DE10247769A1

DE10247769A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Trennen von zwei aufeinanderliegenden Folien, und mit dem vorgenannten Verfahren hergestellter Beutel

Info

Publication number: DE10247769A1
Application number: DE10247769A
Authority: DE
Inventors: Matthias Meisinger
Original assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Current assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Priority date: 2002-10-14
Filing date: 2002-10-14
Publication date: 2004-04-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen von zwei aufeinander liegenden Folien mit einem Oberwerkzeug und einem gegenüberliegenden Unterwerkzeug. Erfindungsgemäß sind sowohl das Oberwerkzeug wie auch das Unterwerkzeug als verschwenkbare Gabel ausgebildet, die zum Greifen von einer geöffneten in eine geschlossene Stellung überführbar sind. An den freien Enden der Gabeln sind jeweils Greifplatten ausgebildet, die plane Auflageflächen und asymmetrisch ausgebildete Schneiden aufweisen, sowie Ausnehmungen im Bereich hinter den Schneiden. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Trennen von zwei aufeinander liegenden Folien und einen Beutel, der unter Verwendung dieses Verfahrens hergestellt wurde.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Trennen von zwei aufeinanderliegenden Folien, insbesondere Kunststoffschlauchfolien, mit einem Oberwerkzeug und einem gegenüberliegenden Unterwerkzeug, sowie einem nach diesem Verfahren hergestellten Beutel.

Schlauchfolien werden im Verpackungsbereich in großem Umfang verwendet. Im medizinischen Bereich werden sie bevorzugt zur Herstellung von Beutelsystemen herangezogen, die hohe Ansprüche hinsichtlich Sterilität und Partikelarmut stellen. Der Vorteil von Schlauchfolien liegt darin, daß die Folien in Folge des Herstellungsprozesses geschlossen und somit „keimfrei" produziert und gelagert werden können. Auch bleibt bei der weiteren Verarbeitung die Partikelbelastung im Inneren des Beutels äußerst gering, da nur an den jeweils spezifischen Stellen ein kurzzeitiger Zugang geschaffen werden muß, um einen Port einzubringen.

Bei der Verarbeitung der Schlauchfolien bereitet insbesondere das Öffnen der Folien, aufgrund der starken Hafteigenschaft der Folienseiten zueinander erhebliche Schwierigkeiten.

Im Stand der Technik sind bereits Vorrichtungen zum Trennen von zwei aneinanderliegenden Folien beschrieben. So ist aus der DE 43 15 685 A1 eine entsprechende Vorrichtung bekannt, bei der entsprechende Oberwerkzeuge bzw. Unterwerkzeuge oberhalb bzw. unterhalb der auseinander zu ziehenden Folienhälften angeordnet sind. Diese entsprechenden Oberwerkzeuge bzw. Unterwerkzeuge weisen Saugnäpfe auf, um die jeweiligen Folienhälften anzusaugen und durch Auseinanderbewegung der Saugnäpfe auseinander zu ziehen. Diese Vakuumsauger können allerdings nicht für alle Folientypen, aus denen die entsprechenden Schlauchfolien hergestellt sind, eingesetzt werden. Sie müssen in anderer Weise mechanisch geöffnet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Trennen von zwei aufeinanderliegenden Folien, insbesondere Kunststoffschlauchfolien, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß die Folienhälften von Schlauchfolien unabhängig vom Folientyp und weitestgehend unabhängig von der Dicke der Folien sicher voneinander getrennt werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mittels einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit einem Oberwerkzeug und einem gegenüberliegenden Unterwerkzeug durch die Kombination mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ist das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug jeweils als verschwenkbare Gabel ausgebildet, die zum Greifen von einer geöffneten in eine geschlossene Stellung überführbar sind. An den freien Enden der Gabeln sind jeweils Greifplatten ausgebildet und die Greifplatten weisen plane Auflageflächen und asymmetrisch ausgebildete Schneiden auf, sowie Ausnehmungen im Bereich hinter den Schneiden. Zum Auseinanderziehen der Folien wird das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug mit jeweils geöffneten Greifern auf die Folienoberfläche aufgesetzt. Die Greifer werden in eine geschlossene Stellung überführt, wobei die jewei ligen Schneiden in die Oberfläche des vergleichsweise weichen Kunststoffschlauchfolienmaterials eingedrückt werden. Das Kunststoffschlauchfolienmaterial wird so verdrängt und zwischen den Schneiden der sich gegenüberliegenden Greifer eingeklemmt, wobei das hinter den Schneiden liegende Material in entsprechende Ausnehmungen verdrängt wird. Das zwischen den Schneiden eingezwängte Material ermöglicht eine formschlüssige Verbindung, die bei entsprechendem Auseinanderbewegen von Oberwerkzeug und Unterwerkzeug zum sicheren Auseinanderziehen der Kunststoffschlauchfolien führt.

