CN104936762A - 灌装生产线和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于热塑性材料容器的连续循环的灌装生产线(1)，包含：型坯成型单元(2)；用于制备容器的吹塑单元(3)；用于填充所述容器的单元(4)；用于型坯的热调节结构，用于分别在加热模块和冷却模块中加热(9)和冷却(8)型坯；自动控制气氛存储系统，其用于包含型坯并与生产线的其它部分相互连接；加压系统，其被构造为至少对生产线的如下部分进行加压：存储系统，至少一个吹塑单元以及热调节结构和存储系统之间的连接部；其中加热和冷却模块的其中之一或者二者一起i)被加压，ii)具有多个开闭器，它们被构造为闭塞每个型坯末端处的开口，从而使得当型坯位于加热和冷却模块内部的时候，型坯的内部保持为闭合。

Description

灌装生产线和方法

技术领域

本发明涉及灌装生产线，并且更特别地，涉及用于灌装热塑性容器的连续循环生产线。

本发明还涉及用于在灌装生产线中进行连续循环生产和填充热塑性材料容器的方法。

背景技术

在用于填充热塑性材料容器的灌装生产线的领域中，现有技术中存在数种技术方案，例如来自如下的专利文献的技术方案：WO2009/127962(与本申请的申请人相同)和US2011219728A1。

这些灌装生产线包含：成型单元，用于从初始形式的热塑性材料来制备型坯；吹塑单元，用于通过吹塑所述型坯来制备容器；用于填充所述容器的单元；用于热调节所述型坯的结构。

更特别地，在WO2009/127962中描述的生产线包含用于加热所述型坯的烘箱和用于冷却所述型坯的模块。其还包含存储系统，该存储系统构建以包含所述型坯并连接至热调节结构，从而从热调节结构接收型坯和将型坯供给至热调节结构。

然而，在WO2009/127962中描述的生产线存在这样的缺点，对于型坯来说，并且更广泛地对于在所述生产线中加工的所有塑料制品来说，即对于型坯、容器和盖来说，其无法实现高水平的卫生条件。

实际上，对于在生产线本身加工的产品来说，所述生产线并未设置有用于维持高水平卫生条件的任何系统。

在另一方面，在US2011219728A1中描述的生产线包含用于供给至吹塑单元内的型坯的消毒单元。另外，填充装置、压盖机和制盖装置被组装在洁净室中。因此，这种生产线有效地设置有用于将所加工的产品维持在特定水平的卫生条件的系统，但是其具有这样的缺点，即对其的管理是相当复杂的并且不是非常可靠的，因为将被保持为洁净的空间是非常大的，并且会遭到污染。另外，所述生产线的消毒单元难于管理并且是无效的，因为尽管填充装置与型坯制造单元是同步的，但是这些单元的工作要求和工作负载会随着时间而出现显著的不同(例如在一周或一个月的时间里)。

发明内容

本发明的目标在于提供灌装生产线(以及用于连续循环生产和填充热塑性材料容器的方法)，其克服了现有技术的如上所述的缺点。

更特别地，本发明的目标在于提供灌装生产线，对于在所述生产线中加工的制品来说，其允许以特别简单的方式来获得高水平的卫生条件。

本发明的另一个目标在于提供灌装生产线，其允许弹性和有效地管理，并且特别地，其最优化了构成所述生产线的不同单元的生产能力。

这些目标完全可以通过根据本发明的如在所附权利要求中描述的生产线和方法来实现。

更特别地，根据本发明的灌装生产线为用于热塑性材料容器的连续循环生产线，包含：

-至少一个成型单元，其用于由初始形式的热塑性材料来制备热塑性材料型坯；

-至少一个吹塑单元，其被构造为接收所述型坯并对其进行吹塑以制造设计为将被填充容器；

-至少一个填充单元，其被构造为接收源自吹塑单元的容器，并利用液体或者半液体食品来填充容器；

-型坯的热调节结构，其被构造为接收源自成型单元的型坯，并加热和冷却所述型坯；

-内部限定受控气氛的自动存储系统，其被构造为包含型坯并被连接至热调节结构，从而接收源自热调节结构的型坯，并将型坯供给至热调节结构。

所述热调节结构包含至少一个冷却模块，其被连接至型坯成型单元的下游以接收将要被冷却的型坯，并被连接至存储系统来转移冷却的型坯，并且包含至少一个加热模块，其被连接至存储系统以接收将要被加热的在先存储的型坯，并被连接至吹塑单元的上游从而将加热的型坯供给至吹塑单元。

所述加热模块和冷却模块可被整合成单一单元，或者可替代地，它们可以是相互独立并间隔的不同单元。

如果所述冷却和加热模块为整体式的，那么热调节结构包含例如型坯烘箱，该型坯烘箱被构造为能够减弱或关闭加热，并开启冷却元件。

所述生产线还优选地包含封盖单元(优选组装在填充单元的下游)，其被设计为接收盖并将所述盖应用于由填充装置供给的容器，从而密闭所述容器。

任选地，所述生产线还可以包含用于由初始塑料来成型所述盖的单元。

关于此，应当注意到所述生产线被构造为加工由塑料材料制成的制品，特别是三种制品：即型坯、容器和盖。

根据本发明的一个方面，存储系统、构成所述生产线的至少某些单元以及存储系统和构成所述生产线的单元之间的连接部可被加压。加压单元至少为填充装置(或者填充装置/压盖机)和吹塑模块。

更特别地，存储系统、至少所述生产线的单元以及所述生产线(所有)单元之间的连接部，限定了各自的密封环境(在连接部为管道的情况中)，其通过隔墙而与生产线在其中组装的空间相隔离。通过风扇系统或者其它通风口的方式，这些密封环境可被保持在(与生产线被组装的空间相比)更高的压力下。

