用于清洁吹塑机内气体的设备及方法

专利名称：用于清洁吹塑机内气体的设备及方法
技术领域：
本发明涉及用于清洁在将塑料预成型件成型为塑料容器的吹塑机内气体的设备及方法。
背景技术：
现有技术中早已有将塑料预成型件成型为塑料容器的吹塑机。通常这种类型的设备具有多个吹塑模具，每个该吹塑模具形成一个空腔，该塑料预成型件在该空腔内能够形成容器，在该空腔内使由塑料制得的预成型件(塑料预成型件)扩张形成塑料容器。为了扩张该塑料预成型件，该设备具有一增压装置，该增压装置通过一种介质，比如压缩空气， 对该塑料预成型件进行进气冲击。因此，该塑料预成型件既沿径向又沿轴向被拉伸，且紧贴着邻接该空腔的该吹塑模具的一内壁。为了支持该塑料容器沿轴向的拉伸，该吹塑机通常具有一个拉杆。此外，用于加工处理该容器的其他装置通常设置在这些吹塑装置的下游位置，例如杀菌装置、填充装置和封闭装置等。为了更好地利用使得所述塑料预成型件在所述吹塑模具内扩张成塑料容器的超压气体，在一些吹塑机中，不容许存留在该成型后的塑料容器内的超压气体任意地泄漏，而是通过回料来循环利用该气体。其具有特别的优势，例如在一吹塑机内，首先在一较低的气体压力下对该塑料预成型件进行进气冲击，从而实现一初步的拉伸(该初步的拉伸可能平行于通过一拉杆带动该塑料预成型件而产生的拉伸)。该较低的气体压力可以为，例如，来自其他塑料容器的最终拉伸过程中的废气压。这样就可以利用残留在该被拉伸的容器内的超压，从而提高该吹塑机的效率。通过这种方式对在该机器中的吹塑气体进行回收，因此无需再从外界供入拉伸或初步吹塑用的空气。特别地，就具有高通过速率的现代吹塑机而言，利用残留在该些塑料容器中的气体压力是合理的，且具有经济效益。由于用于产生超压的泵浦功率有降低的可能性，运行成本能够降低并且排放物能够减少。这样，可以将通过这种回收过程重新获得的空气收集在一个环形导管中，并再次用于吹塑随后的容器。然而，回收用于对该些塑料预成型件进行进气冲击的介质是具有风险的，杂质例如可能从该些预成型件中被介质携带过来，因此可能会污染多个吹塑模具。这对于较高卫生标准的吹塑机尤其至关重要，且这种情况下微生物杂质尤其危险，因为形成病菌的有害微生物能够通过这种方式渗入到大量的塑料瓶中，进而进入该些成型的塑料容器内填充的产品中。

发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种气体处理装置，用于清洁在一吹塑机内的气流，特别是在一储气罐和一吹塑模具之间流过的气流。特别地，需要排除或者至少需要大大减少微生物杂质和消毒剂/杀菌剂残留物。另外，本发明的另一个目的在于提供一种用于清洁一吹塑机中在一储气罐和至少一吹塑模具之间流过的气流的方法。
本发明通过一用于清洁吹塑机内气体的设备来实现上述目的，该吹塑机用于将塑料预成型件成型为塑料容器。在该设备中，在至少一个气体管道内设置至少一气体处理装置，该气体管道为一吹塑工位的一输气管道或一排气管道，该气体处理装置能够以一种无菌方式过滤气体和/或减少流动通过和/或流动经过的气体中含有的氧化消毒剂/杀菌剂的质量。关于下文中提到的术语“消毒剂”和“杀菌剂”可以被同义地使用。凭借这种类型的设备，可以减少该压缩气体供给系统中的杂质，且可能完全阻挡微生物杂质。至少能够在用过的气体返回管道和该气体再利用的返回管道中，阻止了许多在吹塑机中成型的塑料容器中的杂质分布。由于空气的适合性并且容易获得，其特别适于用作吹塑机内的一种气态介质。特殊情况下，其他气体也是有利的，并且可以使用这些其他气体。这样，例如无菌气体如无菌空气、不易燃的气体如氮气，或者根据运用的领域，其他气态介质比如无菌介质也可以用于容器的扩张。此时，该气体处理装置可以设置成一个过滤器的形式，尤其是一无菌过滤器，该无菌过滤器既设置在一通向一吹塑模具的压缩空气管道内，又设置在一从一吹塑模具排出的压缩空气管道内。如果一压缩空气排出管道通向一压缩空气储存罐，则在该压缩空气排出管道上设置该气体处理装置具有特别的优势，这样可以实现气体的循环再用。位于通向一吹塑模具的该压缩气体管道中的无菌过滤器以无菌方式来过滤供给该吹塑模具的压缩空气，并阻挡压缩气体或压缩气体储存罐内可能存在的微生物进入生成的塑料容器内。因此， 即使被传入该吹塑机内的该塑料预成型件是被杂质污染的或是被微生物污染的，为了防止杂质(通过该塑料预成型件)在放松过程中扩散到该压缩气体储存罐内，在从该吹塑模具通到一压缩气体储存罐的管道上设置一个过滤器是明智的。此时，例如灰尘和细粉尘与微生物杂质同样重要，因为在吹塑过程中其会随着该塑料容器中的气体运动涡旋上升，于是灰尘和细粉尘会穿入该压缩气流中。