CN108778677A - 具有用于容器的排出装置的无菌的吹塑成型机 - Google Patents

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Abstract

一种用于将塑料型坯改型成塑料容器(10a)的设备，所述设备具有能移动的承载件(12)，在所述承载件上设置有用于对塑料型坯(10)改型的至少一个改型站(2)，其中，所述改型站(2)沿着预限定的运输路径被运输，并且其中所述设备(1)具有净室(20)，在所述净室之内对塑料型坯(10)改型，其中，所述净室(20)借助于至少一个壁部(24，26)相对于未杀菌的环境(U)隔开，所述设备具有用于对塑料型坯(10)和/或塑料容器(10a)杀菌的杀菌装置(4)，所述杀菌装置对要杀菌的塑料型坯(10)和/或塑料容器(10a)施加能流动的杀菌介质以对其进行杀菌。根据本发明，所述设备(1)具有用于使容器从净室中排出的排出装置(6、8)，并且所述排出装置(6、8)具有气闸室(30)，从所述气闸室中能够取出被排出的容器(10、10a)，其中，所述气闸室(30)能够被施加包含杀菌介质的气氛。

Description

具有用于容器的排出装置的无菌的吹塑成型机
说明
本发明涉及一种用于将塑料型坯改型成塑料容器的设备。这种设备从现有技术长期已知。在早期也已知如下改型装置，所述改型装置能够在无菌条件下实现塑料容器的这种制造，例如塑料容器的吹塑成型。为了该目的，这种设备具有净室，在所述净室之内进行改型过程。在从现有技术中已知的吹塑成型机中，吹塑模块被构造成隔离器结构方式并且在生产期间为了净化而借助于气化的过氧化氢而被置于无菌状态下。在随后的生产期间应当维持该无菌状态，因为塑料型坯在进入吹塑模块中之前在所谓的中间模块中被杀菌。为了维持该无菌状态，通常借助于通风技术在净室(有时也称作为隔离器)中建立过压。
对该净室连同其向外密封的高要求如今仅允许受限制的用于由于吹塑缺陷而排出的容器的体积。然而另一方面，存在缺陷的容器的这种排出是有利的，因为应当避免这种存在缺陷的容器到达至进一步的模块、例如填充机。因为吹塑过程不成功而不能够被运输至填充机的容器在改型装置的、例如吹塑成型机的出口处借助于吹塑模块的转移行星件被排出并且保留在那里直至生产结束。如果排出的容器的体积超过存在的空间，那么在最坏的情况下需要打开隔离器或者说净室。因为净室的无菌状态被中断，这又引起过早地结束生产。
因此，本发明所基于的目的是提出如下可行性：避免由于大量排出的容器而引起的这种生产中断。根据本发明，所述目的通过独立权利要求的技术方案来实现。
有利的实施方式和改进形式形成了从属权利要求的技术方案。
根据本发明的用于将塑料型坯改型成塑料容器的设备具有能移动的承载件，在所述承载件上设置有用于对容器改型的至少一个改型站。在此，所述改型站沿着预限定的运输路径被运输，并且所述设备具有净室，在所述净室之内对容器改型，其中，所述净室借助于至少一个壁部相对于未杀菌的环境隔开。此外，该设备具有用于对塑料型坯和/或塑料容器杀菌的杀菌装置，所述杀菌装置对要杀菌的塑料型坯和/或塑料容器施加能流动的杀菌介质以对其进行杀菌。
根据本发明，所述设备包括用于使容器从净室中排出的排出装置，并且所述排出装置又具有气闸室，从所述气闸室中能够取出被排出的容器，其中，所述气闸室能够被施加包含杀菌介质的气氛和/或被施加包含杀菌介质的尤其是气态的介质。
因此，在本发明的范围内提出：从净室中排出容器，其中，这种排出还不导致污染净室。所述能流动的介质尤其为气态的和/或液态的介质。
