JP2016147716A - フレキシブル包装体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一定の折れ曲がりにくさを有しかつ気体が漏れ出るおそれを低減した気体注入部を備えたフレキシブル包装体を提供する。【解決手段】少なくとも第１の側面フィルムと第２の側面フィルムとを重ね合わせ、周縁部をシールして収納部を形成したフレキシブル包装体であって、第１の側面フィルムおよび第２の側面フィルムの両側端の周縁部においてそれぞれシールされた領域である２つの側縁部の一方または両方に、シールされた領域に囲まれて、上下方向に所定の長さにわたってシールされずに、気体が注入されて形成された１つ以上の気体注入部が設けられ、気体注入部は、直径が３ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、気体注入部の全体を第１の側面フィルム側と第２の側面フィルム側から挟み、その挟み幅が気体注入部の直径の半分となるまで押し潰した際の反発力が、２３℃、１ａｔｍにおいて、４Ｎ以上３０Ｎ以下である。【選択図】図２

Description

本発明は、フレキシブル包装体に関する。

液体、粘体、粉体、固体等の内容物を包装するための包装体として、フィルムを重ね合わせてその周縁部をシールして形成したパウチ（フレキシブル包装体）が知られている。

パウチは、例えば、２枚の側面フィルムの間に２つ折りにした底フィルムを折り目側から挿入し、互いに接するフィルム間の周縁部をシールすることによって製造される。このようなパウチでは、底フィルムを広げて２枚の側面フィルムを底部において筒形状とすることにより、パウチを自立させることが可能である。

特許文献１が開示するパウチでは、各フィルムがシールされた領域に囲まれて、高さ方向に所定の長さにわたってシールされていない非融着部が設けられており、この領域には気体が注入され、エアバッグが形成されている。

エアバッグによって、各側面フィルムはエアバッグおよびその近傍において、折れ曲がりにくくなっている。このため、パウチを自立させる際、パウチ全体の形も崩れにくく自立性が保たれやすくなっている。また、パウチを運搬したり内容物を取り出したりする際には、エアバッグの近傍が取っ手として機能するため、この部分をつかむことによって、パウチが持ちやすくなっている。

特開２００６−１２３９３１号公報

パウチにエアバッグのような気体注入部を設けても、気体注入部を押圧したときの反発力が弱いと、気体注入部が折れ曲がりやすく、パウチの安定した自立や注出のしやすさに寄与しない。また、反発力が強いと、内部の気体の圧力が高く、気体注入部の密封が破れて気体が漏れ出るおそれがあった。しかし、従来、好適な反発力の範囲について検討が十分されていなかった。

それ故に、本発明の目的は、一定の折れ曲がりにくさを有しかつ気体が漏れ出るおそれを低減した気体注入部を備えたフレキシブル包装体を提供することである。

本発明の一局面は、少なくとも第１の側面フィルムと第２の側面フィルムとを重ね合わせ、周縁部をシールして収納部を形成したフレキシブル包装体であって、第１の側面フィルムおよび第２の側面フィルムの両側端の周縁部においてそれぞれシールされた領域である２つの側縁部の一方または両方に、シールされた領域に囲まれて、上下方向に所定の長さにわたってシールされずに、気体が注入されて形成された１つ以上の気体注入部が設けられ、気体注入部は、直径が３ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、気体注入部の全体を第１の側面フィルム側と第２の側面フィルム側から挟み、その挟み幅が気体注入部の直径の半分となるまで押し潰した際の反発力が、２３℃、１ａｔｍにおいて、４Ｎ以上３０Ｎ以下である。

本発明によれば、一定の折れ曲がりにくさを有しかつ気体が漏れ出るおそれを低減した気体注入部を備えたフレキシブル包装体を提供することができる。

本発明の実施形態に係るパウチの平面図 本発明の実施形態に係るパウチの平面図 本発明の実施形態に係るパウチの断面図 本発明の実施形態に係るパウチの気体注入部の断面図

