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Waschmaschinen zur Reinigung von Amnullen, Fläschchen o. dgl. Gegenstände
Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine zur Reinigmg von Ampullen, Fläschchen
o. dgl. Gegenstände und bezieht sich insbesondere auf die Ventilausbildung an einer
derartigen Maschine.
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Die Glashersteller geben die von ihnen hergestellten Ampullen beispielsweise
in großen Kartons, in denen die Ampullen in mehreren Reihen angeordnet sind, an
ihre Abnehmer, wie pharmazeutische Betriebe, wobei die Reihen durch Pappstreifen
voneinander getrennt gehalten werden. Über einen solchen Karton wird ein Gitter
gestiilpt und dann wird er auf den RUcken gelegt, wobei die Ampullen im Gitter verbleiben.
Danach wird daa Gitter mit den Ampullen in eine Waschmaschine eingebracht und zwar
derart, daß die offenen Ampullenhälse Waschwasserinjektionsnadeln gegenüberliegen,
mit denen Waschwasser in die Ampullen eingeaüst wird. rs ist ebenfalls bekannt,
die Ampullen von alßen zu washcen und das Waschwasser zu einem Auslaß zu leiten,
der rmch das in die Mmpullen injizierte Wasser aufnimmt, Zahl und Anordnung der
Injektionsnadeln entspricht der Zahl und
Anordnung der Ampullen.
Alle Nadeln mit einer Träerplatte bilder einen sogenannten Waschkopf, der mit anderen
Waschköpfen in Rücksicht auf andere Ampullenzahlen und Anordnungen "umgewechselt
werden k'nn. ? Weschkopf ist i^ i-r gel durch eine Dichtung ge@en das Gehäuse abge@lchtet.
Der Vaschzyklus kann, wenn gewünscht, einen Silikonisierungsvorgang umfassen und
wenn der Waschvorgang be@ndet ist, werden die Ympunen zusammen mit dem bitter @us
der @aschmaschine entfernt.
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Diese bekannten Waschmaschinen haben der pharmazeutischen Industrie
rersehiedene Probleme ge3tellt. Die bisher an derartigen Waschmaschinen benutzten
Elektromagnetventile führten regelmäßig im Betrieb zu Leckverlusten und erforderten
eine ständige und beachtliche Wartung. Hinzu kam, da3 die Undichtigkeit des Elektromagnetventiles
in der "Ein"-Stellung zu einer teilweisen Wasserverdampfung führte und nach einer
gewissen Zeitspanne zur Ablagerung von Feststoffenim Nasser.
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Es wurde auch gefunden, da die bekarnten Eirrichtungen, die einen
gemeinsamen Zufluß unte@ den @adel@ @ ben, ein nicht zufriedenstellendes Strömungssystem
für das Vaschwasser aufweisen. Es Es ist nämlich wesentlich, daß eine @usre@@hende
und vollständige Zuströmung erreicht wird, da Stammlös@ngen chemisch rein und frei
von Fremdkörperchen zein mü@sen. @enn auch Leitungswasser beim Waschprozeß benutzt
@er@en kann, so ist es aber doch wichtig, da es nicht mit der Flüssigkeit @ gemischt
wird, mit der die vorhergehender.ül'jr?eflte.
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Leitungswasser enthält natürlich in verschieden hohem @@@de
Feststoffe
und wenn Spuren von diesen Feststoffen in den Ampullen oder Fläschchen zurück bleiben,
werden sie durch diese verschmutzt und zeigen sich als Wassermarken, wenn die Ampullen
getrocknet und bereit zur Füllung sind.
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Um die Amnullen oder F@äschchen chemisch rein zu erhalten, muß der
Anschluß unter den Nadeln vollkommen von der vorlier benutzten Flüssigkeit entwässert
werden, wobei dann zur letzten Spülung entweder destilliertes Wasser oder Dq,-npf
benutzt wird. Qr Be IvIengen destilliertes Wasser sind kostspielig'md rTinchnal
nicht imner verfügbar.
