CN101641257A - 用于使氧含量最小的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在要填充的容器中使氧含量最小的装置，所述容器能借助输入装置(20)配置推挤介质，该推挤介质在容器封闭之前将氧气从所述容器中排挤出，其中输入装置(20)具有至少一个介质输入通道，推挤介质能借助它输入到相应的容器中，并且输入装置至少部分地是填充装置(26)的组成部分，借助所述填充装置能填充相应的容器，其中填充装置(26)具有带有填充通道(28)的填充心轴(17)，相应的介质输入通道同该填充通道分离地延伸，并且填充心轴(17)还具有至少一个另外的介质输送通道，其特征在于，所述填充通道(28)以其自由的横截面被引导在填充心轴(17)的横截面较大的环形通道区域中，并且在环形通道区域内部填充通道(28)以介质密封的方式将相应的介质输入通道与相应的介质输送通道分开。

Description

用于使氧含量最小的装置

技术领域

本发明涉及一种用于在要填充的容器如安瓿(剂)中使氧含量最小的装置，所述容器优选根据吹塑成型、填充和封闭方法制成并且能借助输入装置配置推挤介质，该推挤介质在容器封闭之前将氧气从该容器中推挤出，其中所述输入装置具有至少一个介质输入通道，推挤介质能借助该介质输入通道输入到相应的容器中，并且该输入装置至少部分地是填充装置的组成部分，借助该填充装置能填充相应的容器，其中该填充装置具有带有填充通道的填充心轴，相应的介质输入通道同该填充通道分离地延伸，并且该填充心轴还具有至少一个另外的介质输送通道。

背景技术

由EP 1 343 693 B1已知一种用于制造和填充容器如安瓿的装置，该装置包括：至少一个具有可动的模具壁的模具，塑化的塑料材料的至少一个软管能挤出到该模具中，该模具的模具部分可被闭合，以便通过位于它们之上的坡口面来焊接软管的超出的端部以形成容器底部；用于产生在软管上有效的并加宽该软管的压力梯度的装置，以将容器成形在模具壁上；可动的切割元件，该切割元件可在撤回的基本位置和工作位置之间运动以在模具上方通过切割软管来形成填充开口；以及移动装置，该移动装置用于使模具运动到填充位置以通过填充开口来填充容器，其中无菌的阻隔物在这样的位置布置中并且以这样的尺寸设置，即，使得它在切割元件的工作位置中位于模具的通到填充位置的运动轨迹的上方并覆盖填充开口，其中作为无菌的阻隔物设有连同用作切割元件的刀片一起可动的、被加热至杀死病菌的温度的板。此外，通过该欧洲专利还已知用于在应用该装置的情况下制造此容器的方法。

当制造例如以专用药物为形式的、其中必须满足对于无菌包装的国际标准的高敏感性制品时，模具在被带到填充位置时位于所谓的填充-无菌室(ASR)下方，在该填充-无菌室中无菌的空气流过容器的开放的填充开口并且形成抵抗病菌侵入的有效保护，直到在填充过程完成之后将模具的可动的头部夹钳闭合，以便通过组合的真空焊接过程构成容器的所希望的头部封闭。无菌的阻隔物防止在模具已到达填充-无菌室(ASR)之前外来物体在软管切断之后可能落入开放的填充开口中，并且无菌的阻隔物还防止在此方法阶段期间病菌不希望地向填充开口进入。

但已经表明，填充到容器制品如安瓿中的、对氧敏感的产品包括高品质药物仍与相应容器中的残余氧含量接触，这导致尤其是以在填充的产品上的氧化为形式的损坏过程，这伴随有可能的储藏寿命的显著减小。因此，对于敏感的产品，当前要求在容器的未被填充的制品占据的头部空间中的残留的氧含量低于0.5％、优选低于0.2％。上述无菌的阻隔装置和其它的例如由US-A-5 961 039或JP-A-4147824所示的已知的制造方法连同装置都不能充分满足这些要求。

