具有用于供給空氣的潔凈室和干燥單元的吹塑的制造方法
【專利摘要】用于將塑料預(yù)成型件成型為塑料容器的設(shè)備(1)，包括運(yùn)輸單元(2)，在所述運(yùn)輸單元上(2)提供多個(gè)成型站(4)，且所述運(yùn)輸單元(2)沿預(yù)定的運(yùn)輸路徑(P)移動(dòng)這些成型站(4)，其中這些成型站(4)各具有可彼此相對地移動(dòng)的吹塑模具部件(12)，吹塑模具部件可彼此相對地移動(dòng)用以打開和關(guān)閉吹塑模具，且其中設(shè)備(1)包括圍繞所述運(yùn)輸路徑(P)的潔凈室(20)，成型站(4)被沿著所述潔凈室(20)運(yùn)輸，且潔凈室(20)通過至少一個(gè)壁(22)與外界(U)分隔開，且其中所述設(shè)備包括用于冷卻各個(gè)成型站(4)的至少一個(gè)元件的冷卻系統(tǒng)(6)，且其中設(shè)備(1)包括供給氣體介質(zhì)至潔凈室(20)的供給單元(8)。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)備(1)包括干燥單元(14)以便干燥通過所述供給單元(8)供給至所述潔凈室的氣體介質(zhì)。
【專利說明】具有用于供給空氣的潔凈室和干燥單元的吹塑機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于將塑料預(yù)成型件成型為塑料容器的設(shè)備和方法。如此設(shè)備和方法在現(xiàn)有技術(shù)中已知很久了。
【背景技術(shù)】
[0002]將某些飲料裝入瓶中的工序需要以無菌方式實(shí)施。然而，吹塑機(jī)近來被發(fā)現(xiàn)還可使得吹塑工序在無菌條件下實(shí)施。這些機(jī)器因而通常具有潔凈室，塑料預(yù)成型件的成型在潔凈室內(nèi)進(jìn)行。
[0003]為了在如此潔凈室或各自的隔離器中提供潔凈室空氣，環(huán)境空氣通常被過濾，例如通過深層過濾器。因此，這要么通過用于整個(gè)潔凈室的過濾裝置集中實(shí)施，要么以分散的方式通過單個(gè)的過濾單元在隔離器或各自的潔凈室的各個(gè)區(qū)域中進(jìn)行。在進(jìn)一步的方法中，還有必要在吹塑模塊內(nèi)將單個(gè)的成型站或各自的至少其吹塑模具冷卻到將近10°C的溫度。在這種情況下，有可能出現(xiàn)潮濕空氣在這些模具承載架上凝結(jié)。這會(huì)導(dǎo)致微生物學(xué)上的聞風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明基于的目標(biāo)是設(shè)計(jì)如此吹塑機(jī)以便更安全地操作。特別是，避免由于在無菌室內(nèi)的空氣凝結(jié)所造成的風(fēng)險(xiǎn)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，這些目標(biāo)通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題實(shí)現(xiàn)。有利實(shí)施方式及改進(jìn)是從屬權(quán)利要求的主題。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的用于將塑料預(yù)成型件成型為塑料容器的設(shè)備包括運(yùn)輸單元，在所述運(yùn)輸單元上提供多個(gè)成型站，且所述運(yùn)輸單元沿預(yù)定的運(yùn)輸路徑移動(dòng)這些成型站。這些成型站各包括可彼此相對地被移動(dòng)以便打開和關(guān)閉吹塑模具的吹塑模具部件。進(jìn)一步地，所述設(shè)備包括圍繞所述運(yùn)輸路徑的潔凈室，成型站被沿著所述潔凈室運(yùn)輸，且所述潔凈室通過至少一個(gè)壁與(未消毒的)外界分隔開。進(jìn)一步地，所述設(shè)備包括用于冷卻各個(gè)成型站的至少一個(gè)元件的冷卻系統(tǒng)，且所述設(shè)備進(jìn)一步地包括供給氣體介質(zhì)至所述潔凈室的供給單
