for example, on the frame 112 .
  • the guide device 134 includes guide elements 136, 138.
  • the guide elements 136, 138 are designed as guide rails, which each have a longitudinal extension in the direction of movement 132.
  • the guide elements 136, 138 are spaced apart from one another transversely to the longitudinal extension, so that an intermediate space 140 is formed between them (FIG. 10).
  • the supporting section 118 of the holding element 114 projects out of the housing 104 in the region of the recess 110 .
  • the holding portion 116 is arranged outside of the housing 104 .
  • the support portion 118 includes a first segment 142 protruding from the housing 104 and a second segment 144 angled relative thereto.
  • the angle is, for example, substantially 90°.
  • the segment 144 is connected to the guide section 120, in particular by screwing.
  • the guide section 120 can be formed in one piece with the support section 118 .
  • a respective holding element 116 is displaceably guided on one of the guide elements 136 .
  • a bearing element 146 is provided which is connected to the guide section 120 and comprises, for example, a ball bearing or a roller bearing.
  • the use of a plain bearing is also conceivable.
  • the bearing element 146 is, for example, by screwing with the Guide section 120 connected, with a different type of connection is conceivable ( Figure 10).
  • each holding element 114 is mounted on only one of the guide elements 136, 138 via the bearing element 146. Adjacent holding elements 114 are mounted on different guide elements 136, 138. This offers the advantage that a compact design can be achieved for the handling device 20 .
  • the holding elements 114 can assume an approximated state in that they can be arranged close together (FIG. 11).
  • One of the holding elements 114 is held stationary on the carrying device 102 .
  • a fixing element 148 is used for this purpose.
  • the relevant holding element 114 cannot be displaced along the direction of movement 132 .
  • the remaining holding elements 114 can optionally be pushed back and forth relative to one another and relative to the fixed holding element 114 along the direction of movement 132 .
  • the fixed holding element 114 is one of the holding elements 114 arranged approximately in the middle, in FIGS. 11 and 12 the fifth from the left.
  • another holding element 114 can be fixed, for example also one of the holding elements 114 arranged at the end.
  • the handling device 20 includes a distance changing device 150.
  • the distance changing device 150 includes in particular a drive unit 152, in this case an electric drive unit.
  • the electrical line 94 serves to supply energy and control the drive unit 152 and, as mentioned, is routed through the robot 56 into the first zone 66 .
  • the actuation can be carried out by the electrical device 92, for example under the command of the control device 100.
  • the drive unit 152 comprises a linear drive 154, for example with an electromagnetically controlled thrust shaft.
  • the drive unit 152 is accommodated in the housing 104 and is positioned on a bottom wall 156, for example.
  • the drive unit 152 is preferably arranged on the side of the guide elements 136 , 138 opposite the guide sections 120 . In this way, a compact design of the handling device 20 can be achieved.
  • the drive unit 152 can be arranged below the guide elements 136 , 138 and the guide sections 120 .
  • a thrust member 158 is arranged on the linear drive 154 .
  • the pusher member 158 protrudes through the gap 140 and engages one of the retaining members 114, for example at the guide portion 120 ( Figure 10).
  • the relevant holding element 114 can be pushed in the direction of movement 132 . Both orientations are possible. Depending on the operating state of the drive unit 152 , the displacement can optionally take place in one of the two orientations of the direction of movement 132 .
  • the distance-changing device 150 does not include any further drive unit, as a result of which the design of the handling device 20 is simplified.
  • the distance changing device 150 also includes a coupling unit 160, via which the holding elements 114 are coupled to one another.
  • the coupling unit 160 ensures that when only one holding element 114 A relative movement of all holding elements 114 with regard to a change in distance can be achieved via the drive unit 152 . In this way, the movement of the driven holding element 114 is transmitted to the other holding elements 114, with the exception of the fixed holding element 114.
  • the coupling unit 160 is or comprises a scissor-type lattice 162.
  • the holding elements 114 are connected to one another via the scissor-type lattice 162.
  • two joint members 164 are articulated on a respective holding element 114 and cross over (FIGS. 11 and 12).
  • Each articulated link 164 is articulated at opposite ends to two further articulated links 164 of the scissor-type grating 162 .
  • the scissor lattice 162 comprises in particular a plurality of scissor joints connected to one another in series.
  • Articulated members 164 of the scissor-type lattice 162 are connected to one another in the present case by screwing, with a different type of connection being conceivable.
  • a compact design is achieved, for example, by the scissor lattice 162 being arranged above the support sections 118, in particular the segments 144.
  • the scissor lattice 162 and the guide sections 120 are accordingly arranged on opposite sides of the segments 144.
  • the scissor lattice 162 can assume a collapsed state ( Figure 11).
  • the holding elements 114 When the scissor lattice 162 is pushed together, the holding elements 114 are brought closer to one another. Adjacent holding elements 114 are at a distance 166 from one another.
  • the distances 166 between adjacent holding elements 114 are identical.
  • the scissor lattice 162 can assume an extended state ( Figure 12).
  • the holding elements 114 are spread apart relative to one another and are at a distance 168 from one another. Distance 168 is different from and greater than distance 166.
  • the extended state of the concertina grate 162 can define a second relative position of the holding elements 114 . In the second relative position, the holding elements 114 are arranged equidistantly from one another. Respectively adjacent holding elements 114 have an identical spacing 168 from one another.
  • Retaining elements 114 are transferred from the first relative position to the second relative position and vice versa in each case by movement and, in particular, displacement along direction of movement 132.
  • the drive unit 152 is activated.
  • the driven holding element 144 is pushed away from the nearest holding element 114 in order to transfer the holding elements 144 from the first relative position to the second relative position (arrow 170 in FIG. 11).
  • the holding elements 114 arranged to the right of the fixed holding element 114 in the drawing are thereby displaced in the same direction.
  • the holding elements 114 arranged to the left of the fixed holding element 114 are displaced in the opposite direction. All holding elements 114 are spread relative to each other.
  • the driven holding element 114 can be displaced in the direction of the nearest holding element 114 (arrow 172 in FIG. 12).
  • the holding elements 114 arranged to the right of the fixed holding element 114 in the drawing are displaced in the direction of this.
  • the ones on the left of the fixed bracket in the drawing teiatas 114 arranged holding elements 114 are moved in the opposite direction. Overall, all of the holding elements 114 are brought closer together in order to reduce the distance 166 to the distance 168 .
  • the distance 166, 168 that the holding elements 114 occupy in the first or second relative position can be predetermined. Accordingly, it is favorable if, depending on the containers 14 to be processed, the first and/or the second relative position can be predetermined via the distance changing device 150. In the system 10, however, as already mentioned, the machine pass over the transport device 24 is constant and independent of the containers 14 to be processed. Accordingly, it is advantageous if the distance 168 is maintained in the second relative position independently of the containers 14. In this case, the distances 52 and 168 in particular match.
  • the distance 166 in the first relative position of the holding elements 114 can in particular be adapted to the stitch of the wearer 12 and correspond to the distance 50 .
  • distances 50, 52, 166, 168 are smaller than the distances 50, 52, 166, 168 to one another in the present case merely serve to explain the invention by way of example and do not restrict it.
  • distance 166 is greater in the first relative position than distance 168 in the second relative position of holding elements 114.
  • distance 52 can be greater than distance 50, in contrast to the illustration in FIGS 6.
  • the containers 14 are received with the holding elements 114 assuming the first relative position.
  • the robot 56 which initially occupies the pickup position, moves the handling device 20 to the transfer position. Meanwhile, the holding members 114 in the second Relative position transferred to adjust the spacing 168 of the containers 14 to the machine stitch with the spacing 52.
  • the situation is reversed in the case of the handling device 44.
  • the holding elements 114 assume the first relative position, but in this case with an increased distance 168 when the handling device 44 assumes the receiving position.
  • the robot 56 transfers the handling device 44 to the transfer position.
  • the holding elements 114 are transferred into the second relative position, the distance between the containers 14 corresponding to the distance 166 in this case. In this way, the machine stitch is matched to the carrier 12's nest stitch.
  • the handling device 20 includes ten holding elements 114 by way of example.
  • the detailed drawing according to FIG. 3 shows eight holding elements 114 by way of example .
  • Figure 4 shows a simultaneous processing of six containers 14 at the filling station 32 and at the weighing station 36.
  • the number of containers 14 removed from the carrier 12 can be adjusted, for example by means of the cell chain 26, to the number of containers 14 that can be processed in these stations will. This also in no way restricts the present invention and does not lead to any contradiction.
  • the respective holding section 116 is detachably connected to the supporting section 118, in the present example by screwing. This gives the possibility of replacing the holding portion 116 with a different type of holding portion 116 adapted to containers 14 of different configurations.
  • the different containers 14 to be processed differ, for example, in terms of size and/or in terms of their type.
  • the system 10 can in particular include a format set 174 of holding elements 114 used, which are used in the representation according to FIGS. 9 to 12. Another format set 176 of different types of holding elements 114 can be provided (FIG. 1). A corresponding format set 176 can be provided for the handling device 44 in addition to the format set 176 used.
  • swivel device Pivot axis, displacement device, second segment, pivot device, pivot axis, third segment, pivot device, pivot axis, electrical device, electrical line, vacuum device, suction line, control device, support device, housing, 108 section, recess, frame, holding element, holding section, support section, guide section, suction opening, recess section, connection element, section direction of movement, guide device, 138 guide element, intermediate space, 144 segment, bearing element fixing element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung für pharmazeutische Behälter (14), beispielsweise Vials, Spritzen, Karpulen oder Ampullen, umfassend zwei oder mehr Halteelemente (114), über die jeweils ein Behälter (14) gegriffen werden kann und von denen mindestens ein Halteelement (114) entlang einer Bewegungsrichtung (132) wahlweise hin- und herbewegbar ist, und eine Abstandsänderungseinrichtung (150) zum Überführen der Halteelemente (114) von einer ersten Relativstellung in eine zweite Relativstellung und umgekehrt, in der die Halteelemente (114) einen Abstand (166, 168) voneinander aufweisen, der sich vom Abstand (166, 168) in der ersten Relativstellung unterscheidet. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verarbeitungssystem für pharmazeutische Behälter.

Description

HANDHABUNGSVORRICHTUNG FÜR PHARMAZEUTISCHE BEHÄLTER UND VERARBEITUNGSSYSTEM FÜR PHARMAZEUTISCHE BEHÄLTER MIT EINER HANDHABUNGSVORRICHTUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung für pharmazeutische Behälter, beispielsweise Vials, Spritzen, Karpulen oder Ampullen, insbesondere zur Verwendung in einem Verarbeitungssystem für pharmazeutische Behälter.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verarbeitungssystem für pharmazeutische Behälter, beispielsweise Vials, Spritzen, Karpulen oder Ampullen, mit einer derartigen Handhabungsvorrichtung.
