JP2004523431A - 容器の製造および充填のための方法ならびに装置 - Google Patents

Abstract

本発明は容器の製造および充填のための方法に関し、可塑性プラスチック材料による少なくとも一つの管（３）が開放成形型（６）へ押し出し成形され、管（３）は容器の底を形成するために成形型（６）を閉鎖した上でその突出端で接合され、かつ管（３）は充填開口部（１５）を形成するために分離要素（２１）により前記成形型上方で剪断される。管（３）に作用する膨張圧力勾配を生じることにより成形型内で形成された後に容器が充填される。成形型（６）の充填位置への移動時に管（３）の充填開口部は滅菌壁（２３）により被覆される。

Description

【０００１】
本発明は容器の製造および充填方法に関し、可塑性プラスチック材料による少なくとも一つの管が開放成形型に押出され、前記管は容器の底を形成するために前記成形型が閉鎖するときに先端で接合され、前記管は充填開口部を形成するために分離要素により前記成形型の上方で剪断され、かつ前記成形型は充填開口部を有する管と共に充填位置へ移動し、かつ充填位置において、管に作用する圧力勾配を生成して管を膨張させることにより成形型内で形成された後に、形成された容器は充填される。更に、本発明はかかる方法の利用のための装置に関する。
【０００２】
このタイプの方法は、ボトルパック（登録商標）システムとして対応する技術分野で既知である。この方法はコスト効果的に自動的成形（ブローまたは真空成形）、充填、および内容物の封止を可能にする。高感度製品、滅菌包装に関する国際基準に適合しなければならない医薬品等の製品が製造される場合に、成形型は充填位置へ移動したときに、所謂滅菌充填スペース（ＡＳＲ）下に置かれ、真空−接合工程により所望される容器の上封止（ｔｏｐ ｓｅａｌ）を形成するために充填工程の完了後に可動上顎部が閉鎖されるまで、そこで容器の開放充填開口部上へ滅菌空気が送られ、かつ細菌の入口に対して効果的保護が形成される。
【０００３】
充填開口部は滅菌充填スペースにより充填位置において効果的に保護されるが、充填開口部は、仮にその工程がクリーンルームで行なわれても、形成された管が押出機ノズル下で剪断される押出位置から成形型が移動する時には完全には保護されていない。換言すれば、充填開口部を有する管は充填位置へ成形型を移動するときに上部で開放したケースを形成している。
【０００４】
従来技術のこの状態に基礎を置いて本発明は、被覆されていない充填開口部のより良い保護を相対的に確実にする方法を提供することを課題とする。この種の方法において、本発明はかかる課題を、特許請求の範囲に記載されたように、管の充填開口部を、成形型の充填位置への移動時に滅菌壁（ｓｔｅｒｉｌｅ ｂａｒｒｉｅｒ）により被覆することにより達成する。
【０００５】
結果として、管の剪断後に開放した充填開口部へ外部物質が侵入する危険性を阻止するだけでなく、滅菌壁が工程のこの段階で充填開口部へ細菌が接近するのを閉塞する。本発明により請求されている方法は、従って、医療／薬品分野で要求される高感度製品の製造に特に適している。
【０００６】
本発明の特に有利な実施形態において、滅菌壁は管を剪断する分離要素を伴う移動自在の加熱可能プレートの形態であり、前記加熱可能プレートは細菌の滅菌温度、好適には１５０°Ｃを越える温度まで加熱される。そこで、前記加熱可能プレートは管を剪断するカッティングエッジと共に移動し、充填開口部は、管が形成されるときでさえも加熱されたプレートにより被覆される。即ち、カバーの無い充填開口部の時が無い。
【０００７】
前記分離要素が加熱可能プレートに近接したカッティングエッジ形態である場合には特に好適な条件がこの方法において確立される。
【０００８】
