CN111730910A - 用于制造医疗产品的设备以及用于操作该设备的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造医疗产品、尤其是造口手术袋形式的医疗产品的设备，以及用于操作该设备的方法。常规的设备在不同的平面上引导彼此隔开的不同的薄膜装置，并且由此实现加工步骤。于是薄膜需要汇集到一个平面上并且焊接在一起。在此，本发明提出了一种高度灵活的模块化设备的方案，其中设置有用于半成品的单个的供料线。这些供料线能够将半成品经过预装传送到主线上。在主线上以尽可能最高的工作精度对半成品到成品或者其他半成品进行最终的处理。

Description

用于制造医疗产品的设备以及用于操作该设备的方法

本申请是申请号为201510381631.7、进入国家阶段日为2015年7月2日、发明名称为“用于制造医疗产品的设备以及用于操作该设备的方法”的原申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于制造医疗产品的设备，以及一种用于操作该设备的方法。

背景技术

已经知道，为了制造用于医疗目的的袋子，必要的薄膜装置需要在分开的平面上彼此相互引导，为了焊接而带入到一个平面上，并且在焊接状态下在此平面上进一步地传输。

这尤其适用于本发明的主要应用领域，即适用于在上表面或下表面具有开口的医疗袋子，因此尤其适用于任何类型的造口手术袋，特别是结肠造口手术袋。

发明内容

本发明的目的在于为现有技术提供替代的或者改进的技术方案。

根据本发明的第一个方案，本发明的目的可以通过一种用于制造由多层薄膜和/或无纺布构成的造口手术袋(尤其是结肠造口手术袋)形式的医疗产品的设备来实现，该设备具有半成品传输系统(尤其是托盘传输系统)、主线和多个布置于侧面的供料线，其中设置有用于从供料线向主线自动地传送预处理的半成品的半成品供料机构，该设备在供料线处还具有供料线工具，并且在主线处还具有主工具。

为此，应当说明以下概念：

首先应当明确地指出的是，只要不能从相应的上下文中明确地或者隐含地得出，或者对于技术人员而言必须能够在技术上识别成只可以或者应当指“刚好一个……”、“刚好两个……”等，那么在通常情况下在本发明的上下文中不定冠词和数字例如“一”、“二”等就应当理解成最小数字，即“至少一个……”、“至少两个……”等。此外应当指出的是，每当谈及控制或者调节时，应当认为两个概念都被涉及到，其中“控制”应当理解为“调节”的上位概念。

在此介绍的设备用于制造造口手术袋。这种袋子本身在刚制造出时呈现明显的二维的平整状态，即具有上表面和下表面。在造口手术袋中，在至少这两个面中的一个面上(即在上表面和/或下表面上)设置有入口和/或出口。

“薄膜”应当理解成由塑料(尤其是由热塑性塑料)构成的明显的二维结构。

作为变化，不仅可以考虑无纺布，而且还可以考虑例如针织物、稀松布、机织布或纤维物或毛毡布。但是，半成品应当是多层的。

这些层可以例如在设备上传输到一起作为最终的片段，或者设置例如在其上可以悬挂卷辊的卷绕平台，使得设备可以从卷辊上拉下和剪下所需的一段层作为片段。

这些层应当更早或者更晚地在设备中作为“片段”以离散的方式放置，由此可以作为各个用料，其中一个用料优选地仅包含一个造口手术袋或者其他的袋子。

为此，“半成品传输系统”应当设置成，沿着供料线和主线传输半成品(其分别基于层的一段)。这种传输尤其包括向工具平台的输送和工具平台的进一步传送。

在“托盘传输系统”中设置一个个分立的托盘，其用于传输片段或者由片段制成的半成品。托盘本身可以例如由流水线驱动器、磁驱动器、推杆驱动器或者由任意其它的驱动器来穿过设备传输。

