DE69931070T2

DE69931070T2 - Coextrudierte mehrschichtverbundfolien und daraus hergestellte behälter

Info

Publication number: DE69931070T2
Application number: DE69931070T
Authority: DE
Inventors: A. Larry Gurnee ROSENBAUM; T. Sidney Lake Forest SMITH; H. Steven Vernon Hills GIOVANETTO
Original assignee: Baxter International Inc
Current assignee: Baxter International Inc
Priority date: 1998-12-08
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2019-12-03
Also published as: US6391404B1; CA2354070C; EP1140492B1; EP1140492A1; CA2354070A1; DE69931070D1; WO2000034038A1; AU2037300A; JP2002531302A; AU764718B2

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf co-extrudierte Mehrschichtfilmmaterialien und insbesondere auf Behälter, die aus den Mehrschichtfilmmaterialien hergestellt sind.
Hintergrund der Erfindung
Behälter, die zum Versand, zur Lagerung und Auslieferung von Flüssigkeiten, wie medizinischen oder therapeutischen Flüssigkeiten, verwendet werden, sind häufig aus einlagigen oder mehrlagigen polymeren Materialien hergestellt. Zwei Folien dieser Materialien werden in überlappender Beziehung angeordnet, und die überlappenden Folien werden an den inneren Oberflächen ihrer Außenränder verbunden, wodurch eine Kammer oder ein Kissen, worin Flüssigkeiten enthalten sein können, definiert wird. Es ist ebenfalls möglich, diese Materialien als ein Rohr zu extrudieren und längs beabstandete Abschnitte des Rohrs zum Definieren von Kammern zwischen zwei angrenzenden Verschlüssen zu verschließen. Gewöhnlich werden die Materialien entlang ihrer inneren Oberflächen unter Verwendung von Verbindungstechniken wie Heißsiegeln, Hochfrequenzsiegeln, Wärmetransferschweißen, Haftversiegelung, Lösungsmittelkleben, Schallversiegelung und Laserschweißen verbunden.
Bei den meisten Anwendungen muß der gebildete Verschluß eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um gegen die Belastungen, die durch Transport, Fall oder Schütteln des mit Flüssigkeit gefüllten Behälters erzeugt werden, beständig zu sein. Bei einigen Materialien, die nicht gut in sich selbst, oder an andere Materialien binden, sind Probleme aufgetreten. Es sind auch Probleme beim Bilden von festen Verschlüssen in Behältern mit Seitenwänden, die aus einem Schichtmaterial hergestellt sind, aufgetreten. Wenn keine Verschlüsse mit ausreichender Festigkeit gebildet werden können, könnte dies allein der Grund dafür sein, daß der Behälter nie den Markt erreicht.
Daher müssen die Dichtungsflächen der Filmmaterialien kompatibel sein, damit unter Verwendung irgendeiner der obigen Verbindungstechniken eine zuverlässige, konsistente Abdichtung mit ausreichender Festigkeit erhalten werden kann. In dem Fall von durch Co-Extrusion gebildeten Mehrschichtfilmmaterialien ist es ebenfalls erforderlich, daß der co-extrudierte Film einen hohen Grad an Delaminationsbeständigkeit zwischen den Schichten aufweist, d. h., daß jede Schicht mit jeder anderen Schicht, mit der sie in Kontakt kommt, kompatibel ist. Die Kompatibilitätsanforderung stellt eine praktische Beschränkung der Produkte, die hergestellt werden können, dar und schränkt somit die Gestaltungsmöglichkeiten ein. Die Kompatibilitätsanforderung stellt ebenso Probleme beim Anbringen anderer Elemente an die Filmmaterialien dar, wie etwa beim Anbringen von Zugriffsöffnungen, Endteil-Verschlüssen oder Endteil-Aufhängern an Behälter, die aus den Mehrschichtfilmen gebildet sind.
Es gibt jedoch viele Anwendungen, bei denen die Verwendung von inkompatiblen Materialien dann wünschenswert wäre, wenn die Materialien zuverlässig in kostengünstigen Herstellungsverfahren zu einem Behälter verbunden werden könnten. Beispielsweise erfordern Anwendungen, bei denen co-extrudierte Mehrschichtfilme verwendet werden, eine solche Materialstruktur. Ein biegsamer Behälter könnte dann aus Mehrschichtfilmen hergestellt werden, bei denen die Außenschichten der Filme die Bindung mittels starker peripherer Nähte ermöglichen, während die inneren Schichten der Filme bestimmte Funktionalitäten bereitstellen, wie beispielsweise Zellkulturoberflächen und inerte Oberflächen bei bestimmten pharmakologischen Mitteln.
