DE19600530C2 - Beutel mit zwei Kammern und Verfahren zur Herstellung des Beutels - Google Patents

Beutel mit zwei Kammern und Verfahren zur Herstellung des Beutels

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Description

Die Erfindung betrifft einen Beutel mit einer von einer ersten Hülle gebildeten ersten Kammer zur Aufnahme einer Flüssigkeit nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Beutels nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.
Nach dem Stand der Technik werden Flüssigkeiten wie Blut, Blutplasma, Flüssignahrung für Sportler sowie Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen zur klinischen Ernährung u. ä. in Einwegbeutel abgefüllt. In Abhängigkeit der für die Flüssigkeiten jeweils geltenden Haltbarkeitsanforderungen sowie des verwendeten Abfüllverfahrens können die Beutel aus Kunststoffen wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyamid, Polystyrol u. ä. hergestellt sein. Des weiteren kommen zur Aufbewahrung lichtempfindlicher Flüssigkeiten aus Di- oder Polylaminaten gefertigte Beutel zum Einsatz, die aus einer Kombination unterschiedlicher Materialien wie Kunststoff, Metall, Papier oder Pappe u. ä. bestehen.
Aus verschiedenen Überlegungen heraus, beispielsweise um eine zu entleerende Flüssigkeit nach Öffnung des die Flüssigkeit lagernden Beutels nochmals überprüfen, dosieren oder zurückhalten können, werden Mehrkammerbeutel eingesetzt. Ein derartiger Mehrkammerbeutel ist beispielsweise aus der US 5 373 966 bekannt. Dort ist ein von einer ersten Hülle gebildete erste Kammer zur Aufnahme einer Paste oder einer Flüssigkeit vorgesehen. Eine von einer zweiten Hülle gebildete zweite Kammer umgibt die genannte erste Kammer. Die erste Hülle weist dabei einen durch Umfalten der Hülle gebildeten, nicht versiegelten Längsrand auf, die gleichzeitig eine Trennwand zwischen den beiden Kammern bildet. Beim Aufbrechen dieser Trennwand gelangt die Flüssigkeit bzw. Paste von der ersten Kammer zumindest teilweise in die zweite Kammer. In dem bekannten Beutel ist die erste Kammer durch gemeinsame Verbindungs- bzw. Schweißnähte flüssigkeitsdicht und lagefixiert innerhalb der zweiten Kammer angeordnet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Beutel bereitzustellen, bei dem Entleerung und Überprüfung der Flüssigkeit unter strengen Hygienebedingungen verbessert ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Beutels anzugeben.
Die erste Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die erste Hülle lichtundurchlässig und die zweite Hülle transparent und flüssigkeitsdicht ausgebildet ist, daß die zweite Hülle ebenfalls einen nicht versiegelten Längsrand aufweist, der so angeordnet ist, daß die beiden nicht versiegelten Längsränder einander zugewandt auf einer Seite des Beutels angeordnet sind und daß ein Öffnungs- und Entleerungsvorrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe zumindest die erste Hülle derart anstechbar ist, daß die Flüssigkeit in die zweite Kammer gelangt und sich ein gemeinsamer Flüssigkeitsstand ergibt, und mit deren Hilfe weiterhin die zweite Kammer entleerbar ist.
Der vorgeschlagene Beutel hat den Vorteil, daß einerseits die Flüssigkeit in einer lichtundurchlässigen Kammer gelagert ist und daher einem zersetzungsbeschleunigendem Lichteinfall nicht ausgesetzt ist. Andererseits ist die zweite Kammer mit einer transparenten Hülle versehen, so daß bei Entleerung der Flüssigkeit von der ersten in die zweite Kammer die Flüssigkeit von außen sichtbar ist. Es kann so der Flüssigkeitsstand im Beutel vor Entleerung des Beutels erkannt und eine Information über den Zustand der Flüssigkeit, d. h. ob sie beispielsweise geronnen, entmischt, sedimentiert oder anderweitig unbrauchbar geworden ist, gewonnen werden. Wie auch beim Stand der Technik sind Anwendungen denkbar, in der in beiden Kammern unterschiedliche Flüssigkeiten aufgenommen sind. Der Beutel dient dann dazu, dem Patienten zwei ineinander vermischte Flüssigkeiten zu verabreichen, die aus verschiedenen Gründen nicht in einer gemeinsamen Kammer gelagert werden können.
