気体捕集袋
【課題】安定した品質にて製造可能な気体の捕集袋を提供することを課題とする。
【解決手段】サンプリングした気体を注入および／または排出する注出口を有する気体の捕集袋であって、該捕集袋の袋本体が、ポリエステル系樹脂からなる基材フィルム１とポリエステル系樹脂からなるシーラント２とが積層されたポリエステル系樹脂のみからなる積層体３を熱融着してなる捕集袋。ここで積層体３は、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムにポリエステル系樹脂からなるシーラント２を、アンカー剤層を介することなく押出ラミネートしたものであることが好ましい。シーラント２のポリエステル系樹脂は、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。
【解決手段】サンプリングした気体を注入および／または排出する注出口を有する気体の捕集袋であって、該捕集袋の袋本体が、ポリエステル系樹脂からなる基材フィルム１とポリエステル系樹脂からなるシーラント２とが積層されたポリエステル系樹脂のみからなる積層体３を熱融着してなる捕集袋。ここで積層体３は、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムにポリエステル系樹脂からなるシーラント２を、アンカー剤層を介することなく押出ラミネートしたものであることが好ましい。シーラント２のポリエステル系樹脂は、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の検査等に際し気体を捕集するために用いられる捕集袋に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、気体の捕集袋としては、気体中のＶＯＣ等の微量成分を吸着しにくいことから、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂やポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素系樹脂のフィルムからなる袋が用いられている。中でも、入手が容易でコスト的にも優れ、延伸することで高い機械的強度が得られるので、ポリエステル系フィルムからなる袋が多用される。
特許文献１には、ポリエステル系フィルムの外側面全周にわたり臭気の弱い接着剤を塗布し、その面上に第１のフィルムテープを重ね合わせて貼り付け、さらにその上に強力な接着剤を用いて第２のフィルムテープを重ね合わせて貼り付けて開口周縁を閉鎖した公害ガス採集用袋が記載されている。
特許文献２には、ポリエステルフィルムを加熱して溶融させた後、速やかに加熱体を離反させることによるポリエステルフィルムの熱接着法が記載されている。
特許文献３には、ポリエステルフィルムからなる袋体の周縁部に溶融融着部を形成し、該周縁部を、両面粘着テープ片を介して、同一面へ反転して接着し折曲接着部を形成するとともに、折曲接着部を片面粘着テープで囲繞して被覆した公害ガス等の採集用袋体が記載されている。
【特許文献１】実開昭４８−８８７８７号公報
【特許文献２】特開昭５２−１０５９７６号公報
【特許文献３】特開平１−１５３９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１、３に記載されたように、接着剤や粘着テープを用いる方法では、テープを重ね合わせるため構造が複雑になり、捕集袋の製造が煩瑣で、コストが増大するとともに、接着剤や粘着剤に用いられる溶剤等が袋の内部に浸入して検査対象の気体に影響するおそれがある。また、捕集袋の用途や検査の目的によっては、官公庁の規定（例えば環境省告示第６１号の「揮発性有機化合物濃度の測定法」）等により、接着剤や粘着剤の使用が望ましくない場合がある。
【０００４】
特許文献２に記載されたように、フィルムを溶融切断しながら熱融着する方法（いわゆる「溶断シール」）では、フィルムの切断した端縁のわずかな幅しか融着させることができず、特許文献３の〔従来の技術〕に記載されているように、融着強度のばらつきが大きく、捕集袋の品質が安定しないため、気体の捕集や輸送時に熱融着部が剥離して破損しやすいという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、安定した品質にて製造可能な気体の捕集袋を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、サンプリングした気体を注入および／または排出する注出口を有する気体の捕集袋であって、該捕集袋の袋本体が、ポリエステル系樹脂からなる基材フィルムとポリエステル系樹脂からなるシーラントとが積層されたポリエステル系樹脂のみからなる積層体を熱融着してなることを特徴とする捕集袋を提供する。
【０００７】
本発明において、前記積層体は、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムにポリエステル系樹脂からなるシーラントを、アンカー剤層を介することなく押出ラミネートしたものであることが好ましい。
前記シーラントのポリエステル系樹脂が、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。
【０００８】
前記袋本体の少なくとも一隅に、前記袋本体の収納部から隅部を区分する熱融着部が設けられ、該熱融着部により区分された隅部に孔が設けられていることが好ましい。
前記孔の周縁が熱融着されていることが好ましい。
前記注出口の少なくとも前記袋本体に接合される接合基部がポリエチレンテレフタレートからなり、該接合基部が前記袋本体のシーラントと熱融着されていることが好ましい。
前記袋本体は、ガゼット袋であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、捕集袋の製造に際して、接着剤や粘着剤を使用しないので、それらに用いられる溶剤等が袋の内部に浸入して検査対象の気体に影響するおそれがない。また、シーラントを用いて熱融着するので、溶断シールに比べて熱融着作業が容易で自由度が高い。このため、例えば、所定幅の熱溶着部を形成することができるので、強度のばらつきを抑制して熱融着することが可能である。また、熱溶着部を、フィルムの端縁から離れた袋本体の任意の位置に形成することができる。これにより、熱融着部を介して袋本体の隅部を気体収納部から区分し、該隅部に紐やリング等を通すための孔を設けることができるので、複数の捕集袋の運搬が容易になる。また、形成した隅部の孔の周縁を熱融着できるので、ここを熱融着すると、孔の周囲が補強され、破れることがない。