优选地，所述能移动的承载件为能转动的承载件并且尤其为所谓的吹塑轮。有利地，在所述承载件上设置多个改型站，其中，所述各个改型站中的每个改型站用于将塑料型坯改型成塑料容器。有利地，该设备为吹塑成型机并且尤其为所谓的拉伸吹塑成型机。这意味着塑料型坯通过施加气态介质和尤其施加吹塑空气来改型。
在另一有利的实施方式中，各个改型站分别具有吹塑喷嘴，所述吹塑喷嘴能够被贴靠到塑料型坯的入口处并且这样使所述塑料型坯膨胀。此外，各个改型站分别具有所谓的拉伸杆，所述拉伸杆能够被引入塑料型坯中，以便使所述塑料型坯沿纵向方向伸展。在此也可以设想，所述拉伸杆至少部分地在所述净室之内被引导。此外，各个改型站优选分别具有能够被打开和闭合的吹塑成型装置。
在此，侧向部件有利地可以关于预限定的枢转轴线(尤其平行于要膨胀的容器的纵向方向延伸的枢转轴线)枢转。
在另一有利的实施方式中，所述净室环形地构成并且特别地环形或环面形地包围塑料型坯的运输路径。在另一有利的实施方式中，该设备包括用于导出改型过的容器和尤其按规定改型的容器的导出装置。经由所述导出装置能够将容器输送给进一步的填充装置。上面描述的排出装置尤其用于排出有缺陷的容器、即错误地制成的这种容器。
借此，容器可以选择性地经由排出装置或经由导出装置从净室离开。有利地，该设备具有密封装置，以便使净室相对于环境密封。该密封装置可以是所谓的水封，在所述水封中，剑形件(Schwert)在环绕运行的(然而优选固定设置的)用液体填充的通道中被引导。
在另一有利的实施方式中，所述杀菌装置在容器的运输方向上连接在改型装置上游。这意味着已经对塑料型坯杀菌。在另一有利的实施方式中，该设备具有用于加热塑料型坯的加热装置。优选地，将所提到的杀菌装置设置在所述加热装置和改型装置之间。这意味着由加热装置加热的塑料型坯随后通过杀菌装置被杀菌。如所提及的那样涉及对塑料型坯施加杀菌介质、例如过氧化氢的杀菌装置。然而(可替换地或附加地)也可以设想其他的杀菌装置，例如这样的对塑料型坯施加电子以对其杀菌的杀菌装置。
所述加热装置例如可以是红外炉，所述红外炉优选具有多个固定式设置的加热元件，塑料型坯被运输经过所述加热元件。
在另一优选的实施方式中，杀菌介质为包含H2O2(过氧化氢)和/或过乙酸的混合物。在此，杀菌介质例如可以是蒸汽态的或气态的介质。
在另一有利的实施方式中，设有流动介质管道，所述流动介质管道将气闸室至少暂时地与杀菌装置连接。在该实施方式中提出：在杀菌装置中累积的杀菌介质也用于对所述气闸室进行消毒。
在该设计方案中基于：过氧化氢气氛或通常杀菌气氛尤其在生产期间存在于所述杀菌模块或中间模块中。所述杀菌介质被引入杀菌模块中或被引至杀菌装置中以对塑料型坯进行杀菌。在此，优选借助于测量装置、例如相对于环境的压力差测量(ΔP＝0pa)和/或例如借助于排气阀门调节所述压力来确保杀菌剂气氛维持在杀菌装置之内。
以该方式，也能够防止与安置在上游的加热装置的和/或改型装置的杀菌剂的污染。在此，优选地设有排气管道，所述排气管道从杀菌装置中抽出排气。所述排气管道可以是如下管道，所述管道构成上述流动介质管道或者与所述流动介质管道连接。以该方式可行的是：气闸室借助于来***菌装置的排气被供给，其中，所述排气包含杀菌介质。在此，在所述排气中例如可以存在稀释的杀菌剂气氛。该气氛中的杀菌介质的份额优选处于300ppm和5000ppm之间，优选处于1000ppm和4000ppm之间并且尤其优选处于1500ppm和3000ppm之间。
因此，在另一优选的实施方式中，流动介质管道被设计成使得能够将源***菌装置的杀菌介质输送给气闸室。在此优选地，杀菌介质的该浓度低于如在杀菌装置的区域中所存在的杀菌介质浓度的水平。优选地，流动介质管道也用作为杀菌装置的排气管道。
