DOCHERTY, Tom (Artilleriestr. 4, Schaffhausen, CH-8200, CH)
BARRON, Dan (Alpenstrasse 154, Schaffhausen, CH-8200, CH)
WELTERT, Joerg P. (Dietlikoner Str. 28, Wallisellen, CH-8304, CH)
DOCHERTY, Tom (Artilleriestr. 4, Schaffhausen, CH-8200, CH)
BARRON, Dan (Alpenstrasse 154, Schaffhausen, CH-8200, CH)
| Ansprüche 1 . Verfahren zum Anbringen einer Öffnungseinrichtung (15) an einem aus flexiblem Material bestehenden Verpackungsbehälter (10), insbesondere einem Schlauchbeutel, bei der der Verpackungsbehälter (10) auf einer Verpackungsmaschine (20) gefertigt und mit einem Produkt (1 ) befüllt wird und auf die Außenwand (16) des Verpackungsbehälters (10) die Öffnungseinrichtung (15) befestigt wird, wobei das Material des Verpackungsbehälters (10) als Laminatfolie (2) ausgebildet ist und die Laminatfolie (2) im Bereich der Öffnungseinrichtung (15) im Vergleich zu anderen Bereichen des Verpackungsbehälters (10) nicht durch einen Schwächungsvorgang, insbesondere einen Stanzvorgang, vorbehandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungseinrichtung (15) im Bereich der Verpackungsmaschine (20) an der Laminatfolie (2) befestigt wird, dass die Öffnungseinrichtung unter Zwischenlage der Laminatfolie (2) gegen ein Gegenhalterelement (38) der Verpackungsmaschine (20) gedrückt wird, wobei die der Öffnungseinrichtung (15) gegenüberliegende Seite der Laminatfolie (2) unmittelbar an dem Gegenhalterelement (38) anliegt und, dass der Verpackungsbehälter (10) nach dem Anbringen der Öffnungseinrichtung (15) mit einem Produkt (1 ) befüllt und verschlossen wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsmaschine (20) eine Schlauchbeutelmaschine (35) aufweist, die ein Füllrohr (38) umfasst, um das die Laminatfolie (2) zu einem Packstoffschlauch (9) geformt wird und, dass die Öffnungseinrichtung (15) im Bereich des Füllrohrs (38) mit dem Packstoffschlauch (9) verbunden wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Schlauchbeutelmaschine (35), in dem die Öffnungseinrichtung (15) mit dem Packstoffschlauch (9) verbunden wird, ein unsteriler Bereich der Verpackungsmaschine (20) ist. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verpackungsbehälter (10) als Schlauchbeutel ausgebildet wird und, dass das Befüllen über den gesamten Öffnungsquerschnitt des Schlauchbeutels erfolgt. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Schlauchbeutelmaschine (35) eine vertikale Schlauchbeutelmaschine (35) verwendet wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigen der Öffnungseinrichtung (15) an der Laminatfolie (2) mittels eines Ultraschallschweißverfahrens oder eines Heißsiegelverfahrens erfolgt. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigen der Öffnungseinrichtung (15) im Bereich eines Befestigungsflansches (17) der Öffnungseinrichtung (15) erfolgt. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Laminatfolie (2) vor dem Anbringen der Öffnungseinrichtung (15) in der Verpackungsmaschine (20) sterilisiert wird. Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Bilden von Verpackungsbehältern (10), insbesondere von Schlauchbeuteln, wobei die Verpackungsbehälter (10) mit einem medizinischen Produkt (1 ), insbesondere mit einem flüssigen Arzneimittel oder mit Mitteln zur künstlichen Ernährung, befüllt sind. |
Titel
