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1. KR1020110017386 - 용기를 형성하여 충전하는 디바이스

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.
용기를 형성하여 충전하는 디바이스{DEVICE FOR PRODUCING AND FILLING CONTAINERS}
기 술 분 야
 본 발명은 가소화된(plasticized) 플라스틱 재료의 적어도 하나의 튜브가 개방 몰드 내로 압출될 수 있고, 서로 분리되어 있는 다수의 채널을 포함하는 충전 디바이스에 의해, 적어도 하나의 충전 재료가 적절한 몰드에 할당된 충전 맨드릴에 의해 각각의 용기 내로 전달될 수 있는 용기를 형성하여 충전하는 디바이스에 관한 것이다.
배경기술
 적절한 종래 기술에서, 용기의 자동화 성형(블로우 성형 또는 진공 성형), 충전 및 밀봉을 경제적으로 가능하게 하는 시스템이 상표명 보틀팩(bottelpack) 으로  공지되어  있다.    지정된  용기가  예를  들어  약물과  같은  매우  민감한  제품으로  충전될  때,  무균  패키징을  위한  국제  표준이  만족되어야  한다.    이를  위해,  공지의  해결책에서,  몰드는  충전  위치로  이동되어  있을  때,  조합된  진공  용접  프로세스에  의해  용기의  원하는  헤드  폐쇄를  수행하기  위해,  충전  프로세스의  완료  후에  가동  몰드부가  폐쇄될  때까지  살균  공기가  용기의  개방된  충전  개구를  거쳐  유동하고  세균의  침투에  대한  효과적인  보호를  형성하는  소위  살균  충전  공간(ASR)  하에  있게  된다.    용기의  살균  충전을  위한  이러한  살균  충전  공간  및  이들  시스템은  예를  들어  DE  196  48  087  A1호  또는  US5,862,840호의  형태로  종래  기술에  공지되어  있다.
 채널을 갖는 충전 디바이스 및 또한 그와 상호 작용하는 부분들을 모두 주의 깊게 세척 및 살균하는 것은 국제 분류에 따른 클래스(Class) 100에 대응하는 제조 중의 살균성을 보장하기 위해 회전시에 그리고 명백하게 추가의 조치로서 제조 기간의 시작시에 수행된다.
발명의 상세한 설명
   해결하려는 과제
 본 발명의 목적은 세척 및 살균 프로세스가 특히 용이하게 그리고 종래 기술 과 비료하여 향상된 효율로 수행될 수 있는 유형의 디바이스를 제공 하는 것이다.
   과제의 해결 수단
 본 발명에 따르면, 이 목적은 청구항 1의 특징을 그대로 갖는 디바이스에 의해 성취된다.
 따라서,  본  발명의  일  특징은  적어도  하나의  공간을  갖는  맨드릴  보호  커버가  제공되고,  맨드릴  보호  커버는  그  작동  위치에서  그  각각의  공간과  충전  디바이스의  각각의  할당  가능한  채널  사이에  세척  및/또는  살균  및/또는  건조를  위해  매체  담지  접속부(carrying  connection)를  생성하고  용기  형성  및  충전  중에  그  작동  위치로부터  밖으로  이동되는  것으로  구성된다.    이는  충전  디바이스  각각의  채널을  거쳐  세척,  살균,  냉각/건조  등에  적합한  보호  커버  내의  공간  또는  공간들  내로  이들  매체를  전달하는  것을  가능하게  한다.    달리  말하면,  보호  커버는  형성  간격의  시작을  위해  디바이스가  멸균  상태가  되게  하기  위해  충전  디바이스로부터  대응  매체  공급부를  거쳐  작동될  수  있는  세척,  살균  및/또는  건조기  수단의  구성  요소를  형성한다.
