DE102010034474B4

DE102010034474B4 - Method for producing a glass container from the melt

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Publication number: DE102010034474B4
Application number: DE201010034474
Authority: DE
Inventors: Bernd Löffelbein; Dr. Ebeling Polina; Axel Ohlinger; Dr. Moseler Doris; Dr. Lange Ulrich; Dr. Maurer Florian
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2010-08-04
Filing date: 2010-08-04
Publication date: 2012-03-29
Anticipated expiration: 2030-08-05
Also published as: DE102010034474A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters in Form eines an zumindest einem Ende offenen Hohlkörpers für pharmazeutische oder medizinische Anwendungen aus Glas, insbesondere in Form eines Spritzenkörpers (18) angegeben, bei dem ein Glastropfen (12) aus einem Speiser (34) portioniert wird, in eine rotierend antreibbare Form (11) fällt und unter Wirkung der Schleuderkraft ausgeformt wird, wobei die Form (11) mit einer Rotationsgeschwindigkeit von mindestens 5000 U/min, bevorzugt von etwa 50000 U/min angetrieben wird.A method is specified for producing a container in the form of a hollow body open at least at one end for pharmaceutical or medical applications made of glass, in particular in the form of a syringe body (18), in which a glass drop (12) is portioned from a feeder (34) , falls into a rotatingly drivable mold (11) and is shaped under the action of the centrifugal force, the mold (11) being driven at a rotational speed of at least 5000 rpm, preferably about 50,000 rpm.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters aus Glas unmittelbar aus der Schmelze, insbesondere eines Behälters in Form eines an beiden Enden offenen Hohlkörpers für pharmazeutische oder medizinische Anwendungen aus Glas, insbesondere in Form eines Spritzenkörpers.The invention relates to a method for producing a container made of glass directly from the melt, in particular a container in the form of a hollow body open at both ends for pharmaceutical or medical applications made of glass, in particular in the form of a syringe body.

Pharmazeutische Behältnisse werden standardmäßig aus Rohren oder über Blasverfahren direkt aus der Schmelze hergestellt. Aufgrund geringerer Dickenschwankungen können die Behältnisse aus Rohren hierbei dünnwandiger hergestellt und mit einer engen Wanddickentoleranz gefertigt werden. Aufgrund der Wanddickenproblematik werden Spritzenkörper für pharmazeutische oder medizinische Anwendungen ausschließlich aus vorgeformten Rohren hergestellt.By default, pharmaceutical containers are manufactured from tubes or by blowing directly from the melt. Due to smaller variations in thickness, the containers made of tubes can be made thin-walled and manufactured with a narrow wall thickness tolerance. Due to the problem of wall thickness, syringe bodies for pharmaceutical or medical applications are produced exclusively from preformed tubes.

In der GB 572 984 A wird zwar vorgeschlagen, eine Spritze mit zumindest eng spezifiziertem Innendurchmesser über Blasen mittels einer Glasbläserpfeife und Aufschrumpfen auf einen Dorn zu formen. Hierbei handelt es sich jedoch um einen kaum industrialisierbaren Prozess, bei dem mehr als 50% des Glases verlorengehen und verworfen werden müssen.In the GB 572 984 A Although it is proposed to form a syringe with at least narrow specified inner diameter via bubbles by means of a glass blowpipe and shrinking on a mandrel. However, this is a barely industrializable process in which more than 50% of the glass is lost and discarded.

Aus der DE 1 241 057 A ist ferner eine Herstellung von Ampullen für pharmazeutische und medizinische Zwecke unmittelbar aus der Glasschmelze bekannt, wobei mittels Glasmacherpfeifen zunächst aus der Glasschmelze unmittelbar die benötigte Glasmenge angesaugt wird und anschließend bei rotierender Pfeife in eine von außen angelegte zweiteilige Form geblasen wird. Die Ampulle wird anschließend durch einen Brenner von der Glasmacherpfeife abgetrennt. Eine andere Art der Erzeugung von Ampullen direkt aus dem Glasbad besteht darin, dass der Schmelzbehälter an seinem Boden eine Öffnung besitzt, durch die das flüssige Glas mittels eines Stößels von oben nach unten hindurchgedrückt wird. Der Glastropfen wird durch eine automatisch arbeitende Schere abgeschnitten, fällt nun in eine trichterförmige Vertiefung und wird dort entweder mittels eines Vakuums oder mittels eines darüber greifenden Ringes festgehalten. Ein automatisch eingeführter Hohldorn bläst dann den Külbel zu einem Hohlkörper auf.From the DE 1 241 057 A Furthermore, a production of ampoules for pharmaceutical and medical purposes directly from the molten glass is known, which is sucked by means of glassmakers pipes first from the molten glass directly the required amount of glass and is then blown with a rotating whistle in an externally applied two-piece mold. The ampoule is then separated from the glassmaker's pipe by a burner. Another way of producing ampoules directly from the glass bath is to have the melting vessel at its bottom with an opening through which the liquid glass is pushed downwards from above by means of a plunger. The glass drop is cut off by an automatic scissors, now falls into a funnel-shaped depression and is held there either by means of a vacuum or by means of an overlying ring. An automatically inserted hollow mandrel then inflates the parison into a hollow body.

Diese und andere Varianten der Herstellung von Ampullen liefern keine zufriedenstellende Dickentoleranz für die Herstellung von Spritzenkörpern.These and other variants of the production of ampoules do not provide satisfactory thickness tolerance for the manufacture of syringe bodies.

Im Stand der Technik hat sich daher zur Herstellung von Spritzenkörpern eine Herstellung aus vorgeformten Glasrohren durchgesetzt.In the prior art, therefore, a production of preformed glass tubes has prevailed for the production of syringe bodies.

Die Nachteile dieses Verfahrens liegen in relativ hohen Herstellungskosten, sowie in der Tatsache, dass durch die lokale Wiedererwärmung des Glasrohres bei der Umfor-Umformung eine Verarmung an bestimmten Komponenten durch Abdampfen auftritt. So weisen aus Glasrohren hergestellte Spritzenkörper in der Regel an verschiedenen Oberflächenbereichen eine Verarmung an Bor und an Natrium auf, soweit die Herstellung aus Borosilikatgläsern erfolgt. Weiterhin besteht eine zunehmende Nachfrage nach Spritzen mit präziseren Maßen und engeren Maßtoleranzen, die von aus Glasrohren hergestellten Spritzenkörpern nicht erfüllt werden können. Außerdem sind aufgrund von Zwischenverpackung und Transport der Ausgangsrohre zur Umfangsstation zusätzliche Maßnahmen zu treffen, um eine nicht gewünschte Verschmutzung oder Beschädigung der Rohre zu verhindern. Ein weiterer Nachteil sind an den Spritzen anhaftende Partikel, die bei den erforderlichen Schneidprozessen beim Vereinzeln der Rohrabschnitte entstehen.The disadvantages of this method are relatively high production costs, as well as the fact that the local rewarming of the glass tube during the Umfor forming a depletion of certain components by evaporation occurs. For example, syringe bodies produced from glass tubes generally have a depletion of boron and of sodium at various surface areas, provided that they are made of borosilicate glasses. Furthermore, there is an increasing demand for syringes of more precise dimensions and tighter dimensional tolerances that can not be met by syringe bodies made from glass tubing. In addition, additional measures must be taken to prevent unwanted contamination or damage to the tubes due to intermediate packaging and transport of the exit tubes to the peripheral station. Another disadvantage is adhering to the syringes particles that arise in the required cutting processes when separating the pipe sections.

