具有温度调节的壳体的塑料预制件的灭菌设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种塑料预制件的灭菌方法，其中所述塑料预制件通过传送装置(2)沿预设的传送路径传送，且在传送过程中，通过可流动灭菌剂对所述塑料预制件灭菌至少一段时间；所述塑料预制件在壳体(4)内传送至少一段时间。根据本发明专利技术，在灭菌过程前和/或所述灭菌过程中，在至少一段时间内和/或在所述灭菌过程中，通过独立于灭菌剂的热源对所述壳体(4)的至少一个部分加热至少一段时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种塑料预制件的灭菌设备及方法。
技术介绍
在饮料生产行业的
中，通常已知首先要先制得塑料预制件，然后使塑料预制件在加热炉中加热，并通过吹塑机等设备将塑料预制件膨胀形成塑料容器。在这种情况下，在待灌装的饮料或多种应用中，对容器自身分别进行灭菌是必要或有利的。特别地，如果容器内的细菌数量能在灌装过程前显著减少，则敏感的灌装产品，尤其是在聚酯瓶(PET bottles)内的敏感的灌装产品的耐久性会得到明显的改进。因此，灌装
中已知包括不同的湿法无菌操作方法和干法无菌操作方法。这些方法实际上都具有一个根本性的缺点：考虑到容器的体积较大，它们需要消耗大量的灭菌介质(例如过乙酸或过氧化氢等)。因此，最近很多的吹塑机概念(machine concepts)均是基于以下事实进行的：在容器的吹塑成型之前并在吹塑机内，该细菌的数量已经减少。也就是说，在这种情况下，塑料预制件或“预制件”(英文用语)都进行灭菌。为此，塑料预制件需要穿过处理区，在这个处理区内尤其通过气态或液态的灭菌剂或者甚至是通过辐射(例如紫外线或电子辐射)来实现对塑料预制件的灭菌。如果使用例如H2O2这类的气态灭菌剂来进行灭菌，则必须在整个灭菌过程中，并在处理区内保持气态灭菌剂的聚集状态。只有这样才能通过持续高浓度的灭菌介质来保证获得具有持续高灭菌率的强力灭菌过程。然而，特别地，处理室的壳体壁(housing wall)也构成了与这类灭菌相关的难题。为了使得灭菌剂的浓度应该保持不变，即应该确保任何一点的温度都不会降低至混合物的零点温度(dew point)以下。在现有技术中，习惯性的通过灭菌介质或灭菌介质的温度来直接实现壳体壁的温度调节(tempering)。这意味着提供给灭菌器的工艺气体(process gas)的温度设置得较高，以实现处理区或者甚至是各个壳体壁相应的温度调节。然而，这种方式会导致不必要的高能耗，并导致机械零件产生过高的热负荷。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于降低这类设备的能耗。此外，也能较好地避免这类设备中单个部件的应力过度集中。这些目的通过根据本专利技术独立权利要求的主题来达到。优选实施例以及进一步的改进形成了从属权利要求的主题。在本专利技术所提供的塑料预制件的灭菌方法中，所述塑料预制件通过传送装置沿预设定的传送路径传送，且在所述传送过程中通过可流动的灭菌剂对所述塑料预制件的作用以对所述塑料预制件灭菌至少一段时间。在这个例子中，所述塑料预制件在壳体内传送至少一段时间。根据本专利技术，在灭菌过程前和/或在所述灭菌过程中，通过独立于灭菌剂的热源对所述壳体的至少一个部分加热至少一段时间。作为另一替代选择或补充，除了上述加热之外，至少一个灭菌区也可以与外部环境热隔离，其中所述塑料预制件在所述灭菌区内进行灭菌。优选的，这个加热过程也可以进行一段时间，并优选地在整个灭菌过程中持续加热。在这种情况下，特别地，灭菌过程可以理解为将灭菌介质来施加至塑料预制件上的加压过程。灭菌介质以及上述加压过程可以以主动的方式(例如通过喷射单元)施加在塑料预制件上或灌入塑料预制件内。然而，塑料预制件也可以只传送穿过包含灭菌剂的环境。附加的或可替换的热隔离是基于以下概念进行的：例如，室可以加热一次，且通过热隔离将该室维持在这一温度水平。此外，通过热隔离可以更容易地维持特定的且适当的温度水平。通过这种方式，例如，壳体的边界壁也可以采用隔热材料制成。通过这种方式，具有多层结构的材料可例如用于制作壳体壁。然而，优选的，通过加压装置，比如喷嘴件等，将灭菌剂作用在塑料预制件上至少一段时间。在这种情况下，更优选的，这些加压装置与待灭菌的塑料预制件共同移动至少一段时间。在灭菌过程中，优选的，灭菌剂作用在塑料预制件的至少一个内表面上。在这种情况下，可以将前述的这类加压装置至少部分的伸入所述塑料预制件内。然而，作为替换选择或补充，也可以通过灭菌剂作用在塑料预制件的外表面上。