(57)【要約】  本発明は、生産設備のワークステーションからワークステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄへ対象物を搬送するための搬送装置と、このタイプの搬送装置を含む、製品を生産するための生産設備と、特に医療製品が充填された容器を生産するための生産設備と、生産設備のワークステーションからワークステーションへ対象物を搬送する方法とに関する。搬送装置は、一または複数の対象物を配置するための複数の対象物キャリアエレメント６が配置される対象物キャリア３と、対象物キャリアを駆動するためのドライブユニット５を有する。対象物キャリア３は、対象物キャリアエレメント６がワークステーションからワークステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄへ移動経路８上で搬送されるように、連続サイクルで移動することができる。搬送装置は、対象物キャリア３上の少なくとも一つの対象物キャリアエレメント６が、対象物キャリアエレメントがワークステーションからワークステーションへ搬送されうる移動経路８の方向において、対象物キャリアに対して移動可能に配置されることを特徴とする。さらに、搬送装置は、ドッグエレメント１０および保持エレメント１４が対象物キャリアエレメント６に割り当てられることを特徴とする。ドッグエレメントと保持エレメントの作動に応じて、対象のキャリアエレメントは、対象物キャリアによって搬送され、ワークステーションからワークステーションに移動されるか、またはキャリアエレメントはワークステーションに留まる。その結果、対象物キャリアは、短いプロセス時間を有するワークステーションに対象物を搬送するために移動することができ、一方で、対象物キャリアエレメントは、長いプロセス時間を有するワークステーションに留まる。
2019511438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産設備のワークステーションからワークステーションへ対象物を搬送するための搬送装置であって、
一または複数の対象物を配置するための複数の対象物キャリアエレメントが配置された対象物キャリアであって、前記対象物キャリアエレメントがワークステーションからワークステーションへの移動経路上で搬送されるように、連続サイクルで移動することができる対象物キャリア、および
前記対象物キャリアを駆動するためのドライブユニットとを具備し、
前記対象物キャリア上の前記複数の対象物キャリアエレメントのうちの少なくとも一つの対象物キャリアエレメントが、前記対象物キャリアエレメントがワークステーションからワークステーションへ搬送される前記移動経路の方向において、前記対象物キャリアに対して移動可能に配置され、
前記少なくとも一つの対象物キャリアエレメントは、前記対象物キャリアと共に移動可能なドッグエレメントが割り当てられ、前記対象物キャリアエレメントと前記対象物キャリア間の相対移動が抑制されたアクティブ状態と、前記対象物キャリアエレメントと前記対象物キャリア間の相対移動が許容される非アクティブ状態との間を移動でき、
前記少なくとも一つの対象物キャリアエレメントは、前記対象物キャリアエレメントの位置が保持されるアクティブ状態と、前記対象物キャリアエレメントが解除される非アクティブ状態との間を移動できる静止保持エレメントが割り当てられ、
前記少なくとも一つのドッグエレメントおよび前記少なくとも一つの保持エレメントを作動させるためのアクチュエーションユニットが設けられ、前記アクチュエーションユニットのための制御ユニットが設けられ、前記制御ユニットは、前記連続サイクルのいくつかのサイクルにおいて、前記ドッグエレメントがアクティブ状態となり、前記保持エレメントが非アクティブ状態となって、前記少なくとも一つの前記の対象物キャリアエレメントが前記対象物キャリアによって搬送され、ワークステーションからワークステーションへ搬送され、および、前記連続サイクルのいくつかのサイクルにおいて、前記ドッグエレメントが非アクティブ状態となり、前記保持エレメントがアクティブ状態となって、前記少なくとも一つの対象物キャリアエレメントがワークステーションに留まるように設計されることを特徴とする、搬送装置。
【請求項２】
前記対象物キャリア上の前記複数の対象物キャリアエレメントのうちのすべての前記対象物キャリアエレメントが、前記対象物キャリアエレメントがワークステーションからワークステーションへ搬送される前記移動経路の方向において、前記対象物キャリアに対して移動可能に配置され、
前記対象物キャリアエレメントの各々は、前記対象物キャリアと共に移動可能なドッグエレメントが割り当てられ、
前記対象物キャリアエレメントの各々は、静止保持エレメントが割り当てられ、および、
前記アクチュエーションユニットは、前記連続サイクルのいくつかのサイクルにおいて、少なくとも一つの前記ドッグエレメントがアクティブ状態となり、少なくとも一つの前記保持エレメントが非アクティブ状態となって、少なくとも一つの対象物キャリアエレメントが前記対象物キャリアによって搬送され、ワークステーションからワークステーションへ搬送され、および、前記連続サイクルのいくつかのサイクルにおいて、少なくとも一つの前記ドッグエレメントが非アクティブ状態となり、少なくとも一つの前記保持エレメントがアクティブ状態となって、少なくとも一つの対象物キャリアエレメントがワークステーションに留まるように設計されることを特徴とする、請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記搬送装置は、回転軸を中心に回転することができる対象物キャリアを具備する回転インデックステーブルの形態であり、
