JP4689416B2 - 複室容器 - Google Patents
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Description
従来、易剥離シール部は、例えば、互いの相溶性が高くなく、かつ、互いの溶融温度に差がある樹脂を混合したフィルム、具体的には、例えば、ポリエチレンとポリプロピレンとの混合樹脂のフィルムを使用して、両者の溶融温度の中間の温度で熱接着させることにより、形成されている。
一方、特許文献1には、特定形状のローレット加工が施された一対の加熱加圧板を使用して、この一対の加熱加圧板を特定の位置関係に保持しつつ、合成樹脂製フィルムを熱接着させることにより、区画用シール部(易剥離シール部)を形成してなる輸液バッグが記載されている。
また、特許文献2に記載の複室輸液容器の場合、樹脂フィルムを多層化することなく、比較的幅広い温度領域で、上記弱シール部に適宜の易剥離性を付与することができるものの、一方で、上記強融着部の占有面積の合計が、上記弱シール部の面積に対して25%以上になると、弱シール部のヒートシール強さが大きくなって、易剥離性が損なわれるという不具合が生じる。すなわち、特許文献2に記載の複室輸液容器は、弱シール部のヒートシール強さが、弱シール部の面積に対する強融着部の占有面積率に依存することから、弱シール部中での強融着部の分布状態を厳密に設定しなければならないという煩わしさがある。
また、特許文献2に記載の複室輸液容器を、汎用のポリエチレンフィルムで作製した場合であって、得られた複室容器に薬液を充填して、加熱滅菌処理を施したときには、上記弱シール部のうち、強融着部に剥離が生じて、弱シール部全体のヒートシール強さが低下する不具合も生じる。
(1)熱可塑性樹脂フィルムで形成され、前記熱可塑性樹脂フィルムの一方側の表面同士を融着してなる易剥離シール部によって区画される複数の収容室を備え、前記熱可塑性樹脂フィルムの前記一方側表面は、示差走査熱量測定(DSC)または示差熱分析(DTA)により求められた補外融解開始温度Timと補外融解終了温度Temとの差(Tem−Tim)が35℃以上であり、かつ沸騰ヘキサンで抽出される成分量が2.0重量%以下であるポリオレフィン系樹脂からなり、前記易剥離シール部が、互いにヒートシール強さが異なる強融着部と弱融着部とを有しており、前記熱可塑性樹脂フィルムの前記一方側表面を形成する前記ポリオレフィン系樹脂が、密度差が0.02g/cm 3 以上であるポリエチレンのブレンドであることを特徴とする、薬液充填用複室容器、
(2)前記熱可塑性樹脂フィルムが、多層フィルムであることを特徴とする、前記(1)に記載の薬液充填用複室容器、
(3)前記易剥離シール部全体のヒートシール強さが、1〜7N/15mmであることを特徴とする、前記(1)または(2)に記載の薬液充填用複室容器、
(4)前記強融着部の面積の総和が、前記易剥離シール部全体の面積に対して、1〜70%であることを特徴とする、前記(1)〜(3)のいずれかに記載の薬液充填用複室容器、
(5)前記ポリオレフィン系樹脂の密度が、0.920〜0.940g/cm3であることを特徴とする、前記(1)〜(4)のいずれかに記載の薬液充填用複室容器、
を提供するものである。
本発明において、「沸騰ヘキサンで抽出される成分量」とは、ソックスレー抽出により、沸騰状態のヘキサンで抽出された成分量のことであり、次式により求められる。
また、本発明において、「ヒートシール強さ」は、JIS−Z0238:1998に規定の「ヒートシール軟包装袋及び半剛性容器の試験方法 7.袋のヒートシール強さ試験」に記載の方法に準じて求められた、融着部(易剥離シール部や複室容器の周縁部)の強さ(N/15mm)である。
(i)補外融解開始温度Timと補外融解終了温度Temとの差(Tem−Tim)が35℃以上であり、かつ、
(ii)沸騰ヘキサンで抽出される成分量が2.0重量%以下である
ポリオレフィン系樹脂からなっており、かつ、上記易剥離シール部が、互いにヒートシール強さが異なる強融着部と弱融着部とを有している。
図1は、複室容器の一実施形態を示す平面図であり、図2は、易剥離シール部11の強融着部16と弱融着部17とを拡大して示す模式的平面図である。
