JP2010512290A - ドローテープ密閉部を有する可撓性バッグ - Google Patents

Abstract

可撓性バッグ（１０）は、開口部を有する半密閉型の容器を形成するように組み立てられる、可撓性シート材料を含む。バッグは、開口部を封止するための、ドローテープ密閉部を有する。ドローテープ密閉部のシート材料（５２）は、少なくとも１つの軸に沿って弾性挙動を呈する。ドローテープ密閉部のシート材料は、第１区域（６４）及び第２区域（６６）を含む。この第１区域及びこの第２区域は、同じ材料組成物からなり、それぞれは張力が付加されていない投影通路長さを有する。シート材料が、ドローテープ密閉部のシート材料に外側から適用される力に応じて、軸と実質的に平行な、適用された伸長をうけたとき、第１区域は実質的に分子レベルの変形をうけ、第２区域は最初に実質的に幾何学的変形をうける。

Description

様々な家庭用材料の収容及び廃棄のために、一般的に、可撓性バッグの類が使われる。

可撓性バッグ、特に比較的高価でない高分子材料から作製されるものは、ごみ、刈り取った芝、葉などの様々な家庭用材料の、収容及び廃棄のために、広範に使用されている。

本明細書で使用するとき、用語「可撓性」は、特に繰り返して曲げる又は折り曲げることができる材料を指すために使用されるので、これらの材料は、外部から付加される力に対応してしなやかで、曲げやすい。したがって、「可撓性」は、不撓性、剛直な、又は順応性がないという用語と実質的に意味が反対である。したがって、可撓性である材料及び構造体は、形状及び構造を変化させて外力に適合し、その一体性を失うことなく、接触させられた物体の形状に順応することができる。一般的に入手可能な可撓性バッグの類は、可撓性バッグの構造全体を通じて、伸張、引張、及び／又は伸長特性など、一貫した物理的特性を有する材料から典型的に形成される。

このようなバッグを利用するための一般的な方法は、ごみ箱又は大型ごみ容器などの容器のための、ごみ袋である。多くの場合、バッグがごみ箱又は大型ごみ容器の内部で適所に留まるように、バッグの上端をごみ箱又は大型ごみ容器のへりを越えて引っ張るのは困難である。材料は、バッグがバッグ及び／又は容器の最大容量まで満たされるまで、あるいはバッグが望ましい度合いまで満たされるまで、バッグ内に配置される。バッグが最大容量まで、又は更にバッグの最上縁部の上に追加の材料を配置することによって最大容量を超えて満たされた場合、内容物の高さを越える、バッグ開口部の密閉を達成するための余分な材料が、例えあったとしてもごく僅かしか残らないため、多くの場合、消費者がバッグ開口部の密閉を達成するのは困難である。満たされたバッグが、次にそれのみで床に置かれた場合、多くの場合に起こる別の問題は、バッグの内容物のずれであり、これは、バッグ内部の不均衡を生じ、これに応じてバッグの密閉部が開き、潜在的な内容物の漏れを伴う。

したがって、ごみ箱及び大型ごみ容器のへりを覆ってしっかりと配置することが、より容易であり、満たされた場合に閉じることがより容易であり、閉じた場合に再び開くことに抵抗する、可撓性バッグを提供することが望ましい。

可撓性バッグは、周辺部によって画定される開口部を有する、半密閉型の容器を形成するために組み立てられる、少なくとも１枚の可撓性シート材料のシートを含み、この開口部は、開口平面を画定し、このバッグは、この開口部を封止してこの半密閉型の容器を、密閉容器に変えるためのドローテープ密閉部、このドローテープ密閉部に隣接する上部区域、及びこの上部区域の下の下部区域を有し、このドローテープのシート材料は、少なくとも１つの軸に沿って弾性挙動を呈し、このドローテープ密閉部のシート材料は、少なくとも第１区域及び第２区域を含み、この第１区域及びこの第２区域は、同じ材料組成物からなり、それぞれは、張力が付加されていない投影通路長さを有し、このウェブ材料が、このドローテープ密閉部のシート材料に外側から適用された力に応じて、この軸に実質的に平行な方向に適用された伸長をうけた場合に、この第１区域は実質的に分子レベルの変形をうけ、この第２区域は最初に実質的に幾何学的変形をうけ、この第１区域及び第２区域は、この適用された伸長が解放された際に、この第１区域及び第２区域が実質的にこれらの張力が付加されていない投影通路長さに戻る。

本明細書の結論は、本発明を特定して指摘し明確に請求する請求項に示すが、添付図面と関連させた以下の説明により、本発明はよりよく理解されると考えており、図面では、類似参照番号は類似要素を示す。
閉じた、空の状態の、本発明の一実施形態による可撓性バッグの平面図。 その中に材料が収容された、閉じた状態の図１の可撓性バッグの斜視図。 実質的に張力が付加されていない状態の、本発明の一実施形態の可撓性バッグの高分子フィルム材料の、分割された、斜視図。 部分的に張力が付加された状態の、本発明の一実施形態による可撓性バッグの高分子フィルム材料の、分割された、斜視図。 より大きな張力が付加された状態の本発明の一実施形態による可撓性バッグの高分子フィルム材料の、分割された、斜視図。 本発明において有用なシート材料の別の実施形態の、平面図。 図３Ｂの描写と同様の、部分的に張力の付加された状態の、図４の高分子ウェブの平面図。 本発明の一実施形態による、ドローテープの一部の側面図。