Verfahren zum Anbringen einer Öffnunqseinrichtunq an einem aus flexiblem Material bestehenden Verpackunqsbehälter
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen einer Öffnungseinrichtung an einem aus flexiblem Material bestehenden Verpackungsbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Ein derartiges Verfahren ist aus der EP 1 167 21 1 B1 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird in einem ersten Schritt ein als Schlauchbeutel ausgebildeter Verpackungsbehälter mit einem Füllgut, insbesondere mit einem medizinischen Produkt wie einer Infusions-, einer Nahrungslösung oder ähnlichem befüllt und durch Siegelnähte vollständig verschlossen. Anschließend wird der so gefertigte Verpackungsbehälter bzw. Schlauchbeutel an seiner Außenwand mit einer Öffnungsvorrichtung versehen, die im Bereich eines Befestigungsflansches der Öffnungseinrichtung mit der Außenseite des Verpackungsbehälters verbunden wird, insbesondere durch eine Ultraschallschweißeinrichtung. Beim Befestigen der Öffnungseinrichtung an dem Verpackungsbehälter wird ein Gegenhalterelement verwendet, das die benötigte Gegenkraft für den Befestigungsflansch bei der Verschweißung bereitstellt. Dabei ist der Verpackungsbehälter mit seinen beiden gegenüber angeordneten und aneinander anliegenden Packstoffwänden zwischen der Öffnungseinrichtung und dem Gegenhalterelement angeordnet. Durch das Gegenelement und die Öffnungseinrichtung wird beim Verschweißen das im Schlauchbeutel befindliche Produkt aus dem Bereich der Öffnungseinrichtung verdrängt. Bei dem bekannten Verfahren ist es erforderlich, dass die beiden beim Verschweißen der Öffnungseinrichtung aneinander liegenden Innenseiten des Schlauchbeutels speziell behandelt werden, um beim Verbinden der Öffnungs- einrichtung mit dem Schlauchbeutel ein Anhaften der beiden gegeneinander liegenden Schlauchbeutelwände zu vermeiden. Dies bedingt einen speziellen Materialmix bzw. Laminataufbau für den Schlauchbeutel. Ferner muss in dem Schlauchbeutel auch ein bestimmtes Totvolumen vorhanden sein, um das ange- sprochene Verdrängen des Produkts aus dem Bereich der Öffnungseinrichtung beim Verbinden der Öffnungseinrichtung mit dem Schlauchbeutel zu ermöglichen. Zuletzt ist auch ein relativ hoher Handlingsaufwand erforderlich, da das Verbinden der Öffnungseinrichtung mit den Schlauchbeuteln zu einem Zeitpunkt erfolgt, wenn die Schlauchbeutel bereits aus der Schlauchbeutelmaschine aus- geschleust worden sind. Es sind daher u.a. zusätzliche Fördereinrichtungen erforderlich, die die Investitionskosten erhöhen und beim Fertigungsprozess eine zusätzliche Fehlerquelle darstellen.
Offenbarung der Erfindung
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Anbringen einer Öffnungseinrichtung an einem aus flexiblem Material bestehenden Verpackungsbehälter nach dem Ober- begriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass ein Anhaften der gegenüberliegenden Packstoffwände beim Anbringen der Öffnungseinrichtung zuverlässig verhindert wird, so dass das für den Verpackungsbehälter verwendete Material keiner besonderen Behandlung bedarf bzw. es keines hierfür speziell ausgebildeten Materials bedarf. Gleichzeitig soll das Handling beim Herstellen der Verpa- ckungsbehälter vereinfacht und die Investitionskosten verringert werden. Zuletzt soll eine Beeinflussung des Produktes durch das Anbringen der Öffnungseinrichtung