Für die Herstellung von pharmazeutischen oder medizinischen Behältern der hier behandelten Art werden in der Regel sog. ”Typ-I-Gläser”, auch teilweise als ”Neutralgläser” bezeichnet, verwendet. Hierbei handelt es sich um Gläser, in der Regel um Borosilikatgläser, die eine Wasserbeständigkeit der Klasse 1 nach DIN ISO 719 und eine Säurebeständigkeit der Klasse 1 nach DIN 12116 aufweisen.As a rule, so-called "type I glasses", also sometimes referred to as "neutral glasses", are used for the production of pharmaceutical or medical containers of the type treated here. These are glasses, usually borosilicate glasses which have a water resistance of class 1 according to DIN ISO 719 and an acid resistance of class 1 according to DIN 12116.

Aus der DE 10 2009 008 689 A1 , die allerdings nicht vorveröffentlicht ist, ist ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters aus Glas bekannt, bei dem ein Glastropfen aus einem Speiser portioniert wird, in eine rotierend angetriebene Form eingebracht wird und unter Wirkung der Schleuderkraft ausgeformt wird, wobei die Form mit einer Rotationsgeschwindigkeit von mindestens 5000 U/min angetrieben wird.From the DE 10 2009 008 689 A1 However, which is not prepublished, a method for manufacturing a container made of glass is known in which a glass goblet is portioned from a feeder, is introduced into a rotationally driven mold and is formed under the action of the centrifugal force, wherein the mold with a rotational speed of at least 5000 U / min is driven.

Aus der US 3 293 024 A ist ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters aus Glas bekannt, bei dem ein Glastropfen über eine Rinne portioniert in eine ruhende, horizontal angeordnete Glasform eingebracht wird, die anschließend mit etwa 10.000 U/min angetrieben wird und durch die Schleuderkraft ausgeformt wird.From the US 3,293,024 A A method for producing a container made of glass is known, in which a glass drop is introduced in portions via a channel into a stationary, horizontally arranged glass mold, which is subsequently driven at about 10,000 rpm and formed by the centrifugal force.

Hierdurch lassen sich allerdings keine Hohlkörper für pharmazeutische oder medizinische Anwendungen mit ausreichend niedriger Toleranz herstellen. As a result, however, no hollow body for pharmaceutical or medical applications with sufficiently low tolerance can be produced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Behältern insbesondere in Form von zumindest an einem Ende offenen Hohlkörpern für pharmazeutische oder medizinische Anwendungen aus Glas anzugeben, das insbesondere zur Herstellung von Spritzenkörpern für medizinische oder pharmazeutische Zwecke geeignet ist und das eine Herstellung unmittelbar aus der Glasschmelze ermöglicht, und zwar unter Einhaltung der notwendigen Toleranzen für derartige Behälter. Hierbei sollen insbesondere Behälter in Form eines an beiden Enden offenen Hohlkörpers für pharmazeutische oder medizinische Anwendungen aus Glas, insbesondere in Form eines Spritzenkörpers mit spezifizierter Wanddickenverteilung, die notwendige Toleranzen einhält, geformt werden können, daneben jedoch auch einseitig offene Behälter mit Glasansammlungen an einem Ende, etwa in Form eines Bodens hergestellt werden können.The invention has for its object to provide a method for producing containers, in particular in the form of at least one open-ended hollow bodies for pharmaceutical or medical applications made of glass, which is particularly suitable for the production of syringe bodies for medical or pharmaceutical purposes and the production directly from the molten glass allows, while maintaining the necessary tolerances for such containers. In particular, containers in the form of a hollow body open at both ends for pharmaceutical or medical applications made of glass, in particular in the form of a syringe body with a specified wall thickness distribution which satisfies the necessary tolerances, should be able to be formed, but also open-sided containers with glass deposits at one end, can be made in the form of a floor.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters vorzugsweise in Form an eines mindestens einem Ende offenen Hohlkörpers für pharmazeutische oder medizinische Anwendungen aus Glas, vorzugsweise aus Borosilikatglas, gelöst, bei dem mindestens ein Glastropfen portioniert in eine rotierend antreibbare Form zugeführt wird, und unter Wirkung der Schleuderkraft ausgeformt wird, wobei der Glastropfen mit einer Viskosität < 10³ dPas in eine stehende oder langsam drehende Form zugeführt wird, anschließend die Form beschleunigt wird und der Behälter mit einer Rotationsgeschwindigkeit von mindestens 5000 U/min ausgeformt wird. Alternativ kann der Glastropfen mit einer Viskosität < 10³ dPas in eine mit mindestens 5000 U/min rotierende Form zugeführt werden und während der Ausformung die Form und der Glastropfen relativ zueinander bewegt werden.This object is achieved by a method for producing a container, preferably in the form of at least one open end hollow body for pharmaceutical or medical applications made of glass, preferably borosilicate glass, in which at least one glass drop is fed portioned in a rotationally drivable form, and is formed under the action of the centrifugal force, wherein the glass gob is supplied with a viscosity <10 ³ dPas in a standing or slowly rotating mold, then the mold is accelerated and the container is formed at a rotational speed of at least 5000 U / min. Alternatively, the glass gob with a viscosity <10 ³ dPas can be fed into a mold rotating at at least 5000 rpm and the mold and glass gobs are moved relative to each other during molding.

Es hat sich gezeigt, dass mit derartig hohen Rotationsgeschwindigkeiten auch Behälter mit kleinen Dimensionen zuverlässig ausgeformt werden können, so dass die geforderten Toleranzen eingehalten werden können. Eine solchermaßen niedrige Viskosität ist notwendig, um eine Ausformung des Behälters mit ausreichend geringer Toleranz zu ermöglichen, insbesondere wenn an einem Ende ein Bereich höherer Wanddicke, etwa in Form eines Konus vorgesehen ist. Dadurch, dass die Form erst nach Zuführung des Tropfens beschleunigt wird, kann sich das Glas gleichmäßiger in der Form verteilen. Auch bei anschließender Relativbewegung von Form und Glastropfen aufeinander zu, ergibt sich eine gleichmäßige Verteilung.It has been found that containers with small dimensions can be reliably formed with such high rotational speeds, so that the required tolerances can be maintained. Such a low viscosity is necessary in order to allow the container to be shaped with sufficiently low tolerance, in particular if an area of higher wall thickness, for example in the form of a cone, is provided at one end. The fact that the mold is accelerated only after the addition of the drop, the glass can be distributed more evenly in the mold. Even with subsequent relative movement of the form and glass gobs towards each other, results in a uniform distribution.

Eine Teilung der Schleuderform in Rotationsrichtung ist demnach nicht erforderlich, um die Entformung der Glasteile zu ermöglichen. Andererseits ist es zweckmäßig, mehrteilige Formen zu verwenden, die an einer oder mehreren Positionen senkrecht zur Rotationsachse geteilt sind, was bzgl. der mechanischen Stabilität und der Auswuchtung eher unkritisch ist. Vorzugsweise kann eine Aufteilung in eine Form mit Deckel (zur Formung des Flansches), Außenform (im Wesentlichen zylindrischer Teil des spritzenförmigen Behälters) und Konusform (zur Formung des Konus) erfolgen.A division of the centrifugal mold in the direction of rotation is therefore not required to allow the demolding of the glass parts. On the other hand, it is expedient to use multi-part molds, which are divided at one or more positions perpendicular to the axis of rotation, which is rather uncritical in terms of mechanical stability and balancing. Preferably, a division into a mold with a lid (for forming the flange), outer shape (substantially cylindrical part of the syringe-shaped container) and cone shape (for forming the cone) can take place.

Bevorzugt ist die Viskosität des Glastropfens < 10² dPas und die Ausformung des Tropfens erfolgt mit 10000 U/min, weiter bevorzugt mit 20000 U/min, weiter bevorzugt mit 30000 U/min, besonders bevorzugt mit 40000 U/min.Preferably, the viscosity of the glass drop <10 ² dPas and the formation of the drop is carried out at 10000 U / min, more preferably at 20,000 rpm, more preferably at 30,000 rpm, more preferably at 40,000 rpm.