通过一合适的过滤器同样也可以过滤这种类型的杂质，从而避免其积聚在该压缩气体储存罐内。为了防止该塑料容器受到微生物污染，可以通过合适的方法对其进行消毒或杀菌。通常使用的消毒剂/杀菌剂为氧化消毒剂/氧化杀菌剂。尤其是采用过氧化物，在这种情况中，尤其常用的是过氧化氢(H2O2),因为其具有显著的杀菌作用、环境相容性及其简单的技术转换。然而，如果可能，应该防止过氧化物以一种不受控制的方式积聚，因为其可以充当常规的助燃剂，在极端情况下甚至可能会爆炸。过氧化氢还易于分解，特别是有金属离子存在的情况下，且在该分解过程中会释放出大量的能量。所以对于该压缩气体而言非常重要的是将其从这些氧化消毒剂/杀菌剂的残留物中释放出来。因此，该氧化消毒剂/ 杀菌剂输送到待塑型的塑料预成型件中，并且防止该氧化消毒剂/杀菌剂积聚在该塑料预成型件内的可能性。一气体处理装置的另一种可能的形式为一催化剂，除了该过滤装置之外还可选择性地使用该催化剂。这种类型的催化剂减少了该压缩空气中氧化消毒剂/杀菌剂的质量。例如在一个这种催化剂的作用下，过氧化氢可以分解为水和氧。在经过一过滤器之前进行的压缩空气处理过程借助一催化剂使该氧化剂部分在穿过所述过滤器之前已被快速地减少，从而延长该过滤器的寿命。因此一无菌过滤器和一催化剂的组合也是有利的，其取决于运用的领域。在该设备的一较佳实施例中，该至少一个气体处理装置是一个过滤器，该过滤器能够以一种无菌方式来过滤气体，且该过滤器设置在一气体管道中，通过该气体管道能够将压缩气体供入一吹塑工位。因此在本实施例中，可以过滤供入各个吹塑工位内的压缩气体。由此阻挡了该压缩气体中可能已含有的污染物。在这种情况下，同样也防止了已成型的容器中混入杂质，该容器在各自的吹塑模具中由塑料预成型件成型为塑料容器。因此可以延长单个吹塑模具的每个消毒周期之间间隔的时间，使得该吹塑机的整体效率更高。在该设备的另一个较佳实施例中，该至少一个气体处理装置是一个过滤器，该过滤器能够以一种无菌方式来过滤气体，且该过滤器设置在一气体管道中，通过该气体管道能够将压缩空气排出一吹塑工位。特别地，本实施例用于防止该压缩气体储存罐受到污染。 在回收利用该压缩气体的情况下，缺少这类无菌过滤器是危险的，可能仅存在于一个预成型件中的杂质，例如微生物，可以通过该压缩空气循环系统被传播到许多塑料容器中，该一个预成型件是被传输到该吹塑机中的塑料预成型件中的一个。因此，有利的是，在将压缩气体从该吹塑模具传输到该压缩气体储存罐之前预先采用一种无菌方式进行了过滤。这样就避免了微生物污染物在该压缩气体储存罐中的积聚和可能的繁殖。在该设备的另一个较佳实施例中，该至少一个气体处理装置为一催化剂，其适用于减少流动通过的气体和/或流动经过的气体中氧化消毒剂/杀菌剂的含量，且该催化剂设置在一气体管道中，通过该气体管道能够将气体排出一吹塑工位。通过在该用于将气体排出每个吹塑模具的气体管道中设置一催化剂，大大减少氧化消毒剂/杀菌剂的质量。消毒剂/杀菌剂可以以残余物的形式被引入可能已经消毒过的塑料预成型件中，或者成为各个吹塑模具的杀菌产物。由于高氧化能力和分解能量，有必要使这类氧化消毒剂/杀菌剂成为无害的，从而防止产生不受控制的积聚。在极端情况下，这类积聚会导致爆炸。即使没有爆炸，通常使用的氧化消毒剂/杀菌剂具有助燃的危险。因此，必需要避免不受控制的积聚ο由于常用的氧化消毒剂/杀菌剂为过氧化氢(H2O2)，在该装置的一较佳实施例中， 该至少一种催化剂是一种适合于减少气体中H2A质量的催化剂。由于H2A可观的杀菌效果、环境相容性及一含有H2O2的氧化消毒剂/杀菌剂的技术实施的简单工艺，使其成为了一种较佳的氧化消毒剂/杀菌剂。通过几种不同的催化剂，H2O2可以转化成水(H2O)和氧气 (O2)，由此显现了其无害性。也可以将多个催化剂串联使用，以这种方式来排除或减少空气流中的多种氧化成分。很多不同的催化剂均适合于转化氧化消毒剂/杀菌剂。在该设备的一较佳实施例中，该至少一个催化剂包括一种金属，较佳地选自下述金属中的一种或多种钼(例如一种钼结构的形式)、钯、镍、金、银、铜、铑、钴、锇、铁、铬、钒、锆、铪、铈、钐、锌和锰等。此外，除了常用的催化剂以及含有钼或钼族金属的催化剂以外，也可是含有锰的催化剂。例如，二氧化锰(MnO2)是一种既有效又便宜的催化剂，可以将H2O2彻底地分解成水(H2O)和氧气(O2)。在该设备的一更优的实施例中，该设备包括一特别用于漏出的加工空气的消声器，较佳地该消声器具有一催化剂。因此，在另一较佳实施例中，至少一种催化剂与一消声器组合和/或与一个消声器集成一体。