CN104379316A - 用于生成和装填具有塑料衬里的填充物容器的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装置和一种相应的方法用以生成和装填填充物容器，尤其是PET容器，其中，装置包括装填装置和用于将其内侧无菌的塑料衬里挤入到填充物容器中的推挤装置，其中，此外设置有隔离装置，该隔离装置从挤入到填充物容器中直到装填为止都保持塑料衬里的内部空间无菌，从而装填装备有挤入的塑料衬里的填充物容器可以通过装填装置无菌地实现。

Description

用于生成和装填具有塑料衬里的填充物容器的装置

技术领域

本发明涉及一种用于生成和装填填充物容器，尤其是PET容器的装置，塑料衬里挤入到该填充物容器中。

背景技术

在现有技术中已提供了使填充物容器装备有额外的塑料衬里的装置。

因此，例如DE 3500347示出了一种用于制造具有多层式的外壁的空心体的方法以及一种用于制造这种空心体的装置。在此，空心体通过如下方式构造为重复使用的包装用以多次应用，即，由彼此嵌套的容器制成空心体。这通过如下方式来实现，即，在各个外部的容器的里面借助塑料吹制设备制造内部的容器。在此，可供使用的外部的容器分别呈现出针对内部的容器的形状。通过多层式的结构例如可以在回收处理中分别仅去除最内层，并且然后容器被重新装填并应用。

DE 1479011同样示出了通过引入下部被封闭的热塑性的软管、切断并且由来自喷嘴的压缩空气吹鼓来对容器进行覆层，容器也可以由塑料制成。在此，软管与容器之间出现的过压例如通过穿孔吸出。依赖于待覆层的容器的强度，在该文献中提出，要么安装附加的外部的吹制模具，如其在常规的推挤法中应用的那样，要么如果容器自身能承受住出现的压力，就仅采用容器作为吹制模具。所设想的方法在这里最终有利于保护廉价的大批生产的产品，像例如铁皮罐头、纸杯、木制容器或类似物以防影响其中包含的物质。

WO 91/08100同样示出了将塑料衬里挤入到已存在的容器中。在此，衬里包括在成品的总重量中极其小的份额，因此，瓶子的外部的壳可以作为外骨骼(Exoskelett)被多次应用。如果衬里如此进行结构设计，即，能够将其从壳中去除，那么就可以在回收循环中一再地重新为壳配设衬里，而无需考虑壳污染的风险而再次应用。在这里的优点是：壳的频繁可再利用性和简单的回收可能性。

EP 1996384示出了另一种方法，在该方法中共挤成形出由至少两个软管构成的预成型体。在此，外容器由比应能轻易地变形的内容器硬得多的模具构成。如此对容器进行结构设计，即，当内囊排出它的内容物时，内囊可以从外容器中脱开并且收缩。

发明内容

本发明的任务在于，开发出一种用于生成和装填填充物容器，尤其是PET容器的装置，其中，容器和装填过程应满足质量标准并且应当无菌地进行装填。

根据本发明，该任务通过根据权利要求1的装置和根据权利要求8的方法来解决。

从属权利要求包括本发明的适宜的设计方案。

本发明的特征在于，挤入到PET容器中的经消毒的塑料衬里通过隔离装置从挤入到填充物容器中直至至少在内侧上进行装填为止都保持消毒，其中，以如下方式得以确保，即，可以通过装填装置无菌地实现装填装备有挤入的塑料衬里的填充物容器。在本文中，无菌意味着，根据质量标准实现装填，该装填必须被待装填的液体装满，从而使每标准体积的细菌不超过预给定的数量。

在实施方式中，推挤装置、隔离装置和装填装置构造为结构单元。这样就能够实现保持塑料衬里的内部空间和尤其是填充物容器的容器口区域无菌，并且能够实现对填充物容器的装填，其中，隔离装置必须保持仅一个相对小的空间，也就是塑料衬里的内部空间无菌。这样就明显易于满足无菌要求，这是因为例如没有必要使整个生成车间都保持无菌。

在另一实施方式中，装填装置在挤入期间布置在推挤装置的里面。这样就能够节省空间地使用推挤装置和装填装置以及直接通过注入的制品成形出塑料衬里。

在另一实施方式中，装置的特征在于，设置有传送装置，这些传送装置将填充物容器从挤入塑料衬里的工艺区段传送至装填装备有挤入的塑料衬里的填充物容器的工艺区段。分隔这些工艺区段允许了在现有的工艺流程中灵活装入用于挤入塑料衬里的和用于装填的装置，并且例如也能够在挤入塑料衬里和装填填充物容器之间纳入附加的工艺区段。

