DE2219518A1

DE2219518A1 - Behaelter zur aufnahme chemischer stoffe zur erzeugung chemischer reaktionen, insbesondere fuer medizinische zwecke

Info

Publication number: DE2219518A1
Application number: DE2219518A
Authority: DE
Inventors: Charles D Turner
Original assignee: Kay Laboratories Inc
Current assignee: Kay Laboratories Inc
Priority date: 1972-04-21
Filing date: 1972-04-21
Publication date: 1975-03-13
Also published as: DE2220951A1

Description

KAY LABORATORIES, INC. 20. April 1972

3*+43 Camino del Rio South

San Diego, California USA P 722

Behälter zur Aufnahme chemischer Stoffe zur Erzeugung chemischer Reaktionen insbesondere für medizinische Zwecke.

Die Erfindung bezieht sich auf einen zerstörbaren Behälter, der zur Aufnahme chemischer Stoffe und zur Erzeugung chemischer Reaktionen vorgesehen ist.

Derartige Behälter oder Beutel, die beispielsweise zur Aufnahme einer Flüssigkeit dienen, sind an sich bekannt. Sollen solche Behälter z.B. durch Schlageinwirkung in ganz bestimmter Welse zerstörbar sein, treten erhebliche Schwierigkeiten auf. Die Forderung der genau bestimmten Zerstörbarkeit tritt in. solchen Fällen auf, bei denen der Behäl- /. terinhalt in definierter Weise freigesetzt werden soll.

Es sind bereits viele Versuche zur Konstruktion eines derartigen Behälters oder Beutels unternommen worden, die jedoch durchweg zu unbefriedigenden Ergebnissen geführt haben. So ist beispielsweise vorgeschlagen worden, einen solchen Beutel aus dünnem plastischen Material herzustellen und nach Einfüllung einer Flüssigkeit durch Heißsiegelung zu verschließen. Der Verschluß sollte dann in gewünschter Weise aufreißen. Es hat sich aber herausgestellt, daß es praktisch unmöglich ist, den Verschluß so auszugestalten, daß in jedem Fall eine definierte Zerstörung eintritt.

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Nach einem weiteren Vorschlag sollen zwei Beutel verwendet werden, die zusammen oder nacheinander zerstört werden. Auch diese Lösung führte zu unbefriedigenden Ergebnissen, da ein Zerstören der Behälter nur bedingt eintritt. Auch der Vorschlag, die Folien anzurotzen hatte nicht den gewünschten Erfolg.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Konstruktion für einen derartigen zerstörbaren Beutel oder Behälter anzugeben, daß er auf einen Schlag hin in jedem Fall zerstört wird und seinen Inhalt freigibt. Dabei muß gewährleistet sein, daß der Behälter bei normaler Behandlung oder Lagerung nicht zerstörbar ist.

Eine wichtige Verwendungsart für solche Behälter ist in der Aufbewahrung von Chemikalien zu sehen, infolge dessen müssen diese entsprechend chemisch resistent und gas- oder' dampfundurchlässig sein. Das ist besonders dann von Bedeutung, wenn der Behälter zwei chemische Substanzen, von denen die eine in dem Behälter, die andere in seiner unmittelbaren Umgebung aufbewahrt- wird, solange voneinander zuverlässig trennen muß, bis durch die Zerstörung eine Mischung und anschließende Reaktion der Substanzen eintritt. Die Erfindung läßt sich somit besonders für Heiß- oder Kaltpackungen anwenden, bei denen durch die chemische Reaktion zweier Substanzen Wärme erzeugt oder absorbiert werden soll. Für diesen Anwendungszweck, der insbesondere in der Medizin in Form von Eisbeuteln oder Warmhaltebeuteln von Bedeutung ist, ist der erfindungsgemäße Behälter in besonders hervorragendem Maße geeignet.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Wandung des Behälters laminiert aus zwei Schichten, je aus einem flexiblen Folienmaterial bestehend, gebildet ist, die durch ein Mittel in einem bestimmten Bereich fest verbunden sind, und daß durch Einfügen einer Zwischenschicht in einem ausgewählten, einander gegenüberliegenden Bereich der Schichten eine feste, gleichstarke Verbindung zwischen den .Schichten unterbunden ist, so daß-eine Sollbruchstelle entsteht, und daß vorzugsweise durch Verschweißen der Schichten in bestimmten Zonen ein geschlossener Behälter gebildet ist, der auf eine Schlagwirkung hin an der Sollbruchstelle zerstörbar ist und damit die in

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dem Behälter eingeschlossene Substanz freigibt.

