DE2108061B2

DE2108061B2 - Behalter mit einem Hals, der durch einen dem Hals bei seiner Formung ein stuckig angeformten durchstoßbaren Deckel verschlossen ist, und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2108061B2
Application number: DE2108061A
Authority: DE
Inventors: Jean Bordeaux Gaudin (Frankreich)
Original assignee: Labaz SA
Current assignee: Labaz SA
Priority date: 1970-02-26
Filing date: 1971-02-19
Publication date: 1973-11-08
Also published as: GB1312568A; BE763061A; CH540832A; ES165862U; CA987244A; FR2085227B1; FR2085227A1; DE2108061A1; DE2108061C3; US3805986A; ES165862Y; NL7102405A

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter, besonders aus Kunststoff, mit einem Hals, der durch einen dem Hals bei seiner Formung einstückig angeformten ilurehstoübaren Deckel verschlossen ist, und Verfahren zu seiner Herstellung. Derartige Behälter sind besonders für Arzneimittel bestimmt. Ein Beispiel dafür sind Flaschen für physiologisches Serum, die bei einer Periusion benutzt werden.

Um die unbedingt erforderliche Sterilität ihres Inhalts zu bewahren, sind solche Flaschen hermetisch verschlossen und versiegelt, und der Zugang zu ihrem Innenvolumen, um zur Verwendung einen Hilfsstoff zuzusetzen und/oder den Inhalt teilweise oder vollständig zu entnehmen, erfolgt durch Perforierung des Deckels mittels eines beliebigen rohrförmigen Werkzeugs. Der Kunststoff, aus dem die Flasche besteht, ist im Hinblick auf seine Eignung bei den üblichen Herstellungsverfahren für Hohlkörper durch Formen, Extrudieren, Blasformen od. dgl. ausgewählt und besitzt praktisch keine Elastizität. Er reißt daher beim Eindringen eines durchbohrenden Werkzeugs unregelmäßig, meist sternförmig auf und schmiegt sich nicht so perfekt wie gewünscht dem äußeren Umriß des Werkzeugs an. Daraus erfolgen Abdichtung!)mangel durch Zwischenräume rings um das Werkzeug, und die Abdichtung wird noch mehr beeinträchtigt, wenn das Werkzeug aus der Flasche herausgezogen ist, da sich die erzeugte Perforation nicht wieder vollkommen schließt. Abgesehen von unerwünschten Lecks und Ausflüssen durch diese Löcher der Abdichtung können die Dichtungsmängel auch eine nicht mehr zu behebende Verunreinigung oder Verseuchung des Flascheninhalts verursachen.

Um diesen Nachteil zu beheben ist gewöhnlich eine Dichtung aus elastischem Material vorgesehen, welche sich um das eindringende Werkzeug und nach dessen Herausziehen in sich selbst schließt und die gewünschte Dichtheit liefert. Eine solche Dichtung kann an einer beliebigen Stelle der Flasche angeordnet sein. Es ist jedoch zweckmäßig, sie im Bereich der Verschlußvorrichtung des Füllhalses der Flasche oder eines dafür an der Flasche vorgesehenen Flansches anzuordnen, und zwar sowohl wegen der in diesem Bereich verfügbaren größeren Abmessungen, was für mehrfache Entnahmen oder Eingriffe günstig ist, als auch weil die Flasche oft in umgekehrter Stellung, d. h. mit dem Hals nach unten, benutzt wird (siehe z. B. französische Patentschrift 1 449 600).

Gemäß dem Verfahren der USA.-Patentschrift 3 325 860, das gegenwärtig mehr und mehr entwickelt wird, werden die aus Kunststoff bestehenden Flaschen in der gleichen Maschine, die zu ihrer Formung dient, gefüllt, während ihr Füllhals noch heiß und daher plastisch ist, und anschließend in der gleichen Maschine durch endgültiges 2'usammendrücken ihres Halses verschlossen und versiegelt, so d?ß kurz gesagt der Hals der die Maschine verlassenden Flaschen durch einen dem Hals einstückig angeformten Deckel verschlossen ist.

