CN110545988A - 脉冲焊接方法及脉冲焊接设计为袋的医疗包装的焊接工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于脉冲焊接被设计为袋的医疗包装的塑料薄膜的焊接工具和方法。本发明一般地规定,在焊接时通过密封面的隆起有目的地挤压被塑性化的并且因此可流动的薄膜材料。被挤压的薄膜材料可以补偿可能的形状公差和尺寸公差。但是同时不降低与袋的内部空间邻接的焊缝区域的厚度。

Description

脉冲焊接方法及脉冲焊接设计为袋的医疗包装的焊接工具
技术领域
本发明涉及用于脉冲焊接设计为袋的医疗包装的塑料薄膜的焊接工具。此外,本发明涉及使用焊接工具进行脉冲焊接的焊接方法。本发明此外涉及设计为袋的医疗包装,所述医疗包装优选地以根据本发明的方法制造。
背景技术
已知由焊接的薄膜制成的医疗袋。例如,为制造此医疗包装使用聚烯烃薄膜。
公开文献EP 0 911 141 A2(Fresensius Medical Care Deutschland GmbH)示出了用于焊接薄膜以制造医疗包装的设备和方法。根据此文献的教示,焊接颚部包括被加热的区域和邻接的被冷却的区域。焊接颚部在焊接过程期间压到薄膜上。由于邻接的被冷却的区域,焊接颚部在此焊接过程期间总是靠放在非塑性化的薄膜的区域上,使得焊接颚部通过薄膜自身被相互保持开。以此方式防止焊缝的材料被挤到侧面。
因此实现使得薄膜在焊缝的区域内具有基本上与邻接的重叠的薄膜的总厚度相同的材料厚度。
进一步已知,为制造设计为袋的医疗包装,将用于取出或供给液体的端口一同焊接到焊缝内。端口是用于取出或供给液体的连接系统。此端口可以例如通过软管部分或通过注塑的部件提供。此类的端口可以为此例如包括焊入舟形部。此类焊入舟形部例如在专利文献EP 1 605 891 B1(Fresensius Medical Care Deutschland GmbH)中示出。
特别地,在端口的区域内对于用于端口的部件的尺寸精度提出了高要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题因此是提供焊接工具和焊接方法,以及以根据本发明的焊接方法制造的医疗包装,所述医疗包装允许所使用的材料的更高的形状公差,但是同时保持有利的包装特征。
本发明所要解决的技术问题通过根据本发明的独立权利要求的焊接工具、用于焊接薄膜的方法以及设计为袋的医疗包装解决。
本发明的优选的实施方案是从属权利要求、说明书和附图的对象。
本发明一般地规定,在焊接时通过加热将塑性化的并且因此可流动的薄膜材料通过密封面的隆起有目的地移动或挤压。被挤压的薄膜材料可以补偿形状公差和/或尺寸公差。但是同时邻接到袋的内部空间上的焊缝区域的厚度不明显地降低。
本发明规定了用于脉冲焊接优选地医疗包装的由塑料制成的薄膜的焊接工具。焊接工具包括焊接颚部,所述焊接颚部带有沿其延伸的可压到薄膜上的密封条。密封条为形成焊缝包括可加热的密封面,以将薄膜的邻接密封面的塑料材料塑性化。特别地,密封条在朝向密封面的边沿侧具有邻接的内夹紧区域,并且优选地也具有邻接的外夹紧区域,以用于在焊接薄膜期间夹紧薄膜。因此,特别地在焊接期间在焊接工具内形成空腔。焊接工具的特征特别地在于密封面具有隆起。隆起优选地是用于移动在焊接过程期间薄膜的被塑性化的塑料材料的隆起。
通过密封面内的隆起,可以有针对性地移动薄膜的被塑性化的塑料材料。被移动的薄膜材料可以补偿形状公差和/或尺寸公差。塑料材料可以特别地至少沿焊缝被侧向移动。隆起可以通过密封面的成型提供。隆起可以例如通过至少部分地凸出的结构或通过阶梯形式提供。
焊接面内的隆起尤其不适合于或设计为在焊缝内将薄膜分离。密封面内的隆起不是或不具有用于分离薄膜的刃部。密封面内的隆起基本上用于有目的地挤压被塑性化的塑料材料。焊接工具优选地不是用于分离焊接的焊接工具。
在第一实施方案中通过平台提供隆起,所述平台从密封面的表面伸出。平台可以完全地或部分地被构造为平的、倾斜的和/或弯曲的平台。
在本发明的构造中,平台作为条形轮廓提供在密封面上。特别地,平台占据焊缝的宽度的30%至80%,优选地60%至75%。特别地,平台被提供为带有10μm至100μm之间的高度,优选地带有20μm至60μm之间的高度。
在优选的实施方案中,密封面的边沿侧内部区域相对于隆起被降低布置。密封面的内部区域特别地是密封面的产生焊缝的边沿侧内部区域的密封面的区域。焊缝的内部区域是邻接袋的内部空间的区域。由此可以产生在其内侧具有更大的厚度的焊缝。此焊缝因此被稳定地构造。此类被填充的袋在压力施加时具有更高的强度。
特别地,也可以将密封面的边沿侧外部区域相对于隆起凹下地布置。密封面的外部区域特别地是产生焊缝的边沿侧外部区域的密封面的区域。焊缝的外部区域是邻接袋的外部空间或环境的区域。由此,可以产生在其内侧和外侧上具有更大的厚度的焊缝,并且因此所述焊缝被总体上被稳定地构造。
平台可以布置在密封面内,优选布置得大致居中。但是也可以将平台布置在密封面的外部区域内。
在另一实施方案中,密封条在向着密封面的边沿侧具有邻接的内夹紧区域和/或邻接的外夹紧区域,以用于在焊接薄膜期间夹紧薄膜。由此,在焊接期间在焊接工具内形成空腔。
优选地,在焊接期间为内夹紧区域和/或外夹紧区域提供以温度,所述温度处于待焊接的薄膜的塑性化温度以下。由此,在密封面的区域内被塑性化的塑料材料不会流入到夹紧区域内。由此形成了几乎完全被封闭的空腔。
在本发明的另一实施方案中,密封面的边沿侧内部区域和/或密封面的边沿外部区域基本上处于与相应的邻接的夹紧区域相同的高度上。由此,可以产生带有基本上等于薄膜厚度的厚度的边沿侧焊接区域。
特别地,通过将夹紧区域和造型(例如,作为平台的造型)组合,实现了至少一个自由的侧向(沿焊缝)定向的材料流动,以补偿部件(薄膜、端口…)的制造公差,而不沿横向(横向于焊缝)方向改变原始薄膜厚度或产生不受控的材料挤出。
焊接工具包括至少一个、优选地两个焊接颚部,所述焊接颚部可被压到薄膜上。焊接工具的焊接颚部或多个焊接颚部,特别是其密封面和/或其夹紧区域,优选地直接压到薄膜上。所述密封面和/或夹紧区域直接与待焊接的薄膜接触。优选地,两个焊接颚部基本上相同地构造。因此,在一个实施方案中,焊接工具基本上对称地构建。
密封面在焊接颚部上沿焊接颚部的纵向轴线延伸。密封面可被加热,以加热并且熔融待焊接的薄膜的邻接焊接面的塑料材料。
