用于灌装容器的设备和方法转让专利

申请号 : CN201580065655.X

文献号 : CN107001020B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : P·帕革利阿里尼

申请人 : GEA普洛克玛柯股份公司

摘要 :

一种用于用灌装产品灌装容器(2)的方法,包括以下步骤:将容器(2)定位在灌装工位(1)中,使得其口部(2b)在灌装阀(9)下方;将包含在灌装阀(9)与容器(2)的颈部(2a)的至少一部分之间的颈部(2a)的处理容积与包含容器(2)的主体(2d)的外部环境(6)分离;将等离子体分配到处理容积(40)中,使得其流过容器(2)的颈部(2a);使灌装阀(9)能将灌装产品分配到容器(2)中。

权利要求 :

1.用于用灌装产品灌装容器(2)的灌装设备(10),包括:

具有多个灌装工位(1)的旋转转盘(10a),在每个灌装工位中均布置有一灌装阀(9),对应容器(2)可位于所述灌装阀(9)下方,其中,容器的口部(2b)面对所述灌装阀(9);

用于将每个容器(2)的颈部(2a)的第一处理容积(40)与包含所述容器(2)的主体(2d)的外部环境(6)分离的分离装置,所述第一处理容积(40)包括在对应灌装阀(9)与所述容器(2)的所述颈部(2a)的至少一部分之间;

分配装置,所述分配装置用于将流体分配到每个颈部(2a)的所述第一处理容积(40)中,以流过所述对应容器(2)的所述颈部(2a),进而防止污染物进入所述第一处理容积(40);

第一转移星(15),所述第一转移星位于所述旋转转盘(10a)上游,以将待灌装的容器(2)转移到所述旋转转盘(10a);

第二转移星(16),所述第二转移星位于所述旋转转盘(10a)下游,以从所述旋转转盘(10a)接收灌装好的容器(2),所述第一转移星(15)和所述第二转移星(16)均具有多个所述容器(2)的拾取工位(11),其特征在于,凹壳(3)布置在每个所述拾取工位(11)中,构造成施加到对应容器(2)的所述口部(2b)上,以至少部分地围绕其颈部(2a)包裹,从而限定所述颈部(2a)的第二处理容积(4),流过所述颈部(2a)的流体流保持在所述第二处理容积(4)内以防止污染物进入所述第二处理容积(4)。

2.如权利要求1所述的灌装设备(10),其特征在于,用于将所述第一处理容积(40)与所述外部环境(6)分离的分离装置,包括:用于每个灌装工位(1)的在对应灌装阀(9)外部并与其同心的管状元件(30),所述管状元件(30)能在位于所述灌装阀(9)下方的所述容器(2)的所述口部(2b)的至少一个脱开构型与一个接合构型之间直线移动。

3.如权利要求1或2所述的灌装设备(10),其特征在于,所述外部环境(6)是单一的,并且与所述灌装工位(1)的第一处理容积(40)不同,所述第一处理容积(40)与所述外部环境(6)流体连通。

4.如权利要求1所述的灌装设备(10),其特征在于,每个灌装阀(9)与虚拟瓶(19)类型的灭菌设备相关联,所述虚拟瓶类型的灭菌设备能被配置在至少一个静止位置和一个活动位置,在所述静止位置,其防止与所述灌装阀(9)相干涉,在所述活动位置,所述虚拟瓶(19)布置在所述灌装阀(9)下方,从而封闭所述第一处理容积(40)以防止与所述外部环境(6)流体连通。

5.如权利要求1所述的灌装设备(10),其特征在于,每个第一处理容积(40)不包含所述对应容器(2)的环部(2c)。

6.如权利要求1所述的灌装设备(10),其特征在于,所述分配装置包括:

等离子体发生器;

输送回路,所述输送回路用于将等离子体从所述等离子体发生器输送至所述第一处理容积(40),所述输送回路又包括在所述灌装阀(9)中提供的横向于用于分配所述灌装产品的分配管道(91)的管道(50、51)。

7.如权利要求6所述的灌装设备(10),其特征在于,所述等离子体发生器(5)构造成产生浸入气体流中的等离子体球。

8.如权利要求1所述的灌装设备(10),其特征在于,所述分配装置包括无菌空气源或灭菌气体源。

9.如权利要求1所述的灌装设备(10),其特征在于,所述第一转移星(15)包括:

