Es ist daher Aufgabe der Erfindung,
eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen
einfachen und somit kostengünstigen
sowie vorzugsweise kompakten Aufbau aufweist. Ein weiteres Ziel
der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Überführen von pharmazeutischen/medizinischen
Produkten anzugeben, bei dem eine nicht gewünschte Kontamination der Produkte
während
eines Transports vermieden werden kann.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine
Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Sie
zeichnet sich dadurch aus, dass die pharmazeutischen/medizinischen
Produkte aus einem ersten Bereich in einen zweiten Bereich durch einen
Behandlungsraum überführt werden.
In dem – in
Transportrichtung der Produkte gesehen – zwischen dem ersten Bereich
und dem zweiten Bereich angeordneten Behandlungsraum werden die
Produkte beispielsweise gereinigt, insbesondere sterilisiert oder
dergleichen. Aufgrund dieser Ausgestaltung der Überführungsvorrichtung wird sichergestellt,
dass der Transportweg zwischen dem ersten und zweiten Bereich sehr
kurz ist, was einen kompakten Aufbau der Vorrichtung ermöglicht.
Des Weiteren kann eine Kontamination der Produkte während des
Transports in vorteilhafter Weise verhindert werden.
Bei den beiden hier angesprochenen
Bereichen, handelt es sich um voneinander getrennte Räume mit
unterschiedlichem Reinheitsgrad. Im ersten Bereich befindet sich
eine verlagerbare Beladeeinrichtung und im zweiten eine verlagerbare
Entladeeinrichtung. In den beiden Bereichen sowie in dem Behandlungsraum
ist jeweils ein Regal mit einer Anzahl von in einer Matrix angeordneten
Fächern
vorgesehen. Den Regalen ist jeweils eine Mitnehmereinheit mit einer
Anzahl von Mitnehmern zugeordnet, um die gleichzeitige Verlagerung
der Produkte innerhalb des jeweiligen Regals realisieren zu können.
In bevorzugter Ausführungsform
ist der Behandlungsraum als Schleuse ausgebildet und weist mindestens
eine Beladeöffnung
und mindestens eine Entladeöffnung
auf, die geschlossen und geöffnet werden
können.
Mit Hilfe des Behandlungsraums, der beispielsweise als Autoklav
ausgebildet ist und zur Sterilisierung der pharmazeutischen/medizinischen
Produkte dient, kann eine gasdichte Trennung zwischen den ersten
und zweiten Bereichen sichergestellt werden.
Um zu verhindern, dass die ersten
und zweiten Bereiche in einer bestimmten Betriebssituation der Vorrichtung über den
Behandlungsraum miteinander verbunden sind, so dass Keime, Bakterien, Partikel
oder sonstige Verschmutzungen vom ersten Bereich in den zweiten
Bereich oder vom zweiten Bereich in den
ersten Bereich gelangen können, ist
bei einer vorteilhaften Ausführungsform
vorgesehen, dass der Beladeöffnung
mindestens eine Beladetür
und der Entladeöffnung
mindestens eine Entladetür
zugeordnet ist, wobei Belade- und Entladetüren nur wechselweise geöffnet werden
können.
Das heißt,
wenn die Beladetür
sich in einer Öffnungsstellung
befindet, muss sich die Entladetür
in ihrer Schließstellung
angeordnet sein, und wenn die Entladetür in einer Öffnungsstellung angeordnet
ist, muss sich die Beladetür
in ihrer Schließstellung
befinden. Die Belade- und Entladetüren können zwangsgekoppelt sein,
so dass eine Verlagerung einer der Türen in ihre Öffnungsstellung
zwangsläufig
zur Verlagerung der anderen Tür
in ihre Schließstellung
führt.
Dadurch kann mit hoher Sicherheit eine Verbindung zwischen den ersten
und zweiten Bereichen über
den Behandlungsraum ausgeschlossen werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass
beide Türen
sich gleichzeitig in ihren Schließstellungen befinden, so dass
eine Abschottung des Behandlungsraums gegenüber der Umgebung beziehungsweise
den ersten und zweiten Bereichen sichergestellt werden kann.
Da bei der Herstellung und Behandlung
von medizinischen/pharmazeutischen Produkten in den Bearbeitungs-/Behandlungsbereichen
hohe Anforderungen bezüglich
Sauberkeit erfüllt
werden müssen, sind
der erste und der zweite Bereich der Vorrichtung vorzugsweise als
Reinräume
ausgebildet. Sofern der Behandlungsraum zur Sterilisierung der Produkte dient,
beispielsweise unter Zuhilfenahme von Hitze und/oder mindestens
eines eine sterilisierende Wirkung aufweisenden, flüssigen oder
gasförmigen Hilfsmedium,
wie zum Beispiel Dampf, kann der zweite Bereich bezüglich seiner
Reinheitsstufe auch hohe Ansprüche
erfüllten.
Der zweite Bereich kann beispielsweise als Reinstraum ausgebildet
sein und weist daher einen geringeren Anteil an Keimen, Bakterien,
Partikeln auf als der erste Bereich.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der
Vorrichtung sind zwischen dem ersten Bereich und dem Behandlungsraum
mindestens eine verlagerbare Beladeeinrichtung und zwischen dem
Behandlungsraum und dem zweiten Bereich mindestens eine verlagerbare
Entladeeinrichtung vorgesehen. Die Beladeeinrichtung dient zur Zuführung der Produkte
zum Behandlungsraum und vorzugsweise zu dessen Bestückung mit
den Produkten, während mit
Hilfe der Entladeeinrichtung die aus dem Behandlungsraum entnommenen
Produkte beispielsweise einem Weiterverarbeitungsprozess zugeführt werden.
