用于生产填充有产品并密封的容器的机器的制作方法

本发明涉及一种生产从包装材料的卷材开始、填充有产品并密封的容器的机器。

背景技术：

1、特别地，本发明涉及一种类型的机器，该机器包括：

2、-卷材进给系统，用于沿着工作路径对包装材料的卷材进行进料；

3、-沿工作路径设置的罐，用于容纳浴槽，浸入浴槽中的是沿工作路径前进的包装材料的卷材；

4、-干燥室，其沿着工作路径设置在罐的下游，与所述罐流体连通，并且配备有至少一个干燥设备以用于干燥沿着工作路径前进的包装材料的卷材；和

5、-成型室，其沿着工作路径设置在干燥室的下游，与所述干燥室流体连通，并且配备有成型设备以用于形成卷材以获得容器。

6、根据本发明的机器同样包括沿着工作路径延伸并将干燥室和成型室连接在一起的主通道(例如狭缝或开口或旁路管道)，用于将加压空气供应到成型室中的压缩单元，以及连接到干燥室的空气抽吸单元。

7、在其操作期间，上述类型的机器通常(但不限于)在每一次生产结束时经常经历清洁和灭菌循环，随后特别是机器停机，以便在其中恢复无菌生产环境。

8、上述干燥和成型室的灭菌循环是使用与空气混合的过氧化氢蒸汽进行的。

技术实现思路

1、本技术人已经能够注意到，尽管在新的生产循环开始之前系统地进行清洁和灭菌循环，但由机器生产的容器有时可能不满足所设想的灭菌要求。

2、使用过氧化氢蒸汽对干燥室和成型室进行的灭菌循环要求每个腔室的壁的温度低于过氧化氢蒸汽的露点，以保证过氧化氢将润湿上述壁，并且从而产生有效的灭菌作用。

3、为了使上述腔室的内壁温度低于过氧化氢蒸汽的露点，已知通过相同的空气输送系统将冷却空气引入腔室中，在机器的生产循环中，该空气输送系统被设计为在腔室本身中建立受控的压力。

4、本技术人已经注意到，由此获得的冷却作用可能不足以保证在上述腔室内部达到足够低的温度，从而使用过氧化氢蒸汽进行的随后的灭菌操作可能也不会有效。

5、因此，本技术人已经理解，有必要提供一种改进的两个腔室的冷却操作，以解决上述关于生产满足所设想的灭菌要求的容器的技术问题。

6、然而，在上述上下文中，本技术人已经理解，不是提供新的冷却系统，而是可以通过在冷却操作期间以不同的方式平衡空气流来克服上述传统冷却操作的限制。

7、在本说明书中，同样在所附权利要求中，除非另有明确指示，否则一些术语和表达应被视为具有在以下定义中给出的含义。

8、在用于处理沿着工作路径在进给方向上前进的物体的装置或单元中，当第一位置相对于物体的进给方向在第二位置之前时，第一位置被称为第二位置的“上游”；反之亦然，第二位置被称为第一位置的“下游”，只要它相对于物体的进给方向再次在第一位置之后。

9、本文中使用的术语“通道”通常指流体(例如空气)的流动路径。

10、关于流体动力学，流体能够流动通过的两个或更多个通道，当它们两端之间存在相同的压差时，根据“并联”的构造而连接；在这种情况下，管道两端的总阻力的倒数将等于每个管道的单个阻力的倒数之和。

11、根据第一方面，本发明涉及一种用于从包装材料的卷材开始、生产填充有产品并密封的容器的机器。

12、该机器优选地包括用于供应所述包装材料的卷材的系统，特别是用于沿着工作路径对所述包装材料的卷材进行进料的系统。

13、该机器优选地包括罐。罐优选地沿着所述工作路径设置，特别是用于容纳浴槽，浸入浴槽中的是沿着所述工作路径前进的所述包装材料的卷材。

14、该机器优选地包括干燥室。优选地，干燥室沿着所述工作路径设置在所述罐的下游。优选地，干燥室与所述罐流体连通。优选地，干燥室配备有至少一个干燥设备，特别是用于干燥沿着所述工作路径前进的所述包装材料的卷材。