第一隧道(T1),所述第一隧道具有弓形延伸部,至少对结束于所述旋转转盘(10a)附近的部段来说,所述第一隧道的弓形延伸部沿所述第一转移星(15)的周向展开;

将清洁流体分配到所述第一隧道(T1)中的第一分配装置,所述第一隧道(T1)耸立在所述第一转移星(15)的某些所述凹壳(3)上,使得所述清洁流体流过其外表面。

10.如权利要求1所述的灌装设备(10),其特征在于,所述第二转移星(16)包括:

第二隧道(T2),所述第二隧道具有弓形延伸部,至少对结束于所述旋转转盘(10a)附近的部段来说,所述第二隧道的弓形延伸部沿所述第二转移星(16)的周向展开;

将清洁流体分配到所述第二隧道(T2)中的第二分配装置,所述第二隧道(T2)耸立在所述第二转移星(16)的某些所述凹壳(3)上,使得所述清洁流体流过其外表面。

11.如权利要求9或10所述的灌装设备(10),其特征在于,所述第一分配装置和所述第二分配装置由构造成产生浸入气体流中的等离子体球的等离子体发生器构成。

12.如权利要求1所述的灌装设备(10),还包括布置在所述旋转转盘(10a)上的屏蔽体(21),其具有沿所述旋转转盘(10a)的死角(α)的周向延伸部,容器(2)在该死角(α)中不转移,屏蔽体(21)能在静止位置与活动位置之间移动,在所述屏蔽体的活动位置,所述屏蔽体(21)布置在扫过所述死角(α)的所述灌装阀(9)下方以限制从所述外部环境(6)向所述灌装阀(9)的反向空气流动。

13.如权利要求12所述的灌装设备(10),其特征在于,所述屏蔽体(21)具有弓形板状部分(21a),所述弓形板状部分大致垂直于所述旋转转盘(10a)的旋转轴线。

说明书 :

用于灌装容器的设备和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于灌装容器的设备和方法。
[0002] 涉及领域是所谓的敏感摂食品,即诸如例如等渗压饮料、果汁、果肉饮料、软饮料、茶、基于牛奶的饮料、基于咖啡的饮料等的对细菌污染和氧化特别敏感的产品的瓶装,为此,贯穿所有包装阶段防止可能的细菌污染是至关重要的。

