EP4658483A1 - VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG EINES BEUTELS MIT EINEM STUMPFGESCHWEIßTEN ANSCHLUSS - Google Patents

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG EINES BEUTELS MIT EINEM STUMPFGESCHWEIßTEN ANSCHLUSS

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Publication number
EP4658483A1
EP4658483A1 EP24702993.7A EP24702993A EP4658483A1 EP 4658483 A1 EP4658483 A1 EP 4658483A1 EP 24702993 A EP24702993 A EP 24702993A EP 4658483 A1 EP4658483 A1 EP 4658483A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
film
bag
section
connection
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24702993.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Pascal Joachimsky
Andreas Klemm
Franz Kugelmann
Christian SCHLEY
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Original Assignee
Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fresenius Medical Care Deutschland GmbH filed Critical Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
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    • B65B9/00Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/10Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs
    • B65B9/20Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs the webs being formed into tubes in situ around the filling nozzles

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for producing a bag with at least one butt-welded connection.
  • the present invention relates to bags from the medical field, which are used, for example, for storing medical solutions, in particular dialysate or a subcomponent of dialysate, such as a concentrate.
  • medical solutions in particular dialysate or a subcomponent of dialysate, such as a concentrate.
  • Other examples of medical solutions are aqueous solutions of sodium chloride, sodium citrate or calcium chloride as well as preparations for parenteral nutrition.
  • bags in the medical sector are made from two layers of film which are sealed to form one bag. Connectors, connections or ports of the bags are usually stored between the two layers of film. To do this, the two layers of film must first be separated from each other, then the connections are inserted and the films are welded.
  • the present invention is based on the object of mitigating the problems of the prior art or even eliminating them entirely.
  • the present invention is based on the object of creating a method and a device by means of which bags from the medical field can be equipped with connections in a simple, durable and cost-effective manner.
  • a method for producing a bag for holding a medical product comprising the steps: a) providing a flat film with two outer edges; b) fixing at least one connection to the flat film by means of butt welding, c) producing a film tube from the flat film by means of a forming shoulder and by sealing the outer edges of the flat film to one another, d) producing a sealing seam running at right angles or substantially at right angles to a longitudinal direction and/or running direction of the film tube, whereby a receiving pocket is created in the film tube, e) filling the receiving pocket along the longitudinal direction and/or running direction of the film tube, preferably in the vertical direction from above and with a liquid and/or solid content; and f) closing the receiving pocket by creating a further sealing seam running at right angles or substantially at right angles to the longitudinal direction and/or running direction of the film tube, whereby the receiving pocket is closed and a completely closed chamber is formed.
  • steps a) and c) to f) are optional and a method according to the invention for producing a bag according to the invention is characterized in that according to step b) at least one connection of the bag is arranged or fixed to the bag by means of butt welding.
  • Attaching the connector to the film by butt welding preferably offers the advantage that the connector sits on an outermost layer of the folded film and is not integrated into the film or its layer structure or welded between two layers of film which form the bag.
  • butt welding preferably refers to a process in which two end faces are butt welded together. Butt welding is also known as mirror welding.
  • the butt-welded connection can have a hose section.
  • the hose section is widened on one end face of the hose section, preferably in a flange-like or tulip-shaped manner, in order to create a larger end face in the manner of a flange.
  • the end face of the hose section is then placed butt-on to a surface, for example a film, and welded to it under pressure and heat. With this procedure, the front surface of the hose section sits on the surface of the film and is not integrated into it or sandwiched between two films.
  • Butt welding can be used to create particularly strong and resilient connections.
  • a bag according to the invention can have a plurality of connections arranged on it, of which at least one, preferably all, is/are arranged by means of butt welding on the film, preferably on a side formed by a folded-over film or on the edge of the bag.
  • step b) of a method according to the invention comprises at least one of the following steps:
  • connection section welding the connection section to the flat film by pressing the connection section on while exerting counter pressure by means of the preferably heated pressure plate, whereby the connection section is connected to the flat film and forms a connection.
  • the cylindrical hose section may have an outer diameter (length a in Fig.
  • a connection section is preformed at a temperature between 80°C and 300°C, preferably between 220°C and 280°C; for a period of time from 0.1 s to 4 s, preferably from 1.5 s to 3.5 s and with a pressure of 0.1 N/mm 2 to 2 N/mm 2 , preferably from 0.3 N/mm 2 to 0.5 N/mm 2 . This is illustrated in a table below:
  • a flange-like connecting section of a hose section is formed, wherein a thickness of the flange-like connecting section (length c in Fig. 2) in the longitudinal direction of the hose section is between 0.1 mm and 2 mm, preferably between 0.3 mm and 0.5 mm, and in particular is approximately 0.4 mm, and a diameter of an end face of the flange-like connecting section (length d in Fig. 2) is between 5 mm and 25 mm, preferably between 10 mm and 14 mm, and in particular is 12 mm.
  • a connecting section can be placed on the flat foil, whereby a temperature of the connecting section, in particular in particular the flange-like connection section, is at least partially between 200°C and 280°C.