Probleme sind beim Verschließen von Behältern aufgetreten, wobei die Behälterwände mehrschichtig sind und die inneren Schichten aus Polystyrol hergesellt sind. Die zwischen den Polystyrolschichten gebildete Bindung ist nicht ausreichend stark, um gegen den hydraulischen Stoß, der durch Behälterflüssigkeiten erzeugt wird, beständig zu sein. In einem solchen Beispiel ist ein Zellkulturbehälter, beschrieben in der gleichzeitig anhängigen und öffentlich übertragenen US-Patentanmeldung Nr. 08/330,717, aus einem Mehrschichtmaterial mit einer Außenschicht aus einer Polymermischung aus Styrol-Ethylen-Buten-Styrol-Blockcopolymer („SEBS"-Blockcopolymer) (40 bis 85 Gew.-%), Ethylenvinylacetat (0 bis 40 Gew.-%) und Polypropylen (10 bis 40 Gew.-%) und einer Innenschicht aus einem Polystyrol aufgebaut. Es wurde festgestellt, daß durch Versiegeln oder Binden der Polystyrolschichten aneinander nur schwache Nähte erreicht werden konnten. Die Nähte wurden als „brüchig" betrachtet, und der Behälter war nicht widerstandsfähig genug, um normalen Handhabungsvorgängen standzuhalten. Außerdem konnte der erhaltene gefüllte Zellkulturbehälter in vielen Fällen nicht aus Höhen über sechs Fuß ohne Versagen des Verschlusses fallengelassen werden.
Die gleichzeitig anhängige und öffentlich übertragene US-Patentanmeldung Nr. 08/998,256, offenbart einen verbesserten Verschlußaufbau für die Zellkulturbehälter durch Einkapseln der peripheren Ränder der Filmmaterialien anstelle von Verbinden der nach innen gerichteten Filmoberflächen, wie es in herkömmlichen Verfahren der Fall ist. Durch Verbinden der peripheren Ränder durch Einkapselung kann der Behälter erhöhten mechanischen Belastungen standhalten. Eine Einkapselung kann jedoch ein zeitaufwendiges und schwieriges Verfahren sein, insbesondere dann, wenn es nötig ist, drei oder vier Seiten eines Behälters einzukapseln.
Aufgrund der Probleme in bezug auf das Verschließen von aus Mehrschichtmaterialien hergestellten Behältern besteht ein Bedarf an der Erzeugung eines Mehrschichtmaterials, das beim Bilden des Mehrschichtfilms zu einem Behälter einen angemessen starken peripheren Verschluß bilden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mehrschichtfilme und aus den Filmen hergestellte Behälter.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Mehrschichtfilm nach Anspruch 1 und ein Verfahren des Co-Extrudierens eines Mehrschichtfilms nach Anspruch 12 bereitgestellt. Hierin wird ein Mehrschichtfilm, geeignet für medizinische Verwendungen, offenbart, der in einer Maschinenrichtung co-extrudiert wird. Der Film weist eine erste Schicht auf, die ein Paar von peripheren Kanten, die sich parallel zu der Maschinenrichtung erstrecken, definiert. Der Film weist ebenfalls eine zweite Schicht auf, gebunden an die erste Schicht, wobei die zweite Schicht innerhalb der peripheren Kanten angeordnet ist, wodurch ein Streifen definiert wird.
Gemäß der Erfindung weist der Film eine Breite und eine Dicke auf, wobei die Dicke des Films im wesentlichen einheitlich über die Breite des Films ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die erste Schicht des Films aus einem Polyolefin und die zweite Schicht des Films aus einem Polystyrol aufgebaut.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Erfindung weist die erste Schicht des Films einen ersten Flansch und einen zweiten Flansch auf. Die Flansche erstrecken sich in einer lateralen Richtung, wobei die zweite Schicht zwischen den Flanschen angeordnet ist. Die erste Schicht weist ebenfalls einen Kanal auf, der zwischen den Flanschen angeordnet ist und sich parallel zu den Flanschen erstreckt, wobei die zweite Schicht in dem Kanal angeordnet ist. Die Dicke des Films ist im wesentlichen über die Breite des Films einheitlich.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die zweite Schicht in dem Kanal angeordnet und definiert einen Überlappungsbereich. Die zweite Schicht weist eine Dicke von 0,00076 bis 0,0076 cm (0,0003 inch bis 0,003 inch) auf. Die erste Schicht weist eine Dicke von 0,015 bis 0,03 cm (0,006 inch bis 0,012 inch) an den Flanschen auf und weist eine Dicke von 0,014 bis 0,023 cm (0,0057 inch bis 0,009 inch) bei dem Überlappungsbereich auf.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung definiert die zweite Schicht des Films eine innere Zellwachstumsoberfläche.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, wenn der Film von einer Richtung senkrecht zu der Maschinenrichtung betrachtet wird, ist der Film nicht-kontinuierlich, indem er einen Abschnitt der ersten Schicht, angrenzend an den Streifen der zweiten Schicht, angrenzend an einen anderen Abschnitt der ersten Schicht, aufweist.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Erfindung weist die zweite Schicht einen ersten entfernten longitudinalen Abschnitt auf, um ein erstes longitudinales Segment auf der ersten Schicht zu definieren, und die zweite Schicht weist einen zweiten entfernten longitudinalen Abschnitt auf, um ein zweites longitudinales Segment auf der ersten Schicht zu definieren.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist aus dem Film ein Behälter, geeignet für medizinische Verwendungen, aufgebaut.
