WO2025219403A1

WO2025219403A1 - Vorrichtung und verfahren zum befüllen von behältern und anlage zum verarbeiten von behältern

Info

Publication number: WO2025219403A1
Application number: PCT/EP2025/060404
Authority: WO
Inventors: Harald Bauer; Tim GÖGELEIN
Original assignee: Bausch and Stroebel SE and Co KG
Current assignee: Bausch and Stroebel SE and Co KG
Priority date: 2024-04-18
Filing date: 2025-04-15
Publication date: 2025-10-23
Anticipated expiration: 2026-10-18
Also published as: DE102024110952A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (134) zum Befüllen von Behältern (102) mit einem insbesondere flüssigen Produkt in einem Füllprozess, insbesondere eines pharmazeutischen Behälters (102) mit einem pharmazeutischen Produkt, umfassend eine Füllnadeleinrichtung (136), die eine Füllnadel (158) umfasst oder ausbildet zur Abgabe des Produkts und die über eine Einführöffnung (116) in den Behälter (102) einführbar ist, und eine Sensoreinrichtung (138), mittels derer eine Füllstandshöhe des Produktes im Behälter (102) ermittelbar ist, wobei die Sensoreinrichtung (138) als elektrische, insbesondere als kapazitive und/oder als konduktive, Sensoreinrichtung (138) ausgestaltet ist und eine erste Elektrode (178) und eine zweite Elektrode (180) umfasst sowie eine mit den Elektroden (178, 180) gekoppelte Auswerteeinheit (198), wobei mindestens eine der Elektroden (178, 180) in den Behälter (102) einführbar ist, wobei von der Auswerteeinheit (198) beim Befüllen des Behälters (102) ein Messsignal (218) erfassbar oder ermittelbar ist, das indikativ für die Füllstandshöhe des Produktes im Behälter (102) ist, und wobei ein Stoppsignal an eine Dosiereinrichtung (140) zum Beenden des Füllprozesses bereitstellbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Anlage zum Verarbeiten von Behältern und ein Verfahren zum Befüllen von Behältern.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM BEFÜLLEN VON BEHÄLTERN UND ANLAGE ZUM VERARBEITEN VON BEHÄLTERN

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen von Behältern mit einem insbesondere flüssigen Produkt in einem Füllprozess, insbesondere eines pharmazeutischen Behälters mit einem pharmazeutischen Produkt, umfassend eine Füllnadeleinrichtung, die eine Füllnadel umfasst oder ausbildet zur Abgabe des Produkts und die über eine Einführöffnung in den Behälter einführbar ist, und eine Sensoreinrichtung, mittels derer eine Füllstandshöhe des Produkts im Behälter ermittelbar ist.

Als ein „pharmazeutisches Produkt“ kann vorliegend insbesondere auch ein „medizinisches Produkt“ verstanden werden.

Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Befüllen eines Behälters mit einem Produkt unter Einsatz einer Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Anlage zum Verarbeiten von Behältern, insbesondere pharmazeutischen Behältern, mit mindestens einer Verarbeitungsstation zum Verarbeiten der Behälter, die eine Füllstation umfasst, welche eine Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art aufweist.

Beim Verarbeiten von Behältern in einer derartigen Anlage ist es wünschenswert, im Hinblick auf den Einsatz der Behälter und eine zuverlässige Funktionsweise einer Abgabevorrichtung, in der die Behälter eingesetzt werden, den Füllprozess standardisiert und möglichst präzise durchführen zu können. Bekannt ist es beispielsweise, dass die Menge des eingefüllten Produktes anhand ihrer Masse ermittelt wird. Zu diesem Zweck kann die Masse anhand der Differenz einer Bruttowiegung des befüllten Behälters und einer Tarawiegung des unbefüllten Behälters bestimmt werden. Für andersartige Anwendungen kann es demgegenüber vorteilhaft sein, wenn die Füllstandshöhe des Produktes in dem Behälter bestimmt und insbesondere möglichst präzise bestimmt wird. Denkbar ist es, dass eine Kontrolle der Füllstandshöhe mit einer Kontrolle der Masse einhergeht. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.

Unterschiedliche Füllstandshöhen bei gleicher Masse des Produktes können sich beispielsweise infolge von Toleranzen bei den Behältern und/oder eingesetzter Verschlusselemente ergeben. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren sowie eine Anlage, bei der die Füllstandshöhe des Produkts in einem Behälter möglichst präzise bestimmt werden kann. Eine Kontrolle der Füllstandshöhe erweist sich zum Beispiel als vorteilhaft für Anwendungen, bei denen Behälter in Abgabevorrichtungen eingesetzt werden. Diese Abgabevorrichtungen können beispielsweise Insulinpens sein, bei denen die zuverlässige Funktion in mechanischer Hinsicht sichergestellt und die Abgabe der korrekten Dose des Produkts gewährleistet werden müssen. Bei diesen Abgabevorrichtungen kommen insbesondere Karpulen zum Einsatz, die an einer ersten Seite eine Bördelkappe als Verschlusselement und an einer zweiten Seite ein Stopfenelement als Verschlusselement aufweisen. Das Stopfenelement wird hierbei als Anschlagelement zur Definition einer korrekten Sollposition im Insulinpen genutzt. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, wenn das Stopfenelement beim Verarbeiten der Behälter mit möglichst hoher Genauigkeit an einer definierten Sollposition gesetzt wird.

Im Stand der Technik gibt es zum einen herkömmliche Lösungen, bei denen die Karpulen mit einem bereits gesetzten Stopfenelement über diejenige Öffnung befüllt werden, an der zu späterem Zeitpunkt die Bördelkappe angesetzt wird. An sich erweist sich ein Befüllen von Karpulen über die schmale Öffnung, die dem Stopfenelement gegenüberliegt, in der Praxis als zuverlässig. Aufwendig ist jedoch eine Kontrolle des Füllstandes. Es gibt ferner aufgrund apparativer Einschränkungen nicht die Möglichkeit, die Karpulen in dem gemeinsamen Träger genestet mit hinreichender Genauigkeit zu befüllen, da die bislang eingesetzte optische Kontrolle nahe der schmalen Öffnung bei Behältern im Träger aus Platzgründen nicht möglich ist und ferner die Anforderungen an die Reinigbarkeit und Sterilisierbarkeit nicht eingehalten werden können. Es muss daher mit verminderter Genauigkeit aus der Ferne gemessen werden.

Weiter gibt es herkömmliche Vorrichtungen, bei denen eine vorgebördelte Karpule über diejenige Öffnung, in die zu einem späteren Zeitpunkt das Stopfenelement gesetzt wird, befüllt wird. Hierbei ist allerdings sicherzustellen, dass die Füllstandshöhe genau eingehalten wird, damit das Stopfenelement an der korrekten Sollposition gesetzt werden kann. In der DE 102012 207 587 A1 ist eine Vorrichtung zum Befüllen einer Karpule beschrieben. Mittels einer optischen Sensoreinrichtung, die im Abstand zur Karpule angeordnet ist, kann eine Füllstandshöhe des Produktes in der Karpule ermittelt werden.

Eine optische Sensoreinrichtung kommt auch bei einer Vorrichtung zum Befüllen von Karpulen zum Einsatz, die in der WO 2023/174645 A1 beschrieben ist. Hierbei sind mehrere Karpulen in einem gemeinsamen Träger aufgenommen, ausgestaltet als Nest. Die Karpulen sind bereits gebördelt und mit dem gebördelten Ende unten im Träger angeordnet. Es besteht somit nur die Möglichkeit, die Karpule über dasjenige Ende zu befüllen, an dem zu einem späteren Zeitpunkt das Stopfenelement eingesetzt wird. Die optische

Sensoreinrichtung ist seitlich neben dem Träger angeordnet und weist dadurch einen großen Abstand von den Behältern auf. Dieser große Abstand erweist sich jedoch als nachteilig, weil die Messung nicht am Ort der Befüllung durchgeführt wird. Bauteiltoleranzen, eine unzureichende Positionierung der Sensoreinrichtung, Störfaktoren, wie beispielsweise Vibrationen der Apparatur während der Messung und/oder eine Strömung von Gas in der Arbeitskammer (beispielsweise Laminar Flow), können das Ergebnis verfälschen.

Wenn der Füllgrad lediglich über ein abgefülltes Volumen bestimmt wird, führen Toleranzen dazu, dass eine in der Praxis geforderte Genauigkeit von beispielsweise ungefähr 0,5 mm bis 0,6 mm der Füllstandshöhe, wie sich bei der optischen Nachkontrolle zeigt, nicht häufig genug erreicht werden kann. In unerwünschter weise ergibt sich dadurch ein hoher Ausschuss der bereits befüllten und verschlossenen Behälter, beispielsweise ungefähr 10 % bis 15 %.

In der CN 102 944286 A ist eine Vorrichtung beschrieben, mit der kapazitiv ein Füllstand eines Produktes in einem Behälter bestimmt werden kann.

Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Anwendung bei Behältern in Form von Karpulen beschränkt. Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung nicht auf den Einsatz mit Anlagen beschränkt, bei denen Behälter in einem gemeinsamen Träger verarbeitet werden können. Obige Ausführungen dienen lediglich beispielhaft zur Erläuterung von Überlegungen, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegen können.

Positions- und Orientierungsangaben, wie beispielsweise „unten“, „oben“ oder dergleichen sind vorliegend auf einen bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung und der Anlage sowie auf eine bestimmungsgemäße Ausübung des Verfahrens bezogen. Hierbei ist vorgesehen, dass die Füllnadel von oben durch die Einführöffnung hindurch in den Behälter eingeführt wird, um das Produkt abzugeben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung bereitzustellen, mit der eine höhere Genauigkeit bei der Bestimmung der Füllstandshöhe des Produkts im Behälter erzielt werden kann, vorzugsweise mit konstruktiv einfacher Ausgestaltung, insbesondere im Hinblick auf das nachträgliche Setzen eines Stopfenelementes im oder am Behälter. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Sensoreinrichtung als elektrische, insbesondere als kapazitive und/oder als konduktive, Sensoreinrichtung ausgestaltet ist und eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode umfasst sowie eine mit den Elektroden gekoppelte Auswerteeinheit, wobei mindestens eine der Elektroden in den Behälter einführbar ist, wobei von der Auswerteeinheit beim Befüllen des Behälters ein Messsignal erfassbar oder ermittelbar ist, das indikativ für die Füllstandshöhe des Produkts im Behälter ist, und wobei mittelbar oder unmittelbar ein Stoppsignal an eine Dosiereinrichtung zum Beenden des Füllprozesses bereitstellbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anstelle der im Stand der Technik bekannten optischen Sensoreinrichtungen eine elektrische Sensoreinrichtung eingesetzt. Denkbar ist insbesondere eine elektrostatische und/oder eine elektrodynamische Wirkungsweise. Die Sensoreinrichtung kann insbesondere als kapazitive und/oder als konduktive Sensoreinrichtung ausgestaltet sein. Die Sensoreinrichtung umfasst eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode. Mindestens eine Elektrode kann in den Behälter eingeführt werden. Wenn der Behälter befüllt wird, ändert sich infolge des Produkts die elektrische Eigenschaft des befüllten Behälters. Über die Elektroden kann beim Befüllen des Behälters mit dem Produkt eine Änderung der Eigenschaft aufgenommen und von der Auswerteeinheit festgestellt werden. Die Auswerteeinheit kann insbesondere ein Messsignal erfassen oder ermitteln, das indikativ für die Füllstandshöhe ist. Ist eine gewünschte Sollfüllstandshöhe erreicht, kann ein Stoppsignal unmittelbar oder mittelbar, z.B. mittels einer Steuereinrichtung, an eine Dosiereinrichtung abgegeben werden, mit deren Hilfe der Füllnadel das Produkt zugeführt wird. Wie sich in der Praxis zeigt, kann infolgedessen, dass mindestens eine Elektrode in den Behälter eingeführt wird, eine besonders zuverlässige Kontrolle des korrekten Füllstandes sichergestellt werden. Durch die Messung während des Befüllens kann ein ansonsten erforderlicher separater Messvorgang eingespart werden sowie ein etwaiger Transport des Behälters, der hierfür erforderlich ist.

Günstig ist es bei der vorliegenden Erfindung insbesondere, dass eine hohe Messgenauigkeit bei zugleich konstruktiv einfacher Ausgestaltung erzielt werden kann. Die Erfindung eignet sich nicht nur für Einzelverarbeitung von Behältern, Behältern in einem umlaufenden Transportsystem oder in einem Rechentransport, sondern vorzugsweise auch für das Befüllen von Behältern in einem gemeinsamen Träger (beispielsweise im Nest). Insbesondere ist die Möglichkeit gegeben, Karpulen über das Ende zu befüllen, in das das Stopfenelement eingesetzt wird. Der erforderliche Bauraum für die mindestens eine Elektrode innerhalb des Behälters kann, wie sich in der Praxis zeigt, so gering gehalten werden, dass ein Einführen der Füllnadel und mindestens einer Elektrode in die Karpule möglich ist.

