[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entnehmen eines sterilen
Gegenstands aus einer Umverpackung. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein
System umfassend eine entsprechende Vorrichtung und einen sterilen Gegenstand, der
in einer Umverpackung verpackt ist. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein
Verfahren zum Entnehmen eines sterilen Gegenstands aus einer Umverpackung.
[0002] Sterile Gegenstände werden insbesondere in der pharmazeutischen Produktion in großem
Umfang verwendet. Dabei werden sterile Gegenstände oftmals in einer Umverpackung transportiert
und gelagert. Ein Beispiel für sterile Gegenstände sind sterile Tubs, die herkömmlicherweise
in einer als Folienbeutel ausgebildeten Umverpackung verpackt sind. Ein Tub bezeichnet
eine Kunststoffwanne, die zur Lagerung von Nestern oder dergleichen verwendet wird.
Ein Nest im vorliegenden Sinne ist eine Kunststoffträgerplatte und dient typischerweise
dazu, Primärpackmittel wie beispielsweise Vials, Spritzen oder Karpulen, insbesondere
für medizinische Wirkstoffe, oder sonstige Laborbedarfsteile wie beispielsweise Kolbenstopfen
für Spritzen zu halten. Oftmals wird der Folienbeutel mit dem darin angeordneten sterilen
Tub zunächst evakuiert und dann verschweißt.
[0003] Typischerweise werden sterile Gegenstände in einer sterilen Umgebung automatisiert
gehandhabt. Das Entnehmen eines sterilen Gegenstands aus seiner Umverpackung stellt
einen anspruchsvollen Handhabungsschritt dar, weil die sterile Beschaffenheit des
Gegenstands erhalten bleiben soll. Zudem sollen auch keine Reste der Umverpackung
nach der Entnahme an dem sterilen Gegenstand anhaften. Eine herkömmliche Vorrichtung
zur Entnahme eines sterilen Gegenstands aus einer Umverpackung ist beispielsweise
aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2007 027 878 A1 bekannt. Die Vorrichtung weist eine Spanneinrichtung mit zwei drehbaren Spannwalzen
auf. Während eines Entnahmevorgangs wird ein erster Abschnitt der Umverpackung zwischen
den Spannwalzen geklemmt. Durch Drehen der Spannwalzen wird die Umverpackung dann
gespannt. Anschließend wird mittels einer Schneideinrichtung in der gespannten Umverpackung
ein Schnitt erzeugt und der sterile Gegenstand wird mittels einer Entnahmeeinrichtung
durch den Schnitt aus der Umverpackung entnommen.
[0004] Bei der aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2007 027 878 A1 bekannten Vorrichtung können beim Entnahmevorgang Probleme auftreten, welche den
Schneidvorgang und die Entnahme selbst betreffen. So kann ein in der Umverpackung
vorhandener Unterdruck dazu führen, dass beim Anschneiden der Umverpackung schlagartig
Gas in die Umverpackung einströmt. Dies kann zu einer Verformung der Umverpackung
während des Aufschneidens führen, wodurch die präzise Erzeugung eines gewünschten
Schnitts zumindest erschwert wird. Zudem kann die Umverpackung an dem sterilen Gegenstand
anhaften. Hierdurch wird die Entnahme selbst erschwert, weil die Haftreibung zwischen
der Umverpackung und dem sterilen Gegenstand überwunden werden muss.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit bereitzustellen, einen
sterilen Gegenstand in einer sterilen Umgebung aus einer Umverpackung zu entnehmen,
wobei ein präzises Aufschneiden der Umverpackung und eine einfache Entnahme des sterilen
Gegenstands gegeben sein sollen.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1,
durch ein System nach Anspruch 14 und durch ein Verfahren nach Anspruch 15.
[0007] Die jeweiligen Unteransprüche und die Beschreibung geben vorteilhafte Varianten und
Ausführungsformen an.
[0008] Erfindungsgemäß ist also eine Vorrichtung zum Entnehmen eines sterilen Gegenstands,
insbesondere Tub, aus einer Umverpackung, insbesondere Folienbeutel, vorgesehen. Die
Vorrichtung umfasst eine Spanneinrichtung mit einer drehbaren Spannwalze und einem
weiteren Spannelement. Ein insbesondere laschenförmiger erster Abschnitt der Umverpackung
ist zwischen der Spannwalze und dem weiteren Spannelement klemmbar. Bei geklemmtem
ersten Abschnitt ist die Umverpackung durch Drehen der Spannwalze spannbar. Vorzugsweise
ist die Spannwalze relativ zu dem weiteren Spannelement verlagerbar. Dadurch kann
der erste Abschnitt beispielsweise durch Absenken oder Anheben der Spannwalze zwischen
der Spannwalze und dem weiteren Spannelement geklemmt werden. Bevorzugt ist der Spannwalze
ein ansteuerbarer Aktuator zum Verlagern der Spannwalze relativ zu dem weiteren Spannelement
zugeordnet. Das weitere Spannelement ist bevorzugt eine drehbare weitere Spannwalze.
Das weitere Spannelement kann jedoch auch ein ortsfestes gebogenes Spannblech oder
dergleichen sein. Vorzugsweise ist der Spannwalze ein ansteuerbarer Aktuator zum Drehen
der Spannwalze zugeordnet.
[0009] Die Vorrichtung umfasst weiter eine Schneideinrichtung zum Aufschneiden der gespannten
Umverpackung. Vorzugsweise ist die Schneideinrichtung ausgebildet, um die Umverpackung
derart aufzuschneiden, dass die Umverpackung als zusammenhängendes Teil erhalten bleibt.
Ein Zerschneiden der Umverpackung in zwei separate Teile wird dann vermieden. Hierdurch
wird die Handhabung der aufgeschnittenen Umverpackung bei der dann folgenden Entnahme
des sterilen Gegenstands erleichtert.
[0010] Die Vorrichtung umfasst weiter eine Entnahmeeinrichtung zum Entnehmen des sterilen
Gegenstands aus der Umverpackung. Vorzugsweise umfasst die Entnahmeeinrichtung wenigstens
einen Sauger zum Ansaugen des sterilen Gegenstands bei der Entnahme. Eine solche Entnahmeeinrichtung
ist insbesondere für die Entnahme von Tubs besonders geeignet. Tubs umfassen in der
Regel zumindest im Wesentlichen ebene Seitenwände, die leicht ansaugbar sind.
[0011] Es ist nun vorgesehen, dass an der Spannwalze wenigstens ein Einstechelement angeordnet
ist, das einen Gaszuführkanal mit wenigstens einer Einlassöffnung, zum Zuführen von
Gas in den Gaszuführkanal, und wenigstens einer Auslassöffnung umfasst. Das Einstechelement
ist in die Umverpackung einstechbar, insbesondere durch Drehen der Spannwalze. Ist
das Einstechelement in die Umverpackung eingestochen, so ist Gas über die Auslassöffnung
des Einstechelementes in die Umverpackung einblasbar, um die Umverpackung mit Gas
zu füllen. Durch das Einblasen von Gas kann ein schlagartiges Einströmen von Gas in
die Umverpackung beim späteren Anschneiden der Umverpackung vermieden werden. Zudem
kann die Umverpackung durch das Einblasen von Gas von dem sterilen Gegenstand abgelöst
werden. Hierdurch wird die Entnahme des sterilen Gegenstands erleichtert, weil allenfalls
eine geringfügige Haftreibung zwischen dem sterilen Gegenstand und der Umverpackung
überwunden werden muss. Vorzugsweise ist das Einstechelement hohl ausgebildet, sodass
sich der Gaszuführkanal durch das Einstechelement hindurch erstreckt. Der Gaszuführkanal
kann sich jedoch auch wenigstens abschnittsweise entlang einer Außenkontur des Einstechelementes
erstrecken.
