CN115123986A - 用于将液体产品无菌地装入瓶中的装瓶线和方法 - Google Patents

Abstract

说明了一种用于将液体产品(特别是饮料)无菌地装入瓶或类似的容器中的装瓶线以及一种对应的方法。为此，装瓶线包括机器块和围绕机器块的至少一个洁净室壳体，机器块具有：吹塑成型机，其用于制造瓶并将它们作为瓶的流提供；至少一个第一运输路线和至少一个第二运输路线，其均包括用于灌装瓶的一个灌装机；和分配单元，其用于将瓶的流分流成完全被占用的运输系统中的运输路线，使得瓶可以在灌装机的所有循环灌装位置处被连续地灌装。此外，灌装机中的至少一个灌装机被实施为具有中央星轮支柱的支撑板灌装器。这允许对瓶进行材料保护和产品保护处理，且结构工作量和空间要求都很低。

Description

用于将液体产品无菌地装入瓶中的装瓶线和方法

技术领域

本发明涉及一种用于对液体产品(特别是饮料)进行无菌装瓶的装瓶线以及一种用于将液体产品无菌地灌装到瓶中的方法。

背景技术

诸如饮料的液体产品越来越多地在装瓶线中被装瓶，在这些装瓶线中，各个制造单元、处理单元和检测单元借助于具有循环运输袋和/或保持器的传递星轮或类似运输部件专门地相互连接。在运输时以这种方式配置成块的机器的组合通常被称为机器块。例如从DE 20 2009 019 170中已知这种机器块。

为了可选地还能够同时处理不同的容器和/或不同的产品，还从DE 102016 110016和FR 4 070 970中已知将位于吹塑成型机直接下游的容器流分流成两个运输路线并将它们给送到两个下游的灌装机。根据FR 4 070 970，容器可以在切换星轮处交替地给送到第一灌装机和第二灌装机，以在两个灌装机处可选地用相同的产品灌装容器。在DE 102016 110 016中，容器在运输路线中的运输是借助于输送带到达相应的灌装机的。

除了一般装瓶过程的灵活性外，对提高设施性能(这意味着对每单位时间可以装瓶的容器数量)的要求也越来越高。不仅由于物理原因无法根据需要缩短装瓶过程，而且灌装的容器的直接后续处理也出现限制。事实证明，随着运输速度的增加，如果方向改变，灌装的产品会溢出。此外，由于系统的高转速，封口过程变得更加不安全。此外，在相应的快速封口操作中给送封口盖是有问题的。此外，以被动设计在支撑环下方的颈部区域中夹持容器的夹具(特别是颈部夹具)只能将作用在容器上的离心力保持到一定程度。在灌装机装瓶期间，随着产品流入容器中增加了容器的重量，离心力急剧增加。在此，经验表明，根据瓶的轮廓、灌装高度和装瓶的产品，机器性能高达每小时48000瓶，已经达到物理最大值。

此外，如果在机器上出现瓶的机械堵塞，由于轨道速度非常高，则会出现严重的损坏，损坏的维修非常耗时且成本高昂。

无菌装瓶的设施性能通常为每小时8000至54000瓶，这需要附加的技术工作。为此，在运输期间总是通过颈部处理(neck handling)来处理瓶。在较高的性能范围内，需要相当大的灌装机，它们以相当复杂和占用空间的方式被设计为具有环形集成无菌区域的所谓的转盘灌装器(carousel filler)，其中无菌区域在旋转期间必须例如通过液体屏障液压密封。类似的要求适用于封口机。

如上所示，当机器性能为每小时36000瓶以上时，颈部处理的技术问题在机械磨损和所需精度方面会失控。然后，不可避免地要在瓶身使用导向配件额外地稳定瓶。导向配件必须针对尺寸和形状进行设定，然而这不是自动可行的，因而是不利的。

在机器性能高达每小时36000瓶的情况下，作为转盘灌装器的替选方案，也可以采用所谓的支撑板灌装器(support plate filler)，在该处在装瓶期间借助于星轮运输瓶。例如从EP 0 758 624A1、EP 1 851 147B1、EP 1 254 071B1和DE 20 2007 017 932U1中已知相应的结构原理。支撑板设计的优点在于，为此，灌装器组件内不需要附加的无菌区域。

因此，根据设施的性能，也可以采用不同的灌装器设计，然而，洁净室壳体、清洁过程和通风/空气处理必须相应地进行适配。这导致各个装瓶线的各个结构工作量都很大。

还期望将封口的容器的出口设计得更紧凑，因为迄今为止的随后的出口带必须在入口侧包括长的线性节段(section)，以充分减慢瓶的流并能够选择性地排出有缺陷的瓶。

为此目的，需要装瓶线和用于对液体产品进行装瓶的方法，其中，瓶可以在一个机器块中被无菌地制造和装瓶，并且可以减轻或完全排除上述问题中的至少一个问题。还期望允许装瓶线和方法的优选简单和灵活的操作和控制。

发明内容

该目的通过根据方案1的装瓶线和根据方案13的方法得以实现。

因此，装瓶线用于将液体产品(特别是饮料)无菌地灌装到瓶或类似容器中。为此，装瓶线包括机器块(machine block)以及围绕机器块的至少一个洁净室壳体，在该机器块中各个制造单元、处理单元和/或检测单元在运输时借助于星形运输部件(诸如，例如传递星轮)连接成块。

机器块包括：吹塑成型机，其用于制造瓶并将它们作为瓶的流提供；至少一个第一运输路线和至少一个第二运输路线，每个路线均具有用于灌装瓶的一个灌装机；和分配单元，其用于将瓶的流分流成完全被占用的运输系统中的运输路线，使得瓶可以在灌装机的所有循环灌装位置处被连续地灌装。灌装机中的至少一个灌装机被实施为具有中央星轮支柱(center star-wheel column)的支撑板灌装器(星轮支柱灌装器)。