Ein erfindungsgemäß hergestellter Behälter weist wegen der unmittelbaren Herstellung aus der Glasschmelze im Vergleich zu einem herkömmlich hergestellten Behälter keine anhaftenden Partikel auf, die auf Schneidprozesse beim Vereinzeln der Rohrabschnitte zurückzuführen sind, wie es beim konventionellen Prozess der Fall ist.A container produced according to the invention, because of its direct production from the molten glass, does not have any adhering particles due to cutting processes when the pipe sections are singulated, as is the case with the conventional process, in comparison to a conventionally produced container.

Es hat sich gezeigt, dass bei einer wärmedehnungsangepassten Auslegung der Form selbst aus einer Form mit sehr geringem Entformungskonus, bzw. einer im Hauptteil rein zylindrischen Form die geformten Glasteile entnommen werden können. Selbstverständlich können auch Formen mit ausgeprägter konischer Geometrie eingesetzt werden, um entsprechende Behälter zu formen.It has been found that in the case of a thermal expansion-adapted design of the mold itself, the molded glass parts can be removed even from a mold with a very low demolding cone, or a shape which is purely cylindrical in the main part. Of course, shapes with pronounced conical geometry can also be used to form corresponding containers.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Form im Wesentlichen vertikal angeordnet.In an advantageous embodiment of the invention, the mold is arranged substantially vertically.

Soweit der zu formende Behälter einen Bereich höherer Wanddicke, wie etwa einen Konus bei einer Spritze, aufweist, so befindet sich dieser vorzugsweise am unteren Ende der Form.As far as the container to be molded has a region of higher wall thickness, such as a cone in a syringe, it is preferably located at the lower end of the mold.

Durch diese Maßnahmen wird die Schwerkraft zur gleichmäßigen Verteilung der Glasmasse in der Form und zur Füllung des Bereichs höherer Wanddicke genutzt.These measures use gravity to evenly distribute the glass mass in the mold and to fill the higher wall thickness area.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der zumindest eine Glastropfen in eine stehende Form eingebracht. According to a further embodiment of the invention, the at least one glass gob is introduced into a stationary mold.

Hierdurch kann sich der Glastropfen in der Form zunächst unter Nutzung der Schwerkraft verteilen, bevor die Verteilung durch den Schleudervorgang erfolgt.As a result, the glass gob in the mold can first be distributed using gravity before being distributed by the spinning process.

Vorzugsweise beginnt die Rotation mit einer Zeitverzögerung von 0,1 bis 2 Sekunden, gefolgt von einer Beschleunigung bis auf die Endgeschwindigkeit.Preferably, the rotation begins with a time delay of 0.1 to 2 seconds, followed by acceleration to the final velocity.

So wird die Schwerkraft zur gleichmäßigen Verteilung des Glases in der Form unterstützend genutzt.Thus, gravity is used to support the uniform distribution of the glass in the mold.

Schleuderzeiten liegen vorzugsweise zwischen 0,2 s und 5 s.Centrifugation times are preferably between 0.2 s and 5 s.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung wird der zumindest eine Glastropfen in eine rotierende Form eingebracht.According to a further variant of the invention, the at least one glass gob is introduced into a rotating mold.

Vorzugsweise rotiert diese zunächst relativ langsam, und anschließend wird die Form nach dem Einbringen des zumindest einen Glastropfens auf ihre Endgeschwindigkeit beschleunigt.Preferably, this first rotates relatively slowly, and then the mold is accelerated to the final speed after the introduction of the at least one glass drop.

Hierbei kann die Form etwa zunächst mit einer Geschwindigkeit angetrieben werden, die mindestens 10% der Endgeschwindigkeit der Form beträgt, insbesondere mindestens 20% der Endgeschwindigkeit.In this case, the mold may initially be driven, for example, at a speed which is at least 10% of the final speed of the mold, in particular at least 20% of the final speed.

Ferner kann die Form beim Einbringen des mindestens einen Glastropfens mit höchstens 50% der Endgeschwindigkeit, vorzugsweise mit höchstens 30% der Endgeschwindigkeit, weiter bevorzugt mit höchstens 20% der Endgeschwindigkeit angetrieben werden.Furthermore, when the at least one glass droplet is introduced, the mold can be driven with at most 50% of the final speed, preferably with at most 30% of the final speed, more preferably with at most 20% of the final speed.

Durch diese Maßnahmen wird jeweils eine bessere Glasverteilung in der Form unterstützt, insbesondere wenn der zu formende Behälter Bereiche höherer Wanddicke wie etwa einen Konus aufweist.By these measures, in each case a better distribution of glass in the mold is supported, in particular if the container to be formed has regions of higher wall thickness, such as a cone.

Auch hierbei liegen die Schleuderzeiten vorzugsweise zwischen 0,2 s und 5 s.Again, the spin times are preferably between 0.2 s and 5 s.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung wird der Glastropfen mit Vakuumunterstützung in die Form gesaugt.According to a further embodiment of the invention, the glass gob with vacuum support is sucked into the mold.

Hierdurch wird die Formtreue verbessert und die Toleranzen werden vermindert.As a result, the form fidelity is improved and the tolerances are reduced.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Konusbereich gekühlt, um die durch das Vakuum ausgeformte Konusgeometrie im Verlauf des Schleuderprozesses zu stabilisieren.According to a further embodiment, the cone region is cooled in order to stabilize the cone geometry formed by the vacuum in the course of the spinning process.

Beide Maßnahme tragen dazu bei, auch bei Behältern insbesondere in Spritzenform mit größeren Wanddicken im Konusbereich im Vergleich zum zylindrischen Teil (vgl. Spezifikationen nach DIN ISO 11040-4) eine exakte Ausformung bei Einhaltung der geforderten Toleranzen zu gewährleisten.Both measures contribute to ensuring an exact formation while maintaining the required tolerances even in containers, in particular in syringe mold with larger wall thicknesses in the cone area in comparison to the cylindrical part (see Specifications according to DIN ISO 11040-4).

Insbesondere wenn größere Wanddicken an einem Ende des Behälters erforderlich sind, kann es auch vorteilhaft sein, mehrere Glastropfen in die Form nacheinander zuzuführen. So wird eine bessere Formfüllung gewährleistet.In particular, when larger wall thicknesses are required at one end of the container, it may also be advantageous to sequentially supply multiple glass drops into the mold. This ensures better mold filling.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Behälter aus einem Borosilikatglas, vorzugsweise aus einem Typ-I-Glas, hergestellt und der Glastropfen mit einer Temperatur von mindestens 1600°C, vorzugsweise von mindestens 1700°C, weiter bevorzugt von mindestens 1750°C in die Form zugeführt.According to a further embodiment of the method according to the invention, the container is made of a borosilicate glass, preferably of a type I glass, and the glass gob at a temperature of at least 1600 ° C, preferably at least 1700 ° C, more preferably at least 1750 ° C fed into the mold.

Die Zuführung des Glastropfens mit einer derartig hohen Temperatur in die Form hat zur Folge, dass auch sehr kleine und dünne Behälter mit einer gleichmäßigen Wandstärke hergestellt werden können. Hierbei können die Schleuderdrehzahlen noch in einem relativ geringen Bereich gehalten werden.The supply of the glass drop with such a high temperature in the mold has the consequence that even very small and thin containers can be made with a uniform wall thickness. Here, the spin speeds can still be kept in a relatively small range.

