本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于對空心體的內(nèi)表面進行硅酮化的方法。本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求13的前序部分所述的涂布裝置。

背景技術(shù)：

近年來已知提供有內(nèi)部硅酮化的空心圓柱體，并且該空心圓柱體例如用作藥品初級包裝材料的容器。該容器通常由長形的空心體構(gòu)成，該空心體至少在其軸向長度的一部分上為圓柱形并且在該圓柱形的區(qū)域中設(shè)有硅酮滑動層。

在該藥品包裝中需要使引入空腔中的彈性體封閉件、例如柱塞在空心體的內(nèi)壁上平滑地滑動。典型的示例是用于可預(yù)填充注射器的注射器筒、圓柱形安瓿和卡普耳的注射器主體、諸如用在化學(xué)分析中的柱塞型滴管、燒瓶和小瓶。

為了解決該問題，通常在空心體的內(nèi)壁上涂覆薄的硅酮滑動層。由此例如在注射器情況下，彈性體柱塞可以在通過柱塞桿以很小的力向下壓時在圓筒壁上滑動。這是必需的，以便使得醫(yī)生能夠緩慢而精確地計量藥物。小瓶的涂布通常用于實現(xiàn)玻璃表面的疏水特性，相對于未涂布的小瓶，該疏水特性又明顯改善了流出行為和清空殘留物的能力。

通常地，對空心體在顛倒位置中進行硅酮化，如例如在de10000505c1、de10036832c1和de19741824c1中所述的那樣。該方法具有以下缺點，待硅酮化的空心體在噴涂處理之前必須進行翻轉(zhuǎn)并且必須放置到顛倒位置中。該附加步驟在技術(shù)上是麻煩的并且費時的。已知的用于內(nèi)部硅酮化的系統(tǒng)缺少所需的速度或者在翻轉(zhuǎn)的空心體的定位方面缺少所需的精確性，從而存在硅流體例如沒有噴涂到待涂布的燒瓶中而是噴涂到孔口上的風(fēng)險。而且不能排除在翻轉(zhuǎn)處理中或在將噴嘴插入空心體中時對空心體造成損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種方法，借助該方法能夠快速而可靠地對空心體進行內(nèi)部硅酮化。本發(fā)明的目的還在于，給出相應(yīng)的涂布設(shè)備。

該目的借助具有權(quán)利要求1的特征的方法得以實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的涂布設(shè)備是權(quán)利要求13的主題。

該方法的特征在于具有下列方法步驟：

a)空心體前后豎立在噴嘴下方運輸并且以其向上的開口對中地定位在噴嘴的下方，

b)在噴涂處理中借助噴嘴以硅流體的噴霧從上方噴涂相應(yīng)的空心體的內(nèi)表面，以及

c)在噴涂處理之后硅酮化的空心體分別豎立地從噴嘴區(qū)域中運走。

該方法的優(yōu)點是空心體可在沒有之前的翻轉(zhuǎn)處理的情況下運輸?shù)絿娡空静⑶铱稍诖诉M行硅酮化，由此可明顯提升空心體在涂布設(shè)備中的生產(chǎn)率。硅酮化的空心體是經(jīng)硅酮流體涂布的空心體。

空心體、例如小瓶持續(xù)地在最可靠的狀態(tài)下進行運輸，即以其底部豎立的情況下。由此最大程度避免了對小瓶的損害。噴嘴的區(qū)域表示在噴嘴下方的空心體的位置，在該位置中進行硅酮化，即進行噴涂處理。

噴霧優(yōu)選由氣體-流體分散物構(gòu)成，其中，流體、例如硅酮乳化液在氣流中分散。作為分散物的運載介質(zhì)優(yōu)選使用過濾的空氣。從上方引入空心體中的噴霧具有如下優(yōu)點，即該噴霧均勻地充滿空心體的整個內(nèi)腔，使得例如在燒瓶中不僅對小瓶的側(cè)壁而且對底部以及頸部都可毫無問題地進行涂布。相對于傳統(tǒng)的冒口方法(在其中不能實現(xiàn)或不能充分地實現(xiàn)對底部和瓶頸的涂布)，優(yōu)勢在于對整個內(nèi)表面進行硅酮化。

具有1至100ml的內(nèi)部容積的每個空心體的涂布物質(zhì)量優(yōu)選為1–20μl、特別是1-15μl、特別優(yōu)選3-8μl的硅酮流體。對于具有1–10ml的內(nèi)部容積的小空心體，涂布物質(zhì)量優(yōu)選為3–6μl。

在燒瓶情況下，引入噴霧的開口是填充口。在具有兩個開口的空心體、例如卡普耳的情況下，選擇用于引入噴霧的開口優(yōu)選是該開口具有較小的直徑?？ㄆ斩跃哂休^大開口的一端豎立在運輸裝置上。因為較大開口通常伴隨有較大的卡普耳外徑，所以確保圓筒管所需的豎立可靠性。因為噴霧可通過較大的開口到達運輸帶上，所以例如可設(shè)置帶清潔裝置用于運輸帶的持續(xù)清洗。

空心體的開口在噴嘴下方的定位意味著，噴嘴沒有突入到空心體中，而是以距離a布置在開口上方。已經(jīng)顯示出，保持距離a使得在涂布均勻性方面獲得非常好的涂布效果。此外，確保例如在燒瓶的燒瓶頸中也完全被涂布。

優(yōu)選地，在空心體的開口的平面和噴嘴的末端之間的距離a在0mm<a≤5mm的范圍中、優(yōu)選在2mm≤a≤3mm的范圍中。

對于良好的涂布效果來說另一重要方面是空心體的對中定位。噴嘴和空心體的縱軸線優(yōu)選彼此平行地伸延并且優(yōu)選重合。在空心體的開口直徑為6mm至16mm、優(yōu)選7.5mm至13mm時應(yīng)當(dāng)僅出現(xiàn)這樣的對中誤差，即，軸線錯位最大2mm、優(yōu)選最大1mm。對中定位是指具有最大為2mm、優(yōu)選最大1mm的對中誤差的定位。

優(yōu)選地，使用由氣體、特別優(yōu)選空氣、特別是過濾的空氣和硅酮流體構(gòu)成的噴霧。

優(yōu)選地，作為硅酮流體，使用由水和硅油構(gòu)成的硅酮乳化液。優(yōu)選地，硅油為1-3體積％并且水為97體積％至99體積％。

優(yōu)選地，從噴嘴流出持續(xù)的氣流，其中，相應(yīng)地在方法步驟b中，將硅酮流體計量供給到氣流中，以產(chǎn)生噴霧。計量供給限于噴涂處理，從而沒有硅酮流體損失。在噴涂間歇不中斷氣體供給或射出氣流。該方法的優(yōu)點在于，在非常短的時間內(nèi)、即優(yōu)選在一秒之內(nèi)形成具有最佳的、尤其均勻分布的硅酮流體的噴霧，其潤濕空心體的整個內(nèi)表面。

由此同樣改進在涂布均勻性方面的涂布效果。

優(yōu)選地，相應(yīng)地在方法步驟b)結(jié)束之后在接下來的噴涂間歇中將空心體屏蔽免于從噴嘴射出的氣流，在噴涂間歇中優(yōu)選運走已硅酮化的空心體并且運進接下來待涂布的空心體。對氣流的遮蔽優(yōu)選通過使氣流偏轉(zhuǎn)來進行，由此需要運進和運走的空心體不被氣流沖擊，氣流沖擊可能會導(dǎo)致空心體在供給帶上的移動，甚至導(dǎo)致豎立在供給帶上的空心體翻倒。

優(yōu)選地，對作為空心體的玻璃或塑料空心體進行硅酮化。優(yōu)選地，對作為空心體的燒瓶、小瓶、卡普耳、注射器主體或筒管(vartrige)進行硅酮化。筒管表示燒瓶和卡普耳的混合形式。

優(yōu)選地，在方法步驟a)之前，將待硅酮化的空心體從空心體組中分離出來。這簡化了接下來在噴涂站中待涂布的空心體在噴嘴下方的對中定位。

優(yōu)選地，在方法步驟c)之后，對硅酮化的空心體進行熱處理。施加的硅酮層由此通過熱方式而固定。優(yōu)選地，在熱處理之前進行干燥處理。

優(yōu)選地，借助具有噴嘴的噴涂裝置進行方法步驟b)的噴涂處理，其中，在每次開始噴涂裝置操作之前、優(yōu)選在致動噴涂裝置時和/或在每次操作中斷之后、例如在噴涂裝置的可設(shè)定的停止時間之后，對噴涂裝置進行清洗處理。該清洗處理優(yōu)選自動地進行。

