NO309372B1

NO309372B1 - Hermetisk forseglet beholder av termoplastmateriale

Info

Publication number: NO309372B1
Application number: NO952182A
Authority: NO
Inventors: Gerhard H Weiler
Original assignee: Automatic Liquid Packaging
Priority date: 1994-06-02
Filing date: 1995-06-01
Publication date: 2001-01-22
Also published as: EP0685400A2; EP0685400B1; CN1082007C; JPH0858815A; DE69513567D1; US5595314A; NO952182D0; EP0685400A3; AU681272B2; DE69513567T2; JP4246800B2; AU2048195A; CN1121031A; NO952182L

Description

Oppfinnelsen angår en hermetisk forseglet beholder av termoplastmateriale som angitt i innledningen i krav 1.

Hermetisk forseglede beholdere kan lett fremstilles ved hjelp av den så-kalte formblåsingsteknikk. Ved hjelp av denne teknikken blir beholderen først formblåst fra et ekstrudert postsegment og deretter ladet (eller fylt) med ønsket væske eller fast innhold og deretter umiddelbart forseglet ved hjelp av en for-formet innsetting, samtidig som postsegmentet ved beholderens hals formes rundt den angitte, for-formede lukke-sammenstilling. Se for eksempel beholderen som er beskrevet i US patentskrift nr 4 596 110 til Weiler.

Den hermetisk tette beholderen som oppnås ved en slik formblåsing, fylling og tetning av beholderen, spesielt slike som har en avtakbar hette som vist i det tidligere nevnte patentskrift, er svært anvendelig og har fått en utbredt anvendelse. Under visse forhold og ved hyppig bruk kan imidlertid den for-formede, innsatte lukning løsne fra festet mot materialet som utgjør beholderens hals. Dette øker ikke bare risikoen for miljømessig forurensning av beholderens innhold, men kan også forårsake dispenseringsproblemer når beholderens innhold skal brukes etter at beholderen er blitt åpnet ved å vri av hetten som beskytter insatsen. Eksempler på slike ekstreme bruks-forhold, inkluderer for kraftig dreining av insatsens lukning eller for stor kraft i motsatt retning i forhold til beholderens langsgående akse.

En praktisk måte å løse problemet med løsning, er påkrevet og er blitt forsøkt løst, men uten resultat. Formålet med oppfinnelsen er å gi en praktisk løsning på problemet og gjøre det mulig å bruke en lang rekke for-formede innsatser sammen med hermetisk tette, støpte beholdere.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette formål ved hjelp av de karakteristiske trekk angitt i krav 1. Fordelaktige utførelsesformer er angitt i de uselvstendige krav.

Oppfinnelsen tar sikte på en for-formet lukmngsinnsats som mottas permanent i halsen i en beholder som er formet av termoplastmateriale, hvor innsatsen er anbrakt rundt periferien av denne og forsynt med en ujevn overflate som gir øket berør-ingsområde mellom innsatsen og innerflaten av beholderens hals. Den ujevne overflate kan være i form av et bånd med vesentlige aksiale og perifere ribber, som kan være riflet, serratert, svunget, eller laget ujevn på annen måte.

Lukkeinnsatsen kan være laget av et enkelt stykke i form av et munnstykke med eller uten en gjennomtrengelig membran eller som en undersammenstilling som består av to eller flere deler.

