DE102024103567A1 - Method and device for sterilizing containers - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umformen von Vorformlingen (1) aus einem thermoplastischen Material zu Behältern (2), bei dem ein Vorformling (1) entlang eines Transportpfades durch Abschnitte einer Umformvorrichtung geführt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Aufbringen eines Sterilisierfluides auf eine äußere Oberfläche eines Vorformlings (1) und Einbringen eines Sterilisierfluides in einen Innenraum (1) des Vorformlings (1) vor einem Erwärmen des Vorformlings (1) in einer Heizvorrichtung, anschließendes Bestrahlen nur des äußeren Bereichs des Vorformlings (1) mit einer UV-Strahlungsquelle (101, 101-1, 101-2, 101-3), bevorzugt einer UV-C-Strahlungsquelle, zum Aktivieren des Sterilisierfluides auf der äußeren Oberfläche des Vorformlings (1), derart dass das Sterilisierfluid auf der äußeren Oberfläche vor dem Erwärmen des Vorformlings (1) in der Heizvorrichtung im Wesentlichen verflüchtigt ist, und anschließendes Erwärmen des Vorformlings (1) auf eine Umformungstemperatur in der Heizvorrichtung, wobei durch das Erwärmen ein Aktivieren des Sterilisierfluides im Inneren des Vorformlings erfolgt. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine entsprechende Vorrichtung.The present invention relates to a method for forming preforms (1) made of a thermoplastic material into containers (2), in which a preform (1) is guided along a transport path through sections of a forming device, the method comprising the following steps: applying a sterilizing fluid to an outer surface of a preform (1) and introducing a sterilizing fluid into an interior (1) of the preform (1) before heating the preform (1) in a heating device, subsequently irradiating only the outer region of the preform (1) with a UV radiation source (101, 101-1, 101-2, 101-3), preferably a UV-C radiation source, to activate the sterilizing fluid on the outer surface of the preform (1), such that the sterilizing fluid on the outer surface is substantially evaporated before heating the preform (1) in the heating device, and subsequently heating the The preform (1) is heated to a forming temperature in the heating device, wherein the heating activates the sterilizing fluid inside the preform. The invention also relates to a corresponding device.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umformen von Vorformlingen aus einem thermoplastischen Material zu Behältern, bei dem ein Vorformling entlang eines Transportpfades durch Abschnitte einer Umformvorrichtung geführt wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sterilisation von Vorformlingen bzw. Behältern, während der Vorformling durch bestimmte Abschnitte der Umformvorrichtung geführt wird.The invention relates to a method and a device for forming preforms made of a thermoplastic material into containers, in which a preform is guided along a transport path through sections of a forming device. In particular, the present invention relates to a method and a device for sterilizing preforms or containers while the preform is guided through certain sections of the forming device.
Bekannt ist die Herstellung von Behältern durch Blasformen aus Vorformlingen aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise aus Vorformlingen aus PET (Polyethylenterephthalat). Dabei werden die Vorformlinge innerhalb einer Blasformmaschine, hier auch als Vorrichtung zum Umformen von Vorformlingen bezeichnet, unterschiedlichen Bearbeitungsstationen zugeführt. Typischerweise weist eine Blasformmaschine eine Heizvorrichtung zum Temperieren bzw. zum thermischen Konditionieren der Vorformlinge sowie eine Blaseinrichtung mit wenigstens einer Blasstation auf, in deren Bereich der jeweils zuvor temperaturkonditionierte Vorformling zu einem Behälter expandiert wird. The production of containers by blow molding from preforms made of a thermoplastic material, for example, from PET (polyethylene terephthalate) preforms, is known. The preforms are fed to various processing stations within a blow molding machine, also referred to here as a device for forming preforms. Typically, a blow molding machine has a heating device for tempering or thermally conditioning the preforms, as well as a blow molding device with at least one blow molding station, in which the previously temperature-conditioned preform is expanded into a container.
Möglichkeiten der Temperierung der Vorformlinge sind beispielsweise in der
Die Expansion in den fertigen Behälter erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines Druckgases, insbesondere Druckluft, als Druckmedium, das mit einem Formdruck in den zu expandierenden Vorformling eingeleitet wird. Der verfahrenstechnische Ablauf bei einer derartigen Expansion des Vorformlings wird in der
Unter einem Sterilisieren (auch Sterilisation) wird vorliegend verstanden, dass z.B. unter Verwendung chemischer Sterilisierfluide eine keimtötende Behandlung erfolgt. Die vorliegende Offenbarung ist unter dem Aspekt zu sehen, dass z.B. keimempfindliche Getränke unter aseptischen bzw. sterilen Bedingungen abgefüllt werden müssen, um die gewünschte Haltbarkeit zu erreichen. Dies setzt z.B. voraus, dass die Behälter, in die die Getränke abgefüllt werden, diese Sterilbedingungen erfüllen, also mindestens auf den füllgutberührten Oberflächen weitgehend keimfrei sind. Zu diesem Zweck können fertige Behälter vor der Befüllung oder Vorformlinge vor ihrer Umformung in Behälter sterilisiert werden, wobei nachfolgend dann eine Neuverkeimung verhindert wird. So können sowohl die Vorformlinge als auch später die daraus hergestellten Behälter sterilisiert werden. Die Sterilisierung des Vorformlings hat gegenüber der Sterilisierung des daraus hergestellten Behälters den Vorteil, dass die zu sterilisierende Oberfläche viel kleiner ist, so dass die einzusetzende Menge an Sterilisierfluid geringer ausfallen kann.Sterilization (also known as sterilization) is understood here to mean a germicidal treatment, for example, using chemical sterilizing fluids. The present disclosure should be viewed from the perspective that, for example, germ-sensitive beverages must be filled under aseptic or sterile conditions in order to achieve the desired shelf life. This requires, for example, that the containers into which the beverages are filled meet these sterile conditions, i.e., are largely germ-free at least on the surfaces that come into contact with the contents. For this purpose, finished containers can be sterilized before filling, or preforms before they are converted into containers, thereby subsequently preventing recontamination. In this way, both the preforms and later the containers produced from them can be sterilized. Sterilizing the preform has the advantage over sterilizing the container produced from it that the surface to be sterilized is much smaller, so that the amount of sterilizing fluid required can be lower.
Üblicherweise ist nach dem Blasformvorgang eine Spülung mit einem sterilen Spülfluid vorgesehen, um den fertigen Behälter von den Spuren des Sterilisierfluides zu befreien. Dies ist bspw. in der
Aus der
Eine bekannte Vorgehensweise bei der Sterilisation von Vorformlingen ist z.B., dass Wasserstoffperoxid (H2O2) in den Vorformling dosiert, der Vorformling zusammen mit dem dosierten Wasserstoffperoxid in der Heizvorrichtung erwärmt und im Anschluss ein fertiger Behälter geblasen wird. Dabei zerfällt der überwiegende Teil des eingesetzten Wasserstoffperoxids in Sauerstoff und Wasser. Bekannt ist aber auch, die Zudosierung von Wasserstoffperoxid zwischen der Heizvorrichtung und der Umformvorrichtung vorzusehen. Bei Entspannung auf Umgebungsdruck wird der fertige Behälter mit dem 25- bis 30-fachen des Flaschenvolumens gespült und damit etwaig verbliebenes Wasserstoffperoxid auf einen tolerierbaren Wert abgesenkt.A well-known procedure for sterilizing preforms, for example, is to dose hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) into the preform, heat the preform together with the dosed hydrogen peroxide in the heating device, and then blow mold a finished container. In this process, the majority of the hydrogen peroxide used decomposes into oxygen and water. It is also known to add hydrogen peroxide between the heating device and the forming device. Upon decomposition to ambient pressure, the finished container is rinsed with 25 to 30 times the bottle volume, thus reducing any remaining hydrogen peroxide to a tolerable level.