In einem Verarbeitungssystem für pharmazeutische Behälter (auch als "Gefäße" oder "Objekte" bezeichenbar) kommt beispielsweise eine Handhabungsvorrichtung der vorstehend genannten Art zum Einsatz. Die Handhabungsvorrichtung umfasst dabei zwei oder mehr Halteelemente, über die ein jeweiliger Behälter gegriffen werden kann. Die Behälter können zum Beispiel an eine Transporteinrichtung übergeben werden. Entlang der Transporteinrichtung können unterschiedliche Stationen zum Verarbeiten der Behälter vorgesehen sein. Denkbar ist beispielsweise eine Befüllstation, um eine pharmazeutische Substanz in die Behälter zu füllen, mindestens eine Wägestation zum Kontrollieren des Füllgrads und/oder mindestens eine Verschlussstation zum Verschließen einer Behälteröffnung. Denkbar ist beispielsweise eine Markierstation zum Aufbringen eines Etiketts auf die befüllten und verschlossenen Behälter. Die pharmazeutische Substanz kann insbesondere ein medizinisch wirksamer Stoff sein (Agens).
Die Behälter können zur Übergabe an die Transporteinrichtung beispielsweise einem pharmazeutischen Packmittel entnommen werden, bei dem es sich um einen gemeinsamen Träger für die Behälter handelt. Ein derartiges Packmittel kann zum Beispiel als Nest bezeichnet werden, in dem die Behälter matrixartig aufgenommen sind. Ein anderes Beispiel eines derartigen Packmittels ist ein sogenanntes Tray, in dem insbesondere Spritzen seitlich nebeneinander aufgenommen sind.
Die zu verarbeitenden Behälter können, wie erwähnt, beispielsweise Vials, Spritzen, Karpulen oder Ampullen umfassen. Vials können auch als "Fläschchen" oder "Phiolen" bezeichnet werden. In der Praxis ist es bekannt, dass Behälter unterschiedlichen Typs (beispielsweise Vials), und, bei identischem Typ, von unterschiedlicher Beschaffenheit existieren, insbesondere von unterschiedlicher Größe.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Handhabungsvorrichtung und ein Verarbeitungssystem für pharmazeutische Behälter bereitzustellen, die bzw. das vielseitig einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung für pharmazeutische Behälter, beispielsweise Vials, Spritzen, Karpulen oder Ampullen gelöst, umfassend zwei oder mehr Halteelemente, über die jeweils ein Behälter gegriffen werden kann und von denen mindestens ein Halteelement entlang einer Bewegungsrichtung wahlweise hin- und herbewegbar ist, und eine Abstandsänderungseinrichtung zum Überführen der Halteelemente von einer ersten Relativstellung in eine zweite Relativstellung und umgekehrt, in der die Halteelemente einen Abstand voneinander aufweisen, der sich vom Abstand in der ersten Relativstellung unterscheidet.
Bei der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung sind mindestens zwei Halteelemente vorgesehen, die jeweils zum Greifen eines Behälters ausgebildet sind, so dass der Behälter gegriffen werden kann. Von diesen Halteelementen ist mindestens ein Halteelement in der Bewegungsrichtung hin- oder herbeweglich, wobei die Bewegung beispielsweise relativ zu einer Trageinrich- tung der Handhabungsvorrichtung erfolgen kann. Mittels der Abstandsände- rungseinrichtung kann der Abstand der Halteelemente voneinander entlang der Bewegungsrichtung verändert werden. In der ersten Relativstellung ist der Abstand der Halteelemente voneinander unterschiedlich zum Abstand der Halteelemente in der zweiten Relativstellung. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, Behälter mittels der Handhabungsvorrichtung zu greifen, welche Behälter je nach Art und Weise der Zuführung unterschiedliche Abstände voneinander aufweisen können. Dieser Abstand der Behälter, fachmännisch auch als "Stich" bezeichnet, kann beispielsweise von dem die Behälter aufnehmenden gemeinsamen Träger abhängen und bei unterschiedlichen Trägern unterschiedlich groß sein. Über die Handhabungsvorrichtung kann der Abstand der Behälter voneinander, insbesondere zur Übergabe an eine Transporteinrichtung, auf einen andersartigen Abstand verändert werden, wenn die Halteelemente von der ersten Relativstellung in die zweite Relativstellung überführt werden. Dies erlaubt es, den Ursprungsabstand der Behälter voneinander auf den für die Transporteinrichtung erforderlichen Abstand - gewissermaßen den "Stich" der Transporteinrichtung - anzupassen. Die Handhabungsvorrichtung weist dadurch eine hohe Vielseitigkeit auf. Denkbar ist beispielsweise auch, die Behälter über die Handhabungsvorrichtung der Transporteinrichtung zu entnehmen und wieder einem gemeinsamen Träger zuzuführen, wobei sich der Stich der Transporteinrichtung von dem Stich des aufnehmenden Trägers unterscheidet.
Eine Abstandsänderung der Behälter voneinander mittels der Handhabungsvorrichtung kann insbesondere als "Stichverzug" bezeichnet werden.
Vorgesehen sein kann beispielsweise, dass der Abstand der Halteelemente voneinander in der ersten Relativstellung kleiner ist als in der zweiten Relativstellung. Alternativ kann der Abstand in der ersten Relativstellung größer sein als in der zweiten Relativstellung. Die Halteelemente werden beim Überführen von der ersten Relativstellung in die zweite Relativstellung insbesondere relativ zueinander gespreizt und umgekehrt beim Überführen in die erste Relativstellung einander angenähert, oder umgekehrt.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das mindestens eine bewegliche Halteelement entlang der Bewegungsrichtung geradlinig hin- und herbewegbar ist. Insbesondere kann eine lineare Bewegung des Halteelementes vorgesehen sein. Die Bewegung des mindestens einen Halteelementes kann beispielsweise mittels einer Führungseinrichtung geführt sein.
Die Halteelemente können vorzugsweise entlang der Bewegungsrichtung seitlich nebeneinander angeordnet sein, insbesondere parallel zueinander angeordnet und ausgerichtet.
Günstig ist es, wenn die Handhabungsvorrichtung mehr als zwei Halteelemente umfasst, die entlang der Bewegungsrichtung seitlich nebeneinander angeordnet sind und die mittels der Abstandsänderungseinrichtung von einer ersten Relativstellung in eine zweite Relativstellung und umgekehrt überführbar sind, in der der Abstand jeweils benachbarter Halteelemente voneinander unterschiedlich zum Abstand in der ersten Relativstellung ist. Die Handhabungsvorrichtung kann dementsprechend vorzugsweise mehr als zwei Halteelemente umfassen. Dies bietet die Möglichkeit, mehr als zwei Behälter zu greifen. Beispielhafte Ausführungsformen können vier bis zwölf oder sogar noch mehr Halteelemente umfassen. Günstig ist es insbesondere, wenn die Anzahl der Halteelemente der Anzahl der in einem gemeinsamen Träger (beispielsweise einem Nest) in einer Reihe nebeneinander angeordneten Behälter entspricht, so dass jedem Behälter ein Halteelement zugeordnet ist. Durch Überführen der zwei oder mehr Halteelemente von der ersten in die zweite Relativstellung kann ein jeweiliger Abstand benachbarter Halteelemente verändert werden. Dies kann insbesondere der Anpassung des ursprünglichen Stichs der Behälter, beispielsweise im Träger, an einen andersartigen Stich dienen, beispielsweise der Transporteinrichtung. Die Anzahl der Halteelemente kann geradzahlig oder ungeradzahlig sein.
Günstig ist es insbesondere, wenn ein jeweiliger Abstand benachbarter Halteelemente durch Überführen von der ersten Relativstellung in die zweite Rela- tivstellung vergrößert wird oder verkleinert wird.
Vorzugsweise sind die Halteelemente in der ersten Relativstellung und/oder in der zweiten Relativstellung äquidistant zueinander angeordnet.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Halteelemente synchron zueinander und/oder gleichzeitig mittels der Abstandsänderungseinrichtung relativ zueinander bewegbar sind.
Günstig kann es sein, wenn eines der Halteelemente ortsfest an einer Trageinrichtung der Handhabungsvorrichtung festgelegt ist. Das diesbezügliche Halteelement kann einen Fixpunkt an der Trageinrichtung bilden, relativ zu dem mindestens ein weiteres Halteelement mittels der Abstandsänderungseinrichtung zum Überführen von der ersten Relativstellung in die zweite Relativstellung und umgekehrt bewegt werden kann. Das festgelegte Halteelement ist insbesondere von der Abstandsänderungseinrichtung unbewegt.
Auf die Trageinrichtung wurde bereits zuvor eingegangen. Die Trageinrichtung kann beispielsweise einen Rahmen der Handhabungsvorrichtung umfassen oder bilden, an dem deren weitere Komponenten festgelegt sein können. Alternativ oder ergänzend zum Rahmen kann ein Gehäuse der Trageinrichtung oder ein Gehäuse als Trageinrichtung vorgesehen sein. An der Trageinrichtung können beispielsweise eine Antriebseinheit der Abstandsänderungseinrichtung und/oder eine Führungseinrichtung für die Halteelemente festgelegt sein. Die Trageinrichtung kann insbesondere an einer Verstelleinrichtung für eine translatorische Bewegung und/oder eine Schwenkeinrichtung gehalten sein, über die die Handhabungsvorrichtung innerhalb des Verarbeitungssystems bewegt werden kann. Hierauf wird nachfolgend noch eingegangen. Vorteilhaft kann es sein, wenn der Abstand der Halteelemente voneinander entlang der Bewegungsrichtung mittels Abstandsänderung diskret oder kontinuierlich einstellbar und/oder vorgebbar ist. Beispielsweise kann die Abstands- änderungseinrichtung zu diesem Zweck ansteuerbar sein.
Insbesondere kann ein Verschiebeweg der Halteelemente entlang der Bewegungsrichtung einstellbar sein.
Von Vorteil ist es, wenn die Handhabungsvorrichtung eine Führungseinrichtung umfasst mit mindestens einem Führungselement, an dem ein Halteelement entlang der Bewegungsrichtung geführt und insbesondere entlang der Bewegungsrichtung verschiebbar geführt ist. Auf diese Weise kann eine zuverlässige Funktion der Handhabungsvorrichtung sichergestellt werden. Das Halteelement kann direkt oder indirekt mit dem mindestens einen Führungselement Zusammenwirken und an diesem geführt sein.
