JPH08309850A - しぼの付いた熱可塑性フィルムの製造法、この方法によるフィルム、このフィルムの製品の製造における用途及びこのようにして製造された製品 - Google Patents
しぼの付いた熱可塑性フィルムの製造法、この方法によるフィルム、このフィルムの製品の製造における用途及びこのようにして製造された製品Info
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Abstract
使用するための多くの欠点を示さず、1対の金属ロール
を使用し、かつフィルム又はシートの両面に滅菌に耐え
るしぼ付を同時に実施する、両面にしぼの付いた熱可塑
性フィルムを製造する方法を提供すること。 【解決手段】 実質的に硬度の高い金属からなる2つの
しぼ付ロール間に熱可塑性物質を通過させることにより
その両面にしぼの付いた熱可塑性フィルムを製造する方
法。
Description
付いた熱可塑性フィルムの製造法、この方法による熱可
塑性フィルム、そのようなフィルムの製品の製造におけ
る用途及びこのようにして製造された製品に関する。
年非常に多くの様々な用途に使用されてきた。一般的に
は、これらの用途の各々の場合において、使用される熱
可塑性物質がそれぞれの用途に特に適する所定の表面特
性を有することが望ましい。例えば、医療用付属品、特
に滅菌を必要とする血液又は溶液用パウチの分野におい
ては、滅菌(121℃において数分)中に平坦な壁部表
面がパウチのそれ自体への内部付着性及び隣接パウチ間
の付着性を生ずることが公知であり、このことは全く望
ましくない。特にこの問題を克服するために提案された
解決策は、パウチを構成するシートにしぼ付することを
含む。熱可塑性シート又はフィルムの連続しぼ付は公知
の技術であり、しぼ付ロールと呼ばれるロール及び逆圧
ロール又はバッキングロール間に熱い熱可塑性シート又
はフィルムを通過させることを含む技術である。しぼ付
ロールは、多くの場合金属製であり、そのレリーフ、又
はしぼがシート又はフィルムに望ましいレリーフのネガ
である表面を有する。バッキングロール自体は弾性物
質、通常ゴム製であり、多くの場合冷却されていなけれ
ばならない。バッキングロールは通常しぼ付ロールに1
00kN/m以下、一般的には5乃至50kN/m程度の線圧を
及ぼす。熱可塑性フィルムの両面のしぼ付はこの技術で
は満足に実施できない。というのは、第二の面に接触す
るしぼ付シリンダーを用いる追加のしぼ付工程は第一の
面のしぼ付を損なうか、又は完全に除去してしまうから
である。
名前で出願された特許第FR 2 358 255 B1 号において提
案された。3本のロール、すなわち第一のしぼ付ロー
ル、ゴムのバッキングロール及び金属製で、第一のしぼ
付ロールに対してバッキングロールと同程度の線圧を有
する第二のしぼ付ロールを有する装置により平坦な製品
の両面にしぼ付を実施する。別の解決策は、エラストマ
ー性でしぼの付いた物質で製造されたバッキングロール
を使用する。しかしこの方法では製品の両面にあまり均
等なしぼ付は施せない。更に、これらの試験的な解決策
は常に弾性物質から製造されたバッキングロールの使用
を推薦しており、このためその他の欠点を有する。第一
の欠点は、この弾性物質の粒子による製品の汚染の危険
であり、これは特にいかなる汚染も許されない医療用途
の場合に非常に望ましくない。第二の欠点は、時間の経
過に伴って安定なしぼを提供するのに十分な温度、とり
わけ滅菌温度(121℃)のゴム製バッキングロールを
用いる作業が不可能なことである。第三の欠点は、エラ
ストマー性物質から製造されたロールが、ポリオレフィ
ンのようなある種の熱可塑性物質のしぼ付、及び平均分
子量の高い、すなわち有意な弾性を有する熱可塑性物質
のしぼ付を許容しないということである(前者の場合に
はロールの付着性の問題があり、後者の場合には厚さの
均等性及びしぼの均等性の問題がある)。
ルがその弾性のために、しぼ付ロールとの距離を調整す
ることにより平坦な製品の最終的な厚さを幅広く変化さ
せることができないということである。第五の欠点は、
そのようなロールを用いて製造されたしぼには時間の関
