WO2023180399A1 - Extrusionsblasformmaschine - Google Patents

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WO2023180399A1 PCT/EP2023/057370 EP2023057370W WO2023180399A1 WO 2023180399 A1 WO2023180399 A1 WO 2023180399A1 EP 2023057370 W EP2023057370 W EP 2023057370W WO 2023180399 A1 WO2023180399 A1 WO 2023180399A1
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Inventor
Joachim Braun
Christian Preiss
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Alpla Werke Alwin Lehner Gmbh & Co. Kg
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    • B29C2049/4673—Environments
    • B29C2049/4698—Pressure difference, e.g. over pressure in room

Definitions

  • the present invention relates to an extrusion blow molding machine according to the preamble of the independent claims.
  • An extrusion blow molding machine comprises an extruder and a blow molding tool for producing a container.
  • the blow molding tool is separated from the surroundings with an enclosure.
  • an atmosphere can be created within this separation, i.e. within the enclosure, which corresponds to the desired conditions.
  • the enclosure can reduce the influence of the environment on the blow molding tool. In particular, it is possible to prevent the entry of pollutants, in particular dirt particles, into the area in which the container is manufactured.
  • a compressor is arranged on the housing at a first front end in order to supply the housing with air.
  • front or front end is understood to mean a local assignment.
  • the front side can be distinguished from a top and a bottom.
  • the end faces are those that limit the longitudinal extent, i.e. the short sides.
  • a compressor is arranged on the housing at a second end opposite the first front end, in order to supply the housing with air.
  • a second compressor enables the creation of a specific air flow within the enclosure.
  • the first compressor and correspondingly also the second compressor, can be designed with a reduced size.
  • outflow openings are arranged on the side of the housing, so that a substantially horizontal flow is created.
  • lateral is to be understood relative to the flow.
  • the present configuration leaves a free space above the blow molding machine, which is accessible, for example, with a crane. Maintenance work on the blow molding machine, especially on the blow mold, can be carried out quickly and cost-effectively because access from above is not hindered by additional equipment.
  • Each compressor is preferably assigned a filter element, in particular a HEPA filter.
  • air of a predefined quality can be introduced into the enclosure. This results in a corresponding quality of the atmosphere within the enclosure. This can be classified according to a quality or purity class according to ISO 14644-1, provided that the filter element has a corresponding filter performance.
  • a conveyor belt is arranged within the housing to transport the bias-shaped articles into a clean room.
  • the enclosure can be arranged at a distance from the blow molding machine Extend clean room, with the conveyor belt being arranged within this extent of the enclosure.
  • the items manufactured with the blow molding machine typically plastic containers
  • the items remain in the same clean atmosphere until they are further processed and contamination with dirt particles is prevented.
  • the items can be filled directly or packaged for further processing, such as shipping.
  • the area or extension of the housing in which the conveyor belt is arranged can, for example, be designed as an extension of the original housing in which the blow molding tool is arranged.
  • the conveyor belt is separated from the environment with a separate enclosure, for example with a clean air tent.
  • This separate enclosure can also be charged separately.
  • the enclosure in particular the enclosure in which the blow molding tool is arranged, is arranged within a safety fence.
  • the safety fence makes it possible to keep other components of the extrusion blow molding machine in the immediate vicinity Arrange the blow molding tool, but outside the enclosure. This allows, for example, permanent visual inspection of these components, ensuring that safety regulations and minimum distances are adhered to.
  • the arrangement outside the enclosure can allow dirt particles to enter the area where the items are manufactured, for example. container, can be prevented.
  • the extruder is preferably arranged outside the enclosure, but in particular within the safety fence.
  • the enclosure is preferably at least partially spaced from the ground and/or in particular not sealed.
  • the floor is an area or a level on which the blow molding machine is set up.
  • the volume enclosed by the enclosure is preferably smaller than 10 m 3 . This maximum value makes it possible for the effort required to introduce air and create excess pressure within the enclosure to remain within an economical framework.
  • Each compressor preferably has a delivery capacity of 1200 m 3 or less, preferably a delivery capacity of 900 m 3 or less. This also has a positive impact on the cost-effectiveness of the blow molding machine. The invention is explained using schematic figures.
  • Figure 1 A schematic view of a production system with an extrusion blow molding machine
  • Figure 2 an enclosure.
  • Figure 1 shows a schematic view of a production system with an extrusion blow molding machine 100.
  • the production facility also includes a clean room 80 which is connected to the extrusion blow molding machine 100 via a conveyor belt 60.
  • the extrusion blow molding machine 100 has a safety fence 70 within which an enclosure 30 is arranged.
  • a blow molding tool 20 is arranged within the housing 30 .
  • An extruder is arranged outside the enclosure 30 but within the safety fence 70.
  • a discharge conveyor belt 21 extends from within the enclosure 30 to the outside to remove production sections from the material flow.
  • the enclosure 30 has a first end 31 and a second end 32.
  • the housing 30 also extends along the conveyor belt 60 and encloses this conveyor belt 60.
  • the conveyor belt 60 ends in the clean room 80, in which the articles produced with the extrusion blow molding machine 100 are further processed, in the present case with a packaging device 81.
  • FIG. 2 shows an enclosure 30.
  • the housing 30 has a longitudinal extent that is delimited by a first end 31 and a second end 32 .
  • a compressor 40 is arranged, which is equipped with a filter element 41.
  • the filter element 41 is a HEPA filter.
  • a compressor 50 is arranged, which is equipped with a filter element 51.
  • the filter element 51 is a HEPA filter.
  • the blow molding tool is arranged within the housing 30.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