另一实施方式的特征在于，设置有贴标签装置，该贴标签装置在挤入塑料衬里之前实行对PET容器的内侧进行贴标签。

在另一实施方式中，塑料衬里含有银离子，这些银离子有益于维持塑料衬里的尤其是内部空间无菌。

在例如使用该装置的情况下，可以实现一种用于生成和装填塑料容器，尤其是PET容器的方法，其中，将其内侧无菌的塑料衬里挤入到PET容器中，并且使塑料衬里的内侧从挤入直至装填为止都保持无菌。由此，可以无菌地发生装填装备有挤入的塑料衬里的填充物容器。这样就允许了对满足高质量标准的PET容器的装填。

在另一实施方式中，方法的特征在于，挤入塑料衬里和装填装备有挤入的塑料衬里的填充物容器在一个工艺区段中进行。这样就使灭菌和保持塑料衬里的内侧无菌的花费最小化。

在另一实施方式中，用于装填装备有挤入的塑料衬里的填充物容器的装填管在将塑料衬里挤入到PET容器期间以及进入到推挤装置的里面。由此，塑料衬里也可以直接通过注入的填充物来成形。在此，衬里也可以由弹性伸展的塑料来成型，从而使该衬里利用装填膨胀并且在排空容器时至少部分地再次收缩。

在另一实施方式中，挤入塑料衬里和装填装备有挤入的塑料衬里的填充物容器发生在不同的工艺区段中，其中，将装备有挤入的塑料衬里的填充物容器从挤入的工艺区段传送至装填的工艺区段。这样就能够在现有的工艺区段中灵活装入挤入和装填，并且允许了具有可能的另外的中间工艺的整个工艺的设计方案。

在另一实施方式中，在挤入塑料衬里之前进行给PET容器的内侧贴标签。在此有利的是，标签不必已经固定地安装在PET容器的内侧上，而是可以在挤入期间通过压紧塑料衬里来实现最终的紧固。

在另一实施方式中，方法的特征在于，塑料衬里含有银离子。这些银离子可以有益于，在塑料衬里挤入到PET容器中之后，直到将其装填，都保持塑料衬里的内部空间无菌。

附图说明

图1示出用于生成和装填容器的装置的第一实施方式的图示；

图2示出用于生成和装填容器的装置的另一实施方式的图示；

图3示出用于生成和装填容器的装置的另一实施方式的图示；

图4a示出图2中的装置的另一图示；

图4b示出图3中的装置的另一图示；

图5a示出具有贴标签装置的用于生成和装填的另一实施方式的图示；

图5b示出图5a中的装置的另一图示；

图6示出包括根据本发明的装置的生产过程的图示。

具体实施方式

图1中示出了根据本发明的装置的实施方式。在此，整个装置位于空间100，例如生产车间或机器壳体中。在该空间100中布置有用于挤入的装置170和装填装置160。这些装置经由传送器150彼此连接。传送通过装置在这里优选以瓶颈搬运(Neckhandling)来实现。为了确保期望的无菌条件，可以如此设计其中布置有所有设备的空间100，即，全部位于其中的空气要满足无菌条件。这例如可以经由适合的提供有过滤系统的换气系统104实现。

此外有利的是，为了得到空间100中的纯净性，在导入的和导出的输送装置180上使用闸门190，这是因为这样就没有污染物到达空间100中。于是，在空间100中可以借助装置170实现将塑料衬里挤入到PET容器中，并且借助装置160实现装填。在此，用于挤入的装置170和用于装填的装置160例如构造为转盘装置。例如可以借助转向星形器195实现转送和转递PET容器。在此，用于挤入的装置170包括至少一个，优选多个工作站171。这些工作站171分别包括支架111，这些支架设置用于优选在标准化的承载环上保持PET容器110。此外，设置有推挤装置107，该推挤装置可以借助吹制装置103将塑料衬里102挤入到PET容器110中。在此，塑料衬里可以非常薄，这是因为PET容器已经确保了成品的必要的稳定性。因此，塑料衬里102仅需满足无菌要求。此外，也可以有颜色地设置该塑料衬里，由此可以满足营销目的，或者也可以保护待装填的产品以防受到对产品有害的光线射入。然后，当前装备有塑料衬套102的PET容器110可以借助另外的转向星形器195和输送装置150继续输送至装填装置160。也能想到的是，直接将PET容器110从用于挤入的装置170转递至用于装填的装置160。