这最终也适用于这样的装置，该装置使用推挤介质来使在要填充的容器如安瓿中的氧含量最小，该推挤介质借助输入装置输入并在容器封闭之前将氧气从该容器中排挤出。例如，JP 2004-042961 AA公开了一种装置解决方案，其中借助被移动到被填充的容器的自由的容器开口上方的输入装置将作为推挤介质的惰性气体朝容器开口的方向吹出，以便这样通过从容器开口的排挤减小氧含量。

由DE 1 566 547 A已知一种用于填充和封闭作为容器的安瓿的方法，其中带有用于输入要置于容器中的产品的填充通道的填充心轴以同心的布置被介质输入通道围绕，该介质输入通道向外被输入装置的壁部分环绕地用于输入以惰性气体形式的推挤介质，以便这样使容器内部中的氧含量最小。

由US 6 112 780 A已知一种用于在要填充的容器如瓶制品中使氧含量最小的同类型的装置，该装置包括具有处于同心布置的不同的介质输送通道的输入装置，其中最内部的通道又构成填充心轴的填充通道。用于惰性气体形式的推挤介质的、环绕嵌接填充通道的介质输入通道又被介质排出通道围绕，该介质排出通道用于将推挤介质连同氧气一起从相应的容器中输出(三管式解决方案)。在用于使氧含量最小的已知装置的一特别优选的实施形式中，在第一介质输入通道和最外部的介质排出通道之间以同心的布置还设置有一另外的介质输入通道，以便这样将推挤介质脉冲式地移动到具有填装的产品的容器的内部(四管式解决方案)。在已知解决方案的另一替代的设计方案中，只要空间情况对于相应容器允许这样，还提出，所述的介质通道相互分离地以线形的并排布置配设在装置内部。就此而言，在每种解决方案中在介质输入区域内结构大的最小化装置也导致大体积的要排挤的氧气，从而此已知的解决方案不适合于在相应容器的自由的头部区域内产生所需的0.2至0.5％残余氧含量的规定。

发明内容

因此，由此现有技术出发，本发明的目的在于，如下地进一步改进已知的装置，使得所述装置能实现在制造过程期间在相应容器的自由的头部区域中将氧含量最小化到所需的0.2％至0.5％残余氧含量的规定。此目的整体上通过具有权利要求1的特征的装置来实现。

按照权利要求1的特征部分，填充通道以其自由的横截面被引导在填充心轴的横截面较大的环形通道区域中，并且在环形通道区域内部填充通道以介质密封的方式将相应的介质输入通道与相应的介质输送通道分开，于是创造出一种结构很小的、用于使在要填充的容器中氧含量最小的装置，从而形成较小的、可能以然后不再能被排挤出的空气填装的“死区”，以便实现否则存在的氧气的0.2％至0.5％的低的残余氧含量。优选由稀有气体例如氩气或惰性气体例如氮气组成的推挤介质能借助输入装置冲入到相应的容器中，使得它在容器封闭之前将残余氧气几乎完全地从容器中排挤出，从而避免了所描述的对储存在容器中的对氧极其敏感的产品造成负面影响的氧化过程，这有利于整个制品的长的储藏能力。

在根据本发明的装置的一优选的实施形式中，介质输送通道用于将推挤介质连同氧气一起从相应的容器中输出，或者将推挤介质输入到相应的容器中。因此，在前一种情况下经由相应的介质输入通道将推挤介质输入，并且介质输送通道构成为介质排出通道，以便将推挤介质与氧气一起从容器开口输出。在第二种情况下，介质输送通道用作另外的介质输入通道，从而尽管安装情况因安装空间而保持得小，但仍实现最大量的要输入的推挤介质，以便使氧含量以极其有效的方式最小。在此既经由相应的介质输入通道又经由相应的介质输送通道输入推挤介质的情况下，可以将该推挤介质连同要排挤出的空气中的氧气一起也在输入装置外部从容器内部直接排挤到周围环境中。

对所需安装空间的最小化有利的是，在填充心轴的环形通道区域内部以介质密封地方式相互分离地设置的填充通道、介质输入通道以及介质输送通道具有相同的引入和/或引出方向。各通道的由此得到的平行布置也允许各介质的流动有利的输送。