さらに、注出口の接合基部をポリエステル系樹脂で成形しておけば、積層体のシーラントと熱融着が可能となるので、注出口の周囲の気密性を高くして容易に取り付けることが可能で、取り付け強度も高いものとなる。
そして、本発明で用いる積層体は、シーラント同士は、基材フィルム同士に比べて、容易に熱融着できるので、ガゼット袋に製袋することが容易である。捕集袋をガゼット袋とすると、空袋時の減容化が可能で、気体捕集後も六面体に近い形状となるので、保管や輸送に便利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。図１は、本発明に係る捕集袋の袋本体を構成する積層体の一例を示す断面図である。図２は、本発明に係る捕集袋の第１形態例を示す平面図である。図３は、図２に示す捕集袋を複数、紐で連結した状態を示す説明図である。図４は、本発明に係る捕集袋の第２形態例を示す平面図である。図５は、本発明に係る捕集袋の第３形態例を示す図面であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は斜視図である。図６は、本発明に係る捕集袋の第４形態例を示す図面であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は斜視図である。
【００１１】
本発明の捕集袋は、サンプリング（捕集）した気体を注入および／または排出する注出口を有する気体の捕集袋であって、該捕集袋の袋本体が、図１に示すように、ポリエステル系樹脂からなる基材フィルム１とポリエステル系樹脂からなるシーラント２とが積層されたポリエステル系樹脂のみからなる積層体３の周縁を熱融着してなるものである。
【００１２】
積層体３の基材フィルム１に用いられるポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）などが挙げられる。これらの樹脂は、二種以上が混合されたり、積層されたりして用いられてもよい。特に、高融点の樹脂と低融点の樹脂、好ましくは、シーラント２を構成する樹脂と同一ないし類似の樹脂を共押出等で積層し延伸した延伸フィルムは、低融点の樹脂層にシーラント２を押出ラミネート等で積層する場合に、高い接着強度が得られ、高いシール強度を有する積層体３とすることができるので好ましい。
基材フィルム１は、耐熱性や強度などの機械的特性、捕集袋に印刷を付す場合の印刷適性に優れた延伸フィルムが好ましく、具体的には、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（Ｏ−ＰＥＴ）フィルム等のポリエステル系樹脂の延伸フィルムを挙げることができる。なお、捕集袋に印刷を付す場合は、基材フィルム１の裏面に印刷を施して、シーラント２を積層すると、見栄えが良く、印刷インキが脱落しないので好ましい。もちろん、基材フィルム１は、未延伸フィルムであってもよい。
基材フィルム１の厚さは、捕集袋の用途や検査の目的にも依存し、特に限定されるものではないが、通常は１０μｍ〜５０μｍ程度であり、好ましくは１０μｍ〜３０μｍである。
【００１３】
シーラント２は、熱融着可能なポリエステル系樹脂であれば、特に限定なく使用することができる。熱融着可能なポリエステル系樹脂としては、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート等の共重合ポリエステル系樹脂や、合成シリカ粒子が添加されたポリエステル系樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、二種以上が混合されたり、共押出等で積層されたりして用いられてもよい。
シーラント２の厚さは、捕集袋の用途や検査の目的にも依存し、特に限定されるものではないが、通常は５μｍ〜１５０μｍ程度であり、好ましくは１５μｍ〜８０μｍである。
【００１４】
熱融着可能な共重合ポリエステル系樹脂の共重合成分は、ジカルボン酸成分でもジオール成分でもよい。共重合ポリエステル系樹脂は、ジカルボン酸成分またはジオール成分の一方または両方を、二種以上用いることによって得ることができる。
このジカルボン酸成分としてはテレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸等が例示できる。
【００１５】
また、ジオール成分としてはエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール等の脂肪族ジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール、ビスフェノールＡ等の芳香族ジオールが例示できる。
これらの共重合成分のうち、諸特性の発揮のしやすさ、原料の入手のしやすさ、共重合ポリエステルの製造のしやすさなどから、イソフタル酸、および／または、２，６−ナフタレンジカルボン酸が特に好ましく用いられる。
【００１６】
本発明におけるシーラント２のポリエステル系樹脂は、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。本発明におけるイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート樹脂とは、ジカルボン酸成分とジオール成分との縮合重合によって得られる線状ポリエステル樹脂のうち、ジカルボン酸成分としてはテレフタル酸を第１の主成分、イソフタル酸を第２の主成分とし、ジオール成分としてはエチレングリコールを主成分とする共重合体である。ここで、ジカルボン酸成分のうちテレフタル酸とイソフタル酸の共重合比率の和は、９５モル％〜１００モル％が好ましく、９９モル％〜１００モル％がより好ましい。また、ジオール成分のうちエチレングリコールの共重合比率は、９５モル％〜１００モル％が好ましく、９９モル％〜１００モル％がより好ましい。
