DE102021129240A1 - Reinraumschleuse und verfahren zum transfer von gegenständen zwischen räumen unterschiedlicher reinraumklassen - Google Patents

Reinraumschleuse und verfahren zum transfer von gegenständen zwischen räumen unterschiedlicher reinraumklassen Download PDF

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Nicolas Hokayem
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Abstract

Es ist bereits bekannt, Gegenstände zwischen benachbarten Räumen mit unterschiedlichen Reinraumklassen ein- und auszuschleusen. Hierzu wird bekanntermaßen eine Reinraumschleuse eingesetzt, in die der Gegenstand von einer Seite eingestellt wird, woraufhin eine Öffnung von der gegenüberliegenden Seite dann erfolgen kann, wenn die Reinraumschleuse auf der Seite der höheren Reinraumklasse wieder verschlossen ist. Dies erlaubt aber lediglich einen Übergang von einem Reinraum in einen Reinraum der nächst niederen Klasse. So kann beispielsweise ein Ausschleusen aus einem Reinraum der Klasse B direkt in einen unklassifizierten Außenraum nicht erfolgen, vielmehr muss mehrfach ausgeschleust werden, was einen deutlichen Mehraufwand bedeutet.Die Erfindung sieht jedoch eine mehrstufige Reinraumschleuse vor, bei der ein Gehäuse mithilfe von Zwischentüren in wenigstens drei Schleusenkammern unterteilt ist. Der auszuschleusende Gegenstand durchläuft die Schleusenkammern der Reinraumschleuse mithilfe von Transportmitteln, welche etappenweise ein Durchreichen des Gegenstands durch die Schleusenkammern bewirkt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinraumschleuse zum Transfer von Gegenständen zwischen Räumen unterschiedlicher Reinraumklassen, umfassend ein in einer Wand zwischen den Räumen angeordnetes Gehäuse, welches beiderseits mit jeweils von einem der Räume aus zugänglichen Zugangstüren abgeschlossen ist, sowie ein Verfahren zum Transfer von Gegenständen zwischen Räumen unterschiedlicher Reinraumklassen durch eine solche Reinraumschleuse.
  • Derartige Reinraumschleusen sind ist bereits ganz allgemein aus dem Stand der Technik bekannt. So kann es etwa nach dem EU-GMP-Leitfaden (GMP = Good Manufacturing Practice) beziehungsweise der Norm DIN EN ISO 14644-1 vorgesehen sein, dass die Herstellung von medizinischen Präparaten in einem Reinraum einer bestimmten Klasse erfolgen muss. Hierbei erfolgt die Einteilung in die Reinraumklassen A, B, C und D, wobei an die Reinraumklasse A die höchsten Anforderungen gestellt werden. Kriterium ist hierbei der für die einzelnen Reinraumklassen festgelegte Wert der zulässigen Partikel je m3, sowie abhängig von einem Betriebszustand oder einem Ruhezustand.
  • Etwa bei der Herstellung von Zytostatika oder in der Medizintechnik ist eine Nutzung von Reinräumen höherer Klassen nach EU-GMP erforderlich, um die Produkte von Partikeln freizuhalten, die ansonsten in der Luft vorhanden sind und die Produkte kontaminieren könnten. Konkret kann die Produktion von Zytostatika in einem Reinraum der Klasse B erfolgen, die Produkte müssen dann jedoch nach entsprechender Verpackung bis zu einem Außenraum, also einem nicht klassifizierten Raum, ausgeschleust werden. Das Ausschleusen muss hierbei aber jeweils von einem Reinraum einer Reinraumklasse in einen Raum der nächst niedrigeren Reinraumklasse erfolgen, um eine Kontaminierung eines Raums durch den Austausch mit einem benachbarten Raum zu verhindern. Aus einem Reinraum der Klasse B kann folglich über eine Reinraumschleuse in einen Reinraum der Klasse C, von dort in einen Reinraum der Klasse D und erst von dort aus in einen Außenraum, also einen Raum der Klasse 0, ausgeschleust werden. Ein direkter Kontakt des Reinraums der Klasse B mit dem Außenraum über bekannte Reinraumschleusen ist nicht vorgesehen.
