预型件消毒方法及从这些预型件生产无菌瓶子的设备的制作方法

专利名称：预型件消毒方法及从这些预型件生产无菌瓶子的设备的制作方法
技术领域：
这种设备的缺陷在于，需要较大数值的消毒剂流量和/或消毒剂喷
射压力，以便成功地完全覆盖预型件的内壁，从而完全消毒预型件的内部。 这种设备也在文献WO-A2-99/03667中提出和示出，该文献涉及 无菌塑料容器的制造方法与实施所述制造方法的设备。为此，消毒单元具有喷雾器，其由汽化喷枪构成，可用"冷"消 毒剂、即用没有预先加热且处于液体状态的消毒剂润湿预型件的内部。 实际上，雾化喷枪的使用尤其以大流量消毒剂为特征，大流量消 毒剂通过压缩气体而获得，所述气体例如是^:压缩至压力为约2巴至3巴 的空气，从而使之产生紊流。 有利地，消毒方法具有辅助消毒步骤(d)，其在于将消毒剂流以蒸汽射流的形式朝事前加热到确定温度的预型件喷射。-朝颈部喷射消毒剂的汽化喷嘴的中央喷射轴线A2在处理过程 中，总体上平行于预型件的轴线Al,且在径向上相对预型件的轴线Al偏 离，以便在预型件内部产生消毒剂层流；-含过氧化氢的消毒剂在高于一百零六摄氏度的温度下以蒸汽 状态进行喷射；-图2是沿剖面2-2的轴向剖面图，示意地示出预型件处于

图1
所示设备的消毒单元中； 图1示出生产瓶子14的设备10，所述瓶子尤其是无菌或消毒瓶 子，瓶子有利地从塑料预型件12用吹制法获得。
501 这种设备10例如用于制造塑料瓶子14，所述塑料材料例如为聚 对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。 预型件12的下端部20封闭，而其上端部形成颈部16，所述颈部 限定内开口 22且这里配设有外部径向凸缘24。 有利地，设备10继模制单元30的模制站34之后还具有灌装单 元36和封口单元38。 优选地，消毒剂由含过氧化氢或汽化过氧化氢(H202)的化合物 构成，其在喷射站28处，以含有处于蒸汽状态的消毒剂的气体射流、有利 的是干蒸汽射流的形式朝预型件12喷射。 (b )将消毒剂流以蒸汽射流F的形式朝预型件12的颈部16喷 射，以便至少在待消毒预型件12的内壁15上冷凝覆积一层基本均匀的消 毒剂水汽薄层；以及 (c)对如此处理过的预型件12辐射加热，以使预型件12达到 高于或等于消毒剂活化温度Ta的温度T2，以便消毒预型件12的至少内 壁15。有利地，过氧化氢的冷凝温度Tc是这样的当预型件12在基本等于设备10的环境温度、例如7℃至35℃的温度时，容易获得汽化消毒剂的良好冷凝。此外，按照步骤(a)的温度检查因而简化。实际上，要使消毒剂在预型件的内壁15中冷凝，不需要通过加热或冷却来改变预型件12的温度。下面，从与按本发明的方法的特征有关的方面，较详细地说明消毒单元26。成型单元30的热调节站32具有至少一炉42，所述炉通常用于加热预型件12，以使预型件达到适于模制的温度。模制站34具有至少一模具44并且这里具有至少一吹制装置46，所述吹制装置使每个预型件12承受内部超压，以使预型件呈模具44型腔的形状，从而生产无菌瓶子14。模制站34也可具有延伸部件(未示出)，其在模制工序期间朝模具44的底部拉制预型件12。灌装单元36将待包装制品48注入来自模制单元34的瓶子14中，然后封口单元38例如用适当的帽盖49——作为变型是罩和/或塞一一密封地封闭已灌注的无菌瓶子14。现在来详细说明按照本发明的设备10的消毒单元26。根据本发明，设备10的消毒单元26—方面具有用于实施步骤(b)的消毒剂喷射站28，且另一方面具有用于实施步骤(c)的消毒剂活化站 50。这样，在喷射站28处，消毒剂流F在每个预型件12上汽化，所述预型件12的温度Tl低于消毒剂的冷凝温度Tc，以便至少在待消毒预型件12的颈部16的内壁15上通过冷凝均勻地覆积一层消毒剂水汽薄层52。消毒剂蒸汽的浓度例如大致为百分之二十五。消毒剂活化站50具有如红外式辐射的辐射加热部件，用以通过 加热使事前在步骤(a)处理过的每个预型件12达到高于或等于活化温度Ta的温度T2，以便尤其消毒所述预型件12的内壁15。 消毒剂活化站的加热部件例如由具有加热元件的辐射加热炉构成。这样，预型件12被加热至达到模制温度Tm，所述模制温度Tm 可根据预型件的类型在95C和135'C之间变化，这里分别高于消毒剂活化 温度Ta且高于蒸发温度Te，从而可同时使消毒剂蒸发除去。 实际上，过氧化氢(H202)的活化温度Ta约为七十摄氏度(70 ℃)，这里即为低于模制温度Tm的温度，因为模制温度Tm例如为九十 五摄氏度(95℃ )至一百三十五摄氏度(135°C )。