CN104441580B - 用于将塑料型坯成型并且吹塑空气被回收的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于使用洁净室(20)将塑料型坯(10)成型为塑料容器(10a)的系统(1)，该系统具有：至少一个吹制台(8)，包括用于借助至少一个工艺压力(p1、pi、p2)使塑料型坯(10)成型的塑料模具；以及排气设备(3)，用于将所述工艺压力或者降低至回收压力(R)的工艺压力排出到大气(U)中，其中该排气设备(3)包括至少一个气压改变设备(4)。根据本发明，该气压改变设备(4)可调节和维持洁净室(2)与排气设备(3)之间的压力差。

Description

用于将塑料型坯成型并且吹塑空气被回收的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种用于使用洁净室将塑料型坯(parison)成型为塑料容器的系统和方法，该系统具有：至少一个吹塑台，包括吹塑模具，该吹塑模具用于通过至少一个工艺压力使塑料型坯成型；排气设备，用于将所述工艺压力或降低至回收压力的工艺压力排出到大气中，其中该排气设备包括至少一个气压改变设备。
背景技术
其中塑料容器的处理在消毒条件下发生的用于将塑料型坯成型为塑料容器的通用的系统和方法是从现有技术已知的。
例如，国际专利申请WO 2010/020529 A2描述了一种用于使塑料型坯成型为塑料容器的系统，该系统具有传送设备，该传送设备包括多个吹塑台以及洁净室。借助于洁净室，在塑料容器的生产过程中以及在用饮料对其进行填装的过程中能永久地确保无菌条件。为了就这方面而言能够减少消毒工作，成型系统上的传送设备的设置吹塑台的区域设置在洁净室内，并且传送设备的至少另一个区域设置在洁净室外。通过这种方式，能够特别地减小洁净室的尺寸，使得成型系统上的待消毒区域能保持特别小。
专利US 7,320,586 B2公开了一种借助于工艺压力将预成型件特别地吹塑模制成瓶子的系统，其中在将对应的降低的残留压力排出到开放环境中之前，可于在压力器件(pressure vessel)中实现容器的成型之后将工艺压力至少部分地回收为回收压力。在这种情况下，回收压力应当特别地被理解为在压缩空气循环之后并且特别地在开始排气之前瓶子中的主导的压力水平。
此外，从例如DE 10 2011 10 259或者DE 10 2004 044 260已知的是，对于使塑料型坯成型为塑料容器而言可使用不同的吹塑压力，并且在使用相应的较高压力用于使塑料型坯展开(expand)之后可将其废气当作工作气体供应至较低吹塑压力的体积。如果气体之前已经过消毒，则气体的消毒仍保持。
然而，出现了这样的问题，即，一部分废气仅仅能够在废气的气压刚好处于较低吹塑压力之上之前被当作工作气体供应至较低吹塑压力下的体积。DE 10 2004 044 260还提到了回收到其中压力低于较低吹塑压力的气体体积中，然而之后相同的问题也出现了，这是因为处于进一步降低的压力下的该体积通常不能满足消毒的要求。即使该气体体积应当是无菌的，来自成型工艺的废气(低于该进一步降低的压力)也被排放到环境中。在这种情况下，存在污染废气管道的风险，使得在使用该系统的后续成型工艺中，污染物可回到设置成无菌的区域中。特别地，频繁的阀致动以及因此由此导致的管道中的湍流(与相当大的压力差一起)促进了污染物穿过废气管道并且进入到无菌区域中。
WO 2012/153 268因此提出了不同废气管道的特殊布置以及阀的对应控制，借助于此避免了污染物回流到用于成型容器的系统的无菌区域中。为此，规定只要成型的容器中的压力高于预定压力，则废气被排放到非无菌区域中。当容器的内部压力然后下降到低于临界值并且因此压力差和流速减小时，废气管道中的阀被切换成使得其余的废气被排放到无菌区域中。
然而，用于防止无菌区域被废气管道污染的该程序具有相当大的缺点，这是由于一方面必须存在至少两个排气管道，这两个排气管道中的一个必须保持无菌。此外，多个阀和至少一个控制设备是必要的，所述控制设备用于依据成型的容器的内部压力来对阀进行控制。阀的随着每个吹塑工艺的必要的多种运动以及所导致的废气管道中的流动变化和湍流会导致噪音，根据当前用于操作者的噪音控制相关的要求，应当尽量避免所述噪音。
