CN102066199A - 用于制造和填充容器的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于制造和填充容器的设备，其中，能将塑化的塑料材料的至少一个软管挤出到打开的模具(17)中，借助填充装置(9)通过配设于有关模具(17)的填充芯轴(11)至少能将填充物引入相应的容器中，所述填充装置具有多个彼此分离的功能通道(21，39)，其特征在于，设有芯轴屏蔽罩(27)，所述芯轴屏蔽罩具有至少一个功能室(31、35)，在所述芯轴屏蔽罩的功能位置，为了清洁和/或杀菌和/或干燥的目的而在其相应的功能室(31、35)与填充装置(9)的相应能配置的功能通道(21、39)之间建立引导介质的连接，并且所述芯轴屏蔽罩在容器制造和填充期间离开其功能位置。

Description

用于制造和填充容器的设备

技术领域

本发明涉及一种用于制造和填充容器的设备，其中，能将塑化的塑料材料的至少一个软管挤出到打开的模具中，借助填充装置通过配设于有关模具的填充芯轴(Fülldorn)至少能将填充物引入相应的容器中，所述填充装置具有多个彼此分离的功能通道。

背景技术

在相关的现有技术中，已知一种商标为的系统，该系统能实现以经济的方式和方法自动成型(吹塑或真空成型)、填充和封装容器。当应向所述的容器中填充高度敏感的产品、例如药剂时，须满足无菌包装的国际标准。为能够满足标准，在已知的解决方案中，当模具被送到填充位置时，该模具处于所谓的无菌填充空间(ASR)下，在该无菌填充空间中无菌的空气流动经过容器的打开的填充开口并形成防止细菌进入的有效保护，直到填充过程结束之后封闭可动的模具部件，以通过结合的真空焊接过程形成容器的所希望的头部封装。这种无菌填充空间及其用于无菌填充容器的设备在现有技术中是已知的，例如以DE 196 48 087 A1或US 5,862,840的形式。

作为另外的措施以在制造时确保根据国际分级符合100级的无菌性，在循环地以及每当开始一个制造周期的情况下对填充装置连同其功能通道以及对与之共同作用的部件进行仔细地清洁和杀菌。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种所考虑的类型的设备，其中清洁和杀菌过程特别简单并能够以相对于现有技术改善的效率运行。

根据本发明，所述目的通过总体上具有权利要求1的特征的设备来实现。

据此，本发明的特别之处在于，设有芯轴屏蔽罩，所述芯轴屏蔽罩具有至少一个功能室，在所述芯轴屏蔽罩的功能位置，为了清洁和/或杀菌和/或干燥的目的而在其相应的功能室与填充装置的相应能配置的功能通道之间建立引导介质的连接，并且所述芯轴屏蔽罩在容器制造和填充期间离开其功能位置。由此实现了以下可能性，即，通过填充装置的相应的功能通道将考虑用于清洁、杀菌、冷却干燥等的这些介质导入屏蔽罩内的一个或多个功能室中。换言之，屏蔽罩形成清洁、杀菌和/或干燥装置的组成部分，该清洁、杀菌和/或干燥装置能经由来自填充装置的相应的介质输入而运行，以便为开始一个制造周期而使设备处于无菌状态。

在针对合理生产而设计的设备结构形式中，所述至少一个填充芯轴通过纵向移动而能调整到选定的运行位置中，并在与屏蔽罩共同作用的运行位置中以一个纵向部段接纳在位于功能位置的屏蔽罩的至少一个功能室中。由此可以使规定用于要执行的清洁、杀菌或干燥/冷却过程的介质直接经由有关的功能通道流入屏蔽罩内的有关的室中，所述有关的功能通道在相应的填充芯轴内部或沿相应的填充芯轴延伸。由此不仅引起对系统的被介质穿流的功能通道的清洁、杀菌和干燥，而且相应的介质还对位于屏蔽罩的功能室中的填充芯轴的外侧加载，使得清洁、杀菌和干燥的过程也作用到被接纳在屏蔽罩中的相应的填充芯轴部段的外表面上。

