CH719525A1

CH719525A1 - Extrusionsblasformmaschine.

Info

Publication number: CH719525A1
Application number: CH000310/2022A
Authority: CH
Inventors: Preiss Christian; braun Joachim
Original assignee: Alpla Werke Alwin Lehner Gmbh & Co Kg
Priority date: 2022-03-23
Filing date: 2022-03-23
Publication date: 2023-09-29
Also published as: AR128833A1; ZA202407067B; EP4496697A1; US20250196425A1; WO2023180399A1

Abstract

Offenbart ist eine Extrusionsblasformmaschine (100) umfassend einen Extruder und ein Blasformwerkzeug (20). Das Blasformwerkzeug (20) ist mit einer Einhausung (30) zur Umgebung hin abgetrennt.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Extrusionsblasformmaschine gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Extrusionsblasformmaschinen zum Herstellen von Kunststoffbehältern bekannt.

[0003] Mittlerweile werden auch hochsensible Produkte in Kunststoffbehälter verpackt, wie beispielsweise Medikamente. Diese benötigen je nach Anforderungen an die Produkte bestimmte Bedingungen während des Verpackens oder Abfüllens. Gegebenenfalls trifft dies auch auf die Behälter zu. Es kann insbesondere notwendig sein, die Behälter vor der Benutzung zu reinigen, sodass an diesen lediglich eine geringe Anzahl an Partikeln haftet, die einen vorbestimmten Grenzwert nicht überschreitet.

[0004] Das nachfolgende Abfüllen der Behälter und/oder die Verpackung derselben findet insbesondere unter Reinraumbedingungen statt.

[0005] Damit eine aufwändige Reinigung der Behälter entfallen kann, ist bereits vorgeschlagen worden, ganze Produktionshallen in denen die Extrusionsblasformmaschinen angeordnet sind, als Reinräume auszugestalten. Dies bedingt einen erheblichen technischen Aufwand und bei einer Fehlfunktion einer Blasformmaschine besteht die Gefahr, dass ganze Produktionschargen und/oder benachbarte Produktionslinien verunreinigt werden.

[0006] Es ist Aufgabe der Erfindung zumindest einen oder mehrere Nachteile des Standes der Technik zu beheben. Insbesondere soll eine Extrusionsblasformmaschine geschaffen werden, die es ermöglicht, Kunststoffbehälter herzustellen, die vor der weiteren Benutzung nicht mehr gereinigt werden müssen und insbesondere Reinraumstandards entsprechen.

[0007] Diese Aufgabe wird durch die in dem unabhängigen Patentanspruch definierte Vorrichtung gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

[0008] Eine erfindungsgemässe Extrusionsblasformmaschine umfasst einen Extruder und ein Blasformwerkzeug zum Herstellen eines Behälters. Das Blasformwerkzeug ist mit einer Einhausung zur Umgebung hin abgetrennt.

[0009] Durch die Abtrennung des Blasformwerkzeugs zur Umgebung hin kann innerhalb dieser Abtrennung, also innerhalb der Einhausung, eine Atmosphäre geschaffen werden, die gewünschten Bedingungen entspricht. So kann durch die Einhausung der Einfluss der Umgebung auf das Blasformwerkzeug reduziert werden. Insbesondere ist es ermöglicht, einen Eintrag von Schadstoffen, insbesondere Schmutzpartikeln, in den Bereich, in welchem der Behälter hergestellt wird, zu verhindern.

[0010] Es kann vorgesehen sein, dass an der Einhausung an einem ersten stirnseitigen Ende ein Verdichter angeordnet ist, zum Beaufschlagen der Einhausung mit Luft.

[0011] Wird die Einhausung mit Luft beaufschlagt, so entsteht innerhalb der Einhausung ein Überdruck. Durch einen Überdruck kann der Eintrag von Schmutzpartikeln in die Einhausung zusätzlich verringert werden. Zudem ermöglicht eine derartige Anordnung gewisse Toleranzen in Bezug zur Dichtheit der Einhausung. Es ist nicht notwendig, dass die Einhausung das Blasformwerkzeug luftdicht gegenüber der Umgebung abschliesst, vielmehr sind gewisse Undichtheiten oder Spalten möglich.