【００１７】
シーラント２を構成するイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート樹脂中のイソフタル酸成分の共重合比率は、特に限定されるものではないが、例えば３モル％〜３０モル％である。ここで、イソフタル酸成分の共重合比率とは、ジカルボン酸成分のうちイソフタル酸成分が占めるモル百分率である。
イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート樹脂は、ポリオレフィン系樹脂の押出ラミネートに用いられる通常の単軸押出機およびＴダイを用いて押出ラミネートを実施することが可能である。よって、後述するように、高い倍率で延伸された基材フィルム１にヒートシール性（熱融着のしやすさ）の良いシーラント２を容易に積層できるので、ヒートシール性に優れた機械的強度の高い積層体３を経済的に生産することが可能である。
【００１８】
このような積層体３を形成する方法としては、接着剤やアンカーに用いられる溶剤等が袋の内部に浸入して検査対象の気体に影響することを防止する観点から、接着剤やアンカー剤層を介することなく積層できる積層方法が好ましい。その様な積層方法としては、押出ラミネートや、共押出、熱ラミネート（熱圧着）などが挙げられる。これらのうち、押出ラミネートが以下の理由により好ましい。
押出ラミネートは、シーラント２となる樹脂を溶融し、Ｔダイより溶融状態の膜を基材フィルム１の上に押し出し、基材フィルム１とともに溶融樹脂膜を冷却ロールで急冷しつつピンチロール（「バックアップロール」ともいう。）で圧着する。これにより、接着剤やアンカー剤層を介することなく、ポリエステル系樹脂からなるシーラントを積層することができる。押出ラミネートは、シーラント２の急冷固化と基材フィルム１への積層とを同時に行うことができるため、加工回数を減らすことができ、経済的である。また、シーラント２が基材フィルム１と直ちに積層されることにより、シーラント２が実質的に無延伸のまま形成され、結晶化度が低い状態を維持することができるため、ヒートシール性の良いシーラントを容易に積層できるので、好ましい。
【００１９】
一方、共押出は、リングダイスやＴダイを用いて、複数の樹脂を溶融状態で押し出してフィルムに成形する。したがって、通常は、積層体３は未延伸であり、基材フィルム１とシーラント２はともに未延伸となるが、機械的強度やヒートシール性の向上のために、この積層体３を延伸してもよい。ただし、あまり高い倍率で延伸するとシーラント２のヒートシール性が低下する場合がある。なお、リングダイスを用いた場合は、チューブ状の積層体３が得られるので、上下２辺を熱融着するだけで袋本体とすることができる。また、Ｔダイを用いた場合は、押出ラミネートと同様に押出樹脂を急冷固化させることができる。なお、基材フィルム１とシーラント２がともに未延伸である場合は、基材フィルム１を構成する樹脂の融点がシーラント２を構成する樹脂の融点より高いと、積層体３を熱板シールで熱溶着することが容易となるので好ましい。
【００２０】
上述の基材フィルム１とシーラント２を積層した積層体３は、ヒートシール性と加工適性がともに優れるので、通常の製袋機を用いた製袋に適している。捕集袋の袋本体を形成するための熱融着は、十分なシール強度を安定的に得るため、インパルスシールや熱板シールなど、積層体３を加圧しながら加熱して熱融着する方法が好ましい。特に、熱板シールは、製袋機等を用いて高速で製袋する場合に有利である。気体捕集袋の場合、収容される内容品が極めて軽いので、熱融着部におけるシール強度は１．５ｋｇｆ／１５ｍｍ程度あれば十分である。シール幅は３ｍｍ以上あればよく、安全を見て５〜１０ｍｍが好ましい。なお、従来の溶断シールの場合、シール強度は高いが、強度がばらつきやすく（３〜７ｋｇｆ／１５ｍｍ）、しかも、フィルムの切断した端縁のわずかな幅しか融着させることができないのでシール幅が１ｍｍ程度と狭く、安定しないため、衝撃や引っ掛かり等によって破損する問題があった。これに比べて本発明の捕集袋においては、気体収納部の周囲に十分なシール幅を確保することにより、衝撃や引っ掛かり等による破損を回避することができる。そして、気体収納部の周囲の熱融着部が袋本体の周縁に配置される場合でも、熱融着部の破損や気体の漏洩を防止することができる。また、通常の製袋機を用いた製袋も可能になり、製造コストを低減できる。
【００２１】
袋本体の形状は特に限定されるものではなく任意であるが、通常は、図２に示すように、袋本体１０の周縁の四方に熱融着部１１を形成した四方袋、図４に示す第２形態例のように、袋本体１０Ａの周縁のうち一方を折返し部１８として三方に熱融着部１１を形成した三方袋、図５および図６に示す第３形態例および第４形態例のように、袋本体１０Ｂおよび袋本体１０Ｃの両側部にガゼット折り込みフィルム１０ａを有するガゼット袋あるいは底部にガゼット折り込みフィルムを有するスタンディングパウチなどが挙げられる。ガゼット袋の場合、空袋時の減容化が可能で、収納部１２に気体が封入されて膨らんだ状態ではほぼ角型（六面体）となるので、箱等の角型容器へと収納しやすく、容器に収納されない状態で多数が並べ置かれる場合などに、捕集袋の姿勢の安定性が高いものとなり、好ましい。
【００２２】
本発明によれば、熱溶着部を、フィルムの端縁から離れた袋本体の内方にも形成することができるため、熱融着部１４を介して袋本体の隅部１３を気体の収納部１２から区分し、隅部１３に紐、棒やリング等を通すための孔１５を設ける。これにより、図３に示すように、紐２０等によって複数の捕集袋を連ねて持ち運ぶことも可能になり、捕集袋の運搬が容易になる。特に、気体捕集後の捕集袋は、収納部１２が膨らんでいるので多数を持つことは容易ではないが、紐２０等に孔１５を通すことによって、捕集袋の運搬が容易になる。また、多数の捕集袋を通い箱や段ボール等に集合包装して輸送する場合に、箱内に棒をさし渡し、この棒に孔１５で捕集袋を吊るすと、捕集袋同士の接触による袋本体や注出口１６の破損を防止することができるので好ましい。この場合、孔１５は、袋本体の上部および／または下部の両側に設けて、２本の棒で水平に吊すことが好ましい。一方、従来の溶断シールによる捕集袋では、紐通し用の孔を形成することができないため、捕集袋より大きな他の袋や箱の中に入れて運ぶなどの工夫が必要であり、不便であった。
なお、図３には２個の捕集袋を連ねた例を示すが、３〜５個程度もしくはそれ以上の連結も可能である。
【００２３】
隅部１３を区分する熱融着部１４は、複数の隅部１３に対して形成しても良い。また、熱融着部１４が形成されたすべての隅部１３に孔１５を設けても良く、一部にのみ孔１５を設けても良い。
【００２４】
隅部１３が気体の収納部１２から区分されているため、孔１５は単なる貫通孔であっても良いが、補強のため、孔１５の周縁に熱融着部１５ａを形成することが好ましい。これにより、孔１５に通した紐２０等が孔１５の周縁を擦過しても、孔１５の周縁の破損を防止することができる。この場合、孔１５の周縁の熱融着部１５ａが気密に形成されていれば、隅部１３を区分する熱融着部１４を省略してもよい。
【００２５】
注出口１６は、サンプリングした気体の注入や排出に用いられるものである。従来は、分割された接合基部を有する注出口を用いて、袋本体を構成するフィルムに孔を設け、この孔と周囲のフィルムを分割された接合基部で挟み、分割された接合基部同士を、孔を介して嵌合や螺合で一体化して取り付ける方法が採用されていた。この方法は、注出口の周囲の気密性が不安定で、取り付け作業も煩瑣であり、取り付け強度も低いものとなるという問題があった。本発明においては、この方法も採用できるが、注出口１６を、袋本体を構成する積層体３のシーラント２と熱融着して接合して、取り付けることもできる。熱融着による取り付け方法は、従来の方法の問題がないので好ましく、捕集袋としての密封性が容易に確保できるので好適に使用できる。具体的には、注出口１６の全体または一部（少なくとも接合基部１７）が、前記積層体３のシーラント２と熱融着可能な樹脂からなる注出口１６を用いて、注出口１６と積層体３とを熱融着によって接合する。この接合のためには、注出口１６としてポリエステル系樹脂、好ましくは、シーラント２を構成する樹脂と同一ないしは類似の樹脂により形成された注出口を用いれば、積層体３のシーラント２と容易にかつ強固に熱融着することが可能である。また、注出口１６全体がポリエステル系樹脂により形成された注出口を用いれば、非吸着性やガスバリア性に優れるので好ましい。
【００２６】
注出口１６を積層体３と熱融着する場合、シーラント２を内側として積層体３を重ね合わせた隙間に注出口（より詳しくは接合基部）を挿入して熱融着しても良い。この場合、図５（ｂ）に示すように、舟形形状の接合基部１７を有する注出口１６を用いることが好ましい。
あるいは、図６（ｂ）に示すように積層体３に形成した孔に注出口１６Ａの筒部を内側から外側へ挿入貫通して、フランジ状の接合基部１７Ａを袋本体の内側でシーラント２に熱融着する。この場合、図６（ｂ）に示すように、フランジ形状の接合基部１７Ａを有する注出口１６Ａを用いることが望ましい。この様に熱融着すると注出口１６Ａを袋本体の任意の位置に取り付けることができるので好ましい。
【００２７】
本形態例の捕集袋によれば、熱板シールやインパルスシール等により所定幅の熱溶着部を形成することができ、強度のばらつきを抑制して製造することが可能である。
また、熱溶着部を、フィルムの端縁から離れた袋本体の内方にも形成することができるため、熱融着部を介して袋本体の隅部を気体収納部から区分し、該隅部に紐やリング等を通すための孔を設けることができるので、捕集袋の運搬が容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の検査等に際し気体を捕集するために用いられる捕集袋として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る捕集袋の袋本体を構成する積層体の一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る捕集袋の第１形態例を示す平面図である。
【図３】図２に示す捕集袋を複数、紐で連結した状態を示す説明図である。
【図４】本発明に係る捕集袋の第２形態例を示す平面図である。
【図５】本発明に係る捕集袋の第３形態例を示す図面であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。
【図６】本発明に係る捕集袋の第４形態例を示す図面であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…基材フィルム、２…シーラント、３…積層体、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…袋本体、１１…周縁の熱融着部、１２…収納部、１３…隅部、１４…隅部を区分する熱融着部、１５…孔、１５ａ…孔の周囲の熱融着部、１６，１６Ａ…注出口、１７，１７Ａ…接合基部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の検査等に際し気体を捕集するために用いられる捕集袋に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、気体の捕集袋としては、気体中のＶＯＣ等の微量成分を吸着しにくいことから、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂やポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素系樹脂のフィルムからなる袋が用いられている。中でも、入手が容易でコスト的にも優れ、延伸することで高い機械的強度が得られるので、ポリエステル系フィルムからなる袋が多用される。
特許文献１には、ポリエステル系フィルムの外側面全周にわたり臭気の弱い接着剤を塗布し、その面上に第１のフィルムテープを重ね合わせて貼り付け、さらにその上に強力な接着剤を用いて第２のフィルムテープを重ね合わせて貼り付けて開口周縁を閉鎖した公害ガス採集用袋が記載されている。
特許文献２には、ポリエステルフィルムを加熱して溶融させた後、速やかに加熱体を離反させることによるポリエステルフィルムの熱接着法が記載されている。
