Aufgabe
der vorliegenden Anmeldung war daher die Bereitstellung eines Verfahrens
zur Verpackung von Konsumgütern
aus dem Bereich der Pharmazeutika, Körperpflegemittel, Agrarhilfsmittel,
Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel mit wasserlöslichen
Verpackungsmaterialien, welches die Herstellung verpackter Mittel
mit minimiertem Volumen ermöglicht.
Die resultierenden Mittel sollten weiterhin ein für den Verbraucher
attraktives Erscheinungsbild bieten und sollten insbesondere prall
gefüllt
und formstabil sein.
Es
wurde nun festgestellt, daß sich
diese Aufgaben durch ein Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher
Behältnisse
gelöst
werden können,
bei welchem in den wasserlöslichen
Behältnisse
im Verlaufe des Herstellverfahrens ein Unterdruck erzeugt wird.
Verfahren
zur Herstellung eines Mittels mit wasserlöslicher Verpackung, umfassend
die Schritte:
- a) Verformen eines wasserlöslichen
Materials unter Ausbildung eines Behälters;
- b) Befüllen
des Behälters
mit einem Füllgut,
ausgewählt
aus der Gruppe der Pharmazeutika, Körperpflegemittel, Agrarhilfsmittel,
Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel;
- c) Aufbringen einer wasserlöslichen
Folienbahn auf den befüllten
Behälter;
- d) Versiegeln des befüllten
Behälters;
- e) Konfektionierung des versiegelten und befüllten Behälters,
dadurch gekennzeichnet,
daß im
Verlauf des Verfahrens in dem befüllten Behälter ein Unterdruck erzeugt wird,
wobei zur Erzeugung dieses Unterdrucks die zwischen dem Füllgut und
der in Schritt c) aufgebrachten wasserlöslichen Folienbahn befindliche
Luft wenigstens anteilsweise durch Öffnungen in der in Schritt
c) aufgebrachten wasserlöslichen
Folienbahn entweicht.
Als „Konfektionierung" werden im Rahmen
der vorliegenden Anmeldung beispielsweise die Versiegelung Aufnahmekammern
und/oder die Vereinzelung der Aufnahmekammern bezeichnet.
Zur
Erzeugung des benötigten
Unterdrucks in dem erfindungsgemäßen Verfahren
eignen sich alle dem Fachmann für
diese Zwecke bekannten Pumpen, insbesondere bevorzugt werden die
für ein
Grobvakuum einsetzbaren Wasserstrahl-, Flüssigkeitsdampfstrahl-, Wasserring-
u. Kolben-Pumpen. Bevorzugt eingesetzt werden können aber beispielsweise auch
Drehschieber-, Sperrschieber-, Trochoiden- und Sorptions-Pumpen
sowie sogenannte Rootsgebläse
und Kryopumpen. Zur Einstellung eines Feinvakuums sind Drehschieber-Pumpen,
Diffusionspumpen, Rootsgebläse,
Verdränger-,
Turbomolekular-, Sorptions-, Ionengetter-Pumpen (Getter) bevorzugt.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
beträgt
der erzeugte Unterdruck in dieser bevorzugten Verfahrensvariante
zwischen –100
und –1013
mbar, vorzugsweise zwischen –200
und –1013
mbar, besonders bevorzugt zwischen –400 und –1013 mbar und insbesondere
zwischen –800 und –1013 mbar.
In
einer ersten bevorzugten Verfahrensvariante wird der Unterdruck
in dem befüllten
Behälter
nach dem Aufbringen der wasserlöslichen
Folienbahn auf den befüllten
Behälter
in Schritt c) und vor dem Versiegeln in Schritt d) erzeugt.
In
einer weiteren bevorzugten Verfahrensvariante wird der Unterdruck
in dem befüllten
Behälter
nach dem Versiegeln in Schritt d) und vor dem Konfektionieren in
Schritt e) erzeugt.
Besonders
bevorzugt sind erfindungsgemäße Verfahren,
bei denen der Unterdruck sowohl in dem befüllten Behältern, also unterhalb der in
Schritt c) aufgebrachten Folienbahn, als auch außerhalb des befüllten Behälters, oberhalb
der in Schritt c) aufgebrachten Folienbahn erzeugt wird. Eine solche
besonders vorteilhafte Verfahrensführung ist beispielsweise dadurch
zu realisieren, daß das
unter Ausbildung eines Behälters
verformte wasserlösliche
Material mit einem Mittel befüllt
und diese Füllung
anschließend
durch Aufbringen einer wasserlöslichen
Folienbahn abgedeckt wird. Der befüllte und abgedeckte Behälter wird
anschließend
in eine Unterdruckkammer verbracht. Aufgrund der in der in der aufgebrachten
wasserlöslichen
Folienbahn befindlichen Öffnungen,
wird bei Anlegen eines Vakuums an die Unterdruckkammer sowohl in
dem befüllten
Behältern,
also unterhalb der in Schritt c) aufgebrachten Folienbahn, als auch
außerhalb
des befüllten
Behälters, oberhalb
der in Schritt c) aufgebrachten Folienbahn erzeugt, da die unterhalb
der in Schritt c) aufgebrachten Folienbahn befindliche Luft durch
diese Öffnungen
in den Raum oberhalb der in Schritt c) aufgebrachten Folienbahn
gelangt und von dort durch das angelegte Vakuum aus der Unterdruckkammer
entfernt wird. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird die
in Schritt c) aufgebrachte Folienbahn mit dem befüllten Behälter derart
versiegelt, daß der
Behälter
allseits verschlossen wird und insbesondere keine Luft mehr durch
die Öffnungen
der in Schritt c) aufgebrachten Folienbahn in den Behälter gelangen
kann. Wird dann der versiegelte Behälter aus der Unterdruckkammer
entfernt, bewirkt der von außen
auf den Behälter
einwirkende Atmosphärendruck,
daß sich
die Außenwände des
Behälters,
insbesondere die in Schritt c) aufgebrachte Folienbahn eng an das
Füllgut
anlegt.
Ein
weiterer bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist daher
ein Verfahren umfassend die Schritte:
- a) Verformen
eines wasserlöslichen
Materials unter Ausbildung eines Behälters;
- b) Befüllen
des Behälters
mit einem Füllgut,
ausgewählt
aus der Pharmazeutika, Körperpflegemittel,
Agrarhilfsmittel, Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel;
- c) Aufbringen einer wasserlöslichen
Folienbahn auf den befüllten
Behälter;
- d) Verbringen des mit der Folienbahn abgedeckten Behälters in
eine Unterdruckkammer und Ausbildung eines Unterdrucks in dieser
Kammer;
- e) Versiegeln des befüllten
Behälters;
- f) Entlasten des Unterdrucks in der Unterdruckkammer;
- g) Konfektionierung des versiegelten und befüllten Behälters.
dadurch gekennzeichnet,
daß durch
die Ausbildung eines Unterdrucks in Schritt d) sowohl in dem befüllten Behälter, also
unterhalb der in Schritt c) aufgebrachten Folienbahn, als auch außerhalb
des befüllten
Behälters,
oberhalb der in Schritt c) aufgebrachten Folienbahn ein Unterdruck
erzeugt wird, wobei die zwischen dem Füllgut und der in Schritt c)
aufgebrachten wasserlöslichen
Folienbahn befindliche Luft wenigstens anteilsweise durch Öffnungen
in der in Schritt c) aufgebrachten wasserlöslichen Folienbahn entweicht.
Diese
besonders bevorzugte Verfahrensvariante ermöglicht die Herstellung kompakter
und formstabiler Portionspackungen mit geringem Volumen. Bei der
Versiegelung des Behälters
in Schritt e) wird der Behälter
vorzugsweise allseits vollständig
verschlossen. Die Versiegelung kann dabei auf verschiedene Weise
erfolgen. Besonders bevorzugt werden Heißsiegelverfahren. Bei der Versiegelung
ist es insbesondere bevorzugt, daß die Öffnungen der in Schritt c)
aufgebrachten wasserlöslichen
Folienbahn durch den Siegelprozeß verschlossen, das heißt verschweißt werden,
oder durch die Siegelnaht vom Innenraum des Behälters abgetrennt werden. Im
letzteren Fall befinden sich die Öffnungen nach der Versiegelung
außerhalb
der Siegelnaht und können
zusammen mit dem umgebenden Folienmaterial beispielsweise im Rahmen
der Konfektionierung bei der Vereinzelung abgetrennt werden.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der zuvor beschriebenen Verfahrensvariante wird der Behälter in
Schritt b) nur teilweise befüllt.
