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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Befestigung von Handschuhen
an einer Trennwand einer Produktionseinrichtung nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Derartige
bekannte Einrichtungen werden beispielsweise in der pharmazeutischen
Industrie an so genannten Isolatoren eingesetzt, die ein gegen die Umgebung
steril gehaltenes Gehäuse
aufweisen, in dem beispielsweise Pharmazeutika in Behälter abgefüllt werden.
Um innerhalb des (inneren) Sterilbereichs Manipulationen an den
Einrichtungen des Isolators vorzunehmen, haben derartige Isolatoren Handschuhe,
mittels derer eine Bedienperson von außen Zugriff zu den Produktionseinrichtungen
hat. Bei den bekannten Einrichtungen zur Befestigung von Handschuhen
werden diese üblicherweise über einen
stutzenförmigen
Einsatz übergestülpt und
mittels elastischer O-Ringe, welche über den Außendurchmesser auf den Handschuh
einwirken, abgedichtet. Hierzu weisen die Einsätze Ringnuten auf, in deren
Bereich die O-Ringe angeordnet sind.
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Es
hat sich in der Praxis herausgestellt, dass die bekannten Abdichteinrichtungen
nicht alle Anforderungen auf Dauer erfüllen. So sind die Einspannstellen
der Handschuhe an dem Einsatz bei einem Vakuumtest beispielsweise
hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, welche zu kleinen
Undichtigkeiten führen
können.
Weiterhin liegt die Abdichtung innerhalb des steril gehaltenen Bereichs,
was aus konstruktiver Hinsicht problematisch ist. Auch lässt sich
eine gleichmäßige Einspannung über den
gesamten Umfang des Handschuhs mittels der bekannten Einrichtungen
nur relativ schwer erzielen.
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Aus
der
EP 0720895 A1 ist
eine Befestigungseinrichtung von Handschuhen von Produktionseinrichtungen
bekannt. Die Abdichtung des Handschuhs erfolgt über einen O-Ring, der in radialer Richtung
bezogen auf die kreisförmige Öffnung auf den
Handschuh einwirkt. Zur Abdichtung der Trennwand 10 ist ein U-förmiger Dichtring
vorgesehen.
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Aus
der
EP 1265257 A1 ist
ebenfalls eine Befestigungseinrichtung für einen Handschuh einer Produktionseinrichtung
bekannt. Für
die Abdichtung des Handschuhs wird kein zusätzlicher O-Ring verwendet. Die Trennwand wird wiederum
separat vom Handschuh abgedichtet.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Einrichtung
derart zu verbessern, dass sie einfacher aufgebaut und zuverlässiges abdichtbar
ist. Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Einrichtung
zur Befestigung von Handschuhen an einer Trennwand einer Produktionseinrichtung
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass
eine wesentlich zuverlässigere
Abdichtung zwischen den Handschuhen und der Produktionseinrichtung
bei Dichtigkeitsprüfungen
oder über
einen längeren
Einsatz erzielt werden kann. Dies wird erfindungsgemäß im Wesentlichen
durch zwei gegeneinander verspannbare Befestigungselemente erreicht, welche
einen Aufnahmebereich für
einen Endbereich des Handschuhs ausbilden, welcher zwischen den Befestigungselementen
und der Öffnung
der Isolatorscheibe eingespannt ist. Durch diese einfache konstruktive
Ausbildung lässt
sich insbesondere eine definierte gleichmäßige Vorspannung und somit
eine hohe Dichtigkeit an der Einspannstelle der Handschuhe erzielen.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Befestigung
von Handschuhen an einer Produktionseinrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
vereinfachte Seitenansicht einer Verpackungsmaschine zum Abfüllen und
Verschließen
von Behältnissen,
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2 einen
Schnitt in der Ebene II-II der 1 und
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3 bis 7 verschiedene
Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Befestigung
von Handschuhen gemäß der Einzelheit
X der 2.
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Die
in den 1 und 2 dargestellte Verpackungsmaschine 10 dient
in der pharmazeutischen Industrie zum Abfüllen und Verschließen von Behältnissen
wie Ampullen, Vials oder ähnlichem. Die
Verpackungsmaschine 10 ist in so genannter Isolatortechnik
aufgebaut, d. h., dass im Innenraum 11 der Verpackungsmaschine 10 sterile
Bedingungen gegenüber
dem unsterilen Außenbereich 14 herrschen.
Dazu weist die Verpackungsmaschine 10 ein Maschinengestell 12 auf,
in dem die wesentlichen Antriebskomponenten angeordnet sind. Die
Oberseite des Maschinengestells 12 ist von wenigstens einer Maschinenplatte 13 abgeschlossen.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
werden zwei Maschinenplatten 13a, 13b, die auf
unterschiedlichem Niveau angeordnet sind (2), verwendet.
Im Bereich oberhalb der einen Maschinenplatte 13a befinden
sich beispielsweise Abfüll-
und Verschließeinrichtungen
für die
Behältnisse,
während
sich im Bereich oberhalb der Maschinenplatte 13b beispielsweise
eine Transporteinrichtung für
die Behältnisse
befindet.
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Der
Innenraum 11 ist begrenzt von den Maschinenplatten 13a, 13b einerseits
und einem diese dichtend umgebenden Isolatorgehäuse 15. Das haubenartige
Isolatorgehäuse 15 weist
Seitenwände 16 auf,
in denen Sichtscheiben 17 eingesetzt sind. Ferner sind
im Bereich der Sichtscheiben 17 Gummihandschuhe 18 befestigt,
um von Hand Manipulationen im Innenraum 11 vornehmen zu
können.
An den Stirnseiten 19, 20 des Isolatorgehäuses 15 sind
ferner nicht dargestellte Schleusen ausgebildet, um die Behältnisse
in den Innenraum 11 ein- bzw. auszuschleusen.
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Um
zu verhindern, dass unsterile Luft durch die obengenannten Schleusen
in den Innenraum 11 eintritt sowie eine gezielte Luftführung mit
möglichst laminarer
Luftströmung
innerhalb des Innenraumes 11 auszubilden, dient eine Gebläse- bzw.
Umluftanlage, die in einem kastenförmigen Bereich 23 im
oberen Teil des Isolatorgehäuses 15 angeordnet
ist. In diesem Bereich 23 befindet sich z. B. ein Umluftgebläse sowie
Sterilluftfilter, die die aus dem Innenraum 11 angesaugte
Luft reinigen und in Bezug auf ihre Strömungsrichtung und Strömungsgeschwindigkeit wieder
gezielt in den Innenraum 11 führen.
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Die
Befestigung der Gummihandschuhe 18 im Bereich der Sichtscheiben 17 erfolgt
gemäß der 3 bei
einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
mittels einer Einrichtung 25. Die Einrichtung 25,
welche im Bereich einer vorzugsweise ovalen oder rund geformten Öffnung 26 der
Sichtscheibe 17 angeordnet ist, weist zwei axial miteinander
verspannbare, ringförmige
Befestigungselemente 28, 29 auf. Die axiale Verspannung
der beiden Befestigungselemente 28, 29 erfolgt
dabei vorzugsweise mittels Schrauben 30, welche in gleichmäßigen Winkelabständen an
den Befestigungselementen 28, 29 angeordnet sind.
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Das
dem Außenbereich 14 zugewandte
Befestigungselement 28 weist an seinem Außendurchmesser
eine Stufe 31 auf, deren Durchmesser bzw. Form der Kontur
der Öffnung 26 angepasst
ist, sodass zwischen der Stufe 31 und der Öffnung 26 kein Spalt
ausgebildet wird. Ferner weist das Befestigungselement 28 eine
als axialer Anschlag wirkende Fläche 32 auf,
welche sich an die Stufe 31 anschließt. Die Fläche 32 des Befestigungselements 28 überdeckt
einen Teil der Außenseite 33 der
Sichtscheibe 17.
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Das
dem Innenraum 11 zugewandte Befestigungselement 29 weist
im Bereich der Öffnung 26 einen
im Außendurchmesser
reduzierten Abschnitt 34 auf, an den sich eine umlaufende
erste Stufe 35 in Richtung zum Innenraum 11 hin
anschließt.
An die erste Stufe 35 schließt sich außerhalb der Sichtscheibe 17 auf
der dem Innenraum 11 zugewandten Seite eine umlaufende
zweite Stufe 36 an. Die Breite des Abschnitts 34 und
die Höhe
der ersten Stufe 35 ist so bemessen, dass vom Bereich 34 und
der ersten Stufe 35 im Bereich der Öffnung 26 ein Aufnahmebereich 37 ausgebildet
wird. Ferner ist zwischen der Kante 38 der Öffnung 26 und
der Kante 39 des Befestigungselements 29 ein Spalt 41 ausgebildet.
Im Aufnahmebereich 37 ist eine ringförmig umlaufende Wulst 42 des
Gummihandschuhs 18 angeordnet, welche den einen (offenen)
Endabschnitt des Gummihandschuhs 18 darstellt. Der sich
an die Wulst 42 anschließende Bereich 43 des
Gummihandschuhs 18 schmiegt sich um einen Dichtring 44 herum,
welcher sich im Bereich zwischen der Innenseite 46 der Sichtscheibe 17 und
der zweiten Stufe 36 des Befestigungselements 29 befindet.
Die Abdichtung des Gummihandschuhs 18 zum Isolatorgehäuse 15 bzw. zur
Sichtscheibe 17 hin erfolgt dadurch, dass die Wulst 42 im
Aufnahmebereich 37 aufgenommen ist und dort in Folge des
Spalts 41 auch bei einer Zugbelastung sicher gehalten ist.
Ferner findet eine Abdichtung zwischen dem Bereich 43 des
Handschuhs zur Innenseite 46 der Sichtscheibe 17 einerseits und zum
Dichtring 44 andererseits statt. Die Einrichtung 25 ihrerseits
ist über
das erste Befestigungselement 28 mit seiner Stufe 31 zur Öffnung 26 der
Sichtscheibe 17 hin zentriert und über die Fläche 32 zur Außenseite 33 der
Sichtscheibe 17 hin abgedichtet.
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Bei
dem in der 4 dargestellten, abgewandelten
Ausführungsbeispiel
besteht die Einrichtung 50 aus den beiden Befestigungselementen 51 und 52.
Das dem Außenbereich 14 zugewandte
erste Befestigungselement 51 liegt mit seiner einen Stirnfläche 53 plan
auf der Außenseite 33 der
Sichtscheibe 17 auf. Das zweite Befestigungselement 52,
welches sich über
die gesamte Dicke der Sichtscheibe 17 bis hinein in den
Innenraum 11 erstreckt, weist einen bis in den Innenraum 11 ragenden
Abschnitt 54 auf, dessen Außendurchmesser geringer ist
als der Innendurchmesser bzw. die Weite der Öffnung 26 der Sichtscheibe 17.
Somit ist zwischen dem Befestigungselement 52 und der Öffnung 26 ein
Spalt 55 ausgebildet, welcher als Aufnahmebereich für den Endbereich 56 des
Gummihandschuhs 58 dient. Im Gegensatz zum Gummihandschuh 18 weist
der Gummihandschuh 58 jedoch keine Wulst auf.
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An
den Abschnitt 54 des Befestigungselements 52 schließt sich
eine radial umlaufende Nase 59 an, zwischen der und dem
Gummihandschuh 58 ein Dichtring 60 angeordnet
ist. Die Abdichtung des Gummihandschuhs 58 erfolgt bei
der Einrichtung 50 dadurch, dass in Folge der Verspannung
der beider Befestigungselemente 51, 52 der Gummihandschuh 58 zwischen
der Innenseite 46 der Sichtscheibe 17 und dem
Dichtring 60 dichtend eingespannt ist.
