專利名稱：用于生產和裝填容器的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于生產和裝填容器的方法，其中至少一個增塑塑料材料軟管被擠入一個打開的模具中，當所述模具關閉時，該軟管的前端被粘合以便成型容器的底部，通過產生一個作用在軟管上并且使軟管膨脹的壓力梯度，使軟管在模具中成型，在此之后，由一個分離元件在模具上方將所述軟管切斷以便形成一個裝填開口，并且所述模具與帶有開口的軟管一同被移動到裝填位置，在該裝填位置上，容器被裝填。本發明還涉及一種用于實施所述方法的設備。
背景技術：
一種這種類型的已知方法在相關技術中被稱為瓶包裝(bottlepack)系統。該方法允許以一種有成本效益的方式自動進行容器的成型(吹塑成型或真空模塑成型)、裝填和封閉。如果要生產高敏感的產品，例如是必須達到無菌包裝國際標準的醫藥品產品，則模具在移動到裝填位置時，必須處于一個所謂的無菌裝填空間(ASR)之下，在該無菌裝填空間中，無菌的空氣流過容器打開的裝填開口，并且產生了有效的保護，以防止細菌進入，這種狀態一直持續到裝填過程完成之后可移動的頂部夾具關閉為止，其中頂部夾具的關閉是為了通過組合的真空粘合過程來設置理想的容器頂部密封。
裝填開口在裝填位置由無菌裝填空間有效保護，然而，在模具從擠出位置轉移的過程中裝填開口并沒有充分地得到保護，即使該工藝在干凈的房間中進行也是如此，其中，在上述的轉移過程中成型的軟管在擠出噴嘴下被切斷。換句話說，在模具移動到裝填位置的過程中，具有裝填開口的軟管形成了一個在頂部開口的容器。
發明內容
從現有技術出發，本發明的目的是提供一種方法，該方法較好地確保了對未覆蓋裝填開口的保護。根據本發明，所述目的是在一種開頭所述類型的方法中這樣得以實現的，即在模具移動到裝填位置的過程中，軟管的裝填開口由一個無菌擋板覆蓋。
結果，這樣不僅防止了外來物體在軟管被切斷之后在模具到達無菌裝填空間之前落入到裝填開口中這種危險的可能性，而且無菌擋板還在這一階段中阻止了細菌進入裝填開口。本發明的方法因此特別適合應用于醫學/制藥領域中高敏感產品的生產。
在一個特別有利的示范性實施例中，無菌擋板由一個可以與切斷軟管的分離元件一同移動的可加熱的板構成，該板被加熱到滅菌溫度，最好高于150℃。由于該板與切斷軟管的切割刃一起移動，所以正當軟管成型時，裝填開口被加熱的擋板所覆蓋，即裝填開口無時無刻沒有被蓋住。
如果分離元件是一個無間距地連接在可加熱的板上的切割刃，情況是特別有利的。
如果前端裝有用于切斷軟管的切割刃的可加熱的板從一個縮入初始位置移動到一個操作位置，其移動方向使得該板被置于模具進入裝填位置的移動路徑之上，其移動方式使得裝填開口在移動到裝填位置的整個路程中都被所述板覆蓋，并且在模具到達裝填位置后，所述板和切割刃從操作位置退回到初始位置，這樣就可以獲得一個短周期的有成本效益的過程。
本發明的另一個目的是提供一種用于生產和裝填容器的設備，該設備具有權利要求9所述特征。
下面參考附圖，對本發明進行更詳細的描述，其中圖1是一個打開的吹塑模具和一個位于所述模具上方用于對增塑塑料材料軟管進行成型的擠出頭的簡單示意圖；圖2是在被傳送到裝填位置和成型被裝填的容器之后，部分關閉的圖1所示的吹塑模具；和圖3到圖5是極大地簡化后的透視示意圖，清楚地顯示了本發明方法的過程。
具體實施例方式
圖1和圖2顯示了一個部件，該部件例如被使用在傳統的瓶包裝(bottlepack)系統的結構中，用于在吹塑成型工藝中生產塑料容器，一根融熔塑料的軟管3由擠出部件1擠入到一個模具6的兩個模具半體5之間，如圖1所示。在軟管3被擠入到打開的模具6中之后，該軟管在擠出部件1的噴嘴出口與模具6的頂部之間被切斷。在圖1中，切斷線被表示為虛線，并且被標示為8。圖2顯示了處于部分關閉狀態的模具6，用于將軟管3造型為容器12的造型部件即模具半體5相互接觸，從而使得在軟管3下端的底部粘合邊緣7完成一個粘合過程，以便將軟管3密封到底面上的粘合縫9上(圖2)。
圖2顯示了在裝填位置的模具6，其中與圖1所示的位置相比，所述模具已經朝著擠出部件1的位置橫向轉移。在該裝填位置上，將先前已成型的容器12通過裝填開口15裝入內容物，同時借助一根沒有顯示出的送風軸將鼓風空氣通過打開的裝填開口15導入。圖2顯示了為此插入裝填開口15的裝填軸11的端部。容器的成型和裝料也可以通過一個代替裝填軸11和上述插入的送風軸的送風-裝填組合軸來實現。