可撓性バッグ構成体
図１は、本発明による可撓性バッグ１０の一実施形態を表す。図１に示される実施形態では、可撓性バッグ１０は、折り畳み線２２に沿ってそれ自体の上に畳まれ、サイドシーム２４及び２６に沿ってそれ自体に固着されて、縁部２８に沿った開口部を有する半密閉型の容器を形成する、１枚の可撓性シートから形成されたバッグ本体２０を含む。可撓性バッグ１０はまた、図１に示されるように、封止縁部２８が、完全に取り囲まれた容器、又は器を形成するように、封止縁部２８に隣接して配置される、ドローテープ密閉部３０も含む。図１の可撓性バッグ１０などのバッグはまた、シート材料の連続チューブから構成されることもでき、これによってサイドシーム２４及び２６を排除し、折り畳み線２２の代わりに下部シームを用いる。透過性バッグ１０は、バッグ本体の内部に収容される、広範な種類の材料及び／又は物体を収容及び保護するために好適である。

図１に表される構成では、ドローテープ密閉部３０は、縁部２８によって形成される開口部の周辺部を完全に取り囲む。しかしながら、ある状況では、より低い程度の包囲（例えば、縁部２８の一方の側のみに沿って配置される密閉手段）によって形成される密閉手段が、十分な密閉部の一体性を提供することがある。

可撓性バッグ１０は、本発明の一実施形態により、縁部２８に隣接する密閉部３０に隣接する区域３１を含む。ドローテープ密閉部は、区域３１よりも低い、伸長への抵抗を呈する。

図１は、ドローテープ密閉部の表面を横断して延びる、複数の区域を示す。区域４０は、バッグ本体２０の可撓性シート材料中の深くエンボス加工された変形部の列を含み、一方、区域５０は、間に入る変形していない区域を含む。図１に示されるように、変形していない区域は、バッグ本体の材料を、開口縁部２８の平面（閉じた状態では、軸）に実質的に平行な方向で横切って延びる軸を有し、これは、示される構成では、下部縁部２２によって画定される平面又は軸とも平行である。

いくつかの実施形態では、シート材料は、バッグの上部の伸長軸が、一般的に、バッグの開口部又は開口縁部によって画定される平面に実質的に垂直であるように、配向される。この配向は、本発明の一実施形態の、画定された伸張配向をもたらす。一実施形態では、シート材料は、ドローテープ密閉部の伸張軸が、バッグの開口部又は開口縁部によって画定される平面と平行であるように、配向される。

本発明の実施形態の構造及び特徴を有するシート材料から、実質的にバッグ本体全体を構成することが可能である。特定の状況下では、全体よりもむしろ、バッグ本体の１つ以上の部分又は領域においてのみこのような材料を提供することが望ましいことがある。例えば、望ましい伸張配向を有するこのような材料の帯が、バッグの一区域に提供され、バッグ本体の周囲に完全な円形の帯を形成し、より局部的な伸張特性をもたらすことができる。一実施形態では、バッグのドローテープ密閉部を含む、材料の帯は、本明細書において記載される構造及び特徴を有してもよい。

一実施形態では、第１区域及び第２区域は、バッグのドローテープ密閉部にのみ形成される。この第１区域及び第２区域の局部的な形成は、バッグのドローテープ部分が、バッグ１０の残部と関連して、周囲に拡がることを選択的に可能にすることがある。この相対的な拡がりは、適合される容器の周辺部を、バッグ１０のユーザーが、より簡単に取り囲むことを可能にし、バッグ１０を満たすことを容易にすることを補助できる。

ドローテープ密閉部の領域の第１区域及び第２区域の選択的な形成は、密閉部の利益を追加的に生じることがあり、これは、満たされたバッグが閉じられ、その後支持する容器から取り除かれたときに、改善されたドローテープ密閉部を有さない同様のバッグよりも、開くことにより強く抵抗する。理論に束縛されるものではないが、ドローテープの形成された区域及びシート材料の形成された領域の間の機械的な相互作用におけるラチェット効果、加えて、ドローテープを囲うシート材料のそれぞれの部分の区域間での追加的なラチェット効果が存在すると考えられている。

ラチェット効果は、ドローテープ及び周囲の縁材料の中に、又はドローテープ若しくは周囲の縁材料のいずれかのみの中に、第１区域及び第２区域を形成することによって達成され得る。ドローテープ及び周辺の縁材料はそれぞれ、第１区域及び第２区域に、連続的に形成されるか、又は選択的に形成されるかのいずれかであってよい。選択的に形成されるとは、材料の別個の部分に形成される第１及び第２の区域を有してもよく、他の部分はこのような形成された区域を有さなくてもよいことを意味する。このような、第１区域及び第２区域の選択的な形成は、選択的なラチェット効果を達成することができ、ドローテープの特定の事前に選択された部分において、開くことへのより大きな抵抗がより強い。

一実施形態では、ドローテープ及び周囲の縁材料はそれぞれ、ドローテープの区域と、周囲の縁材料の区域の相互作用を促進するために、異なる模様の第１区域及び第２区域を含んでもよい。

図６に例示される一実施形態では、１つ以上の環状部分を更に含んでよく、テープは、一連の頂部３２及び谷部３４に形成され、環状部分の各谷部３６は、各環状部分に対応するエラストマーのストリップ３６に封止される。これは、ドローテープ３０の露出した部分が、テープ及びバッグの頂部を、バッグ保持容器のリップを覆って固定するために使用され得るように、ドローテープが延びることを可能にする。

一実施形態では、ドローテープは、ポリオレフィンとブレンドされた熱可塑性ゴム化合物などの、エラストマー材料を更に含んでよい。

いずれの実施形態においても、ドローテープ、周囲の縁材料、又は両方は、材料に模様が存在するが、模様の軸に沿った力の適用に対して異なって応じる第１区域及び第２区域が形成されないように、エンボス加工されてよい。このようなエンボス加工されたドローテープ及び／又は縁材料からなるバッグは、材料のエンボス加工された模様及びドローテープ密閉部の他の構成要素の間のラチェット相互作用を依然としてうけてよい。

