JPWO2015156085A1 - 収容バッグ、その収容バッグを収容した容器、及びその収容バッグ形成用複合フィルム - Google Patents
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Abstract
収容バッグに入れた収容物の品質を実質的に保持することができる収容バッグ、その収容バッグを収容した容器、及びその収容バッグ形成用複合フィルムを提供する。被収容物を収容するための収容バッグであって、被収容物に接する側の内側フィルムと、被収容物に接しない側の外側フィルムとを有する複合フィルムで袋状に形成させ、内側フィルムは、低密度ポリオレフィンフィルムであり、かつ、13mLのジメチルカーボネートに、該ジメチルカーボネートに接触させる接触面積が45000mm2の前記内側フィルムを接触させた場合に、C10〜C28のアルカンが溶出される量がトルエン換算で200ppm以下であるフィルムで構成させることで、上記課題を解決する。
Description
本発明は、収容バッグ、そのバッグを収容した容器、及びその収容バッグ形成用複合フィルムに関する。さらに詳しくは、収容された食品、飲料、薬品、溶剤、電子機器部品等の収容物の品質を保持することができる収容バッグ、その収容バッグを収容した容器、及びその収容バッグ形成用複合フィルムに関する。
食品、薬品、飲料水、溶剤等の各種液体は、例えば、収容バッグに入れて工場や店舗に搬送されている。この収容バッグは、各種樹脂組成物によって製造されている。中でも、収容バッグに入れた液体に対して、収容バッグから低分子量樹脂成分の溶出が少ない収容バッグ用の樹脂組成物が提案されている。
例えば、特許文献1には、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレンまたはその組成物等の樹脂が、漬物用袋、コンニャク用袋、氷菓子用チューブ等の製造に用いられていること、及び、該袋や該チューブに入れた液体に対して低分子量樹脂成分が該袋や該チューブから溶出するのが少ないことが記載されている。
しかしながら、特許文献1に記載された上記樹脂を用いても、低分子量樹脂成分が溶出されることから、液体の品質を必ずしも保持することができないという問題がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、収容バッグに入れた収容物の品質を実質的に保持することができる収容バッグを提供することにある。また、その収容バッグを収容した容器、及びその収容バッグ形成用複合フィルムを提供することにある。
そこで、本発明者は、13mLのジメチルカーボネートに、該ジメチルカーボネートに接触させる接触面積が45000mm2の前記内側フィルムを接触させた場合に、C10〜C28のアルカンが溶出される量がトルエン換算で200ppm以下である低密度ポリエチレンフィルム又は直鎖状低密度ポリエチレンフィルムを用いたところ、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させた。
上記課題を解決するための本発明に係る収容バッグは、被収容物を収容するための収容バッグであって、前記被収容物に接する側の内側フィルムと、前記被収容物に接しない側の外側フィルムとを有する複合フィルムで袋状に形成され、前記内側フィルムは、低密度ポリオレフィンフィルムであり、13mLのジメチルカーボネートに、該ジメチルカーボネートに接触させる接触面積が45000mm2の前記内側フィルムを接触させた場合に、C10〜C28のアルカンが溶出される量がトルエン換算で200ppm以下であることを特徴とする。
本発明に係る収容バッグにおいて、前記内側フィルムと前記外側フィルムとの周縁が接合されている二重袋型バッグであってもよい。
本発明に係る収容バッグにおいて、前記被収容物がウェハ又はリチウムイオン電池用電解液であってもよい。
上記課題を解決するための本発明に係る容器は、開口部を有する外装容器と、該外装容器内に収容されるとともに前記開口部に対応した注出口を備える収容バッグとを有する容器であって、前記収容バッグが、前記外装容器内に収容した後に液体を充填して用いられ、前記液体に接する側の内側フィルムと、前記外装容器に接する側の外側フィルムとを有する複合フィルムで袋状に形成され、前記内側フィルムは、低密度ポリオレフィンフィルムであり、13mLのジメチルカーボネートに、該ジメチルカーボネートに接触させる接触面積が45000mm2の前記内側フィルムを接触させた場合に、C10〜C28のアルカンが溶出される量がトルエン換算で200ppm以下であることを特徴とする。
本発明に係る容器において、前記液体がリチウムイオン電池用電解液であってもよい。
