DE4341599A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Festlegen eines Ärmelhandschuhs o. dgl. Manipulationsstrumpfes für abgedichtete Räume - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Festlegen eines Ärmelhandschuhs od. dgl. Manipulations­ strumpfes für einen abgedichteten Raum mit an wenigstens einer Begrenzungswand vorgesehenem Durchbruch, an dem der Ärmelhandschuh im Bereich eines Manschettenrahmens mit sei­ nem offenen Randende aufgespannt und dicht angeschlossen ist.

Für die Behandlung von Kleinstteilen - beispielsweise von Produkten der Pharmaindustrie, der Uhrenindustrie oder der Computertechnik - werden immer höhere Anforderungen an die Raumkonditionen, insbesondere die Raumreinheit, gestellt. So ist beispielsweise durch die Schrift zum DE-GM 92 17 873 ein dicht verschließbarer Aufnahmeraum zum Bearbeiten oder Manipulieren von Kleinteilen auf einer Fläche unter Reinraumbedingungen bekannt geworden, dessen begrenzendes Gehäuse an seinen Gehäuselängswänden mit zumindest einem Sichtfenster und dieses sowie den Strömungsquerschnitt ab­ gedichtet durchsetzenden Manipulationsstrümpfen od. dgl. flexiblen Hüllen versehen ist, in welche Arme von Bedie­ nungspersonen eingeschoben werden können, die im Ringraum dann Manipulationen vornehmen.

Da sowohl die Befestigung dieser Manipulationsstrümpfe als auch vor allem deren - gegebenenfalls während des Betrie­ bes erforderlicher - Austausch mit Schwierigkeiten verbunden ist, hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß Festlegung und Wechsel der Manipulationsstrümpfe an der Begrenzungswand erheblich vereinfacht werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe führen die Lehren der unabhängi­ gen Patentansprüche, die Unteransprüche geben besonders günstige Ausgestaltungen an.

Erfindungsgemäß wird zum Festlegen oder Auswechseln eines Ärmelhandschuhes od. dgl. Manipulationsstrumpfes in der Be­ grenzungswand eines Reinraumes dem auszuwechselnden Ärmelhandschuh innerhalb des abgedichteten Raumes aus einem darin vorhandenen Depot ein ihn ersetzender weiterer Ärmelhandschuh zugeordnet sowie eine den letzteren haltende Spanneinheit an eine - im Manschettenrahmen des Durchbru­ ches jener Begrenzungswandung vorgesehene - Spanneinheit des auszuwechselnden Ärmelhandschuhs herangeführt. Dann werden beide aneinanderliegenden Spanneinheiten durch eine Abzieheinrichtung klemmend verbunden und in Richtung der Außenkanten des Manschettenrahmens axial gezogen, in welchem die Spanneinheit des weiteren Ärmelhandschuhs fest­ gelegt wird. Gleichzeitig gelangt die Spanneinheit des aus­ zuwechselnden Ärmelhandschuhs aus dem Manschettenrahmen hinaus und wird von der Abzieheinrichtung aufgenommen sowie mit ihr von jener Bewegungswand gelöst.

Im Rahmen der Erfindung liegt zudem, daß der Ärmelhandschuh bzw. sein Randende an einer ihm zugeordneten Spanneinheit festliegt, welche im Manschettenrahmen lösbar vorgesehen und beidseits - also axial sowohl zum Reinraum als auch zur atmosphärischen Außenseite hin - aus diesem entnehmbar angeordnet ist. Diese Spanneinheit besteht bevorzugt aus einem in Betriebsstellung an der Innenfläche des Manschet­ tenrahmens dicht anliegenden Haftring sowie einem mit die­ sem - durch achsparallele Schrauben od. dgl. - verbindba­ ren Spannring, an denen das Randende des Ärmelhandschuhs festliegt, insbesondere des schnelleren Lösens halber klem­ mend gehalten wird.

Vorteilhafterweise lagert ein ringförmiger Teil des Spannringes in einer etwa achsparallelen Aufnahmenut des Haftringes, wobei das Randende des Ärmelhandschuhs zwischen Spannring und Haftring eingeklemmt ist. Sowohl die Aufnah­ menut als auch der eingepaßte Spannring sollen der besseren Klemmwirkung halber querschnittlich konisch ausgebildet werden.

Um die Dichtigkeit im Bereich des Manschettenrahmens zu ge­ währleisten, verläuft bevorzugt zwischen Spannring und Haftring wenigstens ein beiden dem unter Druck anliegender O-Ring. Zudem ragen von der Umfangsfläche des Haftringes Dichtringe ab, die sich anderseits an den Manschettenrahmen anschmiegen und neben der Dichtwirkung auch den Preßsitz des Haftringes im Manschettenrahmen unterstützen.

