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Die Erfindung bezieht sich auf eine Arbeitsplatzanordnung umfassend einen gegenüber der Umgebung durch zumindest einen Luftvorhang und/oder zumindest ein mechanisches Trennelement abgetrennten Arbeitsbereich.
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Um personengefährdende Substanzen wie chemische oder pharmazeutische Substanzen an einem Gebinde zu entnehmen und umzufüllen, wird nach dem Stand der Technik ein abgeschirmter Arbeitsplatz benutzt, in dem das Gebinde eingebracht und sodann die erforderlichen Umfüllarbeiten durchgeführt werden. Dabei kann das Umfüllen in Reinraumatmosphäre erfolgen. Hierzu ist ein Arbeitsplatz vorgesehen, der gegenüber der Umgebung abgeschirmt ist. Dies erfolgt üblicherweise durch geschlossene Wände, die z. B. aus VA-Stahl oder Verbundglasscheiben bestehen können. Die Begrenzung, die zum Hantieren durchsetzt wird, kann von einem durch eine geführte Luftströmung gebildeten Vorhang verschlossen werden, wobei üblicherweise Luft in laminarer Strömung zugeführt und diese sodann im Bodenbereich des Arbeitsplatzes über Schlitze abgesaugt wird. Nach dem Entleeren des Gebindes wird dieses aus dem Arbeitsbereich des Arbeitsplatzes entfernt. Hierdurch erfolgt jedoch eine Kontamination auch dann, wenn das Gebinde wie Fass nach dem Entleeren wieder verschlossen wird, da beim Umfüllen die Außenseite des Gebindes verunreinigt wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Arbeitsplatzanordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass ohne Gefährdung einer Kontamination aus größeren Gebinden, insbesondere Fässern, Substanzen umgefüllt werden können.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß im Wesentlichen dadurch gelöst, dass dem Arbeitsplatz eine Hubeinrichtung mit einer Aufnahme für ein mittels eines ersten Verschlusses verschließbaren Behältnisses zugeordnet ist, dass die Aufnahme auf eine Öffnung einer Begrenzung des Arbeitsplatzes ausrichtbar ist, dass die Öffnung eine Dichtung aufweist, über die bei in der Öffnung angeordnetem verschlussseitigen Bereich des Behältnisses über dieses die Begrenzung gegenüber der Umgebung abgedichtet ist, und dass die Öffnung von Luftaustrittsöffnungen umgeben ist oder diese der Öffnung zugeordnet sind, aus denen Luft entlang des Behältnisses strömend in Richtung des Arbeitsbereichs strömt.
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Erfindungsgemäß wird eine Arbeitsplatzanordnung vorgeschlagen, bei der das die umzufüllende Substanz enthaltende Behältnis außerhalb des Arbeitsplatzes verbleibt, nämlich in der Aufnahme der Hubeinrichtung. Mit verschlussseitigem Randbereich durchsetzt das Behältnis sodann die Öffnung der Begrenzung des Arbeitsplatzes. Durch die in der Öffnung verlaufende Dichtung erfolgt eine Abdichtung der Öffnung gegenüber dem Behältnis, so dass Substanzen nicht nach außen dringen können. Gleichzeitig weist die Öffnung Luftaustrittsöffnungen, sogenannte Ejektoren auf, mittels der Luft gezielt entlang verschlusseitigem Bereich des Behältnisses strömt, der zwischen der Dichtung und dem Arbeitsbereich verläuft, und mit einer Luftströmung umspült wird, so dass bei geöffnetem Behältnis ebenfalls die umzufüllende Substanz nicht außen an dem Behältnis haften bleiben kann, vielmehr in Richtung des Arbeitsbereichs weggeführt wird.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die Öffnung eine Kreisgeometrie aufweist, innerhalb der umlaufend eine Pneumatikdichtung angeordnet ist. Somit kann problemlos ein verschlussseitiger Rand eines Fasses die Öffnung durchsetzen, um sodann mittels der Pneumatikdichtung die Umgebung gegenüber dem Arbeitsbereich zu verschließen.
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Die Begrenzung selbst sollte ein Wandung sein, wobei in der Wandung zwischen der Dichtung und arbeitsplatzseitg verlaufendem Rand die vorzugsweise umlaufend schlitzförmigen Öffnungen als die Luftaustrittsöffnungen angeordnet sind, die insbesondere äquidistant die Öffnung umgeben.
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Dabei sieht die Erfindung in Weiterbildung vor, dass Luftaustrittsrichtung aus den Luftaustrittsöffnungen geneigt zu einer Normalen verläuft, die von von der Öffnung aufgespannter Ebene ausgeht. Somit wird gezielt die Luft in Richtung des Gebindes geleitet, um somit den Außenbereich des Gebindes kontaminationsfrei zu halten, der in den Arbeitsbereich hineinragt.
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In hervorzuhebender Ausgestaltung ist des Weiteren vorgesehen, dass die Öffnung arbeitsbereichsseitig von einem verstellbaren zweiten Verschlusselement verschließbar ist, über das das Behältnis verschließende erste Verschlusselement erfassbar ist. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass das zweite Verschlusselement einen mit Unterdruck beaufschlagten vorzugswiese mittig verlaufenden Bereich aufweist, der auf das erste Verschlusselement ausrichtbar ist und dieses mittels des Unterdrucks erfasst.
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Das zweite Verschlusselement ist insbesondere innerhalb des Arbeitsbereichs pneumatisch verschwenkbar.
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Der mit Unterdruck beaufschlagte Bereich ist insbesondere über im Verschlusselement oder entlang von diesem verlaufender Leitung mit einer Unterdruckquelle verbunden.
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Zum Verschwenken des zweiten Verschlusselements ist dieses über eine Achse mit einem Antrieb verbunden, wobei innerhalb der Achse ein sowohl mit der ersten Leitung als auch mit der Unterdruckquelle verbundener Kanal verläuft.
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Erfindungsgemäß ist des Weiteren vorgesehen, dass bei von dem zweiten Verschlusselement gehaltenem ersten Verschlusselement zwischen dem zweiten Verschlusselement und der Außenseite des ersten Verschlusselementes entlang der Außenfläche Luft strömt.
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Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass von dem zweiten Verschlusselement Betätigungselemente ausgehen, über die das erste Verschlusselement bei auf das Behältnis ausgerichtetem ersten Verschlusselement in Richtung des Behältnisses kraftbeaufschlagt werden kann, um ein Verschließen des Behältnisses zu erleichtern.
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Die Frontseite des Arbeitsplatzes, also die von einer Person bzw. deren Hände zu durchsetzende Seite des Arbeitsplatzes zum Umfüllen der Substanzen, kann von einer Scheibe mit Manschettenöffnungen verschlossen sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die entsprechende Frontseite des Arbeitsplatzes durch einen Luftvorhang gegenüber der Umgebung zu verschließen. Hierzu strömt laminar Luft vom Deckenbereich des Arbeitsplatzes in Richtung des Bodenbereichs, in dem sich Schlitze befinden, über die die Luft abgesaugt wird.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und/oder in Kombination –, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung einer Arbeitsplatzanordnung mit einem vergrößertem Ausschnitt,
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2 die Arbeitsplatzanordnung gemäß 1 im Schnitt und mit geöffnetem Fass,
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3 ein Detail der Darstellung gemäß 2,
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4 ein Verschlusselement,
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5 einen Schnitt entlang der Linie E-E in 4, und
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6 eine isometrische Darstellung des Verschlusselements.
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In den Zeichnungen ist eine Arbeitsplatzanordnung 10 dargestellt, die aus einer einen Arbeitsbereich 12 zur Verfügung stellenden Kabine oder Schrank 14 und einer dieser zugeordneten Hubeinrichtung 16 als wesentliche Bauelemente besteht.
