JP6710084B2 - 液体バッグおよび液体バッグの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体バッグおよび液体バッグの製造方法に関する。

例えば、生理食塩水、電解質溶液、リンゲル液、高カロリー輸液、ブドウ糖液、注射用水、腹膜透析液、経口栄養剤等の液体を収納する液体バッグが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の液体バッグは、人工腎臓用補充液、静注用輸液製剤、液状栄養液等の液体を収納するものであり、樹脂材料からなるシート材を袋状に成形されたものである。このような液体バッグは、例えば、シート材を筒状に成形し、その両端を熱融着により接合することにより形成される。すなわち、液体バッグの両端部には、融着部が形成されている。

また、上記熱融着は、上側金型と下側金型との間でシート材を重ね、この重なった部分を、上側金型および下側金型の平坦なプレス面の間で加圧しつつ加熱することにより行われる。

しかしながら、このような方法により形成された融着部は、液体バッグに外力が加わった場合、融着部と融着されていない未融着部との境界部に応力が集中する。この程度によっては、融着部が一気に剥離したり、シート材が破れて破断したりする可能性が有る。その結果、液体バッグ内の液体が外部に漏れる可能性が有る。

２００７−１２５２０６号公報

本発明の目的は、収納された液体が外部に漏れるのを防止することができる液体バッグおよび液体バッグの製造方法を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（９）の本発明により達成される。
（１） 軟質なシート材同士を熱融着してなり、その融着部の内側に液体を収納可能な収納部を有するバッグ本体を備える液体バッグであって、
前記融着部は、前記収納部との境界部に設けられ、前記シート材の厚さが前記バッグ本体の内側に向って漸増している漸増部を有し、
前記融着部は、第１の融着部と、前記第１の融着部よりも前記内側に設けられ、前記第１の融着部よりも融着強度が低い第２の融着部とを有し、
前記漸増部は、前記第２の融着部に設けられており、
前記第２の融着部は、応力が集中した場合に剥離するものであり、
前記漸増部の最大厚さと最小厚さとの差をａとし、前記漸増部の、前記バッグ本体の内側から外側にかけての長さをｂとしたとき、
比ａ／ｂは、０．０５以上、０．２５以下である関係を満足することを特徴とする液体バッグ。

（２） 前記漸増部では、前記シート材の融着強度が、前記バッグ本体の内側に向って漸減している上記（１）に記載の液体バッグ。

（３） 前記漸増部の厚さの漸増率は、一定である上記（１）または（２）に記載の液体バッグ。

（４） 前記シート材の厚さは、０．２ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の液体バッグ。

（５） 前記シート材は、主材料としてポリオレフィンを含んでいる上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の液体バッグ。

（６） 前記バッグ本体は、全体形状が偏平形状をなすものであり、前記収納部の幅が、前記バッグ本体の内側から外側に徐々に狭くなる縮幅部を有し、
前記漸増部は、前記縮幅部に臨む部分に設けられている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の液体バッグ。

（７） 軟質なシート材で構成された袋状をなすバッグ本体を備える液体バッグを製造する製造方法であって、
前記シート材同士を熱融着して融着部を形成し、前記融着部の内側に液体を収納可能な収納部を形成する熱融着工程を有し、
前記熱融着工程では、前記収納部との境界部に設けられ、前記シート材の厚さが前記バッグ本体の内側に向って漸増している漸増部を形成し、
前記融着部は、第１の融着部と、前記第１の融着部よりも前記内側に設けられ、前記第１の融着部よりも融着強度が低い第２の融着部とを有し、
前記漸増部は、前記第２の融着部に設けられており、
前記第２の融着部は、応力が集中した場合に剥離するものであり、
前記漸増部の最大厚さと最小厚さとの差をａとし、前記漸増部の、前記バッグ本体の内側から外側にかけての長さをｂとしたとき、
比ａ／ｂは、０．０５以上、０．２５以下である関係を満足することを特徴とする液体バッグの製造方法。

（８） 前記熱融着工程では、前記シート材同士を挟持し合い、その挟持状態で加熱するプレス面を有する第１の型および第２の型を用い、
前記第１の型および前記第２の型のうちの一方の型の前記プレス面には、他方の型から遠ざかる方向に傾斜した傾斜面が形成されており、
前記傾斜面によって、前記漸増部が形成される上記（７）に記載の液体バッグの製造方法。

