DE2146421A1

DE2146421A1 - Durchstoßbares Verschlußelement

Info

Publication number: DE2146421A1
Application number: DE19712146421
Authority: DE
Inventors: Tsugio Takarazuka; Fujita Masahiko Suita; Matsukura Yoshiharu Higashiosaka; Kawahara Osamu Nara; Sakagami Mamoru Gojo; Shimamoto (Japan)
Original assignee: Takeda Chemical Industries Ltd
Current assignee: Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1970-09-16
Filing date: 1971-09-16
Publication date: 1972-04-13
Also published as: FR2106567B1; IT942607B; US3760969A; NL7112762A; JPS549119B1; FR2106567A1; CH531347A; GB1342975A

Description

Priorität: 16. September 197o; Japan; 8lo43/l97o

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verschlußelenent für Lösungsbehälter, insbesondere auf ein. durchstoßbares Verschlußelement für Arzneimittelflaschen, und eiuf ein Verfahren zur Herstellung desselben.

In jedem Land, in dem die Gesundheitsverwaltung fortgeschritten ist, sind die Richtlinien für die Arzneimittelversorgung streng, jedoch häufig mit Ausnahmen bezüglich der Qualität der Verschlußelemente für Behälter, in denen Injektionslösungen oder andere hochwertige Arzneimittellösungen aufbewahrt werden. Derartige Verschlußelemente sollten eine bessere Qualität als bisher besitzen, damit die mit ihnen verschlossene hochv/ertige Lösung nicht durch das Material und/oder die Zu.sätze, die bei der Herstellung solcher Verschlußeleinente verwendet v/erden, verunreinigt v/erden kann. Wenn einmal ein Verschlußelenent, das einen Arzneimittelbehälter, v/ie z.B. eine Phiole oder ähnliches, verschließt, die darin verschlossene Lösung verunreinigt, so daß das bei der Herstellung

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verwendete Material und/oder die Zusätze sich in der Lösung aufgelöst haben und/oder daß einige der Zusätze an einem der Lösung zugänglichen Teil an der Oberfläche des Verschlußelementes adsorbiert worden sind, werden einige oder alle Eigenschaften der Lösung, z.B. Wirksamkeit, Farbe oder pH-Wert gemindert.

Zur Vermeidung solcher Nachteile sind schon verschiedene Vorschläge gemacht worden, um Verschlußelemente der oben genannten Art zu verbessern. Darunter wurde ein Verschlußelement, das teilweise oder vollständig mit einem Film eines gegen chemische P Einflüsse beständigen Materials, wie z.B. Tetrafluoräthylenpolymerisat oder Polytetrafluoräthylen/beschichtet ist, wegen seiner besseren chemischen Eigenschaften gegenüber allen anderen Beschichtungsmaterialien weitgehend akzeptiert. Allerdings sind die Ansichten, ob die Verschlußelemente verschiedener Art teilweise oder vollständig mit einer Schicht von chemisch beständigem Material überzogen v/erden sollen, sehr geteilt.

Vorbekannt sind z.B. Verschlußelemente gemäß den US-PS 3,19 8,368 und 3,552,591, deren Gemeinsamkeit in der Verwendung einer scheibenartigen Polytetrafluoräthylenschicht besteht, die während eines Vulkanisierungsverfahrens mit der entsprechenden | Oberfläche eines Gummideckstopfens oder einer Gummiunterlage in Berührung gebracht wird. Die erstgenannte US-PS bezieht sich auf ein Verschlußelement, bei dem die Polytetrafluoräthylenscheibe im wesentlichen den gleichen Durchmesser hat wie die Gummiunterlage, mit der ganzen Oberfläche der Gummiunterlage in Berührung gebracht wird, die die Öffnung eines Lösungsbehälters bedeckt, während das zweitgenannte US-Patent offenbart, daß, obwohl die Polytetrafluoräthylenscheibe einen kleineren Durchmesser als der

GummiÜberzug, aber einen größeren als die dadurch zu verschließenhat

de Öffnung des Lösungsbehälters⁷, so daß ein im wesentlichen zentraler Teil der Oberfläche mit dem Gummideckstopfen in Berührung gebracht wird, der Gummideckstopfen an seinem Aussenumfang oder Rand mit einem sich hinunterstreckenden ringförmigen Steg versehen ist, der mit der kegelförmigen oberen Umfangskante des

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rund um einen Ilalsteil des Lösungsbehälters geformten Flansches in Eingriff bringbar ist.

Wenn das Verschlußelement eine flache Form hat, wurde z.B. gemäß der erstgenannten US-PS ein Metallring über dem Umfang des Verschlußelementes unter verhältnismäßig hohem Druck abdichtend angebracht, um engen Kontakt zwischen dem Verschlußelement und der Behälteröffnung zu garantieren. Dabei wurde festgestellt, daß der im wesentlichen zentrale Teil des Verschlußelementes die Tendenz hatte, während des Dichtungsvorganges mit dem Metallring in den Lösungsbehälter hinein oder aus ihm herausgedrückt zu werden. Nachdem der mittlere Teil des Verschlußelementes derart hinein- oder herausgedrückt ist, g^nc der luftdichte Abschluß im Berührungsbereich des Verschlußelementes mit der Behälteröffnung in einem solchen Ausmaß verloren, daß Luft in den Behälter eindringen oder die hochwertige Lösung aus dem Behälter ausfließen kann. Wenn die Gummiunterlage von der Polytetrafluoräthylenscheibe vollständig überzogen ist, ergibt sich, daß das Polytetrafluoräthylen oder ein ähnliches hartes Material sich nicht genügend an die Unebenheiten eines Lösungsbehälters aus Glas, Metall oder anderen harten Materialien anpassen kann, wenn nicht wenigstens der Teil des Behälters, der mit dem Verschlußelement in Berührung kommt, genau geschliffen ist.