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] ist deshalb anzustreben, die Verwendung von destilliertem Wass@r
überflüssig zu machen, so daß wenig teures und imner zur Verfügung stehendes Leitungswasser
für die Snitlung @ benutzt werden kann.
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Die vorliegende Erfindung resultiert demgemäß aus der Aufgabenstellung,
eine Waschmaschine bzw. ein Ventis fUr derartige Waschmaschinen zu schaffen, mit
dem weitgehend Undichtigkeiten vermieden, eine Wartung auf ein Minimum reduziert
und eine gute Funktionssichqrheit, insbesondere hinsichtlich einer einwandfreien
Entwässerung, gewährleintet ist.
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Diese Aufgabe ist nach der Erfindung mit einer WaschmaschinA gelost,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Waschmaschinengehäuse mit einer bodenseitigen
Kammer versehen ist, zu der mindestens ein Zustromkinal für das fluride Medium und
aus der ein Entleerungskanal geführt ist, an dessen kammerseitigen Hündung ein Klappenventil
mit Stellzunge angeordnet ist, die in Eingriff bzw. Kontakt mit einer am Kammerboden
drehbaren
Scheibe stpht, welche Scheibe Durchlaßöffnunen aufweist,
wcbei der Stellweg der Öffnung die Mündung des Zuströmkanales Uberstreicht, während
die Öffnung im Bereich der kammerseitigen Mündung des E@tleerungskanales liegt.
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Der Waschprozeß wird in der erfindungsgemäßen Maschine in drei Stufen
vollzogen. Zunächst wird das Waschwasser gegen die Ampullen gerichtet, dann wird
das Ventil und der Nadelanschluß komplett entwässert und drittens werden die Ampullen
mit Dampf oder lUft beaufschlagt. Bei der sreziellen Ausführungsform, wie sie noch
genauer beschrieben wird, werden diese drei Schritte noch einmal in der gleichen
Fouge wiederholt und dann wird noch ein eytra Dampfinjektion in. die Ampullen gegeben,
jedoch nur für eine Minute lang. Die Ablagerung von Feststoffen wird verhindert,
da das vorgeschlagene Entwässerungasystem sicheratellt, daß eine Vermischung zwischen
Leitungswasser und Dampf nicht eintreten kann.
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Mit dem dem neuen Ventil werden vorteilhaft die Herstellungskosten
einer solchenWaschmaschine&senkt,derWartungsaufwand und dessen Kosten werden
reduziert, Leckverluste, wie sie normalerweise in Elektromagnetventilen auftreten,
werden verhindert, festsitzende Pfopfen, wie sie in Elektromagnetventilen auftreten,
werden verhindert, die StrUmung in der Zufuhr unter den Nadeln wird gut reguliert
und schließlich wird die Injektion des Wassers fUr eine volle und komplette Entwässerung
des Ventils und des Nadelaastrombereiches geregelt und zeitlich festgelegt.
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Diese und andere Merkmale, Gegenstände und Vorteile der Erfindung
werden nachfolgend detailiert anhandeiner beispielsweisen zeichnerischen Darstellung
nicher erläutert.
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In dieser Derstellung zeigt 1 Fig. 1 eine perspektivische Ansicht
der Waschmaschine nach der Erfindung ; Fig. 1A einen Teilsohnitt zur Verdeutlichung
der Zuordnung von Nadel und Ampulle ; Fi 71, 2 einen Längsschnitt längs Linie 2-2
gemäß Fig. 1 Fig. 3 eine Ansicht von unten in Pfeilrichtung 3 - 3 gemäß Fig. 2 ;
Fig. 4 Schnitt und Ansicht in Richtung Linie 4 - 4 in Fig. 2; Fig. 5 Teilaohnitt
und Arsioht längs Linie 5-5 in Fig. 2 ; Fig. 6 einen Schnitt längs Linie 6 - 6 in
Fig. 2 ; Fig. 7 einen Teilschnitt längs Linie 7-7 in Fig. 3 ; Fig. 8 einen Teilschnitt
längs Linie 8 - 8 in Fig. 4 ; Fig. 9 einen Teilsohnitt der Steuerscheibe Fi. 10
eine perspektivische Ansicht des Rückschlagventils und Fig. 11, 12, 13 eine schematische
Verdeutliohung der Zuordnung der Steuerelemente und Auslaßöffnungen in verschiedenen
Stadien des Waschzyklus.
