CN102933370A - 含杀菌剂空气的再循环方法和包括空气再循环管路的容器制造设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及容器制造设备（10），其包括空气管路（78），实施再循环方法，所述方法包括至少以下步骤，所述步骤相继地在于：将所过滤的空气在炉中使用后排出到炉（26）外以冷却至少一部分预型件，对源自预型件消毒的在排出空气中存在的杀菌剂进行处理，和再循环排出的和处理的空气到布设设备（10）的工场（16）中。本发明还涉及一种空气再循环方法。

Description

含杀菌剂空气的再循环方法和包括空气再循环管路的容器制造设备

技术领域

本发明涉及含有杀菌剂的空气的再循环方法和包括空气再循环管路的容器制造设备。

本发明更为特别地涉及一种设备，所述设备用于利用热塑性材料预型件制造容器，包括至少一个保护围壳，所述至少一个保护围壳用于相对于布设设备的工场中包含的周围空气隔离设备的内部空间，和设备包括布置在所述内部空间中的至少以下装置：

－通过施加至少一种杀菌剂对预型件进行去污的去污装置，

－预型件的热调节单元，其由炉组成，包括与空气冷却装置相关联的加热部件，空气冷却装置包括周围空气的过滤部件和通风部件，所述通风部件能够保证对至少一部分的这些预型件进行冷却，

－将预型件转变为容器的转变单元，

和设备包括排出系统，所述排出系统适于从所述保护围壳的内部空间排出载有杀菌剂的空气，以通过至少一个排送管道将所述载有杀菌剂的空气排到所述工场外的大气中。

背景技术

已知这类的设备，所述设备用于利用通过热塑性材料、特别地PET（聚对苯二甲酸乙醇酯）的注射预先获得的预型件或粗坯制造容器，特别是细颈瓶、小瓶等。

作为示例，文献EP-2.191.953特别是描述了一种用于容器制造设备的热调节炉。

为生产无菌的或消毒的容器，设备通常包括去污装置或模块，所述去污装置或模块能够用杀菌剂对预型件进行处理。

在容器制造领域中，所使用的杀菌剂例如是过氧化氢（H₂O₂）、过乙酸或各种其它被公认其消毒性能的产品，特别是消毒剂。

根据文献WO-2006/136498或WO-2006/136499的教导，去污装置例如能够朝预型件的方向喷射杀菌蒸汽流、有利地干蒸汽射流，其包括雾化杀菌剂，雾化杀菌剂用于通过冷凝以均匀的杀菌剂汽膜的形式进行沉积和这至少在要消毒的预型件的内壁上。

预型件继而被引入热调节单元的炉中，在炉中，加热部件，例如红外辐照灯，则引起通过冷凝预先沉积的杀菌剂的热活化和汽化。

当设备包括这类去污装置时，需要防止杀菌剂扩散到围绕设备的周围空气中，特别地当杀菌剂处于气态时。

实际上，杀菌剂如过氧化氢的蒸汽，一方面对于人类健康是有害的，和另一方面对于在设备中所使用的金属材料是有腐蚀性的，特别地在转变单元或炉中。

因此，重要的是要既保证对运行设备的操作者进行保护，又保证对设备本身进行保护，以避免可归因于杀菌剂蒸汽的腐蚀性作用的破坏。

这是容器制造设备通常包括保证单独封装所有制造部件的保护围壳、和用于排出载有杀菌剂的空气的相关联的排出系统的原因之一。

在申请人的一些设备中，排出系统包括至少第一排出部件，所述第一排出部件与去污装置相关联，用于排送容纳在装置的消毒室中的空气到大气中，即用于将载有杀菌剂的空气排送到建筑物外，在该建筑物的工场中布设有所述设备。

当根据前述的冷凝沉积技术实施杀菌剂在预型件上的施加时，消毒室中所包含的空气负载杀菌剂最多，杀菌剂特别是在该空气中以气态存在。

然而，杀菌剂的这类施加方法有利地允许显著地减少所使用的杀菌剂数量，同时增加效率。

优选地，设备的排出系统包括第二排出部件，第二排出部件与炉相关联，用于将容纳在由设备保护围壳的一部分界定的炉的内部空间中的空气排到大气中，因此排到工场之外。

借助排出系统的这类第二排出部件，一方面将热量（热气）和另一方面将在该空气中以气态形式以最小比例存在的杀菌剂共同排到炉外。

需要注意的是，在从炉中排出的冷却空气中的杀菌剂的存在源自于杀菌剂在炉中的加热蒸发，如对在去污装置的消毒室中通过冷凝沉积的均匀的杀菌剂膜的加热蒸发。

有利地，在设备的排出系统中，与去污装置相关联的第一排出部件包括抽吸管道，抽吸管道的出口与和炉相关联的第二排出部件所具有的排送管道相连接。

因此，借助保护围壳和排出系统的第一和第二部件，排出系统通过排送管道一方面将通过炉加热部件用由通风部件引入的不停更新的冷却空气产生的热量、和另一方面将杀菌剂向大气排送，其中杀菌剂具有双重源头，分别地主要部分是来自去污装置的消毒室而余下部分是来自炉。

最后，在借助排出系统排放的空气中存在的杀菌剂浓度与环境规定相符。

实际上，杀菌剂浓度主要在去污装置的消毒室中提高，所述杀菌剂浓度通过在由排出系统的第二部件以非常高的流量所排出的冷却空气中的稀释自动地减小，借助于此，最终排到大气中的空气中的杀菌剂浓度不会超过所允许的限值。

通过这类系统从设备排出的空气流量可以根据炉的类型例如达到大约空气20000到30000m³/小时的值，稀释现象与炉的大量空气消耗直接相关，因为对于大于1000m³/小时去污装置的稀释就不再产生贡献。