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

Extrusionsblasformmaschine
Die vorliegende Erfindung betri f ft eine Extrusionsblas formmaschine gemäss dem Oberbegri f f der unabhängigen Ansprüche .
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Extrusionsblasformmaschinen zum Herstellen von Kunststof fbehältern bekannt .
Mittlerweile werden auch hochsensible Produkte in Kunststof fbehälter verpackt , wie beispielsweise Medikamente . Diese benötigen j e nach Anforderungen an die Produkte bestimmte Bedingungen während des Verpackens oder Abfüllens . Gegebenenfalls tri f ft 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 .
Das nachfolgende Abfüllen der Behälter und/oder die Verpackung derselben findet insbesondere unter Reinraumbedingungen statt .
Damit eine aufwändige Reinigung der Behälter entfallen kann, ist bereits vorgeschlagen worden, ganze Produktionshallen in denen die Extrusionsblas formmaschinen angeordnet sind, als Reinräume aus zugestalten . Dies bedingt einen erheblichen technischen Aufwand und bei einer Fehl funktion einer Blas formmaschine besteht die Gefahr, dass ganze Produktionschargen und/oder benachbarte Produktionslinien verunreinigt werden .
Es ist Aufgabe der Erfindung zumindest einen oder mehrere Nachteile des Standes der Technik zu beheben . Insbesondere soll eine Extrusionsblas formmaschine geschaf fen werden, die es ermöglicht , Kunststof fbehälter herzustellen, die vor der weiteren Benutzung nicht mehr gereinigt werden müssen und insbesondere Reinraumstandards entsprechen . Diese Aufgabe wird durch die in dem unabhängigen Patentanspruch definierte Vorrichtung gelöst . Weitere Aus führungs formen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen .
Eine erfindungsgemässe Extrusionsblas formmaschine umfasst einen Extruder und ein Blas formwerkzeug zum Herstellen eines Behälters . Das Blas formwerkzeug ist mit einer Einhausung zur Umgebung hin abgetrennt .
Durch die Abtrennung des Blas formwerkzeugs zur Umgebung hin kann innerhalb dieser Abtrennung, also innerhalb der Einhausung, eine Atmosphäre geschaf fen werden, die gewünschten Bedingungen entspricht . So kann durch die Einhausung der Einfluss der Umgebung auf das Blas formwerkzeug reduziert werden . Insbesondere ist es ermöglicht , einen Eintrag von Schadstof fen, insbesondere Schmutzpartikeln, in den Bereich, in welchem der Behälter hergestellt wird, zu verhindern .
Es kann vorgesehen sein, dass an der Einhausung an einem ersten stirnseitigen Ende ein Verdichter angeordnet ist , zum Beaufschlagen der Einhausung mit Luft .
Unter dem Begri f f stirnseitig oder stirnseitiges Ende wird eine örtliche Zuordnung verstanden . Die Stirnseite ist zu unterscheiden von einer Oberseite und einer Unterseite . Insbesondere bei länglichen Elementen, also Elementen mit zwei langen Seiten und zwei kurzen Seiten, wie beispielsweise eine längserstreckte Einhausung, sind die Stirnseiten j ene , die die Längserstreckung begrenzen, also die kurzen Seiten .
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 Blas formwerkzeug luftdicht gegenüber der Umgebung abschliesst , vielmehr sind gewisse Undichtheiten oder Spalten möglich .
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 Blas formwerkzeugs entstehen, werden vom Blas formwerkzeug weg nach aussen getragen . Dies erhöht die Qualität der Produktion in Bezug auf eine mögliche Schmutzpartikelanzahl .
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 .
Nebst den Vorteilen, die bezüglich des Verdichters am ersten Ende der Einhausung beschrieben wurden, ermöglicht ein zweiter Verdichter die Herstellung einer spezi fischen Luftströmung innerhalb der Einhausung .