J Li ο
[0007]根據(jù)本發(fā)明，所述設(shè)備包括干燥單元用以干燥通過所述供給單元供給至所述潔凈室的氣體介質(zhì)。
[0008]因此建議將構(gòu)成潔凈室空氣的介質(zhì)首先通過干燥單元被干燥。這樣，可避免相對較冷的吹塑模具部件上的任何凝結(jié)。特別地，冷卻系統(tǒng)被使用于冷卻吹塑模具，特別是在成型工序中與將膨脹的塑料預(yù)成型件接觸的那些區(qū)域。
[0009]供給至所述潔凈室的氣體介質(zhì)在此優(yōu)選地不是被供給用于膨脹所述塑料預(yù)成型件的介質(zhì)，而這個(gè)介質(zhì)被供給至所述潔凈室本身。
[0010]在進(jìn)一步的有利實(shí)施方式中，所述運(yùn)輸單元為可轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)輸單元，特別是可轉(zhuǎn)動(dòng)承載架，單個(gè)的成型站設(shè)置于其上，特別是等距地設(shè)置。[0011]有利地，至少一個(gè)成型站、優(yōu)選地特別是所有成型站還分別包括沿其縱向方向拉伸塑料預(yù)成型件的伸縮桿。進(jìn)一步地，吹塑噴嘴優(yōu)選地分別提供于所述成型站上，所述吹塑噴嘴將氣體介質(zhì)、特別是加壓空氣應(yīng)用于所述塑料預(yù)成型件上，以便膨脹所述塑料預(yù)成型件。
[0012]在進(jìn)一步的有利實(shí)施方式中，還提供過濾單元，所述過濾單元過濾通過所述供給單元供給至所述潔凈室的氣體介質(zhì)。
[0013]有利地，所述氣體介質(zhì)被供給至所述潔凈室的供給被設(shè)計(jì)以使得所述氣體介質(zhì)從(未消毒的)外界被供給至所述潔凈室。
[0014]在進(jìn)一步的有利實(shí)施方式中，冷卻單元包括至少一個(gè)管道，用以引導(dǎo)被供給至吹塑模具部件用于其冷卻的可流動(dòng)的、特別是流體冷卻介質(zhì)。因此在此建議吹塑模具部件、特別是吹塑模具的冷卻通過冷卻劑進(jìn)行。有鑒于此，吹塑模具部件可包括例如通道，所述可流動(dòng)的、特別是流體冷卻介質(zhì)可通過所述通道被引導(dǎo)。因此，這樣的通道可被提供，例如在吹塑模具中或在其支托中。
[0015]在進(jìn)一步的有利實(shí)施方式中，這個(gè)管道，至少有一些段，是所述干燥單元的組成部分。
[0016]用于干燥空氣的系統(tǒng)也可從其它領(lǐng)域得知。然而，這里應(yīng)確保在工序中的任何時(shí)候都可避免凝結(jié)的可能性。因此，雖然可以設(shè)想使用互相獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)，例如用于干燥空氣的一個(gè)冷卻回路和用于冷卻吹塑模具或各個(gè)模具承載架的另一冷卻回路，然而，這將需要更高的控制復(fù)雜度以及若干冷卻單元的昂貴供應(yīng)。還有，復(fù)雜度的級別以及對錯(cuò)誤的敏感度也將增加。
[0017]因此建議在這個(gè)實(shí)施方式中，冷卻單元作用于冷卻吹塑模具和干燥供給至潔凈室的空氣二者。
[0018]換言之，所述冷卻介質(zhì)特別地還被使用于干燥供給至所述潔凈室的空氣。
[0019]有利地，所述干燥單元和用于冷卻成型站元件的冷卻單元被并入一個(gè)普通冷卻回路。有利地，這個(gè)冷卻回路包括泵單元。
[0020]在進(jìn)一步的有利實(shí)施方式中，上文提及的管道以這樣一種方式延伸:使冷卻介質(zhì)從用于冷卻所述冷卻介質(zhì)的冷卻單元先延伸至干燥單元，隨后延伸至成型站的元件。有利地，冷卻劑，例如乙二醇，首先被連續(xù)地通過空氣干燥器引導(dǎo)，隨后通過模具承載架冷卻單元或各吹塑模具。有利地，冷卻劑的流量在此保持恒定。優(yōu)選地，用于提供冷卻能的壓縮器在用于模具承載架或各吹塑模具的冷卻段的輸入部分維持一個(gè)所需的溫度值。在這個(gè)區(qū)域，用于最佳容器成型工序的各溫度應(yīng)大致上恒定。
