JP2015123989A - 易開封性梱包材 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルム素材自体に難引裂性のものを使用しながらも、運搬時等の荷扱い時の使用状態では開封せず、開封したい場合に引き裂いて容易に開封することができるフィルム製梱包材を提供する。【解決手段】本発明の易引裂性フィルム梱包材は、延伸性フィルムと、延伸性フィルムに囲まれた収容空間と、延伸性フィルムが重ね合わされ互いに固定された、所定の方向に延在するシール部と、シール部の全部または所定の方向に沿う収容空間側の端部を構成し、且つ、延伸性フィルムの融着部が所定の間隔で断続的に配設された破断誘導部と、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、引裂開封を容易とした梱包材に関する。

従来から、刃物等の開封用治具を用いることなくフィルム包装体を開封容易とするために、フィルムに引裂き開始点となるＩノッチまたはＶカットを施すこと、もしくは、フィルムを物理的に脆化させて引裂き伝播抵抗を小さくする加工が行われている。

また、フィルムを引裂き容易としながらフィルム包装体としての強度を担保させるために、フィルム素材自体に工夫がなされることもある。
たとえば、特開２００４−３３１２０８号公報（特許文献１）には、易開封性の容器用包装材に関し、紙または無機充填材を含むポリオレフィンを芯材とする積層体からなる包装材の最内層がメタロセン触媒を用いることにより製造される直鎖状低密度ポリエチレン及び微細無機充填材からなることを特徴とする容器用包装材が開示されている。

また、特開２００９−７８４９８号公報（特許文献２）には、直線カット性を備えるチューブ状積層フィルムを用いた外装袋に関し、共押出インフレーション製膜法で製造される三層構造のチューブ状積層フィルムにおいて、中間層が少なくとも、環状ポリオレフィン樹脂と高密度ポリエチレン樹脂とを含有するブレンド樹脂からなり、内面層と外面層がメタロセン触媒によって重合された特定密度以上の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂からなり、水蒸気透過度および幅方向の引き裂き強度が特定範囲を満たすチューブ状積層フィルムが開示されている。

さらに、特開２００７−１７７１８７号公報（特許文献３）には、衝撃強度と易引裂性に優れるフィルムに関し、成分Ａとしての高圧法低密度ポリエチレンと、成分Ｂとしてのエチレン系重合体とを含むエチレン系重合体組成物からなるポリエチレン系フィルムが開示されており、成分Ｂが、短鎖分岐と長鎖分岐との高分子主鎖への導入を複数種のメタロセン触媒により行うエチレン系重合体であってよいことが開示されている。

特開２００４−３３１２０８号公報 特開２００９−７８４９８号公報 特開２００７−１７７１８７号公報

フィルム包装体を開封容易とするためには、上記のような物理的加工部分を起点として容易に切断されるように、フィルム素材としてそれ自体が易引裂性であるものを選択することが技術常識である。しかしながら、そのようなフィルムは衝撃強度に乏しい。

そこで、フィルム素材自体の衝撃強度を向上させるために、フィルム素材自体の易引裂性が失われないよう、素材自体に、衝撃強度が大きい成分を含ませて構成する加工がされてきた。具体的には、フィルム素材自体を、衝撃強度に優れた成分層を含む複層構造として構成すること（例えば、上記特許文献１および特許文献２）、または、衝撃強度に優れた成分を含む混合ポリマー成分で構成すること（例えば、上記特許文献３）が挙げられる。しかしながら、素材の成分が特殊化されたフィルムの製造はコスト高であり、フィルム自体の易引裂性を担保する関係上、衝撃強度の向上にも限界がある。

