JP2019026270A - 自立性包装袋 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の解決しようとする課題は、エアバッグを備えて、自立性や注出性が改善された包装袋において、気体を発生するような内容物を収納した場合においても、収納部が膨らんだり、破裂したりしない包装袋を提案するものである。【解決手段】基材層１１、ガスバリア層１２、熱シール可能なシーラント層１６を有する積層体１０のシーラント層同士を対向させ、周縁部を熱シールすると共に底面部を形成して自立性を持たせた包装袋であって、包装袋の側縁部６において表裏面を構成する積層体の間に上下方向に延びる閉じた輪郭を有する非融着部が形成され、該非融着部には空気が封入されてエアバッグ７を形成しており、包装袋の収納部を構成する積層体のガスバリア性が削減されていることを特徴とする自立性包装袋である。【選択図】図１

Description

本発明は包装袋に関し、特に自立性や内容物の注出性に優れ、ガスを発生するような内容物を収納するのに適した包装袋に関する。

熱シール可能なシーラント層を有する積層体を、そのシーラント層同士を対向させて周縁を熱シールして成形した包装袋が、さまざまな用途に使用されている。中でも積層体を折り込んだり、底テープ部材を追加したりして、底面にガセット構造を設け、広い底面部を形成して、自立性を持たせた所謂スタンディングパウチは、自立性包装袋として主に液体の内容物を収納する用途に広く用いられている。

スタンディングパウチに収納した内容物を、袋を直接手で持って注出する際に、袋を強く握り過ぎると内容物が勢い良く飛び出して周囲を汚したりする。一方それを恐れて弱く握ると、袋が滑り落ちたりするという問題があり、袋のホールド性を改善することが、スタンディングパウチの一つの課題となってきた。そこで、スタンディングパウチの持ち易さや注ぎ易さを向上させるための試みが種々なされてきた。

特許文献１に記載されたエアバッグ付きスタンディングパウチは、注出口の反対側のサイドシール部に縦長のエアバッグを設けて、これを持ち手として利用することにより、持ち易さ（ホールド性）や注出性を改善したものである。この発明によれば、合わせてスタンディングパウチの自立性も同時に向上するため、非常に有用な発明である。

特許文献１に記載されたようなスタンディングパウチに設けられたエアバッグは、長期間保存されると、内部の空気が徐々に抜けて、本来の役割を果たすことができなくなる恐れがある。そこで、このような包装袋においては、特に酸素や水蒸気の透過性が低いガスバリア性の高い包装材料を用いることで、この問題を回避してきた。

ところが、このような包装袋に、保存中にガスを発生するような内容物を収納した場合には、包装材が発生したガスを透過し難いため、袋の収納部がぱんぱんに膨れてしまい、場合によっては袋が破裂してしまうという問題が生じたのである。

特開２００６−１２３９３１号公報

本発明の解決しようとする課題は、エアバッグを備えて、自立性や注出性が改善された包装袋において、気体を発生するような内容物を収納した場合においても、収納部がぱんぱんに膨らんだり、破裂したりしない包装袋を提案するものである。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、基材層、ガスバリア層、熱シール可能なシーラント層を有する積層体のシーラント層同士を対向させ、周縁部を熱シールすると共に底面部を形成して自立性を持たせた包装袋であって、包装袋の側縁部において表裏面を構成する積層体の間に上下方向に延びる閉じた輪郭を有する非融着部が形成され、該非融着部には空気が封入されており、包装袋の収納部を構成する積層体のガスバリア性が削減されていることを特徴とする自立性包装袋である。

本発明に係る自立性包装袋は、ガスバリア層を含む積層体から成るため、袋の側縁部に上下方向に設けたエアバッグの寿命が長く、また収納部においては、積層体のガスバリア性が削減されているので、ガスを発生するような内容物を収納しても、包装袋がぱんぱんに膨らんだり、破裂したりすることがない。

また、請求項２に記載の発明は、前記非融着部における積層体の酸素透過度が３０ｃｃ／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることを特徴とする請求項１に記載の自立性包装袋である。

また、請求項３に記載の発明は、前記収納部を構成する積層体が、ガスバリア層が存在しない部分を有することを特徴とする請求項１または２に記載の自立性包装袋である。

また、請求項４に記載の発明は、前記ガスバリア層が、蒸着基材フィルム上に形成したアルミニウム蒸着層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自立性包装袋である。

また、請求項５に記載の発明は、前記積層体が、基材層とシーラント層の間に、中間層を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自立性包装袋である。

本発明に係る自立性包装袋は、袋の側縁部において表裏面を構成する積層体の間に上下方向に延びる閉じた輪郭を有する非融着部が形成され、該非融着部には空気が封入されてエアバッグを形成しているため、このエアバッグを把手として用いることができ、内容物の注出性や、ホールド性に優れている。

