(57)【要約】【課題】輸液バック等の内装袋を二次包装して輸送工程に供した際に、ピンホールの発生する頻度を低下させることができる積層包装材料を提供する。【解決手段】液体または粘体を収容した内装袋を包装するために使用する積層包装材料であって、中間層と、前記中間層の一方の主面を被覆した外層と、前記中間層の他方の主面を被覆すると共に熱融着性の表面を有している内層とを具備する包装材料であって、前記外層の腰強度をａ、前記内層の腰強度をｂとすると、０．９５≦ａ／ｂ≦１．１５の腰強度比を有することを特徴とする積層包装材料。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体または粘体を収容した内装袋を包装するために使用する積層包装材料であって、中間層と、前記中間層の一方の主面を被覆した外層と、前記中間層の他方の主面を被覆すると共に熱融着性の表面を有している内層とを具備する包装材料であって、前記外層の腰強度をａ、前記内層の腰強度をｂとすると、０．９５≦ａ／ｂ≦１．１５の腰強度比を有することを特徴とする積層包装材料。
【請求項２】
前記中間層はガスバリア性を有することを特徴とする請求項１に記載の積層包装材料。
【請求項３】
前記外層はガスバリア性を有する基材を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の積層包装材料。
【請求項４】
液体または粘体を収容した内装袋を収容するための外装袋であって、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の積層包装材料を具備したことを特徴とする外装袋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層包装材料および外装袋に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療および医薬品などの分野において、従来、比較的大容量の輸液剤が輸液瓶に充填されていた。しかしながら、近年、ハンドリング性のよさ、軽量化およびゴミの減容化等の観点から、特許文献１に記載されるような、柔軟なプラスチック一次容器が、輸液剤を充填するための輸液バックとして用いられている。
【０００３】
輸液バックに充填されるアミノ酸液、ブドウ糖液および電解質液等の輸液剤は、酸素によって著しく変質しやすい。従って、輸液バックは、ガスバリア性に優れていることが望まれる。
【０００４】
一方、輸液バックには、その材料が含有している成分の輸液剤への移行が生じにくいことが求められる。輸液バックに充填される輸液剤は、皮下、血管または腹腔に直接投与されるためである。そこで、無添加のプラスチックを用いることが多いが、無添加のプラスチックは、ガスバリア性がほとんどない。そのため、輸液バックを大気中に放置しておくと、大気中の酸素が輸液バックを透過して、経時的に輸液剤を変質させてしまうという問題がある。そこで、輸液バックを酸素バリア性の高い外装袋で二次包装することが行われている。
【０００５】
この輸液バックの二次包装用の外装袋には、上述したように高い酸素バリア性が要求される。そのため、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＣＤ）でコーティングされたプラスチックフィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）フィルム、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム、酸化アルミニウムや酸化ケイ素等を蒸着したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、酸化アルミニウムや酸化ケイ素等を蒸着した延伸ナイロンフィルム、またはＥＶＯＨ層若しくはナイロンＭＸＤ６層を中間層に有するバリアナイロン等が、外装袋用の包装材料として広く用いられている。
【０００６】
ところで、輸液剤を充填した輸液バックを外装袋に収容してなる二次包装品は、通常、複数を１つの箱に積載梱包して輸送される。この際、輸送工程中の振動により、外装袋にピンホールを生じることがある。そのため、外装袋の酸素バリア性が維持できなくなるという問題が生じる。
【０００７】
ピンホールは、以下の３つの種類に大別される。すなわち、外装袋の屈曲疲労による屈曲ピンホール、外装袋同士が磨耗することによる磨耗ピンホール、突起部が外装袋を突き刺すことによる突き刺しピンホールである。輸送工程中では、屈曲ピンホールと磨耗ピンホールが複合して大きな原因となっている。
