DE2113822A1 - Verfahren und Vorrichtung zur sterilen Herstellung von Hohlkoerpern - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur sterilen Herstellung von HohlkoerpernInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zur sterilen Herstellung von Hohlkörpern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur sterilen Herstellung von Hohlkörpern durch Blasen in einer Form mit
einem sterilen Gas, welches mittels einer hohlen, in die Form eingesetzten Blasnadel eingeblasen wird, wobei die Blasnadel
nach jedem Blasvorgang aus der Form entfernt und sterilisiert wird. Sie hat auch eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens zum Gegenstand.
Die Herstellung von sterilen und hermetisch geschlossenen Flaschen aus Kunststoff durch Extrudieren eines Vorkörpers und anschließendes Blasen desselben in einer Form
ist für viele Industriezweige von Bedeutung, insbesondere für die Nahrungsmittelindustrie und die pharmazeutische Industrie.
Dabei wird so verfahren, daß durch eine Eingdüse ein rohr- oder schlauchförmiger Vorkörper extrudiert wird,
welcher am freien Ende zur Vermeidung von atmosphärischen Verunreinigungen geschlossen, und welcher hinreichend lange
auf einer ausreichend hohen Temperatur gehalten wird, daß
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etwa vorhandene Bakterien und Keime vollständig zerstört werden. Nach dem Verschluß des anderen Endes unter aseptischen
Bedingungen wird dieser Vorkörper in eine gekühlte Form gegeben, in welcher er bis zu seiner Abkühlung geblasen
wird.
Um die Sterilität des Vorkörpers nicht zu verlieren, muß das Blasen desselben in der Form mit einem sterilen
Strömungsmittel vorgenommen werden, welches durch eine ebenfalls sterile Blasnadel einzuführen ist.
Bekannt ist es, bei einer Vorrichtung zum Blasen eines extrudierten Vorkörpers in einer Form zum gewünschten
Hohlkörper und zum anschließenden Füllen desselben mit Flüssigkeit die drei konzentrische Kanäle zum Zuführen von Blasluft
bzw. zum Absaugen von Luft aus dem gebildeten Hohlkörper bzw. zum Einfüllen der Flüssigkeit nach dem Blasen und
während des Saugens aufweisende Düse nach jedem Blas- und Füllvorgang mittels eines Betätigungszylinders von der zugehörigen
Form abzuheben und mittels eines weiteren Betätigungszylinders über einen Napf zu bewegen und darin einzusetzen,
dem zur Trocknung der Düse ein gefiltertes steriles Gas zugeführt wird. Eine Sterilisation der Düse findet nicht statt
(französische Patentschrift Nr. 1 503 644).
Weiterhin gehört eine Maschine zum Spülen, Trocknen, Sterilisieren mittels heißer Luft, Füllen und Verschließen
von Ampullen zum Stand der Technik, bei welcher die Ampullen schrittweise von einer Behandlungsstation zur nächsten befördert
werden, wobei an der Sterilisierungsstation eine hohle Nadel in die jeweilige Ampulle gesenkt wird, durch welche
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der Ampulle heiße Luft zugeführt wird. Die hohle Nadel ist
als Leiter in einen Stromkreis eingeschaltet und dient gleichzeitig zur Erhitzung der durchströmenden Luft. Besondere
Maßnahmen zur Sterilisierung der an jeder Station mit der jeweiligen Ampulle in Berührung kommenden Teile
sind nicht vorgesehen, desgleichen findet keine Herstellung der Ampullen in der Maschine statt (französische Patentschrift
Nr. 1 355 713).
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Durchführung desselben,
womit eine vollkommen sterile Herstellung von Hohlkörpern durch Blasen in einer Porm gewährleistet ist, wobei also
nicht nur mit einem sterilen Gas geblasen wird, sondern auch die Blasnadel vollkommen steril ist. Die Sterilisation
der Nadel muß deswegen nach jedem Blasvorgang erneuert werden, weil die mit der Nadel verbundenen Teile während des
Blasvorgangs der umgebenden Luft ausgesetzt sind, ferner nach dem Blasen und Abkühlen jedes Hohlkörpers die Blasnadel
beim Herausziehen aus der Blasform ebenfalls mit der umgebenden Luft in Berührung kommt.