Die Füllstandshöhe kann beispielsweise relativ zu einer Referenzposition ermittelt werden oder es kann sichergestellt werden, dass der Behälter bis zu einer Sollfüllstandshöhe befüllt wird, die relativ zu einer Referenzposition einen vorgegebenen Abstand aufweist. Diese Referenzposition kann beispielsweise durch eine Position des Behälters vorgegeben sein. Es handelt sich zum Beispiel um denjenigen Abschnitt, an dem der Behälter angeschlagen ist oder zum Beispiel auf einem Stützelement oder Stößel abgestützt ist. Das Stützelement oder der Stößel kann zum Beispiel ein Hubelement sein, über das der Behälter in der Richtung der Füllnadeleinrichtung anhebbar ist. Die Referenzierung kann zum Beispiel beim und/oder durch Anheben erfolgen.

Denkbar ist zum Beispiel, dass beim Befüllen von Karpulen ein bereits gebördeltes Ende der Karpule als Referenzposition gewählt wird, so dass bei korrekter Sollfüllstandshöhe eine Sollposition des Stopfenelementes eingehalten werden kann, wenn diese Sollposition für den bestimmungsgemäßen Einsatz von Bedeutung ist (wie vorstehend am Beispiel von Insulinpens erläutert).

Denkbar ist insbesondere, dass die mindestens eine Elektrode im Behälter relativ zur Referenzposition angeordnet oder ausgerichtet werden kann. Beispielsweise wird über eine Verstelleinrichtung die Elektrode an einer Position angeordnet, wobei die Verstelleinrichtung relativ zur Referenzposition kalibriert ist.

Günstig ist es ferner, dass eine Messung im Behälter selbst genauer ist als durch außerhalb des Behälters angeordnete Sensoreinrichtungen, wie vorstehend beschrieben. Schwankt beispielsweise der Füllstand aufgrund einer Bewegung des Behälters oder durch die Oberflächenspannung eines flüssigen Produktes, liefern optische Sensoreinrichtungen fehlerhafte Füllstandshöhen. Dies kann bei der Erfindung vermieden werden. Darüber hinaus wird die Messung innerhalb des Behälters unmittelbar am Produkt durchgeführt. Es entfällt die Notwendigkeit, die Sensoreinrichtung im Abstand zur eigentlichen Messposition anzuordnen. Potenzielle Störfaktoren, wie beispielsweise eine unzureichende Positionierung der Sensoreinrichtung, Einflüsse durch Vibrationen oder durch eine Gasströmung in der Arbeitskammer werden dadurch minimiert, was im Ergebnis eine präzisere Messung ermöglicht. Die Dosiereinrichtung kann im vorliegenden Fall eine Pumpeinrichtung sein oder umfassen. Denkbar ist zum Beispiel der Einsatz einer Peristaltikpumpe.

Die Auswerteeinheit kann Bestandteil einer Steuereinrichtung der Vorrichtung oder einer Steuereinrichtung der Anlage sein. Umgekehrt kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit die Steuereinrichtung der Vorrichtung oder die Steuereinrichtung der Anlage ausbildet.

Bei der vorliegenden Erfindung können ferner Anforderungen hygienischer Art beim Verarbeiten der Behälter eingehalten werden, wenn die Behälter in einem gemeinsamen Träger angeordnet sind. Beispielsweise können Sensoreinrichtungen bei Behältern in einem gemeinsamen Träger nicht nahe der Einführöffnung positioniert werden, da sie sich oberhalb der geöffneten Behälter befinden, beispielsweise im Gasstrom im Füllbereich, so dass hygienische Anforderungen nicht eingehalten werden können. Unter Einsatz der Füllnadeleinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Anforderungen jedoch erfüllt werden.

Um die Füllnadel und die mindestens eine Elektrode in den Behälter einzuführen, kann mindestens eine Verstelleinrichtung vorgesehen sein. Gesonderte Verstelleinrichtungen sind denkbar, die miteinander synchron betrieben werden können für eine synchrone Bewegung der mindestens einen Elektrode und der Füllnadel. Denkbar ist alternativ, dass eine Verstelleinrichtung zum Einsatz kommt, um die mindestens eine Elektrode und die Füllnadel gemeinsam zu bewegen.

Günstig ist es, wenn mindestens eine Elektrode an der Füllnadeleinrichtung in definierter, insbesondere unveränderlicher, räumlicher Beziehung zur Füllnadel gehalten oder angeordnet ist und mit der Füllnadel in den Behälter einführbar ist, und/oder dass eine Elektrode von der Füllnadel ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine konstruktiv einfache Ausgestaltung bei vorzugsweise kompakter Bauform. Mindestens eine Elektrode kann hierbei zusammen mit der Füllnadel in den Behälter eingeführt werden. Zu diesem Zweck kann zum Beispiel eine gemeinsame Verstelleinrichtung eingesetzt werden, und gesonderte Verstelleinrichtungen können entfallen. Die Füllnadel selbst kann beispielsweise die erste Elektrode ausbilden. Ein von der Füllnadel gesondertes Paar von Elektroden kann dadurch eingespart werden. Alternativ oder ergänzend kann die zweite Elektrode in definierter räumlicher Beziehung zur Füllnadel an der Füllnadeleinrichtung gehalten oder angeordnet sein, so dass sie sich im Behälter in definierter Sollposition relativ zur Füllnadel befinden kann. In der Praxis zeigt sich beispielsweise, dass bei Nutzung der Füllnadel als Elektrode deutliche Änderungen des Messsignals festgestellt werden können, wenn die Füllstandshöhe des Produktes bis zur Füllnadel reicht. Diese deutlichen Änderungen können von der Auswerteeinheit zuverlässig erkannt werden, um die erforderliche Genauigkeit bei der Bestimmung der Füllstandshöhe einzuhalten.

Günstig kann es sein, wenn beide Elektroden in den Behälter einführbar sind.

Als vorteilhaft kann es sich zum Beispiel erweisen, wenn die erste Elektrode und die zweite Elektrode an der Füllnadeleinrichtung in definierter, insbesondere unveränderlicher, räumlicher Beziehung zur Füllnadel gehalten oder angeordnet sind. Insbesondere können dadurch beide Elektroden in den Behälter eingeführt werden, um eine möglichst hohe Messgenauigkeit zu erzielen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Elektrode durch eine Komponente des zu befüllenden Behälters gebildet ist, insbesondere durch ein Verschlusselement, das an einer der Einführöffnung abgewandten Seite des Behälters angeordnet ist. Denkbar ist zum Beispiel beim Befüllen von gebördelten Karpulen, dass die Bördelkappe als Gegenelektrode zu einer im Behälter angeordneten Elektrode (beispielsweise der Füllnadel) eingesetzt wird.

Denkbar ist, dass eine Elektrode gesondert vom Behälter gebildet ist. Beispielsweise kann eine Elektrode seitlich neben dem Behälter angeordnet sein oder eine Hülse oder ein Rohr sein, die bzw. das außerhalb des Behälters angeordnet ist und diesen zumindest teilweise umgibt. Der Behälter kann zum Beispiel in die Hülse bzw. das Rohr geschoben werden.

Bei einer konstruktiv einfachen Ausführungsform kann die erste Elektrode ein Rohr sein oder ein Rohr umfassen. Das Rohr kann insbesondere die Füllnadel sein oder ein Bestandteil der Füllnadel sein. Ferner ist günstigerweise die zweite Elektrode eine Hülse oder umfasst eine Hülse, die das Rohr umgibt. Dadurch kann eine konstruktiv einfache Ausgestaltung bei zugleich kompakter Bauform sichergestellt werden. Handelt es sich bei dem Rohr um die Füllnadel oder einen Teil der Füllnadel, dient die Hülse vorzugsweise zugleich als Nadelschutz. Die Füllnadeleinrichtung weist dadurch eine robustere Gestalt auf.

Vorgesehen sein kann, dass die Füllnadel oder das Rohr über die Hülse hinausragt, bezogen auf eine Einführrichtung in den zu befüllenden Behälter. Die Füllnadel oder das Rohr ist dem Füllstand des Produktes bei dieser Ausführungsform dementsprechend näher als die Hülse. Eine derartige Ausgestaltung kann sich zum Beispiel als vorteilhaft für Messungen an Flüssigkeiten mit verhältnismäßig niedriger Leitfähigkeit erweisen, beispielsweise Wasser oder wässrigen Flüssigkeiten.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Hülse über die Füllnadel oder das Rohr hinausragt, bezogen auf die Einführrichtung in den Behälter. Hierbei ist die Hülse dem Füllstand näher als die Füllnadel oder das Rohr. Eine derartige Ausgestaltung, so zeigt sich in der Praxis, erweist sich beispielsweise als vorteilhaft für Flüssigkeiten mit vergleichsweise hoher Leitfähigkeit und kann sich zum Beispiel als vorteilhaft für Messungen an Insulin für Insulin-Karpulen erweisen. Es zeigt sich in der Praxis ferner, dass eine derartige Ausgestaltung universeller einsetzbar sein kann als die Ausführungsform des vorangegangenen Absatzes. So kann diese Ausgestaltung beispielsweise auch für Wasser oder wässrige Flüssigkeiten eingesetzt werden.

Die Hülse kann endseitig, an ihrer im eingeführten Zustand dem Produkt zugewandten Seite, mindestens eine Spitze umfassen oder bilden. Über die Spitze kann beispielsweise für kapazitive Messungen eine lokal verhältnismäßig hohe Feldstärke erzielt werden. Dies kann sich als günstig für eine präzise Messung erweisen. Darüber hinaus können sich Tropfen eines flüssigen Produktes besser von der Hülse lösen, wenn diese beim Befüllen in die Flüssigkeit eintaucht. Dies kann zum Beispiel bei der vorstehend erwähnten Ausgestaltung der Fall sein, bei der die Hülse über die Füllnadel oder das Rohr hinausragt.

Es können zwei einander gegenüberliegende Spitzen vorgesehen sein, zwischen denen vorzugsweise konkave Ausnehmungen, zum Beispiel in U-Form, an der Hülse gebildet sind.

Die Füllnadeleinrichtung umfasst vorzugsweise ein elektrisches Isolationselement, das zwischen dem Rohr und der Hülse angeordnet ist und sich zumindest abschnittsweise längs einer Erstreckung des Rohres und der Hülse erstreckt. Dementsprechend kann das Isolationselement bei einer bevorzugten Ausführungsform zwischen der Füllnadel, wenn diese eine Elektrode ausbildet, und der Hülse angeordnet sein. Beispielsweise ist das Isolationselement hülsenförmig. Das Isolationselement kann sich zum Beispiel ungefähr über mindestens die Hälfte der Erstreckung der Füllnadel und der Hülse erstrecken.

Beispielsweise erstreckt sich das Isolationselement bis zu einem jeweiligen unteren Ende des Rohres und der Hülse, welches dem Produkt zugewandt ist, oder bis nahe an dieses jeweilige Ende. Das Isolationselement kann ferner mechanische Funktionen der Füllnadeleinrichtung übernehmen. Beispielsweise umfasst das Isolationselement einen Anlageflansch und liegt über diesen direkt oder indirekt an einem Haltekörper der Füllnadeleinrichtung an, wobei das Isolationselement ein Anlageelement ausbilden kann, auf dem die Füllnadel mit einem Grundkörper aufliegt, der mit dem Rohr strömungsverbunden ist. Auf diese Weise kann die Füllnadel zuverlässig am Haltekörper gehalten sein. Denkbar ist, dass das Isolationselement indirekt am Haltekörper anliegt, zum Beispiel über ein hülsenförmiges Schutzelement, welches die Hülse und das Rohr umgibt. Der Grundkörper der Füllnadel kann zum Beispiel buchsenförmig ausgestaltet sein, wobei das Rohr in den Grundkörper eingesetzt ist. Am Grundkörper kann ein Anschlusselement zum Anschließen einer Zufuhrleitung, insbesondere einer flexiblen Schlauchleitung, gebildet sein.

Der Haltekörper kann zum Beispiel eine konkave Aufnahme umfassen oder ausbilden, in den der Grundkörper eingesetzt ist. Der Grundkörper kann einen Anlageflansch ausbilden und über diesen an einem Rand der Aufnahme anliegen.

Alternativ oder ergänzend kann am Haltekörper eine konkave Aufnahme für das vorstehend erwähnte Schutzelement angeordnet oder gebildet sein. Das Schutzelement kann zum Beispiel einen Anlageflansch umfassen, der an einem Rand der Aufnahme anliegt, wobei sich das Isolationselement mit dem Anlageflansch am Schutzelement abstützt.

Vorgesehen sein kann, dass das Isolationselement das Rohr an einer Innenumfangsfläche und/oder die Hülse an einer Außenumfangsfläche kontaktiert und/oder dass am Isolationselement Abstandsglieder angeordnet oder gebildet sind, über die zwischen dem Isolationselement und der Hülse und/oder zwischen dem Isolationselement und dem Rohr mindestens ein Zwischenraum gebildet ist. Beispielsweise liegt das Isolationselement an der Innenumfangsfläche am Rohr an und stützt sich über die Abstandsglieder an der Hülse ab. Alternativ kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass das Isolationselement an der Außenumfangsfläche an der Hülse anliegt und sich über die Abstandsglieder am Rohr abstützt. Über den mindestens einen Zwischenraum kann ein Gas, insbesondere Druckluft oder Stickstoff, zwischen dem Isolationselement und der Hülse und/oder zwischen dem Isolationselement und dem Rohr strömen. Durch Beaufschlagung mit Gas können beispielsweise Tropfen eines flüssigen Produktes abgeblasen werden, die infolge Eintauchens der Füllnadeleinrichtung in das Produkt an der Hülse und/oder am Rohr hängen bleiben können. Dies dient zum einen der besseren Messung der Füllstandshöhe.

