DE60105450T2

DE60105450T2 - Verfahren und anlage zur leerung von fässern

Info

Publication number: DE60105450T2
Application number: DE60105450T
Authority: DE
Inventors: Frederic Dietrich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2021-12-19
Also published as: DE60105450D1; EP1351859A1; DE60105450T4; CN1481318A; JP2004516198A; ATE275503T1; EP1351859B1; FR2818261B1; US20040040617A1; FR2818261A1; ES2228747T3; JP4080875B2; US6843283B2; CN1201974C; AU2002222369A1; WO2002049920A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entleeren von Fässern mit einem doppelten Einsatz, der aus einem Aussenbeutel und einem Innenbeutel besteht, welcher pulverförmige Produkte enthält, und ein Verfahren zur Verwendung der genannten Einrichtung.
In der chemischen Industrie und insbesondere in der pharmazeutischen Industrie ist die Verpackung von Produkten immer ein grundsätzliches Problem gewesen. Es wurde festgestellt, dass in den letzten zehn Jahren die Produkte, welche in diesen Industrien verwendet werden, insbesondere pulverförmige Produkte, immer giftiger und reaktionsfreudiger geworden sind. Ausserdem haben die erhöhten Qualitätsnormen bei der Produktion dazu geführt, dass die Verpackung solcher Erzeugnisse unumgänglich ist.
Die Verpackung ist auch eine Notwendigkeit sowohl aus Gründen des Umweltschutzes als auch zum Schutze der Gesundheit der Bedienungspersonen, und weiterhin muss verhindert werden, dass das Produkt in Berührung mit der umgebenden Atmosphäre kommt und verschmutzt wird. Bis anhin sind die Bedienungspersonen durch Kleidung und Gasmasken oder ähnliche Vorrichtungen geschützt worden. Diese Lösung ist jedoch nicht befriedigend, weil sie die Tätigkeiten schwierig und unangenehm macht. Ausserdem schützt diese Lösung weder die Produkte noch die Umwelt, so dass kompliziertere Systeme zu Hilfe genommen werden müssen. Bisher sind bei solchen Systemen komplizierte Einrichtungen zur Ventilation und Filtration angewendet worden. Es wurden schon Anlagen erstellt, bei denen Handschuhkästen vorgesehen sind. Ein Handschuhkasten ist ein geschlossenes Abteil, das mit Öffnungen versehen ist, welche im Inneren in Handschuhen en den, mit deren Hilfe die Bedienungspersonen versuchen, die Produkte, welche sich in einer Kabine befinden, zu handhaben, beispielsweise indem ein Fass zur Hand genommen wird, dessen Inhalt zwecks Herstellung eines Erzeugnisses in eine andere Einrichtung entleert wird, oder um das Fass mit Hilfe einer dazu vorgesehen Einrichtung an eine andere Stelle zu bringen. Diese Art von Anlagen ist ausserordentlich kostspielig, und die Handhabung der Fässer bei der Benutzung der Einrichtungen mit Handschuhkästen ist ziemlich schwierig, wobei diese Installationen aber eine ausreichende Schutzabgrenzung ermöglichen. Diese Art von Anlagen, welche Isolationszelle genannt wird, ist nicht notwendigerweise die beste Lösung, insbesondere wenn das Pulver in eine Anlage eingebracht werden soll, beispielsweise in einen Reaktor, in eine Trockenanlage usw., deren Zugänglichkeit vermindert ist, und es ist schwierig, eine derartige Isolierzelle über der Apparatur oder der Maschine anzuordnen.
Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, eine Einrichtung vorzuschlagen, welche die Vorteile eines Handschuhkastens mit denjenigen eines Pulverüberführungssystems vereinigt, um derartige Arbeitsgänge auszuführen, wobei der Einschluss des Produktes und ausserdem der Schutz der Bedienungsperson und der Umwelt gewährleistet sind.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Anwendung einer solchen Einrichtung.
Die Einrichtung zum Entleeren von Fässern gemäss vorliegender Erfindung ist im Kennzeichen des Patentanspruches 1 definiert.
