JP2005145460A - 網状補強層を有する包装材料を用いた包装袋、および該包装袋の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】補強材層を有する包装材料を用いて包装袋を製造する際に、熱シールにより補強材層が溶融した場合であっても、端部が破れにくく不用意に内容物が流出しないようにする。
【解決手段】包装袋１は、その周縁部を熱シールすることによって内容物を封入しており、熱シールされた箇所は熱シール部１ｂとなっている。熱シールは、各辺の外側の端縁には施されておらず、熱シールされた各辺の外側の端縁は非熱シール部１ｃとなっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、網状構造の補強層を有する包装材料を用いて製袋した包装袋、およびこの包装袋の製造方法に関する。

従来、物品の包装には、熱可塑性樹脂からなる熱シール層が片面に設けられた包装材料が多く用いられている。そして、この熱シール層を内側にして物品を包囲し、包装材料の合わせ面同士を周縁に沿って熱シールすることで、物品を封入した包装袋が製造される。特に、脱酸素剤、乾燥剤、発熱剤、および防虫剤などの機能性物品を収納する包装袋には、収納した機能性物品が流出しないようにする必要がある。そのためには、包装材料自身の強度を向上させるとともに、熱シールについても、剥がれにくいように高いシール強度で熱シールすることが重要である。

強度を向上させた包装材料としては、紙などの基材の裏面に、格子網状物をポリエチレン層でサンドイッチした強化材層を積層したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この包装材料では、強化材層の中の格子網状物が、主として強度の向上の役割を担っている。格子網状物としては、製造の容易性等の理由から、熱可塑性樹脂からなるものが用いられている。格子網状物をサンドイッチしているポリエチレン層のうち、基材側のポリエチレン層は基材との接着層として機能し、また、基材と反対側のポリエチレン層は、包装袋を製造する際の熱シール層として機能する。
特開平１０−２３５８１７号公報

上述した従来の包装材料を用いて包装袋を製造する際は、通常、最内層のポリエチレン層のみを溶融させるような条件で包装材料を熱シールする。この熱シールは、包装袋の生産性を向上させるという観点からは、できるだけ短時間で行うことが好ましい。熱シールを短時間で行うための最も簡単な方法は、単位時間当たりに包装材料に与える熱量を大きくすること、すなわち、熱シールに用いるシールヘッドの温度を高くすることである。

しかしながら、シールヘッドの温度を高くし、より高温で包装材料を熱シールした場合、最内層のポリエチレン層のみならず、格子網状物も溶融してしまうことがある。格子網状物が溶融すると、格子網状物による補強効果が失われてしまう。熱シール部は包装袋の端縁に沿って形成されているので、結果的に、包装袋が熱シール部から破れ易くなる。格子網状物が溶融するのは熱シールされた部分だけであるが、熱シールされた部分に裂け目が入ると、そこがきっかけになって、後は格子網状物の網目に沿って包装材料を容易に引き裂くことができる。特に、包装される物品が、前述したような機能性物品である場合、包装袋は開封することを目的として製造する必要はないので、包装材料を破れにくくすることは重要である。

本発明の目的は、補強材層を有する包装材料を用いて包装袋を製造する際に、熱シールにより補強材層が溶融した場合であっても、端部が破れにくく不用意に内容物が流出しない包装袋およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明の包装袋は、熱可塑性樹脂からなる網状構造の補強層を少なくとも有する包装材料を用い、内容物を取り囲む周囲の辺を熱シールすることによって内容物を封入した包装袋である。そして、熱シールされた辺の少なくとも１辺の外側の端縁が、包装材料が熱シールされていない非熱シール部となっていることを特徴とする。

上記のように構成された本発明の包装袋では、熱シールされた辺のうち少なくとも１辺の外側の端縁は熱シールされず、非熱シール部となっている。そのため、熱シールによって包装材料の補強層が溶融し、熱シール部において補強層としての機能が失われた場合であっても、その外側の非熱シール部では包装材料は所望の強度を維持したままであるので、包装袋をその端部から容易に引き裂くことはできない。