Die Beladeeinrichtung ist ausschließlich innerhalb des ersten
Bereichs und die Entladeeinrichtung nur innerhalb des zweiten Bereichs
verlagerbar, so dass ein direkter Kontakt zwischen den Belade- und Entladeeinrichtungen
vermieden wird.
In bevorzugter Ausführungsform
weist die Beladeeinrichtung einen Beladewagen und die Entladeeinrichtung
einen Entladewagen auf. Die Wagen weisen vorzugsweise Rollen, Räder oder
geeignete Gleitelemente auf, um beim Verfahren beziehungsweise Verschieben
der Wagen den Reibwiderstand zu reduzieren. Die auf dem Boden oder
einem geeigneten Gestell beziehungsweise Führung verfahrbaren Wagen weisen
jeweils einen Stellantrieb auf, mit dessen Hilfe sie in Verlagerungsrichtung
der Produkte und in entgegengesetzter Richtung unabhängig voneinander
verfahrbar sind. Um einen möglichst einfachen
Aufbau der Wagen sicherstellen zu können, sind der Belade- und der Entladewagen
vorzugsweise jeweils auf Schienen verfahrbar, so dass auf eine Lenkung
für die
Wagen verzichtet werden kann. Der Belade- und der Entladewagen sind
innerhalb ihres Arbeitsbereichs also lediglich translatorisch, vorzugsweise
geradlinig, insbesondere in horizontaler Richtung, verlagerbar.
Die Stellantriebe können
beispielsweise jeweils eine hydraulisch oder pneumatisch betätigbare
Kolben- und Zylindereinheit aufweisen und/oder einen Elektromotor
oder dergleichen.
Bei einem besonders vorteilhaften
Ausführungsbeispiel
sind jeweils mehrere der Produkte in vorzugsweise quaderförmig ausgebildeten
Magazinen angeordnet, so dass immer mehrere Produkte gleichzeitig
vom ersten Bereich in den zweiten Bereich durch den Behandlungsraum überführt und demgemäß im Behandlungsraum
auch gleichzeitig behandelt, insbesondere sterilisiert werden. Dadurch ist
ein besonders hoher Durchsatz der Produkte durch die Überführungsvorrichtung
während
einer bestimmten Zeitdauer möglich
sowie das Handling, insbesondere bei kleinen Produkten, verbessert.
Bevorzugt wird weiterhin ein Ausführungabeispiel
der Vorrichtung, bei dem im ersten Bereich und im zweiten Bereich
jeweils eine Puffereinrichtung zur Zwischenspeicherung der Produkte
vorgesehen ist. Die Puffereinrichtungen können beispielsweise als Regal
ausgebildet sein, das mehrere der Magazine aufnehmen kann. Vorzugsweise
ist auch der Behandlungsraum regalförmig ausgebildet und kann mehrere
Magazine gleichzeitig aufnehmen. Alternativ zu den Puffereinrichtungen
können
auch Magaziniertische zur Bereitstellung/Aufbewahrung der Produkte
vorgesehen sein.
Bevorzugt wird auch ein Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung, das sich dadurch auszeichnet, dass die Beladeeinrichtung
und die Entladeeinrichtung so ausgebildet sind, dass auch sie jeweils
mehrere der Magazine aufnehmen können,
wobei die Anzahl der maximal aufnehmbaren Magazine für den Beladewagen,
den Entladewagen und den Behandlungsraum vorzugsweise gleich groß ist. Es
ist daher möglich,
dass jeweils eine komplette Wagenladung in den Behandlungsraum eingebracht,
dort behandelt und anschließend
in den in Entladeposition stehenden Entladewagen eingebracht wird,
ohne dass dieser zwischendurch geleert werden muss. Aufgrund dieser
Ausgestaltung ist eine chargenweise Überführung und Behandlung der Produkte
ohne weiteres möglich,
so dass in vorteilhafter Weise eine zuverlässige Trennung zwischen zwei
Chargen beziehungsweise zwischen zwei zeitlich aufeinanderfolgenden, zu überführenden
und zu behandelnden Produkten beziehungsweise Produktreihen möglich ist.
Dadurch ist in vorteilhafter Weise eine zuverlässige Trennung der Produktreihen
möglich.
Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung, das sich dadurch auszeichnet, dass die Puffereinrichtungen,
der Behandlungsraum, die Beladeeinrichtung und die Entladeeinrichtung
regal förmig
ausgebildet sind und – in
Transportrichtung der Produkte innerhalb der Vorrichtung gesehen – in einer
Matrix angeordnete Fächer
aufweist. Die vorzugsweise rechtwinklige Matrix weist mindestens
eine, vorzugsweise mehrere in vertikaler Richtung verlaufende Spalten
und wenigstens eine, vorzugsweise mehrere senkrecht dazu verlaufende
Reihen auf. Die Form der Fächer
sowie deren Höhe
und Breite ist vorzugsweise an die der Magazine angepasst, so dass
eine kompakte Bauweise realisierbar ist. Die Magazinfächer sind
in Produkttransportrichtung so lang, dass sie jeweils mindestens
zwei hintereinander, vorzugsweise mit Abstand zueinander, angeordnete
Magazine aufnehmen können.
