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Description
本発明は、容器、特にブロー成形法で製造されて形状内で充填され閉じられたプラスチックアンプル又は瓶であって、容器体に軸線方向突出部として接続しているスリーブ状の頸状部を有しており、前記頸状部は、当該頸状部の軸心に沿って延びる予め作製された挿入器のための座部をなし、且つ形状内で前記挿入器の外周領域に成形されているものに関する。さらに、本発明は、特にそのような容器を製造するために設けられた方法に関する。
容器体が、予定されている容器内容物と両立性のある熱可塑性材料、例えば低密度ないし高密度のポリエチレン、ポリプロピレン又は類似の物質から作られているこの種の容器は、ある特許文献において公知である(例えば、特許文献1参照。)。例えば公知のボッテルパック(bottelpack:登録商標)プロセスで製造されたそのような容器は、通常は医療目的又は美容目的のための液体の収容及び放出に用いられ、液体の放出は容器体の頸状部に着座している挿入器を介して行われる。挿入器の流出端又は放出端は、予定されている用途に応じてあらかじめ形成されている。上記の文書に示されている通り、これに関して例えば点眼薬など液滴を直接放出するために、液滴を形成する出口を設けることができ、液滴口の開放は容器閉鎖キャップをねじ回すことによって行うことができる。注射針を介して放出するために、挿入器の放出領域に注射針又はプラスチック細管のための接続装置も設けることができ、さらに挿入器において細管又は注射針を突き刺すことができる穿孔領域を形成できる。放出領域は特殊な形成に関わらず終端キャップ又は閉鎖キャップで覆うことができ、容器を利用する前に挿入器から取り除く。
この種の容器の使用安全性にとって決定的なのは、挿入器の外周領域に当接する頸状部を製造型で成形する際に挿入器が頸状部の座部に確実に固持されて、使用時に挿入器の放出領域に負荷が掛かっても座部と挿入器の間の密封が損なわれず、それによって容器頸状部の漏出、浸透増加又は微生物汚染が確実に排除され得るようにすることである。
この問題点に鑑みて、本発明の課題は、容器頸状部と挿入器の間の確実な密封が保証されており、特に医療、美容又は技術目的に、しかしまた飲料又は食品にも使用でき、充填物として液体、サスペンジョン、エマルジョン、軟膏、クリーム又はゲルが考慮の対象となる、冒頭に記載した種類の容器を提供することである。
上記の課題は本発明により、特許請求項1の特徴をその全体において有する容器によって解決される。
請求項1の特徴部によれば、本発明の本質的な特性は、挿入器に少なくとも1個の密封要素が設けられており、前記密封要素は軸心を取り囲む密封領域で頸状部の座部の当接面と協働して密封を形成することにある。挿入器に設けられた密封要素が存在すると、挿入器に対する座部をなす頸状部の壁部を成形する工程は、座部内に特に確実な密封結合が形成されるように構成できる。
特に有利には、密封要素は、挿入器に付属する当該挿入器の形状部分によって形成できる。密封要素が挿入器自体の構成部材によって形成され、それに伴い別個の密封要素を提供するためのコストが省かれるので、本発明による容器は特に簡単、合理的及び廉価に製造可能である。
特に有利な実施形態において、密封要素をなす形状部分は、外周領域の、上記座部の当接面に向けられた端部に接続しており、この端部で挿入器に頸状部が成形されているように構成されている。これにより座部と挿入器の間の軸線方向密封が特に簡単に実現可能である。
特に有利には、密封要素は、挿入器に形成されたリングの、上記頸状部の座部の当接面に向けられている縁部によって形成されており、リングは有利には軸線方向に突き出たリブの形を有することができる。特に確実な密封を保証するために、リブは当接面に当接する縁部に向かって次第に細くなる外形を有することができ、そのため比較的狭く画定された密封領域で良好な密封作用が達成可能である。
