CN101905526B - 用于生产塑料瓶特别是pet瓶的具有cip系统的吹塑机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生产塑料瓶、特别是PET瓶的吹塑机，所述机器包括：多个吹塑工段，所述工段具有被分配给其的阀体，所述阀体具有控制阀和吹嘴并且用于引入或排出吹入空气；以及就地清洗(CIP)系统，其用于清洗所述吹塑机。由于阀体配置成使得它们能够被包括在CIP过程中，因此诸如吹嘴的系统部件不用拆卸就能被清洗和消毒，所述系统部件对于生产PET瓶在卫生方面特别重要。

Description

用于生产塑料瓶特别是PET瓶的具有CIP系统的吹塑机

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于生产塑料瓶、特别是PET瓶的吹塑机以及用于吹塑机的CIP的方法。

背景技术

所谓的“就地清洗”，也称为CIP，是在食品行业中公知的用于消毒生产设备的方法，其中可基本省去对产品或中间产品以及辅助工具所接触的区域的拆卸。然而，到目前为止如在DE 200 18 500 U1中的用于饮料瓶的吹塑机的CIP消毒还没有成为可能，这是因为通常用于消毒的诸如过氧化氢或过乙酸的清洗剂腐蚀这种吹塑机的气动单元。

发明内容

用吹塑机的部分拆卸代替所需的清洗和消毒耗费时间并且是造成不期望的机器长时间停顿的原因。因此本发明的目的是提供一种吹塑机，其能够更容易和更快速地消毒。也需要一种用于清洗该吹塑机的方法。

由于吹塑机的阀体配置成使得它们能够被包括在CIP过程中，因而实现该目的。

因此基本上不用任何拆卸就可清洗并且消毒诸如吹嘴的系统部件，该系统部件在生产PET瓶的卫生方面特别重要。

优选地，阀必须气动操作。因而吹塑机能以可靠且便宜的方式被控制。

在本发明的一个特别优选的改进中，用于关闭控制阀的气动控制线路的CIP关闭阀设置在阀上。从而能够防止侵蚀性的CIP剂经过控制线路到另外的控制阀并且/或者进入压缩空气网络。

优选地，阀包括耐消毒的CIP剂的密封件，特别是耐过氧化氢、过乙酸、酒精以及肥皂水。这使得能够简单地可重复地清洗阀。

控制阀常规地也称为操纵阀。

在特别优选的实施例中，CIP系统包括：处理单元，其用于循环且处理CIP剂；用于清洗剂的CIP供给线路，其能够连接到用于控制阀的吹入空气供给线路；以及可去除式CIP密封帽，其用于收集在吹塑工段处的清洗剂，CIP密封帽连接到CIP返回线路，CIP返回线路用于将清洗剂返回到处理单元。因此，清洗剂能够被全部收集并且在回路中运转。

优选地，吹塑机进一步包括介质分配器，其用于分配在吹塑工段的吹入空气且用于收集清洗剂且用于将收集的清洗剂引入CIP返回线路。因此，吹入空气和清洗剂能够以节省空间的方式进行分配并且吹塑机能够从生产作业快速地转换到CIP，反之亦然。

优选地，CIP主关闭阀设置在CIP供给线路中。此阀防止吹入空气在生产过程中渗入处理单元并且/或者防止清洗剂渗入吹入空气流。

优选地，用于吹入空气的关闭阀设置在吹入空气供给线路中。所述阀防止清洗剂在CIP期间渗入吹入空气压缩机并且/或防止吹入空气进入CIP回路。

根据本发明的用于吹塑机的CIP的方法也解决此问题，其中在步骤a)中：CIP剂经过吹塑工段的阀体，该阀体包括阀和吹嘴。因而诸如吹嘴的吹塑机的系统部件不用拆卸就能被清洗且消毒，该系统部件在生产PET瓶的卫生方面特别重要。

优选地，CIP方法进一步包括下列步骤b)：关闭控制阀的气动控制线路，其中步骤b)在步骤a)之前执行。因而侵蚀性的CIP剂不能经过控制线路到另外的控制阀并且/或进入压缩空气网络。

在特别优选的设计中，CIP清洗方法进一步包括下列步骤c)：使用于清洗剂的CIP供给线路与到阀的至少一个吹入空气供给线路连接，其中步骤c)在步骤a)之前执行。因而现有的吹入空气通道能被清洗并且用于将清洗剂引入吹嘴。