【０００８】
特許文献２および特許文献３には、輸液バックが収納される外装袋であって、ピンホールが発生しにくい外装袋のための包装材料が記載されている。これらの特許文献は、積層フィルムの構成、および外装袋の底面部の形態とシール方法を併せることによりピンホールの低減を検討している。
【特許文献１】特開平１０−３１４２７２号
【特許文献２】特開平９−２６２９４３号
【特許文献３】特許第３２０２５４１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、輸液バック等の内装袋を二次包装して輸送工程に供した際に、ピンホールの発生する頻度を低下させることができる積層包装材料および外装袋を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、液体または粘体を収容した内装袋を包装するために使用する積層包装材料であって、中間層と、前記中間層の一方の主面を被覆した外層と、前記中間層の他方の主面を被覆すると共に熱融着性の表面を有している内層とを具備する包装材料であって、前記外層の腰強度をａ、前記内層の腰強度をｂとすると、０．９５≦ａ／ｂ≦１．１５の腰強度比を有することを特徴とする積層包装材料が提供される。
【００１１】
本発明の別の態様によれば、液体または粘体を収容した内装袋を収容するための外装袋であって、上記第一の態様の積層包装材料を具備したことを特徴とする外装袋が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、積層包装材料の中間層を挟む外層と内層の腰強度比を規定することにより、当該積層包装材料の耐ピンホール性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符合を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１は、本発明の一態様に係る積層包装材料を概略的に示す断面図である。  
図１に示す積層包装材料３０は、液体又は粘体を収容した内装袋を包装するために使用される。この積層包装材料３０は、中間層３１と、中間層３１の一方の主面を被覆した外層３２と、中間層３１の他方の主面を被覆すると共に熱融着性の表面を有している内層３３とを含んでいる。
【００１５】
中間層３１は、ガスバリア性、特に酸素バリア性に優れていることが好ましい。中間層３１は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。中間層３１が多層構造を有している場合、典型的には、中間層３１には、その厚さ方向に対称な構造を採用する。
【００１６】
中間層３１は、高分子材料からなる。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ナイロン（Ｎｙ）等のプラスチックフィルムを用いることができる。さらに、上記したプラスチックフィルムにポリ塩化ビニリデン（ＰＶＣ）をコーティングしたもの若しくは無機金属や金属酸化物（例えば、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、シリカゲル）等を蒸着したもの、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、またはエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）フィルム等の酸素バリア性を有するフィルム、並びにアルミニウム箔を用いることができる。本発明の積層包装材料３０においては、好ましくは、中間層３１に、酸素バリア性を有するフィルムが含まれる。
【００１７】
外層３２は、中間層３１の一方の主面を被覆している。外層３２は、例えば、積層包装材料３０を用いて袋を形成した場合に、外側になる層である。外層３２は、典型的には、基材フィルムを最表面層として含んだ多層構造を有している。外層３２上には、図示しない印刷層などを形成してもよい。
【００１８】
内層３３は、中間層３１の他方の主面を被覆している。内層３１は、例えば、積層包装材料３０を用いて袋を形成した場合に、内側になる層である。内層３３の表面は、熱融着性を有している。
【００１９】
この積層包装材料３０の厚さは、例えば６５μｍ乃至２００μｍの範囲内とし、典型的には１００μｍ乃至１６０μｍの範囲内とする。積層包装材料３０が薄いと、そのガスバリア性及び／又は強度が不十分となることがある。積層包装材料３０が厚いと、その柔軟性が不十分となることがある。
【００２０】