Vorzugsweise wird der Glastropfen mittels eines scherenlosen Nadelspeisers portioniert.Preferably, the glass gob is portioned by means of a shearless needle feeder.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass Scherenabdrücke vermieden werden, so dass eine gleichmäßigere Formfüllung erzielt werden kann. Grundsätzlich kann aber auch eine Portionierung von einem Glasstrang oder durch Injektion erfolgen. This measure has the advantage that scissor prints are avoided, so that a more uniform mold filling can be achieved. In principle, however, can also be a portioning of a glass strand or by injection.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine Form benutzt, deren Wandung in einem im Wesentlichen zylindrischen Teil mit weniger als 5 μm auf 1 mm Länge gegenüber der Rotationsachse geneigt ist.According to a further feature of the invention, a mold is used whose wall is inclined in a substantially cylindrical part with less than 5 microns to 1 mm in length relative to the axis of rotation.

Bevorzugt wird sogar eine Form benutzt, deren Wandung im Wesentlichen zylindrischen Teil vollständig zylindrisch ausgebildet ist, die Wandung also um 0 μm gegenüber der Rotationsachse geneigt ist.Preferably, even a mold is used, the wall of which is substantially cylindrical in the substantially cylindrical part, ie the wall is inclined by 0 μm with respect to the axis of rotation.

Während im Stand der Technik in der Regel eine leichte Konizität als notwendig angesehen wird, um eine gute Entformung zu erreichen, hat es sich gezeigt, dass eine ausreichend sichere Entformung sogar mit einer sehr geringen Konizität oder einer Konizität von null möglich ist.While in the prior art, a slight conicity is usually considered necessary to achieve a good demolding, it has been found that a sufficiently safe demolding is possible even with a very low conicity or taper of zero.

Selbstverständlich können auch Formen mit ausgeprägter konischer Geometrie eingesetzt werden, um entsprechende Behälter zu formen.Of course, shapes with pronounced conical geometry can also be used to form corresponding containers.

Die Präzision der Form bestimmt im Wesentlichen die Präzision des hergestellten Behälters. Beim erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich durch die verwendete Form die Außengeometrie des Behälters in Form (z. B. Längen, Durchmesser, Ebenheiten, Rundheiten) und Lage (insbesondere Rund- und Planlauf, d. h. die Lage zylindrischer und konischer Flächen sowie Planflächen zueinander) sehr exakt einhalten. Die Rund- und Planlauftoleranzen liegen unter 0,4 mm, insbesondere unter 0,2 mm, bevorzugt unter 0,1 mm, weiter bevorzugt unter 0,05 mm, besonders bevorzugt unter 0,01 mm.The precision of the mold essentially determines the precision of the container produced. In the method according to the invention, the outer geometry of the container in shape (eg lengths, diameters, flatness, roundness) and position (in particular round and axial run, ie the position of cylindrical and conical surfaces and plane surfaces relative to one another) can be very precisely due to the shape used comply. The round and axial tolerances are less than 0.4 mm, in particular less than 0.2 mm, preferably less than 0.1 mm, more preferably less than 0.05 mm, particularly preferably less than 0.01 mm.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird zwischen Glas und Form kein Schmiermittel eingebracht.According to a further feature of the invention, no lubricant is introduced between the glass and the mold.

Diese Maßnahme trägt dazu bei, die Gefahr einer Kontamination zu verringern. Außerdem ergibt sich eine höhere Formgenauigkeit.This measure helps to reduce the risk of contamination. In addition, there is a higher dimensional accuracy.

Der Behälter kann grundsätzlich mit den verschiedensten gewünschten Formen hergestellt werden, weist jedoch in einer bevorzugten Ausgestaltung einen nach außen offenen Flansch an einem Ende und einen sog. Konus an seinem anderen Ende auf.The container can in principle be produced with a wide variety of desired shapes, but in a preferred embodiment has an outwardly open flange at one end and a so-called cone at its other end.

Im Rahmen dieser Anmeldung wird unter ”Konus” ein Bereich verstanden, der einen geringeren Durchmesser als der mittlere, zylindrisch ausgeführte Abschnitt besitzt. Die Form des Konus ist vom jeweiligen Produkt abhängig. In der Regel verjüngt sich der Konus zu seinem Ende hin, kann dort aber auch Verdickungen aufweisen.For the purposes of this application, the term "cone" is understood to mean an area which has a smaller diameter than the central, cylindrically executed section. The shape of the cone depends on the product. As a rule, the cone tapers to its end, but can also show thickening there.

In bevorzugter Weiterbildung dieser Ausführung wird der Behälter mit einem durchgehenden Konuskanal in seinem Konus hergestellt.In a preferred development of this embodiment, the container is produced with a continuous cone channel in its cone.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Konus nach der Abkühlung des Behälters an seinem äußeren Ende angeschnitten, um den Konuskanal zu eröffnen.According to a further feature of the invention, the cone is cut after cooling of the container at its outer end to open the cone channel.

Auf alternative Weise wird der Konuskanal mittels eines Formdorns ausgeformt, der innerhalb der Form feststehend oder in der Rotationsachse beweglich positioniert ist.Alternatively, the cone channel is formed by means of a forming mandrel which is fixed within the mold or movably positioned in the axis of rotation.

Auf diese Weise ist eine Herstellung des Konuskanals beim Formgebungsprozess ermöglicht, so dass eine Nachbearbeitung vermieden wird.In this way, a production of the cone channel is made possible in the shaping process, so that a post-processing is avoided.

Der Formdorn kann hierbei aus einer Wolframlegierung oder einem anderen hochtemperaturbeständigen metallischen oder keramischen Werkstoff bestehen.The mandrel may in this case consist of a tungsten alloy or another high temperature resistant metallic or ceramic material.

Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung wird während der Formung eine Kanüle in den Konuskanal eingeschmolzen.According to a further embodiment of the invention, a cannula is melted into the cone channel during the molding.

So kann in einem Arbeitsgang eine Spritze mit integrierter Injektionsnadel hergestellt werden.Thus, a syringe with integrated injection needle can be produced in one operation.

Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung besteht die Form aus einem hochtemperaturbeständigen metallischen oder keramischen Werkstoff, insbesondere aus einer Aluminium-Bronze oder einem Hochtemperaturstahl. According to a further embodiment of the invention, the mold consists of a high temperature resistant metallic or ceramic material, in particular of an aluminum bronze or a high temperature steel.

Der erfindungsgemäß hergestellte Behälter für pharmazeutisch oder medizinische Anwendungen besteht aus einem Borosilikatglas, mit einem zylindrischen Bereich, der eine Wanddickentoleranz von maximal ± 0,2 mm aufweist, wobei der Borgehalt des Behälters gegenüber seinem nominellen Wert an allen Oberflächen weniger als 60%, vorzugsweise weniger als 40%, besonders bevorzugt weniger als 20% abfällt.The container for pharmaceutical or medical applications produced according to the invention consists of a borosilicate glass, with a cylindrical portion having a wall thickness tolerance of not more than ± 0.2 mm, wherein the boron content of the container compared to its nominal value on all surfaces less than 60%, preferably less than 40%, more preferably less than 20%.

Ferner fällt bevorzugt auch der Natriumgehalt des Behälters gegen seinen nominellen Wert an allen Oberflächen weniger als 30%, vorzugsweise weniger als 20% ab.Further, preferably, the sodium content of the container falls against its nominal value on all surfaces less than 30%, preferably less than 20%.

Ein erfindungsgemäß hergestellter Behälter weist wegen der unmittelbaren Herstellung aus der Glasschmelze ohne Zwischenschritte geringe Abdampfverluste der leicht flüchtigen Bestandteile, insbesondere Bor und Natrium, auf.A container produced according to the invention has low evaporation losses of the readily volatile components, in particular boron and sodium, because of the direct production from the glass melt without intermediate steps.

