SE511861C2 - Sätt och anordning för att framställa en steril förpackningsbehållare - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 511 861 den färdiga förpackningen blir minimala. Sterilisering av den färdiga förpackningen har emellertid vissa nackdelar, eftersom det dels pà grund av förpackningsbehàllarens förhållandevis stora volym åtgår mycket steriliseringsmedel, dels vid vissa typer av förpackningsbehållare kan vara svàrt att tillse att skrymslen såsom hörn och liknande steriliseras på ett fullgott sätt. Avlägsnandet av steriliseringsmedlet försvåras på motsvarande sätt av förpackningsbehållarens volym och form och medför dessutom oundvikligen en uppvärmning av förpackningsbehällaren, vilket vid t.ex. formblåsta plastflaskor kan leda till att dessas tunnväggiga delar försvagas eller deformeras.

Förfarandet är slutligen tidskrävande och svårt att pà ett rationellt sätt integrera i framställnings- och fyllningsprocessen.

Det är således önskvärt att ombesörja ett sätt som gör det möjligt att framställa en invändigt steril förpackningsbehållare fràn ett ämne oberoende av den färdiga förpackningsbehállarens form och utan att riskera skador på densamma.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att ombesörja ett sätt att framställa en invändigt steril förpackningsbehällare tillverkad genom formblåsning av ett ämne av termoplastiskt material, vilket sätt gör det möjligt att med tex. kända typer av kemiska steriliseringsmedel på ett integrerat sätt ombesörja en steriliserande behandling under framställningen av en fylld och försluten, färdigformad förpäckningsbehållare.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja ett sätt att framställa en invändigt steril, formblàst förpackningsbehállare, vilket sätt undviker separat hantering av den steriliserade preformen/förpackningsbehållaren innan denna fylles med önskat fyllgods och slutgiltigt förslutes pä ett ur hygienisk och steril synpunkt tillfredsställande sätt.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är slutligen att ombesörja ett sätt att framställa en invändigt steril förpackningsbehållare, vilket sätt icke blott säkerställer optimala steriliseringsbetingelser utan även undanröjer behovet av separat hantering av det steriliserade ämnet/förpackningsbehållaren mellan själva steriliseringsögonblicket och fyllningen/förslutningen och därmed eliminerar flertalet av de ovan nämnda nackdelar som kända metoder är behäftade med.

Ovanstående och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att ett sätt av den inledningsvis beskrivna typen getts kännetecknen, att ämnet efter ovannämnda steriliseringsförlopp omformas för bildande av färdigformade förpackningsbehållare.

Föredragna utföringsformer av sättet enligt uppfinningen har vidare getts de av underkraven 2-10 framgàende kännetecknen.

Genom att i enlighet med sättet enligt uppfinningen låta steriliseringen ske före ämnets omformning till färdig förpackningsbehällare blir det pä grund av ämnets mindre volym och därmed reducerade invändiga yta möjligt att minska den nödvändiga 10 15 20 25 30 35 511 861 mängden steriliseringsmedel samt dessutom bli oberoende av den färdiga förpackningsbehållarens form. Ämnet eller preformen har vanligen en cylindrisk form med rundad, sluten ände och denna form lämpar sig väl för en effektiv och snabb sterilisering. Sterilisering av ämnet i stället för den färdiga förpackningsbehållaren medför dessutom en reducerad mängd steriliseringsmedel per förpackningsbehållare. vilket även är fördelaktigt med tanke på eventuella restmängder i den färdiga, expanderade förpackningsbehållaren. Preformen är ej heller känslig för uppvärmning, utan uppvärmningen är snarare en fördel eftersom den ger ett värmetillskott som underlättar den senare uppvärmningen till formningstemperatur, vilket gör att totaltiden för processen kan hållas kortare än om steriliseringen sker separat efter formningen.

Det är vidare ett önskemål att ombesörja en anordning för att framställa en steril förpackningsbehällare, vilken anordning innefattar organ för att möjliggöra snabb och säker. med tillverkningsförloppet integrerad sterilisering. Det är önskvärt att anordningen är så utformad, att risken för återinfektion är minimal samtidigt som konstruktionen är enkel och möjliggör en snabb och säker tillverkning av formblàsta. sterila. fyllda och förslutna förpackningsbehållare.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att ombesörja en anordning för att framställa en invändigt steril förpackningsbehällare från ett ämne av termoplastiskt material, vilken anordning förutom sedvanliga stationer för formning, fyllning och förslutning av förpackningsbehällare även innefattar organ för en i framställningsförloppet integrerad steriliseringsprocess.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en anordning som trots huvudsakligen konventionell konstruktion innefattar organ för sterilbehandling av förpackningsbehållarämnen.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en anordning av ovannämnda typ, vilken anordning möjliggör en kontinuerlig, skyddad hantering av förpackningsbehållarämnen under hela framställningsförloppet av fyllda och förslutna, sterila förpackningsbehållare.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är slutligen att ombesörja en anordning av ovannämnda typ, vilken anordning genom sin konstruktion undanröjer behovet av separat hantering av steriliserad förpackningsbehållare och/eller ämnen så att den vid tidigare anordningar befintliga risken för återinfektion undanröjes.