 효율적인  제조를  위해  설계된  디바이스의  구성에서,  적어도  하나의  충전  맨드릴이  종방향  이동에  의해  선택된  작동  위치로  설정될  수  있고,  보호  커버와  협동하는  작동  위치에서  종방향  섹션이  작동  위치에  있는  보호  커버의  적어도  하나의  공간  내에  수용된다.    이  방식으로,  수행될  세척,  살균  또는  건조/냉각  프로세스를  위해  의도된  매체는  각각의  충전  맨드릴  내에  또는  이  충전  맨드릴을  따라  연장하는  적절한  채널을  거쳐  직접  보호  커버  내의  적절한  공간  내로  전달될  수  있다.    이  방식으로,  매체가  유동하는  시스템의  채널의  세척,  살균  및  건조가  성취될  뿐만  아니라,  대응  매체가  또한  보호  커버의  공간  내에  위치된  충전  맨드릴의  외부면  상에  작용하여,  세척,  살균  및  건조의  프로세스가  또한  보호  커버  내에  유지되어  있는  충전  맨드릴의  각각의  섹션의  외부면  상에  작용한다.
 특히  유리한  예시적인  실시예에서,  보호  커버는  제  1  및  제  2  공간을  갖고,이들  공간은  각각의  충전  맨드릴의  종방향  이동  방향으로  서로  편위되며,    상기  제  1  공간은  충전  맨드릴의  단부  섹션에서  충전  중에  충전  채널로서  사용되고    충전  맨드릴의  중앙으로  연장되는  통로의  채널  출구가  설치되어  있는  단부  섹션을  수용한다.    따라서,  충전  맨드릴의  단부  섹션은  충전  재료  출구로부터  충전  채널을  통해  유동하는  매체에  의해  직접  세척되고(flush),  충전  채널  자체의  멸균  상태의  생성과  동시에  각각의  충전  맨드릴의  단부  섹션의  외부가  처리된다.
 바람직하게는,  보호  커버의  제  2  공간은  각각의  충전  맨드릴의  단부  섹션에  접속된  종방향  섹션을  수용하도록  형성되고,  또한  입력  개구를  가지며  보호커버가  작동  위치에  있는  경우에  입력  개구를  통해  각각의  충전  맨드릴이  연장하고,  입력  개구를  통해서  제  2  공간과  충전  디바이스의  다른  채널  사이의  접속이  설정될  수  있다.    이러한  채널은  예를  들어  튜브  형성의  프로세스에서  지지  공기(support  air)로서  또는  냉각  매체를  위한  공급  채널로서  사용되는  살균  공기의  공급을  위해  제공될  수  있다.    보호  커버의  제  2  공간  내에  수용된  충전  맨드릴의  종방향  섹션과  적어도  하나의  이러한  매체  공급  채널  사이의  접속이  설정되기  때문에,  세척,  살균  및  건조  매체의  공급은  매체  공급  채널의  대응  처리로  이어질  뿐만  아니라,  이어서  보호  커버의  제  2  공간  내에  유지된  적절한  충전  맨드릴의  외부측  상에  작용한다.
 바람직하게는  열(row)로  배열된  튜브  형성  압출기  출구  노즐들과  함께  세장형  구성을  갖는  압출기  헤드를  통해  각각의  충전  맨드릴이  연장하고,  이  노즐들에는  충전  맨드릴의  각각의  열(row)이  할당되어  있는  디자인에서,  상기  압출기  헤드는  바람직하게는  그  작동  위치에서  보호  커버의  커버벽에  의해  편평하게  인접하는  면을  갖고,  이  벽은  각각의  제  2  공간의  입구  개구를  갖는다.    특히  유리한  예시적인  실시예에서,  다른  채널이  압출기  헤드를  통해  충전  맨드릴의  외부측을  따라  연장하고  압출기  헤드의  면  상에서  종료하며,  보호  커버의  인접한  커버벽  내의  입력  개구를  경유하여  특히  보호  커버의  내부  내로  입력  개구를  통해  충전  맨드릴의  외부측을  따라  계속되는  다른  채널에  의해  그  제  2  공간으로의  접속이  형성되도록  배열이  이루어진다.
 바람직하게는, 보호 커버의 각각의 공간은 예를 들어 세척 및/또는 살균 매체 및/또는 냉각 및/또는 건조 매체와 같은, 충전 디바이스의 채널로의 접속에 의해 공급된 각각의 매체가 외부로 배출될 수 있게 하는 매체 출구를 갖는다.