Erfindungsgemäße Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen. So kann im geschlossenen Zustand der verschwenkbaren Gabeln zwischen den aufeinander zugerichteten Schneiden ein bestimmter Abstand bestehen.

Vorteilhaft erstrecken sich die Schneiden bis in eine Ebene unterhalb der Auflagefläche der Greiferplatten. So wird sichergestellt, daß beim entsprechenden Aufsetzen der Greifplatten auf die Oberfläche des Kunststoffs die Schneide in das weiche Kunststoftschlauchfolienmaterial eingedrückt wird, so daß beim entsprechenden Schließen der Greifer die gewünschte Verformung der Kunststoffoberfläche eintritt.

Die Schneide läuft vorteilhaft in einem spitzen Winkel zusammen, ganz besonders vorteilhaft in einem Winkel von 10° – 45°.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren nach Anspruch 5 und einen Beutel, der unter Verwendung des vorgenannten Verfahrens entsprechend Anspruch 6 hergestellt wurde.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1: eine Gesamtdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung,
2: ein Detail der Greifplatten der Vorrichtung gemäß 1 in aufgesetzter aber noch geöffneter Stellung des Greifers,
3: die Greifplatten gemäß 2 in geschlossener Stellung,
4: die Greifplatten gemäß 2 und 3 in geschlossener und voneinander wegbewegter Stellung.
In 1 ist eine Vorrichtung 10 zum Trennen einer oberen Folienlage 12 und einer unteren Folienlage 14 einer Kunststoffschlauchfolie 16 gezeigt. Die Vorrichtung 10 besteht aus einem Oberwerkzeug 18 zum Greifen der oberen Folienlage 12 und einem Unterwerkzeug 20 zum Greifen der unteren Folienlage 14. Das Oberwerkzeug 18 weist eine Greifgabel 22 auf, an der jeweils Greifplatten 24 angeordnet sind. Das Unterwerkzeug 20 weist eine Greifgabel 26 auf, an deren freien Enden jeweils Greifplatten 28 angeordnet sind.
In 2 werden die oberen Greifplatten 24 des Oberwerkzeugs 18 sowie die Greifplatten 28 des Unterwerkzeugs 20 im Detail dargestellt. Die Greifplatten 24 und 28 weisen jeweils asymmetrisch geformte Schneiden 30 auf, sowie plane Anlageflächen 32 in der Waagerechten bzw. 34 in der Senkrechten Ebene. Gegenüber der waagerechten Anlagefläche 32 bzw. der senkrechten Anlagefläche 34 sind jeweils zurückspringende Ausnehmungen 36 bzw. 38 vorgesehen. Wie in der 2 dargestellt, sind die jeweiligen Schneiden 30 der vier Greifplatten aufeinander zugerichtet.
In 2 sind die Greifplatten 24 bzw. 28 auf die Oberflächen der oberen Folienlage 12 bzw. der unteren Folienlage 14 aufgesetzt, so daß die jeweiligen waagerechten Anlageflächen 32 auf der Oberfläche der Schlauchfolie aufliegen. Die entsprechend über die Oberfläche 32 hinausragenden Schneiden 30 sind in dieser Stelle in den vergleichsweise weichen Kunststoff eingedrückt, so daß sich die Bereiche vor und hinter der Schneide entsprechend verformen und in die Ausneh mungen 36 bzw. 38 verdrängt werden. In der entsprechenden 3 sind die senkrechten Anlageflächen 34 der Greifplatten 24 bzw. 28 aneinanderliegend dargestellt, da die Greifgabeln 22 bzw. 26 geschlossen sind. Es wird hier deutlich, dass zwischen den Schneiden in einem entsprechend kleinen Zwischenraum, der sich zur Ausnehmung 38 erweitert, Zwickel der oberen Folienlage 12 bzw. der unteren Folienlage 14 eingeklemmt sind. Aufgrund dieser stoffschlüssigen Einklemmung der Zwickel kann, wie in 4 dargestellt, beim entsprechenden Auseinanderziehen von Oberwerkzeug 18 und Unterwerkzeug 20 die obere Folienlage 12 von der unteren Folienlage 14 getrennt werden.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß durch die besondere Schneidengeometrie problemlos Folien unterschiedlicher Dicke mit einer Einstellung geöffnet werden können. Erreicht wird das dadurch, daß die sich gegenüberstehenden Greifplatten 24 und 28, die sich mit ihrer waagerechten Anlagefläche 32 auf den zu öffnenden Folienlagen 12 und 14 abstützen können und deshalb unabhängig von der Foliendicke arbeiten. Gleiches gilt beim Zufassen der Schneiden. Hier stützen sich jeweils die senkrechten Anlageflächen 34 der gegenüberliegenden Greifer aufeinander ab und garantieren ein reproduzierbares Spaltmaß a und verhindern sicher das Durchtrennen der gegriffenen Folie. Die Geometrie der Greifplatte erleichtert durch die asymmetrische keilförmige Ausbildung der Schneide 30 das Eindringen in das Folienmaterial. Das verdrängte Folienmaterial schiebt sich zur einen Hälfte zwischen die Schneiden 30 und kann dadurch leicht gegriffen werden und verklemmt sich als Wulst an dem Hinterschnitt der Schneidenspitzen. Die andere Hälfte schiebt sich unter die Ausnehmung 36 der Greifplatte 24 bzw. 28. Somit wird ein Materialaufbau vermieden, der zur Verfälschung des Spaltmaßes (Foliendicke) führt. Der Kraftaufwand zur Betätigung der Greifergabeln 22 bzw. 26 konnte durch die gezielte Ausformung der Scheidengeometrie merklich reduziert und die Bauform des kompletten Greifersystems 10 auf eine sehr kleine Baugröße mit einer Breite von weniger als 50 mm begrenzt werden. Aufgrund der nur wenigen beweglichen Teile ist die Produktion vergleichsweise einfach und die Herstellkosten sind niedrig und der Betrieb des Folienöffners ist störungsarm.