此外，可替代地或者相组合地，热调节结构的冷却模块具有如下的特征：

i)它们被加压(如前述的生产线的其它单元)；

ii)它们被构建为在所述型坯被保持在它们内部时，令型坯保持为密闭(通过在由型坯限定的开口上进行操作的开闭器元件)。

这种方案令型坯(并且更加广泛地，由生产线加工的塑料制品)保持为在生产线内部是洁净的。

关于此，应当注意到所述生产线优选地包含消毒单元，其位于填充单元的进料处，从而对由吹塑单元供给的容器进行消毒。

在这种情况中，填料装置在无菌环境下运行。

可替代地或者相组合地，生产线优选地包含消毒单元，其位于吹塑单元的进料处(加热模块的上游或下游)，从而对由存储系统供给的(或者由型坯成型单元供给的)型坯进行消毒。

在这种情况中，吹塑模块(和加热模块)和填充装置(并且更广泛地，生产线中吹塑模块或加热模块的下游部分)在无菌环境下运行。

可替代地或者相组合地，所述生产线优选地包含消毒单元，其位于存储系统的进料处，或者存储系统的内部，从而对将要存储于存储系统中的型坯(并且更广泛地，对存储系统中存储的所有制品)进行消毒。

在这种情况中，存储系统和生产线中位于存储系统下游的部分在无菌环境中运行。

所述生产线优选地还包含消毒单元，其位于封盖单元的进料处，从而在盖进入封盖单元之前(也就是说，盖由存储系统供给，或者如果存在的话，由盖成型单元供给)，对它们进行消毒。

关于此，基于这样的事实，即生产线限定了在密封环境中界定的、通过生产线在其中组装并被加压的空间的壁面隔离的路径(用于由生产线加工的塑料制品)，就使得其能够(具有明显的经济优势)简化消毒单元(或者多个单元)。事实上，将要被消毒的制品从开始(即在它们被消毒之前)就具有特别高水平的无菌条件。

本发明的另一个方面在于生产线的布局。

在第一变形例中，型坯成型单元(或多个单元)为注射成型类型的。

在这种情况中，冷却模块(接收源自型坯成型单元的型坯)优选地仅被连接至存储系统。也就是说，加热模块被构造为仅接收源自存储系统的型坯(存储系统并不具有允许型坯由冷却模块直接转移至加热模块的支路)。

而且，在这种情况中，加热和冷却模块为不同的模块(并且分别位于存储系统的上游和下游)。

所述生产线优选地还包含多个型坯成型单元，它们平行地连接到存储系统(存储系统的上游)并装备有相应的冷却模块。

优选地，所述生产线进一步地或者可替代地包含多个吹塑单元，它们平行地连接到存储系统(存储系统的下游)并装备有相应的加热模块。

在后者(多个吹塑单元)的情况中，型坯成型单元在另一种变形例中可以是压缩成型类型的(包含旋转压缩装置)。

在这种(旋转压缩类型的型坯成型单元)情况中，位于成型单元下游的热调节结构不仅被连接至存储系统，还被直接连接到至少一个吹塑单元的冷却模块，从而允许通过型坯成型单元直接供给吹塑单元(这两个单元均为旋转类型的，并且相互保持同步)，而不必须通过存储系统来传递。

在这种相同的变形例中，在另一方面，多个吹塑单元中的至少另一个通过存储系统而被供给。这意味着在填充装置被关停的期间，型坯成型单元会继续运行，并将型坯供给至存储系统，而不是相应的吹塑单元。在存储系统中由此而被累积的型坯被用于供给一个或多个附加的吹塑单元，而不仅是供给与型坯成型单元保持同步地连接的吹塑单元，由此提高了生产线的每小时生产能力。由此，例如，两个吹塑单元可被连接至相同的填充装置，其每小时生产能力基本上等于这两个吹塑单元的每小时生产能力的总和。

这些生产线布局方案允许高生产效率和能量节约。

本发明的另一个方面在于生产线的管理。

所述生产线包含管理单元，其装备有包含数据库的存储器和通过生产线管理软件编程的处理器。

生产线管理软件被构造为协调存储系统的运行和构成所述生产线的其它单元的运行。

出于这种目的，数据库包含管理参数参考值。这些参数的非限制性的目录通过例子的方式在下文给出：

-表示型坯类型(和/或容器类型和/或盖类型)的至少一个参数；

-表示生产线不同部分的运行速度的多个参数，该不同部分例如为所述单元(例如吹塑单元的旋转式传送带的旋转速度)和所述单元与存储系统之间的连接部内的传送装置；

-表示生产线的不同部分处(例如存储系统内，所述单元内和连接部内)压力(或者其它物理量)的多个控制参数。

应当注意到，表示型坯类型的参数例如还可以与热调节单元的运行参数相关联，例如温度和时间。

管理单元接收一个或多个这些参数的数值，例如通过接收源自用户经由界面设定的方式，或者通过被设计为测量一个或多个参数的传感器的方式。

根据所接收的数值和程序指令(限定预定的参数数值的组合)，管理单元可以自动地设定一个或多个参数的数值，并将它们传输至不同单元和存储系统(或存储系统的一部分)的本地控制单元。

优选地，生产线管理单元经编程以(直接地)控制可在存储系统内移动的运输元件的运行，从而拾取进入存储系统的制品，并将它们放置在存储系统的存储隔间内(抽斗内)，并收回所存储的制品，从而使得它们可提供于存储系统的出料处。

关于根据本发明的生产线，特别地，关于所述生产线的存储系统，下文也应当被注意到。

所述单元相互之间，以及所述单元和存储系统之间的连接部位于受控气氛环境内。更特别地，位于受控气氛环境内的连接部为位于型坯成型单元、热调节单元、吹塑单元、填充单元、(如果存在的话，盖成型单元)、封盖单元和存储系统之间的连接部。因此，灌装生产线限定了整体式系统，该整体式系统包含如上所述的单元以及相关的连接部。优选地，所述的整体式系统在其内部限定(包含)多个相应的加压的、相互连接的空间(腔室)。这允许所述型坯在保持在受控气氛环境中的同时在生产线(即整体式系统)内移动。

优选地，所述生产线包含多个通风口，它们在形成多个空间的一部分的相应空间上操作，从而将它们保持在各自的参考压力下。在受控气氛中，(优选)会存在过压。优选地，在受控气氛中，所述环境为无菌环境。在这种情况中，消毒装置被设置在所述环境中。因此，灌装生产线限定了这样的整体式系统，其中，型坯成型单元、热调节单元、吹塑单元、填充单元、盖成型单元、封盖单元和存储系统之间的连接部位于受控气氛环境中。

