Zariadenie na minimalizáciu obsahu kyslíka

Číslo patentu: E 10963

Dátum: 27.03.2008

Autor: Hansen Bernd

Je ešte 3 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka zariadenia na minimalizáciu obsahu kyslíka pri plnených a vyfukovaním už vytvarovaných zásobníkoch podľa znakov stvámenia predvýznakovej časti patentového nároku 1.Z US 3 827 214 Aje známe typové zariadenie na minimalizáciu obsahu kyslíka pri plnených a vyfukovaním už vytvarovaných zásobníkoch, ako sú ampuly, ktoré okrem vytvarovania vyfukovaním majú byt ešte naplnené a na záver uzatvorené a ktoré sú prostredníctvom prívodného zariadenia opatrené vytesňovacim médiom, ktoré pri uzatvorení zásobníka vytesní zvnútra kyslík,pričom prívodné zariadenie vykazuje prinajmenšom jeden kanál na prívod média, prostredníctvom ktorého je možné do príslušného zásobníku privádzat vytesňovacie médium a ktoré je prinajmenšom čiastočne súčasťou plniaceho zariadenia, prostredníctvom ktoréhoje možné plniť príslušný zásobník, pričom plniace zariadenie vykazuje plniaci tŕň splniacim kanálom, voči ktorému sa oddelene rozprestiera príslušný kanál prívodu média, a pričom plniaci tŕň obsahuje ešte prinajmenšom jeden ďalší kanál na transport média, pričom plniaci kanál je svojim voľným prierezom vedený v priereze väčšej prstencovej kanálovej oblasti plniaceho tŕňa a pričom v rámci prstencovej kanálovej oblasti plniaci kanál nepriepustne oddeľuje príslušný kanál prívodu média od príslušného kanálu na transport média. Pri známom riešení zaberajú vzájomne oddelené kanály vo forme plniaceho kanálu ako aj prinajmenšom jedného kanálu na prívod média a ďalšieho kanálu na transport média príslušne veľký konštrukčný priestor.Ďalej boli v stave techniky navrhnuté riešenia, ktoré zlepšujú situáciu so sterilitou. Tak je z EP l 343 693 B 1 známe zariadenie na výrobu a plnenie zásobníkov, ako sú ampuly, s fonnou vykazujúcou prinajmenšom jednu pohyblivú stenu formy, do ktorej sa dovnútra extruduje prinajmenšom jedna hadica plastiñkovateľného plastového materiálu a ktorej časti fonny je možné zatvoriť za účelom zvarenia predných koncov hadice nachádzajúcich sa najej zváracích hranách a tým vytvorenia dna zásobníku, so zariadením na vytvorenie gradientu tlaku pôsobiaceho na hadici a rozširujúceho ho za účelom vytvarovania zásobníku na steny formy, s pohyblivým separačným prvkom, ktorý sa pohybuje medzi stiahnutou základnou polohou a pracovnou polohou za účelom vytvorenia plniaceho otvoru v dôsledku oddelenia hadice nad formou, a s posuvným zariadením na pohybovanie formy do plniacej polohy za účelom naplnenia zásobníka cez plniaci otvor, pričom je použitá sterilná bariéra v takej polohe a s takými rozmermi, aby sa v pracovnej polohe separačného prvku nachádzala nad dráhou pohybu vedúcou do polohy plnenia a aby bol plniaci otvor prekrytý,pričom ako sterilná bariéra je použitá pohyblivá baktericídna ohrevná platňa spoločne s ostrím slúžiacim ako separačný prvok. Ďalej je z európskeho patentu známy spôsob výroby takýchto zásobníkov za použitia zariadenia.Ak sa vyrábajú vysoko citlivé výrobky, napríklad vo forme špeciálnych farmaceutík, pri ktorých je potrebné splniť medzinárodné štandardy pre aseptické balenie, nachádza sa forma, keďje umiestnená do plniacej polohy, pod takzvaným plniacim sterilným priestorom (ASR), do ktorého cez otvorený plniaci otvor zásobníka prúdi sterilný vzduch a vytvára účinnú ochranu pred zárodkami až dovtedy, kým sa po ukončení procesu plnenia uzatvorí pohyblivá horná čeľusť formy,aby prostredníctvom kombinovaného procesu