在特别有利的实施例中，屏蔽罩具有一个第一功能室和一个第二功能室，所述第一功能室和第二功能室在相应的填充芯轴纵向移动的方向上彼此错开，其中第一功能室接纳相应的填充芯轴的这样的端部部段，在填充芯轴内中央延伸的在填充时用作填充通道的功能通道的出口位于所述端部部段上。因此，穿流过填充通道并从填充物出口流出的介质直接冲洗填充芯轴的端部部段，从而在建立填充通道本身的无菌状态时，同时对相应的填充芯轴的端部部段的外侧进行处理。

优选地，屏蔽罩的第二功能室规定用于接纳相应的填充芯轴的与端部部段邻接的纵向部段并具有输入开口，在相应的运行位置中并在屏蔽罩的功能位置中，相应的填充芯轴穿过所述输入开口延伸，并且通过所述输入开口能够在第二功能室与填充装置的另一功能通道之间建立连接。这样的通道可例如设置用于输入无菌的在形成软管的过程中用作支持空气的空气，或者设置作为用于冷却介质的输入通道。通过在填充芯轴的接纳在屏蔽罩的第二功能室中的纵向部段与至少一个这样的介质输入通道之间建立连接，清洁、杀菌和干燥介质的输入不仅引起对介质输入通道的相应处理，而且也作用到有关的填充芯轴的接纳在屏蔽罩的第二功能室中的外侧上。

在相应的填充芯轴穿过挤出头延伸的结构方式中，其中所述挤出头优选具有伸长的结构形状，该结构形状带有设置成列的形成软管的挤出机出口喷嘴，这些挤出机出口喷嘴配设于相应的一列填充芯轴，挤出头优选具有一个端面，屏蔽罩的顶壁在屏蔽罩的功能位置中平面地贴靠在所述端面上，所述顶壁具有相应的第二功能室的输入开口。在特别有利的实施例中在此如下作出布置结构，即所述另一功能通道沿填充芯轴的外侧穿过挤出头延伸并在挤出头的端面上通入，使得经由在屏蔽罩的贴靠的顶壁中的输入开口形成通向屏蔽罩第二功能室的连接，即所述另一功能通道沿填充芯轴的外侧穿过输入开口延续到屏蔽罩内部。

优选地，屏蔽罩的每个功能室具有一个介质输出部，通过所述介质输出部能向外排出相应的通过与填充装置的功能通道的连接而输入的介质、例如清洁和/或杀菌介质和/或冷却/干燥介质。

在有利的实施例中如下地做出布置结构，即，屏蔽罩形成一屏蔽体，第二功能室连接在该屏蔽体的相应的输入开口上，所述第二功能室通过一个密封嵌件与同轴后续的第一功能室分隔开，所述密封嵌件形成一中央贯通部以使填充芯轴的形成填充物出口的填充针式的端部部段进入第一功能室中。

屏蔽罩可设置成通过其顶壁沿挤出头端面的移动而能运动到功能位置和能从功能位置运动离开，这以如下的方式能实现简单的结构方式，即仅仅一个直线驱动装置对于屏蔽罩的移动运动是必需的。

在突出之处在于结构特别紧凑的实施方式中，填充装置除了配设于相应填充芯轴的中央填充物通道的计量装置外还具有供给装置，通过所述供给装置能选择性地为填充物通道以及其余的功能通道供给所希望的处理和/或工作介质、亦即例如供给清洁介质、杀菌介质、干燥介质或冷却介质。

在特别有利的实施例中，能为至少一个在填充芯轴外部沿其外侧延伸的功能通道供给无菌的气态介质，该气态介质在形成软管的挤出过程期间能在挤出头的端面上流出并在软管内侧用作使软管稳定的支持空气。由此，不仅防止软管在容器的成型过程之前塌陷，而且无菌的空气在软管内部形成无菌空间。更准确地说，软管内部和模具(当模具被置于填充位置时)位于所谓的无菌填充空间(ASR)中，在该无菌填充空间中无菌的空气流经相应容器的打开的填充开口并形成有效的保护以防止细菌进入，直到在填充过程结束之后使模具的可动的头部钳闭合，以通过结合的真空焊接过程形成容器的希望的头部封装。