  • a transfer time from a first position, in which the connecting section is initially spaced from the film, to a second position, in which the connecting section sits on the flat film, is from 0.1 s to 1 s. After the connecting section has been preformed, it is thus placed on the film quite quickly and then welded to it.
  • Welding of the connecting section to the flat film in step b) can preferably be carried out with a pressure plate temperature of 80°C to 150°C, preferably 90°C to 110°C for a period of time of 0.1 s to 4 s, preferably 1.5 s to 3.5 s and a pressure of 0.1 N/mm 2 to 2 N/mm 2 , preferably 0.3 N/mm 2 to 0.5 N/mm 2 .
  • the parameters for butt welding according to step b) can be as follows:
  • Welding temperature 90°C 110°C Welding time: 1.5 s 3.5s
  • the stability of the butt-welded connection between the bag film and the hose was tested using tensile tests on a universal testing machine. For this purpose, 10 test samples were produced and measured. The tensile tests were each repeated 10 times.
  • VST Failure of tension point Table 1 : Tensile test results
  • completely closed chambers can be produced continuously along a continuous film tube, each connected to one another via a sealing seam, which are each separated from one another by cutting along a sealing seam running at right angles or substantially at right angles to the longitudinal direction and/or running direction of the film tube, thereby producing separate bags, each of which has one or more chambers.
  • a bag manufactured using a method according to the invention can be a multi-chamber bag.
  • a peel seam running in the longitudinal direction is preferably produced in the film tube, which detachably connects two layers of the film tube to one another, whereby in step d) two receiving pockets arranged next to one another and separated by the peel seam are produced. which in step e) are preferably filled by two separate filling lances each with a liquid, solid and/or pasty content which is designed for the production of dialysate.
  • Another aspect of the present invention relates to a device for fixing at least one connection of a film by butt welding, comprising:
  • a holding device for holding a hose section with a preferably flange-like connection section
  • control unit which is programmed to control the device to carry out a method according to the present invention.
  • control unit is programmed to move and control the holding device and/or the pressure plate relative to each other in such a way that a connection section held in the holding device is pressed together with a film positioned in the receiving section for a certain period of time and at a certain temperature and a certain pressure, so that the connection section is butt-welded to the film and forms a connection.
  • a further aspect of the present invention relates to a bag which is manufactured according to a method according to the invention and/or with a device according to the invention and has at least one side which is formed by a folded-over film, on which at least one connection, preferably with a hose section, is arranged in a non-detachable manner by means of butt welding.
  • the bag can be a multi-chamber bag with at least two chambers, which are separated from each other by an openable peel seam.
  • the bag does not have a preferably permanently closed filling port which is designed to fill the bag or at least one chamber thereof with a desired content at the factory, i.e. preferably before the bag is delivered to the end user.
  • Such a filling port is preferably understood to mean an access to a receiving area of the bag, which is designed to fill the receiving area of the bag before the bag or a bag system comprising the bag is delivered to an end user or before the bag is used, e.g. in peritoneal dialysis.
  • the filling port is usually permanently closed, for example with a closure cap.
  • the present invention relates to a bag system for peritoneal dialysis with a solution bag and a drainage bag, which are connected to a common three-way valve, wherein the solution bag and/or the drainage bag is a bag according to the invention.
  • steps a) to f) of a method according to the invention are carried out with a single machine.
  • Fig. 1 shows a hose section as can be used in the context of a method according to the invention
  • Fig. 2 shows the hose section from Fig. 1 with a shaped connection section
  • Fig.3 shows the process of butt welding in a device according to the invention
  • Fig. 4 is a schematic view of a bag according to the invention.
  • Fig. 1 shows a hose section 1 as it can be used in the context of a method according to the invention.
  • the tube section preferably consists of a polymer material and can have an outer diameter (length a in Fig. 1 ) of 5 mm to 10 mm, preferably 4.9 mm to 8 mm, and an inner diameter (length b in Fig. 1 , diameter of the lumen) of 3 mm to 8 mm, preferably 3.5 mm to 6 mm, in the initial state.
  • a tulip-shaped or flange-like connection section 2 is formed on the hose section 1 by expanding it under the influence of heat.
  • a thickness of the connection section 2 in the longitudinal direction of the hose section is between 0.1 mm and 2 mm, preferably between 0.3 mm and 0.5 mm, and is in particular approximately 0.4 mm.
  • a diameter of an end face of the flange-like connection section is between 5 mm and 25 mm, preferably between 10 mm and 14 mm, and is in particular 12 mm.
  • Fig. 3 shows schematically a device according to the invention for butt welding.
  • the device has a holding device in the form of two movable holding jaws 3, between which the hose section 1 is clamped and fixed.
  • the holding jaws 3 preferably completely surround the hose section 1 in their holding position.
  • a film 4 is positioned in a receiving section of the device and is in contact with the connection section 2 of the hose section 1 .
  • the film 4 is arranged between the connection section 2 and a movable and heatable pressure plate 5.
