JP6478400B2 - 袋状容器、医療用複室容器、金型および曲線帯状弱シール部の形成方法 - Google Patents
袋状容器、医療用複室容器、金型および曲線帯状弱シール部の形成方法 Download PDFInfo
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Description
例えば、医療分野で点滴治療用の薬剤を収容する医療用複室容器として、可撓性フィルムからなり、容器内に設けられた隔壁で区画された複数の薬剤室のそれぞれに、異なる種類の薬剤を収容したものが用いられている。複数の薬剤の組合せとしては、例えば、アミノ酸とブドウ糖輸液、抗生物質とその溶解液など、混合して保管すると時間経過とともに変質を生じるおそれのあるものがある。医療用複室容器の各薬剤室は、2枚の可撓性フィルムを各薬剤室の外周形状に沿って溶着等によってシールすることで形成されている。互いに隣接する薬剤室間に設けられる隔壁は、各薬剤室の外周形状に沿ったシール部に比較すると、シール強度が低い弱シール部とされている。これにより、隔壁の部分においては、医療用複室容器を形成する2枚の可撓性フィルム同士が剥離可能な状態でシールされている。
特許文献1に記載の医療用複室容器には、2つの弱シール部が設けられている。第1の弱シール部は、第1および第2の薬剤室を区画する隔壁として、区画用弱シール部が、容器本体を横切るように一定の幅で直線帯状に設けられている。第2の弱シール部は、混合される前の第1の薬剤室の薬液のみが排出ポートから流出することを防止する隔壁として、流入阻止用弱シール部が、排出ポートを取り囲むように一定の幅で直線及び曲線を組み合わせて帯状に設けられている。区画用弱シール部は、第1の薬剤室側に設けられた排出ポートと、第1の薬剤室との連通を阻害する流入阻止用弱シール部に相対している。この医療用複室容器を使用する際には、流入阻止用弱シール部が存在しない第2の薬剤室を外部から押圧して、第2の薬剤室内の液圧を高める。すると、区画用弱シール部が剥離し、第1の薬剤室と第2の薬剤室とが連通し、液圧が高められた第2の薬剤室内の薬剤が、区画用弱シール部において剥離した部分を通して第1の薬剤室に流入する。これにより、第1の薬剤室内の液圧も高まり、その液圧が、流入阻止用弱シール部に作用し、流入阻止用弱シール部が剥離する。これにより2つの薬剤が混合した薬剤が排出ポートから点滴投与できるようになる。
このように、第1の薬剤室と第2の薬剤室との連通操作と、流入阻止用弱シール部の剥離操作とを、一方の薬剤室を押圧するという単一の作業により行うことができる。
そこで、特許文献2に記載されているように、複室容器は、複数の室同士を区画する第1の弱シール部である区画用弱シール部で折り畳んだ状態で、梱包箱に収納されて梱包される。複室容器を区画用弱シール部で折り畳むことで、梱包箱の落下の衝撃等によって、区画用弱シール部で剥離が生じ、意図しない開通が発生してしまうことを防止する。
そこで、特許文献3には、流入阻止用弱シール部における意図しない開通を防ぐため、流入阻止用弱シール部を保護する保護部材を、梱包箱内に備える構成が開示されている。
そこで、本発明は、上記事情に鑑みたものであって、保護部材を用いずとも、落下などの衝撃により意図しない剥離が起こらず、かつ必要時には容易に開通させることのできる曲線帯状弱シール部を備えた袋状容器、曲線帯状の流入阻止用弱シール部を備えた医療用複室容器、金型および曲線帯状弱シール部の形成方法を提供する。
このようにして、線状シール部に対向して点状シール部を設けることで、落下などの衝撃により意図しない剥離が起こらず、かつ必要時には容易に開通させることのできる剥離強度のばらつきが少ない、安定した剥離強度を有する弱シール部とすることができる。
薬剤室に収容された薬剤の圧力は、特に、流入阻止用弱シール部において区画用弱シール部側に突出した先端部に集中して作用する。したがって、この先端部に線状シール部を設けることで、流入阻止用弱シール部が不用意に剥離するのを、効果的に抑えることができる。
また、本発明の曲線帯状弱シール部の形成方法は、上記したような前記曲線帯状弱シール部の形成方法であって、押圧面に、前記曲線帯状弱シール部が連続する方向に沿って延びる突条が形成されている金型を加熱しつつ前記フィルムの表面に押圧し、前記突条により、前記曲線帯状弱シール部の表面に前記線状シール部を形成することを特徴としている。
図1は、本発明の一実施形態における医療用複室容器の構成を示す平面図である。
図1に示すように、袋状容器の一種である医療用複室容器1は、複数(本実施形態では2つ)並んで設けられた薬剤室(請求項の「室」に相当。)12(12A、12B)と、ポート14と、を備えている。
ここで、以下の説明では、医療用複室容器1において、2つの薬剤室12A、12Bが並ぶ方向を上下方向Yとし、フィルム11の表面において上下方向Yに直交する方向を幅方向Xとする。
また、図1に示す凹状シール部16、16は、本実施の形態では幅方向Xにおいて左右対称としているが、これに限定されず非対称であってもよい。
なお、区画用弱シール部13は、左右一対の凹状シール部16、16の先端部16a、16aを貫通し側方シール部17A、17Aに到達するまで長いものとすることも好ましい。この理由は、区画用弱シール部13を製造するための直線帯状の加熱部を有する弱シール用金型において、直線帯状の加熱部の長尺方向中央部が安定して一定温度に保たれているのに比較して、同端部は金型の端になるため外部の影響を受け安定した一定温度を保つことが難しく、これに伴い剥離強度のばらつきが大きくなることがあるが、弱シール用金型を区画用弱シール部13の側方シール部17A、17Aに到達する、または到達する以上に長くすれば一定温度に安定した長尺方向中央部のみを使用した区画用弱シール部13の製造が可能となるからである。これにより、容易に落下などの衝撃により意図しない剥離が起こらず、かつ必要時には容易に開通させることのできる強度を発現する区画用弱シール部13とすることができる。
このようにすることで、連通後に両端部13b、13cの未剥離の部分が残存することを極小化または無くすことができる。未剥離の部分が残存すると、残存した区画用弱シール部13の端部が医療用複室容器1の落下時の応力集中部となり、医療用複室容器1が破袋し易くなる。区画用弱シール部13において幅方向Xの両端部13b、13cの剥離強度を低くすると、未剥離の部分が残存し難くなり、仮に残存したとしても、幅方向Xの中央部13aの剥離強度より低い剥離強度であって剥離可能な区画用弱シール部13のうちさらに剥離しやすい弱シール部となる。これにより、区画用弱シール部13が破袋につながるような応力集中部となることを可能な限り防止することができる。これにより医療用複室容器1が破袋することを防止することができる。
このようにすることで、区画用弱シール部13の中央部13aが剥離した際、薬剤室12Aの薬剤が中央部13aに集中して薬剤室12Bの上下方向Yの一方の側から、薬剤室12Bの幅方向Xの中央部に流入しやすくなる。薬剤室12Bに流入した薬剤の圧力は、後述するように、薬剤室12Bの上下方向Yの他方の側において幅方向Xの中央部に位置する流入阻止用弱シール部15に作用するため、流入阻止用弱シール部15の剥離が容易になる。
流入阻止用弱シール部15は、直線シール部15a、15aと、曲線シール部(請求項の「先端部」に相当。)15bと、を備えている。
図2から図5に示すように、流入阻止用弱シール部15には、2枚のフィルム11、11のうち、一方のフィルム11の外表面11fに、流入阻止用弱シール部15が連続する方向に沿って、複数本の溝(請求項の「線状シール部」に相当。)21が形成されている。これら複数本の溝21は、流入阻止用弱シール部15の幅方向に間隔を空けて形成されている。各溝21は、所定の幅を有した溝底面21aを有している。また、各溝21は、フィルム11の外表面11f側から溝底面21aに向かって溝幅寸法が漸次小さくなるよう形成されている。
上記したような流入阻止用弱シール部15は、互いに重ね合わせた2枚のフィルム11、11の一方の側に金型30A(図6、図7参照)を配し、他方の側に金型30B(図8参照)を配し、これら金型30A、30Bを加熱しながら押圧することで形成される。
ここで、溝32は、幅が例えば0.6mmで形成され、互いに隣接する溝32、32の最深部の間隔は例えば1mmに設定されている。また、溝32に交差する溝33は、幅が例えば0.6mmで形成され、互いに隣接する溝32、32の最深部の間隔は例えば1mmに設定されている。そして、各突起34は、その天面が例えば0.4mm角程度の外形寸法で形成され、先端部の曲線シール部を形成する部分ではおよそ正方形に近く、先端部以外の直線シール部を形成する部分では平行四辺形となっている。これを言い換えれば、金型30Bは、底面が1辺約1mm、天面が1辺約0.4mmの正方形乃至平行四辺形に近い四角錐台が底面を密着して形成されている。
すなわち、曲線シール部15bよりも衝撃で剥離しがたい直線シール部15aについては、溝21、凹部22からなるシール構造に限らず、例えば面状にシールする等、他のシール構造としてもよい。また、線状の溝21及び凹部22は、曲線シール部15bの幅方向に間隔を空けて等間隔に設けられているが、等間隔以外の間隔でもよい。また、凹部22についても、流入阻止用弱シール部15が連続する方向に間隔を空けて等間隔に設けられているが、等間隔以外の間隔でもよい。
また、流入阻止用弱シール部15は、突条31を有した金型30Aまたは突起34を有した金型30Bと、平面状の金型(図示無し)とを組み合わせて形成してもよい。さらに、平面状の金型は、その金型表面を例えばガラス繊維強化フッ素樹脂フィルムで覆うようにしてもよい。
熱可塑性樹脂としては、医療分野で用いられるものであれば特に限定されず使用可能であり、塩化ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテルサルホン、環状ポリオレフィン、環状ポリオレフィン共重合体、エチレン系エラストマー、スチレン系エラストマー、これらの樹脂の混合物、が挙げられる。
また、これら熱可塑性樹脂は耐熱性向上等の目的で一部架橋されていたり、積極的にブロッキングさせるために、超低密度ポリエチレン、エチレン系エラストマー、スチレン系エラストマーなどの低融点成分を混合したりしてもよい。
また、フィルム11は、多層フィルムである場合には、上述の単層フィルムに用いられるフィルムを多層フィルムに使用し、最も厚み割合の高い主要な層とした多層フィルムが好ましい。さらに、この主要な層を医療用複室容器1の内層側に使用し、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテルサルホンなどからなる内層よりも、軟化温度や融点の高い耐熱性が高い外層を設けた多層フィルムとするようにしてもよい。これにより、フィルム11を加熱溶融させて医療用複室容器1を製造する際の短時間化を図ることができ、生産性が高くなるため好ましい。フィルム11の内層とその外側の層とを、接着剤で接着するようにしてもよい。また、フィルム11の内層には、薬剤室12A、12Bにおいて接液面となる側に、内層表面の性状を改善するためにフィルム11の全層厚に対して10%以下の内層表面層を設けることも好ましい。
さらに、フィルム11は、耐熱性を有する外層を備え、内層を前記主要な層とした多層フィルムとし、フィルム11の全層厚に対して外層が10%以下、内層を70%以上とすることが好ましい。
また、薬剤の組み合わせとしては、アミノ酸輸液とブドウ糖輸液との組み合わせや、抗生物質とその溶解液などが挙げられる。
このとき、ポート14への薬剤流入を一時的に阻止する流入阻止用弱シール部15が設けられているので、区画用弱シール部13で区画されている上下の薬剤室12A、12B内の薬剤が混合される前にその薬剤が投与されてしまうことを防止することができる。
以上のとおり、薬剤室12Aまたは薬剤室12Bのいずれの薬剤室を押圧した場合でも、未混合の薬剤が投与されてしまうことを防止できる。
また、上述の実施の形態では、袋状容器の例として、医療用複室容器を例示したが、1つの薬剤室を有する医療用容器でもよく、剥離可能な曲線帯状弱シール部を有する袋状容器であるかぎり、これに制限されること無く、調味液と食材の組み合わせ等の食品用、2液混合型接着剤等の工業用などの他の用途に使用できる。例えば、図9に示す他の実施形態に係る医療用複室容器110Aのように、曲線帯状弱シール部115は、直線シール部115a、115aと、曲線シール部115bとにより、室112を区画するように設けられていてもよい。
図1に示す医療用複室容器を以下のようにして作成した。フィルムの外形寸方は縦横40cm×30cmである。
(多層フィルムの製造)
多層共押出水冷インフレーション法により作成した以下の構成の多層フィルムを用いて、図1に示した容器の構成を有し、流入阻止弱シール部の剥離強度、連通強度を測定すると共に、容器の梱包落下試験を行い、容器の機能を確認した。
外層:ポリアミド11、Rilsan B BESV O A FDA、アルケマ株式会社製
接着層:無水マレイン酸グラフト変性ポリプロピレン、MFR2.8g/10分
内層:直鎖状低密度ポリエチレン、密度917kg/m3、MFR1.1g/10分
内層表面層:高密度ポリエチレン、密度955kg/m3、MFR1.8g/10分
流入阻止用弱シール部は、以下の2つ一組の金型を用い、ポートを薬剤室側で取り囲むように、2枚のフィルムを狭持して加熱押圧してヒートシールした。流入阻止用弱シール部のシール幅は一定幅12mm、曲線シール部の曲率半径は28mm、流入阻止用弱シール部の上下の高さ方向は44mm、左右の幅方向は95mmである。
ここで2つ一組の金型の一方は、図6、図7に示す構成のものとし、流入阻止用弱シール部が連続する方向に沿って延在する天面が0.4mm幅の突条を隣り合う天面同士の隙間が0.6mmとなるように設けた。
2つ一組の金型の他方は、図8に示す構成のものとし、流入阻止用弱シール部が連続する方向に沿って延在する天面が0.4mm幅の突条を隣り合う天面同士の隙間が0.6mmとなるように設けるのに加え、上下方向に延びる天面が0.4mm幅の突条を隣り合う天面同士の隙間が0.6mmとなるように設けた。
金型温度180℃、圧力0.4MPaおよび加圧保持時間4秒、冷却時間4秒の条件で、ヒートシールにて医療用複室容器の周縁部、すなわちフィルムの下方、上方および側方の外形をシールした。また、ポートをポートシール用金型で熱シールして、医療用複室容器を製造した。
図10は、比較例のシールに用いる一方の金型の金型面を示す平面図であり、図11は、比較例のシールに用いる他方の金型の金型面を示す平面図である。
比較例として、実施例1および実施例2とは金型の表面形状が異なる以下の2つ一組の金型を用い、区画用弱シール部、流入阻止用弱シール部をシールし、医療用複室容器を形成した。
ここで、図10に示すように、比較例で用いた2つ一組の一方の金型130Aは、シール後の容器表面に容器の幅方向に延在する直線状のシール部が形成されるよう、幅方向に延びる0.6mm幅の直線の断面逆三角形の溝131が、上下方向に溝の最深部が1mmの等間隔となるように形成されている。
また、図11に示すように、2つ一組の他方の金型130Bは、幅方向に延在する0.6mm幅の直線の断面逆三角形の溝132が、溝の最深部が1mmの等間隔となるように形成されるのに加え、上下方向に延びる0.6mm幅の溝133を、幅方向に溝の最深部が1mm間隔となるように設けた。
流入阻止用弱シール部の剥離強度、区画用弱シール部の剥離強度、連通強度および落下強度の試験を行い評価した。
流入阻止用弱シール部において、容器からポートの延長線上の部分から幅10mm×長さ70mmの長方形の試験片を、流入阻止用弱シール部を横断するように切り出して剥離強度試験用の試験片を得た。得られた試験片は、引張速度300mm/分でJIS K6854−3に準拠してT型剥離強度を測定した。
医療用複室容器から帯状の区画用弱シール部と90度の向きで幅10mm×長さ70mmの長方形を区画用弱シール部の帯幅以上に切り出して剥離強度試験用の試験片を得た。この区画用弱シール部の試験片について、流入阻止用弱シール部と同様にして剥離強度を測定した。
連通強度は、区画用弱シール部を連通しないようにヒートシールして、100mm×300mmの板によりポート側の薬剤室を500mm/分で押圧し、流入阻止用弱シールが剥離し、連通するときの強度を測定した。
図12は、落下試験を行う際の医療用複室容器の収容状態を示す模式図である。
区画用弱シール部13で二つ折りしたときのサイズが20cm×30cmの医薬用複室容器1を、40cm×30cmの四方シール袋からなる外袋(不図示)に封入した。
さらに、図12に示すように、30cm×30cm×20cmサイズの段ボール箱100に、二つ折りした厚みのある平面形状の外袋入りの医療用複室容器1を、段ボール箱の30cm×20cmの面と平行な向きで、上下に5袋積み重ねて梱包した。
外袋入り医療用複室容器1が上下に5袋が積み重なる向きで、段ボール箱を80cmの高さから2回落下させた。5袋の外袋入り医療用複室容器1のうち、最も底面側にある1つの医療用複室容器1は、他の4つの医療用複室容器1の荷重も加わるため最も大きな力がかかり、最も流入阻止用弱シール部15および区画用弱シール部13が剥離しやすい容器となる。
落下実験後、最も底面側にあった医療用複室容器1を1つ取り出し、流入阻止用弱シール部15および区画用弱シール部13の連通の有無を評価した。
流入阻止用弱シール部15については、流入阻止用弱シール部15と下側シール部17Cとで囲まれた領域中の水の有無を目視観察し、水の存在が確認できた場合を×、水の存在が確認できない場合を○として、評価した。区画用弱シール部13については、目視観察により一部に剥離が観察された場合を×、剥離が観察されない場合を○として評価した。
11 フィルム
11f 外表面(表面)
11g 外表面(表面)
12、12A,12B 薬剤室(室)
112 室
13 区画用弱シール部
14 ポート
15 流入阻止用弱シール部(曲線帯状弱シール部)
15b 曲線シール部(先端部)
21 溝(線状シール部)
22 凹部(点状シール部)
30A 金型
30B 金型
30f 押圧面
31 突条
Claims (7)
- 重なり合うフィルムの周縁同士をシールすることにより形成され、
物質を収容する室と、
前記室を区画するように設けられた曲線帯状弱シール部と、
を有し、
前記曲線帯状弱シール部の両方の表面に、前記曲線帯状弱シール部の輪郭に沿って連続する線状シール部が形成されていることを特徴とする袋状容器。 - 前記室を複数有し、
前記複数の室を連通可能に区画する区画用弱シール部と、
前記室の1つに設けられたポートと、
を有し、
前記曲線帯状弱シール部は、前記区画用弱シール部側に向かって突出して前記ポートを取り囲むように形成され、前記室に収容された物質の前記ポートへの流入を一時的に阻止する流入阻止用弱シール部であることを特徴とする請求項1に記載の袋状容器。 - 重なり合うフィルムの周縁同士をシールすることにより形成され、
複数の薬剤室と、
前記複数の薬剤室を連通可能に区画する区画用弱シール部と、
前記薬剤室の1つに設けられた薬剤排出用のポートと、
前記区画用弱シール部側に向かって突出して前記ポートを取り囲むように形成された曲線帯状弱シール部と、
を有する医療用複室容器であって、
前記曲線帯状弱シール部は、前記薬剤室に収容された薬剤の前記ポートへの流入を一時的に阻止する流入阻止用弱シール部であり、
前記流入阻止用弱シール部の両方の表面に、前記流入阻止用弱シール部の輪郭に沿って連続する線状シール部が形成されていることを特徴とする医療用複室容器。 - 重なり合うフィルムの周縁同士をシールすることにより形成され、
複数の薬剤室と、
前記複数の薬剤室を連通可能に区画する区画用弱シール部と、
前記薬剤室の1つに設けられた薬剤排出用のポートと、
前記区画用弱シール部側に向かって突出して前記ポートを取り囲むように形成された曲
線帯状弱シール部と、
を有する医療用複室容器であって、
前記曲線帯状弱シール部は、前記薬剤室に収容された薬剤の前記ポートへの流入を一時
的に阻止する流入阻止用弱シール部であり、
前記流入阻止用弱シール部の一方の表面に、前記流入阻止用弱シール部の輪郭に沿って連続する線状シール部が形成され、
前記流入阻止用弱シール部の他方の表面に、前記流入阻止用弱シール部の輪郭に沿って間隔を空けた複数の点状シール部が、前記線状シール部に対向するように形成されていることを特徴とする医療用複室容器。 - 前記線状シール部は、前記流入阻止用弱シール部において、少なくとも前記区画用弱シール部側に突出した先端部に形成されていることを特徴とする請求項3または4に記載の医療用複室容器。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の前記曲線帯状弱シール部を形成する金型であって、
押圧面に、前記曲線帯状弱シール部が連続する方向に沿って延びる突条が形成されていることを特徴とする金型。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の前記曲線帯状弱シール部の形成方法であって、
押圧面に、前記曲線帯状弱シール部が連続する方向に沿って延びる突条が形成されている金型を加熱しつつ前記フィルムの表面に押圧し、前記突条により、前記曲線帯状弱シール部の表面に前記線状シール部を形成することを特徴とする曲線帯状弱シール部の形成方法。
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