Die geschilderte Aufgabe ist mit einem Verfahren der eingangs angegebenen Art gelöst, welches dazu dadurch gekennzeichnet
ist, daß die Nadel und deren Träger zur vollständigen äußeren Sterilisation erhitzt und zugleich durch
die Nadel ein schwacher Strom sterilen Gases hindurchgeleitet wird, welcher auch während des Wiedereinsetzens der Nadel
in die Form nach der Sterilisation aufrechterhalten wird.
Bei dem sterilen Gas kann es sich um sterile Luft handeln. Während der Sterilisation kann der Durchsatz des
durch die Nadel strömenden sterilen Gases gering sein. Bei
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der ersten Sterilisation der Blasnadel ist es unter Umständen vorteilhaft, durch dieselbe einen Dampfstrom hindurchzuleiten,
um die gesamte Blaseinrichtung zu sterilisieren.
Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach der vollständigen äußeren Sterilisation der Nadel
mit deren Trägern der Durchsatz des durch die Nadel strömenden sterilen Gases zur Abkühlung der Nadel auf die für das
Einstechen in den aufzublasenden Hohlkörper günstigste Temperatur erhöht und danach vor dem Einsetzen der Nadel in
™ die Form wieder vermindert. Auf diese Weise ist verhindert,
daß an der Nadel irgendwelche Materialteilchen kleben bleiben,
wenn sie in den aufzublasenden Vorkörper eindringt.
Zum Blasen dringt die sterile Nadel in einen Kanal der zugehörigen Blasform ein. Während der Überführung der
Nadel aus der Sterilisationsstellung in die Blasstellung ist es vorteilhaft, in der sterilen Nadel einen schwachen Strom
steriler Luft aufrechtzuerhalten, um keinerlei Turbulenzen hervorzurufen, welche Verschmutzungen des Vorkörpers oder
der Blasform durch atmosphärische Verunreinigungen verursachen
könnten. Es ist erforderlich, daß der Kanal der Blas- | form, in welchen die sterile Nadel eindringt, ebenfalls steril
ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß ein sterilisierendes Gas in diesen Kanal eingeblasen wird. Die Nadel
weist einen der Mündung des besagten Kanals der Blasform angepaßten Ansatz auf, so daß in Blasstellung der Nadel eine
vollkommene Dichtheit gewährleistet ist.
Das Blasen geschieht mit einem sterilen Gas, beispielsweise steriler Luft, welches bzw. welche mit einem sehr
viel höheren Durchsatz durch die Nadel strömt, als beim Überführen der Nadel von der Sterilisations- in die Blasstellung.
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Nach dem jeweiligen Blasvorgang wird die Blasnadel wieder in Sterilisationsstellung gebracht, und ein neuer Zyklus
läuft ab.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend charakterisierten Verfahrens ist durch eine
Kammer mit einer öffnung gekennzeichnet, durch welche die Nadel axial beweglich ist, wobei die Kammer zur Aufheizung
auf Sterilisationstemperatur einen elektrischen Widerstand aufweist und in Sterilisationsstellung von Nadel mit Trägern
und Bewegungsantrieb dafür diese Teile aufnimmt. Vorteilhafterweise sind bei einer solchen Vorrichtung zum Blasen von
Hohlkörpern aus hohlen Vorkörpern in einer Form mehrere Nadeln mit jeweils einer Kammer vorgesehen, welche Nadeln nacheinander
jeweils für einen Blasvorgang in die Form einsetzbar sind, währenddessen die restlichen Nadeln jeweils in der zugehörigen
Kammer in Sterilisationsstellung gehalten sind.
In Sterilisationsstellung liegt also die bzw. jede Nadel innerhalb der zugehörigen Kammer, in welcher die Nadel
und die damit verbundenen Bauteile auf eine zur vollständigen Sterilisation ausreichenden Temperatur erwärmt werden. Dabei
ist die Bohrung der Nadel mit einer Quelle sterilen Gases verbunden, welches durch die Nadel strömt.
Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise
beschrieben. Darin zeigen:
Fig. 1 und 2 jeweils eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Sterilisier- bzw.
Blasstellung.
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Eine hohle Blasnadel 1 ist gemäß Fig. 1 in eine sterile Kammer 2 mit nur einer öffnung 3 in. Sterilisationsstellung beweglich. Die öffnung 3 liegt koaxial zur !Tadel
1 , so daß diese hindurchlaufen kann. Die Kammer 2 ist nach
außen hin wärmeisoliert. An deren Innenwand liegt ein elektrischer Widerstand 4-, mit welchem die Temperatur ausreichend
erhöht werden kann, um die Sterilisierung in einer vorgeschriebenen Zeitdauer zu erreichen. Der Widerstand 4-kann
an einen nicht dargestellten Thermostaten angeschlossen sein.
