用于制造带三维结构底部的消毒筛盘的方法与流程

本发明涉及一种用于制造容纳待杀菌或待消毒医疗物体的根据权利要求1前序部分的消毒筛盘(也称作筛筐，即消毒筛筐或杀菌筛筐)的方法。使用此类筛筐，以便在医疗产品处理单元(aemp)的清洁和杀菌设备(rdg)或高压锅中提供一种用于一定数量待杀菌或消毒物体(例如外壳抓握仪器)的可移动容纳容器。

背景技术：

筛筐的主要任务是，在筛筐内部容纳多个物体，从而使得此类物体在其清洁过程中可以作为整体被处理。在紧凑装载筛筐的情况下，应避免被容纳物体在装载过程中的滑动或移动。

此外，筛筐应尽可能少直至未包含收集清洁过程中所使用的清洁液体(即含添加剂的水)的筛筐段，从而使得所使用的清洁液体在清洁过程中完全从筛筐中流出/滴落。

最后，对于筛筐应注意的是，即使在其暴露于碰撞和切割负载下的高强度使用后，不会出现带断裂或者裂纹的筛筐段，从而将操作人员的受伤和割伤风险降至最低。

在文献de202006011942u1公开了一种筛筐，其针对待杀菌或待消毒物体的容纳进行了匹配。该筛筐具有底部，尤其是钢板底部，在该底部上设有大量开孔。底部具有和侧壁相邻的底座平面，该平面在成型步骤中进行制造。

该底座平面被设计成平整的开孔板。为避免被容纳物体发生滑动或移动，在筛筐中放入垫子。该垫子阻止了筛筐的有效滴落过程，从而使得在将筛筐从清洁和杀菌设备中取出后，残留的水分会导致不同的筛筐区域(尤其是筛筐底部)形成干扰性沾湿。

即使未放入垫子，筛筐底部干扰性沾湿的问题依然存在。平整的底座平面使得，在被筛筐容纳的物体和底部之间由于板材开孔之间剩余的连接宽度构成表面接触，处于毛细作用下的残留水分被收集在接触处，这会促进干扰性沾湿的形成。

现有技术水平下的另一类的筛筐被设计成金属织网，而不是开孔板。金属织网具有波纹状的底座平面，该平面可以防止被容纳物品的滑动或移动。此外，金属织网例如和平整的底部之间形成较少的表面接触，因此会产生更低的毛细作用。

筛筐金属织网的缺点在于，织网的单个接点不仅会汇集残留水分，而且也会汇集污垢。此外，在相应的使用时间后，金属织网中不可避免地会出现单根金属丝的断裂或脱落，这会显著增大因筛筐金属织网导致的受伤风险。

此外，在筛筐金属织网中，壁部穿孔对应底部穿孔。如果金属织网被编织得足够粗，以防止被容纳的物体在底部平面上滑动或移动，其缺点在于，壁部穿孔过大，从而使得被容纳物体会穿过壁部穿孔，这会增加受伤危险和并使得处理过程变得困难。

最后金属织网筛筐在制造过程中花费较高，因为其未使用价格低廉的钢板作为原材料。

因此，现有技术水平下的筛筐和其制造方法均存在的缺点在于，在将其从清洁和杀菌设备中取出后，附着的残留水分会对其他表面造成干扰性沾湿。此外，根据其结构还存在受伤危险增大的缺点、被容纳物体滑动或移动的缺点和/或受污染或积聚细菌的缺点。同时，其制造方法总体而言尚不成熟。

技术实现要素：

针对现有技术水平，上述发明的目的在于，排除或至少减少现有技术水平的缺点，尤其是公开一种有效的、可经济地大量生产筛筐的制造方法，该筛筐可快速滴水、装载紧凑且受伤风险较低。