Es ergibt sich somit eine gleichbleibendere und höhere Qualität als bei herkömmlichen Behältern, die aus vorgeformten Rohren hergestellt werden.This results in a more consistent and higher quality than conventional containers, which are made of preformed tubes.

Der erfindungsgemäß hergestellte Behälter weist vorzugsweise an seinem einen Ende einen Konus mit einem geringeren Durchmesser als der Durchmesser des mittleren, zylindrischen Bereiches auf.The container produced according to the invention preferably has at its one end a cone with a smaller diameter than the diameter of the central, cylindrical region.

Der erfindungsgemäß hergestellte Behälter kann auch in sehr kleinen Abmessungen hergestellt werden, er kann also eine gesamte Glasmasse von höchstens 15 g, insbesondere von höchstens 10 g, weiter von höchstens 5 g aufweisen.The container produced according to the invention can also be produced in very small dimensions, so it can have a total glass mass of at most 15 g, in particular of at most 10 g, further of at most 5 g.

In entsprechender Weise kann das Volumen sehr klein sein, nämlich höchstens 15 ml betragen, insbesondere höchstens 10 ml oder höchstens 5 ml betragen.Correspondingly, the volume can be very small, namely at most 15 ml, in particular at most 10 ml or at most 5 ml.

Schließlich kann der erfindungsgemäß hergestellte Behälter eine Gesamthöhe und einen Gesamtdurchmesser aufweisen, wobei die Gesamthöhe mindestens das 1,5-fache des Gesamtdurchmessers beträgt.Finally, the container produced according to the invention may have an overall height and a total diameter, the total height being at least 1.5 times the total diameter.

Schließlich lässt sich der erfindungsgemäß hergestellte Behälter mit einer sehr geringen Wandstärke herstellen, die im zylindrischen Bereich kleiner als 1,5 mm ist, insbesondere kleiner als 1,3 mm ist, oder sogar kleiner als 1,1 mm ist.Finally, the container produced according to the invention can be produced with a very small wall thickness, which in the cylindrical region is less than 1.5 mm, in particular smaller than 1.3 mm, or even smaller than 1.1 mm.

Dabei beträgt dennoch die Wanddickentoleranz maximal ±0,2 mm, bevorzugt ±0,1 mm.Nevertheless, the wall thickness tolerance is a maximum of ± 0.2 mm, preferably ± 0.1 mm.

Ein erfindungsgemäß hergestellter Behälter aus Glas, in Form eines an zumindest einem Ende offenen Hohlkörpers, insbesondere für medizinische oder pharmazeutische Anwendungen, insbesondere Spritzenkörper, zeichnet sich durch Kantenradien von weniger als 0,7 mm, bevorzugt von weniger als 0,5 mm, weiter bevorzugt von weniger als 0,2 mm, aus.A glass container made according to the invention, in the form of a hollow body open at at least one end, in particular for medical or pharmaceutical applications, in particular syringe bodies, is characterized by edge radii of less than 0.7 mm, preferably less than 0.5 mm, more preferably of less than 0.2 mm, out.

Außerdem weist ein erfindungsgemäß hergestellter Behälter aus Glas, in Form eines an zumindest einem Ende offenen Hohlkörpers, insbesondere für medizinische oder pharmazeutische Anwendungen, insbesondere Spritzenkörper, besonders präzise Planflächen auf, d. h. die Abweichung von einer ebenen Fläche beträgt höchstens ± 0,2 mm, insbesondere höchstens ±0,1 mm, bevorzugt höchstens ±0,05 mm, weiter bevorzugt höchstens ±0,01 mm.In addition, a container made of glass produced according to the invention, in the form of a hollow body which is open at at least one end, in particular for medical or pharmaceutical applications, in particular syringe bodies, has particularly precise planar surfaces, i. H. the deviation from a flat surface is at most ± 0.2 mm, in particular at most ± 0.1 mm, preferably at most ± 0.05 mm, more preferably at most ± 0.01 mm.

Außerdem weist ein erfindungsgemäß hergestellter Behälter aus Glas, in Form eines an zumindest einem Ende offenen Hohlkörpers, insbesondere für medizinische oder pharmazeutische Anwendungen, insbesondere Spritzenkörper, hohe Lagetoleranzen für Rund- und Planlauf, z. B. von unter 0,4 mm, insbesondere unter 0,2 mm, bevorzugt unter 0,1 mm, weiter bevorzugt 0,05 mm und insbesondere unter 0,01 mm auf.In addition, a container according to the invention made of glass, in the form of an open at least one end of the hollow body, in particular for medical or pharmaceutical applications, in particular syringe body, high positional tolerances for round and axial run, z. B. of less than 0.4 mm, in particular less than 0.2 mm, preferably less than 0.1 mm, more preferably 0.05 mm and in particular less than 0.01 mm.

Erfindungsgemäß hergestellte Behälter können bevorzugt in einem Autoinjektor verwendet werden. Dieses medizinische Instrument dient zur Verabreichung einer Einzeldosis eines flüssigen Medikaments. Die Handhabungssicherheit erfordert präzise Anschlagflächen an den eingelegten Spritzen.Containers made in accordance with the invention may preferably be used in an autoinjector. This medical instrument is for administration of a single dose of liquid drug. Handling safety requires precise stop surfaces on the inserted syringes.

Die Überführung des beschriebenen Schleuderverfahrens in eine produktionstaugliche Vorrichtung, mit der ein wirtschaftliches Produktionsverfahren darstellbar ist, das erforderliche Stückzahlen produziert, kann mittels verschiedener Komponenten realisiert werden. The transfer of the spin method described in a production-suitable device, with an economical production process can be represented, which produces required quantities can be realized by means of various components.

Grundsätzlich können die Prozessschritte Glaseinbringen in die Schleuderform und Schleudern parallel ausgeführt werden, d. h., mehrere Glastropfen werden gleichzeitig in mehrere Schleuderformen eingebracht, in denen mehrere Behälter gleichzeitig mittels Schleudern geformt werden.In principle, the process steps of introducing glass into the spinning mold and spinning can be carried out in parallel, i. h., several glass gobs are simultaneously introduced into a plurality of spinning molds in which a plurality of containers are simultaneously formed by spinning.

Zum Erzeugen mehrerer Glastropfen zur gleichen Zeit kann z. B. ein bekannter Multi-Nadelspeiser verwendet werden, bei dem das Speiserrohr mit einer Düse mit mehreren Düsenöffnungen versehen ist.To generate several glass gobs at the same time z. B. a known multi-needle feeder can be used, in which the feeder tube is provided with a nozzle having a plurality of nozzle openings.

Die Anordnung mehrerer Schleuderformen zur gleichzeitigen Befüllung kann linear oder auf einer Kreisbahn erfolgen.The arrangement of several centrifugal molds for simultaneous filling can be done linearly or on a circular path.

Die Formen können einzeln direkt und/oder in Gruppen zentral angetrieben werden.The molds can be individually driven directly and / or in groups centrally.

