CN101448707B - 用于转移和移动自动包装机的元件的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于转移和移动与包装机(3)可移开联接的元件(50、60)的系统，其至少包括转移单元(5)，该转移单元(5)设置有移动装置(20、21)，它们适于接纳和支撑所述元件(50、60)，所述移动装置(20、21)是可移动的用以将所述元件(50、60)转移至和/或移开所述机器(3)；用于转移和移动元件(50、60)与包装机(3)可移开地联接的方法，其提供了至少使用转移单元(5)支撑和运送所述元件(50、60)，并使用用来移动所述转移单元(5)的移动装置(20、21)将所述元件(50、60)转移至所述机器(3)和/或将所述元件(50、60)从所述机器(3)移开。

Description

用于转移和移动自动包装机的元件的系统和方法
技术领域
本发明涉及用于转移和移动自动包装机的元件的系统和方法。
特别地，本发明涉及在用于包装产品的机器的元件、部件和组件上自动或半自动地执行多种操作的系统和方法，所述产品为例如药品，放置在无菌和/或灭菌环境中，对此下面的说明将做出清楚的介绍而并不由此丧失通用的适用性。
背景技术
在制药和生物技术工业中，经常要求产品包装工艺使用灭菌材料并在灭菌环境中进行，以防止产品受到微粒和细菌污染，即由于空气中固体悬浮微粒如灰、尘土、孢子和微生物的存在而导致的污染。
为此目的，生产系统包括插入到洁净室内部的包装机械或包装线，所述洁净室从周围未灭菌外部环境或具有不同级别的灭菌或污染的环境分隔出内部处理环境，实际上就是灭菌处理环境。
环境的污染程度由单位体积空气中存在的污染微粒数量来限定。标准表格对每种情况限定出污染级别，定义了每立方英尺(US FEDSTD 209 Cleanroom standards)或每立方米空气(ISO 14644-1Cleanroom standards)中指定尺寸的污染微粒的最大允许数量。
处理环境所需的污染级别与要被包装的产品的密切相关。例如，对于肠胃外或鼻腔给药的药品，或眼药产品，要求在级别ISO 5(ISO14644-1)或级别100(US FED STD 209)环境中包装。
在某些情况下两个环境的分隔和隔离目的还在于防止对人体有潜在的毒性和有害的产品散布到外部环境中。
处理环境的无菌和/或灭菌是由包含在洁净室内部的每个部件和元件，并且依靠由适宜的绝对(HEPA)过滤器过滤的合适的灭菌空气单向流的存在来保证的。单向气流包括灭菌空气线流，该线流沿相同的方向几乎相互平行，以大致相同的速度运动，这样就生成了平稳的空气流而没有扰动。该气流从顶部下降到底部形成灭菌空气的前锋，将存在的任何污染微粒带走从而防止它们从腔室底部再次泛起。
在洁净室的内部为受指派对包装机执行多项干预行为，象例如调节、组装和拆卸零件和操作单元的操作人员设置有入口，在所有情况下干预行为一定不能让机器的未灭菌区域如含有空间的机构和运动机构接触灭菌处理环境。目的是对机器进行操作和干预而不危害灭菌环境的无菌性并且不污染先前已灭菌的安装在或将要安装在机器上的零件和部件，以避免费力、耗时长并且成本很高昂的恢复无菌性的程序。
为此目的，为了避免污染灭菌环境，并且尤其是操作人员要进行接触的零件，操作人员要穿戴适合的防护工作服，该工作服覆盖他们身体的所有部分。
为了对要引入洁净室的任何物体进行适当地灭菌，设置有高压消毒器，其设置有两个舱口，它们分别与外部未灭菌环境和洁净室内部环境连通，这样用以防止所述环境之间直接相连接。
这样，操作人员能够将要被安装在机器上的元件放入洁净室内，所述元件典型地为标准部件，操作单元和装置，例如要在生产结束时更换的产品安装或容器覆盖装置。
这些零件由一个或多个操作人员从高压消毒器人工运送到要安装的机器上。然而，最近已产生限制操作人员干预的要求，以防止他们与要包装的产品易于接触的部分，象例如分批装置、用于引导和供给产品的部件直接相互影响。
实际上，已经注意到虽然为操作人员提供了防护手套和工作服，但他们仍构成微粒污染的潜在来源。所述操作人员与灭菌物体极近地接近和接触会导致后者被污染。
这种可能的和潜在的污染在某些包装工艺中会被认为是不可接受的。
由此，就需要在每次操作和/或干预易于与产品接触的机器的零件和部件后进行进一步灭菌处理，随之伴有后续的建立操作系统所需的费用和时间上的增加。
在生产的最后，通常需要拆卸与产品相接触或尺寸与下一生产批次不匹配的机器零件、部件和操作单元。这些元件不得不被转移到要进行清洁、洗涤然后灭菌的洁净室外以使它们适于后续使用。