这种催化剂和消声器的组合具有特别的有益效果， 因为两个部件都需要尽量大的内表面，从而一方面为该催化剂材料与所要分解的该消毒剂 /杀菌剂提供足够大的接触表面，另一方面给声音提供多个反射面。较佳地，可以在一多孔基体材料上涂敷一层该催化剂材料(越薄越好)。由于该多孔性，既为与该消毒剂/杀菌剂残留物进行反应提供了一个大表面，又减小了声音。因此无需将该催化剂和该消声器设计成分离的部件以形成串联布置。这样可以形成更加紧凑的结构。在一实施例中，可以在一消声器的内部涂敷一种催化剂材料或者可以将催化剂材料另外加入该消声器中。通过对该消声器内部空间进行特殊的造型可以增强其隔音性能。 特别优选弯曲的表面，且不规则的表面也是一种特别优选的形式。当然，也可以采用具有隔音性能和/或能作为隔音材料的催化剂材料。催化剂可以以例如颗粒状、海绵状、网状结构或其他具有特殊的大表面的形式使用。这样，例如声波可以穿入该海绵状催化剂的孔隙内， 或者穿入颗粒粒子间的间隙中，在这些间隙里声波可以在各个表面之间连续地被反射，直到其强度快速地衰减，并且该声波消失或大大减弱。此时，该消声器的大部分区域，比如其壁面，或该消声器的一填充材料由该催化材料组成。该隔音材料也可能已具有一非常大的内表面，则随后只需要涂敷上该催化材料。 其可以通过汽相淀积、电解淀积或其他类型的淀积法来实现。相应地，既可以直接将该催化材料放入该消声器(例如以一颗粒状的形式)，或者该隔音效果直接由该催化材料产生，又可以将该催化材料作为一催化活性层涂敷在该隔音材料上。用于无菌过滤的过滤器广为人知，可以购得各种孔径的该过滤器。尽管需要有高的通过率，但是为了过滤气体中的微生物杂质要求特别小的孔径。因此，在该设备的一个尤其优选的实施例中，该至少一个用于无菌过滤气体的过滤器的孔径小于50 μ m，优选地为小于5 μ m，尤其优选地小于0. 5 μ m。通过这些小孔径，可以有效地将微生物杂质从流过该过滤器的气体中过滤出来。同时，还可以具有足够大的流通量通过该过滤器。特别地，这些无菌过滤器，尤其是该无菌过滤膜最好由一种与该消毒剂/杀菌剂相容的材料构成，该消毒剂/杀菌剂特别用于该塑料预成型件或该塑料容器的消毒/杀菌， 且该材料最好不被该消毒剂或杀菌剂损害。相应地，该无菌过滤器只能使用能够抵抗该消毒剂/杀毒剂的材料。因此，该消毒剂/杀菌剂和该过滤器之间，特别是和该过滤膜之间， 不可能发生不理想的化学反应。上述情况允许该无菌过滤器由各自的消毒剂/杀菌剂进行消毒/杀菌，这会大大缩短该机构的停车时间。该过滤器无需拆开来清洗，而是可以与该管道系统共同进行消毒。另外，允许将这些无菌过滤器用于该导管系统内的多个不同地方，该导管系统用于传输在(拉伸)吹塑过程中使用的气体。这样，例如可以在该输送管道中，将一中部的无菌过滤器设置在一环形导管的上游。这就要求过滤器能够允许一大体积流量。 在该(拉伸)吹塑过程中可能相当多的吹塑装置所需的所有压缩空气都经过该过滤器，并且由该过滤器清洁所有压缩空气。在另一个实施例中，在各种情况下，该至少一个相对于该消毒剂/杀菌剂为惰性的过滤器与一管道成为一整体，该管道直接通向许多(拉伸)吹塑装置中的一个。较佳地， 这些管道从一分配系统，例如一环形导管引出，然后通向各个(拉伸)吹塑装置。由于这种布置方式，大大减少了通过每个独立的过滤器的气体量，且加长了该洁净的或无菌的间隙。 另外，在本实施例中，可以缩小各个无菌过滤器，由此可以降低成本。一旦过滤器中的一个出现问题，可以用较低的成本替换该出现问题的过滤器。为了使该过滤器在达到预设的洁净效果的同时，能够尽量紧凑，在该过滤器表面上实现一最佳的气流分布是有利的。特别地，在气体供给管道直接地连接到一(拉伸)吹塑装置的布置情况下，可用空间有限，因此优选该过滤器的紧凑设计。为了在这种情况下达到满意的洁净效果，建议不要将该无菌过滤器上的供气管道和排气管道设置成相对于该无菌过滤器的纵向轴对称，而是相对于该纵向轴偏置。该供气管道和该排气管道分别位于中心线两边，且这种设置方式加大了空气穿过的表面(特别是该过滤膜表面)。这种方式防止了由该供给管道流出并进入该无菌过滤器的层流气体污染该过滤面的中心区域或边缘区域。特别地，设置多个过滤器薄膜时，该过滤器薄膜同样以各种形式一个对应一个地相对于该无菌装置的中轴线偏置，这样可以产生涡流状的气流，由此该各个薄膜以一大体统一的方式来影响气体。通过该无菌过滤器内的气体最优分布，可以更好地使用该过滤材料，且得到该无菌过滤器的更紧凑的布置方式。由该传压介质管道或一单独的管道向该无菌装置提供该消毒剂/杀菌剂。为了测量清洁效果，在该设备的一较佳实施例中，在至少一个气体管道中，在至少一个过滤器或催化剂的下游位置处设置一测量装置，该测量装置适用于测量设置在上游位置的该过滤器或催化剂的清洁效果。