DE10317375B4 - Verfahren zum Einformen von mindestens zwei Schläuchen oder Ports in eine Schlauchfolienbahn - Google Patents

Verfahren zum Einformen von mindestens zwei Schläuchen oder Ports in eine Schlauchfolienbahn Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Einformen von mindestens zwei Schläuchen oder Ports in eine Schlauchfolienbahn mit folgenden Schritten:
a) Erfassen der einzelnen Folien mit je einem Greifer mit Oberwerkzeug und Unterwerkzeug an den Stellen, an denen ein Schlauch oder Port eingeformt werden soll;
b) Auseinanderziehen der Folie mittels Ober- und Unterwerkzeug des Greifers an den vorgenannten Stellen;
c) Aufeinanderzubewegen der benachbarten Greifer um eine bestimmte Länge, nachdem sie jeweils mit ihrem Oberwerkzeug und mit ihrem Unterwerkzeug die Folien ergriffen haben;
d) Einschieben eines Schlauchs oder Ports im Bereich der auseinandergezogenen Folien und
e) Verbinden der Schläuche bzw. Ports mit den Folien

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einformen von mindestens zwei Schläuchen oder Ports in eine Schlauchfolienbahn.
  • 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 ein Port anzubringen.
  • Das Einformen mehrerer Schlauchanschlüsse oder Ports geschieht in der Regel in einem Arbeitsgang und mit einem Schweißwerkzeug. Dabei werden die Schlauchanschlüsse bzw. Ports gemeinsam einer offenen Seite einer Schlauchfolienbahn oder der unverschweißten Seite eines Beutels zugeführt und nach dem Öffnen des Beutels innerhalb der Folie plaziert. Dies wird anhand der Figurenabfol ge in den 1 bis 3 gemäß der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In 1 sieht man die zwei Backen eines Schweißwerkzeuges 16 und 18 und zwei Schlauchabschnitte 12 und 14, die in einem bestimmten Abstand in einen Schlauchbeutel 10, der in der Mitte auseinandergezogen ist, eingeformt werden sollen. Der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Schlauchabschnitte beträgt a. In 2 ist dargestellt, wie das Oberwerkzeug 16 bzw. das Unterwerkzeug 18 der Schweißwerkzeuge aufeinander zubewegt werden, um die Folien der Schlauchfolienbahn 10 mit dem Schlauch 12 bzw. dem Schlauch 14 (hier nicht dargestellt) zu verschweißen. Die Schlauchanschlüsse 12 und 14 werden hier also gemeinsam einer unverschweißten Seite der Schlauchfolienbahn bzw. eines vorgeschweißten Beutels zugeführt und nach dem Öffnen der Schlauchfolienbahn bzw. des Beutels innerhalb der Folie plaziert. Nach dem Schließen des Schweißwerkzeugs formen sich die Folien der Schlauchfolienbahn 10 um die Schläuche 12 und 14 und verschweißt diese unter Zuführung von Wärme. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass aus der zweidimensionalen Schlauchfolienbahn ein dreidimensionales Gebilde geformt werden muss. Um den Umfang von Schläuchen oder Einschweißteilen einzuformen, wird Folienmaterial aus den Randbereichen benötigt und vom Schweißwerkzeug auch teilweise eingezogen. Da aber zwischen den Schläuchen 12, 14 bzw. Ports kein Folienmaterial nachrutschen kann, da das sich schließende Schweißwerkzeug 16, 18 aufgrund der zur Schweißung nötigen Verpressung dies verhindert, bilden sich Dünnstellen in der Folie aus, d. h. Bereiche mit sehr hoher Eigenspannung am Schlauch oder Tiefziehungen. Diese Dünnstellen führen bei Belastung des Beutels zu vorzeitigem Versagen, d. h. zur Undichtigkeit bzw. zum Aufreißen an diesen belasteten Stellen. Anhand der 3 ist dies schematisch dargestellt. Hier ist im Bereich zwischen den eingeschweißten Schläuchen ein Bereich mit starken Spannungen dargestellt.
  • Aus der US 5,324,233 A ist ein Verfahren zum Einschweißen von Röhrchen in Schlauchfolienbeutel bekannt.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es, das vorbekannte Verfahren zum Einformen von mindesten zwei Schläuchen oder Ports in eine Schlauchfolienbahn oder einen vorge fertigen Beutel dahingehend zu verbessern, dass die fertigen Beutel vergleichsweise höheren Belastungen standhalten.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Verfahren ausgehen von einem gattungsgemäßen Verfahren zum Einformen von mindestens zwei Schläuchen oder Ports in eine Schlauchfolienbahn durch die Kombination der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst im Einzelnen folgende Verfahrensschritte:
    • a) Erfassen der einzelnen Folien mit je einem Greifer mit Oberwerkzeug und Unterwerkzeug an den Stellen, an denen ein Schlauch oder Port eingeformt werden soll;
    • b) Auseinanderziehen der Folie mittels Ober- und Unterwerkzeug des Greifers an den vorgenannten Stellen;
    • c) Aufeinanderzubewegen der benachbarten Greifer um eine bestimmte Länge, nachdem sie jeweils mit ihrem Oberwerkzeug und mit ihrem Unterwerkzeug die Folien ergriffen haben;
    • d) Einschieben eines Schlauchs oder Ports im Bereich der auseinandergezogenen Folien und
    • e) Verbinden der Schläuche bzw. Ports mit den Folien.
