CN111655641B

CN111655641B - 用于连续热处理药用玻璃容器的设备和方法

Info

Publication number: CN111655641B
Application number: CN201980010303.2A
Authority: CN
Inventors: D·努佐; R·胡恩; C·哈恩
Original assignee: Schott Schweiz AG
Current assignee: Schott Pharma Schweiz AG
Priority date: 2018-01-26
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2022-09-30
Anticipated expiration: 2039-01-24
Also published as: US20200354258A1; EP3743391A1; WO2019145385A1; DE102018101839A1; CN111655641A; EP3743391B1; US11236005B2

Abstract

公开了一种用于连续热处理药用玻璃容器(2)的设备，其具有壳体(60、61)，其中在入口区域(3)和出口区域(4)之间构造有连续的输送间隙(5)；输送装置(6)，其适于使得玻璃容器(2)彼此不接触地位于输送装置的从动输送工具的上侧并且从入口区域(3)连续地输送到出口区域(4)；加热区(11)，其适于使得玻璃容器在通过加热区(11)中的输送间隙时被加热到最高温度；以及第一冷却区(12)，当沿着输送方向(x)观察时，该第一冷却区直接邻接加热区(11)，并被设计成使得玻璃容器在通过第一冷却区(12)中的输送间隙时以第一冷却速率冷却。根据本发明，至少在输送装置(6)的上方设有一个能够被感应加热的分隔板(20、25、30、43)。因此，根据本发明，可以容易地使温度条件保持更均匀。因此，同时保护玻璃容器免于污染物的进入。

Description

用于连续热处理药用玻璃容器的设备和方法

本发明要求2018年1月26日提交的德国专利申请号10 2018 101 839.8“用于连续热处理药用玻璃容器的设备和方法(Device and method for the continuous heattreatment of pharmaceutical glass containers)”的优先权，其全部内容通过引用明确地并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及生产作为药物活性成分的初级包装工具的药用玻璃容器(例如，玻璃瓶(小瓶)、药筒或注射器本体)，并且特别涉及一种用于松弛这种玻璃容器的设备和方法。

背景技术

从现有技术中已知用于对药用玻璃容器进行连续热处理以有针对性地消散玻璃材料中的残余应力的方法。为此，玻璃容器通常首先通过加热区，在该加热区中玻璃容器被加热到最高温度。随后，玻璃容器无需主动冷却措施即可冷却至室温。但是，在没有主动冷却措施的情况下进行冷却时的条件不是开环控制的。

图1示出了根据现有技术，例如在进行通过热成型由玻璃管制成玻璃容器的热成型过程之后，玻璃容器在此通过松弛炉的典型的温度曲线。在图1中示出了随时间变化而绘制的加热区和冷却区中的温度，其中上述温度不得与玻璃容器的实际温度混淆。

在热处理开始时，此处的玻璃容器通常已经再次接近室温。在运行到入口区域时(时间段t0至t1)，将加热区I中的温度尽可能快地升高，直到达到最高温度为止，例如，在硼硅酸盐玻璃的情况下最高温度约为615℃。例如，对于标称容积为2ml的玻璃小瓶，在大约29s(区域II，从t2到t3)的时间段内保持在最高温度，因此在非常短的时间内保持了所述最高温度，从而可靠地防止了玻璃温度高于玻璃化转变温度(Tg)的时间过长。随后，区域III中的温度以基本恒定的冷却速率下降(时间段t3至t4)，这在图1中由线性温度曲线示出。对于标称容积为2ml的玻璃小瓶，例如，此冷却花费的时间约为340s。

EP 0 960 863 A2公开了一种用于连续热处理药用玻璃容器的设备，其中，通过特别设计的输送带在入口区域和出口区域之间输送玻璃容器。在此，玻璃容器通过第一加热区，在该第一加热区中玻璃容器被加热到最高温度，在此之后通过冷却区，在该冷却区中玻璃容器将被快速冷却。为了提高冷却速率，在此使用了冷却区内的主动通风。

US 3259481 A公开了一种如权利要求1的前序部分所述的用于连续热处理玻璃容器的设备。将待冷却的玻璃材料在第一区域中加热到非常高的温度。随后以逐渐减小的第一冷却速率进行冷却。随后以较高的冷却速率进行冷却。没有公开使用能够被感应加热的分隔板。

US 1974058A公开了一种类似的设备。没有公开使用能够被感应加热的分隔板。

US 1071331A公开了另一种用于连续热处理玻璃容器的设备，其被认为是热通道。

用于加热玻璃容器的加热元件通常以较小的间距布置在输送带的正上方。因此，当松弛玻璃容器时，加热元件的温度变化直接导致工艺变化。因为加热元件在其直接的环境中引起非常高的温度梯度，所以对相邻材料设定的要求也很高，这常常导致材料从下面引导的玻璃容器剥落以及对下面引导的玻璃容器的污染。