Ovannämnda och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att en anordning av den inledningsvis beskrivna typen getts kännetecknen, att den innefattar en efter den andra uppvärmningsstationen belägen formningsstation för omformning av ämnena till förpackningsbehållare.

Föredragna utföringsformer av anordningen enligt uppfinningen har vidare getts de av underkraven 12-20 framgående känneteoknen. 10 15 20 25 30 35 511 861 4 Genom att i enlighet med uppfinningen ombesörja en anordning för framställning av invändigt sterila förpackningsbehållare genom formblàsning, vilken anordning icke blott innefattar tidigare kända typer av i följd anordnade bearbetningsstationer utan även en mellan två uppvärmningsstationer placerad, för sterilisering av ämnen avsedd station blir det möjligt att ombesörja en kompakt och effektivt arbetande maskin, vilken tillser att den totala produktionen av fyllda och förslutna, sterila förpackningsbehållare sker utan att förpackningsbehällarna eller ämnena för dess framställning lämnar anordningen. vilket säkerställer ett optimalt resultat. Placeringen av steriliseringsstationen mellan en första uppvärmningsstation för uppvärmning av ämnet till sterilieringstemperatur samt en andra uppvärmningsstation för uppvärmning av ämnet till formningstemperatur reducerar maskinens totala storlek och ökar dess effektivitet.

En föredragen utföringsform av såväl sättet som anordningen enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare under särskild hänvisning till bifogade, schematiska ritningar som blott visar de för förståelse av uppfinningen oundgängliga detaljerna.

Fig. 1 visar i sektion ett ämne av den typ som är avsett att användas vid genomförande av sättet enligt uppfinningen och under utnyttjande av anordningen enligt uppfinningen.

Fig. 2 visar delvis i sektion en del av anordningen enligt uppfinningen, varvid figurens vänstra del visar anordningen i ett läge vid uppvärmningen av ämnet och dess högra del visar anordningen efter formblàsning av ämnet.

Fig. 3 visar schematiskt och i sektion hur ett antal bearbetningsstationer vid anordningen enligt uppfinningen är anordnade i följd efter varandra.

Fig. 4 visar schematiskt bearbetningsstegen enligt figur 3 uppifrån.

Sättet och anordningen enligt uppfinningen är avsedda att såsom en del av en i sig känd framställningsprocess ombesörja en rationell och effektiv sterilisering av en formbläst förpackningsbehållares insida så att förpackningsbehållaren blir lämpad för förvaring av produkter med läng hållbarhetstid. Vid olika typer av formblàsning av förpackningsbehållare utgàr man härvid vanligen från ett ämne 1. vilket kan vara av den i figur 1 visade typen, d.v.s. en sk. preform, eller av t.ex. extruderad slangtyp eller liknande. l föreliggande fall är ämnet 1 av preformstyp och tillverkat av termoplastiskt flerskiktsmaterial. vilket t.ex. huvudsakligen kan bestå av utvändiga och invändiga skikt av polyester. mellan vilka ett barriärskikt av t.ex. EVOl-l kan vara placerat med omgivande bindemedelsskikt av i sig känd typ. Även andra typer av ämnen 1 är naturligtvis möjliga att använda, men för framställning av sterila förpackningar är det viktigt att ämnena innefattar någon typ av barriärskikt. Såsom framgår av figur 1 har det visade ämnet 1 en botten 2, vilken kan vara plan eller kupolformad samt en övre, utkragad eller "rullad" halsdel 3. Ämnet 1 är förhållandevis tunnväggigt och det är ur 10 15 20 25 30 35 5 5511 sei såväl steriliserings- som formningssynpunkt fördelaktigt om ämnet har huvudsakligen samma väggtjocklek utöver hela sin yta. Halsdelen 3 kommer genom den speciella utkragningen att ha en större tjocklek, men detta är väsentligt för att säkerställa att halsdelen har en väldefinierad form som lämpar sig väl för en tät inspånning av ämnet i anordningen enligt uppfinningen, vilket kommer att förklaras närmare i det följande. l figur 2 visas ett parti av anordningen enligt uppfinningen. Anordningen eller maskinen för framställning av sterila, formblåsta förpackningsbehållare innefattar två huvuddelar, nämligen en stator 4 och en rotor 5. Såsom rotorns 5 benämning antyder är rotorn företrädesvis cirkulär och roterbar (medurs i figur 4), men trots denna föredragna utföringsform uteslutes inte att rotorn 5 (och därmed statorn 4) även kan ha en annan form, t.ex. en "rotor" i form av en kedja eller transportör med ett antal plattor samt en rätlinjig stator som är anordnad utmed en eller båda av transportörens rätlinjiga parter. Av fig. 2 och 4 framgår hur rotorn 5 och statorn 4 är anordnade i förhållande till varandra. En spalt mellan statorn och den underliggande rotorn möjliggör rotation av rotorn 5 utan att hindrande friktion uppstår, och i spalten finns även ett antal spår 6 för tillförsel av sterilluft under övertryck, varigenom utrymmet mellan statorn och rotorn får ett positivt övertryck som hindrar att bakterier kan intränga frän utsidan. Detta kommer att förklaras närmare i det följande. Fiotorn 5 innefattar vid sin i förhållande till statorn 4 motsatta (undre) sida även ett antal gripdon 7, vilka är huvudsakligen ringformiga och vid sin undre ände innefattar dels ett invändigt spår för upptagning av halsdelen 3, dels utvändiga tätningsytor för tätande anliggning mot såväl en värmeback 8 som en formhalva 9, vilket kommer att förklaras närmare i det följande. l den schematiska, utsträckta vy av såväl stator som rotor som visas i fig. 3 framgår hur ett antal olika stationer (A-H) är anordnade i följd utmed statorn samt hur den stegvis roterbara rotorn 5 är placerad med de olika gripdonen under respektive station då rotorn är stillastående. Statorns 4 olika stationer, vilka också indikeras i fig. 4, är frän vänster till höger i fig. 3 en inmatningsstation A, en första uppvärmningsstation B, en sterilieringsstation C, en andra uppvärmningsstation D, en tormblåsningsstation E, en fyllstation F, en förseglingsstation G samt en utmatningsstation H. Stationerna bildar kammare, vilka är avgränsade från varandra men öppna nedåt mot rotorn 5. varvid emellertid såsom tidigare har beskrivits ett positivt sterilluttsflöde säkerställer att omgivningslutt och bakterier ej kan intränga i de olika stationernas kammare.

