容器和盖的净化方法及相应的净化单元与流程

1.本发明涉及塑料材料制容器的设计和制造领域。
2.更具体地，本发明涉及一种用于塑料材料制容器制造机器的净化单元。


背景技术：

3.在制造塑料材料制容器时，对预成型件加热然后吹制，已获得最终或近乎最终的形状。容器一旦形成最终形状，就会灌装并加装盖，之后包装或装在托盘上，发往分销商。
4.在灌装和加装盖之前，容器要进行净化处理，以便消除瓶中存在的全部或部分微生物，尤其是在吹制过程中的微生物，而且使容器中的内容物尤其就其感官质量而言在灌装后不会劣化。
5.为此目的，容器一旦形成最终形状，将通过净化装置，容器在该净化装置内被净化，例如在电子束形式的净化辐射面前移动，以消除全部或部分微生物。
6.与此同时，可能与容器所含产品接触的盖也被净化，并通过距离第一净化单元有一定距离的第二净化单元，然后被引向封盖机，以便在容器装瓶后将盖固定在容器上。
7.通过这种方式，盖和容器各自沿不同的路径获得净化，之后汇合，以实施封盖步骤。
8.因此这导致塑料材料制容器制造机器耗电高。
9.为了克服这个问题，可以使用单一的净化单元，首先容器在其中净化，之后存放起来用于灌装，然后盖获得净化并存放起来用于封盖阶段。
10.然而，这意味着经过净化的容器和盖必须在无菌环境中存放。
11.因此，制造机器有必要为净化过的盖和容器设置灭菌存放位置和传输区，以确保盖和瓶自净化单元向其存放地点的移动。
12.实际上，如果盖或容器在使用前露天存放，或在露天运输时，它们可能再次被例如环境空气中存在的微生物污染。


技术实现要素：

13.本发明尤其旨在克服现有技术的缺点。
14.更具体地，本发明旨在提供用于塑料材料制容器的制造机器的净化装置，与现有技术的单元相比，成本更低，尺寸更小。
15.本发明还旨在提供一种允许缩短塑料制容器自获得容器至用盖对其封盖密封的制造周期时间的净化单元。
16.本发明还涉及提供一种易于维护的净化单元。
17.本发明实现了这些目标，以及后文将展示的其他目标。
18.根据一方面，本发明涉及净化一系列盖和一系列塑料材料制容器的净化方法，每个容器用于由该一系列盖中的一个盖进行封闭，该方法包括以下步骤：
[0019]-通过发射装置发射净化辐射，
[0020]-通过第一握持装置将一系列容器沿传输路径向发射装置传输，并且
[0021]-通过第二握持装置将一系列盖沿传输路径向发射装置传输；
[0022]
在该方法中，在传输一系列盖和一系列容器时，第二握持装置沿传输路径与第一握持装置交替处在发射装置的前面。
[0023]
有利地，容器和盖具有轴，容器和/或盖至少在净化辐射的发射步骤期间围绕轴旋转。
[0024]
有利地，净化辐射包括电子束。
[0025]
根据另一方面，本发明涉及一种实施上述净化方法的净化单元，其包括。
[0026]-发射净化辐射的发射装置；
[0027]-第一传输装置，具有第一握持装置并将第一握持装置向发射装置传输；
[0028]-第二传输装置，具有用于保持盖的第二握持装置，并将盖向发射装置传输，
[0029]
其中，两个相邻的第一握持装置之间限定了间距，其特征在于，第二传输装置中的一个被布置在两个相邻的第一传输装置之间的间距中，并具有传输部分，传输部分中，第二握持装置与第一握持装置交替处在发射装置的前面。
[0030]
根据变型，本发明还涉及一种用于旨在用盖封闭的塑料材料制容器的制造机器的净化单元，该净化单元包括：
[0031]-净化辐射的发射装置；
[0032]-具有在颈部保持容器的第一握持装置并将其向发射装置传输的第一传输装置；
[0033]
其特征在于，净化单元还包括具有保持盖的第二握持装置并将其向发射装置传输的第二传输装置，
[0034]
并在两个相邻的第一握持装置之间确定间距，第二传输装置相对于第一传输装置布置，并具有传输部分，其中第二握持装置在发射装置的前面与第一握持装置交替。
[0035]
因此，容器制造机器的尺寸降低，尤其是耗电降低。
[0036]
此外，这种净化单元允许限制不使用的净化辐射量，尤其是容器的颈部之间的量，因为盖插在容器之间。因此，最初损失的部分净化辐射在此使用。
[0037]
有利地，第一握持装置和第二握持装置位于同一平面内。
[0038]
例如，这允许在保持净化单元尺寸的同时，提升其同时净化盖和容器起作用的能力。
[0039]
优选地，该净化装置包括：