Vorzugsweise ist mindestens ein Lagerelement vorgesehen, an dem das mindestens eine geführte Halteelement festgelegt ist und das mit dem Führungselement in Eingriff steht. Das Lagerelement kann zum Beispiel ein Kugellager oder Rollenlager ausbilden.
Das mindestens eine Führungselement ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Führungsschiene oder umfasst eine solche. Insbesondere kann das mindestens eine bewegliche Halteelement entlang der Führungsschiene mittels der Abstandsänderungseinrichtung verschoben werden.
Die Führungseinrichtung umfasst vorzugsweise zwei im Abstand zueinander angeordnete Führungselemente, wobei bei mehr als zwei Halteelementen ein Teil der Halteelemente an einem Führungselement und ein weiterer Teil der Haltelemente an dem weiteren Führungselement geführt sind, und wobei benachbarte Halteelemente an unterschiedlichen Führungselementen geführt sind. Es zeigt sich beispielsweise in der Praxis, dass auf diese Weise zusätzlich zu einer zuverlässigen Funktion der Handhabungsvorrichtung eine kompakte Bauform erzielt werden kann. Die kompakte Bauform erweist sich zum Beispiel als vorteilhaft, Behälter verarbeiten zu können, die verhältnismäßig geringe Abstände voneinander aufweisen und dennoch von den Halteelementen ergriffen werden können, wenn diese die angenäherte Stellung aufweisen (beispielsweise die erste Relativstellung).
Vorgesehen sein kann beispielsweise, dass ein Schubglied einer Antriebseinheit der Abstandsänderungseinrichtung zum Verschieben eines Halteelementes in einen Zwischenraum zwischen zwei im Abstand zueinander angeordneten Führungselementen eingreift. Dies erlaubt es, eine kompakte Bauform der Handhabungsvorrichtung zu erzielen.
Günstig ist es, wenn die Abstandsänderungseinrichtung eine betätigbare und/oder ansteuerbare Antriebseinheit umfasst, die mit mindestens einem Halteelement in Wirkverbindung steht.
Beispielsweise kann die Antriebseinheit von einer Steuereinrichtung der Handhabungsvorrichtung oder einer Steuereinrichtung des Verarbeitungssystems angesteuert werden, die Halteelemente von der ersten in die zweite Relativstellung und/oder umgekehrt zu überführen.
Die Antriebseinheit ist vorzugsweise elektrisch ausgestaltet. Alternativ oder ergänzend kann eine andersartige Antriebseinheit vorgesehen sein, beispielsweise eine pneumatische, hydraulische oder magnetische Antriebseinheit.
Bei einer vorteilhaften Umsetzung der Erfindung ist die Antriebseinheit elektrisch ausgestaltet und umfasst oder bildet beispielsweise einen Linearantrieb, zum Beispiel mit einer elektromagnetisch gesteuerten Schubwelle.
Günstigerweise greift die Antriebseinheit an nur einem der Halteelemente direkt oder indirekt an, wobei vorzugsweise nur eine Antriebseinheit der An- triebsänderungseinrichtung vorgesehen ist. Bei einer andersartigen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Abstandsänderungseinrichtung mehr als eine Antriebseinheit umfasst. Beispielsweise sind zwei oder mehr Antriebseinheiten vorgesehen, die einem jeweiligen Halteelement zugeordnet sind.
Insbesondere dann, wenn nur eine Antriebseinheit vorgesehen ist, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Handhabungsvorrichtung eine Kopplungseinheit umfasst, über die zwei oder mehr Halteelemente miteinander gekoppelt sind, wobei eine Bewegung mindestens eines Halteelementes mittels der Antriebseinheit über die Kopplungseinheit an mindestens ein weiteres Halteelement übertragen wird. Auf diese Weise können separate Antriebseinheiten für vorzugsweise sämtliche Halteelemente bis auf genau ein Halteelement eingespart werden. Die Kopplungseinheit kann vorzugsweise mechanisch ausgestaltet sein, wodurch ein konstruktiv einfacher Aufbau und eine zuverlässige Funktion der Handhabungsvorrichtung erzielt wird.
Als günstig kann es sich erweisen, wenn die Kopplungseinheit mindestens ein Scherengelenk umfasst oder ausbildet, insbesondere dass ein Scherengitter vorgesehen ist, über das die zwei oder mehr Halteelemente miteinander verbunden sind. Unter dem Scherengitter, auch als Scherenzug bezeichnet, werden vorliegend insbesondere eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Scherengelenken verstanden. Das Scherengitter kann insbesondere von einem zusammengeschobenen Zustand in einen ausgezogenen Zustand und umgekehrt überführt werden, wobei vorzugsweise der Abstand der Halteelemente voneinander im zusammengeschobenen Zustand geringer ist als im ausgezogenen Zustand. Über das Scherengitter kann eine zuverlässige Funktion der Handhabungsvorrichtung sichergestellt werden.
Beispielsweise ist an einem jeweiligen Halteelement ein Gelenkglied des Scherengitters angelenkt, das mit mindestens einem weiteren Gelenkglied des Scherengitters gelenkig verbunden ist. An einem jeweiligen Halteelement kreuzen sich vorzugsweise zwei Gelenkglieder des Scherengitters. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Abstandsänderungseinrichtung, beispielsweise als Bestandteil der Kopplungseinheit, einen Schneckenkörper umfasst, mit dem die Halteelemente direkt oder indirekt in Eingriff stehen und der mittels einer Antriebseinheit der Abstandsänderungseinrichtung antreibbar ist, beispielsweise drehbar. Bei einer Drehung des Schneckenkörpers kann die Relativposition der Halteelemente verändert werden, insbesondere wird deren Abstand voneinander durch Drehung in eine Richtung vergrößert und durch Drehung in der Gegenrichtung verkleinert.
Von Vorteil ist es, wenn an dem jeweiligen Halteelement eine Saugleitung mit einer Säugöffnung angeordnet ist zum Beaufschlagen eines Behälters mit Unterdrück, wobei die Saugleitung an eine Unterdruckeinrichtung anschließbar oder angeschlossen ist. Dies gibt beispielsweise die Möglichkeit, die Behälter pneumatisch mit den Haltelementen zu greifen. Bei einer Beaufschlagung mit Unterdrück können die Behälter an das Halteelement angesaugt und daran gehalten werden. Vorzugsweise ist eine Kontur des Halteelementes an eine Kontur des Behälters angepasst.
Beispielsweise umfasst das Halteelement eine Ausnehmung, in die der Behälter zumindest teilweise eingreift, wobei die Säugöffnung vorzugsweise an der Ausnehmung angeordnet ist. Das Halteelement kann zum Beispiel an einem Mantel des Behälters anliegen.
Die Unterdruckeinrichtung kann Bestandteil der Handhabungsvorrichtung oder des Verarbeitungssystems sein. Durch Aktivierung der Unterdruckeinrichtung kann der Behälter mit Unterdrück beaufschlagt und am Halteelement gehalten werden. Durch Entfallen des Unterdrucks kann der Behälter vom Halteelement gelöst werden. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Halteelemente mittels mindestens einer elektrischen Betätigungseinheit zwischen einer Haltestellung und einer Freigabestellung überführbar sind. In der Haltestellung können die Halteelemente den Behälter beispielsweise teilweise umschließen und mittels Formschluss halten. In der Freigabestellung sind die Behälter freigegeben und beispielsweise außer Eingriff mit den Halteelementen gebracht oder bringbar.
Die Handhabungsvorrichtung kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Gehäuse umfassen, in dem die Abstandsänderungseinrichtung und eine Führungseinrichtung für die Halteelemente aufgenommen und in dem die Halteelemente teilweise aufgenommen sind, wobei ein Halteabschnitt eines jeweiligen Halteelementes außerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Die innerhalb des Gehäuse angeordneten Komponenten der Handhabungsvorrichtung sind beispielsweise gegenüber einer Atmosphäre, in der die Handhabungsvorrichtung eingesetzt wird, geschützt. Hierbei handelt es sich zum Beispiel um eine Schutzatmosphäre und/oder um eine Atmosphäre für Dekontaminationszwecke. Die Halteelemente können aus dem Gehäuse herausragen. Mit dem jeweiligen Halteabschnitt kann ein Behälter ergriffen werden.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Halteelemente einen jeweiligen Halteabschnitt zum Greifen der Behälter umfassen und einen jeweiligen Tragabschnitt, wobei der Halteabschnitt lösbar mit dem Tragabschnitt verbindbar ist. Dies bietet beispielsweise die Möglichkeit, den Halteabschnitt durch einen andersartigen Halteabschnitt zu ersetzen. Dadurch kann die Handhabungsvorrichtung zum Beispiel an einem Einsatz mit verschiedenartigen Behältern (beispielsweise unterschiedlich hinsichtlich Behältertyp und/oder Behältergröße) angepasst werden.
Die Halteelemente können beispielsweise einen Führungsabschnitt umfassen, der direkt oder indirekt an der vorstehend erwähnten Führungseinrichtung geführt sein kann. Günstig ist es, wenn die Handhabungsvorrichtung einen ersten Formatsatz von lösbaren Halteabschnitten und einen zweiten Formatsatz von lösbaren Halteabschnitten umfasst, wobei sich die Formatsätze in mindestens einer behälterspezifischen Eigenschaft voneinander unterscheiden. Je nachdem, wie die zu verarbeitenden Behälter beschaffen sind, kann der hierzu geeignete Formatsatz eingesetzt werden. Zu diesem Zweck werden dessen Halteabschnitte mit den Tragabschnitten verbunden. Bei einer Umstellung auf andersartige Behälter kann ein sogenannter Formatwechsel durchgeführt werden, bei dem die Halteabschnitte des jeweils anderen Formatsatzes zum Einsatz kommen können.
Als vorteilhaft kann es sich erweisen, wenn die Halteabschnitte manuell und werkzeuglos von den Formatabschnitten gelöst werden können. Beispielsweise kommt eine Halterung der Halteabschnitte über Magnetkraft an den Tragabschnitten zum Einsatz. Alternativ kann eine andersartige Art der Befestigung eingesetzt werden, zum Beispiel eine Verschraubung.
Wie eingangs erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verarbeitungssystem. Ein erfindungsgemäßes Verarbeitungssystem für pharmazeutische Behälter, das die eingangs genannte Aufgabe löst, umfasst mindestens eine Handhabungsvorrichtung der vorstehend genannten Art und eine Verstelleinrichtung, an der die Handhabungsvorrichtung gehalten ist oder die die Handhabungsvorrichtung umfasst, wobei die Verstelleinrichtung ausgebildet ist, die Handhabungsvorrichtung von einer Aufnahmeposition in eine Übergabeposition und umgekehrt zu überführen, wobei die Behälter in der Aufnahmeposition mittels der die erste Relativstellung einnehmenden Halteelemente von einer ersten Aufnahmeeinheit des Verarbeitungssystems aufnehmbar sind und in der Übergabeposition von den die zweite Relativstellung einnehmenden Halteelementen an eine zweite Aufnahmeeinheit des Verarbeitungssystems übergebbar sind. Die Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung erwähnt wurden, können bei dem erfindungsgemäßen Verarbeitungssystem ebenfalls erzielt werden. Diesbezüglich kann auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verarbeitungssystems ergeben sich durch vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung. Auch diesbezüglich wird auf voranstehende Ausführungen verwiesen.
