DE4222049C2 - Zweikammerbeutel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zweikammerbeutel mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Verschlußeinrichtung ist aus der US 4,458,811 bekannt. Bei dieser bekannten Verschlußeinrichtung liegen sich die beiden Elemente in einer Ebene gegenüber und ist der die Elemente miteinander einstückig verbindende Verbindungsabschnitt als Sollbruchlinie ausgebildet, entlang welcher die Verschlußeinrichtung öffenbar ist, wenn die beiden Elemente gegeneinander abgeknickt werden. Bei dieser bekannten Verschlußeinrichtung ist es erforderlich, die eine Seitenwand des Behältnisses mit dem einen Element und die gegenüberliegende zweite Seitenwand des Behältnisses mit dem zweiten Element abdichtend zu verbinden, wobei darauf geachtet werden muß, daß tatsächlich nur jeweils das eine dieser Elemente mit der zugehörigen Seitenwand des Behältnisses abdichtend verbunden wird. Das bedingt einen relativ aufwendigen Herstellungsprozeß.

Die US 2,916,886 offenbart ein Behältnis mit voneinander getrennten Abteilen zur Aufnahme unterschiedlicher Flüssigkeiten, wobei in einem Abteil ein Stech-Element vorgesehen ist, mit dem es möglich ist, den Abdichtstreifen zwischen benachbarten Abteilen zu durchstechen, um zwischen den besagten Abteilen eine fluidische Verbindung herzustellen. Nachdem das genannte Stech-Element im einen Abteil quasi lose angeordnet ist, ist beim Aufstechen des Verbindungsabschnittes zwischen den benachbarten Abteilen die Gefahr groß, daß ungewollt eine Seitenwand des Behältnisses aufgestochen wird, so daß das Behältnis unbrauchbar wird.

Aus der älteren Patentanmeldung P 41 16 848.8 der Anmelderin ist eine Verschlußeinrichtung für ein flexibles Behältnis bekannt, die ein erstes und ein zweites Element aufweist, welche miteinander mittels eines Filmscharniers verbunden sind. Das erste Element ist mit mindestens einem Durchlaß ausgebildet, der durch eine Membran abdichtend verschlossen ist. Das zweite Element weist eine der Anzahl Durchlässe entsprechende Anzahl Sporne auf, mit denen es durch Verschwenken des zweiten Elementes um die gemeinsame Filmscharnierachse möglich ist, die zugehörigen Membranen zu durchstechen, um die Verschlußeinrichtung zu öffnen und zwischen den benachbarten Abteilen, zwischen welchen die Verschlußeinrichtung abdichtend fixiert ist, eine gewünschte fluidische Verbindung herzustellen, um die in den benachbarten Abteilen bevorrateten Flüssigkeiten miteinander vermischen zu können.

Die ältere Zusatz-Patentanmeldung P 41 34 616.5 der Anmelderin beschreibt eine Weiterbildung der Verschlußeinrichtung gemäß der älteren Patentanmeldung P 41 16 848.8.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschlußeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren abdichtende Anordnung im Inneren eines flexiblen Behältnisses im Bereich des Abdichtstreifens zwischen benachbarten Abteilen für unterschiedliche Flüssigkeiten problemloser möglich ist als bei der aus dem Stand der Technik bekannten gattungsgemäßen Verschlußeinrichtung, und bei welcher außerdem auch die wunschgemäße Öffnung der Verschlußeinrichtung einfacher und mit vergleichsweise geringem Kraftaufwand ausführbar ist.

Diese Aufgabe wird durch den im Patentanspruch 1 beschriebenen Zweikammerbeutel gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Durch die Ausbildung der beiden Elemente mit einer Messerklinge oder als Messerklinge, deren Messerschneide zum dünnwandigen Verbindungsabschnitt benachbart ist, ist es kraftsparend möglich, die Verschlußeinrichtung zu betätigen, um den dünnwandigen Verbindungsabschnitt zu durchschneiden und zwischen den benachbarten Abteilen des Behältnisses die gewünschte fluidische Verbindung herzustellen, dann können die in den benachbarten Abteilen bevorrateten unterschiedlichen Flüssigkeiten miteinander vermischt werden. Dadurch, daß die Abmessung der zur Messerebene parallelen Querschnittsfläche der Verschlußeinrichtung in der zur Messerschneide senkrechten Richtung kleiner ist als die entsprechende Abmessung der hierzu parallelen Querschnittsprofilflächen der mit Flüssigkeit gefüllten benachbarten Abteilen in der Nachbarschaft der Verschlußeinrichtung wird eine ungewollte Betätigung der Verschlußeinrichtung verhindert, weil die besagten Abteile in Betätigungsrichtung der Verschlußeinrichtung dicker sind als die Verschlußeinrichtung in dieser Richtung, so daß es auch möglich ist, mit Flüssigkeiten gefüllte Behältnisse übereinandergestapelt zu lagern, ohne daß eine ungewollte bzw. unbeabsichtigte Betätigung der entsprechenden Verschlußeinrichtungen der Behältnisse zu befürchten wäre.

