(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２成分の可燃性の熱可塑性樹脂からなり、第２成分が芯材とした第１成分の表面を少なくとも５０％以上覆うように構成され、１８０度及び９０度折り曲げによる戻り角度が２０度以下の塑性変形性の線状体および／またはテープ状物を、柔軟材料からなるシート状物または袋状物の少なくとも一部に付設したことを特徴とする形状保持体。
【請求項２】
前記第１成分を構成する熱可塑性樹脂が、ポリエチレン又は該ポリエチレンと他のポリオレフィンとの混合物である請求項１記載のシート状物または袋状物の形状保持体。
【請求項３】
前記ポリエチレンが、極限粘度［η］３．５ｄｌ／ｇ未満の高密度ポリエチレンである請求項２記載のシート状物または袋状物の形状保持体。
【請求項４】
前記第２成分が、第１成分と熱融着性を有するポリマーからなる請求項１ないし３のいずれか１項記載のシート状物または袋状物の形状保持体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状物または袋状物の形状保持体に関するものであって、より詳しくは、柔軟材料からなるシート状物または袋状物の少なくとも一部に可燃性を有する形状保持体を取り付け、必要時に変形させることにより、シート状物の変形状態を保持したり、袋状物の開口部を開口および閉口状態に保持出来るようにしたシート状物または袋状物の形状保持体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フィルム、布等の柔軟材料からなる袋は、必要時に手指で開口部を開きその状態を何らかの手段で保持して物を入れ、再び手指で開口部を閉じ何らかの手段で固定することで使用される。例えば、病院で使用される廃棄袋は、通常、ポリエチレン製のものが使用されているが、手術等の際には手術台のそばに開口状態で吊り下げて、手術に用いたガーゼなどの廃棄物を投入し、使用後は直ちに口部を閉鎖して焼却処分される。
【０００３】
この際、従来は、開口状態を保持するために、リング状金具等に廃棄袋の開口部を開いた状態で固定して使用したり、また、廃棄袋の開口部にアルミやステンレス製の薄いバーを取り付け、このバーの形状保持性を利用して、開口部を常時開いた状態で使用出来るようにしている。このバーがアルミやステンレス製である理由は、廃棄袋内に注射針等が入っていて焼却処分する人が怪我をし、注射針等に付着している血液や病原菌により院内感染しないように、磁気探知機でスチール製の注射針等を事前に検知出来るようにするためである。
上記袋の廃棄に際しては、廃棄物を投入した袋は、内容物がこぼれないように何らかの手段で開口部を閉鎖することが必要になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記リング状金具等に単に廃棄袋の開口部を開いた状態で固定して使用するものは、手術室で使用する場合はリング状金具等も使用後に完全滅菌状態にする必要があり、更にリング状金具等に廃棄袋の開口部を開いた状態で固定する作業が厄介である。また、廃棄袋の開口部にアルミやステンレス製の薄いバーを取り付けたものは、コスト高の要因になり、焼却処分してもアルミやステンレス製のバーは、燃焼しないため焼却炉中に残留し、それを掃きだして廃棄する作業が必要になる。
【０００５】
また、乳幼児や介護を必要とする病人等の食事に際に用いられるエプロンが、柔軟な素材から作られていることに起因して、めくれたり、思いどおりの形にならないなど、健常者では思いも寄らない不都合が生じることがある。
また、上記乳幼児や介護を必要とする病人等の食事の際に用いるエプロンには、食べ物がこぼれても床まで落下させないようにするためのポケットが付設されていることが多いが、このポケットも開口状態が保持されていないと、こぼれた食べ物がポケットに入らずに床まで落下してしまい、本来の役に立たないことになる。