为了进一步提高对用作药物活性成分的初级包装工具的玻璃容器的产品质量设定的要求，然而，还必须注意玻璃容器的材料中合适的应力分布。

因此，在药用玻璃容器的连续热处理中还有进一步改进的空间。

发明内容

本发明的目的是进一步改善连续热处理药用玻璃容器的条件。本发明的目的特别是提供一种用于连续热处理药用玻璃容器的改进的方法和改进的设备，通过该方法和设备可以在一致的条件下进行热处理，降低了污染的风险。

该目的通过根据权利要求1的设备和根据权利要求13的方法来达成。其他有利的实施方式是从属权利要求的主题，这些从属权利要求分别引用权利要求1和权利要求13。

根据本发明，提供了一种用于对药用玻璃容器进行连续热处理的方法，在该方法中，通过输送装置将玻璃容器从入口区域连续输送至出口区域，其中，在入口区域和出口区域之间的玻璃容器首先通过加热区，在该加热区中玻璃容器被加热到最高温度，在加热区之后通过第一冷却区，在该第一冷却区中玻璃容器以第一冷却速率冷却。

根据本发明，将至少一个由导电材料制成的分隔板设置在输送装置的上方或者输送装置的上方和下方，分隔板用于将加热区和至少第一冷却区中的玻璃容器与加热装置或组合式加热和冷却装置分离，并防止污染物进入输送间隙，其中，将至少一个分隔板通过加热装置或组合式加热和冷却装置感应加热，以便向加热区和至少第一冷却区中的玻璃容器供热。

因此根据本发明，没有污染物(例如，加热元件的材料碎片或其直接环境)可以与玻璃容器接触。因此可以有效地防止对玻璃容器的污染或甚至机械损坏。为此，优选至少将输送装置上方的分隔板被构造成连续的并且没有中断或开口。

在此，分隔板由导电材料构成，特别是由导电金属构成，从而可以通过加热装置或组合式加热和冷却装置，借助于在其中产生的涡流损耗，对所述分隔板进行感应加热。因此，加热元件可以分别直接设置在移动的玻璃容器的上方或下方，以便覆盖相对较窄的输送间隙，并在空间上将所述输送间隙与加热装置或组合式加热和冷却装置分离。当以闭环或开环方式控制温度曲线时，相对较小的间距有助于节省能源成本并使时间延迟最小化。在选择感应加热的情况下，特别是可以实施具有高的温度变化率的特别剧烈的温度曲线，以便在加热区和第一冷却区中非常快速地加热玻璃容器。

根据另一实施方式，玻璃容器在第一冷却区之后并且在到达出口区域之前通过第二冷却区，在第二冷却区中玻璃容器以高于第一冷却速率的第二冷却速率进行冷却。

通过使用两个直接连续的冷却区，可以以更合适的方式设定松弛玻璃容器时的条件。在此要注意以比较缓慢的方式进行下限冷却点以上的温度的玻璃容器的冷却，因为玻璃的可塑性在该温度范围内在冷却过程中逐渐丧失。因此，玻璃的冷却必须以尽可能均匀的方式进行，以便不在玻璃中引入新的内部应力。在下冲过下限冷却点之后，玻璃此后只能以弹性方式变形，可以这么说，这使得在已经下冲过下限冷却点之后，根据本发明可以设定非常高的第二冷却速率。因此，在第一冷却区中的第一冷却速率被选择为相对较低，从而几乎没有新的内部应力由于过快的冷却而被引入到玻璃中。特别有利地选择第一冷却区中的热条件，使得在通过第一冷却区时不会由于过快的冷却而引起新的(次级)内部应力。特别是，离开第一冷却区时玻璃容器中的残余应力不超过2-3MPa的极限值。

因此在离开第一冷却区时，一旦玻璃容器的温度稍微下冲过下限冷却点，就选择明显更高的第二冷却速率，以使玻璃容器尽可能快速地冷却到大约室温，特别是冷却到大约20℃至大约100℃之间的范围内的温度，而不会在材料中产生任何额外的应力。

根据本发明，松弛炉的总长度可以以此方式被最小化。考虑到玻璃容器以恒定的速度经由输送带通过松弛炉，松弛的总时间越短，相应地松弛炉的总长度越短，这有助于节省空间。根据本发明的这种空间节省可以是显著的。

但是，通过在松弛炉的下游对冷却的玻璃容器进行检查的结果，特别是视频检查的结果，当通过检查结果认为有必要时，适当地改变位于上游的热成型机的工艺参数所需的持续时间也可以以这种方式减少。直到检查点为止，已经有多个玻璃容器通过松弛炉，所述玻璃容器可选地没有合适的质量。由于借助于根据本发明的松弛炉的较短的总长度，可以通过玻璃容器的质量变化更快地做出反应，因此，根据本发明也可以减少废品的数量，并且始终如一的高质量的玻璃容器可以得到保证。

根据另一实施方式，用于向加热区中以及至少第一冷却区中的玻璃容器供热的分隔板通过加热装置或组合式加热和冷却装置被感应加热。分隔板由于其相对较高的质量而导致在玻璃容器的输送方向上以及垂直于所述输送方向上的温度条件的进一步均匀化。根据本发明，因此可以在加热和冷却区中设定更加均匀的温度条件。为此，优选分隔板具有足够的热质量。

