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Die Erfindung betrifft einen Behandlungs- und
Transportbehälter
zur Behandlung und zum Transport von kleineren Gegenständen, wie
Teilen von Spritzen, Verschlusstopfen von Infusionsflaschen, Vials
für pharmazeutische
Zwecke oder dergleichen, insbesondere zur Reinigung und Sterilisation
der Gegenstände,
mit einem Unterteil, der einen in Richtung einer Behälterlängsachse
im Wesentlichen gleichbleibenden Innenquerschnitt aufweist, einem an
einem Stirnende des Unterteils angebrachten Bodenteil, der eine
mit einem Absperrorgan versehene verschließbare Öffnung für ein Behandlungsmedium aufweist,
sowie einem am entgegengesetzten Stirnende des Unterteils angebrachten
verjüngten
Oberteil, der eine mit einem Absperrorgan versehene verschließbare Befüll- und Entleeröffnung aufweist,
die in einer Befüllstellung
des Behälters
nach oben und in einer Entleerstellung des Behälters nach unten weist, wobei
einander gegenüberliegende Wandabschnitte
des Oberteils unter einem Öffnungswinkel
(α) von
weniger als 90 Grad von der Befüll- und
Entleeröffnung
weg divergieren.
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Behälter dieser Art sind zum Beispiel
aus der
DE 199 16
720 A1 oder aus der
DE 44 09 659 A1 bekannt. Ein weiterer derartiger
Behälter
ist in der noch unveröffentlichten
Deutschen Patentanmeldung 103 07 444.9 der Anmelderin beschrieben.
Diese Behälter
werden insbesondere in einer Reinraumumgebung eingesetzt, um ein
aus Spritzenteilen, Verschlussstopfen aus Gummi oder Kunststoff
für Infusionsflaschen
oder Vials und dergleichen bestehendes Gut nach dem Einfüllen in
den Behälter
im Behälterinneren
zu reinigen, zu sterilisieren und ggf. zu silikonisieren. Der befüllte Behälter kann
dazu an einer schwenkbaren Halterung einer Reinigungsvorrichtung
aufgehängt
werden, die mit Anschlüssen
zum Andocken der Befüll-
und Entleeröffnung
sowie der Öffnung
im Boden des Behälters
versehen ist, so dass nach dem Andocken und dem Öffnen der Absperrorgane ein
oder mehrere flüssige
oder dampfförmige
Behandlungs- oder Prozessmedien, wie beispielsweise heißes Wasser
oder Heißdampf,
unter gleichzeitigem Verschwenken des Behälters durch diesen hindurchgeleitet
werden können,
um das darin enthaltene Gut der gewünschten Behandlung zu unterziehen
und zugleich in Bewegung zu versetzen. Nach der Behandlung wird
der Behälter
abgenommen und zum Beispiel zu einer Übergabestation transportiert,
wo er in seiner Entleerstellung, d.h. in umgedrehtem Zustand, angedockt
wird, so dass das behandelte Gut nach dem Öffnen des Absperrorgans von
selbst durch die nach unten weisende Befüll- und Entleeröffnung herausfällt.
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Die bekannten Behälter weisen einen zylindrischen
Unterteil, einen den Unterteil in der Befüllstellung nach unten verschließenden Bodenteil
und einen kegelstumpfförmigen
Oberteil mit einer kreisförmigen
Befüll-
und Entleeröffnung
auf, deren Mittelpunkt auf der Behälterlängsachse liegt. Um in der Entleerstellung
eine schnelle Entleerung zu gewährleisten,
sollte der in einer Längsschnittebene
des Behälters
von gegenüberliegenden
divergierenden Mantellinien des Oberteils eingeschlossene Öffnungswinkel
höchstens
90 Grad betragen. Vorzugsweise werden Öffnungswinkel von 60 Grad verwendet,
was jedoch bei der Behandlung von Verschlussstopfen aus Gummi nicht
ausreichend ist, um sicher zu verhindern, dass in der Entleerstellung
einige Verschlusstopfen unmittelbar oberhalb des Übergangs zwischen
dem nach oben weisenden zylindrischen Unterteil und dem nach unten
weisenden trichterförmigen
Oberteil an der Behälterwand
hängen
bleiben. Eine weitere Verkleinerung des Öffnungswinkels führt jedoch
bei gleichbleibendem Durchmesser des Unterteils zu einer noch weiteren
Vergrößerung der Höhe des Behälters, die
bereits bei Öffnungswinkeln von
60 Grad in beengten Räumen
Probleme bereiten kann.