[0012] Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Gasbereitstellungseinrichtung mit einer
Druckgasquelle, wobei die Druckgasquelle mit der Einlassöffnung des Gaszuführkanals
fluidisch verbunden ist. Die Druckgasquelle ist ausgebildet, um Gas mit einem Gasdruck
über dem Atmosphärendruck bereitzustellen. Bevorzugt wird Stickstoff, sterile Druckluft,
Schutzgas etc. verwendet bzw. bereitgestellt. Vorzugsweise umfasst die Gasbereitstellungeinrichtung
eine Ventileinheit mit einem Druckregelventil, durch das der Gasdruck des bereitgestellten
Gases auf einen gewünschten Druckwert geregelt werden kann. Hierdurch kann ein zu
starkes oder unkontrolliertes Aufblasen der Umverpackung vermieden werden.
[0013] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Spannwalze rohrartig
mit einem entlang ihrer Länge erstreckten Hohlraum ausgebildet ist, und dass der Hohlraum
mit der Einlassöffnung des Gaszuführkanals fluidisch verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform
wird dem Gaszuführkanal das Gas durch den Hohlraum der Spannwalze zugeführt. Eine
derartige Zuführung von Gas ist konstruktiv einfach zu realisieren. Insbesondere kann
der Hohlraum der Spannwalze zudem zur fluidischen Anbindung einer Vielzahl von Einstechelementen
verwendet werden. Separate Fluidleitungen für die einzelnen Einstechelemente sind
nicht notwendig. Vorzugsweise ist die zuvor erwähnte Druckgasquelle mit dem Hohlraum
der Spannwalze fluidisch verbunden, sodass die Einlassöffnung des Gaszuführkanals
durch den Hohlraum mit der Druckgasquelle fluidisch verbunden ist.
[0014] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Einstechelement
in einer Durchgangsöffnung, insbesondere Durchgangsbohrung, einer Mantelwand der Spannwalze
angeordnet ist. Durch die Anordnung in der Durchgangsöffnung wird zum einen die fluidische
Verbindung des Hohlraums der Spannwalze mit der Einlassöffnung des Gaszuführkanals
sicher gewährleistet. Zudem wird durch die Anordnung in der Durchgangsöffnung ein
mechanisch robuster Verbund aus der Spannwalze und dem Einstechelement bzw. den Einstechelementen
erhalten. Vorzugsweise ist das Einstechelement in die Durchgangsöffnung eingepresst,
sodass das Einstechelement durch eine Presspassung in der Durchgangsöffnung gehalten
ist. Vorzugsweise liegt eine insbesondere umlaufende Auskragung des Einstechelementes
an einer Anschlagsstufe der Durchgangsöffnung an. Die Durchgangsöffnung ist also gestuft
ausgebildet. Durch die Anlage der Auskragung an der Anschlagsstufe wird eine Verlagerung
des Einstechelementes in radialer Richtung gesperrt. Vorzugsweise ist eine Anschlagsfläche
der Anschlagsstufe radial nach außen gerichtet, sodass die Anschlagsstufe eine Verlagerung
des Einstechelementes radial nach innen sperrt. Vorzugsweise ist ein Dichtring vorgesehen,
der zwischen der Durchgangsöffnung und der Außenkontur des Einstechelementes dichtend
wirkt.
[0015] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Einstechelement
einen kegelförmigen Endabschnitt umfasst, und dass die Auslassöffnung von der Spitze
des Endabschnitts beabstandet in dem Endabschnitt ausgebildet ist. Durch den kegelförmigen
Endabschnitt kann ein mechanisch robustes Einstechelement realisiert werden, insbesondere
verglichen mit einem Einstechelement, das einen nadelförmigen Endabschnitt aufweist.
Durch die Anordnung der Auslassöffnung beabstandet von der Spitze in dem kegelförmigen
Endabschnitt wird zudem erreicht, dass der aus der Auslassöffnung ausströmende Gasstrom
bezogen auf die Rotationsachse der Spannwalze eine Tangentialrichtungskomponente aufweist.
Hierdurch kann eine besonders effektive Ablösung der Umverpackung von dem sterilen
Gegenstand erreicht werden. Vorzugsweise sind mehrere Auslassöffnungen vorhanden,
die in Umfangsrichtung des Endabschnitts verteilt in dem Endabschnitt ausgebildet
sind. Hierdurch wird die Ablösung der Umverpackung von dem sterilen Gegenstand weiter
verbessert. Vorzugsweise sind die Auslassöffnungen bezogen auf die Längsmittelachse
des Einstechelementes axial auf derselben Höhe in dem Endabschnitt ausgebildet.
[0016] Vorzugsweise weist das weitere Spannelement eine dem Einstechelement radial gegenüberliegende
Umfangsnut auf. Durch die Umfangsnut wird sichergestellt, dass das Einstechelement
beim Drehen der Spannwalze nicht mit dem weiteren Spannelement in Berührkontakt gelangt.
Stattdessen ragt das Einstechelement je nach Drehstellung der Spannwalze radial in
die Umfangsnut hinein. Ein Berührkontakt zwischen dem Einstechelement und dem weiteren
Spannelement könnte zu einer Beschädigung des Einstechelementes und/oder des weiteren
Spannelementes führen.
[0017] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass mehrere Einstechelemente
an der Spannwalze angeordnet sind, insbesondere wobei wenigstens zwei Einstechelemente
in Umfangsrichtung der Spannwalze hintereinander angeordnet sind, insbesondere wobei
wenigstens zwei Einstechelemente bezogen auf eine Längsmittelachse der Spannwalze
hintereinander angeordnet sind. Vorstehend und nachstehend im Zusammenhang mit einem
Einstechelement offenbarte bevorzugte Merkmale sind bei Vorhandensein mehrerer Einstechelemente
vorzugsweise in sämtlichen Einstechelementen verwirklicht. Durch das Vorhandensein
mehrerer Einstechelemente können verschiedene Vorteile realisiert werden, wie nachfolgend
erläutert wird. Ist nur ein einziges Einstechelement vorhanden, so ist ein Einstechen
des Einstechelementes in die Umverpackung nur in einem begrenzten Drehstellungsbereich
der Spannwalze möglich. Sind jedoch wenigstens zwei in Umfangsrichtung der Spannwalze
hintereinander angeordnete Einstechelemente vorhanden, so kann der Drehstellungbereich
der Spannwalze vergrößert werden, in dem ein Einstechen wenigstens eines der Einstechelemente
in die Umverpackung möglich ist. Sind wenigstens zwei bezogen auf die Längsmittelachse
der Spannwalze hintereinander angeordnete Einstechelemente vorhanden, so kann Gas
bezogen auf die Längserstreckung der Spannwalze an verschiedenen Stellen in die Umverpackung
eingeleitet werden. Hierdurch wird die Umverpackung besonders effektiv von dem sterilen
Gegenstand abgelöst.
