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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten oder/und Verschieben eines in einem Folienbeutel verpackten sterilen Gegenstands relativ zu dem Folienbeutel.
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Die Handhabung verpackter steriler Gegenstände spielt in der Medizintechnik eine große Rolle. Insbesondere muss bei der Entnahme eines sterilen Gegenstands aus der Verpackung darauf geachtet werden, dass der Gegenstand beim Entnehmen nicht kontaminiert wird, da die Verpackung in der Regel in einer nicht-sterilen Umgebung verwendet wird, und ihre Außenseite folglich mit Keimen belastet ist. Insbesondere sind die GMP-Richtlinien zu beachten.
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Um eine Kontamination des Gegenstands zu verhindern, kann entweder die Außenseite der Verpackung vor der Entnahme desinfiziert werden, oder der Gegenstand wird derart aus der Verpackung entnommen und in einen Bereich mit geeigneter Reinheit überführt, dass der Gegenstand nicht mit den Außenseiten der Verpackung in Kontakt kommt. Das letztere Konzept wird auch als NTT-Konzept bezeichnet (No Touch Transfer).
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Bei der Produktion und Verpackung von Arzneimitteln, werden häufig Verpackungssysteme mit mehreren ineinander geschachtelten Verpackungen verwendet.
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Beispielsweise können sterilisierte Behältnisse wie Spritzen, Vials, Karpulen oder Ähnliches in einem wannenartigen Behälter mit abziehbarem Foliendeckel verpackt sein, wobei der Behälter selbst sterilisiert und in einem weiteren Folienbeutel eingeschweißt ist.
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Folienbeutel müssen zunächst ausgerichtet werden, um sie definiert aufschneiden zu können. Das Ausrichten kann manuell oder automatisch geschehen. Hierbei wird der Beutel an der gewünschten Schnittkante auf seiner ganzen Breite gestrafft, so dass er möglichst keine Falten aufweist.
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Danach wird der Gegenstand im Beutel von der geplanten Schnittkante weg verschoben, um ausreichend Freiraum zu schaffen, damit der Beutel sicher aufgeschnitten werde kann, ohne den Gegenstand zu berühren. Auch dies kann manuell oder automatisiert erfolgen.
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In der automatisierten Variante werden in der Praxis zwei gegenläufig rotierende Walzen eingesetzt, zwischen denen der Beutel eingezogen wird, was den Gegenstand im Beutel von der geplanten Schnittkante weg verschiebt.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2007 027 878 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entnehmen eines sterilen Gegenstands aus einer sterilen Verpackung bekannt, bei denen zunächst ein Endbereich eines Folienbeutels zwischen zwei Klemmrollen einer Klemmeinrichtung eingeklemmt wird. Mit einer weiteren Halteeinrichtung wird ein weiterer Bereich des Folienbeutels durch Sauger gehalten. Dann wird die Klemmeinrichtung abgesenkt oder verschwenkt, um einen Abschnitt des Folienbeutels zwischen der Klemmeinrichtung und der Halteeinrichtung zu straffen, in welchem dann mit einer Schneidvorrichtung ein Schlitz im Beutel erzeugt wird. Anschließend wird der Gegenstand durch den Schlitz aus dem Beutel entnommen.
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Ferner sind aus der Druckschrift
DE 10 2009 002 441 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten von Verpackungen bekannt. Dabei wird ein Folienbeutel mit einem darin verpackten Gegenstand zunächst in eine Vakuumkammer verbracht, in der dann ein Vakuum erzeugt wird, so dass der Folienbeutel sich ausfaltet und ein Teilbereich des ausgefalteten Beutels mit einem Fixiermittel fixiert werden kann.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine kontrolliertere Ausrichtung bzw. Verschiebung des Gegenstandes in dem Folienbeutel zu ermöglichen, um ein Öffnen des Beutels und eine Entnahme des Gegenstands nach dem NTT-Konzept vorzubereiten.
