(57)【要約】本発明は、容器をプラズマ処理するための方法および装置に関する。本発明の方法の本質的な面は、プラズマステーションでプラズマ処理を行った後、かつ容器を充填する前に、少なくとも容器の容器内部に滅菌媒体を少なくとも部分的に通気すること、即ち滅菌媒体を詰めることである。
2019501080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器（５）をプラズマ処理するための方法であって、
容器内部（５．１）を有する少なくとも１つの容器（５）をプラズマステーション（３）のプラズマチャンバー（１７）内に挿入して位置決めを行い、
前記プラズマチャンバー（１７）および前記少なくとも１つの容器内部（５．１）を少なくとも部分的に排気し、
プラズマ処理によって、前記少なくとも部分的に排気したプラズマチャンバー（１７）内の前記容器（５）の前記少なくとも１つの容器内部（５．１）に内部コーティングを施し、
前記プラズマ処理後に、前記プラズマチャンバー（１７）、および前記容器（５）の前記少なくとも１つの容器内部（５．１）の両方を少なくとも部分的に通気する通気ステップを実行し、
前記プラズマ処理後、かつ前記プラズマチャンバー（１７）内の前記容器（５）の充填前に、前記少なくとも１つの容器（５）の少なくとも前記容器内部（５．１）に蒸気の形態の滅菌媒体を詰め、前記通気ステップにおいて、少なくとも前記容器内部（５．１）に、気体、蒸気または霧の形態の前記滅菌媒体を少なくとも部分的に通気することを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記通気ステップにおいて前記容器内部（５．１）で滅菌媒体が少なくとも一度使用されるように、前記容器内部（５．１）に滅菌媒体を通気することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
搬出ホイール（１２）の領域内において、まだプラズマホイール（２）の前記プラズマステーション（３）で、前記滅菌媒体による通気を行うことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも大気圧まで前記容器（５）の前記容器内部（５．１）に前記滅菌媒体を詰めることを特徴とする、請求項１から３の何れかに記載の方法。
【請求項５】
過酸化水素および／またはオゾンを含む滅菌媒体を少なくとも前記容器（５）の前記容器内部（５．１）に詰めることを特徴とする、請求項１から４の何れかに記載の方法。
【請求項６】
前記容器（５）の前記容器内部（５．１）に加えて、前記プラズマチャンバー（１７）にも前記滅菌媒体を少なくとも部分的に通気することを特徴とする、請求項１から５の何れかに記載の方法。
【請求項７】
後続の前記滅菌媒体の活性化および／または乾燥を行うことを特徴とする、請求項１から６の何れかに記載の方法。
【請求項８】
搬出ホイール（１２）の領域で少なくとも前記各容器（５）のための前記滅菌媒体の活性化を行うことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
プラズマモジュール（１）の下流の容器処理装置に前記容器（５）を搬送する間に前記各容器（５）の活性化を行うことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
プラズマモジュール（１）の下流の容器処理装置に前記容器（５）を搬送する間に前記各容器（５）の乾燥を行うことを特徴とする、請求項７から９の何れかに記載の方法。
【請求項１１】
プラズマ処理を反復する前に、少なくとも第１から第３プロセスガスライン（８１〜８３）および中央プロセスガスライン（８０）を、吸引によって排気し、および／または洗浄することを特徴とする、請求項１から１０の何れかに記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも第２通気ライン（８４）を介して滅菌媒体による前記通気を行い、前記第２通気ライン（８４）は、中央プロセスガスライン（８０）に流体気密に開口し、弁装置（８４．１）を介して、連通および／または遮断、制御、および／または調整され得るように形成されていることを特徴とする、請求項１から１１の何れかに記載の方法。
【請求項１３】
さらに付加された第１通気ライン（７６）を介して滅菌媒体による前記通気を行い、前記第１通気ライン（７６）は、真空チャネル（７０）の第２側（７０．２）に流体気密に開口し、弁装置（７６．１）を介して、連通および／または遮断、制御、および／または調整され得るように形成されていることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
さらに別の第３通気ライン（８７）を介して滅菌媒体による前記通気を行い、前記第３通気ライン（８７）は、前記プラズマチャンバー（１７）に流体気密に開口し、弁装置（８７．１）を介して、連通および／または遮断、制御、および／または調整され得るように形成されていることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
真空装置（７７）とキャビティ（４）との間の流体接続部に、真空ライン（７１〜７５）の少なくとも１つ、真空ライン（７１〜７５）群、または１つ以上の真空ライン（７１〜７５）の一部分が滅菌媒体によって汚染されることを防止するように、前記通気中に少なくとも時々閉じられる追加の遮断弁装置（７９）が設けられることを特徴とする、請求項１から１４の何れかに記載の方法。
【請求項１６】