在这类设备中，空气因此通过排出系统的排送管道系统地被排送到大气中和这用于既排送热量又排送杀菌剂余量。

然而，申请人已能够确认：既可归因于冷却装置又可归因于设备的排送系统的空气流量量级（importance）对于容器制造质量间接地具有负面影响。

实际上，通过主要由来自容纳工场的建筑物的外部的空气进行更新，排送到大气中的空气在工场中自动地被替代。不过，从外部被引入工场中以补偿通过排出系统排出的大量空气的该大气的质量，没有受到控制。

特别地，空气的温度、其湿度或甚至不期望的粉尘和细菌的存在，没有被控制和也同样是直接影响制造质量的参数。

此外，这类参数根据包括设备的建筑物的地理定位波动，甚至对于同一定位地点根据季节波动，季节会改变这些质量参数中的一些如空气温度（甚至在同一天）。

不过对于本领域技术人员，通过这类排出系统排出空气，显得是绝对必要的，特别地由于空气含有杀菌剂。

此外，本领域技术人员还考虑这样的事实：排出系统允许同时地排出源自炉中进行的加热的热量，因此限制热量从炉到周围空气的传递。

为控制工场的周围空气质量，可采取对工场的改造，以将工场改造成“无尘室”，即密封围腔，其被布置成尽可能地消除粉尘和微生物，以在工场中获得超纯净的工业生产条件。

但可以容易地理解的是，即便这类改造总是可能的，但既对于工场的改造以及又对于以后运营设备相关联的成本会是非常昂贵的、相当高额的。

从文献EP-1.941.913中已知排出使用于对预型件进行消毒的雾化杀菌剂，从文献FR-2.774.912中已知对杀菌剂蒸汽进行再循环。

还从文献JP-2008.207434中已知调节空气装置，所述装置再循环从其中布置有炉的区域排出的空气，在不存在去污的情形下，该空气并不总是含有杀菌剂。

发明内容

本发明的目的特别是在于消除前述的弊端，特别是对空气进行更新，和提出性能更优、同时经济且更环保的设备。

为此，本发明提出在容器制造设备中的含有杀菌剂的空气的再循环方法，其特征在于，所述方法包括至少以下步骤，所述步骤相继地在于：

(a)－从所述容器制造设备的保护围壳的内部排出含有杀菌剂的空气；

(b)－对排出的含有杀菌剂的空气的至少一部分进行处理，以消除全部或部分所述杀菌剂，以使得空气中的最终杀菌剂浓度低于或等于确定阈值；

(c)－通过将排出的和经过处理的空气的至少一部分再引入布设所述容器制造设备的工场中，使所述排出的和经过处理的空气再循环。

借助对在所排出的空气中的杀菌剂进行处理，可以将出于前述原因以前和至今仍被排到大气中的该空气进行再循环利用。

有利地，根据该方法再循环利用的空气因此能够优先于来自建筑物外部的大气，被再引入构成配有保护围壳和排出系统的设备的直接外部环境的工场中。

实际上，再循环的空气有利地用于被直接地再注入到工场中，在工场中，该空气替代由炉的冷却装置所抽吸的空气，所述冷却装置包括通风部件和具有最大的空气消耗。

借助于此，所述再循环的空气能够在以后重新穿过保护围壳，例如在通风部件的抽吸作用下，以便被引入内部空间中作为冷却空气，由此，该空气将继而被排出以进行处理，以便是可再循环的和有利地被再循环利用的。

这种空气再循环背离本领域技术人员的成见，对于本领域技术人员而言，这种空气由于存在杀菌剂和还存在大量热量应被排向大气。

为此，本发明还提出前文所述类型的一种设备，其特征在于，所述容器制造设备包括空气再循环管路，所述空气再循环管路包括处理部件，所述处理部件适于借助所述排出系统从排出空气的至少一部分中消除全部或部分杀菌剂，以获得处理空气，所述处理空气具有的杀菌剂浓度低于或等于确定阈值，所述处理空气通过被重新引入形成所述容器制造设备的外部环境的所述工场中而被再循环。

有利地，根据本发明的配有再循环管路的设备是更为环保的，这在于：所述设备允许至少降低、甚至消除杀菌剂向大气中的排放。

借助根据本发明的再循环方法和再循环管路，用由于冷却装置对其过滤而特别具有纯净质量的再循环空气，来持续地更新在工场中存在的周围空气，周围空气特别是通过炉的空气冷却装置被抽吸。

因此，在设备中和特别地在炉中所引入的空气是优质空气，该空气特别地由于在其进入设备内部空间中之前已过滤过和由于已与杀菌剂接触过而是更为纯净的。

此外，再循环的空气具有参数如湿度或温度，所述参数可更为容易地被控制，特别是对于温度，通过冷却部件调节再循环空气的温度，优选地将再循环的空气再引入工场中之前进行。

有利地，再循环的空气在炉中流通时，自动地被干燥，以使得例如在模具或其它制造机构上发生水蒸气冷凝的风险也被降低。

可以注意到在大气具有特别高的湿度、甚至饱和的某些地理区域中有时会出现这类问题。

借助本发明，因此不再需要设置无尘室以规避周围空气参数的波动。

根据设备的其它特征：

－所述空气再循环管路包括至少一个循环管道，所述至少一个循环管道分别具有进口和出口，所述进口与所述排出系统的排送管道相连接，所述出口直接地通到布设所述容器制造设备的所述工场中，用于消除在循环管道中流通的排出空气中存在的全部或部分杀菌剂的所述处理部件至少布置在所述循环管道的所述进口和出口之间；

－所述空气再循环管路包括调节部件，所述调节部件适于选择性地控制排出气流在所述排送管道和所述循环管道之间的分配，所述排送管道通到所述工场外的大气中，所述循环管道直接地通到布设所述容器制造设备的所述工场中；

－所述处理部件由至少一个过滤器组成，所述至少一个过滤器被布置成由在所述空气再循环管路的循环管道中流通的待处理的排出气流穿过，包括至少一氧化元件，所述至少一氧化元件适于引起与载有杀菌剂的空气的催化反应，以将空气中存在的全部或部分杀菌剂分解成其它中性产物和至少达到所述确定阈值；

