JPH0716956A - 医療用袋における口栓の溶着シール方法 - Google Patents

医療用袋における口栓の溶着シール方法

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JPH0716956A
JPH0716956A JP5162232A JP16223293A JPH0716956A JP H0716956 A JPH0716956 A JP H0716956A JP 5162232 A JP5162232 A JP 5162232A JP 16223293 A JP16223293 A JP 16223293A JP H0716956 A JPH0716956 A JP H0716956A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】合成樹脂製のフィルムまたはシートからなる医
療用袋２に合成樹脂製の口栓１を取付ける方法におい
て、口栓１をフィルムまたはシートに溶着する前に、口
栓１の溶着部表層を、温度６００〜８００℃の加熱ヒー
タ３の輻射熱を利用して、口栓１の溶着部材料の軟化温
度以上で融点より１３℃高い温度以下の範囲内で加熱
し、口栓１をフィルムまたはシートに溶着する。合成樹
脂製のフィルムまたはシートおよび口栓１の溶着部がエ
チレン−α・オレフィン共重合体からなる。また、予備
加熱ヒータがリング状ヒータ３であることを特徴とす
る。 【効果】口栓の溶着シール時間を短縮でき、医療用袋お
よび口栓の材料をいためることなく確実で安定したシー
ルを実現できる。そして落袋強度を充分に維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は血液、薬液などを入れる
医療用袋における口栓の溶着シール方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】血液、
薬液などを収容する医療用袋はクローズドシステムに好
適であるほか、廃棄処分が容易であるという利点から合
成樹脂製のものが種々提案されている。その中でも、袋
口部に合成樹脂製の口栓を溶着シールしたものが多用さ
れているが、従来における口栓の溶着シール方法として
は、予熱工程において、加熱した治具を用いて口栓頸部
の左右外方にヒレ状の薄片（縦２０mm×横２．５mm、厚
さ２．５mm）を形成し、口栓を取付ける方法（実開昭６
１−１９４６３８）、口栓頸部の外層部が容易に変形で
きる程度まで加熱し、口栓を取付ける方法と、口栓頸部
に突出部を設け、突出部が容易に変形できる程度まで該
突出部を加熱し、口栓を取付ける方法（特開平３−４９
７６２）、口栓の表面を口栓材料の融点より１５〜８０
℃高い温度で融解させて口栓を取付ける方法と、口栓に
０．２〜３mmの融着タブを予熱治具により形成し、口栓
を取付ける方法（特開平３−２６８９２５）等があっ
た。
【０００３】上記何れの方法も口栓を溶着する温度が低
すぎても高すぎても医療用袋のフィルムまたはシートと
の溶着が不充分となり、落下強度が弱くなることや口栓
を溶着する温度が高すぎると口栓自体が変形するという
問題点があった。そこで本発明においては、上記問題点
を解決して口栓の溶着シールを確実安定的に行える溶着
シール方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段および作用】本発明による
口栓の溶着シール方法を以下に説明する。合成樹脂製の
フィルムまたはシートからなる医療用袋に合成樹脂製の
口栓を取付ける方法において、口栓をフィルムまたはシ
ートに溶着する前に、口栓の溶着部表層を、温度６００
〜８００℃の加熱ヒータの輻射熱を利用して、口栓の溶
着部材料の軟化温度から融点より１３℃高い温度の範囲
内で加熱し、口栓をフィルムまたはシートに溶着するこ
とを特徴としている。
【０００５】次いで、合成樹脂製のフィルムまたはシー
トおよび口栓の溶着部がエチレン−α・オレフィン共重
合体からなることを特徴としている。また、予備加熱ヒ
ータがリング状ヒータであることを特徴としている。以
上のように、本発明では口栓をフィルムまたはシートに
溶着する前に、予め口栓の溶着部を、温度６００〜８０
０℃の加熱ヒータの輻射熱を利用して、口栓の溶着部材
料の軟化点温度から融点より１３℃高い温度範囲に加熱
した後、加熱したシール金型を用い口栓に対して左右対
