DE2356055A1

DE2356055A1 - Vorrichtung zum herstellen von insbesondere der aufnahme aseptischer pharmaka dienenden behaeltnissen

Info

Publication number: DE2356055A1
Application number: DE2356055A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Bippus; Hermann Gernlein; Manfred Horst Simon
Original assignee: Industrie Werke Karlsruhe Ausburg AG
Current assignee: KUKA AG
Priority date: 1973-11-09
Filing date: 1973-11-09
Publication date: 1975-05-15
Also published as: FR2250677A1; GB1482421A; BE821868A; FR2250677B3; US3964238A; NL7414538A

Description

Karloruhe, don 3I .10.1973 /sBO

INDUSTRIE-WERKE KARLSRUHE AUGSBURG Aktiengesellschaft

75 Karlsruhe 1 Gartenstraße JI

Vorrichtung zum Herstellen von Insbesondere der Aufnahme aseptischer Pharmaka dienenden Behältnissen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von insbesondere der Aufnahme aseptischer Pharmaka flüssiger bis pastöser Konsistenz dienenden Behältnissen aus wenigstens einer kontinuierlich zugeführten thermoplastischen und/oder metallischen« bereits einer aseptischen Vorbehandlung unterworfenen Folienbahn in mehreren, vorzugsweise linear angeordneten Bearbeitungsstationen sowie einer Füllstation·

Zum industriellen Abfüllen von Verpackungsgütern unterschiedlicher Konsistenz ist seit langem die Anwendung automatisch arbeitender Füll- und Verschließmaschinen bekannt.

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Die. einzelnen Arbeitsstationen derartiger Füll- und Verschließmaschinen sind dabei entweder auf einem Drehteller oder aber in einer Linie hintereinander angeordnet. In der Regel werden Verpackungsgüter, ihrer Art und Konsistenz entsprechend, in dafür spezifisch geeignete Behältnisse überführt. So finden beispielsweise zum Abfüllen von Zahnpasten Metall-, Kunststoff- oder aber aus Metall und Kunststoff bestehende Tuben Anwendung, Zum Abfüllen von Tee werden dünne und durchlässige Papiere benutzt, welche während des Abfüllvorganges zugleich in Beutelform gebracht und mit einer Umhüllung versehen werden·

Angesichts der bei Anwendung von Füll- und Verschließmaschinen einhergehenden Vorteile ist der Wunsch aufgekommen, auch Pharmaka, zumindest solche flüssiger bis pastöser Konsistenz, in aseptische Behältnisse abzupacken und diese durch geeignete Mittel zu verschließen.

Es liegt auf der Hand, daß das Herstellen wie auch das Erhalten der Keimfreiheit sowohl des Verpackungsgutes und der -Maschinen als auch der Verpackungsbehältnisse erheblich größere Anforderungen stellt als das Abfüllen und Verschliessen von Behältnissen ohne Sterilbedingungen.

Im deutschen Patent ..... (Pat.-Anmeld. P 21 64 wurde bereits ein Verfahren zum Keimfreimachen von Verpackungen

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mitteln, wie etwa der Aufnahme von Arzneimitteln dienondon Ampullen, vorgeschlagen, welche aus einer (oder mehreren), aus thermoplastischem Werkstoff, Aluminium od. dgl. bestehenden Folienbahnen gebildet und nach Verlassen einer Vorrichtung mit dem ebenfalls keimfreien Arzneimittel gefüllt und verschlossen werden, wobei die Vorrichtung vor ihrem Inbetriebsetzen keimfrei gemacht und während des Betriebes durch Zuführen keimfreier Luft im Überdruck keimfrei gehalten wird. Der Verfahrensablauf nach dem schon genannten deutschen Patent ist dabei etwa folgender:

Die dem Herstellen der Verpackungsmittel dienende Folie wird von einer Vorratsrolle abgezogen, in eine erste, mit Desinfektionsflüssigkeit gefüllte Kammer und sodann in eine von der ersten Kammer abgeschottete, mit destilliertem Wasser gefüllte zweite Kammer überführt. Dieser zweiten Kammer ist ein ebenfalls destilliertes Wasser enthaltender Kanal nachgeordnet. Das sowohl in der zweiten Kammer als auch in dem angrenzenden Kanal befindliche destillierte Wasser wird abgelassen. Anstelle des destillierten Wassers wird in die zweite Kammer wie auch in den Kanal nun eine bereits vorgewärmte Desinfektionsflüssigkeit eingefüllt, welche den in dieser Kammer und im Kanal befindlichen Folienabschnitt überflutet und damit keimfrei macht. Nach angemessener Zeit wird der Spiegel der Desinfektionsflüssigkeit stetig bis auf Null abgesenkt, während analog zur Absenkbewegung auf den

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Flüssigkeitsspiegel keimfreie Luft unter Überdruck aufgeblasen wird. Hierdurch vird gewährleistet, daß die Folienbahn bzw. ein entsprechender Abschnitt dieser Folienbahn auch nach völligem Entleeren der zweiten Kammer sowie des sich an diese anschließenden Kanals keimfrei bleibt.

Die vorliegende Erfindung hat sich unter Berücksichtigung und Anwendung der insoweit geschilderten Verfahrensgrundsätze die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Herstellen von insbesondere der Aufnahme aseptischer Pharmaka flüssiger bis pastöser Konsistenz dienenden Behältnissen zu schaffen, welche aus wenigstens einer kontinuierlich zügeführten thermoplastischen und/oder metallischen, in der beschriebenen Verfahrensweise bereits einer aseptischen Vorbehandlung unterworfenen Folienbahn besteht. Diese Folienbahn wird in mehreren, vorzugsweise linear angeordneten Ar.beitsstationen im Sinne der Herstellung entsprechend geeigneter Behältnisse bearbeitet, in einer besonderen Füllstation mit dem flüssigen bis pastösen Verpackungsgut gefüllt und sodann verschlossen bzw. versiegelt.

Gelöst wird diese Aufgabe im wesentlichen dadurch, daß dio die einzelnen Bearboitungsstationen bildenden, mit Mittoln zum Erhalt der Keimfreiheit vor und während des Betriebos zusammenwirkenden, zueinander spiegelbildlichen Werkzeughälften ortsveränderlich auf zwei zueinander achsparallelon

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Führungsmitteln und die FUllnadel(n) der Füllstation auf einem dieser Führungsmittel angeordnet sind, wobei das Maß ihrer jeweils gemeinsamen Ortsveränderung (=Schrittlänge) zugleich von zwei Parametern abhängig ist, welche einerseits durch die gewünschte Packungsbreite und andererseits durch die Anzahl der zugleich herzustellenden Behältnisse definiert sind.

In folgerichtiger Fortentwicklung dieses die vorgeschlagene Erfindung tragenden Gedankens ist vorgesehen, daß die Ortsveränderlichkeit der einzelnen Bearbeitungsstationen sowie auch der Nadel(n) der Füllstation sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung erfolgen kann.

Die Ortsveränderlichkeit der einzelnen Bearbeitungsstationen sowie auch der Nadel(n) der Füllstation erfolgt nach einem weiteren Erfindungsmerkmal in horizontaler Richtung durch Verschieben auf den zueinander achsparallelen Führungsmitteln. Diese bestehen einem anderen Erfindungsmerkmal zufolge aus vorzugsweise profilierten Leisten. Korrespondierend zu dem letztgenannten Erfindungsgedanken ist jede der Werkzeughälften an der Rückseite mit den profilierten Leisten entsprechenden Ausnehmungen versehen.

In weiterer Ausgestaltung des hauptsächlichen Erfindungsgedankens besteht das dem Erhalt der Keimfreiheit vor und während des Betriebes dienende Mittel im wesentlichen aus einer

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flut- und lenzbaren Wanne, welche nach einem zusätzlichen Erfindungsmerkmal im gefluteten Zustand mit einem die Bearbeitungsstationen desinfizierenden Mittel flüssiger Konsistenz gefüllt ist. Befindet sich die Wanne Jedoch im gelenzten bzw. teilgelenzten Zustand, so wird erfindungsgemäß ein die Desinfektion der Bearbeitungsstationen aufrechterhaltendes Mittel gasförmiger Konsistenz, wie etwa an sich bekanntes "laminar air flow", unter geringem Überdruck zugeführt.