本発明の包装袋の製造方法は、熱可塑性樹脂からなる網状構造の補強層を少なくとも有する連続した包装材料を用いて、内容物を包装材料内に封入した包装袋の製造方法であって、包装材料を幅方向中央部で２つ折りにする工程と、２つ折りにした包装材料の、内容物を封入する領域を取り囲む周囲の辺を熱シールする工程と、包装材料を熱シールした後、包装材料を幅方向に沿って切断する工程とを有する。そして、包装材料を熱シールする工程は、包装材料の連続する方向に間隔をあけた２つの加圧面を有するシールヘッドによって包装材料を幅方向に熱シールする工程を有し、包装材料を切断する工程では、シールヘッドの２つの加圧面の間の領域で包装材料を切断することを特徴とする。

本発明の包装袋の製造方法によれば、上記本発明の包装袋を容易に製造することができる。

本発明によれば、包装袋の熱シールされた辺では、その少なくとも１辺において、外側の端縁を非熱シール部とすることにより、端から引き裂きにくい包装袋となりその結果、幼児の悪戯等によって内容物が不用意に流出しない包装袋とすることができる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態による包装袋の正面図である。図１に示す包装袋１は、三方シール型と呼ばれ、包装材料を２つ折りにし、その折り辺１ｄを除く３辺を熱シールすることにより、内容物（不図示）を封入したものである。

包装材料の熱シールにより、包装袋１の周縁部には、折り辺１ｄを除く領域に熱シール部１ｂ（斜線で示す）が形成され、この熱シール部１ｂと折り辺１ｄで囲まれた空間が、内容物（不図示）を封入している収納部１ａとなっている。熱シールは各辺の外側の端縁には施されておらず、熱シールされた各辺の外側の端縁は非熱シール部１ｃとなっている。

この包装袋１に用いられる包装材料は、熱可塑性樹脂からなる網状構造の補強層を基材層に積層した構造を少なくとも有しており、熱シールを利用して内容物の封入を行うものであれば、任意の材料・構造のものを使用することができる。

本実施形態の包装袋１は、一般的な製袋包装機を用いて、例えば以下のようにして製造することができる。

まず、連続した長尺の包装材料、および収納すべき内容物を用意する。そして、包装材料を水平方向に送りながら、折り目が下端に位置し、包装材料の連続する方向（長手方向）と直角な方向である幅方向方向での断面が略Ｖ字となるように、包装材料を幅方向中央部で２つ折りにする。そして、第１のシールヘッドで、２つ折りとされた包装材料を、その長手方向について一定の間隔ごとに、包装材料の幅方向に沿って熱シールする。これにより、２つ折りにされた包装材料の内側の空間が、第１のシールヘッドで形成された第１の熱シール部で仕切られた連続体が形成される。次いで、第１の熱シール部で仕切られた空間内に、上方から内容物を投入する。その後、第２のシールヘッドで、包装材料の開放している上端縁部を包装材料の長手方向に沿って熱シールして内容物を封入し、最後に、適宜位置で包装材料をその幅方向に沿って切断する。ここで、第１のシールヘッドを、包装材料の長手方向に間隔をあけた２つの加圧面を有する構造とし、包装材料の切断の際にこの２つの加圧面の間の領域で包装材料を切断する構成とすれば、熱シール工程を簡略化できる。以上の工程により、包装袋１を製造することができる。

また、この他にも、連続した長尺の包装材料を送りながら幅方向中央部で２つ折りにし、チューブ状となるように包装材料の縁部を熱シールし、その後、チューブ状とされた包装材料の内側への内容物の投入と、包装材料の幅方向に沿った熱シールとを交互に繰り返し、適宜位置で包装材料を幅方向に沿って切断することによって包装袋１を製造することもできる。この場合も、包装材料の幅方向の熱シールに用いるシールヘッドの形状を上述のように構成し、包装材料の切断を、このシールヘッドの２つの加圧面の間の領域で行えば、包装材料の熱シール工程を簡略化できる。

さらには、予め所定のサイズに切断された包装材料の上に内容物を載せた後、包装材料を２つ折りにして周縁部を、端縁を残して熱シールすることによって包装袋１を製造することもできる。

いずれの場合であっても、折り辺１ｄを除く各辺では、その端縁が非熱シール部１ｃとなっており、非熱シール部１ｃでは、包装材料は加熱されておらず、対向している包装材料同士は一体化していない。このため、包装袋１の端縁では補強層はその強度を維持しており、包装袋１の端に引き裂き応力が加わっても包装袋１は破れにくくなる。