此外，根据WO 2012/153 268，未使用的废气部分被排放到具有高的气压的非无菌区域中并且因此可用于其他工艺以节省资源。仅仅这样的废气部分被返回至无菌区域中，该废气部分具有低的气压并且因此不再以有效防止污染物被往回传送的流速离开进入到环境中。
发明内容
本发明的目的因此是提供一种简单且紧凑的可能性，用以从用于使塑料型坯成型为塑料容器的工艺排出废气，从而防止无菌区域的污染。
该目的通过一种用于使用洁净室使塑料型坯成型为塑料容器的系统来实现，其中该系统具有：至少一个吹塑台，包括用于借助至少一个工艺压力使塑料型坯成型的吹塑模具；以及排气设备，用于将所述工艺压力或者降低至回收压力的工艺压力排出到大气中，其中排气设备包括至少一个气压改变设备，其中该气压改变设备能产生、维持并且特别地调节洁净室和/或连接至洁净室的排放管道与排气设备之间的压力差。
在这种情况下，优选地相比于排气设备中，洁净室中普遍存在更高的压力。因此，优选地，排气设备的或排气设备中的气压或空气压力被降低，或者这里产生或维持一负压或者沿出口方向的流。
该系统优选地具有传送设备，塑料型坯借助于该传送设备而沿着预定的传送路径被传送。特别地，塑料型坯在它们的展开或成型过程中被传送。该传送设备优选地具有可移动且特别地可旋转的承载件，在该承载件上设置有多个成型台或吹塑台，以用于使塑料型坯成型为塑料容器。
单个成型台或吹塑台优选地每一个均具有施加设备，以便将气态介质且特别是吹塑空气施加至塑料型坯以用于塑料型坯的展开。在这种情况下，可设置多个阀设备，其实现对塑料型坯施加不同的压力水平，所述阀设备诸如例如为用于提供初始吹塑模制压力的阀，用于提供中间吹塑模制压力的阀和/或用于提供最终吹塑模制压力的阀。这些相应的阀设备可与储存气态介质或将气态介质分配至单个吹塑台的储存器或分配器流体连接。这些储存器可优选地被设计成环形通道，所述环形通道特别优选地对多个成型台供应气态介质。
在另一有利实施例中，成型台或吹塑台每一个均具有杆状构件或延伸杆，其能在展开工艺过程中被引导至塑料型坯中，以便使它们在纵向方向上展开。
有利地借助于至少一个壁相对于环境界定洁净室。特别优选地借助于至少两个壁相对于环境界定洁净室，其中一个壁可相对于另一个壁移动。有利地在这些壁之间提供密封装置，该密封装置在可相对于彼此移动的壁之间密封一区域。该密封装置可例如为所谓的锁水器(water lock)，其具有周缘通道，该周缘通道可填充以液体并且壁的可相对于通道移动的壁部分突出到该周缘通道中。然而，还可将橡胶密封件构思为密封装置。
气压改变设备优选地包括泵、涡轮或文丘里喷嘴。通过这样的方式，可确保废气中的沿着出口方向从无菌区域流出的持续气流，并且从而可优选地防止污染物的进入。这样的气压改变设备优选地将压力差维持在无菌区域与非无菌之间的预定阈值之上。
与此独立地，还可将废气分配(通过阀控制)至不同的管道。因此例如，可设定具有很高气压的废气被回收并且用于其他成型工艺。例如，具有高气压的废气可被传输至气体储存器，气体从该气体储存器被抽取以用于初始吹塑模制工艺。此外，还可依据废气压力而不仅将具有不同气压的废气传输至气体储存器，而且将其分配至具有不同压力的气体被保持在其中的不同气体储存器。结果，产生了用于废气的不同回收阶段。
优选地设定，借助于气压改变设备使得在一个废气通道或出口通道(EXH通道)中存在比其余无菌区域中更低的气压。
废气通道优选地在至少一些区段中被构造成环形通道。借助于该环形通道，最后的回收阶段之后的压力从成型的容器被排出(优选地进入到初始吹塑模制通道中)，在该环形通道中存在相对于其余无菌区域而言略微降低的压力，使得在气压改变设备的操作过程中，存在沿着出口方向的气体的持续流并且因此细菌不能穿入到EXH通道中。
相应地特别简单地防止了成型系统的位于洁净室内的部件和/或部件组的污染，因为排气设备中的压力特别地总是被保持在洁净室压力之下。