本発明の積層包装材料３０は、外層の腰強度をａ、内層の腰強度をｂとすると、０．９５≦ａ／ｂ≦１．１５の腰強度比を有する。腰強度については、後により詳しく説明する。腰強度比がこの範囲にあることにより、この積層包装材料３０を具備する外装袋を用いた二次包装体を輸送する際に、ピンホールが発生する頻度を低下させることができる。その理由は明らかではないが、中間層の内側と外側にある層の腰強度をほぼ等しくすることにより、中間層に対して内外からかかる力がほぼ等しくなり、磨耗ピンホールや屈曲ピンホールの発生を低減させると考えられる。
【００２１】
図２は、図１に示す包装材料に採用可能な構造の一例を概略的に示す図である。  
図２に示す積層包装材料３０において、中間層３１は、層３１１を一対の層３１２で挟んだ３層構造を有している。この中間層３１は、例えば共押出しフィルムである。例えば、層３１１はＥＶＯＨ又はナイロンＭＸＤ６のようなガスバリアフィルムからなり、層３１２はナイロン６からなる。
【００２２】
外層３２は、基材フィルム３２１とアンカーコート層３２２と押出しフィルム３２３とを含んでいる。押出しフィルム３２３が中間層３１側に配置される。
【００２３】
基材フィルム３２１は、例えば、機械的強度に優れ、水蒸気透過度が低く、寸法安定性を有する。基材フィルム３２１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレート又はポリエステルからなる。また、基材フィルムは、ガスバリア性を有することが好ましい。基材フィルム３２１は、未延伸フィルム、一軸延伸フィルム、及び二軸延伸フィルムの何れであってもよい。上記基材フィルム３２１の厚さは、特に制限されないが、包装材料としての適性、例えばハンドリング性、柔軟性、厚さ等を考慮すると、５〜５０μｍの範囲にあることが好ましい。
【００２４】
アンカーコート層３２２は、例えば、押出しフィルム３２３と基材フィルム３２１との接着力を高める役割を果たす。アンカーコート層３２２の材料としては、例えば、有機チタン系、イソシアネート系、ポリエチレンイミン系又はポリブタジエン系のアンカーコート剤を使用することができる。押出しフィルム３２３と基材フィルム３２１との接着力が十分に大きければ、アンカーコート層３２２は省略することができる。
【００２５】
押出しフィルム３２３は、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、アイオノマー又はポリプロピレン（ＰＰ）からなる。押出しフィルム３２３の代わりに共押出しフィルムを使用してもよい。或いは、押出しフィルム３２３の代わりに接着剤層を使用してもよい。
【００２６】
内層３３は、熱融着層３３１を含み、接着剤層３３２により中間層３１に接着されている。
【００２７】
熱融着層３３１は、内側の最表面層である。熱融着層３３１は、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）樹脂、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）樹脂、エチレン−αオレフィン共重合体等のエチレン系樹脂、ホモポリプロピレン樹脂、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−αオレフィン等のポリプロピレン系樹脂等の熱可塑性樹脂から選択することができる。また、上記したオレフィン系樹脂をグラフト重合等により酸変性した変性ポリオレフィン樹脂等も使用することができる。これらのポリオレフィン系樹脂は、単独で用いてもよいし、または２種以上のブレンドとして用いてもよい。
【００２８】
接着剤層３３２の材料としては、例えば、ウレタン系接着剤を使用することができる。熱融着層３３１と中間層３１との接着力が十分大きければ、接着剤層３３２は省略することができる。
【００２９】
具体的な積層包装材料３０として、以下に示す構成例が挙げられる。例えば、２軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）からなる基材／押し出し低密度ポリエチレン（ＰＥ）／透明蒸着ナイロン（Ｎｙ）フィルムからなる中間層／直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）からなる熱融着層；ＯＰＰからなる基材／エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）からなる中間層／キャストポリプロリレン（ＣＰＰ）からなる熱融着層；Ｎｙ／アルミニウム箔（Ａｌ）／Ｎｙ／ＬＬＤＰＥからなる熱融着層、などである。これらの各層の間に適宜、アンカーコート層や接着剤層を設けてもよい。
