多層材料の周辺シールおよび包封継ぎ目
【課題】医療用途に好適な強固な周辺継ぎ目を作り出すことが出来る容器を提供する。
【解決手段】この容器は、第1平坦部材218、第2平坦部材222、第1継ぎ目224、および、第2継ぎ目226を備える。第1平坦部材218は多層化ポリマー材料から成り、第1基板238および第1層246を更に備える。第1層246は第1基板238の一部上に配置され、第1重複領域258および隣接する第1周辺フランジ262を別々に規定する。第2平坦部材222は、多層化ポリマー材料から成る。第1継ぎ目224は第1重複領域258の一部を第2平坦部材222に装着する。第2継ぎ目226は第1継ぎ目224から間隔を設けられ、第1周辺フランジ262の一部を第2平坦部材222に装着させる。
【解決手段】この容器は、第1平坦部材218、第2平坦部材222、第1継ぎ目224、および、第2継ぎ目226を備える。第1平坦部材218は多層化ポリマー材料から成り、第1基板238および第1層246を更に備える。第1層246は第1基板238の一部上に配置され、第1重複領域258および隣接する第1周辺フランジ262を別々に規定する。第2平坦部材222は、多層化ポリマー材料から成る。第1継ぎ目224は第1重複領域258の一部を第2平坦部材222に装着する。第2継ぎ目226は第1継ぎ目224から間隔を設けられ、第1周辺フランジ262の一部を第2平坦部材222に装着させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願
本出願は、1997年12月24日に出願された、「Encapsulated SeamFor Multilayer Materials」という名称の米国特許出願第08/998,256号(これは、1995年6月7日に出願され、目下破棄された、米国特許出願第08/478,869号の部分継続出願である)と、1998年1月30日に出願され、「PerimeterSeals For Multilayer Materials And Method」という名称の、米国特許出願第09/016,236号とに基づくPCT出願である。
【0002】
技術分野
本発明は、容器のためのシールジオメトリー(seal geometry)に関するものであり、より特定すると、多層フィルム材料から構成され得る容器と容器の区画をシールするために使用される継ぎ目に関連する。
【背景技術】
【0003】
発明の背景
医療用流体または治療用流体のような液体の輸送、貯蔵、および送達のために使用される容器は、単層または複層ポリマー基盤の材料から製造されることが多い。容器を構成するために使用される材料は折り畳まれねばならず、そうでなければ、2枚のシートは重複する関係に置かれ、そして、その重複するシートはそれらの外側周辺で接着され、液体を収容するためのチャンバーまたは小袋を定義する。典型的には、材料は、熱シール、高周波シール、熱伝達溶接、接着シール、溶媒接着、音響シール、およびレーザー溶接のような接着技術を利用して、それぞれの内側表面に沿って接合される。
【0004】
大半の応用例について、形成されたシールは、落下、または液体充填された容器の攪拌により発生した応力に耐えるのに十分な強度を備えていなければならない。問題は、材料を構成する構成要素が、どうかすると、互いに不適合となる多層化材料において十分な強固なシールを形成する際に起こっていた。直面する問題の1つは、材料構成要素部分の弾性係数の大きな不一致を有する多層化材料の強固なシールを形成する点についてである。
【0005】
例えば、同時係属中で同一譲渡人に譲渡された米国特許出願第08/330,717号で開示される細胞培養容器は、スチレン-エチレン-ブテン-スチレン(「SEBS」)ブロックコポリマー(40重量%から85重量%)、エチレン酢酸ビニル(0重量%から40重量%)、およびポリプロピレン(10重量%から40重量%)のポリマーブレンドの外側層と、ポリスチレンの内側層とを有する多層化材料から構成される。多層化材料の構成要素の弾性係数の差のために、ポリスチレン層を互いに接着させることにより強固なシールを形成することは可能ではなかった。結果的に、得られた細胞培養容器は、有用な速度で遠心分離され得ず、多くの例では、6フィートを越える高さで落下させると必ずシールが破損した。
【0006】
特許文献1(「064号特許」)は、内側シールおよび外側シールを備える複合プラスティック容器を形成する方法を開示する。容器の壁は積層品であり、その各々は、ポリハロヒドロカーボンフィルムの内側層とポリビニル樹脂の外側層とを含む。1対の積層品は1対のダイスの間に対向関係で設置される。これは、シール過程の開始時にダイス間に4層からなる積層構造をもたらす。ダイスを圧搾し、超音波エネルギーまたは高周波エネルギーのような誘導シールエネルギーを付与することにより、2つのシールが形成される。外側シールは、外側層(ポリビニル樹脂)の間に形成される。内側層(ポリハロヒドロカーボンフィルム)は溶融し、ダイスの領域外で内向きに押し出され、内側シール16を形成する。従って、シール過程は、異なる数の層を有する2つのシール領域を作り出す。外側シール領域は2層(2つのポリビニル樹脂層)を備え、内側シール領域は、4層(2つのポリビニル樹脂層と、2つのポリハロヒドロカーボンフィルム層)を備える。各層の間の差異が、シール過程の間、第1のシール領域の外に内側層を強制することにより、作られる。しかし、これを達成するには、064号特許の内側層および外側層の材料は可変な反応性を有して、超音波または高周波に曝して、各層の相対的運動を可能にするようにしなければならない。これは、伝導シールエネルギーの使用を妨げる。
【0007】
他の難点には、容器内のアクセスポートをシールする際に直面する。他の分野と同様に、医療分野においても、容器の内容物が容器の外側からアクセスされ得るように、アクセスポートを含むことは通例である。アクセスポートは、典型的には容器の外側から容器の内側へと延びる小さな直径の円筒型管を有して、容器の内外への流体通路を設けている。しかし、伝導性熱シール技術を利用して、容器の側壁に通じるアクセスポートをシールする処理は、いくつかの容認できない事例において、チャネル漏れと表現される事態をもたらす。チャネル漏れは、容器の側壁に関してポート管の外側周辺に沿った不完全なシールが原因であり、それ故、ポート管の外側周辺に沿った容器から液体を流し得るチャネルを生じると、考えられる。
【0008】
薬物を再構成する処理のような、いくつかの医療応用例については、複数区画を備える容器を構成することが望ましく、個々の区画は一定の流体圧を受けると破損する、壊れやすいシールに沿って分割される。例えば、医療容器は、区画を分割する壊れやすい継ぎ目が破れると混合され得る物質を、別々に包含する、1つ以上の区画を備え得る。1つのかかるタイプの複数区画容器は、特許文献2(「634号特許」)に開示される。634号特許の容器は2つの側壁内側表面の周辺部付近で継ぎ合わされ、容器の中間部に類似の継ぎ目を含んで、2つの内側区画を規定する。中間継ぎ目は壊れやすい(「剥離可能である」)。634特許は、剥離可能継ぎ目を作るために使用される場合よりもより高温、高圧、および長時間でのシール技術を使用することにより、周辺継ぎ目をより強固にする処理が開示される。しかし、内部の壊れやすい継ぎ目よりも十分な強度を有する周辺継ぎ目を設けるかかる方法は、漏れ防止の壊れやすい継ぎ目を提供するが、困難かつ不正確である。634号特許シール技術におけるシールパラメータのわずかな変化は、壊れやすい継ぎ目に弱い周辺継ぎ目または漏れをもたらし得る。更に、634号のシール技術は、材料の内側層が強固な周辺シールを形成することが不能な場合に、多層化材料をシールするには有効ではない。
【0009】
ある多層材料に強固な周辺継ぎ目を形成する処理に関して先に論じた問題のために、かかる材料に好適な強固な周辺継ぎ目を設ける必要がある。また、容器内部から外側へと容器の周辺継ぎ目を経由して通過するアクセスポートまたは管を設ける経済的な漏れ防止方法の必要がある。更に、容器および容器周辺継ぎ目内の壊れやすい継ぎ目の利用に関して先に論じた問題のために、極めて大きな強度を備える周辺継ぎ目を提供する一方で、好適な壊れやすい内部継ぎ目を作る必要がある。
【0010】
ある医療容器は、比較的大容量の流体(1リットルから2リットル)を包含可能であり、すなわち、大きな容積の容器である。流体体積が容器中で増大するにつれて、流体の水力学的力も増大する。エンドユーザへと輸送する前に容器への充填が行われる例では、水力学的力はシールの破損をもたらし得る。同様に、このタイプの医療容器が落下した場合、水力学的力がシール部の剥離初期力限度を超過する場合、シール部に沿った剥離が生じ得る。剥離初期力を十分に下回る力を付与した場合、容器が破裂するまでは、剥離は継ぎ目に沿って伝播し得る。従って、容器は落下と同時には破裂しないかもしれないが、後の取り扱いに際して破裂するかもしれない。
【0011】
シール強度を改良するように作られた方法は、Bacehowskiらに発行され、BaxterInternational Inc.に譲渡された特許文献3に開示される(「Bacehowski特許」)。Bacehowski特許は、水平方向の間隔を設けた関係で2つの周辺シール部を有する医療容器を開示する。容器の側壁は、層厚さが側壁にわたり均一な状態で、多層材料から製造される。この構造は、容器の破裂強さを増大させる。しかしながら、Bacehowski特許は、フィルムにわたり可変層厚さを有する材料を接着するための方法を提供しているわけではない。
【特許文献1】米国特許第3,403,064号明細書
【特許文献2】米国特許第5,176,634号明細書
【特許文献3】米国特許第4,968,624号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
多層化材料から製造されるシール容器に関する問題のために、かかる容器で好適な強固な周辺継ぎ目を作り出す必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
発明の要旨
本発明によれば、先に示された問題を解決する容器および容器をシールする方法が提供される。
【0014】
本発明の目的は、第1側壁および第2側壁を有し、第1側壁および第2側壁の各々が内側表面および外側表面を有する容器を提供することである。スカートは第1側壁および第2側壁の外側表面に接続し、その間に内側チャンバーを規定する。
【0015】
本発明の第2容器においては、第1側壁は、第1層および第2層を有する材料から成り、第2層は第1層の一部に重複し、重複領域を規定する。シールフランジは、第1層から重複領域の外部に延びる。容器はまた、シールフランジに沿って第1側壁に接続された第2側壁を含み、第1側壁と第2側壁の間に内側チャンバーを規定する。
【0016】
本発明の第3容器は、第1側壁と第2側壁を備え、その各々は外側表面を有する。第1側壁は継ぎ目に沿って第2側壁の一部に接続され、一方端に開口を有するチャンバーを規定する。後部継ぎ目は、チャンバー開口をシールするために設けられる。後部継ぎ目は、第2側壁の外側表面に第1側壁の外側表面を接続するスカートを有する。
【0017】
本発明の第4容器は、周辺継ぎ目に沿って共に接続される第1側壁および第2側壁を備え、それらの間に内側チャンバーを規定する。第1側壁の少なくとも1部に沿って配置され、かつ、容器端部に平行に延びる小片材料は、第1側壁および第2側壁の材料とは異なる材料から成る。小片材料は第1側壁を第2側壁に壊れやすいように装着し、内側チャンバーに別々の区画を規定する。
【0018】
本発明の第5容器は第1側壁および第2側壁を備え、その各々は、内側側面および外側側面を有する。第2側壁は第1側壁の一部に接続され、その間の内側チャンバーと開放端とを有する小袋を規定する。スカートは第1側壁の外側側面を第2側壁の外側側面に接続し、小袋端部を閉鎖する。アクセスポートは、スカートを経由してチャンバーの外部から内側チャンバーの内部へと延びて、流体経路を規定する。
【0019】
本発明の別な容器は、第1層および第2層を有する第1側壁を備える。第2層は第1層の一部を重複し、重複領域を規定する。シールフランジは第1層から重複領域の外部へと延びる。第2側壁はシールフランジに沿って第1側壁に接続され、それらの間で内側チャンバーを規定する。第2側壁およびシールフランジは、シールフランジに沿って第1のいくらかの層を有する第1層化構造を規定する。重複領域および第2側壁は、第2のいくらかの層を有する第2層化構造を規定する。第2のいくらかの層は、第1のいくらかの層よりも大きい。容器は第1側壁および第2側壁の周辺端縁を整合状態に位置決めすることによりシールされ、重複領域が第2側壁にわたり実質的に中央に配置されるようにすることにより、かつ、第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与することにより、周辺継ぎ目を規定する。
【0020】
これに加えて、本発明は、内側層は、現在のシール技術を利用して、十分な強固なシール部を形成することが不可能な多層化材料をシールした、容器およびその方法に関連する。多層化容器をシールするためのこの方法は、容器、容器内へのシールアクセスポートを形成するために、また、強度のある周辺継ぎ目を有する複数チャンバーを備える容器を提供するために、使用され得る。
【0021】
本発明の一実施態様において、医療用途に好適な容器は、第1平坦部材、第2平坦部材、第1継ぎ目、および第2継ぎ目を備える。第1平坦部材は、第1多層化ポリマー材から製造される。この多層化ポリマー材は、第1基板および第1層を備える。第1層は第1基板の一部上に配置され、第1重複領域および第1周辺フランジを別々に規定する。第1周辺フランジは第1重複領域から延びる。
【0022】
第1の継ぎ目は第1重複領域の一部の第2平坦部材への結合を含む。第2の継ぎ目は、第1の継ぎ目から間隔を設けられ、第1の周辺フランジの一部の第2平坦部材への結合を含む。
【0023】
別な実施態様においては、第2平坦部材は、第2多層化ポリマー材を備え、第1の平坦部材と同一材料から成るのが好ましい。従って、第2の多層化ポリマー材は第2基板および第2層を備える。第2層は第2基板の一部の上に配置される。この第2基板と第2層のこの接合処理は、第2重複領域および第2周辺フランジを別々に規定する。第2周辺フランジは第2重複領域から延びる。
【0024】
この実施態様においては、第1の継ぎ目は、第1重複領域の一部の第2重複領域の一部への結合を含む。第2の継ぎ目は、第1の継ぎ目からは分離しており、第1周辺フランジの一部の第2周辺フランジの一部への結合を含む。
【0025】
また別な実施態様においては、容器は第1の多層化ポリマー材の第1平坦部材、第2多層化ポリマー材の第2平坦部材、第1の継ぎ目、スペーサ継ぎ目、および第2の継ぎ目を備える。ここでは、第1の継ぎ目は、連結セクションおよび接着セクションを備える。連結セクションは第1重複領域の外側部分を第2重複領域の外側部分に装着させる。従って、連結セクションは4層厚さを有する。別な実施態様においては、第1層および第2層は各々が2層を備え、そこでは各重複領域が3層を備える。従って、この実施態様においては、連結セクションは6層厚さを有する。接着セクションは第1周辺フランジの内側部分を第2周辺フランジの内側部分に装着させる。第1周辺フランジおよび第2周辺フランジの内側部分のこの接合処理は、2層厚さを生成する。
【0026】
スペーサ継ぎ目は、第1の継ぎ目を第2の継ぎ目から分離する。スペーサ継ぎ目は、第1周辺フランジの中間部分と第2周辺フランジの中間部分との間に形成されるチャンバーを規定する。
【0027】
第2の継ぎ目は、好ましくは、容器のシール部の外側周辺に近接して配置される。第1の継ぎ目の接着セクションに類似して、第2の継ぎ目は第1平坦部材および第2平坦部材のそれぞれの一部の結合を含む。特に、第2の継ぎ目は、第1周辺フランジの外側部分の第2周辺フランジの外側部分への結合を含む。第1の継ぎ目の接着セクションと同様に、第2の継ぎ目は2層厚さを備える。
【0028】
本発明の別な局面によれば、多層化ポリマーフィルムのような平坦部材を一緒にシールして、医療容器を形成する方法が提供される。第1基板上に第1層を有する第1の平坦部材が設けられ、第1層の周辺端縁は、第1基板の周辺端縁の内部に配置される。第1基板の周辺端縁は、第1の周辺フランジを規定する。第2の基板上に第2層を有する第2の平坦部材も設けられ、第2層の周辺端縁は第2基板の周辺端縁の内部に配置される。第2基板の周辺端縁は第2周辺フランジを規定する。平坦部材は対向関係で位置決めされ、第1層は第2層に対面して、第1界面を規定し、第1周辺フランジは第2周辺フランジに対面して、第2界面を規定する。溶接装置はダイスを備えて設けられる。第1界面領域および第2界面領域は溶接装置に設置され、ダイスは作動状態にされて、界面領域において平坦部材を圧縮させる。シールエネルギーはダイスを通して付与され、第1界面領域に溶接継ぎ目を、第2界面領域に溶接継ぎ目を形成する。
【0029】
本発明の更なる局面によれば、第1界面領域は、第1の溶接継ぎ目が形成される領域を含み、また、第1の溶接継ぎ目の連結セクションおよび接着セクションを更に含む。第2の界面領域は、第2の溶接継ぎ目が形成される領域を含み、また、周辺フランジの外側部分を更に含む。
【0030】
本発明のまた更なる局面によれば、溶接ダイスは、第1対の溶接ダイスと第2対の溶接ダイスとを備える。第1の界面領域は第1溶接ダイス間に位置決めされ、第2界面領域は第2溶接ダイス間に位置決めされる。溶接ダイスは作動状態にされ、第1界面領域を第1圧縮率まで圧縮し、第2界面領域を第2圧縮率まで圧縮し、この場合、第1圧縮率は第2圧縮率と実質的に等しい。
【0031】
より特定すれば、本発明は以下の項目に関し得る。
【0032】
(1)第1層および第2層を有する第1側壁であって、上記第2層は、重複領域を規定するように、上記第1層の一部に重複する第1側壁、上記第1層から上記重複領域の外に延びるシールフランジ、上記シールフランジに沿って第1側壁に接続される第2側壁であって、それらの間に内側チャンバーを規定する、第2側壁、上記シールフランジに沿って第1のいくらかの層を有する第1の積層構造を規定する第2側壁およびシールフランジ、第2のいくらかの層を有する第2の積層構造を規定し、第2のいくらかの層は、第1のいくらかの層より大きい重複領域および第2側壁、および容器が、上記第1側壁および上記第2側壁の周辺端縁を整合状態に位置決めして、上記重複領域が上記第2側壁上に実質的に中央配置されるようにし、そして上記第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与することによりシールされ、周辺継ぎ目を規定する容器、を備える容器。
【0033】
(2)上記内側チャンバーを2つの区画に分割するための、上記第1側壁および上記第2側壁の中間部の壊れやすい継ぎ目を更に備える、項目1に記載の容器。
【0034】
(3)上記層が共押出しにより一緒に接着される、項目1に記載の容器。
【0035】
(4)上記層が共押出しにより一緒に接着される、項目1に記載の容器。
【0036】
(5)上記第2層が、ポリスチレンおよびエチレンビニルアルコールから成る群から選択される、項目1に記載の容器。
【0037】
(6)上記壊れやすい継ぎ目は機械的応力により破られ得るが、上記周辺継ぎ目は破られない、項目2に記載の容器。
【0038】
(7)上記チャンバー外側から上記チャンバー内側へ、上記周辺継ぎ目を通って延び、流体経路を規定する、アクセスポートを更に備える、項目1に記載の容器。
【0039】
(8)上記第1側壁の外側を上記第2側壁の外側に接続し、上記周辺継ぎ目を包封する、スカートを更に備える、項目1に記載の容器。
【0040】
(9)上記チャンバーの外側から上記チャンバーの内側へ、上記スカートおよび周辺継ぎ目を通して延び、流体経路を規定する、アクセスポートを更に備える、項目8に記載の容器。
【0041】
(10)上記アクセスポートが、上記容器に対して上記アクセスポートの漏れ防止装着を形成するように、上記スカートへシールされる外側表面を有する、項目9に記載の容器。
【0042】
(11)多層化された上記第1側壁が、均一な厚さを有する、項目1に記載の容器。
【0043】
(12)外側表面および内側表面を有する第1側壁であって、上記第1側壁は第1層および第2層を有し、上記第2層は上記第1層の中央部に重複して、重複領域を規定する第1側壁、上記第1層から上記重複領域の外に延びるシールフランジ、外側表面および内側表面を有する第2側壁であって、上記第2側壁は上記シールフランジに沿って上記第1側壁に接続され、それらの間に内側チャンバーを規定する、第2側壁、第1のいくらかの層を上記シールフランジに沿って有する第1積層構造を規定する、第2側壁およびシールフランジ、第2のいくらかの層を有する第2の積層構造を規定し、上記第2のいくらかの層は、上記第1のいくらかの層よりも多い、重複領域および第2側壁、上記第1側壁の上記外側表面を上記第2側壁の上記外側表面に上記シールフランジに沿って接続するスカート、および容器が、上記第1側壁および上記第2側壁の周辺端縁を整合状態に位置決めして、上記重複領域が上記第2側壁上に実質的に中央配置されるようにし、そして、上記スカートおよび上記第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与することによりシールされる容器、を備える容器。
【0044】
(13)第1層および第2層を有する第1側壁であって、上記第2層は上記第1層の一部に重複して、重複領域を規定する第1側壁、上記第1側壁の上記第1層から上記重複領域の外に延びる第1シールフランジ、第1層および第2層を有する第2側壁であって、上記第2層は上記第1層の一部に重複して、重複領域を規定する第2側壁、上記第2側壁の上記第1層から上記重複領域の外に延びる、第2シールフランジ、上記シールフランジに沿って上記第1側壁に接続され、それらの間に内側チャンバーを規定する第2側壁、第1のいくらかの層を有する第1積層構造を規定するシールフランジ、第2のいくらかの層を有する第2の積層構造を規定し、上記第2のいくらかの層は上記第1のいくらかの層よりも大きい重複領域、および容器が、上記第1側壁および上記第2側壁の上記シールフランジを整合状態に位置決めして、上記重複領域が互いの上に実質的に中央配置されるようにし、そして上記第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与することによりシールされ、周辺継ぎ目を規定する容器、を備える容器。
【0045】
(14)上記チャンバーの外側から上記チャンバーの内側へ、上記周辺継ぎ目を通して延びて、流体経路を規定するアクセスポートを更に備える、項目13に記載の容器。
【0046】
(15)上記第1側壁の外側を上記第2側壁の外側に接続して、上記周辺継ぎ目を包封するスカートを更に備える、項目13に記載の容器。
【0047】
(16)上記チャンバーの外側から上記チャンバーの内側へ、上記スカートおよび上記周辺継ぎ目を通して延び、流体経路を規定するアクセスポートを更に備える、項目15に記載の容器。
【0048】
(17)上記アクセスポートは、上記容器に対する上記アクセスポートの漏れ防止装着を形成するように、上記スカートへシールされる外側表面を有する、項目16に記載の容器。
【0049】
(18)第1層および第2層を有する第1側壁であって、上記第2層は上記第1層の中央部に重複し、重複領域を規定する第1側壁、上記第1層から上記重複領域の外に延びるシールフランジであって、上記シールフランジは対向する長手方向縁を有する、シールフランジ、上記シールフランジに沿って上記第1側壁に接続され、それらの間で内側チャンバーを規定する第2側壁、上記シールフランジに沿って第1のいくらかの層を有する第1の積層構造を規定する第2側壁およびシールフランジ、第2のいくらかの層を有する第2の積層構造を規定し、上記第2のいくらかの層は、上記第1のいくらかの層よりも大きい重複領域および第2側壁、容器が、上記第1側壁および上記第2側壁の周辺端縁を整合状態に位置決めして、上記重複領域が上記第2側壁上に実質的に中央配置されるようにし、そして上記第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与することによりシールされ、周辺継ぎ目を規定する容器、および幅を有して、上記側壁の長手方向端縁間で延びて、壊れやすい継ぎ目を規定する小片材料であって、上記小片材料は第1側壁および第2側壁のものとは異なる材料から成り、かつ、上記壊れやすい継ぎ目に沿って上記第2側壁に上記第1側壁を壊れやすく装着し、上記内側チャンバーで別々の区画を規定する小片材料、を備える容器。
【0050】
(19)上記第1側壁および上記第2側壁は、ポリスチレン材料の内側層およびポリオレフィン材料の外側層を含む多層材料から構築される、項目18に記載の容器。
【0051】
(20)上記第1側壁を上記第2側壁に固定装着させる2つの短いスカートを更に備え、上記短いスカートの各々が一つずつ、対向する長手方向両端縁に配置され、上記小片材料に重複し、上記短いスカートは上記長手方向端縁の一部に沿って延びる、項目18に記載の容器。
【0052】