清洗處理優(yōu)選在存在空心體的情況下進行并且優(yōu)選由預(yù)先規(guī)定次數(shù)的噴涂構(gòu)成，其中，相應(yīng)的噴涂量優(yōu)選可同樣預(yù)先選擇。噴涂次數(shù)優(yōu)選為1至20次、尤其3至6次。每次噴涂的噴涂量優(yōu)選相應(yīng)于在接下來對空心體進行的正常涂布處理中所使用的硅酮流體的量。這意味著，噴涂量同樣優(yōu)選為1至20μl、特別優(yōu)選1至15μl、特別是3至8μl。在噴涂處理之后，拋棄也稱為“犧牲品-空心體”的對應(yīng)空心體。之后，涂布設(shè)備轉(zhuǎn)變到自動的硅酮化操作模式中。相比于傳統(tǒng)的涂布方法僅需拋棄一個空心體。

清洗處理優(yōu)選在對具有1ml至10ml的內(nèi)部容積的小空心體進行內(nèi)部硅酮化的情況下使用。已經(jīng)顯示出，尤其在3至6μl的小噴涂量的情況下，在事先進行該清洗處理可實現(xiàn)良好的涂布效果。

根據(jù)本發(fā)明的用于對空心體的內(nèi)表面進行硅酮化的涂布設(shè)備的特征在于，運輸裝置具有傳送器件，在傳送器件上，空心體可豎立地運輸?shù)絿娡空局幸约皬膰娡空局羞\出，噴涂站具有至少一個具有噴嘴和定位裝置的噴涂裝置，其中，噴嘴沿傳送器件的方向向下取向并且設(shè)計用于釋放硅酮流體噴霧，并且其中，定位裝置具有用于對待硅酮化的空心體相對于噴嘴對中定位的器件。

供給器件優(yōu)選是傳送帶。

空心體以豎立的位置經(jīng)過涂布設(shè)備的所有站。由于省略至今為止尤其用于空心體翻轉(zhuǎn)所需的各種機械裝置而將技術(shù)耗費降至最低。

噴嘴優(yōu)選布置成可沿豎向方向移動并且優(yōu)選針對相應(yīng)的噴涂處理而下降直至與空心體的開口的平面相距預(yù)先規(guī)定的距離a處。

優(yōu)選地，在噴涂站中布置遮蔽元件，其可在噴涂間歇中在噴嘴下方。如果沒有空心體位于噴涂站中，遮蔽元件遮蔽隨后的空心體并且防止污染空心體和防止空心體翻倒。

優(yōu)選地，遮蔽元件具有向上開口的u形構(gòu)型。u形構(gòu)型優(yōu)選具有一個底壁和向上彎曲的側(cè)壁。底壁優(yōu)選為水平的。在噴涂期間從噴嘴中流出的氣體、尤其空氣沖擊在遮蔽元件上并且向上轉(zhuǎn)向。氣流沒有與空心體進行接觸，從而可以不受阻礙的方式更換空心體。

因為無需翻轉(zhuǎn)空心體，定位裝置可以簡單的方式配備少許零件。優(yōu)選地，定位裝置的器件包括至少兩個可相對于傳送帶的運輸方向垂直移動的定位爪。

優(yōu)選地，噴嘴具有內(nèi)噴嘴和外噴嘴，其中，在內(nèi)噴嘴和外噴嘴之間布置有混合腔室。在混合腔室中將硅酮流體分散到氣體、尤其空氣中，從而分散物可作為噴霧離開外噴嘴。

優(yōu)選地，外噴嘴的直徑d3大于內(nèi)噴嘴的直徑d2。特別優(yōu)選的是下列直徑比例：2≤d3/d2≤20、尤其是5≤d3/d2≤10。直徑d3大于直徑d2的優(yōu)點是，不會在內(nèi)噴嘴的上游形成氣墊。由此防止氣體侵入內(nèi)噴嘴以及流體通道。可最大程度地避免在硅酮流體的通道和供給管路中的氣泡。

在需要使用相應(yīng)小的3至6μl的噴涂量對具有1至10ml的小內(nèi)部容積的空心體進行硅酮化時，此時優(yōu)選使用大的直徑比例。

直徑d2優(yōu)選小于d1，其中，d1表示流體供給管路的內(nèi)徑。優(yōu)選用于d2的值為0.01mm至0.5mm。

優(yōu)選地，在噴涂站中布置空心體檢測裝置。在空心體檢測裝置檢測出存在對中定位的空心體時，開始相應(yīng)的噴涂處理。

優(yōu)選地，在噴涂站中布置噴霧檢測裝置。在噴霧不符合預(yù)先規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時，即，在噴霧的形狀和強度沒有完全潤濕空心體時，將空心體從噴涂站中運走并且扔掉。

