JP2018047919A - 軟包装容器 - Google Patents

Abstract

【課題】耐圧性が向上した軟包装容器を提供することを課題とする。【解決手段】本発明に係る軟包装容器１は、液体が収容される内袋体１０と、前記内袋体１０を外側から覆う外袋体２０と、を備え、前記内袋体１０の内部の体積は、前記外袋体２０の内部の体積以上である。したがって、内袋体に液体が収容された際、外袋体が内袋体全体を外側から支えることとなる。その結果、本発明に係る軟包装容器は、内袋体に液体が収容された状態において、耐圧性を向上させることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、軟包装容器に関する。

現在、飲料をはじめとした様々な液体を収容するために軟包装容器が使用されている。
しかしながら、この軟包装容器は、缶、ビン、ペットボトル等と比較すると内部からの圧力に対して弱いため、炭酸飲料等を収容する場合、袋が破れたり裂けたりといった不具合の発生が懸念される。
したがって、軟包装容器について、耐圧性の向上が検討されている。

例えば、特許文献１には、少なくともベースフィルム層及びシーラント層を積層したフィルム１と少なくともベースフィルム層及びシーラント層を積層したフィルム２とを有し、前記シーラント層同士を内側にして互いに向い合わせて配置し、周縁シール部を設けて収容室を形成してなる袋本体と、前記フィルム１又はフィルム２の少なくともいずれか一方に設けた注出口とを備え、次の要件をすべて満たすことを特徴とする耐圧包装袋が開示されている。
（１）瞬間耐圧強度が、０．４ＭＰａ以上であること。（２）前記フィルム１及び前記フィルム２のそれぞれの引張強度が、いずれもＭＤ方向及びＴＤ方向ともに２３５Ｎ／１５ｍｍ以上であること。（３）前記周縁シール部のシール強度が、１９０Ｎ／１５ｍｍ以上であること。（４）前記フィルム１及び前記フィルム２のそれぞれの厚さが、いずれも１５０μｍ以上２３０μｍ以下であること。（５）前記フィルム１及び前記フィルム２のそれぞれのヤング率が、いずれも１２００ＭＰａ以上１９００ＭＰａ以下であること。

特開２０１４−６５５３１号公報

特許文献１に開示されている耐圧包装袋によると、様々な要件を満たすことにより、所定の耐圧性を確保することができると思われる。
しかしながら、特許文献１に開示されている耐圧包装袋によると、ＭＤ方向とＴＤ方向におけるフィルムの引張強度、ヤング率、厚さ、更には、シール部分のシール強度等、非常に多くの条件を満たすような材料等の部材を使用する必要がある。
したがって、特許文献１に開示されている技術によると、特定の材料等の部材を使用することが必須の条件となってしまうことから、技術の活用の点において大きな制約が生じてしまっている。よって、このような技術とは異なるアプローチに基づいた、軟包装容器の耐圧性を向上させる技術の創出が求められる。

そこで、本発明は、耐圧性が向上した軟包装容器を提供することを課題とする。

前記課題は、以下の手段により解決することができる。
（１）液体が収容される内袋体と、前記内袋体を外側から覆う外袋体と、を備え、前記内袋体の内部の体積は、前記外袋体の内部の体積以上である軟包装容器。
（２）前記外袋体は、気体を通過させることができる構成である前記１に記載の軟包装容器。
（３）前記内袋体は、フィルム部と、前記フィルム部の縁部を接合して前記フィルム部を袋状に形成するシール部と、を備え、前記シール部は、前記フィルム部の内面同士を接合した合掌貼りの構成であって、前記内袋体に液体が収容された際に、前記外袋体の内面と前記フィルム部の外面とで挟み込まれる前記１又は前記２に記載の軟包装容器。
（４）前記内袋体の内部と前記外袋体の外部とを連通する注出口部材を備える前記１から前記３のいずれか１つに記載の軟包装容器。
（５）前記内袋体は、フィルム部と、前記フィルム部の縁部を接合して前記フィルム部を袋状に形成するシール部と、を備え、前記注出口部材は、液体を通過させる円筒部と、前記円筒部の側面から外側に張り出したフランジ部と、を備え、前記フランジ部の液体を注出する側の面が、前記フィルム部の内面に接合する前記４に記載の軟包装容器。
（６）前記内袋体の内側において、前記フランジ部と前記フィルム部との境界部分を覆う補強部材を備える前記５に記載の軟包装容器。
（７）瞬間耐圧強度が０．４ＭＰａ以上である前記１から前記６のいずれか１つに記載の軟包装容器。
（８）前記外袋体の材料が、前記内袋体の材料と同じである前記１から前記７のいずれか１つに記載の軟包装容器。
（９）前記液体は、発泡性飲料である前記１から前記８のいずれか１つに記載の軟包装容器。