vákuového zvárania vytvoril požadovaný horný uzáver zásobníka. Na základe sterilnej bariéry sa zamedzí tomu, aby po oddelení hadice mohli cudzie telesa prepadnúť cez plniaci otvor skôr ako forma dosiahla plniaci sterilný priestor (ASR),a ďalej sterilná bariéra počas tejto etapy procesu zamedzuje aj nežiaducemu prístupu zárodkov k plníacemu otvoru.Zistilo sa ale, že produkty citlivé na kyslík vrátane vysoko cenných farmaceutík, ktoré sú takým spôsobom plnené do zásobníkových výrobkov, ako sú ampuly, prichádzajú do kontaktu ešte so zvyškovým obsahom kyslíka v príslušnom zásobníku, ktorý môže viesť k poškodzujúcim procesom, najmä vo forme oxidácie na naplnenom produkte, čo je spojené s výraznou redukciou možnej životnosti. Na základe tohto sa v súčasnosti pri citlivých produktoch vyžaduje obsah zvyškového kyslíka v prázdnej hornej časti naplneného zásobníka nižší ako 0,5 , výhodnejšie nižší ako 0,2 . Tieto požiadavky nespĺňa ani vyššie uvedená sterilná bariéra ani iné známe spôsoby výroby vrátane zriadení, ako sú exemplárne opísané v US-A-5 961 039 alebo JP-A 4147824.-2 Toto na záver platí aj pre zariadenia, ktoré na minimalizáciu obsahu kyslíka v plnených zásobníkoch, ako sú ampuly, používajú Vytesňovacie médium, ktoré má po privedení prostredníctvom prívodného zariadenia pred uzatvorením zásobníka vytesniť z neho kyslík. Tak JP 2004-042961 AA opisuje riešenie zariadenia, pri ktorom sa prostredníctvom prívodného zariadenia,ktoré je umiestnené nad voľný plniaci otvor zásobníka a ktoré V smere otvoru zásobníka vyfukuje ínertný plyn ako Vytesňovacie médium, aby sa takto vytesnením z otvoru zásobníka znížil obsah kyslíka.Z DE l 566 547 Aje známy spôsob plnenia auzatvárania ampúl ako zásobníkov, pri ktorom plniaci tŕň s plniacim kanálom na prívod produktu plneného do zásobníka je v koncentríckom usporiadaní obsiahnutý kanálom prívodu média, ktorý je smerom von obkolesený stenovou časťou prívodného zariadenia, ktoré slúži na prívod vytesňovacieho média vo forme inertného plynu, aby sa týmto spôsobom minimalizoval obsah kyslíka vo vnútri zásobníka.Z US 6 112 780 Aje známe ďalšie zariadenie na minimalizáciu obsahu kyslíka v plnených zásobníkoch, ako sú fľašové výrobky, obsahujúce prívodné zariadenie, ktore obsahuje v koncentrickom usporiadaní rôzne kanály na transport média, pričom najvnútornejší kanál opätovne vytvára plniaci kanál plniaceho tŕňa. Kanál prívodu média obopínajúci plniaci kanál pre Vytesňovacie médium vo forme inertného plynu je opätovne obsiahnutý kanál na odvádzanie média,ktorý slúži na odvádzanie vytesňovacieho média vrátane kyslíka zpríslušného zásobníka (trojrúrkové riešenie). Pri zvlášť výhodnom uskutočnení známeho zariadenia na minimalizáciu obsahu kyslíka je v koncentrickom usporiadaní medzi prvým kanálom prívodu média a úplne najviac vonku ležiacim kanálom na odvádzanie média ešte usporiadaný ďalší kanál prívodu média, aby bolo možné Vytesňovacie médium impulzovo privádzať do vnútra zásobníka splneným produktom(štvor-rúrkové riešenie). Pri ďalšej alternative uskutočnenia známeho riešenia, ak to pripúšťajú priestorové pomery pre príslušný zásobník, je navrhované vzájomné usporiadanie uvedených médiových kanálov oddeleným spôsobom v rade vedľa seba vo vnútri zariadenia. Minimalizačné zariadenie, ktore je V oblasti prívodu média v každom varíante konštrukčne veľké, vedie nevyhnutne aj k veľkým objemom vytesňovaného kyslíka, takže ani toto známe riešenie nie je vhodné na vytvorenie požadovaných hodnôt obsahu zvyškového kyslíka vo voľnej hornej oblasti príslušného zásobníka y rozsahu od 0,2 do 0,5 .Vychádzajúc z tohto stavu techniky bolo úlohou vynálezu zlepšenie známych zariadení tak,aby tieto umožnili počas procesu výroby minimalizáciu obsahu kyslíka na požadované hodnoty obsahu zvyškového kyslíka vo voľnej hornej oblasti príslušného zásobníka v rozsahu od 0,2 do 0,5 a aby sa dosiahla mimoriadne priestorovo úspomá konštrukcia zariadenia.Tým, že podľa význakovej časti patentového nároku l je prstencová kanálová oblast plniaceho tŕňa vpriereze kruhovo stvárnená a stena plniaceho tŕňa vymedzujúca plniaci kanál vykazuje v priereze oválny tvar, ktorý je redukovaný v priečnom smere a v pozdĺžnom sa dotýka vnútornej steny okrúhlej prstencovej kanálovej oblasti, aby sa týmto spôsobom vzájomne oddelili kosákovito vytvarované voľné prierezy kanálu prívodu média a kanálu na transport média, sú všetky médiové kanály mimoriadne priestorovo úsporným spôsobom centrálne sústredené v prívodnom zariadeni.Celkovo je prostredníctvom usporiadania podľa vynálezu vytvorené veľmi konštrukčne malé zariadenie na minimalizovanie obsahu kyslíka pri plnených zásobníkoch, takže vzniká malý mŕtvy priestor, ktorý sa môže naplniť vzduchom, ktorý potom nieje možne vytesniť, aby sa týmto spôsobom dosiahli veľmi nízke obsahy zvyškového kyslíka od 0,2 do 0,5 inak prítomného kyslíka. Vytesňovacie médium, výhodnejšie pozostávajúce z vzácneho plynu, ako je argón, alebo z inertného plynu, akoje plynný dusík, je prostrednictvom prívodného zariadenia možné nechat vtíecť do príslušného zásobníka tak, že zvyškový kyslík je pred uzatvorenim zásobníka z neho takmer úplne vytesnený, takže sa zamedzl vyššie opísaným oxidačným procesom na úkor produktu,ktorý je maximálne citlivý na kyslík aje naplnený v zásobníku, čo sa pozitívne prejaví na dlhej skladovateľnosti celkového výrobku.Vjednom výhodnom uskutočnení zariadenia podľa vynzilezu slúži kanál na transport média na odvádzanie vytesňovacieho média vrátane kyslíka z príslušného zásobníka, alebo na prívod vytesňovacieho média do príslušného zásobníka. V prvom uvedenom prípade sa teda cez príslušnýkanál prívodu média privádza vytesňovacie médium a kanál na transport média je stvámený ako kanál odvádzania média, aby sa zotvoru zásobníka mohlo odvádzať vytesňovacie médium s kyslíkom. V druhom prípade slúži kanál na transport média ako ďalší kanál prívodu média, takže napriek situácii na prívode v dôsledku malého rozmeru priestoru zabudovania sa dosiahne maximálna miera privádzaného vytesňovacieho média, aby sa takto maximálne účinným spôsobom minimalizoval obsah kyslíka. Vo vyplývajúcom prípade, keď sa vytesňovacie médium privádza aj cez príslušný kanál prívodu média aj cez príslušný kanál na transport média, môže byť toto vytesňovacie médium spolu s vytesňovaným kyslíkom vytesnené aj mimo prívodného zariadenia z vnútrajška zásobníka do bezprostredného okolia.Na minimalizáciu potrebného konštrukčného priestoru má pozitívny vplyv, ked plniaci kanál, kanál prívodu média ako aj kanál na transport média, ktoré sú vzájomne médiovonepriepustne oddeleným spôsobom usporiadané vo vnútri prstencovej kanálovej oblasti plniaceho tŕňa, obsahujú to isté zariadenie na privádzanie a/alebo odvádzanie. Z tohto vyplývajúce paralelné usporiadanie kanálov tiež umožňuje transport jednotlivých médií, ktorý je s ohľadom na prúdenie priaznivý.Uvedené výsledky vytesňovania je možné ešte ďalej zlepšiť, ak je prítomný ešte ďalší médiový kanál, výhodnejšie stvárnený ako kanál prívodu média, ktorý je v koncentrickom usporiadaní kstene plniaceho tŕňa atúto zahŕňa, pričom ďalší médiový kanál je smerom von uzavretý ďalšou stenou prívodného zariadenia. Dodatočné alebo alternatívne môže byt ďalej zaistené, že prostredníctvom ďalšieho prívodného zariadenia sa prinajmenšom čiastočne dodáva do okolitej oblasti vždy príslušného plneného zásobníku blokovacie médium. Takýmto spôsobom je možné znížiť aj obsah kyslíka v okolitej oblasti príslušného otvoru zásobníka, čo prispieva k zlepšeniu výsledku minimalizácie obsahu kyslíka.