JP7646344B2 - 貯留用バッグの製造方法および貯留用バッグの製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、貯留物を貯留する貯留用バッグの製造方法および貯留用バッグの製造装置に関し、より詳細には、医療薬液等の貯留物を外部へ吐出するポート部を有する貯留用バッグの製造方法および貯留用バッグの製造装置に関する。

従来、医療薬液等の貯留物を貯留するための貯留用バッグが知られている。例えば、貯留用バッグは、貯留物を貯留するバッグ本体と、バッグ本体に溶着されたポート部とを備え、上記バッグ本体は、例えば樹脂シートによって形成され、上記ポート部は、加熱用の金型を用いて上記バッグ本体に溶着される（例えば、特許文献１、２を参照）。

特開２００７－２４５４９０号公報 実開平１－１４４０３７

特許文献１には、金型を用いて２段階の熱プレスを行う溶着方法が記載されている。具体的には、特許文献１記載の溶着方法では、先ず、１段階目の熱プレスによってバッグ本体におけるポート部近傍の樹脂シートを溶着し、当該熱プレスの際、ポート部およびポート部周縁に近接する樹脂シートが予熱される。その後、早急に２段階目の熱プレスを行うことによってポート部をバッグ本体に効率的に溶着させる。

ところで、バッグ本体に溶着されるポート部としては、様々な形状のものがある。例えば特許文献２に記載されているような、ポート部におけるバッグ本体と溶着される部分が舟形の形状であるポート部が知られている。例えば舟形の形状のポート部を２段階の熱プレスによりバッグ本体に溶着させる場合、以下のような問題が生じ得る。すなわち、当該ポート部を形成する樹脂の一部が過剰に溶融されることがあり、この場合、溶融した樹脂が金型からの圧力を受けてポート部とバッグ本体との溶着部分から外部に突出するように染み出す（はみ出す）ことがある。以下、上記溶着部分から外部に染み出した樹脂が冷却されて固化した部分を溶融バリと称することがある。

上記溶融バリは貯留用バッグの強度および安全性等の性能を低下させることから、貯留用バッグとしては、上記のような溶融バリが発生することを回避することが求められる。

本発明の一態様は、上記のような問題点に鑑み、溶融バリの発生を防止して貯留用バッグを製造する方法および貯留用バッグの製造装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様における貯留用バッグの製造方法は、貯留物を貯留する貯留部を有するバッグ本体と、前記貯留部内の前記貯留物を外部へ吐出するポート部と、を有する貯留用バッグの製造方法であって、重ねられた樹脂シートの周縁部の一部をシールすることにより、前記樹脂シートが互いに溶着された帯状の溶着領域および開口部を有する前記バッグ本体を形成するバッグ形成工程と、前記溶着領域によって画定される前記開口部に前記ポート部を挿入する挿入工程と、前記開口部の内部に挿入された前記ポート部から離間した位置における前記開口部の前記樹脂シートを、加熱型を用いて溶着する第１加熱工程と、少なくとも、前記ポート部における、前記第１加熱工程にて溶着された前記樹脂シートに近い側の縁部を冷却する第１冷却工程と、前記開口部の内部に挿入された前記ポート部の一部である被溶着部、および前記被溶着部の周縁の前記樹脂シートを、加熱型を用いて加熱することにより前記被溶着部を前記樹脂シートに溶着する第２加熱工程と、を含む。

また、本発明の一態様における貯留用バッグの製造装置は、貯留物を貯留する貯留部を有するバッグ本体と、前記バッグ本体に溶着され、前記貯留部内の前記貯留物を外部へ吐出するポート部と、を有する貯留用バッグの製造装置であって、前記バッグ本体は重ねられた樹脂シートが互いに溶着された帯状の溶着領域および開口部を有しており、前記開口部の内部に挿入された前記ポート部から離間した位置における前記開口部の前記樹脂シートを溶着することによりシールする第１の加熱型を有する第１加熱部と、前記開口部の内部に挿入された前記ポート部の一部である被溶着部の外形形状に対応した冷却型を有し、少なくとも、前記ポート部における、前記第１加熱部にて溶着された前記樹脂シートに近い側の縁部を冷却する冷却部と、前記被溶着部、および前記被溶着部の周縁の前記樹脂シートを加熱することにより、前記被溶着部を前記樹脂シートに溶着する第２の加熱型を有する第２加熱部と、を備えている。

本発明の一態様によれば、ポート部における溶融バリの発生し易い部分を冷却した後にポート部における被溶着部を樹脂シートに溶着する。これにより、溶融バリの発生を防止して貯留用バッグを製造する方法および貯留用バッグの製造装置を提供することができる。

本発明の一実施形態における貯留用バッグの製造方法にて製造される貯留用バッグの外観を示す平面図である。 図１に示すＡ－Ａ線矢視断面図である。 本発明の一実施形態における貯留用バッグの製造装置の構成を示す概略図である。 図３に示す製造装置の要部について説明するための概略図である。 本発明の一実施形態における貯留用バッグの製造方法の一例の概要を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態における貯留用バッグの製造方法にて製造される貯留用バッグの被溶着部の周辺を示す拡大図である。 第１冷却工程における冷却時間を０秒から５秒に変化させて第１加熱工程から第２冷却工程までの処理を行った複数の試験品のそれぞれについて、経時的な温度変化を示すグラフである。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の記載は発明の趣旨をよりよく理解させるためのものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、本出願における各図面に記載した構成の形状および寸法（長さ、幅等）は、実際の形状および寸法を必ずしも反映させたものではなく、図面の明瞭化および簡略化のために適宜変更している。

