DE102008032635A1

DE102008032635A1 - Blasmaschine und Verfahren zur mikrobioloisch optimierten Herstellung von Kunststoffbehältern

Info

Publication number: DE102008032635A1
Application number: DE102008032635A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Lappe
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2010-01-14

Abstract

Es sind eine Blasmaschine (3) zur Herstellung von Kunststoffbehältern aus Vorformlingen und ein Verfahren offenbart. Mindestens ein Teil der Blasform ist mit einer Zuführung (32) für ein Medium verbunden, wobei das Medium über eine Blasdüse (20) während des Blasvorgangs in das Innere des Vorformlings des jeweiligen Kunststoffbehälters (22), der Vorblaslinge oder des Kunststoffbehälters (22) leitbar ist. Das Medium weist eine Temperatur zwischen 80°C bis 140°C auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blasmaschine. Im Besonderen betrifft die Erfindung eine Blasmaschine zur Herstellung von Kunststoffbehältern aus Vorformlingen. Die Blasmaschine umfasst eine Vielzahl von mehrteiligen Formenträgern, von denen jeder eine mehrteilige Blasform trägt, die den erwärmten Vorformling aufnimmt. Mindestens ein Teil der Blasform ist mit einer Zuführung für ein Medium verbunden, wobei das Medium über eine Blasdüse während des Blasvorgangs in das Innere des Vorformlings des jeweiligen Kunststoffbehälters, der Vorblaslinge oder des Kunststoffbehälters leitbar ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur mikrobiologisch optimierten Herstellung von Kunststoffbehältern.
Eine Blasmaschine wird insbesondere zum Streckblasen von Vorformlingen verwendet. Die Blasmaschine selbst umfasst dabei mindestens eine Blasform. Für das Streckblasen von Vorformlingen zu Kunststoffbehältern werden Blasformen verwendet, in die ein Vorformling mit Überdruck im Innern der Blasform formgeblasen, d. h., auskonturiert wird. Die Blasform kann dabei z. B. mindestens zwei Formhälften umfassen, die um eine gemeinsame Achse drehbar gelagert sind. Durch Drehen um diese Achse können die Form hälften verschlossen werden, so dass sich im Inneren der durch die beiden Formhälften begrenzten Blasform ein Hohlraum bildet, in dem ein Vorformling formgeblasen werden kann. Die Ausgestaltung eines solchen Formträgers ist z. B. in der Europäischen Patentschrift EP 1 276 598 B1 offenbart.
Die Europäische Patentschrift EP 1 086 019 B1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen steriler Verpackungsbehälter. Der thermoplastische Behälter wird auf eine Temperatur gebracht, die unter der Verformtemperatur des Werkstoffs des thermoplastischen Behälters ist. Die Temperatur liegt jedoch über der Temperatur der Gasphase eines Sterilisierungswerkstoffs. Letztendlich wird mit Heißluft der Sterilisierungswerkstoff entfernt. Danach wird mit steriler Luft die endgültige Form des Kunststoffbehälters geblasen. Dieses Verfahren verwendet zur Sterilisation eine Chemikalie und kann dennoch nicht die Kontamination in der Zuleitung zur Blasform vermeiden.
Die Europäische Patentschrift EP 0 996 530 B1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von sterilen Behältern aus Kunststoffmaterial und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens. Dabei wird der für die Sterilisation verwendete Stoff in die erwärmten Vorformlinge eingebracht. Der Stoff für die Sterilisation ist bei einer bestimmten Temperatur der Vorformlinge aktivierbar. Das Blasformen der Behälter erfolgt mit gefilterter Luft. Dennoch kann man bei diesem Verfahren nicht vermeiden, dass es beim Übergang von dem Ofen für das Aufheizen der Vorformlinge zu der Blasmaschine zu einer Kontamination kommt.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Blasmaschine zu schaffen, die in der Lage ist, die Wiederverkeimung von vorher bereits sterilisierten Preforms durch den Blasvor gang zu verhindern und die sicherstellt, dass eine Kontamination in der Blasmaschine selbst vermieden wird.
Die obige Aufgabe wird durch eine Blasmaschine gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur mikrobiologisch optimierten Herstellung von Kunststoffbehältern zu schaffen, bei dem die Sterilisation von Kunststoffbehältern ohne chemische Mittel durchführt und dabei sicherstellt wird, dass eine Kontamination der Kunststoffbehälter in der selbst Blasmaschine vermieden wird.