優(yōu)選地，在噴涂站之前布置分離站。

優(yōu)選地，噴嘴具有流體通道，其連接到流體供給管路，其中，至少流體供給管路具有0.8mm≤d1≤2mm的內(nèi)徑d1。已經(jīng)顯示出，在保持確定的內(nèi)徑d1的情況下在供給管路和/或流體通道中沒有出現(xiàn)氣泡。由此能夠保持預(yù)先規(guī)定計量并且保證不變的涂布品質(zhì)。具有0.8mm至1.2mm的直徑d1的流體供給管路優(yōu)選用于對小空心體進行硅酮化，在其中使用3至6μl的噴涂量。該措施有助于在硅酮流體的流體管路中沒有形成氣泡。

附圖說明

下面根據(jù)附圖詳細(xì)闡述示例性的實施方式。其中：

圖1以側(cè)視圖(上部)和俯視圖(下部)示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的示意圖，

圖2示出了噴涂站在涂布處理之前的放大側(cè)視圖，

圖3示出了噴涂站在噴涂處理期間的另一放大側(cè)視圖，以及

圖4示出了具有噴嘴的噴涂裝置的縱向剖視圖。

具體實施方式

在圖1中示意性地示出了涂布設(shè)備1，涂布設(shè)備1具有帶有供給帶3的運輸裝置2，待涂布的空心體10豎立在供給帶上并且空心體的開口12朝上地進行運輸(也參見圖2和3)。

空心體10首先經(jīng)過清洗站4并且接下來積累在積累部分5中。在接下來的分離站6中，借助分離裝置7將待涂布的空心體10從空心體10的組16中分離出來并且接下來供給給噴涂站20，該分離裝置具有分離夾具8。

在噴涂站20中，噴嘴30可在豎向方向上(雙箭頭p1)移動。虛線示出的噴嘴30標(biāo)記出噴涂位置。

待涂布的空心體10在噴涂站20中借助定位裝置22以對中方式定位，該定位裝置22具有兩個定位爪23a形式的器件23。定位爪23a布置成能夠相對于傳送帶3沿供給相應(yīng)的雙箭頭p3、p4的方向移動。在新的待硅酮化的空心體10運來時，定位爪23a移到供給帶3上方。新的空心體10通過定位爪23a定位在噴嘴30下方，使得噴嘴30的縱軸線l1和空心體10的縱軸線l2盡可能地重合，如從圖2中可看出的那樣。因為兩個軸線l1和l2重合，所以沒有定心錯誤。

在圖1中示出了噴涂處理開始之前的情況，其中，在噴嘴30和待噴涂的空心體10之間還存在有遮蔽元件24。

在圖2中放大地示出了關(guān)于噴涂間歇的情況?？煽闯?，從噴嘴30中射出持續(xù)的氣流34，該氣流通過遮蔽元件24轉(zhuǎn)向，從而保持氣流遠(yuǎn)離定位在下方的空心體10。在這里所示的實施方式中，遮蔽元件24由u型件構(gòu)成，其具有一個底壁25和兩個側(cè)壁26，使得氣流34轉(zhuǎn)向上。

在圖3中示出了用于噴涂處理的噴涂站20的放大側(cè)視圖。該側(cè)視圖相對于圖2的側(cè)視圖轉(zhuǎn)動90°。噴嘴30下降直至距離a處。距離a是在開口12的平面13和噴嘴30的末端之間的距離。噴嘴30的末端由外噴嘴42的末端形成。噴嘴30布置成能沿雙箭頭p1的方向垂直移動并且與流體供給裝置62的流體供給管路60以及與壓縮氣體供給裝置52的氣體供給管路50連接。

在噴涂處理期間，硅酮流體與運載氣體混合，使得在噴嘴30處出現(xiàn)噴霧32。噴霧32充滿空心體10的整個內(nèi)部空間并且沉積在內(nèi)壁14上。

布置成能沿雙箭頭p2方向移動的遮蔽元件24側(cè)向地停在噴嘴30旁邊。此外，在噴涂站20中，還可看出空心體檢測裝置70和噴霧檢測裝置74，其傳感器朝空心體10取向，如兩個箭頭所示。兩個檢測裝置70和74與控制裝置78連接。控制裝置78不僅與運輸裝置2連接而且與噴嘴30、供給裝置62和52、用于使噴嘴30移動的驅(qū)動裝置和遮蔽元件24的驅(qū)動裝置連接(未示出)。