Andere Vorteile und Aspekte der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung der Zeichnungen und der ausführlichen Beschreibung der Erfindung hervor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Darstellung eines co-extrudierten Mehrschichtfilms zu Vergleichszwecken;
2 ist eine Vorderansicht eines Endes eines anderen Typs eines Mehrschichtfilms zu Vergleichszwecken;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines co-extrudierten Mehrschichtfilms der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine Vorderansicht eines Endes des Films von 3;
5 ist eine Querschnittsteildarstellung eines Paars von Filmen, gezeigt in 3, die gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die Außenperipheriekanten der Filme zwischen einem Paar von offenen Schweißformwerkzeugen angeordnet sind;
6 ist eine perspektivische Teilansicht, die eine Seite eines Behälters, hergestellt aus Filmen der vorliegenden Erfindung, mit einer eingekapselten Naht zeigt;
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Behälters, der aus Mehrschichtfilmen der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
8 ist eine perspektivische Ansicht des Films von 3 mit einem Abschnitt von gegenüberliegenden gestreiften longitudinalen peripheren Kanten;
9 ist eine Querschnittsteildarstellung, die ein Paar von Filmen zeigt, gezeigt in 8, die gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die gestreiften longitudinalen peripheren Kanten der Filme zwischen einem Paar von offenen, abgestuften Schweißformwerkzeugen angeordnet sind; und
10 ist eine Teildraufsicht eines Fließbands zum Herstellen von Behältern der vorliegenden Erfindung.
Ausführliche Beschreibung
Obwohl diese Erfindung auf Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen anwendbar ist, werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung in den Zeichnungen gezeigt und im folgenden ausführlich beschrieben, wobei davon ausgegangen wird, daß die vorliegende Offenbarung als eine beispielhafte Darstellung der Prinzipien der Erfindung zu versehen ist und der breite Aspekt der Erfindung nicht auf die erläuterten Ausführungsformen beschränkt ist.
Hinsichtlich der Zeichnungen ist zu bemerken, daß sie für Klarheits- und Erläuterungszwecke allgemein (d. h. nicht maßstabsgerecht) vergrößert sind.
1 zeigt einen Vergleichsmehrschichtfilm zu Vergleichszwecken, der allgemein mit der Bezugszahl 200 bezeichnet ist. Der Film 200 ist ein co-extrudierter Film. Der Film 200 weist eine erste Schicht 202 auf, die vorzugsweise aus Polymermaterialien und stärker bevorzugt aus Polyolefinen, Polyamiden, Polyestern, Polymergemischen und dergleichen ausgewählt werden kann. In einer bevorzugten Form ist die erste Schicht 202 ein Polyolefingemisch aus SEBS, Polypropylen und Ethylenvinylacetat. Dieses Gemisch ist ausführlicher in US-Patent Nr. 4,140,162 beschrieben. Das Polyolefingemisch ist von Baxter International Inc., dem Erwerber der vorliegenden Erfindung, unter der Marke PL-732^® erhältlich.
Die zweite Schicht 204 kann vorzugsweise aus Polymermaterialien und insbesondere aus solchen, die sich nicht leicht mit sich selbst oder anderen Polymeren verschließen, ausgewählt werden. Stärker bevorzugt ist die zweite Schicht ein Polyamid, SEBS-Copolymer, Ethylenvinylalkoholcopolymer oder Polystyrol. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zweite Schicht 204 ein Polystyrol. Die zweite Schicht 204 deckt die erste Schicht 202 ab, wobei deren entsprechende periphere Kanten 206 paßgenau angeordnet sind.