附图说明

下面参照附图所示的实施例详细说明本发明。其中：

图1示出一根据本发明的制造设备的实施例的极大示意性简化地且部分竖直剖开示出的整体视图，其中示出在制造过程内的一个运行状态，在该运行状态中唯一的可见的填充芯轴以其填充针式的端部延伸到一具有可动的模具部件的模具中；

图2示出仅挤出头和一填充芯轴包括所属的填充装置的与图1相比略放大且局部以纵剖视图示出的视图，其中示出填充芯轴位于一个运行位置中，在该运行位置中该填充芯轴以一纵向部段接纳在一屏蔽罩中，该屏蔽罩在其功能位置中位于挤出头的端面上；

图3示出一与图2对应的视图，但填充芯轴在一个运行位置中缩回到挤出头中，屏蔽罩可以从其功能位置运动离开；

图4示出一与图2和图3相比明显放大且局部断去地示出的局部纵剖视图，其中示出图2所示的运行和功能位置，以及

图5示出一示意性简化示出的纵剖视图，其中如图1那样示出唯一的可见的填充芯轴的填充位置并图示出在软管内部沿填充芯轴的外侧在挤出头与模具之间延伸的无菌空间。

具体实施方式

图1中以“1”整体表示设备架。在该设备架的基架3上支承有一挤出头5，该挤出头5以在这种设备中已知的方式具有至少一个挤出喷嘴(图4和图5中的50)，在运行中软管(图5中的52)在挤出头5的端面7上从所述挤出喷嘴中输出，该软管由输入给挤出头5的塑化的塑料材料形成。因为这种挤出机装置、例如形式为按照bottel-

方法工作的装置是已知的，所以略去对挤出头5的细节的详细说明。仅应注意，设有带有至少一个填充芯轴11的填充装置9，所述填充芯轴在挤出头5中沿纵向方向延伸。尽管在图中仅示出一个带有一个填充芯轴11的填充装置9，但应当理解，挤出头5优选在与图纸平面垂直的方向上是伸长的，而且可以设有多个设置在与图纸平面垂直的列中的带填充芯轴11的填充装置9。

以在这种设备中常见的方式，相应的填充芯轴11可沿纵向方向移动到不同的、选定的运行位置中，例如以如下方式，即，填充芯轴11连同其填充装置9可移动地支承在支架13上。在各种情况下，填充芯轴11能够受节拍控制地以节拍控制的方式调整到对于制造和填充过程以及对于清洁、杀菌和干燥所需的运行位置。

图1和图5示出填充芯轴11处于用于填充过程的前移的运行位置，其中填充针式渐缩的端部部段15前移到在头部侧仍未闭合的模具17中。在一种旋转木马式布置结构中，在此使各单个模具部件19在一假想的圆弧轨迹上成对相向运动以形成一个闭合的制造模具，而为了打开模具再使所述模具部件彼此分离运动。为了从端部部段15计量地输出填充物，每个填充芯轴11具有一个设置在中央的功能通道，所述功能通道的形式为图4和图5中以“21”标出的填充通道。由一中央的填充物管路23起，每个填充装置9的可控的计量单元25可被提供要填充的产品。计量单元25受节拍控制地向所属的填充通道21输出相应对于每个填充过程所需的计量量。

与图1和图5不同，图2到图4示出在制造运行开始进行之前在实施预备措施期间有关的填充芯轴11占据的运行位置。就此而言，图2和图4示出这样一个运行位置，在该运行位置中从模具17的区域缩回的填充芯轴11以一纵向区域被接纳在一屏蔽罩27内部。如由图4最佳可见的那样，在此涉及的是填充针式的带有填充物出口的端部部段15和一个连接在其上的纵向部段29(图4)。端部部段15位于屏蔽罩27内的第一功能室31中，其中一输出通道33形成从室31的介质出口。连接在端部部段15上的纵向部段29在屏蔽罩27内被接纳在第二功能室35中，从该第二功能室同样是一(未示出的)输出通道能实现向外的介质输出。室31和35通过一个密封嵌件37彼此分隔开，当填充芯轴11占据图2和图4示出的运行位置时，填充针式的端部部段15穿过该密封嵌件37延伸到第一室31中。除了在这种设备中以已知方式在填充芯轴11中延伸的功能通道、如中央的填充通道21外，设有至少一个另外的功能通道，其用作介质输入通道，如其仅在图4和图5中可详细地看到，在那里该通道以39标出。所述另外的功能通道39沿着有关填充芯轴11的外侧(如由图4和图5可见)从流入供给接头41(图5)起连续地一直延伸到挤出头5的端面7上的排出通口40。为可能存在的附加的功能通道设置的接头，例如用于芯轴冷却入口和芯冷却出口，在图5中以“42”和“44”标出。