[0021]有利地，冷卻回路的泵單元確保流量恒定。
[0022]在進(jìn)一步的有利實(shí)施方式中，所述設(shè)備包括用于確定作為可流動(dòng)介質(zhì)具有的特性的至少一個(gè)物理特性的測量單元。
[0023]有利地，所述測量單元檢測所述可流動(dòng)介質(zhì)中的冷卻物質(zhì)的比例。
[0024]在此建議在冷卻回路中提供測量單元，所述測量單元確定冷卻物質(zhì)、特別是乙二醇的濃度。優(yōu)選地，這個(gè)測量單元測量乙二醇和水之類的溶劑之間的比例。
[0025]特別是水中的乙二醇的體積小于30%的濃度時(shí)，微生物固有穩(wěn)定性不復(fù)存在，且因此不再確保系統(tǒng)的無菌。在此可確保模具承載架及其冷卻回路被放置于潔凈室內(nèi)。可指出，在此描述的乙二醇比例的測量也可被獨(dú)立于上文描述的干燥單元使用。
[0026] 申請人:保留還要求保護(hù)吹塑機(jī)的權(quán)利，其特征恰恰在于冷卻回路中的傳感器，如有需要，該吹塑機(jī)無需上文提及的干燥單元即可運(yùn)行。
[0027]在進(jìn)一步的有利實(shí)施方式中，所述設(shè)備包括檢測可流動(dòng)介質(zhì)、特別是冷卻介質(zhì)的溫度的第二測量單元。有利地，基于這個(gè)測量出的溫度來控制冷卻單元的控制單元進(jìn)一步被提供，以便這樣如上文所述保持冷卻介質(zhì)的輸入溫度盡可能地恒定。
[0028]本發(fā)明進(jìn)一步指向用于成型塑料容器的方法，其中所述塑料容器在運(yùn)輸單元上提供的多個(gè)成型站中被運(yùn)輸，且在這個(gè)運(yùn)輸操作期間通過將氣體介質(zhì)應(yīng)用于其上被成型為塑料預(yù)成型件，且其中所述成型站在潔凈室內(nèi)被運(yùn)輸，且所述單個(gè)成型站的至少一個(gè)元件通過冷卻系統(tǒng)被冷卻。
[0029]根據(jù)本發(fā)明，經(jīng)干燥的空氣通過干燥單元被供給至所述潔凈室。
[0030]這個(gè)供給的空氣也不是供給至所述塑料預(yù)成型件用于其膨脹的空氣，而是供給至潔凈室空氣的空氣。有利地，如上所述，吹塑空氣也被額外地供給至單個(gè)的塑料預(yù)成型件用于其膨脹。這個(gè)空氣也可為無菌空氣。
[0031]有利地，可流動(dòng)介質(zhì)被使用于冷卻成型站的元件和用于干燥供給至潔凈室的氣體介質(zhì)二者中，這個(gè)可流動(dòng)介質(zhì)連續(xù)地流過干燥單元并流過一個(gè)接一個(gè)的成型站的至少一個(gè)區(qū)域。在方法方面，因此還建議被使用于冷卻吹塑模具的同樣介質(zhì)還被使用于干燥供給至潔凈室的空氣。
[0032]在進(jìn)一步的優(yōu)選方法中，所述可流動(dòng)介質(zhì)的至少一個(gè)物理和/或化學(xué)特性被確定。有利地，這是這個(gè)冷卻介質(zhì)的組分的濃度，特別是乙二醇比例。
[0033]優(yōu)選地，所述冷卻介質(zhì)以恒定的流量傳送。在進(jìn)一步的優(yōu)選方法中，所述可流動(dòng)介質(zhì)的至少兩個(gè)物理特性被確定，特別是所述可流動(dòng)介質(zhì)的溫度，還有上文提到的這個(gè)冷卻介質(zhì)的組分的濃度被確定。有利地，冷卻單元被基于所述測量出的溫度來控制。在進(jìn)一步的優(yōu)選方法中，所述可流動(dòng)介質(zhì)首先被使用于干燥空氣，接著被使用于冷卻單個(gè)的吹塑模具。
