JP5612766B2 - 熱可塑性プラスチック製容器の製造及び充填のための方法及び装置、並びにそのような方法で製造された容器 - Google Patents

Description

本発明は、熱可塑性プラスチック製容器の製造及び充填のための方法に関する。押出プラスチック管は、可動金型部を有する開放式金型に挿入され、容器を形成する前記金型部は閉じられる。そこで、プラスチック管は、プラスチック管に作用する圧力勾配によって、好適には、蛇腹形の容器に膨張され、充填材料で満たされて、容器開口部の方向に容器容積を押し退けることによって、充填材料のレベルが上昇される。容器開口部のための容器閉鎖部は、金型のヘッドジョーを閉じることによってプラスチック管から形成される。さらにまた、本発明は、前記方法を実施するための装置及びそのような方法で製造される容器に関する。

例えば、ボッテルパック（bottelpack（登録商標））システムのようなこのタイプの方法は、さまざまな形状、大きさ、そして、異なる目的の容器を製造するために、広く使用される。この場合、それらは、共押出容器であり得る。特に、それらは、ポリエチレン又はポリプロピレン製の透明で柔軟な容器であり得る。多くの場合に、容器は、製造と、また例えば医薬品のような無菌の充填材料の充填との両方がなされ、そして、１作業ステップの無菌工程において密閉される。この種の方法は、特許文献１において開示される。

国際公開第２００９／０８６８６４号パンフレット

このような容器が薬剤において用いられるときに、充填材料が好適な方法で排出し得ることは性能特性上、重要である。もし、充填材料が、例えば、注入されるべき液体が、麻酔薬であるとき、容器が最小残余体積の空気だけを含むことが確実にされなければならない。その結果、液体が柔軟な容器を押し潰すことによって押し出されるときに、液体用量が高精度に分配される。

これらの要件に関して、本発明の目的は、経済的及び効率的方法で、ほとんど空気を含有しないで、充填され得る容器を製造するための方法を提供することである。

本発明は、請求項１に完全に述べられている特徴を有する方法によって、この目的を達成する。

したがって、プラスチック管の一部分が閉じられないままで、通気カニューレが形成されるような方法で、プラスチック管から容器閉鎖部を成形するための手順が行われるところに、本発明の１つの本質的特徴がある。同様に、又は、充填材料のレベルが必要に応じて上昇する追加の押し退けステップで、空気の残余量が、通気カニューレを通ってこの点で容器から排出され、その後に、通気カニューレ、そして、それと共に、容器は、金型のヘッドジョー又は補助ヘッドジョーを閉じることによって閉鎖される。液体レベルがこのように上昇するときに、通気カニューレが閉じたあと、基本的に空気が無いか、又は少量の空気量だけが容器の内部に残る。それから、通気カニューレ自身、又はその部分は、残りの断片と共に除去される。ある特定の実施例では、レベルは更に上昇されるか、又は液体が外部にそれぞれの通気カニューレを通って排出されるまで上昇され得る。結果として、これが、全く空気を含まない内容物を有する容器となる。

通気カニューレが容器閉鎖部の上端に形成される場合、関連したいかなる残余空気量も通気カニューレ内まで内容物を移動させる必要なく除去し得る。

好適には、通気カニューレは、補助ヘッドジョーによって容器閉鎖部の壁で直接閉じられる。その結果、通気カニューレは、容器閉鎖部で直接切断され得る。結果として、より大きく突出しているカニューレの残りの部分は、容器閉鎖部に残らない。このアプローチは、通気カニューレが補助ヘッドジョーによって閉じられるだけでなく、同時に閉鎖位置又は溶接点において切断もされるような有利な方法で進めることを可能にする。補助ヘッドジョーは、通気路を閉じて、このように切刃によって容器閉鎖部に隣接する薄い材料部分を形成する。その結果、成形品取出し工程後に行われるプレス工程において、先の通気路と共に、いわゆるヘッドフラッシュを容易に除去する可能性もある。

好適には、通気カニューレは、容器閉鎖部の中央領域外側に位置するプラスチック管の一部分から形成される。この配置は、有利な方法で、容器閉鎖部の中央領域が通気カニューレの付着点又は溶接点が無く残るようにすることを可能にする。その結果、注入接続ヘッドとしての容器閉鎖部の利用可能性は悪影響を受けない。

本発明の主題は、請求項７に従って、前記方法を実施する装置でもある。この装置は、押出プラスチック管から容器を形成するための可動金型部を有する。この場合、容器閉鎖部を形成する金型の主ヘッドジョーの閉鎖表面は、通気カニューレを形成するためにプラスチック管の一部分を閉じられていないままにする凹部を有する。そして、主ヘッドジョーに対して移動され得る補助ヘッドジョーは、通気カニューレを閉じる作動位置に移動され得る。