Es hat sich gezeigt, dass jede Blasform mit einer Zuführung für ein Medium verbunden ist. Das Medium wird über eine Blasdüse während des Blasvorgangs in das Innere des Vorformlings des jeweiligen Kunststoffbehälters und während der Blasvorgangs in die Vorblaslinge und letztendlich auch in den fertig geblasenen Kunststoffbehälter geleitet. Das Medium hat dabei eine Temperatur zwischen 80°C bis 140°C.
Das Medium ist bevorzugt Luft, die von einem Kompressor mit Druck beaufschlagt wird. Ebenso wird die Luft vor der Zuführung zu den zu blasenden Vorformlingen durch ein geeignetes Filtersystem gereinigt. Die vom Kompressor erzeugte Kompressions-Wärme kann zumindest zum Teil dazu benutzt werden, das Medium auf die für den Blasvorgang erforderliche Temperatur zu bringen. Sollte die Kompressions-Wärme des Kompressors nicht ausreichen oder z. B. durch Wärmeverluste in der Zuleitung zur Blasmaschine zu viel Wärme verloren gehen, kann eine Heizeinrichtung in der Zuführung für das Medium vorgesehen sein, die das Medium auf die für den Blasvorgang erforderlich Temperatur bringt.
Ebenso ist es denkbar, dass die Heizeinrichtung ausschließlich das Medium auf die für den Blasvorgang erforderliche Temperatur bringt.
Es ist vorteilhaft, wenn alle Bauteile der Blasmaschine, die mit dem Vorformling in Kontakt kommen und alle Zuleitungen für das für den Blasvorgang benötigte Medium bei einer Temperatur von mindestens 100°C und höher temperiert sind. Dadurch ist sichergestellt, dass auch eine mögliche, sich an verborgenen Stellen festsetzende, Kontamination vermieden werden kann.
Bei dem Verfahren zur mikrobiologisch optimierten Herstellung von Kunststoffbehältern wird zunächst jeweils ein erwärmter Vorformlinge in jeweils einen mehrteiligen Formenträger der Blasmaschine zur Herstellung von Kunststoffbehältern eingesetzt. Jeder der Vielzahl der Formenträger trägt eine mehrteilige Blasform. Mindestens ein Teil der Blasform ist mit einer Zuführung für ein Medium verbunden. Das Medium wird über eine Blasdüse während des Blasvorgangs in das Innere des Vorformlings des jeweiligen Kunststoffbehälters, mit einer Temperatur zwischen 80°C bis 140°C geleitet.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Blasmaschine, die mit einem Ofen verbunden ist, der der Blasmaschine die Vorformlinge mit einer definierten Temperatur zuführt.
2 zeigt eine schematische Darstellung des oberen Bereichs eines Kunststoffbehälters, der mit einer Blasdüse verbunden ist, die in diesem Fall der Teil der mehrteiligen Blasform ist.
3 zeigt eine schematische Darstellung der Zuführung des Mediums zu den einzelnen Formenträgern, die in der Blasmaschine vorgesehen sind.
Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf Teile der Blasform, die mit einer Medienzuführung verbunden sind. Dies ist lediglich eine von vielen Ausführungsformen. Je nach Anforderung des herzustellenden Kunststoffbehälters bzw. der herzustellenden Kunststoffflasche sind alle Teile der Blasform mit einer Medienzuführung versehen oder mindestens nur ein bestimmter Teil der Blasform ist mit einer Medienzuführung versehen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass in den verschiedenen Figuren für gleiche Elemente oder gleich wirkende Elemente das gleiche Bezugszeichen verwendet wird.
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung, mit der Kunststoffbehälter im Wesentlichen durch ein Streckblasverfahren hergestellt werden. In der nachfolgenden Beschreibung wird der Begriff „Kunststoffflasche” als gelichbedeutend für den Begriff „Kunststoffbehälter” verwendet. Die Vorrichtung 1 besteht im Wesentlichen aus einem Ofen 2, in dem Vorformlinge (nicht dargestellt) für die herzustellenden Kunststoffflaschen auf eine bestimmte Temperatur gebracht werden, damit aus diesen Vorformlingen die Kunststoffflaschen im Blasverfahren, bzw. Streckblasverfahren hergestellt werden können. Mit dem Ofen 2 ist eine Blasmaschine 3 verbunden. In dem Ofen 2 ist eine Fördereinrichtung 4 vorgesehen, die eine Vielzahl von Vorformlingen an einer Heizeinrichtung 5 vorbeiführt. Zum Inneren des Ofens 2 hin ist die Transporteinrichtung 4 mittels Wärme reflektierenden Kacheln 6 abgeschirmt. An einer Übergabeposition 7 werden die Vorformlinge in den Ofen 2 eingeleitet. An einer Ausgabeposition 8 werden die erwärmten Vorformlinge an eine Eingabeposition 9 für die Blasmaschine 3 übergeben. An einer Ausgabeposition 10 der Blasmaschine werden die fertigen Kunststoffflaschen zu einer weiteren Bearbeitung, bzw. zur Abfüllung (nicht dargestellt) ausgegeben.