通过相应地确保限定的压力梯度，有利地确保了，在排气设备上，用于使塑料型坯成型的压力介质的流动方向始终仅仅被引导成离开洁净室，从而可构思通过构造简单的装置来防止细菌通过排气设备从洁净室外部进入洁净室中并且污染洁净室。
此外，该措施实现了仅沿着一个方向的空气流并且因此防止了细菌沿着塑料容器方向的传播。
理想的是，还在对应的吹塑模制模具被提起的时候发生残留压力从塑料容器中的排出。通过提起吹塑模制模具，可将来自成型工艺的废气从容器中几乎全部排出。
通过该实质性细菌屏障，可特别容易地防止细菌从洁净室外部越过到达洁净室中。另外，这里所提出的实质性细菌屏障大致无需维护。废气管道优选地在任何时候均为无菌的。无需对多个阀进行控制以将废气分配至无菌和非无菌的废气管道。
优选地，借助于压力传感器或流量传感器至少间断地且优选地为持续地监控泵的操作和/或预定压力差的施加。此外，设定系统在气压改变设备发生故障时停止(优选为自动地)。
为了使得能够持久维持压力差并且能够根据当前要求来控制气压改变设备，有利的是排气设备包括用于检测洁净室一侧上和/或吹塑模具一侧上的工艺压力或回收压力。
已存在于成型系统上的压力传感器可以可选地用于该目的。
额外地或可替换地，可在排气设备的区域上或中设置止回阀。借助于这样的止回阀很可能可降低空气流被指引到洁净室中的风险。
在一特别优选的变型中，气压改变设备被设置在废气通道(EXH通道)与用于废气的出口之间。更优选地，(气体)出口设置有消音器。气压改变设备优选地为泵，且特别优选地为旋转泵。通过这样的旋转泵，可非常简单地根据当前主导的压力差来改变输出。在最简单的情况下，泵还可为设置在管道中的风扇。
在另一优选实施例中，气压改变设备或旋转泵接合至或连接至惯性质量。这以特别简单的方式提供能够在两种不同模式下操作气压改变设备的可能性。
在第一种模式下，系统用作涡轮，其将废气(或者流经的流体)的内能转化成不同形式的能量。这种形式的能量可例如为动能、电能、势能、热或者另一合适形式的能量。可构思转化成势能，其可例如储存在机械、磁性和/或气动弹簧中。废气的内能优选地转化为旋转能。涡轮将废气的内能转化为旋转能并且对惯性质量提供机械驱动能。结果，可将废气内能的一部分以动能的形式储存。在该模式下，流体或废气的被涡轮降低的流速提供这样的优势，即，实质性压力梯度被更慢地降级并且因此存在更为均匀的压力分布。这还可对噪音水平产生积极的影响。较低压力梯度和流体的降低的流速从而实现较不湍流的流以及较低的噪音水平。从而可至少临时地且至少部分地将废气的内能储存在惯性质量中。然而，能量的电储存例如通过发生器和储存装置(诸如电池、累加器或电容器)的使用而成为可能。为此，设定在优选实施例中，惯性质量连接至电动和/或气动马达。特别优选地，惯性质量构成电动马达的转子。在优选实施例中，这提供这样的可能性，即，泵/涡轮可由空气流以及电动和/或气动地驱动(如上所述)。
一旦废气通道中的压力差变得过低并且因此废气的流速也变低时，则存在污染物将洁净室污染的增大的风险，所述污染物会沿着洁净室的方向抵抗所设定的流动方向前进穿过废气通道。为了防止这种情况，接合至惯性质量的气压改变设备在这种情况下自动改变成第二模式，在该第二模式下气压改变设备不再充当涡轮而是充当泵。在该模式下，储存在惯性质量中的动能被使用，以便临时将气体改变设备用作用于废气通道中废气的泵。结果，即使废气通道中存在低压，也可确保足够的流速，其有效防止污染物穿过废气通道穿入到洁净室中。
废气通道(EXH通道)中的压力优选地保持为低于洁净室中的压力。保持该压力梯度直到EXH阀关闭。还可能的是，即使EXH阀关闭，废气通道(EXH通道)中的压力仍被保持在低于洁净室中压力的压力水平。结果，即使EXH阀关闭，也存在压力差。
相应地在优选实施例中，气压改变设备可作为泵操作也可作为涡轮操作。
然而，优选地，气压改变设备不能通过废气内能的使用以及充当将该能量转化成旋转能的涡轮而以上述方式被专门驱动。气压改变设备优选地具有单独的驱动器(例如电动马达)。通过这样的驱动，通过压力梯度确保了气压改变设备与驱动器独立的操作。