Anhaftende Flüssigkeit wird vorzugsweise abgeblasen und kann dadurch nicht außerhalb des Behälters herabtropfen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Füllnadeleinrichtung über eine Transporteinrichtung vom Behälter entfernt in eine Reinigungsposition überführt wird oder eine Reinigungsposition einnehmen kann, um anhaftende Flüssigkeit abzublasen.

Während des Befüllvorganges kann bei einer Ausführungsform der Erfindung beispielsweise ein Schutzgas wie z.B. Stickstoff in den Behälter eingebracht werden, um das Produkt vor Oxidation zu schützen. Das Schutzgas kann beispielsweise durch den oben genannten Zwischenraum hindurch zugeführt werden.

Die Füllnadeleinrichtung kann einen Haltekörper umfassen, an dem die Füllnadel und die Hülse gehalten sind, und ein am Haltekörper angeordnetes Anschlusselement für eine Zufuhrleitung, wobei das Anschlusselement in Strömungsverbindung mit dem mindestens einen Zwischenraum steht. Eine Gasbereitstellungseinrichtung kann über die Zufuhrleitung an das Anschlusselement angeordnet sein, wodurch der mindestens eine Zwischenraum mit dem Gas beaufschlagt werden kann.

Zum Bereitstellen der Strömungsverbindung kann im Haltekörper beispielsweise ein Strömungskanal gebildet sein, der direkt oder indirekt in den mindestens einen Zwischenraum mündet, zum Beaufschlagen des mindestens einen Zwischenraums mit Gas. Beispielsweise mündet der Strömungskanal an den Rand einer Aufnahme. Ein Schutzelement für die Hülse kann eine Durchgangsöffnung aufweisen. Die Hülse kann ihrerseits eine Durchgangsöffnung aufweisen. Die Durchgangsöffnungen können fluchten. Gas strömt zum Beispiel durch den Haltekörper, das Schutzelement und die Hülse hindurch in einen Zwischenraum zwischen der Hülse und dem Isolationselement.

Die Füllnadeleinrichtung kann bei einer bevorzugten Ausführungsform zwei oder mehr Füllnadeln umfassen und vorzugsweise einen Haltekörper, an dem die Füllnadeln festgelegt sind, wobei über die Füllnadeln zwei oder mehr Behälter befüllbar sind. Dementsprechend kann die Füllnadeleinrichtung mehrstellig ausgebildet sein. Jeder der Behälter ist über eine Füllnadel befüllbar. Denkbar ist nicht nur eine zweistellige Ausgestaltung, sondern es können auch mehr Füllnadeln vorhanden sein. Vorgesehen sein kann zum Beispiel, dass so viele Füllnadeln vorhanden sind, dass mindestens eine Reihe eines gemeinsamen Trägers für die Behälter befüllt werden kann, vorzugsweise zwei Reihen.

Es versteht sich, dass die Füllnadeln günstigerweise identisch ausgestaltet sind. Entsprechendes gilt für die Bauteile der Vorrichtung, die im Zusammenhang mit der Füllnadel vorstehend erwähnt wurden, beispielsweise die Hülse, das Isolationselement, das Schutzelement, der Grundkörper oder das Rohr. Vorstehend genannte Bauteile sind vorzugsweise identisch oder zumindest funktionsgleich ausgestaltet und können eine Fülleinheit bilden. Die Aufnahmen können identisch sein.

Den zwei oder mehr Füllnadeln kann ein gemeinsames Anschlusselement für die Bereitstellung von Gas zugeordnet sein. Ein Strömungskanal im Grundkörper kann verzweigen, damit Gas zu einem jeweiligen Zwischenraum strömen kann.

Günstigerweise umfasst die Sensoreinrichtung zwei oder mehr erste Elektroden und zweite Elektroden, wobei einer jeweiligen Füllnadel eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode zugeordnet sind, wobei von der Auswerteeinheit beim Befüllen des jeweiligen Behälters ein Messsignal erfassbar oder ermittelbar ist, das indikativ für die Füllstandshöhe des Produktes im jeweiligen Behälter ist, und wobei mittelbar oder unmittelbar ein Stoppsignal an eine Dosiereinrichtung zum Beenden des Füllprozesses bereitstellbar ist. Bei mehrstelliger Ausgestaltung besteht dementsprechend vorteilhafterweise die Möglichkeit, den Füllstand an den Behältern individuell zu bestimmen. Dies ist zum Beispiel vorteilhaft aufgrund von Bauteiltoleranzen und/oder Toleranzen bei der Positionierung der Füllnadeleinrichtung und/oder der Behälter über mindestens eine Verstelleinrichtung.

Günstigerweise ist jeder Füllnadel eine Dosiereinrichtung zugeordnet, so dass die Zufuhr des Produkts zu jeder Füllnadel gesondert gestartet und/oder gestoppt und somit gesondert dosiert werden kann.

Der zuvor erwähnte Haltekörper kann einen jeweiligen Haltebereich umfassen oder bilden, an dem eine jeweilige Füllnadel gehalten ist. Der Haltebereich umfasst beispielsweise mindestens eine Aufnahme für den Grundkörper und/oder für das Schutzelement.

Ein Haltebereich ist beispielsweise an einem Vorsprung eines Gehäuses des Haltekörpers gebildet, wobei die Füllnadel an der dem Gehäuse abgewandten Seite am Vorsprung angeordnet ist, und wobei seitlich neben dem Vorsprung eine Ausnehmung gebildet ist, in dem die andere Füllnadel angeordnet ist. Dadurch kann zum Beispiel eine gestaffelte Anordnung der Füllnadeln am Haltekörper erzielt werden. Eine derartige gestaffelte Anordnung kann zum Beispiel zum Befüllen von Behältern innerhalb eines gemeinsamen Trägers (beispielsweise eines Nests) eingesetzt werden, die in aufeinanderfolgenden Reihen des Trägers positioniert sind. Üblicherweise sind Behälter aufeinanderfolgender Reihen gestaffelt zueinander angeordnet. Bei einer konstruktiv einfachen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Füllnadeleinrichtung zwei Elektroden umfasst, die getrennt von der Füllnadel gebildet sind und über mindestens ein Halteelement an der Füllnadel oder an einer die Füllnadel umgebenden Hülse festgelegt sind. Beispielsweise sind gesonderte Elektroden außenseitig an der Füllnadel oder der Hülse festgelegt.

Vorgesehen sein kann, dass die Elektroden als elektrische Leiterbahnen auf ein vorzugsweise flexibles Halteelement aufgedruckt sind. Das Halteelement kann zum Beispiel außenseitig an der Füllnadel oder an einer die Füllnadel umgebenden Hülse festgelegt sein.

Alternativ können die Elektroden beispielsweise als Leiterbahnen auf die Füllnadeleinrichtung aufgedruckt sein, beispielsweise auf die Hülse oder das Rohr.

Zum Aufdrucken der Leiterbahnen kann zum Beispiel ein 3D-Druck eingesetzt werden.

Vorgesehen sein kann eine kontinuierliche Erfassung oder Ermittlung eines Messsignals durch die Sensoreinrichtung.

Alternativ kann eine Erfassung oder Ermittlung des Messsignals durch die Sensoreinrichtung in zeitlichen Abständen vorgesehen sein.

Wie bereits erwähnt, ist die Sensoreinrichtung elektrisch ausgestaltet, insbesondere kapazitiv und/oder konduktiv.

Denkbar ist es, dass die Auswerteeinheit für eine kapazitive und/oder konduktive Messung eine elektrische Spannung zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode bereitstellt und dass infolge eines sich verändernden Abstandes zwischen der mindestens einen Elektrode im Behälter und der weiteren Elektrode eine Änderung der Spannung und/oder eine Änderung eines Stromflusses zwischen den Elektroden detektierbar ist. Beispielsweise wird eine Wechselspannung über die Elektroden angelegt. Die Spannung kann beispielsweise 10 VAC betragen, eine Frequenz der Wechselspannung beispielsweise ungefähr 10 kHz bis 200 kHz. Ein elektrisches Feld kann sich infolge des verändernden Füllstands des Produktes, insbesondere einer Flüssigkeit, ändern. In der Praxis wird bei einer kapazitiven Messung beispielsweise dann, wenn eine Elektrode das Produkt kontaktiert oder in dieses eintaucht, eine deutliche Änderung des elektrischen Feldes festgestellt. Das diesbezügliche Messsignal kann von der Auswerteeinheit zuverlässig erkannt werden. Eine Änderung des Messsignals kann beispielsweise in einem signifikanten Anstieg des Messsignals liegen. Umgekehrt kann eine Änderung des Messsignals in einem signifikanten Abfall des Messsignals liegen.

Es versteht sich, dass eine Kalibrierung der Sensoreinrichtung abhängig von dem abzufüllenden Produkt und/oder dem Behälter vorgenommen werden kann und günstigerweise vorgenommen werden sollte. Dies bietet die Möglichkeit, im Hinblick auf eine jeweilige möglichst zuverlässige Bestimmung der Füllstandshöhe zuverlässig geeignete Messsignale zu generieren.

Vorgesehen sein kann, dass die Füllnadel oder die Elektrode in das Produkt eintaucht oder dieses berührt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass ein Berühren oder Eintauchen nicht erforderlich ist.

Im Betrieb der Vorrichtung kann die Füllnadel beispielsweise über eine Verstelleinrichtung in den Behälter eingeführt werden. Ein Verstellweg kann so vorgegeben sein, dass die Sollfüllstandshöhe dann erreicht wird, wenn die Füllnadel oder das Rohr das Produkt berührt oder in das Produkt eintaucht. Eine Rückkopplung kann vorgesehen sein, sollte anhand des Messsignals ermittelt werden können, dass die gewünschte Sollfüllstandshöhe dann nicht erreicht ist, wenn die Füllnadel oder das Rohr das Produkt berührt oder in dieses eintaucht.

Die erfindungsgemäße Anlage zum Bearbeiten von Behältern, insbesondere pharmazeutischen Behältern, umfasst mindestens eine Verarbeitungsstation zum Verarbeiten der Behälter, die eine Füllstation umfasst, wobei die Füllstation eine Dosiereinrichtung und eine Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art umfasst, eine mit der Dosiereinrichtung und der Sensoreinrichtung gekoppelte Steuereinrichtung und mindestens eine Verstelleinrichtung zum Bereitstellen einer Relativbewegung zwischen mindestens einem Behälter und der Füllnadeleinrichtung und/oder zwischen mindestens einem Behälter mindestens einer Elektrode, wobei im Betrieb der Anlage die Füllnadel und die mindestens eine Elektrode über die Einführöffnung in den Behälter eingeführt wird, ein Füllprozess gestartet wird, in dem die Dosiereinrichtung zum Befüllen des Behälters mit dem Produkt aktiviert ist, und wobei die Dosiereinrichtung zum Beenden des Füllprozesses deaktiviert wird, wenn die Füllstandshöhe des Produkts in dem Behälter eine vorgegebene Sollfüllstandshöhe erreicht.

"Kopplung der Sensoreinrichtung mit der Steuereinrichtung" kann vorliegend umfassen, dass die Auswerteeinheit der Sensoreinrichtung Bestandteil der Steuereinrichtung ist oder dass die Auswerteeinheit die Steuereinrichtung ausbildet. Die Vorteile und Wirkungen, die bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erwähnt wurden, können bei der erfindungsgemäßen Anlage ebenfalls erzielt werden. Auf die voranstehenden Ausführungen wird verwiesen. Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anlage ergeben sich durch vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Auf die voranstehenden Ausführungen wird verwiesen.

Umfasst die Füllnadeleinrichtung bei mehrstelliger Ausgestaltung zwei oder mehr Füllnadeln, umfasst die Anlage günstigerweise zwei oder mehr Dosiereinrichtungen, wobei jeder Füllnadel eine Dosiereinrichtung zugeordnet ist. Dadurch kann über jede Füllnadel individuell befüllt werden. Der Füllstand jedes Behälters kann über die Auswerteeinheit vorzugsweise gesondert ermittelt werden.

Denkbar ist, dass die Füllnadeleinrichtung zum Befüllen des Behälters stationär ist und dass über die Verstelleinrichtung der mindestens eine Behälter bewegt wird.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Behälter stationär ist, wobei die Füllnadeleinrichtung über die Verstelleinrichtung bewegt wird.

Denkbar ist alternativ, dass sowohl mindestens ein Behälter als auch die Füllnadeleinrichtung bewegt werden.

Die mindestens eine Verstelleinrichtung kann zum Beispiel eine Hubeinrichtung sein oder umfassen, die ein Hubelement umfasst, über das der Behälter in der Richtung der Füllnadeleinrichtung anhebbar ist. Das Hubelement ist zum Beispiel ein Stößel, mit dem der Behälter von unten mit einer Kraft in Richtung der Füllnadeleinrichtung beaufschlagt wird.

Die mindestens eine Verstelleinrichtung kann eine Hubeinrichtung sein oder umfassen, über die die Füllnadeleinrichtung in Richtung des Behälters absenkbar ist.