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Gemäß einem ersten Aspekt dieser Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Ausrichten oder/und Verschieben eines in einem Folienbeutel verpackten sterilen Gegenstands relativ zu dem Folienbeutel, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- a) Positionieren des Folienbeutels mit dem darin verpackten Gegenstand auf einer Auflagefläche, so dass ein Endbereich des Folienbeutels zwischen zwei Greiferleisten einer Greifeinrichtung angeordnet wird,
- b) Einklemmen des Endbereichs zwischen Klemmflächen der Greiferleisten, wobei die beiden Greiferleisten dabei gemeinsam eine Greiferanordnung bilden,
- c) Aufwickeln von einem an den eingeklemmten Endbereich angrenzenden Abschnitt des Folienbeutels auf einen Umfangsabschnitt der Greiferanordnung und
- d) Ausrichten oder/und Verschieben des Gegenstands relativ zu dem Folienbeutel durch einen bei Schritt c) auf den Gegenstand einwirkenden weiteren Umfangsabschnitt der Greiferanordnung.
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Die Greiferanordnung richtet also mit ihrer Kontur in Verbindung mit einer Drehbewegung den Gegenstand im Beutel aus, was eine sanfte und kontrollierte Ausrichtung bzw. Verschiebung des Gegenstands relativ zu dem Beutel ermöglicht. Insbesondere kann die Ausrichtung auch während eines Transports des Gegenstands im Folienbeutel und damit zeitneutral erfolgen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann in einem weiteren Schritt e) wenigstens ein Teil des in Schritt c) aufgewickelten Abschnitts des Folienbeutels wieder von der Greiferanordnung abgewickelt werden, um ausreichend Platz für das anschließende Aufschneiden des Folienbeutels bereitzustellen.
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Weiterhin kann das Verfahren einen Schritt f) umfassen, bei dem der Folienbeutel in einem Bereich aufgeschnitten wird, der auf der Greiferanordnung aufgewickelt ist, was ein besonders kontrolliertes Aufschneiden ermöglicht.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Verfahren einen Schritt g) umfasst, bei dem der Folienbeutel und damit der darin eingepackte Gegenstand durch Bewegen der den Endbereich des Folienbeutels einklemmenden Greiferanordnung parallel zu der Auflagefläche transportiert wird, wobei die Schritte g) und c) aus Gründen der Zeitersparnis vorzugsweise zeitlich überlappen. Bevorzugt kann der Folienbeutel durch die Greiferanordnung auf der Auflagefläche in einer Transportrichtung transportiert werden, die senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung der Greiferleisten verläuft.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Ausrichten oder/und Verschieben eines in einem Folienbeutel verpackten sterilen Gegenstands relativ zu dem Folienbeutel, umfassend eine Greifeinrichtung mit zwei Greiferleisten, die relativ zueinander längs einer Klemmrichtung aufeinander zu und voneinander weg zwischen einer Klemmstellung und einer Freigabestellung bewegbar sind, um einen Endbereich des Folienbeutels in der Klemmstellung zwischen Klemmflächen der Greiferleisten einzuklemmen und den Endbereich in der Freigabestellung freizugeben, wobei die beiden Greiferleisten in der Klemmstellung gemeinsam eine Greiferanordnung bilden, und wobei die Greiferanordnung um eine senkrecht zur Klemmrichtung verlaufende Drehachse drehbar sowie wenigstens in einer horizontalen Transportrichtung verstellbar ist.
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Bevorzugt verläuft die horizontale Transportrichtung ebenfalls senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung der Greiferleisten.
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Hierdurch sind die konstruktiven Voraussetzungen dafür geschaffen, einen Gegenstand in einem Folienbeutel auszurichten bzw. zu verschieben, wie es im unabhängigen Verfahrensanspruch beschrieben ist. Im Gegensatz zu dem beispielsweise aus der
DE 10 2007 027 878 A1 beschriebenen System, ist hierzu keine von der Greifeinrichtung separate Halteeinrichtung notwendig.
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Je nach Lage der Drehachse kann die Aufwickelbewegung der Greiferanordnung eine Überlagerung einer Drehbewegung um die Drehachse mit einer zweidimensionalen Verstellbewegung senkrecht zur Drehachse umfassen. Hierzu ist die Greiferanordnung bevorzugt weiterhin in einer Verstellebene senkrecht zur Drehachse in zwei nicht parallelen Richtungen verstellbar.