根据本发明，该目的借助具有权利要求1特征所述的方法加以解决。有利的实施方式是从属权利要求的说明对象。

已知的是，例如在被加工成筛筐的平面开孔板的外侧/下方构成或布置间隔脚/结节可以降低筛筐和平面底面之间的接触面，由此从总体上改善滴落性能，但制造这一类的特殊板材花费较高，因此总体而言不太经济。此外，间隔脚/结节相互以特定的间距分布在板材表面，因此，其根据两个相邻间隔脚/结节之间选择的间隔必要时可能发生弯曲。出于该原因，上述问题的此类解决方案并不符合目的。

上述发明的基本思想遵循的基本方案在于，在板孔(开孔)之间延伸(和交叉)的连接至少部分或分段沿一个或多个不同于各自连接延伸方向的方向变形在首先成平面状的开孔板上模拟金属织网的空间结构，由此，变形后的连接自身例如和平面状底面形成至少部分成点状的接触区域。这使得在一定程度上让每个首先成平面状的开孔板具有了额外的能力，即在开孔板之间以相应的三维延伸的板材连接构成/增加提供几乎任意可选数量的点状接触区域，例如通过对首先成平面状的开孔板进行相应的(最终的)变形步骤。

在本申请中，概念“开孔板”是指沿两个主要空间方向延伸的、由在第三个次要方向优选具有恒定厚度/材料厚度的钢板材料制成的板材。通过尤其在第三个次要方向构成波纹或凹陷/凸起，开孔板额外获得了三维的可变结构，该结构不同于具有恒定板材厚度的任意平面状板材。对此，其优点在于，凹陷/凸起并非在宏观区域构成，即在多个/大量连接上形成唯一的凹陷/凸起，而是在微观区域上设有凹陷/凸起，即各自的凹陷/凸起例如基本上分别位于/纵向于连接(例如位于和各自其他连接的两个或三个交叉点/节点之间)和/或在各自所选的节点(在一定数量由单个节点作为中心点和接触点直接成环状环绕的节点内的区域)处形成。

从根据本发明的用于制造三维开孔板的方法中例如可以推导出以下其他优点：

-该方法自动化实施，从而最大程度地降低生产成本，尤其是在需要大批量生产的情况下。

-根据本发明制造出的筛筐在从清洁和消毒设备中取出后与筛筐接触的表面不会被其沾湿或者明显较少被沾湿。

-通过使用钢板坯件可以不再需要使用金属织网，这可以降低制造成本，此外消除被制造出的筛筐刺伤的危险。

-通过分离或冲压步骤，底部的穿孔形状可以独立于侧壁的开孔几何形状，从而使得每个开孔形状匹配不同的要求。

-即使未放入(硅胶)垫，也可以避免被容纳物体滑动或移动。

根据本发明，至少筛筐的底部具有优选由钢板件制成的开孔板或者筛筐由开孔板构成，其具有/包含优选为周期性三维波纹或凹陷，也可以是凹陷/凸起或凹痕，其从由首先成平面状的开孔板构成的基本平面向筛筐内部/向内和/或向筛筐外部/向外伸出，从而使得开孔板或钢板底部具有/包含(金属)织网状表面。因此，由开孔板/钢板件模仿/模拟/仿制/复制出织网表面结构，由此织网结构和开孔钢板结构被相互协调组合在一起。优选地，至少筛筐底部的至少钢板件或开孔板具有/包含一定数量的穿孔(开孔)，这些穿孔与相交/交叉的连接在圆周端相邻，并根据连接宽度相互间隔一定距离。根据本发明，在单个连接内部/连接处，沿一个或多个不同于各自连接延伸方向，尤其是(交替)沿筛筐的外侧方向和/或内侧方向构成变形(凸起/凹陷)，由此在底部外侧形成粗糙/齿状的接触表面和/或在底部内侧形成粗糙/齿状支撑面。

为了制造出这一类的三维开孔板，本发明的说明对象因此涉及一种用于制造此类开孔板和设有该开孔板的用于容纳待杀菌或待消毒医疗物体的筛筐的方法。在该方法中，基于板材坯件，尤其是钢板坯件实施以下步骤(不强制按照时间顺序)：

1第一加工步骤，优选由板材或钢板坯件分离、特别优选冲压或例如也包括切割(如激光或水流切割)出平整的筛筐基本表面，由(随后的)筛筐底部和单件以及平整连接在该底部的(随后的)筛筐侧壁组成；