在这种设备中，机器方向是成扇形放射，即在供料线中朝向主线，并且在主线中从第一供料线朝向设备的输出点，最好是带着成品。

优选地，半成品传输系统具有用于层的各个片段的分立的传输工具。

为此，“半成品供料机构”应当设置成，当半成品从供料线出来并且分别从供料线向主线传输时，可以完全自动化地接收预处理的半成品。

在供料线上应当设置供料线工具，即应当设置至少两个分别具有至少一个工具的供料线。

主线应当具有至少一个主工具。

有益的是，本发明的第一个方案可以在生产造口手术袋时实现非常高的灵活性：当例如应当更换产品时，可以通过各自在供料线与主线之间用作传输机构的半成品供料机构来实现一个或者多个(有时所有的)的供料线的更换。然而，设备的部件可以保留。如果供料线以彼此相对足够的距离布置于侧面，那么可以例如简单地在侧面、平行于主线地推动这些供料线，也即在静止位置和工作位置(此时供料线连接在主线处)之间推动这些供料线。由此，在这种状况下可以进行产品更换而没有任何空间损失。

根据本发明的第二个方案，本发明的目的可以通过一种用于制造由多层平坦的片段构成的、尤其具有薄膜和/或无纺布的医疗产品(尤其是袋子)的设备来实现，该设备具有半成品传输系统(尤其是托盘传输系统)、主线和多个布置于侧面的供料线，其中设置有用于从供料线向主线自动地传送预处理的半成品的半成品供料机构，该设备在供料线处还具有供料线工具，并且在主线处还具有主工具，其中供料线和主线具有相同的工作高度。

对于“工作高度”，其应当理解为基于其上设立了设备的水平的工作地面的高度，在该高度上，层的片段被引导到至少一个供料线和主线的至少一个工具中。

简言之，本发明的第二个方案设置成使得尽可能多的、但无论如何有一些工作步骤会在相同的工作高度上执行。

通过这种方式，当例如在更换产品的过程中更换两个供料线时，不必在高度上调整半成品供料机构。特别有益的是，供料线在朝向传输方向(即朝向半成品供料机构)的传递平台上具有相同的工作高度，如同在主线中在供料机构后的各种工具那样具有相同的高度。

该设备的优选的实施例设置成，主线的所有工具(只要在片段中还连接着供料线)以及供料线各自所属的端部位置位于相同的工作高度上，尤其是所有的端部位置。

根据本发明的第三个方案，本发明的目的可以通过一种用于制造由多层平坦的片段构成的、尤其是具有薄膜和/或无纺布的医疗产品(尤其是袋子)的设备，该设备具有半成品传输系统(尤其是托盘传输系统)、主线和多个布置于侧面的供料线，其中设置有用于从供料线向主线自动地传送预处理的半成品的半成品供料机构，该设备在供料线处还具有供料线工具，并且在主线处还具有主工具，其中半成品供料机构具有用于待传送的半成品的展开机构。

