DE3940950A1 - Zylindrische oder konische tubenhuelse und verfahren zur herstellung derselben - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine zylin­ drische oder konische Tubenhülse, deren offenes Ende im Falzbereich an der Innenseite einen 5 bis 50 µm, vor­ zugsweise 6 bis 15 µm dicken, im Schleuderverfahren aufgetragenen, durch Beblasen mit Heißluft in einigen Sekunden getrockneten, ringförmigen Streifen aus einer Dichtmasse auf Basis von thermoplastischem Polyamidharz aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfah­ ren zur Herstellung einer derartigen Tubenhülse.

Gattungsgemäße Tubenhülsen sind bekannt aus der DE-OS 31 31 666. Sie haben sich ausgesprochen gut bewährt, jedoch weisen sie den Nachteil auf, daß es möglich ist, die fertig gefüllten Tuben unbefugt zu öffen und da­ durch unbemerkt den Inhalt verändern zu können. Derar­ tige Veränderungen sind insbesondere aus Gründen der Produktsicherheit und der Qualitätsgarantie in der pharmazeutischen, kosmetischen und Lebensmittel-Indu­ strie problematisch, so daß ein echtes Bedürfnis dafür besteht, derartige unbefugte Manipulationen zumindest leicht erkennen zu können. Weiterhin weisen die bisher bekannten Tubenhülsen den Nachteil auf, daß Fehler oder Störungen bei der Produktion der Tubenhülsen, insbeson­ dere der Dichtmasse nicht oder zu spät erkannt werden, so daß fehlerhafte Ware bis zum Abfüller der Tuben ge­ langen kann. Wenn auch der Abfüller diese Mängel nicht bemerkt, kommt es zu fehlerhaften Endprodukten, bei­ spielsweise Tuben, aus denen Teile der Tubenfüllung aus dem Falz austreten.

Es wurde jetzt gefunden, daß es möglich ist, die Dicht­ masse so zu verändern, daß sie zwar einerseits noch ihre Dichtfunktion voll erfüllt, zum anderen aber eine so hohe Klebfähigkeit aufweist, daß in der gefüllten Tube die Flächen des Aluminiums so fest miteinander verbunden werden, daß die Tube nicht mehr zerstörungs­ frei geöffnet werden kann und somit unbefugtes Wieder­ öffnen leicht erkennbar ist. Diese Veränderung der Ei­ genschaft der Dichtmasse beruht vor allem auf einer Erhöhung des Anteils an hochpolymerem Polyamid über 50 Gew.-%. Es ist zwar bekannt, daß hochpolymeres Poly­ amid zu erhöhter Klebfähigkeit führt, jedoch war auch bekannt, daß derartige Produkte eine verminderte Fließ­ fähigkeit aufweisen, deshalb weniger gut dichten und darüber hinaus so hart und spröde werden, daß sie für Tubendichtungen ungeeignet sind. Weiterhin war bekannt, daß eine Erhöhung des Anteils an hochpolymerem Polyamid die Löslichkeit in geeigneten Lösungsmitteln stark her­ absetzt, insbesondere in Lösungsmitteln, die einen Flammpunkt über 21°C aufweisen und daher noch der Ge­ fahrenklasse A 2 zugeordnet werden können. Sobald der Flammpunkt der eingesetzten Lösungsmittel unter 21°C liegt, fallen sie in die Gefahrenklasse A 1, so daß die gesamte Anlage explosionsgeschützt ausgelegt werden muß. Für Polyamide geeignete Lösungsmittel der Gefah­ renklasse A 2 sind vor allem Propanole, Xylole und Ge­ mische derselben. Mit ihrer Hilfe ist es gerade noch möglich, Heißschmelzkleber auf Basis von mehr als 50 Gew.-% hochpolymerem Polyamid in Mengen von ca. 20 Gew.-% in Lösung zu bringen, daß sie noch im Schleu­ derverfahren verarbeitet werden können. Die Lösungsmit­ tel können auch innerhalb von einigen Sekunden mit Heiß­ luft entfernt werden.

Es ist gelungen, jetzt Dichtmassen zu entwickeln, die eine so hohe Klebfähigkeit aufweisen, daß sie eine ungefalzte, aber heiß verklebte Tube bei einem Innen­ druck von 5 bar unverändert geschlossen halten. Der Versuch derartig verklebte Aluminiumflächen wieder von­ einander zu trennen, hat ergeben, daß dies nicht mehr zerstörungsfrei möglich ist und in einigen Fällen der Decklack auf der Innenfläche der Aluminiumtube abgeris­ sen wird. Bisher verwendete Dichtmassen ließen sich hingegen einwandfrei auseinanderziehen und später unbe­ merkt wieder zusammenbringen, so daß unbefugte Manipu­ lationen am Falzende der Tube unbemerkt durchführbar waren.