根据另一实施方式，玻璃容器在加热区中被加热，使得玻璃容器的温度在短时间内高于玻璃化转变温度。在此范围内，可以特别有效地消散玻璃中的残余应力。在此，前述的时间段只有几秒的量，例如至多3秒、或更优选地至多2秒，这取决于玻璃容器的参数，特别是取决于所述玻璃容器的壁厚，因此取决于直到非常高的温度也已经到达玻璃容器的内表面为止的持续时间。

根据另一个实施方式，加热区中的环境温度比玻璃化转变温度高至少65℃、更优选高至少85℃。在硼硅酸盐玻璃的情况下，加热区中的环境温度可以为至少590℃、更优选为至少605℃。对于小瓶，已经通过实验确定了加热区中从630℃到660℃的合适的环境温度，这尤其还取决于小瓶的尺寸和循环速率，这对应于相对于Tg(565℃)的65℃至95℃的温差。通过积极地实施温度条件，玻璃容器特别迅速地达到其最高温度，这导致松弛炉的总长度的进一步减小。玻璃容器在此通过的加热区中的温度在最多25s的持续时间内、更优选在最多20s的持续时间内可以高于玻璃化转变温度。

根据另一实施方式，第一冷却区中的玻璃容器冷却至对应于下限冷却点的温度或稍微下冲过下限冷却点(例如降低几℃)。更具体地，第一冷却区中的温度曲线、第一冷却区的总长度和玻璃容器的输送速度相互适应，以使得朝向第一冷却区的末端达到下限冷却点。因此，也可以进一步减小第一冷却区的总长度。方便地选择此处的第一冷却区中的温度曲线，以使玻璃中的残余应力不超过预定的极限值，例如2-3MPa。

根据另一实施方式，第一冷却区被细分为至少两个、优选地细分为至少三个冷却分区，所述冷却分区在每种情况下具有分配的组合式加热和冷却装置的恒定温度，所述冷却分区中的玻璃容器的温度逐步降低到下限冷却点的范围。

根据另一实施方式，第一冷却区的冷却分区例如通过被设计成用于防止或至少显着最小化冷却分区之间的对流的片状金属面板或板的形式的分离件而彼此热分离，使得可以以基本彼此独立的方式设定如此形成的第一冷却区的分区的温度。当沿着输送方向观察时，第一冷却分区中的环境温度与本文加热区中的环境温度之间的温差大于当沿着输送方向观察时第一冷却分区与相邻的第二冷却分区中的环境温度之间的温差，或者两个相邻的冷却分区中的环境温度的温差。换句话说，当沿着输送方向观察时，就温度而言，玻璃容器在第一冷却区的第一分区中经受最大的温度跃变。就温度而言，当玻璃容器进入第一冷却区的随后的分区时，玻璃容器经受了进一步的温度跃变，然而，该温度跃变在每种情况下都变小。

根据另一实施方式，不是通过主动冷却(例如通过冷却气流)来降低第一冷却区中，特别是第一冷却区的冷却分区中的温度。相反，通过以闭环方式控制在输送装置上方和下方的加热装置来适当地设定温度。

根据另一实施方式，设定第二冷却区中的第二冷却速率，使得在第二冷却区中冷却时避免在玻璃容器的玻璃中产生额外的应力。

根据另一实施方式，通过封闭的空气回路中的气流主动降低第二冷却区中的温度。因此，可以进一步减小第二冷却区的总长度，因为可以通过气流的主动冷却来实现更高的冷却速率。为此，优选将气流适当地引导通过第二冷却区并且以开环方式或闭环方式进行控制。这里的第二冷却速率可以通过改变封闭的空气回路中的气流和/或通过附加地启用热交换器来适当地设置。此外，可以过滤封闭的空气回路中的气流，以减小第二冷却区中的颗粒负荷。

根据另一实施方式，玻璃容器在第一冷却区中的停留时间在73s至93s之间的范围内、更优选地在78s至88s之间的范围内。玻璃容器在第二冷却区中的停留时间可以在87s至117s的范围内、更优选在95s至109s的范围内。

根据本发明的另一方面，设计了用于连续热处理药用玻璃容器的相应设备，用于执行本文公开的方法。

本发明的另一方面涉及如本文所公开的方法或设备分别在连续热处理药用玻璃容器、特别是玻璃小瓶、药筒或注射器本体中的用途。

附图说明

下面将以示例性方式并参考附图描述本发明，从中得出要实现的进一步的特征、优点和目的。在图中：

图1示出了在根据现有技术的用于连续热处理药用玻璃容器的方法的情况下的温度曲线；

图2示出了在根据本发明的用于连续热处理药用玻璃容器的方法的情况下的温度曲线；并且

图3以示意性侧视图示出了根据本发明的用于连续热处理药用玻璃容器的设备。

在附图中，相同的附图标记指代相同的元件或元件组，或指代具有基本相同的功能的元件或元件组。

具体实施方式

首先以示意性侧视图借助于图3描述了根据本发明的用于连续热处理药用玻璃容器的设备的一般结构。

为了进行连续的热处理，输送带6上的玻璃容器2在图3中的输送方向x上从左到右穿过松弛炉1。将输送带6机械地联接到驱动电机8。输送速度有利地是恒定的，但是可以适当地设定。