短時間サイクルによるコスト効果的方法は先端エッジ上に設置された管の剪断のためのカッティングエッジを有する加熱可能プレートが後退した初期位置から、前記加熱可能プレートが充填位置に通じる成形型の移動通路の上方を移動する方向において作動位置へ移動し、充填開口部の充填位置への移動全体にわたって加熱可能プレートにより被覆されるようにし、かつ成形型が充填位置に達した後に加熱可能プレートおよびカッティングエッジが作動位置から初期位置へ戻るようにすることにより達成される。
【０００９】
本発明の他の課題は、請求項９に記載の特徴を有する容器の製造および充填方法のための装置を改良することにある。
【００１０】
本発明を添付図面を参照して次に詳細に説明する。
【００１１】
図１および２は、ブロー成形法によりプラスチック容器を製造するための従来ボトルパック（登録商標）システムのフレームワークに使用される組立体、および図１に示された成形型６の半割成形型５間で押出機組立体１により押し出し成形される溶融プラスチックによる管３を示す。管３の開放成形型６への押し出し成形後に、管３は押出機組立体１のノズル出口と成形型６の上部間で剪断される。図１において、分離線は破線で示されかつ８が付与されている。図２は一部閉鎖した状態の成形型６を示し、管３から成形される容器１２の本体用の形成構成要素、即ち、半割成形型５は、下面取りエッジ７が管３の下端上で下側の接合シーム９（図２）へ管３を封止する接合プロセスを実行するようにする、相互に接触する。
【００１２】
図２は充填位置の成形型６を示し、成形型６は充填位置において図１の位置と反対に、押出機組立体１へ向かって側方向の位置へ移動する。この充填位置において、予め形成された容器１２に内容物が充填開口部１５から充填され、吹込空気はブラストアーバ（ｂｌａｓｔ ａｒｂｏｒ）（図示せず）から開放された充填開口部へ導入される。図２はこの目的から充填開口部１５へ導入される充填アーバ１１の端を示す。容器の形成および充填は充填アーバ１１の位置にあるブラスト充填アーバと先に導説明したブラストアーバの組合体により実施できる。
【００１３】
図２に示された充填位置において、成形型は所謂滅菌充填スペース（ＡＳＲ）下に位置決めされ（図示せず）、かつ管３の前記剪断プロセスにより図１の分離線に沿って形成される充填開口部１５の滅菌シールドとして作用する。容器１２を充填後に、充填アーバ１１は上方へ移動し、かつ成形型６の未だ開放している可動上接合顎部１３は容器首部の形成かつ／または接着により同時にかかる顎部を封止するために共に運ばれる。図１および２に示された接合顎部１３により、外ネジ山がネジ付きキャップのために容器の首部上に形成され、このキャップは接着による封止に加えて、例えば、内部に穿孔ピンを有するネジ付きキャップの形態で設けられる。
【００１４】
図３から５は単純化した図面により特許請求の範囲に記載の本発明の方法の連続工程を例示する。二つの小さい容器を同時生産する目的から、二つの管３は押出機組合体１により開放成形型６の並置成形キャビティへ押し出される（図３）。図３において成形型６は半割成形型５の輪郭だけで示され、半割部成形型は成形型６を開閉するために二重矢印２２により示された方向へ移動する。
【００１５】
図３は押し出し成形した管３の剪断前の開放状態を示す。加熱可能カッティングエッジ２１は分離要素として作用し、かつ加熱可能プレート２３の前エッジはカッティングエッジ２１に連続するように取り付けられ、初期後退位置にある。管３を剪断する目的から、プレート２３およびカッティングエッジ２１は二重矢印２５により示された方向に前後移動し、図３に示された初期位置から図４に示された作動位置へ移動する。
【００１６】