本実施形態では、３つのポート部を有する、例えば医療薬液等の貯留物を貯留する貯留用バッグを例示して、貯留用バッグの製造方法等について説明する。なお、本発明の一態様における貯留用バッグの製造方法によって製造される貯留用バッグはこれに限定されない。本発明の一態様における貯留用バッグの製造方法は、各種の貯留用バッグに適用可能であり、例えば、１つのポートを有する貯留用バッグ（例えば輸液用バッグ）、または、２つ以上のポートを有する貯留用バッグに適用することができる。

以下の説明においては、先ず、図１～図５を参照して、貯留用バッグおよび貯留用バッグの製造装置について説明する。その後、本発明の一実施形態における貯留用バッグの製造方法（以下、単に本製造方法と称することがある）について説明する。

（貯留用バッグ）
図１は、本実施形態における貯留用バッグの製造方法にて製造される貯留用バッグ１の外観を示す平面図である。図１に示すように、貯留用バッグ１は、貯留部２を有するバッグ本体１２と、３つのポート部３と、を備えている。この貯留用バッグ１は、１回の使用（単回使用）後に廃棄されるような態様にて使用される単回使用製品（いわゆるシングルユースバッグ）であってよく、或いは、複数回使用できる製品であってもよい。

ここで、本発明の一実施形態における貯留用バッグの製造方法についての理解を容易にするために、本発明の特徴点について以下に概略的に説明する。

本実施形態における貯留用バッグ１は、例えば医療用のバッグとして用いられる。このような貯留用バッグ１は、製品として所望の性能を有することが求められる。具体的には、貯留用バッグ１は、例えば、貯留部２内に貯留される貯留物（典型的には液体）とは異なる異物が当該貯留物に混入することによる当該貯留物の汚染を適切に防止できる性能を有することが求められる。また、医療用のバッグとしては、貯留物を視認できるように、バッグ本体１２が透明または半透明な材質にて形成されていることが求められる。その上、貯留用バッグ１は、下記のような性能も求められる。すなわち、貯留用バッグ１におけるバッグ本体１２は柔軟な樹脂シートにより構成され、ポート部３は貯留部２の外部に貯留物を吐出するための内部空間を有し、樹脂等の硬質な材料から構成される。貯留用バッグ１は、貯留物の漏れが生じないように、ポート部３が樹脂シートに強固に接着されて、貯留部２内が少なくとも液密に封止されていることを要する。

前述のように、例えば金型を用いて２段階の熱プレスを行うことにより、ポート部３を樹脂シートに強固に接着させることができる。しかし、ポート部３の形状によっては、ポート部３における樹脂シートと溶着される部分（以下、被溶着部と称することがある）の一部が、熱の逃げ難い構造となり得る。そのため、被溶着部の一部が他の部分よりも溶融し易くなる。また、被溶着部の一部に隣接する樹脂シートが被溶着部の他の部分に隣接する樹脂シートよりも溶融し易くなる。その結果、溶融した被溶着部の一部或いは溶融した樹脂シートが貯留部２内に染み出して硬化することにより溶融バリを形成することがある。

上記溶融バリが発生した貯留用バッグでは、当該貯留用バッグの使用時に外力がかかる等の要因によって、上記溶融バリが樹脂シートを破断させるおそれがある。また、貯留用バッグの使用時にバッグ本体の内圧が上昇した場合、上記溶融バリが脱落して貯留物中に混入するおそれがある。

本発明者らは、鋭意検討を行い、２段階の熱プレスを行う方法において、ポート部３に対して適切に冷却を行う工程を追加することによって、ポート部３をバッグ本体１２に強固に接着させつつ溶融バリの発生を適切に防止できることを見出した。また、本実施形態における貯留用バッグの製造方法では、貯留用バッグ１を製造するタクトタイム（製造工程の実行時間）の増加を抑制しつつ上記効果を奏し得る。

（バッグ本体）
本実施形態の貯留用バッグ１におけるバッグ本体１２は、例えば長方形であり、柔軟性を有する樹脂シートから形成される。バッグ本体１２は、溶着領域２０と、４つのシール部２１と、孔部２２と、を有している。４つのシール部２１における隣り合う２つのシール部２１の組み合わせからなる３つの組のそれぞれにおいて、隣り合う２つのシール部２１の間に１つのポート部３が挿入されており、当該ポート部３は樹脂シートに溶着されている。本実施形態の貯留用バッグ１では、長方形のバッグ本体１２における一方の短辺の周辺に４つのシール部２１および３つのポート部３が位置しており、他方の短辺の周辺に孔部２２が位置している。溶着領域２０は、重ねた２枚の樹脂シートを互いに溶着して形成された帯状の領域であり、シール部２１およびポート部３が位置する部分を除いて貯留部２の外周縁を囲うように位置している。孔部２２は、例えば貯留用バッグ１をフック等の保持具によって吊り下げて保持するために使用可能な、矩形状の貫通孔である。

バッグ本体１２における貯留部２には、貯留物として、例えば、医療薬液、輸液剤、細胞培養液、培地、栄養液等の液体が貯留される。貯留部２は、平面視において大きさが同等の長方形の樹脂シートを重ねた後、重ねられた樹脂シートの外周縁を溶着することにより形成される。

バッグ本体１２を構成する樹脂シートは、例えば複数枚の同種の樹脂フィルムを積層した多層フィルムであってよく、または複数種類の樹脂フィルムを積層した多層フィルムであってもよい。上記樹脂シートは、例えば、３層の樹脂フィルムを積層した多層フィルムである。なお、上記樹脂シートは、単層フィルムであってもよい。

上記樹脂シートを構成する上記樹脂フィルムの材質としては、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等のポリエチレン系の樹脂、または、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）等が挙げられる。上記樹脂シートは、バッグ本体１２のガスバリア性を確保する観点からＥＶＯＨのフィルムを含むことが好ましい。また、上記樹脂フィルムの材質としては、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂等を用いてもよい。

