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1. CN102066199 - Device for producing and filling containers

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.
用于制造和填充容器的设备


技术领域
本发明涉及一种用于制造和填充容器的设备。
背景技术
在相关的现有技术中,已知一种商标为bottelpack的系统,该系 统能实现以经济的方式和方法自动成型(吹塑或真空成型)、填充和封 装容器。当应向所述的容器中填充高度敏感的产品、例如药剂时,须 满足无菌包装的国际标准。为能够满足标准,在已知的解决方案中, 当模具被送到填充位置时,该模具处于所谓的无菌填充空间(ASR) 下,在该无菌填充空间中无菌的空气流动经过容器的打开的填充开口 并形成防止细菌进入的有效保护,直到填充过程结束之后封闭可动的 模具部件,以通过结合的真空焊接过程形成容器的所希望的头部封装。 这种无菌填充空间及其用于无菌填充容器的设备在现有技术中是已知 的,例如以DE 196 48 087 A1或US 5,862,840的形式。
作为另外的措施以在制造时确保根据国际分级符合100级的无菌 性,在循环地以及每当开始一个制造周期的情况下对填充装置连同其 功能通道以及对与之共同作用的部件进行仔细地清洁和杀菌。
发明内容
本发明的目的在于,提出一种所考虑的类型的设备,其中清洁和 杀菌过程特别简单并能够以相对于现有技术改善的效率运行。
根据本发明,所述目的通过总体上具有如下特征的设备来实现。
据此,在按照本发明的用于制造和填充容器的设备中,能将由塑 化的塑料材料形成的至少一个软管挤出到打开的模具中,借助填充装 置通过配设于有关模具的填充芯轴(Fülldorn)至少能将填充物引入 相应的容器中,所述填充装置具有多个彼此分离的功能通道,本发明 的特别之处在于,设有芯轴屏蔽罩,所述芯轴屏蔽罩具有至少一个功 能室,在所述芯轴屏蔽罩的功能位置,为了清洁和/或杀菌和/或干燥 的目的而在其相应的功能室与填充装置的相应能配置的功能通道之间 建立引导介质的连接,并且所述芯轴屏蔽罩在容器制造和填充期间离 开其功能位置;所述屏蔽罩具有一个第一功能室和一个第二功能室, 所述第一功能室和第二功能室在相应的填充芯轴纵向移动的方向上彼 此错开,其中第一功能室接纳相应的填充芯轴的这样的端部部段,在 填充芯轴内中央延伸的在填充时用作填充通道的功能通道的出口位于 所述端部部段上。由此实现了以下可能性,即,通过填充装置的相应 的功能通道将考虑用于清洁、杀菌、冷却干燥等的这些介质导入屏蔽 罩内的一个或多个功能室中。换言之,屏蔽罩形成清洁、杀菌和/或干 燥装置的组成部分,该清洁、杀菌和/或干燥装置能经由来自填充装置 的相应的介质输入而运行,以便为开始一个制造周期而使设备处于无 菌状态。
在针对合理生产而设计的设备结构形式中,所述至少一个填充芯 轴通过纵向移动而能调整到选定的运行位置中,并在与屏蔽罩共同作 用的运行位置中以一个纵向部段接纳在位于功能位置的屏蔽罩的至少 一个功能室中。由此可以使规定用于要执行的清洁、杀菌或干燥/冷却 过程的介质直接经由有关的功能通道流入屏蔽罩内的有关的室中,所 述有关的功能通道在相应的填充芯轴内部或沿相应的填充芯轴延伸。 由此不仅引起对系统的被介质穿流的功能通道的清洁、杀菌和干燥, 而且相应的介质还对位于屏蔽罩的功能室中的填充芯轴的外侧加载, 使得清洁、杀菌和干燥的过程也作用到被接纳在屏蔽罩中的相应的填 充芯轴部段的外表面上。