(21)外側辺および内側辺を有する第1側壁であって、上記第1側壁は第1層および第2層を有し、上記第2層は上記第1層の中央部に重複して、重複領域を規定する第1側壁、上記第1層から上記重複領域の外に延びるシールフランジ、
外側辺および内側辺を有する第2側壁であって、上記第2側壁は上記第1側壁シールフランジの一部に接続されて、それらの間の内側チャンバーおよび開放端を有する小袋を規定する第2側壁、第1のいくらかの層を上記シールフランジに沿って有する第1積層構造を規定する第2側壁およびシールフランジ、第2のいくらかの層を有する第2の積層構造を規定し、上記第2のいくらかの層は、上記第1のいくらかの層よりも大きい重複領域および第2側壁、容器が、上記第1側壁および上記第2側壁の周辺端縁を整合状態に位置決めして、上記重複領域が上記第2側壁上に実質的に中央配置されるようにし、そして上記第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与することによりシールされる容器、上記第1側壁の上記外側辺を上記第2側壁の上記外側辺に接続して、上記小袋端を閉鎖するスカート、および上記チャンバーの外側から上記内側チャンバーの内側へ、上記スカートを通って延び、流体経路を規定する、アクセスポート、を備える容器。
【0053】
(22)第1層および第2層を有する第1側壁を設け、上記第2層は上記第1層の中央部に重複して、重複領域を規定する工程、上記第1層から上記重複領域の外に延びるシールフランジを設ける工程、外周を有する第2側壁を設ける工程、上記第1側壁の上記シールフランジを上記第2側壁の上記外周と整合状態に位置決めする工程であって、上記シールフランジおよび上記第2側壁は、上記シールフランジに沿って第1のいくらかの層を有する第1の積層構造を規定し、上記重複領域および上記第2側壁は、第2のいくらかの層を有する第2の積層構造を規定し、上記第2のいくらかの層は上記第1のいくらかの層よりも大きい工程、上記第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与し、第1側壁と第2側壁との間にシールされたチャンバーを規定する工程、のそれぞれの工程を含む容器を製造する方法。
【0054】
(23)第1多層化ポリマー材料の第1壁であって、上記第1の多層化材料は第1基板および上記第1基板の一部の上に配置された第1層を有して、第1重複領域および上記第1重複領域に隣接する第1周辺フランジを別々に規定する、第1壁、第1ポリマー材料の第2壁、上記第1重複領域の一部を上記第2壁に装着させる第1継ぎ目、および上記第1継ぎ目から間隔を設け、上記第1壁周辺フランジの一部を上記第2壁に装着させる第2継ぎ目、を備える医療用途に好適な容器。
【0055】
(24)上記第2壁は、第2多層化ポリマー材料から成る、項目23に記載の容器。
【0056】
(25)上記第2多層化ポリマー材料は、第2基板および上記第2基板上に配置される第2層を備え、第2重複領域および上記第2重複領域に隣接する第2周辺フランジを別々に規定する、項目24に記載の容器。
【0057】
(26)上記第1層は上記第1基板上に中央配置される、項目23に記載の容器。
【0058】
(27)上記第1基板は、多数構成要素ポリマーブレンドから成る、項目23に記載の容器。
【0059】
(28)上記第1層は、ポリスチレンの内側層および多数構成要素ポリマーブレンドの中間層を備える、項目26に記載の容器。
【0060】
(29)上記ポリマーブレンドは、ポリプロピレン、エチレンコポリマー、ならびに、スチレンおよび炭化水素コポリマーを含む、項目27に記載の容器。
【0061】
(30)上記第1ポリマー材料はポリマーブレンドである、項目23に記載の容器。
【0062】
(31)上記第1継ぎ目および上記第2継ぎ目は、容器の周辺に沿って延びる、項目23に記載の容器。
【0063】
(32)上記第1継ぎ目および上記第2継ぎ目は、熱および圧縮を利用して、形成される、項目23に記載の容器。
【0064】
(33)段差を設けたダイスは、熱および圧縮を供与する、項目32に記載の容器。
【0065】
(34)第1の多層化ポリマー材料の第1壁であって、上記第1の多層化材料は第1基板および第1基板の一部の上に配置された第1層を有して、第1の重複領域および上記第1の重複領域に隣接する第1の周辺フランジを別々に規定する、第1壁、第2の多層化ポリマー材料の第2壁であって、上記第2多層化材料は、第2基板および上記第2基板の少なくとも一部の上に配置される第2層を有して、第2の重複領域および上記第2の重複領域に隣接する第2の周辺フランジを別々に規定する、第2壁、上記第1の重複領域の一部を上記第2の重複領域の一部に装着させる第1継ぎ目、および上記第1継ぎ目からは分離して、上記第1の周辺フランジの一部を上記第2の周辺フランジの一部に装着させる第2継ぎ目を備える、医療用途に好適な容器。
【0066】
(35)上記第1継ぎ目は、連結セクションおよび接着セクションを備える、項目34に記載の容器。
【0067】
(36)上記連結セクションは上記第1重複領域の外側部分を上記第2重複領域の外側部分と接続する、項目35に記載の容器。
【0068】
(37)上記接着セクションは、上記第1周辺フランジの内側部分を上記第2周辺フランジの内側部分と接着する、項目35に記載の容器。
【0069】
(38)上記連結セクションおよび上記接着セクションは各々が厚みを有して、上記連結セクションが上記接着セクションよりも厚みが大きい、項目35に記載の容器。
【0070】
(39)上記連結セクションは6層厚さを有し、上記接着セクションは2層厚さを有する、項目38に記載の容器。
【0071】
(40)上記連結セクションは、上記第1継ぎ目を通して少なくとも途中まで延びる、項目35に記載の容器。
【0072】
(41)上記連結セクションおよび上記接着セクションは、およそ均等な長さから成る、項目35に記載の容器。
【0073】
(42)上記第1継ぎ目および上記第2継ぎ目はスペーサ継ぎ目により分離され、上記スペーサ継ぎ目はチャンバーを規定する、項目34に記載の容器。
【0074】
(43)上記チャンバーは、上記容器の周囲に沿って延びる、項目42に記載の容器。
【0075】
(44)上記第1基板および上記第2基板は、ポリマーブレンドから製造される、項目34に記載の容器。
【0076】
(45)上記第1基板および上記第2基板は、ポリマーブレンドから製造される、項目34に記載の容器。
【0077】
(46)上記第1継ぎ目および上記第2継ぎ目は、上記容器の周囲に沿って延びる、項目34に記載の容器。
【0078】
(47)第1多層化ポリマー材料の第1壁であって、上記第1多層化ポリマー材料は、第1基板および上記第1基板の一部の上に配置される第1層を有して、第1重複領域および上記第1重複領域に隣接する第1周辺フランジを別々に規定する、第1壁、第2多層化ポリマー材料の第2壁であって、上記第2多層化ポリマー材料は第2基板および第2基板の少なくとも一部上に配置された第2層を有して、第2重複領域および上記第2重複領域に隣接する第2周辺フランジを別々に規定する、第2壁、第1継ぎ目であって、上記第1継ぎ目は連結セクションおよび接着セクションを備え、上記連結セクションは上記第1重複領域の外側部分を上記第2重複領域の外側部分に固着させ、上記接着セクションは上記第1周辺フランジの内側部分を上記第2周辺フランジの内側部分に固着させ、それにより、連結セクションは4層厚さを備え、そして上記接着セクションは2層厚さを備える、第1継ぎ目、スペーサ継ぎ目であって、上記スペーサ継ぎ目は、上記第1周辺フランジの中間部と上記第2周辺フランジの中間部との間にチャンバーを規定する、スペーサ継ぎ目、および上記スペーサ継ぎ目により上記第1継ぎ目から分離され、かつ、上記第1周辺フランジの外側部分を上記第2周辺フランジの外側部分に装着させる第2継ぎ目、を備える、医療用途に好適な溶液容器。
【0079】
(48)上記第1継ぎ目、上記スペーサ継ぎ目、および、上記第2の継ぎ目は上記容器の周辺に沿って延びる、項目47に記載の容器。
【0080】
(49)上記連結セクションは上記第1継ぎ目を通して途中まで延びる、項目47に記載の容器。
【0081】
(50)上記第1基板および上記第2基板は第1ポリマー材料から製造される、項目47に記載の容器。
【0082】
(51)上記第1層および上記第2層は、第2ポリマー材料から製造される、項目47に記載の容器。
【0083】
(52)上記第1継ぎ目および上記第2継ぎ目は、熱および圧縮を利用して、形成される、項目47に記載の容器。
【0084】
(53)第1の多層化ポリマー材料の第1壁であって、上記第1の多層化材料は第1基板および上記第1基板の一部の上に配置される第1層を有して、第1重複領域および上記第1重複領域に隣接する第1周辺フランジを別々に規定する、第1壁、第1ポリマー材料の第2壁、上記第1重複領域の内側部分を上記第2壁に装着させる第1継ぎ目、および上記第1継ぎ目から間隔を設けられ、そして、上記第1重複領域の外側部分を上記第2壁に装着させる、第2継ぎ目、を備える医療用途に好適な容器。
【0085】
(54)第1基板上に第1層を有する第1平坦部材を提供し、上記第1層の周辺端縁は上記第1基板の周辺端縁の内側に配置され、上記第1基板の上記周辺端縁は第1周辺フランジを規定する、工程、第2基板上に第2層を有する第2平坦部材を提供し、上記第2層の周辺端縁は上記第2基板の周辺端縁の内側に配置され、上記第2基板の上記周辺端縁は第2周辺フランジを規定する、工程、対向関係に上記平坦部材を位置決めし、上記第1層は上記第2層に対向して、第1界面領域を規定し、上記第1周辺フランジは上記第2周辺フランジに対向して、第2界面領域を規定する、工程、およびダイスを有する溶接装置を提供する工程、上記溶接装置に、上記第1界面領域および上記第2界面領域を設置する工程、上記ダイスを活動状態にして、上記界面領域において上記平坦部材を圧縮する工程、および上記ダイスによりシールエネルギーを付与して、上記第1界面領域に溶接継ぎ目を、上記第2界面領域に溶接継ぎ目を形成する工程、のそれぞれの工程を含む、ポリマー平坦部材を一緒にシールする方法。
【0086】
(55)上記溶接ダイスは第1対の溶接ダイスおよび第2対の溶接ダイスを備え、上記第1界面領域は上記第1溶接ダイス間に位置決めされ、上記第2界面領域は上記第2溶接ダイス間に位置決めされ、上記ダイスを活動状態にする上記工程は、上記第1界面領域を第1縮合比まで圧縮させ、上記第2界面領域を第2縮合比まで圧縮させ、上記第1縮合比は上記第2縮合比に実質的に均等である、項目54に記載の方法。
【0087】
(56)上記溶接ダイスは第1溶接部および第2溶接部を備え、各溶接部は第1溶接ダイスおよび第2溶接ダイスを有し、各第1溶接ダイスは各第2溶接ダイスから垂直方向にオフセットされ、上記ダイスを活動状態にする上記工程は、上記第1界面領域を第1縮合比まで圧縮させ、上記第2界面領域を第2縮合比まで圧縮させ、上記第1縮合比は上記第2縮合比に実質的に均等である、項目54に記載の方法。
【0088】
(57)上記溶接ダイスは第1対の溶接ダイスおよび第2対の溶接ダイスを備え、上記第1界面領域は上記第1対の溶接ダイス間に位置決めされ、上記第2界面領域は上記第2対の溶接ダイス間に位置決めされ、上記第1層および上記第2層は、上記第2対の溶接ダイスの一部を通って延びる、項目54に記載の方法。
【0089】
(58)上記溶接ダイスは第1対の溶接ダイスおよび第2対の溶接ダイスを備え、上記第1界面領域は上記第1対の溶接ダイス間に位置決めされ、上記第2界面領域は上記第2対の溶接ダイス間に位置決めされ、上記第1対の溶接ダイスおよび上記第2対の溶接ダイスは、それぞれの界面領域を同時に圧縮させる、項目54に記載の方法。
【0090】
(59)上記溶接ダイスは第1対の溶接ダイスおよび第2対の溶接ダイスを備え、上記第1界面領域は上記第1対の溶接ダイス間に位置決めされ、上記第2界面領域は上記第2対の溶接ダイス間に位置決めされ、上記第1対の溶接ダイスおよび上記第2対の溶接ダイスは、上記それぞれの界面領域を同時に圧縮させる、項目54に記載の方法。
【0091】
(60)対向壁を有する医療容器を作成する方法であって、上記方法は、第1基板上に第1層を有する第1平坦部材を備える第1壁を提供し、上記第1層の周辺端縁は上記第1基板の周辺端縁の内側に配置され、上記第1基板の上記周辺端縁は第1周辺フランジを規定する、工程、第2基板上に第2層を有する第2平坦部材を備える第2壁を提供し、上記第2層の周辺端縁は上記第2基板の周辺端縁の内側に配置され、上記第2基板の上記周辺端縁は第2周辺フランジを規定する、工程、対向関係に上記平坦部材を位置決めし、上記第1層は上記第2層に対向して、第1界面領域を規定し、上記第1周辺フランジは上記第2周辺フランジに対向して、第2界面領域を規定する、工程、ダイスを有する溶接装置を提供する工程、上記溶接装置に、上記第1界面領域および上記第2界面領域を設置する工程、上記ダイスを活動状態にして、上記界面領域において上記平坦部材を圧縮する工程、および上記ダイスによりシールエネルギーを付与して、上記第1界面領域に溶接継ぎ目を、上記第2界面領域に溶接継ぎ目を形成する工程を含む、方法。
【発明の効果】
【0092】
本発明の他の利点および局面は、本発明の図面および詳細な説明の以下の説明を読むと、明白となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0093】
好ましい実施態様の詳細な説明
本発明は、多くの異なる形態の実施態様が可能であるが、本発明の好ましい実施態様が図面に示され、かつ、本明細書中に詳細に解説されるが、但し、その開示内容は本発明の原理の例示として思量されるべきであり、本発明の広範な局面を例示の実施態様に限定する意図は無い。
【0094】
本発明は、現在のシール技術を用いて、内側層が強固なシールを形成することが不可能な多層化材料をシールした容器と、その方法とに関連する。本発明の容器をシールする方法は、容器を形成するために、チャネル漏れ無しで容器中にアクセスポートを設けるために、また、壊れやすい継ぎ目が個々の区画を分離する、強度のある周辺継ぎ目を有する多数チャンバー型容器を提供するために使用され得る。シール方法を用いて製造された容器は、医薬品製造産業および食品製造産業を含む広範な応用例について、利用され得る。図面に示されるように、本発明の好ましい実施態様は、IVバッグ(医療溶液の経皮投与用)または他の流体投与バッグ、細胞培養バッグのような、医療流体用容器における本発明の用途に関連する。
【0095】
図1、図2、および図3に示されるように、容器10は第1側壁12が周辺継ぎ目16に沿った第2側壁14に装着される。周辺継ぎ目16は、1対の接続型脚部18aおよび18bを有するスカート18から構成される。スカート18は、材料の中間部分で折り畳まれた材料の小片から形成され得、ここでは、脚部18aは第1側壁外側表面20に装着され、脚部18bは第2側壁外側表面22に装着される。チャンバー23は、流体または他の材料の貯蔵を目的として、第1側壁12と第2側壁14との間に規定される。
【0096】
スカート18と、第1側壁12および第2側壁14のそれぞれの外側表面20および22は、伝導シール技術、誘導シール技術、または他の一般的なシール技術を利用して、強固な接着形成を可能にする材料から構築されるべきである。これら材料は、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、ポリブタン、およびそれらのコポリマーを含むポリエチレン、また、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタンのようなポリアミド、および本明細書中に参考として援用される、共通譲渡された米国特許第4,140,162号に開示されたもののような、ポリマーブレンドを含むポリオレフィンからなる群から選択されるのが好ましいが、これらに限定されない。かかるポリマーブレンドは、スチレン-エチレン-ブテン-スチレン(「SEBS」)ブロックコポリマー(40重量%から85重量%)、エチレン酢酸ビニル(0重量%から40重量%)、および、ポリプロピレン(10重量%から40重量%)のブレンドを含む。
【0097】
図3に示されるように、容器の一方端24において、スカート18は容器の端部24をシールするための、フランジ26を含む。スカート18は、後部シール27としばしば称され得る。後部シール27は、現在のシール技術により、または他の方法により先にシールされた開放型小袋を閉鎖するために使用され得る。フランジ26はその一部がフランジ26の中間部で除去され、容器10を懸架するためのバッグハンガー装置を受容するような寸法にされたハンガー孔28を規定する。
【0098】
図4は多層化材料50(図5)から構築された側壁14を有する容器10’を示す。多層化材料は少なくとも内側層52および外側層54を有するが、勿論、本発明から逸脱することなく、さらなる層を含むことが可能である。スカート18は第1側壁12および第2側壁14のそれぞれの外側表面20および22に装着されるので、内側層52が側壁12と強力な接着部を形成可能であるかどうかは、問題ではない。外側層52は、側壁に関する上述の同一群から選択された材料から成るのが好ましい。内側層54は、容器10’に所望の機能性を供与する、ポリスチレン、およびエチレンビニルアルコールまたは他の材料からなる群から選択され得る。
【0099】
図6および図7は、容器10IIを横方向に横切って延び、かつ、壊れやすい継ぎ目60に沿って第1側壁12を第2側壁14に接続する壊れやすい継ぎ目60を有するそのような容器10IIを示す。それにより、壊れやすい継ぎ目60は内側チャンバー23をサブチャンバー23aおよび23bへと分割する。本発明から逸脱すること無く、縦方向の壊れやすい継ぎ目を設けることも可能である。第1側壁12および第2側壁14は、図1に示されるように、スカート18が容器10IIの全周辺の周囲に周辺継ぎ目16を形成した状態で、または、容器10 IIの周辺に沿って、第1側壁12および第2側壁14それぞれの内側表面64および66を一緒にシールすることにより、共にシールされ得る。強固な周辺継ぎ目16は、第1側壁12および第2側壁14の内側表面が強固なシールを形成可能な先に特定された材料から成る場合には、第1側壁12および第2側壁14の内側表面64および66に沿って形成され得る。
【0100】
壊れやすい継ぎ目60は、より高い弾性係数を有する材料から選択され、それ故、第1側壁12および第2側壁14を構築するために使用される材料よりもより剛性が高いのが好ましい。壊れやすい継ぎ目60を形成するためのかかる材料の具体例は、SEBS、EVA、およびポリプロピレンのポリマーブレンドと共に使用された場合は、ポリスチレンである。エチレンビニルアルコールは、スチレン酢酸ビニルと共に使用された場合は、別な例となる。
【0101】
壊れやすい継ぎ目60が容器の外側周辺まで横方向に延びて、外側周辺で弱いシールを形成する場合、第1側壁12の外側表面20を第2側壁の外側表面22に装着して、この弱い継ぎ目領域を支援するように、短いスカート62を含むことが必要である。この短いスカート62は、上述の側壁およびスカート18と同一部類の材料から製造され得る。
【0102】
容器10 IIは、多数チャンバー容器を提供するために、医療分野で特定の用途を有しており、サブ区画は、使用直前には容器10II中で一緒に混合され得る化学物質または溶液を含有し得る。例えば、多数チャンバー医療流体投与バッグ10 IIは、異なる区画中に異なる物質を包含し得、そして、壊れやすい継ぎ目60は、壊れやすい継ぎ目60に圧力を付与することにより(例えば、区画の一方23aまたは23aおよび23bの両方を圧搾することにより)、医療人員により破られ得る。物質が適切に混合されてしまうと、混合溶液は患者に投与され得る。かかる壊れやすい継ぎ目60を有する多数チャンバー型容器の用途の別な具体例は、温パックまたは冷パックとして使用される容器におけるものである。かかる容器は、混合されると、発熱性または吸熱性の化学反応を受ける化学物質を利用する。本発明に従った容器10IIは、容器の周辺継ぎ目を不注意に破損することを心配すること無く、温パックまたは冷パックが必要とされる時に破られ得る、壊れやすい継ぎ目60により分離された区画23aおよび23bを備えた容器を提供する。
【0103】
図8は容器10の一方端におけるアクセスポート70を例示する。アクセスポート70は、上述の容器のいずれかに設けられ、容器の外側から内側チャンバー23の内容への接近を可能にし得る。図11に示されるように、容器10の対向する端を含め、容器の多様な場所で1つを越えるアクセスポート70または複数のアクセスポート70を含むことが望ましくあり得る。図8のアクセスポート70は、容器外側から容器10の内側チャンバー23へと延びる、ポート管72を有する。ポート管72は、典型的には、含有溶液の、環境からの汚染を防止する膜(図示せず)により、シールされる。図8に示されるように、ポート管は後部シール部27に組み込まれ得、アクセスポート70が、後部シール部27を用いて容器の開放端をシールする際に、容器10に組み込まれる。
【0104】
図9は、内側層102および外側層104を有する多層化材料100(図10)から製造された容器10IIIを例示する。外側層104は第1層を備え、内側層102は第2層を備える。内側層102は外側層104の一部に重なり、重複領域106を規定する。シールフランジ108は、重複領域106の外側で、外側層104から延在する。折り畳み線110は折り畳まれると、材料100を側壁12および14を形成する2つのパネルへと分離する。容器10IIIは折り畳み線110に沿って材料100を折り畳んで側壁12および14を整合させ、そしてシールフランジ108に沿って材料100をシールして容器10IIIをシールすることにより、製造される。図11は、容器の一方端を除いて、図9の容器10 IIIとあらゆる点で同一である容器10IVが後部継ぎ目27によりシールされるのを示す。
【0105】
図9、図10、および図13から図18に更に示されるように、シール処理が開始される前に、第1側壁12および第2側壁14の周辺端縁は整合される。結果として、第1側壁12の重複領域106(図10)は、第2側壁14の重複領域106を覆って実質的に中央配置され、そこでは、各多層化材料100の内側層102は対向関係にある。第1側壁12と第2側壁14のシールフランジ108はまた、対向関係にある。この構成では、第1側壁12のシールフランジ108と第2側壁14のシールフランジ108は、シールフランジ108に沿った第1のいくらかの層、すなわち2層を有する、第1積層構造120を規定する。第1側壁12の重複領域106および第2側壁14の重複領域106は、第2のいくらかの層、すなわち4層を有する第2積層構造122を規定する。第2積層構造122は、第1積層構造120よりも多いいくらかの層を有する。
【0106】
図13に更に示されるように、整合された側壁12および14は、1対のシールダイス124および126の間に設置される。図13は、シールダイス124および126の開放状態を示す。特に、第1積層構造120を規定するシールフランジ108は、ダイス124および126の間に位置決めされる。図14に示されるように、シールダイス124および126は第1積層構造120に対して閉鎖される。シールエネルギーは、次いで、ダイス124および126を通して第1積層構造120に付与され、周辺継ぎ目を形成する。シールエネルギーは、超音波エネルギーおよび高周波エネルギーのような、伝導シール技術または誘導シール技術により付与され得る。図16は、周辺継ぎ目を形成する、別な対のシールダイス128および130の間の第1積層構造120と第2積層構造122の一部とを示す。従って、所望であれば、シールエネルギーはシールフランジ108または第1積層構造120に付与され得るばかりでなく、重複領域106または第2積層構造122にも付与され得ると、解釈される。第1積層構造120および第2積層構造122は、本発明の範囲から逸脱せずに、より多いいくらかの層を含み得ると、更に解釈される。
【0107】
側壁12および14は多層化材料100から作られるのが典型的であるが、図15に示されるように、側壁の一つが単一層であり得る。この構成では、第1側壁12の周辺端縁は、シールフランジ108を有する単一層化側壁14aと整合される。結果として、第1側壁12の重複領域106は、第2側壁14aを覆って、実質的に中央配置される。第1側壁12のシールフランジ108は、第2側壁14aのシールフランジ108と整合状態にある。この構成において、第1側壁12のシールフランジ108および第2側壁14aのシールフランジ108は、シールフランジ108に沿って第1のいくらかの層、すなわち2層を有する第1積層構造132を規定する。第1側壁12および第2側壁14aの重複領域106は、第2のいくらかの層、すなわち3層を有する第2積層構造134を規定する。第2積層構造134は、第1積層構造132よりも多いいくらかの層を有する。図15に更に例示されるように、シールエネルギーは第1積層構造132に付与され、周辺継ぎ目を形成する。
【0108】