したがって、このような場合には、エプロンの形状ならびにポケットの開口状態が、本来望ましい形状に保持されていることが望まれる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、余分な滅菌作業を行う必要がなく、柔軟材料からなる袋状物の開口部を必要時に容易に開口または閉口状態に保持出来、かつ、焼却処分により完全に袋状物と共に灰化出来る、安価な袋状物の形状保持体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、エプロンなどのシート状物の状態で用いられるものにおいても、変形された状態でその形状を保持し得る形状保持体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、本発明によれば、２成分の可燃性の熱可塑性樹脂からなり、第２成分が芯材とした第１成分の表面を少なくとも５０％以上覆うように構成され、１８０１度及び９０度折り曲げによる戻り角度が２０度以下の塑性変形性の線状体および／またはテープ状物を、柔軟材料からなるシート状物または袋状物の少なくとも一部に付設したことを特徴とする形状保持体が提供される。
【０００８】
また、本発明によれば、前記第１成分を構成する熱可塑性樹脂が、ポリエチレン又は該ポリエチレンと他のポリオレフィンとの混合物である上記シート状物または袋状物の形状保持体が提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、前記ポリエチレンが、極限粘度［η］３．５ｄｌ／ｇ未満の高密度ポリエチレンである上記シート状物または袋状物の形状保持体が提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、前記第２成分が、第１成分と熱融着性を有するポリマーからなる上記シート状物または袋状物の形状保持体が提供される。
【００１２】
本願請求項１記載の発明は、フィルム、布等の柔軟材料からなるシート状物または袋状物の少なくとも一部に２成分の可燃性を有する熱可塑性樹脂からなる特定の形状保持体を付設し、該形状保持体を必要時に変形することにより、シート状物の任意の形状または袋状物の開口部の開口および閉口状態を保持させ得るようにしたシート状物または袋状物の形状保持体を提供するものである。
【００１３】
この形状保持体は、少なくとも２成分の可燃性の熱可塑性樹脂からなり、第２成分が芯材とした第１成分の表面を少なくとも５０％以上覆うように構成され、かつ、１８０度及び９０度折り曲げによる戻り角度が２０度以下にされていることにより、形状保持性がすぐれているものである。
これによって、必要時に形状保持体を変形させて、シート状物の好ましい形状や、袋状物の開口部を開口および閉口状態にすることが可能であり、シート状物または袋状物自体は磁気探知機ばかりか金属探知機にも反応せず、使用後にまたもとの形状に復帰させておくことができるものである。また、袋状物にあっては、内容物を入れた後、袋状物の開口部をねじれば袋状物は閉鎖されることになり、そのまま投棄したり、焼却処分すればよいという特徴がある。
【００１５】
請求項２の発明は、第１成分である熱可塑性樹脂として、最も好ましい態様がポリエチレンまたは該ポリエチレンと他のポリオレフィンとの混合物であることを規定するものであり、請求項３は、そのポリエチレンとして、極限粘度［η］３．５ｄｌ／ｇ未満の高密度ポリエチレンが最も好ましく用いられることを規定している。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の発明において、前記第２成分が、第１成分と熱融着性を有するポリマーからなるものであることを規定するものである。これによって、芯材である第１成分とその表面を少なくとも５０％以上覆う第２成分との熱融着性がすぐれた形状保持体が得られる。
なお、図６は、シート状物の縁部に折り返し部を形成し、その中に形状保持材を挿入した状態を示すものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施形態を示すシート状物または袋状物の形状保持体の斜視図であり、１はシート状物または袋状物の形状保持体を示し、該シート状物または袋状物の形状保持体１は、フィルム、布等の柔軟材料からなるシート状物または袋状物２の一部、例えば、シート状物においては縁部、また袋状物においては開口部３に可燃性を有する形状保持体４を付設し、形状保持体４を必要時に変形するこれにより、前記シート状物または袋状物２の任意の形状を保持するものである。