Bevorzugt werden hierbei Verfahren, bei denen der Füllgrad des
Behälters nach
der Befüllung
zwischen 10 und 95 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 20 und 90 Vol.-%
und insbesondere zwischen 40 und 80 Vol.-% beträgt. Nach dem Entlasten des
Unterdrucks in Schritt wird die wasserlösliche Folienbahn aufgrund
des einwirkenden Atmosphärendrucks
in den Behälter
gedrückt
und legt sich dort eng an das Füllgut
an. Auf diese Weise entsteht in dem Behälter eine erste abgetrennte
Aufnahmekammer im Bodenbereich des Behälters, über der sich das in Schritt
b) unbefüllte
Restvolumen des wasserlöslichen
Behälters aus
Schritt a) befindet und auf die in einem weiteren Füllvorgang
ein zweites Füllgut
eingefüllt
werden kann. Dieses zweite Füllgut
kann dann erneut mit einer Siegelfolien abgedeckt und versiegelt
werden. Die resultierenden Produkte zeichnen sich durch eine 2-Phasen
Optik aus, wobei die beiden gebildeten Kammern durch die in Schritt
c) aufgebrachte wasserlösliche
Folienbahn voneinander getrennt werden. Wird durch die zweite Befüllung der
in Schritt a) gebildete wasserlösliche
Behälter
erneut nur teilweise befüllt
und erfolgt die zweite Versiegelung erneut in einer Unterdruckkammer
nach dem vorbeschriebenen Verfahren, so lassen sich durch das erfindungsgemäße Verfahren
kompakte Mittel mit 3-Phasen Optik und drei voneinander getrennten
Aufnahmekammern herstellen. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden
Anmeldung ist daher ein Verfahren, umfassend die Schritte:
- a) Verformen eines wasserlöslichen Materials unter Ausbildung
eines Behälters;
- b) Teilweises Befüllen
des Behälters
mit einem Füllgut,
ausgewählt
aus der Gruppe der Pharmazeutika, Körperpflegemittel, Agrarhilfsmittel,
Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel;
- c) Aufbringen einer wasserlöslichen
Folienbahn auf den teilweise befüllten
Behälter;
- d) Verbringen des mit der Folienbahn abgedeckten Behälters in
eine Unterdruckkammer und Ausbildung eines Unterdrucks in dieser
Kammer;
- e) Versiegeln des teilweise befüllten Behälters;
- f) Entlasten des Unterdrucks in der Unterdruckkammer unter Ausbildung
einer ersten befüllten
abgetrennten Aufnahmekammer sowie einer oberhalb dieser Aufnahmekammer
befindlichen zweiten unbefüllten
Aufnahmekammer, welche im wesentlichen dem nicht befüllten Restvolumen
des in Schritt a) gebildeten Behälters
entspricht;
- g) Wenigstens anteilsweises Befüllen dieses Restvolumens mit
einem Füllgut
ausgewählt
aus der Gruppe der Pharmazeutika, Körperpflegemittel, Agrarhilfsmittel,
Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel;
- h) Optionales Aufbringen einer wasserlöslichen Folienbahn auf den
wenigstens anteilsweise befüllten
Behälter;
- i) Konfektionierung des versiegelten und befüllten Behälters,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch
die Ausbildung eines Unterdrucks in Schritt d) sowohl in dem befüllten Behälter, also
unterhalb der in Schritt c) aufgebrachten Folienbahn, als auch außerhalb
des befüllten
Behälters,
oberhalb der in Schritt c) aufgebrachten Folienbahn ein Unterdruck
erzeugt wird, wobei die zwischen dem Füllgut und der in Schritt c)
aufgebrachten wasserlöslichen
Folienbahn befindliche Luft wenigstens anteilsweise durch Öffnungen
in der in Schritt c) aufgebrachten wasserlöslichen Folienbahn entweicht.
Bei
den Produkten dieses Verfahrens handelt es sich um kompakte, portionierte
Mittelportionen mit einer getrennten Aufnahmekammer, sowie einer
befüllten
Mulde, welche nicht nach allen Seiten von wasserlöslichem
Material umgeben ist. Wird in Schritt h) eine wasserlösliche Folienbahn
aufgebracht, so handelt es sich bei dem Verfahrensprodukt um eine
kompakte, portionierte Mittelportion mit zwei voneinander getrennten
Aufnahmekammern.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
dieses Verfahrens werden im Anschluß an Schritt h) und vor der
Konfektionierung die Schritte d) bis f), vorzugsweise jedoch die
Schritte d) bis g) und insbesondere die Schritt d) bis h) wiederholt.
Mit anderen Worten werden in der vorliegenden Anmeldung Verfahren,
umfassend die Schritte:
- a) Verformen eines
wasserlöslichen
Materials unter Ausbildung eines Behälters;
- b) Teilweises Befüllen
des Behälters
mit einem Füllgut,
ausgewählt
aus der Gruppe der Pharmazeutika, Körperpflegemittel, Agrarhilfsmittel,
Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel;
- c) Aufbringen einer wasserlöslichen
Folienbahn auf den teilweise befüllten
Behälter;
- d) Verbringen des mit der Folienbahn abgedeckten Behälters in
eine Unterdruckkammer und Ausbildung eines Unterdrucks in dieser
Kammer;
- e) Versiegeln des teilweise befüllten Behälters;
- f) Entlasten des Unterdrucks in der Unterdruckkammer unter Ausbildung
einer ersten befüllten
abgetrennten Aufnahmekammer sowie einer oberhalb dieser Aufnahmekammer
befindlichen zweiten unbefüllten
Aufnahmekammer, welche im wesentlichen dem nicht befüllten Restvolumen
des in Schritt a) gebildeten Behälters
entspricht;
- g) Befüllen
dieses Restvolumens mit einem Füllgut
ausgewählt
aus der Gruppe der Pharmazeutika, Körperpflegemittel, Agrarhilfsmittel,
Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel;
- h) Aufbringen einer wasserlöslichen
Folienbahn auf den wenigstens anteilsweise befüllten Behälter;
- i) Verbringen des mit der Folienbahn abgedeckten Behälters in
eine Unterdruckkammer und Ausbildung eines Unterdrucks in dieser
Kammer;
- j) Versiegeln des teilweise befüllten Behälters;
- k) Entlasten des Unterdrucks in der Unterdruckkammer unter Ausbildung
einer ersten befüllten
abgetrennten Aufnahmekammer sowie einer oberhalb dieser Aufnahmekammer
befindlichen abgetrennten, befüllten zweiten
Aufnahmekammer;
- l) Konfektionierung des versiegelten und befüllten Behälters,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch
die Ausbildung eines Unterdrucks in den Schritten d) und i) sowohl
in dem befüllten
Behälter,
also unterhalb der in Schritt c) bzw. Schritt h) aufgebrachten Folienbahn,
als auch außerhalb des
befüllten
Behälters,
oberhalb der in Schritt c) bzw. in Schritt h) aufgebrachten Folienbahn
ein Unterdruck erzeugt wird, wobei die zwischen dem Füllgut und
der in Schritt c) aufgebrachten wasserlöslichen Folienbahn befindliche
Luft wenigstens anteilsweise durch Öffnungen in der in Schritt
c) bzw. in Schritt h) aufgebrachten wasserlöslichen Folienbahn entweicht,
besonders bevorzugt.
Bei
den Produkten dieses Verfahrens handelt es sich um kompakte, portionierte
Mittelportionen mit zwei voneinander getrennten Aufnahmekammern.
Bevorzugter
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist damit weiterhin ein Verfahren,
umfassend die Schritte:
- a) Verformen eines
wasserlöslichen
Materials unter Ausbildung eines Behälters;
- b) Teilweises Befüllen
des Behälters
mit einem Füllgut,
ausgewählt
aus der Gruppe der Pharmazeutika, Körperpflegemittel, Agrarhilfsmittel,
Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel;
- c) Aufbringen einer wasserlöslichen
Folienbahn auf den teilweise befüllten
Behälter;
- d) Verbringen des mit der Folienbahn abgedeckten Behälters in
eine Unterdruckkammer und Ausbildung eines Unterdrucks in dieser
Kammer;
- e) Versiegeln des teilweise befüllten Behälters;
- f) Entlasten des Unterdrucks in der Unterdruckkammer unter Ausbildung
einer ersten befüllten
abgetrennten Aufnahmekammer sowie einer oberhalb dieser Aufnahmekammer
befindlichen befüllten
zweiten Aufnahmekammer, welche im wesentlichen des nicht befüllten Restvolumen
des in Schritt a) gebildeten Behälters
entspricht;
- g) Wenigstens anteilsweises Befüllen dieses Restvolumens mit
einem Füllgut
ausgewählt
aus der Gruppe der Pharmazeutika, Körperpflegemittel, Agrarhilfsmittel,
Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel;
- h) Aufbringen einer wasserlöslichen
Folienbahn auf den wenigstens anteilsweise befüllten Behälter;
- i) Verbringen des mit der Folienbahn abgedeckten Behälters in
eine Unterdruckkammer und Ausbildung eines Unterdrucks in dieser
Kammer;
- j) Versiegeln des teilweise befüllten Behälters;
- k) Entlasten des Unterdrucks in der Unterdruckkammer unter Ausbildung
einer ersten befüllten
abgetrennten Aufnahmekammer sowie einer oberhalb dieser Aufnahmekammer
befindlichen abgetrennten, befüllten zweiten
Aufnahmekammer, und einer oberhalb dieser befüllten zweiten Aufnahmekammer
befindlichen unbefüllten
dritten Aufnahmekammer, welche im wesentlichen dem nicht befüllten Restvolumen
des in Schritt a) gebildeten Behälters
entspricht;
- l) Wenigstens anteilsweises Befüllen dieses Restvolumens mit
einem Füllgut
ausgewählt
aus der Gruppe der Pharmazeutika, Körperpflegemittel, Agrarhilfsmittel,
Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel;
- m) Konfektionierung des versiegelten und befüllten Behälters,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch
die Ausbildung eines Unterdrucks in den Schritten d) und i) sowohl
in dem befüllten
Behälter,
also unterhalb der in Schritt c) bzw. Schritt h) aufgebrachten Folienbahn,
als auch außerhalb des
befüllten
Behälters,
oberhalb der in Schritt c) bzw. in Schritt h) aufgebrachten Folienbahn
ein Unterdruck erzeugt wird, wobei die zwischen dem Füllgut und
der in Schritt c) aufgebrachten wasserlöslichen Folienbahn befindliche
Luft wenigstens anteilsweise durch Öffnungen in der in Schritt
c) bzw. in Schritt h) aufgebrachten wasserlöslichen Folienbahn entweicht.
Bei den Produkten dieses Verfahrens handelt es sich um kompakte, portionierte
Mittelportionen mit zwei voneinander getrennten Aufnahmekammern
sowie einer befüllten
Mulde, wobei die Muldenfüllung
nicht zu allen Seiten von einem wasserlöslichen Material umgeben ist.
Ein
weiterer bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist schließlich ein
Verfahren, umfassend die Schritte:
- a) Verformen
eines wasserlöslichen
Materials unter Ausbildung eines Behälters;
- b) Teilweises Befüllen
des Behälters
mit einem Füllgut,
ausgewählt
aus der Gruppe der Pharmazeutika, Körperpflegemittel, Agrarhilfsmittel,
Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel;
- c) Aufbringen einer wasserlöslichen
Folienbahn auf den teilweise befüllten
Behälter;
- d) Verbringen des mit der Folienbahn abgedeckten Behälters in
eine Unterdruckkammer und Ausbildung eines Unterdrucks in dieser
Kammer;
- e) Versiegeln des teilweise befüllten Behälters;
- f) Entlasten des Unterdrucks in der Unterdruckkammer unter Ausbildung
einer ersten befüllten
abgetrennten Aufnahmekammer sowie einer oberhalb dieser Aufnahmekammer
befindlichen befüllten
zweiten Aufnahmekammer, welche im wesentlichen des nicht befüllten Restvolumen
des in Schritt a) gebildeten Behälters
entspricht;
- g) Wenigstens anteilsweises Befüllen dieses Restvolumens mit
einem Füllgut
ausgewählt
aus der Gruppe der Pharmazeutika, Körperpflegemittel, Agrarhilfsmittel,
Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel;
- h) Aufbringen einer wasserlöslichen
Folienbahn auf den wenigstens anteilsweise befüllten Behälter;
- i) Verbringen des mit der Folienbahn abgedeckten Behälters in
eine Unterdruckkammer und Ausbildung eines Unterdrucks in dieser
Kammer;
- j) Versiegeln des teilweise befüllten Behälters;
- k) Entlasten des Unterdrucks in der Unterdruckkammer unter Ausbildung
einer ersten befüllten
abgetrennten Aufnahmekammer sowie einer oberhalb dieser Aufnahmekammer
befindlichen abgetrennten, befüllten zweiten
Aufnahmekammer, und einer oberhalb dieser befüllten zweiten Aufnahmekammer
befindlichen unbefüllten
dritten Aufnahmekammer, welche im wesentlichen dem nicht befüllten Restvolumen
des in Schritt a) gebildeten Behälters
entspricht;
- l) Wenigstens anteilsweises Befüllen dieses Restvolumens mit
einem Füllgut
ausgewählt
aus der Gruppe der Pharmazeutika, Körperpflegemittel, Agrarhilfsmittel,
Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel;
- m) Aufbringen einer wasserlöslichen
Folienbahn auf den wenigstens anteilsweise befüllten Behälter;
- n) Konfektionierung des versiegelten und befüllten Behälters,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch
die Ausbildung eines Unterdrucks in den Schritten d) und i) sowohl
in dem befüllten
Behälter,
also unterhalb der in Schritt c) bzw. Schritt h) aufgebrachten Folienbahn,
als auch außerhalb des
befüllten
Behälters,
oberhalb der in Schritt c) bzw. in Schritt h) aufgebrachten Folienbahn
ein Unterdruck erzeugt wird, wobei die zwischen dem Füllgut und
der in Schritt c) aufgebrachten wasserlöslichen Folienbahn befindliche
Luft wenigstens anteilsweise durch Öffnungen in der in Schritt
c) bzw. in Schritt h) aufgebrachten wasserlöslichen Folienbahn entweicht.
Bei den Produkten dieses Verfahrens handelt es sich um kompakte, portionierte
Mittelportionen mit drei voneinander getrennten Aufnahmekammern.
Bei
den zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren und seinen vorteilhaften
Variationen ist es besonders bevorzugt, wenn die gesamte zwischen
dem Füllgut
und der in Schritt c) aufgebrachten wasserlöslichen Folienbahn befindliche
Luft durch Öffnungen
in der in Schritt c) aufgebrachten wasserlöslichen Folienbahn entweicht.
Bei
den zuvor beschriebenen Verfahren ist es weiterhin besonders bevorzugt,
die in Schritt a) gebildeten Behälter
nach dem Verbringen in die Unterdruckkammer in ihrer räumlichen
Form zu stabilisieren um eine Kollaps des Behälters durch den zwischen Füllgut und
wasserlöslicher
Folienbahn erzeugten Unterdruck zu vermeiden. Dies gilt insbesondere
für Verfahren,
bei denen die im Schritt a) hergestellten Behälter eine Wanddicke unterhalb
800 μm,
bevorzugt unterhalb 600 μm,
besonders bevorzugt unterhalb 400 μm und insbesondere unterhalb
200 μm aufweisen.
Diese Vorraussetzungen treffen beispielsweise für solche erfindungsgemäßen Verfahren
zu, bei denen die Verformung des wasserlöslichen Materials in Schritt
a) durch Tiefziehen einer wasserlöslichen Folienbahn erfolgt.
In diesen Verfahren ist es insbesondere bevorzugt, die Behälter während der
Einwirkung des in der Unterdruckkammer erzeugten Unterdrucks durch
eine Unterstützungsform
von unten zu halten. Besonders bevorzugt ist es, als Unterstützungsform
die beim Tiefziehen der Behälter
eingesetzten Tiefziehmatrizen oder mit diesen Matrizen vergleichbare
oder mit diesen Matrizen identische Matrizen einzusetzen. Insbesondere
ist es bevorzugt, zwischen der Unterstützungsform und dem Behälter zur
Stabilisierung des Behälters
in der Unterdruckkammer einen zweiten Unterdruck zu erzeugen. Dieser
zweite Unterdruck beträgt
vorzugsweise zwischen –100
und –1013
mbar, vorzugsweise zwischen –200
und –1013
mbar, besonders bevorzugt zwischen –400 und –1013 mbar und insbesondere
zwischen –800
und –1013
mbar. Es ist insbesondere bevorzugt, daß dieser zwischen der Unterstützungsform
und dem Behälter
ausgebildete zweite Unterdruck in seinem Betrag höher ist
als der in der Unterdruckkammer ausgebildete Unterdruck.
Das
Verformen des wasserlöslichen
Materials in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt vorzugsweise
durch Spritzgießen
oder Gießen
oder Tiefziehen.
„Spritzgießen" bezeichnet das Umformen
einer Formmasse derart, daß die
in einem Massezylinder für mehr
als einen Spritzgießvorgang
enthaltene Masse unter Wärmeeinwirkung
plastisch erweicht und unter Druck durch eine Düse in den Hohlraum eines vorher
geschlossenen Werkzeuges einfließt. Das Verfahren wird hauptsächlich bei
nicht härtbaren
Formmassen angewendet, die im Werkzeug durch Abkühlen erstarren. Der Spritzguß ist ein
sehr wirtschaftliches modernes Verfahren zur Herstellung spanlos
geformter Gegenstände und
eignet sich besonders für
die automatisierte Massenfertigung. Im praktischen Betrieb erwärmt man
die thermoplastische Formmassen (Pulver, Körner, Würfel, Pasten u. a.) bis zur
Verflüssigung
(bis 180°C)
und spritzt sie dann unter hohem Druck (bis 140 MPa) in geschlossene,
zweiteilige, das heißt
aus Gesenk (früher Matrize)
und Kern (früher
Patrize) bestehende, vorzugsweise wassergekühlte Hohlformen, wo sie abkühlen und
erstarren. Einsetzbar sind Kolben- und Schneckenspritzgußmaschinen.
Als „Tiefziehen" werden dabei Verfahren
bezeichnet, bei denen ein Folienmaterial durch Druckeinwirkung unter
Ausbildung einer Mulde oder Aufnahmekammer verformt wird. Die Druckeinwirkung
kann dabei beispielsweise durch Einwirkung eines Stempels, durch
Einwirkung von Druckluft und/oder durch Einwirkung eines Unterdrucks
erfolgen. Die Druckeinwirkung kann durch zwei Teile eines Werkzeugs
erfolgen, welche sich wie Positiv und Negativ zueinander verhalten
und einen zwischen diese Werkzeuge verbrachten Film beim Zusammendrücken verformen.
Als Druckkraft eignet sich jedoch auch das Eigengewicht einer auf
die Oberseite der Folie verbrachten Aktivsubstanz. Bevorzugt erfolgt
die Verformung in eine Matrizenform, welche die endgültige Raumform
der resultierenden Mulde oder Aufnahmekammer vorgibt und die reproduzierbare,
Herstellung definierter Raumformen ermöglicht. Besonders bevorzugt
werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Verfahren, bei denen
das Folienmaterial durch Einwirkung eines Unterdrucks in die Mulde
einer Tiefziehmatrize eingeformt wird. Das tiefgezogene Folienmaterial
wird nach dem Tiefziehen vorzugsweise durch Einsatz eines Unterdrucks
in ihrer durch den Tiefziehvorgang erzielten Raumform fixiert. Zur
Erzeugung des benötigten
Unterdrucks eignen sich alle dem Fachmann für diese Zwecke bekannten Pumpen,
insbesondere die für
ein Grobvakuum einsetzbaren Wasserstrahl-, Flüssigkeitsdampfstrahl-, Wasserring-
u. Kolben-Pumpen. Eingesetzt werden können aber beispielsweise auch
Drehschieber-, Sperrschieber-, Trochoiden- und Sorptions-Pumpen. sowie sogenannte
Rootsgebläse
und Kryopumpen. Zur Einstellung eines Feinvakuums sind insbesondere
Drehschieber-Pumpen, Diffusionspumpen, Rootsgebläse, Verdränger-, Turbomolekular-, Sorptions-,
Ionengetter-Pumpen (Getter) geeignet.
Das
eingesetzte Folienmaterial kann vor oder während des Tiefziehens vorbehandelt
werden. Eine solche Vorbehandlung umfaßt beispielsweise die Einwirkung
von Wärme
und/oder Lösungsmittel
und/oder die Konditionierung des Folienmaterials durch gegenüber Umgebungsbedingungen
veränderte
relative Luftfeuchte. Wird das Folienmaterial durch die Einwirkung
von Wärme
vorbehandelt, so wird dieses Material vorzugsweise für bis zu
5 Sekunden, bevorzugt für
0.001 bis 4 Sekunden, besonders bevorzugt für 0,01 bis 3 Sekunden und insbesondere
für 0,02
bis 2 Sekunden auf Temperaturen oberhalb 60°C, vorzugsweise oberhalb 80°C, besonders
bevorzugt zwischen 100 und 120°C
und insbesondere auf Temperaturen zwischen 105 und 115°C erwärmt. Zur
Abführung
dieser Wärme,
ist es bevorzugt die eingesetzten Matrizen und die in diesen Matrizen befindlichen
Aufnahmemulden zu kühlen.
Die Kühlung
erfolgt dabei vorzugsweise auf Temperaturen unterhalb 20°C, bevorzugt
unterhalb 15°C,
besonders bevorzugt auf Temperaturen zwischen 2 und 14°C und insbesondere
auf Temperaturen zwischen 4 und 12°C. Zur Kühlung eignen sich insbesondere
Kühlflüssigkeiten,
vorzugsweise Wasser, welche in speziellen Kühlleitungen innerhalb der Matrize
zirkuliert werden.
Das
in den Schritten a) und/oder c) des erfindungsgemäßen Verfahrens
eingesetzte wasserlösliche Material
umfaßt
vorzugsweise ein wasserlösliches
Polymer. Besonders bevorzugt werden dabei insbesondere Folienmaterialien,
welche ganz oder teilweise aus Polyvinylalkohol oder einem Celluloseether
wie Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) bestehen.
„Polyvinylalkohole" (Kurzzeichen PVAL,
gelegentlich auch PVOH) ist dabei die Bezeichnung für Polymere
der allgemeinen Struktur [-CH2-CH(OH)-]n die in geringen
Anteilen auch Struktureinheiten des Typs [-CH2-CH(OH)-CH(OH)-CH2] enthalten.
Handelsübliche Polyvinylalkohole,
die als weiß-gelbliche
Pulver oder Granulate mit Polymerisationsgraden im Bereich von ca.
100 bis 2500 (Molmassen von ca. 4000 bis 100.000 g/mol) angeboten
werden, haben Hydrolysegrade von 98–99 bzw. 87–89 Mol-%, enthalten also noch
einen Restgehalt an Acetyl-Gruppen. Charakterisiert werden die Polyvinylalkohole
von Seiten der Hersteller durch Angabe des Polymerisationsgrades
des Ausgangspolymeren, des Hydrolysegrades, der Verseifungszahl
bzw. der Lösungsviskosität.
Polyvinylalkohole
sind abhängig
vom Hydrolysegrad löslich
in Wasser und wenigen stark polaren organischen Lösungsmitteln
(Formamid, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid); von (chlorierten)
Kohlenwasserstoffen, Estern, Fetten und Ölen werden sie nicht angegriffen.
Polyvinylalkohole werden als toxikologisch unbedenklich eingestuft
und sind biologisch zumindest teilweise abbaubar. Die Wasserlöslichkeit
kann man durch Nachbehandlung mit Aldehyden (Acetalisierung), durch
Komplexierung mit Ni- oder Cu-Salzen oder durch Behandlung mit Dichromaten,
Borsäure
od. Borax verringern. Die Beschichtungen aus Polyvinylalkohol sind
weitgehend undurchdringlich für
Gase wie Sauerstoff, Stickstoff, Helium, Wasserstoff, Kohlendioxid,
lassen jedoch Wasserdampf hindurchtreten.
Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung werden Verpackungs- bzw. Hüllmaterialien
bevorzugt, welche wenigstens anteilsweise einen Polyvinylalkohol
umfassen, dessen Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80
bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere
82 bis 88 Mol-% beträgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform
besteht das eingesetzte Folienmaterial zu mindestens 20 Gew.-%,
besonders bevorzugt zu mindestens 40 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt
zu mindestens 60 Gew.-% und insbesondere zu mindestens 80 Gew.-%
aus einem Polyvinylalkohol, dessen Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%,
vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-%
und insbesondere 82 bis 88 Mol-% beträgt. Vorzugsweise besteht das
gesamte eingesetzte Folienmaterial zu mindestens 20 Gew.-%, besonders
bevorzugt zu mindestens 40 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu mindestens
60 Gew.-% und insbesondere zu mindestens 80 Gew.-% aus einem Polyvinylalkohol,
dessen Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%,
besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol-%
beträgt.
Vorzugsweise
werden als Folienmaterialien Polyvinylalkohole eines bestimmten
Molekulargewichtsbereichs eingesetzt, wobei erfindungsgemäß bevorzugt
ist, daß das
Folienmaterial einen Polyvinylalkohol umfaßt, dessen Molekulargewicht
im Bereich von 10.000 bis 100.000 gmol–1,
vorzugsweise von 11.000 bis 90.000 gmol–1,
besonders bevorzugt von 12.000 bis 80.000 gmol–1 und
insbesondere von 13.000 bis 70.000 gmol–1 liegt.
Der
Polymerisationsgrad solcher bevorzugten Polyvinylalkohole liegt
zwischen ungefähr
200 bis ungefähr
2100, vorzugsweise zwischen ungefähr 220 bis ungefähr 1890,
besonders bevorzugt zwischen ungefähr 240 bis ungefähr 1680
und insbesondere zwischen ungefähr
260 bis ungefähr 1500.
Erfindungsgemäß bevorzugt
werden Folienmaterialien eingesetzt, die Polyvinylalkohole und/oder
PVAL-Copolymere umfaßen, deren
durchschnittlicher Polymerisationsgrad zwischen 80 und 700, vorzugsweise
zwischen 150 und 400, besonders bevorzugt zwischen 180 bis 300 liegt
und/oder deren Molekulargewichtsverhältnis MG(50%) zu MG(90%) zwischen
0,3 und 1, vorzugsweise zwischen 0,4 und 0,8 und insbesondere zwischen
0,45 und 0,6 liegt.
Die
vorstehend beschriebenen Polyvinylalkohole sind kommerziell breit
verfügbar,
beispielsweise unter dem Warenzeichen Mowiol® (Clariant).
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders geeignete Polyvinylalkohole
sind beispielsweise Mowiol® 3-83, Mowiol® 4-88,
Mowiol® 5-88,
Mowiol® 8-88
sowie L648, L734, Mowiflex LPTC 221 ex KSE sowie die Compounds der
Firma Texas Polymers wie beispielsweise Vinex 2034.
Weitere
als Folienmaterial besonders geeignete Polyvinylalkohole sind der
nachstehenden Tabelle zu entnehmen:
Weitere
als Material für
die wasserlösliche
oder wasserdispergierbaren Folien geeignete Polyvinylalkohole sind
ELVANOL® 51-05,
52-22, 50-42, 85-82, 75-15, T-25, T-66, 90-50 (Warenzeichen der
Du Pont), ALCOTEX® 72.5, 78, B72, F80/40,
F88/4, F88/26, F88/40, F88/47 (Warenzeichen der Harlow Chemical
Co.), Gohsenol® NK-05,
A-300, AH-22, C-500, GH-20, GL-03, GM-14L, KA-20, KA-500, KH-20,
KP-06, N-300, NH-26, NM11Q, KZ-06 (Warenzeichen der Nippon Gohsei
K. K.). Auch geeignet sind ERKOL-Typen von Wacker.
Der
Wassergehalt bevorzugter PVAL-Verpackungsmaterialien beträgt vorzugsweise
weniger als 10 Gew.-%, bevorzugt weniger als 8 Gew.-%, besonders
bevorzugt weniger als 6 Gew.-% und insbesondere weniger als 4 Gew.-%.
Die
Wasserlöslichkeit
von PVAL kann durch Nachbehandlung mit Aldehyden (Acetalisierung)
oder Ketonen (Ketalisierung) verändert
werden. Als besonders bevorzugt und aufgrund ihrer ausgesprochen
guten Kaltwasserlöslichkeit
besonders vorteilhaft haben sich hierbei Polyvinylalkohole herausgestellt,
die mit den Aldehyd bzw. Ketogruppen von Sacchariden oder Polysacchariden
oder Mischungen hiervon acetalisiert bzw. ketalisiert werden. Als äußerst vorteilhaft
einzusetzen sind die Reaktionsprodukte aus PVAL und Stärke.
Weiterhin
läßt sich
die Wasserlöslichkeit
durch Komplexierung mit Ni- oder Cu-Salzen oder durch Behandlung
mit Dichromaten, Borsäure,
Borax verändern
und so gezielt auf gewünschte
Werte einstellen. Folien aus PVAL sind weitgehend undurchdringlich
für Gase
wie Sauerstoff, Stickstoff, Helium, Wasserstoff, Kohlendioxid, lassen
jedoch Wasserdampf hindurchtreten.
Beispiele
geeigneter wasserlöslicher
PVAL-Folien sind die unter Bezeichnung "SOLUBLON®" von der Firma Syntana
Handelsgesellschaft E. Harke GmbH & Co. erhältlichen PVAL-Folien. Deren
Löslichkeit
in Wasser läßt sich
Grad-genau einstellen, und es sind Folien dieser Produktreihe erhältlich,
die in allen für
die Anwendung relevanten Temperaturbereichen in wäßriger Phase
löslich
sind.
Weitere
bevorzugte Folienmaterialien sind dadurch gekennzeichnet, daß sie Hydroxypropylmethylcellulose
(HPMC) umfaßen,
welche einen Substitutionsgrad (durchschnittliche Anzahl von Methoxygruppen
pro Anhydroglucose-Einheit der Cellulose) von 1,0 bis 2,0, vorzugsweise
von 1,4 bis 1,9, und eine molare Substitution (durchschnittliche
Anzahl von Hydroxypropoxylgruppen pro Anhydroglucose-Einheit der
Cellulose) von 0,1 bis 0,3, vorzugsweise von 0,15 bis 0,25, aufweist.
Die
Dicke von bevorzugt eingesetztem wasserlöslichem Folienmaterial beträgt vorzugsweise
zwischen 15 und 120 μm,
bevorzugt zwischen 20 und 100 μm
und insbesondere zwischen 25 und 80 μm.
Anstelle
der wasserlöslichen
Folienbahn können
in Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens
sowie der beschriebenen bevorzugten Verfahrensvarianten selbstverständlich auch
Platten oder vorgefertigte Verschlußteile aus wasserlöslichem
Material aufgebracht werden.
Das
tiefgezogene, wasserlösliche
Folienmaterial wird in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens befüllt. Die
Befüllung
kann dabei mit allen dem Fachmann für diesen Zweck bekannten statischen
oder bewegten Füllvorrichtungen
erfolgen. Zur Erhöhung
des Durchsatzes und um eine exakte Befüllung der Aufnahmekammern zu
gewährleisten,
ist es im Rahmen der vorliegenden Anmeldung jedoch bevorzugt, daß die Befüllung mittels
einer beweglichen Füllstation
erfolgt, welche sich während
eines Füllvorgangs
in Transportrichtung der Aufnahmekammern bewegt, und nach Beendigung
dieses Füllvorgangs
und vor Beginn des nächsten
Füllvorgangs
an ihre ursprüngliche
Position zurückkehrt.
Das
Füllgut
aus der Gruppe der Pharmazeutika, Körperpflegemittel, Agrarhilfsmittel,
Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel, kann in dem
erfindungsgemäßen Verfahren
und seinen bevorzugten Varianten in flüssiger oder fester Form eingefüllt werden.