図17および図18は、第1側壁12および第2側壁14を形成するために使用される本発明の別な多層化材料140を示す。多層化材料140は、第1層142および第2層144を有する。材料140は多数層を有するが、材料のウェブの幅にわたり、均一な厚さ「t」を有する。第2層144から外方向に延びる第1層142の一部は、シールフランジ108を備える。図18に示されるように、多層化材料140を備える側壁12および14は、1対のシールダイス124および126の間に設置され、この場合、シールフランジ108は整合状態にある。この結果、第1積層構造120および第2積層構造122を生じる。シールエネルギーは、周辺継ぎ目を形成するように、シールフランジ108に沿って第1積層構造120に付与される。所望であれば、シールエネルギーはまた、第2積層構造122に付与され得る。
【0109】
従って、容器は、異なる積層構造を有して形成される。上述の064号特許とは異なり、本発明の容器は、処理過程の初めから、第1積層構造と第2積層構造が存在し、第2積層構造が第1積層構造よりも多いいくらかの層を有して、形成される。これら積層構造は、側壁材料の初期位置決め処理から形成される。積層構造は、064号特許におけるように、シール処理過程自体からは作成されない。本発明は、伝導シール技術および誘導シール技術の両方のように、採用され得る、使用可能シールエネルギーにおいて多大な汎用性を可能にする。本発明は、高周波エネルギーに対する内側層応答性のような側壁材料の特定の特性に依存しない。
【0110】
先に記載されたスカート18はまた、第1側壁12および第2側壁14の外側表面を接続するためにも使用され得ると、理解される。
【0111】
材料100の外側層104は、側壁について先に明示されたような材料の部類から選択され得て、内側層102は、壊れやすい継ぎ目60を形成するために使用される材料の同一部類であり得る。内側層102は、ローラー、ブラシ、スプレー、グラビア印刷、スクリーン印刷、高温スタンピング、インクジェット印刷、化学蒸着、または静電蒸着のような印刷技術を利用して、外側層104上に共押出されるか、その上に堆積され得る。
【0112】
図12は、容器の両端をシールする後部継ぎ目27を有し、そして互いに独立してチャンバー23aおよび23bへのアクセスを許容する多数アクセスポート70を提供する、複数チャンバー型容器10Vを示す。容器10Vは、その周辺シール部16が側壁12および14(図9および図10を参照しながら説明されるように)の内側層64および66(図7)にそれぞれ接続して管を規定し、そして2つの後部継ぎ目27を備えた管の開放端を閉鎖した状態で例示される。容器10Vはまた、容器の横方向端縁113に沿って外側表面20および22を接続して管を規定し、そして後部継ぎ目27を有して管の両端を閉鎖するスカート18(図2)を用いてもシールされ得る。
【0113】
本発明の容器は、第1側壁12および第2側壁14を位置決めすることにより製造され、それぞれの側壁の外側周辺部が整合状態になり得る。これは、図10に示されるように、1枚シートの材料を折り畳み線に沿って折り畳むことにより、または、2つの分離シートの材料を用いることにより、達成され得る。次に、スカート18aの第1脚部が第1側壁外側表面20に全外周に沿って装着され、それに続いて、スカート18bの第2脚部を第2側壁の外側表面22にその全外周に沿って装着し、第1側壁12と第2側壁14との間に内側チャンバー22を規定する。
【0114】
容器の一部のみの上で、容器をシールするこの方法を利用する事も、可能である。例えば、後部継ぎ目27は、小袋の開放端をシールするために使用され、または、2つの後部継ぎ目は、管の2つの開放端をシールするために使用され得る。小袋は、スカート18を用いて第1側壁外側表面20および第2側壁外側表面22を装着することにより、または、それぞれの内側表面64および66を共に装着することにより、第1側壁12および第2側壁14の3つの側面をシールすることにより、形成される。同様に、管は、側壁12および14の対向する横方向端縁113を装着することにより形成され得る。かかる小袋または管は、後部シール部27を用いてシールされ得、或いは、第1側壁12および第2側壁14の外側表面20および22を接続するための後部シール部は、小袋または管の開放端または端部に近接する。
【0115】
側壁12および14は、産業分野で公知のように、冷却ダイスおよびプラテンに続くことのある加熱ダイスおよびプラテンを利用するような従来型の手段によりシールされる。
【0116】
本発明の別な局面によれば、図面を参照すると、図19は、参照番号200で一般に言及される、本発明に従って作られた別な容器を例示する。容器200の内部細工は、外側要素からシールされる。容器200の外側部分214は、第1および第2の水平方向に間隔を設けた継ぎ目224および226に沿って共に接続されて流体密封区画227を形成する、第1壁すなわち第1平坦部材218、および、対向する第2壁すなわち第2平坦部材222により、規定される(図22を参照のこと)。図1に示される容器200は一般に、形状が矩形であるが、本発明から逸脱することなく、他の形状に形成され得る。
【0117】
図20に示されるように、本発明の一実施態様において、第1平坦部材218は第1の多層化材料234を含む。図20aは、第1の多層化材料234が3つの層を有するのを示す。第1の層は、第1平坦部材218の第1基板238であり、容器200の1つの外部壁を規定する。第2および第3の層は、第1平坦部材218の第1層246を形成し、最も内側の表面は容器200の1つの内部壁を規定する。第1層246自体は、内側層246aおよび中間層246bを有する多層化構造である。内側層246aは容器200の内側壁を規定し、中間層246bは第1基板238に固着される。以下により詳細に解説されるように、第1層246は、内側層246aおよび中間層246bを共押出加工することにより形成されるのが好ましい。第1層246は、第1基板238の一部254上に中央配置され、第1重複領域258および第1重複領域258から延びる第1周辺フランジ262を別々に規定するのが、好ましい。この実施態様においては、第1周辺フランジ262は、第1重複領域258に外接するが、以下に解説されるように、代替の実施態様においては、第1周辺フランジ262は、全面の第1重複領域258を包囲するわけではない。第1層246は、第1層246の中間層246bの対向する周辺端縁で第1基板238に熱溶接される。必要ではないが、中間層246bは、第1基板238と同一材料から作成されるのが、好ましい。
【0118】
第1周辺フランジ262は、第1壁218の外側周辺を形成し、第1壁218を容器200の他の構成要素に接合するために使用される第1壁218の部分であるのが、好ましい。図20aに更に示されるように、第1周辺フランジ262は、内側部分264、中間部分265、および、外側部分266を更に備える。第1周辺フランジ部分264、265、266の目的は、更なる解説に基づいて明白となる。第1周辺フランジ262の長さは、所望のシール幾何学的形状に依存して変化し得るとも、解釈される。
【0119】
一実施態様においては、第2壁または第2平坦部材222は、第1ポリマー材料を備える。この実施態様においては、第2平坦部材222は単一層シートである。好ましい実施態様においては、図21および図21aに示される第2平坦部材222は、第2多層化ポリマー材料から製造され、好ましくは、第1平坦部材218と同一材料から製造される。第1の多層化ポリマー材料234と同様に、第2の多層化ポリマー材料270は、3層構造を備える。第1層は、容器200の対向する外部壁を規定する第2基板278である。第2層および第3層は、容器200の対向する内部壁を規定する第2層286を形成する。第2層286自体は、内側層286aおよび中間層286bを有する多層化構造である。内側層286aは容器200の内側壁を規定し、中間層286bは第1基板238に固着される。以下により詳細に論じられるように、第2層286は、内側層286aおよび中間層286bを共押出加工することにより、形成されるのが好ましい。第2層286は、第2基板278の一部287上に中央配置され、第2重複領域288および第2重複領域288から延びる第2周辺フランジ290を別々に規定するのが、好ましい。第2層286は、第2層286の中間層286bの対向する周辺端縁で第2基板278に熱溶接される。必要ではないが、中間層286bは、第2基板278と同一材料から作成されるのが、好ましい。
【0120】
図21および図21aは、第2層286が第2基板278の一部上に中央配置されているのを示す。第2周辺フランジ290は、第2壁222の外側周辺を規定するのが好ましい。第1周辺フランジ262と同様に、第2周辺フランジ290は、内側部分302、中間部分303、および、外側部分306を更に備える。第2周辺フランジ部分302、303、306の目的は、更なる解説に基づいて、明白となる。第1周辺フランジ262と同様に、第2周辺フランジ290もまた、長さが可変であり得、第1周辺フランジ262と同一長さであるのが通常である。
【0121】
容器200の構築中は、第2基板278上の第2層286は、第1基板238上で第1層246と整合状態で位置決めされ、容器200が十分に形成されてしまうと、第1層246および第2層286が容器200の内壁を規定し、第1基板238および第2基板278が容器200の外壁を形成するのが好ましい。
【0122】
第1平坦部材218および第2平坦部材222は一般に、第1多層化ポリマー材料234および第2多層化ポリマー材料270から、それぞれ、製造される。第1多層化材料234および第2多層化材料270を構築するために採用されたポリマー材料は、PVC、ポリオレフィン、およびポリオレフィンアロイを含む任意の可撓性ポリマー材料から構成され得る。好適なポリオレフィンアロイは、本願と同一人に譲渡された米国特許出願連続番号第08/153,823号に開示されたものを含み、同出願は、参考として本明細書中に援用され、本明細書の一部を成す。例えば、RF反応性またはRF感応性である、3種から5種構成要素のポリマーアロイのような、複数構成要素ポリマーアロイを使用するのが望ましい。RF感応性の意味するところは、材料が25℃から250℃の温度範囲の間で、0.05より大きいかそれに等しく、より好ましくは0.1より大きいかそれに等しい、1MHzと60MHzの間の周波数を有する信号で励起された場合、誘電損失を有することである。
【0123】
1つの3種構成要素ポリマーアロイは、RF反応性で、その第1構成要素は組成に対して耐熱性と可撓性を付与する。この構成要素は、アモルファスポリアルファオレフィンからなる群から選択され得、可撓性ポリオレフィンであるのが好ましい。これらのポリオレフィンは、121℃までの高温に対して変形耐性であり、130℃よりも大きいピーク溶融点を有し、高度に可撓性で、せいぜい20,000 psi の係数を有するべきである。かかる可撓性ポリオレフィンは、145℃のピーク溶融点と11,000psi の係数を有する、製品名Rexene FPO 90007 の販売される。これに加えて、高度にシンジオタクチックなあるポリプロピレンはまた、高い溶融点および低い係数の特性を有する。第1構成要素は、組成の40から90重量%から構成されるべきである。
【0124】
3種構成要素組成の第2構成要素は、組成に対してRFシール能力を付与し、そして極性ポリマーの2グループのいずれかから選択され得る、RF感応性ポリマーである。第1グループは、アクリル酸、メタクリル酸、1から10の炭素を有するアルコールを含むアクリル酸のエステル誘導体、1から10の炭素を有するアルコールを含むメタクリル酸のエステル誘導体、酢酸ビニル、およびビニルアルコールから成る群から選択された少なくとも1つのコモノマーを含む50%から85%のエチレン含量を有するエチレンコポリマーからなる。RF感応性ポリマーはまた、ポリマーおよび、少なくとも1つのモノマーまたはウレタン、エステル、ウレア、イミド、スルホン、アミドのセグメントを含有するコポリマーから構成される第2グループから選択され得る。上記機能性は、5%と100%の間のRF感応性ポリマーで構成できる。RF感応性ポリマーは、組成の5重量%から50重量%を構成するべきである。RF成分はポリマーの15重量%から25重量%の範囲内の、メチルアクリレートを含むエチレンメチルアクリレートのコポリマーであるのが好ましい。
【0125】
3種構成要素の化合物の最後の構成要素は、最初の2つの構成要素の間で適合性を付与し、スチレンおよび炭化水素ブロックコポリマー、より好ましくは、スチレン-エチレン-ブテン-スチレンブロックコポリマー(SEBS)、スチレンブロックコポリマー(styrenic blockcopolymers)、最も好ましくは、無水マレイン酸で機能化されたSEBSブロックコポリマーから選択される。第3の構成要素は、組成の5重量%から30重量%の範囲で構成されるべきである。
【0126】
第2の3種構成要素であるポリマーアロイのうち、第1の構成要素はRFシール能力および所望の温度範囲にわたる可撓性を付与する。第1の構成要素は、高度の耐熱耐寒性を有し(「耐熱耐寒ポリマー」)、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリプロピレン、およびポリメチルペンテンから成る群から選択される。第1の構成要素は組成の30重量%から60重量%の範囲で構成されるのが好ましく、ポリプロピレンであるのが好ましい。第2の構成要素は、RFシール能力および所望温度範囲にわたる可撓性を付与する。RFポリマーは、エチレンビニルアルコールを例外として、先に同定された第1グループおよび第2グループから選択される。第2の構成要素は、組成の30重量%から60重量%の範囲で構成されるべきである。第3の構成要素は最初の2つの構成要素の間の適合性を確保し、SEBSブロックコポリマーから選択され、無水マレイン酸で機能化されるのが好ましい。第3の構成要素は、組成の5重量%から30重量%の範囲内で構成されるべきである。
【0127】
RF反応性である4種および5種構成要素ポリマーアロイに関しては、第1の構成要素は耐熱性を付与する。この構成要素はポリオレフィンから選択され得るが、最も好ましくは、ポリプロピレンであり、より特定すると、プロピレンアルファ-オレフィンランダムコポリマー(PPE)である。PPEは狭い分子重量範囲を有するのが好ましい。しかし、PPEは、それら自体は、極めて硬く、可撓性要件を満たさない。ある低い係数ポリマーと混ぜることにより組み合わせると、良好な可撓性が達成され得る。容認可能なPPEの具体例としては、製品名Soltex4208およびExxon Escorene PD9272で販売される物を含む。
【0128】
これら低弾性率コポリマーは、エチレン-コ-酢酸ビニル(「EVA」)、エチレンコ-アルファオレフィン、またはいわゆる超低密度(典型例では0.90Kg/Lより低い)ポリエチレン(「ULDPE」)のような、エチレンベースのコポリマーを含み得る。上記ULDPEは、製品名A485で商標TAFMER(登録商標)(MitsuiPetrochemical Co.)、製品名4023-4024で商標EXACT(登録商標)(Exxon Chemical Company)、および、商標INSITE(登録商標)テクノロジーポリマー(DowChemical Co.)で販売される、市販製品を含む。これに加えて、Shell Chemical Companyにより製品名PB-8010およびPB-8310で販売されるもののようなポリブテン-1(「PB」)、SEBSブロックコポリマーを基にした熱可塑性エラストマー(ShellChemical Company)、製品名Vistanex L-80、L-100、L-120、およびL-140で販売されるポリイソブテン(「PIB」)(ExxonChemical Company)、製品名EMAC2707およびDS-1130で販売されるもののような、エチレンアルキルアクリレート、メチルアクリレートコポリマー(「EMA」)(Chevron)、および、n-ブチルアクリレート(「ENBA」)(QuantumChemical)が、容認可能なコポリマーであると分かっていた。PRIMACOR(登録商標)(Dow Chemical Company)およびSURYLN(登録商標)(E.I.DuPont de Nemours & Company)のような、アクリル酸およびメタクリル酸コポリマーおよびそれらの部分的中性化した塩およびイオノマーのようなエチレンコポリマーも、要件を満たした。
【0129】
好ましくは、第1構成要素は、組成のおよそ30重量%から60重量%で、より好ましくは35重量%から45重量%で、最も好ましくは45重量%で構成され、そしてその範囲の任意の組み合わせまたは副次的組み合わせで構成される、アルファオレフィンを含むポリプロピレンホモコポリマーおよびランダムコポリマーの群から選択される。例えば、エチレン含量がポリマーの重量の1%から6%の、より好ましくは2%から4%の範囲内の量である、エチレン含有プロピレンのランダムコポリマーは、第1構成要素として好ましい。
【0130】
4種構成要素ポリマーアロイの第2構成要素は、可撓性と低温延性を付与し、第1構成要素のものとは異なる第2のポリオレフィンであり、この場合、プロピレン繰り返し単位(「非プロピレンベースのポリオレフィン」)を含有しない。ULDPE、ポリブテン、ブテンエチレンコポリマー、エチレン酢酸ビニル、およそ18%から50%の間の酢酸ビニル含量を有するコポリマー、およそ20%から40%の間のメチルアクリレート含量を有するエチレンメチルアクリレートコポリマー、20%から40%の間のn-ブチルアクリレート含量を有するエチレンn-ブチルアクリレートコポリマー、およそ15%より大きいアクリル酸含量を有するエチレンアクリル酸コポリマーを含む、エチレンコポリマーであることが、好ましい。これらの製品の具体例は、TAFMER(登録商標)A-4085(Mitsui)、EMACDS-1130(Chevron)、Exact 4023、4024、および4028(Exxon)のような製品名で販売される。第2構成要素は、名称TAFMER A-4085でMitsuiPetrochemical Companyにより販売されるULDPEか、または、ポリブテン-1、PB8010、およびPB8310(Shell ChemicalCo.)のいずれかであり、組成のおよそ25重量%から50重量%、より好ましくは35重量%から45重量%、最も好ましくは45重量%で、または、その範囲の任意の組み合わせまたは副次的組み合わせで構成されるべきである
4種構成要素組成にRF誘電損失を与えるために、ある公知の高誘電損失成分(「RF感応性ポリマー」)が組成に含まれる。上記ポリマーは、先に明示された第1グループおよび第2グループのRFポリマーの群から選択され得る。
【0131】
他のRF活性材料は、PVC、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン、PHENOXYS(登録商標)(Union Carbide)として公知のビスフェノールAおよびエピクロロヒドリンのコポリマーを含む。しかし、ポリマー含有塩素およびフッ素の有意な含量は、かかる材料の灰化が無機酸を発生するので、組成を環境的に不健全にする。
【0132】
RF感応性ポリマーのポリアミドは、2から13の範囲の炭素数を有するジアミンの縮合反応の結果として生じる脂肪族ポリアミド、2から13の範囲の炭素数を有するジ−酸(di-acids)の縮合反応の結果として生じる脂肪族ポリアミド、ダイマー脂肪酸の縮合反応の結果として生じるポリアミド、および、コポリマー(ランダム、ブロック、およびグラフト)含有アミドから選択されるのが好ましい。ポリアミドは、医療溶液中に浸出することにより医療用溶液を汚染するのが典型的であるので、医療溶液に接触する層中で見られることは稀である。しかし、最も好ましいRF感応性ポリマーは、製品名MACROMELTおよびVERSAMIDでHenkelCorporationにより販売される、多様なダイマー脂肪酸ポリアミドであり、これらはかかる汚染をもたらさないことが、本願出願人により明らかにされている。出願人はまた、L-20の名称でHenkelにより販売されているナイロン(nylon12)を用いて成功している。RF感応性ポリマーは、好ましくは組成のおよそ5重量%から30重量%で、より好ましくは7重量%から13重量%で、最も好ましくは10重量%で、また、それらの範囲の組み合わせまたは副次的組み合わせで構成されるべきである。
【0133】
同組成の第4の構成要素は、組成物の極成分および非極成分の間で適合性を有し(「適合化ポリマー」と称することがある)、そして炭化水素の柔セグメントを有するスチレンのブロックコポリマーであるのが好ましい。より好ましくは第4の構成要素は、無水マレイン酸官能性、エポキシ官能性、またはカルボキシレート官能性により変成されるSEBSブロックコポリマーから選択され、そして好ましくは無水マレイン酸官能基(「官能化された」)を含有するSEBSブロックコポリマーである。かかる製品は、KRATON(登録商標)RP-6509の名称でShell Chemical Companyにより販売される。適合化ポリマーは、組成のおよそ5重量%から40重量%で、より好ましくは7重量%から13重量%で、最も好ましくは10重量%で、そして、これらの範囲の任意の組み合わせまたは副次的組み合わせで構成されるべきである。
【0134】
製品名KRATON G-1652およびG-1657でShell ChemicalCompanyにより販売されるもののような、非官能性SEBSブロックコポリマーの第5の構成要素を追加することも、所望であり得る。第5構成要素は、組成のおよそ5重量%から40重量%、より好ましくは7重量%から13重量%で、また、それらの範囲の任意の組み合わせまたは副次的組み合わせで構成されるべきである。
【0135】
好ましいポリマーアロイは、スチレン−エチレン−ブテン−スチレン(「SEBS」)ブロックコポリマー(40重量%から85重量%)、エチレン酢酸ビニル(「EVA」)(0重量%から40重量%)、およびポリプロピレン(10重量%から40重量%)のブレンドである。このブレンドは60重量%SEBS、20重量%EVA、および20重量%ポリプロピレンであるのが、より好ましい。このブレンドは、同一人に譲渡された米国特許第4,140,162号に詳細に記載され、同特許は参考として本明細書中にその全体が援用され、そして本明細書の一部を成している。代表的ブレンドは、商標PL-732(登録商標)としてBaxterHealthcareにより販売される。
【0136】
好ましい実施態様において、および以下の具体例について記載されるように、第1層246は共押出多層化材料を備え、ここで、内側層246aはポリスチレンであり、そして中間層246bは先に記載されたようなPL-732(登録商標)である。第1基板238はまた、PL-732(登録商標)から作られる。従って、多層化材料234の層のうちの2層は、同一材料PL-732(登録商標)から成る。同様に、第2層286は、共押出多層化材料を備え、ここで、内側層286aはポリスチレンであり、そして中間層286bはPL-732(登録商標)である。第2基板278はまた、PL-732(登録商標)から作られる。しかし、第1層246および第2層286は各々が単一層(singleplies)または単一層(single layers)であり得ると、思量される。単一層(ply)の第1層(layer)246および第2層286は、ポリスチレンを含む任意のいくつかの材料を備え得る。第1基板238、第1層246、第2基板278、および第2層286は、全て、多数層(layer)自体を備え得ることが、更に思量される。従って、本発明は、異なるいくつかの層が材料234および270の多層化ウエブ全体を横断し、以下に説明されるようにシールされる、任意のいくつかの層を考慮に入れる。
【0137】
図23aは、第1の多層化材料234が2つの層(ply)を備える、1つの具体例を示す。第1基板238は、単一層(ply)であり、好ましくは、PL-732(登録商標)から作られる。第1層(layer)246は、単一層(ply)であり、好ましくは、ポリスチレンから作られる。同様に、第2多層化材料270は2つの層を備える。第2の基板278は、単一層であり、好ましくは、PL-732(登録商標)から作られる。第2層286は、単一層であり、好ましくは、ポリスチレンから作られる。次いで、材料234および270は、以下に記載したように、本発明に従ってシールされる。
【0138】
多層化ポリマー材料は、第1基板238と第1層246との間および第2基板278と第2層286との間に強力な接着が形成されるのを許容するのが好ましい。第1基板238および第2基板278は、約0.004インチから約0.012インチまでの厚さに、より好ましくは0.005インチから約0.010インチまでに、最も好ましくは0.006インチから約0.008インチまでの厚さ、もしくは、これらのいずれかの範囲の厚さまたは各範囲の組み合わせの厚さに作成される。第1基板238および第2基板278は一般に、伝導技術、誘導技術、または他の通常のシール技術を用いて、接着される。
【0139】