【００１８】
任意の形状とは、シート状物においては、使用時の好適な形状や、不使用時の折りたたんだ形状などを意味し、袋状物においては、開口部３の開口状態ならびに閉口状態等を意味する。
いずれにしても、本発明によれば、自立性を持たない柔軟性のシート状物や袋状物が、その一部に付設した形状保持材の特性によって、任意の形状を保持することが可能になる。
【００１９】
一例として、形状保持材を袋状物に付設する実施例について説明する。
袋状物２は、フィルム、布等の柔軟材料からなり、開口部３を開口および閉口状態に自らは保持出来ないことが条件となる。柔軟材料としては、例示のフィルム、布以外に、不織布、シート、網、紙、無機素材の織布及び不織布、天然素材、合成熱可塑性樹脂素材など、袋状物２とした際開口部３を開口および閉口状態に自らは保持出来ないものはすべて含む。また、袋状物２の形状は、図１の袋に限定せず、図２の老人介護用のエプロンや幼児用のエプロン１０に設けられたポケット１１であっても良い。また、袋状物２は、袋の底が閉じられたものばかりでなく、図３に示すような両端開口のシュート状物１２でも良い。
【００２０】
前記形状保持体４は、袋状物２の開口部３に両面テープによる接着、熱融着、あるいは縁部の折り返し部に挿入するなどの方法よって付設されるが、その方法は、袋状物の形態によって適宜採択すれば良い。
この形状保持体の付設手段はシート状物においても同様である。
【００２１】
また、図１の袋状物２のように、開口部３の片側だけに形状保持体４が取り付けられても、図２の前掛け１０のように、食事の際こぼした食品を取り込むポケット１１の開口部１１ａの片側に形状保持体４が取り付けられても、図３の底の開いたシュート状物１２のように、上部の開口部１２ａ及び下部の開口部１２ｂの全周にわたり形状保持体４が取り付けられても、図４の袋状物２のように、開口部３の全周に亙って形状保持体４が取り付けられても良い。
【００２２】
また、形状保持体４は、袋状物２の開口部３に１本だけ取り付けられても、２本以上取り付けられても、更に、図５に示すように、袋状物２の開口部３の片側に取り付けられた形状保持体４の両側がフリーの状態に延出されても良く、この場合はその延出片４ａ、４ａにより、袋状物２の使用後に開口部３を閉じ、その形状保持性を利用して結束すれば、開口部３が閉鎖され開くことがなくなる。
なお、図６は、シート状物の縁部に折り返し部を形成し、その中に形状保持材を挿入した状態を示すものである。
【００２３】
また、形状保持体４は、２成分からなる可燃性で形状保持性を有する熱可塑性樹脂からなる素材であれば特に限定がないが、通常、第１成分としてはポリエチレンやその他のポリオレフィン、ポリアセタールなどが使用され、第１成分の表面を熱融着性の第２成分で少なくとも５０％以上覆ってなるものである。
【００２４】
すなわち、この複合系塑性変形物は、芯材がポリエチレンまたは該ポリエチレンと他のポリオレフィンとの混合物である第１成分からなり、鞘材が第１成分以外の熱可塑性樹脂を実質的主成分とした第２成分からなり、これら第１成分と第２成分との組み合わせからなる複合延伸物によって構成され、そこにその特徴がある。
【００２５】
前記芯材を構成する第１成分のポリエチレンは、極限粘度［η］が３．５ｄｌ／ｇ未満、好ましくは１．０ｄｌ／ｇないし３．５ｄｌ／ｇ未満のものが用いられ、特に高密度ポリエチレンが好ましい。極限粘度［η］が３．５ｄｌ／ｇ以上のポリエチレンでは押出方法が制限され、押出機１台に１本の延伸物しか得られないか、更に製造工程が増加して生産性が低下するので使用できない。
前記第１成分の他のポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ−４メチルペンテン−１等のオレフィンの単独ポリマー、あるいはこれに他のα−オレフィンを共重合したオレフィン共重合体等が使用される。
【００２６】
ポリエチレンが延伸されると、引張応力に比例して弾性変形し、それに応じて伸びが増大し降伏点に達する。降伏点を越えると、引張応力は一旦低下したのち、ポリエチレンは塑性変形性を発現し始める。降伏点以降は、延びが一旦低下したのち、内部歪みの極限に達してポリエチレンは徐々に延び、遂には白化して破断する。