－所述空气再循环管路包括检测部件，所述检测部件被布置在所述处理部件的下游，适于分析空气中存在的杀菌剂的浓度，以相对于所述确定阈值检验杀菌剂浓度；

－再循环空气的检测部件由控制单元操控，所述控制单元适于在所述杀菌剂浓度高于所述确定阈值时选择性地致动调节部件，特别是适于使排出气流向所述排送管道偏移；

－所述空气再循环管路包括旁路管道，所述旁路管道的进口与所述循环管道在所述处理部件的下游和在所述排送管道的出口的上游相连接，以将所述检测部件分析出的具有高于所述确定阈值的杀菌剂浓度的任何空气在再引入所述工场中之前排出；

－所述空气再循环管路包括空气冷却部件，所述空气冷却部件适于选择性地被控制，以调节在所述循环管道中流通的空气的温度，以便用于被再引入所述工场中的再循环空气的温度低于或等于确定的设定温度，以将所述工场中的周围空气温度保持在优化的温度范围内；

－冷却部件被至少布置在空气再循环管路的循环管道中，以调节再循环空气的温度。

--空气冷却部件包括至少一个空气-流体类型的热交换器，在其中，使载热流体循环以在穿过所述热交换器的再循环的空气和所述载热流体之间实施热传递，以便通过传递冷却所述空气，进行热量从空气向载热流体的传递，所述热量于是能够特别是被使用于工场加热或热水生产的目的；

--所述排出系统包括至少第一排出部件和第二排出部件，所述第一排出部件与所述去污装置相关联，所述第二排出部件与所述炉相关联；处理部件被布置在所述去污装置的消毒室和抽吸管道之间，在所述消毒室中，所述第一排出部件抽吸载有杀菌剂的空气，所述抽吸管道的进口与所述第一排出部件相连接和所述抽吸管道的出口与所述排送管道相连接；

--排出系统包括至少一个排气罩，所述至少一个排气罩与去污装置相关联，构成第一排出部件；

--排出系统包括至少一个罩，被称为主罩，其构成与炉相关联的第二排出部件，所述主罩与排送管道的进口相连通和与围绕热调节单元的保护围壳部分相互补，以封闭其上部部分，以便相对于外部环境隔离包括至少所述炉的内部空间区域。

附图说明

通过阅读接下来的详细说明，本发明的其他特征和优点以及实施细节和设计细节将得到体现，将参照附图以理解所述详细说明，附图中：

－图1是局部地示出申请人的容器制造设备的示意性俯视图，其表示现有技术；

－图2是根据图1的设备的热调节单元的炉的剖视图，其部分地示出排出系统；

－图3是示出根据图1的设备和表示根据本发明一实施例的再循环管路和相关联的排出系统的透视图；

－图4是根据图3的实施例的再循环管路的示意图。

具体实施方式

在说明书和权利要求中，按照惯例和非限定性地参照纵向方向使用术语“前”或“后”，参照竖直方向和根据地球重力使用术语“上”和“下”，和参照在附图上所示的坐标系（L，V，T）使用纵向方向、垂直方向和横向方向。

也将参照气流在设备和/或空气再循环管路中的循环方向使用表述“上游”和“下游”。

在图1上示意性地示出设备10，所述设备用于利用热塑性材料制的预型件14制造容器12，非限定性地，图1示出对于申请人构成现有技术的设备的一实施例。

图1还示出用于制造形成中空主体的容器12的预型件14的一示例，所述预型件14用于被热调节，继而被加工转变以获得所述容器12，如细颈瓶、小瓶等。

优选地，被热调节的预型件14的转变操作通过吹制或拉伸吹制实施，作为变型全部或部分地通过用能够形成容器的承压液体填充实施。

通过定义，术语“容器”在本说明书的下文中，既指通过具有直接达到最终容器的单一预型件转变步骤的制造方法获得的最终容器，如在图1细部上所示的细颈瓶；也指在实施具有多个转变步骤的方法的情形中所获得的中间容器。

设备10布设在工场16中，工场通常是封闭的，位于建筑物（未显示）内和具有构成围绕设备10的确定外部环境的容积V的周围空气。

有利地，设备10包括保护设备的至少一个保护围壳18，保护围壳用于相对由布设设备10的工场16的周围空气所形成的所述外部环境，隔离设备10的内部空间20，在内部空间20内布置有容器12的不同制造部件。

设备10与预型件14的供给系统相结合。这类供给系统（未显示）例如在文献WO-2005/070793中进行描述，对于更为充分的细节将参照该文献。

供给系统例如包括供料槽，预型件14散乱地存储在供料槽中，预型件14通过升降部件被提取、继而通常地是一个在另一个之后依次被安置到倾斜的轨道之间，这些轨道通过重力将所述预型件14引导直至布置在设备10的进口E的装载部件。

优选地，预型件14被定位在确定的位置中，例如颈部向上，以通过其凸缘靠置在轨道上。

如在文献WO 2005/070793中所描述的清除部件有利地被布置在路径上，以清除未适当定位的预型件14。

设备10包括对预型件14进行去污的去污装置22，其特别是通过施加至少一种杀菌剂对预型件进行去污。

去污装置22，还被称为去污模块，有利地被设计成独立装置，以根据施加可选择性地被包括在设备10中。

设备10的去污装置22或去污模块包括保护围壳19，保护围壳19优选地与保护围壳18区分开，作为变型，保护围壳19由界定包括容器12制造部件的内部空间20的总保护围壳18的一部分形成。

