DE2900850A1

DE2900850A1 - Behaelter-verschluss

Info

Publication number: DE2900850A1
Application number: DE19792900850
Authority: DE
Inventors: Joerg Dr Bastian; Werner Emich; Bernd Wagner
Original assignee: SANNER KG FRIEDR
Current assignee: SANNER KG FRIEDR
Priority date: 1979-01-11
Filing date: 1979-01-11
Publication date: 1980-07-24
Also published as: DE2900850C2

Description

Behälter-Verschluß
Die Brfin¢ang betrifft einen Behälter-Verschluß mit einem in eine Behälteröffnung einsetzbaren Stopfen aus Kunststoff.
In der chemischen und pharmazeutischen Industrie werden heute pulvrige oder granulatförmige Präparate in großem Maße durch sogenannte Gefriertrocknung aus flüssigen, pastösen oder durchfeuchteten festen Ausgangsstoffen hergestellt. Aus Gründen der Vereinfachung und der automatischen Abfüllung solcher Präparate wäre es an sich erwünscht, wenn die Gefriertrocknung-nach dem Abfüllen der Ausgangsstoffe in die Behälter erfolgen könnte. Da bei der Gefriertrocknung die flüssigen Bestandteile der Ausgangsstoffe durch Anlegen eines Vakuums an die Gefrierkammer in gasförmigem Zustand abgeführt werden, müßten die Ausgangsstoffe also in die Behälter, beispielsweise Glasfläschchen, gefüllt und die Glasfläschchen dann offen dem Gefriertrocknungsvorgang in der Vakuumkammer unterzogen werden. Nach der' Gefriertrocknung müßten die -Fläschchen dann einer gesonderten Behälter-Vers chlußstation zugeführt und verschlossen werden. Bei dieser Verfahrensweise müßten also abgefüllte Behälter zwischen verschiedenen Stationen transportiert werden, was insbesondere aus hygienischen Gründen, aber auch wegen der möglichen Gefahr des Umkippens der Behälter unerwünscht ist.
Bs wurden daher ganz in die Behälteröffnung oindrUckbare Stopfenverschlüsse aus Gummi entwickelt, die über einen Teil ihrer Länge mit einer oder mehreren nutartigen Vertiefungen oder Kanälen versehen sind.
Diese Stopfen können vor der Überführung der Behälter in die Vakuumform in die Behälteröffnung eingesetzt und soweit eingedrückt werden, daß die oberen Endbereiche der Vertiefungen oder Kanäle noch oberhalb der Behälteröffnung stehen. Da das Behälterinnere über diese Vertiefungen bzw. Kanäle noch mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung steht, können die Behälter daher in der Vakuumkammer dem Gefriertrocknungsvorgang unterzogen werden*dai die flüssigen Bestandteile in gasförmiger bzw. dampfförmiger Form aus dem Behälterinnern abgeführt werden. Anschließend werden die Behälter dann durch vollständiges. Eindrücken der Stopfen in die Behälteröffnung dicht verschlossen, worauf der Verschluß in der Regel noch durch eine Metallkapsel gesichert wird. Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Gefriertrocknungsstopfen liegt darin, daß der eingeschobene Stopfen im Bereich der Vertiefungen oder Kanäle zum Gefriertrocknungsgut hin offene langgestreckte Hohlräume geringerer Querschnittsabmessungen bildet, in die ein Teil des gefriergetrockneten Gutes eindringen kann, wenn beispielsweise der verschlossene Behälter gekippt wird. Dieser Teil des Gefriertrocknungsgutes bleibt beim Öffnen des Behälters in den Kanälen hängen und vermindert den nutzbaren Teil des Behälterfüllinhalts. Für solche Fälle, in denen gewährleistet sein muß, daß der gesamte Füllinhalt in relativ geringen;Toleranzen für den Gebrauch zur Verfügung steht, sind die bekannten Gefriertrocknungsstopfen also nicht geeignet.
Dcmgegenüber liegt der erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Behälter-Verschluß anzugeben, der den Behälter gegen den Durchtritt von festem oder flüssigem Füllgut weitgehend dicht abschließt, einen Gasdurchtritt zunächst ermöglicht, dann aber in sehr einfacher Weise auch gasdicht verschließbar ist, so daß in bereits verschlossenen Behältern abgefüllte Ausgangsstoffe gefriergetrocknet oder auch einer anderen Behandlung unterzogen werden können, bei welcher ein unerwünschter Bestandteil, beispielsweise ein flüchtiges Lösungsmittel, gasförmig entzogen wird.
Dabei soll der Verschluß an seiner, dem gefriergetrockneten Gut zugewandten Innenseite eine möglichst kleine und unzerklüftete Fläche haben, an welcher keine nennenswerten Mengen des gefriergetrockneten Gutes haften können.