第1層246および第2層286の内側層246aおよび286bは、容器200の内部を規定するが、第2ポリマー材料から製作される。このポリマー材料は、細胞培養成長表面として作用するのに好適であり、0.0001インチから約0.0010インチの、より好ましくは0.0002インチから約0.0006インチの、最も好ましくは約0.0003インチの厚さ、または各範囲のいずれかの厚さまたは各範囲の組み合わせの厚さを有しているのが好ましい。第1層246および第2層286はまた、第1基板238および第2基板278それぞれについて適切であるいずれの材料であり得る。上述のように、好ましい実施態様においては、第1層246と第2層286の各々は、PL-732(登録商標)層(中間層246bおよび286b)上で共押出ポリスチレン層(内側層246aおよび286a)を備える。
【0140】
図22は、本発明の一実施態様の容器200の周辺310の、部分断面図を例示する。このシール部314は、第1継ぎ目224、スペーサ継ぎ目318、および第2継ぎ目226を備える。シール部314は、液体を充填した容器を落としたり、または同容器に別の衝撃を与えた場合に起こり得る、水力的ショックおよびその結果起こる容器側壁218および222の破損に耐える容器の能力を増大させることにより、容器200の衝撃耐性を向上させる。
【0141】
図22では、第1継ぎ目224は、第1重複領域258の第2重複領域288との癒合により規定される。スペーサ継ぎ目318はチャンバー320を規定する。チャンバー320は、第1周辺フランジ262および第2周辺フランジ290の内側部分および/または中間部分264、265、302、303の非シール部により形成される。第2継ぎ目226は、周辺310の外周に向かって第1継ぎ目224よりも遠くに位置する。第2継ぎ目226は第1周辺フランジ262および第2周辺フランジ290の外側部分266および306の一部分に接合する。
【0142】
図23は、容器200の周辺310にシール部321を有する本発明の別な実施態様を例示する。シール部321の第1継ぎ目224は、連結セクション322および接着セクション326を含む。接着セクション326の長さに関連する連結セクション322の長さは、大いに変化させられ得る。一実施態様において、連結セクション322の長さは、接着セクション326の長さに概ね等しい。勿論、本発明は、連結セクション322と接着セクション326との間のどのような長さの比をも考慮している。
【0143】
図23に更に示されるように、連結セクション322は6層厚さを有する。従って、連結セクション322は、第2壁222の第2重複領域288と、第1壁218の第1重複領域258とを接合する。この癒合は一般に、熱の利用および/または以下に記載されるように機械的ダイスにより供給される圧縮により、達成される。連結セクション322内部の構成要素のうちの1つまたは全てに接着剤または結合層を適用するといったような、他のシール技術も、シールを形成するために使用され得る。
【0144】
容器200の周辺310の外周に向けて移動すると、第1周辺フランジ262の内側部分264を第2周辺フランジ290の内側部分302と癒合することにより、接着セクション326が規定される。遷移点330では、連結セクション322と接着セクション326が協同して、第1層246を第2層286と共に挟み、かつ、シールする。この遷移点330に設けられるシールは、この領域に沿った層間剥離をもたらし得る内部力および外部力に耐えるのに十分に強力で耐久性がある。
【0145】
接着セクション326は2層厚さを有する。連結セクション322と同様に、接着セクション326は熱の利用および/または機械的ダイスにより供給される圧縮によりシールされ得るが、これら構成要素を接合する他の手段が、本発明を逸脱すること無しに、利用され得る。
【0146】
容器200の周辺310の外周に向けて更により遠くに移動すると、スペーサ継ぎ目318は外側すなわち第2継ぎ目226から接着セクション326を分離する。再び、スペーサ継ぎ目318はチャンバー320を規定する。ここでは、チャンバー320はスペーサ継ぎ目318の中心付近に形成され、第1周辺フランジ262および第2周辺フランジ290の中間部265および303の非シール部を特徴とする。本発明は、チャンバー320の除去と、それにより接着セクション326と第2継ぎ目226の間の直接連結を有することを思量している。
【0147】
図23に更に示されるように、第2継ぎ目226は、容器200の周辺310の外周に隣接して位置決めされる。第1周辺フランジ262の外側部分266と第2周辺フランジ290の外側部分306とは、第2継ぎ目226を形成するために接合される。好ましい実施態様においては、第2継ぎ目226は2層厚さを有し、第2継ぎ目226に設けられたシールは、シール部321内部に設けられた他のシールに類似する様式で形成され得る。
【0148】
図24は代替シール部338の断面を例示する。この実施態様において、第1継ぎ目224は、第1重複領域258の一部、第1層246の連続部分346、および第2壁222の一部を備える。ここでは、連続部分346は、第1層246をそれ自体の上に折り畳むことにより、形成される。次いで、連続部分346は、第1重複領域258の一部および第2壁222の一部と共に、第1継ぎ目224でシールされる。
【0149】
図24に開示されるシール部338は、管状形態で製作される多層化ポリマー材料をシールするのに特に有用である。かかる管状形態は共押出により製造される。管は従来型共押出ダイスにより製造され、本発明と組み合わせて有益な管を製作し得る。管は、管の長手方向に間隔を設けた部分をシールして、それらの間に流体密封チャンバーを規定することにより、容器内に形成され得る。
【0150】
シール部348の別な実施態様が図25に開示される。この実施態様においては、連結セクション322は第1重複領域258および第2重複領域288を備える。ここでは、連結セクション322は4層厚さである。この実施態様については更に、接着セクション326、スペーサ継ぎ目318、および第2継ぎ目226は3層厚さを備える。シール部348のこれらの部分は、第2周辺フランジ290と第1重複領域258とを接合させることにより、形成される。この実施態様においては、第1周辺フランジ262および第2周辺フランジ290は、第1壁218および第2壁222をそれぞれ、包囲する訳ではない。ここでは、第1壁218および第2壁222は、外側両端縁上に上記フランジ部を提示する。この実施態様は、連続的に押出された多層化ポリマー壁が接合され得るようにし、細胞培養成長に好適な医療容器10を形成する。
【0151】
図7に開示された実施態様の利点は、上述のように、剥ぎ取り処理の必要が少なくなっている点である。この実施態様では、シートの周辺付近で層を剥ぎ取るよりもむしろ、シートの平行2辺のみが剥ぎ取られる。次いで、1シートは90゜回転させられ、その後、容器はシール部338を利用して組立てられる。更に、両辺間ではなくて両端部間から存在する剥ぎ取られた第2層と共に、多層化材料のシートが押し出される場合は、剥ぎ取り処理は完全に除去され得る。次に、一方壁は90゜回転させられ得、容器はシール部138を利用して組み立てられ得る。
【0152】
図26から図29は、図20から図25に示される容器200の作成方法を開示し、この場合、多数継ぎ目を有するシール部が、多数層を有する1対の対向フィルムの外周310に沿って形成される。この方法は、溶接ダイスを有する溶接装置の利用を思量する。ダイスの動作は、産業で見られるものの典型である。しかし、ダイスは特有の構成に成形され、本発明の溶接継ぎ目を生成し、かつ、表面にわたって多様な層厚さを有する平坦部材をシールする場合に、実質的に均等な圧縮を達成する。溶接ダイス構造が、まず記載され、次いで、容器200を作成する処理過程が記載される。
【0153】
図26は本発明の溶接ダイス350を示す。溶接ダイス350は、シール処理過程で使用される1対の組部品352および354を備える。本発明の精神から逸脱せずに、単一ダイスを使用することも、勿論可能である。好ましい実施態様において、溶接ダイス350は、第1対の組溶接ダイス356および358と、第2対の組溶接ダイス360および362を備える。第1対の溶接ダイス356および358は、各々が「B」と指定される。第2対の溶接ダイス360および362は、各々が「A」と指定される。好ましい実施態様では、組部品352のダイス356および360は、スペーサバー364により分離され、そして組部品354のダイス358および362は、スペーサバー366により分離される。各組部品352および354のダイスは、必要ならば、スペーサバー364および366を使用しなくても、一体装着または分離され得る。「B」ダイスと「A」ダイスとの間の間または間隔は、シール処理過程の間に容器200を形成する、ダイス356、358、360、362と平坦部材218および222との整列処理に、多大な製造公差を許容する。
【0154】
第1対のダイス356および358の幅W1は、0.10インチから0.40インチの範囲にあるのが好ましく、幅W1は0.25インチであるのが最も好ましい。第2対のダイス360および362の幅W2は、0.04インチから0.20インチの範囲にあるのが好ましく、幅W2は0.06インチであるのが最も好ましい。バー366および364の幅W3は0.05インチから0.20インチの範囲にあるのが好ましく、幅W3は0.06インチであるのが最も好ましい。従って、第1対のダイス356および358は、第2対のダイス360および362から0.06インチだけ間隔を設けられるのが最も好ましい。幅W1、W2、およびW3は、以下に更に記載されるように、容器200の所望の構造に依存して変化し得る。最終的には、各溶接部352および354において、「B」と指定されるダイス356および358は「A」と指定されるダイス360および362から距離Lだけ垂直方向にオフセットされ、あるいは段差を設けられる。距離Lは、容器200において使用される基板238および278ならびに層246および286の厚さに依存して、変化し得る。この局面は、以下に更に記載される。
【0155】
一般に、上述のように2重継ぎ目を有するシールを有する容器200を作るためには、第1平坦部材218および第2平坦部材222は、溶接ダイス350の溶接部352と354との間に対向関係で位置決めされる(図27および図28)。平坦部材218および222の重複領域258および288は、第1対のダイス356および358の幅W1のほぼ半分だけ延びるのが好ましく、そして各フランジは第2対のダイス360および362を通して第1対のダイス356および358から延びる(図27および図28)。溶接部352および354が閉鎖され、シールエネルギーは部分352および354を通して付与される(図28)。第1対のダイス356および358は第1継ぎ目224を形成し、そして第2対のダイスは第2継ぎ目226を形成する。次いで、ダイスは開放され、そして容器200は、シール部が2重継ぎ目を有した状態で形成される(図29)。
【0156】
特に、本発明の処理過程を開始する前に、平坦部材218および222について使用される材料に基づき容器200を形成するには、溶接ダイス350を適切に構成するようにあるパラメータがまず決定されなければならない。第1に、図26に示されるように、平坦部材218および222の基板238および278ならびに層246および286の厚さが決定される。第1基板238の厚さはT1と指定され、そして第2基板278の厚さはT2と指定される。第1層246の厚さはT3と指定される。厚さT3は、内側層246aおよび中間層246bのそれぞれの厚さを含む。第2層286の厚さはT4と指定される。厚さT4は、内側層286aおよび中間層286bのそれぞれの厚さを含む。基板238および278の厚さT1およびT2ならびに層246および286の厚さT3およびT4は、非圧縮状態のダイス間の組み合わせ層の積層高さ(SH)を決定する(図27)。従って、図27に示されるように、第1対のダイス356および358における積層高さSH1は、第1基板238の厚さT1、第1層246の厚さT3、第2基板278の厚さT2、および、第2層286の厚さT4を含む(すなわち、SH1=T1+T2+T3+T4)。第2対のダイス360および362の積層高さSH2は、第1基板238の厚さT1および第2基板278の厚さT2を含む(すなわち、SH2=T1+T2)。厚さT1からT4の全てが変化し得ると解釈される。好ましい実施態様では、基板238および278の厚さT1およびT2は均等であり、そして層246および286の厚さT3およびT4は均等である。圧縮比もまた、選択される。圧縮比は、初期積層高さSHと所望継ぎ目厚さSTとの間の比である(図29を参照のこと)(CR=SH/ST)。典型例では、圧縮比は最初に選択され、他の変数が次に算出され得る。典型的な圧縮比は60%であり得る。圧縮比が選択された後、所望の継ぎ目厚さが算出され得、そして溶接ダイス350のオフセット長Lがそれに応じて設定され得る。
【0157】
初期パラメータが設定されてしまうと、処理工程が開始され得る。第1に、図26に示されるように、第1平坦部材238および第2平坦部材278は対向関係に位置決めされる。第1層246は第2層286に対向し、第1界面領域370を規定するが、この場合、第1層246の内側層246aは第2層286の内側層286aに面する。第1基板238の第1周辺フランジ262は第2基板278の第2周辺フランジ290に対向し、第2界面領域372を規定する。反対の平坦部材は、溶接ダイス350の溶接部352および354の間に設置される(図26)。図27は、部分閉鎖された溶接部352および354の間に位置決めされた平坦部材238および278を示すが、ここで、平坦部材238および278は非圧縮状態にある。好ましい実施態様においては、第1界面領域370は、第1対のダイス356および358の間に配置され、そして第2界面領域372は第2対のダイス360および362の間に配置される。図27に更に示されるように、第1層246および第2層286は、第1対のダイス356および358の幅W1のおよそ半分だけ延びる。第1周辺フランジ262および第2周辺フランジ290は、第1対のダイス356および358からスペーサバー364および366を越えて、そして第2対のダイス360および362を通って延びる。特に、図28に示されるように、第1周辺フランジ262および第2周辺フランジ290の内側部分264および302は、第1対のダイス356および358の間に近接して配置され、フランジ262および290の中間部265および303は、スペーサバー364および366の間に近接して配置され、そしてフランジ262および290の外側部分266および306は、第2対のダイス360および362の間に近接して配置される。
【0158】
図28に示されるように、次いで、溶接ダイス350は活動状態にされ、ここで、第1対のダイス356および358ならびに第2対のダイス360および362は、界面領域370および372において平坦部材218および222を圧縮する。次に、シールエネルギーはダイス356、358、360、362を通して付与され、第1界面領域370において第1溶接継ぎ目224を形成し、そして第2界面領域372において第2溶接継ぎ目226を形成する。特に、第1界面領域370の第1セグメント374においては、第1層246の内側層246aは、第2層286の内側層286aに溶接される。第1界面領域370の第2セグメント376において、第1周辺フランジ262の内側部分264は第2周辺フランジ290の内側部分302に溶接される。周辺フランジ262および290の中間部265および303は溶接されず、そして協同してチャンバー320を形成する。第2界面領域372において、第1周辺フランジ262の外側部分268は、第2周辺フランジ290の外側部分306に溶接され、第2溶接継ぎ目226を形成する。
【0159】
先に論じたように、第1対のダイス356および358は、積層高さSH1で6層を有する第1重複領域258および第2重複領域288を収容する。第2対のダイス360および362は、積層高さSH2で2層を有する周辺フランジ262および290の外側部分268および306を収容する。第1溶接継ぎ目224および第2溶接継ぎ目226の両方を均一な継ぎ目厚さまで形成するための処理過程で従来型の平坦ダイスが使用された場合は、積層高さの差は、第1界面領域370においては過度の圧縮を生じ、そして第2界面領域372においてはほとんどまたは全く圧縮を生じない結果となり得る。従って、溶接部352におけるダイス356および360は垂直方向にオフセットされ、そしてダイス358および362は同様に、溶接部354において垂直方向にオフセットされる。ダイス356、358、360、362は垂直方向に距離Lだけオフセットされ(図26)、ダイスが図28に示されるように活動状態にされると、ダイス356および358は第1継ぎ目厚さST1で第1溶接継ぎ目224を形成し、そしてダイス360および362は第2継ぎ目厚さST2で第2溶接継ぎ目を形成する。垂直方向に距離Lだけオフセットしたために、溶接継ぎ目224および226は実質的に均等な圧縮比で形成される。上述のように、圧縮比は、所望の継ぎ目厚さSTと初期積層高さSHとの間の比である。従って、第1界面領域370における圧縮比CR1(CR1=ST1/SH1)は、第2界面領域372における圧縮比CR2(CR2=ST2/SH2)に実質的に均等である。距離Lは、所望の継ぎ目厚さSTおよび初期積層高さSH、または同処理過程について選択された圧縮比CRに依存して、明瞭に変化する。距離Lは、式L=(SH1×CR−SH2×CR)/2 により表され得る。典型的な圧縮率CRは60%であり得る。溶接された継ぎ目224および226が完成した後、溶接部352および354が開放される(図29)。次いで、容器200が形成され、更なる付属物もまた容器200に付着される。
【0160】
好ましい実施態様においては、ダイス356、358、360、362を通して付与されるシールエネルギーは、熱エネルギーである。しかし、他のタイプのシールエネルギーも、容器200について使用される材料に基づいて付与され得る。例えば、ラジオ周波数シール、熱伝達溶接、音波シール、およびレーザー溶接で使用されるシールエネルギーも使用され得る。
【0161】
図26から図29は部分断面図であり、そして継ぎ目224および226は適切な間を置いて、容器200の実質的に十分な周辺付近に形成され、周知のような管付属物を収容すると、解釈される。しかし、任意の数の容器200の辺がシールされ得、ここで、周辺部の一部のみが上述のようにシールされると思量される。
【0162】
限定ではなく、具体例として、本発明の一例を、容器200の製造を例示しながら、ここに記載する。第1層246は、ポリスチレンの内側層246aおよびPL-732の中間層246bを共押出することにより、調製された。ポリスチレン層は0.0003インチの厚さを有し、そしてPL-732は0.008インチの厚さを有した。第1基板238が設けられ、0.010インチの厚さを有するPL-732から作られた。第1層246は第1基板238の中心部に溶接された。同様に、第2層286は、ポリスチレンの内側層286aおよびPL-732の中間層286bを共押出することにより調製された。ポリスチレン層は0.0003インチの厚さを有し、PL-732は0.008インチの厚さを有した。第2基板278が設けられ、そして0.010インチの厚さを有するPL-732から作られた。第2層286は第2基板278の中心部に溶接された。層246および286ならびに基板238および278は溶接ダイス350間に対向関係で設置され、ここで、第1層246の内側層246a(ポリスチレン層)は、第2層286の内側層286a(ポリスチレン層)に面した。60%の圧縮比が選択され、距離Lはそれに応じて、所望の継ぎ目厚さに基づいて設定された。溶接ダイス350は活動状態にされ、そして容器200が形成された。180平方センチメートルの寸法を有する容器200が製造され、うまく遠心分離処理された。正規取り扱いの元では、容器200は破損しなかった。70平方センチメートルから1000平方センチメートルの寸法を有する他の容器200もうまく製造され、正規取り扱いの元では破損すること無く、液体を含有できた。
【産業上の利用可能性】
【0163】
特定の実施態様が例示および記載されてきたが、本発明の精神から著しく逸脱すること無く、無数の改変が思い浮かぶが、保護の範囲は、添付の請求の範囲の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【0164】
【図1】図1は、本発明の医療流体容器の斜視図である。
【図2】図2は、図1に示された容器の線2−2に沿った断面図である。
【図3】図3は、図1に示された容器の線3−3に沿った断面図である。
【図4】図4は、多層化材料の側壁を有する容器の、断面図である。
【図5】図5は、側壁を構築するために使用さえる多層化材料の、断面図である。
【図6】図6は、壊れやすい継ぎ目に沿って分割されたサブチャンバーを有する複数チャンバー型容器の、斜視図である。
【図7】図7は、図6の線7−7に沿って取られた、断面図である。
【図8】図8は、アクセスポートを有する容器の、切開図である。
【図9】図9は、第1側壁および第2側壁がシールフランジに沿った内部表面に沿って接続された、多層化材料から構築された容器の、斜視図である。
【図10】図10は、図9に示された容器を製造するために使用される素材板の、平面図である。
【図11】図11は、第1側壁および第2側壁が第1側壁および第2側壁の中間表面上のシールフランジに沿って接続され、かつ、容器の一部を閉鎖する後部継ぎ目を含む、多層化材料から構成された容器の斜視図である。
【図12】図12は、互いに独立してサブチャンバーにアクセスするための複数アクセスポートを有する複数チャンバー型容器の、斜視図である。
【図13】図13は、1対の開放ダイス間の1対の多層化側壁の、部分立面図である。
【図14】図14は、図13に示されるがダイスが閉鎖した状態の多層化側壁の、部分立面図である。
【図15】図15は、1対の閉鎖ダイス間の1対の側壁の、側壁の一方のみが多層化された状態の、部分立面図である。
【図16】図16は、別な1対の閉鎖ダイス間の1対の多層化側壁の、部分立面図である。
【図17】図17は、均一な厚さを有する多層化側壁の、部分立面図である。および
【図18】図18は、1対の閉鎖ダイス間の、図17に示された1対の多層化側壁の、部分立面図である。
【図19】図19は、本発明の別な医療流体容器の、斜視図である。
【図20】図20は、容器壁を構築するために使用される多層化平坦部材の、平面図である。 図20aは、図20の多層化平坦部材の、側面立面図である。
【図21】図21は、別な容器壁を構築するために使用される別な多層化平坦部材の、平面図である。図21aは、図21の多層化平坦部材の、側面立面図である。
【図22】図22は、本発明の一局面に従ってシールされた、図19の容器の外側周辺端縁の、拡大部分断面図である。
【図23−1】図23は、本発明の別な局面に従ってシールされた、図19の容器の外側周辺端縁の、拡大部分断面図である。
【図23−2】図23aは、本発明の別な局面に従ってシールされた、図19の容器の外側周辺端縁の、拡大部分断面図である。
【図24】図24は、本発明の別な局面に従ってシールされた、図19の容器の外側周辺端縁の、拡大部分断面図である。
【図25】図25は、本発明の別な局面に従ってシールされた、図19の容器の外側周辺端縁の、拡大部分断面図である。
【図26】図26は、対になった溶接ダイス間の平坦部材の外側周辺端縁を、ダイスが開放状態で示す、拡大部分断面図である。
【図27】図27は、ダイス間の外側周辺端縁の、ダイスが部分的に閉鎖状態にあるが、平坦部材を圧縮していない状態の、拡大部分断面図である。
【図28】図28は、ダイス間の外側周辺端縁の、ダイスが閉鎖状態の、拡大部分断面図である。ならびに
【図29】図29は、本発明に従ってシールされた平坦部材の外側周辺端縁の、拡大部分断面図である。
【符号の説明】
【0165】
10 容器
12 第1側壁
14 第2側壁
16 周辺継ぎ目
20、22 外側表面
23 内側チャンバ
26 フランジ
27 後部シール
28 ハンガー孔
【技術分野】
【0001】
関連出願
本出願は、1997年12月24日に出願された、「Encapsulated SeamFor Multilayer Materials」という名称の米国特許出願第08/998,256号(これは、1995年6月7日に出願され、目下破棄された、米国特許出願第08/478,869号の部分継続出願である)と、1998年1月30日に出願され、「PerimeterSeals For Multilayer Materials And Method」という名称の、米国特許出願第09/016,236号とに基づくPCT出願である。
【0002】
技術分野
本発明は、容器のためのシールジオメトリー(seal geometry)に関するものであり、より特定すると、多層フィルム材料から構成され得る容器と容器の区画をシールするために使用される継ぎ目に関連する。
【背景技術】
【0003】
発明の背景