Für einen solchen Hals kommt also weder die Verbindung mit einer aufgesetzten Verschlußvorrichtuiig noch auch der Einsatz irgendeiner elastischen Dichtung in t-rage.

Es ist bekannt, diese Dichtung durch eine gesonderte elastische Kappe zu ersetzen, die auf das Ende des Halses aufgesetzt ist. In der Praxis hat sich jedoch diese Maßnahme aus den folgenden Gründen als unbefriedigend erwiesen.

Vor allem besitzt der den Hals vet schließende Deckel sehe unregelmäßige Flächen, was bei der Art seiner Herstellung unvermeidbar ist. Daraus folgt, daß die auf den I IaIs gesetzte Kappe sich keinesfalls der Ober-

fläche dieses Deckels anschmiegen kann, so daß zwischen der Kappe und dem Deckel ein freier Raum verbleibt. Aus den oben angegebenen Gründen dringt in diesen freien Raum der Flächeninhalt ein, nachdem die Flasche durch ein Hilfswerkzeug perforiert und umgekehrt ist, wobei die erwähnten Gefahren von Lecks und Verunreinigung des Flascheainhaiis auftreten.

Diese Gefahr der Verseuchung des Flascheninhalts ist um so schwerwiegender, als die betreffende Kappe in der Kälte auf den Flaschenhals in einem mehr oder weniger späten Stadium seiner Fertigstellung aufgesetzt wird, wodurch der diesen Hals verschließende Deckel oberflächlich nach der Sterilisation der Flasche kontaminiert sein kann.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Behälter, besonders aus Kunststoff, mit einem seinem Hais einstückig angeformten durchstoßbaren Deckel zu schaffen, der mit einer Kanüle ohne Gefahr von Lecks und Verunreinigung des Behälterinhalts durchstoßen werden kann und nach Herausziehen der Kanüle wieder dicht schließt.

Die^e Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurcn gelöst, daß der Deckel und das Ende des Halses des Behälters durch eine aus einer Masse an Ort und »5 Stelle unmittelbar über sie geformte, ihren Oberflächen genau angeschmiegte und ohne Zwischenraum aufliegende und dort gehaltene Kappe aus elastischem Material abgedeckt sind.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung solcher Behälter. Weiterbildungen der Erfindung, deren Vorteile unmittelbar ersichtlich sind, sind in den Unteransprüchen angegeben und in der toigenden Beschreibung erläutert.

Bei dem erfindungsgemäß hergestellten Behälter kann es sich um eine Flasche handeln, bei der das Überformen mit der Kappe eine der üblichen Herstellungsstufen bildet. Es kann aber auch das Überformen nachträglich vorgenommen werden, um die Eigenschaften einer "efüllten Flasche mit einstückig angeformten Deekclverschluß zu verbessern. D e Flache, ihr Hals und einstückig angeformter Deckel bestehen, wie üblich, aus einem verhältnismäßig starren Werkstoff, während die erfindungsgemäße Kappe aiii elastischem Material, beispielsweise synthetischem Elastomer, besteht.

In jedem Fall schmiegt sich die erfindungsgcmäß aufgeformte Kappe den Unregelmäßigkeiten der Oberfläche des den Flaschenhals \ erschließenden Deckels eng an, so daß zwischen der Kappe und dem Deckel 5<> keinerlei Zwischenraum oder Unterbrechung der Kontinuität besteht, welche der Ursprung irgendeine., Lecks sein könnte. Unter diesen Bedingungen kann man sagen, daß die Kappe und der Deckel zusammen ein zusammengesetztes Material bilden, dessen eine Schicht die für die gewünschte Dichtheit notwendige Elastizität besitzt. Is entfällt damit die bisher erforderliche aufwendige mehrteilige Konstruktion. Ji·.: Mehrere Bearbeitungsstufen benötigt.