特に有利な実施形態において、挿入器に少なくとも1個の軸線方向に突き出た構造部分が設けられており、この構造部分は、リングに対して半径方向内側にずれて、このリングを越えて容器体に向かって延びている。このようにすることによって、頸状部と容器体との間に形成された狭いカラー部の内壁に当接することにより、挿入器を使用時に作用する横方向力に対して支持されている。構造部分は有利には容器体に向かって次第に細くなる同心的な円錐台の形状を有することができ、この円錐台は容器体に対して開いた貫通路を内腔の形式で具備している。この場合、構造部分の円錐状の外形は、容器体の漏斗状に形成されたカラー部の形状に密着できる。
代替として、挿入器は外周領域の内部に中空円筒を形成し、その内壁には複数の軸線方向に突き出た構造部分が羽根の形で設けられており、これらの構造部分は自由な端部領域でカラー部の内側に当接している。
有利な実施形態において、挿入器の外周領域の容器体と反対に向けられた端部に中空の注射円錐体が接続しており、その中空室は円錐台の円筒状に形成された貫通路と整合しており、中空室は取出し工程のために穿孔可能な壁部をなすウェブによって貫通路から分離されている。壁部は例えばプラスチック細管、DIN EN ISO7885若しくはDIN13097−5に類似のダブルエンドカニューレ、或いはインスリンの投与に使用する複管注射カニューレによって突き刺すことができる。
別の有利な実施形態において、挿入器の外周領域の容器体と反対に向けられた端部に、EN1707:1996に従う6%(ルアー)オステーパーと固く結合されためねじ部とを有するロック式接続部材が接続しており、キャップによって密閉される。
さらに別の有利な実施形態において、挿入器の外周領域の容器体と反対に向けられた端部に、EN1707:1996に類似の先端が閉じたオステーパーと固く結合されためねじ部とを有するロック式接続部材が接続しており、先端部を折り取るか又はねじ回すことによって開かれる。
挿入器の外周領域に頸状部を成形することによって挿入器を確実に着座させて、軸線方向力に対してもトルクに対しても特別良好に確保するために、有利には挿入器の外周領域に半径方向に低くされた面部分で互いに分離された不規則面を形成することができる。このように成形すると挿入器と容器体の頸状部との間に一種の篏合が生じる。
この種類の容器においてそれ自体公知のやり方で、頸状部の容器体と反対に向けられた端部に、注射円錐体又は別様に形成されたそれぞれの取出し領域を包囲する閉鎖キャップが、頸状部からの離脱を可能にする目標破断箇所を形成するように成形することができる。篏合を形成することにより挿入器を作用するトルクに対して確実に固持すると、閉鎖キャップはねじ回すことによって簡便で確実に目標破断箇所で分離でき、閉鎖キャップには手動のねじ回し工程を容易にするために、例えば回転レバーが成形されてよい。
特に特許請求項1〜16のいずれか1項に記載の容器を製造するために特許請求項17の特徴を有する方法も本発明の対象である。
以下に本発明を図面に示した実施形態に基づいて詳細に説明する。
図面を参照して、容器体2が挿入器8のための座部6をなす頸状部4を具備しており、容器の使用時に容器体2に貯蔵された液体の放出が挿入器8を通して行われる実施形態に基づいて本発明を説明する。図示された例では容器体2は、菱形に近い断面形状を有する収縮可能なアンプルの形をしている。ブロー成形法によりプラスチックから製造された容器体2は、総容積2mlで充填容積1.5mlに対して設計されており、局所的狭隘部として直径がより大きいスリーブ状の頸状部4への移行部をなすカラー部10を有している。この場合、カラー部10は漏斗の形をしており、これに軸心12に対して同心的な円筒状スリーブの形をした頸状部4が容器軸心12に対して同心的に接続している。