Ein Handschuhkasten, der oberhalb eines Fasses angeordnet ist, in welchem sich ein doppelter Einsatz befindet, und welcher beim Füllen des Einsatzes verwendet wird, ist in der Patentschrift US-A-5'791'123 beschrieben.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Einrichtung besteht darin, dass es leicht ist, einerseits einen Handschuhkasten, der sich bereits bewährt hat, auf einem Fass anzuordnen, welches mit zwei Innenbeuteln ausgestattet ist, von denen sich einer im Inneren des andern befindet, und ein Saugrohr zu benutzen, um das Produkt abzusaugen, und andererseits, immer durch Betätigungen mit Hilfe des Handschuhkastens, ein anderes Fass an die Stelle des ersten Fasses zu bringen und diese Einrichtungselemente auf sehr flexible Weise einzusetzen.
Gemäss einer Ausführungsvariante weist der untere Bereich der Glocke eine ebene Fläche auf, die auf ihrer Unterseite mit einer ebenen Dichtung versehen ist, welche es ermöglicht, die Dichtigkeit des Handschuhkastens gegenüber dem Fass zu gewährleisten, wenn der Handschuhkasten auf das Fass aufgesetzt wird, wobei die erwähnte ebene Fläche eine ringförmige Öffnung aufweist, die durch einen Haltering gebildet wird, der mit Mitteln zum Festhalten des oberen Bereiches der Beutel versehen ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist in Anspruch 8 definiert.
Einzelheiten der Erfindung sollen nun mit Hilfe der anhängenden Zeichnungen beschrieben werden.
1 ist eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemässen Einrichtung.
2 ist eine vergrösserte Ansicht der Glocke, die über ein Fass gestülpt ist.
3 bis 13 stellen Teilansichten der Einrichtung dar, welche die einzelnen Verfahrensschritte erläutern.
14 zeigt eine Draufsicht in der Glocke.
15 ist eine Schnittdarstellung der zwei Filter.
16 stellt eine schematische Ansicht der Reinigungsvorrichtung dar.
In 1 erkennt man ein Fass, welches das zu entnehmende pulvrige Produkt enthält, sowie die Glocke 2, das Saugrohr 3 und ein Gestell 5.
Das Fass 1 enthält in seinem Inneren zwei Beutel 11 und 12, die grundsätzlich aus einem Kunststoff bestehen und die jeweils unabhängig voneinander verschlossen sind, wobei der Beutel 11 als Aussenbeutel und der Beute 12 als Innenbeutel bezeichnet wird. Diese beiden Beutel ermöglichen es, das Einschliessen des pulverförmigen Produktes zu gewährleisten, und zwar selbst nach der Öffnung des Fasses, d.h. nach Abnahme dessen Deckels. Der Handschuhkasten 2 ist auf einen Träger 51 des Gestelles 5 aufgesetzt, wobei der Träger in Vertikalrichtung bewegbar ist. Das Saugrohr 3 ist mittels einer beweglichen Verbindung 52 und einem Seilrad 53 am Gestell 5 aufgehängt, um das Zurückziehen des Saugrohres und sein Platzieren in Arbeitsstellung im Verlaufe der unterschiedlichen Verfahrensschritte zu ermöglichen. Das Gestell 5 weist eine ebene Fläche auf, die mit Rollen 54 versehen ist, welche einen Transport der Fässer und insbesondere ihre Positionierung unter dem Handschuhkasten 2 erleichtern.
Das Saugrohr weist im wesentlichen ein Rohr 31 auf, welches mit einer Absaugevorrichtung verbunden ist, wodurch das Produkt aus dem Fass in einen anderen Behälter oder unmittelbar in den Reaktor oder die Vorrichtung eingebracht werden kann, in welcher das Produkt verwendet werden soll. Das Rohr 31 ist von einem flexiblen Mantel 32 umgeben, der im unteren Bereich verschlossen ist und dicht mit dem oberen Bereich des Handschuhkastens 2 verbunden ist, wie aus dem Folgenden hervorgeht, wodurch die Dichtigkeit der Einrichtung ebenfalls gewährleistet wird.
