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Die Erfindung betrifft einen Wagen für die Lagerung und/oder den Transport von Gütern nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Bei den Gütern handelt es sich um sensible Güter mit hohen Reinheitsanforderungen, denen der Wagen eine nach außen geschützte, reine Umgebung bietet. Anwendungsgebiete sind beispielsweise im medizinischen Bereich zu finden, wie in der pharmazeutischen Industrie oder in Krankenhäusern, in denen besondere Reinheits- und Sterilitätsvorschriften herrschen. Es gibt aber auch außerhalb der Medizin Felder mit hohem Reinheitsbedarf, etwa in der Mikrosystemtechnik oder der Uhrenindustrie. Dabei gibt es durchaus spürbare Unterschiede in den quantitativen und qualitativen Bedingungen. So spielt in der Medizin die Sterilität eine überragende Rolle, während in hochreinen Arbeitsbereichen der Halbleitertechnik die absoluten Anforderungen an noch tolerierte Restpartikel die Grenzen in der Medizin durchaus noch übertreffen können.
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Solange die Güter entsprechende Reinbereiche nicht verlassen, sind für Lagerung und Transport die gleichen Maßnahmen zu ergreifen wie für sonstige Behandlungsschritte. Sollen aber Güter von einem Reinbereich in einen anderen Reinbereich verbracht werden, die voneinander durch einen Bereich geringerer Reinheitsanforderungen getrennt sind, so wird dazu ein entsprechendes Transportmittel benötigt. Ähnliches gilt bei auch nur vorübergehender Unterbringung der Güter in einem solchen Bereich geringerer Reinheitsanforderungen.
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Daher ist Aufgabe der Erfindung, ein Transportsystem anzugeben, das eine Verunreinigung der Güter zuverlässig verhindert.
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Diese Aufgabe wird durch einen Wagen für die Lagerung und/oder den Transport von Gütern nach Anspruch 1 gelöst.
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Der Innenraum eines erfindungsgemäßen Wagens oder Reinraumwagens ist sehr gut abgedichtet, damit im Rahmen des Transports oder der Lagerung keinerlei Verunreinigungen in das Wageninnere eindringen können. Dabei geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, in dem Innenraum ständig oder zeitweise, insbesondere während eines Be- und Entladevorgangs, mittels einer aktiven Einheit einen Luftstrom beziehungsweise Überdruck zu erzeugen.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass durch den Luftstrom beziehungsweise Überdruck die Kontamination des Innenraums durch äußere Partikel besonders zuverlässig verhindert wird. Ein wichtiger Anwendungsfall betrifft den Transport von einer Reinigungsanlage. Die frisch gereinigten Güter oder Werkstücke können geschützt vor erneuter Verschmutzung zu ihrem Verwendungsort beispielsweise in einem Sauber- oder Reinraum verbracht werden. Dabei wird in dem erfindungsgemäßen Wagen zugleich der Abkühlungsprozess der gereinigten Teile beschleunigt, dadurch reduzieren sich die Zykluszeiten des Reinigungsvorgangs.
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Der Innenraum ist bevorzugt von allen Seiten durch abgedichtete Wände umgeben. Dadurch können äußere Partikel von keiner Seite und damit unter keinen vorstellbaren Umständen in den Innenraum gelangen.
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Die aktive Einheit bildet bevorzugt einen Lufteinlass in den Innenraum. Das ist kein Widerspruch zu einer vollständigen Abdichtung, weil der Lufteinlass kontrolliert ist und dort gezielt dafür gesorgt wird, dass keine Fremdkörper eindringen.
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Vorzugsweise ist ein Luftauslass für den Luftstrom vorgesehen, insbesondere im Boden des Wagens. Auch hier können keine Fremdpartikel eindringen, da sie sich nicht gegen die ausströmende Luft bewegen.