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Zur schonenden Ausrichtung bzw. Verschiebung des Gegenstands in dem Folienbeutel kann weiter vorgesehen sein, dass die Greiferanordnung in einem Querschnitt senkrecht zur Drehachse einen Umfangsabschnitt mit einer konvex gerundeten Kontur aufweist, beispielsweise in Form eines Kreissegments. Bei der Aufwickelbewegung wird der Gegenstand durch Einwirkung dieses konvex gerundeten Umfangsabschnitts auf den Gegenstand von der geplanten Schnittkante weg im Folienbeutel verschoben.
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Sowohl die Folienbeutel wie auch die darin verpackten Gegenstände (etwa Tubs) können in verschiedenen Größen und Formen vorliegen. Häufig gibt es in der Praxis jedoch nur eine begrenzte Anzahl von Standardgrößen und Standardformen. Es ist daher bevorzugt vorgesehen, dass die Form und Größe der Greiferanordnung abgestimmt ist auf eine bestimmte Kombination von Form und Größe eines Folienbeutels und Form und Größe eines darin verpackten Gegenstands. Vorzugsweise kann die Vorrichtung einen Satz in Form oder/und Größe verschiedener, auswechselbar an der Greifeinrichtung anbringbarer Greiferleisten-Paare umfassen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung umfasst die Vorrichtung weiterhin eine Schneideinrichtung mit einem Schneidelement zum Aufschneiden des Folienbeutels, und die Greiferanordnung weist einen Führungsschlitz auf, der dazu ausgebildet ist, beim Aufschneiden des Folienbeutels ein überstehendes Ende des Schneideelements aufzunehmen, so dass die Schneidebewegung auf sichere Weise geführt ist.
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Obwohl der Folienbeutel beim Aufschneiden in zwei Teile zerlegt wird, bleibt der abgeschnittene Abschnitt des Beutels zwischen den Greiferleisten eingeklemmt, was die sichere Entsorgung des Abschnitts gewährleistet.
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Um den Folienbeutel beim Aufschneiden sicher zu halten, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Schneideinrichtung eine Kontaktfläche aufweist wobei der Führungsschlitz in einem Umfangsabschnitt der Greiferanordnung ausgebildet ist, in welchem diese eine Kontaktfläche aufweist, die dazu ausgebildet ist, beim Aufschneiden des Folienbeutels in flächigem Kontakt mit der Kontaktfläche der Schneideinrichtung zu stehen.
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Bevorzugt dient die beanspruchte Vorrichtung auch zum Transport des verpackten Gegenstands. Die Vorrichtung umfasst bevorzugt also weiterhin eine Auflagefläche, wobei die Greifeinrichtung dazu angeordnet und ausgebildet ist, den zwischen den Greiferleisten eingeklemmten Folienbeutel mit dem darin verpackten Gegenstand auf der Auflagefläche entlang der Transportrichtung zu transportieren.
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Die Greifeinrichtung kann also auch als Transporteinrichtung eingesetzt werden, und das Aufwickeln kann während des Transports und somit zeitneutral erfolgen, ohne dass eine separate Transporteinrichtung notwendig ist
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Insbesondere kann der Folienbeutel auf diese Weise zu einem Übergang zwischen zwei Bereichen mit unterschiedlichen Reinraumklassen transportiert werden, wobei an diesem Übergang dann der Beutel aufgeschnitten, geöffnet und gemäß dem NTT-Konzept aus dem Folienbeutel in den angrenzenden Bereich höherer Reinheit überführt werden kann.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den beigefügten Figuren dargestellt ist. Dabei zeigt
- 1 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und die
- 2-5 illustrieren ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, das mit der Vorrichtung aus 1 durchgeführt werden kann.
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Bei allen Figuren handelt es sich um vereinfachte, schematische Darstellungen, die im Wesentlichen die Grundprinzipien der Erfindung erläutern sollen.
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1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Ausrichten oder/und Verschieben eines in einem Folienbeutel verpackten sterilen Gegenstands, wobei Folienbeutel und Gegenstand in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind.
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Die Vorrichtung 10 umfasst eine Greifeinrichtung 16 mit zwei Greiferleisten 18, die sich jeweils längs einer Leistenrichtung L erstrecken, im in der Figur dargestellten Koordinatensystem also in y-Richtung.
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Die beiden Greiferleisten 18 sind relativ zueinander längs einer Klemmrichtung K aufeinander zu und voneinander weg zwischen einer Klemmstellung und einer Freigabestellung (hier vertikal) bewegbar, wobei 1 die Freigabestellung illustriert.