根据本发明的另一实施方案,焊接工具具有膜,所述膜在加热时拱起并且至少包括密封面。
在加热时的拱起被理解为密封面在不受载荷的状态中即在不被相对力抵住时的拱起,所述相对力例如由于不可被挤压的焊缝的材料而存在。
在焊接过程中,膜因此特别地在焊缝内的材料流动时拱起,并且在此特别地可以补偿由于取决于制造的形状公差导致的空腔。
其部分优选地是膜的块根据本发明的实施方案由带有低的纵向热膨胀的材料制成,特别地由铁镍合金制成。
优选地,包括密封条或模的块的至少部分由如下材料制成,即所述材料在20℃至300℃下的纵向热膨胀系数α小于10*10-6/K,优选地小于5*10-6/K,特别地优选地小于2*10-6/K。
此外,根据本发明的实施方案的焊接工具包括冷却体,所述冷却体特别地以液体被冷却。在冷却体上安放电加热导体。优选地,在冷却体上安放带有密封条的上部分。
特别地,冷却体包括突出部,所述突出部伸入到带有密封条或带有膜的块内和/或在所述突出部上安放加热导体。以此,加热导体直接邻接密封条或模布置,并且优选地与密封条或与模直接接触。
应理解的是为此在加热导体和密封条或模之间应存在电绝缘部。
特别地规定,密封条或膜,优选是块的整个下侧,设有绝缘层,特别地设有电绝缘的氧化物层和/或陶瓷层,例如金属层或半金属层,特别是氧化硅层。优选地,绝缘层的厚度低于50μm,特别地优选地低于10μm。特别地涉及通过等离子体方法沉积的层。
在本发明的另一实施方案中,焊接工具包括带有空缺的上部分。此上部分被设计为用于接收焊入部分,例如端口的焊入舟形部。在此,将焊接工具设计为使得密封面在焊入部分的区域内被加热或比在密封面的如下的邻接的区域内更强地可被加热,即在所述邻接的区域内将两个对置的薄膜相互焊接。
在加热导体运行时,因此密封面在端口的焊入部分的区域内被更强地加热,特别地至少临时被更强地加热超过至少20℃。因为在端口的区域内,特别地在端口的焊入部分内,焊接颚部并且因此密封面不直接地而只是通过两个薄膜与对置的焊接颚部的另一密封面分开,所以在此区域内更高的能量输入是有利的,以因此将材料也在此区域内大致以相同速度塑性化。在产生焊缝时,端口可以同时被一起焊入到焊缝内。
为实现此情况,可有不同的技术方案。
根据一个实施方案,在空缺的区域内,加热导体自身在其横截面上缩小,使得在焊入舟形部要与薄膜连接的区域内加热导体更热。
根据另一实施方案,焊接颚部,特别是焊接颚部的密封条或膜可以在用于端口的空缺的区域内略微设计为更薄,使得在此存在从加热导体到密封面的改进的传热。
根据另一实施方案规定如下:为在端口区域内将密封面更强地加热,在此区域内将绝缘层特别是硅树脂层的厚度选择为略微更大,通过所述绝缘层加热导体与冷却体连接。因此,在用于端口的空缺的区域内,加热导体被更差地冷却,这导致在加热时更高的温度。
在本发明的另一实施方案中,在待焊入的端口的区域内,特别地在用于端口的焊入舟形部的区域内,密封面包括至少一个伸出的肋片,优选地至少两个伸出的肋片。
特别地,设有宽度为0.5mm至1.5mm和/或高度为10μm至60μm的肋片。通过此肋片,附加地在端口的焊入舟形部的区域内导致材料流动,并且特别地填充例如由于端口的制造公差导致的空腔。
本发明此外涉及前述焊接工具的使用,以用于制造被设计为袋的医疗包装。
前述焊接工具可以优选地也使用在如下所述的方法中。
本发明一般地也涉及用于焊接由塑料制成的薄膜的方法。特别地,本发明涉及用于焊接医疗包装的薄膜的脉冲焊接方法。
本发明也描述了使用焊接工具的脉冲焊接方法,以用于脉冲焊接由塑料制成的优选地医疗包装的薄膜。特别地,在此在方法中使用前述焊接工具。在此,将带有可加热的密封面的焊接工具的焊接颚部压到薄膜上以用于形成焊缝,使得:
在焊接过程期间通过相对于密封面更冷的、在边沿侧上延伸到密封面的夹紧区域在朝向密封面的边沿侧夹紧薄膜,并且
通过密封面的隆起将薄膜的被塑性化的塑料材料优选地至少侧向地沿焊缝移动,以优选地用于补偿形状公差和/或尺寸公差,其中在焊缝的边沿侧内部区域内薄膜厚度保持不变或基本上保持不变。通过在焊接过程期间通过相对于密封面更冷的在边沿侧延伸到密封面的夹紧区域在朝向密封面的边沿侧夹紧薄膜,在焊接期间在焊接工具内特别地形成空腔。薄膜的被塑性化的塑料材料可以被移动到所形成的空腔内。
特别地通过包括夹紧区域和密封面的轮廓的组合,实现了至少一个(沿焊缝的)自由的侧向定向的材料流动,以补偿部件(薄膜、端口…)的制造公差,而不在横向(横向于焊缝)的方向上明显地改变原始的薄膜厚度或不受控地产生材料挤出。特别地,只要所有公差偏差的总体小于隆起的挤压体积,则实现了所有部件的完整焊接。
夹紧区域是更冷的或是冷的,使得所述夹紧区域被提供以处于待焊接的薄膜的塑性化温度以下的温度。特别地,在焊接期间夹紧区域的温度高于室温最大大约20℃。
薄膜厚度是薄膜(多个薄膜)被赋予的厚度。薄膜厚度在焊缝的边沿侧内部区域内优选地基本上保持不变,如果所述薄膜厚度相对于薄膜(多个薄膜)被赋予的厚度偏差至多±10%。
优选地,通过密封条的隆起不仅将被塑性化的塑料材料侧向移动,而且也将其移动到焊缝的边沿侧内部区域内并且特别地也移动到焊缝的边沿侧外部区域内。
在一个实施方案中,密封面的隆起通过密封面内的隆起提供。隆起在此是从密封面的表面伸出的结构隆起。优选地,隆起通过从密封面的表面伸出的平台提供。另外的对于平台的解释和可能的实施方案在前文和下文的描述中进行。
在替代的或补充的实施方案中,密封面的隆起通过拱起的膜提供,其中膜包括密封面。对于膜和可能的实施方案的另外的解释在下文的描述中进行。
在焊接时,焊接颚部以可加热的密封面压到薄膜上,其中在焊接过程期间薄膜在朝向密封面的边沿侧被夹紧在焊接颚部的夹紧区域内。
在一个实施方案中,在焊缝内优选地同时连同焊入端口的至少一个焊入部分。优选地,通过焊入舟形部提供端口的焊入部分。但是焊入部分也可以通过管部分或软管部分提供。
在焊接过程期间,优选地由密封面以及在边沿侧连接到密封面的夹紧区域通过平面加压将力施加到薄膜。
夹紧颚部被特别强地压住,使得至少在焊接过程开始时产生的力在密封面上和夹紧区域上具有0.05N/mm2至5N/mm2、优选地0.1N/mm2至1N/mm2的平均值。
