JP2017137096A - 複数の部屋に区画された包装袋 - Google Patents

Abstract

【課題】シール特性の異なる樹脂や易剥離性テープ等、別異の材料を使用せず、しかも単一のシール工程で易剥離性の区画シール線と剥離し難い周縁シール線とを形成して、複数の部屋に区画した包装袋を提供すること。【解決手段】表裏のフィルムを互いに重ね合わせ、周縁シール線ａでその内部を収容部とする包装袋を製造するに際し、表裏のフィルムを内面にシーラント層を有するフィルムで構成し、前記周縁シール線に加えて、収容部を複数の部屋Ａ，Ｂに区画する区画シール線ｂを配置して、この区画シール線形成部位の一部ｂ２にレーザー光を照射した後、シーラント層同士を直接融着して周縁シール線と区画シール線とを形成する。レーザー光を照射した区画シール線の一部ｂ２のシール強度が低下して易剥離性になる。【選択図】図１

Description

本発明は複数の部屋に区画された包装袋に関するものである。この包装袋は、複数の内容物をそれぞれ別の部屋に収容密封して、しかも、この包装袋を開封することなく、両内容物を混合することができる。

収容部を複数の部屋に区画した包装袋は公知であり、例えば、特許文献１に記載されている。

この包装袋では、複数の部屋をシール線によって区画しており、包装袋の外部から圧力を加えることにより、この区画シール線が剥離して、複数の部屋が連通する。このため、これら複数の部屋に収容密封された内容物を混合することができる。すなわち、この包装体では、複数の内容物をそれぞれの部屋に分離して収容保存して、これらを使用するときに、包装袋の開封前にその内部で両者を混合することができるのである。

このような区画シール線は、包装袋の外部から圧力で剥離する程度の易剥離性を有している必要がある。特許文献１は、このような易剥離性の区画シール線を形成する方法として、周縁のシール線に比較してシール条件（温度、圧力、時間等）を調整する方法、区画シール線の幅を部分的に狭くする方法、シール特性の異なる樹脂をこの区画シール線の部位に使用する方法、易剥離性のテープ等を介在させる方法を例示している。

しかしながら、これら方法は、それぞれ、特有の欠点を有している。すなわち、周縁のシール線に比較してシール条件（温度、圧力、時間等）を調整する方法では、これら周縁シール線と区画シール線とを単一のシール工程で形成することが困難である。また、区画シール線の幅を部分的に狭くする方法では、区画シール線のシール強度は周縁シール線のシール強度と同一であるため、外部圧力で確実に剥離するとは限らない。シール特性の異なる樹脂や易剥離性テープを使用する方法では、コストが増加し、また、その工程が複雑となるばかりでなく、これら樹脂や易剥離性テープが収容する内容物に適合せず、使用できいこともあった。

特開２００３−５４５７４号公報

そこで、本発明は、シール特性の異なる樹脂や易剥離性テープ等、別異の材料を使用せず、しかも単一のシール工程で易剥離性の区画シール線と剥離し難い周縁シール線とを形成して、複数の部屋に区画した包装袋を提供することを目的とする。

すなわち、請求項１に記載の発明は、表裏のフィルムが互いに重ね合わされており、かつ、周縁に融着された周縁シール線を有し、この周縁シール線の内部を収容部としている包装袋であって、
表裏のフィルムがいずれも、内面にシーラント層を有するフィルムであり、
前記周縁シール線に加えて、収容部を複数の部屋に区画する区画シール線を有しており、
これら周縁シール線の少なくとも一部と区画シール線とは、シーラント層同士を直接融着されて構成されており、
区画シール線の一部又は全部にレーザー光が照射されて、そのシール強度が周縁シール線のシール強度より小さいことを特徴とする複数の部屋に区画された包装袋である。

また、請求項２に記載の発明は、シーラント層がポリオレフィン系樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の包装袋である。

レーザー光を照射したシーラント層はそのヒートシール性が変化する。その理由は明確ではないが、レーザー光によって、シーラント層を構成する樹脂が分解し、架橋し、あるいは隣接する樹脂層等と化学的反応を生じてそのヒートシール性が変化するものと推測することができる。また、レーザー光照射によって加熱されたシーラント層の結晶構造の変化によってヒートシール性が変化しているとも考えられる。

このようにレーザー光照射によってヒートシール性が変化する理由は明らかではないが、後述する実施例と比較例とを対比して分かるように、レーザー光を照射されたシーラント層は、レーザー光照射前のシーラント層に比較して、そのヒートシール強度が低下する。しかも、そのヒートシール条件に依存することなく、レーザー光照射後のシーラント層のヒートシール強度はレーザー光照射前のシーラント層のヒートシール強度より弱くなる。

本発明においては、区画シール線を形成する部位の一部又は全部にレーザー光を照射しているから、レーザー光を照射することなくヒートシールして形成した周縁シール線より、そのシール強度は弱くなる。このため、包装袋の各部屋に内容物を収容密封した後、この外部から圧力を加えると、シール強度の弱い区画シール線が剥離して、複数の部屋が連通するのである。