医療用流体または治療用流体のような液体の輸送、貯蔵、および送達のために使用される容器は、単層または複層ポリマー基盤の材料から製造されることが多い。容器を構成するために使用される材料は折り畳まれねばならず、そうでなければ、2枚のシートは重複する関係に置かれ、そして、その重複するシートはそれらの外側周辺で接着され、液体を収容するためのチャンバーまたは小袋を定義する。典型的には、材料は、熱シール、高周波シール、熱伝達溶接、接着シール、溶媒接着、音響シール、およびレーザー溶接のような接着技術を利用して、それぞれの内側表面に沿って接合される。
【0004】
大半の応用例について、形成されたシールは、落下、または液体充填された容器の攪拌により発生した応力に耐えるのに十分な強度を備えていなければならない。問題は、材料を構成する構成要素が、どうかすると、互いに不適合となる多層化材料において十分な強固なシールを形成する際に起こっていた。直面する問題の1つは、材料構成要素部分の弾性係数の大きな不一致を有する多層化材料の強固なシールを形成する点についてである。
【0005】
例えば、同時係属中で同一譲渡人に譲渡された米国特許出願第08/330,717号で開示される細胞培養容器は、スチレン-エチレン-ブテン-スチレン(「SEBS」)ブロックコポリマー(40重量%から85重量%)、エチレン酢酸ビニル(0重量%から40重量%)、およびポリプロピレン(10重量%から40重量%)のポリマーブレンドの外側層と、ポリスチレンの内側層とを有する多層化材料から構成される。多層化材料の構成要素の弾性係数の差のために、ポリスチレン層を互いに接着させることにより強固なシールを形成することは可能ではなかった。結果的に、得られた細胞培養容器は、有用な速度で遠心分離され得ず、多くの例では、6フィートを越える高さで落下させると必ずシールが破損した。
【0006】
特許文献1(「064号特許」)は、内側シールおよび外側シールを備える複合プラスティック容器を形成する方法を開示する。容器の壁は積層品であり、その各々は、ポリハロヒドロカーボンフィルムの内側層とポリビニル樹脂の外側層とを含む。1対の積層品は1対のダイスの間に対向関係で設置される。これは、シール過程の開始時にダイス間に4層からなる積層構造をもたらす。ダイスを圧搾し、超音波エネルギーまたは高周波エネルギーのような誘導シールエネルギーを付与することにより、2つのシールが形成される。外側シールは、外側層(ポリビニル樹脂)の間に形成される。内側層(ポリハロヒドロカーボンフィルム)は溶融し、ダイスの領域外で内向きに押し出され、内側シール16を形成する。従って、シール過程は、異なる数の層を有する2つのシール領域を作り出す。外側シール領域は2層(2つのポリビニル樹脂層)を備え、内側シール領域は、4層(2つのポリビニル樹脂層と、2つのポリハロヒドロカーボンフィルム層)を備える。各層の間の差異が、シール過程の間、第1のシール領域の外に内側層を強制することにより、作られる。しかし、これを達成するには、064号特許の内側層および外側層の材料は可変な反応性を有して、超音波または高周波に曝して、各層の相対的運動を可能にするようにしなければならない。これは、伝導シールエネルギーの使用を妨げる。
【0007】
他の難点には、容器内のアクセスポートをシールする際に直面する。他の分野と同様に、医療分野においても、容器の内容物が容器の外側からアクセスされ得るように、アクセスポートを含むことは通例である。アクセスポートは、典型的には容器の外側から容器の内側へと延びる小さな直径の円筒型管を有して、容器の内外への流体通路を設けている。しかし、伝導性熱シール技術を利用して、容器の側壁に通じるアクセスポートをシールする処理は、いくつかの容認できない事例において、チャネル漏れと表現される事態をもたらす。チャネル漏れは、容器の側壁に関してポート管の外側周辺に沿った不完全なシールが原因であり、それ故、ポート管の外側周辺に沿った容器から液体を流し得るチャネルを生じると、考えられる。
【0008】
薬物を再構成する処理のような、いくつかの医療応用例については、複数区画を備える容器を構成することが望ましく、個々の区画は一定の流体圧を受けると破損する、壊れやすいシールに沿って分割される。例えば、医療容器は、区画を分割する壊れやすい継ぎ目が破れると混合され得る物質を、別々に包含する、1つ以上の区画を備え得る。1つのかかるタイプの複数区画容器は、特許文献2(「634号特許」)に開示される。634号特許の容器は2つの側壁内側表面の周辺部付近で継ぎ合わされ、容器の中間部に類似の継ぎ目を含んで、2つの内側区画を規定する。中間継ぎ目は壊れやすい(「剥離可能である」)。634特許は、剥離可能継ぎ目を作るために使用される場合よりもより高温、高圧、および長時間でのシール技術を使用することにより、周辺継ぎ目をより強固にする処理が開示される。しかし、内部の壊れやすい継ぎ目よりも十分な強度を有する周辺継ぎ目を設けるかかる方法は、漏れ防止の壊れやすい継ぎ目を提供するが、困難かつ不正確である。634号特許シール技術におけるシールパラメータのわずかな変化は、壊れやすい継ぎ目に弱い周辺継ぎ目または漏れをもたらし得る。更に、634号のシール技術は、材料の内側層が強固な周辺シールを形成することが不能な場合に、多層化材料をシールするには有効ではない。
【0009】
ある多層材料に強固な周辺継ぎ目を形成する処理に関して先に論じた問題のために、かかる材料に好適な強固な周辺継ぎ目を設ける必要がある。また、容器内部から外側へと容器の周辺継ぎ目を経由して通過するアクセスポートまたは管を設ける経済的な漏れ防止方法の必要がある。更に、容器および容器周辺継ぎ目内の壊れやすい継ぎ目の利用に関して先に論じた問題のために、極めて大きな強度を備える周辺継ぎ目を提供する一方で、好適な壊れやすい内部継ぎ目を作る必要がある。
【0010】
ある医療容器は、比較的大容量の流体(1リットルから2リットル)を包含可能であり、すなわち、大きな容積の容器である。流体体積が容器中で増大するにつれて、流体の水力学的力も増大する。エンドユーザへと輸送する前に容器への充填が行われる例では、水力学的力はシールの破損をもたらし得る。同様に、このタイプの医療容器が落下した場合、水力学的力がシール部の剥離初期力限度を超過する場合、シール部に沿った剥離が生じ得る。剥離初期力を十分に下回る力を付与した場合、容器が破裂するまでは、剥離は継ぎ目に沿って伝播し得る。従って、容器は落下と同時には破裂しないかもしれないが、後の取り扱いに際して破裂するかもしれない。
【0011】
シール強度を改良するように作られた方法は、Bacehowskiらに発行され、BaxterInternational Inc.に譲渡された特許文献3に開示される(「Bacehowski特許」)。Bacehowski特許は、水平方向の間隔を設けた関係で2つの周辺シール部を有する医療容器を開示する。容器の側壁は、層厚さが側壁にわたり均一な状態で、多層材料から製造される。この構造は、容器の破裂強さを増大させる。しかしながら、Bacehowski特許は、フィルムにわたり可変層厚さを有する材料を接着するための方法を提供しているわけではない。
【特許文献1】米国特許第3,403,064号明細書
【特許文献2】米国特許第5,176,634号明細書
【特許文献3】米国特許第4,968,624号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
多層化材料から製造されるシール容器に関する問題のために、かかる容器で好適な強固な周辺継ぎ目を作り出す必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
発明の要旨
本発明によれば、先に示された問題を解決する容器および容器をシールする方法が提供される。
【0014】
本発明の目的は、第1側壁および第2側壁を有し、第1側壁および第2側壁の各々が内側表面および外側表面を有する容器を提供することである。スカートは第1側壁および第2側壁の外側表面に接続し、その間に内側チャンバーを規定する。
【0015】
本発明の第2容器においては、第1側壁は、第1層および第2層を有する材料から成り、第2層は第1層の一部に重複し、重複領域を規定する。シールフランジは、第1層から重複領域の外部に延びる。容器はまた、シールフランジに沿って第1側壁に接続された第2側壁を含み、第1側壁と第2側壁の間に内側チャンバーを規定する。
【0016】
本発明の第3容器は、第1側壁と第2側壁を備え、その各々は外側表面を有する。第1側壁は継ぎ目に沿って第2側壁の一部に接続され、一方端に開口を有するチャンバーを規定する。後部継ぎ目は、チャンバー開口をシールするために設けられる。後部継ぎ目は、第2側壁の外側表面に第1側壁の外側表面を接続するスカートを有する。
【0017】
本発明の第4容器は、周辺継ぎ目に沿って共に接続される第1側壁および第2側壁を備え、それらの間に内側チャンバーを規定する。第1側壁の少なくとも1部に沿って配置され、かつ、容器端部に平行に延びる小片材料は、第1側壁および第2側壁の材料とは異なる材料から成る。小片材料は第1側壁を第2側壁に壊れやすいように装着し、内側チャンバーに別々の区画を規定する。
【0018】
本発明の第5容器は第1側壁および第2側壁を備え、その各々は、内側側面および外側側面を有する。第2側壁は第1側壁の一部に接続され、その間の内側チャンバーと開放端とを有する小袋を規定する。スカートは第1側壁の外側側面を第2側壁の外側側面に接続し、小袋端部を閉鎖する。アクセスポートは、スカートを経由してチャンバーの外部から内側チャンバーの内部へと延びて、流体経路を規定する。
【0019】
本発明の別な容器は、第1層および第2層を有する第1側壁を備える。第2層は第1層の一部を重複し、重複領域を規定する。シールフランジは第1層から重複領域の外部へと延びる。第2側壁はシールフランジに沿って第1側壁に接続され、それらの間で内側チャンバーを規定する。第2側壁およびシールフランジは、シールフランジに沿って第1のいくらかの層を有する第1層化構造を規定する。重複領域および第2側壁は、第2のいくらかの層を有する第2層化構造を規定する。第2のいくらかの層は、第1のいくらかの層よりも大きい。容器は第1側壁および第2側壁の周辺端縁を整合状態に位置決めすることによりシールされ、重複領域が第2側壁にわたり実質的に中央に配置されるようにすることにより、かつ、第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与することにより、周辺継ぎ目を規定する。
【0020】
これに加えて、本発明は、内側層は、現在のシール技術を利用して、十分な強固なシール部を形成することが不可能な多層化材料をシールした、容器およびその方法に関連する。多層化容器をシールするためのこの方法は、容器、容器内へのシールアクセスポートを形成するために、また、強度のある周辺継ぎ目を有する複数チャンバーを備える容器を提供するために、使用され得る。
【0021】
本発明の一実施態様において、医療用途に好適な容器は、第1平坦部材、第2平坦部材、第1継ぎ目、および第2継ぎ目を備える。第1平坦部材は、第1多層化ポリマー材から製造される。この多層化ポリマー材は、第1基板および第1層を備える。第1層は第1基板の一部上に配置され、第1重複領域および第1周辺フランジを別々に規定する。第1周辺フランジは第1重複領域から延びる。
【0022】
第1の継ぎ目は第1重複領域の一部の第2平坦部材への結合を含む。第2の継ぎ目は、第1の継ぎ目から間隔を設けられ、第1の周辺フランジの一部の第2平坦部材への結合を含む。
【0023】
別な実施態様においては、第2平坦部材は、第2多層化ポリマー材を備え、第1の平坦部材と同一材料から成るのが好ましい。従って、第2の多層化ポリマー材は第2基板および第2層を備える。第2層は第2基板の一部の上に配置される。この第2基板と第2層のこの接合処理は、第2重複領域および第2周辺フランジを別々に規定する。第2周辺フランジは第2重複領域から延びる。
【0024】
この実施態様においては、第1の継ぎ目は、第1重複領域の一部の第2重複領域の一部への結合を含む。第2の継ぎ目は、第1の継ぎ目からは分離しており、第1周辺フランジの一部の第2周辺フランジの一部への結合を含む。
【0025】
また別な実施態様においては、容器は第1の多層化ポリマー材の第1平坦部材、第2多層化ポリマー材の第2平坦部材、第1の継ぎ目、スペーサ継ぎ目、および第2の継ぎ目を備える。ここでは、第1の継ぎ目は、連結セクションおよび接着セクションを備える。連結セクションは第1重複領域の外側部分を第2重複領域の外側部分に装着させる。従って、連結セクションは4層厚さを有する。別な実施態様においては、第1層および第2層は各々が2層を備え、そこでは各重複領域が3層を備える。従って、この実施態様においては、連結セクションは6層厚さを有する。接着セクションは第1周辺フランジの内側部分を第2周辺フランジの内側部分に装着させる。第1周辺フランジおよび第2周辺フランジの内側部分のこの接合処理は、2層厚さを生成する。
【0026】
スペーサ継ぎ目は、第1の継ぎ目を第2の継ぎ目から分離する。スペーサ継ぎ目は、第1周辺フランジの中間部分と第2周辺フランジの中間部分との間に形成されるチャンバーを規定する。
【0027】
第2の継ぎ目は、好ましくは、容器のシール部の外側周辺に近接して配置される。第1の継ぎ目の接着セクションに類似して、第2の継ぎ目は第1平坦部材および第2平坦部材のそれぞれの一部の結合を含む。特に、第2の継ぎ目は、第1周辺フランジの外側部分の第2周辺フランジの外側部分への結合を含む。第1の継ぎ目の接着セクションと同様に、第2の継ぎ目は2層厚さを備える。
【0028】
本発明の別な局面によれば、多層化ポリマーフィルムのような平坦部材を一緒にシールして、医療容器を形成する方法が提供される。第1基板上に第1層を有する第1の平坦部材が設けられ、第1層の周辺端縁は、第1基板の周辺端縁の内部に配置される。第1基板の周辺端縁は、第1の周辺フランジを規定する。第2の基板上に第2層を有する第2の平坦部材も設けられ、第2層の周辺端縁は第2基板の周辺端縁の内部に配置される。第2基板の周辺端縁は第2周辺フランジを規定する。平坦部材は対向関係で位置決めされ、第1層は第2層に対面して、第1界面を規定し、第1周辺フランジは第2周辺フランジに対面して、第2界面を規定する。溶接装置はダイスを備えて設けられる。第1界面領域および第2界面領域は溶接装置に設置され、ダイスは作動状態にされて、界面領域において平坦部材を圧縮させる。シールエネルギーはダイスを通して付与され、第1界面領域に溶接継ぎ目を、第2界面領域に溶接継ぎ目を形成する。
【0029】
本発明の更なる局面によれば、第1界面領域は、第1の溶接継ぎ目が形成される領域を含み、また、第1の溶接継ぎ目の連結セクションおよび接着セクションを更に含む。第2の界面領域は、第2の溶接継ぎ目が形成される領域を含み、また、周辺フランジの外側部分を更に含む。
【0030】
本発明のまた更なる局面によれば、溶接ダイスは、第1対の溶接ダイスと第2対の溶接ダイスとを備える。第1の界面領域は第1溶接ダイス間に位置決めされ、第2界面領域は第2溶接ダイス間に位置決めされる。溶接ダイスは作動状態にされ、第1界面領域を第1圧縮率まで圧縮し、第2界面領域を第2圧縮率まで圧縮し、この場合、第1圧縮率は第2圧縮率と実質的に等しい。
【0031】
より特定すれば、本発明は以下の項目に関し得る。
【0032】
(1)第1層および第2層を有する第1側壁であって、上記第2層は、重複領域を規定するように、上記第1層の一部に重複する第1側壁、上記第1層から上記重複領域の外に延びるシールフランジ、上記シールフランジに沿って第1側壁に接続される第2側壁であって、それらの間に内側チャンバーを規定する、第2側壁、上記シールフランジに沿って第1のいくらかの層を有する第1の積層構造を規定する第2側壁およびシールフランジ、第2のいくらかの層を有する第2の積層構造を規定し、第2のいくらかの層は、第1のいくらかの層より大きい重複領域および第2側壁、および容器が、上記第1側壁および上記第2側壁の周辺端縁を整合状態に位置決めして、上記重複領域が上記第2側壁上に実質的に中央配置されるようにし、そして上記第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与することによりシールされ、周辺継ぎ目を規定する容器、を備える容器。
【0033】
(2)上記内側チャンバーを2つの区画に分割するための、上記第1側壁および上記第2側壁の中間部の壊れやすい継ぎ目を更に備える、項目1に記載の容器。
【0034】
(3)上記層が共押出しにより一緒に接着される、項目1に記載の容器。
【0035】
(4)上記層が共押出しにより一緒に接着される、項目1に記載の容器。
【0036】
(5)上記第2層が、ポリスチレンおよびエチレンビニルアルコールから成る群から選択される、項目1に記載の容器。
【0037】
(6)上記壊れやすい継ぎ目は機械的応力により破られ得るが、上記周辺継ぎ目は破られない、項目2に記載の容器。
【0038】
(7)上記チャンバー外側から上記チャンバー内側へ、上記周辺継ぎ目を通って延び、流体経路を規定する、アクセスポートを更に備える、項目1に記載の容器。
【0039】
(8)上記第1側壁の外側を上記第2側壁の外側に接続し、上記周辺継ぎ目を包封する、スカートを更に備える、項目1に記載の容器。
【0040】
(9)上記チャンバーの外側から上記チャンバーの内側へ、上記スカートおよび周辺継ぎ目を通して延び、流体経路を規定する、アクセスポートを更に備える、項目8に記載の容器。
【0041】
(10)上記アクセスポートが、上記容器に対して上記アクセスポートの漏れ防止装着を形成するように、上記スカートへシールされる外側表面を有する、項目9に記載の容器。
【0042】
(11)多層化された上記第1側壁が、均一な厚さを有する、項目1に記載の容器。
【0043】
(12)外側表面および内側表面を有する第1側壁であって、上記第1側壁は第1層および第2層を有し、上記第2層は上記第1層の中央部に重複して、重複領域を規定する第1側壁、上記第1層から上記重複領域の外に延びるシールフランジ、外側表面および内側表面を有する第2側壁であって、上記第2側壁は上記シールフランジに沿って上記第1側壁に接続され、それらの間に内側チャンバーを規定する、第2側壁、第1のいくらかの層を上記シールフランジに沿って有する第1積層構造を規定する、第2側壁およびシールフランジ、第2のいくらかの層を有する第2の積層構造を規定し、上記第2のいくらかの層は、上記第1のいくらかの層よりも多い、重複領域および第2側壁、上記第1側壁の上記外側表面を上記第2側壁の上記外側表面に上記シールフランジに沿って接続するスカート、および容器が、上記第1側壁および上記第2側壁の周辺端縁を整合状態に位置決めして、上記重複領域が上記第2側壁上に実質的に中央配置されるようにし、そして、上記スカートおよび上記第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与することによりシールされる容器、を備える容器。
【0044】
(13)第1層および第2層を有する第1側壁であって、上記第2層は上記第1層の一部に重複して、重複領域を規定する第1側壁、上記第1側壁の上記第1層から上記重複領域の外に延びる第1シールフランジ、第1層および第2層を有する第2側壁であって、上記第2層は上記第1層の一部に重複して、重複領域を規定する第2側壁、上記第2側壁の上記第1層から上記重複領域の外に延びる、第2シールフランジ、上記シールフランジに沿って上記第1側壁に接続され、それらの間に内側チャンバーを規定する第2側壁、第1のいくらかの層を有する第1積層構造を規定するシールフランジ、第2のいくらかの層を有する第2の積層構造を規定し、上記第2のいくらかの層は上記第1のいくらかの層よりも大きい重複領域、および容器が、上記第1側壁および上記第2側壁の上記シールフランジを整合状態に位置決めして、上記重複領域が互いの上に実質的に中央配置されるようにし、そして上記第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与することによりシールされ、周辺継ぎ目を規定する容器、を備える容器。
【0045】
(14)上記チャンバーの外側から上記チャンバーの内側へ、上記周辺継ぎ目を通して延びて、流体経路を規定するアクセスポートを更に備える、項目13に記載の容器。
【0046】
(15)上記第1側壁の外側を上記第2側壁の外側に接続して、上記周辺継ぎ目を包封するスカートを更に備える、項目13に記載の容器。
【0047】
(16)上記チャンバーの外側から上記チャンバーの内側へ、上記スカートおよび上記周辺継ぎ目を通して延び、流体経路を規定するアクセスポートを更に備える、項目15に記載の容器。
【0048】
(17)上記アクセスポートは、上記容器に対する上記アクセスポートの漏れ防止装着を形成するように、上記スカートへシールされる外側表面を有する、項目16に記載の容器。
【0049】
(18)第1層および第2層を有する第1側壁であって、上記第2層は上記第1層の中央部に重複し、重複領域を規定する第1側壁、上記第1層から上記重複領域の外に延びるシールフランジであって、上記シールフランジは対向する長手方向縁を有する、シールフランジ、上記シールフランジに沿って上記第1側壁に接続され、それらの間で内側チャンバーを規定する第2側壁、上記シールフランジに沿って第1のいくらかの層を有する第1の積層構造を規定する第2側壁およびシールフランジ、第2のいくらかの層を有する第2の積層構造を規定し、上記第2のいくらかの層は、上記第1のいくらかの層よりも大きい重複領域および第2側壁、容器が、上記第1側壁および上記第2側壁の周辺端縁を整合状態に位置決めして、上記重複領域が上記第2側壁上に実質的に中央配置されるようにし、そして上記第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与することによりシールされ、周辺継ぎ目を規定する容器、および幅を有して、上記側壁の長手方向端縁間で延びて、壊れやすい継ぎ目を規定する小片材料であって、上記小片材料は第1側壁および第2側壁のものとは異なる材料から成り、かつ、上記壊れやすい継ぎ目に沿って上記第2側壁に上記第1側壁を壊れやすく装着し、上記内側チャンバーで別々の区画を規定する小片材料、を備える容器。
【0050】
(19)上記第1側壁および上記第2側壁は、ポリスチレン材料の内側層およびポリオレフィン材料の外側層を含む多層材料から構築される、項目18に記載の容器。
【0051】
(20)上記第1側壁を上記第2側壁に固定装着させる2つの短いスカートを更に備え、上記短いスカートの各々が一つずつ、対向する長手方向両端縁に配置され、上記小片材料に重複し、上記短いスカートは上記長手方向端縁の一部に沿って延びる、項目18に記載の容器。
【0052】
(21)外側辺および内側辺を有する第1側壁であって、上記第1側壁は第1層および第2層を有し、上記第2層は上記第1層の中央部に重複して、重複領域を規定する第1側壁、上記第1層から上記重複領域の外に延びるシールフランジ、
外側辺および内側辺を有する第2側壁であって、上記第2側壁は上記第1側壁シールフランジの一部に接続されて、それらの間の内側チャンバーおよび開放端を有する小袋を規定する第2側壁、第1のいくらかの層を上記シールフランジに沿って有する第1積層構造を規定する第2側壁およびシールフランジ、第2のいくらかの層を有する第2の積層構造を規定し、上記第2のいくらかの層は、上記第1のいくらかの層よりも大きい重複領域および第2側壁、容器が、上記第1側壁および上記第2側壁の周辺端縁を整合状態に位置決めして、上記重複領域が上記第2側壁上に実質的に中央配置されるようにし、そして上記第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与することによりシールされる容器、上記第1側壁の上記外側辺を上記第2側壁の上記外側辺に接続して、上記小袋端を閉鎖するスカート、および上記チャンバーの外側から上記内側チャンバーの内側へ、上記スカートを通って延び、流体経路を規定する、アクセスポート、を備える容器。
【0053】
(22)第1層および第2層を有する第1側壁を設け、上記第2層は上記第1層の中央部に重複して、重複領域を規定する工程、上記第1層から上記重複領域の外に延びるシールフランジを設ける工程、外周を有する第2側壁を設ける工程、上記第1側壁の上記シールフランジを上記第2側壁の上記外周と整合状態に位置決めする工程であって、上記シールフランジおよび上記第2側壁は、上記シールフランジに沿って第1のいくらかの層を有する第1の積層構造を規定し、上記重複領域および上記第2側壁は、第2のいくらかの層を有する第2の積層構造を規定し、上記第2のいくらかの層は上記第1のいくらかの層よりも大きい工程、上記第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与し、第1側壁と第2側壁との間にシールされたチャンバーを規定する工程、のそれぞれの工程を含む容器を製造する方法。
【0054】
(23)第1多層化ポリマー材料の第1壁であって、上記第1の多層化材料は第1基板および上記第1基板の一部の上に配置された第1層を有して、第1重複領域および上記第1重複領域に隣接する第1周辺フランジを別々に規定する、第1壁、第1ポリマー材料の第2壁、上記第1重複領域の一部を上記第2壁に装着させる第1継ぎ目、および上記第1継ぎ目から間隔を設け、上記第1壁周辺フランジの一部を上記第2壁に装着させる第2継ぎ目、を備える医療用途に好適な容器。