Als Flüssigkeiten
können
neben flüssigen
Reinsubstanzen auch Lösungen
oder Dispersionen eingesetzt werden. Mit besonderem Vorzug werden
Flüssigkeiten
verfüllt,
deren Viskosität
sich nach dem Befüllen
auf Grund chemischer oder physikalischer Prozesse verändert. Ganz
besonders bevorzugt werden Flüssigkeiten
verfüllt,
die sich nach dem Befüllen
auf Grund chemischer oder physikalischer Prozesse verfestigen. Die
eingefüllten
Feststoffe können
in jeder dem Fachmann bekannten und für derartige Verfahren gebräuchlichen
Konfektionsform vorliegen. Bevorzugt werden insbesondere Pulver,
Granulate, Extrudate oder Kompaktate. Selbstverständlich können Flüssigkeiten
und Feststoffe auch gleichzeitig oder zeitlich versetzt in die Aufnahmekammer
verfüllt
werden. Besonders bevorzugt werden dabei Verfahren, bei denen in
einem ersten Schritt eine erstarrende Flüssigkeit, vorzugsweise eine
Schmelze, und in einem nachfolgenden Schritt ein Feststoff, vorzugsweise
ein Pulver, ein Granulat oder ein Extrudat, in die Aufnahmekammer
gefüllt
wird. Hierbei ist es bevorzugt, die Verfüllung des Feststoffes erst
nach dem wenigstens anteilsweisen erstarren der Flüssigkeit
vorzunehmen.
Wie
aus den Ausführung
weiter oben in der Beschreibung ersichtlich, lassen sich durch das
erfindungsgemäße Verfahren
neben kompakten Behältern
mit einer Kammer auch Behälter
mit zwei, drei, vier oder mehr Kammern herstellen. Wie aus den Ausführungen
weiterhin ersichtlich ist es für
eine erfolgreiche Verfahrensführung
dabei gleichgültig
ob diese Kammern mit Feststoffen oder Flüssigkeiten befüllt werden.
Diese verfahrenstechnische Freiheit zeichnet die erfindungsgemäßen Verfahren
vor den Verfahren des Standes der Technik aus. Zur Illustration
möglicher
Ausgestaltungsformen der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Einkammer-, Zweikammer und Dreikammerprodukte sind in der folgenden
Tabelle einige besonders bevorzugte Ausführungsformen aufgelistet. Der
Begriff „Phase
1" bezeichnet dabei
die erste in dem erfindungsgemäßen Verfahren
oder einer seiner bevorzugten Verfahrensvarianten gebildete Aufnahmekammer (Bodenphase)
Die
befüllten
Aufnahmekammern werden im Anschluß an das Befüllen und
Versiegeln konfektioniert. Diese Konfektionierung umfaßt in besonders
bevorzugten Verfahrensvarianten beispielsweise die Versiegelung
Aufnahmekammern und/oder die Vereinzelung der Aufnahmekammern.
Zur
Versiegelung wird vorzugsweise eine weitere Verpackungsfolie, vorzugsweise
eine wasserlösliche oder
wasseridspergierbare Folie, eingesetzt. Diese weitere Verpackungsfolie
kann mit der in Schritt a) eingesetzten Folie identisch sein, kann
sich von ihr jedoch beispielsweise auch in Zusammensetzung und/oder
Dicke unterscheiden. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
handelt es sich bei der in Schritt c) eingesetzten Folien um eine
Folie, welche in ihrer Zusammensetzung der Folie aus Schritt a)
gleicht, jedoch eine im Vergleich geringere Dicke aufweist. Zur
Versiegelung werden vorzugsweise Folienbahnen eingesetzt. Besonders
bevorzugt ist jedoch eine Verfahrensvariante, bei der die Siegelfolie
bereits vor dem Versiegeln in Form vorgefertigter Etiketten vorliegt,
welche in ihrer Größe auf die
Größe der Mulden
der Formkörper
abgestimmt sind und mittels eines Etikettenauflegers aus einem Vorrat
entnommen und auf die Mulden aufgelegt werden. Die Versiegelung
erfolgt bevorzugt durch Heißsiegelung
(beispielsweise mittels beheizter Werkzeuge oder Lasterstrahl),
durch Einwirkung von Lösungsmittel
und/oder Klebstoffen oder durch Druck- bzw. Quetschkräfte. Zur
Versiegelung kann die Aufnahmekammer in Schritt c) jedoch auch einfach
mit einer weiteren Folie bedeckt werden, ohne diese Folie mit der
die Aufnahmekammer bildenden Verpackungsfolie dauerhaft zu verbinden.
Außer durch
ein weiteres Folienmaterial kann die Versiegelung in Schritt c)
erfindunggemäß besonders
bevorzugter Verfahren beispielsweise auch mittels vorgefertigter
Pouches, das heißt
befüllter
und verschlossener Portionsbeutel, erfolgen. Derartige Portionsbeutel
können
dabei beispielsweise durch Tiefziehverfahren, Spritzgußverfahren
Die
Vereinzelung der erfindungsgemäß hergestellten
verpackten Mittel kann durch alle dem Fachmann bekannten Verfahren
erfolgen. Bevorzugt wird die Vereinzelung durch Schneiden oder Stanzen.
Für die Vereinzelung
durch Schneiden eignen sich beispielsweise statische oder bewegliche Messer.
Bevorzugt werden dabei Messer mit beheizter Klinge eingesetzt. Die
Vereinzelung durch Laserstrahlen ist eine weitere bevorzugte Verfahrensvariante.
Bei
der „Vereinzelung" der befüllten Aufnahmekammern
können
sowohl einzelne befüllte
und versiegelte Kammern, als auch Konfektionseinheiten von zwei,
drei, vier, fünf,
sechs, sieben, acht, neun, zehn, elf, zwölf oder mehr Aufnahmekammern
erhalten werden. Im Falle von Konfektionseinheiten mit zwei oder
mehr Aufnahmekammern, werden diese Konfektionseinheiten vorzugsweise
mit Sollbruchstellen zur manuellen Trennung in Einzelkammern versehen.
Zur
Versiegelung und Vereinzelung können
ebenso wie bei der Befüllung
statische oder bewegliche Stationen eingesetzt werden. Bevorzugt
sind auch die Konfektionierungsstationen beweglich und bewegen sich
in Transportrichtung der Aufnahmekammern mit, um nach Beendigung
des Arbeitsschrittes an ihre ursprüngliche Position zurückzukehren.
Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden. Eine
kontinuierliche Verfahrensführung
ist jedoch bevorzugt. Eine kontinuierliche Verfahrensführung wird
jedoch insbesondere dann bevorzugt, wenn die Verformung des wasserlöslichen
Materials in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens durch Tiefziehen
eines wasserlöslichen
Folienmaterials erfolgt. Das eingespeiste Folienmaterial wird dann
ebenso wie die in Schritt a) gebildeten Behälter kontinuierlich, vorzugsweise
mit einer konstanten Geschwindigkeit transportiert. Die Transportgeschwindigkeit
beträgt
vorzugsweise zwischen 1 und 80 Meter pro Minute, bevorzugt zwischen
10 und 60 Meter pro Minute und insbesondere zwischen 20 und 50 Meter
pro Minute. Der Transport erfolgt vorzugsweise horizontal.
Das
erfindungsgemäße Verfahren
dient der Verpackung von Aktivsubstanzen oder Aktivsubstanzgemischen
aus der Gruppe der Pharmazeutika, Körperpflegemittel, Agrarhilfsmittel,
Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel.
Pharmazeutika
ist im Rahmen der vorliegenden Anmeldung eine Sammelbezeichnung,
die (in weiterem Sinne als die Bezeichnung Pharmaka oder Chemotherapeutika)
weitgehend bedeutungsgleich mit dem Begriff Arzneimittel oder Medikament
ist, und Wirk- und Heilstoffe sowie deren Träger in den verschiedenen Arzneiformen
umfaßt.