Das Auswechseln der Ärmelhandschuhe wird durch eine Abzieheinrichtung beschleunigt, die erfindungsgemäß dem Manschettenrahmen an seiner Außenkante vorgesetzt wird und mit einem stabartigen Teil die beiden aneinanderliegenden Spanneinheiten von altem und neuem Ärmelhandschuh durch­ greift; jenes stabartige Teil trägt im Bereich der innen­ liegenden Spanneinheit ein deren Spannring berührendes Querelement, das während des Auswechselns mit den beiden Spanneinheiten zur Außenkante hin geführt wird.

Jener stabartige Teil der Abzieheinrichtung ist bevorzugt ein Schraub- oder Spindelstab, der sowohl ein der Außen­ kante des Manschettenrahmens anlegbares Stützjoch durch­ setzt als auch einen Einsatzstreifen als Querelement.

Dreht man an einem außerhalb des Stützjoches angeordneten Handgriff des Spindelstabes, wird der Einsatzstreifen gegen das sich an der Außenkante des Manschettenrahmens abstüt­ zende Stützjoch geführt und nimmt die Spanneinheiten mit, bis die auszutauschende im Stützjoch liegt; dann ist die neue Spanneinheit in Gebrauchslage positioniert.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:

Fig. 1 die teilweise geschnittene Seitenansicht eines Ab­ schnittes einer Abfüllstraße mit Reinstraumatmo­ sphäre sowie zur Manipulation von Behandlungsteilen dienenden Ärmelhandschuhen;

Fig. 2 den vergrößerten Querschnitt durch Fig. 1 nach de­ ren Linie II-II;

Fig. 3 bis Fig. 8 Skizzen verschiedener Positionen während des Austauschens von Ärmelhandschuhen;

Fig. 9 ein vergrößertes Detail aus Fig. 3 bis 8 im Quer­ schnitt mit einer Spanneinrichtung für einen Ärmel­ handschuh;

Fig. 10 ein Teil der Fig. 9 in verkleinerter Sicht gemäß Pfeil X in Fig. 9:

Fig. 11 die der Fig. 10 entsprechende Wiedergabe eines an­ deren Teils der Fig. 9 gemäß deren Pfeil XI;

Fig. 12 einen verkleinerten Ausschnitt aus Fig. 9 mit zwei zwei Spanneinrichtungen.

Eine Abfüllstraße 10 zur Manipulation mit Klein- und Kleinstteilen in Reinstraumatmosphäre weist ein luftdichtes quaderförmiges Gehäuse 12 einer Höhe h von beispielsweise 300 cm und einer Breite b von 120 cm auf, in welchem an je­ der der Gehäuselängswände 14 Sichtfenster 16 vorgesehen sind. Die Gehäuselängswände 14 bestehen jeweils aus einer durchgehenden Sockelplatte 15 und auf diese aufgesetzten Wandabschnitten 14a mit jeweils zwei Sichtfenstern 16.

Jedes der Sichtfenster 16 ist mit zumindest einer Ausneh­ mung 18 kreisförmiger Kontur und einem diese begrenzenden ringförmigen Manschettenrahmen 19 versehen, dessen Durchmesser d etwa 25 cm und dessen mittlerer Bodenabstand i etwa 120 cm messen. Ein Fensterrahmen 17, der das um eine Achse 16a klappbar eingesetzte, dicht schließende Sichtfenster 16 umgibt, endet nach oben hin nahe einer Rostplatte 20 als Unterdecke für einen horizontalen Zuluftkanal 22, mehrere dieser Rostplatten 20 begrenzen einen - Fördermittel und dgl. aufnehmenden - Abfüllraum 11 nach oben, der anderseits unterhalb des Rahmens 17 an einer horizontalen Tischplatte 24 endet.

Der Zuluftkanal 22 unterfährt ein Lüftergehäuse 25 mit Dämmbekleidung 26 für ein sich über einer die Luft vertei­ lenden Leitplatte 28 drehendes Lüfterrad 30. Dessen Lüfterantrieb 32 liegt oberhalb einer Deckplatte 34 mit zentrischem Durchbruch 36 für die Lüfterachse 31 in einem Kopfraum 38; letzterer wird von einer Deckenplatte 40 des Gehäuses 12 überspannt, die gemäß Fig. 2 mit einer Raum­ decke 42 durch eine vertikale Blende 44 verbunden sein kann.

Das Lüfterrad 30 zieht durch in der Gehäuselängswand 12 oberhalb der Deckplatte 34 vorgesehene Filterplatten 50 Luft in den Kopfraum 38, welche durch den von Lüftergehäuse 25 und Leitplatte 28 begrenzten Spaltraum 27 in den Zuluftkanal 22 gelangt. Von dort fällt die Luft gemäß Pfeil x in Fig. 2 abwärts zur Tischplatte 24.

Mehrere Zwischenräume 48 der Höhe q bilden mit - jeweils zwischen zwei in Abstand e benachbarten Lüftergehäusen 25 angeordneten - Lufträumen 52 einen Luftführungskanal für Abluft, die von der Tischplatte 24 in einen Strömungsquer­ schnitt 54 der Gehäuselängswand 14 gezogen wird und in diesem zu jenem Luftführungskanal 48/52 aufsteigt. Sie ge­ langt innerhalb des Luftraumes 52 zu einem Ventilator 56 und wird in vertikalen Abluftrohren 58 über die Decken­ platte 40 ausgetragen.

Der Strömungsquerschnitt 54 wird nach außen von der beschriebenen Gehäuselängswand 14 mit ihren Sichtfenstern 16 begrenzt und zum Abfüllraum 11 hin durch eine transpa­ rente Trennscheibe 58, die ihrerseits an den Manschetten­ rahmen 19 angeschlossene Ausnehmungen 18a aufweist und in Spaltabstand t über der Tischplatte 24 endet. Innenseitig setzt sich der Manschettenrahmen 19 in einem luftdichten Ärmelhandschuh 60 aus flexiblem und transluzentem Werkstoff als Manipulationsstrumpf fort.

Das offene Randende 61 des Ärmelhandschuhes 60 schmiegt sich gemäß Fig. 9 der Außenfläche eines Spannringes 62 an, der konzentrisch in dem aus Kunststoff geformten Manschet­ tenrahmen 19 eines lichten Durchmessers d1 von hier 154 mm angeordnet ist. In Schulterausnehmungen 64 bzw. 64i des Manschettenrahmens 19 sind von außen her um einen das als Doppelscheibe ausgeführte Sichtfenster 16 und zum anderen von innen die Trennscheibe 58 festgelegt.

Im Manschettenrahmen 19 ist unter Zwischenschaltung von Dichtringen 66 rechteckigen Querschnitts im Preßsitz ein Haftring 68 mit einer sich querschnittlich zu ihrem Nutentiefsten 69 konisch verjüngenden Aufnahmenut 70 fest­ gelegt; in letztere greift in Fig. 9 ein seinerseits querschnittlich konischer Randabschnitt 63 des Spannringes 62 ein, der sowohl eigen seitlichen Dichtring 66a trägt als auch auf einen sich am Nutentiefsten 69 abstützenden O-Ring 72 drückt. Der Spannring 62 wird durch parallel zur Ringachse A verlaufende Stiftschrauben 74 gegen den O-Ring 72 gezogen, wobei zwischen Spannring 62 und Haftring 68 je­ nes offene Randende 61 des in diesem Bereich aufgespannten Ärmelhandschuhs 60 klemmend gehalten wird. Die axiale Höhe f von beispielsweise 60 mm des Manschettenrahmens 19 entspricht etwa der doppelten Höhe g der Spanneinheit aus Spannring 62 und Haftring 68.

Ist ein Ärmelhandschuh 60 kontaminiert oder defekt, wird er entsprechen den in Fig. 3 bis 8 dargestellten Schritten ge­ gen einen neuen Ärmelhandschuh 60n ausgewechselt, der in­ nerhalb des Abfüllraumes 11 in einem nicht gezeigten Reservoir lagert und im Abfüllraum 11 zum Austauschort transportiert wird.

Mit dem verbrauchten Ärmelhandschuh 60 wird der Spannring 62n des neuen Ärmelhandschuhs 60n ergriffen und an den ein­ gebauten Spannring 60 herangezogen (Fig. 5, 6). Nun wird ein - von einem Spindelstab 76 gehaltener - Einsatzstrei­ fen 78 einer Abzieheinrichtung 80 durch beide Spannringe 62, 62n hindurchgeführt und mit einer Ringschulter 79 an die Innenkante 82 des Spannringes 60n angelegt (Fig. 9).

Der Spindelstab 76 lagert drehbar in einer Gewindebüchse 83 des Einsatzstreifens 78 sowie in einer zentralen Gewinde­ büchse 83z eines hantelähnlichen Stützjochs 84, das mit Schultern 85 zweier Endplatten 86 auf die Außenkante 65 des Manschettenrahmens 19 aufgesetzt wird. Durch Drehen des Spindelstabes 76 mittels eines Handgriffes 77 wird der zu entfernende Spannring 62 - unter Überwindung der Klemm­ kraft zwischen Manschettenrahmen 19 und Haftring 68 - an das Stützjoch 84 herangezogen. Die freie Höhe n am Stütz­ joch 84 ist so bemessen, daß bei diesem Vorgang gleichzei­ tig der neue Spannring 62n die beschriebene Klemmlage im Manschettenrahmen 19 erreicht (Fig. 7).

Nunmehr wird jener Einsatz streifen 78 vom Spindelstab 76 genommen, und die Abzieheinrichtung 80 kann unter Mitnahme des alten Spannringes 62 samt Ärmelhandschuh entfernt wer­ den.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Festlegen eines Ärmelhandschuhs od. dgl. Manipulationsstrumpfes für einen abgedichteten Raum mit an wenigstens einer Begrenzungswand vorgese­ henem Durchbruch, an dem der Ärmelhandschuh im Bereich eines Manschettenrahmens od. dgl. Ringelement mit sei­ nem offenen Randende aufgespannt und dicht angeschlos­ sen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ärmelhandschuh (16) bzw. sein Randende (61) an einer ihm zugeordneten Spanneinheit (62/68) festliegt, welche im Manschettenrahmen (19) lösbar vorgesehen und beidseits aus diesem entnehmbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinheit aus einem an die Innenfläche des Manschettenrahmens (19) dicht anlegbaren Haftring (68) und einem mit diesem verbindbaren Spannring (62) be­ steht, an denen das Randende (61) des Ärmelhandschuhs (60) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ärmelhandschuh (60) an der Spannein­ heit (62/68) klemmend gehalten ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiger Teil des Spann­ ringes (62) in einer etwa achsparallelen Aufnahmenut (70) des Haftringes (68) lösbar gelagert und das Rand­ ende (61) des Ärmelhandschuhs (60) zwischen ihnen ge­ halten ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aufnahmenut (70) des Haftringes (68) querschnittlich zu ihrem Nutentiefsten (69) verjüngt und der Querschnitt des Spannringes (62) angepaßt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Spannring (62) und Haftring (68) durch wenigstens ein achsparalleles Schraubelement (74) verbunden sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Spannring (62) und Haft­ ring (68) am Nutentiefsten (69) wenigstens ein O-Ring (72) verläuft, dem Spannring und Haftring unter Druck anliegen.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß von der äußeren Um­ fangsfläche des Haftringes (68) Dichtringe (66) abra­ gen, die sich anderseits innenseitig an den Manschet­ tenrahmen (19) anschmiegen.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Höhe (g) der Spanneinheit (62/68) etwa der halben axialen Höhe (f) des Manschettenrahmens (19) entspricht.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Manschettenrahmen (19) an seiner Außenkante (65) eine Abzieheinrichtung (80) vorgesetzt ist, die mit einem stabartigen Teil (76) zwei aneinanderliegende Spanneinheiten (62/68) durchgreift, wobei das stabartige Teil im Bereich der innenliegenden Spanneinheit ein deren Spannring (62) innenseitig berührendes Querelement (78) trägt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das stabartige Teil der Abzieheinrichtung (80) ein Schraub- oder Spindelstab (76) ist, der sowohl ein der Außenkante (65) des Manschettenrahmens (19) anlegbares Stützjoch (84) durchsetzt als auch einen Einsatzstrei­ fen (78) als Querelement.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spanneinheiten (62/68) mit dem Quer­ element oder Einsatzstreifen (78) am Schraub- oder Spindelstab (76) zur Außenkante (65) des Manschetten­ rahmens (19) ziehbar angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spanneinheit (62/68) des auszutau­ schenden Ärmelhandschuhs (60) vom Stützjoch (84) auf­ nehmbar ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraub- oder Spindelstab (76) mittels eines außerhalb des Stützjo­ ches (84) angeordneten Handgriffes (77) drehbar ist.

15. Verfahren zum Festlegen eines Ärmelhandschuhes od. dgl. Manipulationsstrumpfes für einen abgedichteten Raum mit an wenigstens einer Begrenzungswand vorgesehenen Durchbruch, an dem der Ärmelhandschuh im Bereich eines Manschettenrahmens mit seinem offenen Randende aufge­ spannt und dicht angeschlossen wird, insbesondere un­ ter Einsatz einer Vorrichtung nach wenigstens einem der voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer Spanneinheit des auszuwechselnden Ärmelhand­ schuhs innerhalb des abgedichteten Raumes eine Spann­ einheit eines ihn ersetzenden weiteren Ärmelhandschuhs vorgesetzt wird, daß beide Spanneinheiten durch eine Abzieheinrichtung klemmend verbunden werden und an­ schließend die Spanneinheit des weiteren Ärmelhand­ schuhs mittels der Abzieheinrichtung zur Außenkante des Manschettenrahmens hin geführt sowie in diesem klemmend festgelegt wird, wobei die Spanneinheit des auszuwechselnden Ärmelhandschuhs gleichzeitig aus dem Manschettenrahmen herausgezogen und von der Abziehein­ richtung aufgenommen wird.