一方、衝撃強度が非常に大きいフィルムは、重量の大きい収容物または突起を有する収容物を梱包するための梱包材として適している。
しかしながら、衝撃強度が非常に大きいフィルムは、それ自体、引張られても延伸するのみで破断させることは非常に困難である。つまり、難引裂性である。したがって、仮に、そのようなフィルムで構成される梱包材に従来のＩノッチまたはＶカットを施したとしても、引裂き伝播抵抗が非常に大きいため、負荷が加わった部分が延伸するのみでほとんど破断せず、したがって、引裂くことができない。さらに、仮に、そのようなフィルムで構成される梱包材にミシン目を施した場合、易開封性は実現するものの、運搬時等の荷扱い時にも収容物の重量により開封してしまうため、使用に耐えない。したがって、衝撃強度が非常に大きいフィルムで構成される梱包材には開封のための物理的加工を行わず、開封時に刃物を用いることが常識である。しかしながら刃物を用いて開封すると、収容物に傷を付けるおそれがある。

本発明の目的は、フィルム素材自体に難引裂性のものを使用しながらも、運搬時等の荷扱い時の使用状態では開封せず、開封したい場合に引き裂いて容易に開封することができるフィルム製梱包材を提供することにある。

（１）
一局面に従う易引裂性フィルム梱包材は、延伸性フィルム（extensible film）と、延伸性フィルムに囲まれた収容空間と、延伸性フィルムが重ね合わされ互いに固定された、所定の方向に延在するシール部と、シール部の全部または所定の方向に沿う収容空間側の端部を構成し、且つ、延伸性フィルムの融着部が所定の間隔で断続的に配設された破断誘導部と、を含む。

破断誘導部においては、融着部と非融着部とが交互に配置するため、破断誘導部をはさんで互いに反対方向に引張る負荷を与えた場合に、融着部ではフィルムが延伸しない一方、非融着部の延伸性フィルム部分が延伸する。この場合、融着部と非融着部との境目でフィルムの破断が起こり、非融着部が引っ張り方向に延伸する。非融着部の延伸性フィルム部分の幅（つまり融着部が配設された当該所定の間隔）が狭いため、当該部分の延伸性フィルムを延伸の限界つまり最大延伸状態に至らせしめる負荷がかかりやすく、したがって延伸の限界に達したフィルムも容易に破断することができる。
したがって、フィルム素材自体に軟引裂性のものを使用しながらも、運搬時等の荷扱い時の使用状態では開封せず、開封したい場合に引き裂いて容易に開封することができる。

延伸性フィルムは、延伸率が６００％以上であってよい。
延伸率とは、ＪＩＳ７１１３引張試験規格による引張伸びをいう。また、同引張試験規格による引張強さは、２０ＭＰａ以上であってよい。

この場合、優れた衝撃強度を有するとともに難引裂性が大きいフィルムであっても、易引裂性を具備させることができる。

（２）
融着部の中央には孔が形成されていてよい。
これによって、破断誘導部の目視が容易となる。

（３）
延伸性フィルムは、メタロセンを触媒として重合されたポリエチレンフィルムであってよい。
この場合、梱包材は、易引裂性とともに優れた衝撃強度を具備することができる。

（４）
延伸性フィルムは、少なくとも一対の平面部を含む袋の形状を有してよい。この場合、袋は、一対の平面部の中央部に穿設された開口部と、開口部の周縁に配設されたシール部とを含む。シール部は、一対の平面部の一方を構成するフィルムと他方を構成するフィルムとを互いに固定する。

この場合、パイプ、電線、およびホース等の巻回体ならびにタイヤ等の環状体の収容に適した梱包材が提供できる。また、袋状である上に中抜き形状であるため、中抜き部に腕等を入れて運搬等することができ、荷扱い時の利便性が向上する。

（５）
パイプ、電線、およびホースからなる群から選ばれる巻回体を収容するためのものであってよい。
この場合、中抜き部を引裂き開封することで巻回体の内側部分にアプローチすることができるため、収容物取り出し時において、巻回体の内側から引張り出すことができる。