[0040]-与第一容器供给线和与第二盖供给线相通的输入转盘；
[0041]-由输入转盘供给的处理转盘；
[0042]-由处理转盘供给的排出转盘，
[0043]
输入转盘、处理转盘和排出转盘每个承载第一传输装置和第二传输装置。
[0044]
净化单元的这种配置允许便于传输容器和盖。事实上，没有必要增加转盘的数量，因为同一个转盘可以同时传输盖和容器。
[0045]
根据优选实施例，握持装置包括驱使处理转盘上容器和盖旋转的旋转驱动装置。
[0046]
使处理转盘上容器和盖旋转的驱动装置允许主体和盖的整个表面在暴露时经过净化辐射处理。
[0047]
盖和容器旋转，因此完全暴露在净化辐射下，从而获得完全净化。
[0048]
在这种情况下，驱动装置有利地包括：
[0049]-缓冲器，旨在与容器和盖接触，用于通过摩擦驱动容器和盖旋转；
[0050]-马达装置，用于使缓冲器旋转。
[0051]
通过与缓冲器接触驱动盖和容器，允许避免在盖和容器旋转时损坏盖和容器。事实上，包含夹具的系统会在盖和容器上留下压痕。
[0052]
优选地，缓冲器可在以下位置之间活动：
[0053]-使用位置，在使用位置中，缓冲器与容器或盖接触；
[0054]-静止位置，在静止位置中，缓冲器与容器或盖分离，
[0055]
每个缓冲器被凸轮轨道和与缓冲器成一体的辊定位在底座的使用位置或静止位置中。
[0056]
因此，缓冲器在其使用位置和静止位置之间的驱动是机械控制的，因此不会产生专门的耗能控制。
[0057]
此外，对缓冲器运动的机械控制具有较长的使用寿命和较低的磨损风险。
[0058]
有利地，第一握持装置包括处理转盘上的支撑容器的支撑装置。
[0059]
这些底座允许增加净化单元中容器的稳固性。
[0060]
根据一优选实施例，支撑装置包括旨在容纳容器底部的底座，每个底座可在以下位置之间活动：
[0061]-使用位置，在使用位置中，底座与容器底部接触；
[0062]-静止位置，在静止位置中，底座与容器底部分离，每个底座被凸轮轨道和与底座成一体的辊定位在底座的使用位置或静止位置中。
[0063]
因此，底座在其使用位置和静止位置之间的驱动是机械控制的，因此不会产生专门的耗能控制。
[0064]
此外，底座运动的机械控制具有较长的使用寿命和较低的磨损风险。
[0065]
有利地，每个底座可以在其使用位置上自由旋转。
[0066]
因此，底座跟随容器的旋转运动，这可以防止任何可能损坏容器底部的摩擦。
[0067]
有利地，该净化辐射包括电子束。
[0068]
有利地，第一传输装置适于与容器颈部的支撑环配合。盖不具有支撑环，因此第一握持装置与第二握持装置区分明显。
[0069]
本发明还涉及容器制造机器，其包括：
[0070]-吹制单元；
[0071]-封盖单元；
[0072]-如前所述的净化单元，净化单元插置在吹制单元和封盖单元之间。
附图说明
[0073]
通过阅读如下参考附图的示例性而非限制性实施例的描述，将更清楚地显示本发明的其他有点和特点，附图中：
[0074]
图1是包括根据本发明的净化单元的制造塑料材料制容器的制造机器的示意性透视图；
[0075]
图2是示出了根据本发明的净化单元的纵剖俯视图；
[0076]
图3是示出了旨在定位在根据本发明的净化单元中的容器和盖对齐的示意图；
[0077]
图4是图2方框部分的详细视图；
[0078]
图5是使根据本发明的净化单元中的容器和盖转动的驱动装置的详细视图；
[0079]
图6是根据本发明的净化单元中的容器的支撑装置的详细视图。
具体实施方式
[0080]
图1示出了根据本发明的塑料材料制容器2的制造机器1。
[0081]
这种制造机器1包括：
[0082]-吹制单元3；
[0083]-净化单元4；
[0084]-封盖单元5。
[0085]
传统已知的，吹制单元3允许从预先加热的塑料材料制预成型件出发获得具有最终形状的容器2。
[0086]
当容器2离开吹制单元3时，容器被引导至净化单元4，以便获得净化，即消除其可能含有的全部或部分微生物，然后再进行灌装，一般来说灌装液体。
[0087]
旨在封闭容器2的盖6，一般来说通过注射制造，在灌装容器2时，在将盖用于为封盖单元5中的容器2封盖之前，也要实现对盖进行净化。
[0088]
封盖单元5一方面沿第一条供给管线7被供给已灌装的容器2，另一方面沿第二条供给管线8被供给已净化的盖6。