樹脂シートの溶着方法としては、例えば、加熱溶着、高周波溶着、超音波溶着等が挙げられる。溶着領域２０は、後述するように、シール部２１およびポート部３が位置する部分を開口部４０として、当該開口部４０以外の部分について、重ねた２枚の樹脂シートを互いに溶着することにより形成される。

（シール部）
図２は、図１に示すＡ－Ａ線矢視断面図である。図２に示すように、シール部２１は、２枚の樹脂シート２１ａ・２１ｂが溶着されることにより形成されている。２つのシール部２１の間にはポート部３の一部である被溶着部３１が位置している。被溶着部３１と樹脂シート２１ａとは互いに溶着されており、被溶着部３１と樹脂シート２１ｂとは互いに溶着されている。

（ポート部）
図１および図２に示すように、ポート部３は、貯留部２内の貯留物を外部へ吐出するための円筒状の内部空間３１ｂを有する部材であって、被溶着部３１と、円筒部３２とを有している。本実施形態における貯留用バッグ１は、長方形の形状を有するバッグ本体１２における１つの辺に３つのポート部３を有している。なお、ポート部３の配置個数および配置箇所は、適宜変更されてよい。

ポート部３における被溶着部３１は、バッグ本体１２の開口部４０に挿入された後、樹脂シートに対して溶着される部分である。被溶着部３１は、例えば、図２に示す断面視において略菱形（いわゆる舟形）の形状である。被溶着部３１は、図２に示す断面視における長手方向（長軸方向）および短手方向（短軸方向）の長さが、円筒部３２の直径よりも大きい。

被溶着部３１は、図２に示す断面視において、シール部２１に近い方の端部３１ａを有している。この端部３１ａは、被溶着部３１と２枚の樹脂シート２１ａ・２１ｂとが溶着される際に溶融バリが生じる可能性の高い部分である。

なお、被溶着部３１の形状は、特に限定されるものではなく、適宜変更可能であり、例えば円筒、角筒の形状であってもよい。また、被溶着部３１の形状は、図２に示す断面視において、シール部２１に近い方の端部３１ａには、溶着熱により溶融して樹脂シートとの密着性を高めるため、薄板状の羽根を有していてもよい。これらの形状の被溶着部３１においても、端部３１ａは溶融バリが生じる可能性の高い部分である。

ポート部３の円筒部３２は、被溶着部３１の内部空間３１ｂに連通する内部空間を有している。ポート部３を用いて、貯留部２内から貯留物を外部へ吐出するとともに、貯留部２内に貯留物を注入することもできる。円筒部３２には、チューブなどを接続した際にチューブが外れることを防止するために円筒部３２の外周面から突出した突出部が形成されていてもよい。なお、図示しないが、円筒部３２には、当該円筒部３２を開閉するキャップが取り付けられていてもよく、キャップを取り付けるために円筒部３２の外周面にネジ山が形成されていてもよい。

ポート部３の材質としては、例えば、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ等のポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂等が挙げられる。ポート部３の材質は、バッグ本体１２を形成する樹脂シートの融点に近い融点を有する材質であることが好ましく、具体的にはポート部３と樹脂シートとは融点の温度差が２０℃以内であることが好ましく、温度差は１０℃以内であることがより好ましい。これは、ポート部３と樹脂シートとの溶着を容易にするためである。

（貯留用バッグの製造装置）
次に、本製造方法を実施する装置の一例としての製造装置１００について、図３および図４を参照して概略的に説明する。図３は、製造装置１００の構成を示す概略図である。図４は、図３に示す製造装置１００の要部Ｐ１について説明するための概略図である。図４では、製造装置１００の要部Ｐ１について、鉛直方向に沿って見たときの平面図を模式的に示している。

図３および図４に示すように、製造装置１００は、支持搬送部１１０、第１加熱部１０１、第２加熱部１０２、冷却部１０３、および制御部１５０を備えている。一例としての製造装置１００では、前工程において製造された、開口部４０を有するバッグ本体１２にポート部３を挿入して各種の処理を行うことにより、貯留用バッグ１を製造する。開口部４０は、溶着領域２０によって画定される部分である。製造装置１００は、貯留用バッグ１を１袋ごとに製造（バッチ製造）する構成である。なお、本製造方法は、貯留用バッグ１を連続的に製造する装置も適用できることは勿論である。

（支持搬送部）
図３では、製造装置１００による処理を行う前の時点における、開口部４０を有するバッグ本体１２の支持搬送部１１０での支持状態の一例について、破線で囲む領域Ｄ１内に模式的に図示している。

支持搬送部１１０では、例えば、開口部４０を有するバッグ本体１２を支持部１３０によって吊り下げて支持する。この支持部１３０は、バッグ本体１２における溶着領域２０の部分に取り付けられてバッグ本体１２を支持するとともに、例えばレールによって構成された搬送路１１５に移動可能に取り付けられている。支持部１３０は、例えば、バッグ本体１２の両面から溶着領域２０を挟むようにしてバッグ本体１２を支持してよい。支持部１３０は、バッグ本体１２の２つの長辺の近傍にそれぞれ配置されている。また、支持部１３０は、例えば、バッグ本体１２を吸着して支持する機構を備える構成であってもよい。支持搬送部１１０は、例えばモータ等の駆動機構（図示省略）を有しており、当該駆動機構を用いて支持部１３０を搬送路１１５に沿って移動させる。