背景技术

[0003] 使用无菌技术的包装线已经是众所周知的,其中各种操作在受控污染环境中进行,使得瓶装产品可以长时间储存并且即使在室温度也具有化学/物理和感官的稳定性。
[0004] 在最早的工厂中,容器在非无菌设备中制造,并且随后成型的容器被转移到容纳至少灌装机和加盖机的洁净室中。
[0005] 除了设计上不同外,“传统”无菌瓶装线设想:
[0006] 从由热塑性材料制成的型坯开始成型容器;
[0007] 成型好的容器的化学灭菌;
[0008] 灌装好的容器的冲洗、灌装和压盖将在洁净室内进行。
[0009] 洁净室是包含所有灌装设备的受控污染的房间,包括容器在其中被有效灌装/压盖的处理区以及灌装机/加盖机的移动装置在其中运行的辅助区。
[0010] 因此,洁净室的主要缺点是其体积庞大,因此需要冗长且昂贵的灭菌程序。还存在例如消毒液体和无菌空气的工作流体的相当大的浪费,以及例如净化适于在洁净室内产生超压的空气以防止污染物从外部环境进入所需的过滤器的磨损现象。
[0011] 使用洁净室的另一个缺点在于,规格更改、维护或机器部件调整的操作因这种操作隐含的污染风险而难以执行。因此,操作员进入洁净室也是特别严格的。
[0012] 无菌技术的发展已经朝向减少待保持无菌的容积的方向进行。
[0013] 因此,无菌瓶装线的现代概念设想:
[0014] 使用化学药剂或辐射灭菌来进行型坯灭菌;
[0015] 从无菌型坯开始容器的“无菌”成型;
[0016] 被灌装的容器的灌装和压盖将在无菌环境中进行。
[0017] 在这方面,申请人已开发了一种用于在无菌条件下成型的成型设备,其中成型转盘由适合限定受控污染环境的隔离器保护,并且用于移动转盘和模具的移动装置位于所述隔离器外(参见欧洲专利EP2246176)。
[0018] 初步灭菌阶段涉及与经受通过吹塑和拉伸成型的型坯接触的所有装置,包括例如夹持构件、拉伸杆和吹塑空气回路。因此,申请人已开发了拉伸杆的专门解决方案(参见欧洲专利EP 2340157)和吹塑空气回路的专门解决方案(参见欧洲专利申请EP 26443142)。
[0019] 以这种方式,申请人成功地开发了一种完全无菌的吹塑机和瓶装线,其中每个操作单元(例如灌装机和加盖机)的处理区由专用微生物隔离器保护,型坯/容器的移动和处理装置被从该微生物隔离装置排除(见欧洲专利EP2279850)。
[0020] 这种解决方案的主要缺点显然在于,很大的结构复杂性、仍然相当大的无菌区域的尺寸(即使它们被限制和成形在操作单元周围)以及在隔离器内保持无菌条件的难度。
[0021] 此外,操作期间所需的所有手动程序(例如,移除障碍物)并非都可以在使用处理手套的情况下执行:在某些情况下,可能仍然需要打开隔离器检修门,从而导致失去无菌条件。程序完成后,环境的无菌条件必须恢复,从而导致因生产线停机而造成的时间明显损失。
[0022] 仍从这一观点出发,规格更改操作也是冗长的并且不是很实用。
[0023] 在继续减少待消毒的容积和进行灭菌程序所需的时间的情况下,我们找到涉及灌装机的文件EP1357081中描述的解决方案,其中隔离器具有适于覆盖容器的颈部周围区域的环形延伸部。
[0024] 这种构型是对仅对用于与灌装产品接触的容器的表面,即容器的内表面或靠近开口但不包括容器的主体的外表面的表面进行消毒的奇妙直觉的反应。
[0025] 然而,该领域中称为“颈-环隔离器”的这种解决方案需要进一步限制容器的主体区域的设置,以防止灭菌剂分散到环形隔离器外部的环境中而导致操作员的健康风险。
[0026] 因此,颈环隔离器包括单个容积,容器颈部在该单个容积中过渡,然而,该单个容积还容纳辅助构件和元件,诸如转移星(transfer star)的部件。
[0027] 因此,即使转移到“颈环-隔离器”架构,维护和/或恢复无菌的问题依然存在。

