JP2009001343A - 立体形状記憶パウチ - Google Patents

Abstract

【課題】フィルム製でありながら膨らんだ立体形状を保持し得る立体形状記憶パウチおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】フィルムによってパウチ本体２を製袋し、このパウチ本体２に内圧を加えて膨らませて立体形状とし、パウチ本体２に形成される折れ目もしくは面部に沿って熱を加えて軟化させ、その後冷却して硬化させることにより膨らんだパウチ本体の立体形状を記憶させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、スタンディングパウチなどの立体形状となるパウチに関し、予め立体形状を記憶した立体形状記憶パウチ及びその製造方法に関する。

従来のスタンディングパウチは、左右のサイドシール部にて熱溶着される一対の側壁フィルムと、この側壁フィルムの下端部に挟み込まれボトムシール部にて各側壁フィルムに熱溶着される二つ折りの底部フィルムと、によって平らに製袋されていた。そして、内容物の充填圧によって二つ折りの底部フィルムが開いて膨らみ、立体形状となって自立するものであった。

しかしながら、上記した従来のスタンディングパウチは、側壁フィルムに張りが無く、店頭でのディスプレイ性が悪かった。
また、内容物を使用し、減少してくると、まず、側壁フィルム上部の頭だれが生じ、さらに内容物が減少すると底部フィルムが閉じ始め、非常に不安定となり、中には転倒するものも出てくる。

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、フィルム製でありながら膨らんだ立体形状を保持し得る立体形状記憶パウチおよびその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明にあっては、フィルムによって袋状に製袋されたパウチ本体に内圧を加えて膨らませた形状を保持する形状記憶部を備えたことを特徴とする。
形状記憶部はフィルムの折れ目部としてもよいし、フィルムの面部としてもよい。

パウチ本体は、左右のサイドシール部にて熱溶着される一対の側壁フィルムと、該側壁フィルムの下端部に挟み込まれボトムシール部にて各側壁フィルムに熱溶着される二つ折りの底部フィルムと、を備え、前記パウチ本体が膨らんだ際に、前記側壁フィルムのサイドシール部内側縁および底部フィルムのボトムシール部内側縁に谷折れ部が、側壁フィルムおよび底部フィルムに膨らんだ面部が形成される場合に、前記谷折れ部および前記膨らんだ面部の少なくともいずれか一方を形状記憶部とすることが好ましい。

また、前記パウチ本体内部が、一方のサイドシール部とほぼ並行に形成される区分シール部によって、注出管部と内容物充填部とに区分され、区分シール部の下端に注出管部と内容物充填部とを連通する連通部が形成され、前記パウチ本体が膨らんだ際に、側壁フィルムの区分シール部側縁の注出管部側および区分シール部側縁の内容物充填部側に谷折れ部が、注出管部および内容物充填部に膨らんだ面部が形成される場合にも、前記谷折れ部および膨らんだ面部の少なくともいずれか一方を形状記憶部とすることが好ましい。

パウチ本体は内圧を加えた際に膨らむフィルムで形成された注口部を有する場合、この注口部に形成された補強用ビード部を形状記憶部とすることが好適である。
形状記憶部は、パウチ本体に内圧を加えた状態でフィルムを加熱して軟化させた後冷却硬化して形成することが効果的である。

本発明の立体形状記憶パウチの製造方法は、フィルムによってパウチ本体を製袋し、このパウチ本体に内圧を加えて膨らませて立体形状とし、パウチ本体に熱を加えて軟化させ、その後冷却して硬化させることにより膨らんだパウチ本体の立体形状を記憶させることを特徴とする。
軟化処理は熱風を吹きかけることによって行うことが好ましい。
また、内容物の充填圧を内圧として膨らませ、内容物を充填後に熱を加えて軟化させるようにしてもよい。

以上説明したように、本請求項１に記載の発明にあっては、フィルムによって製袋されたパウチ本体に、パウチ本体を膨らませた形状を保持する形状記憶部を備えることにより、パウチ本体の形状保持性が向上する。
請求項２に記載のように、形状記憶部を折れ目部としておけば、形状保持性が高くなる。
請求項３に記載のように、形状記憶部を面部としておけば、湾曲した形状をそのまま保持することができる。特に、面部のみを形状記憶部としておけば、内圧を抜いた際に嵩張らない。