在根据本发明的装置的一特别优选的实施形式中规定，填充心轴的环形通道区域在横截面内观察构成为圆形的，并且填充心轴的界定填充通道的壁构成在横截面内在横向上减小的卵形，该卵形在纵向上紧贴于圆形的环形通道区域的内侧壁，以使介质输入通道和介质输送通道的就此形成的镰刀形的自由的横截面相互分离。由此，所有介质通道以特别节省空间的方式和方法中央地集合在输入装置中。

当优选构成为介质输入通道的一另外的介质通道以与填充心轴的壁同心的布置且围绕该壁地存在时，其中该另外的介质通道向外被输入装置的另一壁包围(kammern)，则仍可改进所述的排挤结果。附加地或替代地还优选规定，借助一另外的输入装置至少部分地给相应要填充的容器的周围区域配置阻挡介质。这样，在相应容器开口的周围区域中的氧含量也可减小，这有助于改进使氧含量最小化的结果。

根据本发明的装置的其它有利的设计方案是其它从属权利要求的主题。

附图说明

下文根据附图借助两个实施例详细地说明根据本发明的装置。在此以原理性的并且不按比例的视图示出：

图1示出打开的吹塑模具和位于上方的挤出头部的示意性简化的视图，用于形成由塑化的塑料材料构成的软管；

图2示出在转移到填充位置之后并且在构成要填充的容器之后的、图1的部分闭合的吹塑模具；

图3示出根据本发明的装置的重要部件的纵剖视图，连同按照图1和2的成型装置的一部分的剖视面；

图4示出沿图3中的线IV-IV的剖视图；

图5以纵剖视图示出相对于图1所示的解决方案简化的、根据本发明的装置的实施形式。

具体实施方式

图1和2示出在用于以吹塑成型方法制造塑料容器的已知的

系统的框架内使用的装置的各部件，其中借助挤出装置1在模具6的两个模具半部5之间由熔融的塑料材料挤出软管3，该模具在图1中以打开的状态示出。在将软管3挤出到打开的模具6中之后，在挤出装置1的喷嘴出口与模具6的上侧之间切开软管3。在图1中，切割线用虚线示出并以8标出。

图2示出处于部分闭合状态的模具6，其中将为要由软管3形成的容器12的主要部件成型的部件、即模具半部5移动到一起，从而底部侧的坡口面7在软管3的下端部上执行焊接过程，以将软管3在底部侧的焊缝9上封闭。

图2进一步示出处于填充位置的模具6，在该填充位置中模具相对于图1所示的、对准于挤出装置的位置已侧向移动。在此填充位置中，通过填充开口15向之前已构成的容器12填充例如以液态药物为形式的填充物，其中借助一未示出的吹风心轴通过开放的填充开口15已将吹风空气吹入该容器中。图2示出为此目的而插入填充开口15中的填充心轴17的端部。替代填充心轴17和之前插入的吹风心轴，也可借助组合的吹塑成型-填充心轴来形成和填充容器。代替用通过吹风心轴引入的压缩空气，容器12也可借助施加到模具上的真空成型。两种方法还可相互结合。

在图2所示的填充位置中，模具位于所谓的填充-无菌室(ASR)下方，该填充无菌室为了简化起见在图2中未示出并且起无菌地屏蔽填充开口15的作用，该填充开口已通过先前的在软管3上的切割过程在图1所示的切割线8上形成。在填充容器12之后，填充心轴17向上移开，并且模具6的仍打开的可动的上部的焊夹钳13移动到一起，以便引起在容器颈部上的成型和/或通过焊接同时封闭该容器颈部。通过在图1和2中所示的焊夹钳13，还可以在容器颈部上构成用于螺旋盖的外螺纹，该螺旋盖除了封闭之外可通过焊接设置，例如以带有位于其中的穿刺心轴的螺旋盖为形式。此外，在成型工具的并排的凹腔中成型、填充和封闭多个容器(未示出)。

在视线方向上观察图3和5，图1和2中所示的成型工具5、13在那里相应地示出。根据本发明的装置现在用于使在要填充的容器12中的氧含量最小，该容器如图所示优选根据吹塑成型、填充和封闭方法完整地制造。此氧含量尤其是在空腔19内按照如图2的视图位于引入的制品的最大填充高度和在头部上侧上的容器闭合部之间。