用于装填的装置160也包括一个，优选多个工作站161用以装填。在此，这些工作站中的每个都具有支架111，该支架构造用于保持PET容器110并且优选在承载环上保持PET容器。此外，设置有装填管105(或通常是包括各一个装填管的装填装置)，经由装填管可以对PET容器110进行装填。为了该目的，装填管105优选能在竖直方向运动地支承，从而使装填管能进入到PET容器110中用以装填。因此，如果PET容器110’装备了塑料衬里并且紧接着进行了装填，这些PET容器就可以借助输送装置180从空间100中移出，在该空间中满足纯净性要求。

虽然该布置需要确保整个空间100纯净性，但是仍确保了所有产品无菌。此外，工艺引导可以在该空间中灵活地设计。另一相应的实施方式将在图6中讨论。

图2示出了根据本发明的装置的另一实施方式。不同于由图1的装置的是，在这里如此设置隔离装置204，即，针对每个PET容器都存在有独立的隔离装置204。在这里可以通过如下方式实现对PET容器210的内部空间的隔离，即，通过隔离装置204的内壁和可能装入的过滤系统使空气在内部空间中保持无菌。在该情况下称其为瓶颈环隔离器(Neckringisolator)，这是因为在承载环或瓶颈环上面的PET容器的区域保持无菌。在此，PET容器210例如通过支架在承载环211上保持。隔离装置204要么如在这里示出的那样可以包括支架，要么可以绕PET容器210的开口独立地布置。装填管205、用于挤入塑料衬里202的推挤装置207和可能的一个或多个封闭刀具208可以彼此分开地或同时地引入到隔离装置204中。

此外，推挤装置可以具有吹制管203，该吹制管例如在吹制推挤法的范围内吹鼓在PET容器210之中的塑料衬垫202。在此，必须如此实现吹鼓塑料衬里202，即，可以逸出塑料衬里202与PET容器210之间的排挤出的空气。这例如可以通过从下向上进行的吹鼓或通过为PET容器210配设排气缝隙来实现。第一种变型方案提供的优点在于，PET容器210不必遭受损伤，这是因为排挤出的空气可以通过容器口逸出。然而，该做法容易受吹鼓时的错误影响。为PET容器配设排气缝隙避开了该缺点，但是必要时需要不期望地损伤PET容器210，该损伤随后可以视要求而定地逆向转化。也能想到的是将两种变型方案组合。此外还能够在推挤期间向PET容器与塑料衬里之间的中间空间施加真空，例如通过采用所提及的排气缝隙。

在通过推挤装置207实现将塑料衬里202挤入到PET容器210中之后，可以在可能必要的塑料衬里冷却时间之后通过装填管205实现装填。在此，能运动地设置装填管，从而使装填管能进入到吹制管203进而是PET容器中。在装填之后可以设置的是，通过侧向地安装的封闭刀具208分开仍未加固的塑料衬里202的可能超出的边缘。与分开一起进行的是，封闭刀具可以通过将塑料衬里202的余下的位于封闭刀具之间的材料压到一起来实现塑料衬里202的暂时的封闭。这可以借助熔化塑料衬里202的仍然是软的材料或者通过稍微加温该区域中的塑料衬里202来实现。为了实现该目的，封闭刀具208可以具有热输送器。备选地也能想到的是，封闭刀具208首先分开塑料衬里202的超出的材料并且然后向PET容器210的容器口施装用于暂时封闭的剥离膜。其中每个这些暂时封闭的类型都可以如此构造，即，在打开安装在PET容器210的开口上的转动封闭件时同样也打开了暂时的封闭件。因为直到装填为止隔离装置204负责的是，使塑料衬里202的内部空间保持无菌并且使通过装填管205的装填同样无菌地进行，所以通过在装填之后通过封闭刀具208暂时封闭塑料衬里202地可以防止在利用例如螺旋封闭件最终封闭之前的污染。

具有吹制管203的装填管205以及推挤装置207的布置并不强制作为在隔离装置204中定心引入的元件。也能想到任意的另外实施方式。

图3示出了根据本发明的装置的另一可能的实施方式。在此，吹制管305、推挤装置307和封闭刀具308都能运动地设置在隔离装置304之中。于是，它们不再如在图2中关于PET容器310的开口同心地布置那样，而是可以视隔离装置304的设计方案而定地布置在不同的位置上。针对每个工艺步骤(挤入塑料衬里304、装填和暂时封闭)，这些装置中的一个都分别运动到PET容器310的开口上方并且必要时进入该PET容器中。由各个PET容器的隔离装置304占据的扩大的空间能够执行工艺步骤，而这些装置不会受相应其他的装置干扰。