請求項４に記載の発明にあっては、側壁フィルムのサイドシール部内側縁および底部フィルムのボトムシール部内側縁の谷折れ部および面部の少なくとも一方を形状記憶部とすることにより、側壁フィルムに張りが出て立ち姿がよくなり、店頭でのディスプレイ性が向上する。
また、内容物が使用によって減少しても、形状が記憶されたサイドシール部側縁の谷折れ部あるいは面部によって膨らみ形状が保持されるので頭だれが生じない。また、ボトムシール部内側縁も谷折れ部あるいは面部によって底部フィルムが開いた形状が保持され、自立性が安定する。
特に、面部のみを形状記憶部としておけば、内圧を抜いた際に嵩張らない。

請求項５に記載の発明にあっては、注出管部と内容物充填部とに区分されている場合に、区分シール部側縁の注出管部側の境目および区分シール部側縁の内容物充填部側の境目の谷折れ部あるいは注出管部および内容物充填部の湾曲した面部を形状記憶部とすることにより、注出管部の形状を維持することができ、注出管部がつぶれることなく、いつまでも飲みやすい注出管付きのパウチが実現できる。
請求項６に記載の発明にあっては、注口部に設けられた補強用ビード部を形状記憶部とすることにより、注口部の形状も安定して維持される。

請求項７に記載の発明にあっては、フィルムを加熱して軟化させた状態で所定形状に成形し冷却硬化させることにより、確実に形状を記憶することができる。
請求項８に記載の製造方法によれば、パウチ本体に内圧を加えて膨らませて立体形状とし、パウチ本体の熱処理を行うようにしたので、立体的な記憶形状を容易に形成できる。

請求項９に記載の発明によれば、パウチ本体に熱風を吹きかけることによって必要最小限の工程で熱処理を行うことができる。
請求項１０に記載の発明によれば、内容物の充填圧によってパウチ本体を膨らませ、内容物充填後に谷折れ部に沿って熱を加えて軟化させるようにすれば、内容物の充填と同時に立体処理を行うことができる。

以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る立体形状記憶パウチを示している。
この立体形状記憶パウチ１は、従来のスタンディングパウチと同様の構成であり、フィルムによって袋状に製袋されたパウチ本体２に内圧を加えて膨らませた立体形状を保持するための形状記憶部としての谷折れ部９，１０を設けたものである。

パウチ本体２は、左右のサイドシール部４，４にて熱溶着される一対の側壁フィルム５，５と、側壁フィルム５，５の下端部に挟み込まれボトムシール部６にて各側壁フィルム５，５に熱溶着される二つ折りの底部フィルム７と、によって成形される。
側壁フィルム５，底部フィルム７の材質としては特に制限はなく、ナイロン、直鎖状−、低−、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル類等の熱可塑性樹脂、バリア性フィルム（例：蒸着フイルム、アルミラミネートフィルム）を挙げることができる。また、これらのプラスチックフィルムを単層で、或いは二種以上を積層して構成することができ、内容物に応じて適宜選択される。

側壁フィルム５はほぼ平面四角形状で、その上辺と一方の側辺との角部が斜めにカットされて傾斜部５１となっており、この傾斜部５１に内容物を注出するための注口部８が突出形成されている。そして、その上縁は充填用の開口部となっており、内容物充填後に熱溶着され上ヒートシール部５３となる。
底部フィルム７と側壁フィルム５のボトムシール部６，６は、図１（Ｄ）に示すように、二つ折りの底部フィルム７の前後下縁と各側壁フィルム５の下縁とをそれぞれ独立に熱溶着しており、前後のボトムシール部６，６の左右側縁がパンチ穴接着部６１，６１によって部分的に接着されている。パンチ穴接着部６１，６１は、底部フィルム７の側縁に半月状のパンチ穴を設け、このパンチ穴を通して側壁フィルム５，５同士を熱溶着したものである。ボトムシール部６の上辺は、直線状の下辺に対して下方に凸の円弧形状となっている。

