專利名稱：一種包括無菌室的定形塑料材料預制件的裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種定形塑料材料容器的裝置，由其涉及一種包括無菌室的定形塑料 材料預制件的裝置。
背景技術：
在飲料生產工業領域中常常使用塑料容器，這些塑料容器是由塑料材料預制件通 過定形工藝特別是吹塑成型工藝制造出來的。在吹塑成型的例子中，通常提供其上分布有 多個吹塑成型站的吹塑成型輪，通過將這些吹塑成型站中的加壓空氣施加到塑料材料預制 件上，使所述塑料材料預制件相對相應吹塑模具的內壁膨脹。在這種情況下，很多飲料都必須在無菌條件下注入。在這種情況中，無菌注入的殺 菌步驟從為此提供的潔凈室中已形成的瓶子的殺菌開始。現有技術中此前進行的所有步 驟，例如形成瓶子過程中預制件的生產、傳輸、加熱和吹塑成型，都是在有菌環境中進行的。 在這種情況下，必須對相當大范圍，即形成的塑料材料瓶子的相當大范圍進行殺菌。因此，需要對塑料材料預制件而不是塑料材料瓶子本身殺菌，因為前者具有相對 較小的表面積。不過，殺菌后，容器還必須在無菌條件下傳輸，尤其是以持續方式，至少直到 它們被封閉，以便在這種方式下防止容器的進一步污染。EP0794903B1描述了無菌封裝飲料的方法和系統。其中，通過吹塑成型將定形的預 制件形成飲料容器，然后將無菌飲料注入該容器，最后給已充滿的容器封上無菌瓶蓋。其中 室內各個部分控制不同等級的殺菌，殺菌等級與所述室內部分考慮采用的方法步驟需要的 等級相關。在該生產方法中，瓶子的整個生產過程和注入以及封閉過程是以持續方式在無菌 條件下進行的。其中容器的整個定形單元置于潔凈室中。該方法確保以這種方式注入的容 器的高度無菌和潔凈。但是另一方面，這種殺菌的成本相當高，因為一方面需要使一個很大 空間保持無菌，另一方面需要多個機械部件，即在吹塑成型裝置的區域內需要多個機械部 件，而且需要保持無菌。
發明內容
因此，本發明的目的是減少用于殺菌或保持容器的定形單元或吹塑成型設備無菌 的成本。然而相反地，需要為容器提供盡可能無菌的生產條件。根據本發明，這些目的是通 過權利要求1的裝置和權利要求15的方法來實現的。優選實施例和進一步的拓展構成了 從屬權利要求的內容。根據本發明的一種定形塑料材料預制件以形成塑料材料容器的裝置包括傳輸設 備，所述傳輸設備上設有多個吹塑成型站，每個吹塑成型站均包括吹塑模具，在吹塑模具內 能將塑料材料預制件定形以形成塑料材料容器，所述裝置還包括潔凈室，在潔凈室內可以 傳輸容器。根據本發明，傳輸設備上設有吹塑成型站的區域位于潔凈室內。傳輸設備的其 它區域優選位于潔凈室外。
這樣，特別是在根據本發明的裝置中，提供潔凈室通道，通過所述潔凈室通道在吹 塑成型站中傳輸塑料材料預制件或容器并將傳輸設備的其它區域移到潔凈室外。這樣，定 形單元諸如吹塑成型儀器的一部分，例如整個吹塑成型輪或吹塑成型腔被潔凈室或封閉的 隔離器從吹塑成型儀器的剩余部分隔開。傳輸設備優選是繞預設軸轉動的傳輸輪，其中至少所述預設軸或所述傳輸設備的 軸位于潔凈室外。這樣確保了潔凈室盡可能小，以便保持潔凈室的內部體積較小。此外，這 樣還可以允許盡可能多的機械部件，這些機械部件不直接與吹塑成型站連接，而被置于潔 凈室外，這樣還可以保持較少的污染。潔凈室優選至少部分具有環狀外形(profile)或螺旋管狀外形，然而其中，該螺 旋管狀外形的截面優選不是圓形。