DE2900850C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter-Verschluß mit einem in eine Behälteröffnung einsetzbaren Stopfen aus Kunststoff mit einem durch einen im Durchmesser vergrößerten, die Ein­ setztiefe des Stopfens in die Behälteröffnung begrenzenden Kopfabschnitt, wobei der Verschluß in einer ersten Ausgangs­ stellung so in die Behälteröffnung einsetzbar ist, daß wenigstens ein Durchlaß ins Behälterinnere verbleibt, über welchen im Behälter enthaltene Bestandteile durch Anlegen eines Vakuums gas- oder dampfförmig absaugbar sind, während er in einer zweiten Verschlußstellung die Behälteröffnung dicht abschließt.

In der chemischen und pharmazeutischen Industrie werden heute pulvrige oder granulatförmige Präparate in großem Maße durch sogenannte Gefriertrocknung (Lyophilisation) aus flüssigen, pastösen oder durchfeuchteten festen Ausgangsstoffen herge­ stellt. Aus Gründen der Vereinfachung und der automatischen Abfüllung solcher Präparate ist es erwünscht, wenn die Gefrier­ trocknung nach dem Abfüllen der Ausgangsstoffe in die Behälter erfolgen kann. Da bei der Gefriertrocknung die flüssigen Bestandteile der Ausgangsstoffe durch Anlegen eines Vakuums an die Gefrierkammer in gasförmigem Zustand abgeführt werden, müssen die Ausgangsstoffe also in die Behälter, beispiels­ weise Glasfläschchen, gefüllt und die Glasfläschchen dann zumindest noch teilweise geöffnet dem Gefriertrocknungsvorgang in der Vakuumkammer unterzogen werden. Nach der Gefriertrocknung müssen die Fläschchen dann verschlossen werden. Zu diesem Zweck wurde ein Behälterverschluß der eingangs erwähnten Art ent­ wickelt (DE-OS 19 42 347), der einen Stopfen aufweist, welcher in zwei unterschiedlichen Stellungen auf der Mündung des zugehörigen Behälters aufsetzbar bzw. in die Behälteröffnung eindrückbar ist, wobei in der ersten Ansetzstellung noch Durchgangsöffnungen zum Behälterinnern verbleiben, welche die Einwirkung eines in einer Vakuum-Gefrierkammer erzeugten Vakuums auf das Behälterinnere zulassen. Erst in der zweiten (ganz eingedrückten) Stellung verschließt der Stopfen den Behälter dann hermetisch dicht. Die Halterung des Stopfens in der ersten, die Einwirkung des Vakuums auf das Behälterinnere zulassenden Ansetzstellung wird dabei dadurch erreicht, daß er mit vom eigentlichen, die Behälteröffnung dicht verschließen­ den Stopfenteil vortretenden, einstückig angespritzten oder gesondert hergestellten und mit dem Stopfenteil verrasteten radialen Rippen versehen ist, welche den Stopfenteil beim Einsetzen in die Behälteröffnung zunächst mit Abstand über der Mündung der Behälteröffnung halten, so daß das Vakuum über die zwischen den Rippen bestehenden Zwischenräume ein­ wirken kann. Erst dann, wenn der Stopfen vollständig, d. h. bis zur Anlage seiner im Durchmesser vergrößerten Stirnplatte in die Behälteröffnung eingedrückt wird, wird der hermetisch dichte Abschluß erreicht. Es hat sich nun gezeigt, daß der bekannte Stopfen nicht ohne weiteres mit hinreichender Zuver­ lässigkeit und Exaktheit in die erste Ansetzstellung auf­ setzbar ist. Vielmehr wurde beobachtet, daß die Stopfen teilweise bereits zu tief und teilweise nicht tief genug angesetzt werden, so daß zusätzliche optische Kontrollen durch Überwachungspersonal erforderlich waren.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen für die Gefriertrocknung von bereits in einen Behälter abge­ füllten Stoffen geeigneten Behälter-Verschluß anzugeben, der - gegebenenfalls nach geringfügiger Anpassung - mit den üblichen Stopfen-Aufsetzmaschinen in der Behälteröffnung des mit dem gefrierzutrocknenden Gut gefüllten Behälters ansetz­ bar und dann anschließend noch in der Vakuum-Gefrierkammer hermetisch dicht verschließbar ist.