图4示出了图2和图3中示出的实施方式的俯视图。在此，图4a示出了根据图2的实施方式。装置的组成部分绕在这里虚线示出的承载环411同心地布置。装填管405与吹制管403和推挤装置407共同同心地布置。隔离装置404在这里正方形地示出，但是只要装填管405、推挤装置407和封闭刀具408能引入到该隔离装置中，在该实施形式中该隔离装置就可以假设为各种任意的形状。因此，隔离装置404也可以通道形地实施，其中，隔离装置于是沿着PET容器的输送路径延伸。封闭刀具408的布置在这里也仅示出了可能的实施方式并且必要时可以进行修改。

图4b示出了根据图3的实施方式的俯视图。在此，封闭刀具408固定地布置在隔离装置404的里面并且仅为了封闭和分开挤入的塑料衬里而能运动地，例如围绕轴线支承。相反地，推挤装置407和装填管405例如装配在能通过马达运动的臂420上。视工艺步骤而定地，装填管405或配设有在这里不能看出的塑料衬里和可能运动地支承的吹制管403的推挤装置407可以在PET容器410上方同心地定位。

此外，图5示出了根据本发明的包含贴标签装置592的装置。在图5a中示出的实施方式中，贴标签装置592、推挤装置507和装填装置505再次能运动地设置，从而使它们能引入隔离装置504中，而不危害塑料衬里502的至少内部空间的纯净性，或者说从而使它们在隔离装置504的里面可以移动到PET容器上方的运行位置中。如果无菌条件不交联贴标签，那么同样能想到的是，设计成不将该装置引入隔离装置504中并且在安装前对该装置进行定位。贴标签装置592可以包括能运动的贴标签保持件593和撑开的标签594。如果贴标签装置592在贴标签过程起始时就与PET容器510同心地定位，那么允许贴标签保持件593带着撑开的标签594进入PET容器510中，如图5b中所示。

如图5b中所示，撑开的标签优选在能运动的支架595上撑开。如果撑开的标签594位于PET容器510里面的期望的位置上，那么就移出支架595并且将标签压到PET容器510的内侧上。在此，可以如此提供支架595，即，这些支架在向PET容器510按压过来期间已经将标签带到正确的位置中。但是也能想到的是，通过支架595仅将标签594松散地压向PET容器510的内壁，而对标签594最终的定位通过挤入到PET容器510中的塑料衬里来执行。在这里，视工艺引导而定地也得出不同的实施方式可能性。

图6示出了将用于生成和装填根据本发明的具有塑料衬里602的PET容器610的装置纳入一个工艺链的可能。在所设想的实施方式中，贴标签、挤入和装填以及封闭分别在分开的工艺区段中发生。这使得必须使用输送带650并且必要时必须使用转向星形器621至623。在本发明的意义下，未加工的PET容器610例如可以到达第一转向星形器621。该第一转向星形器可以向两个不同的输送带分配未加工的PET容器610，其中，其中一个输送带引导向贴标签装置690，而另一个输送带例如经由另一转向星形器623直接引导向推挤装置670。

这样的将未加工的PET容器610划分为待贴标签的容器和不贴标签的容器并不是强制的，然而却可以被证实是有利的。由转向星形器621转向到引导至贴标签机690的输送带的未加工的PET容器610现在是待贴标签的PET容器610’。这些PET容器经由传送带650例如直接引导进用于贴标签的装置690中，在那里这些PET容器由支架691收纳，并且随后贴标签装置692带到位置上。在这里，仅可以借助支架691实现对待贴标签的PET容器610’的继续转送或经由另外的传送带执行。

如果PET容器610’已被贴标签，那么它们例如可以经由另一转向星形器622和相应的传送带650再次向不贴标签的PET容器610的方向输送。如果这些PET容器到达相应的传送带650，那么它们可以经由另一转向星形器623与未贴标签的PET容器610共同转向到引导至推挤装置670的传送带650上。在推挤装置670中，也可以仅经由支架611或利用附加的传送带来实现传送。然后，可以在每个瓶子上安装隔离装置604，该隔离装置直到装填之后都保持在位置中。此外，在推挤装置670中，用于挤入的装置607和吹制管603定位在PET容器610或610’上方。在推挤装置670中，塑料衬里被挤入到PET容器610中。