在图2和图4所示的运行状态中，屏蔽罩27的罩体45以其顶壁47平面地贴靠在挤出头5的端面7上。在此，罩体45的顶壁47中的输入开口51的边缘与功能通道39的通口40对准，使得功能通道39经由输入开口51延续到第二功能室35的内部中。同时，屏蔽罩27的第一功能室31经由在端部部段15上的填充物开口与填充通道21连通。

在图2和4所示的状态中，屏蔽罩27的罩体45以其顶壁47平面地贴靠在挤出头5的端面7上，更确切地说在有关挤出喷嘴开口50的边缘之内，该罩体相对于该挤出喷嘴开口通过一个接纳在顶壁47中的密封装置49来密封。在密封装置49之内，罩体45的顶壁47具有一输入开口51，填充芯轴11的纵向部段29穿过该输入开口延伸到屏蔽罩27中。输入开口51的尺寸确定成，使得介质输入通道39的通口40在输入开口51的边缘上与屏蔽罩27中的第二功能室35连通。同时，屏蔽罩27的第一功能室31经由在端部部段15上的填充物开口与填充通道21连通。

在该运行状态中，通过在填充芯轴11的通道21、39与屏蔽罩27的室31和35之间的连接能够实施所有与清洁和杀菌相关的措施。在此可以这样进行，即，通过供给接头23和切换到通流状态的计量装置25使清洁填充通道21的清洁液体流入功能室31中，该液体通过通道33从该功能室流出。通过在介质输入通道39与第二功能室35之间的连接，可从填充装置9的供给接头41实现另外的介质输入，从而在周向侧对填充芯轴11的纵向部段29进行清洁或杀菌。在填充芯轴11的相同的运行位置中并且在屏蔽罩27处于功能位置的情况下，通过经由填充装置9使至少121℃的热蒸汽经由填充通道21流入，可以紧接在对填充通道21清洁之后开始杀菌过程，所述热蒸汽不仅对填充通道21的内侧进行杀菌而且在屏蔽罩27的室31内部对端部部段15的外侧进行杀菌。以相应的方式，可经由介质输入通道39使杀菌的热蒸气流入屏蔽罩27的室35中，从而对部段29的外侧进行杀菌。

接下来以在清洁和杀菌过程中常见的方式可以通过相同的介质连接来实施相应的干燥/冷却操作，其中通过输入无菌的空气将先前的杀菌蒸汽的凝结物吹出。

在干燥之后，使有关的填充芯轴11缩回到图3所示的运行位置，从而使屏蔽罩27运动离开图2至图4所示的功能位置，其中屏蔽罩27例如沿与图纸平面垂直的方向在挤出头5的端面7上移动。

在屏蔽罩27离开功能位置之后，设备便为开始一个制造周期准备好了。通过在图1和图5所示的制造阶段期间使沿着填充芯轴11的外侧延伸的功能通道39的通口40位于从挤出喷嘴开口50出来的软管52(图5)内部，使经由功能通道39输入的介质流入软管52内部。因此，该软管在其从挤出头5直到模具17中的延伸中形成一封闭的空间。因此，在无菌的空气通过功能通道39流入时形成一无菌填充空间53，在该无菌填充空间内进行整个的生产过程，也就是说，直到在被填充的容器上形成头部封装，这通过闭合模具17的有关的头部钳来实施。因为模具的相应的机构是已知的，所以在附图中仅示意性地简化示出整体以17标记的模具，即没有分开示出主模具部件和头部模具部件。因此，由于根据本发明的构成通过排出通口40人们不仅实现借助输入的支持空气使软管稳定，而且通过吹入无菌的空气实现形成无菌区，从而设备在特定的程度上符合在无菌方面的国际标准(100级)。