2 zeigt einen anderen Mehrschichtfilm 208 zu Vergleichszwecken. Dieser Film 208 ist der gleiche wie der in 1 gezeigte Film, außer daß er nicht co-extrudiert, sondern „zusammengesetzt" ist. Der Film 208 weist eine erste Schicht 210 und eine zweite Schicht 212 auf. Die zweite Schicht 212 ist auf der ersten Schicht 210 aufgebracht und an die erste Schicht 210 durch Schweißen oder andere in der Technik bekannte Mittel zum Verschließen angehaftet. Somit wird der Film 208 durch Stapeln der Schichten übereinander zusammengesetzt. Außerdem weist die zweite Schicht 212 eine kleinere Breite als die Breite der ersten Schicht 210 auf und ist auf der ersten Schicht 210 zentral angeordnet. Die erste Schicht 210 weist eine erste Dicke t1 auf, und die zweite Schicht 212 weist eine zweite Dicke t2 auf. Der Film 210 weist somit eine abgestufte Konfiguration auf, wobei die Gesamtdicke des Films 210 über die Breite W des Films schwankt. Es ist zu bemerken, daß gegebenenfalls zusätzliche Schichten auf die zweite Schicht 212 gestapelt werden können. Es ist beispielsweise zu bemerken, daß die zweite Schicht 212 selbst aus einem co-extrudierten Film mit einer PL-732^®-Schicht und einer Polystyrolschicht wie beispielsweise in 1 gezeigt aufgebaut sein kann. Die PL-732^®-Schicht kann dann an die erste Schicht 210 (auch PL-732^®) gebunden werden.
3 und 4 offenbaren einen Mehrschichtfilm der vorliegenden Erfindung, der allgemein mit dem Bezugszeichen 220 bezeichnet wird. Der Film 220, der manchmal als Bahn bezeichnet wird, umfaßt im allgemeinen eine erste Schicht 222 und eine zweite Schicht 224. Die Auswahl der Materialien für die erste Schicht 222 und die zweite Schicht 224 ist jeweils ähnlich wie die Auswahl der Materialien für die Filme 200, 208 von 1 und 2. Die Breite W1 der ersten Schicht 222 ist größer als die Breite W2 der zweiten Schicht 224 (4). Die erste Schicht 222 definiert eine erste laterale periphere Kante 225 und eine zweite laterale periphere Kante 227. Die erste Schicht 222 definiert ebenfalls eine erste longitudinale periphere Kante 229 und eine zweite longitudinale periphere Kante 231. Die zweite Schicht 224 ist ebenfalls zentral auf der ersten Schicht 222 innerhalb der ersten lateralen peripheren Kante 225 und der zweiten lateralen peripheren Kante 227 der ersten Schicht 222 angeordnet. Die zweite Schicht 224 bildet somit einen „Streifen" 223 entlang des Films 220. Der „Streifen" dehnt sich in einer lateralen Richtung parallel zu den lateralen peripheren Kanten 225, 227 (auch als die Maschinenrichtung bezeichnet, was unten ausführlicher beschrieben wird) aus, die durch den Pfeil A von der ersten longitudinalen peripheren Kante 229 zu der zweiten longitudinalen peripheren Kante 231 bezeichnet ist. Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung einen „gestreiften" Film bereit, der eine nicht-kontinuierliche Mehrschichtstruktur ist, wenn er in einer Richtung senkrecht zu der Maschinenrichtung A betrachtet wird. Streifenbildung ist das Verfahren des Co-Extrudierens einer nicht-kontinuierlichen Mehrschichtstruktur (wenn senkrecht zu der Maschinenrichtung betrachtet). Mit anderen Worten ist der Film 220, wenn in einer Richtung D senkrecht zu der Maschinenrichtung A und in derselben Ebene (3) betrachtet, nicht-kontinuierlich, indem er einen Abschnitt der ersten Schicht 226, angrenzend an den Streifen 223, angrenzend an einen anderen Abschnitt der ersten Schicht 228, aufweist.
Wie in 3 und 4 außerdem gezeigt, ist die zweite Schicht 224 auf der ersten Schicht 222 angeordnet, um einen Überlappungsbereich 230 zu definieren. Da der Streifen 223, aufgebaut aus der zweiten Schicht 224, innerhalb der lateralen peripheren Kanten 225, 227 der ersten Schicht 222 angeordnet ist, weist die erste Schicht 222 einen ersten Flansch 232 an der ersten lateralen peripheren Kante 225 und einen zweiten Flansch 234 an der zweiten lateralen peripheren Kante 227 auf. Die ersten und zweiten Flansche 232 und 234 sind aus dem ersten Schichtmaterial gebildet. Die zweite Schicht 224 ist zwischen den Flanschen 232, 234 angeordnet und erstreckt sich von der ersten longitudinalen peripheren Kante 229 zu der zweiten longitudinalen peripheren Kante 231. Die Flansche 232, 234 erstrecken sich in einer lateralen Richtung parallel zu der Maschinenrichtung A.
Bei dem Überlappungsbereich 230 weist die erste Schicht 222 eine Dicke t3 auf. Die zweite Schicht 224 weist eine Dicke t4 auf. An den Flanschen 232 und 234 weist die erste Schicht 222 eine Dicke t5 auf. Die Dicke t5 entspricht der Summe der Dicken t3 und t4. Während die Dicke des Films 220 äußerst geringe Schwankungen der Dicke wie ± 0,0051 bis 0,0016 cm (0,002 inch bis 0,003 inch) über die Breite W1 des Films aufweisen kann, wird die Dicke des Films 220 im wesentlichen als einheitlich über die Breite W1 der Bahn oder des Films 220, betrachtet. Somit entspricht die Dicke des Films 220 im allgemeinen einer Dicke, die der Dicke t5 gleichkommt. Die Di cke t5 kann im allgemeinen in dem Bereich von 0,015 bis 0,03 cm (0,006 inch bis 0,012 inch) liegen, und am stärksten bevorzugt beträgt die Dicke t5 etwa 0,02 bis 0,025 cm (0,008 inch bis 0,010 inch). Die Dicke t4 kann im allgemeinen in dem Bereich von 0,00076 bis 0,0076 cm (0,0003 inch bis 0,003 inch) liegen, und am stärksten bevorzugt beträgt die Dicke t4 etwa 0,00076 bis 0,0025 cm (0,0003 inch bis 0,001 inch). Die Dicke t3 kann im allgemeinen in dem Bereich von 0,014 bis 0,023 cm (0,0057 inch bis 0,009 inch) liegen.
Wie in 3 und 4 außerdem gezeigt, weist die erste Schicht 222 einen Kanal 236 auf, der zwischen den Flanschen 232, 234 angeordnet ist und sich parallel zu den Flanschen 232 und 234 in der Maschinenrichtung A erstreckt. Die zweite Schicht 224 ist in dem Kanal 236 angeordnet. In einer bevorzugten Form der Erfindung füllt die zweite Schicht 224 den Kanal 236, wobei die obere Oberfläche 238 der zweiten Schicht mit einer oberen Oberfläche 240 der Flansche 232, 234 eben bzw. im wesentlichen bündig ist. Dadurch wird gesichert, daß der Film 220 im wesentlichen eine einheitliche Dicke über die Breite W1 des Films aufweist. Außerdem weist die zweite Schicht eine erste laterale Kante 242, die mit dem ersten Flansch 232 in Kontakt ist, und eine zweite laterale Kante 244, die mit dem zweiten Flansch 234 in Kontakt ist, auf.
Wie in 8 gezeigt, kann ein Film, der dem Film 220 entspricht, zu einem Film 221 mit „abgestreiften" Abschnitten modifiziert werden. Der abgestreifte Film 221 weist Abschnitte der zweiten Schicht 224 an der ersten longitudinalen peripheren Kante 229 und der zweiten longitudinalen peripheren Kante 231 auf, die entfernt oder abgestreift sind, wodurch er Abschnitte des Kanals 236 freilegt. Diese abgestreiften Abschnitte definieren ein erstes longitudinales Segment 246 und ein zweites longitudinales Segment 248. Daher ist der modifizierte Film 221 sowohl „gestreift" als auch „abgestreift". Dieser modifizierte Film 221 wird unten ausführlicher beschrieben.
Der Film 220 wird durch ein Co-Extrusionsverfahren, genannt „Streifenbildung", aufgebaut. Streifenbildung ist das Verfahren des Co-Extrudierens einer nichtkontinuierlichen Mehrschichtstruktur (wenn senkrecht zu der Maschinenrichtung betrachtet). Das Co-Extrusionsverfahren wird unter Verwendung einer in der Technik bekannten Mehrfachverteilers durchgeführt. Wie in der Technik bekannt, daß, wenn eine der Verteilungen unterbrochen wird, eine nicht-kontinuierliche Bahn eines Materials erzeugt wird, das auf die Bodenbahn aufgebracht wird. Die Bodenschicht (entspricht der ersten Schicht 222) des Materials wird manchmal als das Substratmaterial bezeichnet. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wie bei dem Film 220, extrudiert der Mehrfachverteiler die zweite Schicht 224 aus Polystyrol über die breitere erste Schicht 222, wodurch der gestreifte Film 220 gebildet wird. Die zweite Schicht 224 ersetzt einen zentralen Abschnitt der ersten Schicht bei dem Überlappungsbereich 236, wobei der Film 220 im wesentlichen eine einheitliche Dicke über die Breite W1 des Films 220 aufweist.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Behälter, geeignet für medizinische Verwendungen, die aus dem Film 220 aufgebaut sind. Der Film 220 kann zu einem Behälter durch Plazieren eines Paars von Filmen 220 in überlappender Beziehung und Verbinden der inneren Oberflächen an deren Außenrändern, um eine Kammer oder ein Kissen zu definieren, gebildet werden. Eine einzige Folie des Films 220 kann ebenso gefaltet werden, um einen Behälter zu bilden. 