CN103770316B - 具有用于供给空气的洁净室和干燥单元的吹塑机 - Google Patents

Abstract

用于将塑料预成型件成型为塑料容器的设备(1)，包括运输单元(2)，在所述运输单元上(2)提供多个成型站(4)，且所述运输单元(2)沿预定的运输路径(P)移动这些成型站(4)，其中这些成型站(4)各具有可彼此相对地移动的吹塑模具部件(12)，吹塑模具部件可彼此相对地移动用以打开和关闭吹塑模具，且其中设备(1)包括围绕所述运输路径(P)的洁净室(20)，成型站(4)被沿着所述洁净室(20)运输，且洁净室(20)通过至少一个壁(22)与外界(U)分隔开，且其中所述设备包括用于冷却各个成型站(4)的至少一个元件的冷却系统(6)，且其中设备(1)包括供给气体介质至洁净室(20)的供给单元(8)。根据本发明，设备(1)包括干燥单元(14)以便干燥通过所述供给单元(8)供给至所述洁净室的气体介质。

Description

具有用于供给空气的洁净室和干燥单元的吹塑机

技术领域

本发明涉及一种用于将塑料预成型件成型为塑料容器的设备和方法。如此设备和方法在现有技术中已知很久了。

背景技术

将某些饮料装入瓶中的工序需要以无菌方式实施。然而，吹塑机近来被发现还可使得吹塑工序在无菌条件下实施。这些机器因而通常具有洁净室，塑料预成型件的成型在洁净室内进行。

为了在如此洁净室或各自的隔离器中提供洁净室空气，环境空气通常被过滤，例如通过深层过滤器。因此，这要么通过用于整个洁净室的过滤装置集中实施，要么以分散的方式通过单个的过滤单元在隔离器或各自的洁净室的各个区域中进行。在进一步的方法中，还有必要在吹塑模块内将单个的成型站或各自的至少其吹塑模具冷却到将近10℃的温度。在这种情况下，有可能出现潮湿空气在这些模具承载架上凝结。这会导致微生物学上的高风险。

发明内容

因此，本发明基于的目标是设计如此吹塑机以便更安全地操作。特别是，避免由于在无菌室内的空气凝结所造成的风险。

根据本发明，这些目标通过独立权利要求的主题实现。有利实施方式及改进是从属权利要求的主题。

根据本发明的用于将塑料预成型件成型为塑料容器的设备包括运输单元，在所述运输单元上提供多个成型站，且所述运输单元沿预定的运输路径移动这些成型站。这些成型站各包括可彼此相对地被移动以便打开和关闭吹塑模具的吹塑模具部件。进一步地，所述设备包括围绕所述运输路径的洁净室，成型站被沿着所述洁净室运输，且所述洁净室通过至少一个壁与（未消毒的）外界分隔开。进一步地，所述设备包括用于冷却各个成型站的至少一个元件的冷却系统，且所述设备进一步地包括供给气体介质至所述洁净室的供给单元。

根据本发明，所述设备包括干燥单元用以干燥通过所述供给单元供给至所述洁净室的气体介质。

因此建议将构成洁净室空气的介质首先通过干燥单元被干燥。这样，可避免相对较冷的吹塑模具部件上的任何凝结。特别地，冷却系统被使用于冷却吹塑模具，特别是在成型工序中与将膨胀的塑料预成型件接触的那些区域。

供给至所述洁净室的气体介质在此优选地不是被供给用于膨胀所述塑料预成型件的介质，而这个介质被供给至所述洁净室本身。

在进一步的有利实施方式中，所述运输单元为可转动运输单元，特别是可转动承载架，单个的成型站设置于其上，特别是等距地设置。

有利地，至少一个成型站、优选地特别是所有成型站还分别包括沿其纵向方向拉伸塑料预成型件的伸缩杆。进一步地，吹塑喷嘴优选地分别提供于所述成型站上，所述吹塑喷嘴将气体介质、特别是加压空气应用于所述塑料预成型件上，以便膨胀所述塑料预成型件。