数としての均等性及び安定性が不足しているということ
である。最後になるが、弾性物質から製造されたバッキ
ングロールの更なる欠点は、この物質の熱伝導性が低
く、再現性のある製品を得るのに必要な因子であるロー
ルの効果的かつ均等な定温制御が妨げられるということ
である。第三の解決策は特許願第EP 0 253 260 A1 号に
提出されており、前記特許においては2対の金属ロール
を含む工程によりポリウレタンシートの両面にしぼが付
けられている。シートの第一の面は、第一のしぼ付ロー
ル及び第一の鋼製バッキングロール間を通過させること
によりしぼ付される。シートのしぼ付されていない面
は、第二工程において第二のしぼ付ロール及び第二の鋼
製バッキングロール間にシートを通過させることにより
次いでしぼ付される。従ってこの方法は全部で4個の金
属ロールを必要とし、第二のしぼ付は第一のそれより高
温で実施されるので、第一の面のしぼ付が第二の面のし
ぼ付中に必ず損なわれるという追加の欠点を有する。
は、エラストマー性物質から製造されたロールを使用す
るための多くの欠点を示さず、1対の金属ロールを使用
し、かつフィルム又はシートの両面に滅菌に耐えるしぼ
付を同時に実施する、両面にしぼの付いた熱可塑性フィ
ルムを製造する方法である。
のしぼ付ロール間に熱可塑性物質を通過させることによ
りその両面にしぼの付いた熱可塑性フィルムを製造する
方法において、2つのしぼ付ロールが実質的に硬度の高
い金属からなることを特徴とする方法に関する。熱可塑
性フィルムとは、1種以上の熱可塑性物質を含む、例え
ばシート又はテープを含むいかなる平坦な製品をも意味
する。熱可塑性フィルムは、好ましくは実質的に1種以
上の熱可塑性物質を含む。熱可塑性物質は、熱可塑性エ
ラストマー及びそれらの混合物を含む、いかなる熱可塑
性ポリマーをも意味する。“ポリマー”という用語はホ
モポリマー及びコポリマー(特に二成分系又は三成分系
のそれ)の両方を意味し、例えばランダム分布を有する
コポリマー、交互コポリマー、ブロックコポリマー、グ
ラフトコポリマー等を含む。特に、熱可塑性フィルムは
塩化ビニルポリマー又はポリオレフィンを含みうる。塩
化ビニルポリマーの場合に優れた結果が得られた。塩化
ビニルポリマーは、いかなる塩化ビニルホモポリマー、
いかなる塩化ビニルコポリマー及びこれらのホモ‐及び
/又はコポリマーの混合物をも意味する。“ポリオレフ
ィン”とは、いかなるオレフィンホモポリマー、2種以
上の異なるオレフィンを含むいかなるポリマー及びオレ
フィンから誘導された単位を50重量%以上含むいかな
るポリマー、並びにこれらのホモ‐及び/又はコポリマ
ー相互又は50重量%未満の非オレフィンポリマーとの
混合物をも意味する。
分子の、無機又は有機充填剤、強化物質(例えば繊
維)、安定剤、滑剤等を熱可塑性物質に添加しうる。し
ぼの付いたフィルムとは、最初は熱い両面のうち少なく
とも一方の面を、相補的なレリーフ表面上で成形するこ
とによりそのレリーフの変性を受けたフィルムである。
連続方法の場合には、相補的なレリーフ表面は一般的に
はロールの彫刻表面又はサンドブラストを掛けた表面か
らなる。特に、しぼの付いたフィルムの荒さは、Ra が
0.1μm 以上であるような荒さである(DIN 標準4768
―1990年 5月による)。Ra は好ましくは0.5μm 以
上である。フィルムのしぼの配置は均等又は不均等であ
る。均等の配置のしぼは、規則的に変化する表面状態を
生ずるしぼである(これらの用語の定義については、IS
O標準 4287/1 ―1984年12月15日を参照されたい)。不
均等の配置のしぼは、ランダムな表面状態を生ずる。
“金属”とは、厳密な意味での金属あるいはそれらの通
常の添加剤を有する金属合金を意味する。硬度の高い金
属とは、耐表面変形性が高い金属である。特に、ビッカ
ース硬度試験(ASTM標準E 92-82(1987年に再認可され
た))による硬度は150HV以上である。金属の硬度は好
ましくは350HV以上である。ロールが内部結線又は溝
のような種々の付属品を含んでもよいし、例えばクロム
メッキ又は窒化のような表面を更に改良する表面処理を