发明内容

[0028] 在该背景下,支撑本发明的技术任务是提供一种用于灌装容器的设备和方法,其消除了如上所述的现有技术的缺点。
[0029] 具体地,本发明的目的是,提供一种用于灌装容器的设备,其中相对于已知的解决方案,待灭菌的容积和进行灭菌操作所需的时间进一步减少了。
[0030] 本发明的另一个目的是,提供一种用于灌装容器的方法,该方法比已知方法更快且更实用,其中由于沿生产线恢复无菌而导致的停机时间进一步减少。
[0031] 所限定的技术任务和指定的目的基本上通过用于用灌装产品灌装容器(2)的设备来实现,该设备包括:
[0032] -具有多个灌装工位的旋转转盘,在每个灌装工位中均布置有一灌装阀,对应容器可位于该灌装阀下方,其中,其口部面对所述灌装阀;
[0033] -用于将每个容器的颈部的第一处理容积与包含容器主体的外部环境分离的装置,该第一处理容积包括在对应灌装阀与容器颈部的至少一部分之间;
[0034] -分配装置,该分配装置用于将流体分配到每个颈部的第一处理容积中,使得其流过对应容器的颈部,以防止污染物进入第一处理容积。
[0035] 在优选实施例中,用于将处理容积与外部环境分离的设备包括用于每个灌装工位的在对应灌装阀外部并与其同心的管状元件。这种管状元件可以在位于灌装阀下方的容器的口部的至少一个脱开构型与一个接合构型之间直线移动。
[0036] 具体地,外部环境是单一的且与灌装工位的单独第一处理容积不同。第一处理容积与外部环境流体连通。
[0037] 优选地,每个灌装阀与虚拟瓶类型的灭菌设备相关联,该虚拟瓶类型的灭菌设备可以被配置在至少一个静止位置和一个活动位置,在该静止位置,其防止与灌装阀相干涉,在活动位置,虚拟瓶布置在灌装阀下方,从而封闭第一处理容积以防止与外部环境流体连通。
[0038] 优选地,每个第一处理容积不包含对应容器的环部。
[0039] 优选地,分配装置包括:
[0040] -等离子体发生器;
[0041] -输送回路,用于将等离子体从等离子体发生器输送至第一处理容积。
[0042] 具体地,输送回路又包括在灌装阀中提供的管道,该管道横向于用于分配灌装产品的分配管道。
[0043] 优选地,等离子体发生器构造成产生浸入气体流中的等离子体球。
[0044] 可替代地,分配装置包括无菌空气源或灭菌气体源。
[0045] 优选地,灌装设备包括:
[0046] -第一转移星,该第一转移星位于旋转转盘上游,以将待灌装的容器转移到旋转转盘;
[0047] -第二转移星,该第二转移星位于旋转转盘下游,以从旋转转盘接收灌装好的容器。
[0048] 具体地,第一转移星和第二转移星具有多个容器的拾取工位,凹壳布置在每个拾取工位中。优选地,凹壳构造成施加到对应容器的口部上,以至少部分地围绕其颈部包裹,从而限定颈部的处理容积,流过颈部的流体流保持在该处理容积内以防止污染物进入该处理容积。
[0049] 优选地,第一转移星包括:
[0050] -第一隧道,该第一隧道具有弓形延伸部,至少对结束于旋转转盘附近的部段来说,该第一隧道的弓形延伸部遵循第一转移星的周向展开;
[0051] -将清洁流体分配到第一隧道中的第一分配装置。
[0052] 具体地,第一隧道耸立在第一转移星的某些凹壳上,使得清洁流体流过其外表面。
[0053] 优选地,第二转移星包括:
[0054] -第二隧道,该第二隧道具有弓形延伸部,至少对于起始于旋转转盘附近的部段来说,该第二隧道的弓形延伸部遵循第二转移星的周向展开;
[0055] -将清洁流体分配到第二隧道中的第二分配装置。
[0056] 具体地,第二隧道耸立在第二转移星的某些凹壳上,使得清洁流体流过其外表面。
[0057] 优选地,第一分配装置和第二分配装置由构造成产生浸入气体流中的等离子体球的等离子体发生器构成。
[0058] 优选地,灌装设备包括布置在旋转转盘上的屏蔽体,其具有沿旋转转盘的死角的周向延伸部,容器在该死角中不转移。这种屏蔽体可以在静止位置与活动位置之间移动,在静止位置,其避免与扫过死角的灌装阀相干涉,在屏蔽体的活动位置,屏蔽体布置在扫过死角的灌装阀下方以限制从外部环境向灌装阀的反向空气流动。
[0059] 优选地,屏蔽体具有弓形板状部分,该弓形板状部分弓形板状部分大致垂直于所述旋转转盘的旋转轴线。
[0060] 所限定的技术任务和指定的目的基本上通过用于用灌装产品灌装容器的设备来实现,该方法包括以下步骤:
[0061] -将容器定位在灌装工位中,使得其口部在灌装阀下方;
[0062] -将包含在灌装阀与容器颈部的至少一部分之间的颈部的处理容积与包含容器主体的外部环境分离;
[0063] -将流体流分配到处理容积中以流过容器的颈部,从而防止污染物进入处理容积;
[0064] -使灌装阀将灌装产品分配到容器中。
[0065] 优选地,将处理容积与外部环境分离的步骤包括:将在灌装阀外部并与其同心的管状元件移动到容器口部的步骤。
[0066] 优选地,将管状元件向容器口部移动的步骤在到达容器的环部之前被中断。

