CN111315556A - 具有无尘室和容器检查功能的吹塑设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理容器，特别是用于将塑料预制件(10)重塑为塑料容器(20)的设备(1)。该设备包括沿预定的运输路径(P)输送容器的输送装置，其中输送装置具有可移动支架(2)，其上布置有多个加工站(4)。加工站在各种情况下适合并旨在利用无尘室(6)处理塑料预制件(10)。无尘室围绕塑料预制件的运输路径的至少部分，并通过至少一个壁相对于环境而界定。根据本发明，设备(1)具有用于检查容器(20)的至少一个检验装置(40)，其中检验装置(40)具有图像采集装置(42)，其中图像采集装置(42)至少部分地设置于无尘室(6)的外部，并通过无尘室的至少一个壁(24)监控容器(20)的至少一个区域。

Description

具有无尘室和容器检查功能的吹塑设备

技术领域

本发明涉及一种用于处理容器的设备，尤其是用于将塑料预制件重塑为塑料容器的设备。本发明参照所谓的吹塑设备进行描述，但要指出的是，本发明还可以用于其他处理容器的设备，例如填充装置。尽管如此，说明书的上下文中详细介绍了吹塑设备的应用具有独特优势。

背景技术

长期以来，人们从现有技术中已经了解到将塑料预制件重塑为塑料容器的设备和方法。在这种情况下，将加热的塑料预制件送入设备，并在多个重塑站中重塑为塑料容器。如今，在隔离器中进行这种重塑工艺已广为人知。隔离器通过灭菌而被消毒，在下文中，隔离器的内部也被描述为无菌室、灭菌室或无尘室。在隔离器中进行重塑具有以下优点：不必对后续生产的容器进行灭菌，但却还可以对具有明显较小表面积的塑料预制件进行灭菌。

在这种塑料容器的生产中以及随后工序中，尤其是在吹塑过程中，可能会出现故障。这些故障例如可能导致容器的生产错误，例如具有错误的壁厚。因为，例如在某些饮料的填充过程中，此类容器可能破裂并进而污染设施，所以它们不适用于进一步的处理。因此，从申请人的现有技术中已知检验装置。这种情况下，检验装置是一种与实际吹塑模块连接的独立单元。有时检验装置还会被设置于无尘室内。如果在维护或者检查这种检验装置时出现问题，为此必须打开无尘室。因此，这就需要对车间进行新一轮灭菌并由此还导致车间的关闭，有时停工时间会相当长。

更确切地说，在检验部件的维护期间，必须介入实际的灭菌室，尤其是在无菌机械的情况下，将不得不花费大量精力再次对其进行长达数小时的灭菌。

发明内容

因此，本发明的目的是创造一种具有检验设施的设备，该设备在维修或维护检验装置的情况下可以保持连续运行，或者该设备中至少无尘室本身不需要打开，或者不需要干扰无菌环境。

根据本发明，这些目的是通过独立权利要求的主题来实现的。从属权利要求的主旨是优选实施例和修改。

根据本发明，用于处理容器，特别是用于将塑料预制件重塑为塑料容器的设备，具有沿着预定的运输路径输送所述容器的输送装置。这种情况下此输送装置具有可移动的特别是可旋转的支架，支架上布置有多个适合并且旨在处理所述塑料预制件和/或塑料容器的加工站。此外，设备具有无尘室，无尘室围绕容器的运输路径的至少某些部分，并且通过至少一个壁与环境隔离。

根据本发明，所述设备具有至少一个用于检查容器的检验装置。其中此检验装置具有图像采集装置，这个图像采集装置至少部分地设置于无尘室的外部，并通过至少一个壁，优选通过无尘室的壁，监控容器的至少一个区域。所述壁具体为灭菌室的壁，优选为界定灭菌室的壁。

因此，与现有技术相比，提供了一种检验装置。所述检验装置并没有如在申请人的现有技术中在某种程度上提供于内部那样布置于无尘室的内部，但至少部分地布置于其外部。图像采集装置或检验装置优选地通过无尘室的边界监控容器。

在一优选实施例中，图像采集装置具有照相机，例如CCD照相机等，其中照相机能够采集空间分辨图像。

在另一优选实施例中，可移动支架是可旋转支架。特别优选地，在可移动支架上布置有多个将塑料预制件重塑为塑料容器的重塑站。如果根据本发明的设备是另一种设备，例如填充器或封闭器，则相应的处理装置可以例如是填充装置或封闭元件，其利用封闭物封闭容器。