转移到洁净室外是通过连通舱室进行的，该连通室与高压消毒器相似地设置有通向洁净室的第一扇门和通向未灭菌外部环境的第二扇门。这样，洁净室内的操作人员将从机器上拆卸下来的元件转移到所述舱室，在第一扇门已经密封地关闭后，其它操作人员从该舱室将它们移出对它们进行洗涤和灭菌操作。
然而这些人工作业具有的缺点是要迫使操作人员接触机器零件和部件，在它们上面存在有或多或少数量的被包装产品。另外在不是特别危险和有害的药品-如细胞毒素产品的情况下，为此提供了特殊工序和容纳系统-这种与药品直接的、持久的和重复的接触应该避免，因为这会使操作人员遭受不确定数量产品的可能吸收，这可能有不同严重性的损害健康或导致卫生疾病。这在微细粉末状产品的情况下尤其如此，微细粉末能够轻易地扩散到空气中并因此被操作人员吸入和/或吸收。
为了克服这个问题，通常需要限制每个操作人员的操作时间，即，操作人员接触被产品触碰过的零件的时间。这是通过频繁轮换操作人员来实现的，这就要求适当的操作人员数量以便够用并准备好在洁净室内进行操作，系统运行成本随之增加。
可替代的是，有必要为操作人员提供特殊装备，如能够将操作人员与周围环境完全隔离的完全气密的工作服和面罩。除了十分昂贵，这样的装备对运动和可执行的人工操作形成很大的限制。
发明内容
本发明的目的是改进已知的在灭菌气氛中操作、对包装机的元件进行操纵和处理的装置和方法。
另一目的是设计能够在灭菌环境氛围中操纵和运送包装机的元件、零件、部件和操作单元而不需要由操作人员的直接人工干预的系统和方法。
另外的目的是获得使零件、部件和操作单元能够自动组装在包装机上或从包装机上拆卸而不必由操作人员直接人工干预的系统和方法。
还有另一个目的是发明防止操作人员直接接触有被包装产品存在的机器零件的系统和方法。
在本发明的第一方面中，提供了用于转移和移动与包装机可拆卸联接的元件的系统，该系统至少包括设置有移动装置的转移单元，其适于接纳和支撑所述元件，所述移动装置是可移动的，用于将所述元件转移至所述机器和/或从所述机器上移开。
由于本发明的这个方面，就可能提供能使包装机的元件如零件、部件、操作单元被转移和移动而不需要操作人员直接人工干预的系统。特别是，归功于转移单元，才能够在自动包装机上组装或从其上拆卸多个不同的元件，而不用操作人员直接接触元件。如果机器被放置在清洁室内，这特别有优势。在这种情况下，操作人员与要安装在机器上的灭菌元件，以及与生产结束时要从机器上卸下的被产品玷污的元件的直接接触事实上是不可取的，并且有时是不可接受的。
在第一种情况下，所述系统可使元件保持与它们从高压消毒器出来时相同水平的无菌度(污染级别)。
在第二种情况下，所述系统对操作人员与产品接触进行保护从而防止可能吸收未指定定量的所述产品，所述吸收可能有害于操作人员健康或引起卫生疾病。
在本发明的第二方面中，提供了用于转移和移动与包装机可拆卸联接的元件的方法，其特征在于提供了至少通过转移单元支撑和运送所述元件并用所述转移单元的移动装置将所述元件移动到所述包装机和/或从所述包装机移开。本发明可通过参考附图而被更好地理解和实现，其通过非限制示例图解示出了优选实施方式，其中附图为：
附图说明
图1是依据本发明操纵和处理包装机元件的系统的示意性平面图，其特别示出了处理室内部的包装机和布置在不同的、连续的操作位置上设置的转移单元；
图2是图1中系统的转移单元与托架装置相联合的示意性和放大侧视图；
图3是转移单元与图1中包装机联合处于操作阶段的示意性侧视图；
图4是转移单元和包装机的平面图，示出了所述转移单元处于所述机器上的钩住位置，第二钩住位置用虚线代表；
图5是图4的局部放大视图，示出了部分连接到包装机的支撑装置上的第一元件；
图6图1的局部放大视图，示出了转移单元在连接位置与洗涤单元相联合，第二连接位置用虚线代表。
具体实施方式
参考图1-6，主要示出了用于转移和移动用于自动包装机3的元件50、60的系统1，自动包装机在受控环境处理室2的内部操作。
元件50、60包括所述机器3的零件、元件、操作单元和装置，包括例如被构造成用于在容器(未示出)内部给药品分批和用于覆盖所述容器的分批/覆盖机器。
根据图1中所示出的，处理室2是通常用于药物生产类型的洁净室，即通过气密壁和门与外部环境隔离，从而在竖直的单向灭菌空气的流动条件下，限定出灭菌环境，所述单向灭菌空气的流动通过未示出的已知空气处理和调节装置产生。
腔室2至少设置有连通室6，即所谓的转移衬套，其将所述的腔室2与工作间7连接，该工作间7具有非受控气氛或者不管怎样具有的污染等级低于或非常接近处理室2的污染等级。
前述的连通室6设置有通往腔室2内部的第一进入门66并设置有通往工作间7的第二进入门67。用这两扇门可以防止腔室2内部与工作间7之间直接连接，以便保持腔室2内部灭菌气氛的整体性。连通室6也被通入单向灭菌气流以在第一门66的开启期间使得其内部气氛与腔室2的气氛相适应。