Die zuvor genannten Verfahren und Vorrichtungen haben alle noch ihre spezifischen Nachteile und sind teilweise aufwändig und kostenintensiv. Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein effizientes und sicheres Verfahren und eine ebensolche Vorrichtung bereitzustellen, welche insbesondere eine Sterilisierung der äußeren Oberfläche des Vorformlings ermöglichen.The aforementioned methods and devices all have their own specific disadvantages and are sometimes complex and costly. The present invention aims to provide an efficient and safe method and device that, in particular, enables sterilization of the outer surface of the preform.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Verfahren zum Umformen von Vorformlingen aus einem thermoplastischen Material zu Behältern bereit. Bei diesem Verfahren wird ein Vorformling entlang eines Transportpfades durch Abschnitte einer Umformvorrichtung geführt. Dabei wird zunächst ein Sterilisierfluid auf eine äußere Oberfläche eines Vorformlings aufgebracht. Das Sterilisierfluid kann ebenfalls in einen Innenraum des Vorformlings eingebracht werden. Das Auf- und Einbringen des Sterilisierfluides erfolgt beides vor einem Erwärmen des Vorformlings in einer Heizvorrichtung. Nach dem Aufbringen des Sterilisierfluides auf die äußere Oberfläche des Vorformlings wird nur die äußere Oberfläche mit UV-Strahlung aus einem oder mehreren UV-Strahlern, bevorzugt UV-C-Strahler, bestrahlt, um das Sterilisierfluid auf der äußeren Oberfläche des Vorformlings zu aktivieren. Dies ist so zu verstehen, dass eine Bestrahlung nur auf der Außenfläche erfolgt und diese Strahlung aufgrund der Absorptionseigenschaften des Vorformlingsmaterials nicht bis ins Innere vordringt und daher das Sterilisierfluid im Innenraum des Vorformlings nicht erreicht. Die Bestrahlung mit UV-Strahlung bzw. UV-C-Strahlung erfolgt derart, dass das Sterilisierfluid auf der äußeren Oberfläche vor dem Erwärmen des Vorformlings in der Heizvorrichtung, also vor dem Erreichen der Heizstrecke mit den Heizeinrichtungen in der Heizvorrichtung, im Wesentlichen entsprechend der Reaktionsgleichung zerfällt. Beim Einlaufen in die Heizstrecke der Heizvorrichtung ist also die Außenseite des Vorformlings weitgehend frei von Sterilisierfluid und somit werden keine nennenswerte Sterilisierfluidreste in die Heizstrecke eingeschleppt. Anschließend wird der Vorformling in der oder den Heizstrecken innerhalb der Heizvorrichtung auf eine Umformungstemperatur erwärmt, wobei durch das Erwärmen ein Aktivieren des Sterilisierfluides im Inneren des Vorformlings erfolgt. Das im Inneren des Vorformlings enthaltene Sterilisierfluid ist weniger bedenklich, da in aller Regel die Vorformlinge mittels Transportdornen durch die Heizvorrichtung geführt werden, die in den Mündungsbereich des Vorformlings klemmend hineingreifen, sodass die Vorformlinge im Mündungsbereich wenigstens teilweise verschlossen sind und also Sterilisierfluid am Austreten gehindert ist. Die Transportdorne bieten die Möglichkeit, das Vorformlingsinnere gegenüber der umgebenden Heizvorrichtung abzudichten. Mit Vorteil wird bei den beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen also ein Transportdorn für den Transport durch die Heizvorrichtung eingesetzt. Bevorzugt, wird die gesamte äußere Oberfläche des Vorformlings mit UV-C-Strahlung bestrahlt. Durch das voranstehende Verfahren wird ermöglicht, den Vorformling vor dem Erwärmen in der Heizvorrichtung außenseitig zu sterilisieren und außenseitig auch noch von Sterilisierfluid zu befreien. Dadurch wird ein Einschleppen von Sterilisierfluid in die Heizvorrichtung reduziert bzw. verhindert.The present disclosure provides a method for forming preforms made of a thermoplastic material into containers. In this method, a preform is guided along a transport path through sections of a forming device. A sterilizing fluid is first applied to an outer surface of a preform. The sterilizing fluid can also be introduced into an interior of the preform. The application and introduction of the sterilizing fluid both occur before the preform is heated in a heating device. After the sterilizing fluid has been applied to the outer surface of the preform, only the outer surface is irradiated with UV radiation from one or more UV lamps, preferably UV-C lamps, in order to activate the sterilizing fluid on the outer surface of the preform. This means that irradiation only occurs on the outer surface, and due to the absorption properties of the preform material, this radiation does not penetrate into the interior and therefore does not reach the sterilizing fluid in the interior of the preform. Irradiation with UV radiation or UV-C radiation occurs in such a way that the sterilizing fluid on the outer surface decomposes essentially according to the reaction equation before the preform is heated in the heating device, i.e., before it reaches the heating section with the heating devices in the heating device. Upon entering the heating section of the heating device, the outer surface of the preform is largely free of sterilizing fluid, and thus no significant sterilizing fluid residues are introduced into the heating section. The preform is then heated to a forming temperature in the heating section(s) within the heating device, with the heating activating the sterilizing fluid inside the preform. The sterilizing fluid contained inside the preform is less of a concern because the preforms are generally guided through the heating device by means of transport mandrels that clamp into the mouth area of the preform, so that the preforms are at least partially closed in the mouth area and sterilizing fluid is prevented from escaping. The transport mandrels offer the possibility of sealing the preform interior from the surrounding heating device. In the described methods and devices, a transport mandrel is therefore advantageously used for transport through the heating device. Preferably, the entire outer surface of the preform is irradiated with UV-C radiation. The above method makes it possible to sterilize the preform on the outside before heating it in the heating device and also to remove any sterilizing fluid from the outside. This reduces or prevents the introduction of sterilizing fluid into the heating device.
Vorteilhaft wird das Sterilisierfluid in der Beaufschlagungseinrichtung dampf- oder aerosolförmig zugeführt. Der Vorformling befindet sich dabei vorteilhaft auf einer Temperatur, die bei oder unterhalb der Kondensationstemperatur des dampf- oder aerosolförmigen Sterilisierfluides liegt. Auf diese Weise schlägt sich das Sterilisierfluid auf den äußeren und inneren Oberflächen des Vorformlings als Kondensat nieder, wobei die Dampf- bzw. Aerosolzuführung (durch geeignete Anordnung von Austragsdüsen und geeigneter Dampf-/Aerosolmenge) so erfolgt, dass sich ein ausreichender vollständiger Kondensationsfilm auf der Innen- und der Außenseite des Vorformlings ausbildet. Dadurch wird eine sichere Bedeckung der Flächen mit Sterilisierfluid gewährleistet mit der Folge einer vollflächigen Sterilisierung.The sterilizing fluid is advantageously supplied to the application device in vapor or aerosol form. The preform is advantageously at a temperature that is at or below the condensation temperature of the vapor or aerosol sterilizing fluid. In this way, the sterilizing fluid condenses on the outer and inner surfaces of the preform. The vapor or aerosol supply (through a suitable arrangement of discharge nozzles and a suitable amount of vapor/aerosol) is carried out in such a way that a sufficiently complete condensation film forms on the inside and outside of the preform. This ensures reliable coverage of the surfaces with sterilizing fluid, resulting in full-surface sterilization.
Der Vorformling wird beim Bestrahlen mit ultravioletter Strahlung vorteilhaft mittels einer Transporteinrichtung gegenüber der UV-Strahlungsquelle um seine Längsachse gedreht wird. Der Vorteil ist, dass dadurch Bereiche vermieden werden, die gegenüber anderen Bereichen weniger Strahlung erhalten. Alternativ wäre sonst eine möglichst homogene Ausleuchtung über den gesamten Umfang (und natürlich über die gesamte Höhe) des Vorformlings erforderlich. Wenn eine Drehung des Vorformlings gegenüber den UV-Strahlungsquellen um seine Längsachse erfolgt, ist das nicht notwendig. Aufgrund des Drehens des Vorformlings kann es z.B. auch ausreichend sein, den Vorformling nur von einer Seite aus zu bestrahlen.When irradiating with ultraviolet radiation, the preform is advantageously rotated around its longitudinal axis relative to the UV radiation source using a transport device. The advantage is that this avoids areas that receive less radiation than others. Alternatively, the most homogeneous illumination possible would be required across the entire circumference (and, of course, across the entire height) of the preform. If the preform is rotated around its longitudinal axis relative to the UV radiation sources, this is not necessary. Due to the rotation of the preform, it may also be sufficient to irradiate the preform from only one side.
Gemäß einer ersten Alternative kann vorgesehen sein, dass die Außenseite des Vorformlings gar nicht für das Greifen (Angreifen) durch die Transporteinrichtungen benutzt wird. Das Greifen bzw. Angreifen des Vorformlings kann stattdessen im Inneren eines Mündungsbereichs des Vorformlings erfolgen, wie es für Transportdorne bekannt ist.According to a first alternative, the outer side of the preform may not be used at all for gripping (engaging) by the transport devices. Instead, the gripping or engaging of the preform may take place inside a mouth area of the preform, as is known for transport mandrels.