优选地，该方法包括下列步骤d)：关闭吹入空气供给线路在压缩机侧的部分，其中步骤d)在步骤a)之前执行。在CIP过程中，这防止清洗剂渗入吹入空气压缩机并且/或防止吹入空气进入CIP回路。

优选地，该方法进一步包括下列步骤：收集经过阀体的清洗剂并且将清洗剂返回到CIP回路。这分别防止清洗剂不受控制的离开或其浪费。

该方法的一个特别优选的配置包括下列步骤：处理返回的清洗剂并且将经处理的清洗剂供应给CIP回路。因而清洗剂能够以相同的清洗特性重复使用。这节省了成本并且是环境友好的。

优选地，消毒的清洗剂经过阀体，特别是过氧化氢、过乙酸、酒精以及肥皂水。因此对于饮料系统该消毒过程能够以完善的方式执行，特别是使用清洗剂，该清洗剂也用于消毒预型件。

附图说明

根据本发明的吹塑机的优选实施例示出在附图中，其中：

图1为根据本发明的具有CIP系统的吹塑机的示意图；

图2为穿过具有用于引入吹入空气的气动控制阀的阀体的示意性截面图。

具体实施方式

如图1所见，吹塑机1在实施例中以公知方式配置成具有多个吹塑工段2的旋转式机器，吹塑工段2绕旋转轴1′对称布置并且用于生产塑料瓶3，其中每个吹塑工段装备有吹制模4和用于引入或排出吹入空气9的带有阀6、7的阀体5。

用于产生吹入空气9的压缩机11通过吹入空气供给线路12经由吹入空气关闭阀14与介质分配器15的吹入空气入口15a连接，介质分配器15用于在各个吹塑工段2分配吹入空气9。介质分配器15的吹入空气出口15b通过吹入空气供给通道16各自连接到控制阀6，控制阀6用于将吹入空气9引入设置在阀体5中的吹嘴17。而且，至少一个阀7和吹入空气排出通道18分别设置在阀体5和吹塑工段2上，至少一个阀7和吹入空气排出通道18用于将吹入空气9分别排出吹嘴17和吹制模。图1示出吹塑机1处于阀体5相对于吹制模4被提升的位置，从而吹嘴17可从下面装卸。

而且，吹塑机1包括CIP清洗系统20，CIP清洗系统20具有：处理单元22，其用于循环且处理清洗剂24；CIP供给线路26，其使处理单元22的出口22a经由CIP主关闭阀28分别连接到吹入空气供给线路12和介质分配器15的吹入空气入口15a；CIP返回线路30，其使介质分配器15的CIP出口15c连接到处理单元22的入口22b；以及具有CIP收集线路34的可去除式CIP密封帽32，其用于收集来自吹嘴17的清洗剂24并且使来自吹嘴17的清洗剂24返回到介质分配器15的CIP入口15d。

在CIP运行期间，在一个回路中在吹入空气关闭阀13的关闭状态下和在CIP主关闭阀28的打开状态下，处理单元22泵送清洗剂24经过CIP供给线路26、吹入空气供给线路12、介质分配器15、吹入空气供给通道16、阀6、吹嘴17、CIP密封帽32、CIP收集线路34、介质分配器15以及CIP返回线路30。清洗剂24的流动方向在图1中以箭头示出。吹入空气关闭阀13只关闭吹入空气供给线路12在压缩机侧的部分12a，使得既没有吹入空气9进入CIP回路也没有清洗液24到达压缩机11。

在CIP运行期间，清洗剂24被同时泵送经过吹入空气排出通道18和阀7进入吹嘴17。由于在生产过程中排出通道18通常通向周围的环境空气，因此这些排出通道18在CIP过程中经由CIP连接线路19(图示为虚线)分别连接到CIP供给线路26和介质分配器15，或者连接到吹入空气供给线路12。

图2示出阀体5的横截面，被简化为只具有一个由气动操作打开的阀6，阀6用于引导吹入空气9经过吹入空气供给通道16和连接通道35进入吹嘴17，为此在阀体5中设置了调整孔(accommodating bore)。阀6包括具有间隔套41的圆筒(cylinder)39和具有密封件45、46的活塞43，密封件45、46分别相对于圆筒39和间隔套41密封活塞43。

