[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine als Verschluß für Infusionsflaschen oder dergleichen
ausgebildete Abdeckung mit einer am unteren Rand an den Flaschenhals anzubördelnden
Kappe, die in ihrer Decke zur Bildung eines Durchstech-Bereichs ein Loch aufweist.
[0002] Ein Verschluß dieser Art ist durch die US-PS 4 205 754 bekannt. Die im wesentlichen
topfförmige Gestalt aufweisende Kappe dient zur Festlegung eines die Mündung der Flasche
verschließenden Stopfens. Letzterer stützt sich über einen peripheren Ringflansch
auf der Stirnfläche der Mündung des Flaschenhalses ab. Dabei überfängt die zentral
ein Loch aufweisende Decke der Kappe die Oberseite des Stopfens, wohingegen der radial
nach innen gebördelte untere Rand der Kappe einen dem Mündungsbereich des Flaschenhalses
außen angeformten Bund fixierend untergreift. Diesem Verschluß ist noch eine Überkappe
zugeordnet. Dadurch wird Kontamination des beispielsweise aus Gummi bestehenden Stopfens
vermieden. Eine solche Überkappe besteht aus Kunststoff, das bördelfähige Material
der Kappe aus plastisch verformbarem Metall. Die Kappe ist im Randbereich des Loches
durch Hintergriff verankert. Sie wird zum Zwecke des Durchstoßens des Stopfens, beispielsweise
mit einer Injektionsnadel, abgezogen. Die Herstellung eines solchen Verschlusses ist
relativ aufwendig und ergibt bei Einhaltung einer verantwortlichen Entsorgung drei
Materialsorten.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Verschluß herstellungstechnisch
einfacher und entsorgungsmäßig günstiger auszubilden.
[0004] Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung bzw. die in
Anspruch 5 festgehaltenen Verfahrensschritte.
[0005] Weitere Ansprüche geben bevorzugte Weiterbildungen an.
[0006] Zufolge solcher Ausgestaltung ist ein in seiner Fertigung wesentlich vereinfachter
Verschluß realisiert. Die Überkappe als Formspritzteil entfällt. Auch ihre spezielle
Hintergriff-Zuordnung am Rand des Loches kommt in Fortfall, welche bisherigen Maßnahmen
für einen Massenartikel einen zu hohen Aufwand erforderten. Trotzdem wird das zum
Durchstechen einer Injektionsnadel oder dergleichen vorgesehene Loch einwandfrei verschlossen.
Dazu ist ein Folienabschnitt einer markterhältlichen Folie herangezogen. Sie ist als
Ergänzungskappe gestaltet und der eigentlichen, d.h. selbsttragenden, bördelfähigen
Kappe zugeordnet. Sie steht mit dieser in Haftverbindung. Diese Einheit ist damit
magazinierbar. Die ineinandergeschachtelten, napfartigen Kappen können nicht auseinander
fallen. Beim Verkapseln ist die Ergänzungskappe in die Einbördelung mit einbezogen,
da sich ihr Rand ebenfalls bis zum unteren Rand der Kappe erstreckt, also bei der
angesprochenen Befestigungsmaßnahme miterfaßt wird. Nicht nur der Durchsteck-Bereich,
sondern der ganze freistehende Teil des Stopfens wird schützend überfangen, also vor
Kontamination und Keimbildung bewahrt. Hierbei erweist es sich weiter als vorteilhaft,
daß die Haftverbindung im Bereich des unteren Randes gegeben ist. Es kann sich um
eine Klemmverbindung handeln. Noch besser ist es, wenn die Haftverbindung aus einer
Randgratbildung beim Tiefziehen beider Kappen in einem einzigen Arbeitsgang erzielt
ist. Dazu können gängige Werkzeuge zum Einsatz kommen. Weiter wird vorgeschlagen,
daß der doppellagige Rand auswärtsweisend abgebogen und im Bördelvorgang in entgegengesetzter
Richtung umfaltbar ist. Das führt zu einer hochfesten Verankerung der entsprechenden
laminatartigen Struktur.