Gemäß einer zweiten Alternative kann der Angreifbereich am Vorformling veränderlich sein. Dabei können die UV-Strahlungsquellen (UV-C-Strahler) bspw. entlang eines Umfangs, insbesondere Teilumfangs, von mindestens zwei Transfereinrichtungen, insbesondere zwei Transferrädern, nämlich einem ersten und einem zweiten Transferrad, angeordnet sein. Bei dieser Ausgestaltung führt der Vorformling bei der Bestrahlung an jeder Transfereinrichtung bzw. Transferrad mindestens einen Teilumlauf (bzw. Teilstrecke) durch. Diese Anordnung ermöglicht eine praktische Anordnung der UV-Strahlungsquellen lediglich auf einer Seite des Transportpfades und dem gekrümmten Umlaufweg des Vorformlings folgend, sodass ein gleichbleibender Abstand gewahrt ist. Weiter vorteilhaft erfolgt zwischen dem ersten Teilumlauf am ersten Transferrad und dem zweiten Teilumlauf am zweiten Transferrad eine Änderung des Angriffsbereichs, derart, dass das erste Transferrad den Vorformling freigibt und das zweite Transferrad den Vorformling erfasst. Hierfür können die Transferräder vorteilhaft geeignete Greifer aufweisen. So wird erreicht, dass Bereiche, die von den Greifern beim ersten Teilumlauf abgedeckt oder abgeschattet sind, beim zweiten Teilumlauf am zweiten Transferrad freiliegen und umgekehrt. Somit sind im Ergebnis alle Bereiche des Vorformlings jedenfalls zeitweise für die UV-Strahlung der Strahlungsquellen frei zugänglich.According to a second alternative, the engagement area on the preform can be variable. The UV radiation sources (UV-C lamps) can be arranged, for example, along a circumference, in particular a partial circumference, of at least two transfer devices, in particular two transfer wheels, namely a first and a second transfer wheel. In this embodiment, the preform completes at least one partial revolution (or partial section) during irradiation on each transfer device or transfer wheel. This arrangement enables a practical arrangement of the UV radiation sources only on one side of the transport path and following the curved circulation path of the preform, so that a constant distance is maintained. Furthermore, the engagement area is advantageously changed between the first partial revolution on the first transfer wheel and the second partial revolution on the second transfer wheel, such that the first transfer wheel releases the preform and the second transfer wheel grasps it. The transfer wheels can advantageously have suitable grippers for this purpose. This ensures that areas covered or shaded by the grippers during the first partial cycle are exposed during the second partial cycle on the second transfer wheel, and vice versa. As a result, all areas of the preform are freely accessible to the UV radiation from the radiation sources, at least temporarily.
Der Vorformling kann einen Teilumlauf um das erste Transferrad durchlaufen und wird dabei z.B. oberhalb eines (seines) Neckringes an einem ersten Angreifbereich gehalten. Er wird dann übergeben auf ein nachfolgendes Transferrad und macht dort einen weiteren Teilumlauf, wobei der Vorformling dort z.B. unterhalb des Neckringes an einem zweiten Angreifbereich gehalten ist. Zudem ist es möglich bei dieser Ausgestaltung, die UV-Strahler jeweils nur an einer Seite des Transportpfades anzuordnen. Durch das Verändern des Angreifbereichs wird der Vorformling beim ersten Teilumlauf von einer ersten Seite und beim zweiten Teilumlauf von der gegenüberliegenden Seite bestrahlt. Das entspricht einer Drehung um 180° durch die Übergabe.The preform can complete a partial revolution around the first transfer wheel, being held, for example, above one of its neck rings at a first gripping area. It is then transferred to a subsequent transfer wheel, where it makes another partial revolution, being held, for example, below the neck ring at a second gripping area. Furthermore, this design makes it possible to arrange the UV lamps on only one side of the transport path. By changing the gripping area, the preform is irradiated from a first side during the first partial revolution and from the opposite side during the second partial revolution. This corresponds to a 180° rotation during the transfer.
Die UV-Strahler können entlang des Transportpfades bspw. mäanderförmig angeordnet sein. Die Anordnung der UV-Strahler kann insbesondere dem Umlaufpfad (jeweils ein Teilumlauf) des ersten und zweiten Transferrades folgen. Vorteil ist, dass dadurch die Wegstrecke und damit die Einwirkzeit verlängert wird, innerhalb der die UV-Strahlung einwirkt, sodass insgesamt auch das Sterilisierergebnis verbessert wird. Durch diese Ausgestaltung kann auch die Menge an Sterilisiermittel oder die Konzentration des Sterilisiermittels verringert werden. Ferner kann die Länge des Transportpfades während der Bestrahlung mit UV-C-Strahlung so gewählt werden, dass die gewünschte fast vollständige Verflüchtigung (Zerfall) des auf der äußeren Oberfläche aufgebrachten Sterilisierfluides bis zum Eintritt in die Heizvorrichtung erfolgt ist.The UV lamps can be arranged, for example, in a meandering pattern along the transport path. The arrangement of the UV lamps can, in particular, follow the circulation path (one partial circulation each) of the first and second transfer wheels. The advantage is that this extends the path and thus the exposure time within which the UV radiation acts, thus improving the overall sterilization result. This configuration can also reduce the amount of sterilizing agent or the concentration of the sterilizing agent. Furthermore, the length of the transport path during irradiation with UV-C radiation can be selected such that the desired almost complete evaporation (decomposition) of the sterilizing fluid applied to the outer surface has occurred by the time it enters the heating device.
Vorteilhaft können UV-Strahler auch beidseitig der Vorformlinge angeordnet sein. Dadurch kann bspw. die Bestrahlungsdauer und/oder Bestrahlungsintensität reduziert werden.UV lamps can also be advantageously arranged on both sides of the preforms. This allows, for example, the irradiation duration and/or irradiation intensity to be reduced.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können UV-Strahler innerhalb der Heizvorrichtung, vorteilhaft vor Beginn der Heizstrecke, angeordnet sein. Wenn innerhalb der Heizvorrichtung ein Transport der Vorformlinge an Transportdornen erfolgt, können die Vorformlinge mittels der Transportdornen gegenüber den UV-C-Strahlern um die eigene Längsachse gedreht werden, während sie an den UV-C-Strahlern vorbeibewegt werden. Es ist weiter vorteilhaft, wenn die Transportdorne hierbei lediglich klemmend in die Vorformlinge eingreifen. Dann wird der Vorformling auf der äußeren Oberfläche nicht abgedeckt oder abgeschattet, was das Einwirken und die Abdeckung durch die UV-C-Strahlung verbessert.According to a further embodiment, UV lamps can be arranged within the heating device, advantageously before the start of the heating section. If the preforms are transported on transport mandrels within the heating device, the preforms can be rotated around their own longitudinal axis relative to the UV-C lamps by means of the transport mandrels while they are moved past the UV-C lamps. It is further advantageous if the transport mandrels only engage the preforms in a clamping manner. Then, the preform is not covered or shaded on its outer surface, which improves the effect and coverage by the UV-C radiation.
Vorteilhaft kann die Bestrahlung mit UV-Strahlung bzw. UV-C-Strahlung mindestens in drei Zonen erfolgen, die in vertikaler Richtung übereinanderliegen. Demnach kann mindestens ein Strahler auf einen Mündungsabschnitt des Vorformlings gerichtet sein, mindestens ein Strahler auf eine Kuppe des Vorformlings gerichtet sein und mindestens ein Strahler auf einen Schaft des Vorformlings gerichtet sein. Wenn wenigstens diese Dreiteilung besteht, werden mit Vorteil „Schattenwürfe“ vermieden. Bspw. könnte der Tragring bzw. Neckring des Vorformlings einen solchen Schatten werfen.Advantageously, the irradiation with UV radiation or UV-C radiation can be carried out in at least three zones that are arranged vertically one above the other. Accordingly, at least one radiator can be directed at a mouth section of the preform, at least one radiator can be directed at a dome of the preform, and at least one radiator can be directed at a shank of the preform. If at least this three-way division is achieved, "shadows" are advantageously avoided. For example, the support ring or neck ring of the preform could cast such a shadow.
Die einzelnen Strahler können gezielt im Abstand zu den Vorformlingen eingestellt werden, z.B. zur Anpassung an sich ändernde Vorformlingsgeometrien. Bei Verwendung von längeren Vorformlingen könnte z.B. die Strahlungsquelle für die Vorformlingskuppe verschoben werden. Dies ist ein weiterer Vorteil der vorstehend beschriebenen Dreiteilung bzw. Aufteilung in drei oder mehr Zonen.The individual radiators can be precisely adjusted in their distance from the preforms, e.g., to adapt to changing preform geometries. When using longer preforms, for example, the radiation source for the preform's crown could be relocated. This is a further advantage of the above-described division into three or more zones.
Die Mehrzahl an UV-Strahlungsquellen bzw. UV-Strahlern können in bzw. an einem gemeinsamen Träger angeordnet sein. Entscheidend ist die Anordnung der UV-Strahlungsquellen bzw. UV-Strahler und deren Ausrichtung auf die genannten Bereiche.The majority of UV radiation sources or UV lamps can be arranged in or on a common support. The decisive factor is the arrangement of the UV radiation sources or UV lamps and their orientation to the specified areas.
Vorteilhaft können die UV-Strahler abgeschirmt sein. Das Abschirmen der UV-Strahlung kann erfolgen, indem eine abschirmende Umhausung vorgesehen ist, die sich wenigstens entlang des Bereiches des Transportpfades erstreckt, in dem die UV-Strahler angeordnet sind.The UV lamps can advantageously be shielded. Shielding of the UV radiation can be achieved by providing a shielding enclosure that extends at least along the region of the transport path in which the UV lamps are arranged.