Wie bereits erwähnt kann vorgesehen sein, dass eine gesonderte Verstelleinrichtung für die mindestens eine Elektrode zum Einsatz kommt, die eine Hubeinrichtung sein oder umfassen kann. Günstig kann es sein, wenn mindestens eine Elektrode an der Füllnadeleinrichtung gehalten oder angeordnet ist oder wenn die Füllnadel eine Elektrode ausbildet. Auf diese Weise kann eine Verstelleinrichtung eingespart werden. Beispielsweise für genestete Behälter ist es vorteilhaft, wenn die Anlage eine Handhabungseinrichtung zum Handhaben, insbesondere Transportieren, eines Trägers für eine Mehrzahl von Behältern umfasst und wenn über die Hubeinrichtung mindestens ein Behälter zumindest teilweise aus dem Träger in Richtung der Füllnadeleinrichtung anhebbar ist. Auf diese Weise können Behälter im T räger verarbeitet werden. Diese Behälter sind zum Beispiel gebördelte Karpulen, die über die Einführöffnung befüllt werden, in die zu einem späteren Zeitpunkt das Stopfenelement gesetzt wird. Denkbar ist insbesondere, dass zwei oder mehr Behälter gleichzeitig befüllt werden. Zu diesem Zweck kann die Füllnadeleinrichtung mehrere Füllnadeln aufweisen, wie bereits beschrieben. Vorteilhafterweise ist eine reihenweise Befüllung möglich und/oder eine Befüllung von Behältern in zwei oder mehr Reihen.

Die Anlage kann frei von einer optischen Sensoreinrichtung zur Kontrolle der Füllstandshöhe sein, zumindest an der Füllstation.

Die Behälter können vorgebördelte Karpulen sein, wobei ein vorgebördeltes Ende der Kar- pule untenseitig im Träger angeordnet ist und die Einführöffnung zum Einführen eines Stopfenelementes obenseitig vorgesehen ist.

Die Anlage kann vorzugsweise eine Prüfstation umfassen, mit der der Behälter dahingehend überprüfbar ist, ob die Füllstandshöhe der Sollfüllstandshöhe entspricht. Die Prüfstation kommt beispielsweise beim Einlernen oder Einfahren der Anlage zu Beginn eines Produktionsprozesses zum Einsatz und wird zum Beispiel zum Zwecke der Kalibrierung der Sensoreinrichtung und/oder der mindestens einen Verstelleinrichtung und/oder zur Überprüfung von Maschineneinstellungen eingesetzt. Dadurch wird sichergestellt, dass der eigentliche Produktionsprozess möglichst fehlerfrei abläuft, indem die Ausschussrate an unzureichend befüllten Behältern gesenkt wird. Die Überprüfung kann stichprobenartig oder zum Beispiel für eine vorgegebene Anzahl von Behältern durchgeführt werden.

Beispielsweise kann der befüllte Behälter über eine Transporteinrichtung (beispielsweise eine robotische Transporteinrichtung) zur Prüfstation verbracht werden und nach Überprüfung wieder zurück zur Füllstation oder zu einer Schließstation transportiert werden. Beispielsweise kann der Behälter einem gemeinsamen Träger entnommen und wieder in diesen eingesetzt werden.

Die Anlage kann vorzugsweise eine der Füllstation in einer Verarbeitungsrichtung nachgelagerte Schließstation umfassen, wobei nach dem Befüllen der Behälter mittels der Schließstation ein Stopfenelement über die Einführöffnung vorzugsweise in definierter Sollposition in den jeweiligen Behälter einführbar ist. Indem die Füllstandshöhe aufgrund der erfindungsgemäßen Vorrichtung präzise bestimmt werden kann, besteht auch die Möglichkeit, das Stopfenelement in gewünschter Weise an der definierten Sollposition zu positionieren.

Das Stopfenelement wird beispielsweise über Vakuumstopfensetzen in den Behälter gesetzt, bis zur Füllstandshöhe mit keiner Luftblase oder nur mit einer sehr kleinen Luftblase. Auf diese Weise wird die Position des Stopfenelementes durch die Füllstandshöhe beeinflusst, weswegen deren präzise Bestimmung von Bedeutung ist.

Eine Sollposition des Stopfenelementes kann insbesondere in Bezug auf die eingangs genannte Referenzposition bestimmt werden.

Sind die Behälter in einem gemeinsamen Träger angeordnet, werden sie beispielsweise verschlossen, während sie sich im Träger befinden.

Vorgesehen sein kann, dass der Behälter mit der vorstehend erwähnten Prüfstation dahingehend überprüfbar ist, ob die Position des Stopfenelementes der Sollposition entspricht. Beispielsweise wird beim Einlernen oder Einfahren der Anlage zu Beginn eines Produktionsprozesses nach der Füllstationskontrolle und dem Verschließen des Behälters die Position des Stopfenelementes überprüft, damit ein möglichst fehlerfreier Prozessablauf gewährleistet werden kann. Die Überprüfung kann stichprobenartig oder zum Beispiel für eine vorgegebene Anzahl von Behältern durchgeführt werden.

Für den Transport des verschlossenen Behälters kann beispielsweise die vorstehend erwähnte Transporteinrichtung eingesetzt werden. Der Behälter kann einem gemeinsamen Träger entnommen werden und wieder in diesen eingesetzt werden.

Die Anlage kann günstigerweise eine der Schließstation in einer Verarbeitungsrichtung nachgelagerte Kontrollstation umfassen. An der Kontrollstation, die insbesondere während des Produktionsprozesses nach dem Einlernen oder Einfahren eingesetzt wird, kann beispielsweise die Füllstandshöhe und/oder die Höhe des Stopfenelementes kontrolliert werden.

Die mindestens eine Verarbeitungsstation kann eine weitere Füllstation umfassen, die der Füllstation in einer Verarbeitungsrichtung der Anlage vorgelagert ist, wobei die Behälter an der weiteren Füllstation bis zu einer ersten Füllstandshöhe mit dem Produkt vorgefüllt werden und an der Füllstation mit der Füllnadeleinrichtung bis zur Sollfüllstandshöhe befüllt werden. Dies erhöht die Taktzeit der Anlage. An der ersten Füllstation können die Behälter vorzugsweise mit hohem Volumenstrom vorgefüllt werden. Hierbei können zum Beispiel Füllnadeln mit größerem Durchmesser eingesetzt werden als an der Füllnadeleinrichtung. Bei praktischen Anwendungen können zum Beispiel Füllnadeln mit einem Innendurchmesser von ungefähr 2 bis 3 mm eingesetzt werden (beispielsweise für Füllmengen von ungefähr 2 bis 5 ml), wobei die Füllnadel der Füllnadeleinrichtung einen Innendurchmesser von beispielsweise 0,5 mm bis 1 mm aufweist. Die im Verhältnis zur ersten Füllnadel genannte kleinere Füllnadel der Füllnadeleinrichtung ist günstig, da nur ein geringer Volumenstrom strömt und infolgedessen der Füllprozess genau beendet werden kann. Der kleinere Durchmesser ist auch dafür von Vorteil, dass Raum für die Elektrode bereitgestellt wird, die in den Behälter einzuführen ist. Beim Vorfüllen kann verhältnismäßig schnell eine anteilige Befüllung des Behälters vorgenommen werden, beispielsweise von ungefähr 70 % bis ungefähr 95 %. Unter Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das verbleibende Produkt bis zur Sollfüllstandshöhe eingefüllt.

Es versteht sich, dass die Dimensionierung der Füllnadeln sowie etwaiger Zufuhrleitungen abhängig von der Dosiermenge und dem Produkt von den vorstehend genannten Beispielen abweichen kann und für den jeweiligen Produkt- und/oder Leistungsbereich vom Fachmann entsprechend ausgelegt werden kann.

Mittels der Dosiereinrichtung ist vorzugsweise feststellbar, welche Produktmenge des Produkts abgefüllt wird, um die Behälter von der ersten Füllstandshöhe bis zur Sollfüllstandshöhe zu befüllen, wobei abhängig von der Feststellung eine Dosiereinrichtung der weiteren Füllstation ansteuerbar ist, eine größere Produktmenge oder kleinere Produktmenge zum Erzielen einer höheren ersten Füllstandshöhe oder einer niedrigen ersten Füllstandshöhe vorzufüllen. Dadurch kann die Funktionsweise der Anlage optimiert werden. Beispielsweise kann es eine Rückkopplung zwischen den beiden Füllstationen geben, wobei die jeweiligen Füllstände automatisch eingestellt werden. Ist die erste Füllstandshöhe zu gering, kann die Taktzeit gesteigert werden, indem beim Vorfüllen mehr Produkt abgefüllt wird. Ist die erste Füllstandshöhe demgegenüber so hoch, dass möglicherweise die Genauigkeit bei der Bestimmung der Sollfüllstandshöhe darunter leidet, kann weniger Produkt vorgefüllt werden.

Die Anlage kann eine mit der Steuereinrichtung gekoppelte Gasbereitstellungseinrichtung umfassen, die über eine Zufuhrleitung mit dem Anschlusselement am Haltekörper in Strömungsverbindung steht, wobei die Gasbereitstellungseinrichtung zum Beaufschlagen der Füllnadeleinrichtung mit Gas selektiv aktivierbar ist. Dadurch können etwaige Tropfen des Produkts an der Füllnadeleinrichtung abgeblasen werden.

Die Anlage kann eine mit der Steuereinrichtung gekoppelte Transporteinrichtung umfassen, mittels derer die Füllnadeleinrichtung und der Behälter relativ zueinander selektiv bewegbar sind, wobei die Gasbereitstellungseinrichtung aktivierbar ist, wenn die Füllnadeleinrichtung relativ zum Behälter eine Reinigungsstellung aufweist. Beispielsweise kann die Füllnadeleinrichtung gegenüber dem Behälter zur Seite bewegt und in einer dortigen Reinigungsstellung abgeblasen werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Behälter sich relativ zur stationären Füllnadeleinrichtung bewegt und diese infolgedessen eine Reinigungsstellung einnimmt, um Flüssigkeit abzublasen.

Es versteht sich, dass die Gasbereitstellungseinrichtung zum Beispiel ein Ventilelement umfassen kann, um die Zufuhrleitung selektiv freizugeben oder zu sperren.

Vorgesehen sein kann eine automatisierte Kalibrierung der Verstelleinrichtung, um eine möglichst passende Sollposition der Füllnadeleinrichtung relativ zum Behälter insbesondere zu Beginn des Füllprozesses sicherzustellen. Beispielsweise kann das Messsignal dahingehend ausgewertet werden, um festzustellen, wann die Sollfüllstandshöhe erreicht wird und an welcher Position sich die Füllnadeleinrichtung relativ zum Behälter befindet. Erforderlichenfalls kann im Betrieb der Anlage eine vorzugsweise dynamische Anpassung der Verstelleinrichtung vorgenommen werden, um die Relativposition für die Einstellung der Füllstandshöhe zu verändern.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Befüllen eines Behälters mit einem Produkt, insbesondere eines pharmazeutischen Behälters mit einem pharmazeutischen Produkt, unter Einsatz einer Vorrichtung oder einer Anlage der vorstehend beschriebenen Art umfasst:

Einführen der Füllnadeleinrichtung über eine Einführöffnung in den Behälter; als Bestandteil der Füllnadeleinrichtung oder getrennt von dieser, Einführen mindestens einer Elektrode in den Behälter;

Aktivieren der Dosiereinrichtung nach dem Einführen oder während des Einführens; Erfassen oder Ermitteln eines Messsignals, das indikativ für die Füllstandshöhe des Produktes in dem Behälter ist; und

Bereitstellen eines Stoppsignals unmittelbar oder mittelbar an die Dosiereinrichtung zum Beenden des Füllprozesses, wenn eine Sollfüllstandshöhe erreicht ist.

Die Vorteile und Wirkungen, die bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der erfindungsgemäßen Anlage erwähnt wurden, können bei Ausübung des Verfahrens erzielt werden. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele des Verfahrens ergeben sich durch vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung und vorteilhafte Ausführungsformen der Anlage. Auf obige Ausführungen wird verwiesen.

Das Verfahren eignet sich insbesondere zum Befüllen von Behältern in einem gemeinsamen Träger, insbesondere gebördelter Karpulen, wobei die Einführöffnung diejenige Öffnung ist, über die zu einem späteren Zeitpunkt ein Stopfenelement eingesetzt wird.

Wie bereits erwähnt, ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf eine derartige Anwendung und auf eine derartige Art der Anlage beschränkt.