Es wird nun Bezug auf 2 genommen, um in Einzelheiten den Handschuhkasten zu beschreiben. Der Handschuhkasten weist ein glockenförmiges Teil 21 auf, welches aus einem durchsichtigen Werkstoff hergestellt ist, beispielsweise aus Acrylglas, damit die Bedienungsperson beim Durchblick den Ablauf der Entleerung beobachten und verfolgen kann. Es ist ebenfalls möglich, eine Glocke aus rostfreiem Stahl einzusetzen, bei der ein Bereich aus einem transparenten Werkstoff besteht, damit bei der Verwendung der Glocke deren Inneres beobachtet werden kann. Zwei Öffnungen 22, die seitlich an der Umfangsfläche der Glocke angebracht sind, ermöglichen das Anbringen von Handschuhen, welche dicht in diesen Öffnungen befestigt sind und die Handhabung der unterschiedlichen Organe im Inneren der Glocke ermöglichen. Der obere Bereich der Glocke weist eine Öffnung 26 auf, durch die das Saugrohr 3 und insbesondere das Rohr 31 hindurchgeht, während der flexible Mantel 32 dicht am oberen Bereich der Öffnung 26 angebracht ist. Gegebenenfalls kann diese Öffnung mit einer Klappe 27 versehen werden, damit sie verschlossen werden kann, wenn sich das Saugrohr und insbesondere das Rohr 31 in der oberen Stellung befinden, wie es beispielsweise in den 1 oder 2 zu sehen ist. Am unteren Bereich des Handschuhkastens ist ein Haltering 24 aus rostfreiem Stahl vorgesehen, der eine ringförmige Öffnung am unteren Bereich 23 der Glocke bildet, welche eben ist. Die ebene Fläche 23 ist mit einer ebenen Dichtung versehen, mit der sie sich an den oberen Bereich des Fasses anlegt. Die radiale Breite dieser ebenen Fläche ermöglicht eine Anpassung des Handschuhkastens an Fässer, deren Durchmesser unterschiedlich sein kann, wobei als Wichtigstes gilt, dass die Glocke mit ihrer ebenen Dichtung auf den oberen Rande des Fasses zu liegen kommt, wodurch die Dichtigkeit gewährleistet wird. Der Ring 24 weist einen oder zwei Halteringe 25 auf, die dazu verwendet werden, um, wie es weiter unten erläutert wird, die beiden Beutel 11, 12 festzuhalten, die sich im Inneren des Fasses 1 befinden. Der Handschuhkasten ist mit einer Befestigungsvorrichtung 28 versehen, mit welcher dieser Handschuhkasten mit der vertikalen Verschiebevorrichtung 51 des Gestells 5 verbunden ist.
Unter Bezugnahme auf die 3 bis 13 soll nun das Verfahren zur Anwendung dieser Einrichtung beschrieben werden. Die Bedienungsperson beginnt damit, den Deckel vom Fass 1 abzunehmen und den Aussenbeutel 11 auszubreiten. In den Aussenbeutel wird nun ein wegwerfbarer Dichtungsring 6 eingesetzt (4). Der Dichtungsring 6 wird innen im Haltering 24 angelegt, und der Aussenbeutel 11 wird geöffnet (5), indem der biegsame Binder entfernt wird. Bis zu diesem Schritt ist keine Berührung mit dem Produkt möglich, welches sich im Fass befindet, da der Innenbeutel 12 immer noch verschlossen ist. Nun wird der Handschuhkasten 2 bis auf das Fass abgesenkt, wie es in 6 dargestellt ist, und die Bedienungsperson steckt ihre Hände in die Handschuhe des Handschuhkastens, um einen oberen Bereich 11' des Aussenbeutels herauszuziehen, welcher beim Entleeren des vorhergehenden Fasses zurückgeblieben ist, und ihn durch eine Öffnung 29 der Glocke in einen Sack einzuwerfen. Danach wird der obere Rand des Aussenbeutels 11 mittels eines O-Ringes 25 am Haltering 24 befestigt (2). Sodann öffnet die Bedienungsperson den zweiten Beutel 12 (7) und wirft den biegsamen Verschlussbinder durch die Öffnung 29; dann wird der obere Bereich des Innenbeutels ebenfalls mittels des gleichen O-Ringes oder mit einem zweiten O-Ring am Haltering 24 festgelegt. Von diesem Zeitpunkt an kann das Produkt abgesaugt werden, was dadurch geschieht, dass das Saugrohr (8) abgesenkt und ins Innere des Fasses geführt wird, um das Produkt, welches sich im Inneren befindet, bis in die kleinsten Ecken abzusaugen. Die Bedienungsperson handhabt während dieses Vorganges das Saugrohr, ohne dass sie in Berührung mit dem Produkt kommt, welches im Inneren der Einrichtung aus Handschuhfach und Fass eingeschlossen ist, und ohne dass es erforderlich ist, besondere Kleidung oder besondere Ausrüstungen zu benutzen.