容器（５）をプラズマ処理するための装置であって、少なくとも１つのプラズマステーション（３）を備え、前記プラズマステーション（３）は、プラズマホイール（２）に配置され、それぞれ少なくとも１つのプラズマチャンバー（１７）を有し、容器内部（５．１）を有する少なくとも１つの容器（５）が前記プラズマチャンバー（１７）内に挿入されて位置決めされることが可能であり、前記各プラズマチャンバー（１７）は、少なくとも部分的に排気され得るように形成され、前記プラズマステーション（３）は、前記少なくとも部分的に排気されたプラズマチャンバー（１７）内で、プラズマ処理によって、前記容器（５）の前記少なくとも１つの容器内部（５．１）をコーティングするように設けられ、前記プラズマステーション（３）は、前記プラズマ処理後に前記プラズマチャンバー（１７）および前記少なくとも１つの容器内部（５．１）の両方を少なくとも部分的に通気するための少なくとも１つの通気ライン（７６，８４，８７）を有し、
前記少なくとも１つの容器（５）の少なくとも前記容器内部（５．１）に、気体、蒸気または霧の形態の滅菌媒体を詰めるための少なくとも１つの通気ライン（７６，８４，８７）が設けられ、前記少なくとも１つの通気ライン（７６，８４，８７）は、気体、蒸気または霧の形態の前記滅菌媒体の供給ユニットに接続されていることを特徴とする装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの通気ライン（７６，８４，８７）は、前記通気ライン（７６，８４，８７）における前記プラズマチャンバー（１７）側とは反対側の端で、滅菌装置に接続されていることを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
少なくとも、滅菌媒体による通気のための第２通気ライン（８４）が設けられ、前記第２通気ライン（８４）は、中央プロセスガスライン（８０）に流体気密に開口し、弁装置（８４．１）を介して、連通および／または遮断、制御、および／または調整され得るよう形成されていることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項１９】
滅菌媒体による通気のための第１通気ライン（７６）が設けられ、前記第１通気ライン（７６）は、真空チャネル（７０）の第２側（７０．２）に流体気密に開口し、弁装置（７６．１）を介して、連通および／または遮断、制御、および／または調整され得るように形成されていることを特徴とする、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
滅菌媒体による通気のための第３通気ライン（７６）が設けられ、前記第３通気ライン（７６）は、前記プラズマチャンバー（１７）に流体気密に開口し、弁装置（８７．１）を介して、連通および／または遮断、制御、および／または調整され得るように形成されていることを特徴とする、請求項１８または１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記滅菌媒体の吸引による排気のために、前記プラズマチャンバー（１７）に開口する吸引ライン（８８）が設けられていることを特徴とする、請求項１６から２０の何れかに記載の装置。
【請求項２２】
搬出ホイール（１２）の領域に活性化装置および／または乾燥装置が設けられていることを特徴とする、請求項１６から２１の何れかに記載の装置。
【請求項２３】
少なくとも搬出ホイール（１２）の領域に無菌収容部が設けられていることを特徴とする、請求項１６から２２の何れかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の容器をプラズマ処理するための方法に関する。さらに、本発明は、請求項１６のプリアンブルに記載の容器をプラズマ処理するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような方法および装置は、例えば、プラスチックに表面コーティングを施すために使用される。特に、液体を詰めるための容器の内表面または外表面をコーティングするためのそのような装置も既に知られている。さらに、プラズマ滅菌するための装置も知られている。
【０００３】
公開された文献WO95/22413 A1には、ＰＥＴから作られる容器の内側をコーティングするためのプラズマチャンバーが記載されている。コーティングされる容器は可動底によってプラズマチャンバー内に持ち上げられ、容器口部の領域でアダプタに結合する。アダプタを通じて容器内部を排気できる。さらに、プロセスガスを供給するためにアダプタを通じて容器内部に中空のガスランスが挿入される。マイクロ波を用いてプラズマ点火がなされる。
【０００４】
この公開物から、複数のプラズマチャンバーを回転ホイール上に配置することも既知である。これにより、単位時間当たりの容器の高生産率が支えられる。
【０００５】
公開された文献EP 10 10 773 A1には、瓶内部を排気し、それにプロセスガスを供給するための供給装置が説明されている。WO 01/31680 A1には、瓶口部の領域と予め結合されている可動カバーによって、瓶が挿入されるプラズマチャンバーが記載されている。
【０００６】
公開された文献WO 00/58631 A1にも、回転ホイール上にプラズマステーションを配置することが既に示され、チャンバーおよび瓶内部の好適な排気を支えるために、そのような配置に対して真空ポンプおよびプラズマステーションをグループに分けて割り当てることが記載されている。さらに、共通のプラズマステーションまたは共通のキャビティで幾つかの容器をコーティングすることが記載されている。
【０００７】
公開された文献WO99/17334 A1には、瓶の内側をコーティングするためのさらに別の配置が記載されている。ここには、特に、プラズマチャンバー上方にマイクロ波発生器を配置し、プラズマチャンバーの底部を通る真空ラインおよび作動流体供給ラインを配置することが記載されている。
【０００８】
DE 10 2004 020 185 A1には、コーティングされるプリフォームの内部に移動でき、プロセスガスを供給する役目を果たすガスランスが既に記載されている。容器の長手方向においてガスランスを位置決めできる。