[0007] Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung einer Abdeckung gemäß Anspruch 1 ist
sodann dadurch gekennzeichnet, daß zwei Streifen aus tiefziehfähigem Material in Überdeckungsstellung
unter einem Tiefziehstempel eines Tiefziehwerkzeuges zusammenlaufen, der beide Streifen
in eine kappenförmige Struktur umformt und randseitig unter Erzeugung einer Randgratbildung
als Haftverbindung beider Kappenteile abschneidet. Das ausgestanzte Produkt erhält
so einen gegenüber den üblichen mechanischen Beanspruchungen, beispielsweise durch
Förder- und Ausrichteeinrichtungen, bestens standhaltenden Verbund. Ein besonders
ökonomisches Verfahren liegt vor, wenn das Tiefziehwerkzeug mit einem Lochstempel
in den einen Materialabschnitt vor dem Tiefziehen ein Loch stanzt. Ein solches Loch
kann in der Tiefziehstation sogar zur Lagezentrierung herangezogen werden, indem dort
ein vorlaufender Paßstift einfährt.
[0008] Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- das zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verschlusses dienende Tiefziehwerkzeug in
perspektischer Darstellung, den Kreuzverlauf der Streifen wiedergebend, und zwar weitestgehend
schematisiert,
- Fig. 2
- ebenfalls in schaubildlicher Darstellung den erzeugten Verschluß, bei umgewendeter
Ausfallstellung,
- Fig. 3
- einen erheblich vergrößerten Vertikalschnitt durch den Verschluß,
- Fig. 4
- einen vergrößerten Mantelwandausschnitt, und zwar in Randnähe,
- Fig. 5
- den Schnitt gemäß Linie V-V in Figur 4,
- Fig. 6
- die Randpartie des Verschlusses am Ende des Tiefziehvorganges sowie bei abgeschlossener
Randgratbildung, stark vergrößert sowie im Vertikalschnitt wiedergegeben, und
- Fig. 7
- einen solchen Schnitt durch eine mit dem erfindungsgemäßen Verschluß bestückte Infusionsflasche,
und zwar nur den Flaschenhals wiedergebend.
[0009] Der erfindungsgemäße Verschluß bildet eine Abdeckung A. Bestandteil derselben ist
eine anbördelbare Kappe 1.
[0010] Zur entsprechenden plastischen Verformung ist zweckmäßig auf Aluminium zurückgegriffen.
[0011] Zum Bördeluntergriff bildet der Hals 2 einer Flasche 3, vorzugsweise einer Infusionsflasche,
einen den Hals 2 außen rotationssymmetrisch überkragenden Bund 4 aus. Der liegt im
Bereich der Mündung 5 der Flasche 3. Letztere besteht beispielsweise aus Glas.
[0012] Die Mündung 5 nimmt einen durchstechbaren Verschlußkörper in Form eines Stopfens
6 auf. Der aus elastomerem Werkstoff wie z.B. Butylkautschuk bestehende Stopfen 6
ist in seinem Schaftbereich domartig gehöhlt. Die Höhlung trägt das Bezugszeichen
7. Sie weist in das Innere der Flasche 3 und führt zu einer durchstechgünstigeren
Dickenreduzierung des Deckenabschnitts des hohlstopfenartigen Verschlußkörpers.
[0013] Zum Durchstechen der Kanüle eines nicht näher dargestellten Infusionsbestecks, Transfusionsbestecks,
einer Injektionsspritze etc. beläßt der eine Decke 8 bildende Bereich der Kappe 1
einen entsprechenden Durchstech-Bereich, realisiert als Loch 9. Dessen lichter Durchmesser
ist etwas kleiner gehalten als der der Mündung 5 und entspricht etwa dem größten Durchmesser
der Höhlung 7. Der Einstich wird dadurch in den verdünnten Bereich des Stopfens 6
gelenkt. Insoweit verbleibt zudem genügend Material für die Bildung der Decke 8, welche
sich über eine im wesentlichen zylindrische Kappenwand 10 in einen unteren Rand 11
fortsetzt, der gemäß Figur 7 den sogenannten Bördelrand 12 bildet. Der ist radial
einwärts gewinkelt und untergreift die untere, im wesentlichen horizontale Flanke
13 des Bundes 4. Hierdurch wird ein dem Stopfen 6 peripher angeformter Ringflansch
14 fest und dichtend gegen die obere Stirnfläche 15 des Flaschenhalses 2 gepreßt.