系统1进一步包括灭菌装置4，该灭菌装置4包括一个或多个已知类型的高压消毒器，其适于为将要放入到所述处理室2中的元件50、60灭菌。与连通室6相似，高压消毒器4也设置有内部进入舱口64和外部进入舱口65，它们适于使高压消毒器4分别与腔室2和工作间7连通。
系统1进一步包括至少有转移单元5，其为可移动的并被布置用于将多个元件50、60通过高压消毒器4从工作间7输送到包装机3，和通过连通室6从包装机3输送到工作间7。
实际上，转移单元5是被布置成在高压消毒器4内部与容纳在其间的元件50、60一起被灭菌。为此，转移单元5和元件50、60是由适于承受灭菌温度和压力的材料制成的。
根据图2中所示出的，转移单元5包括移动装置20、21，其为可移动的并且被布置成用于支撑和移动要安装在包装机3上或从包装机3上拆卸的各元件50、60。特别是移动装置20、21在第一操作位置D与第二操作位置E(图3)之间是可移动的，例如用于移动和/或转移元件50、60；其中，在所述位置D移动装置20、21被布置在所述转移单元5内部，而在所述位置E移动装置20、21部分突出于所述转移单元之外。
移动装置20、21包括各自的抓取装置22、23，该装置适于钩住元件50、60的连接部分51、61。
根据图2、3和4中所示出的，移动装置20、21由操作人员通过各自的控制器如曲柄或手轮来人工驱动。不用后者，可使用便携式驱动装置，例如可用电动改锥。在未示出的实施方式中，移动装置20、21由可移动地安装在转移单元5上的马达和/或致动器驱动，这样以便能够在高压消毒器内洗涤和灭菌阶段期间拆卸下来。可替代的是，所述马达装置被适宜地构造和隔离以承受洗涤剂和灭菌压力及温度。
转移单元5进一步包括支撑框架25，所述移动装置20、21可滑动地固定在该支撑框架上。
框架25设置有轮26用于使单元5能够移动。
特别是，所述轮能使所述转移单元5容易地插入灭菌装置4和/或从灭菌装置4拔出和/或从连通室6拔出。
虽然腔室4内的气氛是灭菌的并且是与要进行的处理类型相适应的污染等级的，但所述腔室4的地板可以被认为在其上或接近它的地方是较低或非常接近的污染等级的，这归因于单向竖直气流，可能存在于腔室内的污染固体微粒被散布并保持被约束。
这样，为了防止转移单元5在高压消毒器4的出口处直接接触前述地板，设置了托架装置8，其被布置用于在处理室2内部收容和支撑转移单元5。
根据图3中所示出的，托架装置8具有支撑平面27，该支撑平面被布置成与高压消毒器4和连通室6的底表面相同的位置或高度以便可使转移单元5被插入和/或退出转移单元5。
固定在托架装置8上的移除装置19(图2)被设置用于钩住并将前述转移单元5拖拉到托架装置8上或用于将其推出托架装置8外。
移除装置19包括，例如，套筒伸缩臂或伸缩机构，其能够伸长和缩短并设置有适于抓握住转移单元5的支撑框架25部分的自由端。移除装置19可由操作人员通过曲柄或手轮19a或者使用电动改锥来人工驱动。
根据如图2中可见的，托架装置8进一步设置有容纳装置9，该装置适于形成能够完全包封转移单元5的覆盖结构。所述容纳装置9基本上为盒形并包括两个封闭的侧壁，余下的两个相对的壁设置有相应的可移动门24a、24b，用于转移单元5的进入和退去。
调节装置10被设置在容纳装置9的上部以便从顶部到底部产生单向竖直气流。调节装置10包括一个或多个风扇或鼓风机28，所述风扇或鼓风机能够从处理室抽吸灭菌空气并引导其通过过滤装置29，例如HEPA绝对过滤器(absolute filter)，而到转移单元5上。
为了便于移动托架装置8，可能使用的是马达驱动平板架39(transpallet)，其能够抬升和移动托架装置8和转移单元5。
在未示出的实施方式中，进一步提供了托架装置8设置有驱动装置和控制装置，它们成形成用于根据设定的轨迹和路径而独立地和自动地移动前述托架装置8，而没有操作人员的帮助。托架装置8可包括，例如已知类型的AGV(自动导向车辆)单元，其可沿着在处理室2的地板中获得的磁性轨道移动或由无线电型导航系统或GPS引导。
根据图4中已示出的，包装机3包括居中装置11、12，它们能使托架装置8，即转移单元5被放置在相对于机器3的一个或多个钩住位置。
例如，有两个钩住位置(图4)对应于机器3的相应的特定操作区域，分别是第一操作区域71，在该处要组装第一元件50，以及第二操作区域72，在该处需安装第二元件60。
居中装置11、12可包括，例如一对或多对叉头或细长元件，典型的是第一对叉头11和第二对叉头12，它们中的每个在各操作区域72、72处垂直于机器3的靠下的前部3a而被固定。
每对叉头11、12相互间隔开并且在机器3的外部岔开，这样以便邻接托架装置8的靠下的侧壁从而逐渐地引导后者并使后者居中，在限定的相应钩住位置G1、G2被推向机器3。