在另一有利的实施方式中，该设备具有泵装置，所述泵装置将杀菌剂和/或排气从杀菌装置中导出。在此，所述泵装置优选是抽吸泵，所述抽吸泵抽出排气。优选地，所述泵装置也沿排气的流动方向设置在气闸室下游。以该方式，泵装置将排气穿过气闸室抽出。
在另一有利的实施方式中，该设备具有阀装置，所述阀装置在第一阀位置中引起杀菌剂直接被导出并且在此尤其不被引导经过气闸室，并且所述阀装置在第二阀位置中引起杀菌剂被引导经过气闸室，使得对所述气闸室和/或对位于所述气闸室中的用于保管塑料型坯的保管装置进行杀菌。因此优选地设有旁路装置，所述旁路装置引起根据期望将杀菌介质引导经过气闸室。在此优选地，所述阀装置也允许中间位置，在所述中间位置中一部分排气被引导经过气闸室并且一部分排气被引导经过旁路。
在另一有利的实施方式中，该设备具有输送管道以及导出管道，所述输送管道将源***菌装置的杀菌介质输送给气闸室，所述导出管道从气闸室中导出气态介质和尤其是导出包含杀菌剂的介质。
优选地，所述流动介质管道将杀菌装置中的排气输送给气闸室。
在另一有利的实施方式中，该设备包括能相对于净室移动的用于容纳要排出的容器的容纳装置。该容纳装置(下文中也称作为保管装置)例如可以是所谓的碎料车(Scherbenwagen)，所述碎料车能够容纳要排出的容器。该碎料车在此例如可以设置在气闸室中并且至少部分地被取出以排空气闸室。也有利的是，能够通过杀菌剂对该容纳装置杀菌。
因此能够设想，在生产进行期间该容纳装置是打开的，使得能够使容器排出到其中。在该状态下，在杀菌装置的主排气流中的排气阀门例如可以是打开的。当容纳装置被容器填充时，能够闭合气闸室和改型装置之间的连接，所述容纳装置可以被取出、排空并且被再次移入到气闸室中。
随后，容纳装置可以被再杀菌。这可以通过如下方式进行：排气阀门闭合到主排气流中，以便经由旁路再次借助杀菌介质对处于闭合的气闸室中的容纳装置进行杀菌。在完成的杀菌时间之后，再次打开排气阀门。此后，也可以再次打开气闸室和真正的净室之间的连接，能够继续进行生产。在此，甚至可以设想，在排空容纳装置期间继续进行生产。
还可行的是：所述气闸室设置在上述净室之下和/或设置在塑料型坯的运输路径之下。也可以设想，所述气闸室侧向地相对于净室错开。在另一实施方式中可以设想，容器在重力作用下能够从净室到达气闸室中。
在另一有利的实施方式中，在气闸室和净室之间设有封闭机构，以便选择性地建立净室和气闸室之间的连接或中断该连接。该封闭机构例如可以为翻转机构、卷帘等。然而优选地，所述封闭机构适合且确定用于将气闸室和净室气密地彼此分离。也还可行的是：所述封闭机构至少部分地用作为用于要排出的容器的运输机构。
借此优选地，所述气闸室可以与净室形成连接，这尤其可以在如下工作运行中实现，在所述工作运行中也将容器排出。在另一有利的实施方式中，所述改型站适合和确定用于在所述闭合机构的区域中将容器排出。
在另一有利的实施方式中，该设备如上面提及的那样具有用于加热塑料型坯的加热装置，并且所述杀菌装置设置在加热装置和至少一个改型站之间。
在另一有利的实施方式中，所述设备具有压力调节装置，以便维持杀菌装置中的杀菌介质的压力。在此，如上面提及的那样，该压力调节应当将压力保持在外压的水平上。有利地，该压力应保持在相对于改型装置的净室的内压更低的水平上。
本发明还针对于一种用于将塑料型坯改型成塑料容器的方法，其中，将塑料型坯输送给多个设置在能移动的承载件上的改型站，借助所述改型站将所述塑料型坯改型成塑料容器，并且将改型过的塑料容器导出。在此，塑料型坯在其改型期间在净室之内被运输，并且塑料型坯在其改型之前借助于杀菌装置通过施加杀菌介质来杀菌。