上記課題を解決するための本発明に係る複合フィルムは、被収容物を収容するための収容バッグ用の複合フィルムであって、前記被収容物に接する側の内側フィルムと、前記被収容物に接しない側の外側フィルムとを有し、前記内側フィルムは、低密度ポリオレフィンフィルムであり、13mLのジメチルカーボネートに、該ジメチルカーボネートに接触させる接触面積が45000mm2の前記内側フィルムを接触させた場合に、C10〜C28のアルカンが溶出される量がトルエン換算で200ppm以下であることを特徴とする。
本発明によれば、収容バッグに入れた収容物の品質を実質的に保持することができる収容バッグ、その収容バッグを収容した容器、及びその収容バッグ形成用複合フィルムを提供することができる。
以下、本発明に係る収容バッグ、その収容バッグを収容した容器、及びその収容バッグ形成用複合フィルムについて、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されない。
[収容バッグ]
本実施形態に係る収容バッグは、食品、飲料、薬品、溶剤、電子機器部品等の被収容物を収容するための収容バッグ(収納バッグ)である。例えば、この収容バッグに液体を収容する場合には、図1及び図2に示すように、収容バッグ1は、外装容器5(図3を参照。)内に収容された後に液体11を充填して使用される。この収容バッグ1は、液体11に接する側の内側フィルム21と、液体11には接しない側、すなわち、外装容器5に接する側の外側フィルム20とを有する複合フィルム2で袋状に形成されている。複合フィルム2を構成する内側フィルム21は、低密度ポリオレフィンフィルムで構成される。内側フィルム21は、13mLのジメチルカーボネートに、該ジメチルカーボネートに接触させる接触面積が45000mm2の前記内側フィルムを接触させた場合に、C10〜C28のアルカンが溶出される量がトルエン換算で200ppm以下で構成される。
本実施形態に係る収容バッグは、食品、飲料、薬品、溶剤、電子機器部品等の被収容物を収容するための収容バッグ(収納バッグ)である。例えば、この収容バッグに液体を収容する場合には、図1及び図2に示すように、収容バッグ1は、外装容器5(図3を参照。)内に収容された後に液体11を充填して使用される。この収容バッグ1は、液体11に接する側の内側フィルム21と、液体11には接しない側、すなわち、外装容器5に接する側の外側フィルム20とを有する複合フィルム2で袋状に形成されている。複合フィルム2を構成する内側フィルム21は、低密度ポリオレフィンフィルムで構成される。内側フィルム21は、13mLのジメチルカーボネートに、該ジメチルカーボネートに接触させる接触面積が45000mm2の前記内側フィルムを接触させた場合に、C10〜C28のアルカンが溶出される量がトルエン換算で200ppm以下で構成される。
この収容バッグ1は、液体11等の被収容物に接する側の内側フィルム21が、上記フィルムによって構成されているので、内側フィルム21からC10〜C28のアルカンが、収容バッグ1に収容した液体11に溶け出したり(溶出)、収容バッグ1に収容した気体中に出たり(放出)する量をより低減させることができる。その結果、収容バッグ1は、C10〜C28のアルカンの溶出又は放出による収容物の品質低下を抑制することができ、収容物の品質を実質的に保持することができるようになる。なお、内側フィルム21からC10〜C28のアルカンが収容バッグ1に収容した液体11に溶出する最大量と、内側フィルム21からC10〜C28のアルカンが収容バッグ1に収容した気体中に放出する最大量は同じである。
被収容物が、例えば、食品、飲料水、液体医薬品、溶剤等の液体である場合には、収容バッグ1は、C10〜C28のアルカンの溶出による液体11の品質低下を抑制することができ、液体11の品質を実質的に保持することができるようになる。特に、被収容物がリチウムイオン電池用電解液等の品質の保持が必要な液体である場合には、収容バッグ1は、C10〜C28のアルカンの溶出によるリチウムイオン電池用電解液等の特性低下を抑制することができ、リチウムイオン電池用電解液等の品質を実質的に保持することができるようになる。
また、被収容物が、例えば、食品、薬品、電子機器部品等の固形物である場合にも、収容バッグ1は、C10〜C28のアルカンの放出による固形物の品質低下を抑制することができ、固形物の品質を実質的に保持することができるようになる。特に、被収容物がウェハ等の精密部品である場合には、収容バッグ1は、精密部品を別の工場に出荷するための搬送用バッグとして使用される。収容バッグ1は、C10〜C28のアルカンの放出量が非常に少ないので、C10〜C28のアルカンの放出によって精密部品の表面にC10〜C28のアルカンが吸着し、薄膜が形成できないという問題を解決することができるようになる。その結果、収容バッグ1は、ウェハの歩留まりが低下するのを防止でき、精密部品の品質を実質的に保持することができる。
なお、上記「実質的に保持する」とは、収容物の品質に影響を与えない範囲、より具体的には、収容物の味、臭い、機能、作用、特性、又は加工性等に影響を与えない範囲を意味する。
次に本発明に係る収容バッグについて詳しく説明する。以下では、液体を収容する収容バッグ1を例に挙げて説明する。
