CN102310548A

CN102310548A - 具有输送管路灭菌的吹塑机

Info

Publication number: CN102310548A
Application number: CN2011101318431A
Authority: CN
Inventors: 奥利弗·马蒂尼; 于尔根·索尔纳; 迈克尔·达门; 约瑟夫·豪斯拉登; 乌尔里奇·拉普; 克劳斯·沃斯
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2031-05-20
Also published as: US20110309557A1; DE102010022132B4; EP3581361A2; EP2388126B1; CN102310548B; EP2388126A2; EP2388126A3; EP3581361A3; DE102010022132A1; US9149970B2

Abstract

具有输送管路灭菌的吹塑机，本发明涉及一种用于成型塑料预成型件以形成塑料容器（10）的设备（1），所述设备具有：沿预设的传输路径传输容器的传输装置；使用可流动介质作用于容器从而膨胀容器的（气体）压力装置（6）；用于存储可流动介质的储存器（8）；以及将可流动介质从储存器传递至容器从而膨胀容器的供给装置（12），其中阀装置（4a、4b、4c）控制进入容器的可流动介质的供给。根据本发明，所述设备具有第一输送管路（20）从而将可流动灭菌介质供给至储存器与要被处理的容器之间的供给管路，或者具有用于可流动介质的移除管路，移除管路从容器移除可流动介质。本发明还涉及一种用于操作将塑料预成型件成型以形成塑料容器设备（1）的方法。

Description

具有输送管路灭菌的吹塑机

技术领域

本发明涉及一种将塑料预成型件成型成塑料容器的设备和方法。

背景技术

这种设备和方法以吹塑机的形成在现有技术中很久以前就是已知的。其中，塑料预成型件被加热至变形温度并且通过压缩空气被成型成塑料容器。为此目的所需的压缩空气例如经由环形管被供给至多个吹制站。

完成无菌成型过程在现有技术中是已知的。其中，容器、关闭体和表面以临时的或持续的方式例如通过气态的过氧化氢（H₂O₂）被灭菌。此后，例如在低温的无菌灌注设备内，无菌产品能被灌入先前已被灭菌的容器内并且能使用无菌的关闭体关闭所述容器。其中，通常在一个机械单元内进行包装材料的灭菌和产品的灌装。在进行灭菌以及选择性地也进行灌装的整个空间是指隔离的或清洁的空间。虽然在生产周期内持续地对包装材料灭菌，但是隔离或清洁室也必须在生产开始时被灭菌。迄今，表面的灭菌是在隔离装置内通过液体介质进行的，其中，优选地使用过乙酸。

所述溶液在确定的浓度下被施用并且在特定的时间期限内起作用（也即接触时间）。此后，使用无菌水冲洗所述溶液。

发明内容

根据现有技术，本发明的目的是进一步增加所述机器的灭菌度或纯净度。根据本发明，该发明目的是通过权利要求1所述的设备和权利要求7所述的方法实现的，并且其他的改进形成了从属权利要求的主题。

本发明用于成型塑料预成型件以形成塑料容器的设备具有传输装置，传输装置沿预设的传输路径传输容器。另外，所述设备具有压力装置，压力装置使用可流动介质作用于容器从而膨胀容器。另外，设置有用于储存可流动介质的储存器以及将可流动介质从储存器传递至容器的供给装置。其中，阀装置控制进入容器的可流动介质的供给。

根据本发明，所述设备具有第一输送管路从而将可流动灭菌介质供给至（储存器与要被处理的容器之间的）供给管路或者具有用于可流动介质的移除管路，移除管路从容器移除可流动介质。

在本说明书中，阀装置不仅被认为是仅允许或完全防止介质供给的装置，也被认为是能调节介质流动的装置，例如压力调节器、减压器等等。这样，广义上的阀装置是供给控制装置，供给控制装置控制进入容器的气态介质的供给。在下文中术语“减压器”以及“阀装置”会被使用。

在申请人的改进工作中，意识到对管道系统的内表面以及管道系统中存在的过滤器和/或容器灭菌也是有用的。因此，输送管路也可能通向移除管路，移除管路（例如为了回收空气）从吹制站移除可流动介质。其中，灭菌介质沿与可流动介质相反的方向被传输经过工序中的设备。但是，有利地，可流动介质和灭菌介质沿同样的传输方向被传输经过所述设备。

优选地，所述设备具有清洁室，在清洁室内容器被传输。在这种情况下，可提供如WO 2010/020 529 A2中所记载的设备。该文的主题因此通过引用整体地被加入本文的主题中。