实际上，炉42通过加热一方面使冷凝的消毒剂活化，这在预型 件12的内壁15上具有直接杀菌作用，而另一方面加热预型件12，以通过 吹制法模制预型件，从而获得理想的无菌瓶子14。 公知地，且未示出，这种加热炉42 —般具有纵向加热隧道，输 送装置54，也称为转盘，沿该纵向加热隧道将预型件12从隧道的第一端 部输送至其第二端部，在所述隧道的第一端部，预型件12 —般是冷的进入， 然后再经隧道的第二加热或再加热端部输出，准备好进入模制/吹制工序。 实际上，吹入的空气可排放加热部件产生的对流热，以方便所述 加热部件产生的辐射穿透到预型件12的构成材料的厚度中。有利地，输送装置54配有握持每个预型件12的颈部16的握持 部件56，用以在炉42中输送预型件12流。要了解更多的详情，就参考文献WO-A-00/48819，该文献提出这 种输送装置54的一实施例，所述输送装置54有利地具有在预型件12于加 热炉42中移动期间使之绕自身转动的部件，从而确保预型件12完全加热， 即形成底部的下端部20和柱形主体18都净皮完全加热。因此，如同所了解的那样，在炉42的出口处获得的预型件12主 要在内部消毒，且其有利地必须保持无菌状态直至最终的封口工序。行进方向XI在处理过程中通过预型件12的轴线Al。下面，比较详细地说明消毒单元26的第二喷射站29，其用于按 照辅助消毒步骤处理预型件12，以便无论在内壁15上还是在颈部16上， 都达到高于3D或3Log的细菌数的对数减少。在预型件由站32、 50的炉42加热到一定温度T2之后，预型件 12接着直接进入位于下游的第二喷射站29中，以在此实施辅助的消毒步 骤U)。有利地，加热温度T2高于或等于模制温度Tm，例如为九十五 摄氏度(95℃)至一百三十五摄氏度(135℃ )。然而，因为预型件12处于一温度，该温度高于过氧化氢(H202) 的例如约为七十摄氏度(70℃)的活化温度Ta，所以在第二喷射站29中， 不像如前所述在第一喷射站28中那样会冷凝覆积一层均匀的消毒剂水汽 薄层。实际上，消毒剂与加热的预型件12 —接触就立刻活化和挥发， 因此从那时起在整个预型件12上，即在预型件12的内壁15、颈部16和 外部分上产生类似的杀菌作用。通过设备IO、 10'、尤其是消毒单元26的预型件12，这里垂直定 向，且颈部16朝上，即处于"颈部在上面“的位置。作为变型，预型件12垂直定向，而颈部16朝下，即"颈部在下 面"，预型件12可在设备10、 1O'中，特别是从一个单元到另一单元改变 垂直定向。因此，设备10、 10'这里具有传送部件(未示出)，其可使在消 毒单元26的喷射站28处处理过的预型件12从"颈部在上面，，的位置翻转 到"颈部在下面”的位置，以便使它们由相关的输送装置54载送到炉42。应当指出，所示的设备IO、 10'具有处理单元，例如消毒单元26、 成型单元30、灌装单元36、封口单元38。这些单元的排列仅为了说明，但是，这些单元可按照不同的格局
布置，尤其是具有旋转装置，例如转盘(未示出)。
权利要求
1.在生产无菌瓶子(14)的设备(10，10′)中对用于进行模制、尤其是通过吹制的塑料预型件(12)进行消毒的消毒方法，其特征在于，它相继具有至少以下步骤(a)检查预型件(12)处在低于消毒剂冷凝温度(Tc)的温度(T1)下；(b)将消毒剂流(F)以蒸汽射流的形式朝预型件(12)喷射，以便在待消毒预型件的至少一内壁(15)上通过冷凝覆积一层基本上均匀的消毒剂水汽薄层(52)；以及(c)对如此处理过的预型件(12)辐射加热，以使预型件达到高于或等于消毒剂活化温度(Ta)的温度(T2)，从而至少消毒预型件的内壁(15)。
2. 根据权利要求l所述的消毒方法，其特征在于，它具有辅助消毒步 骤即(d )将消毒剂流(F)以蒸汽射流的形式朝事前加热到确定温度(T2 ) 的预型件(12)喷射。
3. 根据权利要求1或2所述的消毒方法，其特征在于，预型件(12) 的加热温度(T2)基本等于预型件(12)的吹制模制温度(Tm)，所述 吹制模制温度分别高于活化温度(Ta)和蒸发温度(Te),以便使消毒剂 蒸发消除。