15、该机器优选地包括成型室。优选地，成型室沿着所述工作路径设置在所述干燥室的下游。优选地，成型室与所述干燥室流体连通。优选地，成型室配备有成型设备，特别是用于形成所述卷材以获得所述容器。

16、该机器优选地包括主通道。优选地，主通道沿着工作路径延伸，特别是用于通过包装材料的卷材。优选地，主通道将干燥室和成型室连接在一起。

17、该机器优选地包括压缩单元，特别是用于将加压空气供应到所述成型室中。

18、该机器优选地包括空气抽吸单元。优选地，空气抽吸单元被连接到所述干燥室。优选地，空气抽吸单元被连接到所述罐。

19、该机器优选地包括辅助通道。优选地，所述辅助通道使所述干燥室和所述成型室相互流体连通，特别是根据相对于所述主通道平行的构造。

20、该机器优选地包括用于控制穿过所述辅助通道的空气流的阀。

21、相对于主通道平行设置的辅助通道使干燥室和成型室相互连通。这种辅助通道能够增加通过两个腔室的空气流，特别是在冷却操作期间，从而使两个腔室的冷却作用实现得更高效和有效。由于上述特征，机器因此能够实现成型室和干燥室的冷却的最佳操作，以及随后在腔室本身内实现有效灭菌过程或有效清洁过程。

22、根据第二方面，本发明涉及一种用于根据本发明的前述第一方面来操作机器的方法。

23、该方法优选地包括检测指示机器的操作状态的状态信号的步骤。

24、该方法优选地包括控制所述阀以确定最大流动截面的步骤，特别是当检测到的状态信号指示机器的清洁过程和灭菌过程中的一个时。

25、该方法优选包括将加压空气供应到所述成型室中的步骤，特别是直到在所述成型室内部和所述干燥室内部达到等于或低于参考温度的温度。

26、该方法优选包括以同样优选的方式将具有高于或等于所述参考温度的露点的蒸汽，优选灭菌蒸汽引入所述成型室中的步骤。

27、由于上述特征，可以获得成型室和干燥室的冷却的最佳操作，以及随后在腔室本身内实现有效灭菌过程或有效清洁过程。

28、根据上述方面中的一个或多个，本发明可以包括以下描述的一个或多个特征。

29、在一个或多个实施例中，机器包括控制单元。优选地，所述控制单元被配置用于控制所述阀，特别是根据指示机器的操作状态的状态信号。

30、由于上述特整，本文所述的机器能够对阀门的状态进行自动控制。

31、在一个或多个实施例中，机器包括存储器单元。优选地，存储在存储器单元中的是所述阀的操作参数集合。优选地，所述集合的每个操作参数被设计成确定所述阀的给定流动截面。

32、在一个或多个实施例中，所述操作参数集合包括至少一个第一操作参数。优选地，第一操作参数确定所述阀的最大流动截面。在一个或多个实施例中，所述操作参数集合包括至少一个第二操作参数。优选地，第二操作参数确定所述阀的减小的流动截面。优选地，所述减小的流动截面小于所述最大流动截面。

33、在一个或多个实施例中，所述控制单元被配置为优选地当所述状态信号指示机器的清洁过程和灭菌过程中的一个时，从所述存储器单元中提取所述第一操作参数并根据所述第一操作参数操作所述阀。在一个或多个实施例中，所述控制单元被配置为优选地当所述状态信号指示机器的生产状态时，提取所述第二操作参数并且根据所述第二操作参数操作所述阀。

34、由于上述特性，本文所述的机器能够对阀进行简单且可靠的控制。

35、在一个或多个实施例中，所述辅助通道包括旁路管道。优选地，旁路管道将干燥室和成型室连接在一起。优选地，旁路管道沿着所述主通道延伸。优选地，旁路管道包括入口。优选地，旁路管道的入口将成型室和旁路管道设置成流体连通。优选地，所述阀包括打开/关闭元件；优选地，打开/关闭元件被设置在所述入口处。优选地，打开/关闭元件是可移动的，特别是用于改变在所述入口和所述成型室之间设置的所述阀的流动截面。