[0012] Durch das Bereitstellen eines Überdrucks innerhalb der Einhausung, insbesondere durch die Zufuhr von Luft, kann ein gerichteter Luftstrom von innerhalb der Einhausung in Richtung der Umgebung erzwungen werden. Schmutzpartikel, die gegebenenfalls innerhalb der Einhausung durch den Betrieb des Blasformwerkzeugs entstehen, werden vom Blasformwerkzeug weg nach aussen getragen. Dies erhöht die Qualität der Produktion in Bezug auf eine mögliche Schmutzpartikelanzahl.

[0013] Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass an der Einhausung an einem zweiten, dem ersten stirnseitigen Ende gegenüberliegenden, Ende ein Verdichter angeordnet ist, zum Beaufschlagen der Einhausung mit Luft.

[0014] Nebst den Vorteilen, die bezüglich des Verdichters am ersten Ende der Einhausung beschrieben wurden, ermöglicht ein zweiter Verdichter die Herstellung einer spezifischen Luftströmung innerhalb der Einhausung.

[0015] Zudem kann durch die Bereitstellung eines zweiten Verdichters der erste Verdichter, und entsprechend auch der zweite Verdichter, mit einer reduzierten Grösse ausgeführt werden.

[0016] Ausserdem ist es ermöglicht, das Blasformwerkzeug innerhalb der Einhausung von unterschiedlichen Seiten mit Luft zu beaufschlagen, sodass dieses von mehreren Seiten angeströmt wird und allenfalls entstehende Schmutzpartikel zuverlässig ausgetragen werden.

[0017] Es kann vorgesehen sein, dass seitlich an der Einhausung Ausströmöffnungen angeordnet sind, sodass eine im Wesentlichen horizontale Strömung entsteht.

[0018] Durch die horizontale Strömung werden die Schmutzpartikel in der gleichen Richtung befördert wie die Behälter, wobei bei einer Anordnung von zwei Verdichtern in einem Bereich die Strömungen aufeinandertreffen. Durch die horizontale Strömung ist es ermöglicht, die Ausströmöffnungen zentral und seitlich vorzusehen. Dies ist bei einer vertikalen Strömung nicht möglich.

[0019] Durch die vorliegende Konfiguration bleibt oberhalb der Blasformmaschine ein Freiraum, der beispielsweise mit einem Kran zugänglich ist. So können Wartungsarbeiten an der Blasformmaschine, insbesondere an der Blasform, schnell und kostengünstig durchgeführt werden.

[0020] Vorzugsweise ist jedem Verdichter ein Filterelement zugeordnet, insbesondere ein HEPA-Filter.

[0021] Durch das Bereitstellen eines Filterelements an jedem Verdichter kann Luft mit einer vordefinierten Qualität in die Einhausung eingebracht werden. Dies resultiert in einer entsprechenden Güte der Atmosphäre innerhalb der Einhausung. Diese kann entsprechend einer Güte oder Reinheitsklasse nach ISO 14644-1 eingeteilt werden, sofern denn das Filterelement eine entsprechende Filterleistung aufweist.

[0022] Durch die Ausbildung als HEPA-Filter nach EN 1822-1:2009 ist ein bestimmter Qualitätsgrad der eingeströmten Luft sichergestellt.

[0023] Es kann vorgesehen sein, dass innerhalb der Einhausung ein Förderband angeordnet ist, zum Befördern der blasgeformten Artikel in einen Reinraum. Mit anderen Worten kann sich die Einhausung bis zu einem von der Blasformmaschine beabstandet angeordneten Reinraum erstrecken, wobei innerhalb dieser Erstreckung der Einhausung das Förderband angeordnet ist.