（气体）压力装置特别地是吹制喷嘴，吹制喷嘴选择性地与吹制活塞结合并且被放置在容器的开口或吹塑模上，从而使用压缩空气作用于容器。这样，可流动介质特别地是气体，而在特别优选的方式中是压缩空气。压力装置有利地相对于容器是可移动的。

用于储存可流动介质的储存器被认为是任何能获得介质的装置，例如容器、环形管道或压缩机，其能获得预设压力下的空气。

根据本发明，建议应当对供给管路灭菌。有利地，灭菌介质是气态灭菌介质。这样，过氧化氢（H₂O₂）可用于对前述管路灭菌。有利地，储存器以静止的方式被设置。换句话说，容器以及优选地还有阀装置被引导从而相对于储存器是可移动的。这样，例如所述设备能具有吹制轮，在吹制轮上设置有多个吹制站，吹制站沿圆形路径被传输。

有利地，所述设备具有多个吹制模，其中，通过可流动介质的作用，塑料预成型件能被成型以形成塑料容器。

在进一步有利的实施方式中，所述设备具有无菌空气过滤器，无菌空气过滤器有利地被设置在前述供给管路内。在进一步有利的实施方式中，所述设备具有控制装置，控制装置使得仅在所述设备的工序之外供给灭菌介质，在工序期间使用可流动介质作用于容器。该实施方式能确保灭菌不是在设备的工序中实施的，而是例如在工序之前或工序的暂停中，等等。

在进一步有利的实施方式中，所述设备具有多个压力装置或吹制喷嘴。另外，所述设备具有分配装置，分配装置将可流动介质传输至单独的压力装置，在这种情况下，输送管路优选地通向储存器与分配装置之间的供给管路。有利地，分配装置将可流动介质从所述设备的静止元件传输至所述设备的可移动元件。

分配装置例如能是所谓的旋转分配器，旋转分配器将压缩空气分配至单独的环形管道，这些环形管道然后优选地是与吹制站一起可旋转的。有利地，设置有多个这类环形管道，环形管道用于在不同的压级下供给单独的吹制站。

所述设备具有用于其他灭菌介质的输送管路。这样，能使用多种灭菌介质作用于所述设备。

这样，可在生产周期内在特定时间内及时地在中心输送点加入气态灭菌剂，例如在生产准备过程中在特定的输送点。在某些情况下，进入系统的输送点可以是向吹塑机提供压缩空气的输送管路。该方法优选地被用在容器不被吹制时。

在相应的设备中设置有灭菌准备时本申请特别有利。特别地，在开始生产之前必须被灭菌或在持续生产过程中必须被再次灭菌但是仅在一定限度内是抗温的管道系统或容器的情况下，优选地使用该方法或该设备。这样，如上所述的，本方法例如在旋转分配器中能用于吹塑机中的媒介。

在进一步有利的实施方式中，进入供给管路的灭菌介质的输送发生在供给管路的位于阀装置的下游的区域。这样，在灭菌程序中，阀装置或压力调节装置本身并不具有流经其中的灭菌介质。另外，阀装置可以位于第一灭菌介质的供给点和第二灭菌介质的供给点之间。

本发明进一步涉及一种用于操作设备的方法，该设备用于成型塑料预成型件以形成塑料容器，其中在工序中，所述设备使用液体介质通过多个压力装置作用于容器，并且该可流动介质通过供给管路被供给至容器。

根据本发明，气态灭菌介质至少被供给至供给管路一段时间。其中，灭菌介质能被直接地供给至供给管路或也能被引到所述设备的不同区域，从而到达供给装置或从供给装置到达供给管路。这样，灭菌介质也可以通过吹制喷嘴被供给。

这样，关于本发明方法，建议对供给管路实施灭菌。灭菌介质优选地以设备的清洁模式被供给至供给管路。

首先，在优选的方法中，空气，优选地是被加热的压缩空气，可以经由输送点（特别是中心输送点）首先被排出，从而移出可能存在于系统内并且延迟灭菌的实现的剩余液体，和/或从而调节所述系统。该过程有利地被温度传感器或湿敏传感器监控。

在特定的干燥或调节时间后，气态的灭菌剂优选地在相同的输送点被加入。灭菌气体的冷凝可通过选择合适的过程参数被防止。在灭菌周期中能使用至少一个吸气（suction）点例如通过喷嘴将灭菌剂输送至清洁室。