在进一步的有利实施方式中，还提供过滤单元，所述过滤单元过滤通过所述供给单元供给至所述洁净室的气体介质。

有利地，所述气体介质被供给至所述洁净室的供给被设计以使得所述气体介质从（未消毒的）外界被供给至所述洁净室。

在进一步的有利实施方式中，冷却单元包括至少一个管道，用以引导被供给至吹塑模具部件用于其冷却的可流动的、特别是流体冷却介质。因此在此建议吹塑模具部件、特别是吹塑模具的冷却通过冷却剂进行。有鉴于此，吹塑模具部件可包括例如通道，所述可流动的、特别是流体冷却介质可通过所述通道被引导。因此，这样的通道可被提供，例如在吹塑模具中或在其支托中。

在进一步的有利实施方式中，这个管道，至少有一些段，是所述干燥单元的组成部分。

用于干燥空气的系统也可从其它领域得知。然而，这里应确保在工序中的任何时候都可避免凝结的可能性。因此，虽然可以设想使用互相独立运行的系统，例如用于干燥空气的一个冷却回路和用于冷却吹塑模具或各个模具承载架的另一冷却回路，然而，这将需要更高的控制复杂度以及若干冷却单元的昂贵供应。还有，复杂度的级别以及对错误的敏感度也将增加。

因此建议在这个实施方式中，冷却单元作用于冷却吹塑模具和干燥供给至洁净室的空气二者。

换言之，所述冷却介质特别地还被使用于干燥供给至所述洁净室的空气。

有利地，所述干燥单元和用于冷却成型站元件的冷却单元被并入一个普通冷却回路。有利地，这个冷却回路包括泵单元。

在进一步的有利实施方式中，上文提及的管道以这样一种方式延伸：使冷却介质从用于冷却所述冷却介质的冷却单元先延伸至干燥单元，随后延伸至成型站的元件。有利地，冷却剂，例如乙二醇，首先被连续地通过空气干燥器引导，随后通过模具承载架冷却单元或各吹塑模具。有利地，冷却剂的流量在此保持恒定。优选地，用于提供冷却能的压缩器在用于模具承载架或各吹塑模具的冷却段的输入部分维持一个所需的温度值。在这个区域，用于最佳容器成型工序的各温度应大致上恒定。

有利地，冷却回路的泵单元确保流量恒定。

在进一步的有利实施方式中，所述设备包括用于确定作为可流动介质具有的特性的至少一个物理特性的测量单元。

有利地，所述测量单元检测所述可流动介质中的冷却物质的比例。

在此建议在冷却回路中提供测量单元，所述测量单元确定冷却物质、特别是乙二醇的浓度。优选地，这个测量单元测量乙二醇和水之类的溶剂之间的比例。

特别是水中的乙二醇的体积小于30%的浓度时，微生物固有稳定性不复存在，且因此不再确保系统的无菌。在此可确保模具承载架及其冷却回路被放置于洁净室内。可指出，在此描述的乙二醇比例的测量也可被独立于上文描述的干燥单元使用。

申请人保留还要求保护吹塑机的权利，其特征恰恰在于冷却回路中的传感器，如有需要，该吹塑机无需上文提及的干燥单元即可运行。

在进一步的有利实施方式中，所述设备包括检测可流动介质、特别是冷却介质的温度的第二测量单元。有利地，基于这个测量出的温度来控制冷却单元的控制单元进一步被提供，以便这样如上文所述保持冷却介质的输入温度尽可能地恒定。

本发明进一步指向用于成型塑料容器的方法，其中所述塑料容器在运输单元上提供的多个成型站中被运输，且在这个运输操作期间通过将气体介质应用于其上被成型为塑料预成型件，且其中所述成型站在洁净室内被运输，且所述单个成型站的至少一个元件通过冷却系统被冷却。

根据本发明，经干燥的空气通过干燥单元被供给至所述洁净室。

这个供给的空气也不是供给至所述塑料预成型件用于其膨胀的空气，而是供给至洁净室空气的空气。有利地，如上所述，吹塑空气也被额外地供给至单个的塑料预成型件用于其膨胀。这个空气也可为无菌空气。

有利地，可流动介质被使用于冷却成型站的元件和用于干燥供给至洁净室的气体介质二者中，这个可流动介质连续地流过干燥单元并流过一个接一个的成型站的至少一个区域。在方法方面，因此还建议被使用于冷却吹塑模具的同样介质还被使用于干燥供给至洁净室的空气。