In dieser Hinsicht hat das Verschlußelement, das in der zweiten US-PS beschrieben wird, zwar manche Vorteile gegenüber demjenigen der erstgenannten US-PS. Das Verschlußelement der zweitgenannten US-PS erweist sich jedoch als überaus kompliziert, sodaß ein speziell konstruierter Behälter vorgesehen sein sollte, um alle Vorzüge des Verschlußelementes entsprechend zur Wirkung kommen zu lassen. Für· dieses Verschlußelement muß also die Fertigungseinrichtung für die Behälterherstellung umgestaltet werden, oder es muß eine neue Behälterherstellungsanlage bereitgestellt werden, um einen Behälter erzeugen zu können, bei dem sich der Flansch des Halsteils an das Verschlußelement anpassen kann, wie es im zweitgenannten US-Patent offenbart ist. Dieses Verschlußelement ist im

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wesentlichen ähnlich flach wie das erstgenannte ausgebildet; um das Herabdrücken des Mittelstücks zu vermeiden, ist auch auf der betreffenden Oberfläche des Verschlußelementes in einem kleineren Abstand vom äußersten Rand oder Umfang des Verschlußelementes eine ringförmige Vertiefung eingeformt. In dieser Anordnung, bei der die Polytetrafluoräthylenscheibe mit einem größeren Durchmesser als die Behälteröffnung das Mittelteil des Verschlußelementes bedeckt, wobei ihre Umfangskante leicht nach der Innenseite der Ringnut gebogen ist, ist der verbleibende Teil des Verschlußelementes zwischen der Ringnut und dem äußersten Rand so ausgebildet, daß ein enger Kontakt zwischen dem Verschlußelement und dem Flansch des Behälters gewährleistet ist.

Obwohl die an der entsprechenden Fläche des Verschlußelementes gebildete, labyrinthartige Ringnut ein Verbiegen des Mittelteils nach innen oder nach außen unter dem Einfluß von verhältnismäßig hohem Druck, wie er normalerweise während des Abdichtens mit dem Metallring angewendet wird, verhindert, ist das Verfahren zur Herstellung eines solchen komplizierten Verschlußelements ebenfalls kompliziert. Das zweitgenannte US-Patent hat zwar offenbart, daß ein im wesentlichen runder Gummiblock, dessen eine' Seite mit der Polytetrafluoräthylenscheibe, deren Durchmesser etwas größer ist als der des Gummiblocks, mittels einer Formmaschine vulkanisiert und zum Verschlußelement formgepreßt wird; jedoch ist das Einmitten des Gummiblocks im Hinblick auf eine feststehende Form der Formmaschine immer noch zu kompliziert. Zum Beispiel ist die Form mit einem ringförmigen Vorsprung ausgestattet, der auf die Ringnut des zu erzeugenden Verschlußelementes abgestimmt ist, wobei der Innendurchmesser des ringförmigen 'Vorsprungs kleiner als der Durchmesser der Polytetrafluoräthylenscheibe ist. Demgemäß muß, ehe die Druckkraft mittels einer beweglichen Form der Formmaschine auf den Gummiblock aufgebracht wird, der Gummiblock so auf die feststehende Form gesetzt werden, daß der äußerste Rand der Polytetraf luoräthylenscheibe auf dem ringförmigen Vorsprung aufliegt. Dieses Verfahren ist schwierig und zeitraubend, so daß die Massenproduktion des Verschlußelementes behindert wird. Der Grund, warum der Durchmesser der Polytetrafluoräthylenscheibe

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größer als der Innendurchmesser des ringförmigen Vorsprungs der feststehenden Form ist, besteht darin, daß der Umfangsrand der Polytetrafluoräthylenscheibe nach vollständiger Formung des Verschlußelementes leicht nach der Innenseite der Ringnut desselben gebogen sein soll, um sicher zu gehen, daß die Polytetrafluoräthylenscheibe eng mit dem Gummideckstopfen verbunden ist. Dies ist jedoch wohl von keiner großen Bedeutung,· außer der Lösungsbehälter unr¹ daher auch das Verschlußelement sind von verhältnismäßig größerem Ausmaß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein durchstoßbares Verschlußelement für Lösungsbehälter bereitzustellen, das die oben erwähnten Nachteile herkömmlicher Verschlußelemente zufriedenstellend und ohne Porenbildung vermeide+: . jedoch die Verunreinigung, ein Lecken oder gar ein Ausfließen einer hochwertigen medizinischen Lösung oder anderer aufbewahrter Chemikalien verhindert.