有利地，该清洁室能同时被介质灭菌或通过其他的供给装置供给的相同介质灭菌。该供给装置例如是其他的管道系统，该管道系统有利地具有过滤装置。

灭菌介质有利地含有过氧化氢。如上所述的，有利地在所述设备的工序外实施灭菌。

在另一有利的方法中，在灭菌之后另一介质被供给至所述设备，特别是供给至供给管路。该另一介质特别地是无菌气体，并且在特别优选的方法中，是无菌空气。这样，单独的供给管路能再次被灭菌气体自由地漂洗。无菌空气能经由特殊的无菌过滤装置被提供。在使用之前，优选地使用蒸汽或气态灭菌剂对其灭菌。

在另一有利的方法中，如上所述的，压缩空气在灭菌之前被供给至所述设备。

附图说明

图1a是现有技术中介质模式的图示。

图1b是现有技术中介质模式的另一图示。

图2是本发明设备中介质模式的图示。

图3显示了本发明设备的另一实施方式。

图4显示了本发明设备的另一实施方式。

图5显示了本发明设备的另一实施方式。

标记列表

4a至4e、减压器（阀体）

5a至5d、阀装置

6、吹制喷嘴

7a至7d、阀装置

8、储存器

9a至9d、测量仪器

10、容器

12、供给管路

12a至12d、侧部管路、局部管路

14a至14d、环形管道

14a至14c、局部管道

15a至15c、返回管道

16a至16c、过滤单元

18、过滤装置

18a至18d、过滤装置

20、输送管路

20a至20e、输送管路

22a至22e、阀体

24、旋转分配器

25、输送点

26a至26d、阀体

28、阀体

30、吹制站

32、第一过滤器

34、第二过滤器

38、空气消耗装置

40、第二输送管路

40a至40d、输送管路

42a至42d、阀体

104a至104e、阀体

112、主管道（现有技术）

112a至112d、局部管道（现有技术）

112d、管路（现有技术）

114a至114d、环形管道（现有技术）

124、分配装置（包含在图1b中，但未包含在文中）

126、过滤装置（现有技术）

A、第一灭菌介质

B、第二灭菌介质

P2至P5、压级。

具体实施方式

图1a是现有技术中单独的介质模式的图示。其中，可从储存器8（例如压缩机）中获得压缩空气。此后，通过分配器24（例如旋转分配器）经由主管道112将介质分配至多个局部管道112a至112c。在这种情况下介质经过这些局部管道112a至112c进入环形管道114a至114c。这些环形管道也构成了压缩空气的供给管路的部件。

通过吹制喷嘴6进入容器10的压缩空气的供给被阀体104a至104c控制。另外，如图1所示，其他的环形管道以及侧臂也用于压缩空气的供给。管路112d是返回管路，经由返回管路112d压缩空气能被分配装置24再次送回至储存器内。在这种情况下，该返回管路用于能量节省，因为例如压缩空气能被回收。优选地从每个环形管道处提供多个吹制站。

图1b为现有技术的设备的另一图示。其中，在主管路112上设置有减压器（或压力调节装置）104a以及四个其他的减压器104b至104e，这四个其他的减压器被设置在单独的侧部管道上。附图标记126代表过滤压缩空气的过滤装置。

图2是本发明设备的图示。其中，设置有供给管路12和环形管道14a至14c，供给管路12通向侧部的管路12a至12c，但是环形管道14a至14c也是管路12的部件。来自这些单独的环形管道14a至14c的压缩空气最终被供给至吹制站30或吹制喷嘴。另外，还设置有返回管路15a至15c。其中单独的管道14a至14d用于获得不同的压力水平。附图标记4a至4c涉及减压器，减压器被安装在各自的局部管道14a至14c中。其中，这些减压器为介绍中所提及的阀装置并且控制进入容器的气体介质的供给。另外，设置有分配装置或旋转分配器24，旋转分配器24将来自静止设置的储存器的空气分配至旋转的吹制站。第一过滤器32被设置在该分配装置24的上游而第二分配器34被设置在该分配装置的下游。另外，设置有空气消耗装置38和切断设备（例如阀体）28，其中空气消耗装置38不直接与产品或包装材料接触，切断设备控制进入该空气消耗装置38的压缩气体的供给。附图标记19代表灭菌介质的储存器。

要提及的是，灭菌介质（优选地是气体灭菌介质）特别在灭菌操作中通过输送管路20和中心输送点被供给，从而以这种方式灭菌或清洁供给管路12或单独的局部管路12a至12c和/或环形管路14a至14c。附图标记16a至16c代表用于处理来自单独的吹制站的废气的过滤单元。