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Der Luftauslass ist bevorzugt durch einen Filter geschützt. Dies ist eine Vorsichtsmaßnahme, sofern ausströmende Luft beziehungsweise Überdruck sich nicht als ausreichend verlässlich erweisen, um ein Eindringen von Fremdkörpern am Luftauslass zu verhindern. Denkbar sind beispielsweise Filtermatten am Boden des Wagens.
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Die aktive Einheit ist vorzugsweise in einem Deckenbereich des Wagens vorgesehen. Sie ist dort gut zugänglich und dafür geeignet, einen Luftstrom von oben nach unten durch den gesamten Innenraum zu erzeugen. Eine alternative Anordnung der aktiven Einheit in einer Seitenwand oder im Boden ist aber prinzipiell denkbar.
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Die Lüftungseinheit weist bevorzugt eine Verstelleinrichtung zur Einstellung des Luftstroms auf. Da die Strömungsrichtung nach Möglichkeit per Design des Wagens und dessen Innenraums optimiert ist, handelt es sich nochmals bevorzugt um eine Verstelleinrichtung für die Stärke des Luftstroms, etwa über eine Drehzahlsteuerung eines Ventilators. Denkbar ist beispielsweise, den Luftstrom in kritischen Situationen wie beim Be- und Entladen zu verstärken und etwa in einer längeren Wartephase bei geschlossenem Wagen insbesondere noch im Reinraumbereich herabzuregeln. Auch eine allgemeine Anpassung des Luftstroms an Reinheitsanforderungen ist denkbar.
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Die aktive Einheit weist bevorzugt eine Klimaeinheit auf. Damit kann ein gewünschter Temperaturbereich im Innenraum eingehalten werden. Ein Anwendungsfall ist das schnelle Abkühlen von Gütern, die heiß gereinigt wurden, beispielsweise medizinische Instrumente im Rahmen einer Sterilisation. Schon der Luftstrom als solcher leistet eine gewisse Abkühlung, die aber durch die Klimaeinheit weiter verbessert werden kann. Es sind aber auch Anwendungen denkbar, in denen der Innenraum nicht abgekühlt, sondern beheizt werden sollte.
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Die Lüftungseinheit weist bevorzugt einen Filter auf. Das sorgt dafür, dass der Luftstrom von Fremdpartikeln gesäubert ist. Die benötigte Güte des Filters hängt von den Anforderungen an die Reinheit ab.
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Der Wagen ist bevorzugt aus Edelstahl hergestellt. Edelstahl ist belastbar, hat optimale Reinigungseigenschaften und eine hohe Lebensdauer. Zur erleichterten Reinigung und zur Vermeidung von Verletzungen können Ecken und Kanten abgerundet sein. Das lässt sich in Edelstahl gut verwirklichen, und es ergibt sich eine hohe Handhabungssicherheit und ein optimales hygienisches Design.
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Der Wagen weist bevorzugt Einsatzelemente zur Lagerung der Güter auf. Dabei kann es sich um Gitterböden insbesondere auch mit für die aufzunehmenden Güter angepassten oder universellen Warenträgern handeln. Dadurch können die Güter sicher und übersichtlich eingeordnet und entnommen werden, und sie sind während des Verbleibs in dem Wagen zuverlässig gehaltert.
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Der Wagen weist bevorzugt Luftleitelemente zum Führen des Luftstroms auf. Dadurch kann die Strömungsführung im Innenraum optimiert werden, um beispielsweise einen besonders effektiven Kühlungseffekt zu erzielen und alle Güter im Innenraum mit dem Luftstrom zu erreichen.
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Der Wagen weist bevorzugt eine Zuführeinheit für ein Reinigungs- oder Desinfektionsmittel auf. Dieses Reinigungs- oder Desinfektionsmittel kann dem Luftstrom hinzugefügt werden und dazu insbesondere die Zuführeinheit Teil der aktiven Einheit beziehungsweise der Lüftungseinheit sein. Die Zuführeinheit kann einen Vorratsbehälter aufweisen. Es ist auch denkbar, das Mittel selbst zu erzeugen, beispielsweise Ozon in einer Ozonlampe.