特别优选地，各个加工站具有能够引入到塑料预制件中以使塑料预制件沿其纵向扩张的延伸杆(stretching rod)或杆状体。

在另一优选实施例中，各个重塑站具有吹塑模具，在吹塑模具内部，塑料预制件可以扩张成塑料预制件。这种情况下，这些吹塑模具优选形成为多个部分，并且每个吹塑模具具有两个侧部和一个基部。这种情况下，侧部优选地布置在可相对枢转的侧部支架上，以便打开和关闭吹塑模具。

这种情况下，在生产过程中，将塑料预制件引入吹塑模具中并在这些吹塑模具内部扩张。然后，将扩张产生的塑料容器再次从吹塑模具中取出。至少一个检验装置优选布置在设备的区域中。塑料预制件扩张之后，吹塑模具在所述区域中再次处于至少部分打开的状态。

此外，重塑站还可以具有施加装置，例如吹塑模头(blow moulding dies)，吹塑模头将液态或气态介质，优选为气态介质，施加到塑料预制件。

而且，各个重塑站还可以具有杆状体，杆状体能够被引入到塑料预制件中，以便这些容器沿其纵向扩张。

优选地，无尘室围绕重塑站和/或塑料容器的运输路径以环形或曲面的方式形成。在另一优选实施例中，输送装置可以独立输送各个塑料预制件。

因此，与现有技术相比，提出了通过无尘室边界监控或检查容器。为此，无尘室边界可以例如至少部分地由窗口或另一透明元件形成，照相机可以通过窗口或透明元件监控容器。这种情况下，透明元件能够绕旋转轴沿圆周方向延伸，其上布置有各个重塑装置的支架围绕此旋转轴旋转。

这种情况下，透明元件可以配置为窗口，通过此窗口能够监控容器。在一优选实施例中，这个透明元件或窗口可以由温度控制，尤其是可以被加热。这样，例如，当发生冷凝时，这个窗口能够保持清晰。在另一优选实施例中，还可以在设备的所述区域中设置窗口，通过该窗口对容器(从外部)进行照明。

此外，还可以清洁这些透明区域。优选地，设备具有清洁装置，清洁装置，例如通过刮水器或使用无菌介质吹散的方法，用于对至少通过其监控容器的区域或窗口进行自动清洁。在另一优选实施例中，这些窗口或观察区域还可以是抗反射的，以避免图像采集中的失真。

防护玻璃优选地以非平面的方式安装，也就是说，相对于图像记录装置倾斜地安装，从而一方面将来自图像采集装置的破坏性反射偏转，另一方面采取结构上的预防措施以允许任何喷水溢流。优选地，这些窗口区域相对于图像采集装置移动到受保护区域内，在受保护区域中，能够对其进行移除，清洁并杀菌。特别优选地，防护玻璃前面的灭菌室中设有气幕，以偏转任何喷水。然而，还可以想到的是，窗口区域以固定的方式布置，并在通过密封保护清洁无菌区域的情况下被自动覆盖。

因此，提出将检验装置分为装配件和主要部件。特别优选地，装配件从外部安装于无菌室中，主要部件能够从外部存取并拆卸，从而无需为此打开无尘室即可进行维护工作。因此，例如可以在不打开无尘室，或者不中断无尘室的无菌性的情况下使用图像采集装置比如照相机。

优选地，即使要维护或修理检验装置，也可能不需要打开无菌室。

在无菌区域的清洁过程中将无尘室与检验单元解耦是特别有利的。作为系统的功能，优选在高达60°或更高的温度下进行的清洁过程通过照相机单元或灯单元与灭菌室边界的结构分离进行有效地解耦，或者可以从“非无菌侧”对电子系统简单实施可能必要的冷却。

在另一优选实施例中，检测装置具有适合并旨在照亮容器的至少一部分的照明装置。这种情况下，优选地，一部分还由图像采集装置照亮。这种情况下，照明装置可以例如通过连杆(linkage)机械地耦合到图像采集装置。这样，能够预设图像采集装置与照明装置之间的预定距离。

特别优选地，图像采集装置适合并尤其旨在监控已完成的容器的底部区域(baseregion)。在这种情况下，既可以通过反射光方法也可以通过透射光方法来监控这些底部区域。特别地，容器或底部的监控优选地通过透射光方法进行。因此，可以从下方照亮所述底部，然后通过照相机对所述底部进行监控。这时，例如可以通过容器的嘴部来监控所述底部。

在另一优选实施例中，照明装置同样通过无尘室的至少一个壁照亮容器。为此，这个壁或这个壁的区域也可以被制造成透明的。因此，这里提出，照明装置也至少部分地布置于无尘室之外或无尘室边界之外。