2(在第一加工步骤前或后的)第二加工步骤，优选分离、特别优选冲压，使钢板坯件或筛筐基本表面上形成穿孔/开孔/孔，尤其是在(随后的)筛筐底部区域以及可选地在(随后的)筛筐侧壁的所选/可选区域必要时形成于筛筐底部不同的开孔尺寸，以便获得穿孔原始形状；

3接着可选地(在第一和第二加工步骤后的)第三加工步骤，优选成型、特别优选轧制/“整平”制造出穿孔平面。(该步骤为必需步骤，因为在第一和/或第二加工步骤过程中钢板内部会因内应力产生变形/翘曲)；

4(在第三加工步骤后的)第四加工步骤，相对于底部区域对侧壁区域优选成型、特别优选弯曲/倒棱，制造出筛筐(基本)形状，其原始底部对应穿孔平面的平面内部段，侧壁对应于穿孔平面的平面外部段。

由此，基于价格低廉且通过切割、冲压和弯曲可方便地进行加工的钢板，只需几个步骤即可制造出筛筐基本形状，其(在和侧壁相互焊接后)理论上已经适合用于清洁和杀菌设备中。

根据本发明，设有(在第三加工步骤后，但不强制在第四加工步骤后)第五步骤，优选成型、特别优选模压，该步骤至少由平面内部段(其确定筛筐底部)至少部分形成具有前述结构的三维结构底部。通过该方式，筛筐之前为平面的底部具有了波纹状结构，在第五加工步骤/模压过程中不会导致变形至其他未预设模压变形的筛筐区域。

换言之，本发明在功能上可以被描述为，具有由开孔板制成底部的筛筐优选由钢板制成，该底部具有织网的表面几何形状和结构，但并非编织而成。因此，本发明发挥的作用在于，其实现了织网的优点(底部结构具有支撑面和固定面，可有效滴水)，但没有其缺点(见下文)。编织是指两根被编织线束/金属丝在节点处重叠/搭接。对于筛筐而言，此类重叠具有显著的缺点，在重叠处，即节点处，细菌和污物颗粒会积聚，因为其几乎无法被接触，因而无法被清洁。此外，织网在制造过程中比钢板加工具有明显更高的花费。因此，根据本发明的“织网模拟”可以有效地排除现有技术水平的缺点。

因此，本发明的构思在于，通过制造类似织网/模拟织网的底部板一方面避免待清洁物体在筛网的装载过程中滑动，另一方面减少或者甚至避免在清洁和杀菌设备中实施清洁过程后筛筐中存在残留水分，从而使其不再出现干扰性的沾湿(例如沾湿装载台)。

在该情况下，需要说明的是，在本申请中所述的加工步骤分别由多个子步骤组成。

在本发明一种有利的实施方式中，第五加工步骤/模压在第四加工步骤之前实施。在该情况下，对三维结构的模压直接在整平已经在内部和外部区域切割和开孔冲压基本板材/工件后进行，由此，被如此部分加工的基本板材/工件在模压过程中始终具有较低的高度(因为尚未对侧壁进行弯曲)，从而使得所使用的模压模具在高度方向上仅需要进行少量的移动。此外，在该情况下也可以对用作侧壁的基本板材外部区域进行相应的模压。

替代该实施方式，从第一加工步骤至第五加工步骤的加工步骤精确地以时间顺序进行实施。由此，在底部被冲压前(第五步骤)被切割以及已经被开孔冲压成筛筐的钢板件和从底部垂直延伸的侧壁被弯曲，以便形成根据上述定义的三维结构。该处理方法的优点在于，可以对现有技术水平的制造方法进行改造，并在之前的方法之后实施根据本发明的第五加工步骤或者可以将已经存在的由开孔钢板制成的筛筐在事后形成相应的三维结构。