这样的独立驱动还例如在清洁工艺过程中或之后是有利的。例如，在CIP(Cleaning in Place，原位清洁)或SIP(Sterilization in Place，原位消毒)工艺中，可能合理的是在EXH通道的出口方向上产生压力梯度。压力梯度通常是不够的，以便将来自CIP或SIP工艺的残留从管道传送出去。然而，通过气压改变设备的单独驱动，可增大压力梯度并且可加速清洁装置的移除。由于清洁气体并非优选地被引导离开(例如通过消音器)而进入环境空气中，因而可提供单独的管道系统。在这种情况下，还可为消毒介质设置返回线路，然而可替换地也可构思允许消毒介质(可选地借助于过滤器)进入大气中。
这在系统发生故障之后是特别有利的，因为在这个时候而且可选地在更换吹塑模具的情况下，CIP或SIP工艺必须通过每个吹塑台的阀组来进行。有利的，(可选地所维修的)气压改变设备(泵)在该工艺过程中已再次切换成打开，使得通过对应的阀控制，所要求的压力差已再次普遍存在。
因此，气压改变设备优选地设置在阀设备的下游。
排气设备优选地具有阀设备，该阀设备构成洁净室边界。更优选地，用于清洁和/或消毒介质的供给和/或排放管道开向排气设备。在这种情况下，特别优选的是，排气设备在洁净室边界上打开。特别地，阀设备中/上的构成洁净室边界的用于清洁和/或消毒介质的供给和/或排放管道开向排气设备。
清洁和/或消毒介质在中部准备并且借助于旋转分配器而被传送到共旋转的环形通道中，由此所述介质到达单个的阀单元，所述介质则由所述阀单元引导至EXH管道。
可替换地，EXH管道还可通过位于系统的控制台(高压吹塑空气分配至环形通道中的单个压力水平)中的阀而被供应以清洁和/或消毒介质。在这种情况下，清洁和/或消毒介质沿着其中其在操作过程中不会流动的方向流经EXH阀。
在优选实施例中，泵连接成用于调节所要求的压力差。这可例如通过对应的阀控制来发生，额外的泵借此连接至EXH通道。例如，其他机器(诸如例如用于填充容器的设备(填充器))的泵可进行连接。
整个装置优选地具有排气系统，该排气系统还可用于调节所要求的压力差。相应地，该布置或排气设备可非中央地(decentrally)或者中央地起作用。在优选实施例中，排气设备与系统的吹塑台中的多个吹塑台或优选地所有吹塑台相关联。特别地，该装置且特别是吹塑模制机和/或填充设备具有排气系统，该排气系统可将位于隔离器或处于洁净室中的无菌空气传送到环境中。在这种连接中，优选地在环境中形成略微的负压，使得无菌空气的流出洁净室的流动方向仅仅在一个方向上是可能的。因此可能的是，待排出容器且待排出洁净室的压缩空气连接至该装置。
此外，可构思的是，泵与每个成型台相关联并且使得仅允许排气空气的流动方向在一个方向上。然而，还可构思的是，成型机器仅设置有一个泵，该泵能对所有的成型台产生该效应。一个泵在每种情况下还可与成型台的组相关联。如果对于单个真空泵而言待传送的流体的量(气体的量)太大，则还可构思另一通道，在该通道中废气被回收以用于其他工艺，且该通道处于相对于废气被传输以用于回收目的的压力水平而言再次降低的压力水平下。从该另一通道或气体体积，过量的气体可通过消音器被引导离开进入环境中或者可用作用于其他工艺(诸如例如延伸柱体的控制等)的工作空气。
在另一优选实施例中，无菌气体的过压持续地普遍存在于(无菌)EXH通道中，使得在其出口处细菌不能从外部穿入到EXH通道中。这可例如通过旁通通路来实现，该旁通通路在阀组或多个阀组中设置有节流阀(throttle)。优选地，通过这样的气压改变设备，来自初始吹塑模制通道的气体或者来自另一(无菌)管道系统的无菌流体(气体)可被引入到EXH通道中，使得所要求的压力差得以维持。可替换地或附加地，可构思用于通过控制台中的(阀控制的)连接部来改变气压的设备。此外，可构思的是，将阀组中的EXH阀设计成双座阀，使得空气从瓶子或另一(无菌)通道通过该阀被引入到EXH通道中。在这种情况下，可例如通过飞轮来确保无菌空气的供应，即使在(临时)中断的情况下也是如此。
