DE69810631T2

DE69810631T2 - Verfahren zum herstellen von sterilen behältern aus kunstoffmaterial und anlage zur durchführung des verfahrens

Info

Publication number: DE69810631T2
Application number: DE69810631T
Authority: DE
Inventors: Christian Bonnel; Bernard Marchau; Patrick Mie; Francois Quetel
Original assignee: Sidel SA
Current assignee: Sidel SA
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1998-07-16
Publication date: 2003-10-16
Anticipated expiration: 2018-07-17
Also published as: BR9811795A; KR20010021767A; CN1264332A; ATE230664T1; AU8811098A; EP0996530A1; KR100373445B1; CN1081531C; JP3903411B2; JP2001510104A; US6562281B1; DE69810631D1; ES2191322T3; AU727807B2; FR2766121A1; CA2297260A1; EP0996530B1; CA2297260C; FR2766121B1; WO1999003667A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von sterilen Behältern aus Kunststoff und eine Einrichtung zur Durchführung.
Sie betrifft insbesondere die Herstellung von sterilen Behältern ausgehend von Vorformen, die erwärmt werden, um sie auf ihre Formungstemperatur zu bringen (das heißt eine Temperatur, bei der der Kunststoff weich wird), und dann in eine Fertigstellungsform eingeführt werden, in der der endgültige Behälter durch Blasformen oder durch Streck-/Blasformen der Vorform erhalten wird.
Sie findet eine besonders vorteilhafte Anwendung bei seriell gekoppelten Einrichtungen oder auch bei Kombinationseinrichtungen (auch als ein Einheit bildend bezeichnet werden) zur Herstellung, Füllung und zum Verschluss von Behältern, bei denen die sterilen Behälter gefüllt und dann sofort nach ihrer Herstellung verschlossen werden.
Eine Kombinations- oder eine Einheit bildende Einrichtung ist in dem französischen Patent 74.37155 der Société des Machines pour la Transformation des Plastiques beschrieben: bei dieser Art von Einrichtung, finden die Herstellung, die Füllung und das Verschließen der Behälter in ein und demselben geschlossenen Raum statt, der von einem Strom steriler Luft durchströmt wird.
Das Patent US 3.809.768 beschreibt eine seriell gekoppelte Einrichtung, das heißt eine Einrichtung, bei der jeder Teil, der eine besondere Funktion hat, von den anderen verschieden ist, und eine sterile Umgebung wird in jedem der Teile und natürlich bei den Überführungen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Teilen aufrechterhalten.
Um sterile Behälter zu erhalten, wurden bis heute verschiedene Lösungen ins Auge gefasst.
Eine Lösung besteht darin, die Behälter nach ihrer Herstellung zu sterilisieren oder zu dekontaminieren, indem man sie zum Beispiel mit einer geeigneten Sterilisierlösung füllt oder sie darin eintaucht. Diese Lösung weist folgende Nachteile auf:
1) Zunächst müssen die Behälter nach dem Füllen oder Eintauchen geleert, eventuell mit einer Spüllösung gespült, dann getrocknet werden, denn der endgültige Inhalt des Behälters kann durch die Sterilisierlösung (oder Dekontaminationslösung) oder die Spüllösung denaturiert werden, wenn letztere angewandt wird.
Diese Lösung ist daher bei einer seriell gekoppelten Fülleinrichtung aufgrund der Zeit, die sie zu ihrer Durchführung erfordert, schwierig anwendbar.
2) Zudem muss man nach der Leerung der Behälter die Sterilisier- oder Dekontaminationslösung, oder auch die Spüllösung, auffangen und sie recyceln. Wegen des beträchtlichen Verbrauchs, den dies mit sich brächte, kommt es nämlich nicht in Frage, die Lösung oder Lösungen nach einer einzigen Verwendung wegzuwerfen. Man muss somit eine Recyclingeinrichtung für jede verwendete Lösung vorsehen. Dies führt damit zu sehr Platz raubenden und teuren Lösungen.
Zudem kann der Nutzer aus psychologischer Sicht die Frage nach der Recyclingqualität stellen.
Eine andere Lösung besteht darin, die Vorformen vor ihrer Einführung in der Behälterfertigungsmaschine zu sterilisieren. Hierzu werden die Vorformen mit einer Sterilisier/Dekontaminationslösung durch Eintauchen oder Füllen gefüllt und während einer bestimmten Zeit in Kontakt mit der Lösung gehalten; die Vorformen werden dann entleert und Spuren von Lösung entfernt, bevor die Vorformen zu ihrem Blasformen in den Erwärmungsofen eingeführt werden.