 유리한 예시적인 실시예에서, 보호 커버는 제 2 공간에 인접한 입력 개구를 가지는 보호 본체를 포함하고, 제 2 공간이 동축으로 이어지는 제 1 공간으로부터 밀봉 인서트에 의해 분리되고, 상기 밀봉 인서트는 충전 맨드릴의 충전 재료를 위한 출구를 형성하는 충전 니들형 단부 섹션이 제 1 공간 내로 진입하기 위한 중앙 통로를 형성하도록 배열이 이루어질 수 있다.
 보호 커버는 커버벽이 압출기 헤드의 면을 따라 이동하는 것에 의해 작동 위치로 또는 작동 위치로부터 이동 가능할 수 있고, 이는 필요한 보호 커버의 이동 운동을 위한 단지 하나의 선형 드라이브에 의해 간단한 구성을 가능하게 한다.
 특히 콤팩트한 구조에 의해 특징이 되는 실시예에서, 충전 디바이스는, 각각의 충전 재료의 중앙 충전 재료 채널에 할당된 투여 시스템에 추가하여, 공급 디바이스도 구비하고 있으며, 이 공급 디바이스에 의해 충전 재료 채널 에도 및 또한 다른 채널에도 교대로 예를 들어 세척 매체, 살균 매체, 건조 매체 또는 냉각 매체와 같은 원하는 처리 및/또는 작동 매체를 공급받을 수 있다.
 특히  유리한  예시적인  실시예에서,  그  외부측을  따라  충전  맨드릴의  외부로  연장하는  적어도  하나의  채널은  살균  기체를  공급받을  수  있고,  이  살균  기체는  튜브를  형성하는  압출  프로세스  중에  압출기  헤드의  면  상에  배출될  수  있고  튜브의  내부에서  튜브를  안정화하는  지지  공기로서  사용된다.    이  방식으로,  용기의  성형  프로세스에  앞서  튜브의  붕괴가  방지될  뿐만  아니라  살균  공기가  튜브의  내부  내에  살균  공간을  형성한다.    더  정확하게는,  튜브  및  몰드의  내부는,  충전  위치로  이동될  때,  살균  공기가  각각의  용기의  개방  충전  개구를  거쳐  유동하고  조합된  진공  용접  프로세스에  의해  용기의  원하는  헤드  폐쇄를  형성하기  위해  충전  프로세스의  완료  후에  몰드의  가동  헤드  조가  폐쇄될  때까지  세균의  침투에  대한  효과적인  보호를  형성하는  소위  살균  충전  공간(ASR)에  있다.
 본 발명이 도면에 도시된 일 예시적인 실시예를 사용하여 이하에 상세히 설명된다.
도면의 간단한 설명
 도 1은 본 발명에 따른 형성 디바이스의 일 예시적인 실시예의 매우 개략적으로 단순화되고 부분적으로 절결된 전체 도면으로서, 그 충전 니들형 단부를 갖는 단일의 가시적인 충전 맨드릴이 가동 몰드부를 갖는 몰드 내로 연장하는 성형 프로세스 내의 작동 상태가 도시되어 있는 도면.도 2는 도 1과 비교하여 약간 확대되고 부분적으로 수직 섹션으로 적절한 충전 디바이스를 갖는 충전 맨드릴 및 압출기 헤드만의 도면으로서, 충전 맨드릴이 압출기 헤드의 면 상에서 그 작동 위치에 있는 보호 커버 내의 종방향 섹션 내에 유지되는 작동 위치에 도시되어 있는 도면.도 3은 도 2에 대응하지만, 충전 맨드릴이 압출기 헤드 내의 작동 위치로 후퇴되어 있고, 보호 커버가 그 작동 위치로부터 이동될 수 있는 도면.도 4는 도 2 및 도 3에 비교하여 매우 확대되고 부분 절결되어 있는 수직 부분 단면도로서, 도 2의 작동 위치가 도시되어 있는 수직 부분 단면도.도 5는 도 1에서 단일의 가시적인 충전 맨드릴의 충전 위치가 도시되고 압출기 헤드와 몰드 사이의 그 외부측을 따라 튜브 내로 연장하는 살균 공간이 도시되어 있는 개략적으로 단순화된 수직 단면도.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
 도  1에는,  디바이스  프레임은  전체적으로  도면부호  "1"로서  지정된다.    그  기부  프레임(3)  상에서,  이러한  디바이스들에  있어서  종래의  압출기  헤드(5)가  설치되는데,  상기  압출기  헤드는  적어도  하나의  압출  노즐(50,  도  4  및  도  5)을  갖고,  이  노즐로부터  압출기  헤드(5)의  면(7)  상에서  압출기  헤드(5)에  공급되는  가소화된  플라스틱  재료로  형성된  튜브(52,  도  5)가  작동시에  나타난다.    예를  들어  보틀팩   프로세스에  따라  작동되는  이러한  압출기  디바이스는  본래  공지되어  있기  때문에,  압출기  헤드(5)의  세부에  대한  추가의  설명은  불필요하다.    종방향으로  압출기  헤드(5)  내에서  연장하는  적어도  하나의  충전  맨드릴(11)을  갖는  충전  디바이스(9)가  존재한다는  것을  간단히  주목하자.    도면에는  충전  맨드릴(11)을  갖는  단지  하나의  충전  디바이스(9)가  도시되어  있지만,  압출기  헤드(5)는  바람직하게는  도면의  평면에  수직인  방향으로  연장되고  충전  맨드릴(11)을  갖는  도면의  평면에  수직인  열에  위치된  복수의  충전  디바이스(9)가  존재할  수  있다는  것은  당연하다.
 이러한  디바이스에  대해  통상적인  방식으로,  각각의  충전  맨드릴(11)은  예를  들어  그  충전  디바이스(9)와  함께  프레임  캐리어(13)  상에  이동  가능하게  지지되도록  다양한  선택된  작동  위치로  종방향으로  이동될  수  있다.    어느  경우든,  충전  맨드릴(11)은  형성  및  충전  프로세스를  위해  그리고  세척,  살균  및  건조를  위해  필요한  작동  위치들로  클럭-제어되어(clock-controlled)  설정될  수  있다.
 도  1  및  도  5는  충전  프로세스를  위한  전진된  작동  위치에서의  충전  맨드릴(11)을  도시하고,  충전  니들의  형상으로  테이퍼진  단부  섹션(15)은  헤드측에서  아직  폐쇄되지  않은  몰드(17)  내로  전진하고  있다.    리볼버(revolver)  배열의  방식으로,  개별  몰드부(19)는  폐쇄된  형성  몰드를  형성하기  위해  가상  원호  경로  상에서  서로를  향해  짝을  지어  이동하고,  몰드의  개방을  위해  재차  이격하여  이동한다.    단부  섹션(15)으로부터  충전  재료의  투여된  전달을  위해,  각각의  충전  맨드릴(11)은  도  4  및  도  5에  도면  부호  21로서  나타낸  충전  채널의  형태의  중앙에  위치된  채널을  갖는다.    중앙  충전  맨드릴  라인(23)으로부터,  각각의  충전  디바이스(9)의  제어  가능한  투여  유닛(25)에  첨가될  제품이  전달될  수  있다.    투여  유닛(25)은  적절한  충전  채널(21)로  각각  클럭  제어된  충전  프로세스에  요구되는  투여량을  전달한다.