简言之，本发明的第三个方案设置成，传输机构(即半成品供料机构)将半成品以及待制造的层的片段展开。

应当至少短暂地执行展开操作。

然而优选的是，半成品在被展开的状态下传递到主线上。

“展开”应当理解成半成品在至少其二维中的一个维度上弹性地或者塑性地拉伸。优选地，当传递到主线上时固定这种拉伸。

本发明的第三个方案的有益之处在于，任何下垂或者波动都会被收紧，这样主线能够以与由这种处理而引起的误差无关的方式工作。由此可以改善产品的质量。

应当明确强调的是，可以以任意组合的方式同时使用上述三个发明方案中的两个方案，由此会有进一步的协同效应。也可以同时实施上述所有三个方案。

优选地，在主线处设置主焊接工具。

为此，主焊接工具设置成使得不同的半成品彼此相互连接成最终的多层的医疗产品(尤其是袋子)。之前既可以在主线上也可以在供料线上有部分连接。

优选地，供料线具有预焊接工具，尤其是多个供料线可以分别具有预焊接工具。由此，可以在向主线传输半成品之前完成预焊接。

替代地或累加地，供料线可以具有一个预冲孔工具或多个预冲孔工具，或者其他的分离工具。

此外，不仅供料线而且主线均可以具有组合式的焊接-分离工具。

当半成品供料机构具有由电机驱动而彼此分离的抓具时，尤其可以容易地将供料线中的半成品向主线展开。

优选地设置有在其中可以调整展开大小的控制器。

建议半成品供料机构具有四个抓具，尤其是具有刚好四个抓具。

在实践中，当层的片段至少大致呈矩形时，能够非常好地管理层的片段(也即管理半成品)。因此对于多个抓具建议，抓具在半成品的各个角部处进行抓取，这样对于至少大致呈矩形的半成品而言，刚好四个抓具分别恰好抓取半成品的角部。于是，抓具可以很容易地沿着一个或者两个方向进行半成品的展开。

如果半成品供料机构具有针状的抓具，那么可以通过简单地将针插入半成品(优选插入角部区域中)的方式持有半成品。这样很容易将半成品精确地传递给主线。

为了在主线处获得半成品的展开情况，建议半成品供料机构具有用于在张紧状态下的半成品的存放工具，以便将它们放置在半成品传输系统的主线的张紧保持器上。

可以根据原始的张紧状态来设置的松弛状态(例如当塑料还是温热的时)也应当理解成“张紧状态”。

已经提及的是，所有的半成品供料机构可以优选地设置成在相同的高度上进行抓取或者放下。

如果设备设置成在刚好一个平面上沿着机器方向引导托盘，那么从供料线向主线传递半成品会同样地变得容易。

此外，特别容易的是定义第二个平面，在该平面上返回托盘，以便得到一个优选的反复循环的系统。

优选地，在主线处的两个半成品供料机构之间可以设置等待位置。

如果半成品传输系统的传输工具、例如托盘是分立的，这点尤其适合。尤其是，每个传输工具应当是单独可控的。这样使得不同的供料线和/或主线的工作频率可以彼此互不相同。

优选地，半成品供料机构可以模块化地布置在托盘传输系统处。

那么可以考虑，让带有各自的一个或者多个半成品的托盘从半成品供料机构向主线传递，或者从位于供料线处的托盘上接收布置在其上的半成品，以及将布置在其上的半成品放置在位于主线处的托盘上。

有益的是，建议半成品供料机构具有坏件分出机构。

为此，优选地设置传感器，尤其是光学式的和/或机械式的传感器。控制器能够识别是否有坏件来自供料线。坏件可以由半成品供料机构(取代送入主线)送入到废品收集器中。半成品供料机构尤其适合，因为它本来就具有用于在供料线的端部处抓取半成品的抓取机构。