易剥離シール部11は、収容室(13aまたは13b)を加圧して、収容室13内に収容された液体により圧を加えることで開通され、これにより、各収容室13a,13b内に収容された液体が混合される。この易剥離シール部11は、互いにヒートシール強さが異なる強融着部16と弱融着部17とを有している。
上記(i)に示す、補外融解開始温度Timと補外融解終了温度Temとの差(Tem−Tim)が35℃以上であるポリオレフィン系樹脂のポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、エチレン・α−オレフィンコポリマー、ポリプロピレン、プロピレン・α−オレフィンランダムコポリマー、プロピレン・α−オレフィンブロックコポリマー、ポリブテン、ポリ4−メチルペンテンなどの、炭素数が2〜20のオレフィンからなるポリオレフィンが挙げられる。
上記ポリオレフィン系樹脂は、特に好ましくは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンおよびポリ4−メチルペンテンが挙げられ、より好ましくは、ポリエチレンが挙げられる。また、ポリエチレンと、その他のポリオレフィン系樹脂とが混合される場合には、得られる混合物中でのポリエチレンの割合が50重量%以上であることが好ましい。
上記(i)に示すポリオレフィン系樹脂は、補外融解開始温度Timと補外融解終了温度Temとの差(Tem−Tim)は、35℃以上である。
上記(i)に示すポリオレフィン系樹脂は、補外融解開始温度Timと補外融解終了温度Temとの差(Tem−Tim)が上記範囲を満たしており、ポリオレフィン系樹脂が溶け始める温度と溶け終わる温度との間隔が広いことから、易剥離シール部11全体に適度なヒートシール強さを付与することのできるシール温度を、幅広い温度範囲から適宜設定することができる。また、上記差Tem−Timが上記範囲を満たしていることにより、易剥離シール部11全体のヒートシール強さを適切な範囲に調整するための、易剥離シール部11内での強融着部16と弱融着部17との面積割合を、比較的幅広い範囲で設定することができる。
(a) 複数の反応槽を有する重合設備を用いて、密度の異なる2種以上の材料を重合する。
(b) 同じ重合条件で、密度の異なる材料を重合することのできる触媒を、複数反応槽に導入して、重合する。
(c) 互いに密度の異なる2種以上の材料をブレンドする。
また、より具体的には、これに限定されないが、例えば、密度0.920g/cm3の直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)と、密度0.940g/cm3のLLDPEとを(例えば、50:50の重量割合で)ブレンドする方法や、密度0.960g/cm3のポリエチレンと、密度0.900g/cm3のポリプロピレンとをブレンドする方法が挙げられる。なお、複室容器内部の視認性を高めるという観点から、熱可塑性樹脂フィルムの透明性が高いことが求められており、それゆえ、ブレンドに際しては、同種の材料(例えば、ポリエチレン同士、ポリプロピレン同士など。)の組み合わせを採用することが好ましい。
また、上記(a)および(b)に示す場合において、重合プロセスは、特に限定されるものではなく、例えば、スラリー重合、溶液重合、バルク重合、気相重合などの種々の方法を、適宜採用することができる。
上記(ii)に示す、沸騰ヘキサンで抽出される成分量が2.0重量%以下であるポリオレフィン系樹脂のポリオレフィン系樹脂としては、上記(i)に示すポリオレフィン系樹脂と同様であって、例えば、ポリエチレン、エチレン・α−オレフィンコポリマー、ポリプロピレン、プロピレン・α−オレフィンランダムコポリマー、プロピレン・α−オレフィンブロックコポリマー、ポリブテン、ポリ4−メチルペンテンなどの、炭素数が2〜20のオレフィンからなるポリオレフィンが挙げられる。
上記ポリオレフィン系樹脂に含まれるポリオレフィンは、その分子構造(直鎖状、分岐状)や密度について、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンについては、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレンなどの、種々のポリエチレンを用いることができる。