Jede der oben genannten Einrichtungen und der Behandlungsraum weisen
also jeweils – senkrecht
zur Produkttransportrichtung gesehen – mindestens zwei Fachebenen/Magazinebenen
auf. Die Anzahl der Reihen und Spalten der Fächermatrix sowie der hintereinander
angeordneten Fach-/Magazinebenen ist beliebig und richtet sich vorzugsweise
nach dem jeweiligen konkreten Anwendungsfall, dessen Rahmenbedingungen
beispielsweise durch die Magazinabmessungen und die 'gewünschte Größe des Behandlungsraums
bestimmt werden.
In bevorzugter Ausführungsform
weisen zumindest die Beladeeinrichtung, die Entladeeinrichtung und
der Behandlungsraum die gleiche Anzahl von Fächerreihen und -spalten sowie
hintereinander angeordnete Fächerebenen
auf. Besonders vorteilhaft ist es, wenn auch die Puffereinrichtungen
die gleiche Fächermatrix
wie die Be- und Entladeeinrichtungen sowie der Behandlungsraum aufweisen
so dass ein Weiter transport einer vollständigen Magazinebene, also sämtlicher
in einer Fachebene angeordneten Magazine, zu einer nachfolgenden
Fächerebene
möglich
ist.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist
vorgesehen, dass die Mitnehmer einer Mitnehmereinheit zwangsgekoppelt
sind, das heißt,
sie werden alle gleichzeitig bewegt, und zwar vorzugsweise in die
gleiche Richtung und um die gleiche Strecke, so dass die sich in
den Fächern
befindlichen Magazine alle gleichzeitig in dieselbe Richtung und
um die gleiche Strecke verlagert werden. Dadurch kann sichergestellt
werden, dass das Ordnungsprinzip der Magazine in der Beladeeinrichtung,
Entladeeinrichtung beziehungsweise im Behandlungsraum nicht zerstört wird
und die Magazine an der Entladeeinrichtung beziehungsweise einer
ihr nachgeordneten Puffereinrichtung in der gleichen Reihenfolge
entnommen werden können,
in der sie in die Beladeeinrichtung einsortiert wurden. Es kann
daher bei einem Chargenwechsel der Produkte eine Mischung der unterschiedliche
Produkte aufweisenden Magazine beziehungsweise der verschiedenen
Magazine mit hoher Sicherheit vermieden werden. Des Weiteren gewähr leistet
diese Ausgestaltung der Mitnehmereinheiten, dass diejenigen Magazine,
die als erstes in die Beladeeinrichtung eingebracht wurden, an einem
dafür vorgesehenen
Entladeort als erstes aus der Entladeeinrichtung beziehungsweise
einer ihr nachgeordneten Puffereinrichtung entnommen werden können.
Die Puffereinrichtungen, der Behandlungsraum,
die Belade- und die Entladeeinrichtungen weisen jeweils Führungen
zum Einschieben und Weitertransport der Magazine innerhalb der Fächer auf. Diese
Führungen,
von denen mindestens eine in jedem Magazinfach angeordnet sind,
sind beispielsweise als Rollbahnen ausgebildet, das heißt, die
Magazine befinden sich in Kontakt mit frei drehbaren Rollen. Besonders
vorteilhaft hierbei ist, dass mittels der Rollbahnen auch sehr schwere
Magazine in einfacher Weise verlagerbar, insbesondere verschiebbar
sind. Dies wird unter anderem auch noch dadurch begünstigt,
dass die Magazine vorzugsweise in horizontaler Richtung, also parallel
zum Boden, auf dem die Vorrichtung steht, bewegt werden. Nach einer
anderen Ausführungsvariante
ist vorgesehen, dass die Führungen
von Gleitführungen
gebildet sind. Ferner ist es möglich,
dass die Führung
jeweils mindestens ein Transportband aufweist. Allen Ausführungsvarianten
der Führungen
ist gemeinsam, dass sie eine Verlagerung beziehungsweise ein Verschieben
der Magazine innerhalb der Fächer
mit geringen Kräften ermöglichen.
Bevorzugt wird weiterhin ein Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung, das sich dadurch auszeichnet, dass die Mitnehmereinheiten
der Puffereinrichtungen, der Beladeeinrichtung und der Entladeeinrichtung
jeweils eine eigene Antriebseinrichtung zur Verlagerung der Mitnehmer
in Transportrichtung der Produkte und senkrecht dazu beziehungsweise
in senkrechter Richtung zu den Böden
der Fächer
aufweisen. Diese Mitnehmereinheiten können daher unabhängig voneinander
aktiviert und deaktiviert werden. Die Mitnehmer führen vorzugsweise
in horizontaler Richtung jeweils eine erste Hubbewegung aus, um
die Magazine in Transportrichtung zu verschieben und in vertikale
Richtung eine weitere, zweite Hubbewegung aus, um in Eingriff und
außer
Eingriff mit den Magazinen zu kommen. Die Hubbewegung der Mitnehmer
kann beispielsweise mit Hilfe von mindestens einer hydraulisch oder
pneumatisch betätigbaren
Kolben- und Zylindereinheit
realisiert werden. Die horizontale und die vertikale Hubbewegung,
die einander überlagert
sein können,
um die Mitnehmer in Eingriff mit den Magazinen zu bringen und diese
in Transportrichtung zu verschieben, werden im folgenden einfach
als Transferbewegung der Mitnehmereinheit bezeichnet.