Diese Lösung weist folgende Nachteile auf:
1) einerseits muss die Kontaktzeit zwischen der Sterilisierlösung und jeder Vorform lang sein (typischerweise mehr als eine Minute bei Wasserstoffperoxid (H&sub2;O&sub2;) und die Qualität der Sterilisierung variiert auch von einer Vorform zur anderen), wodurch eine Sterilisiereinrichtung von beträchtlichem Raumbedarf erfordert wird, um die hohen Blasformfreguenzen zu unterstützen, die klassischerweise bei Blasform- oder Blasform/Streckeinrichtungen anzutreffen sind;
2) die Sterilisiereinrichtung muss mit der Erwärmungseinrichtung durch einen sterilen Tunnel verbunden sein;
3) die Entleerung der Vorformen nach der Sterilisierung/Dekontamination bedingt wie im Fall der Behälter das Auffangen der Reinigungslösung und ihr Recycling in einer angefügten Vorrichtung.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des bisherigen Standes der Technik zu beheben, indem ein Verfahren und eine Einrichtung vorgeschlagen werden, die mit den hohen Blasformfreguenzen kompatibel sind und die natürlich von geringem Raumbedarf und dennoch wirksam sind.
Erfindungsgemäß besteht ein Verfahren zum Erhalten eines sterilen Behälters ausgehend von einer Vorform aus thermoplastischem Material, die erwärmt und dann durch Blasformen, alternativ durch Streck- und Blasformen, geformt wird, aus folgenden Schritten: 1) Anwenden eines Sterilisierprodukts, das durch Wärme aktivierbar ist, auf die Vorform, und 2) Erwärmen der Vorform, um gleichzeitig das Fluid zu aktivieren und die Temperatur der Vorform hinsichtlich des Erreichens ihrer Formungstemperatur zu erhöhen, und 3) Blasformen der Vorform, alternativ Strecken und Blasformen, um den endgültigen Behälter zu erhalten.
Indem man die Vorform erwärmt, um zugleich das Sterilisierprodukt zu erwärmen und die Temperatur der Vorform zu erhöhen, um ihre Blasformtemperatur zu erreichen, führt man somit in einem einzigen Vorgang die Sterilisierung und die Erweichung des die Vorform bildenden Materials zu seiner Blasformung aus. Man verkürzt folglich den gesamten Zyklus.
Man befreit sich so von der Notwendigkeit, eine spezielle Einrichtung für die Sterilisierung vorzusehen, da man eine gemeinsame Einrichtung für die Erwärmung zum Zwecke der Aktivierung des Sterilisierprodukts und der Erweichung der Vorform verwendet. Es genügt, Mittel vorzusehen, um das Produkt in den Vorformen anzuwenden.
Zusätzlich wird Energie gespart.
Die Sicherheit des Sterilisiervorgangs ist umfassend, da die Behälter sofort nachdem die Vorformen sterilisiert worden sind geblasen werden: nun werden die Vorformen sterilisiert, während sie erwärmt werden, und die Temperatur, bei der sie in die Formen eingeführt und dann formgeblasen werden, ist derart, dass sich keine neuen Keime entwickeln können.
Bei den Verfahren des bisherigen Standes der Technik, gemäß denen die Vorformen sterilisiert, getrocknet und zum Ofen überführt werden, besteht das Risiko einer Verschmutzung der Vorformen während der Überführung, beispielsweise wenn der sterile Tunnel einen Defekt aufweist. Diese Art von Risiko ist hier unterdrückt.
Bei dem Verfahren der Erfindung hat die Aktivierung des Produkts durch die Wärme zudem die Wirkung, die Organe in Kontakt mit den Vorformen zumindest in dem Erwärmungsbereich steril zu halten. Es ist folglich nicht mehr notwendig, in diesem Bereich einen Strom steriler Luft vorzusehen.
Gemäß einem weiteren Merkmal geht der Anwendung des Sterilisierprodukts eine Phase der Beseitigung der statischen Elektrizität in der Vorform voraus.
So werden die Teilchen und Keime im nachfolgenden leichter behandelt, denn sie lösen sich von der Wand der Vorform.
Gemäß einem weiteren Merkmal ist das Produkt ein Fluid und seine Anwendung erfolgt durch Benetzen der Vorform.
Überraschenderweise stellte sich in der Tat heraus, dass es nicht notwendig ist, große Produktmengen einzuführen, um die Vorformen zu sterilisieren, und dass somit eine einfache Benetzung genügt.
