CN1938052A - 用于塑料材料容器灭菌和灌装液体物质的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

根据一种用于塑料材料容器(2)灭菌和用液体物质灌装该容器的方法，容器(2)沿着进给路径(P)连续移动，从而进入覆盖结构(S)，该覆盖结构容纳用于灭菌和灌装该容器的整体式设备，并限定出封闭无菌环境。容器(2)在设备(1)的第一部分(6)中灭菌，该第一部分位于沿着路径(P)的第一区段(T)；然后用液体物质称重灌装容器(2)，接着在设备(1)的第二部分(12)中用预灭菌的塞子/盖子封闭容器，该第二部分位于沿着路径(P)的第二区段(TR)且在第一区段(T)之后。

Description

用于塑料材料容器灭菌和灌装液体物质的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于塑料材料容器灭菌和灌装液体物质的方法和设备。
特别地，由本发明提出的方法有利地用于灭菌塑料材料容器或瓶子，优选地为由LDPE-低密度聚乙烯型塑料制成的容器或瓶子，随后在无菌环境中灌装液体物质，优选地为食品或类似物，从而始终封闭在无菌环境中。
发明概述
下面的说明将参考食品进行，而不丧失一普遍性。
根据本发明的第一方面，一种用于塑料材料容器灭菌和用液体物质灌装该容器的方法，包括：
沿着进给路径连续进给所述容器，从而将该容器带入限定出封闭无菌环境的覆盖结构，该无菌环境容纳用于灭菌和灌装该容器的整体式设备；
在所述设备的第一部分中灭菌所述容器，该第一部分位于沿着所述路径的第一区段；
用所述液体物质称重灌装所述容器，然后在所述设备的第二部分中用预灭菌的塞子/盖子封闭已灌装和称重的容器，该第二部分位于沿着在所述第一区段之后的所述路径的第二区段。
根据本发明的第二方面，一种用于塑料材料容器灭菌和用液体物质灌装该容器的整体式设备，特征在于其包括：
用于灭菌和干燥该容器内部的单元；
用于用所述液体物质称重灌装所述容器的单元；和
用于用封闭塞/盖封闭所述容器的单元；
所述整体式设备容纳在用于限定无菌环境的覆盖结构中；
所述灭菌单元和灌装单元由覆盖结构的壁隔开；和
所述灌装单元承受过滤/净化空气的循环或层流(LAF)。
附图简述
将在下文中，参考用于用液体物质灌装容器和用于在无菌环境中封闭该容器的整体式设备的优选而不是唯一的实施例，说明本发明，该设备执行一种方法，其中：
图1是用于用液体物质灌装容器和用于在无菌环境中封闭该容器的整体式设备的示意性顶视局部截面图，为了清楚起见拆除了一些部分，该设备执行由本发明提出的方法；
图2是图1中设备一部分的示意性顶视图；
图3是图2中一部分的示意图，突出显示了与所提出方法的相关步骤相对应的一些部分；而
图4是图1中设备工作元件的示意性局部截面图，为了清楚起见拆除了一些部分。
具体实施方式
参考附图1，2，和3，附图标记1表示用液体物质灌装容器2的整体式设备。
特别地，设备1完全封闭在容纳结构S中，在该结构内部形成无菌环境。
特别地，容器2是塑料材料制成的瓶子，优选地为由LDPE-低密度聚乙烯制成的瓶子，其通过连续传送装置3，一对阿基米德螺旋4和星状传送装置5沿着进给路径P被进给到设备1，以用液体物质灌装，优选地为用在食品处理领域或类似领域的液体。
根据图1和2，整体式设备1由第一部分6限定，第一部分6包括用于灭菌和干燥容器2的单元7。
该单元7包括转台或旋转式传送盘8(旋转方向V1)，并具有一系列用于沿着路径P的圆形区段T处理容器2的工位9，圆形区段T由传送盘8的旋转限定。