這意味著所述吹塑成型站被傳輸設備在大致圓形路徑上 傳輸。在另一個優選實施例中，每個吹塑成型站上均設有用于拉伸塑料材料預制件的拉 伸桿，且該拉伸桿至少暫時地并部分地伸出潔凈室外。正如已知的，拉伸桿被用來在生產過 程框架中拉伸塑料材料預制件。原則上，還可以將整個拉伸桿納入潔凈室內部。但是為了 這個目的，潔凈室需要在一定程度上擴大體積。因此可以想象，在最佳實施例中，應該使拉 伸桿通過潔凈室的開口伸到外面。同時為了防止拉伸桿的污染，優選提供折疊式波紋管，以 便拉伸桿在所述折疊式波紋管的內部延伸，使得拉伸桿本身不與外部接觸。通過這種方式， 折疊式波紋管內部也優選是無菌條件。潔凈室優選由多個壁界定，且其中至少一個壁可以相對另一個壁移動，尤其是可 轉動。優選以固定方式設置放射狀置于外部的潔凈室的一個壁。這樣可以提供具有外部 形狀的壁，特別是圓柱體形狀，該壁界定所述潔凈室。該壁內部還提供有另一壁，所述另一 壁相對于另一側界定所述潔凈室，且所述另一壁以可轉動方式設置。置于內部的該壁優選 可與各個的吹塑成型站聯動旋轉。上述可轉動的壁和固定設置的壁優選相對而設。另外， 潔凈室被壁以覆蓋面形式界定，該覆蓋面優選與可轉動壁一體成型。密封設備優選置于至少兩個壁或壁和蓋面之間。該密封設備優選與其它相對可移 動部分密封開。這樣可以，例如在壁和覆蓋面間提供所謂的緩沖室，在緩沖室中可以提供輸 水管——這種情況下優選是環狀的輸水管——其中導入可相對該輸水管移動的部件。在另一個優選實施例中，所述裝置包括供應設備，以便將塑料材料預制件送到傳 輸設備上，且該供應設備置于潔凈室內。因此，在這個例子中，潔凈室的圓形截面外優選具 有中空結構或凹槽，并將用于提供預制件的供應設備例如傳輸星形輪以相應方式置于該中 空結構中。這樣，可以一直在無菌室中將容器從供應設備傳送到傳輸設備。在另一個優選實施例中，所述裝置還包括移出設備，以便將生產的容器從傳輸設 備上移出，且該移出設備同樣置于潔凈室中。這樣即使移出容器時，也可維持潔凈室。因 此，預制件從位于前面的單元進入隔離器或潔凈室的過程以及移出瓶子到下一單元的過程 都可以在潔凈室條件下進行。可以用清洗和滅菌劑對隔離器或潔凈室進行處理。在另一個優選實施例中，在潔凈室中提供無菌空氣，且該無菌空氣的氣壓高于潔 凈室外的氣壓。這樣可選地，通過無菌空氣的引入，潔凈室能夠保持高于外部的氣壓水平， 這樣能夠防止微生物的侵入。另外，還可以持續向潔凈室供應抗菌活性物質并通過這種方式保持衛生的環境。通過在吹塑成型設備中使用空間界定的潔凈室，可以在拉伸吹塑成型工藝中外部 與內部均不被再次污染的條件下將預先殺菌的預制件傳輸給注入工具。此外，相對作為整 體的定形裝置，潔凈室更容易保持低細菌水平。本發明還涉及一種生產塑料材料容器的系統，所述系統包括將塑料材料容器定形 為上述形狀的裝置以及加熱設備，所述加熱設備置于塑料材料預制件傳輸方向上相對于上 述裝置的上游。所述加熱設備用于加熱預制件以便接下來在吹塑成型過程中能夠使它們膨 脹形成容器。所述系統還包括位于下游或定形裝置后的注入設備，所述注入設備向容器中 注入飲料，特別是無菌產品。這種情況下，該注入設備也位于潔凈室中。另外，潔凈室優選 延伸至封蓋設備所屬區域，所述封蓋設備用蓋子封閉容器。另外，所述系統優選包括殺菌設備，所述殺菌設備在塑料材料預制件到達所述裝 置前給塑料材料預制件的至少一個區域殺菌。其中，該殺菌過程優選通過氣體媒介實現，例 如優選是過氧化氫。但是，該殺菌過程還可以通過使用輻射來實現，例如電子束和/或UV 光。這種情況下，殺菌設備優選還給塑料材料預制件的內表面殺菌。但是此外，還要給塑料 材料預制件的外表面殺菌。在另一個優選實施例中，所述系統還包括另一潔凈室，所述另一潔凈室位于塑料 材料預制件傳輸方向上上述裝置的前面。另一潔凈室優選并入所述定形裝置的潔凈室中。 這樣可以使塑料材料容器從殺菌過程開始直到被封閉一直在無菌條件下傳輸，并且其中所 需潔凈室相對較小。因此，優選提供通道形式的潔凈室，所述通道從殺菌設備延伸至封蓋設 備，并優選在每種情況下適用于相關吹塑成型站或夾持設備例如預制件或塑料材料容器的 夾具。本發明還涉及一種定形塑料材料預制件以形成塑料材料容器的方法，其中塑料材 料預制件通過傳輸設備傳輸，傳輸設備上設有多個吹塑成型站，且吹塑成型站被定形為在 該傳輸過程中形成塑料材料容器。其中，吹塑成型站至少部分并優選全部在潔凈室中傳輸。 根據本發明，傳輸設備的至少一個區域位于潔凈室外。更準確地說，傳輸設備的至少一個區 域分優選移至潔凈室外部。在另一優選方法中，吹塑成型站在圓形路徑上移動并優選在潔 凈室中持續移動。
更多的優點和實施例將結合附圖進行闡述，附圖中圖1是生產塑料材料容器的系統的示意圖；圖2是吹塑成型站區域內潔凈室的視圖。
具體實施例方式圖1是生產塑料材料容器的系統的示意圖。該系統50包括加熱設備30，在加熱 設備30中加熱塑料材料預制件10。這種情況下，利用傳輸設備34例如該例中的循環鏈使 這些塑料材料預制件10通過加熱設備30，并在該例中被多個加熱單元31加熱。該系統50 還包括與該加熱設備30連接的轉移單元36，轉移單元36將預制件10轉移到殺菌設備32。 類似地，該例中殺菌設備32具有傳輸輪37，殺菌單元置于傳輸輪37上或固定設置。舉例來說，在該區域中，利用過氧化氫氣體殺菌或甚至如上所述利用電磁輻射殺菌。特別地，在該 區域中還要進行預制件的內部殺菌。附圖標記6指的是整個潔凈室，其中用點線L表示其外部界限。顯然該潔凈室6 開始于殺菌設備32所在區域。還可以在該區域中提供鎖定設備，以便將塑料材料預制件引 入潔凈室6中而不給潔凈室中帶來多余氣體。如點線L所示，潔凈室的外形采用所述系統的獨立部件形式。這樣可以減少潔凈 室的體積。附圖標記1指的是整個定形裝置，其中的傳輸輪2上設有多個吹塑成型站8，該例 中示出了一個吹塑成型站8。這些吹塑成型站8將塑料材料預制件10膨脹形成容器20。盡 管沒有詳細示出，傳輸設備并不是全部區域都位于潔凈室6中，相反地，潔凈室6或隔離器 一定程度上被設計為整個裝置內部的迷你隔離器形式。按照這種方式，潔凈室至少在定形 裝置1所屬區域內可以被設計為通道形式。附圖標記22指的是將預制件轉移到定形裝置1的供應設備，且附圖標記M指的 是將生產的塑料材料容器20從定形裝置1移出的移出設備。顯然供應設備22和移出設備 24所屬區域內的潔凈室6在各種情況下具有接收這些設備22、24的凹槽。通過這種方式， 塑料材料預制件10向定形裝置1的轉移或塑料材料容器20從定形裝置1的移出分別能夠 以最優方式進行。通過轉移單元42將膨脹的塑料材料容器轉移到注入設備40，然后通過另一轉移 單元44將其從注入設備40移出。其中注入設備40也位于上述潔凈室6中。