  • the pressure and heat of the pressure plate 5 weld the preheated connection section 2 to the film 4 and firmly connect it.
  • Fig. 4 shows a schematic view of a bag 6 according to the invention, which is formed by folding over the film 4 and sealing two outer edges of the film 4 to form a sealing seam 7 on a side opposite the connection 8 formed by the hose section 1 connected to the film 4.
  • the sealing seam 7 has at least one hanging eyelet 9. On two opposite sides 10 and 11, the bag 6 is delimited by a sealing seam. In the area of the connection 8, the film 4 has an opening 12 through which the contents of the bag 6 can flow out through the connection 8.
  • the opening can be created, for example, by punching out the film before butt welding the connection or by inserting it into the film 4 using a hot dome after butt welding the connection.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellen eines Beutels zur Aufnahme eines Medizinprodukts, insbesondere Dialysat, und / oder eines medizinischen Trockenkonzentrats, mit den Schritten: Vorsehen einer Flachfolie mit zwei Außenkanten; Fixieren mindestens eines Anschlusses an der Fachfolie mittels Stumpfschweißens, Erzeugen eines Folienschlauchs aus der Flachfolie mittels einer Formschulter und durch Versiegeln der Außenkanten der Flachfolie miteinander, Erzeugen einer rechtwinklig oder im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Längsrichtung und / oder Laufrichtung des Folienschlauchs verlaufenden Siegelnaht, wodurch in dem Folienschlauch eine Aufnahmetasche entsteht, Befüllen der Aufnahmetasche entlang der Längsrichtung und / oder Laufrichtung des Folienschlauchs vorzugsweise in Vertikalrichtung von oben und mit einem flüssigen und / oder festen Inhalt; und Verschließen der Aufnahmetasche durch ein Erzeugen einer weiteren rechtwinklig oder im Wesentlichen rechtwinklig zu der Längsrichtung und / oder Laufrichtung des Folienschlauchs verlaufenden Siegelnaht, wodurch die Aufnahmetasche verschlossen wird und eine vollständig verschlossene Kammer ausgebildet wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Beutels mit einem stumpfgeschweißten Anschluss
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Beutels mit mindestens einem stumpfgeschweißten Anschluss.
Insbesondere befasst sich die vorliegende Erfindung mit Beuteln aus dem Medizinbereich, welche beispielsweise zur Lagerung medizinischer Lösungen, insbesondere von Dialysat oder einer Teilkomponente von Dialysat, wie beispielsweise einem Konzentrat, zum Einsatz kommen. Weitere Beispiele für medizinische Lösungen sind wässrige Lösungen von Natriumchlorid, Natriumcitrat oder Calciumchlorid sowie Zubereitungen zur parenteralen Ernährung.
Herkömmlicherweise werden Beutel im Medizinbereich aus zwei Lagen an Folien gefertigt, welche zu einem Beutel versiegelt werden. Konnektoren, Anschlüsse oder Ports der Beutel werden hierbei meist zwischen den zwei Lagen an Folien zwischengelagert. Hierzu müssen die zwei Folienlagen in einem ersten Schritt voneinander getrennt werden, daraufhin werden die Anschlüsse eingeführt und die Folien werden verschweißt.
Insbesondere bei den sogenannten Tripelpunkten, welche einen Übergang zwischen den zwei Folien und dem Anschluss darstellen, kommt es in der Praxis hierbei oft zu Leckagen oder Schwachstellen. Zudem erfordert die Schweißung einer dreidimensionalen Kontur, wie sie durch den zwischengelagerten Abschluss gebildet wird, aufwändige Werkzeuge.
Des Weiteren treten im Bereich derart verschweißter Anschlüsse öfter Dünnstellen in der Folie auf, welche zu Schwachstellen des Beutels führen können.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Probleme des Stands der Technik abzumildern oder gar ganz zu beseitigen. Insbesondere liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mittels deren Beutel aus dem Medizinbereich auf einfache, dauerhafte und kostengünstige Weise mit Anschlüssen ausstattbar sind.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung einen entsprechend gefertigten Beutel.
Vorteilhafte Abwandlungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Demnach ist ein Verfahren zum Herstellen eines Beutels zur Aufnahme eines Medizinprodukts, vorzugsweise einer medizinischen Lösung, insbesondere Dialysat, und / oder eines medizinischen Trockenkonzentrats, vorgesehen, mit den Schritten: a) Vorsehen einer Flachfolie mit zwei Außenkanten; b) Fixieren mindestens eines Anschlusses an der Flachfolie mittels Stumpfschweißens, c) Erzeugen eines Folienschlauchs aus der Flachfolie mittels einer Formschulter und durch Versiegeln der Außenkanten der Flachfolie miteinander, d) Erzeugen einer rechtwinklig oder im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Längsrichtung und / oder Laufrichtung des Folienschlauchs verlaufenden Siegelnaht, wodurch in dem Folienschlauch eine Aufnahmetasche entsteht, e) Befüllen der Aufnahmetasche entlang der Längsrichtung und / oder Laufrichtung des Folienschlauchs vorzugsweise in Vertikalrichtung von oben und mit einem flüssigen und / oder festen Inhalt; und f) Verschließen der Aufnahmetasche durch ein Erzeugen einer weiteren rechtwinklig oder im Wesentlichen rechtwinklig zu der Längsrichtung und / oder Laufrichtung des Folienschlauchs verlaufenden Siegelnaht, wodurch die Aufnahmetasche verschlossen wird und eine vollständig verschlossene Kammer ausgebildet wird.