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Die Klemmbewegung der Greiferleisten 18 kann beispielsweise über einen Antrieb 20 erfolgen, vorzugsweise einen elektrischen oder pneumatischen Antrieb. Dabei kann vorgesehen sein, dass nur eine der Leisten 18 bewegbar ist, während die andere fest an einem Greiferkopf 22 montiert ist. Im illustrierten Beispiel sind jedoch beide Greiferleisten, jeweils für sich in Klemmrichtung K verstellbar an dem Greiferkopf 22 vorgesehen.
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Der Greiferkopf 22 und damit auch die Greiferanordnung 24, welche durch die beiden Greiferleisten 18 in der Klemmstellung gebildet wird, ist vorzugsweise um eine senkrecht zur Klemmrichtung K verlaufende Drehachse R drehbar an einem Greiferschlitten 28 vorgesehen. Bevorzugt ist auch ein hier nicht dargestellter Antrieb für die Drehbewegung der Greiferanordnung 24 vorgesehen.
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Der Greiferschlitten 28 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel längs einer horizontalen Transportrichtung T auf einer Führungsschiene 30 verstellbar vorgesehen, vorzugsweise mittels eines geeigneten Antriebs, wobei die Führungsschiene 30 selbst wiederum in einer vertikalen Richtung V beispielsweise elektrisch oder pneumatisch durch geeignete Antriebe 38 verstellbar ist, so dass die Greiferanordnung 24 insgesamt um die Drehachse R drehbar und in einer Verstellebene senkrecht zur Drehachse R in zwei nicht parallelen Raumrichtungen (x, z) verstellbar ist.
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Durch eine kombinierte Drehbewegung um die Drehachse R und Verstellbewegung in der Verstellebene kann die im Zusammenhang mit den 2-5 näher beschriebene Aufwickelbewegung realisiert werden, bei der ein Abschnitt des Folienbeutels auf einen Umfangsabschnitt der Greiferanordnung 24 aufgewickelt und dabei der auf einer in 1 nicht dargestellten Auflagefläche liegende Gegenstand im Folienbeutel ausgerichtet bzw. verschoben wird.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches mit der Vorrichtung aus 1 durchgeführt werden kann, wird nachfolgend im Zusammenhang mit den 2 bis 5 näher erläutert.
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Bei diesen handelt es sich um vereinfachte und schematische Darstellungen, welche die Greiferleisten 18 der Greiferanordnung 24 in einer Schnittdarstellung in einer Schnittebene senkrecht zur Drehachse und den in einem Folienbeutel 12 verpackten sterilen Gegenstand 14 in einer vereinfachten Seitenansicht darstellen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Form der unteren Greiferleiste in den 2 bis 5 von der Form der unteren Greiferleiste in 1 leicht abweicht, was für die Erläuterung der Erfindung jedoch keine Rolle spielt.
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Bei dem Gegenstand 14 kann es sich beispielsweise um ein sogenanntes Tub handeln, also um einen mit einem abziehbaren Foliendeckel verschlossenen, wannenartigen Kunststoffbehälter, in dem beispielsweise Spritzen, Vials, Karpulen oder ähnliche Behältnisse für Arzneimittel aufgenommen sein können.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, wird der Folienbeutel 12 mit dem darin verpackten Gegenstand 14 zunächst in einem in 2 illustrierten Schritt a) auf einer horizontalen Auflagefläche 36 so positioniert, dass ein Endbereich 12a des Folienbeutels 12, der insbesondere eine Siegelnaht des Beutels 12 umfassen kann, zwischen den beiden Greiferleisten 18 der Greifeinrichtung 16 in der Freigabestellung positioniert wird.
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In einem nachfolgenden Schritt b) werden dann die Greiferleisten 18 längs der Klemmrichtung K (in z-Richtung) aufeinander zu bewegt, so dass sie den Teilbereich 12a sicher zwischen zwei Klemmflächen 18f einklemmen.
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Um die Klemmsicherheit zu erhöhen, können an den Klemmflächen 18f beispielsweise komplementäre Formschluss-Strukturen 19 vorgesehen sein. Abgesehen davon sind die Klemmflächen 18 im dargestellten Beispiel vorzugsweise im Wesentlichen plan.
