JP2021020731A - ピロー包装袋 - Google Patents
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Abstract
Description
一般的に、ピロー型の包装袋は、スナック菓子等を内容物とする場合が多い。このようなピロー型の包装袋は、これを形成する材料が可撓性を有しており、自立することが難しい。そのため、包装袋の上部等の端シール部を開封して開口部とした場合には、喫食時に包装袋を手で持ったり、開口部を横方向に向けて包装袋を寝かせて机の上等に配置したりする必要がある。そのため、複数人で喫食する際には不便であった。
なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。したがって、図1を含め、以下に示す各図では、縮尺及び縦横の寸法比等は、実物のそれらから適宜変更されている。
本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
図1は、本実施形態の袋1を示す図である。図1では、袋1を背面側(後述する背シール部141が設けられた側)から見た様子を示している。
図2は、本実施形態の袋1を、図1に示す矢印A−Aに沿って切断した断面を示す図である。
図1及び図2を含め、以下に示す各図には、説明と理解を容易にするために、適宜、XYZ直交座標系を設けた。この座標系では、図1に示すように、袋1の縦方向(上下方向)をY方向とし、袋1の横方向(左右方向)をX方向とし、袋1の厚み方向をZ方向とする。
また、図1に示す袋1をその背面側から見て、右側に向かう方向をXプラス方向とし、上側に向かう方向をYプラス方向とし、背面側へ向かう方向をプラスZ方向とする。
袋1は、積層フィルム30の内面(袋1の内側となる面)同士を接合する複数のシール部(後述する背シール部141及び上端シール部111、下端シール部121)を備えている。これらのシール部は、袋1の内側に内容物18が収容される収容部17を形成し、この袋を封止するように構成されている。
また、収容部17には、食品等の内容物18に加えて、気体が充填されていてもよい。気体の例としては、窒素等の不活性ガスを挙げることができる。収容部17に不活性ガスを充填することにより、食品が酸化して食品の風味等が劣化してしまうことを抑制することができる。
さらに、袋1は、1枚の積層フィルム30の横方向(X方向)の側端縁をその内面(収容部17側となる面)同士が重ね合わされて形成された合掌部14が、背面側(+Z側)に設けられている。この合掌部14がヒートシールにより接合されることによって背シール部141が形成される。
合掌部14は、背面部15から飛び出るように形成されている。本実施形態では、図2に示すように、合掌部14は、左側(−X側)に倒され、合掌部14の左側に位置する背面部15上に重ねられている。なお、これに限らず、合掌部14は、図2において右側(+X側)に倒され、合掌部14の右側に位置する背面部15上に重ねられていてもよい。
背シール部141は、袋1の縦方向(Y方向)に沿って上部11から下部12にかけて設けられている。背シール部141の延在方向は、積層フィルム30の上側端縁及び下側端縁の延在方向に略直交する。
ここで、袋1は、収容部17に内容物18が収容される前は、上端シール部111又は下端シール部112がヒートシールされていない未シール状態のシール予定部となる。本実施形態では、例えば、内容物18が収容される前は、袋1の上部11がシール予定部になっており、収容部17に内容物18が収容された後に、シール予定部がヒートシールされて上端シール部111が形成され、内容物が袋1に密閉される。
粘着部20は、粘着部材21及び剥離性基材シート(保護部材)22を備えている。
粘着部材21は、袋1の開口状態の維持及び再封に使用される部材である。粘着部材21は、剥離性基材シート22が積層される面211と、その厚み方向(Z方向)において面211の反対側であって袋1(積層フィルム30)の外面に接する面212とを有する。
本実施形態の粘着部20は、図1に示すように、袋1の背面側(+Z側)から見て正方形形状である。なお、粘着部20の形状は、上述の例に限らず、例えば、三角形形状や長方形形状等の他の多角形形状、円形形状、長円形形状等としてよい。
本実施形態の粘着部材21は、袋1の背面部15の外面に、凹形状21aの吸着力により、貼付されている。
粘着部材21の下端シール部121からの距離となる寸法d1とは、上下方向(Y方向)において、粘着部材21の下側(−Y側)端と、下端シール部121の上側(+Y側)端との距離である。本実施形態では、寸法d1は、2mmである。
本実施形態では、粘着部材21(粘着部20)は、いずれも上記領域内に位置し、かつ、袋1の横方向(X方向)において側部13からの寸法d2[mm]となる位置に設けられている。袋1の横方向(X方向)において、側部13は、端部121A,121Bに一致する。この寸法d2とは、横方向(X方向)において、側部13とこの側部13に近接する粘着部材21の側部13側の端部との距離である。本実施形態では、寸法d2は、例えば、2mmである。
剥離性基材シート22は、粘着部材21から容易に剥離可能である。また、剥離性基材シート22は、袋1を喫食容器とするために粘着部材21を使用するまでの間の取扱性を考慮して設けられるものであり、使用時に貼付対象物への粘着部材21の貼付面となる面211を保護する機能を有する保護部材である。
このような剥離性基材シート22としては、従来公知の離型フィルム、セパレート紙、セパレートフィルム、セパ紙、剥離フィルム、剥離紙等の各種形態のものを適宜使用できる。
なお、上述のように、粘着部材21自体が有する粘着性(タック性)が低いので、べたつき等がなく、粘着部20は、剥離性基材シート22を設けず、粘着部材21が露出する形態としてもよい。
この粘着部20の詳細については、後述する。
次に、袋1を構成する積層フィルム30の層構成について説明する。
積層フィルム30は、可撓性を有する軟包装材料であり、少なくとも基材層及びシーラント層を有している。積層フィルム30は、後述するように、さらに他の層を備えていてもよい。他の層としては、印刷層や、酸素ガスや水蒸気等の透過を阻止する(ガス)バリア層や、各層を接合する接着樹脂層等が挙げられる。バリア層としては、アルミ箔等の金属箔の他、基材上にアルミ等の金属、又は、アルミナ、シリカ等の金属酸化物を蒸着法等により薄膜形成した、蒸着フィルムが挙げられる。
また、層の略称の後の数値は、その層の層厚[μm]である。
また、層構成の具体例に記載された層の略称は、以下の通りである。
OPP:2軸延伸ポリプロピレン
AC:アンカーコート層
PE:ポリエチレン
AL:アルミニウム
AL蒸着PET:アルミニウム蒸着膜付きポリエチレンテレフタレート
CPP:未延伸ポリプロピレン
PET:ポリエチレンテレフタレート
この例は、基材層/バリア層/シーラント層の基本構成であり、OPP20が基材層を構成し、AL蒸着PET12がバリア層を構成し、CPP18がシーラント層を構成し、PE10が接着樹脂層となって、基材層/接着樹脂層/バリア層/接着樹脂層/シーラント層の5層構成となっている。この構成は、2カ所の溶融した接着樹脂層を介して、基材層とバリア層とシーラント層とを積層する、従来公知のポリエチレンサンドラミネーション法による積層構成の一例である。この場合、印刷層は、OPP/印刷層/AC/PE/AL蒸着PET/印刷層/AC/PE/CPP、の位置にも形成することができる。
この例は、基材層/バリア層/シーラント層の基本構成であり、PET12が基材層を構成し、AL(箔)7がバリア層を構成し、PE25がシーラント層を構成している。上記同様にPE10が接着樹脂層となるが、シーラント層のPE25は押出コーティングによって形成されている、基材層/接着樹脂層/バリア層/シーラント層(押出コーティング)の4層構成となっている。
具体例4:PET16/印刷層/PE10/CPP40
この例は、基材層/シーラント層の基本構成であり、OPP20やPET16が基材層を構成し、PE10の接着樹脂層を介して、CPP30やCPP40がシーラント層を構成している、基材層/接着樹脂層/シーラント層の3層構成となっている。
図4及び図5は、本実施形態の袋1の使用方法を説明する図である。図4(a)は、袋1を背面側から見た図であり、図4(b),(c)及び図5(a)は、袋1を下部12側(−Y側)から見た図であり、図4(d)及び図5(b)は、袋1を喫食容器とした場合の斜視図である。