5 zeigt ein Paar von Filmen 220 in überlappender Beziehung zwischen einem Paar von geöffneten Schweißformwerkzeugen 250, 252. Die peripheren Kanten der Filme 220 sind paßgenau angeordnet, wobei die entsprechenden zweiten lateralen peripheren Kanten 227 der Filme 220 gezeigt werden. Die Formwerkzeuge 250, 252 werden geschlossen, um die Filme 220 zu komprimieren, und Verschlußenergien werden durch die Formwerkzeuge 250, 252 ausgeübt, um eine periphere Naht 254 an der Außenperipherie der Filme 220 zu bilden. Wie in 5 außerdem gezeigt, kann die Naht 254 solch eine Breite aufweisen, daß sie einen Abschnitt der zweiten Schichten 224 umfaßt. Die Naht 254 weist einen äußeren Abschnitt 255 und einen inneren Abschnitt 256 auf. Die ersten Schichten 222 der Filme 220 werden an den Flanschen 234, die den äußeren Abschnitt 255 der Naht 254 bilden, miteinander verschlossen. Der äußere Abschnitt 255 der Naht 254 ist eine starke Verbindung, da beide Flansche 234 aus einem Material wie etwa PL-732^®, das sich gut mit sich selbst verbindet, hergestellt sind. Der innere Abschnitt 256 der Naht 254 umfaßt die zweiten Schichten 224, die aneinander gebunden sind. Der innere Abschnitt 256 ist nicht so stark, da die zweiten Schichten 224 aus einem Material wie etwa Polystyrol, das sich nicht sehr gut mit sich selbst verbindet, hergestellt sind. Wie zuvor erläutert, erstrecken sich die zweiten Schichten 224 von der ersten longitudinalen peripheren Kante 229 zu der zweiten longitudinalen peripheren Kante 231. 5 zeigt die zweiten Schichten 224, die sich zu den zweiten longitudinalen peripheren Kanten 231 der Filme 220 erstrecken. Da die zweiten Schichten 224 aus einem Material hergestellt sind, das sich nicht gut mit sich selbst verbindet, wird der Abschnitt der Naht 254, gebildet an den longitudinalen peripheren Kanten 229, 231, gewöhnlich verstärkt oder eingekapselt wie in der gleichzeitig anhängigen und öffentlich übertragenen Anmeldung Nr. 08/998.256 offenbart. Wie in 6 gezeigt, wird eine Einfassung 260 über einen Abschnitt 262 der Naht 254 an den longitudinalen peripheren Kanten 231 plaziert, um diesen Abschnitt 262 der Naht 254 einzukapseln.
Die longitudinalen peripheren Kanten 231 verlaufen senkrecht zu der Maschinenrichtung.
7 zeigt einen Behälter 264, der aus einem Paar der Filme 220 aufgebaut ist. Es ist anzumerken, daß die Filme 220 andere Ausmaße als die in 3 bis 6 gezeigte Filme 220 aufweisen. Der Behälter 264 weist eine erste Wand 265, aufgebaut aus dem Film 220, und eine zweite Wand 267, aufgebaut aus dem Film 220, auf. Die entsprechenden ersten lateralen peripheren Kanten 225 und zweiten lateralen peripheren Kanten 227 erstrecken sich in der Maschinenrichtung A. Die entsprechenden ersten und zweiten longitudinalen peripheren Kanten 229, 231 erstrecken sich in einer Richtung senkrecht zu der Maschinenrichtung A. Wie außerdem gezeigt, erstrecken sich die entsprechenden Flansche 232, 234 in einer Richtung parallel zu der Maschinenrichtung A. Es ist anzumerken, daß sich die Naht 254 um die gesamte Peripherie des Behälters 264 erstreckt. Der Abschnitt der Naht 254, gebildet an den Flanschen 232, 234, nimmt Öffnungen 266 und Endteile wie Etiketten und Aufhänger 268 vor der Bildung der Naht 254 auf. Dies ist typisch, weil diese Enden die freien Enden sind, da die Filme 220 während des Herstellungsverfahrens der Taschen von den Vorratswalzen abgezogen werden. Die entsprechenden longitudinalen peripheren Kanten 229, 231 werden verschlossen, wodurch sie die Abschnitte 262 der Naht 254 bilden. Wie bereits erläutert, sind diese Abschnitte 262 der Naht 254 nicht so stark, und daher werden die Abschnitte 262 mit den Einfassungen 260 verstärkt.
Eine erste Einfassung 260 verbindet eine Außenseite der ersten Wand 265 an der ersten longitudinalen peripheren Kante 229 mit einer Außenseite der zweiten Wand 267 an der ersten longitudinalen peripheren Kante 229, um einen ersten longitudinalen Abschnitt 262a der Naht 254 einzukapseln. Eine zweite Einfassung 261 verbindet eine Außenseite der ersten Wand 265 an der zweiten longitudinalen peripheren Kante 231 mit einer Außenseite der zweiten Wand 267 an der zweiten longitudinalen peripheren Kante, um einen zweiten lateralen Abschnitt 262b der Naht 254 einzukapseln. 10 zeigt eine schematische Darstellung eines Fließbands, womit die Behälter 264 aufgebaut werden.