開口部４０内の所定の位置には、３つのポート部３がそれぞれ挿入される。例えば、支持搬送部１１０において、開口部４０に３つのポート部３が挿入された状態としてもよく、この場合、当該状態を維持できるように、例えば開口部４０に挿入された３つのポート部３が樹脂シート２１ａ・２１ｂに仮固定されていてもよい。或いは、第１加熱部１０１において開口部４０に３つのポート部３を挿入するようになっていてもよく、この場合、第１加熱部１０１は、開口部４０に３つのポート部３を挿入するとともに、開口部４０の樹脂シートを加熱する。

開口部４０内の所定の位置に３つのポート部３をそれぞれ挿入するとともに、吊り下げられた状態のバッグ本体１２を、第１加熱部１０１、第２加熱部１０２、および冷却部１０３のそれぞれの位置に移動させて各種の処理を行うことによって、貯留用バッグ１が製造される。

（第１加熱部）
第１加熱部１０１は、加熱型を用いて、重ねられた樹脂シートの間に挿入されたポート部３の被溶着部３１から離間した位置における開口部４０の樹脂シートを加熱することによって、シール部２１を形成する。第１加熱部１０１は、第１加熱金型（第１の加熱型）１０１ａ・１０１ｂを有している。第１加熱金型１０１ａは、３つのポート部３のそれぞれの形状に対応するように３つの凹部１０１ｃが形成されている。第１加熱金型１０１ａに対向する第１加熱金型１０１ｂは、第１加熱金型１０１ａと同様の形状である。第１加熱金型１０１ａ・１０１ｂには、それぞれ、例えば電熱線で構成されたヒータ（図示省略）が内蔵されている。これにより、第１加熱部１０１による加熱が可能となる。

第１加熱金型１０１ａ・１０１ｂは、シール部２１を形成する一方で、被溶着部３１と樹脂シート２１ａ・２１ｂとの接触部分が予熱される構造となっていてもよい。例えば、第１加熱金型１０１ａ・１０１ｂは、第１加熱金型１０１ａと第１加熱金型１０１ｂとが樹脂シート２１ａ・２１ｂを介して互いに当接した状態において、第１加熱金型１０１ａ・１０１ｂと樹脂シート２１ａ・２１ｂとの間に隙間を有するような凹部１０１ｃの形状であってもよい。

（第２加熱部）
第２加熱部１０２は、被溶着部３１および被溶着部３１の周縁の樹脂シート２１ａ・２１ｂを加熱することにより、被溶着部３１を樹脂シート２１ａ・２１ｂに溶着する。第２加熱部１０２は、第２加熱金型（第２の加熱型）１０２ａ・１０２ｂを有している。第２加熱金型１０２ａは、３つのポート部３のそれぞれの形状に対応するように３つの凹部１０２ｃが形成されている。第２加熱金型１０２ａに対向する第２加熱金型１０２ｂは、第２加熱金型１０２ａと同様の形状である。第２加熱金型１０２ａ・１０２ｂには、それぞれ、例えば電熱線で構成されたヒータ（図示省略）が内蔵されている。これにより、第２加熱部１０２による加熱が可能となる。

第２加熱金型１０２ａ・１０２ｂは、被溶着部３１を樹脂シート２１ａ・２１ｂに溶着するように、第２加熱金型１０２ａと第２加熱金型１０２ｂとが樹脂シート２１ａ・２１ｂを介して互いに当接した状態において、第２加熱金型１０２ａ・１０２ｂと樹脂シート２１ａ・２１ｂとが密着するような凹部１０２ｃの形状となっている。つまり、第２加熱金型１０２ａ・１０２ｂは、第１加熱金型１０１ａ・１０１ｂにおける凹部１０１ｃよりも小さい形状の凹部１０２ｃを有している。

なお、第１加熱部１０１の第１加熱金型１０１ａ・１０１ｂおよび第２加熱部１０２の第２加熱金型１０２ａ・１０２ｂとしては、公知の構造（形状）の金型を用いてもよく、これらの金型の構造について詳細な説明は省略する。

（冷却部）
冷却部１０３は、少なくとも、ポート部３におけるシール部２１に近い側の端部（縁部）３１ａを冷却する。冷却部１０３は、被溶着部３１の外形形状に対応した形状の冷却型（冷却金型）１０３ａ・１０３ｂを有している。冷却型１０３ａは、３つのポート部３のそれぞれの形状に対応するように３つの凹部１０３ｃが形成されている。冷却型１０３ａに対向する冷却型１０３ｂは、冷却型１０３ａと同様の形状である。

冷却部１０３は、冷却型１０３ａ・１０３ｂのそれぞれの温度を例えば１５℃程度の比較的低温に維持できるようになっており、例えば、冷却型１０３ａ・１０３ｂの内部に冷却水等の冷却媒体の通る流路が形成されている。また、冷却型１０３ａ・１０３ｂは、冷却型１０３ａと冷却型１０３ｂとが樹脂シート２１ａ・２１ｂを介して互いに当接した状態において、第１加熱金型１０１ａ・１０１ｂよりも、冷却型１０３ａ・１０３ｂのそれぞれと被溶着部３１との間の隙間が低減された形状となっている。つまり、冷却型１０３ａ・１０３ｂは、冷却型１０３ａ・１０３ｂのそれぞれと被溶着部３１との間の隙間が、第１加熱金型１０１ａ・１０１ｂのそれぞれと被溶着部３１との間の隙間よりも低減されるような形状の凹部１０３ｃを有している。

冷却型１０３ａ・１０３ｂは、例えば、互いに対向する面にゴムまたはガラスメッシュが取り付けられていてもよい。これにより、冷却型１０３ａ・１０３ｂによって被溶着部３１および樹脂シート２１ａ・２１ｂの全体に均一に圧力をかけることができる。そのため、ポート部３における端部３１ａの冷却速度を高くすることができる。

