WO2024012731A1 - Sterile blasformmaschine mit schleuse und verfahren zu deren betrieb - Google Patents

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WO2024012731A1
WO2024012731A1 PCT/EP2023/057942 EP2023057942W WO2024012731A1 WO 2024012731 A1 WO2024012731 A1 WO 2024012731A1 EP 2023057942 W EP2023057942 W EP 2023057942W WO 2024012731 A1 WO2024012731 A1 WO 2024012731A1
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clean room
plastic
plastic preforms
containers
discharge
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PCT/EP2023/057942
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Florian Gerngross
Jürgen Soellner
Norbert Kindl
Florian Geltinger
Waldemar Suppes
Christian Wittmann
Daniel Theen
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Krones Ag
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Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for forming plastic preforms into plastic containers.
  • Such devices and methods have long been known from the prior art.
  • heated plastic preforms are expanded into containers using a gas, in particular compressed air.
  • the present invention is therefore based on the object of improving the operating processes of such sterile blow molding machines. This is achieved according to the invention by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the subclaims.
  • the transport device has a rotatable transport carrier on which a plurality of forming stations are arranged, these forming stations each having blow molding devices, within which the plastic preforms can be formed into the plastic containers by applying a flowable and in particular gaseous medium and the forming stations each have loading devices, in order to apply the flowable and in particular gaseous medium to the plastic preforms.
  • the device has a clean room within which the plastic preforms are expanded into the plastic containers and/or can be expanded.
  • the device has a discharge device in order to discharge plastic preforms or plastic preforms from the transport path, this discharge device being at least partially and particularly preferably completely integrated into the clean room and/or the discharge device being integrated into at least one wall delimiting the clean room.
  • Integrated means that in particular at least one element of the rejection device is located within the clean room or at the clean room boundary and/or the rejection device also delimits this clean room.
  • the present invention is further directed to a device for forming plastic preforms into plastic containers, with a transport device which transports the plastic preforms to be formed along a predetermined transport path.
  • the transport device having a rotatable transport carrier on which a plurality of forming stations are arranged, these forming stations each having blow molding devices within which the plastic preforms can be formed into the plastic containers by applying a flowable medium and the forming stations each have loading devices in order to To apply the flowable medium to plastic preforms.
  • the device has a clean room within which the plastic preforms are expanded into the plastic containers and/or can be expanded. Furthermore, the device has a feed device for feeding plastic preforms to be reshaped to the transport device, as well as a discharge device for removing formed containers from the transport device.
  • the device has a discharge device in order to discharge plastic preforms or plastic containers from the transport path, this discharge device being arranged in an area of the discharge device and/or between the discharge device and the feed device and/or in a region of the feed device and/or being the discharge device arranged in an area in which the blow molding devices are at least partially and preferably completely opened during a working operation.
  • the area mentioned between the removal device and the feed device therefore preferably also includes the respective transfer areas, i.e. in particular the area in which (properly) manufactured containers are transferred from the transport carrier and/or the forming stations to the removal device in a work operation and/or in particular the area in which plastic preforms are transferred from the feed device to the transport carrier and/or the forming stations in a work operation.
  • the device is preferably designed in such a way that the discharge device is arranged in an area in which plastic containers manufactured in a work operation are transferred from the transport carrier and/or the forming stations to the removal device. It should be noted that the two configurations described here can also be combined with one another, ie the discharge device is integrated into the clean room and is arranged between the discharge device and the feed device.
  • An arrangement between the discharge device of the feed device is understood in particular to mean that the discharge device is arranged along the transport path between the discharge device and the feed device.
  • this is an area in which containers that have already been (properly) manufactured have been or are being removed, but no new containers or plastic preforms have yet been introduced into the blow molding devices.
  • this is particularly preferably an angular range which is greater than 5°, preferably greater than 10°, preferably greater than 20°. This is preferably an angular range that is smaller than 100°, preferably smaller than 90°, preferably smaller than 80°, preferably smaller than 70° and preferably smaller than 60°.
  • the removal device preferably forms a clean room boundary.
  • the discharge device preferably also forms or has a discharge device by means of which plastic preforms and/or plastic containers are transported across a clean room boundary.
  • the discharge device By arranging the discharge device in the clean room boundary and/or by arranging it within the clean room, it can be achieved that despite the function of this discharge device, sterile operation of the device is not disturbed.
  • the device has at least one movable or rotating or rotatable part, in particular the above-mentioned transport device or the transport carrier and also a standing or stationary part.
  • the discharge device is preferably stationary and/or arranged in a stationary part of the device.
  • the removal device is preferably suitable and designed to remove containers, in particular to separate out special plastic preforms and blown containers during ongoing operations.
  • the rejection device is suitable and intended to reject defective plastic preforms or plastic containers.
  • the clean room has a toroidal and/or annular shape.
  • at least one wall is provided which delimits the clean room.
  • at least two walls are provided, with one wall and in particular a wall delimiting the clean room being movable relative to the other wall delimiting the clean room.
  • the device has a sealing device in order to seal the clean room from a non-sterile environment and preferably this sealing device has at least one circumferential channel that can be filled with a liquid.
  • a so-called water lock is proposed in order to seal the clean room from the non-sterile environment.
  • the sealing device has a circumferential wall which projects into this circumferential channel, the wall preferably being designed to be rotatable.
  • the rotational movement of this wall is particularly preferably coupled to the rotational movement of the transport carrier.
  • This circumferential wall preferably forms a clean room boundary of the clean room.
  • the forming stations each have stretching devices for stretching the plastic preforms in their longitudinal direction and these stretching devices preferably each have a stretching rod which is movable in the longitudinal direction of the plastic preforms and which can be inserted into the plastic preforms.
  • the discharge device is suitable and intended to discharge plastic preforms or plastic containers from the clean room. It is preferably possible for the containers or plastic preforms to first be removed from the transport path within the clean room and thus come to rest, for example, in a specific area of the clean room are then removed from the clean room and/or across the sterile room boundary by the discharge device.
  • the device has filter devices and in particular air filter devices which filter the air reaching the plastic preforms. These are preferably so-called HEPA filters.
  • the feed and discharge devices each have transport stars or transport wheels in order to feed plastic preforms or remove plastic containers. It is possible for a further lock device to be provided, via which or through which the plastic preforms are fed to the clean room and/or the transport carrier and/or for a lock device to be provided through which (proper) plastic containers are removed from the clean room and/or removed from the transport carrier or the individual forming stations (during normal work operations).
  • the feed device preferably also transports the plastic preforms within a clean room and/or under clean room conditions.
  • the containers are also transported further within a clean room and in particular the removal device or parts thereof are also located within the or a clean room.
  • the ejection device enables ejection during production, in particular without the device having to be sterilized again after the ejection.
  • the device allows at least two independent operating modes or can be operated in at least two independent operating modes, namely, on the one hand, a working operation in which plastic preforms are formed into plastic containers and, on the other hand, a sterilization operation in which the device is sterilized.
  • the discharge device is particularly preferably suitable for this purpose and determines both plastic preforms and plastic containers as well as intermediate products arising during the forming process must be removed from the clean room.
  • the device has a feed device in order to feed plastic preforms to be reshaped to the transport device, as well as a discharge device in order to remove formed containers from the transport device and preferably the discharge device is arranged between the discharge device and the feed device. It is also possible for the discharge device to be arranged geometrically between the discharge device and the feed device, or for components of the discharge device to be arranged geometrically between the discharge device and the feed device.
  • the arrangement of the discharge device in this angular range also offers the advantage that in this area the blow molds are usually open during a work operation because containers that have just been manufactured have been removed and no new plastic preforms have yet been introduced. This area is therefore particularly suitable for removing plastic preforms and/or plastic containers from the transport path.
  • the discharge device is arranged below the transport path of the plastic preforms.
  • the discharge device is arranged below the transport path of the plastic preforms.
  • the discharge device preferably has an opening which sweeps over an angular range of at least 5°, preferably at least 10°, preferably at least 12° and preferably at least 15° and preferably at least 20°. Particularly preferably, this opening or accessible opening provided by the discharge device is dimensioned such that both plastic preforms and plastic containers can fall through this opening.