更特别地，构成所述生产线的单元(例如型坯成型单元、热调节单元、吹塑单元、填充单元、盖成型单元、封盖单元)和存储系统在内部限定各自的空间。所述单元之间的连接部在内部限定各自的空间。这些空间全部具有受控气氛(例如，每个空间均被加压)并且相互连通(也就是说，它们是相互连接的)，从而使得由所述生产线处理的制品(型坯、盖和瓶)在它们位于生产线内部的时候总是保留在受控气氛环境中。

因此，优选地，所述生产线(即整体式系统)包含多个相互连接的空间(位于构成生产线的单元内以及它们之间的连接部内)，在该空间内部，由生产线处理的制品总是保持在受控气氛环境内。因此，在它们在生产线内会沿着移动的所有路径上，通过生产线处理的制品会保持在受控气氛环境内。优选地，所述空间被相互独立地加压(例如在不同的压力下)。

由此，存储系统优选地被加压(利用一定压力下的空气)。所述存储系统优选利用电离空气来加压。

存储系统可以水平地或者优选垂直地延伸。在后者(存储系统垂直地延伸)的情况中，进入存储系统的(盖和型坯)的进料口以及从存储系统出料的(盖和型坯)的进料口优选地位于不同的高度处。

优选地，存储系统为抽斗类型的存储系统，即其包含多个抽斗。所述存储系统具有限定用于所述抽斗的多个壳体(或狭槽)的结构。这些壳体被设置在多个并列的柱体内。

存储系统还包含具有平台(托架)的(至少)一个提升装置，该提升装置被设计为接收并移动抽斗。提升装置的平台可垂直移动(相对于存储系统地面改变其高度)并且可在以与垂直方向呈直角的纵向方向上水平地移动。更特别地，(至少一个)提升装置被构建为，使得平台可相邻于存储系统中的所有壳体移动，从而从所述壳体抽出抽斗或者将抽斗插入至壳体内。

优选地，存储系统包含抽斗冲洗工作站。所述存储系统优选地还包含抽斗干燥工作站。所述存储系统还包含用于存储于其中的制品的至少一个装载台和至少一个卸载台。所述装载台和卸载台可从提升装置进入。所述装载台和卸载台位于存储系统的与传送装置相邻的区域内，所述传送装置被设计为(分别)将制品输送至存储系统内并从所述存储系统输送出制品，并构成存储系统和生产线其它单元之间的连接部。装载台和卸载台装备有各自的操纵器(自动处理装置)，其用于拾取并移动存储于储存系统中的制品。更特别地，装载台的操纵器被构造为从至少一个传送装置拾取制品，将并它们放置在于装载台内设置的(空的并且是待填充的)至少一个抽斗内。卸载台的操纵器被构造为从设置在装载台内的(满的并且是待清空的)至少一个抽斗拾取制品，并将它们放置在至少一个传送装置上。提升装置在存储系统内于装载台、存储系统内的壳体和卸载台之间以这样的方式移动(通过控制单元来驱动)，即将空的抽斗运送至装载台，从装载台拾取满的抽斗，将满的抽斗运送至卸载台，并从卸载台拾取空的抽斗，并且将满的抽斗插入至壳体内，并从存储系统的壳体撤回空的抽斗。

优选地，存储系统包含消毒装置，其位于卸载台内，并在制品运输经过卸载台(离开存储系统)时运行，从而对它们进行消毒。此外(或者可替代地)，存储系统优选地包含消毒装置，其位于装载台内并在制品运输经过装载台(进入存储系统)时运行，从而对它们进行消毒。优选地，存储系统的内部为无菌(即消毒)环境。基于此，存储系统包含消毒装置，用于对存储系统内部的空间进行消毒。

这些消毒装置例如包含UV射线源或被构造为喷射消毒流体的喷嘴，抗静电棒和/或电离设备。

在装载台和/或卸载台中，存储系统优选地包含用于检查和拒绝制品的系统。这种检查和拒绝系统例如包含连接至处理器的光学检测器。在装载台和/或卸载台中，存储系统优选地包含对(插入至抽斗内或从抽斗撤回)制品进行计数的系统。这种计数系统例如包含连接至处理器的摄像机。在装载台和/或卸载台中，存储系统优选地包含用于称重所述制品的系统。这种称重系统例如包含称量元件或其它已知的称重装置。

优选地，存储系统包含出风口系统(例如连接至风扇)，它们位于存储系统的高压区域内。优选地，存储系统还包含进风口系统(例如连接至风扇)，位于存储系统的低压区域内。低压区域内的压力低于高压区域内的压力，但是优选高于存储系统外部(灌装生产线外部)的压力。优选地，存储系统的高压和低压区域位于存储系统的相对端，从而产生空气在存储系统内部的整个空间内的(层流)流动。

优选地，抽斗设置有孔，从而允许空气流过它们。优选地，限定抽斗壳体的存储系统结构为限定空气流可以经过其的开口的结构(例如格构架)。

优选地，存储系统具有平行六面体的形状。

优选地，存储系统具有矩形基底，包括两个长边和两个短边。所述存储系统据此具有包括两个大面和两个小面的侧壁。优选地，高压区域和低压区域位于存储系统侧壁的相反面上，优选位于侧壁的小面上。

优选地，存储系统包含多个过滤器，其被连接至通风口(相应的加压风扇的下游)，从而过滤传送至存储系统的空气。

应当注意到的是，包封生产线的一个单元和另一个单元之间的连接部的管道被保持在这样的压力下，其高于生产线外部的压力。优选地，生产线包含位于管道的至少一个有限延伸部内的通风口，所述管道会包封连接部(这被应用于一个连接部，并且优选为所有的连接部)。这种方式，即在包封所述连接部的管道内，存在高压区域和(相对)低压的区域(然而，其中，该压力高于生产线外部的压力)。优选地，包封所述连接部的管道被保持在这样的内部压力下，其低于存储系统的压力，特别是低于连接至存储系统的管道的延伸部内的压力。优选地，包封所述连接部的管道被保持在这样的内部压力下，其低于它们所连接的单元的压力，特别是低于在连接至所述单元的管道的延伸部内的压力。