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 der erfindungsgemäßen Anlage in bevorzugter Ausführungsform;

Figur 2: eine schematische Ansicht eines Teils der Anlage, wobei ein Träger mit mehreren Behältern und eine Füllnadeleinrichtung zum Befüllen der Behälter dargestellt sind;

Figur 3: eine schematische Darstellung einer Füllnadeleinrichtung (Teilansicht) und eines Behälters zu Beginn eines Füllprozesses;

Figur 4: eine Darstellung entsprechend Figur 3 am Ende des Füllprozesses;

Figur 5: eine vergrößerte Darstellung von Detail A in Figur 3 und eine Auswerteeinheit zur Erläuterung eines Messprinzips bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 6: die Füllnadeleinrichtung (Teildarstellung) und den Behälter sowie eine Auswerteeinheit zur Erläuterung des Messprinzips bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 7: eine perspektivische Darstellung einer Füllnadeleinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in bevorzugter Ausführungsform, teilweise geschnitten;

Figur 8: die Füllnadeleinrichtung aus Figur 7, teilweise als Explosionsdarstellung;

Figur 9: eine Draufsicht auf die Füllnadeleinrichtung aus Figur 7;

Figur 10: eine Schnittansicht längs der Linie 10-10 in Figur 9;

Figur 11 : mehrere Diagramme als Funktion der Zeit, um das Messprinzip bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erläutern;

Figur 12: eine Darstellung entsprechend Figur 11 , gewonnen beim Abfüllen eines andersartigen Produktes;

Figur 13: eine Darstellung entsprechend Figur 11 , gewonnen bei einer Variante des Messprinzips;

Figur 14: schematisch einen Teil einer Variante der Füllnadeleinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 15: schematisch einen Teil einer Varianten der Füllnadeleinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und

Figur 16: schematisch einen Teil einer Variante der Füllnadeleinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 100 belegte vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage zum Verarbeiten von insbesondere pharmazeutischen Behältern, die mit einem insbesondere pharmazeutischen Produkt befül It werden. Das Produkt ist insbesondere flüssig. Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel von Behältern 102 in Form von Karpulen 104 erläutert, ist jedoch nicht auf das Befüllen von Karpulen 104 beschränkt. Darüber hinaus wird zur Erläuterung der Erfindung vorliegend beispielhaft angenommen, dass die Karpulen 104 in einem gemeinsamen Träger 106 aufgenommen sind, ausgestaltet als Nest 108 (Figur 2). Das Nest 108 ist in ein Tub 109 eingesetzt.

Im bestimmungsgemäßen Gebrauch sind die Karpulen 104 im vorliegenden Beispiel so im Nest 108 aufgenommen, dass ein erstes Ende 110, an dem eine Bördelkappe 112 angebracht ist, unten angeordnet ist. Ein gegenüberliegendes zweites Ende 114 ist oben angeordnet. Am zweiten Ende 114 ist eine Einführöffnung 116 gebildet. Die Einführöffnung 116 ist bei der Karpule 104 von größerem Querschnitt als eine gegenüberliegende Öffnung 118 am ersten Ende 110.

Die Anlage 100 umfasst im vorliegenden Beispiel eine Bereitstellungsstation 120, an der oder über die die Nester 108 bereitgestellt werden. In einer Verarbeitungsrichtung nachgelagert umfasst die Anlage 100 eine Füllstation 122, um die Behälter 102 teilweise mit dem Produkt zu befüllen. Vorliegend ist das Produkt insbesondere eine Flüssigkeit. Zu diesem Zweck umfasst die Füllstation 122 eine Dosiereinrichtung 124 und eine Füllnadeleinrichtung 126 mit einer oder mehreren Füllnadeln.

Alternativ kann das Produkt beispielsweise nicht-flüssig sein. Es kann sich zum Beispiel um ein Pulver handeln.

Die Anlage 100 umfasst eine Steuereinrichtung 128, mit der der Betrieb der Anlage 100 steuerbar und/oder regelbar ist. Die Steuereinrichtung 128 ist mit der Dosiereinrichtung 124 gekoppelt sowie einer Transporteinrichtung zum Bewegen der Füllnadeleinrichtung 126 und der Behälter 102 relativ zueinander.

An der Füllstation 122 werden die Behälter 102 teilbefüllt, bis das Produkt im Behälter 102 eine erste Füllstandshöhe 130 erreicht hat. Zu diesem Zweck können Füllnadeln der Füllnadeleinrichtung 126 von vergleichsweise großem Querschnitt sein, um einen hohen Volumenstrom zum Erzielen einer hohen Taktzeit der Anlage 100 bereitzustellen.

Die Anlage 100 umfasst ferner eine weitere Füllstation 132. Die Füllstation 132 ist der Füllstation 122 in der Verarbeitungsrichtung nachgelagert. Sie umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 134 in bevorzugter Ausführungsform, welche eine Füllnadeleinrichtung 136 und eine Sensoreinrichtung 138 umfasst. Die Sensoreinrichtung 138 kann beispielsweise teilweise (etwa in Form der Auswerteeinheit) Bestandteil der Steuereinrichtung 128 sein oder von dieser gebildet sein. Im vorliegenden Beispiel sind diese Einrichtungen 128, 138 in Figur 1 getrennt dargestellt. Umgekehrt kann die Sensoreinrichtung 138, zum Beispiel deren Auswerteeinheit, die Steuereinrichtung 128 ausbilden.

Die Füllstation 132 umfasst ferner eine Dosiereinrichtung 140, die mit der Steuereinrichtung 128 gekoppelt ist. Ist die Sensoreinrichtung 138 getrennt von der Steuereinrichtung 128, sind diese Einrichtungen 128, 138 miteinander gekoppelt.

Weiter umfasst die Anlage 100 eine Gasbereitstellungseinrichtung 142 zum Bereitstellen eines Gases, beispielsweise Druckluft und/oder Stickstoff.

An der Füllstation 132 ist mindestens eine Verstelleinrichtung 144, 145 angeordnet, vorliegend jeweils ausgestaltet als Hubeinrichtung 146 (Figur 2).

Der Füllstation 132 in einer Verarbeitungsrichtung nachgelagert umfasst die Anlage 100 eine Schließstation 148. Nachdem die Behälter 102 an der Füllstation 132 bis zu einer Sollfüllstandshöhe 166 mit dem Produkt befüllt wurden, können sie an der Schließstation 148 mittels Stopfenelementen 150 verschlossen werden. Figur 2 zeigt schematisch ein derartiges Stopfenelement 150, das an der Schließstation 148 über die Einführöffnung 116 in den Behälter 102 eingeführt wird.

Damit sich das Stopfenelement 150 an einer exakten definierten Sollposition befindet, ist es wichtig sicherzustellen, dass der Behälter 102 bis zur vorgegebenen Sollfüllstandshöhe 166 befüllt ist. Das Stopfenelement 150 dient im bestimmungsgemäßen Gebrauch als Anschlagelement für eine Abgabevorrichtung für das Produkt.

Dies gilt beispielsweise für Abgabevorrichtungen in Form von Injektionspens, wobei die Karpulen 104 Insulin enthalten. Die zuverlässige Stopfenelementpositionierung ist erforderlich, um die Funktion des Insulinpens und die Menge des abgegebenen Insulins zu gewährleisten. Die Sollposition des Stopfenelementes 150 kann in Bezug auf eine Referenzposition bestimmt werden, beispielsweise das Ende 110 der Karpule 104.

Die Anlage 100 kann der Schließstation 148 nachgelagert eine Kontra II station 152 aufweisen. An der Kontrollstation 152 können beispielsweise mit optischer Sensorik die Füllstandshöhe und die Position des Stopfenelementes 150 und beispielsweise allgemein der ordnungsgemäße Zustand der Behälter 102 überprüft werden. Fehlerhafte Behälter 102 können vorzugsweise aussortiert werden. Mit dem Bezugszeichen 154 ist eine Handhabungseinrichtung der Anlage 100 gekennzeichnet, um insbesondere als Transporteinrichtung den Transport der Nester 108 innerhalb der Anlage 100 zu gewährleisten. Es versteht sich, dass die Handhabungseinrichtung 154 von der Steuereinrichtung 128 ansteuerbar ist und mehrere einzelne Komponenten für jeweilige Abschnitte beim Transport umfassen kann.

Wie beispielsweise aus Figur 2 hervorgeht, kann die Füllnadeleinrichtung 136 einen Haltekörper 156 umfassen. Am Haltekörper 156 kann mindestens eine Füllnadel 158 gehalten sein. Im vorliegenden Beispiel sind zwei Füllnadeln 158 dargestellt, mit denen nebeneinanderliegende Reihen 160 von Behältern 102 im Nest 108 befüllt werden können. Denkbar ist, dass die Füllnadeleinrichtung 136 so viele Füllnadeln 158 umfasst, um mindestens eine Reihe 160 gleichzeitig befüllen zu können. Die Füllnadeleinrichtung 136 kann dementsprechend mehrstellig ausgestaltet sein.

Die Anlage umfasst einer jeweiligen Füllnadel 158 zugeordnet eine Dosiereinrichtung 140. Dadurch kann jeder Behälter 102 individuell befüllt werden.

Die nähere Art der Fixierung der Füllnadel 158 am Haltekörper 156 ist in Figur 2 nicht dargestellt. Eine nachfolgend anhand der Figuren 7 bis 10 erläuterte bevorzugte Ausführungsform der Füllnadeleinrichtung 136 zeigt diesbezüglich Merkmale im Einzelnen. Zum Zwecke der Erläuterung der Erfindung ist diese Art der Fixierung nicht zwingend erforderlich.

Beim Befüllen der Behälter 102 kommt die Hubeinrichtung 146 zum Einsatz. Die Hubeinrichtung 146 umfasst eine Antriebseinheit 162 und einem jeweiligen anzuhebenden Behälter 102 zugeordnet ein Hubelement 164, bei dem es sich insbesondere um einen Stößel handeln kann. Wenn der jeweilige Behälter zu befüllen ist, wird die Antriebseinheit 162 aktiviert, und der Behälter 102 wird angehoben, wie dies in Figur 2 beispielhaft für zwei (oder zwei Reihen) von Behältern 102 dargestellt ist.

Über die weitere Verstelleinrichtung 145 kann die Füllnadeleinrichtung 136 abgesenkt werden.

Durch die Relativbewegung des Behälters 102 und der Füllnadeleinrichtung 136 greift die Füllnadeleinrichtung 136, wie nachfolgend erläutert, zumindest teilweise über die Einführöffnung 116 in den Behälter 102 ein. Die Füllnadel 158 und die Elektroden 178, 180 sind im Behälter 102 angeordnet. Für Elektroden, die nicht an der Füllnadeleinrichtung 136 gehalten sind oder von der Füllnadel gebildet sind, kann beispielsweise eine gesonderte Verstelleinrichtung zum Einsatz kommen.

Der Füllprozess kann beginnen, wenn die Relativposition sich nicht mehr ändert und dementsprechend die Füllnadeleinrichtung 136 eine definierte Position im Behälter 102 aufweist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Füllprozess bereits während des Einführens beginnt.

Für den bestimmungsgemäßen Gebrauch der Karpulen 104 wird die Sollfüllstandshöhe 166 relativ zu einer Referenzposition eingestellt. Vorliegend wird als Referenzposition das untere Ende 110 der Karpule 104 verwendet, an dem die Bördelkappe 112 angeordnet ist und über das die Karpule 104 auf dem Hubelement 164 abgestützt ist.

Die Messung der Füllstandshöhe kann beim Befüllen des Behälters 102 erfolgen.

Wenn die Füllstandshöhe des Produkts im Behälter 102 die gewünschte Sollfüllstandshöhe 166 erreicht, wird der Füllprozess beendet. Anschließend wird der Behälter 102 über die Hubeinrichtung 146 wieder abgesenkt. Es können weitere Behälter 102 befüllt werden. Sind alle Behälter 102 des Nestes 108 befüllt, wird das Nest 108 zur Schließstation 148 transportiert, um die Stopfenelemente 150 einzusetzen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Schließstation 148 bereits dann Stopfenelemente 150 setzt, während noch weitere Behälter 102 des Nestes 108 befüllt werden.

Die Stopfenelemente 150 werden über Vakuumstopfensetzen in die Behälter 102 gesetzt, bis zur Sollfüllstandshöhe 166 ohne Luftblase oder nur mit einer sehr kleinen Luftblase. Auf diese Weise wird die Position des Stopfenelementes 150 durch die Füllstandshöhe beeinflusst.

Mittels der Dosiereinrichtung 140 kann vorzugsweise festgestellt werden, welche Menge an Produkt abgefüllt wird, um den Behälter 102 von der ersten Füllstandshöhe 130 bis zur Sollfüllstandshöhe 166 zu befüllen. Hiervon abhängig kann die Dosiereinrichtung 124 der Füllstation 122 zum Zwecke der Vorbefüllung angesteuert werden, eine größere oder eine kleinere Produktmenge für eine höhere erste Füllstandshöhe beziehungsweise eine niedrigere erste Füllstandshöhe vorzufüllen. Ist beispielsweise über die Dosiereinrichtung 140 eine relativ hohe Menge Produkt einzufüllen, kann der Füllgrad an der Füllstation 122 zum Erhöhen der ersten Füllstandshöhe 130 erhöht werden. Dies ist zum Beispiel deswegen vorteilhaft, weil über die Füllnadeleinrichtung 136, deren Füllnadel einen geringeren Querschnitt aufweist als die Füllnadel der Füllnadeleinrichtung 126, die Befüllung langsamer vonstattengeht als an der Füllstation 122.

Ist demgegenüber die einzufüllende Produktmenge an der Füllstation 132 verhältnismäßig gering und/oder lässt sich die Sollfüllstandshöhe 166 nur ungenau messen, kann die Dosiereinrichtung 124 angesteuert werden, beim Vorfüllen einen niedrigeren Befüllgrad umzusetzen. Dies kann zum Beispiel dann der Fall sein, wenn die erste Füllstandshöhe 130 nahe oder sehr nahe an der Sollfüllstandshöhe 166 liegt.