ausgeschlossen werden. Diesen Aufgaben werden bei einem Verfahren zum Anbringen einer Öffnungseinrichtung an einem aus flexiblem Material bestehenden Verpackungsbehälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, eine direkte Anlage von gegenüberliegenden Seiten bzw. Packstoffwänden des Verpackungsbehälters zu vermeiden, so dass das Gegenhalterelement lediglich der Anlage einer einzigen Wand des Verpackungsbehälters dient. Daher wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Öffnungseinrichtung im Bereich der Schlauchbeutelmaschine aufgebracht wird, wobei die Schlauchbeutelmaschine ein Gegenhalterelement aufweist, das eine Anlage für das flexible Material des Verpackungsbehälters auf der der Öff- nungseinrichtung abgewandten Seite ausbildet und wobei die der Offnungsein- richtung gegenüberliegende Seite des Materials auf dem Gegenhalterelement anliegt. Durch das Anbringen der Öffnungseinrichtung im Bereich der Schlauchbeutelmaschine wird darüber hinaus der besondere Vorteil erzielt, dass das Anbringen einen relativ geringen Handlingsaufwand erfordert, da der Schlauchbeutel nach dessen Fertigung bzw. Befüllung nicht noch einer zusätzlichen Station bzw. Einrichtung zum Anbringen der Öffnungseinrichtung zugeführt werden muss. Weiterhin wird der Verpackungsbehälter nach dem Anbringen der Öffnungseinrichtung befüllt und verschlossen. Dadurch ist es ausgeschlossen, dass Produkt in den Bereich zwischen dem Gegenhalterelement und der Wand des Verpackungsbehälters gelangt, so dass eine Beeinflussung des Produkts durch das Anbringen der Öffnungseinrichtung an die äußere Wand des Verpackungsbehälters ausgeschlossen wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Anbringen einer Öffnungseinrichtung an einem aus flexiblem Material bestehenden Verpackungsbehälter sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
Insbesondere kann es dabei vorgesehen sein, dass die Verpackungsmaschine eine Schlauchbeutelmaschine aufweist, die ein Füllrohr umfasst, um das die Laminatfolie zu einem Packstoffschlauch geformt ist und, dass die Öffnungseinrichtung im Bereich des Füllrohrs mit dem Packstoffschlauch verbunden wird. Dadurch wirkt das Füllrohr als Gegenhalterelement, so dass keine zusätzliche Einrichtung an der Schlauchbeutelmaschine vorgesehen sein muss, wodurch der vorrichtungstechnische Aufwand zum Anbringen der Öffnungseinrichtung relativ gering ist.
Besonders bevorzugt ist es weiterhin, dass der Bereich der Schlauchbeutelmaschine, in dem die Öffnungseinrichtung mit dem Packstoffschlauch verbunden wird, ein unsteriler Bereich der Verpackungsmaschine ist. Dadurch ist es nicht erforderlich, die Öffnungseinrichtungen zu sterilisieren bzw. den Bereich, in dem die Öffnungseinrichtungen auf den Packstoffschlauch aufgebracht werden unter sterilen Bedingungen zu halten, was ansonsten mit der notwendigen sterilen Zuführung einen relativ hohen vorrichtungstechnischen Aufwand bedeuten würde. In einer besonders bevorzugten Variante ist es dabei vorgesehen, dass der Verpackungsbehälter als Schlauchbeutel ausgebildet ist und, dass das Befüllen über den gesamten Öffnungsquerschnitt des Schlauchbeutels erfolgt. Dadurch wird eine besonders hohe Leistung der Schlauchbeutelmaschine erzielt, da der gesamte Öffnungsquerschnitt des Schlauchbeutels zum Füllen mit dem Produkt benutzt wird.