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Weitere Probleme bereitet die Tatsache, dass
die Außenseite
der Befüll-
und Entleeröffnung bzw.
des daran angebrachten Absperrorgans nach einem Transport des Behälters mit
dem sterilisierten Gut durch eine kontaminierte Umgebung erneut
sterilisiert werden muss, bevor der Behälter zur Entleerung an einer Übergabestation
angedockt werden kann.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, einen Behälter
der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Höhe des Behälters bei
gleichbleibendem Behälterquerschnitt
und Prozessvolumen verringert werden kann, ohne dass die Gefahr
besteht, dass beim Entleeren Gut im Oberteil oder am Übergang
zwischen Ober- und Unterteil hängen
bleibt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, nach einem Transport
des Behälters
durch eine unsterile Umgebung vor einer Entleerung des Behälters eine
erneute Sterilisierung der Außenseite
seiner Befüll-
und Entleeröffnung
zu vermeiden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Befüll-
und Entleeröffnung
in einem seitlichen Abstand von der Behälterlängsachse, das heißt der Längsachse
des Behälterunterteils angeordnet
ist.
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Der Erfindung liegt die überraschende
Erkenntnis zugrunde, dass sich bei gleichbleibendem Querschnitt
des Unterteils und damit gleichbleibendem Prozessvolumen sowie bei
gleichbleibendem Öffnungswinkel
des Oberteils die Bauhöhe
des Behälters
umso mehr verringert, je weiter man die Befüll- und Entleeröffnung von
der Behälterlängsachse weg
verlagert.
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Bei einer solchen Verlagerung verändert sich gleichzeitig
in einer zur Richtung der Verlagerung parallelen Schnittebene des
Behälters
der Übergangswinkel
zwischen aneinandergrenzenden Wandabschnitten des Unterteils und
des Oberteils, wobei er auf der einen Seite kleiner und gleichzeitig auf
der anderen, diametral entgegengesetzten Seite größer wird.
Diese Tatsache kann ausgenutzt werden, um das Hängenbleiben von Gut an der
Behälterwand
zu verhindern, indem man dafür
sorgt, dass das Gut beim Entleeren des Behälters über die Seite mit dem größeren Übergangswinkel
zur Befüll-
und Entleeröffnung
rutscht.
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Auf dieser Seite wird darüber hinaus
auch der Abstand zwischen dem oberen Rand des Unterteils und der Öffnung und
damit auch der Bewegungsweg des Gutes beim Entleeren verkürzt, wodurch
wiederum die Entleerung beschleunigt wird. Durch die geringere Gutbewegung
beim Entleeren wird zudem die gegenseitige Reibung vermindert, so dass
weniger Abrieb entstehen kann. Ein Gutaustrag über die Seite mit dem größeren Übergangswinkel wird
erreicht, indem der Behälter
gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung über diese
Seite aus der Befüllstellung
in die Entleerstellung geschwenkt wird, wobei darüber hinaus
der Schwenkwinkel auf weniger als 180 Grad verkleinert und damit
die zum Verschwenken benötigte
Zeit verkürzt
werden kann.
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Eine andere bevorzugte Ausgestaltung
der Erfindung sieht vor, dass zumindest auf der Innenseite des Oberteils
jeder Punkt auf einem umlaufenden Rand der Befüll- und Entleeröffnung durch
eine gerade Mantellinie mit einem benachbarten Punkt auf einem oberen
Rand des Unterteils verbunden ist, wobei die Steigung dieser Mantellinien
in Bezug zu einer vom oberen Rand des Unterteils aufgespannten Ebene
infolge des seitlichen Versatzes der Befüll- und Entleeröffnung um
den Umfang des Oberteils herum zwischen einem Maximum und einem
diametral entgegengesetzten Minimum variiert.
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Wie bereits angegeben, wird die Bauhöhe des Behälters umso
kleiner, je weiter die Befüll-
und Entleeröffnung
aus der Behälterlängsachse
heraus verlagert wird. Eine minimale Bauhöhe wird erreicht, wenn der
umlaufende Rand der Befüll-
und Entleeröffnung
an mindestens einer Stelle mit einem benachbarten Wandabschnitt
des Unterteils fluchtet, der Übergangswinkel
also 180 Grad beträgt.
Dadurch wird auch die Gefahr eines Hängenbleibens von Gut minimiert,
da die aneinandergrenzenden Wandabschnitte des Unterteils und des Oberteils
sowie der Rand der Befüll-
und Entleeröffnung
an dieser Stelle des Behälterumfangs
auf einer zur Behälterlängsachse
parallelen Geraden liegen und somit keine das Hängenbleiben begünstigenden
Ecken oder Winkel vorhanden sind. Bei dieser Anordnung der Befüll- und
Entleeröffnung
schneidet die Behälterlängsachse
eine von einem Rand der Befüll-
und Entleeröffnung
aufgespannte Ebene unter einem Schnittwinkel, der vorzugsweise gleich
dem Öffnungswinkel
ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugte
Ausgestaltung der Erfindung weist der Unterteil einen kreisförmigen Querschnitt
auf, während
der Oberteil in etwa die Form eines Kegelstumpfs mit schräger Grundfläche besitzt.
Alternativ könnte
jedoch der Unterteil einen polygonalen bzw. elliptischen Querschnitt
und der Oberteil die Form einer entsprechenden mehrseitigen Pyramide
bzw. eines schrägen
Kegelstumpfs besitzen.
