DE2131465A1

DE2131465A1 - Fluessigkeitsgefuellter verschlossener Behaelter aus flexiblem Kunststoff

Info

Publication number: DE2131465A1
Application number: DE19712131465
Authority: DE
Inventors: Alfred Borer; Karl Dr Pharm Bucher; Hans Wuest
Original assignee: Laboratorien Hausmann AG
Current assignee: Vifor International AG
Priority date: 1970-06-30
Filing date: 1971-06-24
Publication date: 1972-01-13
Also published as: JPS533309B1; IL37113A; BE859378Q; GB1353656A; ES392700A1; DE2131465C2; IL37113A0; CH527106A

Description

2 4. Juni 1971

PATENTANWÄLTE DaMOLLER-BORS-Dn₁MAN]TZ-DaDEUFEL Pall 2 DIPL-INö. FIMSTERVVALD · DIPL-ING. GRÄMKOW

8 MÜNCHEN £2, F'OBERT-KOCH-äTR. 1 2 1 3 1 Λ ß 5

TELEFON 225110 ' ''■ · ^{n W} **

Laboratorien Hausmann A«Q.j St· Oallcm

Plüsslgkeitsgefüllter verschlossener Behälter aus flexiblem Kunststoff

Die Erfindung bezieht sich auf einen flüssigkeitsgefüllten verschlossenen Behälter &u@ flexiblem Kunststoff, welcher durch Aufblasen eines extrudierten Kunststoffsohlauohes in einem Formhohlraum herstellbar ist und hierauf mit Pttllgut gefüllt wird, solange er «loh nooh im Formhohlraum befindet, und ansohliessend durch Verschweißen der Einfüllöffnung verschlossen wird.

Solche Behälter zeichnen sich dadurch aus, dass es den Herstellern und Abfüllbetrieben für Flüssigkeiten Böglioh ist, den jeweils benötigten Behälter unmittelbar

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hintereinender herzustellen, mit dem Füllgut su versehen und dicht su verschließen, so dass keinerlei Lager an leeren Behältern angelegt werden müssen. Behälter dieser Art eignen sich praktisch für alle Flüssigkeiten, die in flexiblen Kunststoffen aufbewahrt werden können.

öbsohon Flüssigkeiten in derart hergestellten Behältern weitgehend frei von Verunreinigungen und steril verpackt werden können und auch bei langer Lagerung steril bleiben, ist die sterile Entnahme solcher Flüssigkeiten aus derartigen Behältern bei den bisher verwendeten Systemen nur möglich« wenn die Entnahmestelle des Behälters mit zu· sätzliohen Schutzkappen und Versohlusskapseln ausgerüstet sind.

Aufgabe der Erfindung ist einen Behälter der genannten Art zn schaffen« bei dem ein geeignetes Entnahmege» rät auf einfache Welse keimfrei und zuverlässig dichtend ansohllessbar 1st.

Der erfinduagsgeioässe Behälter ist gekennzeichnet durch eine als Entn&hmestelle &m Behälterboden angeformte Vertiefung mit einer rohrförmigen Endpartie, die durch eine einstückig angeformte Membran nach aussen afoge-80hlO8sen ist·

Das erfindungsgemäese Verfahren zur Herstellung eines solchen Behälters, der durch Aufblasen eines extrudierten Kunststoffsohlauches in einem Formhohlraum gebildet wird, ist gekennzeichnet duroh das Einführen eines¹ Blas- und Fülldornes in den im Formhohlraun

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eingesetzten Kunststoffschlauch, welcher Blas» und Füll« dorn Mindestens eine im Bereich des unteren Dornendes mündende Blasbohrung und mindestens eine Füllbohrung sum Einleiten des Füllgutes aufweist, sowie am unteren Dornende einen Kalibrierzapfen zum Formen und Kalibrieren der

und der Membrane an rohrförmigen Endpartle/der genannten Entnahmestelle besitzt« unter gleichzeitigen Ansaugen der Schlauchwand mittels Vakuum an die Wand des Formhohlraumes in jenem Bereich der Form, in welchem der eigentliche Behältertcll gebürdet wird, das Absenken des Blas- und Fülldornes auf eine solche Tiefe im Formhohlraum, dass im Bereich der Entnahmestelle zwischen der Wand des Formhohlraumes und der Stirnseite des genannten Kallhrlerzapfens am Dornende eine aus dem Sohlauchmaterial gebildete Membrane von bestimmter Dicke geformt wird, und das Kalibrieren einer den Anschlussbereioh der Entnahmestelle am unteren Ende des Behälterkörpers festlegende Partie, wobei der Kalibrierzapfen beim Elnstossen in die rohrförrnige Endpartie durch eine Zentrier= partie zentriert und mindestens im Bereich des Kalibrier« zapfens an unteren Ende dec Domes ein zylindrischer oder sshr schwach konischer Hohlraum mit einer Masshaltlgkelt von höchstens - 5 # Abweichung gebildet wird, dessen Wandpartie in radialen Schnittebenen betrachtet, praktisch gleiche Wandstärken und eine völlig glatte Oberfläche aufweist.