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Die aktive Einheit weist vorzugsweise eine mobile Versorgungseinheit auf. Damit kann die aktive Einheit autark während eines Transports arbeiten und ist von einem Stromanschluss unabhängig. Die Versorgungseinheit kann als Batterie oder wieder aufladbarer Akkumulator ausgestaltet sein und beispielsweise im Boden des Wagens untergebracht sein.
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Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Die Figuren der Zeichnung zeigen in:
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1 eine dreidimensionale Ansicht eines Wagens mit geöffnetem Deckel und Sicht auf eine aktive Einheit mit Lüftungseinheit;
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2 eine Draufsicht auf den Wagen gemäß 1;
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3 eine Vorderansicht des Wagens gemäß 1;
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4 eine Seitenansicht des Wagens gemäß 1;
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5 eine dreidimensionale Ansicht des Wagens gemäß 1 bei geschlossenem Deckel, dafür geöffneter Vordertür;
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6 eine Vorderansicht entsprechend 5;
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7 eine schematische Schnittdarstellung eines Wagens im nicht beladenen Zustand zur Erläuterung des Luftstroms; und
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8 eine schematische Schnittdarstellung wie 7, jedoch im beladenen Zustand.
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Die 1 bis 6 zeigen eine Ausführungsform eines Wagens 10. Dabei ist 1 eine dreidimensionale Ansicht des Wagens 10 bei geöffnetem Deckel 12, 2 eine Draufsicht, 3 eine Vorderansicht und 4 eine Seitenansicht. Die 5 und 6 zeigen den Wagen 10 nochmals in dreidimensionaler Ansicht beziehungsweise Vorderansicht nun bei geschlossenem Deckel, jedoch geöffneter beziehungsweise weggelassener Vordertür 14.
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Der Wagen 10 wird als Reinraumwagen für den Transport beziehungsweise die auch nur vorübergehende Lagerung von Bauteilen, medizinischen Instrumenten, Werkstücken und dergleichen eingesetzt, die hier allgemein als Güter bezeichnet sind, beispielsweise zwischen unterschiedlichen Pharma- oder Reinraumbereichen oder von einer Reinigungsanlage zu einem Pharma- oder Reinraumbereich.
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Der Innenraum des Wagens 10 ist gegen das Eindringen von Fremdpartikeln geschützt. Dazu sind die Vordertür 14, solange sie nicht über einen Griff 16 geöffnet ist, Seitenwände 18 sowie der Bodenbereich sorgfältig abgedichtet. Im Bereich des Deckels 12 sorgt eine aktive Einheit 20 mit einer Lüftungseinheit 22 und einem Filterelement 24 für einen kontrollierten, von Fremdpartikeln gereinigten Luftstrom. Dadurch entsteht ein Innenraum für den geschützten Transport beziehungsweise die Lagerung sensibler Güter. Der Wagen 10 bewegt sich auf Rädern 26 und kann mit Hilfe von seitlichen Griffen 28 gezogen werden.
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Während des Transports und/oder während des Be- und Entladevorgangs wird über einen Motor der aktiven Einheit 20 beziehungsweise der Lüftungseinheit 22 ein Luftstrom erzeugt, durch eine Filtereinheit gefiltert und in den Innenraum des Wagens 10 geblasen. Der Wagen 10 ist somit auch besonders für die Kühlung noch heißer gereinigter Güter geeignet. Zur raschen Kühlung kann bereits der Luftstrom der Lüftungseinheit 22 mit Umgebungstemperatur ausreichen. Zur Unterstützung des Kühleffekts kann die aktive Einheit 20 auch eine nicht gesondert gezeigte Klimaeinheit aufweisen, die natürlich umgekehrt auch zum Beheizen verwendbar ist.
