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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Fließbandherstellung und insbesondere auf das Gebiet der Fertigung laminierter und profilierter Komponenten auf einem Fließband.
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Laminierte Vorrichtungen oder Komponenten sind in zahlreichen Ausführungen für eine Vielfalt von Zwecken verfügbar. Wundverbände, chirurgische Verbände, medizinische Haftmittel sowie andere medizinische Vorrichtungen sind in vielen Fällen laminiert und bestehen aus einer Hautkontaktschicht, einer Stützschicht und einer Abziehfolienschicht.
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Die Hautkontaktschicht hat eine Verbands- oder Haftfunktion und kann aus einer Vielfalt von Materialien in Abhängigkeit des Zwecks der Vorrichtung bestehen. Beispielhafte Materialien umfassen Hydrocolloid-Haftmittel, Hydrogele, Vliese, Schäume und dergleichen. Es kann von Vorteil sein, diese Hautkontaktschicht zu profilieren oder zu formen, um eine Anpassungsfähigkeit zu erzeugen.
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Die Stützschicht ist oft an der Hautkontaktschicht angebracht, um eine Schutzabdeckung zu bieten. Die Abziehfolienschicht ist an der Hautkontaktschicht auf der gegenüberliegenden Seite der Stützschicht mit einer Abziehbeschichtung angebracht, um ein Entfernen der Abziehfolienschicht bei der Anwendung zu ermöglichen. Jede Schicht kann aus anderen Schichten oder Teilschichten in Abhängigkeit des beabsichtigten Einsatzes der Vorrichtung bestehen. Beispielsweise kann die Hautkontaktschicht über eine Haftschicht verfügen, die an einer feuchtigkeitsabsorbierenden oder feuchtigkeitsentfernenden Schicht, wie etwa einem Schaum oder an einem Vlies, angebracht ist.
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Andere medizinische Vorrichtungen, die zu Zwecken der Verwendung oder der Verpackung laminiert sein können, beinhalten Fixationswafer für Prothesen (z.B. Brustprothesen) und Ostomiewafer.
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Andere Vorrichtungen, die laminiert oder profiliert sein können, umfassen Einlegesolen für Schuhe. Anstelle einer Hautkontaktschicht können derartige Vorrichtungen stoßabsorbierende Materialien, wie etwa Schaum, Weichgummi oder andere geeignete Materialien enthalten. Diese Materialien können mit Kunststoffschutzfilmen, wie etwa Polypropylen, Polyethylen, Polyurethan und dergleichen bedeckt sein.
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Die Herstellung laminierter Vorrichtungen kann Schwierigkeiten bereiten. Da derartige Vorrichtungen in großen Mengen hergestellt werden können, sollte das Verfahren für ihre Herstellung so effizient wie möglich sein. Steigende Kosten können sich wesentlich erhöhen, wenn die Menge der Vorrichtungen zunimmt. Bei medizinischen Vorrichtungen gestaltet das Erfordernis der Herstellung im Reinraum oder anderen speziellen gesteuerten Umgebungen das Verfahren zusätzlich kompliziert. Die Wartung von Reinräumen kann insbesondere für medizinische Vorrichtungen hohen Standards, die in Reinräumen hergestellt werden müssen, teuer sein.
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Darüber hinaus kann die Herstellung von Vorrichtungen, die profiliert sind, noch schwieriger sein. Derartiges Profilieren kann das Formen der Materialien, die Bestandteil der Vorrichtungen sind, bei einer hohen Temperatur beinhalten. Das Formen kann mit Hilfe von Verfahren erfolgen, die die Materialien bis zu einem Punkt an oder in der Nähe der Fähigkeit der Materialien beanspruchen, eine verwendbare Struktur beizubehalten. Wundverbände können beispielsweise Stützschichten haben, die aus Polyethylenfilmen bestehen, die eine flexible und undurchlässige Abdeckung für die Hautkontaktschicht bieten. Diese Materialien könnten nicht die Festigkeit haben, das Formen bei hohen Temperaturen zuzulassen.