阀6通过用于打开/关闭阀6的气动控制线路47、CIP关闭阀48(为了清楚起见，在图1中未示出气动控制线路47和CIP关闭阀48)以及常规控制或操纵阀49而连接到压缩空气网络，压缩空气网络提供例如6巴的压缩空气51。在生产过程中打开CIP关闭阀48。当打开操纵阀49时，压缩空气51将沿吹入空气供给通道16的方向挤压活塞43直到操纵阀49关闭。在已关闭操纵阀49后，通过经由吹入空气供给通道16流入并且施压于活塞43的吹入空气9能够再次打开阀6。

在CIP过程中，关闭CIP关闭阀48以防止清洗剂24进入操纵阀49。由于压缩空气51当时没有作用于阀6上，因此经过吹入空气供给通道16流入的清洗剂24将活塞43挤压到右侧，从而打开阀6，并且清洗剂24经过连接通道35进入吹嘴17。

密封件45、46防止清洗剂24渗入在活塞43和圆筒39之间的控制侧的部分39a-优选完全地。然而，为完成CIP过程，在打开CIP关闭阀48后，还可以通过压缩空气51将已经渗入部分39a的清洗剂24从圆筒39吹出来并且进入到吹嘴17。也可通过形成在阀体5中的排气通道(vent channel)(未示出)排空部分39a，或者可由部分39a的电热元件(heating)支持。

密封件45、46由耐清洗剂24的材料组成，例如金属、EPDM橡胶、全氟橡胶(例如FFKM)或适合的材料合成物。优选地，也可使用聚四氟乙烯圈。这里不是绝对需要相对于间隔套41密封的密封件46。

CIP关闭阀48可以例如是电磁操作的关闭阀，例如旋塞或螺栓。

清洗剂24优选为CIP消毒剂，例如用于消毒预型件。清洗剂24优选为诸如过乙酸、过氧化氢或肥皂水的酸或碱。可以使用酒精。

可去除的CIP密封帽32分别与阀体5和吹嘴17紧密地端接，从而循环的清洗剂24能够被完全地收集，如果可能的话，返回并且被处理。CIP收集线路34可以例如是软管线路。确定的是，为了清洗的目的，在生产过程可以分别安装或去除CIP密封帽32。

通常，吹塑机例如针对吹制之前、吹制完成以及吹制期间操作不同压力范围的吹入空气9，从而设置多个阀6来引入吹入空气9。这些阀通常以交替的方式打开。同样地，可设置多个用于排出吹入空气9的排气阀7，如果需要，这些阀通常一起打开。为清楚起见图1只示出了一种压力系统，例如用于完成吹入空气的系统。毋庸置疑，根据本发明可在吹塑机1中设置另外的阀6、7以及用于另外的低压或高压系统的有关线路。

同样地，图2以简化的方式只示出了一个阀6以及有关的通道16、35。然而可在阀体5上设置所需要的任意数目的阀6、7以及有关的通道16、35。该设计也可不同于示出的示例。安全阀7可依照与引入阀6相同的操作原理设计。然而，毋庸置疑，连接通道35和排出通道18的位置可不同于图2。例如，活塞43也可只关闭连接通道35。确定的是，阀6、7并且特别是密封件45、46没有被清洗剂24腐蚀，从而能够并入CIP系统20。

CIP系统20优选在回路中操作清洗剂24的处理。从而清洗剂能够以持续的消毒作用而重复地使用以便节省资源。然而，在已流过吹嘴17后，清洗剂24也可被CIP密封帽32收集并且供给到储存箱来处置或单独的处理。