図3と図4にそれぞれ別個に示されている挿入器8は、軸心12に対して同心的な一体型のプラスチック製回転体の形をしており、好ましくはカラー部10と頸状部4を有する容器体2が作られているのと同じ材料又は同じ材料等級の材料を設けることができる。ボッテルパック(登録商標)プロセスではプラスチックチューブがブロー成形型内に押し出され、主要部割り型によって容器体2とカラー部10が形成され、頭部割り型によって接続する容器部分、例えば頸状部及び場合によってはそれに接続する閉鎖キャップが形成される。この製造工程においては、頭部割り型が閉じる前に挿入器8を頸状部4の座部6に挿入する。従来技術で普通に行われているように、それに続いて頭部割り型を閉じることにより、頸状部4が挿入器8の対応する外周領域14(図3及び図4参照)に成形される。この場合、図1と図2に示す例では同時に閉鎖キャップ16がスリーブ部4の端部に成形され、その移行部に目標破断箇所18が切り離し可能な分離箇所として形成される。
図3及び図4から見て取れるように、挿入器8は外周領域14が形成された主要部22を有しており、ここに頭部割り型が閉じると頸状部4が成形される。これは注入細管によって容器体2に容器内容物が充填された後、上記のボッテルパック(登録商標)プロセスを実施すると起こる。平滑な円筒外周の形状とは異なり、主要部22は外周領域14に不規則面を有しているが、これらは低くされていない表面部分24の横に半径方向に低くされた面部分26があることによって形成されている。図3及び図4の例では低くされた面領域26は周方向に延びる凹部により環状溝の方式で形成されており、その結果として低くされていない表面領域24はそれぞれ軸線方向で互いに間隔を置いて延びる環状リブの形をしている。外周領域14をこのように形成すると、挿入器8の主要部22に頸状部4を成形する際に一種の噛み合いが生じて、挿入器8は形成された篏合により作用する軸線方向力に抗してスリーブ部4の座部内6に確保されている。挿入器8の主要部22の座部6と反対に向けられた端部には、挿入器8の放出端をなす注射円錐体28が成形されている。図示の例では、注射円錐体28は主要部22の長さより大きい軸線方向長さを有し、内側の同心的な中空室30を具備している。中空室30は主要部22に隣接する端部がクロスウェブ32によって閉じられており、その中に中央の、凹み領域34が形成されている。ウェブ32には同心的な内腔状の貫通路36が続いている。この貫通路36は、挿入器8の容器体2に向けられた端部が開いている。凹み領域34によってウェブ32内に肉厚が小さくされた領域が形成されている。この領域は取出し工程でプラスチック細管、DIN EN ISO7885若しくはDIN13097−5に類似のダブルエンドカニューレのための穿孔領域として働き、貫通路36を通して容器内容物を取り出すことである。
頸状部4の座部6内ではカラー部10への移行部に段部38(図2参照)が形成されており、挿入器8を座部6内に密封する、密封要素に対する当接面として用いられる。密封要素は挿入器8自体の形状部分によって形成されている。図4から最も明瞭に見て取れるように、このために外周領域14の容器体2に向けられた端部に外周縁に沿ってリング42が形成されており、その半径方向内方に環状溝の形をした軸線方向凹部44が続いているので、リング42は軸線方向に突き出た環状リブをなしている。環状リブは、図4には示されているように軸線方向に突き出た縁部に向かって次第に細くなっている。この縁部で環状リブは座部6の段部38に設けた当接面に当接するので、リング42の先細りのリブ形状によって効果的な狭い密封領域が形成されている。
凹部44の半径方向内方で主要部22に、容器体2に向かって細くなる同心的な円錐台46が続いており、その端部で内腔36が開いている。図2に示すように、挿入された位置で円錐台46はその上底面で漏斗状カラー部10の内側に当接するので、円錐台46は挿入器8を座部6内でセンタリングし横方向力に抗して支持する構造部分をなす。
図5及び図6は、変化した実施形態を示しており、上述した例と異なるのは単に挿入器8の主要部22の外周領域14に設けた不規則面の造形のみである。低くされた面領域26が周方向のみに延びる代わりに、図5及び図6の例では低くされた面領域26は周方向にも軸線方向にも延びているので、外周領域には完結した環状リブではなくリブ部分52によって形成された。