Der erfindungsgemäße Behälter für medizinische Injektionslösungen besteht aus einem Aufbewahrungsgefäß mit einer abgegrenzten Eintrittsöffnung und einem die Eintrittsöffnung fest verschließenden Verschlußelement. Das Verschlußelement ist auf der der Eintrittsöffnung des Aufbewahrungsbehälters benachbarten Oberfläche einstückig mit einem fußartigen Teil ausgebildet, der dichtend in die Eintrittsöffnung eingeführt wird, und weist einen Gummideckstopfen mit einem ringförmigen Vorsprung und eine Form aus einer dünnen Kunststoffschicht auf, die mit einer Ringnut ausgebildet ist, an der der ringförmige Vorsprung eng anliegt, wobei der ringförmige Vorsprung und die Ringnut den fußartigen Teil des Verschlußelementes bilden. ~er Durchmesser der Form ist kleiner als der des Deckstopfens, aber größer als der Durchmesser der Eintrittsöffnung, so daß ein enger Kontakt zwischen dem Verschlußelement und dem Aufbewahrungsbehälter garantiert wird, ohne daß jemals die Möglichkeit besteht, daß die im Behälter aufbewahrte Lösung ausrinnt.

Ebenso ist es im Hinblick auf den fußartigen Teil des erfindungsgemäßen Verschlußelementes als Vorteil anzusehen, daß das Einmitten des Verschlußelementes in die Eintrittsöffnung des Auf-

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bewahrungsbehälters erleichtert wird, ohne denjenigen, der den Behälter in Händen hat, zu zwingen, genau auf diesen Vorgang zu achten.

Überdies ist die Form derartig fest mit dem Deckstopfen verbunden, daß sie sich, auch wenn eine Nadel sehr oft und heftig durch das Verschlußelement gestoßen wird, nicht von ihm löst. Zu diesem Zweck wird die mit dem Deckstopfen in Berührung zu bringende Oberfläche der Form durch eine Behandlung mit einer natriumhaltigen Lösung aufgerauht, damit die Rauhheit der Formoberfläche während des Formverfahrens durch den Rohgummi des Deckstopfens ausgeglichen wird.

Entsprechend einer vorzugsweisen Ausführungsart der Erfindung ist der fußartige Teil des Verschlußelementes an seinem Aussenumfang an der an den Fußansatz angrenzenden Stelle nach innen ausgespart, wobei der Innenumfang gegenüber der Eintrittsöffnung in Richtung derselben abgeschrägt ist, so daß zusätzlich zu dem abdichtend engen Kontakt zwischen Deckstopfen und Aufbewahrungsbehälter ein weiterer abdichtend enger Kontakt zwischen dem Teil des Verschlußelementes_; der dem freien Ende des Fußteils des Verschlußelementes benachbart ist und dem Aufbewahrungsbehälter entsteht. Durch das Erreichen dieses doppelten Kontaktes kann die Abdichtung des Behälters wesentlich verbessert werden.

Die Erfindung bezieht sich ebenso auf ein Verfahren zum Herstellen des Verschlußelementes, wobei jedes Verschlußelement durch Formen und Vulkanisieren von Rohgummi in einem Gesenk der Formmaschine, das der Form des zu erzeugenden Verschlußelementes entspricht, erhalten werden kann. Bei diesem Herstellungsverfahren werden Rohgummiströme zum Außenumfangsrand jeder der in dem Gesenk liegenden Formen geleitet, so daß kein Verbiegen des Umfangsrandes der Form während des Formgebungsverfahrens eintritt. Insbesondere ist das Einmitten der Form im Gesenk im Hinblick auf die in der Form ausgebildete Ringnut sehr leicht und ohne Schwierigkeiten auszuführen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen

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an zwei Ausführungsbeispxelen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt eines oberen Teils eines oberen Teils eines Arzneimittelbehälters, bei dem die Eintrittsöffnung durch ein erfindungsgemäßes Verschlußelement verschlossen wird;

Fig. 2 ähnlich der Ansicht von Fig. 1 eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Abbildung einer Formmaschine, mit der

das in Fig. 1 dargestellte Verschlußelement hergestellt wird; und

Fig. 4 eine schematische Abbildung einer Formmaschine, mit der das in Fig. 2 dargestellte Verschlußelement hergestellt wird.

Fig. 1 zeigt einen Lösungsbehälter, z.B. ein Arzneimittelfläschchen 1 aus Glas oder anderen herkömmlicherweise verwendeten starren Materialien, die im Hinblick auf die Erfindung praktisch verwendet v/erden können, mit einer öffnung oder einem Mundstück 2, das durch ein Halsteil 3 abgegrenzt ist, wobei ein oberster Teil des Halsteils 3 einstückig mit einem Flansch 4 entsprechender Dicke ausgebildet ist. In Fig. 1 ist das Arzneimittelf läschchen 1 mit einem erfindungsgemäßen Verschlußelement 5 dargestllt, das die Flaschenöffnung 2 mit Hilfe eines metallischen Abdichtringes 6, der mittels des üblichen Metallring-Abdichtungsverfahrens angebracht wird über dem Umfang des Verschlußelementes 5,verschließt.

Das Arzneimittelfläschchen 1, das ein solches Verschlußelement 5 besitzt, kann jeglicher Art sein, z.B. ein Behälter für Injektionslösungen, scharfe oder andere hochwertige Lösungen, die entweder ratenweise durch wiederholtes Einstechen der Injektionsnadel durch das Verschlußelement 5 entnommen oder während einer verhältnismäßig langen Zeit gelagert werden.

