Устройство и способ для изготовления сосудов

Устройство и способ для изготовления сосудов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к устройству для изготовления пластмассовых сосудов из заготовок (преформ), в частности бутылок, маленьких бутылочек (кегов) и других сосудов из полиэтиленгликольтерефталата, включающему машину для формования изделий раздувом и подходящие транспортирующие устройства, причем в машине для формования изделий раздувом или на ней установлен, по меньшей мере, один излучатель и/или излучатель направлен, по меньшей мере, на одну зону машины для формования изделий раздувом. Изобретение относится далее к соответствующему способу изготовления сосудов.

В уровне техники известны устройства для изготовления сосудов, которые при помощи машины для выдувания бутылок из полимерных материалов формируют из заготовок, к примеру, бутылки. DE 102005015565 A1, DE 102004061230 A1 или DE 29508864 U1 описывают такие устройства для изготовления сосудов.

Возрастает требование к тому, чтобы добиваться все более высоких уровней чистоты или асептических условий при изготовлении и розливе сосудов и бутылок. Обычно уже заготовка очищается от возможных налипаний посредством того, что внутрь нее вводится, к примеру, поток ионизированного воздуха. DE 10140906 В4, ЕР 0895816 A1 или DE 19909488 A1 описывают такого рода устройства и способы. Из WO 01/31680 A1 или DE 10236683 A1 известны далее устройства и способы, при которых на бутылки наносится покрытие и одновременно они стерилизуются посредством того, что под вакуумом воспламеняется плазма. Другие устройства и способы известны. Для использования в разливочных блоках известны способы сухого и мокрого асептического розлива.

Недостатком данного известного уровня техники является то, что эти этапы обработки могут осуществляться только перед машиной для формования изделий раздувом или после нее, так как машина для формования изделий раздувом до настоящего времени сама по себе не могла эксплуатироваться в стерильном состоянии.

Задачей изобретения является создание способа стерильной обработки. Эта задача решается в соответствии с изобретением посредством признаков устройства для обработки сосудов согласно пункту 1 формулы изобретения и признаков способа согласно пункту 13 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения перечислены в последующих зависимых пунктах формулы изобретения.

В соответствии с изобретением устройство для изготовления пластмассовых сосудов, в частности бутылок, маленьких бутылочек и других сосудов из полиэтиленгликольтерефталата, из заготовок, включает машину для формования изделий раздувом и подходящие транспортирующие устройства, причем в ближней зоне, перед машиной для формования изделий раздувом, в ней, или на ней установлен, по меньшей мере, один излучатель, и/или излучатель направлен, по меньшей мере, на одну зону машины для формования изделий раздувом или на ее корпус. Излучатель является в идеальном варианте электронным излучателем или УФ-излучателем. В качестве УФ-излучателя особенно подходит излучатель для импульсного ультрафиолетового света. В зависимости от задач применения возможно использовать несколько одинаковых излучателей или излучателей различного типа. Таким образом, возможно стерилизовать и/или постоянно удерживать в стерильном состоянии, по меньшей мере, одну часть поверхностей устройства для изготовления сосудов и/или окружающее устройство для изготовления сосудов пространство.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения состоит в том, чтобы в ротационной машине для формования изделий раздувом устанавливать излучатель на или в, по меньшей мере, одном вращающемся элементе так, чтобы он вращался совместно с рабочим колесом машины для формования изделий раздувом. Таким образом, может быть уменьшено количество излучателей, а распределение излучения в пространстве может быть повышено. При этом на удерживающей или подводящей заготовки карусели или на колесе-звездочке может быть установлен, по меньшей мере, один излучатель, который в предусмотренном режиме работы вращается совместно с этой каруселью или с колесом-звездочкой.

Дальнейшее усовершенствование состоит в том, чтобы выполнить, по меньшей мере, одну часть поверхностей устройства для изготовления сосудов с возможностью электростатической зарядки, чтобы таким образом в процессе работы согласно предписанию управлять электронными лучами. При этом в идеальном варианте часть поверхностей устройства для изготовления сосудов, в частности машины для формования изделий раздувом, выполняется с возможностью положительной электростатической зарядки, чтобы таким образом притягивать электроны и/или электронные лучи за счет разности потенциалов. Таким образом электронный луч может подаваться также на труднодоступные поверхности.

В следующем варианте осуществления устройства для изготовления сосудов навстречу ходу технологического процесса в устройстве для изготовления сосудов предусматривается стерилизационный блок, в котором заготовки навстречу ходу технологического процесса в машине для формования изделий раздувом стерилизуются посредством излучателя. Для этого стерилизационный блок для заготовок может включать в себя один или несколько излучателей, в частности электронных излучателей, которые выполнены с возможностью введения в отверстие заготовки.