本発明に係る軟包装容器によれば、内袋体と外袋体とを備えるとともに、内袋体の内部の体積が、外袋体の内部の体積以上であることから、内袋体に液体が収容された際、外袋体が内袋体全体を外側から支えることとなる。その結果、本発明に係る軟包装容器は、内袋体に液体が収容された状態において、耐圧性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る軟包装容器の全体図である。 本発明の実施形態に係る軟包装容器について、内袋体と外袋体とを分離した状態の斜視図である。 本発明の実施形態に係る軟包装容器の断面図であって、左側図は、内袋体に液体を収容する前の状態の断面図であり、右側図は、内袋体に液体を収容した後の状態の断面図である。 本発明の実施形態に係る軟包装容器の注出口部材周辺の断面図である。 本発明の実施形態に係る軟包装容器（変形例）の注出口部材周辺の図であって、図５（ａ）は断面図であり、図５（ｂ）は内袋体の内側から視た図である。 本発明の実施形態に係る軟包装容器を適用した液体サーバーの断面図である。 本発明の実施形態に係る軟包装容器（変形例）を適用した液体サーバーの断面図である。

以下、本発明に係る軟包装容器を実施するための形態（実施形態）について説明する。

［軟包装容器の対象とする液体］
まず、本実施形態に係る軟包装容器の対象とする液体（以下、適宜「対象液体」という）について説明する。
対象液体は、液体であれば特に限定されず、果実飲料、コーヒー飲料、茶系飲料、ワイン、水、豆乳類等といった非発泡性飲料だけでなく、ビール、発泡酒、スパークリングワイン、炭酸飲料等といった発泡性飲料でもよい。ただし、本実施形態に係る軟包装容器の優れた耐圧性という効果を十分に発揮させるべく、対象液体は、発泡性飲料であるのが好ましい。
ここで、発泡性とは、２０℃におけるガス圧が０．０４９ＭＰａ（０．５ｋｇ／ｃｍ^２）以上であることをいい、非発泡性とは、２０℃におけるガス圧が０．０４９ＭＰａ（０．５ｋｇ／ｃｍ^２）未満であることをいう。

対象液体の容量についても特に限定されないが、一度に飲みきることのできないような容量、例えば、飲みきるのに数日〜十数日間かかるような０．３Ｌ以上１０Ｌ以下といった容量であり、５Ｌ以下が好ましく、３Ｌ以下がより好ましく、２Ｌ以下がさらに好ましい。
なお、この対象液体の容量は、言い換えると、後述する軟包装容器の内袋体の内部の体積（容量）である。

次に、本実施形態に係る軟包装容器について詳細に説明する。
なお、以下の説明において参照する図面は、本実施形態の構成を概略的に示したものであり、各部材のスケールや間隔、位置関係等を誇張したり、部材の一部の図示を省略したりしているものがある。

［軟包装容器の構成］
まず、本実施形態に係る軟包装容器の構成について、図１〜４を参照して説明する。
軟包装容器１は、液体を収容するための容器であり、缶、ビン、ペットボトル等とは異なり、外からの圧力によってある程度外形が変化する容器である。
そして、軟包装容器１は、内袋体１０と、外袋体２０と、注出口部材３０と、を備える。

