吹塑成型地制造至少局部無菌容器的方法和設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種制造吹塑成型的、至少局部無菌的容器的方法，在所述方法中，由熱塑性材料制成的預制型坯首先加熱，然后在吹塑站被拉伸桿拉伸并且采用吹塑噴嘴加載處于壓力下的流體，以及，在所述方法中，在吹塑站中布置有滅菌裝置。
[0002]此外，本發明還涉及一種制造吹塑成型的、至少局部無菌的容器的設備，所述裝置配備有用于預制型坯調溫處理的加熱段和將預制型坯吹塑成型成為容器的吹塑裝置，其中，吹塑站具有拉伸桿，以及，在所述裝置中，在吹塑站中布置有滅菌裝置。
【背景技術】
[0003]生產無菌的、吹塑成型的容器通常是這樣進行:使得這些容器在其吹塑成型之后并且在灌裝之前使用過氧化氫或者其它化學品對其進行滅菌。同樣已知的是，對在容器吹塑成型時作為初始產品使用的預制型坯進行滅菌，尤其是對這些預制型坯的內表面區域進行滅菌。
[0004]通過吹氣壓力作用進行容器成型時，將由熱塑性材料制成的預制型坯、例如將由PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)制成的預制型坯送入吹塑機中不同的加工站。這類吹塑機通常具有加熱裝置以及吹塑站，在這些裝置的區域內，將預先經過調溫處理的預制型坯雙向拉伸成為容器。利用借助吹塑噴嘴送入到待拉伸預制型坯中的壓縮空氣進行拉伸。DE-OS43 40 291就闡述了這種預制型坯拉伸的工藝流程。
[0005]DE-OS 42 12 583描述了容器成型吹塑站的原理構造。DE-0S 23 52 926闡述了預制型坯的調溫處理方法。
[0006]在吹塑裝置之內可以利用不同的操作裝置傳送預制型坯以及吹制成型的容器，尤其適宜使用可插上到預制型坯上的傳送芯桿，但也可以使用其它承載裝置來操作預制型坯。使用夾鉗操作預制型坯以及使用可伸入預制型坯嘴部區域中進行固定的撐開芯桿同樣也屬于可用的設計結構。
[0007]例如DE-OS 199 06 438描述了一種使用傳送輪操作容器的方法，將傳送輪布置在吹塑輪與輸出段之間。
[0008]已述的預制型坯操作一方面可采用兩步法，首先以注塑成型法制作預制型坯，將其暫時存放，然后對其進行調溫處理，并且吹塑成為容器；另一方面則可使用單步法，在預制型坯注塑成型并且充分硬化之后立即對其進行適當調溫處理，然后吹塑成型。
[0009]從所使用的吹塑站來看，已知有不同的實施方式。若為布置在旋轉傳送輪上的吹塑站，通常采用像書本一樣可以翻開的模架，但也可以使用可以相互移動的模架或者以其它方式運動的模架。若為位置固定且尤其適合于容納多個容器成型模腔的吹塑站，則通常使用相互平行布置的平板作為模架。
[0010]從現有技術可知有不同的預制型坯滅菌方法和設備，但是這些均有工藝技術方面的缺點，無法在高速通過的同時實現預制型坯的可靠滅菌。
[0011]例如EP-A I 086 019描述了使用高溫氣態滅菌介質對高溫預制型坯進行滅菌。使用依次排列的獨立處理站，即，第一加熱模塊、滅菌模塊以及第二加熱模塊。缺點是滅菌過程中的預制型坯溫度變化特性以及滅菌介質在加熱裝置之內從預制型坯中失控流出。
[0012]EP-A I 896 245描述了一種在加熱之前將氣態滅菌介質送入低溫預制型坯中并且使其在該處冷凝的方法。在此難以保證在預制型坯的全部內表面上完全形成冷凝液，因為流入的高溫滅菌介質會提高預制型坯的內壁溫度。除此之外，滅菌介質在加熱區域中蒸發之后也會在加熱裝置之內從預制型坯中失控流出。