Eine relativ einfache Ausbildung der Einrichtung ergibt sich, wenn die beiden Elemente jeweils selbst als Messerklingen ausgebildet sind, deren Messerschneiden zueinander eng benachbart vorgesehen und den dünnwandigen Verbindungsabschnitt bildend miteinander einstückig verbunden sind. Eine solche Einrichtung ist in einem entsprechenden Formwerkzeug aus einem geeigneten Kunststoff in einfacher Weise produzierbar.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß eines der beiden Elemente mit einem Schneidmesser versehen ist, das am entsprechenden Element fixiert ist. Dieses Schneidmesser kann beispielsweise die Form eines Bleistiftspitzermessers, einer Industrieklinge o. dgl. besitzen.

Bei einer Verschlußeinrichtung der zuletzt genannten Art kann der die beiden Elemente miteinander verbindende dünnwandige Verbindungsabschnitt zu der die Messerschneide einseitig bestimmenden Schneidenkeilflächen mindestens annähernd parallel vorgesehen sein. Auf diese Weise ergibt sich ein dünnwandiger Verbindungsabschnitt mit einer Breitenabmessung, die an die Breitenabmessung der Schneidenkeilfläche des Schneidmessers angepaßt ist. Ein derartiger breiterer Verbindungsabschnitt ist in vorteilhafter Weise einfach und ohne größeren Kraftaufwand zu durchtrennen.

Bei einer Einrichtung der zuletzt erwähnten Art kann der Verbindungsabschnitt an der Schneidenkeilfläche dicht anliegen. Hierdurch ergibt sich eine quasi spiel freie Verschlußeinrichtung, die bei einer gezielten Betätigung gleichsam ohne Spielbewegung sofort aktiv wird.

Eine andere Möglichkeit besteht bei einer derartigen Verschlußeinrichtung jedoch darin, daß der Verbindungsabschnitt von der Schneidenkeilfläche beabstandet ist. Eine solche Ausbildung der Verschlußeinrichtung weist den Vorteil auf, daß der dünnwandige Verbindungsabschnitt bei einer gezielten Betätigung der Einrichtung eine Bewegung ausführt, durch welche die Durchtrennung des Verbindungsabschnittes mit Hilfe des Schneidmessers weiter verbessert möglich ist.

Eine noch optimalere Durchtrennung des dünnwandigen Verbindungsabschnittes mit Hilfe des Schneidmessers ergibt sich, wenn der die beiden Elemente miteinander verbindende dünnwandige Verbindungsabschnitt mit der die Messerschneide einseitig bestimmenden Schneidenkeilfläche einen Winkel einschließt, der sich mit dem durch die Schneidenkeilfläche und die die Schneid- bzw. Messerebene bestimmenden Rückenfläche der Messerklinge bestimmten Schneidenkeilwinkel auf mindestens annähernd 90 Winkelgrad ergänzt. In diesem Fall steht der Verbindungsabschnitt also mindestens annähernd senkrecht von dem Element ohne Schneidmesser, d. h. mindestens annähernd senkrecht in bezug auf das Schneidmesser weg, so daß es wunschgemäß auf einfachste Weise möglich ist, den besagten dünnwandigen Verbindungsabschnitt mit dem Schneidmesser zu durchschneiden, wenn die Verschlußeinrichtung betätigt wird.