因此，可以持续地控制该压缩气体的质量，并且根据这些测量值来确定清洁循环所需的间隔时间，包括位于上游位置的该过滤器或该催化剂的清洁循环所需的间隔时间，以及整个吹塑机的清洁循环所需的间隔时间。这样可以减少该清洁循环或消毒循环的次数，且提高该吹塑机的效率。另外，通过设置多个测量装置可以确定污染物的位置，以此将维修作业限定在该吹塑机的特定部位。可以仅仅通过替换一个单独使用的气体处理装置就足以恢复满足要求的该压缩气体和该气体管道系统。然而，此处还可以设置一个中部测量装置，例如设置在一个回流空气收集容器上。 另外，该测量装置可以直接与该催化剂构成为一个整体或安装在该催化剂内。在这种情况下，其中该些测量装置中的一个传递测量结果，该测量结果表示各个区域的污染情况，尽快将受污染的区域与其他未受污染的区域隔离开来是明智的，从而防止污染物进一步扩散。该设备的另一个尤其优选的实施例中，在至少一个气体管道中，在相对于至少一个检测装置位于下游的位置处设置一节流装置，用于关闭该气体管道。一合适的用于关闭该气体管道的节流装置例如可以为一个阀件，该阀件可以关闭该受污染的管道。为了根据该测量装置的信号来触发对一气体管道的关闭，在该设备置的一尤其优选的实施例中，将用于关闭该气体管道的节流装置与至少一个控制装置连接，该控制装置用于根据该测量装置测得的值来关闭或开启该节流装置。该控制装置能够评估该测量装置测得的值，并由此得出关于该气体质量及该杂质的相应结论。该评估得到的结果作为控制信号被传送到该节流装置，使该节流装置关闭相应的气体管道。同样，在将有关的管道部分中的污染物清除以后，该控制单元还用于控制该节流装置的开启。在该自动化的实施例中无需人工干预该节流装置的关闭。因此，可以通过一自动化方式对该管道部分中的污染做出快速反应，从而防止该吹塑机中其他区域受到污染。另外，如果该管道网用一氧化剂来进行消毒，则可以通过该节流装置来相应地保护该催化剂或其他过滤装置。由于催化剂的供给，可以将氧化成分移除或转化成无害的，该氧化成分可能对其材料的耐久性具有消极影响，或限制了该压缩气体的再利用。同样，可以防止该氧化成分积聚在再循环和再利用的吹塑空气中，并且因此可以防止在吹塑而成的新瓶子中产生高的该氧化剂残留浓度。由于安装了催化剂，即使在该预成型件已经消毒的情况下，仍然可以采用回收吹塑气体的系统。如将该吹塑机安装在一净化室中或具有一净化室，该些容器在该净化室内传送，则本发明的设备具有特别的优势。在这种情况下，该设备例如可以被设置成如专利WO 2020/020 529 A2中所述的那样。因此，本公开文本的主题也能够全面参考现有公开内容的主题来进行制造。本发明目的的另一主要方面是一种用于清洁在将塑料预成型件成型为塑料容器的吹塑机内气体的方法，其中使该气体被传送过至少一个气体处理装置，该气体处理装置消毒所述气体和/或采用一催化剂来减少该气体中氧化消毒剂/杀菌剂的残留量。通过该方法，可以清洁在一吹塑机内部的气体。通过使压缩气体穿过相应的气体处理装置能够避免或至少显著地减少制得的塑料容器以及该(压缩)空气供给系统中的杂质和/或污染物，所述的压缩气体为将塑料预成型件成型为塑料容器的该吹塑机中所需的压缩气体。进一步地，参考随后结合附图的说明书来说明本发明的目的和特性，其中举例说明本发明的用于清洁吹塑机内气体的设备，该吹塑机将塑料预成型件成型为塑料容器。


图1为现有技术中一生产塑料容器的系统的示意图。
图2为现有技术中一吹塑工位区域内的一清洁室的示意图。
图3为本发明一设备的示意图，该设备设有连接一储存罐和一单个吹塑工位之间的连接售;道。
图4为本发明中位于一吹塑机内部、具有不同气体压力的管道系统的示意图。
图为本发明中一集成了催化剂的消声器的不同实施例。
图6a，6b为本发明的管道系统中至少一个无菌过滤器的不同排列方式。
图7a，7b为本发明中无菌过滤器的不同实施例。
附图标记
1成型设备
2传送轮
5拉杆
6净化室
8吹塑工位
10塑料预成型件，容器
11从动装置
12滑块
13基座
14止动部件
15弯曲部
16侧壁
17立而盖
18壁面
19部分
20塑料容器
22供给装置
23止动装置
24移除装置
25密封装置
26支架
27密封装置
29支承部件
30加热装置
31加热元件
32杀菌装置
34传送装置
36递交单元
37传送论
40填充装置
42递交单元
44传送单元
50系统
401设备
402气体管道
402a气体供给管道
402b气体排出管道
403储存罐
405无菌过滤器
406催化剂
407测量装置
408节流装置
409管道系统
410气体分配器
411压缩气体生产单元
412无菌气体供给管道