优选地，装瓶线的所有灌装机被实施为支撑板灌装器。

通过将瓶的流分流成运输路线，可以使分配单元上游的瓶的单轨制造所需的设备数量最小化。同时，可以相对于瓶的单轨流降低运输路线中的运输速度，从而可以在具有相应较小所需空间的相对小的灌装机处进行装瓶过程，并且可以避免灌装产品的溢出。

此外，用于随后的封口过程的封口盖的给送可以更可靠，并且封口过程本身更稳定。此外，可以相对于瓶的单轨流的运输速度一起降低出口输送器上的出口速度。这有利于未正确灌装和/或封口的容器的排出，或通常用于维修目的。总而言之，该原则不仅对进行中的生产操作有积极影响，而且对机器的安装和调试也有积极影响。

完全被占用的运输系统意味着可以在不跳过运输位置和处理位置的情况下将瓶从吹塑成型机一直运输到灌装机并且包括灌装机。然而，特别地如果例如在灌装机中的一个灌装机处出现故障，可以有目的地跳过各个运输位置和处理位置。例如，可以通过从瓶的单轨流或由其形成的运输路线的部分流中排出瓶，或者例如通过仅在吹塑成型机的每隔一个的循环吹塑位置(吹塑成型模具)装配预制件，有目的地跳过运输位置和处理位置。

支撑板灌装器可以被设计成一个系列，用于不同的性能范围，并可以相互模块化组合。支撑板灌装器的各个类型的合适的性能等级为例如每小时8000、12000、18000、24000和36000瓶。

支撑板灌装器也被称为星轮支柱灌装器。

本发明意义上的支撑板灌装器/星轮支柱灌装器包括以下结构特征中的至少一者：

-支撑板灌装器包括支撑板，支撑板由围绕支撑板灌装器的洁净室壳体的底板形成。

-支撑板灌装器包括旋转驱动器，旋转驱动器形成在支撑板下方/围绕支撑板灌装器的洁净室壳体的底板下方。

-支撑板灌装器包括由旋转驱动器连续驱动并延伸穿过底板/支撑板的星轮支柱。

-灌装器转盘位于星轮支柱上。

-灌装器转盘包括具有用于接收瓶的夹具的夹具支架(clamp support)和具有灌装阀的灌装阀支架以及配置在其上方一起旋转的对应的供应单元。

-支撑板/底板还被实施为接收给送星轮和出口星轮的星轮支柱和/或随后的封口机。

与此相比，所谓的转盘灌装器直径较大，并且不易装入具有矩形平面图的共同的洁净室中。因此，通常地，额外容纳的转盘灌装器的圆周的一部分从另外的基本上为立方体的洁净室突出。在转盘灌装器内部，灌装阀内径向地并且沿着机器轴线地设置有额外的洁净室壁。以此方式，为进行装瓶的转盘灌装器设置无菌环形室。由于该环形室，灌装器的最里面没有配置在洁净室区域内，因此转盘灌装器的驱动器直接连接到其星轮支柱，并且不延伸穿过支撑板。

对于每小时36000瓶以上的性能，装瓶线于是包括并联的两个支撑板灌装器。介质供应(特别是产品给送)、通风和清洁(CIP)在此可以集中进行，这意味着对于两个灌装机可以一起进行。

因此，装瓶线的模块化构造与灌装机的统一设计和在灌装瓶时降低的运输速度是可能的。与此相关的优点为例如：

-部件的较低的机械负载。即使在最大利用率的情况下，颈部处理夹具系统也可以满足要求的使用寿命(例如一年)。在颈部处理中较可靠地传递瓶。

-对于较低的相对速度，可以较容易地保持制造公差。

-相对较小的机器允许按库存生产，同时减少生产中的加工时间，从而适应未来的生产理念。

-即使在最大利用率的情况下，也可以可靠地防止产品在转弯期间/转弯之后溢出。

-可以增加生产的组件的件数，从而提高生产和生产操作的成本效率和标准化程度。

-由于运输路线的较低的轨道速度降低了对安装所需的精度的要求和更快的调试，因此设置时间较短。

-由于从锅炉到灌装阀的产品线可以设计得较短，因此器皿高度较低并且灌装阀的通风被简化。

-承压部件(如灌装器器皿)相对于它们的性能而言变得较小，这有利于满足局部压力设备线路。

-在具有两个支撑板灌装器的实施方式中，它们可以用作装瓶线平台的结构框架。然后可以省略额外的平台子结构。

-较可靠及温和的瓶出口具有相应较低的瓶的相对速度。

-如果一个灌装机出现故障，则可以进行部分负载运行(50％运行)。

优选地，吹塑成型机和分配单元配置在第一洁净室壳体中，包括灌装机的第一运输路线配置在第二洁净室壳体中，并且包括灌装机的第二运输路线配置在第三洁净室壳体中。这也有利于在停止运行的灌装机的情况下进行部分负载运行。

优选地，装瓶线包括用于第一洁净室壳体、第二洁净室壳体和第三洁净室壳体的共同的空气供应的空气处理单元。这有利于通风系统。因此，完整的空气处理可以合并在一个单个功能单元中，从而可以减少灌装器风扇单元的数量和/或不再需要将灌装器风扇单元放置在机器壳体上。所有灌装器和风扇优选地集成在空气处理单元中，然后该空气处理单元还包括对应的管道系统，例如集中式排气管道系统。此外，有利于没有压力级联的定向空气传导。

优选地，装瓶线包括配置在第二洁净室壳体和第三洁净室壳体外部的接合部件，接合部件用于将运输路线接合到用于直立运输灌装和封口的瓶的共同的出口输送器。因此，这些瓶可以在相对较慢的出口流上合并，以便随后进行贴标。