ドローテープは、シート材料のポリマーと実質的に同様のポリマーを含んでもよく、又は異なるポリマー材料を含んでもよい。シート材料は、ドローテープをバッグ１０に加える前、又は後に第１区域及び第２区域を含むように改善されてよい。ドローテープを加えた後のシート材料の改善は、ドローテープが第１区域及び第２区域を含むようにする改善も同様に含んでよい。一実施形態では、ドローテープの動きを制約するように形成される縁封止を含むシート材料、及びドローテープは、以下に記載される方法を使用して共に改善されてもよい。

本発明の実施形態での使用に好適な材料は、以降に記載されるように、ごみ箱又は他の容器との接触面積を減らし、内容物を内部に配置した後のバッグの取り外しを助けるという点で、追加的な利益をもたらすと考えられる。シート材料の三次元の特性はまた、その伸長特性と共に、引き裂き抵抗及び穿刺抵抗の改善、並びに視覚、聴覚、及び触覚的印象の改善をもたらす。伸長特性により、バッグは使用される材料の単位当たりのより大きな収容能力を有し、このようなバッグの「利用度」が改善される。したがって、従来の構成のものよりも小さなバッグが、所定の用途に利用されてもよい。バッグはまた、持ち手又は特定の切り取られた幾何学的形状を有するバッグを含んだ、任意の望ましい形状及び構成であってよい。

本発明の実施形態による可撓性バッグの構造的特徴及び性能利点をよりよく例示するために、図３Ａは、図１〜２に表されるバッグ本体２０を形成するのに好適なシート材料５２の部分の、大きく拡大された部分的な斜視図を提供する。本発明の実施形態による使用に好適であり、本明細書において例示され、記載されるもののような材料、並びにこれを作製し、特徴付ける方法は、同一出願人による米国特許第５，５１８，８０１号（チャッペル（Chappell）ら、１９９６年５月２１日発行）に、より詳細に記載されている。

図３Ａを参照すると、シート材料５２は、別個の区域の「ひずみ可能な網状組織」を含む。本明細書で使用されるとき、用語「ひずみ可能な網状組織」は、所定の方向に一定の、有益な程度延びることができ、適用され、後に取り除かれる伸長に反応する弾性挙動をシート材料にもたらす、相互に接続し、相互に関連する区域の群を指す。ひずみ可能な網状組織は、少なくとも第１区域６４及び第２区域６６を含む。シート材料５２は、第１区域６４及び第２区域６６の間の境界部分にある、遷移区域６５を含む。遷移区域６５は、第１区域及び第２区域の両方の挙動の複雑な組合せを呈する。本発明による使用に好適な、このようなシート材料の実施形態は全て、遷移領域を有することが認められるが、このような材料は、第１区域６４及び第２区域６６のシート材料の挙動によって画定される。したがって、遷移領域６５におけるシート材料の複雑な挙動に依存しないので、以下の記載は第１区域及び第２区域におけるシート材料の挙動にのみ関する。

シート材料５２は、第１表面５２ａ及び表裏を成す第２表面５２ｂを有する。図３Ａに示される実施形態において、ひずみ可能な網状組織としては、複数の第１の区域６４及び複数の第２の区域６６が挙げられる。第１区域６４は、第１軸６８及び第２軸６９を有し、第１軸６８は、好ましくは第２軸６９よりも長い。第１区域６４の第１軸６８は、シート材料５２の長手方向軸「Ｌ」に実質的に平行であり、同時に第２軸６９はシート材料５２の横断軸「Ｔ」と実質的に平行である。好ましくは第１区域の第２軸、第１区域の幅は、約０．０２５ｃｍ（０．０１インチ）〜約１．２７ｃｍ（０．５インチ）であり、より好ましくは約０．０７６ｃｍ（０．０３インチ）〜約０．６４ｃｍ（０．２５インチ）である。第２区域６６は、第１軸７０及び第２軸７１を有する。第１軸７０は、シート材料５２の長手方向軸と実質的に平行であり、同時に第２軸７１は、シート材料５２の横断軸と実質的に平行である。好ましくは、第２区域の第２軸、第２区域の幅は、約０．０２５ｃｍ（０．０１インチ）〜約５ｃｍ（２．０インチ）であり、より好ましくは約０．３ｃｍ（０．１２５インチ）〜約２．５４ｃｍ（１．０インチ）である。図３Ａの実施形態では、第１区域６４及び第２区域６６は、実質的に線状であり、シート材料５２の長手方向軸と実質的に平行な方向に連続的に延びる。

第１区域６４は、弾性率Ｅ１及び断面積Ａ１を有する。第２区域６６は、弾性率Ｅ２及び断面積Ａ２を有する。

例示される実施形態では、シート材料５２が「形成」されて、シート材料５２が軸に沿った抵抗力を呈し、これは、長手方向軸と実質的に平行な方向に適用される軸方向の伸長をうけたとき、例示される実施形態の場合、ウェブの長手方向軸に実質的に平行である。本明細書で使用されるとき、用語「形成された」とは、外部から適用されるいかなる伸長又は力も受けないとき、所望の構造又は形状を実質的に保持するシート材料上で、所望の構造又は形状を作ることを指す。本発明の実施形態のシート材料は、少なくとも第１区域及び第２区域を含み、第１区域は第２区域から視覚的に区別可能である。本明細書で使用されるとき、用語「視覚的に別個」とは、シート材料、又はシート材料を具現する物体が正常に使用されるとき、正常な裸眼で容易に識別可能であるシート材料の特徴を指す。本明細書で使用するとき、「表面通路長さ」という用語は、軸線に実質的に平行な方向で、当該区域の地形的な表面に沿って測定された長さを意味する。各領域の表面通路長さを決定する方法は、上記で参照した特許（チャッペル（Chappell）ら）の試験方法の節に見出すことができる。

