Profilaktyka wtryskarek przy pracy w czystych pomieszczeniach

Zapotrzebowanie na artykuły z tworzyw sztucznych wytwarzane w czystych pomieszczeniach wzrasta w ostatnich latach ponadprzeciętnie. Dlatego też system profilaktycznego utrzymywania maszyn w dobrym stanie w takich warunkach produkcyjnych należy tworzyć nieco inaczej niż w przypadku zwykłego przetwórstwa tworzyw sztucznych.

Formowanie wtryskowe w warunkach czystych pomieszczeń odbywa się przeważnie w „pomieszczeniach czystych” tzw. clean rooms i „pomieszczeniach nieskazitelnie czystych”. Oprócz danych przekazywanych przez odbiorcę dla klasyfikacji decydujący jest cel zastosowania wytwarzanych artykułów. Zasadniczo dokonuje się rozróżnienia pomiędzy technicznymi i farmaceutycznymi pomieszczeniami czystymi. Dla zastosowań technicznych wymagane jest z reguły otoczenie pozbawione pyłu, podczas gdy dla zastosowań farmaceutycznych i medycznych decydujący jest także brak zarazków w otoczeniu, a tym samym w produkowanych artykułach. Ogólnie jednak w technice pomieszczeń czystych mówi się przede wszystkim o „braku cząsteczek”, gdyż także mgła olejowa może przykładowo powodować niepożądane skażenie.

Dalszym mankamentem przy pracy wtryskarek w pomieszczeniach czystych jest ich „duża ilość ruchów” uwarunkowana sposobem pracy. Konkretnie: ruchy otwierania i zamykania maszyny powodują zawirowania powietrza, które z kolei uwalniają pyły i inne cząsteczki w niekontrolowanych ilościach.

Ruchome elementy konstrukcyjne są z reguły smarowane (płozy ślizgowe, prowadnice, tuleje kolumn w płytach ruchomych, układy regulacji wysokości form) i zwilżają mijane nieruchome części wtryskarek mniej lub bardziej grubą warstewką smaru. Uwalniane są przy tym lotne cząsteczki (kropelki oleju). Ten strumień cząsteczek zwiększa się wraz ze wzrostem temperatury maszyny i środka smarnego. Najbardziej niekorzystna jest warstewka smaru przyczepiająca się do kolumn i prowadnic szynowych płyt ruchomych i znajdująca się przez to w bezpośrednim sąsiedztwie wytwarzanych produktów. Napędy lub cylindry hydrauliczne należy ocenić w podobny sposób. Podwyższone ryzyko skażenia wynika przy tym z obecności uszczelek. Wysokie ciśnienia hydrauliczne, nawet w przypadku nieuszkodzonych maszyn, prowadzą do wytwarzania przez uszczelki drobnych rozprysków oleju niewidocznych gołym okiem.

Aby sprostać wymaganiom należy przy wyposażaniu maszyn zwracać szczególną uwagę na to, że profilaktyczne utrzymywanie maszyn w dobrym stanie zaczyna się już przy zamawianiu maszyn. Oto niektóre podstawowe wymagania odnośnie wykonania urządzeń produkcyjnych przeznaczonych do pracy w pomieszczeniach czystych:

• Antystatyczna powłoka lakiernicza – dla uniknięcia naładowań i rozładowań elektrostatycznych przyciągających zanieczyszczenia. Generalnie powierzchnie powinny być wolne od porów, gładkie i bez rys lub otworów. Materiały powierzchniowe muszą być odporne na działanie środków czyszczących i dezynfekujących.
• Konstrukcja korzystna z punktu widzenia przepływów – szczególnie wewnętrzne obszary urządzeń i maszyn muszą być gładkie, pozbawione występów i uskoków, nie mogą posiadać martwych naroży ale powinny mieć naroża zaokrąglone oraz czyste przejścia.
• Stosowane mogą być wyłącznie dozwolone materiały eksploatacyjne, takie jak oleje smarne i olej hydrauliczne.
• Przewody mediów i czynników energetycznych muszą być tak hermetyczne, aby ich zużycie ścierne było wyeliminowane w największym możliwym stopniu.
• Jednostka zamykania zoptymalizowana dla konkretnego przypadku zastosowania.
• Wystarczająca filtracja pozwalająca na uzyskiwanie klas czystości 15/12/09 i lepszych. Jeśli jest to możliwe wartość tę należy uzyskiwać przy pomocy filtra w układzie. Instalowane dodatkowo filtry w odgałęzieniach posiadają dodatkowe elementy konstrukcyjne podwyższające ryzyko skażenia.
• Wymóg dostarczania przez producenta maszyn po przepłukaniu z zapewnieniem klasy czystości 16/13/10 lub lepszej.

W zależności od zastosowania i użytkowania dodatkowe koszty wtryskarek wyposażonych stosownie do wymogów pracy w pomieszczeniach czystych wynoszą od 15 do 45 proc. Stopień dodatkowego wyposażenia i przezbrojenia zależy od profilu wymagań techniki pomieszczeń czystych, który z kolei jest uzależniony od produkowanych wyrobów oraz związanych z nimi dyrektyw, norm i ustaw.

W pomieszczeniach czystych prawie każde uszkodzenie może prowadzić do skażenia maszyny, formy lub otoczenia. Dlatego prace konserwacyjne i remontowe na urządzeniach produkcyjnych, ale także na instalacjach klimatyzacyjnych i filtracyjnych muszą być przeprowadzane wyjątkowo precyzyjnie. W dokumentacji urządzeń oddawanej do dyspozycji użytkownika realizującego produkcję w pomieszczeniach czystych muszą być zamieszczone dokładne opisy wymagań dotyczących utrzymywania maszyn w odpowiednim stanie, wraz z opisami związanych z tym dodatkowych procesów oraz wszystkimi instrukcjami dotyczącymi zachowań personelu. Norma DIN EN ISO 14644 (pomieszczenia czyste i przynależne do nich obszary czyste) zawiera konkretne, wiążące postanowienia.

Dla wydatków na przedsięwzięcia konserwacyjno-remontowe decydujący jest stan wtryskarki pracującej w pomieszczeniu czystym – a w szczególności jednostki zamykania. Stan ten jest określany przez wymagania produkcyjne.

Rozróżnia się przy tym następujące przypadki: cała wtryskarka w pomieszczeniu czystym, tylko jednostka zamykania w czystej kabinie – stacjonarna lub ruchoma, jednostka zamykania w czystym namiocie, tylko moduł filtry-wentylatory nad obszarem formy

Pod względem techniki konserwacyjno-remontowej optymalne są maszyny, których jednostka zamykania może być przy pomocy rolek lub szyn usuwana z obszaru czystego w celu przeprowadzenia konserwacji.

Przy produkcji w pomieszczeniach czystych należy rozróżnić regularne prace konserwacyjne na maszynie i również regularnie przeprowadzane prace związane z czyszczeniem. Jeśli doszło do skażenia maszyny lub otoczenia, konieczne jest kosztowne czyszczenie kapitalne, które wyraźnie wydłuża przestój maszyny i znacznie podwyższa powstające koszty.

Warto jednak wiedzieć, że ten sposób postępowania nie jest zalecany dla zakładów produkujących w pomieszczeniach czystych. Z uwagi na wysokie koszty czyszczenia wszystkie konieczne inspekcje i konserwacje powinny być wykonywane wspólnie.

Zaleca się przeprowadzanie raz w roku kompletnej konserwacji przez producenta maszyny. Przy działaniach profilaktycznych na stanowiskach produkcyjnych w pomieszczeniach czystych oprócz konserwacji i inspekcji wtryskarek decydujące znaczenia ma czyszczenie i opróżnianie wtryskarek.