主线可以具有直线的传输方向。对于这种传输方向，供料线最好以相同的角度(尤其是正交于主线的机器方向)来布置。

替代地，可以考虑其他不同的传输方向，例如椭圆形的传输方向，或者可以设有一个大的开关转塔，其在一个转角上开关一次并且在此作用于传输。

为了制造医疗袋子，尤其可以考虑将至少四层(尤其是刚好四层)彼此连接来制造产品。

半成品传输系统可以具有与半成品供料机构相同的频率。

根据本发明的第四个方案，本发明的目的通过一种用于操作上述设备的方法来实现。

可以理想地操作该设备来制造医疗产品。

当在生产过程中应当更换产品时，可以简单地通过更换一个或者多个供料线来完成。

附图说明

下面将借助优选的实施例并结合附图来描述本发明的其他的优点、目的和特征。在图中：

图1是具有主线、三个供料线和一个成品线的用于制造结肠造口手术袋的设备的示意性的透视图；

图2是图1中的可能第一供料线的示意性的细节图；

图3是图1中的可能第二供料线的示意性的细节图；

图4是图1中的可能第三供料线的示意性的细节图；

图5是主线的示意性的细节图；

图6是图1中的具有良品接收机构和良品台面的主线的端部的示意性的细节图；

图7是从供料线朝向主线的带有被抓取的薄膜的半成品的传输机构的透视图；

图8显示了图7中从一个变化的视角观察的传输机构；

图9显示了图7和图8中的传输机构。

具体实施方式

图1中的设备1是用于制造结肠造口手术袋的模块化组装在一起的设备。应当明确指出的是，在该设备中也可以有利地制造其他不同的多层的产品。

设备1大致上由带有托盘传输系统3的主线2以及第一供料线4、第二供料线5和第三供料线6以及同样作为侧面流水线而设置的成品接收机构7组成。

主线2中的托盘传输系统3由直线的引导机构8组成，在其中可以通过纵向移动(和优选单独)驱动的方式引导多个托盘9(示例性地标出)。

每个托盘9具有用于接收半成品或成品的矩形的支撑面10。

托盘9沿机器方向11设置以进行传输。

在所介绍的具体实施例中，托盘在主线2中于反复循环中逆着机器方向11再次回到下方的平面上。

在此，三个供料线4、5、6以正交的角度设置在主线2的侧面，这样主线2沿着主机器方向11穿过设备1来传输，而供料线4、5、6沿着供料机器方向12(示例性地标出)将半成品送向主线2。

供料线4、5、6具有用于不同预处理的工具。

此外，供料线4、5、6和主线2分别具有一个工作高度，其中不仅供料线4、5、6中的工作高度而且主线中的工作高度相同。

从每个供料线4、5、6处起具有传输机构(未示出)，其设置成从供料线4、5、6上接收沿着供料机器方向传输的半成品，并且放置在主线2的托盘9上。

在此没有示出工具。

通常，主线2无论如何都会有主焊接工具(也未示出)。

第一供料线4或者其他任意一个供料线可以例如如下构建(参见图2)：

首先在第一位置13处将薄膜从卷辊上绕下。

在随后的位置14处进行预焊接。

在其他后续的位置15进行冲孔或者剪切。

还可以在平台上组合式地或者单独地完成分离步骤16。分离步骤16将薄膜片段17从正在转动的循环薄膜卷18上分离。

在此，以矩形的形式保留薄膜片段17。在这点上，薄膜片段17的形状原则上符合相应的托盘9。

同样地，在供料线4中，薄膜片段17可以已经冲击了4个小孔19(示例性地标出)，更确切地说刚好在矩形的薄膜片段17的角部处。

半成品供料机构(未示出)引导形式为分散的薄膜片段17的半成品从供料线4传送到主线2，具体地通过抓取薄膜片段17、提升薄膜片段17、向前移动薄膜片段17、在此旋转90度和将薄膜片段17放置于托盘9上。在具体情况下，总是根据正在运动的半成品和传输工具的形状来决定是否在传送时旋转薄膜片段17或者其他的半成品。

接着，托盘9可以在机器方向11上进一步沿着主线2传输。

同时，沿着主线4可以预制其他的半成品，并且传送到主线2中的其他的托盘上。

由于主线2中的每个托盘9之间都留有间距20，因此供料线4的生产频率不必与主线2的进给频率一致。

相反地，还可以在从供料线4向主线2传送之前或者期间识别良品或者剔出坏件。

托盘9可以全面地或者部分地使用。

此外应当明确指出的是，本实施例是托盘设备。但是也可以是其他的设备几何件或者传输方式，例如该设备可以设计成转台设备或者椭圆传输设备。

通过只有一个薄膜平面，即在供料线中运行的薄膜卷、薄膜片段和托盘的工作高度相同，各个供料线4、5、6能够以模块化的方式安装在主线2处，并且由此能够彼此相互交换或者通过其它的没有示出的供料线替换，以便例如进行产品的更换。

可以通过这些措施显著地提高生产精度。

此外，由于之前已经(即在供料线4、5、6上)将单个的循环薄膜卷18变成了薄膜片段17，因此在主线2中(即在最终的加工步骤、例如主焊接的流水线上)在薄膜上没有可能导致拉长薄膜卷的拉伸应力。