（実施形態）
図１に本実施形態に係るパウチ（フレキシブル包装体）１００の平面図を示す。パウチ１００は、第１の側面フィルム１０１と、第２の側面フィルム１０２と、これらの間に所定の挿入長さで、２つ折りの状態で折り目側から挿入された底フィルム１０３とを重ね合わせて形成される。これらのフィルムの互いに接するフィルム間の周縁部を、内容物を注入するための箇所を除く周縁部をシールすることで、収納部１０５が形成される。パウチ１００の底フィルム１０３が挿入された端部を下方向とすると、内容物を挿入するための箇所は、例えば第１の側面フィルム１０１の第２の側面フィルム１０２の上端である。

パウチ１００の材質は、例えば樹脂またはアルミニウムを含み一定の剛性を有する積層体を用いることができる。積層体の一例として、ポリエチレンテレフタレート、アルミニウム、ナイロン、ポリエチレンを含む積層体を挙げることができる。

第１の側面フィルム１０１および第２の側面フィルム１０２の周縁部のシールされた領域のうち、左右方向の端部である側縁部１０８には、上下方向に所定の長さにわたって、シールされた領域に囲まれて、シールされていない領域である未シール領域１０６が設けられている。未シール領域１０６は左右の側縁部１０８の一方のみに設けられてもよく、両方に設けられてもよい。未シール領域１０６内の上端近傍には十字形状のスリット１１１が形成されている。スリット１１１は、第１の側面フィルム１０１および第２の側面フィルム１０２を貫通して左右方向および上下方向に延びる２つの切り込みによって形成される。スリット１１１は、未シール領域１０６の上端近傍ではなく下端近傍等、他の箇所に形成されてもよい。また、このようなスリット１１１の代わりに、第１の側面フィルム１０１および第２の側面フィルム１０２の少なくとも一方を貫通する切り込みまたは孔が形成されてもよい。スリット１１１は、後述するように、未シール領域１０６への気体注入のために用いられる。

またパウチ１００には、内容物の注出のために開口が予定される注出部１０４が設けられている。注出部１０４は、一例として、図１に示すように、第１の側面フィルム１０１と第２の側面フィルム１０２との間にスパウト部材が取り付けられて形成される。注出部１０４の形状、構造はこれに限定されず、また、なくてもよい。

収納部１０５は、内容物を注入した後、第１の側面フィルム１０１および第２の側面フィルム１０２の上端がシールされて、封止される。パウチ１００は、底フィルム１０３を広げ、第１の側面フィルム１０１と第２の側面フィルム１０２とを底フィルム１０３がシールされた側で筒形状とすることにより、底フィルム１０３を底面として自立させることが可能である。図２に、この状態のパウチ１００の平面図を示し、図３に図２のＸ−Ｘ´線に示す断面図を示す。

未シール領域１０６には、スリット１１１から気体が注入され、第１の側面フィルム１０１および第２の側面フィルム１０２が円柱状に膨らんだ形状の気体注入部１０７が形成されている。また、スリット１１１が形成された領域において、気体注入部１０７の形成後、第１の側面フィルム１０１および第２の側面フィルム１０２がシールされることで、気体がスリット１１１から抜けることを防いでいる。スリット１１１が未シール領域１０６の上端近傍に位置する場合は、収納部１０５の封止のためのシールとスリット１１１近傍のシールとを同一工程で行うことができる。

パウチ１００の自立の安定性および注出のしやすさは、気体注入部１０７が折れ曲がりにくいほど向上する。気体注入部１０７を押し潰したときの反発力が大きいほど、気体注入部１０７は、折れ曲がりにくい。発明者は、気体注入部１０７全体を第１の側面フィルム１０１側と第２の側面フィルム１０２側とから挟み、その挟み幅が気体注入部１０７の直径Ｒの半分となるまで押し潰した際の反発力を測定する方法によって、気体注入部１０７の折れ曲がりにくさを好適に評価できることを見出した。図４に、押し潰していない状態（ａ）および押し潰した状態（ｂ）における気体注入部１０７の拡大断面図を示す。このように、気体注入部１０７の全体を、２つの治具１１２の平坦面で挟み、直径Ｒの半分の幅まで押し潰すことにより、気体注入部１０７の体積減少率を、その直径Ｒや長さによらない一定値とすることができる。また、このときに治具１１２が受ける反発力は、気体注入部１０７全体が、元の形状に戻ろうとする復元力と捉えることができる。したがって、この方法により、気体注入部１０７のサイズに大きく依存することなく、その折れ曲がりにくさを評価できると考えられる。