In der in 1 gezeigten Darstellung umfasst die Blasmaschine 3 eine Transporteinrichtung 11, an der die Vielzahl der Formenträger 12 angeordnet ist. In der hier gezeigten schematischen Darstellung der Blasmaschine 3, ist die Transporteinrichtung 11 als Rad ausgebildet. Es ist ebenso denkbar, dass die Transporteinrichtung 11 als im Wesentlichen lineare Transporteinrichtung ausgebildet ist. Die Blasmaschine 3 ist von mehreren Wänden 14 eingehaust.
2 zeigt eine schematische Darstelllung des Blasverfahrens, wobei die zu blasende Form (Kunststoffflasche, Kunststoffbehälter 22) mit einer Blasdüse 20 verbunden ist. Der Kunststoffbehälter 22 weist an seinem oberen Ende ein Gewinde 24 und einen Tragring 23 auf. Der Kunststoffbehälter 22 kann beispielsweise eine PET-Flasche, sowie eine PET-Getränkeflasche sein. Der Kunststoffbehälter 22 ist auf der Blasdüse 25 aufgesetzt und mit dieser druckdicht verbunden (etwaige Dichtungen sind nicht dargestellt). Die Blasdüse 25 verfügt über eine Reckstange 26, die bei dem Blasvorgang eingesetzt werden kann. In 2 ist ein Zustand dargestellt, bei dem das Formblasen des Kunststoffbehälters 22 bereits erfolgt ist. Die mehrteilige Blasform selber, die den Kunststoffbehälter 22 umgibt, ist der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass die Begriffe, Vorformling, Kunststoffbehälter 22 oder Vorblasling beliebig austauschbar sind. Die einzelnen Begriffe stellen lediglich Stadien dar, die ein Kunststoffbehälter 22 vor seiner Fertigstellung während des Blasvorgangs annimmt. Das Medium wird mit einer Temperatur im Bereich zwischen 80°C bis 140°C eingeblasen, bis aus dem Vorformling der fertige Kunststoffbehälter 22 entstanden ist.
Von einer in 3 dargestellten Druckquelle (Kompressor 30) führt ein Druckmittelweg bzw. Zuführung 32 zu den Formenträgern 12 und letztendlich zu der Blasdüse 25. Der Druckmittelweg bzw. Zuführung 32 ist mit einem Ventil 27 absperrbar. Die Blasdüse 25 ist weiter mit einem Druckmittelablassweg 28 verbunden, der mit einem Ventil 29 absperrbar ist. Der Druckmittelablassweg 28 kann beispielsweise in einen Schalldämpfer (nicht dargestellt) münden.
3 zeigt eine schematische Darstellung der Zuführung des Mediums zu den einzelnen Formenträgern 12 (letztendlich der mindestens einen Blasdüse 25), die in der Blasmaschine 3 vorgesehen sind. Im Druckmittelweg bzw. Zuführung 32 ist ein Kompressor 30 vorgesehen, der den für die Blasformung der Kunststoffbehälter 22 erforderlichen Druck erzeugt. Dem Kompressor 30 kann sowohl ein Filter 34 vorgeschaltet als auch nachgeschaltet sein. Die Filter 34 dienen zur Reinigung der für den Blasvorgang der Kunststofflaschen benötigten Luft (bzw. Medium oder inertes Medium). Bei einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine Heizeinrichtung 36 in der Zuführung 32 vorgesehen sein. Die Heizeinrichtung 36 kann z. B. ausschließlich dazu verwendet werden das Medium auf die für den Blasvorgang erforderlich Temperatur zu bringen. Die Temperatur des Mediums sollte eine Temperatur zwischen 80°C und 140°C besitzen. Ebenso ist es denkbar, dass alleine die Kompressionswärme des Kompressors 30 ausreicht, um die für die Sterili sation erforderliche Temperatur zu erreichen. Die Verwendung des Mediums innerhalb des oben beschriebenen Temperaturintervalls hat den Vorteil, dass alle Bauteile der Blasmaschine 3, die mit dem Vorformling in Kontakt kommen und ebenso alle Zuleitungen für das für den Blasvorgang benötigte Medium bei einer Temperatur von mindestens 100°C temperiert sind. Bei der in 3 gezeigten Darstellung sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht alle Blasformen bzw. Formenträger 12 mit der Zuleitung 32 verbunden.
Da das Blasmedium bzw. die Blasluft mit einer Temperatur zwischen 80°C und 140°C verwendet wird, sind alle Bauteile der Blasmaschine 3, die mit dem Blasmedium in Kontakt kommen, auf einer Temperatur in diesem Temperaturintervall. Damit wird die Ansiedlung von Keimen dauerhaft vermieden und zwar auch an sehr unzugänglichen Stellen innerhalb des komplexen Luftverteilersystems. Ebenso sind alle Bauteile, die mit dem Vorformling in Kontakt kommen auf dieser erhöhten Temperatur. Dies ist besonders bei der Reckstange 26 wichtig, da diese bei jedem Blasvorgang mit den Kunststoffbehältern 22 in Kontakt ist. Trotz des Temperaturbereichs, bei dem das Medium für den Blasvorgang verwendet wird, kommt es nicht zu Deformationen der Kunststoffbehälter 22, da die Berührungszeiten des Mediums mit dem Kunststoffbehälter relativ kurz sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1276598 B1 [0003]
- EP 1086019 B1 [0004]
- EP 0996530 B1 [0005]