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Durch die Verlagerung der Befüll- und
Entleeröffnung
aus der Behälterlängsachse
heraus wird darüber
hinaus in Verlängerung
der Behälterlängsachse
ein geschlossener, schwach geneigter Wandabschnitt auf dem Oberteil
gebildet, der genutzt werden kann, um dort eine zusätzliche Öffnung zur Zufuhr
bzw. Abfuhr von Behandlungsmedium vorzusehen, so dass die Befüll- und
Entleeröffnung
während
der Behandlung verschlossen bleiben kann. Dies wiederum erlaubt
es, die Befüll-
und Entleeröffnung
mit einem integrierten Deckel für
einen sogenannten Rapid-Transfer-Port
zu versehen, der die Möglichkeit
einer Übergabe
des sterilisierten Guts aus dem Behälter an die Übergabestation
ohne eine vorangehende Sterilisation der Andockstelle bietet.
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Rapid-Transfer-Ports sind Doppelklappensysteme,
die bereits seit langem zum Beispiel von der Fa. SNE La Calhene,
Frankreich, unter der Bezeichnung DPTE-System vertrieben werden.
Diese Rapid-Transfer-Ports umfassen einen an der Übergabestation
angeordneten sogenannten Alpha-Teil, bestehend aus einer Klappe
zum Andocken der Behälteröffnung,
einem die Klappe umgebenden Flansch und einer zwischen Flansch und
Klappe angeordneten Mehrfach-Ringdichtung, sowie einen am Behälter angeordneten
Beta-Teil, bestehend aus einer die Behälteröffnung verschließenden Klappe,
einem die Klappe umgebenden Flansch und einer weiteren Mehrfach-Ringdichtung.
Beim Andocken des Beta-Teils
des Behälters
an den Alpha-Teil der Übergabestation
werden die einander zugewandten Außenseiten der Klappen radial
nach außen
zu durch die Ringdichtung des Alpha-Teils abgedichtet, die sich
dichtend gegen der Rand der Klappe des Behälters anlegt. Diese kann dann
zusammen mit der Klappe der Übergabestation
nach einer Seite aufgeschwenkt werden, um die sterile Umgebung im
Behälter
und in der Übergabestation
zu verbinden, ohne dass die Gefahr einer Kontamination besteht.
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Ein derartiger Rapid-Transfer-Port
ist in der WO 00/74735 A1 auch bereits in Verbindung mit einem Behälter der
eingangs genannten Art zur Sterilisierung von pharmazeutischem Gut
beschrieben worden, wobei der Deckel für den Rapid-Transfer-Port dort jedoch
auf einem zusätzlichen,
als separates Bauteil ausgebildeten Y-förmigen Verbinder angeordnet
ist, der die Bauhöhe
des Behälters
weiter vergrößert.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung und für sich patentbegründenden
Erfindungsvariante weist der Behälter
daher im Bereich der Befüll-
und Entleeröffnung
einen außerhalb
des Absperrventils angeordneten Beta-Teil eines Rapid-Transfer-Ports
auf, der beim Ankoppeln des Behälters
an die Übergabestation
mit dem dort angebrachten Alpha-Teil koppelbar ist, so dass die einander
zugewandten Außenseiten
der beiden Deckel gas- und flüssigkeitsdicht
zwischen den Deckeln eingeschlossen werden. Das Absperrventil verhindert
bei der Behandlung eine Belastung des Beta-Teils infolge des Drucks
im Behälter
sowie in der Entleerstellung durch das Gewicht der Gegenstände und
ist vorzugsweise als Dosierventil ausgebildet, das in der Entleerstellung
eine dosierte Abgabe der Gegenstände
durch den zuvor geöffneten
Rapid-Transfer-Port hindurch gestattet.
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Die zusätzliche Öffnung zur Zufuhr bzw. Abfuhr
von Behandlungsmedium ist vorzugsweise als Anschlussstutzen ausgebildet,
der auf die Mantelfläche
des verjüngten
Oberteils aufgesetzt ist. Der Anschlussstutzen ist mit einem Absperrorgan
versehen, so dass er vor dem Abkoppeln des Behälters von der Reinigungsvorrichtung
verschlossen werden kann, um während
des Transports zur Übergabestation
und bei der Entleerung in dieselbe die Sterilität im Behälter aufrechtzuerhalten. Der
Anschlussstutzen ist in Bezug zur Behälterlängsachse, d.h. der Längsachse des
Behälterunterteils,
bevorzugt an einer zur Befüll- und
Entleeröffnung
im Wesentlichen diametral entgegengesetzten Stelle angeordnet, so
dass er einen möglichst
großen
Abstand und Höhenunterschied von
dieser aufweist. Dadurch kann verhindert werden, dass behandelte
Gegenstände
in den Anschlussstutzen fallen und darin zurückgehalten werden, wenn der
Behälter
zwecks Entleerung so in die Entleerstellung gedreht wird, dass sich
die Befüll- und
Entleeröffnung
voran und der Anschlussstutzen hinterher bewegt.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier
in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigen:
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1a:
eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Behandlungs- und Transportbehälters;
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1b:
eine Querschnittsansicht eines entsprechenden Behandlungs- und Transportbehälter gemäß dem Stand
der Technik zu Vergleichszwecken;
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2 und 3: Querschnittsansichten
des Behandlungs- und Transportbehälters aus 1a in der Befüll- bzw. Entleerstellung;
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4:
eine Abwicklung einer Innen- bzw. Außenwand des verjüngten Oberteils
des Behälters aus 1a;
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5:
eine Querschnittsansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Behandlungs-
und Transportbehälters.