В предпочтительном варианте устройство для изготовления сосудов и стерилизационный блок непосредственно соединены друг с другом, так что они образуют общее замкнутое пространство. Далее навстречу ходу технологического процесса в устройстве для изготовления сосудов может быть расположен разливочный блок, который непосредственно и герметично соединен с устройством для изготовления сосудов, так что в данном варианте осуществления изобретения стерилизационный блок для заготовок, устройство для изготовления сосудов и разливочный блок в блоковой конструкции образуют, по существу, общее пространство. Аналогичным образом, навстречу ходу технологического процесса в устройстве для изготовления сосудов может быть расположен разливочный блок при отсутствии стерилизационного блока для заготовок, причем разливочный блок соединен непосредственно с устройством для изготовления сосудов, и они совместно образуют, таким образом, общее пространство.

Изобретение включает в себя также способ изготовления пластмассовых сосудов из заготовок, при котором устройство для изготовления сосудов используется в одном из указанных ранее вариантов. Под пластмассовыми сосудами понимаются, в частности, бутылки, маленькие бутылочки (кегы) и другие сосуды из полиэтиленгликольтерефталата или из других подходящих синтетических материалов.

В идеальном варианте устройство для изготовления сосудов со стерилизационным блоком для заготовок и/или с разливочным блоком эксплуатируется при этом как общее стерильное пространство. Усовершенствование способа состоит в том, что в переходной зоне между разливочным блоком, устройством для изготовления сосудов и/или стерилизационным блоком для заготовок предусмотрен один или несколько шлюзовых затворов и/или дополнительные этапы стерилизации. Особый вариант осуществления изобретения состоит в том, что часть устройств и/или сосудов стерилизуется посредством способа мокрой стерилизации. В идеальном варианте посредством мокрого способа стерилизуется зона, верхний конец которой располагается глубже, чем отверстия заготовок и/или сосудов, и проходит вниз до днища.

фиг.1 - изображение устройства для изготовления сосудов на виде сверху,

фиг.2 - изображение стерилизационного блока для заготовок, устройства для изготовления сосудов и разливочного блока, на виде сверху.

Обрамленное штрихпунктирной линией устройство 1 для изготовления сосудов включает в себя карусель 2, приемную звездочку 3 и выпускную звездочку 4. Другие детали, такие как устройство подогрева, дутьевые формы и проч. известны и на фиг.1 не изображены. Заготовки 5 и формованные бутылки 7 транспортируются преимущественно в подвешенном положении, для чего они известным образом удерживаются за горловину захватами или держателями («Neck Handling»). Заготовки 5 по участку 6 транспортировки подводятся к приемной звездочке 3 и с нее передаются на карусель 2. По периметру карусели 2 расположены полости 16, которые из соображений наглядности изображены лишь частично, и в которых известным образом осуществляется процесс вытягивания /выдувания. Напротив приемной звездочки 3 показана открытая полость 17, так же как и напротив выпускной звездочки 4, которая принимает готовые формованные бутылки.

По окончании процесса выдувания на циркуляционной машине для формования изделий раздувом готовые формованные бутылки 7 снимаются с выпускной звездочки 4 и выводятся из устройства для изготовления сосудов по участку 8 транспортировки. В устройстве 1 для изготовления сосудов расположено большое количество излучателей. Статические излучатели 9 располагаются по кромке устройства 1 для изготовления сосудов и излучают в направлении встроенных элементов. Некоторые излучатели ориентированы таким образом, что направлены на образующие корпус стенки, включая крышу и днище. Направление излучения обозначено штрихпунктирной линией.

На приемной звездочке 3 и выпускной звездочке 4, а также на центральной карусели 2 расположено соответственно несколько излучателей 10, которые вращаются совместно со звездочкой или с каруселью. Таким образом, создается интенсивное и многократно рассеянное излучение.

В представленном примере предусмотрены лишь электронные излучатели, причем рациональной является комбинация, к примеру, с импульсными УФ-лампами. Обведенная штрихпунктирной линией станция 18 служит для стерилизации внутреннего пространства полости 17. При этом излучатель расположен очень близко напротив карусели 2 и определенный участок пути может следовать за каруселью 2 или за открытой полостью 17, с целью улучшения эффекта стерилизации внутри полости 17.

Фиг.2 демонстрирует представленное на фиг.1 и описанное ранее устройство 1 для изготовления сосудов в общем корпусе со стерилизационным блоком 11 для заготовок 5 и с разливочным блоком 12. Это так называемая блочная конструкция имеет большое преимущество в том, что она очень компактна и при этом не требует больших затрат, так как этапы промежуточной очистки и некоторые этапы транспортировки исключаются. Обозначения, если не оговорено нечто иное, идентичны обозначениям с фиг.1.