入口区域3中的玻璃容器2基本上处于室温，这取决于与布置在上游的热成型设备(未示出)之间的间距，并且在热成型设备中玻璃容器2通过热成型由玻璃管制成。玻璃容器2在其通过松弛炉1的输送区段上穿过较小高度的间隙5。如下面所解释的，具有不同温度的区域沿着输送区段设置。在任何情况下都设置在输送装置上方的孔(apertures)72确保了松弛炉中的不同热区11-13的热分离。为此，垂直方向上的孔在各个区11–13之间形成相对较窄的间隙。也可以在区11–13中配置热分区，如下所述。在通过松弛炉1之后，玻璃容器2在出口区域4离开松弛炉1。

在进入松弛炉1之后，玻璃容器2首先经过相对短的预热区10，然后所述玻璃容器2进入加热区11。加热元件22、27布置在输送装置的上方和下方。根据本发明，加热元件22、27未设置成直接紧邻输送装置6，从而以常规方式将热直接传递给玻璃容器2。而是，根据本发明，加热元件22、27与输送装置6之间的间距比较大，使得在加热元件22、27与输送装置6之间配置有用于进一步使温度条件均匀化的加热空间21、26。加热空间22、27通过相应的加热板或分隔板20、25在空间上与输送装置6隔开。因此，例如材料碎片之类的任何污染物尤其不会从加热元件22、27一路行进到输送装置6和位于输送装置6上的玻璃容器2上，从而防止了污染物进入玻璃容器2中。加热板或分隔板20、25具有足够的热质量，以使在加热区11的区域中在输送方向x上和横向于输送方向x的方向上的温度条件均匀化。为此，加热板或分隔板20、25可以特别是由具有高电导率和热导率的金属构成的。特别优选地，借助于加热元件22、25通过在其中产生的涡流损耗对加热板或分隔板20、25进行感应加热。

根据一个优选实施方式，如图3所示，根据本发明，加热板或分隔板20至少在输送装置6的上方布置在加热区11中，用于防止从上方掉落的污染物进入玻璃容器2中。根据一个替代实施方式，如图3所示，加热板或分隔板25至少在输送装置6的下方布置在加热区11中，用于保护玻璃容器2免于污染物的进入。根据另一实施方式，如图3所示，可以在输送装置6上方以及在输送装置6下方的加热区11中布置加热板或分隔板20、25。至少此处布置在输送装置6上方的分隔板20在任何情况下被构造成在输送装置6上方是连续的并且没有中断或开口。在此上下文中，两个分隔板20、25更优选被构造成是连续的并且没有中断或开口。

当沿着输送方向x观察时，加热元件22、27的温度在加热区11中可以是恒定的，从而以恒定的加热速率加热移动的玻璃容器2的温度。原则上，在加热区11中的加热元件22、27也可以例如在输送方向x上实现斜坡形的温度曲线。操作加热区11中的加热元件22、27，以使玻璃容器2尽可能快地加热，这有助于减小松弛炉在输送方向x上的总长度。确定加热区11的长度的尺寸并且选择输送装置的输送速度，使得玻璃容器在加热区11的末端已经达到期望的温度。

在加热区11之后，玻璃容器2通过第一冷却区12，在该第一冷却区中玻璃容器2以第一冷却速率冷却。从图3可以得出，第一冷却区12中的加热和冷却模块31、35、40形成了例如三个连续的热区，它们以上述方式通过孔72和分离件33、37、41以最佳可能的方式相互热分离。便利地，同样在第一冷却区12中的加热和冷却模块31、35、40以及加热元件42a-42c分别未直接布置在输送装置6的上方或下方。相反，加热和冷却模块31、35、40以及加热元件42a-42c通过各自的加热板或分隔板30、43在空间上与输送装置6隔开。特别地，因此，例如材料碎片的污染物不会从加热和冷却模块31、35、40以及加热元件42a-42c一路行进到输送装置6上以及位于输送装置6上的玻璃容器2上，从而防止了污染物进入玻璃容器2中。加热板或分隔板30、43具有足够的热质量，以使在加热区11的区域中在输送方向x上和横向于输送方向x的方向上的温度条件均匀化。为此，加热板或分隔板30、43可以特别是由具有高电导率和热导率的金属构成的。原则上，加热和冷却模块31、35、40和加热元件42a-42c也可以在第一冷却区12中通过涡流损耗感应地加热加热板或分隔板30、43。

根据一个优选实施方式，如图3所示，根据本发明，加热板或分隔板30至少在输送装置6的上方设置在第一冷却区12中，用于防止从上方掉落的污染物进入玻璃容器2中。根据一个替代实施方式，如图3所示，加热分隔板43至少在输送装置6的下方设置在第一冷却区12中，用于保护玻璃容器2免于污染物的进入。根据另一实施方式，如图3所示，第一冷却区12中的加热板或分隔板30、43被设置在输送装置6的上方以及输送装置6的下方。在此，至少布置在输送装置6的上方的分隔板30在任何情况下都被构造成在输送装置6的上方是连续的并且没有中断或开口。在这种情况下，更优选地，两个分隔板30、43被构造成连续的并且没有中断或开口。