这样的话，灌装生产线会限定相互连接的腔室的密封系统，和限定内部空间的管道，所述内部空间相对于生产线在其中被组装的房间而被加压。在这种腔室和管道的密封系统内，存在压力相对较高的区域和压力相对较低的区域。腔室和管道的密封系统内不同的压力区域通过位于生产线内的通风口(或者其它已知类型的加压装置)的位置来确定。腔室和管道的密封系统内的不同压力区域的存在决定了空气在生产线内(即在腔室和管道的密封系统内)具有预定的流动方向。

优选地，提升装置可在存储系统内沿着遵循预定路径的轨道移动。优选地，提升装置通过滚动元件而被连接至轨道。这就降低了在存储系统内悬浮的灰尘和其它材料的形成。关于存储系统内的提升装置所遵循的轨道，即路径的布置，需要注意如下的内容。优选地，提升托架可垂直地移动，优选地相对于存储系统的整个高度(即，其垂直行程等于存储系统的高度)。

而且，优选的是，提升托架可水平地移动，优选地沿着存储系统基底的长边方向(即，其水平行程等于存储系统的矩形基底的长边的长度)。关于此，存在不同的实施方式。

在第一种实施方式中，存储系统包括空通道，其切割小侧面并沿着平行于大侧面的分隔面将存储系统分为两个部分。所述提升装置包含具有两个垂直立柱(其长度等于存储系统的高度)的框架，该垂直立柱限定用于托架(其为基本上呈矩形的平台)相对端的垂直导轨。所述框架可相应地沿着(水平方向)平行于大面的方向水平地移动。所述框架可在沿着分隔面延伸的水平导轨或单独水平导轨上运行。在这种情况中，托架和抽斗可以相对于由存储系统的小侧面限定的平面而被垂直地定位。

在第二种实施方式中，托架和抽斗相对于由存储系统的小侧面限定的平面而被平行地定位。所述存储系统包括至少一个空通道(垂直通道)，其切割大侧面并沿着平行于小侧面的分隔面将存储系统分为两个或多个部分。例如，存储系统可以具有多个空通道(垂直通道)，它们切割大侧面并沿着平行于小侧面的分隔面将存储系统分为多个部分。所述存储系统还包含滑轨，其用于在存储系统内水平延伸的提升托架，从而允许提升托架在存储系统内水平地移动。例如，在一个或多个预定水平面(即在相对于存储系统地面的一个或多个预定高度处)，可以存在用于水平延伸的提升托架在存储系统的整个长度上(沿着存储系统的矩形基底的长边测量)的滑轨。优选地，水平滑轨位于最低平面或最高平面(或者位于中间平面，即存储系统的一半高度处)。每个垂直通道(横向于大侧面设置)均具有垂直滑轨，从而允许托架沿着这些通道垂直地上下移动。当所述托架与水平滑轨对齐的时候，其能够由一个垂直通道水平地移动至另一个垂直通道。应当注意到的是，存储系统的结构还能够被分为多个块(或者模块)，它们相互之间可以移动以开启和关闭一个块和另一个块之间的自由通道。这些通道限定了垂直和/或水平通道，用于在存储系统内移动提升装置(即提升托架)。因此，在这种情况中，至少一个垂直和/或水平通道通过移动所述块而动态地生成。此外，它们可以在存储系统内的(开启的或闭合的)任意位置处形成。多亏了这种结构，存储系统内部空间的总体积和由存储系统内的抽斗所占据的空间的体积之间的差异才被限定在单独水平通道和单独垂直通道的体积。这就最大化了存储系统内的空间，降低其总体尺寸(相对于抽斗数量，即产品存储空间)。对于此，存储系统抽斗以垂直堆栈来布置。所述堆栈被可滑动地连接至存储系统基底，从而使得它们可被水平地移动。用于所述块的驱动装置(例如电动马达或其它驱动器)被连接至控制单元(例如电子卡片)，该控制单元被设计为控制并管理存储系统。所述控制单元被设定为用于接收表示提升托架位置和存储系统内部托架必须达到的(壳体，即抽斗的)位置的输入信号。所述控制单元经编程以处理并输出用于驱动抽斗块移动装置的信号，从而形成路径(一个垂直的和一个水平的通道或者连续的水平和垂直延伸的通道)，该路径将托架放置为与将要到达的位置相连通。所述抽斗相互之间还可以相对地垂直移动(单独地或者整批地)，从而动态地产生水平通道(或者通道的一部分)，沿着该水平通道移动提升托架。