まず、図4(a)に示すように、喫食者は、袋1の背面部15に設けられた粘着部20から剥離性基材シート22を剥離し、粘着部材21を露出させる。
そして、図4(c)に示すように、喫食者は、粘着部材21により、折り返した部分と、背面部15の背シール部141側(合掌部14側)の領域とを貼り合わせる。このとき、喫食者は、粘着部材21が設けられている領域を指で加圧する等して貼付する。そして、喫食者は、下端シール部121の両端部121A,121Bを指等で上部11側(+Y側)へ押し込む。
これにより、袋1には、机等への接地部分となる底部12Cが形成される。なお、この押し込む作業は、粘着部材21を背シール部141側の背面部15へ貼り付ける貼付作業を行いながら同時に行ってもよい。
袋1は、底部12Cが形成されたことにより、机の上等に安定して載置することができる。また、袋1は、開口部19が上向きであるので、多方向から内容物18を取り出しやすく、複数人での喫食に好適である。
これにより、袋1は、下端シール部121の両端部121A,121Bが下側(−Y側)に突出して底部12Cによる載置が不安定になることがなく、安定して机の上等に載置できる。
したがって、袋1は、内容物18が少なくなった場合にも、内容物18が取り出しやすい形へ容易に変形できる。
また、袋1を廃棄する場合には、粘着部材21を背面部15から剥離して、袋1を平袋状態に戻して廃棄することができる。また、このとき、袋1から粘着部材21を容易に剥離して、分別して廃棄することができる。
本実施形態の粘着部材21について詳細を説明する。
前述のように、粘着部材21は、弾性を備えており、その両面に開口した複数の凹形状21aがそれぞれ微細な吸盤として作用することから、様々な被着体に対して粘着力(吸着力)を発揮することができる。
粘着部材21は、例えば、特開2017−36404号公報に開示されている液状の樹脂組成物(アクリルエマルジョン)を用いて後述する製造方法により形成される。粘着部材21の層厚tは、1μm以上、500μm以下であることが望ましい。
上記層厚範囲の下限値を下回ると、凹形状の形成が困難になったり、凹形状の大きさが小さくなりすぎて、粘着(吸着)特性が低下したりする。また、上記層厚範囲の上限値を越えると、粘着部材21の柔軟性が低下して、被着体である積層フィルム30の変形に対する追従性が悪くなる。
さらに、粘着部材21の両面に凹形状21aを均等に設けるためには、粘着部材21の層厚tは、20μm≦t≦40μmの範囲とすることが望ましい。この点については、後述する。
粘着部材21の密度としては、特に限定されないが、例えば、0.1g/cm3以上、0.6g/cm3以下とすることができる。また、凹形状21aの大きさは、特に限定されないが、例えば、1μm以上、300μm以下とすることができる。
例えば、剥離性基材シート22として、上質紙、コート紙、含浸紙、プラスチックフィルム等の片面又は両面に離型層を形成したものを用いてもよい。離型層としては、離型性を有する材料であれば、特に限定されないが、例えば、シリコーン樹脂、有機樹脂変性シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アミノアルキド樹脂、メラミン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂は、エマルジョン型、溶剤型又は無溶剤型のいずれもが使用できる。
離型層を備えた離型フィルムを用いる場合には、例えば、シリコーン離型タイプのPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、未処理PETフィルム、PP(ポリプロピレン)フィルム、シリコーン離型タイプの紙等を用いることができる。
また、剥離性基材シート22としては、市販のものを使用してもよく、例えば、片面にシリコーン系剥離剤による易剥離処理が施されている厚さ38μmのポリエステルフィルム(三井化学東セロ株式会社製、商品名:SP−PET−01)等が挙げられる。
粘着部材21は、図6(a)に示すように、面211に前述の剥離性基材シート22が積層され、面211に対向する面212に剥離性基材シート23が積層された状態の両面テープ40として用意される。この剥離性基材シート23は、剥離性基材シート22と同様の部材である。