（９） 前記熱融着工程における融着温度は、１８０℃以上、２４０℃以下であり、
前記熱融着工程において前記シート材を加熱する時間は、２秒以上、３０秒以下である上記（７）または（８）に記載の液体バッグの製造方法。

本発明によれば、融着部に漸増部を形成する際、漸増部の融着強度が、融着部の漸増部以外の部分の融着強度よりも弱くなる。このため、融着部において、収納部側の部分が融着強度が低い弱融着部となり、弱融着部の収納部と反対側の部分が融着強度が高い強融着部となる。

収納部が圧迫されるような外力がバッグ本体に加わった場合、収納部と融着部との境界部に応力が集中するが、このような場合において、本発明では、弱融着部が剥離することにより、上記応力集中が緩和される。すなわち、本発明では、弱融着部を敢えて剥離させることで上記応力集中を緩和し、強融着部まで剥離したりシート材が破断したりするのを防止することができる。その結果、融着部全体が破断してしまうのを防止することができ、収納部の液体が外部に漏れるのを防止することができる。

図１は、本発明の液体バッグの正面図である。 図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図であって、（ａ）が自然状態を示す図、（ｂ）が弱融着部が剥離した状態を示す図である。 図３は、本発明の液体バッグの製造方法を説明するための断面図であって、（ａ）が配置工程を示す図、（ｂ）が熱融着工程を示す図である。 図４は、実施例における引張試験が行われている試験片を示す側面図である。 図５は、実施例における落下試験が行われている液体バッグを示す断面図である。 図６は、従来の液体バッグの融着部を示す断面図であって、（ａ）が自然状態を示す図、（ｂ）が融着部が破断した状態を示す図である。

以下、本発明の液体バッグおよび液体バッグの製造方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜実施形態＞
図１は、本発明の液体バッグの正面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図であって、（ａ）が自然状態を示す図、（ｂ）が弱融着部が剥離した状態を示す図である。図３は、本発明の液体バッグの製造方法を説明するための断面図であって、（ａ）が配置工程を示す図、（ｂ）が熱融着工程を示す図である。図４は、実施例における引張試験が行われている試験片を示す側面図である。図５は、実施例における落下試験が行われている液体バッグを示す断面図である。図６は、従来の液体バッグの融着部を示す断面図であって、（ａ）が自然状態を示す図、（ｂ）が融着部が破断した状態を示す図である。

なお、以下では、説明の都合上、図１〜図６の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。

図１に示すように、液体バッグ１は、軟質なシート材同士を熱融着してなるものであり、その融着部２の内側に液体を収納可能な収納部１１１（収納空間）を有する袋状のバッグ本体１１と、バッグ本体１１に設けられた口部１２および口部１３とを備える。なお、液体バッグ１は、一例として、腹膜透析液が収納されたものとする。

以下、各部について説明する。
バッグ本体１１は、例えば、軟質材料からなるシート材１０を筒状に成形し、その両端部を融着する方法や、２枚のシート材１０の縁部を融着する方法等により得られる。液体バッグ１では、バッグ本体１１は、軟質材料からなるシート材１０を筒状に成形し、その両端部において、シート材１０が重なっている部分を熱融着する方法により形成される。このため、バッグ本体１１では、上端および下端の縁部には、帯状の融着部２（熱融着部）が形成されている。

また、バッグ本体１１は、偏平形状をなし、その平面視で、略矩形をなしている。また、バッグ本体１１の両端部には、収納部１１１の幅Ｗ（液体が収納されていない状態における最大幅）が両端側にいくに従って徐々に縮幅する縮幅部１１２が形成されている。融着部２は、バッグ本体１１の角部において、縮幅部１１２に沿って湾曲した形状をなしている。

また、収納部１１１は、シート材１０同士が融着されてなる帯状の仕切り部２３によって仕切られている。これにより、収納部１１１は、互いに非連通状態の収納部１１３および収納部１１４に分けられる。また、仕切り部２３は、後述する強融着部２１よりも融着強度が低く、バッグ本体１１に圧力を加えることにより破断し、収納部１１３および収納部１１４が連通可能になっている。