Ausgehend von einem Behälter-Verschluß der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stopfen eine axial verlaufende Durchgangsöffnung aufweist, und daß auf der dem Behälterinnern abgewandten Stirnfläche des Stopfens ein in die Durchgangsöff-nung eindrüclsbares Stopfenelement mit dem Querschnitt der Durchgangs öffnung zumindest abschnittsweise entsprechendem Querschnitt so gehaltert ist, daß in der Ausgangslage zwischen element; dem Stopfen/und der Mündung der Durchgangaöffnwls ein Spalt besteht, der einen Gasdurchtritt vom Innen und/oder ins Innere eines mit dem Stopfen verschlossenen Behälters ermöglicht. Bei Verwendung des so ausgebildeten Behälter-Verschlusses können Behälter in vorhandenen automatischen AbSüllEml«pn mit unmittelbar an die Abfüllstation anschließender Behälter-Verschlußstation mit Ausgangsstoifen gefüllt und verschlossen werden, wobei dem abgefüllten Stoff trotzdem nachträglich vergas- oder verdampfbare Bestandteile - z.B. in einem Gefriertrocknungsvorgang - entzogen werden können. Nach erfolgter Behandlung wird dann einfach das Stopfenelement in die Durchgangsöffnung eångedrückt, wobei der den Gasdurchtritt ermöglichende Spalt verschlosBn wird, so daß das Behälterinnere dann hermetisch verschlossen ist. Da die Durchgangsöffnung im Stopfen bei eingedrücktem Stopfenelement vollständig verschlossen ist, entstehen auch keine Hohlräume, in denen sich Gefriertrocknungsgut festsetzen könnte.
Das Stopfenelement ist vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff hergestellt, wobei die Ausgestaltung vorzugsweise so getroffen ist, daß das Stopfenelement und der Stopfen über wenigstens einenßvorzugsweise mehrere Stollbruchstege einstückig zusammenhängend hergestellt sind. Dadurch ist es möglich, den Verschluß in einem Arbeitsgang im Spritzgußverfahren herzustellen, ohne daß gesondert hergestellte Teile nachträglich montiert werden müssen Um die hermetische Abdichtung des Behälterinnern nach dem Eindrücken des Stopfenelements in die Durchgangsöffnung zu gewährleisten, ist in erfindungagemäßer Weiterbildung das Stopfenelement relativ zur Querschnittsabmessung der Durchgangsöffnung mit geringem Übermaß bemessen. Das eingedrückt Stopfenelement sitzt also mit Preßpassung im Stopfen.
Die Durchgangsöffnung und das Stopfenelement haben vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt und das Stopfenelement ist in seiner Länge zweckmäßigerweise gleich der Länge der Durchgangs öffnung bemessen, um eine optimale Abdichtung zu erreichen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung-der Erfindung weist das Stopfenelement an seinem, dem Behälter innern zugewandten Endbereich einen gegenüber dem Durchmesser des restlichen Bereichs im Durchmesser etwas verringerten zylindrischen Endabschnitt auf, und das innere Ende der Durchgangs öffnung ist auf einen dem Durchmesser des zylindrischen Endabschnitts in etwa entsprechenden, vorzugsweise etwas kleineren Durchmesser verjüngt. Das innere Ende der Durchgangsöffnung liegt also bei eingedrücktem Stopfenelement mit Vorspannung am zylindrischen Endabschnitt des Stopfenelements an, wodurch die hermetische Abdichtung des BehSlterinnern gewährleistet und ein eindringen von gefriergetrocknetem Gut in die Durchgangs öffnung mit Sicherheit verhindert wird.
Es empfiehlt sich, das Stopfenelement von den Sollbruchstegen so innerhalb der Durchgangsöffnung zu halten, daß der zylindrische Sndabschnltt des Stopfenelements ganz innerhalb der Durchgangsöffnung liegt, so daß das Stopfenelement durch diesen zylindrischen Endabschnitt gagen seitliches Wegkippen gesichert ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Stopfen in seinem in die Behälteröffnung eindrückbaren Bereich in an sich bekannter Weise mit umlaufenden Dichtlamellen versehen, und an den in die Behälteröffnung eindrückbaren Bereich schließt sich ein gegenüber der BehElteröffnung mit größerem Durchmesser bemessener Kopfabschnitt an, dessen Umfang zur Erldchterung der Handhabung beim Öffnen und Schließen des Behälters mit einer Rändelung o.dgl. Aufrauhung versehen ist.