本発明の実施形態で有用な、このようなシート材料を形成する方法には、組合せプレート若しくはロールによるエンボス加工、熱成形、高圧液圧成形、又はキャスティングが挙げられるが、これらに限定されない。ウェブ５２の全ての部分が形成作業にかけられるが、本発明はまた、その一部のみ、（例えば、以下に詳細に記載されるように、バッグ本体２０を含む材料の一部）を形成にかけることによって実施されてもよい。

図３Ａに示される実施形態では、第１区域６４は、実質的に平面である。即ち、第１区域６４の内部の材料は、ウェブ５２がうける形成工程の前と後で、実質的に同じ状態にある。第２の区域６６は、複数個の持ち上がったリブ様の要素７４を含む。リブ様の要素がエンボス加工、型押し又はこれらの組合せを施されてよい。リブ様要素７４は、ウェブ５２の横断軸と実質的に平行な、第１又は長軸７６、並びにウェブ５２の長手方向軸と実質的に平行な第２又は短軸７７を有する。リブ様要素７４の第１軸７６に平行な長さは、少なくとも第２軸７７に平行な長さと少なくとも同等であり、好ましくはより長い。好ましくは、第１軸７６の第２軸７７に対する比率は、少なくとも約１：１以上であり、より好ましくは少なくとも２：１以上である。

第２区域６６のリブ様要素７４は、非形成区域によって互いに分離されていてよい。好ましくは、リブ様要素７４は互いに近接し、リブ様要素７４の長軸７６と垂直に測定した際に０．２５ｃｍ（０．１０インチ）よりも小である、非形成区域によって分離されており、リブ様要素７４は連続的であって本質的に非形成区域をこれらの間に有さない。

第１区域６４及び第２区域６６はそれぞれ、「投影通路長さ」を有する。本明細書で使用するとき、用語「投影通路長さ」は、平行な光によって作られた、区域の影の長さを指す。第１区域６４の投影通路長さ及び第２区域６６の投影通路長さは、互いに等しい。

ウェブが伸長を受けていない状態のとき、地形的にウェブ５２の長手方向軸に平行な方向で測定された際に、第１区域６４は、第２区域６６の表面通路長さＬ２よりも短い表面通路長さＬ１を有する。好ましくは、第２区域６６の表面通路長さは、第１区域６４の表面通路長さよりも少なくとも１５％長く、より好ましくは第１区域の表面通路長さよりも少なくとも約３０％長く、最も好ましくは、第１区域の表面通路長さよりも約７０％長い。一般的に、力の壁に達するまでは、第２区域の表面通路長さが長いほど、ウェブの伸長は大きくなる。このような材料の表面通路長さを測定するための好適な技術は、上記で参照された特許（チャッペル（Chappell）ら）に記載されている。

シート材料５２は、別の場合の同様の材料組成物の同じベースウェブのものより実質的に短い、改善された「ポアソンの横方向の収縮効果」を呈する。材料のポアソンの横方向の収縮効果を決定するための方法は、上記で参照された特許（チャッペル（Chappell）ら）の試験方法の項に見出すことができる。好ましくは、本発明での使用に好適なウェブの、ウェブが約２０％の伸長をうけた場合の、ポアソンの横方向の収縮効果は、約０．４よりも小である。好ましくは、ウェブは、ウェブが約４０、５０、又は更に６０％の伸長をうけた場合、約０．４未満のポアソンの横方向の収縮効果を呈する。より好ましくは、ウェブが、２０、４０、５０、又は６０％の伸長にかけられたときのポアソンの横方向の収縮効果は、約０．３未満である。このようなウェブの、ポアソンの横方向の収縮効果は、第１区域及び第２区域によってそれぞれ占められる、ウェブ材料の量によって決定される。第１区域が占めるシート材料の面積が増加するほど、ポアソンの横方向の収縮効果もまた増加する。逆に、第２区域が占めるシート材料の面積が増加するほど、ポアソンの横方向の収縮効果は減少する。好ましくは、第１面積が占めるシート材料の面積の割合は、約２％〜約９０％、及びより好ましくは約５％〜約５０％である。

少なくとも１つのエラストマー材料の層を有する先行技術のシート材料は、一般的に、大きなポアソンの横方向の収縮効果し、即ち、これらは、適用された力に応じて伸長すると、「ネックダウン」する。本発明による有用な材料は、ポアソンの横方向の収縮効果を実質的に除去しないまでも、和らげるように設計することができる。

シート５２に関し、図３Ａの矢印８０によって示される、適用される軸方向の伸長の方向Ｄは、リブ様要素７４の第１軸７６に実質的に垂直である。リブ様要素７４は、これらの第１軸７６に実質的に垂直な方向に、伸びるか、又は幾何学的に変形することができ、ウェブ５２の伸展を可能にする。