Vid den visade utföringstormen av anordningen enligt uppfinningen innefattar den stegvis roterbara rotorn 5 åtta jämnt fördelade hål 11 med gripdon 7 för ämnen/förpaokningsbehållare 1, och på motsvarande sätt är därför statorns 4 åtta stationer jämnt fördelade på samma avstånd från rotorns centrum som gripdonen 7.

Varje stegvis vridning av rotorn 5 1/8-dels varv kommer således att förflytta ett aktuellt ämne/förpackningsbehållare ett steg från en station till efterföljande station. Omedelbart under rotorns 5 gripdon finns värmebackarna 8, vilka är förknippade med rotorn och lO 15 20 25 30 35 511 861 6 roterar i takt med denna. värmebackarna 8 kan emellertid förflyttas mellan ett övre rotorplan 10 och ett undre rotorplan 12, vilket kommer att förklaras närmare i det följande. Då värmebackarna 8 befinner sig i det övre rotorplanet 10 kan de vidare förflyttas mellan ett stängt och ett öppet läge. Det öppna läget, vilket visas vid inmatningsstationen A, gör det möjligt att förflytta ett ämne 1 till korrekt position mellan värmebackarna 8, under det att det stängda läget gör det möjligt att fä värmebackarna att tätt anligga mot ämnets 1 hela utsida, vilket kommer att förklaras närmare i det föliande. värmebackarna 8 innefattar vidare icke visade, elektriska motständselement, vilka gör det möjligt att uppvärma värmebackarna 8 till lämplig temperatur, företrädesvis ca. 100°C. Då värmebackarna förflyttats till det undre rotorplanet 12 befinner de sig på något avstånd under rotorn 5, men är fortfarande synkroniserade med dennas rotation.

Värmebackarna 8 befinner sig i det undre rotorplanet 12 från och med forrnblåsningsstationen E, i vilken de två formhalvorna 9 är placerade. Formhalvorna 9 kan, liksom värmebackarna 8, förflyttas mellan ett öppet och ett stängt läge (visas i figur 4 respektive figur 3). I det stängda läget omsluter formhalvorna 9 ämnet 1 så att detta kan formblåsas till full anliggning mot formhalvornas 9 inre kontur. Formhalvorna 9 är liksom värmebackarna 8 förflyttbara mellan de olika lägena med mekaniska. icke visade i sig kända don såsom hävarmar, kurvor eller olika typer av drivenheter.

Formhalvorna 9 innefattar företrädesvis även kylkanaler, medelst vilka formhalvornas 9 arbetstemperatur kan hållas på lagom nivå, företrädesvis rumstemperatur eller något under (1 O-20°C).