Die Stirnfläche 15 läuft über eine konvexe Querkrümmung in die Mündung 5 des Flaschenhalses
2 ein.
[0014] Um die lochbedingt partielle Freilage des freistehenden Abschnitts des Stopfens 6
zu vermeiden und somit auch jedwede Kontamination bzw. das Eindringen von Schmutz
auszuschließen, sind Vorkehrungen in Richtung einer Stopfen-Abdeckung getroffen.
[0015] Konkret sieht das so aus, daß das Loch 9 von einem Folienabschnitt 16 einer Ergänzungskappe
17 verschlossen ist. Diese kann ebenfalls aus Aluminium gefertigt sein. Hier genügt
eine äußerst geringe Dicke, die leicht von der Kanüle durchdringbar ist, wohingegen
die anbördelbare Kappe 1 eine Dicke aufweist, die die entsprechende plastische Verformung
zuläßt und die erstrebte feste Einklemmung des wie ein Dichtring wirkenden Ringflansches
14 erlaubt.
[0016] Die Ergänzungskappe 17 kann in die Kappe 1 eingesteckt sein. Ihre im wesentlichen
zylindrische Kappenwand 18 reicht ebenfalls bis zum unteren Rand 11 der Kappe 1. Der
untere Rand der Ergänzungskappe 17 trägt das Bezugszeichen 19. Letzterer wird beim
Umbördeln miterfaßt.
[0017] Kappe 1 und Ergänzungskappe 17 sind in ihrer Ineinandersteckstellung gesichert, und
zwar im Wege einer Haftverbindung. Es kann sich um eine reibschlüsse Haftverbindung
handeln, die die ineinandergeschachtelten "Näpfe" zusammenhält. Bevorzugt ist dabei
jedoch eine Ausgestaltung dahingehend, daß die Haftverbindung im Bereich des gemeinsamen
unteren Randes 11/19 verwirklicht ist, und zwar resultierend aus einem gemeimschaftlichen
Tiefziehen beider Kappen also der Kappe 1 und der Ergänzungskappe 17. Dies geschieht
in einem einzigen Arbeitsgang. Die Haftverbindung ergibt sich dabei im Zuge des im
Grunde längengleichen Abscherens des doppellagigen Randes (vergleiche Figur 6). Hierbei
wird der doppellagige Rand 11/19 auswärtsweisend abgebogen. Dies geschieht zumindest
bezüglich des Materiales des Randes 19 der Ergänzungskappe 17, und zwar durch ein
Untergreifen des Stirnrandes 11. Durch die entsprechende Form hat man es in der Hand,
über den als Untergriff 20 dargestellten Randbereich hinausgehend in eine Art Hutprofil
weiter zu ziehen. Die Tendenz der Auswärtskrümmung liegt dabei oder auch sonst bezüglich
des unteren Randes 11 der Kappe 1 vor. Zumindest spitzt der Rand 11 gebogen keilförmig
zur Mantelwand der Gesamtkappe 1/17 hin aus.
[0018] In die sogenannte Bördelstellung überführt, ergibt sich im Verlaufe des Vorganges
dann eine entgegengesetzte, radial nach innen gerichtete Umfaltung (vergleiche Figur
7).