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Ein, Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemassen Behälters 1st nachstehend anhand der Zeichnung
beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Ausfiihrungsform des Behälters im Seitenriss,

Figβ 2 die Entnahmestelle am Behälterboden im Längsschnitt lind in grosseresi Massstab und das untere End© des Zentrierdornea, unmittelbar vor dem Erreichen seiner untern Endläge«

Fig. 3 das Entßahmeorgan ein®s in Verbindung mit dem erfindungsgemässen Behälter bevorzugt verwendetest Entnahmegerätes und

Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Er« läuterung des erfindungsgemässön Verfahrens zur Herstellung des Behälters geojäss Fig« I.

Der in Fig. 1 gezeigte Behälter 1 besitzt die Form einer Flasche, die mittels ©insr ©m oberen End@ des Behälterkörpers 2 angeformten Aufhängeöse 5 aufgehängt werden kann. Am Boden des Behälterkörpers befindet sich eine Entnahssestelle 4, die in vergrössertera Massstab aus Fig. 2 hervorgeht.

Behälter der erfindungsgemässen Art werden,
wie bereite erwähnt, vorzugsweise durch Aufblasen eines extrudierten, aus flexiblem Kunststoff bestehenden Schlauches in einem Foruihohlraum hergestellt, hierauf mit Füll»

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gut versehen« solange eich der Behälter noch im Formhohlraum befindet» und anschliesaond durch Verachwelssen der Einfüllöffnung verschlossen. Im vorliegenden Fall wird das Sohlauchmaterial im Bereich der ursprünglichen EInfüllöffnung beim Versohliessen des Behälters zur genannten Aufhängeöse 3 umgeformt»

Die &m Behälterboden angeformte Entnahmesteslle 4 bildet eine über den Behälterboden hinaus nach unten ragende Verlängerung des Behälters« Die Verlängerimg besitzt im Beispiel «Sie Form eines Trichters 5, an die sin praktisch rohrförmig©r Abschnitt 6 mit einer zylindrischen oder sehr schwach k©nig<ofo$n Bohrung 7 anschliesst. Der Grund der Bohrung ist durch eine Membran 8 abgeschlossen., Der rohrförraige Abschnitt 6 dient zum Anschließen eines Püllgut-EntnahmCigerätes, dessen im vorliegenden Fall interessierende Partie aus Fig. 3 (Jkicn&hin©organ) hervorgeht_o Es versteht sich, dass der rohrförmig© Abschnitt auch eine andere Aussenkontur aufweisen itami« Dagegen muss die Bohrungswand 7 entweder wie gezeigt zylindrisch oder von auseen nach innen konvergierend, konisch sein.

Die bevorzugte Ausführurigsform des Entnahraeorgans nach Fig. 3 besitzt einen nadeiförmigen Schaft 9 mit einem spitzen Ende 10 und einen Griffflansch 11« Der Schaft enthält eine Bohrung 12, di© in eine Queröffnung 13 in der Nähe der Schaftspitze 10 mündet. Auf dem der Schaftspitze

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gegenüberliegenden Sohaftende kann beispielsweise ein Entnahraeschlauch aufgesteckt werden.

Beim Anschlieasen des Entnabraeorgans gemäss Fig. 3 wird die Schaftspitze 10 zentral auf die Auasenseite der Membran 8 aufgesetzt und letztere durchstossen. Um ein® . möglichst anrissfreie Perforation su erzielen, ist es notwendig,, dass die Membran 8 eine praktisch über die. ganze Fläche gieichssässlg© Dicke aufweist. Letztere richtet .sich selbstverständlich nach dem Durehmesser dei* zylindrischen Bohrung 7 und beträgt ca_e 0*3 ma b@i ©inen! Bohrungsdurchmesser von ca_o 5 mm*

Nach dem Durchstoss©n der Membran wird der Schaft 9 mindestens soweit in die Bohrung 7 ©ingeschoben, dass die Queröffnung über dem oberen Ende der Bohrung im Trichter steht. Der Durchmesser der Bohrung 7 und des Schaftes 9 sind ' in Abhängigkeit der Behältermaterial-Elastizität so aufeinander abgestiüisatp dass ein zuverlässiger gas- und flüssigkeit« dichter Kontakt gewährleistet ist. Um diesen Kontakt dauernd, d.h. bis zur Entleerung der Flasche su sichern, ist es notwendig, dass die zylindrische oder sehr schwach konische Bohrung im Bereich des rohrförmigen Abschnittes einen völlig kreisrunden Querschnitt aufweist, eine Masshaltigkeit von höchstens - 5 % Abweichung besitzt, eine glatte Oberfläche, und in radialsr Schnittebene betrachtet, praktisch gleiche Wandstärken aufweist. Dabei kann die Aussenwand, z.B. wie

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gezeigt» in mehreren Stufen abgesetzt« oder genau zylindrisch sein, oder gegen den Triohter 5 zu konisch nach aussen divergieren.