[0018] Vorzugsweise ist auf der Spannwalze wenigstens ein elastisch verformbares Ringelement
angeordnet. Durch das elastisch verformbare Ringelement kann die Haftreibung zwischen
der Spannwalze und dem geklemmten ersten Abschnitt der Umverpackung gesteigert werden.
Entsprechend führt das Ringelement dazu, dass eine Drehung der Spannwalze bei geklemmtem
ersten Abschnitt sicher in eine Spannung der Umverpackung umgesetzt wird. Vorzugsweise
sind mehrere elastisch verformbare Ringelemente vorhanden, die bezogen auf die Längserstreckung
der Spannwalze hintereinander auf der Spannwalze angeordnet sind.
[0019] Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Halteeinrichtung zum Halten eines insbesondere
horizontal erstreckten flächigen Abschnitts der Umverpackung. Durch die Halteeinrichtung
kann die Handhabung der Umverpackung verbessert werden, beispielsweise während des
Spannens der Umverpackung und/oder während der Entnahme des sterilen Gegenstands aus
der aufgeschnitten Umverpackung. Je nach Ausführung der Halteeinrichtung kann die
Halteeinrichtung dabei auf verschiedene Art und Weise mit dem flächigen Abschnitt
der Umverpackung zusammenwirken, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.
[0020] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Halteeinrichtung
wenigstens ein Saugelement zum Ansaugen des flächigen Abschnitts der Umverpackung
umfasst, insbesondere wobei das Saugelement an einer Tragstruktur der Halteeinrichtung
angeordnet ist. Das Saugelement ist ausgebildet, um den flächigen Abschnitt mittels
Unterdruck anzusaugen. Hierdurch kann die Lage des flächigen Abschnitts beim Aufschneiden
der Umverpackung sicher fixiert werden. Zudem kann der in der Umverpackung erzeugte
Schnitt offengehalten werden, wodurch die Entnahme des sterilen Gegenstandes aus der
aufgeschnittenen Umverpackung erleichtert wird. Vorzugsweise umfasst die Halteeinrichtung
mehrere verteilt angeordnete Saugelemente zum Ansaugen des flächigen Abschnitts.
[0021] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Halteeinrichtung
einen in vertikaler Richtung verlagerbaren Niederhalter, insbesondere Niederhalteblech,
zum Beaufschlagen des flächigen Abschnitts der Umverpackung mit einer Druckkraft umfasst.
Durch den Niederhalter kann das Aufblasen der Umverpackung kontrolliert werden. Wird
die Umverpackung aufgeblasen, so gelangt der flächige Abschnitt an dem Niederhalter
zur Anlage. Der verlagerbare Niederhalter beaufschlagt den flächigen Abschnitt dann
mit der in Richtung des sterilen Gegenstands bzw. vertikal nach unten wirkenden Druckkraft.
Diese Druckkraft muss für eine weitere Auswölbung des flächigen Abschnitts überwunden
werden. Die Ausbildung des Niederhalters als Niederhalteblech hat den Vorteil, dass
die Druckkraft in horizontaler Richtung verteilt auf den flächigen Abschnitt wirkt.
Vorzugsweise ist der Niederhalter an der Tragstruktur verlagerbar gehalten. Hierdurch
sind die Bestandteile der Halteeinrichtung einfach als Baugruppe gemeinsam handhabbar.
[0022] Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Federeinrichtung auf, die den Niederhalter
mit einer in Richtung des flächigen Abschnitts der Umverpackung wirkenden Federkraft
beaufschlagt. Die zuvor erwähnte Druckkraft wird also nicht lediglich durch die Gewichtskraft
des Niederhalters definiert, sondern auch durch die Federkraft der Federeinrichtung.
Dies hat den Vorteil, dass für eine Druckkraft mit einer gewünschten Höhe ein vergleichsweise
leichter Niederhalter eingesetzt werden kann.
[0023] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass wenigstens eines der
Saugelemente durch einen Durchbruch oder eine Aussparung des Niederhalters hindurchragt.
Insbesondere bei der Ausbildung des Niederhalters als flächiges Niederhalteblech ist
ein Großteil des flächigen Abschnitts der Umverpackung durch das Niederhalteblech
belegt. Bei einem geschlossenen Niederhalteblech kämen nur solche Bereiche des flächigen
Abschnitts für die Anordnung der Saugelemente infrage, die seitlich außerhalb der
Außenkontur des Niederhalters liegen. Ragt jedoch wenigstens eines der Saugelemente
durch einen Durchbruch oder eine Aussparung des Niederhalters hindurch, so können
auch solche Bereiche des flächigen Abschnitts der Umverpackung mit einer Zugkraft
beaufschlagt werden, die nicht seitlich außerhalb der Außenkontur des Niederhalters
liegen.
[0024] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorrichtung wenigstens
eine insbesondere massive Einstecheinheit zum Einstechen in den flächigen Abschnitt
umfasst, insbesondere wobei die Einstecheinheit an der Tragstruktur oder an dem Niederhalter
angeordnet ist. Durch das Einstechen der wenigstens einen Einstecheinheit in den flächigen
Abschnitt wird in dem flächigen Abschnitt eine Öffnung erzeugt, durch die Gas aus
der Umverpackung entweichen kann. Dies führt dazu, dass die Umverpackung kontrolliert
und gleichmäßig über das wenigstens eine Einstechelement aufgeblasen werden kann.
Bevorzugt ist die Einstecheinheit derart an der Tragstruktur angeordnet, dass eine
dem flächigen Abschnitt zugewandte Stirnfläche des Niederhalters wenigstens in einer
vertikal unteren Endstellung des Niederhalters vertikal unterhalb der Spitze der Einstecheinheit
angeordnet ist. In der vertikal unteren Endstellung verhindert der Niederhalter ein
einstechen der Einstecheinheit in den flächigen Abschnitt der Umverpackung. Die Einstecheinheit
sticht also erst dann in den flächigen Abschnitt der Umverpackung ein, wenn durch
Aufblasen der Umverpackung bereits eine Verlagerung des Niederhalters vertikal nach
oben erfolgt ist.
[0025] Die zu lösende Aufgabe wird auch durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs
14 gelöst. Das System umfasst einen sterilen Gegenstand, insbesondere Tub, der in
einer Umverpackung, insbesondere Folienbeutel, verpackt ist, und eine Vorrichtung
mit den oben beschriebenen Merkmalen zum Entnehmen des sterilen Gegenstands aus der
Umverpackung. Vorzugsweise ist der erste Abschnitt der Umverpackung laschenförmig
ausgebildet. Hierdurch ist ein Klemmen des ersten Endabschnitts mittels der Spanneinrichtung
der Vorrichtung einfach möglich. Vorzugsweise ist die zuvor erwähnte Tragstruktur
der Halteeinrichtung der Vorrichtung im Hinblick auf ihre Form komplementär zu dem
sterilen Gegenstand ausgebildet. Ist der sterile Gegenstand beispielsweise quadratisch
ausgebildet, so ist die Tragstruktur ebenfalls quadratisch ausgebildet und weist ungefähr
die gleichen Abmessungen wie der sterile Gegenstand auf.
