KR20200138708A - 열가소성 재질 용기의 제조 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

열가소성 재질의 병(5)을 제조하는 장치(1)로서, 이 장치(1)는
- 압출기(10);
- 예비성형품(프리폼)을 제조하는 성형기(20);
- 프리폼을 열처리하기 위한 열처리기(30);
- 프리폼으로부터 병(5)을 형성하는 블로우 성형기(40);
- 펄스광 조사 장치(50, 55, 60, 70); 및
- 무균 충전 캡핑 장치(80)를 순서대로 포함한다.

Description

열가소성 재질 용기의 제조 장치 및 방법

본 발명은 열가소성 재질의 용기, 예컨대, 특히 무균 환경에서 포장되는 민감성 제품을 위한 병을 제조하기 위한 장치, 및 이러한 용기를 제조하는 방법에 관한 것이다.

포장 분야에서, 용기, 예컨대, 무균 환경에서 포장되는 민감성 제품용 병의 무균성은 매우 중요한 측면이다. 이러한 제품의 예로는 식품, 약제품 및 화장품 등이 있다.

열가소성 재료, 예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 제작된 용기는 통상적으로 과산화수소(H₂O₂) 혹은 과아세트산(PAA) 용액으로 멸균한다.

이들은 일반적으로 사용되고 있으나 이 멸균 방법은 일련의 단점을 가지고 있는데, 즉: 화학적 화합물 잔사의 존재, 비교전 긴 처리시간, 멸균 장치의 제어의 난점, 및 상대적으로 고가의 소비재 특히 H₂O₂ 및 PAA를 사용하는 점 등이 여기에 포함된다.

더욱더, 어떤 장치는 이 장치 자체의 멸균성을 유지하는데 사용되는 특수장치를 사용하는 것도 포함한다. 그러나 이러한 장치는 고가이며 제작하기 어렵고 유지관리 비용이 크다..

따라서 식품 용도로 이용되는 열가소성 재질로 된 용기의 산업적 멸균 방법을 개선하는 것이 필요하다.

본 발명의 목적은 식품, 약제품 혹은 화장품 용도의 열가소성 재질의 용기 ("열가소재 용기"), 예컨대 병, 예를 들어 무균 충전을 필요로 하는 민감성 제품을 함유하는 PET 병의 소독, 살균 혹은 멸균을 최적화 할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 종래 기술보다 더 간단하고 효율적이며 공급가능한 방식으로 이러한 소독, 살균 혹은 멸균 작업을 수행할 수 있는 종류의 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 상술한 장치로 수행할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 다음과 같은 플라스틱 용기를 제조하는 장치를 제공함으로써 위와 같은 목적 및 본 발명의 상세한 설명으로부터 명백한 다른 목적들 중 적어도 하나를 달성하며, 이 장치는:

- 압출기;

- 예비성형품("프리폼") 제조를 위한 성형기;

- 프리폼을 열처리하기 위한 열처리기;

- 프리폼으로부터 용기를 제조하기 위한 블로우 성형기;

- 펄스광 조사 장치;

- 상기 용기를 충전 및 뚜껑를 닫는 무균 충전 캡핑 장치를 순서대로 포함한다.

유리하게는, 압출기 및 상술한 기계들은 본 발명의 제조장치의 구성요소들로서 이에 의해 생산 라인 (일련의 생산과정)이 한정된다. 특히, 압출기 및 상술한 계들은 동일한 환경, 예를 들어, 동일한 창고나 산업용 건물 내에 조립 배열되어 있다. 다시 말하면, 상기의 기계들은 실질적으로 하나의 체계를 형성한다.

용기를 전달하는 수단 - 예를 들어, 하나 이상의 이송 휠 - 은 하나 이상의 기계들 사이에 예외없이 구비되는 것으로 이해한다. 바람직하게는, 다만 이에 국한하지 않으나, 용기 즉 프리폼 및/또는 병의 이송 수단만 하나 이상의 기계들 사이에 구비한다.