同時に、好適には、凹部の中を通るこれらの補助ヘッドジョーが、主ヘッドジョーの閉鎖動作方向にある作動位置に移動され得るような方法で、補助ヘッドジョーが主ヘッドジョーに組み込まれるように、装置配置が構成される。

補助ヘッドジョーは、作動シリンダによって特に有利な方法で移動され得る。そして、補助ヘッドジョーは、主ヘッドジョーに位置して、媒体を加圧することによって駆動され得る。さらに、又は代替的に、サーボモータを前記作動シリンダに替えることもできる。

さらにまた、本発明の主題は、請求項１０に従って、本発明による装置による独創的な方法により製造される、空気が含まれない容器、そして、前記容器は、切断された通気カニューレの閉じられた取付け位置を有する。

本発明は、図面を参照して、以下に詳細に説明される。

図１は、実際の実施態様に比較してわずかに小さな大きさで描かれている容器の側面図である。蛇腹形の本発明により製造された容器は、通気カニューレが切断される前に、軸方向に共に押圧され得る。 図２は、図１に示される前記容器に比較して縮小された前記容器の斜視図である。 図３は、前記通気カニューレの切断後の、図２の容器に対応する前記容器の斜視図である。 図４は、部分的に閉じられたブロー金型と共にその中に形成された前記容器の概略形状の簡略図である。容器が充填材料により充填される作業状態が示され、そして、前記容器閉鎖部を形成する金型のヘッドジョーが、開位置で示される。 図５は、金型部の開いたヘッドジョーのみが見える、図４からの前記容器の概略形状の簡略平面図である。 図６は、図４と類似する図であるが、充填材料の充填レベルは第１の押し退けステップにおいて上昇している。 図７は、図６について前記容器の図５の図に対応する平面図である。 図８は、図６の図と類似する図であるが、金型のヘッドジョーは閉じられており、その結果、容器閉鎖部及び通気カニューレは、プラスチック管から形成されている。 図９は、図８の平面図であるが、拡大して描かれている。 図１０は、図８と類似する図であるが、充填材料の充填レベルが２回目の押し退けステップにおいてさらに上昇している図である。 図１１は、図９に対応する図１０の平面図である。 図１２は、図１０と類似する図であるが、ここでは、補助ヘッドジョーが閉じられて示され、そして、通気カニューレは閉じられて、前記補助ヘッドジョーによって切断される。 図１３は、図１１に対応する図１２の平面図であり、閉鎖位置における補助ヘッドジョーを示す。

本発明は、蛇腹として構成され、図１〜３において詳細に示される容器１の実施例によって、以下に説明される。本発明は、滑らかな壁を有する容器の製造のために、全く有利に使用できることも明らかである。図１及び図２は、それがブロー成形機から取り外された、未完成状態の容器１を示す。その結果、通気カニューレ３は閉じられておらず、容器閉鎖部５から切断されていない。図３は、完成状態を示し、通気カニューレ３は、溶接点又は、付着点７で容器閉鎖部５から切断される。通気カニューレ３及び従って付着点７が、容器閉鎖部５の中央領域外側に移動された位置にあることは、図面から明らかである。

図１は、容器の底１が平面に形成されず、むしろ内方に向かう凸部９を表すものを示す。液体が、容器１から分配されるときに、蛇腹を押し潰すことによって液体を容器１から排出することができ、その結果、液体の残余量は残らない、というのも、凸部９は、蛇腹が共に完全に押圧されるときに残る無効長さを補償する押し退け本体となるためである。

図４〜１３は、本発明による方法の手順を示し、それは既知のボッテルパック（bottelpack（登録商標））システムを基礎として行われる。これに関連して、図４及び５は、容器１を示し、それは、ブロー金型１１においてプラスチック管１３から成形され、同時に、前記容器に液体充填材料１５が充填される。この場合、ブロー金型１１の可動ヘッドジョー１７は開位置にあり、その結果、容器閉鎖部は、これらのヘッドジョー１７によってまだ形成されていないので、容器１はまだ開口している。図６及び図７は、第１の押し退けステップを示し、押し退けプランジャ１９は、底２１の方向から開始して容器容積を押し退ける。その結果、充填材料１５の液体レベル２３は、図６に示される中位レベルまで上昇する。今度も、ヘッドジョー１７は開位置にあり、その結果、図７の平面図は、図５からの平面図に対応する。

ヘッドジョー１７の閉鎖表面２４が互いに面する半円筒状の凹部２５を有することは、図５及び図７から明らかである。ヘッドジョー１７が、図８の矢印により示されるように、互いに向かって移動されるときに、結果として、容器閉鎖部５は、プラスチック管１３から形成され（図８及び９参照）、凹部２５の中に見い出し得るプラスチック管１３の部分が閉じられていないままであり、その結果、図１及び２に示される通気カニューレ３が形成される。ヘッドジョー１７の中央領域外側に凹部２５が位置する（図５及び図７参照）。その結果、述べられたように、通気カニューレ３は偏心して容器閉鎖部５上に開口する。