Wenn das Fass vollständig entleert ist (9), wird das Saugrohr 3 angehoben, und die Bedienungsperson steckt ihre Hände in den Handschuhkasten (10) und löst den oberen Bereich des Innenbeutels 12, der nun ins Innere des Aussenbeutels 11 fällt, und ebenso den Wegwerfring 6. Nun wird die Anordnung aus Saugrohr und Handschuhkasten (11) hochgezogen, und zwar bis zu einer bestimmten Höhe, bei der ein Zugang zum oberen Bereich des Aussenbeutels 11 möglich ist. Mittels zweier Klammern (12) wird der obere Teil des Beutels 11 an zwei voneinander entfernten Stellen in senkrechter Richtung zusammengeklemmt, und dann wird der Beutel zwischen den zwei Abklemmstellen (12 und 13) abgeschnitten, wodurch der untere Teil des Beutels 11, der verschlossen ist, ins Innere des leeren Fasses fällt, während der obere Teil des Beutels 11, der ebenfalls verschlossen und isoliert ist, am Ring 24 verbleibt. Da kein Produkt durch eine Undichtigkeit austreten kann, wird nun weder die Bedienungsperson noch die Umgebung der Einrichtung verschmutzt.
Anschliessend wird das leere Fass entfernt, und es wird ein neues Fass herangebracht, worauf (2 und folgende) dieselben Verfahrensschritte wie oben beschrieben durchgeführt werden.
Falls das zu überführende Produkt ein Lösungsmittel enthält oder in Berührung mit Luft oder Feuchtigkeit reagieren kann, ist es möglich, die Einrichtung in einer Stickstoffatmosphäre zu betreiben.
Um nun Arbeiten im Inneren der Einrichtung unter einem leichten Unterdruck ausführen zu können, ist die Glocke 2 an ihrer Seitenfläche (14) mit zwei Öffnungen versehen, an die zwei glatte Rohre 7, 8 angesetzt sind. Jedes Rohr weist einen Filter 71, 72 auf, welcher dicht eingesetzt ist. Mittels eines Ventilationsumlaufes wird eine Umwälzung von Luft (oder gegebenenfalls von Stickstoff) zwischen den beiden Filtern aufrecht erhalten, um einen leichten Unterdruck im Inneren der Einrichtung aufzubauen und jegliche Undichtigkeit, die vom Austritt von Produkt begleitet ist, im Falle eines Bedienungsfehlers oder anderer Probleme auszuschliessen. Diese Filter 71, 72 sind übliche Filterpatronen der Art "push through", d.h. es genügt, eine neue Patrone über die alte Patrone zu schieben, um sie an Ort und Stelle zu bringen, wobei die alte Patrone in den Handschuhkasten hineinfällt und dort durch die Öffnung 29 ausgebracht werden kann. 15 zeigt die Luftströmung (oder Stickstoffströmung) durch die Filter 71, 72.
Schliesslich zeigt 16 schematisch eine Vorrichtung zur Reinigung der Einrichtung, nämlich der Glocke und des Saugrohres. Es wird ein Fass 8 verwendet, welches einen Anschluss 81 für Reinigungsflüssigkeit besitzt, an den ein Schlauch 82 angeschlossen ist, an dessen Ende eine Pistole 83 angebracht ist. Das Fass 8 weist eine Entleerungsöff nung 84 auf. Man bringt die Glocke auf das Fass 8, verschliesst die Leitungen der beiden Filter und reinigt durch Aufsprühen. Zur Reinigung des Rohres 3 lässt man die Reinigungsflüssigkeit zwischen dem Mantel 32 und dem Rohr 31 laufen. Nach der Reinigung wird die Flüssigkeit in einen geeigneten Graben oder Behälter abgelassen.
Die beschriebene Einrichtung ist sehr vielseitig zu verwenden, da sie mit verschiedenen Ausrüstungen versehen werden kann und ortsbeweglich ist. Weiterhin ist es möglich, sie auf einer Wägevorrichtung zu betreiben, was die abgesaugte Menge an Produkt festzustellen gestattet.
Der Handschuhkasten kann leicht auf verschiedene Durchmesser und Geometrien der Fässern angepasst werden, indem die Fläche 23 entsprechend ausgewechselt wird.
Je nach Produkt, welches zu überführen ist, kann diese Überführung in einer inerten Atmosphäre ausgeführt werden.