在注入設備 的例子中，具有例如飲料貯藏池的整個注入設備40也可以不必完全位于潔凈室6中，不過 在該例中，只有實際傳送容器的區域必須位于潔凈室6中。就此而言，還可以按照與用來定 形塑料材料預制件10的裝置1類似的方式來設計注入設備。如上所述，潔凈室6在裝置1所屬區域內減少到盡可能小的范圍，即基本上減小至 吹塑成型站8本身。由于潔凈室6的這種緊湊設計，可以更簡單并更快速地生產全部潔凈 室，而且在操作階段保持無菌將更容易。另外，幾乎不需要殺菌空氣，這樣可以減小過濾系 統，還可以降低形成失控渦流的風險。圖2是吹塑成型站8所屬區域內裝置1的詳細示意圖。多個該類型的吹塑成型站 8通過傳輸設備2繞軸X轉動。從圖2可以看出，吹塑成型站8被導入潔凈室6內，潔凈室 6在該例中被設計為通道。該潔凈室6被可移動側壁16和覆蓋面17封閉，可移動側壁16 和覆蓋面17 —體成型。該例中側壁16和覆蓋面17與吹塑成型站8聯動旋轉。附圖標記18指的是界定潔凈室6的另一個壁。在該例中，壁18固定置于外部。覆 蓋面17和壁18間提供有密封設備25，密封設備25密封可相對移動的單元17和18，例如， 如上所述，當使用緩沖室時。壁18的下部區域以固定且封閉的方式置于底座13上。在該 例中，潔凈室6內還提供有靠著壁16的支撐件26，同樣支撐件沈以轉動方式移動，在支撐 件沈上還提供有夾持設備23，夾持設備23夾持吹塑成型站8。附圖標記11指的是能夠被引導曲桿(guid curve)9驅動來在通過潔凈室6的路 徑上開啟及關閉吹塑成型站的從動設備，以便將特別是塑料材料預制件加入吹塑成型站以 及將其再次移出。在該例中，引導曲桿9也置于潔凈室6中。然而，也可以允許例如部件19 從該獨立吹塑成型站8下的潔凈室6伸出。
傳輸設備2還可以包括位于潔凈室6上面的其它單元。在該例中，支撐件沈固定設置在夾持體四上，且夾持體四可相對底座13移動。 在該例中，附圖標記27指的是另一密封設備，該密封設備也在該區域內密封區域13和四， 區域13和四可相對移動。附圖標記5指的是可相對吹塑成型站移動以便在其縱向拉伸塑料材料預制件10 的拉伸桿。在該例中，覆蓋面17在其上具有滑面12，相對滑面12，拉伸桿可以在Y方向移 動。附圖標記14指的是另一夾持工具，另一夾持工具夾持拉伸桿5的這個滑面12。顯然拉伸桿在吹塑成型工藝中的專用區域既包括潔凈室6外部也包括潔凈室內 部。為了這一目的，潔凈室6外部還提供有在滑面12上的防護設備4例如折疊式波紋管， 防護設備4包圍拉伸桿5使得拉伸桿5不與外部環境直接接觸。要聲明的是，只要本申請文件中公開的各特征與現有技術相比本身或組合具有新 穎性，則其對于本發明均是必不可少的。
權利要求
1.一種定形塑料材料預制件(10)以形成塑料材料容器00)的裝置(1)，包括傳輸設 備O)，所述傳輸設備( 上設有多個吹塑成型站(8)，其中每個吹塑成型站(8)均包括吹 塑模具，在吹塑模具內能將塑料材料預制件(10)定形以形成塑料材料容器(20)，所述裝置(1)還包括潔凈室(6)，在潔凈室(6)內傳輸塑料材料預制件(10)，其特征在于，傳輸設備(2)上設有吹塑成型站(8)的區域位于潔凈室(6)內，傳輸設備(2)的其它區域優選位于潔 凈室(6)外。
2.根據權利要求1所述的裝置(1)，其特征在于，所述傳輸設備( 包括繞預設軸(X) 轉動的傳輸輪，其中至少預設軸(X)位于潔凈室(6)夕卜。
3.根據前面至少一項權利要求所述的裝置(1)，其特征在于，所述潔凈室(6)至少部分 具有環狀外形。
