DE4417345C2 - Verfahren zum Abdichten von Behältern aus Glas oder dergleichen und auf der Mündung der Behälteröffnung haftende Dichtscheiben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten von Behältern aus Glas oder dergleichen mit aus einer Bahn vorgestanzten Dichtscheibe, die in einen Verschluß auf den Verschlußboden eingesetzt werden, und bei dem die vorgestanzte Bahn transportiert wird, eine Stanze und eine Ablösevorrichtung für die Durchführung des Verfahrens, eine Dichtscheibe und einen Verschluß für Behälter.

Es ist bekannt, Behälter aus Glas oder dergleichen mit Produkten zu füllen und anschließend dicht zu verschließen. Eine bekannte Möglichkeit ist das Ver­ schließen solcher Behälter mit sogenannten Heißklebefolien. Bei solchen Heiß­ klebefolien wird erst die Behälteröffnung mit der Heißklebefolie verschlossen und danach erst der eigentliche Verschluß aufgebracht, z. B. aufgeschraubt. Beim Lösen des Verschlusses bleibt dann die Abdichtung durch die Heißklebe­ folie erhalten.

Weiterhin sind Dichtscheiben bekannt (DE-AS 10 63 052), die in einen Ver­ schlußdeckel eines Behälters eingelegt und dort verklemmt werden. Sie dichten den Behälter nur bei aufgeschraubtem Verschluß ab. Beim Abschrauben des Verschlusses von dem Behälter verbleibt die gesamte Dichtscheibe in dem Verschluß. Es ist bei von dem Behälter abgeschraubtem Verschluß keine Ver­ siegelung des Behälterinhalts mehr vorgesehen.

Aus der US 5,057,365 ist ein Verfahren zum hermetischen Verschließen oder Versiegeln durch Hitzeeinwirkung auf einen mit einer Dichtscheibe verse­ henen, auf einen Behälterhals aufgeschraubten Verschlußdeckel bekannt. Die Dichtscheibe weist zu diesem Zweck eine thermoplastische Schicht auf, die in Wärme und Hitze aushärtet. Der in dem Verschlußdeckel verbleibende "backing layer" und der auf der Behältermündung verbleibende "sealing layer" sind mit Zwischenschichten aus thermoplastischem Material gefertigt. Außerdem kann die Dichtschicht (sealing layer) zwischen ihren einzelnen Schichten und auf ihrer der Behältermündung zugewandten Oberfläche einen thermoplastischen Film oder Überzug aufweisen. Dieser wird zu der Behältermündung weisend in dem Verschlußdeckel angeordnet und hält unter Hitzeeinwirkung darin fest. Die Dichtscheibe kann am oberen Rand des Behälterhalses durch ein geeignetes Mittel versiegelt werden, z. B. durch eine auf der Oberfläche der Dichtschicht angeordnete Haftschicht (adhesion layer). Die Haftschicht kann ein druck­ empfindliches, ohne Hitze an der Oberfläche des Behälters haftendes Haftmittel sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abdichten von Behältern aus Glas oder dergleichen mit auf der Mündung der Behälteröffnung haftenden Dichtscheiben zu schaffen, bei dem es nach dem erstmaligen Ver­ schließen des Behälters mit einem Verschluß mit der auf dem Verschlußboden eingesetzten Dichtscheibe nicht möglich ist, unbemerkt den Behälter zu öffnen, die Dichtung zu lösen und den Inhalt des Behälters zu manipulieren, und bei dem die vorgestanzten Dichtscheiben gleichbleibend leicht aus einer Bahn her­ auslösbar und in die Verschlüsse verbringbar sind. Des weiteren sollen eine Stanze und eine Ablösevorrichtung für dieses Verfahren geschaffen werden, sowie eine Dicht­ scheibe die ohne Hitzeeinwirkung in einem Verschluß und auf einem Behälter festhält, und ein dazugehöriger Verschluß.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs sowie diejenigen der Nebenansprüche 3, 4 , 6 und 8 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Dadurch wird eine Dichtscheibe geschaffen, die leicht herstellbar und in Ver­ schlüsse einsetzbar ist und beim üblichen Verschließen des Behälters mit einem Verschluß, insbesondere einem Schraubverschluß, in einem Arbeitsgang mit der Mündung der Öffnung des Behälters verklebt wird. Durch die Wahl des Schaum­ stoffs wird beim ersten Öffnen des Schraubverschlusses des Behälters die Dichtscheibe selbst zerstört. Es ist also nicht möglich, unbemerkt den Behälter zu öffnen, die Dichtung zu lösen und den Inhalt zu entnehmen oder mit uner­ wünschtem Inhalt zu ergänzen oder zu ersetzen.