【０００９】
知られている殆どの装置で、プラズマで生成される酸化ケイ素（一般式SiOx）の容器層を用いて、熱可塑性プラスチック材料のバリア性を改善する。特に容器の内壁上のそのようなバリア層は、詰められた液体に酸素が侵入することを防止すると共に、CO2を含んだ液体の場合に二酸化炭素が漏れることを防止するので、容器に注がれた液体および／または容器に詰められた液体の貯蔵性または継続的安定性を改善する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、容器内部の貯蔵性が従来技術と比較してさらに改善された、容器をプラズマ処理するための方法および装置を規定することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために、請求項１に対応する製品をプラズマ処理するための方法が提供される。容器をプラズマ処理するための装置は請求項１６の主題を形成する。
【００１２】
本発明の方法の本質的な面は、プラズマ処理後、かつプラズマチャンバー内の容器の充填前に、少なくとも１つの容器の少なくとも容器内部に、気体、蒸気または霧の形態の滅菌媒体を詰めること、即ち好適には、通気ステップにおいて、少なくとも容器内部に、気体、蒸気または霧の形態の滅菌媒体を少なくとも部分的に通気することである。上記滅菌媒体の凝集状態は、対応する供給ライン内における流体の凝集状態または気圧に関係する。
【００１３】
特に有利には、従来技術と異なり、容器が配置され、排気されたプラズマチャンバーは、従来技術で以前に通例だったように、雰囲気圧で通気されることはない。むしろ、プラズマ処理を既に実施した後で、そして特にまだプラズマモジュール上で、後の充填工程のために容器内部に無菌雰囲気を生成する目的で、滅菌媒体が意図的にその通気によって導入される。例えば高温の無菌空気と共に使用され、そのため、より低温の容器内部でH2O2凝集膜として凝集する過酸化水素（H2O2）を含む滅菌媒体が、特に滅菌媒体として適している。
【００１４】
特に有利に、通気ステップにおいて容器内部に滅菌媒体が少なくとも一度導入されるように、容器内部に滅菌媒体を通気できる。このため、特に有利に通気ステップを介して、少なくとも容器の容器内部に滅菌媒体を導入できる。通気または通気ステップは、容器内部および／または排気されたチャンバーの圧力を真空または負圧から上昇させるために、特に気体または気体混合物を備える（またはからなる）流体を導入することを意味する。
【００１５】
有利に、プラズマホイールのプラズマステーションで滅菌媒体による通気を行うことができる。搬出ホイールの領域または次の処理装置までの搬送部の領域において、プラズマステーションで、少なくとも１つの後続の処理を行うことができる。さらに有利に、少なくとも大気圧まで、またはそれ以上に、即ち正圧まで、容器の容器内部に滅菌媒体を詰めることができる。好適には、過酸化水素および／またはオゾンを含む滅菌媒体を少なくとも容器の容器内部に詰めることができる。
【００１６】
有利な変形例において、容器の容器内部に加えて、プラズマチャンバーにも、従って容器の外面にも、滅菌媒体を少なくとも部分的に通気することができる。
【００１７】
また特に好適に、後続の滅菌媒体の活性化および／または乾燥を行うことができる。これに適した活性化装置および／または乾燥装置は、同様に当業者に知られている。有利に、搬出ホイールの領域で少なくとも各容器のための滅菌媒体の活性化を行うことができる。あるいは、有利に、プラズマモジュールの下流の容器処理装置に容器を搬送する間に各容器の活性化を行うこともできる。好適な変形例では、プラズマモジュールの下流の容器処理装置に容器を搬送する間に各容器の乾燥を行うこともできる。
【００１８】
好適な変形例では、プラズマ処理を反復する前に、少なくとも第１から第３プロセスガスラインおよび中央プロセスガスラインを、吸引によって排気し、および／または洗浄することができる。
【００１９】
有利に、少なくとも第２通気ラインを介して滅菌媒体による通気を行うことができ、第２通気ラインは、中央プロセスガスラインに流体気密に開口し、弁装置を介して、連通および／または遮断、制御、および／または調整され得るように形成されている。
【００２０】
有利に、さらに付加された第１通気ラインを介して滅菌媒体による通気も行うことができ、第１通気ラインは、真空チャネルの第２側に流体気密に開口し、弁装置（７６．１）を介して、連通および／または遮断、制御、および／または調整され得るように形成されている。
【００２１】
再び有利に、さらに別の第３通気ラインを介して滅菌媒体による通気を行うことができ、第３通気ラインは、プラズマチャンバーに流体気密に開口し、弁装置を介して、連通および／または遮断、制御、および／または調整され得るように形成されている。
【００２２】
有利な実施形態において、中央真空装置との間の流体接続部に、追加の遮断弁装置、理想的には三方弁が設けられる。この遮断弁装置は、必要に応じて閉じられることで、滅菌剤を用いた通気中に少なくとも時々ラインの空間的範囲を定めることを可能にする。このため、真空ラインの少なくとも１つ、真空ライン群、または１つ以上の真空ラインの一部分が滅菌媒体によって汚染されることが、確かに防止されるか、または可能な限り制限される。
【００２３】
「容器」は、本発明の枠内で、特に、金属製、ガラス製および／またはプラスチック製の缶、瓶、樽、さらに子樽、管、小袋を意味するが、他の包装手段、特に、粉末状製品、顆粒状製品、液状製品、または、粘性を有する製品で満たされるのに適したものも意味する。
【００２４】
本発明の意味における「実質的に」または「約」という表現は、正確な値からの±１０％以内のずれ、好適には±５％以内のずれ、および／または、機能に関して重要ではない変化の形をとったずれを意味する。
【００２５】
本発明の内容、利点、および可能な適用は、下記の実施例の記載および図面によっても明らかにされる。原則的に、記載されたおよび／または視覚的に表された全ての特徴は、請求項またはその関連箇所内の該特徴の要約と無関係に、独立でまたは任意の組合せで、本発明の主題である。請求項の内容も明細書の構成要素である。
【００２６】
本発明は、図面を参照して実施例を用いて以下でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】回転プラズマホイール上に配置され、該プラズマホイールが装入ホイールおよび搬出ホイールと連結されている複数のプラズマチャンバーの概要図である。
【図２】プラズマステーションがそれぞれ２つのプラズマチャンバーを備える、図１に対応する配置図である。
【図３】複数のプラズマチャンバーを有するプラズマホイールの斜視図である。
【図４】キャビティを有するプラズマステーションの斜視図である。
【図５】プラズマチャンバーを密閉した図４の装置の正面図である。
【図６】図５の切断線ＶＩ−ＶＩによる横断面図である。
【図７】本発明に従って形成されたプラズマステーションの概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１において、符号１は、回転プラズマホイール２を備えるプラズマモジュールを一般的に示す。プラズマホイール２の周に沿って複数のプラズマステーション３が配置されている。プラズマステーション３は、処理される容器５を収容するためのキャビティ４またはプラズマチャンバー１７を備える。容器５はそれぞれ少なくとも１つの容器内部５．１を有する。
【００２９】
処理される容器５は、装入部６の領域でプラズマモジュール１に供給され、個別化ホイール７を介してデリバリホイール８に送られる。デリバリホイール８は位置決め可能な担持アーム９を備えている。担持アーム９はデリバリホイール８の台座１０に対して相対的に回動可能に配置されており、その結果、容器５相互の相対間隔を変化させることができる。これにより、デリバリホイール８は、個別化ホイール７と比較して容器５相互の相対間隔を広くして、容器５を装入ホイール１１に渡す。装入ホイール１１は、処理される容器５をプラズマホイール２に渡す。処理が実施された後、処理された容器５は、搬出ホイール１２によりプラズマホイール２の領域から除去されて、搬出部１３の領域に送られる。
【００３０】
図２の実施形態において、各プラズマステーション３は２つのキャビティ４またはプラズマチャンバー１７を備えている。これにより、それぞれ２つの容器５を同時に処理することができる。ここで、原則的に、キャビティ４を互いに完全に分離して形成することが可能であるが、原則的に、全ての容器５の最適なコーティングを保証するように、共通のキャビティ空間内で複数の部分領域の境界をただ定めることも可能である。ここで、少なくとも別々のマイクロ波カップリングによって、複数の部分キャビティの境界を互いに対して定めることが特に考えられる。
【００３１】
図３は、プラズマホイール２を部分的に組み立てたプラズマモジュール１の斜視図である。プラズマステーション３は担持リング１４上に配置され、担持リング１４は、ロータリージョイントの一部として形成され、機械台座１５の領域に取りつけられている。各プラズマステーション３は、プラズマチャンバー１７を保持するステーションフレーム１６を有している。プラズマチャンバー１７は筒形状のチャンバー壁１８およびマイクロ波発生器１９を有することができる。
【００３２】
プラズマホイール２の中央に回転分配器２０を設けることができる。回転分配器２０を介してプラズマステーション３に作動流体およびエネルギーが供給される。特に、作動流体を分配するためにリングライン２１を使用できる。
【００３３】
処理される容器５は筒形状のチャンバー壁１８の下方に図示されている。ここで、簡略化のために、各プラズマチャンバー１７の下部は図示されていない。
【００３４】
図４はプラズマステーション３の斜視図である。これから理解できるように、ステーションフレーム１６はガイドロッド２３を備え、筒形状のチャンバー壁１８を保持するためのキャリッジ２４はガイドロッド２３上でガイドされている。図４に示すように、チャンバー壁１８が設けられたキャリッジ２４は持ち上げ状態にあり、その結果、容器５は開放されている。
【００３５】
マイクロ波発生器１９はプラズマステーション３の上部領域に配置されている。マイクロ波発生器１９は、エルボ２５およびアダプタ２６を介して、プラズマチャンバー１７に開口している連結チャネル２７に接続されている。原則的に、チャンバーカバー３１の領域に直接的にマイクロ波発生器１９を配置できるだけではなく、チャンバーカバー３１に連結されたスペーサ要素を介して、チャンバーカバー３１から所定距離離れた位置に、従ってチャンバーカバー３１の周囲により広範囲にマイクロ波発生器１９を配置できる。アダプタ２６は遷移要素として機能し、連結チャネル２７は同軸導体として形成されている。連結チャネル２７のチャンバーカバー３１への開口領域には、石英ガラス窓が配置されている。エルボ２５は導波管として形成されている。
【００３６】
容器５は、チャンバー底面２９の領域に配置された保持要素２８によって位置決めされる。チャンバー底面２９はチャンバー台座３０の一部として形成されている。調整を容易にするため、チャンバー台座３０をガイドロッド２３の領域に固定することが可能である。別の変形例では、チャンバー台座３０がステーションフレーム１６に直接固定される。そのような配置では、例えば、ガイドロッド２３を鉛直方向において２つの部分に分けて設計することも可能である。
【００３７】
図５は、プラズマチャンバー１７を密閉した状態における図３のプラズマステーション３の正面図である。ここで、筒形状のチャンバー壁１８が設けられたキャリッジ２４は、図４の位置決めと比較して下げられており、その結果、チャンバー壁１８はチャンバー底面２９の方へ移動している。この位置決め状態でプラズマコーティングを実施できる。
【００３８】
図６は図５の配置の鉛直断面図である。これから特に理解できるように、連結チャネル２７はチャンバーカバー３１に開口し、チャンバーカバー３１は側方（横方向）に突出するフランジ３２を有する。フランジ３２の領域にはシール３３が配置され、シール３３はチャンバー壁１８の内側フランジ３４の作用を受ける。これによって、チャンバー壁１８が下げられた状態で、チャンバーカバー３１に対するチャンバー壁１８の密封がなされる。チャンバー壁１８の下部領域には、ここでもチャンバー底面２９に対する密封を保証するために、さらに別のシール３５が配置されている。
【００３９】
図６に示す位置決めにおいて、チャンバー壁１８はキャビティ４を取り囲んでおり、その結果、キャビティ４の内部空間および容器５の容器内部５．１の両方を排気できる。プロセスガスの供給を支えるため、チャンバー台座３０の領域には、容器５の容器内部５．１へ移動可能な中空のガスランス３６が配置されている。ガスランス３６の位置決めを実施するため、ガスランス３６は、ガイドロッド２３に沿って位置決め可能なランスキャリッジ３７によって保持される。ランスキャリッジ３７の内部には、図６に示す持ち上げ位置でチャンバー台座３０のガス接続部３９と連結されるプロセスガスチャネル３８が延在している。この配置により、ランスキャリッジ３７に管状結合要素を設ける必要がなくなる。ガスランス３６が容器内部５．１に移動した状態において、容器５の容器内部５．１はキャビティ４の内部に対して分離される（即ち密封される）。一方、ガスランス３６が下げられた状態において、容器５の容器内部５．１とキャビティ４の内部との間に、気体を通すことができる接続が形成される。
【００４０】
図７は、例として、プラズマモジュール１のプラズマステーション３の例を用いた概略ブロック図である。プラズマモジュール３は少なくともプラズマチャンバー１７およびチャンバー台座３０を備える。容器５は、プラズマチャンバー１７のキャビティ４の内部に気密に挿入され、配置される。チャンバー台座３０は少なくとも１つの真空チャネル７０を有する。真空チャネル７０は、その第１側７０．１でプラズマチャンバー１７に開口し、さらに、ガスランス３６の位置次第で、容器５の容器内部５．１に気体を通すことができる接続を形成する。特に、ガスランス３６が容器内部５．１に移動した状態で、キャビティ４の内部に対して容器内部５．１が分離される（即ち密封される）一方、ガスランス３６が下げられた状態で、容器５の容器内部５．１とキャビティ４の内部との間に気体を通すことができる接続が形成されることを提供できる。
【００４１】
さらに、少なくとも１つの第１から第５真空ライン７１〜７５および滅菌媒体用の少なくとも１つの第１通気ライン７６を真空チャネル７０の第２側７０．２に接続できる。特に、第１通気ライン７６は、調整可能および／または制御可能な弁装置７６．１を介して第１通気ライン７６を連通および遮断できるように形成されている。さらに、第１から第５真空ライン７１〜７５のそれぞれも、少なくとも１つの調整可能および／または制御可能な弁装置７１．１〜７５．５を備えることができる。弁装置７１．１〜７６．１は、詳細に説明しないプラズマモジュール１の装置制御器を介して作動可能に形成される。
【００４２】
第１から第５真空ライン７１〜７５は、真空チャネル７０の第２側７０．２とは反対側の端で、全ての真空ライン７１〜７５に共通の真空装置７７に流体気密に接続されることが好ましい。真空装置７７は、特にプラズマ処理中にプラズマチャンバー１７および容器内部５．１に必要な真空を生成するように設定される。さらに、真空装置７７は、第１から第５真空ライン７１〜７５に異なる負圧、従って、各真空ライン７１〜７５に対して異なる負圧ステージを生成するように設定される。しかし、代わりに、個々の真空ライン７１〜７５をそれぞれ別々の真空装置７７に接続することもできる。
【００４３】
特に、第１から第５真空ライン７１〜７５を介して異なる負圧ステージまでプラズマチャンバー１７内および／または容器内部５．１の圧力を低下させることができる。例えば、このために、弁装置７１．１を開く場合、容器内部５．１を含めてプラズマチャンバー１７内の圧力を、第１真空ライン７１を介して第１負圧ステージまで低下させる一方、例えば第２真空ライン７２の弁装置７２．１を開く場合、第１負圧ステージより低い負圧ステージをプラズマチャンバー１７および容器内部５．１の両方に生成することが考えられる。さらに、例えば、プラズマ処理中にプロセスガスを供給するために同期して真空（真空度）を維持するように設置されるプロセス真空ラインとして、第５真空ライン７５を形成することもできる。このため、プロセス真空ラインは、吸引により排気されたプロセスガスが、さらに別の真空ライン、例えば第１から第４真空ライン７１〜７４の供給周回路を通ることを防止する。
【００４４】
第１から第５真空ライン７１〜７５に、例えば管圧力計として形成される圧力測定装置７８を割り当てることもできる。圧力測定装置７８は、第１から第５真空ライン７１〜７５を介して生成される負圧を検出するように設置される。特に、圧力測定装置７８に上流弁装置７８．１を割り当てることができ、第２真空ライン７２と真空チャネル７０の第２側７０．２との流体接続部に圧力測定装置７８を配置できる。
【００４５】
さらに、例えば少なくとも第１から第３真空ライン７１〜７３の供給周回路が滅菌媒体で汚染されることを防止する（即ち遮断する）ために、真空チャネル７０の第２側７０．２にそれぞれ接続された第３真空ライン７３と第４真空ライン７４との間の流体接続部に、好適に遮断弁装置７９をさらに設けることができる。遮断弁装置７９は、同様に調整可能および／または制御可能に形成され、特に少なくとも容器内部５．１に滅菌媒体が通気されている間、閉じられる。さらに、少なくとも容器内部５．１の通気の完了後、遮断弁装置７９を介して供給周回路に洗浄媒体を導入することもでき、それにより滅菌媒体で汚染された供給周回路を清掃できる。
【００４６】
さらに、ガスランス３６は、例えば中央プロセスガスライン８０を介して、例えば第１から第３プロセスガスライン８１〜８３に結合できる。第１から第３プロセスガスライン８１〜８３のそれぞれを介して、ガスランス３６によって、異なるプロセスガス組成物を特に容器内部５．１に供給できる。さらに、第１から第３プロセスガスライン８１〜８３のそれぞれは、例えばプラズマモジュール１の中央装置制御器を介して調整可能および／または制御可能な少なくとも１つの弁装置８１．１〜８３．１を有する。従って、中央プロセスガスライン８０も、同様の制御可能および／または調整可能な弁装置８０．１を備えることができる。さらに、例えば中央プロセスガスライン８０に滅菌媒体用の第２通気ライン８４を接続することもできる。第２通気ライン８４は、調整可能および／または制御可能な弁装置８４．１を介して第２通気ライン８４を連通および遮断できるように形成される。第２通気ライン８４によって、少なくとも容器内部５．１に滅菌媒体を詰めることができ、従って、容器内部５．１に滅菌媒体を供給できる。例えば、第２通気ライン８４は、第３プロセスガスライン８３の流体接続部を介して、中央プロセスガスライン８０に流体気密に開口できる。
【００４７】
さらに、第６真空ライン８５は、第５真空ライン７５を介して、調整可能および／または制御可能な弁装置８５．３の相互連結によって、第１側８５．１で、プラズマチャンバー１７に直接そして特に流体気密に接続でき、またはプラズマチャンバー１７に開口でき、第２側８５．２で、中央真空装置７７と流体気密に相互作用できる。特にプラズマチャンバー１７内の負圧を測定するため、例えば管圧力計として形成される圧力測定装置８６を第６真空ライン８５に割り当てることもできる。最後に、プラズマチャンバー１７またはキャビティ４の内部に滅菌媒体を詰めるために、好適には、第６真空ライン８５の第１側８５．１とその弁装置８５．３との間に第３通気ライン８７を設けることができる。第３通気ライン８７は第６真空ライン８５から流体気密に分岐する。第３通気ライン８７は、それに割り当てられた調整可能および／または制御可能な弁装置８７．１を介して第３通気ライン８７を連通および遮断できるように形成される。換言すると、第６真空ライン８５を介して、キャビティ４内に負圧を生成することも、分岐した第３通気ライン８７を介して滅菌媒体を導入することも可能である。
【００４８】
作動流体を供給するために、特に第１、第２および第３通気ライン７６，８４，８７は、図２に示す回転分配器２０のリングライン２１と相互作用でき、またはそれに接続できる。第１、第２および第３通気ライン７６，８４，８７におけるプラズマチャンバー１７側とは反対側の端は、３つの通気ライン７６，８４，８７の全てに共通な、または、それぞれに別々の滅菌装置（詳細には説明しない）と相互作用できる。滅菌媒体を生産もしくは製造するように、または滅菌媒体用の受容タンクとしてもしくは準備ステーションとして、滅菌装置を形成できる。特に、滅菌媒体（特にH2O2またはO3）による化学浸食または該滅菌媒体との反応に耐性を有するように形成された材料から、少なくとも第１、第２および第３通気ライン７６，８４，８７を生産または製造できる。
【００４９】
さらに、少なくとも容器内部５．１に滅菌媒体を詰めることを完了した後、かつプラズマチャンバー１７内でさらに別の容器５のプラズマ処理を反復する前に、特に第１から第３および中央プロセスガスライン８０〜８３から、吸引により、まだ残っている任意の滅菌媒体を排気するために、プラズマチャンバー１７に開口する吸引ライン８８（ただ図式的に示している）を設けることができる。調整可能および／または制御可能な弁装置８８．１、および容積式流量計８８．２を吸引ライン８８に割り当てることができる。従って、吸引装置（詳細には説明しない）を介して吸引ライン８８内に吸引流を生成できる。特に、容器口部を持ち上げているとき、またはランスキャリッジ３７を下げているとき、吸引ライン８８を介して吸引によって排気できる。この付加された吸引ライン８８およびそれに関連した構成要素の特別な特徴は、それらが、コーティング工程に必要ないため、設計に関して高真空の達成に適する必要がないことである。これらは、吸引によって残りの滅菌媒体を排気する役目を果たすだけなので、例えば、吸引ライン８８は、耐食性を最も重要なこととして設計されなければならない。このために、例えば、プラスチック（例えばテフロン（登録商標））、ステンレス鋼、または耐食被膜を有する別の材料から吸引ライン８８を作ることができる。この付加された吸引ライン８８が設けられることで、中央真空装置７７ならびにそれに対応する供給ラインおよび構成要素と、時には非常に腐食性が高い滅菌媒体との接触が低減または完全に防止される。さらに、処理ステップの分離を通じて、中央真空装置７７の処理時間を、殆ど減少していないレベルに維持できる。
【００５０】
以下で、コーティング工程の例を用いて典型的な処理工程を説明する。まず、装入ホイールを使用して容器５をプラズマホイール２に搬送し、スリーブ状のチャンバー壁１８を押し上げた状態のプラズマステーション３内に容器５を挿入する。挿入工程の完了後、チャンバー壁１８を密封位置まで下げ、まずキャビティ４および容器５の容器内部５．１の両方を同時に排気する。
【００５１】
キャビティ４の内部を十分に排気した後、容器５の容器内部５．１にガスランス３６を移動させ、シール要素２８の変位によってキャビティ４の内部に対して内部５．１を密封する。同様に場合によって、キャビティ４の内部の排気開始に同期して容器５内にガスランス３６をもう移動させてもよい。その後、容器内部５．１の圧力をさらに低下させることができる。さらに、チャンバー壁１８の位置決めに少なくとも部分的に並行してガスランス３６の位置決め移動を実行することも考えられる。十分に低い負圧が達成されると、容器５の容器内部５．１にプロセスガスを導入し、マイクロ波発生器１９を用いてプラズマ点火を行う。特に、プラズマを用いて、酸化ケイ素から作られる実際のバリア層および接着促進剤の両方を容器５の内面に付着させることができる。
【００５２】
コーティング工程（即ちプラズマ処理）の完了後、容器内部５．１からガスランス３６を再び除去する（即ち下げる）。ガスランス３６を下げることと同期してまたはその前に、少なくとも容器５の容器内部５．１に、選択的にプラズマチャンバー１７にも、少なくとも部分的に滅菌媒体を通気する（即ち詰める）。このため、容器５の容器内部５．１の通気、および選択的にプラズマチャンバー１７の通気を介して滅菌媒体を導入できる。特に好適には、このプラズマステーション３が搬出ホイール１２に達せずに搬出ホイール１２の領域内に位置するときに、特にまだプラズマモジュール１のプラズマステーション３で、滅菌媒体による少なくとも容器内部５．１の通気が行われる。
【００５３】
滅菌媒体として、過酸化水素（H2O2）および／またはオゾン（O3）を含む滅菌媒体が特に適している。該滅菌媒体は、例えば高温の無菌空気と共に使用され、従って、例えばH2O2凝縮フィルムのようなより低温の容器内部５．１で凝縮する。滅菌媒体は、特に、気体、蒸気または霧の形態の凝集状態で存在できる。
【００５４】
例えば気体または蒸気の形態の高温活性化媒体を容器内部５．１に導入することで、上記のように容器内部５．１に導入された滅菌媒体を後で活性化および／または乾燥させ、H2O2の分解により酸素フリーラジカルが発生するようにすることもできる。酸素フリーラジカルは、存在する細菌および汚染物と反応して容器５を滅菌する。例えば、１３０℃から１５０℃の温度を有する高温の無菌空気として活性化媒体を形成できる。
【００５５】
例えば搬出ホイール１２上で容器内部５．１の活性化および／または乾燥を実施できる。あるいは、滅菌媒体を詰めた容器５を後続の容器処理装置（例えば充填装置）に搬送する間、各容器５の活性化および／または乾燥を実施することもできる。また、ここで、少なくともプラズマモジュール１の搬出ホイール１２の領域を、無菌環境を確保するように収容できる。例えば、無菌空気を用いて前記収容を実施できる。さらに、後続の容器処理装置への搬送部を収容するように形成することもでき、および／または、後続の容器処理装置への搬送開始時または搬送中に、滅菌媒体を詰めた容器５を活性化および／または乾燥させることができる。そのような無菌収容（無菌収容部）については、当業者に知られているので、詳細に説明する必要はない。
【００５６】
異なる駆動装置を使用して、チャンバー壁１８、シール要素２８および／またはガスランス３６の位置決めを実施できる。原則的に、空気圧駆動部および／または電気駆動部（一実施形態において特にリニアモータ）の使用が考えられる。しかし、特に、プラズマホイール２の回転との正確な運動協調性を支援するカム制御を実現することが考えられる。例えば、プラズマホイール２の周に沿って複数のカムが配置されるようにカム制御を設計できる。カムに沿って複数のカムローラがガイドされる。各カムローラは、位置決めされる構成要素と連結されている。
【００５７】
第１に、プラズマチャンバー１７が閉じられた後、例えば第１および第６弁装置７１．１および８５．１がそれぞれ開かれ、従って、容器内部５．１およびプラズマチャンバー１７の内部の両方がそれぞれ第１および第６真空ライン７１および８５を介して排気される。この際、付加された遮断ライン７９の弁装置７９．１は開かれている。この間、中央プロセスガスライン８０の弁装置８０．１および吸引ライン８８の弁装置８８．１は閉じられていることが好ましい。特に、容器内部５．１およびプラズマチャンバー１７の排気中、第１から第３通気ライン７６，８４，８７に対応する弁装置７６．１，８４．１，８７．１も閉じられている。第１弁装置７１．１を閉じた後、例えば第２弁装置７２．１を開くことができるため、第２真空ライン７２を介して容器内部５．１の圧力をより低い圧力レベルまで低下させることができる。必要ならば、第３または第４真空ライン７３，７４を介して、容器内部５．１および／またはプラズマチャンバー１７の圧力を一層より低い負圧ステージまでまだ低下させることもできる。容器内部５．１および／またはプラズマチャンバー１７内で十分に低い圧力レベルを達成した後、対応する弁装置７１．１〜７５．１を閉じることができる。あるいは、後続の処理ステップで容器内部５．１およびプラズマチャンバー１７内にさらに十分に低い圧力レベルを供給するために、特に第５弁装置７５．１および第６弁装置８５．１を開いたままにすることもできる。
【００５８】
容器内部５．１へのガスランス３６の位置決めと同時またはその前に、第１から第３プロセスガスライン８１〜８３の第１から第３弁装置８１．１〜８３．１の１つ以上、および中央プロセスガスライン８０の弁装置８０．１をもう開くことができ、特に、ガスランス３６を介して、特定の組成を有するプロセスガスを容器内部５．１に供給できる。この前またはこれと同時に、遮断ライン７９の弁装置７９．１は閉じられる。
【００５９】
十分なプロセスガスが供給された後、マイクロ波発生器１９は容器５の容器内部５．１内でプラズマ点火を行う。これに関連して、例えば、所定の時点で第１プロセスガスライン８１の弁装置８０．１を閉じるが、第２プロセスガスライン８２の弁装置８２．１を開いて、第２の組成を有するプロセスガスを供給することができる。特に容器内部５．１および／またはプロセスチャンバー１７内で十分に低い負圧を保つために、少なくとも時折、第５弁装置７６．１および／または第６弁装置８５．３を開くこともできる。ここで、約０．３ミリバールの圧力レベルが適切であるとわかっている。