  • This discharge device is preferably designed in such a way that after plastic preforms or plastic containers have been discharged, the clean room does not become new again needs to be sterilized.
  • the discharge device preferably has a closing device and in particular at least one closure flap, which closes said opening when the system is in operation.
  • This closure flap can preferably be opened outwards and/or downwards with respect to the clean room.
  • the device has a suction device for suctioning a flowable medium from the clean room, this suction device being arranged in particular in an area of the discharge device.
  • This suction device is also particularly preferably arranged between an outlet or between the discharge device and, on the other hand, the inlet, i.e. H. the above-mentioned removal device, via which the plastic preforms are guided to the device.
  • the suction device is particularly preferably located between the clean room and a receiving device, described in more detail below, which serves to receive plastic preforms or plastic containers that have been removed.
  • a clean room boundary is particularly preferably located in this area, since in an area above the suction, i.e. H. There is preferably an overpressure in the clean room.
  • the suction preferably prevents germs or contaminants from entering the clean room.
  • the suction device is arranged below the clean room (i.e. closer to the center of the earth).
  • a clean room boundary is preferably arranged above the suction device.
  • the device particularly preferably has a receiving space which serves to receive discharged plastic preforms or plastic containers or intermediate products.
  • This receiving space is particularly preferably arranged outside the clean room.
  • This receiving space is particularly preferably located below the clean room and in particular below the discharge device.
  • the discharge device can establish a connection between the clean room and the receiving room.
  • This recording space is particularly preferred completely lockable.
  • this receiving space particularly preferably also has a door or the like, in particular in order to be able to finally remove removed containers or plastic preforms from the clean room.
  • the receiving space can be connected to the clean room and/or the discharge device via an interface.
  • the suction device described above preferably has a pump device in order to actively enable a gaseous medium to be suctioned out of the clean room.
  • the suction device has at least one tube (at least partially) arranged inside the clean room.
  • This tube is preferably aligned vertically.
  • At least two such tubes are particularly preferably provided. These can in particular be arranged laterally next to the discharge device. These pipes particularly preferably end and/or begin within the clean room.
  • the suction device is particularly preferably arranged at least partially below the clean room.
  • a clean room boundary is particularly preferably located above this suction device.
  • the suction device is designed in such a way that the flow of the flowable medium is effected within the clean room in the direction of the discharge device. In this way, a flow particularly preferably arises vertically downwards.
  • the clean room is subjected to an excess pressure compared to the environment. In this way it can be ensured that gaseous medium cannot enter the clean room.
  • suction from a lower part of the device is not necessary since this area is not part of the sterile area.
  • the discharge device preferably has lock doors, which particularly preferably can only be opened if further closing devices are folded upwards or closed, as described in more detail below.
  • a clean room boundary is preferably located just above a further closure device (as explained in more detail below) since there is an overpressure in this upper area relative to the lower area, for example the receiving space for receiving the discharged containers.
  • a sterilization mode in which no containers are manufactured, the interior of the clean room is sterilized.
  • H2O2 can be introduced.
  • the production mode in which containers are manufactured it is preferred that no hydrogen peroxide or other sterilizing agent is introduced into the clean room.
  • the containers are preferably blown with filtered air and in particular with Hepa-filtered air.
  • the lock door In the sterilization mode, the lock door cannot be opened, otherwise hydrogen peroxide would escape to the outside.
  • the door can only be opened in production mode, as no hydrogen peroxide or other sterilizing agent can escape from the clean room during production. In this case, however, it is preferred to ensure that there is no contamination of the clean room. This is preferably achieved in that there is an overpressure in the upper area of the clean room, or generally in the clean room.
  • the receiving space for receiving discharged plastic preforms or plastic containers can be connected to the discharge device.
  • a further closing device such as a door or the like can be provided.
  • said receiving space is preferably separated from the clean room.
  • Said door can be opened temporarily in order to convey plastic preforms or containers that have already been removed from the clean room and/or the transport path into the receiving space. It is possible for discharged plastic preforms or plastic containers to remain in the clean room for a certain time after they have been discharged from the transport path, for example in the area of the lock device, in order to then be discharged from the clean room and preferably into the receiving space.
  • the device has a condition detection device which is suitable and intended to detect an incorrect forming process and/or an incorrectly formed container. Such a container can then be discarded.
  • each forming station can be assigned such a condition detection device.
  • a specific plastic preform is defective right at the start of the blowing process. In this case, for example, there is no need to reshape this plastic preform and it can simply be transported. The plastic preform can then be removed.
  • the device also has an assignment device which assigns a specific forming station, which may cause an error, to a specific plastic preform or plastic container. In this way, it can be determined that a specific forming station produces defective plastic containers and this forming station can, if necessary, be switched off for a certain period of time.
  • the device has a control device which, at least in sections, enables the plastic preforms or plastic containers to be transported with the transport device between the discharge device and the feed device and/or in an open state of the blow molding device.
  • the transport device particularly preferably has holding devices and in particular controlled holding devices for holding the plastic preforms or containers.
  • a control device can then cause the holding devices to eject the containers in the said area between the removal device and the feed device.
  • the device particularly preferably has a guide device in order to open and close the blow molding devices.
  • the plastic preforms or containers are dropped when the blow molding device is open.
  • a discharge directly at the feed device or the discharge device is also conceivable, for example by means of a so-called pusher.
  • the discharge device is integrated into the clean room as mentioned above and/or the discharge device is integrated into at least one wall delimiting the clean room.
  • the removal device enables containers to be removed from the transport path (but not necessarily from the clean room) during ongoing production.
  • the present invention is further directed to a method for forming plastic preforms into plastic containers, wherein a transport device transports the plastic preforms to be formed (in particular in a work operation) along a predetermined transport path, and wherein the transport device has a rotatable transport carrier on which a plurality of forming stations are arranged is, wherein these forming stations each have blow molding devices, within which the plastic preforms are formed into the plastic containers by applying a flowable medium and the forming stations each have loading devices which apply a flowable and in particular gaseous medium to the plastic preforms, the device further having a clean room , within which the plastic preforms go to the plastic containers ratios can be expanded.
  • plastic preforms or plastic containers are at least temporarily removed from the device and in particular from the clean room by means of a discharge device, the discharge device being integrated into the clean room and/or the discharge device being or being integrated into at least one wall delimiting the clean room.
  • a transport device transports the plastic preforms to be formed along a predetermined transport path, the transport device having a rotatable transport carrier on which a plurality of forming stations are arranged and these forming stations each having blow molding devices within which the plastic preforms are formed into the plastic containers by applying a flowable medium and the forming stations each have loading devices which apply the flowable medium to the plastic preforms, the device having a clean room within which the plastic preforms are expanded into the plastic containers, the transport device using the plastic preforms are fed to a feed device and the formed plastic containers are removed from the transport device by means of a discharge device.
  • plastic preforms or plastic containers are at least temporarily discharged from the device and in particular from the clean room by means of a discharge device, the discharge taking place in a transport direction of the plastic preforms in an area of the discharge device and / or between the discharge device and the feed device.
  • a discharge between the discharge device and the feed device is also understood to mean a discharge directly at the discharge device or directly at the feed device, i.e. in those sections in which the containers are transferred from the forming station to the discharge device or in which plastic preforms are transferred from the feed device the forming stations are handed over. Removal preferably takes place in an area in which the blow molding device is or will be opened in a working operation.
  • the plastic preforms are particularly preferably removed from the transport path during ongoing operation.
  • plastic preforms or plastic containers are removed from the clean room.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a device according to the invention
  • Fig. 3 shows a representation of suction from the clean room
  • Fig. 4 shows a further illustration of suction from the clean room.
  • Fig. 1 shows a device 1 for forming plastic preforms 10 into plastic containers 15.
  • This device has a rotatable carrier 22 on which a large number of forming stations 4 are arranged. These individual forming stations each have blow molds or blow molding devices 82, which form a cavity inside them for expanding the plastic preforms.