第１の実施の形態にかかる梱包材の一例を示す模式的外観斜視図である。 図１のＡ−Ａ線断面の一例を示す模式的断面図である。 図１の梱包材における開封シール部の模式的拡大図である。 図１の梱包材を開封する態様の一例を示す模式的外観図である。 図１の梱包材の開封時における破断誘導部の引裂き態様の一例を示す、図４のＢ−Ｂ線部分断面を含む模式的斜視図である。 図５の続きを示す模式的斜視図である。 図６の続きを示す模式的斜視図である。 図１の梱包材の製造に用いるエンボス金型の一例を示す模式的外観斜視図である。 図８のエンボス金型を用いて開封シール部を加工する態様の一例を示す模式的断面図である。 第１の実施の形態の梱包材の他の例を示す模式的外観斜視図である。 第１の実施の形態の梱包材のさらに他の例を示す模式的外観斜視図である。 第１の実施の形態の梱包材における開封シール部の他の例を示す模式図である。 第１の実施の形態の梱包材における開封シール部のさらに他の例を示す模式図である。 第１の実施の形態の梱包材における開封シール部のさらに他の例を示す模式図である。 第１の実施の形態の梱包材における破断誘導部の他の例を示す模式図である。 第１の実施の形態の梱包材における破断誘導部のさらに他の例を示す模式図である。 第１の実施の形態の梱包材における破断誘導部のさらに他の例を示す模式図である。

［第１実施形態］
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の要素には同一の符号を付しており、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

［梱包材の構造］
図１は、本実施の形態にかかる梱包材１００の一例を示す模式的外観斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面の一例を示す模式的断面図である。

図１に示すように、梱包材１００は、延伸性フィルム２００で構成された袋の形状を基本形状として有する。図１および図２に示すように、当該袋は、延伸性フィルム２００の矩形状の第１シート部２１０と、第１シート部２１０と同形同大の第２シート部２２０とが重ね合わされており、当該矩形を構成する四辺のうち、わ部（折曲辺）２３０においては第１シート部２１０と第２シート部２２０とが連続しており、非開封シール部２４０においては非連続の第１シート部２１０と第２シート部とが剥離不可能に融着している。

図１および図２に示すように、梱包材１００は巻回された状態のパイプ９００を収容しており、パイプ９００の巻回中心部分に対応するよう、第１シート部２１０および第２シート部２２０の中央部に円形の中抜部２５０が穿設されている。中抜部２５０の周縁においては、中抜部２５０の周方向に延在する開封シール部３００が配設されている。開封シール部３００は、第１シート部２１０と第２シート部２２０とが所定の態様で融着している。

開封シール部３００における第１シート部２１０と第２シート部２２０との融着態様を説明するため、図３に、第１シート部２１０側からみた開封シール部３００の一部拡大図を示す。

開封シール部３００の、パイプ９００（図２参照）収容側の端部は、破断誘導部３１０によって構成される。破断誘導部３１０は、融着部３１１が所定の間隔Ｉをもって断続的に設けられている。従って、破断誘導部３１０においては、融着部３１１と非融着部３１５とが交互に配設される。

融着部３１１は矩形状であり、収容側の境界３１２（すなわち開封シール部３００の延在方向の境界）と、それに対向する境界と、非融着部３１５との境界３１３とに囲まれている。

さらに、融着部３１１の中央部には孔３１４が穿設されており、梱包材１００における破断誘導部３１０の目視を容易にしている。

開封シール部３００のその他の部分３２０は、破断誘導部３１０と同様に、融着部３１１と非融着部３１５とが交互に配設された一連の構造が、さらに２列、収容側と反対側に配設されて構成される。その他の部分３２０はたとえば破断誘導部３１０を補助するために設けられており、破断誘導部３１０が意図せず破断しかけた場合などに、開封シール部３００の誤開封を阻止することができる。

延伸性フィルム２００は、例えば６００％以上、好ましくは６５０％以上、さらに好ましくは７００％以上、またさらに好ましくは７５０％以上の延伸率（ＪＩＳ７１１３引張試験規格による引張伸び）を有するポリマーである。つまり、引張っても延伸するだけで極めて破断しにくい難引裂性である。本発明ではこのように非常に大きな延伸率を有する延伸性フィルム２００を用いることができるため、許容する延伸率範囲の上限値は特に限定されないが、例えば１０００％である。