(複合フィルム)
複合フィルム2は、図2(A)に示すように、内側フィルム21と外側フィルム20とを含んで構成されている。内側フィルム21は、液体11に接する側に配置され、外側フィルム20は、液体11に接しない側、すなわち、外装容器5に接する側に配置されている。収容バッグ1は、複合フィルム2を任意の形状に切断加工し、内側フィルム21が向かい合うように複合フィルム2を重ね合わせ、その後、3辺又は4辺の周縁3(3a,3b,3c)をヒートシールで貼り合わせてヒートシール部10を形成し、袋状とすることにより製造することができる。
複合フィルム2は、図2(A)に示すように、内側フィルム21と外側フィルム20とを含んで構成されている。内側フィルム21は、液体11に接する側に配置され、外側フィルム20は、液体11に接しない側、すなわち、外装容器5に接する側に配置されている。収容バッグ1は、複合フィルム2を任意の形状に切断加工し、内側フィルム21が向かい合うように複合フィルム2を重ね合わせ、その後、3辺又は4辺の周縁3(3a,3b,3c)をヒートシールで貼り合わせてヒートシール部10を形成し、袋状とすることにより製造することができる。
複合フィルム2は、上述のように、内側フィルム21と外側フィルム20とを含む多重フィルムであってもよいし、図2(B)に示すように、内側フィルム21と外側フィルム20とを含む多層フィルムであってもよい。多層フィルムは、一般的に知られている製造方法によりフィルム化することができ、共押出法、ラミネート法、ヒートシール法等で製造することができる。
複合フィルム2は、内側フィルム21と外側フィルム20との間に1又は2以上の中間フィルムを含んでいてもよい(図示しない)。中間フィルムとしては、この技術分野において使用されているフィルムを適用することができる。
(内側フィルム)
内側フィルム21は、液体11に接する側に配置されている。内側フィルム21は、低密度ポリオレフィンフィルムで構成されている。
内側フィルム21は、液体11に接する側に配置されている。内側フィルム21は、低密度ポリオレフィンフィルムで構成されている。
低密度ポリオレフィンフィルムとしては、例えば、低密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリプロピレン樹脂等の低密度ポリオレフィン樹脂、又は2種の低密度ポリオレフィン樹脂のコポリマー樹脂等のフィルムを挙げることができる。また、低密度ポリオレフィンフィルムが直鎖状低密度ポリオレフィンフィルムである場合、直鎖状低密度ポリオレフィンフィルムとしては、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリプロピレン樹脂等の直鎖状低密度ポリオレフィン樹脂、又は2種の直鎖状低密度ポリオレフィン樹脂のコポリマー樹脂等のフィルムを挙げることができる。特に、低密度ポリエチレン樹脂や直鎖状低密度ポリエチレン樹脂は、柔軟性を有し、コストの低減を図ることができる。なお、後述の実施例では、代表例として低密度ポリエチレン樹脂や直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を使用している。
低密度ポリオレフィンフィルムは、13mLのジメチルカーボネートに、該ジメチルカーボネートに接触させる接触面積が45000mm2の前記内側フィルムを接触させた場合に、低分子量樹脂成分であるC10〜C28のアルカンが溶出される量が、トルエン換算で200ppm以下のものである。好ましくは、C10〜C28のアルカンの溶出量がトルエン換算で150ppm以下のものである。このように、C10〜C28のアルカンの溶出量がトルエン換算で200ppm以下である低密度ポリオレフィン樹脂又は2種の低密度ポリオレフィン樹脂のコポリマー樹脂を用いて収容バッグ1の内側フィルム21を形成することにより、内側フィルム21から、収容バッグ1に収容した液体11に低分子量樹脂成分であるC10〜C28のアルカンの溶出量を低減できるので、収容バッグ1に収容した液体11の品質を実質的に保持することができる。
C10〜C28のアルカンとしては、C10H22、C11H24、C12H26、C13H28、C14H30、C15H32、C16H34、C17H36、C18H38、C19H40、C20H42、C21H44、C22H46、C23H48、C24H50、C25H52、C26H54、C27H56、C28H58等を挙げることができる。これらは、1種でも2種以上でもよい。なお、アルカンをC10〜C28に限定している理由は、各種低密度ポリオレフィンフィルムをジメチルカーボネートに接触させた場合に、炭素数が10より小さいアルカン及び炭素数が28より大きいアルカンの溶出が確認できなかったからである。