在另一优选实施例中，照明装置设置为使得容器在照明装置和图像采集装置之间运输。因此，例如，照明装置可以从下方监控容器底部，并且可以由图像采集装置从上方监控或采集以这种方式照亮的底部。

这种情况下，另外，可以向下或沿一个方向拉动照明装置。也可以向上或沿预定方向拉动图像采集装置。

在另一优选实施例中，照明装置具有透镜元件，特别是但不仅限于所谓的菲涅耳透镜。尤其是，在这里描述的结构中，菲涅耳透镜特别适合以产生用于照明的相应的定向光。

在另一优选实施例中，所述图像采集装置设置为沿纵向监控容器。这一点特别是对于监控容器的底部极具优势。

在另一优选实施例中，所述设备具有将气体介质施加到无尘室的施加装置。这种情况下，施加装置优选地设计为使得无尘室相对于(未消毒的)环境处于正压之下。特别地，这样的一个正压能够确保没有异物从外部进入所述无尘室。在这种情况下，例如，可以向无尘室提供无菌气体的入口，还可以提供出口以允许气体以限定的方式从所述灭菌室或无尘室逸出。然而，优选地，所述灭菌室或无尘室设计为通过一个壁，优选为多个壁，相对于环境而界定。

在另一优选实施例中，检验装置和/或图像采集装置可相对于无尘室移动。这种情况下，具体地，也可以沿待监控容器的纵向移动。这一可移动性尤其使得图像采集装置和/或照明装置的维护更加容易。

此外，本发明涉及一种用于处理容器的方法，特别是用于将塑料预制件重塑为塑料容器的方法。这种情况下，塑料预制件和/或塑料容器通过输送装置沿着预定的运输路径被输送，其中，此输送装置具有其上布置有多个加工站的可移动支架。加工站在塑料预制件和/或塑料容器被运输的同时对其进行处理。此外，塑料预制件和/或塑料容器输送穿过无尘室。无尘室围绕塑料预制件或塑料容器和/或用于重塑塑料预制件的重塑站的运输路径的至少部分，此无尘室通过至少一个壁相对于环境而界定。

根据本发明，通过检验装置对塑料容器进行检查。其中，此检验装置具有图像采集装置。其中，图像采集装置至少部分地布置于无尘室的外部，并且通过无尘室的至少一个壁监控容器的至少一个区域。这样，从方法的角度而言，通过无尘室的无尘室边界监控容器。

这种情况有助于在输送容器时对容器进行照明。容器优选地由照明装置照亮，特别地，还通过灭菌室边界或无尘室的无尘室边界而照亮。在另一优选方法中，通过脉冲光或闪光灯照亮所述容器。

在另一优选方法中，对重塑后的塑料容器进行检查。这意味着首先对塑料预制件进行重塑，尤其是扩张为塑料容器，然后在重塑站处或随后的运输路径上检查以此方式生产的容器。

这种情况下，检验装置可以相对于塑料容器的运输路径或运输活动固定地布置。但是，也可以设置一个或多个与容器一起移动的检验装置。

附图说明

根据附图，其他优点和实施例是显而易见的。附图中：

图1是根据本发明的设备的概略示意图；以及

图2是根据本发明的设备的图示。

具体实施方式

图1是根据本发明的设备1的示意图。设备1具有可旋转支架2，可旋转支架2可围绕旋转轴Z并沿箭头P的方向旋转，并且可旋转支架2上布置有多个重塑站4。如上所述，这些重塑站用于将塑料预制件10重塑为塑料容器20。

附图标记6表示无尘室，其至少环形围绕重塑站4的运输路径，由此同样环形围绕塑料预制件的运输路径。附图标记40表示检验装置，检验装置用于检查成型容器20(尤其是塑料瓶)。在这种情况下，此检验装置布置于无尘室外部。无尘室由两条虚线界定。尽管如此，可以设置气闸(未示出)，通过气闸可以将塑料预制件引入无尘室内和/或可以通过气闸将吹塑形成的塑料容器从无尘室中移出。

图2是根据本发明的设备的更详细的图示。附图标记6又表示位于无尘室边界S内部的无尘室。重塑站(图2中未示出)位于无尘室内部。

总体由40表示的检验装置具有监控装置或图像采集装置42，通过仅示意性示出的窗口24监控容器。这种情况下，监控装置沿重塑站(以及扩张后的容器)的纵向L或竖直方向定向，尤其是沿该方向监控容器。

优选地，窗口可以设计为环形，同样可以绕旋转轴Z旋转。然而，同样还可以想到，将此窗口固定地布置于设备上。因此，此窗口24也是壁区域，图像采集装置通过壁区域监控位于无尘室内部的容器。