附图说明

[0067] 本发明的进一步特征和优点将从如附图所示的用于灌装容器的设备和方法的优选但非排他性的实施例的非限制性描述中更充分地显现出来,附图中:
[0068] 图1示出了根据本发明的、具有在口部的接合步骤中的管状元件的用于灌装容器的设备的灌装工位的剖视侧视图;
[0069] 图1a是图1的细节放大图;
[0070] 图2示出了根据本发明的、在灭菌步骤期间的图1所示的灌装工位的剖视侧视图;
[0071] 图3示出了根据本发明的、用于灌装容器的设备的平面图;
[0072] 图4和图5示出了根据本发明的、转移星与旋转转盘之间的容器交换的不同时刻的剖视侧视图;
[0073] 图4a是图4的细节放大图;
[0074] 图5a是图5的细节放大图;
[0075] 图6和图7分别示出了根据本发明的、凹壳已在转移星的拾取工位中施加到其上的容器的颈部区域的侧视图和剖视侧视图;
[0076] 图8示出了根据本发明的、容器的拾取工位的侧视图;
[0077] 图9示出了根据本发明的、具有对应隧道的第一转移星的部分的侧视图;
[0078] 图10示出了在灌装阀下方的处于活动位置的屏蔽体的剖视侧视图;
[0079] 图10a是图10的细节放大图;
[0080] 图11a和11b示出了封闭件在容器上的静止和压力步骤以及拧紧步骤;
[0081] 图12是示出了施加到容器上的凹形封闭件的立体图。