C10〜C28のアルカンの内側フィルム21からの溶出は、例えば、内側フィルム21をジメチルカーボネートに所定時間、所定温度で浸した後、ジメチルカーボネートにC10〜C28のアルカンが存在するかどうかを確認することによって評価することができる。C10〜C28のアルカンの存在の確認方法は、例えば、ガスクロマトグラフィー、ガスクロマトグラフ質量分析法、液体クロマトグラフィー等により行うことができる。また、C10〜C28のアルカンの溶出量は、各種クロマトグラフィーから得られるクロマトグラムに基づいて、トルエン換算することにより算出することができる。
また、C10〜C28のアルカンの内側フィルム21からの放出は、例えば、内側フィルム21によって作製した袋に窒素ガスを充填して所定時間、所定温度で静置し、袋の中のガスにC10〜C28のアルカンが存在するかどうかを確認することによって評価することができる。C10〜C28のアルカンの存在の確認方法は、例えば、ガスクロマトグラフィー、ガスクロマトグラフ質量分析法等により行うことができる。また、上記袋の一部を切り取り、ダブルショットパイロライザーとガスクロマトグラフ質量分析計を用いることにより、C10〜C28のアルカンの存在を確認することができる。なお、C10〜C28のアルカンの放出量は、各種クロマトグラフィーから得られるクロマトグラムに基づいて、トルエン換算することにより算出することができる。
内側フィルム21の厚さは特に制限されないが、通常、10μm以上120μm以下の範囲内であり、30μm以上100μm以下の範囲内であることが好ましい。こうした内側フィルム21は、インフレーション法等の通常のフィルム形成手段によって形成することができる。
(外側フィルム)
外側フィルム20は、液体11に接しない側であって、外装容器5に接する側に配置されている。すなわち、複合フィルムの最も外側に配置される。外側フィルム20としては、この技術分野において使用されているフィルムを適用することができる。
外側フィルム20は、液体11に接しない側であって、外装容器5に接する側に配置されている。すなわち、複合フィルムの最も外側に配置される。外側フィルム20としては、この技術分野において使用されているフィルムを適用することができる。
なお、液体11がリチウムイオン電池用電解液等の水分により加水分解される溶液である場合には、水分量の少ない外側フィルム20を形成することができる樹脂が好ましい。このように水分量の少ない外側フィルム20を用いることにより、リチウムイオン電池用電解液等が加水分解して電池特性が低下するのを抑制することができる。なお、水分量の少ない外側フィルム20を形成することができる樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等を挙げることができる。
外側フィルム20の厚さは特に限定されないが、通常、10μm以上120μm以下の範囲内であり、30μm以上80μm以下の範囲内であることが好ましい。こうした外側フィルム20は、インフレーション法等の通常のフィルム形成手段によって形成することができる。
(収容バッグの形成)
収容バッグ1は、内側フィルム21と外側フィルム20とを重ね合わせて複合フィルム2を構成し、重ね合わせた複合フィルム2で形成することができる。その形成は、具体的には、内側フィルム21が液体11側になるように、複合フィルム2を向かい合わせ、向かい合った内側フィルム21,21同士を貼り合わせて行うことができる。貼り合わせは、通常、ヒートシールによって行うことが好ましいが、それに限定されない。
収容バッグ1は、内側フィルム21と外側フィルム20とを重ね合わせて複合フィルム2を構成し、重ね合わせた複合フィルム2で形成することができる。その形成は、具体的には、内側フィルム21が液体11側になるように、複合フィルム2を向かい合わせ、向かい合った内側フィルム21,21同士を貼り合わせて行うことができる。貼り合わせは、通常、ヒートシールによって行うことが好ましいが、それに限定されない。
収容バッグ1の形状は、例えば、袋状、箱状、筒状等を挙げることができる。袋状、特に二重袋型の収容バッグ1は、例えば、2枚の複合フィルム2,2を重ね合わせてその周縁を接合することによって形成できる。より具体的には、内側フィルム21と外側フィルム20との周縁のみ又は全てが接合された複合フィルム2同士を、該複合フィルム2の内側フィルム21が接するように重ね合わせて、さらに周縁で接合することによって形成できる。なお、重ね合わせる2つの複合フィルム2は、同一のものであっても異なるものであっても構わない。その他、内側フィルム21と外側フィルム20とを接合しないでそれらを単に重ね合わせた複合フィルム2同士を、該複合フィルム2の内側フィルム21が接するように重ね合わせて周縁で接合することによって形成できる。
上記周縁の接合は、例えばヒートシールによって貼り合わせて行ってもよい。貼り合わせは、図1に示すように、複合フィルム2の四辺をヒートシールしてもよいし、折り返した複合フィルム2を重ね合わせた場合には3辺をヒートシールしてもよい。なお、ヒートシールした部分の内縁各部は、その内縁が弧状になるように形成してもよい。これによって、各部に流動性収容物が残りにくい構造となる。