Besonders bevorzugt ist es weiterhin, dass das Befestigen der Öffnungseinrichtung mittels eines Ultraschallschweiß- oder eines Heißsiegelverfahrens erfolgt. Ein derartiges Verfahren ermöglicht eine sichere und dichte Verbindung der Öffnungseinrichtung mit dem Verpackungsbehälter bei relativ geringem vorrichtungstechnischem Aufwand, da insbesondere keine zusätzlichen Hilfsstoffe, wie beispielsweise Klebstoffe, zum Verbinden der Öffnungseinrichtung mit den Verpackungsbehälters erforderlich sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren findet bevorzugt Verwendung zum Bilden von Verpackungsbehältern, insbesondere von Schlauchbeuteln, wobei die Verpackungsbehälter mit einem medizinischen Produkt, insbesondere mit einem flüssigen Arzneimittel oder Mitteln zur künstlichen Ernährung, befüllt sind. Derartige medizinische Produkte sind insofern kritisch, als dass in jedem Fall vermieden werden muss, dass beim Verpackungsprozess der Produkte in die Verpackungsbehälter Keime oder ähnliches in die Verpackungsbehälter gelangen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, dass das Material des Verpackungsbehälters in keiner Weise im Bereich der Öffnungseinrichtung geschwächt oder behandelt wird, so dass die Integrität des Verpackungsbehälters auch im Bereich der Öffnungseinrichtung garantiert ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:
Fig. 1 einen als Schlauchbeutel ausgebildeten Verpackungsbehälter für ein medizinisches Produkt mit einer daran angebrachten Öffnungseinrichtung in einem Längsschnitt,
Fig. 2 ein Detail der Fig. 1 in einer vergrößerten Darstellung zur Erläuterung des Materialaufbaus des Verpackungsbehälters und
Fig. 3 eine vereinfachte Darstellung einer eine Schlauchbeutelmaschine aufweisenden Vorrichtung zum Herstellen und Befüllen von Verpackungsbehältern.
In der Fig. 1 ist ein als Schlauchbeutel 10 ausgebildeter Verpackungsbehälter dargestellt. Der Schlauchbeutel 10 weist eine obere Quernaht 1 1 , eine untere Quernaht 12 und eine oder zwei, in der Fig. 1 , nicht erkennbare Längsnäht/e auf, so dass der Schlauchbeutel 10 dicht verschlossen ist. Die Nähte sind als Heißsiegelnähte ausgebildet oder durch ein Ultraschallschweißverfahren gebildet. Im Bereich der oberen Quernaht 1 1 kann eine Durchgangsöffnung 13 in Form eines Loches oder einer Perforation ausgebildet sein, um damit den Schlauchbeutel 10 an einer Apparatur oder einem Ständer hängen zu können, so dass dieser durch Schwerkraft zumindest nahezu vollständig entleert werden kann. Im unteren Bereich des Schlauchbeutels 10, jedoch beabstandet zur unteren Quernaht 12, ist eine Öffnungseinrichtung 15 an der Außenwand 16 des Schlauchbeutels 10 angebracht.
Die Öffnungseinrichtung 15 weist einen ringförmig umlaufenden Befestigungsflansch 17 sowie ein angeformtes Verschlussstück 18 auf, welches im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildet ist. Eine insoweit beschriebene, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil ausgebildete Öffnungseinrichtung 15 ist bereits Stand der Technik und wird insbesondere im medizinischen Bereich für Infusionsbeutel, Beutel für künstliche Ernährung oder ähnliches verwendet. Zum Entleeren des Schlauchbeutels 10 wird die Öffnungseinrichtung 15 in Wirkverbindung mit zusätzlichen, nicht dargestellten Öffnungsmitteln gebracht. Diese Öffnungsmittel können beispielsweise ein Verschlussstück mit darin angeordneter Nadel umfas- sen, mittels der der Schlauchbeutel 10 bzw. die Außenwand 16 im Bereich der Öffnungseinrichtung 15 durchstochen werden kann.
Der Schlauchbeutel 10 dient vorzugsweise der Aufnahme eines medizinischen Produktes 1 , z.B. einer Infusionslösung, einem flüssigen Arzneimittel oder einem Produkt zur künstlichen Ernährung.