結果的に、包装袋１の生産性向上のために、熱シールに用いるシールヘッドの温度を高くするなどして、熱シール時に包装材料の補強層が過剰に加熱され、熱シール部１ｂにおいて補強層を構成する樹脂が溶融した場合でも、端部が破れにくくなり、幼児の悪戯等により内容物が不用意に流出するのを防止することができる。このことは、内容物が、脱酸素剤、乾燥剤、発熱剤、および防虫剤などの機能性物品であり、開封を意図しない包装袋である場合に特に有効である。なお、開封が必要な場合は、刃物等で切断すればよい。

非熱シール部１ｃの幅ｗは、互いに対向している包装材料同士が熱シールされていない部分が実質的に存在していれば特に制限はない。非熱シール部１ｃの効果は包装袋１の端縁で発揮される。しかも非熱シール部１ｃは内容物の密封性には寄与せず、また大きすぎる非熱シール部１ｃは、包装袋１全体のサイズに対する内容物の収納効率を損なう。以上のことから、非熱シール部１ｃの幅ｗは、好ましくは０．５〜３ｍｍであり、より好ましくは１〜２ｍｍである。

なお、図１において、折り辺１ｄの一部では端縁に熱シール部１ｂが存在しているが、折り辺１ｄの長さ全体に対するこの熱シール部１ｂの割合は小さいので、実用上の影響は殆どない。

図２に、本発明の他の実施形態による包装袋の正面図を示す。

本実施形態も、図１に示した実施形態と同様に、網状構造の補強層を有する包装材料を２つ折りにして折り辺２ｄを除く３辺を熱シールした三方シール型の包装袋２であるが、非熱シール部２ｃの位置が、図１に示した実施形態と異なっている。本実施形態では、熱シール部２ｂが形成されている３辺のうち、折り辺２ｄと対向する辺のみに非熱シール部２ｃを有する。このように、非熱シール部２ｃの位置が異なっても、包装袋２の製造に際しては、シールヘッドの形状等を変えるだけで、図１に示した包装袋１と同様にして製造することができる。

本発明に用いる包装材料は、補強層を少なくとも有している。補強層は網状構造であるので、縦方向の強度部材と横方向の強度部材とで太さを変えるなど、補強層の構造を工夫すれば、縦方向と横方向とで引き裂き強度を異ならせることもできる。そこで、例えば、包装材料の幅方向に対して長手方向のほうが高い引き裂き強度となるように補強層を構成した場合は、図２に示したように、幅方向に沿った端縁には非熱シール部２ｃを設けない構成としてもよい。このような熱シールパターンとすれば、単に幅広の包装材料を用いて従来の製袋充填機をそのまま利用するだけで、きわめて簡易に、破れにくい包装袋２を製造することができる。

なお、図２では包装材料の幅方向側の端縁に非熱シール部２ｃを設けた例を示したが、包装材料の長手方向と比べて幅方向の引き裂き強度が高い場合は、包装材料の幅方向側の端縁ではなく長手方向側の端縁に非熱シール部を設ける。つまり、包装材料の補強層が引き裂き強度に方向性を有している場合は、引き裂き強度の低い方向側の端縁にのみ非熱シール部を設けてもよい。

図３に、本発明のさらに他の実施形態による包装袋の正面図を示す。

図３に示す包装袋３は、四方シール型と呼ばれるもので、内容物（不図示）を封入している収納部３ａの周囲が全周にわたって熱シールされ、それによって、熱シール部３ｂは包装袋３の全周にわたって形成されている。包装材料は、前述したものと同様、網状構造の補強層を有している。

本実施形態の包装袋３は、例えば、図１および図２に示した包装袋１，２に対して、折り辺１ｄ，２ｄについても熱シールして製造することができる。また、所望のサイズに切断された２枚の包装材料を用い、その２枚の包装材料で内容物を挟むように包囲し、内容物の周囲を全周にわたって熱シールすることによっても製造できる。

いずれの方法で製造した場合であっても、包装袋３の端縁は全周にわたって非熱シール部３ｃとなっている。これにより、図１に示した包装袋１と同様に、熱シール部３ｂにおいて補強層を構成する樹脂が溶融した場合でも、包装袋３は端部から破れにくくなり、内容物が不用意に流出するのを防止することができる。