去污装置22的保护围壳19界定内部空间，该内部空间形成消毒室21，在消毒室中，预型件14通过杀菌剂被处理。

优选地，预型件14的去污装置22包括紫外线辐照去污部件（未显示），所述紫外线辐照去污部件能够对整个预型件或该预型件的一部分、特别是预型件14的颈部进行消毒。

这类通过紫外线辐照进行去污的去污部件例如沿着由供给系统的轨道所确定的预型件14路径进行布置。

在轨道的下端部，预型件14单个地通过在设备10的进口E布置的装载轮24进行抓持。

优选地，去污装置22被布置在设备10的进口E和在主要由至少一个炉26组成的热调节单元的上游。

优选地，去污装置22能够在预型件14上喷射干蒸汽射流，以引起均匀的杀菌剂汽膜在要消毒的预型件14的至少内壁上的冷凝沉积。

有利地，通过去污装置22所施加的杀菌剂包含过氧化氢（H₂O₂），例如水和过氧化氢的混合物，借助去污装置22所包括的加热汽化部件（未显示），所述混合物被汽化。

去污装置22例如包括消毒轮28，所述消毒轮配有预型件14的支撑部件，借助所述支撑部件，预型件14颈部向上地在施加杀菌剂的干蒸汽流的喷嘴下方通行，杀菌剂的干蒸汽流通过由颈部界定的开口进入预型件14中。

这类去污装置22例如在文献FR-2.899.219中进行描述，对于所述装置的更为详细的描述将参照该文献。

预型件14继而借助传送轮33，从去污装置22的消毒轮28向炉26传输。

设备10的由炉26形成的热调节单元主要包括加热部件30和相关联的通风部件32，用以进行对预型件14的热调节。

有利地，炉26包括冷却装置34，冷却装置34与加热部件30相关联，冷却装置34相应包括过滤部件36和所述通风部件32。

在炉26的进口，预型件14从传送轮33被传输到运送装置（未显示），如循环链，其支承预型件14的支撑部件和用于按照确定的路径载送预型件，所述路径终止于炉26的出口，这里例如是“U”形的路径，包括平行的两个纵向的加热段部，其中一个加热段部是去程，另一个加热段部是回程，这两个加热段部在它们之间连接一横向的曲线形段部，该曲线形段部被称为稳定段部。

优选地，运送装置的支撑部件能够引起每个预型件14自转，以利于热量在每个预型件14的主体中的合适分布。

文献EP-1.699.613描述炉的一示例，该炉包括加热部件和通风部件，用以预型件热调节。

有利地，炉包括通过紫外线辐照进行消毒的消毒部件，所述消毒部件被布置在如文献WO-2008/049876中所描述的曲线形稳定段部中。

在预型件通过炉26进行热调节后，预型件14通过至少一个传送轮35从炉26的出口被载送直到将预型件14转变为容器12的转变单元38。

有利地，转变单元38这里由吹制机器（或吹制机）构成。

在图1上的示例中，吹制机器是转动类型的和包括循环输送装置40，循环输送装置配有多个工位，所述多个工位呈圆周形分布和每个工位主要配有模制部件42和相关联的吹制或拉伸吹制部件（未显示）。

优选地，所获得的容器12继而例如通过传送轮44、46向填充单元48载送。

有利地，填充单元48包括至少一个填充机器50，优选地还包括封口机器52，所述机器50、52（未详细显示）能够相继地进行对容器12的填充、继而封闭填充好的容器12，例如利用具有与颈部互补的螺旋塞进行封闭。

优选地，填充单元48并置于转变单元38，以获得紧凑设备10，在该设备中，实施整个制造工序直到最终获得被填充和封闭的、甚至还被打标的容器12。

容器12例如通过传送轮51被引向出口S，于是能够被包装，特别是成批安置、包装和用货盘装运，以将容器投放市场。

如在图1上所示，设备10的保护围壳18界定总内部空间20，在总内部空间20中布置有所有刚描述过的制造部件26、38、48，所述制造部件因此被封装，与外界环境的周围空气隔离开，正如同保护围壳19对去污装置22的消毒室21的隔离。

保护围壳18、19在图1上通过粗线表示，它们例如通过一组由板形成的竖直壁、如有需要还有用于形成顶棚的至少一个水平壁构成。

现在将描述在容纳于工场16中的周围空气和其中布设的设备10之间产生的空气流通和运行。

在这类设备10中，空气在炉26中的流通通过通风部件32从被吸取到工场16中的周围空气的去污装置或去污模块22进行抽吸来开始。

优选地，空气在引入炉26内时，通过冷却装置34的过滤部件36进行过滤。

对应的气流在图2上通过在进气口附近的箭头“A”表示，用于冷却至少一部分这些预型件14。

在炉26内部，所过滤的空气被引至预型件14的加热区域，在加热区域，空气特别地与预型件14的主体相接触，以进行对预型件的冷却，优选地还冷却预型件的颈部和其支撑部件。

设备10包括空气排出系统54，所述空气排出系统优选地包括至少第一排出部件74（图3）和第二排出部件70，第一排出部件与去污装置22相关联，第二排出部件与炉26相关联。

第一排出部件74用于排出在去污装置22的消毒室21中所容纳的载有杀菌剂的空气，而第二排出部件70将被用于进行冷却的、这里也含有杀菌剂的空气抽吸到炉26外。

排出系统54能够从内部空间排出载有杀菌剂的空气，以通过至少一个排送管道56，将所述载有杀菌剂的空气排送到工场16外的大气中，如在前文所阐述的。

借助这类空气排出系统54，随空气一方面排出由炉26产生的热量，和另一方面在包括去污装置22的设备10的情形中排出空气中存在的杀菌剂，杀菌剂这里处于气态，源自于装置的消毒室21和同样源自于在炉26中发生的加热汽化。

有利地，空气吹注系统与这里包括吹制机器的转变单元38相关联，所述系统集成在保护围壳18的形成顶棚的上部分中。

该吹注系统用于将空气吹入通过保护围壳18的一部分与外部环境隔离的内部空间20的相关联的一部分中，和这用以在其中建立超压，以允许有效地降低从外界污染的风险，特别是通过空载微粒污染的风险。

因此，吹注系统在工场16中吸取给定量的周围空气。

给填充单元48配备类似的空气吹注系统，以同样在由保护围壳18界定的内部空间20的内部建立超压，吹注系统在布设工场16中吸取周围空气。

作为非限定性示例，由转变单元38的吹注系统所抽吸的空气流量或空气消耗大约为8000m³/小时，而填充单元48的吹注系统的空气流量或空气消耗大约为10000m³/小时。