펄스광 조사 장치는 바람직하게는 블로우 성형기와 무균 충전 캡핑 장치 사이에만 배치된다.

특히 바람직하게는, 광, 예컨대, 펄스광을 조사하는 수단이 상기 프리폼을 조사하기 위해 제공된다. 특히 바람직하게는, 이러한 펄스광 조사 수단은 블로우 성형기 상류에는 배치되지 않는다.

일측면에 따르면, 본 발명의 장치는 유리하게는 일련의 기계들을 통해 동일한 장치에서 제작되는 프리폼으로부터 출발한 송풍 직후의 병을 펄스광을 이용해 멸균하도록 구성되며, 본 발명의 장치는 순서대로, 바람직하게는, 연속으로: 압출, 사출 및 압축, 열처리 및 송풍 단계들을 수행한다. 멸균 후, 병은 무균 충전 및 캡핑된다. 이들 각 단계는 전형적으로 각 모듈에서 수행되며, 다시 말하여 각각의 기계에 의해 수행된다. 이들 기계는 동일한 장치의 구성요소로서 바람직하게는 서로 연결되어 있으며 더 바람직하게는 서로 직접 연결되어 있다.

일측면에 따르면, 본 발명은 또한 상기 정의된 장치에서 수행될 수 있는 플라스틱 용기 제조방법을 제공하며 이 방법은:

a) 성형기로 프리폼을 제조하고;

b) 열처리기로 프리폼을 열처리하고;

c) 블로우 성형기로 프리폼으로부터 용기를 제조하고;

d) 펄스광 조사 장치로 상기 용기에 광을 조사하고;

e) 무균 충전 캡핑 장치로 용기에 액체를 충전한 뒤 뚜껑을 닫는 단계들을 포함한다.

유리하게는, 펄스광 조사는 용기나 그 일부를 소독, 살균 혹은 멸균한다. 이 목적으로, 광역 스펙트럼광이 바람직하게 사용되는데 이 광은 하나 이상의 램프, 바람직하게는 고강도 방출(HID)형 광, 예를 들어, 하나 이상의 제논 램프의 섬광에 의해 발생된다.

상기 장치는 소독, 살균 및 멸균 수단으로서 펄스광 조사가 효율적으로 및 효과적으로 사용되도록 하는 레이아웃으로 되어있다.

특히, 펄스광 조사 장치의 상류에 압출기, 성형기, 열처리기 및 블로우 성형기를 배치함으로써 펄스광 조사 대상이 되는 병에 대한 오염 정도가 낮아진다. 실제로, 플라스틱의 오염도는 압출기와 성형기내 플라스틱에 의해 도달한 온도 탓에 매우 낮으며 추가적인 프리폼 멸균 수단이나 프리폼 오염을 면하기 위한 장벽 등을 필요로 하지 않는다. 실제로, 프리폼의 오염도는 특히 압출기내 도달 온도 탓에 상당히 낮다.

식품 용기, 예컨대, 음용액을 위한 용기에 요구되는 멸균 수준은 용기에 펄스광을 조사함으로써 달성된다. 더욱이, 무균 충전 캡핑 장치가 펄스광 조사 장치의 하류, 바람직하게는, 이 조사 장치의 바로 밑에 배치되는 것이 유리하며 이에 따라, 병은 펄스광에 노출됨으로써 얻는 효과를 잃지 않게 된다.

