具有設在其外部的印表機的工作櫃的製作方法

2023-06-17 05:53:21

專利名稱：具有設在其外部的印表機的工作櫃的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種工作櫃，所述工作櫃例如是潔淨室的一部分、安全工 作臺的一部分、隔離腔室的一部分或煙櫥隔間的一部分。
背景技術：
在產品的製造和質量控制中，潔淨室、安全工作檯、隔離腔室和煙櫥 隔間用於工業或較高水平的教育培訓、例如研究和開發的許多領域中。所 有上述裝置包括具有工作腔室的工作櫃。所有的共同點還有，使用它們工 作的人員位於工作腔室外，因此位於工作櫃的附近。工作腔室還連接到通 風裝置，且具有轉移開口，所述轉移開口將工作腔室連接到工作櫃的外部 環境。這些轉移開口使得可將處理材料放入和取出。此外，它們還可通到 工作腔室。轉移開口可設計成可自由進入的開口、氣鎖或配備有例如具有 橡膠套的保護裝置的開口。
根據這些裝置的應用領域，通風裝置在工作腔室中產生低於周圍環境 或高於周圍環境的壓力水平。
在處理材料必須在任何情況下均不被汙染的所有情況下，在工作腔室 中產生高於周圍環境的壓力。然而，這需要處理材料不會在周圍區域產生 有害的影響。
在需要保護位於工作櫃外的人員免受工作腔室內的物質的情況下，始 終產生低於周圍環境的壓力。作為工作腔室中的永久低壓的結果，會通過 轉移開口連續地將空氣從周圍空間抽吸到工作腔室。通過這種方式，人們 可防止有害物質從工作腔室逸出到周圍環境中。
這種類型的設備例如描述於DE3617965A1中。稱作煙櫥的裝置包括具 有工作櫃的工作檯。工作櫃通過工作檯表面、左右側壁、後壁和煙櫥的頂 部以及透明的前壁形成。如此完全包圍的工作腔室可通過轉移開口從前側 接近。在這些工作腔室中，通常按劑量測量出處理材料，並從一個容器轉移 到另一個容器，且被混合、加熱或冷卻，以及在一些情況下溶解，例如將 粉末形式的物質加到溶劑中。在這些過程中，需要確保，當不同的物質被 處理時，不可發生混合或貼錯標籤。正確地標記各個容器還包括注出處理 材料或物質的準確充填量。容器通常手工標記。
多年來，已經有多種配料分配裝置可供使用，其具有自動分配出測量 量的例如粉狀物質的能力。測量出的量的重量藉助於稱重單元記錄。為了
標記容器，因此，稱重結果可連同標識物例如條形碼或矩陣碼(matrix code) 一起在印表機上被列印出來。除了手寫的信息外，印記的載體在絕大部分 情況下是自粘標籤，所述標籤然後可附於容器上。
前述的過程步驟的不足是，即使使用了所有適當的注意措施，也可能 將錯誤的標籤附於一個手動標記的容器上。而且，手動標記耗費一定量的 時間，這不必要地延長整個配料分配過程，因此，使得在該活動操作中所 涉及的人員例如要處理有毒或致癌物質而本不必要地長時間高度緊張。此 外，剛描述的符合安全規程的過程步驟有時會被操作人員忽視，因為在每 次分配過程之後，工作人員將標籤從櫃外的印表機拿到工作腔室中，而隨 後沒有用於清潔他們的手的指令。

發明內容
因此，本發明的目的是確保在工作腔室內已充填有處理材料的容器利 用印表機的輸出製品而被快速和安全地標註。而且，排除了手動費力標記 操作。
上述任務通過根據權利要求1的工作櫃解決。本發明的細節和進一步 改進的實施例限定在從屬於第一權利要求的其他權利要求中。
根據本發明的具有用於臨時地容納處理材料的工作腔室的工作櫃具有 至少一個轉移開口，通過所述轉移開口，所述工作腔室連接到工作櫃的周 圍空間。所述至少一個轉移開口還用於放入和/或取出處理材料和/或使得接 近工作腔室。此外，工作腔室連接到通風裝置，所述通風裝置優選用於在 工作腔室中產生低於周圍環境的壓力。工作櫃還具有至少一個印表機轉移 開口，藉此，工作腔室連接到用於設置在工作櫃的附近的印表機的列印輸出的傳送出口。在此，不管是用於印表機輸出的傳送出口通過印表機轉移 開口通到工作腔室的內部還是用於印表機輸出的傳送出口僅鄰接印表機轉 移開口均可。用於印表機輸出的傳送出口優選包括被類似於空氣管道成形 的殼體部分。