然而，还可以在实际的灭菌操作之前开始加热，例如在预加热范围内(within the scope of a pre-heating)进行加热。壳体的(壁)部分以及该设备的其他区域也可以加热，比如灭菌轮的载体、导轨、处理元件等。然后，通过热隔离能更容易的维持加热。根据前面已经提到的，灭菌介质的浓度是根据灭菌剂(比如H2O2)含量与热空气含量之间的固定比率来决定的。在这种情况下，热空气充当灭菌剂的载体介质。灭菌剂(比如H2O2)在空气中的浓度越高，该混合物的零点温度(dew point)也越高。为了使在处理区内的浓度保持不变，任何地方的局部温度都不能下降至低于该混合物的零点温度。灭菌剂，比如H2O2实际上随后会凝结，并由此导致浓度的下降。在现有技术的设备的例子中，由于工艺气体和处理区的壳体之间的热传递较差，因此空气温度必需大幅度的高于传送H2O2所必需的温度。本专利技术此时提出，前述壳体区域，尤其是壳体壁，应该独立于灭菌剂进行加热，或者应该对处理区分别提供单独供热，和/或通过热隔离维持至少一个特定的温度水平。由于将处理区的加热以及过氧化氢或灭菌剂的气态传送这两个工作分别实现功能上的分离，或由于热隔离，使得这两个功能可单独进行优化。这一操作使得工艺气体，即尤其是可流动的灭菌剂的温度能降低至传送例如过氧化氢等灭菌剂所必需的温度水平。通过这种方式，该设备的单个零部件的热负荷也由此降低。本申请中还指出，可流动的灭菌剂可以是实际药剂本身，比如过氧化氢；还可以是热空气和灭菌剂的混合物。通过混合操作来产生该可流动的灭菌剂更为有利。该混合操作尤其是灭菌剂(同样可流动的)和另一可流动介质之间的混合操作。其中，该灭菌剂例如尤其但不限于H2O2。而另一可流动介质尤其是气态共存的介质，尤其是空气，并特别优选为无菌空气。通过根据本专利技术的上述操作，处理区的壳体可通过加热构件进行单独的温度调节。在这种情况下，该加热构件具有相当好的热传递效果。通过这种方式，该加热方法更为有效，且整体的效率也能增加。在另一优选实施例中，该灭菌剂为气体或蒸汽形式的灭菌剂。该灭菌剂优选地分别为过氧化氢或过氧化氢混合物。优选地，将灭菌剂，尤其是过氧化氢，保持在一定温度或设置成恰好足够用于灭菌剂或药剂的气态传送的温度。本专利技术在这里描述和请求保护的主要是塑料预制件。然而，这里指出，本专利技术还可以应用于其他容器的灭菌，比如塑料瓶、玻璃瓶及其他类似物的灭菌。此外，本专利技术也能用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑料预制件的灭菌方法，其中所述塑料预制件通过传送装置(2)沿预设的传送路径传送，且在传送过程中通过可流动灭菌剂对所述塑料预制件灭菌至少一段时间，其中所述塑料预制件在壳体(4)内传送至少一段时间，其特征在于，在灭菌过程前和/或在所述灭菌过程中，通过独立于灭菌剂的热源对所述壳体(4)的至少一个部分加热至少一段时间；和/或至少一个灭菌区与外部环境热隔离，其中所述塑料预制件在所述灭菌区内进行灭菌。

【技术特征摘要】
2014.02.18 DE 102014102031.61.一种塑料预制件的灭菌方法，其中所述塑料预制件通过传送装置(2)
沿预设的传送路径传送，且在传送过程中通过可流动灭菌剂对所述塑料预制件
灭菌至少一段时间，其中所述塑料预制件在壳体(4)内传送至少一段时间，
其特征在于，在灭菌过程前和/或在所述灭菌过程中，通过独立于灭菌剂的热
源对所述壳体(4)的至少一个部分加热至少一段时间；
和/或至少一个灭菌区与外部环境热隔离，其中所述塑料预制件在所述灭
菌区内进行灭菌。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过另一加热后的可流动
介质作用在所述壳体的部分上。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述加热后的可流动介质
从另一用于处理塑料预制件的设备中流出。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述另一设备为用于加热
塑料预制件的设备。
5.根据前面权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述塑料预
制件在净化室内灭菌。
6.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·洛伊，于尔根·泽尔纳，汉斯皮特·席塞尔，
申请(专利权)人：克朗斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE