用于制造由塑料材料制成的成型、填充和封闭的容器产品的设备和方法与流程

本发明涉及一种用于制造由塑料材料制成的成型、填充和封闭的容器产品的设备，所述设备包括：-软管头，所述软管头用于输出至少一个借助挤出装置挤出的软管；-分离装置，所述分离装置用于将坯件与软管分离；-主模具，所述主模具用于在坯件的造型范围内接纳至少一个坯件；-转移装置，所述转移装置用于将坯件从软管头转移到填充装置处以用于经由坯件的开口进行填充；以及-用于消毒流体的供应装置，其能实现所述填充装置的至少一个填充刺状部的绕流。

背景技术：

1、用于药品的无菌填充的吹塑成型、填充和闭合(bfs)节拍机安放在c级洁净室等级的空间中。空间的经hepa过滤的供应空气通常直接经由机器在低湍流的情况下带入，目的是以清洁空气竖直穿流机器。由于带有许多水平布置的面的节拍机的结构，形成阻碍竖直的空气流动部并且将竖直的空气流动部弄出漩涡的流动阻力。因此，供应空气几乎不穿入到节拍机中，并且基本上向外转向到环境空间中。通过经由导引板材或类似物来有针对性地使供应空气换向，可以明显增加穿流机器的供应空气的份额，并且如此降低污染风险。然而，这并不能阻止供应空气在直至关键区域的路径上流过不同的不受控制或未消毒的面。因此，该供应空气不能归类为a级空气供应部。例如在us4,707,966中描述了针对这样的节拍机的典型代表方案，其中将从软管头挤出的敞开的坯件从挤出位置运送到填充位置中。在此，利用挤出机挤出热软的软管，该软管被接纳到两件式的模具中，在此将敞开的软管段作为所谓的坯件切下，并且然后使敞开的坯件运动至吹塑和/或填充站。在该位置处，通过放上吹塑和/或填充刺状部来成型出容器，对其进行填充并且然后在头部侧进行封闭。以替代的方式，根据在后公开的de102020002077的教导，借助合适的运送系统，将分离的热软的软管区段(所述软管区段作为坯件同样向上敞开)运送至成型装置的固定的模具。

2、在任何情况下——对于节拍机而言特征性地——就此而言敞开的容器坯件在两个位置之间运送、更准确地说在两个区域、即挤出或软管头区域和成型/填充区域之间运送，从而在该运送路径上存在发生颗粒和/或微生物污染的风险。

3、为了在软管头区域中降低污染风险，尤其是由于在软管分离时可能出现的颗粒引起的污染风险，在us2019/0375145a1中提出了围绕挤出头的环形的吸嘴。由于设定的负压，这样将颗粒向上抽吸，其中，在这里所力求的气体速度至少为20m/s，优选30至60m/s。

4、向上指向的竖直流动和高的流动速度具有以下缺点：由此同时将受污染的环境空气吸入，并且这样来自环境空气的颗粒可能到达敞开的软管中，这导致待接纳在容器产品中的填充物受到污染。

5、如果将消毒的、颗粒少的空气作为消毒气体帘(以下也称为竖直流)从上方馈入到所谓的填充消毒空间(asr)中(该填充消毒空间连续地包围能运动的填充刺状部和敞开的容器区域)，则可以降低成型/填充区域中的污染风险。例如，在wo2019/236526a1中表明了这样的解决方案，其中，在这样的情况下能伸缩式拉出的壳体被描述为消毒区域。

技术实现思路

1、从现有技术出发，本发明基于以下任务：提供一种设备，该设备以简单且成本适宜的方式确保了：敞开的坯件附加地即使在软管头区域和成型/填充区域之间转移期间也以高的程度受到保护而免受颗粒污染、化学污染和/或微生物污染(在下文中也简称为污染)。

2、具有权利要求1的特征的设备在其总体上解决这样的任务。

3、通过以下方式，即，根据权利要求1的特征部分，存在有用于如下消毒流体的另外的供应装置，所述消毒流体在软管头下方的区域中至少部分地保护至少坯件的开口免受污染，即使在坯件从软管头区域至填充装置的成型/填充区域的运送期间，坯件的敞开的填充开口也连续地且在每个空间位置处都借助消毒流体来保护而免受颗粒污染、化学污染和/或微生物污染。尤其是，在此力求借助消毒流体通过基本上垂直于坯件的运动方向且基本上垂直于挤出方向的流动(下文也简称为横向流)来流向坯件的敞开的填充开口。消毒流体在此优选通过颗粒少的、消毒的气体或气体混合物，例如氮气、二氧化碳、空气等来实现。在设备内可以同时使用不同的消毒流体。

4、根据本发明的设备解决方案就此而言对于在该领域上的普通技术人员来说是令人惊讶的，因为当两股空气流在成角度相遇时实际上可预期出现湍流和/或诱导流，其使得所需的、均匀的和相同指向的保护流动变得不可能。然而，这正是通过根据本发明的解决方案来避免，这在下面还更详细解释。

5、在根据本发明的设备的一种优选的实施方式中，设置有用于可选地不同的消毒流体的至少两个供应装置，所述不同的消毒流体的流动方向相对彼此占据可预定的角度，优选90度的角度。