[0026] Hinsichtlich der mit dem System erzielbaren Vorteile wird auf die diesbezüglichen
Ausführungen zur Vorrichtung bzw. zum Verfahren verwiesen. Zur weiteren Ausgestaltung
des Systems können die im Zusammenhang mit der Vorrichtung bzw. dem Verfahren beschriebenen
Merkmale dienen.
[0027] Die zu lösende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Entnehmen eines sterilen
Gegenstands, insbesondere Tub, aus einer Umverpackung, insbesondere Folienbeutel,
gelöst, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte umfasst:
Klemmen eines insbesondere laschenförmigen ersten Abschnitts der Umverpackung zwischen
einer drehbaren Spannwalze und einem weiteren Spannelement, wobei an der Spannwalze
wenigstens ein Einstechelement angeordnet ist, das einen Gaszuführkanal mit wenigstens
einer Einlassöffnung und wenigstens einer Auslassöffnung umfasst. Vorzugsweise wird
der erste Abschnitt durch Absenken oder Anheben der Spannwalze zwischen der Spannwalze
und dem weiteren Spannelement geklemmt.
[0028] Spannen der Umverpackung durch Drehen der Spannwalze. Vorzugsweise wird zunächst
der erste Abschnitt zwischen der Spannwalze und dem weiteren Spannelement geklemmt.
Erst anschließend wird die Spannwalze gedreht, um die Umverpackung bei geklemmtem
ersten Abschnitt zu spannen. Alternativ dazu wird die Spannwalze bereits beim Klemmen
gedreht, sodass die Verfahrensschritte "Klemmen des ersten Abschnitts" und "Spannen
der Umverpackung" sich zeitlich überlappen.
[0029] Einstechen des Einstechelementes in die Umverpackung. Vorzugsweise wird das Einstechelement
durch Drehen der Spannwalze in die Umverpackung eingestochen. Dies ist konstruktiv
einfach zu realisieren. Zudem ist das Einstechen des Einstechelementes dann einfach
in den Verfahrensablauf integrierbar, weil die Spannwalze zum Spannen der Umverpackung
ohnehin gedreht wird. Dem Einstechelement kann jedoch auch ein ansteuerbarer Aktuator
zugeordnet sein, der das Einstechelement relativ zu der Spannwalze verlagert, um das
Einstechelement in die Umverpackung einzustecken.
[0030] Einblasen von Gas durch die Auslassöffnung des eingestochenen Einstechelementes in
die Umverpackung.
[0031] Aufschneiden der gespannten und aufgeblasenen Umverpackung und Entnehmen des sterilen
Gegenstands aus der Umverpackung.
[0032] Vorteile und Weiterbildungsmöglichkeiten der Vorrichtung sind als ebenso in Bezug
auf das Verfahren beschrieben zu verstehen und umgekehrt sind Vorteile und Weiterbildungsmöglichkeiten
des Verfahrens als ebenso in Bezug auf die Vorrichtung beschrieben zu verstehen.
[0033] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein insbesondere
horizontal erstreckter flächiger Abschnitt der Umverpackung durch eine Halteeinrichtung
gehalten wird. Hierdurch wird die Handhabung der Umverpackung erleichtert.
[0034] Vorzugsweise wird der flächige Abschnitt der Umverpackung durch wenigstens ein Saugelement
der Halteeinrichtung angesaugt. Vorzugsweise saugt das Saugelement den flächigen Abschnitt
bereits vor Aufschneiden der Umverpackung, während des Aufschneidens der Umverpackung
und bei der Entnahme des sterilen Gegenstandes aus der aufgeschnittenen Umverpackung
an. Je nach Verfahrensschritt werden durch das Ansaugen des flächigen Abschnitts verschiedene
Vorteile erreicht. Durch das Ansaugen vor dem Aufschneiden und während des Aufschneidens
kann die präzise Erzeugung eines gewünschten Schnitts sichergestellt werden. Durch
das Ansaugen bei der Entnahme kann der erzeugte Schnitt offengehalten werden, wodurch
die Entnahme des sterilen Gegenstands durch den Schnitt hindurch erleichtert wird.
[0035] Vorzugsweise wird der flächige Abschnitt durch einen vertikal verlagerbaren Niederhalter,
insbesondere Niederhalteblech, mit einer vertikal nach unten gerichteten Druckkraft
beaufschlagt. Durch den Niederhalter kann das Aufblasen der Umverpackung kontrolliert
werden.
[0036] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass wenigstens
eine insbesondere massive Einstecheinheit zur Druckregulierung in den flächigen Abschnitt
eingestochen wird. Hierdurch kann die Umverpackung kontrolliert und gleichmäßig aufgeblasen
werden. Konkret wird durch das Einstechen der Einstecheinheit in den flächigen Abschnitt
eine Öffnung in dem flächigen Abschnitt erzeugt, durch welche das eingeblasene Gas
langsam wieder aus der Umverpackung entweichen kann. Vorzugsweise wird die Einstecheinheit
während des Einblasens des Gases in den flächigen Abschnitt eingestochen. Beispielsweise
ist die Einstecheinheit hierzu derart angeordnet, dass sie erst nach wenigstens teilweisem
Aufblasen der Umverpackung in den flächigen Abschnitt einsticht.
[0037] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher beschrieben, wobei gleiche
oder funktional gleiche Elemente gegebenenfalls lediglich einmal mit Bezugszeichen
versehen sind. Die Beschreibung dient als Beispiel und ist nicht einschränkend zu
verstehen. Es zeigen
- Fig. 1
- eine schematische, perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Entnehmen eines
sterilen Gegenstands aus einer Umverpackung;
- Fig. 2
- eine weitere perspektivische Darstellung der Vorrichtung;
- Fig. 3
- eine Schnittdarstellung der Vorrichtung;
- Fig. 4
- eine Schnittdarstellung einer Spanneinrichtung der Vorrichtung;
- Fig. 5
- eine Halteeinrichtung der Vorrichtung und
- Fig. 6
- eine Druckgasversorgungseinrichtung der Vorrichtung.
[0038] Nachfolgend wird mit Bezug auf die Figuren 1 bis 6 eine Vorrichtung 1 zum Entnehmen
eines sterilen Gegenstands 2 aus einer Umverpackung 3 beschrieben. Die Umverpackung
3 ist vorliegend ein Folienbeutel 3. Der Folienbeutel 3 umfasst einen laschenförmigen
ersten Abschnitt 11. Der sterile Gegenstand 2 ist vorliegend ein steriles Tub 2. Ein
Tub bezeichnet eine Kunststoffwanne. Tubs werden beispielsweise in der pharmazeutischen
Produktion zur Lagerung von Nestern oder dergleichen verwendet. Vorliegend ist das
Tub 2 in den evakuierten Folienbeutel 3 eingeschweißt.