在圖2所示的裝填位置，所述模具位于所謂的無菌裝填空間(ASR)之下，所述的無菌裝填空間在圖2中沒有顯示，它起到了裝填開口15的無菌保護罩的作用，而所述的裝填開口15由先前沿圖1所示的分離線8對軟管3進行的分離過程所形成。在容器12被裝填完之后，裝填軸11向上移開，而模具6頂部上原來打開的可移動粘合夾具13合到一起，以便實現容器頸部的成型和/或同時通過粘合封閉所述夾具。借助于圖1和圖2所示的粘合夾具13在容器的頸部形成適合于旋蓋的外螺紋，所述旋蓋可以在進行粘合封閉的同時另外提供，這種蓋例如可以是一種帶有一個穿孔銷的旋蓋。
圖3到圖5以一個實例為基礎，通過極大簡化的示圖顯示了本發明的方法的過程，其中在該實例中，為了同時生產兩個體積小的容器，通過擠出部件1將兩根軟管3擠入到打開模具6的并列型腔中，見圖3，其中模具6僅由模具半體5的輪廓線來表示，而所述模具半體5可以沿雙箭頭22所示的方向移動，以便打開或關閉模具。
圖3顯示在切斷擠出軟管3之前的操作階段，一個可加熱切割刃21和一個可加熱的板23處于縮入的初始位置，其中所述的可加熱切割刃21作為分離元件，而可加熱的板23的前端安裝了所述切割刃21，以便與所述切割刃相鄰接。為了切斷軟管3，板23和切割刃21從圖3所示的初始位置移動到操作位置，其中所述板23和切割刃21可以在雙箭頭25所示的方向上前后移動，見圖4。
其表面由不銹鋼制成的可加熱的板23的內部被植入了一個沒有顯示的加熱部件，該加熱部件的行為由溫度傳感器27控制。板23與切割刃21一同被加熱到滅菌溫度，最好被加熱到約200℃左右的溫度，這樣板23就相當于一個無菌擋板，當該無菌擋板位于其先前的操作位置時，處于軟管3在分離過程中形成的開口15之上。在圖4所示的下一個步驟中，模具6隨后沿雙箭頭29所示的方向被從擠出位置(圖3)轉移到圖4所示的裝填位置，這時模具6頂部打開的裝填開口15被置于板23之下，所述板23停留在先前的操作位置上，因此所述裝填開口15被所述無菌擋板所覆蓋。圖4顯示了操作狀態，其中模具6已經到達裝填位置，而裝填開口15然后處于一個無菌裝填空間31之下。從圖4中可見，板23沿著模具6通向裝填位置的路徑延伸足夠遠的距離，從而使得該移動路徑的整個區域都被覆蓋，即裝填開口15僅僅在其已經進入無菌裝填空間31后才離開板23的區域。
只有在達到裝填位置之后，板23和切割刃21才再次從先前的操作位置縮回到初始位置，其中切割刃21又處于初始位置，以便切斷在下一次擠出周期中形成的軟管3，見圖5。
前面已經以前端帶有一個可加熱切割刃21的可加熱的板23的實例說明了本發明的一個基本特征，該特征是，在被擠出軟管的切斷過程中形成的裝填開口從其成型之時開始，到其到達由無菌裝填空間31保護的裝填位置為止，一直由一個無菌擋板覆蓋。必須注意到，原則上也可能采用不同種類的分離元件和不同結構的、可加熱的、構成一個無菌擋板的結構件。這樣，例如，可以配置一根加熱的金屬絲來替代刀型切割刃21，或者用一個可加熱的、非常密的其開口大小在微米范圍內的細網格柵替代板23。如圖3到5所示，該方法可以應用于同時生產多個容器，最好是多個以安瓿形式出現的小體積容器，或者用于生產這樣的容器，其中每個容器都可以在一個操作周期中獨立地由擠出軟管生產。所述容器可以由吹塑成型，或者在容器體積非常小的情況下，由真空模塑成型。
權利要求
1.用于生產和裝填容器(12)的方法，其中至少一根增塑塑料材料軟管(3)被擠入到一個打開的模具(6)中，當所述模具(6)關閉時，所述軟管(3)的前端被粘合以便形成容器的底部，通過產生一個作用在軟管(3)上并且使所述軟管(3)膨脹的壓力梯度，使所述軟管(3)在所述模具(6)中成型，在此之后，由一個分離元件(21)在模具(6)上方將所述軟管(3)切斷以便形成一個裝填開口(15)，并且所述模具(6)與帶有開口(15)的軟管(3)一同被移動到裝填位置，在該裝填位置上，容器(12)被裝填，其特征在于在所述模具(6)移動到裝填位置的過程中，所述軟管(3)的裝填開口(15)被一個無菌擋板(23)覆蓋。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述無菌擋板由一個可與切斷所述軟管(3)的分離元件(21)一同移動的、可加熱的板(23)構成，所述板被加熱到滅菌溫度，最好高于150℃。