成形灌装机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及成形灌装机和用于成型和灌装塑料容器的方法。
【背景技术】
[0002]已知能够对预制体进行拉伸吹塑工序来生产塑料容器。
[0003]除了利用加压空气对容器充气，EP1529620B1说明了一种将预制体液压再成型为塑料瓶的方法。为此，首先对预制体加热，然后将预制体插入到中空模具中并在中空模具中沿长度方向拉伸预制体。此外，添加过压矿泉水等以便生成最终的容器形状。矿泉水保留在容器中，使得可以省略随后的单独的灌瓶工序。
[0004]US 2011/0031659A1还说明了借助于拉伸杆来拉伸加热了的预制体以及接下来借助于不可压缩的流体(尤其是水)使该预制体液压扩胀(dilated)形成容器的方法。然后，通过加压空气置换流体并使流体流出容器。
[0005]成形灌装机，根据其定义，包括至少一个处理站，该处理站用于将塑料预制体在中空模具中膨胀再成型成塑料容器，并用于将大致液体产品或产品的至少液体或固体成分灌装到塑料容器内。
[0006]在成型和灌装容器期间，与在功能上被定义为可压缩流体的气体相反，液体(以及包含溶解的二氧化碳等的液体)按照其功能被定义为不可压缩的流体。
【实用新型内容】
[0007]实用新型要解决的问题
[0008]从现有技术出发，本实用新型基于在成形灌装机中灌装的容器中的氧气尽可能低的目的。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]根据本实用新型的用预制体生产容器的方法的特征在于，用特别是非活性的净化气体取代灌装工序结束后残留在头部空间内的气体。这能够防止例如氧气残留在头部空间，从而防止潜在地污染灌装好的容器中的产品，例如尤其是啤酒。
[0011]在本实用新型的变型中，在成型和灌装工序期间，具有喷嘴的喷枪移动到容器内，并移动到头部空间用于添加净化气体。由于具有喷嘴的喷枪置换体积(volume)，所以在该过程中容器内以及因此头部空间内的空气体积也已经减小。
[0012]特别地，非活性气体(优选是CO2)被用作净化气体。因此，能够避免不希望的净化气体与产品的反应并能够改善保质期。
[0013]在一个变型中，方法的特征在于，预制体被拉伸杆拉伸，拉伸杆在成型期间移动到预制体内，并在成型之后且产品被灌装到容器中之前移出容器。
[0014]在该变型的升级中，通过拉伸杆来添加净化气体，优选通过完全地或几乎完全地移出容器的拉伸杆来添加净化气体。因此，拉伸杆确保了拉伸工序和添加净化气体这两者。
[0015]在一个变型中，在成型之前且直到添加净化气体之后，借助于密封单元来气密地密封预制体。从而能够防止在灌装好的容器内的产品的上方的潜在的不希望的空气循环和产品的杂质。
[0016]用于实施该方法的根据本实用新型的成形灌装机的特征在于，吹气装置(blow-through device)被安装成借助于净化气体来吹出灌装后容器的头部空间的气体残留。该装置能够特别用于置换头部空间内的氧气残留，由此能够增加产品例如啤酒的保质期。
[0017]在一个变型中，对成形灌装站中的拉伸杆进行设置，拉伸杆能够在成型期间拉伸容器，其中拉伸杆能够移动到预制体内和移出容器。归因于拉伸杆的固有体积，拉伸杆减小了残留在容器中的流体液位上方的气体体积。
[0018]如果拉出拉伸杆，则可能包含气体残留的头部空间的体积将增加。优选地，拉伸杆自身被用作吹气装置，即，拉伸杆配备有净化气体连接/通道。
[0019]可以在拉伸杆上设置喷嘴排布。这种结构能够被设计成比使用附加喷枪(Iance)和/或单独喷嘴的情况小。
[0020]在另一变型中，成形灌装机的特征在于包括密封单元，密封单元能够在成型之前被定位在预制体的孔的周围以用于气密密封，其中喷枪配置在密封单元内。从而能够避免空气的循环和甚至可能的不希望的头部空间内的气体残留。