具体实施方式

[0082] 参照附图,10表示用于用灌装产品、例如用饮料灌装容器2的设备。
[0083] 灌装设备10包括具有多个灌装工位1的旋转转盘10a,每个灌装工位1中布置有一个灌装阀9,对应容器2可以位于灌装阀9下方,其中,其口部2b面向灌装阀9。
[0084] 原来,灌装设备10包括用于将每个容器2的单独颈部2a的处理容积40与包含容器2的主体2d的外部环境6分离的装置。具体地,处理容积40包括在对应灌装阀9与容器2的颈部2a的至少一部分之间。因此,处理容积40也保护与灌装产品接触的容器2的内表面。
[0085] 灌装设备10还包括分配装置,该分配装置用于将流体分配到每个颈部2a的处理容积中,使得其流过对应容器2的颈部2a,以防止污染物进入处理容积40。
[0086] 优选地,流体流为层流型。
[0087] 在本文所述和所示的优选实施例中,用于将处理容积40与外部环境6分离的装置包括用于每个灌装工位1的、在对应灌装阀9外部并与其同心的管状元件30。
[0088] 具体地,管状元件30可以在位于灌装阀9下方的容器2的口部2b的至少一个脱开构型与至少一个接合构型之间作直线移动。
[0089] 在未示出实施例中,用于将处理容积40与外部环境60(译者注:应为6)分离的装置包括用于每个灌装工位1的、可沿容器2的口部2b的方向延伸或缩短的波纹管。
[0090] 优选地,外部环境6是单一的,并且与每个灌装工位1的单独处理容积40不同。然而,这种处理容积40与外部环境6流体连通。
[0091] 优选地,每个处理容积40绕颈部2a部分地延伸,以将型坯或容器2的环部(bague)2c留在外面。
[0092] 在本文中,技术术语“环部”被理解为型坯或容器2的颈部2a的周向突起,该周向突起位于颈部2a的螺纹区下方。
[0093] 具体地,灌装设备10具有与灌装工位1一样多的管状元件30和处理容积40。每个处理容积40与其它处理容积分开且独立。换言之,每个容器2具有其单独的、且不与其它容器2的颈部2a的处理容积40共用的颈部2a的处理容积40。
[0094] 在优选实施例中,流体分配装置包括等离子体发生器(未示出)和从等离子体发生器到处理容积40的等离子体输送回路(未示出)。
[0095] 优选地,输送回路包括在灌装阀9中提供的横向于灌装产品的分配管道91(其是灌装阀9的中心)的管道50、51。
[0096] 或者,输送回路包括到灌装产品的分配管道91的环形管道。
[0097] 在另一个实施例中,输送回路包括相对于灌装产品的分配管道91环形布置的多个平行管道。
[0098] 优选地,等离子体发生器构造成产生浸入气体流中的等离子体球。这种技术被称为“等离子体球”。
[0099] 优选地,等离子体发生器包括文献WO2009/050240所述的设备。
[0100] 这种设备允许等离子体利用其中驻留的大气直接在型坯或容器2的颈部2a附近产生。
[0101] 换言之,在每个灌装工位1中,容器2被灌装,并且同时在容器2的颈部2a周围的大气被灭菌,因此管状元件30的内表面也被灭菌。
[0102] 在一个实施例中,流体分配装置包括无菌空气源。使用无菌空气来保持颈部2a区域中的流动(例如对于高酸性产品的无菌包装线中的应用)是足够的,对于高酸性产品的无菌包装线,通常需要小数点后四位数的减少量。
[0103] 在另一个实施方案中,用于低酸产品的无菌包装线中的流体分配装置包括灭菌气体源。
[0104] 在另一个实施例中,流体分配装置包括带能量的水源,即被称为缩写EWNS的工程水纳米结构(Engineered Water Nano Structure)源。
[0105] 优选地,每个灌装阀9与虚拟瓶19类型的灭菌设备相关联,该虚拟瓶类型的灭菌设备可以被配置在至少一个静止位置和活动位置,在静止位置,其防止与灌装阀9相干涉,在活动位置,虚拟瓶19布置在灌装阀9下方,从而封闭处理容积40以防止与外部环境6流体连通。
[0106] 使用虚拟瓶消毒设备是已知的(参见以本申请人名义的专利EP0780338),因此其不再作进一步描述。
[0107] 灌装设备10还包括:
[0108] 第一转移星15,该第一转移星位于旋转转盘10a上游,以将待灌装的容器2转移到旋转转盘10a;
[0109] 第二转移星16,该第二转移星位于旋转转盘10a下游,以从旋转转盘10a接收灌装好的容器2。
[0110] 具体地,第一转移星15和第二转移星16具有容器2的多个拾取工位11,凹壳3布置在每个拾取工位11中,构造成施加到对应容器2的口部2上,以至少部分地围绕颈部2a包裹。
[0111] 在每个拾取工位11中存在夹持容器2的颈部2a的夹持器或夹爪20。