附图说明

下文为本发明实施方式的描述，其仅为对结合附图的非限制性的实施例的阐述，其中：

-图1以平面图的方式示意性地描述了根据本发明的生产线；

-图2以生产线布局的变形例示出图1的生产线；

-图3以生产线布局的另一种变形例示出图1的生产线；

-图4以生产线布局的另一种变形例示出图1的生产线。

具体实施方式

附图中的附图标记1表示根据本发明的灌装生产线。

本发明的灌装生产线为用于灌装热塑性材料容器(例如瓶)的连续循环生产线，该热塑性材料容器优选地被设计以填充有液体(优选为饮料或者其它液体食品)。

附图标记2表示成型单元(或者多个成型单元)，其用于从初始形式的热塑性材料来制备热塑性材料型坯。

成型单元2原则上可以是任意类型的，其可以是注射成型单元或者(旋转)压缩成型单元。

附图标记3表示吹塑单元(或者多个吹塑单元)，这种吹塑单元3被构造为接收型坯并对它们进行吹塑以制造设计为将要填充的容器。

吹塑单元3优选为旋转装置。

附图标记4表示填充单元(或者多个填充单元)。填充单元4被构造为接收源自吹塑单元的容器，并利用液体或半液体食品来填充容器。

附图标记5表示封盖单元(或者多个封盖单元)。所述封盖单元5被构造为接收由热塑性材料制成的盖，并将所述盖牢固地应用于各个装满的容器。

优选地，封盖单元5被整合在填充单元4中。

附图标记6表示盖成型单元，其用于由初始塑料材料制备盖。所述盖成型单元6被连接至封盖单元5，从而将盖供给至封盖单元5。

附图标记7表示存储系统，其被设计为至少包含型坯。存储系统7还优选地构造为包含已经由型坯吹塑制得的容器和盖。

存储系统7为自动存储系统，其通过电子管理单元(未示出)来管理。

而且，存储系统7在其内部限定受控气氛。

附图标记8表示冷却模块(或者多个冷却模块)。

冷却模块8被连接至型坯成型单元2的下游，从而接收将被冷却的型坯，并被连接至存储系统7，以传送冷却的型坯。

附图标记9表示加热模块(或者多个加热模块)。

加热模块9被连接至存储系统7，从而接收在先存储的型坯，并对其进行加热。而且，加热模块9被连接至吹塑单元3的上游，从而对吹塑单元3供给加热的型坯。

冷却模块8和加热模块9构成用于所述型坯的热调节的结构(或者单元)。热调节结构被构造为接收源自成型单元2的型坯，并加热和冷却所述型坯，以供给吹塑单元3。

存储系统7因此而被连接至热调节结构从而接收和供给型坯。

附图标记10表示热调节结构和存储系统之间的连接部。

附图标记11表示吹塑单元3和填充单元4之间的连接部。

更广泛地，应当注意到生产线1包含多个连接部，它们被设计为将由所述生产线加工的塑料制品(型坯、盖和容器)从一个单元移动至另一个，并进出热调节结构和存储系统7。

这些连接部包含包封在保护盖内的传送装置。所述传送装置由此限定了基本上密闭的空间，制品在该密闭的空间中通过生产线1的行进来传送。

更特别地，优选地，连接部(至少是位于热调节结构和存储系统之间的那些连接部)包含：

-密闭的管道，其设置有狭槽，从而允许空气从管道内部的加压环境可控地流动至生产线外部的环境；

-传送装置(优选地但并不是必须地为带传送器)，其被设计为输送位于管道内部的制品。

生产线1被组装在房间中。优选地，所述房间并未限定受控气氛，但是其处于常规气氛条件下(例如大气压力)。

根据本发明，生产线1包含加压系统(未示出)，其被构造为至少在生产线的如下部分内产生相比于生产线外部大气的过压：存储系统7、吹塑单元3以及热调节结构和存储系统之间的连接部10，并且优选地，吹塑单元3和填充单元5之间的连接部11。

而且，根据本发明，冷却模块8和加热模块9的其中之一或者二者一起：

i)在内部被加压；

ii)具有多个开闭器(未示出)，它们被构造为闭塞每个型坯末端的开口，从而使得当型坯处于加热和冷却模块内部的时候，型坯的内部保持为密闭。

优选地，所述开闭器由芯轴限定，该芯轴被连接至传送装置并(至少部分地)可操作地插入至型坯内，从而拾取它们并输送它们。

加压系统例如包含多个通风口(未示出)，它们位于生产线内的多个不同的位置处(位于存储系统7中、连接部中、单元中，并且如果需要的话，还位于热调节结构中)。

关于生产线布局，可提供数种不同的实施方式。

所述布局的第一变形例在图1中示出。

所述布局的第二变形例在图2中示出。

所述布局的第三变形例在图3中示出。

所述布局的第四变形例在图4中示出。

在所述布局的第一和第二变形例中，型坯成型单元2为注射成型单元。此外，冷却模块8与加热模块9不同并且相互分离。更特别地，冷却模块8位于型坯成型单元2的附近，并且加热模块9位于吹塑单元3的附近。

而且，优选的是，冷却模块8和存储系统7之间以及加热模块9和存储系统7之间的连接部为单向连接部，其是指所述型坯总是从冷却模块8朝向存储系统7移动，并且总是从存储系统7朝向加热模块9移动。

与第一实施方式不同的是，第二实施方式包含多个型坯成型单元2，相互平行地连接至存储系统7的相应的多个冷却模块8，以及多个吹塑单元3和相互平行地连接至存储系统7的相应的多个加热模块9。多个吹塑单元3以多种不同的可能方式而被连接至一个或多个填充单元4。例如，它们可被连接至相应的多个填充单元4或者连接至它们全部共用的单独的填充单元4。

在所述布局的第三变形例中，用于由热塑性材料制备型坯的成型单元2为旋转压缩成型装置。生产线1还包含至少第一和第二吹塑单元3，它们相互平行地连接至相同的填充单元4。此外，热调节结构包含加热模块9和冷却模块8，它们被相互整合并置于成型单元2和第一吹塑单元3之间。整体式加热和冷却模块9和8通过双向连接部而被连接至存储系统7。另一个加热模块9位于第二吹塑单元3的上游并被连接至存储系统7。

所述布局的第四变形例为根据第一实施方式的具有如下额外特征的布局。

生产线1(任选地)包含区域12。位于区域12内的是盖成型单元13和盖容器14(其类型已知为“octabin”，具有标准尺寸或容量以及开口的容器，即不存在任何控制其内部空间的系统)。

盖成型单元13和盖容器14被连接至存储系统7和/或被直接连接至封盖单元5。盖成型单元13和盖容器14可以将盖供给至存储系统7，或者如果填充装置/压盖机为站立式构型(未运转)，那么所述盖可被直接供给至封盖单元5。

生产线1进一步包含型坯容器15(已知为“octabin”类型的容器)，其被连接至存储系统7，从而将型坯供给至该存储系统7，并且还(平行地)或者可替代地，供给至型坯成型单元2。

应当注意的是，下文将对生产线1的所有布局变形例进行描述。

优选地，生产线1包含至少一个消毒单元(未示出，其为本质上已知的类型)，其被构造为对由生产线1加工的制品(特别是型坯，但还可以是盖，并且如果需要的话，为吹塑容器)进行消毒。例如，消毒单元包含电子束或UV射线发射器，其导向至将要被消毒的制品的壁面。

优选地，生产线1包含至少第一消毒单元，其用于对型坯进行消毒；以及第二消毒单元，其用于对所述盖进行消毒。盖消毒单元位于封盖单元5的进料处。

优选地，一个这样的消毒单元位于填充单元4的进料处，从而对进入填充单元4的容器进行消毒。关于此，应当注意到填充单元4优选地在其内部限定无菌环境。

除了上述消毒单元(或者可替代地)，优选在吹塑单元3的进料处存在消毒单元，从而对进入吹塑单元3的型坯进行消毒。关于此，应当注意到吹塑单元也优选地在其内部限定无菌环境。