Die Umhausung kann auch dazu genutzt werden zu verhindern, dass flüchtiges Sterilisierfluid in die Umgebung entweicht. Mittels der Umhausung kann ein Absaugbereich für das Sterilisierfluid bereitgestellt werden, wobei sich dieser Absaugbereich wenigstens von der Beaufschlagungseinrichtung für das Sterilisierfluid bis zum Ende der UV-Bestrahlung erstreckt. Innerhalb dieses Absaugbereiches kann sowohl Luft und flüchtiges Sterilisierfluid aus der Umhausung abgesaugt werden, als auch bevorzugt Sterilluft aktiv oder passiv zugeführt werden, um die abgesaugte Luft auszugleichen.The enclosure can also be used to prevent volatile sterilizing fluid from escaping into the environment. The enclosure can provide an extraction zone for the sterilizing fluid, extending at least from the sterilizing fluid supply device to the end of the UV irradiation. Within this extraction zone, both air and volatile sterilizing fluid can be extracted from the enclosure, and preferably sterile air can be actively or passively supplied to compensate for the extracted air.
Die vorliegende Offenbarung stellt auch eine Vorrichtung zum Umformen von Vorformlingen aus einem thermoplastischen Material zu Behältern bereit. Der Vorformling wird innerhalb der Vorrichtung zum Umformen entlang eines Transportpfades mittels mindestens einer Transporteinrichtung stromabwärts geführt. Die Vorrichtung umfasst entlang des Transportpfades in Richtung stromabwärts eine Zuführeinrichtung zum Zuführen eines Vorformlings in die Vorrichtung zum Umformen, eine Beaufschlagungseinrichtung zum Aufbringen eines Sterilisierfluides auf eine äußere Oberfläche des Vorformlings und zum Einbringen des Sterilisierfluides in das Innere des Vorformlings, eine Bestrahlungsvorrichtung mit einer oder mehreren UV-Strahlungsquellen zum Bestrahlen der äußeren Oberfläche des Vorformlings mit ultravioletter Strahlung, und eine Heizvorrichtung mit Heizeinrichtungen entlang einer Heizstrecke zum Erwärmen des Vorformlings auf eine Umformungstemperatur. Aufgrund des Vorformlingsmaterials dringt die UV-Strahlung nicht ins Innere des Vorformlings. Die Beaufschlagungseinrichtung für Sterilisierfluid, die Bestrahlungsvorrichtung und die Heizvorrichtung sind derart eingerichtet und aufeinander abgestimmt, dass in der Bestrahlungsvorrichtung das Sterilisierfluid auf der äußeren Oberfläche vor dem Erwärmen des Vorformlings in einer Heizstrecke der Heizvorrichtung im Wesentlichen verflüchtigt (bzw. zerfallen) ist, und beim anschließenden Erwärmen des Vorformlings auf eine Umformungstemperatur in der Heizvorrichtung, das Sterilisierfluid im Inneren des Vorformlings erfolgt.The present disclosure also provides an apparatus for forming preforms made of a thermoplastic material into containers. The preform is guided downstream within the forming apparatus along a transport path by means of at least one transport device. The apparatus comprises, along the transport path in the downstream direction, a feed device for feeding a preform into the forming apparatus, an application device for applying a sterilizing fluid to an outer surface of the preform and for introducing the sterilizing fluid into the interior of the preform, an irradiation device with one or more UV radiation sources for irradiating the outer surface of the preform with ultraviolet radiation, and a heating device with heating devices along a heating section for heating the preform to a forming temperature. Due to the preform material, the UV radiation does not penetrate into the interior of the preform. The device for applying sterilizing fluid, the irradiation device and the heating device are configured and coordinated with one another in such a way that in the irradiation device the sterilizing fluid on the outer surface is substantially evaporated (or decomposed) before the preform is heated in a heating section of the heating device, and during the subsequent heating of the preform to a forming temperature in the heating device, the sterilizing fluid is applied inside the preform.
Vorteilhaft kann die Strahlungsquelle mehrteilig, insbesondere dreiteilig, ausgestaltet sein. Dabei können eine oder mehrere erste Strahlungsquellen (UV-C-Strahler) auf den Mündungsabschnitt, eine oder mehrere zweite Strahlungsquellen (UV-C-Strahler) auf den Schaft und eine oder mehrere Strahlungsquellen (UV-C-Strahler) auf die Kuppe eines Vorformlings ausgerichtet sein. Dabei kann mindestens eine Strahlungsquelle, vorteilhaft mehrere oder alle Strahlungsquellen bezüglich ihres Abstandes zum Vorformling, insbesondere bezüglich ihres Abstandes zu einer Kuppe des Vorformlings einstellbar sein. Dies ermöglicht die Anpassung auf unterschiedliche Vorformlingsgeometrien bzw. Vorformlingsformen.The radiation source can advantageously be designed in multiple parts, in particular three parts. One or more first radiation sources (UV-C emitters) can be directed at the mouth section, one or more second radiation sources (UV-C emitters) at the shaft, and one or more radiation sources (UV-C emitters) at the tip of a preform. At least one radiation source, advantageously several or all radiation sources, can be adjustable with respect to their distance from the preform, in particular with respect to their distance from a tip of the preform. This enables adaptation to different preform geometries or preform shapes.
Die Transporteinrichtung, mit der der Vorformling durch die Bestrahlungsvorrichtung bewegt wird, ist vorteilhaft so eingerichtet, dass sich der Vorformling während des Durchlaufens der Bestrahlungsvorrichtung mindestens teilweise gegenüber den Strahlungsquellen (UV-C-Strahlern) um seine Längsachse dreht. Dadurch kann eine Bestrahlung nur von einer Seite aus erfolgen.The transport device used to move the preform through the irradiation device is advantageously configured so that the preform rotates at least partially around its longitudinal axis relative to the radiation sources (UV-C lamps) while passing through the irradiation device. This allows irradiation to occur from only one side.
Die Vorrichtung umfasst vorteilhaft ein erstes und ein zweites Transferrad, wobei die Bestrahlungsvorrichtung entlang eines ersten Teilumfangs des ersten Transferrades und eines zweiten Teilumfangs eines zweiten Transferrades angeordnet ist. Vorteilhaft sind die UV-Strahler also entlang eines Umfangs, insbesondere Teilumfangs von mindestens zwei, Transfereinrichtungen, insbesondere Transferrädern, nämlich einem ersten und einem zweiten Transferrad angeordnet, wobei der Vorformling bei der Bestrahlung an jedem Transferrad mindestens einen Teilumlauf durchführt.The device advantageously comprises a first and a second transfer wheel, wherein the irradiation device is arranged along a first partial circumference of the first transfer wheel and a second partial circumference of a second transfer wheel. Advantageously, the UV lamps are thus arranged along a circumference, in particular a partial circumference, of at least two transfer devices, in particular transfer wheels, namely a first and a second transfer wheel, wherein the preform completes at least one partial revolution on each transfer wheel during irradiation.
Vorteilhaft weist die erste Transfereinrichtung (erstes Transferrad) erste Greifer und die zweite Transfereinrichtung (zweites Transferrad) zweite Greifer auf, die so eingerichtet sind, dass diese an unterschiedlichen Bereichen des Vorformlings angreifen. Somit erfolgt zwischen dem ersten Teilumlauf am ersten Transferrad und dem zweiten Teilumlauf am zweiten Transferrad ein Umgreifen, derart, dass das erste Transferrad den Vorformling freigibt und das zweite Transferrad den Vorformling erfasst. Hierdurch wird erreicht, dass Bereiche, die von den Greifern beim ersten Teilumlauf abgedeckt oder abgeschattet sind, beim zweiten Teilumlauf am zweiten Transferrad freiliegen und umgekehrt. Der Vorformling kann dabei einen Teilumlauf um das erste Transferrad durchlaufen und wird dabei z.B. oberhalb eines (seines) Neckringes gehalten. Er wird dann übergeben auf ein nachfolgendes Transferrad und macht dort einen weiteren Teilumlauf, wobei der Vorformling dort z.B. unterhalb des Neckringes gehalten ist.Advantageously, the first transfer device (first transfer wheel) has first grippers and the second transfer device (second transfer wheel) has second grippers, which are configured to engage different areas of the preform. Thus, between the first partial revolution on the first transfer wheel and the second partial revolution on the second transfer wheel, a re-gripping takes place such that the first transfer wheel releases the preform and the second transfer wheel grasps it. This ensures that areas that are covered or shaded by the grippers during the first partial revolution are exposed during the second partial revolution on the second transfer wheel, and vice versa. The preform can complete a partial revolution around the first transfer wheel and is held, for example, above one (its) neck ring. It is then transferred to a subsequent transfer wheel and makes another partial revolution there, where the preform is held, for example, below the neck ring.