（制御部）
制御部１５０は、製造装置１００の各部の動作を統括的に制御する。制御部１５０による各部の制御について詳細な説明は、本製造方法の説明と合わせて後述する。

（貯留用バッグの製造方法）
次に、図５を参照して、本実施形態における貯留用バッグ１の製造方法について説明する。図５に示すように、本実施形態の貯留用バッグ１の製造方法では、バッグ形成工程（Ｓ１）と、ポート挿入工程（Ｓ２）と、第１加熱工程（Ｓ３）と、第１冷却工程（Ｓ４）と、第２加熱工程（Ｓ５）と、第２冷却工程（Ｓ６）とが、この順で行われる。ここでは、バッグ本体１２を構成する樹脂シートの材質がポリエチレン（融点１２７℃）であるとともに厚さが０．１５ｍｍであり、ポート部３における被溶着部３１を構成する材質がポリエチレン（融点１２９℃）であるとともに形状が略菱形である例について説明する。

（バッグ形成工程）
まず、バッグ形成工程（Ｓ１）では、重ねられた樹脂シートの周縁部の一部を、加熱してシールする。これにより、図３において破線で囲む領域Ｄ１内に示したように、重ねられた樹脂シートが互いに溶着された帯状の溶着領域２０、および上記樹脂シートが互いに溶着されていない部分である開口部４０を有するバッグ本体１２が形成される。溶着領域２０で囲まれる領域が貯留部２となる。本製造方法では、このバッグ形成工程（Ｓ１）は、製造装置１００とは別の装置を用いて行われてよい。

なお、バッグ形成工程（Ｓ１）の後に、重ねられた樹脂シートの外周部において、余分なサイズの部分が生じた場合には、貯留用バッグ１が所定のサイズになるように、カットしてもよい。バッグ形成工程（Ｓ１）の前に、貯留用バッグ１が所定のサイズになるようにカットを行う工程が含まれていてもよい。

（挿入工程）
ポート挿入工程（Ｓ２）では、開口部４０に、ポート部３を挿入する。開口部４０に複数のポート部３を挿入する場合には、ポート部３同士を所定の間隔で挿入する。開口部４０に挿入されるポート部３の数は特に限定されない。本実施形態では、３つのポート部３を開口部４０に挿入する。ポート挿入工程（Ｓ２）は、製造装置１００とは別の装置を用いて行われてもよく、支持搬送部１１０によって行われてもよく、第１加熱部１０１にて行われてもよい。

（第１加熱工程）
第１加熱工程（Ｓ３）では、開口部４０の内部に挿入された各ポート部３から離間した位置における開口部４０の樹脂シートを、第１加熱金型１０１ａ・１０１ｂを用いて加熱して溶着する。ポート部３が複数挿入される場合には、ポート部３とポート部３との間における樹脂シートのシールを行うことになる。

具体的には、制御部１５０は、支持部１３０を第１加熱部１０１の位置に搬送するように支持搬送部１１０を制御する。そして、制御部１５０は、第１加熱金型１０１ａ・１０１ｂを型開き状態から型閉じ状態となるように制御し、第１加熱工程（Ｓ３）を行ってシール部２１を形成する。このとき、第１加熱金型１０１ａ・１０１ｂはヒータによって予め樹脂シート２１ａ・２１ｂの融点よりも高い温度に加熱されている。本製造方法では、第１加熱金型１０１ａ・１０１ｂの温度としては、特に限定されないが、例えば、樹脂シート２１ａ・２１ｂの融点をＴｍ１（℃）として、Ｔｍ１以上（Ｔｍ１＋１００℃）以下であってよく、（Ｔｍ１＋１０℃）以上（Ｔｍ１＋６０℃）以下であってよい。また、加熱時間は、例えば、０．５～１５秒であってよく、１～１０秒であってよい。制御部１５０は、第１加熱金型１０１ａ・１０１ｂによってシール部２１を形成した後、第１加熱金型１０１ａ・１０１ｂを型閉じ状態から型開き状態となるように制御し、第１加熱工程（Ｓ３）を終了する。

第１加熱工程（Ｓ３）において、ポート部３における被溶着部３１は、或る程度の温度に予熱される。このとき、被溶着部３１と樹脂シート２１ａ・２１ｂとは、互いに溶着されてもよく、溶着されなくてもよい。つまり、第１加熱工程（Ｓ３）において、被溶着部３１は、被溶着部３１の融点以上の温度に加熱されてもよい。

（第１冷却工程）
第１冷却工程（Ｓ４）では、開口部４０の内部に挿入されたポート部３の一部である被溶着部３１、および被溶着部３１の近傍に位置する樹脂シート２１ａ・２１ｂを冷却する。図２に示すように、被溶着部３１は、開口部４０への挿入方向に対して垂直な平面で被溶着部３１を切断したときの断面において、２つの先細った端部３１ａを有している。冷却部１０３は、２つの端部３１ａが特に冷却されるように、冷却型１０３ａ・１０３ｂの形状が定められている。すなわち、冷却型１０３ａ・１０３ｂによって被溶着部３１を挟み込んだときに生じる隙間が、第１加熱金型１０１ａ・１０１ｂによって被溶着部３１を挟み込んだときに生じる隙間よりも小さくなるように、冷却型１０３ａ・１０３ｂの形状が定められている。第１冷却工程（Ｓ４）では、次処理である第２加熱工程（Ｓ５）において溶融バリが発生しないように、少なくとも被溶着部３１における端部３１ａを冷却する。

