[發明專利]用消毒預型件通過吹制生產無菌瓶子的設備

有效

• 申請號: 200680022390.6
• 申請日: 2006-06-08
• 公開（公告）號: CN101203428A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: E·阿德里安森斯;S·埃貝爾
• 申請（專利權）人: 西德爾合作公司
• 主分類號: B65B55/10
• 分類號: B65B55/10;B65B3/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 余全平

技術領域

[01]本發明涉及用塑料預型件通過吹制生產無菌瓶子的設備。

[02]本發明尤其涉及這樣一種用塑料預型件通過吹制生產無菌瓶子的設備，其中，預型件以從上游向下游流動的連續流方式被輸送到設備內，所述設備具有：

[03]-消毒處理單元，其具有噴霧裝置，所述噴霧裝置配設有至少一噴嘴，所述噴嘴在處理過程中朝每個預型件的頸部噴射呈射流狀的消毒劑流，以便對預型件的至少內壁加以消毒，

[04]-熱調節單元，其具有加熱預型件的至少一爐，

[05]-模制單元，其具有至少一模具和至少一吹制裝置，所述吹制裝置使每個預型件承受內部超壓，以使預型件呈現所述模具型腔的形狀，從而形成瓶子。

背景技術

[06]文獻US-A-2001/0010145提出一這種類型的用吹制消毒預型件生產無菌瓶子的設備的例子。

[07]這種設備的缺陷在于，需要較大數值的消毒劑流量和/或消毒劑噴射壓力，以便成功地完全覆蓋預型件的內壁，從而完全消毒預型件的內部。

[08]因此，所述設備的消毒劑消耗量大且消毒工序成本高。

[09]這種設備尤其在文獻WO-A2-99/03667中提出和示出，所述文獻涉及無菌塑料容器的制造方法與設備。

[10]所述設備具有將預型件供給加熱部件的供給裝置，在所述供給裝置的上游，預型件至少在其內部由消毒單元予以處理。消毒單元尤其包括消毒劑，例如過氧化氫(H₂O₂)化學溶液，其尤其可利用加熱部件的熱作用進行熱活化。

[11]為此，消毒單元具有一噴霧器，其由一汽化噴槍構成，可用“冷”消毒劑、即用沒有預先加熱且處于液體狀態的消毒劑潤濕預型件的內部。

[12]然后，消毒劑在熱作用下，在蒸發前活化起作用。

[13]在該文獻所述的設備中，噴槍通常是雙流體式噴槍。

[14]實際上，汽化噴槍具有一液體噴嘴和一空氣噴嘴，從而形成一環形噴射組件，所述組件可布置在預型件所經路徑的上方，以便噴射消毒劑霧。

[15]消毒劑霧由霧狀液滴形成，由汽化噴槍以紊流方式朝預型件內部噴射。

[16]根據定義，當雷諾數R例如大于臨界雷諾數Rc＝2000時，流稱為“紊流”，且反之，當雷諾數R約小于臨界雷諾數Rc＝2000時，流稱為“層流”。

[17]應當指出，雷諾數R由下列公式定義：R＝Ux/v

[18]其中，“U”是平均流速，“x”是線性基準尺寸——例如直徑“d”，且“v”是流體的運動粘度系數，其等于流體的粘度系數與質量密度之商。

[19]事實證明，預型件內這種消毒劑紊流導致形成一群液滴，所述液滴并沒有均勻地分布在預型件的內壁上。

[20]實際上，霧化噴槍的使用尤其以大流量消毒劑為特征，大流量消毒劑通過壓縮氣體而獲得，所述氣體例如壓力約為2巴至3巴的壓縮空氣，從而使之產生紊流。

[21]不過，紊流導致消毒劑的殘余液滴不均勻地沉積在預型件的內壁上。此外，消毒劑的液滴形成加熱時不會完全被汽化的過剩液滴。

[22]因此，這些消毒劑液滴一方面對一般為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的預型件材料局部地產生化學腐蝕，且另一方面，當加熱預型件時，對加熱的熱輻射產生皰瘤(loupe)效應，從而在來自相關預型件的瓶壁上出現斑點。

[23]瓶壁上出現這種斑點是產品的外觀缺陷，這種外觀缺陷有時也稱為“橘皮外表”。

發明內容

[24]本發明尤其旨在彌補這些缺陷，特別是可至少在預型件的整個內壁及其頸部上獲得理想的無菌度，并可生產尤其是沒有“橘皮”型外觀缺陷的瓶子。

[25]為此，本發明提出前述類型的設備，其特征在于，所述噴嘴的中央的噴射軸線在處理過程中總體上平行于預型件的軸線，且在徑向上相對預型件的軸線偏離；并且，所述消毒劑流以層流形式噴射到所述預型件內部。

[26]借助于例如用消毒劑如過氧化氫(H₂O₂)與空氣的熱蒸汽混合物以層流形式噴射消毒劑流，使消毒劑均勻分布在預型件的內壁上，因此可消除出現“橘皮”式外觀缺陷的危險。

[27]但是，根據每個預型件的內壁型面，利用層流不可能一定到達預型件的底部。

[28]實際上，一旦將消毒劑層流噴射到預型件中，尤其是直徑小、長度大的預型件中，甚至由于這種層流而在預型件的底部形成不流動空氣阻塞——稱為超壓，從而干擾消毒劑的均勻冷凝。