Als Pharmazeutika gelten demnach Stoffe und Zubereitungen aus Stoffen,
die dazu bestimmt sind, durch Anwendung am oder im menschlichen
oder tierischen Körper
Krankheiten, Leiden, Körperschäden od.
krankhafte Beschwerden zu heilen, zu lindern, zu verhüten oder
zu erkennen, die Beschaffenheit, den Zustand od. die Funktionen
des Körpers
oder seelische Zustände
erkennen zu lassen, vom menschlichen oder tierischen Körper erzeugte
Wirkstoffe oder Körperflüssigkeiten
zu ersetzen, Krankheitserreger, Parasiten oder körperfremde Stoffe abzuwehren,
zu beseitigen oder unschädlich
zu machen oder die Beschaffenheit, den Zustand oder die Funktion
des Körpers
oder seelischen Zustände
zu beeinflussen. Bei Pharmazeutika handelt es sich dabei in der
Regel um chemische Elemente und chemische Verbindungen sowie deren
natürlich
vorkommende Gemische und Lösungen,
Pflanzen, Pflanzenteile und Pflanzenbestandteile in bearbeitetem
od. unbearbeitetem Zustand, Tierkörper, auch lebender Tiere,
sowie Körperteile,
-bestandteile u. Stoffwechselprodukte von Mensch und Tier in bearbeitetem
oder unbearbeitetem Zustand, Mikroorganismen einschließlich Viren
sowie deren Bestandteile oder Stoffwechselprodukte. Zur Gruppe der
Pharmazeutika zählen beispielsweise
auch Sera und Impfstoffe. Im Rahmen dieser Anmeldung werden als
Pharmazeutika weiterhin medizinische Geräte, Hilfsmittel oder Verbandsstoffe
bezeichnet.
Körperpflegemittel
im Sinne dieser Anmeldung sind Mittel zur Pflege des menschlichen
Körpers.
Zur Gruppe dieser Mittel zählen
beispielsweise Reinigungsmittel für Haut und Haar, Badezusätze, Seifen
usw. Von den Körperpflegemitteln
zu unterscheiden sind die Mittel zur Verschönerung des menschlichen Körpers, welche
als Kosmetika bezeichnet werden.
Zur
Gruppe der Agrarhilfsmittel zählen
im Rahmen der vorliegenden Anmeldung insbesondere die Futter-, Pflanzenschutz-
oder Düngemittel.
Bevorzugt eingesetzte Aktivstoffe sind die Insektizide, Fungizide,
Herbizide, Acarizide oder Nemtozide ebenso wie die Pflanzenwachstumsregulatoren.
Bevorzugte
Fungizide sind Triadimefon, Tebuconazol, Prochloraz, Triforin, Tridemorphq
Propiconazol, Pirimicarb, Iprodion, Metalaxyl, Bitertanol. Iprobenfos,
Sflusilazol, Fosetyl, Propyzamide, Chlorothalonil, Dichlone, Mancozeb,
Anthraquinone, Maneb, Vinclozolin, Fenarimol, Bendiocarb, Captafol,
Benalaxyl, Thiram. Bevorzugte Herbizide sind Quizalofop und seine
Derivate, Acetochlor, Metolachlor, Imazapur und Imazapyr, Glyphosate
und Gluphosinate, Butachlor, Acifluorfen, Oxyfluorfen, Butralin,
Fluazifop-Butyl, Bifenox, Bromoxynil, Ioxynil, Diflufenican, Phenmedipham,
d Desmedipham, Oxadiazon, Mecoprop, MCPA, MCPB, Linuron, Isoproturon,
Flamprop und seine Derivate, Ethofumesate, Diallate, Carbetamide,
Alachlor, Metsulfuron, Chlorsulfuron, Chlorpyralid, 2,4-D, Tribufos, Triclopyr,
Diclofop-methyl, Sethoxydim, Pendimethalin, Trifluralin, Ametryn, Chloramben,
Amitrole, Asulam, Dicamba, Bentazone, Atrazin, Cyanazin, Thiobencarb,
Prometryn, 2-(2-Chlorobenzyl)-4,4-Dimethyl-1,2-Oxazolidin-3-on,
Fluometuron, Napropamid, Paraquat, Bentazol, Molinat, Propachlor,
Imazaquin, Metribuzin, Tebuthiuron, Oryzalin, Flupoxam. Als Insektzide
oder Nematizide werden bevorzugt Ebufos, Carbosulfan, Amitraz, Vamidothion,
Ethion, Triazophos, Propoxur, Phosalone, Permethrin, Cypermethrin,
Parathion, Methylparathion, Diazinon, Methomyl, Malathion, Lindan,
Fenvalerat, Ethoprophos, Endrin, Endosulfan, Dimpthoat, Dieldrin,
Dicrotophos, Dichlorprop, Dichlorvos, Azinphos und seine Derivate,
Aldrin, Cyfluthrin, Deltamethrin, Disulfoton, Chlordimeform, Chlorpyrifos,
Carbaryl, Dicofol, Thiodicarb, Propargite, Demeton, Phosalone eingesetzt.
Zur Gruppe der bevorzugten Pflanzenwachstumsregulatoren zählen Gibberellin
Säure,
ethrel oder Ethephon, Cycocel, Chlormequat, Ethephon, Mepiquat.
Klebstoffe
sind (nach DIN 16 920, 06/1981) nichtmetallische Stoffe, die Fügeteile
durch Flächenhaftung
(Adhäsion)
und innere Festigkeit (Kohäsion)
verbinden. Klebstoff ist ein Oberbegriff und schließt andere gebräuchliche
Begriffe für
Klebstoffarten ein, die nach physikalischen, chemischen oder verarbeitungstechnischen
Gesichtspunkten gewählt
werden, wie z. B. Leim, Kleister, Dispersions-, Lösungsmittel-,
Reaktions-, Kontakt-Klebstoffe. Die Benennungen der Klebstoffe erhalten
oft Zusätze
zur Kennzeichnung von Grundstoffen (z. B. Stärkekleister, Kunstharzleim,
Hautleim), Verarbeitungsbedingungen (z. B. Kaltleime, Heißsiegel-
od. Schmelzklebstoffe, Montageleim), Verwendungszweck (z. B. Papier-Klebstoffe,
Holzleime, Metall-Klebstoffe, Tapetenkleister, Gummi-Klebstoffe)
und Lieferform (z. B. flüssiger
Klebstoff, Leimlösung,
Leimpulver, Tafelleim, Leimgallerte, Kitt, Klebeband, Klebfolie).
Klebstoffe
basieren überwiegend
auf organischen Verb., aber auch anorganische K. werden eingesetzt.
DIN 16 920 unterteilt die Klebstoff-Typen in physikalisch abbindende
(Leime, Kleister, Läsungsmittel-, Dispersions-,
Plastisol- u. Schmelz-Klebstoffe) und chemisch abbindende (z. B.
Cyanacrylat-Klebstoffe). Die physikalisch abbindenden Klebstoffe
können
Lösungsmittel-frei
(Schmelz-Klebstoff) oder Lösungsmittel.-haltig sein.
Sie binden durch Änderung
des Aggregatzustands (flüssig → fest) oder
durch Verdunsten der Lösungsmittel.
vor oder während
des Verklebungsprozesses ab und sind im allgemeinen einkomponentig.
Die
chemisch abbindenden, ein- oder mehrkomponentigen Reaktions-Klebstoffe
können
auf allen Polyreaktionen basieren: Zweikomponenten-Systeme aus Epoxidharzen
und Säureanhydriden
bzw. Polyaminen reagieren nach Polyadditions-, Cyanacrylate oder
Methacrylate nach Polymerisations- und Systeme auf Aminoplast- oder Phenoplast-Basis
nach Polykondensations-Mechanismen. Die Palette der als Klebstoff-Rohstoffe
einsetzbaren Monomeren oder Polymeren ist breit variabel und macht
Verklebungen fast aller Materialien möglich. Problematisch ist vielfach
das Verkleben von Kunststoffen.
Dominierendes
Ziel laufender Klebstoff-Entwicklungen ist die (aus ökologischer
und ökonomischer Sicht
zwingende) Umstellung von organischen Lösungsmittel enthaltenden auf
Lösungsmittel-freie
oder Wasser als Lösungsmittel
enthaltende Systeme.
Spezielle
Klebstoffe sind die sogenannte Leit-Klebstoffe aus Kunstharzen mit
elektrische leitenden Metall-Pulver oder Pigmenten als Zusatzstoffe.