パウチ本体２に内圧が加わって膨らんだ際に、側壁フィルム５のサイドシール部４内側縁および底部フィルム７のボトムシール部６内側縁に谷折れ部９，１０が、側壁フィルム５および底部フィルム７に膨らんだ面部が形成されるが、この実施の形態１では、前記谷折れ部９，１０を形状記憶部としている。
すなわち、形状記憶部としているのは、側壁フィルム５の両サイドシール部４，４内側縁の左右２カ所ずつ計４カ所の谷折れ部９、および底部フィルム７の各ボトムシール部６，６内側縁の前後２カ所の谷折れ部１０である。
この谷折れ部１０は、それぞれサイドシール部４，４及びボトムシール部６に対する折れ曲がり角度がほぼ９０度となっている（図２（Ａ），（Ｂ）参照）。

さらに、注口部８については、注口部８の突出方向に沿って補強用ビード部を構成する山形部８１が、さらに山形部８１の付け根位置にはＹ字形状の溝ビード１１が形成されている。このＹ字形状の溝ビード１１の谷筋と稜線部についても、形状記憶部としての谷折れ部１１ａ、山折れ部１１ｂとしており、注口部８の膨らみ形状を安定させるようになっている（図１（Ａ）、図２（Ｃ），（Ｄ）参照）。

次に、上記立体形状記憶パウチの製造方法について説明する。
まず、一対の側壁フィルム５，５と、側壁フィルム５，５の下端部に挟み込まれ二つ折り状態の底部フィルム７とを（図１（Ｅ）参照）、それぞれサイドシール部４，４およびボトムシール部６，６にて熱溶着してパウチ本体２を製袋する。このパウチ本体２の製袋は、従来のスタンディングパウチと同様である。

このパウチ本体２に内圧を加えて膨らませて立体形状とする。
このとき、各側壁フィルム５，５のサイドシール部４，４内側縁および底部フィルム７のボトムシール部６，６内側縁は、自然に所定の谷折れ部９，１０の形状となっている。また、注口部８の補強ビード部１１の谷筋および稜線はそれぞれ所定の谷折れ部１１ａおよび山折れ部１１ｂとなっている（図２（Ｃ），（Ｄ）参照）。
このまま内圧を抜いてしまうと弾性復元力によって元の形状に戻ってしまう。そこで、前記谷折れ部９，１０，１１ａ及び山折れ部１１ｂに沿って熱を加えて軟化させ、冷却して硬化させることにより谷折れ９，１０，１１ａ部，山折れ部１１ｂ形状がそのまま記憶されて残ることになる。

軟化は前記谷折れ部９，１０，１１ａ及び山折れ部１１ｂの折れ目に沿って熱風を吹きかけることによって行ってもよいし、ヒータを用いてもよい。このとき、折れ目付近にしわよりが発生するが、しわよりがあってもかまわない。しわよりによって剛性が大きくなる。
軟化温度は材料にもよるが、裏面がＰＥ（ポリエチレン）、表面がナイロンのラミネートフィルムの場合、１００℃程度の温度で軟化する。
なお、パウチ本体２に内圧を加えるに際し、パウチ本体２に内容物を充填することにより膨らませ、内容物を充填後に谷折れ部に沿って熱を加えて軟化させるようにしてもよい。この場合、充填装置側で立体処理を行うことになる。

次に、本発明の他の実施の形態について説明する。
以下の説明では上記実施の形態と異なる点のみを説明するものとし、同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。
図３には本発明の実施の形態２に係る立体形状記憶パウチを示している。
この実施の形態２は、形状記憶部を、パウチ本体２に内圧が加わって膨らんだ際の側壁フィルム５および底部フィルム７の膨らんだ面部５Ａ，７Ａとしたものである。

