DE4335255A1 - Vorrichtung zum Handhaben von insbesondere pharmazeutischen Schüttgütern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben von Schütt­ gütern, insbesondere von pharmazeutischen Schüttgütern wie Tabletten, Pulver etc., mit einem quaderförmigen Behälter.

Mit einer derartigen Vorrichtung können insbesondere pharmazeu­ tische Schüttgüter gehandhabt werden, beispielsweise verwogen, gemischt, abgefüllt und/oder gelagert werden. Der quaderförmige Behälter, der auch als Container bezeichnet werden kann, kann auch kubisch sein.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung der eingangs angegebenen Art vorzuschlagen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Behäl­ ter mindestens eine Öffnung in einer seiner Ecken aufweist. Es ist ausreichend, wenn nur eine derartige Öffnung, die auch als Eckloch bezeichnet werden kann, vorhanden ist. Es ist aber auch möglich, mehrere Ecklöcher vorzusehen. Vorzugsweise ist das Eck­ loch verschließbar, beispielsweise durch einen Deckel.

Das Eckloch kann sowohl zum Befüllen (Beschicken) des Behälters verwendet werden als auch zum Entleeren des Behälters. Beim Ent­ leeren des Behälters, also bei der Entnahme des Schüttgutes, wird dessen Ecke als Auslauftrichter genutzt. Zum Entleeren des Behälters wird dieser also derart positioniert, daß die Ecke mit dem Eckloch unten liegt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß der Raum in dem Behälter besser ausgenutzt werden kann. Dadurch, daß die Öffnung in einer der Ecken des Behälters angeordnet ist, ist es nicht erforderlich, ein gesondertes und platzraubendes Auslaufteil, beispielsweise ein in den Behälter integriertes konisches Auslaufteil, vorzusehen.

Wenn der Behälter durch das Eckloch befüllt werden soll, wird der Behälter derart positioniert, daß das Eckloch oben liegt. Da sowohl die Befüllung als auch die Entleerung über ein und dasel­ be Eckloch erfolgen können, ist auch nur ein derartiges Eckloch erforderlich. Wenn die Befüllung über das Eckloch erfolgt, wird der weitere Vorteil erreicht, daß der quaderförmige Container praktisch vollständig befüllt werden kann. Wenn das Befüllungs­ loch in der Mitte einer Seitenfläche des quaderförmigen Behäl­ ters liegen würde, wäre eine derart praktisch vollständige Befüllung nicht möglich, da sich das Schüttgut in Form eines Schüttkegels ablagert. Durch die praktisch vollständige Befül­ lung des Behälters kann eine maximale Raumausnutzung erreicht werden, da sich der Schüttkegel des Füllgutes im nach oben gerichteten Containereck aufbaut und somit praktisch kein Tot­ volumen entsteht. Die Erhöhung des Nutzvolumens beträgt mehr als 35% herkömmlicher Container mit integriertem Auslauftrichter bei vergleichbarer minimaler Kantenneigung und vergleichbarem Raumbedarf für den Container.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen be­ schrieben.