[0034]通過串聯(lián)連接兩個(gè)熱交換器且優(yōu)選地基于僅一個(gè)溫度測量單元來控制，始終可確保干燥單元和冷卻的吹塑模具部件之間的溫差。因此，干燥單元無論如何通過都比模具承載架或各吹塑模具更冷(因?yàn)楦稍飭卧械臒崃勘粋魉徒o乙二醇)。因此，由于低溫，更多水凝結(jié)，因?yàn)榭諝獾暮柡拖薅冉档?。這樣，空氣的溫度在干燥單元之后將比模具承載架或各吹塑模具冷卻的溫度更低。
[0035]如果干燥空氣在隔離器中接觸處于更高溫度的模具承載架，將沒有凝結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)。這樣，系統(tǒng)保持干燥且因此微生物學(xué)上穩(wěn)定。由于如上所述的連續(xù)連接，這也獨(dú)立于冷卻介質(zhì)的實(shí)際溫度。
[0036]在此描述的系統(tǒng)可通過現(xiàn)有的、特別是已經(jīng)可作為標(biāo)準(zhǔn)的用于冷卻模具承載架的冷卻單元運(yùn)行。因此不需要另外的花費(fèi)，僅需要與干燥單元的連接。這還有利于模塊化。
[0037]由于如上所述的乙二醇的濃度的測量，工序的無菌也可得到保障。如果濃度降低至低于最低水平，優(yōu)選地警告可被生成以使得冷卻劑被更換。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]結(jié)合附圖，更多效果和實(shí)施方式將變清楚，其中:[0039]圖1顯示了闡明根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的示意圖；以及
[0040]圖2顯示了闡明根據(jù)本發(fā)明的方法的系統(tǒng)方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]圖1顯示了闡明根據(jù)本發(fā)明的用于將塑料預(yù)成型件成型為塑料容器的設(shè)備I的示意圖。標(biāo)號2以非常概要的形式在這里標(biāo)識(shí)運(yùn)輸單元，例如吹塑輪，單個(gè)的成型站4被提供于其上。參考標(biāo)號12標(biāo)識(shí)了吹塑模具部件，例如吹塑模具承載架，為了打開和閉合吹塑模具，該吹塑模具承載架的樞軸在此可位于附圖的基準(zhǔn)軸上。被保持在承載架58上的伸縮桿5可被用于在縱向方向上拉伸塑料預(yù)成型件(在成型站4內(nèi))。除此之外，還有噴嘴7被提供用以將氣體介質(zhì)、特別是加壓空氣應(yīng)用于塑料預(yù)成型件上。
[0042]參考標(biāo)號20標(biāo)識(shí)潔凈室,成型站(還有一個(gè)或多個(gè)另外的成型站未畫出)在該潔凈室內(nèi)被引導(dǎo)。參考標(biāo)號16標(biāo)識(shí)驅(qū)動(dòng)單元，通過該驅(qū)動(dòng)單元，這里的底部18可被移動(dòng)，底部18還構(gòu)成吹塑模具的一個(gè)組成部分。參考標(biāo)號22標(biāo)識(shí)將潔凈室20與外界U分隔開的壁。這個(gè)潔凈室包含潔凈室空氣，特別是無菌空氣。
[0043]參考標(biāo)號34標(biāo)識(shí)界定潔凈室的另一壁，這個(gè)壁在此由承載架或各自的運(yùn)輸單元本身構(gòu)成。成型站12提供于底座36上，且吹塑模具部件可通過移動(dòng)單元32被樞轉(zhuǎn)。
[0044]參考標(biāo)號8標(biāo)識(shí)供給單元，用以供給氣體介質(zhì)到潔凈室20。有鑒于此，干燥單元14被提供用于干燥此氣體介質(zhì)。參考標(biāo)號26以非常概要的形式標(biāo)識(shí)密封單元，用以將界定潔凈室的可移動(dòng)壁34與固定壁22分隔開。優(yōu)選地，所謂的調(diào)節(jié)室被使用，該調(diào)節(jié)室具有循環(huán)通道以及陷沒至通道中的葉片。這個(gè)通道包含例如水之類的液體。