在噴涂處理之后，將定位爪23a縮回，使得硅酮化的空心體10可運走。同時地，將噴嘴30從其噴涂位置中提升駛?cè)胩岣叩奈恢貌⑶沂拐诒卧?4駛到噴嘴下方，從而使得持續(xù)地從噴嘴30中流出的氣流34偏轉(zhuǎn)并因此保持遠(yuǎn)離運走的空心體10。維持該布置，直至另一還未硅酮化的空心體10已經(jīng)對中地定位在噴嘴30下方。

然后將相應(yīng)硅酮化的空心體10運輸?shù)綗崽幚碚?中，在此烘烤硅酮層(參見圖1)。

在圖4中放大地示出了噴涂裝置28的噴嘴30。在殼部件40中布置有插件36，在其左端上設(shè)有內(nèi)噴嘴37。內(nèi)噴嘴37具有直徑d2＝0.05mm并且與用于供給硅酮流體的流體通道38連接。流體通道38連接到流體供給管路60，該流體供給管路60具有內(nèi)徑d1。內(nèi)徑d1為1mm并且大于流體通道38的內(nèi)徑。

在噴涂處理期間進行計量時，將硅酮流體釋放到混合腔室44中，該混合腔室44在殼部件40之內(nèi)位于外噴嘴42上游。

經(jīng)由氣體供給管路50將壓縮空氣作為氣體、即作為運載介質(zhì)供給到混合腔室44。氣體供給管路50通入氣體通道53中，氣體通道53轉(zhuǎn)而通入第一環(huán)形通道54中。在內(nèi)噴嘴37的區(qū)域中，第一環(huán)形通道54過渡到第二環(huán)形通道56中，第二環(huán)形通道56具有比第一環(huán)形通道54明顯更大的外徑。因此在第二環(huán)形通道56中產(chǎn)生壓力降。在混合腔室44中分散硅酮流體，使得從外噴嘴42的噴涂通道46中射出期望的噴霧32。

內(nèi)噴嘴37的直徑d2為d2＝0.05mm并且外噴嘴42的噴涂通道46的直徑d3為直徑d3＝0.5mm，由此比例d3/d2＝10。通過使d3＞＞d2，避免在混合腔室44中形成氣墊，從而沒有空氣能夠侵入內(nèi)噴嘴37中，這尤其在不供給硅酮流體的噴涂間歇中是重要的。噴嘴30的該特征尤其在對較小的具有直至10ml的內(nèi)部容積的空心體進行噴涂時是有意義的，因為噴涂量僅為3至6μl并且必須避免氣體、尤其是壓縮空氣侵入硅酮供給管路中。

在噴涂間歇中，沒有硅酮流體從內(nèi)噴嘴37中經(jīng)由流體通道38釋放到混合腔室44中，從而僅射出供給的氣體作為氣流34。

下面根據(jù)一個示例闡述硅酮化方法：

在生產(chǎn)進行中，可以處理整個長度為61mm并且主體直徑為22mm的小瓶，這相應(yīng)于額定容積為10ml。對此，使用乳化液，其由2體積％的硅油(dowcorning公司的商標(biāo)dowcorning365)和98體積％的軟化水構(gòu)成。在每個滴管的儲備容器中可存儲5l該乳化液。每個小瓶在單次噴涂期間噴涂6μl的乳化液。每單次噴涂持續(xù)大約0.2s。持續(xù)流動通過噴嘴30的氣體是過濾的壓縮空氣，氣相對于大氣具有0.9bar的正壓。以這種方式，每個噴涂單元可使三十個小瓶硅酮化。緊接在后進行熱處理，其引起在硅酮和玻璃之間的牢固結(jié)合。

附圖標(biāo)記列表

1涂布設(shè)備

2運輸裝置

3供給帶

4清洗站

5積累部分

6分離站

7分離裝置

8分離夾具

9熱處理站

10空心體

12空心體的開口

13開口平面

14內(nèi)表面

16空心體的組

20噴涂站

22定位裝置

23定位器件

23a定位爪

24遮蔽元件

25底壁

26側(cè)壁

28噴涂裝置

30噴嘴

32噴霧

34氣流

36插件

37內(nèi)噴嘴

38流體通道

40殼部件

42外噴嘴

44混合腔室

46噴涂通道

50氣體供給管路

52壓縮氣體供給裝置

53氣體通道

54第一環(huán)形通道

56第二環(huán)形通道

60流體供給管路

62流體供給裝置

70空心體檢測裝置

74噴霧檢測裝置

78控制裝置

a之間的距離

l1噴嘴的縱軸線

l2空心體的縱軸線

p1雙箭頭

p2雙箭頭

p3雙箭頭

p4雙箭頭

d1流體供給管路的直徑

d2內(nèi)噴嘴的直徑

d3外噴嘴的直徑