Als Mittel zur Verbindung der beiden Schichten kann ein geeigneter Kleber, insbesondere Kunststoffkleber verwendet werden, dessen Wirkung in bestimmten Bereichen durch Einfügen einer Zwischenschicht verhindert wird. Dabei ist eine schwächere Klebwirkung in diesen Bereichen zulässig, die bei Schlageinwirkung wieder aufreißt. Als Zwischenschicht kann eine Tintenschicht verwendet werden, beispielsweise aus einem Material, wie es zur Beschriftung von Plastik-.behältern oder Kunststoffolien Verwendung findet. Zusätzlich kann ' die Behälterwand im Sollbruchbereich noch mechanisch geschwächt werden. Bei geeignetem Folienmaterial, beispielsweise aus Polyethylenterephthalat, das verhältnismäßig spröde ist, tritt eine solche mechanische Schwächung bereits durch eine Faltung oder Knickung ein. Es ist zweckmäßig, für die andere Schicht'in einem solchen Fall eine "Folie aus heißsiegelbarem Material, wie z.B. Polyäthylen, zu verwenden. Das hat insbesondere den Vorteil, daß der Behälter durch Heißsiegelung der Polyäthylenschicht herstellbar ist. Dabei ist es zweckmäßig, die Schweißnähte als nach außen von dem Behälter abstehende Säume auszubilden, die durch einfaches Umknicken faltbar sind. Hierbei tritt, wenn die andere Schicht aus einem Polyäthylenterephthalat hergestellt is6·, der oben erwähnte Effekt der mechanischen Schwächung als Nebenwirkung ein. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, den durch die Nichtverklebung der Schichten erhaltenen Sollbruchbereich in den Bereich der Schweißnaht zu verlegen.

Die Ereeugung eines Sollbruchbereiches durch Verhinderung der Verklebung bestimmter Bereiche einer durch Verklebung zweier Folien hergestellten laminierten Wandung macht von dem physikalischen· Effekt Gebrauch, daß die Festigkeit der laminierten Wandung erheblich höher ist, als die Summe der Festigkeiten der beiden Einzelfolien. Dieser 'Effekt ist erfahrungsgemäß auch dann erreichbar, wenn die beiden Folien im Sollbruchbereich zwar miteinander, aber. , ■ doch wesentlich schwächer als in den übrigen Bereichen der laminierten Wandung verklebt sind. In diesem Fall reißt auf eine

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Schlagwirkung hin zuerst die schwache Verklebung auf, so daß anschließend die gleiche Wirkung v/ie bei nichtverklebten Folien auftritt.

Eine erfindungsgemäße Anwendung eines solchen zerstörbaren Behälters ist darin zu sehen, daß der Behälter zur Aufnahme einer chemischen Substanz dient und zusammen mit einer zweiten, mit der vorgenannten chemischen Substanz reaktionsfähigen Substanz in einem zweiten Behälter untergebracht ist. Der zweite Behälter ist '··· dabei vorzugsweise ebenfalls aus einer Kunststoffolie oder einer flexiblen laminierten Kunststoffwandung hergestellt. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen zerotörbaren Behälters in den oben erwähnten Heiß- oder Kaltpackungen kommen als chemische Substanzen, die neben dem Behälter in dem zweiten Behälter untergebracht sind, Kalzium-■ Chlorid (CaCl₂) für die Heißpackung und Ammonnitrat (NHZfNC^) für die Kaltpackung infrage. In beiden Fällen ist als erste chemische Substanz, die in dem zerstörbaren Behälter untergebracht ist, Wasser zu verwenden.

Die Erfindung ist in einem Beispiel in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung, Fig. 2 einen Schnitt durch die Behälterwand in

vergrößertem Maßstab,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Tig.1

und eine Verschlußnaht eines Behälters und Fig. k eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer

Heiß- bzw. Kaltpackung.