  • Durch das Erfassen der einzelnen aufeinanderliegenden Folien mit je einem Greifer mit Oberwerkzeug und Unterwerkzeug können die Folien in dem Bereich, in dem die Schläuche bzw. Ports eingebracht werden sollen, gerade soweit auseinandergezogen werden, dass hier ein genügender Freiraum zum Einbringen der Schläuche bzw. Ports vorgegeben ist. Durch das lokale Auseinanderziehen sind also Öffnungsbereiche geschaffen, die im wesentlichen dem Außenumfang der in der Regel runden Schläuche bzw. Ports entsprechen. Damit ergibt sich beim Aufsetzen der Schweißbacken bereits ein geringerer Bedarf an Folienlänge, der zum Umfassen des Schlauchs bzw. Ports während des Schweißvorgangs notwendig ist. Hierdurch wird ein Dehnen der Folie beim Schweißvorgang weitestgehend verhindert.
  • Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.
  • Demnach ist es besonders vorteilhaft, wenn die Greifer nach dem jeweiligen Ergreifen der Schlauchfolienbereiche um einen bestimmten Betrag aufeinander zubewegt werden, so dass sich zwischen den Greifern und damit zwischen den später einzubringenden Schläuchen bzw. Ports eine Falte mit einem Folienvorrat bildet, der beim entsprechenden Schweißvorgang, d. h. dem entsprechenden Umgreifen der Schläuche bzw. Ports durch die Schweißbacken aufgebraucht werden kann. Hierdurch werden zusätzlich die Bereiche starker Spannungen zwischen den Schläuchen bzw. Ports vermieden.
  • Vorteilhaft werden die Schläuche bzw. Ports durch einen Schweißvorgang mit der sie umgebenden Folie verbunden.
  • Die Greifer erfassen die Folien vorteilhaft an einer Stelle, die den gewünschten späteren Abstand zwischen den Schläuchen bzw. Ports einerseits zuzüglich des Bereichs, um den die Greifer aufeinander zubewegt werden sollen, entspricht.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine Schlauchfolienbahn vor dem Ergreifen mit den jeweiligen Greifern bereits weitgehend in ihren Randbereichen verschweißt, wobei diejenigen Randbereiche freigelassen werden, die durch die Greifer zum Einbringen der Schläuche bzw. Ports freigelassen werden sollen. Hierdurch ist es sichergestellt, dass beim Aufziehen der Bereiche, in welche die Schläuche bzw. Ports eingeschoben werden sollen, nicht die Folien insgesamt voneinander getrennt werden, so dass tatsächlich nur der Bereich der Folien voneinander getrennt wird, der ungefähr dem Außendurchmesser des Schlauchs bzw. Ports entspricht.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
    •
  • Es zeigen:
  • 1 bis 3: Darstellungen des Verfahrens nach dem Stand der Technik, wie es in der Beschreibungseinleitung erläutert wurde,
  • 4: die perspektivische schematische Darstellung einer Schlauchfolienbahn nach dem Ergreifen durch die Greifer,
  • 5: eine Darstellung gemäß 4, nachdem die Greifer um eine bestimmte Länge Δx aufeinander zubewegt sind und
  • 6: eine geschnittene perspektivische Darstellung des Randbereichs eines Beutels mit zwei eingeschweißten Schlauchstücken.
  • Gemäß 4 wird eine Schlauchfolienbahn 10 an zwei Stellen von Greiferpaaren 20, 22 erfasst, die um den Abstand a + Δx voneinander entfernt sind.
  • Die Greifer mit dem jeweiligen Oberwerkzeug 20 und dem Unterwerkzeug 22 entsprechen in Ihrem Aufbau denjenigen gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 10247769.8-26 der Anmelderin.
  • Nach dem in 4 dargestellten Ergreifen der oberen bzw. unteren Folienlage der Schlauchfolienbahn 10 werden die beiden Greifer mit dem Oberwerkzeug 20 bzw. Unterwerkzeug 22 um eine Längendifferenz Δx aufeinander zubewegt, so dass sich im mittleren Bereich zwischen den beiden Greifern eine Folienfalte 24 bildet. Nach entsprechendem Auseinanderziehen der Folien, werden Schläuche 12, 14 in die offenen Bereiche eingebracht. Wie in 6 vereinfacht dargestellt, sind die Folienbereiche, die um die Schläuche 12 und 14 aufgezogen sind vergleichsweise eng an das Schlauchäußere der Schläuche 12 und 14 angeschmiegt, so dass beim entsprechenden Umfassen der Schläuche mit den Schweißwerkzeugen zum Verschweißen der Folien 10 mit den Schläuchen 12 und 14 nur wenig Folienmaterial benötigt wird. Dieses Material wird aus der Folienfalte 24 geliefert, so dass zwi schen den beiden Schläuchen 12 und 14 ein Bereich mit geringen Spannungen vorliegt. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird beim Einformvorgang der Folie um die Schläuche berücksichtigt, dass durch lokales Öffnen von unverschweißten Folienbereichen und einem anschließenden Raffvorgang bereits ein Einziehen der Folie aus den Randbereichen ermöglicht wird. Die nur schmal vorgesehene Öffnung je Schlauch im Beutel bzw. der Schlauchfolienbahn sorgt für ein enges Anschmiegen der Folie an der Schlauchwand nach dem Einschieben der Schläuche. Dadurch kann die einseitige Ausdehnung der Folie beim Schließen der Schweißwerkzeuge, die in der 6 nicht dargestellt sind, weitgehend vermieden werden.