称方向からフィルムまたはシートを押しつけ溶着するこ
とにより、口栓部の密封性を著しく向上させると共に溶
着時のフィルムまたはシートへの熱虐待を抑え、医療用
袋の落袋強度の低下を防ぐことができる。
【０００６】なお、合成樹脂製のフィルムまたはシート
および口栓としては、エチレン−α・オレフィン共重合
体が好適に用いられ、α・オレフィンとしては、例えば
プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセ
ン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オ
クテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１
−ドデセン等の炭素数３〜１２のものを挙げることがで
き、なかでも１−ブテンとの共重合体を好適に用いるこ
とができる。
【０００７】特に、フィルムまたはシートの材質として
は、上記の直鎖状ポリマー、例えば直鎖状低密度ポリエ
チレン（ＬＬＤＰＥ）を好適に用いることができ、また
口栓の材質としては、フィルムまたはシートと同様にＬ
ＬＤＰＥを用いることもできるが、注射針をゴム栓に対
して、直角方向に刺さなかった場合、針の先端で口栓の
壁部を突き破る虞があるので、ある程度の硬度を有する
中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）または高密度ポリエチ
レン（ＨＤＰＥ）が好ましい。
【０００８】口栓は真円状のものが一般的である。この
口栓へフィルムまたはシートを溶着させるには、一般的
には加熱したシール金型で、フィルムまたはシートと口
栓の溶着部の全周を密着させる。この場合、当然のこと
ながら、シール金型の口部溶着部の寸法を口栓の溶着部
径とフィルムまたはシートの厚みを加えた寸法以下にす
る必要がある。この加熱シール金型でフィルムまたはシ
ートを口栓に押さえつける際に、予め加熱する温度が、
軟化点温度以下では温度が不充分であり、加熱シール金
型の温度を高く設定する必要がある。この為フィルムま
たはシートに過剰な温度を加えることとなり、フィルム
またはシートを熱虐待、引き延ばすようになり厚みが薄
くなり、結果的に内容液を充填したバッグの落下強度が
低下する。このことより口栓の溶着部の加熱温度は軟化
点以上の温度が望ましく、特に融点より１３℃高い温度
の範囲内が望ましい。また、この加熱シール金型で口栓
にフィルムまたはシートを溶着する場合、加熱シール金
型の形状を考慮することで、ヒレ状の薄片を設けること
も容易に可能であり、口栓とフィルムまたはシートの密
着性をより強固にすることができる。
【０００９】更に、予め口栓にヒレ状の薄片を設ける他
の方法としては、口栓が予備加熱されているので、前記
のように加熱シール金型で加圧せずとも、単に金型で加
圧することによっても容易にヒレ状薄片を形成すること
が可能であり、この方法によっても口栓とフィルムまた
はシートの密着性をより強固にすることができる。一
方、口栓の溶着部材料の融点＋１３℃を超える温度で
は、口栓の持つ熱容量が大きすぎ、フィルムまたはシー
トを口部に溶着した場合、溶着後も口栓の熱がフィルム
またはシートへ伝わり口栓との溶着部と非溶着部の境界
に伸びが発生し厚みが薄くなり、結果的に内容液を充填
したバッグの落下強度が低下する。また、口栓にフィル
ムまたはシートを溶着する時、口栓およびフィルムまた
はシートを加圧するが、この時口栓が変形し美観が損な
われる。別に、口栓にヒレ状の薄片を出すために従来用
いられていた加熱治具を用いる場合も同様にフィルムま
たはシートへの熱虐待防止の観点から口栓の溶着部材料
の軟化点温度から融点より１３℃高い温度以下の範囲に
加熱するのが望ましい。
【００１０】口栓を予備加熱する方法としては、従来同
様加熱治具（実開昭６１−１９４６３８、特開平３−２
６８９２５）、遠赤外線ヒータ、熱風ヒータ、オーブン
など（特開平３−４９７６２）が挙げられているが、本
発明での予備加熱は口栓の溶着部の内部の温度上昇を極
力抑え、表面の温度を上げるのが目的の為、熱勾配を大
きくする必要がある。この為、加熱装置としては、例え
ば口栓が真円状の場合、ヒータを口栓の溶着部の径より
数mm大きくしたリング状の形とする。このヒータ温度を
口栓の溶着部材料の融点よりはるかに高い温度即ち、６
００〜８００℃の高い温度に設定し、リング状ヒータ内