Claims

Einrichtung zum Entleeren von Fässern (1) mit einem doppelten Einsatz, der aus einem Aussenbeutel (11) und einem Innenbeutel (12) besteht, welcher pulverförmige Produkte enthält, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Handschuhkasten aufweist, der aus einer Glocke (2) besteht, die mindestens zum Teil aus einem transparenten Material hergestellt und auf der Oberseite mit einer Öffnung (26) für den Durchgang eines Saugrohrs (3) versehen ist, welches Mittel zur Sicherstellung der Dichtigkeit zwischen dem genannten Saugrohr (3) und der Glocke (2) aufweist; und dass der untere Bereich der Glocke Mittel (23, 24) enthält, mit denen die Glocke auf den oberen Bereich eines Fasses (1) dicht auf setzbar ist, sowie Mittel (25) zum Festhalten der oberen Bereiche der beiden Beutel nach ihrer Öffnung gegen den oberen Bereich der genannten Glocke.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Bereich der genannten Glocke eine ebene Fläche aufweist, die mit einer ebenen Dichtung auf ihrer Unterseite versehen ist, um die Dichtigkeit mit dem zu entleerenden Fass zu gewährleisten, wobei die genannte ebene Fläche eine ringförmige Öffnung aufweist, die durch einen Haltering gebildet wird, der mit Mitteln zum Festhalten des oberen Bereiches der Beutel versehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Handschuhkasten (2) und das Saugrohr (3) auf einem Gestell (5) montiert sind, welches dazu eingerichtet ist, die Baugruppe aus Handschuhkasten und Saugrohr über dem zu entleerenden Fass (1) nach oben und nach unten zu bewegen.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Handschuhkasten eine Filtervorrichtung enthält, welche es gestattet, die Einrichtung unter einem Unterdruck zu halten.
Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung aus zwei Öffnungen in der Seitenfläche der Glocke besteht, die mit zwei glatten Rohren (7, 8) versehen sind, in denen ein Filter (71, 72) dicht eingesetzt ist, und wobei die beiden Rohre mit einer Vorrichtung zur Luftumwälzung verbunden sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung zum Reinigen der Glocke aufweist, die aus einem Fass besteht, welches im oberen Bereich einen Eintritt (81) für eine Reinigungsflüssigkeit aufweist, der zu einem Schlauch mit einer Pistole (83) führt.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Handschuhkasten eine Öffnung (29) zum Entnehmen von Abfällen der Beutel beim Wechseln des Fasses aufweist.
Verfahren zum Betrieb der Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: es wird das zu entleerende Fass geöffnet, indem sein Deckel entfernt wird, und man setzt das Fass unter den Handschuhkasten; es wird ein wegwerfbarer Dichtungsring in den oberen Bereich des Aussenbeutels eingebracht; der Dichtungsring wird in den Ring des Handschuhkastens eingeführt; der Aussenbeutel wird geöffnet; der Handschuhkasten wird auf das Fass abgesenkt, bis der Kasten eine dichte Verbindung mit dem Fass bildet; der Aussenbeutel wird mit Hilfe der Handschuhe mittels des Dichtungsringes auf dem Haltering befestigt; der Innenbeutel wird geöffnet und ebenfalls auf dem Haltering befestigt; die Hände werden aus den Handschuhen herausgezogen, und das Fass wird mit Hilfe des Saugrohres entleert; mit Hilfe der Handschuhe wird, wenn das Fass entleert ist, der Innenbeutel abgehängt und zusammen mit dem Dichtungsring ins Innere des Fasses fallen gelassen; der Handschuhkasten wird auf eine vorbestimmte Höhe angehoben, wobei der Aussenbeutel auf dem Haltering verbleibt, und mit Hilfe zweier Klammern wird der Beutel an zwei axial von einander entfernten Stellen verschlossen; der Beutel wird zwischen diesen beiden Stellen zerschnitten; der untere Teil des Beutels wird ins Innere des Fasses fallen gelassen, wobei der obere Teil am Handschuhkasten verbleibt; das leere Fass wird entfernt, ein neues Fass wird herbeigeführt und das gleiche Verfahren wird begonnen, wobei aber vor der Befestigung des Aussenbeutels auf dem Haltering der restliche Teil des vorhergehenden Beutels durch die Öffnung des Handschuhkastens entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Überführung unter einer Stickstoffatmosphäre stattfindet.