図３Ｂを参照すると、シート材料５２のウェブが、図３Ｂで矢印８０で示される、適用される軸方向の伸長Ｄにかけられたとき、より短い表面通路長さＬ１を有する第１区域６４は、分子レベルの変形の結果として、適用された伸長に、初期抵抗力Ｐ１の大部分を提供する。この段階では、第２区域６６のリブ様要素７４は幾何学的変形、又は伸びを経験しており、適用された伸長に最小の抵抗を与える。次の段階への遷移で、リブ様要素７４は、適用される伸長と揃う（即ち、同一平面上にある）ようになる。即ち、第２区域は、幾何学的変形から分子レベルの変形への変化を呈している。これは力の壁の始まりである。図３Ｃに見られる段階では、第２区域６６のリブ様要素７４は、適用される伸長の面と実質的に揃って（即ち、同一平面上にある）きており（即ち、第２区域はその幾何学的変形の限界に達している）、分子レベルの変形による更なる伸長に抵抗し始める。第２区域６６は、分子レベルの変形の結果として、更に適用される伸長に、第２の抵抗力Ｐ２を与える。第１区域６４の分子レベルの変形と、第２区域６６の分子レベルの変形の両方により提供される、伸張への抵抗力が、総抵抗力ＰＴを提供し、これは、第１区域６４の分子レベルの変形と、第２区域６６の幾何学的変形により提供される抵抗力より大である。

（Ｌ１＋Ｄ）がＬ２よりも小である場合、抵抗力Ｐ１は、抵抗力Ｐ２よりも実質的に大である。（Ｌ１＋Ｄ）がＬ２よりも小である場合、第１区域は初期抵抗力Ｐ１を提供し、これは一般的に等式：Ｐ１＝（Ａ１×Ｅ１×Ｄ）Ｌ１を満たす。

（Ｌ１＋Ｄ）がＬ２よりも大である場合、第１区域及び第２区域は、適用された伸長Ｄに、組合せた総抵抗力ＰＴを提供し、一般的に等式：ＰＴ＝（Ａ１×Ｅ１×Ｄ）Ｌ１＋（Ａ２×Ｅ２×□Ｌ１＋Ｄ−Ｌ２□）Ｌ２を満たす。

図３Ｃに表される段階に達する前の、図３Ａ及び３Ｂに対応する段階にある間に生じる最大伸長は、形成されるウェブ材料の「有効な伸張」である。有効な伸張は、第２区域が幾何学的変形を経験する距離に相当する。有効な伸張の範囲は、約１０％〜１００％、又はそれ以上で変化することができ、第２区域の表面通路長さＬ２が第１区域の表面長さＬ１を越える程度と、ベースフィルムの組成により大部分は調節することができる。有効な伸張を超える伸長が望ましい用途が存在するので、用語「有効な伸張」は、本発明のウェブがうけてもよい伸張に限界を包含することを意図するものではない。

シート材料が適用された伸長をうけると、シート材料は、シート材料が降伏点を超えて延ばされない限り、付加された伸長の方向に伸張し、付加された伸長が取り除かれると、そのほぼ張力が付加されていない状態に戻るという弾性挙動を示す。シート材料は、その実質的に回復する能力を失うことなく、適用される伸長の多くのサイクルに耐えることができる。したがって、ウェブは、付加された伸長が取り除かれると、その実質的に張力が付加されていない状態まで戻ることができる。

シート材料は、適用される軸方向の伸長の方向、リブ様要素の第１軸と実質的に垂直な方向に、容易に、可逆的に延び得るが、一方、ウェブ材料は、リブ様要素の第１軸と実質的に平行な方向に、それほど容易には延びない。リブ様要素の形成は、リブ様要素が、第１又は長軸と実質的に垂直な方向に幾何学的に変形することを可能にする一方、リブ様要素の第１軸と実質的に平行な方向に延びる、実質的に分子レベルの変形を必要とする。

ウェブを延ばすのに必要な、適用される力の量は、シート材料の組成及び断面積並びに第１区域の幅及び間隔に依存し、より狭く、間隔をより広く有する第１区域は、所定の組成及び断面積に対し、望ましい伸長を達成するために、より低い伸展力の適用を要求される。第１区域の第１軸（即ち、長さ）は、好ましくは第１区域の第２軸（即ち、幅）よりも大きく、長さの幅に対する割合は、約５：１以上である。

本発明による使用に好適なシート材料のウェブの、有効な伸張を調節するために、リブ様要素の深さ及び密度もまた変化させることができる。有効な伸張は、リブ様要素の所与の密度において、リブ様要素に付与される高さ又は形成の程度が増加した場合に、増加する。同様に、有効な伸張は、所与の高さ又は形成の程度における、リブ様要素の密度が増加した場合に、増加する。

このような材料を、本発明の可撓性バッグに適用することによって調節できる、いくつかの機能特性が存在する。この機能特性とは、力の壁に達する前に、適用される伸長及びシート材料の有効な伸張に対し、シート材料によって付加される抵抗力である。適用される伸張に対し、シート材料によって付加される抵抗力は、材料（例えば、組成、分子構造及び配向など）並びに第１区域が占めるシート材料の、断面積及び突出した表面積の割合の関数である。シート材料の、第１区域による被覆領域の割合が高いほど、所与の組成及び断面積において、ウェブが適用された伸長に対して付加する抵抗力も高くなる。シート材料の第１区域による被覆の割合は、第１区域の幅及び近接する第１区域同士の間隔によって、全体的にではなくても、部分的に決定される。

ウェブ材料の有効な伸張は、第２区域の表面通路長さによって決定される。第２区域の表面通路長さは、リブ様要素の間隔、リブ様要素の密度、及びウェブ材料の平面と垂直に測定した際のリブ様要素の形成の深さによって、少なくとも部分的に決定される。一般的に、第２区域の表面通路長さが大きいほど、ウェブ材料の有効な伸張は大きい。