【００２７】
このポリエチレンの白化は、各種無機充填材を添加することにより誘発され、これによって剪断破壊を誘発し、塑性変形を容易にする。
無機充填材としては、ガラス繊維、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、シリカアルミナ、酸化チタン、酸化カルシウム、珪酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭素繊維、カーボンブラック等が例示される。
【００２８】
前記第２成分は、共押出時に第１成分のポリエチレンと熱融着するポリマーであることが好ましく、他のポリマーとの接着性を高めるため、あるいはポリエチレンでは成し得ないような着色性を付与できるという点で、ＥＥＡ熱可塑性樹脂、エチレンビニルアルコール共重合体、ビニルアクリレート重合体、ＥＡＡ熱可塑性樹脂、低密度あるいは中密度ポリエチレン、ＥＰＴ等が例示される。
【００２９】
前記第２成分として、第１成分のポリエチレンと熱融着性を持たない重合体を用いる場合は、その層間に両者の中間の溶融特性を持つ重合体を介在させて第１成分と第２成分との融着を達成する事もできる。このような重合体としては、アクリル熱可塑性樹脂、ナイロンが例示される。
【００３０】
前記形状保持体４に使用される複合系塑性変形物は、基本的に第１成分を押し出すオリフィスと、第２成分を押し出すオリフィスとを有するダイを用いて、第１成分及び第２成分をそれぞれ押し出し、両者が芯−鞘状態で延伸して塑性変形性を付与することにより得られるものである。この複合延伸物の断面形状は円形、矩形、円形と矩形との組み合わせ等、特に限定がない。また、複合延伸物の第１成分と第２成分とは、少なくとも両者が組み合っていれば良く、必ずしも全体が芯−鞘の構成をとらなくても良い。複合延伸物の断面形状が芯−鞘構造とる場合は、第２成分は芯材とした第１成分の表面を少なくとも５０％以上覆えば良く、その割合はその使用目的に応じて適宜決定される。
【００３１】
また、この複合延伸物の塑性変形性は、図７，８に示すように、複合延伸物を１８０度及び９０度に折り曲げた時の１０分経過後の折曲戻り角度θで評価する。この複合延伸物の折曲戻り角度θが２０度以下であることを条件として、上記複合系塑性変形物は提供される。したがって、折曲戻り角度θが２０度を超える複合延伸物は、充分な塑性変形性、言い換えれば充分な自在形状保持性が得られていないから、複合系塑性変形物とならず、形状保持体４として使用できない。
【００３２】
次に、複合系塑性変形物の製造方法は、ポリエチレンまたは該ポリエチレンと他のポリオレフィンとの混合物である第１成分を溶融し一方のオリフィスから押し出し、これに合わせて前記第１成分以外の熱可塑性樹脂を実質的主成分とした第２成分を溶融し他方のオリフィスから押し出して、前記第１成分と第２成分とを両者組み合わせ複合未延伸物とし、その複合未延伸物を７ないし１６倍に延伸して塑性変形性を付与して複合延伸物とし、該複合延伸物の塑性変形性を前記複合延伸物の１８０度および９０度折り曲げによる戻り角度を２０度以下にすることで、与えられる。
【００３３】
すなわち、複合系塑性変形物は、例えば、図９に示すような製造装置により製造される。この製造装置は、第１成分と第２成分とを押し出す押出装置２１と、押し出され組み合わされた第１成分と第２成分とからなる複合未延伸物２２を延伸し塑性変形性を付与する延伸装置２３と、更に複合延伸物をアニール処理するアニール装置２４と、製造された複合系塑性変形物２５を巻き取る巻取機２６とからなる。
【００３４】
この押出装置２１は、複数本の未延伸状態の溶融熱可塑性樹脂を冷却して、複合未延伸物２２を得る冷却槽２７を２台のスクリュウ型の押出機２８に併設してなり、２台の押出機２８にアダプターを介して結合するダイ２９は、前述の第１成分を押し出し芯部を形成する一方のオリフィスと、第２成分を押し出し鞘部を形成する他方のオリフィスとを有し、第２成分が第１成分を連続的に被覆して複合未延伸物２２を得ることができるコンジュゲートダイを使用する。延伸装置２３は、複合未延伸物２２を引き取る引取機３０の後に、複合未延伸物２２を加熱する第１加熱槽３１および延伸する延伸機３２を有する。アニール装置２４は、複合延伸物を更に加熱する第２加熱槽３３およびアニール処理するアニール機３４を有する。
【００３５】
そして、複合系塑性変形物２５は、上記製造装置により次のようにして製造される。一方の押出機２８により加熱溶融状態の第１成分をコンジュゲート型のダイ２９の一方のオリフィスから押し出し、他方の押出機２８により加熱溶融状態の第２成分をダイ２９の他方のオリフィスから押し出し、両成分を鞘芯型にして、冷却槽２７にて冷却して複合未延伸物２２とする。この複合未延伸物２２を延伸装置２３の引取機３０により引き取ると共に第１加熱槽３１に送り、複合未延伸物２２を６０ないし１２０℃に加熱して、延伸機３２の速度調節により７ないし１６倍に延伸して複合延伸物を得る。更に、この複合延伸物をアニール装置２４の第２加熱槽３３に送り、複合延伸物を６０ないし１２０℃に加熱して、アニール機３４の速度調節によりアニール処理して複合系塑性変形物２５を得る。なお、複合未延伸物２２の延伸は、２段に分けてもよい。この際、１段目の延伸倍率と２段目の延伸倍率との比は、１段目：２段目＝７５：２５ないし９５：５に設定すると良い。
【００３６】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
なお、これらの実施例は、本発明の好ましい一実施態様を説明するためのものであり、これによって本発明が制限されるものではない。
【００３７】
＜実施例１＞
（１）第１成分は高密度ポリエチレン（東燃化学社製  ポリエチレン、ＭＦＲ  ０．５）を用い、第２成分はＥＥＡ熱可塑性樹脂（三井デュポンポリケミカル社製  Ａ７１２、ＭＦＲ  ８）である。
（２）第１成分は、５５ｍｍφでＬ／Ｄ２６の緩圧縮型スクリューの押出機により、コンジュゲートダイの一方のオリフィスから押し出され芯部を形成する。第２成分は、４０ｍｍφでＬ／Ｄ２４の緩圧縮型スクリューの押出機により、コンジュゲートダイの他方のオリフィスから押し出され鞘部を形成する。
（３）両押出機の設定温度は、Ｃ1 −１９０℃、Ｃ2 −２３０℃、Ｃ3 −２７０℃、ＡＤ−２８０℃、ダイスの設定温度２８０℃とした。
（４）押出量は第１成分が２１ｋｇ／時間、第２成分が９ｋｇ／時間とする。
（５）コンジュゲートダイから押し出された第１成分および第２成分は７０℃のエチレングリコールの入った冷却槽を経由して５．９ｍ／分の速さで複合未延伸糸として引き取られ、９８℃の延伸装置で１３倍に延伸され複合延伸糸とされた後、更に、９８℃のアニール装置で３％アニールされ３０００ｄの複合系塑性変形糸が得られた。
【００３８】
＜実施例２＞
押出量は第１成分が２４ｋｇ／時間、第２成分が６ｋｇ／時間とし、これ以外は実施例１と同様な条件で複合系塑性変形糸を得た。
【００３９】
＜実施例３＞
押出量は第１成分が２７ｋｇ／時間、第２成分が３ｋｇ／時間とし、これ以外は実施例１と同様な条件で複合系塑性変形糸を得た。
【００４０】
＜比較例＞
押出量は第１成分が３０ｋｇ／時間、第２成分が０ｋｇ／時間とし、これ以外は実施例１と同様な条件で複合系塑性変形糸を得た。
【００４１】
実施例１ないし３、比較例で得た複合系塑性変形糸につき、引張強度（ｇ／ｄ）、伸度（％）、１８０度折曲戻り角度、９０度折曲戻り角度、１２０℃接着力（ｋｇ）、１６０℃接着力（ｋｇ）を測定する。なお、接着力は、１０ｃｍ長さのモノフィラメント２本を直角に交差させ、フィルムシーラーにてテフロンフィルムを介して、シール温度１２０℃および１６０℃、シール圧２ｋｇ／ｃｍ2 、シール時間１秒で全面を圧着し接着させた後、引張り試験機にて両端をチャックして測定した値（ｋｇ）である。この測定結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
0003779421.tif 000002
【００４３】
更に、実施例１ないし３、比較例で得た複合系塑性変形糸につき、上記１２０℃接着力および１６０℃接着力におけると同様に１２０℃および１６０℃で各１分加熱処理したのち、１８０度折曲戻り角度および９０度折曲戻り角度を測定した。この測定結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
0003779421.tif 000003
【００４５】
表１、２によれば、実施例１ないし３は、１２０℃および１６０℃での１分間加熱処理前と、加熱処理後とも、１８０度折曲戻り角度および９０度折曲戻り角度がほとんど変わらない。これに対して、比較例では１２０℃では接着せず、１６０℃では接着力も弱く、加えて、加熱処理前と、加熱処理後との１８０度折曲戻り角度および９０度折曲戻り角度は、１２０℃（但し接着せず）では変わらないが、１６０℃では６２度と３１倍に上昇する。
そして、これら実施例１ないし３で得られた複合系塑性変形糸を図１ないし５に示す袋状物に取り付け、複合系塑性変形糸を変形することにより、これら袋状物の開口部の開口および閉口状態を保持出来、これら袋状物の使用後は複合系塑性変形糸を結束具として利用することも出来る。また、複合系塑性変形糸は、金属探知機に反応せず、焼却すれば灰もほとんど生じない。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、必要時に形状保持体を変形させシート状物の縁部または袋状物の開口部の開口および閉口状態を保持し、シート状物および袋状物自体は磁気探知機や金属探知機にも反応しない形状保持材が提供される。そのため、シート状物は、使用後に再び伸ばしたり折りたたんだりして、再使用に供することができ、また袋状物は、内容物の投入が順調に行われ、かつ、内容物投入後には、袋状物の開口部を結束閉鎖してそのまま投棄したり、焼却処分することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】袋状物の開口部の一部に形状保持体を付設した例を示す斜視図である。
【図２】エプロンのポケット部に形状保持体を付設した例を示す斜視図である。
【図３】両端開口の袋状物の端部に形状保持体を付設した例を示す斜視図である。
【図４】袋状物の開口部の全周に形状保持体を付設した例を示す斜視図である。
【図５】袋状物一部に形状保持材を付設すると共に、その端部をフリーにした例を示す形状保持体の斜視図である。
【図６】シート状物の縁部の折返し部に形状保持材を挿入した例を示す斜視図である。
【図７】本発明の形状保持材の１８０度折曲戻り角度測定法を示す側面図である。
【図８】本発明の形状保持材の９０度折曲戻り角度測定法を示す側面図である。
【図９】本発明の形状保持材の製造装置を示すフロー図。
【符号の説明】
１                シート状物または袋状物の形状保持体
２                袋状物
３                開口部
４                形状保持体
４ａ              延出片
５                シート状物
１０              エプロン
１１              ポケット
１１ａ            開口部
１２ａ            開口部
１２ｂ            開口部
１２              シュート状物
２１              押出装置
２２              複合未延伸物
２３              延伸装置
２４              アニール装置
２５              複合系塑性変形物
２６              巻取機
２７              冷却槽
２８              押出機
２９              ダイ
３０              引取機
３１              第１加熱槽
３２              延伸機
３３              第２加熱槽
３４              アニール機
【図１】
0003779421.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003779421.tif 000008
【図６】
0003779421.tif 000009
【図７】
0003779421.tif 000010
【図８】
0003779421.tif 000011
【図９】
0003779421.tif 000012