[0024] Durch eine derartige Anordnung können die mit der Blasformmaschine hergestellten Artikel, typischerweise Kunststoffbehälter, unmittelbar nach ihrer Herstellung unter den gleichen Bedingungen, wie sie in der Einhausung bestehen, weiterbefördert werden. Mit anderen Worten bleiben die Artikel bis zu ihrer Weiterverarbeitung in der gleichen sauberen Atmosphäre und eine Kontamination mit Schmutzpartikeln ist verhindert.

[0025] Im Reinraum können die Artikel beispielsweise direkt abgefüllt werden oder auch zur Weiterverarbeitung, beispielsweise zum Versand, verpackt werden.

[0026] Der Bereich oder die Erstreckung der Einhausung, in welchem das Förderband angeordnet ist, kann beispielsweise als Verlängerung der ursprünglichen Einhausung, in der das Blasformwerkzeug angeordnet ist, ausgebildet sein.

[0027] Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Förderband mit einer separaten Einhausung von der Umgebung abgetrennt ist, beispielsweise mit einem Reinluftzelt. Diese separate Einhausung kann auch separate beaufschlagt werden.

[0028] Es kann vorgesehen sein, dass die Einhausung, insbesondere die Einhausung in welcher das Blasformwerkzeug angeordnet ist, innerhalb einer Sicherheitsumzäunung angeordnet ist.

[0029] Die Sicherheitsumzäunung ermöglicht es, weitere Komponenten der Extrusionsblasformmaschine in unmittelbarer Nähe zum Blasformwerkzeug, jedoch ausserhalb der Einhausung, anzuordnen. Dies erlaubt beispielsweise eine permanente optische Kontrolle dieser Komponenten, wobei gewährleistet ist, dass Sicherheitsvorschriften und Mindestabstände eingehalten werden. Zudem kann durch die Anordnung ausserhalb der Einhausung der Eintrag von Schmutzpartikeln in den Bereich der Herstellung der Artikel, bspw. Behälter, verhindert werden.

[0030] Um die Atmosphäre innerhalb der Einhausung vor Schmutzpartikeln zu schützen ist der Extruder vorzugsweise ausserhalb der Einhausung angeordnet, jedoch insbesondere innerhalb der Sicherheitsumzäunung.

[0031] Die Einhausung ist vorzugsweise zumindest bereichsweise zum Boden hin beabstandet und/oder insbesondere nicht abgedichtet.

[0032] Dies ermöglicht einen Luftstrom im Bereich des Bodens, also gesamthaft in einem unteren Bereich der Extrusionsblasformmaschine, der von innerhalb der Einhausung in Richtung der Umgebung gerichtet ist. Durch diese Anordnung werden Schmutzpartikel von dem Blasformwerkzeug weggetragen und aus der Einhausung hinaus befördert.

[0033] Vorliegend ist der Boden ein Bereich oder eine Ebene auf der die Blasformmaschine aufgestellt ist.

[0034] Das von der Einhausung umschlossene Volumen ist vorzugsweise kleiner als 10 m<3>. Durch diesen Maximalwert ist es ermöglicht, dass der Aufwand zur Einbringung von Luft und zur Herstellung eines Überdrucks innerhalb der Einhausung in einem wirtschaftlichen Rahmen bleibt.

[0035] Vorzugsweise weist jeder Verdichter eine Förderleistung von 1200 m<3>oder weniger, vorzugsweise eine Förderleistung von 900 m<3>oder weniger auf. Auch dies hat einen positiven Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Blasformmaschine.

[0036] Anhand von schematischen Figuren wird die Erfindung erläutert. Es zeigt: Figur 1: Eine schematische Ansicht einer Produktionsanlage mit einer Extrusionsblasformmaschine; Figur 2: eine Einhausung.

[0037] Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Produktionsanlage mit einer Extrusionsblasformmaschine 100. Die Produktionsanlage umfasst zudem einen Reinraum 80 der über ein Förderband 60 mit der Extrusionsblasmaschine 100 verbunden ist. Die Extrusionsblasmaschine 100 weist eine Sicherheitsumzäunung 70 auf innerhalb derer eine Einhausung 30 angeordnet ist. Innerhalb der Einhausung 30 ist ein Blasformwerkzeug 20 angeordnet. Ausserhalb der Einhausung 30, jedoch innerhalb der Sicherheitsumzäunung 70 ist ein Extruder angeordnet. Ein Austragsförderband 21 erstreckt sich von innerhalb der Einhausung 30 nach aussen, um Abschnitte aus der Produktion aus dem Materialstrom zu entfernen. Die Einhausung 30 weist ein erstes Ende 31 und ein zweites Ende 32 auf.