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Die Kabine bzw. der Schrank 14 – nachstehend vereinfacht Schrank genannt – weist einen für Gefahrstoff-Arbeitsplätze üblichen Aufbau auf, d. h., dass der Arbeitsbereich 12 von z. B. Glasscheiben oder aus VA-Stahl bestehenden Wandungen oder durch Luftschleier gebildeten Begrenzungen umgeben ist, um im Arbeitsbereich 12 gewünschtenfalls eine Reinraumatmosphäre zur Verfügung zu stellen. Im Ausführungsbeispiel ist der Arbeitsbereich 12 von einer ersten Seitenwandung 15 mit einer von einer Glasscheibe 18 verschlossenen Öffnung, einer z. B. aus VA-Stahl bestehenden Rückseitenwandung 20 und einer von einem Luftschleier begrenzten frontseitigen Öffnung 22 sowie einer weiteren Seitenwandung 24 begrenzt, entlang der die Hubeinrichtung 16 verläuft.
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Durch die Pfeile 26 soll angedeutet werden, dass Luft vom Kopfbereich des Schrankes 14 in den Arbeitsbereich 12 laminar zugeführt wird, die sodann über im Bodenbereich vorhandene Schlitze 28 abgesaugt wird. Entsprechende Schlitze sind in der Rückseite 20 eingezeichnet. Entsprechende Schlitze befinden sich auch in einer frontseitig verlaufenden Leiste 30.
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Die Hubeinrichtung weist eine Aufnahme 32 für ein Behältnis in Form eines von einem als erstes Verschlusselement bezeichneten Fassdeckel 40 verschließbaren Fasses 34 auf, das zunächst stehend von der Aufnahme 32 aufgenommen, also vom Boden vertikal ausgerichtet in die Aufnahme 32 eingesetzt wird, um sodann um 90° gedreht zu werden, wie die zeichnerische Darstellung verdeutlicht. Dieses Drehen erfolgt im Bereich einer in der 1 durch ein gleichfalls als Deckel 36 zu bezeichnendes zweites Verschlusselement geschlossenen Öffnung in der Seitenwandung 24. Die Öffnung ist in 2 mit dem Bezugszeichen 38 gekennzeichnet.
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Das Fass 34 ist während des Anhebens und Drehens durch den Fassdeckel 40 verschlossen, der in nachstehend beschriebener Weise zum Umfüllen der in dem Fass 34 vorhandenen Substanz entfernt und von dem Deckel 36 gehalten wird.
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Wie sich aus den 2 und 3 ergibt, durchsetzt das Fass 34 in einem Umfang die von dem Deckel 36 verschließbare Öffnung 38, dass deckelseitig verlaufender Randbereich 48 innerhalb der Seitenwandung 24 verläuft. Des Weiteren verdeutlichen die 2 und 3, dass nach Positionieren des Fasses 34 innerhalb der Öffnung 38 mittels einer pneumatischen Dichtung 41 die Öffnung 38 gegenüber der Außenseite des Fasses 34 abgedichtet wird, so dass infolgedessen der Arbeitsbereich 12 gegenüber der Umgebung abgedichtet ist.
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Das Fass 34 durchsetzt dabei in einem Umfang die Öffnung 38, dass dessen Fassdeckel 40 an dem die Öffnung 38 verschließenden Deckel 36 innenseitig zum Anliegen kommt. Der Deckel 36 weist entsprechend der Darstellung der 6 einen Bereich 42 auf, der mit einer Unterdruckquelle über eine Leitung 44 verbunden ist, die in einen Kanal einer Schwenkachse 46 übergeht, mittels dessen der Deckel 36 verschwenkbar ist. Die Achse wird vorzugsweise pneumatisch verschwenkt.
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Liegt der Fassdeckel 40 an dem Bereich 42 bzw. dem diesen umgebenden Rand an und wird der Bereich 42 mit Unterdruck beaufschlagt, so wird der Fassdeckel 40 angesaugt und kann durch Verschwenken des Deckels 36 von dem Fass 34 entfernt werden, wie sich aus den 2 und 3 ergibt.