Zudem kann durch die Bereitstellung eines zweiten Verdichters der erste Verdichter, und entsprechend auch der zweite Verdichter, mit einer reduzierten Grösse ausgeführt werden .
Ausserdem ist es ermöglicht , das Blas formwerkzeug innerhalb der Einhausung von unterschiedlichen Seiten mit Luft zu beaufschlagen, sodass dieses von mehreren Seiten angeströmt wird und allenfalls entstehende Schmutzpartikel zuverlässig ausgetragen werden .
Es kann vorgesehen sein, dass seitlich an der Einhausung Ausströmöf fnungen angeordnet sind, sodass eine im Wesentlichen hori zontale Strömung entsteht . Seitlich ist in vorliegendem Zusammenhang relativ zu der Strömung zu verstehen . Bei einer stirnseitigen Anordnung der Verdichter entsteht eine Strömung in Längsrichtung . Seitlich heisst somit quer zu dieser Richtung .
Durch die hori zontale Strömung werden die Schmutzpartikel in der gleichen Richtung befördert wie die Behälter, wobei bei einer Anordnung von zwei Verdichtern in einem Bereich die Strömungen aufeinandertref fen . Durch die hori zontale Strömung ist es ermöglicht , die Ausströmöf fnungen zentral und seitlich vorzusehen . Dies ist bei einer vertikalen Strömung nicht möglich .
Durch die vorliegende Konfiguration bleibt oberhalb der Blasformmaschine ein Freiraum, der beispielsweise mit einem Kran zugänglich ist . So können Wartungsarbeiten an der Blas formmaschine , insbesondere an der Blas form, schnell und kostengünstig durchgeführt werden, da der Zugang von oben nicht durch zusätzliche Gerätschaften behindert wird .
Vorzugsweise ist j edem Verdichter ein Filterelement zugeordnet , insbesondere ein HEPA-Filter .
Durch das Bereitstellen eines Filterelements an j edem 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 .
Durch die Ausbildung als HEPA-Filter nach EN 1822- 1 : 2009 ist ein bestimmter Qualitätsgrad der eingeströmten Luft sichergestellt .
Es kann vorgesehen sein, dass innerhalb der Einhausung ein Förderband angeordnet ist , zum Befördern der biasgeformten Artikel in einen Reinraum . Mit anderen Worten kann sich die Einhausung bis zu einem von der Blas formmaschine beabstandet angeordneten Reinraum erstrecken, wobei innerhalb dieser Erstreckung der Einhausung das Förderband angeordnet ist .
Durch eine derartige Anordnung können die mit der Blas formmaschine hergestellten Artikel , typischerweise Kunststof fbehälter, 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 .
Es kann vorgesehen sein, innerhalb der Einhausung eine Partikelsensor vorzusehen um die Bedingungen in der Einhausung konstant zu prüfen . Gegebenenfalls kann anhand eines aktuellen Verschmutzungsgrades die Leistung des Verdichters oder der Verdichter gesteuert weroden .
Im Reinraum können die Artikel beispielsweise direkt abgefüllt werden oder auch zur Weiterverarbeitung, beispielsweise zum Versand, verpackt werden .
Der Bereich oder die Erstreckung der Einhausung, in welchem das Förderband angeordnet ist , kann beispielsweise als Verlängerung der ursprünglichen Einhausung, in der das Blas formwerkzeug angeordnet ist , ausgebildet sein .
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 separat beaufschlagt werden .
Es kann vorgesehen sein, dass die Einhausung, insbesondere die Einhausung in welcher das Blas formwerkzeug angeordnet ist , innerhalb einer Sicherheitsumzäunung angeordnet ist .