前記対象物キャリアエレメントがワークステーションからワークステーションへ搬送されうる前記移動経路は円形経路であることを特徴とする、請求項１または２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記対象物キャリアエレメントは、前記円形経路上の円周上に分散されており、前記円形経路の一つのセグメントは、対象物キャリアエレメントを有しないか、または、前記円形経路の一つのセグメントは、複数の対象物キャリアエレメントを有しないことを特徴とする、請求項３に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記対象物キャリアは、前記対象物キャリアエレメントを自由に移動可能にガイドするガイド経路を具備することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記対象物キャリアエレメントは、各々が対象物を受け取るように設計された複数の受容エレメントを具備することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項７】
前記ドッグエレメントは、前記対象物キャリアエレメントの一部と前記対象物キャリアの一部との間に連動および／または摩擦接続が確立されるように設計されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項８】
前記保持エレメントは、前記対象物キャリアエレメントの一部と静止部との間に連動および／または摩擦接続が確立されるように設計されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の対象物を搬送するための搬送装置を具備した製品を生産するための生産設備であって、複数のワークステーションが設けられ、各ワークステーションは、少なくとも一つのワークステップを含む、少なくとも一つのワークプロセスを、対象物キャリアエレメントに配置された少なくとも一つの製品に対して実行するよう設計されることを特徴とする、生産設備。
【請求項１０】
前記複数のワークステーションの少なくとも一つのワークステーションは、他のワークステーションのプロセス時間より長いプロセス時間を有するワークプロセスを実行するためのワークステーションであることを特徴とする、請求項９に記載の生産設備。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の医療製品が充填された容器を生産する生産設備であって、より長いプロセス時間を有する前記ワークステーションは、前記医療製品を前記容器に充填するためのワークステーションであり、より短いプロセス時間を有する他のワークステーションは、接続部分が設けられるべき未充填容器をセットするためのワークステーション、前記接続部分を前記容器に取り付けるためのワークステーション、および前記接続部分が設けられ、前記医療製品が充填された前記容器を取り出すためのワークステーションであることを特徴とする、生産設備。
【請求項１２】
生産設備のワークステーションからワークステーションへ対象物を搬送する方法であって、
一または複数の対象物を対象物キャリア上に配置するための複数の対象物キャリアエレメントを配置することと、および
前記対象物キャリアエレメントがワークステーションからワークステーションへの移動経路上で搬送されるように、連続するサイクルで前記対象物キャリアを移動することと、を具備し、
前記対象物キャリア上の前記複数の対象物キャリアエレメントのうちの少なくとも一つの対象物キャリアエレメントは、前記対象物キャリアエレメントがワークステーションからワークステーションへ搬送されうる前記移動経路の方向において、前記対象物キャリアに対して移動可能に配置され、
前記連続サイクルのいくつかのサイクルにおいて、前記少なくとも一つの対象物キャリアエレメントが前記対象物キャリアによって搬送され、ワークステーションからワークステーションへ移動されるように、前記少なくとも一つの対象物キャリアエレメントと前記対象物キャリアとの間の相対移動が抑制され、
前記連続サイクルのいくつかのサイクルにおいて、前記少なくとも一つのキャリアエレメントがワークステーションに留まるように、前記少なくとも一つの対象物キャリアエレメントと前記対象物キャリアとの間の相対移動が許容され、前記少なくとも一つの対象物キャリアの位置が保持されることを特徴とする、方法。
【請求項１３】
前記対象物キャリアエレメントは、円形移動経路上でワークステーションからワークステーションへ搬送されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記対象物キャリアエレメントは、前記円形経路の円周上に分散され、前記円形経路の一つのセグメントは、キャリアエレメントを有しないか、または、前記円形経路の一つのセグメントは、複数の対象物キャリアエレメントを有しないことを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法による製品を生産する方法であって、少なくとも一つのワークステップを含むワークプロセスは、複数のワークステーションによって対象物キャリアエレメントに配置された少なくとも一つの製品に対して実行されることを特徴とする、方法。
【請求項１６】
少なくとも一つのワークプロセスのプロセス時間は、他のワークプロセスのプロセス時間よりも長いことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法による医療製品が充填された容器を生産する方法であって、より長いプロセス時間を有する前記ワークプロセスは、前記医療製品を前記容器に充填することを含み、より短いプロセス時間を有する他のワークプロセスは、接続部分が設けられるべき未充填容器を配置することと、前記接続部分を前記容器に取り付けることと、および前記接続部分が設けられ、前記医療製品が充填された前記容器を取り出すこととを含むことを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産設備のワークステーションからワークステーションへ対象物を搬送するための搬送装置に関する。搬送装置は、一または複数の対象物を配置するために複数の対象物キャリアエレメントが配置された対象物キャリアと、対象物キャリアを駆動するためのドライブユニットとを有する。対象物キャリアは、対象物キャリアエレメントがワークステーションからワークステーションへの移動経路上で搬送されうるように、連続サイクルで移動することができる。本発明はさらに、このタイプの搬送装置を含む、製品を生産するための生産設備、特に、例えば医薬のような医療製品が充填された容器を生産するための生産設備に関する。さらに、本発明は、生産設備のワークステーションからワークステーションへ対象物を搬送する方法、特に医療製品が充填された容器を生産する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
【発明の概要】
【０００３】
製品を生産するための生産設備では、製品をワークステーションからワークステーションに搬送するために、回転ワークテーブルまたは回転インデックステーブルとも称される回転テーブルが使用される。既知の回転インデックステーブルは、垂直軸を中心に回転することができる円形対象物キャリアを具備する。対象物キャリアは、ドライブユニットによって駆動される。生産中、対象物キャリアは、時計回りまたは反時計回りのいずれかの個々のサイクルで段階的に回転する。
【０００４】
ワークステーションは、対象物キャリアの円周上に配置される。処理される対象物は、対象物キャリア上に円周上に分散して配置される。対象物キャリアが回転することにより、対象物をワークステーションからワークステーションへ搬送することができる。ワークステーションはそれぞれ、対象物に対して、一または複数の生産ステップを含みうるワークプロセスを実行する。対象物は、対象物キャリア上の、一または複数の対象物を受け取る対象物キャリアエレメントにおいて配置されうる。対象物は、生産される製品（商品）または機械加工される加工品であってもよい。
【０００５】
既知の回転インデックステーブルは、対象物キャリアエレメントが互いに固定されるように配置された対象物キャリアを有する。それらは、所定の距離で対象物キャリアの円周上に固定される。定置ワークステーションと関連して、対象物キャリアエレメントは、対象物キャリアの回転のみによって各ワークステーションに対向する適切な位置に移動される。対象物キャリアエレメントは、ワークステーションがワークプロセスを完了するまでステーションに留まらなければならない。
【０００６】
生産設備は、一般に、異なるプロセス時間を有するワークステーションを含む。このプロセスでは、対象物キャリアの段階的な回転は、最も長いプロセスの時間によって実質的に定義される。対象物キャリアは、長いプロセス時間を有するワークプロセスの間静止し続け、また、対象物キャリアエレメント間が所定の距離であることと、所定の回転角度を介して対象物キャリアが段階的な回転をすることにより、短いプロセス時間を有するワークプロセスであっても、各対象物の処理のために、別個のワークステーションが必要となる。しかし、このワークステーションは短時間しか使用されておらず、高い投資およびランニングコストを伴い、非効率的である。さらに、ワークステーションの数が増えると、生産設備が故障する可能性も高まる。このタイプの生産設備は、複雑さが高く、部品へのアクセスが不足するという特徴がある。
【０００７】
恒久的に連結された対象物キャリアに加えて、先行技術は、対象物キャリアエレメントが、互いに独立して制御可能な別個のモータによって駆動される、モジューラー対象物キャリアも開示する。しかし、このタイプのシステムは非常に複雑であり、多くのメンテナンスを必要とする。
【０００８】
本発明の目的は、生産設備のワークステーションからワークステーションへの対象物を搬送するための搬送装置であって、比較的簡単な構造を有し、生産プロセスを柔軟に設計できる搬送装置を提供することである。本発明の別の目的は、製品を生産するための生産設備であって、比較的単純な構造を有し、生産プロセスを柔軟に設計できる生産設備を創造することである。本発明の目的はまた、対象物を柔軟にワークステーションからワークステーションに搬送することができる方法を開示することである。特に、本発明の目的は、医療製品が充填された容器を生産するための柔軟な方法を開示することである。
【０００９】
これらの目的は、独立請求項の特徴によって本発明により達成される。従属請求項は、本発明の有利な実施形態に関する。
【００１０】
本発明による搬送装置および本発明による方法により、従来の自由にプログラム可能なコントローラを用いて柔軟に生産プロセスを設計することが可能である。本発明による装置および本発明による方法の利点は、生産が、異なるプロセス時間を有する生産プロセスを含む場合に特に明らかである。
【００１１】
生産設備のワークステーションからワークステーションへ対象物を搬送するための、本発明による搬送装置は、複数の対象物キャリアエレメントが配置された対象物キャリアを有する。対象物キャリアエレメントは、一または複数の対象物をセットまたは配置できる任意のエレメントであってよい。対象物は、対象物キャリアエレメント上で固定されていなくてもよく、または対象物キャリアエレメント上において、位置が固定されていてもよい。対象物キャリアは、対象物キャリアエレメントがワークステーションからワークステーションへの移動経路上で搬送されうるように、連続サイクルで移動することができる。移動経路は、直線経路または円形経路とすることができる。その結果、対象物キャリアは、直線移動を行うか、または軸を中心とした回転をすることができる。直線移動または回転のために対象物キャリアを駆動するためのドライブユニットが設けられている。しかし、本発明は、円形経路または直線経路に限定されない。本発明によれば、円形経路または直線経路以外の経路も可能である。
【００１２】
本発明による搬送装置は、対象物キャリア上の複数の対象物キャリアエレメントのうちの少なくとも一つの対象物キャリアエレメントが、キャリアエレメントがワークステーションからワークステーションへ搬送されうる移動経路の方向において、対象物キャリアに対して移動可能（displaceable）に配置されることを特徴とする。その結果、対象物キャリアおよび対象物キャリアエレメントは、固定された配置を形成しない。対象物キャリアエレメントは対象物キャリア上で自由に移動可能であり、独自のドライブを持たない。
【００１３】
さらに、本発明による搬送装置は、ドッグエレメントと保持エレメントが前記少なくとも一つの対象物キャリアエレメントに割り当てられることを特徴とする。対象物キャリアエレメントに割り当てられたドッグエレメントと、同一の対象物キャリアエレメントに割り当てられた保持エレメントは、いずれの動作状態においても、同時にアクティブ状態にならないか、アクティブ状態でなくてもよい。ドッグエレメントが対象物キャリアと共に移動する間、保持エレメントは静止している。ドッグエレメントは、対象物キャリアエレメントと対象物キャリアとの間の相対的な移動が抑制されるアクティブ状態と、対象物キャリアエレメントと対象物キャリアとの間の相対的な移動が許容される非アクティブ状態を取ることができる。ドッグエレメントは、これら２つの状態の間で移動または切り替えることができる。保持エレメントは、対象物キャリアエレメントの位置が保持されるアクティブ状態と、対象物キャリアエレメントが解放される非アクティブ状態とを取ることができる。保持エレメントは、これらの２つの状態の間で移動または切り替えることができる。保持エレメントは静止しているため、対象物キャリアエレメントは対象物キャリア上にロックされず、むしろ対象物キャリアが動いている間、外部において位置が保持される。従って、対象物キャリアエレメントは、固定された空間座標系において、位置が保持されるか、または対象物キャリア上若しくは対象物キャリア内を移動するために解放されることができ、対象物キャリアは、例えば中心軸を中心に回転できる等、固定空間座標系内を移動することができる。
【００１４】
少なくとも一つのドッグエレメントおよび少なくとも一つの保持エレメントは、アクチュエーションユニットによって作動される（actuated）。ドッグエレメントと保持エレメントのためのアクチュエーションユニットは、ドッグエレメントと保持エレメントを２つの位置の間で移動させることができるアクチュエーション部材（actuating members）を有することができる。アクチュエーションユニットは、例えば、電気モータドライブおよび／または空気圧ドライブおよび／または油圧ドライブであってもよい。
【００１５】
アクチュエーションユニットは、連続するサイクルのいくつかのサイクルにおいて、ドッグエレメントがアクティブ状態になり、保持エレメントが非アクティブ状態になり、対象の対象物キャリアエレメントが対象物キャリアによって搬送され、ワークステーションからワークステーションへ移動するように設計される。アクチュエーションユニットはまた、連続サイクルのいくつかのサイクルにおいて、ドッグエレメントが非アクティブ状態になり、保持エレメントがアクティブ状態になり、対象物キャリアエレメントがワークステーションに留まるように設計される。
【００１６】
従って、アクチュエーションユニットによる少なくとも一つのドッグエレメントと保持エレメントの作動により、短いプロセス時間を有するワークステーションに対象物を搬送し、長いプロセス時間を有するワークステーションに対象物キャリアエレメントを留めるために、対象物キャリアを移動させることができる。
【００１７】
複数のワークプロセスを有する全体的な生産プロセスが、長いプロセス時間を有するワークプロセスを一つだけ有している場合、原則的には、対象物キャリアエレメントがワークステーションからワークステーションへ搬送されるうる移動経路の方向において、対象物キャリア上の一つの対象物キャリアエレメントだけが、対象物キャリアに対して移動可能に配置されていれば十分である。そのため、この対象物キャリアエレメントは、長いプロセス時間を有するワークステーションに留まることができる。対象物キャリアエレメントが一つだけの場合は、一つのみのドッグエレメントと保持エレメントが必要である。対象物キャリアエレメントが２つの場合、２つのキャリアエレメントが互いに独立して制御される場合は、例えば少なくとも２つのドッグエレメントと保持エレメントが必要である。
【００１８】
搬送装置の好ましい実施形態では、全ての対象物キャリアエレメントは、対象物キャリア上で自由に移動することができ、各対象物キャリアエレメントは、ドッグエレメントと保持エレメントに割り当てられる。その結果、全ての対象物キャリアエレメントを互いに独立して制御することができる。ドッグエレメントと保持エレメントは、自由にプログラム可能なコントローラによって作動することができる。これは、搬送装置が異なる生産プロセスに対し柔軟に使用できることを意味する。
【００１９】
別の好ましい実施形態では、対象物キャリアは、回転軸を中心に回転することができる対象物キャリアを含む回転インデックステーブルである。回転インデックステーブルにより、円形経路上においてワークステーションからワークステーションへ対象物を搬送することができる。この実施形態では、対象物キャリアエレメントは、円形経路上の円周上に配置されている。
【００２０】
個々のワークプロセスを実行するために、移動経路上に移動可能に配置された個々の対象物キャリアエレメントは、互いに妨害してはならない。従って、すべての移動経路が対象物キャリアエレメントによって占有されるわけではない。搬送装置が回転インデックステーブルとして設計された場合、対象物キャリアエレメントは、円形経路の一つのセグメントが一または複数の対象物キャリアエレメントを有しないように、円形経路上の円周上に分散される。その結果、個々の対象物キャリアエレメントは、少なくともある程度の範囲内で、円形経路上で互いに対して移動することができる。
【００２１】
特に好ましい実施形態では、対象物キャリアエレメントが、固定された空間座標系に関して、位置が保持されうるように対象物キャリアに対して自由に移動可能にガイドされるようなガイド経路を提供する。ガイド経路は様々な設計が可能である。唯一の重要なことは、対象物キャリアエレメントが移動経路上のみを移動できるということである。ガイド経路は、例えば、円形または直線状のガイド経路であってもよい。
【００２２】
対象物を受け取るために、対象物キャリアエレメントは、好ましくは、対象物を挿入または配置することができる受容エレメントを含む。従って、対象物は、対象物キャリアエレメント上に適切に固定される。
【００２３】