如果在该实施例中EXH通道借助连接选项(connection option)(阀或减压器或管道结构)连接至压缩空气供应，然后如果未在容器中的(无菌)吹塑空气借助于该连接选项被持续地传送到EXH管道中，则该连接选项还可用作气压改变设备。该连接选项还可适用在阀组或吹塑台中。连接选项可以说是构成了短路。
此外，本发明旨在用于处理容器的装置，其具有如上所述的系统。
此外，本发明涉及用于在洁净室中借助于至少一个吹塑台将塑料型坯成型为塑料容器的方法，所述吹塑台包括吹塑模具，在该吹塑模具中对这些塑料型坯工艺至少一个工艺压力以用于塑料型坯的成型，并且该工艺压力或者降低至回收压力的工艺压力借助于排气设备而被排放到大气中，其中排气设备中的气压通过至少一个气压改变设备至少临时被改变，其中气压改变设备产生和/或调节和/或维持洁净室和/或连接至洁净室的排放管道与排气设备之间的压力差。
在这种情况下，洁净室与排气设备之间的压力差优选地借助于泵来调节和/或维持。
洁净室中的气压优选地高于排气设备中的气压，并且排气设备中的气压高于自由大气中的气压。例如，洁净室中的过压(与大气相比)为20mbar并且排气设备中的过压为10mbar。
还可构思的是，如果无菌空气被传输至排气设备，则洁净室中的气压优选地高于自由大气中和洁净室中的气压。例如，洁净室中的过压(与大气相比)为10mbar，并且排气设备中的过压为20mbar。因此，如果EXH通道在吹塑工艺之后被打开，在(大致的)排气之后并非所有的废气均流出容器，这然后仅仅通过提升离开吹塑模制模具来执行(部分地)。
更优选地，废气的至少一部分内能至少间断地通过涡轮来回收。由涡轮回收的能量优选地以动能的形式至少临时地储存在惯性质量中。附加地或可替换地，还可以电能的形式储存。能量可例如储存在累加器中。此外，还可构思的是，将能量供给到网络中，其中能量可用于其他工艺。
此外，优选的是，通过排气设备引起了流出洁净室和/或带有打开连接部的连接至洁净室的管道的持续气流。
附图说明
参照附图和下文说明来阐述本发明的其他优点、目的和特征，在附图和下文说明中例如示出和描述了一种成型系统和排气设备，其具有至少一个气压改变设备，用于调节洁净室与排气设备之间的压力差。图中：
图1示出了用于使用设置在洁净室中的吹塑台来生产塑料容器的示意图；
图2示意性示出了成型系统和排气设备中的管道系统的构造的实例；
图3示意性示出了成型系统中的管道系统的结构；并且
图4示意性示出了排气阀依据废气压力而变的电路图形(circuit diagram)。
具体实施方式
图1示出了用于生产塑料容器的装置的示意性图示。该装置50具有加热器30，塑料型坯10在该加热器中被加热。在这种情况下，这些塑料型坯10借助于传送设备34而被引导穿过该加热器(在这种情况下诸如为循环链)30，并且在这种情况下被多个加热元件31加热。将塑料型坯10传送至消毒单元32的传送单元36邻接该加热器30。在这种情况下，消毒单元32也具有传送轮37，并且消毒单元可设置在该传送轮37上或者也可为固定的。在该区域中，可例如通过过氧化氢或者还可通过电磁或UV辐射来进行消毒。特别地，在该区域中执行型坯的内部消毒。还可构思加热器30的该区域中的消毒或者在加热器30之前的消毒。
参考符号20表示洁净室整体，该洁净室的外部边界这里由线L来表示。在另一优选实施例中，洁净室20不仅设置在传送设备2和填充单元40的区域中，而且还可已经从加热器30、消毒单元32、塑料型坯的传输和/或塑料型坯的生产区域中开始。应当认识到的是，在示出的实例中，洁净室20在消毒单元32的区域中开始。在该区域中，可提供空气锁定装置，以便将塑料型坯引入到洁净室20中，而不会引起较大量的气体流出洁净室20并且因此而损失。
如由洁净室边界18或断线L表示的，洁净室20适于单个系统部件的形状。通过这种方式，可减小洁净室的体积。
参考符号1表示成型设备的整体，在该成型设备中，在传送设备2上设置有多个吹塑台8。通过这些吹塑台8，塑料型坯10展开以形成容器10a。尽管未在图1中详细示出，然而可能的是，传送设备2的整个区域并未位于洁净室20内，而是洁净室20或隔离件被构造成类似一通道，因此该装置的较大区域被设置在洁净室外部，所述较大区域例如为驱动器、支撑结构、压力发生设备以及其他设备。
