(57)【要約】  本発明は、媒体で充填された、プラスチック材料からなる少なくとも１つの容器を形成する方法に関するものであって、その場合に−プラスチック材料がチューブ状に押出し成形されて、それぞれの容器を成形するために差圧を用いて成形工具の内壁へ添接され、それぞれの容器が導入開口部を介して充填装置によって媒体で充填され、かつ−容器の導入開口部が、閉鎖によって閉じられ、その場合に種々のプラスチック材料を押出成形するために共同押出し方法が使用され、同方法においてそれぞれの容器が少なくとも部分的にプラスチック材料の複数の層から構成されて、その場合にそれらの層の少なくとも１つがバリア層として使用される。
2007508214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体で充填された、プラスチック材料からなる少なくとも１つの容器を形成する方法であって、
プラスチック材料がチューブ状に押出し成形されて、それぞれの容器を成形するために差圧を用いて成形工具の内壁へ添接され、
それぞれの容器がその導入開口部を介して充填装置によって媒体で充填され、かつ
容器の導入開口部が閉鎖によって閉じられる、ものにおいて、
種々のプラスチック材料を押出し成形するために、共同押出し方法が使用され、
同方法において、それぞれの容器が少なくとも部分的にプラスチック材料の複数の層から構成され、かつ、少なくとも１つの層がバリア層として使用される、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
個々の層が異なるプラスチック材料から、特にポリオレフィン、ポリアミド、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、コポリマーおよびエチレン−ビニルアルコール−コポリマーから形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
エチレン−ビニルアルコール−コポリマーとその他のコポリマーが、酸素、におい、水蒸気、溶剤、毒物のためのバリア層として容器に使用される、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも２つの層、特には３より多い、好ましくは５以上の阻止層が容器のために使用されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
プラスチック材料からなる層の間に、イオノマー(ionomer)のような、接着剤が使用されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の方法を実施する装置において、
装置フレーム（１０）が、少なくとも１つの押出しヘッド（１４）と、それぞれ設けられる層のための押出し機（１２）を有しており、かつ
他の装置フレーム（１６）が、少なくとも１つの成形−充填−閉鎖手段を有していることを特徴とする装置。
【請求項７】
押出しヘッド（１４）がアダプタ共同押出しまたはノズル共同押出しを可能にすることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体で充填された、プラスチック材料からなる少なくとも１つの容器を形成する方法であって、
−プラスチック材料がチューブ状に押出し成形されて、それぞれの容器を成形するために差圧を用いて成形工具の内壁へ添接され、
−それぞれの容器が導入開口部を介して充填装置によって媒体で充填され、かつ
−容器の導入開口部が、閉鎖によって閉じられる、
ものに関する。
本発明は、また、その方法を実施する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性プラスチック材料からなる、液体を充填された容器を形成する、本発明に基づく方法およびこの種の方法を実施するための押出しヘッドを備えた装置は、特許文献１に開示されている。公知の方法においては、プラスチックの押出し成形は幅広のフラットチューブの形状で行われ、特にアンプル状の容器をフラットチューブから成形するには容器ベルトであって、それぞれ同時に成形された容器からなる、ベルト長手方向に相前後して配置された容器細片を有する容器ベルトの形状で行われ、容器を成形する場合に容器バンドの両方の端縁の少なくとも一方に側方のごみ細片が形成される。それによって取扱いの著しい簡略化が得られ、唯一の分離または打抜きプロセスによって、側方のごみ細片から容器細片が分離され、その容器細片は１作業サイクル当たり形成されて、充填される全容器を有している。業界で"bottelpack（登録商標）"の名でも知られている、冒頭で挙げた種類の既知の方法は、特に無菌条件の元で、容器を安価に形成し、充填して閉鎖することを可能にしている。従って広い範囲で適用することができる。しかし、充填物質が酸素に敏感で、においおよび水蒸気の阻止などを必要とする、多くの場合においては、容器に、例えば、アルミニウムパッキングの形式の、被覆を設けることが必要であって、それがさらに不活性ガス、特に窒素で充填されて、それによって周囲に対して効果的なバリアが形成される。しかしこれは、それに応じた付加的な製造の手間およびコストと結びついており、それが製造コストを増大させる。
【０００３】
特許文献２においては、押出しブロー技術、射出ブロー技術または射出鋳込み技術に従って形成され、インラインで充填されて閉鎖された、充填されて閉鎖されたプラスチック容器にガス、水蒸気または有機物質に対するバリア層を設けることがすでに提案されており、その場合にバリア層は容器内容物固有の材料からなり、その閉鎖を含めて、充填されたプラスチック容器の外側に、その充填後に設けられ、バリア層は好ましくはＳｉＯｘＣｙＨｚまたはＴｉＯｘＣｙＨｚあるいはＳｉ化合物とＴｉ化合物の混合物からなる；しかし、この公知のコーティング技術は、真空装置を有する連続コーティングステーションと線形のマイクロ波アンテナを用いて発生されるプラズマ源を必要とする。マイクロ波配置が典型的に、２．４５ＧＨｚの技術における標準装置を有している場合でも、公知のコーティング技術はハードウェアが複雑であって、従って製造コストの増大をもたらす。
【０００４】
【特許文献１】ＤＥ３８３２５６６Ｃ２
【特許文献２】ＥＰ０９３０２３８Ａ１
【特許文献３】ＤＥ１２９７５２５
【特許文献４】ＤＥ１２７２８０７
【発明の開示】
【０００５】
従って本発明の課題は、冒頭で挙げた種類の方法をさらに、わずかな製造の手間と、従ってわずかなコストで、ガスないし蒸気に対して、特に酸素、二酸化炭素、水蒸気、溶剤およびにおい物質に対して有効なバリア層を有する容器が形成されるように、改良することである。
【０００６】
それに向けた課題は、全体において請求項１の特徴を有する方法によって解決される。
請求項１の特徴部分のようにすることにより、種々のプラスチック材料を押出し成形するために共同押出し方法が使用され、そして、同方法において、それぞれの容器が少なくとも部分的にプラスチック材料の複数の層から構成され、それらの層の少なくとも１つの層がバリア層として使用される、したがってこのように形成された容器のために、従来必要であった再被覆を省くことができ、再被覆のための不活性ガス充填も省くことができる。バリア層が、容器の壁に課される他の要請も満たす限りにおいて、少なくとも２つの層の共同押出しを設ければ、十分である。しかし、多くの場合において、課された要請を満たすため、および／または、コスト的な理由から、チューブを２つまたはそれより多い層の共同押出しによって形成すると効果的であって、その場合にそれらの層は異なる特性を有する材料、特にプラスチック材料から形成することができる。本発明に基づいて組み合わされた「ブロー成形−充填−シールプロセス」とプラスチック材料の共同押出し成形によって、高い作業速度においてわずかな製造の手間で、従って安価に、充填されてシールされた容器に、ガスまたは蒸気に対して、特に酸素、二酸化炭素、水蒸気、溶剤およびにおい物質に対してプラスチック容器壁が気密にシールされているように、少なくとも１つのバリア層を設ける可能性が拓かれる。それは、容器を無菌充填する場合に、容器媒体のための無菌性が維持されることにも寄与する。
【０００７】
充填されて閉鎖された容器を形成するための従来の機械では、唯一のプラスチック層からなるチューブしか押出し成形されないので、本発明の課題は、経済的な方法で共同押出し成形を許す装置を提供することである。この課題は、全体において、特許請求項６の特徴を有する装置によって解決される。
【０００８】