如以下所解释的，第一冷却区12中的温度通过与第一冷却区12中的区的数量相对应的多个步骤逐步降低。

在第一冷却区12之后，玻璃容器2通过第二冷却区13，在第二冷却区13中，玻璃容器2以高于第一冷却速率的第二冷却速率冷却。从图3可以得出，第二冷却区13中的冷却模块50-52形成了三个连续的热区，它们通过孔72和分离件53以如上所述的最佳方式相互热分离。冷却模块50-52也可以在空间上在第二冷却区13中通过分隔板与输送装置分离，从而没有污染物可以行进到输送装置6上以及位于输送装置6上的玻璃容器2，并且防止了污染物进入玻璃容器2中。用于提高第二冷却速率的冷却空气可在冷却模块50-52中循环。此处的空气流速可以借助于阀门或风门或通过具有可变输出量的风扇进行适当设置。第二冷却区13中的空气管理是适宜的，以使得冷却空气不直接在玻璃容器上流动，从而防止污染物进入玻璃容器2中。

应当指出的是，冷却过程以闭环的方式控制并且经受温度的某些变化，所述变化实际上相对较小，但是随着时间的推移会稍微(动态地)变化。因此，上面说明的“第一”或“第二”冷却速率在整个过程中并不是恒定不变的，而是包括某些最小变化，但是与各自的冷却速率相比，这些变化是相对较小的。所述动态变化特别是分别由以闭环方式控制不同区中的温度(双点闭环控制)的原理以及由待冷却的玻璃或玻璃容器的性能得出的。因此，玻璃厚度的变化或玻璃容器的壁厚的变化能引起发出变化的辐射热，该变化的辐射热由相应温度区中的热敏元件检测到，通过适当地以闭环方式控制各个温度区中的温度并导致冷却速率的某些变化，可以使辐射热均等。

在下文中借助于图2描述了在根据本发明的用于连续热处理药用玻璃容器的方法的情况下的温度曲线。本文中的图2基于来自

的玻璃小瓶的热处理，该玻璃小瓶的玻璃化转变温度(T_g)约为565℃。图2所示的是玻璃容器的温度(实线)和相应热区中的环境温度(虚线)，该温度可以与分配的加热装置与分隔板或加热板之间的加热空间中的温度相同。在此用虚线示出的温度基本上对应于玻璃容器的外表面上的温度，但是不对应于玻璃容器的玻璃体积中的平衡温度，因为玻璃容器被相对快速地输送通过热区。

在通过预热区之后(时间间隔0至t1)，加热区I中的玻璃容器的温度优选以线性方式升高至大约634℃的最高温度。更具体地，在加热区I的末端达到所述温度，并且在预定的时间间隔II(t2至t3)期间保持所述温度恒定，这能够通过适调加热区的末端的加热条件来实现。玻璃容器仅在例如2秒的非常短的时间内保持在所述最高温度。

玻璃容器随后进入冷却区的第一分区IIIa。在第一加热和冷却模块31(参见图3)与位于其下方的分隔板30之间以及在输送装置6的下方的加热元件42a与位于输送装置6与加热元件42a之间的分隔板43之间的所述分区IIIa中的分配的加热空间中的环境温度约为580℃。持续时间t3至t4对应于大约40s，并且比通过随后的分区IIIb和IIIc所需的持续时间t4至t5以及t5至t6更长。

玻璃容器随后进入第一冷却区的第二分区IIIb。在第二加热和冷却模块35(参见图3)与位于其下方的分隔板30之间以及在输送装置6的下方的加热元件42b与位于输送装置6与加热元件42b之间的分隔板43之间的所述分区IIIb中的分配的加热空间中的环境温度约为550℃。持续时间t4至t5对应于大约22s，并且比持续时间t3至t4短，但是在长度上与持续时间t5至t6大致相同。

玻璃容器随后进入第一冷却区的第三分区IIIc。在第三加热和冷却模块40(参见图3)与位于其下方的分隔板之间以及在输送装置6的下方的加热元件42c与位于输送装置6与加热元件42c之间的分隔板43之间的所述分区IIIc中的分配的加热空间中的环境温度约为518℃。持续时间t5至t6对应于大约21s，并且比持续时间t3至t4短，但是在长度上与持续时间t4至t5大致相同。

朝着第一冷却区的末端，玻璃容器的温度已达到下限冷却点或略下冲过下限冷却点。在下限冷却点以上，在冷却过程中玻璃的可塑性逐渐丧失，因此必须对玻璃进行尽可能均匀的冷却。因此，在第一冷却区中的第一冷却速率被选择为相对较低，使得几乎没有新的(次级)内应力由于过快的冷却而被引入玻璃中。特别选择第一冷却区中的热条件，以使当玻璃容器离开第一冷却区时玻璃容器中的残余应力不超过2-3MPa的极限值。