収納部１１３および収納部１１４は、図１中下側から並んで配置されている。また、収納部１１３は、収納部１１４よりも容積が大きい。収納部１１３に収納されている液体１００としては、ブドウ糖等を主成分とするものを用いることができる。また、収納部１１４に収納されている液体１０１としては、例えば、塩化ナトリウムおよび乳酸ナトリウム等を主成分とするものを用いることができる。前述したように、収納部１１３および収納部１１４を連通させることにより、液体１００および液体１０１が混合される。

シート材１０の厚さとしては、特に限定されないが、０．２ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下であるのが好ましく、０．３ｍｍ以上、０．７ｍｍ以下であるのがより好ましい。シート材１０が厚すぎると、熱融着により融着されるのに比較的時間がかかる。一方、シート材１０が薄すぎると、熱融着により形成された融着部２の強度を十分に確保するのが困難になる可能性が有る。

バッグ本体１１の構成材料としては、特に限定されないが、適度な耐熱性のある軟質合成樹脂を用いることができる。この軟質合成樹脂としては、例えば、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、エチレン−プロピレンコポリマー、ポリプロピレンとポリエチレンもしくはポリブテンの混合物等、ポリオレフィンを含む混合物）、さらにはこれらの部分架橋物、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等）、軟質塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、シリコーン、ポリウレタン、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン共重合体のような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）等が挙げられる。

口部１２は、円筒状の部材で構成され、バッグ本体１１の縁部に固定されている。また、口部１２は、一端部がバッグ本体１１内に臨んでおり、他端部がバッグ本体１１の外側に位置している。これにより、バッグ本体１１の内外を連通することができる。

図１に示すように、口部１２は、円筒をなす円筒部１２１と、円筒部１２１の外周部に突出形成された固定部１２２とを有している。

円筒部１２１は、その内側が液体が通過する流路として機能するものである。これにより、バッグ本体１１から液体を外部へ排出することができたり、液体をバッグ本体１１に注入することができる。

また、円筒部１２１の基端外周部には、偏平形状の固定部１２２が形成されている。固定部１２２は、シート材１０に挟まれた状態でシート材１０に固定される部分である。

なお、未使用状態では、円筒部１２１にはキャップ１５が装着されており、収納部１１１が液密的に封止される。

口部１３は、口部１２よりも内径および外径が細い管状の部材で構成されている。また、口部１３は、バッグ本体１１の口部１２が固定されている縁部の近傍に固定されている。口部１３は、一端部がバッグ本体１１内に突出して設けられ、他端部がバッグ本体１１の外側に位置している。これにより、バッグ本体１１の内外を連通することができる。

また、口部１３は、管状をなす管状部１３１と、管状部１３１の外周部に突出形成された固定部１３２とを有している。

管状部１３１は、その内側が液体が通過する流路として機能するものである。これにより、バッグ本体１１から液体を外部へ排出することができたり、液体をバッグ本体１１に注入することができる。

また、管状部１３１の長手方向の途中には、偏平形状の固定部１３２が形成されている。固定部１３２は、シート材１０に挟まれた状態でシート材１０に固定される部分である。

なお、口部１３の外側に位置している端部には、可撓性を有するチューブ１４が接続されている。これにより、チューブ１４を介して液体バッグ１を他の医療機器等に接続することができる。また、口部１３の内側に位置している端部には、折って破断することでその端部が開口し、バッグ本体１１内とチューブ１４内とを連通させることができる破断部材を有する。

口部１２および口部１３の構成材料としては、各種熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等の各種硬化性樹脂が挙げられる。具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

このような液体バッグ１は、搬送される際、仕切り部２３にて折り畳んで、２つ折りにした状態とされる。また、折り畳む際、図５に示すように、チューブ１４が内側に挟まれるようにして折り畳むのが好ましい。

さて、液体バッグ１では、収納部１１３に液体１００を収納し、収納部１１４に液体１０１を収納した状態で、例えば、搬送中等にバッグ本体１１に外力が加わると、その程度によっては、融着部２が剥離したりシート材が破断して、液体１００または液体１０１が外部に漏れる可能性があるが、液体バッグ１では、これを防止または抑制するのに有効な構成となっている。