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Ein Verfahren zur Herstellung von Wundverbänden mit Hautkontaktschichten, die aus einem Hydrocolloid-Haftmittel und einem gelähnlichen Haftmittel bestehen, das von Jensen im
US-Patent No. 5.133.821 (im folgenden Jensen '821) beschrieben ist, nutzt ein im wesentlichen fortlaufendes Fliesbandverfahren, das die Zeit und die Energie vermindert, die zur Herstellung der Verbände erforderlich sind. Jensen '821 beschreibt ein Verfahren, bei dem die Haftschicht durch eine Schutzschicht auf einer Seite und eine Abziehhaftschicht auf der gegenüberliegenden Seite bedeckt wird. Die Schichten werden an einer Profilierstation profiliert, um ein erstes Laminat zu erzeugen. Das erste Laminat wird durch eine Entlaminierstation geführt, die die Schutzschicht entfernt, um die Oberfläche des Haftmittels freizulegen. Die freiliegende Oberfläche wird anschließend durch eine Stützschicht in einer Laminierstation bedeckt und in einer Schneidstation in einzelne Wundverbände geschnitten.
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Der Vorteil der Anwendung des Verfahrens in Jensen '821 besteht darin, dass die Haftschicht durch eine Schutzschicht während des Profilierens geschützt ist. Die Schutzschicht besteht aus Papier oder Polyester, das mit Silikon für einfaches Lösen beim Entfernen der Schicht beschichtet ist. Die Stützschicht wird nach dem Profilieren der Haftschicht derart aufgebracht, dass die Stützschicht weder den Kräften, die auf das Haftmittel während des Profilierens wirken, noch erhöhten Temperaturen ausgesetzt ist, die erforderlich sein können, um das Profilieren durchzuführen.
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Ein Problem der Verfahren, die in Jensen '821 beschrieben sind, besteht darin, dass die Haftschicht während des Verfahrens freiliegt. Da die Laminierstation die Stützschicht der freiliegenden Fläche des Haftmittels oder der zu profilierenden Schicht hinzufügt, nimmt die Wahrscheinlichkeit zu, dass Luftblasen zwischen dem Haftmittel und der Stützschicht eingeschlossen werden. Es wäre wünschenswert, dass die Haftmittelfläche während des Verfahrens bedeckt bleibt.
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Die Verfahren, die in Jensen '821 beschrieben sind, enthalten zudem Schritte, die die Zeit verlängern, die zur Herstellung der laminierten und profilierten Vorrichtungen erforderlich ist. Es wäre weiterhin wünschenswert, die Zeit für die Herstellung der laminierten und profilierten Vorrichtungen zu verkürzen.
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Darüber hinaus kann die Laminierstation die Wirkung haben, dass sie das Profil, das durch die Profilierstation erzeugt wurde, verformt, wenn die Stützschicht auf das freiliegende Haftmittel gedrückt wird. Es wäre wünschenswert, das Erfordernis zu beseitigen, das zu starker Druck auf die profilierte Haftmittelfläche ausgeübt werden muss.
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Das Verfahren bei Jensen '821 führt zu beträchtlichem Abfall infolge des Entfernens der Schutzschicht vor dem Hinzufügen der Stützschicht. Die Abfallkosten erhöhen sich, wenn Materialien, wie etwa Polyester verwendet werden. Es wäre wünschenswert, die Kosten der Herstellung laminierter und profilierter Vorrichtungen zu senken, indem das Erfordernis beseitigt wird, ihnen eine Schicht hinzuzufügen und diese anschließend zu entfernen.
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Es wäre weiterhin wünschenswert, die Zeit zu verringern, die erforderlich ist, das Herstellungsverfahren der laminierten und profilierten Vorrichtungen auszuführen.
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Derzeit bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind im folgenden in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen erläutert, in denen sich ähnliche Bezugszeichen auf ähnliche Elemente in den unterschiedlichen Zeichnungen beziehen.
- 1 ist eine Perspektivansicht eines Typs einer laminierten und profilierten Vorrichtung, die mit Hilfe des Verfahrens der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann.