Bei einer Ausführung erfolgt die Benetzung im Moment des Eintritts der Vorform in die Einrichtung stromaufwärts von den Erwärmungsmitteln, indem die erforderliche Fluidmenge in die Vorform gesprüht wird, um zumindest ihre ganze Innenfläche zu benetzen.
Bei einer weiteren Ausführung erfolgt die Benetzung, indem man die Vorform füllt und sie dann entleert, ohne sie zu trocknen, bevor man sie in die Erwärmungsmittel eintreten lässt.
Diese weitere Ausführung weist im Bezug zu dem oben genannten Verfahren des Standes der Technik den Vorteil auf, eine Recyclingeinrichtung geringerer Leistung zu erfordern, da die wesentliche Dekontaminierung während der Erwärmung stattfindet. Das aus der Leerung stammende Produkt ist daher nur wenig kontaminiert.
Gemäß einem weiteren Merkmal wird in der Vorform eine solche Produktmenge platziert, dass die Vorform nicht nur die Erwärmungsmittel steril verlässt, sondern auch die Gesamtheit des Produkts während der Erwärmung verdampft, wodurch eine Störung der Formungsphase des endgültigen Behälters vermieden wird. Produktspuren könnten nämlich für das Erzielen einer korrekten Formung verhängnisvoll sein.
Bei einer Ausführung erfolgt das abschließende Blasformen mittels Luft, die ausreichend gefiltert ist, um nicht von neuem unerwünschte Partikel einzuführen.
Es ist folglich möglich, eine klassische Blasformeinrichtung mit geeigneten Filtern zu verwenden.
Bei einer weiteren Ausführung erfolgt das abschließende Blasformen mittels eines sterilen Fluids, wie beispielsweise steriler Luft, so dass der Behälter nach dem Blasformen sofort gefüllt und/oder verschlossen werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Studium der folgenden Beschreibung unter Berücksichtigung der folgenden beigefügten Beschreibung offensichtlich werden:
Fig. 1 ist eine Prinzipskizze der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Prinzipskizze, die eine erste Variante der Erfindung veranschaulicht;
die Fig. 3 und 4 sind Prinzipskizzen eines Teils einer zweiten Variante der Erfindung;
Fig. 5 ist eine detailliertere Skizze einer Einrichtung, die die Erfindung betreffen kann;
die Fig. 6 bis 8 veranschaulichen schematisch verschiedene perfektionierte Varianten.
In Fig. 1 ist die Prinzipskizze einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
Die allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Einrichtung ist durch eine Vorrichtung 2 zur Zuleitung der Vorformen 3 mit einer nicht dargestellten Versorgungsquelle für Vorformen 3 verbunden. Diese Quelle kann auf bekannte Weise aus einem Versorgungstrichter bestehen und die Vorrichtung 2 ist dann beispielsweise eine Versorgungsschiene. Alternativ und ohne eine Einschränkung darzustellen, kann die Quelle aus einer Presse zur Injektion von Vorformen bestehen und ist die Vorrichtung 2 eine Zuleitungsfördereinrichtung für Vorformen.
Die Einrichtung 1 umfasst bekanntlicherweise Erwärmungsmittel 100 wie beispielsweise einen Ofen, um die Vorformen auf ihre Blasformtemperatur zu bringen (typischerweise in der Größenordnung von 100ºC bis 150ºC, wenn das die Vorformen 3 bildende Material Polyäthylenterephtalat (PET) ist). Die durch die Zuleitungsvorrichtung 2 zugeleiteten Vorformen 3 werden in den Ofen 100 eingeführt, wo sie thermisch konditioniert werden, bevor sie in die Blasformvorrichtung 101 für die Behälter 110 überführt werden, wie beispielsweise einem Blasformkarussell oder -rad.
Erfindungsgemäß sind stromaufwärts von den Erwärmungsmitteln 100 Mittel 4 vorgesehen, um Sterilisierprodukt zumindest im Innern der Vorformen 3 aufzubringen.
Das Sterilisierprodukt ist vorzugsweise eine durch Wärme aktivierbare chemische Lösung, typischerweise eine oxidierende Lösung, wie beispielsweise eine Lösung auf Basis von Peressigsäure oder vorzugsweise von Wasserstoffperoxid (H&sub2;O&sub2;), oder eine beliebige andere geeigneten Lösung.
Bei einer Ausführung (Fig. 2) bestehen die Mittel 4 aus einer Reihe von permanent durchflossenen und die Vorformen 3 im Vorbeilauf füllenden Düsen 41; ... 44, wenn sie sich beispielsweise noch auf der Zuleitungsvorrichtung 2 befinden. In diesem Fall sind Mittel wie beispielsweise eine Wanne 40 vorgesehen, um die überschüssige, über die Vorformen überfließende Lösung rückzugewinnen.