軟包装容器１は、内袋体１０と外袋体２０とを備えることにより、耐圧性を向上させることができるが、耐圧性の向上という効果を確実なものとし、高い耐圧性が要求される様々な使用態様に適用可能な容器とすべく、瞬間耐圧強度は、０．４ＭＰａ以上が好ましく、０．５ＭＰａ以上がより好ましく、０．６ＭＰａ以上がさらに好ましい。
なお、瞬間耐圧強度とは、軟包装容器１が耐えることができる最大の内部圧力であって、軟包装容器１に注出口部材３０から水を送り込み、当該容器が破損した瞬間の印加圧力を計測（例えば、株式会社エビック ＰＥＴボトルバースト（耐圧）試験装置 ＥＨ−５０００で計測）することで求めることができる。

（内袋体）
内袋体１０は、液体が収容される部材である。
そして、図１、２に示すように、内袋体１０は、前後方向に１つずつ、計２つのフィルム部１１と、２つのフィルム部１１の縁部を接合（シール）することによりフィルム部１１を袋状に形成するシール部１２と、を備える。

フィルム部１１は、薄膜であって、例えば、合成樹脂等の高分子化合物を薄膜状に成形したものである。
そして、フィルム部１１は、液体の品質低下防止の観点や、液体が発泡性飲料の場合におけるガス圧の低下防止の観点から、ガスバリア性の高い材料で構成されるのが好ましい。また、フィルム部１１は、更なる液体の品質低下防止の観点から、紫外線カット率の高い材料で構成されるのが好ましい。
なお、フィルム部１１は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等のプラスチックをはじめとした従来公知の様々な材料のフィルムを適用することができ、また、一層構造のものでも、多層構造のものでも適用することができる。

シール部１２は、フィルム部１１の縁部を接合（シール）した部分である。
シール部１２を接合する方法については、特に限定されないものの、例えば、ヒートシール、超音波シール、高周波シール等、が挙げられる。また、シール部１２を接合する形式についても、特に限定されないものの、例えば、封筒貼りと呼ばれる形式のもの、合掌貼りと呼ばれる形式のもの等、が挙げられる。

ここで、封筒貼りとは、フィルム部１１の内側の面（内面）と外側の面（外面）とを面接触させた状態で接合する接合形式であって、シール部１２の強度（詳細には、内部の圧力が高まる際におけるシール部１２の剥がれ難さの度合い）が非常に強い。
一方、合掌張りは、図３に示すように、フィルム部１１の内面同士を面接触させた状態で接合する接合形式であって、封筒貼りと比較するとシール部１２の強度が弱いものの、接合作業が容易であることから、量産適正の点で優れている。
本発明では、合掌貼りで形成された内袋体１０の強度を、封筒貼りで形成された内袋体１０の強度と同程度まで向上させることができるため（強度向上のメカニズムについては後述）、シール部１２の接合形式として合掌貼りを適用することによって、強度の向上だけでなく、量産適正にも優れたものとなる。

（外袋体）
外袋体２０は、内袋体１０を外側から覆う部材である。詳細には、外袋体２０は、内袋体１０の外面の全体（注出口部材３０が突出する部分以外）を包み込む部材である。
そして、外袋体２０は、外袋体２０内部の気体を適切に外部に逃がすことができるように、気体を通過させることができる構成であるのが好ましい。例えば、外袋体２０は、図１、２に示すような網目状の構成であってもよいし、内部の気体を外部に逃がす逃げ部（１つ以上の孔等）がある構成であってもよいし、ガスバリア性の低い布等の材料からなる構成であってもよい。
なお、図１では、説明のために、網目状の外袋体２０の一部のみを表しているが、外袋体２０は、注出口部材３０が突出している部分を除いて内袋体１０の全体を覆っている。