通过将薄膜夹紧在夹紧区域内,在焊接过程期间薄膜作为用于焊接颚部的间隔保持器。在夹紧区域内通过薄膜将工具相互保持离开,使得在焊缝内例如在两个对置的密封面之间或在密封面和端口的焊入舟形部之间形成封闭的空腔,这可类比于注塑过程。这导致被塑性化的特别是熔融液体的塑料材料不以明显的方式在焊缝旁受压。
在焊接过程期间首先将密封面加热,使得邻接密封面的塑料材料被塑性化,以形成材料结合的连接。然后只要塑料材料已固化则将加热关断,将焊接颚部升起。塑料材料的塑性化被理解为塑料至少开始转变到熔融液体的状态,使得塑料可以形成材料结合的连接。
根据本发明的一个实施方案,在焊接面加热时在焊接面的区域内施加比在夹紧区域内更高的平面压力。由此,可以支持被塑性化的薄膜材料的挤压或流动。
根据本发明的此实施方案,因此在焊接方法期间并非在夹紧区域上以及在密封面上施加带有明显相同的单位面积力的平面压力,而是在密封面的区域内施加更高的单位面积力。优选地,在密封面的区域内的力至少临时地并且至少部分地比邻接的夹紧区域内高出1.5倍。
以此,此外一方面实现在焊缝的区域内形成封闭的空腔。
同时,另一方面在此封闭的空腔内由于更大的平面压力在熔融液体的材料内建立了压力,使得如果存在用于熔融液体的材料的体积,则熔融液体的材料可以流动。此体积可能由于取决于制造的公差而存在。此公差可以特别地存在于端口的焊入舟形部的外侧上。因此以改进的方式通过待焊接的薄膜的材料填充所述空腔。因此,可以以简单的方式提供允许更高的制造公差的焊接方法。
平面压力通过塑料材料的液化转变为空腔内的压力,所述压力使得熔融液体的材料可特别地侧向地(沿焊缝的方向)流入到中空空间内。
通过本发明可以例如将薄膜相互连接。也可以将端口的焊入部分,例如将焊入舟形部,焊接在两个薄膜之间,其中薄膜转变到熔融液体状态并且材料结合地与焊入部分连接。特别地,通过在密封面的区域内即在所形成的焊缝的区域内的更大的单位面积力,可以填充可能的凹陷位置。
密封面特别地被设计为可加热的线或条形的面,其在焊接循环期间被临时加热。密封面的加热可以特别地以电阻加热的加热导体进行。
为焊入端口的焊接部分,优选地焊接小船,密封面连同邻接的夹紧区域可以具有空缺。空缺的形状在此与端口的焊入部分的形状匹配。在本发明的一个实施方案中,空缺的形状与在边沿上趋向尖端的焊入舟形部匹配。
根据本发明的一个实施方案,通过包括焊接面的拱起的膜在密封面的区域内施加更高的单位面积力。
膜理解为焊接颚部、特别是焊接颚部的上部分的优选地设计为薄壁的部分。
膜优选地在边沿侧被固定。在焊接循环期间只要将膜加热,则膜膨胀并且至少在不对抗反力时膜向前拱起,即沿薄膜的方向拱起而因此将压力施加到薄膜上。优选地,膜以其下侧特别地靠放在加热线上。因此,仅可向前拱起。
因此,可以以简单的方式在密封面的区域内提高单位面积力并且因此在被封闭的空腔内提高压力,在所述空腔内具有或形成焊缝。
根据本发明的方法特别地是脉冲焊接方法。在一个实施方案中,循环时间即安放焊接工具、加热密封面、冷却和升起焊接工具的时间小于10秒,优选地小于8秒,特别地优选地小于5秒。
膜特别地被设计为在不受载荷的状态中即不存在由于贴靠的薄膜的反力时沿薄膜的方向拱起至少10μm,优选地至少15μm。
膜是焊接颚部的上部分的优选的部分,并且优选地与上部分的邻接的区域设计为一体件。
上部分优选地被设计为块,所述块包括膜。膜被提供为使得块在膜的区域内被减薄。
在焊接过程中,仅加热作为膜的部分的密封面而不加热邻接的夹紧区域,所述加热将所接触的薄膜塑性化。由此,块不膨胀或至少更少地膨胀,使得膜在朝向块的过渡区域内被张紧并且拱起,因为块不跟随膜的膨胀。
在本发明的另一实施方案中使用带有密封面的焊接颚部,所述密封面具有至少一个从密封面的表面突伸出的平台。
其高度在边沿侧与夹紧颚部的高度一致的密封面因此具有带有平台的形式的增厚的区域。
平台优选地被设计为沿密封面的主延伸方向在中心特别地在中间延伸的板形轮廓或凸起。
通过平台也提高了密封面的区域内的平面压力。此外,通过平台可以使得处于熔融液体状态的材料运动,并且在此填充可能的空腔。
优选地,平台占据焊缝的宽度的30%至80%,特别地优选地60%至75%。因此,充分多的熔融液体材料可运动,而不明显降低焊缝的端部区域内的薄膜厚度。
在一个实施方案中,平台的高度在10μm至100μm之间,特别地优选地在20μm至60μm之间。平台被设计为在焊接过程中尽管存在平台但也在夹紧区域上以及在密封面的区域上产生面压力。因此,保证在焊接过程期间材料不横向(沿焊缝宽度的方向)运动。
在本发明的一个实施方案中,膜具有100μm至1500μm的厚度,优选地300μm至600μm的厚度,以充分拱起但也不设计为薄而使得存在撕开的风险。
根据本发明的一个实施方案,将多层薄膜焊接,特别是将多层聚烯烃薄膜焊接,例如聚丙烯或聚乙烯薄膜。此类多层薄膜具有在其撕裂强度方面的改进的特征。已表明,通过根据本发明的方法特别地也可以将多层薄膜可靠地连接。
用于方法的薄膜优选地具有100μm至500μm的厚度,特别地优选地具有150μm至300μm的厚度。
与使用单层还是多层薄膜无关,根据本发明的一个实施方案规定,在焊接方法期间将全部薄膜塑性化。特别地,多层薄膜的全部层可以在焊接方法期间被塑性化。在此,在焊缝区域内将全部材料转变为熔融液体状态,其中通过在夹紧区域内将薄膜侧面夹紧在焊缝的区域内产生封闭的体积。在此不出现薄膜的层的混合。但是本发明也可以涉及使用多层薄膜,所述多层薄膜具有由在较低的温度下熔融的材料制成的薄层,所述层被用作粘合层。在此构造中,不必在焊缝的区域内将全部材料塑性化。
本发明此外涉及被设计为医疗包装的袋,所述袋特别地可以以前述方法并且特别地通过使用前述工具制造。
袋包括相互焊接的薄膜。根据本发明,袋包括至少一个焊缝,所述焊缝至少部分地相对于邻接的相邻区域被减薄或具有在厚度上降低的区域。相邻区域通过焊缝的边沿侧内部区域提供。焊缝的此边沿侧内部区域是焊缝的邻接袋的内部空间的区域。在袋被填充时,焊缝的此区域例如邻接包含在袋内的液体。在此,在将薄膜和端口相互焊接的情况中,焊缝的边沿侧内部区域的厚度优选地基本上等于薄膜的厚度。对于将两个薄膜相互焊接的情况,焊缝的厚度优选地基本上等于两个薄膜的总厚度。
在一种实施形式中,相邻区域也可以通过焊缝的边沿侧外部区域提供。焊缝的外部区域描述了邻接外部环境的区域。优选地,焊缝的边沿侧外部区域的厚度基本上等于薄膜的厚度或薄膜的总厚度。