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Der in der Zeichnung dargestellte
erfindungsgemäße Behandlungs- und Transportbehälter 2 dient
zur Reinigung, Sterilisation und ggf. zur Silikonisierung von Verschlussstopfen
für pharmazeutische
Verpackungsbehälter,
sowie zum Transport der Verschlusstopfen vor und nach ihrer Reinigung
und Sterilisation. Wegen der hohen Anforderungen an die Reinheit
erfolgt die Behandlung der Stopfen ebenso wie das Befüllen und
das Entleeren des Behälters 2 vorzugsweise
innerhalb eines Reinraums. Während das
Befüllen
des Behälter 2 mit
den unbehandelten Stopfen an einer Befüllstation erfolgt, wird die
Reinigung und Sterilisation der Stopfen mittels einer Reinigungs-
und Sterilisationsvorrichtung vorgenommen. Das Entleeren des Behälters erfolgt
an einer Übergabestation,
zum Beispiel einer Übergabestation
einer Verpackungsmaschine, in der die Stopfen in sterilem Zustand
einzeln auf zuvor gefüllten
pharmazeutischen Verpackungsbehältern
angebracht werden. Eine zur Reinigung, Sterilisation und Silikonisierung von
Stopfen im Behälter 2 geeignete
Reinigungs- und Sterilisationsvorrichtung ist in der eingangs genannten
Deutschen Patentanmeldung 103 07 444.9 2 ausführlich beschrieben, deren Offenbarung
zur Vermeidung einer Wiederholung hier aufgenommen werden soll.
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Wie am besten in 1a dargestellt, besteht der druckfeste
doppelwandige Behandlungs- und Transportbehälter 2 ebenso wie
ein zu Vergleichszwecken in 1b dargestellter
konventioneller Behandlungs- und Transportbehälter 2' im Wesentlichen aus einem zylindrischen
Unterteil 4 bzw. 4',
einem konvex nach unten gewölbten
Bodenteil 6 bzw. 6' sowie
einem nach oben zu verjüngten
Oberteil 8 bzw. 8',
die miteinander verschweißt
sind und einen Behälterinnenraum 10 bzw. 10' flüssigkeitsdicht
umschließen.
Am oberen Ende des Oberteils 8 bzw. 8' befindet sich
eine Befüll-
und Entleeröffnung 12 bzw. 12' mit kreisförmigem Öffnungsquerschnitt,
die durch ein Absperrventil 14 bzw. 14' mit Motorantrieb 16 bzw. 16' verschließbar ist.
Durch die Öffnung 12 bzw. 12' wird der Behälter 2 bzw. 2' in seiner in 1a bzw. 1b dargestellten aufrechten Befüllstellung
mit den zu reinigenden und zu sterilisierenden Verschlüssen befüllt, während das
Entleeren des Behälters 2 in
der in 3 dargestellten
Entleerstellung erfolgt, in der die Öffnung 12 nach unten
weist. Bei der Entleerung fallen die gereinigten und sterilisierten Verschlüsse durch
ihre Schwerkraft aus dem Behälter 2 bzw. 2' in die Übergabestation,
die einen zum einem Öffnungsflansch 18 bzw. 18' des Behälters 2 bzw. 2' passenden Andockmechanismus
aufweist.
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Am tiefsten Punkt des Bodenteils 6 bzw. 6' befindet sich
eine weitere durch ein Absperrventil 20 bzw. 20' mit Motorantrieb 22 bzw. 22' verschließbare Öffnung 24 bzw. 24', durch die
nach dem Ankoppeln des Behälters 2 bzw. 2' an die Reinigungs-
und Sterilisationsvorrichtung ebenso wie durch die Befüll- und Entleeröffnung 12 bzw. 12' Heißwasser,
Kaltwasser, ein Wasser-Luft-Gemisch,
Trocknungsluft, Dampf oder andere flüssige oder gasförmige Behandlungsmedien
in den Behälter 2 bzw. 2' zugeführt oder
aus diesem abgeführt
werden können.