さらに、延伸性フィルム２００は、たとえば２０ＭＰａ以上、好ましくは３０ＭＰａ以上、さらに好ましくは３５ＭＰａ以上、またさらに好ましくは４０ＭＰａ以上の引張強さ（ＪＩＳ７１１３引張試験規格による引張強さ）のポリマーである。本発明ではこのような非常に大きいな引張り強さを有する延伸性フィルム２００を用いることができるため、許容する引張強さ範囲の上限値は特に限定されないが、例えば５０ＭＰａである。

延伸性フィルム２００の材質は、例えば、ポリエチレンである。好ましくは、ポリエチレンは、直鎖状低密度ポリエチレンである。さらに好ましくは、ポリエチレンは、メタロセン系触媒で重合されたものである。延伸性フィルム２００は、好ましくは、実質的に上記のポリマーのみからなるフィルムであってもよいし、上記のポリマーを主成分として他の副成分を含んでいてもよい。副成分としては、ポリマーであってもよいし、加工助剤であってもよい。

また、延伸性フィルム２００は、好ましくは単層構造であるが、複層構造であってもよい。

延伸性フィルム２００で構成された梱包材１００は、パイプ９００のような収容物が重量物であっても、荷扱い時の使用に耐えることができる。

［梱包材の開封］
図４は、梱包材１００を開封する態様の一例を示す模式的外観図である。図５から図７は、開封時における破断誘導部３１０の引裂き態様の一例を示す、図４のＢ−Ｂ線部分断面を含む模式的斜視図である。
図４に示すように、梱包材１００を開封する場合、破断誘導部３１０の両脇部分の第１シート部２１０と第２シート部２２０とを手Ｈで掴み、破断誘導部３１０の延在方向に略直交する方向に、互いに反対に引張る負荷Ｆ１，Ｆ２を与える。

図５は、負荷Ｆ１，Ｆ２を与えた直後の破断誘導部３１０の状態を示す。負荷Ｆ１，Ｆ２によって、融着部３１１では第１シート部２１０および第２シート部２２０のフィルムが延伸しない一方、融着していない収容側部分のフィルム２１５，２２５が延伸しようとする。同時に、融着部３１１の収容側の境界３１２に負荷が集中する。

図６は、さらに負荷Ｆ１，Ｆ２を与え続けた状態を示す。融着部３１１は、第１シート部２１０と第２シート部２２０とが負荷Ｆ１，Ｆ２に対し互いに剥離不可能となるように融着されている。このため、融着部３１１の収容側の境界３１２で集中した負荷により、境界３１２でフィルムが破断する（図６においては、第１シート部２１０の方が破断する例を示している）。それと同時に、非融着部３１５も負荷Ｆ１の方向に延伸しようとする。この時、非融着部３１５の負荷Ｆ１の方向の部分には融着箇所がないため、負荷Ｆ１によって勢いよく延伸できる。非融着部３１５の延伸により、融着部３１１と非融着部３１５との境界３１３も容易に破断する。これによって、図６に示すように、融着部３１１の境界３１２，３１３でフィルムが破断し、かつ非融着部３１５が延伸した状態となる。

図７は、さらに負荷Ｆ１，Ｆ２を与えた結果の状態を示す。図７に示すように、延伸した非融着部３１５は延伸限界を超えることにより、破断する。これによって、第１シート部２１０と第２シート部２２０とが互いに固定されていた開封シール部３００（図３参照）において、破断誘導部３１０に沿って第１シート部２１０が破断する。これによって、梱包材１００が開封する。