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Aus Fig. 1 ist zu entnehmen, daß die Waschmaschine aus einem Kasten
12 besteht, wie er allgemein als SpUlkasten bekamt ist.
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Der Kasten hat an jeder Ecke Füße 14 und ist mit eine@ Deckel 16 v
@ehen, der an einer Festenoberkante schwenkbar befesti@t ist. Der Deckel 16 ist
git einem Niederhalteg@tter 18 versehen, @ mit dem verhinde@t wird, daß die Ampu@@en
während de@ Wasghens
angehoben werden. Dieses Gitter ist mit Rücksicht
auf unterschiedliche Amp@llengrößen einstellber @n@eordnet.
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Im Gehäuse 12 sind zwei Waschköpfe 20 angeordnet, und unter des. Jehause
12 ist ein Antriebs-"tnd Ventilasten 22 erkennbar.
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Fig. 1A zeigt eine Ampulle in Waschstell@@@. Bei @mkehr des Pappkartonsinendie\mDlYenvr--..elTer--'elietrt
, erfolgt die Aufnahre der @@puller @n eine @elochtePlatte2ir'tnchunten-richteternn,wbei
der Ampollenhals in konischen Öffnungen 28 ein @ Platte 26 nadln30eenberund3inddmitbereitf"eneSru"un.
nadeln 30 gegehüber und sind damit bereit für eine Spülung.
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Die Nadeln 30 sind in eine Trägerplatte 32 ein @eschra@bt und stehen
mit dem Flüssigkeitszu@uhrrau@ @@ @n @erbindung, der in Bedennähe des Gehä@ses 12
@@@eordnet ist. An dieser Anordnung ist eine D@chtung 35 vorgesehen. Ein Durchlaß
36 führt zum Ventil und zur Antriebseinrichtung 22, die nachfolgend genauer beschrieben
wird. tjr*°hanpe0niteinerRinn'.'t"eirer0-3in2dr-rt "/3"'senenist,1-:.?eiieDenkperr.it3-rntr'en
til@ehäuse 40 mit einer Ringnet für einer O-Ring 42 derart versehen ist, daß eine
Deckplatte 44 mit einer zentralen Öffnung 46 mit @@@ Derchlaß 36 fluchtet.
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Die andere Seite des Ventilgehäuses 40 @st @it einem Wessereinlaß
48 verseien (siehe Fig.6) der d@@ch die @eitung 50 in direkter Verbindung mit den
Abflü@@en 52 und 54 steht.
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Ein Dampf- oder Erfteinlaß 56 steht @@ral eine Leitung 58
Auslässe
endet in einer Erweiterung mit einem Sitz für einen elastischen O-Ring 65 und einen
Tef. nnring 63 (siehe Fig. 2 und 4). Die Wasserauslässe baben Abstreifringe mit
einem relativ großen Innendurchmesser 68a, während die Dampfauslässe mit Abstreifringen
kleineren Innendurchmessers 68b versehen sind, wie dies aus Fig. 4 hervorgeht. Es
liegt auf dr liand, daß es nur sehr einfacher Mittel für die Änderung der Durch@aßmenge
entweder von Flüssigkeit oder Dampf bzw. Luft vedarf, d. h. ledig@ich die Teflonringe
müssen mit Ringer kleineren oder größeren Durchmessers ausgewechselt werben. Die
Rückseite des Ventilgehäuses ist mit einen : EntwEsserungsauslaß 70 versehen, der
seine 7ufuhr von einer geneigten zentralen Fläche 71 (Fig.4) erhält.