当相同的产品在两个灌装机中装瓶时，接合部件允许通过并联灌装机来增加容量。以相同方式灌装的瓶于是可以作为均匀的瓶的流流出。在此，灌装机和瓶出口的空间需求可以保持在低水平。

作为替选方案，吹塑成型机、包括灌装机的运输路线和分配单元配置在一个共同的洁净室壳体中。这减少了所需设备的数量，并允许较容易访问和较灵活地配置各个组件。

优选地，装瓶线于是还包括配置在共同的洁净室壳体内的接合部件，接合部件用于将运输路线接合到用于直立运输灌装和封口的瓶的共同的出口输送器。于是，仅需要在出口侧为瓶安装一个洁净室锁。

沿着运输路线引导的部分流通常也可以单独排出，例如以便将它们给送到不同的贴标机。

优选地，装瓶线包括用于直立运输灌装和封口的瓶的部分出口输送器，其均配置在灌装机的下游并且至少在入口侧可调节高度。这允许瓶出口的尺寸容易地适配相应的瓶高度。

在上游封口机的区域中，可以设置用于瓶的可自动调节的(特别是可更换配件形式的)引导元件。

出口输送器和/或接合部件可以是机器块的一部分或被实施为连接到其的具有基本独立功能的单元。

优选地，分流星轮包括夹具，夹具可以借助于在其上循环(circulate)的操作元件和关联的固定操作元件来主动打开。与第一运输路线关联的操作元件于是配置在第一共同操作高度上，并且与第二运输路线关联的操作元件配置在第一操作高度上方或下方的第二共同操作高度上。操作元件于是被配置成使得它们可以关于操作高度独立地操作。

换言之，第一操作高度的固定操作元件仅与第一操作高度的循环操作元件配合，而第二操作高度的固定操作元件仅与第二操作高度的循环操作元件配合。这允许通过在到第一运输路线的第一传递点处或者在到第二运输路线的第二传递点处选择性地打开夹具来实现流的节省空间和易于设计的分流。

循环操作元件例如是可围绕竖直轴线旋转的柜锁(cabinet lock)。固定操作元件例如设计为操作凸轮，操作凸轮通过与柜锁的碰撞使柜锁围绕竖直轴线旋转以操作夹具。这原则上从用于在一个单个操作高度中操作的传递星轮中已知。

原则上，也可以设想另外的设计的分流星轮，例如，具有可切换的径向凸轮的切换星轮、具有径向移位夹具的移位星轮、具有用于各个夹具的周向延伸线性马达系统等的传递星轮。

优选地，运输路线均包括至少一个节距减小星轮，至少一个节距减小星轮用于将在瓶的流被分流处/之前的第一运输节距减小到灌装瓶期间的小于第一运输节距的第二运输节距。

然后，节距减小星轮优选地直接配置在分流星轮之后，这意味着节距减小星轮从分流星轮接收瓶，然后在围绕自身进一步旋转期间改变第一运输节距，并且特别地在该过程中产生第二运输节距。

节距减小星轮原则上也可以被实施为具有可切换的径向凸轮的切换星轮、具有径向移位夹具的移位星轮、具有用于各个夹具的周向延伸的线性马达系统的传递星轮。

这允许瓶的流的相对紧凑的分流，同时适配运输节距和相对高的运输速度。在此适配运输节距，同时保持容器的个体化(individualization)，这意味着关于彼此相距一定的距离。

优选地，装瓶线还包括中央产品分配器和/或中央封口盖分配器，中央产品分配器用于从共同的产品库存(特别是库存罐)向灌装机供应待灌装的产品，中央封口盖分配器用于从共同的封口盖库存(特别是库存池(reservoir))向与灌装机关联的封口机供应封口盖。

产品分配器例如是所谓的阀歧管，经由该阀歧管将产品引导至灌装机的各个灌装阀。

封口盖分配器例如是从库存池通向封口机的给送通道的级联式配置。

产品和/或封口盖的这种分配减少了对产品库存和封口盖库存的空间需求，并有利于相应的库存的供应和补充。

优选地，装瓶线还包括用于对灌装机或机器块一起进行CIP清洁的中央清洁单元，中央清洁单元具有中央清洁剂供应和返回部。

优选地，装瓶线还包括控制装置，控制装置用于对灌装机进行共同控制和/或用于对设置在灌装机处的控制单元的控制进行同步。控制的同步包括例如类型特定的(特别是涉及待均匀灌装的产品的)参数传递。这有利于灌装机的控制和操作。

例如，产品类型参数可以从一个灌装机传递到另一灌装机，因此只需要一个(共同的)输入或类似的操作步骤。然而，灌装机均可以包括独立的操作单元和/或显示单元。然后能够以复制/镜像的方式将在该处进行的输入应用到相应的其它灌装机。

这种共同的控制允许将灌装机在机器块的操作概念中表示和/或处理为一个单个的处理单元(灌装机)。吹塑成型机的吹塑位置(吹塑成型模具)和灌装机的灌装位置(灌装元件)的控制相关的关联可以通过相应的控制装置的对应的移位寄存器的关联来实现。

灌装机的共同的控制装置和/或各个控制单元例如可以配置在一个共同的开关柜中。

灌装机的共同控制允许用于相应的瓶的吹塑位置(吹塑成型模具)和灌装位置(灌装元件)的明确关联，以允许通过装瓶线的并入阀的链实现灌装的瓶的可追溯性。此外，可以将设置在下游的至少一个贴标机和设置在该处的贴标位置相关联。