Såsom även framgår av figur 3 finns i statorn ett antal organ för tillförsel av sterilluft. steriliseringsmedel, fyllgods och liknande. Närmare bestämt innefattar den första uppvärmningsstationen B ett tillförselrör 13 för varmluft, vilket rör sträcker sig huvudsakligen vertikalt ned mot öppningen i rotorn 5 och det i gripdonet 7 hållna ämnet 1. Tillförselrörets 13 motsatta ände sträcker sig ut genom stationens B vägg och är i förbindelse med en icke visad källa för uppvärmd, steril tryckluft. Utrustningen för att åstadkomma detta är av känd typ. t.ex. ett absolutfilter samt en elektrisk luftupphettningsanordning. vilken förmår värma luften till en temperatur av företrädesvis ca. 100°C. Dessa anordningar är av känd typ och torde därför inte behöva beskrivas närmare i detta sammanhang. Ett liknande arrangemang finns i den andra uppvärmningsstationen D, där ett ytterligare, identiskt tillförselrör 13 på liknande sätt tillföres steril, till 100°C eller mer uppvärmd luft. l den mellan de båda uppvärmningsstationerna B och D belägna steriliseringsstationen C finns ett tillförselrör 14 för steriliseringsmedel, vilket tillförselrör liksom tillförselrören 13 för varmluft sträcker sig huvudsakligen vertikalt genom stationen och är riktat mot ett i gripdonet 7 beläget ämne 1. Tillförselrörets 14 motsatta ände sträcker sig ut genom statorväggen och är i förbindelse med en källa för lämpligt kemiskt steriliseringsmedel, t.ex. väteperoxid i gas- eller ångform, vilken har en 10 15 20 25 30 35 511 861 temperatur av ca. 70°C. För HzOz gäller att temperaturen i varje fall bör vara över daggpunktstemperaturen, d.v.s. högre än ca. 60°C. Organ för att preparera och uppvärma en lämplig blandning av steriliseringsmedel till önskad temperatur är också välkända inom det aktuella teknikområdet, varför någon ytterligare beskrivning inte torde vara nödvändig i detta sammanhang.

I formblåsningsstationen E innefattar statorn ett blåsmunstycke 15, vilket sträcker sig vertikalt genom stationen och är utformat så att det tätande kan anligga mot ämnets 1 i gripdonet 7 fixerade, övre ände eller halsdel 3. l\/lunstycket 15 är således förflyttbart i vertikal riktning mellan ett övre läge på avstånd från rotorn 5 och ett undre läge, i vilket det anpressas mot halsdelen 3 sá att via munstycket 15 tillförd bläsluft kan skapa det önskade övertrycket i det uppvärmda ämnet 1 för att tvinga detta att anta den av de båda formhalvorna 9 definierade formen. Munstycket 15 är på konventionellt sätt förbundet med en kompressor för blåsluft. l fyllstationen F finns ett vertikalt anordnat fyllrör. Vid fyllning av vissa produkttyper (t.ex. vätskor med stor benägenhet att bilda skum) kan det på i sig känt sätt vara förflyttbart uppåt och nedåt så att det då en färdigformad förpackningsbehållare befinner sig i stationen är förflyttbart till ett undre, i figur 3 icke visat fylläge i vilket fyllrörets 16 mynningsände befinner sig på något avstånd ovanför förpackningsbehällarens botten. Fyllröret 16 förflyttas under fyllningen successivt uppåt till det i figur 3 visade viloläget på något avstånd ovanför rotorns 5 övre yta. l förseglingsstationen G förses den fyllda förpackningen med ett förseglande oblat 17, vilket sker med hjälp av känd och allmänt använd utrustning för oblatförslutning av förpackningsbehållare, t.ex. flaskor.

Utmatningsstationen H innefattar icke visade organ för lösgöring och borttransport av den fyllda och förslutna förpackningsbehållaren. Även dessa organ är emellertid välkända och torde därför inte behöva beskrivas närmare.

Sättet enligt uppfinningen är i grunden baserat på ett formblåsningsförfarande av känd typ, d.v.s. uppvärmning och formblàsning av ett ämne, t.ex. en preform, samt efterföljande fyllning och förslutning av den sålunda framställda förpackningsbehållaren. Vid tidigare försök att framställa formblåsta förpackningsbehållare för sterila fyllgods har man emellertid avbrutit det i sig kända framställningsförloppet och genomfört en separat sterilisering av den formblåsta förpackningsbehållaren efter formblåsningen men innan fyllningen och förslutningen.