上記反発力は、２３℃、１ａｔｍ（１０１．３２５ｋＰａ）で、４Ｎ以上であれば、パウチ１００の自立状態における安定性が向上する。また、反発力が７Ｎ以上であれば、注出時のパウチ１００の形状が崩れず、注出しやすさが向上するためより好ましい。また反発力は、３０Ｎ以下であれば、２３℃で、気体注入部１０７が破れたり、気体注入部１０７近傍のシール箇所が剥離したりして、気体が外部に漏れ出てしまうことを防ぐことができる。反発力が２６Ｎ以下であれば、気体注入部１０７が５０℃の高温となっても、このような気体の漏れを防ぐことができるためより好ましい。したがって、反発力は、２３℃、１ａｔｍにおいて、４Ｎ以上３０Ｎ以下であることが好ましく、４Ｎ以上２６Ｎ以下であればより好ましい。このような反発力の調整は、気体注入部１０７内に吹き込む気体の圧力を調整することによって行うことができる。

（評価１）
パウチ１００において、気体注入部１０７の直径Ｒを６ｍｍとし、上述の反発力を相異ならせたサンプル１〜１５を作成し、１ａｔｍで、２３℃（常温）、４０℃、５０℃の各気温で１か月間保存し、各サンプルの自立の安定性と注出のしやすさとを評価した。各サンプルは、高さ２８２．５ｍｍ、幅１７８ｍｍ、容量９００ｍｍとした。気体注入部１０７は、幅１０ｍｍの未シール領域１０６に気体を注入して、直径Ｒが６ｍｍの円柱形状とした。また、気体注入部１０７近傍のシール強度は１１０Ｎ／１５ｍｍとした。また、各サンプルは、ポリエチレンテレフタレート、アルミニウム、ナイロン、ポリエチレンを含む積層体を用いて作成した。評価結果を以下の表１に示す。

表１中の＋＋は、評価結果が良好で、気体注入部１０７が折れ曲がりにくいことによって、安定して自立させることができ、また、注出時に気体注出部１０７を持ちやすく、かつ、注出部１０４の方向を安定させやすく、内容物の注出がしやすかったことを意味する。また＋は、評価結果が＋＋に比べて劣り、内容物の注出しやすさは得られなかったものの、安定して自立させることができ、許容範囲内であったことを意味する。また、−は評価結果が不良で、気体注入部１０７が、折れ曲がりやすいか、気体が漏れ出てしまい、自立の安定性や注出しやすさに寄与せず、気体注入部１０７を設ける効果が確認できなかったことを意味する。

いずれの温度で保存した場合でも、サンプル４〜１３（反発力７Ｎ以上２６Ｎ以下）は、良好な結果が得られ、サンプル３は、許容範囲内の結果が得られた。しかし、サンプル１４（反発力２８Ｎ）は、２３℃および４０℃で保存した場合は、良好であったが、５０
℃で保存した場合、気体注入部１０７からパウチ１００の側端縁にかけてシールが剥離し、気体が漏れ出た。また、サンプル１５（反発力３０Ｎ）は、２３℃で保存した場合、良好であったが、４０℃および５０℃で保存した場合、同様にシールが剥離し気体が漏れ出た。また、サンプル１、２（反発力３Ｎ以下）では、気体注入部１０７が折れ曲がりやすく、安定した自立および注出しやすさに寄与しなかった。

したがって、パウチ１００を２３℃程度の常温で保存する場合、反発力は４Ｎ以上３０Ｎ以下が好ましく、さらに７Ｎ以上３０Ｎ以下とすることがより好ましいことが確認できた。

また、高温の内容物が注入されたり、高温の環境下に放置されたりして、気体注入部１０７が５０℃以上になる可能性がある場合は、反発力は４Ｎ以上２６Ｎ以下が好ましく、さらに、７Ｎ以上２６Ｎ以下とすることがより好ましいことが確認できた。