[0039] Figur 1 zeigt eine schematische, perspektivische Darstellung der Vorrichtung 1. Die
Vorrichtung 1 umfasst eine Spanneinrichtung 4, eine Schneideinrichtung 5, eine Halteeinrichtung
6 und eine Entnahmeeinrichtung 7. Die Ausführung der Einrichtungen 4, 5, 6 und 7 wird
nachfolgend noch näher erläutert. Die Vorrichtung 1 umfasst außerdem eine Transporteinrichtung
8 mit zwei Transportbändern 8a, 8b. Die Transporteinrichtung 8 dient dem Transport
der Umverpackung 3 mit dem darin verpackten sterilen Gegenstand 2 in einen Entnahmebereich,
in dem eine Entnahme des sterilen Gegenstands 2 aus der Umverpackung 3 erfolgt.
[0040] Im Folgenden wird mit zusätzlichem Bezug auf die Figuren 2,3 und 4 zunächst die Ausführung
der Spanneinrichtung 4 näher erläutert. Hierzu zeigt Figur 2 eine weitere perspektivische
Darstellung der Vorrichtung 1, wobei auf die Darstellung der Halteeinrichtung 6 verzichtet
wurde. Es sei darauf hingewiesen, dass in Figur 2 die außenliegende Umverpackung 3
der besseren Nachvollziehbarkeit halber gestrichelt dargestellt ist. Figur 3 zeigt
eine Schnittdarstellung der Vorrichtung 1. Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung der
Spanneinrichtung 4. Die Spanneinrichtung 4 weist eine Spannwalze 9 auf, die um ihre
Längsmittelachse drehbar gelagert ist. Der Spannwalze 9 ist ein nicht näher dargestellter
ansteuerbarer Aktuator zum Drehen der Spannwalze 9 zugeordnet. Die Spanneinrichtung
4 weist außerdem ein weiteres Spannelement 10 auf. Vorliegend ist das weitere Spannelement
10 eine weitere Spannwalze 10. Auch die weitere Spannwalze 10 ist um ihre Längsmittelachse
drehbar gelagert. Die Spannwalze 9 ist vertikal nach oben und vertikal nach unten
verlagerbar. Hierzu ist der Spannwalze 9 ein nicht näher dargestellter ansteuerbarer
Aktuator zum Verlagern der Spannwalze 9 zugeordnet. Durch Verlagern der Spannwalze
9 kann der Abstand zwischen der Spannwalze 9 und dem weiteren Spannelement 10 vergrößert
oder verringert werden. Ist die Spannwalze 9 von dem weiteren Spannelement 10 beabstandet,
so kann der laschenförmige erste Abschnitt 11 der Umverpackung 3 zwischen der Spannwalze
9 und dem weiteren Spannelement 10 angeordnet werden. Durch Absenken der Spannwalze
9 ist der erste Abschnitt 11 dann zwischen der Spannwalze 9 und dem weiteren Spannelement
10 klemmbar.
[0041] Ist der erste Abschnitt 11 zwischen der Spannwalze 9 und dem weiteren Spannelement
10 geklemmt, so ist die Umverpackung 3 durch Drehen der Spannwalze 9 spannbar. Bei
dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf der Spannwalze 9 mehrere
elastisch verformbare Ringelemente 13 angeordnet. Die Ringelemente 13 sind entlang
der Längsmittelachse der Spannwalze 9 verteilt angeordnet. Durch die Ringelemente
13 wird die Haftreibung zwischen der Spannwalze 9 und dem eingeklemmten ersten Abschnitt
11 gesteigert. Hierdurch wird erreicht, dass die Drehung der Spannwalze 9 sicher in
eine Spannung der Umverpackung 3 umgesetzt wird. Um zu verhindern, dass die Umverpackung
3 mit dem darin verpackten sterilen Gegenstand 2 durch die Drehung der Spannwalze
9 in Richtung der Spannwalze 9 und des weiteren Spannelementes 10 gezogen wird, ist
ein vorliegend schienenförmiges Sperrelement 12 vorhanden. Das Sperrelement 12 liegt
mittels der Umverpackung 3 an einer der Spanneinrichtung 4 zugewandten Seite des sterilen
Gegenstands 3 an und sperrt dadurch eine Verlagerung des sterilen Gegenstands 3 in
Richtung der Spanneinrichtung 4.
[0042] An der Spannwalze 9 sind mehrere Einstechelemente 14 angeordnet. Die konstruktive
Ausführung sowie die Funktion der Einstechelemente 14 wird nachfolgend näher erläutert,
wobei insbesondere auf die in Figur 4 dargestellte Schnittdarstellung verwiesen wird.
[0043] Wie aus Figur 4 erkenntlich ist, weisen die Einstechelemente 14 jeweils einen Gaszuführkanal
15 auf. Vorliegend sind die Einstechelemente 14 hohl ausgebildet, sodass sich der
Gaszuführkanal 15 durch die Einstechelemente 14 hindurch erstreckt. Die Gaszuführkanäle
15 weisen jeweils eine Einlassöffnung 16 und mehrere Auslassöffnungen 17 auf. Die
Einstechelemente 14 sind derart angeordnet, dass sie durch Drehen der Spannwalze 9
bei geklemmtem ersten Abschnitt 11 in die Umverpackung 3 einstechbar sind. Ist ein
Einstechelement 14 in die Umverpackung 3 eingestochen, so ist Gas durch die Auslassöffnungen
17 des eingestochen Einstechelementes 14 in die Umverpackung 3 einblasbar, um die
Umverpackung 3 mit Gas zu füllen.
[0044] Die Einstechelemente 14 weisen jeweils einen kegelförmigen Endabschnitt 19 auf. Die
Auslassöffnungen 17 sind von den Spitzen 20 der Endabschnitte 19 beabstandet in den
Endabschnitten 19 ausgebildet. Vorliegend sind die Auslassöffnungen 17 eines Einstechelementes
14 bezogen auf die Längsmittelachse des Einstechelementes 14 axial auf derselben Höhe
angeordnet und in Umfangsrichtung des betreffenden Endabschnitts 19 gleichmäßig verteilt
angeordnet. In Anbetracht der zuvor beschriebenen Anordnung der Auslassöffnungen 17
weisen die aus den Einstichelementen 14 ausströmenden Gasströme bezogen auf die Rotationsachse
der Spannwalze 9 eine Tangentialrichtungskomponente auf.
[0045] Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Spannwalze 9 rohrartig
mit einem entlang ihrer Länge erstreckten Hohlraum 22 ausgebildet. Eine umlaufende
Mantelwand 24 der Spannwalze 9 umschließt den Hohlraum 22 in radialer Richtung. Der
Hohlraum 22 ist mit den Einlassöffnungen 16 der Gaszuführkanäle 15 fluidisch verbunden.
Den Gaszuführkanälen 15 ist also Gas durch den Hohlraum 22 zurückführbar.
[0046] Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einstechelemente
14 in einer jeweils anderen Durchgangsöffnung 23 der Mantelwand 24 angeordnet. Die
Spitzen 20 der Einstechelemente 14 ragen aus den Durchgangsöffnungen 23 radial heraus.
Die Einstechelemente 14 sind vorliegend in die Durchgangsöffnungen 23 eingepresst.