［梱包材の製造］
図１の梱包材１００の製造方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。具体的には、まず、延伸性フィルム２００を幅ＤＷの長尺チューブ状に成形し、チューブの中に巻回された状態のパイプ９００を入れる。その後、収容されたパイプ９００の巻回中央部に相当する箇所で後述のエンボス金型５００により熱融着して開封シール部３００を設け、さらに、開封シール部３００の内周部分で中抜部２５０を打ち抜く。また、長尺チューブを、収容されたパイプ９００の両端で熱融着して非開封シール部２４０を設け、その外側でＤＬの長さで切り分ける。

図８は、梱包材１００の製造に用いるエンボス金型５００の一例を示す模式的外観斜視図である。エンボス金型５００は、凸部５１２の列が３列配設されている。凸部５１２の形状は、成形すべき融着部３１１（図３参照）の形状と同じ矩形状の断面を有し、かつ当該断面が凸部５１２先端に向かうにつれ漸次縮小する錐体、具体的には四角錐をなす。凸部５１２は、隣り合う四角錐の頂点５１４間の距離が、融着部３１１の中心間ピッチＰ（図３参照）と同じ距離で配設される。

図９は、エンボス金型５００を用いて開封シール部３００を加工する態様の一例を示す模式的断面図である。図９におけるエンボス金型５００は、図８のＣ−Ｃ線断面図として示している。図９に示すように、第１シート部２１０と第２シート部２２０とを重ね合わせ、台座５５０をあてがってエンボス金型５００を所定の温度および時間でプレスする。これによって、融着部３１１が剥離不可能に融着されやすくなる。

エンボス金型５００によるプレスにより、凸部５１２表面の熱によって、凸部５１２断面に応じた矩形状の融着部３１１を生じるとともに、頂点５１４によって融着部３１１の中央部が穿孔され、孔３１４を生じる。これによって、破断誘導部３１０（図３参照）が形成される。開封シール部３００の破断誘導部３１０以外の融着部分も、同様に、エンボス金型５００によるプレスにより破断誘導部３１０と同時に形成される。

［他の例］
図１０および図１１は、梱包材１００の他の例を示す模式的外観斜視図である。
図１０に示す梱包材１００ａは、中抜部２５０（図１参照）を有しないピロー包装袋であり、エンドシール部が開封シール部３００ａによって構成される。したがって、破断誘導部３１０ａ付近の第１シート部２１０ａと第２シート部（第１シート部２１０ａの裏側部）の一部をつかんで負荷Ｆ１，Ｆ２を図中矢印方向にかけて引張ることによって開封することができる。

図１１に示す梱包材１００ｂは、中抜部２５０（図１参照）を有しないピロー包装袋であり、センターシール部が開封シール部３００ｂによって構成され、エンドシール部が非開封シール部２４０ｂによって構成される。したがって、破断誘導部３１０ｂ付近の第１シート部２１０ｂと第２シート部２２０ｂの一部をつかんで負荷Ｆ１，Ｆ２を図中矢印方向にかけて引張ることによって開封することができる。

図１２から図１４は、開封シール部３００の他の例を示す模式図である。
図１２に示す開封シール部３００ｃは、その他の部分３２０（図３参照）を有さず、すべて破断誘導部３１０ｃで構成されている。
図１３に示す開封シール部３００ｄは、収容側の端部が破断誘導部３１０ｄを構成するとともに、その他の部分３２０ｄが、非開封シール部２４０（図１参照）と同様の連続的な融着態様をなす。

図１４に示す開封シール部３００ｅは、収容側の端部を構成する破断誘導部３１０ｅと、その他の部分３２０ｅとが連続して融着される。なお、開封シール部３００ｅにおいては、Ｆ１によって境界３１２ｅにおいて破断が起こりやすいよう、当該境界３１２ｅを、Ｆ１方向に凸となるように角度を設けることができ、さらに、延伸した非融着部３１５ｅの破断が起こりやすいよう（図６および図７参照）、開封シール部３００ｅの延在方向の境界３２２ｅを、Ｆ１方向に凸となるように角度を設けることができる。