Schließlich wird ein Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung bevorzugt, dass sich dadurch auszeichnet, dass die
Beladeeinrichtung und die Entladeeinrichtung jeweils mindestens
eine zusätzliche
Antriebseinrichtung für
die horizontale und vertikale Bewegung der dem Behandlungsraum zugeordneten Mitnehmereinheit
für deren
Bewegung zur Verlagerung der im Behandlungsraum befindlichen Magazine
aufweisen, und dass die zusätzlichen
Antriebseinrichtungen mit dieser Mitnehmereinheit koppelbar sind.
Dies ist besonders vorteilhaft bei einem von einem Autoklav gebildeten
Behandlungsraum, bei dem die Produkte mit Hilfe von Hitze sterilisiert
werden. Die dabei auftretenden hohen Temperaturen im Bereich des
Behandlungsraums würden
bei einer Anordnung einer Antriebseinrichtung und einer Sensorik
am Autoklaven zu einer Beschädigung
dieser Teile führen
oder einen aufwendigen, kostenintensiven Schutz dieser Teile vor
der Wärme
erforderlich machen. In bevorzugter Ausführungsform sind immer nur die
Antriebseinrichtungen von Beladeeinrichtung oder von Entladeeinrichtung
mit der Mitnehmereinheit des Behandlungsraums gekoppelt.
Bei einer, anderen Ausführungsvariante
ist vorgesehen, dass die Antriebseinrichtungen der Belade- und Entladeeinrichtung,
die zur Verlagerung von deren Mitnehmereinheiten in horizontaler
und vertikaler Richtung dienen, mit der dem Behandlungsraum zugeordneten
Mitnehmereinheit für
deren horizontale und vertikale Bewegung zur Verlagerung der im
Behandlungsraum befindlichen Magazine koppelbar sind. Auf zusätzliche
Antriebseinrichtungen kann daher verzichtet werden, was den Aufbau der
Vorrichtung vereinfacht. Ferner ist eine synchrone Betätigung der
Mitnehmereinheiten möglich.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen
der Vorrichtung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
Zur Lösung der Aufgabe wird auch
ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 32 vorgeschlagen,
das sich dadurch auszeichnet, dass pharmazeutische/medizinische
Produkte aus einem eine Beladeeinrichtung aufweisenden ersten Bereich
in einen eine Entladeeinrichtung aufweisenden zweiten Bereich durch
einen Behandlungs raum überführt werden.
Im Behandlungsraum werden die Produkte vorzugsweise sterilisiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren
ermöglicht
einen kompakten, insbesondere kurzbauenden Aufbau der Überführungsvorrichtung.
Darüber
hinaus ist mittels des Behandlungsraums in einfacher Weise eine
Trennung der ersten und zweiten Bereiche voneinander möglich.
Die Produkte sind in der Beladeeinrichtung
in einem Regal in einer Anzahl von Fächern matrixförmig angeordnet
und gelangen so in den Behandlungsraum. Sie werden in dieser Anordnung
aus dem Behandlungsraum in die Entladeeinrichtung verlagert.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante des
Verfahrens ist vorgesehen, dass – senkrecht zur Transportrichtung
der Produkte gesehen – eine
erste Fachebene der Beladeeinrichtung, die in Spalten und Reihen
angeordnete Fächer
aufweist und mit eine Anzahl der Produkte aufweisenden Magazinen
bestückt
wird, und dass dieses Ordnungsprinzip der Magazine während ihres
Transports vom ersten in den zweiten Bereich durch den Behandlungsraum bestehen
bleibt. Dadurch kann bei einem Chargenwechsel der Produkte ein Mischen
der unterschiedliche Produkte/Produkttypen aufweisenden Magazine mit
hoher Sicherheit ausgeschlossen werden.
Bevorzugt wird auch eine Ausführungsvariante
des Verfahrens, bei der die in einer der Fachebenen angeordneten
Magazine alle gleichzeitig und vorzugsweise immer um die gleiche
Strecke in Produkttransportrichtung verlagert werden. Die beim Beladen
der Beladeeinrichtung in der ersten Fachebene angeordneten Magazine
bleiben während
ihres Transports immer auf gleicher Höhe, das heißt, das Ordnungsprinzip der
Magazine wird auch während des
gesamten Transports vom ersten Bereich in den zweiten Bereich durch
den Behandlungsraum aufrecht erhalten. Wichtig ist,
dass sich die Magazine beim Entladen
der Entladeeinrichtung alle in einer gemeinsamen Fachebene befinden
und zwar im gleichen Ordnungsprinzip, wie sie auch in der ersten
Fachebene der Beladeinrichtung angeordnet waren.
Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten des
Verfahrens ergeben sich aus den übrigen
Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand
der Zeichnungen näher
erläutert.
Dabei zeigen:
1 bis 8 jeweils eine Seitenansicht
eines Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Überführungsvorrichtung
während
verschiedener Betriebsphasen.
Die im Folgenden beschriebene Vorrichtung 1 ist
allgemein zum Überführen von
pharmazeutischen/medizinischen Produkten, wie zum Beispiel Spritzen
und dergleichen, einsetzbar. Im Folgenden wird rein beispielhaft
davon ausgegangen, dass mehrere der Produkte jeweils in einem Magazin
angeordnet sind und gemeinsam überführt und
behandelt werden. Selbstverständlich
ist die Überführungsvorrichtung 1 auch
zum Überführen von
einzelnen Produkten ohne Zuhilfenahme von Magazinen einsetzbar.
1 zeigt
eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels
der Überführungsvorrichtung 1,
die eine ortsfest angeordnete Behandlungseinrichtung 3, eine
Beladeeinrichtung 5, eine Entladeeinrichtung 7 sowie
eine erste Puffereinrichtung 9 und eine zweite Puffereinrichtung 11 umfasst.