  • the reference numeral 84 denotes a loading device which serves to expand the plastic preforms 10. This can be, for example, a blowing nozzle which can be placed on a mouth of the plastic preforms in order to expand them.
  • the reference number 90 denotes a valve arrangement such as a valve block, which preferably has a plurality of valves which control the application of different pressure levels to the plastic preforms.
  • the plastic preforms are first subjected to a pre-blow pressure P1, then with an intermediate blow pressure Pi that is higher than the pre-blow pressure and finally with a finished blow pressure P2 that is higher than the intermediate blow pressure Pi. After the expansion of the plastic containers, the pressures are preferred or the compressed air is returned from the container into the individual pressure reservoirs.
  • Reference numeral 88 denotes a stretching rod which serves to stretch the plastic preforms in their longitudinal direction. All forming stations preferably have such blow molds 82 and stretch rods 88. The number of these forming stations is preferably between 2 and 100, preferably between 4 and 60, preferably between 6 and 40.
  • the plastic preforms 10 are fed to the device via a first transport device 62, such as in particular but not exclusively a transport star.
  • the plastic containers 15 are transported away via a second transport device 64.
  • the transport device 62 is therefore the feed device mentioned above and the transport device 64 is the discharge device mentioned above.
  • the reference number 7 denotes a pressure supply device such as a compressor or a compressed air connection.
  • the compressed air is conveyed via a connecting line 72 to a rotary distributor 74 and from there supplied via a further line 76 to the reservoir 2a, which here is preferably an annular channel.
  • ring channels are preferably provided, which in the illustration shown in FIG. 1 are, however, covered by the ring channel 2a, for example lying underneath.
  • the reference number 98 denotes a connecting line which delivers the compressed air to a forming station 4 or its valve block 90.
  • Each of the ring channels is preferably connected to all of the forming stations via corresponding connecting lines.
  • the reference number 8 schematically denotes a clean room, which here is preferably ring- is shaped and surrounds the transport path of the plastic preforms 10.
  • a (geometric) axis of rotation with respect to which the transport carrier can be rotated is preferably arranged outside the clean room 8.
  • the clean room is preferably sealed from the non-sterile environment with a sealing device, which preferably has at least two water locks.
  • the reference numeral 60 indicates, roughly schematically, a ejection device. As mentioned above, this is arranged between the discharge device 64 and the feed device 62.
  • Fig. 2 shows a partial representation of a device according to the invention.
  • the clean room 8 can be seen, within which the plastic preforms are formed into the plastic containers.
  • the reference number 60 denotes in its entirety a discharge device which serves to discharge containers (not shown) from the clean room.
  • This discharge device here has a flap arrangement 92, which is shown here in an open state, i.e. H. in a state in which plastic preforms or plastic containers can be moved from the clean room into a receiving space 80 (under the effect of gravity).
  • the reference numeral 94 denotes a closing device and in particular a door, by means of which the receiving space 80 can be opened, for example in order to finally remove rejected plastic preforms or plastic containers located therein.
  • a locking mechanism is provided which prevents the door 94 from being opened when the flap of the discharge device 92 is in the state shown in FIG. 2, ie in an open state. In this way, it can be prevented that as long as there is a flow connection between the clean room 8 and the receiving room 80, the door 94 can be opened, which could cause the clean room to become contaminated. te.
  • a clean room is a room in which there is a higher degree of purity than in a sterile environment. In particular, there are significantly fewer germs or contaminants in a clean room than outside the clean room.
  • the reference number 52 indicates a further lock device, via which plastic preforms can be fed to the clean room.
  • Reference number 70 denotes a suction device which is used to suction a gaseous medium. This suction takes place through two pipes, as illustrated by the arrows P1.
  • the lock door 94 can only be opened as soon as the flaps 92 are folded up.
  • the flaps 92 do not form a mechanical clean room boundary, but rather only serve to ensure that an excess pressure is maintained in the clean room when the door 94 is open.
  • the clean room boundary is located just above the flap 92, since there is excess pressure in the upper area relative to the lower area. This ensures that no germs get into the clean room 8.
  • FIGS 3 and 4 illustrate the function of this suction.
  • Fig. 4 shows a situation in which the flaps 92 are closed.
  • the clean room boundary runs above the closed caps 92.
  • the door 94 can also be opened, in particular to remove containers from the receiving space.

Landscapes

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Abstract

Vorrichtung (1) zum Umformen von Kunststoffvorformlingen (10) zu Kunststoffbehältnissen (15) mit einer Transporteinrichtung (2), welche die umzuformenden Kunststoffvorformlinge entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, wobei die Transporteinrichtung (2) einen drehbaren Transportträger (22) aufweist, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen (4) angeordnet ist, wobei diese Umformungsstationen (4) jeweils Blasformeinrichtungen aufweisen, innerhalb derer die Kunststoffvorformlinge (10) durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen (15) umformbar sind und die Umformungsstationen (4) jeweils Beaufschlagungseinrichtungen (40) aufweisen, um die Kunststoffvorformlinge (10) mit dem fließfähigen Medium zu beaufschlagen, und wobei die Vorrichtung einen Reinraum (8) aufweist, innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge (10) zu den Kunststoffbehältnissen expandiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Ausschleuseeinrichtung (60) aufweist, um Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse aus dem Transportpfad auszuschleusen und dass die Ausschleuseeinrichtung (60) in den Reinraum integriert ist und/oder dass die Ausschleuseeinrichtung (60) in wenigstens eine den Reinraum begrenzende Wandung integriert ist.

Description

Sterile Blasformmaschine mit Schleuse und Verfahren zu deren Betrieb
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen. Aus dem Stand der Technik sind derartige Vorrichtungen und Verfahren seit langem bekannt. Üblicherweise werden dabei erwärmte Kunststoffvorformlinge durch ein Gas, insbesondere Druckluft, zu Behältnissen expandiert.
In jüngerer Zeit ist man bestrebt die Herstellung derartiger Behältnisse auch steril zu ermöglichen. Dies ist vorteilhaft für die Abfüllung bestimmter Getränke. Im Stand der Technik wurden ursprünglich zunächst die Behältnisse gefertigt, beispielsweise streckgeblasen und anschließend sterilisiert. In jüngerer Zeit sind auch Anlagen bekannt geworden, bei denen bereits die Vorformlinge sterilisiert und anschließend in einem Reinraum umgeformt, beispielsweise streckgeblasen werden.
Zu Problemen kann es kommen, wenn beispielsweise Behältnisse beschädigt sind oder während des Blasprozesses beschädigt werden. Derartige beschädigte Behältnisse können nach der Herstellung bzw. dem Herstellungsversuch Probleme in der Anlage verursachen. Aus diesem Grund ist es an sich bekannt, Behältnisse aus dem Transportpfad der Behältnisse auszuschleusen.
Im Falle eines sterilen Blasformprozesses ist jedoch eine derartige Ausschleusung mit Problemen verbunden, da Sorge dafür getragen werden muss, dass die Sterilität des Blasform- Prozesses nicht gestört oder unterbrochen wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Betriebsabläufe derartiger steriler Blasformmaschinen zu verbessern. Dies wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen weist eine Transporteinrichtung auf, welche die umzuformenden Kunststoffvorformlinge entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert. Dabei weist die Transporteinrichtung einen drehbaren Transportträger auf, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen angeordnet ist, wobei diese Umformungsstationen jeweils Blasformeinrichtungen aufweisen, innerhalb derer die Kunststoffvorformlinge durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen und insbesondere gasförmigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen umformbar sind und die Umformungsstationen jeweils Beaufschlagungseinrichtungen aufweisen, um die Kunststoffvorformlinge mit dem fließfähigen und insbesondere gasförmigen Medium zu beaufschlagen.
Weiterhin weist die Vorrichtung einen Reinraum auf, innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen expandiert werden und/oder expandierbar sind.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Ausschleuseeinrichtung auf, um Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffvorformlinge aus dem Transportpfad auszuschleusen, wobei diese Ausschleuseeinrichtung wenigstens teilweise und besonders bevorzugt vollständig in den Reinraum integriert ist und/oder die Ausschleuseeinrichtung in wenigstens eine den Reinraum begrenzende Wandung integriert ist.