En beholder ifølge oppfinnelsen er laget av termoplastmateriale og omfatter et legeme som danner en åpning i den ene ende og som avsluttes i en hals med en åpning i enden. En lukningsinnsats av den beskrevne type og som er forsynt med en ujevn, perifer overflate, er anbrakt innenfor halsområdet og tett mot termoplastmaterialet i halsen. Et deksel i forbindelse med beholderhalsen omslutter lukningsinnsatsen og består av en avtakbar hette som er skilt fra halsen ved hjelp av en sprø forsterkning som støter mot innsatsen over den ujevne overflaten og som eliminerer berøringsforurensning av dispenseringsåpningen eller munnstykket.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj under henvisning til tegningene hvor figur 1 er et perspektivriss av en utførelse av beholderen ifølge oppfinnelsen, i en formblåst, fylt og tett konfigurasjon, figur 2 er et forstørret fragmentert snittriss av beholderen ifølge figur 1, figur 3 er et riss langs planet 3-3 på figur 2, figur 4 er et riss likt figur 2, men hvor alle delene er i snitt, idet hetten er brutt vekk og fjernet og lukningens undersammenstilling er utsprengt, figur 5 er et forstørret perspektivriss av en hette forsynt med en gjennomtrengelig innføringsmembran, figur 6 er et riss som viser en postdel som er delvis støpt og med en lukningsinnsats anbrakt i beholderens hals, figur 7 er et riss likt det på figur 6 men viser postdelen helt støpt rundt lukningsinnsatsen, figur 8 er et fragmentert riss, delvis i snitt, som viser en alternativ utførelse av beholderen ifølge oppfinnelsen, figur 9 er et fragmentert riss, delvis i snitt, som viser enda en utførelse av beholderen ifølge oppfinnelsen, figur 10 er et perspektivriss av en innsats som passer for utførelse av oppfinnelsen og som viser en hannlåseforbindelse forsynt med utvendige ører, figur 11 er et sideriss, delvis i snitt som viser en hannlåseforbindelse eller liknende forsynt med innvendige gjenger for å gripe en hypodermisk nål, figur 12 er et sideriss, delvis i snitt som viser en spiss omsluttet av et skjørt for føring og med en ujevn ytterflate ifølge oppfinnelsen, figur 13 er et fragmentert riss, delvis i snitt, som viser enda en alternativ utførelse av beholderen ifølge oppfinnelsen, figur 14 er et perspektivriss av lukningsinnsatsen vist på figur 13, figur 15 er et utsprengt perspektivriss av bunnelementet og lukningselementet for lukningsinnsatsen vist på figurene 13 og 14, og figur 16 er et riss langs planet 16-16 på figur 13.

En hermetisk tett, termoplastbeholder 10 ifølge oppfinnelsen er vist på figurene 1 og 2 og omfatter et legeme 12 som avsluttes i en hals som også danner en halsdel 14 sammen med halsen, samt med legemet og en avtakbar hette 16 sammen med halsen 14 og som kan skilles av en sprø forsterkning 18. Inn i halsdelen 14 er det anbrakt en lukningsinnsats 20 som består av en hette 22 og et hult legeme 24 (figurene 2 og 4) som danner en åpning, aksial passering 26 til beholderlegemet 14. Det hule legemet 24 er forsynt med et bånd med ujevn ytterflate 28 som termoplastmaterialet som beholderen 10 er fremstilt av, er støpt inn i.

Termoplastmaterialet kan være vanlig støpemateriale, for eksempel polyetylen, polyetylen med lav tetthet, polypropylen, og liknende som passer til innholdet i beholderen. Beholderne ifølge oppfinnelsen kan ha flere forskjellige former og størrelser.

Lukningsinnsatsen ifølge oppfinnelsen kan for eksempel formes ved sprøytestøpning og kan ha forskjellig form avhengig av bruken. Helstøpte innsatser og innsatser i flere stykker kan brukes, som omtalt nedenfor. I alle tilfeller er lukningsinnsatsen forsynt med en ujevn ytterkant som for eksempel er ribbet, riflet, serratert, og liknende, og som gir et større berøringsområde mot termoplastmaterialet i beholderen under støpingen. Overflaten føles ujevn på grunn av fordypningene eller fremspringene. Det halvmyke termoplastmaterialet i beholderen omslutter disse fordypningene eller fremspringene under støpingen og fester innsatsen til halsen på beholderen.

Den ujevne ytterkanten 28 i lukningsinnsatsen 20, vist på figurene 2, 3 og 4, er i form av vesentlig jevnt anbrakte ribber 30 generelt parallell med passasjens 26 langsgående akse. Som det fremgår på figur 3 fyller termoplastmaterialet i beholderens hals 14, fullstendig kanalene mellom nærliggende ribber 30 og holder innsatsen fast ved å danne en permanent tetning mellom lukningsinnsatsen 20 og halsdelen 14 under støpingen. Videre gjør den ujevne overflate på lukningsinnsatsen det mulig å holde termoplastmaterialet fast i beholderens hals etter hvert som materialet trykkes sammen rundt innsatsen under støpingen. Dette i sin tur øker tykkelsen på beholderen rundt innsatsen og styrker og avstiver halsen, slik at lukningsinnsatsen ikke løsner når beholderen åpnes for bruk.

Den ujevne overflate på lukningsinnsatsen gir dessuten en større berøringsoverflate enn den tilsynelatende berøringsoverflate derimellom. Forholdet mellom den faktiske og tilsynelatende berøringsoverflate er minst omtrent 3.

Lukningsinnsatsen 20 har en undersammenstilling som omfatter en avtakbar hette 22 for å tette passasjen 26. Hetten 22 er også forsynt med en ribbet ytterflate som en del av overhetten 16 er støpt inn i, slik at hetten 22 kommer i tett berøring med denne og kan fjernes sammen med overhetten 16 når den sprø forsterkningen 18 skilles fra hverandre. Hvis det på den annen side er ønskelig at hetten 22 forblir på plass slik at passasjen 26 holdes tett, under og etter at overhetten 16 fjernes, kan overhetten 16 støpes på kjent måte med en hul konfigurasjon slik at den forblir anbrakt et stykke fra hetten 22 når beholderen fremstilles.

