JP4568521B2 - 医療用容器の製造方法および医療用容器 - Google Patents
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Description
しかし、シート状筒状体を熱金型により加熱プレスした際、筒状体の折り返し部付近に多量の空気が残存することがある。この状態で冷却金型によりプレスすると、残存空気が溶融状態のシール部側に押し出され、シール部内部に気泡が形成され、これが潰れるとピンホールが生じるおそれがある。ピンホールが存在すると、医療用容器の気密性が損なわれ、例えば、空気中の水分、酸素、二酸化炭素などが容器内に侵入し、薬剤を変質させるおそれがある。特に、薬剤室のシール際にピンホールが発生すると、液漏れ、薬剤の変質等の影響が大きい。
特許文献1には、チューブ状に形成され、折り返し部を有するシート材で構成され、前記シート材をヒートシールすることによって形成されたバッグの内部に液体が収納された医療用容器の製造方法であって、前記シート材の前記折り返し部の少なくとも一部を含む領域を予備シールして予備シール部を形成し、次いで、前記予備シール部よりシール強度が大きく、かつ前記折り返し部において前記予備シール部と重なるように再びシールしてシール部を形成し、その後、前記バッグ内部に前記液体を注入することを特徴とする医療用容器の製造方法が提案されている。この製造方法の目的は、シール部における気泡、ピンホール等の欠陥の発生を防止することである。
上記のものもシール部における気泡、ピンホール等の発生を十分に防止するが、より高いピンホール発生の防止が望まれている。
(1)チューブ状に成形され、折り曲げられることにより形成された2つの側辺と、シールされた上端部及び下端部と、内部に形成された薬剤室と、該薬剤室に収容された薬剤とを備える医療用容器の製造方法であって、該医療用容器の製造方法は、軟質合成樹脂によりチューブを作製し、該チューブを折り曲げることによりシート状筒状体を準備する工程と、該シート状筒状体の上端部及び下端部を熱金型によりプレスして上端側シール部及び下端側シール部を形成し、該上端側シール部と該下端側シール部の内側に薬剤室形成部を形成する加熱プレス工程と、前記上端側シール部及び該下端側シール部を冷却金型を押し当てることにより冷却する冷却プレス工程とを行うものであり、前記加熱プレス工程は、前記上端側シール部及び下端側シール部の内縁が前記側辺に向かうに従って前記薬剤室側に突出する形態となり、かつ、前記上端側シール部と前記薬剤室形成部との境界部付近に前記側辺に向かうに従って前記薬剤室側に突出する膨出部が形成され、前記下端側シール部と前記薬剤室形成部との境界部付近に前記側辺に向かうに従って前記薬剤室側に突出する膨出部が形成されるように行うものであり、前記冷却プレス工程は、前記加熱プレス工程において形成された前記膨出部を含む前記上端側シール部および前記下端側シール部を冷却金型によりプレスするものであり、かつ、前記加熱プレス工程において前記上端側シール部と前記薬剤室形成部との境界部付近に形成された前記薬剤室側に突出する前記膨出部の両側部分および前記下端側シール部と前記薬剤室形成部との境界部付近に形成され前記側辺に向かうに従って前記薬剤室側に突出する前記膨出部の両側部分を、前記冷却金型によりプレスされる他の部分に比べて、該冷却金型により弱くプレスし、膨出部の前記両側部分を完全に押しつぶさないように行うものである医療用容器の製造方法。
(2) 前記冷却プレス工程は、前記冷却金型が前記膨出部を押圧するとともに、該膨出部付近の前記薬剤室形成部を形成するシート表面に実質的に接触しないように行うものである上記(1)に記載の医療用容器の製造方法。
(4)前記冷却プレス工程では、前記上端側シール部、前記下端側シール部および前記膨出部の両側部分を除く前記膨出部は、前記膨出部の両側部分のプレスよりも強く冷却金型によりプレスされるものである上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の医療用容器の製造方法。
(6) 前記冷却金型における前記膨出部プレス面と前記メインプレス面間の段差は、0.25〜0.35mmである上記(5)に記載の医療用容器の製造方法。