  • Dies bedeutet einen vergleichsweise großen Aufwand in der Herstellung schon bei größeren Anlagen, macht es aber etwa für kleinere Apotheken schwierig bis unmöglich, Medikamente in Reinräumen höherer Klassen herzustellen, da eine Bereitstellung von ganzen Reinraumkaskaden die räumlichen Möglichkeiten sprengen und in den kleineren Apotheken aus Platzgründen nicht bewältigt werden können.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Reinraumschleuse zu schaffen, welche den Vorgang des Ausschleusens aus einem Raum mit einer hohen Reinraumklasse in einen Außenraum deutlich beschleunigt und auf einem direkten Weg ermöglicht, aber die Erfordernisse nach dem EU-GMP-Leitfaden dennoch erfüllt.
  • Dies gelingt durch eine Reinraumschleuse zum Transfer von Gegenständen zwischen Räumen unterschiedlicher Reinraumklassen gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Transfer von Gegenständen zwischen Räumen unterschiedlicher Reinraumklassen durch eine solche, in einer Wand zwischen den Räumen angeordnete mehrstufige Reinraumschleuse gemäß den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 17. Sinnvolle Ausgestaltungen sowohl der Reinraumschleuse als auch des Verfahrens zum Transfer können den sich jeweils anschließenden abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
  • Erfindungsgemäß ist eine Reinraumschleuse zum Transfer von Gegenständen zwischen Räumen unterschiedlicher Reinraumklassen vorgesehen, umfassend ein in einer Wand zwischen den Räumen angeordnetes Gehäuse, welches beiderseits mit jeweils von einem der Räume aus zugänglichen Zugangstüren abgeschlossen ist, wobei in dem Gehäuse zwischen den beiden Zugangstüren wenigstens drei aufeinander folgende Schleusenkammern gebildet sind, wobei jeweils zwei aufeinander folgende Schleusenkammern durch eine Zwischentür voneinander getrennt sind und den Schleusenkammern Transportmittel zum Fördern eines zu transferierenden Gegenstands von einer randständigen Schleusenkammer bis zu der anderen randständigen Schleusenkammer zugeordnet sind.
  • Eine derartige Reinraumschleuse bildet einen selbsttätig ablaufenden, stufenweisen Vorgang zum Ausschleusen eines Gegenstands ab, so etwa das Ausschleusen eines medizinischen Produkts aus einem Reinraum in einen Außenraum. Aufgrund der Bildung mehrerer hintereinander ausgeführter Schleusenkammern wird hierbei jedoch ein direkter Kontakt der Luft des Reinraums mit der Luft in der Schleuse und insbesondere der Luft des Außenraums verhindert.
  • Entsprechend ist ein korrespondierendes Verfahren zum Transfer von Gegenständen zwischen Räumen unterschiedlicher Reinraumklassen durch eine in einer Wand zwischen den Räumen angeordnete mehrstufige Reinraumschleuse vorgesehen, wobei in einem ersten Schritt ein Gegenstand durch eine erste Zugangstür in eine erste Schleusenkammer eingebracht wird, der Gegenstand dann in wenigstens zwei Iterationsschritten sukzessive mithilfe von Transportmitteln durch zwischen benachbarten Schleusenkammern angeordnete Zwischentüren hindurch von Schleusenkammer zu Schleusenkammer bis in eine letzte Schleusenkammer gefördert wird und der Gegenstand in einem letzten Schritt aus der letzten Schleusenkammer durch eine zweite Zugangstür entnommen wird.
  • Der auszuschleusende Gegenstand, bei dem es sich um ein verpacktes Produkt, einen Behälter mit mehreren Produkten, prinzipiell um einen beliebigen Gegenstand handeln kann, durchläuft hierbei die einzelnen Schleusenkammern wie jeweils vergleichbare Reinräume.
  • In konkreter Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass den Schleusenkammern ein Druckregler zur Regelung individueller Druckwerte in den Schleusenkammern zugeordnet ist. Dies ermöglicht es, das Ein- und Ausströmen von Luft zu kontrollieren. So kann insbesondere vorgesehen sein, dass vor Beginn jedes Iterationsschritts und des letzten Schritts in den Schleusenkammern jeweils mithilfe eines Druckreglers ein individueller Druck eingestellt wird, wobei der Druck in der ersten Schleusenkammer und der letzten Schleusenkammer niedriger ist, als der Druck in der wenigstens einen dazwischen liegenden inneren Schleusenkammer.