- 2 ist eine fragmentarische Querschnittsansicht der Vorrichtung aus 1.
- 3A ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3B zeigt einen Querschnitt einer Komponente, die bei der Ausführungsform aus 3A Verwendung findet.
- 4 ist eine fragmentarische Querschnittsansicht eines Zwischenproduktes des Verfahrens aus 3A.
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1 zeigt eine einzelne laminierte und profilierte Vorrichtung 24, die für ein Endprodukt repräsentativ ist, das unter Anwendung von Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann. Diese Vorrichtung 5 hat einen dicken Abschnitt 6 und einen dünnen Flanschabschnitt 7.
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Die Vorrichtung 5 kann ein Wundverband, ein chirurgischer Verband, ein Fixationswafer für Prothesen, ein Ostomiewafer oder eine beliebige medizinische Vorrichtung sein, die laminiert und profiliert ist. Diese Vorrichtung 5 kann zudem nichtmedizinische Vorrichtungen, wie etwa Schuheinlegesolen umfassen. Die Gestalt der Vorrichtung 5 in 1 ist rechteckig, wobei die Vorrichtung 5 jedoch eine andere Form und ein anderes Profil haben kann.
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2 zeigt eine fragmentarische Querschnittsansicht eines Beispiels des Endproduktes 24 aus 1. Das Endprodukt 24 in 2 umfasst eine Objektschicht 8, eine erste Außenschicht 12 sowie eine zweite Außenschicht 11. Die Objektschicht 8 kann die Primärfunktion der Vorrichtung übernehmen. Bei einer Innensole kann die Objektschicht 8 beispielsweise ein Schaum oder eine andere Substanz sein, die die Hauptpolsterung der Innensole bereitstellt. Bei einem Wundverband kann die Objektschicht 8 ein Hydrocolloid-Haftmittel, ein Hydrogel, ein Polyurethan oder eine andere Art von Schaum, ein Vlies oder ein anderes geeignetes Verbandsmaterial sein.
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Bevorzugte Ausführungsformen eines Verfahrens zur Herstellung laminierter und profilierter Vorrichtungen werden im folgenden beschrieben, wobei das Endprodukt 24 ein Wundverband ist, der ein Hydrocolloid-Haftmittel als Objektschicht 8 aufweist. Der Fachmann wird verstehen, dass andere laminierte und profilierte Vorrichtungen mit Hilfe von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hergestellt werden können.
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Die erste Außenschicht 12 bietet eine schützende Abdeckung für die Objektschicht 8. Eine erste Außenschicht 12 aus einem Polyethylenfilm, einem Polyurethanfilm, einem Vlies oder einem anderen geeigneten Film kann als Schutzabdeckung für die Objektschicht 8 verwendet werden. Es können andere Materialien für die erste Außenschicht 12 in Abhängigkeit der Funktion der Objektschicht 8 verwendet werden.
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Die zweite Schicht 11 kann als Schutzabdeckung für die Objektschicht 8 auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Außenschicht 12 aufgebracht werden. Bei einem Wundverband kann die zweite Außenschicht 11 eine Abziehfolie sein, die während des Anlegens des Verbandes entfernt werden kann. Bei einem Wundverband besteht die zweite Außenschicht 11 vorzugsweise aus einem Silikon-Abziehpapier oder einem anderen flexiblen Material, das für ein einfaches Entfernen von der Objektschicht 8 behandelt ist. Andere Materialien umfassen Polyester-, Polyurethan- und Polyethylenfilme.
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Unter Bezugnahme auf 3A kann das Endprodukt 24, das in 2 gezeigt ist, bei dem die erste Außenschicht 12 ein Trägerfilm 120 für einen Wundverband, die Objektschicht 8 ein Hydrocolloid-Haftmittel 80 und die zweite Außenschicht 110 ein Abziehfolienfilm ist, im wesentlichen mit Hilfe eines Fließbandverfahrens hergestellt werden. Das Verfahren, das in 3A dargestellt ist, umfasst folgende Schritte:
- 1. Zuführen der Endproduktmaterialien einer Profilierungs- und Laminierungsstation 10, um ein Zwischenprodukt 14 zu erzeugen;
- 2. Bereistellen des Zwischenproduktes einer Entlaminierstation 16, um ein zweites Zwischenprodukt 18 herzustellen;
- 3. Zuführen des zweiten Zwischenproduktes 18 einer Antriebsstation 20; und
- 4. Ausschneiden des Endproduktes 24 mit Hilfe einer Schneidstation 30.