Såsom nämnts är det även tidigare känt att blott förlita sig på plastmaterialets formningstemperatur för att skapa en förpaokningsbehållare fri från bakterier. I enlighet med sättet enligt uppfinningen integreras nu en tillfredsställande, företrädesvis kemisk sterilisering i framställningsförloppet på ett sådant sätt, att detta kan ske med i huvudsak oförändrad hastighet och säkerhet, samtidigt som någon separat hantering av sterila, ännu icke förslutna förpaokningsbehållare ej behöver ske. 10 15 20 25 30 35 511 sei 8 Vid framställning i enlighet med sättet enligt uppfinningen av en steril, fylld och försluten formbläst plastförpackning tillföres ett ämne 1 av termoplastiskt material, t.ex. en polyester/EVOH kombination, rotorn 5 i statorns 4 inmatningsstation A. Ämnet 1 sänkes medelst icke visade transportdon ner genom öppningen i rotorn 5 och gripdonet 7 till dess att ämnets 1 övre halsdel 3 ingriper med gripdonets 7 invändiga, undre del och tätande anligger mot densamma. Under införingen av ämnet 1 i rotorn 5 är rotornsi denna position belägna värmebackar 8 i sitt öppna, i figur 3 visade läge sä att införingen av ämnet 1 kan ske utan kontakt med värmebackarna 8. Sedan ämnet 1 placerats i korrekt läge slutes värmebackarna 8 under samtidig rotation av rotorn 5 ett steg (1/8-dels varv), d.v.s. till den första uppvärmningsstationen B. Värmebackarna 8, som är uppvärmda till en temperatur av ca. 100°C kommer nu genom anliggningen mot äments 1 hela utsida att successivt värma upp ämnet till en temperatur över rumstemperaturen. Eftersom ämnet 1 huvudsakligen har jämn väggtjocklek sker uppvärmningen likformigt. vilket är en förutsättning för efterföljande, gott steriliseringsresultat.

När det sålunda i rotorn 5 införda ämnet 1 genom rotorns första, stegvisa rotation bringats till det visade läget i den första uppvärmningsstationen B aktiveras de icke visade donen för tillförsel av uppvärmd, steril gas/(luft) via röret 13. vilket tillser att luften passerar öppningen i gripdonet 7 och när ämnets 1 inre. Luften har en temperatur av företrädesvis ca. 100°C, och genom inbläsningen av luften i ämnet 1 tillses att den ursprungligen rumstempererade luften i ämnet utbytes mot uppvärmd luft. varför den fortsatta uppvärmningen 1 sker såväl frän dess insida som frän dess utsida.

Efter att under ca. 3 sekunder ha befunnit sig i den första uppvärmningsstationen B förflyttas ämnet 1 genom rotorns 5 stegvisa rotation därefter till steriliseringsstationen C, där ämnet placeras omedelbart under mynningen av tillförselröret 14 för steriliseringsmedel. Steriliseringen företages säsom en gasfassterilisering med hjälp av väteperoxid (HzOz), vilken då den utströmmar ur tillförselröret 14 har en temperatur av ca. 70°C eller i varje fall en temperatur över daggpunktstemperaturen 60°C. För att undvika kondensering av väteperoxid på ämnets 1 insida är det därför viktigt att uppvärmningen av ämnet nu fortskridit så långt att dess insidestemperatur är över 60°C. ldealiskt bör temperaturen vara mellan 60-65°C_. men inte överstiga ca. 70°C, eftersom detta är det aktuella materialets (polyester) glastemperatur, under vilken materialets upptagning av steriliseringsmedel är mycket begränsad. Om uppvärmningen drives så långt att materialet då det utsättes för väteperoxiden har en temperatur över glastemperaturen ökar materialets förmåga att uppta väteperoxid dramatiskt, vilket leder till kraftigt ökad risk för kvarvarande rester av väteperoxid i den färdiga förpackningsbehällaren, eftersom i materialet absorberat sterilieringsmedel ej enkelt kan avlägsnas med varmluft och förhöjd temperatur.

Givetvis kommer även omgivande, mekaniska delar att uppvärmas till en temperatur 10 15 20 25 30 35 9 is11 861 över daggpunktstemperaturen, vilket även förhindrar kondensation på dessa ytor. Vid andra typer av plastmaterial anpassas givetvis de aktuella temperaturerna på lämpligt sätt, men generellt kan en högsta invändig yttemperatur anges till ca. 80°C.

Sedan inblåsningen av steriliseringsmedel i ämnet 1 fortgått under ämnets placering i steriliseringsstationen C förflyttas ämnet åter stegvis till efterföljande. andra uppvärmningsstation D i vilken ämnet placeras omedelbart under mynningen av tillförselröret 13 för steril varmluft. Under förflyttningen mellan stationerna C och D kommer ämnets temperatur att ökas ytterligare genom värmeöverföring från de ämnet omgivande värmebackarna 8, vilka fortfarande hålles vid en temperatur av ca. 100°C eller något högre. När ämnet placerats i korrekt läge i station D startar tillförseln av steril varmluft med en temperatur av minst 100°C, vilket icke blott medför att kvarvarande steriliseringsmedel uppvärmes och ventileras bort utan även att ämnets materialtemperatur stiger till en för formblåsning lämplig temperatur, d.v.s. en temperatur över 80°C och företrädesvis mellan 90-110°C beroende på materialtypen i det aktuella ämnet. En temperatur över 110°C ger en förpackningsbehållare med sämre hålltasthet, eftersom man härvid inte får någon nämnvärd orientering av plastmaterialet i samband med formningen. Företrädesvis regleras således temperaturen på den sterila, via tillförselröret 13 tillförda luften så att endast en begränsad temperaturhöjning skeri förhållande till den temperatur som ämnet 1 redan erhållit genom kontakten med värmebackarna 8 och tidigare lufttillförsel. Denna temperatur har också visat sig avlägsna kvarvarande steriliseringsmedel på ett tillfredsställande sätt vid rimlig lufthastighet och luftvolym.