Die Beladeeinrichtung
5 und die ortfest angeordnete erste
Puffereinrichtung 9 sind in einem ersten Bereich 13 angeordnet,
der gemäß der Darstellung
der 1 rechts von einer
mit gestrichelter Linie dargestellten Ebene E1 liegt. Die Entladeeinrichtung 7 und
die ortsfest angeordnete zweite Puffereinrichtung 11 befinden
sich in einem zweiten Bereich 15, der gemäß der Darstellung
der 1 links einer gedachten,
mit gestrichelter Linie dargestellten Ebene E2 liegt. Der erste
Bereich 13 ist beispielsweise ein Reinraum und der zweite
Bereich 15 ein Reinstraum, die durch die in dem Zwischenraum
zwischen dem ersten Bereich 13 und dem zweiten Bereich 15 angeordnete
Behandlungseinrichtung 3 örtlich voneinander getrennt
sind.
Die Überführungsvorrichtung 1 dient
zum Überführen von
nicht dargestellten pharmazeutischen/medizinischen Produkten, von
denen jeweils mehrere in hier quaderförmigen Magazinen 17 angeordnet
sind, aus dem ersten Bereich 13 in den zweiten Bereich 15 durch
die Behandlungseinrichtung 3 hindurch. Die Transportrichtung 19 der
Produkte beziehungsweise der Magazine 17 ist hier mit einem Pfeil
angedeutet.
Die Beladeeinrichtung 5 ist
hier als Beladewagen ausgebildet und weist auf parallel zu einer
gedachten Horizontalen verlaufenden ersten Schienen 21 geführte Rollen 23 auf.
Die Beladeeinrichtung 5 ist mit Hilfe eines nicht dargestellten
Stellantriebs in dem Zwischenraum zwischen den in einem Abstand
voneinander angeordneten Behandlungseinrichtung 3 und der
ersten Puffereinrichtung 9 in und entgegen der Transportrichtung 19 verfahrbar.
Zur exakten Positionierung der Beladeeinrichtung 5 an der
ersten Puffereinrichtung 9 zur Übernahme von in der ersten Puffereinrichtung 9 bereitgestellten
beziehungweise zwischengespeicherten Magazinen 17 ist eine
Positionierungsvorrichtung 25 vorgesehen, die mindestens ein
in vertikaler Richtung verlagerbares Rastelement 27 aufweist,
das in der in 1 dargestellten
Betriebsphase der Überführungsvorrichtung 1 in
eine am Boden ortsfest angeordnete erste Aufnahme 29 eingerastet
ist, wodurch die Lage der Beladeeinrichtung 5 gegenüber der
ersten Puffereinrichtung 9 reproduzierbar festgelegt ist.
Um die Beladeeinrichtung 5 zum Beladen der Behandlungseinrichtung 3 mit
den Magazinen 17 in einer definierten, reproduzierbaren Position
anzuordnen, ist am Boden eine zweite Aufnahme 31 vorgesehen,
in die das Rastelement 27 in entsprechender Anordnung der
Beladeinrichtung 5 gegenüber der Behandlungseinrichtung 3 einrastet (2).
Die Beladeeinrichtung 5 ist
regalförmig
ausgebildet und weist – in
Transportrichtung 19 gesehen – in einer Matrix angeordnete
Fächer
auf, von denen in der Darstellung gemäß 1 die Fächer A, B, C, D, E und F erkennbar
sind. Die Spalten der Fächermatrix
verlaufen in vertikaler Richtung und deren Reihen senkrecht zur
Bildebene der 1. Bei
diesem Ausführungsbeispiel
sind insgesamt sechs Reihen vorgesehen, wobei deren Anzahl, sowie
die Anzahl der Spalten variierbar ist. Die parallel zur Transportrichtung 19 der
Produkte verlaufenden Fächer
A bis F sind so lang, dass jedes der Fächer insgesamt vier Magazine
aufnehmen kann, wobei jeweils benach bart angeordnete Magazine in
einem Abstand voneinander angeordnet sind. Aufgrund dieser Ausgestaltung
weist die Beladeeinrichtung 5 insgesamt vier Fachebenen
FE1, FE2, FE3 beziehungsweise FE4 auf, die in vertikaler Richtung
und senkrecht zur Bildebene der 1 verlaufen.
Jede der Fachebenen weist eine gleich große Anzahl von – senkrecht
zur Transportrichtung 19 gesehen – übereinander und – in Transportrichtung 19 gesehen – nebeneinander angeordnete
Fächer
auf.
Die Beladeeinrichtung 5 weist
ferner eine schematisch angedeutete Mitnehmereinheit 33 auf, die
eine Anzahl mit den Magazinen 17 zusammenwirkende Mitnehmer 35 besitzt.
Die Mitnehmer 35 der Mitnehmereinheit 33 sind
mit Hilfe einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung in vertikaler
Richtung (Pfeil 37) und in horizontaler Richtung (Pfeil 39)
verlagerbar. Jedem der Fächer
A bis F sind mehrere der Mitnehmer 35 zugeordnet, die sich
oberhalb des Fachbodens und in einem Abstand voneinander befinden
und an einer sich entlang des jeweiligen Faches erstreckenden Hubstange
befestigt sind. Die Mitnehmer 35 sind in vertikaler Richtung
soweit absenkbar, bis sie in den Zwischenraum zwischen benachbart
angeordneten Magazinen eingreifen, so dass sie bei ihrer Verlagerung
in horizontaler Richtung die Magazine mitnehmen und dadurch verschieben.