粘着部20を袋1の外面に設ける際には、剥離性基材シート23を剥離する(図6(b)参照)。そして、露出した面212を、積層フィルム30(袋1)の外面の所定の位置に載置し、粘着部材21に適度な圧力を加える。これにより、粘着部材21の面212に多数存在する凹形状21aが弾性変形することにより、従来のマイクロ吸盤と同様な作用によって積層フィルム30に対して吸着(粘着)することとなる(図6(c))。
なお、凹形状21a単体での吸着力は、弱いものであるが、多数の凹形状21aが形成されているので、全体としては必要な吸着力を確保できる。また、粘着部材21の作製時に、凹形状21aが含まれる量を、例えば、密度をパラメータとして調整すれば、粘着部材21の粘着力(吸着力)を調整可能である。
図7は、粘着部材21の製造装置を示す図である。
図8は、粘着部材21の製造方法を説明する図である。
先ず、粘着部材21を形成するための特開2017−36404号公報に開示されているアクリルエマルジョンの組成物を攪拌機に入れ、この組成物中に窒素ガスを混合しながら攪拌を行い、組成物中に気泡を含め、気泡含有組成物210を作製する(図中のP1:泡立て工程)。
次に、剥離性基材シート23上に気泡含有組成物210を塗工する(図中のP2:塗工工程)。塗工工程では、例えば、コンマコータを用いることができるが、その他の公知の塗工手法を用いてもよい。
乾燥工程では、例えば、温度を60℃〜140℃程度の乾燥炉を用いることができる。乾燥時間としては、例えば、30秒〜10分程度を例示することができる。
また、乾燥工程では、気泡含有組成物210に対して送風を行いながら乾燥を促進してもよい。乾燥工程を行うことにより、気泡含有組成物210の両面に凹形状21aが形成されて、粘着部材21が形成される。この凹形状21aは、気泡含有組成物210中に含まれていた気泡が破泡して気泡の形状の一部が残ることにより形成される。
このラミネート工程では、粘着部材21の凹形状21aによる吸着力(粘着力)によってラミネートを行うので、加熱が不要であり、また、僅かな加圧力だけで接合が可能である。
上記ラミネート工程が完了すれば、粘着部材21を備える両面テープ40が完成する。なお、この両面テープ40は、その後、ロール状に巻き取られ、袋1(積層フィルム30)への貼付時に裁断されてもよいし、予め必要なサイズに裁断されてもよい。
上述のように製造された両面テープ40から剥離性基材シート23を外して粘着部材21の面212を露出させ、シール部形成前の積層フィルム30の背面部15となる領域の外面の所定の位置に貼付することにより、粘着部20が袋1(積層フィルム30)の外面に設けられる。
実施例の粘着部材21では、剥離性基材シート22である離型性を備えた2軸延伸PETフィルム上に、200μmのクリアランスを有するコンマコータを用いて泡立て工程済みの気泡含有組成物210を塗布した。これを100℃の乾燥路内で1分間乾燥を行って粘着部材21を形成し、剥離性基材シート23をラミネートした。なお、この場合の粘着部材21の密度は、0.39g/cm3であり、厚さ50μmであった。
図9は、実施例の粘着部材21を被着体側(剥離性基材シート22側)の方向からみて拡大した写真である。
図10は、実施例の粘着部材21の面211に直交する方向の断面で拡大した図である。
図9及び図10に示すように、粘着部材21には、多数の凹形状21aが形成されていることが確認できる。
比較例2として、アクリル樹脂である綜研化学社製:SK2094を用いて粘着部材を作製した。
比較例3として、アクリル樹脂である綜研化学社製:SK1502Cを用いて粘着部材を作製した。
図11は、実施例及び比較例の剥離力を示す図である。
図11中の剥離力は、引っ張り試験機を用いて、引っ張り速度300mm/minで180°剥離を行って、そのときの剥離力を測定した結果である。また、剥離力の測定は、貼り付け直後(0時間)と、貼り付け後1000時間経過とについて行った。
比較例2は、大サイズの場合は剥離にある程度の力が必要であり、貼り付け直後であれば、剥がすことは可能であるが、1000時間経過後では、剥離力が大幅に上昇してしまっており、手作業では剥離が困難であったり、無理に剥がすと粘着部材が破損したりするおそれがある状態になっていた。