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In der Profilierungs- und Laminierstation 10 wird ein im wesentlichen durchgehender Stützfilm 120 von einer Vorratsrolle (nicht gezeigt) zugeführt. Der durchgehende Film wird in eine Profilierungsrolle 10a eingeführt und der Abziehfolienfilm 110 von einer Vorratsrolle (nicht gezeigt) an einer zweiten Profilierungsrolle 10b zugeführt, die der ersten Profilierungsrolle 10a gegenüberliegt. Das Hydrocolloid-Haftmaterial wird als durchgehendes Band an den profilierenden Laminierrollen 10a und 10b bereitgestellt.
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Das Hydrocolloid-Haftmittelmaterial wird vorzugsweise derart durch Extrusion bereitgestellt, dass das Hydrocolloid-Haftmittel 80 zwischen dem Stützschichtfilm 120 und dem Abziehfolienfilm 110 angeordnet wird. Das Hydrocolloid-Haftmittelmaterial oder ein beliebiges anderes Material, das für die Inhaltsschicht 8 gewählt ist, kann auch durch Ausdrücken, Pressen, Einspritzen oder als Film zugeführt werden.
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Die angebrachten Schichten (d.h. der Trägerfilm 120, die Haftschicht 80 und die Abziehfolienschicht 110) werden durch die zusammenwirkende Drehung der Profilierungs- und Laminierungsrolle 10a und die zweite Rolle 10b profiliert. Die Profilierungsrolle 10a wurde entlang ihrer Umfangsfläche ausgenommen, um geformte Vertiefungen 48 zu erzeugen. Die Vertiefungen 48 sind in Überseinstimmung mit dem gewünschten fertigen Profil des Endproduktes 24 ausgebildet.
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Eine fragmentarische Ansicht des Stützfilms 120 ist in 3B dargestellt. Der Stützfilm 120 enthält eine Stützschicht 120a und eine Trägerschicht 120b. Die Trägerschicht 120b schützt die Stützschicht 120a während des Profilierens durch die Profilierungsrolle 120a. Wenn das Laminat profiliert wird, übt die Ausnehmung 48 in der Rolle 10a eine Kraft auf die Trägerschicht 120b, die Stützschicht 120a und die Haftschicht 80 aus, die in Kombination mit der Verformbarkeit der Haftschicht 80 den Stützfilm 120 belastet. Die Stützschicht 120a besteht vorzugsweise aus einem Polyethylenfilm. Durch Versehen des Stützfilms 120 mit der Trägerschicht 120b wird der Stützfilm 120a unabhängig von Dicke und Material geschützt. Die Silikonabziehbeschichtung auf der Stützschicht 120b erlaubt ein einfaches späteres Entfernen. Der Fachmann wird verstehen, dass andere Stützfilme 120 verwendet werden können.
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Wendet man sich wieder 3A zu, erzeugt die Drehung der Profilierungsrolle 10a und der zweiten Rolle 10b, wenn die drei Schichten zwischen den Rollen zugeführt werden, ein erstes laminiertes Zwischenprodukt 14. Eine Querschnittsansicht des Zwischenproduktes 14 ist in 4 dargestellt. Wie in 14 gezeigt, enthält das Zwischenprodukt 14 die Trägerschicht 120b und die Stützschicht 120a, die den Stützfilm 120 beinhalten, die Haftmittelschicht 80 und den Abziehfolienfilm 110.