特許文献３には、ポリエステルフィルムからなる袋体の周縁部に溶融融着部を形成し、該周縁部を、両面粘着テープ片を介して、同一面へ反転して接着し折曲接着部を形成するとともに、折曲接着部を片面粘着テープで囲繞して被覆した公害ガス等の採集用袋体が記載されている。
【特許文献１】実開昭４８−８８７８７号公報
【特許文献２】特開昭５２−１０５９７６号公報
【特許文献３】特開平１−１５３９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１、３に記載されたように、接着剤や粘着テープを用いる方法では、テープを重ね合わせるため構造が複雑になり、捕集袋の製造が煩瑣で、コストが増大するとともに、接着剤や粘着剤に用いられる溶剤等が袋の内部に浸入して検査対象の気体に影響するおそれがある。また、捕集袋の用途や検査の目的によっては、官公庁の規定（例えば環境省告示第６１号の「揮発性有機化合物濃度の測定法」）等により、接着剤や粘着剤の使用が望ましくない場合がある。
【０００４】
特許文献２に記載されたように、フィルムを溶融切断しながら熱融着する方法（いわゆる「溶断シール」）では、フィルムの切断した端縁のわずかな幅しか融着させることができず、特許文献３の〔従来の技術〕に記載されているように、融着強度のばらつきが大きく、捕集袋の品質が安定しないため、気体の捕集や輸送時に熱融着部が剥離して破損しやすいという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、安定した品質にて製造可能な気体の捕集袋を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、サンプリングした気体を注入および／または排出する注出口を有する気体の捕集袋であって、該捕集袋の袋本体が、ポリエステル系樹脂からなる基材フィルムとポリエステル系樹脂からなるシーラントとが積層されたポリエステル系樹脂のみからなる積層体を熱融着してなることを特徴とする捕集袋を提供する。
【０００７】
本発明において、前記積層体は、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムにポリエステル系樹脂からなるシーラントを、アンカー剤層を介することなく押出ラミネートしたものであることが好ましい。
前記シーラントのポリエステル系樹脂が、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。
【０００８】
前記袋本体の少なくとも一隅に、前記袋本体の収納部から隅部を区分する熱融着部が設けられ、該熱融着部により区分された隅部に孔が設けられていることが好ましい。
前記孔の周縁が熱融着されていることが好ましい。
前記注出口の少なくとも前記袋本体に接合される接合基部がポリエチレンテレフタレートからなり、該接合基部が前記袋本体のシーラントと熱融着されていることが好ましい。
前記袋本体は、ガゼット袋であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、捕集袋の製造に際して、接着剤や粘着剤を使用しないので、それらに用いられる溶剤等が袋の内部に浸入して検査対象の気体に影響するおそれがない。また、シーラントを用いて熱融着するので、溶断シールに比べて熱融着作業が容易で自由度が高い。このため、例えば、所定幅の熱溶着部を形成することができるので、強度のばらつきを抑制して熱融着することが可能である。また、熱溶着部を、フィルムの端縁から離れた袋本体の任意の位置に形成することができる。これにより、熱融着部を介して袋本体の隅部を気体収納部から区分し、該隅部に紐やリング等を通すための孔を設けることができるので、複数の捕集袋の運搬が容易になる。また、形成した隅部の孔の周縁を熱融着できるので、ここを熱融着すると、孔の周囲が補強され、破れることがない。
さらに、注出口の接合基部をポリエステル系樹脂で成形しておけば、積層体のシーラントと熱融着が可能となるので、注出口の周囲の気密性を高くして容易に取り付けることが可能で、取り付け強度も高いものとなる。
そして、本発明で用いる積層体は、シーラント同士は、基材フィルム同士に比べて、容易に熱融着できるので、ガゼット袋に製袋することが容易である。捕集袋をガゼット袋とすると、空袋時の減容化が可能で、気体捕集後も六面体に近い形状となるので、保管や輸送に便利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。図１は、本発明に係る捕集袋の袋本体を構成する積層体の一例を示す断面図である。図２は、本発明に係る捕集袋の第１形態例を示す平面図である。図３は、図２に示す捕集袋を複数、紐で連結した状態を示す説明図である。図４は、本発明に係る捕集袋の第２形態例を示す平面図である。図５は、本発明に係る捕集袋の第３形態例を示す図面であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は斜視図である。図６は、本発明に係る捕集袋の第４形態例を示す図面であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は斜視図である。
【００１１】
本発明の捕集袋は、サンプリング（捕集）した気体を注入および／または排出する注出口を有する気体の捕集袋であって、該捕集袋の袋本体が、図１に示すように、ポリエステル系樹脂からなる基材フィルム１とポリエステル系樹脂からなるシーラント２とが積層されたポリエステル系樹脂のみからなる積層体３の周縁を熱融着してなるものである。
【００１２】
積層体３の基材フィルム１に用いられるポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）などが挙げられる。これらの樹脂は、二種以上が混合されたり、積層されたりして用いられてもよい。特に、高融点の樹脂と低融点の樹脂、好ましくは、シーラント２を構成する樹脂と同一ないし類似の樹脂を共押出等で積層し延伸した延伸フィルムは、低融点の樹脂層にシーラント２を押出ラミネート等で積層する場合に、高い接着強度が得られ、高いシール強度を有する積層体３とすることができるので好ましい。