図１５から図１７は、破断誘導部３１０の他の例を示す模式図である。
図１５に示す破断誘導部３１０ｆは、融着部３１１ｆにおいて孔３１４（図３参照）を有しない。

図１６に示す破断誘導部３１０ｇは、融着部３１１ｇの形状が三角形であり、当該三角形の底辺が開封シール部３００（図３参照）の延在方向に平行に、頂点の１個がＦ１方向を向くように配置される。これによって、Ｆ１による境界３１２ｇにおける破断を起こりやすくする。

図１７に示す破断誘導部３１０ｈは、融着部３１１ｈの形状が五角形であり、当該五角形の頂点の１個がＦ１方向を向くように配置される。これによって、Ｆ１による境界３１２ｈにおける破断を起こりやすくする。
その他、融着部３１１の他の態様としては、上記以外の多角形、円形その他任意の形状が許容される。

本発明においては、梱包材１００，１００ａ，１００ｂが「易引裂性フィルム梱包材」に相当し、延伸性フィルム２００が「延伸性フィルム」に相当し、開封シール部３００，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ，３００ｅが「シール部」に相当し、融着部３１１，３１１ｅ，３１１ｆ，３１１ｇ，３１１ｈが「融着部」に相当し、所定の間隔Ｉが「所定の間隔」に相当し、破断誘導部３１０，３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄ，３１０ｅ，３１０ｆ，３１０ｇ，３１０ｈが「破断誘導部」に相当し、幅Ｗが「前記所定の方向における幅」に相当し、中心間ピッチＰが「中心間ピッチ」に相当し、孔３１４が「孔」に相当し、第１シート部２１０，２１０ａ，２１０ｂおよび第２シート部２２０，２２０ｂからなる一対のシート部が「一対の平面部」に相当し、中抜部２５０が「開口部」に相当し、パイプ９００が「巻回体」に相当する。

本発明の好ましい実施形態は上記の通りであるが、本発明はそれらのみに限定されるものではなく、本発明の趣旨と範囲とから逸脱することのない様々な実施形態が他になされる。さらに、本実施形態において述べられる作用および効果は一例であり、本発明を限定するものではない。

１００，１００ａ，１００ｂ 梱包材
２００ 延伸性フィルム
２１０，２１０ａ，２１０ｂ 第１シート部
２２０，２２０ｂ 第２シート部
２５０ 中抜部
３００，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ，３００ｅ 開封シール部
３１０，３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄ，３１０ｅ，３１０ｆ，３１０ｇ，３１０ｈ 破断誘導部
３１１，３１１ｅ，３１１ｆ，３１１ｇ，３１１ｈ 融着部
３１４ 孔
９００ パイプ
Ｉ 所定の間隔
Ｗ 幅
Ｐ 中心間ピッチ

Claims (5)

1. 延伸性フィルムと、
   前記延伸性フィルムに囲まれた収容空間と、
   前記延伸性フィルムが重ね合わされ互いに固定された、所定の方向に延在するシール部と、
   前記シール部の全部または前記所定の方向に沿う前記収容空間側の端部を構成し、且つ前記延伸性フィルムの融着部が所定の間隔で断続的に配設された破断誘導部と、
   を含む、易引裂性フィルム梱包材。
2. 前記融着部の中央に孔が形成されている、請求項１に記載の易引裂性フィルム梱包材。
3. 前記延伸性フィルムが、メタロセンを触媒として重合されたポリエチレンフィルムである、請求項１または２に記載の易引裂性フィルム梱包材。
4. 前記延伸性フィルムが、少なくとも一対の平面部を含む袋の形状を有し、且つ、
   前記袋が、前記一対の平面部の中央部に穿設された開口部と、前記開口部の周縁に配設された、前記一対の平面部の一方を構成するフィルムと他方を構成するフィルムとが互いに固定されたシール部とを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の易引裂性フィルム梱包材。
5. パイプ、電線およびホースからなる群から選ばれる巻回体を収容するための、請求項４に記載の易引裂性フィルム梱包材。
   

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