在希望对用于制造新产品的设备1进行改造的情况下，这比已知的现有技术更加容易：因为其他的用作供料线的模块能够单独地进行预先组合，然后由机器制造者运送給袋子生产商。由于从供料线4、5、6到主线2具有统一的传输接口，因此可以随时对事后构建的、模块化的供料线进行改装。为了能够用现有的模块快速地改装设备1，可以例如在空隙21、22中移动模块，即以平行于主线2和垂直于供料机器方向12的方式移动模块。

这样可以例如在主线2处设置用于供料线4、5、6的直线轴承，以便使模块化的供料线4、5、6以其相对于主线2为一定距离的方式明确地固定住。

在主线2的端部23处设置用于成品(在此为示例性标出的造口手术袋24)的接收机构(未示出)。优选地，该接收机构可以区分良品与坏件，并且将坏件引向废品区，而造口手术袋24的良品则可以放置在成品接收机构7上，并且从此处继续传输。

第二供料线5尤其可以设置成(参照图3)同样地首先绕下薄膜25，接着冲压出过滤件并且进行预先焊接(在位置26处)。接着可以放上盖板(在位置27处)。最后可以在角部区域中形成孔，并且完成从循环的薄膜卷到单个用品的分离步骤(在位置28处)。接着可以传送到所准备的托盘29上，其中所准备的托盘29已经带有来自之前的供料线(在此为第一供料线4)的半成品30。

通过在供料线中已形成在角部区域中的孔，可以使得不同的、由供料线4、5、6传输的半成品30很好地彼此对齐地放置。

在此期间，位于等待位置处的托盘31可以静止或者独立地移动，而无需对第二供料线5或者第一供料线4处的传输进行制动。

其他的供料线(在此例如第三供料线6)可以如下构建(参照图4)：

首先再次绕下薄膜卷(在平台32处)。接着冲压出入口孔和/或出口孔，或者分离出其他的孔(在平台33处)。可以送入和焊接上法兰(在平台24处)。

最后优选地再次执行分离步骤，以及在角部处形成中心孔和张紧孔(在平台35处)。接着，传送器再次将新送入的半成品放置在已经在托盘上传输的半成品上。

在主线2中可以在第一供料线4之前、在最后一个(在此为第三个)供料线6之后，以及在供料线4、5、6之间设置其他的带有加工工具的平台，例如带有对袋子的周边进行焊接的工具的平台36、用于安装标签或者用于压印的平台37，以及例如用于(例如通过光学控制装置，参照图5)控制质量的另外的平台38。

于是优选地，在主线的端部23处，在平台39处完成冲压以及在平台40处完成撕开或者其他的分离操作，以及最后完成良品的接收41和坏件的剔除。

升降机构42用于将托盘9从主线2的工作高度上下降到回送高度(参照图6)。

半成品供料机构(参照图7至图9)具有一系列的抓具43。

抓取机构43以悬浮的方式移到半成品供料机构处，它通过传感器来对中，其中传感器可以是例如光学的，但是也可以是机械的。

替代地，也可以很好地设想成托盘以悬浮的方式移动。

还可以设想，为了将半成品放在托盘上，托盘可从其传送平面上推出，并且对中。

抓取机构43具有多个抓具44、45(示例性地标出)，尤其是刚好4个抓具44、45。

优选地，抓具44、45设置在抓取机构43处或者移动成它可以在待抓取的半成品30的角部处抓取，尤其是抓在此处设置的孔19中，或者相对于孔19对齐，例如机械式地或者光学式地对齐。

优选地，抓具44、45可以相对于彼此电机式地调整，使得能够对半成品30施加拉伸应力。这可以防止下垂，其中已经产生的褶皱可以变得光滑，使得半成品30能够在尽可能光滑的状态下放置在所准备的托盘29处的中心针46上(示例性地标出)。

替代地或者累加地，可以设想设置针状抓具，在主线2上接收片段。

应当明确指出的是，本发明描述的用于制造多层的医疗产品的机器的概念不应当仅限制于用于造口手术袋的制造设备。

技术人员可以在制造一种特定的医疗产品的设备的结构中选择供料线和主线处的其他的所有工具，如正好显示那样，例如在分开的平台上具有分立的工具，又或者在组合的平台上具有组合的工具，这样可以例如设置组合式的焊接剪切工具，代替用于预焊接或者主焊接的单个平台和代替与其分开的用于切出或者其他方式分出的平台。