优选地，除了一个或多个上述的消毒单元(或者作为一个或多个这样的消毒单元的替代)，在热调节结构的加热模块9的进料处存在消毒单元，从而对进入加热模块9的型坯进行消毒。关于此，应当注意到加热模块9也在其内部限定无菌环境。

优选地，除了一个或多个上述的消毒单元(或者作为一个或多个这样的消毒单元的替代)，在存储系统7的进料处存在消毒单元，从而对进入存储系统7的型坯(和盖，并且更广泛地，对所有其它的制品)进行消毒。关于此，应当注意到存储系统7也在其内部限定无菌环境。

本发明还提供了用于在灌装生产线中连续循环制造和填充热塑性材料容器的连续循环方法。

所述方法包含如下步骤：

-在至少一个成型单元2中，由初始形式的热塑性材料制备热塑性材料型坯；

-在至少一个吹塑单元3的模具中吹塑型坯来制造设计为被填充的容器；

-在填充单元4中使用液体或半液体制品(优选食品)来填充通过吹塑单元供给的容器；

-在内部限定受控气氛的自动存储系统7中存储型坯；

-在型坯被存储于存储系统7中之前，在冷却模块8中冷却由至少一个成型单元2供给的型坯；

-在型坯被供给至吹塑单元3中之前，在加热模块9中加热从存储系统7收回的型坯。

根据本发明，所述方法包含如下步骤：

-至少在存储系统7中，在至少一个吹塑单元3中并且在生产线1的连接部中，产生相比于生产线1外部的大气的过压。

关于热调节结构，所述方法优选地进一步包含如下的步骤，它们为可替代地或者相互组合的：

i)在热调节结构的至少一个加热模块9和至少一个冷却模块8中产生过压；

ii)在型坯位于加热模块9和冷却模块8的内部时，在每个型坯的末端处闭塞腔体，从而使得只要型坯位于模块的内部，则每个型坯的内部保持为密闭。

所述方法优选地还包含通过电子管理单元来获得表示生产线1的运行以及通过生产线加工的制品的尺寸的多个参数数值的步骤(所述数值例如可以由传感器或者通过界面应用的用户设定来获得)。

此外，管理单元优选地将控制信号传送至存储系统7的电子控制单元，从而自动地控制使得制品经过生产线1的连接部而被运输至存储系统7并且存储于同一存储系统中的操作，以及使得制品从存储系统7收回并经过生产线1的连接部从存储系统7供给出的操作。

而且，优选地，根据所获得的参数，管理单元会利用各个内部处理器计算一个或多个控制参数的数值，并将控制参数传送至一个或多个(优选全部)生产线1的部分(单元、热调节结构和连接部)。

下文列出标记有字母数字的段落为本发明中描述的非限制性的实施例模式。

A.用于热塑性材料容器的连续循环灌装生产线，包含：

-至少一个成型单元，其用于由初始形式的热塑性材料来制备热塑性材料型坯；

-至少一个吹塑单元，其被构造为接收型坯，并吹塑它们以制造设计为被填充的容器；

-至少一个填充单元，其被构造为接收源自吹塑单元的容器，并利用液体或半液体食品填充容器；

-型坯的热调节结构，其被构造为接收源自成型单元的型坯，并加热和冷却所述型坯；

-内部限定受控气氛的自动存储系统，其被构造为包含型坯，并被连接至热调节结构以从热调节结构接收型坯，并将型坯供给至热调节结构，

其中热调节结构包含至少一个冷却模块，其被连接至型坯成型单元的下游以接收将被冷却的型坯，并被连接至存储系统以转移冷却的型坯；和至少一个加热模块，其被连接至存储系统以接收将要被加热的在先存储的型坯，并被连接至吹塑单元的上游，从而将加热的型坯供给至吹塑单元。

A1.段落A的生产线，包含加压系统，其被构造为至少在生产线的如下部分内产生相比于生产线外部大气的过压：存储系统、至少一个吹塑单元以及热调节结构和存储系统之间的连接部，并且其中，热调节结构的至少一个加热模块和至少一个冷却模块的其中之一或者二者一起：

i)在内部被加压；

ii)具有多个开闭器，它们被构造为闭塞每个型坯末端处的开口，从而使得当所述型坯位于加热和冷却模块的内部时，型坯的内部保持为密闭。

A1.1.段落A1的生产线，其中至少在加热模块中，开闭器元件为可移动的夹持元件，用于沿着所述模块内部的路径输送型坯。

A1.2.段落A1或段落A1.1的生产线，其中加压系统被构造为在存储系统和至少一个吹塑单元内部产生过压，该过压大于在热调节结构和存储系统之间的连接部内产生的过压。

A1.3.段落A1至A1.2中任一段的生产线，其中热调节结构和存储系统之间的连接部包含：

-密闭的管道，其设置有狭槽，从而允许空气由管道内部存在过压的环境可控地流动至生产线外部的环境；

-传送装置，用于输送型坯并位于所述管道内。

A2.段落A至A1.3中任一段的生产线，其中至少一个冷却模块与至少一个加热模块不同并且相互分离，所述至少一个冷却模块位于型坯成型单元的附近，并且至少一个加热模块位于吹塑单元的附近。

A2.1.段落A2的生产线，其中热调节结构的至少一个冷却模块和至少一个加热模块通过各自的直线型传送装置被连接至存储系统。

A3.段落A至A2.1中任一段的生产线，其中至少一个冷却模块和存储系统之间的连接部以及至少一个加热模块和存储系统之间的连接部为单向连接部，其意味着所述型坯总是从热调节结构的冷却模块朝向存储系统移动，并且总是从存储系统朝向热调节结构的加热模块移动。

A4.段落A至A3中任一段的生产线，包含用于制造热塑性材料型坯的多个成型单元，每个成型单元均被连接至各自的冷却模块，热调节结构的冷却模块被连接至存储系统，从而使得成型单元相互平行地连接至相同的存储系统。

A4.1.段落A4的生产线，包含多个吹塑单元，每个吹塑单元均被连接至各自的加热模块，热调节结构的加热模块被连接至存储系统，从而使得吹塑单元相互平行地连接至相同的存储系统。