[0019] Das entsprechende Doppelkappen-Herstellungsverfahren soll nachstehend insbesondere
anhand der Figur 1 erläutert werden. Dort ist ein Tiefziehwerkzeug W dargestellt,
bestehend aus einem oberen Tiefziehstempel 21 und einer Tiefziehmatrize 22. Der Tiefziehstempel
21 bewegt sich taktgesteuert in einer Vertikalen x-x ab und auf. Über dem Arbeitstisch
der Tiefziehmatrize 22 laufen zwei Streifen I,II aus entsprechend tiefziehfähigem
Material zu. Die Streifen I,II kreuzen einander. Es liegt ein rechtwinkliger Zulauf
vor. Unter Niederfahren des Tiefziehstempels 21 werden gleichzeitig beide Streifen
I,II in eine gleichsinnige kappenförmige Struktur umgeformt. Kurz vor Beenden des
Tiefziehvorganges wird dabei über eine Randgratbildung die erstrebte Haftverbindung
beider Kappen 1,17 erzeugt, und zwar in einer Trennschnittstelle 23 zwischen dem Produkt
und dem Abfallmaterial der Streifen I,II. Die Randgratbildung ist so gestellt, daß
sich außer dem Trennen eine Quetschung des Materials zwischen einer Wandpartie 24
der Tiefziehmatrize 22 und einer konkav gewölbten Stufe 25 des Tiefziehstempels 21
ergibt. Die Materialien dringen in einer unregelmäßig gewellten Fuge F etwas ineinander,
was sogar zu hinterschnittartigen Situationen führt. Jedenfalls genügt die so erreichte
Haftverbindung aus. Besondere Befestigungshilfen sind daher unnötig.
[0020] Das Verfahren ist überdies insoweit auch äußerst ökonomisch, indem das Tiefziehwerkzeug
W mit einem Lochstempel 26 in den einen Materialabschnitt, also den die außenliegende
Kappe 1 bildenden Streifen I in einer Station vor dem Tiefziehen das Loch 9 stanzt.
[0021] Zusammenfassend ergibt sich so eine äußerst vereinfachte Herstellbarkeit. Das Verfahren
beginnt damit, daß das zur Herstellung der anbördelbaren, stärkeren Kappe 1 bestimmte
Streifenmaterial gelocht und dann tiefgezogen wird, wobei bei diesem Tiefziehen der
das Loch verschließende Folienabschnitt, also die Ergänzungskappe 17, kappenbildend
mit eingefügt wird.
[0022] Entsorgungsmäßig fallen bezüglich der Abdeckung A nur zwei Sorten an: Kappe 1, Ergänzungskappe
17, beide aus Aluminium, und der Stopfen 6 aus Gummi.
[0023] Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen offenbarten
Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für
die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein. Alle offenbarten Merkmale sind
erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt
der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich
mit einbezogen.
1. Als Verschluß für Infusionsflaschen (3) oder dergleichen ausgebildete Abdeckung (A)
mit einer am unteren Rand (11) an den Flaschenhals (2) anzubördelnden Kappe (1), die
in ihrer Decke (8) zur Bildung eines Durchstech-Bereiches ein Loch (9) aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Loch (9) von dem Folienabschnitt (16) einer Ergänzungskappe
(17) verschlossen ist, die infolge Erstreckung bis zum unteren Rand (11) der Kappe
(1) mit letzterer einbördelbar ist und mit der Kappe (1) in Haftverbindung steht.
2. Verschluß nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die
Haftverbindung im Bereich des unteren Randes (11/19) gegeben ist.
3. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftverbindung aus der Radgratbildung bei
einem gemeinschaftlichen Tiefziehen beider Kappen (1,17) in einem einzigen Arbeitsgang
erzielt ist.
4. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß der doppellagige Rand (11/19) auswärtsweisend
abgebogen und im Bördelvorgang in die entgegengesetzte Richtung umfaltbar ist.
5. Verfahren zur Herstellung einer Abdeckung (A) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Streifen (I,II) aus tiefziehfähigem Material in Überdeckungsstellung unter
einem Tiefziehstempel (21) eines Tiefziehwerkzeuges (W) einlaufen, der beide Streifen
(I,II) in eine kappenförmige Struktur umformt und randseitig unter Erzeugung einer
Randgratbildung als Haftverbindung beider Kappenteile abschneidet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefziehwerkzeug (W) mit
einem Lochstempel (26) in den einen Materialabschnitt (Streifen I) vor dem Tiefziehen
eine Loch (9) stanzt.