Ďalšie výhodné uskutočnenia zariadenia podľa vynálezu sú predmetom ostatných závislých nárokov.V nasledujúcom bude prostredníctvom obrázkov bližšie vysvetlené zariadenie podľa vynálezu na základe dvoch prípadov uskutočnenia. Tu zobrazuje v principiálnom zobrazení, ktoré nie je v mierkeobrázok schematicky zjednodušené zobrazenie otvorenej vyfukovacej formy ahore sa nachádzajúcej extrúznej hlavy na vytvorenie hadice plastifrkovateľného plastovéhoobrázok 2 čiastočne uzavretú vyfukovaciu formu podľa obrázku 1 po prevedení do plniacej polohy a po vytvorení plneného zásobníkuobrázok 3 pozdĺžny rez cez relevantné časti zariadenia podľa vynálezu vrátane zobrazenia časti formovacíeho zariadenia podľa obrázkov l a 2 v rezeobrázok 4 rez pozdĺž línie lV - lV na obrázku 3obrázok 5 vpozdlžnom reze uskutočnenie zariadenia podľa vynálezu, ktoré je vporovnaní s riešením obrázku 1 zjednodušené.Obrázky l a 2 zobrazujú časti zariadenia, aké sú použité vrámci známeho systému bottelpack® na výrobu plastových zásobníkov spôsobom vyfukovania vo formách, pričom sa prostredníctvom extrudačného zariadenia 1 z nataveného plastového materiálu extruduje hadica 3 medzi obidve polovice 5 formy 6, ktoré sú na obrázku l zobrazené votvorenom stave. Po extrudovaní hadice 3 do otvorenej formy 6 sa hadica 3 medzi výstupom zdýzy extrudačného zariadenia l a hornou stranou formy 6 oddelí. Na obrázku l je deliaca línia zobrazená čiarkovane a označená značkou 8.Obrázok 2 zobrazuje formu 6 v čiastočne zatvorenorn stave, pričom diely určujúce hlavnú časť zásobníka l 2 vytvoreného z hadice 3, síce polovice formy 5, sú priblížované takým spôsobom,-4 že dnové zváracie hrany 7 vykonajú na spodnom konci hadice 3 proces zvarenia za účelomuzatvorenia hadice 3 dnovým zvarovým švom 9.Obrázok 2 ďalej zobrazuje formu 6 vpolohe plnenia, do ktorej sa forma vporovnaní s formou zobrazenou na obrázku 1 presunie bokom vzhľadom na polohu extrudačného zariadenia l. Vtejto polohe plnenia je zásobník 12, ktorý bol predtým vytvarovaný vyfúknutím vháňaným vzduchom cez otvorený plniaci otvor 15 prostredníctvom nezobrazeného fúkacieho tŕňa, plnený cez plniaci otvor 15 plneným materiálom, napríklad vo forme kvapalného farmaceutika. Obrázok 2 zobrazuje koniec plniaceho tŕňa 17 zavedený za týmto účelom do plniaceho otvoru 15. Namiesto plniaceho tŕňa 17 a vyššie opísaného vyfukovacieho tŕňa sa môže vytvarovanie a plnenie zásobníka uskutočniť aj prostredníctvom kombinovaného vyfukovaco-plniaceho tŕňa. Zásobník 12 je možné namiesto stlačeného vzduchu, privádzaného prostredníctvom vyfukovacieho tŕňa vytvarovat aj použitím vákua, ktorým sa pôsobí na formu. Obidva spôsoby je možné vzájomne aj kombinovať.V polohe plnenia zobrazenej na obrázku 2 sa forma nachádza pod takzvaným plniacim sterilným priestorom (ASR), ktorý nie je na obrázku 2 z dôvodu prehľadnosti znázornený a ktorý pôsobí ako aseptické tienenie plniaceho otvoru 15, ktorý sa vytvorí procesom oddelenia na hadicí 3 na deliacej línii 8 naznačenej na obrázku 1. Po naplnení zásobníka 12 sa plniaci tŕň 17 pohybuje nahor a ešte