对于有关用以在保护围壳内部在由机器38所占据的区域中局部地建立超压的过滤空气的这类吹注系统的实施和优点的更为充分的细节，有利地参照文献FR-2.915.127。

与炉26相关联的空气冷却装置34所消耗的空气仍是更重要的，这里由于根据炉的类型、特别是根据加热模块数，例如达到大约20000m³/小时到30000m³/小时的值。

对于模块化设计的炉26，每个加热模块的空气消耗大约为1300m³/小时，炉可例如包括二十个模块。

然而，通过冷却装置34在工场16所吸取的周围空气量和继而其向大气的排送引起大气大量进入到工场16中，以补偿由排出系统54的排送管道56所排出的空气。

此外，通过大气对周围空气的更新引起空气的质量参数（温度，湿度，纯净度等）的较大变化，这些参数直接地影响制造方法，特别地影响热调节，因为该热调节步骤对于以后的转变和优质的容器12的获得至关重要。

尤其是，大气纯净度缺乏（粉尘、微生物等）引起所制造容器12的污染率（无菌度）降级。

此外，这还引起冷却装置34的过滤部件36的过早沾污。

后果之一在于缩短过滤部件的使用寿命和增加需要完全停止生产的维护操作频率，否则，所制造的容器12的纯净度直接地受到影响和快速地被降低。

负面影响因此既涉及容器制造设备10的运营成本，又涉及所制造容器12的质量，其中包括其纯净度。

如在图2上所示，空气排出系统54包括至少一个排送管道56，从内部空间20排出的空气能够通过该排送管道被排出，所述排送管道56的出口通到大气中，即工场16外。

图2示出炉26的横向剖视图，特别地通过箭头示出在炉26内部所吸入的空气的流通，用以在炉中在通过加热部件30进行热调节的过程中对预型件14进行冷却。

在图1到图3上所示的非限定性实施例中，炉26整体上具有隧道窑的形式，其从后向前、从开放的第一后侧纵向地延伸直到第二前侧，分别与炉26的进口和出口相关联的预型件14的传送轮33和35布置在第一后侧，第二前侧相邻于稳定段部，由保护围壳18的壁之一封闭。

不过，炉26开通到由于有利地与转变单元38的吹制机器相关联的空气吹注系统而超压的区域上，该超压的区域包含在通过保护围壳18与工场16的周围空气隔离的内部空间20中，借助于此，有效地降低内部制造空间20受污染的风险、特别是由空载微粒污染的风险。

如在图2上可以看见，炉26由预型件14的冷却气流A穿过，所述冷却气流穿过炉26从上游到下游流动，更为确切的说，这里从下向上竖直地流动。

冷却空气在炉26中的路径沿气流A的流动方向相继地包括：进气区域58a，也被称为上游区域；预型件14的加热区域58b；和排气区域58c，也被称为下游区域。

有利地，排出系统54至少布置在炉26的上方，以从排气区域58c排出进行冷却所使用的空气。

气流A的流动相继地经过三个竖直叠置的区域58a、58b、58c进行，即按从最冷的区域向最热的区域的热梯度进行，以利用对流原理。

优选地，进气区域58a包括至少一个空气分布室60，被称为分配腔，其这里呈平行六面体箱体的形式，冷却气流A经过布置在保护围壳18中的通风栅62进入其中。

形成外部环境的工场16的周围空气因此从炉26的外部向炉26的内部流动，以冷却预型件14。

分配腔60包括第一纵向竖直的大表面，该大表面配有第一进气口64，该第一进气口优选地呈喇叭口的形状，具有向炉26外部增大的横截面，其有利地包括过滤部件36。

优选地，过滤部件36包括：预滤器66，预滤器被布置在进气口64的上游孔口附近；和过滤器68，过滤器68被布置在进气口64的下游孔口附近，预滤器66的通道截面大于过滤器68的通道截面。

优选地，预滤器66是重力过滤器，该重力过滤器能够过滤所谓粗的微粒，所谓粗的微粒具有例如大于10微米的确定直径，而过滤器68是这样一种过滤器：其能够过滤所谓细的微粒，细的微粒具有例如大于1微米的确定直径。

优选地，冷却装置34的过滤部件36由所谓“绝对”过滤器组成，如“ULPA（超低穿透率空气过滤器）”类型的、甚至“HEPA（高效空气过滤器）”类型的过滤器。

可以注意到，英语术语“Ultra Low Penetration Air”的首字母缩合词“ULPA”过滤器的法文术语为filtre àair àtrès faible pénétration，即超低穿透率空气过滤器，和英语术语“High Efficiency Particulate Air”的首字母缩合词“HEPA”过滤器的法文术语为filtre àair àtrès haute efficacité，即高效空气过滤器。

借助过滤部件66、68，被引入保护围壳18的内部空间20中的抽吸空气由具有高纯净度的过滤空气组成，但所述纯净度由所使用的过滤器类型确定。

通过由通风部件32建立的负压，空气从分配腔60被抽吸，继而朝沿加热路径在炉26中通行的预型件14的方向横向地被吹送，所述通风部件32例如由一个或多个配有勺形件的离心轮形成。

通过通风部件32吹送的空气例如经过有洞眼的反射器（未显示）、优选地通过竖直定向隙口流动，反射器与加热部件30相面对横向地布置和用于反射红外线辐射，以增大加热效率，同时允许对预型件14的主体进行冷却的冷却空气通过。

因此，通风部件32引起空气的连续运动，则所述空气持续地在加热部件30附近被搅动，以冷却预型件14，特别地用以避免损坏（结晶）预型件14主体的外表面和用以使预型件14主体的加热均匀化，使在主体壁的外表面和内表面之间具有合适梯度。