优选地，装瓶线(特别是共同的控制装置)包括用于控制用于两个运输路线的出口的检测系统的中央基础设备。这种控制装置原则上可以包括以下已知功能：用于灌装机和封口机的全包装检测，例如包括：灌装高度检测(借助于高频、红外线、相机、伽马射线或X射线技术)；封口和防篡改密封检测(借助于传感器和相机技术)；灌装机管理；生产管理；质量管理；安全管理和/或导轨和/或检测高度的调整。

优选地，装瓶线还包括在吹塑成型机的上游用于加热预制件的加热模块以及配置在加热模块和吹塑成型机之间用于对预制件进行脱胚的脱胚单元(degerminating unit)。

加热模块优选地包括在入口侧的阻挡星轮，阻挡星轮用于以受控的方式释放和阻挡预制件的给送，其中借助于步进马达旋转地驱动阻挡星轮。步进马达一方面允许时钟精确的释放和给送，另一方面例如如果没有或者仅在吹塑成型机的每隔一个的吹塑位置处待装配预制件，则允许各个预制件的阻挡和保持。

通过步进马达的精确控制和移动，例如与已知的气动阻挡单元相比，步进马达的控制信号可以直接记录到相应的机器移位寄存器中，从而允许控制预制件的给送，而不需要任何附加的传感器机构用于预制件或瓶的存在控制。此外，由于相对较高的运输速度，也排除了迄今为止必须精确设置和经常检查的对应的传感器的设置和检测工作。

所描述的方法用于将液体产品(特别是饮料)无菌地装入瓶或类似的容器中。

在吹塑成型机中制造瓶，其被分流为至少一个第一部分流和至少一个第二部分流，并且各部分流在单独关联的灌装机中被灌装。从制造到它们被灌装，瓶在无菌条件下在一个机器块中被运输和处理。此外，装瓶是在具有中央星轮支柱的支撑板灌装器类型的灌装机中在运输路线中的至少一个运输路线中完成的。由此可以实现关于方案1所描述的优点。

在瓶的均匀灌装之后(这意味着用相同的产品灌装之后)，在灌装机中，瓶可以再次被接合为一起流出的瓶的流。

在灌装机中的灌装的产品不同的情况下，瓶也可以作为单独的瓶的流流出。

优选地，通过节距减小将由瓶的单轨流的分流产生的第一运输节距减小到运输路线中的用于灌装瓶的第二运输节距来。这意味着，在灌装之前在瓶的循环运输期间通过节距减小来减小部分流的运输节距。

优选地，部分流在瓶被装瓶之后在无菌条件下被进一步运输，并且至少直至瓶接合为共同的出口流。在另一有利实施方式中，部分流在瓶被装瓶之后单独地从无菌处理区域排出，然后接合为共同的出口流。

接合的出口流可以有利地一起被给送到贴标机，然而单独排出的部分流均可以给送到各个关联的贴标机。

优选地，灌装机由操作者通过输入统一的产品类型参数并借助于将产品类型参数从一个共同的控制装置(特别是从一个灌装机)到另一灌装机的自动传递而实现的产品类型参数在灌装机中的应用来共同控制。

附图说明

附图中示出了本发明的优选实施方式。在附图中：

图1示出了第一实施方式中的装瓶线的示意性平面图；

图2示出了分配部件的示意性平面图；

图3示出了分流星轮的局部横向视图；

图4示出了第二实施方式中的装瓶线的示意性平面图；

图5示出了第三实施方式中的装瓶线的示意性平面图；和

图6示出了装瓶线的加热模块的流入区域的示意性平面图。

具体实施方式

如可以从图1中识别出的，在第一有利实施方式中，无菌操作的装瓶线1包括机器块2和围绕该机器块的至少一个洁净室壳体3。机器块2包括吹塑成型机4、两个灌装机5、6和分配部件7，分配部件7用于将瓶的单轨流8分流成沿着具有第一灌装机5的第一运输路线9a的第一部分流9和沿着具有第二灌装机6的第二运输路线10a的第二部分流10。

瓶的单轨流8包括在吹塑成型机4中在连续循环吹塑位置4a处制造的瓶8a(仅示出它们中的一个)。还参照图2，分配部件7包括连续循环运输位置7a。

机器块2的特征在于，瓶的单轨流8和由其形成的部分流9、10由星形的运输部件11(诸如传递星轮)仅以个体化的方式(即部件相对于彼此相距固定的距离)被运输。这造成吹塑成型机4、灌装机5、6和分配部件7的整体式结构。

灌装机5、6中的至少一个灌装机(优选地两个灌装机)被实施为具有灌装位置5a、6a的支撑板灌装器，灌装位置在运输星轮处循环(仅示出它们中的一个)。这意味着，与具有容器转盘的转盘灌装器相比，瓶在支撑板灌装器中特别地通过星轮处的颈部处理被处理，该星轮借助于星轮支柱连续可旋转地安装在支撑板上。与转盘灌装器相比，支撑板灌装器不包括围绕灌装位置5a、6a及其灌装元件的任何内部隔离的无菌区域(例如由液体锁隔离的区域)，但在这方面可以自由地配置在相应的洁净室环境中。

分配部件7包括分流星轮12和优选地直接跟随它的节距减小星轮13、14。

如在这方面可以从图2中识别的，分流星轮12优选地包括：周向均匀地分布在其上的多个第一夹具15，第一夹具15将瓶的单轨流8中的每隔一个瓶8a(例如具有奇数序列号的瓶)传递到用于形成第一部分流9的第一运输路线9a；以及第二夹具16，其将配置在瓶的流8中的奇数序列号之间的每个瓶8a(这意味着例如具有偶数序列号的那些瓶)传递到用于形成第二部分流10的第二运输路线10a。夹具15、16的总数对应于用于瓶8a的分配部件7的运输位置7a。节距减小星形轮13、14包括对应于每隔一个运输位置7a的夹具13a、14a。