基材フィルム１は、耐熱性や強度などの機械的特性、捕集袋に印刷を付す場合の印刷適性に優れた延伸フィルムが好ましく、具体的には、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（Ｏ−ＰＥＴ）フィルム等のポリエステル系樹脂の延伸フィルムを挙げることができる。なお、捕集袋に印刷を付す場合は、基材フィルム１の裏面に印刷を施して、シーラント２を積層すると、見栄えが良く、印刷インキが脱落しないので好ましい。もちろん、基材フィルム１は、未延伸フィルムであってもよい。
基材フィルム１の厚さは、捕集袋の用途や検査の目的にも依存し、特に限定されるものではないが、通常は１０μｍ〜５０μｍ程度であり、好ましくは１０μｍ〜３０μｍである。
【００１３】
シーラント２は、熱融着可能なポリエステル系樹脂であれば、特に限定なく使用することができる。熱融着可能なポリエステル系樹脂としては、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート等の共重合ポリエステル系樹脂や、合成シリカ粒子が添加されたポリエステル系樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、二種以上が混合されたり、共押出等で積層されたりして用いられてもよい。
シーラント２の厚さは、捕集袋の用途や検査の目的にも依存し、特に限定されるものではないが、通常は５μｍ〜１５０μｍ程度であり、好ましくは１５μｍ〜８０μｍである。
【００１４】
熱融着可能な共重合ポリエステル系樹脂の共重合成分は、ジカルボン酸成分でもジオール成分でもよい。共重合ポリエステル系樹脂は、ジカルボン酸成分またはジオール成分の一方または両方を、二種以上用いることによって得ることができる。
このジカルボン酸成分としてはテレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸等が例示できる。
【００１５】
また、ジオール成分としてはエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール等の脂肪族ジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール、ビスフェノールＡ等の芳香族ジオールが例示できる。
これらの共重合成分のうち、諸特性の発揮のしやすさ、原料の入手のしやすさ、共重合ポリエステルの製造のしやすさなどから、イソフタル酸、および／または、２，６−ナフタレンジカルボン酸が特に好ましく用いられる。
【００１６】
本発明におけるシーラント２のポリエステル系樹脂は、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。本発明におけるイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート樹脂とは、ジカルボン酸成分とジオール成分との縮合重合によって得られる線状ポリエステル樹脂のうち、ジカルボン酸成分としてはテレフタル酸を第１の主成分、イソフタル酸を第２の主成分とし、ジオール成分としてはエチレングリコールを主成分とする共重合体である。ここで、ジカルボン酸成分のうちテレフタル酸とイソフタル酸の共重合比率の和は、９５モル％〜１００モル％が好ましく、９９モル％〜１００モル％がより好ましい。また、ジオール成分のうちエチレングリコールの共重合比率は、９５モル％〜１００モル％が好ましく、９９モル％〜１００モル％がより好ましい。
【００１７】
シーラント２を構成するイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート樹脂中のイソフタル酸成分の共重合比率は、特に限定されるものではないが、例えば３モル％〜３０モル％である。ここで、イソフタル酸成分の共重合比率とは、ジカルボン酸成分のうちイソフタル酸成分が占めるモル百分率である。
イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート樹脂は、ポリオレフィン系樹脂の押出ラミネートに用いられる通常の単軸押出機およびＴダイを用いて押出ラミネートを実施することが可能である。よって、後述するように、高い倍率で延伸された基材フィルム１にヒートシール性（熱融着のしやすさ）の良いシーラント２を容易に積層できるので、ヒートシール性に優れた機械的強度の高い積層体３を経済的に生産することが可能である。
【００１８】
このような積層体３を形成する方法としては、接着剤やアンカーに用いられる溶剤等が袋の内部に浸入して検査対象の気体に影響することを防止する観点から、接着剤やアンカー剤層を介することなく積層できる積層方法が好ましい。その様な積層方法としては、押出ラミネートや、共押出、熱ラミネート（熱圧着）などが挙げられる。これらのうち、押出ラミネートが以下の理由により好ましい。
押出ラミネートは、シーラント２となる樹脂を溶融し、Ｔダイより溶融状態の膜を基材フィルム１の上に押し出し、基材フィルム１とともに溶融樹脂膜を冷却ロールで急冷しつつピンチロール（「バックアップロール」ともいう。）で圧着する。これにより、接着剤やアンカー剤層を介することなく、ポリエステル系樹脂からなるシーラントを積層することができる。押出ラミネートは、シーラント２の急冷固化と基材フィルム１への積層とを同時に行うことができるため、加工回数を減らすことができ、経済的である。また、シーラント２が基材フィルム１と直ちに積層されることにより、シーラント２が実質的に無延伸のまま形成され、結晶化度が低い状態を維持することができるため、ヒートシール性の良いシーラントを容易に積層できるので、好ましい。
【００１９】
一方、共押出は、リングダイスやＴダイを用いて、複数の樹脂を溶融状態で押し出してフィルムに成形する。したがって、通常は、積層体３は未延伸であり、基材フィルム１とシーラント２はともに未延伸となるが、機械的強度やヒートシール性の向上のために、この積層体３を延伸してもよい。ただし、あまり高い倍率で延伸するとシーラント２のヒートシール性が低下する場合がある。なお、リングダイスを用いた場合は、チューブ状の積層体３が得られるので、上下２辺を熱融着するだけで袋本体とすることができる。また、Ｔダイを用いた場合は、押出ラミネートと同様に押出樹脂を急冷固化させることができる。なお、基材フィルム１とシーラント２がともに未延伸である場合は、基材フィルム１を構成する樹脂の融点がシーラント２を構成する樹脂の融点より高いと、積層体３を熱板シールで熱溶着することが容易となるので好ましい。