根据图2和图3中所示，传送盘8通过工位9操作，以通过钳子10一个接一个地夹持容器2。这些容器在区段T的T1部分中竖直放置对齐，且开口向上，并被移动以便围绕水平轴线逐渐翻转，直到容器2的开口朝下，即直到它们相对于初始位置翻转180°，在所述初始位置容器2由传送盘8取得。
容器2沿着区段T的T2部分保持在翻转位置，且最后，沿着区段T的T3部分，逐渐回到初始位置，此时开口朝上，也就是相对于在T2部分中的位置再次翻转180°，准备再次进入星形传送装置5，阿基米德螺旋4，然后是传送装置3。
传送盘8具有喷嘴11(图4)，喷嘴11与钳子10一起被支撑，并通过由传送盘8承载的公知且图中未显示的凸轮移动装置而移动，从而通过开口逐渐进入每个容器2，并到达容器2内部的所选择的位置。
根据图4中所示，喷嘴11具有三个内管，即中心管11a和两个侧管11b，它通过相应的进给管和泵并以公知且图中未显示的方式连接至灭菌物质罐、蒸汽源和经过净化的无菌加压空气源上，以灭菌、蒸汽冲洗和随后干燥容器2的内部。
特别地，容纳在罐中的灭菌物质是过氧化氢H2O2(优选地，但不是唯一地，为由Henkel生产和销售的35％Oxipack S Ecolab)。
更具体地，沿着T1部分，每个喷嘴11导入相应容器2的开口，逐渐进入容器2，以通过中心管11a雾化扩散过氧化氢H2O2，从而灭菌容器嘴的内表面，以及然后灭菌由容器2内壁限定的整个空间。
在到达T2部分时，向喷嘴11供应过氧化氢H2O2停止，此时通过管11b向喷嘴11供应加压蒸汽，从而通过蒸汽浴在容器2内部执行进一步的灭菌作用。
最后，当到达T3部分后，蒸汽供应中断，此时经过如此灭菌的容器2内部经历最后的干燥，该干燥操作由喷嘴11并由供给喷嘴11且通过管11b的无菌空气执行。
喷嘴11开始逐渐离开容器2，同时后者被逐渐恢复至其初始位置，开口翻转向上。
根据图1，设备1还包括第二部分12，其通过壁W与第一部分6隔开，该第二部分12是结构S的一部分，且公知为LAF或层流的经过过滤/净化的空气在其内部循环。
第二部分12包括单元13，其中通过阿基米德螺旋4和星状传送装置14而来自传送装置3的容器2用液体物质称重灌装。
该单元13为转台或旋转式传送盘15(旋转方向V2)，其具有一系列工位16，这些工位用于沿着由传送盘15的旋转限定的路径P的圆形区段TR称重灌装和同时称重容器2。
特别地，每一工位16包括钳子17(其夹持相应的容器2)，和用于进入容器2无菌灌装的喷嘴(公知且图中未表示的)。
工位16载有负荷传感器秤(公知且图中未表示的)，容器2在灌装操作过程中位于其上进行称重。
每一负荷传感器连接至控制单元(图中未表示)，以检查具有液体物质的每一容器2的净重。
根据图1，设备1还包括用于向每个灌装和称重过的容器2施加螺旋盖或封闭塞(已知且图中未表示)的单元18。
单元18包括预灭菌塞的料斗19，传送装置20，传送装置20通过传送辊23而向转台21连续进给塞子(方向K)，转台21通过轴22来塞塞子。
转台21和传送辊23被设置成支撑将要向传送辊24供应的塞子，传送辊24转送离开传送盘15的灌装和称重的容器2，以便将塞子布置在容器2上方，以紧密地(通过旋拧)封闭容器2，并且塞紧的容器2由传送装置3上方的转台21和辊22传送，从而将其传送出设备1。
应该指出，当它们穿过结构S中形成的槽F时，由传送装置20在方向K供给的盖或塞子经历LAF过滤空气的净化作用，LAF过滤空气在设备1的第二部分12内部循环，且其还可以通过壁W中形成的孔从第二部分12流至第一部分6。
封闭在结构S中的设备1，具有另一个从下列事实产生的较大优点，即其可以承受原位清洗/清洁/灭菌操作，这些操作通常被本领域技术人员公知为CIP/SIP(原位清洁/原位灭菌)。