Im weitesten Sinne sind die Schritte a) und c) bis f) optional und ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Beutels zeichnet sich dadurch aus, dass gemäß Schritt b) mindestens ein Anschluss des Beutels mittels Stumpfschweißens an dem Beutel angeordnet bzw. fixiert wird.
Das Anbringen des Anschlusses an der Folie mittels Stumpfschweißens bietet vorzugsweise den Vorteil, dass der Anschluss auf einer äußersten Schicht der umgeschlagenen Folie aufsitzt und nicht in die Folie oder deren Schichtstruktur integriert ist oder zwischen zwei Lagen an Folie, welche den Beutel bilden, zwischengelagert verschweißt ist.
Vorzugsweise bezeichnet der Begriff Stumpfschweißen hierbei ein Verfahren, bei welchem zwei Stirnflächen in Anlage aneinander stumpf miteinander verschweißt werden. Das Stumpfschweißen ist auch unter der Bezeichnung Spiegelschweißen bekannt.
Beispielsweise kann der stumpfgeschweißte Anschluss einen Schlauchabschnitt aufweisen. Zunächst wird an einer Stirnseite des Schlauchabschnitts der Schlauchabschnitt vorzugsweise flanschartige oder tulpenförmig aufgeweitet, um eine größere Stirnfläche nach Art eines Flansches zu erzeugen. Daraufhin wird die Stirnfläche des Schlauchabschnitts auf eine Fläche, beispielsweise eine Folie, stumpf aufgesetzt und unter Druck und Wärmeeinwirkung mit dieser verschweißt. Die Stirnfläche des Schlauchabschnitts sitzt bei dieser Vorgehensweise daraufhin auf der Fläche der Folie auf und ist nicht in diese integriert oder zwischen zwei Folien zwischengelagert.
Mittels Stumpfschweißen lassen sich besonders feste und belastbare Verbindunggen schaffen.
An einem erfindungsgemäßen Beutel kann eine Mehrzahl an Anschlüssen angeordnet sein, von denen mindestens einer, vorzugsweise alle, mittels Stumpfschweißens an der Folie, vorzugsweise an einer durch eine umgeschlagene Folie gebildeten Seite oder der Kante des Beutels, angeordnet ist / sind.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Schritt b) eines erfindungsgemäßen Verfahrens mindestens einen der folgenden Schritte:
- Bereitstellen eines zylindrischen Schlauchabschnitts,
- Vorformen eines Anschlussabschnitts des Schlauchabschnitts durch lokales
Aufweiten des Schlauches vorzugsweise an einem Endbereich des Schlauchabschnitts, wodurch vorzugsweise mittels Druck- und Wärmeeinwirkung ein flanschartiger Anschlussabschnitt ausgebildet wird,
- Aufsetzen des Anschlussabschnitts auf die Flachfolie, sodass die Flachfolie zwischen dem Anschlussabschnitt und einer Druckplatte zwischengelagert ist, und
- Verschweißen des Anschlussabschnitts mit der Flachfolie durch Aufpressen des Anschlussabschnitts unter Ausübung eines Gegendrucks mittels der vorzugsweise beheizten Druckplatte, wodurch der Anschlussabschnitt mit der Flachfolie verbunden wird und einen Anschluss ausbildet.
Der zylindrische Schlauchabschnitt kann einen Außendurchmesser (Länge a in Fig.
1 ) von 5 mm bis 10 mm, vorzugsweise von 4,9 mm bis 8 mm und einen Innendurchmesser (Länge b in Fig. 1 , Durchmesser des Lumens) von 3 mm bis 8 mm, vorzugsweise von 3,5 mm bis 6 mm aufweisen. Gemäß einer Ausführungsform erfolgt im Rahmen des Schritts b) ein Vorformen eines Anschlussabschnitts bei einer Temperatur zwischen 80 °C und 300 °C, vorzugsweise zwischen 220°C und 280°C; für eine Zeitdauer von 0,1 s bis 4 s, vorzugsweise von 1 ,5 s bis 3,5 s und mit einem Druck von 0,1 N/mm2 bis 2 N/mm2, vorzugsweise von 0,3 N/mm2 bis 0,5 N/mm2. Dies ist nachstehend tabellarisch illustriert:
Parameter zum Vorformen:
Schweißtemperatur: 80°C 300°C
Schweißzeit: 0,1 s 4 s
Schweißdruck: 0,1 N/mm2 2 N/mm2
Vorzugsweise:
Schweißtemperatur: 220°C 280°C
Schweißzeit: 1 ,5 s 3,5 s
Schweißdruck: 0,3 N/mm2 0,5 N/mm2
Weiterhin wird vorzugsweise im Rahmen des Schritts b) bei einem Vorformen ein flanschartiger Anschlussabschnitt eines Schlauchabschnitts ausgebildet, wobei eine Dicke des flanschartigen Anschlussabschnitts (Länge c in Fig. 2) in Längsrichtung des Schlauchabschnitts zwischen 0,1 mm und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,3 mm und 0,5 mm, liegt und insbesondere ca. 0,4 mm beträgt, und ein Durchmesser einer Stirnseite des flanschartigen Anschlussabschnitts (Länge d in Fig. 2) zwischen 5 mm und 25 mm, vorzugsweise zwischen 10 mm und 14 mm liegt und insbesondere 12 mm beträgt.