[0112] 因此,凹壳3界定了限制在单独容器2的颈部2a周围的另一处理容积4。为了清楚起见,由管状元件30界定的处理容积40被称为第一处理容积,而由凹壳3限定的处理容积4称为第二处理容积。
[0113] 流过颈部2a以防止污染物进入的流体流被保持在第二处理容积4内。
[0114] 优选地,在第二处理容积4内的流体流为层流型。
[0115] 优选地,在第二处理容积4中的流体流在此也通过等离子体技术实现。或者,在高酸性产品的无菌包装线中,流体是无菌空气。
[0116] 在低酸性产品的无菌包装线中,流体流代之以灭菌气体(sterilising air)。
[0117] 在另一实施例中,流体是带能量的水。
[0118] 优选地,第二处理容积4绕颈部2a部分地延伸,以将型坯或容器2的环部2c留在外面。
[0119] 具体地,第一和第二转移星15、16两者都具有与拾取工位11一样多的凹壳3和处理容积4。每个第二处理容积4与其它第二处理容积分开且独立。换言之,每个容器2具有其单独的且不与其它容器2的颈部2a的第二处理容积4共用的颈部2a的第二处理容积4。
[0120] 优选地,每个凹壳3至少可以在型坯或容器2的口部2b的脱开构型与接合构型之间移动。
[0121] 为此,提供了用于移动凹壳3的移动装置7。
[0122] 在本文所述和所示实施例中,用于移动凹壳3的移动装置7包括导向支承件8,凹壳3可滑动地装在导向支承件8上。
[0123] 具体地,导向支承件8具有主要延伸部,该主要延伸部基本上垂直于容器2的对称轴线A,使得凹壳3可相对于对称轴线A垂直滑动。
[0124] 有利地,第一转移星15包括:
[0125] -第一隧道T1,该第一隧道具有弓形延伸部,至少对结束于旋转转盘10a附近的部段来说,所述弓形延伸部遵循第一转移星15的周向展开;
[0126] -第一分配装置,用于将清洁流体分配到第一隧道T1中。
[0127] 具体地,第一隧道T1耸立在第一转移星15的某些凹壳3上,使得清洁流体流过其外表面。
[0128] 有利地,第二转移星16包括:
[0129] -第二隧道T1,该第二隧道具有弓形延伸部,至少对结束于旋转转盘10a附近的部段来说,该弓形延伸部遵循第二转移星16的周向展开;
[0130] -第二分配装置,用于将清洁流体分配到第二隧道T2中。
[0131] 具体地,第二隧道T2耸立在第二转移星16的某些凹壳3上,使得清洁流体流过其外表面。
[0132] 优选地,第一和第二清洁流体分配装置由构造成产生浸入气体流中的等离子体球的等离子体发生器构成。
[0133] 可替代地,第一和第二分配装置分配无菌空气或电离空气或酒精。
[0134] 优选地,灌装设备10包括布置在旋转转盘10a上的屏蔽体21,其具有沿灌装转盘10a的死角α的周向延伸部,容器2在该死角α中不转移。
[0135] 具体地,屏蔽体21可以在静止位置与活动位置之间移动,在静止位置,其避免与扫过死角α的虚拟瓶19(在灭菌步骤期间)相干涉,在活动位置,屏蔽体21布置在扫过死角α的灌装阀9下方以限制从外部环境6向灌装阀9的反向空气流动。
[0136] 在本文所述和所示的实施例中,屏蔽体21具有大致垂直于灌装转盘10a的旋转轴线的弓形板状部分21a。
[0137] 下面描述根据本发明的用于灌装容器的方法。
[0138] 考虑将容器2放置在第一转移星15的拾取工位11中。容器2通过相应夹持器20保持在大致垂直位置,其中口部2b面朝上,如例如图8所示。
[0139] 拾取工位11的凹壳3处于容器2的口部2b的接合构型中,以至少部分地围绕容器2的颈部2a包裹,并限定第二处理容积4。
[0140] 流过容器2的颈部2a的流体流(例如等离子体球)保持在处理容积4内。
[0141] 在由于第一星15的旋转的作用而到达旋转转盘10a附近的情况下,凹壳3沿在第一隧道T1下方的拉伸部行进,并且因此清洁流体从其外部流过(参见图9)。
[0142] 当凹壳3与旋转转盘10a相切时,其可以在其中一个灌装阀9的下方找到(参见图4和4a)。
[0143] 等离子体球或其它流体(例如无菌空气或灭菌气体)从灌装阀9的横向管道50、51连续地流出。
[0144] 容器2通过第一转移星15的夹持器20释放到旋转转盘10a(提供了相关支承装置)。
[0145] 通过第一转移星15的旋转作用,凹壳3被移走。容器2总是保持在来自横向管道50、51的流体下方,因此不存在污染风险(参见图5和图5a)。
[0146] 因此,与灌装阀9同心的管状元件30安装到口部2b上,以呈现口部2b本身的接合构型。
[0147] 优选地,管状元件30停在容器2的环部2c上方。
[0148] 在另一方面,流入下方容器2中的灌装产品,例如饮料,从中央管道91分配。