在进一步的优选方法中，所述可流动介质的至少一个物理和/或化学特性被确定。有利地，这是这个冷却介质的组分的浓度，特别是乙二醇比例。

优选地，所述冷却介质以恒定的流量传送。在进一步的优选方法中，所述可流动介质的至少两个物理特性被确定，特别是所述可流动介质的温度，还有上文提到的这个冷却介质的组分的浓度被确定。有利地，冷却单元被基于所述测量出的温度来控制。在进一步的优选方法中，所述可流动介质首先被使用于干燥空气，接着被使用于冷却单个的吹塑模具。

通过串联连接两个热交换器且优选地基于仅一个温度测量单元来控制，始终可确保干燥单元和冷却的吹塑模具部件之间的温差。因此，干燥单元无论如何通过都比模具承载架或各吹塑模具更冷（因为干燥单元中的热量被传送给乙二醇）。因此，由于低温，更多水凝结，因为空气的含水饱和限度降低。这样，空气的温度在干燥单元之后将比模具承载架或各吹塑模具冷却的温度更低。

如果干燥空气在隔离器中接触处于更高温度的模具承载架，将没有凝结的风险。这样，系统保持干燥且因此微生物学上稳定。由于如上所述的连续连接，这也独立于冷却介质的实际温度。

在此描述的系统可通过现有的、特别是已经可作为标准的用于冷却模具承载架的冷却单元运行。因此不需要另外的花费，仅需要与干燥单元的连接。这还有利于模块化。

由于如上所述的乙二醇的浓度的测量，工序的无菌也可得到保障。如果浓度降低至低于最低水平，优选地警告可被生成以使得冷却剂被更换。

附图说明

结合附图，更多效果和实施方式将变清楚，其中：

图1显示了阐明根据本发明的设备的示意图；以及

图2显示了阐明根据本发明的方法的系统方框图。

具体实施方式

图1显示了阐明根据本发明的用于将塑料预成型件成型为塑料容器的设备1的示意图。标号2以非常概要的形式在这里标识运输单元，例如吹塑轮，单个的成型站4被提供于其上。参考标号12标识了吹塑模具部件，例如吹塑模具承载架，为了打开和闭合吹塑模具，该吹塑模具承载架的枢轴在此可位于附图的基准轴上。被保持在承载架58上的伸缩杆5可被用于在纵向方向上拉伸塑料预成型件（在成型站4内）。除此之外，还有喷嘴7被提供用以将气体介质、特别是加压空气应用于塑料预成型件上。

参考标号20标识洁净室，成型站（还有一个或多个另外的成型站未画出）在该洁净室内被引导。参考标号16标识驱动单元，通过该驱动单元，这里的底部18可被移动，底部18还构成吹塑模具的一个组成部分。参考标号22标识将洁净室20与外界U分隔开的壁。这个洁净室包含洁净室空气，特别是无菌空气。

参考标号34标识界定洁净室的另一壁，这个壁在此由承载架或各自的运输单元本身构成。成型站12提供于底座36上，且吹塑模具部件可通过移动单元32被枢转。

参考标号8标识供给单元,用以供给气体介质到洁净室20。有鉴于此，干燥单元14被提供用于干燥此气体介质。参考标号26以非常概要的形式标识密封单元，用以将界定洁净室的可移动壁34与固定壁22分隔开。优选地，所谓的调节室被使用，该调节室具有循环通道以及陷没至通道中的叶片。这个通道包含例如水之类的液体。

图2显示了用于阐明根据本发明的方法的示意图。再次显示了洁净室20，单个的成型站4在该洁净室20内被运输。参考标号6从总体上标识用于冷却成型站4的元件的冷却系统。这个冷却系统6由此包括冷却单元66以及压缩器64,用以冷却管道62中包含的全部冷却介质。

这个管道62由此包括多个管道段62a、62b和62c。可以看出，冷却介质在管道62中流动（箭头P1），首先通过干燥单元14，在该干燥单元14中使得供给至洁净室20的空气被干燥。由此而论，来自外界的空气，优选地已经被过滤过的空气，通过管道42被供给至干燥单元40，接着经干燥的空气通过另一排泄管道44被供给至洁净室20。

