用于从热塑性材料制成的型坯开始无菌成型容器的设备和方法技术

一种从由热塑性材料制成的型坯(20)开始的容器的无菌成型方法，包括以下步骤：将第一流体吹入位于模具(10)中的型坯(20)中；通过入口(15)将第一流体引入模具(10)的补偿室(14)；从成型容器中抽空第一流体；通过在补偿室中形成的出口(16)将第一流体从补偿室(14)抽空；通过向入口(15)供应含有消毒剂的第二流体和从补偿室(14)的出口(16)排出第二流体来对补偿室(14)进行消毒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于从热塑性材料制成的型坯开始无菌成型容器的设备和方法
本专利技术涉及用于从由热塑性材料制成的型坯开始无菌成型容器的设备和方法。特别地，本专利技术可应用于由塑料材料制成的容器的无菌成型领域，例如PET瓶。
技术介绍
众所周知，在拉伸吹塑成型工艺中，型坯被加热并朝向具有多个成型工位的拉伸吹塑设备。每个成型工位包括由两个半模组成的模具，所述两个半模能再现待获得的容器的侧面的形状。通常在模具的一个底部有一个容器底部的轮廓元件，在该领域称为“底部”，它与半模啮合以形成模腔。一旦型坯被插入模腔中，两个半模接近并通过机械锁定系统保持闭合。吹风机或密封喷嘴靠近型坯的颈部并闭合其口部且保持口部气密。加压空气经喷嘴吹入型坯内。特别地，在称为预吹步骤的第一步骤中，在约16巴(bar)的最大压力下吹空气。可在吹塑喷嘴内滑动的拉伸杆同时逐渐地引入型坯，直至其到达底部。在接触底部之后，拉伸杆继续其直线行程，在此期间，型坯的管状主体被拉伸至型坯达到要获得的容器的所需长度。在称为吹步骤的第二步骤中，空气在约40巴的最大压力下吹，从而确定型坯的膨胀直至其粘附到半模和底部的内壁上。同时，拉伸杆开始缩回，直到其从容器中退出。总之，吹的空气在容器内保持一会儿，以便巩固容器的成型。然后，空气通过吹风机喷嘴排出，以使容器内部返回到大气压，然后将容器从模具中取出。在预吹和吹步骤期间，两个半模受到非常高的压力，这可能导致模具的变形并且转变为成品容器形状的明显缺陷，其中由两个侧面半模产生的接缝线对于眼睛和触摸都是可察觉的。简单的模具锁定系统不足以补偿这些变形。为此，已经开发了用于模具机械变形的补偿系统，其至少在吹步骤期间，根据吹压力在两个半模中的一个上施加闭合力。通过在一个或两个半模和相关机械支承件(例如模具保持器)之间的受限空腔中引入压力下的流体(例如压缩空气)来施加闭合力。文献EP2559545描述了一种模具变形的补偿系统，其中由加压流体施加在半模上的力具有位于不同方向上的至少两个分量。加压流体也是无菌的。然而，这种无菌空气的引入不足以达到该过程所需的无菌条件的程度。文献WO2012/016951描述了一种补偿系统，其中力分布在两个半模中的一个的至少两个不同区域上。在无菌成型方法中，所有预定与型坯接触或在型坯灭菌后靠近型坯的装置必须是可灭菌的。申请人已经开发出在无菌条件下的成型设备，其中成型旋转传送带由适于限定污染受控环境的隔离装置来保护，而用于移动传送带和模具的移动装置位于隔离装置外部(参见欧洲专利EP2246176)。在该设备中，灭菌步骤尤其涉及夹紧构件、拉伸杆和吹气管理回路。出于这个原因，申请人还提出了一种吹气回路，其中空气排放通道是分开的。通过适当地驱动回路的阀门，在高压(高达40巴)空气排出过程中，可以防止污染物进入容器，并且即使在低压(例如低于3巴)下也能够完成排空。该解决方案在文献EP2643142中描述。
技术实现思路
在这种情况下，本专利技术的技术任务是，提供一种用于从由热塑性材料制成的型坯开始成型容器的无菌成型设备和方法，这消除了如前所述的现有技术的缺点。特别地，本专利技术的目的是，提供一种用于从由热塑性材料制成的型坯开始成型容器的无菌设备和方法，其能够获得具有基本上不可察觉的接缝线的容器，即更高质量的容器，同时保证能实现与无菌技术兼容的灭菌程度。