なお、前述のように、レーザー光の照射によって、シーラント層を構成する樹脂の分解、架橋、化学反応、あるいは結晶構造の変化等を伴うものと推測できるが、変質したシーラント層の構造を分析することは過大な時間とコストとを要し、しかも、シーラント層の材質やレーザー光の照射条件等によって異なるため、その構造によって包括的に特定することは実際的でない。そして、この変質により、ヒートシール性能が変化するが、そのシール強度の大小もシーラント層の材質やレーザー光の照射条件等によって異なるため、その特性によって特定することも実際的ではない。

図１は本発明の具体例に係る包装袋の平面図である。 図２は実施例及び比較例のシール強度を示すグラフである。

本発明に係る包装袋は、表裏のフィルムが互いに重ね合わされており、かつ、周縁で密封されてその内部を収容部としているものである。包装袋の形態としては、四方シール袋、三方シール袋、スタンディングパウチ等であってよい。

四方シール袋は、同形同大の２枚のフィルムを表裏のフィルムを重ね、周囲三辺に周縁シール線を設けてなるもので、残る一辺を開口部としてここから内容物を充填収容した後、この開口部をシールして密封する。

三方シール袋は１枚のフィルムを折り曲げ線で二つ折して、こうして折り曲げ線で区画
された領域をそれぞれ表裏のフィルムとし、二辺に周縁シール線を設けてなるものである。そして、残る一辺を開口部としてここから内容物を充填収容した後、この開口部をシールして密封する。

スタンディングパウチは、表裏のフィルムの他に底部用フィルムを使用し、この底部用フィルムを折り曲げ線で二つ折し、この折り曲げ線が内容物収容部側を向くように表側フィルムと裏側フィルムとの間に介在させ、両側辺で表側フィルムと裏側フィルムとをシールして周縁シール線を設けると共に、その底部では、表側フィルムと底部用フィルムとシールし、また、裏側フィルムとを底部用フィルムとシールして構成する。このスタンディングパウチにおいても、底部用フィルムに対向する上辺を開口部としてここから内容物を充填収容した後、この開口部をシールして密封する。

包装袋を構成する表裏のフィルムの材質は任意でよいが、内面にシーラント層を有するものである必要がある。すなわち、単層又は多層構造の基材フィルムの内面にシーラント層を配置したものである。また、スタンディングパウチの底部用フィルムもこれら表裏のフィルムと同じ材質であってよい。

単層の基材フィルムとしては、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリオレフィンフィルム等を使用することができる。また、多層構造の基材フィルムとしては、これらプラスチックフィルムを貼り合わせて多層構造としたり、これらプラスチックフィルムに金属箔や金属蒸着層を積層したものが例示できる。また、酸化アルミニウム等の無機物を蒸着したフィルムであってもよい。

シーラント層の材質としては、熱可塑性樹脂のうちポリオレフィン系樹脂が一般的に使用され、具体的には、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン樹脂（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−メタアクリル酸樹脂共重合体などのエチレン系樹脂や、ポリエチレンとポリブテンのブレンド樹脂や、ホモポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−αオレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂等を使用することができる。また、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、あるいはシクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を使用することも可能である。

以下、スタンディングパウチを例として、本発明を説明する。図１はこのスタンディングパウチを示す正面図である。なお、説明の便宜のため、まず、包装袋について説明し、次に製造方法について説明する。

図１に示すように、このスタンディングパウチは表裏のフィルム１，２と底部用フィルム３とで構成されている。底部用フィルム３は折り曲げ線で二つ折りされて、その折り曲げ線が包装体上部、すなわち、内容物収容部を向くように表裏のフィルム１，２の間に介在している。そして、両側辺で表側フィルム１と裏側フィルム２とをシールして周縁シール線ａが設けられている。この周縁シール線ａは、表側フィルム１のシーラント層と裏側フィルム２のシーラント層とが、両者の間に何も介在させることなく、直接融着して構成されたものである。

また、底部用フィルム３は、前記折り曲げ線で区画された２つの領域のうち、一方の領域が表側フィルム１とシールされており、他方の領域が裏側フィルム２とシールされている。

また、この例では、底部用フィルム３に対向する上辺の開口部に注出用ノズルｃが設け
られている。図から分かるように、このノズルｃは両側を周縁シール線ａで挟まれた細長い流路で構成されており、その先端はシールされている。

そして、このスタンディングパウチには、区画シール線ｂが設けられている。この区画シール線ｂは、上部開口部から出発し、屈曲して、周縁シール線ａを終点とするものである。このため、内容物を充填収容した後、上部開口部をシールして密封すると、包装袋内部を２室Ａ及びＢに区画することができる。