Außerdem erfolgt das Aufformen der Kappe in der Flitze, bei einer Temperatur von beispielsweise etwa 120 bis. 140 C, die in jedem Fa!¹ ausreicht, um eine ♦mlgüiiige Sterilisation der Deckeloberfläche vor deren Abdeckung zu gewährleisten, so daß diese Dcckeloberlläclic kein Ausgangspunkt für irgendeine Verun-eiiiifung (Verseuchung) mehr sein kann. Eine gesonderte teriiisierung der Deckeloberfläche des gefüllten Bekälters erübrigt sich also.

Die Erfindung wird erläutert durch die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Die Beschreibung bezieht sich auf die schematische Zeichnung; hierin zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer Flasche, bei der die Erfindung angewandt werden kann,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Hals dieser Flasche und eine bekannte, unabhängig auf den Hals aufgesetzte Kappe,

Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 2 des mit einer erfindungsgemäßen aufgeformten Kappe versehenen Flaschenhalses,

Fig. 4 schematisch das Auf formen der Kappe,

Fig. 5 A und 5 B im größeren Maßstab Ausschnitte des Flaschenhalses mit der aufgeformten Kappe bei umgekehrter Stellung zur Erläuterung der Arbeitsweise dieser Kappe bei der Benutzung der Flasche,

Fig. 6 bis 11 die Hälften von Schnitten entsprechend Fig. 3 von jeweils verschiedenen abgewandelten Ausführungsformen,

Fig. 12 einen Schnitt entsprechend Fig. 3 einer Abwandlung mit einem zusätzlichen Garantieverschluß.

Fig. 1 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer Flasche aus Kunststoff mit einem Tragboden und quadratischem Querschnitt, wobei diese Art der Ausbildung selbstverständlich keine Einschränkung bedeutet. Die Erfindung ist ebenso für Flaschen mit rundem oder anderem Querschnitt sowie für vollkommen weiche Flaschen oder Behälter geeignet.

Fig. 1 zeigt insbesondere den Fall, daß eine solche Flasche einen Hals 10 aufweist, der durch einen Deckel 11 verschlossen ist. welcher durch Zusammendrücken des Halses 10 nach dem Füllen der Flasche hergestellt ist.

Wie gezeigt weist der Hals 10 außen ein auskragendes Band 12 auf, dessen Zweck später erläutert ist. Ein solches band ist jedoch für die Erfindung nicht unbedingt erforderlich.

Auf Grund seiner Bildungsweise weist der Deckel 11 zahlreiche Oberflächenunregehnäßigkeiten auf, so daß beim Aufsetzen einer bekannten unabhängigen Kappe 13 (Fig. 2) auf den Hals 10 zwischen dieser Kappe und dem Deckel Il ein freier Raum 14 verbleibt, der die obenerwähnten Schwierigkeiten verursachen kann.

Erfindungsgemäß (Fig. 3) ist über das Ende des Halses 10 und den Deckel 11 eine Kappe 15 aus elastischem Material, beispielsweise natürlichem oder synthetischem Elastomer oder thermoplastischem Homo- oder Copolymer, auf geformt. Die für diesen Zweck besonders befriedigenden elastischen Werkstoffe sind besonders ÄthylenYinylacetat-Copolymercn und Styrol-Butadien-Copolymeren, aber auch Polyäthylen. Polypropylen, Polyvinyl- oder Poiyearbonatpolymeren.

Dieses Auf- oder Umformen kann leicht mit Hilfe von zwei Formmatrizen 16.4. 16B erfolgen, die rings um den Hals 10 angeordnet sind und zusammen die Matrize (Aulicnform) 17 der herzustellenden Kappe bilden, wobei eine dieser Matrizen einen Kanal 18 /um Einspritzen des Aufformimgsmaterials aulweist. H¹Ie schematisch in I ig. 4 gezeigl. Ein solches Umformen kann auch auf jede andere W eise, beispielsweise mittels einer Spritzpistole durchgeführt werden.