図３Ａ〜３Ｃに関して上述されたように、第２区域６６のリブ様要素７４が幾何学的な運動をうける間、シート材料５２は最初、第１区域６４によってもたらされる伸長に対して一定の抵抗を呈する。リブ様要素が、材料の第１区域の平面に遷移するにしたがい、全体のシート材料が次に分子レベルの変形をうけて伸長への増加した抵抗を呈する。したがって、図３Ａ〜３Ｃに表され、上記で参照された特許（チャッペル（Chappell）ら）で説明される種類のシート材料は、本発明の可撓性バッグなどの密閉容器に成形された場合に、本発明の性能利点を提供する。

本発明による可撓性バッグの作製において、前述のシート材料を利用することによって実現される追加の利益は、このような材料の視覚的及び触覚的魅力の向上である。このような可撓性高分子バッグを形成するために通常使用される高分子フィルムは、典型的には、性質上比較的薄く、多くの場合、平滑で光沢のある表面仕上げを有する。いくらかの製造者は、少なくとも、完成したバッグの外側を向く側部において、少ない程度のフィルム表面のエンボス加工又は非平坦化を利用するが、このような材料によって作製されるバッグは依然として滑りやすく、薄い触感を呈する傾向にある。実質的に二次元の表面形状を伴う材料もまた、このような可撓性高分子バッグの、誇張された薄い印象、耐久性が欠落した感覚を消費者に残す傾向にある。

対照的に、図３Ａ〜３Ｃに表されるような本発明による有用なシート材料は、三次元の断面輪郭を呈し、シート材料は（張力が付加されていない状態で）シート材料の主平面から変形される。これは、把持するための追加的な表面領域をもたらし、通常、実質的に平面の、平滑な表面に伴うギラツキを消散する。三次元のリブ様要素はまた、バッグが人の手に把持されたときに、「クッションのような」触感を提供することもでき、また従来のバッグ材料と比較した場合の、望ましい触感の一因となり、厚さ及び耐久性の知覚の向上ももたらす。追加の質感はまた、ある種のフィルム材料に伴う騒音も低減し、聴感印象の向上に繋がる。

ベース材料を、本発明の使用に好適なシート材料のウェブに形成する、好適な機械的方法は、当該技術分野において周知であり、前述の特許（チャッペル（Chappell）ら）及び、同一出願人による米国特許第５，６５０，２１４号（アンダーソン（Anderson）らの名前で、１９９７年７月２２日発行）に開示されている。

ベース材料を、本発明の使用に好適なシート材料のウェブに形成する、別の方法は、真空成形である。真空成形方法の実施例は、同一出願人による米国特許第４，３４２，３１４号（ラデル（Radel）らに、１９８２年８月３日に発行）に開示されている。別の方法としては、シート材料で形成されたウェブは、同一出願人による米国特許第４，６０９，５１８号（キュロ（Curro）に、１９８６年９月２日に発行）の教示に従って、油（水）圧によって形成されてもよい。

形成の方法は、ベースフィルムの別個の部分が一度に変形される、静止モードで達成されることができる。別の方法としては、形成の方法は、移動するウェブに断続的に接触し、ベース材料を本発明のウェブ材料に形成するための、連続的、動的プレスを使用して達成されることができる。本発明のウェブ材料を形成するための、これら及び他の好適な方法は、前述の特許（チャッペル（Chappell）ら）に、より完全に記載されている。可撓性バッグは、形成されたシート材料から加工されてもよく、又は別の方法として、可撓性バッグが加工され、次にシート材料を形成さる方法にかけられてよい。

図４を参照すると、第１区域及び第２区域の他の模様もまた、本発明による使用に好適なシート材料５２として使用されてよい。シート材料５２が、その実質的に張力が付加されていない状態で、図４に示されている。シート材料５２は、以下に軸線、線、又は方向「Ｌ」及び横方向又は側面に向かった中心線としても称される２つの中心線、以下に軸線、線、又は方向「Ｔ」とも称される１つの長手方向中心線を有する。横方向中心線「Ｔ」は、一般的に、長手方向中心線に対して垂直である。図４に表される種類の材料は、前述の特許（アンダーソン（Anderson）ら）により詳細に記載される。

図３Ａ〜３Ｃに関して上述されたように、シート材料５２は、別個の区域の「ひずみ可能な網状組織」を含む。ひずみ可能な網状組織は、互いに視覚的に異なる、複数の第１区域６０及び複数の第２区域６６を含む。シート材料５２はまた、第１区域６０及び第２区域６６の間の境界部分に位置する遷移区域６５も含む。上述のように、遷移区域６５は、第１区域及び第２区域の両方の挙動の、複雑な組合せを呈する。

シート材料５２は、第１表面（図４では、観察者に面する）、及び反対の第２表面（図示されていない）を有する。図４に示される実施形態では、ひずみ可能な網状組織は、複数の第１区域６０及び複数の第２区域６６を含む。一般的に６１として示される、第１区域６０の一部は、実質的に線状であり、第１方向に延びる。第１区域６０の残部は、一般的に６２として示され、実質的に線状であり、第１方向と実質的に垂直な、第２方向に延びる。第１方向は、第２方向に垂直であってよい。第１方向及び第２方向の間の、他の角度を有する関係は、第１区域６１及び６２が互いに交差する限りにおいて、好適であり得る。第１方向及び第２方向の間の角度は、約４５°〜約１３５°の範囲である。一実施形態では、角度は約９０°である。第１区域６１及び６２の交点は境界線を形成し、図４では想像線６３によって示され、これは第２区域６６を完全に囲う。

