DE19724591C1

DE19724591C1 - Aufbrech-Ventileinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Aufbrech-Ventileinrichtung

Info

Publication number: DE19724591C1
Application number: DE1997124591
Authority: DE
Inventors: Ernst Fischer
Original assignee: Moebius & Ruppert KG
Current assignee: Moebius & Ruppert KG
Priority date: 1997-06-11
Filing date: 1997-06-11
Publication date: 1998-12-17
Anticipated expiration: 2017-06-12

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufbrech-Ventileinrichtung aus Kunststoffmaterial zur Anordnung zwischen zwei Abteilen eines flexiblen Behältnisses, wobei die Abteile für voneinander verschiedene Flüssigkeiten, insbes. Infusionsflüssigkeiten, vorgesehen sind, und wobei die Ventileinrichtung einen zusammendrückbaren, linsenförmigen Rahmen und vom Rahmen bis zu einer mittigen Trennebene nach innen stehende, gegeneinander seitlich versetzte Rippenelemente aufweist, und wobei ferner die Rippenelemente voneinander seitlich einen Abstand aufweisen, der von einem in der Trennebene vorgesehenen Membranelement überbrückt ist, sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Aufbrech-Ventileinrichtung.

Eine Aufbrech-Ventileinrichtung der oben genannten Art ist aus der DE 42 22 049 C2 bekannt. Bei dieser bekannten Ventileinrichtung sind die beiden vom Rahmen nach innen stehenden Rippenelemente derartig vorgesehen, daß ihre Rückenflächen in einer gemeinsamen Ebene liegen, d. h. miteinander fluchten. Die beiden Rippenelemente sind dort an ihrem vom Rahmen entfernten Endabschnitt jeweils mit einer Schrägfläche ausgebildet und mittels eines im Vergleich zu den Rippenelementen dünnwandigen Verbindungsabschnittes miteinander verbunden. Durch Zusammendrücken des Rahmens ist der dünnwandige Verbindungsabschnitt abscherbar. Nachdem die beiden Rippenelemente mit ihren Rückenflächen miteinander fluchtend in einer Ebene liegen, kann es problematisch sein, den dünnwandigen Verbindungsabschnitt durch Zusammendrücken des Rahmens abzuscheren. Deshalb wird dort auch vorgeschlagen, das eine der beiden Rippenelemente mit einer Schneidmesser-Klinge zu versehen. Diese zuletzt genannte Ausbildung ist jedoch relativ kostenintensiv. Das resultiert aus der Notwendigkeit der Zurverfügungstellung der Schneidmesser-Klinge und insbes. aus der Montage derselben am einen der beiden Rippenelemente.

Aus der US 29 32 385 ist bekannt, das Trennelement aus zwei Kunststofflagen zu bilden, die chemisch übereinstimmen, jedoch in ihrer physikalischen Orientierung unterschiedlich sind, so daß sie nur leicht miteinander zusammenhängen, wodurch eine eine definierte Schwachstelle bildende Kunststoff-Bindenaht entsteht. Die Trennstelle wird durch Aufreißen der beiden Kunststofflagen geöffnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufbrech- Ventileinrichtung der eingangs genannten Art sowie Verfahren zu ihrer Herstellung zu schaffen, wobei es einfach und preisgünstig möglich ist, sehr zuverlässig funktionierende, d. h. kraftsparend aufbrechbare Ventileinrichtungen der eingangs genannten Art zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einer Aufbrech-Ventileinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Membranelement in seinem mittleren Bereich mit einer zu den beiden Rippenelementen mindestens annähernd parallel verlaufenden, eine definierte Schwachstelle bildenden Kunststoff-Bindenaht zweier Spritzgußströme ausgebildet ist.