Claims

Blasmaschine (3) zur Herstellung von Kunststoffbehältern (22) aus Vorformlingen, wobei die Blasmaschine (3) eine Vielzahl von mehrteiligen Formenträgern (12) umfasst, von denen jeder eine mehrteilige Blasform trägt, die den erwärmten Vorformling aufnimmt, dass mindestens ein Teil der Blasform mit einer Zuführung (32) für ein Medium verbunden ist, wobei das Medium über eine Blasdüse (20) während des Blasvorgangs in das Innere des Vorformlings des jeweiligen Kunststoffbehälters (22), der Vorblaslinge oder des Kunststoffbehälters (22) leitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium eine Temperatur zwischen 80°C bis 140°C aufweist.
Blasmaschine (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium Luft ist.
Blasmaschine (3) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kompressor (30) in der Zuführung (32) vorgesehen ist, der das Medium mit einem für den Blasvorgang erforderlichen Druck beaufschlagt.
Blasmaschine (3) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Kompressor (30) erzeugte Kompressions-Wärme zumindest zum Teil das Medium auf die für den Blasvorgang erforderliche Temperatur bringt.
Blasmaschine (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizeinrichtung (36) in der Zuführung (32) vorgesehen ist, die das Medium auf die für den Blasvorgang erforderlich Temperatur bringt.
Blasmaschine (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass alle Bauteile der Blasmaschine (3), die mit dem Vorformling in Kontakt kommen und alle Zuleitungen für das für den Blasvorgang benötigte Medium bei einer Temperatur von mindestens 100°C temperierbar sind.
Verfahren zur mikrobiologisch optimierten Herstellung von Kunststoffbehältern (22), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: • dass jeweils ein erwärmter Vorformling in jeweils einen mehrteiligen Formenträger (12) der Blasmaschine (3) zur Herstellung von Kunststoffbehältern (22) eingesetzt wird, wobei jeder Formenträgern (12) eine mehrteilige Blasform trägt; und • dass mindestens ein Teil der Blasform mit einer Zuführung (32) für ein Medium verbunden wird, damit das Medium über eine Blasdüse (20) während des Blasvorgangs in das Innere des Vorformlings des jeweiligen Kunststoffbehälters (22), der Vorblaslinge oder des Kunststoffbehälters (22) mit einer Temperatur zwischen 80°C bis 140°C geleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Medium Luft verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kompressor (30) in der Zuführung (32) vorgesehen ist, durch den das Medium mit einem für den Blasvorgang erforderlichen Druck beaufschlagt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Kompressor (30) erzeugte Kompressions-Wärme zumindest zum Teil dem Medium zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizeinrichtung (36) in der Zuführung (32) für das Medium eingebracht wird, mit der das Medium auf die für den Blasvorgang erforderlich Temperatur gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass alle Bauteile der Blasmaschine (3), die mit dem Vorformling in Kontakt kommen und alle Zuleitungen (32) für das für den Blasvorgang benötigte Medium bei einer Temperatur von mindestens 100°C temperiert werden.