根據本發明的裝置具有多種優點，在根據本發明的裝置中，印表機設 置在櫃的外部，但承載印記的製品可通過印表機轉移開口傳送到工作腔室 中。首先，可排除上述的混合危險，因為在每次配料測量過程之後，充填 的容器立即被印記的載體、例如自粘標籤標記，充填重量、物質名稱和識 別碼已列印在所述標籤上。作為識別碼，可想像使用條形碼、矩陣碼或序 列號。當然，印記的載體此外還可包含記憶存儲介質，例如上面通過電子
方式存儲數據的RFID籤條。
作為第二個優點，不需要在工作腔室內的較麻煩的手工標記操作。因 為這與簡單地貼上標籤相比需要耗費明顯多的時間，因此，通過根據本發
明的配置方式可節省相當多的時間。
第三，可執行配料傳送的整個序列步驟，而不必在隨後挑選出由列印 機產生的標籤以使它們與手工標記的容器關聯。
第四，由於印表機設在工作櫃的附近而不是設在工作櫃內，因此可總 能在沒有任何危險的情況下接近印表機。例如，可沒有任何危險地對列印 機進行維護，且印表機可被再裝填墨帶和標籤。而且，可在任何時候、甚 至在操作人員在工作腔室中工作時排除印表機的故障。
如在此所述，根據本發明的工作櫃具有通風裝置，以防止有毒物質汙 染工作櫃的周圍環境。在本發明的有利的進一步改進的實施例中，用於打 印輸出的傳送出口因此包括具有限定的進入開口的殼體部分，通過所述進 入開口，來自工作櫃的外部附近的周圍空氣可被抽吸通過印表機轉移開口 進入工作腔室中。這防止處理材料通過印表機轉移開口洩漏到印表機殼體 的內部。這之所以重要的原因在於，當在印表機中補充標籤供給時，位於 印表機殼體上的殘留物可能會汙染例如操作人員和環境。為了防止來自周 圍環境的灰塵和汙垢進入工作櫃，進入開口可配備有空氣過濾器。
作為維持工作腔室中的秩序的一種方法，優選具有用於印表機的輸出 的保持盤，所述保持盤設置在印表機轉移開口的附近、工作腔室內。因此，被列印物品具有限定的位置，在此，所述被列印物品可在需要時由操作人 員撿起。保持盤還可配備有傳感器，所述傳感器的表示標籤是否已被取出 的信號例如傳遞到監視裝置。該監視裝置例如製造計劃或控制系統、或控 制和調節裝置可被編程，使得在被列印物品已被從保持盤取出之前，工作 腔室中的下一操作不能被執行。
根據印表機的類型，在列印過程中，在印表機殼體中會有或多或少的 灰塵和汙坭產生。例如如果沒有進入開口形成在列印輸出傳送出口的殼體 部分中，或如果進入開口太小，該灰塵和汙垢可從印表機殼體通過列印輸 出傳送出口進入到工作腔室中。而且，尤其是對於熱敏印表機，可在列印 機殼體中產生相當多的熱量，且熱量可同樣進入工作腔室中。根據工作腔 室中的儀器的臨時放置，灰塵和汙垢可擴散在整個工作腔室上且汙染處理 材料。此外，由印表機產生的熱空氣可影響設置在工作腔室中的靈敏的測 量儀器，例如稱。
作為一種避免上述缺點的方法，在本發明的進一步的實施例中的通風 裝置可包括至少一個抽吸管道，所述抽吸管道具有設置在其端部處的至少 一個進入開口，其中，進入開口設置在工作腔室內、印表機轉移開口的區 域中。在這種配置形式下，流過印表機轉移開口的可能含有灰塵和汙垢的 熱空氣可在印表機轉移開口進入工作腔室中的點處直接被抽吸走。
根據用於保護印表機殼體免受處理材料或防止處理材料被灰塵和汙垢 汙染的另一種可能解決方案，印表機轉移開口或列印輸出傳送出口包括氣 鎖，所述氣鎖具有彼此推壓的至少兩個輥子。列印輸出傳送出口的管狀橫 截面大部分被兩個輥子封閉，其中，被列印物品在兩個輥子之間被向前移 動，所述輥子優選由撓性材料製成。
同樣的目的也可通過這樣一種配置滿足，其中，印表機轉移開口或打 印輸出傳送出口包括具有旋轉門的氣鎖。
如後面所述，根據本發明的工作櫃不必是自立的安裝部件。工作櫃也 可是潔淨室的一部分、安全工作檯的一部分、隔離腔室的一部分或煙櫥隔 間的一部分。根據本發明的工作櫃此外還可稱作安全櫃或稱重櫃。轉移開 口當然可配備有封閉裝置，例如門、擋片或蓋。
如果工作腔室要用於自動地測量出進入容器的處理材料的劑量，建議使用小的配料分配器械，所述配料分配器械配備有用於控制傳送率的稱重 單元。稱重單元用於在分配過程中連續地記錄容器的質量，更具體地講是 記錄容器的容納物的質量、以及將稱重信號傳遞到處理器單元。處理器單 元連續地將稱重信號與先前由操作人員設定的目標值比較。 一旦稱重信號 與目標值相匹配，分配過程停止。稱重單元的測量準確度越高，稱重單元 就越敏感地對工作腔室內的擾動例如空氣湍流產生反應。由於工作櫃因上 述原因具有通風裝置，這種空氣湍流是不可避免的。因此，優選在工作腔
室中設置具有至少一個防風罩(draft shield)的配料分配裝置。在此所使用 的術語"防風罩"是指適合於使空氣湍流遠離稱重單元的敏感部分、和遠 離擱設在稱重單元的負載接收件上的容器的殼體或屏障。
該防風罩還可用作另外的安全屏障來防止有毒物質的逸出。當然，具 有或不具有防風罩的任何類型的重量測量器械可設置和用於根據本發明的 工作櫃中。
工作腔室還可具有用於氣體供給的連接件，由配料分配裝置的防風罩 包圍的空間可連接到所述連接件。因此，如果需要，防風罩中的內部空間 可例如充滿保護氣體。而且，可在防風罩內產生高於周圍環境的壓力，用 於保護處理材料。例如，粉狀處理材料的微細顆粒可通過防風罩中的小的 洩露和在打開防風罩時逸出到工作腔室。然而，由於通過通風裝置引起的 工作腔室中的低於周圍環境的壓力、以及由於空氣從周圍環境的流入，這 種顆粒可通過通風裝置連續地被抽走，因此不會進入周圍環境中。


下面，參看附圖通過示例更詳細地描述根據本發明的具有印表機轉移 開口的工作櫃，附圖包括
圖1示出了工作櫃的示意性三維圖示，所述工作櫃具有設置在前側的 轉移開口、側面設置的印表機轉移開口、和設置在工作櫃的附近的印表機， 其中，用於被列印物品的傳送出口連接到印表機轉移開口 ；
圖2示出了圖1的工作櫃的示意性三維圖示，其中，配備有防風罩的
配料分配裝置設置在工作櫃的工作腔室中；
圖3以平面剖視圖示意性地示出了在印表機轉移開口的區域的工作櫃的細節，其中具有第一設計形式的用於被列印物品的傳送出口；
圖4以平面剖視圖示意性地示出了在印表機轉移開口的區域的工作櫃
的細節，其中具有第二設計形式的用於被列印物品的傳送出口；以及
圖5以平面剖視圖示意性地示出了在印表機轉移開口的區域的工作櫃
的細節，所述印表機轉移開口具有第二設計形式的用於被列印物品的傳送出口。
具體實施例方式
在圖1中以三維視圖示意性地示出了工作櫃100。工作櫃100具有櫃殼 體101和櫃底部102，所述櫃殼體101由前壁、兩個側壁和頂壁組成。櫃殼 體101和櫃底部102包圍著工作腔室103，因此，將該空間與工作櫃100 的周圍環境120隔開。櫃殼體101優選由透明材料製成，以便儘可能地確 保無障礙地看到工作腔室103。在櫃殼體101的前壁中，形成有轉移開口 104，所述轉移開口 104使得可從外部環境120接近工作腔室103。
