用于制造无菌容器的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于操纵至少局部无菌的、具有可填充内部容积的工件的方法，在所述方法中，工件与封闭装置相连接，工件连同所述封闭装置一起引导经过多个处理站，其中，这些站之一是灭菌装置，并且，其中，在至少一个所述处理站中的至少一个处理站内，处理器具穿过封闭装置的穿通开口一直运动进入工件的内部容积中。特别是，本发明涉及一种用于操纵至少局部无菌的预制型坯的方法和/或一种用于操纵由预制型坯吹塑成型所制造的容器的方法，所述预制型坯由热塑性材料制成并且用于制造经吹塑成型的容器。在此，预制型坯特别是引导经过吹塑成型机的多个处理站，即:预制型坯至少经过灭菌装置，预制型坯在灭菌装置中经受灭菌处理。另外，预制型坯可以经过加热装置，预制型坯在加热装置中为了吹塑成型而被热条件处理，和/或，预制型坯经过吹塑站，预制型坯在吹塑站中吹塑成型为容器，和/或，预制型坯经过输入星状件、输出星状件和/或传送星状件，预制型坯和/或容器在所述星状件中输送。
[0002]另外，本发明涉及一种用于操纵至少局部无菌的、具有可填充内部容积的工件的封闭装置，所述封闭装置具有用于将工件与封闭装置可松开连接的连接器件，其中，封闭装置具有配置有密封件的穿通开口，处理站的处理器具穿过这个穿通开口一直密封地运动进入到工件的内部容积。在此，工件特别是涉及到由热塑性材料制成的预制型坯和/或由预制型坯吹塑成型所制造的容器，所述预制型坯用于制造经吹塑成型的至少局部无菌的容器。特别是，处理站属于吹塑成型机，并且，处理站包括至少一个灭菌装置，预制型坯在灭菌装置中经受灭菌处理，处理站可选择地附加包括加热装置，预制型坯在加热装置中为了吹塑成型而被热条件处理，和/或，处理站附加地包括吹塑站，预制型坯在吹塑站中吹塑成型为容器，和/或，处理站附加地包括输入星状件、输出星状件和/或传送星状件，预制型坯和/或容器在所述星状件中输送。
[0003]最后，本发明还涉及一种具有封闭装置的吹塑成型机以及一种对封闭装置和吹塑成型机实施操纵方法的应用。
【背景技术】
[0004]下面首先借助于由预制型坯吹塑成型制造至少局部无菌容器和其紧接着填充的进展和过程阐述了本发明，本发明和权利要求对此没有限制。本发明也可以用相似的方式在填充机和封闭机内实现。
[0005]生产无菌的、吹塑成型的容器通常是这样进行的，使得这些容器在其吹塑成型之后并且在填充之前使用过氧化氢或者其它化学品对其进行灭菌。同样已知的是，采用辐射对在容器吹塑成型时作为初始产品使用的预制型坯进行灭菌，尤其是对这些预制型坯的里外表面区域进行灭菌。
[0006]通过吹气压力作用进行容器成型时，将热塑性材料制成的预制型坯、例如将PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成的预制型坯送入吹塑机中不同的处理站。这类吹塑机通常具有加热装置以及吹塑装置，在这些装置的区域内将预先经过调温处理的预制型坯双向拉伸成为容器。利用送入到待拉伸预制型坯中的压缩空气进行拉伸。DE-OS 43 40 291就阐述了这种预制型坯拉伸的工艺流程。但是也知道了这种吹塑成型机，在所述的这种吹塑成型机中，通过供应处于超压下的液体、特别是通过供应超压下的填充物进行拉伸，
[0007]DE-OS 42 12 583描述了采用压缩空气工作的容器成型吹塑站的原理构造。DE-OS23 52 926阐述了预制型坯的调温处理方法。
[0008]在吹塑成型机之内可以利用不同的操纵装置传送预制型坯以及吹制成形的容器，尤其适宜使用可插上预制型坯的传送芯杆，但也可以使用其它操纵装置来操纵预制型坯。使用夹钳操纵预制型坯以及使用可伸入预制型坯嘴部区域区域中进行固定的撑开心轴同样也属于可用的设计结构。
[0009]例如DE-OS 199 06 438描述了一种使用传送轮操纵容器的方法，将传送轮布置在吹塑轮和输出段之间。
[0010]已经知道，为了操纵预制型坯，这些预制型坯首先放到承载装置上，然后进行操纵在承载装置上并且由此承载的预制型坯。在DE 196 41 943 Al中阐述了这样一种承载装置。
