JP4667680B2

JP4667680B2 - フィルム冷却装置、フィルム冷却方法および薬剤バッグの製造方法

Info

Publication number: JP4667680B2
Application number: JP2001298165A
Authority: JP
Inventors: 卓男大久保; 喜代和石渡
Original assignee: Hosokawa Yoko KK
Current assignee: Hosokawa Yoko KK
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP2003103659A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂フィルム同士を熱溶着して袋体など製造する工程で使用されるフィルム冷却装置、フィルム冷却方法およびこの冷却方法を利用した薬剤バッグの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂フィルムは、袋体に加工され各種包装材などとして広く使用されている。例えば、患者に薬剤を点滴する際などに使用される薬剤バッグは、通常、薬剤を保持する樹脂フィルム製の袋体と、この袋体に薬剤を投入したり、または、袋体から薬剤を排出したりするための樹脂製の筒部材とを備えて構成されている。
このような形態の薬剤バッグを製造する場合には、まず、インフレーション法、キャスト法、Ｔダイ法などにより得られたフィルムから筒状フィルムを製造し、これを所望の長さに切断する。ついで、筒状フィルムの両端部をヒートシールブロックで挟むなどして熱溶着し、密封する。なお、この際、少なくとも一方の端部に筒部材を一体に熱溶着する。ついで、熱溶着された部分を金属製の冷却ブロックなどで挟んで冷却することにより、袋体と筒部材とが一体化された薬剤バッグが得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、筒状フィルムの両端部を熱溶着すると、熱溶着した部分はフィルム加工時に付与された応力が熱によって開放され、フィルム加工時のフィルム流れ方向に縮む傾向がある。よって、熱溶着後にそのまま冷却ブロックで冷却すると、熱溶着した部分と熱溶着していない部分との境界でフィルムが捩れてしまうという問題があった。また、このような捩れを解消するために冷却ブロックでフィルムを挟み、押さえ込んでも、皺が発生したり、熱溶着部分にピンホールが発生する場合もあった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、熱溶着された樹脂フィルムの熱溶着部分の縮みや、このような縮みに起因する皺やピンホールを抑制しつつ冷却することのできるフィルム冷却装置およびフィルム冷却方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のフィルム冷却装置は、２つの冷却面を備え、これらの冷却面を近づけてフィルムを挟んで冷却する冷却手段と、フィルムをその外方の一方向に向けて引張る引張り手段とを備え、該引張り手段は、前記冷却面の少なくとも一方に、該冷却面から突出するように付勢されて設けられた１つ以上の引張り部材を備え、該引張り部材は、前記冷却面同士を近づけるにともなって、フィルムの表面に当接してこれを引張るように作動し、前記２つの冷却面がフィルムに密着した際には該冷却面内に収納可能であることを特徴とする。
前記引張り部材は、前記冷却面内に軸着されていることが好ましい。
前記引張り部材におけるフィルムと当接する部分は、ロール面状に形成されていることが好ましい。
前記当接する部分は、凹凸が形成されていることが好ましい。
前記引張り部材は、フィルムを介して対向するように前記各冷却面にそれぞれ１つ以上設けられていることが好ましい。
本発明のフィルム冷却方法は、２つの冷却面を近づけて、これら冷却面でフィルムを挟んで冷却する冷却工程を有するフィルム冷却方法であって、前記冷却面の少なくとも一方に、該冷却面から突出するように付勢されて設けられ、前記冷却面を近づけるにともなって、フィルムの表面に当接して、該フィルムをその外方の一方向に向けて引張るように作動する１つ以上の引張り部材で、フィルムを引張りながら前記冷却工程を行うことを特徴とする。