在此要注意的是，在下限冷却点以上的温度对玻璃容器的冷却是相对缓慢地进行的，因为在冷却期间，在该温度范围内玻璃的可塑性逐渐丧失。可以说，在下冲过下限冷却点之后，玻璃从此只能以弹性的方式变形，因此，在下冲过下限冷却点之后，根据本发明可以设定高得多的第二冷却速率。

因此在离开第一冷却区之后，一旦玻璃容器的温度稍微下冲过下限冷却点，就选择明显更高的第二冷却速率，以使玻璃容器尽可能快地冷却到室温或在大约20℃至大约100℃之间的范围内的温度，而不会在材料中产生额外的应力。因此，可以使松弛炉的总长度最小化，这不仅有助于节省空间，而且也可以减少通过对冷却后的玻璃容器检查(特别是对冷却后的玻璃容器进行视频检查)的结果而适当改变位于上游的热成型机的工艺参数所需的持续时间。因此，根据本发明也可以减少废品的数量，并且可以保证玻璃容器的始终如一的高质量。

通过图2的第二冷却区IV的持续时间t6至t7约为102s。

从图2可以得出，冷却优选地仅在第二冷却区IV中进行，从而不再示出第二冷却区IV的加热空间的环境温度。

从图2和图3可以得出，加热区11的加热空间21、26中的环境温度比玻璃化转变温度(T_g)高至少65℃、更优选至少85℃。在硼硅酸盐玻璃的情况下，加热区中的环境温度可以为至少590℃、更优选为605℃。对于小瓶，已经通过实验确定了加热区中630℃至660℃范围内的合适的环境温度，这尤其取决于小瓶的尺寸和循环速率，这对应于相对于Tg(565℃)的65℃至95℃的温差。

在最多25秒的持续时间内、更优选在最多20秒的持续时间内，在加热区11中的玻璃容器2的温度、特别是玻璃容器2的表面温度高于玻璃化转变温度(T_g)。

在所示的示例性实施方式的情况下，第一冷却区12被细分为三个冷却分区IIa、IIb、IIc，分别在该分区或分配的加热空间中具有恒定的环境温度。冷却分区IIa、IIb、IIc中的玻璃容器2的温度逐步降低至下限冷却点。当分别在输送方向(x)上观察时第一冷却分区IIa中的环境温度或第一组合式加热和冷却装置31的加热空间的环境温度与加热区11中的环境温度之间的温差大于当分别沿输送方向(x)观察时两个冷却分区IIa、IIb中的环境温度或第一组合式加热和冷却装置31的加热空间的环境温度与相邻的第二组合式加热和冷却装置35之间的温差，或任意另外的相邻冷却分区对的环境温度或组合式加热和冷却装置(例如，35、39)的环境温度的温差。

对于本领域技术人员而言显而易见的是，上述方法以类似的方式也可以应用于通过热成型由玻璃管制成的其他类型的玻璃容器，特别是通常在生产还具有比通常用于储存药物活性成分的更大的尺寸的玻璃包装工具的情境中。

附图标记列表

1 松弛炉

2 玻璃容器

3 入口区域

4 出口区域

5 间隙

6 输送装置

7 联轴器

8 驱动电机

10 预热区

11 加热区

12 第一冷却区

13 第二冷却区

20 加热板

21 加热空间

22 加热元件

23 上壳体

25 加热板

26 加热空间

27 加热元件

28 下壳体

30 加热板

31 第一加热和冷却模块

32 第一加热和冷却模块31的加热元件

33 分离件

35 第二加热和冷却模块

36 第二加热和冷却模块35的加热元件

37 分离件

39 第三加热和冷却模块

40 第三加热和冷却模块31的加热元件

41 分离件

42a、42b、42c 加热元件

43 加热板

44 内部容积

45 分离件

50 第一冷却模块

51 第二冷却模块

52 第三冷却模块

53 分离件

60 壳体

61 壳体

70 入口孔

71 出口孔

82 孔

x 加工方向/输送方向

Claims

1.一种用于连续热处理药用玻璃容器（2）的设备，其具有

壳体（60、61），在所述壳体中，在入口区域（3）和出口区域（4）之间构造有连续的输送间隙（5）；

输送装置（6），其适于使得玻璃容器（2）彼此不接触地位于输送装置的从动输送工具的上侧并且沿着输送方向（x）从所述入口区域（3）连续地输送到所述出口区域（4）；

加热区（11），其适于使得所述玻璃容器在通过所述加热区（11）中的输送间隙时被加热到最高温度；以及

第一冷却区（12），当沿着所述输送方向（x）观察时，该第一冷却区直接邻接所述加热区（11），并且适于使得所述玻璃容器在通过所述第一冷却区（12）中的输送间隙时以第一冷却速率冷却；