Es versteht sich, dass die vorstehend beschriebene Anpassung während des laufenden Betriebs der Anlage 100 möglich ist.

Das Messprinzip bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 134 wird nachfolgend insbesondere unter Verweis auf die Figuren 2 bis 6 erläutert.

Die Füllnadeleinrichtung 126 weist mindestens eine Füllnadel 158 auf. Vorliegend umfasst die Füllnadel 158 einen Grundkörper 168, der ausgestaltet ist als Buchse 170. Die Füllnadel 158 umfasst ferner ein Rohr 172, das mit dem Grundkörper 168 strömungsverbunden ist. Am Grundkörper 168 ist ein Anschlusselement 174 zum Anschließen einer Zufuhrleitung für das Produkt angeordnet, das von der Dosiereinrichtung 140 gefördert wird. Bei der Dosiereinrichtung 140 handelt es sich beispielsweise um eine Peristaltikpumpe.

Ferner umfasst die Füllnadeleinrichtung 136 eine Hülse 176. Die Hülse umgibt das Rohr 172, wobei zwischen dem Rohr 172 und der Hülse 176 ein Abstand gebildet ist. Das Rohr 172 und die Hülse 176 sind koaxial zueinander ausgerichtet.

Die Sensoreinrichtung 138 ist eine elektrische Sensoreinrichtung und vorliegend für eine kapazitive Messung ausgebildet. Dies ist anhand der Figuren 5 und 6 ersichtlich. Die Sensoreinrichtung 138 umfasst eine erste Elektrode 178 und eine zweite Elektrode 180. Vorliegend bildet das Rohr 172 und damit die Füllnadel 158 die erste Elektrode 178. Die Hülse 176 bildet die zweite Elektrode 180.

Die Hülse 176 ist in definierter und insbesondere unveränderlicher Beziehung relativ zur Füllnadel 158 an der Füllnadeleinrichtung gehalten. Dadurch ändert sich die räumliche Beziehung zwischen den Elektroden 178, 180 vor dem Füllprozess, während des Füllprozesses und nach dem Füllprozess nicht. Dies sichert konstant zuverlässige Messbedingungen.

Zwischen den Elektroden 178, 180 ist ein elektrisches Isolationselement 182 angeordnet. Das Isolationselement 182 ist ausgestaltet als Hülse 184, die mit ihrer Innenumfangsfläche außenseitig am Rohr 172 anliegt (Figuren 3 und 4). Die Hülse 184 isoliert die Elektroden 178, 180 elektrisch voneinander.

Die Hülse 184 kann einen Anlageflansch 186 ausbilden, der im vorliegenden Beispiel an einem ebenfalls als Hülse 188 ausgestalteten Schutzelement 190 anliegt. Das Schutzelement 190 umgibt die Hülse 176 abschnittsweise an deren nicht in den Behälter 102 einführbaren Bereich. Beispielsweise kann die Hülse 188 einen Anlageflansch zum Anliegen am Haltekörper 156 ausbilden.

Die Füllnadel 158 kann beispielsweise über den Grundkörper 168 am Haltekörper 156 gehalten sein.

Bei der in den Figuren 2 bis 7 gezeigten Ausführung der Füllnadeleinrichtung 136 ragt das Rohr 172, bezogen auf eine Einführrichtung 192 in den Behälter 102, über die Hülse 176 hinaus. Wenn der Pegel der Flüssigkeit ansteigt, gelangt das Rohr 172 mit der Flüssigkeit in Kontakt, bevor die Hülse 176 die Flüssigkeit kontaktiert.

Eine derartige Ausgestaltung erweist sich zum Beispiel als geeignet zum Messen von Füllstandshöhen insbesondere für Flüssigkeiten mit niedriger Leitfähigkeit, wie beispielsweise Wasser oder wasserhaltigen Substanzen.

Die Elektroden 178, 180 sind über elektrische Leitungen 194 mit einer Spannungsquelle 196 der Auswerteeinheit 198 der Sensoreinrichtung 138 verbunden. Ein Strom messgerät 200 kann beispielsweise in eine der Leitungen 194 geschaltet sein. Über die Spannungsquelle 196 kann eine zwischen den Elektroden 178, 180 bestehende elektrische Potentialdifferenz eingestellt oder aufrechterhalten werden. Zu diesem Zweck kann über das Strommessgerät 200 bei einer Änderung des elektrischen Feldes ein Strom fließen. Dieser Strom kann, entsprechende Kalibrierung der Sensoreinrichtung 138 vorausgesetzt, indikativ für eine Füllstandshöhe der Flüssigkeit im Behälter 102 sein. Von der Auswerteeinheit ist dementsprechend ein Messsignal erfassbar oder ermittelbar, das indikativ für die Füllstandshöhe ist. Ein Ausgangssignal, insbesondere ein Stoppsignal für die Dosiereinrichtung 140 kann der Steuereinrichtung 128 bereitgestellt werden (Pfeil 202). Hierauf basierend kann die Steuereinrichtung 128 die Dosiereinrichtung 140 deaktivieren, wenn die Sollfüllstandshöhe erreicht ist.

Figur 5 zeigt schematisch, wie ausgehend von der ersten Füllstandshöhe 130 die Flüssigkeit in den Behälter 102 gefüllt wird. Die über die Füllstation 132 eingefüllte Menge an Produkt ist in Figur 5 schematisch durch dicht gepunktete Bereiche 204 gekennzeichnet.

Im vorliegenden Beispiel ist die Vorrichtung 134 so kalibriert, dass die Füllstandshöhe der Sollfüllstandshöhe 166 entspricht, wenn das Rohr 172 der Füllnadel 158 die Flüssigkeit gerade kontaktiert. Das Bezugszeichen 206 zeigt schematisch das elektrische Feld zwischen den Elektroden 178, 180. Dieses Feld ändert sich signifikant, wie sich in der Praxis zeigt, wenn die Sollfüllstandshöhe 166 erreicht wird.

Figur 6 zeigt schematisch die Füllnadeleinrichtung 136 in einer Teildarstellung mit dem Behälter 102 sowie die Sensoreinrichtung 138 mit zusätzlichen Details. Die elektrischen Leitungen 194 werden beispielsweise durch ein abgeschirmtes Koaxialkabel 208 bereitgestellt. Vorgesehen sein kann, dass die Hülse 176 auf Massepotential (GND) liegt und das Rohr 172 auf diesbezüglich erhöhtem Potential.

Die Auswerteeinheit 198 kann dem Strommessgerät 200 nachgeschaltet eine Verstärkereinheit 210, umfassend beispielsweise einen Operationsverstärker, umfassen.

Einstellelemente 212 können vorgesehen sein, um eine Frequenz im Fall einer Wechselspannung, eine Amplitude der Spannung, einen Verstärkungsfaktor und/oder einen Offset einzustellen.

Figur 11 stellt beispielhaft als Funktion der Zeit (Abszisse) mehrere Kurven beim Betrieb der Anlage 100 dar (Ordinaten). Der Vorgang ist hierbei zum Befüllen eines Behälters 102 dargestellt.

Eine gestrichelte Linie 214 zeigt die Relativposition der Füllnadel 158 und des Behälters 102 als Funktion der Zeit (mit umgekehrter Ordinate). Zum Anfangszeitpunkt tO taucht die Füllnadeleinrichtung 136 in den Behälter 102 ein, so dass das Rohr 172 der Füllnadel 158 zusammen mit der die zweite Elektrode 180 bildenden Hülse 176 abschnittsweise im Behälter 102 angeordnet ist. Ist an einem zweiten Zeitpunkt t1 eine Sollposition erreicht, wird der Füllprozess durch Aktivieren der Dosiereinrichtung 140 gestartet. Eine strichpunktierte Linie 216 stellt symbolisch den Arbeitstakt der Peristaltikpumpe der Dosiereinrichtung 140 dar.

Eine durchgezogene Linie 218 stellt das Messsignal der Auswerteeinheit 198 dar. Es kann beim Befüllen gemessen werden. Zu erkennen ist, dass mit beginnendem Füllvorgang das Messsignal ansteigt. Zu einem Zeitpunkt t2 steigt das Messsignal plötzlich deutlich an. Die Sensoreinrichtung 138 ist so eingestellt und die Relativposition der Füllnadel 108 und des Behälters 102 ist so kalibriert, dass dieser starke Anstieg des Messsignals 218 indikativ dafür ist, dass die Sollfüllstandshöhe 166 erreicht ist, beispielsweise, indem das Rohr 172 die Flüssigkeit berührt.

Eine horizontale strichpunktierte Linie 220 stellt einen Schwellenwert 222 für das Messsignal 218 dar. Wenn der Schwellenwert 222 vom Messsignal 218 überschritten wird, wird davon ausgegangen, dass die Sollfüllstandshöhe 166 erreicht ist.

Eine gepunktete Linie 224 stellt schematisch ein Stoppsignal zum Stoppen der Dosiereinrichtung 140 dar.

Eine gestrichelte Linie 226 symbolisiert den Maschinentakt der Anlage 100.

Erkennbar ist, dass nach dem Abschalten der Dosiereinrichtung 140 der Behälter 102 wieder relativ zur Füllnadel 158 bewegt wird, insbesondere abgesenkt wird. Dies ist anhand der Linie 214 zu erkennen. Erkennbar ist auch, dass während dieser Bewegung das Messsignal 218 stark abfällt.

Im Ergebnis verdeutlichen die beispielhaften Messkurven gemäß Figur 11, dass die Sollfüllstandshöhe 166 zuverlässig ermittelt werden kann.

Während in Figur 11 die Überprüfung anhand einer ansteigenden Flanke des Messsignals 218 vorgenommen wird, zeigt Figur 12 eine Darstellung von Messkurven, die beim Abfüllen eines andersartigen Produkts aufgezeichnet wurden. Hierbei sind insgesamt vier Zyklen als Funktion der Zeit dargestellt, d. h., die Messkurven erstrecken sich über die Zeitdauer zum Befüllen von vier Behältern 102.

Erkennbar ist, dass das Messsignal 218 bereits zu Beginn des Füllprozesses stark ansteigt und dann weiter anwächst. Anschließend ist eine abfallende Flanke zu erkennen, bei der das Messsignal 218 zum Zeitpunkt t2 stark abfällt. Dies wird als indikativ dafür angesehen, dass die Sollfüllstandshöhe 166 erreicht ist. Die Dosiereinrichtung 140 wird zu diesem Zeitpunkt deaktiviert, wie anhand der gepunkteten Linie 224 zu sehen ist.

Bei den Beispielen der Figuren 11 und 12 wird die Sensoreinrichtung 138 kapazitiv betrieben.

Einen beispielhaften Einsatz bei einem konduktiven Betrieb der Sensoreinrichtung 138 zeigt Figur 13 anhand von Messkurven. Hierbei ist erkennbar, dass einige Zeit nach dem Beginnen des Füllprozesses das Messsignal 218 plötzlich schlagartig ansteigt. Dies wird als indikativ dafür angesehen, dass die Sollfüllstandshöhe erreicht ist. Bei Auftreten dieser stark ansteigenden Flanke wird die Dosiereinrichtung 140 deaktiviert, wie anhand der gepunkteten Linie 224 zu erkennen ist.

Auch die beispielhaften Darstellungen der Figuren 12 und 13 lassen erkennen, dass mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 134 zuverlässig erkannt wird, wenn die Sollfüllstandshöhe 166 erreicht ist. Ist dies der Fall, wird der Füllprozess beendet.

Es zeigt sich insbesondere, dass eine erforderliche Genauigkeit erzielt werden kann, um das Stopfenelement 150 mit der erforderlichen Genauigkeit in den Behälter 102 noch einsetzen zu können.

Die Ausführungsform der Füllnadeleinrichtung 136, die in den Figuren 2 bis 6 dargestellt ist und bei der das Rohr 172 in der Einführrichtung 192 über die Hülse 176 hinausragt, erweist sich beispielsweise für Messungen an Flüssigkeiten mit verhältnismäßig geringer Leitfähigkeit für geeignet.

Beim Einlernen oder Einfahren der Anlage 100 kann eine Prüfstation 227 zum Einsatz kommen (Figur 1). Mittels der Prüfstation kann vor dem eigentlichen Produktionsprozess sichergestellt werden, dass die Sollfüllstandshöhe 166 eingehalten wird und das Stopfenelement 150 an der korrekten Sollposition sitzt. Dadurch wird sichergestellt, dass der eigentliche Produktionsprozess möglichst fehlerfrei abläuft, indem die Ausschussrate an unzureichend befüllten Behältern 102 gesenkt wird. Die Überprüfung kann stichprobenartig oder zum Beispiel für eine vorgegebene Anzahl von Behältern 102 durchgeführt werden. Im Fall etwaiger Abweichungen von den Sollwerten können automatisch und/oder durch eine Bedienperson Änderungen an den Einstellungen der Anlage 100 vorgenommen werden. Hierzu zählt beispielsweise eine Kalibrierung der Sensoreinrichtung 138 und/oder der Verstelleinrichtungen 144, 145. Mittels einer Transporteinrichtung (beispielsweise mit Bezugszeichen 268 gekennzeichnet), kann der befüllte Behälter 102 zur Prüfstation 227 verbracht werden und nach der Überprüfung wieder ins Nest 108 gesetzt werden. Anschließend wird das Stopfenelement 150 gesetzt und der Behälter erneut zur Überprüfung zur Prüfstation 227 transportiert.