Die UV-Strahler können mäanderförmig und dem Umlaufpfad am ersten und zweiten Transferrad folgend angeordnet sein. Vorteil ist dabei, dass die Wegstrecke verlängert wird, innerhalb der die UV-Strahlung einwirkt, sodass insgesamt auch die Einwirkzeit und damit das Sterilisierergebnis verbessert wird. Durch diese Ausgestaltung kann auch die Menge an Sterilisiermittel oder die Konzentration des Sterilisiermittels verringert werden.The UV lamps can be arranged in a meandering pattern, following the circulation path of the first and second transfer wheels. This extends the path of the UV radiation, thus improving the overall exposure time and thus the sterilization result. This design also allows the amount of sterilizing agent or the concentration of the sterilizing agent to be reduced.
In einer anderen Ausgestaltung können die UV-Strahler beidseitig der Vorformlinge angeordnet sein. Dadurch kann die Wegstrecke verringert werden.In another embodiment, the UV lamps can be arranged on both sides of the preforms. This can shorten the travel distance.
In einer Ausgestaltung können UV-Strahler bzw. UV-C-Strahler innerhalb der Heizvorrichtung allerdings vor der Heizstrecke, also vor dem Erwärmen des Vorformlings angeordnet sein. Vorteilhaft werden die Vorformlinge an Transportdornen an den UV-C-Strahlern vorbeibewegt und weiter vorteilhaft um ihre Längsachse mittels der Transportdornen gedreht. Die Transportdornen sind vorteilhaft so ausgestaltet, dass ausschließlich klemmend in die Vorformlinge eingreifen. Weiter vorteilhaft können innerhalb der Heizvorrichtung die UV-Strahler bzw. UV-C-Strahler beidseitig entlang des Transportpfades der Vorformlinge durch die Heizvorrichtung angeordnet sein.In one embodiment, however, UV lamps or UV-C lamps can be arranged within the heating device upstream of the heating section, i.e., upstream of the preform heating. Advantageously, the preforms are moved past the UV-C lamps on transport mandrels and further advantageously rotated around their longitudinal axes by means of the transport mandrels. The transport mandrels are advantageously designed to engage the preforms exclusively in a clamping manner. Furthermore, the UV lamps or UV-C lamps can be arranged within the heating device on both sides along the preform transport path through the heating device.
Die gesamte Einstrahlzeit der UV-Strahlung, ggf. während des ersten und zweiten Teilumlaufs, kann in der Größenordnung von kleiner als 5 Sekunden, bevorzugt im Bereich 1 Sekunde bis 2 Sekunden liegen. Weiter vorteilhaft kann die Bestrahlungsdauer bzw. Einstrahlzeit auch im Bereich von 0,5 Sekunden bis 1 Sekunde liegen.The total exposure time of the UV radiation, possibly during the first and second partial cycles, can be in the order of magnitude of less than 5 seconds, preferably in the range of 1 to 2 seconds. Furthermore, the irradiation duration or exposure time can also advantageously be in the range of 0.5 to 1 second.
Ultraviolettstrahlung, kurz UV, UV-Strahlung, UV-Licht, ist elektromagnetische Strahlung im optischen Frequenzbereich (Licht) mit kürzeren Wellenlängen als das für den Menschen sichtbare Licht. Allgemein werden drei Bereich der UV-Strahlung unterschieden: UV-A im Bereich von 380 nm bis 315 nm, UV-B im Bereich von 315 nm bis 280 nm und UV-C im Bereich von 280 bis 100 nm. Die UV-Strahlung im Kontext der vorliegenden Offenbarung ist so gewählt, dass diese besonders geeignet ist für den erzwungenen Zerfall von H2O2 in H-O-Radikale. Hierfür wird besonders vorteilhaft ein Wellenlängenbereich von 280 nm bis 200 nm gewählt, in dem die UV-Strahler arbeiten. Das ist besonders vorteilhaft, da sich unterhalb von 200 nm Ozon bildet, das bei zu hoher Konzentration abgesaugt werden muss. Es handelt sich dabei bevorzugt um UV-C-Strahlung, weil diese besonders geeignet ist, um den Zerfall von H2O2 in H-O-Radikale zu beschleunigen bzw. zu erzwingen. Es kommen grundsätzlich aber auch etwas längere Wellenlängenbereiche der UV-Strahlung in Betracht, wobei deren Wirkung dann entsprechend geringer ausfallen kann. Gemäß der vorliegenden Offenbarung wurde unter anderem erkannt, dass UV-Strahlung im Bereich von 254 nm nicht nur geeignet ist Keime unmittelbar abzutöten, sondern auch und gerade vorteilhaft ist, um Sterilisierfluide, wie bspw. H2O2 (Wasserstoffperoxid) zu aktivieren. Diese Erkenntnis macht sich die vorliegende Offenbarung unter anderem zunutze.Ultraviolet radiation, or UV for short, UV radiation, or UV light, is electromagnetic radiation in the optical frequency range (light) with shorter wavelengths than the light visible to humans. A distinction is generally made between three ranges of UV radiation: UV-A in the range from 380 nm to 315 nm, UV-B in the range from 315 nm to 280 nm, and UV-C in the range from 280 to 100 nm. In the context of the present disclosure, UV radiation is selected to be particularly suitable for the forced decomposition of H2O2 into HO radicals. For this purpose, a wavelength range of 280 nm to 200 nm is advantageously selected for the UV lamps. This is particularly advantageous because ozone forms below 200 nm, which must be extracted if the concentration is too high. This preferably involves UV-C radiation because it is particularly suitable for accelerating or forcing the decomposition of H2O2 into HO radicals. However, somewhat longer wavelength ranges of UV radiation can also be considered, although their effect may then be correspondingly less. According to the present disclosure, it has been recognized, among other things, that UV radiation in the 254 nm range is not only suitable for directly killing germs, but is also particularly advantageous for activating sterilizing fluids, such as H2O2 (hydrogen peroxide ). The present disclosure utilizes this finding, among other things.
Vorteilhaft kann die Strahlungsquelle mindestens dreiteilig ausgestaltet sein, und derart eingerichtet sein, dass mindestens ein Strahler auf einen Mündungsabschnitt des Vorformlings gerichtet ist, mindestens ein Strahler auf eine Kuppe des Vorformlings gerichtet ist und mindestens ein Strahler auf einen Schaft des Vorformlings gerichtet ist. So können Abschattungen vermieden werden.Advantageously, the radiation source can be configured in at least three parts and be arranged such that at least one radiator is directed toward a mouth section of the preform, at least one radiator is directed toward a crest of the preform, and at least one radiator is directed toward a shaft of the preform. This way, shadowing can be avoided.
Weiter vorteilhaft können die UV-Strahler abstandsveränderlich in Bezug auf eine Kuppe und/oder einen Mündungsbereich und/oder einen Schaft des Vorformlings angeordnet sein.Further advantageously, the UV emitters can be arranged at a variable distance with respect to a dome and/or a mouth region and/or a shaft of the preform.
Die Bestrahlungsvorrichtung kann eine Umhausung aufweisen. Die Umhausung kann als Tunnel ausgeführt sein, wobei die Umhausung eingerichtet sein kann, um die ultraviolette Strahlung der Strahlungsquellen in eine vom Vorformling abgewandte Richtung abzuschirmen.The irradiation device may comprise a housing. The housing may be designed as a tunnel, and the housing may be configured to shield the ultraviolet radiation from the radiation sources in a direction away from the preform.
Die Umhausung kann eine Absaugeinrichtung für das Sterilisierfluid aufweisen. Die Absaugvorrichtung für das Sterilisierfluid kann außerhalb der Umhausung angeordnet sein. Insofern kann die Umhausung eingerichtet sein, den von der Umhausung eingeschlossenen Bereich von flüchtigem Sterilisierfluid frei zu halten, damit diese nicht nach außen austreten.The enclosure may include a suction device for the sterilizing fluid. The suction device for the sterilizing fluid may be located outside the enclosure. In this respect, the enclosure may be configured to keep the area enclosed by the enclosure free of volatile sterilizing fluid, preventing it from escaping to the outside.
Zudem kann die Umhausung an eine Sterilluftquelle angeschlossen sein, die für das Nachströmen oder Beaufschlagen mit Sterilluft eingerichtet ist. Dabei ist „Nachströmen“ passiv zu verstehen, bei dem Sterilluft aufgrund des Absaugens durch die genannte Absaugeinrichtung nachströmt, um den freiwerdenden Raum aufzufüllen. Beim „Beaufschlagen“ handelt es sich um ein aktives Pumpen mit Überdruck in Richtung auf die Umhausung.In addition, the enclosure can be connected to a sterile air source configured for the supply or pressurization of sterile air. "Supply" is understood to be passive, meaning that sterile air flows in due to the extraction by the aforementioned extraction device to fill the space created. "Pressurization" is an active pumping of excess pressure toward the enclosure.
Nachfolgend wird die Offenbarung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen und anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu. In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche bzw. -ähnliche Elemente üblicherweise mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Behandeln von Behältern unter Sterilbedingungen am Beispiel einer Behandlungsvorrichtung zur Herstellung von fertigen Behältern aus Vorformlingen und -
2 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Ausschnitts aus1 , -
3A ,3B jeweils eine vereinfachte schematische seitliche Darstellung eines Vorformlings beim Durchlaufen der Bestrahlungsvorrichtung und -
4 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine weitere Möglichkeit der UV-Bestrahlung der Vorformlinge.