在每个钩住位置G1、G2，在居中装置11、12处，转移单元5通过接合装置13被可移除地锁定在机器3上，所述接合装置13被构造用于与相应的固定装置68、69相接合，所述固定装置68、69设置在机器3的所述靠下的前部分。特别是，机器3包括第一固定装置68，其与第一对叉头11相关联，以及第二固定装置69，其与第二对叉头12相关联。
接合装置13包括，例如一对平行的并且分开的销13a(图3)，所述销可旋转地连接到转移单元5的支撑框架25并且设置有外螺纹。销13a被布置用于插入并旋入相应的固定装置68、69的相应的螺纹座68a、69a(只有座68a在图3中被示出)。
接合装置13，即销13a，可依靠操作人员用相应的杆13b人工旋转，所述杆13b由曲柄13c或便携式驱动装置例如电动改锥来控制。
在未示出的实施方式中进一步提供了接合装置13被固定在托架装置8上以将后者锁定在机器3上。在这种情况下，移除装置19维持转移单元5固定在托架装置8上。
依据图3、4和5中所示出的，支撑装置30、36被设置在机器3上以使由转移单元5运送的相应元件50、60能够被安装和拆卸。
支撑装置30、36包括各自的支撑元件31、37，该支撑元件31、37被固定到机器3的水平平面和/或竖直平面，并且设置有相应的钩住装置33、34(图5)，该装置适于固定和支撑元件50、60。
支撑装置30、36进一步包括用于连接机器的电的、气动的、流体、产品供给回路的连接装置32，往/从感应器发送和接收电或光信号的回路，以及用于连接到机器的动力和运动机构的联结装置35。
特定地，参考图1-6中所示包装机，第一支撑装置30被布置用于接纳和支撑第一元件50，例如是用于将粉末产品投料到容器内的操作单元中，并且包括两个部分。
第一支撑装置30包括第一支撑元件31，该元件固定在机器3的水平平面上并且设置有适于邻接和锁定操作单元50的邻接装置52的第一钩住装置33。钩住装置为例如适于接纳相应的锁定销52的成型的座33。设置了连接装置32用于与机器的气动和产品供给回路相连，以及联结装置35，其包括与机器的马达相连的马达驱动销用以驱动操作单元50的机械装置。
另一方面，第二支撑装置36被设置用于接纳和支撑第二元件60，包括例如用于封闭容器的覆盖的振动源设备。第二支撑装置36包括第二支撑元件37，该支撑元件固定在机器3的水平平面上，前述装置60被锁定在该机器3上。第二钩住装置34将第二元件60锁定到第二支撑元件37。
系统1包括在工作间7内部的洗涤单元14(图1和6)，其被构造用于从内部和从外部洗涤元件50、60。
典型的是所述元件包括与产品相接触的操作单元、零件和部件，它们在生产结束时从机器上拆下，需要进行清洁和洗涤。
依据将在后续的说明中详细公开的操作过程使用转移单元5将所述元件从包装机3转移到洗涤单元14。
根据图1中更详细示出的，在工作间7内部可以设置另外的托架装置8’，其与托架装置8一致，在处理室2内操作并设置用于在连通室6的出口处接纳转移单元5。
转移单元5可能容纳在所述另外的托架装置8’的内部，由操作人员移动并使其邻接到洗涤单元14。
与包装机3的情况相似，转移单元5被相对于洗涤单元14定位在不同的连接位置中的一个上，其是通过设置在所述洗涤单元14上并且与包装机3的居中装置11、12(图6)基本一样的各居中装置81、82而进行的。
在每个连接位置上，转移单元5在居中装置81、82处可移除地锁定在洗涤单元14上，这是由于所述单元5的接合装置13能够接合设置在所述洗涤单元14的靠下前部分上设置的相应固定装置83、84。洗涤单元14的固定装置83、84与包装机3的固定装置68、69几乎一样。
特别参考图6，转移单元与洗涤单元14的连接位置可以是例如两个：第一连接位置L1，用于将第一元件50转移到洗涤单元14，和第二连接位置L2，用于转移第二元件60。
洗涤单元14包括保护罩45，其设置有一个或多个门并限定出内部洗涤空间49，和支承装置40、46，其与包装机3的支撑装置30、36基本一样，如被构造成用于可使安装在机器3上的各元件50、60能够被安装和拆卸。
支承装置40、46包括各自的支撑元件71、47，该元件固定在洗涤单元14的平面上并设置有各自的钩住装置43、44，适于钩住和支撑元件50、60。
与支撑装置30、36不同，支承装置40、46可包括连接部和接合部，适于在元件50、60内输送洗涤液。
特别参考图6，洗涤单元14被布置用于接纳能够固定在第一支承装置40上的第一元件50，和能够接纳另一方面固定在第二支承装置46上的第二元件60。
第一元件50是固定在第一支承装置40上的分批单元，这样，包括有适宜的接合部的洗涤单元14的供给装置42能够将洗涤液输送到导管、管道和所述操作单元50的内部通道中用于内部洗涤和清洁。