根据本发明，将一部分塑料型坯或塑料容器排出，其中，将塑料型坯或塑料容器从净室排出到气闸室中并且对所述净室至少暂时地施加杀菌介质。
因此也在方法方面提出：设有气闸室，借助所述气闸室能够使塑料型坯排出。有利地，要排出的塑料容器为有缺陷的和/或错误地制成的塑料容器。
在另一优选的方法中，所述杀菌介质是源***菌装置的杀菌介质。在此，如上面提及的那样尤其是涉及来***菌装置中的排气。因此可以设有旁路，所述旁路能够实现将所述排气输送至气闸室。
通过根据本发明的处理方式因此可行的是：在正进行的生产期间也能够实现将有缺陷的容器排出。特别地，能够在不需要对净室进行重新杀菌的情况下实现排出。此外可行的是，可以使用所谓的碎料车(在此称作为容纳装置)，所述碎料车用于容纳所述容器并且所述碎料车能够从气闸室中被移除。对此优选地也不需要附加地净化杀菌介质。存在于杀菌装置的排气中的杀菌剂能够被用于对容纳装置杀菌。
因此实现：不再需要高的机械耗费以及高的控制技术耗费。通过过程提供的对排气中的杀菌剂气氛的稀释，容纳装置处的化学材料负荷低，然而另一方面确保杀菌。借助于该方法，大量的被排出的容器不再导致过早地结束生产或导致尤其是随着对整个吹塑模块的后续杀菌而长时间的生产中断。以该方式，能够显著地提高过程安全性。
从所附的附图中得出有利的实施方式和改进形式：
其中：
图1示出根据本发明的用于将塑料型坯改型成塑料容器的设备的粗略示意图；
图2示出用于将塑料型坯改型成塑料容器的设备的另一示意图，包括配属与该设备的杀菌装置；和
图3示出根据本发明的用于将塑料型坯改型成塑料容器的设备的另一侧视图。
图1示意地示出用于将塑料型坯改型成塑料容器10a的设备1。将加热装置50连接在所述设备1上游，所述加热装置用于加热塑料型坯。将仅示意示出的杀菌装置4连接到用于加热塑料型坯的所述加热装置50上，所述杀菌装置对塑料型坯借助能流动的杀菌介质、例如过乙酸或过氧化氢进行杀菌。在此可行的是：在加热装置50和杀菌装置之间设有另外的运输机构、例如运输行星件。
将真正的改型装置1连接到杀菌装置4上，所述改型装置将塑料型坯改型成塑料容器。在杀菌装置4和改型装置1之间也可以存在用于运输塑料型坯的这种运输行星件。附图标记20表示净室，在所述净室之内将塑料型坯改型成塑料容器并且尤其改型成塑料瓶10a。所述塑料瓶10a经由导出装置34导出，所述导出装置同样优选又为运输行星件。可以将另一单元、例如填充装置连接到所述导出装置34上，所述填充装置无菌地填充杀菌过的容器。
净室20也可以比图1中示出那样更远地延伸，即在容器的整个运输路径之上延伸直至封闭机器(未示出)，所述封闭机器使得无菌地制造的且无菌地填充的容器10a设有封盖。改型装置1具有可转动的承载件12，在所述承载件处设置有多个改型站2。所述改型站在此分别具有仅示意示出的施加装置62(例如吹塑喷嘴)，所述施加装置对塑料型坯施加气态介质并且尤其施加吹塑空气。此外，各个改型站分别具有吹塑成型装置64、66，所述吹塑成型装置用于使塑料型坯膨胀，其中，所述吹塑成型装置64、66分别具有可封闭和打开的吹塑模具，塑料型坯在所述吹塑模具的内部中膨胀。
图2示出根据本发明的设备的另一示意图。在此，将塑料型坯10首先输送给杀菌装置4并且在那里借助于杀菌介质杀菌。为了该目的，(箭头P)输送杀菌介质(例如H2O2)，以对塑料型坯杀菌。将塑料型坯从所述杀菌装置4继续运输到真正的改型装置1中。在所述改型装置中已经构成有净室20。如也参考图1示出的那样，所述净室20优选通道状地构成并且尤其包围塑料型坯的运输路径。其寻求：所述净室尽可能小地构成，因为然后必须使仅相对小的体积保持无菌。塑料型坯10在图2中从右侧自加热装置50(参见图1)起被输送。