Zudem kann im Rahmen des Schritts b) ein Aufsetzen eines Anschlussabschnitts auf die Flachfolie erfolgen, wobei eine Temperatur des Anschlussabschnitts, insbe- sondere des flanschartigen Anschlussabschnitts, zumindest teilweise zwischen 200°C und 280°C liegt.
Eine Umsetzzeit von einer ersten Position, in welcher der Anschlussabschnitt zunächst von der Folie beabstandet ist, in eine zweite Position, in welcher der Anschlussabschnitt auf der Flachfolie aufsitzt, beträgt von 0,1 s bis 1 s. Nach dem Vorformen des Anschlussabschnitts wird dieser somit recht schnell auf die Folie aufgesetzt und daraufhin mit dieser verschweißt.
Ein Verschweißen des Anschlussabschnitts mit der Flachfolie im Rahmen des Schritts b) kann vorzugsweise mit einer Temperatur der Druckplatte von 80°C bis 150°C, vorzugsweise von 90°C bis 110°C für eine Zeitdauer von 0,1 s bis 4 s, vorzugsweise von 1 ,5 s bis 3,5 s und einem Druck von 0,1 N/mm2 bis 2 N/mm2, vorzugsweise 0,3 N/mm2 bis 0,5 N/mm2 erfolgen.
Die Parameter zur Stumpfschweißung gemäß Schritt b) können in anderen Worten wie folgt sein:
Aufsetztemperatur Anschlussabschnitt (Restwärme)
Schweißtemperatur: 200°C < T < 280
°C
Schweißzeit: 0,1 s < t < 4 s
Beheizte Gegendruckplatte Folie
Schweißtemperatur: 80°C < T < 150°C
Schweißzeit: 0,1 s < t < 4 s
Schweißdruck: 0,1 N/mm2 < <j < 2 N/mm2
Vorzugsweise:
Schweißtemperatur: 90°C 110°C Schweißzeit: 1 ,5 s 3,5 s
Schweißdruck: 0,3 N/mm2 0,5 N/mm2
Im Rahmen des Schweißens von Folie auf Folie, beispielsweise zur Ausbildung von Siegelnähten oder einer Peel-Naht, können weiterhin die folgenden Parameter zum Einsatz kommen:
Schweißtemperatur: 150°C < T < 300°C
Schweißzeit: 0,7 s < t < 2 s
Schweißdruck: 0,1 N/mm2 < <j < 2 N/mm2
Besonders bevorzugt sind die nachstehenden Parameter:
Schweißtemperatur: 190°C < T < 250°C
Schweißzeit: 0,9 s < t < 1 ,5 s
Schweißdruck: 3000N bei A=6300mm2 — ► 0,48N/mm2
Zugversuche
Die Stabilität der stumpfgeschweissten Verbindung zwischen Beutelfolie und Schlauch wurde mittels Zugversuchen an einer Universalprüfmaschine geprüft. Hierfür wurden 10 Prüfmuster hergestellt und vermessen. Die Zugversuche wurden jeweils 10 Mal wiederholt.
Die Ergebnisse der Zugversuche sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Dabei bedeuten:
VS=Versagen Schlauch
VF=Versagen Folie
VSS=Versagen Schweißstelle
VST=Versagen Spannstelle Tabelle 1 : Ergebnisse Zugversuche
Für eines besonders effiziente Fertigung von Beuteln können kontinuierlich entlang eines fortlaufenden Folienschlauchs jeweils über eine Siegelnaht miteinander verbundene vollständig verschlossene Kammern gefertigt werden, welche jeweils durch ein Trennen entlang einer rechtwinklig oder im Wesentlichen rechtwinklig zu der Längsrichtung und / oder Laufrichtung des Folienschlauchs verlaufenden Siegelnaht voneinander separiert werden, wodurch separate Beutel erzeugt werden, welche jeweils eine oder mehrere Kammern aufweisen.
In anderen Worten lassen sich somit mehrere Beutel an einem Strang oder Folienschlauch fertigen.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein mit einem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigter Beutel ein Mehrkammerbeutel sein.