[0045]圖2顯示了用于闡明根據(jù)本發(fā)明的方法的示意圖。再次顯示了潔凈室20，單個(gè)的成型站4在該潔凈室20內(nèi)被運(yùn)輸。參考標(biāo)號6從總體上標(biāo)識(shí)用于冷卻成型站4的元件的冷卻系統(tǒng)。這個(gè)冷卻系統(tǒng)6由此包括冷卻單元66以及壓縮器64，用以冷卻管道62中包含的全部冷卻介質(zhì)。
[0046]這個(gè)管道62由此包括多個(gè)管道段62a、62b和62c?？梢钥闯觯鋮s介質(zhì)在管道62中流動(dòng)(箭頭P1)，首先通過干燥單元14，在該干燥單元14中使得供給至潔凈室20的空氣被干燥。由此而論，來自外界的空氣，優(yōu)選地已經(jīng)被過濾過的空氣，通過管道42被供給至干燥單元40，接著經(jīng)干燥的空氣通過另一排泄管道44被供給至潔凈室20。
[0047]這樣，參考符號62a標(biāo)識(shí)管道62的第一管道段，其位于干燥單元14的上游。參考符號62b標(biāo)識(shí)在干燥單元內(nèi)提供空氣的干燥的那段。接著，冷卻介質(zhì)到達(dá)了第三段62c，在其中被使用于冷卻單個(gè)的成型站4。隨后，冷卻介質(zhì)返回至冷卻單元66內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，因此優(yōu)選地提供常用的冷卻回路，用于干燥將被供給至潔凈室20的空氣，還用于冷卻成型站4或其中各自包含的吹塑模具。
[0048]參考標(biāo)號54標(biāo)識(shí)將冷卻介質(zhì)泵送通過冷卻回路的泵單元。參考標(biāo)號52標(biāo)識(shí)溫度測量單元，該溫度測量單元測量在干燥單元14之后所需冷卻的溫度，或分別確保用于冷卻吹塑模具的冷卻介質(zhì)所需的溫度。壓縮器及冷卻效果根據(jù)這個(gè)溫度被控制。冷卻介質(zhì)在此不僅被供給至一個(gè)成型站4，而且優(yōu)選地被供給至所有成型站。這接著通過將冷卻介質(zhì)(未畫出)分配至單個(gè)成型站的歧管管道系統(tǒng)來實(shí)施。
[0049]參考標(biāo)號56標(biāo)識(shí)在此確定冷卻劑(例如乙二醇)的濃度的另一測量單元。除此之外，控制單元70可被提供(未畫出)，其控制整個(gè)冷卻工序，例如根據(jù)來自測量單元52和56的測量值。
[0050] 申請人:保留要求在本申請文件中公開的所有技術(shù)特征作為本發(fā)明必要部分的權(quán)利，只要其相對于現(xiàn)有技術(shù)的單獨(dú)或結(jié)合是新的。
[0051]參考標(biāo)號列表
[0052]I設(shè)備
[0053]2運(yùn)輸單元(吹塑輪)
[0054]4成型單元
[0055]5伸縮桿
[0056]6冷卻系統(tǒng)
[0057]7吹塑噴嘴
[0058]8供給單元
[0059]12吹塑模具部件
[0060]14干燥單元
[0061]16驅(qū)動(dòng)單元
[0062]18底部
[0063]20潔凈室
[0064]22固定壁
[0065]26密封單元
[0066]32移動(dòng)單元
[0067]34可移動(dòng)壁
[0068]36底座
[0069]42管道
[0070]44另一排泄管道
[0071]52溫度測量單元
[0072]54泵單元
[0073]56另一測量單元
[0074]58承載架
[0075]62管道
[0076]62a, b, c 管道段
[0077]64壓縮器
[0078]66冷卻單元
[0079]68熱交換器(用于冷卻單元中的冷卻劑)
[0080]70控制單元
[0081]U外界
【權(quán)利要求】