具体的には、制御部１５０は、支持部１３０を冷却部１０３の位置に搬送するように支持搬送部１１０を制御する。そして、制御部１５０は、冷却型１０３ａ・１０３ｂを型開き状態から型閉じ状態となるように制御する。第１冷却工程（Ｓ４）は、冷却型１０３ａ・１０３ｂを例えば０℃以上４０℃以下、好ましくは１０℃以上２０℃以下の温度に保持した状態で行われることが好ましい。冷却型１０３ａ・１０３ｂが所定の温度範囲に制御されていることによれば、安定的に第１冷却工程（Ｓ４）を行うことができる。また、冷却型１０３ａ・１０３ｂの温度を比較的低くすることによれば、第１冷却工程（Ｓ４）における処理時間を比較的短くすることができる。

ここで、本製造方法では、第１冷却工程（Ｓ４）を行った後、すぐに次の第２加熱工程（Ｓ５）を行う。第１冷却工程（Ｓ４）の直後の時点において、被溶着部３１の温度は、ポート部の融点をＴｍ２（℃）として、４０℃以上Ｔｍ２以下であることが好ましく、４５℃以上１００℃以下であることがより好ましく、５０℃以上８０℃以下であることがさらに好ましい。本製造方法では、第１冷却工程（Ｓ４）における冷却時間は、例えば、０．５～１５秒であってよく、１～４秒であってよい。制御部１５０は、冷却型１０３ａ・１０３ｂによって少なくとも被溶着部３１における端部３１ａを冷却した後、冷却型１０３ａ・１０３ｂを型閉じ状態から型開き状態となるように制御し、第１冷却工程（Ｓ４）を終了する。

（第２加熱工程）
第２加熱工程（Ｓ５）では、開口部４０の内部に挿入されたポート部３の一部である被溶着部３１、および被溶着部３１の周縁の樹脂シート２１ａ・２１ｂを、第２加熱金型１０２ａ・１０２ｂを用いて加熱することにより被溶着部３１を樹脂シート２１ａ・２１ｂに溶着する。これにより、被溶着部３１を樹脂シート２１ａ・２１ｂに確実に溶着することができ、その結果、貯留部２内を少なくとも液密に封止することができる。

具体的には、制御部１５０は、支持部１３０を第２加熱部１０２の位置に搬送するように支持搬送部１１０を制御する。そして、制御部１５０は、第２加熱金型１０２ａ・１０２ｂを型開き状態から型閉じ状態となるように制御する。このとき、第２加熱金型１０２ａ・１０２ｂはヒータによって予め被溶着部３１および樹脂シート２１ａ・２１ｂの融点よりも高い温度に加熱されている。本製造方法では、第２加熱金型１０２ａ・１０２ｂの温度としては、特に限定されないが、例えば、樹脂シートの融点をＴｍ１（℃）として、Ｔｍ１以上（Ｔｍ１＋１００℃）以下であってよく、（Ｔｍ１＋１０℃）以上（Ｔｍ１＋１００℃）以下であってよい。また、加熱時間は、例えば、０．５～１５秒であってよく、１～１０秒であってよい。上記範囲とすることにより、被溶着部３１の周囲の樹脂シート２１ａ・２１ｂに例えばピンホールが生じたり、被溶着部３１の周囲の樹脂シート２１ａ・２１ｂの肉厚が極端に薄くなる部分が生じたりすることが防止される。制御部１５０は、第２加熱金型１０２ａ・１０２ｂによって被溶着部３１を樹脂シート２１ａ・２１ｂに溶着した後、第２加熱金型１０２ａ・１０２ｂを型閉じ状態から型開き状態となるように制御し、第２加熱工程（Ｓ５）を終了する。

（第２冷却工程）
第２加熱工程（Ｓ５）の後、第２冷却工程（Ｓ６）では、被溶着部３１および被溶着部３１の周縁の樹脂シート２１ａ・２１ｂを冷却する。具体的には、制御部１５０は、支持部１３０を冷却部１０３の位置に搬送するように支持搬送部１１０を制御する。そして、制御部１５０は、冷却型１０３ａ・１０３ｂを型開き状態から型閉じ状態となるように制御する。第２冷却工程（Ｓ６）によって、第２加熱工程（Ｓ５）にて溶融状態となった被溶着部３１および樹脂シート２１ａ・２１ｂを迅速に固化させて貯留用バッグ１を製造する。これにより、貯留用バッグ１を製造するための製造装置１００による処理時間を低減することができる。制御部１５０は、被溶着部３１および樹脂シート２１ａ・２１ｂを冷却した後、冷却型１０３ａ・１０３ｂを型閉じ状態から型開き状態となるように制御し、第２冷却工程（Ｓ６）を終了する。

（本製造方法の利点）
図６は、本実施形態の貯留用バッグ１における被溶着部３１の周辺を示す拡大図である。図６では、従来の貯留用バッグにおいて発生し得る溶融バリ５０を点線にて示している。図６に示すように、本製造方法のように第１冷却工程（Ｓ４）を行って製造された貯留用バッグ１では、溶融バリ５０（点線にて示す部分）は形成されない。一方で、第１冷却工程（Ｓ４）を行うことなく、第１加熱工程（Ｓ３）の直後に第２加熱工程（Ｓ５）を行うと、溶融バリ５０が形成されることがある。

以上のように、本実施形態における貯留用バッグ１の製造方法では、第１加熱工程（Ｓ３）と第２加熱工程（Ｓ５）との間に、第１冷却工程（Ｓ４）を行うことにより、第１加熱工程（Ｓ３）の実行時に加熱されたポート部３の被溶着部３１における端部３１ａを少なくとも冷却する。第１冷却工程（Ｓ４）において被溶着部３１を過剰に冷却すると、第２加熱工程（Ｓ５）の処理時間が長大化し得るとともに、被溶着部３１と樹脂シート２１ａ・２１ｂとの融着が不安定となり得る。そのため、第１冷却工程（Ｓ４）において被溶着部３１および樹脂シート２１ａ・２１ｂを適度に冷却することが重要である。これにより、第２加熱工程（Ｓ５）の際に、被溶着部３１の長軸方向に突出した端部（換言すれば第１加熱工程（Ｓ３）にて形成されたシール部２１に近い側の縁部）が溶融し難くできる。その結果、溶融バリを発生し難くすることができる。したがって、溶融バリ５０の発生を防止して、貯留用バッグ１を製造することができる。また、ポート部３と樹脂シート２１ａ・２１ｂとの溶着状態を良好に、貯留用バッグ１を製造することができる。貯留用バッグ１として求められる所望の性能を確保して、貯留用バッグ１を安定的に製造することができる。