薄膜的厚度描述了用以制造薄膜的薄膜厚度。总厚度描述了被相互焊接的两个所提供的薄膜的薄膜厚度的加和。
焊缝的厚度优选地基本上等于薄膜的厚度,而至多偏差±10%。焊缝的厚度优选地基本上等于两个薄膜的总厚度,而至多偏差±10%。
此减薄的区域特别地被设计为前述隆起的压印,例如前述平台的压印。
在此区域内,由于通过例如平台的隆起所产生的压力,焊缝的厚度降低。
减薄的或厚度降低的区域特别地在焊缝宽度的30%至80%的宽度上、优选地在焊缝宽度的60%至75%的宽度上延伸。被减薄的区域可以例如沿焊缝的区域条形地延伸。所述被减薄的区域可以形成沿焊缝的中心区域特别是中间区域的条。
薄膜的厚度优选地在被减薄的或厚度降低的区域内相对于邻接的相邻区域降低至少10%,优选地降低10%至30%。
优选地,薄膜在被减薄的区域内比在焊缝的邻接的区域内薄15%至25%。
此外,焊缝可以包括焊入的端口。特别地,焊缝可以包括带有焊接小船的端口,其中在焊接小船的区域内存在肋片的至少一个压印,优选地存在两个肋片的两个压印。
焊缝优选地具有1mm至10mm的宽度,特别地优选地具有3mm至7mm的宽度。
生成焊缝的密封条优选地具有5mm至15mm的宽度,特别地优选地具有6mm至12mm的宽度。
在本发明的范围内此外也包括制药产品。包括如在前文中所述的被设计为袋的医疗包装的实施方案。袋被填充以医疗液体,所述医疗液体优选地包含活性成分。医疗液体例如是静脉内给药的液体。待给药的液体的示例是食盐水、葡萄糖溶液、用于肠外营养的营养物溶液、乳浊液等。活性成分可以溶解在和/或散布在液体内而存在。
附图说明
在下文中根据图1至图17参考实施例详细解释本发明。
图1是设计为袋的根据本发明的医疗包装的示意视图。
图2是焊接工具的截面图。
图3是图2的细节视图。
图3a和图3b是图3的细节视图,其中示出了加热导体的构造以及夹紧区域的边界。
图4是焊接颚部的透视图,其中示出安放的袋和部分去除的上部分。
图5是焊接颚部的透视细节视图,其中示出完全去除的上部分。
图6是焊接颚部的上部分的透视内部视图。
图7是焊接颚部内的用于端口的焊入舟形部的空缺的区域的透视细节视图。
图8是袋的端口区域的透视图示,所述袋以在图7中图示的焊接工具制造。
图9示出用于焊缝的焊接颚部的替代的实施方案,其中将两个薄膜直接相互连接(不带有端口的焊入舟形部)。
图9a是在图9中图示的焊接颚部的密封条的细节视图。
图10是在图9a中图示的密封条的密封面的区域的截面视图。
图11是焊缝(为此见图1)的区域的示意性截面视图SF/SF,所述焊缝以在图9和图10中图示的焊接工具制造。
图12是根据本发明的另一实施方案的用于端口的焊入舟形部的空缺的区域的细节视图,其中密封面具有平台。
图13是端口(为此见图1)的小船的区域内的焊缝的截面视图SP/SF,所述焊缝以在图12中图示的焊接工具制造。
图14是袋的端口区域的细节视图,所述袋以在图12和图13中图示的焊接工具制造。
参考根据图15的流程图解释根据本发明的方法的实施例的步骤。
具体实施方式
图1示出如可以根据本发明制造的设计为医疗包装的袋1。
在此实施例中,袋1包括两个端口2、3,其中一个端口2被设为用于供给液体而另一个端口3被设为用于取出液体。本发明也可以参考袋1,所述袋包括仅一个端口5或包括多个端口5(在此未示出)。例如,袋1可以具有直至四个端口5。袋1可以例如被填充以食盐溶液。此类袋1可以特别地也被预填充以已含有活性成分的溶液。
端口2、3被焊入并且为此分别包括焊入部分5。在此图示的示例示出分别具有焊入舟形部5的构造的焊入部分5(为此也见图4、图8和图14)。焊入部分5也可以以管部分或软管部分的形式存在。
在焊接也被称为横焊缝的焊缝6时将焊入舟形部5一起焊入到袋边沿内,并且因此被薄膜9覆盖,由所述薄膜9制成袋1。
袋1例如由聚烯烃薄膜制成,特别地由聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜制成。
除横焊缝6外,袋1也通过边沿侧的、也被称为纵焊缝的焊缝7以及上焊缝8封闭。在上焊缝8的区域内,袋1还包括挂钩4。
焊缝6、7、8的横截面在两个薄膜9内被直接(不带有焊入端口5)相互焊接,这以SF/SF标记。而焊缝6的横截面以以SP/SF标记,其中将端口5一同焊接到薄膜边沿内。参考下图将解释如何形成焊缝6、7、8。
图2在示意性截面图中示出焊接工具的部分,通过所述焊接工具将薄膜9和端口5焊接。除焊接颚部10a和10b外,焊接工具还包括在此未图示的用于使焊接颚部10a和10b运动的机构,冷却剂供给部以及用于控制加热导体13的控制电子器件等。
为例如将两个薄膜相互焊接,将焊接颚部10a和10b压到薄膜9上以用于形成焊缝6。每个焊接颚部10a和10b包括冷却体12a和12b和上部分11a、11b。冷却体12a和12b伸出到相应的上部分11a和11b内。所谓的上部分11a和11b分别包括密封面17并且被压到薄膜9上。优选地,两个上部分11a和11b、特别是所述上部分11a和11b的密封面17和/或所述上部分11a和11b的夹紧区域是金属的并且是硬的。所述上部分11a和11b不提供柔性的相对支承部。两个上部分11a、11b,特别是所述上部分11a和11b的密封面17和夹紧区域优选地基本上对称地构建。
相应的焊接颚部10a、10b的下部分28a、28b分别包括冷却通道29a、29b,所述冷却通道29a、29b沿冷却体12a、12b延伸并且通过所述冷却通道29a、29b通过导通冷却液连续冷却冷却体12a、12b。上部分11a/11b安放在下部分28a/28b上并且通过下部分28a/28b被冷却。
图3是图2的细节视图,其中可见分别将加热导体13布置到冷却体12a、12b上。通过加热导体13将膜15加热,以将薄膜9的塑料材料塑性化。
焊接过程以脉冲运行执行。在此,以液体连续地冷却冷却体12a、12b,并且通过脉冲以时间受限的方式加热加热导体13。
现在如果加热导体13被电流流过,则靠放到薄膜9上的膜15被加热到优选地180℃至350℃的温度,并且在焊缝6的区域内将薄膜9塑性化。薄膜9被塑性化或软化,使得为形成焊缝6、7和8将薄膜9相互粘合和/或将薄膜9与端口5粘合。必要时也可以将端口5的表面略微软化。