Das Schneidmesser kann am zugehörigen Element festgeklebt oder vorzugsweise festgeschweißt sein, wobei es zweckmäßig ist, das besagte Element mit einer das Schneidmesser aufnehmenden Aussparung auszubilden.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die beiden sich gegenüberliegenden Elemente von einem eine Hülse bildenden Verstärkungsrahmen umgeben sind, an dessen Außenfläche das flexible Behältnis mit dem zwischen benachbarten Abteil vorgesehenen Abdichtstreifen abdichtend befestigt ist. Um eine zuverlässige Abdichtung zwischen der Außenfläche des Verstärkungsrahmens und der Innenwandung des Behältnisses im Bereich des umlauf enden Abdichtstreifens zwischen benachbarten Abteilen zu gewährleisten, kann die Außenfläche des Verstärkungsrahmens mit Abdicht- bzw. Schweißrippen ausgebildet sein, wie sie beispielsweise in der älteren Patentanmeldung P 41 16 848.8 beschrieben sind. Durch die Ausbildung der Verschlußeinrichtung mit dem zuletzt erwähnten Verstärkungsrahmen ist eine relativ großflächige Abdichtung zwischen dem Behältnis und der Verschlußeinrichtung möglich, wobei die Abdichtung um das Behältnis in einer Linie umläuft, was im Vergleich zu der aus der eingangs erwähnten US 4,458,811 bekannten Ausbildung mit zwei seitlich versetzten Abdichtflächen vorteilhaft ist.

Der Verstärkungsrahmen weist zweckmäßigerweise ein linsenartiges Querschnittsprofil mit verjüngt auslaufenden Randkanten auf, wobei der dünnwandige Verbindungsabschnitt sich zwischen den beiden Randkanten erstreckt. Durch eine solche linsenartige Ausbildung des Verstärkungsrahmens ergibt sich entlang der gesamten umlaufenden Außenfläche des Verstärkungsrahmens eine zuverlässige Abdichtung zwischen der Verschlußeinrichtung und dem Behältnis bzw. dem Abdichtstreifen zwischen benachbarten Abteilen des Behältnisses.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Verschlußeinrichtung für ein flexibles Behältnis. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausbildung der im Bereich des Abdichtstreifens zwischen benachbarten Abteilen eines geschnitten gezeichnetes Behältnisses angeordneten Verschlußeinrichtung entlang der Schnittlinie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1, wobei das Behältnis, d. h. die beiden Abteile, zwischen welchen die Verschlußeinrichtung vorgesehen ist, nur abschnittweise gezeichnet sind,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Verschlußeinrichtung gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer zweiten Ausbildung der Verschlußeinrichtung in einem geschnitten gezeichneten Behältnis,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Schnittlinie V-V in Fig. 4 mit abschnittweise gezeichneten Abteilen eines Behältnisses,

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung entsprechend Fig. 5,

Fig. 7 eine der Fig. 4 ähnliche Darstellung einer dritten Ausbildung der Verschlußeinrichtung in einem geschnitten gezeichneten Behältnis,

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Schnittlinie VIII-VIII in Fig. 7 mit abschnittweise gezeichneten Abteilen eines Behältnisses,

Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung gemäß Fig. 7,

Fig. 10 eine den Fig. 1, 4 bzw. 7 ähnliche Darstellung einer vierten Ausführungsform der Verschlußeinrichtung in einem geschnitten gezeichneten Behältnis,

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Schnittlinie XI-XI in Fig. 10, wobei die beiden Abteile eines Behältnisses nur abschnittweise gezeichnet sind, und

Fig. 12 eine vergrößerte Darstellung gemäß Fig. 11.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform einer in einem Behältnis 10 abdichtend angeordneten Verschlußeinrichtung 12, die - wie aus Fig. 1 ersichtlich ist - ein linsenförmiges Querschnittsprofil aufweist. Durch die Verschlußeinrichtung 12 ist das Behältnis 10 in Abteile 14 und 16 unterteilt, die zur Aufnahme und Lagerung verschiedener Flüssigkeiten wie unterschiedlicher Nährlösungen o. dgl. vorgesehen sind. Die Verschlußeinrichtung 12 weist zwei Elemente 18 und 20 auf, die - wie aus Fig. 2 deutlich ersichtlich ist - jeweils als Messerklingen ausgebildet und miteinander mittels eines dünnwandigen Verbindungsabschnittes 22 einstückig verbunden sind. Jedes der beiden sich gegenüberliegenden Elemente 18 und 20 weist eine Schneidenkeilfläche 24 und eine Rückenfläche 26 auf, wobei die beiden Elemente 18 und 20 gegeneinander derartig versetzt sind, daß die Rückenflächen 26 der beiden Elemente 18 und 20 miteinander fluchten, so daß die Rückenflächen 26 der beiden Elemente 18 und 20 bei einer Betätigung der Verschlußeinrichtung 12 in Richtung der Pfeile 29 (siehe Fig. 2) aneinander eine abscherende Bewegung ausführen, nachdem der dünnwandige Verbindungsabschnitt 22 zwischen den beiden durch die Schneidenkeilfläche 24 und die Rückenfläche 26 festgelegten Messerschneiden 28 durchtrennt worden ist. Nach einer solchen Betätigung der Verschlußeinrichtung 12 ist folglich zwischen den Abteilen 14 und 16 des flexibles Behältnisses 10 eine fluidische Verbindung hergestellt, so daß es möglich ist, die in den Abteilen 14 und 16 gelagerten, voneinander verschiedenen Flüssigkeiten miteinander zu vermischen. Das Behältnis 10 ist mit wenigstens einem (nicht gezeichneten) Auslaß ausgebildet, um durch diesen Auslaß die vermischte Flüssigkeit dann auszugeben.