本製造方法によれば、ポート部３または樹脂シート２１ａ・２１ｂの材質が、加熱時の流動性が高い材質であっても、好適に貯留用バッグ１を製造することができる。また、本製造方法によれば、以下のような効果も奏する。

樹脂シート２１ａ・２１ｂが透明または半透明の材質で形成されている場合において、樹脂シート２１ａ・２１ｂが結晶化して白化した（透明度が低下した）部分または気泡が入った部分が生じることがある。上記白化した部分または気泡が入った部分を、説明の便宜上、視認欠陥部と称する。そのような視認欠陥部が生じることは、シール部２１およびポート部３の溶着部分について外観検査を行う際に、視認欠陥部が外観検査の妨げとなり得るため好ましくない。また、上記白化した部分は、外力に対する耐久性が低下することがある。

本製造方法によれば、第１加熱工程（Ｓ３）と第２加熱工程（Ｓ５）との間に、第１冷却工程（Ｓ４）を行うことにより、上記視認欠陥部が生じる可能性を低減させることもできる。

〔その他の実施形態〕
上記した実施形態では、第１加熱工程（Ｓ３）および第２加熱工程（Ｓ５）における冷却手段として、冷却型を用いる方法について説明したが、本発明の一態様における貯留用バッグ１の製造方法は、これに限定されない。例えば、本発明の他の一態様における貯留用バッグ１の製造方法では、第１冷却工程（Ｓ４）および第２冷却工程（Ｓ６）において、冷却用の装置を用いて、または、自然冷却によって、少なくとも被溶着部３１の端部３１ａを冷却してもよい。上記冷却用の装置としては、特に限定されないが、例えば、冷風を送風する送風機等が挙げられる。

また、第１加熱工程（Ｓ３）および第２加熱工程（Ｓ５）では金型を用いて加熱を行っているが、これに限定されず、本発明の他の一態様における貯留用バッグ１の製造方法では、例えば、他の接触加熱手段または非接触加熱手段（熱風を送風する機器、輻射加熱する光源、等）を用いて行なわれてもよい。

〔変形例〕
（ａ）一変形例における製造装置１００は、バッグ形成工程（Ｓ１）およびポート挿入工程（Ｓ２）を行うための各種装置を含んでいてもよい。

（ｂ）一変形例における貯留用バッグ１の製造方法では、ポート挿入工程（Ｓ２）と第１加熱工程（Ｓ３）との間に、冷却部１０３を用いて、ポート部３が挿入された開口部４０の部分を冷却する前冷却工程を含んでいてもよい。これにより、各種の要因によって第１加熱工程（Ｓ３）の開始時における被溶着部３１等の温度が変動する可能性を低減することができる。そのため、第１加熱工程（Ｓ３）から第２冷却工程（Ｓ６）までの処理を安定的に行うことができる。

（ｃ）一変形例における貯留用バッグ１の製造方法では、第２冷却工程（Ｓ６）を含んでいなくてもよい。第２加熱工程（Ｓ５）の後、自然冷却されて貯留用バッグ１が製造されてよい。

（ｄ）一変形例における貯留用バッグ１の製造方法では、バッグ本体１２は複数の開口部４０を有していてもよく、例えば、バッグ本体１２の下方にも開口部を有し、バッグ本体１２の下方にもシール部２１とポート部３とを有していてもよい。

〔附記事項〕
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上記説明において開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

以下、本発明の実施例１および実施例２について、表１および表２を参照して説明するが、本発明はこれに限定されない。表１は、実施例１、実施例２、および比較例１における貯留用バッグ１の製造工程の流れを示す表である。

（実施例１）
実施例１として、上記した実施形態にて説明した製造方法と同様に、バッグ形成工程（Ｓ１）から第２冷却工程（Ｓ６）までを行って、貯留用バッグを製造した。ここで、第１冷却工程（Ｓ４）における冷却時間を０秒から５秒に変化させて実験を行った結果を図７に示す。図７は、第１冷却工程（Ｓ４）における冷却時間を０秒から５秒に変化させて、第１加熱工程（Ｓ３）から第２冷却工程（Ｓ６）までの処理を行った複数の試験品のそれぞれについて、経時的な温度変化を示すグラフである。図７のグラフに示す温度は、被溶着部３１の端部３１ａとシール部２１との境界部分であって、端部３１ａの延びる方向の中央部分（以下、温度測定部と称することがある）について測定した。

図７に示すように、第１冷却工程（Ｓ４）における冷却時間を１秒とすると、第１冷却工程（Ｓ４）によってシール部２１に近い方のポート部３の端部３１ａ（上記温度測定部）の温度が７０℃程度まで低下した。その後、支持搬送部１１０によって冷却部１０３から第２加熱部１０２へと支持部１３０が搬送され、第２加熱工程（Ｓ５）が行われた。第１冷却工程（Ｓ４）における冷却時間が２秒、３秒、５秒と長くなるほど、第１冷却工程（Ｓ４）によって端部３１ａ（上記温度測定部）の温度が低下することがわかる。