Через не представленный более подробно нагревательный и подающий блок 13 для заготовок 5 заготовки попадают в стерилизационный блок 11, где они принимаются обрабатывающими звездочками 14. По периметру обрабатывающей звездочки 14 расположено устройство 15 для стерилизации. Для стерилизации заготовки 5 в заготовку вводится стерилизационный зонд, по периметру которого и/или на конце которого расположен, по меньшей мере, один излучатель. Для этого необходима плотность излучения от 15 до 30 кДж/кг.

В представленном варианте осуществления изобретения в зоне стерилизационного блока 11 навстречу ходу технологического процесса в устройстве 15 для стерилизации с обеих сторон зоны передачи с обрабатывающей звездочки 14 на приемную звездочку 3 устройства 1 для изготовления сосудов расположены статические излучатели 9. К устройству 1 для изготовления сосудов в качестве следующей секции того же самого блока примыкает разливочный блок 12. Здесь также предусмотрены статические излучатели 9 и вращающиеся излучатели 10.

Устройство 1 для изготовления сосудов в соответствии с изобретением и способ описаны в качестве примера, причем возможно множество вариантов, работающих по такому принципу. В частности, между стерилизационным блоком и устройством для изготовления сосудов может быть расположен блок для предварительного нагревания заготовок, если заготовки подводятся к стерилизационному блоку в холодном состоянии.

1. Устройство для изготовления пластмассовых сосудов из заготовок, в частности бутылок, маленьких бутылочек (кегов) и других сосудов из полиэтиленгликольтерефталата, содержащее машину для формования изделий раздувом и транспортирующие устройства, которые содержат вращающиеся элементы в виде приемной и выпускной звездочки (3, 4) или карусели (2) машины для формирования изделий раздувом, причем в машине для формования изделий раздувом или на ней установлен, по меньшей мере, один излучатель, и/или излучатель направлен, по меньшей мере, на одну зону машины для формования изделий раздувом и/или, по меньшей мере, на часть внутренних поверхностей корпуса устройства для изготовления сосудов, отличающееся тем, что машина для формования изделий раздувом выполнена в виде ротационной машины, а излучатель установлен в или на, по меньшей мере, одном из вращающихся элементов с возможностью вращения вместе с элементом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один излучатель является электронным излучателем или УФ-излучателем, причем УФ-излучатель предпочтительно является импульсным УФ-излучателем.

3. Устройство по одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что предусмотрено несколько одинаковых или различных излучателей.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что на несущей и подводящей заготовке карусели или на колесе-звездочке установлен, по меньшей мере, один излучатель, выполненный с возможностью вращения при эксплуатации с каруселью или колесом-звездочкой.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна часть поверхностей устройства для изготовления сосудов, в частности, машины для формования изделий раздувом, выполнена с возможностью электростатической зарядки для обеспечения управления электронными лучами.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна часть поверхностей устройства для изготовления сосудов, в частности, машины для формования изделий раздувом, выполнена с возможностью положительной электростатической зарядки для притягивания электронов и/или электронных лучей.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что навстречу ходу технологического процесса в устройстве для изготовления сосудов установлен стерилизационный блок, в котором заготовки навстречу ходу технологического процесса в машине для формования изделий раздувом стерилизуются посредством излучателя.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что стерилизационный блок для заготовок содержит излучатели, выполненные с возможностью введения в отверстие заготовки.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что стерилизационный блок соединен непосредственно с устройством для изготовления сосудов с образованием общего пространства, причем между стерилизационным блоком и устройством для изготовления сосудов расположен блок для разогрева заготовок.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что навстречу ходу технологического процесса в устройстве для изготовления сосудов расположен разливочный блок, соединенный непосредственно с устройством для изготовления сосудов и стерилизационный блок для заготовок, а устройство для изготовления сосудов и разливочный блок образуют общее пространство.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что навстречу ходу технологического процесса в устройстве для изготовления сосудов расположен разливочный блок, соединенный непосредственно с устройством для изготовления сосудов с образованием общего пространства.

12. Способ изготовления пластмассовых сосудов из заготовок, в частности бутылок, маленьких бутылочек и других сосудов из полиэтиленгликольтерефталата, по одному из пп.1-11, отличающийся тем, что используют устройство для изготовления сосудов для стерилизации и/или постоянного удерживания в стерильном состоянии, по меньшей мере, одной части поверхностей устройства для изготовления сосудов и/или, по меньшей мере, одной части внутренних поверхностей корпуса, окружающего устройство для изготовления сосудов.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что одно общее пространство используют как стерильное пространство.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что в переходной зоне между разливочным блоком, устройством для изготовления сосудов и/или стерилизационным блоком для заготовок предусмотрен один или несколько шлюзовых затворов и/или дополнительные этапы стерилизации.

15. Способ по одному из пп.12-14, отличающийся тем, что часть устройств и сосудов стерилизуют мокрой стерилизацией, при этом стерилизуют зону, верхний конец которой располагается глубже, чем отверстия заготовок и/или сосудов, и проходит вниз до днища.