Efter det att steriliseringsmedlet sålunda avlägsnats ur ämnet och ämnets temperatur höjts till den eftersträvade, för formblásningen lämpliga temperaturen förflyttas rotorn 5 ytterligare ett steg så att det nu mjukgjorda ämnet 1 placeras omedelbart under blåsmunstycket 15, vilket samtidigt förflyttas från sitt övre till sitt undre läge. l sitt undre läge eller arbetsläge kommer munstyckets 15 främre ände att sträcka sig ner i gripdonet 7 och tätande anligga mot ämnets 1 halsdel 3. Under överföringen från station D till station E har även de båda värmebackarna 8 överförts till öppet läge samt avlägsnats och förflyttats från det övre rotorplanet 10 till det undre rotorplanet 12, vilket ger plats för de båda i stationen E befintliga formhalvorna 9, så att dessa kan bringas till tätande ingrepp mot gripdonets 7 utsida samtidigt som de fullständigt omsluter ämnet 1. Den av formhalvorna 9 skapade formhåligheten har större volym än ämnet 1 och samtidigt en form som motsvarar den önskade, utvändiga formen på den färdiga förpackningsbehàllaren. Vid formhalvornas 9 övre del kan t.ex. ett parti med mindre diameter vara försett med en gängformande väggyta. samtidigt som formhalvornas 9 undre del kan vara försedd med en upphöjning för att skapa en inåtbuktad botten på flaskan. lO 15 20 25 30 35 511 861 i” Med formhalvorna 9 i det i fig. 3 visade läget (även till höger i figur 2) aktiveras ett icke visat formblåsningsdon, vilket tillför formblàsningsluft med önskat tryck till munstycket 15. Luften har en temperatur av företrädesvis ca. 20°C, och till skillnad från vad som är fallet vid konventionell formblåsning filtreras luften innan den när munstycket 15 medelst ett absolutfilter, vilket tillser att bakterier eller andra föroreningar ej kan nå ämnets 1 insida i samband med formblåsningen. Den tillförda luften åstadkommer på konventionellt sätt en utvidgning av det mjukningstemperatur uppvärmda ämnet 1 så detta anpressas mot formhalvornas formhàlighet och erhåller den därav bestämda formen. Eftersom formhalvorna 9 är kylda till en temperatur vid eller något under rumstemperatur kommer ämnets 1 kontakt med formhalvorna 9 omedelbart att förorsaka en kylning av ämnets väggtemperatur och därmed en omedelbar stabilisering av flaskan i önskad form. Härigenom kan formhalvorna 9 åter öppnas och avlägsnas från den blåsta flaskan så att denna genom förnyad rotation av rotorn 15 kan förflyttas ytterligare ett steg. nämligen till fyllstationen F.

Då den blåsta flaskan nått fyllstationen F kommer fyllröret 16 att vara placerat omedelbart ovanför och i linje med flaskans centrumaxel. Innan fyllning påbörjas förflyttas fyllröret 16 (förutsatt att det är av förflyttbar typ) på i sig känt sätt nedåt genom flaskhalsen så att fyllrörets 16 mynning befinner sig på något avstånd ovanför flaskans botten då tillförseln av fyllgods påbörjas. Fyllningen är av doserande typ, d.v.s. fyllgodset tillföres t.ex. medelst en kolvpump, vars slagvolym överensstämmer med den önskade fyllgodsvolymen. Under fyllningsförloppet förflyttas fyllröret 16 successivt uppåt till dess att det efter avslutad fyllning åter når det i station 1 visade lägèt.

En förnyad förflyttning av rotorn 5 ett steg för den fyllda förpackningsbehållaren till förseglingsstationen G, i vilken den ännu av gripdonet 7 fasthällna halsdelen 3 förses med ett vätsketätt förseglat oblat av lämpligt plastmaterial eller en kombination av tex. aluminiumfolie och termoplast. Framföringen och appliceringen av ett i förväg steriliserat oblat kan ske med känd teknik, t.ex. den som illustreras i PCT ansökan nr.