Wie zuvor erwähnt, ist die zweite Schicht 224 vorzugsweise aus einem Polystyrol aufgebaut. Wenn die Filme 220 zu dem Behälter 264 zusammengefügt werden, entspricht die zweite Schicht 224 der Innenschicht des Behälters 264.
Entsprechend definiert in einer bevorzugten Ausführungsform die zweite Schicht 224 eine innere Zellwachstumsoberfläche, wobei der Behälter 264 als ein Zellkulturbehälter fungiert.
Wie zuvor erläutert, zeigt 8 den modifizierten Film 221, der sowohl gestreift als auch abgestreift ist. Ein Paar von modifizierten Filmen 221 kann zu einem Behälter geformt werden. Die Abschnitte der gestreiften zweiten Schicht 224 werden abgestreift, um das erste longitudinale Segment 246 an der ersten longitudinalen peripheren Kante 229 und das zweite longitudinale Segment 248 an der zweiten longitudinalen peripheren Kante 231 zu definieren. Daher wird die erste Schicht 222 an den lateralen Segmenten 246, 248 freigelegt. Dadurch wird das Material der ersten Schicht 222 an allen peripheren Kanten 225, 227, 229, 231 des Films 221 freigelegt. Wie erläutert, verbindet sich dieses Material gut mit sich selbst, und daher können starke Nähte an allen peripheren Kanten des Behälters ohne Verstärkung der Naht durch Einkapselung oder ein anderes Verfahren oder eine andere Struktur gebildet werden. Wenn ein Paar von Filmen 221 in entgegengesetzter Beziehung plaziert wird, um einen Behälter zu bilden, werden die ersten und zweiten longitudinalen Segmente jeweils miteinander verschlossen, um longitudinale Abschnitte der Naht zu definieren. Wenn ein Paar von Filmen 221 in entgegengesetzter Beziehung plaziert wer den, um einen Behälter zu bilden, müssen außerdem die Unterschiede der Dicke der ersten Schicht 222 an den Flanschen 232, 234 und der longitudinalen Segmente 246, 248 von den Schweißformwerkzeugen berücksichtigt werden. Somit ist es wünschenswert, die peripheren Nähte an diesen Kanten der Behälter, gebildet aus den modifizierten Filmen 221 unter Verwendung des Isokompressionsverschlußverfahrens, das in der US-Patentanmeldung Nr. 09/016,236 beschrieben wird, unter Verwendung von abgestuften Formwerkzeugen zu bilden. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Satzes von abgestuften Formwerkzeugen 270, 272, die zum Verschließen eines Paars von modifizierten Filmen 221 an einem Paar der ersten longitudinalen Segmente 246 verwendet wird. Die Formwerkzeuge 270, 272 sind abgestuft, um die unterschiedlichen Dicken der entgegengesetzten Flansche 232, 234 und der entgegengesetzten longitudinalen Segmente 246, 248 aufzunehmen. Unter Verwendung des Isokompressionsverfahrens wird die Naht 254 zwischen den Formwerkzeugen 270, 272 gebildet, wobei die ersten Schichten 222 an den longitudinalen Segmenten 246 auf ein erstes Kompressionsverhältnis komprimiert werden und die ersten Schichten 222 an den lateralen peripheren Kanten 225, 227 (oder Flanschen 232, 234) auf ein zweites Kompressionsverhältnis komprimiert werden. Die Formwerkzeuge 270, 272 sind so gestaltet, daß das erste Kompressionsverhältnis im wesentlichen dem zweiten Kompressionsverhältnis gleicht.
Dadurch stellt die vorliegende Erfindung einen Mehrschichtfilm bereit, der einen starken Verschluß an seinen peripheren Kanten bilden kann, wodurch ein Behälter gebildet wird, während keine Innenschicht, die einen starken Verschluß bilden kann, erforderlich ist. Bei der Bildung eines Behälters unter Verwendung des gestreiften Films 220 besteht daher nicht mehr die Notwendigkeit, alle vier peripheren Kanten des Behälters unter Verwendung einer Einzufassung einzukapseln. Aufgrund des Streifens der zweiten Schicht 224 sind die Flansche 232, 234 der ersten Schicht 222 freigelegt. Dadurch können die gegenüberliegenden Oberflächen der Flansche 232, 234 unter Verwendung herkömmlicher Verfahren aneinander gebunden werden. Da sich die Notwendigkeit einer Einkapselung auf nur zwei Seiten des Behälters verringert, ist das Einkapselungsverfahren viel geeigneter für automatisierte Verfahren. Das führt zu einem beständigeren Produkt mit geringeren Kosten. Der modifizierte Film 221, der „gestreift" und „abgestreift" ist, kann zum Bilden eines Behälters ver wendet werden ohne die Notwendigkeit irgendeiner Einkapselung. Außerdem ermöglicht der gestreifte Film 220 der vorliegenden Erfindung den Einschluß von Öffnungen aus einem Material, das mit den inneren Oberflächen (zweite Schicht 224) des Behälters inkompatibel ist, sofern das Öffnungsmaterial mit dem Material der ersten Schicht 222 kompatibel ist.