Während üblicherweise bei der Herstellung von Kunststoffgegenständen derartige unerwünschte Schwachstellen darstellende Bindenähte vermieden werden, wird bei der erfindungsgemäßen Aufbrecht-Ventileinrichtung das die seitlich voneinander beabstandeten Rippenelemente überbrückende und im Vergleich zu den Rippenelementen eine sehr kleine Wandstärke besitzende Membranelement gezielt mit einer solchen Kunststoff- Bindenaht ausgebildet. Durch Zusammendrücken des linsenförmigen Rahmens ist es einfach, zuverlässig und mit kleinem Kraftaufwand möglich, die Aufbrech-Ventileinrichtung entlang der Kunststoff-Bindenaht des Membranelementes aufzutrennen und zu öffnen.

Um die erfindungsgemäße Aufbrech-Ventileinrichtung einfach, d. h. in einem einfach gestalteten Spritzgieß-Formwerkzeug mit einfach gestalteten Schiebern realisieren zu können, ist es zweckmäßig, wenn das Membranelement mit der Trennebene einen kleinen Entformwinkel einschließt.

Bevorzugt ist es, die erfindungsgemäße Ventileinrichtung aus Polypropylen (PP) herzustellen, weil sich herausgestellt hat, daß PP physiologisch unbedenklich ist.

Ein weiterer, ganz erheblicher Vorteil der erfindungsgemäßen Aufbrech-Ventileinrichtung besteht darin, daß beim Aufbrechen entlang der im Membranelement ausgebildeten Kunststoff- Bindenaht eine Ablösung von Partikeln der Membran vermieden wird, was bedeutet, daß die Infusionsflüssigkeiten zuverlässig partikelfrei und sonst rein bleiben.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Aufbrech-Ventileinrichtung kann dadurch gekennzeichnet sein, daß die Ventileinrichtung durch zwei in den Rahmen einmündende, den beiden Rippenelementen, die voneinander seitlich beabstandet sind, zugeordnete Angüsse aus Kunststoffmaterial hergestellt werden, wobei die den beiden Angüssen zugeordneten Kunststoffmaterialströme in einem die beiden seitlich voneinander beabstandeten Rippenelemente miteinander verbindenden Membranelement unter Ausbildung einer Kunststoff-Bindenaht zusammenfließen und somit im Membranelement eine entsprechende Kunststoff-Bindenaht ausbilden, die eine definierte Schwachstelle bildet. Zur gezielten Ausbildung der eine definierte, im Originalzustand dichte Schwachstelle bildenden Kunststoff-Bindenaht wird der Kunststoff-Spritzdruck in Abhängigkeit von dem zur Anwendung gelangenden Kunststoffmaterial und in Abhängigkeit von der Wanddicke des Rahmens, der Rippenelemente und der Wanddicke des Membranelementes passend eingestellt, um die eine definierte Schwachstelle darstellende Kunststoff-Bindenaht im mittleren Bereich des Membranelementes zu realisieren.

Bei dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren mit zwei, den beiden Rippenelementen zugeordneten Angüssen ist es bevorzugt, wenn die beiden Angüsse mit dem gleichen Gießdruck beaufschlagt werden, um die Kunststoff-Bindenaht im mittleren Bereich des Membranelementes auszubilden.

Eine andere Möglichkeit der Realisierung der erfindungsgemäßen Aufbrech-Ventileinrichtung besteht verfahrensgemäß darin, daß die Ventileinrichtung durch einen einzigen in den Rahmen einmündenden Anguß, der dem die beiden seitlich voneinander beabstandeten Rippenelemente miteinander verbindenden Membranelement zugeordnet ist, hergestellt wird, wobei in dem Membranelement durch einen zum Anguß benachbarten Umström- Widerstand eine Kunststoff-Bindenaht ausgebildet wird. Der besagte Umström-Widerstand ist bspw. von einem Dorn gebildet, der in den dem Membranelement entsprechenden Formhohlraum- Abschnitt des entsprechenden Spritzgieß-Formwerkzeuges definiert hineinsteht, ohne das Membranelement jedoch zu perforieren. Stromabwärts hinter dem Umström-Widerstand fließen die beiden vom einzigen Anguß ausgehenden Materialströme des Kunststoffmaterials unter Ausbildung der Kunststoff-Bindenaht wieder zusammen.