Festzuhalten bleibt noch, dass die Mitnehmereinheit 33 derart
ausgebildet und deren Verlagerungsbewegung so gesteuert wird, dass
bei einer Hubbewegung der Mitnehmereinheit 33 die sich
in den Fächern
A bis F befindlichen Magazine 17 gleichzeitig um ein be stimmtes
Maß verschoben
werden, worauf im Folgenden noch näher eingegangen wird.
Die Entladeeinrichtung 7 ist
identisch ausgebildet wie die Beladeeinrichtung 5. Gleiche
Teile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern
auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.
Die die ersten und zweiten Bereiche 13, 15 voneinander
trennende Behandlungseinrichtung 3 weist einen Behandlungsraum 41 auf,
der als Schleuse ausgebildet ist und auf der den ersten Bereich 13 zugewandten
Seite eine Beladeöffnung 43 und
auf der gegenüberliegenden
Seite eine Entladeöffnung 45 aufweist.
Der Beladeöffnung 43 ist
eine Beladetür 47 und
der Entladeöffnung 45 eine
Entladetür 49 zugeordnet,
mit deren Hilfe der Behandlungsraum 41 verschließbar ist.
Die Belade- und Entladetür
sind vorzugsweise so miteinander gekoppelt, dass jeweils nur eine
der Türen
sich in einer Öffnungsstellung
befinden kann. Durch diese Maßnahme
kann eine direkte Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Bereich
ausgeschlossen werden. Vorzugsweise sind die Belade- und Entladetür zeitgleich
in ihre Schließstellung
verlagerbar, so dass der Behandlungsraum 41 gegenüber der
Umgebung und den ersten und zweiten Bereichen abgeschottet werden
kann. Die beispielsweise als Autoklav ausgebildete Behandlungseinrichtung 3 weist – wie die
Be- und Entladeeinrichtungen – ein
regalförmiges
Grundgestell mit Fächern
auf. Die Anzahl der Fächer
sowie die Fächeranordnung
ist identisch wie bei den Be- und Entladeeinrichtungen. Die Behandlungseinrichtung 3 weist
ferner eine Mitnehmer 35 aufweisende Mitnehmereinheit 51 auf,
die sich von den Mitnehmereinheiten 33, 33' insbesondere
dadurch unterscheidet, dass immer nur in drei Fächerebenen angeordnete Magazine
gleichzeitig in Transportrichtung 19 verschiebbar sind.
An der Beladeeinrichtung 5 und
der Entladeeinrichtung 7 ist jeweils mindestens eine Antriebseinrichtung
für die
Mitnehmereinheit 51 zur Verlagerung von deren Mitnehmer 35 innerhalb
des Behandlungsraums 41 in horizontaler und vertikaler
Richtung angeordnet. Diese Antriebseinrichtungen sind jeweils mit
der Mitnehmereinheit 51 kuppelbar. Hierzu weisen die Be-
und Entladeeinrichtungen jeweils eine Kupplung 53 beziehungweise 53' auf.
Die Puffereinrichtungen 9, 11 sind
identisch ausgebildet und weisen hier in der gleichen Matrix wie
die Fächer
A bis F der Belade-/Entlade/Behandlungseinrichtung angeordnete Fächer auf,
wobei die Puffereinrichtungen 9, 11 lediglich
zwei Fächerebenen
FE1 beziehungsweise FE2 aufweisen. Die ortsfest angeordneten Puffereinrichtungen 9, 11 weisen ferner
jeweils eine Mitnehmereinheit 55 mit Mitnehmern 35 auf,
die vom Aufbau und der Funktion her identisch ausgebildet sind,
wie die Mitnehmereinheiten 33, 33' und 51.
Im Folgenden wird der Prozessablauf
der Überführungsvorrichtung 1 näher erläutert: Die
Beladeeinrichtung 5 ist in 1 bereits
vollständig
mit von der Puffereinrichtung 9 bereitgestellten Magazinen 17 beladen,
das heißt,
in jeder Reihe und Spalte sowie Fachebene der Beladeeinrichtung 5 ist
jeweils ein mehrere Produkte aufweisendes Magazin 17 angeordnet.
Wie aus 8 ersichtlich,
wird mittels der Mitnehmereinheit 55 der ersten Puffereinrichtung 9 die
erste Fächerebene
FE1 der Beladeeinrichtung mit Magazinen 17 aufgefüllt, indem
diese aus der Fächerebene
FE2 der Puffereinrichtung 9 in die Fächerebene FE1 der Beladeeinrichtung 5 überführt werden.
Anschließend
wird mit Hilfe der Mitnehmereinheit 33 alle in der ersten
Fächerebene
FE1 der Beladeeinrichtung angeordneten Magazine 17 mit
Hilfe der Mitnehmereinheit 33 um circa eine Magazinlänge in Transportrichtung 19 verschoben.
Anschließend wird
die erste Fächerebene
FE1 der Beladeeinrichtung erneut mit Magazinen 17 bestückt, wobei
anschließend
die in den Fächerebenen
FE1, FE2 der Beladeeinrichtung angeordneten Magazine jeweils um
circa eine Magazinlänge
in Transportrichtung 19 verlagert werden, so dass die erste
Fächerebene FE1
wieder frei und mit weiteren Magazinen bestückbar ist. Dieser Vorgang wird
solange wiederholt, bis. alle Fächerebenen
der Beladeeinrichtung gefüllt sind.