  • Insbesondere kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass der Druck in der ersten Schleusenkammer, welche also direkt mit dem Reinraum der Klasse A oder B in Verbindung steht, ein niedrigerer Druck als in dem Reinraum herrscht, so dass Luft stets nur aus dem Reinraum in die Schleusenkammer einströmen kann. Aufgrund des Unterdrucks in der Schleusenkammer kann die Luft und können darin möglicherweise enthaltene Partikel nicht in den Reinraum austreten. Konkret kann beispielsweise in einem Reinraum der Klasse B ein Druck von 48 hPa über dem Atmosphärendruck herrschen, während in der dem Reinraum benachbarten ersten Schleusenkammer ein Druck von 12 hPa über dem Atmosphärendruck herrscht. Die nächste Schleusenkammer wiederum hat einen höheren Druck, so dass nach einem Schließen der Zugangstür zum Reinraum die Zwischentür geöffnet werden kann und auch hier ein Einströmen von Luft nur in Richtung der ersten Schleusenkammer erfolgen kann. Der Gegenstand wird also in eine innere Schleusenkammer verbracht, in den weder Partikel aus dem Reinraum, noch Partikel aus dem Außenraum eintreten können, da in den randständigen Schleusenkammern ein niedrigerer Druck herrscht.
  • Bevorzugtermaßen kann darüber hinaus genau eine innere Schleusenkammer vorgesehen sein und in dieser ein um 12 bis 36 hPa, vorzugsweise um 24 hPa, höherer Druckwert vorgegeben sein als in den randständigen Schleusenkammern. Über dieses Druckgefälle hinweg findet sich zwischen dem Reinraum der höheren Reinraumklasse und der inneren Schleusenkammer eine Drucksenke, in welche die Luft von beiden Seiten einströmt und die nach außerhalb des Systems abgeführt wird. Beim Verlassen der inneren Schleusenkammer hin zu der zweiten randständigen Schleusenkammer vor dem Außenraum wird erneut der Druck für einen Luftstrom hin zu der randständigen Schleusenkammer sorgen und ein Eintritt von partikelbelasteter Luft in die innere Schleusenkammer erfolgt nicht. Der Außenraum schließlich hat Atmosphärendruck, so dass bei einem Öffnen der Zugangstür zum Außenraum ein Luftstrom in Richtung des Außenraums entsteht und partikelbelastete Luft aus dem Außenraum nicht in die ihm benachbarte und über die Zugangstür zugängliche Schleusenkammer eintreten kann.
  • Weiter kann jeder Schleusenkammer ein Umluftgebläse mit einer Filtereinheit zugeordnet sein, wobei die Filtereinheit vorzugsweise ein HEPA14-Filter umfasst. Ein solches Umluftgebläse saugt die Luft aus der jeweiligen Schleusenkammer an und stößt sie durch ein Filter aus. Bevorzugtermaßen kann auch das Ansaugen durch ein Filter erfolgen, so dass die Luft während eines Umlaufs sogar zweimal gefiltert werden kann. Sofern ein HEPA14-Filter Verwendung findet, hat dieses einen Abreinigungsgrad von 99,995 %.
  • Mit einigem Vorteil kann es sich bei den Zugangstüren der Reinraumschleuse um, vorzugsweise druckdichte, Flügeltüren handeln. Diese können ausreichend robust hergestellt sein, dass auch bei einem starken Ziehen an der Tür in einem Verriegelungszustand die Zugangstür ein Öffnen der Reinraumschleuse nicht zulässt. Ein Sichtfenster in den Zugangstüren erlaubt einen unproblematischen Einblick in das Innere der Reinraumschleuse und vermeidet so unnötiges Öffnen oder Öffnungsversuche.