Eine derartige Ausführung erfordert das Leeren der Vorformen, indem sie gedreht werden, und das Auffangen und Recycling des Entleerungsprodukts der Vorformen und der Wanne 40. Das Entleeren der Vorformen kann vorteilhafterweise am Eingang des Ofens in einem Bereich 5 erfolgen, der in Fig. 4 sichtbar ist, in dem die Vorformen kopfüber positioniert werden.
Dennoch ist diese Ausführung nicht die praktischste, denn sie erfordert eine Rückgewinnung des während der Füllung überschüssigen und des aus der Leerung hervorgehenden Produkts sowie sein Recycling. Es muss jedoch angemerkt werden, dass das Produkt sich bei der Füllung wenig verunreinigt, denn es hat nicht wirklich die Zeit, zu wirken zu beginnen, da die Aktivierung später durch Erwärmung erfolgt. Daher ist der Grad des Recycling von geringerer Bedeutung im Vergleich zu dem, der bei dem oben genannten Sterilisierverfahren für Vorformen des Standes der Technik stromaufwärts von der Einrichtung notwendig ist.
Deshalb bestehen die Mittel 4 vorzugsweise (Fig. 3) aus einem automatischen Zerstäuber 45, wie beispielsweise einem elektrisch betriebenen Zerstäuber, der entweder gegenüber der Zuleitungsvorrichtung 2 für Vorformen oder ein wenig weiter zwischen der Zuleitungsvorrichtung und dem Ofen 100 angeordnet ist, beispielsweise gegenüber einem Zwischenorgan zwischen der Vorrichtung 2 und dem Ofen 10, wie beispielsweise dem Beladungsrad 6 für Vorformen, das bei den Maschinen der Anmelderin vorhanden und in Fig. 5 zu sehen ist.
Der Zerstäuber gestattet es, das Innere der Vorformen mit der nur zu ihrer Sterilisierung erforderlichen Menge zu benetzen, und das Produkt verdampft anschließend unter der Wirkung der Wärme.
Es zeigt sich, dass zum Beispiel Zerstäubungen von 0,01 g bis 0,07 g Wasserstoffperoxid (H&sub2;O&sub2;) in den zur Herstellung von Flaschen von 11 bestimmten Vorform es gestatten, exzellente Resultate zu erhalten.
Dies entspricht für Standardvorformen einer notwendigen Menge, die kleiner als ein Hunderstel des Gesamtvolumens der Vorformen ist, Volumen nämlich, die im wesentlichen zwischen dem fünfhunderstel und dem dreitausendstel des Gesamtvolumens der Vorformen liegen.
Über einem Hunderstel können noch Produktspuren am Ausgang der Erwärmungsmittel 100 vorhanden sein, durch die das Risiko besteht, das Blasformen zu beinträchtigen.
Der Zerstäuber ist hierzu einerseits mit einem in dieser Figur nicht dargestellten, aber als 10 in Fig. 4 sichtbaren Aufnehmer verbunden, um die Ankunft jeder Vorform 3 zu erfassen, und wird andererseits gesteuert, um vom Moment der Erfassung ab die erforderliche Produktmenge zu verabreichen.
Unter der Annahme beispielsweise, dass die Vorformen sich in der durch den Pfeil 7 in Fig. 3 dargestellten Richtung bewegen, wird der Zerstäuber so gesteuert, dass die Zerstäubung beginnt, wenn die Mündung 31 einer Vorform 3 gegenüber der Zerstäubungseinheit 46 (gestrichelte Linie 47 in Fig. 3) ankommt, und endet, wenn die Einrichtung 46 sich annähernd gegenüber der Mittelachse 48 der Vorform befindet.
Durch dieses Vorgehen werden die ganze Innenwand und der ganze Boden der Vorformen ausreichend benetzt, um eine wirksame Sterilisierung zu erlauben, wenn das Produkt durch die in dem Ofen herrschende Wärme aktiviert wird.
Hier wird der unbestreitbare Vorteil offenbar, den die Erfindung hinsichtlich des Produktverbrauchs aufweist: bei Wasserstoffperoxid, dessen spezifisches Volumen dem von Wasser nahe kommt, genügen ungefähr 30 Gramm Produkt, um 1000 für Flaschen von einem Liter bestimmte Vorformen zu behandeln. Es bedürfte 30 Kilogramm, also 30 Liter, um 1000 Vorformen zu behandeln, wenn man sie bis zum Rand füllte, und 1000 Liter, um 1000 Flaschen zu behandeln, wenn man sie bis zum Rand füllte.
Bei einer Ausführung besteht der Zerstäuber 45 aus einer an sich bekannten automatischen Niederdruckpistole, bei der die Zerstäubung durch eine Einheit 46 erhalten wird, die aus einer Luftdüse und einer Flüssigkeitsdüse besteht. Man verwendet zum Beispiel die Pistole der Marke "Autojet", die unter der Referenznummer 28JJ AU durch die Firma SPRAYING SYSTEMS Co vertrieben wird und mit einer Einheit 46 mit kreisförmigem Ausstoß ausgestattet ist, die aus einer Flüssigkeitsdüse und einer Luftdüse besteht.