Durch die lagefixierte Anordnung der ersten und zweiten Kammer läßt sich eine Öffnungs- und Entleerungsvorrichtung zum Öffnen und Entleeren des Beutels an der Außenseite der zweiten Hülle anbringen. Die Öffnungs- und Entleerungsvorrichtung kann so ausgebildet sein, daß beide Kammern des Beutels gleichzeitig geöffnet und entleert werden können. Dadurch daß die erste Kammer eine lichtundurchlässige Hülle aufweist, ist - wie bereits erwähnt - eine besonders gute Haltbarkeit der darin aufgenommenen Flüssigkeit gewährleistet. Durch die transparente Hülle der zweiten Kammer ist Stand und Zustand der ersten Flüssigkeit im Anwendungsfall, d. h. bei einer Perforation der Trennwand erkennbar. Durch die Perforation der Trennwand füllt sich nämlich die zweite Kammer nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren mit der Flüssigkeit, bis deren Stand in beiden Kammern ausgeglichen ist. Auf diese Weise kann von außen die im Beutel befindliche Flüssigkeitsmenge und deren Zustand überprüft werden.
Dadurch, daß die nicht versiegelten Längsränder von erster und zweiter Hülle einander zugewandt auf einer Seite des Beutels, vorzugsweise mit Beabstandung angeordnet sind, ergibt sich zwischen diesen beiden Längskanten ein Bereich in der zweiten Kammer, der nach Perforation der Trennwand gewissermaßen als "Flüssigkeitsstandsanzeiger" dient.
Mit dem Problem einer lichtabgeschotteten Lagerung einer Flüssigkeit und der Überprüfung dieser Flüssigkeit vor Verwendung befaßt sich auch die DE-OS 37 02 157. Jedoch geht die dort vorgeschlagene Lösung einen völlig anderen Weg. Anstelle eines Mehrkammersystems wird dort eine an sich lichtundurchlässige Deckschicht ganz oder teilflächig abgelöst. Die nach Ablösung freiwerdende Hülle ist transparent und gestattet eine optische Überprüfung des Zustandes der Flüssigkeit.
Eine ähnliche Lösung des Problems wird in der WO 81/02876 angegeben. Dort wird im Prinzip ebenfalls eine vorerst mit einer lichtundurchlässigen Abdeckung verschlossene transparente Hülle vor Verwendung der Flüssigkeit freigelegt. Bei dem dort beschriebenen Beutel handelt es sich jedoch ebenfalls um ein Einkammerbeutelsystem, bei dem durch Entfaltung des Beutels die Flüssigkeit von einem Bereich mit lichtundurchlässiger Hülle in einen durch Öffnung geeigneter Verschlußmittel freigelegten transparenten Bereich des Beutels gelangt.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die erste Hülle des erfindungsgemäßen Beutels als Aluminiumverbundfolie ausgebildet.
Zwischen der Innenseite der zweiten Hülle und der Außenseite der ersten Hülle wirkende Adhäsionskräfte können dem Ausgleich des Flüssigkeitsstandes zwischen der ersten und der zweiten Kammer entgegenwirken. Um diesen unerwünschten Effekt zu beseitigen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, mindestens eine der einander zugewandten Oberflächen der ersten und der zweiten Hülle zu strukturieren. Besonders günstig ist es, die der ersten Hülle zugewandte Innenseite der zweiten Hülle zu strukturieren.
Um eine möglichst vollständige Entleerung des erfindungsgemäßen Beutels sicherzustellen, ist es zweckmäßig, die Verbindungsnaht bzw. eine der Verbindungsnähte V- oder K-förmig auszubilden. Besonders einfach ist der Beutel dann herstellbar, wenn die Verbindungsnaht/- nähte als Schweiß- oder Klebnaht-/nähte ausgebildet ist/sind.
Zur Aufnahme von klinischer Ernährung haben sich Beutel aus Laminaten, insbesondere aus Aluminiumverbundfolien hergestellte Beutel bewährt.
Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung weist der Beutel eine durch zwei einen ersten und einen zweiten Längs- sowie einen ersten und einen zweiten Querrand begrenzte, im wesentlichen rechteckige Form auf. Dies ermöglicht eine besonders platzsparende Lösung einer Mehrzahl von erfindungsgemäßen Beuteln. Transportkosten können auf diese Weise gesenkt werden.