PCT/SE97/O1831, till vilken hänvisas för närmare information. Efter det att rotorn 5 slutligen förflyttats ytterligare ett steg når den numera fyllda och förslutna, sterila förpackningsbehållaren utmatningsstationen l-l i vilken förpackningsbehållaren företrädesvis placeras i någon form av (icke visad) transportör, vilken avlägsnar förpackningsbehàllarens halsdel 3 ur gripdonet 7 och förflyttar förpackningsbehållaren från anordningen enligt uppfinningen så att den därefter på konventionellt sätt kan förses med en skruvkork och tex. förpackas i en samlingsförpackning för vidare befordran till konsumenterna. Utmatningen av förpackningsbehållaren ur rotorn 5 kan ske via ett icke visat slussystem eller också tillses med hjälp av de i statorn 4 befintliga spåren 6 och övertrycket av sterilluft i utrymmet mellan statorn 4 och rotorn 5 att bakterier eller föroreningar ej kan intränga under rotorns 5 förflyttning från 10 15 20 25 30 35 “l 511 861 utmatningsstationen till inmatningsstationen A. l inmatningsstationen A inmatas äter ett nytt ämne 1 och det beskrivna, stegvisa förloppet äterupptages.

Vid den visade utföringsformen tillverkas förpackningsbehàllarna med en volym av upp till ca. 1 liter, vilket tar ca. 24 sekunder fràn införingen av ämnet 1 i inmatningsstationen A till utmatningen av den steriliserade, fyllda och förslutna förpackningsbehállaren i utmatningsstafionen H. Detta ger en behandlingstid av ca. 2.5 sek. i varje station, vilket är tillräckligt för vart och ett av de beskrivna momenten. Det inses lätt att integreringen av steriliseringen i uppvärmningsförloppet innebär en rationalisering som icke blott gör framställningen enklare och säkrare utan även rent fysiskt reducerar anordningens storlek, vilket i praktiken innebär flera fördelar. Av beskrivningen framgår även hur sättet enligt uppfinningen gör det möjligt att utan avbrott, t.ex. för mellanliggande hantering eller transport, sterilisera, fylla och försluta förpackningsbehállaren , vilket ger mycket goda förutsättningar för en hög hygien som säkerställer att förpackningarna och det förpackade innehållet verkligen bibehälles sterilt. Det integrerade sterilieringsförfarandet är dessutom energibesparande och har i praktiken visat sig reducera mängden använt steriliseringsmedel, eftersom preformens volym och väggyta är avsevärt mindre i steriliseringsögonblicket än den totala volym och väggyta som den färdiga förpackningsbehàllaren har. Härigenom reduceras även risken för restmängder av steriliseringsmedel i förpackningsbehàllaren.

Den beskrivna föredragna utföringsformen av sättet och anordningen enligt uppfinningen kan givetvis varieras pä olika sätt, t.ex. genom att den kemiska steriliseringen kompletteras med någon typ av värme- eller strälningssterilisering, t.ex. med hjälp av infraröd uppvärmning eller ultraviolett ljus. Den visade, blåsta plastflaskan förutsättes vara rotationssymmetrisk, men arrangemanget enligt uppfinningen gör det givetvis även möjligt att blåsa andra typer av plastflaskor, t.ex. med kvadratiskt tvärsnitt eller plastflaskor försedda med integrerade, utskjutande handtag. Denna typ av mer komplicerade törpackningsformer inverkar vid metoden enligt uppfinningen ej negativt pà steriliseringsresultatet, eftersom steriliseringen i varje fall sker innan formblàsningen medan ämnet har sin cylindriska, okomplicerade form.

Det bör observeras att ehuru framställningen beskrivits som en följd av olika procedursteg kan givetvis vissa av stegen mer eller mindre integreras eller flyta samman, vilket t.ex. är fallet med uppvärmningsstegen i stationerna B och D samt stationen C, eftersom under hela denna tid, d.v.s. frán inmatningsstationen A t.o.m. den andra uppvärmningsstationen D ämnet 1 befinner sig i kontinuerlig kontakt med värmebackarna 8. Tillförseln av värme är emellertid sä beräknad att de önskade temperaturgränserna för ämnet dä detta befinner sig i steriliseringsstationen C bibehålles.

Claims (20)

10 15 20 25 30 511 861 12 PÅTENTKRÅV

1. Sätt att framställa en invändigt steril förpackningsbehàllare från ett ämne av termoplastiskt material, vilket ämne (1) först uppvärmes till en temperatur över daggpunkten för ett gasformigt steriliserlngsmedel, som därefter i steriliseringssyfte bringas i kontakt med ämnets insida under en viss tidsrymd, varefter ämnet bibringas en högre. steriliseringsmedlet föràngande temperatur, kännetecknat därav, att ämnet etter ovannämnda steriliseringsförlopp omformas för bildande av färdigformade förpackningsbehàllare.

2. Sätt enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att ämnet (1) efter steriliseringsförloppet färdigformas genom att med hjälp av en tryckskillnad påverkas till anslutning mot en angränsande formyta.

3. Sätt enligt patentkravet 1 eller 2. kännetecknat därav, att ämnet (1) uppvärmes fràn utsidan medelst ett kontaktvärmedon (8), vilket omsluter ämnet under hela uppvärmnings- och steriliseringsförloppet.