Der Behälter 11 ist aus einer laminierten Kunststoffwandung hergestellt, wobei die beiden Endverschlüsse 13 und 15 sowie die Längsnaht 17 unter Wärmeeinwirkung heißgesiegelt sind. Im Innern des Behälters 11 ist eine chemische Substanz 19, beispielsweise eine Flüssigkeit, untergebracht. Die Kunststoffwandung besteht aus einer heißsiegelbaren Folie 21, z.B. aus Polyäthylen, die durch

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einen Kleber 25» beispielsweise einen Polyurethankleber, mit einer zweiten Folie 23, die aus einem Polyäthylenterephthalat gefertigt sein kann, verbunden ist (Fig.2). Im Bereich der Längsnaht 1? (Fig.3), die als nach außen überstehender Saum ausgebildet ist,

tist zwischen dem Kleber 25, der unmittelbar auf die innere Schicht

I21 aufgebracht ist, und der äußeren Schicht 23 noch eine Zwischenschicht 27 vorgesehen, die die unmittelbare Verklebung der beiden Schichten 21 und 23 verhindert. Durch das Umfalten der Längsnaht 1-7 entsteht insbesondere an der Innenseite ein scharfer Knick in der äußeren Schicht 23· Dieser Knick führt an dieser Stelle zu einer !zusätzlichen mechanischen Schwächung. Ursache dafür ist eine ge-'wisse Sprödigkeit des Polyathylenterephthalats. Dieses Material, das an sich eine erhebliche Festigkeit aufweist, hat die Eigenschaft, daß es an Stellen, an denen eine Rißbildung aufgetreten ist, seine Festigkeit fast vollständig verliert und bei nur geringer Belastung schnell weiterreißt. So entsteht durch eine doppelte Maßnahme, nämlich die Nichtverklebung der Schichten 21 und 23 und die Knickung der Schicht 23 ein Sollbruchbereich 4-1 entlang der Naht 17· Bei der Schlageinwirkung auf den (mit einer Flüssigkeit gefüllten) Behälter 11 reißt dieser sofort längs der gesamten Naht 17 auf und gibt dadurch seinen Inhalt in kürzester Frist frei.

In Fig. k ist der mit der Chemikalie 19 gefüllte Behälter 11 im Innern eines zweiten Behälters 31 untergebracht, der daneben noch mit einer zweiten Chemikalie 33» die aus einem körnigen Material besteht, gefüllt ist. Auch dieser zweite Behälter ist aus laminierten Wandungen gefertigt, die aus einer inneren Schicht 35j die ebenfalls heißsiegelbar ist und aus Polyäthylen besteht, und einer äußeren Schicht 39, die aus Festigkeitsgründen aus Polyäthylenterephthalat besteht, hergestellt ist. Die Endverschlüsse 37 auch dieses Behälters sind durch Heißsiegelung hergestellt. Die Behälter 11 und nebst ihrem Inhalt bilden die Packung 29·

Für.die Herstellung des zerstörbaren Behälter 11 nach der Erfindung" hat sich als äußere Schicht 23 neben dem oben erwähnten Polyäthylen-

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terephthalat auch ganz besonders eine Folie aus Polyester bewährt.

Diese Folien können zur Verbesserung der Gas- bzw. Dampfdurch-' lässigkeit in bekannter Weise zusätzlich beschichtet sein. Die Folienstärken liegen zweckmäßig zwischen 0.01 und 0.05 rom, wodurch eine gute Flexibilität bei ausreichender Festigkeit und Stabilität ;für die einzelnen Behälter und die gesamte Packung erreicht wird.

ORDINAL INSFECTED

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Claims

Ansprüche

1. Behälter zur Aufnahme chemischer Stoffe zur Erzeugung chemischer Reaktionen dadurch gekennzeichnet, daß die Y/andung laminiert aus zwei Schichten (21 und 23), je aus einem flexiblen Folienmaterial bestehend, gebildet ist, daß die Schichten durch ein Mittel (25) in einem-bestimmten Bereich fest miteinander verbunden sind und daß durch Einfügen einer Zwischenschicht (2?) xn einem ausg3wählten, einander gegenüberliegenden Bereich der Schichten (21, 23) eine feste, gleichstarke Verbindung zwischen den Schichten unterbunden ist, so daß eine Sollbruchstelle (*f1) entsteht und daß vorzugsweise durch Verschweißen der Schichten in bestimmten Zonen ein geschlossener Behä3.ter (11) gebildet ist, der auf eine Schlagwirkung hin an der Sollbruchstelle (Vl) zerstörbar ist und damit die in dem Behälter (i1) eingeschlossene Substanz (19) freigibt.