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Vom wesentlichen Interesse ist die Tatsache, daP jeder Abschnitt dieser
Fläche gegen den Auslaß geneißt ist, so daß eine vollständige SntwHsserung erreicht
werden kann. Der Entw§eserungsausTaE 70 ist mit einem Klappenventil 72 vereehen,
das aus einer scheibenförmigen Platte 74, einer Schwenkachse 76 und aus einer Zunge
78 besteht, die geringfigig liber die sugehUrige Ebene des Ventilgehäuses ragt.
(siehe Fig. 8). In geechlossener Stellung Uberdeckt die Platte 74 das innere Ende
der entwässerungsleitung und wird in dieser Stellung durch den Wasserdruck gehalten.
In geöffneter Stellung (siehe Fig. 8) wird die Platte 74 durch die Platte 80 gehalten,
bei der-es sich um eine, um die eigene Achwe drehbar gelagerte Platte handelt. Diese
Platte ist in einer Kammer 82 angeordnet (Fig. 2), die durch eine Deckplatte 44
abgegrenst wird, wobei in die e Platte 80 drei gebogene Nuten 84,86 und 88 eingestochen
sind, die alle den gleichen Radiue haben. Wie noch näher beschrieben wird, sind
die Nuten und die Zunge 78 des
Klappventiles so einander zugeordnet,
da9 die Zunge 78 in diese Nuten einrasten kann. Wenn die Zune ir eine der N'jten
eingerestet ist, so entspricht dies der geschlossenen Stellung Ventils. Wenn sich
die Zunge nicht im Einriff befindet und uS der Platte 80 zwischen den Nuten gleitet,
wird das Ventil fUr eire bestimmte, der Länge der Nuten entsprechende Zeit offengehalten.
Bei dieser Stellung vollzieht sich die Entwässerung. Die Steuerplatte 80 ist mit
einer Öffnung 90 versehen, die auf dem gleichen Radius iegt wie die iUn ! Abstreifringe,
und ferner ist au. ch eine kleinere Anzahl von kleineren en Öffnungen 92 vorgesehen,
die auf einem kleineren Kreis als die drei Nuten liegen. Die Öffnungen 92 sind direkt
über der Fläche 71 des Ventilgehausea angeordnet, um eine vollständige Entwässerung
zu gewährleisten, wenn sich das Ventil öffnet.
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Die Steuerplatte 80 hat einen zentralen Achsstumpf 96, der drehbar
im Ventilgehäuse gelagert und mit 0-Ringen 98 augedichtet ist. Ein Drucklager 100
gewährleistet eine ruhige Drehung der Platte 80. Am Plattenschaft sitzt ferner außen
ein Zahnrad 102, des mit einem. rotor 104'arcs ein Ritzel 106 in Verbindung steht.
Das Zahnrad 102 hat einon Zapfen 108 ur BetätigungeinesSchalters110,wennder'Jaaohvorgang
abgesehlossen ist. Dam das Zahnrad auf dem Scheibenzapfen sitzt und der Zapfen 108
und 110 genau justiert sind, ergibt sich daraus eine genaue Festlegung der Arbeitsvorgänge.
Die Dauer dieser Arbeitsvorgänge ist natürlich von der Motordrehzahl und dem Übersetzungsverhältnis
abhängig, während die Lange jesdes einzelnen Vorganges (Wasser oder Danpfinjektion
und Entwässerung) durch die Nutenlängen bzw. deren Zwischenräume
bestimrt
werden. Die Scheibenwelle wird durch eine Büchse 112, eine Scheibe 114 und eine
flutter 116 in ihrer Lage Jehalten. Obgleich es unwahrscheinlich ist, dal3 sich
Teckverluste so schnell einstellen, wie bei einem Elektromagnetventil, so kUnnen
diesel falls sie auftreten, dadurch unterbunden werden, daß die Mutter 116 angezo@en
wird, um die Platte 80 stärker gegen die Abstreifringe 68 zu ziehen. Da diese Ringe
eine gleitfähige Oberfläche haben, tritt nur eine @eringe Reibung zwischen der Platte
und den Ringen auf, selbst wenn betrachtl-iche @räfte durch den Anzug der motter
116 aufgebracht werden. Die O-Ringe 66 gewährleisten eine gute Abdichtung.