Is ist offensichtlich, daß dieses Umformen bei jedem beliebigen T\p von !lasche oder anderem Behälter und selbst bei solchen vorgenommen werden kann, bei denen ein solches Umformen ursprünglich nicht vorgesehen war.

Es sei besonders hervorgehoben, daß dieses Umformen zur Herstellung einer Kappe 15 führt, welche sich der Oberfläche des Deckels 11 eng anschmiegt, so daß über die ganze Länge der entsprechenden Stoßebene P zwischen der Kappe und dem Deckel keinerlei freier Raum oder andere Unterbrechung der Kontinuität besteht.

Die Vorteile dieser Maßnahmen ergeben sich noch klarer bei Betrachtung der Fig. 5A und 5B, welche schematisch die Art der Benutzung der Flasche erläutern. Diese Figuren zeigen insbesondere die Entnahme des Flascheninhalts, weshalb die Kappe 15 und der Deckel 11 darin in umgekehrter Lage gezeigt sind.

Wie oben erläutert erfolgt die Benutzung der Flasche, die Zugabe eines Stoffs oder Entnahme von Inhalt, mit Hilfe eines rohrförmigen Hilfsinstruments 19, beispielsweise Perforationsaufsatzes, einer Hohlnadel, Punktionsnadel od. dgl., die mit Gewalt, unier Perforation durch die Kappe 15 und den Deckel 11 eingedrückt wird, wie in Fig. 5A gezeigt.

Dieses Instrument 19 bahnt sich elastisch eine Öffnung 20 durch die Kappe 15, jedoch legen sich die Wände dieser öffnung wegen der Elastizität des die Kappe bildenden Werkstoffs eng und daher hermetisch gegen die Außenwand des Instruments an.

Dagegen führt die vom Instrument 19 im Deckel il erzeugte Perforation zu einem richtigen Aufreißen und ist daher unregelmäßig. Es bleibt also mindestens örtlich ein Zwischenraum zwischen den Wänden dieser Perforation und dem Instrument 19, so daß, wenn die Stoßebene P zwischen dem Deckel 11 und der Kappe 15 nicht direkt wäre, der Flascheninhalt seitlich längs dieser Stoßebene ausfließen und am Rand der Kappe quellen könnte. Außerdem könnte sich der Inhalt in Berührung mit dem Deckel 11 verschmutzen bzw. infizieren. Das ist der Fall für die in Fig. 2 gezeigte Kappe 13.

Dagegen gewährleistet die erfindungsgemäße Aufformung der Kappe 15 die gewünschte Abdichtung längs der Stoßebene P und, wie oben erwähnt, gleichzeitig die Sterilisation der Oberfläche des Deckels 11.

Wenn das eindringende Hilfsinstrument 19 zurückgezogen ist (Fig. 5B), schließen sich die Wände der öffnung 20 in sich selbst, was die Aufrechterhaltung der Dichtung bewirkt, obgleich die Perforation 21 klaffend zurückbleibt.

In den obigen Erläuterungen wurde angenommen, daß das Band 12 des Halses 10 glatt sei.
Bei den in den Fig. 6 bis 12 gezeigten abgewandelten Ausführungsformen ist ein solches Band mit einer vor- oder zurückspringenden Verankerungseinrichtung so ausgebildet, daß sie dem Abreißen der Kappe 15 entgegenwirkt.

ίο In Fig. 6 handelt es sich dabei um eine einzige durchgehende Ringnut 22 von halbkreisförmigem Querschnitt. Dieser Querschnitt kann auch quadratisch, rechteckig, schwalbenschwanzföimig oder noch anders sein.