図7及び図8は、挿入器8の外周領域14の別の変化した構成を有する実施形態を示しており、それ以外に密封要素をリング42の形で形成する点では上述した例と等しい。図7及び図8に示すように、主要部22の長手方向ほぼ中央のセクションに半径方向に突き出たリング体54が丸味を付けたソーセージ状の形で設けられており、そこから出発して外周に配設された長手方向リブ56の環が注射円錐体28に向かって延びているが、長手方向リブ56は注射円錐体28から間隔を置いて終わっている。図7に示すように、長手方向リブ56は外側にそれぞれ1つの丸味を付けた形状を有する。外周領域14に設けた不規則面をこのように構成すると、頸状部4と成形された挿入器8との間に篏合が形成されて、挿入器8は長手方向リブ56によって回動しないように確保されると同時に、リング体54によって軸線方向にも動かないように確保される。
図9及び図10はさらに変化した例を示しており、挿入器8の外周領域14には長手方向溝58の環が外周に配設されている。さらに図10に示すように、円錐台46の中で延びている貫通路36と、放出端まで延びている中空室30は、半径方向に延びるクロスウェブ32によって互いに分離されておらず、円錐台46から内部円錐体62が中空室30内に延びている。内部円錐体62も同様に円錐台として形成され、中空室30内にある端部で穿孔領域をなす一種の膜64によって閉じられている。
図11及び図12に示す実施形態では、挿入器8が外周領域14の内部で中空円筒66を形成し、その容器体2に向けられた縁部は密封要素として表面が湾曲したリング68を形成する。リング68は、頸状部4の座部6に段部38によって形成された当接面に密接する。中空円筒66の外側には不規則面として外周に配設された長手方向リブ72が形成されている。長手方向リブ72は、密封要素をなすリング68の手前で短い軸線方向間隔を置いて終了している。中空円筒66の内側には、軸線方向に突き出た構造部分が外周方向に配設された羽根74の形に成形されている。これらの羽根74は半径方向面内で延びており、それらの自由な端部領域76は取付け位置でカラー部10の内側に当接して、挿入器8の直径が大きい場合でも座部6内における良好な軸線方向センタリングを保証する。
目標破断箇所18でオーバーモールド閉鎖キャップ16を簡便に取り外すために、図1から見て取れるように、閉鎖キャップ16の端部領域には把持部82、84が側方に張り出した回転レバーが成形されている。
それぞれの密封要素は、それ自体安定してその都度必要とされる密封作用を加えることができる。しかしまた熱を加えることによって密封要素42、68を溶融させて、他の隣接プラスチック材料と共に流体を通さない固定したバリアを形成する可能性もある。溶融の際に過剰なプラスチック材料が発生した場合は、中空溝44(図4参照)内に押し出されて、追加の溶加材として用いることができるため均一な溶着が達成される。
図13及び図14に示す充填量約30ml用に設けられた小容積の瓶の形をした容器の変化した実施形態では、容器体2は取出し工程で圧縮可能なベローズによって形成されている。図14に示すように、挿入部材としてスリーブ部4内に挿入されている挿入器8は、オスルアーロック90の形をした取出し円錐体を具備している。このルアーロック90はスリーブ部89内で同心的に延びており、スリーブ部89の外側は外周部をなし、これに頸状部14が成形されている。スリーブ部89の端部から突き出たルアーロック90は、その出口を閉じる閉鎖部材92を有しており、これは目標破断箇所91の上でルアーロック90に成形されている。閉鎖部材92は、軸線方向に突き出た条片体93を有しており、これはオーバーモールド閉鎖キャップ16によって密に包囲されている。これにより形状安定な接続が提供され、閉鎖部材92は成形された回転レバー82、84を用いてオーバーモールド閉鎖キャップ16をねじ回すと、これと一緒に目標破断箇所91及び分離箇所18が切り離されることにより確実に取り外すことができる。