加熱可能プレート２３は、表面がステンレススチールで形成され、そこに埋め込まれている。加熱組立体（図示せず）は温度センサ２７によりその移動が制御される。カッティングエッジ２１と共に加熱可能プレート２３は滅菌温度、好適には２００°Ｃを越える範囲まで加熱され、それにより加熱可能プレート２３は、作動位置へ前進したときに、分離工程で形成された管３内の開口部１５上方に位置して滅菌壁を形成する。図４に示された次の工程で、成形型６は矢印２９により示された方向における押出成形位置（図３）から図４に示された充填位置へ移動し、このときプレート２３の下に位置決めされる充填開口部１５は成形型６の上部で開放し、プレート２３は前進した作動位置に維持され、かつ従って充填開口部１５は滅菌壁により被覆される。図４は成形型６が充填位置へ達した作動状態を示し、充填位置において充填開口部１５は滅菌充填スペース３１下に位置決めされる。図４から理解されるように、プレート２３は、成形型６の移動通路の全領域が被覆されるように、充填位置へ通じる成形型６の移動通路に沿って充分に拡張している。即ち、充填開口部１５は、滅菌充填スペース３１へ侵入したときにのみプレート２３の領域を離れる。
【００１７】
この充填位置が達成された後にのみプレート２３およびカッティングエッジ２１は前進した作動位置から初期位置へ後退し、初期位置においてカッティングエッジ２１は次の押出成形サイクルで形成される管３の剪断の為に初期位置に付く（図５）。
【００１８】
本発明の必須要件は、前側に位置決めされた加熱可能カッティングエッジ２１を有する加熱可能プレート２３の例を基にして説明したように、押出成形された管の剪断工程において形成される充填開口部が、その成形の瞬間から滅菌充填スペース３１により保護される充填位置に達するまで滅菌壁により覆われることである。異なる形態の滅菌壁を実質的に形成する他の種類の分離要素および加熱可能要素の使用が同様に可能である。例えば、加熱されたワイヤがナイフ形態のカッティングエッジ２１の代わりに使用でき、またプレート２３は開口部を有する加熱可能な非常に近接したメッシュ格子（ｇｒｉｄ）で置換できる。図３から５に示されたように、本発明による方法は複数容器、好適にはアンプル形態の小さい体積の容器の同時製造、または各容器が各運転サイクルで押出成形される管から個別的に製造される、そのような容器の生産に利用できる。容器はブロー成形により、または特に非常に小さい体積の容器の場合には真空成形により形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
可塑性プラスチックの管を形成するための開放ブロー成形型およびその上方に位置決めされた押出ヘッドの単純化された線図を示す。
【図２】
充填位置へ移動しかつ充填される容器の形成後の図１の一部閉鎖したブロー成形型を示す。
【図３】
本発明の請求項に記載の方法の工程を示す単純化された線図の斜視図である。
【図４】
本発明の請求項に記載の方法の工程を示す単純化された線図の斜視図である。
【図５】
本発明の請求項に記載の方法の工程を示す単純化された線図の斜視図である。

Claims (13)

1. 可塑性プラスチック材料による少なくとも一つの管（３）を開放した成形型（６）へ押出し、前記成形型（６）が容器の底を形成するために閉鎖するときに管（３）をその先端で接合し、充填開口部（１５）を形成するために分離要素（２１）により前記形成型（６）上で管（３）を剪断し、開放した充填開口部（１５）を有する管（３）と共に前記形成型（６）を充填位置へ移動し、充填位置において管（３）に作用しかつ管（３）を膨張させる圧力勾配を発生することにより前記成形型（６）内で容器（１２）が形成された後に、その容器（１２）を充填する、容器の製造および充填方法において、
   前記管（３）の充填開口部（１５）を前記成形型（６）の前記充填位置への移動の間、滅菌壁により被覆することを特徴とする方法。
2. 前記滅菌壁は前記管（３）を剪断する分離要素（２１）と共に移動する加熱可能プレート（２３）により形成され、前記滅菌壁は滅菌温度、好適には１５０°Ｃを越える温度で加熱される、請求項１の方法。