[0038] Die Einhausung 30 erstreckt sich zudem entlang des Förderbandes 60 und umschliesst dieses Förderband 60. Das Förderband 60 endet im Reinraum 80 in welchem die mit der Extrusionsblasmaschine 100 hergestellten Artikel weiterverarbeitet werden, vorliegend mit einer Verpackungsvorrichtung 81.

[0039] Die Figur 2 zeigt eine Einhausung 30. Die Einhausung 30 weist ein erstes Ende 31 und ein zweites Ende 32 auf. Am ersten Ende 31 ist ein Verdichter 40 angeordnet, der mit einem Filterelement 41 ausgerüstet ist. Das Filterelement 41 ist vorliegend ein HEPA-Filter. Am zweiten, dem ersten Ende 31 gegenüberliegenden, Ende 32 ist ein Verdichter 50 angeordnet, der mit einem Filterelement 51 ausgerüstet ist. Das Filterelement 51 ist vorliegend ein HEPA-Filter. Zwischen dem ersten Ende 31 und dem zweiten Ende 32 sind seitliche Ausströmöffnungen 33 an der Einhausung 30 angeordnet durch die die mit den Verdichtern 40 und 50 geförderte Luft ausströmen kann. Durch entsprechende Diffusoren in den Ausströmöffnungen 33 ist sichergestellt, dass innerhalb der Einhausung 30 ein Überdruck gebildet wird.

[0040] Innerhalb der Einhausung 30 ist das hier nicht dargestellte Blasformwerkzeug angeordnet.

Claims

1. Extrusionsblasformmaschine (100) umfassend einen Extruder und ein Blasformwerkzeug (20), dadurch gekennzeichnet, dass das Blasformwerkzeug (20) mit einer Einhausung (30) zur Umgebung hin abgetrennt ist.

2. Extrusionsblasformmaschine (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Einhausung (30) an einem ersten stirnseitigen Ende (31) ein Verdichter (40) angeordnet ist, zum Beaufschlagen der Einhausung (30) mit Luft.

3. Extrusionsblasformmaschine (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Einhausung (30) an einem zweiten, dem ersten stirnseitigen Ende (31) gegenüberliegenden, Ende (32) ein Verdichter (50) angeordnet ist, zum Beaufschlagen der Einhausung (30) mit Luft.

4. Extrusionsblasformmaschine (100) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich an der Einhausung (30) Ausströmöffnungen (33) angeordnet sind, sodass eine im Wesentlichen horizontale Strömung entsteht.

5. Extrusionsblasformmaschine (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Verdichter (40, 50) ein Filterelement (41, 51) zugeordnet ist, insbesondere ein HEPA-Filter.

6. Extrusionsblasformmaschine (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Einhausung (30) ein Förderband (60) angeordnet ist, zum Befördern der blasgeformten Artikel in einen Reinraum (80).

7. Extrusionsblasformmaschine (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhausung (30) innerhalb einer Sicherheitsumzäunung (70) angeordnet ist.

8. Extrusionsblasformmaschine (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Extruder ausserhalb der Einhausung (30) angeordnet ist, insbesondere innerhalb der Sicherheitsumzäunung (70).

9. Extrusionsblasformmaschine (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhausung (30) zumindest bereichsweise zum Boden hin beabstandet, insbesondere nicht abgedichtet ist.

10. Extrusionsblasformmaschine (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Einhausung (30) umschlossenes Volumen kleiner als 10 m^3 ist.

11. Extrusionsblasformmaschine (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Verdichter (40, 50) eine Förderleistung von 1200 m^3 oder weniger, vorzugsweise eine Förderleistung von 900 m^3 oder weniger aufweist.