펄스광 조사 장치는 바람직하게는 서로 나란히 위치하는 2개의 이송휠을 포함하며, 이에 의해 각 피치원 (pitch circle)이 한정된다. 제1 휠은 병을 제2 휠에 전달한다. 병의 경로는 변곡점을 포함한다. 이러한 변곡점은 2개의 휠의 피치원의 접점(tangent point) 내에 있다. 2개의 피치원간 접선에 근접한, 더욱 구체적으로는, 변곡점에 근접한 병의 경로구간은 대체로 실질적인 선형 구간이다. 다시 말하여, 병은 대체로 직선, 즉 경로구간을 따라 배열된다. 이러한 직선은 바람직하게는 피치 직경의 접선에 대해 최적 각도를 형성하며 경우에 따라 수 밀리미터만 벗어난다. 유리하게는, 펄스광 조사 장치는 상술한 접선에 대한 최적 각도로서 배치된다. 펄스광 조사 장치는 바람직하게는 직선 형상의 적어도 하나의 램프를 구비한다. 펄스광 조사 장치는 바람직하게는 2개의 이송휠 위에 배치되며 이에 따라 램프의 종축이 2개의 이송휠의 피치원의 접선에 대한 최적 각도로 배치됨으로써 병의 경로가 직선으로 2개의 휠의 피치원에 가장 근접하게 된다.

이러한 배열의 장점은, 광 조사기가 주로 선형 성분인 광선을 발생한다는 점을 고려하여 이해할 수 있다. 따라서, 접선에 근접하는 병은 최적의 및 실질적으로 균일한 방식으로 펄스광에 노출된다. 광 조사의 대상인 병의 일부는 보통 적어도 병의 목 부분 특히 목의 외부를 포함한다.

펄스광 조사 장치, 특히 이의 적어도 하나의 램프는 바람직하게는 병의 목, 바람직하게는 병의 목부분만 향하고 있다.

펄스광 조사 장치, 소위 제2 조사기는 바람직하게는 제2 휠의 하류에 구비된다. 이 장치는 바람직하게는 다수의 펄스광 램프를 포함하며 이들 램프는 병 속에 삽입되는 특정의 크기로 구성되어 결국 병의 내부를 조사할 수 있다. 이러한 장치는 바람직하게는 병의 목이 배치되는 멸균 상부 챔버 및 목 둘레 아랫부분이 배치되는 비멸균 하부 챔버를 포함한다. 멸균 챔버와 클린 챔버 사이를 분리하여 각각의 병목이 격리되도록 하며 따라서 용기의 목과 내측면만 멸균처리해도 무균 포장을 달성할 수 있다.

하기의 종속항들은 본 발명의 구체적인 실시예들을 개시한다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 레이아웃의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 세부를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 일 구현예의 개략적인 평면도이다.

본 발명의 추가적인 특징과 장점은 하기의 구체적인, 다만 이에 국한되지 않는, 열가소재 용기의 제조장치에 대한 구현예에 대한 상세한 설명을 참고하면 더욱 명백할 것이다. 이러한 종류의 장치를 이용하여 수행되는 예시적인 방법도 또한 개시한다.

본 상세한 설명은 비제한적인 예시로서 주어진 첨부도면을 참조하여, 역시 비제한적인 실시예를 통해 제공된다.

도면에서 동일한 요소나 구성요소는 동일한 부호로서 정의한다.

도면을 참조하면, 열가소재, 예컨대, PET로 이루어진 용기를 제조하는 장치를 도시한다. 이 장치(1)는:

- 압출기(10);

- 프리폼 제조를 위한 성형기(20);

- 프리폼을 열처리하기 위한 열처리기(30);

- 프리폼으로부터 병(5)을 제조하는 블로우 성형기(40);

- 병(5)에 광을 조사하는 펄프광 조사 장치(50, 56, 60, 70); 및

- 무균 충전 캡핑 장치(80)를 순서대로 포함한다.

특히, 압출기(10)와 상술한 기계들은 서로 순서대로 배치되어 생산 라인을 한정한다.

압출기(10)는 공지된 종류의 기계 자체를 사용할 수 있으므로 추가적인 설명은 생략한다.

성형기(20)는 사출, 압축 혹은 사출-압축형일 수 있다. 성형기(20)는 바람직하게는 회전형이다.