[0149] 在容器2从旋转的转盘10a离开之前,管状元件30被再次升高,因此呈现口部2b的分离构型。
[0150] 在从旋转转盘10a离开时,容器2落在第二转移星15的拾取工位11。因此,这样的容器2受到对应凹壳3的保护,该凹壳3在第二转移星16的初始旋转拉伸中经过第二隧道T2的下方。
[0151] 一旦灌装好,则将凹形封闭件或瓶盖60施加到容器2。
[0152] 在本文中,凹形封闭件60被理解为瓶盖或盖子,其包括基部60a和从基部60a延伸并与其限定腔室(参见图9)的侧表面60b。在基部60a的相反侧上,封闭件60具有旨在容纳容器2的口部2b的开口。
[0153] 凹形封闭件60的施加通过向下的轴向压力并且随后绕容器2的颈部2a旋拧来进行。为此,封闭件60的侧表面60b具有内螺纹,以能够旋拧到容器2的颈部2a的外螺纹上。
[0154] 优选地,容器2的封闭分两个不同步骤进行:封闭件60的施加步骤和封闭件60拧紧到容器2本身上的步骤。
[0155] 具体地,在施加步骤中,将封闭件60抵靠并压到容器2的口部2b上。
[0156] 在本文所述和所示实施例中,封闭件60使用导向件从上方下降到容器2的口部2b上。在瓶装领域中,这被称为“a la volée(飞行)”拾取。口部2b上的封闭件60的压力通过容器2在其运动期间遇到的倾斜平面P发生。
[0157] “a la volée”拾取的概念例如在非无菌加盖机中是已知的,并且因此其将不再作进一步详细描述。
[0158] 优选地,倾斜平面P是位于容器2的口部2b上方的圆形扇区T3的下平面。
[0159] 优选地,施加封闭件60的施加步骤在隧道隔离器131内发生,隧道隔离器131适合限定包含至少容器2的颈部2a的受控污染环境132。
[0160] 具体地,受控污染环境132具有延伸到在容器2的颈部2a周围的限制区域的容积。
[0161] 不同于凹壳3和单独覆盖单一颈部2a的管状元件30,这里隔离器131限定了所有容器2的颈部2a的共同环境132。
[0162] 在拧紧步骤中,每个封闭件60被旋拧到对应容器2的颈部2a,以将其密封并形成明确密封。
[0163] 优选地,拧紧步骤在已知类型的非无菌加盖机中进行。
[0164] 在灌装设备1的灭菌步骤期间,虚拟瓶19呈现活动位置,因此它们布置在灌装阀9下方,从而从下方封闭第一处理容积40(参见图2)。清洁使用苏打或泡沫物质进行。
[0165] 在灭菌步骤中,在死角α处的屏蔽体12处于静止位置,以不与虚拟瓶19相干涉。
[0166] 反之亦然,在灌装期间,屏蔽体21处于活动位置,因此其布置在灌装阀9的下方。
[0167] 根据本发明的用于灌装容器的设备和方法的特征也是显而易见的,优点如下。
[0168] 首先,由于在每个单独的灌装工位中形成容器颈部的单独处理容积的事实,因此待灭菌的容积进一步减少。
[0169] 因此,由颈-环隔离器限定的环形容积已经被许多限制于各个颈部区域的容积所取代。
[0170] 每个容器具有单独无菌容积,即不与其它容器的容积共用的容积,这允许更快和更安全的维护干预。例如,在意外障碍的情况下,可以仅对受影响的容器(并且因此对对应处理容积)进行干预,而其他处理容积不受影响。
[0171] 同样,规格更改将更实用,其中,停机时间明显减少了,并设备和生产线的灵活性提高了。
[0172] 将处理容积限制于各个颈部区域进一步允许灭菌操作仅集中在有效需要它们的容器的表面上,即口部、靠近颈部的区域和容器内部区域,以避免对容器主体的外表面或极其广泛的容积进行灭菌(如在环形隔离器中发生的)。
[0173] 使用诸如等离子体球之类的已知技术的优选实施例允许流动流体保持在颈部区域中,从而利用其中驻留的空气直接在颈部附近连续产生等离子体。
[0174] 因为其对操作者来说是安全技术并且不需要进一步限制容器的主体区域,所以这种技术特别适用于开放的处理容积(诸如由管状元件和凹壳限定的处理容积)。
[0175] 此外,灭菌也基本上伴随着容器到灌装转盘的转移步骤以及容器离开该转盘的转移步骤。因此,容器的转移时间也因其用于维持颈部区域中的无菌条件而变成有用时间。
[0176] 因此,不再需要将无菌区延伸到各个容器:许多受限制和单独的无菌区域足以在转移星与灌装转盘之间的容器交换步骤期间两两接触。
[0177] 在转移星中设置隧道以进一步覆盖靠近灌装转盘的凹壳,可允许这些凹壳的外表面被清洁。事实上,如果脏凹壳到达灌装阀下方,则来自上方的等离子体流(其永不会中断)可以流过凹壳的外表面,并将污染物输送到口部下方或周围的容器部分。
[0178] 此外,在灌装机的死角中使用屏蔽体具有模拟容器颈部的功能,以减少等离子体从灌装阀的横向管道离开的部分。以这种方式,环境空气不会随着流体动力湍流和污染物颗粒的可能进入而返回。