Abgerundet und vervollkommnet wird die vorgeschlagene Erfindung schließlich noch dadurch, daß die Wanne ein unterhalb der Bearbeitungsstationen in horizontaler Lage angeordnetes, an sich bekanntes Lochblech enthält.

Mit der vorgeschlagenen Erfindung geht eine Reihe von Vorteilen einhert

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Aufbau und Wirkungsweise relativ einfach, sie besteht zudem aus nur wenigen, unaufwendigen und daher relativ billigen Bauteilen.

Abgesehen davon, daß mit der vorgeschlagenen Erfindung erstmalig eine Lehre vermittelt wird, daß und wie das Maß der Ortsveränderung (sßc.h.ritt länge) zugleich von den. Parametern "Packungebroite" und "Anzahl dor Uehilltniaeo" Abhängig int,

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gestattet die Erfindung ferner auch, daß ohne Schwierigkeiten selbst hochwertige Pharmaka, beispielsweise solche flüssiger bis pastöser Konsistenz, völlig keimfrei gemacht werden können· Wie wichtig und wesentlich eine völlige Keimfreiheit von Pharmaka ist, erhellt nicht zuletzt aus dem Umstand, daß in vielen Fällen der Human- wie auch der Veterinär-Medizin derartige Stoffe entweder intravenös oder aber intramuskulär injiziert werden und bei ungenügender Sterilisation sowohl der Verpackung, etwa sogenannter "Eindosie-Packungen·¹, als auch des Füllgutes, Septikhämien, insbesondere durch pyogene Erreger od. dgl., unabwendbar im Gefolge stünden.

In den Zeichnungen ist die Erfindung an einem Auβführungsbeispiel dargestellt. Dabei zeigt ι

Fig· 1 ein Diagramm, in welchem die Abhängigkeit der Packungsbreite sowie die Anzahl der zugleich herzustellenden Behältnisse von der Schrittlänge dargestellt, ist,

Fig. 2 . eine Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Behältnissen aus thermoplastischen und/oder metallischen Folienbahnen in raumbildlicher Darstellung, und schließlich

Fig. 3 den Grundriß einer Vorrichtung nach Flg. 2.

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Die in den Figuren 2 und 3 dargestellte und in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Vorrichtung besteht im wesentlichen aus dem Maschinengehäuse 2, der Wanne 3, dem Lochblech k und den beiden zueinander achsparallelen Führungsleisten 5» 6·

Die beiden Folienbahnen 7 t 8 treten durch - nicht dargestellte Führungsmittel bei 10 in die Wanne 3 ein. Sie bestehen aus thermoplastischem Material und/oder aus Metall; bereits vor Eintritt in die Wanne 3 wurden sie einer - nicht zur Erfindung gehörenden - aseptischen Vorbehandlung unterworfen.

Auf den Führungsleisten 5, 6 sind in bestimmten Abständen zueinander spiegelbildliche Werkzeughälften 11 (Fig.3), 12, 13 und 14 angeordnet. Die sich dabei zu einem Werkzeug ergänzende Hälften 11 dienen dem Formen des Verpackungskörper-Inneren, die Hälften 12 dem Formen des Verpackungskörper-Äußeren, die Hälften 13 dem Vorsiegeln der Verpackungskörper-Seiten und die Hälften Xk dem Versiegeln der Füllseite des Verpackungskörpers. Während zwischen den Werkzeugen (bzw. -halften) 12, 13 an den Führungsleisten 5 t 6 zwei zueinander korrespondierende Rollen 9» 9a angebracht sind, welche dem Zusammenführen der beiden Folienbahnen 7» 8 dienen, ist die in ihrer Gesamtheit mit 15 bezeichnete Füllstation, welche eine oder aber auch mehrere Füllnadeln enthalten kann, lediglich an der Führungsleiste 5 befestigt. Nach beendetem Form-,

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Füll- und VerschlieGvorgang treten die noch immer mit der Folie verbundenen Verpackungskörper,>z.B. 16, bei 1.0a aus der Wanne 3 wieder aus.