Die Durchgangsöffnungen 23 weisen eine erste Anschlagsstufe 25 und eine zweite Anschlagsstufe
26 auf. Die Anschlagsflächen der Anschlagsstufen 25 und 26 sind jeweils bezogen auf
die Längsmittelachse der Spannwalze 9 radial nach außen ausgerichtet. Die erste Anschlagsstufe
25 ist bezogen auf die Längsmittelachse der Spannwalze 9 radial außerhalb der zweiten
Anschlagsstufe 26 angeordnet und weist einen größeren Durchmesser auf als die zweite
Anschlagsstufe 26. Die Einstechelemente 14 weisen jeweils eine umlaufende Auskragung
27 auf. Die Auskragungen 27 liegen an der ersten Anschlagsstufe 25 der zugeordneten
Durchgangsöffnung 23 an, wodurch eine Verlagerung der Einstechelemente 14 radial nach
innen gesperrt ist. Zwischen den Auskragungen 27 und den zweiten Anschlagsstufen 26
ist jeweils ein Dichtelement 28 angeordnet. Die Dichtelemente 28 liegen an der Anschlagsfläche
der betreffenden zweiten Anschlagsstufe 26 einerseits und der betreffenden Auskragung
27 andererseits dichtend an.
[0047] Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere Einstechelemente
14 vorhanden. Im Folgenden wird die Anordnung der Einstechelemente 14 näher erläutert,
wobei hierzu insbesondere auf Figur 2 verwiesen wird. Konkret sind bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel siebenundzwanzig Einstechelemente 14 vorhanden. Die Einstechelemente
14 sind in neun Reihen 29 zu je drei Einstechelementen 14 angeordnet. Jede Reihe 29
weist ein in Drehrichtung vorderes Einstechelement 14a, ein in Drehrichtung mittleres
Einstechelement 14b und ein in Drehrichtung hinteres Einstechelement 14c auf. Dies
hat den Vorteil, dass über einen großen Drehstellungsbereich der Spannwalze 9 Einstechelemente
14 in die Umverpackung 3 einstechbar sind. Beispielsweise sind bei der in Figur 3
dargestellten Drehstellung der Spannwalze 9 die in Drehrichtung vorderen Einstechelemente
14a in die Umverpackung 3 eingestochen. Die in Drehrichtung hinteren Einstechelemente
14c sind außerhalb der Umverpackung 3 angeordnet. Die Reihen 29 sind entlang der Längserstreckung
der Spannwalze 9 verteilt angeordnet. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass an verschiedenen
Stellen entlang der Längserstreckung der Spannwalze 9 Gas in die Umverpackung 3 eingeblasen
werden kann.
[0048] Das weitere Spannelement 10 weißt für jede der Reihen 29 jeweils eine Umfangsnut
30 auf, die bezogen auf die Längsmittelachse der Spannwalze 9 axial auf derselben
Höhe angeordnet ist wie die zugeordnete Reihe 29. Durch die Umfangsnuten 30 wird ein
Berührkontakt zwischen den Spitzen 20 der Einstechelemente 14 und dem weiteren Spannelement
10 vermieden. Stattdessen ragen die Einstechelemente 14 je nach Drehstellung der Spannwalze
9 lediglich in die Umfangsnuten 30 radial hinein.
[0049] Im Folgenden wird mit Bezug auf die Figuren 3 und 5 die Ausführung der Halteeinrichtung
6 näher erläutert. Die Halteeinrichtung 6 liegt bei der Entnahme einem horizontal
erstreckten flächigen Abschnitt 31 der Umverpackung 3 gegenüber. Es sei darauf hingewiesen,
dass sich die in den Figuren 3 und 5 dargestellte Halteeinrichtung 6 in ihrem Aufbau
geringfügig von der in Figur 1 dargestellten Halteeinrichtung 6 unterscheidet.
[0050] Die Halteeinrichtung 6 umfasst eine vorliegend rahmenförmig ausgebildete Tragstruktur
32. An der Tragstruktur 32 ist ein Niederhalter 33 vertikal verlagerbar gehalten.
Vorliegend ist der Niederhalter 33 als flächiges Niederhalteblech 33 ausgebildet.
An dem Niederhalter 33 sind mehrere Führungsstifte 34 befestigt, die in Richtung der
Tragstruktur 32, also vertikal nach oben, von dem Niederhalter 33 vorstehen. Die Führungsstifte
34 ragen zur Führung des Niederhalters 33 an der Tragstruktur 32 in Durchgangsöffnungen
35 der Tragstruktur 32 hinein. Vorliegend ist der Niederhalter 33 entgegen der Federkraft
einer Federeinrichtung 36 vertikal nach oben verlagerbar. Um den Niederhalter 33 vertikal
nach oben zu verlagern, müssen also die Gewichtskraft des Niederhalters 33 und die
Federkraft der Federeinrichtung 36 überwunden werden. Die Federeinrichtung 36 umfasst
mehrere Federelemente 37, die zwischen dem Niederhalter 33 und der Tragstruktur 32
vorgespannt gehalten sind. Vorliegend umschließt jedes der Federelemente 37 einen
jeweils anderen der Führungsstifte 34.
[0051] Die Halteeinrichtung 6 umfasst außerdem mehrere Saugelemente 38. Die Saugelemente
38 sind ausgebildet, um den flächigen Abschnitt 31 der Umverpackung 3 anzusaugen.
Die Saugelemente 38 können den flächigen Abschnitt 31 also mit einer vertikal nach
oben gerichteten Zugkraft beaufschlagen. Vorliegend sind mehrere erste Saugelemente
38a an einem der Spanneinrichtung 4 zugewandten Rand des flächigen Abschnitts 31 angeordnet.
Zudem sind mehrere zweite Saugelemente 38b vorhanden. Die zweiten Saugelemente 38b
ragen durch einen jeweils anderen Durchbruch 40 des Niederhalters 33 hindurch.
[0052] Die Vorrichtung 1 umfasst außerdem wenigstens eine Einstecheinheit 41 zum Einstechen
in den flächigen Abschnitt 31 der Umverpackung 3. Vorliegend ist die Einstecheinheit
41 derart an der Tragstruktur 32 angeordnet, dass sich die Einstecheinheit 41 von
der Tragstruktur 32 vertikal nach unten erstreckt. Wird die Umverpackung 3 durch die
Einstechelemente 14 mit Gas gefüllt, so wölbt sich der flächige Abschnitt 31 vertikal
nach oben aus. Die Einstecheinheit 41 sticht dann in den flächigen Abschnitt 31 ein,
wodurch eine Öffnung in dem flächigen Abschnitt 31 erzeugt wird. In Figur 5 ist eine
dem flächigen Abschnitt 31 zugewandte Stirnfläche 42 des Niederhalters 33 vertikal
unterhalb der Spitze der Einstecheinheit 41 angeordnet. Ausgehend von dieser Anordnung
des Niederhalters 33 muss der Niederhalter 33 zunächst durch den flächigen Abschnitt
31 vertikal nach oben verlagert werden, bevor dann die Einstecheinheit 41 in den flächigen
Abschnitt 31 einsticht.