如在这方面在图2中还可以识别的，节距减小星轮13、14在瓶8a的传递时具有第一运输节距13b、14b。这对应于分流星轮12的运输节距的两倍，在这种意义上，第一节距减小星轮13的夹具13a与分流星轮12的第一夹具15关联，并且第二节距减小星轮14的夹具14a与分流星轮12的第二夹具16关联(反之亦然)。

节距减小星轮13、14被实施为将第一部分流9和第二部分流10的运输节距相对于第一运输节距13b、14b减小到第二运输节距(未示出)，第二运输节距优选地对应于灌装机5、6的灌装位置5a、6a的运输节距(未示出)。

优选地如下文所述，分流星轮12的第一夹具15在具有第一节距减小星轮13的第一传递点17处以受控的方式打开，分流星轮12的第二夹具16对应地在具有第二节距减小星轮14的第二传递点18处打开，并且瓶8a在此过程中均被传递到运输路线9a、10a。

此外，示意性地示出了用于第一部分流9的可选的第一排出部件19和用于第二部分流10的可选的第二排出部件20以用于在相应关联的灌装器5发生故障的情况下从运输路线9a、10a选择性地排出瓶8a。还可以设想，在吹塑成型机4和分配部件7(未示出)之间配置排出部件。

图3示出了用于第一夹具15和第二夹具16的优选的操作机构。因此，分流星轮12包括与各第一夹具15关联的第一循环操作元件21和与各第二夹具16关联的第二循环操作元件22。操作元件21、22优选地被实施为可围绕竖直轴线21a、22a旋转的柜锁，柜锁的旋转打开(或关闭，取决于旋转方向)相应关联的夹具15、16。

与第一夹具15关联的柜锁(循环操作元件21)配置在第一共同操作高度23中，与第二夹具16关联的柜锁(循环操作元件22)配置在以解耦控制的方式偏移到顶部(或底部)的第二操作高度24中。

这意味着操作高度23、24之间的距离25如此之大，使得配置在第一操作高度23中的至少一个固定(非循环)操作元件26(其例如被实施为控制凸轮)仅操作第一操作高度23的柜锁并由此操作第一夹具15，而配置在第二操作高度24中的至少一个固定操作元件27(例如，图2中隐藏的控制凸轮)仅操作第二操作高度23的柜锁22并由此操作第二夹具16。

用于打开夹具15、16的固定操作元件26、27(控制凸轮)配置在传递点17、18的区域中的分流星轮12处。

具有循环操作元件21、22和固定操作元件26、27的这种操作机构允许相对简单的构造和瓶的流8的节省空间的分流。因此，提供了在高运输速度下在相应的传递点17、18的区域中的夹具15、16的可靠切换。

在图1中，可以识别封口机29、30，其与灌装机5、6配置成块以对相应的部分流9、10中的瓶8a进行封口，以及借助于传递星轮11配置在下游的部分出口输送器31、32，其基本上形成运输路线9a、10a的出口侧的终端。

部分出口输送器31、32例如被实施为用于直立瓶运输的输送带并且优选地至少在入口侧可调节高度。这有利于简单地适配通过颈部处理进行瓶传递时的尺寸。

运输路线9a、10a或部分出口输送器31、32可选地在接合部件33(也仅示意性地示出)处(诸如，例如分配引导部或类似的运输相关组合处)接合到例如共同的出口输送器34上的瓶8a的共同的出口流8'，该共同的出口输送器还包括例如用于直立瓶运输的至少一个输送带。

出口流8'通常包括瓶的最初的单轨流8的瓶8a，然而，出口流是多轨流并且与最初的单轨流相比相应地慢。

排出台(未示出)(例如用于从出口流8'排出瓶8a)例如可以配置在共同的出口输送器34的区域中。原则上，也可以在部分出口输送器31、32中的每一个部分出口输送器处设置单独的排出台。然后在各排出台处，存在用于排出的瓶8a的收集容器(未示出)。检测单元(未示出)可以与相应的排出台关联。

灌装的瓶8通过(示意性示出的)洁净室锁35离开出口输送器34上的洁净室壳体3环绕的区域，洁净室锁35因而与灌装机5、6关联。然而，如在这方面在图4中可以识别的，一个洁净室锁35、36可以分别与灌装机5、6单独地关联。

在这种情况下，不存在接合部件33和共同的出口输送器34，使得部分流9、10可以例如在两个独立的贴标机(未示出)中在下游单独地排出和处理。相反地，排出的共同出口流8'优选地被供应到单个贴标机(未示出)。

如在图1中可以识别的，装瓶线1还包括用于与入口侧的吹塑成型机4关联的预制件8b的加热模块37以及配置在加热模块37和吹塑成型机4之间的例如借助于电子束或H₂O₂用于对预制件8b进行脱坯的脱胚单元38。脱胚单元38仅示意性地示出并且能够以原则上已知的方式配置在传递星轮11的区域中。

围绕脱坯单元38的壳体(示意性地示出)可以在曝气(aeration)侧连接到围绕吹塑成型机4的洁净室3、3a。为此，也可以设想独立的曝气/通风，例如，用于脱去在脱胚期间产生的蒸汽。

在装瓶线1的常规生产操作中，预制件8b和瓶8a名义上是用完全被占用的运输系统运输和处理的。这意味着所有循环吹塑位置4a均装配有一个预制件8b，并且分配部件7的所有运输位置7a和所有灌装位置5a、6a均装配有一个瓶8a。