[0013]EP-A 2 138 298描述了一種裝置，將滅菌裝置不僅布置在所使用的吹塑模塊之前，而且也布置在所使用的吹塑模塊之后，因此機械安裝的耗費很大。
[0014]WO 2010/020530 Al描述了將滅菌裝置布置在加熱裝置和吹塑模塊之間的結構。該方法難以預測將滅菌介質加入到吹塑模塊區域中的用量。除此之外，無法控制滅菌介質泄漏到周圍環境中的流出量，因此不能杜絕相應的污染。
[0015]在預制型坯進行滅菌和加熱之后，這些預制型坯送入吹塑站并且在那里使用滅菌吹塑空氣變形成為容器。采用吹塑噴嘴送入吹塑空氣和供應吹塑空氣，所述吹塑噴嘴例如密封地緊貼在預制型坯上。在容器吹塑成型時，所使用的吹塑空氣例如從拉伸桿流出或者從拉伸桿旁邊經過。此外，拉伸桿在拉伸桿圓形頂端區域不僅與預制型坯而且也與吹制成的容器接觸。因此，為了保證吹制成的容器被充分滅菌，也需要考慮到拉伸桿的充分滅菌。吹塑噴嘴也要保持無菌，以便避免預制型坯細菌污染。迄今還不知道有用于此的可靠而且同時在技術上簡單可行的方法。
【發明內容】
[0016]本發明的任務是，如此改善開頭提到的方法，從而使得能夠以簡單的方式保證充分的滅菌。
[0017]按照本發明，這個任務是通過在吹塑站中布置有滅菌裝置解決，所述滅菌裝置具有至少一個輻射源，所述輻射源朝著拉伸桿和/或吹塑噴嘴發射滅菌輻射。
[0018]本發明的另一任務是，如此設計開頭提到的設備，使得以較少的耗費來保證有效的滅菌。
[0019]上述任務通過在吹塑站中布置有滅菌裝置解決，所述滅菌裝置具有至少一個輻射源，所述輻射源朝著拉伸桿和/或吹塑噴嘴發射滅菌輻射。
[0020]在從屬權利要求中給出了本方法和本設備的其它有利的設計方案。
[0021]通過在吹塑站區域內對拉伸桿和/或吹塑噴嘴進行滅菌能夠實現的是:避免工作強度高的、對拉伸桿或者吹塑噴嘴外部滅菌所需要的安裝和拆卸過程。在吹塑站內使用滅菌輻射的另一優點是，可以無接觸地照射那些特別是不能干擾吹塑過程的待滅菌區域。這只需要將輻射源布置在吹塑站內的合適部位、對準待滅菌區域并且與供電線路連接。本發明的另一優點是，輻射器可以持久地發出滅菌輻射，對此也可理解為脈沖地發出輻射。這正好對拉伸桿、吹塑噴嘴或者預制型坯保持無菌也是非常卓越的優點，因為例如在吹塑機整個運行時間期間可以接通輻射器。
[0022]對于保持無菌有利的是，輻射器在吹塑過程短暫中斷期間也保持運行。吹塑機在期間不會停機的這種中斷稱為聯機運行(Inline-Betrieb)。在這個聯機運行期間，輻射器可以繼續發揮其殺菌、保持無菌的作用。對于在吹塑機啟動期間拉伸桿和吹塑噴嘴滅菌而言優點在于，在這個時間期間輻射器也在工作并且發射滅菌輻射。保持無菌的意思是防止已經滅菌的區域再次細菌污染，而滅菌的意思是殺死已存在的細菌。
[0023]作為輻射源可以考慮到不同的輻射器。但是，優選的輻射源是紫外線輻射器，與可選擇的福射源、例如像電子福射器、微波福射器或者X光福射器相比，紫外線福射器的特點是:在操作方面技術簡單并且在屏蔽方面花費少。在現有技術中已知合適的紫外線輻射器，例如:紫外線發光二極管、汞齊低壓燈、水銀燈(低壓、中壓、高壓、最高壓)、準分子激光器、二極管激光器。
[0024]優選布置紫外線輻射器作為輻射源，所述輻射源特別是在適合于滅菌的波長范圍內發射輻射，例如在180nm至300nm范圍內，窄帶或者寬帶，以脈沖形式或者持續發射運行。當福射強度加強地處于220nm和/或265nm范圍內時