【００３０】
図３は、図１に示す積層包装材料を外装袋に使用した二次包装品の一例を概略的に示す平面図である。図３に示す二次包装品１は、輸液剤４を充填した輸液バックである内装袋２と、これを収容した外装袋３とを含んでいる。
【００３１】
外装袋３は、図１に示す積層包装材料３０を使用した四方シール袋である。すなわち、外装袋３は、略四辺形を有している２枚の積層包装材料３０を含んでいる。これら積層包装材料３０は、内層３３同士が向き合うように重ね合わされると共に、周縁部同士が熱融着されている。通常、外装袋３には、例えば周縁部にノッチを設けることにより、その開封を容易にする構造を採用する。
【００３２】
図３に示す二次包装品１では、外装袋３に図１の積層包装材料３０を使用している。したがって、この二次包装品１は、その輸送時に外装袋３の中間層３１にピンホールが発生し難い。それゆえ、この二次包装品１は、外装袋３のガスバリア性が低下することに起因した輸液剤４の変質を生じ難い。
【００３３】
図３を参照しながら説明した構造には、様々な変形が可能である。例えば、外装袋３は、四方シール袋でなくてもよい。
【００３４】
本発明の外装袋により二次包装される内装袋２には、典型的に、アミノ酸、糖、電解液等から構成される酸化されやすい輸液剤が充填される。しかしながら、内装袋２に、輸液剤の代わりに、他の液体又は粘体を充填してもよい。また、内装袋２には、内容物が流動性である限り、液体及び／又は粘体に加え、固体をさらに充填してもよい。つまり、内装袋２に充填される内容物は限定されず、例えば、現像剤、調味料、油等が充填されていてもよい。従って、本発明の外装袋は、医療、医薬品等の分野の他に、食品等の分野においても、酸素の進入により品質を容易に劣化させるような物質の二次包装に用いることができる。また、本発明の積層包装材料は、例えば、５００〜２０００ｍｌと大容量の内容物を充填した内装袋２の外装袋としても有用である。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の実施例について説明する。  
例１〜９
図２に示す積層包装材料を作製するために、以下の材料を用意した。
【００３６】
中間層３１：ナイロン（ＮＹ）／エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）／ナイロン（ＮＹ）（グンゼ株式会社製のＨＰ２）、厚さ２５μｍ
外層３２（基材フィルム３２１／アンカーコート層３２２／押出フィルム３２３）
基材フィルム３２１：二軸延伸ポリプロピレンＯＰＰ（二村化学株式会社製のＦＯＲ）、厚さ３０〜４０μｍ
アンカーコート層３２２：ＡＣ（三井武田ケミカル株式会社製のＡ−３２１０、Ａ−３０７５）、厚さ１μｍ
押出フィルム３２３：低密度ポリエチレンＰＥ（日本ポリエチレン株式会社製のＬＣ６０５Ｙ）、厚さ１５〜２５μｍ
内層３３（熱融着層３３１）：共押出し直鎖状低密度ポリエチレンＬＬＤＰＥ（タマポリ株式会社製のＳＥ６２０ＬＣ）、厚さ５０〜７０μｍ
接着剤層３３２：三井武田ケミカル株式会社製のＡ５２５及びＡ５２の混合物、厚さ３μｍ。
【００３７】
以下のようにして、図２に示す積層包装材料を作製した。二軸延伸ポリプロピレンＯＰＰからなる基材フィルム３２１上に、Ａ−３２１０及びＡ−３０７５の混合液（固形分含量：５質量％）を塗布した。この塗膜を乾燥させることにより、厚さが１μｍのアンカーコート層（ＡＣ）３２２を得た。次いで、押出ラミネーション法により、アンカーコート層３２２上に低密度ポリエチレンＰＥからなる押出フィルム３２３を形成すると共に、中間層３１を貼りあわせた。その後、ドライラミネーション法により中間層３１の一方の面に接着剤層３３２を介して熱融着層３３１を貼り合わせた。
【００３８】
表１に示すように、外層３２のうち基材フィルム３２１および押出フィルム３２３、ならびに内層３３の熱融着層３３１の厚さを以下のように変化させて、例１〜９の積層包装材料を作製した。表１に例１〜９の積層包装材料の外層および内層の構成をまとめて示す。
【表１】
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【００３９】
また、例１〜９の積層包装材料を用い、図３に示す二次包装品１を製造した。内装袋２として、輸液バック（味の素メディカ製ピーエヌツイン３号）を用意した。この輸液バックに含まれる輸液剤４の量は１２００ｍｌであった。この内装袋２を半分に折り畳み、積層包装材料を用いて四方シールすることにより寸法が３３０ｍｍ×３３４ｍｍの外装袋３を作製した。このようにして、輸液剤４を含む内装袋２を外装袋３に収容した二次包装品１を製造した。