一実施形態では、第１区域６０の幅６８は、約０．０２５ｃｍ（０．０１インチ）〜約１．２７ｃｍ（０．５インチ）であってよい。別の実施形態では、第１区域６０の幅６８は、約０．０８ｃｍ（０．０３インチ）〜約０．６ｃｍ（０．２５インチ）であってよい。しかし、第１の区域６０の幅のその他の寸法が好適な場合もある。第１区域６１及び６２は、互いに垂直であり、同等の間隔で離れているため、第２区域は正方形の形状を有する。しかしながら、第２区域６６には他の形状が好適であり、第１区域間の間隔及び／又は第１区域６１と６２との互いに関する配置を変えることによって、得られてもよい。第２区域６６は、第１軸７０及び第２軸７１を有する。第１軸線７０は、ウェブ材料５２の長手方向軸に実質的に平行である一方、第２軸線７１は、ウェブ材料５２の横断方向軸に実質的に平行である。第１区域６０は、弾性率Ｅ１、及び断面積Ａ１を有する。第２区域６６は、弾性率Ｅ２、及び断面積Ａ２を有する。

図４に示される実施形態では、第１区域６０は、実質的に平面である。即ち、第１の区域６０内の材料は、ウェブ５２によってうけた形成工程の前後でほぼ同じ状態である。第２の区域６６は、複数個の持ち上がったリブ様の要素７４を含む。リブ様要素７４は、エンボス加工、型押し又はこれらの組合せを施されてもよい。リブ様要素７４は、ウェブ５２の長手方向軸と実質的に平行である第１又は長軸７６、及びウェブ５２の横断軸と実質的に平行である第２又は短軸７７を有する。

第２区域６６のリブ様要素７４は、基本的にエンボス加工されていない又は型押しされた、あるいは単純に空間区域として形成された、非形成区域によって互いに離れていてよい。好ましくは、リブ様要素７４は互いに近接し、リブ様要素７４の長軸７６と垂直に測定した際に０．２５ｃｍ（０．１０インチ）未満である非形成区域によって互いに分離され、より好ましくはリブ様要素７４は連続的であり、これらの間に本質的に非形成区域を有さない。

第１区域６０及び第２区域６６はそれぞれ、「投影通路長さ」を有する。本明細書で使用するとき、用語「投影通路長さ」とは、平行な光によって作られる、区域の影の長さを指す。第１区域６０の投影通路長さ及び第２区域６６の投影通路長さは、互いに等しい。

ウェブに張力が付加されていない状態で、地形的に平行な方向で測定された際に、第１区域６０は、第２区域６６の表面通路長さＬ２よりも短い表面通路長さＬ１を有する。好ましくは、第２区域６６の表面通路長さは、第１区域６０の表面通路長さよりも少なくとも約１５％長く、より好ましくは第１区域の表面通路長さよりも約３０％長く、及び最も好ましくは第１区域の表面通路長さよりも約７０％長い一般的に、力の壁に達する前では、第２区域の表面通路長さが長いほど、ウェブの伸長は大きくなる。

シート材料５２では、図４の矢印８０によって示される、適用される軸方向の伸長の方向Ｄは、リブ様要素７４の第１軸７６に対して実質的に垂直である。これは、リブ様要素７４は、これらの第１軸７６と実質的に垂直な方向に、伸びるか又は幾何学的に変形し、ウェブ５２の伸展を可能にすることができるという事実のためである。

図５を参照すると、ウェブ５２は、図５の矢印８０によって示される、適用される軸方向の伸長Ｄをうけた際、より短い表面通路長さＬ１を有する第１区域６０は、分子レベルの変形の結果として、初期抵抗力Ｐ１の大部分を段階Ｉに対応する適用された伸張に対して提供する。段階Ｉでは、第２区域６６のリブ様要素７４は、幾何学的変形、又は伸びを経験し、適用された伸長に最小の抵抗を提供する。加えて、第２区域６６の形状は、交差する第１区域６１及び６２によって形成される網状構造の運動の結果として、変化する。したがって、ウェブ５２が適用された伸長をうける際、第１区域６１及び６２は、幾何学的変形又は伸びを経験し、これによって第２区域６６の形状が変化する。第２区域は、適用された伸長の方向と平行な方向に延ばされ、又は長くされ、適用された伸長の方向と垂直な方向につぶれる、又は縮む。

前述の弾性特性に加え、図４及び５に表されるシート材料の類は、より柔軟な、より布様の質感及び外観をもたらすと考えられ、使用中により静かである。

本発明の実施形態の可撓性バッグを作製するのに好適な様々な組成物としては、大部分が性質上二次元であるか、又は三次元構造に形成されるかのいずれであっても、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、アルミホイル、コーティング（ワックス加工など）された及びコーティングされていない紙、コーティングされた不織布などの実質的に不透過性の材料、並びにスクリム、メッシュ、織布、不織布、又は穿孔の、あるいは多孔質のフィルムなどの実質的に透過性の材料が挙げられる。このような材料は、単一の組成物又は層を含んでもよく、又は複数の材料の複合構造であってもよい。

ひとたび望ましいシート材料が、バッグ本体のために利用される材料の全部又は部分を含めて、任意の望ましく好適な方法で製造されると、バッグは、市販の形状のバッグを作製するための、当該技術分野において既知の、任意の周知及び好適な方法で製造されてよい。バッグの様々な構成要素又は要素をこれら自身又は相互に接合するために、熱的、機械的、又は接着剤封止技術が利用されてよい。加えて、バッグ本体は、材料のウェブ又はシートからバッグ本体を作製するため、折り畳み及び結合技術に依存するよりもむしろ、熱成形されるか、吹込み成形されるか、ないしは別の方法で成形されてよい。全体構造において図１及び図２に表されるものと同様であるが、現在入手可能な種類の、可撓性保存バッグに関する現況技術の例示的な２つの最近の米国特許は、米国特許第５，５５４，０９３号（ポルキア（Porchia）ら、１９９６年９月１０日発行）及び同第５，５７５，７４７号（デイス（Dais）ら、１９９６年１１月１９日発行）である。