성형기(20)는 바람직하게 사출-압축 회전형이다. 성형기(20)내 플라스틱은 바람직하게 250 내지 300 ℃의 온도 범위에 있으며, 예를 들어 약 280 ℃의 온도이다. 병의 프리폼은 성형기(20)로 제작한다.

열처리기(30)는 성형기(20)의 하류에 배치되며 프리폼의 열처리에 사용한다. 프리폼은 바람직하게 가열수단인 열처리기(30)에 의해 90 내지 150 ℃, 예를 들어 약 130 ℃로 가열된다. 열처리기(30)는 바람직하게는 회전형이다.

프리폼을 성형기(20)에서 열처리기(30)로 전달하기 위한 하나 이상의 이송수단, 예를 들어, 하나 이상의 이송휠이 성형기(20)와 열처리기(30) 사이에 구비된다.

블로우 성형기(40)는 열처리기(30)의 하류에 배치되며 프리폼으로부터 병을 제조하는데 사용한다. 프리폼은 통상 연신-블로우(stretching-blowing) 공정을 거친다.

블로우 성형기(40)에 들어가는 프리폼의 오염 수준은 통상적으로, 다만 이에 국한되지는 않으나, 1 ppm 미만의 비멸균 프리폼이다.

열처리기(30)에서 블로우 성풍 장치(40)로의 하나 이상의 이송수단, 예를 들어, 하나 이상의 이송휠이 바람직하게는 열처리기(30)와 블로우 성형기(40) 사이에 구비된다.

블로우 성형기(40)를 떠나는 프리폼의 오염 수준은 통상적으로, 다만 이에 국한되지는 않으나, 100 ppm 내지 10,000 ppm, 예를 들어, 약 1000 ppm의 비멸균 병이다.

펄스광 조사 장치(50, 55, 60, 70)는 블로우 성형기(40)의 하류에 배치된다. 펄스광 조사 장치(50, 55, 60, 70)는 바람직하게는 블로우 성형기(40) 바로 밑에 배치되며 중간 처리장치는 존재하지 않는다. 경우에 따라, 블로우 성형기와 펄스광 조사 장치 사이에는 이송수단만 구비되기도 한다.

펄스광 조사 장치(50, 55, 60, 70)는 병(5)을 소독, 살균 혹은 멸균하기 위해 사용한다 (도 2에 개략적으로 도시함).

펄스광 조사 장치는 바람직하게는 병(5)을 이송하도록 구성된 것으로서 순서대로 배치한 2개의 휠(50, 60) 혹은 별체(star)을 포함한다 (도 2).

휠(50, 60)은 블로우 성형기(40)에 근접한 제1 휠(50)이 병(5)을 블로우 성형기로부터 멀리 떨어진 제2 휠(60)로 이송하도록 적절히 배치된다. 제1 휠(50)과 제2 휠(60)은 각 피치원(51, 61)을 한정한다. 피치원(51, 61)은 바람직하게 동일한 길이의 직경 특히 피치 직경을 갖는다. 제1 휠(50)의 피치원(51)과 제2 휠(60)의 피치원(61)은 용기가 제1 휠(50)에서 제2 휠(60)로 통과하는 지점에서 접한다. 이상적인 직선(R)은 피치원(51, 61), 즉 이들 원의 피치 직경에 대한 접선이다. 특히, 직선(R)은 피치원(51, 61) 사이의 접점을 통과한다.

