DE102023101303A1

DE102023101303A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Behältern und Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern

Info

Publication number: DE102023101303A1
Application number: DE102023101303.3A
Authority: DE
Inventors: Martin Gerhards; Carlo Striebel; Sven Mohr; Dieter Holler
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2023-01-19
Filing date: 2023-01-19
Publication date: 2024-07-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Behältern (82) aus thermisch konditionierten Vorformlingen (81) und ein Verfahren zum Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen und/oder Behältern aus einem Reinraum. Die Vorrichtung umfasst eine Behälterherstellungs- und/oder Behälterbehandlungsanlage (30), einen Reinraum (35) und eine Sterilluftzuführeinheit (35a). In dem Reinraum (35) kann Sterilluft bereitgestellt werden und ein Überdruck erzeugt werden kann. Es ist ein Schleusenraum (20) vorgesehen zum Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern aus dem Reinraum (35), wobei der Schleusenraum (20) einen Aufnahmebereich (21) zur Aufnahme eines Ausschleusebehälters (10) aufweist. Eine Ausschleuseöffnung (25) verbindet den Reinraum (35) strömungstechnisch mit dem Schleusenraum (20). Die Ausschleuseöffnung (25) ist mittels einer Verschließvorrichtung (4) verschließbar. Ferner sind vorgesehen eine Überwachungseinrichtung (1, 2), die angeordnet und ausgebildet ist um zu überwachen, ob der Ausschleusebehälter (10) in dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20) angeordnet ist und ob die Verschließvorrichtung (4) in der Offenstellung oder in der Schließstellung angeordnet ist. Außerdem ist eine Steuerungseinheit (90) vorgesehen, die ausgebildet ist, um ein Verstellen der Verschließvorrichtung (4) von der Schließstellung in die Offenstellung zu sperren, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung (1, 2) festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter (10) nicht in dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Behältern aus thermisch konditionierten Vorformlingen. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern aus einem Reinraum.
Bekannt ist die Herstellung von Behältern durch Blasformen aus Vorformlingen aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise aus Vorformlingen aus PET (Polyethylenterephthalat), wobei die Vorformlinge innerhalb einer Blasmaschine unterschiedlichen Bearbeitungsstationen zugeführt werden. Typischerweise weist eine Blasmaschine eine Heizvorrichtung zum Temperieren bzw. zum thermischen Konditionieren der Vorformlinge sowie eine Blaseinrichtung mit wenigstens einer Blasstation auf, in deren Bereich der jeweils zuvor temperaturkonditionierte Vorformling zu einem Behälter expandiert wird.
Die Expansion erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines Druckgases, insbesondere Druckluft, als Druckmedium, das mit einem Formdruck in den zu expandierenden Vorformling eingeleitet wird. Der verfahrenstechnische Ablauf bei einer derartigen Expansion des Vorformlings wird in der DE 43 40 291 A1 erläutert. Der grundsätzliche Aufbau einer Blasstation ist in der DE 42 12 583 A1 beschrieben. Gemäß einem typischen Weiterverarbeitungsverfahren werden die durch Blasformen hergestellten Behälter einer nachfolgenden Fülleinrichtung zugeführt und hier mit dem vorgesehenen Produkt oder Füllgut gefüllt. Es ist jedoch auch möglich, Behälter aus Vorformlingen herzustellen und dabei gleichzeitig mit einem flüssigen Füllgut zu befüllen, welches als hydraulisches Druckmedium zum Expandieren des Vorformlings bzw. zum Ausformen des Behälters mit einem Form- und Fülldruck zugeführt wird, sodass zeitgleich mit dem Füllen der jeweilige Vorformling in den Behälter umgeformt wird.
Möglichkeiten der Temperierung der Vorformlinge sind beispielsweise in der DE 23 52 926 A1 erläutert. Unter Temperierung oder thermischer Konditionierung wird dabei verstanden, dass der Vorformling auf eine für die Umformung geeignete Temperatur erwärmt und dem Vorformling ggf. ein Temperaturprofil in Längsrichtung und/oder in Umfangsrichtung aufgeprägt wird. Die Umformung von Behältern aus Vorformlingen unter zusätzlicher Verwendung einer Reckstange ist ebenfalls bekannt.
Ferner ist bekannt eine Behandlung oder Herstellung von Behältern, insbesondere den Umformvorgang, in dem Vorformlinge zu Behältern umgeformt werden, unter sterilen Bedingungen durchzuführen. Dazu wird typischerweise ein Reinraum verwendet, innerhalb dessen die Behandlung und/oder Herstellung der Behälter erfolgt.
Während des Herstellungsprozesses können fehlerhafte Vorformlinge und/oder fehlerhafte Behälter aus dem Herstellungsprozess aussortiert werden. Dadurch kann vermieden werden, dass fehlerhafte Vorformlinge und/oder fehlerhafte Behälter weiteren Herstellungsstationen zugeführt werden. Fehlerhafte Vorformlinge können beispielsweise verbogen ausgebildet sein. Fehlerhafte Behälter können beispielsweise Blasfehler aufweisen. Während des Herstellungsprozesses können auch Vorformlinge und/oder Behälter zur Qualitätskontrolle aus dem Herstellungsprozess entnommen werden. Aussortierte Vorformlinge und/oder aussortierte Behälter können demnach fehlerhafte oder nicht fehlerhafte, beispielsweise zur Qualitätskontrolle entnommene, Vorformlinge und/oder Behälter sein. Ein Problem stellt dabei das Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen und/oder Behältern aus einem Reinraum während des Herstellungsprozesses dar.
Aus der EP 3 473 406 A1 ist eine Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen bekannt, bei der eine Ausschleuseeinrichtung vorgesehen ist, mittels der fehlerhafte Kunststoffbehältnisse aus einem Reinraum ausgeschleust werden können. Zum Ausschleusen der Kunststoffbehältnisse wird eine Absaugeeinrichtung, in der ein Unterdruck erzeugt wird, verwendet. Durch die permanente Absaugung mittels der Absaugeeinrichtung soll eine Kontamination des Reinraums verhindert werden. Die abgesaugten Kunststoffbehältnisse werden in einem Aufnahmeraum aufgenommen, der nicht unter sterilen Bedingungen gehalten wird. Ein Nachteil einer solchen Vorrichtung besteht darin, dass beim Entleeren des Aufnahmeraums eine Kontamination des Reinraums auftreten kann, da der Aufnahmeraum nicht unter sterilen Bedingungen gehalten wird. In einem solchen Fall muss die Produktion beendet werden und der Reinraum zunächst sterilisiert werden, damit die Produktion wieder aufgenommen werden kann. Ein weiterer Nachteil einer solchen Vorrichtung besteht darin, dass der Aufnahmeraum relativ groß dimensioniert sein muss, um eine große Anzahl an Behältnissen aufzunehmen und so die Häufigkeit des Entleerens zu reduzieren, wodurch ein hoher Platzbedarf besteht. Ferner besteht durch die permanente Absaugung ein hoher Energiebedarf.
Aus der DE 10 2015 122 025 A1 ist eine gattunsgemäße Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen bekannt, bei der Kunststoffvorformlinge innerhalb eines Reinraums in Behältnisse geformt werden. Dabei ist eine Ausschleuseeinrichtung zum Ausschleusen von Behältnissen aus dem Reinraum vorgesehen. Die Ausschleuseeinrichtung weist einen Schleusenraum auf, aus welchem ausgeschleuste Behältnisse entnommen werden können, ohne dass dabei eine Kontamination des Reinraums auftritt. Ein Nachteil einer solchen Vorrichtung besteht allerdings darin, dass - beispielsweise bei einer fehlerhaften Bedienung der Vorrichtung - trotz Verwendung eines Schleusenraums eine Kontamination des Reinraums auftreten kann. In einem solchen Fall muss die Produktion beendet werden und der Reinraum zunächst sterilisiert werden, damit die Produktion wieder aufgenommen werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Lösung bereitzustellen, welche die genannten Probleme adressiert. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mit der während des Herstellungsprozesses von Behältern aussortierte Vorformlinge und/oder aussortierte Behälter aus einem sterilen Bereich entnommen werden können und eine unerwünschte Kontamination des sterilen Bereiches sicher vermieden werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Behältern aus thermisch konditionierten Vorformlingen vorgesehen, die Vorrichtung umfassend eine Behälterherstellungs- und/oder Behälterbehandlungsanlage, insbesondere eine Umformvorrichtung mit mehreren Umformstationen zum Umformen der Vorformlinge in Behälter, einen Reinraum, wobei zumindest ein Teil der Behälterherstellungs- und/oder Behälterbehandlungsanlage innerhalb des Reinraums angeordnet ist, wobei insbesondere die Umformstationen der Umformvorrichtung innerhalb des Reinraums angeordnet sind, eine Sterilluftzuführeinheit, wobei der Reinraum mit der Sterilluftzuführeinheit fluidtechnisch verbindbar ist, wobei die Sterilluftzuführeinheit und der Reinraum zusammenwirkend so ausgebildet sind, dass in dem Reinraum Sterilluft bereitgestellt wird und ein Überdruck in dem Reinraum erzeugt wird, einen Schleusenraum zum Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern aus dem Reinraum, wobei der Schleusenraum einen Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Ausschleusebehälters aufweist, und wobei der Schleusenraum eine Schleusenraumöffnung zum Einführen und Entnehmen eines Ausschleusebehälters aufweist, einen Ausschleusebehälter zur Aufnahme von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern, wobei der Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums anordenbar und aus dem Aufnahmebereich des Schleusenraums entnehmbar ist, eine Ausschleuseöffnung, die den Reinraum strömungstechnisch mit dem Schleusenraum verbindet und die mittels einer Verschließvorrichtung verschließbar ist, wobei die Verschließvorrichtung zwischen einer Offenstellung, in der Vorformlinge und/oder Behälter von dem Reinraum durch die Ausschleuseöffnung in den Schleusenraum bewegbar sind, und einer Schließstellung, in der keine Vorformlinge und/oder Behälter von dem Reinraum durch die Ausschleuseöffnung in den Schleusenraum bewegbar sind, verstellbar ist.