本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳しく限定されるものとして理解されるべきではない。それよりむしろ、特に規定がない限り、こうした各寸法は、列挙された値とその値周辺の機能的に同等の範囲との両方を意味することを意図している。例えば、「４０ｍｍ」として開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図される。

「発明を実施するための形態」で引用した全ての文献は、関連部分において本明細書に参照により組み込まれるが、いずれの文献の引用も、それが本発明に対する先行技術であることを容認するものと解釈されるべきではない。本書における用語のいずれかの意味又は定義が、参照により組み込まれた文献における用語のいずれかの意味又は定義と相反する範囲では、本書においてその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。

本発明の特定の実施形態を例示し説明したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を添付の特許請求の範囲で扱うものとする。

Claims (7)

1. 周辺部によって画定される開口部を有する、半密閉型の容器を形成するために組み立てられる、少なくとも１枚の可撓性シート材料を含む可撓性バッグであって、前記開口部が、開口平面を画定し、前記バッグが、前記開口部を封止して前記半密閉型の容器を密閉容器に変えるためのドローテープ密閉部、前記ドローテープ密閉部に隣接する上部区域及び前記上部区域の下の下部区域を有し、前記可撓性バッグが、前記ドローテープのシート材料が少なくとも１つの軸に沿って弾性挙動を呈することを特徴とし、前記ドローテープ密閉部の前記シート材料が、少なくとも第１区域及び第２区域を含み、前記第１区域及び前記第２区域が、同じ材料組成物からなり、それぞれが、張力が付加されていない投影通路長さを有し、前記シート材料が、前記ドローテープ密閉部のシート材料に外側から適用された力に応じて、前記軸に平行な方向に適用された伸長をうけた場合に、前記第１区域が分子レベルの変形をうけ、前記第２区域が最初に幾何学的変形をうける、可撓性バッグ。
2. 前記シート材料が、閉じた容器に形成される際に前記可撓性保存バッグに外側から適用される力に反応して軸と平行な方向に適用される伸長をうけたとき、少なくとも１つの前記軸に沿って適用される軸方向の伸長への抵抗力における、少なくとも２つの異なる段階を呈し、前記シート材料が、少なくとも２つの視覚的に異なる区域を含むひずみ可能な網状組織を含み、前記区域の一方が、前記区域のもう一方の部分が前記適用された軸方向の伸長に抵抗力を生じる前に、前記軸に平行な方向の前記適用された軸方向の伸長に反応して抵抗力を呈するように構成され、前記区域の少なくとも１つが、前記シート材料が張力が付加されていない状態にあるときに前記軸と平行に測定した際に、前記区域のもう一方の区域よりもより長い表面通路長さを有し、前記区域が、１つ以上のリブ様要素を含む、前記より長い表面通路長さを含み、前記シート材料が、前記シート材料の前記伸長がより長い表面通路長さを有する前記区域の部分が適用される軸方向の伸長面に入るのに十分なほど大きくなるまで、適用された伸長に対する第１の抵抗力を呈し、ここで前記シート材料が、更に適用された軸方向の伸長に対して第２の抵抗力を呈し、前記シート材料が、前記第１区域の前記抵抗力よりも高い総抵抗力を呈する、請求項１に記載のバッグ。
3. 前記シート材料が、密閉容器に形成される際に、前記可撓性保存バッグに外側から適用された力に反応して軸に沿って適用された軸方向の伸長をうけたとき、少なくとも１つの前記軸に沿って適用された前記軸方向の伸長Ｄへの抵抗力に関し、少なくとも２つの段階を呈し、前記シート材料が、視覚的に異なる区域のひずみ可能な網状組織を含み、前記ひずみ可能な網状組織が、少なくとも第１区域及び第２区域を含み、前記第１区域が、前記シート材料が張力が付加されていない状態にあるときに、前記軸に平行に測定した際、第１の表面通路長さＬ１を有し、前記第２区域が、前記シート材料が張力が付加されていない状態にあるときに、前記軸に平行に測定した際、第２の表面通路長さＬ２を有し、前記第１表面通路長さＬ１が、前記第２表面通路長さＬ２よりも短く、前記第１区域が、適用される軸方向の伸長Ｄに反応してそれ自体が抵抗力Ｐ１を生成し、前記第２区域が、前記適用された軸方向の伸長Ｄに反応して抵抗力Ｐ２を生成し、（Ｌ１＋Ｄ）がＬ２より小なるとき、前記抵抗力Ｐ１が、前記抵抗力Ｐ２よりも大である、請求項１に記載の可撓性バッグ。
4. 前記シート材料が、同じ材料組成物からなる複数の第１区域及び複数の第２区域を含み、前記第１区域の一部が、第１方向に延びる一方、前記第１区域の残部が、前記第１方向と垂直な方向に延びて、互いに交差し、前記第１区域が、境界線を形成して、前記第２区域を完全に囲う、請求項１〜３のいずれか一項に記載の可撓性バッグ。
5. 前記ドローテープ密閉部が、ドローテープ及び縁を含み、前記ドローテープ及び前記縁の少なくとも一方の前記シート材料が、エンボス加工された区域の模様を含む、請求項１に記載の可撓性バッグ。
6. 前記シート材料が、高分子フィルム材料を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の可撓性バッグ。
7. 前記バッグが、ごみ袋を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の可撓性バッグ。

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