제1 휠(50)과 제2 휠(60)은 특히 2개의 휠의 운동 피치원 사이에서의 상호 회전 법칙에 따라 서로 반대 방향으로 회전하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 휠(50)은 시계방향으로 회전하도록 구성되는 한편 제2 휠(60)은 반시계방향으로 회전하도록 구성된다. 휠(50, 60)은 이의 둘레를 따라 각각의 병(5)을 구속하기 위한 다수의 구속수단을 구비한다. 따라서, 병(5)은 각 휠과 함께 회전할 수 있다. 병(5)은 바람직하게는 이의 목이 각 휠의 상면 위에 존재하도록 배치된다. 병(5)의 경로는 피치원(51, 61) 사이의 접점에 상응하는 변곡점을 포함한다. 변곡점에 근접하는 병(5)의 경로구간은 대체로 실질적으로 선형 구간이다. 제1 휠(50)에 의해 이송되는 소정 갯수의 병(5) 및 제2 휠(60)에 의해 이송되는 소정 갯수의 병(5)은 대체로 직선에 대해 수밀리미터를 벗어나지 않는 최적 각도로서 직선 상에 배열된다. 변곡점을 가진 이러한 경로구간은 일부는 제1 휠(50)에 의해 및 일부는 제2 휠(60)에 의해 한정된다.

펄스광 조사 장치(55)는 제1 조사기라고도 하며 2개의 휠(50, 60)의 상부, 특히 이들 2개의 휠 사이의 이송영역의 상부에 구비된다. 펄스광 조사 장치(55)는 적어도 하나의 램프를 포함한다. 펄스광 조사 장치(55), 특히 상기 적어도 하나의 램프는 직선 형상이며 즉 직선 종축을 한정한다. 펄스광 조사 장치(55)는 광이 병(5)의 목에 최적의 방식으로 조사되도록 2개의 휠(50, 60) 위에 배치된다.

예시에 불과하나, 하나 이상의 관형 램프, 바람직하게는, 20 kV의 전기 임펄스를 방출하도록 구성되고 바람직하게는 지속시간이 0.3 msd인 제논 램프를 포함하는 펄스광 조사 장치(55)를 사용할 수 있다. 펄스광 조사 장치(55)는 전형적으로 적어도 하나의 고강도 방출형(HID) 램프, 바람직하게는 하나 이상의 제논 램프 및 하나 이상의 반사면 혹은 반사기를 포함한다. 바람직하게는, 2개의 램프가 구비된다. 이들 램프는 바람직하게는 원통형이며 또다른 2개의 램프보다 더 큰 치수 바람직하게는 훨씬 큰 치수를 갖기 때문에 각각의 종축을 한정한다. 램프의 종축은 서로 평행하다.

펄스광 조사 장치(55)는 바람직하게는 제1 휠(50)의 둘레의 일부 및 제2 휠(60)의 둘레의 일부 상에 위치하도록 배치된다.

펄스광 조사 장치(55)는 바람직하게는 램프 혹은 램프들의 종축(X) (도 2)이 상술한 직선(R)에 대해 최적 각도를 가지며 이에 따라 병의 경로로부터 가능한 최소 한도만 벗어난다. 종축(X)은 실질적으로 펄스광 조사 장치(55)의 종축과 일치하거나 이와 평행하다.

바람직하게, 종축(X)은 피치원(51 혹은 61)에 내접하는 다각형의 중심에 대한 각도의 1/2에 해당하는 직선(R)에 대해 소정의 각도 (α) (알파)를 형성하며, 여기서 상기의 피치원은 종축(X)을 따라 램프의 길이의 1/2에 해당하는 변을 갖는다.

다음은 다각형 식으로부터 얻은 결과이다:

a = arcsin (램프 길이/(4 x 휠 반경))

여기서 "휠 반경"은 피치원(51 혹은 61)의 반경이며, 이들 피치원은 동일한 길이의 피치 반경을 가진다.

이 식은 또한 램프가 정다각형과 호환하지 않는 길이를 가질 때 유효하다.

경우에 따라서 램프의 길이는, 병의 경로로부터 벗어난 종축의 편차가 접점에 대한 각도만큼 회전된 병 (병을 이송시키는 휠의 축에 대한 회전)에 의해 생기는 최대 편차보다 작아질 때까지, 상술한 계산에 따른 이론적 길이보다 더 연장될 수 있으며; 이때 상기의 편차는 변심거리(apothem)와 상술한 내접 다각형의 반경 간의 차이와 같다.