此外，通风部件32在预型件14附近、在加热区域58b中建立超压，这避免除过滤空气之外的各种其它空气接触预型件14。

有利地，通风部件32如轮，通过马达（未显示）被带动转动。

加热区域58b包括常见的保护预型件14颈部的热保护部件（未显示），预型件颈部有利地通过气流A的一部分进行冷却，以避免其加热变形。

有利地，形成排出系统54的第二排出部件的罩70悬于排气区域58c和加热区域58b之上，所述罩70与排出系统54的排送管道56相连接。

罩70与围绕炉26的保护围壳18的壁互补，以相对于炉26的外部环境隔离该炉，和以一方面避免含有杀菌剂的空气向外扩散和另一方面避免炉26内部受到气载污染物微粒的污染。

优选地，罩70包括矩形形状的下底座，和具有向排气区域58c和加热区域58b呈喇叭口的形状，因此其具有向上缩小的通道截面。

排出系统54的排送管道56包括至少一个相关联的排出部件72，例如风机，所述排出部件能够在排送管道56中在上游建立负压。

气流A沿所示箭头的方向相继地流动，首先用以保证从保护围壳18的外部向构成内部空间20一部分的炉26内部冷却预型件14，继而热的和载有杀菌剂的空气借助罩70和排出系统54的排送管道56从炉26被排出，排送管道的出口与布设设备10的工场16外的大气相连通。

有利地，排出系统54包括第一排出部件，第一排出部件由与去污装置22相关联的罩74形成。

优选地和如在图1上所示的，预型件14的去污装置22被布置在炉26进口的上游。

作为变型，预型件14的去污装置22被布置在炉26出口的下游，特别是在炉26和吹制机器38之间。

在这类变型中，杀菌剂被喷射到热的预型件14上，热的预型件14能够在吹制机器28中被转变，以使得杀菌剂直接地被汽化，而不通过冷凝沉积。

罩74与将所述去污装置22与工场16所形成的外部环境隔离的保护围壳19部分互补。

有利地，副罩74与抽吸管道76的进口76E相连通，抽吸管道76的出口76S与排送管道56相连接，排送管道56与同炉26相关联的罩70相联接。

借助罩74，最靠近去污装置22、即在杀菌剂浓度最高的位置实施对空气的首次排出。

有利地，降低空气的杀菌剂浓度，空气继而经过内部空间20扩散，特别是扩散直到炉26。

实际上，所使用的某些杀菌剂，如过氧化氢，对于构造设备10、特别是炉26所使用的金属材料是具腐蚀性的。

因此，在气流A中所存在的通过罩70排出的杀菌剂来自去污装置22所沉积的杀菌剂的汽化，优选地去污装置22通过喷射杀菌剂干蒸汽，以至少在每个预型件14的内壁上通过冷凝沉积均匀的杀菌剂汽膜。

优选地，罩74在去污装置22的消毒室21上方悬垂布置，具有与保护围壳19的壁互补的尺寸大小，以封闭设备10的该部分。

有利地，罩74包括排出部件（未显示），如风机，所述排出部件是罩所固有的和例如能够抽吸大约600m³/小时的空气流量。

优选地，抽吸管道76于是与排送管道56在排出部件72的下游相连接，其将热气流排到排送管道56中，其中所述热气流含有对应气流A和对应来自与罩74相连接的抽吸管道76的气流B的杀菌剂。

作为非显示的变型，罩74或抽吸管道76不配有排出部件，通过将排送管道56和抽吸管道76的出口在罩70的排出部件72上游相连接获得负压。

优选地，与罩70相关联的排出部件72相对于内部空间20、特别是炉26，被定尺寸。

有利地，与罩70相关联的排出部件72例如能够排出大约20000m³到30000m³/小时的空气流量。

有利地，与去污装置22相关联的抽吸管道76与排出管道56的连接允许在从炉26排出的气流A中稀释气流B，气流B的杀菌剂浓度最高，而气流A的杀菌剂浓度较小和流量很高。

因此，对应气流A和B的热的和载有气态杀菌剂的空气经过排出系统54，由排送管道56被排送到大气中，排送管道56的出口通到工场16外。

如前文所阐述的，通过这类设备10的排出系统54被排到大气中的气流，自然地和自动地在工场16中由通常来自外界的和其质量没有被控制的空气替代。

因此，参数如温度、粉尘或微粒的存在、或者甚至湿度，主要取决于包括工场16的生产型建筑的布设地理地点。

因此，有时会需要使用附加部件，用以通过将工场16中的空气温度保持在例如20°到25°摄氏温度的温度范围，来进行空气减湿或冷却空气，和这独立于工场16外的大气温度。

按照本领域技术人员的技术成见，通过排出系统54所排出的空气不再被重新引入工场16中，这是由于在空气中存在杀菌剂，杀菌剂的危害性对于本领域技术人员是熟知的。

此外，在经过炉26循环时传递给空气的热量，还引起工场16中的空气温度的显著提高。

因此，这一切都促使本领域技术人员放弃对在这类设备10中已存在的排出系统54进行任何改变。

尽管存在技术成见，但申请人对与源自这类排出的空气的更新所固有的问题进行的认识，特别地引起整体上对所述问题进行重新考虑。

按照本发明的教导，在对空气中存在的杀菌剂进行处理后，对通过排出系统54排出的空气的至少一部分进行再循环。

本发明提出在容器制造设备10中的含有杀菌剂的空气的再循环方法，其特征在于，所述方法包括至少以下步骤，所述步骤相继地在于：

(a)－从设备10的保护围壳18的内部排出含有杀菌剂、特别是气态的杀菌剂的空气；

(b)－通过处理部件对排出的空气的至少一部分进行处理，以消除全部或部分所述杀菌剂，以使得空气中的杀菌剂最终浓度低于或等于确定的阈值；

(c)－通过重新引入排出的和经过处理的空气的至少一部分到布设所述设备10的工场16中，对该排出的和经过处理的空气进行再循环利用。

有利地，再循环空气的质量高于源自来自建筑物外部的大气的空气的质量，特别地空气的湿度较小，这是由于其至少一部分在炉26中流通过。

有利地，空气特别地更为纯净，这是由于由炉26的冷却装置34的过滤部件36如预滤器66和过滤器68进行过所述过滤。

有利地，热量还能够被传递到载热流体，以被用于其它目的，如用于对除工场16外的建筑物其它部分进行加热。

有利地，根据本发明的方法的实施允许实施更为经济和更为环保的一种设备10。

借助对空气的再循环利用，特别是限制了对过滤部件36如预滤器66和过滤器68的沾污。

有利地，限制了杀菌剂排到大气中。

现在非限定性地在实施空气再循环方法的这类设备10中描述本发明的一优选实施例。

有利地，设备10包括空气再循环管路78，空气再循环管路78与排出系统54相关联，空气再循环管路78包括对通过排出系统54所排出的空气的至少一部分进行处理的处理部件80。