4. Sätt enligt patentkravet 3. kännetecknat därav, att ämnets (1) insida sáväl före som efter steriliseringsförloppet bringas i kontakt med uppvärmd gas.

5. Sätt enligt nàgot av patentkraven 3-4. kännetecknat därav, att gasens temperatur är högre än daggpunktstemperaturen för det gasformiga steriliseringsmedlet.

6. Sätt enligt något av patentkraven 1-5, kännetecknat därav, att det gasformiga steriliseringsmedlet är väteperoxid.

7. Sätt enligt patentkravet 6, kännetecknat därav, att steriliseringsmedlets temperatur är högre än dess daggpunktstemperatur.

8. Sätt enligt något av patentkraven 1-7, kännetecknat därav, att ämnet före steriliseringsförloppet uppvärmes till en invändig yttemperatur av 60-80°C. 10 15 20 25 30 13 i 511 set

9. Sätt enligt något av patentkraven 1-8, kännetecknat därav, att ämnet (t) efter steriliseringsförloppet uppvärmes till en temperatur av 90-110°C.

10. Sätt enligt ett eller flera av föregående patentkrav, kännetecknat därav, att det i tur och ordning innefattar: ~ ett förvärmningssteg, i vilket ämnet uppvärmes till en invändig yttemperatur som överstiger daggtemperaturen för det aktuella, gasformiga steriliseringsmedlet men understiger glastemperaturen för det termoplastiska materialet. - ett steriliseringssteg, i vilket steriliseringsmedlet i gasfas inledes i ämnet, ~ ett slutvärmningssteg, i vilket ämnet uppvärmes till en temperatur överstigande ämnets glastemperatur samt steril varmluft inledes i ämnet för att avlägsna steriliseringsmedel, ~ samt ett formblåsningssteg, i vilket steril luft med övertryck inblåses i ämnet så att detta utvidgas och bringas att ansluta till den omgivande form. vars temperatur hålles lägre än termoplastmaterialets glastemperatur.

11. Anordning för att framställa en invändigt steril förpackningsbehållare frän ett ämne (1) av termoplastiskt material, vilken anordning innefattar ett antal i följd anordnade bearbetningsstationer (A-H) med åtminstone två stationer (B. D) för uppvärmning av ämnet (1) samt en mellan dessa belägen station (C) för steriliserande behandling av ämnet. kännetecknad därav, att den innefattar en efter den andra uppvärmningsstationen (D) belägen formningsstation (E) för omformning av ämnena till förpackningsbehållare.

12. Anordning enligt patentkravet 11, kännetecknad därav, att anordningen innefattar en stator (4) och en rotor (5), varvid statorn innefattar ~ en station A för inmatning av ett ämne, ~ en station B för en första uppvärmning av ämnet, ( l l l o en station (C) för steriliserande behandling av ämnet, ~ en station (D) fören andra uppvärmning av ämnet, ( ) ~ en station E för omformning av ämnet till förpackningsbehållare, 10 15 20 25 30 511 sei “4 ~ en station (F) för fyllning av förpackningsbehállaren med fyllgods, - en station (G) för försegling av förpackningsbehàllaren, samt ~ en station (H) för utmatning av den fyllda och förslutna förpackningsbehàllaren.

13. Anordning enligt patentkravet 12, kännetecknad därav, att uppvärmningsstationerna (B, D) innefattar tillförselrör (1 3) for varmluft.

14. Anordning enligt nàgot av patentkraven 12-13, kännetecknad därav, att sterilieringsstationen (C) innefattar tillförselrör (14) för gasformigt, kemiskt steriliseringsmedel.

15. Anordning enligt något av patentkraven 12-14, kännetecknad därav, att rotorn (5) har värmebackar (8) för uppvärmning av ämnet (1 ). vilka backar är i kontakt med ämnets utsida i saväl de bàda uppvärmningsstationerna (B, D) som mellanliggande steriliseringsstation (C).

16. Anordning enligt nàgot av patentkraven 12-15. kännetecknad därav, att rotorn (5) har formhalvor (9). vilka är anordnade att omsluta ämnet (1) när detta befinner sig i formningsstationen (E).

17. Anordning enligt något av patentkraven 12-16, kännetecknad därav, att värmebaokarna (8) är förflyttbara mellan ett övre och ett undre rotorplan (10. 12).

18. Anordning enligt nagot av patentkraven 16-17, kännetecknad därav, att formhalvorna (9) innefattar kyldon.

19. Anordning enligt något av patenkraven 11-18, kännetecknad därav, att rotorn (5) har gripdon (7) för mekanisk, tät anslutning till ett ämnes (1) rörformiga ände.

20. Anordning enligt patentkravet 19, kännetecknad därav, att delningen mellan rotorns (5) gripdon (7) överensstämmer med delningen mellan statorns (4) stationer (A-H), varvid rotorn är anordnad att roteras stegvis en delning ät gängen.