Vorzugsweise ist das Eckloch in einer Ecke einer Seitenfläche angeordnet. Das Eckloch befindet sich also in einer der drei Seitenflächen, die die Ecke bilden, in deren Bereich das Eckloch liegt. Es genügt, wenn das Eckloch nur in einer dieser drei Seitenflächen vorgesehen ist. Es ist also nicht erforderlich, in jeder der drei Seitenflächen einen Teil des Ecklochs vorzusehen oder in das von den drei Seitenflächen gebildete Eck eine Schnittfläche einzubauen, in der sich das Eckloch ganz oder teilweise befindet. Dadurch, daß das Eckloch nur in einer der drei die Ecke bildenden Seitenflächen vorgesehen ist, wird eine besonders einfache und kostengünstige Herstellungsmöglichkeit geschaffen. Ferner ist die Wirkung der Ecke als Auslauftrichter dann besonders gut. Es hat sich überraschend gezeigt, daß das Schüttgut in diesem Fall ganz besonders gut, effektiv, schnell und vollständig ausläuft.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist gekennzeichnet durch eine Beschickungsöffnung. Zusätzlich zu dem Eckloch ist also noch eine Beschickungsöffnung vorgesehen. Diese befindet sich vorzugsweise in der Mitte einer Fläche des Behälters, und zwar einer solchen Fläche, die der Ecke, in dem das Eckloch liegt, gegenüberliegt. Bei der Fläche, in der die Beschickungsöffnung vorgesehen ist, handelt es sich also um eine derjenigen drei Flächen des Containers, die nicht die Ecke mit dem Eckloch bil­ den.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung können an das Eckloch und/oder die Beschickungsöffnung Wechselfittings ange­ bracht werden. Bei den Wechselfittings, die bedarfsweise an dem Eckloch angebracht werden können, handelt es sich beispielsweise um Fallrohre mit Absperrklappen oder Übergangsstücke zur staub­ losen Überführung in Weiterverarbeitungsanlagen. Sie werden an­ stelle der abnehmbaren Verschlußdeckel angebracht. Dadurch, daß Wechselfittings angebracht werden können, kann der Behälter besonders kostengünstig gestaltet werden, da aufwendige Absperr­ klappen an dem Behälter vermieden werden. Ferner kann durch die Verwendung von Wechselfittings das Nutzvolumen erhöht werden, da hochbauende Absperrklappen an dem Behälter vermieden werden können. Es ist möglich, einen Standardcontainer für die Handha­ bungsarten "mischen" und "lagern" zu verwenden, wobei es möglich ist, unterschiedliche Entleerungsfittings und/oder Beschickungs­ fittings für die unterschiedlichsten Folgeanlagen und/oder Be­ schickungsanlagen anzubringen. Durch die Wechselfittings wird also die Möglichkeit geschaffen, nur einen einzigen Standard­ container zu verwenden, der durch die Wechselfittings an die un­ terschiedlichsten Anlagen angepaßt werden kann, die den Contai­ ner beschicken und/oder die das Schüttgut aus dem Container wei­ terverarbeiten.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeich­ net, daß der Behälter drehbar gelagert ist. Vorzugsweise ist der Behälter auch antreibbar. Die Drehachse verläuft vorzugsweise waagerecht. Sie verläuft ferner vorzugsweise durch den Mittel­ punkt bzw. Schwerpunkt des Behälters.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung verläuft die Drehachse in einem Winkel von 20° bis 70°, vorzugsweise 45°, zu zwei gegenüberliegenden vertikalen Seitenflächen des Behälters. Dann ist es auf besonders einfache Weise möglich, den Behälter in eine Position zu bringen, in der das Eckloch zum Zwecke der Entnahme des Schüttguts unten liegt. Ferner kann der Behälter dann auch auf besonders einfache Weise in eine Position gebracht werden, in der das Eckloch zum Zwecke der Befüllung des Behälters oben liegt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist der Behälter in vertikaler Richtung verfahrbar. Beispielsweise kann eine ver­ tikale Hubsäule vorgesehen sein, längs derer der Behälter ver­ fahrbar ist. An der Hubsäule kann eine Drehvorrichtung vertikal verschiebbar sein, an der der Behälter drehbar gelagert ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeich­ nung zeigt

Fig. 1 einen Behälter, der an einer Drehvorrichtung dreh­ bar gelagert ist, wobei die Drehvorrichtung an einer Hubsäule vertikal verschiebbar ist, in einer Seitenansicht,

Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Behälter in einer An­ sicht von oben,

Fig. 3 den Behälter in angehobener und mit dem Eckloch verschwenkter Position in einer Vorderansicht,

Fig. 4 den Behälter in einer weiteren Vorderansicht,

Fig. 5 den Behälter mit angeschlossenem Maschineneinlauf in einer Ansicht von vorne,

Fig. 6 den Behälter in einer weiteren Seitenansicht,

Fig. 7 einen Wechselfitting und

Fig. 8 einen von der Drehvorrichtung gelösten Container in einer Ansicht von vorne (Fig. 8a), in einer Ansicht von der Seite (Fig. 8b) und in einer An­ sicht von oben (Fig. 8c).