Claims

Vorrichtung zum Trennen von zwei aufeinanderliegenden Folien, insbesondere Kunststoffschlauchfolien, mit einem Oberwerkzeug und einem gegenüberliegenden Unterwerkzeug dadurch gekennzeichnet, daß das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug jeweils als verschwenkbare Gabel ausgebildet sind, die zum Greifen von einer geöffneten in eine geschlossene Stellung überführbar sind, daß an den freien Enden der Gabeln jeweils Greifplatten ausgebildet sind und daß die Greifplatten plane Auflageflächen und asymmetrisch ausgebildete Schneiden aufweisen, sowie Ausnehmungen im Bereich hinter den Schneiden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im geschlossenen Zustand der verschwenkbaren Gabeln zwischen den aufeinander zu gerichteten Schneiden ein Abstand (a) besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schneiden bis in eine Ebene unterhalb der Auflagefläche der Greifplatten erstrecken.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide in einem spitzen Winkel a, vorzugsweise von 10° bis 45°, zusammenläuft.
Verfahren zum Trennen von zwei aufeinander liegenden Folien, insbesondere Kunststoffschlauchfolien, unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug mit jeweils geöffneten Greifern auf die Folienoberfläche aufgesetzt werden, daß die Greifer in eine geschlossene Stellung überführt werden, wobei die jeweiligen Schneiden in die Oberfläche der aufeinander liegenden Folien eingedrückt werden und daß das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug zum Trennen der beiden aufeinanderliegenden Folien auseinander gezogen werden.
Beutel, insbesondere Kunststoffbeutel, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden aufeinander liegenden Folien im Bereich eines am Rande des Beutels anzubringenden Ports entsprechend dem Verfahren nach Anspruch 5 auseinander gezogen werden.