I dette tilfelle oppnås adgang til beholderens innhold på flere måter, for eksempel ved å fjerne hetten 22 fra stammen 32, som vist på figur 4, eller ved å per-forere membranen 34 i hettefordypningen 36 ved hjelp av en spiss eller kanyle. Stammen 32 kan ha en bestemt innvendig og/eller utvendig diameter, avsmalninger og liknende for å underlette sammenkoplingen med andre holdere eller dispenserings-innretninger.

For å kunne komme til beholderens innhold uten å fjerne hetten 22 fra stammen 32, kan hettefordypningen fylles med et elastomerisk materiale 38, for eksempel gummi som vist på figur 5 for hetten 42, hvis hetten i alle andre henseende er lik hetten 22 vist på figurene 2 og 4.

Innsettelsen av en forlukningsinnsats 20 inn i temioplastbeholderen under fremstillingen av beholderen, er vist på figurene 6 og 7. Et ekstrudert postsegment 45 holdes ved hjelp av vakuumassisterte holdekjever 47 og 49 i stilling mellom hoved-støpehalvdelene 51 og 53 etter hvert som beholderens legeme 12 formes på kjent måte, for eksempel som beskrevet i US patentskrift 4 901 873 til Weiler m.fl. Deretter anbringes den forformede lukningsinnsatsen 20 som vist på figur 6. Støpehalvdelene 55 og 57 flyttes deretter innover mot hverandre (figur 7) for å trykke sammen den gjenværende øvre posts del rundt lukningsinnsatsen 20, for å forme halsdelen 14 samt over hetten 16, samtidig som plastmaterialet i posten tvinges inn i mellomrommene mellom nærliggende, langsgående ribber 30. På denne måte festes lukningsinnsatsen effektivt og raskt innenfor halsområdet 14.

Figurene 8-12 viser forskjellig typer lukningsinnsatser som kan brukes ifølge oppfinnelsen.

Lukningsinnsatsen 60 på figur 8 er et hult, vesentlig sylindrisk segment forsynt med langsgående ribber 62 rundt periferien. En gjennomtrengelig membran 64 strekker seg over innsatsen 60 for å tette passasjen 66. En gummisammenstilling 70 fyller den ytre fordypning 68 og gjør det mulig med flere inntrengninger.

Den hule overhetten 72, i forbindelse med halsen, beskytter den gjennomtrengelige innsetting 60 mot forurensning. Overhetten 72 kan fjernes ved å gripe vingene 76 og 78 og vri disse slik at den sprø forsterkningen 80 brytes. Figur 9 viser lukmngsinnsetningen 82 som omfatter munnstykket 84 som er forsynt med en gjenget, beskyttelseshette 86. Bunnen 88 i munnstykket 84 er forsynt med perifere ribber 85 som berører halsen 90. Den hule overhetten 89 står i forbindelse med beholderhalsen 90 og er forbundet til denne ved hjelp av den sprø forsterkningen 92. Vinger eller tapper 91 og 93 på overhetten 89 gjør det lettere å manipulere den, særlig av eldre mennesker eller mennesker som har artrit, når munnstykket 84 skal gjøres klart for dispensering av innholdet. Figur 10 viser en lukningsinnsats forsynt med flere forbindelses-anordninger. Især omfatter lukningsinnsatsen 94 en hul stamme 96 som danner åpningen 98 med en bestemt innvendig diameter, for eksempel en avskråning for å motta en lukketilpasning. Stammen 96 avsluttes i utadvendte tapper 100 og 102 som griper låsegjenger, for eksempel av den type som er vist på figur 11. Bunnen 99 i inn-settingen 94 er forsynt med perifere, aksiale ribber 101 som griper termoplastmaterialet i beholderens hals og som mottar noe av termoplastmaterialet derimellom. Figur 11 viser en hannlåseforbindelse 105 med ribbet bunn 107 som er forsynt med innvendige gjenger 109 for å gripe tappene 111 og 113 på navet 115 for den hypodermiske nål 117. Den ribbede bunnen 107 er forsynt med flere parallelle ribber 108 med kanaler eller mellomrom 110. Ribber 108 går sammen i et felles, fast perifert bånd eller ring 116 øverst på bunnen 107 og er sammenkoplet denne.