還具有印表機105，所述印表機105設置在工作櫃100的附近120。櫃 殼體101具有印表機轉移開口 106，用於印表機105的列印輸出的管狀傳送 出口通過所述印表機轉移開口 106通到工作腔室，所述管狀傳送出口設置 在工作櫃100的附近104。通過所述印表機轉移開口 106，用於被列印物品 的傳送出口 108從而連接到工作腔室103。當然，傳送出口 108也可設置成 使它鄰接印表機轉移開口 106，在這種情況下，由印表機105產生的被列印 物品在與印表機轉移開口 106的匯合處離開傳送出口 108，且通過轉移開口 106進入工作腔室103中。
工作櫃100還具有通風裝置107，所述通風裝置107在圖1中示意性地 被示為位於櫃殼體101的上側的排氣管。現有技術提供了多種結構的通風 裝置，因此，在此不必給出詳細的描述。通風裝置107的最重要的特徵在 於，它可在工作腔室103中產生低於周圍環境的壓力，作為相對於環境大 氣的壓力差，外部空氣可從周圍空間120通過轉移開口 104和印表機轉移 開口 106進入工作腔室103。
當然，用於被列印物品的傳送出口 108可包括在此未示出的進入開口， 通過所述進入開口，周圍環境空氣可從工作櫃100的外部環境120被抽吸通過印表機轉移開口 106進入工作腔室103。這防止處理材料通過列印轉移 開口 106進入印表機殼體的內部。這之所以重要的原因在於，位於印表機 殼體上的殘餘物可汙染例如操作人員和周圍環境。為了防止來自周圍環境 的灰塵和汙垢從周圍環境進入傳送出口 108和工作櫃103，進入開口可配備
有空氣過濾器。
圖2示出了圖1的工作櫃100的示意性三維圖示，其中，配料分配裝 置130設置在工作櫃100的工作腔室103中。在配料分配裝置130的分配 頭的下方，可看見容器140，所述容器140用於接收測量出的物質配料。在 圖2中以虛線描述的配料分配裝置130通過防風罩131封閉，所述防風罩 以示意性的方式示出。通過所示的柄部133，防風罩131可被打開，從而當 防風罩131打開時可自由地接近配料分配裝置130。
而且，示意性地示出了進入防風罩131中的氣體連接件132。該氣體連 接件132與防風罩131配合特別重要。如果要消除處理材料的汙染，或如 果處理材料在任何情況下不可與環境空氣接觸，在配料分配過程之前，防 風罩131的內部空間可通過氣體連接件132被充注合適的氣體介質，例如 保護氣體。如果保護氣體比空氣重，容器140保持被充注保護氣體，即使 防風罩131在配料分配過程之後被打開。
圖3以平面剖視圖示意性地示出了在印表機轉移開口 106的區域的工 作櫃的細節。櫃殼體IOI、工作腔室103、櫃底部102、和用於被列印物品 的第一設計形式的傳送出口 108與圖1和2所示的單元類似。在通到工作 腔室103的端部處，用於被列印物品的傳送出口 108具有保持盤206。由打 印機205列印的物品260、例如自粘標籤滑動到保持盤206中，從保持盤操 作人員可撿起物品260。這樣，始終具有可得到的標籤，所述標籤匹配剛完 成的樣品，且在列印之後、例如在每個完成的配料分配過程之後立即附於 樣品上。保持盤206可例如具有傳感器，所述傳感器的表示被列印物品是 否已被取出的信號例如傳遞到上述配料分配裝置的控制和調節裝置。控制 和調節裝置可被編程，使得僅在被列印物品260已從保持盤206取出之後 才可執行下一配料分配過程。
與圖1和2所示的實施例不同，連接到通風裝置(在此未示出)的空 氣抽吸管道207設置在工作腔室102中。空氣抽吸管道207的進入開口 208設置在保持盤206的上方。通過以這種方式設置進入開口 208，空氣一方面 通過用於被列印物品的管狀傳送出口 108、另一方面從工作腔室103被抽 吸。傳送出口 108中的空氣流防止氣體和粉狀物質從工作腔室102洩漏到 印表機的內部。這種配置形式還進一步防止灰塵和汙垢例如印表機的墨粉 顆粒進入工作腔室103。