Unter integriert wird dabei verstanden, dass insbesondere wenigstens ein Element der Ausschleuseeinrichtung sich innerhalb des Reinraums oder an der Reinraumgrenze befindet und/oder die Ausschleuseeinrichtung auch diesen Reinraum begrenzt.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen gerichtet, mit einer Transporteinrichtung, welche die umzuformenden Kunststoffvorformlinge entlang eines vorgegebenen Transportpfads trans- portiert, wobei die Transporteinrichtung einen drehbaren Transportträger aufweist, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen angeordnet ist, wobei diese Umformungsstationen jeweils Blasformeinrichtungen aufweisen, innerhalb derer die Kunststoffvorformlinge durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen umformbar sind und die Umformungsstationen jeweils Beaufschlagungseinrichtungen aufweisen, um die Kunststoffvorformlinge mit dem fließfähigen Medium zu beaufschlagen.
Weiterhin weist die Vorrichtung einen Reinraum auf, innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen expandiert werden und/oder expandierbar sind. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Zuführeinrichtung auf, um der Transporteinrichtung umzuformende Kunststoffvorformlinge zuzuführen, sowie eine Abführeinrichtung, um umgeformte Behältnisse von der Transporteinrichtung abzuführen.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Ausschleuseeinrichtung auf, um Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse aus dem Transportpfad auszuschleusen, wobei diese Ausschleuseeinrichtung in einem Bereich der Abführeinrichtung und/oder zwischen der Abführeinrichtung und der Zuführeinrichtung und/oder in einem Bereich der Zuführeinrichtung angeordnet ist und/oder die Ausschleuseeinrichtung ist in einem Bereich angeordnet, in dem in einem Arbeitsbetrieb die Blasformeinrichtungen wenigstens teilweise und bevorzugt vollständig geöffnet sind.
Bevorzugt schließt daher der genannte Bereich zwischen der Abführeinrnichtung und der Zuführeinrichtung auch die jeweiligen Übergabebereiche ein, also insbesondere denjenigen Bereich, in welchem in einem Arbeitsbetrieb (ordnungsgemäß) gefertigte Behältnisse von dem Transportträger und/oder den Umformungsstationen an die Abführeinrichtung übergeben werden und/oder insbesondere denjenigen Bereich, in welchem in einem Arbeitsbetrieb Kunststoffvorformlinge von der Zuführeinrichtung an den Transportträger und/oder die Umformungsstationen übergeben werden.
Bevorzugt ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass die Ausschleuseeinrichtung in einem Bereich angeordnet, in dem in einem Arbeitsbetrieb gefertigte Kunststoffbehältnisse von dem Transportträger und/oder den Umformungsstationen an die Abführeinrichtung übergeben werden. Es wird darauf hingewiesen, dass die beiden hier beschriebenen Ausgestaltungen auch miteinander kombiniert werden können, d.h. die Ausschleuseeinrichtung sowohl in den Reinraum integriert ist als auch zwischen der Abführeinrichtung und der Zuführeinrichtung angeordnet ist.
Unter einer Anordnung zwischen der Abführeinrichtung der Zuführeinrichtung wird insbesondere verstanden, dass entlang des Transportpfads zwischen der Abführeinrichtung und der Zuführeinrichtung die Ausschleuseeinrichtung angeordnet ist. Insbesondere handelt es sich dabei in einem Arbeitsbetrieb um einen Bereich, in dem bereits (ordnungsgemäß) gefertigte Behältnisse abgeführt wurden oder werden, jedoch noch keine neuen Behältnisse bzw. Kunststoffvorformlinge in die Blasformeinrichtungen eingebracht werden.
Besonders bevorzugt handelt es sich hierbei hinsichtlich der Drehbewegung des Transportträgers um einen Winkelbereich, der größer ist als 5°, bevorzugt größer als 10°, bevorzugt größer als 20°. Bevorzugt handelt es sich hierbei um einen Winkelbereich, der kleiner ist als 100°, bevorzugt kleiner als 90°, bevorzugt kleiner als 80°, bevorzugt kleiner als 70° und bevorzugt kleiner als 60°.
Bevorzugt bildet die Ausschleuseeinrichtung eine Reinraumgrenze aus. Bevorzugt bildet die Ausschleuseeinrichtung auch eine Ausschleuseeinrichtung auf oder weist eine solche auf, mittels derer Kunststoffvorformlinge und/oder Kunststoffbehältnisse über eine Reinraumgrenze hinweg transportiert werden.
Durch die Anordnung der Ausschleuseeinrichtung in der Reinraumgrenze und/oder durch die Anordnung innerhalb des Reinraums kann erreicht werden, dass trotz einer Funktion dieser Ausschleuseeinrichtung auch ein steriler Arbeitsbetrieb der Vorrichtung nicht gestört wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung wenigstens einen beweglichen oder drehenden bzw. drehbaren Teil auf, insbesondere die oben genannte Transporteinrichtung bzw. den Transportträger und auch einen stehenden bzw. stationären Teil. Bevorzugt ist die Ausschleuseeinrichtung stationär und/oder in einem stationären Teil der Vorrichtung angeordnet.
Bevorzugt ist die Ausschleuseeinrichtung dazu geeignet und bestimmt, Behältnisse, insbe- sondere Kunststoffvorformlinge sowie geblasene Behältnisse in einem laufenden Betrieb auszusondern. Insbesondere ist die Ausschleuseeinrichtung dazu geeignet und bestimmt, fehlerhaften Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse auszusondern.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Reinraum eine torusförmige und/oder ringförmige Gestalt auf. Besonders bevorzugt ist wenigstens eine Wandung vorgesehen, welche den Reinraum begrenzt. Besonders bevorzugt sind wenigstens zwei Wandungen vorgesehen, wobei eine Wandung und insbesondere eine den Reinraum begrenzende Wandung gegenüber der anderen den Reinraum begrenzenden Wandung beweglich ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Dichtungseinrichtung auf, um den Reinraum gegenüber einer unsterilen Umgebung abzudichten und bevorzugt weist diese Dichtungseinrichtung wenigstens einen mit einer Flüssigkeit befüllbaren umlaufenden Kanal auf. Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung wird ein sogenanntes Wasserschloss vorgeschlagen, um den Reinraum gegenüber der unsterilen Umgebung abzudichten.
Besonders bevorzugt weist die Dichtungseinrichtung eine umlaufende Wandung auf, welche in diesen umlaufenden Kanal ragt, wobei die Wandung bevorzugt drehbar ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist die Drehbewegung dieser Wandung an die Drehbewegung des Transportträgers gekoppelt. Bevorzugt bildet diese umlaufende Wandung eine Reinraumm- grenze des Reinraums aus.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Umformungsstationen jeweils Reckeinrichtungen zum Dehnen der Kunststoffvorformlinge in deren Längsrichtung auf und diese Reckeinrichtungen weisen bevorzugt jeweils eine in der Längsrichtung der Kunststoffvorformlinge bewegliche Reckstange auf, welche in die Kunststoffvorformlinge einführbar ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Ausschleuseeinrichtung dazu geeignet und bestimmt, Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse aus dem Reinraum auszuschleusen. Dabei ist es bevorzugt möglich, dass die Behältnisse oder Kunststoffvorformlinge zunächst innerhalb des Reinraums aus dem Transportpfad entfernt werden und damit beispielsweise in einem bestimmten Bereich des Reinraums zum Liegen kommen und anschließend durch die Ausschleuseeinrichtung aus dem Reinraum und/oder über die Sterilraumgrenze hinweg ausgeschleust werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung Filtereinrichtungen und insbesondere Luftfiltereinrichtungen auf, welche die zu den Kunststoffvorformlingen gelangende Luft filtern. Bevorzugt handelt es sich hierbei um sog. HEPA Filter.