Die beiden sich gegenüberliegenden Elemente 18 und 20 sind von einem Verstärkungsrahmen 30 umgeben, der eine Hülse linsenartigen Querschnittsprofils bildet, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist. Die Außenfläche 32 des Verstärkungsrahmens ist zur abdichtenden Befestigung der Verschlußeinrichtung 12 entlang eines Abdichtstreifens 34 des Behältnisses 10 vorgesehen. Durch diesen Abdichtstreifen 34 ist das flexible Behältnis 10 in die mit (nicht gezeichneten) Einlässen ausgebildeten Abteile 14 und 16 unterteilt.

Der Verstärkungsrahmen 30 linsenförmigen Querschnittsprofils ist mit verjüngt auslaufenden Randkanten 36 ausgebildet, um entlang des gesamten Umfangs der Außenfläche 32 des Verstärkungsrahmens 30 eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Behältnis 10 und der Verschlußeinrichtung 12 zu gewährleisten.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine zweite Ausbildung der in einem Behältnis 10 abdichtend vorgesehen Verschlußeinrichtung 12, wobei das Behältnis 10 durch die Verschlußeinrichtung 12 in zwei Abteile 14 und 16 unterteilt ist. Die Verschlußeinrichtung 12 weist auch bei dieser Ausbildung ein Element 18 und ein Element 20 auf, wobei hier das Element 18 mit einer Aussparung 38 zur Aufnahme und Fixierung eines selbständigen Schneidmessers 40 ausgebildet ist. Das Schneidmesser 40, bei dem es sich um ein Schneidmesser nach Art eines Bleistiftspitzermessers, um eine Industrieklinge o. dgl. handeln kann, ist am Element 18 bzw. in der dafür vorgesehenen Aussparung 38 im Element 18 mittels Befestigungszapfen 42 fixiert.

Durch die Aussparung 38 ergibt sich ein dünnwandiger Verbindungsabschnitt 22, dessen Breitenabmessung an die Breitenabmessung der Schneidenkeilfläche 24 des Schneidmessers 40 angepaßt und somit vergleichsweise breit ist, so daß bei einer Betätigung der Verschlußeinrichtung 12 in Richtung der Pfeile 29 eine problemlose und kraftsparende Abscherung des dünnwandigen Verbindungsabschnittes 22 zwischen den Elementen 18 und 20 gewährleistet wird.

Im übrigen ist die Ausbildung der Verschlußeinrichtung 12 gemäß den Fig. 4 bis 6 ähnlich wie die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform der Verschlußeinrichtung 12, wobei gleiche Einzelheiten in den Fig. 4 bis 6 mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind wie in den Fig. 1 bis 3, so daß es sich in Verbindung mit den Fig. 4 bis 6 erübrigt, alle diese Einzelheiten noch einmal detailliert zu beschreiben.

Die Fig. 7, 8 und 9 zeigen eine Ausbildung der Verschlußeinrichtung 12 im Inneren eines flexibles Behältnisses 10, die sich von der in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsform der Verschlußeinrichtung 10 insbesondere dadurch unterscheidet, daß das selbständige Schneidmesser 40 mit seiner Schneidenkeilfläche 24 nicht direkt und unmittelbar am dünnwandigen Verbindungsabschnitt 22 zwischen den beiden sich gegenüberliegenden Elementen 18 und 20 anliegt, sondern - wie insbesondere aus Fig. 9 deutlich ersichtlich ist - davon einen kleinen Spaltabstand 44 besitzt. Ansonsten ist die Ausbildung der Verschlußeinrichtung 12 gemäß den Fig. 7 bis 9 ähnlich der in den Fig. 4 bis 6 gezeichneten Ausführungsform der Verschlußeinrichtung 12, so daß es sich erübrigt, in Verbindung mit den Fig. 7 bis 9, in welchen gleiche Einzelheiten wie in den Fig. 4 bis 6 mit denselben Bezugsziffern wie dort bezeichnet sind, noch einmal detailliert zu beschreiben.