Erfindungsgemäß ist eine Überwachungseinrichtung vorgesehen, die angeordnet und ausgebildet ist um zu überwachen, ob der Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet ist und ob die Verschließvorrichtung in der Offenstellung oder in der Schließstellung angeordnet ist, und eine Steuerungseinheit, die signaltechnisch mit der Überwachungseinrichtung verbunden ist, wobei die Steuerungseinheit ausgebildet ist, um ein Verstellen der Verschließvorrichtung von der Schließstellung in die Offenstellung zu sperren, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter nicht in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet ist, und ein Verstellen der Verschließvorrichtung von der Schließstellung in die Offenstellung freizugeben, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet ist.
Demnach sind eine Überwachungseinrichtung, mittels der überwacht wird, ob ein Ausschleusebehälter in dem Schleusenraum angeordnet ist, und eine Steuerungseinheit vorgesehen. Die Verschließvorrichtung, die die Ausschleuseöffnung, welche den Reinraum mit dem Schleusenraum verbindet, verschließen kann, wird derart von der Steuerungseinheit gesteuert, dass die Verschließvorrichtung nur dann geöffnet werden kann, wenn ein Ausschleusebehälter in dem Schleusenraum angeordnet ist. Wenn kein Ausschleusebehälter in dem Schleusenraum angeordnet ist, wird die Verschließvorrichtung demnach geschlossen gehalten.
Die Vorrichtung kann beispielsweise als eine Streckblasmaschine ausgebildet sein.
Die Überwachungseinrichtung kann eine erste Sensoreinheit und/oder eine zweite Sensoreinheit umfassen, wobei die erste Sensoreinheit und die zweite Sensoreinheit nicht miteinander verbunden sein müssen und beabstandet voneinander angeordnet sein können. Die Überwachungseinrichtung kann insbesondere mechanische Sensoren und/oder elektrische Sensoren und/oder optische Sensoren, die insbesondere Lichtschranken umfassen, und/oder eine Kombination solcher verschiedener Sensoren aufweisen. Die Überwachungseinrichtung kann auch nur einen einzigen Sensor aufweisen, der insbesondere ein mechanischer Sensor und/oder ein elektrische Sensor und/oder ein optischer Sensor, insbesondere in Form einer Lichtschranke, sein kann. Wenn die Überwachsungseinrichtung eine erste Sensoreinheit und/oder eine zweite Sensoreinheit umfasst, können diese insbesondere mechanische Sensoren und/oder elektrische Sensoren und/oder optische Sensoren, die insbesondere Lichtschranken umfassen.
Unter einem Reinraum ist insbesondere ein Raum zu verstehen, in dem zumindest teilweise Bedingungen herrschen, unter denen eine Kontamination von innerhalb des Reinraums bewegten Vorformlingen und/oder Behältern vermieden werden kann. Der Reinraum kann aktiv sterilisiert werden, muss allerdings nicht aktiv sterilisiert bzw. dekontaminiert werden. Es ist insbesondere möglich, dass der Reinraum derart mittels steriler Verdrängungsluft beaufschlagt wird, dass zumindest in solchen Bereichen, in denen Vorformlinge und/oder Behälter durch den Reinraum bewegt werden, keine Kontaminationen auftreten, sodass eine Kontamination der Vorformlinge und/oder Behälter vermieden wird. Der Reinraum ist vorzugsweise mittels mindestens einer Wandung von einer unsterilen Umgebung getrennt. In dem Reinraum wird während der Produktion ein Überdruck bereitgestellt, um ein Eindringen von unsteriler Luft in den Reinraum zu verhindern und so sterile Bedingungen im Reinraum sicherzustellen.
Die Behälterherstellungs- und/oder Behälterbehandlungsanlange kann insbesondere eine Umformvorrichtung sein, die ausgebildet ist, um die Vorformlinge in Behälter umzuformen. Die Umformvorrichtung ist vorzugsweise als eine Blaseinrichtung ausgebildet. Es kann aber auch eine Umformvorrichtung für ein hydraulisches Umformen verwendet werden, also z.B. das in den Behälter abzufüllende Füllgut als Umformfluid verwendet werden.
Eine solche Umformvorrichtung weist insbesondere mehrere Umformstationen auf. Unter einer Umformstation ist hier und im Folgenden insbesondere eine aus Formteilen, vorzugsweise aus zwei Formhälften und gegebenenfalls einem Bodenformteil, gebildete Umformstation zu verstehen. Die Umformstationen werden somit vorzugsweise gebildet durch die Formteile, die zum Umformen verwendet werden.
Eine solche Umformvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Übergabevorrichtung zur Übergabe von Vorformlingen an die Umformstationen, insbesondere ein Übergaberad, und eine Entnahmevorrichtung, insbesondere ein Entnahmerad, zur Entnahme von Behältern aus den Umformstationen. Es können unterschiedliche Übergabevorrichtungen zur Übergabe der Vorformlinge an die Umformstationen und Entnahmevorrichtungen zur Entnahme von Behältern aus den Umformstationen verwendet werden oder es kann eine gemeinsame Übergabevorrichtung für die Übergabe und Entnahme verwendet werden. Die genannten Vorrichtungen zur Übergabe und Entnahme müssen sich nicht unmittelbar der Umformvorrichtung anschließen, sondern es können dazwischen weitere Transferräder vorgesehen sein.
Zur Umformung kann außerdem eine Reckstange und ein Reckstangenantrieb vorgesehen sein, die mit den Umformstationen zusammenwirken können, aber nicht Teil der Umformstationen sind. Demnach kann eine Umformstation zusammen mit weiteren Elementen, wie insbesondere Reckstange und ein Reckstangenantrieb, eine Blasstation ausbilden.
Die Umformstationen sind vorzugsweise innerhalb des Reinraums angeordnet. Weitere zur Umformung vorgesehene Bauteile, wie beispielsweise Reckstange und Reckstangenantrieb, können vollständig oder teilweise entweder innerhalb oder außerhalb des Reinraums angeordnet sein.
Die Sterilluftzuführeinheit ist vorzugsweise fluidtechnisch mit dem Reinraum verbunden. Die Sterilluftzuführeinheit und der Reinraum sind zusammenwirkend derart ausgebildet, dass in dem Reinraum Sterilluft bereitgestellt wird und ein Überdruck erzeugt wird. Der Überdruck, der erzeugt wird, setzt dabei insbesondere eine gewisse Dichtigkeit des Reinraums voraus. Diese Sterilluftzuführeinheit und die davon zur Verfügung gestellte Sterilluft ist nicht zu verwechseln mit eventuell verwendeter steriler Blasluft. Die hier angesprochene Sterilluft wird zur Beaufschlagung des Reinraumes verwendet, während die Blasluft zur umformenden Beaufschlagung der Vorformlinge verwendet wird und unter einem viel höheren Druck von vielen Bar steht, nämlich dem benötigten Umformdruck.
Ein Aussortieren von Behältern und Vorformlingen erfolgt vorzugsweise mittels einer Aussortiervorrichtung. Die aussortierten Vorformlinge und/oder Behälter werden dann mittels der Aussortiervorrichtung aus dem Herstellungsprozess entnommen und zum Schleusenraum bewegt, um die aussortierten Vorformlinge und/oder Behälter aus dem Reinraum auszuschleusen.
Der Ausschleusebehälter umfasst vorzugsweise mehrere Rollen und/oder Räder. Insbesondere kann der Ausschleusebehälter in Form eines Wagens ausgebildet sein. Der Ausschleusebehälter ist vorzugsweise im oberen Bereich offen, sodass aussortierte Behälter und/oder aussortierte Vorformlinge von oben in den Ausschleusebehälter gelangen können und so vom Ausschleusebehälter aufgenommen werden können.
Der Ausschleusebehälter ist aus dem Aufnahmebereich des Schleusenraums entnehmbar. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass der Ausschleusebehälter vollständig aus dem Schleusenraum entnehmbar sein kann oder auch nur zum Teil aus dem Schleusenraum entnehmbar sein kann.
Der Ausschleusebehälter kann auch im unteren Bereich offen, insbesondere bodenlos, ausgebildet sein. Ein solcher bodenloser Ausschleusebehälter kann beispielsweise eine Rahmenkonstruktion mit Seitenwänden oder ohne Seitenwände oder teilweise mit Seitenwänden sein.
Es können auch mehrere Schleusenräume und mehrere in den Schleusenräumen vorgesehene Ausschleusebehälter vorgesehen sein.
Der Schleusenraum und der Reinraum sind insbesondere über die Ausschleuseöffnung strömungstechnisch miteinander verbindbar. Der Schleusenraum kann auch teilweise oder vollständig innerhalb des Reinraums angeordnet sein. Bevorzugt ist der Schleusenraum aber außerhalb, insbesondere unterhalb, des Reinraums angeordnet. Die Ausschleuseöffnung ist vorzugsweise zwischen dem Reinraum und dem Schleusenraum angeordnet.
Die Verschließvorrichtung ist zwischen der Offenstellung und der Schließstellung verstellbar. In der Offenstellung der Verschließvorrichtung ist die Ausschleuseöffnung geöffnet und es besteht eine Verbindung zwischen Reinraum und Schleusenraum. In der Schließstellung der Verschließvorrichtung ist die Ausschleuseöffnung geschlossen und es besteht keine Verbindung zwischen Reinraum und Schleusenraum. Die Verschließvorrichtung, mittels derer die Ausschleuseöffnung verschlossen werden kann, kann mehrere Einzelelemente, insbesondere mehrere Schließelemente, aufweisen.
Vorzugsweise werden aussortierte Vorformlinge und/oder aussortierte Behälter während einer Produktion von Behältern, wenn die Verschließvorrichtung in der Schließstellung angeordnet ist, in einem Behältnis innerhalb des Reinraums gesammelt und/oder aus dem Reinraum an einer anderen Stelle ausgeschleust. So kann die Produktion von Behältern auf vorteilhafte Weise fortgesetzt werden, während die Verschließvorrichtung in der Schließstellung angeordnet ist.
Ein erster Vorteil einer solchen Vorrichtung besteht darin, dass ein Austritt von gesundheitsschädlichen Sterilisationsmitteln aus dem Reinraum sicher verhindert werden kann.
Ein weiterer Vorteil einer solchen Vorrichtung besteht darin, dass ein Eintritt von nichtsteriler Luft, insbesondere von kontaminierter Umgebungsluft, in den Reinraum sicher verhindert werden kann.
Ein weiterer Vorteil einer solchen Vorrichtung besteht darin, dass eine Entnahme von aussortierten Behältern und/oder aussortierten Vorformlingen während der Produktion erfolgen kann, ohne dass die Produktion der Behälter angehalten werden muss.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Überwachungseinrichtung eine erste Sensoreinheit, die angeordnet und ausgebildet ist um zu überwachen, ob der Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet ist, und eine zweite Sensoreinheit, die angeordnet und ausgebildet ist um zu überwachen, ob die Verschließvorrichtung in der Offenstellung oder in der Schließstellung angeordnet ist.
Vorzugsweise ist die Steuerungseinheit ausgebildet, um ein Verstellen der Verschließvorrichtung von der Schließstellung in die Offenstellung zu sperren, wenn mittels Überwachung durch die erste Sensoreinheit festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter nicht in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet ist, und ein Verstellen der Verschließvorrichtung von der Schließstellung in die Offenstellung freizugeben, wenn mittels Überwachung durch die erste Sensoreinheit festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Sperrvorrichtung, die zwischen einer Sperrstellung, in der der Ausschleusebehälter nicht aus dem Aufnahmebereich entnehmbar ist, und einer Freigabestellung, in der der Ausschleusebehälter aus dem Aufnahmebereich entnehmbar ist, verstellbar ist.
Vorzugsweise ist die Steuerungseinheit signaltechnisch mit der Sperrvorrichtung verbunden, wobei die Steuerungseinheit ausgebildet ist, um ein Verstellen der Sperrvorrichtung von der Sperrstellung in die Freigabestellung zu sperren, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung, insbesondere durch die zweite Sensoreinheit, festgestellt wird, dass die Verschließvorrichtung in der Offenstellung angeordnet ist, und ein Verstellen der Sperrvorrichtung von der Sperrstellung in die Freigabestellung freizugeben, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung, insbesondere durch die zweite Sensoreinheit, festgestellt wird, dass die Verschließvorrichtung in der Schließstellung angeordnet ist.
Die Sperrvorrichtung ist insbesondere ausgebildet, um die Entnahme des Ausschleusebehälters aus dem Aufnahmebereich des Schleusenraums freizugeben oder zu sperren, wobei die Sperrvorrichtung zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung verstellt werden kann.
Vorzugsweise ist die Sperrvorrichtung ausgebildet, um in der Sperrstellung den Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums zu fixieren und in der Freigabestellung den Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums nicht zu fixieren. Unter einem Fixieren des Ausschleusebehälters ist dabei insbesondere ein Halten des Ausschleusebehälters in einer festen Position zu verstehen.
Die Sperrvorrichtung kann somit eine Verriegelung des Ausschleusebehälters in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums ermöglichen, insbesondere um eine fehlerhafte Entnahme, also eine Entnahme in einer Situation, in der eine Entnahme zu einer Kontamination des Reinraums führen könnte, zu verhindern.
Ein Verstellen der Sperrvorrichtung zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung kann beispielsweise elektrisch und/oder mechanisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch und/oder elektromagnetisch erfolgen. Ein Verstellen der Sperrvorrichtung zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung kann manuell oder halbautomatisch oder automatisch erfolgen.
Eine solche Sperrvorrichtung bietet den Vorteil, dass sichergestellt wird, dass eine Entnahme des Ausschleusebehälters nur dann erfolgen kann, wenn die Entnahme freigegeben ist, nämlich dann, wenn die Verschließvorrichtung in der Schließstellung angeordnet ist.
Es ist besonders bevorzugt, dass an der Schleusenraumöffnung eine Schleusenraumtür zum Verschließen der Schleusenraumöffnung angeordnet ist, wobei die Steuerungseinheit ausgebildet ist, um ein Öffnen der Schleusenraumtür zu sperren, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung, insbesondere durch die zweite Sensoreinheit, festgestellt wird, dass die Verschließvorrichtung in der Offenstellung angeordnet ist, und ein Öffnen der Schleusenraumtür freizugeben, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung, insbesondere durch die zweite Sensoreinheit, festgestellt wird, dass die Verschließvorrichtung in der Schließstellung angeordnet ist.
Vorzugsweise kann demnach der Schleusenraum nur dann geöffnet werden, wenn die Verschließvorrichtung in der Schließstellung angeordnet ist. Auch durch eine solche Steuerung kann verhindert werden, dass nicht sterile Luft in den Reinraum gelangt.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann eine Seitenwand des Ausschleusebehälters dicht mit der Schleusenraumöffnung abschließen, sodass die Schleusenraumöffnung durch den Ausschleusebehälter selbst geschlossen wird, sobald der Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform ist eine separate Schleusentür optional und nicht unbedingt notwendig.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Steuerungseinheit ausgebildet ist, um ein Verstellen der Verschließvorrichtung von der Schließstellung in die Offenstellung zu sperren, wenn die Schleusenraumöffnung, insbesondere mittels der Schleusenraumtür, nicht verschlossen ist, und ein Verstellen der Verschließvorrichtung von der Schließstellung in die Offenstellung freizugeben, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung, insbesondere durch die erste Sensoreinheit, festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet ist, und/oder wenn die Schleusenraumöffnung, insbesondere mittels der Schleusenraumtür, verschlossen ist.
Vorzugsweise kann demnach die Verschließvorrichtung nur dann geöffnet werden, wenn die Schleusenraumtür geschlossen ist. Durch eine solche Steuerung kann zusätzlich verhindert werden, dass nichtsterile Luft in den Reinraum gelangt.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Vorrichtung eine Maschinensteuerung umfasst, die ausgebildet ist, um die Vorrichtung, insbesondere die Behälterherstellungs- und/oder Behälterbehandlungsanlage, in Abhängigkeit von der Überwachung mittels der Überwachungseinrichtung, insbesondere mittels der ersten Sensoreinheit, ob der Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet ist oder nicht angeordnet ist, und/oder der Überwachung mittels Überwachungseinrichtung, insbesondere mittels der zweiten Sensoreinheit, ob die Verschließvorrichtung in der Schließstellung oder der Offenstellung angeordnet ist, und/oder einer Überwachung, ob die Schleusenraumöffnung geöffnet oder verschlossen ist, zu steuern.
Unter einer Maschinensteuerung ist insbesondere eine Steuerung zu verstehen, mittels der mehrere, vorzugsweise sämtliche, Funktionen der Vorrichtung gesteuert werden können. Vorzugsweise kann mit der Maschinensteuerung auch die Behälterherstellungs- und/oder Behälterbehandlungsanlage, insbesondere die Umformvorrichtung, gesteuert werden.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Maschinensteuerung ausgebildet ist, um in Abhängigkeit von der Anwesenheit oder Abwesenheit des Ausschleusebehälters in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums und/oder in Abhängigkeit von der Stellung der Verschließvorrichtung und/oder in Abhängigkeit von der Stellung der Schleusenraumtür eine Produktion von Behältern zu unterbrechen oder fortzusetzen, und/oder bei einer möglichen Kontamination eine Neusterilisierung des Reinraums durchzuführen, und/oder bei einer möglichen Kontamination ein Warnzeichen anzuzeigen, das angibt, dass die Sterilbedingungen und/oder Überdruckbedingungen im Reinraum gestört wurden.
Die Maschinensteuerung ist also vorzugsweise ausgebildet, um die Produktion von Behältern zu unterbrechen, wenn beispielsweise der Ausschleusebehälter aus dem Aufnahmebereich des Schleusenraums entnommen ist und gleichzeitig sowohl die Schleusenraumtür als auch die Verschließvorrichtung geöffnet sind. Durch einen solchen Sicherheitsmechanismus kann vermieden werden, dass in einer solchen unerwünschten bzw. fehlerhaften Situation eine Produktion fortgeführt wird, während die Gefahr einer Kontamination des Reinraums durch Eindringen von nicht steriler Luft durch die Ausschleuseöffnung besteht.
Im Falle einer möglichen Kontamination kann vorzugsweise mittels der Maschinensteuerung eine Neusterilisierung des Reinraums gesteuert werden, insbesondere bevor der Produktionsprozess wieder aufgenommen wird. Die Maschinensteuerung kann also im Falle einer Kontamination z.B. einen laufenden Produktionsprozess anhalten und einer Neusterilisierung starten sowie ggf. die Neusterilisierung durchführen und überwachen, um diesen dann abzuschließen und danach den Produktionsprozess neu anlaufen zu lassen.
Die Maschinensteuerung ist vorzugsweise ausgebildet, die Produktion von Behältern automatisch fortzusetzen, wenn eine Neusterilisierung des Reinraums erfolgt ist.
Somit können mittels der Maschinensteuerung bei einer möglichen Kontamination, insbesondere automatisiert, erforderliche Maßnahmen getroffen werden, mittels derer vermieden werden kann, dass eine Produktion unter nichtsterilen Bedingungen erfolgt.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Steuerungseinheit und die Maschinensteuerung als eine gemeinsame Steuerungsvorrichtung ausgebildet sind.
Die Steuerungseinheit und die Maschinensteuerung können in einer Steuerungsvorrichtung integriert sein, also beispielsweise in einem einzigen Steuerungsmodul zusammengefasst sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Steuerungseinheit und die Maschinensteuerung zwei unterschiedliche und auch räumlich voneinander getrennte Steuerungen sind. Vorzugsweise kann in jedem der Fälle ein Datenaustausch und/oder ein Signalaustausch zwischen der Maschinensteuerung und der Steuerungseinheit, insbesondere von der Steuerungseinheit zur Maschinensteuerung, erfolgen.
Es ist besonders bevorzugt, dass eine Absaugevorrichtung mit dem Schleusenraum fluidtechnisch verbunden ist, die ausgebildet ist, um Luft aus dem Schleusenraum abzusaugen.
Mittels einer solchen Absaugevorrichtung kann sich in dem Schleusenraum befindliches Sterilmittel abgesaugt werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass Sterilmittel aus dem Schleusenraum nicht unkontrolliert aus dem Schleusenraum entweichen kann.