Beim erfindungsgemäßen Verarbeitungssystem kann die Handhabungsvorrichtung als Bestandteil der Verstelleinrichtung oder an dieser gehalten eingesetzt werden, um Behälter von der ersten Aufnahmeeinheit an die zweite Aufnahmeeinheit zu übergeben. Insbesondere ist der Abstand der Behälter voneinander in der ersten Aufnahmeeinheit unterschiedlich zum Abstand der Behälter voneinander in der zweiten Aufnahmeeinheit. Über die Handhabungsvorrichtung kann eine diesbezügliche Abstandsänderung erfolgen, wenn die Halteelemente von der ersten Relativstellung in die zweite Relativstellung überführt werden. Dadurch kann ein Stich der Behälter in der ersten Aufnahmeeinheit an den Stich der Behälter in der zweiten Aufnahmeeinheit angepasst werden, wobei der Stichverzug mittels der Handhabungsvorrichtung durchgeführt wird.
Die erste Aufnahmeeinheit und/oder die zweite Aufnahmeeinheit umfassen oder sind beispielsweise ein pharmazeutisches Packmittel, zum Beispiel ein gemeinsamer Träger für eine Mehrzahl von Behältern, insbesondere ein Nest oder ein Tray. Vorgesehen sein kann dementsprechend, dass die Behälter dem Packmittel entnommen werden oder in das Packmittel eingesetzt werden.
"Entnehmen" und "einsetzen" können als "aufnehmen" bzw. "übergeben" im voranstehenden Sinne verstanden werden.
Vorgesehen sein kann beispielsweise, dass die erste Aufnahmeeinheit und/oder die zweite Aufnahmeeinheit eine Transporteinrichtung oder eine Komponente einer Transporteinrichtung umfassen oder sind, insbesondere zum hängenden und/oder stehenden Transport der Behälter. Beispielsweise sind entlang der Transporteinrichtung eine Befüllstation, eine Wägestation, eine Verschlussstation und/oder eine Markierstation wie eingangs erläutert angeordnet. Die Transporteinrichtung kann mehrere Komponenten umfassen, beispielsweise mindestens eine Zellenkette oder Synchronisationskette, mindestens ein Transportrad und/oder mindestens ein lineares Transportsystem, wobei die Zellenkette zum Beispiel zur Übergabe getaktet zugeführter Behälter an kontinuierlich bewegte Transporträder dienen kann. Mit der Handhabungsvorrichtung werden beispielsweise Behälter aus dem gemeinsamen Träger mit einem ersten Stich an die Transporteinrichtung mit einem hiervon verschiedenen zweiten Stich übergeben. Alternativ oder ergänzend können die Behälter von der Transporteinrichtung mit dessen Stich an den Träger mit einem hierzu unterschiedlichen Stich übergeben werden.
Die Verstelleinrichtung ist oder umfasst vorzugsweise mindestens eine Schwenkeinrichtung zum Verschwenken der Handhabungsvorrichtung um mindestens eine Schwenkachse und/oder mindestens eine Verschiebeeinrichtung zum Verschieben der Handhabungsvorrichtung entlang mindestens einer Achse. Über die Verstelleinrichtung wird die Handhabungsvorrichtung beispielsweise relativ zu einer Halteeinrichtung des Verarbeitungssystems bewegt. Die Halteeinrichtung kann zum Beispiel ein Gestell oder ein Unterbau des Verarbeitungssystems sein, an der die Verstelleinrichtung festgelegt ist. Die Verschiebeeinrichtung kann zum Beispiel eine Hubeinrichtung sein, um die Handhabungsvorrichtung anzuheben und abzusenken.
Eine Steuereinrichtung ist vorzugsweise vorgesehen, um Antriebseinheiten der Verstelleinrichtung anzusteuern.
Die Verstelleinrichtung kann vorzugsweise mehrere relativ zueinander bewegbare Segmente umfassen, die über eine jeweilige Gelenkeinrichtung ver- schwenkbar und/oder verschiebbar miteinander verbunden sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist oder umfasst die Verstelleinrichtung eine robotische Einrichtung, insbesondere ein(en) Gelenkarmroboter. Der Gelenkarmroboter (beispielsweise ein sogenannter Scara-Ro- boter) ist zum Beispiel ein horizontaler Gelenkarmroboter.
Vorgesehen sein kann vorzugsweise, dass zum Beispiel eine Saugleitung und/oder eine elektrische Leitung der Handhabungsvorrichtung durch die Verstelleinrichtung hindurchgeführt ist.
Das Verarbeitungssystem umfasst vorzugsweise eine Unterdruckeinrichtung, an die mindestens eine vorzugsweise durch die Verstelleinrichtung hindurch zur Handhabungsvorrichtung geführte Saugleitung angeschlossen ist.
Alternativ oder ergänzend umfasst das Verarbeitungssystem vorzugsweise eine elektrische Einrichtung, an die mindestens eine vorzugsweise durch die Verstelleinrichtung hindurch zur Abstandsänderungseinrichtung geführte elektrische Leitung angeschlossen ist.
Die Unterdruckeinrichtung und die Verstelleinrichtung sind beispielsweise in einer von der Halteeinrichtung gebildeten ersten Zone angeordnet, die räumlich von einer zweiten Zone getrennt und insbesondere pharmagerecht abgetrennt ist, in weicher zweiten Zone die Handhabungsvorrichtung angeordnet ist und die Behälter verarbeitet werden.
Das Verarbeitungssystem umfasst vorzugsweise eine Transporteinrichtung, an das die Behälter in der Übergabestellung der Verstelleinrichtung übergebbar sind, eine an der Transporteinrichtung angeordnete Befüllstation, über die eine pharmazeutische Substanz in die Behälter füllbar ist, und mindestens eine dieser nachgelagerte Verschlussstation zum Verschließen einer Behälteröffnung der Behälter mit einem Verschlusselement. Hierauf wurde bereits eingegangen. Das Verarbeitungssystem kann vorteilhafterweise eine weitere Handhabungsvorrichtung und eine weitere Verstelleinrichtung umfassen. Die weitere Handhabungsvorrichtung ist vorzugsweise identisch zu der zuvor erwähnten Handhabungsvorrichtung ausgestaltet. Entsprechendes kann für die weitere Verstelleinrichtung gelten. Die Behälter sind in der Aufnahmeposition der weiteren Handhabungsvorrichtung vorteilhafterweise mittels der die erste Relativstel- lung einnehmenden Halteelemente der weiteren Handhabungsvorrichtung von der Transporteinrichtung aufnehmbar und in der Übergabeposition der weiteren Handhabungsvorrichtung von den die zweite Relativstellung einnehmenden Halteelementen der weiteren Handhabungsvorrichtung an eine Aufnahmeeinheit übergebbar.
Diese Aufnahmeeinheit ist vorzugsweise derjenige gemeinsame Träger für die Behälter, von dem die Behälter zur Übergabe an die Transporteinrichtung mit der ersten Handhabungsvorrichtung aufgenommen worden sind. Die aus dem Träger entnommenen Behälter können auf diese Weise an der Befüllstation befällt, an der Verschlussstation verschlossen und anschließend wieder in den Träger eingesetzt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Halteelemente während der Überführung der Handhabungsvorrichtung von der Aufnahmeposition in die Übergabeposition von der ersten Relativstellung in die zweite Relativstellung überführbar sind. Auf diese Weise kann die Dauer zum Verarbeiten der Behälter geringgehalten und die Taktzeit gesteigert werden. Während der Bewegung der Handhabungsvorrichtung können die Halteelemente relativ zueinander bewegt werden und insbesondere ein Stichverzug durchgeführt werden, insbesondere zum Ändern des Abstandes vom Stich der ersten Aufnahmeeinheit (beispielsweise eines Packmittels) in den Stich der zweiten Aufnahmeeinheit (beispielsweise der Transporteinrichtung) anzupassen.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen: Figur 1 : eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verarbeitungssystems in einer Draufsicht;
Figur 2: eine Darstellung entsprechend Figur 1, die das Verarbeitungssystem zu einem späteren Zeitpunkt zeigt;
Figur 3: eine vergrößerte Ansicht von Abschnitt A in Figur 1 in einer Detaildarstellung;
Figur 4: eine vergrößerte Ansicht von Abschnitt B in Figur 1 in einer Detaildarstellung;
Figur 5: schematisch eine Mehrzahl von in einem gemeinsamen Träger aufgenommenen pharmazeutischen Behältern;
Figur 6: schematisch eine Mehrzahl von an einer Transporteinrichtung gehaltenen pharmazeutischen Behältern;
Figur 7: eine schematische Teildarstellung des Verarbeitungssystems aus Figur 1, teilweise geschnitten, in der eine Verstelleinrichtung und eine Handhabungsvorrichtung zum Halten von pharmazeutischen Behältern gezeigt ist;
Figur 8: eine vergrößerte Darstellung von Detail C in Figur 7;
Figur 9: eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung für pharmazeutische Behälter;
Figur 10: die Handhabungsvorrichtung aus Figur 9 in perspektivischer Ansicht ohne Gehäuse; Figur 11 : eine Draufsicht auf die Handhabungsvorrichtung in Richtung des Pfeils "11" in Figur 10, wobei Halteelemente der Handhabungsvorrichtung eine erste Relativstellung einnehmen; und
Figur 12: eine Darstellung entsprechend Figur 11, wobei die Halteelemente eine zweite Relativstellung einnehmen.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegte vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verarbeitungssystems für pharmazeutische Behälter zu unterschiedlichen Zeitpunkten (nachfolgend System 10). Das System 10 ermöglicht es im vorliegenden Ausführungsbeispiel, pharmazeutische Behälter aus einem gemeinsamen Träger 12, auch als "Nest" bezeichnet, zu entnehmen, mit einer pharmazeutischen Substanz zu befüllen, zu verschließen und anschließend wieder in den Träger 12 einzusetzen.