1.一種用于將塑料預(yù)成型件成型為塑料容器的設(shè)備(I)，包括運(yùn)輸單元(2)，多個(gè)成型站(4)被提供于所述運(yùn)輸單元(2)上，且所述運(yùn)輸單元(2)沿預(yù)定的運(yùn)輸路徑(P)移動(dòng)這些成型站(4)，其中這些成型站(4)各具有相對于彼此可移動(dòng)的吹塑模具部件(12)，吹塑模具部件相對于彼此可移動(dòng)用以打開和關(guān)閉吹塑模具，且其中所述設(shè)備(I)包括圍繞運(yùn)輸路徑(P)的潔凈室(20)，所述成型站(4)被沿著所述潔凈室(20)運(yùn)輸，且所述潔凈室(20)通過至少一個(gè)壁(22)與外界(U)分隔開，且其中所述設(shè)備包括用于冷卻各成型站(4)的至少一個(gè)元件的冷卻系統(tǒng)(6)，且其中所述設(shè)備(I)包括供給氣體介質(zhì)至所述潔凈室(20)的供給單元⑶， 其特征在于，所述設(shè)備(I)包括干燥單元(14)，以便干燥通過所述供給單元(8)供給至所述潔凈室的所述氣體介質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(I)，其特征在于，所述冷卻單元(6)包括用于引導(dǎo)被供給至所述吹塑模具元件(12)用于其冷卻的可流動(dòng)冷卻介質(zhì)的至少一個(gè)管道(62)。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備(I)，其特征在于，所述管道(62)至少有一些段構(gòu)成所述干燥單元(14)的組成部分。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備(I)，其特征在于，所述管道(62)以這樣一種方式延伸:使得所述冷卻介質(zhì)從用于冷卻所述冷卻介質(zhì)的冷卻單元(66)出發(fā)，首先到達(dá)所述干燥單元(14)，隨后到達(dá)所述成型站(4)的元件。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備(I)，其特征在于，所述設(shè)備(I)包括用于確定所述可流動(dòng)介質(zhì)具有的特性的至少一個(gè)物理特性的測量單元(56)。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備(I)，其特征在于，所述測量單元(56)檢測所述可流動(dòng)介質(zhì)中的冷卻物質(zhì)的比例。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備(I)，其特征在于，所述設(shè)備(I)包括用于檢測所述可流動(dòng)介質(zhì)的溫度的第二測量單元(52)。
8.一種用于將塑料預(yù)成型件成型為塑料容器的方法，其中所述塑料容器在運(yùn)輸單元(2)上提供的多個(gè)成型站(4)中被運(yùn)輸，且在這個(gè)運(yùn)輸操作期間通過將氣體介質(zhì)應(yīng)用至所述塑料容器被成型，且其中所述成型站(4)在潔凈室(20)內(nèi)被運(yùn)輸，且其中所述單個(gè)的成型站(4)的至少一個(gè)元件通過冷卻系統(tǒng)(6)被冷卻， 其特征在于，經(jīng)干燥的空氣從干燥單元(14)被供給至所述潔凈室(20)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，可流動(dòng)介質(zhì)同時(shí)用于冷卻所述成型站(4)的元件和干燥供給至所述潔凈室(20)的空氣，所述可流動(dòng)介質(zhì)連續(xù)地流過所述干燥單元并流過所述成型站(4)的至少一個(gè)區(qū)域。
10.如權(quán)利要求8所述的 方法，其特征在于，用于冷卻的可流動(dòng)介質(zhì)的至少一個(gè)物理特性被確定。
【文檔編號】B29C49/42GK103770316SQ201310499379
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月22日
【發(fā)明者】弗朗茨·布勞恩, 尤爾根·蘇里納, 霍爾格·穆勒 申請人:克朗斯公司