[0053] Im Folgenden wird mit Bezug auf Figur 1 die Ausführung der Schneideinrichtung 5 näher
erläutert. Die Schneideinrichtung 5 umfasst ein Messer 43, das vorliegend schräg nach
unten erstreckt ist. Das Messer 43 ist über eine Linearführung 44 horizontal bewegbar
und derart angeordnet, dass es einen Schnitt in einem zwischen dem ersten Abschnitt
11 und dem flächigen Abschnitt 31 angeordneten dritten Abschnitt 18 der Umverpackung
3 erzeugen kann. Das Messer 43 ist zudem entlang seiner Längserstreckung verlagerbar,
sodass es durch gleichzeitige horizontale Verlagerung und Verlagerung entlang seiner
Längserstreckung eine Sägebewegung ausführen kann. Dadurch wird ein besseres Aufschneiden
der Umverpackung 3 ermöglicht.
[0054] Im Folgenden wird mit Bezug auf Figur 1 die Ausführung der Entnahmeeinrichtung 7
näher erläutert. Die Entnahmeeinrichtung 7 umfasst mehrere Sauger 45 und ist horizontal
verlagerbar. Wie aus Figur 1 erkenntlich ist, ist die Entnahmeeinrichtung 7 seitlich
neben dem zu entnehmenden sterilen Gegenstand 2 angeordnet.
[0055] Die Vorrichtung 1 weist außerdem eine in Figur 6 dargestellte Gasbereitstellungseinrichtung
46 auf. Die Gasbereitstellungseinrichtung 46 ist in einen Unterbau 51 der Vorrichtung
1 integriert. Es sei darauf hingewiesen, dass in Figur 6 der im Vordergrund befindliche
Unterbau 51 der besseren Nachvollziehbarkeit halber gestrichelt dargestellt ist. Die
Gasbereitstellungseinrichtung 46 weist eine Ventileinheit 47 mit einem Druckregelventil
auf. Die Ventileinheit 47 weist einen Gaseinlass 48 auf. Der Gaseinlass 48 ist mit
einer nicht dargestellten Druckgasquelle fluidisch verbunden oder verbindbar. Die
Ventileinheit 47 weist außerdem einen Gasauslass 49 auf. Der Gasauslass 49 ist mit
dem Hohlraum 22 der Spannwalze 9 fluidisch verbunden oder verbindbar, beispielsweise
durch einen Druckschlauch. Durch die Druckgasquelle bereitgestelltes Gas ist dann
dem Hohlraum 22 der Spannwalze 9 zurückführbar, um das Gas über die Einstecheinheiten
14 in die Umverpackung 3 einzublasen.
[0056] Im Folgenden wird ein Verfahren zur Entnahme des sterilen Gegenstands 2 aus der Umverpackung
3 mittels der Vorrichtung 1 näher erläutert. Die sterile Beschaffenheit des sterilen
Gegenstands 2 bleibt dabei erhalten. Zunächst wird die Umverpackung 3 mit dem darin
verpackten sterilen Gegenstand 2 durch die Transporteinrichtung 8 in den Entnahmebereich
gebracht.
[0057] Ist die Umverpackung 3 mit dem sterilen Gegenstand 2 in dem Entnahmebereich, so wird
der erste Abschnitt 11 der Umverpackung 3 durch die Spanneinrichtung 4 geklemmt. Vorliegend
wird hierzu die Spannwalze 9 abgesenkt, sodass der erste Abschnitt 11 zwischen der
Spannwalze 9 und dem weiteren Spannelement 10 eingeklemmt wird. Gegebenenfalls ist
ein nicht dargestelltes Führungselement vorhanden, um den ersten Abschnitt 11 beim
Bringen der Umverpackung 3 in den Entnahmebereich zwischen die Spannwalze 9 und das
weitere Spannelement 10 zu führen.
[0058] Außerdem wird der flächige Abschnitt 31 durch die Saugelemente 38 der Halteeinrichtung
6 angesaugt. Die Umverpackung 3 ist dann durch die Halteeinrichtung 6 gehalten.
[0059] Die Verfahrensschritte "Klemmen des ersten Abschnitts 11" und "Ansaugen des flächigen
Abschnitts 31" können sowohl zeitgleich als auch zeitlich aufeinanderfolgend durchgeführt
werden, wobei sowohl der Verfahrensschritt "Klemmen des ersten Abschnitts 11" als
auch der Verfahrensschritt "Ansaugen des flächigen Abschnitts 31" zunächst durchgeführt
werden kann.
[0060] Ist der erste Abschnitt 11 durch die Spanneinrichtung 4 geklemmt, so wird die Spannwalze
9 gedreht, um die Umverpackung 3 zu spannen. Alternativ wird die Spannwalze 9 bereits
beim Absenken gedreht, sodass die Verfahrensschritte "Klemmen des ersten Abschnitts
11" und "Spannen der Umverpackung 3" zeitlich überlappend durchgeführt werden. Durch
das Drehen der Spannwalze 9 werden zumindest einige der Einstechelemente 14 in die
Umverpackung 3 eingestochen. Es wird dann durch die Auslassöffnungen 17 der eingestochen
Einstechelemente 14 Gas in die Umverpackung 3 eingeblasen. Vorzugsweise stellt die
Gasbereitstellungseinrichtung 46 bereits vor Einstechen der Einstechelemente 14 das
Gas bereit, sodass das Gas auch bereits vor dem Einstechen durch die Auslassöffnungen
17 aus den Einstechelementen 14 ausströmt. Der Gasstrom kann jedoch auch erst nach
Einstechen der Einstechelemente 14 gestartet werden. Bevorzugt wird als Gas Stickstoff,
sterile Druckluft, Schutzgas etc. verwendet bzw. bereitgestellt.
[0061] Durch das Einblasen von Gas in die Umverpackung 3 wird die Umverpackung 3 aufgeblasen.
Dies führt dazu, dass sich der flächige Abschnitt 31 auswölbt und den Niederhalter
33 anhebt. Die Einstecheinheit 41 wird dann in den flächigen Abschnitt 31 eingestochen,
wodurch eine Öffnung in dem flächigen Abschnitt erzeugt wird. Infolgedessen kann Gas
durch die Öffnung aus der Umverpackung 3 entweichen und die Umverpackung 3 wird durch
die Einstechelemente 14 kontrolliert und gleichmäßig aufgeblasen.
[0062] In einem nächsten Schritt wird das Messer 43 entlang der Linearführung 44 derart
verfahren, dass das Messer 43 einen Schlitz in den dritten Abschnitt 18 der Umverpackung
3 schneidet. Das Messer 43 wird dabei derart bewegt, dass es nur den dritten Abschnitt
18 der Umverpackung 3 schneidet, aber nicht den vertikal darunter angeordneten Abschnitt
21. Der erste Abschnitt 11 wird also nicht von der Umverpackung 3 abgetrennt. Vielmehr
bleibt die Umverpackung 3 als zusammenhängendes Teil erhalten. Durch das vorherige
Aufblasen der Umverpackung 3 wird die präzise Erzeugung eines gewünschten Schnitts
erleichtert.