図15〜図17は、容器の製造時に挿入器8と容器体2との間に特別高い微生物不透過性を達成することを可能にする、本発明による方法のステップを示す。これに関しては、ボッテルパック(登録商標)プロセスによる容器の製造時に、挿入器8を頸状部4の座部6に挿入する前に、特に密封要素をなすリング42の領域で、摂氏50度〜70度以上の温度に加熱するように処理される。これにより頭部割り型97(図18〜図20)が閉じる際に融着の形成が容易になる。図15〜図17は、この処理手順を示している。挿入器8をブロー成形装置に入れる直前に、図15及び図16ではいわゆる加熱鏡(Heizspiegel)94として構成されている加熱装置で加熱する。図15は加熱鏡94に当たる前の状態を示しており、図16は加熱工程を示している。加熱は密封要素42;68を加熱された面と直接接触させるか、熱の照射、例えば赤外放射やレーザ放射によって達成でき、或いは挿入器8が相応添加されたプラスチックからなる場合は電磁場の誘導結合によっても行うことができる。融着の形成を促進するために、挿入器8は複数の種類の材料からなることもでき、例えば成分射出成形で製造できる。密封要素42;68は、例えば低温で軟化し、容器体2のポリマー材料との高い付着性を有する熱可塑性ポリマーから形成されてよく、この場合特に熱可塑性エラストマー(TPE)を想定できる。挿入器8の他の部材は、軟化温度が高いポリマーからなることができる。こうすることにより強く加熱した場合も挿入器8の高い寸法安定性と同時に、融着による密な結合が保証される。機械的なねじり力を加えた後に特別高い微生物不透過性を達成するために、それぞれの密封要素42が挿入器8の周囲にある不規則面24、26;52;54;56;58;72の領域の外部にあると、例えば開けるときにねじりモーメント/ねじり力が密封要素42に著しく作用できないので有利である。
図18〜図20は、加熱に続く製造ステップを示している。図18は、挿入工程の前の挿入器8を示す。挿入工程では、最初に軸線方向押圧力のみを挿入器8に加えて融着を保証し、その後で初めて頭部割り型97を閉じることによって遅れて半径方向力を加えて、挿入器8の外周領域の不規則面の間の噛み合いを達成する。この場合特に有利なのは、これらの工程の間で自動的に1秒より短い遅れ時間が作用することである。図19は、頭部割り型97が閉じた後の状態を示しており、オーバーモールド閉鎖キャップ16が形成され閉じられて、図20に示す容器の閉じた状態を作り出す。
Claims (16)
- ブロー成形法で製造型内で充填され閉じられた容器であって、前記容器は、容器体(2)に軸線方向突出部として接続しているスリーブ状の頸状部(4)を有しており、前記頸状部は、当該頸状部(4)の軸心(12)に沿って延びる予め作製された挿入器(8)のための座部(6)をなし、且つ形状内で前記挿入器(8)の外周領域(14)に成形されている、容器において、
前記挿入器に少なくとも1個の密封要素(42;68)が設けられており、前記密封要素は軸心(12)を取り囲む密封領域で頸状部(4)の座部(6)の当接面(38)と協働して密封を形成し、
前記密封要素(42;68)は、挿入器(8)に形成されたリング(42;68)の、前記頸状部(4)の座部(6)の当接面(38)に向けられている縁部によって形成されており、リング形密封要素(42)は、軸線方向に突き出たリブの形をしており、前記密封要素(42;68)は、他の隣接したプラスチックとの間で流体を通さないように前記他の隣接したプラスチックに溶着されていることを特徴とする容器。 - 前記密封要素(42;68)は、挿入器(8)に付属する当該挿入器(8)の形状部分によって形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の容器。
- 前記密封要素(42;68)は、外周領域(14)の、前記座部(6)の当接面(38)に向けられた端部に接続しており、前記端部で挿入器(8)に頸状部(4)が成形されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の容器。
- 前記密封要素(42)はリブ状に形成されて、前記当接面(38)に当接する縁部に向かって次第に細くなる外形を有していることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の容器。