受けてもよいということは注目されるべきである。
実質的に鋼又は鋳鉄から製造されたロールの場合に非常
に良好な結果が得られた。2つのロールは、共通の又は
独立した機構により回転させうる。各ロールは独立した
機構により回転させるのが有利である。このことは、一
方のロールの回転速度を他方のロールの回転速度に影響
を及ぼすことなく調整しうること意味する。いずれの駆
動方法も適する。例えば、各ロールを制御速度モーター
により駆動しうる。本出願人の会社は又、熱媒液の内部
循環により少なくとも一方のロールを所望の温度に保持
させることが有利であることを見いだした。熱媒液の内
部循環は、いかなる公知の方法によっても成しうる。所
望の温度で水が循環する周囲の溝が設けられたロールの
場合に非常に満足な結果が得られた。両方のロールは好
ましくは温度に関して調節されており、温度調節は各々
のロールに関して異なっていてもよい。更に好ましく
は、両方のロールは121℃以上の温度に調節されてい
る。
ては、熱可塑性物質のロール間の通過は、ストックの形
成、すなわち2つのロール間のギャップの上流部分に集
められた余分な厚さの熱可塑性物質により成される。圧
延においては一般的であるこのストックは、ある種の作
業条件において生ずる。それはギャップ内の熱可塑性物
質の再循環から得られ、その大きさは特に処理量、相対
速度及び2つのロール間の距離、及び熱可塑性物質のレ
オロジーパラメータに依存する。ロールは、それら相互
の離隔が所望の熱可塑性フィルムの厚さになりうるよう
に設計されている。ストックの形成は2つのロール間に
作用する高圧により生ずる。ロールは典型的には数百kN
/m程度、特に400乃至1000kN/mの線圧に耐えなけ
ればならない。ロール間のギャップに熱可塑性物質を供
給する装置はいずれの種類でもよい。好ましい方法によ
れば、物質は押出機又はゲル化機から直接生じる。この
物質は、平坦な製品でも棒状の製品でも等しく十分に導
入されうる。後者の場合には、熱可塑性フィルムはしぼ
付ロール間の現場で形成される。熱可塑性物質が平坦な
製品の形ですでにギャップに導入されている場合には、
平坦な製品の幅は最終製品に望まれる幅より小さくても
大きくてもよい。最終的に望ましいフィルムの幅は、例
えば供給装置から出てくる熱可塑性物質の速度に対する
ロールの速度又は供給装置とロールとの距離のようなあ
る種のプロセスパラメータを適合させることにより得ら
れる。熱可塑性フィルムの最終的な厚さに関する限り
は、2つのしぼ付ロール間の距離により決定される。
ぼの付いた熱可塑性フィルムを単一の作業で得ることが
できるばかりでなく、新規の種類の熱可塑性フィルムを
得ることができることを見いだした。従って、本発明は
又、前述の方法により得られる両面にしぼの付いた熱可
塑性フィルムであって、K値が75以上の塩化ビニルポ
リマー又は平均分子量の高いポリオレフィンを含む熱可
塑性フィルムにも関する。熱可塑性フィルムは好ましく
は、実質的にK値が75以上の塩化ビニルポリマー又は
平均分子量の高いポリオレフィンを含む ここ及び以下の記載では、熱可塑性フィルムは好ましく
は架橋塩化ビニルポリマーを全く含まない。塩化ビニル
ポリマーは75以上のK値(25℃においてシクロヘキ
サン中、5g/l の濃度で測定)を有する。すなわち平均
分子量が高い。平均分子量の高いポリオレフィンとは、
メルトインデックス、すなわちMFIが10.0以下で
あるポリオレフィンである。特に、MFIは2.16kg
の荷重でASTM標準D 1238-90bに従って測定され、g/10mi
n の単位で表される。測定温度は、エチレンポリマー
(又は50重量%以上のエチレンを含むポリマー)につ
いては190℃であり、プロピレンポリマー(又は50
重量%以上のプロピレンを含むポリマー)については2
30℃である。ポリオレフィンのMFIは、好ましくは
5.0以下であり、更に好ましくは3.0以下である。
ができないフィルムを製造する樹脂を使用すると、これ
らの樹脂から製造されるフィルムの機械的強度が、それ
より平均分子量の低い樹脂から製造される場合より向上
するという利点がある。すなわち、同一の機械的強度を
得るためには、熱可塑性フィルムの厚さを減少させるこ
とができる。そのような厚さの低下は、生物学的流体用
の容器の場合にしばしばそうであるように、ガス透過性
の高いことが望ましい製品にこれらのフィルムを使用す
る場合に特に歓迎される。本発明は更に、前述の方法に
より得られる塩化ビニルポリマー又はポリオレフィンを
含む、その両面にしぼの付いた熱可塑性フィルムであっ
て、その両面に均等の配置のしぼを含むことを特徴とす
る熱可塑性フィルムにも関する。そのようなしぼは、例
えば、ロール上で、フライス削り(milling)又は化学的
彫刻作業により得られる。本発明は又、前述の方法によ
り得られるその両面にしぼの付いた熱可塑性フィルムで
あって、その両面に一以上の光学的に透明な領域を含む
ことを特徴とする熱可塑性フィルムにも関する。光学的
に透明な領域とは、フィルムのこの領域を通過する光線
が界面において有意に散乱することなく透過する(少な
くとも可視線の範囲内で)ような、いずれかの形状の表
面の一部を意味する。しかしながら、光学的に透明な領
域は、例えば、滅菌中の付着結合が回避されるようなリ
ブ又はレリーフを含みうる。光学的に透明な領域は、例
えば、表面の対応する部分がしぼの代わりに鏡面タイプ
の仕上げであるようなしぼ付ロールを用いることにより
得られる。
その両面にしぼの付いた熱可塑性フィルムであって、少
なくとも一方の同一の面に、均等の配置のしぼを一以上
の光学的に透明な領域とともに含むことを特徴とする熱
可塑性フィルムにも関する。本発明による熱可塑性フィ
ルムは好ましくは塩化ビニルポリマーを含む。特に好ま
しくは、実質的に塩化ビニルポリマーからなる。本発明
による熱可塑性フィルムは特に、例えば、いわゆる製紙
及び小さなレザークラフト分野のような多くの用途に有
利であるような表面の外観を特徴とする。しかしなが
ら、特に滅菌の見地から、好ましい応用が実施されると
思われるのは医療の分野である。従って、医療用の製品
の製造には1種以上の前述の熱可塑性フィルムを使用す
ることが本発明の別の主題である。医療とは、ヒト又は
動物の健康を保持又は再構築する技術に関連したいずれ
かの用途を意味する。これには、特に手術、薬学又は歯
科医術が含まれる。本発明の最後の主題は、1種以上の
前述の熱可塑性フィルムを含む医療用の製品を含む。本
発明による製品はいずれの種類でもよい。例えば、パウ
チ、包帯、ドローシート(drawsheet) 等でもよい。好ま
しくは、実質的に1種以上の前述の熱可塑性フィルムか
ら製造されたパウチである。2種類の本発明による熱可
塑性フィルムから製造されたパウチの場合に非常に良好
な結果が得られた。前記パウチは、とりわけ、血液、血
清、溶液、生物学的組織又は流体又は栄養剤溶液を含み
うる。
く更に詳細に記載する。実施例 本発明によらない実施例1は比較のために提供する。実
施例2乃至5は本発明を例示する。実施例1 (参考) 以下の成分を含む組成物から通常の圧延技術により厚さ
350μm のフィルムを得た。 K値が71の塩化ビニルポリマー (懸濁プロセスにより得られた樹脂) 100重量部 可塑剤(主としてジエチルヘキシルフタレート) 50重量部 熱安定剤 2重量部 このフィルムを180℃の温度において、50℃の水の
内部循環により加熱された彫刻鋼製ロール(面I、1A
型の彫刻、不均等)、及び15℃の水の内部循環により
冷却されたゴムロール(面II)間を通過させることに
より従来の技術に従ってしぼ付した。しぼ付後のこのロ
ールの表面温度を内部カメラで測定すると約90度であ
った。得られたフィルムの荒さを、121℃において3
0分間オートクレーブ中で水蒸気を用いて滅菌する前及
び後に、DIN 標準4768―1990年 5月によるPerthen(登録
商標) パーソメーター(perthometer) によりその両面に
ついて測定した。フィルムから得たシートの表面に均等
に分布する12個の測定点を用いた。シートの寸法はロ
ールを展開した面積に対応する。ロールの荒さの値も測
定した。各点について3回測定した。測定の平均値を表
1に示す。
組成物のフィルムを得た。このフィルムを180℃の温
度において、180℃の油の内部循環により加熱された
彫刻鋼製ロール(面I、1B型の彫刻、不均等、硬度:
570HV)、及び165℃の油の内部循環により加熱さ
れた第二の彫刻鋼製ロール(面II、2型の彫刻、不均
等、硬度:570HV)間を通過させることによりしぼ付
した。しぼ付後のこのロールの表面温度を内部カメラで
測定すると約165度であった。実施例1の場合に使用
した手順と同一の手順に従って実施した荒さの測定結果
を表2に示す。
彫刻、不均等、硬度:570HV)に置換すること以外は
実施例2を再現させた。荒さの測定はやはり同一の手順
に従って実施した。面Iに関する結果は実施例2の面I
に関する結果に2%以内で対応する。面IIに関する結
果を表3に示す。
刻、不均等ひし形、硬度:570HV)に置換すること以
外は実施例2を再現させた。荒さの測定はやはり同一の
手順に従って実施した。面IIに関する結果は実施例2
の面IIに関する結果に2%以内で対応する。面Iに関
する結果を表4に示す。
一の技術に従って厚さ350μm のフィルムを得た。 K値が93の塩化ビニルポリマー (懸濁プロセスにより得られた樹脂) 100重量部 可塑剤(主としてジエチルヘキシルフタレート) 60重量部 熱安定剤 1重量部 このフィルムを185℃の温度において、190℃の油
の内部循環により加熱された彫刻鋼製ロール(面I、5
型の彫刻、不均等、硬度:570HV)、及び170℃の
油の内部循環により加熱された第二の彫刻鋼製ロール
(面II、2型の彫刻、不均等、硬度:570HV)間を
通過させることによりしぼ付した。得られたフィルムの
荒さを先行実施例の手順に従って測定した。結果を表5
に示す。
Claims (12)
- 【請求項1】 2つのしぼ付ロール間に熱可塑性物質を
通過させることによりその両面にしぼの付いた熱可塑性
フィルムを製造する方法において、2つのしぼ付ロール
が実質的に硬度の高い金属からなることを特徴とする方
法。 - 【請求項2】 前記硬度の高い金属が鋼又は鋳鉄である
請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 前記各ロールを独立した機構により回転
させる請求項1又は2記載の方法。 - 【請求項4】 前記ロールの少なくとも一方を熱媒液の
内部循環により所望の温度に保持させる請求項1乃至3
のいずれかに記載の方法。 - 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の方法
により得られるその両面にしぼの付いた熱可塑性フィル
ムにおいて、K値が75以上の塩化ビニルポリマー又は
平均分子量の高いポリオレフィンを含む熱可塑性フィル
ム。 - 【請求項6】 請求項1乃至4のいずれかに記載の方法
により得られ且つ塩化ビニルポリマー又はポリオレフィ
ンを含む、その両面にしぼの付いた熱可塑性フィルムに
おいて、その両面に均等の配置のしぼを含む熱可塑性フ
ィルム。 - 【請求項7】 請求項1乃至4のいずれかに記載の方法
により得られるその両面にしぼの付いた熱可塑性フィル
ムにおいて、その両面に一以上の光学的に透明な領域を
含む熱可塑性フィルム。 - 【請求項8】 請求項1乃至4のいずれかに記載の方法
により得られるその両面にしぼの付いた熱可塑性フィル
ムにおいて、少なくとも一方の同一の面に、均等の配置
のしぼを一以上の光学的に透明な領域とともに含む熱可
塑性フィルム。 - 【請求項9】 請求項5乃至8のいずれかに記載の熱可
塑性フィルムにおいて、塩化ビニルポリマーを含む熱可
塑性フィルム。 - 【請求項10】 請求項5乃至9のいずれかに記載の少
なくとも1種の熱可塑性フィルムの、医療用の製品を製
造するための用途。 - 【請求項11】 請求項5乃至9のいずれかに記載の少
なくとも1種の熱可塑性フィルムを含む医療用の製品。 - 【請求項12】 請求項5乃至9のいずれかに記載の少
なくとも1種の熱可塑性フィルムから実質的に製造され
たパウチの形の請求項11記載の医療用の製品。
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