A4.1.1.段落A4.1的生产线，包含多个填充单元，每个吹塑单元对应于一个填充单元，填充单元被连接至相应的吹塑单元。

A5.段落A至A4.1.1中任一段的生产线，其中用于制备热塑性材料型坯的成型单元为注射成型单元，其用于由初始形式的热塑性材料制备型坯。

A6.段落A至A2.1中任一段的生产线，其中，用于制备热塑性材料型坯的成型单元为旋转压缩成型装置；并且其中，生产线包含至少第一和第二吹塑单元，它们相互平行地连接至相同的填充单元4；并且其中，热调节结构包含：

-相互整合的加热模块和冷却模块，其置于型坯成型单元和第一吹塑单元之间，并通过双向连接部被连接至存储系统；

-其它的加热模块，其位于第二吹塑单元的上游并被连接至存储系统。

A7.段落A至A6中任一段的生产线，包含封盖单元，其被构造为接收由热塑性材料制成的盖，并将盖牢固地应用于各个装满的容器中，封盖单元与填充单元相互整合，并被置于填充单元的下游。

A8.段落A至A7中任一段的生产线，包含消毒单元，其位于填充单元的进料处，从而对进入填充单元的容器进行消毒，其中所述填充单元在其内部限定无菌环境。

A9.段落A至A8中任一段的生产线，包含消毒单元，其位于吹塑单元的进料处，从而对进入吹塑单元的型坯进行消毒，其中所述吹塑单元和填充单元在它们内部限定无菌环境。

A10.段落A至A9中任一段的生产线，包含消毒单元，其位于热调节结构的加热模块的进料处，从而对进入加热模块的型坯进行消毒，其中所述加热模块、吹塑单元和填充单元在它们内部限定无菌环境。

A11.段落A至A10中任一段的生产线，包含消毒单元，其位于存储系统的进料处，从而对进入存储系统的型坯进行消毒，其中所述存储系统、加热模块、吹塑单元和填充单元在它们内部限定无菌环境。

A12.段落A8至A11中任一段的生产线，包含：

-封盖单元，其被构造为接收由热塑性材料制成的盖，并将所述盖牢固地应用于各个装满的容器中；

-消毒单元，其位于封盖单元的进料处，从而对进入所述封盖单元的容器进行消毒，其中，所述封盖单元在其内部限定无菌环境。

A13.段落A至A12中任一段的生产线，包含管理单元，其被构造为获得(例如由传感器或通过界面应用的用户设定)多个参数的数值，该多个参数表示生产线的运行和由所述生产线加工的制品的尺寸。

A13.1.段落13的生产线，其中管理单元经编程以将控制信号传递至存储系统的电子控制单元，从而自动地控制使得制品经过生产线连接部被运输至存储系统并存储于同一存储系统的操作，以及使得制品从存储系统收回并经过生产线1的连接部从存储系统供给出的操作。

A13.2.段落A13或A13.1的生产线，其中管理单元被构造为根据所获得的参数利用各自的内部处理器计算一个或多个控制参数的数值，并经编程以将控制参数传递至一个或多个(优选全部)生产线部分(例如单元、热调节结构和连接部)。

B.灌装生产线中连续循环生产和填充热塑性材料容器的方法，包含如下步骤：

-在至少一个成型单元中，由初始形式的热塑性材料制备热塑性材料型坯；

-在至少一个吹塑单元的模具中吹塑所述型坯，从而制造设计为被填充的容器；

-在填充单元中，利用液体或者半液体食品来填充由吹塑单元供给的容器；

-在内部限定受控气氛的自动存储系统中存储型坯；

-在所述型坯被存储在存储系统中之前，在冷却模块中冷却由至少一个成型单元供给的型坯；

-在所述型坯被供给至吹塑单元之前，在加热模块中加热由存储系统收回的型坯。

B1.段落B的方法，包含如下步骤：

-至少在存储系统中、在至少一个吹塑单元中、以及在热调节结构和存储系统之间的连接部中，产生相比于生产线外部大气的过压；

-其中之一或者二者一起，

i)在热调节结构的至少一个加热模块中和至少一个冷却模块中产生过压；

ii)在型坯位于加热模块和冷却模块的内部时，在每个型坯的末端闭塞开口，从而使得只要型坯位于所述模块内部，则每个型坯的内部保持为密闭。

B2.段落B或B1的方法，包含如下步骤：

-通过电子管理单元，获得多个参数的数值，其表示生产线的运行和通过所述生产线加工的制品的尺寸；

-通过管理单元，将控制信号传递至存储系统的电子控制单元，从而自动地控制使得制品经过生产线连接部而被运输至存储系统并且存储于同一存储系统的操作，以及使得制品从存储系统收回并经过生产线的连接部从存储系统供给出的操作。

Claims (20)

1.一种灌装生产线，其用于热塑性材料容器的连续循环灌装，所述灌装生产线包含：

-至少一个成型单元，其用于从初始形式的热塑性材料制备热塑性材料型坯；

-至少一个吹塑单元，其被构造为接收型坯，并吹塑型坯以制造设计为将被填充的容器；

-至少一个填充单元，其被构造为接收源自吹塑单元的容器，并利用液体或者半液体食品填充容器；

-型坯的热调节结构，其被构造为接收源自成型单元的型坯，并加热和冷却所述型坯；以及

-自动存储系统，其内部限定受控气氛，所述自动存储系统被构造为包含所述型坯，并且所述自动存储系统被连接至热调节结构，从而接收源自热调节结构的型坯，并将型坯供给至热调节结构，

其中，所述热调节结构包含至少一个冷却模块和至少一个加热模块，所述冷却模块被连接至型坯成型单元的下游以接收将要被冷却的型坯，并被连接至存储系统以传送冷却的型坯，所述加热模块被连接至存储系统以接收将要被加热的在先存储的型坯，并被连接至吹塑单元的上游从而向吹塑单元供给加热的型坯，

其特征在于，所述灌装生产线包含加压系统，所述加压系统被构造为至少在生产线的如下部分内产生相比于生产线外部大气的过压：存储系统、至少一个吹塑单元以及热调节结构和存储系统之间的连接部，