（評価２）
上述のサンプル１〜１５において、気体注入部１０７の直径Ｒを３ｍｍ、２０ｍｍ、５０ｍｍにそれぞれ変更した、各サンプルを作成し、１ａｔｍ、気温５０℃で１か月間保存し、各サンプルの自立の安定性と注出のしやすさとを評価した。評価結果を以下の表２に示す。表２には、比較のため、気体注入部１０７の直径Ｒが６ｍｍである上述のサンプル１〜１５についての結果を再度示す。

表２中の＋＋、＋、−の意味は、表１における意味と同様である。いずれの直径の場合でも、反発力７Ｎ以上２６Ｎ以下の場合は、結果は良好であった。また、反発力２８Ｎ、３０Ｎの場合は、直径Ｒが３ｍｍでは結果は良好であったが、直径６ｍｍ以上では、気体が漏れ出てしまい結果は不良であった。また、反発力５Ｎの場合、直径Ｒが３ｍｍ、６ｍｍでは結果は許容範囲内であり、２０ｍｍ、５０ｍｍでは、結果は良好であった。また、反発力１Ｎ、３Ｎの場合、結果はいずれも不良であった。

また、高温の内容物が注入されたり、高温の環境下に放置されたりして、気体注入部１０７が５０℃以上になる可能性がある場合は、気体注入部１０７の直径Ｒの範囲を３ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲とし、反発力は４Ｎ以上２６Ｎ以下とすることが好ましく、さらに、７Ｎ以上２６Ｎ以下とすることがより好ましいことが確認できた。

以上パウチの一例として、底フィルム１０３を備える自立性のパウチ１００を用いて説明した。しかし、底フィルムを備えないパウチであっても、形状を崩れにくくし、内容物の注出をしやすくするため、気体注入部１０７を備えてもよい。本発明は、気体注入部を備えたパウチであれば、その形状、サイズ等に関わらず適用可能である。

本発明は、フレキシブル包装体等に有用であり、とくに、気体注入部を備えたフレキシブル包装体に有用である。

１００ パウチ
１０１ 第１の側面フィルム
１０２ 第２の側面フィルム
１０３ 底フィルム
１０４ 注出部
１０５ 収納部
１０６ 未シール領域
１０７ 気体注入部
１０８ 側縁部
１１１ スリット
１１２ 治具

本発明の一局面は、フレキシブル包装体の製造方法であって、少なくとも第１の側面フィルムと第２の側面フィルムとを重ね合わせ、周縁部のうち少なくとも１側縁に設けられた未シール領域を除く領域であるシール領域をシールして収納部を形成する工程と、前記未シール領域に気体を注入して密封し、前記シール領域に囲まれ、前記収納部とは隔てられた気体注入部を形成する工程とを含む。気体注入部を形成する工程において、前記気体注入部の全体を前記第１の側面フィルム側と前記第２の側面フィルム側とから挟み、その挟み幅が前記気体注入部の直径の半分となるまで押し潰したときの反発力が、２３℃、１ａｔｍにおいて、４Ｎ以上３０Ｎ以下となるように、気体を注入する。

Claims (2)

1. 少なくとも第１の側面フィルムと第２の側面フィルムとを重ね合わせ、周縁部をシールして収納部を形成したフレキシブル包装体であって、
   前記第１の側面フィルムおよび前記第２の側面フィルムの両側端の周縁部においてそれぞれシールされた領域である２つの側縁部の一方または両方に、前記シールされた領域に囲まれて、上下方向に所定の長さにわたってシールされずに、気体が注入されて形成された１つ以上の気体注入部が設けられ、
   前記気体注入部は、直径が３ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、
   前記気体注入部の全体を前記第１の側面フィルム側と前記第２の側面フィルム側から挟み、その挟み幅が前記気体注入部の前記直径の半分となるまで押し潰した際の反発力が、２３℃、１ａｔｍにおいて、４Ｎ以上３０Ｎ以下である、フレキシブル包装体。
2. 前記反発力が２３℃、１ａｔｍにおいて、２６Ｎ以下である、請求項１に記載のフレキシブル包装体。

Images