其特征在于，至少一个分隔板（20、25、30、43）设置在所述输送装置（6）上方或所述输送装置（6）上方和下方，以便将所述加热区（11）中的以及至少第一冷却区（12）中的玻璃容器（2）与加热装置（22、27、42a、42b、42c）分离或与组合式加热和冷却装置（31、36、49）分离，并且防止污染物从所述输送装置（6）的上方或从所述输送装置（6）的上方和下方进入所述输送间隙中，其中至少一个分隔板（20、25、30、43）由导电材料制成，以便被所述加热装置（22、27、42a、42b、42c）或组合式加热和冷却装置（31、36、39）感应加热，并向所述加热区（11）中的以及至少第一冷却区（12）中的玻璃容器（2）供热。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个分隔板（20、25、30、43）以距所述输送装置（6）最大20cm的间距设置。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个分隔板（20、25、30、43）以距所述输送装置（6）最大10cm的间距设置。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备，还包括第二冷却区（13），其直接邻接所述第一冷却区（12）并且适于使得所述玻璃容器在通过所述第二冷却区（13）中的输送间隙时以高于所述第一冷却速率的第二冷却速率冷却。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备，其中

所述加热区（11）中的加热装置适于使得在所述加热区中能达到比玻璃化转变温度（T_g）高至少70℃的环境温度；并且

所述第一冷却区（12）的长度适合于所述输送装置的输送速度，使得所述第一冷却区（12）中的玻璃容器（2）的温度在最多25秒的持续时间内的持续时间内，高于玻璃化转变温度（T_g）。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述加热区（11）中的加热装置适于使得在所述加热区中能达到比玻璃化转变温度（T_g）高至少85℃的环境温度。

7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述第一冷却区（12）的长度适合于所述输送装置的输送速度，使得所述第一冷却区（12）中的玻璃容器（2）的温度在最多20秒的持续时间内的持续时间内，高于玻璃化转变温度（T_g）。

8.根据权利要求5所述的设备，其中，所述加热区（11）中的加热装置适于使得在加热区中能达到至少590℃的环境温度。

9.根据权利要求5所述的设备，其中，所述加热区（11）中的加热装置适于使得在加热区中能达到至少605℃的环境温度。

10.根据权利要求5所述的设备，其中，所述加热区（11）中的加热装置适于使得在加热区中能达到至少640℃的环境温度。

11.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备，其中，所述第一冷却区（12）的长度适合于所述输送装置的输送速度，使得所述第一冷却区（12）中的玻璃容器冷却至对应于下限冷却点或略低于下限冷却点的温度，其中所述下限冷却点尤其对应于玻璃化转变温度（T_G）。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第一冷却区（12）被细分为至少两个冷却分区（IIa、IIb、IIc），所述冷却分区在每种情况下具有分配的组合式加热和冷却装置（31、35、39）。

13.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第一冷却区（12）被细分为至少三个冷却分区（IIa、IIb、IIc），所述冷却分区在每种情况下具有分配的组合式加热和冷却装置（31、35、39）。

14.根据权利要求12所述的设备，其中，所述第一冷却区（12）的冷却分区（IIa、IIb、IIc）通过热分离件、特别是通过抑制或至少显著降低所述第一冷却区（12）的冷却分区（IIa、IIb、IIc）之间的对流的片状金属面板或板彼此热分离，其中所述组合式加热和冷却装置（31、35、39）适于使得当沿着输送方向（x）观察时，第一冷却分区（IIa）中的环境温度与加热区（11）中的环境温度之间的温差大于当沿着输送方向（x）观察时第一冷却分区（IIa）与相邻的第二冷却分区（IIb）的环境温度之间的温差，或两个相邻的冷却分区（IIb、IIc）的温度的温差。

15.根据权利要求4所述的设备，其中，所述第二冷却区（13）被细分为至少两个冷却分区，所述冷却分区在每种情况下具有分配的冷却模块（50-52），这些冷却模块在每种情况下适合于在第二冷却区（13）中设定第二冷却速率，从而当在第二冷却区（13）中冷却时，避免了在玻璃容器的玻璃中产生额外的应力。

16.根据权利要求4所述的设备，其中，所述第二冷却区（13）被细分为至少三个冷却分区，所述冷却分区在每种情况下具有分配的冷却模块（50-52），这些冷却模块在每种情况下适合于在第二冷却区（13）中设定第二冷却速率，从而当在第二冷却区（13）中冷却时，避免了在玻璃容器的玻璃中产生额外的应力。

17.根据权利要求15所述的设备，其中，所述冷却模块（50-52）分配有至少一个封闭的空气回路，用于降低第二冷却区（13；IV）中的温度，同时避免引入污染物。

18.根据权利要求17所述的设备，其中，能够改变所述封闭的空气回路中的空气流和/或能够附加地启用热交换器，用于通过改变所述封闭的空气回路中的空气流和/或通过附加地启用的热交换器来适当地设置第二冷却速率。

19.根据权利要求17或18所述的设备，还包括空气过滤器设备，该空气过滤器设备用于过滤所述封闭的空气回路中的空气流并减小所述第二冷却区（13；IV）中的颗粒负荷。