Besonders bevorzugt weisen die Zuführ- und Abführvorrichtungen jeweils Transportsterne oder Transporträder auf, um Kunststoffvorformlinge zuzuführen oder Kunststoffbehältnisse abzuführen. Dabei ist es möglich, dass eine weitere Schleuseneinrichtung vorgesehen ist, über welche oder durch welche hindurch die Kunststoffvorformlinge dem Reinraum und/oder dem Transportträger zugeführt werden und/oder eine Schleuseneinrichtung vorgesehen ist, durch welche hindurch (ordnungsgemäße) Kunststoffbehältnisse aus dem Reinraum und/oder von dem Transporträger bzw. den einzelnen Umformungsstationen entfernt bzw. entnommen werden (im normalen Arbeitsbetrieb).
Bevorzugt transportiert jedoch auch die Zuführeinrichtung die Kunststoffvorformlinge bereits innerhalb eines Reinraums und/oder unter Reinraumbedingungen. Besonders bevorzugt werden die Behältnisse auch innerhalb eines Reinraums weiter transportiert und insbesondere befindet sich auch die Abführeinrichtung oder Teile hiervon innerhalb des oder eines Reinraums.
Besonders bevorzugt ermöglicht die Ausschleuseeinrichtung eine Ausschleusung während einer Produktion, insbesondere ohne dass die Vorrichtung nach dem Ausschleusen anschließend wieder erneut sterilisiert werden muss.
Besonders bevorzugt erlaubt die Vorrichtung wenigstens zwei voneinander unabhängige Betriebsarten bzw. kann in wenigstens zwei unabhängigen Betriebsarten betrieben werden nämlich einerseits einem Arbeitsbetrieb, in dem Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen umgeformt werden und andererseits einem Sterilisationsbetrieb, in dem die Vorrichtung sterilisiert wird.
Besonders bevorzugt ist die Ausschleuseeinrichtung dazu geeignet und bestimmt sowohl Kunststoffvorformlinge als auch Kunststoffbehältnisse als auch Zwischenprodukte, welche sich bei dem Umformungsprozess ergeben, aus dem Reinraum auszuschleusen.
Besonders bevorzugt weist wie oben erwähnt die Vorrichtung eine Zuführeinrichtung auf, um der Transporteinrichtung umzuformende Kunststoffvorformlinge zuzuführen, sowie eine Abführeinrichtung, um umgeformte Behältnisse von der Transporteinrichtung abzuführen und bevorzugt ist die Ausschleuseeinrichtung zwischen der Abführeinrichtung und der Zuführeinrichtung angeordnet. Dabei ist es auch möglich, dass die Ausschleuseeinrichtung geometrisch zwischen der Abführeinrichtung und der Zuführeinrichtung angeordnet ist, bzw. Bestandteile der Ausschleuseeinrichtung geometrisch zwischen der Abführeinrichtung und der Zuführeinrichtung angeordnet sind.
Die Anordnung der Ausschleuseeinrichtung in diesem Winkelbereich bietet weiterhin den Vorteil, dass in diesem Bereich üblicherweise in einem Arbeitsbetrieb die Blasformen geöffnet sind, weil gerade gefertigte Behältnisse entnommen wurden und noch keine neuen Kunststoffvorformlinge eingeführt wurden. Dieser Bereich eignet sich daher besonders bevorzugt zu einem Entfernen von Kunststoffvorformlingen und/oder Kunststoffbehältnissen aus dem Transportpfad.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Ausschleuseeinrichtung unterhalb des Transportpfads der Kunststoffvorformlinge angeordnet. Auf diese Weise ist ein einfacher Ausschleusevorgang möglich, da die Wirkung der Schwerkraft ausgenutzt werden kann, um die Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse zu der Ausschleuseeinrichtung zu transportieren. So können die Behältnisse herausfallen oder aus dem Transportpfad fallen, um zu der Ausschleuseeinrichtung zu gelangen.
Bevorzugt weist die Ausschleuseeinrichtung eine Öffnung auf, die in einem Winkelbereich von wenigstens 5°, bevorzugt wenigstens 10°, bevorzugt wenigstens 12° und bevorzugt wenigstens 15° und bevorzugt wenigstens 20° überstreicht. Besonders bevorzugt ist diese durch die Ausschleuseeinrichtung zur Verfügung gestellte Öffnung bzw. erreichbare Öffnung derart dimensioniert, dass sowohl Kunststoffvorformlinge als auch Kunststoffbehältnisse durch diese Öffnung hindurch fallen können.
Bevorzugt ist diese Ausschleuseeinrichtung derart ausgebildet, dass nach einem Ausschleusen von Kunststoffvorformlingen oder Kunststoffbehältnissen der Reinraum nicht wieder neu sterilisiert werden muss.
Bevorzugt weist die die Ausschleuseeinrichtung eine Verschließeinrichtung und insbesondere wenigstens eine Verschlussklappe auf, welche die genannte Öffnung in einem Arbeitsbetrieb der Anlage verschließt. Bevorzugt kann diese Verschlussklappe bezüglich des Reinraums nach außen und/oder nach unten hin geöffnet werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Absaugeinrichtung auf, um aus dem Reinraum ein fließfähiges Medium abzusaugen, wobei diese Absaugeinrichtung insbesondere in einem Bereich der Ausschleuseeinrichtung angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist auch diese Absaugeinrichtung zwischen einem Auslauf bzw. zwischen der Abführeinrichtung angeordnet und andererseits dem Zulauf, d. h. der oben erwähnten Abführeinrichtung, über welche die Kunststoffvorformlinge zu der Vorrichtung geführt werden.
Besonders bevorzugt befindet sich die Absaugeinrichtung zwischen dem Reinraum und einer unten genauer beschriebenen Aufnahmevorrichtung, welche zur Aufnahme von ausgeschleusten Kunststoffvorformlingen oder Kunststoffbehältnissen dient. Besonders bevorzugt befindet sich in diesem Bereich auch eine Reinraumgrenze, da in einem Bereich oberhalb der Absaugung, d. h. dem Reinraum bevorzugt ein Überdruck herrscht. Durch die Absaugung wird bevorzugt verhindert, dass Keime oder Verunreinigungen in den Reinraum gelangen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Absaugeinrichtung unterhalb des Reinraums angeordnet (also näher am Erdmittelpunkt). Bevorzugt ist eine Reinraumgrenze oberhalb der Absaugeinrichtung angeordnet.
Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung wie erwähnt einen Aufnahmeraum auf, der zum Aufnehmen ausgeschleuster Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse oder Zwischenprodukte dient. Besonders bevorzugt ist dieser Aufnahmeraum außerhalb des Reinraums angeordnet. Besonders bevorzugt befindet sich dieser Aufnahmeraum unterhalb des Reinraums und insbesondere unterhalb der Ausschleuseeinrichtung.
Besonders bevorzugt kann die Ausschleuseeinrichtung eine Verbindung zwischen dem Reinraum und dem Aufnahmeraum herstellen. Besonders bevorzugt ist dieser Aufnahmeraum vollständig schließbar. Besonders bevorzugt weist jedoch dieser Aufnahmeraum auch eine Tür oder dergleichen auf, insbesondere um ausgeschleuste Behältnisse oder Kunststoffvorformlinge endgültig dem Reinraum entnehmen zu können.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Aufnahmeraum über eine Schnittstelle mit dem Reinraum und/oder der Ausschleuseeinrichtung verbindbar.
Bevorzugt weist die oben beschriebene Absaugeinrichtung eine Pumpeneinrichtung auf, um aktiv eine Absaugung eines gasförmigen Mediums aus dem Reinraum zu ermöglichen.
Besonders bevorzugt weist die Absaugeinrichtung wenigstens ein (wenigstens teilweise) im Inneren des Reinraum angeordnetes Rohr auf. Bevorzugt ist dieses Rohr vertikal ausgerichtet. Besonders bevorzugt sind wenigstens zwei derartige Rohre vorgesehen. Diese können dabei insbesondere seitlich neben der Ausschleuseeinrichtung angeordnet sein. Besonders bevorzugt enden diese Rohre und/oder beginnen diese Rohre innerhalb des Reinraums.