【0055】
(24)上記第2壁は、第2多層化ポリマー材料から成る、項目23に記載の容器。
【0056】
(25)上記第2多層化ポリマー材料は、第2基板および上記第2基板上に配置される第2層を備え、第2重複領域および上記第2重複領域に隣接する第2周辺フランジを別々に規定する、項目24に記載の容器。
【0057】
(26)上記第1層は上記第1基板上に中央配置される、項目23に記載の容器。
【0058】
(27)上記第1基板は、多数構成要素ポリマーブレンドから成る、項目23に記載の容器。
【0059】
(28)上記第1層は、ポリスチレンの内側層および多数構成要素ポリマーブレンドの中間層を備える、項目26に記載の容器。
【0060】
(29)上記ポリマーブレンドは、ポリプロピレン、エチレンコポリマー、ならびに、スチレンおよび炭化水素コポリマーを含む、項目27に記載の容器。
【0061】
(30)上記第1ポリマー材料はポリマーブレンドである、項目23に記載の容器。
【0062】
(31)上記第1継ぎ目および上記第2継ぎ目は、容器の周辺に沿って延びる、項目23に記載の容器。
【0063】
(32)上記第1継ぎ目および上記第2継ぎ目は、熱および圧縮を利用して、形成される、項目23に記載の容器。
【0064】
(33)段差を設けたダイスは、熱および圧縮を供与する、項目32に記載の容器。
【0065】
(34)第1の多層化ポリマー材料の第1壁であって、上記第1の多層化材料は第1基板および第1基板の一部の上に配置された第1層を有して、第1の重複領域および上記第1の重複領域に隣接する第1の周辺フランジを別々に規定する、第1壁、第2の多層化ポリマー材料の第2壁であって、上記第2多層化材料は、第2基板および上記第2基板の少なくとも一部の上に配置される第2層を有して、第2の重複領域および上記第2の重複領域に隣接する第2の周辺フランジを別々に規定する、第2壁、上記第1の重複領域の一部を上記第2の重複領域の一部に装着させる第1継ぎ目、および上記第1継ぎ目からは分離して、上記第1の周辺フランジの一部を上記第2の周辺フランジの一部に装着させる第2継ぎ目を備える、医療用途に好適な容器。
【0066】
(35)上記第1継ぎ目は、連結セクションおよび接着セクションを備える、項目34に記載の容器。
【0067】
(36)上記連結セクションは上記第1重複領域の外側部分を上記第2重複領域の外側部分と接続する、項目35に記載の容器。
【0068】
(37)上記接着セクションは、上記第1周辺フランジの内側部分を上記第2周辺フランジの内側部分と接着する、項目35に記載の容器。
【0069】
(38)上記連結セクションおよび上記接着セクションは各々が厚みを有して、上記連結セクションが上記接着セクションよりも厚みが大きい、項目35に記載の容器。
【0070】
(39)上記連結セクションは6層厚さを有し、上記接着セクションは2層厚さを有する、項目38に記載の容器。
【0071】
(40)上記連結セクションは、上記第1継ぎ目を通して少なくとも途中まで延びる、項目35に記載の容器。
【0072】
(41)上記連結セクションおよび上記接着セクションは、およそ均等な長さから成る、項目35に記載の容器。
【0073】
(42)上記第1継ぎ目および上記第2継ぎ目はスペーサ継ぎ目により分離され、上記スペーサ継ぎ目はチャンバーを規定する、項目34に記載の容器。
【0074】
(43)上記チャンバーは、上記容器の周囲に沿って延びる、項目42に記載の容器。
【0075】
(44)上記第1基板および上記第2基板は、ポリマーブレンドから製造される、項目34に記載の容器。
【0076】
(45)上記第1基板および上記第2基板は、ポリマーブレンドから製造される、項目34に記載の容器。
【0077】
(46)上記第1継ぎ目および上記第2継ぎ目は、上記容器の周囲に沿って延びる、項目34に記載の容器。
【0078】
(47)第1多層化ポリマー材料の第1壁であって、上記第1多層化ポリマー材料は、第1基板および上記第1基板の一部の上に配置される第1層を有して、第1重複領域および上記第1重複領域に隣接する第1周辺フランジを別々に規定する、第1壁、第2多層化ポリマー材料の第2壁であって、上記第2多層化ポリマー材料は第2基板および第2基板の少なくとも一部上に配置された第2層を有して、第2重複領域および上記第2重複領域に隣接する第2周辺フランジを別々に規定する、第2壁、第1継ぎ目であって、上記第1継ぎ目は連結セクションおよび接着セクションを備え、上記連結セクションは上記第1重複領域の外側部分を上記第2重複領域の外側部分に固着させ、上記接着セクションは上記第1周辺フランジの内側部分を上記第2周辺フランジの内側部分に固着させ、それにより、連結セクションは4層厚さを備え、そして上記接着セクションは2層厚さを備える、第1継ぎ目、スペーサ継ぎ目であって、上記スペーサ継ぎ目は、上記第1周辺フランジの中間部と上記第2周辺フランジの中間部との間にチャンバーを規定する、スペーサ継ぎ目、および上記スペーサ継ぎ目により上記第1継ぎ目から分離され、かつ、上記第1周辺フランジの外側部分を上記第2周辺フランジの外側部分に装着させる第2継ぎ目、を備える、医療用途に好適な溶液容器。
【0079】
(48)上記第1継ぎ目、上記スペーサ継ぎ目、および、上記第2の継ぎ目は上記容器の周辺に沿って延びる、項目47に記載の容器。
【0080】
(49)上記連結セクションは上記第1継ぎ目を通して途中まで延びる、項目47に記載の容器。
【0081】
(50)上記第1基板および上記第2基板は第1ポリマー材料から製造される、項目47に記載の容器。
【0082】
(51)上記第1層および上記第2層は、第2ポリマー材料から製造される、項目47に記載の容器。
【0083】
(52)上記第1継ぎ目および上記第2継ぎ目は、熱および圧縮を利用して、形成される、項目47に記載の容器。
【0084】
(53)第1の多層化ポリマー材料の第1壁であって、上記第1の多層化材料は第1基板および上記第1基板の一部の上に配置される第1層を有して、第1重複領域および上記第1重複領域に隣接する第1周辺フランジを別々に規定する、第1壁、第1ポリマー材料の第2壁、上記第1重複領域の内側部分を上記第2壁に装着させる第1継ぎ目、および上記第1継ぎ目から間隔を設けられ、そして、上記第1重複領域の外側部分を上記第2壁に装着させる、第2継ぎ目、を備える医療用途に好適な容器。
【0085】
(54)第1基板上に第1層を有する第1平坦部材を提供し、上記第1層の周辺端縁は上記第1基板の周辺端縁の内側に配置され、上記第1基板の上記周辺端縁は第1周辺フランジを規定する、工程、第2基板上に第2層を有する第2平坦部材を提供し、上記第2層の周辺端縁は上記第2基板の周辺端縁の内側に配置され、上記第2基板の上記周辺端縁は第2周辺フランジを規定する、工程、対向関係に上記平坦部材を位置決めし、上記第1層は上記第2層に対向して、第1界面領域を規定し、上記第1周辺フランジは上記第2周辺フランジに対向して、第2界面領域を規定する、工程、およびダイスを有する溶接装置を提供する工程、上記溶接装置に、上記第1界面領域および上記第2界面領域を設置する工程、上記ダイスを活動状態にして、上記界面領域において上記平坦部材を圧縮する工程、および上記ダイスによりシールエネルギーを付与して、上記第1界面領域に溶接継ぎ目を、上記第2界面領域に溶接継ぎ目を形成する工程、のそれぞれの工程を含む、ポリマー平坦部材を一緒にシールする方法。
【0086】
(55)上記溶接ダイスは第1対の溶接ダイスおよび第2対の溶接ダイスを備え、上記第1界面領域は上記第1溶接ダイス間に位置決めされ、上記第2界面領域は上記第2溶接ダイス間に位置決めされ、上記ダイスを活動状態にする上記工程は、上記第1界面領域を第1縮合比まで圧縮させ、上記第2界面領域を第2縮合比まで圧縮させ、上記第1縮合比は上記第2縮合比に実質的に均等である、項目54に記載の方法。
【0087】
(56)上記溶接ダイスは第1溶接部および第2溶接部を備え、各溶接部は第1溶接ダイスおよび第2溶接ダイスを有し、各第1溶接ダイスは各第2溶接ダイスから垂直方向にオフセットされ、上記ダイスを活動状態にする上記工程は、上記第1界面領域を第1縮合比まで圧縮させ、上記第2界面領域を第2縮合比まで圧縮させ、上記第1縮合比は上記第2縮合比に実質的に均等である、項目54に記載の方法。
【0088】
(57)上記溶接ダイスは第1対の溶接ダイスおよび第2対の溶接ダイスを備え、上記第1界面領域は上記第1対の溶接ダイス間に位置決めされ、上記第2界面領域は上記第2対の溶接ダイス間に位置決めされ、上記第1層および上記第2層は、上記第2対の溶接ダイスの一部を通って延びる、項目54に記載の方法。
【0089】
(58)上記溶接ダイスは第1対の溶接ダイスおよび第2対の溶接ダイスを備え、上記第1界面領域は上記第1対の溶接ダイス間に位置決めされ、上記第2界面領域は上記第2対の溶接ダイス間に位置決めされ、上記第1対の溶接ダイスおよび上記第2対の溶接ダイスは、それぞれの界面領域を同時に圧縮させる、項目54に記載の方法。
【0090】
(59)上記溶接ダイスは第1対の溶接ダイスおよび第2対の溶接ダイスを備え、上記第1界面領域は上記第1対の溶接ダイス間に位置決めされ、上記第2界面領域は上記第2対の溶接ダイス間に位置決めされ、上記第1対の溶接ダイスおよび上記第2対の溶接ダイスは、上記それぞれの界面領域を同時に圧縮させる、項目54に記載の方法。
【0091】
(60)対向壁を有する医療容器を作成する方法であって、上記方法は、第1基板上に第1層を有する第1平坦部材を備える第1壁を提供し、上記第1層の周辺端縁は上記第1基板の周辺端縁の内側に配置され、上記第1基板の上記周辺端縁は第1周辺フランジを規定する、工程、第2基板上に第2層を有する第2平坦部材を備える第2壁を提供し、上記第2層の周辺端縁は上記第2基板の周辺端縁の内側に配置され、上記第2基板の上記周辺端縁は第2周辺フランジを規定する、工程、対向関係に上記平坦部材を位置決めし、上記第1層は上記第2層に対向して、第1界面領域を規定し、上記第1周辺フランジは上記第2周辺フランジに対向して、第2界面領域を規定する、工程、ダイスを有する溶接装置を提供する工程、上記溶接装置に、上記第1界面領域および上記第2界面領域を設置する工程、上記ダイスを活動状態にして、上記界面領域において上記平坦部材を圧縮する工程、および上記ダイスによりシールエネルギーを付与して、上記第1界面領域に溶接継ぎ目を、上記第2界面領域に溶接継ぎ目を形成する工程を含む、方法。
【発明の効果】
【0092】
本発明の他の利点および局面は、本発明の図面および詳細な説明の以下の説明を読むと、明白となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0093】
好ましい実施態様の詳細な説明
本発明は、多くの異なる形態の実施態様が可能であるが、本発明の好ましい実施態様が図面に示され、かつ、本明細書中に詳細に解説されるが、但し、その開示内容は本発明の原理の例示として思量されるべきであり、本発明の広範な局面を例示の実施態様に限定する意図は無い。
【0094】
本発明は、現在のシール技術を用いて、内側層が強固なシールを形成することが不可能な多層化材料をシールした容器と、その方法とに関連する。本発明の容器をシールする方法は、容器を形成するために、チャネル漏れ無しで容器中にアクセスポートを設けるために、また、壊れやすい継ぎ目が個々の区画を分離する、強度のある周辺継ぎ目を有する多数チャンバー型容器を提供するために使用され得る。シール方法を用いて製造された容器は、医薬品製造産業および食品製造産業を含む広範な応用例について、利用され得る。図面に示されるように、本発明の好ましい実施態様は、IVバッグ(医療溶液の経皮投与用)または他の流体投与バッグ、細胞培養バッグのような、医療流体用容器における本発明の用途に関連する。
【0095】
図1、図2、および図3に示されるように、容器10は第1側壁12が周辺継ぎ目16に沿った第2側壁14に装着される。周辺継ぎ目16は、1対の接続型脚部18aおよび18bを有するスカート18から構成される。スカート18は、材料の中間部分で折り畳まれた材料の小片から形成され得、ここでは、脚部18aは第1側壁外側表面20に装着され、脚部18bは第2側壁外側表面22に装着される。チャンバー23は、流体または他の材料の貯蔵を目的として、第1側壁12と第2側壁14との間に規定される。
【0096】
スカート18と、第1側壁12および第2側壁14のそれぞれの外側表面20および22は、伝導シール技術、誘導シール技術、または他の一般的なシール技術を利用して、強固な接着形成を可能にする材料から構築されるべきである。これら材料は、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、ポリブタン、およびそれらのコポリマーを含むポリエチレン、また、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタンのようなポリアミド、および本明細書中に参考として援用される、共通譲渡された米国特許第4,140,162号に開示されたもののような、ポリマーブレンドを含むポリオレフィンからなる群から選択されるのが好ましいが、これらに限定されない。かかるポリマーブレンドは、スチレン-エチレン-ブテン-スチレン(「SEBS」)ブロックコポリマー(40重量%から85重量%)、エチレン酢酸ビニル(0重量%から40重量%)、および、ポリプロピレン(10重量%から40重量%)のブレンドを含む。
【0097】
図3に示されるように、容器の一方端24において、スカート18は容器の端部24をシールするための、フランジ26を含む。スカート18は、後部シール27としばしば称され得る。後部シール27は、現在のシール技術により、または他の方法により先にシールされた開放型小袋を閉鎖するために使用され得る。フランジ26はその一部がフランジ26の中間部で除去され、容器10を懸架するためのバッグハンガー装置を受容するような寸法にされたハンガー孔28を規定する。
【0098】
図4は多層化材料50(図5)から構築された側壁14を有する容器10’を示す。多層化材料は少なくとも内側層52および外側層54を有するが、勿論、本発明から逸脱することなく、さらなる層を含むことが可能である。スカート18は第1側壁12および第2側壁14のそれぞれの外側表面20および22に装着されるので、内側層52が側壁12と強力な接着部を形成可能であるかどうかは、問題ではない。外側層52は、側壁に関する上述の同一群から選択された材料から成るのが好ましい。内側層54は、容器10’に所望の機能性を供与する、ポリスチレン、およびエチレンビニルアルコールまたは他の材料からなる群から選択され得る。
【0099】
図6および図7は、容器10IIを横方向に横切って延び、かつ、壊れやすい継ぎ目60に沿って第1側壁12を第2側壁14に接続する壊れやすい継ぎ目60を有するそのような容器10IIを示す。それにより、壊れやすい継ぎ目60は内側チャンバー23をサブチャンバー23aおよび23bへと分割する。本発明から逸脱すること無く、縦方向の壊れやすい継ぎ目を設けることも可能である。第1側壁12および第2側壁14は、図1に示されるように、スカート18が容器10IIの全周辺の周囲に周辺継ぎ目16を形成した状態で、または、容器10 IIの周辺に沿って、第1側壁12および第2側壁14それぞれの内側表面64および66を一緒にシールすることにより、共にシールされ得る。強固な周辺継ぎ目16は、第1側壁12および第2側壁14の内側表面が強固なシールを形成可能な先に特定された材料から成る場合には、第1側壁12および第2側壁14の内側表面64および66に沿って形成され得る。
【0100】
壊れやすい継ぎ目60は、より高い弾性係数を有する材料から選択され、それ故、第1側壁12および第2側壁14を構築するために使用される材料よりもより剛性が高いのが好ましい。壊れやすい継ぎ目60を形成するためのかかる材料の具体例は、SEBS、EVA、およびポリプロピレンのポリマーブレンドと共に使用された場合は、ポリスチレンである。エチレンビニルアルコールは、スチレン酢酸ビニルと共に使用された場合は、別な例となる。
【0101】
壊れやすい継ぎ目60が容器の外側周辺まで横方向に延びて、外側周辺で弱いシールを形成する場合、第1側壁12の外側表面20を第2側壁の外側表面22に装着して、この弱い継ぎ目領域を支援するように、短いスカート62を含むことが必要である。この短いスカート62は、上述の側壁およびスカート18と同一部類の材料から製造され得る。
【0102】
容器10 IIは、多数チャンバー容器を提供するために、医療分野で特定の用途を有しており、サブ区画は、使用直前には容器10II中で一緒に混合され得る化学物質または溶液を含有し得る。例えば、多数チャンバー医療流体投与バッグ10 IIは、異なる区画中に異なる物質を包含し得、そして、壊れやすい継ぎ目60は、壊れやすい継ぎ目60に圧力を付与することにより(例えば、区画の一方23aまたは23aおよび23bの両方を圧搾することにより)、医療人員により破られ得る。物質が適切に混合されてしまうと、混合溶液は患者に投与され得る。かかる壊れやすい継ぎ目60を有する多数チャンバー型容器の用途の別な具体例は、温パックまたは冷パックとして使用される容器におけるものである。かかる容器は、混合されると、発熱性または吸熱性の化学反応を受ける化学物質を利用する。本発明に従った容器10IIは、容器の周辺継ぎ目を不注意に破損することを心配すること無く、温パックまたは冷パックが必要とされる時に破られ得る、壊れやすい継ぎ目60により分離された区画23aおよび23bを備えた容器を提供する。
【0103】
図8は容器10の一方端におけるアクセスポート70を例示する。アクセスポート70は、上述の容器のいずれかに設けられ、容器の外側から内側チャンバー23の内容への接近を可能にし得る。図11に示されるように、容器10の対向する端を含め、容器の多様な場所で1つを越えるアクセスポート70または複数のアクセスポート70を含むことが望ましくあり得る。図8のアクセスポート70は、容器外側から容器10の内側チャンバー23へと延びる、ポート管72を有する。ポート管72は、典型的には、含有溶液の、環境からの汚染を防止する膜(図示せず)により、シールされる。図8に示されるように、ポート管は後部シール部27に組み込まれ得、アクセスポート70が、後部シール部27を用いて容器の開放端をシールする際に、容器10に組み込まれる。
【0104】
図9は、内側層102および外側層104を有する多層化材料100(図10)から製造された容器10IIIを例示する。外側層104は第1層を備え、内側層102は第2層を備える。内側層102は外側層104の一部に重なり、重複領域106を規定する。シールフランジ108は、重複領域106の外側で、外側層104から延在する。折り畳み線110は折り畳まれると、材料100を側壁12および14を形成する2つのパネルへと分離する。容器10IIIは折り畳み線110に沿って材料100を折り畳んで側壁12および14を整合させ、そしてシールフランジ108に沿って材料100をシールして容器10IIIをシールすることにより、製造される。図11は、容器の一方端を除いて、図9の容器10 IIIとあらゆる点で同一である容器10IVが後部継ぎ目27によりシールされるのを示す。
【0105】
図9、図10、および図13から図18に更に示されるように、シール処理が開始される前に、第1側壁12および第2側壁14の周辺端縁は整合される。結果として、第1側壁12の重複領域106(図10)は、第2側壁14の重複領域106を覆って実質的に中央配置され、そこでは、各多層化材料100の内側層102は対向関係にある。第1側壁12と第2側壁14のシールフランジ108はまた、対向関係にある。この構成では、第1側壁12のシールフランジ108と第2側壁14のシールフランジ108は、シールフランジ108に沿った第1のいくらかの層、すなわち2層を有する、第1積層構造120を規定する。第1側壁12の重複領域106および第2側壁14の重複領域106は、第2のいくらかの層、すなわち4層を有する第2積層構造122を規定する。第2積層構造122は、第1積層構造120よりも多いいくらかの層を有する。
【0106】
図13に更に示されるように、整合された側壁12および14は、1対のシールダイス124および126の間に設置される。図13は、シールダイス124および126の開放状態を示す。特に、第1積層構造120を規定するシールフランジ108は、ダイス124および126の間に位置決めされる。図14に示されるように、シールダイス124および126は第1積層構造120に対して閉鎖される。シールエネルギーは、次いで、ダイス124および126を通して第1積層構造120に付与され、周辺継ぎ目を形成する。シールエネルギーは、超音波エネルギーおよび高周波エネルギーのような、伝導シール技術または誘導シール技術により付与され得る。図16は、周辺継ぎ目を形成する、別な対のシールダイス128および130の間の第1積層構造120と第2積層構造122の一部とを示す。従って、所望であれば、シールエネルギーはシールフランジ108または第1積層構造120に付与され得るばかりでなく、重複領域106または第2積層構造122にも付与され得ると、解釈される。第1積層構造120および第2積層構造122は、本発明の範囲から逸脱せずに、より多いいくらかの層を含み得ると、更に解釈される。
【0107】
側壁12および14は多層化材料100から作られるのが典型的であるが、図15に示されるように、側壁の一つが単一層であり得る。この構成では、第1側壁12の周辺端縁は、シールフランジ108を有する単一層化側壁14aと整合される。結果として、第1側壁12の重複領域106は、第2側壁14aを覆って、実質的に中央配置される。第1側壁12のシールフランジ108は、第2側壁14aのシールフランジ108と整合状態にある。この構成において、第1側壁12のシールフランジ108および第2側壁14aのシールフランジ108は、シールフランジ108に沿って第1のいくらかの層、すなわち2層を有する第1積層構造132を規定する。第1側壁12および第2側壁14aの重複領域106は、第2のいくらかの層、すなわち3層を有する第2積層構造134を規定する。第2積層構造134は、第1積層構造132よりも多いいくらかの層を有する。図15に更に例示されるように、シールエネルギーは第1積層構造132に付与され、周辺継ぎ目を形成する。
【0108】
図17および図18は、第1側壁12および第2側壁14を形成するために使用される本発明の別な多層化材料140を示す。多層化材料140は、第1層142および第2層144を有する。材料140は多数層を有するが、材料のウェブの幅にわたり、均一な厚さ「t」を有する。第2層144から外方向に延びる第1層142の一部は、シールフランジ108を備える。図18に示されるように、多層化材料140を備える側壁12および14は、1対のシールダイス124および126の間に設置され、この場合、シールフランジ108は整合状態にある。この結果、第1積層構造120および第2積層構造122を生じる。シールエネルギーは、周辺継ぎ目を形成するように、シールフランジ108に沿って第1積層構造120に付与される。所望であれば、シールエネルギーはまた、第2積層構造122に付与され得る。
【0109】
従って、容器は、異なる積層構造を有して形成される。上述の064号特許とは異なり、本発明の容器は、処理過程の初めから、第1積層構造と第2積層構造が存在し、第2積層構造が第1積層構造よりも多いいくらかの層を有して、形成される。これら積層構造は、側壁材料の初期位置決め処理から形成される。積層構造は、064号特許におけるように、シール処理過程自体からは作成されない。本発明は、伝導シール技術および誘導シール技術の両方のように、採用され得る、使用可能シールエネルギーにおいて多大な汎用性を可能にする。本発明は、高周波エネルギーに対する内側層応答性のような側壁材料の特定の特性に依存しない。
【0110】
先に記載されたスカート18はまた、第1側壁12および第2側壁14の外側表面を接続するためにも使用され得ると、理解される。
【0111】
材料100の外側層104は、側壁について先に明示されたような材料の部類から選択され得て、内側層102は、壊れやすい継ぎ目60を形成するために使用される材料の同一部類であり得る。内側層102は、ローラー、ブラシ、スプレー、グラビア印刷、スクリーン印刷、高温スタンピング、インクジェット印刷、化学蒸着、または静電蒸着のような印刷技術を利用して、外側層104上に共押出されるか、その上に堆積され得る。
【0112】
図12は、容器の両端をシールする後部継ぎ目27を有し、そして互いに独立してチャンバー23aおよび23bへのアクセスを許容する多数アクセスポート70を提供する、複数チャンバー型容器10Vを示す。容器10Vは、その周辺シール部16が側壁12および14(図9および図10を参照しながら説明されるように)の内側層64および66(図7)にそれぞれ接続して管を規定し、そして2つの後部継ぎ目27を備えた管の開放端を閉鎖した状態で例示される。容器10Vはまた、容器の横方向端縁113に沿って外側表面20および22を接続して管を規定し、そして後部継ぎ目27を有して管の両端を閉鎖するスカート18(図2)を用いてもシールされ得る。