上記(ii)に示すポリオレフィン系樹脂には、熱可塑性エラストマー(TPE)、タルク、シリカなどを添加することも可能である。
沸騰ヘキサンで抽出される成分量が、上記範囲を上回るときは、易剥離シール部11を形成する際のシール温度や、易剥離シール部11内での強融着部16の面積割合の範囲が、それぞれ、狭い範囲に限定されることになる。それゆえ、易剥離シール部11のヒートシール強さを適切な範囲に調整することが困難になる。なお、例えば、沸騰ヘキサンで抽出される成分量が上記範囲を上回る場合において、易剥離シール部11全体のヒートシール強さを適切な範囲に調整することのできる、易剥離シール部11内での強融着部16の面積割合は、25%未満に限定される。
また、上記(ii)に示すポリオレフィン系樹脂の密度については、特に限定されないが、好ましくは、0.920〜0.940g/cm3である。
上記(i)かつ(ii)に示すポリオレフィン系樹脂から得られるフィルムが、単層フィルムである場合には、上記(i)に示すポリオレフィン系樹脂の材質として、上記例示の樹脂の中でも、特に、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン系樹脂とエチレン系エラストマーとの混合物、プロピレン系樹脂とプロピレン系エラストマーとの混合物、プロピレン系樹脂とスチレン系エラストマーとの混合物などを用いることが好ましい。これらの樹脂を用いた場合には、複室容器の透明性や柔軟性をより一層向上させることができる。
易剥離シール部11の強融着部16と弱融着部17の形状や配列は、特に限定されないが、易剥離シール部11のヒートシール性と剥離性とのバランスを良好な状態で維持するという観点からは、例えば、(a)強融着部16を、易剥離シール部11内にて、波型に配置させる、(b)強融着部17を斑点状にして、易剥離シール部11内に点在させる、といったパターンがあげられる。
強融着部16の面積の総和は、易剥離シール部11全体の面積に対して、好ましくは、1〜70%であり、より好ましくは、1〜60%、さらに好ましくは、1〜50%である。強融着部16の面積の総和が、易剥離シール部11全体の面積に対して上記範囲を下回ると、易剥離シール部11のヒートシール性が低下するおそれがある。一方、強融着部16の面積の総和が、易剥離シール部11全体の面積に対して上記範囲を上回ると、易剥離シール部11のヒートシール強さを適切な範囲に制御するための温度幅が狭くなるおそれがあり、易剥離シール部11が剥離されにくくなるおそれが生じる。
周縁部12を熱接着により形成する際の加熱条件は、多層フィルムの内側面層の形成材料に応じて設定されるものであって、特に限定されないが、例えば、好ましくは、140〜155℃、より好ましくは、140〜145℃で、4〜5秒程度である。
易剥離シール部11は、例えば、重ねられた2枚の熱可塑性樹脂フィルムを、シール面に特定のシールエッジが形成された2本のヒートシールバーで、その両面側から挟持することにより形成することができる。
また、ヒートシールバー表面の凹凸形状は、上下一対のヒートシールバーのそれぞれに形成しても良いし、どちらか一方だけに形成されていてもよい。また、一対のヒートシールバーで、凹凸形状がそれぞれ違う形状、配置を持つことも可能である。さらに、凸部と凹部との間になだらかな傾斜を設けることも可能である。
<易剥離シール部の作製>
作製例1
直鎖状低密度ポリエチレンA(MFR=2g/10分(190℃)、密度0.920g/cm3)と、高密度ポリエチレンB(MFR=18g/10分(190℃)、密度0.960g/cm3)とを、80:20(重量比)の割合で溶融、混合させて、水冷インフレーション法により、厚さ300μmのフィルムを作製した。得られたフィルムの補外融解開始温度Timと補外融解終了温度Temとの差(Tem−Tim)をDSCで測定した結果、44℃であった。
シール強度は、ASTM F88に準拠して、測定した。具体的には、ヒートシールバーにて融着した部位を含むフィルムを15mm幅に切り出し、引張試験機の冶具にシールしていない部位を挟み込む。200mm/分の速度で上側に引張融着部が剥離した時の力をシール強さとした。
比較作製例1
直鎖状低密度ポリエチレンA(MFR=2g/10分(190℃)、密度0.920g/cm3のみを用いて、水冷インフレーション法により、厚さ300μmのフィルムを作製した。得られたフィルムの補外融解開始温度Timと補外融解終了温度Temとの差(Tem−Tim)をDSCで測定した結果、30℃であった。
熱可塑性プラスチックの多層フィルムを用いて、図1に示す複室容器10を製造した。
多層フィルムを構成する各成分は、次のとおりである。
・樹脂A:直鎖状高密度ポリエチレン(商品名「ウルトゼックス(登録商標)Uz2010B」、密度0.920g/cm3、沸騰ヘキサンで抽出される成分量0.6重量%、三井化学(株)製)80重量%と、中密度ポリエチレン(商品名「ネオゼックス(登録商標)Nz510」、密度0.965g/cm3、沸騰ヘキサンで抽出される成分量1.6重量%、三井化学(株)製)20重量%と、の混合樹脂(Tem−Tim=44℃)
・樹脂B:直鎖状高密度ポリエチレン(商品名「ウルトゼックス(登録商標)Uz2010BM」、密度0.920g/cm3、沸騰ヘキサンで抽出される成分量2.6重量%、Tem−Tim=30℃、三井化学(株)製)
・樹脂C:ポリエチレン
・樹脂D:エチレン・α−オレフィン系エラストマー
実施例1
共押出成形により、外側面層が樹脂C、中間層が樹脂D、および、内側面層が樹脂Aからなる、3層の多層フィルムを得た。
また、輸液バッグ10の易剥離シール部11のヒートシール強さを、JIS−Z0238:1998(ヒートシール軟包装袋及び半剛性容器の試験方法 7.袋のヒートシール強さ試験)の規定に従って、蒸気滅菌の前後において、それぞれ測定した。その測定結果を、表1に示す。
ヒートシールバー15における凸部16の面積割合(易剥離シール部11全体の面積に対する強融着部の面積(総和)の割合)を38%とし、ヒートシールバー15の表面温度を126℃としたこと以外は、実施例1と同様にして、複室容器10を製造した。
また、実施例1と同様にして、複室容器に対する蒸気滅菌を行い、蒸気滅菌の前後における易剥離シール部のヒートシール強さを測定した。その測定結果を表2に示す。
多層フィルムの内側面層に、樹脂Aに変えて、樹脂Bを用いたこと以外は、実施例2と同様にして、複室容器10を製造した。なお、ヒートシールバー15における凸部16の面積割合は38%、ヒートシールバー15の表面温度は126℃であった。
また、実施例1と同様にして、複室容器に対する蒸気滅菌を行ったところ、滅菌処理後に易剥離シール部11が開裂した。
11 易剥離シール部
12 周縁部
13 収容室
16 強融着部
17 弱融着部
Claims (5)
- 熱可塑性樹脂フィルムで形成され、
前記熱可塑性樹脂フィルムの一方側の表面同士を融着してなる易剥離シール部によって区画される複数の収容室を備え、
前記熱可塑性樹脂フィルムの前記一方側表面は、示差走査熱量測定(DSC)または示差熱分析(DTA)により求められた補外融解開始温度Timと補外融解終了温度Temとの差(Tem−Tim)が35℃以上であり、かつ沸騰ヘキサンで抽出される成分量が2.0重量%以下であるポリオレフィン系樹脂からなり、
前記易剥離シール部が、互いにヒートシール強さが異なる強融着部と弱融着部とを有しており、
前記熱可塑性樹脂フィルムの前記一方側表面を形成する前記ポリオレフィン系樹脂が、密度差が0.02g/cm 3 以上であるポリエチレンのブレンドであることを特徴とする、薬液充填用複室容器。 - 前記熱可塑性樹脂フィルムが、多層フィルムであることを特徴とする、請求項1に記載の薬液充填用複室容器。
- 前記易剥離シール部全体のヒートシール強さが、1〜7N/15mmであることを特徴とする、請求項1または2に記載の薬液充填用複室容器。
- 前記強融着部の面積の総和が、前記易剥離シール部全体の面積に対して、1〜70%であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の薬液充填用複室容器。
- 前記ポリオレフィン系樹脂の密度が、0.920〜0.940g/cm3であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の薬液充填用複室容器。
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