Besonders bevorzugt ist die Absaugeinrichtung wenigstens teilweise unterhalb des Reinraums angeordnet. Besonders bevorzugt liegt damit eine Reinraumgrenze oberhalb dieser Absaugeinrichtung.
Besonders bevorzugt ist die Absaugeinrichtung derart ausgebildet, dass innerhalb des Reinraum seine Strömung des fließfähigen Mediums in Richtung der Ausschleuseeinrichtung bewirkt wird. Besonders bevorzugt entsteht auf diese Weise eine Strömung vertikal nach unten. Besonders bevorzugt ist in einem Arbeitsbetrieb der Reinraum mit einem Überdruck gegenüber der Umgebung beaufschlagt. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass gasförmiges Medium nicht in den Reinraum gelangen kann.
Bevorzugt ist eine Absaugung aus einem unteren Teil der Vorrichtung insbesondere einem unterhalb der Schleuse liegenden Bereich nicht notwendig, da dieser Bereich nicht zu dem Sterilbereich zählt. Bevorzugt weist die Ausschleuseeinrichtung Schleusentüren auf, welche besonders bevorzugt jedoch nur geöffnet werden können, wenn weitere Verschließeinrichtungen wie unten genauer beschrieben, nach oben geklappt bzw. verschlossen sind.
Auf diese Weise bilden jedoch diese genannten weiteren Klappen keine Reinraumgrenze, sondern dienen nur dazu, bei einer geöffneten Tür des Aufnahmeraums einen Überdruck in dem Reinraum aufrechtzuerhalten. Eine Reinraumgrenze befindet sich in diesem Fall bevorzugt knapp oberhalb einer weiteren Verschließeinrichtung (wie unten genauer erläutert) da in diesem oberen Bereich relativ zu dem unteren Bereich, beispielsweise dem Aufnahmeraum zum Aufnehmen der ausgeschleusten Behältnisse ein Überdruck herrscht.
Auf diese Weise wird gewährleistet, dass keine Keime in den Reinraum gelangen. Wie oben erwähnt, kann zwischen einem Sterilisationsmodus und einem Produktionsmodus unterschieden werden. In einem Sterilisationsmodus, in dem keine Behältnisse hergestellt werden, wird das Innere des Reinraums sterilisiert. So kann beispielsweise H2O2 eingebracht werden. In dem Produktionsmodus, in dem Behältnisse hergestellt werden wird bevorzugt kein Wasserstoffperoxid oder ein anderes Sterilisationsmittel in den Reinraum eingebracht.
Bevorzugt erfolgt das Blasen der Behältnisse mit gefilterter Luft und insbesondere mit Hepa- gefilterter Luft. In dem Sterilisationsmodus kann die Schleusentüre nicht geöffnet werden, da sonst Wasserstoffperoxid nach außen gelangen würde. Die Türe kann nur im Produktionsmodus geöffnet werden, da während der Produktion kein Wasserstoffperoxid oder ein anderes Sterilisationsmittel aus dem Reinraum gelangen kann. Bevorzugt wird jedoch in diesem Fall darauf geachtet, dass es zu keiner Kontamination des Reinraums kommt. Dies wird bevorzugt dadurch erreicht, dass in dem oberen Bereich des Reinraums, bzw. allgemein in dem Reinraum ein Überdruck herrscht.
Besonders bevorzugt ist, wie oben erwähnt, der Aufnahmeraum zur Aufnahme von ausgeschleusten Kunststoffvorformlingen oder Kunststoffbehältnissen mit der Ausschleuseeinrichtung verbindbar. Zu diesem Zweck kann beispielsweise, wie oben erwähnt, eine weitere Verschließeinrichtung wie eine Tür oder dergleichen vorgesehen sein.
In einem Normalbetrieb der Vorrichtung ist der besagte Aufnahmeraum bevorzugt von dem Reinraum abgetrennt. Die besagte Tür kann zeitweise geöffnet werden, um bereits aus dem Reinraum und/oder dem Transportpfad ausgeschleuste Kunststoffvorformlinge oder Behältnisse in den Aufnahmeraum zu fördern. Es ist dabei möglich, dass ausgeschleuste Kunst- toffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse nach ihrem Ausschleusen aus dem Transportpfad eine gewisse Zeit in dem Reinraum liegen bleiben, etwa in dem Bereich der Schleuseneinrichtung um dann aus dem Reinraum und bevorzugt in den Aufnahmeraum ausgeschleust zu werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Zustandserfassungseinrichtung auf, welche dazu geeignet und bestimmt ist, einen fehlerhaften Umformungsvorgang und/oder ein fehlerhaft umgeformtes Behältnis zu erfassen. Ein derartiges Behältnis kann anschließend ausgesondert werden. Besonders bevorzugt kann jeder Umformungsstation eine derartige Zustandserfassungseinrichtung zugeordnet sein.
So kann beispielsweise während des Expansionsvorgangs festgestellt werden, dass es zu einem Druckabfall oder dergleichen kommt, der auf ein geplatztes Behältnis hindeutet. Daneben wäre auch eine optische Inspektion der Behältnisse oder Kunststoffvorformlinge möglich, durch welche dann ein Ausschleusevorgang eingeleitet werden kann.
So kann beispielsweise festgestellt werden, dass ein bestimmter Kunststoffvorformling bereits zu Beginn des Blasvorgangs fehlerhaft ist. In diesem Fall kann beispielsweise auf eine Umformung dieses Kunststoffvorformlings verzichtet werden und dieser lediglich transportiert werden. Anschließend kann der Kunststoffvorformling ausgeschleust werden.
Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung auch eine Zuordnungseinrichtung auf, welche einem bestimmten Kunststoffvorformling oder Kunststoffbehältnis eine bestimmte Umformungsstation, welche gegebenenfalls einen Fehler verursacht, zuordnet. Auf diese Weise kann festgestellt werden, dass eine bestimmte Umformungsstation fehlerhafte Kunststoffbehältnisse produziert und diese Umformungsstation kann gegebenenfalls für einen bestimmten Zeitraum abgeschaltet werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Steuerungseinrichtung auf, welche wenigstens abschnittsweise einen Transport der Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse mit der Transporteinrichtung zwischen der Abführeinrichtung und der Zuführeinrichtung und/oder in einem geöffneten Zustand der Blasformeinrichtung ermöglicht.
Wie oben erwähnt werden in einem normalen Arbeitsbetrieb zwischen der Abführeinrichtung und der Zuführeinrichtung keine Behältnisse transportiert, da in diesem Bereich bereits gefertigte Behältnisse abgegeben wurden und noch keine neuen Kunststoffvorformlinge zugeführt wurden. Dies bedeutet, dass sich in diesem Bereich üblicherweise keine intakten Be- hältnisse befinden würden. Eine Steuerungseinrichtung kann bei Erkennen eines Fehlers jedoch bewirken, dass das entsprechende nicht intakte oder fehlerhafte Behältnis in diesen Bereich transportiert wird, um dieses auszuschleusen.
Besonders bevorzugt weist die Transporteinrichtung Halteeinrichtungen und insbesondere gesteuerte Halteeinrichtungen zum Halten der Kunststoffvorformlinge oder Behältnisse auf. Eine Steuereinrichtung kann dann bewirken, dass die Halteeinrichtungen die Behältnisse in dem besagten Bereich zwischen der Abführeinrichtung und der Zuführeinrichtung auswerfen.
Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung eine Führungseinrichtung auf, um die Blasformeinrichtungen zu öffnen und zu schließen. Besonders bevorzugt werden die Kunststoffvorformlinge oder Behältnisse bei einer geöffneten Blasformeinrichtung fallengelassen. Daneben ist jedoch auch eine Ausschleusung direkt an der Zuführeinrichtung oder der Abführeinrichtung denkbar, beispielsweise mittels eines sogenannten Pushers.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausschleuseeinrichtung wie oben erwähnt in den Reinraum integriert und/oder die Ausschleuseeinrichtung ist in wenigstens eine den Reinraum begrenzende Wandung integriert.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ermöglicht die Ausschleuseeinrichtung eine Ausschleusung von Behältnissen aus dem Transportpfad (aber noch nicht notwendigerweise aus der Reinraum) während der laufenden Produktion.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen gerichtet, wobei eine Transporteinrichtung die umzuformenden Kunststoffvorformlinge (insbesondere in einem Arbeitsbetrieb) entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, und wobei die Transporteinrichtung einen drehbaren Transportträger aufweist, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen angeordnet ist, wobei diese Umformungsstationen jeweils Blasformeinrichtungen aufweisen, innerhalb derer die Kunststoffvorformlinge durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen umgeformt werden und die Umformungsstationen jeweils Beaufschlagungseinrichtungen aufweisen, welche die Kunststoffvorformlinge mit einem fließfähigen und insbesondere gasförmigen Medium beaufschlagen, wobei die Vorrichtung weiterhin einen Reinraum aufweist, innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbe- hältnissen expandiert werden.
Erfindungsgemäß werden wenigstens zeitweise Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse mittels einer Ausschleuseeinrichtung aus der Vorrichtung und insbesondere aus dem Reinraum ausgeschleust, wobei die Ausschleuseeinrichtung in den Reinraum integriert ist und/oder die Ausschleuseeinrichtung in wenigstens eine den Reinraum begrenzende Wandung integriert ist oder wird.
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen transportiert eine Transporteinrichtung die umzuformende Kunststoffvorformlinge entlang eines vorgegebenen Transportpfads, wobei die Transporteinrichtung einen drehbaren Transportträger aufweist, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen angeordnet ist und wobei diese Umformungsstationen jeweils Blasformeinrichtungen aufweisen, innerhalb derer die Kunststoffvorformlinge durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen umgeformt werden und die Umformungsstationen jeweils Beaufschlagungseinrichtungen aufweisen, welche die Kunststoffvorformlinge mit dem fließfähigen Medium beaufschlagen, wobei die Vorrichtung einen Reinraum aufweist, innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen expandiert werden, wobei der Transporteinrichtung die Kunststoffvorformlinge mittels einer Zuführeinrichtung zugeführt werden und die umgeformten Kunststoffvorbehältnisse mittels einer Abführeinrichtung von der Transporteinrichtung abgeführt werden.
Erfindungsgemäß werden wenigstens zeitweise Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse mittels einer Ausschleuseeinrichtung aus der Vorrichtung und insbesondere aus dem Reinraum ausgeschleust, wobei das Ausschleusen in einer Transportrichtung der Kunststoffvorformlinge in einem Bereich der Abführeinrichtung und/oder zwischen der Abführeinrichtung und der Zuführeinrichtung erfolgt.
Unter einem Ausschleusen zwischen der Abführeinrichtung und der Zuführeinrichtung wird auch ein Ausschleusen unmittelbar an der Abführeinrichtung oder unmittelbar an der Zuführeinrichtung verstanden, also etwa in denjenigen Abschnitten, in denen die Behältnisse von der Umformungsstation an die Abführeinrichtung übergeben werden oder in denen Kunststoffvorformlinge von der Zuführeinrichtung an die Umformungsstationen übergeben werden. Bevorzugt erfolgt eine Ausschleusung in einem Bereich, in dem in einem Arbeitsbetrieb die Blasformeinrichtung geöffnet sind oder geöffnet werden.
Besonders bevorzugt werden die Kunststoffvorformlinge in einem laufenden Betrieb aus dem Transportpfad ausgeschleust.
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren werden Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse aus dem Reinraum ausgeschleust.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:
Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine Detaildarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3 eine Darstellung zur Absaugung aus dem Reinraum;
Fig. 4 eine weitere Darstellung zur Absaugung aus dem Reinraum.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Umformen von Kunststoffvorformlingen 10 zu Kunststoffbehältnissen 15. Diese Vorrichtung weist einen drehbaren Träger 22 auf, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen 4 angeordnet ist. Diese einzelnen Umformungsstationen weisen jeweils Blasformen bzw. Blasformeinrichtungen 82 auf, die in ihrem Inneren einen Hohlraum zum Expandieren der Kunststoffvorformlinge ausbilden.
Das Bezugszeichen 84 kennzeichnet eine Beaufschlagungseinrichtung, welche zum Expandieren der Kunststoffvorformlinge 10 dient. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Blasdüse handeln, welche an eine Mündung der Kunststoffvorformlinge anlegbar ist, um diese so zu expandieren. Das Bezugszeichen 90 kennzeichnet eine Ventilanordnung wie einen Ventilblock, der bevorzugt eine Vielzahl von Ventilen aufweist, welche die Beaufschlagung der Kunststoffvorformlinge mit unterschiedlichen Druckniveaus steuern. Bei einem bevorzugten Verfahren werden die Kunststoffvorformlinge zunächst mit einem Vorblasdruck P1 beaufschlagt, anschließend mit einem Zwischenblasdruck Pi, der höher ist als der Vorblasdruck und schließlich mit einem Fertigblasdruck P2, der höher ist als der Zwischenblasdruck Pi. Nach der Expansion der Kunststoffbehältnisse werden bevorzugt die Drücke bzw. die Druckluft wieder von dem Behältnis in die einzelnen Druckreservoirs zurückgeführt.
Das Bezugszeichen 88 kennzeichnet eine Reckstange, die dazu dient, die Kunststoffvorformlinge in ihrer Längsrichtung zu dehnen. Bevorzugt weisen sämtliche Umformungsstationen derartige Blasformen 82 sowie Reckstangen 88 auf. Bevorzugt liegt die Anzahl dieser Umformungsstationen zwischen 2 und 100, bevorzugt zwischen 4 und 60, bevorzugt zwischen 6 und 40.
Die Kunststoffvorformlinge 10 werden über eine erste Transporteinrichtung 62 wie insbesondere aber nicht ausschließlich einen Transportstern der Vorrichtung zugeführt. Über eine zweite Transporteinrichtung 64 werden die Kunststoffbehältnisse 15 abtransportiert. Damit handelt es sich bei der Transporteinrichtung 62 um die oben erwähnte Zuführeinrichtung und bei der Transporteinrichtung 64 um die oben erwähnte Abführeinrichtung.
Das Bezugszeichen 7 kennzeichnet eine Druckbereitstellungseinrichtung wie etwa einen Kompressor oder auch einen Druckluftanschluss. Die Druckluft wird über eine Verbindungsleitung 72 zu einem Drehverteiler 74 gefördert und von diesem über eine weitere Leitung 76 an das Reservoir 2a angegeben, bei dem es sich hier bevorzugt um einen Ringkanal handelt.
Neben diesem dargestellten Ringkanal 2a sind bevorzugt noch weitere Ringkanäle vorgesehen, die in der in Fig. 1 gezeigten Darstellung jedoch durch den Ringkanal 2a verdeckt sind, beispielsweise darunterliegen. Das Bezugszeichen 98 kennzeichnet eine Verbindungsleitung, welche die Druckluft an eine Umformungsstation 4 bzw. deren Ventilblock 90 abgibt. Bevorzugt ist jeder der Ringkanäle über entsprechende Verbindungsleitungen mit sämtlichen Umformungsstationen verbunden.
Das Bezugszeichen 8 kennzeichnet schematisch einen Reinraum, der hier bevorzugt ring- förmig ausgebildet ist und den Transportpfad der Kunststoffvorformlinge 10 umgibt. Bevorzugt ist eine (geometrische) Drehachse bezüglich derer der Transportträger drehbar ist, außerhalb des Reinraums 8 angeordnet. Bevorzugt ist der Reinraum mit einer Dichtungseinrichtung, welche bevorzugt wenigstens zwei Wasserschlösser aufweist, gegenüber der unsterilen Umgebung abgedichtet.
Das Bezugszeichen 60 kennzeichnet grob schematisch eine Ausscheuseeinrichtung. Diese ist, wie oben erwähnt, zwischen der Abführeinrichtung 64 und der Zuführeinrichtung 62 angeordnet.