这样，参考符号62a标识管道62的第一管道段，其位于干燥单元14的上游。参考符号62b标识在干燥单元内提供空气的干燥的那段。接着，冷却介质到达了第三段62c，在其中被使用于冷却单个的成型站4。随后，冷却介质返回至冷却单元66内。根据本发明，因此优选地提供常用的冷却回路，用于干燥将被供给至洁净室20的空气，还用于冷却成型站4或其中各自包含的吹塑模具。

参考标号54标识将冷却介质泵送通过冷却回路的泵单元。参考标号52标识温度测量单元，该温度测量单元测量在干燥单元14之后所需冷却的温度，或分别确保用于冷却吹塑模具的冷却介质所需的温度。压缩器及冷却效果根据这个温度被控制。冷却介质在此不仅被供给至一个成型站4，而且优选地被供给至所有成型站。这接着通过将冷却介质（未画出）分配至单个成型站的歧管管道系统来实施。

参考标号56标识在此确定冷却剂（例如乙二醇）的浓度的另一测量单元。除此之外，控制单元70可被提供（未画出），其控制整个冷却工序，例如根据来自测量单元52和56的测量值。

申请人保留要求在本申请文件中公开的所有技术特征作为本发明必要部分的权利，只要其相对于现有技术的单独或结合是新的。

参考标号列表

1设备

2运输单元（吹塑轮）

4成型单元

5伸缩杆

6冷却系统

7吹塑喷嘴

8供给单元

12吹塑模具部件

14干燥单元

16驱动单元

18底部

20洁净室

22固定壁

26密封单元

32移动单元

34可移动壁

36底座

42管道

44另一排泄管道

52温度测量单元

54泵单元

56另一测量单元

58承载架

62管道

62a,b,c管道段

64压缩器

66冷却单元

68热交换器（用于冷却单元中的冷却剂）

70控制单元

U外界

Claims (10)

1.一种用于将塑料预成型件成型为塑料容器的设备(1)，包括运输单元(2)，多个成型站(4)被提供于所述运输单元(2)上，且所述运输单元(2)沿预定的运输路径(P)移动这些成型站(4)，其中这些成型站(4)各具有相对于彼此可移动的吹塑模具部件(12)，吹塑模具部件相对于彼此可移动用以打开和关闭吹塑模具，且其中所述设备(1)包括围绕运输路径(P)的洁净室(20)，所述成型站(4)被沿着所述洁净室(20)运输，且所述洁净室(20)通过至少一个壁(22)与外界(U)分隔开，且其中所述设备包括用于冷却各成型站(4)的至少一个元件的冷却系统(6)，且其中所述设备(1)包括供给气体介质至所述洁净室(20)的供给单元(8)，

其特征在于，所述设备(1)包括干燥单元(14)，以便干燥通过所述供给单元(8)供给至所述洁净室的所述气体介质。

2.如权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述冷却系统(6)包括用于引导被供给至所述吹塑模具部件(12)用于其冷却的可流动冷却介质的至少一个管道(62)。

3.如权利要求2所述的设备(1)，其特征在于，所述管道(62)至少有一些段构成所述干燥单元(14)的组成部分。

4.如权利要求3所述的设备(1)，其特征在于，所述管道(62)以这样一种方式延伸：使得所述冷却介质从用于冷却所述冷却介质的冷却单元(66)出发，首先到达所述干燥单元(14)，随后到达所述成型站(4)的元件。

5.如权利要求4所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)包括用于确定所述可流动介质具有的特性的至少一个物理特性的测量单元(56)。

6.如权利要求5所述的设备(1)，其特征在于，所述测量单元(56)检测所述可流动介质中的冷却物质的比例。

7.如权利要求6所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)包括用于检测所述可流动介质的温度的第二测量单元(52)。

8.一种用于将塑料预成型件成型为塑料容器的方法，其中所述塑料容器在运输单元(2)上提供的多个成型站(4)中被运输，且在这个运输操作期间通过将气体介质应用至所述塑料容器被成型，且其中所述成型站(4)在洁净室(20)内被运输，且其中单个所述成型站(4)的至少一个元件通过冷却系统(6)被冷却，

其特征在于，经干燥的空气从干燥单元(14)被供给至所述洁净室(20)。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，可流动介质同时用于冷却所述成型站(4)的元件和干燥供给至所述洁净室(20)的空气，所述可流动介质连续地流过所述干燥单元并流过所述成型站(4)的至少一个区域。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，用于冷却的可流动介质的至少一个物理特性被确定。