413未与产品或包装材料直接连接的气体使用装置
414减压器
415气压为Pn的压缩气体储存罐
416气体处理装置
425无菌过滤器
450带有催化剂的消声器
451供给管道/连接装置
452催化剂层
453壁面
454环型导管
455 阀件456过滤膜457流动方向458排出管道/连接装置Pn气体压力L线
具体实施例方式下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。图1是一现有技术中用于生产塑料容器的系统的示意图。该系统50具有一加热装置30，塑料预成型件10在加热装置30中加热。此时，通过一传送装置34，此处如一循环链，将这些塑料预成型件10传送过该加热装置30，并由多个加热元件31进行加热。该加热装置30之后为一递交单元36，该递交单元36将该塑料预成型件10传递到一个杀菌装置 32。此时，该杀菌装置32也具有一传送轮37，且可以将多个杀菌元件设置在该传送轮37上或者甚至可以以一种固定的方式设置。例如在这个区域里，可以采用过氧化氢气体，或者如上所述通过电磁辐射进行杀菌。特别地，对该预成型件内部的杀菌在该区域内实施。附图标记6整体上表示一个净化室，该净化室的外部边界在此处以点线L表示。该净化室6很明显地从该杀菌装置32的区域开始。在该区域内可以采用气闸装置能够在没有过多的空气遗留在该净化室内的情况下将该塑料预成型件引入该净化室6。如点线L所示的该净化室与该系统的各个部件的外轮廓相适配。这样，可以减小该净化室的体积。附图标记1整体上表示一个成型设备，在该成型设备内将多个吹塑工位8设置在一传送轮2上，这里只标示出了这些吹塑工位8中的一个。通过这些吹塑工位8将该塑料预成型件10扩张成容器20。虽然这里没有详细表示，该传送装置2的整个区域并非都位于该净化室6内，但是可将该净化室6或隔离器设计成一个位于整个设备内部的微型隔离器。 这样，至少在该成型设备1的区域内，该净化室可以被设计成管道状。附图标记22表示一供给装置，该供给装置将该预成型件传送给该成型设备1，而附图标记M表示一移除装置，该移除装置将制得的塑料容器20从该成型设备1移出。显然，在该供给装置22和该移除装置M的区域处，该净化室6总是具有一用于容纳这些装置 22,24的空隙。这样，可以以一特别优异的方式实现将该塑料预成型件10传输到该成型设备1或者接受从该成型设备1传出的塑料容器20。该扩张后的塑料容器由一递交单元42传递到一填充装置40，然后经由另一个传送单元44将该扩张后的塑料容器从该填充装置40中移出。此处，该填充装置40也位于前述的该净化室6内。另外，对该填充装置而言，具有例如一饮料储存罐的整个填充装置40不用完全设置在该净化室6内，而是仅将该些容器实际传送经过的区域设置在该净化室内。 就这点而言，也可以采用类似于用于成型塑料预成型件10的设备1的方式来设置该填充装置。如上所述，尽量缩小该净化室6在该设备1的区域里的大小，即基本上缩小到该吹塑工位8自身的大小。该净化室6的小型化设计使得一个净化室可以在任何情况下更加容易且更加快速地形成，且另外，使得在操作状态下保持物品无菌较简单。当然所需的无菌空气也会更少，使得过滤装置更小且降低了形成不受控制的漩涡的危险性。图2详细介绍了该设备1中一吹塑工位8的区域。通过传送装置2使这种类型的多个吹塑工位8围绕一轴X旋转。如图2显示，该吹塑工位8在此处为一管道状的该净化室6内被引导。该净化室6由一可移动的侧壁16和一端盖17封闭，该端盖17和该侧壁16 为一体成型。此时，该侧壁16和该端盖17同该吹塑工位8 一起旋转。附图标记18表示另一壁面，该净化室6以该壁面为界。此处的壁面18是一固定设置于外部的壁面。在该端盖17和该壁面18之间设置一密封装置25，该密封装置，例如如上所述那样采用一水封堵住了元件17和元件18之间的相互移动。该壁面18的下部区域是以固定的方式设置的，并且与一基座13是密封设置的。以一同样的旋转方式运动的一支架沈设置在该净化室6内，在该支架沈上相应地设置一止动装置23，该止动装置23用于保持该吹塑工位8，此处的支架沈紧靠着该侧壁16。附图标记11为一从动装置，由一导向凸轮9来驱动该从动装置11，从而在沿着该吹塑工位通过该净化室6的路径上开启或关闭该吹塑工位，特别地是在吹塑工位处插入该塑料预成型件，然后再将塑料预成型件从该吹塑工位中移出。此时，一导向凸轮9也被设置在该净化室6内。然而也可行的是，例如该单个吹塑工位8的一下端部分19可以预先从该净化室6中穿出。该传送装置2可以包括设置在该净化室6上部的另一元件。此处，将该支架沈固定设置在一支承部件四上，进而该支承部件相对于该基座13 为可移动的。