[0011]通常采用像操纵预制型坯那样的相同方式进行操纵吹塑成型的容器，因为在预制型坯上为操纵设置的操纵轮廓和操纵段在吹塑成型过程中没有变化地保留并且因此也供在吹塑成型的容器上用于操纵。
[0012]从所使用的吹塑站来看，在所述吹塑站内预制型坯在使用处于压力下的流体变形成为容器，已知有不同的实施方式。若为布置在旋转传送轮上的吹塑站，通常采用像书本一样可以翻开的模架，但也可以使用可以相互移动的模架或者以其它方式运动的模架。若为位置固定且尤其适合于容纳多个容器成型模腔的吹塑站，则通常使用相互平行布置的平板作为模架。
[0013]关于预制型坯灭菌，从现有技术知道了不同的方法和装置。比如说在EP-AI 086019 Al中描述了使用高温气态灭菌介质对高温预制型坯进行灭菌。使用依次排列的独立处理站，即第一加热模块、灭菌模块以及第二加热模块。缺点是灭菌过程中的预制型坯温度变化特性以及灭菌介质在加热装置之内从预制型坯中失控流出。另外还存在着重新细菌污染的可能性，例如在第二加热模块内已经存在这种可能性。
[0014]在EP-A I 896 245 A2中描述了一种在加热之前将气态灭菌介质送入低温预制型坯中并且使其在这里冷凝的方法。问题是这里难以保证在预制型坯的全部内表面上完全形成冷凝液，因为流入的高温灭菌介质会提高预制型坯的内壁温度。除此之外，灭菌介质在加热区域中蒸发之后也会在加热装置之内从预制型坯中失控流出。同样，在加热中重新细菌污染的问题还会继续有。
[0015]在WO2010/020530 Al中描述了将灭菌装置布置在加热装置和吹塑模块之间的结构。该方法难以预测将灭菌介质加入到吹塑模块区域中的用量。除此之外，无法控制灭菌介质泄漏到周围环境中的流出量，因此不能杜绝相应的污染。而且在这里也不能完全有效的应对重新细菌污染的问题、例如在吹塑成型之后。
[0016]已经知道了使用辐射源用于灭菌目的。一般来说，例如，从DE295 03 830 Ul中已知使用紫外线辐射器用于灭菌任务。被保护壳体包围的空间通过用紫外线光线照射杀菌。这个文献没有公开预制型坯或者容器或者与此接触的吹塑成型机元件的杀菌。DE 10 2008038 143 Al公开了使用紫外线发射器给预制型坯的外壁灭菌。
[0017]DE 10 2007 017 938 B4公开了使用辐射发射器给预制型坯的内表面灭菌。为了此目的，承载有辐射发射器的灭菌探头放入待灭菌的预制型坯内。W02010/012915 Al和EP2 138 296 A2也表明了可对比的现有技术，在所述文献中，同样为了预制型坯里面灭菌将辐射源放入预制型坯开口内。后面提到的文献说明，设置多个灭菌装置，即至少一个在预制型坯变形成容器的装置前面，至少一个在这后面。特别是后面提到的现有技术的缺点是，需要较高的制造费用。
[0018]原则的问题是，在灭菌站已灭菌的预制型坯或者容器在其继续的传送路程上必须防护免受重新细菌污染。目的是，在无菌填充条件下可以填充对细菌敏感的饮料。这个先决条件至少是无菌的容器。只要不能充分的只给预制型坯或者吹塑成型的容器灭菌。为了避免重新细菌污染，至少那些在预制型坯灭菌之后与预制型坯接触的吹塑成型机元件也必须保持无菌。在现有技术、例如EP 2 138 298 A2中，这个问题是由此应对的，设置包围吹塑成型机的灭菌壳体，在高花费下保持无菌。这个灭菌壳体的内腔与所有位于这里面的存货一起灭菌，接下来防护整个内腔免受重新细菌污染。结构和能量花费是巨大的并且大大有助于制造费用。此外，相同的文献建议，在吹塑成型过程之后采用第二步灭菌步骤。这也意味着大大增加了额外费用。
[0019]WO 2012/083910 Al公开了防止重新细菌污染的一种更好的解决方法。在那里，没有设置包围吹塑成型机和可能情况下其它的处理站像填充机或者封闭机的灭菌室，而是在那里示出了导入灭菌气体的通道，沿着预制型坯或者吹塑成型的容器导入。在通道内设置出口，灭菌气体为了产生加载灭菌气体的走廊可以从所述的这些出口放出来。预制型坯或者容器在这个灭菌气体走廊经过，并且在此加载灭菌气体并且环绕。由此可以有效防止重新细菌污染。但是在这里还是要花费一些费用。
【发明内容】
[0020]因此，本发明的任务是，提出一种方法，采用所述方法能够以简单的方式成功制造出无菌预制型坯或者无菌容器，并且能够防止在预制型坯或者容器继续输送路程中重