キャッチエレメントと保持エレメントは、様々な設計が可能である。唯一の重要なことは、対象物キャリアエレメントを適切に固定できるということである。それらは、連動（interlocking）および／または摩擦接続によって固定することができる。キャッチエレメントは、好ましくは、対象物キャリアエレメントの一部と対象物キャリアとの間に連動または摩擦接続を確立するように設計され、保持エレメントは、対象物キャリアエレメントの一部と静止部（stationary part）との間に連動または摩擦接続を確立するように設計される。静止部は、例えば、搬送装置のハウジング部であってもよい。重要なことは、保持エレメントが、対象物キャリアが回転する固定空間座標系に関して、外部から対象物キャリアエレメントと係合することと、およびキャッチエレメントが、対象物キャリアエレメントと内部で係合することである。
【００２４】
対象物キャリアのドライブユニットの制御とドッグエレメントと保持エレメントの作動とによって、対象物キャリアエレメントは、対象物と共に、各ワークステーションに対向する所望の処理位置に配置され、一つのワークステーションから別のワークステーションへ移動することができる。
【００２５】
対象物キャリアエレメントは別個のドライブを有していないので、搬送装置の設計を簡略化することができる。搬送装置は、従来のアセンブリを使用して生産することができる。標準的な機械部品を使用することで、搬送装置のメンテナンスの必要性を低減できる。任意の形式の待機領域を個々の対象物に対して設定することができ、対象物クリーニングなどの追加プロセスも、これらのプロセスを統合するために任意の位置に特定のギャップを形成することができるため、容易に生産プロセスに統合することができる。検査スペースを統合することもできる。
【００２６】
本発明による製品を生産するための生産設備は、本発明による一または複数の搬送装置を有する。搬送装置の移動経路に沿って複数のワークステーションを配置することができる。各ワークステーションは、少なくとも一つのワークステップを含むワークプロセスを実行するように予定されている。ワークステップの採りうる例の非限定的なリストは、処理、供給、除去、機械加工、熱処理、充填、洗浄、取り付け（fitting）、計量、ラベル付けを含んでもよい。ワークステーションは、一つの対象物に対しまたは複数の対象物に対し同時にワークプロセスを実行することができる。
【００２７】
本発明による搬送装置は、異なる生産設備で使用することができる。特に好ましい実施形態では、本発明による搬送装置は、医療製品、特に医薬品が充填された容器を生産するための生産設備で使用され、特に、例えば、腹膜透析、急性血液透析または輸液（infusion）技術のための溶液バッグ等の医療溶液バッグを生産するための生産設備で使用される。このタイプの溶液バッグは、例えばポートまたはカバーまたはキャップを有する「溶着シャトル（welded shuttle）」等の接続部分を備えたバッグブランクと、溶液が充填された接続部分（connection piece）を備えたバッグにより生産される。この場合、バッグに溶液を充填する生産ステップは、最も長いプロセス時間を要するステップである。
【００２８】
医療製品が充填された容器を生産するための、本発明による生産設備は、他のワークステーションのプロセス時間よりプロセス時間が長い一つのワークステーションを有する。より長いプロセス時間を有するワークステーションは、医療製品を容器に充填するためのワークステーションであり、より短いプロセス時間を有する他のワークステーションは、接続部分が設けられるべき未充填容器をセットするためのワークステーション、接続部分を容器に取り付けるためのワークステーション、および、接続部分が設けられ、医療製品が充填された容器を取り外すためのワークステーションである。しかし、生産プロセスは、例えば、接続部分を閉じるためのワークステーション、またはステッカーやラベルなどの製品アプリケーションを適用する（applying）ためのワークステーション等のさらなるワークステーションを含むことができる。
【００２９】
一つの対象物キャリアエレメント内の容器が医療流体で充填されている間に、１または複数の他の容器を有する１または複数の他の対象物キャリアエレメントを同時に別のワークステーションに配置することができ、その結果、例えば接続部分を未充填容器に取り付けるといった他のワークプロセスのために、それぞれの場合において一つのみのワークステーションが必要となる。これにより、生産設備全体の構造が簡略化され、ワークステーションの数が減るため、故障する可能性が低減される。
【００３０】
本発明の２つの実施形態について、図面を参照して以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明による搬送装置の一実施形態の非常に簡略化された概略平面図である。
【図２】図２は、本発明の搬送装置の概略断面図である。
【図３】図３は、本発明による搬送装置を用いて製品を生産する方法の第１ワークステップの概略断面図である。
【図４】図４は、その生産方法の第２ワークステップの概略断面図である。
【図５】図５は、本方法の第３のワークステップの概略断面図である。
【図６】図６は、本方法の第４のワークステップの概略断面図である。
【図７】図７は、本方法の第５のワークステップの概略断面図である。
【図８】図８は、本方法の第６ワークステップの小サイクルの概略断面図である。
【図９】図９は、本方法の第６ワークステップの大サイクルの概略断面図である。
【図１０】図１０は、本発明による搬送装置の対象物キャリアの第２実施形態の非常に簡略化された概略図である。
【発明を実行するための形態】
【００３２】
図１及び図２は、本発明による搬送装置の一実施形態の非常に簡略化された概略平面図（図１）及び側面図（図２）である。図面は、本発明に必須の搬送装置の構成のみを示している。図面は、単に説明のためのものである。個々の構成間のサイズ比は、必ずしも実際の比に対応していない。
【００３３】
本実施形態では、搬送装置は、回転インデックステーブルの形態である。回転インデックステーブル１は、ドライブユニット５の垂直回転軸４を中心に回転可能な対象物キャリア３を受け取るハウジング２を備えている。図３から図１０において、垂直回転軸４はイメージ面に対して垂直である。ドライブユニット５は、対象物キャリア３を連続的なサイクルにおいて、段階的に一定の回転角で回転させる。