Claims (3)

  1. Verfahren zum Einformen von mindestens zwei Schläuchen oder Ports in eine Schlauchfolienbahn mit folgenden Schritten: a) Erfassen der einzelnen Folien mit je einem Greifer mit Oberwerkzeug und Unterwerkzeug an den Stellen, an denen ein Schlauch oder Port eingeformt werden soll; b) Auseinanderziehen der Folie mittels Ober- und Unterwerkzeug des Greifers an den vorgenannten Stellen; c) Aufeinanderzubewegen der benachbarten Greifer um eine bestimmte Länge, nachdem sie jeweils mit ihrem Oberwerkzeug und mit ihrem Unterwerkzeug die Folien ergriffen haben; d) Einschieben eines Schlauchs oder Ports im Bereich der auseinandergezogenen Folien und e) Verbinden der Schläuche bzw. Ports mit den Folien
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Greifer mit ihrem Oberwerkzeug bzw. Unterwerkzeug die Folien in einem Abstand voneinander ergreifen, der dem späteren gewünschten Abstand zwischen den eingeformten Schläuchen bzw. Ports zuzüglich der Länge, um die die Greifer aufeinander zubewegt werden sollen, entsprechen.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchfolienbahn vor dem Erfassen der Folienbereiche mit je einem Greifer im wesentlichen schon zu einem Beutel verschweißt sind, wobei die Bereiche, in welchen ein Schlauch oder Port eingeformt werden soll, von der Schweißung ausgenommen sind.
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DE10317375A1 (de) 2004-11-18

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