比較例3は、貼り付け直後から剥離力が大きすぎて、手作業では剥離が困難であったり、無理に剥がすと粘着部材が破損したりするおそれがある状態になっていた。
また、比較例2及び比較例3のいずれも、剥離後は、被着体に粘着材が一部残ってしまったり、粘着力の低下があったりして、再貼り付けには適していなかった。
上述したように、本発明において、粘着部材21の凹形状21aが、粘着力に大きな影響を与える。凹形状21aが粘着部材21の両面に均等に設けられていないと、粘着部材21の一方の面が他方の面に比べて粘着力(吸着力)が低下、又は、増加してしまうおそれがある。また、凹形状21aが粘着部材21の両面に均等に設けられることにより、粘着部材21の物理的性質も均質になり、剥離性基材シート22と背面部15(積層フィルム30)、又は、合掌部14側の背面部15と側部13側の背面部15(いずれも積層フィルム30)との両者に対する十分な粘着力及び再剥離性の発現の上でも好ましい。
検証実験として、4種類の粘着層のサンプルを作製し、その両面の凹形状21aをSEMで観察した。サンプルは、以下の4種類である。
サンプル1:粘着層の層厚t=25μm
サンプル2:粘着層の層厚t=30μm
サンプル3:粘着層の層厚t=35μm
サンプル4:粘着層の層厚t≒2000μm
なお、上記サンプルの層厚は、乾燥後の層厚である。また、サンプル1〜3については、コーターを用いてガラス面に発泡処理後の気泡含有組成物を塗工し、100度の乾燥炉を用いて乾燥処理を行なった。サンプル4については、ガラス面への滴下塗布とし、常温下の自然乾燥とした。なお、サンプル4について乾燥条件を変えたのは、特開2017−36404号公報における常温乾燥で十分であるとの記載についても検証するためである。また、いずれのサンプルも、発泡処理後の粘着層の密度は、0.4g/cm3とした。
図13は、サンプル2の観察結果を示す図である。
図14は、サンプル3の観察結果を示す図である。
図15は、サンプル4の観察結果を示す図である。
図12から図14のように、粘着部材21の層厚tを管理したサンプル1からサンプル3については、微細な凹形状21aが両面に均等に形成されていることが確認できた。
これに対して、図15に示す膜厚が厚いサンプル4では、乾燥面とガラス側面とで凹形状21aの大きさに極端な差異が認められ、特開2017−36404号公報の図2と同様な結果が得られた。
よって、粘着部材21の両面に凹形状21aを均等に設けるためには、粘着部材21の層厚tは、20μm≦t≦40μmの範囲とすることが望ましいと判断できる。
粘着部材21の剥離性基材シート22側となる面211を第1の面とし、この第1の面に開口する凹形状21aの各開口部の直径の平均値をDave 1とし、剥離性基材シート23側(積層フィルム30側)となる面212を第2の面とし、この第2の面に開口する凹形状21aの各開口部の直径の平均値をDave 2としたときに、
|Dave 1−Dave 2|/Dave 2≦0.5
の関係を満たすことが望ましい。
また、
|Dave 1−Dave 2|/Dave 2≦0.25
の関係を満たすことがさらに望ましい。
なお、各開口部の直径の平均値とは、全ての開口部の平均を求めることは現実的には不可能であるので、ここでは、1500μm×1100μmの観察範囲内において、直径が大きい開口部から順に3個の開口部について直径の計測を行ない、その平均値とした。
Type A:粘着力が吸盤作用によって発現し、かつ、粘着剤自体の粘着性も粘着力に寄与する粘着部材。このType Aの粘着部材では、粘着剤自体の粘着性によって、若干の「べたつき」触感が生じる。
Type B:粘着力が吸盤作用によって発現するが、粘着剤自体の粘着性は粘着力に寄与しない、又は、粘着剤自体の粘着性が発現しない粘着部材。このType Bの粘着部材では、粘着剤自体の粘着性が粘着力として作用しないことから、「べたつき」触感は生じない。