Die Klebkraft der neuen Dichtmasse ist sogar so hoch, daß gewünschtenfalls auf das Falzen ganz oder teilweise verzichtet werden kann. Sofern es nicht optisch stört, kann mit der erfindungsgemäßen Dichtmasse so verschlos­ sen werden, daß überhaupt nicht oder nur einmal gefalzt wird, während bisher stets zwei- bis dreimal gefalzt wurde.

Es wurde weiterhin festgestellt, daß es möglich ist, die neuen Dichtmassen so stark einzufärben, daß auch Schichten von 5 µm mittels optischer Abtastgeräte er­ kannt und von unbeschichteten Tubeninnenseiten unter­ schieden werden können. Dies gestattet eine laufende In-Prozeß-Kontrolle beim Tubenhersteller, ob wirklich alle Tuben mit der Dichtmasse versehen worden sind. Hierdurch können Fehler oder Störungen beim Auftragen der Dichtmasse sofort erkannt werden, so daß die ent­ sprechenden Fehlchargen sofort aussortiert werden kön­ nen. Dies gibt eine erhebliche zusätzliche Sicherheit für den Tubenabfüller, bei dem Fehlchargen zu sehr un­ angenehmen Reklamationen der Endverbraucher führen kön­ nen.

Die neu entwickelten Dichtmassen sind hergestellt auf Basis von thermoplastischem Polyamid, wobei gegenüber früheren Zusammensetzungen mit relativ hohem Anteil an niedermolekularem Polyamid jetzt der überwiegende An­ teil aus hochpolymerem Polyamid besteht. Der Erwei­ chungspunkt der Dichtmassen kann in dem Bereich zwi­ schen 80 und 170°C, vorzugsweise 100 bis 150°C, gewählt werden. Unter 80°C sind die Dichtmassen bei Raumtempe­ ratur zu klebrig und können unter extremer Erwärmung der Tuben zu unbeabsichtigtem Austritt der Tubenfüllung führen. Über 170°C sind die Dichtmassen zu hart und zu spröde. Außerdem führt dies beim Füllen und Verschließen der Tuben zu nicht akzeptablen Erwärmungen der Tuben­ hülse in unmittelbarer Nachbarschaft zum Falz. Der Er­ weichungspunkt der Polyamide wird bestimmt nach der DIN 52 011.

Niedermolekulare Polyamide in Heißschmelzklebern haben im allgemeinen ein mittleres Molekulargewicht von 2000 bis 4000. Hochpolymere Polyamide haben im allgemeinen ein mittleres Molekulargewicht von mehr als 5000 bis maximal 10 000. Als stark haftende, aber spröde Heiß­ schmelzkleber werden Polyamide mit mittleren Molekular­ gewichten von 5000 bis 7000 eingesetzt. Polyamide mit mittleren Molekulargewichten von über 10 000 bis 50 000 werden meist nur zur Herstellung von Fäden und Folien verwendet.

Vorzugsweise kommen als Polyamide Kondensationsprodukte aus dimeren Fettsäuren und Alkylendiaminen zum Einsatz. Es können aber auch andere Polyamide und modifizierte Polyamide verwendet werden, die üblicherweise als Heiß­ schmelzkleber zum Einsatz kommen. Die Modifikation be­ züglich Schmelztemperatur, Schmelzviskosität und Haft­ vermögen erfolgt beispielsweise durch Zusätze wie Tri­ carbonsäuren, Monocarbonsäuren, Polyaminen etc.

Geeignet für das erfindungsgemäße Verfahren sind bei­ spielsweise die Polyamide der Bezeichung HS 322 der Firma Rhenania. Die Normalqualität weist ein mittleres Molekulargewicht von ca. 3000 auf. Die hochpolymere Qualität weist ein mittleres Molekulargewicht von ca. 6000 auf. Weitere geeignete Qualitäten sind beispiels­ weise die unter der Bezeichnung Eurelon® angebotenen Heißschmelzkleber der Firma Schering, und zwar ein Ge­ misch aus den flexiblen Typen der 2000er-Serie (relativ niedriges Molekulargewicht) mit mehr als 50 Gew.-% der sprödharten oder zähharten Typen der 900er- oder 1000er- Serie (höheres Molekulargewicht). Weitere geeignete Qualitäten werden beispielsweise von der Firma General Mills Chemicals, USA unter der Bezeichnung Versamid® und Versalon® angeboten.

Die erfindungsgemäßen Dichtmassen enthalten gegebenen­ falls außer Polyamid vorzugsweise wiederum mikronisier­ tes Polypropylen. Prinzipiell sind aber auch andere phy­ siologisch verträgliche Komponenten möglich, wie Poly­ vinylchlorid, Polyethylen, Polyester und Cellulose-Deri­ vate. Entscheidend ist, daß diese mit dem Polyamid aus­ reichend verträglich sind. Die Verträglichkeit der Kom­ ponenten kann durch Modifikation des Lösungsmittels verbessert werden. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, daß keinesfalls Lösungsmittel verwendet werden, die den Flammpunkt unter 21°C senken und damit die Einstufung in die Gefahrenklasse A 1 bewirken.