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Der Wasohvorgang wird nachfolgend anhand der Fig. 11 - 13 beschrieben.
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Es wird unterstellt, daß der Waschprozeß mit einer Stellung der Platte
beginnt, bei der sich die Öffnung 90 in einer Stellung befindet, die der drei auf
einem Uhrenzifferblatt entsnricht. Ferner wird angenommen, dar sich die Platte im
Gegenuhreigorsinn dreht, wobei die Öffnung 90 zunächst an die Wassereinlaßöffnung
52 gelangt, während die Nut 84 @leich-3fl. tig die Zunge 78 des Klappventiles erreicht.
Fig. 11 zeigt vollausgezogen die Öffnung 90 der Steuerplatte 80, die gerade den
Wassereinlaß 52 erreicht und ferner in gestrichelten Linien lie Öffnung n0 nach
Passage der Einlaßöffnung 52. Das Klappventil wird während dieser Zeit gegen die
Entwässerungsöffnung gahalten und öffnet sich nicht, bis die @et 84 die Ventilgunge
79 pass@ert hat.
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Vas Ventil bleibt offen, um die Abführung des in die Ampullen gespülten
Hassers zu ermöglichen bis die Öffnung 90 die erste Dampfauslaböffnung 60 erreicht.
Wie in Fig. 2 verdeutlicht schließt sich das Ventil und bleibt geschlossen, weil
sich die Nut 86 Uber der Zunge 78 des Klappventiles befindet. Das Ventil bleibt
geschlossen, bis die üffnung 90 über den Zeitenwassereinlaß 54 hinweggegangen ist.
Die strichpunktierten Linien in Pic. 12 verdeutlichen die Öffnung des Klappventiles
zu diesem Zeitpunkt um die Abführung des Wassers zu ermöglichen, das sich in der
ganzen Kammer und im Ventil gesammelt h@t.
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Das Klappventil schließt sich automatisch, wenn die Öffnung den zweiten
Dampfauslaß 62 erreicht. Dies ist in fig. 13 verdeutlicht. Das Ventil bleibt während
der weiteren Drehung der ganzen Öffnung über die zv'eite und dritte Dmpfeinstronöffnung
geschlossen, weil die Zunge des Klappventiles innerhalb der Ifut 86 eleitet. Das
Ventil bleibt geschlessen, bis die erste Nut 84 wieder die Ventilzunge erreicht
und die Öffnung 90 in der Steuerplatte wieder die erste Wassereinl@ßöffnung 52 erreicht.
Der genze Zyklus beansprucht nur eine Minute und wird vom Anschlag 108 beendet durch
Kontaktgabe am Mikroschalter 110.
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Die beschriebenen Wascheinrichtung ist kompakt und stabil geba@t und
h@@ eine außerordentlich hohe Wirknamkeit. die Arbeitsweise des Vestils läuf@ vollautomatisch
ab @@@ steuert den b ; °, xn : ° r : ; : BPrlnlics ho'. l. r : : : Tr= : . t. D
:. : rbeitete.i3;:r.1?a.°;,:..aut,;t.,ratr-Gd. ten könn@ @ der nachfolgenden
Dampfeinrabe
Die zeitliche Regelung des Entwässerungszyklus kann Fcinell dur die Benutzung unterschiedlicher
Steuerscheiben bestimmt werden, während eine Einflußnahme nuf die Durchflußmenge
zur Sustromknmmer durch entsprechende Auswahl von Abstreifrinren bewerkstelligt
werden kann.
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Leckverluste, wie sie normalerweise bei der Benutzung von Elektrcm.
pnetventilen zu beobachten sind, sind bei der erfindungsgemäßen M@schine sehr unwahrscheinlich.
Die Maschine arbeitet außerordentlich zuverlässig und erfordert nur Minimum an Wertungsaufwand.