以下、このことについて説明する。
図２（ａ）および（ｂ）は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。図２（ａ）に示すように、融着部２は、シート材１０が重ねられた部分が熱融着された部分であり、収納部１１１との境界からバッグ本体１１の外縁までが融着部２となっている。

この融着部２は、融着強度が比較的高い強融着部２１（第１の融着部）と、強融着部２１よりも融着強度（シート材１０の面方向での平均融着強度）が低い弱融着部２２（第２の融着部）とを有している。これら強融着部２１および弱融着部２２は、本実施形態では、融着部２の長手方向の全長にわたって形成されている。

強融着部２１は、融着部２において、シート材１０の外縁側に位置し、弱融着部２２は、融着部２において、バッグ本体１１の内側、すなわち、収納部１１１側に位置している。

強融着部２１の、シート材１０の長さＬ２１（バッグ本体１１の内側から外側にかけての平均長さ）は、特に限定されないが、３ｍｍ以上、３０ｍｍ以下であるのが好ましく、５ｍｍ以上、２５ｍｍ以下であるのがより好ましい。また、弱融着部２２のシート材１０の長さＬ２２（バッグ本体１１の内側から外側にかけての平均長さ）は、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であるのが好ましく、０．５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であるのがより好ましい。

長さＬ２１と長さＬ２２との比Ｌ２２／Ｌ２１は、融着部２の長手方向に沿って一定であってもよく、異なる部分を有していてもよい。この比Ｌ２２／Ｌ２１は、０．０１以上、２．５以下であるのが好ましい。これにより、後述する液漏れを防止または抑制することができる。

強融着部２１の厚さは、シート材１０の面方向に沿って一定となっている。また、弱融着部２２は、厚さがバッグ本体１１の内側、すなわち、収納部１１１に向って漸増している漸増部２２１を有している。この漸増部２２１は、後述する液体バッグの製造方法を経ることにより形成され、その際、弱融着部２２となる部分である。

漸増部２２１の最大厚さと最小厚さとの差をａとし、漸増部２２１のシート材の、バッグ本体１１の内側から外側にかけての長さをｂとしたとき、比ａ／ｂは、０．０５以上、０．２５以下である関係を満足するのが好ましく、０．０７以上、０．２３以下である関係を満足するのがより好ましい。これにより、後述する液漏れを防止または抑制することができる。なお、本実施形態では、長さＬ２２とｂとは、同じ値である。

ここで、図６（ａ）に示すように、従来の液体バッグ１’に外力を付与しない自然状態から、液体バッグ１’が圧迫されるような外力が付与されると、応力が融着部２’と収納部１１１’との境界部に集中する。その程度や融着強度等によっては、図６（ｂ）に示すように、融着部２’のシート材が破断して内部の液体が漏れることがある。また、図示はしないが、上記応力集中により、融着部２’でのシート材同士が剥離してしまうこともある。これは、融着部２’の融着強度が一定であることが原因の１つである。融着強度が一定であると、融着部２’が内側から剥離しだすと、外側まで一気に剥離してしまう。

本発明では、図２（ａ）に示す自然状態から外力が加わると、図２（ｂ）に示すように、収納部１１１に臨んでいる弱融着部２２（漸増部２２１）に応力が集中する。この際、弱融着部２２においてシート材１０が剥離される。これにより、融着部２に過剰な応力が集中するのを緩和することができる。すなわち、液体バッグ１では、弱融着部２２においてシート材１０を敢えて剥離させることに上記過剰な応力集中を緩和し、強融着部２１まで剥離したり、シート材１０が破断してしまうのを防止することができる。その結果、融着部２全体が破断また剥離してしまうのを防止することができ、収納部１１１の液体１００が外部に漏れるのを防止することができる。

特に、縮幅部１１２は、上記応力集中が生じやすい部分である。液体バッグ１では、この縮幅部１１２に強融着部２１と弱融着部２２とが形成されているため、縮幅部１１２において、液体１００が外部に漏れるのを防止または抑制することができる。

また、弱融着部２２では、融着強度が、収納部１１１に向って漸減している。すなわち、弱融着部２２では、収納部１１１に臨んでいる部分において、融着強度が最も低く、収納部１１１から外側に行くに従って融着強度が高くなっている。このような構成によれば、弱融着部２２においてシート材１０が剥離する際、徐々に剥離することとなる。よって、弱融着部２２が一気に剥離して強融着部２１まで剥離してしまうのをより確実に防止することができる。

また、本実施形態では、漸増部２２１の厚さの漸増率が一定となっている。このため、弱融着部２２では、外側に向って融着強度が一定の割合で低くなっている。すなわち、弱融着部２２では、バッグ本体１１の内側から外側にかけての融着強度の漸減率が一定となっている。これにより、弱融着部２２のシート材１０が剥離される際、安定的に剥離され、より確実に上記効果を発揮することができる。

次に、図３を用いて液体バッグ１の製造方法（本発明の液体バッグの製造方法）について説明する。

図３は、本発明の液体バッグの製造方法を説明するための断面図であって、（ａ）が配置工程を示す図、（ｂ）が熱融着工程を示す図である。

液体バッグ１の製造方法は、［１］配置工程と、［２］熱融着工程と、［３］冷却工程と、を有している。

以下、液体バッグ１の製造方法を説明するのに先立って、本製造方法に用いる熱融着装置３について説明する。

図３（ａ）および（ｂ）に示すように、熱融着装置３は、シート材１０を挟持し合い、その挟持状態で熱融着を行う第１の型３１および第２の型３２を有している。

第１の型３１は、内側にヒーターが内蔵されたブロック状をなす金型で構成されている。第１の型３１は、第２の型３２の上方に配置され、上下動可能に構成されている。また、第１の型３１の下面であるプレス面３１０は、第２の型３２と対向する平坦な平坦面３１１と、平坦面３１１に対して、第２の型３２から遠ざかる方向に傾斜した傾斜面３１２とを有している。平坦面３１１は、図３（ａ）中左側に位置し、傾斜面３１２は、図３（ａ）中右側に位置している。

なお、傾斜面３１２の平坦面３１１に対する傾斜角度θと、傾斜面３１２の平坦面３１１と平行な方向（図３中左右方向）の長さＬ１と、傾斜面３１２の平坦面３１１と直交する方向の長さＬ２とは、漸増部２２１の形状に合わせて適宜設定することができる。

第２の型３２は、シリコンを含むブロック体で構成されている。第２の型３２の上面であるプレス面３２０は、平坦な平坦面３２１で構成されている。この平坦面３２１は、融着される以前のシート材１０が配置される部分である。

以下、この熱融着装置３を用いた液体バッグ１の製造方法について説明する。
［１］配置工程
まず、筒状に成形されたシート材１０を第２の型３２の平坦面３２１上に載置する。このとき、図示しない第２の型３２の位置決め部（例えば突起等）によって、融着部２とする部分を、第１の型３１と第２の型３２との間に正確に配置することができる。

また、図示はしないが、口部１２をシート材１０の間に配置しておくことにより、以下の工程を経て口部１２がバッグ本体１１に固定される。

［２］熱融着工程
次に、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、加熱された第１の型３１を第２の型３２上のシート材１０に押しつける。これにより、シート材１０の重なった部分同士が挟持された挟持状態で加熱され、融着部２が形成される。

このとき、まず、図３（ａ）に示すように、シート材１０は、第１の型３１の平坦面３１１によって押圧される部分が溶融または軟化する。そして、図３（ｂ）に示すように、シート材１０の溶融または軟化した部分が、図３（ｂ）中矢印で示すように、第２の型３２の平坦面３２１と第１の型３１の傾斜面３１２との間の間隙Ｇに移動する。この移動した部分が後述する冷却工程を経て漸増部２２１となる。

また、図３（ｂ）に示す状態でさらに第１の型３１による加熱を続けると、上下に重ねられたシート材１０の双方が溶融または軟化する。

また、加熱温度は、１８０℃以上、２４０℃以下であるのが好ましく、１９０℃以上、２３０℃以下であるのがより好ましい。これにより、シート材１０の構成材料や厚さにもよるが、シート材１０を確実に溶融することができ、比較的短い時間で融着部２を形成することができる。

第１の型３１によりシート材１０を加熱する時間、すなわち、第１の型３１をシート材１０に押しつける時間は、２．０秒以上、６．０秒以下であるのが好ましく、３．０秒以上、５．０秒以下であるのがより好ましい。これにより、シート材１０を確実に溶融することができる。加熱時間が短すぎると、第１の型３１の温度にもよるが、シート材１０の溶融または軟化が不十分となる可能性が有る。一方、加熱時間が長すぎると、熱融着工程に費やす時間が比較的長くなり、生産性が低下する傾向を示す。

また、図３（ｂ）に示すように、シート材１０が挟持されるときの圧力Ｐは、０．０５Ｐａ以上、２．００Ｐａ以下であるのが好ましく、０．１０Ｐａ以上、１．００Ｐａ以下であるのがより好ましい。これにより、融着部２の融着強度を高めることができる。

圧力が高すぎると、シート材１０の厚さにもよるが、得られる融着部２の厚さが薄くなる傾向を示す。一方、圧力が弱すぎると、融着部２の融着強度が不十分になる可能性が有る。

［３］冷却工程
次に、シート材１０の溶融または軟化した状態の部分を冷却する。本実施形態では、常温の金属板を当接させることにより冷却を行う。

本工程における冷却温度は、５０℃以上、１００℃以下であるのが好ましく、６０℃以上、９０℃以下であるのがより好ましい。これにより、融着部２の融着強度を十分に確保することができる。

本工程における冷却時間は、３．０秒以上、７．０秒以下であるのが好ましく、４．０秒以上、６．０秒以下であるのがより好ましい。融着部２の冷却を確実に行うことができる。

なお、本冷却工程では、図示しない冷却装置によって冷風を吹き付けて冷却を行ってもよく、自然冷却により冷却を行ってもよい。

そして、液体１００を収納部１１３に供給するとともに液体１０１を収納部１１４に供給し、その供給口を融着する。

以上のような工程［１］〜［３］を経て得られた液体バッグ１では、前述したような漸増部２２１が形成される。また、漸増部２２１では、融着部２における漸増部２２１以外の部分よりも厚さが厚い。このため、熱融着工程において伝達される熱量が比較的小さい。よって、漸増部２２１が形成された部分が比較的融着強度が低い弱融着部２２となり、その他の部分が弱融着部２２よりも融着強度が高い強融着部２１となる。

また、漸増部２２１の厚さの増減に伴って弱融着部２２の融着強度も変化する。漸増部２２１のうち、厚さが比較的薄い部分では、弱融着部２２の中でも融着強度が比較的高いものとなり、厚さが比較的厚い部分では、弱融着部２２の中でも融着強度が比較的弱くなる。このため、収納部１１１側の融着強度が比較的弱く、収納部１１１と反対側にいくに従って融着強度が徐々に高くなる弱融着部２２を得ることができる。

このような液体バッグ１によれば、前述したように、融着部２全体が破断または剥離してしまうのを防止または抑制することができ、収納部１１１の液体１００が外部に漏れるのを防止することができる。

以上、本発明の液体バッグおよび液体バッグの製造方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものまたは任意の工程に置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。

なお、前記実施形態では、バッグ本体１１は、腹膜透析液を収納するものとして説明したが、本発明ではこれに限定されず、例えば、生理食塩水、電解質溶液、リンゲル液、高カロリー輸液、ブドウ糖液、注射用水、経口栄養剤等が収納されるものであってもよい。

以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。
１．漸増部が形成された融着部を有する液体バッグの検討
１−１．液体バッグの形成
［実施例１］
［１］まず、厚さが３００μｍのポリプロピレンで構成されたシート材を筒状に成形したものを用意した。

［２］次に、図３（ａ）および（ｂ）に示す熱融着装置３を用いて、筒状の端部を熱融着により融着し、その後冷却を行うことにより、実施例１の液体バッグを得た。

また、第１の型３１として、傾斜面３１２の長さＬ１が３．０ｍｍ、傾斜面の長さＬ２が０．５ｍｍのものを用いた。得られた液体バッグの融着部における漸増部は、その最大厚さと最小厚さとの差をａとし、漸増部のシート材の面方向の長さ（バッグ本体１１の内側から外側にかけての長さ）をｂとしたとき、比ａ／ｂが０．１７のものであった（図２（ａ）参照）。また、強融着部と弱融着部との長さ（帯状の融着部の幅方向の長さ）の比は、３：１であった。

なお、融着する際の加熱温度を２３８．０℃、加熱時間および加圧時間を３．５秒とし、冷却温度を２０℃、冷却時間を３．００秒として実施例１の液体バッグを得た。

［実施例２］
前記工程［２］において、第１の型３１として、傾斜面３１２の長さＬ１が３．０ｍｍ、傾斜面の長さＬ２が０．２ｍｍのものを用いたこと以外は、前記実施例１と同様にして、実施例２の液体バッグを得た。なお、実施例２の液体バッグでは、比ａ／ｂが０．０７であった。

［実施例３］
前記工程［２］において、第１の型３１として、傾斜面３１２の長さＬ１が３．０ｍｍ、傾斜面の長さＬ２が０．７ｍｍのものを用いたこと以外は、前記実施例１と同様にして、実施例３の液体バッグを得た。なお、実施例３の液体バッグでは、比ａ／ｂが０．２３であった。

［比較例１］
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。
１．漸増部が形成された融着部を有する液体バッグの検討
１−１．液体バッグの形成
［１］まず、厚さが３００μｍのポリプロピレンで構成されたシート材を筒状に成形したものを用意した。

［２］次に、平行な挟持面を有する上側金型および下側金型を用いて筒状の両端部に、幅が３．０ｍｍの融着部を形成した。

なお、融着する際の加熱温度を２３８．０℃、加熱時間および加圧時間を３．５秒とし、冷却温度を２０℃、冷却時間を３．００秒として比較例１の液体バッグを得た。
そして、各実施例および比較例の液体バッグを、以下の方法で評価した。

＜引張試験＞
まず、図４に示すように、融着部２を含むシート材１０を１０ｍｍ角に切り出し、２枚のシート材１０が融着された試験片を作成した。この試験片を、オートグラフ精密万能試験機（島津製作所社製、オートクラブ ＡＧＳ−Ｊ）を用い、２５Ｎの引張力で１０秒間、各シート材の両端部を反対方向に引張る１８０°引張試験を行った。この際、実施例１〜３の液体バッグに関しては、弱融着部２２側から引張った。そして、剥離した部分の長さ、すなわち、試験片において剥離した端部から融着している部分までの最大長さを測定した。

＜落下試験＞
図５に示すように、中央部に仕切り部２０１を有し、２つの収納空間Ｓを有する箱体２００に、各収納空間Ｓにそれぞれ２つずつ、計４つの液体バッグを折りたたんだ状態で収納し、封止した。各収納空間Ｓでは、液体バッグ１が２つずつ重ねられて収納されている。そして、この状態で、液体バッグ１の厚さ方向が鉛直方向となる向きで図５中矢印方向に箱体を落下させる。

このような４つの液体バッグ１が収納された箱体２００を５つ用意した。そして、計２０個の液体バッグ１のうち、収納空間Ｓにおいて、鉛直方向下側、すなわち、上側に他の液体バッグが積まれている液体バッグ計５個に関して液漏れが生じたか否かを検証し、液漏れが生じた数を測定した。

なお、液体バッグの温度を５℃、落下させる高さを８０ｃｍとして、各箱体２００ごとに１０回落下させ、融着部２の破断に起因する液漏れが生じた液体バッグの個数を測定した。

以上のようにして得られた各実施例および比較例の液体バッグにおける評価結果を、それぞれ、下記の表１に示す。

表１に示したように、各実施例の液体バッグでは、比較例の液体バッグよりも、融着部が破断または剥離することによる液漏れが生じにくくなっている。また、引張試験において、剥離した長さが長いほど、衝撃が加わった際の応力集中を緩和することができる。

なお、本発明では、融着部が漸増部を有してさえいれば、現存する液体バッグよりも優れたのもが得られるということは確認されている。

また、上記において、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。

１ 液体バッグ
１’ 液体バッグ
１０ シート材
１１ バッグ本体
１１１ 収納部
１１１’ 収納部
１１２ 縮幅部
１１３ 収納部
１１４ 収納部
１２ 口部
１２１ 円筒部
１２２ 固定部
１３ 口部
１３１ 管状部
１３２ 固定部
１４ チューブ
１５ キャップ
２ 融着部
２’ 融着部
２１ 強融着部
２２ 弱融着部
２２１ 漸増部
２３ 仕切り部
３ 熱融着装置
３１ 第１の型
３１０ プレス面
３１１ 平坦面
３１２ 傾斜面
３２ 第２の型
３２０ プレス面
３２１ 平坦面
１００ 液体
１０１ 液体
２００ 箱体
２０１ 仕切り部
Ｇ 間隙
Ｐ 圧力
Ｓ 収納空間
Ｗ 幅
θ 傾斜角度

Claims (9)

1. 軟質なシート材同士を熱融着してなり、その融着部の内側に液体を収納可能な収納部を有するバッグ本体を備える液体バッグであって、
   前記融着部は、前記収納部との境界部に設けられ、前記シート材の厚さが前記バッグ本体の内側に向って漸増している漸増部を有し、
   前記融着部は、第１の融着部と、前記第１の融着部よりも前記内側に設けられ、前記第１の融着部よりも融着強度が低い第２の融着部とを有し、
   前記漸増部は、前記第２の融着部に設けられており、
   前記第２の融着部は、応力が集中した場合に剥離するものであり、
   前記漸増部の最大厚さと最小厚さとの差をａとし、前記漸増部の、前記バッグ本体の内側から外側にかけての長さをｂとしたとき、
   比ａ／ｂは、０．０５以上、０．２５以下である関係を満足することを特徴とする液体バッグ。
2. 前記漸増部では、前記シート材の融着強度が、前記バッグ本体の内側に向って漸減している請求項１に記載の液体バッグ。
3. 前記漸増部の厚さの漸増率は、一定である請求項１または２に記載の液体バッグ。
4. 前記シート材の厚さは、０．２ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液体バッグ。
5. 前記シート材は、主材料としてポリオレフィンを含んでいる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液体バッグ。
6. 前記バッグ本体は、全体形状が偏平形状をなすものであり、前記収納部の幅が、前記バッグ本体の内側から外側に徐々に狭くなる縮幅部を有し、
   前記漸増部は、前記縮幅部に臨む部分に設けられている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体バッグ。
7. 軟質なシート材で構成された袋状をなすバッグ本体を備える液体バッグを製造する製造方法であって、
   前記シート材同士を熱融着して融着部を形成し、前記融着部の内側に液体を収納可能な収納部を形成する熱融着工程を有し、
   前記熱融着工程では、前記収納部との境界部に設けられ、前記シート材の厚さが前記バッグ本体の内側に向って漸増している漸増部を形成し、
   前記融着部は、第１の融着部と、前記第１の融着部よりも前記内側に設けられ、前記第１の融着部よりも融着強度が低い第２の融着部とを有し、
   前記漸増部は、前記第２の融着部に設けられており、
   前記第２の融着部は、応力が集中した場合に剥離するものであり、
   前記漸増部の最大厚さと最小厚さとの差をａとし、前記漸増部の、前記バッグ本体の内側から外側にかけての長さをｂとしたとき、
   比ａ／ｂは、０．０５以上、０．２５以下である関係を満足することを特徴とする液体バッグの製造方法。
8. 前記熱融着工程では、前記シート材同士を挟持し合い、その挟持状態で加熱するプレス面を有する第１の型および第２の型を用い、
   前記第１の型および前記第２の型のうちの一方の型の前記プレス面には、他方の型から遠ざかる方向に傾斜した傾斜面が形成されており、
   前記傾斜面によって、前記漸増部が形成される請求項７に記載の液体バッグの製造方法。
9. 前記熱融着工程における融着温度は、１８０℃以上、２４０℃以下であり、
   前記熱融着工程において前記シート材を加熱する時間は、２秒以上、３０秒以下である請求項７または８に記載の液体バッグの製造方法。

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