20.根据权利要求4所述的设备，其中，所述第一冷却区（12）和/或所述第二冷却区（13）的长度适合于所述输送装置的输送速度，使得玻璃容器的停留时间如下：

在所述第一冷却区（12）中在73s至93s之间的范围内，和/或

在所述第二冷却区（13）中在87s至117s之间的范围内。

21.根据权利要求20所述的设备，其中，在所述第一冷却区（12）中玻璃容器的停留时间在78s至88s之间的范围内。

22.根据权利要求20所述的设备，其中，在所述第二冷却区（13）中玻璃容器的停留时间在95s至109s之间的范围内。

23.一种用于对药用玻璃容器（2）进行连续热处理的方法，特别是在使用根据权利要求1至22中的任一项所述的设备时，在所述方法中，将所述玻璃容器（2）从设备的入口区域（3）连续输送到出口区域（4），其中位于所述入口区域（3）与所述出口区域（4）之间的玻璃容器

首先通过加热区（11；I，II），在该加热区中将该玻璃容器加热到最高温度；并且

在加热区之后通过第一冷却区（12；III），在该第一冷却区中玻璃容器以第一冷却速率冷却；

其中将所述玻璃容器（2）通过输送装置（6）进行输送，其中至少一个由导电材料制成的分隔板（20、25、30、43）设置在输送装置（6）的上方或输送装置（6）的上方和下方，用于分离所述加热区（11）和至少所述第一冷却区（12）中的玻璃容器（2）与加热装置（22、27、42a、42b、42c）或组合式加热和冷却装置（31、36、39），其中所述至少一个分隔板（20、25、30、43）被加热装置（22、27、42a、42b、42c）或组合式加热和冷却装置（31、36、39）感应加热，用于向所述加热区（11）中以及至少所述第一冷却区（12）中的玻璃容器（2）供热。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述玻璃容器（2）在所述第一冷却区（12；III）之后并且在到达所述出口区域（4）之前，通过第二冷却区（13；IV），在该第二冷却区中玻璃容器以第二冷却速率冷却，该第二冷却速率高于所述第一冷却速率。

25.根据权利要求23或24中的任一项所述的方法，其中，所述加热区（11）中的环境温度比玻璃化转变温度（T_g）高至少70℃，并且其中在至多25s的持续时间内，加热区中的玻璃容器（2）的温度高于玻璃化转变温度（T_g）。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述加热区（11）中的环境温度比玻璃化转变温度（T_g）高至少85℃。

27.根据权利要求25所述的方法，其中在至多20s的持续时间内，加热区中的玻璃容器（2）的温度高于玻璃化转变温度（T_g）。

28.根据权利要求23或24所述的方法，其中，所述第一冷却区（12）中的玻璃容器冷却至对应于下限冷却点或略低于下限冷却点的温度，其中，所述下限冷却点尤其对应于玻璃化转变温度（T_G）。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，将所述第一冷却区（12）细分为至少两个冷却分区（IIa、IIb、IIc），所述冷却分区在每种情况下具有分配的组合式加热和冷却装置（31、35、39）的恒定温度，将所述冷却分区（IIa、IIb、IIc）中的玻璃容器的温度逐步降低至下限冷却点的范围。

30.根据权利要求28所述的方法，其中，将所述第一冷却区（12）细分为至少三个冷却分区（IIa、IIb、IIc），所述冷却分区在每种情况下具有分配的组合式加热和冷却装置（31、35、39）的恒定温度，将所述冷却分区（IIa、IIb、IIc）中的玻璃容器的温度逐步降低至下限冷却点的范围。

31.根据权利要求29或30所述的方法，其中，所述第一冷却区（12）的冷却分区（IIa、IIb、IIc）彼此热分离，其中，当沿着输送方向（x）观察时第一组合式加热和冷却装置（31）的温度与所述加热区（11）中的加热装置的温度之间的温差大于当沿着输送方向（x）观察时第一组合式加热和冷却装置（31）的温度与相邻的第二组合式加热和冷却装置（35）之间的温差或两个相邻的加热和冷却装置（31、35、39）的温度的温差。

32.根据权利要求24所述的方法，其中，在所述第二冷却区（13）中的所述第二冷却速率被设置为使得当在所述第二冷却区（13）中冷却时避免在所述玻璃容器的玻璃中产生额外的应力。

33.根据权利要求24所述的方法，其中，通过封闭的空气回路降低所述第二冷却区（13）中的温度。

34.根据权利要求33所述的方法，其中，通过改变所述封闭的空气回路中的空气流和/或通过附加地启用热交换器来适当地设置所述第二冷却速率。

35.根据权利要求33或34所述的方法，其中，对所述封闭的空气回路中的空气流进行过滤，以减小所述第二冷却区（13；IV）中的颗粒负荷。

36.根据权利要求24所述的方法，其中，所述玻璃容器的停留时间如下：

在所述第一冷却区（12）中在73s至93s之间的范围内，和/或

在所述第二冷却区（13）中在87s至117s之间的范围内。

37.根据权利要求36所述的方法，其中，在所述第一冷却区（12）中所述玻璃容器的停留时间在78s至88s之间的范围内。

38.根据权利要求36所述的方法，其中，在所述第二冷却区（13）中所述玻璃容器的停留时间在95s至109s之间的范围内。