-
1 a schematic representation of a device for treating containers under sterile conditions using the example of a treatment device for producing finished containers from preforms and -
2 a simplified schematic representation of a section of1 , -
3A ,3B each a simplified schematic side view of a preform when passing through the irradiation device and -
4 a simplified schematic representation of an embodiment of another possibility for UV irradiation of the preforms.
In der Darstellung in
Entlang eines Transportpfades stromabwärts erfolgt der Transport der Vorformlinge 1 und Behälter 2 in der folgenden Weise. Über eine Zuführung 40a, z.B. ausgebildet als Zuführschiene oder als Luftförderer, werden die Vorformlinge 1 an ein Vereinzelungsrad 40 übergeben, das sich drehangetrieben von einem nicht dargestellten Antrieb wie mit Pfeil 400 angedeutet dreht. Die Vorformlinge 1 werden mittels des Vereinzelungsrades 40 an eine Heizvorrichtung 50 übergeben, die entlang einer Heizstrecke Heizeinrichtungen 51 zum thermischen Konditionieren der Vorformlinge 1 aufweist. Die Vorformlinge 1 werden in der mit dem Pfeil 500 angedeuteten Umlaufrichtung (Transportrichtung) entlang der Heizeinrichtungen 51 bzw. entlang der entsprechenden Heizstrecken geführt und dann an das drehangetriebene Transferrad 60 übergeben, das sich in Richtung des Pfeils 600 dreht. Von dem Transferrad 60 werden die Vorformlinge 1 an die Blaseinrichtung 30 übergeben. Mittels der Umformstationen 31 werden aus den Vorformlingen 1 fertige Behälter 2 geformt. Nachdem die fertigen Behälter 2 aus den Vorformlingen 1 geformt wurden, werden diese an ein Ausgaberad 70 übergeben, das sich in Richtung des Pfeils 700 dreht. Anschließend werden die Behälter 2 mittels einer Abführeinrichtung 70a abtransportiert. Die Behälter 2 können hier bspw. über weitere - nicht dargestellte - Transporteinrichtungen an eine Vorrichtung zum Befüllen der Behälter 2 weitergeleitet werden. Abtransportieren umfasst hier also allgemein die Weiterführung zu einer nächsten Behandlung, die in einem Füllen, Verschließen, Inspizieren oder anderem bestehen kann.The preforms 1 and containers 2 are transported downstream along a transport path in the following manner. Via a feed 40a, e.g., designed as a feed rail or as an air conveyor, the preforms 1 are transferred to a separating wheel 40, which rotates as indicated by arrow 400, driven by a drive (not shown). The preforms 1 are transferred by means of the separating wheel 40 to a heating device 50, which has heating devices 51 along a heating section for thermally conditioning the preforms 1. The preforms 1 are guided in the direction of rotation (transport direction) indicated by arrow 500 along the heating devices 51 or along the corresponding heating sections and then transferred to the rotationally driven transfer wheel 60, which rotates in the direction of arrow 600. From the transfer wheel 60, the preforms 1 are transferred to the blow molding device 30. Finished containers 2 are formed from the preforms 1 by means of the forming stations 31. After the finished containers 2 have been formed from the preforms 1, they are transferred to an output wheel 70, which rotates in the direction of arrow 700. The containers 2 are then transported away by means of a removal device 70a. The containers 2 can be forwarded here, for example, via further transport devices (not shown) to a device for filling the containers 2. Transporting away here therefore generally includes forwarding to the next treatment, which may consist of filling, closing, inspection, or other steps.
Die Vorformlinge 1 und Behälter 2 können beim Transport und ggf. bei einzelnen Behandlungsschritten mittels Transportdornen oder Greifern gehalten werden. In bekannter und daher nicht dargestellter Weise kann der Transport der Vorformlinge 1 durch die Heizvorrichtung 50 vorteilhaft von einer Dornenkette mit zu einer Endloskette verbundenen Transportdornen ausgeführt werden. Der Aufbau der Heizvorrichtung 50 ist grundsätzlich bekannt und daher hier nicht näher zu beschreiben.The preforms 1 and containers 2 can be held during transport and, if necessary, during individual treatment steps by means of transport mandrels or grippers. In a known manner (not shown), the transport of the preforms 1 through the heating device 50 can advantageously be carried out by a mandrel chain with transport mandrels connected to form an endless chain. The structure of the heating device 50 is generally known and therefore will not be described in detail here.
Für die kontinuierliche Förderung der Vorformlinge 1 bzw. der Behälter 2 entlang eines Transportpfades durch die Gesamtvorrichtung der
Die Umformstationen 31 der Blaseinrichtung 30, z.B. in an sich bekannter und daher nicht dargestellter Weise bestehend aus mehrteiligen äußeren Formen, gegen deren Innnenkontur die Vorformlinge 1 mittels Druckluft oder Füllgut expandiert werden. Mit gepunkteten Linien ist ein Maschinengehäuse 37a, 37b angedeutet.The forming stations 31 of the blow molding device 30, e.g., in a manner known per se and therefore not shown, consist of multi-part outer molds, against whose inner contours the preforms 1 are expanded by means of compressed air or filling material. A machine housing 37a, 37b is indicated by dotted lines.
Es gibt eine Steuereinheit 20 der Umformungsvorrichtung 30. Diese Steuereinheit 20 könnte auch die Steuerung der Heizvorrichtung 50 oder weitere Steuerfunktionen der Gesamtvorrichtung übernehmen. Denkbar ist aber auch, dass weitere Steuereinheiten vorgesehen sind, die diese weiteren Steuerungsfunktionen übernehmen.There is a control unit 20 of the forming device 30. This control unit 20 could also control the heating device 50 or other control functions of the overall device. However, it is also conceivable that additional control units could be provided to perform these additional control functions.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird Sterilisierfluid zur Sterilisierung der Vorformlinge 1 vor oder beim Eintritt in die Heizvorrichtung 50 in den Innenraum des Vorformlings 1 eingebracht. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung kann das Aufbringen des Sterilisierfluides auf eine äußere Oberfläche des Vorformlings 1 und ggf. das Einbringen des Sterilisierfluides in das Innere bspw. etwa innerhalb einer in
Nach der erfolgten Sterilisierung erfolgt bevorzugt eine Spülung der Vorformlinge 1 mit einem sterilen Fluid. Das Spülfluid kann z.B. sterile Luft sein. Ebenso kommen als Spülfluid inerte Gase in Betracht, wie bspw. Stickstoff oder Kohlenstoffdioxid (auch als Kohlendioxid bezeichnet). Eine Möglichkeit für ein Spülfluid könnte auch Wasserdampf sein. Vorteilhaft wird das Spülfluid im Hinblick auf das spätere Füllgut gewählt, das ggf. für das Umformen zum Einsatz kommt. Bei einem karbonisierten Füllgut könnte z.B. Kohlenstoffdioxid als Spülfluid bevorzugt sein. In der Regel wird das Spülfluid gasförmig, also ein Spülgas sein. Der Spülschritt wird bevorzugt nach dem Verlassen der Heizvorrichtung ausgeführt oder unmittelbar vor oder beim Verlassen der Heizvorrichtung.After sterilization, the preforms 1 are preferably rinsed with a sterile fluid. The rinsing fluid can be sterile air, for example. Inert gases, such as nitrogen or carbon dioxide (also referred to as carbon dioxide), can also be used as a rinsing fluid. One possible rinsing fluid could also be steam. The rinsing fluid is advantageously selected with regard to the subsequent filling material, which may be used for forming. In the case of a carbonized filling material, carbon dioxide, for example, could be a preferred rinsing fluid. The rinsing fluid is generally gaseous, i.e., a rinsing gas. The rinsing step is preferably carried out after the preforms have left the heating device, or immediately before or upon leaving the heating device.