Wie bereits erwähnt worden ist, ist es bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Aufbrech-Ventileinrichtung aus PP hergestellt wird. Gegebenenfalls können auch andere geeignete Kunststoffmaterialien wie bspw. Polyäthylen (PE) o. dgl. zur Anwendung gelangen.

Es folgt die Beschreibung eines zwei Abteile aufweisenden Behältnisses in Gestalt eines Infusionsbeutels, einer Ausbildung der erfindungsgemäßen Aufbrech-Ventileinrichtung sowie schematischer Darstellungen erfindungsgemäßer Verfahren zur Herstellung erfindungsgemäßer Aufbrech-Ventileinrichtungen.

Es zeigen:

Fig. 1 in einem Längsschnitt eine Ausbildung eines flexiblen Behältnisses mit zwei Abteilen für voneinander verschiedene Infusionsflüssigkeiten, wobei zwischen den beiden Abteilen eine Aufbrech- Ventileinrichtung vorgesehen ist,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1 durch die Aufbrech-Ventileinrichtung,

Fig. 3 in einem vergrößerten Maßstab einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 1 durch die Aufbrech-Ventileinrichtung und durch das abschnittweise gezeichnete Behältnis bzw. die beiden voneinander durch die Aufbrech- Ventileinrichtung getrennten Abteile des flexiblen Behältnisses,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Aufbrech-Ventileinrichtung in Kombination mit zwei abschnittweise angedeuteten Angüssen eines (nicht gezeichneten) Kunststoff- Formwerkzeuges zur Realisierung der Aufbrech- Ventileinrichtung,

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung in Blickrichtung des Pfeiles V in Fig. 4 zur Verdeutlichung der Zuordnung der beiden Angüsse zu den Rippenelementen der Aufbrech-Ventileinrichtung,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 4 durch die Aufbrech-Ventileinrichtung zur Verdeutlichung der beiden voneinander seitlich beabstandeten Rippenelemente und zur Verdeutlichung des die Rippenelemente miteinander verbindenden Membranelementes,

Fig. 7 in einem vergrößerten Maßstab das Detail VII in Fig. 6 zur Verdeutlichung insbes. des Membranelementes und der im Membranelement ausgebildeten, eine definierte Schwachstelle bildenden Kunststoff-Bindenaht,

Fig. 8 abschnittweise geschnitten ein Formwerkzeug mit zwei Angüssen, wie sie auch in Fig. 4 und 5 dargestellt sind, zur Ausbildung der Kunststoff- Bindenaht im mittleren Bereich des die beiden Rippenelemente der Aufbrech-Ventileinrichtung miteinander verbindenden Membranelementes, entsprechend der Schnittlinie VIII-VIII in Fig. 9,

Fig. 9 eine der Fig. 6 ähnliche Schnittdarstellung der Aufbrech-Ventileinrichtung,

Fig. 10 eine abschnittweise Schnittdarstellung eines anderen Formwerkzeugs zur Realisierung einer erfindungsgemäßen Aufbrech-Ventileinrichtung, wobei das besagte Formwerkzeug nur einen einzigen Anguß aufweist, und

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Schnittlinie XI-XI in Fig. 10 zur Verdeutlichung des dem Membranelement unmittelbar zugeordneten Angusses, wobei dem Anguß ein Umström-Widerstand zugeordnet ist, um hinter diesem im Membranelement gezielt eine, eine definierte Schwachstelle darstellende, Kunststoff- Bindenaht auszubilden, wie sie in Fig. 10 zeichnerisch dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt längsgeschnitten ein flexibles Behältnis 10, das als Infusionsbeutel ausgebildet ist. Das Behältnis 10 weist zwei voneinander getrennte Abteile 12 und 14 auf. Die Abteile 12 und 14 sind im Originalzustand des Behältnisses 10 durch eine Aufbrech-Ventileinrichtung 16 voneinander getrennt. Das Behältnis 10 bzw. das obere Abteil 12 ist mittels eines Verschlusses 18 dicht verschlossen, der mit einer Aufhängeeinrichtung 20 versehen ist. Das untere Abteil 14 ist durch eine Verschlußeinrichtung 22 dicht verschlossen, die einen Anschluß-Rohrstutzen 24 aufweist, der durch eine Membran 26 innenseitig abgedichtet ist. Die Membran 26 ist durchstechbar.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist die Aufbrech- Ventileinrichtung 16 des Behältnisses 10 einen linsenförmigen Rahmen 28 auf. Die Fig. 3 verdeutlicht, daß vom linsenförmigen Rahmen 28 zwei Rippenelemente 30 nach innen stehen. Die Rippenelemente 30 erstrecken sich bis zu einer mittigen Trennebene 32, sie sind gegeneinander seitlich versetzt, d. h. sie weisen voneinander einen definierten seitlichen Abstand a auf. Die von dem linsenförmigen Rahmen 28 entfernten Innenenden 34 der Rippenelemente 30 sind miteinander mittels eines Membranelementes 36 einstückig verbunden, wie auch aus den Fig. 6, 7 und 9 ersichtlich ist. Aus den Figuren ist auch ersichtlich, daß das Membranelement 36 in der Trennebene 32 der Aufbrech-Ventileinrichtung 16 vorgesehen ist. Dabei verdeutlicht insbes. die Fig. 7, daß das Membranelement 36 mit der durch eine dünne strichpunktierte Linie angedeuteten mittigen Trennebene 32 einen kleinen Entformwinkel e einschließt. Die Fig. 7 und die Fig. 8 und 10 verdeutlichen außerdem, daß das im Vergleich zu den Rippenelementen 30 eine kleine Wandstärke besitzende Membranelement 36 mit einer zu den beiden Rippenelementen 30 mindestens annähernd parallel verlaufenden, eine definierte Schwachstelle bildenden Kunststoff-Bindenaht 38 ausgebildet ist. Zur Realisierung der Kunststoff-Bindenaht 38 kann ein Verfahren angewandt werden, wie es bspw. in den Fig. 4, 5 und 8 zeichnerisch verdeutlicht ist, oder ein Verfahren, wie es in den Fig. 10 und 11 dargestellt ist. Im zuerst genannten Verfahren kommt ein Spritzgieß-Formwerkzeug 42 zur Anwendung, wie es in Fig. 8 abschnittweise angedeutet ist. Dieses Spritzgieß-Formwerkzeug 42 weist zwei Angüsse 44 und 46 auf (sh. die Fig. 4, 5 und 8), wobei der Anguß 44 dem einen Rippenelement 30 und der zweite Anguß 46 dem davon seitlich beabstandeten zweiten Rippenelement 30 zugeordnet ist. Die beiden Angüsse 44 und 46 münden in den dem linsenförmigen Rahmen 28 entsprechenden Abschnitt des Formhohlraumes des Spritzgieß-Formwerkzeuges 42 ein. Die beiden Angüsse 44 sind derartig vorgesehen, daß die Kunststoffmaterialströme in dem die beiden seitlich voneinander beabstandeten Rippenelemente 30 miteinander verbindenden dünnwandigen Membranelement 36 unter Ausbildung der eine definierte linienförmige Schwachstelle bildenden Kunststoff- Bindenaht 38 zusammenfließen. Dieses Zusammenfließen ist in Fig. 8 durch die bogenförmigen Linien 47 angedeutet.