Ausgehend von einem Behälter-Verschluß der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Durchlaß von einer den Stopfen einschließlich des im Durch­ messer vergrößerten Kopfabschnitts etwa mittig axial durch­ setzenden Durchgangsöffnung gebildet wird, und daß in dem dem Behälterinnern abgewandten Endabschnitt der Durchgangs­ öffnung ein in die Durchgangsöffnung eindrückbares Stopfen­ element mit dem Querschnitt der Durchgangsöffnung zumindest abschnittsweise entsprechendem Querschnitt so in der Aus­ gangsstellung gehaltert ist, daß zwischen dem Stopfenelement und der Mündung der Durchgangsöffnung ein den Durchlaß bildender Spalt besteht, der einen Gasdurchtritt vom Innern und/oder ins Innere eines mit dem Verschluß versehenen Behälters ermöglicht. Der so ausgebildete Stopfen kann ohne Schwierigkeiten mit absoluter Zuverlässigkeit automatisch in die Behältermündung eingesetzt werden, weil der äußere Stopfen eben bis zum Anschlag seines Kopfabschnitts an der Behältermündung einge­ drückt werden kann. Das nach der Durchführung des Gefrier­ trocknungsvorganges erforderliche vollständige Eindrücken des zweiten Stopfenelements ist ebenfalls problemlos, und zwar erfolgt dieses Eindrücken noch innerhalb der Vakuum-Gefrier­ kammer durch Absenken einer Preßplatte auf die behälterabge­ wandten Stirnflächen der vortretenden Stopfenelemente und Eindrücken bis in bündige Stellung mit der äußeren Stirn­ fläche des Kopfabschnitts. Da die Durchgangsöffnung im Stopfen bei eingedrücktem Stopfenelement vollständig verschlossen ist, entstehen auch keine Hohlräume, in denen sich Gefriertrocknungs­ gut festsetzen könnte.

Das Stopfenelement ist vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff hergestellt, wobei die Ausgestaltung zweckmäßig so ge­ troffen ist, daß das Stopfenelement und der Stopfen über wenigstens einen, vorzugsweise mehrere Sollbruchstege ein­ stückig zusammenhängend hergestellt sind. Dadurch ist es möglich, den Verschluß in einem Arbeitsgang im Spritzgußver­ fahren 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 erfindungsgemäßer Weiterbildung das Stopfenelement relativ zur Querschnittsabmessung der Durchgangs­ öffnung mit geringem Übermaß bemessen. Das eingedrückte Stopfen­ element sitzt also mit Preßpassung im Stopfen.

Die Durchgangsöffnung und das Stopfenelement haben vorzugs­ weise einen kreisförmigen Querschnitt und das Stopfenelement ist in seiner Länge zweckmäßigerweise gleich der Länge der Durchgangsöffnung bemessen, um eine optimale Abdichtung zu erreichen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Stopfenelement an seinem, dem Behälterinnern zugewandten Endbereich einen gegenüber dem Durchmesser des restlichen Bereichs im Durchmesser etwas verringerten zylindrischen End­ abschnitt auf, und das innere Ende der Durchgangsöffnung ist auf einen dem Durchmesser des zylindrischen Endabschnitts in etwa entsprechenden, vorzugsweise etwas kleineren Durch­ messer verjüngt. Das innere Ende der Durchgangsöffnung liegt also bei eingedrücktem Stopfenelement mit Vorspannung am zylindrischen Endabschnitt des Stopfenelements an, wodurch die hermetische Abdichtung des Behälterinnern gewährleistet und ein Eindringen von gefriergetrocknetem Gut in die Durchgangsöffnung mit Sicherheit verhindert wird.

Es empfiehlt sich, das Stopfenelement von den Sollbruchstegen so innerhalb der Durchgangsöffnung halten zu lassen, daß der zylindrische Endabschnitt des Stopfenelements ganz innerhalb der Durchgangsöffnung liegt, so daß das Stopfenelement durch diesen zylindrischen Endabschnitt gegen 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 Dicht­ lamellen versehen, und an den in die Behälteröffnung ein­ drückbaren Bereich schließt sich ein gegenüber der Behälter­ öffnung mit größerem Durchmesser bemessener Kopfabschnitt an, dessen Umfang zur Erleichterung der Handhabung beim Öffnen und Schließen des Behälters mit einer Rändelung od. dgl. Aufrauhung versehen ist.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt die

Fig. 1 eine Schnittansicht des Behälter-Verschlusses, in dem den Gasdurchtritt ermöglichenden Aus­ gangszustand mit der in Fig. 2 durch die Pfeile 1-1 angegebenen Schnittführung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Behälter-Verschluß, gesehen in Richtung des Pfeils 2 in Fig. 1; und

Fig. 3 eine Teilschnittansicht durch den Hals eines Glasfläschchens, der mittels des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Behälter-Verschlusses nach einer zuvor durchgeführten Gefrier­ trocknung gasdicht verschlossen ist.