参考符号22是指传输设备，该传输设备将型坯转移至成型设备1，并且参考符号24是指排放单元，该排放单元将生产好的塑料容器10a从成型设备1排出。应当认识到的是，在每种情况下，在传输设备22和排放单元24的区域中，洁净室20具有凹部，这些凹部包含这些设备22、24。通过这样的方式，可以特别有利的方式实现塑料型坯10到成型设备1的转移或者塑料容器10a从成型设备1的拾起。
展开的塑料容器通过转移单元42而被转移至填充设备40，并且从该填充设备40开始它们则通过另一传送单元44被排出。在这种情况下，填充设备40还可位于所述洁净室20内。同样在填充设备的这种情况下，可能的是，带有例如用于饮用的储液器的整个填充设备40并未完整地设置在洁净室20内，而是在此仅仅是容器真正通过的那些区域。就这方面而言，填充设备还可以与用于使塑料型坯10成型的设备1类似的方式来构建。
如所述的，在系统1的区域中，洁净室20被减小至可能的最小区域，即基本上减小至吹塑台8自身。由于洁净室20的该紧密构造，实际情况可更容易和快速地制造洁净室20，并且另外在操作阶段中将其保持无菌是更容易的。此外，需要的无菌空气更少，这带更小的过滤系统并且还降低了不受控湍流的风险。
图2示意性示出了带有至少一个气压改变设备4的成型系统1和排气设备3中的管道系统的构造的实例，所述气压改变设备用于调节洁净室20与排气设备3之间的压力差。
在该实例中，管道系统包括环形通道5，该环形通道用于例如初始吹塑模制压力p1。借助于阀6和对应的供给线，可将初始吹塑模制压力p1输送至吹塑模制模具7，该吹塑模制模具则为吹塑台8(图2中未示出)的一部分。在该吹塑台8中，型坯10可借助于施加在吹塑模制模具7上的压力而展开以形成容器10a。为此，然而，初始吹塑模制压力p1(例如介于5与20bar之间)通常并不充足，因此借助于另一环形通道11，可通过相关的阀12将不同的压力(即最终吹塑模制压力p2)引导到管道系统中并且因此引导至吹塑模制模具7。在引入最终吹塑模制压力p1时，用于初始吹塑模制压力p1的阀6关闭。
在型坯10展开以形成容器10a之后，阀12也关闭，并且存在于管道系统与容器中的气体(其具有增大的压力)通过另一阀13供应至废气环形通道(EXH环形通道)14。该环形通道14也是无菌的并且因此为洁净室20的一部分。位于环形通道14中的气体可传输以用于其他用途，例如传输至用于初始吹塑模制压力p1的压缩气体储存器。位于环形通道14中的废气的抽出通过一管道(未示出)来进行，该管道开向用于高达预定压力的初始吹塑模制压力p1的压缩空气储存器。一旦环形通道14中的压力下降到该水平以下，通过对应的排放通道15将其余的废气排出。然而，对于压缩空气的循环而言，还可在阀12关闭之后再次打开阀6并且仅仅在此之后打开阀13。优选地形成洁净室边界18的开关阀16位于该排放通道15中。在该阀的下游设置有泵4，通过阀16的打开以及环形通道14中的低的残留压力，该泵确保在气体出口17方向上的连续气流。结果，简单且同时有效地防止了污染物穿过出口17并且沿着环形通道14的方向返回。
阀6、12和13设置成阀组(valve block)，其也是每个吹塑台8的一部分。上述控制台位于环形通道5、11和14的上游，并且通过减压器将吹塑空气分配至环形通道5和11。在一实施例中，还可能的是，直接从控制台供应至环形通道14，以便产生过压。在这种情况下，泵4还可被省去。