优选地，在第四加工步骤后实施第六价格步骤，优选(例如材料配合)连接，特别优选焊接(例如熔焊焊接)，其将单独的边缘段(现在为筛筐的侧壁)在边缘段相互固定连接在一起。第五加工步骤进一步可选在第六加工步骤前或后实施。第六加工步骤确保筛筐具有坚固的结构。

另一有利的实施方式的特征在于，在第二加工步骤/冲压中获得的穿孔/开孔在平面内部段和外部或边缘段中相互具有不同结构的穿孔。因此，用于实现此类结构的冲压模具具有分布在基本表面上的、不同结构或可选的作用面。

有利地，在第五加工步骤/模压中使用至少一个凸模(类型为模压凸模)，其被压床压至已经切割和开孔的基本板的至少平面内部段(下文称作筛筐底部)的一部分上，并使得内部段的该部分塑性紧贴在凸模的凹模上。由此高精度地制造出期望的三维结构。

进一步有利地，在该模压步骤中使用大量凸模，从而使得整个平面内部段构成三维结构底部。进一步优选地，相应的凸模具有相同的结构，从而使得平面内部段具有统一的变形。因此，整个内部段在该实施方式中构成三维结构底部，(前述)筛筐滴水快速完成，并由此形成上述优点。

在一种优选的实施方式中，凸模具有的形状/结构使得，在第五加工步骤中制造出的三维结构底部具有(周期性)波纹或凹陷，其向筛筐内部和/或筛筐外部伸出，从而使得底部具有织网状表面。该织网模拟协调地将钢板筛筐和金属织网筛筐的优点结合在一起。

另一种有利的实施方式的特征在于，凸模在设计时使得，在第五加工步骤中制造出的三维结构底部由大量在基本平面中分别平行走向的纵向撑条对/纵向连接对和横向支撑对/横向连接对构成，其在结构底部的俯视图中相互成垂直走向。由此，第五加工步骤仅在筛筐高度方向使得底部发生变形，也就是说向筛筐内部和/或筛筐外部发生变形，而对于装载过程有利的网格结构在俯视图中保持不变。

进一步有利地，在根据本发明的方法中所使用的凸模被设计成，三维结构底部构成放入筛筐中物体的支撑面和固定面。通过该方式提高了被容纳物体的位置稳定性，底部不再需要(硅胶)垫，即可确保单个物体可靠的、形状配合附着。

附图说明

本发明在下文中根据有利的实施例参考附图进行更详细的说明。附图仅示意性示出，且仅用于帮助理解本发明。相同的元素使用相同的附图标记。其中：

图1示出了根据本发明的制造方法的流程图；

图2示出了根据本发明的制造方法的另一种流程图；

图3示出了基于本制造方法的钢板坯件；

图4示出了由图3中的钢板坯件制造出的筛筐原始形状；

图5示出了穿孔原始形式(如果尚未进行轧制)或者穿孔平面(如果已进行轧制)；

图6示出了弯曲后的筛筐形状；

图7示出了筛筐的透视图；

图8示出了图7中以viii示出区域的示意性放大图；

图9示出了图7中以ix示出区域的示意性放大图；

图10示出了织网模拟底部的透视图；

图11示出了织网模拟底部的另一种实施方式的透视图；以及

图12示出了放入物体的筛筐截面。

具体实施方式

图1示出了按时间顺序生产筛筐1(参见图7)的方法过程的第一种可能性。对此，按时间顺序依次实施激光切割i、冲压ii(如果待冲压部件仅部分被冲压和部分被切断，也可以是冲压下料)，轧制iii、模压v、弯曲iv和焊接vi。

图2示出了按时间顺序的方法过程的第二种可能性。对此，按时间顺序依次实施激光切割i、冲压ii(如果待冲压部件仅部分被冲压和部分被切断，也可以是冲压下料)，轧制iii、弯曲iv、模压v、和焊接vi。

在每个步骤后形成的在图1和图2的方框中提及的部件现在结合图3至7进行更详细的说明。

在图3中示出了矩形钢板坯件2。该矩形钢板坯件可以具有任意形状。其材料厚度约为0.5mm至2mm，优选约1.5mm。图3示出了切割轮廓12，沿着该切割轮廓实施激光切割i。