Es ist von Vorteil, wenn während des Transports durch die Bestrahlungsvorrichtung 100 eine Drehung der Vorformlinge 1 um deren Längsachse erfolgt. Das ermöglicht, dass die UV-Strahlung möglichst gleichmäßig auf der gesamten äußeren Oberfläche des Vorformlings 1 auftrifft. Bei gewissen Ausgestaltungen können die Strahlungsquellen 101 dann nur auf einer Seite des Transportpfades vorgesehen sein, sodass sich die Zahl der benötigten Strahlungsquellen und die Komplexität der Anordnung verringert.It is advantageous if the preforms 1 are rotated about their longitudinal axis during transport through the irradiation device 100. This allows the UV radiation to impinge as evenly as possible on the entire outer surface of the preform 1. In certain embodiments, the radiation sources 101 can then be provided on only one side of the transport path, thus reducing the number of required radiation sources and the complexity of the arrangement.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mit zwei Transferrädern 40-1 und 40-2 folgt der Vorformling 1 einem ersten Teilumlauf TU1 des ersten Transferrades 40-1 und dann einem zweiten Teilumlauf TU2 des zweiten Transferrades 40-2. Hierdurch ergibt sich ein mäanderförmiger Transportpfad für die Vorformlinge 1. Die Länge des Transportpfades durch die Bestrahlungsvorrichtung 100, also die Zeit, während der die Vorformlinge 1 einer Bestrahlung ausgesetzt sind, kann dadurch so gewählt werden, dass möglichst das gesamte auf der äußeren Oberfläche befindliche Sterilisierfluid durch die Strahlungsquellen (bevorzugt UV-C-Strahler) aktiviert wird und damit schon vor dem Eintritt in die Heizvorrichtung 50 zerfallen ist bzw. verschwunden ist.In the embodiment shown here with two transfer wheels 40-1 and 40-2, the preform 1 follows a first partial revolution TU1 of the first transfer wheel 40-1 and then a second partial revolution TU2 of the second transfer wheel 40-2. This results in a meandering transport path for the preforms 1. The length of the transport path through the irradiation device 100, i.e. the time during which the preforms 1 are exposed to irradiation, can be selected such that as much of the sterilizing fluid on the outer surface as possible is activated by the radiation sources (preferably UV-C lamps) and has thus already disintegrated or disappeared before entering the heating device 50.
Die Strahlungsquellen 101 sind bevorzugt als UV-C-Strahler ausgeführt und entlang des Transportpfades verteilt. Die Bestrahlungsvorrichtung 100 (und mit ihr die Strahlungsquellen 101) folgt also in gekrümmter Weise jeweils einem ersten Teilumlauf der Vorformlinge 1 um das erste Transferrad 40-1 und einem zweiten Teilumlauf der Vorformlinge 1 um das zweite Transferrad 40-2. Dabei bleibt bevorzugt der Abstand zwischen den Strahlungsquellen und den daran entlanggeführten Vorformlingen konstant.The radiation sources 101 are preferably designed as UV-C lamps and distributed along the transport path. The irradiation device 100 (and with it the radiation sources 101) thus follows, in a curved manner, a first partial revolution of the preforms 1 around the first transfer wheel 40-1 and a second partial revolution of the preforms 1 around the second transfer wheel 40-2. The distance between the radiation sources and the preforms guided along them preferably remains constant.
Entlang der Transferräder 40-1 und 40-2 werden die Vorformlinge jeweils von Greifern 44 (44-1 und 44-2) gehalten. Diese Greifer 44-1, 44-2 können die Vorformlinge 1 vorzugsweise oberhalb oder unterhalb eines Neckrings 6 (vgl.
Alternativ können die Vorformlinge 1 entlang der ersten und/oder zweiten Transferräder 40-1 und 40-2 sowie durch die Bestrahlungsvorrichtung 100 mit Transportdornen geführt werden, die lediglich im Mündungsbereich 3 (vgl.
Entlang des Transportpfades zwischen der Beaufschlagungseinrichtung 43 für das Sterilisierfluid und dem Ende der Bestrahlungsvorrichtung 100 ist eine Umhausung 110 vorgesehen. Bevorzugt erstreckt sich diese Umhausung auch entlang der Beaufschlagungseinrichtung 43, ist also auch die Umhausung für die Beaufschlagungseinrichtung 43. Eine Umhausung der Beaufschlagungseinrichtung 43 kann sich aber auch unmittelbar an die Umhausung 110 anschließen. Insofern könnte in einer möglichen Ausgestaltung auch die Bestrahlungsvorrichtung 100 wenigstens geringfügig in die Beaufschlagungseinrichtung 43 reichen, derart dass die Bestrahlung mit UV-C-Strahlung möglichst frühzeitig nach dem Auftragen des Sterilisierfluides auf die äußere Oberfläche der Vorformlinge 1 erfolgt.A housing 110 is provided along the transport path between the application device 43 for the sterilizing fluid and the end of the irradiation device 100. This housing preferably also extends along the application device 43, thus also serving as the housing for the application device 43. However, a housing for the application device 43 can also be directly adjacent to the housing 110. In this respect, in one possible embodiment, the irradiation device 100 could also extend at least slightly into the application device 43, such that the irradiation with UV-C radiation occurs as soon as possible after the application of the sterilizing fluid to the outer surface of the preforms 1.
Die
Die Umhausung 110 kann seitlich oder umfassend angebracht sein und wird entweder von der einen Seite vom jeweiligen Transferrad 40-1, 40-2 abgeschlossen oder auf der Seite des jeweiligen Transferrades 40-1, 40-2 fortgesetzt. Die Umhausung 110 kann sich wenigsten abschnittweise auch noch unter dem Vorformling 1 erstrecken, wenigsten als Träger für einen UV-Strahler 101-4 auf die Kuppe.The housing 110 can be mounted laterally or comprehensively and is either closed off from one side by the respective transfer wheel 40-1, 40-2 or continued on the side of the respective transfer wheel 40-1, 40-2. The housing 110 can also extend at least partially beneath the preform 1, at least as a support for a UV lamp 101-4 on the top.
Die Umhausung 110 ist so ausgestaltet, dass sie einerseits die UV-Strahlung in eine vom Vorformling 1 und ggf. vom Transferrad 40-1 und 40-2 abgewandte Richtung abschirmt und andererseits geeignet ist, um das sich verflüchtigende Sterilisierfluid gegen Austritt zurückzuhalten. Das Sterilisierfluid wird von den hierin beschriebenen Absaugvorrichtungen 120 abgesaugt. Sterile Luft kann in die Umhausung 110 durch Sterilluftquellen passiv oder aktiv zugeführt werden.The enclosure 110 is designed to shield UV radiation in a direction away from the preform 1 and, if applicable, the transfer wheels 40-1 and 40-2, and to prevent the evaporating sterilizing fluid from escaping. The sterilizing fluid is extracted by the suction devices 120 described herein. Sterile air can be supplied passively or actively to the enclosure 110 by sterile air sources.
Die Strahler 101-1, 101-2, 101-3, 101-4, 101-5 und 101-6 sind in Abstand und Lage veränderlich angebracht. Das soll durch die Pfeile P veranschaulicht werden. So kann auf unterschiedliche Geometrien der Vorformlinge eingegangen werden. Die Strahler 101-1, 101-2, 101-3, 101-4, 101-5 und 101-6 können vorteilhaft alle an einem Träger angeordnet bzw. befestigt sein.The radiators 101-1, 101-2, 101-3, 101-4, 101-5, and 101-6 are mounted at variable spacing and positions. This is illustrated by the arrows P. This allows for different preform geometries to be accommodated. The radiators 101-1, 101-2, 101-3, 101-4, 101-5, and 101-6 can advantageously all be arranged or attached to a single support.
In einer Ausgestaltung laufen die Vorformlinge 1 nach der Bestrahlung mit UV-Strahlung in die Heizvorrichtung 50 ein. Alternativ oder zusätzlich kann sie die Bestrahlung bis in die Heizvorrichtung hinein fortsetzen oder innerhalb der Heizvorrichtung 50, allerdings vor der Heizstrecke 51 bzw. vor den Heizeinrichtungen, die die Vorformlinge erwärmen, erfolgen. Auf der inneren Oberfläche der Vorformlinge 1 befindet sich dann noch ein Film aus Sterilisierfluid. Die äußere Oberfläche des Vorformlings ist zu diesem Zeitpunkt im Wesentlichen frei von Sterilisierfluid. Aufgrund der Erwärmung der Vorformlinge in der Heizvorrichtung bzw. der Heizstrecke erfolgt die Aktivierung und Zerfall des Sterilisierfluides im Inneren der Vorformlinge 1, sodass die Sterilisierung des Innenbereiches des Vorformlings erst in der Heizvorrichtung bzw. in der Heizstrecke erfolgt. Die UV-Strahler 101-1, 101-2, 101-3, 101-4, 101-5, 101-6 erreichen diesen inneren Film nicht, denn das Material des Vorformlings 1 wird von dieser UV-Strahlung nicht durchdrungen.In one embodiment, the preforms 1 enter the heating device 50 after irradiation with UV radiation. Alternatively or additionally, the irradiation can continue into the heating device or take place within the heating device 50, but upstream of the heating section 51 or upstream of the heating devices that heat the preforms. A film of sterilizing fluid is then still present on the inner surface of the preforms 1. The outer surface of the preform is essentially free of sterilizing fluid at this time. Due to the heating of the preforms in the heating device or the heating section, the activation and decomposition of the sterilizing fluid occurs inside the preforms 1, so that the sterilization of the inner region of the preform only takes place in the heating device or in the heating section. The UV lamps 101-1, 101-2, 101-3, 101-4, 101-5, 101-6 do not reach this inner film because the material of the preform 1 is not penetrated by this UV radiation.