Im Prinzip besteht das Verfahren gemäß der Erfindung darin, daß

• - die Dichtscheiben Teil einer mit einem druckaktivierbaren, also einem im nicht druckaktivierten Zustand nicht klebend wirkenden, auf der Mündung der Behälteröffnung haftender Kleber beschichteten Bahn aus einem geschäumten Kunststoff sind,
• - die Bahn auf der mit dem Kleber beschichteten Seite mit einem nichtkleben­ den, von der Kleberschicht lösbaren Trägerband kaschiert wird,
• - die Dichtscheiben von der dem Trägerband abgewandten Seite der Bahn aus vorgestanzt werden,
• - die Stanztiefe kleiner ist als die Dicke der mit dem Kleber beschichteten Bahn und maximal bis zu der den Kleber berührenden Oberfläche des Trägerbandes bemessen ist,
• - die kaschierte, vorgestanzte Bahn in Bogen- oder Rollenform transportiert wird,
• - die Dichtscheiben aus der Bahn und von dem Trägerband durch Umlenken des Bandes einseitig gelöst werden,
• - die steifen, sich einseitig lösenden Dichtscheiben von einem oder mehreren Stempeln erfaßt werden,
• - die Dichtscheiben mit der dem Kleber abgewandten Seite voran in Verschlüsse auf dem Verschlußboden eingesetzt werden
• - die Verschlüsse auf die Behälteröffnungen so aufgesetzt werden, daß die Dicht­ scheiben mit der Kleberschicht voran gegen die Behälteröffnungen gedrückt und der Kleber im Bereich der Öffnungsmündung durch den beim Verschließen der Behälter ausgeübten Druck aktiviert werden,
• - der Kleber durch Lagerung ausgehärtet wird.

Die Aushärtung des aktivierten Klebers erfolgt durch Lagerung. Nach etwa 24 Stunden ist die Klebung erfolgt.

Als geschäumter Kunststoff wird vorzugsweise Polystyrol verwendet.

Die Herstellung der mit dem Kleber beschichteten und mit dem Trägerband kaschierten Band erfolgt in einem gesonderten Herstellungsverfahren, die Vor­ stanzung der Dichtscheiben in einem anderen Verfahren. Die Ablösung der Dichtscheiben und ihre Einfügung in die Verschlußkappen wird in einem weiteren Verfahren bei der Herstellung der Verschlußkappen vorgenommen und die Aktivierung des Klebers durch Verschließen der Behälter in einem abschließenden Herstellungsverfahren für das im Behälter einzufüllende Produkt, beispielsweise Tabellen.

Eine Stanze für die Durchführung des Verfahrens kann eine handelsübliche Stanze sein, deren Stanztiefe bis maximal zu der den Kleber berührenden Ober­ fläche des Trägerbandes bemessen ist.

Bei der Ablösevorrichtung wird die Bahn über eine Rolle kleinen Durchmessers geleitet und ein Stempel zum Erfassen und Einsetzen der sich von dem Träger­ band infolge ihrer Steifheit einseitig abhebenden Dichtscheiben in die Verschlüsse für die Behälter vorgesehen.

Die Dichtscheibe zum Verschließen der Behälter besteht aus einem geschäumten Kunststoff wie Polystyrol, der mit einem druckaktivierbaren Kleber beschichtet ist. Damit die in den Verschluß eingesetzte Dichtscheibe sich in diesem Verschluß hält, weist sie Nasen oder dergleichen auf, die sich in dem Verschluß verklemmen, in den sie eingesetzt werden.

Ein Verschluß für das Verschließen von Behältern, wie er als Bauteil an die verwer­ tende Industrie, z. B. Arzneimittelhersteller, geliefert wird, enthält eine bereits eingesetz­ te Dichtscheibe, die auf der dem Behälter zugewandten Seite mit einem druckaktivier­ baren Kleber beschichtet ist.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben.

Diese zeigen in

Fig. 1 den Verfahrensablauf in einer Weise, als würden alle Schritte ohne Unterbre­ chung an einer Stelle durchgeführt,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Bahn mit Dichtscheiben,

Fig. 3 eine Dichtscheibe mit Nase,

Fig. 4 einen Verschluß mit eingesetzter Dichtscheibe,

Fig. 5 einen Behälter mit Verschluß und Dichtscheibe im Schnitt.

In Fig. 1 ist in Prinzipdarstellung der Ablauf eines Verfahrens zur Herstellung von Dichtscheiben 1 für den dichten Abschluß der Öffnungen 2 von Behäl­ tern 3 abgebildet. Eine Bahn 4 aus geschäumtem Kunststoff wie Polystyrol wird mit einem Kleber 5 beschichtet, der in normalem Zustand nicht klebend wirkt, aber unter Druck seine Klebefunktion aktiviert. Die Bahn 4 mit der Kleberschicht 5 wird vorzugs­ weise von einem Spezialhersteller vorgefertigt und in Rollenform angeliefert, kann aber auch in der dargestellten Weise in einem gemeinsamen Fertigungsverfahren herge­ stellt werden. Die Bahn 4 wird auf der mit dem Kleber 5 beschichteten Seite mit einem Trägerband 6 kaschiert, auf dessen Oberfläche der Kleber selbst bei Druckausübung nicht kleben kann. Das Trägerband besteht vorzugsweise aus teflonischer Polyethylen­ folie, also einem mit Antihaftschicht beschichteten Kunststoffträger, einem Material, auf dem die Bahn 4 mit der Kleberschicht 5 nur haftet. Auch diese Bahn 4, 5, 6 kann vorge­ fertigt sein.

Die Bahn 4 mit Kleberschicht 5 und Trägerband 6 wird durch Kalander-Rollen 7 und 8 gemeinsam zu einer Stanzvorrichtung 9 mit Matrize 10, Amboß oder dergleichen trans­ portiert, die hier nur symbolisch angedeutet sind. Die Stanze 9 stanzt jeweils quer zur Bahn 4 mehrere im wesentlichen kreisförmige Dichtscheiben 1 aus. Die Stanztiefe ist so gewählt, daß die Stanzung die Oberfläche des Trägerbandes 6 nicht erreicht. Die nach der Stanzung noch an der Oberfläche des Trägerbandes haftenden Dichtschei­ ben 1 bestehen also im wesentlichen aus dem ausgestanzten Schaumstoff 41 mit der Kleberbeschichtung 51. Die so vorgestanzte Bahn 4, 5, 6 wird einer Umlenkrolle 11 zu­ geführt, die das Transportband 6 mit der daran haftenden Bahn 4 und der Beschich­ tung 5 einer nicht dargestellten Aufwickeleinrichtung zuführt. Es ist möglich, vor dem Aufwickeln, das Transportband und die daran haftende Bahn 4 zu trennen und ge­ trennt einem Recycling-Vorgang zuzuführen. Wegen des kleinen Durchmessers der Umlenkrolle 11 folgen zwar die Bahn 4 und das Trägerband 6 dem vorgeschriebenen Weg, doch heben sich die Dichtscheiben 1 wegen der Steifheit ihres Materials von der Oberfläche des Trägerbandes 4 ab und können so von einem angedeuteten Stempel 12 erfaßt und in die Öffnung 13 des Schraubverschlusses 14 für den Behälter 3 einge­ führt werden. Im nächsten Arbeitsgang gelangt der Schraubverschluß 14 vor die Öff­ nung 2 des Behälters 3 und wird so auf die Öffnung 2 geschraubt, gedrückt o. ä., daß sich die Dichtscheibe 1 auf die Öffnung 2 legt. Sie bedeckt dabei den Rand 21 der Öff­ nung. Durch den beim Verschließen des Behälters 3 auf den Rand 21 ausgeübten Druck wird der Kleber der Schicht 5 aktiviert und klebt die Dichtscheibe 1 fest auf den Rand 21. Da die Dichtscheibe 1 im übrigen Bereich nicht aktiviert wird, werden die im Behälter 3 enthaltenden Tabletten oder dergleichen nicht verklebt.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Bahn 4 mit den vorgestanzten Dichtscheiben 1. Es können viele solcher Dichtscheiben 1 nebeneinander vorgesehen werden. Für die­ sen Fall sind dann auch entsprechend viele Stempel 12 nebeneinander angeordnet und können so gleichzeitig etliche Schraubverschlüsse 14 bestücken.