【００２０】
上述の基材フィルム１とシーラント２を積層した積層体３は、ヒートシール性と加工適性がともに優れるので、通常の製袋機を用いた製袋に適している。捕集袋の袋本体を形成するための熱融着は、十分なシール強度を安定的に得るため、インパルスシールや熱板シールなど、積層体３を加圧しながら加熱して熱融着する方法が好ましい。特に、熱板シールは、製袋機等を用いて高速で製袋する場合に有利である。気体捕集袋の場合、収容される内容品が極めて軽いので、熱融着部におけるシール強度は１．５ｋｇｆ／１５ｍｍ程度あれば十分である。シール幅は３ｍｍ以上あればよく、安全を見て５〜１０ｍｍが好ましい。なお、従来の溶断シールの場合、シール強度は高いが、強度がばらつきやすく（３〜７ｋｇｆ／１５ｍｍ）、しかも、フィルムの切断した端縁のわずかな幅しか融着させることができないのでシール幅が１ｍｍ程度と狭く、安定しないため、衝撃や引っ掛かり等によって破損する問題があった。これに比べて本発明の捕集袋においては、気体収納部の周囲に十分なシール幅を確保することにより、衝撃や引っ掛かり等による破損を回避することができる。そして、気体収納部の周囲の熱融着部が袋本体の周縁に配置される場合でも、熱融着部の破損や気体の漏洩を防止することができる。また、通常の製袋機を用いた製袋も可能になり、製造コストを低減できる。
【００２１】
袋本体の形状は特に限定されるものではなく任意であるが、通常は、図２に示すように、袋本体１０の周縁の四方に熱融着部１１を形成した四方袋、図４に示す第２形態例のように、袋本体１０Ａの周縁のうち一方を折返し部１８として三方に熱融着部１１を形成した三方袋、図５および図６に示す第３形態例および第４形態例のように、袋本体１０Ｂおよび袋本体１０Ｃの両側部にガゼット折り込みフィルム１０ａを有するガゼット袋あるいは底部にガゼット折り込みフィルムを有するスタンディングパウチなどが挙げられる。ガゼット袋の場合、空袋時の減容化が可能で、収納部１２に気体が封入されて膨らんだ状態ではほぼ角型（六面体）となるので、箱等の角型容器へと収納しやすく、容器に収納されない状態で多数が並べ置かれる場合などに、捕集袋の姿勢の安定性が高いものとなり、好ましい。
【００２２】
本発明によれば、熱溶着部を、フィルムの端縁から離れた袋本体の内方にも形成することができるため、熱融着部１４を介して袋本体の隅部１３を気体の収納部１２から区分し、隅部１３に紐、棒やリング等を通すための孔１５を設ける。これにより、図３に示すように、紐２０等によって複数の捕集袋を連ねて持ち運ぶことも可能になり、捕集袋の運搬が容易になる。特に、気体捕集後の捕集袋は、収納部１２が膨らんでいるので多数を持つことは容易ではないが、紐２０等に孔１５を通すことによって、捕集袋の運搬が容易になる。また、多数の捕集袋を通い箱や段ボール等に集合包装して輸送する場合に、箱内に棒をさし渡し、この棒に孔１５で捕集袋を吊るすと、捕集袋同士の接触による袋本体や注出口１６の破損を防止することができるので好ましい。この場合、孔１５は、袋本体の上部および／または下部の両側に設けて、２本の棒で水平に吊すことが好ましい。一方、従来の溶断シールによる捕集袋では、紐通し用の孔を形成することができないため、捕集袋より大きな他の袋や箱の中に入れて運ぶなどの工夫が必要であり、不便であった。
なお、図３には２個の捕集袋を連ねた例を示すが、３〜５個程度もしくはそれ以上の連結も可能である。
【００２３】
隅部１３を区分する熱融着部１４は、複数の隅部１３に対して形成しても良い。また、熱融着部１４が形成されたすべての隅部１３に孔１５を設けても良く、一部にのみ孔１５を設けても良い。
【００２４】
隅部１３が気体の収納部１２から区分されているため、孔１５は単なる貫通孔であっても良いが、補強のため、孔１５の周縁に熱融着部１５ａを形成することが好ましい。これにより、孔１５に通した紐２０等が孔１５の周縁を擦過しても、孔１５の周縁の破損を防止することができる。この場合、孔１５の周縁の熱融着部１５ａが気密に形成されていれば、隅部１３を区分する熱融着部１４を省略してもよい。
【００２５】
注出口１６は、サンプリングした気体の注入や排出に用いられるものである。従来は、分割された接合基部を有する注出口を用いて、袋本体を構成するフィルムに孔を設け、この孔と周囲のフィルムを分割された接合基部で挟み、分割された接合基部同士を、孔を介して嵌合や螺合で一体化して取り付ける方法が採用されていた。この方法は、注出口の周囲の気密性が不安定で、取り付け作業も煩瑣であり、取り付け強度も低いものとなるという問題があった。本発明においては、この方法も採用できるが、注出口１６を、袋本体を構成する積層体３のシーラント２と熱融着して接合して、取り付けることもできる。熱融着による取り付け方法は、従来の方法の問題がないので好ましく、捕集袋としての密封性が容易に確保できるので好適に使用できる。具体的には、注出口１６の全体または一部（少なくとも接合基部１７）が、前記積層体３のシーラント２と熱融着可能な樹脂からなる注出口１６を用いて、注出口１６と積層体３とを熱融着によって接合する。この接合のためには、注出口１６としてポリエステル系樹脂、好ましくは、シーラント２を構成する樹脂と同一ないしは類似の樹脂により形成された注出口を用いれば、積層体３のシーラント２と容易にかつ強固に熱融着することが可能である。また、注出口１６全体がポリエステル系樹脂により形成された注出口を用いれば、非吸着性やガスバリア性に優れるので好ましい。
【００２６】
注出口１６を積層体３と熱融着する場合、シーラント２を内側として積層体３を重ね合わせた隙間に注出口（より詳しくは接合基部）を挿入して熱融着しても良い。この場合、図５（ｂ）に示すように、舟形形状の接合基部１７を有する注出口１６を用いることが好ましい。
あるいは、図６（ｂ）に示すように積層体３に形成した孔に注出口１６Ａの筒部を内側から外側へ挿入貫通して、フランジ状の接合基部１７Ａを袋本体の内側でシーラント２に熱融着する。この場合、図６（ｂ）に示すように、フランジ形状の接合基部１７Ａを有する注出口１６Ａを用いることが望ましい。この様に熱融着すると注出口１６Ａを袋本体の任意の位置に取り付けることができるので好ましい。