Andre koplinger enn den viste låseforbindelse kan utføres om ønskelig for å underlette dispensering av innholdet. For eksempel kan ytterflaten 106 på koplingen 105 motta den ene ende av et rør. Figur 12 viser en spiss tilkopling 119 med en ribbet bunn 121 lik den som er vist på figur 11, og omsluttet i halsområdet 120 for den termoplastiske beholder 122. Overføringsspissen 124 er omsluttet av et føringsskjørt 126 som underletter innføringen av spissen 124 i en tett beholder 130. For å trekke innholdet ut fra beholderen 130 når denne tvinges mot spissen 124. Figur 13-16 viser en lukningsinnsats 132 i form av en undersammenstilling med en bunn 134 og en avtakbar lukning, for eksempel lukningselementet 136.

Bunnelementet 134 på figurene 13 og 14, som er vesentlig sylindrisk, omfatter en sylindrisk skjørtdel 138 som er fastspent inn i halsen 142 av beholderen, og er forsynt med en ujevn omkrets, slik som den som dannes av de perifere, langsgående ribber 140 som er klemt mot halsen 142 og som strekker seg perifert rundt skjørtdelen 138. Ribbene 140 går sammen i et felles, fast, perifert bånd eller ring 144 øverst på skjørtdelen 138 og sammen med denne. Bunnelementet 134 er videre forsynt med en hul, sylindrisk stamme 146 som strekker seg opp fra ringen 144 og forbundet med denne. Den sylindriske stamme 146 danner en adgangsåpning 148 (figur 15).

Stammen 146 omfatter også en innerflate 150 (figur 15) med to gjenger 151 og 152 og som strekker seg perifert og i spiral rundt en del av innerflaten 150. Især, og under henvisning til figurene 13 og 16, er gjengene 151 og 152 anordnet fra hverandre, idet gjengene 151 strekker seg perifert og i spiral rundt omtrent halve innerflaten 150, og gjengene 152 strekker seg perifert og i spiral rundt den motstående halvdelen av innerflaten 150. Den innvendige gjengede stammen 146 danner også en lås som kan motta en hypodermisk nål lik den som er vist på figur 11.

Innerflaten 150 omfatter videre en konisk del 156 (figur 15), for eksempel en avskrånet del nærliggende åpningen 148. Den avskrånede del 156 skråner innover fra adgangsåpningen 148 inn til stammens 146 innerflate 150.

Lukningselementet 136, som fortrinnsvis er vesentlig sylindrisk, omfatter en hul, vesentlig sylindrisk gripedel 153 forsynt med langsgående anbrakte ribber 154 som strekker seg perifert rundt denne. Elementet 136 er videre forsynt med en hul, vesentlig sylindrisk stamme 158 (figur 15) som strekker seg nedover fra enden av gripedelen 153. Som vist på figurene 13 og 16, har stammen 158 en sylindrisk innerflate 160 som danner en passasje 162. Videre har stammen 158 en ytterflate med en avskrånet stammedel 166 (figur 15) som kan være en låsedel som passer til den avskrånede del 156, og som avsmalner innover fra enden av gripedelen 153, og en sylindrisk stammedel 168 (figur 15) strekker seg nedover fra delen 166, og skilles fra denne av et trinn 170 (figur 15). Et par diametralt motstående lepper eller kanter 172 og 174 frem-springer radialt utover fra ytterflaten av den sylindriske stammen 168 og delvis rundt periferien. Især strekker leppen 172 seg perifert rundt en del av den ene siden av stammen 168, mens leppen 174 strekker seg perifert rundt den siden av stammen 168 som står diametralt overfor siden med leppene 172. En gjennomtrengelig membran 176 er tilveiebrakt over gripedelen 153 for å tette passasjen 162. En elastomerisk selv-tettende sammensetning 178 fyller en ytre fordypning 180 i gripedelen 153 for å muliggjøre gjentatt bruk.

Som det fremgår på figurene 13 og 15, er lukningselementet 136 festet til bunnen 134. Især er stammen 158 på lukningselementet 136 avtakbart mottatt og festet innenfor innerflaten 150 på stammen 146 av bunnelementet 134. Leppene 172 og 174 på stammen 158 virker sammen med gjengene 151 og 152 på bunnen 134, slik at det dannes en bajonettlåsing mellom elementene 134 og 136. Videre griper den avskrånede del 166 på stammen 158 mot den avskrånede del 156 på stammen 146.

Det vil naturligvis fremgå at bajonettkoplingen og låseanordningen som er beskrevet her bare er to av mange kjente måter for å kunne skru sammen elementene 134 og 136, og at andre slike anordninger er innenfor oppfinnelsens omfang.