此处附图标记27表示另一密封装置，在这个区域里，该密封部件27同样形成了对相互之间相对移动的部位13和部位四的密封。附图标记5表示一拉杆，该拉杆相对于该吹塑工位移动，从而沿塑料预成型件的轴向拉动该塑料预成型件10。此处，在该端盖17上设置一滑块12，该拉杆相对于该滑块沿方向Y移动。附图标记14表示另一止动部件，用于挡住该拉杆5的该滑块12。显然，在吹气过程中该拉杆的特定区域既可位于该净化室6的外部也可位于该净化室6的外部。因此，可以在该净化室6的外部或在该滑块12的上部设置一防护装置，比如一个折叠式的波纹管，以包围该拉杆5，使得该拉杆5没有直接和外部环境接触的区域。较佳地，将上述用于加热该塑料预成型件的加热装置同样设置为无菌的。不同于图1所示，这就意味着可以将已经在该加热装置30区域内的该塑料预成型件传送通过一净化室，且该净化室，例如以连续的方式，由该吹塑机一直延伸到该填充装置为止。例如，此处可以将该整个加热装置30设置在一无菌室内。然而，特别地，此处也可以采用一无菌室的方式把传输塑料预成型件的区域围起来，与环境隔离开。这样，例如可以通过插入该塑料预成型件开口内的芯轴来传送该塑料预成型件，且在此过程中该芯轴穿过一壁面进入一净化室。同样地，通过一超压来运行该净化室，这样该净化室内就不会透入环境中的空气。此处，如图1所示，可以将该加热装置设置为一红外线加热装置的形式。较佳地， 此处该加热装置采用一微波加热装置。用于加热塑料预成型件的该系列微波加热装置本身为现有技术。此处，例如可以将多个微波加热工位设置在一个支承轮上。可以通过转轨器将该塑料预成型件传送给各个加热工位。由于各个加热工位的设置，使得一基于微波的加热装置尤其适合与无菌室形成组合。
图3为一设备401的示意图，其中，该设备具有连接一储存罐403和一单个吹塑工位8的连接管道402，40 , 402b。此处，下方的箭头表示一气体供给管道40 ，通过该气体供给管道可以将一具有预设压力Pn的气体从一储存罐403传送到一吹塑工位8。在该气体供给管道40 内设置一无菌过滤器，以防止杂质进入该吹塑工位8。任何可能出现的微生物杂质在接触到该塑料预成型件或该塑料容器之前，该无菌过滤器405会将其阻挡住。在一用上方的箭头表示的气体流出管道402b内设置一催化剂406。在对该吹塑模塑或该吹塑工位8进行必要的消毒时，同样可利用该催化剂406将残留在该吹塑工位8内的氧化消毒剂/杀菌剂转化成无害的。当用H2A作为一种消毒剂/ 杀毒剂时，其可分解成水(H2O)和氧(O2)。在相对于该催化剂406的下游处安装一测量装置407，用于检测流过的气体质量。根据该气体的质量判断值来控制位于更远的下游处设置的一节流装置408，该节流装置408可以关闭该气体管道402b。因此，如果该气体从一吹塑工位8返回到该储存罐403时，该氧化消毒剂/杀菌剂不能积聚在该管道中或该储存罐 403 内。同样为了防止该储存罐403中的微生物污染，本实施例在该管道系统402中设置了另一个无菌过滤器425。为了防止了该储存罐403中的微生物污染，返回该储存罐403的气体在进入该储存罐403之前先以一种无菌的方式进行过滤。因此，杂质，例如在吹塑机中混入塑料预成型件内的杂质，以及通过增压装置而被卷入的杂质，就无法进入压缩气体回路中。图4为一位于吹塑机内部、具有不同气体压力Pn的管道系统409的示意图。如图所示的系统409，通过一压缩气体供给管道411从一中心压缩气体生产单元(图中未示)向一气体分配器410提供压缩气体。该压缩气体的供给通过一种无菌方式实施提供一无菌气体412，或持续地通过一过滤器405进行杀菌过滤。从该气体分配器410开始，向未与产品或包装材料直接连接的该气体使用装置413和用于向该吹塑工位8给料的该减压器414 提供压缩气体。通过一节流装置408，例如一阀件，来控制连接到该气体使用装置413的管道，该气体使用装置413未与产品或包装材料直接连接。通过一无菌过滤器425对该减压器414再一次供料。将各个压缩气体储存罐415，尤其如环形管道，设置于该减压器414的下游，相应地连接于该单个吹塑工位8。此处，该各个储存罐415的压力？ 可以都相同或各个均不相同。在该各个储存罐403和该各个吹塑工位8之间的连线402可以采用类似于图 1所示的形式。然而，在不同于上述实施例所示的方式下，可以将从该吹塑工位8返回的该气体提供给另一个准备在低压下吸收气体的储存罐415，而不是提供给向该吹塑工位8提供该气体时经过的储存罐415。举例说明，可以将来自于一工序的废气提供给压力为P2的该储存槽415，该废气在最高压力Pl下得到。