4.根據前面至少一項權利要求所述的裝置(1)，其特征在于，每個吹塑成型站(8)上均 設有用于拉伸塑料材料預制件(10)的拉伸桿(5)，且該拉伸桿(5)至少暫時地并部分地伸 出潔凈室(6)夕卜，其中所述拉伸桿的伸出部分被防護設備⑷包圍。
5.根據前面至少一項權利要求所述的裝置(1)，其特征在于，潔凈室(6)由多個壁(16、 17,18)界定，且其中至少一個壁(16)能夠相對另一個壁(18)轉動。
6.根據項權利要求5所述的裝置(1)，其特征在于，放射狀置于外部的潔凈室(6)的壁 (18)以固定方式設置。
7.根據項權利要求5所述的裝置(1)，其特征在于，放射狀置于內部的潔凈室的壁(16) 可移動。
8.根據前面權利要求5-7中至少一項權利要求所述的裝置(1)，其特征在于，密封設備 (25)置于至少兩個壁(17、18)之間。
9.根據前面至少一項權利要求所述的裝置(1)，其特征在于，所述裝置(1)包括供應設 備0 ，以便將塑料材料預制件(10)送到傳輸設備( 上，且該供應設備0 置于潔凈室 (6)內。
10.根據前面至少一項權利要求所述的裝置(1)，其特征在于，所述裝置(1)還包括移 出設備04)，以便將塑料材料容器OO)從傳輸設備( 上拿起，且該移出設備04)置于潔 凈室(6)中。
11.根據前面至少一項權利要求所述的裝置(1)，其特征在于，在潔凈室(6)中提供無 菌空氣，且該無菌空氣的氣壓高于潔凈室(6)外的氣壓。
12.—種生產塑料材料容器OO)的系統(50)，包括加熱設備(30)以及根據前面至少 一項權利要求所述的裝置(1)，其中所述加熱設備(30)置于塑料材料預制件傳輸方向(34) 上相對于所述裝置(1)的上游。
13.根據權利要求11所述的系統(50)，其特征在于，所述系統還包括殺菌設備(32)，所 述殺菌設備(32)在塑料材料預制件(10)到達所述裝置(1)前給塑料材料預制件(10)的 至少一個區域殺菌。
14.根據前面至少一項權利要求所述的系統(50)，其特征在于，所述系統(50)還包括 另一潔凈室(6)，所述另一潔凈室位于塑料材料預制件傳輸方向上所述裝置(1)的前面。
15.一種定形塑料材料預制件以形成塑料材料容器00)的方法(1)，其中塑料材料預 制件(10)通過傳輸設備( 傳輸，傳輸設備( 上設有多個吹塑成型站(8)，且在該傳輸過程中，塑料材料預制件被定形形成塑料材料容器(20)，其中吹塑成型站(8)至少部分通過 潔凈室(6)傳輸，其特征在于，所述傳輸設備O)的至少一個區域位于潔凈室(6)外。
全文摘要
本發明涉及一種將塑料預制件(10)形成塑料容器(10)的裝置(1)。所述裝置(1)包括傳輸設備(2)，所述傳輸設備(2)上設有多個吹塑成型站(8)。其中每個所述吹塑成型站(8)均環繞吹塑模具，在吹塑模具內能將塑料預制件(10)形成塑料容器(20)。所述裝置(1)還包括潔凈室(6)，在潔凈室(6)內傳輸塑料預制件(10)。根據本發明，傳輸設備(2)上設有吹塑站的區域位于潔凈室(6)內，傳輸設備(2)的至少另一區域位于潔凈室(6)外。
文檔編號A61L2/08GK102112287SQ200980130715
公開日2011年6月29日 申請日期2009年7月31日 優先權日2008年8月18日
發明者奧利弗·馬天尼, 帕特里克·安吉哈德, 邁克爾·達曼恩 申請人:克朗斯股份有限公司