尽管装瓶线1被实施为完全被占用的运输系统，但例如在灌装机5、6中的一个灌装机发生故障或更换的情况下，其它操作方式也可以设想为变型方案。在这种情况下，吹塑成型机4的仅每隔一个吹塑位置4a可以临时装配有预制件8b，使得从预制件吹塑成型的瓶8a仅在每隔一个运输位置7a处通过分配部件7被引导到相应的仍在运行的运输路线9a、10a。

作为替选方案，分配部件7可以包括滑动星轮、节距减小星轮等形式的分流星轮12。在这种情况下，分流星轮12的参考直径和/或运输节距将在瓶8a循环期间改变以将瓶的流8分流成第一部分流9和第二部分流10，并且在该过程中，例如，防止分流星轮12的夹具15、16与随后的节距减小星轮13、14或传递星轮11的相应不关联的夹具13a、14a碰撞，和/或已经在分流星轮12处减小节距。

为此，分流星轮12的夹具15、16可以相对于分流星轮12适当地周向枢转、移位和/或移动(这意味着沿着或逆着它们的循环方向)，以便在传递点17、18处传递瓶8a，从而避免不关联的组件(其在相应的其它传递点17、18处传递瓶8a)之间的碰撞。

为了更好地概观，在图1中，省略了无菌装瓶所必需的一些系统部件(例如产品供应、洁净室曝气和机器控制)。在这方面，参照图4至图6。应当理解，仅描述和/或表示一次的特征可以存在于装瓶线1的所有实施方式中。

图4和图5示出了装瓶线1的替选构造。对应的附图标记用于各个组件和产品流，因此对应的结构和功能不再示出。当省略附图标记时，这些还来自于所表示的上下文。

根据图4，优选地存在用于灌装机5、6的共同的产品供应的产品分配器41，产品分配器41在入口侧连接到具有共同的产品库存43的产品罐42，并且产品分配器41在出口侧经由供应线44、45连接到灌装机5、6。其中，液体产品以原则上已知的方式分配到灌装位置5a、6a处的各个灌装元件。因此，产品分配器41可以被认为是用于灌装元件的中央阀歧管。也可以经由中央产品分配器41/阀歧管从其它中央容器或线中保持产品库存43可用。

此外，装瓶线1包括中央空气处理单元46，中央空气处理单元46经由曝气管道47连接到洁净室壳体3以产生适合无菌装瓶的洁净室气氛。用于这种空气处理的各个方法和装置是已知的，因此未详细说明。

在图4中，示出了与灌装机5、6和可选的封口盖分配器51关联的封口机29、30，封口盖分配器在入口侧连接到具有封口盖库存53的库存池52并且封口盖分配器在出口侧借助于给送通道54、55连接到封口机29、30。

例如，封口盖分配器51可以集成在给送通道54、55的级联式配置(cascade-likearrangement)中，给送通道然后实施有用于将封口盖运输至封口机29、30的合适的斜坡。在从库存池52到封口盖分配器51的区域中，封口盖也能够以原则上已知的方式特别有效地脱胚。

利用用于灌装机5、6的产品分配器41和/或封口盖分配器51，用于连续提供产品库存43和封口盖库存53所需的设备量和操作工作量与各个灌装机5、6的单独的存储相比有所减少。

图5通过示例示出了基于图4所示的实施方式的装瓶线1的变型方案，根据该变型方案，一方面为吹塑成型机4和分配单元7，另一方面为灌装机5、6中的各灌装机，设置有单独的洁净室壳体3a、3b、3c，洁净室壳体3a、3b、3c一起形成机器块2的洁净室壳体3。

然后，中央空气处理单元46经由第一曝气管道47连接到围绕吹塑成型机4和分配单元7的第一洁净室壳体3a，经由第二曝气管道48连接到围绕第一灌装机5的第二洁净室壳体3b并且经由第三曝气管道49连接到围绕第二灌装机6的第三洁净室壳体3c。

由此，灌装的瓶8作为部分产品流9、10通过单独的洁净室锁35、36从相应的洁净室壳体3b、3c排出。在下游，部分产品流9、10可以接合在一起或单独地进一步加工(未示出)，这意味着例如一起或单独地被贴标。

当灌装机5、6中的一个灌装机出于维修目的而停止运行时，单独的洁净室壳体3a、3b、3c允许在部分利用装瓶线1的情况下进行不受阻碍的生产操作。

然后中央空气处理单元46允许在每个用于生产的洁净室壳体3a、3b、3c中进行灵活且经济的空气处理。

这与向灌装机5、6进行所描述的中央产品分配的方式类似，其也可以使用单独的洁净室壳体3a、3b、3c而没有任何限制。

优选地，装瓶线1包括用于清洁灌装机5、6和机器块2的其它无菌设施区域的中央CIP单元。CIP单元可以根据用于无菌生产区域的充分证明的原理进行操作，因而既没有示出也没有详细描述。

图5还示出了对于其它描述的实施方式而言代表性的装瓶线1的变型方案，根据该变型方案，灌装机5、6可以组合成一个产品单元，以便在运输方面一起操作。通过示例并且示意性地示出了具有输入和输出单元62(例如触摸屏等)的共同的控制装置61和存在于吹塑成型机5、6处或在另外的点处与吹塑成型机5、6关联的控制单元65、66。控制单元65、66还可以例如以原则上已知的方式控制与灌装机5、6关联的封口机29、30。

共用的控制装置61和从属的控制单元65、66形成控制模块67，控制模块67绑定到装瓶线1的上级控制系统68中作为一个单个的生产单元并且可以进行操作。

因此，灌装机5、6在特别地用于对一个相同的产品进行装瓶的控制时可以作为单个的机器被处理，并且以简单的方式仅在一个输入和输出设备62处进行操作。这不仅有利于灌装机5、6的操作，而且还允许将产品类型参数共同存储在共同的控制装置61中，并将这种产品类型参数简单地传递到灌装机5、6。这意味着，可以避免灌装机5、6的可选地不同的输入导致的操作错误，并且灌装机5、6的产品类型参数的关联可以自动化。