Herstellungsmäßig ist es zweckmäßig, wenn die Verbindungsnaht entlang des ersten Längsrands verläuft. Vorteilhafterweise erstreckt sich die Verbindungsnaht über jeweils einen Abschnitt des ersten und zweiten Querrands. Bei dieser Ausgestaltung ist die nicht versiegelte Längskante der zweiten Kammer gegenüber der ersten Kammer nach außen versetzt. Der zwischen diesen beiden Längskanten gebildete Abschnitt der zweiten Kammer dient nach der Perforation der Trennwand gewissermaßen als "Flüssigkeitsstandanzeiger". Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, diesen Abschnitt der zweiten Hülle mit einer Skalierung zu versehen, so daß die im Beutel befindliche Flüssigkeitsmenge von außen direkt ablesbar ist.
Die verfahrensseitige Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die erste Hülle über ein erstes Hüllrohr gezogen wird, so daß die freien Enden der ersten Hülle durch einen Schlitz in einem konzentrisch zum ersten Hüllrohr angeordneten zweiten Hüllrohr geführt werden, daß gleichzeitig die zweite Hülle so über das zweite Hüllrohr gezogen wird, daß die zu den Hüllrohren in radialer Richtung abstehenden freien Enden der beiden Hüllen unter Bildung einer gemeinsamen Verbindungs- bzw. Schweißnaht versiegelt werden, und daß die Öffnungs- und Entleerungsvorrichtung an der Außenseite der zweiten Hülle befestigt wird.
Der Vorteil dieses Verfahrens besteht im wesentlichen darin, daß der erfindungsgemäße Beutel - obgleich er aus einer Mehrzahl von Kammern besteht - sehr einfach und kostengünstig herstellbar ist. Da die zweite Hülle die erste Hülle vollflächig überdeckt, kann zur Herstellung des Beutels eine Schlauchbeutelform-, Füll- und Verschlußmaschine verwendet werden.
Besonders einfach und rationell kann das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt, wenn die erste und die zweite Hülle durch Verschweißen und/oder Verkleben versiegelt werden. Dabei ist es zweckmäßig, die erste und die zweite Hülle am ersten und zweiten Querrand von mindestens einem der Längsränder zu versiegeln.
Ein Verfahren zur Herstellung eines zweilagigen Beutels, der mit einer Flüssigkeit gefüllt ist und wobei die zweilagige Beutelhülle so umgefaltet wird, daß sie einen nicht gesiegelten Längsrand aufweist, ist bereits aus JP Abstract 6/56 170 bekannt. Während dort das Aneinanderanliegen der beiden Lagen der Hülle im Vordergrund steht, soll beim erfindungsgemäßen Verfahren ein Beutel mit zwei Kammern geschaffen werden. Dies wird in zweckmäßiger Weise erst durch die Verwendung eines Füllrohrs möglich, so daß insbesondere die zweite Kammer ausreichend Raum zur Aufnahme der zu entleerenden Flüssigkeit aufweist.
Weiterhin ist aus der US 388 9 446 ein Verfahren zur Herstellung eines Beutels mit zwei Kammern bekannt, wobei auch dort die erste Hülle mit Flüssigkeit gefüllt und vollständig von der zweiten Hülle umhüllt wird. Dort wird allerdings zur Ausbildung der beiden Kammern weder ein geschlitztes Hüllrohr verwendet noch wird eine Öffnungs- und Entleerungsvorrichtung an der Außenseite der zweiten Hülle befestigt.
Dadurch daß die erste Hülle durch einen im zweiten Hüllrohr vorgesehen Schlitz geführt wird, kann eine das Verfahren ausführende Maschine schnell und problemlos mit unterschiedlichem Füllmaterialien beschickt werden.
Nach einer ersten Alternative werden erste Hülle einem ersten Vorrat und zweite Hülle einem zweiten Vorrat entnommen. Nach einer zweiten Alternative werden erste und zweite Hülle einem gemeinsamen Vorrat entnommen und übereinanderliegend über das erste Hüllrohr gezogen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Beutels,
Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Linie A-B in Fig. 1 und
Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch ein erstes und ein zweites Hüllrohr.