Im Inneren ist der Behälter 2 bzw. 2' in einem geringen
Abstand über dem
Bodenteil 6 bzw. 6' mit
einem siebförmigen
Zwischenboden 26 bzw. 26' versehen, der bei der Behandlung
einen Hindurchtritt des Behandlungsmediums gestattet und bei aufrecht
stehendem Behälter 2 bzw. 2' ein Abtropfen
der Stopfen erlaubt.
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Der Behälter 2 bzw. 2' weist weiter
zwei diametral entgegengesetzte seitliche Ausleger 28 bzw. 28' mit zylindrischen
Aufnahmebuchsen 30 bzw. 30' auf, die bei aufrechtem Behälter 2 bzw. 2' parallel und horizontal
ausgerichtet sind. Diese Aufnahmebuchsen 30 bzw. 30' dienen zur
lösbaren
Befestigung des Behälters 2 bzw. 2' an einem Tragelement
der Reinigungs- und Sterilisationsvorrichtung, das mit zwei überstehenden,
in die Aufnahmebuchsen 30 bzw. 30' einführbaren parallelen Tragdornen
versehen und mittels eines Schwenkantriebs um eine horizontale Schwenkachse
SA schwenkbar ist.
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Während
bei dem in 1b dargestellten konventionellen
Behälter 2 die
Innenwand 32' des Oberteils 16' die Form eines
geraden Kegelstumpfs aufweist, dessen Kegelachse 34' durch die gedachte Spitze
S' des Kegelstumpfs,
den Mittelpunkt der kreisförmigen
Befüll-
und Entleeröffnung 12' und den Mittelpunkt
einer vom oberen Rand 36' des
Unterteils 4' begrenzten
Kreisfläche
am Übergang
zum Oberteil 8' verläuft und
mit einer Längsachse 38' des Behälters 2' bzw. des Unterteils 8' fluchtet, weist
bei dem erfindungsgemäßen Behälter 2 in 1a die Innenwand 32 (und
auch die Außenwand 40)
des Oberteils 8 im Wesentlichen ebenfalls die Form eines
Kegelstumpfs auf, dessen Kegelachse 34 durch die gedachte
Spitze S des Kegelstumpfs und die Mitte der kreisförmigen Befüll- und
Entleeröffnung 12 verläuft, jedoch
die vom oberen Rand 36 des Unterteils 4 begrenzte
Kreisfläche
außerhalb
ihrer Mitte unter einem Schnittwinkel ε von 60 Grad schneidet. Umgekehrt schneidet
die Behälterlängsachse 38 eine
vom kreisförmigen
Rand der Befüll-
und Entleeröffnung 12 aufgespannte
Ebene E unter einem Schnittwinkel ε von 60 Grad.
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Die Innen- und die Außenwand 32 und 40 bzw. 32' und 40' bestehen jeweils
aus Edelstahl und umschließen
ein Isoliermaterial.
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Wie man aus der in 4 dargestellten Draufsicht auf einen
Zuschnitt 42 der Innen- oder Außenwand 32 oder 40 des
Oberteils 8 des erfindungsgemäßen Behälters 2 sehen kann,
wird der zu einer Mittelachse MA spiegelsymmetrische Zuschnitt 42 an einer
Seite durch eine randoffene Aussparung 44 in Form eines
Kreissektors und zwei durch den Mittelpunkt M des Kreissektors verlaufende
Radienverlängerungen 46 begrenzt,
die sich im Mittelpunkt M des Kreisausschnitts unter einem Sektorwinkel ϕ von
200 Grad schneiden. An die beiden Radienverlängerungen 46 schließen sich
außen
zwei zu den Radienverlängerungen 46 senkrechte,
im Wesentlichen geradlinige Randabschnitte 48 an, die eine
geringfügig
kürzere
Länge als
die Radienabschnitte 46 aufweisen. Die Endpunkte 50 dieser
beiden Abschnitte 48 sind durch einen konvexen Bogen 52 verbunden,
dessen Mittelteil 54 zwischen den Punkten 56 im
Wesentlichen kreisbogenförmig
ist, während
der Krümmungsradius
seiner beiden Endteile 58 vom Mittelteil 54 aus bis
zu den Endpunkten 50 der geradlinigen Randabschnitte 48 allmählich abnimmt.