所定义的技术任务和特定目的基本上通过这样一种无菌成型设备来实现，该无菌成型设备用于从由热塑性材料制成的型坯开始成型容器，包括：-污染受控环境；-位于所述污染受控环境中的至少一个模具，所述模具包括：能放在一起以限定用于容纳型坯的至少一个容纳腔第一半模和第二半模、使所述第一半模固定约束的第一支承件、使所述第二半模固定约束的第二支承件、以及用于补偿所述成形模具的机械变形的至少一个补偿室；-第一回路，所述第一回路构造成将第一流体吹入型坯中；-第二回路，所述第二回路构造成向补偿室供应第一流体，其特征在于，所述补偿室具有至少一个入口和至少一个出口，并且所述第二回路构造成还向补偿室供应不同于第一流体的第二流体，并且所述第二回路包括：-第一无菌阀，其构造成在第一流体或第二流体的第一供应管线与所述补偿室的入口之间建立选择性连通；-第二无菌阀，其构造成在所述补偿室的出口和第一排出管线之间建立选择性连通。第一排出管线优选与污染受控环境流体连通。第二回路优选地包括驱动装置，其可操作地作用在第一无菌阀和第二无菌阀上，以允许第一流体从第一供应管线通过第一无菌阀和补偿室的所述入口引入补偿室，直到成型设备处于吹构造，并且允许来自第一供应管线的第二流体循环通过所述第一无菌阀、所述入口、所述补偿室、所述出口、所述第二无菌阀和所述第一排放管线，直到成型设备处于灭菌构造。根据一个实施例，补偿室具有用于第一流体和/或第二流体的多个入口和出口。根据一个实施例，补偿室设置在第一支承件和第一半模之间。特别地，第一支承件被通向补偿室入口的第一通道和通向补偿室出口的第二通道穿过。所述通道是不同的并且彼此分开。根据一个实施例，模具包括可绕铰链轴线旋转的臂，所述第一支承件整体地约束在所述臂上，并且所述补偿室设置在所述第一支承件和所述臂之间。第一流体优选是压力为15-20巴或30-45巴的气态介质，所述第二流体含有消毒剂。第一回路优选地包括：-第三无菌阀，其构造成在预吹管线和型坯内部之间建立选择性连通；-第四无菌阀，其构造成在吹(塑)管线和型坯内部之间建立选择性连通。该设备还优选地包括来自型坯或来自成型容器的第一流体的第三排出回路，包括：-第五阀，其构造成在型坯内部或成型容器与所述污染受控环境外部的第二排出管线之间建立选择性连通；-第六无菌阀，其构造成在型坯内部或成型容器与所述污染受控环境之间建立选择性连通；第三回路还优选地包括第七阀和止回阀，它们分别沿着从所述第五阀朝向第二排出管线的第一通道，以及沿着从所述第五阀朝向回收回路的第二通道布置。具体的技术任务和特定目的基本上通过容器的无菌成型方法来实现，该方法从由热塑性材料制成的型坯开始，包括以下步骤：-将型坯布置在位于污染受控环境中的模具的容纳腔中，所述模具包括：能合在一起以限定所述容纳腔的第一半模和第二半模、使所述第一半模被固定约束的第一支承件、使所述第二半模固定约束的第二支承件、以及用于补偿所述模具的机械变形的至少一个补偿腔；-将第一流体吹入型坯；-通过在补偿室中形成的入口将第一流体引入补偿室；-从成型容器中抽空第一流体；-通过补偿室中形成的出口将第一流体从补偿室排空；-通过向所述入口供应含有消毒剂的第二流体并从补偿室的出口排出所述第二流体来对补偿室进行消毒。将第一流体引入补偿室的步骤优选地通过打开第一无菌阀并关闭位于所述出口下游的第二无菌阀来执行，该第一无菌阀使第一流体的第一供应管线与所述入口流体连通。从补偿室排空第一流体的步骤优选地通过关闭第一无菌阀并打开第二无菌阀来进行，该第二无菌阀使所述出口与第一排出管线连通。对补偿室进行消毒的步骤优选通过打开所述第一无菌阀和第二无菌阀并向所述第一供应管线供给第二流体来进行。根据一个实施例，将第一流体引入补偿室的步骤至少部分地与将第一流体吹入型坯的步骤重叠，或者在将第一流体吹入型坯的步骤之前进行。根据一个实施例，将第一流体吹入型坯的步骤包括预吹步骤和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从由热塑性材料制成的型坯开始成型容器的无菌成型设备(100)，包括：污染受控环境(102)；位于所述污染受控环境(102)中的至少一个模具(10)，所述模具(10)包括：能被放到一起以限定用于容纳型坯(20)的至少一个容纳腔(12)的第一半模(11a)和第二半模(11b)、使所述第一半模(11a)被整体约束的第一支承件(13a)、使所述第二半模(11b)被整体约束的第二支承件(13b)、以及用于补偿所述模具(10)的机械变形的至少一个补偿室(14)；第一回路(30)，所述第一回路构造成将第一流体吹入型坯(20)中；第二回路(40)，所述第二回路构造成向所述补偿室(14)供应第一流体，其特征在于，所述补偿室(14)具有至少一个入口(15)和至少一个出口(16)，并且所述第二回路(40)构造成向所述补偿室(14)供应不同于第一流体的第二流体，并且所述第二回路(40)包括：第一无菌阀(41)，所述第一无菌阀构造成在第一流体或第二流体的第一供应管线(42)与所述补偿室(14)的入口(15)之间建立选择性连通；第二无菌阀(43)，所述第二无菌阀构造成在所述补偿室(14)的出口(16)和第一排出管线(44)之间建立选择性连通。