Vorzugsweise ist die Steuerungseinheit ausgebildet, um die Absaugevorrichtung derart zu steuern, dass während der Ausschleusebehälter aus dem Schleusenraum entnommen ist und kein Ausschleusebehälter im dem Schleusenraum angeordnet ist eine Absaugung von Luft aus dem Schleusenraum mittels der Absaugevorrichtung zumindest zeitweise deaktiviert ist, und vorzugsweise während ein Ausschleusebehälter in dem Schleusenraum angeordnet ist eine Absaugung von Luft aus dem Schleusenraum zumindest zeitweise aktiviert ist.
Es kann auch alternativ oder zusätzlich zur Absaugevorrichtung eine Einblasevorrichtung vorgesehen sein, die ausgebildet ist, um Luft, insbesondere Sterilluft, in den Schleusenraum einzublasen. Eine solche Einblasevorrichtung ist vorzugsweise mit dem Schleusenraum fluidtechnisch verbunden.
Vorzugsweise kann die Steuerungseinheit eine solche Einblasevorrichtung auf eine solche Weise steuern, dass ein Einblasen von Luft in den Schleusenraum immer dann erfolgt, wenn der Ausschleusebehälter aus dem Schleusenraum entnommen ist bzw. wenn kein Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet ist. Es ist bevorzugt, wenn das Einblasen von Luft bereits vor einer Entnahme, insbesondere unmittelbar vor einer Entnahme, des Ausschleusebehälters aktiviert wird. Dadurch kann erreicht werden, dass während der Entnahme des Ausschleusebehälters keine Luft von außen in den Schleusenraum eintritt.
Vorzugsweise steuert die Steuerungseinheit die Einblasevorrichtung derart, dass ein Einblasen von Luft in den Schleusenraum immer dann erfolgt, wenn die Schleusenraumtür des Schleusenraums geöffnet ist.
Die Steuerungseinheit aktiviert die Absaugevorrichtung und/oder Einblasevorrichtung vorzugsweise automatisch, beispielsweise wenn kein Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet ist und/oder die Schleusenraumtür des Schleusenraums geöffnet ist.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Ausschleuseöffnung an einem Boden des Reinraums angeordnet ist und der Schleusenraum unterhalb des Reinraums angeordnet ist.
Die Ausschleuseöffnung ist somit vorzugsweise in einem unteren Bereich des Reinraums angeordnet. Vorzugsweise ist der Schleusenraum unter der Ausschleuseöffnung und unterhalb des Reinraums angeordnet.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Verschließvorrichtung in Form eines Deckels und/oder einer Klappe und/oder eines Rollos und/oder eines Faltrollos ausgebildet ist.
Vorzugsweise verschließt die Verschließvorrichtung in der Schließstellung die Ausschleuseöffnung gasdicht.
Ein solches gasdichtes Verschließen der Ausschleuseöffnung muss insbesondere kein hermetisches Verschließen der Ausschleuseöffnung bedeuten. Unter einem solchen gasdichten Verschließen der Ausschleuseöffnung ist insbesondere zu verstehen, dass eine solche Dichtigkeit der Ausschleuseöffnung hergestellt wird, dass dadurch ein Druckaufbau im Reinraum ermöglicht wird und aufgrund des dann im Reinraum herrschenden Überdrucks ein Keimeintritt in den Reinraum vermieden werden kann.
Es ist besonders bevorzugt, dass der Schleusenraum direkt mit der Sterilluftzuführeinheit, insbesondere über eine Verbindungsleitung, fluidtechnisch verbunden ist, wobei die Sterilluftzuführeinheit ausgebildet ist, um in dem Schleusenraum Sterilluft bereitzustellen und einen Überdruck in dem Schleusenraum zu erzeugen.
Mittels einer solchen direkten Verbindung kann zusätzlich zu der Verbindung zwischen der Sterilluftzuführeinheit und dem Schleusenraum über die Ausschleuseöffnung des Reinraums eine weitere Verbindung zwischen der Sterilluftzuführeinheit und dem Schleusenraum hergestellt werden. Durch eine solche direkte Verbindung kann unabhängig davon, ob die Ausschleuseöffnung geöffnet oder geschlossen ist, Sterilluft von der Sterilluftzuführeinheit in den Schleusenraum geführt werden. Insbesondere kann mittels einer solchen direkten Verbindung auch dann Sterilluft von der Sterilluftzuführeinheit in den Schleusenraum geführt werden, wenn die Ausschleuseöffnung geschlossen ist.
Mittels einer solchen direkten Verbindung zwischen der Sterilluftzuführeinheit und dem Schleusenraum kann nach dem Einsetzen eines Ausschleusebehälters in den Aufnahmebereich des Schleusenraums Sterilluft in den Schleusenraum geführt werden, bevor die Verschließvorrichtung von der Schließstellung in die Offenstellung gestellt wird. Somit kann nach Einsetzen eines Ausschleusebehälters in den Schleusenraum zunächst Sterilluft in den Schleusenraum geführt werden, optional kann auch eine Sterilisation des Ausschleusebehälters und des Schleusenraums durchgeführt werden, bevor anschließend wieder eine Verbindung zwischen dem Reinraum und dem Schleusenraum hergestellt wird.
Vorzugsweise ist der Schleusenraum direkt mit einer weiteren Sterilluftzuführeinheit, insbesondere über eine weitere Verbindungsleitung, fluidtechnisch verbunden, wobei die weitere Sterilluftzuführeinheit ausgebildet ist, um in dem Schleusenraum Sterilluft bereitzustellen und einen Überdruck in dem Schleusenraum zu erzeugen.
Somit kann zusätzlich zur Sterilluftzuführeinheit eine solche weitere Sterilluftzuführeinheit eingesetzt werden. Eine solche weitere Sterilluftzuführeinheit kann direkt mit dem Schleusenraum verbunden werden. Eine solche weitere Sterilluftzuführeinheit bietet den Vorteil, dass die Zufuhr von Sterilluft für den Schleusenraum über die weitere Sterilluftzuführeinheit erfolgen kann, während die Zufuhr von Sterilluft für den Reinraum über die Sterilluftzuführeinheit erfolgen kann, sodass die Bereitstellung von Sterilluft im Reinraum und im Schleusenraum mittels voneinander unabhängigen Sterilluftzuführeinheiten möglich ist.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Sperrvorrichtung ein federbelastetes Sperrelement aufweist, das angeordnet und ausgebildet ist, um ein Herausführen des Ausschleusebehälters aus den Schleusenraum in der Sperrstellung zu sperren, jedoch ein Hineinführen des Ausschleusebehälters in den Schleusenraum in der Sperrstellung nicht zu sperren.
Vorzugsweise ermöglicht das Sperrelement ein Hineinführen des Ausschleusebehälters in den Schleusenraum auch dann, wenn das Sperrelement in der Sperrstellung angeordnet ist, wobei das Sperrelement beim Hineinführen des Ausschleusebehälters in den Schleusenraum vorzugsweise verdrängt wird, wobei nach vollständigem Hineinführen des Ausschleusebehälters in den Schleusenraum das Sperrelement in die ursprüngliche Position der Sperrstellung zurückspringt oder zurückbewegt wird, sodass ein Herausführen des Ausschleusebehälters gesperrt wird.
Vorzugsweise wird demnach in der Sperrstellung der Sperrvorrichtung das Einsetzen des Ausschleusebehälters in den Schleusenraum nicht verhindert, sondern nur das Herausnehmen aus dem Schleusenraum.
Die Verriegelung und/oder Freigabe des Ausschleusebehälters, insbesondere die Betätigung des Sperrelements, kann elektrisch und/oder mechanisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch und/oder elektromagnetisch erfolgen.
Es ist besonders bevorzugt, dass der Schleusenraum lösbar mit dem Reinraum verbunden ist. Vorzugsweise kann der Schleusenraum demnach mit dem Reinraum verbunden werden und von dem Reinraum gelöst werden.
Vorzugsweise ist der Schleusenraum, insbesondere mittels an der Unterseite des Schleusenraums angeordneten Rollen oder Reifen oder dergleichen, bewegbar.
Wenn der Schleusenraum bewegbar ausgestaltet ist, kann der Schleusenraum von dem Reinraum wegbewegt werden, um beispielsweise einen Zugang zu bestimmten Maschinenkomponenten zu ermöglichen. Ein solcher bewegbarer Schleusenraum bietet somit den Vorteil, dass eine Wartung der Vorrichtung deutlich einfacher möglich ist.
Es ist besonders bevorzugt, dass der Ausschleusebehälter eine Öffnung im Bodenbereich des Ausschleusebehälters aufweist, wobei der Ausschleusebehälter vorzugsweise bodenlos ausgebildet ist. Vorzugsweise weist die Vorrichtung einen Auffangbehälter zum Auffangen von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern auf.
Ein Vorteil einer solchen Ausführung des Ausschleusebehälters liegt darin, dass der Ausschleusebehälter zum Entleeren der aussortierten Vorformlinge und/oder aussortierten Behälter nicht vollständig aus dem Schleusenraum herausgenommen werden muss, sondern es reicht dann in der Regel ein Entnehmen des Ausschleusebehälters bis zu einer Position, in der die aussortierten Vorformlinge und/oder aussortierten Behälter durch die Öffnung im Bodenbereich aus dem Ausschleusebehälter herausgelangt sind. Für die durch die Öffnung fallenden aussortierten Vorformlinge und/oder aussortierten Behälter ist dann vorzugsweise ein Auffangbehälter vorgesehen, in dem die aussortierten Vorformlinge und/oder aussortierten Behälter aufgenommen werden können. Der Ausschleusebehälter hat dadurch die Funktion eines Schiebers, der die Behälter aus dem Schleusenraum herausschiebt und in einen außerhalb der Schleuse angeordneten Auffangbehälter führt.
Ein Vorteil einer solchen Ausbildung des Ausschleusebhälters liegt darin, dass der Entleerungsprozess sehr schnell abläuft und der Ausschleusebehälter nur kurzzeitig aus dem Schleusenraum herausgeführt wird, bevor er wieder vollständig und entleert hineingeführt werden kann. Somit muss auch der Schleusenraum nur für eine kurze Zeit geöffnet sein und die Verschließvorrichtung nur für eine kurze Zeit geschlossen sein. Der Ausschleusebehälter steht sehr schnell für die Neuaufnahme eines Behälters zur Verfügung.