为了将这样留下的残余氧气从空腔19中推挤出，存在整体以20标出的输入装置，该输入装置将推挤介质输入到空腔19中，该推挤介质在容器12封闭之前将氧气从该容器中推挤出。在此，优选使用惰性气体例如氮气作为推挤介质。输入装置20具有用于氮气的介质输入通道22，氮气就此而言能输入到相应的容器12的空腔19中。此介质输入通道22在图4中示出，图4示出了输入装置20的沿线IV-IV的横剖视图。

此外如图3所示，介质输入通道22在位于最小化装置的上面的端部件上过渡地通到一加宽的环形通道24中，经由该环形通道通过适合的输送通道(未示出)从外部能输入氮气作为推挤介质。如图3和4进一步所示，输入装置20就此而言是填充装置26的组成部分，借助该填充装置能给相应的容器12填充要储存的制品。为了填充容器12，填充装置26就此而言动用已经描述的填充心轴17，该填充心轴具有设置在正中的填充通道28，其中填充心轴17在其沿视线方向在图3中观察位于上部的自由端部上被保持在为此常见的容纳装置30中，经由它的中间通道32将制品供给到容器12中。因为这些容纳和供给装置是常见的，因此在这里不再进行详细描述。

此外，上述的填充心轴17还具有一作为排出通道的介质输送通道34，该介质输送通道也仅在图4的横剖视图中示出，并且用于将推挤介质连同氧气一起从相应的容器12的留下的空腔19中输出。此介质排出通道34也以其沿视线方向在图3中观察位于上部的自由端部终止于另一环形通道36中，该环形通道设置在第一环形通道24下方并且连接到整个装置的排出管线(未示出)上，作为推挤介质的氮气连同残余氧气一起可从该排出管线从容器12中排出。

经由未详细示出的真空装置可更进一步地支持此输出，其中但必须选择要调整的负压，使得引入到容器12中的制品不无意地被从该容器中吸出。推挤介质如氮气的要输入的量也针对于容器12的自由的头部横截面连同在空腔19内部的氧气的自由体积。

此外，填充通道28以及介质输入通道22和介质排出通道34相互平行地但彼此分开地在细长的填充心轴17内部延伸。此介质分开尤其是由如图4所示的横剖视图给出，该横剖视图示出，填充通道28以其自由的横截面被引导在横截面较大的环形通道区域38中，其中，如已经提到地，填充通道28使相应的介质输入通道22与相应的介质排出通道34气密地分开。为此，环形通道区域38在横截面内观察构成为圆形的，并且界定填充通道28的壁39构成在横截面内在横向上减小的卵形，该卵形在纵向上紧贴于圆形的环形通道区域38的内侧壁41，以便这样使通道22和34的镰刀形的自由横截面相互分离。这样，相应所希望的介质输送在填充心轴17内部的极窄的结构空间上实现，其中在推挤介质从介质输入通道22沿反向箭头方向40流出之后，推挤介质连同残余氧气又进入到介质排出通道34中。以这种方式和方法，除了极少的量之外，可在通过上面的焊夹钳13真正关闭容器之前减小空腔19中的残余氧含量。

如图3进一步示出，经由另一输入装置的供给腔42可以向容纳装置30附加地输入优选以氮气为形式的阻挡介质，该阻挡介质沿视线方向观察图3时在容纳装置30的下侧上经由环形的阻挡通道44向下释放，并且就此而言构成由氮气形成的阻挡帘，该阻挡帘有助于防止周围环境氧气朝容器12的自由的填充开口15的方向自由地进入。基于此措施可以使容器12的空腔19中的残余氧含量必要时更进一步地最小化。氮气的流动方向用箭头示出。