36、由于上述特征，可以在不显著使机器结构复杂化的情况下获得辅助通道。

37、在一个或多个实施例中，所述打开/关闭元件由可绕旋转轴线旋转的翼片形成。

38、在一个或多个实施例中，机器包括传感器，特别是用于检测所述干燥室内的压力。在一个或多个实施例中，所述控制单元被连接到所述抽吸单元。优选地，所述控制单元被配置用于开始校准步骤，特别是根据状态信号。优选地，控制单元被配置用于在所述校准步骤期间改变所述抽吸单元的至少一个操作参数，例如根据压力信号，特别是用于识别所述操作参数的有效值。优选地，压力信号指示在干燥室内部检测到的压力。优选地，操作参数的有效值确定干燥室内的期望压力。

39、优选地，控制单元被配置用于在机器操作期间操作抽吸单元，其中抽吸单元的操作参数基本上被设置在所述识别的有效值处。

40、由于上述特性，机器能够自动识别其最佳设置，该最佳设置将考虑机器的安装布局和机器被安装所处的工作环境的所有特性。

41、在一个或多个实施例中，主通道包括干燥通道。优选地，干燥通道被构造用于干燥沿着所述工作路径前进的卷材。

42、在一个或多个实施例中，该方法包括控制所述阀以确定相对于所述最大流动截面的减小的流动截面的步骤，特别是当检测到的状态信号指示机器的生产状态时。

43、在一个或多个实施例中，该方法包括经由压缩单元将加压的加热空气供应到成型室中的步骤。

44、在一个或多个实施例中，该方法包括经由抽吸单元从干燥室抽吸空气的步骤。

45、在一个或多个实施例中，该方法包括沿着工作路径对包装材料的卷材进行进料的步骤。

46、在一个或多个实施例中，该方法包括将包装材料的卷材浸入包含在罐中的浴槽中的步骤。

47、在一个或多个实施例中，该方法包括在干燥室内部干燥包装材料的卷材的步骤。

48、在一个或多个实施例中，该方法包括在成型室内部形成卷材的步骤，特别是为了获得容器。

49、由于上述特征，可以获得能够保证所生产的容器的完全无菌的生产循环。

50、在一个或多个实施例中，该方法包括开始校准步骤的步骤，特别是根据状态信号。

51、在一个或多个实施例中，该方法包括检测干燥室内部的压力的步骤。

52、在一个或多个实施例中，该方法包括在校准步骤期间改变所述抽吸单元的至少一个操作参数的步骤，特别是根据例如指示干燥室内的压力的压力信号，以特别识别操作参数的有效值，后者优选地确定干燥室内部的期望压力。

53、在一个或多个实施例中，该方法包括在所述机器的操作期间操作抽吸单元的步骤，其中所述抽吸单元的操作参数基本上设置在所述识别出的有效值处。

54、由于上述特性，机器能够自动识别其最佳设置，该最佳设置将考虑机器的安装布局和机器被安装所处的工作环境的所有特性。

55、在一个或多个实施例中，当所述状态信号指示机器开启状态和罐中没有浴槽的状态中的一个时，开始校准步骤。

56、在一个或多个实施例中，该方法包括根据流速信号来控制压缩单元。优选地，流速信号指示空气的参考流速。

57、在一个或多个实施例中，控制阀的步骤包括提供控制单元的步骤，特别配置用于控制阀的控制单元。

58、在一个或多个实施例中，控制阀的步骤包括提供存储器单元的步骤。优选地，存储器单元包含至少一个第一操作参数，其确定阀的最大流动截面。优选地，存储器单元包含至少一个第二操作参数，其确定阀的减小的流动截面。优选地，减小的流动截面小于最大流动截面。

59、在一个或多个实施例中，对阀进行控制的步骤包括以下步骤：当所述控制单元接收到指示机器的清洁过程和灭菌过程中的一个的状态信号时，从存储器单元提取阀的第一操作参数并根据所述第一操作参数操作所述阀。

60、在一个或多个实施例中，对阀进行控制的步骤包括以下步骤：当控制单元接收到指示机器的生产状态的状态信号时，从存储器单元提取阀的第二操作参数并根据所述第二操作参数操作所述阀。

61、由于上述特征，可以对阀进行简单且可靠的控制。

62、需要指出的是，上述方法的一些步骤可以独立于所提及的执行顺序，除非明确指示两个或更多个步骤之间有必要的顺序性或同时性。此外，一些步骤可以是可选的。此外，一些步骤可以以重复的方式进行，或者也可以与该方法的其他步骤串行或并行进行。