Die Zeichnung zeigt in den Figuren 9 bis 12 beispielhaft zu befüllende Behälter 14, die als Spritzen 16 ausgestaltet sind. Das System 10 eignet sich jedoch vorzugsweise auch zur alternativen Verarbeitung von Vials, Karpulen und/oder Ampullen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den Typ unterschiedlicher Behälter 14 - Spritzen, Vials, Karpulen oder Ampullen - eingeschränkt. Darüber hinaus erlaubt es die vorliegende Erfindung, Behälter desselben Typs mit unterschiedlichen Eigenschaften zu verarbeiten, beispielsweise von unterschiedlicher Größe.
Die Funktionsweise des Systems 10 wird zunächst anhand insbesondere der Figuren 1 bis 6 erläutert.
Die über den Träger 12 in Pfeilrichtung 18 zugeführten Behälter 14 können mittels einer ersten Handhabungsvorrichtung 20 in einer Aufnahmeposition aufgenommen werden. Die Handhabungsvorrichtung 20 ist von einer ersten Verstelleinrichtung 22 umfasst oder an dieser gehalten. Die Verstelleinrichtung 22 erlaubt es, die Handhabungsvorrichtung 20 von der Aufnahmeposition in eine Übergabeposition zu überführen. Figur 1 zeigt die Handhabungsvorrichtung 20 mit durchgezogenen Linien in der Aufnahmeposition und punktiert in der Übergabeposition, in Figur 2 ist dies umgekehrt.
In der Übergabeposition der Handhabungsvorrichtung 20 können die aufgenommenen Behälter 14 an eine Transporteinrichtung 24 des Systems 10 übergeben werden. Die Transporteinrichtung 24 kann auf unterschiedliche Weise ausgestaltet sein und umfasst beispielsweise ein lineares Transportsystem, mindestens ein Transportrad und/oder mindestens eine Zellenkette (oder Synchronisationskette).
Die Träger 12 und die Transporteinrichtung 24 oder deren Komponenten sind Aufnahmeeinheiten für die Behälter 14.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Übergabe der Behälter 14 in der Übergabeposition an eine Zellenkette 26 und von dieser über Transporträder 28 an ein Transportsystem 30.
Das Transportsystem 30 ist ein lineares Transportsystem, an dem eine Befüll- station 32 angeordnet ist. An der Befüllstation 32 können die Behälter 14 über eine Mehrzahl von Füllelementen in Gestalt von Nadeln mit einer pharmazeutischen Substanz befüllt werden. Der Befüllstation 32 in der Transportrichtung 34 nachgelagert folgt auf die Befüllstation 32 eine Wägestation 36 zur Kontrolle des Füllgrads und anschließend eine Verschlussstation 38 zum Verschließen einer jeweiligen Behälteröffnung mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Verschlusselement. Das Verschlusselement kann abhängig vom Behältertyp zum Beispiel ein Pilzstopfen oder ein Kolbenstopfen sein.
Vom Transportsystem 30 werden die Behälter 14 über Transporträder 40 an eine Zellenkette 42 der Transporteinrichtung 24 übergeben. Von der Zellenkette 42 können die Behälter 14 mit einer zweiten Handhabungsvorrichtung 44 in einer Aufnahmeposition aufgenommen werden. Die zweite Handhabungsvorrichtung 44 ist von einer zweiten Verstelleinrichtung 46 des Systems 10 umfasst oder an dieser gehalten. Mit der Verstelleinrichtung 46 kann die Handhabungsvorrichtung 44 von der Aufnahmeposition in eine Übergabeposition bewegt werden. Figur 1 zeigt die Handhabungsvorrichtung 44 mit durchgezogenen Linien in der Aufnahmeposition und punktiert in der Übergabeposition, in Figur 2 ist dies umgekehrt.
In der Übergabeposition werden die Behälter 14 an den Träger 12 übergeben und wieder in diesen eingesetzt. Der Träger 12 wird nach anfänglicher Entnahme der Behälter 14 über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Transporteinrichtung abtransportiert und an der Transporteinrichtung 24 vorbei in die Endlage transportiert (Pfeil 48), um die verarbeiteten Behälter 14 wieder aufzunehmen.
Bei dem Träger 12 handelt es sich insbesondere um ein pharmazeutisches Packmittel.
Im Träger 12 sind die Behälter 14 üblicherweise matrixartig angeordnet und weisen voneinander vorgegebene Abstände 50 auf (Figur 5). Dieser Abstand 50 hängt ab vom verwendeten Träger 12, dessen Abmessungen und Aufnahmen an die aufzunehmenden Behälter 14 angepasst sind. Der Abstand 50 benachbarter Behälter 14 wird auch als "Stich" bezeichnet, im vorliegenden Fall als Stich des Trägers 12 oder "Neststich", wenn es sich beim Träger 12 um ein Nest handelt.
In der Praxis ist es gängig, dass der Abstand von Behältern 14 während des Verarbeitungsprozesses im System 10 ebenfalls konstant ist. Figur 6 stellt dies schematisch und beispielhaft für Behälter 14 dar, die einen Abstand 52 voneinander aufweisen. Der Abstand 52 ist durch die Ausgestaltung des Systems 10 vorgegeben. Im vorliegenden Beispiel ist es vorteilhaft, dass der Abstand 52 innerhalb der Transporteinrichtung 24 konstant ist, ausgehend von der Zellenkette 26 bis zur Zellenkette 42. Dieser Abstand wird auch als "Stich" des Systems 10 an der Transporteinrichtung 24 bezeichnet, insbesondere als "Maschinenstich". Weichen die Abstände 50 und 52 voneinander ab, ist es erforderlich, den Rela- tivabstand der Behälter 14, die dem Träger 12 entnommen werden, so zu verändern, dass der Abstand 52 vorzugsweise an der Befüllstation 32, der Wägestation 36 und der Verschlussstation 38 identisch ist, wobei er sich jedoch vom Abstand 50 unterscheiden kann. Nach Verarbeiten der Behälter 14 ist es in umgekehrter Weise erforderlich, den Abstand 52 der Behälter 14 vor der Übergabe zurück an den Träger 12 abermals zu verändern und die Behälter 14 im Relativabstand 50 wieder in den Träger 12 einzusetzen.
Bei der vorliegenden Erfindung besteht der Vorteil, dass mittels der Handhabungsvorrichtungen 20, 44, bei denen es sich jeweils um eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung handelt, der Abstand 50 der Behälter 14 im Träger 12 auf den Abstand 52 der Transporteinrichtung 24 und umgekehrt verändert werden kann. Dies bietet die Möglichkeit, dass innerhalb der Transporteinrichtung 24 der Maschinenstich unabhängig von den zu verarbeitenden Behältern 14 und der Beschaffenheit der Träger 12 unverändert bleiben kann (Abstand 52). Eine Änderung vom Abstand 50 auf den Abstand 52 bei der Übergabe an die Transporteinrichtung 24 sowie eine Änderung vom Abstand 52 auf den Abstand 50 bei der Aufnahme von der Transporteinrichtung 24 kann mit den Handhabungsvorrichtungen 20, 44 durchgeführt werden. Diese Anpassung des Stiches des Trägers 12 auf den Maschinenstich und umgekehrt wird auch als "Stichverzug" bezeichnet.
Vorteilhaft ist es insbesondere, dass im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Änderung des Abstands 50 auf den Abstand 52 während der Überführung der Handhabungsvorrichtung 20 von der in Figur 1 durchgezogen dargestellten Aufnahmeposition in die in Figur 2 durchgezogen dargestellte Übergabeposition durchgeführt werden kann. In entsprechender Weise ist es günstig, dass die Änderung des Abstands 52 auf den Abstand 50 während der Überführung der Handhabungsvorrichtung 44 von der in Figur 1 durchgezogen dargestellten Aufnahmeposition in die in Figur 2 durchgezogen dargestellte Übergabeposition durchgeführt werden kann. Auf diese Weise kann die Taktzeit des Systems 10 geringgehalten werden.
Günstig ist es insbesondere, wenn die Handhabungsvorrichtungen 20, 44 und die Verstelleinrichtungen 22, 46 identisch oder zumindest funktionsgleich ausgestaltet sind. Dies ist im vorliegenden Beispiel bei dem System 10 der Fall. Nachfolgend wird deswegen lediglich auf die Ausgestaltungen der Handhabungsvorrichtung 20 und der Verstelleinrichtung 22 eingegangen. Die diesbezüglichen Ausführungen gelten in entsprechender Weise für die Handhabungsvorrichtung 44 und die Verstelleinrichtung 46.
Um die Handhabungsvorrichtung 20 zu bewegen, umfasst die Verstelleinrichtung 22 mindestens eine Gelenkeinrichtung 54. Die Gelenkeinrichtung 54 kann beispielsweise eine Schwenkeinrichtung sein oder eine Verschiebeeinrichtung sein, insbesondere für eine geradlinige Bewegung. Die Verschiebeeinrichtung kann beispielsweise eine Hubeinrichtung sein.
Denkbar ist beispielsweise, dass die Verstelleinrichtung 22 zum Überführen der Handhabungsvorrichtung 20 von der Aufnahmeposition in die Übergabeposition lediglich um eine Achse verschwenkt werden kann. Alternativ oder ergänzend kann beispielsweise lediglich eine Verschiebung der Handhabungsvorrichtung 20 vorgesehen sein. Denkbar ist, dass eine Mehrzahl von Gelenkeinrichtungen 54 wie in dem nachfolgend erläuterten vorteilhaften Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
Wie insbesondere aus den Figuren 3, 7 und 8 hervorgeht, ist die Verstelleinrichtung 22 vorliegend eine robotische Einrichtung, ausgestaltet als Gelenkarmroboter 56, speziell als horizontaler Gelenkarmroboter 56. Hierbei kann es sich insbesondere um einen sogenannten Scara- Roboter handeln. Der Roboter 56 umfasst eine Mehrzahl von relativ zueinander beweglichen Segmenten 58, die über eine jeweilige Gelenkeinrichtung 54 gelenkig miteinander verbunden sind.
Das System 10 umfasst mindestens einen Unterbau 62, der beispielsweise als Gestell ausgeführt sein kann. Der Unterbau 62 nimmt die Komponenten des Systems 10 auf und bildet eine Halteeinrichtung für diese.
Ein Trennelement 64 trennt eine erste Zone 66 von einer zweiten Zone 68.
Das System 10 umfasst mindestens ein Abdeckelement 70, vorliegend ausgeführt als sogenannter Isolator. Das Abdeckelement 70 überdeckt die zweite Zone 68 und stellt eine Atmosphäre für Schutz- und/oder Dekontaminationszwecke bereit, insbesondere über ein Schutzgas wie zum Beispiel H2O2. Die Behälter 14 werden in der zweiten Zone 68 verarbeitet, in der insbesondere die Träger 12, die Handhabungsvorrichtung 20, die Transporteinrichtung 24, die Befüllstation 32, die Wägestation 36 und die Verschlussstation 38 angeordnet sind.
Die erste Zone 66 ist über das beispielsweise plattenförmige Trennelement 64 pharmagerecht von der zweiten Zone 68 abgetrennt.
Ein erstes Segment 72 des Roboters 56 durchgreift das Trennelement 64 und ist teilweise in der ersten Zone 66 und teilweise in der zweiten Zone 68 angeordnet. Eine Schwenkeinrichtung 74 ermöglicht eine Rotation des ersten Segmentes 72 relativ zum Trennelement 64 um eine Schwenkachse 76. Eine Verschiebeeinrichtung 78 ermöglicht eine axiale Bewegung des ersten Segmentes 72 entlang der Schwenkachse 76.
Der Roboter 56 umfasst ein zweites Segment 80. Die Segmente 72, 80 sind miteinander über eine Gelenkeinrichtung 54 in Gestalt einer Schwenkeinrichtung 82 schwenkbar um eine Schwenkachse 84 miteinander verbunden. Der Roboter 56 umfasst ferner ein drittes Segment 86. Die Segmente 80, 86 sind miteinander über eine Gelenkeinrichtung 54 in Gestalt einer weiteren Schwenkeinrichtung 88 um eine Schwenkachse 90 schwenkbar miteinander verbunden. Das dritte Segment 86 wird im vorliegenden Fall beispielsweise durch die Handhabungsvorrichtung 20 gebildet, so dass diese schwenkbar am Segment 80 gehalten ist.
Die Schwenkachsen 76, 84, 90 sind parallel zueinander ausgerichtet.
Eine elektrische Einrichtung 92 des Systems 10 ist beispielsweise in der ersten Zone 66 angeordnet. Die elektrische Einrichtung 92 dient zur Energieversorgung und/oder Ansteuerung der Gelenkeinrichtungen 54 und der Handhabungsvorrichtung 20. Elektrische Leitungen 94 sind vorzugsweise von der ersten Zone 66 durch den Roboter 56 hindurchgeführt, der vorzugsweise in der zweiten Zone 68 pharmagerecht abgedichtet ist. Die Leitungen 94 verbinden die Handhabungsvorrichtung 20 und die Schwenkeinrichtungen 82, 88 mit der elektrischen Einrichtung 92.
In der ersten Zone 66 ist vorteilhafterweise ferner eine Unterdruckeinrichtung 96 angeordnet. Die Unterdruckeinrichtung 96 kann Bestandteil des Systems 10 oder auch lediglich der Handhabungsvorrichtung 20 sein. Eine Saugleitung 98 ist durch den Roboter 56 von der ersten Zone 66 in die zweite Zone 68 bis zur Handhabungsvorrichtung 20 geführt. Die Saugleitung 98 kann wahlweise mit Unterdrück beaufschlagt werden.
Das System 10 umfasst vorzugsweise eine Steuereinrichtung 100, mit der der gesamte Betrieb des Systems 10 gesteuert und/oder geregelt werden kann. Insbesondere können die elektrische Einrichtung 92 und die Unterdruckeinrichtung 96 gesteuert und/oder geregelt werden.
Die Handhabungsvorrichtung 20 umfasst eine Trageinrichtung 102. Die Trageinrichtung 102 weist im vorliegenden Fall ein Gehäuse 104 auf, über die die Handhabungsvorrichtung 20 am zweiten Segment 80 gehalten ist. Das Gehäuse 104 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgestaltet und weist einen ersten Abschnitt 106 und einen zweiten Abschnitt 108 auf. In einer Raumrichtung ist der zweite Abschnitt 108 von geringerer Abmessung, so dass am Gehäuse 104 eine Ausnehmung oder ein Rücksprung 110 gebildet ist (Figuren 8 und 9).
Im Gehäuse 104 umfasst die Trageinrichtung 102 ferner einen Rahmen 112 zur Halterung weiterer Komponenten der Handhabungsvorrichtung 20.
Zum Greifen der Behälter 14 umfasst die Handhabungsvorrichtung 20 eine Mehrzahl von Halteelementen 114. Die Halteelemente 114 sind vorzugsweise identisch ausgestaltet.
Ein jeweiliges Halteelement 114 umfasst einen Halteabschnitt 116, einen Tragabschnitt 118 und einen Führungsabschnitt 120. An einem jeweiligen Halteabschnitt 116 ist eine Säugöffnung 122 gebildet. Die Säugöffnung 122 ist an einem Rand einer Ausnehmung 124 angeordnet, deren Form und/oder Größe an den Behälter 14 angepasst ist. Der Behälter 14 greift in die Ausnehmung 124 so ein, dass der Halteabschnitt 116 an einem Mantel des Behälters 14 anliegt.
Die Saugleitung 98 weist einen Abschnitt 126 auf, der durch den Roboter 56 geführt ist. Der Abschnitt 126 ist an ein Anschlusselement 128 angeschlossen und verzweigt an diesem in weitere Abschnitte 130 der Saugleitung 98 (Figur 8). Ein jeweiliger Abschnitt 130 verläuft durch das Halteelement 114 hindurch und mündet in die Säugöffnung 122.
Beim Aktivieren der Unterdruckeinrichtung 96 wird die Säugöffnung 122 mit Unterdrück beaufschlagt. Ein jeweiliger Behälter 14 kann mit dem Halteelement 114 ergriffen werden und ist dabei in der Ausnehmung 124 unter Kontakt mit dem Halteabschnitt 116 angeordnet. Auf diese Weise können die Behälter 14 vom Träger 12 aufgenommen werden oder, im Fall der Handhabungsvorrichtung 44, von der Transporteinrichtung 24 aufgenommen werden. Wird die Unterdruckeinrichtung 96 deaktiviert, entfällt der Unterdrück an der Säugöffnung 122. Die Behälter 14 können an die Transporteinrichtung 24 übergeben werden oder, im Fall der Handhabungsvorrichtung 44, an den Träger 12 übergeben werden.
Die Halteelemente 114 sind entlang einer Bewegungsrichtung 132 seitlich nebeneinander angeordnet und insbesondere parallel zueinander ausgerichtet.
Im Gehäuse 104 ist eine Führungseinrichtung 134 angeordnet und beispielsweise am Rahmen 112 gehalten. Die Führungseinrichtung 134 umfasst Führungselemente 136, 138. Die Führungselemente 136, 138 sind ausgestaltet als Führungsschienen, die jeweils eine Längserstreckung in der Bewegungsrichtung 132 aufweisen. Quer zur Längserstreckung sind die Führungselemente 136, 138 voneinander beabstandet, so dass zwischen ihnen ein Zwischenraum 140 gebildet ist (Figur 10).
Wie insbesondere aus den Figuren 8 und 9 hervorgeht, ragt der Tragabschnitt 118 des Halteelementes 114 im Bereich des Rücksprungs 110 aus dem Gehäuse 104 heraus. Der Halteabschnitt 116 ist außerhalb des Gehäuses 104 angeordnet.
Der Tragabschnitt 118 umfasst ein erstes Segment 142, das aus dem Gehäuse 104 herausragt, und ein relativ zu dem im Winkel ausgerichtetes zweites Segment 144. Der Winkel beträgt beispielsweise im Wesentlichen 90°. Das Segment 144 ist im vorliegenden Fall mit dem Führungsabschnitt 120 verbunden, insbesondere durch Verschraubung. Alternativ kann der Führungsabschnitt 120 einstückig mit dem Tragabschnitt 118 gebildet sein.
Ein jeweiliges Halteelement 116 ist an einem der Führungselemente 136 verschiebbar geführt. Zu diesem Zweck ist jeweils ein mit dem Führungsabschnitt 120 verbundenes Lagerelement 146 vorgesehen, das beispielsweise ein Kugellager oder ein Rollenlager umfasst. Denkbar ist auch der Einsatz eines Gleitlagers. Das Lagerelement 146 ist zum Beispiel durch Verschraubung mit dem Führungsabschnitt 120 verbunden, wobei eine andersartige Verbindung denkbar ist (Figur 10).
Im vorliegenden Fall ist jedes Halteelement 114 über das Lagerelement 146 an nur einem der Führungselemente 136, 138 gelagert. Benachbarte Halteelemente 114 sind an unterschiedlichen Führungselementen 136, 138 gelagert. Dies bietet den Vorteil, dass bei der Handhabungsvorrichtung 20 eine kompakte Bauform erzielt werden kann. Insbesondere können die Halteelemente 114 einen angenäherten Zustand einnehmen, indem sie dicht nebeneinander angeordnet sein können (Figur 11).
Eines der Halteelemente 114 ist ortsfest an der Trageinrichtung 102 gehalten. Zu diesem Zweck dient ein Fixierelement 148. Das diesbezügliche Halteelement 114 kann nicht entlang der Bewegungsrichtung 132 verschoben werden. Die übrigen Halteelemente 114 können relativ zueinander und relativ zum fixierten Halteelement 114 entlang der Bewegungsrichtung 132 wahlweise hin- und hergeschoben werden. Im vorliegenden Fall ist das fixierte Halteelement 114 eines der ungefähr mittig angeordneten Halteelemente 114, in den Figuren 11 und 12 das fünfte von links. Alternativ kann ein anderes Halteelement 114 fixiert sein, zum Beispiel auch eines der endseitig angeordneten Halteelemente 114.
Um den Abstand der Halteelemente 114 relativ zueinander zu verändern, umfasst die Handhabungsvorrichtung 20 eine Abstandsänderungseinrichtung 150. Die Abstandsänderungseinrichtung 150 umfasst insbesondere eine Antriebseinheit 152, vorliegend eine elektrische Antriebseinheit. Die elektrische Leitung 94 dient zur Energieversorgung und Ansteuerung der Antriebseinheit 152 und ist wie erwähnt durch den Roboter 56 hindurch in die erste Zone 66 geführt. Die Ansteuerung kann von der elektrischen Einrichtung 92 beispielsweise unter Befehl der Steuereinrichtung 100 erfolgen.
Die Antriebseinheit 152 umfasst vorliegend einen Linearantrieb 154, zum Beispiel mit einer elektromagnetisch gesteuerten Schubwelle. Die Antriebseinheit 152 ist im Gehäuse 104 aufgenommen und beispielsweise auf einer Bodenwand 156 positioniert.
Vorzugsweise ist die Antriebseinheit 152 auf der den Führungsabschnitten 120 gegenüberliegenden Seite der Führungselemente 136, 138 angeordnet. Auf diese Weise kann eine kompakte Bauform der Handhabungsvorrichtung 20 erzielt werden.
Insbesondere kann die Antriebseinheit 152 unterhalb der Führungselemente 136, 138 und der Führungsabschnitte 120 angeordnet sein.
"Unterhalb" sowie weitere Positions- und/oder Orientierungsangaben sind vorliegend auf einen bestimmungsgemäßen Gebrauch der Handhabungsvorrichtung 20 und des Systems 10 bezogen aufzufassen.
An dem Linearantrieb 154 ist ein Schubglied 158 angeordnet. Das Schubglied 158 ragt durch den Zwischenraum 140 hindurch und steht mit einem der Halteelemente 114 in Eingriff, zum Beispiel am Führungsabschnitt 120 (Figur 10).
Wird die Antriebseinheit 152 aktiviert, kann das diesbezügliche Halteelement 114 in der Bewegungsrichtung 132 geschoben werden. Hierbei sind beide Orientierungen möglich. Die Verschiebung kann je nach Betriebszustand der Antriebseinheit 152 wahlweise in eine der beiden Orientierungen der Bewegungsrichtung 132 erfolgen.
Außer der Antriebseinheit 152 umfasst die Abstandsänderungseinrichtung 150 keine weitere Antriebseinheit, wodurch die konstruktive Ausgestaltung der Handhabungsvorrichtung 20 vereinfacht wird.
Die Abstandsänderungseinrichtung 150 umfasst ferner eine Kopplungseinheit 160, über die die Halteelemente 114 miteinander gekoppelt sind. Die Kopplungseinheit 160 stellt sicher, dass bei Antrieb nur eines Halteelementes 114 über die Antriebseinheit 152 eine Relativbewegung aller Halteelemente 114 im Hinblick auf eine Abstandsänderung erzielt werden kann. Auf diese Weise wird die Bewegung des angetriebenen Halteelementes 114 auf die anderen Halteelemente 114 übertragen, mit Ausnahme des fixierten Halteelementes 114.
Die Kopplungseinheit 160 ist oder umfasst vorliegend ein Scherengitter 162. Über das Scherengitter 162 sind die Halteelemente 114 miteinander verbunden. Dabei sind an einem jeweiligen Halteelement 114 jeweils zwei Gelenkglieder 164 angelenkt, die sich überkreuzen (Figuren 11 und 12). Jedes Gelenkglied 164 ist endseitig an einander gegenüberliegenden Enden an zwei weitere Gelenkglieder 164 des Scherengitters 162 angelenkt. Dies gilt mit Ausnahme der endseitig angeordneten Halteelemente 114, bei denen die Gelenkglieder 164 endseitig an jeweils nur einem weiteren Gelenkglied 164 angelenkt sind.
Das Scherengitter 162 umfasst insbesondere eine Mehrzahl von in Reihe miteinander verbundenen Scherengelenken.
Gelenkglieder 164 des Scherengitters 162 sind vorliegend durch Verschraubung miteinander verbunden, wobei eine andersartige Verbindung denkbar ist.
Eine kompakte Bauform wird beispielsweise dadurch erzielt, dass das Scherengitter 162 oberhalb der Tragabschnitte 118 angeordnet ist, insbesondere der Segmente 144. Das Scherengitter 162 und die Führungsabschnitte 120 sind dementsprechend auf einander abgewandten Seiten der Segmente 144 angeordnet.
Das Scherengitter 162 kann einen zusammengeschobenen Zustand einnehmen (Figur 11). Im zusammengeschobenen Zustand des Scherengitters 162 sind die Halteelemente 114 einander angenähert. Benachbarte Halteelemente 114 weisen einen Abstand 166 voneinander auf. Der zusammengeschobene Zustand, in dem die Halteelemente 114 einander angenähert sind, definiert beispielsweise eine erste Relativstellung der Halteelemente 114. Die Halteelemente 114 sind in der ersten Relativstellung insbesondere äquidistant zueinander angeordnet. Die Abstände 166 jeweils benachbarter Halteelemente 114 sind dabei identisch.
Das Scherengitter 162 kann einen ausgezogenen Zustand einnehmen (Figur 12). Im ausgezogenen Zustand sind die Halteelemente 114 relativ zueinander gespreizt und weisen einen Abstand 168 voneinander auf. Der Abstand 168 unterscheidet sich von Abstand 166 und ist größer als dieser. Insbesondere kann der ausgezogene Zustand des Scherengitters 162 eine zweite Relativstellung der Halteelemente 114 definieren. In der zweiten Relativstellung sind die Halteelemente 114 äquidistant zueinander angeordnet. Jeweils benachbarte Halteelemente 114 weisen einen identischen Abstand 168 voneinander auf.
Das Überführen der Halteelemente 114 von der ersten Relativstellung in die zweite Relativstellung und umgekehrt erfolgt dabei jeweils durch Bewegung und insbesondere Verschiebung entlang der Bewegungsrichtung 132.
Um diese Bewegung auszulösen, wird die Antriebseinheit 152 aktiviert. Beispielsweise wird das angetriebene Halteelement 144 vom nächstgelegenen Halteelement 114 wegverschoben, um die Halteelemente 144 von der ersten Relativstellung in die zweite Relativstellung zu überführen (Pfeil 170 in Figur 11). Die in der Zeichnung rechts des fixierten Halteelementes 114 angeordneten Halteelemente 114 werden dabei in derselben Richtung verschoben. Die links vom fixierten Halteelement 114 angeordneten Halteelemente 114 werden in die Gegenrichtung verschoben. Alle Halteelemente 114 werden relativ zueinander gespreizt.
Umgekehrt kann das angetriebene Halteelement 114, wenn diese die zweite Relativstellung einnehmen, in Richtung auf das nächstgelegene Halteelement 114 verschoben werden (Pfeil 172 in Figur 12). Die in der Zeichnung rechts des fixierten Halteelementes 114 angeordneten Halteelemente 114 werden in Richtung auf dieses verschoben. Die in der Zeichnung links des fixierten Hal- teelementes 114 angeordneten Halteelemente 114 werden in der Gegenrichtung verschoben. Insgesamt werden alle Halteelemente 114 einander angenähert, um den Abstand 166 auf den Abstand 168 zu verringern.
Es versteht sich, dass je nach Ansteuerung der Abstandsänderungseinrichtung 150 vorgebbar ist, welchen Abstand 166, 168 die Halteelemente 114 in der ersten bzw. zweiten Relativstellung einnehmen. Dementsprechend ist es günstig, wenn abhängig von den zu verarbeitenden Behältern 14 die erste und/oder die zweite Relativstellung über die Abstandsänderungseinrichtung 150 vorgegeben werden können. Beim System 10 ist jedoch, wie bereits erwähnt, der Maschinenstich über die Transporteinrichtung 24 konstant und unabhängig von den zu verarbeitenden Behältern 14. Dementsprechend ist es von Vorteil, wenn der Abstand 168 in der zweiten Relativstellung jeweils unabhängig von den Behältern 14 beibehalten wird. Dabei stimmen insbesondere die Abstände 52 und 168 überein.
Der Abstand 166 in der ersten Relativstellung der Halteelemente 114 kann insbesondere an den Stich des Trägers 12 angepasst werden und mit dem Abstand 50 übereinstimmen.
Es versteht sich, dass die Größe und das Verhältnis der Abstände 50, 52, 166, 168 zueinander vorliegend lediglich der exemplarischen Erläuterung der Erfindung dienen und diese nicht einschränken. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Abstand 166 in der ersten Relativstellung größer ist als der Abstand 168 in der zweiten Relativstellung der Halteelemente 114. In entsprechender Weise kann der Abstand 52 größer sein als der Abstand 50, im Gegensatz zu der Darstellung der Figuren 5 und 6.
Beim System 10 werden die Behälter 14 mit den die erste Relativstellung einnehmenden Halteelementen 114 aufgenommen. Der Roboter 56, der anfangs die Aufnahmeposition einnimmt, bewegt die Handhabungsvorrichtung 20 in die Übergabeposition. Währenddessen werden die Halteelemente 114 in die zweite Relativstellung überführt, um den Abstand 168 der Behälter 14 auf den Maschinenstich mit dem Abstand 52 einzustellen.
Umgekehrt verhält es sich bei der Handhabungsvorrichtung 44. Die Halteelemente 114 nehmen die erste Relativstellung ein, in diesem Fall jedoch mit vergrößertem Abstand 168, wenn die Handhabungsvorrichtung 44 die Aufnahmeposition einnimmt. Der Roboter 56 überführt die Handhabungsvorrichtung 44 in die Übergabeposition. Währenddessen werden die Halteelemente 114 in die zweite Relativstellung überführt, wobei in diesem Fall der Abstand der Behälter 14 dem Abstand 166 entspricht. Auf diese Weise wird der Maschinenstich auf den Neststich des Trägers 12 angepasst.
In den Figuren 9 bis 12 umfasst die Handhabungsvorrichtung 20 beispielhaft jeweils zehn Halteelemente 114. Die Detailzeichnung gemäß Figur 3 zeigt beispielhaft acht Halteelemente 114. Dies ist jedoch allein der beispielhaften zeichnerischen Darstellung geschuldet, schränkt die vorliegende Erfindung in keiner Weise ein und führt zu keinem Widerspruch.
Figur 4 zeigt an der Befüllstation 32 und an der Wägestation 36 jeweils eine gleichzeitige Verarbeitung von sechs Behältern 14. Zu diesem Zweck kann die Anzahl der dem Träger 12 entnommenen Behälter 14 beispielsweise mittels der Zellenkette 26 auf die Anzahl der in dieser Stationen verarbeitbaren Behälter 14 angepasst werden. Auch dies schränkt die vorliegende Erfindung in keiner Weise ein und führt zu keinem Widerspruch.
Der jeweilige Halteabschnitt 116 ist mit dem Tragabschnitt 118 lösbar verbunden, im vorliegenden Beispiel durch Verschraubung. Dies gibt die Möglichkeit, den Halteabschnitt 116 gegen einen andersartigen Halteabschnitt 116 auszutauschen, der an Behälter 14 unterschiedlicher Beschaffenheit angepasst ist. Die unterschiedlichen zu verarbeitenden Behälter 14 unterscheiden sich beispielsweise hinsichtlich der Größe und/oder hinsichtlich ihres Typs. Das System 10 kann insbesondere einen Formatsatz 174 verwendeter Halteelemente 114 umfassen, die in der Darstellung gemäß den Figuren 9 bis 12 zum Einsatz kommen. Ein weiterer Formatsatz 176 andersartiger Halteelemente 114 kann vorgesehen sein (Figur 1). Für die Handhabungsvorrichtung 44 kann ein korrespondierender Formatsatz 176 zusätzlich zu dem verwendeten Formatsatz 176 vorgesehen sein.
Es versteht sich, dass mehr als nur zwei Formatsätze 174, 176 vorgesehen sein können.
Bezugszeichenliste:
10 Verarbeitungssystem (System)
12 Träger
14 Behälter
16 Spritze
18 Pfeil
20 Handhabungsvorrichtung
22 Verstelleinrichtung
24 Transporteinrichtung
26 Zellenkette
28 Transportrad
30 Transportsystem
32 Befüllstation
34 Transportrichtung
36 Wägestation
38 Verschlussstation
40 Transportrad
42 Zellenkette
44 Handhabungsvorrichtung
46 Verstelleinrichtung
48 Pfeil
50, 52 Abstand
54 Gelenkeinrichtung
56 Gelenkarmroboter (Roboter)
58 Segment
62 Unterbau
64 Trennelement
66 erste Zone
68 zweite Zone
70 Abdeckelement
72 erstes Segment
74 Schwenkeinrichtung Schwenkachse Verschiebeeinrichtung zweites Segment Schwenkeinrichtung Schwenkachse drittes Segment Schwenkeinrichtung Schwenkachse elektrische Einrichtung elektrische Leitung Unterdruckeinrichtung Saugleitung Steuereinrichtung Trageinrichtung Gehäuse , 108 Abschnitt Rücksprung Rahmen Halteelement Halteabschnitt Tragabschnitt Führungsabschnitt Säugöffnung Ausnehmung Abschnitt Anschlusselement Abschnitt Bewegungsrichtung Führungseinrichtung , 138 Führungselement Zwischenraum , 144 Segment Lagerelement Fixierelement
Abstandsänderungseinrichtung
Antriebseinheit
Linearantrieb
Bodenwand
Schubglied
Kopplungseinheit
Scherengitter
Gelenkglied , 168 Abstand , 172 Pfeil , 176 Formatsatz

Claims

- 36 -
PATENTANSPRÜCHE Handhabungsvorrichtung für pharmazeutische Behälter (14), beispielsweise Vials, Spritzen, Karpulen oder Ampullen, umfassend zwei oder mehr Halteelemente (114), über die jeweils ein Behälter (14) gegriffen werden kann und von denen mindestens ein Halteelement (114) entlang einer Bewegungsrichtung (132) wahlweise hin- und herbewegbar ist, und eine Abstandsänderungseinrichtung (150) zum Überführen der Halteelemente (114) von einer ersten Relativstellung in eine zweite Relativstellung und umgekehrt, in der die Halteelemente (114) einen Abstand (166, 168) voneinander aufweisen, der sich vom Abstand (166, 168) in der ersten Relativstellung unterscheidet. Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Halteelement (114) entlang der Bewegungsrichtung (132) geradlinig hin- und herbewegbar ist. Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsvorrichtung (20, 44) mehr als zwei Halteelemente (114) umfasst, die entlang der Bewegungsrichtung (132) seitlich nebeneinander angeordnet sind und die mittels der Abstandsänderungseinrichtung (150) von einer ersten Relativstellung in eine zweite Relativstellung und umgekehrt überführbar sind, in der der Abstand (166, 168) jeweils benachbarter Halteelemente (114) voneinander unterschiedlich zum Abstand in der ersten Relativstellung ist. Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (114) in der ersten Relativstellung und/oder in der zweiten Relativstellung äquidistant zueinander angeordnet sind. - 37 - Handhabungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Halteelemente (114) ortsfest an einer Trageinrichtung (102) der Handhabungsvorrichtung (20, 44) festgelegt ist. Handhabungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsvorrichtung (20, 44) eine Führungseinrichtung (134) umfasst mit mindestens einem Führungselement (136, 138), an dem mindestens ein Halteelement (114) entlang der Bewegungsrichtung (132) geführt und insbesondere entlang der Bewegungsrichtung (132) verschiebbar geführt ist. Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (134) zwei im Abstand zueinander angeordnete Führungselemente (136, 138) umfasst, wobei bei mehr als zwei Halteelementen (114) ein Teil der Halteelemente (114) an einem Führungselement (136, 138) und ein weiterer Teil der Haltelemente (114) an dem weiteren Führungselement (136, 138) geführt sind, und wobei benachbarte Halteelemente (114) an unterschiedlichen Führungselementen (136, 138) geführt sind. Handhabungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsänderungseinrichtung (150) eine betätigbare und/oder ansteuerbare Antriebseinheit (152) umfasst, die mit mindestens einem Halteelement (114) in Wirkverbindung steht, insbesondere dass die Antriebseinheit (152) elektrisch ausgestaltet ist. Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsvorrichtung (20, 44) eine Kopplungseinheit (160) umfasst, über die zwei oder mehr Halteelemente (144) miteinander gekoppelt sind, wobei eine Bewegung mindestens eines Halteelementes (114) mittels der Antriebseinheit (152) über die Kopplungseinheit (160) an mindestens ein weiteres Halteelement (114) übertragen wird. Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinheit mindestens ein Scherengelenk umfasst oder ausbildet, insbesondere dass ein Scherengitter (162) vorgesehen ist, über das die zwei oder mehr Halteelemente (114) miteinander verbunden sind. Handhabungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem jeweiligen Halteelement (114) eine Saugleitung (98) mit einer Säugöffnung (122) angeordnet ist zum Beaufschlagen eines Behälters (14) mit Unterdrück, wobei die Saugleitung (98) an eine Unterdruckeinrichtung (96) anschließbar oder angeschlossen ist. Handhabungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (114) mittels mindestens einer elektrischen Betätigungseinheit zwischen einer Haltestellung und einer Freigabestellung überführbar sind. Handhabungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsvorrichtung (20, 44) ein Gehäuse (104) umfasst, in dem die Abstandsänderungseinrichtung (150) und eine Führungseinrichtung (134) für die Halteelemente (114) aufgenommen und in dem die Halteelemente (114) teilweise aufgenommen sind, wobei ein Halteabschnitt (116) eines jeweiligen Halteelementes (114) außerhalb des Gehäuses (104) angeordnet ist. Handhabungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (114) einen jeweiligen Halteabschnitt (116) zum Greifen der Behälter (14) umfassen und einen jeweiligen Tragabschnitt (118), wobei der Halteabschnitt (116) lösbar mit dem Tragabschnitt (118) verbindbar ist. Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsvorrichtung einen ersten Formatsatz (174) von lösbaren Halteabschnitten (116) und einen zweiten Formatsatz (176) von lösbaren Halteabschnitten (116) umfasst, wobei sich die Formatsätze (174, 176) in mindestens einer behälterspezifischen Eigenschaft voneinander unterscheiden. Verarbeitungssystem für pharmazeutische Behälter (14), umfassend mindestens eine Handhabungsvorrichtung (20, 44) nach einem der voranstehenden Ansprüche und eine Verstelleinrichtung (22, 46), an der die Handhabungsvorrichtung (20, 44) gehalten ist oder die die Handhabungsvorrichtung (20, 44) umfasst, wobei die Verstelleinrichtung (22, 46) ausgebildet ist, die Handhabungsvorrichtung (20, 44) von einer Aufnahmeposition in eine Übergabeposition und umgekehrt zu überführen, wobei die Behälter (14) in der Aufnahmeposition mittels der die erste Re- lativstellung einnehmenden Halteelemente (114) von einer ersten Aufnahmeeinheit des Verarbeitungssystems (10) aufnehmbar sind und in der Übergabeposition von den die zweite Relativstellung einnehmenden Halteelementen (114) an eine zweite Aufnahmeeinheit des Verarbeitungssystems (10) übergebbar sind. Verarbeitungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aufnahmeeinheit und/oder die zweite Aufnahmeeinheit eines der Folgenden umfassen oder sind: ein pharmazeutisches Packmittel, beispielsweise ein gemeinsamer Träger (12) für eine Mehrzahl von Behältern (14), insbesondere ein Nest oder ein Tray; eine Transporteinrichtung (24) oder eine Komponente einer Transporteinrichtung (24), insbesondere zum hängenden und/oder stehenden Transport der Behälter (14). Verarbeitungssystem nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (22, 46) mindestens eine Schwenkeinrichtung (74, 82, 88) zum Verschwenken der Handhabungsvorrichtung (20, 44) um mindestens eine Schwenkachse (76, 84, 90) und/oder mindestens eine Verschiebeeinrichtung (78) zum Verschieben der Handhabungsvorrichtung (20, 44) entlang mindestens einer Achse (76) ist oder umfasst, insbesondere dass die Verschiebeeinrichtung (78) eine Hubeinrichtung ist. Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (22, 46) eine robotische Einrichtung ist oder umfasst, insbesondere ein(en) Gelenkarmroboter (56). Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeitungssystem (10) mindestens eines der Folgenden umfasst: eine Unterdruckeinrichtung (96), an die mindestens eine vorzugsweise durch die Verstelleinrichtung (22, 46) hindurch zur Handhabungsvorrichtung (20, 44) geführte Saugleitung (98) angeschlossen ist; eine elektrische Einrichtung (92), an die mindestens eine vorzugsweise durch die Verstelleinrichtung (22, 46) hindurch zur Abstands- änderungseinrichtung (150) geführte elektrische Leitung (94) angeschlossen ist. Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeitungssystem (10) eine Transporteinrichtung (24) umfasst, an die die Behälter (14) in der Übergabestellung der Verstelleinrichtung (22, 46) übergebbar sind, eine an der Transporteinrichtung (24) angeordnete Befüllstation (32), über die eine pharmazeutische Substanz in die Behälter (14) füllbar ist, und mindestens eine dieser - 41 - nachgelagerte Verschlussstation (38) zum Verschließen einer Behälteröffnung der Behälter (14) mit einem Verschlusselement. Verarbeitungssystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeitungssystem (10) eine weitere Handhabungsvorrichtung (44) und eine weitere Verstelleinrichtung (46) umfasst, wobei die Behälter (14) in der Aufnahmeposition der weiteren Handhabungsvorrichtung (44) mittels der die erste Relativstellung einnehmenden Halteelemente (114) der weiteren Handhabungsvorrichtung (44) von der Transporteinrichtung (24) aufnehmbar sind und in der Übergabeposition der weiteren Handhabungsvorrichtung (44) von den die zweite Relativstellung einnehmenden Halteelementen (114) der weiteren Handhabungsvorrichtung (44) an eine Aufnahmeeinheit übergebbar sind. Verarbeitungssystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit vorzugsweise derjenige gemeinsame Träger (12) für die Behälter (14) ist, von dem die Behälter (14) zur Übergabe an die Transporteinrichtung (24) aufgenommen worden sind. Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (114) während der Überführung der Handhabungsvorrichtung (20, 44) von der Aufnahmeposition in die Übergabeposition von der ersten Relativstellung in die zweite Relativstellung überführbar sind.
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