[发明专利]用于从热塑性材料制成的型坯开始无菌成型容器的设备和方法

说明书

一种从由热塑性材料制成的型坯(20)开始的容器的无菌成型方法，包括以下步骤：将第一流体吹入位于模具(10)中的型坯(20)中；通过入口(15)将第一流体引入模具(10)的补偿室(14)；从成型容器中抽空第一流体；通过在补偿室中形成的出口(16)将第一流体从补偿室(14)抽空；通过向入口(15)供应含有消毒剂的第二流体和从补偿室(14)的出口(16)排出第二流体来对补偿室(14)进行消毒。

技术领域

本发明涉及用于从由热塑性材料制成的型坯开始无菌成型容器的设备和方法。

特别地，本发明可应用于由塑料材料制成的容器的无菌成型领域，例如PET瓶。

背景技术

众所周知，在拉伸吹塑成型工艺中，型坯被加热并朝向具有多个成型工位的拉伸吹塑设备。

每个成型工位包括由两个半模组成的模具，所述两个半模能再现待获得的容器的侧面的形状。通常在模具的一个底部有一个容器底部的轮廓元件，在该领域称为“底部”，它与半模啮合以形成模腔。

一旦型坯被插入模腔中，两个半模接近并通过机械锁定系统保持闭合。

吹风机或密封喷嘴靠近型坯的颈部并闭合其口部且保持口部气密。加压空气经喷嘴吹入型坯内。

特别地，在称为预吹步骤的第一步骤中，在约16巴(bar)的最大压力下吹空气。可在吹塑喷嘴内滑动的拉伸杆同时逐渐地引入型坯，直至其到达底部。在接触底部之后，拉伸杆继续其直线行程，在此期间，型坯的管状主体被拉伸至型坯达到要获得的容器的所需长度。

在称为吹步骤的第二步骤中，空气在约40巴的最大压力下吹，从而确定型坯的膨胀直至其粘附到半模和底部的内壁上。同时，拉伸杆开始缩回，直到其从容器中退出。总之，吹的空气在容器内保持一会儿，以便巩固容器的成型。

然后，空气通过吹风机喷嘴排出，以使容器内部返回到大气压，然后将容器从模具中取出。

在预吹和吹步骤期间，两个半模受到非常高的压力，这可能导致模具的变形并且转变为成品容器形状的明显缺陷，其中由两个侧面半模产生的接缝线对于眼睛和触摸都是可察觉的。简单的模具锁定系统不足以补偿这些变形。

为此，已经开发了用于模具机械变形的补偿系统，其至少在吹步骤期间，根据吹压力在两个半模中的一个上施加闭合力。

通过在一个或两个半模和相关机械支承件(例如模具保持器)之间的受限空腔中引入压力下的流体(例如压缩空气)来施加闭合力。

文献EP2559545描述了一种模具变形的补偿系统，其中由加压流体施加在半模上的力具有位于不同方向上的至少两个分量。加压流体也是无菌的。

然而，这种无菌空气的引入不足以达到该过程所需的无菌条件的程度。

文献WO2012/016951描述了一种补偿系统，其中力分布在两个半模中的一个的至少两个不同区域上。

在无菌成型方法中，所有预定与型坯接触或在型坯灭菌后靠近型坯的装置必须是可灭菌的。

申请人已经开发出在无菌条件下的成型设备，其中成型旋转传送带由适于限定污染受控环境的隔离装置来保护，而用于移动传送带和模具的移动装置位于隔离装置外部(参见欧洲专利EP2246176)。

在该设备中，灭菌步骤尤其涉及夹紧构件、拉伸杆和吹气管理回路。

出于这个原因，申请人还提出了一种吹气回路，其中空气排放通道是分开的。通过适当地驱动回路的阀门，在高压(高达40巴)空气排出过程中，可以防止污染物进入容器，并且即使在低压(例如低于3巴)下也能够完成排空。该解决方案在文献EP2643142中描述。

发明内容