 도  1  및  도  5와는  대조적으로,  도  2  내지  도  4는  준비  수단이  제조가  시작되기  전에  수행되고  있는  동안  적절한  충전  맨드릴(11)이  점유하고  있는  작동  위치를  도시한다.    이와  관련하여,  도  2  및  도  4는  몰드(17)의  영역으로부터  후퇴되어  있는  충전  맨드릴(11)이  보호  커버(27)  내의  종방향  영역에  유지되어  있는  일  작동  위치를  도시한다.    도  4에  가장  양호하게  도시된  바와  같이,  이는  충전  재료  출구를  갖는  충전  니들형  단부  섹션(15)  및  그에  접속된  종방향  섹션(29)(도  4)이다.    단부  섹션(15)은  보호  커버(27)  내의  제  1  공간(31)  내에  있고,  출력  채널(33)이  공간(31)으로부터  매체  출구를  형성한다.    단부  섹션(15)에  접속되어  있는  종방향  섹션(29)은  보호  커버(27)  내의  제  2  공간(35)에서  유지되고,  상기  제2  공간으로부터  마찬가지로  출력  채널(미도시)이  외부로의  매체의  배출을  가능하게  한다.    공간(31,  35)들은  밀봉  인서트(37)에  의해  서로로부터  분리되며,  상기  밀봉  인서트를  통해  충전  맨드릴(11)이  도  2  및  도  4에  도시된  작동  위치를  점유할  때  충전  니들형  단부  섹션(15)이  제  1  공간(31)  내로  연장한다.    이러한  디바이스  내의  충전  맨드릴(11)에서  통상적으로  연장하는  채널  이외에,  중앙  충전  채널(21)과  같이,  도  4  및  도  5에만  상세하게  도시된  바와  같이,  매체용  공급  채널로서  사용되는  적어도  하나의  다른  채널이  존재하고,  이  채널은  도면  부호  39로서  나타내고  있다.    이  다른  채널(39)은  도  4  및  도  5로부터  명백한  바와  같이,  유입  공급  접속부(41)(도  5)로부터  진행하여,  압출기  헤드(5)의  면(7)  상의  출구  마우스(40)까지  계속되는  적절한  충전  맨드릴(11)의  외부측을  따라  연장한다.    예를  들어  맨드릴  냉각  입력  및  맨드릴  냉각  출력을  위해  제공될  수  있는  추가의  채널을  위해  의도된  접속부가  도  5에  도면  부호  42  및  44로서  나타내고  있다.
 도  2  및  도  4에  도시된  작동  상태에서,  커버벽(47)을  갖는  보호  커버(27)의  커버  본체(45)는  압출기  헤드(5)의  면(7)에  편평하게  인접한다.    여기서,  커버  본체(45)의  커버벽(47)  내의  입력  개구(51)의  에지는  채널(39)의  마우스(40)에  정렬되어  채널(39)이  입력  개구(51)를  거쳐  제  2  공간(35)의  내부로  계속되게  된다.    동시에,  보호  커버(27)의  제  1  공간(31)은  단부  섹션(15)  상의  충전  재료  개구를  경유하여  충전  채널(21)에  접속된다.
 도  2  및  도  4에  도시된  상태에서,  그  커버벽(47)을  갖는  보호  커버(27)의  커버  본체(45)는  적절한  압출  노즐  개구(50)의  에지  내에서  편평하게  압출기  헤드(5)의  면(7)에  인접하고,  이  노즐  개구에  대해  커버벽(47)  내에  유지되어  있는  밀봉  장치(49)에  의해  밀봉된다.    밀봉  장치(49)  내에서,  본체(45)의  커버벽(47)은  충전  맨드릴(11)의  종방향  섹션(29)이  보호  커버(27)  내로  연장하는  입력  개구(51)를  갖는다.    입구  개구(51)의  크기는,  입구  개구(51)의  에지  상의  매체  공급  채널(39)의  마우스(40)가  보호  커버(27)의  제  2  공간(35)에  접속되도록  치수  설정된다.    동시에,  보호  커버(27)의  제  1  공간(31)은  충전  재료  개구를  경유하여  단부  섹션(15)  상의  충전  채널(21)에  접속된다.