一般最有利的是将本发明用于具有多个薄膜层和主焊接过程以及在主焊接过程之前有操作的医疗产品，其中尤其是可以在薄膜处附着物体(例如法兰或者盖件)。

在常规的设备中，可以例如在四个平面上引导彼此间隔开的四个薄膜装置，以便可以执行例如冲孔、过滤焊接等任务。然后才将薄膜汇集在一个平面上，并且焊接在一起。

然而当变换产品时，在这样的方案下产品的更换会受到限制，并且每个执行步骤都与前面的步骤有关。

在新的方案中，加工步骤分布在供料的模块中，并且在托盘上收集完成预加工(例如预冲孔或者预焊接的片段)，然后才进行最终焊接。

另一个特别之处在于，可以通过例如安装在角部处的四个针状抓具实现展开。由此可以避免下垂和平滑可能有的褶皱。

如此可以制造由多层薄膜和/或无纺布构成的产品和其他部件。

附图标记

1 设备

2 主线

3 托盘传输系统

4 第一供料线

5 第二供料线

6 第三供料线

7 成品接收机构

8 直线的引导机构

9 托盘

10 支撑面

11 机器方向

12 供料机器方向

13 第一位置

14 随后的位置

15 其他后续的位置

16 切割分离

17 薄膜片段

18 循环的薄膜卷

19 孔

20 间距

21 空隙

22 空隙

23 主线的端部

24 造口手术袋

25 薄膜卷

26 平台

27 平台

28 平台

29 所准备的托盘

30 半成品

31 在等待位置处的托盘

32 平台

33 平台

34 平台

35 平台

36 平台

37 平台

38 平台

39 平台

40 平台

41 接收机构

42 升降机构

43 抓取机构

44 抓具

45 抓具

46 中心针

Claims (24)

1.用于制造由多层平坦的片段构成的医疗产品的设备(1)，所述设备具有半成品传输系统、主线(2)和多个布置于侧面的供料线(4、5、6)，其中，设置有半成品供料机构，以便从所述供料线(4、5、6)向所述主线(2)自动地传送经预处理的半成品(30)，所述供料线(4、5、6)具有供料线工具，并且所述主线(2)具有主线工具，并且其中，所述半成品供料机构具有用于待传送的半成品(30)的展开机构。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述医疗产品是袋子。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述半成品传输系统是托盘传输系统(3)。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多层平坦的片段包括薄膜和/或无纺布。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述供料线(4、5、6)和所述主线(2)具有相同的工作高度。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述主线具有主焊接工具。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述供料线具有预焊接工具。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述供料线具有预冲孔工具。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述半成品供料机构具有能够由电机驱动而彼此分离的抓具。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述半成品供料机构具有四个抓具。

11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述半成品供料机构具有设置成在所述半成品的角部处进行抓取的抓具。

12.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述半成品供料机构具有针状的抓具。

13.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述半成品供料机构具有用于在张紧状态下的所述半成品的存放工具，以便将它们放置在所述半成品传输系统中的所述主线的张紧保持器上。

14.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所有所述半成品供料机构设置成在相同的高度上进行抓取和/或放下。

15.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述托盘传输系统包括托盘，并且所述设备设置成在刚好一个平面上沿着机器方向引导所述托盘。

16.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在两个所述半成品供料机构之间设置等待位置。

17.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述半成品供料机构能够模块化地布置在所述托盘传输系统处。

18.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述半成品供料机构具有坏件分出机构。

19.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述主线具有直线的传输方向。

20.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，将四层彼此连接来制造所述产品。

21.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述半成品传输系统与所述半成品供料机构具有相同的频率。

22.一种用于操作根据权利要求1至21中任一项所述的设备的方法。

23.一种用于操作根据权利要求1至21中任一项所述的设备来生产医疗产品的方法。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，通过更换一个或者多个供料线来进行产品的更换。

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