Ein weiterer Vorteil einer solchen Ausbildung des Ausschleusebehälters liegt darin, dass die Wahrscheinlichkeit einer Kontamination des Ausschleusebhälters beim Entnehmen des Ausschleusebhälters deutlich reduziert wird, denn der Ausschleusebhälter wird nur teilweise aus dem Schleusenraum entnommen und nicht weit von dem Schleusenraum wegbewegt und außerdem nach kurzer Zeit wieder in den Schleusenraum eingeführt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern aus einem Reinraum, umfassend die Schritte: Bereitstellen einer wie hier beschriebenen Vorrichtung, Bereitstellen von Sterilluft und einem Überdruck in dem Reinraum mittels der Sterilluftzuführeinheit, Anordnen des Ausschleusebehälters in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums, Schließen der Schleusenraumöffnung, Bereitstellen von Sterilluft und einem Überdruck in dem Schleusenraum, Verstellen der Verschließvorrichtung von der Schließstellung in die Offenstellung, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung, insbesondere durch die erste Sensoreinheit, festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet ist, Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern aus dem Reinraum in den Ausschleusebehälter.
Vorzugsweise erfolgt während dieser Schritte, sofern im Reinraum Sterilluft bereitgestellt und ein Überdruck erzeugt wurde, eine Produktion von Behältern.
Vorzugsweise erfolgt das Verstellen der Verschließvorrichtung von der Schließstellung in die Offenstellung, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung, insbesondere durch die erste Sensoreinheit, festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet ist und wenn außerdem die Sterilluft und der Überdruck für eine zuvor definierte Zeit in dem Schleusenraum vorhanden waren. So kann zunächst im Schleusenraum Sterilluft bereitgestellt werden, bevor die Verschließvorrichtung in die Offenstellung gestellt wird.
Das Schließen der Schleusenraumöffnung kann dabei beispielsweise mittels Schließen einer Schleusenraumtür erfolgen. Das Schließen der Schleusenraumöffnung kann aber auch durch Hereinführen des Ausschleusebehälters in den Schleusenraum erfolgen, wobei in diesem Fall nicht unbedingt eine Schleusenraumtür vorgesehen sein muss, insbesondere wenn der Ausschleusebehälter selbst die Schleusenraumöffnung verschließt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte: Verstellen der Verschließvorrichtung von der Offenstellung in die Schließstellung, Öffnen der Schleusenraumöffnung, Herausnehmen des Ausschleusebehälters aus dem Schleusenraum, Entleeren des Ausschleusebehälters, Anordnen eines leeren Ausschleusebehälters in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums.
Ein Öffnen der Schleusenraumöffnung kann dabei beispielsweise mittels Öffnen einer Schleusenraumtür erfolgen. Das Öffnen der Schleusenraumöffnung kann aber auch durch Entnehmen des Ausschleusebehälters aus dem Schleusenraum erfolgen, wobei in diesem Fall nicht unbedingt eine Schleusenraumtür vorgesehen sein muss.
Vorzugsweise wird die Produktion von Behältern auch nach Entnahme des Ausschleusebehälters und während kein Ausschleusebehälter in dem Schleusenraum vorhanden ist weitergeführt und nicht unterbrochen. Aussortierte Behälter und/oder Vorformlinge können während eines solchen Zeitraums beispielsweise zwischengelagert werden bis erneut ein Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet ist und dann an in den Ausschleusebehälter geführt werden, und/oder beispielsweise an einer anderen Stelle aus dem Reinraum ausgeschleust werden.
Für das Anordnen eines leeren Ausschleusebehälters in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums kann entweder der zuvor entnommene und nach Entleerung leere Ausschleusenbehälter verwendet werden oder ein anderer Ausschleusebehälter verwendet werden. Die Verwendung eines anderen Ausschleusebehälters bietet den Vorteil, dass der Zeitraum, in dem kein Ausschleusebehälter in dem Schleusenraum vorhanden ist, sehr kurz gehalten werden kann, da bereits während des Entleerungsprozesses des entnommenen Ausschleusebehälters der andere Ausschleusebehälter in den Schleusenraum eingesetzt werden kann.
Zu den Vorteilen, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails der verschiedenen Aspekte der hier beschriebenen Lösungen und ihrer jeweiligen möglichen Fortbildungen wird auch auf die Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen, Details und Vorteilen der jeweils anderen Aspekte und ihrer Fortbildungen verwiesen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu. In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche bzw. -ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Es zeigen:

1a: eine grob schematische Darstellung einer Anordnung eines Ausschleusebehälters unterhalb einer Verschließvorrichtung, wobei in dieser Darstellung die Verschließvorrichtung in der Offenstellung angeordnet ist;
1b: eine grob schematische Darstellung der in 1a gezeigten Anordnung, wobei in dieser Darstellung die Verschließvorrichtung in der Schließstellung angeordnet ist;
1c: eine grob schematische Darstellung der in 1a und 1b gezeigten Anordnung, wobei in dieser Darstellung der Ausschleusebehälter bei geschlossener Verschließvorrichtung aus dem Schleusenraum herausbewegt wird;
2a: eine grob schematische Darstellung einer Anordnung eines Ausschleusebehälters unterhalb einer Verschließvorrichtung, wobei in dieser Darstellung die Verschließvorrichtung in der Offenstellung angeordnet ist;
2b: eine grob schematische Darstellung der in 2a gezeigten Anordnung, wobei in dieser Darstellung die Verschließvorrichtung in der Schließstellung angeordnet ist;
2c: eine grob schematische Darstellung der in 2a und 2b gezeigten Anordnung, wobei in dieser Darstellung der Ausschleusebehälter bei geschlossener Verschließvorrichtung aus dem Schleusenraum herausbewegt wird;
3a: eine grob schematische Darstellung einer Anordnung eines Ausschleusebehälters unterhalb einer geöffneten Verschließvorrichtung, wobei ein Auffangbehälter vorgesehen ist;
3b: eine grob schematische Darstellung der in 3a gezeigten Anordnung, wobei in dieser Darstellung die Verschließvorrichtung geöffnet ist und der Ausschleusebehälter entnommen ist;
4: eine grob schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen von Behältern aus thermisch konditionierten Vorformlingen;
5: eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern aus einem Reinraum.

1a, 1b und 1c zeigen einen Ausschleusebehälter 10, der unterhalb einer Verschließvorrichtung 4 angeordnet ist, wobei in diesen drei Figuren unterschiedliche Zustände dargestellt sind, anhand derer eine Entnahme des Ausschleusebehälters 10 aus einem Schleusenraum erläutert wird.
1a zeigt eine Anordnung des Ausschleusebehälters 10 unterhalb der Verschließvorrichtung 4. Mittels der Verschließvorrichtung 4 kann eine Ausschleuseöffnung verschlossen und geöffnet werden. In dieser Darstellung ist die Verschließvorrichtung 4 in der Offenstellung angeordnet, sodass die Ausschleuseöffnung geöffnet ist und eine Verbindung zwischen einem Reinraum und dem Schleusenraum, in dem hier der Ausschleusebehälter 10 angeordnet ist, besteht. Die Verschließvorrichtung 4 ist in der hier gezeigten Ausführungsform in Form eines Faltrollos mit mehreren faltbaren Elementen ausgebildet.
Der Ausschleusebehälter 10 weist einen Boden 13, mehrere Seitenwände 12a, 12b und im oberen Bereich eine Ausschleusebehälteröffnung 11 auf. Durch die Ausschleusebehälteröffnung 11 können aussortierte Vorformlinge und/oder aussortierte Behälter in den Ausschleusebehälter 10 gelangen und so von dem Ausschleusebehälter 10 aufgenommen werden.
In der in 1a dargestellten Anordnung ist der Ausschleusebehälter 10 in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet. Neben dem Ausschleusebehälter 10 ist eine erste Sensoreinheit 1 angeordnet, die in der hier gezeigten beispielhaften Ausführungsform ein Sensorelement 1a und ein Federelement 1b umfasst. Die erste Sensoreinheit 1 ist angeordnet und ausgebildet um zu überwachen, ob der Ausschleusebehälter 10 in dem Aufnahmebereich des Schleusenraums angeordnet ist. Die Sensoreinheiten können anstelle von Federelementen auch elektrische und/oder mechanische und/oder magnetische Schalter umfassen.
Es ist außerdem eine zweite Sensoreinheit 2 vorgesehen, die angeordnet und ausgebildet ist um zu überwachen, ob die Verschließvorrichtung 4 in der Offenstellung oder in der Schließstellung angeordnet ist. In der hier gezeigten beispielhaften Ausführungsform umfasst die zweite Sensoreinheit 2 ein Sensorelement 2a und ein Federelement 2b.
Ferner ist eine Sperrvorrichtung 3 vorgesehen, die zwischen einer Sperrstellung, in der der Ausschleusebehälter 10 nicht aus dem Aufnahmebereich entnehmbar ist, und einer Freigabestellung, in der der Ausschleusebehälter 10 aus dem Aufnahmebereich entnehmbar ist, verstellbar ist. Die Sperrvorrichtung 3 weist in der hier gezeigten beispielhaften Ausführungsform ein Sperrelement 3a und eine Sperrfeder 3b auf. In der hier gezeigten Stellung ist die Sperrvorrichtung 3 in der Sperrstellung angeordnet, sodass der Ausschleusebehälter 10 nicht aus dem Schleusenraum entnommen werden kann. Solange die Verschließvorrichtung 4 in der Offenstellung angeordnet ist, bleibt die Sperrvorrichtung 3 in der Sperrstellung, sodass der Ausschleusebehälter 10 bei geöffneter Verschließvorrichtung 4 nicht aus dem Schleusenraum entnommen werden kann.
1b zeigt die in 1a dargestellte Anordnung, wobei jedoch in der in 1 b gezeigten Darstellung die Verschließvorrichtung 4 in der Schließstellung angeordnet ist, sodass die Ausschleuseöffnung geschlossen ist und keine Verbindung mehr zwischen Reinraum und Schleusenraum, in dem hier der Ausschleusebehälter 10 angeordnet ist, besteht. Mittels der zweiten Sensoreinheit 2 wird erkannt, dass die Verschließvorrichtung 4 nun in der Schließstellung angeordnet ist.