有利地，处理部件80能够从所述空气消除全部或部分杀菌剂，以获得杀菌剂浓度低于或等于确定阈值的再循环空气。

借助对杀菌剂的处理，所述排出的和经过处理的空气能够通过被重新引入布设设备10的工场16中，而被再循环。

优选地和如在图3和图4上所示，空气再循环管路78包括至少一个循环管道82。

所排出的空气的循环管道82分别地包括与排出系统54的排送管道56相连的进口84、和出口86，出口86优选地直接通到由布设所述设备10的工场16形成的外部环境中。

有利地，用于消除在所述循环管道82中流通的排出空气中存在的全部或部分杀菌剂的处理部件80，被布置在所述管道82中、在进口84和出口86之间，以由空气穿过。

优选地，通到大气中的排送管道56没有被取消。

作为变型，排送管道56被取消和循环管道82直接地连接到罩70上，以使得全部所排出的空气被处理和被重新引入工场16中。

有利地，调节部件88至少在排送管道56中布置在与再循环管路78的循环管道82的接合处的下游。

借助这类调节部件88，可选择性地控制所排出的气流的分配，这里是在通到工场16外的大气中的排送管道56和直接通到形成围绕保护围壳18的外部环境的设备10布设工场16中的循环管道82之间的分配。

优选地，调节部件88由在至少两个端部封闭位置之间活动安装的活门阀组成，所述端部封闭位置分别是封闭排送管道56或封闭循环管道82的位置。

有利地，调节部件88能够占据在两个端部封闭位置之间的中间位置，以选择性地控制排出气流在管道56和82之间的分配，以便再循环全部或仅仅一部分所排出的空气。

有利地，再循环管路78包括控制单元90，控制单元90能够选择性地操控排出气流的调节部件88的位置。

作为变型，调节部件88通过在该管道或多个管道如排送管道56或循环管道82中布置的一个或多个阀门组成，以控制在每个管道中的空气循环、甚至流量。

优选地，这类阀门式调节部件88能够通过控制单元90进行操控，以选择性地控制其开放和封闭。

有利地，再循环管路78的处理部件80包括至少一氧化元件（élémentoxydant），所述氧化元件能够引起催化反应，在催化反应的过程中在所排出的空气中存在的全部或部分杀菌剂被分解为其它中性产物。

优选地，氧化元件由包括铂、银或对于实施催化合适的各种其它金属的合成物构成。

当所使用的杀菌剂有利地是过氧化氢时，则将过氧化氢分解为水和双氧，即不具有任何有害性或毒性的产物。

优选地，处理部件80由至少一个过滤器92组成，过滤器92在图3上通过去除遮挡是可见的，包括至少所述氧化元件，所述氧化元件用于与在所排出的空气中存在的杀菌剂相互作用。

处理部件80包括至少一个配有包含所述氧化元件的活性基体的处理过滤器92。

如在图3和图4上所示，处理部件80被布置成由待处理的排出气流穿过，该排出气流在再循环管路78的循环管道82中流通和由气流A和B总和的全部或一部分组成。

有利地，再循环管路78包括检测部件94，检测部件94被布置在处理部件80的下游，能够检测空气中存在的杀菌剂浓度，以验证所述浓度小于确定的阈值。

有利地，再循环空气的检测部件94与控制单元90相连接，控制单元90能够选择性地致动所述调节部件88，借助于此，特别的是，当杀菌剂浓度高于所述阈值时，可以使所排出的气流偏移，优选地偏移到排送管道56中。

根据未显示的一变型，再循环管路78包括旁路管道，旁路管道在一端部与循环管道82在出口和处理部件80之间相连接，旁路管道的另一端部例如连接到排送管道56。

调节部件有利地被布置在旁路管道和循环管道的接合处，所述调节部件被控制，例如通过控制单元90被控制，以当空气检测部件94测量到高于阈值的浓度时，使气流向所述旁路管道偏移。

优选地，旁路管道的另一端部连接到排送管道56，以将不符的空气排向工场16外的大气。

作为变型，旁路管道的另一端部连接在处理部件80的上游，以形成一环路和使空气重新经过杀菌剂的处理部件80。

有利地，独立于旁路管道的出口与管道82或56的连接，在旁路管道中布置附加的处理部件，以消除至少一部分杀菌剂和降低空气中的杀菌剂浓度。

有利地，再循环管路78包括冷却再循环空气的冷却部件96，如在图4上示意性地所示。

优选地，再循环空气的冷却部件96能够被选择性地控制，以调节在循环管道82中流通的空气的温度，以使得用于被再引入工场16中的所述再循环空气的温度低于或等于确定的设定温度。

有利地，所述工场16中的周围空气温度被保持在给定的优化温度范围内，限制由于对于气流A来自炉26的排出空气中所含有的热量供应而造成的温度升高。

根据在图4上所示的实施例，冷却部件96被布置在空气再循环管路78的循环管道82中和与杀菌剂的处理部件80并置。

有利地，空气冷却部件96以包括载热流体如水和添加剂的空气-流体类型的热交换器的形式实施，使载热流体循环以在所述载热流体和排出空气之间实现热传递，以便将在排出热空气中含有的热量传递给载热流体。