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Das Verschlußelement 5 besteht im allgemeinen aus einem Decksynthetischem Kautschuk stopfen 7 aus natürlichem oder/, wie aus Polyisopren oder Chloropren, mit verhältnismäßig hoher Elastizität, Stärke und Weichheit, und einer Form 8 aus Fluorkohlenstoffharzen, wie z.B. Trifluorchloräthylenpolymerisat, Tetrafluoräthylenpolymerisat und Tetrafluoräthylen-HexafluoräthylenmischpoIymerisat.

Der Deckstopfen 7 ist einstückig mit einem zwischen o,5 und 5 mm hohen, abdichtend mit der Flaschenöffnung 2 in Eingriff kommenden, ringförmigen Vorsprung 7a und mit einer flachen Ausbuchtung 7b im mittleren Teil der Oberseite des Deckstopfens 7 ausgebildet, wobei uit flache Ausbuchtung 7c eine Stelle bezeichnet, durch die eine Nadel oder dergleichen durchgestoßen werden kann. Dieser vorstehend beschriebene Deckstopfen 7 hat im wesentlichen die gezeigte Form, die im später beschriebenen Strangpreßverfahren hergestellt v/erden kann.

Die Form 8, die eine Dicke zwischen o,ol und o,3 mm, vorzugsweise o,o7 und o,15 mm,hat, ist einstückig mit einer Ringnut 8a ausgebildet, die der Form des ringförmigen Vorsprungs 7a des Deckstopfens 7 entspricht und zur Aufnahme desselben dient. Diese Form 8 kann durch Heißpressen einer dünnen Schicht von Fluorkohlenstoffharz und bei einer Temperatur von ungefähr während der Dauer von ungefähr einer Minute und hernach durch Ausstanzen der dünnen heißgepressten Schicht geschaffen werden.

Der Deckstopfen 7 und die Form 8 sind miteinander so eng in Berührung, daß der ringförmige Vorsprung 7a des Deckstopfens 7 innerhalb der Ringnut 8a der Form 8 gelagert ist. Um den abdichtend engen Kontakt zu garantieren, wird kein Klebemittel verwendet, sondern die gesamte, mit der angrenzenden Oberfläche des Deckstopfens 7 in Berührung kommende Oberfläche der Form wurde mit einer natriumhaltigen Lösung behandelt, um die Obex"-flache der Form 8 aufzurauhen, so daß während der erfindungsgomäßen Formung des Verschlußelementes die rauhe Oberfläche der Form 8 völlig mit bei der Erzeugung des Deckstopfens 7 ver-

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wendetem Rohgumitii aufgefüllt werden kann. Nachdem die rauhe Oberfläche der Form 8 in der eingangs beschriebenen Art mit Rohgummi aufgefüllt ist, wird der abdichtend enge Kontakt zwischen dem Deckstopfen 7 und der Form 8 in einer ähnlichen Art und Weise wie bei der Bildung einer Schneedecke auf steilem Berghang oder auf rauhem Boden hervorgerufen. Demgemäß kann auch ohne den Gebrauch irgendeines Klebemittels ein ausreichender Kontakt zwischen dem Deckstopfen 7 und der Form 8 erreicht werden, der fester ist, als v/enn keine Oberflächenbehandlung der mit dem Deckstopfen 7 in Berührung zu bringenden Formoberfläche mit der natriumhaltigen Lösung stattfindet.

Wenn die äußerste Leistung des erfindungsgemäßen Verschlußelements erreicht v/erden soll, sollte der Durchmesser D der Form 8 kleiner als der Durchmesser d des Flansches 4, der die Flaschenöffnung 2 mit dem Durchmesser d, abgrenzt, jedoch größer als der Durchmesser d^ der Öffnung 2 sein, so daß ein ringförmiger, unbedeckter Bereich 7c auf der Oberfläche des Deckstopfent 7 an einer.Stelle zwischen dem äußersten Umfangsrand der Form 8 und dem äußersten Umfangsrand des Deckstopfens 7 gebildet wird. Dieser unbedeckte Bereich 7c des Deckstopfens 7 kommt in direkte Berührung mit dem entsprechenden Teil des Flansches 4, wenn das Verschlußelement 5 in der gezeigten Position ist. In diesem Sinne wird der Unterschied zwischen dem Durchmesser d des Flansches 4 und dem Durchmesser D der Form 8, nämlich die Distanz zwischen den äußersten Umfangsrändern sowohl des Flansches 4 als auch des Deckstopfens 7, vorzugsweise in einem Verhältnis von etwa einem Drittel zu zwei Dreittel (1/3 zu 2/3) der Differenz zwischen dem Durchmesser d des Flansches 4 und dem Durchmesser d der Flaschenöffnung 2 gewählt. Wenn der direkte Berührungsbereich zwischen dem Deckstopfen 7 und der Flasche 1 oder dem Flaschenflansch 4 derart vermindert wird, daß die Differenz zwischen dem Durchmesser d und dem Durchmesser D kleiner wird als ein Drittel der Differenz zwischen dem Durchmesser d und dem Durchmesser d₁, kann eine genügende flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem Verschlußelement 5 und der Flasche 1

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nicht länger gewährleistet werden. Andererseits kann, wenn der direkte Berührungsbereich derart vergrößert wird, daß die Differenz zwischen den Durchmessern d und D größer wird als zwei Drittel der Differenz zwischen den Durchmessern d und d , dies zu einer Verkleinerung der Differenz der Durchmesser d und D, nämlich zu einer Verkleinerung der Größe des Umfangsrandes der Form 8, führen, so daß beim Umschließen des Umfangs des Verschlußelementes 5 mit dem Metallabdichtungsring 6 die Form 8 unter dem durch den metallischen Abdichtungsring 6 ausgeübten Druckeinfluß nicht langer befriedigend in der engen Stellung ihres Umfangsrandes zwischen Deckstopfen 7 und Flaschenflansch eingeklemmt ist.

Obv/ohl in der in Fig. 1 gezeigten Darstellung uei. /-aassendurchmesser des ringförmigen Vorsprungs 7a des Deckstop>fens 7 im wesentlichen gleich dem Durchmesser d der Flaschenöffnung 2 ist, sodaß die ganze äußere Umfangsoberflache des Vorsprungs 7a mit der inneren Umfangsoberfläche des Halsteils 3 der Flasche 1 in Berührung kommt, kann ein ähnlicher ringförmiger Vorsprung mit einem etwas größeren Aussendurchmesser als dem der Flaschenöffnung verwendet werden.

Gemäß der Variante nach Fig. 2 ist der mit dem Deckstopfen 7 einstückig ausgebildete ringförmige Vorsprung 7'a an einer im wesentlichen dem äußeren ringförmigen Ansatz des Vorsprungs benachbarten Stelle nach innen gebuchtet und bildet eine Ausbuchtung 9, während die innere Umfangsoberfläche 7d des Vorsprungs 7 * a vorzugsweise zum gegenüberliegenden ringförmigen inneren Ansatz des entsprechenden Voi"sprungs hin verjüngt ist und rockartig geformt ist. Der Aussendurchmesser des Vorsprungs 7'a ist also an der seinem äußeren Ansatz im wesentlichen benachbarten Stelle kleiner als derjenige an der Stelle, wo der Vorsprung 7'a indirekt durch die Form 8 mit der inneren Umfangsoberfläche des Halsteils 3 der Flasche 1 in Berührung kommt.

Während der mit dem ringförmigen Vorsprung 7'a versehene Deckstopfen 7 in der dargestellten, eingangs beschriebenen Art ge-, formt wird, wird die Form 8 in gleicher Weise gefonrt, um dem Umriß des Deckstopfens 7 zu entsprechen, und auf die gleiche

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Art, die bezüglich der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 beschrieben ist, mit demselben in Berührung gebracht. Jedoch ist die Größe des Umfang sr arides der Form 8 gemäß Fig. 2, der über dem Flaschenflansch 4 gelagert ist, im wesentlichen der gleiche, wie eingangs beschrieben. Anders ausgedrückt, ist die Größe des Umfangsrandes der Form 8 von Fig. 2 festgelegt durch die Differenz zwischen dem Durchmesser D der Form 8 und dem Durchmesser d.. der Flaschenöffnung 2.

Der mit D₁ bezeichnete kleinste Aussendurchmesser der Form 8, der in einer zum äußeren Ansatz des Vorsprungs im wesentlichen benachbarten Stellung etwas größer als der Aussendurchmesser des Vorsprungs 7'a ist, ist im Hinblick auf die Ausbuchtung 9 kleiner als der mit D₂ bezeichnete ·. und in der Nähe des ringföririgen freien Endes des Vorsprungs 7"a gemessene äußere Aussendurchmesser. Der Aussendurchmesser D₂ kann im wesentlichen gleich oder etwas größer als der Durchmesser d. der Flaschenöffnung 2 sein. Wenn der Durchmesser D etwas größer ist als der Durchmesser d , verursacht die Einführung des Verschlußelementes 5, oder genauer gesagt, des ringförmigen Vorsprungs 7'a in die Flaschenöffnung 2das Zusammenpressen des Vorsprungs in Umfangsrichtung, so daß zusätzlich zum abdichtend engen Kontakt dem Deckstopfen 7 und dem Flaschenflansch 4 mittels des unüberzogenen Teils 7c vorteilhafterweise eine weitere abdichtend enge Berührung zwischen dem Verschlußelement 5 und der Flasche 1 erreicht werden kann.Dies beruht, wie dem Fachmann bekannt, darauf, daß nach Zusammendrücken des ringförmigen Vorsprungs 7'a auf das ringförmige freie Ende des Vorsprungs radial wirkende Kraft in einem solchen Ausmaß ausgeübt wird, daß abdichtend enger Kontakt gewährleistet wird.

Jedenfalls ist die Größe der Ausbuchtung derart, daß das Verhältnis der Differenz zwischen den Durchmessern D und D zum Durchmesser D₂ zwischen l/loo und lo/loo und der Radius der Rundung zwisehen o,l und -2,ο mm, vorzugsweise zwischen o,3 bis l,o mm, liegt. Die Ausbuchtung 9 kann, aber muß nicht vorhanden sein, wenn das Verschlußelement 5'in die Flaschenöffnung 2 eingeführt wird.

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Darüber hinaus stellt die Ausbuchtung 9 den engen abdichtenden Kontakt zwischen dem Deckstopfen 7 und der Form 8 dadurch sicher, daß der rockartige, ringförmige Vorsprung 7'a, der in der Ringnut 8a der Form 8 angeordnet ist, die den Umrissen des ringförmigen Vorsprungs 7'a entspricht, die Form 8 von der Innenseite des Vorsprungs aus trägt. Dementsprechend ist augenscheinlich, daß, auch wenn die Oberfläche der Form ungenügend mit der natriumhaltigen Lösung behandelt wurde, eine mögliche Loslösung der Form 8 vom Deckstopfen 7 im wesentlichen vollkommen ausgeschaltet werden kann. Ohne das Vorhandensein der Ausbuchtung 9 ist die Arbeitsweise"des Verschlußelementes in Fig. im wesentlichen die gleiche wie in Fig. 1, da ein Unterschied lediglich in der Konstruktion der inneren Umfangsoberflache des ringförmigen Vorsprungs besteht.