按照图5的另一个实施形式在涉及输入装置20和填充装置26的基本结构方面与按照图3的心轴状的结构相对应。但是，这里经由两个通道24和36将优选以处于压力下的氮气为形式的推挤介质输入，并且同时将其经由两个相对的介质通道22和34吹入到容器12内部，这也可在填充过程期间经由设置在正中的填充通道28实现。过量的氮气便如流出箭头所示地被吹出到周围环境中，并且在此带走残余氧气，使得就此而言通过此改变的实施形式可以使容器12中的氧含量最小。这样，通过连续的氮气输入将在容器12的头部区域中的空气如图所示地向外排挤。为了能确保明了的填充过程而优选规定，填充心轴17的自由端部以及因而填充通道28在轴向上相对于介质通道22和34的自由的进入和流出端部突出。在此实施形式中，介质输送通道34因而还用作另外的介质输入通道。

根据如图5所示的实施形式的另一介质通道45在周向侧围绕填充心轴17的壁47，并且向外被输入装置20的另一壁49包围。此外，经由通道36给介质通道45供给推挤介质。如进一步由图5可知，介质通道45的自由端部也相对于填充心轴17的自由端部向后偏置，以便借助阻挡气体如氮气为容器开口实现有效的阻挡帘。有利地，当填充心轴17已提升时，将阻挡气体吹送到用于容器12的仍开放的成型软管中。惰性气体持久地流过外部的介质通道45，直到成型工具的头部夹钳13闭合并且就此而言容器开口闭合。按照图5的、围绕填充心轴17的介质通道45与按照图3的所述的装置这样组合，使得介质通道45围绕包括其他的介质通道22、28、34的填充心轴17，以便同样地相对于周围环境空气形成阻挡气体帘，这在上述的填充心轴17已提升时尤其有利。

利用根据本发明的装置可以将在容器制品中的残余氧气压低到低于0.5％，并且进一步压低到0.2％和更低的范围中。

Claims (9)

1.用于在要填充的容器(12)如安瓿中使氧含量最小的装置，所述容器优选根据吹塑成型、填充和封闭方法制成并且能借助输入装置(20)配置推挤介质，该推挤介质在容器封闭之前将氧气从所述容器中排挤出，其中所述输入装置(20)具有至少一个介质输入通道(22)，推挤介质能借助该介质输入通道输入到相应的容器(12)中，并且所述输入装置至少部分地是填充装置(26)的组成部分，借助所述填充装置能填充相应的容器(12)，其中填充装置(26)具有带有填充通道(28)的填充心轴(17)，相应的介质输入通道(22)同该填充通道分离地延伸，并且填充心轴(17)还具有至少一个另外的介质输送通道(34)，其特征在于，所述填充通道(28)以它的自由的横截面被引导在填充心轴(17)的横截面较大的环形通道区域(38)中，并且在环形通道区域(38)的内部，填充通道(28)以介质密封的方式将相应的介质输入通道(22)与相应的介质输送通道(34)分开。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述介质输送通道(34)用于将推挤介质连同氧气一起从相应的容器(12)中输出，或者将推挤介质输入到相应的容器(12)中。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，填充通道(28)、介质输入通道(22)以及介质输送通道(34)在填充心轴(17)的环形通道区域(38)内部以介质密封地方式相互分离地具有相同的引入和/或引出方向。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，填充心轴(17)的环形通道区域(38)在横截面内观察构成为圆形的，并且填充心轴(17)的界定填充通道(28)的壁(39)构成在横截面内在横向上减小的卵形，该卵形在纵向上紧贴于圆形的环形通道区域(38)的内侧壁(41)，以使介质输入通道(22)和介质输送通道(34)的就此形成的镰刀形的自由的横截面相互分离。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，填充通道(28)突出于填充心轴(17)中的介质输入通道(22)以及介质输送通道(34)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，另外的介质通道(45)以与填充心轴(17)的壁(41)同心的布置且围绕所述壁地存在，所述介质通道向外被输入装置(20)的另一壁(49)包围。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述推挤介质由稀有气体例如氩气或者惰性气体例如氮气组成。

8.根据权利要求1或7中任一项所述的装置，其特征在于，能借助另外的输入装置(42)至少部分地给相应要填充的容器(12)的周围区域配置阻挡介质。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述阻挡介质是稀有气体例如氩气、但优选是惰性气体例如氮气。

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