為了對於通風裝置的給定抽吸功率來說獲得流過傳送出口的明顯限定 的空氣流，傳送出口 108可配備有限定的橫截面積的抽吸進入開口 201。空 氣流此外用於支持被列印物品在傳送出口 108內的運動。抽吸進入開口 201 可進一步配備有過濾器(在此未示出)。
為了能夠精細地調節傳送出口 108的、以及保持盤206的區域的空氣 流，空氣抽吸管道207可具有可調節的氣門片。
圖4同樣以平面剖視圖示意性地示出了在印表機轉移開口 106的區域 的工作櫃的細節。櫃殼體101、工作腔室103和櫃底部102與圖1、 2和3 所示的單元類似。然而，圖4示出了用於被列印物品的第二種設計形式的 傳送出口 308。設有氣鎖，所述氣鎖設置在管狀傳送出口 308內。該氣鎖實 質上包括第一輥子310和第二輥子311。輥子310、 311的轉動軸線在一個 平面上彼此平行地設置，所述平面與傳送出口 308的長度方向垂直地延伸。 輥子310、 311的直徑被選擇成使輥子310、 311的圓柱形表面沿著一條線 彼此接觸。輥子310、 311由彈性材料製成，使得被列印物品360可自由地 在輥子310、 311之間移動。輥子優選由驅動機構(在此未示出)驅動。打 印機與輥子310、 311之間的傳送出口 308的內部輪廓優選被成形為使被打 印物品360受到約束而在兩個輥子310、 311之間通過。
作為防止輥子310、 311聚集灰塵的措施，可具有設置在合適位置的刷 301。這些刷301優選由導電材料製成，且連接到地，使得被列印物品360 的、和/或輥子310、 311的靜電荷可被消除。
圖5同樣以平面剖視圖示意性地示出了在印表機轉移開口 106的區域 的工作櫃的細節。櫃殼體101、工作腔室103和櫃底部102與圖1、 2和3 所示的單元類似。進一步示出了用於被列印物品的第三種設計形式的傳送 出口 408。如圖4所示，氣鎖設置在管狀傳送出口 408內。圖5的實施例中 的氣鎖由旋轉門401形成。門401具有凹部402，其中門401的轉動軸線設置在與傳送出口 408垂直延伸的平面上。 一旦印表機產生出被列印物品 460，被列印物品460就滑行通過傳送出口 408的管道進入凹部402。傳送 出口 408的管道相對於重力方向的傾斜角度需要選擇成使被列印物品460 藉助重力依靠自身滑行通過管道進入凹部402。接著，旋轉門401沿箭頭所 示的方向轉動大約120。，從而，被列印物品460被轉移到保持盤406。即 使氣鎖將傳送出口 408的空氣通道的橫截面區域減小為一些窄的間隙，但 少量的空氣仍可通過這些間隙被抽吸到工作腔室103。當然，也可通過合適 的設計結構、例如通過迷宮式障板和彈性密封裝置消除這些間隙。
儘管已通過實施例的特殊示例描述了本發明，但顯然還存在通過本發 明的知識產生的許多進一步的變型，例如通過使單個實施例的特徵相互組 合和/或通過彼此交換實施例的單個功能單元。特別地，具有可想到的本發 明的主題可包括在其中的其他實施例，例如如果工作櫃用作較大自動系統 的構件。
附圖標記列表
100工作櫃
101櫃殼體
102櫃底部
103工作腔室
104轉移開口
205、 105印表機
106印表機轉移開口
107通風裝置
308、 108用於被列印物品的傳送出口
120周圍環境、周圍空間
130配料分配裝置
131防風罩
132氣體連接件
133柄部140容器
"v/上進入開口
楊、206保持盤
207空氣抽吸管道
208進入開口
209印表機殼體
210氣門片
360、260被列印物品
301刷
311、310輥子
401旋轉門
402凹部
權利要求