押出しヘッドおよび付属の押出し機と、成形−、充填−および閉鎖装置に別々に装置フレームを対応づけることが、一方で、増大された数のコンポーネントの収容を問題なく可能にし、他方では、それによって様々な押出しユニットを様々な成形−、充填−および閉鎖装置と組み合わせることができ、それによって様々な要請への適合が困難なしで可能である。しかしここで好ましくは、装置フレームの１つの押出しヘッドだけで、アダプタ共同押出しとノズル共同押出しを実施することができるので、種々のプラスチック材料が容器壁として互いに層に組み合わされ、ここでそれぞれ別体の押出しヘッドが必要となることはない。
【０００９】
本発明に基づく方法および装置の他の好ましい実施形態が、その他の従属請求項の対象である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に基づく方法を図面に示す実施例を用いて、詳細に説明する。その場合に唯一の図は、共同押出しユニットを有するブロー、充填−およびシール機械を原理的かつ寸法を無視した表示で上面で示す斜視図である。
【００１１】
充填されて閉鎖された容器、たとえば薬剤で満たされたアンプルを形成するための、図面に示す装置は、全体を符号１０で示す第１装置部材を有しており、それが押出し機１２を支持しており、その場合に本実施例においては、２台の押出し機１２が使用されている。押出し機１２は、様々な大きさを有することができる；しかしこの場合には、２台の押出し機１２は、ほぼ等しい大きさで形成されており、すなわちそれらは、共通の押出しヘッド１４内へ投入すべきプラスチック材料の等しい大きさの体積流を供給する。そこで押出し機１２は押出しヘッド１４の頂部と共通の充填高さに位置している。そのための押出し機ヘッドまたは押出しヘッド１４は、その下側にプラスチックチューブのための流出開口部を有しており、押出しヘッド１４は、押出し機１２を介して用意される、ホースを形成する２つの共通の層の共同押出しを可能にする。
【００１２】
詳しく図示されていない、特殊化された押出しヘッド１４は、いわゆるノズル共同押出し（Coextrusion）を可能にし、それにおいてはそれぞれの押出し機１２からプラスチック溶融物が押出しヘッド１４内の詳しく図示されていない多層ノズルへ供給される。この多層ノズルは、複数の個別ノズルを組み合わせており、溶融物はノズル間隙の直前で合体される。そのためのノズル共同押出しは、特に、容器層の数が、この場合に２であるように、少ない場合に、効果的であることが明らかにされている。アダプター共同押出しの場合には、溶融流は異なる押出し機１２から押出しヘッド１４内の共通の通路へ供給される。上述したアダプタによって、合体された溶融流が層状に流れることができ、そのためのアダプタ共同押出しによって容器壁に７から９の層が形成される。
【００１３】
装置フレーム１０の、押出し機１２を越えて突出している側に、全体を符号１６で示す第２装置フレームが連続しており、その装置フレームがブロー成形−、充填−および閉鎖装置を支持しており、同装置によって"bottelpack（登録商標）"方法を実施することができ、同方法は、容器として中空体がブロー成形されて、それが即座に充填され、次に好ましくは無菌かつ気密に閉鎖されることを特徴としている。薬学的適用のためには、クラシックな"bottelpack（登録商標）"方法は、中空体（容器）に滅菌フィルタ処理された空気が吹き込まれて、充填材料（薬剤）自体が無菌で導入されて、その後容器がさらに熱閉鎖（シール）されるように、変更される。そのための"bottelpack（登録商標）"方法はそれとして知られており、たとえば特許文献１、特許文献３、特許文献４などのような多数の特許公報に記載されているので、ここではそれについてこれ以上詳しく触れない。しかし、上述した装置の特徴は、それが垂直方向に分割されたブロー型を有しており、それが押出しヘッド１４の下方に位置決めできることである。
【００１４】
押出し機ヘッドまたは押出しヘッド１４から流出したプラスチックチューブが、その下端がブロー型の下方の端部まで延びる長さに達した後に、ブロー型が閉鎖される。ブロー型のこの位置において、その後容器（アンプルなどの形状も）が媒体で満たされて、その後閉鎖（気密にシール）される。
【００１５】