に口栓溶着部を挿入することにより短時間（数秒）加熱
が可能となり、口栓溶融部の全体の温度上昇を抑え、溶
着部の表面溶着部材料の軟化点温度から融点より１３℃
高い温度範囲内で溶着部を均一に加熱することが可能と
なった。
【００１１】なお、口栓が高密度ポリエチレン製の円筒
状（直径が約１４〜１６mm）で、溶着部の肉厚が１．５
mm前後の場合、リング状ヒータの内径の半径は、口栓の
外径の半径より、少なくとも２〜３mm程度大きくして、
若干間隔を開けておく必要がある。そしてその場合のリ
ング状ヒータの温度は、６５０〜７５０℃の範囲内から
適宜選択され、４〜６秒程度予備加熱するのが好まし
い。こうして溶着部の表面温度を上げ、フィルムまたは
シートを溶着すると、口栓シールの時間短縮がはかれる
と共に溶着時の口栓溶着部全体の熱量が小さく抑えら
れ、結果として、フィルムまたはシートへの熱虐待が少
なくなり、結果的に内容液を充填したバッグにした場合
の落袋強度の低下がなく更に望ましい。
【００１２】次いで、添付図を参照しながら説明する。
図１は、口栓を溶着シール後の医療用袋を示しており、
図中の１は口栓、２は医療用袋を示している。図２は口
栓の予備加熱過程を示しており、口栓１の溶着部表層を
温度６００〜８００℃のリング状加熱ヒータ３にてその
輻射熱を利用して加熱する。この予備的な加熱温度範囲
は口栓１の溶着部材料の軟化温度から融点より１３℃高
い温度である。
【００１３】図３および図４は、口栓１にヒレ成形用加
熱金型４，４を用いてヒレ状薄片１０，１０を成形する
過程を示しており、成形温度は前記予備加熱温度範囲を
維持できる温度であり、図３は成形前、図４は成形後を
示している。図５はヒレ成形後の口栓１を示している。
図６はフィルム又はシートからなる医療用袋２に口栓１
を加熱シール金型５，５にて溶着シールする過程を示し
ており、図７は口栓１を溶着成形した後の医療用袋２を
示している。予めヒレ状薄片１０，１０を成形してある
口栓１は医療用袋２のフィルム又はシートとの溶着性が
強固となる。
【００１４】
【実施例】次いで、本発明の実施例を以下に比較例と共
に示す。フィルムの溶着部（最内層）がＬＬＤＰＥ（密
度０．９３０、融点１２０℃）の材料（フィルム総厚：
２００μm ）及び高密度ポリエチレン（密度０．９４
５、融点１２７℃）で直径１４mm（肉厚：１．５mm）の
円筒状の口栓を使用して、まず口栓をリングヒータ（表
面温度７２０℃）で３秒〜８秒加熱した。この口栓の両
側から、口栓に対して対称な加熱した金型で加圧し、口
栓にヒレ状の薄片を成形した（ヒレ状薄片の寸法：幅
０．５〜１．２mm、高さ０．８〜１．２mm）。この後再
度リング状ヒータで１〜２秒加熱した。
【００１５】この口栓を３秒以内にフィルム間に挿入
し、口栓に対して対称な加熱シール金型でフィルムを押
しつけ、ヒートシールした。この後、口栓に対して対称
な冷却型で、溶着部を冷却した。この時の口栓溶着部の
表面温度を同一部材を用いて別途表面温度計にて測定
し、口栓の加熱時間を管理し、フィルム挿入直前の口栓
の溶着部の表面温度が材料の軟化点以下のものから融点
より１５℃以上高い温度となる条件で加熱した口栓をフ
ィルムにヒートシールした。 ＊温度測定は安立計器（株）デジタル表面温度計 ＨＣ
−２００を用い、使用センサはリングヒータ温度測定は
型式Ｓ−１２３Ｅ−０１ Ｂ００９３（最高測定温度：
８００℃）、口栓温度測定は型式Ｎ−３１４Ｅ−００
（最高測定温度：３００℃）を用い測定した。また、セ
ンサー接触時の温度低下を防止するためセンサ測定部を
各測定対象物の温度と同一程度まで加熱し測定した。
【００１６】この後、５００mlの生理食塩水をいれ、１
１０℃４０分で蒸気滅菌をしたものについて口栓部より
２ｍの高さから５回落下させ、高電圧によるピンホール
チェッカーで破袋状態を確認した。その結果を表１に示
す。
【００１７】
【表１】
【００１８】比較例から分かるように、口栓の溶着部の
表面温度が材料の軟化点温度より低いもの、融点より１
５℃以上高いものは、口栓部の形状が変形するか、溶着
部と非溶着部の境界が虐待されフィルム厚みが薄くな
り、結果的に落袋強度が低下するのが解る。
【００１９】
【発明の効果】以上のような本発明による口栓の溶着シ
ール方法によると、口栓と医療用袋のフィルムまたはシ
ートとの溶着シールの時間短縮をもたらし、それぞれの
材料をいためることなく確実で安定的にシールすること
ができ、医療用袋の落袋強度を充分維持できることにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】口栓溶着後の医療用袋の斜視図である。
【図２】口栓の予備加熱過程を示す正面図である。
【図３】ヒレ成形前の概要平面図である。
【図４】ヒレ成形後の概要平面図である。
【図５】ヒレ成形後の口栓を示す横断面図である。
【図６】口栓を医療用袋へ溶着シールする過程の平面視
断面図である。
【図７】口栓溶着シール後の医療用袋の口部平面視断面
図である。
【符号の説明】
１ 口栓 ２ 医療用袋 ３ ヒータ ４，４ ヒレ成形用加熱金型 ５，５ 加熱シール金型 １０，１０ ヒレ状薄片
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年７月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段および作用】本発明による
口栓の溶着シール方法を以下に説明する。合成樹脂製の
フィルムまたはシートからなる医療用袋に合成樹脂製の
口栓を取付ける方法において、口栓をフィルムまたはシ
ートに溶着する前に、口栓の溶着部表層を、温度６００
〜８００℃の加熱ヒータの輻射熱を利用して、口栓の溶
着部材料の軟化温度以上で融点より１３℃高い温度以下
の範囲内で加熱し、口栓をフィルムまたはシートに溶着
することを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】次いで、合成樹脂製のフィルムまたはシー
トおよび口栓の溶着部がエチレン−α・オレフィン共重
合体からなることを特徴としている。また、予備加熱ヒ
ータがリング状ヒータであることを特徴としている。以
上のように、本発明では口栓をフィルムまたはシートに
溶着する前に、予め口栓の溶着部を、温度６００〜８０
０℃の加熱ヒータの輻射熱を利用して、口栓の溶着部材
料の軟化温度以上で融点より１３℃高い温度以下の範囲
になるよう加熱した後、加熱したシール金型を用い口栓
に対して左右対称方向からフィルムまたはシートを押し
つけ溶着することにより、口栓部の密封性を著しく向上
させると共に溶着時のフィルムまたはシートへの熱虐待
を抑え、医療用袋の落袋強度の低下を防ぐことができ
る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】口栓は真円状のものが一般的である。この
口栓へフィルムまたはシートを溶着させるには、一般的
には加熱したシール金型で、フィルムまたはシートと口
栓の溶着部の全周を密着させる。この場合、当然のこと
ながら、シール金型の口部溶着部の寸法を口栓の溶着部
径とフィルムまたはシートの厚みを加えた寸法以下にす
る必要がある。この加熱シール金型でフィルムまたはシ
ートを口栓に押さえつける際に、予め加熱する温度が、
軟化温度以下では温度が不充分であり、加熱シール金型
の温度を高く設定する必要がある。この為フィルムまた
はシートに過剰な温度を加えることとなり、フィルムま
たはシートを熱虐待、引き延ばすようになり厚みが薄く
なり、結果的に内容液を充填したバッグの落下強度が低
下する。このことより口栓の溶着部の加熱温度は軟化温
度以上の温度が望ましく、更に融点より１３℃高い温度
以下の範囲内が特に望ましい。また、この加熱シール金
型で口栓にフィルムまたはシートを溶着する場合、加熱
シール金型の形状を考慮することで、ヒレ状の薄片を設
けることも容易に可能であり、口栓とフィルムまたはシ
ートの密着性をより強固にすることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】更に、予め口栓にヒレ状の薄片を設ける他
の方法としては、口栓が予備加熱されているので、前記
のように加熱シール金型で加圧せずとも、単に金型で加
圧することによっても容易にヒレ状薄片を形成すること
が可能であり、この方法によっても口栓とフィルムまた
はシートの密着性をより強固にすることができる。一
方、口栓の溶着部材料の融点＋１３℃を超える温度で
は、口栓の持つ熱容量が大きすぎ、フィルムまたはシー
トを口部に溶着した場合、溶着後も口栓の熱がフィルム
またはシートへ伝わり口栓との溶着部と非溶着部の境界
に伸びが発生し厚みが薄くなり、結果的に内容液を充填
したバッグの落下強度が低下する。また、口栓にフィル
ムまたはシートを溶着する時、口栓およびフィルムまた
はシートを加圧するが、この時口栓が変形し美観が損な
われる。別に、口栓にヒレ状の薄片を出すために従来用
いられていた加熱治具を用いる場合も同様にフィルムま
たはシートへの熱虐待防止の観点から口栓の溶着部材料
の軟化温度以上で融点より１３℃高い温度以下の範囲に
加熱するのが望ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】口栓を予備加熱する方法としては、従来同
様加熱治具（実開昭６１−１９４６３８、特開平３−２
６８９２５）、遠赤外線ヒータ、熱風ヒータ、オーブン
など（特開平３−４９７６２）が挙げられているが、本
発明での予備加熱は口栓の溶着部の内部の温度上昇を極
力抑え、表面の温度を上げるのが目的の為、熱勾配を大
きくする必要がある。この為、加熱装置としては、例え
ば口栓が真円状の場合、ヒータを口栓の溶着部の径より
数mm大きくしたリング状の形とする。このヒータ温度を
口栓の溶着部材料の融点よりはるかに高い温度即ち、６
００〜８００℃の高い温度に設定し、リング状ヒータ内
に口栓溶着部を挿入することにより短時間（数秒）加熱
が可能となり、口栓溶融部の全体の温度上昇を抑え、溶
着部の表面溶着部材料の軟化温度以上で融点より１３℃
高い温度以下の範囲内で溶着部を均一に加熱することが
可能となった。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】次いで、添付図を参照しながら説明する。
図１は、口栓を溶着シール後の医療用袋を示しており、
図中の１は口栓、２は医療用袋を示している。図２は口
栓の予備加熱過程を示しており、口栓１の溶着部表層を
温度６００〜８００℃のリング状加熱ヒータ３にてその
輻射熱を利用して加熱する。この予備的な加熱温度範囲
は口栓１の溶着部材料の軟化温度以上で融点より１３℃
高い温度以下である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】この口栓を３秒以内にフィルム間に挿入
し、口栓に対して対称な加熱シール金型でフィルムを押
しつけ、ヒートシールした。この後、口栓に対して対称
な冷却型で、溶着部を冷却した。この時の口栓溶着部の
表面温度を同一部材を用いて別途表面温度計にて測定
し、口栓の加熱時間を管理し、フィルム挿入直前の口栓
の溶着部の表面温度が材料の軟化温度以下のものから融
点より１５℃以上高い温度となる条件で加熱した口栓を
フィルムにヒートシールした。 ＊温度測定は安立計器（株）デジタル表面温度計 ＨＣ
−２００を用い、使用センサはリングヒータ温度測定は
型式Ｓ−１２３Ｅ−０１ Ｂ００９３（最高測定温度：
８００℃）、口栓温度測定は型式Ｎ−３１４Ｅ−００
（最高測定温度：３００℃）を用い測定した。また、セ
ンサー接触時の温度低下を防止するためセンサ測定部を
各測定対象物の温度と同一程度まで加熱し測定した。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】比較例から分かるように、口栓の溶着部の
表面温度が材料の軟化温度より低いもの、融点より１５
℃以上高いものは、口栓部の形状が変形するか、溶着部
と非溶着部の境界が虐待されフィルム厚みが薄くなり、
結果的に落袋強度が低下するのが解る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】合成樹脂製のフィルムまたはシートからな
    る医療用袋に合成樹脂製の口栓を取付ける方法におい
    て、口栓をフィルムまたはシートに溶着する前に、口栓
    の溶着部表層を、温度６００〜８００℃の加熱ヒータの
    輻射熱を利用して、口栓の溶着部材料の軟化温度から融
    点より１３℃高い温度の範囲内で加熱し、口栓をフィル
    ムまたはシートに溶着することを特徴とする医療用袋に
    おける口栓の溶着シール方法。
  2. 【請求項２】合成樹脂製のフィルムまたはシートおよび
    口栓の溶着部がエチレン−α・オレフィン共重合体から
    なることを特徴とする請求項１記載の医療用袋における
    口栓の溶着シール方法。
  3. 【請求項３】予備加熱ヒータがリング状ヒータであるこ
    とを特徴とする請求項１または２記載の医療用袋におけ
    る口栓の溶着シール方法。
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