(7) 前記冷却金型における前記膨出部プレス面と前記メインプレス面間の段差は、前記シート状筒状体のシート厚みをtに対して、0.76t〜1.1tの範囲内である上記(5)または(6)に記載の医療用容器の製造方法。
(9) 前記シート状筒状体は、インフレーション成形によってチューブ状に成形されたものである上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の医療用容器の製造方法。
(10)前記製造方法は、前記薬剤室形成部を仕切る仕切用シール形成工程を有している上記(1)ないし(9)のいずれかに記載の医療用容器の製造方法。
(11)前記医療用容器は、曲げ反発性の高いシートにより構成されたシート状筒状体からなるものである上記(1)に記載の医療用容器の製造方法。
(12) 上記(1)ないし(11)のいずれかに記載の医療用容器の製造方法により製造されたことを特徴とする医療用容器。
このため、本発明の医療用容器の製造方法によれば、チューブ状の樹脂製シートを熱金型によりプレスした際に大量に残ったシート材の折り返し部付近の空気が、冷却金型によるプレスでシール部側(溶融プレス部側)に押し出され、ピンホール発生原因となる気泡が形成されることが無い。さらに曲げ反発性の強いシートにより構成された筒状体をシールした場合、折り返し部のシートの反発性によりシール際に肉薄部もしくはピンホール部が形成されることを防止する医療用容器を製造することができる。
また、前記冷却プレス工程において、前記両側下端部を除く部分の前記上端側シール部側の膨出部は、前記両側下端部の膨出部のプレスと同様もしくは該プレスよりも強く冷却金型によりプレスされるものであり、前記両側上端部を除く部分の前記下端側シール部側の膨出部は、前記両側上端部の膨出部のプレスと同様もしくは該プレスよりも強く冷却金型によりプレスされるものであれば、加熱プレス工程において形成される膨出部全体におけるシール際の肉薄部もしくはピンホール部の形成をより確実に防止する。
本発明の医療用容器は、上記医療用容器の製造方法により製造されている。
このため、本発明の医療用容器は、曲げ反発性の強いシートにより構成された筒状体をシールすることにより製造された場合であっても、筒状体の折り返し部に肉薄部もしくはピンホール部を持たないものとなり、液漏れのない良好な医療用容器である。
図1は、本発明の医療用容器の一実施例の正面図である。
本発明の医療用容器1の製造方法は、チューブ状に成形され、折り曲げられることにより形成された2つの側辺7,8と、シールされた上端部及び下端部と、内部に形成された薬剤室15a,15bと、薬剤室15a,15bに収容された薬剤16,17とを備える医療用容器の製造方法であって、医療用容器1の製造方法は、軟質合成樹脂によりチューブを作製し、チューブを折り曲げることによりシート状筒状体3を準備する工程と、シート状筒状体3の上端部及び下端部を熱金型70によりプレスして上端側シール部5及び下端側シール部6を形成し、上端側シール部5と下端側シール部6の内側に薬剤室形成部15a,15bを形成する加熱プレス工程と、上端側シール部5及び下端側シール部6を冷却する冷却プレス工程を行うものである。そして、冷却プレス工程では、加熱プレス工程において上端側シール部5と薬剤室形成部15aとの境界部付近に形成された膨出部58の両側下端部58a,58bならびに下端側シール部6と薬剤室形成部15bとの境界部付近に形成された膨出部68の両側上端部68a,68bが、冷却金型90により冷却されるとともに、膨出部58a,58b,68a,68bを完全に押しつぶさないように行われる。
本発明の実施例の医療用容器1は、図1に示すように、シート状筒状体3により構成され、上端部に形成された上端側シール部5と下端部に形成された下端側シール部6と、内部に形成された薬剤室15aと薬剤室15bと、薬剤室15a,15bに収容された薬剤16,17からなる軟質バッグ2と、軟質バッグ2の上端部及び下端部に取りつけられた排出ポート21,22を備えている。
医療用容器1の製造方法としては、まず、軟質合成樹脂材料によりチューブを成形し、このチューブを折り曲げ平らにすることによりシート状筒状体3を作製する。折り曲げは、合成樹脂製のチューブを軽くプレスすることにより行ってもよい。折り曲げることにより、シート状筒状体3には2つの側辺7,8が形成される。
シート状筒状体3を構成するチューブは、インフレーション成形により筒状に成形されたものが好ましい。また、チューブは、例えば、ブロー成形法、共押出インフレーション法などの種々の方法により製造されたものでもよい。
シート状筒状体3の形成材料としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリブタジエン、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)のようなポリオレフィン、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等の各種熱可塑性エラストマーあるいはこれらを任意に組み合わせたもの(ブレンド樹脂、ポリマーアロイ、積層体等)が挙げられる。そして、使用する樹脂材料は、高圧蒸気滅菌(オートクレーブ滅菌)に耐えられる耐熱性、耐水性を有していることが好ましい。
シート状筒状体3を構成するシート材(単層または多層積層体、図2および図3参照)3a,3bの厚さは、その層構成や用いる素材の特性(柔軟性、強度、水蒸気透過性、耐熱性等)等に応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、通常は、100〜500μm程度であるのが好ましく、200〜360μm程度であるのがより好ましい。
図2は、本発明の医療用容器を構成する軟質バッグの加熱プレス工程後の上側部分の拡大図であり、図3は、本発明の医療用容器を構成する軟質バッグの加熱プレス工程後の下側部分の拡大図であり、図4は、図2に示す軟質バッグの右上側部分の部分拡大図であり、図5は、図3に示す軟質バッグの右下側部分の部分拡大図であり、図6は、本発明の医療用容器の製造方法に使用される熱金型の説明図であり、図7は、本発明の医療用容器の製造方法に使用される熱金型の外観図であり、図8は、図7に示す熱金型の内縁部分の断面図である。
熱金型70の表面に設けられたシート状筒状体3の上端部をシールするための加熱プレス面71と、別のシート状筒状体3の下端部をシールするための加熱プレス面72を有している。熱金型70は、2つのシート状筒状体3の上端部と下端部を同時にヒートシール可能なものとなっている。
受け台80は、図6に示すように、本体部83と、本体部83の上面に設けられた弾性層84からなる。本体部83は、上面が平坦に形成されている。弾性層84としては、ある程度の耐熱性を有する耐熱性を有する弾性材料のシートであることが好ましい。弾性層の構成材料としては、シリコーンゴム、フッ素系エラストマー等が好ましい。
加熱プレス工程における熱金型70の温度は、シート状筒状体3の形成材料の溶融温度より55℃以上高いものとすることが好ましい。特に、75〜105℃高いものとすることが好ましい。また、シート状筒状体が積層体により形成されている場合には、内側層を形成する形成材料の溶融温度より55℃以上高いものとすることが好ましい。特に、75〜105℃高いものとすることが好ましい。具体的な金型の温度は、筒状体3の形成材料によっても相違するが、例えば、金型温度が好ましくは190〜250℃、より好ましくは210〜240℃とすることが好ましい。また、加熱シール工程におけるシール面圧は、シート状筒状体3の形成材料等によっても相違するが、15〜150N/cm2であることが好ましく、35〜75N/cm2であることがより好ましい。また、シール部5,6のシール強度は、20〜65N/1cm幅であることが好ましく、特に、30〜65N/1cm幅であることが好ましい。
上端側シール部5は、2つの加熱プレス面71a,71bにより筒状体3の上端部の両肩に形成された2つのシール部52,53からなる。シール部52,53の間には、非シール部である排出ポート取付部51が形成されている。シート状筒状体3の上端開口部は、排出ポート取付部51を除いてシールされている。本発明の実施例の排出ポート取付部51は、中央から左寄りに形成されている。下端側シール部6は、2つの加熱プレス面72a,72bよりシート状筒状体3の下端部の両肩に形成された2つのシール部62,63からなる。シール部62,63は、ほぼ対照形状となっている。シール部62,63の間には、非シール部である排出ポート取付部61が形成されている。排出ポート取付部61は、下端部のほぼ中心に形成されている。シート状筒状体3の下端開口部は、排出ポート取付部61を除いてシールされている。上端側シール部5と下端側シール部6の内側には、金型70によりヒートシールされないため薬剤室形成部15a,15bが形成される。
上端側シール部5(52,53)及び下端側シール部6(62,63)の内縁部には、図2,図3に示すように、上述した突条部77,76,78,79により形成された、強シール部が形成されるとともに膨出部58,68が形成される。強シール部が形成されることにより、シール際における切れもしくは剥離が防止される。
図12は、本発明の医療用容器の製造方法に使用される金型を構成する熱金型の外観図である。
冷却プレス工程は、上端側シール部5及び下端側シール部6を冷却金型90によりプレスすることにより行うものである。そして、冷却プレス工程は、加熱プレス工程において、上端側シール部5と薬剤室形成部15aとの境界部付近に形成された膨出部58の両側下端部58a、58bならびに下端側シール部6と薬剤室形成部15bとの境界部付近に形成された膨出部68の両側上端部68a,68bが、冷却金型90により冷却されるとともに、膨出部の両側部分58a,58b,68a,68bを完全に押しつぶさないように行われる。
冷却プレス工程に使用される冷却金型90は、図12に示すように、上端側シール部5及び下端側シール部6をそれらの両側部と薬剤室形成部15a,15bとの境界部及びその周辺部52a,53a,62a,63aを除きプレスするメインプレス面93,94と、膨出部58,68の両側部58a,58b,68a,68bをプレスする膨出部プレス面95,96と、薬剤室形成部上に配置される非プレス面99,100とを備えている。
冷却金型90は、図12に示すように、上側部分に設けられ溶融状態の上端側シール部5に冷却プレス工程を施す金型部分91と、下側部分に設けられ溶融状態の下端側シール部6に冷却プレス工程を施す金型部分92からなる。冷却金型90は、金型部分91と金型部分92を有することによりシート状筒状体3の上端側シール部5と別のシート状筒状体3の下端側シール部6とに同時に冷却プレス工程を施すことができる。
上述した冷却金型90と受け台80を用いて冷却プレス工程を行うと、図13の状態から図14の状態となる。つまり、メインプレス面93,94により、上端側シール部5もしくは下端側シール部6の両側端部を除いて冷却プレスされ、膨出部プレス面95,96により、膨出部58,68の両側端部58a,58b,68a,68bが冷却プレスされる。なお、膨出部58a,58b,68a,68b部分を除く、上端側シール部5,6の両側端部は、冷却プレスされない。また、図14に示すように、膨出部プレス面95,96によるプレスは、膨出部58a,58b,68a,68bを完全に押しつぶさず、膨出部プレス面95,96が薬剤室形成部分15a,15bを構成するシート3aの表面と接触しないように行われる。
そして、冷却プレス工程は、冷却プレス時における膨出部プレス面とメインプレス面間の距離が、シート状筒状体におけるシート1枚の厚さtに対して、0.76t〜1.1tの範囲内となるように行われるものであることが好ましい。特に、0.85t〜 0.97tの範囲内となるように行われるものであることが好ましい。
特に、上記距離dが、0.76t〜1.1tの範囲内であり、かつ、上記厚さS1が、1.2t〜1.5tの範囲内、さらに、上記厚さS2が、2.0t〜2.6tであることが好ましい
以上の工程により、本発明の医療用容器1を構成する軟質バッグ2が作製される。
また、本発明は上記のような工程を有するため、曲げ反発性の強いシートにより構成された筒状体をシールした場合、折り返し部のシートの反発性によりシール際に肉薄部もしくはピンホール部が形成されない医療用容器を製造することができる。
本発明の医療用容器は、上述した製造方法で作製されたものである。このため、曲げ反発性の強いシートにより構成された筒状体をシールすることにより製造された場合であっても、筒状体の折り返し部に肉薄部もしくはピンホール部が形成されていない。
(実施例1)
シート状筒状体として、ポリプロピレンにスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体をブレンドし柔軟化した軟質樹脂をインフレーション成形により肉厚330μmの円筒状[折れ径(横幅210mm)]に成形したものを用いた。
そして、図7に示すような熱金型と、図8に示すように熱金型受け台を用いて、シート状筒状体の上端部及び下端部に加熱プレスにより図2,図3に示す形状のシール部を形成した。加熱プレス面圧は、55N/cm2、熱金型の温度としては、シート状筒状体の形成材料の融点より90℃高い225℃とし、プレス時間は、4秒とした。
そして、図1に示すように薬剤を充填した後、排出ポートを上端部及び下端部に取りつけ、実施例の医療用容器を作製した。
冷却金型のメインプレス面と膨出部プレス面との段差を、0.25mmとした以外は、実施例1と同じ方法により医療用容器を作製した。
(実施例3)
冷却金型のメインプレス面と膨出部プレス面との段差を、0.35mmとした以外は、実施例1と同じ方法により医療用容器を作製した。
(比較例1)
冷却金型のメインプレス面と膨出部プレス面との段差を、0mmとした以外は、実施例1と同じ方法により医療用容器を作製した。
冷却金型のメインプレス面と膨出部プレス面との段差を、0.2mmとした以外は、実施例1と同じ方法により医療用容器を作製した。
(参考例1)
冷却金型のメインプレス面と膨出部プレス面との段差を、0.4mmとした以外は、実施例1と同じ方法により医療用容器を作製した。
(参考例2)
冷却金型の側部プレス面と膨出部プレス面との段差を、0.5mmとした以外は、実施例1と同じ方法により医療用容器を作製した。
冷却金型の側部プレス面と膨出部プレス面との段差を、0.7mmとした以外は、実施例1と同じ方法により医療用容器を作製した。
(比較例4)
冷却金型の側部プレス面と膨出部プレス面との段差を、1.0mmとした以外は、実施例1と同じ方法により医療用容器を作製した。
また、図10に示すように、実施例1及び比較例1から実施例6の冷却金型によるプレス前における膨出部58(68)の頂点と溶着部52a(53a)のシート表面との段差d1は、約0.45mmであり、膨出部の頂点58(68)と未シール部(薬剤室形成部)15a(15b)のシート表面3aとの段差d2は、約0.24mmであり、未シール部のシート表面と溶着部との段差d3は、約0.2mmであり、溶着部の厚み(溶着された2枚のシートの厚み)tは、約0.45mmである。
上述したように作製した実施例1、比較例1〜6の医療用容器を用いて以下の実験を行った。
医療用容器内の薬液を排出ポートから排出させた後、シール部の両側部の他端側に入り込んだ部分(突出した部分)を水平に切断し、切断面を観察したところ図16の表1に示す結果となった。
表1によると、膨出部プレス面とメインプレス面の段差dが、0mm、0.2mmのとき、膨出部プレス面により膨出部及び未シール部(薬剤室形成部)のシート表面が強くプレスされるため、シートの反発は生じないが、未シール部のエアーが溶着部に押し込まれることにより泡抱き部が生じる。また、段差が0.5mm、0.7mm、1.0mmのときは、膨出部プレス面により膨出部がプレスされないため泡抱き部は生じないが、膨出部がプレスされないことによりシートの反発が生じた。また、段差が0.4mmのときは膨出部プレス面により未シール部のシート表面がプレスされないため泡抱き部は生じないが、膨出部が十分にプレスされないためシートの弱い反発があった。
一方、段差dが0.3mmのときは、膨出部プレス面により適度に膨出部がプレスされるため、シートの反発及び泡抱き部は生じなかった。
3 シート状筒状体
3a シート表面
5 上端側シール部
6 下端側シール部
7,8 側辺
15a,15b 薬剤室形成部
52a,53a,62a,63a 境界部及びその周辺部
58,68 膨出部
70 熱金型
90 冷却金型
95 側部プレス面
97 膨出部プレス面
Claims (12)
- チューブ状に成形され、折り曲げられることにより形成された2つの側辺と、シールされた上端部及び下端部と、内部に形成された薬剤室と、該薬剤室に収容された薬剤とを備える医療用容器の製造方法であって、該医療用容器の製造方法は、軟質合成樹脂によりチューブを作製し、該チューブを折り曲げることによりシート状筒状体を準備する工程と、
該シート状筒状体の上端部及び下端部を熱金型によりプレスして上端側シール部及び下端側シール部を形成し、該上端側シール部と該下端側シール部の内側に薬剤室形成部を形成する加熱プレス工程と、前記上端側シール部及び該下端側シール部を冷却金型を押し当てることにより冷却する冷却プレス工程とを行うものであり、
前記加熱プレス工程は、前記上端側シール部及び下端側シール部の内縁が前記側辺に向かうに従って前記薬剤室側に突出する形態となり、かつ、前記上端側シール部と前記薬剤室形成部との境界部付近に前記側辺に向かうに従って前記薬剤室側に突出する膨出部が形成され、前記下端側シール部と前記薬剤室形成部との境界部付近に前記側辺に向かうに従って前記薬剤室側に突出する膨出部が形成されるように行うものであり、
前記冷却プレス工程は、前記加熱プレス工程において形成された前記膨出部を含む前記上端側シール部および前記下端側シール部を冷却金型によりプレスするものであり、かつ、前記加熱プレス工程において前記上端側シール部と前記薬剤室形成部との境界部付近に形成された前記薬剤室側に突出する前記膨出部の両側部分および前記下端側シール部と前記薬剤室形成部との境界部付近に形成され前記側辺に向かうに従って前記薬剤室側に突出する前記膨出部の両側部分を、前記冷却金型によりプレスされる他の部分に比べて、該冷却金型により弱くプレスし、膨出部の前記両側部分を完全に押しつぶさないように行うものであることを特徴とする医療用容器の製造方法。 - 前記冷却プレス工程は、前記冷却金型が前記膨出部を押圧するとともに、該膨出部付近の前記薬剤室形成部を形成するシート表面に実質的に接触しないように行うものである請求項1に記載の医療用容器の製造方法。
- 前記加熱プレス工程は、前記上端側シール部および前記下端側シール部の内縁部に強シール部が形成されるように行われるものである請求項1または2に記載の医療用容器の製造方法。
- 前記冷却プレス工程では、前記上端側シール部、前記下端側シール部および前記膨出部の両側部分を除く前記膨出部は、前記膨出部の両側部分のプレスよりも強く冷却金型によりプレスされるものである請求項1ないし3のいずれかに記載の医療用容器の製造方法。
- 前記冷却プレス工程に使用される冷却金型は、前記上端側シール部及び下端側シール部をプレスするメインプレス面と、前記膨出部の両側部分をプレスする膨出部プレス面と、前記薬剤室形成部上に配置される非プレス面とを備えている請求項1ないし4のいずれかに記載の医療用容器の製造方法。
- 前記冷却金型における前記膨出部プレス面と前記メインプレス面間の段差は、0.25〜0.35mmである請求項5に記載の医療用容器の製造方法。
- 前記冷却金型における前記膨出部プレス面と前記メインプレス面間の段差は、前記シート状筒状体のシート厚さtに対して、0.76t〜1.1tの範囲内である請求項5または6に記載の医療用容器の製造方法。
- 前記加熱プレス工程および前記冷却プレス工程は、前記シート状筒状体の加熱プレス工程および冷却プレス工程後のシール部分の厚さが、前記シート状筒状体におけるシート1枚の厚さtに対して、1.2t〜1.5tの範囲内となり、前記上端側シール部及び下端側シール部の両側部と前記薬剤室形成部との境界部における厚さが、1.96t〜2.6tとなるように行うものである請求項1ないし7のいずれかに記載の医療用容器の製造方法。
- 前記シート状筒状体は、インフレーション成形によってチューブ状に成形されたものである請求項1ないし8のいずれかに記載の医療用容器の製造方法。
- 前記製造方法は、前記薬剤室形成部を仕切る仕切用シール形成工程を有している請求項1ないし9のいずれかに記載の医療用容器の製造方法。
- 前記医療用容器は、曲げ反発性の高いシートにより構成されたシート状筒状体からなるものである請求項1に記載の医療用容器の製造方法。
- 請求項1ないし11のいずれかに記載の医療用容器の製造方法により製造されたことを特徴とする医療用容器。
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