Im folgenden wird die Herstellungsmethode für Verschlußelemente der in den Fig. 1 oder 2 gezeigten Bauart an Hand der Fig. 3 und 4 beschrieben, in denen eine Formmaschine schematisch mit einer Matrize A, einer Patrize B und einem hydraulisch arbeitenden Druckkolben C dargestellt wird, die alle voneinander trennbar sind.

Die Matrize A ist in ihrer Tiefe mit einer Vielzahl von mit gleichmäßig in gegenseitigem Abstand angeordneten Ringnuten Io versehen, deren jede dem ringförmigen Vorpsrung des Verschlußelementes 5 entspricht und die Gestalt hat, die den Umrissen der Form 8 entspricht. Die Patrize B besteht aus einer Vielzahl, der Anzahl der Ringnuten Io entsprechenden Vertiefungen 11, die die Form des Deckstopfens während des Formverfahrens festlegen. Jede Vertiefung 11 ist mit einem topfartigen Teil 12 verbunden, der in der Patrize ausgebildet ist, so daß sie einen' Großteil des Rohkautschuks durch eine Vielzahl von Gängen 13 empfängt, die alle einen Durchmesser zwischen o,5 und 1 mm haben und derart in gleichmäßigem Abstand zueinander angeordnet sind, daß die öffnung jedes Ganges 13, die gegenüber der Vertiefung 11 liegt, über dem Umfangsrand der Form 8 angeordnet ist. In dem topfartigen Teil 12 der Patrize B bewegt sich der Druckkolben C

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in an sich bekannter Weise gleitend, in einem (nicht gezeigter^ Zylinder auf und ab. Es muß bemerkt werden, daß die gezeigte Formmaschine solcherart gebaut ist, daß sie während des Formungsver·· fahrens den Rohkautschuk vulkanisiert.

Um das erfindungsgemäße Verschlußelement 5 zu erzeugen, wird eine Vielzahl von vorgefertigten Formen 8, bei denen die entsprechende Oberfläche mit einer natriumhaltigen Lösung, wie eingangs beschrieben, behandelt wurde, zuerst auf die Matrize A gesetzt, wobei die Ringnut 8a einer jeden Form 8 der jeweiligen Ringnut

eng

Io der Matrize A entspricht. Danach wird die Patrize b- abdichtend mit der Matrize A '

verbunden, und ein großer Teil des Rohkautschuks für den Deckstopfen 7 wird anschließend in den topf artigen Te^.1 12 der Patrize gefüllt. Diese Rohkautschukzufuhr kann manuell oder mit Hilfe einerfnicht gezeigten}Pumpe geschehen. Der Druckkolben C wird sodann derart gegen die Patrize B bewegt, daß der Rohkautschuk im topfartigen Teil 12 unter Druck durch die Gänge in die Vertiefungen 11 fließt. Sodann wird der in den Ringnuten 8a der Formen 8 und in den Vertiefungen 11 enthaltene Rohkautschuk der Vulkanisierung zugeführt.

Nach der Vulkanisierung werden die Teile A, B und C voneinander getrennt, und eine Vielzahl von Verschlußelementen 5 wird durch Entfernung von der Patrize B erhalten.

Da die Öffnung jedes der Gänge 13, die jeweils den Vertiefungen gegenüberliegt, so_ausgelegt ist, daß sie über dem Umfangsrand der Form 8 liegt, wird verhindert, daß der Umfangsrand der Form 8 verformt wird, indem sich Ströme von Rohkautschuk von dem topfartigen Teil 12 unter Druck durch den Gang 13 in die Vertiefung 11 ergießen.

Natürlich entspricht die Tiefe jeder Ringnut \_ο <j_er Matrize A im wesentlichen der Höhe des ringförmigen Vorsprungs 7a oder 7'a.

Der einzige Unterschied der Formmaschinen gemäß Fig. 3 und 4 beruht auf der Form der in der Matrize A ausgebildeten Ringnut Io.

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Die Maschine in Figur 3 dient dabei zur Formung von Verschlußelementen gemäß Fig. 1, wogegen die in Fig. 4 dargestellte Maschine der Herstellung von Verschlußelementen gemäß Fig. 2 dient. In beiden Fällen besteht das wichtigste Merkmal der Erfindung darin, daß die Öffnung jedes Ganges 13 gegenüber der Vertiefung 11 angeordnet ist, wie bereits beschrieben.

Obendrein erleichtert der ringförmige Vorsprung im Verschlußelement das Einmitten der Form 8 in die Matrize A, und eine Verrückung der Form 8 bezüglich des Deckstopfens 7 oder 7' kann niemals, auch nicht während der Formung_/ geschehen.