[0089]
在封盖单元5中，盖6被放置在已灌装的容器2上，尤其是在其颈部上，以便封闭容器，从而封闭容器包含的产品，一般是液体。
[0090]
根据现有技术，盖6和容器2在封盖单元5中汇合之前，分别被净化。
[0091]
图2示出根据本发明的净化单元4，其中盖6和容器2同时获得净化。
[0092]
如图3和图4所示，这尤其是通过在净化单元4中巧妙地定位盖6和容器2来实现的。
[0093]
更确切地，如图3和图4所示，容器2在净化单元4中一个在另一个后面成队地并列移动，并且容器之间限定未被占用的间隔e。
[0094]
更确切地，在两个相继的容器2的颈部之间，未被占用的间隔e允许容纳待净化的盖6，如图2、3和4所示。
[0095]
因此，如图2所示，净化单元4与来自吹制单元3或缓冲储存区的第一容器2供给线7相连，并与来自储存区或供给斗的第二盖6供给线8相连。
[0096]
参照图2和图4，净化单元4包括：
[0097]-与第一容器2供给线7和第二盖供给线8相通的输入转盘9；
[0098]-与输入转盘9相通的处理转盘10；
[0099]-与处理转盘10相通的排出转盘11。
[0100]
输入转盘9可以接收分别来自第一供给线7和第二供给线8中每一条供给的待净化的盖6和容器2，尤其是这些容器2的颈部。
[0101]
通过向每条线供给，因此有可能在输入转盘9处，在两个待净化的容器2的颈部之间插入待净化的盖6。
[0102]
为此，净化单元4包括：
[0103]-第一传输装置12，具有用于通过容器2颈部保持容器并将容器传输至净化单元4的净化辐射15的发射装置14的第一握持装置13；
[0104]-第二传输装置16，具有盖6的握持装置17，用于将盖传输至发射装置14。
[0105]
如图3和图4的详细视图所示，净化单元4被构型为，使得连续的第一握持装置13之间确定间距e，且使得第二传输装置16相对于第一传输装置12布置，用于第二握持装置17与第一握持装置13在发射装置14的前面交替布置。
[0106]
换言之，在每个转盘上，可以观察到第一握持装置13和第二握持装置17之间的交替。图4以处理转盘10为例示出了这种交替情况。
[0107]
优选地，第一握持装置13和第二握持装置17具有夹具的形状，其中两个爪相对于彼此固定不动。在另一实施例中，第二握持装置具有凹口的形状。
[0108]
在俯视图中，握持装置13、17因此呈u形。如图3中可以看到的，净化辐射15的发射是在以点划线示出的大体上呈矩形的窗口18上进行。
[0109]
因此可以看出，净化辐射15在容器2整个宽度上到达每个容器2。因此，在尺寸小于容器2主体尺寸(尤其是就直径而言)的颈部处，净化辐射15同时扫过容器2和颈部两侧的无材料覆盖区域。
[0110]
因此，通过在两个连续的颈部之间插入一个盖6，净化辐射15触及盖6的材料，从而允许盖6的净化和容器2的净化同时进行。
[0111]
有利地，第一握持装置13和第二握持装置17位于相同平面中。因此盖6与容器2的颈部位于相同平面中。
[0112]
根据第一实施方案，由处理转盘10携带的握持装置13、17相对于由输入转盘9和排出转盘11携带的握持装置13、17位置更低。
[0113]
根据第二实施方案，由处理转盘10携带的握持装置13、1相对于由输入转盘10和排出转盘11携带的握持装置13、17位置更高。
[0114]
无论选择第一或第二实施方案，排出转盘11的握持装置13、17和输入转盘10的握持装置13、17优选地是共面的。
[0115]
为获得容器2和盖6的完全净化，必须将容器2和盖6旋转180
°
，使其整个周缘暴露在净化辐射15下。这尤其是通过图5和图6所示的旋转驱动装置19和支撑装置20实现的。
[0116]
参照图5，现在将描述盖6和容器2的旋转驱动装置19。
[0117]
该旋转驱动装置19包括：
[0118]-缓冲器21，旨在与容器2和盖6接触，用以通过摩擦驱动容器和盖旋转；
[0119]-用于使缓冲器21旋转的马达装置22。
[0120]
有利地，缓冲器21由可弹性变形的材料制成，如橡胶，或由不会对净化辐射15产生反应的惰性材料制成。
[0121]
该材料一方面可以耐净化辐射15，另一方面也可以在与容器2或盖6接触时改变其形状，以允许通过摩擦配合，驱动盖6和容器2旋转。
[0122]