また、包装袋を構成する積層体はガスバリア層を含むものであるため、エアバッグに封入された空気が漏れ難く、エアバッグの寿命が長い。

一方、収納部においては、積層体のガスバリア性が削減されているので、ガスを発生するような内容物を収納した場合であっても、包装袋がぱんぱんに膨らんだり、破裂したりすることがない。

また、請求項２に記載の発明のように、非融着部における積層体の酸素透過度が３０ｃｃ／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である場合には、エアバッグの寿命が十分に担保される。

また、請求項３に記載の発明のように、前記収納部を構成する積層体が、ガスバリア層が存在しない部分を有する場合には、収納部におけるガスバリア性の削減が確実に行われ、包装袋の収納部におけるガス透過性が担保される。

請求項４に記載の発明のように、前記ガスバリア層が、蒸着基材フィルム上に形成したアルミニウム蒸着層である場合においては、ガスバリア層を部分的に除去することが容易に行い得る。

また、請求項５に記載の発明のように、前記積層体が、基材層とシーラント層の間に、中間層を有する場合には、積層体の強度や腰の強さ等を自由に設計することができ、広範な内容物や容量の袋に対応することができる。

図１は、本発明に係る自立性包装袋の一実施態様を示した斜視図であり、収納部を構成する積層体のガスバリア層が部分的に除去された例である。 図２は、本発明に係る自立性包装袋の他の実施態様を示した平面説明図であり、収納部を構成する積層体のガスバリア層のすべてが存在しない例である。 図３は、本発明に係る自立性包装袋の他の実施態様を示した平面説明図であり、収納部を構成する積層体のガスバリア層のほぼ半分が存在しない例である。 図４は、本発明に係る自立性包装袋に用いる積層体の断面構成の一例を示した断面説明図である。 図５は、本発明に係る自立性包装袋に用いる積層体の断面構成の他の例を示した断面説明図である。 図６は、本発明に係る自立性包装袋の他の実施態様を示した平面説明図であり、注出口が、シール部の形状によってノズル状に形成されている例である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る自立性包装袋について詳細に説明する。図１は、本発明に係る自立性包装袋の一実施態様を示した斜視図であり、収納部を構成する積層体のガスバリア層が部分的に除去された例である。また図４は、本発明に係る自立性包装袋に用いる積層体の断面構成の一例を示した断面説明図である。
本発明に係る自立性包装袋１は、基材層１１、ガスバリア層１２、熱シール可能なシーラント層１６を有する積層体１０のシーラント層同士を対向させ、周縁部を熱シールすると共に底面部を形成して自立性を持たせた包装袋であって、包装袋の側縁部６において表裏面を構成する積層体２、３の間に上下方向に延びる閉じた輪郭を有する非融着部が形成され、該非融着部には空気が封入されてエアバッグ７を形成しており、包装袋の収納部を構成する積層体のガスバリア性が削減されていることを特徴とする自立性包装袋である。

この例では底面部には、底テープ４が、シーラント層を外側になるように２つ折りにして表面積層体２と裏面積層体３の間に挿入され、広い底面部が形成されて、包装袋に自立性がもたらされている。底面部の構造としては、このように底テープを使用せず、１枚の積層体を折り曲げて、ガセット構造を形成し、表面と底面と裏面を構成しても良い。

図１に示した例では、包装袋の左上部分にキャップ付きのスパウトが取り付けられて、注出口５を形成している。そして注出口５と反対側の側縁部６に、表裏面を構成する積層体２、３の間に上下方向に延びる閉じた輪郭を有する非融着部が形成され、該非融着部には空気が封入されてエアバッグ７を形成している。
エアバッグ７を形成する方法の一例としては、未シール領域の上端近傍に、表面積層体２と裏面積層体３の少なくとも一方を貫通して形成された開口部を設けておき、この開口部からエアを吹き込んで未シール部を膨らませた後、開口部を熱シールすることにより、エアバッグ７を形成することができる。エアバッグ７の他の形成方法については、特許文献１に詳しく記載されている。

こうして形成されたエアバッグ７は、支柱としての役割を果たすので、包装袋１の自立性を高める。また、内容物を注出する際には、把手としての役割を果たすので、注出性が良好となる。

エアバッグ７に封入された空気は、徐々に抜けて行くが、表裏面の積層体２、３がガスバリア層を有することにより、その寿命を延ばし、実用的に全く問題のない水準に保つことが可能となる。この時、エアバッグ７内のエア圧を保持する為には、積層体１０の酸素透過度が３０ｃｃ／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがより望ましい。