在成型设备关停的情况下，阀16可关闭并且同时处于该阀上游的整个管道系统可设置成处于略微的过压下，使得在(短的)关停过程中也不可能发生洁净室的污染。阀16以及布置在阀下游的管道系统的清洁可通过所谓的CIP通道15、19来进行。通过该通道15、19，清洁或消毒溶液可经由阀16被输送到位于其下游的管道系统中。这优选地在泵4已再次处于操作中的时候发生，使得可确保到出口17的连续气流。装置(或泵)4可间断或不连续地运行。在一变型(未示出)中，装置4构成到整个装置的(优选为连续运行的)废气系统的连接。因此当开关阀16再次释放与泵的连接时，已再次施加预定压力差，这确保了连续的气流。与压力极大波动的系统相比，这样的连续气流显著地减少清洁过程中以及常规操作过程中气体出口17处的噪音污染。另外，还可在气体出口17处设置消音器(未示出)。CIP或SIP介质在此优选地在无菌模式下流经通道14通过通道15通过阀16进入到通道19中，并且由此返回到洁净室中。在该情况下，4和17并未消毒，并且线18形成洁净室边界。
图3示意性示出了成型系统1中的管道系统的结构。通过对应的连接件9，可将处于设定压力下的气体引入到阀组或吹塑模制活塞21的环形空间27中，所述连接件通过管道(未示出)连接至用于不同压力p1、p2…pi的压力储存器。借助于在该处主导的压力，型坯10可展开以形成容器10a。所产生的处于升高压力下的无菌废气通过EXH活塞23和废气通道(EXH通道)15从容器10a和管道系统被排出。位于废气通道15中的泵4确保废气沿着出口17方向的连续流，所述出口在这种情况下具有消音器。
对于废气通道15的处于洁净室一侧上的部分与出口17之间的压力差较大的情况，泵4起到涡轮的作用，其由流经的气流驱动并且设置成旋转(沿着箭头P的方向)。废气的内能(流动能)以动能(转动能)的形式储存，其为受驱动的惯性质量。在容器10a中和洁净室20或废气通道15的无菌部分中的压力下降到预定压力以下并且因此压力差不足以确保沿着出口17方向的连续流之后，用于改变气压的设备4(之前充当涡轮)则充当泵并且确保维持连续的废气流。能量源为储存在惯性质量中的动能。如上文已描述的，然而，用于泵的另一驱动源优选地额外地按顺序设置(例如在CIP或SIP工艺之后)，以建立独立于先前压力差的连续流。
如示出为断线的管道25所表示的，可以可选地设置旁通通道，其优选地具有止回阀26。通过这样的方式，例如在EXH阀关闭的情况下，可确保气体的充分排出。此外，这样的旁通通道25可以是可感测的，以便在特别高的压力差的情况下保护充当涡轮的用于改变气压的设备4免受过大的载荷。
图4中示出的图形具有时间轴线86和压力轴线87。在图形85中，以相对于工艺压力89以及控制阀信号90的方式示出了压力曲线88。
压力曲线88呈现出初始模制压力p1 91和最终模制压力p2 92。
如果在时间93时打开控制阀信号90，则控制压力室被供应有控制压力并且排气阀13关闭。因此，工艺压力89可增大，并且塑料型坯10可对应地展开。
如果在之后的时间94时关闭控制阀信号90，则排气阀13打开并且工艺压力89被排出。
通过充当涡轮的用于改变气压的设备4，在点R处关闭废气压力回收之后曲线变得平坦化。相应地，点R确定气体被引导到环形通道p1和pi中并且因此被循环的压力。如果在排气时间95时工艺压力89达到预定的抗污染压力96，用于改变气压的设备4用作泵并且在通过启动下一次排气工艺而再次确保足够压力差之前确保连续的流。抗污染压力96特别地处在几个bar的压力范围内，例如介于0.5与5bar，并且特别优选地处于大气压下。
可例如在吹塑台8上的吹塑模制模具被提升的时候发生低抗污染压力96特别地从容器10a中的受力排出。
本申请人保留对本申请文件中公开的对于本发明而言关键性的所有特征进行主张的权利，只要它们单独地或组合地相对于现有技术具有新颖性。
参考符号列表
1:成型设备
2:传送设备
4:气压改变设备、泵、涡轮
5:环形通道p1
6:阀p1
8:吹塑台
9:连接件
10:塑料型坯
10a:容器
11:环形通道p2
12:阀p2
13:阀
14:EXH环形通道
15:废气通道、EXH通道
16:阀
17:出口、消音器
18:洁净室壁
19:CIP、SIP通道
20:洁净室
21:阀组、吹塑模制活塞
22:传输设备
23:EXH活塞
24:排放单元
25:旁通通道
26:止回阀
27:环形空间
30:加热器
31:加热元件
32:消毒设备
34:传送设备
36:转移单元
37:传送轮
40:填充单元
42:转移单元
44:传送单元