Der in den Fig. 1 und 2 von der Seite und von oben gezeigte, quaderförmige Behälter bzw. Container 1 ist über eine Drehvor­ richtung 2 an einer vertikalen Hubsäule 3 angeordnet. Die mit dem Boden 4 verankerte Hubsäule 3 verläuft vertikal nach oben. An ihr ist eine Drehvorrichtung 2 vertikal in Richtung des Dop­ pelpfeils 5 nach oben und unten verschiebbar und feststellbar. Der Behälter 1 ist an dieser Drehvorrichtung 2 um eine horizon­ tale Achse 6 drehbar gelagert. Er kann durch einen in der Zeich­ nung nicht dargestellten Motor angetrieben werden. Ferner kann der Behälter 1 nicht nur um die Achse 6 rotieren, sondern auch um diese Achse 6 verschwenkt werden.

Mit der Drehvorrichtung ist eine U-förmige Behälteraufnahme 7 verbunden, die drei vertikale Seitenflächen des Behälters umgibt. Der Behälter 1 ist mit dieser Behälteraufnahme 7 lösbar verbindbar, beispielsweise durch Arretierungsplatten 8 oder ähn­ liches.

Im rechten unteren Bereich der vertikalen Seitenfläche 9 des Behälters 1 ist eine Öffnung, nämlich das Eckloch 10, vorgese­ hen. Das Eckloch 10 ist kreisrund. Es ist mit einem Deckel, bei­ spielsweise einem aufschraubbaren und abschraubbaren Deckel, ver­ schließbar. Das Eckloch liegt in derjenigen Ecke des Behälters, die von den längs der Kante 10′ aneinandergrenzenden, vertikalen Seitenflächen 9 und 11 und von der horizontalen Bodenfläche 12 des Behälters 1 gebildet wird. Die vertikale Seitenfläche 9, in der das Eckloch 10 angeordnet ist, und die horizontale Bodenflä­ che 12 grenzen längs der Kante 13 aneinander. Das Eckloch 10 be­ findet sich ausschließlich in der vertikalen Seitenfläche 9. Die weitere an die Ecke angrenzende vertikale Seitenfläche 11 und die horizontale Bodenfläche 12 sind also vollständig ausgebil­ det; diese beiden Flächen weisen kein Loch und auch nicht einen Teil eines Loches auf. Die Seitenkanten 10′ und 13 berühren das Eckloch 10 jeweils tangential. Dieses Eckloch 10 schließt sich also "nahtlos" an die Kanten 10 und 13 an. Auf diese Weise ist eine vollständige Trichterwirkung gewährleistet. Im Bereich des Eckloches 10 gibt es im Inneren des Behälters keine Seitenwandteile, die ein vollständiges Ausfließen des Schüttgutes aus dem Behälter verhindern.

In der Mitte der horizontalen oberen Abschlußfläche 14 des Behäl­ ters 1 befindet sich eine Beschickungsöffnung 15, die ebenfalls kreisrund und durch einen Deckel 16 verschließbar ist, wobei der Deckel auf die Beschickungsöffnung 15 aufschraubbar und von die­ ser abschraubbar ist. Die Beschickungsöffnung 15 befindet sich in einer derjenigen Flächen des Containers 1, die der Ecke mit dem Eckloch 10′ gegenüberliegt, nämlich in der oberen horizonta­ len Endfläche 14. Mit anderen Worten: die obere Beschickungs­ öffnung 15 ist in einer derjenigen Flächen des Behälters 1 vor­ gesehen, die nicht die Ecke mit dem Eckloch 10 bilden.

In der Fig. 1 ist der Behälter 1 in der sogenannten Grundposi­ tion dargestellt, in der er mit den von der horizontalen Grund­ fläche 13 nach unten weisenden, in den vier Ecken dieser horizon­ talen Grundfläche 13 vorgesehenen Füßen 17 auf dem Boden 4 steht. Diese Grundposition kann auch als Einbringposition be­ zeichnet werden, da der Behälter 1 in dieser Position durch die obere Beschickungsöffnung 15 befüllt werden kann.

Die Drehachse 6 verläuft horizontal und durch den Mittelpunkt bzw. Schwerpunkt des Behälters 1. Sie verläuft ferner in einem Winkel von 45° zu den gegenüberliegenden vertikalen Seitenflä­ chen 11 und 18 des Behälters 1.

In der Fig. 3 ist der Behälter 1 in einer Ansicht von vorne dar­ gestellt. Er befindet sich jetzt in der Beschickungsposition. Zu diesem Zweck ist der Behälter 1 angehoben worden. Die Drehvor­ richtung 2, an der der Behälter 1 befestigt ist, ist also an der Hubsäule 3 nach oben verschoben worden. Ferner ist der Behälter 1 um die Drehachse 6 derart gedreht worden, daß sich das Eckloch 10 oben befindet. An das Eckloch 10 ist ein Wechselfitting 19 angebracht worden, der in seinem Inneren eine Klappe aufweist, die durch den Handhebel 20 verstellbar ist, so daß die Durchfluß­ menge gesteuert und verändert werden kann. Der Wechselfitting 19 ist über eine Schnellverbindung, beispielsweise einen flexiblen Schlauch 21, mit dem unteren Ende eines Schüttgutsilos 22 verbun­ den. Anstelle des Schüttgutsilos kann auch ein Maschinenauslauf vorhanden sein. Aus dem Schüttgutsilo 22 bzw. dem Maschinenaus­ lauf strömt das Schüttgut durch den flexiblen Schlauch 21 und von dort über den Wechselfitting 19 und das Eckloch 10 in den Behälter 1, der vollständig befüllt werden kann, da der Behälter 1 derart positioniert ist, daß sich das Eckloch 10 oben befin­ det. Der Schüttkegel des Füllgutes baut sich im nach oben gerich­ teten Eck des Behälters auf, so daß praktisch kein Totvolumen entsteht.

Die Fig. 4 zeigt den Behälter 1 in der Mischstellung. Zu diesem Zweck kann der Behälter 1 auf der Hubsäule 3 in eine gewünschte Höhenposition gebracht werden. Es ist nur darauf zu achten, daß der Behälter 1 bei der Drehung um die horizontale Achse 6 nicht auf dem Boden 4 und auch sonst nirgends anstößt. Um das in dem Behälter 1 befindliche Schüttgut zu mischen, kann der Behälter 1 um die Drehachse 6 rotieren. Es ist aber auch möglich, den Behäl­ ter 1 um die Drehachse 6 zu verschwenken, beispielsweise um je­ weils einen bestimmten Winkel hin und her zu schwenken. Vorzugs­ weise kann die Drehgeschwindigkeit bzw. Schwenkgeschwindigkeit den jeweiligen Erfordernissen entsprechend stufenlos oder in Stufen eingestellt werden.

In der Fig. 5 ist der Behälter 1 erneut in einer Ansicht von vorne dargestellt. Er befindet sich diesmal in der Entleerungs­ position, ist also derart um die Achse 6 verschwenkt, daß sich das Eckloch 10 unten befindet. Vorzugsweise ist dabei eine Nei­ gung von 45° eingestellt. Ferner ist der Behälter 1 an der Hub­ säule 3 in einer solchen Höhe positioniert, daß das Schüttgut in einen Maschineneinlauf 23 oder in einen sonstigen Aufnahmebehäl­ ter eingefüllt werden kann. Bei den Aufbewahrungsbehältern kann es sich um Fässer, Drums, Container, Säcke oder ähnliches han­ deln.