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Wenn bei einem beliebigen Zuschnitt,
der wie der Zuschnitt 42 einseitig durch einen Kreissektor und
zwei Radienverlängerungen
des Kreissektors begrenzt wird, die beiden Radienverlängerungen
zusammengeführt
und übereinanderliegend
zur Deckung gebracht werden, entsteht bekanntlich ein Kegelstumpf
mit einer vom Rand des Kreisausschnitts begrenzten kreisförmigen Öffnung am
verjüngten oberen
Ende und einer durch die Spitze des gedachten Kegelstumpfs und durch
die Mitte der Öffnung verlaufenden
Kegelachse. Wenn dieser Kegelstumpf im Abstand von seinem oberen
Ende entlang einer zur Kegelachse 34' senkrechten Ebene geschnitten wird,
wie zum Beispiel die Wand 32' des
Oberteils 8' des
in 1b dargestellten
konventionellen Behälters 2', weist seine
Grundfläche
eine kreisförmige Gestalt
auf, deren Radius durch geeignete Wahl der Länge der Radienverlängerungen
und des von diesen eingeschlossenen Winkels mit dem Radius des oberen
Randes 36' der
Innenwand 60' des
Unterteils 4' zur Übereinstimmung
gebracht werden kann, um den Ober- und den Unterteil 8' und 4' entlang dieses Randes 36' miteinander
zu verbinden. Wenn jedoch der Kegelstumpf, wie zum Beispiel die
Innenwand 32 des Oberteils 8 des erfindungsgemäßen Behälters 2 in 1b, entlang einer zur Kegelachse 34 geneigten
Ebene geschnitten wird, weist seine Grundfläche eine elliptische Gestalt
auf, die sich nicht mit dem kreisförmigen, zur Behälterachse 38 konzentrischen oberen
Rand 36 des Unterteils 4 zur Übereinstimmung bringen und
mit diesem verbinden lässt.
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Wenn man jedoch, wie bei dem erfindungsgemäßen Behälter, den
unteren Rand der Innenwand 32 bzw. der Außenwand 40 des
Oberteils 8 bei der Fertigung in Richtung der Hauptachse
der elliptischen Grundfläche
zusammendrückt,
nimmt die Ellipse allmählich
eine kreisförmige
Gestalt an, jedoch liegt dann der untere Rand der Wände 32 bzw. 40 nicht
mehr in einer Ebene, so dass er sich ebenfalls nicht ohne weiteres
mit dem ebenen oberen Rand 36 des Unterteils 4' verbinden lässt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Behälter ist
daher der Zuschnitt 42 entlang der Randabschnitte 48, 58, 54, 58, 48 so
angepasst worden, dass der beim Zusammenführen der Radienverlängerungen 46 gebildete
Kegelstumpf mit einer zur Kegelachse 34 geneigten elliptischen
Grundfläche
nach einem Zusammendrücken
der Grundfläche
in Richtung der Hauptachse der Ellipse eine kreisförmige und
in einer Ebene liegende Grundfläche
aufweist, die sich anschließend
problemlos mit dem ebenen kreisförmigen
oberen Rand 36 des Unterteils 4 verbinden lässt.
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Die genaue Form des Zuschnitts 42 erhält man dadurch,
dass man die räumliche
Lage des kreisförmigen
Randes der Befüll-
und Entleeröffnung 12 und
des kreisförmigen
oberen Randes 36 des Unterteils 4 vorgibt und
diese beiden Ränder
dann durch aneinandergrenzende finite Elemente in Form von schmalen
Streifen verbindet, die anschließend unter Bildung des Zuschnitts 42 in
einer Ebene aneinandergefügt
werden.
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Wie am besten in 1a bzw. 1b dargestellt, weist
die Innenwand 32 sowohl bei dem Oberteil 8' des herkömmlichen
Behälters 2' als auch bei
dem Oberteil 8 des erfindungsgemäßen Behälters 2 einen Öffnungswinkel α von weniger
als 90 Grad auf, wobei der Öffnungswinkel α bei den
dargestellten Behältern 2, 2' 60 Grad beträgt. Als Öffnungswinkel α wird der Winkel
zwischen zwei gegenüberliegenden
Mantellinien der Innenwand 32 bzw. 32' in den Schnittebenen des
Behälters 2, 2' bezeichnet,
durch welche die Kegelachse 34 bzw. 34' verläuft.
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Wie man in 1a und 1b sieht,
ist die Höhe des
erfindungsgemäßen Behälters 2 bei
gleichem Volumen des Unterteils 4 bzw. 4' nicht unerheblich geringer
als diejenige des herkömmlichen
Behälters 2'.