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Die 3 und 4 illustrieren einen nachfolgenden Schritt c), bei dem ein an den eingeklemmten Endbereich 12a angrenzender Abschnitt des Folienbeutels 12 auf einen Umfangsabschnitt 24.1 (vgl. 3) der Greiferanordnung 24 aufgewickelt wird, die durch die beiden Greiferleisten 18 in der Klemmstellung gebildet ist.
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Diese in den 3 und 4 durch gebogene Pfeile angedeutete Aufwickelbewegung kann bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Überlagerung einer gemeinsamen Rotation der Greiferleisten 18 um eine in den Figuren nicht dargestellte, parallel zur y-Richtung verlaufende Drehachse R (vgl. 1) mit einer zweidimensionalen Verstellbewegung der Greiferanordnung 24 in einer Verstellebene (x-z-Ebene) senkrecht zur Drehachse R erfolgen.
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Die Greiferanordnung 24 wird dabei beispielsweise um zwei Mal etwa 90° um die Drehachse gedreht.
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Bei dem Aufwickeln (zwischen den Stellungen, die in 3 und 4 illustriert sind) wirkt ein weiterer, hier konvex gerundeter Umfangsabschnitt 24.2 (vgl. 3) der Greiferanordnung 24 auf den Gegenstand 14 ein und verschiebt diesen relativ zum Folienbeutel 12 weg von der geplanten Schnittkante nach links, also in negativer x-Richtung, um genügend Abstand zwischen dem Gegenstand 14 und einer Schneideinrichtung 40 herzustellen, mit welcher der Folienbeutel 12 später aufgeschnitten werden kann.
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Nach dem Verschieben bzw. Ausrichten des Gegenstands 14 in dem Folienbeutel 12 und vor dem Aufschneiden des Beutels kann ein Teil des auf die Greiferanordnung 24 aufgewickelten Abschnitts des Folienbeutels 12 wieder abgewickelt werden (vgl. 4 und 5), etwa um die Greiferanordnung 24 in eine für das Aufschneiden geeignete Stellung zu verbringen.
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Die Schneideinrichtung 40 ist dabei im dargestellten Ausführungsbeispiel vertikal (in z-Richtung) verstellbar unter der Auflagefläche 36 vorgesehen, die eine Öffnung 36o aufweist, durch welche die Schneideinrichtung 40 nach oben bewegt werden kann, wobei ein überstehendes Ende eines Schneidelements 42 während des in 5 dargestellten Aufschneidens des Folienbeutels 12 in einem Führungsschlitz 46 aufgenommen ist, der in der Greiferanordnung 24 ausgebildet ist.
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Um den Folienbeutel 12 während des Schneidvorgangs sicher zu halten, können die Greiferanordnung 24 sowie die Schneideinrichtung 40 jeweils eine Kontaktfläche 24k und 40k (vgl. 4) aufweisen, die dazu ausgebildet sind, beim Schneiden in flächigem Kontakt miteinander zu stehen.
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Aus Gründen der Zeitersparnis kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Aufwickelbewegung und damit das Ausrichten oder/und Verschieben des Gegenstandes 14 in dem Folienbeutel 12 zeitlich überlappend mit einem Transport des Folienbeutels 12 in Transportrichtung (hier x-Richtung) erfolgt. Insbesondere kann die Greifeinrichtung 16 also auch als Transporteinrichtung dienen, mit welcher der Folienbeutel 12 und der darin verpackte Gegenstand 14 beispielsweise zu einem Übergang bzw. einer Schleuse zu einem angrenzenden Bereich höherer Reinheit transportiert werden kann, wobei vorzugsweise der Gegenstand 14 nach dem Aufschneiden des Beutels gemäß dem NTT-Konzeopt in diesen angrenzenden Bereich überführt wird.
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Auch wenn der Folienbeutel beim in 5 illustrierten Aufschneiden in zwei Teile zerlegt wird, bleibt der abgetrennte Abschnitt fest zwischen den Klemmflächen 18f der Greiferleisten 18 eingeklemmt und kann über eine Transportbewegung der Greiferanordnung 24 einem (hier nicht dargestellten) Abfallbehälter zugeführt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007027878 A1 [0009, 0019]
- DE 102009002441 A1 [0010]