そして、この例では、区画シール線ｂは２つの領域ｂ１、ｂ２で構成されている。この２つの領域のうち、第１のシール部分ｂ１は周縁シール線ａと同じシール強度を有する領域である。一方、第２のシール部分ｂ２は周縁シール線ａよりシール強度が低い領域である。この第２のシール部分ｂ２は、区画シール線ｂの屈曲部に位置することが望ましい。内容物を収容密封して外部から押圧したとき、その内圧が屈曲部に集中してこの部位から剥離するからである。なお、区画シール線ｂの全部を周縁シール線ａよりシール強度が低い領域で構成してもよい。この場合でも、区画シール線ｂの剥離は屈曲部から開始する。

そして、このため、包装袋の各部屋Ａ，Ｂに内容物を収容密封した後、この外部から部屋Ａ又は部屋Ｂを押圧すると、シール強度が低い第２のシール部分ｂ２が剥離して、両室Ａ，Ｂが連通するのである。また、底部から包装体を絞っても第２のシール部分ｂ２を剥離して、両室Ａ，Ｂが連通させることができる。

この包装袋は次のように製造することができる。すなわち、表裏のフィルム１，２のうち少なくとも一方の第２のシール部分ｂ２形成部位にシーラント層側からレーザー光を照射して、そのシーラント層を変質させる。

そして、表裏のフィルム１，２と底部用フィルム３とを所定の位置で重ね合わせ、ヒートシールして周縁シール線ａと区画シール線ｂとを同時に形成することにより、このスタンディングパウチを製造することができる。

（実施例）
この例は、図１に示すように、表裏のフィルム１，２と底部用フィルム３とで構成されたスタンディングパウチの例である。これら表裏のフィルム１，２と底部用フィルム３とは、いずれも、基材フィルムの内面側にシーラント層を積層したフィルムで構成した。基材フィルムは、外側から、二軸延伸ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、アルミニウム箔をこの順に積層した多層構造のフィルムである。また、シーラント層としては、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）のフィルムを使用した。

そして、これら表裏のフィルム１，２の第２のシール部分ｂ２形成部位にレーザー光を照射して、そのシーラント層を変質させた。レーザー光の照射装置は、キーエンス社製炭酸ガスレーザー装置ＭＬ−Ｚ９５１０で、照射条件は、出力７０％、走査速度１５００ｍｍ／ｓである。なお、第２のシール部分ｂ２の位置は、区画シール線ｂの屈曲部周辺であり、レーザー光はシーラント層側から照射した。

次に、この表裏のフィルム１，２を互いに重ね合わせ、ヒートシールバーを使用して各種ヒートシール温度でヒートシールし、第２のシール部分ｂ２のシール強度を測定した。ヒートシール温度は１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃である。この結果を図２に示す。

次に、第２のシール部分ｂ２形成部位にレーザー光を照射した前記表裏のフィルム１，
２と二つ折りした底部用フィルム３とを所定の配置で重ね合わせ、周縁シール線ａと区画シール線ｂとを含めて同時にヒートシールすることにより、スタンディングパウチを製袋した。ヒートシール温度は１５０℃である。また、このスタンディングパウチの大きさは、左右１４０ｍｍ、天地２４０ｍｍの長方形であり、小室Ｂの大きさは左右４０ｍｍ、天地２４０ｍｍの長方形である。

そして、このスタンディングパウチの大室Ａに液体飲料を充填収容し、一方、小室Ｂに粉末を充填収容した後、上部開口部をヒートシールして密封した。得られた包装体をその底部から絞って、第２のシール部分ｂ２が剥離し易いか否かを確認した。この結果、手で包装体を絞るだけで、第２のシール部分ｂ２が容易に剥離し、大室Ａと小室Ｂが連通して、液体飲料と粉末とが混合することが確認できた。

（比較例）
レーザー光を照射しなかった点を除き、実施例と同様に第２のシール部分ｂ２のシール強度を測定し、また、包装体を製造して、第２のシール部分ｂ２が剥離し易いか否かを確認した。

第２のシール部分ｂ２のシール強度を図２に示す。また、包装体をその底部から手で絞っても、第２のシール部分ｂ２を剥離することができず、その剥離が困難であることが確認できた。

１：表側フィルム ２：裏側フィルム ３：底部用フィルム
ａ：周縁シール線
ｂ：区画シール線 ｂ１：第１のシール部分 ｂ２：第２のシール部分
ｃ：ノズル

Claims (2)

1. 表裏のフィルムが互いに重ね合わされており、かつ、周縁に融着された周縁シール線を有し、この周縁シール線の内部を収容部としている包装袋であって、
   表裏のフィルムがいずれも、内面にシーラント層を有するフィルムであり、
   前記周縁シール線に加えて、収容部を複数の部屋に区画する区画シール線を有しており、
   これら周縁シール線の少なくとも一部と区画シール線とは、シーラント層同士を直接融着されて構成されており、
   区画シール線の一部又は全部にレーザー光が照射されて、そのシール強度が周縁シール線のシール強度より小さいことを特徴とする複数の部屋に区画された包装袋。
2. シーラント層がポリオレフィン系樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の包装袋。

Images