一方、積層体１０の酸素透過度が低い場合、内容物として徐々にガスを発生するようなものを収納した場合、発生したガスが袋内に溜まって、袋の内圧が高まり、袋がぱんぱんになるという問題が生じる。最悪の場合には、袋が破裂することになる。

このような内容物の例としては、酸素を発生する過酸化水素水や、炭酸ガスを発生するコーヒー粉末などが知られている。

この例では、収納部を構成する積層体１０の一部のガスバリア層１２が除去されて、ガスバリア層１２が存在しない部分８が形成されたことにより、収納部を構成する積層体のガスバリア性が削減されている。このため、ガスを発生するような内容物を収納した場合であっても、包装袋１が異常に膨らんだり、破裂したりすることがない。

図２は、本発明に係る自立性包装袋１の他の実施態様を示した平面説明図であり、収納部を構成する積層体のガスバリア層１２のすべてが存在しない例である。

また、図３は、本発明に係る自立性包装袋１の他の実施態様を示した平面説明図であり、収納部を構成する積層体のガスバリア層１２のほぼ半分が存在しない例である。

このように、積層体のガスバリア層が部分的に存在しない状態にする方法としては、いくつかの方法があり、ひとつは積層体を貼り合わせる段階で、部分的にガスバリア層を挿入しない方法であり、他の方法としては、一旦全面にガスバリア層を設けた後に、ガスバリア層を部分的に除去する方法である。

前者の方法の具体例としては、例えば基材層１１とガスバリア層１２とシーラント層１６を貼り合わせるに当たって、ガスバリア層のフィルム幅だけを狭くしておくことで、ガスバリア層の存在しない部分を作ることができる。

また、他の方法としては、例えばガスバリア層が蒸着層である場合には、蒸着装置内に蒸着を防止する板を設置して、蒸着されない部分を作る方法もある。

一方、一旦全面にガスバリア層を設けた後に、ガスバリア層を部分的に除去する方法の例としては、蒸着基材フィルムの全面にアルミニウムを蒸着してガスバリア層を形成した後に、アルカリ処理によって不要な部分のアルミニウム蒸着層を溶解除去する方法がある。この方法は部分蒸着の手法として一般的な方法である。

この方法は、アルミニウム蒸着層を残したい部分だけにレジスト皮膜を印刷手法によって形成しておき、その後全面に亘ってアルカリ溶液処理を行うことによって達成できるものであり、蒸着層のない部分と絵柄の印刷とを同調させることが比較的容易に行えるため、極めて有効な方法である。

積層体を構成する各層の材質としては、特に制約はないが、基材層１１としては一般的にシーラント層１６よりも耐熱性の高い各種合成樹脂フィルムが使用される。具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム、延伸ナイロンフィルム（Ｏｎｙ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）樹脂フィルム等である。

次にガスバリア層１２としては、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコール共重合体フィルム、ガスバリア性ナイロンフィルム、ガスバリア性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等のガスバリア性フィルムや、ＰＥＴフィルム等にアルミニウム等の金属を蒸着した金属蒸着フィルムや、ＰＥＴフィルムに酸化アルミニウムや酸化珪素等の無機酸化物を蒸着させた無機酸化物蒸着フィルム、あるいは、ポリ塩化ビニリデンコーティング、水溶性樹脂と無機層状化合物を含有する被膜や金属アルコキシドあるいはその加水分解物とイソシアネート化合物を反応させた被膜からなる樹脂層などのガスバリアコーティング層、あるいはアルミニウム箔等の金属箔などを用いることができる。

これらの中で、本発明に最も適したものは、ＰＥＴフィルムやＰＰフィルム等にアルミニウム等の金属を蒸着した金属蒸着フィルムや、ＰＥＴフィルムに酸化アルミニウムや酸化珪素等の無機酸化物を蒸着させた無機酸化物蒸着フィルムである。

特にＰＥＴフィルムにアルミニウムを蒸着させたアルミニウム蒸着フィルムは、ＰＥＴフィルム自体が基材層となり、ガスバリア層は蒸着層であって極く薄い層であるため、アルカリ溶液処理によって容易に除去することが可能であり、ガスバリア層の存在しない部分８を形成する上で極めて効率が良い。

これらの他に、基材層１１とシーラント層１６の間に中間層１４を用いる場合がある。中間層１４は、積層体１０の強度を増したり、コシを強くしたりする目的で用いられ、包装袋の大きさや容量によって材質や厚さが調整される。中間層１４としては、基材層１１に用いるのと同様の合成樹脂フィルムを使用することができる。

シーラント層１６としては、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が使用される。

図４は、本発明に係る自立性包装袋に用いる積層体１０の断面構成の一例を示した断面説明図である。また、図５は、本発明に係る自立性包装袋に用いる積層体１０の断面構成の他の例を示した断面説明図である。

図４に示した例では、ガスバリア層１２は中間層１４を蒸着基材層とした蒸着層であり、基材層１１と中間層１４が接着剤層１３によって貼り合わされている。ガスバリア層１２とシーラント層１６は、接着剤層１５によって貼り合わされている。ガスバリア層１２には、ガスバリア層が存在しない部分８が設けられている。

図５に示した例では、ガスバリア層１２は基材層１１を蒸着基材層とした蒸着層であり、ガスバリア層１２と中間層１４、中間層１４とシーラント層１６が、それぞれ接着剤層１３、１５によって貼り合わされている。ガスバリア層１２には、ガスバリア層が存在しない部分８が設けられている。

各層を貼り合わせて積層体１０を形成するための接着剤としては、ウレタン系接着剤に代表される公知のドライラミネート用接着剤が用いられる。

図６は、本発明に係る自立性包装袋１の他の実施態様を示した平面模式図である。この例は、図１に示した例とは異なり、再封止を前提としない全量詰替え用の製品に多く見られるタイプである。注出口５はシール部の形状によってノズル状に形成されており、開封位置に設けられたハーフカットに沿って、手で開封できるようになっている。
以下実施例に基づいて本発明に係る自立性包装袋についてさらに具体的に説明する。

＜実施例１＞
厚さ１５μｍのナイロンフィルムを基材層として用い、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルム基材の裏面にアルミニウムを蒸着した蒸着フィルムを中間層及びガスバリア層として用い、厚さ１００μｍのＬＬＤＰＥフィルムをシーラント層として用いた。各層をそれぞれドライラミネート用ウレタン系接着剤を用いてドライラミネートして一体化し積層体を作成した。収納部に相当する部分のアルミ蒸着層は、予めアルカリ処理によって除去した。

積層体から表面積層体、裏面積層体、底テープを作成し、口栓を取り付けて、図２に示したような自立性包装袋を作成した。底辺の寸法は１８０ｍｍ、高さは２８５ｍｍ、容量は約１．５Ｌである。

この包装袋に過酸化水素水１Ｌを充填し、５０℃の環境下において３ヶ月間保管して外観を観察すると共に、１ｍの高さから垂直に落下させる垂直落下試験を３回実施した。同一条件の試験体を３個づつ作成し、ｎ＝３とした。

＜実施例２＞
収納部を構成する積層体の蒸着層をほぼ半分除去して、図３に示したような包装袋とした以外は、実施例１と同様にして自立性包装袋を作成し、同様の試験を実施した。

＜比較例１＞
収納部を構成する積層体のガスバリア層は除去せず、それ以外の部分のガスバリア層を除去した以外は、実施例１と同様にして自立性包装袋を作成し、同様の試験を実施した。

＜比較例２＞
ガスバリア層の除去を全く行わなかった以外は、実施例１と同様にして自立性包装袋を作成し、同様の試験を実施した。以上の結果を表１に示す。

表１に示した結果から分かるように、本発明に係る自立性包装袋は、酸素を発生するような内容物を問題なく収納することができる。

１・・・自立性包装袋
２・・・表面積層体
３・・・裏面積層体
４・・・底テープ
５・・・注出口
６・・・側縁部
７・・・エアバッグ
８・・・ガスバリア層が存在しない部分
９・・・内容物
１０・・・積層体
１１・・・基材層
１２・・・ガスバリア層
１３・・・接着剤層
１４・・・中間層
１５・・・接着剤層
１６・・・シーラント層

Claims (5)

1. 基材層、ガスバリア層、熱シール可能なシーラント層を有する積層体のシーラント層同士を対向させ、周縁部を熱シールすると共に底面部を形成して自立性を持たせた包装袋であって、包装袋の側縁部において表裏面を構成する積層体の間に上下方向に延びる閉じた輪郭を有する非融着部が形成され、該非融着部には空気が封入されており、包装袋の収納部を構成する積層体のガスバリア性が削減されていることを特徴とする自立性包装袋。
2. 前記非融着部における積層体の酸素透過度が３０ｃｃ／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることを特徴とする請求項１に記載の自立性包装袋。
3. 前記収納部を構成する積層体は、ガスバリア層が存在しない部分を有することを特徴とする請求項１または２に記載の自立性包装袋。
4. 前記ガスバリア層は、蒸着基材フィルム上に形成したアルミニウム蒸着層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自立性包装袋。
5. 前記積層体は、基材層とシーラント層の間に、中間層を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自立性包装袋。

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