并且在于，热调节结构的至少一个加热模块和至少一个冷却模块的其中之一或者二者一起：

i)在内部被加压；

ii)具有多个开闭器，所述开闭器被构造为闭塞每个型坯末端处的开口，从而使得当所述型坯位于加热模块和冷却模块的内部时，所述型坯的内部保持为密闭。

2.根据权利要求1所述的灌装生产线，其中至少在所述加热模块中，开闭器元件为能够移动的夹持元件，所述夹持元件用于沿着所述模块内部的路径输送型坯。

3.根据权利要求1或2所述的灌装生产线，其中所述加压系统被构造为在存储系统和至少一个吹塑单元的内部产生过压，该过压大于在热调节结构和存储系统之间的连接部内部产生的过压。

4.根据前述权利要求中任一项所述的灌装生产线，其中所述热调节结构和所述存储系统之间的连接部包含：

-密闭的管道，其设置有狭槽，从而允许空气从管道内部的存在过压的环境可控地流动至生产线外部的环境；以及

-传送装置，其用于运输型坯并位于所述管道内部。

5.根据前述权利要求中任一项所述的灌装生产线，其中至少一个冷却模块与至少一个加热模块不同并且相互分离，至少一个冷却模块位于型坯成型单元附近，并且至少一个加热模块位于吹塑单元附近。

6.根据权利要求5所述的灌装生产线，其中所述热调节结构的至少一个冷却模块和至少一个加热模块通过各自的直线型传送装置而被连接至存储系统。

7.根据前述权利要求中任一项所述的灌装生产线，其中至少一个冷却模块和存储系统之间的连接部以及至少一个加热模块和存储系统之间的连接部为单向连接部，这意味着，型坯总是从热调节结构的冷却模块朝向存储系统移动，并且总是从存储系统朝向热调节结构的加热模块移动。

8.根据前述权利要求中任一项所述的灌装生产线，包含用于制备热塑性材料型坯的多个成型装置，每个成型装置均被连接至各自的冷却模块，热调节结构的冷却模块被连接至存储系统，从而使得成型单元相互平行地连接至相同的存储系统。

9.根据前述权利要求中任一项所述的灌装生产线，包含多个吹塑单元，每个吹塑单元均被连接至各自的加热模块，热调节结构的加热模块被连接至存储系统，从而使得吹塑单元相互平行地连接至相同的存储系统。

10.根据权利要求9所述的灌装生产线，包含被连接至相应的吹塑单元的多个填充单元，每个吹塑单元对应一个填充单元。

11.根据前述权利要求中任一项所述的灌装生产线，其中用于制备热塑性材料型坯的成型单元为注射成型单元，所述注射成型单元用于从初始形式的热塑性材料制备型坯。

12.根据权利要求1至6中任一项所述的灌装生产线，其中用于制备热塑性材料型坯的成型单元为旋转压缩成型装置，并且其中，

所述灌装生产线包含至少第一吹塑单元和第二吹塑单元，它们被相互平行地连接至相同的填充单元；并且其中，所述热调节结构包含：

-彼此结合在一起的加热模块和冷却模块，其被置于型坯成型单元和第一吹塑单元之间，并通过双向连接部连接至存储系统；以及

-其它加热模块，其位于第二吹塑单元的上游并被连接至存储系统。

13.根据前述权利要求中任一项所述的灌装生产线，包含封盖单元，所述封盖单元被构造为接收由热塑性材料制成的盖，并将所述盖牢固地应用于各个装满的容器，所述封盖单元与填充单元结合在一起，并被置于填充单元的下游。

14.根据前述权利要求中任一项所述的灌装生产线，包含消毒单元，所述消毒单元位于填充单元的进料处，从而对进入所述填充单元的容器进行消毒，其中所述填充单元在其内部限定无菌环境。

15.根据前述权利要求中任一项所述的灌装生产线，包含消毒单元，所述消毒单元位于吹塑单元的进料处，从而对进入所述吹塑单元的型坯进行消毒，其中所述吹塑单元和填充单元在它们内部限定无菌环境。

16.根据前述权利要求中任一项所述的灌装生产线，包含消毒单元，所述消毒单元位于热调节结构的加热模块的进料处，从而对进入所述加热模块的型坯进行消毒，其中所述加热模块、吹塑单元和填充单元在它们内部限定无菌环境。

17.根据前述权利要求中任一项所述的灌装生产线，包含消毒单元，所述消毒单元位于存储系统的进料处，从而对进入所述存储系统的型坯进行消毒，其中所述存储系统、加热模块、吹塑单元和填充单元在它们内部限定无菌环境。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的灌装生产线，包含：

-封盖单元，所述封盖单元被构造为接收由热塑性材料制成的盖，并将所述盖牢固地应用于各个装满的容器；以及

-消毒单元，所述消毒单元位于封盖单元的进料处，从而对进入封盖单元的容器进行消毒，其中所述封盖单元在其内部限定无菌环境。

19.一种用于在灌装生产线中连续循环生产和填充热塑性材料容器的方法，包含如下步骤：

-在至少一个成型单元中，由初始形式的热塑性材料制备热塑性材料型坯；

-在至少一个吹塑单元的模具中吹塑所述型坯，从而制造设计为将被填充的容器；

-在填充单元中，利用液体或半液体食品填充由吹塑单元供给的容器；

-在内部限定受控气氛的自动存储系统中存储型坯；

-在所述型坯被存储在存储系统中之前，在冷却模块中冷却由至少一个成型单元供给的型坯；以及

-在所述型坯被供给至吹塑单元之前，在加热模块中加热从存储系统收回的型坯，

其特征在于，所述方法还包含如下步骤：

-至少在存储系统中以及在至少一个吹塑单元中以及在热调节结构和存储系统之间的连接部中，产生相比于生产线外部大气的过压；

-替代地或者相组合地，

i)在热调节结构的至少一个加热模块中和至少一个冷却模块中产生过压；

ii)在型坯位于加热模块和冷却模块的内部时，闭塞在每个型坯的末端的开口，从而使得只要型坯位于所述模块内部，则每个型坯的内部保持为密闭。

20.根据权利要求所述19的方法，包含如下步骤：

-通过电子管理单元，获得表示生产线的运行和通过所述生产线加工的制品的尺寸的多个参数的数值；

-通过管理单元，将控制信号传递至存储系统的电子控制单元，从而自动地控制使得制品经过生产线连接部而被运输至存储系统并且存储于同一存储系统的操作，以及使得制品从存储系统收回并经过生产线的连接部从存储系统供给出的操作。