Eine mögliche Ausführung eines erfindungsgemäßen Verschiußelementes ergibt sich aus folgendem Beispiel:

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Beispiel

Eine der beiden Oberflächen eines o,13 ram dicken Films aus einem Tetrafluoräthylen-Hexafluoräthylen-Mischpolimerisat wird etwa fünf Minuten mit einem Gemisch behandelt, das durch Vermischen einer Lösung von Maphtalin in Tetrahydrofuran mit einer eine äquimolare Menge Natrium, bezogen auf Kaphtalin, enthaltenden Dispersion hergestellt wurde. Der so behandelte Film wird mit Aceton und anschließend mit Wasser gewäsehen, getrocknet, mit Hilfe einer Presse verformt, auf 25o°C erhitzt und nach einer Minute auf l8o°C abgekühlt, so daß eine Form 8 (im wesentlichen gemäß Fig. 2) erhalten wird. Die Abmessungen dieser Form 8 einschließlich des Rundungsradius der Ausbuchtung 9 sind die folgenden:

Durchmesser D ................ 16,ο mm

Durchmesser D₁.......... 13,ο mm

Durchmesser D« 13,3 mm

Rundungsradius o,4 mm.

Die so erhaltene Form 8 wird auf die in Fig. 4 gezeigte Matrize A aufgebracht, und es wird gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren das Verschlußelement mit einem Durchmesser von 19,ο rom und einer Dicke von 3,ο mm hergestellt, dessen ringförmiger Vorsprung eine Höhe von 1,87 mm aufweist. Während des Formvorgangs wird die Vulkanisierung unter Druck bei einer Temperatur von 16o C während zehn Minuten durchgeführt.

Die Zusammensetzung des Rohkautschuks für das so erhaltene Verschlußelement ist die folgende:

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Zusammensetzung Λ

Polyisopren loo Teile

Zinkoxid 5 Teile

Schv/efel 1,5 Teile

Benzothiazolyldisulfid 1 Teil

Stearinsäure 1 Teil

Siliciumdioxid 3o Teile

Zusammensetzung B

Chloropren loo Teile

Zinkoxid , . 5 Teile

Magnesiumoxid ........ 4 Teile

Äthylenthioharnstoff 9,5 Teile

Stearinsäure 1 Teil

Siliciumdioxid 3o Teile

Eine Anzahl von Glasphiolen, deren Durchmesser d zwischen den Flanschen 4 19,9 mm betrug, deren öffnung 2 einen Durchmesser d, von 12,2 mm hatte, und deren öffnung mittels des Metallabdichtrings 6 dicht von dem Verschlußelement der vorstehenden Ausbildung abgeschlossen war, wurden den folgenden verschiedenen Versuchen unterworfen:

Testarten und -ergebnisse

Extraktions- und Permeabilitätstest: Mit diesem Test wurde der Grad der Verschmutzung von in jeder Glasphiole enthaltenen 5 ml destillierten Fassers, das eine Stunde lang auf loo°C erhitzt wurde, in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Verschlußelementes bestimmt. Das Testergebnis ist aus Tabelle I aus der Angabe der UV-Absorption bei der betreffenden Wellenlänge ersichtlich.

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Adsorptionstest: Mit diesem Test wurde festgestellt, bis zu welchem Grad das Verschlußelenent eine in jeder Glasphiole enthaltene bestimmte Zusammensetzung von 5 ml einer Lösung adsorbierte. Für diese Zusammensetzung wurden o,ol % p-Hydroxybenzoesäurepropylester bzw. o,l % p-IIydroxybenzoesäuremethylester verwendet. Bei diesem Bespiel ließ man jede Glasphiole mit der Lösung dreißig Tage bei Zimmertemperatur stehen, und der Adsorptionsgrad ist, in Prozenten ausgedrückt, aus Tabelle I ersichtlich.

Anmerkung: Zum Vergleich wurde jede Glasphiole, deren Verschlußelement nicht die mit dem Deckstopfen 7 in Berührung stehende Form 8 aufwies, ebenfalls denselben Tests unterworfen. Außerdem wurden alle Glasphiolen auf dem Kopf stehend getestet.

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Tabelle I

Verschlußelement mit Verschlußelement mit der Zusammensetzung Λ der Zusammensetzung B

	Maximale Wellenlänge;	mit Form	ohne Form	mit Form	ohne Form
Extraktions- und Permeabilitätstest:	Maximale Wellenlänge; 24o m /U	O.Ol	o.o5	O.Ol	O.Ol
	o.öl % p-Hydroxybenzoe~ säurepropylester .,	o.öl	o.öl	o.öl	o.32
Adsorptionstest:	o.l % p-Hydroxybenzoe- säuremethvlester ..	o.8	23.5	kein Versuch	kein Versuch
	kein Versuch	kein Versuch	O.O	5.2

Tabelle II

Dichtheitstest:

ro ο co oo

(loo Phiolen· mit medizinischer Lösung wurden in einer auf Io mmHg. reduzierten Atmosphäre auf den Kopf gestellt, und die Anzahl derjenigen Phiolen wurde gezählt, die aufgrund des Innendrucks undicht wurden)

Erfindung

ο / loo

Vergleich

9 / loo

Aus dem vorstehend Gesagten ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäß ausgebildete Verschlußelement einen flüssigkeitsdichten Abschluß des Behälters bewirkt, ohne daß ein wesentlicher Einfluß auf die in dem Behälter enthaltene Lösung zu erkennen wäre. Diese Tatsache wird auch durch den Dichtheitstest untermauert, dessen Ergebnisse und Bedingungen aus Tabelle II zu ersehen sind. Es sei noch darauf hingewiesen, daß die öffnung einer jeden Glasphiole der Vergleichsversuche mit einem flachen Versohlußele·- ment aus einer Gummischicht und Tetrafluoräthylenschxcht verschlossen war, die beide denselben Durchmesser hatten wie die Phiolenöffnung.