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Im Unterschied zum herkömmlichen
Behälter,
wo ein Übergangswinkel γ zwischen
der Innenwand 60' des
Unterteils 4' und
der Innenwand 40' des Oberteils 8' am Übergang 36' um den gesamten
Behälterumfang
herum gleich bleibt und 150 Grad beträgt, verändert sich bei dem erfindungsgemäßen Behälter der Übergangswinkel γ am Übergang 36 um den
Behälterumfang
herum, wobei er an einer Stelle, in 1a bei 62,
ein Maximum von 180 Grad besitzt, so dass die dort aneinandergrenzenden Wandabschnitte
des Unterteils 4 und des Oberteils 8 miteinander
fluchten, während
er an einer diametral gegenüberliegenden
Stelle, in 1a bei 64,
ein Minimum von 120 Grad besitzt,
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Die Befüll- und Entleeröffnung 12 des
Behälters 2 ist
in Bezug zu den Aufnahmebuchsen 28 so angeordnet, dass
die fluchtenden Wandabschnitte des Unterteils 4 und des
Oberteils 8 in der Nähe
von einer der beiden Aufnahmebuchsen 28 liegen. Die Schwenkachse
SA des Behälters 2 ist
parallel zu den Längsachsen
der zylindrischen Aufnahmebuchsen 28 und liegt in der Mitte
zwischen diesen. Bei dem in 2 und 3 dargestellten Behälter ist
die vom Rand der Befüll-
und Entleeröffnung 12 aufgespannte
Ebene E in der Entleerstellung horizontal ausgerichtet. Wenn der
Behälter 2 zum
Entleeren in Richtung des Pfeils A in 3 aus
der Befüllstellung
in die Entleerstellung geschwenkt wird, rutschen die im Behälterinneren 10 befindlichen
Stopfen bei 62 in Bereich der fluchtenden Wandabschnitte
des Unter- und Oberteils 4, 8 über den Übergang 36, wobei
im Unterschied zu dem Behälter 2' dort keine
Stopfen mehr hängen
bleiben. Der Schwenkwinkel β zum
Verschwenken des Behälters 2 aus
der Befüllstellung
in die Entleerstellung in Richtung des Pfeils A beträgt 150 Grad.
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Grundsätzlich könnte die zuletzt beschriebene
Wirkung auch schon erzielt werden, wenn die bei 62 aneinandergrenzenden
Wandabschnitte des Unter- und des Oberteils 4, 8 an
dieser Stelle einen stumpfen Winkel einschließen, der jedoch vorzugsweise
160 Grad und am besten 170 Grad nicht unterschreiten sollte.
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Eine ähnliche Wirkung wie bei dem
zuvor beschriebenen Behälter 2 mit
zylindrischem Unterteil 4 lässt sich erzielen, wenn der
Unterteil des Behälters einen
polygonalen, zum Beispiel quadratischen Querschnitt aufweist, und
der Oberteil in Form eines polygonalen, zum Beispiel quadratischen
Pyramidenstumpfs ausgebildet wird, dessen gedachte Pyramidenspitze
im seitlichen Abstand von der Behälterlängsachse angeordnet ist. In
diesem Fall besitzt natürlich
auch die Befüll-
und Entleeröffnung
einen entsprechenden polygonalen, vorzugsweise quadratischen Öffnungsquerschnitt.
Auch in diesem Fall sollte eine der an die Befüll- und Entleeröffnung angrenzenden
Mantelflächen
des pyramidenstumpfförmigen
Oberteils mit einem angrenzenden Wandabschnitt des polygonalen Unterteils
einen Übergangswinkel
von mindestens 160 Grad, besser 170 Grad und vorzugsweise 180 Grad
einschließen, so
dass das im Behälter
behandelte Gut auch hier beim Entleeren des Behälters nicht am Übergang zwischen
dem Unterteil und dem Oberteil hängen bleibt.
Bei Verwendung polygonaler Behälterquerschnitte
lässt sich
der Oberteil leichter an den Unterteil anpassen, jedoch ist die
Länge der
zur Herstellung erforderlichen Schweißnähte länger, weshalb bei den aus Edelstahl
bestehenden Behältern
ein runder Querschnitt bevorzugt wird.
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Alternativ kann darüber hinaus
auch ein Behälter
gefertigt werden, der ein Unterteil mit einem elliptischen Querschnitt
aufweist, so dass sein oberer Rand gut mit der elliptischen Grundfläche eines
kegelstumpfförmigen
Oberteils mit einer zu einer Seite versetzten Befüll- und
Entleeröffnung,
wie oben beschrieben, zusammenpasst.
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5 zeigt
eine weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Behandlungs-
und Transportbehälters 2,
dessen Form im Wesentlichen derjenigen des zuvor beschriebenen Behälters 2 entspricht,
bei dem jedoch eine zusätzliche Öffnung 66 vorgesehen
ist, die gemeinsam mit der Öffnung 24 im Bodenteil 6 des
Behälters 2 zur
Zufuhr bzw. Abfuhr von Behandlungsmedien dient, so dass anders als bei
dem zuvor beschriebenen Behälter 2 die
Befüll- und
Entleeröffnung 12 nicht
zu diesem Zweck verwendet werden braucht.
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Wie die Öffnung 24 ist auch
die Öffnung 66 durch
ein Absperrventil mit Motorantrieb (nicht dargestellt) verschließbar, so
dass sie vor dem Abkoppeln des Behälters 2 von der Reinigungs-
und Sterilisationsvorrichtung verschlossen werden kann, um bei einem
anschließenden
Transport des Behälters 2 die Sterilität im Inneren
desselben zu bewahren. Wie im Bereich der Öffnung 24 ist auch
im Bereich der Öffnung 66 ein
Anschlussstutzen 72 zum Ankoppeln an eine zur Zufuhr bzw.