実施の形態１のように、サイドシール部４やボトムシール部１０近くの谷折れ部９，１０を形状記憶部とした場合は、内圧が加わった際のサイドシール部９及びボトムシール部１０から急激に立ち上がった形状が保持される（図３（Ｂ），（Ｄ）参照）。そうすると、パウチの形状保持性に優れているが、内容物が充填されていないときはパウチ自体の厚みが増大する。そこで、この実施の形態２ではフィルムの面部５Ａ，７Ａのみを形状記憶部としている。

このようにすれば、内圧を解放すると谷折れ部９，１０の折れ曲がり角度が小さくなり（図３（Ｃ），図３（Ｅ）参照）、サイドシール部４やボトムシール部１０からなだらかにフィルム面が立ち上がって、パウチの厚みがそれほど厚くならない。一方、面部５Ａ，７Ａの形状は膨らんだ形状を記憶しているので、形状は保持される。
形状記憶処理の方法は、実施の形態１と全く同様であり、谷折れ部９，１０の代わりに、内圧を加えた膨らんだ面部５Ａ，７Ａを熱で軟化させ、その後冷却して硬化させればよい。

上記実施の形態１，２では、谷折れ部９，１０および面部５Ａ，７Ａのいずれか一方のみを形状記憶部としたが、たとえば、底部フィルム７側の谷折れ部１０と側面フィルム５の面部５Ａの組み合わせ等、谷折れ部９，１０と面部５Ａ，７Ａを適宜組み合わせてもよい。

図４には、本発明の実施の形態３に係る立体形状記憶パウチが示されている。
この立体形状記憶パウチは、平らな側壁フィルム５，５と底部フィルム７によって製袋されたパウチ本体２内部が、一方のサイドシール部４とほぼ並行に上下に延びる区分シール部２１によって、注出管部２２と内容物充填部２３とに区分され、区分シール部２１の
下端に注出管部２２と内容物充填部２３とを連通する連通部２４が形成されている。
この立体形状記憶パウチの場合、パウチ本体２が膨らんだ際に、区分シール部２１側縁の注出管部２２側および区分シール部２１側縁の内容物充填部２３側にそれぞれ谷折れ部２５Ａ，２５Ｂが、注出管部２２および内容物充填部２３に膨らんだ面部２２Ａ，２３Ａが形成される。

このパウチ本体２の立体形状を保持するための形状記憶部とするのは、図４（Ｂ）に示すように、側壁フィルム５の両サイドシール部４，４内側縁の谷折れ部９Ａ，９Ｂ、および底部フィルム７のボトムシール部６内側縁の谷折れ部１０、さらに区分シール部２１の両側縁の谷折れ部２５Ａ，２５Ｂとしてもよいし、図４（Ｃ）に示すように、内容物充填部２３左右両側縁の谷折れ部９Ａ，２５Ａは形状記憶させずに膨らんだ内容物充填部２３の面部２３Ａを形状記憶させるようにしてもよい。
また、注出管部２２については、大きく開いている方が有利で、かつそれほど嵩張らないので、その左右両側縁の谷折れ部９Ｂ，２５Ｂを形状記憶部としておくことが好ましい。また、注出管部２２の面部についても谷折れ部９Ｂ，２５Ｂと共に形状記憶部としておけば、注出管部２２の形状保持性を向上させることができる。もちろん、注出管部２２についても、その面部２２Ａのみを形状記憶部としてもよい。

なお、上記各実施の形態では、自立自在のスタンディングパウチについて、立体形状を記憶させる構成としたが、これに限定されるものではなく、要するにフィルムによって袋状に製袋されたパウチであれば広く適用できる。また、注口部もフィルムで構成しているパウチについて説明したが、注口部を別体構成のスパウトによって構成するスパウト付きパウチについても適用できることはもちろんである。

