400 Nadeln pro Minute sortiert

Seit Jahren stellt die Medizintechnik im Kunststoffbereich einen überproportional wachsenden Markt dar. Gefordert werden hygienisch einwandfreie Produkte mit gleichbleibender Qualität und Zuverlässigkeit, was durch ein sehr konsequentes Produktionsmanagement und den Einsatz von hochwertigen Produktionsanlagen ermöglicht wird. Dabei erfüllen die Systeme und Komplettlösungen die speziellen Anforderungen der Medizintechnik und arbeiten nach dem GMP-Prinzip (Good Manufacturing Practice), welches Prozesse validiert und Anlagen qualifiziert. Nur so ist es beispielsweise möglich, mit Hilfe von Kunststoffen einfach zu bedienende Geräte wie Inhalatoren oder Insulin-Pens herzustellen, mit denen der Patient sich bei Bedarf selbst korrekt dosiert die benötigte Medikamentenmenge verabreichen kann.

In diesem Marktumfeld werden die vollelektrischen F-Maschinen der Ferromatic Milacron GmbH, Malterdingen, eingesetzt. Sie bieten hohe Präzision, große Laufruhe und Dynamik sowie geringe Energiekosten. Die geringe Geräuschemission ermöglicht den Einsatz in personalintensiven Produktions- und Montagebereichen.

Durch die Reinraumtauglichkeit eignen sich die vollelektrischen Maschinen der F-Serie besonders für den Einsatz in der Medizintechnik. Zusätzlich mit einer Medical-Ausstattung versehen, erfüllen sie dort alle Anforderungen an hygienische Aspekte. Dazu zählen beispielsweise abgedeckte Führungsschienen, Glattlack sowie Edelstahlabdeckungen im Formeneinbauraum und FDA-konforme Schmierstoffe und vernickelte Formplatten. Die Maschinen der F-Serie sind nach Herstellerangaben auch mit GMP-Dokumentation lieferbar. Die F 120 ist mit einer AP-35-Spritzeinheit (Advanced Performance) für erhöhte Einspritzgeschwindigkeiten bis 500 mm/s ausgestattet.

Die verwendete 3-Zonen-Schnecke hat einen Durchmesser von 20 mm. Die vollautomatische Fertigungszelle ermöglicht die Produktion von Einwegspritzen mit Nadeln, ohne dass ein Klebevorgang erforderlich ist. Dazu werden die Nadeln mit einem von der Zahoransky Formenbau GmbH entwickelten, hocheffizienten Nadelvereinzelungssystem (Z.NFS = Needle Feeding System) ins Werkzeug eingelegt. Das 4-fach-Werkzeug lieferte ebenfalls der Formenbauer aus Freiburg. Mit dem Nadelvereinzelungssystem zur Herstellung der klebefreien Einwegspritzen können bis zu 400 Nadeln pro Minute vereinzelt werden. Die ausgerichteten und vereinzelten Nadelspitzen gelangen über einen im eigenen Hause entwickelten, servomotorisch angetriebenen Linearroboter in das Spritzgießwerkzeug. Im Werkzeug werden die eingelegten Nadeln direkt mit einem hochwertigen Kunststoff, einem technischen Polymer – meist COP (Cyclo-Olefin-Copolymer) – umspritzt.

Die NFS-Anlage vereinzelt jeweils 16 Nadeln mittels eines Schiebers vom Zuführungsmagazin. Da das auf der Medtec Europe gezeigte Werkzeug nur vier Kavitäten besitzt, werden nur vier der 16 Nadeln abgesaugt. Anschließend bringt der zweiachsige Linear- roboter die Nadeln, die sich bereits passend zu den Werkzeugeinsätzen positioniert auf einer Aufnahmeplatte befinden, in die auswerferseitigen Werkzeugkavitäten ein. Eine Klemmeinrichtung hält hier die Nadeln fest.

Während der Einlegephase in das 4-fach-Werkzeug werden gleichzeitig über einen

6-Achs-Gelenkroboter die fertig gespritzten Teile auf der düsenseitigen Werkzeughälfte entnommen. Dies reduziert die Zykluszeit beträchtlich, da Zuführung und Entnahme parallel stattfinden. Eingespritzt wird das glasähnliche COP-Polymer über ein Heißkanalsystem mit Nadelverschlussdüsen. Die Kavitäteneinsätze sind bedingt durch das Kunststoffmaterial beheizt, während das restliche Werkzeug normal gekühlt wird. Die Einsätze wurden thermisch vom Werkzeug getrennt, um Energieverluste zu minimieren.

Lasergeräte prüfen zum einen die Zuführung der Nadeln und zum anderen die umspritzten Nadeln auf Vollständigkeit. Die fertigen Stechhilfen können anschließend in einer integrierten Folgestation silikonisiert werden, um eine bessere Gleitfähigkeit der Nadeln zu erzielen. Im Anschluss daran erfolgt die automatische Verpackung. So ist gewährleistet, dass während der kompletten Prozesskette keine Partikelkontamination durch Hände erfolgen kann.

Parallel zur Einlegephase der Nadeln in der einen Werkzeughälfte werden auf der anderen Seite die fertig gespritzten Teile entnommen. Dadurch kann die Zykluszeit erheblich reduziert werden und es entstehen in nur 17 s vier komplette Einwegspritzen mit Nadeln. su

Weitere Informationen Zum Spritzgießmaschinenhersteller: www.ferromatik.com Auf der Medtec Europe: Halle 5, Stand C04 Zum Werkzeugbauer: http://zahoransky.com

Ferromatik Milacron entwickelt, baut und verkauft Spritzgießmaschinen. Die neueste Entwicklung ist die modulare F-Serie, die je nach Wunsch als vollelektrische, hydraulische oder hybride Maschine zusammengestellt werden kann. Verschiedene andere Baureihen ergänzen das Produktportfolio. Mit den Maschinen können Kunststoffteile von klein bis groß produziert werden. Das können zum Beispiel Verpackungen, Konsumgüter oder Medizinprodukte sein. Das Unternehmen ist nach ISO 9001 (Qualität), ISO 14001 (Umweltschutz) und BS OHSAS 18001 (Arbeits- und Gesundheitsschutz) zertifiziert.

Das Unternehmen wurde 1956 in Malterdingen in der Nähe von Freiburg gegründet und beschäftigt heute rund 280 Mitarbeiter. Außerdem wurde ein Vertriebs- und Servicenetzwerk in 50 Ländern aufgebaut. Seit 1993 gehört der Maschinenbauer zum amerikanischen Milacron-Konzern in Cincinnati, Ohio. Der Konzern umfasst Unternehmen aus den Bereichen Spritzgießen, Blasformen, Extrusion, Werkzeug- und Fluidtechnologien.