1c zeigt ebenfalls die in 1a und 1b gezeigte Anordnung, wobei wie in 1b auch hier die Verschließvorrichtung 4 weiterhin in der Schließstellung angeordnet ist. Da die Verschließvorrichtung 4 in der Schließstellung angeordnet ist, kann die Sperrvorrichtung 3 von der Sperrstellung in die Freigabestellung verstellt werden. Die Sperrvorrichtung 3 ist daher hier in der Freigabestellung angeordnet und der Ausschleusebehälter 10 kann nun in Richtung des Pfeils A aus dem Schleusenraum herausbewegt werden, insbesondere um den Ausschleusebehälter zu entleeren.
Nach der Entnahme des Ausschleusebehälters 10 kann ein neuer Ausschleusebehälter oder der entleerte Ausschleusebehälter 10 in dem Schleusenraum angeordnet werden. Die Sperrvorrichtung 3 ist derart ausgestaltet, dass ein Hineinführen eines Ausschleusebehälters in den Schleusenraum auch in der Sperrstellung der Sperrvorrichtung 3 möglich ist. Wenn dieser Ausschleusebehälter dann in dem Schleusenraum angeordnet ist und der Schleusenraum verschlossen ist, kann die Verschließvorrichtung 4 wieder geöffnet werden, sodass wieder die in 1a gezeigte Anordnung hergestellt ist und somit aussortierte Behälter und/oder aussortierte Vorformlinge von dem Reinraum durch die Schleusenraumöffnung in den Ausschleusebehälter gelangen können.
2a, 2b und 2c entsprechen im Wesentlichen den 1a, 1 b und 1c, wobei jedoch die Verschließvorrichtung 4 unterschiedlich ausgebildet ist. In 2a, 2b und 2c ist die Verschließvorrichtung 4 nicht als Faltrollo, sondern in Form eines aufrollbaren Rollos ausgebildet. In der in 2a gezeigten Anordnung ist die Verschließvorrichtung 4 in der Offenstellung angeordnet und das Rollo entsprechend aufgerollt. In 2b und 2c ist die Verschließvorrichtung 4 in der Schließstellung angeordnet und das Rollo entsprechend abgerollt. Abgesehen von der Ausgestaltung der Verschließvorrichtung 4 wird für die 2a, 2b und 2c auf die Figurenbeschreibung der 1a, 1 b und 1c verwiesen.
3a zeigt eine grob schematische Darstellung einer Anordnung eines Ausschleusebehälters 10 unterhalb einer geöffneten Verschließvorrichtung 4, wobei ein Auffangbehälter 15 vorgesehen ist, der neben dem Schleusenraum 20 angeordnet ist. Der Ausschleusebehälter 10 weist im Bodenbereich 13 eine Öffnung auf. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Ausschleusebehälter 10 ganz ohne Boden ausgeführt. Der Ausschleusebehälter 10 weist jedoch Seitenwände 12b, 12a auf. Die Verschließvorrichtung 4 ist geöffnet, sodass eine Verbindung zwischen dem Schleusenraum 20 und dem Reinraum über die Ausschleuseöffnung 25 besteht. Der Schleusenraum 20 ist unterhalb der Ausschleuseöffnung 25 und unterhalb des Reinraums angeordnet. Innerhalb des Schleusenraums 20 und in dem Ausschleusebehälter 10 sind aussortierte Behälter 82a, 82b, 82c aufgenommen. Da der Ausschleusebehälter 10 keinen Boden aufweist liegen die Behälter auf dem Boden bzw. einer unteren Ebene des Schleusenraums 20 auf. Vor dem Schleusenraum 20 ist ein Auffangbehälter 15 zum Auffangen der aussortierten Behälter angeordnet.
3b zeigt die in 3a gezeigte Anordnung zu einem zeitlich späteren Zeitpunkt. Die Verschließvorrichtung 4 ist hier geschlossen und der Ausschleusebehälter 10 ist aus dem Schleusenraum 20 entnommen. Dies geschieht, indem der Ausschleusebehälter 10 in Richtung des Pfeils A bewegt wird. Die aussortierten Behälter 82a, 82b, 82c fallen dann durch die Öffnung im Bodenbereich 13 des Ausschleusebehälters 10 und in den Auffangbehälter 15. Der Ausschleusebehälter 10, der die Funktion eines Schiebers für die Behälter 82a, 82b, 82c übernimmt, muss bei dieser Ausführungsform nicht vollständig aus dem Schleusenraum 20 entnommen werden. Es ist vielmehr ausreichend, wenn der Ausschleusebehälter teilweise aus dem Schleusenraum 20 geführt wird, sodass die Flaschen in den Auffangbehälter 15 gelangen können. Anschließend kann der Ausschleusebehälter 10 wieder vollständig in den Schleusenraum 20 eingeführt werden.
4 zeigt eine grob schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen von Behältern 82 aus thermisch konditionierten Vorformlingen 81. Die Vorrichtung umfasst eine Behälterherstellungs- und/oder Behälterbehandlungsanlage 30, die in der hier gezeigten Ausführungsform eine Umformvorrichtung 30 mit mehreren Umformstationen 31 zum Umformen der Vorformlinge 81 in Behälter 82 sowie ein Übergaberad 60 zur Übergabe der Vorformlinge 81 an die Umformstationen 31 und ein Entnahmerad 70 zur Entnahme der Behälter 82 aus den Umformstationen 31 umfasst.
Über eine Zuführung 40a werden Vorformlinge 81 an ein Zuführrad 40 übergeben, das sich wie mit Pfeil 400 angedeutet dreht. Die Vorformlinge 81 werden mittels des Zuführrads 40 an eine Temperiervorrichtung 50, die Heizelemente 51 zum thermischen Konditionieren der Vorformlinge 81 aufweist, übergeben. Die Vorformlinge 81 werden in der mit dem Pfeil 500 angedeuteten Drehrichtung entlang der Heizelemente 51 bewegt und dann an das Übergaberad 60 übergeben, das sich in Richtung des Pfeils 600 dreht. Von dem Übergaberad 60 werden die Vorformlinge 81 an die Umformstationen 31 der Umformvorrichtung 30 übergeben. Mittels der Umformstationen 31 werden aus dem Vorformlingen 81 Behälter 82 geformt. Nachdem die Behälter 82 geformt wurden, werden diese an ein Entnahmerad 70 übergeben, das sich in Richtung des Pfeils 700 dreht. Anschließend werden die Behälter 82 mittels einer Abführung 70a abtransportiert.
Die Umformstationen 31 der Umformvorrichtung 30 sind innerhalb eines Reinraums 35 angeordnet. Ferner sind die Räder 60 und 70 in dem Reinraum 35 angeordnet. Anstelle eines solchen Reinraums 35 können auch mehrere voneinander getrennte Reinräume vorgesehen sein. Eine Sterilluftzuführeinheit 35a ist mit dem Reinraum 35 fluidtechnisch verbunden, wobei die Sterilluftzuführeinheit 35a und der Reinraum 35 zusammenwirkend so ausgebildet sind, dass in dem Reinraum 35 Sterilluft bereitgestellt wird und ein Überdruck in dem Reinraum 35 erzeugt wird.
Ein Schleusenraum 20 ist zum Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern aus dem Reinraum 35 vorgesehen. Der Schleusenraum 20 weist einen Aufnahmebereich 21 zur Aufnahme eines Ausschleusebehälters 10 auf. Der Schleusenraum 20 weist außerdem eine Schleusenraumöffnung 22 zum Einführen und Entnehmen eines Ausschleusebehälters 10 auf. Der Ausschleusebehälter 10 dient zur Aufnahme von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern, wobei der Ausschleusebehälter 10 in dem Aufnahmebereich 21 des Schleusenraums 20 angeordnet werden kann und aus dem Aufnahmebereich 21 des Schleusenraums 20 entnommen werden kann, wie mit dem gestrichelten Pfeil gezeigt. Dargestellt ist der Ausschleusebehälter 10 hier in einer aus dem Schleusenraum 20 entnommenen Position und nicht in dem Aufnahmebereich 21. Der Schleusenraum 20 ist hier unterhalb des Entnahmerads 70 angeordnet. An dieser Position können insbesondere aussortierte Behälter 82 ausgeschleust werden. Es ist ferner zusätzlich oder alternativ möglich einen weiteren Schleusenraum 20b mit einem weiteren Ausschleusebehälter 10b (beide hier nur mittels gestrichelter Linien angedeutet) vorzusehen, wobei ein solcher weiterer Schleusenraum 20b unter dem Rad 60 angeordnet sein kann und insbesondere zum Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen vorgesehen sein kann.
Eine Ausschleuseöffnung (hier nicht dargestellt) verbindet den Reinraum 35 strömungstechnisch mit dem Schleusenraum 20. Die Ausschleuseöffnung ist mittels einer Verschließvorrichtung verschließbar und es sind eine erste Sensoreinheit, eine zweite Sensoreinheit und eine Sperrvorrichtung vorgesehen, wie beispielsweise anhand von 1 a, 1 b und 1 c sowie anhand von 2a, 2b und 2c beschrieben.
Eine Steuerungseinheit 90 ist signaltechnisch mittels einer Steuerungsleitung 90a mit der ersten Sensoreinheit und der zweiten Sensoreinheit und der Verschließvorrichtung verbunden. Die Steuerungseinheit 90 ist ausgebildet, um ein Verstellen der Verschließvorrichtung von der Schließstellung in die Offenstellung zu sperren, wenn mittels Überwachung durch die erste Sensoreinheit festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter 10 nicht in dem Aufnahmebereich 21 des Schleusenraums 20 angeordnet ist. Ferner ist die Steuerungseinheit 90 ausgebildet, um ein Verstellen der Verschließvorrichtung von der Schließstellung in die Offenstellung freizugeben, wenn mittels Überwachung durch die erste Sensoreinheit festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter 10 in dem Aufnahmebereich 21 des Schleusenraums 20 angeordnet ist. Außerdem ist die Steuerungseinheit 90 ausgebildet, um ein Verstellen der Sperrvorrichtung von der Sperrstellung in die Freigabestellung zu sperren, wenn mittels Überwachung durch die zweite Sensoreinheit festgestellt wird, dass die Verschließvorrichtung in der Offenstellung angeordnet ist. Ferner ist die Steuerungseinheit 90 ausgebildet, um ein Verstellen der Sperrvorrichtung von der Sperrstellung in die Freigabestellung freizugeben, wenn mittels Überwachung durch die zweite Sensoreinheit festgestellt wird, dass die Verschließvorrichtung in der Schließstellung angeordnet ist.
