用于包装液体食品的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制造由聚合物材料、尤其是聚酯制成的容器的领域。更特别地，本发明涉及制造容纳液体(优选地为水并且尤其是矿泉水)的聚酯瓶(优选地为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶)的领域。
【背景技术】
[0002]多年来，市场上通常发现的PET瓶是利用压缩空气通过PET预成型件的吹塑或拉伸吹塑制造的。
[0003]预成型件通常呈现在其一端封闭而在其相对端开口的圆柱形管的形式。预成型件的开口端对应于容器的颈部。在由预成型件制造容器的常规过程期间，预成型件被滑动到连续输送链的圆柱形支架上，该连续输送链从而将该预成型件传输通过基本由在各侧由辐射加热装置限定边界的直线部分形成的烤炉，以便对于随后的拉伸吹塑步骤来调节塑料的温度条件。
[0004]热的预成型件然后被取下然后被传输到吹塑机的模具中。例如由移送臂执行的传输运动与吹塑机的运动协调一致，该吹塑机通常以围绕其垂直轴线连续旋转并且在其周边承载一系列相同模具的旋转传送带的形式生产。因此，紧接在该模具已被打开并且先前形成的容器已被移除之后，该预成型件被安置在该模具中。
[0005]该预成型件被预先加热，以便以高于玻璃化转变温度(大约100°C )的温度位于模具中，以使其能够通过拉伸吹塑被成形。在加热步骤结束时预成型件的温度稍高于吹塑机的模具内所需的温度，以便考虑到经过在加热点与吹塑点之间存在的距离发生的冷却。由于数个模具的同时存在，这种吹塑机可以每小时大约数万单位的非常高的速率(即，每模具每小时大约1000到2000个瓶)生产容器。
[0006]拉伸吹塑通过以下操作进行:使用金属杆进行拉伸并且喷射在3-40bar (3X 105Pa_4X 16Pa)的压力下的空气。该空气通过喷嘴被喷射，喷嘴的端部被引入预成型件的头部中的开口。
[0007]已知的，尤其根据卫生管理机构规定的卫生标准，食品以及它们的容器的消毒是重要的问题。已证明，建立如下这样的有效工业过程是制造商当前面临的挑战，该工业过程使得能够以低成本来满足这些标准，甚至为消费者提供在食品的长保质期的方面的附加的好处。
【发明内容】
[0008]在此上下文中，本发明使得能够大量且低成本地生产高度无菌的饮料瓶。
[0009]对于此目的，申请人提出了一种将预定体积的饮料输送到热塑性容器中的方法，该热塑性容器由可大致为圆柱形的预成型件形成，该预成型件可被加热，并且该预成型件也可被定位在具有与喷射头相对的开口的模具中，该方法包括:将该预成型件暴露于通过连接到喷射头的第一线路提供的消毒流体的预先步骤，以及将通过连接到喷射头的第二线路提供的饮料中的至少一些喷射到预成型件的凹部内以便促进该预成型件在模具内部膨胀的步骤，该模具限定了容器的形状。
[0010]根据本发明的方法允许在单个集成设备中高效地生产被无菌输送的一定体积的饮料，填充操作在异常小的无菌区域中执行。
[0011 ] 根据一个优选特征，该暴露步骤包括暴露于加压蒸汽。
[0012]该暴露还可包括暴露于过乙酸。
[0013]根据一个实施例，该暴露包括暴露于过氧化氢。
[0014]优选地，该方法进一步包括通过消毒辐射照射预成型件的步骤。
[0015]该照射步骤可包括以X射线照射预成型件。
[0016]可替换地或任选地相组合地，该照射步骤包括以微波照射预成型件。
[0017]该照射步骤还可包括以电子束或者脉冲光进行照射的步骤。
[0018]优选地，该方法进一步包括将填充头暴露于消毒流体的预先步骤。
[0019]有利地，该方法进一步包括将拉伸杆暴露于消毒流体的预先步骤，所述拉伸杆在喷射步骤期间被用于纵向拉伸预成型件。
[0020]根据一个实施例，在将预成型件引入模具之前执行至少部分地对预成型件进行消毒的预先步骤。
[0021]特别地，例如实施在模具之外的第一微生物减少(microb1reduct1n)以及在模具内的第二微生物减少。在两种情况下，将减少微生物群大约51og。