まず、得られた粘着部材を幅25mm、長さ100mmに裁断した試験体を準備した。次に、ボールタック試験機(テスター産業株式会社製)に、粘着面が表面になるように試験体をセットした(粘着面の傾斜角が30°)。さらに、23℃雰囲気下で、ボールタック試験機にセットされた試験体の粘着表面の測定面領域を通過するように鋼球を転がす(測定面の長さは、100mm)。このとき、鋼球は、直径が1/32インチから1インチまでの大きさのものを用いた。そして、これらの鋼球を転がした際に測定面の領域内で停止するような鋼球のうち、最大径のボールナンバーの値を特定した。ボールナンバーは、鋼球の直径を32倍することで求められる。下記のボールタック試験の各数値は、ボールナンバーの値を示す。
本実施形態の粘着部材21についての傾斜式ボールタック試験の結果を以下に示す。
Type A:9(ボールNo.9)
Type B:粘着剤自体の粘着性がないため、ボールNo.1以上のボールは全て転がり落ちる。つまりボールタックの評価は1未満である。
粘着部材としての利用形態には様々な形態があることから、Type AとType Bに単純に優劣をつけることはできず、利用形態に応じて適宜選択するとよい。なお、Type Aについては、再剥離、再貼り付けの利便性を考慮すると、ボールタック試験結果として、5〜10が好ましく、6〜9がより好ましく、7〜8がさらに好ましい。
したがって、本実施形態によれば、上述のように、下端シール部121の両端部121A,121Bを中央側(背シール部141側)へ折り込んで底部12Cを形成することにより、容易に袋1を喫食容器とすることができる。また、袋1を、元の底部12Cを備えていない状態へ戻し、再度底部12Cを形成して喫食容器とすることも可能である。
また、本実施形態によれば、粘着部材21の粘着力は、凹形状21aの吸着力によるものであり、粘着部材21自体は粘着性を有していないので、粘着部材21を剥離した後の背面部15(積層フィルム30)の表面には、糊残りのような現象は発生せず、そのまま再貼付を行うことができる。
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
また、粘着部材21は、下端シール部121の両端部121A,121B近傍と上端シール部111の両端部近傍との合計4か所に配置してもよい。このような形態とした場合には、上部11、下部12のどちらに開口部を形成するかを喫食者が選択できる。
11 上部
111 上端シール部
12 下部
121 下端シール部
121A、121B 端部
13 側部
14 合掌部
141 背シール部
15 背面部
16 表面部
17 収容部
18 内容物
19 開口部
20 粘着部
21 粘着部材
22,23 剥離性基材シート
30 積層フィルム
Claims (4)
- 少なくとも基材層とシーラント層とを備える積層フィルムにより構成され、前記積層フィルムの対向する一対の端縁のうち上端部を封止する上端シール部と、下端部を封止する下端シール部とを有するピロー包装袋であって、
該ピロー包装袋の外面上であって、少なくとも前記上端シール部の両端部又は前記下端シール部の両端部のいずれか一方の近傍に設けられた粘着部材を備え、
前記粘着部材は、その両面に複数の凹形状を備えており、
前記凹形状は、前記粘着部材の両面に均等に形成されており、
前記粘着部材は、第1の面に開口する前記凹形状の各開口部の直径の平均値をDave 1とし、前記粘着部材の厚み方向において前記第1の面とは反対側となる第2の面に開口する前記凹形状の各開口部の直径の平均値をDave 2としたときに、
|Dave 1−Dave 2|/Dave 2≦0.5
の関係を満たすピロー包装袋。 - 請求項1に記載のピロー包装袋において、
前記粘着部材は、これが近接する前記上端シール部又は前記下端シール部からの距離が1mm以上50mm以下である、ピロー包装袋。 - 請求項1又は請求項2に記載のピロー包装袋において、
前記粘着部材は、前記上端シール部又は前記下端シール部の長さ方向において、前記上端シール部又は前記下端シール部の両端から前記上端シール部又は前記下端シール部の長さの20%となる位置までの領域に設けられている、ピロー包装袋。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1つに記載のピロー包装袋において、
前記粘着部材上に、さらに剥離可能な保護部材が積層されている、ピロー包装袋。
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