[0021]净化气体可以例如从产品通道分叉。此外，可以将净化气体从压缩机供给到成形灌装机。
[0022]还可以借助于压力非活性气体和/或CO2使容器再成型和/或至少局部充气。特别地，容器将达到其稍后利用非活性气体通过部分吹塑成型工序的体积的20%至95%之间，优选为30 %至90 %之间。特别地容器达到部分吹塑成型工序期间的纵向延伸量(从出口到底部)的30%至100%之间，优选50 %至100 %之间。特别地，在容器的部分吹塑成型期间将拉伸杆插入容器，这导致预制体的纵向拉伸。
[0023]尤其地，将安装多个处理站和/或成形灌装站，多个处理站和/或成形灌装站特别配置在连续转动的旋转转盘的外周。旋转转盘优选为轮(wheel)。
[0024]特别地，旋转转盘绕着延长线与地面中心相交(intersect)的竖直轴转动。
[0025]特别地，所有站彼此等间隔地配置。站尤其具有腔，容器在腔内膨胀抵靠腔的内壁，使得已成型的容器将具有腔的内壁的(相反的)形状。
[0026]在上述所有示例中，成形灌装机可以具有被设计成例如借助于螺纹罩来密封灌装好的塑料容器的密封单元。特别地，在容器仍配置在其成型所在的模具和/或腔内期间发生密封。因此，密封单元被定位于紧邻旋转转盘的位置，尤其是在旋转转盘周围，一旦所有最终产品到了容器内以及吹气与灌装喷嘴已被从容器升起，执行(dispense)密封。
[0027]特别地，容器的生产和/或膨胀和灌装在低污染环境的空间内发生。可以借助于以下措施中的一个或结合来生成特别是洁净室的低污染环境:
[0028]-至少在生产过程期间，借助于将通过精过滤器(finefilter)过滤的空气吹入室内，将(在机器保护内的)单元的低污染环境设定成相对于周围大气过压。
[0029]-将腔的各种动作的驱动器配置在洁净室的外部，这些驱动器例如为，用于开闭腔(模具)的驱动器和/或用于拉伸杆的移动的驱动器和/或用于升降容器的驱动器和/或用于吹气或灌装喷嘴的移动的驱动器。
[0030]-例如，通过用碱液、酸、灭菌液、双氧水(气态或液态)喷或蒸，来对洁净室的内壁定期清洗和消毒。特别地，腔的内侧和外侧、吹气和灌装喷嘴和拉伸杆被包括在清洗和消毒工序中。尤其地，还包括机器保护的内壁。
[0031]-将低污染环境相对于周围大气密封。在旋转转盘中，密封垫圈可以是将转动部分相对于装置的固定部分密封的稳压罐(surge tank)或橡胶密封件。
[0032]特别地，在将容器和/或预制体插入低污染环境之前，对容器和/或预制体消毒，尤其是内部和外部。
[0033]特别地，空间具有大致盘状的设计。空间还可以具有环状或圆环状-在该情况下，旋转轴位于低污染环境的外部。
[0034]特别地，容器在膨胀前为优选具有试管形状和/或具有单个孔的塑料预制体。出口区域挨着该孔，该出口区域配备有例如在注射成型工序期间就已经成形的用于密封的螺纹。此外，出于传送和/或进一步处理预制体/容器的目的，出口区域可以设置有支撑环。
[0035]在成形灌装机的容器传送方向上的上游，可以存在对供给的冷预制体加热的加热单元。可以使用供预制体传送通过的红外线炉作为加热装置。尤其地，红外线辐射器配置在贯通红外线炉的通道状的加热区域的至少一侧。代替红外线炉，还可以使用微波加热装置，在微波加热装置中可以设置尤其是分别为各预制体排列的用于加热的腔。微波炉优选为旋转转盘，而在红外线炉的情况下，预制体被沿着直线路径传送至少一部分路线。
[0036]代替如刚刚说明的加热冷(环境温度)的预制体的方法和装置，还可以通过上游注射成型装置直接生成预制体，并在仍被加热的同时传送到成形灌装装置。从能量方面来看，由于一部分热不会逸出到环境，因此这是有益的。然而，可能需要设置中间调节(condit1ning)系