上述のように、収容バッグ1が、内側フィルム21と外側フィルム20との周縁が接合された二重袋型バッグである場合には、外側フィルム20として耐久性を有するフィルムが一般的に用いられることから、耐久性のよい収容バッグ1を提供することができる。また、二重袋型バッグは、内側フィルム21からのC10〜C28のアルカンの溶出による液体11の品質低下を抑制するとともに、外側フィルム20から放出されるC10〜C28のアルカンが内側フィルム21によって液体11へと移行するのを防ぐことができるので、液体11の品質を実質的に保持することができるようになる。なお、内側フィルム21と外側フィルム20との周縁の接合は、内側フィルム21と外側フィルム20の向かい合う側に例えばヒートシール層を設けることによって容易に行うことができる。
収容バッグ1の製造方法は、上記したヒートシール法に限定されるものではなく、共押出法、ラミネート法等の方法を用いてもよい。このようにして収容バッグ1を製造することにより、複合フィルム2の内側フィルム21によって液体11が充填される内袋21(内袋は内側フィルム21によって構成されているため同じ符号「21」を付している。)が形成され、複合フィルム2の外側フィルム20によって内袋21を収容する外袋20(外袋は外側フィルム20によって構成されているため同じ符号「20」を付している。)が形成される。
(液体)
液体11は、収容バッグ1に充填させるものであり、内側フィルム21が耐性を示す溶液であれば特に限定されないが、例えば、リチウムイオン電池用電解液、ポリ乳酸等を挙げることができる。これらの液体は、水分により加水分解される溶液である。他にも、半導体製造工程で用いられるレジスト除去用液体、エッチング用液体又は他の化学液体等を挙げることができる。その他、リードフレーム製造工程で用いられるレジスト除去液体、エッチング液、サスペンション基板製造工程で用いられるレジスト除去用液体又はエッチング液、印刷工程で用いられる印刷用インキ、高純度液体、液体医薬品、飲料、溶剤等を挙げることもできる。
液体11は、収容バッグ1に充填させるものであり、内側フィルム21が耐性を示す溶液であれば特に限定されないが、例えば、リチウムイオン電池用電解液、ポリ乳酸等を挙げることができる。これらの液体は、水分により加水分解される溶液である。他にも、半導体製造工程で用いられるレジスト除去用液体、エッチング用液体又は他の化学液体等を挙げることができる。その他、リードフレーム製造工程で用いられるレジスト除去液体、エッチング液、サスペンション基板製造工程で用いられるレジスト除去用液体又はエッチング液、印刷工程で用いられる印刷用インキ、高純度液体、液体医薬品、飲料、溶剤等を挙げることもできる。
なお、リチウムイオン電池用電解液としては、リチウム塩であるLiPF6、LiClO4、LiBF4、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2等が溶解されている有機電解液を挙げることができる。
[容器]
本発明に係る容器30は、図3及び図4に示すように、開口部22を有する外装容器5と、その外装容器5内に収容されるとともに開口部22に対応した注出口4を備える収容バッグ1とを有する。この容器30は、収容バッグ1が、外装容器5内に収容した後に液体11を充填して用いられている。その収容バッグ1は、上記した収容バッグ1と同じであり、液体11に接する側の内側フィルム21と、外装容器5に接する側の外側フィルム20とを有する複合フィルム2で袋状に形成されており、その内側フィルム21が、低密度ポリオレフィンフィルムであり、13mLのジメチルカーボネートに、該ジメチルカーボネートに接触させる接触面積が45000mm2の前記内側フィルムを接触させた場合に、C10〜C28のアルカンが溶出される量がトルエン換算で200ppm以下であることを特徴とする。
本発明に係る容器30は、図3及び図4に示すように、開口部22を有する外装容器5と、その外装容器5内に収容されるとともに開口部22に対応した注出口4を備える収容バッグ1とを有する。この容器30は、収容バッグ1が、外装容器5内に収容した後に液体11を充填して用いられている。その収容バッグ1は、上記した収容バッグ1と同じであり、液体11に接する側の内側フィルム21と、外装容器5に接する側の外側フィルム20とを有する複合フィルム2で袋状に形成されており、その内側フィルム21が、低密度ポリオレフィンフィルムであり、13mLのジメチルカーボネートに、該ジメチルカーボネートに接触させる接触面積が45000mm2の前記内側フィルムを接触させた場合に、C10〜C28のアルカンが溶出される量がトルエン換算で200ppm以下であることを特徴とする。