  • In Weiterbildung dieses Gedankens können die beiden Zugangstüren und die Zwischentüren derart wirkverbunden sein, dass ein Öffnen jeweils einer Zugangstür oder Zwischentür die jeweils anderen Zugangstüren und Zwischentüren verriegelt. Hierdurch soll vermieden werden, dass ein Druckausgleich über mehrere Kammern hinweg oder gar in den Reinraum hinein stattfindet. Das Prinzip der Reinraumschleuse ist es, stets nur eine Schleusenkammer mit dem benachbarten Raum zu verbinden. Weder ist eine Beladung der Schleuse in diesem Fall von der Gegenseite möglich, da die Transportmittel nur jeweils in eine Richtung transportieren können und keinen Gegenverkehr erlauben, noch soll während eines laufenden Vorgangs zur Ausschleusung ein zweiter solcher Vorgang gestartet werden. Allenfalls könnte ein solcher zweiter Vorgang vorgesehen werden, wenn bereits eine Ausschleusung in die gleiche Richtung erfolgt und eine oder zwei Zwischentüren nach der für die Befüllung vorgesehenen Zugangstür wieder geschlossen sind.
  • Ferner können die Zwischentüren als Rolltüren aus einem flexiblen Material, vorzugsweise einem PVC-Material, als Schiebetüren oder als Segmenttüren hergestellt sein. Während die Zugangstüren sowohl robust als auch druckdicht sein sollten, reicht die Dichtheit und Druckfestigkeit für die Zwischentüren im Wesentlichen aus, da hier keine Zugkräfte herrschen. Hier eignen sich bevorzugt Rolltüren aus einem PVC-Behang, der in einer druckdichten Seitenführung ähnlich einem einteiligen Rollladen nach jedem Durchqueren eines Gegenstands geschlossen wird.
  • Weiter kann es sinnvoll sein, wenn die Zwischentüren in einer, vorzugsweise druckdichten, Seitenführung aufgenommen sind. Dies gewährleistet bei den Zwischentüren die Druckdichtheit zwischen den jeweils benachbarten Schleusenkammern. Gelöst werden kann dies über geeignete Schienen mit Dichtelementen, welche gegebenenfalls aufgrund des Druckunterschieds oder auch durch einen inneren Druck oder Ähnliches eine dichtende Verbindung mit den Zwischenwänden zwischen den Schleusenkammern schaffen.
  • Weiter kann es vorgesehen sein, dass die Transportmittel ein innerhalb des Gehäuses verfahrbarer Transportwagen sind. Dies erlaubt es, dass in dem Gehäuse ein glatter Boden vorgesehen wird, auf dem sich kein Staub und keine Partikel absetzen können und welcher leicht zu reinigen ist. Hierfür muss jedoch ein selbstfahrender Wagen oder dergleichen vorgesehen sein, welcher den Transport durch die Schleuse vornimmt.
  • Alternativ hierzu kann es vorgesehen sein, dass die Transportmittel eine an einem Gehäuseboden des Gehäuses angeordnete Fördereinrichtung sind. Dies vereinfacht den Transport, erfordert jedoch umgekehrt, dass die Fördereinrichtung möglichst wenig Zugang für die Ablagerung von Partikeln bietet.
  • Konkret kann es sich bei der Fördereinrichtung um eine Rollenbahn oder ein Förderband handeln. Gerade die Lösung einer Rollenbahn ist eine besonders bevorzugte Ausgestaltung, da sich die Rollen der Rollenbahn als zylindrische Edelstahlrollen herstellen lassen, welche eine hygienische Oberfläche bieten, die leicht und gründlich gereinigt werden kann.
  • Hierbei ist es besonders bevorzugt, wenn die Fördereinrichtung wenigstens einen Riemenantrieb aufweist, welcher vorzugsweise seitlich der Fördereinrichtung angeordnet und von einer Einhausung übergriffen ist. Der Antrieb der Rollen kann von einem der jeweiligen Schleusenkammer zugeordneten Elektromotor aus erfolgen, welcher nicht notwendigerweise in der Schleusenkammer verbaut ist. Wie die Zwischentüren von separaten Gehäuseteilen aus betrieben werden können, kann auch ein Antrieb für die Fördereinrichtung von außerhalb der Schleusenkammern agieren und eine Wirkverbindung in die Schleusenkammern hinein vorsehen. Die Drehung jeweils eines Förderelements, insbesondere einer Walze der Rollenbahn, kann auf die nächste Walze mithilfe versetzt angeordneter Riemen erfolgen.