2. Behälter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (21 und 23) im festen Bereich miteinander verklebt sind und daß die Zwischenschicht (27) in den ausgewählten Bereichen ein Verkleben zwischen der ersten (21) und der zweiten Schicht (23) verhindert. , .

3. Behälter nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die -Zwischenschicht (27) eine schwächere Klebwirkung in den vorgewählten Bereichen zuläßt, wobei die Klebeverbindung bei Schlageinwirkung auf den Behälter aufreißt.

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k. Behälter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet , daß die Zwischenschicht (27) aus einer Tintenschicht besteht.

5. Behälter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet , daß der Sollbruchbereich (41) mechanisch geschwächt ist.

6. Behälter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet , daß die erste Schicht (23) aus einem relativ flexiblen Folienmaterial, das nicht durch Heißsiegelung verschließbar ist, und die zweite Schicht (21) aus einem relativ flexiblen Material, das heißsiegelbar ist, besteht.

7· Behälter nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet , daß die mechanische Schwächung der Sollbruchzone durch eine Faltung bewirkt ist.

8. Behälter nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet , daß die Heißsiegelung der zweiten Schicht (21) eine Naht entlang dem Behälter (11) bildet und daß der Sollbruchbereich an dieser Naht liegt.

9· Behälter nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet , daß die Naht einen Uberlappungsberexch der laminierten Wandung einschließt, der sich von dem Behälter nach außen erstreckt und im wesentlichen an der Verbindungsstelle zwischen Naht und Behälter umgefaltet ist, wodurch eine mechanische Schwächung dieser Zone bewirkt wird.

10. Behälter nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Schichten (21 und 23) die gleiche Ausdehnung aufweisen, daß ein Kleber zwischen den beiden Schichten vorgesehen ist, daß eine Zwischenschicht zwischen den beiden Schichten im Sollbruchbereich angeordnet ist, die eine Verklebung der beiden Schichten in diesem

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Bereich, verhindert, um dadurch, eine schwache Bindung zwischen "den beiden Schichten in diesem Bereich zu bewirken, wobei die erste Schicht aus Polyäthylenterephthalat und die zweite Schicht aus Polyäthylen besteht.

11. Packung für chemisch reaktionsfähige Substanzen gekennzeichnet durch einen zerstörbaren, verschlossenen Behälter mit einer ersten chemischen Substanz (19)₅ einem . \ zweiten Behälter (.29) > der die Zweite chemische Substanz (33) enthält, und daß nach der Zerstörung des erstgenannten Behälters. eine Mischung der beiden Substanzen erfolgt.

12. Packung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schicht aus Polyäthylenterephthalat besteht. ■

13. Packung nach Anspruch 11 oder 12 dadurch gekennzeichnet , daß die miteinander verklebten Stellen der Wandung sich überlappen und eine Naht des zerstörbaren Behälters bilden, die sich auf der Außenseite des Behälters erstreckt und im Bereich der Verbindungsstelle zwischen Naht und Behälter umgefaltet ist, wodurch infolge dieser Knickung eine mechanische Schwächung an dieser Stelle erfolgt.

Ik. Packung, insbesondere nach Anspruch 12 gekennzeichnet durch einen zerstörbaren Behälter, einer ersten Chemikalie in diesem Behälter, einer zweiten Chemikalie , die diesen Behälter umgibt, einem zweiten Behälter, in dem der zerstörbare Behälter und die zweite Chemikalie untergebracht sind und in dem die beiden Chemikalien nach der Zerstörung des inneren Behälters in Berührung miteinander kommen und derart miteinander reagieren, daß dabei Wärme erzeugt oder absorbiert wird, wobei der innere, zerstörbare Behälter aus einer laminierten Wandung hergestellt ist, die aus zwei miteinander verklebten flexiblen Folien besteht, deren Verklebung an bestimmten Stellen .weniger fest als in den übrigen Bereichen' ausgeführt ist, so da:1 ein Sollbruchbereich des Behälters entsteht, der durch Schlag-, wirkung zerstörbar ist zur Einleitung einer Mischung der beiden Chemikalien. 509 81 1/000 A

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