DE2108061A1

DE2108061A1 - Behalter mit angeformtem Verschluß aus Kunststoff

Info

Publication number: DE2108061A1
Application number: DE19712108061
Authority: DE
Inventors: Jean Bordeaux Gaudm (Frankreich)
Original assignee: Labaz SA
Current assignee: Labaz SA
Priority date: 1970-02-26
Filing date: 1971-02-19
Publication date: 1971-09-09
Also published as: BE763061A; FR2085227B1; GB1312568A; ES165862Y; FR2085227A1; DE2108061B2; CH540832A; NL7102405A; US3805986A; CA987244A; ES165862U; DE2108061C3

Description

PATENTANWALT

D B MÜNCHEN S, OTTOSTRASSE 1a TELEeRAMME: MAYPATENT MÜNCHEN TELEFON COSH} OS 3682

BD^LH München, jg,

S-4=F-4/929 Dr ~'^Λ

Labaz in Paris / Frankreich

Behälter mit angeformtem Verschluß aus Kunststoff

Die Erfindung betrifft Behälter oder Flaschen, die selbst oder bei denen zumindest ein angeformter Verschluß durch Formen aus einem beliebigen geeigneten Kunststoff, wie Polyäthylen oder Polyvinylchlorid, hergestellt sind,insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, Flaschen, welche zur Füllung mit einem Arzneimittel bestimmt oder damit gefüllt sind. Ein Beispiel dafür sind Flaschen für physiologisches Serum, die bei einer Perfusion benutzt werden.

Um die unbedingt erforderliche Sterilität ihres Inhalts zu bewahren, sind solche Flaschen hermetisch verschlossen und versiegelt, und der Zugang zu ihrem Innenvolumen für den Zusatz eines Hilfsstoffs zu ihrem Inhalt bei dessen Verwendung und/oder zur teilweisen oder vollständigen Entnahme ihres Inhalts erfolgt durch Perforierung mittels eines beliebigen rohrförmigen Werkzeugs, welches durch irgendeine Wand der Flasche gedrückt wird.

Der die Flasche bildende Kunststoff, der im Hinblick auf seine Eignung bei den üblichen Herstellungsverfahren für Hohlkörper durch

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beispielsweise Formen, Extrudieren und Blasformen ausgewählt ist, besitzt praktisch keine Elastizität. Infolgedessen reißt dieser Kunststoff beim Bindringen eines durchbohrenden Werkzeugs unregelmäßig, meist sternförmig auf und schmiegt sich nicht so perfekt_# wie es erwünscht ist_; dem äußeren Umriß dieses Werkzeugs an. Daraus folgen Abdichtungsmängel durch Zwischenräume ringsum dieses Werkzeug, und nochmehr v/ird diese Dichtheit beeinträchtigt, wenn das Hilfswerkzeug aus der Flasche herausgezogen ist, da die vom Werkzeug verursachte Perforation sich nach dessen Herausnahme nur unvollkommen wieder verschließt. Abgesehen von den unerwünschten Lecks und Ausflüssen, die durch diese Löcher der Abdichtung auftreten können, können diese Dichtungsmängel auch eine endgültige Verunreinigung oder Verseuchung des Flascheninhalts verursachen.

ti« diesen Nachteil zu beheben, ist gewöhnlich die zu perforierende Wand der Flasche örtlich durch eine Dichtung aus elastischem Material verdoppelt, welche einen Ersatz bietet für die mangelnde Elastizität dieser Wand. Diese Dichtung schließt sich entweder um das eindringende Werkzeug oder in sich selbst, was die gewünschte Dichtheit liefert.

Eine solche Dichtung kann an einer beliebigen Stelle der Flasche angeordnet sein. Bs ist jedoch zweckmäßig, sie im Bereich der Verschlußvorrichtung des Füllhalses der Flasche oder jedes anderen dafür an der Flasche vorgesehenen Flansches anzuordnen, und zwar sowohl wegen der größeren Abmessungen, die in diesem Bereich verfügbar sind, was für mehrere Entnahmen oder Eingriffe günstig ist, als auch wegen der gewöhnlichen Maßnahmen, bei denen die Flasche in umgekehrter Stellung, d. h. mit dem Hals nach unten, benutzt wird,

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Gemäß einem Verfahren» 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 Zusammendrücken ihres Halses verschlossen und versiegelt, so daß kurz gesagt der Hals der die Maschine verlassenden Flaschen durch einen dem Hals angeformten Deckel verschlossen ist.

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

Bs wurde daher bereits vorgeschlagen, diese Dichtung durch eine 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 verschließende Deckel sehr unregelmäßige Flächen, was bei der Art seiner Herstellung unvermeidbar ist. Daraus folgt, daß die auf den Hals gesetzte Kappe sich keinesfalls der Oberfläche dieses Deckels anschmiegen kann, so daß zwischen der Kappe und dem Deckel ein freier Saum verbleibt. Aus den oben angegebenen Gründen dringt in diesen freien Raum der Flascheninhalt ein, nachdem die Flasche durch ein Hilfswerkzeug perforiert und umgekehrt ist, wobei die erwähnten Gefahren von Lecks und Verunreinigung des Flascheninhalts auftreten.