但是，各个储存罐403以这种方式互联会增大该吹塑机的大面积污染的风险，所以需要提供合适的安全措施。因此，如示意图所示的该气体处理装置416既可以设置在该气体供给管道40 内，也可以设置在该气体排出管道402b 内。图5a_5c显示了一消声器450的几种不同形式的实施例，该消声器包括一与其结合为一体的催化剂。在所有举例说明的不同形式的实施例中，左边区域显示的都是将气体引入该消声器450的一供给管道或一连接管道。一实施例中，如图fe所示，将该催化剂层 452涂敷在该消声器450的内部。对于携带有催化剂的层，可以采用现有技术的部分。举例说明，多孔烧结模塑部分或陶瓷可以作为涂敷该催化剂的基层。该外层由一种隔音材料构成，例如聚丙烯或类似的材料。从该消声器出来的废气也可以经由外表面排入环境中，或者经由一单独的废气管道排出。图恥表示一集合催化剂的消声器450的另一种形式，在该消声器内经过不同位置上的壁面453后，该消声器450内的气流总是会改变方向。因此，当该气流穿过该消声器时， 其被引导着多次穿过一催化剂层452。该催化剂层设置在中间部分。该壁面453和该催化剂452也可以采用其他排列方式。例如，在各种情况下，可以将能渗透气体的该催化剂452 作为无法渗透气体的该壁面453的一个延伸部分。该壁面453的数量与各自的需求相适应， 通常为1-100个，较佳地为2-20个。在一这种类型的消声器内，可以通过精确确定的横截面和形状来控制背景噪音和流量。图5c表示一集合催化剂的消声器450的另一种形式，该催化剂材料452以同时还具有隔音性能。例如，可以将其构造成海绵状、由细眼网组成的多层结构或者其他类似的具有一较大内表面的结构，由此得到许多声音反射面。该隔音材料可以由一种既隔音又能催化的材料替代。可以将该催化剂制成粒状、多孔材料的薄层状或烧结的形式或其他直接由一催化材料形成的结构。当声音经过该层时，其沿不同方向反射多次，然后声波就会消失。 同时，随该气流传送的消毒剂/杀菌剂也与该催化剂453接触，然后被清除。图6a表示该管道系统中至少一个无菌过滤器405的各种排布方式中的一种形式。 在图6a所示的形式中，一中部无菌过滤器405设置在该管道系统402中。较佳地，将该无菌过滤器405设置在该无菌气体进料412的下游，该环形导管妨4上游的位置。该各个气流可以通过各种阀件455来调节。同样，较佳地，将一旋转的分配器设置在该无菌气体进料 412的下游，其未在图6a、6b中显示。图6b表示该管道系统402中无菌过滤器405的另一种排布方式。在本实施例中， 在该无菌气体进料412的下游设置多个无菌过滤器405，但与图6a所示的实施例不同的是， 其位于该环状管道454的下游，且设置在各个(未显示的)吹塑工位的上游。阀件455设置于该无菌过滤器405的下游，用于控制供给该各个吹塑工位的气体。图7a表示现有技术中的一无菌过滤器405。该过滤膜456直接一个接一个地沿该气体的流动方向457设置。每个薄膜的中心点、该气体供给管道451的中心点和该气体排出管道458的中心点位于同一轴线上。该实施方式的一个缺点是就一显著的层流形式而言， 该气体在中心位置的流动速度远远大于边界区域，其导致每个薄膜的中心位置发生更严重的污染。另外，由于边界区域的气流更小，更少量的消毒剂/杀菌剂作用在该薄膜的边界区域。这会导致发生消毒不充分。若提供消毒仍然是必需的，则需要大量的消毒剂/杀菌剂。在图7b所示的一无菌过滤器405的另一形式中，沿着该气体的流动方向，该些过滤膜456在垂直于该过滤器405纵轴方向(或气体流动方向)上相互偏移地设置。另外， 用于供给空气和排出空气的接通管道为偏置的。因此，该气体为强制地偏斜流动，以致产生一涡流形式。因此，在整个过滤膜表面上实现流动速度更均勻的分布。一方面在各自的过滤膜456上产生更均勻的杂质沉淀，且另一方面在该整个过滤膜456上产生更均勻分布的消毒剂/杀菌剂。另外，这就导致空气穿过的该(过滤膜)表面的扩张。通过在该滤膜过滤器内优化空气分布，能够更好地利用该过滤材料。这样，即使在少量使用消毒剂/杀菌剂的情况下，也可以对该过滤膜456的边界区域进行充分地消毒或杀菌。
综上，本发明的设备和方法提供了一种可能在重新使用压缩空气前，过滤尤其是回收得到的压缩空气使其再次恢复成无菌形式，因此在生产过程的任何时候都保持整个系统是无菌的。虽然以上描述了本发明的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于清洁吹塑机内气体的设备G01)，该吹塑机将塑料预成型件成型为塑料容器，其特征在于，所述装置包括在至少一个气体管道(402，40 ,402b)上设置至少一个气体处理装置G16)，该气体处理装置能够以一无菌方式过滤气体和/或减少流动通过和/或流动经过的气体中一氧化消毒剂/杀菌剂的质量，该气体管道为一吹塑工位(8)的一供气管道G02a)或一排气管道G02b)。