在特别有利的实施例中,屏蔽罩具有一个第一功能室和一个第二 功能室,所述第一功能室和第二功能室在相应的填充芯轴纵向移动的 方向上彼此错开,其中第一功能室接纳相应的填充芯轴的这样的端部 部段,在填充芯轴内中央延伸的在填充时用作填充通道的功能通道的 出口位于所述端部部段上。因此,穿流过填充通道并从填充物出口流 出的介质直接冲洗填充芯轴的端部部段,从而在建立填充通道本身的 无菌状态时,同时对相应的填充芯轴的端部部段的外侧进行处理。
优选地,屏蔽罩的第二功能室规定用于接纳相应的填充芯轴的与 端部部段邻接的纵向部段并具有输入开口,在相应的运行位置中并在 屏蔽罩的功能位置中,相应的填充芯轴穿过所述输入开口延伸,并且 通过所述输入开口能够在第二功能室与填充装置的另一功能通道之间 建立连接。这样的通道可例如设置用于输入无菌的在形成软管的过程 中用作支持空气的空气,或者设置作为用于冷却介质的输入通道。通 过在填充芯轴的接纳在屏蔽罩的第二功能室中的纵向部段与至少一个 这样的介质输入通道之间建立连接,清洁、杀菌和干燥介质的输入不 仅引起对介质输入通道的相应处理,而且也作用到有关的填充芯轴的 接纳在屏蔽罩的第二功能室中的外侧上。
在相应的填充芯轴穿过挤出头延伸的结构方式中,其中所述挤出 头优选具有伸长的结构形状,该结构形状带有设置成列的形成软管的 挤出机出口喷嘴,这些挤出机出口喷嘴配设于相应的一列填充芯轴, 挤出头优选具有一个端面,屏蔽罩的顶壁在屏蔽罩的功能位置中平面 地贴靠在所述端面上,所述顶壁具有相应的第二功能室的输入开口。 在特别有利的实施例中在此如下作出布置结构,即所述另一功能通道 沿填充芯轴的外侧穿过挤出头延伸并在挤出头的端面上通入,使得经 由在屏蔽罩的贴靠的顶壁中的输入开口形成通向屏蔽罩第二功能室的 连接,即所述另一功能通道沿填充芯轴的外侧穿过输入开口延续到屏 蔽罩内部。
优选地,屏蔽罩的每个功能室具有一个介质输出部,通过所述介 质输出部能向外排出相应的通过与填充装置的功能通道的连接而输入 的介质、例如清洁和/或杀菌介质和/或冷却/干燥介质。
在有利的实施例中如下地做出布置结构,即,屏蔽罩形成一屏蔽 体,第二功能室连接在该屏蔽体的相应的输入开口上,所述第二功能 室通过一个密封嵌件与同轴后续的第一功能室分隔开,所述密封嵌件 形成一中央贯通部以使填充芯轴的形成填充物出口的填充针式的端部 部段进入第一功能室中。
屏蔽罩可设置成通过其顶壁沿挤出头端面的移动而能运动到功能 位置和能从功能位置运动离开,这以如下的方式能实现简单的结构方 式,即仅仅一个直线驱动装置对于屏蔽罩的移动运动是必需的。
在突出之处在于结构特别紧凑的实施方式中,填充装置除了配设 于相应填充芯轴的中央填充物通道的计量装置外还具有供给装置,通 过所述供给装置能选择性地为填充物通道以及其余的功能通道供给所 希望的处理和/或工作介质、亦即例如供给清洁介质、杀菌介质、干燥 介质或冷却介质。
在特别有利的实施例中,能为至少一个在填充芯轴外部沿其外侧 延伸的功能通道供给无菌的气态介质,该气态介质在形成软管的挤出 过程期间能在挤出头的端面上流出并在软管内侧用作使软管稳定的支 持空气。由此,不仅防止软管在容器的成型过程之前塌陷,而且无菌 的空气在软管内部形成无菌空间。更准确地说,软管内部和模具(当 模具被置于填充位置时)位于所谓的无菌填充空间(ASR)中,在该 无菌填充空间中无菌的空气流经相应容器的打开的填充开口并形成有 效的保护以防止细菌进入,直到在填充过程结束之后使模具的可动的 头部钳闭合,以通过结合的真空焊接过程形成容器的希望的头部封装。
附图说明
下面参照附图所示的实施例详细说明本发明。其中:
图1示出一根据本发明的制造设备的实施例的极大示意性简化地 且部分竖直剖开示出的整体视图,其中示出在制造过程内的一个运行 状态,在该运行状态中唯一的可见的填充芯轴以其填充针式的端部延 伸到一具有可动的模具部件的模具中;