因此，如图2所示，图像采集装置42布置于无尘室6的外部。更准确地说，这里，此图像采集装置布置于无尘室的上方。附图标记44表示照明装置，其同样是总体上由40表示的检验装置的部件。这里，照明装置44同样布置于无尘室6的外部，但是在这种情况下，照明装置44具体布置于无尘室6的下方。因此，这里，容器在图像采集装置42和照明装置44之间输送。

照明装置44可以具有光源44a。这种情况下，光源例如可以具有多个发光二极管(LED)，发光二极管产生用于检查的光。附图标记44b示出了散射元件和/或透镜元件，例如所谓的菲涅耳透镜。这些元件具体也布置于无尘室的外部。

附图标记22表示另一窗口部分，通过此窗口部分照亮容器。

附图标记46涉及图像采集装置和照明装置之间的机械连接，例如特别是但并非仅限于连杆(linkage)。通过这种方式，可以固定图像采集装置和照明装置之间的预定距离，但是该距离可以改变。

密封工具例如密封工具18可用于界定无尘室。这些密封工具可以设计为水闸。

申请人保留要求将申请文件中披露的所有特征作为对本发明的基本要求的权利，只要这些特征相对于现有技术是新颖的或组合起来是新颖的。此外要指出的是，在各个附图中也描述了本身可能具备优势的特征。本领域技术人员即刻意识到，在附图中描述的特定特征也可能具备优势，而无需合并该附图中的其他特征。并且，本领域技术人员认识到，各个附图或不同附图中所示的几个特征的组合也可能产生优势。

附图标记列表

1 设备

2 支架

4 加工站

6 无尘室

10 塑料预制件

18 密封工具

20 塑料容器

22 透明壁，窗口

24 透明壁，窗口

40 检验装置

42 图像采集装置

44 照明装置

44a 光源

44b 散射和/或透镜元件

46 机械连接

Z 旋转轴

U 过渡可移动/固定区域

S 灭菌室边界

L 纵向

Claims (10)

1.一种用于处理容器的设备(1)，特别是利用输送装置将塑料预制件(10)重塑为塑料容器(20)的设备，所述输送装置沿预定的运输路径(P)输送所述容器，其中所述输送装置具有其上设有多个加工站(4)的可移动支架(2)，所述多个加工站在各种情况下适合并旨在利用无尘室(6)处理所述塑料预制件(10)，所述无尘室围绕所述塑料预制件(10)的运输路径的至少部分，并通过至少一个壁相对于环境而界定，其特征在于，所述设备(1)具有至少一个用于检查所述容器(20)的检验装置(40)，其中所述检验装置(40)具有图像采集装置(42)，其中所述图像采集装置(42)至少部分地设置于所述无尘室(6)的外部，并通过至少一个壁(24)监控所述容器(20)的至少一个区域。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述检验装置(40)具有照亮所述容器(20)的至少一部分的照明装置(44)。

3.根据权利要求2所述的设备(1)，其特征在于，所述照明装置通过所述无尘室的至少一个壁(22)照亮所述容器(20)。

4.根据权利要求2所述的设备(1)，其特征在于，所述照明装置(44)设置为使得所述容器在所述图像采集装置(44)和所述照明装置(42)之间运输。

5.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，所述图像采集装置(42)设置为沿着所述容器的纵向监控所述容器。

6.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)具有使所述无尘室(6)至少暂时处于过压状态的施加装置。

7.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，所述检验装置(40)和/或所述图像采集设备(42)能够相对于所述无尘室和/或至少一个界定所述无尘室(6)的壁移动。

8.一种用于处理容器的方法，特别是用于将塑料预制件(10)重塑为塑料容器(20)的方法，其中，通过输送装置沿着预定的运输路径(P)输送所述塑料预制件和/或塑料容器，其中所述输送装置具有可移动支架(2)，所述可移动支架(2)上设置有多个加工站(4)，所述多个加工站(4)在输送所述塑料预制件和/或塑料容器的同时对其进行处理，以及其中所述塑料预制件和/或塑料容器被输送穿过无尘室(6)，所述无尘室围绕所述塑料预制件和/或塑料容器的运输路径的至少部分，所述无尘室通过至少一个壁相对于环境而界定，其特征在于，利用检验装置(40)检查所述塑料容器(20)，其中，至少一个检验装置(40)具有图像采集装置(42)，其中所述图像采集装置(42)至少部分地设置于所述无尘室(6)的外部，并通过所述无尘室(6)的至少一个壁(24)监控所述容器(20)的至少一个区域。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，对重塑后的所述塑料容器进行检查。

10.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法，其特征在于，通过所述无尘室(6)的另一壁(22)照亮所述容器。

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