Nachfolgend wird auf eine Ausführungsform der Füllnadeleinrichtung 136 eingegangen, die in den Figuren 7 bis 10 dargestellt ist. Diese Ausführungsform eignet sich beispielsweise vorteilhaft für Messungen an Flüssigkeiten mit höherer Leitfähigkeit, beispielsweise Insulin. Es zeigt sich jedoch in der Praxis, dass diese Ausführungsform auch geeignet ist für Flüssigkeiten mit geringerer Leitfähigkeit und insofern vielseitig einsetzbar ist.

Die Füllnadeleinrichtung 136 gemäß den Figuren 7 bis 10 kann anstelle der Füllnadeleinrichtung 136 gemäß den Figuren 2 bis 6 bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 134 zum Einsatz kommen. Für gleiche oder gleichwirkende Merkmale und Bauteile werden identische Bezugszeichen benutzt.

Die Füllnadeleinrichtung 136 umfasst den Haltekörper 156. Am Haltekörper 156 ist ein Vorsprung 228 angeordnet, an dem ein Haltebereich 232 für eine Füllnadel 158 sowie ferner eine Hülse 176, ein Isolationselement 182 und eine Hülse 188 angeordnet sind. Diese Komponenten 158, 176, 182 und 188 werden beispielsweise als Fülleinheit 230 bezeichnet. Dementsprechend ist für die Fülleinheit 230 am Vorsprung 228 ein Haltebereich 232 vorgesehen.

Die Füllnadeleinrichtung 136 weist einen weiteren Haltebereich 232 auf. Seitlich neben dem Vorsprung 228 ist eine Ausnehmung 236 gebildet, an der der zweite Haltebereich 232 angeordnet ist. Am Haltebereich 232 ist eine weitere Fülleinheit 230 gehalten.

Dementsprechend ist auch die Ausführungsform nach den Figuren 7 bis 10 zweistellig. Jedoch sind die beiden Fülleinheiten 230 relativ zueinander mit Versatz oder gestaffelt angeordnet, wie insbesondere anhand der Draufsicht von Figur 9 zu erkennen ist. Dadurch wird bei Einsatz der Füllnadeleinrichtung 136 jeweils ein Behälter 102 einer Reihe 160 und einer benachbarten Reihe 160 des Nestes 108 befüllt.

Die Fülleinheiten 230 sowie die jeweilige Ausgestaltung der Haltebereiche 232 sind identisch, so dass nachfolgend nur auf jeweils eine Ausgestaltung eingegangen wird. Am Haltebereich 232 ist eine erste Aufnahme 238 angeordnet, die von der Kontur im Wesentlichen halbzylindrisch ausgestaltet ist und einen Rand 240 aufweist. Die Füllnadel 158 ist in der Aufnahme 238 gehalten, wobei der Grundkörper 168 formschlüssig in die Aufnahme 238 eingreift. Der Grundkörper 168 weist einen Anlageflansch 242 auf, der am Rand 240 anliegt.

Unterhalb der Aufnahme 238 ist eine zweite Aufnahme 244 gebildet. Die zweite Aufnahme 244 ist von der Kontur ebenfalls im Wesentlichen halbzylindrisch ausgestaltet und umfasst einen Rand 246.

Das Schutzelement 190 ist formschlüssig in der Aufnahme 244 angeordnet und umgibt seinerseits die Hülse 184 des Isolationselementes 182. Die Hülse 184 liegt über den Anlageflansch 186 am Schutzelement 190 und über dieses am Haltekörper 156 an. Der Grundkörper 168 liegt an der Hülse 184 an.

Das Isolationselement 182 durchgreift die Hülse 188. An einer Innenumfangsfläche liegt das Isolationselement 182 am Rohr 172 an. Radial außenseitig ist demgegenüber ein Zwischenraum 250 zwischen dem Isolationselement 182 und der Hülse 176 gebildet.

Am Isolationselement 182 sind radial außenseitig Abstandsglieder 252 angeordnet, die die Hülse 176 innenseitig kontaktieren und dadurch für einen zuverlässigen Sitz des Isolationselementes 182 in der Hülse 176 sorgen.

Bezogen auf die Längserstreckung kann das Isolationselement 182 über nahezu die gesamte Länge des Rohres 172 und der Hülse 176 erstreckt sein, wie in den Figuren 7 und 10 dargestellt ist. Beispielsweise beträgt die Erstreckung mindestens ungefähr die Hälfte der Länge der Hülse 176 und des Rohres 172.

Untenseitig ragt die Hülse 176 über das Rohr 172 hinaus, bezogen auf die Einführrichtung 192. Endseitig weist die Hülse 176 mindestens eine Spitze 254 auf. Vorliegend sind zwei einander gegenüberliegende Spitzen 254 vorhanden. Zwischen den Spitzen 254 ist jeweils eine konkave Ausnehmung 256 an der Hülse 176 gebildet, die im vorliegenden Beispiel U-förmig ist.

Am Haltekörper 156 ist ein Anschlusselement 258 angeordnet. An das Anschlusselement 258 kann eine Zufuhrleitung 260 angeschlossen werden, um die Füllnadeleinrichtung 136 mit der Gasbereitstellungseinrichtung 142 in Strömungsverbindung zu bringen. Im Haltekörper 156 ist ein sich verzweigender Strömungskanal 262 gebildet, so dass zuströmendes Gas durch den Haltekörper 156 hindurch zu einer jeweiligen Fülleinheit 230 strömen kann (Figur 10).

Hierzu ist am Schutzelement 190 eine Durchgangsöffnung 264 gebildet, die mit einer korrespondierenden Durchgangsöffnung 266 der Hülse 176 fluchtet. Über die Durchgangsöffnungen 264, 266 strömt Gas in den Zwischenraum 250 zwischen der Hülse 176 und dem Isolationselement 182. Das Gas kann weiter bis zum unteren Ende der Fülleinheit 230 strömen.

Wenn beim Befüllen die Fülleinheit 230 mit der Flüssigkeit benetzt wird oder in diese eintaucht, kann Flüssigkeit an der Hülse 176 oder am Rohr 172 anhaften. Die Gasbereitstellungseinrichtung 142 kann zum Bereitstellen von Gas, insbesondere Druckluft oder Stickstoff, aktiviert werden, um anhaftende Flüssigkeit durch die Zufuhrleitung 260, den Strömungskanal 262 und den Zwischenraum 250 abzublasen.

Vorgesehen sein kann, dass die Flüssigkeit bereits dann abgeblasen wird, wenn die Fülleinheit 230 noch im Behälter 102 angeordnet ist. Andererseits kann vorgesehen sein, die Füllnadeleinrichtung 136 und die Behälter 102 relativ zueinander über eine Transporteinrichtung 268 zu bewegen, bis die Füllnadeleinrichtung 136 eine Reinigungsposition insbesondere außerhalb eines Bereichs der Behälter 102 aufweist. Flüssigkeit kann im Abstand zu den Behältern 102 abgeblasen werden.

Beim Befüllvorgang kann bevorzugt ein Schutzgas wie Stickstoff in den Behälter 102 eingebracht werden, um das Produkt vor Oxidation zu schützen. Das Schutzgas kann beispielsweise über den Zwischenraum 250 hindurch zugeführt werden.

Auf eine mögliche Mehrstelligkeit wurde beispielsweise im Zusammenhang mit der Figur 2 bereits eingegangen. Bei der Füllnadeleinrichtung 136 ist jeder Füllnadel 158 ein Paar von Elektroden 178, 180 zugeordnet. Die Füllstände der Behälter 102 können auf diese Weise mittels der Auswerteeinheit 198 individuell bestimmt werden. Da ferner jeder Füllnadel 158 eine Dosiereinrichtung 140 zugeordnet ist, kann die Befüllung jedes Behälters 102 individuell gesteuert und geprüft werden. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, da sich mechanische Toleranzen bei der Funktion und der Beschaffenheit ergeben können, beispielsweise der Verstelleinrichtungen 144, 145. Auch etwaige Bauteiltoleranzen können durch die Individualsteuerung kompensiert werden. Vorgesehen sein kann alternativ oder ergänzend, dass die Hubelemente 164 individuell für jeden Behälter 102 angesteuert werden können, um mechanische Abweichungen zu kompensieren.

Figur 14 zeigt eine andersartige Variante einer Füllnadeleinrichtung 136. Hierbei sind Elektroden 178, 180 vorgesehen, die gesondert vom Rohr 172 gebildet sind und beispielsweise nadelförmig ausgestaltet sind. Die Elektroden 178, 180 ragen über das Rohr 172 der Füllnadel 158 hinaus.

Die Elektroden 178, 180 sind über im vorliegenden Beispiel zwei Halteelemente 270, ausgestaltet als Halteringe, an der Hülse 176 oder am Rohr 172 festgelegt.

Figur 15 zeigt eine Variante der Füllnadeleinrichtung 136, bei der die Elektroden 178, 180 mittels elektrischer Leiterbahnen auf ein flexibles Halteelement 272 aufgedruckt sind. Das Halteelement 272 kann an die Kontur der Füllnadel 158 angepasst und mit dieser verbunden werden, zum Beispiel durch Verkleben. Die Elektroden 178, 180 können nach unten, beispielsweise über das Rohr 172, hinausragen. Das Halteelement 272 kann an der Hülse 176 oder am Rohr 172 festgelegt sein.

Alternativ können die Elektroden 178, 180 mittels 3D-Druck aufgedruckt werden, beispielsweise auf die Hülse 176 oder das Rohr 172. Das Halteelement 272 kann dadurch entfallen.

Figur 16 zeigt eine weitere Hülse 274, die beispielsweise anstelle der Hülse 176 zum Einsatz kommen könnte. Abweichend von den bisher beschriebenen Varianten weist die Hülse 274 nur eine Spitze 254 auf. Ihr unteres Ende ist unter einem Winkel relativ zu einer Achse der Hülse 274 abgeschrägt ausgestaltet. Auch an der Hülse 274 haften Flüssigkeitstropfen mit geringerer Wahrscheinlichkeit, wie dies im Zusammenhang mit der Variante gemäß den Figuren 7 bis 10 beschrieben wurde. Bezugszeichenliste

Anlage Behälter Karpule Träger Nest Tub erstes Ende Bördelkappe zweites Ende Einführöffnung Öffnung Bereitstellungsstation , 132 Füllstation , 140 Dosiereinrichtung , 136 Füllnadeleinrichtung

Steuereinrichtung erste Füllstandshöhe Vorrichtung Sensoreinrichtung

Gasbereitstellungseinrichtung , 145 Verstelleinrichtung Hubeinrichtung Schließstation Stopfenelement Kontrollstation Handhabungseinrichtung Haltekörper Füllnadel Reihe Antriebseinheit Hubelement Sollfüllstandshöhe Grundkörper Buchse Rohr , 258 Anschlusselement , 184, 188, 274 Hülse

Elektrode

Isolationselement , 242, 248 Anlageflansch

Schutzelement

Einführrichtung elektrische Leitung

Spannungsquelle

Auswerteeinheit

Strommessgerät

Pfeil

Bereich elektrisches Feld

Koaxialkabel

Verstärkereinheit

Einstellelement gestrichelte Linie (Relativposition Füllnadeleinrichtung und Behälter) strichpunktierte Linie (Dosiereinrichtung) durchgezogene Linie (Messsignal) strichpunktierte Linie

Schwellenwert gepunktete Linie (Schaltsignal) gestrichelte Linie (Maschine)

Vorsprung

Fülleinheit

Haltebereich , 256 Ausnehmung , 244 Aufnahme , 246 Rand

Zwischenraum

Abstandsglied

Spitze

Zufuhrleitung

Strömungskanal

Durchgangsöffnung Durchgangsöffnung

T ransporteinrichtung

Halteelement

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung (134) zum Befüllen von Behältern (102) mit einem insbesondere flüssigen Produkt in einem Füllprozess, insbesondere eines pharmazeutischen Behälters (102) mit einem pharmazeutischen Produkt, umfassend eine Füllnadeleinrichtung (136), die eine Füllnadel (158) umfasst oder ausbildet zur Abgabe des Produkts und die über eine Einführöffnung (116) in den Behälter (102) einführbar ist, und eine Sensoreinrichtung (138), mittels derer eine Füllstandshöhe (130, 166) des Produktes im Behälter (102) ermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (138) als elektrische, insbesondere als kapazitive und/oder als konduktive, Sensoreinrichtung (138) ausgestaltet ist und eine erste Elektrode (178) und eine zweite Elektrode (180) umfasst sowie eine mit den Elektroden (178, 180) gekoppelte Auswerteeinheit (198), wobei mindestens eine der Elektroden (178, 180) in den Behälter (102) einführbar ist, wobei von der Auswerteeinheit (198) beim Befüllen des Behälters (102) ein Messsignal (218) erfassbar oder ermittelbar ist, das indikativ für die Füllstandshöhe des Produktes im Behälter (102) ist, und wobei mittelbar oder unmittelbar ein Stoppsignal an eine Dosiereinrichtung (140) zum Beenden des Füllprozesses bereitstellbar ist.

2. Vorrichtung (134) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandshöhe des Produktes im Behälter (102) relativ zu einer Referenzposition ermittelbar ist oder dass sicherstellbar ist, dass der Behälter (102) bis zu einer Sollfüllstandshöhe befüllt wird, die relativ zu einer Referenzposition einen vorgegebenen Abstand aufweist.