すべての装置へのエネルギ供給は、中央の開閉装置１８を介して行われ、開閉装置１８は全ての制御も含んでいる。開閉装置１８は、最も目的にあった場所に設置することのできる、別体のコンポーネントとすることができる。図示の実施例においては、開閉装置１８は第１装置フレーム１０の隣りにおいて第２装置フレーム１６の後ろ側に接続されている。仕切壁または分離システム（ダーク／ホワイトサイドコンセプト）を用いて、汚れをもたらす設備部分が、たとえば設備棚内にまとめられて、その後はその他の装置部分に悪い影響を与えることはなく、その装置部分にわたってある種のクリーンルーム形成が実現される。
【００１６】
容器製品の個々の層は、様々なプラスチック材料から、特にポリオレフィン、ポリアミド（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＡ）、コポリマー（ＣＯＰ）およびエチレン−ビニルアルコール−コポリマー（ＥＶＯＨ）から、形成される。特にＥＶＯＨとその他のコポリマーが、酸素、におい、水蒸気および同様の媒体のためのバリア層として有効であることが、明らかにされている。２台の押出し機１２が２つの層のプラスチック材料を提供する、本実施例においては、光学的バリアと酸素およびにおいバリアは、内側の容器壁がポリプロピレンからなり、外側の容器壁がポリアミド材料からなることによって、得られる。代替的に、ポリプロピレンからなる内側の容器壁の代りに、低密度ポリエチレンからなる容器壁を設けることもできる。好ましくはさらに、上述した層が、同様に押出しヘッド１４を介して投入される、付着媒介剤を介して互いに結合される。その場合に付着媒介剤として特に、イオノマーが好ましいことが明らかにされている。上述した層は、＜２００μｍの肉厚を有する薄層として形成することができ、しかも極めて良好なシールおよび阻止特性が達成される。
【００１７】
においバリアと共に酸素バリアを得るためには、内側の容器壁を低密度ポリエチレンから、あるいはポリプロピレンから形成し、次に付着媒介剤を介してＥＶＯＨを接続すると、効果的であることが明らかにされており、それによってその後また付着媒介剤を介して外側の容器壁を、それがポリプロピレンの形式であろうと、低密度ポリエチレンの形式であろうと、形成することができる。水蒸気バリアを得るためには、ポリオレフィン材料とコポリマーが好ましいことが明らかにされている。すなわち、たとえば水蒸気バリアのためには内側の容器壁をコポリマーから形成することができ、外側の層は低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）からなる。その場合には、投入すべき各層媒体のために、他の押出し機（図示せず）が必要である。
【００１８】
それぞれの容器（アンプル）を開放するために、容器のヘッド部分が用いられ、そのヘッド部分は好ましくはトグルと分離箇所を介して容器開口部から分離可能である。従来知られていた１層の支持層に対して、多層容器を共同押出し成形し、"bottelpack（登録商標）"方法に従ってさらに処理する場合には、トグルのための開放トルクが大きくなることが明らかにされている。特に、低密度ポリエチレンにおけるトグルロックのための分離トルクは、低密度ポリエチレン層と結合されて容器の内壁を形成する、コポリマー層の分離トルクよりも小さく、かつそのための分離トルクは、ポリプロピレン材料からなる多層構築が行われる場合よりもさらに小さくなることが、明らかにされている。従って適切な層材料の使用を介して容器ヘッドのトグル片のための分離トルクは、予め定めることのできる枠内でユーザーに応じて調節される。そのための開放トルクは、さらに、容器の幾何学配置、肉厚および開口断面によっても定められる。
【００１９】
容器を多層構築する場合に、たとえば酸素を阻止する層が水蒸気を阻止する層と組み合わされるように、たとえば酸素を阻止する層が水蒸気を阻止する２つの層の間に収容されるように、注意すると、特に好ましいことが明らかにされている。本発明に基づく方法および装置によって、高い生産率で、同時に列に並べられた複数の容器（アンプル）が押出し成形され、膨らまされて、充填され、気密に閉鎖される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】共同押出しユニットを有するブロー、充填−およびシール機械を原理的かつ寸法を無視した表示で上面で示す斜視図である。
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【国際調査報告】
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