otvorené pohyblivé horné zváracie čeľusti 13 formy 6 sa pohybujú k sebe navzájom,aby zaistili vytvarovanie hrdla zásobníka a/alebo tento súčasne zvarenlm uzatvorili. Prostredníctvom zváracích čeľustí 13 zobrazených na obrázkoch 1 a 2 je na hrdle zásobníka možne aj vytvorenie vonkajšieho závitu na skrutkový uzáver, ktorý môže byť použitý dodatočne k uzavretiu zvarením, napríklad vo forme skrutkového uzáveru s vpichovým tŕňom umiestneným na ňom. Ďalej môžu byt vytvarované, plnené a uzavreté viaceré zásobníky vo vedľa seba ležiacich kavitáchjedného formovacieho nástroja (nezobrazené).F ormovacie nástroje 5, 13 zobrazené na obrázkoch l a 2 sú v smere pohľadu na obráücy 3 a 5 tak zodpovedajúce reprodukované. Zariadenie podľa vynálezu slúži nie len na minimalizovaníe obsahu kyslíka pri plnených zásobníkoch 12, ktoré - ako bolo vysvetlené - sú výhodnejšie úplne vyrobené procesmitvarovania vyfukovaním, plnenia auzatvorenia. Príslušný obsah kyslíka sa nachádza predovšetkým v dutom priestore 19 podľa zobrazenia na obrázku 2 medzi maximálnou výškou náplne naplneného výrobku a uzáverom zásobníka najeho hornej strane.Na vypudenie takéhoto zvyškového kyslíka zdutého priestoru 19 je prítomné prívodné zariadenie, ktoré je ako celok označené značkou 20 aktoré privádza do dutého priestoru 19 vytesňovacie médium, ktoré pred uzatvorením zásobníka 12 z neho vypudí kyslík. Ako vytesňovacie médium sa tu výhodnejšie použije inertný plyn, ako je plynný dusík. Prívodné zariadenie 20 obsahuje kanál 22 prívodu média plynného dusíka, ktorý je možné zasunúť do dutého priestoru 19 príslušného zásobníka 12. Predmetný kanál 22 prívodu médiaje zobrazený na obrázku 4, ktorý reprodukuje prierez cez prívodné zariadenie 20 pozdĺž línie lV - lV.Ako ďalej zobrazuje obrázok 3, je kanál 22 prívodu média na hornej koncovej časti mínimalizačného zariadenia prechodne zavedený do rozšíreného prstencového kanála 24, cez ktorý je možné zvonka cez vhodné transportné kanály (nezobrazené) priviesť plynný dusik ako vytesňovacie médium. Ako je ďalej zrejmé z obrázkov 3 a 4, je prívodné zariadenie 20 do tejto miery súčasťou plniaceho mriadenia 26, prostredníctvom ktorého je možné príslušný zásobník 12 naplniť uskladňovaným výrobkom. Na naplnenie zásobníka 12 používa plniace zariadenie 26 už opísaný plniaci tŕň 17, ktorý obsahuje centrícky usporiadaný plniaci kanál 28, pričom plniaci tŕň 17 je na svojom - pri pohľade podľa obrázku 3 - hornom voľnom konci pridržiavaný na upínacom zariadení 30 obvyklom na tento účel, cez ktorého stredový kanál 32 dochádza kzásobovaniu zásobníka 12 výrobkom. Pretože predmetné upinacie a napájacie zariadenia sú bežné, nebudú na tomto mieste bližšie vysvetľované.Ďalej vykazuje uvedený plniaci tŕň 17 ešte kanál 34 na transport média ako Výstupný kanál,ktorého prierez je opätovne zobrazený na obrázku 4 a ktorý slúži na odvádzanie vytesňovacieho média vrátane kyslíka zo zostávajúceho dutého priestoru 19 príslušného zásobníka 12. Taktiež predmetný kanál 34 na odvádzanie média končí svojim - vsmere pohľadu podľa obrázku 3 horným voľným koncom vďalšom prstencovom kanále 36, ktorý je usporiadaný pod prvým prstencovým kanálom 24 aktorý je pripojený na odťahové potrubie (nezobrazené) celkového

MPK / Značky

MPK: B65B 3/02, B65B 31/04

Značky: obsahu, zariadenie, minimalizáciu, kyslíka

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/11-e10963-zariadenie-na-minimalizaciu-obsahu-kyslika.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zariadenie na minimalizáciu obsahu kyslíka</a>

Podobne patenty