容器30を構成する収容バッグ1は、上記したものと同様であり、その効果も同様である。なお、この容器30は、図4に示すように、外装容器5内に収容される収容バッグ1を、外装容器5と収容バッグ1との間(空間部23)に気体注入用ノズル7を介して送り込んだ気体7aにより圧縮することができるので、その気体7aを液体11に直接触れさせることなく、収容バッグ1内の液体11をノズル先端24と注出用ノズル6を通って注出口4から注出することができる。
容器30の概略について図3を用いて説明する。
容器30は、外装容器5と、収容バッグ1と、蓋部8とを備えている。外装容器5は、金属製(キャニスター)でもよいし、樹脂製でもよい。金属製の外装容器5は、例えば、ステンレス材料によって構成されていることが好ましい。収容バッグ1は、外装容器5内に収容される袋状の容器である。蓋部8は、外装容器5を密閉するためのものである。収容バッグ1は、内袋21と、外袋20と、蓋部8と、注出用ノズル6とを備える。
内袋21は、液体11を充填し、上記した内側フィルム21によって形成される。外袋20は、内袋21を収容し、上記した外側フィルム20によって形成される。収容バッグ1の袋本体3は、内袋21と外袋20を一体にしてシールし、上縁3a、下縁3b及び側縁3cに上縁ヒートシール部10a、底縁ヒートシール部10b及び側縁ヒートシール部10cをそれぞれ形成することにより製造できる。
蓋部8は、収容バッグ1と外装容器5の両方に接続するためのものである。蓋部8に接続する注出口4の注出口取付部4aは、内袋21と外袋20との開口部25に挿入され、内袋21と外袋20を一体にシールすることにより内袋21に挟持されて固定される。注出用ノズル6は、内袋21内の液体11を外部に注出するための管である。注出用ノズル6は、蓋部8の孔部に挿入されている。
蓋部8は、収容バッグ1の注出口の開閉を行うものである。開口部22は、収容バッグ1の注出口4を着脱可能に接続できるように構成される。
注出用ノズル6は、液体を注出するためのものである。注出用ノズル6は、注出口4の孔部に設けられる。気体注入用ノズル7は、外装容器5と収容バッグ1との間の空間部23に気体7aを注入するための通路である。気体注入用ノズル7に注入される気体7aとしては、例えば、窒素、空気、酸素、二酸化炭素等を挙げることができる。気体注入用ノズル7は、外装容器5の上部にあるフランジ9に設けられている。
なお、注出口4の注出口係合部4bと蓋部8を接続して固定した場合には、注出口4の孔部と蓋部8の孔部が合わさり、注出口4と注出ノズル6が接続される。この場合、注出口4を介して、収容バッグ1内の液体を注出用ノズル6から注出することができる。
本実施形態では、注出口係合部4bと蓋部8を接続して、外装容器5内に収容した収容バッグ1を保持することとしているが、注出口係合部4bと蓋部8を一体型とし、外装容器5に設けられた開口部22を通して、外装容器5内に収容バッグ1を収容して保持できるようにしてもよい。この場合、蓋部8は、外装容器5に接触している状態で固定され、収容バッグ1内を密閉にする。なお、蓋部8の外装容器5への固定は、例えば、ボルト等で行うことができる。
なお、注出用ノズル6を介した液体11の注出は、図4に示すように、気体注入用ノズル7を介して、外装容器5と収容バッグ1との間の空間部23に気体7aを注入することにより行われる。すなわち、外装容器5と液体バッグ1との間の空間に気体7aを注入することによって該空間が膨張され、これにより収容バッグ1が圧迫されて液体が抽出される。
一方、液体の注入は、注出口4と注出ノズル6を介して、収容バッグ1の内袋21に液体を直接充填してもよいが、収容バッグ1が折畳まれていた場合には、内袋21の内部に窒素等の不活性ガスを注入して内袋21と外袋20を膨らませた後、液体を注入してもよい。
リチウムイオン電池用電解液等の液体を内袋21に充填する場合には、リチウムイオン電池用電解液等の液体は、湿気に弱いため、収容バッグ1内の露点を適切に管理することが必要である。すなわち、露点温度を−50℃〜−70℃程度まで低下させることにより、空気中に含まれる水分を低下させ、それから、内袋21にリチウムイオン電池用電解液等の液体を充填することが望ましい。
以下の実験例によって、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は以下の実施例で採用する材料等に限定されるものではない。なお、後述の各実験は、複合フィルムを構成する内側フィルムの種類を変えて袋の擬似評価を行ったものであり、袋の形態での評価結果を示すものではない。
[実験1]
(各種フィルムの作製)
市販の表1に示す各種樹脂ペレットを用いて、インフレーション製膜装置(WINDMOELLER&HOELSCHER CORPORATION製)により厚さ80μmの各種試料のフィルムをそれぞれ作製した。また、各種樹脂ペレット5gを溶媒(ジメチルカーボネート:DMC)13mLに浸して60℃で1週間静置した。その後、樹脂ペレットから溶媒にC10〜C28のアルカンが溶出されたかどうかをガスクロマトグラフ質量分析計(株式会社島津製作所製、製品名:GCMS−QP2010)を用いて確認した。また、ガスクロマトグラフ質量分析計によって得られたクロマトグラムに基づいて、溶媒中のC10〜C28のアルカンの濃度(ppm)をトルエン換算して算出した。その結果を表1に示す。