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines AusfUhrungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt: Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Behälter-Verschlusses, in dem den Gasdurchtritt ermöglichenden Ausgangszustand mit der in Fig. 2 durch dio Pfeile 1-1 angegebenen Schnittführung; Fig. 2 eine Draufsicht auf den erfindungsgemißun Behälter-Verschluß, gesehen in Xichtungv des Pfeils 2 in Fig. 1; und Fig. 3 eine Teilschnittansicht durch den Hals eines Glasfläschchens, der mittels der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Behälter-Verechlusses nach einer zuvor durchgeführten Gefrnertrocknung gasdicht verschlossen ist.
Der in den Zeichnungsfiguren dargestellte Behält er-Verschluß 10 hat die Form eines zum Teil in den Hals 12 eines Präparate-Fläschchens 14 o.dgl.
eindrückbaren Kunststoff-Stopfens 16. Der in den.
Hals 12 des zu verschließenden Behälters 14 eindrUckbare Bereich 18 des Stopfens 16 ist mit ringförmig umlaufenden radialen Dichtlamellen 20 tersehen, deren Durchmesser etwas größer als der lichte Querschnitt des Halses 12 bemessen ist. Zur bequemen Handhabung des Stopfens 16 beim Öffnen und Schließen des Behälters schließt sich außen an den Bereich 18 ein im Durchmesser vergrößerter Kopfabschnitt 22 an, dessen Umfangsfläche eine Rändelung 24 aus dicht nebeneinander angeordneten längsverlaufenden dünnen Rippen trägt. Insoweit entspricht der Behälter-Verschluß 10 bekannten Kunststoff-Verschlußstopfen.
Abweichend von den bekannten Verschlußstopfen wird der Stopfen 16 aber über seine gesamte Länge von einer in ihrem mittleren Bereich kreisquerschnittsförmigen Durchgangsöffnung 26 durchsetzt, in die ein über den größten Teil seiner Längserstreckung komplementär kreisquerschnittsförmiges Stopfenelement 28 passend eindrückbar ist. Der untere oder behälterinnere Endbereich 27 der Durchgangs öffnung 26 verjüngt sich konisch, wodurch an ihrem inneren Ende eine Dichtkante 25 entsteht, der ein zylindrischer Endbereich 29 am inneren Ende des Stopfenelements 28 zugeordnet ist, dessen Durchmesser gegenüber dem engsten Durchmesser des konischen Endbereichs 27 mit geringem Übermaß bemessen ist. Das Stopfenelement 28 ist in der Ausgangsstellung in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Weise durch vier Sollbruchstege 30 einstückig mit dem Kopfabschnitt 22 verbunden und dabei so in der Mündung der Durchgångsöffnung 26 gehalten, daß sein größerer Teilabsohnitt vom Kopfabschnitt 22 vorsteht, und lediglich der zylindrische Endabschnitt 29 innerhalb der in ihrem Mündungsbereich bei 31 konisch erweiterten Durchgangsöffnung 26 steht. In den Bereichen zwischen den Sollbruchstegen 30 verbleiben also zwischen dem Stopfen element 28 und der Mündung der Durchgangsöffnung 26 Spalte 32, die den Durchtritt von gas- oder dampfförmigen Stopfen ermöglichen.
Es ist ersichtlich, daß das Stopfenelement 28 aus der in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstellung ins Innere der Durchgangsöffnung 26 eingedrückt werden kann, wobei die insbesondere in Fig. 2 erkennbaren Sollbruchstege 30 abgeschert werden. In Fig. 3 ist die Lage gezeigt, die das Stopfenelement 28 nach dem Eindrücken in die Durchgangsöffnung 26 des Stopfens 16 einnimmt. Es ist ersichtlich, daß das etwa ebenso lang wie die Durchgangsöffnung 26 bemessene Stopfen element 28 dann durch die unter Vorspannung an seinem zylindrischen hndabschnitt 29 anliegende Dichtkante 25 in der Durchgangsöffnung gehalten ist und so eine hermetische Abdichtung des Behälterinnern erreicht wird.
Der erfindungsgemäße Behälter-Verschluß ist vorstehend in Verbindung mit einem Verschlußstopfen beschrieben, wie er zum Verschließen von Präparate-Fläschchen, Tablettenröhrchen u.dgl. geeignet ist. Festzuhalten ist aber, daß die Art des Verschlusses für die erfindungsgemäße Funktion nicht wesentlich ist, so daß prinzipiell auch andere Arten von aufsohraub-oder aufdrückbaren Kunststoffdeckeln in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet werden können, indem eine Durchgangsöffnung vorgesehen wird, die durch ein ein, drückbares Stopfenelement verschließbar ist.