1. 一種工作櫃(100)，所述工作櫃具有用於暫時地容納處理材料的工作腔室(103)，所述工作櫃包括至少一個轉移開口(104)，通過所述轉移開口(104)，工作腔室(103)連接到位於工作櫃(100)的外部的周圍空間(120)，其中，至少一個轉移開口(104)用於放入和/或取出處理材料和/或接近工作腔室，且所述工作櫃還包括通風裝置(107)，所述通風裝置連接到工作腔室(103)，且用於在工作腔室(103)中產生低於周圍環境的壓力，其特徵在於，還具有至少一個印表機轉移開口(106)，通過所述印表機轉移開口，用於設置在工作櫃(100)的周圍空間(120)中的印表機(105，205)的列印輸出的傳送出口(108，308，408)連接到工作腔室(103)。
2. 如權利要求l所述的工作櫃(100),其特徵在於，印表機轉移開 口 (106)包括具有限定的進入開口 (201)的殼體部分，來自工作櫃(IOO) 的周圍空間(120)的周圍空氣通過所述進入開口 (201)可被抽吸通過 印表機轉移開口 (106)進入工作腔室(103)中。
3. 如權利要求1或2所述的工作櫃(100)，其特徵在於，用於列印 機(105， 205)的被列印物品(260， 360， 460)的保持盤(206, 406) 設置在工作腔室(103)內的印表機轉移開口 (106)的區域。
4. 如權利要求1至3中任一所述的工作櫃(100)，其特徵在於，通 風裝置(107)包括至少一個抽吸管道(207)，至少一個進入開口 (208) 設置在所述抽吸管道(207)的端部處，其中，進入開口 (208)設置在 工作腔室(103)內、印表機轉移開口 (106)的區域。
5. 如權利要求1至4中任一所述的工作櫃(100)，其特徵在於，打 印機轉移開口 (106)或用於被列印物品的傳送出口 (108， 308， 408)包括氣鎖，所述氣鎖具有彼此擠壓的至少兩個輥子(310, 311)。
6. 如權利要求1至4中任一所述的工作櫃(100)，其特徵在於，打 印機轉移開口 (106)或用於被列印物品的傳送出口 (108， 308， 408) 包括氣鎖，所述氣鎖具有旋轉門(401)。
7. 如權利要求1至6中任一所述的工作櫃(100)，其特徵在於，工 作櫃(100)是潔淨室的一部分、安全工作檯的一部分、隔離腔室的一部 分、或煙櫥隔間的一部分。
8. 如權利要求1至7中任一所述的工作櫃(100)，其特徵在於，具 有防風罩(131)的至少一個配料分配裝置(130)或重量測量裝置設置 在工作腔室(103)中。
9. 如權利要求8所述的工作櫃(100)，其特徵在於，工作腔室(103) 包括氣體連接件(132)，由配料分配裝置(130)的防風罩(131)包圍 的空間可連接到氣體連接件(132)。
全文摘要
公開了一種工作櫃，所述工作櫃具有用於暫時地容納處理材料的工作腔室，所述工作櫃包括至少一個轉移開口，通過所述轉移開口，工作腔室連接到工作櫃的周圍空間。至少一個轉移開口還用於放入和/或取出處理材料和/或接近工作腔室。此外，工作腔室連接到通風裝置，所述通風裝置優選用於在工作腔室中產生低於周圍環境的壓力。工作櫃還具有至少一個印表機轉移開口，藉此，用於設置在工作櫃的附近的印表機的列印輸出的傳送出口連接到工作腔室。在此，用於印表機輸出的傳送出口是通過印表機轉移開口通到工作腔室的內部還是用於印表機輸出的傳送出口僅鄰接印表機轉移開口均可。
文檔編號B08B15/00GK101480655SQ20091000202
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月8日 優先權日2008年1月10日
發明者B·紐弗 申請人:梅特勒-託利多公開股份有限公司