(各種フィルムの作製)
市販の表1に示す各種樹脂ペレットを用いて、インフレーション製膜装置(WINDMOELLER&HOELSCHER CORPORATION製)により厚さ80μmの各種試料のフィルムをそれぞれ作製した。また、各種樹脂ペレット5gを溶媒(ジメチルカーボネート:DMC)13mLに浸して60℃で1週間静置した。その後、樹脂ペレットから溶媒にC10〜C28のアルカンが溶出されたかどうかをガスクロマトグラフ質量分析計(株式会社島津製作所製、製品名:GCMS−QP2010)を用いて確認した。また、ガスクロマトグラフ質量分析計によって得られたクロマトグラムに基づいて、溶媒中のC10〜C28のアルカンの濃度(ppm)をトルエン換算して算出した。その結果を表1に示す。
[実験2]
(各種フィルムに対する低分子量樹脂成分の溶出試験)
作製した試料1〜9のフィルムから25mm×100mmの大きさのフィルムを9枚切り取り、リチウムイオン電池用電解液の溶媒であるジメチルカーボネート(DMC)13mLに浸して60℃で1週間静置した。その後、フィルムからDMCにC10〜C28のアルカンが溶出されたかどうかをガスクロマトグラフ質量分析計を用いて確認した。また、ガスクロマトグラフ質量分析計によって得られたクロマトグラムに基づいて、DMCに接触させた接触面積が45000mm2のフィルムからDMC13mLに溶出されたC10〜C28のアルカンの量(ppm)をトルエン換算して算出した。その結果を表2に示す。なお、ガスクロマトグラフ質量分析計による各種アルカンの検出限界濃度は、トルエン換算で5ppmである。
(各種フィルムに対する低分子量樹脂成分の溶出試験)
作製した試料1〜9のフィルムから25mm×100mmの大きさのフィルムを9枚切り取り、リチウムイオン電池用電解液の溶媒であるジメチルカーボネート(DMC)13mLに浸して60℃で1週間静置した。その後、フィルムからDMCにC10〜C28のアルカンが溶出されたかどうかをガスクロマトグラフ質量分析計を用いて確認した。また、ガスクロマトグラフ質量分析計によって得られたクロマトグラムに基づいて、DMCに接触させた接触面積が45000mm2のフィルムからDMC13mLに溶出されたC10〜C28のアルカンの量(ppm)をトルエン換算して算出した。その結果を表2に示す。なお、ガスクロマトグラフ質量分析計による各種アルカンの検出限界濃度は、トルエン換算で5ppmである。
クロマトグラムの結果から、試料8及び試料9のフィルムにおいては、いずれかの種類のアルカンのピークがはっきりと確認できたが、試料1〜試料7のフィルムでは、各種アルカンの溶出量がわずかであることが確認できた(図示しない)。また、試料8及び試料9のフィルムからDMCに溶出する低分子量樹脂成分がC10〜C28のアルカンであることが確認できた。さらに、表2に示すように、所定条件下でC10〜C28のアルカンの溶出量がトルエン換算で1000ppmを超える低密度ポリエチレン樹脂又は直鎖状低密度ポリエチレン樹脂のペレットで作製したフィルム(試料8及び試料9)においては、DMCに接触させた接触面積が45000mm2のフィルムからDMC13mLに溶出されたC10〜C28のアルカンの量がトルエン換算で200ppmを超えた。これに対して、所定条件下でC10〜C28のアルカンの溶出量がトルエン換算で1000ppm以下の低密度ポリエチレン樹脂又は直鎖状低密度ポリエチレン樹脂のペレットで作製したフィルム(試料1〜試料7)においては、DMCに接触させた接触面積が45000mm2のフィルムからDMC13mLに溶出されたC10〜C28のアルカンの量がトルエン換算で200ppm以下であり、溶出量がわずかであることが確認できた。
[実験3]
(各種フィルムの収容バッグからの低分子量樹脂成分の放出確認試験)
通常製造されたウェハは、ウェハ表面にフォトレジスト薄膜を形成するために収容バッグに入れて、薄膜形成工場に出荷される。このような工場では、作業環境中の粒子を一定量以下に管理して、スピンコート装置でウェハの表面にフォトレジスト薄膜の成膜が行われている。しかしながら、このような環境下であっても、ウェハの表面にフォトレジスト薄膜を形成することができず、ウェハの歩留まりが低下するという問題がある。そこで、以下の実験を行った。
(各種フィルムの収容バッグからの低分子量樹脂成分の放出確認試験)
通常製造されたウェハは、ウェハ表面にフォトレジスト薄膜を形成するために収容バッグに入れて、薄膜形成工場に出荷される。このような工場では、作業環境中の粒子を一定量以下に管理して、スピンコート装置でウェハの表面にフォトレジスト薄膜の成膜が行われている。しかしながら、このような環境下であっても、ウェハの表面にフォトレジスト薄膜を形成することができず、ウェハの歩留まりが低下するという問題がある。そこで、以下の実験を行った。