Die Montage einer derartigen Pistole kann entsprechend Fig. 4 erfolgen.
Die Pistole 45 ist mit einem Vorratsbehälter 8 für Sterilisierflüssigkeit mittels einer Rohrleitung 450 verbunden, der den Vorratsbehälter und die nicht bezeichnete Flüssigkeitsdüse der Zerstäubungseinheit 46 verbindet.
Eine Luftzufuhrrohrleitung 451 verbindet die nicht bezeichnete Luftdüse permanent mit einer Quelle 452 zur Versorgung mit komprimierter Niederdruckluft (typischerweise zwischen 5 und 9 bar, aber dieser Wertebereich kann variieren).
Ein Druckminderer 453 ist zwischen die Niederdruckluftquelle 452 und der Luftzufuhrrohrleitung 451 eingeschoben, um den Druck zu regeln.
Der Vorratsbehälter 8 unterliegt einem inneren Überdruck (typischerweise zwischen 0 und 7 bar). Bei dem durch Fig. 4 dargestellten Beispiel wird der Überdruck durch Ableiten 454 von aus der Quelle 452 stammender Luft zu einem Druckminderer 455 erhalten, dessen Ausgang mit dem Vorratsbehälter 8 verbunden ist, um den erwünschten Überdruck in diesem letzteren zu erhalten.
Eine elektrische Steuervorrichtung 9, die mit einem Aufnehmer 10 zum Erfassen des Durchgangs von Vorformen 3 verbunden ist, schickt Befehle zu einer in dem Pistolenkörper enthaltenen elektromagnetischen Schaltung, um das Schwimmernadelventil zum Schließen/Öffnen des Flüssigkeitsdurchgangs zu verschieben, der ebenso in dem Pistolenkörper enthalten ist.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, sind außerdem Mittel 49 zum Entladen der statischen Elektrizität in den Vorformen vorgesehen, die sie enthalten. Diese Mittel liegen stromaufwärts vom Zerstäuber und bestehen bei einer bevorzugten Ausführungsform aus einem Erzeuger für ionisierte Luft, der einen Strom ionisierter Luft ins Innere der Vorformen sendet (injiziert). Der Luftstrom begünstigt das Ablösen der Teilchen und die Ionisierung verhindert, dass die Teilchen an der Wand der Vorformen anhaften.
Wie in Fig. 3 dargestellt ist, findet die Zuleitung ionisierter Luft beispielsweise statt, wenn die Vorformen kurz vor dem Zerstäuber 45 noch auf der Zuleitungsvorrichtung 2 (Schiene oder Fördereinrichtung) sind.
Eine derartige Vorrichtung 49 wurde auch in Fig. 2 dargestellt. Sie kann bei allen Ausführungen der Erfindung eingesetzt werden.
In Fig. 5 ist schematisch außerdem die Art und Weise dargestellt, wie die Erfindung an an sich bekannte Blasformanlagen angepasst werden kann, wie beispielsweise an die durch die Anmelderin hergestellten Anlagen.
Die Vorformen 3 werden durch Mittel wie beispielsweise eine Gleitschiene oder Schiene 2 in die Einrichtung gebracht. Sie werden unter ihrem Bund zwischen einem Rad 6 mit Einschnitten 60 und einer halbkreisförmigen Führung 61 übernommen.
Der Zerstäuber 45 ist über der Bahn der Vorformen 3 platziert, beispielsweise in dem Bereich, in dem sie durch die Einschnitte 60 des Rades 6 und die Führung 61 geführt werden, und der Aufnehmer 10 ist dann gegenüber diesem Bereich platziert, um die Ankunft einer Vorform 3 unter dem Zerstäuber zu erfassen.
Um diese Figur nicht zu überfrachten, wurden die Leitungen zur Überdruckerzeugung in dem Vorratsbehälter 8 und allgemein die in Fig. 4 dargestellten Fluidleitungen nicht alle dargestellt.
Nach ihrem Durchgang auf dem Rad 6 werden die Vorformen eine nach der anderen durch eine an sich bekannte Umlaufkette 102 ergriffen, die sie in den Ofen 100 transportiert. Die an ihrem Hals ergriffenen Vorformen 3 werden in der durch den Pfeil 103 dargestellten Richtung mitgeführt und laufen vor den Erwärmungsmitteln (Lampen 104 und Reflektoren 105) vorbei. Darüber hinaus werden die Vorformen nach ihrer Einführung in den Ofen umgedreht, um mit dem Kopf nach unten angeordnet zu sein, und dann zumindest während ihres Vorbeilaufs vor den Erwärmungsmitteln 104, 105 in Drehung um sich selbst versetzt (Pfeil 106).