Gemäß dieser Ausführungsform wird vorzugsweise bei dem Folienschlauch weiterhin eine in Längsrichtung verlaufende Peel-Naht erzeugt, welche zwei Lagen des Folienschlauchs lösbar miteinander verbindet, wodurch in Schritt d) zwei nebeneinander angeordnete über die Peel-Naht getrennte Aufnahmetaschen erzeugt wer- den, welche in Schritt e) vorzugsweise von zwei separaten Befülllanzen jeweils mit einem flüssigen, festen und / oder pastösen Inhalt befüllt werden, welcher für die Herstellung von Dialysat ausgelegt ist.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixieren mindestens eines Anschlusses einer Folie mittels Stumpfschweißens, mit:
- einer Haltevorrichtung zum Halten eines Schlauchabschnitts mit einem vorzugsweise flanschartigen Anschlussabschnitt,
- einem Aufnahmeabschnitt, in welchem die Folie vorzugsweise in Anlage mit dem Anschlussabschnitt positionierbar ist, und
- einer beweglichen und vorzugsweise beheizbaren Druckplatte, wobei weiterhin
- eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche dazu programmiert ist, die Vorrichtung dazu anzusteuern, ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auszuführen.
Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu programmiert, die Haltevorrichtung und / oder die Druckplatte derart relativ zueinander zu bewegen und zu steuern, dass ein in der Haltevorrichtung gehaltenener Anschlussabschnitt mit einer in dem Aufnahmeabschnitt positionierten Folie für eine bestimmte Zeitdauer und mit einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck zusammengepresst wird, sodass der Anschlussabschnitt auf die Folie stumpf geschweißt wird und einen Anschluss bildet.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Beutel, welcher gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren und / oder mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gefertigt ist und mindestens eine Seite aufweist, welche durch eine umgeschlagene Folie ausgebildet ist, an welcher mindestens ein Anschluss, vorzugsweise mit einem Schlauchabschnitt, mittels Stumpfschweißens unlösbar angeordnet ist. Bei dem Beutel kann es sich um einen Mehrkammerbeutel mit mindestens zwei Kammern handeln, welche voneinander über eine öffnenbare Peel-Naht getrennt sind.
Vorzugsweise weist der Beutel neben dem mindestens einen mittels Stumpfschweißens an dem Beutel angeordneten Anschluss keinen vorzugsweise unlösbar verschlossenen Befüllport auf, welcher dazu ausgelegt ist, den Beutel oder mindestens eine Kammer davon werksseitig, also vorzugsweise vor der Auslieferung des Beutels an den Endanwender, mit einem gewünschten Inhalt zu befüllen.
Unter einem derartigen Befüllport ist vorzugsweise ein Zugang zu einem Aufnahmebereich des Beutels zu verstehen, welcher dazu ausgelegt ist, den Aufnahmebereich des Beutels vor der Auslieferung des Beutels oder eines den Beutel umfassenden Beutelsystems an einen Endanwender bzw. vor dem Einsatz des Beutels z.B. bei der Peritonealdialyse zu befüllen. Nach der Befüllung wird der Befüllport meist unlösbar beispielsweise mit einer Verschlusskappe verschlossen.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Beutelsystem zur Peritonealdialyse mit einem Lösungsbeutel und einem Drainagebeutel, welche mit einem gemeinsamen Drei-Wege-Ventil verbunden sind, wobei es sich bei dem Lösungsbeutel und / oder dem Drainagebeutel um einen erfindungsgemäßen Beutel handelt.
Vorzugsweise werden die Schritte a) bis f) eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer einzigen Maschine ausgeführt.
An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass die die vorliegende Offenbarung nicht auf die explizit genannten Merkmalskombinationen beschränkt ist, sondern die hierin offenbarten Merkmale auch in anderen Kombinationen oder in Isolation beansprucht werden können.
Weitere Vorteile, Effekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Be- zugnahme auf die Zeichnungen, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Bauteile bezeichnen.
Hierbei zeigt:
Fig. 1 einen Schlauchabschnitt, wie er im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einsatz kommen kann;
Fig. 2 den Schlauchabschnitt aus Fig. 1 mit einem ausgeformten Anschlussabschnitt;
Fig.3 den Vorgang des Stumpfschweißens in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
Fig. 4 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Beutels.
Fig. 1 zeigt einen Schlauchabschnitt 1 , wie er im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einsatz kommen kann.
Der Schlauchabschnitt besteht vorzugsweise aus einem Polymermaterial und kann im Ausgangszustand einen Außendurchmesser (Länge a in Fig. 1 ) von 5 mm bis 10 mm, vorzugsweise von 4,9 mm bis 8 mm und einen Innendurchmesser (Länge b in Fig. 1 , Durchmesser des Lumens) von 3 mm bis 8 mm, vorzugsweise von 3,5 mm bis 6 mm aufweisen.
Wie in Fig. 2 gezeigt, wird an dem Schlauchabschnitt 1 durch Aufweiten unter Wärmeeinwirkung ein tulpenförmiger oder flanschartiger Anschlussabschnitt 2 ausgeformt.
Eine Dicke des Anschlussabschnitts 2 in Längsrichtung des Schlauchabschnitts (Länge c in Fig. 2) liegt zwischen 0,1 mm und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,3 mm und 0,5 mm, und beträgt insbesondere ca. 0,4 mm. Ein Durchmesser einer Stirnseite des flanschartigen Anschlussabschnitts (Länge d in Fig. 2) liegt zwischen 5 mm und 25 mm, vorzugsweise zwischen 10 mm und 14 mm, und beträgt insbesondere 12 mm.
Fig. 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung beim Stumpfschweißen. Die Vorrichtung weist eine Haltevorrichtung in Form zweier beweglicher Haltebacken 3 auf, zwischen welchen der Schlauchabschnitt 1 eingespannt ist und fixiert ist.
Die Haltebacken 3 umgeben den Schlauchabschnitt 1 in ihrer Halteposition vorzugsweise vollumfänglich.
Eine Folie 4 ist in einem Aufnahmeabschnitt der Vorrichtung positioniert und befindet sich in Anlage mit dem Anschlussabschnitt 2 der Schlauchabschnitts 1 .
In dieser Anordnung ist die Folie 4 zwischen dem Anschlussabschnitt 2 und einer beweglichen und beheizbaren Druckplatte 5 angeordnet. Durch den Druck und die Wärme der Druckplatte 5 wird der vorgeheizte Anschlussabschnitt 2 mit der Folie 4 verschweißt und fest verbunden.
Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Beutels 6, welcher durch ein Umklappen der Folie 4 und Versiegeln zweier Außenkanten der Folie 4 zu einer Siegelnaht 7 auf einer dem durch den mit der Folie 4 verbundenen Schlauchabschnitt 1 gebildeten Anschluss 8 gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist.
Die Siegelnaht 7 weist mindestens eine Aufhängeöse 9 auf. Auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten 10 und 11 ist der Beutel 6 jeweils durch eine Siegelnaht begrenzt. Im Bereich des Anschluss 8 weist die Folie 4 eine Öffnung 12 auf, durch welche der Inhalt des Beutels 6 durch den Anschluss 8 nach außen strömen kann.
Die Öffnung kann beispielsweise durch Ausstanzen aus der Folie vor dem Stumpfschweißen des Anschlusses erzeugt werden oder nach dem Stumpfschweißen des Anschlusses mittels eines heißen Doms in die Folie 4 eingebracht werden.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Herstellen eines Beutels zur Aufnahme eines Medizinprodukts, vorzugsweise einer medizinischen Lösung, insbesondere Dialysat, und / oder eines medizinischen Trockenkonzentrats, mit den Schritten: a) Vorsehen einer Flachfolie mit zwei Außenkanten; b) Fixieren mindestens eines Anschlusses an der Fachfolie mittels Stumpfschweißens, c) Erzeugen eines Folienschlauchs aus der Flachfolie mittels einer Formschulter und durch Versiegeln der Außenkanten der Flachfolie miteinander, d) Erzeugen einer rechtwinklig oder im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Längsrichtung und / oder Laufrichtung des Folienschlauchs verlaufenden Siegelnaht, wodurch in dem Folienschlauch eine Aufnahmetasche entsteht, e) Befüllen der Aufnahmetasche entlang der Längsrichtung und / oder Laufrichtung des Folienschlauchs vorzugsweise in Vertikalrichtung von oben und mit einem flüssigen und / oder festen Inhalt; und f) Verschließen der Aufnahmetasche durch ein Erzeugen einer weiteren rechtwinklig oder im Wesentlichen rechtwinklig zu der Längsrichtung und / oder Laufrichtung des Folienschlauchs verlaufenden Siegelnaht, wodurch die Aufnahmetasche verschlossen wird und eine vollständig verschlossene Kammer ausgebildet wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt b) des Fixierens mindestens eines Anschlusses an der Flachfolie mittels Stumpfschweißens mindestens einen der folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen eines zylindrischen Schlauchabschnitts, Vorformen eines Anschlussabschnitts des Schlauchabschnitts durch lokales Aufweiten des Schlauches, wodurch vorzugsweise mittels Druck- und Wärmeeinwirkung ein flanschartiger Anschlussabschnitt ausgebildet wird, Aufsetzen des Anschlussabschnitts auf die Flachfolie, sodass die Flachfolie zwischen dem Anschlussabschnitt und einer Druckplatte zwischengelagert ist, und Verschweißen des Anschlussabschnitts mit der Flachfolie durch Aufpressen des Anschlussabschnitts unter Ausübung eines Gegendrucks mittels der Druckplatte, wodurch der Anschlussabschnitt mit der Flachfolie verbunden wird und einen Anschluss ausbildet.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen des Schritts b) ein Vorformen eines Anschlussabschnitts bei einer Temperatur zwischen 80 °C und 300 °C, vorzugsweise zwischen 220°C und 280°C; für eine Zeitdauer von 0,1 s bis 4 s, vorzugsweise von 1 ,5 s bis 3,5 s und mit einem Druck von 0,1 N/mm2 bis 2 N/mm2, vorzugsweise von 0,3 N/mm2 bis 0,5 N/mm2 , erfolgt.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen des Schritts b) bei einem Vorformen ein flanschartiger Anschlussabschnitt eines Schlauchabschnitts ausgebildet wird, wobei eine Dicke des flanschartigen Anschlussabschnitts in Längsrichtung des Schlauchabschnitts zwischen 0,1 mm und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,3 mm und 0,5 mm liegt und insbesondere ca. 0,4 mm beträgt, und ein Durchmesser einer Stirnseite des flanschartigen Anschlussabschnitts zwischen 5 mm und 25 mm, vorzugsweise zwischen 10 mm und 14 mm liegt, und insbesondere 12mm beträgt.