In Fig. 3 ist eine Dichtscheibe 1 dargestellt, die zur sicheren Halterung im Schraub­ verschluß 14 eine Nase 15 aufweist. Durch die Nase 15 wird darüber hinaus auch ein vorzeitiges Herausfallen der Dichtscheibe 1 aus der Bahn 4 vor Erreichen der Um­ lenkrolle 11 verhindert, da durch die wechselweise Reibung der Außenkontur an der Umgebungskontur eine verstärkte Haftung entsteht.

Fig. 4 zeigt eine Ansicht der Innenseite des Schraubverschlusses 14 mit eingesetzter Dichtscheibe 1.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch einen Behälter 3 mit Dichtscheibe 1 und Schraubver­ schluß 14.

Claims (8)

1. Verfahren zum Abdichten von Behältern aus Glas oder dergleichen mit aus einer Bahn vorgestanzten Dichtscheiben, die in einen Verschluß auf den Verschlußboden eingesetzt werden, und bei dem die vorgestanzte Bahn transportiert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtscheiben (1) Teil einer mit einem druck-aktivierbaren, also einem im nicht durch Druck aktivierten Zustand nicht klebend wirkenden, auf der Mündung der Behälteröffnung haftenden Kleber (5) beschichteten Bahn (4) aus einem geschäumten Kunststoff sind,
daß die Bahn (4) auf der mit dem Kleber (5) beschichteten Seite mit einem nichtklebenden, von der Kleberschicht lösbaren Trägerband (6) kaschiert wird,
daß die Dichtscheiben (1) von der dem Trägerband (6) abgewandten Seite der Bahn (4) aus vorgestanzt werden,
daß die Stanztiefe kleiner ist als die Dicke der mit dem Kleber (5) beschichte­ ten Bahn (4) und maximal bis zu der den Kleber berührenden Oberfläche des Trägerbandes (6) bemessen ist,
daß die kaschierte, vorgestanzte Bahn in Bogen- oder Rollenform transpor­ tiert wird,
daß die Dichtscheiben (1) aus der Bahn (4) und von dem Trägerband (6) durch Umlenken des Bandes (6) einseitig gelöst werden,
daß die steifen, sich einseitig lösenden Dichtscheiben (1) von einem oder mehreren Stempeln (12) erfaßt werden,
daß die Dichtscheiben (1) mit der dem Kleber (5) abgewandten Seite voran in Verschlüsse (14) auf dem Verschlußboden eingesetzt werden,
daß die Verschlüsse (14) auf die Behälteröffnungen so aufgesetzt werden, daß die Dichtscheiben (1) mit der Kleberschicht voran gegen die Behälteröffnungen (2) gedrückt und der Kleber (5) im Bereich der Öffnungsmündungen durch den beim Verschließen der Behälter (3) ausgeübten Druck aktiviert werden, daß der Kleber (5) durch Lagerung ausgehärtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geschäumte Kunststoff aus Polystyrol besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung der mit dem Kleber (5) beschichteten und mit dem Trägerband (6) kaschierten Bahn (4) in einem Herstellungsverfahren erfolgt, die Vorstanzung der Dichtscheiben (1) in einem anderen Verfahren, die Ablösung der Dichtscheiben (1) und ihre Einfügung in die Verschlußkappen (14) in einem weiteren Verfahren und die Aktivierung des Klebers (5) durch Verschließen der Behälter (3) in einem anschließenden Herstellungsverfahren für das Produkt.

4. Stanze für die Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanze (3) jeweils quer zu einer Bahn (4) mehrere im wesentlichen kreisförmige Dichtscheiben (1) ausstanzt.

5. Ablösevorrichtung für die Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (4) über eine Rolle (11) kleinen Durchmessers geleitet wird und ein Stempel (12) zum Erfassen und Einsetzen der sich von dem Trägerband (5) einseitig abhebenden Dichtscheiben (1) in die Verschlüsse (14) für die Behälter (3) vorgesehen ist.

6. Dichtscheibe zum Verschließen von Behältern, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem geschäumten Kunststoff besteht, der mit einem druckaktivierbaren Kleber (5) beschichtet ist.

7. Dichtscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie Nasen (15) oder dergleichen aufweist, die sich in dem Verschluß (14) verklemmen, in den sie eingesetzt werden.

8. Verschluß für Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Dichtscheibe nach Anspruch 6 oder 7 enthält, die auf der dem Behälter (3) zu gewandten Seite mit einem druckaktivierbaren Kleber (5) beschichtet ist.