実施例１では、第１冷却工程（Ｓ４）における冷却時間を１秒～５秒として貯留用バッグを製造した。実施例１の貯留用バッグでは、溶融バリが発生しなかった。なお、図７に示す実験結果から、第１冷却工程（Ｓ４）後の温度を鑑みて、本例では、第１冷却工程（Ｓ４）における冷却時間は２秒以上であることが好ましいこともわかる。

（比較例１）
また、図７に示すように、第１冷却工程（Ｓ４）における冷却時間を０秒とした場合、すなわち第１加熱工程（Ｓ３）の直後に第２加熱工程（Ｓ５）を行った場合、シール部２１に近い方のポート部３の端部３１ａ（上記温度測定部）の温度が１６０℃程度の状態にて、第２加熱工程（Ｓ５）が行われることになることがわかる。なお、このように第１加熱工程（Ｓ３）の直後に第２加熱工程（Ｓ５）を行った場合が、表１に示す上記比較例１に対応する。

（実施例２）
実施例２として、下記の点以外は上記した実施形態にて説明した製造方法と同様にバッグ形成工程（Ｓ１）から第２冷却工程（Ｓ６）までを行って、貯留用バッグを製造した。すなわち、実施例２では、第１冷却工程（Ｓ４）において冷却型を用いることなく自然冷却を行った。ここで、図示を省略するが、第１冷却工程（Ｓ４）における自然冷却時間を０秒から１０秒に変化させて実験を行った。その結果、第１冷却工程（Ｓ４）における自然冷却時間が５秒以下では溶融バリが発生した。実施例２では、第１冷却工程（Ｓ４）における自然冷却時間を１０秒として貯留用バッグを製造した。実施例２の貯留用バッグでは、溶融バリの発生は防止されたが、樹脂シートに白化が発生した。

（評価）
実施例１、実施例２、および比較例１の溶融バッグについて、被溶着部３１の周辺における溶融バリの発生の有無、並びに、被溶着部３１の周辺における樹脂シート２１ａ・２１ｂの白化または波打ちの発生の有無について、目視観察により評価した。

また、実施例１、実施例２、および比較例１のそれぞれにおけるタクトタイムを、実施例１を基準として（実施例１のタクトタイムを「中」として）評価した。

（評価結果）
表２は、実施例１、実施例２、および比較例１における貯留用バッグの製造工程の評価結果をまとめて示す表である。

表２に示すように、実施例１，２の貯留用バッグには溶融バリが発生しなかった。実施例２の貯留用バッグにはシール部分に白化が生じた。また、実施例２のタクトタイムは実施例１よりも長かった。比較例１では、タクトタイムは比較的短時間であったが、溶融バリが発生した。

１：貯留用バッグ ２：貯留部 ３：ポート部 １２ バッグ本体 ２０：溶着領域 ３１：被溶着部 ３１ａ：端部（前記ポート部における、前記第１加熱工程にて溶着された前記樹脂シートに近い側の縁部） ４０：開口部 １００：製造装置 １０１：第１加熱部 １０１ａ・１０１ｂ：第１加熱金型（加熱型） １０２：第２加熱部 １０２ａ・１０２ｂ：第２加熱金型（加熱型） １０３：冷却部 １０３ａ・１０３ｂ：冷却型（冷却金型）

Claims (4)

1. 貯留物を貯留する貯留部を有するバッグ本体と、前記貯留部内の前記貯留物を外部へ吐出するポート部と、を有する貯留用バッグの製造方法であって、
   重ねられた樹脂シートの周縁部の一部をシールすることにより、前記樹脂シートが互いに溶着された帯状の溶着領域および開口部を有する前記バッグ本体を形成するバッグ形成工程と、
   前記溶着領域によって画定される前記開口部に被溶着部を有する前記ポート部を挿入する挿入工程と、
   前記開口部の内部に挿入された前記被溶着部から離間した位置における前記開口部の前記樹脂シートを、加熱型を用いて溶着する第１加熱工程と、
   前記被溶着部の一部が染み出して溶融バリが発生することを防止するために、少なくとも、前記被溶着部における、前記第１加熱工程にて溶着された前記樹脂シートに近い側の縁部を冷却する第１冷却工程と、
   前記開口部の内部に挿入された前記被溶着部、および前記被溶着部の周縁の前記樹脂シートを、加熱型を用いて加熱することにより前記被溶着部を前記樹脂シートに溶着する第２加熱工程と、
   前記被溶着部および前記被溶着部の周縁の前記樹脂シートを冷却する第２冷却工程と、
   をこの順に含み、
   前記第１冷却工程は、前記第１加熱工程と前記第２加熱工程との間で行われ、
   前記ポート部は、前記開口部への挿入方向に対して垂直な平面で前記被溶着部を切断したときの断面において、前記被溶着部が、長軸方向を有するとともに前記長軸方向における両端に位置する先細った端部を有する形状であり、当該端部が前記縁部であり、
   前記第１加熱工程では、前記被溶着部が予熱され、
   前記第１冷却工程の直後の時点における前記被溶着部の温度は、前記ポート部の融点をＴｍ２（℃）として、４０℃以上Ｔｍ２以下の温度範囲であり、当該温度範囲の前記被溶着部に対して前記第２加熱工程を行う、貯留用バッグの製造方法。
2. 前記第１冷却工程において、前記被溶着部、および前記被溶着部の周縁の前記樹脂シートを冷却することを特徴とする請求項１に記載の貯留用バッグの製造方法。
3. 前記第１冷却工程において冷却型を用いて前記被溶着部を冷却し、
   前記冷却型は、前記第１加熱工程において用いられる加熱型よりも、前記被溶着部との間の隙間が低減されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の貯留用バッグの製造方法。
4. 前記第１冷却工程では、前記冷却型を０℃以上４０℃以下に保持した状態で冷却を行うことを特徴とする請求項３に記載の貯留用バッグの製造方法。

Images