Der in Fig. 1 gezeigte Beutel 1 besteht aus einer ersten Hülle 2 und einer zweiten Hülle 3. Die zweite Hülle 3 ist durch einen ersten und zweiten Querrand 4 und 5 sowie einen ersten Längsrand 6 bildende erste, zweite und dritte Schweißnaht 7, 8 und 9 flüssigkeitsdicht versiegelt. Durch die erste, zweite und dritte Schweißnaht 7, 8 und 9 wird auch die erste Hülle 2 versiegelt. Die erste und zweite Schweißnaht weisen allerdings erste und zweite Abschnitte 7a und 8a auf, die den beiden Hüllen 2 und 3 nicht gemeinsam sind. Sowohl in der ersten als auch in der zweiten Schweißnaht 7 und 8 ist je ein Stanzloch 10 vorgesehen, das zum Aufhängen des Beutels 1 bzw. zur Befestigung einer Vorrichtung V zum Öffnen und Entleeren dient. Eine erste Kammer 12, die von einer zweiten Kammer 13 umgeben ist, ist mit einer ersten Flüssigkeit F1 gefüllt. Auf der Außenwand der zweiten Hülle 3 ist im Bereich zwischen den Abschnitten 7a und 8a sowie den nicht versiegelten zweiten Längsrändern 6a und 6b eine Skalierung 11 aufgedruckt.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Beutels 1 nach Fig. 1 entlang der Schnittlinie A-B. Die zweite Kammer 13 befindet sich zwischen der Innenwand 3a der zweiten Hülle 3 und der Außenwand 2a der ersten Hülle 2. Die erste Flüssigkeit F1 ist durch die erste Hülle 2 von der zweiten Kammer 13 getrennt. In der zweiten Kammer 13 kann entweder ein Gas, eine zweite Flüssigkeit oder ein Pulver aufgenommen sein.
Die Funktion des erfindungsgemäßen Beutels 1 ist folgende:
Zum Öffnen und Entleeren des Beutels 1 wird an der Außenseite der zweiten Hülle 3 die punktiert dargestellte Vorrichtung V zum Öffnen und Entleeren des Beutels 1 aufgeklebt. Nachdem mittels einer an der Vorrichtung vorgesehenen Lanze die zweite und die erste Hülle 3 und 2 perforiert worden sind, gelangt die erste Flüssigkeit F1 von der ersten Kammer 12 in die zweite Kammer 13. Der Flüssigkeitsstand stellt sich nach kurzer Zeit nach dem Prinzip der kommunizie­ renden Röhren in der ersten und zweiten Kammer 12 und 13 auf dieselbe Höhe ein. Da die zweite Hülle 3 im Gegensatz zur ersten Hülle 2 aus einem durchsich­ tigen Material gefertigt ist, kann der Flüssigkeitsstand anhand der Skalierung 11 von außen abgelesen werden. Damit der Flüssigkeitsstand sich nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren in beiden Kammern 12 und 13 zuverlässig auf dieselbe Höhe einstellt, müssen für die erste und zweite Hülle 2 und 3 Materiali­ en verwendet werden, die eine Volumenänderung der von ihnen umschlossenen Kammern 12 und 13 ermöglichen.
Fig. 3 zeigt im Querschnitt eine zur Herstellung des erfindungsgemäßen Beutels 1 geeignete Hüllrohranordnung für eine Schlauchbeutelform-, -füll- und -verschlußmaschine. Diese besteht aus einem ersten Hüllrohr 14 und einem zwei­ ten Hüllrohr 15, welches das erste Hüllrohr 14 umgibt. Das zweite Hüllrohr 15 weist einen Schlitz 16 auf. Um das erste Hüllrohr 14 ist die erste Hülle 2 und um das zweite Hüllrohr 15 die zweite Hülle 3 gelegt. Die freien Enden der ersten und zweiten Hülle 2 und 3 sind durch einen Spalt geführt, der durch zwei ge­ geneinander bewegliche Schweißbacken 17a und 17b gebildet ist.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Beutels 1 wird von einem ersten Vorrat die erste Hülle 2 entnommen und über das erste Hüllrohr 14 gezogen. Dabei werden die freien Enden der ersten Hülle 2 durch den Schlitz 16 im zweiten Hüllrohr 15 geführt. Gleichzeitig wird die zweite Hülle 3 einem zweiten Vorrat entnommen und über das zweite Hüllrohr 15 gezogen. Sobald die erste und die zweite Hülle 2 und 3 sich in geeigneter Anordnung befinden, werden die Schweißbacken 17a und 17b gegeneinander geführt und die erste und die zweite Hülle 2 und 3 unter Bildung der dritten Schweißnaht 9 miteinander verbunden.