【００６０】
プラズマ処理の完了後、この時点でまだ開いている、第１から第３プロセスガスライン８１〜８３の弁装置８１．１〜８３．１、および第１から第６真空ライン７１〜７５，８５の弁装置７１．１〜７５．１，８５．３の全てを閉じる。一方、プラズマステーション３でのプラズマ処理後、少なくとも第２通気ライン８４の弁装置８４．１を開き、少なくとも容器５の容器内部５．１に少なくとも部分的に滅菌媒体を通気する（即ち詰める）。好適には、滅菌媒体はガスランス３６を介して容器内部５．１に導入される。これに同期して、プラズマステーション３でのプラズマ処理後、少なくとも容器５の容器内部５．１に滅菌媒体を少なくとも部分的に通気する（即ち詰める）ために、容器内部５．１からガスランス３６を下げることができ、および／または第２通気ライン７６の弁装置７６．１を開くことができる。このため、さらに、プラズマチャンバー１７または容器５の容器外壁に滅菌媒体を通気することまたは当てることもできる。さらに、第３通気ライン８７の弁装置８７．１を後で開くことで、プラズマチャンバー１７または容器５の容器外壁に滅菌媒体を通気することもできる。
【００６１】
好適には少なくとも大気圧または雰囲気圧まで、容器内部５．１およびプラズマチャンバー１７に滅菌媒体を十分に通気したまたは詰めた後、第１から第３通気ライン７６，８４，８７の開いている弁装置７６．１，８４．１，８７．１を閉じる。容器５毎の通気時間は０．１秒から０．４秒までの間であり、好適には約０．２秒である。さらに、通気後に滅菌媒体が詰められた各容器５の滞留時間は、対応する容器５が搬出ホイール１２を介して後続の搬送部に渡されるまでにおいて、プラズマモジュール１上で約２．５秒である。
【００６２】
続いて、通気後に第１から第３および中央プロセスガスライン８０〜８３およびプラズマチャンバー１７にまだ存在する滅菌媒体を除去するために、例えば第４および／または第５真空ライン７４，７５および／または吸引ライン８８を介して、洗浄、および／または残留滅菌媒体の吸引による排気を行うことができる。さらに、少なくとも容器内部５．１の通気の完了後、遮断弁装置７９を介して供給周回路に洗浄媒体を導入することもでき、それによって滅菌媒体で汚染された供給周回路を清掃できる。
【００６３】
雰囲気圧がキャビティ４内で達成された後、チャンバー壁１８は再び持ち上げられる。続いて、滅菌媒体が詰められたコーティングされた容器５の移動または引渡しが搬出ホイール１２上で行われる。
【００６４】
本発明は、実施例を用いて上記のように説明された。本発明の基礎を形成する発明概念から外れることなく、多くの変更および修正が可能であることがわかる。
【符号の説明】
【００６５】
１  プラズマモジュール
２  プラズマホイール
３  プラズマステーション
４  キャビティ
５  容器
５．１  容器内部
６  装入部
７  個別化ホイール
８  デリバリホイール
９  担持アーム
１０  台座
１１  装入ホイール
１２  搬出ホイール
１３  搬出部
１４  担持リング
１５  機械台座
１６  ステーションフレーム
１７  プラズマチャンバー
１８  チャンバー壁
１９  マイクロ波発生器
２０  回転分配器
２１  リングライン
２３  ガイドロッド
２４  キャリッジ
２５  エルボ
２６  アダプタ
２７  連結チャネル
２８  保持要素
２９  チャンバー底面
３０  チャンバー台座
３１  チャンバーカバー
３２  フランジ
３３  シール
３４  内側フランジ
３５  シール
３６  ガスランス
３７  ランスキャリッジ
３８  プロセスガスチャネル
３９  ガス接続部
７０  真空チャネル
７０．１  第１側
７０．２  第２側
７１  第１真空ライン
７１．１  弁装置
７２  第２真空ライン
７２．１  弁装置
７３  第３真空ライン
７３．１  弁装置
７４  第４真空ライン
７４．１  弁装置
７５  第５真空ライン
７５．１  弁装置
７６  第１通気ライン
７６．１  弁装置
７７  真空装置
７８  圧力測定装置
７８．１  弁装置
７９  遮断弁装置
８０  中央プロセスガスライン
８０．１  弁装置
８１  第１プロセスガスライン
８１．１  弁装置
８２  第２プロセスガスライン
８２．２  弁装置
８３  第３プロセスガスライン
８３．１  弁装置
８４  第２通気ライン
８４．１  弁装置
８５  第６真空ライン
８５．１  第１側
８５．２  第２側
８５．３  弁装置
８６  圧力測定装置
８７  通気ライン
８７．１  弁装置
８８  吸引ライン
８８．１  弁装置
８８．２  容積式流量計
【図１】
2019501080.tif 000003
【図２】
2019501080.tif 000004
【図３】
2019501080.tif 000005
【図４】
2019501080.tif 000006
【図５】
2019501080.tif 000007
【図６】
2019501080.tif 000008
【図７】
2019501080.tif 000009
【国際調査報告】
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2019501080.tif 000011
2019501080.tif 000012
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2019501080.tif 000018
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2019501080.tif 000020
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