Claims

Ansprüche 1. Behälter-Verschluß mit einem in eine Behälteröffnung einsetzbaren Stopfen aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (16) eine axial verlaufende Durchgangsöffnung (26) aufweist, und daß auf der dem Behälterinnern abgewandten Stirnfläche des Stopfens (16) ein in die Durchgangsöffnung (26) eindrückbares Stopfen element (28) mit dem Querschnitt der Durchgangsöffnung (26) zumindest abschnittsweise entsprechendem Querschnitt so gehaltert ist, daß in der Ausgangslage zwischen dem Stopfenelement (28) undder Mündung der Durchgangsöffnung (26) ein Spalt (32) besteht, der einen Gasdurchtritt vom Innern und/oder ins Innere eines mit dem Stopfen (16) verschlossenen Behälters (14) ermöglicht.
2. Behälter-Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stopfenelement (28) ebenfalls aus Kunststoff hergestellt ist.
3. Behälter-Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stopfenelement (28) und der Stopfen (16) über wenigstens einen, vorzugsweise mehrere Sollbruchstege (30) einstückig zusammenhängend hergestellt sind.
4. Behälter-Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stopfenelement zumindest in einem Teilbereich relativ zur Querschnittsabmessung der Durchgangsöffnung (26) mit geringem Übermaß bemessen ist.
5. Behälter-Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (26) und das Stopfenelement (28) einen kreinförmigen Querschnitt haben.
6. Behälter-Verschluß nach Anspruch 5, dadurch gokennzeichnet, daß das Stopfenelement (28) in seinem dem Behälterinnern zugewandten Endbereich einen gegenüber dem Durchmesser des restlichen Bereichs im Durchmesser etwas verringerten zylindrischen Endabschnitt (29) aufweist, und daß das innere Ende der Durchgangsöffnung (bei 27) auf einen, dem Durchmesser des zylindrischen Endabschnitts (29) in etwa entsprechenden, vorzugsweise etwas kleineren Durchmesser verjüngt ist.
7. Behälter-Verschluß nach Anspruch 3 und 7-, dadurch' gekennzeichnet, daß das Stopfenelement (28) von den Sollbruchstegen (30) so innerhalb der Durchgangsöffnung (26) gehalten ist, daß der zylindrische Endabschnitt (29) des Stopfenelements (28) innerhalb der Durchgangsöffnung (26) liegt.
8. Behälter-Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (26) sich in ihrem vom Behälter (14) wegweisenden Endbereich (bei 31) konisch erweitert.
9. Behälter-Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stopfenelement (28) eine etwa der Länge der Durchgangsöffnung (26) entsprechende Länge hat.
10. Behälter-Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (16) in seinem in die Behälteröffnung eindrückbaren Bereich (18) in an sich bekannter Weise mit umlauf enden Dichtlamellen (20) versehen ist, und daß sich an den in die Behälteröffnung eindrückbaren Bereich (18)- ein gegenüber der Behälteröffnung mit grUBébem Durchmesser bemessener Kopfabschnitt (22) anschließt, dessen Umfang zur Erleichterung der Handhabung beim Öffnen und Schließen des Behälters (14) mit einer Rändelung (24) o.dgl. Aufrauhung versehen ist.