Ist die Beladeeinrichtung 5 komplett mit Magazinen 17 gefüllt und
verriegelt, wird die Fixierung der Beladeeinrichtung 5 an
der ersten Puffereinrichtung 9 mit Hilfe der Positionierungsvorrichtung 25 gelöst, so dass
die Beladeeinrichtung 5 mit Hilfe ihres Stellantriebs auf
den Schienen 21 in Transportrichtung 19 zur Behandlungseinrichtung 3 verlagert
werden kann und dort unmittelbar vor der Beladetür 47 wieder mit Hilfe
der Aufnahme 31 fixiert wird (2).
Wenn der Behandlungsraum 41 leer
und die Entladetür 49 geschlossen
ist, wird die Beladetür 47 geöffnet und
die Magazinverriegelung an der Beladeeinrichtung 5 gelöst (2). Die Mitnehmereinheit 33 der
Beladeeinrichtung 5 macht jetzt erneut eine Transferbewegung
und transportiert alle Magazine 17 um eine Magazinlänge in Transportrichtung 19 nach
vorne. Dabei werden die in der vordersten Fächerebene FE4 der Beladeeinrichtung 5 angeordneten
Magazine in die Führungen
des Behandlungsraums 41 eingeschoben (3). In der Zwischenzeit wurde bereits
die Mitnehmereinheit 51 der Behandlungseinrichtung 3 an
die separaten Antriebseinrichtungen (Horizontal- und Vertikal-Antriebe)
an der Beladeeinrichtung 5 angekuppelt. Dann macht die
Mitnehmereinheit 51 der Behandlungseinrichtung 3,
von der Beladeeinrichtung 5 aus gesteuert, eine Transferbewegung,
das heißt,
sie wird aus der in 4 dargestellten
Position abgesenkt, so dass die Mitnehmer 35 in Hintergriff
mit den Magazinen 17 gelangen. Dann wir die Mitnehmereinheit 51 in
Transportrichtung 9 um circa eine Magazinlänge in die
in 5 dargestellte Position
verlagert. Dabei werden die zuvor in der ersten Fächerebene
FE1 der Behandlungseinrichtung 3 angeordneten Magazine
um eine Magazinlänge
nach vorne, also in Transportrichtung 19, in die zweite
Fächerebene
FE2 geschoben, so dass
neue Magazine 17 aus der Beladeeinrichtung 5 nachgeschoben
werden können
(5). Die Mitnehmereinheit 33 der
Beladeeinrichtung 5 macht hierzu eine erneute Transferbewegung
und transportiert die nächste
Magazinebene in den Behandlungsraum 41 hinein (5). Die Mitnehmereinheiten 33, 51 der Beladeeinrichtung 5 und
der Behandlungseinrichtung 3 führen solange den Magazintransfer
durch, bis alle in der Beladeeinrichtung 5 befindlichen
Magazine 17 im Behandlungsraum 41 untergebracht
sind. Da die Mitnehmereinheit 51 eine geringere Anzahl
von Mitnehmern 35 aufweist, als die Mitnehmereinheit 33, führt die
Mitnehmereinheit 33 der Beladeeinrichtung 5 Z-Transfertakte
durch, um die Beladeeinrichtung 5 vollständig zu
leeren, während
die Mitnehmereinheit 51 der Behandlungseinrichtung 3 dabei
Z-1-Transfertakte
ausführt,
um alle Magazine 17 im Behandlungsraum 41 unterzubringen.
Nachdem die Beladeeinrichtung 5 vollständig entladen
ist, wird die Beladetür 47 geschlossen sowie
die Fixierung der entleerten Beladeeinrichtung 5 gelöst, um diese
entgegen der Transportrichtung 19 zur vorgeordneten ersten
Puffereinrichtung 9 zurückverfahren,
wo sie erneut fixiert und – wie
oben beschrieben – mit
Magazinen beladen werden kann (7).
In der Zwischenzeit werden die Magazine im aufgefüllten Behandlungsraum 41 einer
entsprechenden Behandlung/Bearbeitung unterzogen; sie werden beispielsweise
sterilisiert. Ist die Bearbeitung (Sterilisierung) der Produkte
abgeschlossen, fährt
die leere Entladeeinrichtung 7 von der zweiten Puffereinrichtung 11 vor
die Entladetür 49 des
Behandlungsraums 41 und wird in dieser Lage fixiert. Das
Entladen des Behandlungsraums 41 ist in den Figuren nicht
dargestellt. Nach dem Öffnen
der Entladetür 49 wird
die Mitnehmereinheit 51 des Behandlungsraums 41 an
die separaten Antriebseinrichtungen (Horizontal- und Vertikal-Antriebe)
der Entladeeinrichtung 7 angekuppelt. Dann fährt zunächst die
Mitnehmereinheit 33' in
den Behandlungsraum 41 ein und verschiebt die Magazine 17 aus
der Fachebene FE4 des Behandlungsraums 41 in die Fachebene
FE1 der Entladeeinrichtung 7. Die Fachebene FE4 des Behandlungsraums 41 ist
dann leer. Anschließend transportiert
die Mitnehmereinheit 51 im Behandlungsraum 41 alle
darin befindlichen Magazine 17 weiter in Transportrichtung 19.