（内袋体と外袋体との関係）
内袋体１０の内部の体積は、外袋体２０の内部の体積以上である。このように構成されることにより、内袋体１０に液体が収容された際、外袋体２０の内面が内袋体１０の外面と接触し、内袋体１０が外袋体２０によって全方位から支えられることとなり、軟包装容器１全体としての耐圧性を向上させることができる。

特に、内袋体１０のシール部１２がフィルム部１１の内面同士を接合した合掌貼りの場合、図３（右側図）に示すように、内袋体１０に液体が収容された際、シール部１２が外袋体２０の内面と内袋体１０のフィルム部１１の外面とで挟み込まれるようになる。その結果、シール部１２の接合方向（接合面の方向）が、内袋体１０に液体が収容されることによってフィルム部１１が引っ張られる方向（図３右側図の実線矢印方向）と略平行となり、外袋体２０が無い場合と比較して当該方向に対する強度が飛躍的に向上し、内袋体１０の強度が封筒貼りの場合と同程度の強度となる。その結果、軟包装容器１全体としての耐圧性が向上する。
なお、「内袋体１０の内部の体積」、「外袋体２０の内部の体積」とは、詳細には、図２のように各袋体を別々に分離し、其々の袋体を最大となるように膨らませた際における内部の体積である。

内袋体１０は、液体を適切に収容する役割を果たすために、ガスバリア性や紫外線カット率に優れる材料、例えば、前記したプラスチック等であるのが好ましい。
一方、外袋体２０は、液体を適切に収容するという役割を果たす必要がないため、外袋体２０の材料は、強度があるとともに柔軟性のある材料であれば限定されず、プラスチック等でもよいし、紙、布等であってもよい。
ただし、内袋体１０の材料と外袋体２０の材料とは、同じであるのが好ましい。このように両者を同じ材料で構成させることにより、軟包装容器１の使用後において、両者を分解せずに廃棄又はリサイクルすることができる。ここで、同じ材料とは、例えば、プラスチックといった大きな分類において同じであればよい。
なお、同じ理由から、内袋体１０と外袋体２０と後述する注出口部材３０の材料が全て同じであるのが好ましい。

内袋体１０と外袋体２０とは一体に構成されていてもよいが、内袋体１０と外袋体２０が別体として構成され、両者が分離可能に構成されていてもよい。このように構成されることにより、軟包装容器１の使用後、内袋体１０のみを交換し、外袋体２０を再利用することができる。
なお、内袋体１０を外袋体２０から容易に分離可能とするために、外袋体２０のいずれかの箇所に開閉部材（ファスナー、ボタンといった留め具等）を設けてもよい。

（注出口部材）
注出口部材３０は、内袋体１０の内部に収容されている液体を外部に注出する部材であり、内袋体１０と外袋体２０とを通じ、内袋体１０の内部と外袋体２０の外部とを連通する部材である。
そして、注出口部材３０は、液体を通過させる円筒部３１と、円筒部３１の側面から外側に張り出したフランジ部３２と、を備える。また、注出口部材３０は、内袋体１０に液体を密封するために、キャップ３３を備えていてもよい。

注出口部材３０は、内袋体１０のいずれの箇所に設置してもよいが、内袋体１０のシール部１２に設置するよりも、内袋体１０のフィルム部１１に設置する方が、注出口部材３０の設置箇所における内圧上昇時の液体の漏れ等を防止できる点で好ましい。
そして、図４に示すように、注出口部材３０は、フランジ部３２の液体を注出する側の面３２ａを内袋体１０のフィルム部１１の内面に接合させることにより、フランジ部３２とフィルム部１１とを封筒貼りのような状態で接合させるのが好ましい。このように接合させることにより、軟包装容器１から注出口部材３０の抜け落ちを防止することができる。