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

Die Erfindung bezweckt nun, einen beliebigen Behälter, insbesondere eine gefüllte Flasche aus Kunststoff zu schaffen, welcher von solchem Nachteil frei ist»

ErfindungsgemäQ ist ein solche Flasche, deren Hals durch einen ihm angeformten Deckel verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine über den Deckel und das Ende des Halses aufgeformte Sappe aus elastischem Material aufweist.

Es kann sich sowohl um eine Flasche handeln, bei der das Aufsetzen dieser Kappe eine der normalen HerstellungsstufÜn bildet, wie um eine Flasche, bei der dieses Aufsetzen in irgendeiner Weise eine zusätzliche Verfahrensmaßnahme oder Nachbearbeitung bildet, um ihre Eigenschaften zu verbessern.

Unter Berücksichtigung dieses doppelten Gesichtspunktes bezweckt die Erfindung weiterhin in allgemeiner Weise das überformen des Halses eines beliebigen Behälters, insbesondere einer Flasche aus einem starrerem Werkstoff, deren genannter Hals durch einen ihm bei seiner Herstellung angeformten Deckel verschlossen ist, mit einer Kappe aus elastischem Material, beispielsweise synthetischem Elastomer.

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In jedem Fall schmiegt sich die erfindungsgemäß aufgeformte Kappe den Unregelmäßigkeiten der Oberfläche des den Flaschenhals verschließenden Deckels eng an· so daß zwischen der Kappe und dem Deckel keinerlei Zwischenraum oder Unterbrechung der Kontinuität besteht, welche der Ursprung irgendeines Lecks sein könnte. Unter diesen Bedingungen kann man sagen» daß die Kappe und der Deckel su~ samen ein zusammengesetztes Material bilden, dessen eine Schicht die für die gewünschte Dichtheit die notwendige Elastizität besitzt.

Außerdem erfolgt das Auf formen der Kappe in der Hitze» beispielsweise bei etwa 120 bis 140° C, bei einer Temperatur, die in jedem Fall ausreicht, um eine endgültige Sterilisation der Deckeloberfläche vor deren Abdeckung zu gewährleisten, so daß diese Deckeloberfläche kein Ausgangspunkt für irgendeine Verunreinigung (Verseuchung) mehr sein kann.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden erläutert durch die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Die Beschreibung bezieht sich auf die beigefügte schematische Zeichnung; hierin zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer Flasche, bei der die Erfindung antjewandt werden kann;

Fig. 2 einen Schnitt durch den Hals dieser Flasche und eine bekannte, unabhängig auf den Hals aufgesetzten Kappe; Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 2 des mit einer erfindungsgemäßen aufgeformten Kappe versehenen Flaschenhalses; Fig. 4 schematisch das Aufformen dieser Kappe; Fig. 5A und 5B im größeren Maßstab Ausschnitte des Flaschenhalses mit der aufgcformten Kappe bei umgekehrter Stellung zur Erläuterung dei' Arbeitsweise dieser Kappe bei der Benutzung

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der Flasche;
Fig. 6 bis 11 die Hälften von Schnitten entsprechend Fig· 3 von

jeweils verschiedenen abgewandelten Ausführung sfonaenj Fig. 12 ein 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 quadratischen Querschnitt, wobei diese Art der Ausbildung selbstverständlich keine Einschränkung bedeutet. Die Erfindung ist ebenso für Glasflaschen vie 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.

Vie 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.

Aufgrund seiner Bildungsweise weist der Deckel 11 zahlreiche Oberflächenunregelmäßigkeiten auf, so daß beim Aufsetzen einer unabhängigen Kappe 13 (Fig. 2) auf den Hals 10 zwischen dieser Kappe und dem Deckel 11 ein freier Raum 14 verbleibt, der die oben erwähnten Schwierigkeiten verursachen kann.

Erfindungsgemäß (Fig. 3) ist Über das Ende des Halses 10 und den Dackel 11 eine Kappe 15 aus elastischem Material, beispielsweise

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natürlichem oder synthetischem Elastomer oder thermoplastische» Copolymer, aufgeformt. Die für diesen Zweck besonders befriedigenden elastischen Werkstoffe sind insbesondere ÄthylenAinylazetat-Copolymeren, beispielsweise vom Typ des unter der Handelsbezeichnung "Alathon" (e.Wz.) im Handel befindlichen Polymers und die Styrol-Butadien-Copolymeren vom Typ des unter der Handelsbezeichnung "Car if lex" (e.tfz.) im Handel befindlichen Polymers.