  • Mit einigem Vorteil kann es vorgesehen sein, dass die Kontaktflächen des Gehäuses sowie der Transportmittel aus Edelstahl hergestellt sind. Um eine Kontamination möglichst vollständig auszuschließen, kann ein Material verwendet werden, welches keinen Nährboden für Keime bietet und gleichzeitig vorteilhaft in der Verarbeitung und Handhabung ist. Edelstahl muss hierfür als besonders geeignet angesehen werden.
  • Weiter ist es möglich, dass wenigstens einer der Zugangstüren Mittel zum selbsttätigen Beschicken des Gehäuses mit zu transferierenden Gegenständen zugeordnet sind. Dies kann ein Lager sein, aus welchem eingelegte Gegenstände selbsttätig entnommen und nacheinander durch die Schleusenkammern gefördert werden, oder auch zumindest ein Wagen, welcher an einer Anschlussstelle andockt, so dass ein darauf befindlicher Gegenstand, etwa ein Behälter, definiert entnommen und durch die Reinraumschleuse transportiert wird.
  • Schließlich ist es auch möglich, das Gehäuse als abgeschlossene, transportable Einheit zu bilden und vorzugsweise Anschlussmittel zur lösbaren Verbindung mit einer Leichtbauwand vorzusehen. Soweit ein Reinraum etwa zunächst als provisorische Lösung aufgebaut werden soll, kann eine solche Konstruktion auch vorübergehend genutzt werden. Bedarfsweise kann die Reinraumschleuse hierfür auch ein Fahrgestell aufweisen, das entweder nach der Positionierung entfernt oder zumindest eingefahren wird, um einen unverrückbaren Stand und eine dichtende Verbindung mit dem Boden zu gewährleisten.
  • Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Es zeigen
    • 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung von Reinräumen unterschiedlicher Klassen zur Illustration der Vorteile der Erfindung,
    • 2 eine erfindungsgemäße Reinraumschleuse in perspektivischer Darstellung,
    • 3 die Reinraumschleuse gemäß 2 in seitlicher Draufsicht,
    • 4 die Reinraumschleuse gemäß 3 in der in 3 markierten Schnittdarstellung, sowie
    • 5 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Reinraumschleuse.
  • 1 zeigt eine Installation mit Räumen 19, 20 und 21, bei denen es sich um Reinräume unterschiedlicher Klassen handelt, und welche ganz allgemein innerhalb eines Außenraums 3 angeordnet sind, welcher keine Reinraumklassifizierung hat. Aus einem ersten Raum 19, welcher im Beispiel der Reinraumklasse B angehört und in dem ein Produkt hergestellt wird, für welche die entsprechenden Reinraumbedingungen erforderlich sind, sollen diese Produkte, allgemein Gegenstände 9, ausgeschleust werden. Dies erfolgt nach derzeitigem Stand der Technik über eine einstufige Reinraumschleuse 1 in einen zweiten Raum 20, welcher die nächst niedrigere Reinraumklasse C besitzt. Dort wird der aus dem ersten Raum 19 ausgeschleuste Gegenstand 9 entgegengenommen und über eine weitere einstufige Reinraumschleuse 1 in einen dritten
  • Raum 21 transportiert, welcher die niedrigste Reinraumstufe D besitzt. Von dort kann der Gegenstand 9 abermals über ein einstufige Reinraumschleuse 1 in den Außenraum 3 ausgeschleust werden. Diese drei Schritte müssen bei jedem aus dem ersten Raum 19 auszuschleusenden Gegenstand durchlaufen werden, was sowohl einen erheblichen Aufwand darstellt, als auch überhaupt das Vorhandensein des zweiten Raums 20 und des dritten Raums 21 erfordert. Eine Herstellung von Medikamenten unter Reinraumbedingungen der Klasse B kann daher von vielen kleineren Apotheken schon aus Platzgründen nicht geleistet werden.
  • Im Schaubild angedeutet ist jedoch auch eine gestrichelte mehrstufige Reinraumschleuse 2, welche erfindungsgemäß genutzt werden kann, um Gegenstände unter Einhaltung der Erfordernisse des EU-GMP-Leitfadens direkt aus dem ersten Raum 19 in den Außenraum 3 auszuschleusen.
  • Eine solche mehrstufige Reinraumschleuse 2 ist in 2 dargestellt. Sie ist in einer Wand 22 eingebaut, welche den ersten Raum 19 der Reinraumklasse B von einem Außenraum 3 trennt und umfasst ein Gehäuse 4, durch welches ein auszuschleusender Gegenstand 9 durch die Wand 22 transportiert wird. Wie unter Hinzunahme der 3 erkennbar ist, ist das Gehäuse 4 von beiden Seiten über Zugangstüren 5 und 6 zugänglich. So kann bei einem Vorgang zum Ausschleusen eines Gegenstands 9 aus dem ersten Raum 19 die erste Zugangstür 5 als erste geöffnet und damit der Vorgang begonnen werden. Nach Abschluss des Transportvorgangs gelangt der Gegenstand 9 kurz vor der zweiten Zugangstür 6 an und diese kann geöffnet und der Gegenstand 9 entnommen werden.
  • In einer Schnittdarstellung, welche in der 3 verortet ist, wird dieser Vorgang in 4 zunächst in einer Draufsicht dargestellt. In der 4 wurde der Gegenstand 9 gerade durch die erste Zugangstür 5 in die mehrstufige Reinraumschleuse 2 hineingestellt. Die mehrstufige Reinraumschleuse ist im Inneren unterteilt in eine erste Schleusenkammer 10, eine zweite Schleusenkammer 11 und eine dritte Schleusenkammer 12. Um bei einem Öffnen der ersten Zugangstür 5 ein Austreten von Partikeln aus der ersten Schleusenkammer 10 in den ersten Raum 19 zu vermeiden, herrscht in der ersten Schleusenkammer 10 ein niedrigerer Druck als in dem ersten Raum 19. Konkret kann in dem Raum 19 ein Druck von 48 hPa über dem Atmosphärendruck herrschen, während der Druck in der ersten Schleusenkammer nur 12 hPa über dem Atmosphärendruck liegt. Hierdurch wird beim Öffnen der ersten Zugangstür 5 ein Luftstrom aus dem ersten Raum 19 in die erste Schleusenkammer 10 hinein bewirkt, Partikel können damit nicht aus der ersten Schleusenkammer 10 in den ersten Raum 19 austreten. Mit dem Schließen der ersten Zugangstür 5 ist die in 4 gezeigte Situation eingetreten. Nun wird nach dem Verriegeln der ersten Zugangstür 5 und einer Rückkehr zu dem eingestellten Druckwert eine erste Zwischentür 7 geöffnet, welche die erste Schleusenkammer 10 von einer zweiten Schleusenkammer 11 trennt. Dort herrscht ein höherer Druck, konkret können dies 36 hPa über dem Atmosphärendruck sein und damit 24 hPa höher als in der ersten Schleusenkammer 10, so dass Partikel aus der ersten Schleusenkammer 10 wiederum nicht in die zweite Schleusenkammer 11 übertreten können. Vielmehr werden die Partikel in der ersten Schleusenkammer 10 über eine Umluftfiltration abgereinigt.
  • Der Gegenstand 9 wird mithilfe von Transportmitteln 17 in Form von Edelstahlrollen in die zweite Schleusenkammer 11 gefördert und die erste Zwischentür 7 wieder geschlossen. Die Transportmittel 17 weisen eine seitliche Einhausung 18 auf, welche das Ansammeln von Partikeln möglichst weitgehend vermeiden sollen. Nach erneutem Einregeln des Solldrucks wird eine zweite Zwischentür 8 zu einer dritten Schleusenkammer 12 geöffnet, welche wiederum einen niedrigeren Druck von vorzugsweise 12 hPa über dem Atmosphärendruck aufweist, so dass erneut keine Partikel in die innere, zweite Schleusenkammer 11 eintreten können. Mit den Transportmitteln 17 wird der Gegenstand 9 in die dritte Schleusenkammer 12 verbracht und die zweite Zwischentür geschlossen. Nun kann die zweite Zugangstür auf der Seite des Außenraums 3 geöffnet und der Gegenstand 9 dort entnommen werden.
  • In 5 ist dieser Vorgang nochmals in einer schematischen, seitlichen Darstellung wiedergegeben. Hierbei soll lediglich nochmals darauf eingegangen werden, dass zum Einen die Transportmittel 17 jeder einzelnen Schleusenkammer 10, 11, 12 so zusammenwirken, dass der Gegenstand 9 das Gehäuse 4 vollständig durchqueren kann. Die Zugangstüren 5 und 6 sowie die Zwischentüren 7 und 8 sind so miteinander in Wechselwirkung, dass jedes Öffnen einer Tür 5, 6, 7 oder 8 das Öffnen jeder anderen Tür 5, 6, 7, 8 verhindert. Mit Vorteil kann darüber hinaus bei einem Einbringen eines Gegenstands durch die erste Zugangstür 5 auch die zweite Zugangstür 6 erst wieder geöffnet werden, wenn zuvor der Gegenstand 9 durch die Zwischentüren 7 und 8 bis zu der zweiten Zugangstür 6 transportiert worden ist. Ein Transport in die Gegenrichtung ist ebenso in umgekehrter Reihenfolge möglich.
  • In jeder der Schleusenkammern 10, 11 und 12 ist ein Umluftgebläse 13 vorhanden, welches die Luft in der jeweiligen Schleusenkammer 10, 11 oder 12 umwälzt. Hierbei wird die Luft entweder über eine Filtereinheit, vorzugsweise über ein HEPA14-Filter, angesaugt oder über dieses ausgeblasen, oder es erfolgt auf beiden Seiten des Umluftgebläses 13 eine Filterung.
  • Vorstehend beschrieben ist somit eine Reinraumschleuse, welche den Vorgang des Ausschleusens aus einem Raum mit einer hohen Reinraumklasse in einen Außenraum deutlich beschleunigt und auf einem direkten Weg ermöglicht, aber die Erfordernisse nach dem EU-GMP-Leitfaden dennoch erfüllt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    einstufige Reinraumschleuse
    2
    mehrstufige Reinraumschleuse
    3
    Außenraum
    4
    Gehäuse
    5
    erste Zugangstür
    6
    zweite Zugangstür
    7
    erste Zwischentür
    8
    zweite Zwischentür
    9
    Gegenstand
    10
    erste Schleusenkammer
    11
    zweite Schleusenkammer
    12
    dritte Schleusenkammer
    13
    Umluftgebläse
    16
    Filtereinheit
    17
    Rollenbahn
    18
    Einhausung
    19
    erster Raum
    20
    zweiter Raum
    21
    dritter Raum
    22
    Wand
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN EN ISO 14644-1 [0002]

Claims (18)

  1. Reinraumschleuse zum Transfer von Gegenständen (9) zwischen Räumen (3, 19) unterschiedlicher Reinraumklassen, umfassend ein in einer Wand (22) zwischen den Räumen (3, 19) angeordnetes Gehäuse (4), welches beiderseits mit jeweils von einem der Räume (3, 19) aus zugänglichen Zugangstüren (5, 6) abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (4) zwischen den beiden Zugangstüren (5, 6) wenigstens drei aufeinander folgende Schleusenkammern (10, 11, 12) gebildet sind, wobei jeweils zwei aufeinanderfolgende Schleusenkammern (10, 11, 12) durch eine Zwischentür (7, 8) voneinander getrennt sind und den Schleusenkammern (10, 11, 12) Transportmittel zum Fördern eines zu transferierenden Gegenstands (9) von einer randständigen Schleusenkammer (10) bis zu der anderen randständigen Schleusenkammer (12) zugeordnet sind.
  2. Reinraumschleuse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Schleusenkammern (10, 11, 12) ein Druckregler zur Regelung individueller Druckwerte in den Schleusenkammern (10, 11, 12) zugeordnet ist.
  3. Reinraumsteuerung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein über den Druckregler eingestellter Druckwert in den randständigen Schleusenkammern (10, 12) niedriger ist als ein Druckwert in der wenigstens einen dazwischenliegenden, inneren Schleusenkammer (11).
  4. Reinraumsteuerung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass genau eine innere Schleusenkammer (11) vorgesehen ist und in dieser ein um 12 bis 36 hPa, vorzugsweise um 24 hPa, höherer Druckwert vorgegeben ist als in den randständigen Schleusenkammern (10, 12).