附图标记30表示气闸室，在所述气闸室之内—如上面提及的那样—设置有用于容纳存在缺陷的塑料容器的容纳装置8。所述气闸室30可以经由翻转机构6与净室20分离。在生产的正常运行状态下，所述翻转元件6是打开的。所述翻转元件因此是上面提及的封闭机构，所述封闭机构用于将气闸室30与净室20分离。优选地，所述翻转元件也可以用作为运输机构、例如用作为用于运输要排出的塑料型坯的滑道。
借此，容器可以被排出到容纳装置8中。经由两个阀装置、例如阀26、28能够从杀菌装置4中排出排气。在生产运行中，处于主排气流或流动介质管道22中的排气阀门25也是打开的，使得排气借助于泵装置40不是经由气闸室30、而是直接被导出。
一旦容纳装置8被容器填充，那么翻转元件6能够闭合并且进而将气闸室30与净室20分离。生产能够优选在该状态下继续。在此可行的是：在取出容纳装置期间继续工作运行。优选地，净室20因此构成为，使得所述净室也在取出要排出的容器期间(即在气闸室与净室分离期间)具有一定的用于另外要排出的容器的容纳能力。
容纳装置8能够从气闸室30中被取出和排空并且在排空的状态下再次被引入到气闸室30中。在另一方法步骤中(在翻转机构6闭合的情况下)进行对容纳装置8的再杀菌。为了该目的，在流动介质管道22中的阀25可以闭合并且进而排气流经由旁路22a、22b被引导通过气闸室30，以便以该方式又借助H2O2对处于闭合的气闸室30中的容纳装置8进行杀菌。在完成的杀菌时间之后，再次打开翻转装置6并且能够继续生产。在该情况下，不需要重新对净室20进行杀菌。以该方式，在最有利的情况下能够直接继续生产，但是无论在哪种情况下生产时间的损耗都保持低。
图3示出根据本发明的设备的另一视图。在该设计方案中，气闸室30设置在净室20之下。然而也可行的是：气闸室30侧向地设置在净室20旁边。优选地，气闸室30设置在改型装置的如下区域中，在所述区域中已经对容器完成吹塑。以该方式也能够还在相对稍后的时间点导出有缺陷的容器。
图2中的附图标记18表示改型装置的输出开口，经由所述输出开口导出制成的容器10a。换言之，容器在此原则上能够经由两个途径从设备取出，即一方面经由常规的出口18并且另一方面(在有缺陷的容器的情况下)通过翻转装置6的开口取出。
因此，通过在此所描述的方法方式，首次可行的是：在无菌的改型装置中和尤其在无菌的吹塑成型机中使用用于容纳有缺陷的容器的容纳装置(诸如碎料车)。尤其不需要附加地净化杀菌介质。存在于排气中的杀菌介质(尤其(优选气态的)H2O2)能够用于对容纳装置杀菌。以该方式，能够弃用高的机械耗费以及高的控制技术耗费。通过过程提供的对排气中H2O2气氛的稀释，容纳装置处的化学材料负荷低，然而另一方面确保杀菌。借助在此所描述的方法方式，大量的排出的容器不再导致过早地结束生产或导致随着对整个吹塑模块的后续杀菌而长时间的生产中断。以该方式提高设备的过程安全性。
本申请人保留要求保护对于本发明必不可少的在申请文件中公开的所有特征的权利，只要所述特征单独地或以组合方式相对于现有技术是新的。还需要指出的是：在各个附图中也描述了本身能够有利的特征。本领域技术人员直接认识到：附图中描述的特定的特征在没有从所述附图中引用其他特征的情况下也可以是有利的。此外，本领域技术人员认识到：也可以通过组合多个在单独的或不同的附图中示出的特征来得到优点。
附图标记列表
1 设备
4 杀菌装置
6 封闭装置、翻转元件
8 容纳装置
10 塑料型坯
10a 塑料容器
12 承载件
18 出口
20 净室
22 主管道
22a、22b 旁路
26、28 阀装置