Claims (10)

1.用于制造和填充容器的设备，其中，能将塑化的塑料材料的至少一个软管挤出到打开的模具(17)中，借助填充装置(9)通过配设于有关模具(17)的填充芯轴(11)至少能将填充物引入相应的容器中，所述填充装置具有多个彼此分离的功能通道(21，39)，其特征在于，设有芯轴屏蔽罩(27)，所述芯轴屏蔽罩具有至少一个功能室(31、35)，在所述芯轴屏蔽罩的功能位置，为了清洁和/或杀菌和/或干燥的目的而在芯轴屏蔽罩的相应功能室(31、35)与填充装置(9)的相应能配置的功能通道(21、39)之间建立引导介质的连接，并且所述芯轴屏蔽罩在容器制造和填充期间离开其功能位置。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个填充芯轴(11)能通过纵向移动而调整到选定的运行位置，并在与屏蔽罩(27)共同作用的运行位置中以纵向部段(15、29)接纳在位于功能位置的屏蔽罩(27)的至少一个功能室(31、35)中。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述屏蔽罩(27)具有一个第一功能室(31)和一个第二功能室(35)，所述第一功能室和第二功能室在相应的填充芯轴(11)纵向移动的方向上彼此错开，其中第一功能室(31)接纳相应的填充芯轴(11)的这样的端部部段(15)，在填充芯轴(11)内中央延伸的在填充时用作填充通道(21)的功能通道的出口位于所述端部部段上。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述屏蔽罩(27)的第二功能室(35)规定用于接纳相应的填充芯轴(11)的与端部部段(15)邻接的纵向部段(29)并且具有输入开口(51)，在相应的运行位置时并在屏蔽罩(27)的功能位置时，相应的填充芯轴(11)穿过所述输入开口延伸并且通过所述输入开口能在第二功能室(35)与填充装置(9)的另一功能通道(39)之间建立连接。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，相应的填充芯轴(11)穿过挤出头(5)延伸，该挤出头具有一个端面(7)，屏蔽罩(27)的顶壁(47)在屏蔽罩的功能位置中平面地贴靠在所述端面上，所述顶壁具有相应的第二功能室(35)的输入开口(51)，所述另一功能通道(39)沿填充芯轴(11)的外侧穿过挤出头(5)延伸并在挤出头的端面(7)上通入，使得通过在屏蔽罩(27)的贴靠的顶壁(47)中的输入开口(51)形成通向屏蔽罩第二功能室(35)的连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述屏蔽罩(27)的每个功能室(31、35)具有一个介质输出部(33)，通过所述介质输出部能向外排出相应的通过与填充装置(9)的功能通道(21、39)的连接而输入的介质，例如清洁和/或杀菌介质和/或冷却/干燥介质。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述屏蔽罩(27)形成屏蔽体(45)，第二功能室(35)连接在该屏蔽体的相应的输入开口(51)上，所述第二功能室通过一密封嵌件(37)与同轴后续的第一功能室(31)分隔开，所述密封嵌件形成一中央贯通部以使填充芯轴(11)的形成填充物出口的填充针式的端部部段(15)进入第一功能室(31)中。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述屏蔽罩(27)通过其顶壁(47)沿挤出头(5)的端面(7)的移动而能运动到功能位置和能从功能位置运动离开。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备，其特征在于，所述填充装置(9)除配设于相应填充芯轴的中央填充物通道的计量装置(25)外还具有供给装置(23、41)，通过所述供给装置能选择性地为填充物通道(21)以及其余的功能通道(39)供给清洁介质、杀菌介质、干燥介质或冷却介质。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，能为至少一个位于填充芯轴(11)之外的功能通道(39)供给无菌的气态介质，该功能通道形成沿填充芯轴(11)的外侧被导向的流动路径，所述气态介质在形成软管(52)的挤出过程中能在挤出头(5)的端面(7)上流出并在软管内侧不仅用作使软管(52)稳定的支持空气而且在所述软管中形成无菌区。

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