［使用態様］
本実施形態に係る軟包装容器１は、高い耐圧性が要求される使用態様に幅広く適用することができる。
例えば、軟包装容器１は、発泡性飲料を収容するために従来から用いられてきた缶、ビン、ペットボトル等の容器の代わりとして使用することができる。なお、軟包装容器１は、これらの容器と比較し、使用後に極めて容易に減容化することができる。また、軟包装容器１は、内袋体１０に収容される液体の一部を注出した後、液体を注出した分だけ減容化させた状態でキャップ３３により密封することで、液体を外気に接触させない状態で保持（保存）しておくことができる。

また、軟包装容器１は、図６に示すような液体サーバーＳにも適用することができる。なお、この液体サーバーＳは、押圧手段４０が液体を収容する軟包装容器１を略一定の圧力で押圧する構成のサーバーであり、液体を注出した分だけ軟包装容器１を減容することができるため、軟包装容器１の内部において液体を外気に接触させない状態で保持（保存）しておくことができる。また、対象飲料が発泡性飲料の場合は、溶け込んでいる気体が液体から抜け出るのを抑制することもできる。よって、この液体サーバーＳによると、飲料（発泡、非発泡を問わず）を好適に保持（保存）し、時間の経過に伴う品質の劣化が抑制された液体を提供することができる。
そして、軟包装容器１は耐圧性に優れるため、軟包装容器１に対して常に略一定の圧力を付加する構成であるこの液体サーバーＳにも好適に適用することができる。

なお、液体サーバーＳに適用する軟包装容器１は、図６に示すように、注出口部材３０の円筒部３１が前方に延びる構成であってもよいし、図７に示すように、円筒部３１が上方に延びる構成であってもよい。

［本実施形態に係る軟包装容器による効果］
本実施形態に係る軟包装容器１は、内袋体１０と外袋体２０とを備えるとともに、内袋体１０の内部の体積が、外袋体２０の内部の体積以上であることから、内袋体１０に液体が収容された際、外袋体２０が内袋体１０全体を外側から支えることとなる。その結果、軟包装容器１は、内袋体１０に液体が収容された状態において、耐圧性が向上することとなる。
特に、内袋体１０のシール部１２が合掌貼りの場合、内袋体１０自体の強度を封筒貼りの強度と同程度の強度まで向上させることが可能であり、その結果、軟包装容器１の耐圧性をより向上させることができる。

本実施形態に係る軟包装容器１の外袋体２０は、気体を通過させることができる構成であることから、図３に示すように、内袋体１０に液体が収容された際、内袋体１０の外面と外袋体２０の内面との間の気体を適切に外袋体２０の外側に逃がすことができる。その結果、外袋体２０の内面が内袋体１０の外面と隙間なく接触し、内袋体１０が外袋体２０によって適切に全方位から支えられることとなり、軟包装容器１全体としての耐圧性をより向上させることができる。

本実施形態に係る軟包装容器１の注出口部材３０は、フランジ部３２の液体を注出する側の面３２ａが、内袋体１０のフィルム部１１の内面に接合していることから、注出口部材３０の抜け落ちを防止することができる。また、注出口部材３０が内袋体１０のフィルム部１１に接合されていることから、注出口部材３０がシール部１２に接合されている場合と比較して、接合部分における内圧上昇時の液体の漏れ等を防止し、軟包装容器１全体の耐圧性をより向上させることができる。

本実施形態に係る軟包装容器１は、耐圧性の点において優れることから、内圧が高くなるような発泡性飲料も好適に収容することができ、常に略一定の圧力が付加されるような構成の液体サーバーＳにも好適に適用することができる。

［本実施形態に係る軟包装容器の変形例］
図１に示す軟包装容器１は、全体として枕の様な形状を呈しているが、球状、直方体状、円柱状、円錐状等、どのような形状であってもよい。

図１、２に示す軟包装容器１の内袋体１０は、前後方向にフィルム部１１を１つずつ（計２つ）備える構成であるが、フィルム部１１の数については特に限定されず、要求される形状にしたがって、１つで構成されてもよいし、３つ以上で構成されてもよい。
なお、フィルム部１１の数が１つの場合の内袋体１０とは、１つのフィルム部１１を二つ折りにして重なり合った三方の縁部を接合（シール）した、いわゆる三方シールの構成である。