【0113】
本発明の容器は、第1側壁12および第2側壁14を位置決めすることにより製造され、それぞれの側壁の外側周辺部が整合状態になり得る。これは、図10に示されるように、1枚シートの材料を折り畳み線に沿って折り畳むことにより、または、2つの分離シートの材料を用いることにより、達成され得る。次に、スカート18aの第1脚部が第1側壁外側表面20に全外周に沿って装着され、それに続いて、スカート18bの第2脚部を第2側壁の外側表面22にその全外周に沿って装着し、第1側壁12と第2側壁14との間に内側チャンバー22を規定する。
【0114】
容器の一部のみの上で、容器をシールするこの方法を利用する事も、可能である。例えば、後部継ぎ目27は、小袋の開放端をシールするために使用され、または、2つの後部継ぎ目は、管の2つの開放端をシールするために使用され得る。小袋は、スカート18を用いて第1側壁外側表面20および第2側壁外側表面22を装着することにより、または、それぞれの内側表面64および66を共に装着することにより、第1側壁12および第2側壁14の3つの側面をシールすることにより、形成される。同様に、管は、側壁12および14の対向する横方向端縁113を装着することにより形成され得る。かかる小袋または管は、後部シール部27を用いてシールされ得、或いは、第1側壁12および第2側壁14の外側表面20および22を接続するための後部シール部は、小袋または管の開放端または端部に近接する。
【0115】
側壁12および14は、産業分野で公知のように、冷却ダイスおよびプラテンに続くことのある加熱ダイスおよびプラテンを利用するような従来型の手段によりシールされる。
【0116】
本発明の別な局面によれば、図面を参照すると、図19は、参照番号200で一般に言及される、本発明に従って作られた別な容器を例示する。容器200の内部細工は、外側要素からシールされる。容器200の外側部分214は、第1および第2の水平方向に間隔を設けた継ぎ目224および226に沿って共に接続されて流体密封区画227を形成する、第1壁すなわち第1平坦部材218、および、対向する第2壁すなわち第2平坦部材222により、規定される(図22を参照のこと)。図1に示される容器200は一般に、形状が矩形であるが、本発明から逸脱することなく、他の形状に形成され得る。
【0117】
図20に示されるように、本発明の一実施態様において、第1平坦部材218は第1の多層化材料234を含む。図20aは、第1の多層化材料234が3つの層を有するのを示す。第1の層は、第1平坦部材218の第1基板238であり、容器200の1つの外部壁を規定する。第2および第3の層は、第1平坦部材218の第1層246を形成し、最も内側の表面は容器200の1つの内部壁を規定する。第1層246自体は、内側層246aおよび中間層246bを有する多層化構造である。内側層246aは容器200の内側壁を規定し、中間層246bは第1基板238に固着される。以下により詳細に解説されるように、第1層246は、内側層246aおよび中間層246bを共押出加工することにより形成されるのが好ましい。第1層246は、第1基板238の一部254上に中央配置され、第1重複領域258および第1重複領域258から延びる第1周辺フランジ262を別々に規定するのが、好ましい。この実施態様においては、第1周辺フランジ262は、第1重複領域258に外接するが、以下に解説されるように、代替の実施態様においては、第1周辺フランジ262は、全面の第1重複領域258を包囲するわけではない。第1層246は、第1層246の中間層246bの対向する周辺端縁で第1基板238に熱溶接される。必要ではないが、中間層246bは、第1基板238と同一材料から作成されるのが、好ましい。
【0118】
第1周辺フランジ262は、第1壁218の外側周辺を形成し、第1壁218を容器200の他の構成要素に接合するために使用される第1壁218の部分であるのが、好ましい。図20aに更に示されるように、第1周辺フランジ262は、内側部分264、中間部分265、および、外側部分266を更に備える。第1周辺フランジ部分264、265、266の目的は、更なる解説に基づいて明白となる。第1周辺フランジ262の長さは、所望のシール幾何学的形状に依存して変化し得るとも、解釈される。
【0119】
一実施態様においては、第2壁または第2平坦部材222は、第1ポリマー材料を備える。この実施態様においては、第2平坦部材222は単一層シートである。好ましい実施態様においては、図21および図21aに示される第2平坦部材222は、第2多層化ポリマー材料から製造され、好ましくは、第1平坦部材218と同一材料から製造される。第1の多層化ポリマー材料234と同様に、第2の多層化ポリマー材料270は、3層構造を備える。第1層は、容器200の対向する外部壁を規定する第2基板278である。第2層および第3層は、容器200の対向する内部壁を規定する第2層286を形成する。第2層286自体は、内側層286aおよび中間層286bを有する多層化構造である。内側層286aは容器200の内側壁を規定し、中間層286bは第1基板238に固着される。以下により詳細に論じられるように、第2層286は、内側層286aおよび中間層286bを共押出加工することにより、形成されるのが好ましい。第2層286は、第2基板278の一部287上に中央配置され、第2重複領域288および第2重複領域288から延びる第2周辺フランジ290を別々に規定するのが、好ましい。第2層286は、第2層286の中間層286bの対向する周辺端縁で第2基板278に熱溶接される。必要ではないが、中間層286bは、第2基板278と同一材料から作成されるのが、好ましい。
【0120】
図21および図21aは、第2層286が第2基板278の一部上に中央配置されているのを示す。第2周辺フランジ290は、第2壁222の外側周辺を規定するのが好ましい。第1周辺フランジ262と同様に、第2周辺フランジ290は、内側部分302、中間部分303、および、外側部分306を更に備える。第2周辺フランジ部分302、303、306の目的は、更なる解説に基づいて、明白となる。第1周辺フランジ262と同様に、第2周辺フランジ290もまた、長さが可変であり得、第1周辺フランジ262と同一長さであるのが通常である。
【0121】
容器200の構築中は、第2基板278上の第2層286は、第1基板238上で第1層246と整合状態で位置決めされ、容器200が十分に形成されてしまうと、第1層246および第2層286が容器200の内壁を規定し、第1基板238および第2基板278が容器200の外壁を形成するのが好ましい。
【0122】
第1平坦部材218および第2平坦部材222は一般に、第1多層化ポリマー材料234および第2多層化ポリマー材料270から、それぞれ、製造される。第1多層化材料234および第2多層化材料270を構築するために採用されたポリマー材料は、PVC、ポリオレフィン、およびポリオレフィンアロイを含む任意の可撓性ポリマー材料から構成され得る。好適なポリオレフィンアロイは、本願と同一人に譲渡された米国特許出願連続番号第08/153,823号に開示されたものを含み、同出願は、参考として本明細書中に援用され、本明細書の一部を成す。例えば、RF反応性またはRF感応性である、3種から5種構成要素のポリマーアロイのような、複数構成要素ポリマーアロイを使用するのが望ましい。RF感応性の意味するところは、材料が25℃から250℃の温度範囲の間で、0.05より大きいかそれに等しく、より好ましくは0.1より大きいかそれに等しい、1MHzと60MHzの間の周波数を有する信号で励起された場合、誘電損失を有することである。
【0123】
1つの3種構成要素ポリマーアロイは、RF反応性で、その第1構成要素は組成に対して耐熱性と可撓性を付与する。この構成要素は、アモルファスポリアルファオレフィンからなる群から選択され得、可撓性ポリオレフィンであるのが好ましい。これらのポリオレフィンは、121℃までの高温に対して変形耐性であり、130℃よりも大きいピーク溶融点を有し、高度に可撓性で、せいぜい20,000 psi の係数を有するべきである。かかる可撓性ポリオレフィンは、145℃のピーク溶融点と11,000psi の係数を有する、製品名Rexene FPO 90007 の販売される。これに加えて、高度にシンジオタクチックなあるポリプロピレンはまた、高い溶融点および低い係数の特性を有する。第1構成要素は、組成の40から90重量%から構成されるべきである。
【0124】
3種構成要素組成の第2構成要素は、組成に対してRFシール能力を付与し、そして極性ポリマーの2グループのいずれかから選択され得る、RF感応性ポリマーである。第1グループは、アクリル酸、メタクリル酸、1から10の炭素を有するアルコールを含むアクリル酸のエステル誘導体、1から10の炭素を有するアルコールを含むメタクリル酸のエステル誘導体、酢酸ビニル、およびビニルアルコールから成る群から選択された少なくとも1つのコモノマーを含む50%から85%のエチレン含量を有するエチレンコポリマーからなる。RF感応性ポリマーはまた、ポリマーおよび、少なくとも1つのモノマーまたはウレタン、エステル、ウレア、イミド、スルホン、アミドのセグメントを含有するコポリマーから構成される第2グループから選択され得る。上記機能性は、5%と100%の間のRF感応性ポリマーで構成できる。RF感応性ポリマーは、組成の5重量%から50重量%を構成するべきである。RF成分はポリマーの15重量%から25重量%の範囲内の、メチルアクリレートを含むエチレンメチルアクリレートのコポリマーであるのが好ましい。
【0125】
3種構成要素の化合物の最後の構成要素は、最初の2つの構成要素の間で適合性を付与し、スチレンおよび炭化水素ブロックコポリマー、より好ましくは、スチレン-エチレン-ブテン-スチレンブロックコポリマー(SEBS)、スチレンブロックコポリマー(styrenic blockcopolymers)、最も好ましくは、無水マレイン酸で機能化されたSEBSブロックコポリマーから選択される。第3の構成要素は、組成の5重量%から30重量%の範囲で構成されるべきである。
【0126】
第2の3種構成要素であるポリマーアロイのうち、第1の構成要素はRFシール能力および所望の温度範囲にわたる可撓性を付与する。第1の構成要素は、高度の耐熱耐寒性を有し(「耐熱耐寒ポリマー」)、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリプロピレン、およびポリメチルペンテンから成る群から選択される。第1の構成要素は組成の30重量%から60重量%の範囲で構成されるのが好ましく、ポリプロピレンであるのが好ましい。第2の構成要素は、RFシール能力および所望温度範囲にわたる可撓性を付与する。RFポリマーは、エチレンビニルアルコールを例外として、先に同定された第1グループおよび第2グループから選択される。第2の構成要素は、組成の30重量%から60重量%の範囲で構成されるべきである。第3の構成要素は最初の2つの構成要素の間の適合性を確保し、SEBSブロックコポリマーから選択され、無水マレイン酸で機能化されるのが好ましい。第3の構成要素は、組成の5重量%から30重量%の範囲内で構成されるべきである。
【0127】
RF反応性である4種および5種構成要素ポリマーアロイに関しては、第1の構成要素は耐熱性を付与する。この構成要素はポリオレフィンから選択され得るが、最も好ましくは、ポリプロピレンであり、より特定すると、プロピレンアルファ-オレフィンランダムコポリマー(PPE)である。PPEは狭い分子重量範囲を有するのが好ましい。しかし、PPEは、それら自体は、極めて硬く、可撓性要件を満たさない。ある低い係数ポリマーと混ぜることにより組み合わせると、良好な可撓性が達成され得る。容認可能なPPEの具体例としては、製品名Soltex4208およびExxon Escorene PD9272で販売される物を含む。
【0128】
これら低弾性率コポリマーは、エチレン-コ-酢酸ビニル(「EVA」)、エチレンコ-アルファオレフィン、またはいわゆる超低密度(典型例では0.90Kg/Lより低い)ポリエチレン(「ULDPE」)のような、エチレンベースのコポリマーを含み得る。上記ULDPEは、製品名A485で商標TAFMER(登録商標)(MitsuiPetrochemical Co.)、製品名4023-4024で商標EXACT(登録商標)(Exxon Chemical Company)、および、商標INSITE(登録商標)テクノロジーポリマー(DowChemical Co.)で販売される、市販製品を含む。これに加えて、Shell Chemical Companyにより製品名PB-8010およびPB-8310で販売されるもののようなポリブテン-1(「PB」)、SEBSブロックコポリマーを基にした熱可塑性エラストマー(ShellChemical Company)、製品名Vistanex L-80、L-100、L-120、およびL-140で販売されるポリイソブテン(「PIB」)(ExxonChemical Company)、製品名EMAC2707およびDS-1130で販売されるもののような、エチレンアルキルアクリレート、メチルアクリレートコポリマー(「EMA」)(Chevron)、および、n-ブチルアクリレート(「ENBA」)(QuantumChemical)が、容認可能なコポリマーであると分かっていた。PRIMACOR(登録商標)(Dow Chemical Company)およびSURYLN(登録商標)(E.I.DuPont de Nemours & Company)のような、アクリル酸およびメタクリル酸コポリマーおよびそれらの部分的中性化した塩およびイオノマーのようなエチレンコポリマーも、要件を満たした。
【0129】
好ましくは、第1構成要素は、組成のおよそ30重量%から60重量%で、より好ましくは35重量%から45重量%で、最も好ましくは45重量%で構成され、そしてその範囲の任意の組み合わせまたは副次的組み合わせで構成される、アルファオレフィンを含むポリプロピレンホモコポリマーおよびランダムコポリマーの群から選択される。例えば、エチレン含量がポリマーの重量の1%から6%の、より好ましくは2%から4%の範囲内の量である、エチレン含有プロピレンのランダムコポリマーは、第1構成要素として好ましい。
【0130】
4種構成要素ポリマーアロイの第2構成要素は、可撓性と低温延性を付与し、第1構成要素のものとは異なる第2のポリオレフィンであり、この場合、プロピレン繰り返し単位(「非プロピレンベースのポリオレフィン」)を含有しない。ULDPE、ポリブテン、ブテンエチレンコポリマー、エチレン酢酸ビニル、およそ18%から50%の間の酢酸ビニル含量を有するコポリマー、およそ20%から40%の間のメチルアクリレート含量を有するエチレンメチルアクリレートコポリマー、20%から40%の間のn-ブチルアクリレート含量を有するエチレンn-ブチルアクリレートコポリマー、およそ15%より大きいアクリル酸含量を有するエチレンアクリル酸コポリマーを含む、エチレンコポリマーであることが、好ましい。これらの製品の具体例は、TAFMER(登録商標)A-4085(Mitsui)、EMACDS-1130(Chevron)、Exact 4023、4024、および4028(Exxon)のような製品名で販売される。第2構成要素は、名称TAFMER A-4085でMitsuiPetrochemical Companyにより販売されるULDPEか、または、ポリブテン-1、PB8010、およびPB8310(Shell ChemicalCo.)のいずれかであり、組成のおよそ25重量%から50重量%、より好ましくは35重量%から45重量%、最も好ましくは45重量%で、または、その範囲の任意の組み合わせまたは副次的組み合わせで構成されるべきである
4種構成要素組成にRF誘電損失を与えるために、ある公知の高誘電損失成分(「RF感応性ポリマー」)が組成に含まれる。上記ポリマーは、先に明示された第1グループおよび第2グループのRFポリマーの群から選択され得る。
【0131】
他のRF活性材料は、PVC、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン、PHENOXYS(登録商標)(Union Carbide)として公知のビスフェノールAおよびエピクロロヒドリンのコポリマーを含む。しかし、ポリマー含有塩素およびフッ素の有意な含量は、かかる材料の灰化が無機酸を発生するので、組成を環境的に不健全にする。
【0132】
RF感応性ポリマーのポリアミドは、2から13の範囲の炭素数を有するジアミンの縮合反応の結果として生じる脂肪族ポリアミド、2から13の範囲の炭素数を有するジ−酸(di-acids)の縮合反応の結果として生じる脂肪族ポリアミド、ダイマー脂肪酸の縮合反応の結果として生じるポリアミド、および、コポリマー(ランダム、ブロック、およびグラフト)含有アミドから選択されるのが好ましい。ポリアミドは、医療溶液中に浸出することにより医療用溶液を汚染するのが典型的であるので、医療溶液に接触する層中で見られることは稀である。しかし、最も好ましいRF感応性ポリマーは、製品名MACROMELTおよびVERSAMIDでHenkelCorporationにより販売される、多様なダイマー脂肪酸ポリアミドであり、これらはかかる汚染をもたらさないことが、本願出願人により明らかにされている。出願人はまた、L-20の名称でHenkelにより販売されているナイロン(nylon12)を用いて成功している。RF感応性ポリマーは、好ましくは組成のおよそ5重量%から30重量%で、より好ましくは7重量%から13重量%で、最も好ましくは10重量%で、また、それらの範囲の組み合わせまたは副次的組み合わせで構成されるべきである。
【0133】
同組成の第4の構成要素は、組成物の極成分および非極成分の間で適合性を有し(「適合化ポリマー」と称することがある)、そして炭化水素の柔セグメントを有するスチレンのブロックコポリマーであるのが好ましい。より好ましくは第4の構成要素は、無水マレイン酸官能性、エポキシ官能性、またはカルボキシレート官能性により変成されるSEBSブロックコポリマーから選択され、そして好ましくは無水マレイン酸官能基(「官能化された」)を含有するSEBSブロックコポリマーである。かかる製品は、KRATON(登録商標)RP-6509の名称でShell Chemical Companyにより販売される。適合化ポリマーは、組成のおよそ5重量%から40重量%で、より好ましくは7重量%から13重量%で、最も好ましくは10重量%で、そして、これらの範囲の任意の組み合わせまたは副次的組み合わせで構成されるべきである。
【0134】
製品名KRATON G-1652およびG-1657でShell ChemicalCompanyにより販売されるもののような、非官能性SEBSブロックコポリマーの第5の構成要素を追加することも、所望であり得る。第5構成要素は、組成のおよそ5重量%から40重量%、より好ましくは7重量%から13重量%で、また、それらの範囲の任意の組み合わせまたは副次的組み合わせで構成されるべきである。
【0135】
好ましいポリマーアロイは、スチレン−エチレン−ブテン−スチレン(「SEBS」)ブロックコポリマー(40重量%から85重量%)、エチレン酢酸ビニル(「EVA」)(0重量%から40重量%)、およびポリプロピレン(10重量%から40重量%)のブレンドである。このブレンドは60重量%SEBS、20重量%EVA、および20重量%ポリプロピレンであるのが、より好ましい。このブレンドは、同一人に譲渡された米国特許第4,140,162号に詳細に記載され、同特許は参考として本明細書中にその全体が援用され、そして本明細書の一部を成している。代表的ブレンドは、商標PL-732(登録商標)としてBaxterHealthcareにより販売される。
【0136】
好ましい実施態様において、および以下の具体例について記載されるように、第1層246は共押出多層化材料を備え、ここで、内側層246aはポリスチレンであり、そして中間層246bは先に記載されたようなPL-732(登録商標)である。第1基板238はまた、PL-732(登録商標)から作られる。従って、多層化材料234の層のうちの2層は、同一材料PL-732(登録商標)から成る。同様に、第2層286は、共押出多層化材料を備え、ここで、内側層286aはポリスチレンであり、そして中間層286bはPL-732(登録商標)である。第2基板278はまた、PL-732(登録商標)から作られる。しかし、第1層246および第2層286は各々が単一層(singleplies)または単一層(single layers)であり得ると、思量される。単一層(ply)の第1層(layer)246および第2層286は、ポリスチレンを含む任意のいくつかの材料を備え得る。第1基板238、第1層246、第2基板278、および第2層286は、全て、多数層(layer)自体を備え得ることが、更に思量される。従って、本発明は、異なるいくつかの層が材料234および270の多層化ウエブ全体を横断し、以下に説明されるようにシールされる、任意のいくつかの層を考慮に入れる。
【0137】
図23aは、第1の多層化材料234が2つの層(ply)を備える、1つの具体例を示す。第1基板238は、単一層(ply)であり、好ましくは、PL-732(登録商標)から作られる。第1層(layer)246は、単一層(ply)であり、好ましくは、ポリスチレンから作られる。同様に、第2多層化材料270は2つの層を備える。第2の基板278は、単一層であり、好ましくは、PL-732(登録商標)から作られる。第2層286は、単一層であり、好ましくは、ポリスチレンから作られる。次いで、材料234および270は、以下に記載したように、本発明に従ってシールされる。
【0138】
多層化ポリマー材料は、第1基板238と第1層246との間および第2基板278と第2層286との間に強力な接着が形成されるのを許容するのが好ましい。第1基板238および第2基板278は、約0.004インチから約0.012インチまでの厚さに、より好ましくは0.005インチから約0.010インチまでに、最も好ましくは0.006インチから約0.008インチまでの厚さ、もしくは、これらのいずれかの範囲の厚さまたは各範囲の組み合わせの厚さに作成される。第1基板238および第2基板278は一般に、伝導技術、誘導技術、または他の通常のシール技術を用いて、接着される。
【0139】
第1層246および第2層286の内側層246aおよび286bは、容器200の内部を規定するが、第2ポリマー材料から製作される。このポリマー材料は、細胞培養成長表面として作用するのに好適であり、0.0001インチから約0.0010インチの、より好ましくは0.0002インチから約0.0006インチの、最も好ましくは約0.0003インチの厚さ、または各範囲のいずれかの厚さまたは各範囲の組み合わせの厚さを有しているのが好ましい。第1層246および第2層286はまた、第1基板238および第2基板278それぞれについて適切であるいずれの材料であり得る。上述のように、好ましい実施態様においては、第1層246と第2層286の各々は、PL-732(登録商標)層(中間層246bおよび286b)上で共押出ポリスチレン層(内側層246aおよび286a)を備える。
【0140】
図22は、本発明の一実施態様の容器200の周辺310の、部分断面図を例示する。このシール部314は、第1継ぎ目224、スペーサ継ぎ目318、および第2継ぎ目226を備える。シール部314は、液体を充填した容器を落としたり、または同容器に別の衝撃を与えた場合に起こり得る、水力的ショックおよびその結果起こる容器側壁218および222の破損に耐える容器の能力を増大させることにより、容器200の衝撃耐性を向上させる。
【0141】
図22では、第1継ぎ目224は、第1重複領域258の第2重複領域288との癒合により規定される。スペーサ継ぎ目318はチャンバー320を規定する。チャンバー320は、第1周辺フランジ262および第2周辺フランジ290の内側部分および/または中間部分264、265、302、303の非シール部により形成される。第2継ぎ目226は、周辺310の外周に向かって第1継ぎ目224よりも遠くに位置する。第2継ぎ目226は第1周辺フランジ262および第2周辺フランジ290の外側部分266および306の一部分に接合する。
【0142】
図23は、容器200の周辺310にシール部321を有する本発明の別な実施態様を例示する。シール部321の第1継ぎ目224は、連結セクション322および接着セクション326を含む。接着セクション326の長さに関連する連結セクション322の長さは、大いに変化させられ得る。一実施態様において、連結セクション322の長さは、接着セクション326の長さに概ね等しい。勿論、本発明は、連結セクション322と接着セクション326との間のどのような長さの比をも考慮している。
【0143】
図23に更に示されるように、連結セクション322は6層厚さを有する。従って、連結セクション322は、第2壁222の第2重複領域288と、第1壁218の第1重複領域258とを接合する。この癒合は一般に、熱の利用および/または以下に記載されるように機械的ダイスにより供給される圧縮により、達成される。連結セクション322内部の構成要素のうちの1つまたは全てに接着剤または結合層を適用するといったような、他のシール技術も、シールを形成するために使用され得る。