图4示出了筛筐基本表面3，该基本表面由钢板坯件2沿着切割轮廓12切割而成。该筛筐基本表面3具有区域7'和8'，其在进一步加工后形成平面内部段7或者边缘段8(参见图5)。

在冲压或者冲压下料步骤后形成穿孔原始形状5，参见图5。如图5示意性所示，该原始形状具有冲压穿孔4。在切割1和冲压ii后，钢板在实践中具有一定的内部应力，该内部应力导致原始形状5的变形。因此，现在实施轧制iii，该步骤对钢板进行平面轧制/整平，以便获得穿孔平面6。在俯视图中，原始形状5和穿孔平面6并无区别，因此在图5中使用两个附图标记。

此外，图5示出了内部段7和边缘段8。两者优选使用不同的工具进行冲压，从而使其具有不同的穿孔。

根据本发明，形成织网模拟的期望的三维结构的模压v的对象仅内部段7或内部段7和边缘段8。

在弯曲iv后形成筛筐形状9(参见图6)。原始底部10对应内部段7。一旦实施模压v，(平面的)原始底部10即具有根据本发明的波纹(参见图9、10)。

图7示出了用于容纳待清洁物体的筛筐1，具有如图8的细部图所示的大量穿孔4。在上文中被设计成具有矩形基本表面/基本平面的筛筐1具有三维结构底部11，从该结构底部的每个侧面边缘(在上文中为四个)延伸出侧壁13。

如图9中的细部图所示，底部11具有周期性波纹或凹陷14。该波纹14从基本平面向筛筐内部15伸出，此外在上文中向筛筐外部16伸出，从而使得钢板件/底部11形成织网结构表面。

根据示出了底部11截面俯视图的图8细部图，底部11在投影中具有网格结构。该网格结构由大量在基本平面中(即在上述俯视图中)分别平行走向的纵向撑条对17(也被称作纵向连接对)和横向撑条对18(也被称作横向连接对)。

单个纵向撑条对17由两个纵向撑条19、20组成。纵向撑条19、20在基本平面中(即在上述俯视图中)相互平行延伸。从空间上观察(参见图9和10)可以看出，每个撑条19、20沿第三空间方向(即朝向筛筐内部15和/或朝向筛筐外部16)具有相互不同的、例如互补的几何形状。

单个横向撑条对18由两个横向撑条21、22组成。横向撑条21、22在基本平面中(即在上述俯视图中)相互平行延伸。从空间上观察(参见图9和10)可以看出，每个撑条21、22沿第三空间方向(即朝向筛筐内部15和/或朝向筛筐外部16)具有相互不同的、例如互补的几何形状。

穿孔4形成的表面满足两个功能。首先，其在每个撑条19至22朝向穿孔4的边缘表面上形成了支撑面和固定面23。该表面23随着穿孔4的尺寸增大而增大。放入的物体越大，由此设计的穿孔4越大，进而形成足够的支撑面和固定面23。其次，由穿孔4形成的表面可以让清洁液体从筛筐1中滴落。滴落功能也对穿孔4的尺寸增大而增大。因此，第二个功能也使得，撑条对17、18和由穿孔4形成的表面之间的面积比小于1。由穿孔4形成的表面的最大值被设置成其必须足够小，以避免待清洁设备坠落。

底部11定义的网格结构具有由模压v形成的底部节点24。根据本发明，因为设计了波纹14，底部节点24并非位于相同的平面内。本发明的一个特殊优点在于，分别通过切割纵向撑条19、20和横向撑条21、22形成的底部节点24具有和各自的纵向或横向撑条19至22几乎相同的材料厚度。

因此，根据本发明的织网模拟不仅可以模拟织网，而且相对于织网还具有的优点在于，在节点24区域不存在重叠(即材料厚度的加倍)，而是具有和其他底部相同的恒定的材料厚度。在结合图9处理该特征之前，首先介绍上述发明的另外两个特征。