根据本发明的吹塑机1能够以下列方式来清洗：

关闭吹入空气关闭阀13和CIP关闭阀48。在CIP保护帽32已安装在吹嘴17a上并且吹入空气排出通道18已分别连接到介质分配器15的出口15b和吹入空气供给线路12上后，打开CIP主关闭阀28并且启动处理单元22。所述单元泵送清洗剂24经过吹入空气供给通道16和吹入空气排出通道18直到阀6、7的活塞43。活塞43通过清洗剂24的挤压而移动位置，从而打开阀6、7，使得清洗剂24流过连接通道35进入吹嘴17。密封件45、46和CIP关闭阀48防止清洗剂24前进到操纵阀49。清洗剂24被CIP密封帽32收集并且由介质分配器15和返回线路30返回到处理单元22。该单元使清洗剂24再生并且泵送清洗剂24回到CIP回路。在已达到预定的CIP冲洗量和持续时间后，终止处理单元22的泵送功能并且再次关闭CIP主关闭阀28。现在可将剩余的清洗剂24排入CIP密封帽32并且/或者在已打开吹入空气关闭阀13后用吹入空气9吹入CIP密封帽32。另外，在已打开CIP关闭阀48后，能用控制式压缩空气51将在密封件45、46上经过的清洗剂24吹出阀筒39进入吹嘴17。在排空供给线路12、16、18和介质分配器15期间已收集的清洗剂24也返回到CIP回路或被处理掉。

Claims (15)

1.一种用于生产塑料瓶（3）的吹塑机（1），包括：

-多个吹塑工段（2），所述工段具有被分配给其的阀体（5），所述阀体（5）具有阀（6，7）和吹嘴（17）并且用于引入或排出吹入空气（9）；以及

-就地清洗系统，其用于清洗所述吹塑机（1），

其特征在于

所述阀体（5）配置为使得所述阀体（5）能被包括在就地清洗过程中；并且

吹入空气关闭阀（13）设置在所述阀（6，7）的吹入空气供给线路（12）中。

2.根据权利要求1所述的吹塑机，其特征在于所述阀（6，7）能被气动操作。

3.根据权利要求1或2所述的吹塑机，其特征在于就地清洗关闭阀（48）设置在所述阀（6，7）上，用于关闭所述阀（6，7）的气动控制线路（47）。

4.根据权利要求1或2所述的吹塑机，其特征在于所述阀（6，7）包括密封件（45，46），所述密封件（45，46）耐消毒的就地清洗的清洗剂。

5.根据权利要求4所述的吹塑机，其中所述密封件（45，46）耐过氧化氢、过乙酸、酒精或肥皂水。

6.根据权利要求1或2所述的吹塑机，其特征在于所述就地清洗系统包括：

-处理单元（22），其用于循环且处理清洗剂（24）；

-用于清洗剂（24）的就地清洗供给线路（26），所述就地清洗供给线路（26）能够连接到用于所述阀（6，7）的吹入空气供给线路（12）；以及

-可安装/去除式就地清洗密封帽（32），其用于收集在所述吹塑工段（2）处的所述清洗剂（24），其中所述就地清洗密封帽（32）连接到就地清洗返回线路（30），所述就地清洗返回线路（30）用于将所述清洗剂（24）返回到所述处理单元（22）。

7.根据权利要求6所述的吹塑机，其特征进一步在于介质分配器（15），所述介质分配器（15）用于分配所述吹塑工段（2）的所述吹入空气（9）且用于收集清洗剂（24）和将所收集的清洗剂（24）引入所述就地清洗返回线路（30）。

8.根据权利要求6或7所述的吹塑机，其特征在于就地清洗主关闭阀（28）设置在所述就地清洗供给线路（26）中。

9.一种用于根据权利要求1的吹塑机（1）的就地清洗过程的方法，包括下列步骤：

a）使清洗剂（24）经过吹塑工段（2）的阀体（5），所述阀体（5）包括阀（6，7）和吹嘴（17）；

d）关闭所述阀（6，7）的吹入空气供给线路（12）在压缩机侧的部分（12a），其中步骤d）在所述步骤a）之前执行。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括下列步骤：

b）关闭所述阀（6，7）的气动控制线路（47），其中步骤b）在所述步骤a）之前执行。

11.根据权利要求9或10所述的方法，进一步包括下列步骤：

c）使用于所述清洗剂（24）的就地清洗供给线路（26）与用于所述阀（6，7）的吹入空气供给线路（12）连接，其中步骤c）在所述步骤a）之前执行。

12.根据权利要求9或10所述的方法，进一步包括下列步骤：

e）收集经过所述阀体（5）的所述清洗剂（24），并且将所述清洗剂（24）返回到清洗剂回路。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括下列步骤：

f）处理返回的清洗剂（24）并且将经处理的清洗剂（24）供给到所述清洗剂回路。

14.根据权利要求9或10所述的方法，其中消毒的清洗剂经过所述阀体（5）。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述清洗剂是过氧化氢、过乙酸、酒精或肥皂水。

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