Die der Vorrichtung 1 kontinuierlich zugeführten Folienbahnen 7, 8 sind bereits in einer - nicht zur Erfindung gehörenden - Vorbehandlungsstufe keimfrei gemacht worden. Bevor nun die insoweit vorbehandelten Folienbahnen 7» 8 zur Weiterverarbeitung sowie zum Füllen in die Vorrichtung gelangen, ist es zwingende Voraussetzung, daß die Formsowie auch die Füllwerkzeuge ebenfalls keimfrei gemacht werden. Dies geschieht im wesentlichen durch Fluten der Wanne 3 mit einem an sich bekannten chemischen Desinfektionsmittel flüssiger Konsistenz oder aber mittels Sterilfiltration des anzuwendenden Desinfektionsmittels.

Bei Anwendung eines chemischen Desinfektionsmittels in flüssiger Form, welches im übrigen mit oder auch ohne thermische Einwirkung erfolgen kann, tötet dieses im Regelfalle jedoch nur bestimmte Bakterien-Kategorien mit Sicherheit ab. Der mit derartigen Mitteln erzielbare Sterilisationsgrad genügt aber im allgemeinen den Erfordernissen der pharmazeutischen Praxis, zumal es leicht und zudem auch relativ unaufwendig zu handhaben ist.

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Das Sterilfiltrations-Verfahren ist aufgrund gesicherter Erkenntnisse für die Sterilisation der abzufüllenden Flüssigkeit optimal, da die filtrierte Flüssigkeit nicht nur steril sondern zudem auch völlig frei von abgetöteten Bakterien ist.

Nach angemessener Verweilzeit der Bearbeitungs- und Füllwerkzeuge in dem Desinfektionsbad wird dieses über das Lochblech k gelenzt. In gleichem Maße bzw. Umfang wie das Lenzen des Desinfektionsmittels erfolgt, wird auf den restlichen Flüssigkeitsspiegel keimfreie Luft, sog. "laminar air flow", aufgeblasen, um die Keimfreiheit auch während des Betriebes der Vorrichtung 1 zu gewährleisten.

Die Zufuhr des ebenfalls keimfreien Füllgutes in die einzelnen Vorpackungskörpor erfolgt in der Füllstation 15· Diese kann aus einer oder aber auch aus mehreren Füllnadeln bestehen, welche über elastische Glieder, wie etwa Schläuche 15a, mit dem Füllgut in Verbindung stehen.

Die Anzahl der Füllnadeln hängt im wesentlichen von der Anzahl der gleichzeitig zu füllenden Kunststoff- und/oder Metallkörper ab. Wie aus Fig.1 ersichtlich, besteht zwischen der Anzahl der gleichzeitig herzustellenden und zu füllenden Verpackungskörp.er einerseits und der Packungsbreite sowie

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der jeweils einzustellenden Schrittlänge andererseits eine Wechselbeziehung.

Das Diagramm nach Fig.1 läßt sich im praktischen Betrieb der Vorrichtung 1 derart anwenden, daß sich ohne alle Schwierigkeit die jeweils einzustellende Schrittlänge (= achsialer Verschiebeweg der Bearbeitungs- und Füllwerkzeuge in horizontaler Ebene) entweder in Abhängigkeit von der bekannten bzw. gewünschten Breite der Packung odor aber in -AbhHnßlfjkelt von der gewünschten Anzahl der gleichzeitig herzustellenden und zu füllenden Verpackungskörper ergibt bzw. ermitteln läßt. Die in den Werkzeughälften 12, 13, Ik angebrachten Richtungspfeile symbolisieren den achsialen Verschiebeweg in horizontaler Ebene.