Dieses Auf- oder Uniformen kann leicht mit Hilfe von zwei Formaatrizen 15A, 16B erfolgen, die rings um den Hals 10 angeordnet sind und zusammen die Matrize (Außenform) 17 der herzustellenden Kappe bilden, wobei eine dieser Matrizen einen Kanal 18 zum Einspritzen des Aufformungsmaterials aufweist, vie schematisch in Fig. 4 gezeigt. Ein solches Umformen kann auch auf jede andere Weise, beispielsweise mittels einer spritzpistole durchgeführt werden.

Es ist offensichtlich, daß dieses Umformen bei jedem beliebigen Typ von Flasche 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, velche sich der Oberfläche des Deckels 11 eng anschmiegt, so daß über die ganze Länge der entsprechenden

Stoß-:ebene F 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 scheraatisch die Art der Benutzung der Flasche erläutern. Diese Figuren zeigen insbesondere die

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Entnahme des Flascheninhalts, weshalb die Kappe 15 und der Deckel 11 darin in umgekehrter Lage gezeigt sind.

Vie oben erläutert erfolgt die Benutzung der Flasche, die Zugabe eines Stoffes oder Entnahme von Inhalt, mit Hilfe eines rohrförmigen Hilfsinstruments 19, beispielsweise einer Hohlnadel, Perforationsaufsatzes, Punktionsnadel oder dergleichen, die mit Gewalt, unter Perforation durch die Kappe 15 und den Deckel 11 eingedrückt wird, wie in Pig· 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 11 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 Stoß-<ebene P zwischen dem Deckel 11 und der Kappe 15 nicht dicht 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 Auf formung der Kappe die gewünschte Abdichtung längs der Stoßebene P und, wie oben erwähnt, gleichzeitig die Sterilisation der Oberfläche des Deckels

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Wenn, das eindringende HiIfsinstrument 19 zurückgezogen ist (Pig* 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 AusfUhrungsformen ist ein solches Band mit einer vor- oder zurückspringenden Verankerungseinrichtung so ausgebildet, daß sie dem Abreißen der Kappe 15 entgegenwirkt.

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

In Pig· 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 dem 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 25ι 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 ¥/eist die Veraiiksipusigseinrichtimg eine emsige Mut 27

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ait rechteckigem Querschnitt auf, die in aufeinanderfolgende diskontinuierliche Abschnitte 28 aufgeteilt ist.

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

Zn an sich bekannter tfeise hält dieser Ring 29 ferner provisorisch eine Schutzscheibe 30, die mit Hilfe einer Griff zunge 31 abgezogen werden kann, um die Flasche zu öffnen«

Die Erfindung umfaßt auch abgewandelte Ausführungsformen und/oder alle Kombinationen ihrer verschiedenen Teile, insbesondere hinsichtlich der gegebenenfalls am Flaschenhals vorgesehenen Verankerungseinrichtungen·

Es ist insbesondere offensichtlich, daß es nicht auf die Art des zum Herstellen der Flasche durch Formen benutzten Kunststoffs ankommt; es kann sich beispielsweise um ein Polyäthylen, ein Polyvinyl, ein Polycarbonat oder Polypropylen handeln.

Ferner i3t die Erfindung ganz allgemein, abgesehen von den Flaschen auch £iir beliebige andere Typen von Behältern, beispielsweise £Ür große Flaschen, Kanister, Dosen usw. anwendbar.

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Claims

Patentansprüche

1.' Behälter ι insbesondere aus Kunststoff« der einen Hals aufweist, der durch einen dem Hals bei seiner Formung angeformten Deckel verschlossen ist» dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter eine über den Deckel (11) und das Ende des Halses (10) auf geformte Kappe (15) aus elastischem Material aufweist»

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß der Hals seitlich mindestens eine vor- oder zurückspringende, dem Abreißen der Kappe entgegenvirkende Verankerungseinrichtung (22, 26) 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 Verankerung snut einen Querschnitt von einer der folgenden Formen aufweist: Halbkreis (22), Halbellipse (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.

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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 Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Ring provisorisch eins auf der aufgeformten Kappe angeordnete abreißbare Schutzscheibe (30) hält·

8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeich- W net, daS er ein beliebiges Produkt enthält.

9. Behälter nach einen der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet* daß die aufgeformte Kappe aus einem der folgenden Werkstoffe besteht» natürliche oder synthetische Elastomeren, thermoplastische Homo- oder Copolymeren, vie ein CopolymeiJ/Cthylen-Vinylacetat oder ein CopolymeijStyrol-Butadien.

1O.Verfahren zur Herstellung eines Behälters nach einem der Ansprü- ^ ehe 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß über den Hals eines Behälters, insbesondere einer Kunststoffflasche, velcher Hals zuvor durch einen bei seiner Formung zusammen mit ihm ausgebildeten Deckel verschlossen ist, eine Kappe aus elastischem Material, vie natürlichem oder synthetischem Elastomer, thermoplastischem Homo- oder Copolymer, aufgeformt wird.

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