图2示出仅挤出头和一填充芯轴包括所属的填充装置的与图1相 比略放大且局部以纵剖视图示出的视图,其中示出填充芯轴位于一个 运行位置中,在该运行位置中该填充芯轴以一纵向部段接纳在一屏蔽 罩中,该屏蔽罩在其功能位置中位于挤出头的端面上;
图3示出一与图2对应的视图,但填充芯轴在一个运行位置中缩 回到挤出头中,屏蔽罩可以从其功能位置运动离开;
图4示出一与图2和图3相比明显放大且局部断去地示出的局部 纵剖视图,其中示出图2所示的运行和功能位置,以及
图5示出一示意性简化示出的纵剖视图,其中如图1那样示出唯 一的可见的填充芯轴的填充位置并图示出在软管内部沿填充芯轴的外 侧在挤出头与模具之间延伸的无菌空间。
具体实施方式
图1中以“1”整体表示设备架。在该设备架的基架3上支承有一 挤出头5,该挤出头5以在这种设备中已知的方式具有至少一个挤出 喷嘴(图4和图5中的50),在运行中软管(图5中的52)在挤出头 5的端面7上从所述挤出喷嘴中输出,该软管由输入给挤出头5的塑 化的塑料材料形成。因为这种挤出机装置、例如形式为按照 bottel-pack方法工作的装置是已知的,所以略去对挤出头5的细节 的详细说明。仅应注意,设有带有至少一个填充芯轴11的填充装置9, 所述填充芯轴在挤出头5中沿纵向方向延伸。尽管在图中仅示出一个 带有一个填充芯轴11的填充装置9,但应当理解,挤出头5优选在与 图纸平面垂直的方向上是伸长的,而且可以设有多个设置在与图纸平 面垂直的列中的带填充芯轴11的填充装置9。
以在这种设备中常见的方式,相应的填充芯轴11可沿纵向方向移 动到不同的、选定的运行位置中,例如以如下方式,即,填充芯轴11 连同其填充装置9可移动地支承在支架13上。在各种情况下,填充芯 轴11能够受节拍控制地以节拍控制的方式调整到对于制造和填充过 程以及对于清洁、杀菌和干燥所需的运行位置。
图1和图5示出填充芯轴11处于用于填充过程的前移的运行位 置,其中填充针式渐缩的端部部段15前移到在头部侧仍未闭合的模具 17中。在一种旋转木马式布置结构中,在此使各单个模具部件19在 一假想的圆弧轨迹上成对相向运动以形成一个闭合的制造模具,而为 了打开模具再使所述模具部件彼此分离运动。为了从端部部段15计量 地输出填充物,每个填充芯轴11具有一个设置在中央的功能通道,所 述功能通道的形式为图4和图5中以“21”标出的填充通道。由一中 央的填充物管路23起,每个填充装置9的可控的计量单元25可被提 供要填充的产品。计量单元25受节拍控制地向所属的填充通道21输 出相应对于每个填充过程所需的计量量。
与图1和图5不同,图2到图4示出在制造运行开始进行之前在 实施预备措施期间有关的填充芯轴11占据的运行位置。就此而言,图 2和图4示出这样一个运行位置,在该运行位置中从模具17的区域缩 回的填充芯轴11以一纵向区域被接纳在一屏蔽罩27内部。如由图4 最佳可见的那样,在此涉及的是填充针式的带有填充物出口的端部部 段15和一个连接在其上的纵向部段29(图4)。端部部段15位于屏蔽 罩27内的第一功能室31中,其中一输出通道33形成从室31的介质 出口。连接在端部部段15上的纵向部段29在屏蔽罩27内被接纳在第 二功能室35中,从该第二功能室同样是一(未示出的)输出通道能实 现向外的介质输出。室31和35通过一个密封嵌件37彼此分隔开,当 填充芯轴11占据图2和图4示出的运行位置时,填充针式的端部部段 15穿过该密封嵌件37延伸到第一室31中。除了在这种设备中以已知 方式在填充芯轴11中延伸的功能通道、如中央的填充通道21外,设 有至少一个另外的功能通道,其用作介质输入通道,如其仅在图4和 图5中可详细地看到,在那里该通道以39标出。所述另外的功能通道 39沿着有关填充芯轴11的外侧(如由图4和图5可见)从流入供给 接头41(图5)起连续地一直延伸到挤出头5的端面7上的排出通口 40。为可能存在的附加的功能通道设置的接头,例如用于芯轴冷却入 口和芯冷却出口,在图5中以“42”和“44”标出。