洗涤单元14进一步设置有散布装置48，布置在内部洗涤空间49中用以在外部洗涤操作单元50。散布装置48包括，例如分布在内部洗涤空间49中的多个喷头或喷嘴48a用以喷洒和喷淋元件50、60的外表面。
在未示出的系统的实施方式中，提供了另外的洗涤单元用于自动洗涤转移单元5，而不用操作人员的人工干预，以便从已经拆离所输送元件50、60的支撑框架25和移动装置20、21上消除可能的产品痕迹和残留。
系统1的操作基本上提供了操作步骤的第一次序，作为生产即包装机3的操作的准备，和要在生产结尾进行的步骤的第二次序。
最初，被洗涤和灭菌的操作元件50、60要安装和组装在包装机3上置于受控气氛处理室2的内部。
在工作间7内被清洁和洗涤的元件50、60被布置在移动单元5上。
然后，移动单元5和存在于其中的元件50、60被引入高压消毒器4内，它们在此灭菌。
在灭菌步骤的结尾，操作人员开启高压消毒器4的进入内部舱口64并且布置适于接收和容纳转移单元5的托架装置8。操作人员操作移除装置19，其将转移单元5钩住和拖入到托架装置8内。
托架装置8的调节装置10进行工作以便将单向竖直气流从预部到底部引导到单元5上并保持托架装置8的容纳装置9内部的气氛相对腔室2稍微过压，以防止可能的污染性固体微粒进入。
当容纳装置9的可移动门24a、24b之一开启时，操作人员操作托架装置8，例如用以驱动移除装置19，该移除装置19总是布置在与所述开启的门相对一侧，这样，由此消除的可能的污染微粒不会穿透进入容纳装置内部。
在使托架装置8接近机器3之前，操作人员开启面对所述机器的壁上的门24a、24b，同时，机器3的具有保护结构55的对应门56已经预先开启(图1)。
如果第一操作元件50要安装在机器3上，操作人员就让托架装置8接近，方式为第一居中装置11将托架装置8精确地定位在机器3的第一操作区域71中。
定位之后，操作人员驱动接合装置13以便在第一钩住位置G1处将转移单元5锁定在机器3上。
这样就能够驱动转移单元5的第一移动装置20而将第一元件50定位在第一支撑装置30上。特别地，第一移动装置20将第一元件50转移到第一支撑装置30的第一支撑元件31上，使得操作单元50的锁定销52与钩住装置33接合。同时，元件50与接合部32接合用以连接到机器的各种供给回路和机械动力点35。
在完成第一元件50的安装后，使接合装置13从第一固定装置68上脱离，转移单元5可以从机器3上释放。此时，托架装置8可以远离机器3，并且如果需要，可以移动到机器3的第二操作区域72中用于安装第二元件60。
转移单元然后在第二钩住位置G2被接合装置13锁定在机器3上，并且第二移动装置21被驱动用以将第二元件60定位在第二支撑元件37上。
前述操作被重复用于要安装在机器上存在于转移单元5上的多个元件。
当操作完成时，包装机3就准备好用于生产。
将元件50、60安装在机器3上所需步骤的相同次序可以颠倒顺序应用来将元件50、60拆卸和装载到转移单元5上，以便运送到处理室2之外。在这种情况下，移动元件20、21将从各自的支撑装置30、36钩住和取出元件50、60。
在通过处理室2的移动期间，托架装置8的容纳装置9防止存在于元件50、60上的微粒和产品残留在腔室2中散布，并且特别是与在托架装置8上工作的操作人员相接触。
然后托架装置8被带到连通室6，通往腔室2的第一入口门66开启，通往工作间7的第二通道门67气密密封。
移除装置19被驱动以便将转移单元5推入连通室6内。与高压消毒器4相似的连通室6具有的底表面处于与托架装置8的支撑平面27几乎相同的水平高度以使转移单元5能够移动。
在上面所公开的各种操作步骤中，一个或多个操作人员人工移动托架装置8及人工驱动转移单元5和托架装置8的各种操作装置19、13、20、21。
不管怎样，转移单元5和托架装置8可包括未示出的已知类型的驱动装置和控制装置，构造用于移动前述托架装置8和独立并自动地驱动各种操作装置，而不需要在处理室2内部有操作人员的帮助或存在。
一旦转移单元已经引入高压消毒器4内部并且第一扇门66已经关闭，就能够开启该空间的第二扇门67，以便让操作人员能够移开转移单元5。
如果工作间7的地板处于不同水平高度，例如比所述空间6的底表面低的水平高度，就要设置倾斜坡道以便能够从连通室6出来。
可替代的是，可以提供另外的托架装置8’，应用与用于从高压消毒器4取出所述单元5相同的操作程序和次序，能够移开转移单元5。
转移单元5由操作人员移动直至其邻接在洗涤单元14上，就此而言，其被按顺序定位和锁定在所提供的连接位置L1、L2。