Nachfolgende Prozessschritte, wie die automatisierte Entnahme der geformten Behälter, ggf. die Oberflächenveredelung mittels Feuerpolitur, die Temperbehandlung im Kühlofen, Silikonisierung, Inspektion, Verpackung etc., werden auf herkömmliche Art und Weise ausgeführt.Subsequent process steps, such as the automated removal of the molded containers, possibly the surface refinement by means of fire polishing, the tempering treatment in the cooling furnace, siliconization, inspection, packaging, etc., are carried out in a conventional manner.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features of the invention mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to the drawings. Show it:

1 eine vereinfachte Darstellung einer Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Längsschnitts durch eine mehrteilige Schleuderform mit ausgeschleuderter Spritze; 1 a simplified representation of an apparatus for carrying out the method according to the invention with reference to a longitudinal section through a multi-part centrifugal mold with ejected syringe;

2 eine Spritze gemäß dem Stand der Technik mit Konus, zylindrischem Teil und Flansch im Längsschnitt; 2 a syringe according to the prior art with cone, cylindrical part and flange in longitudinal section;

3 eine Flanschgeometrie gemäß dem Stand der Technik in Form eines Teilschnitts; 3 a flange geometry according to the prior art in the form of a partial section;

4 eine erfindungsgemäße Flanschgeometrie in Form eines Teilschnitts; 4 a flange geometry according to the invention in the form of a partial section;

5a–c verschiedene Konusgeometrien gemäß dem Stand der Technik, nämlich (a) Luer-Lock, (b) Konus für fest eingesetzte Kanüle und (c) Luer Konus, jeweils in geschnittener Darstellung im Konusbereich; und 5a C different cone geometries according to the prior art, namely (a) Luer-Lock, (b) cone for fixed cannula and (c) Luer cone, each in a sectional view in the cone area; and

6 eine alternative Variante der Vorrichtung von 1. 6 an alternative variant of the device of 1 ,

Ein Spritzenkörper 16 nach dem Stand der Technik ist in 2 dargestellt und insgesamt mit 16' bezeichnet. Der Spritzenkörper 16' weist einen zylindrischen Abschnitt 18' mit einem Flansch 23' am einen Ende und einem Konus 22' am anderen Ende auf. Der Konus 22' ist von einem durchgehenden Konuskanal 20' durchsetzt.A syringe body 16 in the prior art is in 2 represented and in total with 16 ' designated. The syringe body 16 ' has a cylindrical section 18 ' with a flange 23 ' at one end and a cone 22 ' on the other end. The cone 22 ' is from a continuous cone channel 20 ' interspersed.

In 3 ist der Flansch 23' des Spritzenkörpers 16' vergrößert dargestellt.In 3 is the flange 23 ' of the syringe body 16 ' shown enlarged.

Die 5a–5c zeigen verschiedene Ausführungsformen des Spritzenkörpers 16' im Konusbereich nach dem Stand der Technik, mit einem Luer-Lock-Konus 22 (5a), einem Konus 22' für eine fest eingeklebte Kanüle (5b), und mit einem Konus 22'' in Form eines Luer-Konus (5c).The 5a - 5c show various embodiments of the syringe body 16 ' in the cone area according to the prior art, with a Luer-Lock cone 22 ( 5a ), a cone 22 ' for a permanently attached cannula ( 5b ), and with a cone 22 '' in the form of a Luer cone ( 5c ).

In 1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Spritzenkörpers insgesamt mit Ziffer 10 bezeichnet.In 1 is a device for producing a syringe body in total with numeral 10 designated.

Die Vorrichtung 10 weist eine insgesamt mit 11 bezeichnete Form auf, in der eine Vertiefung vorgesehen ist, die der Negativform des herzustellenden Behälters 16, im vorliegenden Fall eine Spritze, entspricht.The device 10 has a total of 11 designated form in which a recess is provided, the negative mold of the container to be produced 16 , in the present case an injection, corresponds.

Die Form 11 ist mittels eines Lagers 34 drehbar gelagert und über einen Antrieb 36 mit einer sehr hohen Rotationsgeschwindigkeit antreibbar und kann bis zu mindestens 50000 U/min, bevorzugt jedoch bis 80000 U/min, oder sogar bis 100000 U/min angetrieben werden (vgl. Pfeil 32). Form 11 is by means of a warehouse 34 rotatably mounted and via a drive 36 can be driven at a very high rotational speed and can be driven up to at least 50,000 rpm, but preferably up to 80,000 rpm, or even up to 100,000 rpm (see arrow 32 ).

Aus einem Schmelzaggregat 38 wird ein Glastropfen 12 vorzugsweise mittels eines scherenlosen Nadelspeisers 40 mit der gewünschten Masse portioniert und fällt gemäß 1 unmittelbar in die Form 11.From a smelting unit 38 will be a glass drop 12 preferably by means of a shearless needle feeder 40 portioned with the desired mass and falls according to 1 directly into the mold 11 ,

Hierzu wird der Glastropfen 12 in einer sehr niedrigen Viskosität bevorzugt mit weniger als 10³ dPas, vorzugsweise weniger als 10² dPas zugeführt. Bei der Verwendung eines Borosilikatglases, vorzugsweise eines Typ-I-Glases, wird der Glastropfen hierbei mit einer Temperatur von mindestens 1600°C, vorzugsweise von mindestens 1700°C, weiter bevorzugt von mindestens 1750°C in die Form zugeführt.This is the glass drop 12 in a very low viscosity, preferably less than 10 ³ dPas, preferably fed to less than 10 ² dPas. When using a borosilicate glass, preferably a type I glass, the glass gob is in this case supplied at a temperature of at least 1600 ° C, preferably of at least 1700 ° C, more preferably of at least 1750 ° C in the mold.

Die Form 11 ist im vorliegenden Fall dreiteilig ausgeführt, mit einem Deckel 14 zur Ausformung eines Flansches 23, mit einer Außenform 24 zur Formung des zylindrischen Bereichs 18 und mit einer Konusform 30 zur Ausformung eines Konus 22 mit durchgehendem Konuskanal 20. Am unteren Ende des Konuskanals 20 ist ein Entlüftungskanal 26 vorgesehen, durch den die Form 11 entlüftet werden kann. Das Anlegen eines Vakuums wirkt zwar unterstützend, ist aber nicht erforderlich.Form 11 is in the present case in three parts, with a lid 14 for forming a flange 23 , with an outer shape 24 for shaping the cylindrical area 18 and with a cone shape 30 for forming a cone 22 with continuous cone channel 20 , At the bottom of the cone channel 20 is a venting channel 26 provided by the form 11 can be vented. The application of a vacuum is supportive, but not required.

In der in 6 dargestellten Variante ist ferner ein Formdorn 42 aus einer Wolframlegierung zur Ausformung des Konuskanals vorgesehen. Dieser Formdorn 42 ist in Richtung des Doppelpfeils 44, d. h. in der Rotationsachse der Form 11 beweglich. Eine feststehende Positionierung des Formdorns 42 ist aber ebenfalls möglich.In the in 6 variant shown is also a forming mandrel 42 made of a tungsten alloy for forming the cone channel. This shape thorn 42 is in the direction of the double arrow 44 ie in the axis of rotation of the mold 11 movable. A fixed positioning of the mandrel 42 but is also possible.

BeispieleExamples

Beispiel 1example 1

Es wird ein Behälter in Form einer Spritze 16 mit einem Normvolumen von 1 ml, einem Spritzendurchmesser von 8,15 mm und einer Länge von 64 mm und einer Wandstärke von 0,9 mm im zylindrischen Bereich mit angeformtem Konus 22 mit durchgehendem Konuskanal 20 und Flansch 23 am gegenüberliegenden Ende aus dem Typ-I-Glas Fiolax^® herbestellt.It becomes a container in the form of a syringe 16 with a standard volume of 1 ml, a syringe diameter of 8.15 mm and a length of 64 mm and a wall thickness of 0.9 mm in the cylindrical area with a molded cone 22 with continuous cone channel 20 and flange 23 at the opposite end from the type I glass Fiolax ^® ago.

Ein Typ-I-Glas oder auch Neutralglas ist ein Glas mit einer Wasserbeständigkeit der Klasse 1 nach DIN ISO 719 und einer Säurebeständigkeit von 1 nach DIN 12116.A type I glass or even neutral glass is a glass with a water resistance of class 1 according to DIN ISO 719 and an acid resistance of 1 according to DIN 12116.