Die Blasnadel 1 sitzt an einem Ansatz 5 und ist in axialer Richtung mittels eines nicht dargestellten Betätigungszylinders
verschieblich. Ein Balg 6 aus nichtoxydierendem
Stahl oder gewalzter Bronze mit einer Wandstärke zwischen 10 und 20/100 mm verbindet den Ansatz 5 mit der der Nadel 1
abgewandten Stirnseite der Kammer 2. Der Balg 6 kann beispielsweise auch aus Polytetrafluoäthylen oder Siliconkautschuk
bestehen.
Der Blaskanal der Nadel 1 ist mit einer Zufuhrleitung
7 für sterile Luft und einer Dampfzufuhrleitung 8 verbunden. Eine Wanne 9 nimmt das Kondensat auf, wenn eine erste
Sterilisation mit Dampf erfolgt.
Ein Betätigungszylinder 10 erlaubt ein Verschieben der Kammer 2 mit den darin eingeschlossenen Teilen aus der
in I1Xg. 1 wiedergegebenen Sterilisationsstellung in die in
Fig. 2 dargestellte Blasstellung, in welcher die in die Kammer 2 eingefahrene Nadel 1 mit einem Kanal 11 einer Blasform
12 fluchtet.
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Das erfindung s gemäße Verfahren kann unabhängig von
der jeweiligen gegenseitigen Stellung der Vorrichtungsbestandteile durchgeführt werden, insbesondere bei jeder Kichtung
der Nadel 1. Darüber hinaus ist die Erfindung nicht auf den dargestellten Pail mit feststehender Blasform 12 und beweglicher
Kammer 2 beschränkt.
Die Maschinen zur Herstellung von Hohlkörpern können mit sehr hoher Taktzahl in der Zeiteinheit arbeiten, wobei
dann die Gefahr besteht, daß die Verweilzeit der Nadel 1 in der Sterilisationskammer 2 für eine vollständige Sterilisation
zu kurz ist. Es kann dann also erforderlich sein, mehrere Sterilisationskammern 2 in Verbindung mit einer Blasform
12 zu verwenden, wobei die einzelnen Blasnadeln 1 der Reihe nach in iunktion treten.
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Claims (2)
- AnsprücheVerfahren zur sterilen Herstellung von Hohlkörpern durch Blasen in einer Form mit einem sterilen Gas, welches mittels einer hohlen, in die Form eingesetzten Blasnadel eingeblasen wird, wobei die Blasnadel nach jedem Blasvorgang aus der Form entfernt und sterilisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadel (1) und deren Träger (5J 6) zur vollständigen äußeren Sterilisation erhitzt und zugleich durch die Nadel (1) ein schwacher Strom sterilen Gases hindurchgeleitet wird, welcher auch während des Wiedereinsetzens der Nadel (1) in die Form (12) nach der Sterilisation aufrechterhalten wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der vollständigen äußeren Sterilisation der Nadel (1) mit deren Trägern (5i 6) der Durchsatz des durch die Nadel (1) strömenden sterilen Gases zur Abkühlung der Nadel (1) auf die für das Einstechen in den aufzublasenden Hohlkörper günstigste Temperatur erhöht und danach vor dem Einsetzen der Nadel (1) in die Form (12) wieder vermindert wird·3· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Kammer (2) mit einer Öffnung (3) durch welche die Nadel (1) axial beweglich ist, wobei die Kammer (2) zur Aufheizung auf Sterilisationstemperatur einen elektrischen Widerstand (4-) aufweist und in Sterilisationsßtellung von Nadel (1) mit Trägern (5; 6) und Bewegungsantrieb dafür diese Teile aufnimmt.109842/16374-, Vorrichtung nach Anspruch 3 zum Blasen von Hohlkörpern aus hohlen Vorkörpern in einer Form, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Nadeln (1) mit jeweils einer Kammer (2) vorgesehen sind, welche Nadeln (1) nacheinander jeweils für einen Blasvorgang in die Form (12) einsetzbar sind, während dessen die restlichen Nadeln (1) jeweils in der zugehörigen Kammer (2) in Sterilisationsstellung gehalten sind.109842/1637
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