An der Schleusenraumöffnung 22 ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine Schleusenraumtür 23 zum Verschließen der Schleusenraumöffnung 22 angeordnet. Die Steuerungseinheit 90 ist ausgebildet, um ein Öffnen der Schleusenraumtür 23 zu sperren, wenn mittels Überwachung durch die zweite Sensoreinheit festgestellt wird, dass die Verschließvorrichtung in der Offenstellung angeordnet ist. Die Steuerungseinheit 90 ist ferner ausgebildet, um ein Öffnen der Schleusenraumtür 23 freizugeben, wenn mittels Überwachung durch die zweite Sensoreinheit festgestellt wird, dass die Verschließvorrichtung in der Schließstellung angeordnet ist. Außerdem ist die Steuerungseinheit 90 ausgebildet, um ein Verstellen der Verschließvorrichtung von der Schließstellung in die Offenstellung zu sperren, wenn die Schleusenraumöffnung 22 nicht mittels der Schleusenraumtür 23 verschlossen ist. Die Steuerungseinheit 90 ist weiterhin ausgebildet, um ein Verstellen der Verschließvorrichtung von der Schließstellung in die Offenstellung freizugeben, wenn mittels Überwachung durch die erste Sensoreinheit festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter 10 in dem Aufnahmebereich 21 des Schleusenraums 20 angeordnet ist, und außerdem die Schleusenraumöffnung 22 mittels der Schleusenraumtür 23 verschlossen ist.
Der Schleusenraum 20 kann direkt mit der Sterilluftzuführeinheit 35a über eine Verbindungsleitung 27 fluidtechnisch verbunden sein. Optional kann auch eine weitere Sterilluftzuführeinheit 28 vorgesehen sein, die direkt mittels einer Verbindungsleitung 29 mit dem Schleusenraum 20 verbunden ist. Eine solche weitere Sterilluftzuführeinheit 28 ist insbesondere ausgebildet, um in dem Schleusenraum 20 Sterilluft bereitzustellen und einen Überdruck in dem Schleusenraum 20 zu erzeugen.
Eine Maschinensteuerung 91 bildet in der hier gezeigten Ausführungsform ein mit der Steuerungseinheit 90 gemeinsames Bauteil aus. Die Maschinensteuerung 91 dient zur Steuerung der Vorrichtung und insbesondere der Umformvorrichtung 30. Die Maschinensteuerung 91 ist ausgebildet, um in Abhängigkeit von der Anwesenheit oder Abwesenheit des Ausschleusebehälters 10 in dem Aufnahmebereich 21 des Schleusenraums 20 und in Abhängigkeit von der Stellung der Verschließvorrichtung 4 und in Abhängigkeit von der Stellung der Schleusenraumtür 23 eine Produktion von Behältern zu unterbrechen oder fortzusetzen und/oder bei einer möglichen Kontamination eine Neusterilisierung des Reinraums durchzuführen und/oder bei einer möglichen Kontamination ein Warnzeichen anzuzeigen, das angibt, dass die Sterilbedingungen und/oder Überdruckbedingungen im Reinraum gestört wurden.
Optional kann auch eine Absauge- und/oder Einblasevorrichtung 26 vorgesehen sein, die mittels einer Absauge- oder Einblasvorrichtungsverbindung 26a mit dem Schleusenraum 20 fluidtechnisch verbunden ist. Eine solche Absaugevorrichtung und/oder Einblasevorrichtung 26 ist ausgebildet, um Luft aus dem Schleusenraum 20 abzusaugen oder einzublasen. Insbesondere kann die Steuerungseinheit 90 die Absaugevorrichtung und/oder Einblasevorrichtung 26 derart steuern, dass eine Absaugung von Luft aus dem Schleusenraum oder ein Einblasen von Luft in den Schleusenraum aktiviert wird, während kein Ausschleusebehälter 10 in dem Schleusenraum 20 angeordnet ist.
5 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 100 zum Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern aus einem Reinraum. Das Verfahren 100 umfasst folgende Schritte: In einem Schritt 110, Bereitstellen einer wie hier beschriebenen Vorrichtung. In einem Schritt 120, Bereitstellen von Sterilluft und einem Überdruck in dem Reinraum 35 mittels der Sterilluftzuführeinheit 35a. In einem Schritt 130, Anordnen des Ausschleusebehälters 10 in dem Aufnahmebereich 21 des Schleusenraums 20. In einem Schritt 140, Schließen der Schleusenraumöffnung 22. In einem Schritt 150, Bereitstellen von Sterilluft und einem Überdruck in dem Schleusenraum 35. In einem Schritt 160, Verstellen der Verschließvorrichtung 4 von der Schließstellung in die Offenstellung, wenn mittels Überwachung durch die erste Sensoreinheit 1 festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter 10 in dem Aufnahmebereich 21 des Schleusenraums 20 angeordnet ist. In einem Schritt 170, Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern aus dem Reinraum 35 in den Ausschleusebehälter 10. In einem Schritt 180, Verstellen der Verschließvorrichtung 4 von der Offenstellung in die Schließstellung. In einem Schritt 190, Öffnen der Schleusenraumöffnung 22. In einem Schritt 200, Herausnehmen des Ausschleusebehälters 10 aus dem Schleusenraum 20. In einem Schritt 210, Entleeren des Ausschleusebehälters 10. In einem Schritt 220, Anordnen eines leeren Ausschleusebehälters 10 in dem Aufnahmebereich 21 des Schleusenraums 20. Dabei kann entweder der zuvor entnommene Ausschleusebehälter 10 nach der Entleerung dieses Ausschleusebehälters 10 in den Aufnahmebereich 21 des Schleusenraums 20 angeordnet werden oder ein anderer, insbesondere leerer, Ausschleusebehälter in dem Aufnahmebereich 21 des Schleusenraums 20 angeordnet werden.
Bezugszeichenliste

1: erste Sensoreinheit der Überwachungseinrichtung
2: zweite Sensoreinheit der Überwachungseinrichtung
3: Sperrvorrichtung
4: Verschließvorrichtung
10, 10b: Ausschleusebehälter
11: Ausschleusebehälteröffnung
12a, 12b: Seitenwände des Ausschleusebehälters
13: Boden des Ausschleusebehälters
15: Auffangbehälter
20, 20b: Schleusenraum
21: Aufnahmebereich
22: Schleusenraumöffnung
23: Schleusenraumtür
25: Ausschleuseöffnung
26: Absauge- und/oder Einblasevorrichtung
26a: Absauge- und/oder Einblasevorrichtungsverbindung
27: Verbindungsleitung
28: weitere Sterilluftzuführeinheit
29: weitere Verbindungsleitung
30: Behälterherstellungs- und/oder Behälterbehandlungsanlage, insbesondere Umformvorrichtung
31: Umformstationen
35: Reinraum
35a: Sterilluftzuführeinheit
40: Zuführrad
40a: Zuführung
50: Temperiervorrichtung
51: Heizelemente
60: Übergaberad
70: Entnahmerad
70a: Abführung
81: Vorformlinge
82: Behälter
82a, b, c: aussortierte Behälter
90: Steuerungseinheit
90a: Steuerungsleitung
91: Maschinensteuerung
100: Verfahren zum Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen und/oder Behältern
110-220: Verfahrensschritte
300: Drehrichtung der Umformvorrichtung
400: Drehrichtung des Zuführrads
500: Drehrichtung der Temperiervorrichtung
600: Drehrichtung der Übergabevorrichtung
700: Drehrichtung des Entnahmerads

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4340291 A1 [0003]
DE 4212583 A1 [0003]
DE 2352926 A1 [0004]
EP 3473406 A1 [0007]
DE 102015122025 A1 [0008]

Claims

Vorrichtung zum Herstellen von Behältern (82) aus thermisch konditionierten Vorformlingen (81), die Vorrichtung umfassend - eine Behälterherstellungs- und/oder Behälterbehandlungsanlage (30), insbesondere eine Umformvorrichtung (30) mit mehreren Umformstationen (31) zum Umformen der Vorformlinge (81) in Behälter (82), - einen Reinraum (35), wobei zumindest ein Teil der Behälterherstellungs- und/oder Behälterbehandlungsanlage (30) innerhalb des Reinraums (35) angeordnet ist, wobei insbesondere die Umformstationen (31) der Umformvorrichtung (30) innerhalb des Reinraums (35) angeordnet sind, - eine Sterilluftzuführeinheit (35a), wobei der Reinraum (35) mit der Sterilluftzuführeinheit (35a) fluidtechnisch verbindbar ist, wobei die Sterilluftzuführeinheit (35a) und der Reinraum (35) zusammenwirkend so ausgebildet sind, dass in dem Reinraum (35) Sterilluft bereitgestellt wird und ein Überdruck in dem Reinraum (35) erzeugt wird, - einen Schleusenraum (20) zum Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern aus dem Reinraum (35), wobei der Schleusenraum (20) einen Aufnahmebereich (21) zur Aufnahme eines Ausschleusebehälters (10) aufweist, und wobei der Schleusenraum (20) eine Schleusenraumöffnung (22) zum Einführen und Entnehmen eines Ausschleusebehälters (10) aufweist, - einen Ausschleusebehälter (10) zur Aufnahme von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern, wobei der Ausschleusebehälter (10) in dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20) anordenbar und aus dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20) entnehmbar ist, - eine Ausschleuseöffnung (25), die den Reinraum (35) strömungstechnisch mit dem Schleusenraum (20) verbindet und die mittels einer Verschließvorrichtung (4) verschließbar ist, wobei die Verschließvorrichtung (4) zwischen einer Offenstellung, in der Vorformlinge und/oder Behälter von dem Reinraum (35) durch die Ausschleuseöffnung (25) in den Schleusenraum (20) bewegbar sind, und einer Schließstellung, in der keine Vorformlinge und/oder Behälter von dem Reinraum (35) durch die Ausschleuseöffnung (25) in den Schleusenraum (20) bewegbar sind, verstellbar ist, gekennzeichnet durch - eine Überwachungseinrichtung (1, 2), die angeordnet und ausgebildet ist um zu überwachen, ob der Ausschleusebehälter (10) in dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20) angeordnet ist und ob die Verschließvorrichtung (4) in der Offenstellung oder in der Schließstellung angeordnet ist, und - eine Steuerungseinheit (90), die signaltechnisch mit der Überwachungseinrichtung (1, 2) verbunden ist, wobei die Steuerungseinheit (90) ausgebildet ist, um o ein Verstellen der Verschließvorrichtung (4) von der Schließstellung in die Offenstellung zu sperren, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung (1, 2) festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter (10) nicht in dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20) angeordnet ist, und o ein Verstellen der Verschließvorrichtung (4) von der Schließstellung in die Offenstellung freizugeben, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung (1, 2) festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter (10) in dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20) angeordnet ist.