3. 前記分離要素（２１）は前記加熱可能プレート（２３）に近接したカッティングエッジ（２１）の形態である、請求項２の方法。
4. 前記加熱可能プレート（２３）を、前記管（３）の剪断のために、その先端エッジ上に取り付けた前記カッティングエッジ（２１）と共に、初期後退位置から作動位置へ、前記加熱可能プレート（２３）が充填位置に通じる前記成形型（６）の移動通路上に位置決めされる方向において移動させ、それにより前記充填開口部（１５）を前記充填位置への移動全体にわたって前記加熱可能プレート（２３）により被覆し、かつ前記成形型（６）が前記充填位置に達した後に前記加熱可能プレート（２３）および前記カッティングエッジ（２１）を前記作動位置から前記初期位置へ後退させる、請求項３の方法。
5. 前記加熱可能プレート（２３）を１７０°Ｃを越える温度、好適には２００°Ｃの範囲の温度まで加熱する、請求項２から４のいずれか１の方法。
6. 可塑性プラスチック材料による一以上の管（３）を複数の容器（１２）を同時生産するために複数の成形型（６）へ押出し、前記複数の管（３）を共に前記分離要素（２１）により剪断する、請求項１から５のいずれか１の方法。
7. ブロー成形型が前記成形型（６）として使用され、前記容器（１２）を形成するために前記管（３）に作用しかつその管（３）を膨張させる圧力勾配が噴射空気を送ることにより生じる、請求項１から６のいずれか１の方法。
8. 成形型が使用され、前記成形型において前記容器（１２）を形成するために前記管（３）に作用しかつその管（３）を膨張させる圧力勾配が前記成形型の壁と前記管（３）の外部との間に生じる負圧により形成される、請求項１から６のいずれか１の方法。
9. 可動壁（５）を有する少なくとも一つの成形型（６）を有し、可塑性プラスチック材料による少なくとも一つの管（３）が前記成形型（６）へ押出され、前記成形型の可動壁（５）が容器の底を形成するために前記可動壁（５）上に存在する傾斜エッジ（７）によって前記管（３）の先端エッジを接合するために閉鎖し、前記可動壁上で容器（１２）を形成するために前記管（３）に作用しかつ前記管（３）を膨張させる圧力勾配を生じる機構を有し、充填開口部（４５）を形成するために初期後退位置（図３）と作動位置（図４）との間を移動する前記成形型（６）上方に前記管（３）を剪断するための可動分離要素（２１）を有し、かつ充填開口部（１５）から容器（１２）を充填するために充填位置へ前記成形型（６）を移動するための移動機構を含む容器（１２）の製造および充填のための装置において、
   前記分離要素（２１）と共に移動自在の滅菌壁（２３）を有し、
   前記滅菌壁は前記分離要素（２１）が充填位置に通じる前記成形型（６）の移動通路の上方で作動位置に付くときに位置決めされて前記充填開口部（１５）を被覆するような形状および寸法を有することを特徴とする装置。
10. 分離要素として作用するカッティングエッジ（２１）と共に移動自在の前記加熱可能プレート（２３）が滅菌壁として設けられている、請求項９の装置。
11. 前記カッティングエッジ（２１）は加熱可能でありかつ前記加熱可能プレート（２３）の先端エッジに隣接設置され、かつ前記加熱可能プレート（２３）は前記管（３）の剪断時に初期後退位置から移動通路を横切る方向において前記成形型（６）の移動通路を被覆する作動位置へ移動可能である、請求項１０の装置。
12. 前記加熱可能プレート（２３）は前記加熱可能プレート（２３）内に埋蔵された加熱装置、および前記加熱装置の制御のための少なくとも一つの温度測定センサ（２７）を有する、請求項１０または１１の装置。
13. 前記加熱可能プレート（２３）は複数層で構成され、かつ広い側の少なくとも一つの外層はステンレススチールで形成されている、請求項１２の装置。