【００２７】
本形態例の捕集袋によれば、熱板シールやインパルスシール等により所定幅の熱溶着部を形成することができ、強度のばらつきを抑制して製造することが可能である。
また、熱溶着部を、フィルムの端縁から離れた袋本体の内方にも形成することができるため、熱融着部を介して袋本体の隅部を気体収納部から区分し、該隅部に紐やリング等を通すための孔を設けることができるので、捕集袋の運搬が容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の検査等に際し気体を捕集するために用いられる捕集袋として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る捕集袋の袋本体を構成する積層体の一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る捕集袋の第１形態例を示す平面図である。
【図３】図２に示す捕集袋を複数、紐で連結した状態を示す説明図である。
【図４】本発明に係る捕集袋の第２形態例を示す平面図である。
【図５】本発明に係る捕集袋の第３形態例を示す図面であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。
【図６】本発明に係る捕集袋の第４形態例を示す図面であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…基材フィルム、２…シーラント、３…積層体、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…袋本体、１１…周縁の熱融着部、１２…収納部、１３…隅部、１４…隅部を区分する熱融着部、１５…孔、１５ａ…孔の周囲の熱融着部、１６，１６Ａ…注出口、１７，１７Ａ…接合基部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプリングした気体を注入および／または排出する注出口を有する気体の捕集袋であって、該捕集袋の袋本体が、ポリエステル系樹脂からなる基材フィルムとポリエステル系樹脂からなるシーラントとが積層されたポリエステル系樹脂のみからなる積層体を熱融着してなることを特徴とする捕集袋。
【請求項２】
前記積層体が、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムにポリエステル系樹脂からなるシーラントを、アンカー剤層を介することなく押出ラミネートしたものであることを特徴とする請求項１に記載の捕集袋。
【請求項３】
前記シーラントのポリエステル系樹脂が、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項２に記載の捕集袋。
【請求項４】
前記袋本体の少なくとも一隅に、前記袋本体の収納部から隅部を区分する熱融着部が設けられ、該熱融着部により区分された隅部に孔が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の捕集袋。
【請求項５】
前記孔の周縁が熱融着されていることを特徴とする請求項４に記載の捕集袋。
【請求項６】
前記注出口の少なくとも前記袋本体に接合される接合基部がポリエチレンテレフタレートからなり、該接合基部が前記袋本体のシーラントと熱融着されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の捕集袋。
【請求項７】
前記袋本体が、ガゼット袋であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の捕集袋。
【請求項１】
サンプリングした気体を注入および／または排出する注出口を有する気体の捕集袋であって、該捕集袋の袋本体が、ポリエステル系樹脂からなる基材フィルムとポリエステル系樹脂からなるシーラントとが積層されたポリエステル系樹脂のみからなる積層体を熱融着してなることを特徴とする捕集袋。
【請求項２】
前記積層体が、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムにポリエステル系樹脂からなるシーラントを、アンカー剤層を介することなく押出ラミネートしたものであることを特徴とする請求項１に記載の捕集袋。
【請求項３】
前記シーラントのポリエステル系樹脂が、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項２に記載の捕集袋。
【請求項４】
前記袋本体の少なくとも一隅に、前記袋本体の収納部から隅部を区分する熱融着部が設けられ、該熱融着部により区分された隅部に孔が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の捕集袋。
【請求項５】
前記孔の周縁が熱融着されていることを特徴とする請求項４に記載の捕集袋。
【請求項６】
前記注出口の少なくとも前記袋本体に接合される接合基部がポリエチレンテレフタレートからなり、該接合基部が前記袋本体のシーラントと熱融着されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の捕集袋。
【請求項７】
前記袋本体が、ガゼット袋であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の捕集袋。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１２８２２３（Ｐ２００９−１２８２２３Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０４４１０（Ｐ２００７−３０４４１０）
【出願日】平成１９年１１月２６日（２００７．１１．２６）
【出願人】（０００２２４１０１）藤森工業株式会社 (292)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２６日（２００７．１１．２６）
【出願人】（０００２２４１０１）藤森工業株式会社 (292)
【Ｆターム（参考）】
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