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Gleichzeitig entsteht durch den Luftstrom ein Überdruck im Wagen 10, so dass insbesondere beim Be- und Entladen keine verunreinigte Umgebungsluft in den Innenraum eindringen kann. Durch kontinuierliche oder zeitweise Belüftung ist eine Kontamination des Innenraums nahezu ausgeschlossen. Dies gilt insbesondere für die besonders verschmutzungsgefährdende Phase des Be- und Entladens. Es ist denkbar, während des Be- und Entladens den Luftdurchsatz als speziellen Kontaminationsschutz zu erhöhen. Dafür ist beispielsweise der in 1 erkennbare Regelknopf 30 vorgesehen, mit dem ein Ventilator der Lüftungseinheit 22 herauf- oder herabgeregelt werden kann.
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Der Wagen 10 kann an Reinheitsanforderungen angepasst werden, um zielgruppenspezifisch die Sauberkeitsanforderungen beispielsweise zwischen einer Reinigungsanlage und dem endgültigen Bestimmungsort beziehungsweise zwischen zwei Reinräumen einhalten zu können. Ein Anpassungsparameter ist die schon angesprochene Stärke des Luftstroms. Eine weitere Anpassung ist über das Filterelement 24 möglich. Die aktive Einheit 20 ist vorzugsweise eine integrierte schallreduzierte Filter-Luftströmungseinheit zur Reinstluftversorgung des Wagens 10 etwa mit Partikelreinheitsklasse ISO 5 nach DIN EN ISO 14644-1. Eventuell entstehendes Restkondensat wird gezielt im Wagen 10 aufgefangen, so dass sich hierdurch keine erneute Verschmutzung bilden kann.
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Die erfüllten Anforderungen sind vorzugsweise aus Kostengründen an die Anwendung angepasst. Einige mögliche Stellschrauben sind eine kleinere Lüftungseinheit 22, ein weniger hochwertiges Filterelement 24 oder eine geringere Abdichtung des gesamten Wagens 10.
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Filterung und Luftströmung können weiterhin an die zu transportierenden Güter, den Beladungszustand, Anzahl und Größe der tolerierten Schmutzpartikel, Menge, Gewicht, Geometrie sowie Lagerposition der Güter im Wagen 10, Ausgangs- und Zieltemperatur insbesondere bei größeren Unterschieden nach eine Heißreinigung sowie die zulässige Dauer des Kühlungsprozesses angepasst werden.
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Wie in den 5 und 6 bei geöffneter Vordertür 14 zu erkennen, befinden sich im Innenraum des Wagens 10 vorzugsweise Lagerungssysteme für die zu transportierenden Güter, hier dargestellt als mehrere Gitterböden 32. Eine Bodenplatte 34 weist vorzugsweise Öffnungen auf, die als Auslass für den Luftstrom dienen. Hier müssten Partikel gegen den Luftstrom eindringen. Dennoch können als zusätzlicher Schutz nicht gezeigte Filtermatten vorgesehen sein.
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Der Wagen 10 ist vorzugsweise aus Edelstahl und mit abgerundeten Ecken und Kanten hergestellt, und es ist auf eine gute Zugänglichkeit geachtet, um eine reibungslose Wischdesinfektion zu gewährleisten. Das ist insbesondere im medizinischen Bereich häufig gefordert, um sterile Bedingungen gewährleisten zu können.
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Die 7 und 8 zeigen den Wagen 10 noch einmal in einer schematischen Schnittansicht im Leerzustand beziehungsweise im beladenen Zustand. Es sind vorzugsweise seitliche Luftleitbleche 36 vorgesehen, die ansteckbar gestaltet sein können. Im Leerzustand der 7 bildet sich nicht unbedingt eine optimale Strömung aus. Es kommt auch vielmehr darauf an, dass die Luft insbesondere mit Hilfe der Luftleitbleche 36 im mit Gütern 38 beladenen Zustand der 8 möglichst gleichmäßig und vollständig alle Güter 38 erreicht. Dadurch wird insbesondere eine rasche und effektive Kühlung sichergestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ISO 5 [0035]
- DIN EN ISO 14644-1 [0035]