図１は本発明の実施の形態１に係る立体形状記憶パウチを示すもので、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は側面図、同図（Ｃ）は上面図、同図（Ｄ）は底部フィルムの部分断面斜視図、同図（Ｅ）は胴部（Ｄ）の底部フィルムが２つ折り状態の部分断面斜視図である。 図２（Ａ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、図２（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図２（Ｃ）は図１（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図２（Ｄ）は図１（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 図３は本発明の実施の形態２に係る立体形状記憶パウチを示すもので、図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は内圧が加わった状態の図３（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図３（Ｃ）は内圧を解放した状態の図３（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図３（Ｄ）は内圧が加わった状態の図３（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図、図３（Ｅ）は内圧を解放した状態の図３（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 図４は本発明の実施の形態３に係る立体形状記憶パウチを示すもので、図４（Ａ）は正面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図４（Ｃ）は面部を立体形状記憶部とした場合の図４（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

符号の説明

１ 立体形状記憶パウチ
２ パウチ本体
４ サイドシール部
５ 側壁フィルム
５Ａ 面部
６ ボトムシール部
７ 底部フィルム
７Ａ 面部
８ 注口部
9 ，１０ 谷折れ部、谷折れ部
１１ 溝ビード、１１ａ 山折れ部、
１１ｂ 谷折れ部
２１ 区分シール部
２２ 注出管部
２２Ａ 面部
２３ 内容物充填部
２３Ａ 面部
２４ 連通部
２５Ａ 谷折れ部（内容物充填部側）
２５Ｂ 谷折れ部（注出管部側）
９Ａ 谷折れ部（内容物充填部側）
９Ｂ 谷折れ部（注出管部側）

Claims (10)

1. フィルムによって袋状に製袋されたパウチ本体に内圧を加えて膨らませた形状を保持する形状記憶部を備えたことを特徴とする立体形状記憶パウチ。
2. 形状記憶部はフィルムの折れ目部である請求項１に記載の立体形状記憶パウチ。
3. 形状記憶部はフィルムの膨らんだ面部である請求項１または２に記載の立体形状記憶パウチ。
4. パウチ本体は、左右のサイドシール部にて熱溶着される一対の側壁フィルムと、該側壁フィルムの下端部に挟み込まれボトムシール部にて各側壁フィルムに熱溶着される二つ折りの底部フィルムと、を備え、
   前記パウチ本体が膨らんだ際に、前記側壁フィルムのサイドシール部内側縁および底部フィルムのボトムシール部内側縁に谷折れ部が、側壁フィルムおよび底部フィルムに膨らんだ面部が形成されるもので、
   前記谷折れ部および前記膨らんだ面部の少なくともいずれか一方を形状記憶部とした請求項１に記載の立体形状記憶パウチ。
5. パウチ本体内部は、一方のサイドシール部とほぼ並行に形成される区分シール部によって、注出管部と内容物充填部とに区分され、区分シール部の下端に注出管部と内容物充填部とを連通する連通部が形成されており、
   前記パウチ本体が膨らんだ際に、側壁フィルムの区分シール部側縁の注出管部側および区分シール部側縁の内容物充填部側に谷折れ部が、注出管部および内容物充填部に膨らんだ面部が形成され、
   該谷折れ部および膨らんだ面部の少なくともいずれか一方を形状記憶部とした請求項４に記載の立体形状記憶パウチ。
6. パウチ本体は内圧を加えた際に膨らむフィルムで形成された注口部を有し、該注口部に設けられた補強用ビード部を形状記憶部とした請求項１乃至５のいずれかの項に記載の立体形状記憶パウチ。
7. 形状記憶部は、パウチ本体に内圧を加えた状態でフィルムを加熱して軟化させた後冷却硬化させて形成したものである請求項１乃至６のいずれかの項に記載の立体形状記憶パウチ。
8. フィルムによってパウチ本体を製袋し、
   該パウチ本体に内圧を加えて膨らませて立体形状とし、
   パウチ本体に熱を加えて軟化させ、その後冷却して硬化させることにより膨らんだパウチ本体の立体形状を記憶させることを特徴とする立体形状記憶パウチの製造方法。
9. 軟化は熱風を吹きかけることによって行う請求項８に記載の立体形状記憶パウチの製造方法。
10. 内容物の充填圧を内圧として膨らませ、内容物を充填後に熱を加えて軟化させるようにした請求項８に記載の立体形状記憶パウチの製造方法。

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