図１０及び図１１は、ヘッドジョー１７がまだ閉じられている間、容器閉鎖部５及び通気カニューレ３の形成の後、押し退けプランジャ１９により、２回目の押し退けステップが行われる状態を示す。その結果、液体レベル２３は、容器閉鎖部５の中で通気カニューレ３の開口領域付近まで上昇する一方で、空気は、通気カニューレ３を通って容器１の外に流出する。結果として、容器１に空気の残余量はほとんど無い。

図１２及び１３に示されるように、この状態に達してから、通気カニューレ３は閉じられる。この閉鎖は、ヘッドジョー１７に組み込まれる補助ヘッドジョー３１により行われる。図１２及び図１３の動作矢印３３に示されるように、これらの補助ヘッドジョーは、互いの方向に移動され得る。補助ヘッドジョー３１は、溶接端３５を有し、それは、通気カニューレ３での閉鎖動作及び切断動作を行い、その結果、通気カニューレ３は付着点７で容器閉鎖部５から切断される。補助ヘッドジョー３１は、加圧媒体によって作動され得る作動シリンダ３７（図１３）によって作動される。

Claims (10)

1. 可動金型部を有する開放式金型（１１）の中に押出プラスチック管（１３）が挿入され、容器（１）を形成する前記可動金型部が閉じられる、熱可塑性プラスチック製容器（１）の製造及び充填方法であって、
   前記管は、該管に作用する圧力勾配によって、好適には蛇腹形の容器（１）に膨張されて、充填材料（１５）で充填されて、前記容器容積を前記容器開口部方向に押し退けることによって前記充填材料（１５）のレベル（２３）が上昇され、
   前記金型（１１）の主ヘッドジョー（１７）を閉じることにより、前記容器開口部のための容器閉鎖部（５）が前記管（１３）から形成される、熱可塑性プラスチック製容器（１）の製造及び充填方法において、
   前記主ヘッドジョー（１７）が互いに向かって移動されるときに、前記容器閉鎖部（５）が前記プラスチック管（１３）から形成されること、
   前記プラスチック管（１３）の、前記主ヘッドジョー（１７）の凹部（２５）の中にある部分が、少なくとも一つの通気カニューレ（３）を形成しながら閉鎖されないままであること、及び
   前記容器容積が押し退けられたときに、少なくとも空気がそれぞれの前記通気カニューレ（３）を通って前記容器（１）から排出されるように、前記充填材料（１５）のレベル（２３）が上昇されて、前記主ヘッドジョー（１７）又は補助ヘッドジョー（３１）を閉じることにより、それぞれの前記通気カニューレ（３）が閉鎖されることを特徴とする、
   熱可塑性プラスチック製容器（１）の製造及び充填方法。
2. 前記通気カニューレ（３）は、前記容器閉鎖部（５）の上端領域に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記通気カニューレ（３）は、前記補助ヘッドジョー（３１）により前記容器閉鎖部（５）の外側で直接閉じられることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 前記通気カニューレ（３）が、前記補助ヘッドジョー（３１）によって、前記容器閉鎖部（５）の壁で直接切断されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
5. 前記通気カニューレ（３）は、前記容器閉鎖部（５）の中央領域外側に位置する前記プラスチック管（１３）の一部分から形成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載の方法。
6. 前記容器（１）の内部に、前記容器の底（２１）から開始して、前記底（２１）の凸部（９）が形成されるように、前記容器の容積の押し退けが行われることを特徴とする、請求項１〜５記載のいずれか１項記載の方法。
7. 押出プラスチック管（１３）から容器（１）を形成するための可動金型部を具備する、請求項１〜６記載のいずれか１項に記載の方法を行うための装置において、
   前記容器閉鎖部（５）を形成する前記金型（１１）の前記主ヘッドジョー（１７）の閉鎖表面（２４）が、少なくとも一つの通気カニューレ（３）を形成するために、前記プラスチック管（１３）の一部分を閉じられないままにする凹部（２５）を有すること、及び
   前記主ヘッドジョー（１７）に対して移動し得る前記補助ヘッドジョー（３１）が、前記通気カニューレ（３）を閉じる作動位置に移動し得ることを特徴とする、装置。
8. 前記凹部（２５）の中を通って、これらの前記補助ヘッドジョーが前記主ヘッドジョー（１７）の閉鎖動作方向にある作動位置に移動し得るように、前記補助ヘッドジョー（３１）が前記主ヘッドジョー（１７）に組み込まれることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
9. 前記主ヘッドジョー（１７）に位置して、且つ加圧媒体によって作動され得る作動シリンダ（３７）によって、前記補助ヘッドジョー（３１）が移動され得ることを特徴とする、請求項７又は８に記載の装置。
10. 請求項７〜９のいずれか１項に記載の装置を用いて、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法により製造された空気を含まない容器であって、
    前記容器（１）は、切断された通気カニューレ（３）の閉じられた付着点（７）を有する、容器。

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