Es zeigte sich« dass es mit herkömmlichen Mitteln praktisch unmöglich ist, die zylindrische Bohrung 7 des rohrförmigen Abschnittes 6 völlig kreisrund, ausreichend kalibriert, mit glatter Oberfläche und in radialer Schnittebene betrachtet mit praktisch gleicher Wandstärke herzustellen. Wie dies Indessen erfindungsgamäss erreicht wird., sei anhand der Flg. 4 erläutert.

In Piß. 4 sind mit 21., 21^f die den Behälterkörper, mit 22, 22^f den Behälterboden samt der Entnahmestelle und mit 23, 23' die den Behälteroberteil formenden, Jeweils auseinanderfahrbaren Partien einer Blasform bezeichnet. Die Darstellung zeigt den Verfahrensschritt, bei dem ein Blas- und Fülldorn 24 durch die Halspartie 25 eines im Formhohlraum 26 eingesetzten Kunststoffschlauches 27 hindurch bis in eine bestimmte Tiefe in den Formhohlraum eingeführt ist. Das untere Ende des Schlauches 27 ist längs einer Schnittkante 28 in bekannter Weise so beschnitten, dass sich nur noch das zur Behälterbildung vorgesehene Material Ib Inneren des Formhohlraumes befindet. Der Blas* und Fülldorn 24 besitzt einen mit einer Blas- und Abfülleinrichtung verbindbaren (nicht gezeigten) Kopfteil, einen mittleren Abschnitt 30, der im Bereich der Halspartie 25

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des Schlauches etwas dicker als auf seiner restlichen Länge ist, und ein Zentrierstück 3I am unteren Ende des Dornschaftesο Der Blas- und Fülldorn besitzt eine Haupt-Blasbohrung 32> eine Füllbohrung 33 und eine Hllfs-Entlüftungsbohrung ^4. Beim Einführen des Domes in den oberhalb der Blasform (Halspartie 25) in bekannter Weise abgeschnittenen extrudieren Kunststoffschlauch wird über die Blasbohrung 32 Luft in das Schlauchinnere eingebracht, wodurch das Schlauchmaterlai gedehnt und an die Formwand angedrückt wird. Bai diesem Verfahrensschritt 1st die Füllbohrung 33 gesperrte Der Lufteintritt erfolgt <äursh die Blasbohrurxg 32.,

Damit öle an der Entnahraestelle geforderten Dichtungseigenschaften ersielt werden können, ist es wie bereits erwähnt erforderlich, dass die Bohrung im Bereich des rohrförmigen Schlussabsehnittes 36 (6., ? in Fig· S)-der Entnahmesteile völlig kreisxtmd 1st, eine M&sshaltigkeit von höchstens « 5 % Abweichung besitzt, eine glatte \ Oberfläche und in radialer Schnittebene betrachtet praktisch gleiche Wandstärken aufweist, um eine gleichmässige und hermetisch dichtende Anaruckskraft auf den Schaft 9 des Entnahmeorgans (Fig. 3) zu erzielen. Dies setzt voraus, dass der Kalibrierzapfen 37 möglichst genau in der zugeord neten Formpartie 38 zentriert ist. Weil die erforderliche Zentriergenauigkeit infolge der Durchbiegung des relativ

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schlanken Blas- und Pülldornes und unvermeidbarer Zentrierdifferenzen sowohl in sslner beweglichen Halterung als auch bei den Formpartien 22, 22* durch die Dornführung allein praktisch nicht erreichbar ist« wird beim Einführen des Blas- und Pülldornes dieser am untern Ende durch die Führung 31 (siehe Fig. 2) zentriert, bevor der Kalibrierzapfen 37 in den rohrförmigen Schlussabschnitt 36 einstossenwird.

Well unmittelbar nach Abschluss des Behälterformvorganges das Einfüllen des Füllgutes beginnen soll, werden Vorkehren getroffen, dass die Behälterwand an der Formwand haften bleibt, bis der Füllvorgang abgeschlossen 1st« Diesem Zweck dienen (nicht gezeigte) Vakuumbohrungen in den Formpartien 21, 21*, 22 und 22*.