在已贴标签的PET容器610’的情况下，塑料衬里可以在挤入时承担对标签的最终定位。如果没有在推挤装置670中发生装填装备有挤入的塑料衬里的PET容器610，那么在推挤过程结束之后继续通过隔离装置604保持PET容器610或610’的开口无菌。可以设置的是，支架611也与PET容器610一起共同引导。由此确保的是，至少塑料衬里的内部空间保持无菌。然后，装备有挤入的塑料衬里的并且配设有隔离装置604和必要时配设有支架611的PET容器615或615’到达装填装置660，在该装填装置的里面对PET容器的输送要么可以借助支架611来实现，要么可以借助另外的传送带来实现。在装填装置里面，装填管605和必要时的封闭刀具608定位在PET容器上方并且引入隔离装置604中。在装填装置660里面，通过装填管605装填PET容器，并且随后在上端部切下塑料衬里，并且此外通过封闭刀具608封闭。随后，可以随时从PET容器上去除隔离装置604或者PET容器可以离开隔离装置。于是已装填并密封的PET容器616或616’可以通过另一传送带从装填装置传送出去并且分派给另外的工艺区段。

根据图6的工艺引导例如可以依赖于装填装置、推挤装置、贴标签装置和隔离装置的实现地在一个结构元件中也可以仅在一个机器中实现。这会导致空间节省，但是必要时降低了例如待贴标签的和不贴标签的PET容器的灵活分配。同样地，可以实行各个工艺步骤的任意组合。因此，例如可以将用于挤入的装置670和装填装置660合并，这将使利用独立的隔离装置604繁琐地输送装备有挤入的塑料衬里的PET容器615和615’变得多余。同样能想到将贴标签装置690和推挤装置670进行组合，以便防止预先定位的标签在从贴标签装置690输送至推挤装置670期间打滑。

此外也可以如图1中所描述的那样设置工艺引导，而不设置独立的隔离装置604，并且通过适合的具有过滤设备的通风系统实现整个生产空间的空气无菌。这使提供独立的隔离装置604变得多余，这是因为净化空间承担了这些隔离装置的作用并且能够在净化空间里面纳入任意另外的工艺区段，于是因此这些工艺区段必须如此提供，即，这些工艺区段的执行不引起PET容器615或615’中的塑料衬里的至少是内部空间的额外的直接的(意味着无法通过环境空气的流通来消除的)污染风险。

拉伸吹制机可以直接位于上述这些实施例中阐述的装置的前面，这些拉伸吹制机成形出相应的PET容器并且直接转递到所述设备上。在此特别有利的是，应用已经生产出无菌或无病菌的PET容器的拉伸吹制机。由此，从工艺起始起就已经将污染风险最小化并且针对完整的制造工艺实现特别紧凑的结构形式。

Claims (13)

1.一种用于生成和装填填充物容器，尤其是PET容器(110)的装置，所述装置包括装填装置和用于将内侧无菌的塑料衬里(102)挤入到所述填充物容器中的推挤装置(107)，其特征在于，

设置有隔离装置(104)，所述隔离装置从挤入到所述填充物容器中直至装填为止都保持所述塑料衬里(102)的内部空间无菌，从而

对装备有所述挤入的塑料衬里(102)的所述填充物容器(110)的装填可以通过所述装填装置灭菌地实现。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装填装置、所述推挤装置(207)和所述隔离装置(204)构造为结构单元。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装填装置在挤入期间布置在所述推挤装置(207)的里面。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，设置至少一个传送装置(650)用以传送所述填充物容器(110)，所述传送装置从挤入所述塑料衬里(102)的工艺区段至装填所述装备有挤入的塑料衬里(102)的填充物容器(110)的工艺区段地进行传送。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，设置有贴标签装置(592)用以在挤入所述塑料衬里(102)之前对所述PET容器(110)的内侧进行贴标签。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述装填装置、所述推挤装置(207)、所述贴标签装置(592)和所述隔离装置(204)构造为结构单元。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述塑料衬里(120)含有银离子。

8.一种用于生成和装填填充物容器，尤其是PET容器(110)的方法，所述方法借助装填装置和用于将内侧无菌的塑料衬里(102)挤入到所述填充物容器中的推挤装置(107)进行，其特征在于，

所述塑料衬里(102)的内侧从挤入直至装填为止都保持无菌，从而

装填装备有所述挤入的塑料衬里(102)的所述填充物容器(110)灭菌地实现。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，挤入所述塑料衬里(102)和装填所述装备有挤入的塑料衬里(102)的填充物容器(110)在一个工艺区段中发生。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述装填装置的装填管(205)在挤入期间布置在所述推挤装置(207)的里面。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，挤入所述塑料衬里(102)和装填所述装备有挤入的塑料衬里(102)的填充物容器(110)在不同的工艺区段中实现，其中，所述装备有挤入的塑料衬里(102)的填充物容器(110)从所述挤入的工艺区段运送至所述装填的工艺区段。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于，在挤入所述塑料衬里(102)之前实现对所述PET容器(110)的内侧进行贴标签。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述塑料衬里(102)含有银离子。