Am Ausgang des Ofen werden die Vorformen wieder in aufrechte Stellung gebracht, bevor sie durch Überführungsorgane 108 ergriffen werden, um sie zu den Fertigstellungsmodulen 109 des Blasformkarussells 101 zu lenken. Die fertigen Behälter 110 werden dann durch geeignete Mittel 111 evakuiert.
Es versteht sich daher, dass die Erfindung bei bekannten Blasformeinrichtungen sehr einfach auszuführen ist und nur wenige Modifikationen erfordert.
Es genügt, den Zerstäuber 45 und seine Zusatzorgane (Vorratsbehälter 8, Aufnehmer 10) anzuordnen und seine Luftleitungen mit den in der Einrichtung existierenden Luftleitungen zu verbinden.
Es kann jedoch notwendig sein, insbesondere für den Ofen 100 und die anderen Bestandteile der Einrichtung nicht oxidierbare Materialien zu wählen, die den Sterilisierprodukten widerstehen.
Weitere Anpassungen, die in den Fig. 6 und 7 dargestellt sind, können wünschenswert sein.
Einerseits kann vorzugsweise eine Ansaug- und Evakuierungseinheit für Restdämpfe des Sterilisierprodukts vorgesehen werden, die beispielsweise aus einer Abzugshaube 112 und einer Ansaugturbine 113 bestehen kann und die in diesen Fig. 6 und 7 über dem Ofen 100 angeordnet ist.
Bei der Ausführungsform der Fig. 6 verwendet die Blasformeinheit 101 sterile Luft, um die Behälter zu formen. Vorzugsweise wird zusätzlich zu dem Zerstäuber 45, seinen zugehörigen Zusatzmitteln und der Ansaugeinheit 112, 113 ein Überdruck mit steriler Luft in der Einrichtung vorgesehen, um zu vermeiden, dass septische Teilchen ins Innere eindringen.
Bei der Ausführungsform der Fig. 7 verwendet die Blasformeinheit 101 keine sterile Luft, sondern auf geeignete Weise gefilterte Luft, und in diesem Fall wird am Ausgang dieser Einheit 101 vorsichtshalber eine Zusatzvorrichtung 114 vorgesehen, um die beim Blasformen eventuell wieder eingeführten septischen Teilchen zu unterdrücken und/oder zu zerstören. Die Zusatzvorrichtung 114 besteht beispielsweise aus einer Spülmaschine, die ein geeignetes Dekontaminierungsprodukt verwendet, und sie kann durch einen Trockner für die Behälter 110 ergänzt werden, um insbesondere zu vermeiden, dass das Dekontaminierungsprodukt den Geschmack des Füllprodukts modifiziert.
Natürlich kann jede andere äquivalente Vorrichtung verwendet werden, die es gestattet, kontaminierende Teilchen zu zerstören, die in geringen Mengen auftreten können.
Bei einer durch Fig. 8 dargestellten und bei den Ausführungsformen der Fig. 5 (unter der Bedingung einer leichten Modifikation der Konfiguration) und der Fig. 6 oder 7 anwendbaren Variante werden die Vorformen 3 nach der Benetzung durch Füllen 41; ...; 44 und anschließender Entleerung oder durch einfache Zerstäubung 45 in eine Vorwärmvorrichtung 115 eingeführt, um die Aktivierung des Sterilisierprodukts zu starten und ihre Temperaturanhebung im Hinblick auf ihre Blasformung zu beginnen.
Anschließend werden sie in den Ofen 100 überführt, der stromabwärts von der Vorrichtung 115 liegt, in dem sie einem geeigneten Erwärmungsprofil im Hinblick auf ihre Blasformung unterworfen werden und in dem die Dekontamination andauert und die Verdampfung des Produkts aufgrund der dort herrschenden Wärme erfolgt. Die relative Anordnung der Vorabvorrichtung 115 und des Ofens 100 ist derart, dass die Überführung zwischen diesen zwei Organen ohne merkliche Kühlung der Vorformen erfolgt, um eine verfrühte Deaktivierung des Produkts und einen übermäßigen Energieverbrauch zu vermeiden.
Falls die Vorformen nämlich gekühlt würden, gäbe es keinen Nutzen auf energetischer Ebene und man verlöre dann einen der Vorteile der Erfindung.
Eine erfindungsgemäße Herstellungsanlage für sterile Behälter kann direkt mit einer Füll- und/oder Verschlusseinrichtung verbunden werden, um entweder eine eine Einheit bildende Anlage oder eine seriell gekoppelte Anlage zu bilden. Im letzteren Fall muss ein steriler Tunnel zwischen dem Ausgang der Behälter der Blasformeinrichtung 100 und dem Eingang der Fülleinrichtung und/oder der Verschlusseinrichtung vorgesehen sein.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die Ausführungsformen und Anwendungsformen beschränkt, die besonders ins Auge gefasst wurden: sie umfasst hingegen alle Einschränkungen.