Bezugszeichenliste
1
Beutel
2
erste Hülle
2
aAußenseite der ersten Hülle
3
zweite Hülle
3
aInnenseite der zweiten Hülle
4
erster Querrand
5
zweiter Querrand
6
erster Längsrand
6
a, bzweiter Längsrand
7
erste Schweißnaht
7
aerster Abschnitt
8
zweite Schweißnaht
8
azweiter Abschnitt
9
dritte Schweißnaht
10
Stanzloch
11
Skalierung
12
erste Kammer
13
zweite Kammer
14
erstes Hüllrohr
15
zweites Hüllrohr
16
Schlitz
F1erste Flüssigkeit
VVorrichtung zum Öffnen und Entleeren

Claims (9)

1. Beutel mit einer von einer ersten Hülle gebildeten ersten Kammer zur Aufnahme einer Flüssigkeit und mit einer die erste Kammer umgebenden, von einer zweiten Hülle gebildeten zweiten Kammer, wobei die erste Hülle (2) einen nicht versiegelten Längsrand (6a) aufweist und eine Trennwand zwischen den beiden Kammern (12, 13) bildet, so daß bei ihrer Perforation die Flüssigkeit von der ersten Kammer (12) in der zweiten Kammer (13) gelangt, und wobei die erste Kammer (12) insbesondere durch gemeinsame Verbindungs- bzw. Schweißnähte (7-9) flüssigkeitsdicht und lagefixiert innerhalb der zweiten Kammer (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Hülle (2) lichtundurchlässig und die zweite Hülle (3) transparent und flüssigkeitsdicht ausgebildet ist,
daß die zweite Hülle (3) ebenfalls einen nicht versiegelten Längsrand (6b) aufweist, der so angeordnet ist, daß die beiden nicht versiegelten Längsränder (6a, 6b) einander zugewandt auf einer Seite des Beutels (1) angeordnet sind und
daß eine Öffungs- und Entleerungsvorrichtung (V) vorgesehen ist, mit deren Hilfe zumindest die erste Hülle (2) derart anstechbar ist, daß die Flüssigkeit in die zweite Kammer (13) gelangt und sich ein gemeinsamer Flüssigkeitsstand ergibt, und mit deren Hilfe die zweite Kammer (13) entleerbar ist.
2. Beutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hülle (2) eine Aluminiumverbundfolie ist.
3. Beutel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der einander zugewandten Oberflächen der ersten (2) und der zweiten Hülle (3) strukturiert ist.
4. Beutel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der ersten Hülle (2) zugewandte Innenseite (3a) der zweiten Hülle (3) strukturiert ist.
5. Beutel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsnaht bzw. eine der Verbindungsnähte V- oder K-förmig ausgebildet ist bzw. sind.
6. Beutel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenwand der zweiten Hülle (3) im Bereich zwischen den nicht versiegelten Längsrändern (6a) und (6b) eine Skalierung (11) aufgebracht ist.
7. Verfahren zur Herstellung eines Beutels nach Anspruch 1, bei dem die die erste Kammer (12) bildende erste Hülle (2) mit Flüssigkeit gefüllt, abgedichtet und von der die zweite Kammer (13) bildenden zweiten Hülle (3) umhüllt wird, wobei die erste Hülle (2) so umgefaltet wird, daß sie einen nicht gesiegelten Längsrand (6a) aufweist und wobei die beiden Hüllen (2, 3) unter Bildung mindestens einer gemeinsamen Verbindungs- bzw. Siegelnaht (7-9) versiegelt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Hülle (2) über ein erstes Hüllrohr (14) gezogen wird, so daß die freien Enden der ersten Hülle (2) durch einen Schlitz (16) in einem konzentrisch zum ersten Hüllrohr (14) angeordneten zweiten Hüllrohr (15) geführt werden,
daß gleichzeitig die zweite Hülle (3) so über das zweite Hüllrohr (15) gezogen wird, daß die zu den Hüllrohren (14, 15) in radialer Richtung abstehenden freien Enden der beiden Hüllen (2, 3) unter Bildung einer gemeinsamen Verbindungs- bzw. Schweißnaht (9) versiegelt werden, und daß die Öffnungs- und Entleerungsvorrichtungen (V) an der Außenseite der zweiten Hülle (3) befestigt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hülle (2) einem ersten Vorrat und die zweite Hülle (3) einen zweiten Vorrat entnommen werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (2) und die zweite Hülle (3) einen gemeinsamen Vorrat entnommen und übereinanderliegend über das erste Hüllrohr (14) gezogen werden.
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