JP7066689B2 - シールバーおよびその使用方法 - Google Patents
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Description
本明細書中の元素の周期律表への全ての言及は、CRC Press,Inc.,2003によって出版および著作権化されている元素の周期律表を指すものとする。また、族(複数可)への全ての言及は、族の番号付けに関してIUPACシステムを使用するこの元素周期表に反映される族(複数可)である。矛盾する記載、文脈から暗示的、または本技術分野において慣習的でない限り、全ての部およびパーセントは、重量に基づく。米国の特許実務の目的上、本明細書で参照されるあらゆる特許、特許出願、または刊行物の内容は、特に合成技術、定義(本明細書で提供される任意の定義と矛盾しない範囲まで)、および当該術分野における一般知識の開示に関して、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる(またはそのように、それらの同等の米国版が参照により組み込まれる)。
%回収率=100*(Ef-Es)/Ef
式中、Efは、繰り返し荷重にかかる歪みであり、Esは、除荷サイクル後に荷重がベースラインに戻るときのひずみである。
図面を参照し、そして最初に図1を参照すると、シールバー10およびシールバー210が示される。本明細書で使用される場合、「シールバー」は、シールバー装置の構成要素である。シールバーは、ヒートシール操作に使用される熱伝導性材料(典型的には金属)で作られる一対の剛性かつ細長い部材のうちの一方の部材である。本明細書で使用される場合、「ヒートシール」または「ヒートシール操作」という用語は、2つの対向するシールバーの間にポリマー材料の2つ以上のフィルム(および任意の付属部または管)を載置する行為である。フィルムの対向する内面(シール層)を接触させ、融解させ、かつヒートシールを形成するか、または溶接してフィルムを互いに付着させるように、フィルムを挟持しているヒートシールバーを互いに向かって動かして、熱および圧力をフィルムに加える。本明細書で使用される場合、「シールバー装置」は、(i)シールバーを加熱し、シールバーの温度を制御するための、(ii)シールバーを互いに接近させかつ互いから離間させるための、(iii)フィルムを溶解しかつ互いに溶接するために、シール圧力を加え、かつシール圧力を制御するための、適切な構造、機構、および制御を含む。
楕円E1の中心は、x軸と第1のy軸(Y1)との交点である点(C1)であり、
x1は、楕円の半長軸であり、
y1は、長さ(d)を有する楕円の半短軸であり、
R1は、半長軸(x1)を半短軸(y1)で割った比率であり、R1は、0.6~3.0である)。
0.3mm、または0.4mm、または0.5mm、または0.6mm、または0.7mm、または0.8mm、または0.9mm、または1.0mm~1.2mm、または1.5mm、または1.7mm、または1.9mm、または2.0mmの距離d、
0.1mm、または0.5mm、または0.8mm、または1.0mm、または1.5mm、または1.6mm、または2.0mm、または3.0mm、または4.0mm、または5.0mm、または6.0mm~7.0mm、または8.0mm、または9.0mm、または10.0mm、または11.0mm、または12.0mmのx1、および
0.6、または0.8、または1.0、または1.05、または1.09~1.8、または1.9、または2.0、または2.5、または3.0のR1を含む。さらなる実施形態では、R1は、1.0超、または1.1、または1.2、または1.3、または1.5~2.0、または2.5、または3.0である。
第2の楕円E2の中心は、x軸と第2のy軸(Y2)との交点である点(C2)であり、
x2は、楕円の半長軸であり、
y2は、長さ(d)を有する楕円の半短軸であり、
R2は、半長軸(x2)を半短軸(y2)で割った比率であり、R2は、0.6~3.0である。
0.3mm、または0.4mm、または0.5mm、または0.6mm、または0.7mm、または0.8mm、または0.9mm、または1.0mm~1.2mm、または1.5mm、または1.7mm、または1.9mm、または2.0mmの距離d、
0.1mm、または0.5mm、または0.8mm、または1.0mm、または1.5mm、または1.6mm、または2.0mm、または3.0mm、または4.0mm、または5.0mm、または6.0mm~7.0mm、または8.0mm、または9.0mm、または10.0mm、または11.0mm、または12.0mmのx2、および
0.6、または0.8、または1.0、または1.05、または1.09~1.8、または1.9、または2.0、または2.5、または3.0のR2を含む。さらなる実施形態では、R2は、1.0超、または1.1、または1.2、または1.3、または1.5~2.0、または2.5、または3.0である。
シールバー装置300は、第1のシールバー10と、第2のシールバー210と、を含む。第1のシールバー10および第2のシールバー210は、以前に開示されたものと同じであるかまたは実質的に同じである構造、形状、および構成を有する。第1のシールバー10および第2のシールバー210は、図1~図7に示すように、第1のシールバー10の平坦な前面14が、第2のシールバー210の平坦な前面214に面するように互いに対向している。第2のシールバー210は、第1のシールバー10に対して鏡像の配向にある。第2のシールバー210は、第1のシールバー10と同じ構造および形状を有するので、第2のシールバー210は、式(1)および式(2)を満たし、第1のシールバー10に関して上述したように、d、x1//x2、y1/y2、R1/R2について同じ値を有する。
本開示は、プロセスを提供する。一実施形態では、プロセスは、(A)シールバー装置300に第1のシールバー10および第2のシールバー210を提供することを含む。プロセスは、(B)基部を有する付属部を提供することを含み、基部が、エチレン/α-オレフィンマルチブロックコポリマーを含む。プロセスは、(C)2つの対向する多層フィルムの間に基部を載置することを含み、各多層フィルムが、オレフィン系ポリマーを含むそれぞれのシール層を有し、フィルム/基部/フィルム挟持体を形成する。プロセスは、(D)シールバーアセンブリの対向する第1のシールバーと第2のシールバーとの間にフィルム/基部/フィルム挟持体を位置決めすることを含む。プロセスは、(E)対向する加熱されたシールバーを用いて基部を各多層フィルムにシールすることを含む。
図8に示すように、付属部410は、基部412と、頂部414と、を有する。付属部410は、エチレン/α-オレフィンマルチブロックコポリマーからなる。エチレン/α-オレフィンマルチブロックコポリマーは、付属部410の唯一のポリマー成分であり得る。あるいは、エチレン/α-オレフィンマルチブロックコポリマーは、1つ以上の他のポリマー材料とブレンドされ得る。一実施形態では、基部412は、エチレン/α-オレフィンマルチブロックコポリマーおよび高密度ポリエチレンからなるポリマーブレンドから作られる。頂部414は、クロージャとの取り付けに適切な構造(例えばねじ山等)を含み得る。
(AB)n
AAA-AA-BBB-BB
Tm>-2002.9+4538.5(d)-2422.2(d)2、または
ゼロより大きく、最大130J/gのΔHに関して、ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81、
130J/gを超えるΔHについて、ΔT≧48℃、
式中、CRYSTAFピークは、累積ポリマーの少なくとも5パーセントを使用して決定され、ポリマーの5パーセント未満が識別可能なCRYSTAFピークを有する場合、そのとき、CRYSTAF温度は、30℃であり、または
Re>1481-1629(d)、または、
Tm<-2002.9+4538.5(d)-2422.2(d)2、
dは、0.86g/cc、または0.87g/cc、または0.88g/ccから、0.89g/ccであり、
Tmは、80℃、または85℃、または90℃から、95℃、または99℃、または100℃、または105℃~110℃、または115℃、または120℃、または125℃である。
基部412(および任意選択で付属部410全体)は、エチレン/α-オレフィンマルチブロックコポリマーと高密度ポリエチレンとのポリマーブレンドからなる。「高密度ポリエチレン」(または「HDPE」)は、エチレンホモポリマー、または少なくとも1つのC3-C10α-オレフィンコモノマーを有するエチレン/α-オレフィンコポリマーであり、0.940g/cc、もしくは0.945g/cc、もしくは0.950g/cc、もしくは0.955g/cc、もしくは0.960g/cc、もしくは0.965g/cc、もしくは0.970g/cc、もしくは0.975g/cc、もしくは0.980g/ccを超える密度を有する。適切なコモノマーの非限定的な例として、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、1-ヘキセン、および1-オクテンが挙げられる。HDPEは、エチレン、すなわち、重合エチレンに由来する、少なくとも50重量パーセントの単位、または少なくとも70重量パーセント、または少なくとも80重量パーセント、または少なくとも85重量パーセント、または少なくとも90重量パーセント、または少なくとも95重量パーセントのエチレンを重合形態で含む。HDPEは、単峰性コポリマーまたは多峰性コポリマーであり得る。「単峰性エチレンコポリマー」は、分子量分布を示すゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)において1つの明確なピークを有するエチレン/C4-C10α-オレフィンコポリマーである。「多峰性エチレンコポリマー」は、分子量分布を示すGPCにおいて少なくとも2つの明確なピークを有するエチレン/C4-C10α-オレフィンコポリマーである。多峰性は、2つのピークを有するコポリマー(二峰性)ならびに3つ以上のピークを有するコポリマーを含む。
このプロセスは、図4に示すように、2つの対向する多層フィルム416、418の間に基部412を載置して、フィルム/基部/フィルム挟持体419を形成することを含む。
本プロセスは、図4に示すように、フィルム/基部/フィルム挟持体を対向するシールバー10、210の間に位置決めすることを含む。本プロセスは、対向する加熱されたシールバーを用いて基部を各多層フィルムにシールすることを含む。図4は、多層フィルム416と多層フィルム418との間に位置付けられた基部412を示す。「シール」という用語は、基部壁415の対向する内部部分が互いに接触するか、または他の方法で当たるように、基部412を対向するシールバー10、210で圧縮する行為である。図4に示すように、基部412は、多層フィルム416と多層フィルム418との間に位置付けられるか、または他の方法で「挟持される」ことにより、フィルム/基部/フィルム挟持体419を形成する。フィルム-基部-フィルム挟持体419は、シールバー10と平坦なシールバー210との間に位置決めされる。シールバー10は、(第1の)シールバー10の平坦な前面14が(第2の)シールバー214の平坦な前面214に対向するように、シールバー210と対向する。シールバー組立体300は、本明細書で以前に開示したように、ヒートシール手順を実施するために、シールバー10、210を互いに接近および離間させるのに適した構造および機構を含む。シールバー10および210は加熱され、そのプロセスは、基部412をシールすることを含み、基部は、多層フィルム416と多層フィルム418との間に挟持される。シールは、図5および図6に示すように、基部412の平坦化された端部423、425において対向するシール接合部424、426を形成する。
このプロセスは、可撓性容器を形成することを含む。対向する多層フィルム416、418は、互いに重なり合い、図8に示すように共通周縁部440を形成する。このプロセスは、共通周縁部に沿って多層フィルム416、418をシールすることと、可撓性容器442を形成することと、を含む。共通周縁部440に沿ったシールの形成は、平坦化ステップの前、その最中、またはその後に起こり得る。共通周縁部に沿ったシールの形成は、点シールステップの前、その最中、またはその後に起こり得る。このプロセスは、基部412と多層フィルム416および418との間に気密シール444を形成する。
シールバー装置は、付属部を多層フィルムにヒートシールすることによって、可撓性パウチを製造するために使用される。シールバー装置は、図1~図4に示すように、シールバー10、210の構造を有する対向するシールバーを有する。各シールバーは、以下の表2に示す以下の値で式(1)および式(2)を満たす。
付属部の9つの比較試料(CS)および4つの本発明の実施例(IE)を調製する。各付属部の寸法は同一で、材料のみが付属部全体で異なる。CS付属部は、100重量%のINFUSE 9817から構成される。本発明の付属部は、70重量%のINFUSE 9817および30重量%のDMDC-1250 NT 7 HDPEから構成される。各付属部は、0.8mmの厚さ(厚さt)および12.5mmの基部内径を有する基部壁を有する。基部は、上記の表2に示されるように14.1mmの外径を有する。
各付属部は、シール層が互いに向き合った状態で、フィルム1(表3)の2つの対向するフィルム間に載置されて、図4に示すようにフィルム/基部/フィルム挟持体を形成する。
Lippke試験は、SUPの追加のシールの統合性を評価する。Lippke試験は、下記の表6に記載されている条件に従って、可撓性容器を針で穿孔し、空気を150ミリバールに加圧した。60秒後、圧力差を記録する。可撓性容器に破損がなければ、圧力に変化は無い。可撓性容器試料は、裂け目または破損が存在する場合にそこから出てくる気泡を観察することができるように水槽に沈める。Lippke試験によって、破損が3重のシール点から、または付属部とクロージャとの接合部の不具合等の異なる原因に由来するかが判断される。
Claims (9)
- シールバーであって、
平坦な前面および前記前面の後方に距離dだけ離れた平坦な窪み面を有し、前記前面が、x軸Xを定義する、基部部材と、
第1の端点(A1)を有する前記平坦な窪み面であって、前記第1の端点(A1)において前記平坦な窪み面に垂直である軸が、第1のy軸(Y1)を定義する、前記平坦な窪み面と、
前記第1の端点(A1)と前記平坦な前面上の点(B1)との間の距離(d)だけ延在する凹面であって、前記凹面が、前記第1の端点(A1)と前記点(B1)との間の楕円の四分円弧セグメントを定義する、凹面と、を備え、
前記凹面が、次式(1)
前記楕円の中心(C1)は、前記x軸(X)と前記第1のy軸(Y1)との交点であり、
dは、0.3mm~2.0mmであり、
x1は、0.1mm~12.0mmの長さを有する前記楕円の半長軸であり、
y1は、長さ(d)を有する前記楕円の半短軸であり、
R1は、前記半長軸(x1)を前記半短軸(y1)で割った比率であり、R1は、1.1~3.0である、によって定義される楕円の四分円弧セグメントを定義する、シールバー。 - dは、0.3mm~1.2mmであり、
x 1 は、0.1mm~7.0mmであり、
R 1 は、1.1~2.0である、請求項1に記載のシールバー。 - 前記平坦な窪み面が、前記第1の端点(A1)の反対側の端部に、第1の端点(A2)と、
第2のy軸(Y2)を定義する前記第2の端点(A2)において前記平坦な窪み面に垂直である軸と、
前記第2の端点(A2)と前記平坦な前面上の点(B2)との間で距離(d)だけ延在する第2の凹面であって、前記第2の端点(A2)と前記点(B2)との間の第2の楕円の第2の四分円弧セグメントを定義する、第2の凹面と、を含む、請求項1または2に記載のシールバー。 - dは、0.3mm~1.2mmであり、
x 2 は、0.1mm~7.0mmであり、
R 2 は、1.1~2.0である、請求項4に記載のシールバー。 - 前記窪み面が、14.0mm~20.0mmの長さを有する、請求項4または5に記載のシールバー。
- シールバー装置であって、
請求項4または5に記載の第1のシールバーと、
請求項4または5に記載の第2のシールバーと、
互いに対向している前記第1のシールバーと前記第2のシールバーと、を備え、
前記第1のシールバーの前記平坦な前面が、前記第2のシールバーの前記平坦な前面に面している、シールバー装置。 - 前記シールバー装置であって、
基部を有する付属部と、
2つの対向する多層フィルムの間に位置付けられ、かつフィルム/基部/フィルム挟持体を形成する前記付属部と、を備え、
前記フィルム/基部/フィルム挟持体が、前記第1のシールバーと前記第2のシールバーとの間に位置付けられている、請求項7に記載の前記シールバー装置。 - プロセスであって、
A.請求項7に記載の前記シールバー装置を提供することと、
B.基部を有する付属部を提供することであって、前記基部が、エチレン/α-オレフィンマルチブロックコポリマーを含む、提供することと、
C.2つの対向する多層フィルムの間に前記基部を載置することであって、各多層フィルムが、オレフィン系ポリマーを含むそれぞれのシール層を有し、かつフィルム/基部/フィルム挟持体を形成する、載置することと、
D.請求項7に記載の前記対向する第1のシールバーと前記第2のシールバーとの間に前記フィルム/基部/フィルム挟持体を位置決めすることと、
E.対向する加熱されたシールバーを用いて前記基部を各多層フィルムにシールすることと、を含む、プロセス。
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