Fig. 2 zeigt eine teilweise Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei ist der Reinraum 8 erkennbar, innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen umgeformt werden. Das Bezugszeichen 60 kennzeichnet in ihrer Gesamtheit eine Ausschleuseeinrichtung, die dazu dient, (nicht gezeigte) Behältnisse aus dem Reinraum auszuschleusen.
Diese Ausschleuseeinrichtung weist hier eine Klappenanordnung 92 auf, die hier in einem geöffneten Zustand dargestellt ist, d. h. in einem Zustand, in dem Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse aus dem Reinraum in einen Aufnahmeraum 80 führbar sind (unter Wirkung der Schwerkraft).
In einem geschlossenen Zustand der Klappe 92 ist der Reinraum 8 gegenüber dem Aufnahmeraum 80 abgegrenzt.
Das Bezugszeichen 94 kennzeichnet eine Verschließeinrichtung und insbesondere eine Tür, mittels derer der Aufnahmeraum 80 geöffnet werden kann, um beispielsweise darin befindliche ausgeschleuste Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse endgültig zu entnehmen.
Besonders bevorzugt ist ein Sperrmechanismus vorgesehen, der ein Öffnen der Tür 94 verhindert, wenn die Klappe der Ausschleuseeinrichtung 92, in dem in Fig. 2 gezeichneten Zustand ist, d. h. in einem geöffneten Zustand. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass, solange eine Strömungsverbindung zwischen dem Reinraum 8 und dem Aufnahmeraum 80 besteht die Tür 94 geöffnet werden kann, wodurch der Reinraum verunreinigt werden könn- te.
Generell wird unter einem Reinraum ein Raum verstanden, innerhalb dessen ein höherer Reinheitsgrad besteht als in einer sterilen Umgebung. Insbesondere sind in einem Reinraum erheblich weniger Keime oder Verunreinigungen vorhanden als außerhalb des Reinraums.
Das Bezugszeichen 52 kennzeichnet eine weitere Schleuseneinrichtung, über welche hier Kunststoffvorformlinge dem Reinraum zuführbar sind.
Das Bezugszeichen 70 kennzeichnet eine Absaugeeinrichtung, welche zum Absaugen eines gasförmigen Mediums dient. Dabei erfolgt diese Absaugung durch zwei Rohre, wie durch die Pfeile P1 veranschaulicht.
Eine Absaugung aus dem unteren Teil (unterhalb der Klappen 92) ist nicht notwendig, da dieser Bereich nicht zum Sterilbereich bzw. Reinraum zählt. Wie bereits dargestellt, kann die Schleusentüre 94 nur geöffnet werden, sobald die Klappen 92 nach oben geklappt sind. Die Klappen 92 bilden aber keine mechanische Reinraumgrenze, sondern dienen bevorzugt nur dazu, dass bei geöffneter Türe 94 ein Überdruck im Reinraum erhalten bleibt. Die Reinraumgrenze befindet sich knapp oberhalb der Klappe 92, da im oberen Bereich relativ zum unteren Bereich ein Überdruck herrscht. Somit wird gewährleistet, dass keine Keime in den Reinraum 8 gelangen.
Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen die Funktion dieser Absaugung.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Situation sind die Klappen 92 geöffnet. Die Absaugung erfolgt hier entlang der Pfeile P1. Das Bezugszeichen G kennzeichnet damit eine Reinraumgrenze, die jedoch oberhalb der Klappen 92 verläuft.
Fig. 4 zeigt eine Situation, bei der die Klappen 92 geschlossen sind. Auch hier verläuft die Reinraumgrenze oberhalb der geschlossenen Kappen 92. In dieser Situation kann auch die Türe 94 geöffnet werden, insbesondere um Behältnisse aus dem Aufnahmeraum zu entfer- nen. Die Anmelderin behält sich vor sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteil- haft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.

Claims

Patentansprüche Vorrichtung (1) zum Umformen von Kunststoffvorformlingen (10) zu Kunststoffbehältnissen (15) mit einer Transporteinrichtung (2), welche die umzuformenden Kunststoffvorformlinge entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, wobei die Transporteinrichtung (2) einen drehbaren Transportträger (22) aufweist, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen (4) angeordnet ist, wobei diese Umformungsstationen (4) jeweils Blasformeinrichtungen aufweisen, innerhalb derer die Kunststoffvorformlinge (10) durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen (15) umformbar sind und die Umformungsstationen (4) jeweils Beaufschlagungseinrichtungen (40) aufweisen, um die Kunststoffvorformlinge (10) mit dem fließfähigen Medium zu beaufschlagen, und wobei die Vorrichtung einen Reinraum (8) aufweist, innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge (10) zu den Kunststoffbehältnissen expandiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Ausschleuseeinrichtung (60) aufweist, um Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse aus dem Transportpfad und insbesondere dem Reinraum auszuschleusen und dass die Ausschleuseeinrichtung (60) in den Reinraum integriert ist und/oder dass die Ausschleuseeinrichtung (60) in wenigstens eine den Reinraum begrenzende Wandung integriert ist. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Dichtungsvorrichtung (50) aufweist, um den Reinraum (8) gegenüber einer unsterilen Umgebung abzudichten und bevorzugt diese Dichtungseinrichtung (50) wenigstens einen mit einer Flüssigkeit befüllbaren umlaufenden Kanal (52) aufweist. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschleuseeinrichtung (60) dazu geeignet und bestimmt ist, Kunststoffvorform- linge oder Kunststoffbehältnisse aus dem Reinraum auszuschleusen. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Zuführeinrichtung (62) aufweist, um der Transporteinrichtung umzuformende Kunststoffvorformlinge (10) zuzuführen sowie eine Abführeinrichtung (64), um umgeformte Behältnisse (15) von der Transporteinrichtung abzuführen und bevorzugt die Ausschleuseeinrichtung (60) in einem Bereich der Abführeinrichtung und/oder zwischen der Abführeinrichtung (62) und der Zuführeinrichtung (64) angeordnet ist. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschleuseeinrichtung (60) unterhalb des Transportpfads der Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse (15) angeordnet ist. Vorrichtung (1) nach wenigstens eine der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Absaugeinrichtung (70) aufweist, um aus dem Reinraum ein fließfähiges Medium abzusaugen, wobei diese Absaugeinrichtung (70) insbesondere in einem Bereich der Ausschleuseeinrichtung angeordnet ist. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Aufnahmeraum (80) zur Aufnahme ausgeschleuster Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse aufweist. Vorrichtung (1) nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum mittels einer Schnittstelle mit der Ausschleuseeinrichtung verbindbar ist. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Zustandserfassungseinrichtung aufweist, welche dazu geeignet ist, einen fehlerhaften Umformungsvorgang und/oder ein fehlerhaft umgeformtes Behältnis zu erfassen.
10. Verfahren zum Umformen von Kunststoffvorformlingen (10) zu Kunststoffbehältnissen (15) wobei eine Transporteinrichtung (2), die umzuformenden Kunststoffvorformlinge entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, wobei die Transporteinrichtung (2) einen drehbaren Transportträger (22) aufweist, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen (4) angeordnet ist, wobei diese Umformungsstationen (4) jeweils Blasformeinrichtungen aufweisen, innerhalb derer die Kunststoffvorformlinge (10) durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen (15) umgeformt werden und die Umformungsstationen (4) jeweils Beaufschlagungseinrichtungen (40) aufweisen, welche die Kunststoffvorformlinge (10) mit dem fließfähigen Medium zu beaufschlagen, wobei die Vorrichtung einen Reinraum (8) aufweist, innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge (10) zu den Kunststoffbehältnissen expandiert werden dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zeitweise Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse mittels einer Ausschleuseeinrichtung aus der Vorrichtung (1) und insbesondere aus dem Reinraum (8) ausgeschleust werden wobei und die Ausschleuseeinrichtung (60) in den Reinraum integriert ist und/oder dass die Ausschleuseeinrichtung (60) in wenigstens eine den Reinraum begrenzende Wandung integriert ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
Kunststoffvorformlinge oder Kunststoffbehältnisse aus dem Reinraum ausgeschleust werden.
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