Zum Öffnen und Schließen der Formwerkzeuge 12, 13» Ι**· ist z/u beiden Seiten des Gehäuses Λ ein Antrieb 17» 18 vorgesehen, welcher in den maschinenfesten Winkeln 19 gelagert ist. Die Bewegung erhält der Antrieb über eine - nicht dargestellte motorisch gesteuerte Kurvenscheibenanordnung.

Die Stationen für die Formwerkzeuge 12,'13» 1^ stehen jeweils zwei Arbeitstakte auseinander. Während zwischen den Werkzeugen 12, 13 die .Führungsrollen 9, 9a angeordnet sind, können zwischen den Werkzeugen 13 und 1h - nicht dargestellte - KUhlwerkzeuge' bzw. -vorrichtungen vorgesehen werden, welche während des FUllvorganges das Füllgut vor Wärmeabstrahlung während des Siegelvorganges schützen.

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Claims

PATENTANSPRUCH K

1·] Vorrichtung zum Herstellen von insbesondere der Aufnahme aseptischer Pharmaka flüssiger bis pastöser Konsistenz dienenden Behältnissen aus wenigstens einer kontinuierlich zugeführten thermoplastischen und/oder metallischen, bereits einer aseptischen Vorbehandlung unterworfenen Folienbahn in mehreren, vorzugsweise linear angeordneten Bearbeitungsstationen sowie einer Füllstation,

dadurch gekennzeichnet,

daß die die einzelnen Bearbeitungsstationen bildenden, mit einem Mittel (3) zum Erhalt der Keimfreiheit vor und während des Betriebes zusammenwirkenden, zueinander spiegelbildlichen Werkzeughälften (11, 12, 13, Ik) ortsveränderlich auf zwei zueinander achsparallelen Führungsmittein (5, 6) und die Füllnadel(n) der Füllstation (I5) auf einem dieser Führungsmittel (5) angeordnet sind, wobei das Maß ihrer jeweils gemeinsamen Ortsveränderung (aSchrlttlKnge) zugleich von zwei Parametern abhängig ist, welche einerseits durch die gewünschte Packungsbreit· und andererseits durch

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die Anzahl der zugleich herzustellenden Behältnisse definiert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ortsveränderung der einzelnen Bearbeitungsstationen (11, 12, 13, 14; 9) sowie auch der Nadel(n) der Füllstation (I5) sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung erfolgen kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ortsveränderung der einzelnen Bearbeitungsstationen (11, 12,-13, Ik; 9) sowie auch der Nadel(n) der Füllstation (15) in horizontaler Richtung durch Verschieben auf den zueinander achsparallelen FUhrungs· mitteln (5, 6) erfolgt.

k, Vorrichtung nach Anspruch 1 bis J, dadurch gekennzeichnet,

daß die Führungsmittel (5» 6) aus vorzugsweise profilierten Leisten bestehen.

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5· Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß jede der Werkzeughälften (12, 13, Ik) an der RUckseite mit zu den profilierten Leisten (5, 6) korrespondierenden Ausnehmungen (i2a, 13a, iUa) versehen ist·

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das dem Erhalt der Keimfreiheit vor und während des Betriebes dienende Mittel im wesentlichen aus einer flut- und lenzbaren Wanne (3) besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wanne (3) im gefluteten Zustand mit einem die Bearbeitungsstationen (11, 12, 13, 1*1; 9) desinfizierenden Mittel flüssiger Konsistenz gefüllt 1st.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wanne (3) im gelenzten bzw. teilgelenzten Zustand

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ein die Desinfektion der Bearbeitungsstationen O^-I* 12, 13, Ik; 9) aufrechterhaltendes Mittel gasförmiger Konsistenz, wie etva an sich bekanntes "laminar air flow", unter geringem Überdruck zugeführt wird« -

9» Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wanne (3) ein unterhalb der Bearbeitungsetationen (11, 12, 13» 1^; 9) in horizontaler Lage angeordnetes, an sich bekanntes Lochblech (k) enthält.

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