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述分離元件是一個無間距地連接在所述可加熱的板(23)上的切割刃(21)。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于為了切斷所述軟管(3)，所述可加熱的板(23)與布置在其前邊緣的切割刃(21)一同從一個縮入的初始位置移動到一個操作位置，其移動的方向使得所述板(23)被置于所述模具(6)進入裝填位置的移動路徑之上，這樣所述裝填開口(15)在移動到裝填位置的整個路程都被所述板(23)覆蓋，并且，在所述模具(6)到達裝填位置后，所述板(23)和切割刃(21)從操作位置退回到初始位置。
5.根據權利要求2到4之一所述的方法，其特征在于所述板(23)被加熱到高于170℃的溫度，最好被加熱到200℃左右的溫度。
6.根據權利要求1到5之一所述的方法，其特征在于為了同時生產多個容器(12)，將多根增塑塑料材料軟管(3)擠入到一個由多個部件組成的模具(6)中，并且，所述軟管(3)被所述分離元件(21)一同切斷。
7.根據權利要求1到6之一所述的方法，其特征在于將一個吹塑模(6)作為模具，這樣通過供給鼓風產生壓力梯度，該壓力梯度作用在軟管(3)上并且使所述軟管(3)膨脹，從而成型容器(12)。
8.根據權利要求1到6之一所述的方法，其特征在于采用一種模具，其中作用在所述軟管(3)上并使所述軟管(3)膨脹以便成型容器(12)的壓力梯度由發生在模具壁與軟管(3)外面之間的負壓產生。
9.一種用于生產和裝填容器(12)的設備，所述設備具有至少一個帶有可移動模具壁(5)的模具(6)，在所述模具(6)中擠入至少一根增塑塑料材料軟管(3)，為了通過模具部件(5)上的粘合邊緣(7)粘合所述軟管(3)的前端以便形成容器底部，可以關閉所述模具(6)的部件(5)，所述設備還具有一個產生壓力梯度的裝置，所述壓力梯度作用在所述軟管(3)上并且使軟管(3)膨脹，以便在模具壁上成型容器(12)，所述設備還具有一個可移動的分離元件(21)，所述分離元件(21)可在一個縮入的初始位置(圖3)和一個操作位置(圖4)之間移動，以便通過在模具(6)上方切斷所述軟管(3)而形成裝填開口(45)，所述設備還具有一個移動機構，用于將模具(6)移動到裝填位置以便通過裝填開口(15)對容器(12)進行裝填，其特征在于設有一個無菌擋板(23)可與分離元件(21)一同移動，所述無菌擋板的結構和尺寸設置成使得當所述分離元件(21)處于操作位置時，所述無菌擋板位于模具(6)通向裝填位置的路徑之上并且覆蓋了裝填開口(15)。
10.根據權利要求9所述的設備，其特征在于設置一個可與作為分離元件的切割刃(21)一同移動的、可加熱的板(23)作為無菌擋板。
11.根據權利要求10所述的設備，其特征在于所述切割刃(21)是可加熱的并且無間距地沿著所述板(23)的前邊緣布置，并且，在切斷軟管(3)的過程中，所述板(23)可以沿著模具(6)移動路徑的橫向方向從其縮入的初始位置移動到覆蓋模具(6)移動路徑的操作位置。
12.根據權利要求10或11所述的設備，其特征在于所述可加熱的板(23)具有一個植入內部的加熱裝置和至少一個用于控制該加熱裝置的溫度測量傳感器(27)。
13.根據權利要求12所述的設備，其特征在于所述可加熱的板(23)為多層結構，并且至少在寬大表面的外層由不銹鋼制成。
全文摘要
本發明涉及一種用于生產和裝填容器(12)的方法，其中至少一根增塑塑料材料軟管(3)被擠入到一個打開的模具(6)中，當所述模具(6)關閉時，所述軟管(3)的前端被粘合，以便形成容器的底部，通過產生一個作用在軟管(3)上并且使所述軟管(3)膨脹的壓力梯度，使所述軟管(3)在所述模具(6)中成型，在此之后，由一個分離元件(21)在模具(6)上方將所述軟管(3)切斷以便形成一個裝填開口(15)，并且所述模具(6)與帶有開口(15)的軟管(3)一同被移動到裝填位置，在該裝填位置上容器(12)被裝填。在所述模具(6)移動到裝填位置的過程中，軟管(3)的裝填開口被一個無菌擋板(23)覆蓋。
文檔編號B29C49/04GK1481317SQ01820896
公開日2004年3月10日 申請日期2001年12月11日 優先權日2000年12月19日
發明者漢斯·魏斯, 貝爾恩德·漢森, 德 漢森, 漢斯 魏斯 申請人:貝爾恩德·漢森, 貝爾恩德 漢森