原则上还可以设想在控制单元65、66中的一个控制单元中实现共同的控制装置61和/或将共同的控制装置61自动地关联到在该处待进行输入的控制装置65、66。

产品类型参数可以在灌装机5、6的控制单元65、66之间自动地传递。上述操作概念中的哪一个在相应情况下是有利的例如取决于灌装机5、6在机器块2中的空间配置和/或具有输入和输出单元62的各个灌装机5、6的设备。

图6示出了加热模块37的优选的变型方案，其中阻挡星轮91存在于入口侧，其由步进马达92(在图6中被隐藏)驱动。阻挡星轮91用于以机械受控的方式释放和阻挡预制件8b到加热模块37中的给送。同样地，预制件8b的给送可以借助于步进马达92同步，使得加热部件37的仅每隔一个的循环加热位置37a(其中仅一个被示出)装配预制件8b，因而吹塑成型机4的仅每隔一个的循环吹塑位置4a装配预制件8b。

阻挡星轮91然后优选地配置在锯齿形星轮93的上游，通过该锯齿形星轮93产生与循环加热位置37a相匹配的预制件8b的运输节距。

步进马达92在此允许预制件8b的精确受控且易于处理的给送。因此，一方面，可以以比已知的气动阻挡装置高的速度和精度给送。另一方面，通过借助于步进马达92的非常可靠的控制实现的预制件8b的精确给送排除了对各个循环加热位置37a是否被预制件8b占用的验证。这意味着步进马达92允许预制件8b的这种精确和可靠的给送，使得用于加热位置37a的上述控制的附加的传感器以及关于设备和加热模块37的设定的相关工作可有可无。

可以按如下方式使用装瓶线1：

在正常的生产操作中，用于对特定产品进行装瓶的产品类型参数优选地在共同的控制装置61处输入到两个灌装机5、6中并且从共同的控制装置61传递到灌装机5、6的控制单元65、66，并且在该处采用完全被占用的运输系统进行随后的生产操作。

产品类型参数可以在灌装机5、6之间传递，因此只需要一个共同的输入部。

为此，可以使用灌装机5、6的共同的控制装置61和/或单独的控制单元65、66，可选地具有关于装瓶线1的控制系统68的共用表示或单独表示。

移位寄存器可以被分流为以这种方式复制的灌装机5、6，并且瓶8a的生产数据可以与各自采用的灌装机5、6关联。

沿着装瓶线1中的生产链，在瓶8a的可追溯性的意义上，吹塑成型模具和灌装元件的明确关联是可能的。

预制件8b被连续给送到加热模块37的所有加热位置37a，并且通过在吹塑成型机4中的所有吹塑位置4a处吹塑瓶8a来制造瓶的单轨流8。

瓶的流8连续地给送到分配部件7。分配部件7将瓶8a从每隔一个的运输位置7a交替地分配到第一运输路线9a和第二运输路线10a。

也可以在切换星轮处通过激活径向凸轮分配瓶8a，使得在一个运输路线9a、10a发生故障或长期生产中断的情况下，瓶的流8的所有瓶8a都被偏转到相应的未受干扰的运输路线9a、10a。然后也可以以一半的速度在完全被占用的吹塑位置4a的情况下操作吹塑成型机4。

在完全被占用的运输系统的情况下，在运输路线9a、10a中，初始运输节距13b、14b减少到灌装机5、6的运输节距。

因此，可以降低随后的单元的速度和运输速度，以使灌装产品溢出的问题最小化。此外，在运输路线9a、10a中，这意味着在分流最初的瓶的流8之后，每小时最大限度需要36000瓶的机器性能也可以由在无菌生产区域中原则上有利的支撑板灌装器进行处理。

部分流9、10在灌装机5、6中在所有灌装位置5a、6a处被灌装并且在随后的封口机29、30中被封口。

灌装的部分流9、10在它们接合之后或单独地从相应的洁净室壳体3、3b、3c排出，并且可以以原则上已知的方式作为共同的出口流8'被贴标或作为单独的部分流9、10在下游被贴标。

在灌装机5、6出现故障/缺陷的情况下，可以将每隔一个的预制件8b选择性地引入加热模块37中，使得仍然正常工作的灌装机5、6仍然可以进行装瓶。为此，还可以设想，在完全被占用的加热模块37的下游临时排出每隔一个的预制件8b。

如果一个灌装机5、6和/或一个封口机29、30出现故障，则可以停止/阻挡加热模块37的给送处的阻挡星轮91。与该灌装机5、6关联的瓶8a和预制件8b然后可以被排出，而其它的灌装机5、6仍在生产。

与有故障的灌装机5、6关联的瓶8a优选地在分流星轮12的下游排出。为了避免分流星轮12和后续的节距减小星轮13、14之间的碰撞，这些星轮优选地总是一起旋转。然后，瓶8a可以在节距减小星轮13、14处或在传递星轮11(如果另外设置)处排出。

装瓶线1和无菌装瓶方法是参照将瓶的一个单个单轨流8优选地分流为两个部分流9、10或运输路线9a、10a来描述的。然而，原则上，可以设想例如通过并联或串联的分流星轮12和节距减小星轮13、14等拾取对应数量的瓶8a来分流多个瓶的流8和/或分流成更多数量的部分流9、10或运输路线9a、10a。

瓶的流8包括吹塑成型机4中制造的塑料(特别是PET)的瓶8a。然而，也可以设想，以主要描述的方式将瓶的至少一个单轨流8的其它或附加的瓶8a对应地分流为部分流9、10。