  5. Reinraumschleuse gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schleusenkammer (10, 11, 12) ein Umluftgebläse (13) mit einer Filtereinheit (16) zugeordnet ist, wobei die Filtereinheit (16) vorzugsweise ein HEPA14-Filter umfasst.
  6. Reinraumschleuse gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Zugangstüren (5, 6) um, vorzugsweise druckdichte, Flügeltüren handelt.
  7. Reinraumschleuse gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zugangstüren (5, 6) und die Zwischentüren (7, 8) derart wirkverbunden sind, dass ein Öffnen jeweils einer Zugangstür (5, 6) oder Zwischentür (7, 8) die jeweils anderen Zugangstüren (6, 5) und Zwischentüren (8, 7) verriegelt.
  8. Reinraumschleuse gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischentüren (7, 8) als Rolltüren aus einem flexiblen Material, vorzugsweise einem PVC-Material, als Schiebetüren oder als Segmenttüren hergestellt sind.
  9. Reinraumschleuse gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischentüren (7, 8) in einer, vorzugsweise druckdichten, Seitenführung aufgenommen sind.
  10. Reinraumschleuse gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmittel ein innerhalb des Gehäuses (5) verfahrbarer Transportwagen sind.
  11. Reinraumschleuse gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmittel eine an einem Gehäuseboden des Gehäuses (4) angeordnete Fördereinrichtung sind.
  12. Reinraumschleuse gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Fördereinrichtung um eine Rollenbahn (17) oder ein Förderband handelt.
  13. Reinraumschleuse gemäß wenigstens einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung wenigstens einen Riemenantrieb aufweist, welcher vorzugsweise seitlich der Fördereinrichtung angeordnet und von einer Einhausung (18) übergriffen ist.
  14. Reinraumschleuse gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen des Gehäuses (4) sowie der Transportmittel aus Edelstahl hergestellt sind.
  15. Reinraumschleuse gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Zugangstüren (5, 6) Mittel zum selbsttätigen Beschicken des Gehäuses (4) mit zu transferierenden Gegenständen (9) zugeordnet sind.
  16. Reinraumschleuse gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) als abgeschlossene, transportable Einheit gebildet ist und vorzugsweise Anschlussmittel zur lösbaren Verbindung mit einer Leichtbauwand aufweist.
  17. Verfahren zum Transfer von Gegenständen (9) zwischen Räumen (3, 19) unterschiedlicher Reinraumklassen durch eine in einer Wand (22) zwischen den Räumen (3, 19) angeordnete mehrstufige Reinraumschleuse (2), wobei in einem ersten Schritt ein Gegenstand (9) durch eine erste Zugangstür (5) in eine erste Schleusenkammer (10) eingebracht wird, der Gegenstand (9) dann in wenigstens zwei Iterationsschritten sukzessive mithilfe von Transportmitteln durch zwischen benachbarten Schleusenkammern (10, 11, 12) angeordnete Zwischentüren (7, 8) hindurch von Schleusenkammer (10, 11, 12) zu Schleusenkammer (11, 12) bis in eine letzte Schleusenkammer (12) gefördert wird und der Gegenstand (9) in einem letzten Schritt aus der letzten Schleusenkammer (12) durch eine zweite Zugangstür (6) entnommen wird.
  18. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn jedes Iterationsschritts und des letzten Schritts in den Schleusenkammern (10, 11, 12) jeweils mithilfe eines Druckreglers ein individueller Druck eingestellt wird, wobei der Druck in der ersten Schleusenkammer (10) und der letzten Schleusenkammer (12) niedriger ist, als der Druck in der wenigstens einen dazwischen liegenden inneren Schleusenkammer (11).
DE102021129240.9A 2021-11-10 2021-11-10 Reinraumschleuse und verfahren zum transfer von gegenständen zwischen räumen unterschiedlicher reinraumklassen Pending DE102021129240A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3423529A1 (de) 1984-06-26 1986-01-02 MMM Münchener Medizin Mechanik GmbH, 8000 München Verfahren und vorrichtung zum verhindern des luftaustritts aus der auslassoeffnung einer durchlaufdekontaminationsvorrichtung
DE102014018270A1 (de) 2014-12-12 2016-06-16 deconta GmbH Materialschleuse und Verfahren zum Ausschleusen von Material

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