在此所图示的焊缝6的边界20以虚线示意。焊缝6比加热导体13更宽。优选地,加热导体13比焊缝6更窄10%至30%之间,特别地优选地15%至25%之间。加热导体13的宽度优选地在3mm至6mm之间。夹紧区域16在焊缝6的边界20的边沿侧延伸。焊接颚部10、10a/10b的表面在夹紧区域16的边沿侧折回,因为密封面17和夹紧区域16被设计为从焊接颚部的表面伸出的密封条32(为此见图9和图9a)。
膜15优选地与剩余的上部分11、11a、11b设计为一件。膜15的范围包括相应的焊接颚部10、10a、10b、10c的密封面17。优选地,膜15的厚度仅为300μm至600μm,并且在边沿侧由实心的块限定,所述膜15和块一起形成了相应的上部分11a、11b。膜15由于其低的厚度而在加热导体13接通时快速发热并且在加热导体13关断时由于持续的冷却而再次快速冷却。这实现了动态方法。特别地,由此邻接的夹紧区域16(为此也见下文)可以不明显地被加热。
膜15在加热时张紧并且由于热膨胀而略微向前拱起,即沿薄膜9的方向拱起。以此将更大的单位面积力并且因此将附加的压力施加到焊缝6。由此,将被塑性化的材料压缩,这改进了形状配合的连接。这此外导致可以补偿可能的形状公差和/或尺寸公差,这通过使得材料由于附加的压力在此区域内流动来实现。
由于冷却,相应的焊接颚部10a、10b的邻接焊缝6的边界20的夹紧区域16是冷的,使得在此区域内材料不被塑性化。
焊接颚部10a、10b因此靠放到薄膜9上并且由于其靠放与邻接的夹紧区域16——在此夹紧区域16内塑料材料不被液化并且因此不可被挤压——保持间隔开,使得在焊缝6的区域内被塑性化的材料不被压出。在焊接过程期间,因此在焊缝6内形成封闭的空腔。
在加热导体13和冷却体12a、12b之间布置有绝缘层14。例如,将带有绝缘层14特别是硅树脂层的加热导体13安放到冷却体12a、12b上。
加热导体13在对置的侧上直接贴靠在膜15上,以保证膜15的快速加热。同时,在加热时膜15由于贴靠的加热导体13仅可以向前拱起,即沿薄膜9的方向拱起。加热导体13和/或膜15被设有薄的绝缘层(未图示)。此绝缘层防止贴靠在加热导体13上的膜15将加热导体13短路。为此,贴靠在加热导体13上的膜15的侧例如可以设有绝缘的氧化物层或聚酰亚胺薄膜(未示出)。
冷却体12、12a、12b的侧壁分别通过缝隙35与上部分11a、11b的空缺的对置的侧壁间隔开。
图3a是图3的区域A的细节视图。在此区域内加热导体13终止。加热导体13在此通过绝缘层14、例如硅树脂层安放到冷却体12/12a上。
优选地,绝缘层14形成加热导体13与冷却体12/12a的材料结合的连接。绝缘层14作为热绝缘层起作用。所述绝缘层也可以作为电绝缘层起作用,使得特别地可以省去冷却体12/12a的另外的电绝缘部。
冷却体12/12a在焊接过程期间也被连续冷却。特别地,由于绝缘层14,以脉冲运行而运行的加热导体13在焊接循环中明显地发热,使得将焊缝6的边界20内的膜15加热而将邻接的薄膜9的塑料材料塑性化。
图3b是图3的区域B的细节视图。在其中膜15被加热而使得塑料材料被塑性化的区域内,膜15形成密封面17。密封面17延伸直至焊缝6的边界20。在此处被圆整的过渡区域30内,膜15终止并且过渡为被设计为块21的上部分11a/11b。邻接焊缝6的边界20的夹紧区域16在此实施例中大致随同过渡区域30开始。
夹紧区域16的外边界31以线标记。在此区域内,由密封面17和夹紧区域16形成的密封条32从上部分11a/11b伸出。
图4是靠放到袋1上的焊接颚部10的部分截开的三维视图。为进行焊接,对应于根据图2的图示,由焊接工具夹紧带有待形成的焊缝6的袋1或薄膜9。焊接工具的第二焊接颚部10在此未被图示。第二焊接颚部可以与在此可见的焊接颚部10构造为完全相同。
在左侧图示的半图中,隐去了焊接颚部10的上部分11以及袋1。冷却体12伸入到上部分11内并且支承加热导体13。冷却体12在此以液体冷却,特别地以水冷却。
在此图示的焊接颚部10被设计为在焊接过程中也随同焊入端口2、3。为此,焊接颚部10包括至少一个空缺19,所述空缺19用于接收端口2、3的焊入舟形部5。此外,设有至少一个用于固定端口2、3的上部分的保持部18。在用于焊入舟形部5的空缺19的区域内,加热导体13也跟随焊入舟形部5的轮廓。
焊接颚部10的上部分11包括密封条32。密封条32提供了密封面17和夹紧区域16。为此,密封条32从上部分11伸出。密封条是上部分11的上侧内的阶梯的形式。密封条32的侧边界通过夹紧区域16的边界31限定(为此,也见图3b)。
特别地通过膜15提供通过加热体13可加热的密封面17。
在焊接过程期间,密封面17被加热,以此将薄膜9的塑料材料塑性化。
对于焊接过程,将加热导体13加热数秒,优选地小于3秒。在此,电流I(也见图5)流过被设计为金属条的加热导体13,以此尽管存在通过冷却体12/12a/12b的连续的冷却液将加热导体13加热。
只要加热关断加热则材料快速冷却,特别地由于冷却体12快速冷却。优选地,直至焊接颚部10a、10b打开的冷却时间最少为3秒。
邻接密封面17的焊接颚部的夹紧区域16在焊接过程期间用作袋1的薄膜9的支座并且被持续地冷却。
图5是焊接颚部10的透视细节视图,其中示出完全去除的上部分11。
冷却体12包括带有冷却剂连接部22的基体或块21,支承加热导体13的冷却体12的上部分从所述基体伸出。空缺19用于分别接收端口2、3的焊入舟形部5。端口2、3的上部分通过保持部18支承。
冷却体12优选地由带有良好的导热能力的材料制成,特别地由铝或铜或铝合金或铜合金制成。
加热导体13可以是铜条。但是加热导体13可以例如也是铁镍合金的金属条,优选地其纵向热膨胀系数α小于5*10-6/K,特别地优选地小于2*10-6/K(在20℃至300℃的情况中)。
图6是焊接颚部10的上部分11的透视内部视图。在此图示中特别地可见膜15,所述膜15形成密封面17的对置的侧。上部分11具有沟槽,冷却体12伸入到所述沟槽内(对此也见图5)。上部分11在此被设计为实心的块,其中将膜15张紧。上部分11和膜15优选地被构造为一件。
上部分11优选地由带有低热膨胀的金属制成,特别地由铁镍合金制成。在本发明的优选的实施方案中,在20℃至300℃时,材料的纵向热膨胀系数α小于5*10-6/K,特别地优选地小于2*10-6/K。