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen des Schritts b) ein Aufsetzen eines Anschlussabschnitts auf die Flachfolie erfolgt, wobei eine Temperatur des Anschlussabschnitts zumindest teilweise zwischen 200°C und 280°C liegt.
6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen des Schritts b) ein Verschweißen des Anschlussabschnitts mit der Flachfolie mit einer Temperatur der Druckplatte von 80°C bis 150°C, vorzugsweise von 90°C bis 110°C für eine Zeitdauer von 0,1 s bis 4 s, vorzugsweise von 1 ,5 s bis 3,5 s und einem Druck von 0,1 N/mm2 bis 2 N/mm2, vorzugsweise von 0,3 N/mm2 bis 0,5 N/mm2 erfolgt.
7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass kontinuierlich entlang eines fortlaufenden Fo- lienschlauchs jeweils über eine Siegelnaht miteinander verbundene vollständig verschlossene Kammern gefertigt werden, welche jeweils durch ein Trennen entlang einer rechtwinklig oder im Wesentlichen rechtwinklig zu der Längsrichtung und / oder Laufrichtung des Folienschlauchs verlaufenden Siegelnaht voneinander separiert werden, wodurch separate Beutel erzeugt werden, welche jeweils eine oder mehrere Kammern aufweisen.
8. Verfahren gemäß Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Folienschlauch weiterhin eine in Längsrichtung verlaufende Peel-Naht erzeugt wird, welche zwei Lagen des Folienschlauchs lösbar miteinander verbindet, wodurch in Schritt d) zwei nebeneinander angeordnete über die Peel-Naht getrennte Aufnahmetaschen erzeugt werden, welche in Schritt e) vorzugsweise von zwei separaten Befülllanzen jeweils mit einem flüssigen, festen und / oder pastösen Inhalt befüllt werden, welcher für die Herstellung von Dialysat ausgelegt ist.
9. Vorrichtung zum Fixieren mindestens eines Anschlusses einer Folie mittels Stumpfschweißens, mit:
- einer Haltevorrichtung zum Halten eines Schlauchabschnitts mit einem vorzugsweise flanschartigen Anschlussabschnitt,
- einem Aufnahmeabschnitt, in welchem die Folie vorzugsweise in Anlage mit mit dem Anshclussabschnitt positionierbar ist, und
- einer beweglichen und vorzugsweise beheizbaren Druckplatte, wobei weiterhin eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche dazu programmiert ist, die Vorrichtung dazu anzusteuern, ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Steuereinheit dazu programmiert ist, die Haltevorrichtung und / oder die Druckplatte derart relativ zueinander zu bewegen und zu steuern, dass ein in der Haltevorrichtung gehaltenener Anschlussabschnitt mit einer in dem Aufnahmeabschnitt positionierten Folie für eine bestimmte Zeitdauer und mit einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck zusammengepresst wird, sodass der Anschlussabschnitt auf die Folie stumpf geschweißt wird und einen Anschluss bildet.
11. Beutel, welcher gemäß einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 und / oder mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10 gefertigt ist und mindestens eine Seite aufweist, welche durch eine umgeschlagene Folie ausgebildet ist, an welcher mindestens ein Anschluss, vorzugsweise ein Schlauchabschnitt, mittels Stumpfschweißens unlösbar angeordnet ist.
12. Beutel gemäß Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen Mehrkammerbeutel mit mindestens zwei Kammern handelt, welche voneinander über eine öffnenbare Peel-Naht getrennt sind.
13. Beutel gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Beutel neben dem mindestens einen mittels Stumpfschweißens an dem Beutel angeordneten Anschluss keinen vorzugsweise unlösbar verschlossenen Befüllport aufweist, welcher dazu ausgelegt ist, den Beutel oder mindestens eine Kammer davon werksseitig mit einem gewünschten Inhalt zu befüllen.
14. Beutelsystem zur Peritonealdialyse mit einem Lösungsbeutel und einem Drainagebeutel, welche mit einem gemeinsamen Drei-Wege- Ventil verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Lösungsbeutel und / oder dem Drainagebeutel um einen Beutel gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13 handelt.
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