本発明の薬剤バッグの製造方法は、フィルムから形成された薬剤バッグの製造方法であって、２つの冷却面を近づけて、これら冷却面でフィルムを挟んで冷却する工程を有し、該工程は、前記冷却面の少なくとも一方に、該冷却面から突出するように付勢されて設けられ、前記冷却面を近づけるにともなって、フィルムの表面に当接して、該フィルムをその外方の一方向に向けて引張るように作動する１つ以上の引張り部材で、フィルムを引張りながらなされることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のフィルム冷却装置の一実施形態として、薬剤が充填される薬剤バッグを製造する工程において、その薬剤バッグに使用されているフィルムを冷却するためのフィルム冷却装置を例に挙げて説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるフィルム冷却装置１０の所定の位置に、図２に示す薬剤バッグ２０が配置された状態を概略的に示す側面図である。ここで使用されている薬剤バッグ２０は、インフレーション法、キャスト法、Ｔダイ法などにより得られたフィルムから製造された筒状フィルム２１の両端部が熱溶着により密封され、下端には樹脂製の筒部材２２が一体に熱溶着されて形成されたものであって、図１の例のフィルム冷却装置１０は、筒状フィルム２１の下端の熱溶着部分２１ａを冷却するものである。また、この例では、筒状フィルム２１のフィルム成形時におけるフィルム流れの方向が図中上下方向になっている。
【０００７】
図１の例のフィルム冷却装置１０は、２つの冷却ブロック１２、１３を備えた冷却手段１１を有している。冷却ブロック１２、１３には冷却面１２ａ、１３ａが形成され、これらの冷却ブロック１２、１３を図中矢印方向に相対移動させて冷却面１２ａ、１３ａ同士を互いに近づけ、冷却面１２ａ、１３ａの間に配された筒状フィルム２１を両面から挟んで押圧することによって、この筒状フィルム２１の下方の熱溶着部分２１ａを冷却するものである。
【０００８】
なお、この例のフィルム冷却装置１０は、図２に示す薬剤バッグ２０における筒状フィルム２１の下端の熱溶着部分２１ａを冷却するためのものであるので、図３に示すように、冷却ブロック１２、１３の冷却面１２ａ、１３ａには、これらで筒状フィルム２１を挟んだ場合に、この筒状フィルム２１における熱溶着されていない部分と、筒部材２２が配された部分には冷却面１２ａ、１３ａから圧力が加わらないように、これらの部分の形状に沿ったくり抜き部１２ｂ、１３ｂが形成されている。このくり抜き部１２ｂ、１３ｂによって、薬剤バッグ２０を冷却面１２ａ、１３ａで挟んだ場合に、冷却する必要のない部分には、冷却面１２ａ、１３ａから不要な圧力がかからないようになっている。
【０００９】
また、冷却ブロック１２、１３の大きさ（体積）は、冷却ブロック１２、１３を構成している材質の比熱や、冷却対象である筒状フィルム２１の温度、所望の冷却の度合いなどに応じて適宜設定できる。また、冷却面１２ａ、１３ａの大きさも、筒状フィルム２１における冷却対象の部分を十分挟める面積、例えば、目的とする部分の１．１〜１．５倍程度の面積であればよく、適宜設定できる。
【００１０】
冷却ブロック１２、１３は熱伝導率に優れる金属からなり、金属としては、例えば、アルミニウム、銅、鉄、真鍮、ステンレスなどを使用できる。また、この冷却ブロック１２、１３の内部に、冷媒を流すためのパイプを備えて、冷却水などの冷媒により冷却ブロック１２、１３を適宜冷却できるようにしてもよい。
また、冷却ブロック１２、１３の冷却面１２ａ、１３ａにフッ素加工などの表面処理を施して、熱溶着された直後の溶融軟化した樹脂フィルムを挟んだ場合でも、樹脂フィルムがその表面に付着しないようにしてもよい。
【００１１】
このフィルム冷却装置１０は、フィルムをその外方の一方向、この例おいては筒状フィルム２１の成形時のフィルム流れの方向に沿う下方に向けて引張る引張り手段１４を有し、この引張り手段１４は、２つの冷却面１２ａ、１３ａにそれぞれ２つずつ形成された引張り部材１５を備えて構成されている。
図４は、図１のフィルム冷却装置１０の要部の拡大縦断面図であり、各引張り部材１５は、各冷却面１２ａ、１３ａ内に備えられた支軸１５ａを中心として一定の角度内で回動可能なように軸着されていて、少なくとも先端部、すなわち、後述するフィルムと当接する部分１５ｂは冷却面１２ａ、１３ａから突出するように図示略のバネにより付勢されている。
【００１２】
そして、詳しくは後述するが、筒状フィルム２１を冷却する際において、冷却面１２ａ、１３ａ同士を近づけるにともなって、冷却面１２ａ、１３ａから突出した引張り部材１５の先端部分が、まず、筒状フィルム２１の表面に両面から当接する。ついで、さらに冷却面１２ａ、１３ａ同士を近づけることによって、引張り部材１５の先端部が筒状フィルム２１と当接したままで図４中の矢印方向に向けて支軸１５ａを中心として回動し、筒状フィルム２１を下方に引張ることができるようになっている。そして、さらに冷却面１２ａ、１３ａ同士を近づけ、冷却面１２ａ、１３ａが筒状フィルム２１に密着した際には、各引張り部材１５はそれぞれ冷却面１２ａ、１３ａ内に収納され、冷却面１２ａ、１３ａがフィルムに密着することを妨げないようになっている。
【００１３】
また、この例の引張り部材１５において、冷却面１２ａ、１３ａから突出し、筒状フィルム２１と当接する部分１５ｂは、引張る方向と略垂直方向に２本の溝１５ｃが形成された、すなわち凹凸が形成されたロール面状となっていて、筒状フィルム２１の表面でその部分１５ｂが滑ってしまうことなく、確実に密着しつつ下方に引張ることが可能となっている。
【００１４】
また、ロール面状に形成された筒状フィルム２１との当接部分１５ｂの中心角θには特に制限はなく、所望の引張りの程度などに応じて適宜設定できるが、中心角θが３０〜６０°であることが好ましい。中心角θがこのような範囲内のロール面状に形成されると、筒状フィルム２１を確実にとらえて、下方に引張る効果が十分に発現する。また、冷却面１２ａ、１３かａら突出する程度も特に制限はなく、中心角θの場合と同様に所望の引張りの程度などに応じて適宜設定できるが、筒状フィルム２１が上記したような薬剤バッグ２０（１４０ｍｍ×３５０ｍｍ）用途の場合には、通常１〜１０ｍｍ程度の長さが突出するように設定する。また、引張り部材１５の大きさも対象となるフィルムの大きさなどに応じて適宜設定すればよいが、この例の場合では、図３中に符号Ｗで示す幅が１５〜４０ｍｍ、図４中符号Ｄで示す厚みが８〜２０ｍｍ、符号Ｌで示す長さが１０〜２０ｍｍ程度のものが使用される。
【００１５】
引張り部材１５は、冷却ブロック１２、１３と同様に、熱伝導率に優れる金属からなることが好ましく、金属としては、例えば、アルミニウム、銅、鉄、真鍮、ステンレスなどを使用できる。また、筒状フィルム２１と当接する部分１５ｂに耐熱性の優れたフッ素系ゴムなどを備え、筒状フィルム２１と当接した場合に、より滑らないようにしてもよい。
【００１６】
また、この例では、一方の冷却面１２ａに設けられた引張り部材１５と、他方の冷却面１３ａに設けられた引張り部材１５とは、筒状フィルム２１を介して対向するように配置されている。よって、冷却面１２ａ、１３ａ同士を近づけると、対向した引張り部材１５が筒状フィルム２１の特定箇所を両面からしっかりととらえることができ、より効果的に筒状フィルム２１を下方に引張ることができる。
さらに、この例では、各冷却面１２ａ、１３ａに配置された引張り部材１５は、図３中Ａで示す、冷却面１２ａ、１３ａにおける引張り方向と平行な中心線に対して、対称に配置されている。よって、筒状フィルム２１を左右均等に下方に向けて引張ることができる。
【００１７】
次に、図１の例のフィルム冷却装置１０を使用して、薬剤バッグ２０の筒状フィルム２１を冷却する方法を説明する。
まず、図１に示すように、冷却面１２ａと冷却面１３ａとの間に、薬剤バッグ２０を配置する。この際、冷却面１２ａ、１３ａで筒状フィルム２１を挟んだ場合に、所望の部分、すなわちこの例では、筒状フィルムの下端の熱溶着部分２１ａが冷却面１２ａ、１３ａに接し、一方、筒状フィルム２１における熱溶着されていない部分と、筒部材２２が配された部分には圧力が加わらないように、これらの部分と、くり抜き部１２ｂ、１３ｂとが対応するように配置する。
【００１８】
ついで、図５に示すように、冷却面１２ａ、１３ａ同士を徐々に近づけていく。すると、冷却面１２ａ、１３ａが筒状フィルム２１に密着する前に、まず、これら冷却面１２ａ、１３ａに設けられた引張り部材１５のロール面状に形成されたフィルムと当接する部分１５ｂが、筒状フィルム２１に接する。そして、さらに図６に示すように冷却面１２ａ、１３ａ同士を近づけていくと、引張り部材１５は、筒状フィルム２１と当接したままの状態で、支軸１５ａを中心に矢印方向に回動する。すると、筒状フィルム２１は引張り部材１５によって下方に引っ張られ、一方、引張り部材１５はしだいに冷却面１２ａ、１３ａ内に収納されていく。そして、図７に示すように、冷却面１２ａ、１３ａ同士をさらに近づけて、冷却面１２ａ、１３ａが筒状フィルム２１に密着するまで、引張り部材１５は、筒状フィルム２１をそのロール面状の当接する部分１５ｂで確実にとらえて下方に引張り、冷却面１２ａ、１３ａ同士が筒状フィルム２１に密着した時点で、それぞれ冷却面１２ａ、１３ａ内に完全に収納される。
このようにして、所定の時間および圧力で筒状フィルム２１を挟んで冷却工程を行った後、冷却面１２ａ、１３ａ同士を再び離すことによって、引張り部材１５は図示略のバネの作用によって、冷却面１２ａ、１３ａから突出する方向に付勢された図１の状態に戻る。
【００１９】
このように図示例のフィルム冷却装置１０を使用すると、熱溶着時の熱によって、フィルム加工時に付与された応力が開放され、フィルム流れの方向、すなわちこの例では上下方向に縮む傾向がある筒状フィルム２１を、下方に引張り、縮まないように力を加えた上で、これを確実に冷却することができるので、皺、シール部分の薄肉化、ピンホールのない外観に優れた筒状フィルム２１を得ることができる。また、このようなフィルム冷却装置１０によれば、フィルムを引張り部材１５を備えた冷却面１２ａ、１３ａで挟むという容易な操作だけで、筒状フィルム２１を引張り、その状態を維持したままで冷却することができ、作業工程が簡単であり、生産性にも優れる。また、冷却面１２ａ、１３ａ同士を離すだけで、引張り部材１５は再び冷却面１２ａ、１３ａから突出した状態に戻るため、大量のフィルムの連続的な冷却も容易に行える。
また、あらかじめ、筒状フィルム２１における引張り部材１５との当接箇所を、その後、切断除去される不要部分に対応させておくことによって、得られた筒状フィルム２１に、引張り部材１５との接触に起因するキズなどが残ることもない。
【００２０】
なお、この例においては、薬剤バッグ２０の袋体を構成する筒状フィルム２１の下端の熱溶着部分２１ａを冷却する場合について説明したが、冷却対象のフィルムの形態、用途には特に制限はなく、冷却時に引張る必要のある任意のフィルムについて使用することができる。また、フィルムの材質は、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などの熱可塑性樹脂を使用でき、特に制限はない。
【００２１】
また、以上の説明においては、引張り部材１５は図示略のバネにより付勢されたものを例示したが、冷却面１２ａ、１３ａがフィルムに密着した場合に、冷却面１２ａ、１３ａ内に収納可能である限りは、空気シリンダやマイクロモータなどの制御手段により付勢されているものでもよい。
【００２２】
また、引張り部材１５として、引張り部材１５におけるフィルムと当接する部分１５ｂが、ロール面状に形成されているものとしては、以上の説明において図示したものの他に、例えば図８に示すように、ローラを特定の中心角θで切り出した形態の部分ローラを使用してもよい。
そのほかにも引張り部材１５としては、冷却面１２ａ、１３ａ同士を近づけるにともなって、フィルムの表面に当接してこれを引張るように作動し、冷却面１２ａ、１３ａがフィルムに密着した際に冷却面１２ａ、１３ａ内に収納される形態のものであればよく、例えば、図９の縦断面図および図１０の斜視図に示すようなフィルムをその先端で引っかけて引張る形態の引張り部材１５を使用してもよい。また、図１１に示すような形態の引張り部材１５を使用してもよい。
【００２３】
また、この例では、一方の冷却面１２ａに設けられた引張り部材１５と、他方の冷却面１３ａに設けられた引張り部材１５とは、筒状フィルム２１を介して対向するように配置され、かつ、各冷却面１２ａ、１３ａに配置された引張り部材１５は、図３中Ａで示す中心線に対して、対称に配置されている。しかしながら、引張り部材１５は、必要に応じて、冷却面１２ａ、１３ａの任意の場所に任意の数で設置することができ、場合によっては、冷却面１２ａ、１３ａのいずれか一方にのみ設置されていてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のフィルム冷却装置およびフィルム冷却方法によれば、熱溶着などの熱処理の後、縮む傾向があるフィルムを、外方の一方向に引張り、縮まないように力を加えた上で、これを確実に冷却することができるので、皺、シール部分の薄肉化、ピンホールのない外観に優れたフィルムを得ることができる。また、このような方法によれば、フィルムを引張り部材を備えた冷却面で挟むという容易な操作だけで、筒状フィルムを引張る工程と、その状態を維持したままで冷却する工程とを一工程で行うことができ、作業が簡単で、生産性にも優れる。また、大量のフィルムの連続的な冷却も容易に行える。
本発明のフィルム冷却装置およびフィルム冷却方法は様々な用途のフィルムに対して適用でき、例えば、フィルムから形成された薬剤バッグを製造する際に適用すると、外観の優れた薬剤バッグを効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるフィルム冷却装置の所定位置に、筒状フィルムを備えた薬剤バッグが配置された状態を示す側面図である。
【図２】図１の薬剤バッグの平面図である。
【図３】図１のフィルム冷却装置に備えられた冷却ブロックの斜視図である。
【図４】図１のフィルム冷却装置の要部の拡大縦断面図である。
【図５】図１のフィルム冷却装置を使用して、図２の薬剤バッグの筒状フィルムを冷却する工程を示す説明図である。
【図６】図１のフィルム冷却装置を使用して、図２の薬剤バッグの筒状フィルムを冷却する工程を示す説明図である。
【図７】図１のフィルム冷却装置を使用して、図２の薬剤バッグの筒状フィルムを冷却する工程を示す説明図である。
【図８】本発明のフィルム冷却装置の他の一形態を示す縦断面図である。
【図９】本発明のフィルム冷却装置の他の一形態を示す縦断面図である。
【図１０】図９のフィルム冷却装置に備えられた引張り部材の斜視図である。
【図１１】本発明のフィルム冷却装置に備えられる引張り部材の他の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…フィルム冷却装置、１１…冷却手段、１２ａ、１３ａ…冷却面、１４…引張り手段、１５…引張り部材、１５ｂ…引張り部材におけるフィルムと当接する部分

Claims

２つの冷却面を備え、これらの冷却面を近づけてフィルムを挟んで冷却する冷却手段と、フィルムをその外方の一方向に向けて引張る引張り手段とを備え、
該引張り手段は、前記冷却面の少なくとも一方に、該冷却面から突出するように付勢されて設けられた１つ以上の引張り部材を備え、
該引張り部材は、前記冷却面同士を近づけるにともなって、フィルムの表面に当接してこれを引張るように作動し、前記２つの冷却面がフィルムに密着した際には該冷却面内に収納可能であることを特徴とするフィルム冷却装置。
前記引張り部材は、前記冷却面内に軸着されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム冷却装置。
前記引張り部材におけるフィルムと当接する部分は、ロール面状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム冷却装置。
前記当接する部分には、凹凸が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のフィルム冷却装置。
前記引張り部材は、フィルムを介して対向するように前記各冷却面にそれぞれ１つ以上設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のフィルム冷却装置。
２つの冷却面を近づけて、これら冷却面でフィルムを挟んで冷却する冷却工程を有するフィルム冷却方法であって、
前記冷却面の少なくとも一方に、該冷却面から突出するように付勢されて設けられ、前記冷却面を近づけるにともなって、フィルムの表面に当接して、該フィルムをその外方の一方向に向けて引張るように作動する１つ以上の引張り部材で、フィルムを引張りながら前記冷却工程を行うことを特徴とするフィルム冷却方法。
フィルムから形成された薬剤バッグの製造方法であって、
２つの冷却面を近づけて、これら冷却面でフィルムを挟んで冷却する工程を有し、
該工程は、前記冷却面の少なくとも一方に、該冷却面から突出するように付勢されて設けられ、前記冷却面を近づけるにともなって、フィルムの表面に当接して、該フィルムをその外方の一方向に向けて引張るように作動する１つ以上の引張り部材で、フィルムを引張りながらなされることを特徴とする薬剤バッグの製造方法。