Die Sicherheitsumzäunung ermöglicht es , weitere Komponenten der Extrusionsblas formmaschine in unmittelbarer Nähe zum Blas formwerkzeug, j edoch ausserhalb der Einhausung, anzuordnen . Dies erlaubt beispielsweise eine permanente optische Kontrolle dieser Komponenten, wobei gewährleistet ist , dass Sicherheitsvorschri ften 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 .
Um die Atmosphäre innerhalb der Einhausung vor Schmutzpartikeln zu schützen ist der Extruder vorzugsweise ausserhalb der Einhausung angeordnet , j edoch insbesondere innerhalb der Sicher- heitsumzäunung .
Die Einhausung ist vorzugsweise zumindest bereichsweise zum Boden hin beabstandet und/oder insbesondere nicht abgedichtet .
Dies ermöglicht einen Luftstrom im Bereich des Bodens , also ge- samthaft in einem unteren Bereich der Extrusionsblas formmaschine , der von innerhalb der Einhausung in Richtung der Umgebung gerichtet ist . Durch diese Anordnung werden Schmutzpartikel von dem Blas formwerkzeug weggetragen und aus der Einhausung hinausbefördert .
Vorliegend ist der Boden ein Bereich oder eine Ebene auf der die Blas formmaschine aufgestellt ist .
Das von der Einhausung umschlossene Volumen ist vorzugsweise kleiner als 10 m3 . 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 .
Vorzugsweise weist j eder Verdichter eine Förderleistung von 1200 m3 oder weniger, vorzugsweise eine Förderleistung von 900 m3 oder weniger auf . Auch dies hat einen positiven Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Blas formmaschine . Anhand von schematischen Figuren wird die Erfindung erläutert .
Es zeigt :
Figur 1 : Eine schematische Ansicht einer Produktionsanlage mit einer Extrusionsblas formmaschine ;
Figur 2 : eine Einhausung .
Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Produktionsanlage mit einer Extrusionsblas formmaschine 100 . Die Produktionsanlage umfasst zudem einen Reinraum 80 der über ein Förderband 60 mit der Extrusionsblas formmaschine 100 verbunden ist . Die Extrusionsblas formmaschine 100 weist eine Sicherheitsumzäunung 70 auf innerhalb derer eine Einhausung 30 angeordnet ist . Innerhalb der Einhausung 30 ist ein Blas formwerkzeug 20 angeordnet . Ausserhalb der Einhausung 30 , j edoch innerhalb der Sicherheitsumzäunung 70 , ist ein Extruder angeordnet . Ein Austrags förderband 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 . 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 .
Die Figur 2 zeigt eine Einhausung 30 . Die Einhausung 30 weist eine Längserstreckung auf , die von einem ersten Ende 31 und einem zweiten Ende 32 begrenzt ist . Am ersten Ende 31 , also stirnseitig, 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 Ausströmöf fnungen 33 an der Einhausung 30 angeordnet durch die die mit den Verdichtern 40 und 50 geförderte Luft ausströmen kann . Durch entsprechende Di ffusoren in den Ausströmöf fnungen 33 ist sichergestellt , dass innerhalb der Einhausung 30 ein Überdruck gebildet wird .
Innerhalb der Einhausung 30 ist das hier nicht dargestellte Blas formwerkzeug angeordnet .

Claims

Patentansprüche
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 biasgeformten 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. 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) . 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. Extrusionsblasformmaschine (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Einhausung (30) umschlossenes Volumen kleiner als 10 mA3 ist. Extrusionsblasformmaschine (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Verdichter (40, 50) eine Förderleistung von 1200 mA3 oder weniger, vorzugsweise eine Förderleistung von 900 mA3 oder weniger aufweist.
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