Abfuhr von Behandlungsmedium dienende Anschlussleitung der Reinigungs-
und Sterilisationsvorrichtung vorgesehen. Die Öffnung 66 und der
Anschlussstutzen 72 sind an einer Stelle in bzw. auf der
Außenwand 40 des
Behälteroberteils 8 angeordnet,
die in Bezug zur Längsachse 38 des
Behälterunterteils 4 im
Wesentlichen diametral entgegengesetzt zur Befüll- und Entleeröffnung 12 in
der Nähe
des oberen Randes 36 des Behälterunterteils 4 angeordnet
ist. Dadurch wird erreicht, dass die Öffnung 66 einerseits
einen möglichst
großen
Abstand von der Befüll-
und Entleeröffnung 12 aufweist
und andererseits möglichst
hoch über
dieser bleibt, wenn der Behälter 2 vor
dem Andocken an eine Übergabestation
in Richtung des Pfeils A um seine Schwenkachse SA in die Entleerstellung
gedreht wird.
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Die Befüll- und Entleeröffnung 12 ist
wie zuvor durch ein Absperrventil 14 mit Motorantrieb 16 verschließbar, ist
jedoch zusätzlich
außerhalb
des Absperrventils 14 mit einem Beta-Teil 76 eines
von der Fa. SNE La Calhene, Frankreich, unter der Bezeichnung DPTE-System
vertriebenen Rapid-Transfer-Ports versehen, der mit dem Rand der
Befüll-
und Entleeröffnung 12 verschraubt
ist.
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Dieser Beta-Teil 76 des
Rapid-Transfer-Ports besteht aus einer die Behälteröffnung 12 verschließenden Klappe 78,
einem die Klappe 78 umgebenden Flansch 80 und
einer zwischen der Klappe 78 und dem Flansch 80 angeordneten,
nach außen
weisenden Ringdichtung 82.
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Über
dem Beta-Teil 76 des Rapid-Transfer-Ports ist eine abnehmbare
Druckkappe 84 vorgesehen, die verhindert, dass sich der
Beta-Teil während
der Behandlung vom Behälter
löst und
die ein leichtes Anheben des Beta-Teils nach außen zu gestattet, um die Außenseite
der Klappe durch Zufuhr von Prozessdampf bei der Behandlung zu sterilisieren.
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Vor dem Entleeren des Behälters 2 an
der Übergabestation
wird die Druckkappe 84 abgenommen und der Beta-Teil 76 des
Rapid-Transfer-Ports an
einem an der Übergabestation
vorgesehenen Alpha-Teil des Rapid-Transfer-Ports (nicht dargestellt) angedockt,
wobei das geschlossene Absperrventil 14 in der Entleerstellung
verhindert, dass der von innen her nicht belastbare Beta-Teil 76 durch
das Gewicht der Stopfen belastet wird. Der Alpha-Teil des Rapid-Transfer-Ports
weist ähnlich
wie der Beta-Teil eine verschwenkbare Klappe, einen die Klappe umgebenden
Flansch und eine zwischen Flansch und Klappe angeordnete Ringdichtung
auf, wobei die Klappe jedoch motorisch oder von Hand verschwenkbar
ist. Beim Andocken des in den Behälter 2 integrierten
Beta-Teils 76 am Alpha-Teil der Übergabestation werden die einander
zugewandten Außenseiten
der Klappe 78 und der Klappe des Alpha-Teils radial nach
außen
zu durch dessen Ringdichtung abgedichtet, die sich dichtend gegen
der Rand der Klappe 78 des Beta-Teils 76 anlegt.
Die Klappe 78 kann dann zusammen mit der Klappe des Alpha-Teils
zur Übergabestation
hin aufgeschwenkt werden, so dass die Stopfen ohne die Gefahr einer Kontamination
aus der Befüll-
und Entleeröffnung 12 durch
den Port hindurch fallen können,
sobald das Absperrventil 14 geöffnet wird.
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Das Absperrventil 14 ist
ein Klappenventil mit schwenkbarer Klappe, dessen Schwenkwinkel
einstellbar ist, so dass die Stopfen durch teilweises Öffnen der
Befüll-
und Entleeröffnung 12 in
die in die Übergabestation
dosiert werden können.
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Im Unterschied zu dem in den 1 bis 3 dargestellten Behälter 2 ist die Ebene
E der Befüll- und
Entleeröffnung 12 bei
dem in 5 dargestellten Behälter 2 parallel
zu der vom oberen Rand 36 des Behälterunterteils 4 aufgespannten
Ebene und damit bei aufrechtem Behälter horizontal ausgerichtet,
so dass die Mittelachse des Öffnungsflanschs 18 der Befüll- und
Entleeröffnung 12 zur
Längsachse 38 des Behälterunterteils 4 parallel
ist, jedoch versetzt zu dieser angeordnet ist. Beim Verschwenken
in die Entleerstellung wird der in 5 dargestellte
Behälter 2 um
140 Grad gedreht, so dass die Ebene E der Befüll- und Entleeröffnung 12 unter
einem Winkel von 40 Grad zur Horizontalen ausgerichtet ist.