Bei dem Glas Fiolax^® handelt es sich um ein von der Anmelderin hergestelltes und vertriebenes Borosilikatglas, das insbesondere für pharmazeutische Anwendungen eingesetzt wird. Die charakteristischen Daten von Fiolax sind in Tab. 1 zusammengefasst.In the glass-Fiolax ^® is a product manufactured by the applicant and sold borosilicate glass which is used in particular for pharmaceutical applications. The characteristic data of Fiolax are summarized in Tab.

Bei der Zuführung in die Form 11 weist das Glas eine Viskosität zwischen 10² und 10³ dPas auf. Die Temperatur der Form 11 liegt knapp unterhalb der Klebetemperatur, das heißt, einer Temperatur, die kleiner ist als die Temperatur bei einer Viskosität von 10¹⁰ dPas.When feeding into the mold 11 the glass has a viscosity between 10 ² and 10 ³ dPas. The temperature of the mold 11 is just below the sticking temperature, that is, a temperature which is lower than the temperature at a viscosity of 10 ¹⁰ dPas.

Die Form 11 ist im Konusbereich zusätzlich gekühlt, um eine Stabilisierung des ausgeformten Konus im Schleuderprozess zu gewährleisten.Form 11 is additionally cooled in the cone area to ensure stabilization of the formed cone in the spinning process.

Die Ausbildung des Konus 22 und des durchgehenden Konuskanals 20 wird hierbei gezielt durch variable Drehzahlen der Schleuderform unterstützt. Das Glas wird in die mit 2000 U/min drehende Form 11 eingebracht und innerhalb von 0,5 s auf eine Enddrehzahl von 30000 U/min beschleunigt, die über 3 s gehalten wird. Zur Formentlüftung dient Kanal 26, das Anlegen eines Vakuums ist in diesem Beispiel nicht erforderlich. Daten von FIOLAX^® Chemische Zusammensetzung (Hauptbestandteile in Gew.-%) SiO₂ B₂O₃ Al₂O₃ Na₂O CaO 75 10,5 5 7 1,5 Wasserbeständigkeit nach DIN ISO 719 Klasse HGB 1 Säurebeständigkeit nach DIN 12116 Klasse S1 Thermischer Ausdehnungskoeffizient α (20°C) 4,9·10^–6/K Transformationstemperatur T_g 565°C Temperatur des Glases bei den Viskositäten η (in dPa·s) 10¹³ (Obere Kühltemperatur) 565°C 10^7,6 (Erweichungstemperatur) 785°C 10⁴ (Verarbeitungstemperatur) 1165°C Dichte bei 25°C 2.340 kg/m³ Tab. 1 The training of the cone 22 and the continuous cone channel 20 is specifically supported by variable speeds of the centrifugal mold. The glass will turn into the 2000 rpm revolving form 11 and accelerated within 0.5 s to a final speed of 30,000 rpm, which is maintained over 3 s. For venting the channel is used 26 , the application of a vacuum is not required in this example. Data from FIOLAX ^® Chemical composition (main constituents in% by weight) SiO ₂ B ₂ O ₃ Al ₂ O ₃ Na ₂ O CaO 75 10.5 5 7 1.5 resistance to water according to DIN ISO 719 Class HGB 1 acid resistance according to DIN 12116 Class S1 Thermal expansion coefficient α (20 ° C) 4.9 · 10 ^-6 / K Transformation temperature T _g 565 ° C Temperature of the glass at the viscosities η (in dPa · s) 10 ¹³ (upper cooling temperature) 565 ° C 10 ^7.6 (softening temperature) 785 ° C 10 ⁴ (processing temperature) 1165 ° C Density at 25 ° C 2,340 kg / m ³ Tab. 1

Nach Entnahme aus der Form und Erkalten kann der so hergestellte Spritzenkörper am äußeren Ende des Konus angeschnitten werden, um den Konuskanal 20 zu eröffnen.After removal from the mold and cooling, the syringe body thus produced can be cut at the outer end of the cone to the cone channel 20 to open.

Alternativ kann der Konuskanal 20 z. B. mittels der Vorrichtung von 6 auch bereits während der Formgebung des Behälters 18 erzeugt werden, indem der Konuskanal 20 mittels eines Formdorns 42 ausgeformt wird, der innerhalb der Form in der Rotationsachse beweglich positioniert ist. Der Formdorn 42 kann etwa aus einer Wolframlegierung bestehen.Alternatively, the cone channel 20 z. B. by means of the device of 6 even during the molding of the container 18 be generated by the cone channel 20 by means of a forming mandrel 42 is formed, which is movably positioned within the mold in the axis of rotation. The forming mandrel 42 may consist of a tungsten alloy.

Die Form 11 selbst besteht aus einem hochtemperaturbeständigen metallischen oder keramischen Werkstoff, z. B. aus einer Aluminium-Bronze oder einem Hochtemperaturstahl.Form 11 itself consists of a high temperature resistant metallic or ceramic material, eg. B. of an aluminum bronze or a high temperature steel.

Die Wanddickentoleranz im zylindrischen Bereich 18 liegt innerhalb der geometrischen Spezifikationen und beträgt ±0,2 mm, bevorzugt < ±0,1 mm. Bezogen auf den Innendurchmesser beträgt die Toleranz maximal ±0,1 mm. Längen- und Außendurchmesser-Maße des im Wesentlichen zylindrischen Teils und des Flansches 23 weisen Toleranzen von max. 0,2 mm (0,1 mm/0,05 mm) auf. Die Toleranzen der Kantenradien liegen bei max. 0,1 mm (0,05 mm). Die Lagetoleranzen für Rund- und Planlauf liegen unter 0,4 mm (0,2 mm/0,1 mm/0,05 mm/0,01 mm).The wall thickness tolerance in the cylindrical area 18 is within the geometric specifications and is ± 0.2 mm, preferably <± 0.1 mm. Based on the inner diameter, the maximum tolerance is ± 0.1 mm. Length and outer diameter dimensions of the substantially cylindrical part and the flange 23 have tolerances of max. 0.2 mm (0.1 mm / 0.05 mm). The tolerances of the edge radii are at max. 0.1 mm (0.05 mm). The position tolerances for round and face run are less than 0.4 mm (0.2 mm / 0.1 mm / 0.05 mm / 0.01 mm).

Der sich beim herkömmlichen Verfahren grundsätzlich bildende Innenwulst an der Innenseite des Flansches 23' ist meistens unerwünscht. Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden solche Innenwülste grundsätzlich vermieden (vgl. erfindungsgemäße Form des Flansches 23 in 4).The in the conventional method basically forming inner bead on the inside of the flange 23 ' is mostly undesirable. In the method according to the invention, such internal beads are fundamentally avoided (see the shape of the flange according to the invention) 23 in 4 ).

Beispiel 2Example 2

Bei sonst gleichen Bedingungen wie beim Beispiel 1 wird die Ausbildung des Konus 22 und des durchgehenden Konuskanals 20 hierbei gezielt durch eine erhöhte Relativgeschwindigkeit zwischen Glastropfen 12 und Form 11 unterstützt. Das Glas wird in die mit 30000 U/min drehende Form eingebracht, die gleichzeitig mit einer Beschleunigung von 10 m/s² in Richtung der Rotationsachse, entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Glastropfens 12, verfahren wird (vgl. Pfeil 28). Die Drehzahl von 30000 U/min wird über 3 s gehalten. Zur Formentlüftung dient Kanal 26.Under otherwise the same conditions as in Example 1, the formation of the cone 22 and the continuous cone channel 20 in this case targeted by an increased relative velocity between glass drops 12 and shape 11 supported. The glass is placed in the rotating mold at 30,000 rpm, which simultaneously with an acceleration of 10 m / s ² in the direction of the axis of rotation, opposite to the direction of movement of the glass drop 12 , is proceeding (see arrow 28 ). The speed of 30,000 rpm is maintained for 3 s. For venting the channel is used 26 ,