Claims

1. Verfahren zum Erhalten eines sterilen Behälters (110) ausgehend von einer Vorform (3) aus thermoplastischem Material, die erwärmt (100) und dann durch Blasformen, alternativ durch Streck- und Blasformen, geformt (101) wird, das aus folgenden Schritten besteht:

2) Anwenden (4; 41; .... 44, 45) eines Sterilisierprodukts, das durch Wärme aktivierbar ist, auf die Vorform (3) und

2) Erwärmen der Vorform, um gleichzeitig das Sterilisierprodukt zu aktivieren und die Temperatur der Vorform hinsichtlich des Erreichens ihrer Formungstemperatur zu erhöhen und

3) Formen (101) der Vorform durch Blasformen, alternativ durch Streck- und Blasformen, um den endgültigen Behälter (110) zu erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anwendung des Sterilisierprodukts eine Phase der Beseitigung der in der Vorform (3) vorhandenen statischen Elektrizität vorausgeht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beseitigung der in der Vorform (3) vorhandenen statischen Elektrizität durch Einblasen (49) ionisierter Luft in die Vorform (3) erhalten wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sterilisierprodukt ein Fluid ist und dass seine Anwendung (4) auf die Vorform durch Benetzen zumindest der Innenwände der Vorform (3) mit einem zur Sterilisierung ausreichenden Fluidvolumen erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Benetzen (4) durch Füllen (41; .... 44) und dann Entleerung der Vorform ohne deren Trockenlegung erfolgt, damit ein für die Sterilisierung ausreichendes Fluidvolumen übrigbleibt.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Benetzen (4) durch Versprühen (45, 46) des zur Sterilisierung ausreichenden Fluidvolumens in der Vorform erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sterilisierprodukt verdampfbar ist und das Volumen des angewandten Sterilisierprodukts derart ist, dass es am Ende der Erwärmung vor dem Formen vollständig verdampft ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sterilisierprodukt ein Oxidiermittel ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sterilisierprodukt auf Wasserstoffperoxidbasis beruht.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sterilisierprodukt auf Peressigsäurebasis beruht.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidvolumen kleiner als ein Hundertstel des Gesamtvolumens der Vorform ist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidvolumen zwischen fünf Hundertstel und drei Tausendstel des Gesamtvolumens der Vorform liegt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Blasformen des Behälters (110) mittels eines sterilen Fluids durchgeführt wird, wie beispielsweise steriler Luft, so dass der Behälter sofort nach dem Blasformen gefüllt und/oder verschlossen werden kann.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Blasformen des Behälters mittels gefilterter Luft erfolgt und vorsichtshalber durch einen Vorgang (114) der Beseitigung und/oder der Vertilgung eventueller beim Blasformen eingeführter septischer Teilchen abgeschlossen wird, um eine nachfolgende eventuelle Füllung und/oder Verschließung zu gestatten.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgang (114) der Beseitigung und/oder der Vertilgung eventueller beim Blasformen eingeführter septischer Teilchen aus einer Spülung mittels eines geeigneten Sterilisierprodukts, wie beispielsweise einer Sterilisierflüssigkeitslösung, und einer Entleerung des Behälters besteht.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Entleerung eine Trocknung des Behälters folgt.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen der Vorform in zwei Stufen erfolgt, einer ersten (115), um die Wirkung des Sterilisierprodukts zu aktivieren und den Temperaturanstieg der Vorform einzuleiten, und einer zweiten (100), um die Einwirkung des Sterilisierprodukts fortzusetzen, es zu verdampfen und der Vorform hinsichtlich ihres Formens ein bestimmtes Erwärmungsprofil zu vermitteln.

18. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17 mit Mitteln (100, 115) zum Erwärmen der Vorformen und Mitteln zum Formen (101; 109) durch Blasformen, alternativ durch Streck- und Blasformen, von Behältern (110) ausgehend von erwärmten Vorformen (3), und mit Mitteln (4; 41; ... 44; 45) stromauf von den Erwärmungsmitteln (100), um das Sterilisierprodukt, das durch Wärme aktivierbar ist, auf die Vorformen (3) anzuwenden, und Mitteln, um die Vorformen mit dem Sterilisierprodukt in die Mittel zum Erwärmen zu übertragen, um das Sterilisierprodukt zu aktivieren und die Vorformen auf ihre Formungstemperatur zu bringen.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Sterilisierprodukt eine Flüssigkeit ist und dass die Mittel zum Anwenden des Sterilisierprodukts auf die Vorformen dafür ausgelegt sind, die Vorformen zu benetzen.

20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Benetzen der Vorformen einerseits aus einer Reihe von Düsen (41; ....; 44), die über der Bahn der Vorformen stromauf von der Einrichtung liegen, um die Vorformen zu füllen, wenn sie gegenüber von diesen Düsen vorbeilaufen, und andererseits aus Mitteln (5) bestehen, um die Vorformen zu drehen und zu leeren, ohne sie zu trocknen.

21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Umdrehen der Vorformen aus Umdrehmitteln (5) bestehen, um die Vorformen mit dem Kopf nach unten in die Erwärmungsmittel (100) zu setzen.

22. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Benetzung der Vorformen aus einem Sprühgerät (45) bestehen, wie beispielsweise einer elektrisch betätigten, automatischen Niederdruckpistole.

23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Pistole mit Luft (451) und Sprühflüssigkeit (450) versorgt wird und der Durchtritt der Flüssigkeit durch ein Betätigungsorgan (9) betätigt wird, das durch einen Positionssensor (10) für die Vorformen aktiviert wird.

24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmungsmittel (100) zur Aktivierung des Sterilisierprodukts und zur Erwärmung der Vorformen auf ihre Formungstemperatur aus dem Ofen (100) zur Konditionierung der Vorformen im Hinblick auf ihre Formung bestehen.

25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmungsmittel einerseits aus einer Umfassung (115) zum Erwärmen stromab von den Mitteln (4) zum Anwenden des Sterilisierprodukts und andererseits aus dem Ofen (100) zur Erwärmung der Vorformen für ihre thermische Konditionierung im Hinblick auf das Formen der endgültigen Behälter (110) bestehen, wobei der Ofen (100) stromauf von der Umfassung (115) liegt, und Übertragungsmittel zwischen der Umfassung (115) und dem Ofen (100) vorgesehen sind und dafür ausgelegt sind, dass die Vorformen während des Übergangs von der Umfassung zum Ofen nicht gekühlt werden.

26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zum Einblasen steriler Luft im die Vorformen im Hinblick auf ihre Formung in endgültige Behälter (110) umfasst.

27. Einrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zum Einblasen gefilterter Luft in die Vorformen im Hinblick auf ihre Formung in endgültige Behälter (110) umfasst.

28. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (114) umfasst, um einen Vorgang der Beseitigung und/oder Vertilgung eventueller bei dem Blasformen eingeführter septischer Teilchen durchzuführen, wie beispielsweise einen Vorgang der Spülung und Entleerung der Behälter (110).

29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass sie stromauf von den Mitteln (4; 41... 44; 45) zum Anwenden des Sterilisierprodukts, Mittel zum Beseitigen der in den Vorformen vorhandenen statischen Elektrizität umfasst.

30. Einrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Beseitigen statischer Elektrizität aus einer Vorrichtung (49) zum Einblasen isonisierter Luft in die Vorformen bestehen.

31. Einrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Einrichtung zum Füllen und/oder Verschließen der Behälter (110) verbunden ist.