图7是上部分11a、11b的其中存在用于端口2、3的焊入舟形部5的空缺19的区域的透视细节视图。空缺19被设计为沟槽形地横向于密封条32走向的凹陷,密封面17延伸通过所述空缺19,以将薄膜9与端口2、3的焊入舟形部焊接。
密封条32或密封面17在此还具有平台23。两个相互间隔开的肋片24从密封面17伸入到空缺19内。肋片24基本上在其中空缺19又过渡为平面的区域内终止,所述肋片24在其中两个薄膜19相互焊接的区域内形成密封面17。肋片24具有优选地0.5mm至1.5mm的宽度和/或10μm至60μm的高度。
通过肋片24,可以改进将薄膜9压到焊入舟形部5上。此外,通过肋片24挤压材料,使得可以补偿端口2、3或薄膜9的制造公差。
焊缝9、待制造的焊缝9的边界20以及夹紧区域16及其边界31在此仅在密封面32的平面内被图示。所列举的特征在由于图示原因在空缺19内不包括。
图8是端口2、3的区域内的袋1的细节视图,其中在此图示了焊入舟形部5。在袋1的此实施例中,端口2、3以先前在图7中图示的工具被焊入。图示了焊缝6,所述焊缝6延伸经过两个薄膜9重叠的区域以及焊入舟形部5的区域。
在焊入舟形部5的区域内存在两个压印27。所述压印27基本上对应于密封条32或密封面17的肋片24。两个压印27在此基本上平行于焊缝6走向,并且在焊入舟形部5的两个趋向尖端的端部的区域内终止。焊缝6的与之邻接的区域仅包括相互被焊接的薄膜9。
图9在透视图中示出了焊接颚部10c的另一实施方案的透视图,所述焊接颚部10c不具有用于接收端口2、3的焊入舟形部5的空缺19。
在此图示的焊接颚部10c因此包括不带有空缺19的密封条32,并且特别地用于形成在图1中图示的焊缝7和8。此焊缝10c的原理结构基本上对应于前述焊接颚部10、10a和10b的结构。密封条32从在此特别地设计为块的焊接颚部的上部分11伸出。
图9a是图9的区域A的细节视图,图中示出了密封条32。
密封条32被夹紧区域16的边界31限制。焊缝6的边界20限定了密封面17的延伸部(对此也见图3、图3a和图3b)。
在此处图示的密封面17内,平台23还附加地在密封条32上延伸,所述平台23的构造和功能将在下文中描述。
图10是沿在图9a中描绘的虚线的在密封条32的区域B内的截面视图。截面在垂直于密封条32的主延伸方向的平面内进行。
图示了密封条32或模15的上侧部分的截面,密封面17延伸通过所述部分。夹紧区域16的两个外边界31在此未示出。
在此实施例中,密封面17或模15在密封面17的区域内不在整个宽度上完全设计为平的,而是包括附加的平台23。
通过焊缝6的边界20也限定了密封面17的边沿,所述边界20走向为使得平台23位于焊缝6内。密封面17邻接平台23还包括区域33i和33e。
所述区域33i是密封面17的边沿侧内部区域。这是密封面17的形成或提供了焊缝6、7、8的内部区域25i的区域33i。这是焊缝6、7、8的邻接袋1的内部空间的区域25i。
区域33e则是密封面17的边沿侧外部区域。这是密封面17的提供了焊缝6、7、8的外部(外)区域25e的区域33e。这是焊缝6、7、8的邻接袋1的外部空间的区域25e。
密封面17的边沿侧内部空间33i和密封面17的边沿侧外部空间33e处在与各相邻的夹紧区域16相同的或基本上相同的高度上。
平台23在此实施例中特别地被构造为平板形的平面。
平台23如同片或条延伸,优选地基本上在中心沿密封面17的主延伸方向延伸。
平台23伸出过密封条32的邻接的夹紧区域16。所述平台23被实施为密封条32、密封面17和/或膜15的上侧内的阶梯的形式。
在平台23的区域内,在焊接过程期间由此将附加的压力施加到薄膜9上。单位面积的压力因此由于平台23在密封面17的此区域内比在密封面17的邻接的外部区域33内更大。
平台23比密封面17的完整宽度更窄。优选地,因此平台也比加热导体13更窄,特别地更窄0.2mm至0.8mm。在此未图示的加热导体13的边界34以虚线标记。加热导体13自身比焊缝6更窄,膜15因为也与加热导体13侧向邻接而被明显加热,使得薄膜9的材料被塑性化直至焊缝6的边界20。
由夹紧区域16的外边界31限定的密封条32优选地具有5mm至15mm之间的宽度,特别地优选地具有6mm至12mm之间的宽度。
通过平台23一方面在焊缝7的区域内更强地压薄膜9;另一方面可以使被熔融的、熔融液体的塑料材料流入到可能的空腔内,所述空腔可能由于形状公差和/或尺寸公差存在,因为由于更高的压力挤压所述塑料材料(对此也见图12)。
在优选的构造中,平台23具有低于100μm的高度,优选地低于60μm的高度。由此不存在将更多的量的熔融液体的塑料压到邻接的夹紧区域16内的风险。邻接的被冷却的夹紧区域16总归由于靠放的薄膜9而被封闭。
通过使膜15整体上很薄,膜15弹性地移位且本身又可以将压力施加到到通过熔融液体的塑料形成的体积内。
图11示出了袋1的焊缝7的在其中两个薄膜9被相互焊接的区域内的截面视图,所述焊缝7以在图9、图9a和图10中图示的焊接工具产生(对此见图1中的截面SF/SF)。在此处在左侧图示的侧上,焊缝7邻接袋1的被封闭的内部空间。在此处在右侧上图示的侧上,焊缝7邻接袋1的外部空间或环境。在焊缝7的边界20的左侧和右侧,两个薄膜9不被相互焊接。
焊缝7的轮廓或造型是在图10中图示的密封面17的轮廓或造型的压印。
在焊缝7的中心部分中存在减薄的区域26,在所述区域26上部邻接未减薄的相邻区域25。减薄的区域26是平台23的压印。邻接袋1的内部空间的焊缝区域25i(在此在左侧图示)和邻接袋1的(外部)环境的焊缝区域25e(在此在右侧图示)具有比未减薄的区域25更大的厚度。焊缝7的边沿侧内部区域25i的厚度特别地基本上等于两个薄膜9的总厚度。在邻接内部区域的区域25i内的焊缝7的更大的厚度已表明对于焊缝9的稳定性是很有利的。焊缝7的边沿侧外部区域25e的厚度如在此所图示可以基本上等于两个薄膜9的总厚度。
图12示出另一实施例的透视图,其中对应于根据图7的图示,在空缺19的区域内的密封面17的区域被图示为用于焊入舟形部5。横截面17及其边界20以及夹紧区域16及其边界31在此仅被部分地图示。
在本发明的此实施方案中,密封面17根据在图10中图示的实施方案包括平台23,所述平台23在空缺19的区域上以及在剩余的平的密封面17或密封条32上延伸。在平台23上附加地布置有两个肋片24(对此也参见图7).