Die Mitnehmereinheiten 33' und 51 der
Entladeeinrichtung 7 beziehungsweise der Behandlungseinrichtung 3 operieren
immer im Wechsel, bis alle Magazine 17 aus dem Behandlungsraum 41 in
der Entladeeinrichtung 7 untergebracht sind. Bei einer
Anzahl von Z-Fächerebenen führt die
Mitnehmereinheit 33' der
Entladeinrichtung 7 hierzu Z-Transfertakte und die Mitnehmereinheit 51 der
Behandlungseinrichtung 3 (Z-1)-Transfertakte aus. Anschließend wird
die Entladetür 49 geschlossen,
die Fixierung der Entladeeinrichtung gelöst und die Entladeeinrichtung 7 in
Transportrichtung 19 in Richtung der nachgeordneten zweiten
Puffereinrichtung 11 verlagert, wo sie erneut am Boden
fixiert wird (1). Nun
kann die Übergabe
der Magazine 17 in die feststehende zweite Puffereinrichtung 11 erfolgen,
wie in den 3 bis 8 dargestellt.
Die Mitnehmereinheiten 33' und 51 sind
entweder miteinander gekoppelt, so dass sie synchron bewegbar sind,
oder getrennt voneinander, so dass sie unabhängig voneinander, beispielsweise
wechselweise, verlagerbar beziehungsweise betätigbar sind. Unabhängig davon
erfolgt der Antrieb der beiden Mitnehmereinheiten 33', 51 von
der Entladeeinrichtung 7 aus.
Wenn die erste Fächerebene FE1 der zweiten Puffereinrichtung 11 leer
ist, wird die Verriegelung an der Entladeeinrichtung 7 geöffnet und
die Mitnehmereinheit 55 der zweiten Puffereinrichtung 11 fährt in die
Entladeeinrichtung 7 ein und, rastet dann an den in der
Fächerebene
FE4 angeordneten Magazinen ein (3).
Bei der Transferbewegung der Mitnehmereinrichtung 55 werden
die Magazine 17 aus der Fächerebene FE4 der Entladeeinrichtung 7 in
die erste Fächerebene
FE1 der zweiten Puffereinrichtung 11 eingebracht. Sofern
in der Fächerebene
FE1 der zweiten Puffereinrichtung 11 Magazine 17 angeordnet
waren, wurde diese gleichzeitig aus der Fächerebene FE1 in die Fächerebene
FE2 der Puffereinrichtung 11 transportiert. Anschließend transportiert
die Mitnehmereinheit 33' der
Entladeeinrichtung 7 sämtliche
Magazine 17, die sich in der Entladeeinrichtung 7 befinden,
um jeweils eine Fächerebene weiter,
wodurch die Fächerebene
FE4 wieder gefüllt wird.
So operieren die Mitnehmereinheit 55 der zweiten Puffereinrichtung 11 und
die Mitnehmereinheit 33' der
Entladeeinrichtung 7 immer im Wechsel, bis alle Magazine 17 der
Entladeeinrichtung an die Puffereinrichtung 11 übergeben
sind.
Ist die vorderste, zweite Fächerebene
FE2 der zweiten Puffereinrichtung 11 mit Magazinen 17 vollständig gefüllt, kann
die Entladung durch eine nicht dargestellte Handlingseinrichtung,
wie zum Beispiel einen Roboter, erfolgen. Immer wenn die vorderste,
zweite Fächerebene
FE2 der zweiten Puffereinrichtung 11 vollständig geleert
ist, erfolgt wieder eine Transferbewegung der Mitnehmereinheit 55 und gegebenenfalls
der Mitnehmereinheit 33' der
Entlade einrichtung 7, sofern diese noch Magazine 17 aufweist.
Ist die Entladeeinrichtung 7 vollständig geleert, wird die Fixierung
gelöst
und die Entladeeinrichtung 7 entgegen der Transportrichtung 19 zur
Entladetür 49 der
Behandlungseinrichtung 3 verlagert, um gegebenenfalls weitere,
bereits behandelte Magazine 17 zu übernehmen.
Die oben beschriebene Funktionsweise
der Vorrichtung 1, insbesondere das Beladen beziehungsweise
Entladen der Beladeeinrichtung 5, des Behandlungsraums 41 sowie
der Entladeeinrichtung 7 läuft auch in gleicher Weise
ab, wenn die Beladeeinrichtung 5 nicht vollständig mit
Magazinen 17 gefüllt
wird beziehungsweise sich nicht in allen in einer gemeinsamen Fächerebene
liegenden Fächern
ein Magazin befindet, zum Beispiel bei einem Chargenwechsel der
zu behandelnden Produkte. Auch in diesem Fall wird die Ordnung der
Magazine 17 nicht zerstört.
und die Magazine 17 können
aus der zweiten Fächerebene
FE2 der zweiten Puffereinrichtung 11 in gleicher Reihenfolge
entnommen werden, wie sie in die Beladeeinrichtung 5 einsortiert
wurden. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Mischung von zwei aufeinanderfolgender
Chargen vermieden werden. Ferner bleibt festzuhalten, dass die erfindungsgemäße Überführungsvorrichtung 1 eine
hohe Funktionssicherheit aufweist und eine automatisierte beziehungsweise
automatische Überführung der
Magazine 17 ermöglicht.
Aus den 1 bis 8 ist
ohne weiteres ersichtlich, dass die Fächer in den Puffereinrichtungen, den
Be- und Entladeeinrichtungen sowie im Behand lungsraum so angeordnet
sind, dass die Magazine während
ihrer Überführung vom
ersten in den zweiten Bereich durch den Behandlungsraum 41 immer mit
gleichbleibenden Abstand zum Boden geradlinig verlagert werden.