当容器2和盖6被处理转盘10处理时，旋转驱动装置19必须不工作，以允许盖6和容器2装入处理转盘10或从处理转盘中卸出。
[0123]
为此，缓冲器21就可以采用：
[0124]-其与容器2或盖6接触的使用位置；
[0125]-其与容器2或盖6分离的静止位置。
[0126]
为了能够采用其使用位置或静止位置，通过凸轮轨道23和与缓冲器21成一体的辊24，每个缓冲器21被控制移动，辊24与凸轮轨道23配合。
[0127]
更确切地，凸轮轨道23呈环形的形状，安装在处理转盘10的上方，辊24通过杆25连接至缓冲器21。
[0128]
然后，杆25穿过与处理转盘10成一体的机架26，并通过复位装置27安装在所述机架26上。复位装置27允许强制辊24沿凸轮轨道23滚动。
[0129]
因此，形成凸轮轨道23的环状物具有表面，该表面具有出入段28，出入段允许将辊24定位在远离处理转盘10的位置。
[0130]
该出入段形成一个部分，在该部分中，缓冲器21位于净值位置，因此与盖6和容器2分离。
[0131]
相反当缓冲器21处于使用位置时，缓冲器由马达装置22驱动旋转，并通过摩擦使盖6和容器2旋转，从而使盖和容器在通过净化辐射15前面的过程中枢转。
[0132]
为引导容器2在净化单元4中旋转，净化单元的第一握持装置13如上所述包括支撑装置20。
[0133]
支撑装置20与容器2的旋转驱动装置19相对布置，旨在容纳容器2的底部。更确切地，支撑装置20包括底座29，底座旨在与容器2的底部配合，以防止容器的底部在旋转过程中发生错位，从而迫使容器在旋转驱动装置19和支撑装置20之间竖直延伸。
[0134]
在处理转盘10与输入转盘9或排出转盘11之间进行不同的交换时，旋转驱动装置19必须远离容器2和盖6，同样，支撑装置20也是这样的。
[0135]
为此，底座29可以采用：
[0136]-其与容器2底部接触的使用位置；
[0137]-其远离容器2底部的静止位置。
[0138]
底座29被凸轮轨道30和与底座成一体的辊31驱动至其使用位置或静止位置。
[0139]
更确切地，每个辊31通过安装成在驱动转盘10的机架26上平移的杆32连接至底座29。
[0140]
然后，凸轮轨道30也呈环形形状，辊31旨在环形上运行。
[0141]
杆32穿过复位装置33安装在处理转盘10的机架上，复位装置33旨在使支撑装置20的辊31与凸轮轨道30保持接触。
[0142]
凸轮轨道30还具有出入段34，出入段允许辊31远离处理转盘10，尤其是在底座29的静止位置，以允许在处理转盘10和输入转盘9或排出转盘11之间交换容器2。
[0143]
在容器的旋转过程中，底座29自由旋转，这允许防止容器在基座29上的摩擦。
[0144]
换言之，底座29随与之合作的容器2的旋转运动而运动。
[0145]
在净化单元4的运行时，即在一个生产周期内，容器2和盖6分别由第一供给线7和第二供给线8送向净化单元4。
[0146]
容器2和盖6在其各自的供给线上的止动装置允许盖6或容器2通向输入转盘9，以使盖6放置在两个连续的容器2之间。
[0147]
容器2和盖6随后由输入转盘9驱动向净化单元4内部，直到到达处理转盘10，容器和盖随后离开输入转盘9。
[0148]
更确切地，容器2和盖6分别容置在驱动转盘10的第一握持装置13和第二握持装置17中。
[0149]
然后驱动转盘10旋转，使容器2和盖6暴露于净化辐射15。
[0150]
在处理转盘10的旋转过程中，旋转驱动装置19和支撑装置20与每个容器2接触，用以使容器旋转，尤其是当容器暴露于净化辐射15时。
[0151]
通过使用旋转装置19的缓冲器21，盖6也旋转，旋转装置抵靠缓冲器，盖6在其旋转时在第二夹持装置17上滑动。
[0152]
当盖6和容器2净化后，它们通过处理转盘10引向排出转盘11，排出转盘通过其包含的第一握持装置13和第二握持装置17，获得经过净化的盖6和容器2，以将它们引向通向封盖单元5的传输线。
[0153]
优选地，封盖单元5也形成灌装单元，以使盖6和灌装的容器2可以组装起来。
[0154]
通过将盖6放置在容器2的颈部之间，盖6和容器2可以同时在单一的净化步骤中获得净化，这对制造机器1的能耗有益，因为仅需要单一的净化单元4，出于同样的原因，也有益于制造机器1的紧凑性。
[0155]
此外，这允许确保仅需要单一的灭菌回路用于传输经过消毒的容器2和盖6。