50:装置
85:图形
86:时间轴线
87:压力轴线
88:压力曲线
89:工艺压力
90:控制阀信号
91:初始模制压力
92:最终模制压力
93:时间
94:之后的时间
95:排气时间
96:抗污染压力
97:大气压水平
P:箭头
R:回收压力
U:周围环境

Claims (16)

1.用于使用洁净室(20)将塑料型坯(10)成型为塑料容器(10a)的系统(1)，所述系统具有：至少一个吹塑台(8)，包括吹塑模具，所述吹塑模具用于借助至少一个工艺压力(p1、pi、p2)使所述塑料型坯(10)成型；以及排气设备(3)，用于将所述工艺压力或者减小至回收压力(R)的工艺压力排出到大气(U)中，其中所述排气设备(3)包括至少一个气压改变设备(4)，其特征在于，所述气压改变设备(4)能产生、维持并且调节所述洁净室(20)和/或连接至所述洁净室的排放管道(14、15)与所述排气设备(3)之间的压力差，所述气压改变设备(4)能作为泵操作也能作为涡轮操作。
2.根据权利要求1所述的系统(1)，其特征在于，所述排气设备(3)具有阀设备(16、23)，所述阀设备构成洁净室边界(18)。
3.根据权利要求2所述的系统(1)，其特征在于，所述排气设备(3)具有用于清洁和/或消毒介质的供给和/或排放管道(19)，其中该供给管道(19)在所述洁净室边界(18)处开向所述排气设备。
4.根据权利要求1所述的系统(1)，其特征在于，所述气压改变设备(4)包括泵或者涡轮。
5.根据权利要求2所述的系统(1)，其特征在于，所述气压改变设备(4)设置在所述阀设备(16、23)的下游。
6.根据权利要求1所述的系统(1)，其特征在于，所述气压改变设备(4)连接至一惯性质量。
7.根据权利要求1所述的系统(1)，其特征在于，废气的内能能够至少临时地且至少部分地储存在一惯性质量中。
8.根据权利要求3所述的系统(1)，其特征在于，用于清洁和/或消毒介质的所述供给管道(19)在所述洁净室边界(18)处开向所述阀设备(16)。
9.根据权利要求1所述的系统(1)，其特征在于，所述排气设备(3)与所述系统(1)的所述吹塑台(8)中的多个吹塑台相关联。
10.根据权利要求9所述的系统(1)，其特征在于，所述排气设备(3)与所述系统(1)的所述吹塑台(8)中的所有吹塑台相关联。
11.用于处理容器的装置，其特征在于，所述装置具有根据权利要求1所述的系统(1)。
12.用于借助至少一个吹塑台(8)在洁净室(20)中将塑料型坯(10)成型为塑料容器(10a)的方法，所述吹塑台包括吹塑模具，在所述吹塑模具中对所述塑料型坯供应至少一个工艺压力(p1、pi、p2)以用于所述塑料型坯(10)的成型，并且借助于排气设备(3)将所述工艺压力或减小至回收压力(R)的工艺压力排出到大气(U)中，其中所述排气设备(3)中的气压通过至少一个气压改变设备(4)而至少临时被改变，其特征在于，所述气压改变设备(4)产生和/或调节和/或维持所述洁净室(2)和/或连接至所述洁净室的排放管道(14、15)与所述排气设备(3)之间的压力差，所述气压改变设备(4)能作为泵操作也能作为涡轮操作。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，借助泵来调节和/或维持所述洁净室(2)与所述排气设备(3)之间的压力差。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，通过涡轮至少间断地回收废气的至少一部分内能。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，由所述涡轮回收的能量以动能的方式至少临时地储存在一惯性质量中。
16.根据权利要求12至15中的一项所述的方法，其中，通过所述排气设备(3)引起流出所述洁净室和/或通过打开的连接件(13)连接至所述洁净室的管道(14、15)的持续气流。
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