图13是在焊接方法中被加工的薄膜9的示意性截面视图,其中使用了在图12中图示的焊接工具(对此见图1中的截面SP/SF)。在焊入舟形部5的区域内图示了焊缝6(仅示意性地示出)。在此处在右侧被图示的侧上,焊缝6邻接袋1的被封闭的内部空间。在此处在左侧被图示的侧上,焊缝7邻接袋1的外部空间或环境。
焊缝6在其边界20内具有减薄的区域26,所述区域26由于平台23的压印而存在。
减薄的区域26在中心、优选大致居中地位于焊缝6内。相邻区域25或25i和25e分别邻接减薄的区域26,其中薄膜9基本上不被减薄。在此区域25内薄膜9也与端口2、3或与所述端口2、3的焊入舟形部5焊接或连接。但是在区域25内薄膜9基本上具有与在相邻的区域内相同的厚度,其中薄膜9不与焊入舟形部5焊接。在焊缝6的内部边沿区域25i内的更大的厚度在此已被证明对于焊缝6的稳定性是有利的。
此外,在减薄的区域26内还存在两个压印27,所述压印27由肋片24引入。
焊缝6在所示的焊入舟形部5的区域外则对应于在图11中的图示。
图14是端口2、3的区域内的袋1的细节视图,其中图示了焊接小船5。在袋1的此实施方案中,以先前在图12中图示的工具将端口2、3焊入到袋1内。在此图示了焊缝6,所述焊缝在两个薄膜9连接的区域以及在将薄膜9与端口2、3或与所述端口2、3的焊入舟形部5连接的区域延伸。可见在焊缝6的完整的长度上延伸的焊缝6内的减薄的区域26以及两个未减薄的边沿侧的内部区域25i和外部区域25i。焊缝6内的此减薄的区域26是前述平台23的压印。在焊入舟形部5的区域内,此外存在两个压印27。所述压印27基本上对应于密封条32或密封面17的肋片24(对此见对于图8的描述)。
图15是根据本发明的焊接方法的实施例的方法步骤的流程图。
焊接方法被实施为非连续的脉冲方法,特别是带有持续的冷却。
首先,在将薄膜9供给到焊接工具的焊接颚部10、10a、10b、10c之间。
然后,将两个焊接颚部10、10a、10b、10c压合或封闭。封闭的状态首先通过平台23的止动部限定。平台用作间隔保持器的形式。在此状态中,上和下10、10a、10b、10c的夹紧区域16尚未遇到止动部。
将相应的加热导体13加热。通过加热导体13将密封面17加热。加热进行为使得薄膜9在密封面17的区域内被塑性化。平台23可以浸入到现在可流动的薄膜材料内。焊接颚部10、10a、10b、10c由此完全闭合。夹紧区域16现在与薄膜9分开地相互贴靠。夹紧区域16是冷的或被冷却,使得薄膜9在此处不被塑性化。由此形成了封闭的空间。
通过使平台23浸入到塑性化的薄膜9内,有目的地挤压液体的薄膜材料。薄膜材料尤其至少侧向沿焊缝6、7、8被挤压。被挤压的薄膜材料可以补偿或填充薄膜9和/或端口5内的形状公差和/或尺寸公差。在焊缝6、7、8的内部边沿区域25i内则保持了薄膜厚度。
焊接颚部10、10a、10b、10c的膜15可以拱起并且将附加的压力施加到焊缝6、7、8。根据本发明的另一实施方案,,在将焊接颚部10、10a、10b、10c压合之前,加热导体13也可以已被加热。
然后关断通向加热导体13的供电,并且通过优选地持续运行的冷却剂供给等将焊缝6冷却,使得在薄膜9的材料又已充分固化时焊接工具可以打开。
总体而言,根据本发明的方法可以与包括缝焊和注塑的组合相比较。即,通过将薄膜9夹紧形成了封闭的区域,在所述区域内在焊接过程期间材料是熔融液体的材料。通过在此区域内焊接颚部的密封面17的轮廓的匹配,在此可以有目的改变焊缝9的轮廓。
通过本发明可以明显降低用于焊接塑料材料的脉冲焊接方法对于形状公差和尺寸公差方面,特别是对于焊入的端口的形状公差和尺寸公差的敏感性。
附图标记列表
1 袋
2 端口
3 端口
4 挂钩
5 焊入部分或焊入舟形部
6 焊缝(横焊缝)
7 焊缝(纵焊缝)
8 焊缝(带有挂钩的横焊缝)
9 薄膜
10、10a、10b、10c 焊接颚部
11、11a、11b 上部分
12、12a、12b 冷却体
13 加热导体
14 绝缘层
15 膜
16 夹紧区域
17 密封面
18 保持部
19 空缺
20 焊缝的边界
21 块
22 冷却剂连接部
23 平台
24 肋片
25 与减薄区域的相邻区域
25i 焊缝的边缘侧内部区域(邻接袋的内部空间)
25e 焊缝的边缘侧外部区域(邻接袋的外部环境)
26 焊缝内的厚度降低的或减薄的区域
27 焊缝内的肋片的压印
28a、28b 下部分
29a、29b 冷却通道
30 (膜的)过渡区域
31 夹紧区域的边界
32 密封条
33 密封面的外部区域
33i 密封面的边沿侧内部区域
33e 密封面的边沿侧外部区域
34 加热导体的边界
35 冷却体和上部分之间的缝隙

Claims (22)

1.一种用于脉冲焊接包装(1)、优选医疗包装的由塑料制成的薄膜(9)的焊接工具,所述焊接工具包括:
焊接颚部(10),所述焊接颚部(10)带有沿所述焊接颚部(10)延伸的能够压到所述薄膜(9)上的密封条(32),
其中,所述密封条(32)为形成焊缝(6、7、8)而包括能够加热的密封面(17),以将所述薄膜(9)的邻接所述密封面(17)的塑料材料塑性化,并且所述密封条(32)在朝向所述密封面(17)的边沿侧具有邻接的内夹紧区域(16),并且优选地具有邻接的外夹紧区域(16),以用于在焊接所述薄膜(9)期间夹紧所述薄膜(9),
其中所述密封面(17)具有隆起(23)以用于移动所述薄膜(9)的被塑性化的塑料材料。
2.根据权利要求1所述的焊接工具,其特征在于,所述隆起(23)通过从所述密封面(17)的表面突伸出的平台(23)提供。
3.根据前述权利要求中任一项所述的焊接工具,其特征在于,所述密封面(17)的边沿侧内部区域(33i)相对于所述隆起(23)降低地布置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的焊接工具,其特征在于,所述隆起(23)基本上居中地布置在所述密封面(17)内。