 이  작동  상태에서,  세척  및  살균과  관련된  모든  수단이  보호  커버(27)의  공간(31,  35)과  충전  맨드릴(11)의  채널(21,  39)  사이의  접속을  거쳐  수행될  수  있다.    이와  관련하여,  통과  유동  상태로  스위칭된  공급  접속부(23)와  투여  시스템(25)을  경유하여,  충전  채널(21)을  세척하는  세척  액체가  채널(33)을  거쳐  나오는  공간(31)  내로  전달되도록  진행하는  것이  가능하다.    매체  공급  채널(39)과  제  2  공간(35)  사이의  접속을  경유하여,  충전  디바이스(9)의  공급  접속부(41)로부터  매체의  추가  공급이  가능하고,  그  결과로서  충전  맨드릴(11)의  종방향  섹션(29)이  주연측에서  세척되거나  살균된다.    충전  맨드릴(11)의  동일한  작동  위치에서  보호  커버(27)가  작동  위치에  있을  때,  충전  채널(21)의  세척  후에,  충전  맨드릴(21)을  거쳐  충전  디바이스(9)를  경유하여  유입되어  충전  채널(21)의  내부  뿐만  아니라  보호  커버(27)의  공간  내의  단부  섹션(15)의  외부측을  살균하는  적어도  121℃의  과열  증기에  의해  살균  프로세스가  시작될  수  있다.    이에  대응하는  방식으로,  살균  과열  증기가  매체  공급  채널(39)을  거쳐  보호  커버(27)의  공간(35)  내로  전달되어  섹션(29)의  외부가  마찬가지로  살균될  수  있다.
 세척 및 살균 프로세스에서 통상적인 방식으로, 대응 건조/냉각 프로세스가 이어서 동일한 매체 접속을 거쳐 수행될 수 있고, 이전의 살균 스트림의 응축물이 살균 공기를 공급함으로써 송풍된다(blow out).
 건조 후에, 적절한 충전 맨드릴(11)은 도 3에 도시된 작동 위치로 후퇴되어, 보호 커버(27)가 도 2 내지 도 4에 도시된 작동 위치로부터 이동하고, 보호 커버(27)는 예를 들어 압출기 헤드(5)의 면(7) 상에서 도면의 평면에 수직인 방향으로 압박된다.
 작동  위치로부터  보호  커버(27)를  이동한  후에,  디바이스는  제조  간격의  시작을  위한  준비가  된다.    도  1  및  도  5에  도시된  제조  단계  중에  충전  맨드릴(11)의  외부를  따라  연장하는  채널(39)의  마우스(40)는  압출  노즐  개구(50)로부터  나오는  튜브(52)(도  5)  내에  위치되기  때문에,  채널(39)을  거쳐  공급되는  매체는  튜브(52)의  내부로  유동한다.    따라서,  튜브는  압출기  헤드(5)로부터  몰드(17)  내로의  그  경로에서,  폐쇄된  공간을  형성한다.    살균  공기가  채널(39)을  거쳐  유동할  때,  전체  제조  프로세스,  즉  충전된  용기  상의  헤드  덮개의  형성까지의  프로세스가  수행되는  살균  충전  공간(53)이  형성되고,  이는  몰드(17)의  적절한  헤드  조들(head  jaws)을  폐쇄함으로써  수행된다.    몰드의  대응  기구는  공지되어  있기  때문에,  도면에서  전체로서  도면  부호  17로  나타내고  있는  몰드는  따라서  주  몰드부  및  헤드  몰드부의  개별적인  도시  없이  개략적으로  간단화되어  있다.    따라서,  본  발명에  따른  실행은  출구  마우스(40)를  거친  공급된  지지  공기에  의한  튜브의  살균,  뿐만  아니라  송풍되고  있는  살균  공기에  의해  디바이스가  특정  정도로의  무균에  대한  국제  표준(클래스  100)을  만족시키도록  살균  구역의  형성을  제공한다.
부호의 설명
 5:  압출기  헤드                                                                  7:  면9:  충전  디바이스                                                                11:  충전  맨드릴15:  단부  섹션                                                                17:  몰드19:  개별  몰드부                                                                21:  충전  채널23:  중앙  충전  맨드릴  라인                                25:  투여  유닛27:  보호  커버                                                                29:  종방향  섹션31:  제  1  공간                                                                35:  제  2  공간37:  밀봉  인서트                                                                39:  다른  채널45:  커버  본체                                                                47:  커버벽49:  밀봉  장치                                                                51:  입구  개구52:  튜브                                                                                53:  살균  충전  공간