【００３４】
対象物キャリア３は、複数の対象物キャリアエレメントを受け取る。本実施形態では、対象物キャリア３は、対象物キャリアエレメント６．１、６．２、６．３、６．４を受け取る。対象物キャリアエレメント６は各々、複数の受容エレメント７を含む。この実施形態では、対象物キャリアエレメント６は各々、５つの受容エレメント７．１、７．２、７．３、７．４、７．５を含む。各受容エレメントは一つの対象物を受け取ることができる。しかし、各対象物キャリアエレメント６は、一つのみの受容エレメントを備えることもでき、一つの受容エレメント７が複数の対象物も受け取ることも可能である。受容エレメントは、例えば、トレイ、スタンド、ホルダ等であってもよい。
【００３５】
対象物キャリアエレメント６は、対象物キャリア３上の円周上に分散される。各エレメントは、円の線分の形状を表している。対象物キャリアが矢印で示すように、例えば、時計回りに回転すると、キャリアエレメント６は円形の移動経路８上を移動することができる。しかし、対象物キャリアエレメント６は、対象物キャリア３に強固に接続されておらず、むしろ、概略的に示されているガイド９内の円形経路８の方向に移動可能にガイドされる。従って、対象物キャリアエレメント６が、外部において位置が保持される場合、対象物キャリア３は、対象物キャリアエレメントが対象物キャリア３と共に搬送されることなく、回転することができる。
【００３６】
本実施形態では、個々のキャリアエレメント６の円周角は３６０°／５＝７２°である。４つの対象物キャリアエレメント６．１、６．２、６．３、６．４のみが設けられるので、円形移動経路８の一部は空いたままである。このギャップにより、対象物キャリアエレメントが互いに干渉しないように、対象物キャリアエレメント６が対象物キャリア３に対して移動することができる。対象キャリアエレメント６の数及び対象キャリアエレメント６の円周角は、ワークステーションの配置および数によって決定される。
【００３７】
図３から図９を参照し、以下に詳細に説明するように、この実施形態では、搬送装置は、４つのワークステーションを有する生産設備の一部である。図１および図２には、ワークステーションは示されていない。それらは、回転インデックステーブル１の対象物キャリア３の周りに円周上に分散される。
【００３８】
搬送装置は、複数のドッグエレメントも有する。本実施形態では、全ての対象物キャリアエレメント６が移動可能にガイドされる。従って、各対象物キャリアエレメント６．１、６．２、６．３、６．４には、ドッグエレメント１０が割り当てられる。図２は、３つのドッグエレメント１０．１、１０．２、１０．３のみを示している。すべてのドッグエレメントは、個々のドッグエレメントに割り当てられたアクチュエーション部材１２を含むアクチュエーションユニットによって作動される。図１および図２において、アクチュエーション部材１２を含む装置の形態のアクチュエーションユニットは参照番号１１で示されている。アクチュエーション部材１２は、例えば、電気、磁気、電磁気、空気圧または油圧ドライブを含むことができる。
【００３９】
この実施形態では、ドッグエレメント１０は、対象物キャリアエレメント６の凹部１３に係合するピンである。ドッグエレメント１０は、該エレメントが対象物キャリアエレメント６の凹部１３に係合するか、または凹部から後退する（retracted）ように、アクチュエーションエレメント１１のアクチュエーション部材１２によって、作動されうる。その結果、対象物キャリアエレメント６を対象物キャリア３に固定することができる。アクチュエーション部材１２は、アクチュエーションユニット１１によって互いに独立して作動されうる。対象物キャリアエレメント６は、互いに独立してロックすることができる。
【００４０】
さらに、搬送装置は、複数の保持エレメント１４を備える。本実施形態では、各対象物キャリアエレメント６には、保持エレメント１４．１、１４．２、１４．３、１４．４、（１４．５）が割り当てられる。保持エレメント１４は、アクチュエーションユニット１１のアクチュエーション部材１２によって作動される。保持エレメント用のアクチュエーション部材１２は、例えば、電気、磁気、電磁気、空気圧または油圧ドライブを含むことができる。保持エレメント１４は、対象物キャリア３の周囲に円周上に分散される。キャッチエレメント１０とは異なり、保持エレメントは、対象物キャリア３に伴って動かず、代わりに搬送装置のハウジング２に強固に接続される。保持エレメント１４は、例えば、長手方向に移動可能な圧力ピストンであり、対象物キャリアエレメントが、外部において位置が保持されるように、対象物キャリアエレメント６の外周面に押し付けられる。あるいは、保持エレメント１４は、例えば、対象物キャリアエレメントが、外部において位置が保持されるように、対象物キャリアエレメントの移動経路において作用することができる。
【００４１】
さらに、搬送装置は、アクチュエーションユニット１１のための制御ユニット１５を有する。制御ユニット１５は、自由にプログラム可能な制御ユニットであってもよく、これにより、アクチュエーションユニット１１の個々のアクチュエーション部材１２は、ドッグエレメントと保持エレメント１０、１４が作動されるように、一定の時間に互いに独立して作動されうる。
【００４２】
制御ユニット１５は、いくつかのサイクルにおいて、一つの対象物キャリアエレメント６に割り当てられたドッグエレメント１０がアクティブ状態になり、該対象物キャリアエレメントに割り当てられた保持エレメント１４が非アクティブ状態になり、対象物キャリアエレメント６が、対象物キャリア３によって搬送され、ワークステーションからワークステーションに移動されるように設計される。制御ユニット１５はまた、いくつかのサイクルにおいて、対象物キャリアエレメント６に割り当てられたドッグエレメント１０が非アクティブ状態になり、保持エレメント１４がアクティブ状態になり、対象物キャリアエレメントがワークステーションに留まるように設計される。
【００４３】