Wie insbesondere anhand der Fig. 2 erkennbar ist, besteht das Material des Schlauchbeutels 10 aus einer Laminatfolie 2, die mehrere Schichten, im Ausführungsbeispiel fünf Schichten mit ggf. einer zusätzlichen Bedruckung, umfasst. Beispielhaft, jedoch nicht einschränkend, umfasst die Laminatfolie 2 eine die Innenseite des Schlauchbeutels 10 bildende LLDPE-Schicht 3, eine PA/PP-Schicht 4, eine als Barriere dienende SiOx/AlOx-Schicht 5, eine PET-Schicht 6 und eine HDPE/LDPE-Schicht 7. Ferner kann es vorgesehen sein, dass auf der Si- Ox/AIOx-Schicht 5 ein Druckbild 8 aufgebracht ist.
Selbstverständlich sind auch andere Schichtaufbauten bzw. Zusammensetzungen der Laminatfolie 2 denkbar, die einen genügenden Schutz des medizinischen Produkts 1 , eine gewünschte Siegelfähigkeit bzw. Schweißfähigkeit zum Bilden der Nähte des Schlauchbeutels 10 sowie die erforderliche mechanische Festigkeit aufweisen.
Der Befestigungsflansch 17 der Öffnungseinrichtung 15 wird mit der als Außenschicht dienenden HDPE/LDPE-Schicht 7 verbunden, insbesondere durch eine Ultraschallschweißung oder eine Heißsiegelverschweißung. Ein derartiges Schweißverfahren, bei der ein aus Kunststoff bestehender Befestigungsflansch 17 einer Öffnungseinrichtung 15 mit der Außenwand 16 eines Schlauchbeutels 10 verbunden wird, ist bereits allgemeiner stand der Technik und wird daher nicht näher erläutert.
Das Herstellen eines insoweit beschriebenen Schlauchbeutels 10 erfolgt mittels einer in der Fig. 3 dargestellten Verpackungsmaschine 20.
Die Verpackungsmaschine 20 weist eine Zuführeinrichtung 21 mit einer Vielzahl von im Einzelnen nicht näher bezeichneten Förderrollen 22, 23 und Tänzerrollen 24 auf. Mittels der Förderrollen 22, 23 und der Tänzerrollen 24 wird die zum Her- stellen der Schlauchbeutel 10 benötigte, und in Form einer Packstoffrolle 25 bevorratete Laminatfolie 2 zunächst einem Sterilisierbad 27 zugefördert, in dem sich beispielsweise flüssiges Sterilisiermittel in Form von Wasserstoffperoxid befindet. Die soweit sterilisierte Laminatfolie 2 wird anschließend mittels einer Trocknungseinrichtung 28, die beispielsweise pneumatisch arbeitende Räkeldüsen 29 und eine Heizeinrichtung in Form von Heizstrahlern 30 aufweist und mittels weiterer Förderrollen 32, 33 und Tänzerrollen 34 einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine 35 zugeführt, die Bestandteil der Verpackungsmaschine 20 ist.
Die Schlauchbeutelmaschine 35 weist in üblicher Weise eine Formschulter 37 und ein kombiniertes Form- und Füllrohr 38 auf, wobei das Form- und Füllrohr 38 mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für das abzufüllende Produkt 1 verbunden ist. Mittels der Formschulter 37 und dem Form- und Füllrohr 38 wird die Verbundfolie 2 zu einem Packstoffschlauch 9 geformt.
Wesentlich ist noch, dass die Verpackungsmaschine 20 ein Maschinengehäuse 40 aufweist, das den Bereich des Sterilisierbades 27, der nachgeschalteten Trocknungseinrichtung 28 und der Schlauchbeutelmaschine 35 zumindest mit dem Bereich seiner Formschulter 37 umschließt bzw. umfasst, derart, dass innerhalb des Maschinengehäuses 40 sterile Bedingungen herrschen. Hierzu weist das Maschinengehäuse 40 u.a. eine Belüftungsanlage 41 mit einem katalyti- schen Konverter 42 und Lüftungsklappen 43, 44 auf. Insbesondere herrscht innerhalb des Maschinengehäuses 40 stets ein bestimmter Überdruck, so dass sichergestellt ist, dass bei eventuellen Spalten oder bei kleinen Öffnungen keine unsterile Luft aus der Umgebung in das Maschinengehäuse 40 gelangt.
Das Maschinengehäuse 40 umschließt das Form- und Füllrohr 38 der Schlauchbeutelmaschine 35 bis in einen Teilbereich unterhalb der Formschulter 37 hinein. Außerhalb des Maschinengehäuses 40, d.h. im unsterilen Bereich der Verpa- ckungsmaschine 20, sind an dem Form- und Füllrohr 38 eine Längsnahtsiegel- einrichtung 45 zum Anbringen einer zusätzlichen Blindnaht sowie, an sich bekannte, vakuumunterstützte Abzugsbänder 47, 48 zum taktweise Abziehen bzw. Fördern des Packstoffschlauchs 9 angeordnet. Noch im Bereich des Form- und Füllrohrs 38, insbesondere knapp unterhalb des einen Abzugbandes 48, ist eine in der Fig. 3 lediglich symbolisch dargestellte Befestigungseinrichtung 50 zum
Befestigen der in der Fig. 1 dargestellten Öffnungseinrichtungen 15 an dem Packstoffschlauch 9 angeordnet. Die Befestigungseinrichtung 50 weist hierzu insbesondere eine (ebenfalls nicht dargestellte) Ultraschallschweißeinrichtung zum Andrücken und Verbinden der Befestigungseinrichtungen 15 an der Verbundfolie 2 und ggf. ein Bevorratungsmagazin für die Befestigungseinrichtungen 15 auf. Wesentlich hierbei ist, dass beim Andrücken bzw. Verschweißen der Öffnungseinrichtungen 15 der entsprechende Bereich des späteren Schlauchbeutels 10 zwischen dem Form- und Füllrohr 38 und der Befestigungseinrichtung 50, insbesondere der Ultraschallschweißeinrichtung, angeordnet ist. Das Form- und Füllrohr 37 bildet somit einen Gegenhalter für die Befestigungseinrichtung 40 aus.
An das Form- und Füllrohr 37 schließt sich noch eine Quernahtsiegeleinrichtung 51 , vorzugsweise mit integrierten Trennmessern, an. Die Quernahtsiegeleinrichtung 51 dient zum Ausbilden der oberen Quernaht 1 1 und der unteren Quernaht 12 an den Schlauchbeuteln 10 und zum Abtrennen der Schlauchbeutel 10 von dem Packstoffschlauch 9.
Das Formen, Füllen und Verschließen der Schlauchbeutel 10 geschieht wie folgt: Nach dem Sterilisieren und Trocknen der Laminatfolie 2 innerhalb des Maschinengehäuses 40 wird die Laminatfolie 2 mittels der Formschulter 37 der vertikalen Schlauchbeutelmaschine 35 zu dem Packstoffschlauch 9 geformt, der mittels der taktweise betriebenen Abzugsbänder 47, 48 abgezogen und zumindest an seiner einen Längsseite mittels der Längsnahtsiegeleinrichtung 45 verschlossen wird. Anschließend, noch vor dem Befüllen, wird die Öffnungseinrichtung 15 mittels der Befestigungseinrichtung 50 an die Außenwand 16 des Packstoff- schlauchs 9 angebracht bzw. mit dieser verschweißt. Anschließend wird der Packstoffschlauch 9 mittels der Abzugsbänder 47, 48 taktweise weitergezogen und das Produkt 1 in das bereits mit der unteren Quernaht 12 versehene Ende des Packstoffschlauches 9 eindosiert bzw. eingebracht. Danach findet das Bilden der oberen Quernaht 1 1 mittels der Quernahtsiegeleinrichtung 51 mit gleichzeitigem bzw. anschließendem Abtrennen des somit gefertigten Schlauchbeutels 10 von dem Packstoffschlauch 9 statt.