在灌装瓶8a之前直接用完全被占用的运输系统分流瓶的流8以实现所描述的用于在无菌条件下改进瓶8a的灌装/封口的目的，这一点总是至关重要的。

此外，支撑板灌装器的结构形状允许用于产品无菌装瓶的装瓶线，其可以特别灵活和模块化地构建，而不需要太多工作。

在此特别有利的是，将装瓶线1的所有灌装机5、6实施为支撑板灌装器。

Claims (16)

1.一种用于将液体产品无菌地装瓶的装瓶线(1)，其包括：

-机器块(2)，其具有：吹塑成型机(4)，所述吹塑成型机用于制造瓶并将瓶作为瓶的流(8)提供；至少一个第一运输路线(9a)和至少一个第二运输路线(10a)，所述至少一个第一运输路线和所述至少一个第二运输路线均包括用于灌装所述瓶的一个灌装机(5、6)；以及分配单元(7)，所述分配单元用于将所述瓶的流分流成完全被占用的运输系统中的运输路线，使得所述瓶能够在所述灌装机的所有循环灌装位置(5a、6a)处被连续地灌装；和

-至少一个洁净室壳体(3)，其围绕所述机器块，

其中，所述灌装机中的至少一个灌装机被实施为具有中央星轮支柱的支撑板灌装器。

2.根据权利要求1所述的装瓶线，其特征在于，所述吹塑成型机(4)和所述分配单元(7)配置在第一洁净室壳体(3a)中，包括所述灌装机(5)的所述第一运输路线(9a)配置在第二洁净室壳体(3b)中，并且包括所述灌装机(6)的所述第二运输路线(9b)配置在第三洁净室壳体(3c)中。

3.根据权利要求2所述的装瓶线，其特征在于，所述装瓶线还具有用于所述第一洁净室壳体(3a)、所述第二洁净室壳体(3b)和所述第三洁净室壳体(3c)的共同的空气供应的空气处理单元。

4.根据权利要求2或3所述的装瓶线，其特征在于，所述装瓶线还具有配置在所述第二洁净室壳体(3b)和所述第三洁净室壳体(3c)外部的接合部件(34)，所述接合部件用于将所述运输路线(9a、10a)接合在用于直立运输灌装和封口的所述瓶(8a)的共同的出口输送器(34)上。

5.根据权利要求1所述的装瓶线，其特征在于，所述吹塑成型机(4)、包括所述灌装机(5、6)的所述运输路线(9a、10a)和所述分配单元(7)配置在一个共同的洁净室壳体中。

6.根据权利要求5所述的装瓶线，其特征在于，所述装瓶线还具有配置在所述共同的洁净室壳体内的接合部件(34)，所述接合部件用于将所述运输路线接合在用于直立运输灌装和封口的所述瓶(8a)的共同的出口输送器(34)上。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的装瓶线，其特征在于，所述装瓶线还具有用于直立运输灌装和封口的所述瓶(8a)的部分出口输送器(31、32)，所述部分出口输送器均配置在所述灌装机(5、6)的下游并且至少在入口侧可调节高度。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的装瓶线，其特征在于，所述装瓶线还具有中央产品分配器(41)和/或中央封口盖分配器(51)，所述中央产品分配器用于从共同的产品库存(44)向所述灌装机(5、6)供应待灌装的产品，所述中央封口盖分配器用于从共同的库存池(52)向与所述灌装机关联的封口机(29、30)供应封口盖。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的装瓶线，其特征在于，所述分配部件(7)包括分流星轮(12)，所述分流星轮用于在所述第一运输路线(9a)和所述第二运输路线(10a)处交替地传递所述瓶的流(8)中的每隔一个的瓶(8a)。

10.根据权利要求9所述的装瓶线，其特征在于，所述分流星轮(12)包括夹具(15、16)，所述夹具能够借助于在其上循环的操作元件(21、22)和关联的固定操作元件(26、27)来主动打开，并且与所述第一运输路线(9a)关联的所述操作元件(21、26)配置在第一共同操作高度(24)上，并且与所述第二运输路线(10a)关联的所述操作元件(22、27)配置在所述第一操作高度上方或下方的第二共同操作高度(24)上，以便关于所述操作高度独立地操作所述夹具。

11.根据前述权利要求中至少一项所述的装瓶线，其特征在于，所述运输路线(9a、10a)均包括至少一个节距减小星轮(13、14)，所述至少一个节距减小星轮用于将在所述瓶的流(8)被分流时的第一运输节距(13b、14b)减小到灌装所述瓶(8a)期间的小于所述第一运输节距的第二运输节距。

12.根据前述权利要求中至少一项所述的装瓶线，其特征在于，所述吹塑成型机(4)的上游连接有用于对预制件(8b)脱坯的脱坯单元(38)。

13.一种用于将液体产品无菌地装入瓶(8a)中的方法，其中在吹塑成型机(4)中制造瓶，所述瓶被分流为至少一个第一部分流(9)和至少一个第二部分流(10)，并且所述至少一个第一部分流和所述至少一个第二部分流均在单独关联的灌装机(5、6)中被灌装，其中从制造到灌装，所述瓶在无菌条件下在一个机器块(2)中被运输和处理，并且装瓶是在具有中央星轮支柱的支撑板灌装器类型的灌装机中在所述运输路线中的至少一个运输路线中完成的。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在灌装之前通过所述瓶(8a)的循环运输期间的节距减小来减小所述部分流(9、10)的运输节距(13b、14b)。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述部分流(9、10)在所述瓶(8a)被装瓶之后仍在无菌条件下被运输，并且至少直至所述部分流接合到共同的出口流(8')。

16.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述部分流(9、10)在所述瓶(8a)被装瓶之后单独地从无菌处理区域排出，然后特别地接合到共同的出口流(8')。

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