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Um sicherzustellen, dass der in den Arbeitsbereich 12 hineinragende Randbereich 48 des Fasses 34 beim Umfüllen nicht kontaminiert wird, sind innerhalb der Öffnung 38, und zwar zwischen der Dichtung 41 und arbeitsbereichseitigem Rand der Öffnung 38 schlitzförmige Luftaustrittsöffnungen vorhanden, die umlaufend in der Öffnung 38 angeordnet sind. Dabei sind die Luftaustrittsöffnungen derart ausgerichtet bzw. gehen von Begrenzungen derart aus, dass die aus den Luftaustrittsöffnungen austretende Luft in Richtung des Randbereichs 48 strömt und somit etwaige Kontaminationen weggeführt werden. Das Entlangströmen der Luft wird durch die Pfeile 39 symbolisiert.
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Somit ist sichergestellt, dass beim Umfüllen aus z. B. einem Inliner 52 nach dessen Öffnen herausgenommene Substanzen das Fass 34 auf dessen Außenfläche nicht kontaminieren kann, so dass nach Verschließen des Fasses 34 dieses aus der Öffnung 38 herausgezogen und mittels der Hubeinrichtung 16 auf dem Boden des Schranks 14 wieder abgesenkt werden kann.
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Aus der Schnittdarstellung der 5 ist erkennbar, dass der mit Unterdruck beaufschlagbare Bereich 42 des Deckels 36 Leitungen aufweist, die mit einem in der Achse (Welle 46) verlaufenden Kanal verbunden sind, der mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, um den Bereich 42 im erforderlichen Umfang mit Unterdruck zu beaufschlagen.
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Den 4 und 5 sind weitere hervorzuhebende Merkmale zu entnehmen. So können von der Innenseite des Deckels 36 Stellelemente wie Hubzylinder 100, 102, 104, 106 ausgehen, die auf die Außenseite des Deckels 40 dann einwirken, wenn dieser auf das Fass 34 ausgerichtet ist und dieses verschließen soll. Mit anderen Worten wird durch die Verstellelemente 100, 102, 104, 106 das Verschließen des Fasses 34 durch den Deckel 40 erleichtert.
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Des Weiteren wird eine Kontamination der Außenseite des Deckels 40 dadurch vermieden, dass über nicht dargestellte Leitungen in den Zwischenraum zwischen dem Fassdeckel 36 und dem diesen haltenden Deckel 40 Luft strömt, wie dies durch die Pfeile 108, 110 angedeutet ist. Somit wird die Außenseite des Deckels 40 dann von Luft umspült, wenn diese von dem Deckel 36 fixiert ist.
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Mittels der erfindungsgemäßen Arbeitsplatzanordnung 10 wird das geschlossene Fass 34 in die Öffnung 38 eingesetzt, um sodann durch Betätigen der Dichtung 41, bei der es sich nicht zwingend um eine Pneumatik-Dichtung handeln muss, sondern durch eine eine entsprechende Dichtwirkung sicherstellende andere geeignete Dichtung ersetzt sein kann, zu gewährleisten, dass die Seitenwandung 24 und damit der Arbeitsbereich 12 gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Durch die als Ejektoren zu bezeichnenden vorzugsweise schlitzförmigen Öffnungen in der Seitenwandung 24 ist sichergestellt, dass auch bei geöffnetem Fass Substanzen sich nicht an dem innerhalb des Arbeitsbereichs 12 verlaufenden Randbereich 48 des Fasses 34 anlagern können, vielmehr entsprechende Substanzen weggeführt werden.
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Nach dem Entleeren des Fasses 34 wird dieses sodann erneut verschlossen. Unterstützt wird dies durch die Verstellelemente wie Pneumatik-Zylinder 100, 102, 104, 106, die von dem Deckel 36 ausgehen.
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Zum Öffnen und Schließen des Fasses 34 wird der Fassdeckel 40 von dem innerhalb des Arbeitsbereichs 12 verschwenkbaren Deckel 36 vorzugsweise mittels Unterdruck erfasst. Alternative mechanische Hilfsmittel zum Öffnen und Halten des Fassdeckels sind gleichfalls möglich und somit von der erfindungsgemäßen Lehre als äquivalente Lösungsmittel erfasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4338382 C [0003]
- EP 2095888 A [0003]