Die Wanddickentoleranz im zylindrischen Bereich 18 liegt innerhalb der geometrischen Spezifikationen und beträgt ±0,2 mm, bevorzugt < ±0,1 mm. Bezogen auf den Innendurchmesser beträgt die Toleranz maximal ±0,1 mm. Längen- und Außendurchmesser-Maße des im Wesentlichen zylindrischen Teils 18 und des Flansches 23 weisen Toleranzen von max. 0,2 mm (0,1 mm/0,05 mm) auf. Die Toleranzen der Kantenradien liegen bei max. 0,1 mm (0,05 mm). Die Lagetoleranzen für Rund- und Planlauf liegen unter 0,4 mm (0,2 mm/0,1 mm/0,05 mm/0,01 mm).The wall thickness tolerance in the cylindrical area 18 is within the geometric specifications and is ± 0.2 mm, preferably <± 0.1 mm. Based on the inner diameter, the maximum tolerance is ± 0.1 mm. Length and outer diameter dimensions of the substantially cylindrical part 18 and the flange 23 have tolerances of max. 0.2 mm (0.1 mm / 0.05 mm). The tolerances of the edge radii are at max. 0.1 mm (0.05 mm). The position tolerances for round and face run are less than 0.4 mm (0.2 mm / 0.1 mm / 0.05 mm / 0.01 mm).

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet aufgrund der Verwendung einer Form gegenüber dem herkömmlichen Verfahren der Spritzenherstellung aus dem Glasrohr den grundsätzlichen Vorteil, Behälter mit präziseren Maßen fertigen zu können.Due to the use of a mold over the conventional method of producing syringes from the glass tube, the method according to the invention offers the fundamental advantage of being able to produce containers of more precise dimensions.

Bzgl. der Längen- und Außendurchmesser-Maße des im Wesentlichen zylindrischen Teils und des Flansches werden Toleranzen von max. 0,2 mm (0,1 mm/0,05 mm) eingehalten.Concerning. the length and outer diameter dimensions of the substantially cylindrical part and the flange are tolerances of max. 0.2 mm (0.1 mm / 0.05 mm).

Formung von Kantenradien unter 0,7 mm (< 0,5 mm/< 0,2 mm), mit Toleranzen von max. 0,1 mm (0,05 mm) sind möglich.Forming edge radii under 0.7 mm (<0.5 mm / <0.2 mm), with tolerances of max. 0.1 mm (0.05 mm) is possible.

Des Weiteren bietet das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit, Flanschgeometrien mit verhältnismäßig kleinem Außendurchmesser (lediglich größer als Außendurchmesser des im Wesentlichen zylindrischen Teils der Spritze) und großer Dicke bei hoher Präzision herzustellen. Bei im Prinzip beliebiger Flanschdicke sind insbesondere Dicken deutlich über 100% der Wandstärke des im Wesentlichen zylindrischen Teils der Spritze herstellbar. Durch scharfe Kanten und Kantenradien unter 0,7 mm (< 0,5 mm/< 0,2 mm) bilden sich präzise Planflächen (vgl. 4), wie sie z. B. für Anwendungen in Autoinjektoren als präzise Anschlagflächen gefordert werden.Furthermore, the method according to the invention offers the possibility of producing flange geometries with a relatively small outer diameter (only larger than the outer diameter of the essentially cylindrical part of the syringe) and a large thickness with high precision. In principle, any flange thickness in particular thicknesses well above 100% of the wall thickness of the substantially cylindrical portion of the syringe are produced. Sharp edges and edge radii of less than 0.7 mm (<0.5 mm / <0.2 mm) produce precise flat surfaces (cf. 4 ), as they z. As required for applications in auto-injectors as precise stop surfaces.

Claims

Method for producing a container made of glass, in which at least one glass drop ( 12 ) portioned into a rotationally drivable form ( 11 ) is supplied, and is formed under the action of the centrifugal force, wherein the glass gob ( 12 ) having a viscosity <10 ³ dPas in a standing or slowly rotating form ( 11 ), then the shape ( 11 ) is accelerated and the container is formed at a rotational speed of at least 5000 U / min, or whereby the glass gob ( 12 ) is supplied with a viscosity of <10 ³ dPas in a rotating at least 5000 rev / min mold and the shape ( 11 ) and the glass drop ( 12 ) are moved relative to each other during the molding.

Method according to Claim 1, in which the glass gob ( 12 ) having a viscosity of <10 ² dPas, in the form ( 11 ) is supplied.

The method of claim 1 or 2, wherein the glass gob is formed at a rotational speed of at least 10,000 rpm, preferably of at least 20,000 rpm, more preferably of at least 30,000 rpm, more preferably of 40,000 rpm.

Method according to one of the preceding claims, in which the mold ( 11 ) is arranged substantially vertically.

Method according to claim 2 or 3, wherein the mold ( 11 ) is accelerated to the final speed after introduction of the at least one glass drop.

Method according to Claim 5, in which the acceleration of the mold ( 11 ) to final velocity with a time delay of 0.1 to 2 seconds, preferably at least 0.5 second.

Method according to Claim 5 or 6, in which the mold ( 11 ) is first driven at a speed which is at least 10% of the final velocity of the mold ( 11 ), in particular at least 20% of the final speed.

Method according to one of claims 4 to 7, wherein the mold ( 11 ) is driven at the introduction of the at least one glass drop with at most 50% of the final speed, preferably with at least 30% of the terminal speed, more preferably with at most 20% of the terminal speed.

Method according to one of the preceding claims, wherein the container as at at least one end of open hollow body, in particular as a syringe body ( 16 ) or carpule, is designed for pharmaceutical or medical purposes.

Method according to one of the preceding claims, in which the glass gob ( 12 ) with vacuum support in the mold ( 11 ) is sucked.

Method according to one of the preceding claims, in which the container ( 16 ) is made of a borosilicate glass, preferably of a type I glass, and the glass gob ( 12 ) having a temperature of at least 1600 ° C, preferably of at least 1700 ° C, more preferably of at least 1750 ° C in the mold ( 11 ) is supplied.

Method according to one of the preceding claims, in which the glass gob ( 12 ) is supplied vertically from above and preferably by means of a shearless needle feeder ( 36 ) is portioned.

Method according to one of the preceding claims, in which the container ( 16 ) with an outwardly open flange ( 23 ) at one end and with a cone ( 22 ) is made at its other end.

Method according to claim 13, wherein the mold ( 11 ) is arranged so that the flange ( 23 ) is formed at the upper end.

Method according to Claim 13 or 14, in which the container ( 16 ) with a continuous cone channel ( 20 ) in his cone ( 22 ) will be produced.

Method according to claim 15, wherein the cone ( 22 ) is cooled after cooling of the container at its outer end to the cone channel ( 20 ) to open.

Method according to Claim 15, in which the cone channel ( 20 ) by means of a mandrel ( 42 ) formed within the mold ( 11 ) is fixed or movably positioned in the axis of rotation.

The method of claim 17, wherein the mandrel is a tungsten alloy or other high temperature resistant metallic or ceramic material.

Method according to one of claims 15, 17 or 18, wherein during the molding a cannula is melted into the cone channel.

Method according to one of the preceding claims, in which the mold ( 11 ) consists of a high temperature resistant metallic or ceramic material, in particular of an aluminum bronze or a high temperature steel.

Method according to one of the preceding claims, in which a mold ( 11 ) is used, whose wall is inclined in a substantially cylindrical part with less than 5 microns to 1 mm in length relative to the axis of rotation.

Method according to one of the preceding claims, in which a mold ( 11 ) is used, whose wall is cylindrical.

Method according to one of the preceding claims, in which between glass and mold ( 11 ) no lubricant is introduced.

Method according to one of the preceding claims, in which the mold ( 11 ) is cooled locally.