25 排气阀门
30 气闸室
34 导出装置
50 加热装置
62 施加装置

Claims (10)

1.一种用于将塑料型坯(10)改型成塑料容器(10a)的设备，所述设备具有能移动的承载件(12)，在所述承载件(12)上设置有用于对所述塑料型坯(10)改型的至少一个改型站(2)，其中，所述改型站(2)沿着预限定的运输路径被运输，并且其中所述设备(1)具有净室(20)，在所述净室之内对所述塑料型坯(10)改型，其中，所述净室(20)借助于至少一个壁部相对于未杀菌的环境(U)隔开，所述设备具有用于对所述塑料型坯(10)和/或所述塑料容器(10a)杀菌的杀菌装置(4)，所述杀菌装置(4)，所述杀菌装置对要杀菌的所述塑料型坯(10)和/或所述塑料容器(10a)施加能流动的杀菌介质以对其进行杀菌，
其特征在于，
所述设备(1)具有用于使容器从所述净室中排出的排出装置(6、8)，并且所述排出装置(6、8)具有气闸室(30)，从所述气闸室中能够取出被排出的容器(10、10a)，其中，所述气闸室(30)能够被施加包含杀菌介质的气氛。
2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，设有流动介质管道(22)，所述流动介质管道将所述气闸室(30)至少暂时地与所述杀菌装置(4)连接。
3.根据权利要求2所述的设备(1)，其特征在于，所述流动介质管道(22)设计成使得能够将源自所述杀菌装置(4)的杀菌介质输送给所述气闸室(30)。
4.根据上述权利要求2至3中至少一项所述的设备(1)，其特征在于，所述流动介质管道(22)将所述杀菌装置(4)中的排气输送给所述气闸室(30)。
5.根据上述权利要求中至少一项所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)具有能相对于所述净室(20)移动的用于容纳要排出的容器(10、10a)的容纳装置(8)。
6.根据上述权利要求中至少一项所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)具有用于加热塑料型坯(10)的加热装置(50)，并且所述杀菌装置(4)设置在所述加热装置(50)和所述至少一个所述改型站(2)之间。
7.根据上述权利要求中至少一项所述的设备(1)，其特征在于，所述设备具有压力调节装置，以便维持所述杀菌装置(4)中的杀菌介质的压力。
8.根据上述权利要求中至少一项所述的设备(1)，其特征在于，所述设备具有封闭机构(6)，以便使所述净室(30)相对于所述净室(20)隔开。
9.一种用于将塑料型坯(10)改型成塑料容器(10a)的方法，其中将塑料型坯(10)输送给多个设置在能移动的承载件(12)上的改型站(2)，并且借助于所述改型站(2)将所述塑料型坯改型成所述塑料容器(10a)，并且将改型过的塑料容器(10a)导出，其中，所述塑料型坯(10)在其改型期间在净室(20)之内被运输，并且所述塑料型坯(10)在其改型之前借助于杀菌装置(4)通过施加杀菌介质来杀菌，
其特征在于，
将一部分所述塑料型坯(10)或所述塑料容器(10a)排出，其中，将所述塑料型坯(10)或所述塑料容器(10a)从所述净室(20)排出到气闸室(30)中，其中，对所述净室(20)至少暂时地施加杀菌介质。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述杀菌介质是源自所述杀菌装置(4)的杀菌介质。
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