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2018.01.23 IT 1020180000017001.一种用于从由热塑性材料制成的型坯开始成型容器的无菌成型设备(100)，包括：污染受控环境(102)；位于所述污染受控环境(102)中的至少一个模具(10)，所述模具(10)包括：能被放到一起以限定用于容纳型坯(20)的至少一个容纳腔(12)的第一半模(11a)和第二半模(11b)、使所述第一半模(11a)被整体约束的第一支承件(13a)、使所述第二半模(11b)被整体约束的第二支承件(13b)、以及用于补偿所述模具(10)的机械变形的至少一个补偿室(14)；第一回路(30)，所述第一回路构造成将第一流体吹入型坯(20)中；第二回路(40)，所述第二回路构造成向所述补偿室(14)供应第一流体，其特征在于，所述补偿室(14)具有至少一个入口(15)和至少一个出口(16)，并且所述第二回路(40)构造成向所述补偿室(14)供应不同于第一流体的第二流体，并且所述第二回路(40)包括：第一无菌阀(41)，所述第一无菌阀构造成在第一流体或第二流体的第一供应管线(42)与所述补偿室(14)的入口(15)之间建立选择性连通；第二无菌阀(43)，所述第二无菌阀构造成在所述补偿室(14)的出口(16)和第一排出管线(44)之间建立选择性连通。2.根据权利要求1所述的无菌成型设备(100)，其特征在于，所述第一排出管线(44)与所述污染受控环境(102)流体连通。3.根据权利要求1或2所述的无菌成型设备(100)，其特征在于，所述第二回路(40)还包括驱动装置(45,46)，所述驱动装置可操作地作用在所述第一无菌阀(41)和第二无菌阀(43)上，以允许第一流体从第一供应管线(42)通过第一无菌阀(41)和补偿室(14)的所述入口(15)引入补偿室(14)，直到成型设备(100)处于吹构造，并且允许来自第一供应管线(42)的第二流体循环通过所述第一无菌阀(41)、所述入口(15)、所述补偿室(14)、所述出口(16)、所述第二无菌阀(43)和所述第一排出管线(44)，直到成型设备(100)处于消毒构造。4.根据前述权利要求中任一项所述的无菌成型设备(100)，其特征在于，所述补偿室(14)具有用于所述第一流体和/或所述第二流体的多个入口和出口。5.根据前述权利要求中任一项所述的无菌成型设备(100)，其特征在于，所述补偿室(14)是在所述第一支承件(13a)和所述第一半模(11a)之间获得的。6.根据权利要求5所述的无菌成型设备(100)，其特征在于，所述第一支承件(13a)被通向补偿室(14)的入口(15)的第一通道和通向补偿室(14)的出口(16)的第二通道穿过，所述通道是不同的并彼此分开。7.根据权利要求1至4中任一项所述的无菌成型设备(100)，其特征在于，所述模具(10)包括可绕铰链轴线(AA)旋转的臂(B)，所述第一支承件(13a)整体约束于所述臂(B)，并且所述补偿室(14)在所述第一支承件(13a)和所述臂(B)之间获得。8.根据前述权利要求中任一项所述的无菌成型设备(100)，其特征在于，所述第一流体是压力为15-20巴或30-45巴的气态介质，所述第二流体包含灭菌剂。9.根据前述权利要求中任一项所述的无菌成型设备(100)，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·阿贝利，F·卡利加里，
申请(专利权)人：GEA普洛克玛柯股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT