ES2300560T3 - Recipiente flexible con puerto de acceso; procedimiento para producir un recipiente de este tipo y herramienta de soldadura para llevar a cabo un procedimiento de este tipo. - Google Patents

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Abstract

Recipiente flexible (1) con un puerto de acceso (4), en el que una lámina flexible y una segunda pieza limitadora de tipo superficial están unidas entre sí a lo largo de una costura de unión (2), y en donde la costura de unión (2) recubre un puerto de acceso (4), que está dispuesto entre la lámina y la pieza limitadora y representa un acceso del exterior del recipiente al interior del recipiente, en donde el puerto de acceso (4) presenta un segmento (4a) que sobresale de la costura de unión (2) en dirección al interior del recipiente, caracterizado porque la costura de unión (2), en el punto en la que une el puerto de acceso (4) a la lámina, prosigue en la dirección del segmento sobresaliente (4a) del puerto de acceso (4), para unir igualmente una parte (5) de este segmento (4a) del puerto de acceso (4) a la lámina.

Description

Recipiente flexible con puerto de acceso; procedimiento para producir un recipiente de este tipo y herramienta de soldadura para llevar a cabo un procedimiento de este tipo.
La invención se refiere al campo de los recipientes flexibles, en los que está previsto un puerto de acceso al interior del recipiente, un procedimiento para producir un recipiente de este tipo y una herramienta de soldadura para llevar a cabo un procedimiento de este tipo.
Los recipientes flexibles, en especial bolsas que están fabricadas con material laminar termoplástico, están muy difundidos en diferentes campos de aplicación. Para muchas aplicaciones el recipiente flexible presenta al menos un puerto de acceso, que conduce desde el exterior del recipiente al interior del recipiente y sirve para extraer y/o llenar el recipiente.
Los recipientes de este tipo pueden producirse en especial como bolsas sin gran complejidad y económicamente. En las aplicaciones médicas pueden usarse por ello sin problemas como artículos de producción a gran escala con carácter desechable. La bolsa puede estar con ello previamente llenada con un líquido, como por ejemplo un líquido de infusión o diálisis. También se usan bolsas vacías para, por ejemplo, poder alojar un líquido durante un tratamiento médico.
Como puerto de acceso puede usarse en el caso más sencillo un tubo flexible, que por ejemplo se suelda entre dos láminas. El punto de transición de la costura de unión, en el que se pasa de la unión lámina-lámina a la unión lámina-tubo flexible, tiene que soportar con ello enormes tensiones. Las cargas pueden producirse a causa de intensas ondas de presión tras la caída de la bolsa (resistencia a la caída) o también durante su utilización apropiada (por ejemplo presión hidrostática, infusión con manguito de presión). Las cargas de este tipo pueden conducir a que se agriete o raje la bolsa, en donde en muchos casos el punto de transición citado es el punto de partida para un daño de este tipo.
Para aumentar la estabilidad en la región del puerto de acceso, se conocen también dispositivos en los que está prevista una pieza de inserción de tipo lanzadera como puerto de acceso, en el que un cuerpo de material sintético casi siempre rígido es atravesado por una abertura, que sirve de abertura de acceso. Junto al mismo se conectan apéndices que se estrechan. Las láminas adquieren de este modo un recorrido tangencial más constante en el punto de transición. Una pieza de inserción de este tipo, aunque aumenta la estabilidad es más complicada en su manipulación y está ligada a mayores costes.
En el documento EP 0 269 419 B1 se describe una bolsa laminar con un puerto de acceso de tipo tubo flexible, en la que después de la soldadura de la bolsa se aplican un manguito tubular alrededor del puerto de tubo flexible y la lámina que lo abraza en un paso de moldeo por inyección. Esto exige un paso de producción adicional así como material adicional, lo que supone un inconveniente en especial para una aplicación con gran número de unidades.
El documento GB 773342 hace patente un recipiente flexible con todas las particularidades técnicas del preámbulo de la reivindicación 1.
La invención se ha impuesto por ello la tarea de aumentar la estabilidad de un recipiente flexible en el punto de un puerto de acceso, sin que ello vaya unido a un aumento digno de mención en cuanto a complejidad y costes de material.
La solución de la tarea se consigue con las particularidades de la parte característica de la reivindicación 1. En las reivindicaciones subordinadas a esta reivindicación se citan configuraciones ventajosas.