有利地，由热交换器形成的冷却部件96包括进口98和出口100，进口98和出口100连接到载热流体在其中循环的管路，传递到载热流体的热量可以例如特别是被用于工场加热或热水生产的目的。

有利地，用于利用热塑性材料预型件14制造容器12的设备10的去污装置22，用于通过施加至少一种杀菌剂保证对预型件14去污染，该去污装置22包括处理部件80，处理部件80能够从自消毒室21排出的空气中消除全部或部分杀菌剂，以在出口获得杀菌剂浓度较低的空气。

Claims (10)

1.容器制造设备（10），用于利用热塑性材料预型件（14）制造容器（12），所述容器制造设备包括至少一个保护围壳（18），所述至少一个保护围壳用于使所述容器制造设备（10）的内部空间（20）相对包含在布设该容器制造设备（10）的工场（16）中的周围空气隔离，所述容器制造设备包括布置在所述内部空间（20）中的至少以下装置：

－去污装置（22），其通过施加至少一种杀菌剂对所述预型件（14）进行去污，

－预型件（14）的热调节单元，所述热调节单元由炉（26）组成，包括与空气冷却装置（34）相关联的加热部件（30），所述空气冷却装置包括周围空气的过滤部件（36）和通风部件（32），所述通风部件适于保证对所述预型件（14）中的至少一部分预型件进行冷却，

－将预型件（14）转变成容器（12）的转变单元（38），

和所述容器制造设备包括排出系统（54），所述排出系统适于从所述保护围壳的内部空间（20）排出载有杀菌剂的空气，以通过至少一个排送管道（56）将所述载有杀菌剂的空气排到所述工场（16）外的大气中，

其特征在于，所述容器制造设备（10）包括空气再循环管路（78），所述空气再循环管路包括处理部件（80），所述处理部件适于借助所述排出系统（54）从排出空气的至少一部分中消除全部或部分杀菌剂，以获得处理空气，所述处理空气具有的杀菌剂浓度低于或等于确定阈值，所述处理空气通过被重新引入形成所述容器制造设备（10）的外部环境的所述工场（16）中而被再循环。

2.根据权利要求1所述的容器制造设备（10），其特征在于，所述空气再循环管路（78）包括至少一个循环管道（82），所述至少一个循环管道分别具有进口和出口，所述进口与所述排出系统（54）的排送管道（56）相连接，所述出口直接地通到布设所述容器制造设备（10）的所述工场（16）中，所述处理部件（80）至少布置在所述循环管道（82）的所述进口和出口之间。

3.根据权利要求2所述的容器制造设备（10），其特征在于，所述空气再循环管路（78）包括调节部件（88），所述调节部件适于选择性地控制排出气流在所述排送管道（56）和所述循环管道（82）之间的分配，所述排送管道通到所述工场（16）外的大气中，所述循环管道直接地通到布设所述容器制造设备（10）的所述工场（16）中。

4.根据权利要求2所述的容器制造设备（10），其特征在于，所述处理部件（80）由至少一个过滤器（92）组成，所述至少一个过滤器被布置成由在所述空气再循环管路（78）的循环管道（82）中流通的待处理的排出气流穿过，包括至少一氧化元件，所述至少一氧化元件适于引起与载有杀菌剂的空气的催化反应，以将空气中存在的全部或部分杀菌剂分解成其它中性产物和至少达到所述确定阈值。

5.根据权利要求1所述的容器制造设备（10），其特征在于，所述空气再循环管路（78）包括检测部件（94），所述检测部件被布置在所述处理部件（80）的下游，适于分析空气中存在的杀菌剂的浓度，以相对于所述确定阈值检验杀菌剂浓度。

6.根据权利要求5所述的容器制造设备（10），其特征在于，用于检测再循环空气的所述检测部件（94）由控制单元（90）操控，所述控制单元适于在所述杀菌剂浓度高于所述确定阈值时选择性地致动调节部件（88），特别是适于使排出气流向所述排送管道（56）偏移。

7.根据权利要求6所述的容器制造设备（10），其特征在于，所述空气再循环管路（78）包括旁路管道，所述旁路管道的进口与所述循环管道（82）在所述处理部件（80）的下游和在所述排送管道（56）的出口的上游相连接，以将所述检测部件（94）分析出的具有高于所述确定阈值的杀菌剂浓度的任何空气在再引入所述工场（16）中之前排出。

8.根据权利要求2所述的容器制造设备（10），其特征在于，所述空气再循环管路（78）包括空气冷却部件（96），所述空气冷却部件适于选择性地被控制，以调节在所述循环管道（82）中流通的空气的温度，以便用于被再引入所述工场（16）中的再循环空气的温度低于或等于确定的设定温度，以将所述工场（16）中的周围空气温度保持在优化的温度范围内。

9.根据前述权利要求中任一项所述的容器制造设备（10），其特征在于，所述排出系统（54）包括至少第一排出部件（74）和第二排出部件（70），所述第一排出部件与所述去污装置（22）相关联，所述第二排出部件与所述炉（26）相关联；并且，处理部件（80）至少被布置在所述去污装置（22）的消毒室（21）和抽吸管道（76）之间，所述第一排出部件（74）从所述消毒室中抽吸载有杀菌剂的空气，所述抽吸管道的进口与所述第一排出部件（74）相连接和所述抽吸管道的出口与所述排送管道（56）相连接。

10.容器制造设备（10）中的含有杀菌剂的空气的再循环方法，其特征在于，所述再循环方法包括至少以下步骤，所述步骤相继地在于：

（a）－从所述容器制造设备（10）的保护围壳（18）的内部排出含有杀菌剂的空气；

（b）－对排出的含有杀菌剂的空气的至少一部分进行处理，以消除全部或部分所述杀菌剂，以使得空气中的最终杀菌剂浓度低于或等于确定阈值；

（c）－通过将排出的和经过处理的空气的至少一部分再引入布设所述容器制造设备（10）的工场（16）中，使所述排出的和经过处理的空气再循环。

Images