Claims (11)

1、一种用于塑料材料容器(2)灭菌和用液体物质灌装该容器的方法，包括：
沿着进给路径(P)连续进给所述容器(2)，从而将容器(2)带入限定了封闭式无菌环境的覆盖结构(S)，该无菌环境容纳用于灭菌和灌装容器的整体式设备；
在所述设备(1)的第一部分(6)中灭菌所述容器(2)，该第一部分位于沿着所述路径(P)的第一区段(T)；
用所述液体物质称重灌装所述容器(2)，然后在所述设备(1)的第二部分(12)中用预灭菌的塞子/盖子封闭已灌装和称重的容器，该第二部分位于沿着在所述第一区段(T)之后的所述路径(P)的第二区段(TR)。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，灭菌包括：
在沿着所述区段(T)的第一部分(T1)进给的每一所述容器(2)内部扩散灭菌物质；
当容器沿着所述第一部分(T1)后的所述区段(T)的第二部分(T2)移动时，在每一容器(2)内部扩散加压蒸汽；
当容器沿着所述区段(T)的第三部分(T3)向前运动时，通过容器的开口提供经过过滤的无菌空气以干燥容器(2)的内部。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述灭菌物质为过氧化氢H2O2。
4、根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于所述第二部分(12)通过壁(W)与所述第一部分(6)隔开，该第二部分是所述结构(S)的一部分；在所述第二部分(12)内部具有经过过滤/净化的空气的循环或层流(LAF)。
5、根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于所述容器(2)由LDPE(低密度聚乙烯)制成。
6、根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于所述灌装物质是食品领域使用的液体物质。
7、一种用于塑料材料容器(2)灭菌和用液体物质灌装该容器的整体式设备(1)，特征在于其包括：
用于灭菌和干燥该容器(2)内部的单元(7)；
用于用所述液体物质称重灌装所述容器(2)的单元(13)；和
用于用封闭塞/盖封闭所述容器(2)的单元(18)；
所述整体式设备容纳在用于限定无菌环境的覆盖结构(S)中；
所述灭菌单元(7)和灌装单元(13)由覆盖结构(S)的壁(W)隔开；和
所述灌装单元(13)经受经过过滤/净化的空气的循环或层流(LAF)。
8、根据权利要求7所述的设备，其特征在于所述灭菌单元(7)包括具有多个工位(9)的旋转式转台(8)；每一所述工位(9)包括钳子装置(10)，用于夹持和翻转容器(2)，并用于将每一容器从开口朝上的位置移动到开口朝下的位置，反之亦然；和喷嘴装置(11)，与所述钳子装置(10)相连，并进入所述容器(2)的所述开口，以灭菌容器内部。
9、根据权利要求8所述的设备，其特征在于所述喷嘴装置(11)具有三个内管(11a，11b)；
每一所述喷嘴(11)的中心管与灭菌物质罐相连，以在所述容器(2)内部扩散所述灭菌物质；且
每一所述喷嘴(11)的侧管(11b)分别地与加压蒸汽源和经过净化的无菌空气源相连，以在容器(2)灌装前清洗和干燥所述容器(2)内部。
10、根据权利要求7-9中任意一项所述的设备，其特征在于所述容器(2)由LDPE(低密度聚乙烯)制成。
11、根据权利要求7-10中任意一项所述的设备，其特征在于所述灌装单元(13)用食品处理领域中采用的液体物质称重灌装(净重)所述容器(2)。
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