La invención se basa en la observación de que al introducir un puerto de acceso tridimensional entre dos superficies limitadoras bidimensionales, como por ejemplo láminas, se producen problemas en cuanto al desarrollo exacto de las superficies limitadoras sobre la superficie del puerto de acceso. Esto puede ilustra de forma más visible con base en un puerto de acceso configurado como tubo flexible, que se coloca entre dos láminas y en el que discurre una costura de unión entre dos láminas. Mediante la rotación del tubo flexible, en cada caso a lo largo de la mitad de su perímetro, se reduce la extensión del recipiente o de la bolsa existente a lo largo de la costura de unión. Esta reducción, sin embargo, ya no existe directamente en conexión al extremo de tubo flexible, que desemboca en la bolsa. El tubo flexible penetra con ello - igualmente por motivos técnicos de producción - casi siempre en el interior de la bolsa.
En la zona de transición entre la costura de unión y el extremo del tubo flexible se forma una carga, que sólo puede estar provocada por un llenado, una zona de tipo brida junto a la costura de soldadura, en la que la lámina hace contacto con el tubo flexible. Sólo después de esto se eleva la lámina desde el tubo flexible. La estabilidad en esta región puede mantenerse por ello mediante una unión adicional de la zona de tipo brida al tubo flexible, sin que esto vaya ligado a una pérdida de volumen, como sería por ejemplo el caso con una costura de soldadura ensanchada en su recorrido de acabado. Además de esto se enfrenta a la componente de fuerza, que causa en caso de una carga un descascarillado en el punto de transición de la lámina al tubo flexible (la bolsa "intenta" aumentar la anchura disponible), una componente de fuerza que discurre a lo largo del eje de tubo flexible y con ello perpendicularmente a la fuerza de extensión. En último término es importante de este modo en el marco de la invención, que la costura de unión cubra una parte del segmento del puerto de acceso, que penetra en el recipiente. La costura de unión penetra con ello sobre este segmento del puerto de acceso más hacia el interior del recipiente, que en la región de la costura de unión que se conecta directa y lateralmente al puerto de acceso.
Esta medida exige exclusivamente una modificación sencilla de la herramienta de soldadura, no siendo necesario un paso de producción adicional. Debido a que se aumenta la estabilidad del recipiente, es incluso posible en caso de necesidad reducir el grosor de pared del material de recipiente y, de este modo, ahorrar material siempre que el recipiente disponible cumpla las especificaciones requeridas.
Dentro del marco de la invención está el hecho de que el recipiente flexible conforme a la invención se compone de diferentes piezas limitadoras de tipo superficial, de las que al menos una está configurada como lámina flexible y el puerto de acceso está encajado entre esta lámina y una segunda pieza limitadora de tipo superficial.
En una forma de ejecución ventajosa la segunda pieza limitadora de tipo superficial es igualmente una lámina flexible.
El puerto de acceso está configurado en el caso más sencillo como tubo flexible. La invención comprende sin embargo también puertos de acceso conformados de otra manera, como por ejemplo piezas de inserción de tipo lanzadera.
En otra forma de ejecución de la invención, en la que el puerto de acceso está encajado entre dos láminas flexibles, el recipiente flexible se compone de una pieza de lámina doblada así como de una costura de unión longitudinal y dos costuras de unión transversales, en donde el puerto de acceso está dispuesto en una de estas costuras de unión.
En una forma de ejecución especialmente sencilla de manipular el recipiente flexible se compone de una lámina de tubo flexible y dos costuras de unión transversales, en donde el puerto de acceso está dispuesto en una de estas costuras de unión.
Para las costuras de unión están disponibles todas las formas de procesos de unión permanentes. Aquí cabe citar en especial costuras de soldadura y pegado, en donde a la soldadura se confiere una importancia especial a causa de las ventajas técnicas para la producción.
Como material de partida para la lámina flexible del recipiente pueden servir diferentes materiales, siempre que sean apropiadas para producir costuras de unión con los materiales a unir. En la mayoría de los casos se tratará de materiales sintéticos termoplásticos. Sin embargo, también puede pensarse en utilizar láminas metálicas correspondientemente finas.
La invención se basa también en la tarea de indicar un procedimiento para incorporar un puerto de acceso entre una lámina flexible y una segunda pieza limitadora de tipo superficial de un recipiente flexible, para producir un recipiente flexible conforme a la invención. La solución de esta tarea se logra mediante las particularidades de la parte característica de la reivindicación independiente 11.
La invención se basa igualmente en la tarea de aprontar una herramienta de soldadura para llevar a cabo el procedimiento conforme a la invención, para producir un recipiente flexible conforme a la invención. La solución se logra mediante una herramienta de soldadura con las particularidades de la parte característica de la reivindicación independiente 12.
El documento EP 1 072 531 A2 muestra un recipiente flexible con un puerto de acceso ejecutado como tubo flexible, en el que están previstas diferentes hendiduras para abrir rápidamente y liberar el puerto de tubo flexible. Además de esto se ha ensanchado la costura de unión, que existe entre dos láminas y discurre sobre el tubo flexible encajado, en la dirección de la partes del tubo flexible que penetra en el recipiente. Este ensanchamiento discurre sin embargo también transversalmente al tubo flexible, es decir, también en la región que viene a continuación, en donde une directamente entre sí las dos láminas.
En los dibujos se explica con más detalle una forma de ejecución a modo de ejemplo de la invención. Aquí muestran:
la figura 1 un recipiente flexible ejecutado como bolsa de tubo flexible, con un puerto de acceso previsto como tubo flexible según el estado de la técnica,
la figura 2a un aumento del puerto de acceso de la figura 1,
la figura 2b un aumento del puerto de acceso según la figura 2a, según una forma de ejecución de un recipiente flexible conforme a la invención,
la figura 3a la vista lateral de una forma de ejecución de una herramienta de soldadura conforme a la invención, así como
la figura 3b la herramienta de soldadura según la figura 3a en una vista en planta.
En la figura 1 se ha representado un recipiente flexible 1, que se ha producido con una lámina de tubo flexible, según el estado de la técnica. El recipiente flexible o la bolsa 1 está cerrado(a) mediante dos costuras de soldadura transversales 2 y 3 (dibujadas a rayas). En la costura de unión 2 está previsto un puerto de acceso configurado como tubo flexible 4, que en esta reproducción se ha dibujado ligeramente en perspectiva para una mayor claridad. La bolsa 1 está rellena de un medio no representado con más detalle, con lo que se produce un ligero estrechamiento de la bolsa en el centro de la bolsa en la vista en planta. En este caso el puerto de acceso está cerrado mediante un sello tampoco representado con más detalle, que puede abrirse por parte de un usuario en caso de necesidad.
El tubo flexible 4 penetra con un segmento 4a, a través de la costura de unión 2, en el interior del recipiente. A causa del relleno de la bolsa se arrima el material laminar, a lo largo de la línea que discurre a trazos en una región 5, al segmento 4a del tubo flexible, aunque la costura de unión 2 no comprende esta región.
El puerto de acceso se muestra aumentado en la figura 2, en donde no se ha asumido la representación en perspectiva del tubo flexible 4. La región 5 de tipo brida sobre el segmento de tubo flexible 4a puede reconocerse claramente.
La figura 2b muestra esta región para una forma de ejecución de un recipiente flexible según la naturaleza de la invención. La costura de unión 2 comprende ahora también la región 5 de tipo brida. Esta puede absorber además fuerzas, para aumentar la estabilidad de esta región de la bolsa. El volumen de bolsa disponible permanece prácticamente invariable.
En las figuras 3a y 3b se ha representado una forma de ejecución de una herramienta de soldadura en una vista lateral y en planta, con la que puede implantarse un puerto de acceso representado como en la figura 2b entre una lámina flexible y una segunda pieza limitadora de tipo superficial de un recipiente flexible. Para esto está previsto un cuerpo de sustrato 10 de tipo bloque, que presenta una primera superficie 13 en la que se ha practicado una ranura 11 con un perfil semicircular. El radio del semicírculo se obtiene del radio del tubo flexible 4 a soldar.
El cuerpo de sustrato de tipo bloque presenta además una segunda superficie 12, que está inclinada con un ángulo agudo \alpha respecto a la dirección en la que discurre la ranura 11 o la primera superficie 13. El cuerpo de sustrato, en especial la superficie de la ranura 11 y la primera superficie 13 pueden calentarse para una soldadura por contacto térmico.
La herramienta de soldadura 10 se inserta utilizando el procedimiento conforme a la invención, para incorporar un puerto de acceso entre una lámina flexible y una segunda pieza limitadora de tipo superficial de un recipiente flexible, de la forma siguiente:
En primer lugar se posiciona el puerto de acceso configurado como tubo flexible 4 entre la lámina y la segunda pieza limitadora. La herramienta de soldadura 10 se aplica después desde el lado de la lámina, de tal manera que la costura de soldadura 2 a crear discurre sobre la primera superficie 13 y el tubo flexible 4 se encaja a lo largo de la ranura 11, en donde entre la ranura 11 y el tubo flexible 4 discurre la lámina. La segunda superficie 12 está con ello achaflanada hacia el interior del recipiente. Desde el lado de la segunda pieza limitadora una contrapieza no representada con más detalle, conformada de forma correspondiente, es responsable de una fijación suficiente. Si la segunda pieza limitadora estuviese configurada también como lámina flexible, se traslada convenientemente una segunda herramienta de soldadura 10, con simetría especular correspondiente, sobre la segunda lámina. El proceso de soldadura que viene a continuación a lo largo de las superficies que pueden calentarse es responsable de la configuración de una costura de unión 2, que presenta un perfil como el representado en la figura 2b.
El ángulo \alpha puede tener un valor optimizado según la aplicación. Ha demostrado ser especialmente ventajoso que sea de entre 30º y 60º (en donde un ángulo recto tiene 90º).
Con ayuda de la invención es por ello posible aumentar notablemente la estabilidad de un recipiente flexible en la región de un puerto de acceso, sin que esto vaya ligado a una técnica de producción complicada o a mayores costes de material. Los primeros ensayos con un recipiente conforme a la invención ya han llevado a una clara mejora de la resistencia a la caída. Con una estabilidad uniforme puede conseguirse incluso un ahorro de material.

Claims (15)

1. Recipiente flexible (1) con un puerto de acceso (4), en el que una lámina flexible y una segunda pieza limitadora de tipo superficial están unidas entre sí a lo largo de una costura de unión (2), y en donde la costura de unión (2) recubre un puerto de acceso (4), que está dispuesto entre la lámina y la pieza limitadora y representa un acceso del exterior del recipiente al interior del recipiente, en donde el puerto de acceso (4) presenta un segmento (4a) que sobresale de la costura de unión (2) en dirección al interior del recipiente, caracterizado porque la costura de unión (2), en el punto en la que une el puerto de acceso (4) a la lámina, prosigue en la dirección del segmento sobresaliente (4a) del puerto de acceso (4), para unir igualmente una parte (5) de este segmento (4a) del puerto de acceso (4) a la lámina.
2. Recipiente flexible según la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda pieza limitadora de tipo superficial es también una lámina flexible.
3. Recipiente flexible según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el puerto de acceso (4) es un tubo flexible.
4. Recipiente flexible según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el puerto de acceso (4) es una pieza de inserción de tipo lanzadera con al menos una abertura de acceso.
5. Recipiente flexible según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el recipiente está formado por una pieza de lámina doblada así como por una costura de unión longitudinal y dos costuras de unión transversales, en donde el puerto de acceso está dispuesto en una de estas costuras de unión.
6. Recipiente flexible según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el recipiente (1) está formado por una lámina de tubo flexible y dos costuras de unión transversales (2, 3), en donde el puerto de acceso (4) está dispuesto en una de estas costuras de unión.
7. Recipiente flexible según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las costuras de unión (2) son costuras de soldadura.
8. Recipiente flexible según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las costuras de unión (2) son costuras de pegado.
9. Recipiente flexible según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte (5) de la costura de unión (2) que une el segmento sobresaliente (4a) del puerto de acceso (4) en parte a la lámina, está ejecutada a modo de brida.
10. Recipiente flexible según la reivindicación 9, caracterizado porque el desarrollo (5) de tipo brida de la costura de unión (2) presenta un perfil que se corresponde con la línea de corte entre una ranura semicircular (11) y un plano (12), que discurre inclinado respecto a la ranura con un ángulo agudo - con preferencia de entre 30º y 60º.
11. Procedimiento para incorporar un puerto de acceso (4) entre una lámina flexible y una segunda pieza limitadora de tipo superficial de un recipiente flexible (1), en el que el puerto de acceso (4) se posiciona entre la lámina y la pieza limitadora, la lámina y la pieza limitadora se unen entre sí a lo largo de una costura de unión (2), que recubre el puerto de acceso (4), en donde el puerto de acceso (4) sobresale de la costura de unión (2) en al menos una dirección mediante un segmento (4a), caracterizado porque como parte de la costura de unión (2) también se unen entre sí la lámina y partes (5) del segmento sobresaliente (4a) del puerto de acceso (4).
12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque se suelda la costura de unión (2).
13. Herramienta de soldadura (10) para llevar a cabo el procedimiento según la reivindicación 12, que se compone de un sustrato de tipo bloque que presenta una ranura (11) que discurre en una primera superficie (13) con los contornos del puerto de acceso (4), en donde tanto la primera superficie (13) como los contornos de la ranura (11) están configurados como superficies calefactoras para soldadura por contacto térmico.
14. Herramienta de soldadura según la reivindicación 13, caracterizada porque la ranura (11) tiene un perfil semicircular para alojar la mitad que discurre longitudinalmente de un puerto de acceso (4) configurado como tubo flexible.
15. Herramienta de soldadura según la reivindicación 13 ó 14, caracterizada porque el ángulo de inclinación agudo es de entre 30º y 60º.
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