Beholderens innhold kan dispenseres på forskjellig måter. Først kan innholdet fjernes med en sprøyte eller en spiss gjennom membranen 176 i lukningselementet 136.

Alternativt kan innholdet helles ut gjennom bunnen 134 ved å skru løs og fjerne lukningselementet 136 fra bunnen 134. Videre kan en hypodermisk nål festes til bunnelementet 134 og innholdet dispenseres gjennom nålen.

Claims

1. Hermetisk forseglet beholder (10) av termoplastmateriale omfattende et legeme (12) med en øvre ende som avsluttes i en hals, et halsparti (14) enhetlig med halsen, en pre-formet lukningsinnsats (20) som er ubevegelig i halspartiet (14), og som har aksialt utstrekkende passasje (26) derigjennom, og en avtakbar overhette (16) som er enhetlig med halspartiet (14) og som kan separeres ved hjelp av en perifer sprø bane (18), karakterisert ved at lukningsinnsatsen (20) har en grov ytterflate (28), og den sprø bane (18) omslutter lukningsinnsatsen (20) over den grove ytterflate (28).

2. Beholder ifølge krav 1, karakterisert ved at den grove ytterflate (28) er dannet av aksiale ribber (30) som er anbrakt med mellomrom.

3. Beholder ifølge krav 1, karakterisert ved at termoplastmaterialet i halspartiet (14) i beholderen (10), står i nær kontakt med den grove ytterflate (28).

4. Beholder ifølge krav 1, karakterisert ved at den grove ytterflate (28) er dannet av aksiale ribber (30) med mellomrom og hvor mellomrommene mellom ribbene (30) er fylt med termoplastmateriale.

5. Beholder ifølge krav 1, karakterisert ved at lukningsinnsatsen har en undersammenstilling (22, 24, 82, 132).

6. Beholder ifølge krav 1, karakterisert ved at lukningsinnsatsen har en låseforbindelse (94).

7. Beholder ifølge krav 1, karakterisert ved at lukningsinnsatsen har en lukning (42, 132) som kan brukes for gjentatt adgang.

8. Beholder ifølge krav 1, karakterisert ved at lukningsinnsatsen har et munnstykke (84) forsynt med en gjenget, beskyttende hette (86).

9. Beholder ifølge krav 1, karakterisert ved at lukningsinnsatsen har en overføringsspiss (124).

10. Beholder ifølge krav 1, karakterisert ved at den grove ytterflate (28) har et faktisk-tilsynelatende kon-taktflateforhold på minst omtrent 3.

11. Beholder ifølge krav 1, karakterisert ved at den avtakbare overhette (16) er hul og er anbrakt et stykke fra lukningsinnsatsen (20).

12. Beholder ifølge krav 1, karakterisert ved at den avtakbare overhette (16) står i nær kontakt med en avtakbar del (22) av lukningsinnsatsens undersammenstilling (22, 24).

13. Beholder ifølge krav 5, karakterisert ved at lukningsinnsatsen har en undersammenstilling som omfatter et bunnelement (134) som er ubevegelig i halspartiet (14) og et lukningselement (136) for gjentatt adgang som er avtakbar festet til bunnelementet (134).

14. Beholder ifølge krav 13, karakterisert ved at bunnelementet (134) har en ujevn ytterflate (140) som står i nær kontakt med termoplastmaterialet.

15. Beholder ifølge krav 13, karakterisert ved at bunnelementet (134) har en bunn (138) som er ubevegelig i halspartiet (142), og en stamme (146) som strekker seg fra bunnen (138) og som danner en adgangsåpning (148), idet lukningselementet (136) for gjentatt adgang har en gripedel (153) og en stamme (158) som strekker seg fra gripedelen (153) og som av-grenser en passasje (162), idet stammen (158) av lukningselementet (136) er avtakbart festet inne i bunnelementets (134) stamme (146).

16. Beholder ifølge krav 15, karakterisert ved at stammen (146) av bunnelementet (134) har en innerflate (150) med et par gjenger (151, 152) som er anbrakt fra hverandre og som strekker seg langs omkretsen og i spiralform rundt en del av denne, idet stammen (158) av lukningselementet (136) har en ytterflate med to lepper (172, 174) som rager ut derfra og som strekker seg delvis rundt dette, idet leppene (172, 174)griper mellom paret av gjenger (151, 152) når bunnelementet (134) og lukningselementet (136) er avtakbart festet til hverandre.

17. Beholder ifølge krav 15, karakterisert ved at stammen (146) av bunnelementet (134) og stammen (158) av lukningselementet (136) har avskrånede lukningsdeler (156, 166) som berører hverandre.