【0144】
容器200の周辺310の外周に向けて移動すると、第1周辺フランジ262の内側部分264を第2周辺フランジ290の内側部分302と癒合することにより、接着セクション326が規定される。遷移点330では、連結セクション322と接着セクション326が協同して、第1層246を第2層286と共に挟み、かつ、シールする。この遷移点330に設けられるシールは、この領域に沿った層間剥離をもたらし得る内部力および外部力に耐えるのに十分に強力で耐久性がある。
【0145】
接着セクション326は2層厚さを有する。連結セクション322と同様に、接着セクション326は熱の利用および/または機械的ダイスにより供給される圧縮によりシールされ得るが、これら構成要素を接合する他の手段が、本発明を逸脱すること無しに、利用され得る。
【0146】
容器200の周辺310の外周に向けて更により遠くに移動すると、スペーサ継ぎ目318は外側すなわち第2継ぎ目226から接着セクション326を分離する。再び、スペーサ継ぎ目318はチャンバー320を規定する。ここでは、チャンバー320はスペーサ継ぎ目318の中心付近に形成され、第1周辺フランジ262および第2周辺フランジ290の中間部265および303の非シール部を特徴とする。本発明は、チャンバー320の除去と、それにより接着セクション326と第2継ぎ目226の間の直接連結を有することを思量している。
【0147】
図23に更に示されるように、第2継ぎ目226は、容器200の周辺310の外周に隣接して位置決めされる。第1周辺フランジ262の外側部分266と第2周辺フランジ290の外側部分306とは、第2継ぎ目226を形成するために接合される。好ましい実施態様においては、第2継ぎ目226は2層厚さを有し、第2継ぎ目226に設けられたシールは、シール部321内部に設けられた他のシールに類似する様式で形成され得る。
【0148】
図24は代替シール部338の断面を例示する。この実施態様において、第1継ぎ目224は、第1重複領域258の一部、第1層246の連続部分346、および第2壁222の一部を備える。ここでは、連続部分346は、第1層246をそれ自体の上に折り畳むことにより、形成される。次いで、連続部分346は、第1重複領域258の一部および第2壁222の一部と共に、第1継ぎ目224でシールされる。
【0149】
図24に開示されるシール部338は、管状形態で製作される多層化ポリマー材料をシールするのに特に有用である。かかる管状形態は共押出により製造される。管は従来型共押出ダイスにより製造され、本発明と組み合わせて有益な管を製作し得る。管は、管の長手方向に間隔を設けた部分をシールして、それらの間に流体密封チャンバーを規定することにより、容器内に形成され得る。
【0150】
シール部348の別な実施態様が図25に開示される。この実施態様においては、連結セクション322は第1重複領域258および第2重複領域288を備える。ここでは、連結セクション322は4層厚さである。この実施態様については更に、接着セクション326、スペーサ継ぎ目318、および第2継ぎ目226は3層厚さを備える。シール部348のこれらの部分は、第2周辺フランジ290と第1重複領域258とを接合させることにより、形成される。この実施態様においては、第1周辺フランジ262および第2周辺フランジ290は、第1壁218および第2壁222をそれぞれ、包囲する訳ではない。ここでは、第1壁218および第2壁222は、外側両端縁上に上記フランジ部を提示する。この実施態様は、連続的に押出された多層化ポリマー壁が接合され得るようにし、細胞培養成長に好適な医療容器10を形成する。
【0151】
図7に開示された実施態様の利点は、上述のように、剥ぎ取り処理の必要が少なくなっている点である。この実施態様では、シートの周辺付近で層を剥ぎ取るよりもむしろ、シートの平行2辺のみが剥ぎ取られる。次いで、1シートは90゜回転させられ、その後、容器はシール部338を利用して組立てられる。更に、両辺間ではなくて両端部間から存在する剥ぎ取られた第2層と共に、多層化材料のシートが押し出される場合は、剥ぎ取り処理は完全に除去され得る。次に、一方壁は90゜回転させられ得、容器はシール部138を利用して組み立てられ得る。
【0152】
図26から図29は、図20から図25に示される容器200の作成方法を開示し、この場合、多数継ぎ目を有するシール部が、多数層を有する1対の対向フィルムの外周310に沿って形成される。この方法は、溶接ダイスを有する溶接装置の利用を思量する。ダイスの動作は、産業で見られるものの典型である。しかし、ダイスは特有の構成に成形され、本発明の溶接継ぎ目を生成し、かつ、表面にわたって多様な層厚さを有する平坦部材をシールする場合に、実質的に均等な圧縮を達成する。溶接ダイス構造が、まず記載され、次いで、容器200を作成する処理過程が記載される。
【0153】
図26は本発明の溶接ダイス350を示す。溶接ダイス350は、シール処理過程で使用される1対の組部品352および354を備える。本発明の精神から逸脱せずに、単一ダイスを使用することも、勿論可能である。好ましい実施態様において、溶接ダイス350は、第1対の組溶接ダイス356および358と、第2対の組溶接ダイス360および362を備える。第1対の溶接ダイス356および358は、各々が「B」と指定される。第2対の溶接ダイス360および362は、各々が「A」と指定される。好ましい実施態様では、組部品352のダイス356および360は、スペーサバー364により分離され、そして組部品354のダイス358および362は、スペーサバー366により分離される。各組部品352および354のダイスは、必要ならば、スペーサバー364および366を使用しなくても、一体装着または分離され得る。「B」ダイスと「A」ダイスとの間の間または間隔は、シール処理過程の間に容器200を形成する、ダイス356、358、360、362と平坦部材218および222との整列処理に、多大な製造公差を許容する。
【0154】
第1対のダイス356および358の幅W1は、0.10インチから0.40インチの範囲にあるのが好ましく、幅W1は0.25インチであるのが最も好ましい。第2対のダイス360および362の幅W2は、0.04インチから0.20インチの範囲にあるのが好ましく、幅W2は0.06インチであるのが最も好ましい。バー366および364の幅W3は0.05インチから0.20インチの範囲にあるのが好ましく、幅W3は0.06インチであるのが最も好ましい。従って、第1対のダイス356および358は、第2対のダイス360および362から0.06インチだけ間隔を設けられるのが最も好ましい。幅W1、W2、およびW3は、以下に更に記載されるように、容器200の所望の構造に依存して変化し得る。最終的には、各溶接部352および354において、「B」と指定されるダイス356および358は「A」と指定されるダイス360および362から距離Lだけ垂直方向にオフセットされ、あるいは段差を設けられる。距離Lは、容器200において使用される基板238および278ならびに層246および286の厚さに依存して、変化し得る。この局面は、以下に更に記載される。
【0155】
一般に、上述のように2重継ぎ目を有するシールを有する容器200を作るためには、第1平坦部材218および第2平坦部材222は、溶接ダイス350の溶接部352と354との間に対向関係で位置決めされる(図27および図28)。平坦部材218および222の重複領域258および288は、第1対のダイス356および358の幅W1のほぼ半分だけ延びるのが好ましく、そして各フランジは第2対のダイス360および362を通して第1対のダイス356および358から延びる(図27および図28)。溶接部352および354が閉鎖され、シールエネルギーは部分352および354を通して付与される(図28)。第1対のダイス356および358は第1継ぎ目224を形成し、そして第2対のダイスは第2継ぎ目226を形成する。次いで、ダイスは開放され、そして容器200は、シール部が2重継ぎ目を有した状態で形成される(図29)。
【0156】
特に、本発明の処理過程を開始する前に、平坦部材218および222について使用される材料に基づき容器200を形成するには、溶接ダイス350を適切に構成するようにあるパラメータがまず決定されなければならない。第1に、図26に示されるように、平坦部材218および222の基板238および278ならびに層246および286の厚さが決定される。第1基板238の厚さはT1と指定され、そして第2基板278の厚さはT2と指定される。第1層246の厚さはT3と指定される。厚さT3は、内側層246aおよび中間層246bのそれぞれの厚さを含む。第2層286の厚さはT4と指定される。厚さT4は、内側層286aおよび中間層286bのそれぞれの厚さを含む。基板238および278の厚さT1およびT2ならびに層246および286の厚さT3およびT4は、非圧縮状態のダイス間の組み合わせ層の積層高さ(SH)を決定する(図27)。従って、図27に示されるように、第1対のダイス356および358における積層高さSH1は、第1基板238の厚さT1、第1層246の厚さT3、第2基板278の厚さT2、および、第2層286の厚さT4を含む(すなわち、SH1=T1+T2+T3+T4)。第2対のダイス360および362の積層高さSH2は、第1基板238の厚さT1および第2基板278の厚さT2を含む(すなわち、SH2=T1+T2)。厚さT1からT4の全てが変化し得ると解釈される。好ましい実施態様では、基板238および278の厚さT1およびT2は均等であり、そして層246および286の厚さT3およびT4は均等である。圧縮比もまた、選択される。圧縮比は、初期積層高さSHと所望継ぎ目厚さSTとの間の比である(図29を参照のこと)(CR=SH/ST)。典型例では、圧縮比は最初に選択され、他の変数が次に算出され得る。典型的な圧縮比は60%であり得る。圧縮比が選択された後、所望の継ぎ目厚さが算出され得、そして溶接ダイス350のオフセット長Lがそれに応じて設定され得る。
【0157】
初期パラメータが設定されてしまうと、処理工程が開始され得る。第1に、図26に示されるように、第1平坦部材238および第2平坦部材278は対向関係に位置決めされる。第1層246は第2層286に対向し、第1界面領域370を規定するが、この場合、第1層246の内側層246aは第2層286の内側層286aに面する。第1基板238の第1周辺フランジ262は第2基板278の第2周辺フランジ290に対向し、第2界面領域372を規定する。反対の平坦部材は、溶接ダイス350の溶接部352および354の間に設置される(図26)。図27は、部分閉鎖された溶接部352および354の間に位置決めされた平坦部材238および278を示すが、ここで、平坦部材238および278は非圧縮状態にある。好ましい実施態様においては、第1界面領域370は、第1対のダイス356および358の間に配置され、そして第2界面領域372は第2対のダイス360および362の間に配置される。図27に更に示されるように、第1層246および第2層286は、第1対のダイス356および358の幅W1のおよそ半分だけ延びる。第1周辺フランジ262および第2周辺フランジ290は、第1対のダイス356および358からスペーサバー364および366を越えて、そして第2対のダイス360および362を通って延びる。特に、図28に示されるように、第1周辺フランジ262および第2周辺フランジ290の内側部分264および302は、第1対のダイス356および358の間に近接して配置され、フランジ262および290の中間部265および303は、スペーサバー364および366の間に近接して配置され、そしてフランジ262および290の外側部分266および306は、第2対のダイス360および362の間に近接して配置される。
【0158】
図28に示されるように、次いで、溶接ダイス350は活動状態にされ、ここで、第1対のダイス356および358ならびに第2対のダイス360および362は、界面領域370および372において平坦部材218および222を圧縮する。次に、シールエネルギーはダイス356、358、360、362を通して付与され、第1界面領域370において第1溶接継ぎ目224を形成し、そして第2界面領域372において第2溶接継ぎ目226を形成する。特に、第1界面領域370の第1セグメント374においては、第1層246の内側層246aは、第2層286の内側層286aに溶接される。第1界面領域370の第2セグメント376において、第1周辺フランジ262の内側部分264は第2周辺フランジ290の内側部分302に溶接される。周辺フランジ262および290の中間部265および303は溶接されず、そして協同してチャンバー320を形成する。第2界面領域372において、第1周辺フランジ262の外側部分268は、第2周辺フランジ290の外側部分306に溶接され、第2溶接継ぎ目226を形成する。
【0159】
先に論じたように、第1対のダイス356および358は、積層高さSH1で6層を有する第1重複領域258および第2重複領域288を収容する。第2対のダイス360および362は、積層高さSH2で2層を有する周辺フランジ262および290の外側部分268および306を収容する。第1溶接継ぎ目224および第2溶接継ぎ目226の両方を均一な継ぎ目厚さまで形成するための処理過程で従来型の平坦ダイスが使用された場合は、積層高さの差は、第1界面領域370においては過度の圧縮を生じ、そして第2界面領域372においてはほとんどまたは全く圧縮を生じない結果となり得る。従って、溶接部352におけるダイス356および360は垂直方向にオフセットされ、そしてダイス358および362は同様に、溶接部354において垂直方向にオフセットされる。ダイス356、358、360、362は垂直方向に距離Lだけオフセットされ(図26)、ダイスが図28に示されるように活動状態にされると、ダイス356および358は第1継ぎ目厚さST1で第1溶接継ぎ目224を形成し、そしてダイス360および362は第2継ぎ目厚さST2で第2溶接継ぎ目を形成する。垂直方向に距離Lだけオフセットしたために、溶接継ぎ目224および226は実質的に均等な圧縮比で形成される。上述のように、圧縮比は、所望の継ぎ目厚さSTと初期積層高さSHとの間の比である。従って、第1界面領域370における圧縮比CR1(CR1=ST1/SH1)は、第2界面領域372における圧縮比CR2(CR2=ST2/SH2)に実質的に均等である。距離Lは、所望の継ぎ目厚さSTおよび初期積層高さSH、または同処理過程について選択された圧縮比CRに依存して、明瞭に変化する。距離Lは、式L=(SH1×CR−SH2×CR)/2 により表され得る。典型的な圧縮率CRは60%であり得る。溶接された継ぎ目224および226が完成した後、溶接部352および354が開放される(図29)。次いで、容器200が形成され、更なる付属物もまた容器200に付着される。
【0160】
好ましい実施態様においては、ダイス356、358、360、362を通して付与されるシールエネルギーは、熱エネルギーである。しかし、他のタイプのシールエネルギーも、容器200について使用される材料に基づいて付与され得る。例えば、ラジオ周波数シール、熱伝達溶接、音波シール、およびレーザー溶接で使用されるシールエネルギーも使用され得る。
【0161】
図26から図29は部分断面図であり、そして継ぎ目224および226は適切な間を置いて、容器200の実質的に十分な周辺付近に形成され、周知のような管付属物を収容すると、解釈される。しかし、任意の数の容器200の辺がシールされ得、ここで、周辺部の一部のみが上述のようにシールされると思量される。
【0162】
限定ではなく、具体例として、本発明の一例を、容器200の製造を例示しながら、ここに記載する。第1層246は、ポリスチレンの内側層246aおよびPL-732の中間層246bを共押出することにより、調製された。ポリスチレン層は0.0003インチの厚さを有し、そしてPL-732は0.008インチの厚さを有した。第1基板238が設けられ、0.010インチの厚さを有するPL-732から作られた。第1層246は第1基板238の中心部に溶接された。同様に、第2層286は、ポリスチレンの内側層286aおよびPL-732の中間層286bを共押出することにより調製された。ポリスチレン層は0.0003インチの厚さを有し、PL-732は0.008インチの厚さを有した。第2基板278が設けられ、そして0.010インチの厚さを有するPL-732から作られた。第2層286は第2基板278の中心部に溶接された。層246および286ならびに基板238および278は溶接ダイス350間に対向関係で設置され、ここで、第1層246の内側層246a(ポリスチレン層)は、第2層286の内側層286a(ポリスチレン層)に面した。60%の圧縮比が選択され、距離Lはそれに応じて、所望の継ぎ目厚さに基づいて設定された。溶接ダイス350は活動状態にされ、そして容器200が形成された。180平方センチメートルの寸法を有する容器200が製造され、うまく遠心分離処理された。正規取り扱いの元では、容器200は破損しなかった。70平方センチメートルから1000平方センチメートルの寸法を有する他の容器200もうまく製造され、正規取り扱いの元では破損すること無く、液体を含有できた。
【産業上の利用可能性】
【0163】
特定の実施態様が例示および記載されてきたが、本発明の精神から著しく逸脱すること無く、無数の改変が思い浮かぶが、保護の範囲は、添付の請求の範囲の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【0164】
【図1】図1は、本発明の医療流体容器の斜視図である。
【図2】図2は、図1に示された容器の線2−2に沿った断面図である。
【図3】図3は、図1に示された容器の線3−3に沿った断面図である。
【図4】図4は、多層化材料の側壁を有する容器の、断面図である。
【図5】図5は、側壁を構築するために使用さえる多層化材料の、断面図である。
【図6】図6は、壊れやすい継ぎ目に沿って分割されたサブチャンバーを有する複数チャンバー型容器の、斜視図である。
【図7】図7は、図6の線7−7に沿って取られた、断面図である。
【図8】図8は、アクセスポートを有する容器の、切開図である。
【図9】図9は、第1側壁および第2側壁がシールフランジに沿った内部表面に沿って接続された、多層化材料から構築された容器の、斜視図である。
【図10】図10は、図9に示された容器を製造するために使用される素材板の、平面図である。
【図11】図11は、第1側壁および第2側壁が第1側壁および第2側壁の中間表面上のシールフランジに沿って接続され、かつ、容器の一部を閉鎖する後部継ぎ目を含む、多層化材料から構成された容器の斜視図である。
【図12】図12は、互いに独立してサブチャンバーにアクセスするための複数アクセスポートを有する複数チャンバー型容器の、斜視図である。
【図13】図13は、1対の開放ダイス間の1対の多層化側壁の、部分立面図である。
【図14】図14は、図13に示されるがダイスが閉鎖した状態の多層化側壁の、部分立面図である。
【図15】図15は、1対の閉鎖ダイス間の1対の側壁の、側壁の一方のみが多層化された状態の、部分立面図である。
【図16】図16は、別な1対の閉鎖ダイス間の1対の多層化側壁の、部分立面図である。
【図17】図17は、均一な厚さを有する多層化側壁の、部分立面図である。および
【図18】図18は、1対の閉鎖ダイス間の、図17に示された1対の多層化側壁の、部分立面図である。
【図19】図19は、本発明の別な医療流体容器の、斜視図である。
【図20】図20は、容器壁を構築するために使用される多層化平坦部材の、平面図である。 図20aは、図20の多層化平坦部材の、側面立面図である。
【図21】図21は、別な容器壁を構築するために使用される別な多層化平坦部材の、平面図である。図21aは、図21の多層化平坦部材の、側面立面図である。
【図22】図22は、本発明の一局面に従ってシールされた、図19の容器の外側周辺端縁の、拡大部分断面図である。
【図23−1】図23は、本発明の別な局面に従ってシールされた、図19の容器の外側周辺端縁の、拡大部分断面図である。
【図23−2】図23aは、本発明の別な局面に従ってシールされた、図19の容器の外側周辺端縁の、拡大部分断面図である。
【図24】図24は、本発明の別な局面に従ってシールされた、図19の容器の外側周辺端縁の、拡大部分断面図である。
【図25】図25は、本発明の別な局面に従ってシールされた、図19の容器の外側周辺端縁の、拡大部分断面図である。
【図26】図26は、対になった溶接ダイス間の平坦部材の外側周辺端縁を、ダイスが開放状態で示す、拡大部分断面図である。
【図27】図27は、ダイス間の外側周辺端縁の、ダイスが部分的に閉鎖状態にあるが、平坦部材を圧縮していない状態の、拡大部分断面図である。
【図28】図28は、ダイス間の外側周辺端縁の、ダイスが閉鎖状態の、拡大部分断面図である。ならびに
【図29】図29は、本発明に従ってシールされた平坦部材の外側周辺端縁の、拡大部分断面図である。
【符号の説明】
【0165】
10 容器
12 第1側壁
14 第2側壁
16 周辺継ぎ目
20、22 外側表面
23 内側チャンバ
26 フランジ
27 後部シール
28 ハンガー孔
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1層および第2層を有する第1側壁であって、該第2層は、重複領域を規定するように、該第1層の一部に重複する第1側壁、
該第1層から該重複領域の外に延びるシールフランジ、
該シールフランジに沿って第1側壁に接続される第2側壁であって、それらの間に内側チャンバーを規定する、第2側壁、
該シールフランジに沿って第1のいくらかの層を有する第1の積層構造を規定する第2側壁およびシールフランジ、
第2のいくらかの層を有する第2の積層構造を規定し、第2のいくらかの層は、第1のいくらかの層より大きい重複領域および第2側壁、および
容器が、該第1側壁および該第2側壁の周辺端縁を整合状態に位置決めして、該重複領域が該第2側壁上に実質的に中央配置されるようにし、そして該第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与することによりシールされ、周辺継ぎ目を規定する容器、を備える容器。
【請求項1】
第1層および第2層を有する第1側壁であって、該第2層は、重複領域を規定するように、該第1層の一部に重複する第1側壁、
該第1層から該重複領域の外に延びるシールフランジ、
該シールフランジに沿って第1側壁に接続される第2側壁であって、それらの間に内側チャンバーを規定する、第2側壁、
該シールフランジに沿って第1のいくらかの層を有する第1の積層構造を規定する第2側壁およびシールフランジ、
第2のいくらかの層を有する第2の積層構造を規定し、第2のいくらかの層は、第1のいくらかの層より大きい重複領域および第2側壁、および
容器が、該第1側壁および該第2側壁の周辺端縁を整合状態に位置決めして、該重複領域が該第2側壁上に実質的に中央配置されるようにし、そして該第1のいくらかの層にシールエネルギーを付与することによりシールされ、周辺継ぎ目を規定する容器、を備える容器。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23−1】
【図23−2】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23−1】
【図23−2】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【公開番号】特開2007−276884(P2007−276884A)
【公開日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−159563(P2007−159563)
【出願日】平成19年6月15日(2007.6.15)
【分割の表示】特願平11−535091の分割
【原出願日】平成10年12月18日(1998.12.18)
【出願人】(591013229)バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド (448)
【氏名又は名称原語表記】BAXTER INTERNATIONAL INCORP0RATED
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年6月15日(2007.6.15)
【分割の表示】特願平11−535091の分割
【原出願日】平成10年12月18日(1998.12.18)
【出願人】(591013229)バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド (448)
【氏名又は名称原語表記】BAXTER INTERNATIONAL INCORP0RATED
【Fターム(参考)】
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