[0063] In einem nächsten Schritt wird die Spanneinrichtung 4 mit dem geklemmten ersten Abschnitt
11 vertikal abgesenkt. Alternativ oder zusätzlich wird die Halteeinrichtung 6 mit
dem angesaugten flächigen Abschnitt 31 angehoben. Beides hat zur Folge, dass der Schnitt
in dem dritten Abschnitt 18 offen gehalten wird. Anschließend wird die Entnahmeeinrichtung
7 horizontal durch den offen gehaltenen Schnitt bewegt und der sterile Gegenstand
2 wird durch die Sauger 45 der Entnahmeeinrichtung 7 angesaugt. Schließlich wird die
Entnahmeeinrichtung 7 horizontal zurückbewegt, wodurch der angesaugte sterile Gegenstand
2 aus der Umverpackung 3 entnommen wird. Weil die Umverpackung 3 zuvor über die Einstechelemente
14 aufgeblasen wurde, haftet die Umverpackung 3 nicht oder allenfalls geringfügig
an dem sterilen Gegenstand 2 an, wodurch die Entnahme vereinfacht wird.
1. Vorrichtung (1) zum Entnehmen eines sterilen Gegenstands (2), insbesondere Tub (2),
aus einer Umverpackung (3), insbesondere Folienbeutel (3), mit einer Spanneinrichtung
(4), die eine drehbare Spannwalze (9) und ein weiteres Spannelement (10) umfasst,
wobei während eines Entnahmevorgangs ein insbesondere laschenförmiger erster Abschnitt
(11) der Umverpackung (3) zwischen der Spannwalze (9) und dem weiteren Spannelement
(10) klemmbar ist, und wobei die Umverpackung (3) bei geklemmtem ersten Abschnitt
(31) durch Drehen der Spannwalze (9) spannbar ist, mit einer Schneideinrichtung (5)
zum Aufschneiden der gespannten Umverpackung (3), und mit einer Entnahmeeinrichtung
(7) zum Entnehmen des sterilen Gegenstands (2) aus der aufgeschnittenen Umverpackung
(3), dadurch gekennzeichnet, dass an der Spannwalze (9) wenigstens ein Einstechelement (14) angeordnet ist, das einen
Gaszuführkanal (15) mit wenigstens einer Einlassöffnung (16), zum Zuführen von Gas,
und wenigstens einer Auslassöffnung (17) umfasst, wobei das Einstechelement (14),
insbesondere durch Drehen der Spannwalze (9), in die Umverpackung (3) einstechbar
ist und Gas über die Auslassöffnung (17) des eingestochenen Einstechelementes (14)
in die Umverpackung (3) einblasbar ist, um die Umverpackung (3) mit Gas zu füllen.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannwalze (9) rohrartig mit einem entlang ihrer Länge erstreckten Hohlraum (22)
ausgebildet ist, und dass der Hohlraum (22) mit der Einlassöffnung (16) des Gaszuführkanals
(15) fluidisch verbunden ist.
3. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstechelement (14) in einer Durchgangsöffnung (23) einer Mantelwand (22) der
Spannwalze (9) angeordnet ist, insbesondere wobei eine insbesondere umlaufende Auskragung
(27) des Einstechelementes (14) an einer Anschlagsstufe (25) der Durchgangsöffnung
(23) anliegt.
4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstechelement (14) einen kegelförmigen Endabschnitt (19) umfasst, und dass
die Auslassöffnung (17) von der Spitze (20) des Endabschnitts (19) beabstandet in
dem Endabschnitt (19) ausgebildet ist, insbesondere wobei mehrere Auslassöffnungen
(17) vorhanden sind, die in Umfangsrichtung des Endabschnitts (19) verteilt in dem
Endabschnitt (19) ausgebildet sind.
5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Spannelement (10) eine dem Einstechelement (14) radial gegenüberliegende
Umfangsnut (30) umfasst.
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Einstechelemente (14) an der Spannwalze (9) angeordnet sind, insbesondere
wobei wenigstens zwei Einstechelemente (14) in Umfangsrichtung der Spannwalze (9)
hintereinander angeordnet sind, insbesondere wobei wenigstens zwei Einstechelemente
(14) bezogen auf eine Längsmittelachse der Spannwalze (9) hintereinander angeordnet
sind.
7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass auf der Spannwalze (9) wenigstens ein elastisch verformbares Ringelement (13) angeordnet
ist.
8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Halteeinrichtung (6) zum Halten eines insbesondere horizontal erstreckten
flächigen Abschnitts (31) der Umverpackung (3) umfasst.
9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (6) wenigstens ein Saugelement (38) zum Ansaugen des flächigen
Abschnitts (31) der Umverpackung (3) umfasst, insbesondere wobei das Saugelement (38)
an einer Tragstruktur (32) der Halteeinrichtung (6) angeordnet ist.
10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 und 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (6) einen in vertikaler Richtung verlagerbaren Niederhalter
(33), insbesondere Niederhalteblech (33), zum Beaufschlagen des flächigen Abschnitts
(31) der Umverpackung (3) mit einer Druckkraft umfasst, insbesondere wobei der Niederhalter
(33) an der Tragstruktur (32) verlagerbar gehalten ist.
11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Federeinrichtung (36), die den Niederhalter (33) mit einer in Richtung des flächigen
Abschnitts (31) der Umverpackung (3) wirkenden Federkraft beaufschlagt.
12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 und 11,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Saugelemente (38) durch einen Durchbruch (40) oder eine Aussparung
des Niederhalters (33) hindurchragt.
13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine insbesondere massive Einstecheinheit (41) zum Einstechen in den
flächigen Abschnitt (31) umfasst, insbesondere wobei die Einstecheinheit (41) an der
Tragstruktur (32) oder an dem Niederhalter (33) angeordnet ist.
14. System umfassend einen sterilen Gegenstand (2), insbesondere Tub (2), der in einer
Umverpackung (3), insbesondere Folienbeutel (3), verpackt ist, und eine Vorrichtung
(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zum Entnehmen des sterilen Gegenstands (2) aus
der Umverpackung (3).
15. Verfahren zum Entnehmen eines sterilen Gegenstands (2), insbesondere Tub (2), aus
einer Umverpackung (3), insbesondere Folienbeutel (3), umfassend die folgenden Schritte:
a. Klemmen eines insbesondere laschenförmigen ersten Abschnitts (31) der Umverpackung
(3) zwischen einer drehbaren Spannwalze (9) und einem weiteren Spannelement (10),
wobei an der Spannwalze (9) wenigstens ein Einstechelement (14) angeordnet ist, das
einen Gaszuführkanal (15) mit wenigstens einer Einlassöffnung (16) und wenigstens
einer Auslassöffnung (17) umfasst,
b. Spannen der Umverpackung (3) durch Drehen der Spannwalze (9),
c. Einstechen des Einstechelements (14) in die Umverpackung (3), insbesondere durch
Drehen der Spannwalze (9),
d. Einblasen von Gas durch die Auslassöffnung (17) des eingestochenen Einstechelementes
(14) in die Umverpackung (3),
e. Aufschneiden der gespannten und aufgeblasenen Umverpackung (3), und
f. Entnehmen des sterilen Gegenstands (2) aus der Umverpackung (3).
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein insbesondere horizontal erstreckter flächiger Abschnitt (31) der Umverpackung
(3) durch eine Halteeinrichtung (6) gehalten wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine insbesondere massive Einstecheinheit (41) zur Druckregulierung in
den flächigen Abschnitt (31) eingestochen wird, insbesondere während des Einblasens
des Gases.