図３から図９は、製品を生産する方法の個々のワークステップを示す。本実施形態において、生産方法は、医療製品が充填された容器を生産する方法、特に医療溶液が充填されたバッグ、特に腹膜透析用のフィルムバッグを生産する方法である。図３から図９は、単に本方法の基本原理を説明するために使用される。従って、製品の生産に必要なすべての方法ステップが示されているわけではない。
【００４４】
生産設備は、図１および２を参照して説明した少なくとも一つの搬送装置を備える。図３は、搬送装置（回転テーブル）の４つの対象物キャリアエレメント６．１、６．２、６．３、６．４のみを概略的に示す。本実施形態では、生産設備は、対象物キャリア３の周りに円周上に分散された４つのワークステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（表示のみ）を備える。容器、特にフィルムバッグは、接続部分、特に溶接シャトルが設けられておらず、特に流体のような医療製品、例えば腹膜透析用溶液で充填されていないブランクとして提供される。ワークステーションＡは充填ステーションであり、それにより接続部分を備えたバッグが充填される。バッグを充填することは、長いプロセス時間を有するワークプロセスである。プロセス時間は、他のワークステーションのプロセス時間よりもかなり長い。短いプロセス時間を有するワークステーションＢは、バッグブランク（bag blanks）に接続部分を装着するワークステーションである。ワークステーションＣは、接続部分が設けられて充填されたバッグを取り出すためのワークステーションであり、ワークステーションＤはバッグブランクをセットするためのワークステーションである。ワークステーションＢ、Ｃ、Ｄのプロセス時間は、ワークステーションＡのプロセス時間よりも短い。
【００４５】
ドライブユニット５は、対象物キャリア３を連続的に短サイクルまたは長サイクルで時計回りに段階的に回転させる。本実施形態では、対象キャリア３は、１４．４°（３６０°／５（５キャリアエレメント）／５（キャリアエレメント毎の５つの受容エレメント７．１、７．２、７．３、７．４、７．５＝１４．４°）の短サイクルで時計回りに回転される。ドッグエレメント１０および保持エレメント１４（図１および図２）は、図３から図９には示されていない。
【００４６】
上述の方法は、短いプロセス時間を有するワークステーションＢ、Ｃ、Ｄのための単一サイクルと、長いプロセス時間を有するワークステーションＡのための複数のサイクルの組み合わせによって区別される。この目的のために、長いプロセス時間を有するワークステーションＡの上流に単一サイクルを集める必要があり、長いプロセス時間を有するワークステーションＡの下流に複数サイクルを集める必要がある。単一サイクルおよび複数サイクルは、長いプロセス時間を有するワークステーションＡの回転方向（時計回り）の上流と下流の待機領域ＷＺに集められる。以下、個々のワークステップについて説明する。
【００４７】
図３は、第１ワークステップ（開始位置）を示す。４つの対象物キャリアエレメント６．１、６．２、６．３、６．４は、第１ワークステップにおいて、長いプロセス時間を有するワークステーションＡの上流の待機領域ＷＺに対象物キャリアエレメントが存在しないように配置される。バッグブランクは、第３および第４対象物キャリアエレメント６．３、６．４の受容エレメント７．１、７．２、７．３、７．４、７．５に配置される。長いプロセス時間を有するワークステーションＡの上流の待機エリアＷＺは空（empty）であり、ワークステーションＡの下流の待機エリアＷＺはふさがっている（full）。長いプロセス時間を有する充填プロセスのためのワークステーションＡと短いワーク時間を有するワークプロセスのためのワークステーションＢ、Ｃ、Ｄはすべて稼動している。ワークステーションＢは、第２対象物キャリアエレメント６．２の第５受容エレメント７．５に配置された充填されたバッグに、接続部分、例えばカバーキャップを取り付ける。ワークステーションＣは、第２対象物キャリアエレメント６．２の第２受容エレメント７．２に位置し、接続部分が設けられて溶液が充填された完成したバッグ（finished bag）を取り出し、ワークステーションＤは、第１対象物キャリアエレメント６．１の受容エレメント７．１にバッグブランクを載置する。
【００４８】
図４は、第２ワークステップを示す。制御ユニット１５は、第１、第２および第３対象物エレメント６．１、６．２、６．３に割り当てられたドッグエレメント１０がアクティブであり、当該対象物キャリアエレメントに割り当てられた保持エレメント１４が非アクティブである一方、第４対象物キャリアエレメント６．４に割り当てられたドッグエレメント１０は非アクティブであり、当該対象物キャリアエレメントに割り当てられた保持エレメント１４はアクティブであるように、アクチュエーションユニット１１を作動させる。その結果、第１、第２および第３の対象物キャリアエレメント６．１、６．２、６．３は、対象物キャリア３が時計回りに回転するに従って搬送され、第４対象物キャリアエレメント６．４は、位置が保持される。対象物キャリア３が所定の回転角（１４．４°）だけ回転した後、長いプロセスの上流の待機領域ＷＺは一つのみのバッグブランクを含み、長いプロセスの下流の待機領域ＷＺは４つの充填されたバッグによって占有される。ワークステーションＢは、接続部分を、第３対象物キャリアエレメント６．３の第１受容エレメント７．１に位置する充填されたバッグに取り付ける。ワークステーションＣは、第２対象物キャリアエレメント６．２の第３受容エレメント７．３に位置し、接続部分が設けられ、溶液が充填された完成したバッグを取り出し（remove）、ワークステーションＤは、第１対象物キャリアエレメント６．１の第２受容エレメント７．２にバッグブランクを配置する。
【００４９】