与在处理室2内部关于托架装置8所发生的情况相似，操作人员与转移单元5相互配合，将其自身置于相对后侧5A，该侧5A在转移单元5内与前进入侧5B相对(图1)。这样就防止了操作人员与存在于转移单元5运送的元件50、60上的产品残留相接触。
在第一连接位置L1处，转移单元5的第一移动装置20将第一元件50转移并安装在洗涤单元14的第一支承装置40上。此安装进一步涉及将存在于第一元件中的导管、管道和内部通道连接到设置在第一支承装置40中的连接处和接合部用于输送洗涤液。
在第二连接位置L2处，第二移动装置21将第二元件60移动并安装在第二支承装置46上。在这种情况下，由于第二元件60没有设置导管和内部通道，在第二支承装置46上就不需要有特定的接合部和连接处用于洗涤液的分配。
显然，可将洗涤单元14根据要洗涤的元件进行构造，那么这样就包括另外的支承装置，其适于准备用于接纳和支撑各元件，该支承装置设置有或未设置用于所述元件内部洗涤的接合部及连接处。
一旦元件已经组装在洗涤单元14上，相应的保护罩45可以关闭，然后就可以启动外部和内部洗涤循环。
内部和外部洗涤的方法、时长和特点是根据包装产品的类型、元件的形式和结构、所需的清洁要求等来确定的。
在洗涤结束后，可以使用转移单元5或由操作人员人工将操作元件50、60从洗涤单元14上卸下。
在第一种情况下，元件50、60已经被适宜地洗涤并符合所需的清洁要求，因而可以与转移单元5一起运送到高压消毒器4内进行灭菌。在移开元件之前，转移单元5已经被预先清洁和洗涤，这样以便消除可能存在于支撑框架25、移动装置20、21和抓取装置22、23上的产品痕迹和残留。转移单元5依靠操作人员人工洗涤或使用相应的及特定的洗涤单元自动洗涤。
如果由洗涤单元14进行的洗涤不够充分，或者如果元件50、60要拆卸用以改造、调节或修理，它们就要由操作人员来操控。不过，在此步骤下的这种操控是安全的，因为存在于元件50、60上的大多数产品在洗涤单元14内的自动清洁过程中被清除了。
在这些人工操作结束后，可将元件50、60定位在转移单元5上，然后放置在高压消毒器4内进行灭菌。
应该注意到，为本发明目标的系统可使包装机的元件能够半自动或自动地转移和移动而不需要由操作人员对所述元件进行直接人工干预。
这在安装阶段期间防止已洗涤和灭菌元件的可能污染，以及在拆卸阶段期间防止操作人员与被包装产品相接触都是尤其重要的。
在系统的实施方式中，所以操作程序都能够自动执行而不需要在处理室2内有操作人员。
很清楚，系统1可包括在处理室2内有多个包装机3，在不同的生产线或系列上独立操作，连接在一起以形成完整的包装线。与此相似，在系统1中可以使用多个转移单元5和多个相应的托架装置8来同时转移、安装和拆卸多个元件，由此缩短操作时间。

Claims (59)

1.一种用于转移和移动与包装机(3)可拆卸地相关的元件(50、60)的系统，所述系统至少包括转移单元(5)，该转移单元(5)设置有移动装置(20、21)，该移动装置适于接纳和支撑所述元件(50、60)，所述移动装置(20、21)是可移动的用以将所述元件(50、60)转移至所述包装机(3)和/或从所述包装机(3)移开，其特征在于，所述系统包括适于容纳所述包装机(3)和所述转移单元(5)的处理腔室(2)；所述处理腔室(2)是隔离的并具有受控的灭菌气氛。
2.如权利要求1的系统，其中，所述转移单元(5)包括支撑框架(25)，该支撑框架(25)设置有轮(26)并适于可滑动地支撑所述移动装置(20、21)。
3.如权利要求1的系统，其中，所述移动装置(20、21)包括相应的抓取装置(22、23)，所述抓取装置(22、23)被布置用于钩住所述元件(50、60)的固定部分(51、61)。
4.如权利要求1的系统，其中，所述移动装置(20、21)在第一操作位置(D)与第二操作位置(E)之间是可移动的，在所述第一操作位置(D)上所述移动装置(20、21)被布置在所述转移单元(5)内部，在所述第二操作位置(E)上所述移动装置(20、21)伸展用以转移元件(50、60)。
5.如权利要求1的系统，其中，所述移动装置(20、21)可由操作人员人工驱动。
6.如权利要求2的系统，其中，所述移动装置(20、21)由被连接在所述支撑框架(25)上的促动装置驱动。
7.如权利要求1的系统，其中，所述转移单元(5)包括接合装置(13)，该接合装置(13)被布置用于与所述包装机(3)的固定装置(68、69)接合以可移除地将所述转移单元(5)锁定到所述固定装置上。
8.如权利要求1的系统，包括适于支撑和运送所述转移单元(5)的托架装置(8)。
9.如权利要求8的系统，其中，所述托架装置(8)包括容纳装置(9)，该容纳装置(9)被布置用于包封所述转移单元(5)。
10.如权利要求9的系统，其中，所述托架装置(8)包括调节装置(10)，该调节装置(10)被布置在容纳装置(9)的上部分并适于在所述容纳装置(9)内部产生基本上竖直的单向气流。