优选地，本发明吹塑机是以无菌方式运行的吹塑机，也即单独的吹制站被有利地传输经过无菌室并且在特别地在该无菌室内生产容器。另外，用于加热塑料预成型件的加热装置被设置在吹塑机的上游。容器也能被传输经过该加热装置内的无菌室。

在本文中，申请人意识到定期地灭菌以及保持高度压缩空气的管路和路径无菌的必要性，该高度压缩的空气被用于吹塑所述容器。另外，高度压缩的空气本身的无菌性也有利地通过过滤来实现。

有利地，在拉伸吹塑过程中维持对预成型件灭菌的进一步改进以用于预成型件或瓶子的无菌状态。有利地，所述设备是所谓的拉伸吹塑机，所述拉伸吹塑机也具有拉伸杆，所述拉伸杆沿容器的纵向延伸所述容器。

本发明因此特别适于以无菌方式灌装容器的设备，在前述灭菌程序以及通过拉伸吹塑过程或通过相似的过程无菌地成型塑料预成型件之后，所述塑料预成型件以无菌方式被灌装。另外，已经无菌的塑料预成型件也可被提供给吹塑过程，即使是没有在前的灭菌。

因此通过本发明设备和本发明方法，用于成型无菌塑料预成型件的高度压缩空气的介质在工序中以无菌方式可被获得，从而以这种方式在拉伸成型过程中防止微生物再污染。

参考图2，过滤装置32和34也被定期地清洁。但是，有利地，此处所述的灭菌过程是在设备的工序之外实施的。对过滤器或无菌空气过滤器的灭菌例如能通过蒸汽或化学灭菌介质（例如气态过氧化氢、液态过乙酸或其他的氧化介质）来实现。

另外，如介绍中所提及的，传输压缩空气的路径（即本案中的供给管路12以及12a至12d）也被定期地灭菌。理想地，也在此处进行通过气态过氧化氢的灭菌，所述过氧化氢被输送管路20供给。其他的灭菌介质（例如蒸汽、液态过乙酸或其他的氧化介质）也是可能的。有利地，单独的压缩空气路径被设计成能提供合适的灭菌并且在操作过程中可排除再污染。

如图2所示，在现有的拉伸吹塑过程中，塑料瓶的有效生产需要不同的压力水平。其中，根据现有技术，所需的压缩空气在预定的压力水平下通过分配装置（例如压力分配器24）被提供给具有吹制站30的吹塑机的旋转部分，并且仅在压力分配器24的下游，通过减压器4a至4c将压力降至不同的压力水平。因为这些减压器4a至4c实际上不是卫生的或无菌的组件，本发明建议应当在无菌条件下产生所需的不同压力水平。

在图3中未示出传输吹制站或容器10的传输装置。其中，正如现有技术中所知的，单独的吹制站被设置在吹制轮上并且因此沿圆形路径被传输。另外，如上所述的，优选地在膨胀程序中在清洁室或无菌室内传输容器。

图3现实了本发明的另一实施方式。其中，单独的减压器或压力调节器（也构成了介绍中所述的阀装置）4a至4e被设置在分配装置24以及单独的过滤装置18a至18d的上游。用于灭菌介质A的输送管路20a至20e在本案中被设置在减压器或压力调节器4a至4e的下游，但是位于过滤装置的上游。标记22a至22d代表控制无菌介质A的供给的阀装置。

标记5a至5d代表设置在减压器4b至4e下游的阀体。但是，这些阀体也可被设置在减压器的下游。标记7a至7d代表被设置在过滤装置18a至18d下游的另外的阀体。

在本案中，以这种方式在旋转分配器24的上游产生不同的压力水平，并且在实现每个单独的压力水平的压缩空气的无菌过滤之后，它们被旋转分配器24中的多个路径提供给单独的吹塑站（未示）。标记22a至22e代表阀体，通过阀体可控制进入单独的供给管路12a至12d的灭菌介质的供给。

标记40a至40d代表另外的输送管路，通过这些输送管路，第二灭菌介质B能被提供给供给管路12a至12d。采用相应的方式，在本案中标记42a至42d依次代表阀体，该阀体控制进入所述设备的无菌介质B的供给。如果仅用于对过滤器18a至18d灭菌，所述灭菌介质A能被阀体26a至26d移除（为了便于显示，只有阀体26d被显示）。

图4显示了本发明设备的另一设置。此处，阀装置4a被设置在上游而第一无菌介质A经由输送管路20a和阀体22a被供给。其中，该无菌介质也用于对过滤装置18灭菌。另外，也显示了第二输送管路40a并且其后是分配装置24，其中分配装置24以单个管道的方式被设计。