[0022]最后，该方法还有利地包括在预成型件被膨胀之后从模具中去除残余物的步骤。
[0023]此步骤可被清洁模具以及整个设备、尤其是喷嘴补充。所涉及的残余物可以是小体积的饮料或者热塑性塑料碎肩。这使得还可监督所使用的设备的卫生特性。
[0024]根据本发明的一个重要特征，第一线路和第二线路是分开的且不同的。
[0025]最后，根据一个方面，所述将预成型件暴露于消毒流体的步骤包括增加预成型件的温度。更有利地，预成型件的温度的所述增加足以促进喷射步骤期间预成型件在模具内部的膨胀。
[0026]本申请人的发明还涉及一种将预定体积的饮料输送到热塑性容器中的设备，该热塑性容器由可大致为圆柱形的预成型件形成，该预成型件可选地被加热，并且该预成型件还被定位在模具中，该模具具有与喷射头相对的开口，该设备包括:用于将该预成型件预先暴露于通过连接到喷射头的第一线路提供的消毒流体的装置，以及用于将通过连接到喷射头的第二线路提供的饮料中的至少一些喷射到预成型件的凹部内以便促进该预成型件在模具内部膨胀的装置，该模具限定容器的形状。
[0027]有利地，此设备可包括适于分别地或组合地实施所述方法的各个步骤的装置。
【附图说明】
[0028]下面将参照涉及示例性实施例的附图详细描述本发明。
[0029]图1示出应用本发明的饮料输送设备的功能图。
[0030]图2示出根据本发明操作的饮料输送设备的一个方面。
[0031]图3示出根据本发明操作的饮料输送设备的第二方面。
[0032]图4示出本发明的可替换实施例。
【具体实施方式】
[0033]这里作为示例给出的实施例涉及用于由加热的预成型件制造PET矿泉水瓶的过程。该预成型件具有在其下端部封闭的圆柱形管的形状。该预成型件的开口头部对应于瓶的喉部或颈部，封闭盖被旋拧在其上。
[0034]该设备包括用于将被罐装的液体的第一线路，和用于能够给填充头消毒的加压加热流体的第二线路。
[0035]参照图1，拉伸杆10插入压缩空气致动器15。拉伸杆10通常由与凸轮相关联的空气致动器控制，该空气致动器使该拉伸杆进行纵向移动(由箭头示出)。还可使用拉伸马达。
[0036]压缩空气致动器15包括控制喷射头18的缸17，拉伸杆10穿过该缸17。喷射头18连接到安置在模具(未示出)中的PET预成型件的颈部20，该预成型件在膨胀之后呈现矿泉水瓶的形状，此形状由模具的壁确定。
[0037]该致动器包括三个腔室，上部的两个腔室15a和15b填充有压缩空气。在这两个上部腔室之间，活塞壁19在平行于拉伸杆的方向上滑动(此位移由箭头表示)。拉伸杆10通过此壁19的中心。
[0038]压缩空气致动器还包括用于饮料、这里为矿泉水的横向入口 30，该横向入口 30连接到致动器的第三腔室15c，该第三腔室作为底部腔室。饮料经由管线32被供给。
[0039]外部矿泉水入口经由此管线32的远端部将液体供给到第一阀34中，该第一阀34连接到单腔室填充缸40的开口，该缸40包括由填充马达控制的活塞42 (其运动由箭头指示)。此马达使活塞在填充缸40的单个腔室中进行纵向移动。
[0040]在管线32中存在第二阀36，该第二阀36依次位于第一阀34以及填充缸40的开口之后。管线32然后达到压缩空气致动器15的底部腔室15c。
[0041]压缩空气致动器的底部腔室15c被用于控制填充头18的缸17穿透，缸17的内部体积通过压缩空气致动器15的下部出口出现在填充头18中。控制缸具有横向开口，该横向开口允许饮料在致动器的底部腔室和控制缸内部之间循环。
[0042]拉伸杆10本身通过控制缸17，直至填充头18和瓶预成型件的颈部20。
[0043]图2示出了半模具51，该半模具51的内壁限定了矿泉水瓶的形状。具有限定了颈部的喉部61的PET预成型件60被定位在该模具的顶部部分，该喉部的外侧具有用于装配封闭盖的螺纹，该颈部在所述模具的外侧出现。该预成型件的开口指向该模具外侧，并且其轴线与该半模具的凹腔的轴线重合。
[0044]在使用阶段，第二半模具被添加到第一半模具上以便形成完整模具，该完整模具的中央凹腔还可具有总体旋转对称性，或者可依赖于