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Die
Einrichtung 65 gemäß der 5 unterscheidet
sich von der Einrichtung 50 gemäß der 4 dadurch,
dass die Sichtscheibe 67 im Bereich der Öffnung 68 einen
zusätzlichen
im Durchmesser vergrößerten Bereich 69 aufweist.
Im Bereich 69 ist ein Dichtring 70 angeordnet,
der von einer umlaufenden Nase 71 des Befestigungselements 73 im
Bereich 69, welcher als Aufnahmebereich für den Gummihandschuh 58 dient,
gehalten ist. Bei der Einrichtung 65 erfolgt die Abdichtung
des Gummihandschuhs 58 ebenfalls durch Verspannen der beiden Befestigungselemente 72, 73,
sodass der Gummihandschuh 58 mit seinem Endbereich 74 zwischen dem
Dichtring 70 und einer Seitenwand des Bereichs 69 dichtend
eingespannt ist.
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Die
Einrichtung 80 gemäß der 6 entspricht
im Wesentlichen der Einrichtung 50 gemäß der 4. Jedoch
weist das dem Innenraum 11 zugewandte Befestigungselement 83 im
Bereich des Innenraums 11 einen radial umlaufenden Steg 84 auf,
dessen der Innenseite 46 der Sichtscheibe 17 zugewandte
Seite zur Innenseite 46 hin beabstandet ist, sodass ein
Spalt 85 ausgebildet ist. Zwischen dem Steg 84 und
dem dem Grund der Öffnung 26 der Sichtscheibe 17 angepassten
Abschnitt 86 des Befestigungselements 83 ist ein
ringförmig
umlaufender Aufnahmebereich für
eine Wulst 87 des Handschuhs 88 ausgebildet. Ferner
ist oberhalb des Stegs 84 noch ein Dichtring 89 angeordnet,
der sich gegen eine Stirnseite 91 des Befestigungselements 83 abstützt. Die
Abdichtung bei der Einrichtung 80 erfolgt durch Verspannen
der beiden Befestigungselemente 82 und 83, wobei
der Gummihandschuh 88 zwischen dem Dichtring 89 und
der Innenseite 46 der Sichtscheibe 17 und zusätzlich über den
Wulst 87 zur Sichtscheibe 17 hin eingespannt wird.
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Bei
dem in der 7 dargestellten Ausführungsbeispiel
mit der Einrichtung 95 ist im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel
gemäß der 6 kein
zusätzlicher
Dichtring vorhanden, sodass der Gummihandschuh 88 am Wulst 87 zwischen
dem Steg 96 und der Innenseite 46 der Sichtscheibe 17 eingespannt
ist.
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Das
in der 8 dargestellte Ausführungsbeispiel mit der Einrichtung 100 entspricht
in etwa dem ersten Ausführungsbeispiel
entsprechend der 3, wobei die Sichtscheibe 101 im
Bereich der Öffnung 102 einen
zusätzlichen
Bereich 103 mit vergrößertem Radius
bzw. Umfang aufweist. Hier wird der Gummihandschuh 104 mit
seiner Wulst 105 mittels einer Dichtung 106 zusätzlich gehalten,
welche im Bereich 103 der Sichtscheibe 101 und
einer radial umlaufenden Stirnwand 107 am Befestigungselement 109 angeordnet
ist.
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Zusätzlich ist
eine umlaufende Dichtung 110 vorgesehen, welche in einer
Ringnut 111 des Befestigungselements 112 angeordnet
ist. Die Dichtung 110 dient der zusätzlichen Abdichtung des Befestigungselements 112 zur
Außenseite
der Sichtscheibe 101 hin und kann selbstverständlich auch
bei den in den 3 bis 7 zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispielen
verwendet werden.