In Fig. 7 sind zwei durchgehende Ringnuten 23 vorgesehen, deren Querschnitt etwa die Form einer Halbellipse aufweist.

in Fig. 8 sind drei durchgehende Ringnuten 24 vorgesehen, deren Querschnitt ein unregelmäßiges Dreieck ist, dessen am Ende des Halses 10 nächstgelegene Seite die kleinste der Seiten und vorzugsweise senkrecht zur Achse des Halses ist.

In Fig. 9 handelt es sich um Ringnuten 25, deren Querschnitt ein gleichschenkliges Dreieck ist.

Gemäß Fig. 10 weist die vom Band 12 des Halses 10 getragene Verankerungseinrichtung eine oder mehrere schraubenförmige Wülste 26 auf.

In Fig. 11 weist die Verankerungseinrichtung eine einzige Nut 27 mit rechteckigem Querschnitt auf, die in aufeinanderfolgende diskontinuierliche Abschnitte 28 aufgeteilt ist.

Gemäß der in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform ist zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Kappe 15 ein an sich bekannter Garantiering 29 vorgesehen, der sie unverletzbar macht. Es handelt sich um einen Ring aus Metall oder anderem Werkstoff, der die Kappe 15 seitlich umgibt und axial gegen sie zurückgedrückt ist, beispielsweise durch Umbördeln oder auf andere Weise, begünstigt insbesondere durch das Band 12 des Halses 10.

In an sich bekannter Weise hält dieser Ring 29 fernei provisorisch eine Schutzscheibe 30, die mit Hilfe einei Griffzunge 31 abgezogen werden kann, um die Flasche in Gebrauch zu nehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Behälter, insbesondere aus Kunststoff, mit einem Hals, der durch einen dem Hals bei seiner Formung einstückig angeformten durchstoßbaren Deckel verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (11) und das Ende des Halses (10) des Behälters durch eine aus einer Masse an Ort und Stelle unmittelbar über sie ge- ίο formte, ihren Oberflächen genau angeschmiegte und ohne Zwischenraum aufliegende und dori gehaltene Kappe (15) aus elastischem Material abgedeckt sind.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hals seitlich mindestens eine vor- oder zurückspringende, dem Abreißen der Kappe entgegenwirkende Verankerungscinrichtune (22, 2^i aufweist.

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungseinrichtung mindestens eine durchgehende oder unterbrochene Ringnut (22, 27) aufweist.

4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsnut einen Querschnitt von einer der folgenden Formen aufweist: Halbkreis (22), Haibellipse (23). Schwalbenschwanz, Quadrat, Rechteck, gleichschenkliges Dreieck (25), unregelmäßiges Dreieck (24), dessen dem Ende des Halses nächste Seite die kleinste der Seiten und vorzugsweise senkrecht zur Achse des Halses ist.

5 Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungseinrichtung mindestens einen schraubenförmigen Wulst (26) aufweist.

6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgeformte Kappe von einem über sie zurückgedrückten Ring (29) umgeben ist.

7. Behälter nach Anpsruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring provisorisch eine auf der aufgeformten Kappe angeordnete abreißbare Schutzscheibe (30) hält.

8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daP die aufgeformte Kappe aus einem der folgenden Werkstoffe besteht: natürliche oder synthetische Elastomeren, thermoplastische Homo- oder Copolymeren, wie ein Copolymer Äthylen-Vinylacetat oder ein Copolymer Styrol-Butadien.

9 Verfahren zur Herstellung eines Behälters, besonders einer Flasche aus Kunststoff, dessen Hals durch einen bei seiner lotmung zusammen und einstückig mit ihm ausgebildeten Deckel verschlossen ist. nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar über dem Hals und Deckel an Ort und Stelle aus einer Masse, wie natürlichem oder synthetischem Elastomer, thermoplastischem Homo- oder Copolymeren, eine Kappe aus elastischem Material geformt wnd.