An dem Eckloch 10 ist ein Wechselfitting 24 angebracht, der eine durch einen Handhebel 25 verstellbare Klappe aufweist. Ferner ist der Wechselfitting 24 durch eine flexible oder feste Verbin­ dung 26′ mit der nachfolgenden Einheit, also dem Maschinenein­ lauf 23 oder dem sonstigen Aufbewahrungsbehälter, verbunden.

In der Fig. 6 ist der Behälter 1 in einer Seitenansicht gezeigt, und zwar in der Position, in der ein Wechsel des Ecklochfittings vorgenommen werden kann. Gegenüber der in den Fig. 1 und 2 ge­ zeigten Position ist der Behälter 1 also derart verschwenkt, daß sich die Beschickungsöffnung 15 jetzt unten befindet, während das Eckloch 10 oben liegt. In dieser Position kann der Wechsel­ fitting 24, der eine durch einen Klappenhebel 25 verstellbare Absperrklappe 26 aufweist, abgenommen werden.

Der Wechselfitting 24 ist in der Fig. 7 in einer vergrößerten Darstellung gezeigt.

In der Fig. 8 ist der Behälter 1 als solcher dargestellt.

Durch die Erfindung wird ein System geschaffen, das es gestat­ tet, die Verwiegung, Mischung, das Abfüllen und/oder Lagern von vorzugsweise pharmazeutischen Schüttgütern in bzw. mit Behältern unter maximaler Raumausnutzung und minimiertem Handhabungsauf­ wand sowie minimierten Behälterkosten zu ermöglichen. Ein quader­ förmiger oder kubischer Behälter besitzt zwei, möglicherweise aber auch mehr, durch Deckel verschließbar Öffnungen, davon eine Ablaßöffnung in einer Ecke des Behälters und eine Beschickungs­ öffnung an der Oberseite des Behälters. Wechselfittings wie zum Beispiel Fallrohre mit Absperrklappen, Übergangsstücke zur staub­ losen Überführung in Weiterverarbeitungsanlagen etc. können an­ stelle der abnehmbaren Verschlußdeckel bedarfsweise an der Eck­ lochöffnung angebracht werden. Eine Hubsäule mit Dreh- und Schwenkvorrichtung dient zum Anheben und Drehen des schräg - mit einem Einspannwinkel zwischen 20° und 70°, vorzugsweise 45° - eingespannten Behälters zum Zweck der Mischung oder dem Anbrin­ gen/Entfernen von Wechselfittings oder dem Drehen des Behälters in Position "Eckloch unten" zur Entnahme des Schüttguts. Hierbei wird die Ecke des Behälters als Auslauftrichter genutzt. Nach einer Drehung des Behälters in die Position "Eckloch oben" kann dieses Eckloch auch als Einlauföffnung zur praktisch vollstän­ digen Füllung des Behälters genutzt werden.

Das System kann in verschiedenen Funktionen genutzt werden:

1. Nutzung als Misch- und/oder Entleerungssystem

Wenn das System als Misch- und/oder Entleerungssystem ge­ nutzt werden soll, werden folgende Verfahrensschritte durch­ geführt:

• - Manuelle, halbautomatische oder vollautomatische Beschickung des Behälters über die am Behälter oben liegende Öffnung; Verschließen dieser Öffnung;
• - schräges Einspannen des Behälters in die Hub-Drehsäule (die auch als Behälter-Mischsäule oder Abfüllsäule bezeichnet werden kann);
• - Anheben des Behälters auf Drehhöhe, Mischen des Inhal­ tes durch Rotieren des Behälters als Funktion von Zeit und Drehgeschwindigkeit;
• - nach dem Mischvorgang oder ohne vorhergehenden Misch­ vorgang: Drehen des Behälters in "Ecklochfitting- Wechselposition" und Absenken auf Handhabungsniveau;
• - Wechsel des Ecklochverschlußdeckels gegen einen Wechsel­ fitting mit Absperrklappe;
• - Anheben des Behälters auf Abfüllhöhe/Drehhöhe und Drehen in "Ecklochposition unten";
• - Positionierung (gegebenenfalls Schwenken) über weiter­ verarbeitende Maschinen oder Behälter gleicher oder anderer Bauart oder über Fässern etc. und Anschluß des Wechselfittings an die Folgeeinheit;
• - Öffnen der Absperrklappe und Entleerung des Produktes (Schüttguts) mittels Schwerkraftförderung;
• - Drehen des Behälters in "Ecklochfitting-Wechselposi­ tion" und Absenken auf Handhabungsniveau;
• - Ersetzen des Wechselfittings gegen den Ecklochver­ schlußdeckel;
• - Drehen und Senken des Behälters in die Entnahmepo­ sition, Entnahme des Behälters.

Wahlweise kann der Behälter nach dem Mischen ohne soforti­ ges Abfüllen gelagert werden. Auch eine Nutzung des Behäl­ ters als Entnahmesilo für Schüttgüter ohne vorheriges Mischen ist möglich. Alle Bewegungsfunktionen sind über Rechnersteuerung automatisierbar.

2. Nutzung als Befüllungssystem

Wenn das System zur vollständigen Befüllung des Eckloch­ behälters aus einem Silo oder aus einem Maschinenauslauf genutzt werden soll, wird wie folgt vorgegangen:

• - Einspannen des leeren, zu befüllenden Ecklochbehälters in die Schwenk-Hub-Drehsäule;
• - Anheben des Behälters auf Drehhöhe;
• - Drehen des Containers in "Ecklochfitting-Wechselposi­ tion" und Absenken auf Handhabungsniveau;
• - Entfernung des Ecklochverschlußdeckels und Ersatz gegen einen Wechselfitting mit oder ohne Absperrklappe;
• - Anheben des Behälters auf Drehhöhe;
• - Drehen des Behälters in "Ecklochposition oben";
• - gegebenenfalls Schwenken der Hubsäule, so daß die Eck­ lochöffnung unter der Abfüllstelle positioniert ist;
• - Anheben des Behälters, bis der Wechselfitting an die darüberliegende Abfüllstelle angeschlossen werden kann;
• - Befüllen des Behälters;
• - Absenken und Austauschen des Wechselfittings gegen den Ecklochverschlußdeckel;
• - nach dem Anheben auf Drehhöhe: Drehen und Absenken des Containers in Entnahmeposition.

Alle Bewegungsfunktionen sind über Rechnersteuerung automa­ tisierbar.

Das erfindungsgemäße System ermöglicht die Abfüllung im "geschlossenen System" in beliebige Groß- und Kleingebinde nach der Mischung oder ohne vorhergehende Mischung.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Handhaben von Schüttgütern, insbesondere von pharmazeutischen Schüttgütern wie Tabletten, Pulver etc., mit einem quaderförmigen Behälter (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) mindestens eine Öffnung (10) in einer seiner Ecken aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eckloch (10) in einer Ecke einer Seitenfläche (9) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Beschickungsöffnung (15), die vorzugsweise in einer der Flächen des Behälters (1) angeordnet ist, die sich gegenüber der Ecke mit dem Eckloch (10) befindet.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eckloch (10) und/oder die Beschickungsöffnung (15) zur Anbringung eines Wechselfit­ tings (19, 24) geeignet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) um eine vorzugsweise waagerecht verlaufende Achse (6) drehbar und/oder schwenkbar ist, wobei die Drehachse vorzugsweise durch den Mittelpunkt bzw. Schwerpunkt des Behälters (1) verläuft.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (6) in einem Winkel von 20° bis 70°, vorzugs­ weise 45°, zu den Längsseiten zweier gegenüberliegender vertikaler Seitenflächen eines Behälters (1) verläuft.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) in vertikaler Richtung verfahrbar ist.