上記試料3及び5のフィルムで製造した収容バックから切り取った小片(8mm×8mm)、並びに、表面にフォトレジスト薄膜の形成が阻害されたウェハを収容した収容バックから切り取った小片(8mm×8mm;試料10及び試料11のフィルム)を、ダブルショットパイロライザー(フロンティアラボ株式会社製、製品名:PY−2020D)によって80℃で5分間加熱し、小片からC10〜C18のアルカンが放出されたかどうかをガスクロマトグラフ質量分析計を用いて確認した。その結果を図5に示す。
図5に示すように、表面にフォトレジスト薄膜の形成が阻害されたウェハを収容した収容バックのフィルム(試料10及び試料11のフィルム)においては、多量のポリオレフィン(C10〜C18のアルカン)の放出が確認され、このポリオレフィンがフォトレジスト薄膜の形成を阻害していることが予測された。これに対して、試料3及び5のフィルムからは、ポリオレフィン(C10〜C18のアルカン)の放出がわずかであり、試料11のフィルムの半分も放出されないことが確認できた。
実際に、試料3及び5のフィルムで製造した収容バックに収容したウェハにおいては、その表面上にフォトレジスト薄膜を問題なく成膜でき、ウェハの品質を保持できることが確認できた。
これらのことから、所定条件下でC10〜C28のアルカンの溶出量がトルエン換算で1000ppm以下の低密度ポリエチレン樹脂又は直鎖状低密度ポリエチレン樹脂のペレットを用いて製造したフィルムは、C10〜C18のアルカンの放出量がわずかであり、ウェハの品質に影響を与えることがないことが示された。
1 収容バッグ
2 複合フィルム
3 袋本体
3a 上縁
3b 下縁
3c 側縁
4 注出口
4a 注出口取付部
4b 注出口係合部
5 外装容器
6 注出用ノズル
7 気体注入用ノズル
7a 気体
8 蓋部
9 フランジ
10 ヒートシール部
10a 上縁ヒートシール部
10b 底縁ヒートシール部
10c 側縁ヒートシール部
11 液体
20 外側フィルム(外袋)
21 内側フィルム(内袋)
22 開口部
23 空間部
24 ノズル先端
25 開口部
30 容器
2 複合フィルム
3 袋本体
3a 上縁
3b 下縁
3c 側縁
4 注出口
4a 注出口取付部
4b 注出口係合部
5 外装容器
6 注出用ノズル
7 気体注入用ノズル
7a 気体
8 蓋部
9 フランジ
10 ヒートシール部
10a 上縁ヒートシール部
10b 底縁ヒートシール部
10c 側縁ヒートシール部
11 液体
20 外側フィルム(外袋)
21 内側フィルム(内袋)
22 開口部
23 空間部
24 ノズル先端
25 開口部
30 容器
Claims (6)
- 被収容物を収容するための収容バッグであって、
前記被収容物に接する側の内側フィルムと、前記被収容物に接しない側の外側フィルムとを有する複合フィルムで袋状に形成され、
前記内側フィルムは、低密度ポリオレフィンフィルムであり、13mLのジメチルカーボネートに、該ジメチルカーボネートに接触させる接触面積が45000mm2の前記内側フィルムを接触させた場合に、C10〜C28のアルカンが溶出される量がトルエン換算で200ppm以下であることを特徴とする収容バッグ。 - 前記内側フィルムと前記外側フィルムとの周縁が接合されている二重袋型バッグである、請求の範囲第1項に記載の収容バッグ。
- 前記被収容物がウェハ又はリチウムイオン電池用電解液である、請求の範囲第1項または第2項に記載の収容バッグ。
- 開口部を有する外装容器と、該外装容器内に収容されるとともに前記開口部に対応した注出口を備える収容バッグとを有する容器であって、
前記収容バッグが、前記外装容器内に収容した後に液体を充填して用いられ、前記液体に接する側の内側フィルムと、前記外装容器に接する側の外側フィルムとを有する複合フィルムで袋状に形成され、
前記内側フィルムは、低密度ポリオレフィンフィルムであり、13mLのジメチルカーボネートに、該ジメチルカーボネートに接触させる接触面積が45000mm2の前記内側フィルムを接触させた場合に、C10〜C28のアルカンが溶出される量がトルエン換算で200ppm以下であることを特徴とする容器。 - 前記液体がリチウムイオン電池用電解液である、請求の範囲第4項に記載の容器。
- 被収容物を収容するための収容バッグ用の複合フィルムであって、
前記被収容物に接する側の内側フィルムと、前記被収容物に接しない側の外側フィルムとを有し、
前記内側フィルムは、低密度ポリオレフィンフィルムであり、13mLのジメチルカーボネートに、該ジメチルカーボネートに接触させる接触面積が45000mm2の前記内側フィルムを接触させた場合に、C10〜C28のアルカンが溶出される量がトルエン換算で200ppm以下であることを特徴とする複合フィルム。
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