11.如权利要求10的系统，其中，所述调节装置(10)包括风扇装置(28)和过滤装置(29)。
12.如权利要求8的系统，其中，所述托架装置(8)能够由操作人员或通过从动的托架(39)人工地移动。
13.如权利要求8的系统，其中，所述托架装置(8)包括驱动装置和控制装置，该驱动装置和控制装置适于沿设定的轨迹和路径自动移动所述托架装置(8)。
14.如权利要求8的系统，其中，所述托架装置(8)包括适于钩住和锁定所述转移单元(5)的移除装置(19)，所述移除装置(19)能够进一步移动用于将所述转移单元(5)引入所述托架装置(8)和/或从所述托架装置(8)排出。
15.如权利要求8的系统，其中，所述托架装置(8)包括：接合装置(13)，所述接合装置(13)被布置用于与所述包装机(3)的固定装置(68、69)接合以可移除地将所述托架装置(8)锁定到所述包装机(3)的固定装置上；支撑装置(30、36)，该支撑装置包括适于邻接并锁定所述元件(50、60)的邻接装置(52)的钩住装置(33、34)。
16.如权利要求15的系统，其中，所述支撑装置(30、36)包括连接装置(32)，所述连接装置(32)用于将所述元件(50、60)连接到包装机(3)的回路。
17.如权利要求1的系统，其中，所述处理腔室(2)包括用于产生受控单向气流的装置。
18.如权利要求1的系统，包括工作间(7)，所述工作间(7)与所述处理腔室(2)相邻并通过连通室(6)与所述处理腔室(2)相连；所述连通室(6)包括通往所述处理腔室(2)的第一进入门(66)和通往所述工作间(7)的第二进入门(67)。
19.如权利要求18的系统，其中，所述连通室(6)包括用于在所述连通室(6)内部产生受控单向气流的装置。
20.如权利要求1的系统，包括构造成用于放置和容纳所述转移单元(5)的灭菌装置(4)。
21.如权利要求20的系统，包括与所述处理腔室(2)相邻的工作间(7)，其中，所述灭菌装置(4)包括高压消毒器，所述高压消毒器设置有进入所述处理腔室(2)的内部进入舱口(64)和进入所述工作间(7)的外部进入舱口(65)。
22.如权利要求1的系统，其中，所述元件(50、60)和所述转移单元(5)可在高压消毒器中灭菌。
23.如权利要求1的系统，至少包括适于在外部和/或内部洗涤所述元件(50、60)的洗涤单元(14)。
24.如权利要求23的系统，包括工作间(7)，所述工作间(7)与所述处理腔室(2)相邻并通过连通室(6)与所述处理腔室(2)相连；所述连通室(6)包括通往所述处理腔室(2)的第一进入门(66)和通往所述工作间(7)的第二进入门(67)，其中，所述洗涤单元(14)被放置在所述工作间(7)中。
25.如权利要求23的系统，其中，所述洗涤单元(14)包括保护罩(45)，所述保护罩(45)设置有一个或多个门并限定出内部洗涤空间(49)。
26.如权利要求25的系统，其中，所述洗涤单元(14)包括适于在洗涤步骤过程中支撑所述元件(50、60)的支承装置(40、46)，所述支承装置(40、46)被进一步构造成用于从所述转移单元(5)的所述移动装置(20、21)接收所述元件(50、60)和将所述元件(50、60)给予所述转移单元(5)的所述移动装置(20、21)。
27.如权利要求26的系统，其中，所述洗涤单元(14)包括供给装置(42)，所述供给装置(42)适于连接到所述元件(50)以在元件(50)内部输送洗涤液。
28.如权利要求25的系统，其中，所述洗涤单元(14)包括散布装置(48)，所述散布装置(48)布置在所述内部洗涤空间(49)中用以将洗涤液喷淋到所述元件(50、60)上。
29.如权利要求28的系统，其中，所述散布装置(48)包括多个喷头或喷嘴(48a)。
30.如权利要求23的系统，其中，所述洗涤单元(14)包括相应居中装置(81、82)，所述相应居中装置(81、82)适于限定所述转移单元(5)到所述洗涤单元(14)的至少一连接位置(L1、L2)。
31.如权利要求30的系统，其中，洗涤单元(14)的所述相应居中装置(81、82)包括至少一对长形元件，它们相互分开并基本平行，基本上垂直于所述洗涤单元(14)固定。
32.如权利要求30的系统，其中，所述转移单元(5)包括接合装置(13)，该接合装置(13)被布置用于与所述包装机(3)的固定装置(68、69)接合以可移除地将所述转移单元(5)锁定到所述固定装置上，其中，所述洗涤单元(14)包括固定装置(83、84)，所述洗涤单元(14)的固定装置(83、84)适于被转移单元(5)的接合装置(13)接合用以将转移单元(5)在所述连接位置(L1、L2)锁定在所述洗涤单元(14)上。