Wie bereits weiter oben erwähnt worden ist, verdeutlichen die Fig. 10 und 11 eine zweite Verfahrensvariante zur Realisierung einer Aufbrech-Ventileinrichtung 16. Hierbei kommt ein Spritzgieß-Formwerkzeug 48 zur Anwendung, das einen einzigen Anguß 50 aufweist. Dieser einzige Anguß 50 mündet in der weiter oben erwähnten mittigen Trennebene 42 in den linsenförmigen Rahmen 28 außenseitig ein, d. h. dieser einzige Anguß 50 ist direkt dem Hohlraumabschnitt für das Membranelement 36 zugeordnet. In diesen in Fig. 11 mit der Bezugsziffer 52 bezeichneten Hohlraumabschnitt steht ein bspw. von einem Stift oder Dorn 54 gebildeter Umström-Widerstand 56 hinein. Beim Spritzgießen des entsprechenden Kunststoffmaterials durch den einzigen Anguß 50 in das Spritzgieß-Formwerkzeug 48 hinein wird der durch die bogenförmigen Linien 58 gezeichnete ursprüngliche Fluß des Kunststoffs an dem Umström-Widerstand 56 in zwei gleiche Teilströme geteilt, die in Fig. 10 durch die bogenförmigen Linien 60 dargestellt sind und die an der annähernd geradlinigen Kunststoff-Bindenaht 38 unter Ausbildung einer definierten, annähernd geradlinigen Schwachstelle zusammenfließen.

Wird die Aufbrech-Ventileinrichtung 16 zusammengedrückt, was in Fig. 2 durch die beiden einander zugewandten Pfeile 62 angedeutet ist, so wird das Membranelement 36 der Aufbrech- Ventileinrichtung 16 entlang der die definierte Schwachstelle bildenden Kunststoff-Bindenaht 38 aufgebrochen.

Claims

1. Aufbrech-Ventileinrichtung aus Kunststoffmaterial zur Anordnung zwischen zwei Abteilen (12, 14) eines flexiblen Behältnisses (10), wobei die Abteile (12, 14) für voneinander verschiedene Flüssigkeiten, insbes. Infusionsflüssigkeiten, vorgesehen sind, und wobei die Ventileinrichtung (16) einen zusammendrückbaren, linsenförmigen Rahmen (28) und vom Rahmen (28) bis zu einer mittigen Trennebene (32) nach innen stehende, gegeneinander seitlich versetzte Rippenelemente (30) aufweist, und wobei ferner die Rippenelemente (30) voneinander seitlich einen Abstand (a) aufweisen, der von einem in der Trennebene (32) vorgesehenen Membranelement (36) überbrückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranelement (36) in seinem mittleren Bereich mit einer zu den beiden Rippenelementen (30) mindestens annähernd parallel verlaufenden, eine definierte Schwachstelle bildenden Kunststoff-Bindenaht (38) zweier Spritzgußströme ausgebildet ist.

2. Aufbrech-Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranelement (36) mit der Trennebene (32) einen kleinen Entformwinkel (e) einschließt.

3. Aufbrech-Ventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (16) aus Polypropylen (PP) besteht.

4. Verfahren zur Herstellung einer Aufbrech- Ventileinrichtung (16) aus Kunststoffmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (16) durch zwei in den Rahmen (28) einmündende, den beiden Rippenelementen (30), die voneinander seitlich beabstandet sind, zugeordnete Angüsse (44, 46) aus dem Kunststoffmaterial durch Spritzgießen hergestellt werden, wobei die den Angüssen (44, 46) zugeordneten Kunststoffmaterialströme (47) in einem die beiden seitlich voneinander beabstandeten Rippenelemente (30) miteinander verbindenden Membranelement (36) unter Ausbildung einer Kunststoff- Bindenaht (38) zusammenfließen.

5. Verfahren zur Herstellung einer Aufbrech- Ventileinrichtung (16) aus Kunststoffmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (16) durch einen in den linsenförmigen Rahmen (28) einmündenden Anguß (50), der einem die beiden seitlich voneinander beabstandeten Rippenelemente (30) miteinander verbindenden Membranelement (36) zugeordnet ist, hergestellt wird, wobei in dem Membranelement (36) durch einen zum Anguß (50) benachbarten Umspritz-Widerstand (56) eine Kunststoff-Bindenaht (38) ausgebildet wird.