由此，假定部分底部节点24相互连接在一起，以便识别出第一假定连接线25。如进一步的曲线所示，由第一假定连接线25相连的底部节点24示出了根据本发明的一种有利设计分别被安排在相同高度且向筛筐内部15伸入的此类底部节点24。可以说，其分别示出了周期性波纹14的一个波峰27(对此见图9)。

在基本平面中旋转90°，除了连接线25，可以看出第二假定连接线26。如果将第一假定连接线25中省略的底部节点24相互连接在一起，则得到第二假定连接线。如进一步的曲线所示，由第二假定连接线26相连的底部节点24示出了根据本发明的一种有利设计分别被安排在相同高度且向筛筐外部16伸出的此类底部节点24。可以说，其分别示出了周期性波纹14的一个波谷28(对此见图9)。

在图9中示出了波峰27和波谷28。图9示出了经过底部11的剖面图(参见图7中的区域ix)。此处所示的撑条示出了在其结构的基本形状方面和横向撑条21、22并无区别的纵向撑条19、20。根据该观点可以看出，从纵向撑条19、20的每个波峰27延伸出第一横向撑条21，而从每个波谷28延伸出第二横向撑条22。此处可以很容易地看出波峰27和波谷28的交替性。

如上文所述，纵向撑条19、20具有角状曲线。但该形状仅为示例性特征。尤其地，在其他实施方式中也可以使用近似正弦形状的波形。

此外，图9示出了底部节点24的材料厚度未超过其他纵向撑条19、20的厚度，由此，如上文所述，尽管对织网进行了模拟，未导致不利的撑条重叠。

在图10中示出了波纹14的透视性视图。第一假定连接线25(参见图8)连接波峰27，第二假定连接线26(参见图8)连接波谷28。在四个相邻的底部节点24之间构成的三维顶部形状由两个三角形组成。根据观察，三角形的顶点位于四个相邻底部节点24的两个波峰27之间(顶部朝向筛筐内部15封闭)或者位于四个相邻底部节点24的两个波谷28之间(顶部朝向筛筐内部15开口，并朝向筛筐外部16封闭)。

图10可以看出，由模压v形成的结构(其在图8的投影俯视图中示出了矩形网格结构)从透视图上看具有较大尺寸的空间，该空间减少了在从清洁和杀菌设备中取出后表面被水滴沾湿的情况。此外，由波纹14形成的结构提供了足够大的支撑面和固定面23。

图11示出了三维波纹14以及由其在其他段中形成的波纹。在底部11的整个表面上安排有大量的波纹14，从而使得波峰27和波谷28整体给用户以近似于平整表面的印象。因此，根据本发明，在避免缺点(见上文)的情况下实现了平整表面的优点(例如顺利放置筛筐)。

图12示出了筛筐1的一段。其中布置有多个物体29(上文中为外科剪刀)，其由于波纹14以及由其形成的支撑面和固定面23保持在其位置。除了底部11，筛筐1具有侧壁13。该侧壁同样具有穿孔30，但其在几何形状上和底部11的穿孔存在差异。在上文中，穿孔30比穿孔4具有更细的网眼，由此，在物体29朝向侧壁13滑动的此类情况下，物体29的尖部段不会从侧面伸出。此外，该侧壁13必要时为平整状，具体而言无波纹状设计。

附图标记列表

1筛筐

2钢板坯件

3筛筐基本表面

4穿孔

5基本形状

6穿孔平面

7平面内部段

8边缘段

9筛筐形状

10原始底部

11三维结构底部

12切割轮廓

13侧壁

14波纹或者凹陷

15筛筐内部

16筛筐外部

17纵向撑条对

18横向撑条对

19第一纵向撑条

20第二纵向撑条

21第一横向撑条

22第二横向撑条

23支撑面和固定面

24底部节点

25第一假定连接线

26第二假定连接线

27波峰

28波谷

29物体

30侧壁穿孔

i第一加工步骤/激光切割

ii第二加工步骤/冲压

iii第三加工步骤/轧制

iv第四加工步骤/弯曲

v第五加工步骤/模压

vi第六加工步骤/焊接