在图2和图4所示的运行状态中,屏蔽罩27的罩体45以其顶壁 47平面地贴靠在挤出头5的端面7上。在此,罩体45的顶壁47中的 输入开口51的边缘与功能通道39的通口40对准,使得功能通道39 经由输入开口51延续到第二功能室35的内部中。同时,屏蔽罩27 的第一功能室31经由在端部部段15上的填充物开口与填充通道21 连通。
在图2和4所示的状态中,屏蔽罩27的罩体45以其顶壁47平面 地贴靠在挤出头5的端面7上,更确切地说在有关挤出喷嘴开口50 的边缘之内,该罩体相对于该挤出喷嘴开口通过一个接纳在顶壁47 中的密封装置49来密封。在密封装置49之内,罩体45的顶壁47具 有一输入开口51,填充芯轴11的纵向部段29穿过该输入开口延伸到 屏蔽罩27中。输入开口51的尺寸确定成,使得介质输入通道39的通 口40在输入开口51的边缘上与屏蔽罩27中的第二功能室35连通。 同时,屏蔽罩27的第一功能室31经由在端部部段15上的填充物开口 与填充通道21连通。
在该运行状态中,通过在填充芯轴11的通道21、39与屏蔽罩27 的室31和35之间的连接能够实施所有与清洁和杀菌相关的措施。在 此可以这样进行,即,通过供给接头23和切换到通流状态的计量装置 25使清洁填充通道21的清洁液体流入功能室31中,该液体通过通道 33从该功能室流出。通过在介质输入通道39与第二功能室35之间的 连接,可从填充装置9的供给接头41实现另外的介质输入,从而在周 向侧对填充芯轴11的纵向部段29进行清洁或杀菌。在填充芯轴11的 相同的运行位置中并且在屏蔽罩27处于功能位置的情况下,通过经由 填充装置9使至少121℃的热蒸汽经由填充通道21流入,可以紧接在 对填充通道21清洁之后开始杀菌过程,所述热蒸汽不仅对填充通道 21的内侧进行杀菌而且在屏蔽罩27的室31内部对端部部段15的外 侧进行杀菌。以相应的方式,可经由介质输入通道39使杀菌的热蒸气 流入屏蔽罩27的室35中,从而对部段29的外侧进行杀菌。
接下来以在清洁和杀菌过程中常见的方式可以通过相同的介质连 接来实施相应的干燥/冷却操作,其中通过输入无菌的空气将先前的杀 菌蒸汽的凝结物吹出。
在干燥之后,使有关的填充芯轴11缩回到图3所示的运行位置, 从而使屏蔽罩27运动离开图2至图4所示的功能位置,其中屏蔽罩 27例如沿与图纸平面垂直的方向在挤出头5的端面7上移动。
在屏蔽罩27离开功能位置之后,设备便为开始一个制造周期准备 好了。通过在图1和图5所示的制造阶段期间使沿着填充芯轴11的外 侧延伸的功能通道39的通口40位于从挤出喷嘴开口50出来的软管 52(图5)内部,使经由功能通道39输入的介质流入软管52内部。 因此,该软管在其从挤出头5直到模具17中的延伸中形成一封闭的空 间。因此,在无菌的空气通过功能通道39流入时形成一无菌填充空间 53,在该无菌填充空间内进行整个的生产过程,也就是说,直到在被 填充的容器上形成头部封装,这通过闭合模具17的有关的头部钳来实 施。因为模具的相应的机构是已知的,所以在附图中仅示意性地简化 示出整体以17标记的模具,即没有分开示出主模具部件和头部模具部 件。因此,由于根据本发明的构成通过排出通口40人们不仅实现借助 输入的支持空气使软管稳定,而且通过吹入无菌的空气实现形成无菌 区,从而设备在特定的程度上符合在无菌方面的国际标准(100级)。