Sobald der Behälter auf die beschriebene WeIee geformt ist, beginnt der Einfüllvorgans. Der Dorn 24 wird hochgezogen und gleichzeitig eine dosierte Menge Füllgut über die Bohrung 33 in den Behälter eingefüllt. Wenn der ElnfülTlvorgang abgeschlossen und der Dorn 24 aus dem Be= reich der Formpartien 23, 23" ausgefahren ist, bewegen sich die Abquetechpartien 39 und 39^s gegeneinander, pressen dabei das vorher die Einfüllöffnung begrenzende Schlauchmaterial in der Kragenpartie 25 aufeinander und. bewirken dessin Verschweissen und abschliessendes Verformen, wobei beispielsweise die in Fig. 1 gezeigte Aufhängeöse 3 gebil det werden kann. Naoh Oeffnen der Formabschnitte 21, 21',

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22, 22¹, 23, 23', 39 und 39' fällt der fertig gefüllte und dicht verschlossene Behälter auf eine (nicht gezeigte) Ausfallrutsche, und ein neuer Blas» und Füllvorgang kann beginnen.

Für die Herstellung des erfindungsgemässen Behälters eignen sich vorzugsvieise flexible thermoplastische Kunststoffe wie Nieder- und Hochdruckpolyäthylene, Polypropylen, PVC, Polyamide etc«,

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Claims

Patentansprüche

Flüssigkeitsgefüllter verschlossener Behälter aus flexiblem Kunststoff, welcher durch Aufblasen eines extrudierten Kunststoff Schlauches in einem Formhohlraum herstellbar ist und solange er sich noch im lOrmhohlraum befindet mit Füllgut gefüllt und anschließend durch Verschweißen der Einfüllöffnung verschlossen wird, gekennzeichnet durch eine als Entnahmestelle (4, 5 - 7") sm. Behälterboden angeformte Vertiefung mit einer rohrförmigen Endpartie, die durch eine einstückig angeformte Membran (8) nach außen abgeschlossen ist.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Entnahmestelle (4, 5-7) mindestens über die Länge der rohrförmigen Endpartie die Bohrung einen kreisrunden Querschnitt sowie eine völlig glatte Oberfläche aufweist.
3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die rohrförmige Endpartie mindestens auf der Innenseite zylindrisch pder sehr schwach konisch ist, über die gesamte Länge der Bohrung eine Maßhaltigkeit von höchstens - 5 % Abweichung besitzt und in radialer Schnittebene betrachtet, praktisch gleiche Wandstärken aufweist.
4. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn e t, daß die Membran praktisch über ihren ganzen Bereich gleiche Wandstärke aufweist.

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Verfahren zur Herstellung eines Behälters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der durch Aufblasen eines extrudierten Kunststoff Schlauches in einem Formhohlraum gebildet wird, gekennzeichnet durch das Einführen eines Blas- und Fülldomes (24·) in den im Formhohlraum eingesetzten Kunststoffschlauch, welcher Blas- und Fülldorn mindestens eine im Bereich des unteren Dornendes mündende BlasTbohrung (32) und mindestens eine Füllbohrung (33) zwo, Einleiten des !Füllgutes aufweist, sowie am unteren Dornende einen Kalibrierzapfen (37) zum Formen und Kalibrieren der rohrförmigen Endpartie und der Membran (8) an der genannten Entnahme stelle besitzt, unter gleichzeitigem Ansaugen der Schlauchwand (25) mittels Vakuum an die Wand des !Formhohlraumes in jenem Bereich (23, 23') der Form, in welchem der eigentliche Behälterteil gebildet wird, das Absenken des Blas- und Fülldornes auf eine solche Tiefe im Formhohlraum, daß im Bereich der Entnahmestelle (3 - 7i Fig. 2) zwischen der Wand des Formhohlraumes und der Stirnseite des genannten Kalibrier zapf ens (37) am Dornende eine aus dem Schlauchmaterial gebildete Membran (8, 38) von bestimmter Dicke geformt wird, und das Kalibrieren einer den Anschlußbereich (6, 7) eier Entnahme stelle am unteren Ende des Behälterkörpers festlegenden Partie, wobei der Kalibrierzapfen (37) beim Einstoßen in die rohrförmige Endpartie durch eine Zentrierpartie (31) zentriert und mindestens im Bereich des Kalibrierzapfens (37) am unteren Ende des Domes ein zylindrischer oder sehr schwach konischer Hohlraum mit einer Maßhaltigkeit von höchstens - 5 % Abweichung gebildet wird, dessen Wandpartie in radialen Schnittebenen betrachtet, praktisch gleiche Wandstärken und eine völlig glatte Oberfläche aufweist.

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