2.如权利要求1所述的装置G01)，其特征在于，该至少一气体处理装置(416)为一过滤器005)，该过滤器(40 能够以一无菌方式过滤气体，且该过滤器(40 设置在一气体管道内，通过该气体管道能够将压缩气体通入一吹塑工位(8)。
3.如前述任意一项所述的装置G01)，其特征在于，该至少一气体处理装置(416)为一过滤器025)，该过滤器025)能够以一无菌方式过滤气体，且该过滤器(42 设置在一气体管道G02b)内，通过该气体管道G02b)能够将压缩气体排出一吹塑工位(8)。
4.如前述任意一项所述的装置G01)，其特征在于，该至少一气体处理装置(416)为一催化剂006)，该催化剂(406)适用于减少流动通过和/或流动经过的气体中含有的氧化消毒剂/杀菌剂的质量，且该催化剂(406)设置于一气体管道G02b)内，通过该气体管道 (402b)能够将气体排出一吹塑工位(8)。
5.如权利要求4所述的装置001)，其特征在于，该至少一种催化剂(406)为一种，该催化剂(406)适用于减少该气体中H2A的质量。
6.如前述任意一项所述的装置G01)，其特征在于，该至少一种催化剂(406)包括一金属，较佳地选自下述金属中的一种或多种钼、钯、镍、金、银、铜、铑、钴、锇、铁、铬、钒、锆、 铪、铈、钐、锌和锰等。
7.如前述任意一项所述的装置G01)，其特征在于，该装置包括至少一个消声器 050)，且该消声器(450)包括至少一种催化剂，其中该催化剂(406)与一消声器(450)组合和/或与一消声器(40 集成一体。
8.如前述任意一项所述的装置001)，其特征在于，该至少一个过滤器(405，425)用于气体的无菌过滤，该至少一个过滤器005，425)的孔径小于50 μ m，较佳地小于5 μ m，且尤其优选地小于0.5 μ m。
9.如前述任意一项所述的装置G01)，其特征在于，在其中一个气体管道002，402a， 402b)的下游，在至少一个过滤器(405,42 或至少一催化剂(406)的位置处设置一测量装置G07)，该测量装置(407)适用于测量一过滤器(405,42 的清洁效果或一设置于上游的催化剂G06)的清洁效果。
10.如前述任意一项所述的装置001)，其特征在于，在至少一气体管道002，402a， 402b)的下游，相对于至少一个测量装置007)的位置处设置一节流装置008)，用于关闭该气体管道(402)。
11.如权利要求10所述的装置001)，其特征在于，用于关闭该气体管道G02，402a， 402b)的该节流装置008)与至少一控制装置连接，该至少一控制装置适用于根据该测量装置G07)的测量值来关闭或开启该节流装置008)。
12.如前述任意一项所述的装置G01)，其特征在于，该装置001)包括一净化室(6)， 该容器在该净化室(6)中进行传送。
13.一种用于清洁吹塑机内气体的方法，该吹塑机将塑料预成型件成型为塑料容器，2其特征在于，通过至少一气体处理装置(405，406，416)传送该气体，该气体处理装置(405， 406,416)采用一无菌过滤器(40 来消毒该气体和/或采用一催化剂(406)来减少该气体中氧化消毒剂/杀菌剂的质量。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，该无菌过滤器(405)设置在该吹塑机的一管道系统中，该吹塑机采用一氧化消毒剂/杀菌剂来净化，该氧化消毒剂/杀菌剂也用于塑料预成型件和/或塑料容器的消毒/杀菌。
全文摘要
本发明公开了一种用于清洁吹塑机内气体的设备(401)，该吹塑机将塑料预成型件成型为塑料容器。本发明在至少一个气体管道(402，402a，402b)上设置至少一个气体处理装置(416)，该气体管道为一吹塑工位(8)的一气体供给管道(402a)或一气体排出管道(402b)，该气体处理装置(416)能够以一无菌方式过滤气体和/或能够减少流动通过和/或流动经过的气体中含有的氧化消毒剂/杀菌剂的质量。
文档编号B29C49/42GK102248663SQ20111014610
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月20日 优先权日2010年5月20日
发明者乌尔里希·拉佩, 于尔根·泽尔纳, 奥利弗·马丁尼, 爱德华·汉德舒, 米夏埃尔·诺伊鲍尔, 米夏埃尔·达门 申请人:克朗斯股份公司