【００４０】
次に、例１〜９の積層包装材料および外装袋についての、物性測定および機能評価の結果を説明する。
【００４１】
＜腰強度の測定＞
ループスティフネステスタ（東洋精機製作所製）を用いて、例１〜９の積層包装材料を構成する外層および内層の腰強度（ループスティフネス）を測定した。例１〜９の外層および内層から、それぞれ１５ｍｍ×１６５ｍｍの試験片を準備した。この試験片をクリップに挟んで、周長１００ｍｍのループになるようにセットし、クリップを滑らかな金属面上に載置した。続いて、クリップの反対側からマイクロゲージでループを押しつぶし、ループの幅（ゲージの表面とクリップ部の先端の距離）が１５ｍｍになった時にゲージにかかる荷重を測定した。この荷重をフィルム幅で除して腰強度（ループスティフネス）とした。また、外層の腰強度（ａ）と内層の腰強度（ｂ）の比（ａ／ｂ）を求めた。これらの結果を表２に示す。
【００４２】
＜ゲルボフレックス試験＞
例１〜９の積層包装材料から、寸法が２０５ｍｍ×２９０ｍｍの試験片を３つずつ準備し、これら試験片の各々をゲルボフレックス試験に供した。具体的には、試験片の両短辺を試験機のつかみ具に取り付け、５℃の環境中、試験片を最大ねじれ角が４４０°となるようにねじりながら３．５インチだけ縮め、次いで、試験片を２．５インチだけ引き伸ばし、その後、試験片を最初の状態に戻すサイクルを２０００回繰り返した。その後、３つの試験片に生じたピンホールの総数を調べた。これらの結果を表２に示す。
【００４３】
＜振動試験＞
上述したように例１〜９の積層包装材料を用いて製造した、図３に示す二次包装品１を２１個ずつ用意した。これらの二次包装品１を、以下に示すように、味の素メディカ製ピーエヌツイン３号について実施されている現行の方法と同様に積載・梱包し、振動試験に供した。
【００４４】
まず、３個の段ボール箱を準備した。これらダンボールの縦方向の長さは４２０ｍｍであり、横方向の長さは３００ｍｍであり、高さ方向の長さは２６０ｍｍであった。次に、これら段ボール箱に、二次包装品を７個ずつ収容した。具体的には、各段ボール箱の底面上に、２個の二次包装品を部分的に重なり合うように配置した。次いで、これら二次包装品の上に、残りの二次包装品を交互に積み重ねることにより収納した。その後、段ボール箱を封止した。
【００４５】
続いて、これら段ボール箱の各々を、その高さ方向を鉛直方向と一致させた状態で、鉛直方向に３０分間振動させ、次いで、ダンボールの縦方向に１５分間振動させ、さらに、ダンボールの横方向に１５分間振動させた。振動の振幅は１６．４ｍｍとし、振動数は１１Ｈｚとし、最大加速度は±４Ｇとした。
【００４６】
その後、各段ボール箱を開封し、浸透液のスポットに基づいて、外装袋３におけるピンホールの有無を調べた。これらの結果を表２に示す。ピンホール袋数は、ピンホール袋数／検査総袋数により表示した。なお、本振動試験は、その結果で有意差を出すために、過剰評価試験である。実際の輸送工程におけるピンホールの発生割合はｐｐｍオーダーである。ちなみに、ＪＩＳ規格に即した振動試験方法によれば、例１〜９の全てについてピンホールの発生はゼロであった。
【表２】
2008213903.tif 000004
【００４７】
表２に示すゲルボフレックス試験および振動試験の結果から、例１〜３の積載包装材料は、例４〜９の積層包装材料と比較して、ピンホールの発生が少ないことがわかる。このように、外層の腰強度をａ、内層の腰強度をｂとして、０．９５≦ａ／ｂ≦１．１５の腰強度比を満たす積層包装材料で作製した外装袋を用いた二次包装品は、輸送することに伴う、外装袋のピンホールの発生頻度を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一態様に係る積層包装材料を概略的に示す断面図。
【図２】図１に示す積層包装材料に採用可能な構造の一例を概略的に示す図。
【図３】図１に示す積層包装材料を外装袋に使用した二次包装品の一例を概略的に示す平面図。
【符号の説明】
【００４９】
１…二次包装品、２…内装袋、３…外装袋、４…輸液剤、３０…積層包装材料、３１…中間層、３２…外層、３３…内層、３１１…ガスバリア層、３１２…層、３２１…基材フィルム、３２２…アンカーコート層、３２３…押出フィルム、３３１…熱融着層、３３２…接着剤層。
【図１】
2008213903.tif 000005
【図２】
2008213903.tif 000006
【図３】
2008213903.tif 000007