Als Nebenprodukt der Klebstoff-Forschung kann die Entwicklung von
sogenannten Anti-Haftmitteln angesehen werden, die das Haften von
Substraten (Papier) an entsprechend imprägnierten Flächen verhindern sollen. Klebstoffe
werden auch von lebenden Organismen produziert. Eine Vielzahl von
Mikroorganismen generiert Klebstoffe, um sich an den unterschiedlichsten
Substraten (auch an feuchte, z. B. an Zähnen) festzusetzen. Ein besonders
interessantes Beispiel für
Klebstoff erzeugende Organismen sind Vertreter der Balaniden (Unterordnung
Cirrepedia), die in der Lage sind, sehr dauerhafte und feste Verklebungen
unter Wasser durchzuführen
und sich damit an Schiffsrümpfen
zu befestigen. In der Zahnmedizin versucht man, Balaniden-Klebstoffe,
die aus mit Chinonen vernetzten Proteinen bestehen, für Zahnreparaturen
zu nutzen. Verkleben feuchter Substrate u. Kleben unter Wasser sind
heute vielfach noch unbefriedigend gelöste Probleme der Klebstoff-Forschung.
Das
erfindungsgemäße Verpackungsverfahren
eignet sich grundsätzlich
für alle
vorgenannten Klebstoffe, die chemische Verträglichkeit der Füllgüter mit
den sie umgebenden Verpackungsmaterialien vorrausgesetzt. Von besonderem
Interesse ist das erfindungsgemäße Verpackungsverfahren
beispielsweise für
wasserhaltige oder wasserlösliche
Klebstoffe oder Leime, welche vor ihrem Gebrauch in Wasser oder
wässrige Lösungen eingerührt werden.
Zur Gruppe dieser Klebstoffe zählen
beispielsweise die Tapetenkleister.
Baustoffe
ist eine Sammelbezeichnung für
die im Bauwesen verwendeten, meist anorganischen Stoffe. Zu den
natürlichen
Baustoffen gehören
z. B. Natursteine, Holz, Schotter, Kies und Sand. Zu den künstlichen B.
rechnet man Schlacken, keramische Baustoffe wie Klinker, Ziegel
und Keramiken, Glas, Kunststoffe, Moniereisen etc., die Bindemittel
(besser: Bindebaustoffe) Gips, Kalk, Mörtel, Zement und die mit diesen
hergestellten Produkte wie Beton und dergleichen. Ferner gehören hierher
Isoliermaterialien wie Glaswolle, Gesteinswolle, Schaumstoffe als
Schall- und Wärmedämmstoffe
sowie gegebenenfalls zum Brandschutz, die sogenannten Bauhilfsmittel,
Dichtstoffe wie Asphalt, Klebemassen und die Bauten-, Holz- u. Flammschutzmittel. Von
besonderem Interesse sind im Rahmen der vorliegenden Anmeldung dabei
die Bauhilfsstoffe, das heißt, die
als Verarbeitungshilfen und zur Veränderung der Eigenschaften von
Bindemitteln eingesetzten Substanzen, wie Verflüssiger, Verzögerer und
Beschleuniger, Luftporenbildner, Dichtungsmittel, Bauemulsionen
als Haftbrücken
usw.
Farbstoffe
ist eine Sammelbezeichnung für
in Lösungsmitteln
und/oder Bindemitteln lösliche
Farbmittel sowie die unlöslischen
Pigmente, die den Farbstoffen an Zahl, Strukturvielfalt und meist
auch an Leuchtkraft unterlegen sind. So kennt man nur etwa 100 reine
Pigmente, aber viele Zehntausende von verschiedenen Farbstoffen,
von denen allerdings nur 6000 bis 7000, in bedeutenderen Mengen
sogar nur 500, technisch genutzt werden; üblicherweise rechnet man zu
den Farbstoffen auch die optischen Aufheller. Man unterscheidet zunächst nach
der Herkunft zwischen natürlichen
und synthetischen Farbstoffen. Zu den ersteren gehören z. B.
die nicht in allen Fällen
technisch brauchbaren Anthocyane, Alizarin, Betalaine, Blauholz,
Chlorophyll, Cochenille, Curcuma, Hämoglobin, Indigo, Kermes, Krapp,
Lackmus, Orlean, Orcein, Antiker Purpur, Sailor usw. Bekanntere
synthetische Farbstoffe sind z. B. Anilinblau, Anilinschwarz, Anthracenblau,
Bismarckbraun, Chrysoidin, Cibablau, Fuchsin, Hydronblau (Hydron®-Blau
R, 3R, G), Immedialschwarz (Immedial®- u. Immedial-Licht-Farbstoffe),
Kongorot, Kristallviolett, Malachitgrün, Methylenblau, Methylorange,
Methylviolett, Variamin®-Blau, Viktoriablau. Von
den natürlichen
Farbstoffen werden nur Alizarin und Indigo auch industriell synthetisch
hergestellt, alle übrigen
synthetischen Farbstoffe sind Neuschöpfungen der chemischen Industrie.
Im
Rahmen der vorliegenden Anmeldung als Farbstoff besonders bevorzugte
Substanzklassen sind die Azo-, Azin-, Anthrachinon-, Acridin-, Cyanin-,
Oxazin-, Polymethin-, Thiazin-, und/oder Triarylmethan-Farbstoffe.
Außer
durch ihre chemische Konstitution lassen sich bevorzugte Farbstoffe
weiterhin auch über
ihr Verhalten zur Faser bzw. die anzuwendende Färbetechnik ohne Rücksicht
auf die Konstitution charakterisieren. Besonders geeignet sind im
Rahmen der vorliegenden Anmeldung demnach basische oder kationische
Farbstoffe, Beizen- Farbstoffe, Direkt- Farbstoffe, Dispersions-Farbstoffe, Entwicklungs-
Farbstoffe, Küpen-
Farbstoffe, Metallkomplex- Farbstoffe, reaktiv-Farbstoffe, Säure- Farbstoffe, Schwefel-
Farbstoffe und/oder substantive Farbstoffe.
Als
Lebensmittel gelten im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Stoffe,
die dazu bestimmt sind, in unverändertem,
zubereitetem od. verarbeitetem Zustand vom Menschen verzehrt zu
werden; Zu den Lebensmitteln zählen
auch die Lebensmittel-Zusatzstoffe, welche Lebensmitteln zur Beeinflussung
ihrer Beschaffenheit oder zur Erzielung bestimmter Eigenschaften
oder Wirkungen zugesetzt werden. Zu diesen Lebensmittel-Zusatzstoffen
zahlen beispielsweise die Farbstoffe und die Konservierungsstoffe
aber auch Vitamine oder Spurenelemente. Die Lebensmittel können neben
ihren natürlichen
Bestandteilen, unter denen es auch solche mit möglichen Schadwirkungen gibt,
weitere Stoffe enthalten, die natürlicher oder synthetischer
Herkunft sein können,
und die beabsichtigt oder unbeabsichtigt in das Lebensmittel gelangt
sein können;
im letzteren Fall können
sie anthropogenen oder natürlichen
Ursprungs sein.
Außer den
weiter oben genannten wasserlöslichen
oder wasserdispergierbaren Verpackungsmaterialien eignen sich zur
Verpackung der Aktivstoffe aus der Gruppe der Pharmazeutika, Körperpflegemittel,
Agrarhilfsmittel, Klebstoffe, Baustoffe, Farbstoffe oder Lebensmittel
weiterhin insbesondere die Cellulose Derivate, besonders die Methylcellulose,
Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Natrium-Carboxymethylcellulose
(Celluloseglykolat), Ethylcellulose, Celluloseacetatphthalat und/oder Hydroxypropylmethylcellulosephthalat.
Bevorzugte Verpackungsmaterialien sind weiterhin die Polyacrylate
und Polymethacrylate, beispielsweise Eudragit® E,
Eudragit® E
30 D, Eudragit® L,
Eudragit® L
30 D, Eudragit® S,
Eudragit® RL
und Eudragit® RS.
Bevorzugte Verpackungsmaterialien aus der Gruppe der Vinylpolymere
sind das Polyvinylpyrrolidon (PVP) und das Polyvinylacetatphthalat
(PVAP). Ein weiteres bevorzugtes wasserlösliches Verpackungsmaterial
ist Schellack.
Die
vorgenannten wasserlöslichen
oder wasserdispergierbaren Verpackungsmaterialien können in reiner
Form, unter Zusatz von Hilfsmitteln, wie Weichmachern oder Stabilisatoren
oder in Gemischen bzw. als Verbundmaterialien eingesetzt werden.