図１、２、４、５、６、７に示す軟包装容器１は、注出口部材３０を備える構成であるが、注出口部材３０を備えない構成であってもよい。例えば、内袋体１０の内部に液体を収容した後、液体を内部に収容するために使用した孔（図１の注出口部材３０が設置されるような部分）をシート等によって塞いでしまい、内袋体１０の内部と外袋体２０の外部とを連通させない構成としてもよい。この構成の場合、内部の液体を注出する際は、当該シートを取り外して円筒状の部材（ストロー等）を差し込む、又は、当該シートを突き破るように円筒状の部材を差し込む、という構成とすればよい。

図４に示す軟包装容器１のフランジ部３２は、円筒部３１の側面であるとともに、円筒部３１の基端部（内側の端部）に形成されているが、基端部と先端部との間の中間部に形成されていてもよい。この構成では、フランジ部３２よりも内側に円筒部３１が延在することとなり、この延在部分が液体をガイドする役割を果たす。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、内袋体１０の内側において、フランジ部３２とフィルム部１１との境界部分Ｂを覆う補強部材３４をさらに備える構成としてもよい。例えば、内袋体１０の内側から、フランジ部３２の全体を覆う形状（つまり、フランジ部３２よりも大きな形状）であるとともに、円筒部３１の孔部３１ａを遮らないような形状の補強部材３４（シール等）を貼付するという構成としてもよい。
このように、耐圧性の低下や液体の漏れを招きやすい境界部分Ｂを補強部材３４によって補強することにより、軟包装容器１の更なる耐圧性の向上を図ることができるとともに、液体の漏れの発生を確実に防ぐことができる。

なお、本実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、本実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。

１ 軟包装容器
１０ 内袋体
１１ フィルム部
１２ シール部
２０ 外袋体
３０ 注出口部材
３１ 円筒部
３１ａ 円筒部の孔部
３２ フランジ部
３２ａ フランジ部の液体を注出する側の面
３３ キャップ
３４ 補強部材
４０ 押圧手段
Ｓ 液体サーバー
Ｂ 境界部分（フランジ部とフィルム部との境界部分）

Claims (9)

1. 液体が収容される内袋体と、
   前記内袋体を外側から覆う外袋体と、を備え、
   前記内袋体の内部の体積は、前記外袋体の内部の体積以上である軟包装容器。
2. 前記外袋体は、気体を通過させることができる構成である請求項１に記載の軟包装容器。
3. 前記内袋体は、フィルム部と、前記フィルム部の縁部を接合して前記フィルム部を袋状に形成するシール部と、を備え、
   前記シール部は、前記フィルム部の内面同士を接合した合掌貼りの構成であって、前記内袋体に液体が収容された際に、前記外袋体の内面と前記フィルム部の外面とで挟み込まれる請求項１又は請求項２に記載の軟包装容器。
4. 前記内袋体の内部と前記外袋体の外部とを連通する注出口部材を備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の軟包装容器。
5. 前記内袋体は、フィルム部と、前記フィルム部の縁部を接合して前記フィルム部を袋状に形成するシール部と、を備え、
   前記注出口部材は、液体を通過させる円筒部と、前記円筒部の側面から外側に張り出したフランジ部と、を備え、
   前記フランジ部の液体を注出する側の面が、前記フィルム部の内面に接合する請求項４に記載の軟包装容器。
6. 前記内袋体の内側において、前記フランジ部と前記フィルム部との境界部分を覆う補強部材を備える請求項５に記載の軟包装容器。
7. 瞬間耐圧強度が０．４ＭＰａ以上である請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の軟包装容器。
8. 前記外袋体の材料が、前記内袋体の材料と同じである請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の軟包装容器。
9. 前記液体は、発泡性飲料である請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の軟包装容器。

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