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, die Überwachungseinrichtung (1, 2) umfassend - eine erste Sensoreinheit (1), die angeordnet und ausgebildet ist um zu überwachen, ob der Ausschleusebehälter (10) in dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20) angeordnet ist, und - eine zweite Sensoreinheit (2), die angeordnet und ausgebildet ist um zu überwachen, ob die Verschließvorrichtung (4) in der Offenstellung oder in der Schließstellung angeordnet ist, - wobei vorzugsweise die Steuerungseinheit (90) ausgebildet ist, um ◯ ein Verstellen der Verschließvorrichtung (4) von der Schließstellung in die Offenstellung zu sperren, wenn mittels Überwachung durch die erste Sensoreinheit (1) festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter (10) nicht in dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20) angeordnet ist, und ◯ ein Verstellen der Verschließvorrichtung (4) von der Schließstellung in die Offenstellung freizugeben, wenn mittels Überwachung durch die erste Sensoreinheit (1) festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter (10) in dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend - eine Sperrvorrichtung (3), die zwischen einer Sperrstellung, in der der Ausschleusebehälter (10) nicht aus dem Aufnahmebereich (21) entnehmbar ist, und einer Freigabestellung, in der der Ausschleusebehälter (10) aus dem Aufnahmebereich (21) entnehmbar ist, verstellbar ist, wobei die Steuerungseinheit (90) signaltechnisch mit der Sperrvorrichtung (3) verbunden ist, wobei die Steuerungseinheit (90) ausgebildet ist, um ◯ ein Verstellen der Sperrvorrichtung (3) von der Sperrstellung in die Freigabestellung zu sperren, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung (1, 2), insbesondere durch die zweite Sensoreinheit (2), festgestellt wird, dass die Verschließvorrichtung (4) in der Offenstellung angeordnet ist, und ◯ ein Verstellen der Sperrvorrichtung (3) von der Sperrstellung in die Freigabestellung freizugeben, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung (1, 2), insbesondere durch die zweite Sensoreinheit (2), festgestellt wird, dass die Verschließvorrichtung (4) in der Schließstellung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Schleusenraumöffnung (22) eine Schleusenraumtür (23) zum Verschließen der Schleusenraumöffnung (22) angeordnet ist, wobei die Steuerungseinheit (90) ausgebildet ist, um - ein Öffnen der Schleusenraumtür (23) zu sperren, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung (1, 2), insbesondere durch die zweite Sensoreinheit (2) festgestellt wird, dass die Verschließvorrichtung (4) in der Offenstellung angeordnet ist, und - ein Öffnen der Schleusenraumtür (23) freizugeben, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung (1, 2), insbesondere durch die zweite Sensoreinheit (2), festgestellt wird, dass die Verschließvorrichtung (4) in der Schließstellung angeordnet ist.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Steuerungseinheit (90) ausgebildet ist, um ◯ ein Verstellen der Verschließvorrichtung (4) von der Schließstellung in die Offenstellung zu sperren, wenn die Schleusenraumöffnung (22), insbesondere mittels der Schleusenraumtür (23), nicht verschlossen ist, und ◯ ein Verstellen der Verschließvorrichtung (4) von der Schließstellung in die Offenstellung freizugeben, ▪ wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung (1, 2), insbesondere durch die erste Sensoreinheit (1), festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter (10) in dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20) angeordnet ist, ▪ und/oder wenn die Schleusenraumöffnung (22), insbesondere mittels der Schleusenraumtür (23), verschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend - eine Maschinensteuerung (91), die ausgebildet ist, um die Vorrichtung, insbesondere die Behälterherstellungs- und/oder Behälterbehandlungsanlage (30), in Abhängigkeit von ◯ der Überwachung mittels der Überwachungseinrichtung (1, 2), insbesondere mittels der ersten Sensoreinheit (1), ob der Ausschleusebehälter (10) in dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20) angeordnet ist oder nicht angeordnet ist, und/oder ◯ der Überwachung mittels der Überwachungseinrichtung (1, 2), insbesondere mittels der zweiten Sensoreinheit (2), ob die Verschließvorrichtung (4) in der Schließstellung oder der Offenstellung angeordnet ist, und/oder ◯ einer Überwachung, ob die Schleusenraumöffnung (22) geöffnet oder verschlossen ist, zu steuern.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Maschinensteuerung (91) ausgebildet ist, um in Abhängigkeit von der Anwesenheit oder Abwesenheit des Ausschleusebehälters (10) in dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20) und/oder in Abhängigkeit von der Stellung der Verschließvorrichtung (4) und/oder in Abhängigkeit von der Stellung der Schleusenraumtür (23) - eine Produktion von Behältern zu unterbrechen oder fortzusetzen, und/oder - bei einer möglichen Kontamination eine Neusterilisierung des Reinraums durchzuführen, und/oder - bei einer möglichen Kontamination ein Warnzeichen anzuzeigen, das angibt, dass die Sterilbedingungen und/oder Überdruckbedingungen im Reinraum gestört wurden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, wobei die Steuerungseinheit (90) und die Maschinensteuerung (91) als eine gemeinsame Steuerungsvorrichtung ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Absaugevorrichtung (26) mit dem Schleusenraum (20) fluidtechnisch verbunden ist, die ausgebildet ist, um Luft aus dem Schleusenraum (20) abzusaugen, wobei vorzugsweise die Steuerungseinheit (90) ausgebildet ist, um die Absaugevorrichtung (26) derart zu steuern, dass während der Ausschleusebehälter (10) aus dem Schleusenraum (20) entnommen ist und kein Ausschleusebehälter (10) im Schleusenraum angeordnet ist eine Absaugung von Luft aus dem Schleusenraum mittels der Absaugevorrichtung (26) zumindest zeitweise deaktiviert ist, und vorzugsweise während der Ausschleusebehälter (10) in dem Schleusenraum (20) angeordnet ist eine Absaugung von Luft aus dem Schleusenraum zumindest zeitweise aktiviert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausschleuseöffnung (25) an einem Boden des Reinraums (35) angeordnet ist und der Schleusenraum (20) unterhalb des Reinraums (35) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verschließvorrichtung (4) in Form eines Deckels und/oder einer Klappe und/oder eines Rollos und/oder eines Faltrollos ausgebildet ist, und/oder wobei die Verschließvorrichtung (4) in der Schließstellung die Ausschleuseöffnung (25) gasdicht verschließt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schleusenraum (20) direkt mit der Sterilluftzuführeinheit (35a), insbesondere über eine Verbindungsleitung (27), fluidtechnisch verbunden ist, wobei die Sterilluftzuführeinheit (35a) ausgebildet ist, um in dem Schleusenraum (20) Sterilluft bereitzustellen und einen Überdruck in dem Schleusenraum (20) zu erzeugen, und/oder wobei der Schleusenraum (20) direkt mit einer weiteren Sterilluftzuführeinheit (28), insbesondere über eine weitere Verbindungsleitung (29), fluidtechnisch verbunden ist, wobei die weitere Sterilluftzuführeinheit (28) ausgebildet ist, um in dem Schleusenraum (20) Sterilluft bereitzustellen und einen Überdruck in dem Schleusenraum (20) zu erzeugen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sperrvorrichtung (3) ein federbelastetes Sperrelement aufweist, das angeordnet und ausgebildet ist, um ein Herausführen des Ausschleusebehälters (10) aus den Schleusenraum (20) in der Sperrstellung zu sperren, jedoch ein Hineinführen des Ausschleusebehälters (10) in den Schleusenraum (20) in der Sperrstellung nicht zu sperren.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schleusenraum (20) lösbar mit dem Reinraum (35) verbunden ist, wobei der Schleusenraum (20) vorzugsweise, insbesondere mittels an der Unterseite des Schleusenraums (20) angeordneten Rollen oder Reifen oder dergleichen, bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ausschleusebehälter (10) eine Öffnung im Bodenbereich (13) des Ausschleusebehälters aufweist, wobei der Ausschleusebehälter (10) vorzugsweise bodenlos ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung vorzugsweise einen Auffangbehälter (15) zum Auffangen von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern aufweist.
Verfahren (100) zum Ausschleusen von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern aus einem Reinraum (35), umfassend die Schritte: - Bereitstellen (110) einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - Bereitstellen (120) von Sterilluft und einem Überdruck in dem Reinraum (35) mittels der Sterilluftzuführeinheit (35a), - Anordnen (130) des Ausschleusebehälters (10) in dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20), - Schließen (140) der Schleusenraumöffnung (22), - Bereitstellen (150) von Sterilluft und einem Überdruck in dem Schleusenraum (35), - Verstellen (160) der Verschließvorrichtung (4) von der Schließstellung in die Offenstellung, wenn mittels Überwachung durch die Überwachungseinrichtung (1, 2), insbesondere durch die erste Sensoreinheit (1), festgestellt wird, dass der Ausschleusebehälter (10) in dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20) angeordnet ist, - Ausschleusen (170) von aussortierten Vorformlingen und/oder aussortierten Behältern aus dem Reinraum (35) in den Ausschleusebehälter (10).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend die Schritte: - Verstellen (180) der Verschließvorrichtung (4) von der Offenstellung in die Schließstellung, - Öffnen (190) der Schleusenraumöffnung (22), - Herausnehmen (200) des Ausschleusebehälters (10) aus dem Schleusenraum (20), - Entleeren (210) des Ausschleusebehälters (10), - Anordnen (220) eines leeren Ausschleusebehälters (10) in dem Aufnahmebereich (21) des Schleusenraums (20).