Ansprüche:

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Claims

Patentansprüche

Durchstoßbares Verschlußelement für einen Aufbewahrungsbehälter für medizinische Injektionslösungen mit abgegrenzter Eintrittsöffnung, dadurch gekennzeichnet , daß das Verschlußelement (5) folgende Teile aufweist:

(a) eine die Eintrittsöffnung (2) abdichtend verschließende Form (8), die mit einer Ringnut (8a) ausgebildet ist, die in der Eintrittsöffnung (2) angeordnet ist, wenn die Form (8) dichtend die Eintrittsöffnung (2) bedeckt; und aus einem dünnen Film eines Trifluorchloräthylenpolymerisats, eines Tetrafluoräthylenpolymerisats oder Tetrafluoräthylen-hexa-

fluoräthylenmischpolymerisats besteht;

(b) einem Deckstopfen (7) , der einen von einer Nadel für subkutane Spritzen durchstoßbaren und in der Ringnut (8a) der Form

ringförmigen
(8) aufnehmbaren/Vorsprung (7a;7'a) aufweist, wobei der Durchmesser (D) der Form (8) kleiner ist als der (d) des Deckstopfens (7), jedoch größer als der Durchmesser (d.} der Eintrittsöffnung (2), wodurch die restliche, sich aus dem Unterschied zwischen den Durchmessern (d; D) des Deckstopfens (7) und der Form (8) ergebende ringförmige Oberfläche des Deckstopfens (7) mit einem der Eintrittsöffnung (2) benachbarten Flansch (4) des Aufbewahrungsbehälters (1) in direkten und engen Kontakt bringbar ist; und

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(c) eine den Umfang des Deckstopfens (7) überlagernde Abrichteinrichtung (6), durch die das Verschlußelement (5) dichtend mit dem Lagerbehälter (1) verbindbar ist.
2. Verschlußelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die mit dem Deckstopfen (7) in Berührung zu bringende Oberfläche der Form (8) .zur Aufrauhüng. und Erzielung eines verhältnismäßig festen Kontaktes zwischen Deckstopfen (7) und Form (8) ohne Verwenduna eines Klebemittels mit einer

nätriumhaltigen Lösung behandelt ist.
3. Verschlußelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Vorsprung (7'a) des Deckstopfens (7) innen an einer Stelle eine Ausbuchtung (9) aufweist, die dem äußeren Ansatz desselben benachbart ist, an dem der Vorsprung (7'a) einstückig mit dem Deckstopfen

(7) ausgebildet ist, derart, daß eine Ausbuchtung (9) zwischen der Außenumfangsfläche der Ringnut (8ä) und der die Eintrittsöffnung (2) begrenzenden Innenoberfläche des Behälters {1) erhalten wird, wenn das Verschlußelement (5) die Öffnung (2) dicht abschließt (Fig. 2).
4. ■ Verschlußelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Innenumfanasflache (7d) des ringförmigen Vorsprungs (7'a) des Deckstopfens (7) sich in einer Richtung verjüngt, die der Eintrittsöffnung (2) des Aufbewah-

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- 22 rungsbehälters (1) entgegengesetzt ist (Fig. 2).
5. Verfahren zur Herstellung eines Verschlußelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e ken η ζ e i c h net, daß eine Vielzahl vorgefertigter-Formen (8),deren eine Oberfläche zwecks Aufrauhung mit einer natriumhaltigen Losung behandelt wurde, auf eine zur Aufnahme der ringförmigen Vorsprünge (8a) mit einer entsprechenden Anzahl von Ringnuten (lo) versehene Matrize (A) -aufgebracht wird, daß der für den Deckstopfen (7) bestimmte Rohkautschuk unter Druck auf die Patrize (B) über den auf der Matrize (A) liegenden Formen (8) aufgebracht v/ird, wobei eine Patrize (B) mit einer topfförmigen Ausbuchtung (12) verv/endet wird, in der eine beträchtliche Menge des Rohkautschuks enthalten ist, und wobei die Rohkautschukzufuhr des in der topfförmigen Ausbuchtung (12) der Patrize (B) enthaltenen Rohkautschuks mittels eines hydraulischen Druckkolbens (C) in der topfförmigen Ausbuchtung (12) nach unten gepreßt wird, daß der Rohkautschuk durch Erhitzen der Patrize (B) während einer beträchtlichen Zeitspanne vulkanisiert wird, um eine Vielzahl der Verschlußelemente (5) zu erzeugen, und daß die Verschlußelemente (5) nach Beendigung des Vulkanisiervorgangs nach Trennung der Matrize (A) und Patrize (B) entnommen werden.
6. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 5_r dadurch gekennzeichnet , daß Matrize und Patrize

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so ausgebildet sind, daß von der topfförmigen Ausbuchtung (12) der Patrize (B) durch die Gänge (13) Ströme von Rohkautschuk zu der Umfancrskante jeder der Formen (8) fließen, die auf der Matrize (Λ) mit ihren jeweiligen rinqförmiqen Vorsprüngen (8a) in die Ringnuten (lo) der Matrize (A) ragend angeordnet sind.

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