図３では、包装袋３の全周にわたって非熱シール部３ｃを設けた例を示したが、包装材料を構成する補強層が、その引き裂き強度に方向性を有している場合は、図２に示した例のように、引き裂き強度の方向性に応じて、非熱シール部３ｃの位置を適宜変更してもよい。

また、上述した各例では三方シール型および四方シール型の包装袋を示したが、本発明はこれらに限らず、ピロー型やスタンディング型など、端部に熱シール部を有する包装袋であれば如何なる種類の包装袋にも適用することができる。

本発明に用いられる包装材料としては、前述したように網状構造の補強層を有していれば、特に制限はない。以下に、本発明に適用可能な包装材料の幾つかの例を示す。

図４は、本発明に用いることができる包装材料の一例の模式的断面図である。図４に示す包装材料１０は、基材層１１と、基材層１１の片面にラミネート層１２を介して積層された補強層１３と、補強層１３に積層された熱シール層１４とを有する。

基材層１１は、包装袋の外側に向けられる層であり、包装袋に要求される特性に応じて種々の素材を用いることができる。例えば、内容物が乾燥剤や脱酸素剤など、包装袋に通気性が必要な場合には、基材層１１としては、紙や不織布など、通気性を有する素材が用いられる。また、内容物が外気の侵入を嫌うものであれば、基材層１１としては、気体バリヤ性を有するフィルムや金属箔を用いることができる。基材層１１は、単層である必要はなく、基材層１１に求められる機能に応じて、異なる複数の素材を積層した積層構造とすることもできる。

補強層１３としては、熱可塑性樹脂で構成された網状構造を有し、基材層１１を補強し得るものであれば種々のものを用いることができ、その例として、割繊維不織布やネット状物などを挙げることができる。

割繊維不織布は、ポリオレフィン系樹脂からなるフィルムに多数のスリットを形成してこれをスリットの方向に延伸した後、延伸方向と直角な方向に広げるか、あるいは、ポリオレフィン系樹脂からなるフィルムを一方向に延伸してこれに延伸方向と平行な多数のスリットを形成した後、延伸方向と直角な方向に広げて、網状フィルムを形成し、延伸方向が直交するように２枚の網状フィルムを重ね合わせて熱接着することによって得られた不織布である。

このように、割繊維不織布は、２枚の網状フィルムをその延伸方向が直交するように積層しているので、縦方向と横方向の強度バランスに優れている。また、２枚の網状フィルムの引き裂き強度を適宜設定することによって、縦方向と横方向とで引き裂き強度が異なるように、引き裂き強度に方向性を持たせることもできる。さらに、割繊維不織布は、スリットを形成した部分が通気部となった網状構造であるので十分な通気性を有する。割繊維不織布の代表的な例としては、日石ワリフ（新日石プラスト（株）製、商品名）が挙げられる。

補強層１３に割繊維不織布を用いた場合、その目付量は、機械的強度や製造コストの点から、好ましくは１０〜１００ｇ／ｍ²、より好ましくは１２〜４０ｇ／ｍ²である。使用するフィルムとしては、熱接着に適した、低融点樹脂層／高融点樹脂層／低融点樹脂層の３層構造のフィルムが好ましく、例えば、低融点樹脂層に低密度ポリエチレン、高融点樹脂層に高密度ポリエチレンを用いることができる。フィルムの延伸倍率は、１．１〜１５倍が好ましい。延伸倍率が１．１倍未満では、包装材料１０としたときの機械的強度が十分でない。一方、延伸倍率が１５倍を超える場合は、通常の方法で延伸することが難しく、高価な装置を必要とするなどの問題が生ずる。

ネット状物としては、積水フィルム（株）製のソフネット、ソフクロス（いずれも商品名）、クラボウ社製のクレネット（商品名）、コンウェッド社製のコンウェッドネット（商品名）、萩原工業（株）製のフラットヤーンの織布であるメルタック（商品名）などが挙げられる。

ラミネート層１２は樹脂からなり、基材層１１と補強層１３とのバインダーとしての機能を有する。なお、図４ではラミネート層１２と補強層１３との境界を明確に示しているが、実際には、ラミネート層１２を構成する樹脂が補強層１３の網目に浸透し、これによって補強層１３を強固に基材層１１に接着している。