Innerhalb der Heizvorrichtung 50 können die Vorformlinge 1 vorteilhaft mit Transportdornen 45 transportiert werden. Diese greifen klemmend in das Innere (Mündungsbereich 3) der Vorformlinge 1 ein. Mittels des Transportdorns 45 kann der Vorformling 1 währende der Bestrahlung mit UV-C-Strahlung vorteilhaft um seine Längsachse gedreht werden.Within the heating device 50, the preforms 1 can advantageously be transported using transport mandrels 45. These clamp into the interior (mouth region 3) of the preforms 1. By means of the transport mandrel 45, the preform 1 can advantageously be rotated about its longitudinal axis during irradiation with UV-C radiation.
Durch die Transportdorne 45 hindurch kann, in einigen Ausführungen, ein Absaugen des Sterilisierfluides und/oder die Zufuhr von steriler Luft erfolgen. Mit Vorteil könnten solche Transportdorne 45 vorgesehen sein, um z.B. zum Ende des Transportes durch die Heizvorrichtung 50 das Sterilisierfluid zu entfernen und durch sterile Luft oder ein Inertgas zu ersetzen, z.B. durch einen Spülvorgang. In einer alternativen Ausgestaltung können sich die Transportdorne 45 auch auf ein teilweises oder vollständiges Verschließen des Vorformlingsinneren gegenüber der Umgebung beschränken.In some embodiments, the transport mandrels 45 can be used to extract the sterilizing fluid and/or supply sterile air. Such transport mandrels 45 could advantageously be provided, for example, to remove the sterilizing fluid at the end of the transport through the heating device 50 and replace it with sterile air or an inert gas, e.g., through a purging process. In an alternative embodiment, the transport mandrels 45 can also be limited to partially or completely sealing the preform interior from the environment.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Vorformlingpreform
- 22
- fertiger Behälterfinished container
- 33
- Mündungsbereich des VorformlingsMouth area of the preform
- 44
- Schaft des VorformlingsPreform shaft
- 55
- Kuppe des VorformlingsPreform tip
- 1111
- Mündungsabschnitt des VorformlingsMouth section of the preform
- 2020
- SteuereinheitControl unit
- 3030
- BlaseinrichtungBlowing device
- 3131
- UmformstationenForming stations
- 3232
- UmformradForming wheel
- 37a, 37b37a, 37b
- GehäusewändeHousing walls
- 4040
- Transferrad/VereinzelungsradTransfer wheel/separation wheel
- 40-140-1
- erstes Transferrad, erste Transfereinrichtungfirst transfer wheel, first transfer device
- 40-240-2
- zweites Transferrad, zweite Transfereinrichtungsecond transfer wheel, second transfer device
- 40a40a
- ZuführungFeeding
- 4343
- Beaufschlagungseinrichtung für SterilisierfluidApplication device for sterilizing fluid
- 4444
- Greifergripper
- 4545
- TransportdornTransport mandrel
- 5050
- Heizvorrichtung/TemperiervorrichtungHeating device/tempering device
- 5151
- Heizstrecke bzw. Heizeinrichtungen entlang einer HeizstreckeHeating section or heating devices along a heating section
- 6060
- drittes Transferradthird transfer wheel
- 7070
- Ausgaberad (viertes Transferrad)Output wheel (fourth transfer wheel)
- 100100
- BestrahlungsvorrichtungIrradiation device
- 101101
- UV-Strahlungsquelle/UV-Strahler/UV-C-StrahlerUV radiation source/UV lamp/UV-C lamp
- 101-1101-1
- UV-C-Strahler auf den MündungsbereichUV-C lamps on the mouth area
- 101-2101-2
- UV-C-Strahler auf den SchaftUV-C lamp on the shaft
- 101-3UV-C-101-3UV-C-
- Strahler auf die KuppeSpotlight on the summit
- 101-4101-4
- UV-C-Strahler auf die KuppeUV-C lamps on the summit
- 101-5101-5
- UV-C-StrahlerUV-C lamps
- 101-6101-6
- UV-C-StrahlerUV-C lamps
- 110110
- UmhausungEnclosure
- 120120
- Absaugvorrichtung für SterilisierfluidSuction device for sterilizing fluid
- 130130
- SterilluftquelleSterile air source
- 300300
- Drehrichtung des Umformrades der BlaseinrichtungDirection of rotation of the forming wheel of the blowing device
- 400400
- Drehrichtung des VereinzelungsradsDirection of rotation of the separating wheel
- 500500
- Umlaufrichtung der Transportkette innerhalb der HeizvorrichtungDirection of rotation of the transport chain within the heating device
- 600600
- Drehrichtung des TransferradesDirection of rotation of the transfer wheel
- 700700
- Drehrichtung des AusgaberadesDirection of rotation of the output wheel
- PP
- Anpassungsmöglichkeiten für die UV-C-StrahlerAdjustment options for the UV-C lamps
- STST
- Beginn der Sterilisierung (Zuführung von Sterilisierfluid)Start of sterilization (supply of sterilizing fluid)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 23 52 926 A1 [0003]DE 23 52 926 A1 [0003]
- DE 43 40 291 A1 [0004]DE 43 40 291 A1 [0004]
- DE 42 12 583 A1 [0004]DE 42 12 583 A1 [0004]
- WO 2014/139624A1 [0006]WO 2014/139624A1 [0006]
- DE 10 2014 010 283 A1 [0007]DE 10 2014 010 283 A1 [0007]
- WO 2010/020530 A1 [0007]WO 2010/020530 A1 [0007]
- EP 2 588 295 A1 [0007]EP 2 588 295 A1 [0007]
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2352926A1 (en) * | 1973-10-22 | 1975-04-24 | Heidenreich & Harbeck Gmbh | METHOD AND DEVICE FOR HEATING A WORKPIECE MADE OF PLASTIC |
| DE4212583A1 (en) * | 1992-04-15 | 1993-10-21 | Krupp Corpoplast Masch | Blow molding device |
| DE4340291A1 (en) * | 1993-11-26 | 1995-06-01 | Krupp Corpoplast Masch | Multiple use of blown air |
| JPH08282789A (en) * | 1995-04-17 | 1996-10-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Aseptic container mold-filling method and apparatus |
| WO2010020530A1 (en) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Krones Ag | Device and method for sterilising plastic parisons |
| WO2012000486A1 (en) * | 2010-07-01 | 2012-01-05 | Khs Corpoplast Gmbh & Co Kg | Method and device for sterilizing preforms |
| WO2014139624A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Khs Gmbh | Method for purging containers |
| DE102013013589A1 (en) * | 2013-08-19 | 2015-02-19 | Khs Corpoplast Gmbh | Apparatus and method for producing sterile containers |
| DE102014010283A1 (en) * | 2014-07-13 | 2016-01-14 | Khs Corpoplast Gmbh | Method and blow molding machine for the blow-molding production of at least partially sterile containers |
| US20210107780A1 (en) * | 2017-04-07 | 2021-04-15 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Aseptic filling method and aseptic filling apparatus |
| JP7170641B2 (en) * | 2016-12-12 | 2022-11-14 | シデル パルティシパション | Method for decontaminating the outer surface of a preform made of thermoplastic material |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013013592A1 (en) * | 2013-08-19 | 2015-02-19 | Khs Corpoplast Gmbh | Apparatus and method for producing sterile containers |
-
2024
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-
2025
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Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2352926A1 (en) * | 1973-10-22 | 1975-04-24 | Heidenreich & Harbeck Gmbh | METHOD AND DEVICE FOR HEATING A WORKPIECE MADE OF PLASTIC |
| DE4212583A1 (en) * | 1992-04-15 | 1993-10-21 | Krupp Corpoplast Masch | Blow molding device |
| DE4340291A1 (en) * | 1993-11-26 | 1995-06-01 | Krupp Corpoplast Masch | Multiple use of blown air |
| JPH08282789A (en) * | 1995-04-17 | 1996-10-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Aseptic container mold-filling method and apparatus |
| WO2010020530A1 (en) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Krones Ag | Device and method for sterilising plastic parisons |
| WO2012000486A1 (en) * | 2010-07-01 | 2012-01-05 | Khs Corpoplast Gmbh & Co Kg | Method and device for sterilizing preforms |
| EP2588295A1 (en) * | 2010-07-01 | 2013-05-08 | KHS Corpoplast GmbH & Co. KG | Method and device for sterilizing preforms |
| WO2014139624A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Khs Gmbh | Method for purging containers |
| DE102013013589A1 (en) * | 2013-08-19 | 2015-02-19 | Khs Corpoplast Gmbh | Apparatus and method for producing sterile containers |
| DE102014010283A1 (en) * | 2014-07-13 | 2016-01-14 | Khs Corpoplast Gmbh | Method and blow molding machine for the blow-molding production of at least partially sterile containers |
| JP7170641B2 (en) * | 2016-12-12 | 2022-11-14 | シデル パルティシパション | Method for decontaminating the outer surface of a preform made of thermoplastic material |
| US20210107780A1 (en) * | 2017-04-07 | 2021-04-15 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Aseptic filling method and aseptic filling apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2025168704A1 (en) | 2025-08-14 |
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