紧随分配装置，设置有单独的调节阀4b至4e，调节阀4b至4e控制单独的压力级P2至P5的压力。此处，这些调节阀起介绍中所述的阀装置的作用。其中，压力被测量仪表9a至9d监控并调节。这样，无菌的压缩空气在压力下被机器的旋转部件获得。能满足卫生需求并且对无菌性没有影响的压力调节阀例如能被使用。另外，在温度测量仪器或确定其他物理参数（例如液体容量）的测量仪器中设置有供给管路。

图5显示了本发明的另一设置。在这种设置中，在设定不同的压力水平后，压缩空气首先被旋转分配器24无菌地供给并且以无菌的方式被过滤或在旋转部件中以无菌方式被处理。但是，在本案中，设置有多个输送管路20a至20d，输送管路20a至20d引入单独的过滤装置18a至18d的上游的无菌介质A。此处，也设置有供给第二无菌介质的第二输送管路40a至40d。

对灭菌介质（例如过氧化氢和/或蒸汽）具有很高程度抵抗的材料被选择用于单独的供给管路。

这样，总体上在成型过程中可防止再次污染无菌塑料预成型件，并且因此相比对已经成型的容器灭菌以用于无菌灌装，能够实现非常大的成本降低。

作为本发明程序的结果，也对热敏部件灭菌，在这种情况下，可使用很少的费用温度敏感部件结合到中央蒸发供给装置和无菌空气供给装置上，特别是结合到具有干燥灭菌过程的机器上。另外，用于灭菌介质的输送管路也可被连续地安装在已经存在的设备上。

如上所述的，本发明设备特别地是能在无菌环境下对塑料预成型件灭菌以成型塑料容器的设备。这样，单独的供给管路不仅用于传输吹制空气，也用于传输灭菌介质。

只要本申请文件中所公开的所有技术特征相对于现有技术单独地或结合在一起地是新颖的，它们作为本发明的要点被要求保护。

Claims

1.一种用于成型塑料预成型件以形成塑料容器（10）的设备，所述设备具有：

传输装置，所述传输装置沿预设的传输路径传输所述容器；

（气体）压力装置（6），所述压力装置（6）使用可流动介质作用于所述容器（10）从而膨胀所述容器；

储存器（8），所述储存器用于存储所述可流动介质；以及

供给装置（12），所述供给装置将所述可流动介质从所述储存器（8）传递至所述容器（10）从而膨胀所述容器，其中阀装置（4a、4b、4c）控制进入所述容器的可流动介质的供给；

其特征在于，所述设备（1）具有第一输送管路（20）从而将可流动灭菌介质供给至所述储存器（8）与要被处理的所述容器（10）之间的供给管路，或者具有用于所述可流动介质的移除管路，所述移除管路从所述容器（10）移除所述可流动介质。

2.根据权利要求1所述的设备（1），其特征在于，所述储存器（8）以静止的方式被设置。

3.根据权利要求1所述的设备（1），其特征在于，所述设备具有多个吹制站（30），在所述吹制站（30）内塑料预成型件能被成型以形成塑料容器。

4.根据前述权利要求的至少一项所述的设备（1），其特征在于，所述设备（1）具有控制装置（16），所述控制装置（16）使得仅在所述设备（1）的工序之外供给所述灭菌介质，在所述工序期间使用所述可流动介质作用于所述容器（10）。

5.根据前述权利要求的至少一项所述的设备（1），其特征在于，所述设备具有多个压力装置，并且所述设备具有分配装置（24），所述分配装置（24）将所述可流动介质传输至单独的压力装置，其中所述输送管路（20）有利地通向所述储存器（8）与所述分配装置（24）之间的所述供给管路（12）。

6.根据前述权利要求的至少一项所述的设备（1），其特征在于，所述设备（1）具有用于其他灭菌介质的第二输送管路（40）。

7.根据前述权利要求的至少一项所述的设备（1），其特征在于，进入所述供给管路（12）的灭菌介质的输送发生在所述供给管路的位于所述阀装置（4a至4c）下游的区域。

8.一种用于操作设备（1）的方法，所述设备（1）用于成型塑料预成型件以形成塑料容器，其中在工序中所述设备（1）使用可流动介质通过多个压力装置作用于容器（10），并且该可流动介质通过供给管路（12）被供给至所述容器，

其特征在于，灭菌介质，特别是气态灭菌介质，至少被供给至所述供给管路（12）一段时间从而对所述供给管路（12）灭菌。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述灭菌介质含有过氧化氢。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在灭菌之后其他的无菌气体被供给至所述设备。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在灭菌之前压缩空气被供给至所述设备。