6、不期望的流动效应显著地通过以下方式来消除，即，在根据本发明的设备的一种优选的实施方式中规定，用于供应消毒流体的所述另外的供应装置具有输出装置，所述输出装置一方面相对于敞开的坯件具有非常小的间距，并且另一方面设有流动整流器，以使流体流动均匀。由于这些装置，消毒流体也可以在从软管头区域至成型/填充区域的大的行程上垂直于敞开的坯件的移动路径在湍流少的情况下放出。

7、为了进一步改善流动条件，尤其是为了避免诱导流动，特别优选地规定，除了所述输出装置之外还存在有接纳装置，所述接纳装置至少接纳从所述输出装置放出的流体并将消毒流体引走。这样，借助流动整流器放出的层流流动的消毒空气的小的份额借助接纳装置被吸走，并且流动被稳定。在此重要的是，输出装置和接纳装置优选地在空间上直接彼此靠近。在有效的防污染的意义上在此在实践中已得到证明的是，以200至800m3/h、优选400至600m3/h的供应空气流进行工作，而经由接纳装置的废气流应占供应空气流的约二十分之一。

8、在两个彼此邻接的区域(即软管头区域和成型/填充区域)的过渡部处的气体流动特别重要。在该过渡部处，横向流和竖直流彼此相遇。为此，在根据本发明的设备的另一个优选的实施方式中规定，用于竖直流的供应装置除了能运动的流体导引板材之外还具有用于供应消毒流体的流动面，所述流动面具有多个单个的流动导引通道，所述流动导引通道以引导流体的方式相互连接，所述流动导引通道能够被单个的填充刺状部在维持可预定的间距的情况下移动穿过。优选地在此此外规定，为了所述流动导引通道彼此间的引导流体的连接，中央通道作用穿过所述流动面，所述中央通道至少在一端部处具有横截面的扩宽部。这样，无论相应的填充刺状部位置如何都能够实现空间上稳定的流动条件，尤其是也在从软管头区域至邻接的成型/填充区域的过渡部处实现空间上稳定的流动条件，并且能够可靠地避免容器内部的污染。

9、在根据本发明的设备的另一个优选的实施方式中规定，在软管头区域中沿着所述分离装置的分离区——在下文中也简称为刀具——存在有用于流体的另外的第三供应和/或引走装置，所述第三供应和/或引走装置在坯件与挤出软管的分离过程期间确保在所述分离区中的低污染的环境。分离通常通过一种刀具进行，该刀具优选在设计为热刀具的情况下是可加热的，或者可选地在设计为振动刀具的情况下能够进行振动切割，同样可以借助激光辐射通过激光刀具进行无接触的分离。在所有这些分离方法中，不能完全排除颗粒、气体、蒸汽或烟雾的形成的可能性。为了也能够排除坯件或容器的因此可能的污染的可能性，已证明为有利的是，通过直接的刀具抽吸部将所述污染从软管头区域的分离区引走。特别有利地，这不根据在现有技术(us2019/0375145a1)中描述的方式借助于环形嘴部沿竖直方向向上发生，而是相反地基本上垂直于挤出软管的出口通过相应的缝隙嘴部来发生。缝隙嘴部中的流动方向在此有利地相应于横向流-供应空气的流动方向，从而就此而言也能够将横向流-供应空气的一部分通过刀具抽吸部的缝隙嘴部一同引走。为了使湍流和类似不期望的流动效应最小化，根据本发明已特别得到证明的是，将缝隙嘴部相对于相应的刀具隔开恒定间距地安置，也就是说使缝隙嘴部以同步的方式与刀具一起运行或运动。对此替代地，也可以规定，与在所述另外的供应装置中可类比地，设置有用于消毒流体或环境空气的独立的供应或引走装置，其也可以从分离区的区域被一起引走。

10、在根据本发明的设备的另一个优选的实施方式中规定，设置有用于可选地不同的消毒流体的另外的第四供应装置，其作为支撑流体沿挤出方向作用到由挤出装置的软管头挤出的软管上。这样，即使在挤出的软管从软管头出来时，也可以一方面建立直线的输出走向，并且同样也可以附加地确保软管头区域内的无污染环境。

11、在根据本发明的用于制造成型、填充且封闭的容器产品的方法中，尤其是利用如上所述的设备制造成型、填充且封闭的容器产品，至少设置以下有利的制造步骤：

12、-在坯件至少部分地和暂时地位于软管头下方的区域中期间，将消毒流体施加到坯件的开口上；

13、-在坯件至少部分地和暂时地位于填充装置的区域中期间，将消毒流体施加到坯件的开口上；并且

14、-操控消毒流体流，使得所述消毒流体流横向于彼此延伸。

15、在根据本发明的方法的意义上，“横向延伸”意味着：消毒流体流优选地垂直于彼此；但是也应还一同理解为倾斜延伸的供应方向，例如在从60度直至所提及的优选的90度的可预定的包夹的角度范围内。利用根据本发明的设备和方法解决方案实现了：向上敞开的坯件在相应的区域中连续地且尤其是即使在从软管头区域至成型/填充区域运动期间也以高的程度受到保护而免受颗粒污染、化学污染和/或微生物污染，其中，不仅所述设备而且所述方法能够简单且成本适宜地在常用的节拍机的范围内实现。