상기의 각도(α)는 바람직하게는 0° 내지 15°, 즉, 0° < α < 15°, 혹은 0° ≤ α ≤ 15°이며, 예를 들어, 상기 각도는 8°이거나 이에 근사한 값이다.

본원의 상세한 설명에 비추어서, 당해 분야의 지식을 가진 자라면 펄스광 조사 장치(55)를 2개의 휠(50, 60)의 회전 방향에 따라 배치하는 방법에 대해 이해할 수 있다.

예를 들어, 휠(50)이 시계방향으로 회전하도록 구성되는 한편 휠(60)은 반시계방향으로 회전하도록 구성될 때, 종축(X)의 각도 상수는 바람직하게는 음(-)의 값이다. 이와 반대로, 휠(50)이 반시계방향으로 회전하도록 구성되는 한편 휠(60)은 시계방향으로 회전하도록 구성되면, 종축(X)의 각도 상수는 바람직하게는 양(+)의 값이다.

비제한적인 예시에 불과하나, 램프의 길이는 약 254 mm 이다.

램프는 휠(50, 60)을 향하며 특히 병(5) 바람직하게는 병의 목을 향한다. 펄스광 조사 장치(55)는 바람직하게는 램프가 1 내지 20 Hz의 섬광 주파수에서 200 내지 1100 nm의 파장을 갖는 광을 방출하도록 구성된다.

바람직하게, 펄스광 조사 장치(55)는 또한 램프를 수용하는 지지 구조물을 포함하며, 또한 반사체가 구비되어 있다.

펄스광 조사 장치(55)는 바람직하게는 램프와 조사될 병(5) 사이의 거리가 50 mm 미만이 되도록 배치된다.

일반적으로, 2개의 휠(50, 60) 및 펄스광 조사 장치(55)는 바람직하게는 혹은 경우에 따라, 특히 병(5)의 목을 멸균하기 위한 멸균대의 일부를 한정한다.

펄스광 조사 장치(50, 55, 60, 70)는 바람직하게는, 다만 이에 국한되지 않으나, 2차 휠(60)의 하류에 배치된 펄스광 조사 장치(70) 소위 제2 조사기를 더 포함한다. 펄스광 조사 장치(70)는 병(5)의 내측면을 조사하도록 구성된다. 하나 이상의 이송 수단, 예를 들어, 하나 이상의 이송휠이 바람직하게는 제2 휠(60)과 펄스광 조사 장치(70) 사이에 구비되어 병을 제2 휠(60)에서 펄스광 조사 장치(70)로 이송한다. 펄스광 조사 장치(70)는 바람직하게는 회전형이다.

펄스광 조사 장치(70)는 바람직하게는 펄스광을 방출하도록 구성된 다수의 램프, 예컨대, 제논 램프를 구비한다. 각 램프는 각 병 내부로 삽입되도록 구성된다. 예를 들어, 각 램프는 관 형태이다. 펄스광 조사 장치(70)를 이용하여 병(5)의 내벽을 소독, 살균 혹은 멸균처리 한다.

펄스광 조사 장치(70)는 바람직하게는 2개의 챔버로서 상부 챔버 및 하부 챔버를 포함한다. 하부 챔버와 상부 챔버는 개구부가 있는 배플에 의해 서로 분리되어 있다. 상부 챔버는 바람직하게는 멸균 챔버로서, 주변 환경 대비 5 내지 40 Pa, 예를 들어, 약 20 Pa의 과압력을 유지한다. 하부 챔버는 바람직하게는 비멸균 챔버로서 그 내부에 0 내지 30 Pa, 예를 들어, 약 10 Pa의 과압력이 발생한다. 이러한 과압력은 예를 들어, 필터, 예컨대, HEPA 필터를 통해 생성된 멸균 공기를 채운 가압 모듈에 의해 발생한다.

배플의 양측면 사이, 즉 2개 챔버 간의 압력 차이는 상부 챔버에서 하부 챔버로의 멸균 공기 흐름을 생성하며 이 공기 흐름은 상술한 개구부를 통과한다. 이러한 멸균 공기흐름은 저압의 챔버, 즉 하부 챔버로부터 야기될 가능성이 있는 오염으로부터 상부 챔버를 보호할 동적 장벽을 생성한다.

펄스광 조사 장치(70)는 상부 챔버에 병목이 들어가고 하부 침버에 나머지 몸체가 들어가는 형태로 병(5)이 배치될 수 있도록 구성된다. 병을 지지하는 장치는, 이 장치가 정지한 경우 및 병을 이송하기 위해 회전할 때의 양측 모두에서, 상부 챔버와 하부 챔버를 분리하는 배플의 통합부가 되는 형상 및 위치를 갖는다.

상기 장치(70)의 장점 중 하나는 펄스광이, 상기 장치(70)의 덮개 상부의 비멸균 영역에서 하부의 멸균 챔버로 이송되는 램프의 일부를 멸균처리할 때 사용할 수 있으며, 이에 따라 멸균 상태을 유지한다는 점이다.

유리하게는, 펄스광 조사 장치(50, 55, 60, 70) 하류의 병(5)은 오염된 병의 1 ppm 미만의 오염 수준을 갖는다. 무균 충전 캡핑 장치(80)는 공지된 바와 같으며, 펄스광 조사 장치(50, 55, 60, 70)의 하류에 배치된다. 특히, 펄스광 조사 장치(70)가 구비되는 경우, 무균 충전 캡핑 장치(80)는 이 장치(70)의 하류에 배치된다. 무균 충전 캡핑 장치(80) 내의 병은 바람직한 멸균 제품이 충전되어 있다.

하나 이상의 이송수단, 예를 들어, 하나 이상의 이송휠은 바람직하게는 펄스광 조사 장치(70)와 무균 충전 캡핑 장치(80) 사이에 구비되어 펄스광 조사 장치(70)에서 무균 충전 캡핑 장치(80)로 병을 이송한다.

상술한 장치(1)는 변형예를 포함한 본 발명의 방법을 수행하기에 적합한 장치의 일례로서, 이 방법에 대해 하기와 같이 설명한다.

일반적으로, 발명은 다음의 단계들을 포함하는 방법을 제공한다, 즉:

a) 압출기(10)와 성형기(20)로 프리폼을 제조하고;

b) 열처리기(30)로 프리폼을 열처리하며;

c) 블로우 성형기(40)로 프리폼으로부터 병(5)을 제조하고;

d) 펄스광 조사 장치(50, 55, 60, 70)로 광을 병(5)에 조사하고;

e) 무균 충전 캡핑 장치(80)를 이용하여 액체나 유체를 충전한 다음 병(5)의 뚜껑을 닫는 단계들을 포함한다.

바람직하게, 상기의 단계 d)는:

d1) 상기 펄스광 조사 장치(55)에 의해 병(5)의 적어도 하나의 목에 광이 조사되고; 또한 선택적으로,

d2) 상기 단계 d1)의 후속으로, 펄스광을 방출하도록 구성되고 또한 각 병의 내부로 삽입되도록 구성된 각각의 램프에 의해 각 병(5)의 내부에 광이 조사되는 단계들을 포함한다.

상기의 단계 d1)에서, 적어도 병(5)의 목에 바람직하게는 0.1 내지 3 ms 동안, 예를 들어, 약 0.3 ms 동안 지속되는 적어도 하나의 섬광으로 광을 조사하고;

또한 상기의 단계 d2)에서, 각 병(5)의 내부에 0.1 내지 3 ms 동안, 예를 들어, 약 0.3 ms 동안 지속되는 적어도 하나의 섬광으로 광을 조사한다.

또한 단계 b)에서, 프리폼은 바람직하게는 100 내지 150 ℃, 예컨대, 130 ℃의 온도 하에 있다.

Claims (10)

1. 플라스틱 용기를 제조하기 위한 장치(1)로서, 이 장치는:
   - 압출기(10);
   - 프리폼을 제조하기 위한 성형기(20);
   - 프리폼을 열처리하기 위한 열처리기(30);
   - 프리폼으로부터 용기(5)를 제조하기 위한 블로우 성형기(40);
   - 펄프광 조사 장치(50, 55, 60, 70); 및
   - 용기를 충전하고 뚜껑을 닫는 무균 충전 캡핑 장치(80)를 순서대로 포함하는 것인 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 펄프광 조사 장치(50, 55, 60, 70)는:
   병(5)을 이송하도록 구성되고 제1 휠(50)이 병(5)을 제2 휠(60)에 이송하도록 순서대로 배치된 적어도 2개의 휠(50, 60); 및
   제1 휠(50)과 제2 휠(60) 위에 배치된 적어도 하나의 제1 펄스광 조사기(55)를 포함하는 것인 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 제1 펄스광 조사기(55)는 종축(X)을 한정하는 적어도 하나의 램프를 포함하고,
   상기 제1 휠(50)의 피치원(51)과 제2 휠(60)의 피치원(61)이 접점(tangent point)에서 접하며 이에 따라 피치원(51)과 피치원(61)에 접하는 접선(R)이 한정되고, 또한
   상기 종축(X)은 접선(R)에 대해 0 내지 15°의 각도(α)를 형성하는 것인 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   제1 휠(50)과 제2 휠(60)은 서로 반대 방향으로 회전하도록 구성되고, 이에 따라 병(5)은 제1 휠(50)과 제2 휠(60)의 회전시 형성되는 경로를 따르며, 이 경로는 제1 휠(50)의 피치원(51)과 제2 휠(60)의 피치원(61) 사이의 접점과 일치하는 변곡점을 포함하는 것인 장치.
   
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 펄스광 조사 장치(50, 55, 60, 70)는 제2 휠(60) 하류에 배치되고 또한 펄스광을 방출하도록 구성된 다수의 램프가 구비된 제2 펄스광 조사기(70)를 포함하며, 이의 각 램프는 각 병(5) 속으로 삽입되도록 구성되는 것인 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   제2 펄스광 조사기(70)는 각 병(5)의 목을 수용하도록 구성된 상부 챔버, 및 병의 지지 고리 아래에 있는 각 병(5)의 나머지 부분을 수용하도록 구성된 하부 챔버를 포함하는 것인 장치.
   
7. 전술한 항들 중 어느 한 항에 따른 장치에서 수행할 수 있는 플라스틱 용기를 제조하는 방법으로서, 이 방법은:
   a) 성형기(20)로 프리폼을 제조하고;
   b) 열처리기(30)로 프리폼을 열처리하고;
   c) 블로우 성형기(40)로 프리폼으로부터 용기(5)를 제조하고;
   d) 펄스광 조사 장치(50, 55, 60, 70)로 용기(5)에 광을 조사하고; 및
   e) 무균 충전 캡핑 장치(80)로 액을 충전한 다음 용기(5)의 뚜껑을 닫는 단계들을 포함하는 방법.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 단계 d)는:
   d1) 적어도 용기(5)의 목에 적어도 하나의 제1 펄스광 조사기(55)로 광을 조사하는 것인 방법.
   
9. 제8항에 있어서,
   단계 d1)에서, 적어도 용기(5)의 목에 0.1 내지 1 ms 동안 지속하는 적어도 하나의 섬광으로 광을 조사하는 것인 방법.
   
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기의 단계 d1) 이후 단계 d2)가 수행되고 이는, 펄스광을 각 용기(5)에 방출하는 램프로 각 용기(5)의 내부에 광을 조사하는 것이며 또한, 바람직하게는, 0.1 내지 1 ms 동안 지속되는 적어도 하나의 섬광으로 각 용기(5)의 내부에 광을 조사하는 것인 방법.

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