Das Versiegeln der erfindungsgemäßen Tubenhülsen nach dem Füllen erfolgt bei Temperaturen, bei denen die Dichtmasse aufschmilzt. Bei einem Schmelzpunkt von 120°C wird vorzugsweise mit Backentemperaturen von ca. 150°C gearbeitet. Die Temperaturdifferenz hängt auch von der Verarbeitungsgeschwindigkeit ab. Vorzugsweise werden Temperaturdifferenzen von mindestens 20°C, vor­ zugsweise 30 bis 40°C, gewählt, um ein einwandfreies Dichten und Verkleben zu gewährleisten, ohne daß es zu einer unerwünschten thermischen Belastung der Tubenfül­ lung kommt.

Auch die erfindungsgemäßen Dichtmassen sind so dünn aufgetragen, daß bei konischen Tuben auf eine Gummier­ kammer verzichtet werden kann. Es können somit, wie bei der DE-OS 31 31 666, konische Tuben bearbeitet werden, die eine gleichbleibende Konizität aufweisen. Konische Tuben werden vor allem deshalb verwendet, weil die Tu­ benhülsen vor der Abfüllung ineinandergesteckt auf klei­ nerem Raum gelagert und transportiert werden können.

Das Auftragen der erfindungsgemäß verwendeten Dichtmas­ se erfolgt wie bisher mit Hilfe handelsüblicher Schleu­ derkopfpistolen, die in die Tube eingebracht werden. Es erfolgt dann kurzzeitiges Erwärmen durch Heißluft, bei der das Lösungsmittel weggetrocknet wird. Der Vorgang des Aufschleuderns und Trocknens beträgt somit nur we­ nige Sekunden.

Mach dem Füllen der Tube wird diese wie bisher ge­ wünschtenfalls mit einem Doppel- oder Dreifachfalz ver­ schlossen. Dieser Falz wird dann durch beheizte Backen erwärmt, so daß sich die Abdichtmasse verflüssigt und in die Falzporen läuft. Gewünschtenfalls kann nach der Wärmebehandlung wie bisher mechanisch eine Chargennum­ mer eingeprägt werden, die der Identitätsprüfung und Rückverfolgung von Warenlieferungen, Haltbarkeitsdaten oder ähnlichem dienen kann.

Claims (4)

1. Zylindrische oder konische Tubenhülse, deren offenes Ende im Falzbereich an der Innenseite einen 5 bis 50 µm, vorzugsweise 6 bis 15 µm dicken, im Schleuder­ verfahren aufgetragenen, durch Beblasen mit Heißluft in einigen Sekunden getrockneten, ringförmigen Streifen aus einer Dichtmasse auf Basis von thermoplastischem Polyamidharz aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmasse durch Erhöhung des Anteils an hochpolymeren Polyamid über 50 Gew.-% eine so hohe Klebfähigkeit auf­ weist, daß sie nach dem Erwärmen einerseits noch die Poren des Aluminiums verschließt und die Tube abdichtet und andererseits die Flächen des Aluminiums so fest miteinander verbindet, daß die Tube nicht mehr zerstö­ rungsfrei geöffnet werden kann und somit unbefugtes Wiederöffnen leicht erkennbar ist.

2. Tubenhülse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmasse mindestens so stark eingefärbt ist, daß auch Schichten von 5 µm mittels optischer Abtast­ geräte erkannt und von unbeschichteten Tubeninnenseiten unterschieden werden können.

3. Tubenhülse gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die verwendete Dichtmasse ausschließlich Lö­ sungsmittel enthielt, die einen Flammpunkt über 21°C aufweisen.

4. Verfahren zur Herstellung einer zylindrischen oder ko­ nischen Tubenhülse, deren offenes Ende im Falzbereich an der Innenseite einen 5 bis 50 µm, vorzugsweise 6 bis 15 µm dicken, im Schleuderverfahren aufgetragenen, durch Beblasen mit Heißluft in einigen Sekunden getrock­ neten, ringförmigen Streifen aus einer Dichtmasse auf Basis von thermoplastischem Polyamidharz aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß man eine Dichtmasse verwendet mit einem auf über 50 Gew.-% erhöhten Anteil an hoch­ polymeren Polyamid, so daß sie eine so hohe Klebfähig­ keit aufweist, daß sie nach dem Erwärmen einerseits noch die Poren des Aluminiums verschließt und die Tube abdichtet und andererseits die Flächen des Aluminiums so fest miteinander verbindet, daß die Tube nicht mehr zerstörungsfrei geöffnet werden kann und somit unbefug­ tes Wiederöffnen leicht erkennbar ist, daß die Dicht­ masse mindestens so stark eingefärbt ist, daß auch Schichten von 5 µm mittels optischer Abtastgeräte er­ kannt und von unbeschichteten Tubeninnenseiten unter­ schieden werden können und daß die verwendete Dichtmas­ se ausschließlich Lösungsmittel enthielt, die einen Flammpunkt über 21°C aufweisen.