3. Vorrichtung (134) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Elektrode (178, 180) im Behälter (102) relativ zur Referenzposition anordenbar oder ausrichtbar ist.

4. Vorrichtung (134) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Elektrode (178, 180) an der Füllnadeleinrichtung (136) in definierter, insbesondere unveränderlicher, räumlicher Beziehung zur Füllnadel (158) gehalten oder angeordnet ist und mit der Füllnadel (158) in den Behälter (102) einführbar ist, und/oder dass die Füllnadel (158) eine Elektrode (178, 180) ausbildet.

5. Vorrichtung (134) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (178) und die zweite Elektrode (180) an der Füllnadeleinrichtung (136) in definierter, insbesondere unveränderlicher, räumlicher Beziehung zur Füllnadel (158) gehalten oder angeordnet sind.

6. Vorrichtung (134) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektrode (178, 180) durch eine Komponente des zu befüllenden Behälters (102) gebildet ist, insbesondere durch ein Verschlusselement, das an einer der Einführöffnung (116) abgewandten Seite des Behälters (102) angeordnet ist, oder dass eine Elektrode gesondert vom Behälter (102) gebildet ist.

7. Vorrichtung (134) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (178) ein Rohr (172) ist oder umfasst, insbesondere die Füllnadel (158) oder als Bestandteil der Füllnadel (158), und dass die zweite Elektrode (180) eine Hülse (176) ist oder umfasst, die das Rohr (172) umgibt und vorzugsweise koaxial zu diesem ausgerichtet ist.

8. Vorrichtung (134) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllnadel (158) oder das Rohr (172) über die Hülse (176) hinausragt oder dass die Hülse (176) über die Füllnadel (158) oder das Rohr (172) hinausragt.

9. Vorrichtung (134) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (176) endseitig mindestens eine Spitze (254) umfasst oder bildet, insbesondere zwei einander gegenüberliegende Spitzen (254), zwischen denen vorzugsweise konkave Ausnehmungen (236, 256) an der Hülse (176) gebildet sind.

10. Vorrichtung (134) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllnadeleinrichtung (136) ein elektrisches Isolationselement (182) umfasst, das zwischen dem Rohr (172) und der Hülse (176) angeordnet ist und sich zumindest abschnittsweise längs einer Erstreckung des Rohres (172) und der Hülse (176) erstreckt.

11. Vorrichtung (134) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (182) einen Anlageflansch (186, 242, 248) umfasst und über diesen an einem Haltekörper (156) der Füllnadeleinrichtung (136) anliegt und ein Anlageelement ausbildet, auf dem die Füllnadel (158) mit einem Grundkörper (168) aufliegt, der mit dem Rohr (172) strömungsverbunden verbunden ist.

12. Vorrichtung (134) nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (182) das Rohr (172) an einer Innenumfangsfläche und/oder die Hülse (176) an einer Außenumfangsfläche kontaktiert und/oder dass am Isolationselement (182) Abstandsglieder (252) angeordnet oder gebildet sind, über die zwischen dem Isolationselement (182) und der Hülse (176) und/oder zwischen dem Isolationselement (182) und dem Rohr (172) mindestens ein Zwischenraum (250) gebildet ist.

13. Vorrichtung (134) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllnadeleinrichtung (136) einen Haltekörper (156) umfasst, an dem die Füllnadel (158) und die Hülse (176) gehalten sind, und ein am Haltekörper (156) angeordnetes Anschlusselement (258) für eine Zufuhrleitung (260), wobei das Anschlusselement (258) in Strömungsverbindung mit dem mindestens einen Zwischenraum (250) steht.

14. Vorrichtung (134) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bereitstellen der Strömungsverbindung im Haltekörper (156) ein Strömungskanal (262) gebildet ist, der direkt oder indirekt in den mindestens einen Zwischenraum (250) mündet zum Beaufschlagen des mindestens einen Zwischenraums (250) mit Gas.

15. Vorrichtung (134) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllnadeleinrichtung (136) zwei oder mehr Füllnadeln (158) umfasst und vorzugsweise einen Haltekörper (156), an dem die Füllnadeln (158) festgelegt sind, wobei über die Füllnadeln (158) zwei oder mehr Behälter (102) befüllbar sind.

16. Vorrichtung (134) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (138) zwei oder mehr erste Elektroden (178) und zweite Elektroden (180) umfasst, wobei einer jeweiligen Füllnadel (158) eine erste Elektrode (178) und eine zweite Elektrode (180) zugeordnet sind, wobei von der Auswerteeinheit (198) beim Befüllen des jeweiligen Behälters (102) ein Messsignal (218) erfassbar oder ermittelbar ist, das indikativ für die Füllstandshöhe des Produktes im Behälter (102) ist, und wobei mittelbar oder unmittelbar ein Stoppsignal an eine Dosiereinrichtung (140) zum Beenden des Füllprozesses bereitstellbar ist.

17. Vorrichtung (134) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekörper (156) einen jeweiligen Haltebereich (232) umfasst oder bildet, an dem eine jeweilige Füllnadel (158) gehalten ist, wobei ein Haltebereich (232) an einem Vorsprung (228) eines Gehäuses des Haltekörpers (156) gebildet ist, wobei die Füllnadel (158) an der dem Gehäuse abgewandten Seite am Vorsprung (228) angeordnet ist, und wobei seitlich neben dem Vorsprung (228) eine Ausnehmung (236) gebildet ist, in dem die andere Füllnadel (158) angeordnet ist.

18. Vorrichtung (134) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllnadeleinrichtung (136) zwei Elektroden (178, 180) umfasst, die getrennt von der Füllnadel (158) gebildet sind und über mindestens ein Halteelement (270) an der Füllnadel (158) oder an einer die Füllnadel (158) umgebenden Hülse (176) festgelegt sind.

19. Vorrichtung (134) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (178, 180) als elektrische Leiterbahnen auf ein vorzugsweise flexibles Halteelement (272) oder auf die Füllnadeleinrichtung (136) aufgedruckt sind.

20. Vorrichtung (134) nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine kontinuierliche Erfassung oder Ermittlung eines Messsignals (218) oder durch eine Erfassung oder Ermittlung des Messsignals (218) in zeitlichen Abständen durch die Sensoreinrichtung(138).

21. Vorrichtung (134) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (198) für eine kapazitive oder konduktive Messung eine elektrische Spannung zwischen der ersten Elektrode (178) und der zweiten Elektrode (180) bereitstellt und dass infolge eines sich verändernden Abstandes zwischen der mindestens einen Elektrode (178, 180) im Behälter (102) und der weiteren Elektrode (178, 180) eine Änderung der Spannung und/oder eine Änderung eines Stromflusses zwischen den Elektroden (178, 180) detektierbar ist.

22. Anlage (100) zum Verarbeiten von Behältern (102), insbesondere pharmazeutischen Behältern (102), umfassend mindestens eine Verarbeitungsstation zum Verarbeiten der Behälter (102), die eine Füllstation (122, 132) umfasst, wobei die Füllstation (122, 132) eine Dosiereinrichtung (140) und eine Vorrichtung (134) nach einem der voranstehenden Ansprüche umfasst, eine mit der Dosiereinrichtung (140) und der Sensoreinrichtung (138) gekoppelte Steuereinrichtung (128), und mindestens eine Verstelleinrichtung (144, 145) zum Bereitstellen einer Relativbewegung zwischen mindestens einem Behälter (102) und der Füllnadeleinrichtung (136) und/oder zwischen mindestens einem Behälter (102) mindestens einer Elektrode (178, 180), wobei im Betrieb der Anlage (100) die Füllnadel (158) und die mindestens eine Elektrode (178, 180) über die Einführöffnung (116) in den Behälter (102) eingeführt wird, ein Füllprozess gestartet wird, in dem die Dosiereinrichtung (140) zum Befüllen des Behälters (102) mit dem Produkt aktiviert ist, und wobei die Dosiereinrichtung (140) zum Beenden des Füllprozesses deaktiviert wird, wenn die Füllstandshöhe des Produktes in dem Behälter (102) eine vorgegebene Sollfüllstandshöhe (166) erreicht.

23. Anlage (100) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Verstelleinrichtung (144, 145) eine Hubeinrichtung (146) ist oder umfasst, die ein Hubelement (164) umfasst, über das der Behälter (102) in Richtung der Füllnadeleinrichtung (136) anhebbar ist, und/oder dass die mindestens eine Verstelleinrichtung (144, 145) eine Hubeinrichtung (146) ist oder umfasst, über die die Füllnadeleinrichtung (136) in Richtung des Behälters (102) absenkbar ist.

24. Anlage (100) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (100) eine Handhabungseinrichtung (154) zum Handhaben, insbesondere zum Transportieren, eines Trägers (106) für eine Mehrzahl von Behältern (102) umfasst und dass über die Hubeinrichtung (154) mindestens ein Behälter (102) zumindest teilweise aus dem Träger (106) in Richtung der Füllnadeleinrichtung (136) anhebbar ist.

25. Anlage (100) nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (102) vorgebördelte Karpulen (104) sind, wobei ein vorgebördeltes Ende (110) der Karpule (104) untenseitig im Träger (106) angeordnet ist und die Einführöffnung (116) zum Einführen eines Stopfenelementes (150) vorgesehen ist.

26. Anlage (100) nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (100) eine Prüfstation (227) umfasst, mit der der Behälter (102) dahingehend überprüfbar ist, ob die Füllstandshöhe der Sollfüllstandshöhe (166) entspricht.

27. Anlage (100) nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (100) eine der Füllstation (132) in einer Verarbeitungsrichtung nachgelagerte Schließstation (148) umfasst und dass nach dem Befüllen der Behälter (102) mittels der Schließstation (148) ein Stopfenelement (150) über die Einführöffnung (116) vorzugsweise in definierter Sollposition in den jeweiligen Behälter (102) einführbar sind.

28. Anlage (100) nach Anspruch 27 in Verbindung mit Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (102) mit der Prüfstation (227) dahingehend überprüfbar ist, ob die Position des Stopfenelementes (150) der Sollposition entspricht.

29. Anlage (100) nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (100) eine der Schließstation (148) in einer Verarbeitungsrichtung nachgelagerte Kontrollstation (152) umfasst.

30. Anlage (100) nach einem der Ansprüche 22 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Verarbeitungsstation eine weitere Füllstation (122) umfasst, die der Füllstation (132) in einer Verarbeitungsrichtung der Anlage (100) vorgelagert ist, wobei die Behälter (102) an der weiteren Füllstation (122) bis zu einer ersten Füllstandshöhe (130) mit dem Produkt vorgefüllt werden und an der Füllstation (132) mit der Füllnadeleinrichtung (136) bis zur Sollfüllstandshöhe (166) befüllt werden.

31. Anlage (100) nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Dosiereinrichtung (140) feststellbar ist, welche Produktmenge des Produktes abgefüllt wird, um die Behälter (102) von der ersten Füllstandshöhe (130) bis zur Sollfüllstandshöhe (166) zu befüllen, und dass abhängig von der Feststellung eine Dosiereinrichtung (124) der weiteren Füllstation (122) ansteuerbar ist, eine größere Produktmenge oder kleinere Produktmenge zum Erzielen einer höheren ersten Füllstandshöhe (130) oder niedrigeren ersten Füllstandshöhe (130) vorzufüllen.

32. Anlage (100) nach einem der Ansprüche 22 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (100) eine mit der Steuereinrichtung (128) gekoppelte Gasbereitstellungseinrichtung (142) umfasst, die über eine Zufuhrleitung (260) mit dem Anschlusselement (258) in Strömungsverbindung steht, wobei die Gasbereitstellungseinrichtung (142) zum Beaufschlagen der Füllnadeleinrichtung (136) mit Gas selektiv aktivierbar ist.

33. Anlage (100) nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (100) eine mit der Steuereinrichtung (128) gekoppelte Transporteinrichtung (268) umfasst, mittels derer die Füllnadeleinrichtung (136) und der Behälter (102) relativ zueinander selektiv bewegbar sind, und dass die Gasbereitstellungseinrichtung (142) aktivierbar ist, wenn die Füllnadeleinrichtung (136) relativ zum Behälter (102) eine Reinigungsstellung aufweist.

34. Verfahren zum Befüllen eines Behälters (102) mit einem Produkt, insbesondere eines pharmazeutischen Behälters (102) mit einem pharmazeutischen Produkt, mit einer Vorrichtung (134) nach einem der Ansprüche 1 bis 21 oder einer Anlage nach einem der Ansprüche 22 bis 33, umfassend:

Einführen der Füllnadeleinrichtung (136) über eine Einführöffnung (116) in den Behälter (102); als Bestandteil der Füllnadeleinrichtung (136) oder getrennt von dieser, Einführen mindestens einer Elektrode (178, 180) in den Behälter (102); Aktivieren der Dosiereinrichtung (140);

Erfassen oder Ermitteln eines Messsignals (218), das indikativ für die Füllstandshöhe des Produktes in dem Behälter (102) ist; und Bereitstellen eines Stoppsignals unmittelbar oder mittelbar an die Dosiereinrichtung (140) zum Beenden des Füllprozesses bei Erreichen einer Sollfüllstandshöhe (166).