5.根据前述权利要求中任一项所述的焊接工具,其特征在于,在焊接期间为内夹紧区域(16)和/或外夹紧区域(16)提供以处于待焊接的所述薄膜(9)的塑性化温度以下的温度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的焊接工具,其特征在于,所述密封面(17)的边沿侧内部区域(33i)和/或所述密封面(17)的边沿外部区域(33e)基本上处于与邻接的相应夹紧区域(16)相同的高度上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的焊接工具,所述焊接工具包括:
冷却体(12),在所述冷却体(12)上安放电加热导体(13),其中在所述冷却体上(12)安放带有密封条(32)的上部分(11),和/或
拱起的膜(15),其中所述膜(15)包括密封面(17)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的焊接工具,其特征在于,所述焊接工具的所述上部分(11)具有至少一个空缺(19),所述空缺(19)设计为用于接收端口(3、4)的焊入部分(5)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的焊接工具,其特征在于,所述密封面(17)在待焊入的端口(2、3)的区域内、特别地在端口(2、3)的焊入部分(5)的区域内包括至少一个突伸出的肋片(24),优选地包括两个突伸出的肋片(24)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的焊接工具,其特征在于,所述焊接工具被设计为将所述密封面(17)在用于所述焊入部分(5)的所述空缺(19)的区域内比在其中将两个所述薄膜(9)相互焊接的所述密封面(17)的邻接的区域内更强地加热。
11.根据前述权利要求中任一项所述的焊接工具,其特征在于,
将所述平台(23)作为条形轮廓被提供在所述密封面(17)上,和/或
所述平台(23)占据所述焊缝(6、7、8)的宽度的30%至80%,优选地60%至75%,和/或
将所述平台(23)提供为带有10μm至100μm之间的高度,优选地20μm至60μm之间的高度。
12.根据前述权利要求中任一项所述的焊接工具的用于制造被设计为袋(1)的医疗包装的使用。
13.一种使用特别地根据前述权利要求中任一项所述的焊接工具来脉冲焊接包装、优选为医疗包装的由塑料制成的薄膜(9)的方法,其中
将带有用于形成焊缝(6、7、8)的能够加热的密封面(17)的焊接工具的焊接颚部(10)压到所述薄膜(9)上,使得
在焊接期间在焊接工具内形成空腔,这通过如下方式实现,在焊接过程期间通过相对于所述密封面(17)更冷的在边沿侧延伸到所述密封面(17)的夹紧颚部(16)在朝向所述密封面(17)的边沿侧夹紧所述薄膜(9),和
通过所述密封面(17)的隆起将所述薄膜(9)的被塑性化的塑料材料优选地至少侧向地沿所述焊缝(6、7、8)移动,以用于补偿形状公差和/或尺寸公差,其中在所述焊缝(6、7、8)的边沿侧内部区域(25i)内所述薄膜厚度基本上保持不变。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
由所述密封面(17)以及由在边沿侧延伸到所述密封面(17)的夹紧区域(16)通过面压力将力施加到所述薄膜(9)上,和/或
在所述密封面(17)加热时在所述密封面(17)的区域内施加比在所述夹紧区域(16)内更高的面压力。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,通过所述密封面(17)的隆起将被塑性化的塑料材料移动到所述焊缝(6、7、8)的边沿侧内部区域(25i)内,并且尤其是移动到所述焊缝(6、7、8)的边沿侧外部区域(25e)内。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,通过从所述密封面(17)的表面突伸出的隆起(23)提供、优选地通过平台(23)提供所述密封面(17)的隆起,和/或在于通过拱起的膜(15)提供所述密封面(17)的隆起,其中所述膜(15)包括所述密封面(17)。
17.一种被设计为袋(1)的医疗包装,所述医疗包装包括相互焊接的薄膜(9),
所述医疗包装尤其能够以根据前述权利要求所述的方法和/或焊接工具可制造,
其中,所述袋(1)包括至少一个焊缝(6、7、8),所述焊缝(6、7、8)至少部分地具有相对于所述焊缝(6、7、8)的邻接的相邻区域(25、25i、25e)在厚度上降低的区域(26),
其中,所述相邻区域(25)由所述焊缝(6、7、8)的边沿侧内部区域(25i)提供,并且
所述焊缝(6、7、8)的所述边沿侧内部区域(25i)的厚度基本上等于所述薄膜(9)的厚度或所述薄膜(9)的总厚度。
18.根据前述权利要求所述的被设计为袋(1)的医疗包装,其特征在于,所述相邻区域(25)通过所述焊缝(6、7、8)的所述边沿侧外部区域(25e)提供,并且所述焊缝(6、7、8)的所述边沿侧外部区域(25e)的厚度尤其基本上等于所述薄膜(9)的厚度或所述薄膜(9)的总厚度。
19.根据前述权利要求中任一项所述的被设计为袋(1)的医疗包装,其特征在于,厚度降低的区域(26)条形地沿所述焊缝(6、7、8)的一个区域延伸。
20.根据前述权利要求中任一项所述的被设计为袋(1)的医疗包装,其特征在于,
所述薄膜(9)的厚度在厚度降低的区域(26)内相对于邻接的相邻区域(25)降低至少10%,优选地降低10%至30%,和/或
所述厚度降低的区域(26)占据所述焊缝(6、7、8)的宽度的30%至80%,优选地60%至75%。
21.根据前述权利要求中任一项所述的被设计为袋(1)的医疗包装,其特征在于在所述焊缝(6)内通过焊入部分(5)焊入的端口(2、3),其中,尤其是在所述端口(2、3)的焊入部分(5)的区域内存在肋片(24)的至少一个压印(27),优选是两个肋片(24)的两个压印(27),在所述薄膜(9)内存在。
22.一种制药产品,所述制药产品包括根据前述权利要求中任一项所述的被设计为袋(1)的医疗包装,其中所述袋(1)以优选地包含活性成分的医疗液体填充。
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