- 前記挿入器(8)に軸線方向に突き出た少なくとも1個の構造部分(46;74)が設けられており、前記構造部分(46;74)は、リング形密封要素(42;68)に対して半径方向内側にずれて、前記密封要素を越えて容器体(2)に向かって延びていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の容器。
- 前記軸線方向に突き出た少なくとも1個の構造部分は、容器体(2)に向かって次第に細くなる同心的な円錐台(46)の形状を有しており、前記円錐台は容器体(2)に対して開いた貫通路(36)を具備していることを特徴とする、請求項5に記載の容器。
- 前記挿入器(8)は外周領域(14)の内部に中空円筒(66)を形成し、前記中空円筒の内壁には複数の軸線方向に突き出た構造部分が、周方向に配設された羽根(74)の形で設けられており、前記構造部分は自由な端部領域(76)でカラー部(10)の内側に当接していることを特徴とする、請求項6に記載の容器。
- 挿入器(8)の外周領域(14)の容器体(2)と反対に向けられた端部に中空の注射円錐体(28)が接続しており、前記注射円錐体の中空室(30)は円錐台(46)の内腔状の貫通路(36)と整合しており、前記中空室は取出し工程のために穿孔可能な壁部(34)をなすウェブ(32)によって前記貫通路(36)から分離されていることを特徴とする、請求項6に記載の容器。
- 前記挿入器(8)の外周領域(14)に不規則面(24、26;52;54;56;58;72)が存在しており、前記不規則面は、半径方向に低くされた又は高くされた面部分によって互いに分離され、且つリング形密封要素(42)に対して円錐体(28)に向かって軸線方向にずらして配置された表面部分によって形成されていることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の容器。
- 前記頸状部(4)の容器体(2)と反対に向けられた端部に、注射円錐体(28)を包囲するオーバーモールド閉鎖キャップ(16)が、頸状部(4)からの離脱を可能にする目標破断箇所(18)を形成するように成形されていることを特徴とする、請求項8に記載の容器。
- 挿入器(8)には、円錐体(28)の上端部に閉鎖部材(92)を具備する一体成形のオスルアーロック(90)が形成されており、前記閉鎖部材はオーバーモールド閉鎖キャップ(16)と結合され、円錐体を開くために前記オーバーモールド閉鎖キャップと一緒に分離する際には前記オスルアーロック(90)の端部に設けた分離箇所(91)で分離可能であることを特徴とする、請求項10に記載の容器。
- 前記閉鎖部材(92)は、円錐体(28)から軸線方向で離れる方向に延びている条片(93)を具備しており、前記条片は成形されたねじ回しレバーとして働く把持部(82、84)の領域でオーバーモールド閉鎖キャップ(16)に組み込まれていることを特徴とする、請求項11に記載の容器。
- 前記挿入器(8)は少なくとも2種類の材料から形成されており、それらのうち少なくとも1種類は低温で軟化可能であることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の容器。
- 軟化可能な材料は、容器体のポリマー材料との高い付着性を有する熱可塑性ポリマーであること、及び別の材料は軟化温度が高いポリマーからなることを特徴とする、請求項13に記載の容器。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の容器を製造するために設けられた方法において、前記挿入器(8)の密封要素(42;68)をブロー成形装置(97、99)に入れる前エネルギー処理を施すことを特徴とする方法。
- 挿入器(8)をブロー成形装置(97、99)に入れる工程は、最初に軸線方向押圧力のみを加えて前記頸状部(4)の座部(6)への密封要素(42;68)の融着を保証し、次に遅れて頭部割り型(97)を閉じることによって半径方向力を加えて外周領域(14)の不規則面(24、26;52;54;56;58;72)との噛み合いを達成することを特徴とする、請求項15に記載の方法。
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