ラミネート層１２に用いられる樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、例えば、ポリエチレン（低・中・高密度ポリエチレン）、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、高圧法低密度分岐ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体、あるいはこれらのポリオレフィンとの混合物などを用いることができる。ラミネート層１２の形成には、例えば、Ｔダイ法などの押出ラミネーション法を用いることができる。また、フィルムを軟化状態で基材層１１上に積層してラミネート層１２を形成することもできる。

熱シール層１４は、包装袋の最内層となる層であり、熱可塑性樹脂からなる。熱シール層１４を構成する樹脂としては、熱シールに適した樹脂であれば、ポリエチレン（低・中・高密度ポリエチレン）。エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）などを用いることができる。それらの中でも、本発明においては、熱シールの際に補強層１３の構造に影響を与えないように、補強層１３を構成する熱可塑性樹脂よりも融点の低い樹脂を用いるのが好ましい。

図５に、本発明に用いることができる包装材料の他の例の模式的断面図を示す。図５に示す包装材料２０は、図４に示したものと比べて構造が簡易であり、基材層２１と、基材層２１の片面に積層された補強層２３と、ラミネート層２２とを有する。

基材層２１および補強層２３は、図４において説明したものと同様であるので、その説明は省略する。

ラミネート層２２は、基材層２１と補強層２３とのバインダーとしての機能と、包装袋を製造する際の熱シール層としての機能を兼用するものであり、補強層２３に浸透して基材層２１と補強層２３とを一体化している。ラミネート層２２には、図４における熱シール層１４と同じ樹脂を用いることができる。

図５に示す包装材料２０は、いわゆるオーバーラミと呼ばれる方法で製造することができる。この方法によれば、基材層２１の上に補強層２３を重ね合わせ、補強層２３の上からラミネート層２２を構成する樹脂を溶融状態で供給することによって、ラミネート層２２を補強層２３中に少なくとも基材層２１の境界部まで染み込ませ、その状態でラミネート層２２を固化させることで、基材層２１と補強層２３とを一体化させる。

図５に示す包装材料２０は、図４に示す包装材料と比べて構造も簡単であり、しかも容易に製造することができるので、安価な包装材料とすることができる。

本発明の一実施形態による包装袋の正面図である。 本発明の他の実施形態による包装袋の正面図である。 本発明のさらに他の実施形態による包装袋の正面図である。 本発明に用いることができる包装材料の一例の、模式的断面図である。 本発明に用いることができる包装材料の他の例の、模式的断面図である。

符号の説明

１，２，３ 包装袋
１ａ，３ａ 収納部
１ｂ，２ｂ，３ｂ 熱シール部
１ｃ，２ｃ，３ｃ 非熱シール部
１ｄ，２ｄ 折り辺
１０，２０ 包装材料
１１，２１ 基材層
１２，２２ ラミネート層
１３，２３ 補強層
１４ 熱シール層

Claims (2)

1. 熱可塑性樹脂からなる網状構造の補強層を少なくとも有する包装材料を用い、内容物を取り囲む周囲の辺を熱シールすることによって前記内容物を封入した包装袋であって、
   前記熱シールされた辺の少なくとも１辺の外側の端縁は、前記包装材料が熱シールされていない非熱シール部となっていることを特徴とする包装袋。
2. 熱可塑性樹脂からなる網状構造の補強層を少なくとも有する連続した包装材料を用いて、内容物を前記包装材料内に封入した包装袋の製造方法であって、
   前記包装材料を幅方向中央部で２つ折りにする工程と、
   前記２つ折りにした包装材料の、前記内容物を封入する領域を取り囲む周囲の辺を熱シールする工程と、
   前記包装材料を熱シールした後、前記包装材料を幅方向に沿って切断する工程とを有し、
   前記包装材料を熱シールする工程は、前記包装材料の連続する方向に間隔をあけた２つの加圧面を有するシールヘッドによって前記包装材料を幅方向に熱シールする工程を有し、
   前記包装材料を切断する工程では、前記シールヘッドの２つの加圧面の間の領域で前記包装材料を切断することを特徴とする包装袋の製造方法。

Images