Der in den Zeichnungsfiguren dargestellte Behälter- Verschluß 10 hat die Form eines zum Teil in den Hals 12 eines Präparate-Fläschchens 14 od. dgl. eindrückbaren Kunststoff-Stopfens 16. Der in den Hals 12 des zu verschließenden Behälters 14 eindrück­ bare Bereich 18 des Stopfens 16 ist mit ringförmig umlaufenden radialen Dichtlamellen 20 versehen, deren Durchmesser etwas größer als der lichte Quer­ schnitt 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-Verschluß­ stopfen.

Abweichend von den bekannten Verschlußstopfen wird der Stopfen 16 aber über seine gesamte Länge von einer in ihrem mittleren Bereich kreisquerschnitts­ förmigen Durchgangsöffnung 26 durchsetzt, in die ein über den größten Teil seiner Längserstreckung komplementär kreisquerschnittsförmiges Stopfen­ element 28 passend eindrückbar ist. Der untere oder behälterinnere Endbereich 27 der Durchgangsöffnung 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 Stopfen­ element 28 ist in der Ausgangsstellung in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Weise durch vier Soll­ bruchstege 30 einstückig mit dem Kopfabschnitt 22 verbunden und dabei so in der Mündung der Durchgangs­ öffnung 26 gehalten, daß sein größerer Teilabschnitt vom Kopfabschnitt 22 vorsteht, und lediglich der zylindrische Endabschnitt 29 innerhalb der in ihrem Mündungsbereich bei 31 konisch erweiterten Durchgangs­ öffnung 26 steht. In den Bereichen zwischen den Soll­ bruchstegen 30 verbleiben also zwischen dem Stopfen­ element 28 und der Mündung der Durchgangsöffnung 26 Spalte 32, die den Durchtritt von gas- oder dampf­ förmigen Stoffen 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 Soll­ bruchstege 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 Endabschnitt 29 anliegende Dichtkante 25 in der Durchgangsöffnung gehalten ist und so eine hermetische Abdichtung des Behälter­ innern 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 aufschraub- oder aufdrückbaren Kunststoffdeckeln in der erfindungs­ gemäßen Weise ausgebildet werden können, indem eine Durchgangsöffnung vorgesehen wird, die durch ein ein­ drückbares Stopfenelement verschließbar ist.

Claims (10)

1. Behälter-Verschluß mit einem in eine Behälteröffnung einsetzbaren Stopfen aus Kunststoff mit einem durch einen im Durchmesser vergrößerten, die Einsetztiefe des Stopfens in die Behälteröffnung begrenzenden Kopf­ abschnitt, wobei der Verschluß in einer ersten Ausgangs­ stellung so in die Behälteröffnung einsetzbar ist, daß wenigstens ein Durchlaß ins Behälterinnere verbleibt, über welchen im Behälter enthaltene Bestandteile durch Anlegen eines Vakuums gas- oder dampfförmig absaugbar sind, während er in einer zweiten Verschlußstellung die Behälteröffnung dicht abschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß von einer den Stopfen (16) einschließ­ lich des im Durchmesser vergrößerten Kopfabschnitts (22) etwa mittig axial durchsetzenden Durchgangsöffnung (26) gebildet wird, und daß in dem dem Behälterinnern abge­ wandten Endabschnitt der Durchgangsöffnung ein in die Durchgangsöffnung (26) eindrückbares Stopfenelement (28) mit dem Querschnitt der Durchgangsöffnung (26) zumindest abschnittsweise entsprechendem Querschnitt so in der Ausgangsstellung gehaltert ist, daß zwischen dem Stopfenelement (28) und der Mündung der Durchgangsöffnung (26) ein den Durchlaß bildender Spalt (32) besteht, der einen Gasdurchtritt vom Innern und/oder ins Innere eines mit dem Verschluß (10) versehenen Behälters (14) er­ möglicht.

2. Behälter-Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stopfenelement (28) ebenfalls aus Kunststoff hergestellt ist.

3. Behälter-Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, 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 zu­ mindest in einem Teilbereich relativ zur Querschnitts­ abmessung 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 kreisförmigen Querschnitt haben.

6. Behälter-Verschluß nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, 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, vorzugs­ weise etwas kleineren Durchmesser verjüngt ist.

7. Behälter-Verschluß nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stopfenelement (28) von den Sollbruchstegen (30) so innerhalb der Durchgangs­ öffnung (26) gehalten ist, daß der zylindrische End­ abschnitt (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 in seinem in die Behälteröffnung eindrückbaren Bereich (18) in an sich bekannter Weise mit umlaufenden Dicht­ lamellen (20) versehen ist, und daß der Umfang des sich an den in die Behälteröffnung eindrückbaren Bereich (18) des Stopfens (16) anschließenden, gegen­ über der Behälteröffnung mit größerem Durchmesser bemessenen Kopfabschnitts (22) eine die Handhabung beim Öffnen und Schließen des Behälters (14) er­ leichternde Rändelung (24) od. dgl. Aufrauhung aufweist.