第３のワークステップ（図５）においては、制御ユニット１５は、第１、第２および第３対象物キャリアエレメント６．１、６．２、６．３が搬送され、第４対象物キャリアエレメント６．４は位置が保持されるように、アクチュエーションユニット１１を再作動させる。対象物キャリア３は、所定の回転角（１４．４°）分、再び回転する。対象物キャリア３が回転した後、長いプロセスの上流の待機領域ＷＺは２つのバッグブランクを含み、長いプロセスの下流の待機領域は３つの充填されたバッグによって占有される。ワークステーションＢは、このとき、第３対象物キャリアエレメント６．３の第２受容エレメント７．２に位置する充填されたバッグに接続部分を取り付ける。ワークステーションＣは、完成したバッグを第２対象物キャリアエレメント６．２の第４受容エレメント７．４から取り出し、ワークステーションＤは第１対象物キャリアエレメント６．１の第３受容エレメント７．３にバッグブランクを載置する。
【００５０】
第４ステップ（図６）では、第１、第２および第３の対象物キャリアエレメント６．１、６．２、６．３が再び搬送され、第４対象物キャリアエレメント６．４は位置が保持される。対象物キャリアが所定の回転角（１４．４°）回転した後、長いプロセスの上流の待機領域ＷＺは３つのバッグブランクを含み、長いプロセスの下流の待機領域ＷＺは、２つの充填されたバッグによって占有される。ワークステーションＢは、第３対象物キャリアエレメント６．３の第３受容エレメント７．３に配置された充填されたバッグに接続部分を取り付け、ワークステーションＢは、第２対象物キャリアエレメント６．２の第５受容エレメント７．５から完成したバッグを取り出し、ワークステーションＤは、第１対象物キャリアエレメント６．１の第４受容エレメント７．４にバッグブランクを載置する。
【００５１】
第５ステップ（図７）では、第１、第２および第３の対象物キャリアエレメント６．１、６．２、６．３が搬送され、第４対象物キャリアエレメント６．４は位置が保持される。対象物キャリア３が所定の回転角（１４．４°）回転した後、長いプロセスの上流の待機領域ＷＺは４つのバッグブランクを含み、長いプロセスの下流の待機領域ＷＺは一つの充填バッグによって占有される。接続部分は、第３対象物キャリアエレメント６．３の第４受容エレメント７．４に位置する充填されたバッグに取り付けられ、第３対象物キャリアエレメント６．３の第１受容エレメント７．１に位置する完成したバッグが取り出され、第１対象物キャリアエレメント６．１の第５受容エレメント７．５にバッグブランクが載置される。
【００５２】
次の第６ワークステップは、対象物キャリアが１４．４°の回転角で回転する小サイクル（図８）と、対象物キャリア３が回転角７２°（５＊１４．４°＝７２°）の回転角で回転する大サイクル（図９）を含む。小サイクルでは、第１、第２および第３対象物キャリアエレメント６．１、６．２、６．３が搬送され、第４対象物キャリアエレメント６．４は位置が保持される。対象キャリアが１４．４°回転（小サイクル）した後、長いプロセスの上流の待機領域ＷＺはふさがっており、長いプロセスの下流の待機領域ＷＺは空である。第３対象物キャリアエレメント６．３の第５受容エレメント７．５に位置する充填されたバッグに接続部分が取り付けられ、完成したバッグが第３キャリアエレメント６．１の第２受容エレメント７．２から取り出され、第２対象物キャリアエレメント６．２の第１受容エレメント７．１にバッグブランクが載置される。
【００５３】
小サイクルに続く第６ワークステップの大サイクル（図９）において、制御ユニット１５は、第１および第４の対象物キャリアエレメント６．１、６．４が搬送され、第２および第３の対象物キャリアエレメント６．２、６．３は位置が保持されるようにアクチュエーションユニット１１を作動させる。大サイクルでは、対象キャリア３は７２°（５＊１４．４°＝７２°）回転する。対象物キャリア３が回転した後、長いプロセスの上流の待機領域ＷＺは空であり、長いプロセスの下流の待機領域ＷＺはふさがっているので、第１ワークステップ（図３）を再び開始することができる。
【００５４】
第６ワークステップでは、小サイクルｔＴＫのサイクル時間と長サイクルｔＴＬのサイクル時間との和が、短サイクルの全プロセス時間ｔＧＫより短い（ｔＴＫ＋ｔＴＬ＜ｔＧＫ）。
【００５５】
上述のプロセスは、最も長いプロセスの５倍の並列動作に対応する。
【００５６】
生産施設を設計する際には、以下の法則が生じる。
ｔＰＫ：短プロセスのプロセス時間
ｔＰＬ：長プロセスのプロセス時間
ｔＴＫ：短サイクルのサイクル時間
ｔＴＬ：長サイクルのサイクル時間
ｔＧＫ：短サイクルの全プロセス時間
ｔＧＬ：長サイクルの全プロセス時間
Ｓ：スケーリング係数（scaling factor）
ＷＺ：待機エリア
ＡＯＴＥ：対象物キャリアエレメントの数
ＡＷＺ：待機領域の数
ＬＰ：長いプロセス時間を有するプロセス
Ｋｐ：短いプロセス時間を有するプロセス
短サイクルの全プロセス時間：ｔＧＫ＝ｔＰＫ＋ｔＴＫ
短サイクルと長サイクルは、短サイクルのサイクル時間内であるべき：ｔＴＫ＋ｔＴＬ＜ｔＧＫ
長サイクルの全プロセス時間：ｔＧＬ＝ｔＰＬ＋ｔＴＬＫ
最も長いプロセスステップの必要な乗算（multiplication）：ｔＧＬ／ｔＧＫ＝Ｓ
全システムにおけるボトルネックとなる施設部分に応じて、Ｓを切り上げまたは切り下げる。
セグメント当たりの連結（coupled）対象物キャリアの数：Ｓ＊対象物キャリア＝対象物キャリアエレメント
システム当たりの対象物キャリアエレメントの数：ＡＯＴＥ≧２（１×短プロセス、１×長プロセス）
システム当たりのＷＺ数：ＡＷＺ≧２（短プロセスから長プロセスへの変更毎に必要なＷＺ、長プロセスから短プロセスへの変更毎に必要なＷＺ）
【００５７】
説明のために、図１０は、例えば小部品を処理するためのワークプロセスの第２実施形態を示す。対象物キャリア３は１０個の可能な位置を有し、その結果、１０個のドッグエレメント１０と１０個の保持エレメント１４が設けられる。本実施形態では、結果的に４つの待機領域があり、２つの変化は短プロセスから長プロセスで起こり、２つは長プロセスから短プロセスで起こる。図１０では、長いプロセス時間を有するプロセスをＬＰ１、ＬＰ２、ＬＰ３で表し、短いプロセス時間を有する処理をＫＰ１、ＫＰ２、ＫＰ３で表す。各対象物キャリアエレメントは、図１０において１から８の番号を付けられた８個の受容エレメントを有する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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