Es ist anzumerken, daß in Anbetracht der obigen Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung ein Fachmann verschiedene Modifikationen vornehmen kann. Solche Modifikationen sollen in den nachstehenden Ansprüchen eingeschlossen sein.

Claims

Mehrschichtfilm, geeignet für medizinische Verwendungen, wobei der Film umfaßt: eine erste Schicht, die ein Paar von peripheren Kanten, die sich entlang einer lateralen Richtung erstrecken, definieren, und eine zweite Schicht, co-extrudiert auf der ersten Schicht und daran gebunden, wobei die zweite Schicht innerhalb der peripheren Kanten, welche einen Streifen entlang des Films definieren, angeordnet ist, wobei der Film eine Breite und eine Dicke aufweist, wobei die Dicke des Films im wesentlichen einheitlich über die Breite des Films ist.
Film gemäß Anspruch 1, wobei die erste Schicht aus einem Polyolefin aufgebaut ist.
Film gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Schicht aus einem Polystyrol aufgebaut ist.
Film gemäß Anspruch 1, wobei die erste Schicht einen ersten Flansch bzw. Vorsprung bzw. Schulter und einen zweiten Flansch aufweist, wobei die Flansche sich in der lateralen Richtung erstrecken, wobei die zweite Schicht zwischen den Flanschen angeordnet ist.
Film gemäß Anspruch 4, wobei die erste Schicht einen Kanal aufweist, der zwischen den Flanschen angeordnet ist und sich parallel zu den Flanschen erstreckt, wobei die zweite Schicht in dem Kanal angeordnet ist.
Film gemäß Anspruch 5, wobei die zweite Schicht, angeordnet in dem Kanal, einen Überlappungsbereich definiert, wobei die zweite Schicht eine Dicke in dem Bereich von 0,00076 bis 0,0076 cm (0,0003 inch bis 0,003 inch) aufweist und die erste Schicht eine Dicke in dem Bereich von 0,015 bis 0,03 cm (0,006 inch bis 0,012 inch) an den Flanschen aufweist und die erste Schicht eine Dicke in dem Bereich von 0,014 bis 0,023 cm (0,0057 inch bis 0,009 inch) bei dem Überlappungsbereich aufweist.
Film gemäß Anspruch 1, wobei die Dicke des Films annähernd 0,015 bis 0,025 cm (0,006 inch bis 0,010 inch) beträgt.
Film gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Schicht eine innere Zellwachstumsoberfläche definiert.
Film gemäß Anspruch 1, wobei, wenn von einer Richtung senkrecht zu der lateralen Richtung und in der gleichen Ebene betrachtet, der Film nicht-kontinuierlich ist, indem er einen Abschnitt der ersten Schicht, angrenzend an den Streifen der zweiten Schicht, angrenzend an einen anderen Abschnitt der ersten Schicht, aufweist.
Film gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Schicht einen ersten longitudinalen Abschnitt entfernt aufweist, um ein erstes longitudinales Segment auf der ersten Schicht zu definieren, und die zweite Schicht einen zweiten longitudinalen Abschnitt entfernt aufweist, um ein zweites longitudinales Segment auf der ersten Schicht zu definieren.
Verfahren des Co-Extrudierens eines Mehrschichtfilms, umfassend: das Bereitstellen eines ersten Stroms eines polymeren Materials, um eine erste Schicht des Films mit gegenüberliegenden lateralen Kanten und einer ersten Breite, definiert dazwischen, zu definieren; das Co-Extrudieren eines zweiten Stroms eines polymeren Materials mit dem ersten Strom, um eine zweite Schicht, angeordnet zwischen den gegenüber liegenden lateralen Kanten und mit einer zweiten Breite geringer als der ersten Breite, zu definieren, um den Mehrschichtfilm mit einer im wesentlichen einheitlichen Dicke über die erste Breite zu definieren.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei die zweite Schicht zentral zwischen den gegenüberliegenden lateralen Kanten der ersten Schicht angeordnet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei das erste polymere Material aus der Gruppe, bestehend aus Polyolefinen, Polyamiden, Polyestern und Polymerblends, ausgewählt ist.
Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 13, wobei das zweite Polymermaterial aus der Gruppe, bestehend aus Polyamiden, SEBS-Copolymeren, Ethylenvinylalkohol-Copolymeren und Polystyrol, ausgewählt ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der Film eine longitudinale Kante aufweist, die sich zwischen den entgegengesetzten lateralen Kanten erstreckt, und weiter umfassend das Abstreifen eines Abschnitts der zweiten Schicht von der ersten Schicht entlang eines Abschnitts der longitudinalen Kante, um ein longitudinales Segment zu definieren.