Die Fig. 10, 11 und 12 zeigen eine Ausbildung der in einem flexiblen Behältnis 10 angeordneten Verschlußeinrichtung 12, bei welcher das Element 18 mit einem selbständigen Schneidmesser 40 ausgebildet ist, und bei welcher der dünnwandige Verbindungsabschnitt 22 zwischen den sich gegenüberliegenden Elementen 18 und 20 zu der durch die Rückenflächen 26 des Schneidmessers 40 und des Elementes 20 gegebenen Ebene, mindestens annähernd senkrecht orientiert ist, wie aus Fig. 11 und insbesondere aus Fig. 12 deutlich ersichtlich ist. Ansonsten ist die Ausbildung der Verschlußeinrichtung 12 gemäß den Fig. 10 bis 12 ähnlich den in den Fig. 4 bis 9 gezeichneten Ausführungsformen der Verschlußeinrichtungen 12, so daß es sich erübrigt, in Verbindung mit den Fig. 10 bis 12 alle Einzelheiten der Verschlußeinrichtung 12 noch einmal detailliert zu beschreiben. In den Fig. 10 bis 12 sind gleiche Einzelheiten wie in den vorher beschriebenen Zeichnungsfiguren mit denselben Bezugsziffern bezeichnet wie dort.

Die zur Fixierung des Schneidmessers 40 vorgesehenen Befestigungszapfen 42 können bei einer Betätigung der Verschlußeinrichtung 12 in Richtung der Pfeile 29 gleichzeitig auch zur definierten Begrenzung der Schneidbewegung dienen, weil die über die Rückenfläche 26 des Elementes 20 überstehenden Befestigungszapfen 42 bzw. deren Kopfabschnitte 46 an der Stirnfläche 48 des Elementes 20 zur Anlage kommen (Siehe Fig. 12).

Claims (9)

1. Zweikammerbeutel mit einer die Kammern (14, 16) trennenden Verschlußeinrichtung (12), die zueinander und in bezug auf eine Trennebene seitlich versetzte Elemente (18, 20) aufweist, die durch Gegeneinanderdrücken scherenartig aneinander vorbeibeweg­ bar sind und dabei einen dünnwandigen Verbindungsabschnitt (22) zwischen den Elementen (18, 20) zum Öffnen der Verschlußeinrich­ tung (12) durchtrennen, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (18, 20) von einem hüllenförmigen Verstärkungsrahmen (30) radial nach innen vorste­ hen, so daß die die Verschlußeinrichtung (12) öffnende Scher­ kraft (Pfeile 29) durch Zusammendrücken des Verstärkungsrahmens (30) erzeugbar ist.

2. Zweikammerbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Elemente (18, 20) mit einer Messerklinge (40) versehen ist.

3. Zweikammerbeutel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (18, 20) jeweils eine Rückenfläche (26) aufweisen, die miteinander radial in bezug auf den hülsenförmigen Verstärkungsrahmen (30) fluchten und sich vom Verstärkungsrahmen (30) radial nach innen erstrecken.

4. Zweikammerbeutel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (22) an einer Schneidenkeilfläche (24) der Messerklinge (40) eng an­ liegt.

5. Zweikammerbeutel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (22) von einer Schneidenkeilfläche (24) der Messerklinge (40) durch ei­ nen Spalt (44) beabstandet ist.

6. Zweikammerbeutel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die beiden Elemente (18, 20) miteinander verbindende dünnwandige Verbindungsabschnitt (22) mit der die Messerschneide (28) einseitig bestimmenden Schnei­ denkeilfläche (24) einen Winkel einschließt, der sich mit dem durch die Schneidenkeilfläche (24) und der die Messerebene be­ stimmenden Rückenfläche (26) des Schneidmessers (40) festge­ legten Schneidenkeilwinkel auf mindestens annähernd 90 Winkel­ grad ergänzt.

7. Zweikammerbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hülsenförmige Verstärkungsrah­ men (30) mit einer Außenfläche (32) abdichtend mit einem fle­ xiblen Behältnis des Zweikammerbeutels verbunden ist.

8. Zweikammerbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsrahmen (30) ein linsenartiges Querschnittsprofil mit verjüngt auslaufenden Rand­ kanten (36) aufweist, wobei der dünnwandige Verbindungsabschnitt (22) sich zwischen den beiden Randkanten (36) erstreckt.

9. Zweikammerbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des Beutels im Bereich der Verschlußeinrichtung (12) kleiner ist als im Bereich der Kammern (14, 16).