33.一种用于转移和移动与包装机(3)可拆卸地联接的元件(50、60)的方法，所述方法包括使用至少一转移单元(5)来支撑和运送所述元件(50、60)，并使用用来移动所述转移单元(5)的移动装置(20、21)来将所述元件(50、60)转移至所述包装机(3)和/或将所述元件(50、60)从所述包装机(3)移开，其特征在于，所述方法提供了在灭菌装置(4)内对容纳所述元件(50、60)的所述转移单元(5)进行灭菌。
34.如权利要求33的方法，其中，所述转移包括将所述元件(50、60)从所述转移单元(5)内部移动然后将所述元件(50、60)固定到所述包装机(3)的相应的支撑装置(30、36)上。
35.如权利要求34的方法，其中，所述固定包括将所述元件(50、60)的邻接装置(52)邻接和锁定在所述支撑装置(30、36)的钩住装置(33、34)上。
36.如权利要求34的方法，其中，所述固定包括将所述元件(50、60)连接到所述包装机(3)的供给回路上，并连接到所述包装机(3)的动力机构和运动机构上。
37.如权利要求34的方法，其中，所述转移包括将固定在所述相应的支撑装置(30、36)上的所述元件(50、60)释放。
38.如权利要求37的方法，其中，所述释放包括使用移动装置(20、21)的抓取装置(22、23)使所述元件(50、60)的固定部分(51、61)脱钩。
39.如权利要求34的方法，其中，所述的将所述元件(50、60)从所述包装机(3)移开包括从所述包装机(3)的所述相应的支撑装置(30、36)上拆卸所述元件(50、60)并在转移单元(5)内部移动它们。
40.如权利要求39的方法，其中，所述拆卸包括从包装机(3)的供给回路上以及从用于移动所述包装机(3)的移动机构上断开所述元件(50、60)的连接。
41.如权利要求39的方法，其中，所述固定包括将所述元件(50、60)的邻接装置(52)邻接和锁定在所述支撑装置(30、36)的钩住装置(33、34)上，其中，所述拆卸包括使所述元件(50、60)的所述邻接装置(52)从所述支撑装置(30、36)的所述钩住装置(33、34)上脱离，然后使用所述移动装置(20、21)的抓取装置(22、23)钩住所述元件(50、60)的固定部分(51、61)。
42.如权利要求33的方法，其中，在所述转移和/或移开之前，提供了所述转移单元(5)可移除地锁定到所述包装机(3)。
43.如权利要求42的方法，其中，所述锁定包括将所述转移单元(5)的接合装置(13)接合到所述包装机(3)的固定装置(68、69)上。
44.如权利要求33的方法，其中，在所述转移和/或移开之后，提供了从所述包装机(3)上释放所述转移单元(5)。
45.如权利要求44的方法，其中，所述释放包括使所述转移单元(5)的接合装置(13)从所述包装机(3)的固定装置(68、69)上脱离。
46.如权利要求33的方法，包括人工移动所述转移单元(5)。
47.如权利要求46的方法，包括在所述转移单元(5)的侧面(5A)与所述转移单元(5)人工相互作用，所述侧面(5A)与进入所述转移单元(5)内部提供入口的进入侧(5B)相对。
48.如权利要求33的方法，其中，在所述灭菌之后，提供了将所述转移单元(5)引入托架装置(8)内的步骤。
49.如权利要求48的方法，其中，使用所述转移单元(5)对所述元件(50、60)进行的所述支撑和运送包括移动所述托架装置(8)。
50.如权利要求48的方法，包括在所述托架装置(8)内部产生单向气流。
51.如权利要求48的方法，包括人工移动所述托架装置(8)。
52.如权利要求48的方法，包括使用所述托架装置(8)的驱动装置和控制装置沿设定的轨迹和路径自动移动所述托架装置(8)。
53.如权利要求48的方法，其中，所述引入包括使用所述托架装置(8)的移除装置(19)钩住和锁定所述转移单元(5)。
54.如权利要求53的方法，包括人工驱动所述移除装置(19)的阶段。
55.如权利要求33的方法，其中，提供了将所述包装机(3)定位在处理腔室(2)内部。
56.如权利要求55的方法，包括用受控的灭菌气氛保持所述处理腔室(2)被隔离。
57.如权利要求55的方法，包括通过所述灭菌装置(4)将容纳有所述元件(50、60)的所述转移单元(5)引入到所述处理腔室(2)中。
58.如权利要求55的方法，包括通过连通室(6)将容纳有所述元件(50、60)的所述转移单元(5)从所述处理腔室(2)移动到相邻的工作间(7)。
59.如权利要求58的方法，包括用受控的灭菌气氛来保持所述连通室(6)被隔离。
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