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Wendet man sich wieder 3A zu, wird die Trägerschicht 120b in der Entlaminierstation 16 entfernt, um ein zweites Zwischenprodukt 18 zu erzeugen. Das zweite Zwischenprodukt 18 wird durch die Antriebsrollen 20a und 20b in der Antriebsstation 20 transportiert. Die Antriebsstation 20 bewegt vorteilhaft die Endlosbahn des ersten und zweiten Zwischenproduktes zur Schneidstation 30, wobei jedoch die Antriebsstation 20 optional ist. Das zweite Zwischenprodukt 18 enthält die Stützschicht 120a, die Haftmittelschicht 80 und den Abziehfolienfilm 110. Ein weiterer Vorteil der Verwendung des Stützfilms 120 mit der Trägerschicht 120b besteht darin, dass beim Entfernen der Trägerschicht 120b an der Entlaminierungsstation 16 die Haftmittelschicht 80 bedeckt bleibt. Das Erfordernis einer separaten Laminierstation nach der Entlaminierstation 16 wird somit ausgeschlossen, wodurch ein effizienterer und ressourcenschonender Vorgang erzeugt wird.
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Der Antriebszylinder 20a ist vorzugsweise mit Gummi beschichtet und wird angetrieben, um das zweite Zwischenprodukt 18 zur Schneidstation 30 zu transportieren. An der Schneidstation 30 werden eine Schneidrolle 30a und die zweite Schneidrolle 30b mit einer gewählten Drehzahl gedreht, um das zweite Zwischenprodukt 18 in einzelne Wundverbände zu schneiden, die das Endprodukt 24 bilden. Die erste Schneidrolle 30a enthält ein Schneidmuster, das gemäß der Form ausgebildet ist, die für das Endprodukt 24 gewählt wurde. Die Endprodukte 24 werden zu einer Sammelstelle transportiert oder einem nachfolgenden Verpackungsvorgang zugeführt.
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Die Rollen der Profilierungs- und Laminierstation 10, der Antriebsstation 20 und der Schneidstation 30 werden zeitlich abgestimmt und synchron zueinander gedreht, um den gewünschten Abstand und die Profilierungen zwischen den Verbänden zu erzeugen. Diese Zeitabstimmung kann mechanisch, elektromechanisch, elektronisch oder durch andere geeignete Einrichtungen erzeugt werden. Die einzelnen Stationen sollten im Bezug auf den Abstand zwischen jedem Paar zueinandergehörender Rollen individuell einstellbar sein, um die gewünschte Dicke des Wundverbandes zu erzeugen oder zu kompensieren.
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Wenngleich Beispiele bevorzugter Ausführungsformen der Verfahren zur Herstellung des Endproduktes 24 eines Wundverbandes beschrieben wurden, wird es der Fachmann verstehen, dass alternative Ausführungsformen, die in einen Geltungsbereich der Ansprüche fallen, möglich sind. Es besteht beispielsweise die Möglichkeit, auf die Antriebsstation 20 zu verzichten und lediglich die Profilierungs- und Laminierstation 10 sowie die Schneidstation 30 beizubehalten. Darüber hinaus können andere Stationen hinzugefügt werden, um zusätzliche Merkmale und Vorteile zu ermöglichen.
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Die Verfahren zur Herstellung des Endproduktes 24, die oben unter Bezugnahme auf 3A beschrieben wurden, können ebenfalls verwendet werden, um andere Arten von Wundverbänden, chirurgische Verbänden und andere medizinische Vorrichtungen herzustellen. Andere Typen nicht-medizinischer Vorrichtungen, wie etwa Schuheinlegesohlen können ebenfalls hergestellt werden. Der Fachmann wird verstehen, dass unterschiedliche Materialien für den Stützfilm 120, die Haftmittelschicht 80 und die zweite Außenschicht 110 verwendet werden können, um Produkte herzustellen, die bestimmte Eigenschaften haben. Beispielsweise kann die Haftmittelschicht 80 aus einem Hydrogel, einem Vlies, einem Schaum (z.B. Polyurethanschaum) und dergleichen bestehen.
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Fachleute werden verstehen, dass Abänderungen ohne Abweichung von der Erfindung, wie sie in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist, vorgenommen werden können und sie angesichts des oben Genannten ausgelegt werden kann.