4. 使用根据前述权利要求中任一项所述的预型件(12 )消毒方法从塑 料预型件(12)生产无菌瓶子(14)的设备(10， 10，)，在所述设备中， 预型件(12)以从上游向下游流动的连续流被输送到所述设备(10， 10') 内，且所述设备至少相继具有画消毒单元(26)，其具有至少一喷射站(28)即第一喷射站，所述 第一喷射站配有至少一喷嘴(40)，以便在处理过程中将消毒剂流(F) 以蒸汽射流的形式朝每个待消毒预型件(12)喷射；-成型单元(30)，其具有热调节站(32)和模制站(34)，所述热 调节站(32)具有炉(42)，所述炉用于4吏每个预型件(12)达到才莫制温度(Tm),而所述模制站(34)适于生产无菌瓶子(14),其特征在于，在所述第一喷射站(28)处，所述消毒剂流(F)在每个预型件(12)上汽化，所述预型件(12)的温度(Tl)低于消毒剂的冷凝温度(Tc),以便一层基本均匀的消毒剂水汽薄层(52)冷凝覆积在待消毒内壁(15)上;并且，所述消毒单元(26)具有消毒剂活化站(50)，该活化站(50)具有组成所述炉(42)的辐射加热部件，以便加热如此处理过的每个预型件(12)直到高于或等于活化温度(Ta)的温度(T2)，从而至少消毒预型件(12)的内壁(15)。
5. 根据权利要求4所述的设备(10， 10，)，其特征在于，所述活化 站(50)的加热部件由所述热调节站(32)的炉(42)构成，从而每个预 型件(12)被加热到模制温度(Tm),所述模制温度(Tm)分别高于消 毒剂的活化温度(Ta)和蒸发温度(Te),以使消毒剂蒸发消除。
6. 根据权利要求5所述的设备(10, 10，)，其特征在于，所述成型 单元(30)的模制站(34)具有至少一模具(44)和至少一相关的吹制装 置(46)，所述吹制装置(46)使每个预型件(12)承受内部超压，从而 使每个消过毒的预型件(12)呈所述模具(44)型腔的形状，以生产无菌 瓶子(14 )。
7. 根据权利要求4至6中任一项所述的设备(10, 10')，其特征在 于，朝颈部(16)喷射消毒剂的汽化喷嘴(40)的中央喷射轴线(A2)在 处理过程中，总体上平行于预型件(12)的轴线(Al),且在径向上相对 预型件(12)的轴线(Al)偏离，以便在预型件(12)内部产生消毒剂层 流。
8. 根据权利要求7所述的设备(10， 10，)，其特征在于，在所述消 毒单元(26)中，预型件(12)总体上沿纵向的行进方向(XI)排列，且 一个在另一个一侧、平行地且呈直立位置布置；并且，所述喷嘴(40)的 喷射轴线(A2)相对所述行进方向(XI)沿基本正交的方向径向地偏移。
9. 根据权利要求4至8中任一项所述的设备(10, 10，)，其特征在 于，消毒剂由含过氧化氢或汽化过氧化氢的化合物构成，通过加热预型件(12)至超过活化温度(Ta)而被活化。
10. 根据权利要求9所述的设备(10, 10，)，其特征在于，含过氧化 氢的消毒剂在高于一百零六摄氏度的温度下以蒸汽状态进行喷射。
11. 根据权利要求4至10中任一项所述的设备(10， 10，)，其具有 至少一输送装置(54)，所述输送装置(54)配有握持每个预型件(12) 的颈部(16)的握持部件(56)，以便在所述炉(42)中输送预型件(12) 流，其特征在于，所述输送装置(54)具有至少一构件(58)如内柱塞， 所述构件轴向地进入每个预型件(12)的颈部(16)内，全部或部分地封 闭由所述颈部(16)限定的内开口 (22)，以便通过增加预型件(12)的 内壁(15)暴露于消毒剂的时间，来增大消毒度。
12. 根据权利要求4至11中任一项所述的设备(10')，其特征在于， 所述消毒单元(26)在所述炉(42)的下游具有喷射站(29),即第二喷 射站，该第二喷射站用于朝事前被加热到确定温度(T2)的每个预型件喷 射第二消毒剂流(F)，所述确定温度(T2)至少高于消毒剂的活化温度(Ta )和蒸发温度(Te )。
全文摘要
本发明提出消毒方法以及根据该方法从消过毒的预型件(12)用吹制法生产无菌瓶子(14)的设备(10)，其特征在于，在喷射站(28)处，消毒剂流(F)在每个预型件(12)上汽化，所述预型件(12)的温度(T1)低于消毒剂的冷凝温度(Tc)，以便一层基本上均匀的消毒剂水汽薄层至少冷凝覆积在待消毒内壁上，其特征还在于，在消毒单元(26)的消毒剂活化站(50)，如此处理过的每个预型件(12)都被辐射加热至高于或等于活化温度(Ta)的温度(T2)，以便至少消毒预型件(12)的内壁。
文档编号B29C49/42GK101203370SQ200680022382
公开日2008年6月18日 申请日期2006年6月8日 优先权日2005年6月24日
发明者E·阿德里安森斯, S·埃贝尔 申请人:西德尔合作公司