JP3817434B2 - 多重袋の製造方法およびバックインボックス用多重内袋 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラスチックフィルムからなる内袋と、外形を維持する段ボール箱等の外箱とからなる液体輸送容器、いわゆるバックインボックス用の内袋に関し、特に多重化した内袋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バックインボックスは、軽い、使用しない時には折畳むことができる、割れない、錆びない等の特色により、従来の液体輸送用容器に代えて近年急速に普及している。
【０００３】
バックインボックス用の内袋には、その製造方法の違いによって真空成形タイプ、ブロー成形タイプおよびフィルムタイプの３つのタイプがある。このうちフィルムタイプは、インフレーション或いはＴダイによる押出し成形によって製膜されたフィルムをヒートシールにより製袋したもので、素材選択の自由度が高く、他のタイプに比べ、適用範囲が非常に広いという特長を有している。
【０００４】
このフィルムタイプの内袋の素材としては、少なくとも内層にヒートシール可能なポリエチレン等の層を有する多層フィルムが一般的であり、さらにバリアー性、耐ピンホール性、耐薬品性などを高めるために中間層などを設けた積層フィルムを用いることが提案されている（実公平3‐15301号、特開平7‐101002号、特開平7‐187234号、特開2000‐153591号など）。
【０００５】
また上記フィルムタイプの内袋を製造する方法としては、上述したようなヒートシール可能なフィルムを二枚重ねた後、四方シールするか、チューブ状のものをガセット折し両端をシールする方法が一般的である。
【０００６】
ここで、四方シールによって製造された内袋は、内容物を入れたときの立体形状がバックインボックスの外箱と一致しないため、外箱との摩擦等による損傷のおそれがあった。これに対し、本発明者らは、ヒートシールによって接合された３以上の面からなり、外箱と立体形状が一致するように形成された内袋を提案している（特開2001-19038号（特願平11-198426号）、特願平11-349149号）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のバックインボックス用内袋は、プラスチックフィルム１枚から形成されているため、内容物の充填や搬送の途上で、外部からの衝撃により、亀裂、ピンホールなどの損傷が発生する可能性がある。プラスチックフィルムを多重化した多重袋とすることにより、このような損傷による内容物の流出などの被害を最小限にすることが可能であり、四方シールによる内袋については多重袋が提案されているが（特開2000-168834号）、上述したフィルムタイプの内袋のうち多面構造のものは、容易に多重化することが困難であった。
【０００８】
そこで本発明は、従来の多面構造の一重内袋の製造方法とほぼ同じ製造方法により製造することができる多重袋、特にバックインボックス用内袋を提供することを目的とする。これにより本発明は、亀裂やピンホール等の損傷が少なく、またこのような損傷を生じても内容物の漏れや流出等の被害の拡大を防止することが可能なバックインボックス用内袋を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決する手段】
上記目的を達成する本発明の多重袋の製造方法は、一組の平面状シートの間に、少なくとも１枚の折曲状シートを折曲部が内部となるように挟み込み、前記一組の平面状シート及び折曲状シートからなる積層体を形成し、前記積層体を所定の輪郭に沿ってヒートシールすることにより、３面以上のシート面からなる袋を製造する方法であって、前記平面状シートおよび前記折曲状シートは、それぞれ、ヒートシール時に融着可能であって熱を加えられない状態で剥離可能であるプラスチックフィルムを少なくとも２枚仮接着してなり、前記積層体のヒートシール後に、前記平面状シートおよび前記折曲状シートのそれぞれについて、内側の面と外側の面とを剥離する工程を含むことを特徴とする。
【００１０】
ここで仮接着とは、本発明の製造工程におけるシート搬送時に、シート間の剥離が生じない程度の接着性を備えていることを意味し、両シート間に介在する空気を除去することによって、両シートが密着した状態、弱粘着剤によって弱粘着した状態、接着剤等によって部分的に、例えば数点をスポット接着した状態などを含む。
【００１１】
本発明の多重袋の製造方法において、平面状シート及び折曲状シートからなる積層体をヒートシールして多面の袋を製造するためには、平面状シートおよび折曲状シートは、少なくとも袋の内側となる面がヒートシール可能な材料からなることが必要であり、またヒートシール時に折曲状シートの折り畳んだ部分が融着することを防止するために、袋の外側となる面はヒートシール時の熱によって融着しない材料からなるか、折り畳んだ部分に融着を防止する手段を設けることが必要である。
【００１２】
上記多重袋の製造方法において、前記平面状シートおよび前記折曲状シートは、例えば、ヒートシール時の熱による融着する材料から成るヒートシール性層および融着しない材料からなる非ヒートシール性層とを有する積層フィルムの前記ヒートシール性層と、他のヒートシール性フィルムとを仮接着したものを用いることができる。
【００１３】
また前記平面状シートおよび前記折曲状シートは、それぞれヒートシール可能な材料からなるチューブの内部を脱気して、内面を密着させたものでもよい。その場合、本発明の多重袋の製造方法は、さらに前記袋の外側となる、前記折曲状シートの面を、前記積層体のヒートシール時の熱による融着から保護する工程を含む。
【００１４】
このような本発明の多重袋の製造方法によれば、多面構造の一重袋を製造するのとほぼ同じ工程で多重袋を製造することができる。このような多重袋は、内容物を注入、排出するための口やスパウト口を容易に取り付けることができ、特に、バックインボックスの内袋として好適に利用することができる。
【００１５】
本発明のバックインボックス用多重内袋は、多面構造であるのでバックインボックスの外箱と一致する形状とすることができるとともに、多重であるため、外部からの衝撃や摩擦に対する耐性が高く、また多重シートの一部に損傷を生じても、内容物の漏れや流出を防ぐことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の多重袋の製造方法を詳細に説明する。
【００１７】
本発明の多重袋は、特開2001-19038号公報に記載された一重のバックインボックスとほぼ同様の製造方法で製造することができるが、ヒートシールする材料フィルムとして仮接着された複数枚のフィルム（以下、仮接着フィルムという）或いは内部の空気を脱気したプラスチックチューブ（以下、脱気チューブという）を使用することを一つの特徴としており、このような仮接着フィルム或いは脱気チューブを、製袋後に、剥離して多重化する工程を有していることを第２の特徴としている。
【００１８】
上記製造方法では、図１に示すように、原料として２枚の平面状フィルム10と、少なくとも１枚の折曲状フィルム20とを用いる。２枚の平面状フィルム10は、それぞれヒートシール可能な材料からなる面11を有し、ヒートシール可能な面11が向き合うように配置し、その間に折曲状フィルム20の折曲部21が内部、折畳まれて二重になった端部が外側となるように配置し、所定の輪郭を有するヒートシール型で一括ヒートシールする。このため折曲状フィルム20は、折畳んだ外面となった面22がヒートシール可能な材料から構成される。こうして、例えば図示するように２枚の折曲状フィルム20を用いて六角形の輪郭でヒートシールした場合には、内容物を充填したときに直方体或いは立方体となる袋が得られる。
【００１９】
本発明の多重袋では、多重とするために、これら平面状フィルム10および折曲状フィルム20として、上述したような仮接着フィルムまたは脱気チューブを用い、その際、図１の配置において外側となる仮接着フィルムの面11および折曲状フィルム20の折畳んだ内側面23は、ヒートシール時の熱で溶融しない耐熱性の材料で構成するか、ヒートシール時の熱で融着を防止する手段を設ける。
【００２０】
本発明の第1の実施形態として、仮接着フィルム30を用いる場合を図２〜図５に示す。
【００２１】
図２は、非熱融着性材料の層（非ヒートシール性層）31と熱融着性材料の層（ヒートシール性層）32とからなる積層フィルム33と、熱融着性材料からなる単層フィルム34とを、擬似接着界面を介して仮接着してなる仮接着フィルムの断面を示す図である。
【００２２】
積層フィルム33としては、従来のフィルムタイプの製袋材料を用いることができる。すなわち、非熱融着性材料としては、外部との接触や摩擦に耐える強度、対ピンホール性を備えた合成樹脂の延伸フィルムが用いられる。このような材料として、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール等が挙げられ、特にポリアミド或いはポリエステルの二軸延伸フィルムが好適である。
【００２３】
熱融着性材料としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、アイオノマー等が挙げられる。これらのうち、ヒートシール性、非熱融着性材料からなるフィルムとの密着性等の点から特に低密度ポリエチレンが好ましく、直鎖状低密度ポリエチレンが特に好ましい。
【００２４】
さらに非ヒートシール性層31とヒートシール性層32との間或いは非ヒートシール性層31の外側に、ガスバリアー性や強度を高めるために１ないし複数の層を設けてもよい。例えば強度を高めるものとして、紙、織布、不織布等が挙げられる。
【００２５】
ガスバリアー層は非ヒートシール性層31とヒートシール性層32との間或いは非ヒートシール性層31の外側に設けることができ、アルミニウム箔、ステンレス箔などの金属箔や、アルミニウム、亜鉛、チタン、スズ、クロム、ニッケル、鉄、銅、金、銀等の金属、合金或いは金属酸化物の薄膜および酸化ケイ素のような無機酸化物の薄膜を蒸着法、スパッタリング法またはコーティング法により施したポリエステルやポリアミドのフィルムをラミネートすることにより設けることができる。
【００２６】
このような積層フィルム33は、一般に行われている共押出し或いは溶融押し出しラミネート法によって製造することができる。
単層フィルム34は、積層フィルム33のヒートシール性層32と同様の材料で製造することができるが、同一であっても異なっていてもよい。例えば、積層フィルムのヒートシール性層32として高圧法低密度ポリエチレンを使用し、単層フィルム34として直鎖状低密度ポリエチレンを用いる。
【００２７】
積層フィルム33と単層フィルム34は、積層フィルム33のヒートシール性層32と単層フィルム34とを脱気しながら、例えばロールに巻き取ることにより、両者が容易に離れない仮接着の状態にすることができるが、さらに積層フィルム33と単層フィルム34の両方または一方の接触面に、部分的または全面にホットメルトコート層を設けてもよい。ホットメルト剤の主成分としては、エチレン-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ワックス等があり、これらを単独でまたは混合物として含むホットメルトコート剤を用いることができる。
【００２８】
或いは、一方の接触面にスポット状に数箇所、弱粘着剤を設けることにより仮接着性を持たせることもできる。仮接着或いは弱粘着の程度は、製袋後に仮接着されたフィルム間が手で或いは空気を送り込むことにより容易に剥離できる程度であればよく、具体的には、JIS-K-6854によるＴ形剥離試験に準じた試験方法による剥離強度が15ｍｍ幅で10ｇ〜100ｇ程度であることが望ましい。
【００２９】
次に、このような構成の仮接着フィルム30を用いて多重袋を製造する方法について説明する。
【００３０】
まず上記構成の仮接着フィルム30の平面状のもの（図１の平面状フィルム10）2枚を、図３に示すように、それぞれ非ヒートシール性層31が外側となるように配置するとともに、非ヒートシール性層31が内側となるように2つ折りにして折曲状フィルムとし、これを2枚の平面状フィルムの間に配置する。
【００３１】
こうして配置された４枚の仮接着フィルムを、図１の場合と同様に、例えば略六角形の輪郭を持つヒートシール型でヒートシールする。これにより、ヒートシールされた部分において、上側の平面状フィルム10と折曲状フィルム20の上側が融着し、下側の平面状フィルム10と折曲状フィルム20の下側が融着する。これにより、４面のフィルム面を有する袋が得られる。この際、輪郭の一部を開放しておくことにより、一部融着されない部分が袋の開口部40として形成される。例えばバックインボックス用内袋とする場合には、この開口部に、スパウト口を設ける。或いは閉じた六角形での輪郭でヒートシールした後、六角形の１角をカットして、開口部としてもよい。
【００３２】
次いで、袋を構成する４面の仮接着フィルムの各々について、積層フィルムのヒートシール性層32と単層フィルム34との間に空気を導入し、袋を多重化する。空気を導入する方法としては、空気供給手段等に連結されたノズルを袋の開口部40においてヒートシール性層32と単層フィルム34との間に差し込み、空気を導入してもよいし、単に袋を手などに挟んですり合わせて、開口部から自然に空気が導入されるようにしてもよい。もちろんこの動作を手を使うのではなく、機械的に行わせることも可能である。
【００３３】
このように袋を多重化した後、開口部に必要に応じて、内容物を注入排出するための金具やスパウト口を取り付ける。
【００３４】
以上、本発明の一実施形態として、非ヒートシール性層31とヒートシール性層32とからなる積層フィルム33とヒートシール性の単層フィルム34とを仮接着したフィルム30を用いた例を説明したが、仮接着フィルムとしては、図４に示すように、非ヒートシール性層31を省いて単層のヒートシール性フィルム34を２枚仮接着したもの35を用いることも可能であり、図３に示すものと図４に示すものを組み合わせることも可能である。
【００３５】
図５に組み合わせの具体例を示す。図５aは、非ヒートシール性層31を有する仮接着フィルム30を折曲状フィルムとしてのみに用い、平面状フィルムとしては非ヒートシール層31のない仮接着フィルム35を用いた例である。この場合には、両者に図３に示す仮接着フィルム30を用いた場合と全く同様に多重袋を製造することができる。
【００３６】
図５ｂは、折曲状フィルムとして非ヒートシール性層31のない仮接着フィルム35を用いた例である。この場合、平面状フィルムとしては非ヒートシール性層31を有するものであっても有しないものであってもよいが、ヒートシール時には、折曲状フィルムの折畳まれた部分で接触する上下のヒートシール性層が熱融着しないように、その間に融着防止手段50を設ける必要がある。融着防止手段50としては、テフロン（登録商標）フィルムや離型紙等の耐熱性離型シートを介在させてもよいし、折曲状フィルムの内側となる面に、予めシリコーン樹脂等の耐熱性離型剤のコーティングを施しておいてもよい。
【００３７】
次に本発明の第2の実施形態として、脱気チューブを用いる場合について説明する。この実施形態では、上記実施形態の仮接着フィルムの代わりに、プラスチックチューブ内部を脱気して扁平にしたものを用いる。
【００３８】
プラスチックチューブとしては、前述した熱融着性材料からなる単層フィルム、熱融着性材料からなるフィルムの間にバリアー層などを介在させた共押出し積層フィルムを用いることができる。このようなプラスチックチューブは、脱気しながら例えばロール状に巻き取ることにより、ヒートシール材料からなる内側の層どうしが仮接着されて扁平なシート状になる。
【００３９】
この脱気チューブを用いて、図６に示すように、第1の実施形態の仮接着フィルムと同様に、平面状フィルム10’、折曲状フィルム20’として配置する。この場合、少なくとも折曲状フィルム20’となる脱気チューブについては、折畳まれる面にシリコーン等の耐熱性離型剤のコーティングを施しておく。この状態で、所定の輪郭でヒートシールすることにより、多面体の袋が得られる。ここでも、ヒートシール時或いはヒートシール後に開口を形成することは第1の実施形態と同様である。しかるのちに、開口から脱気チューブの内部に空気を入れ、多重袋とする。
【００４０】
なお、以上説明した実施形態では、２枚の平面状フィルムの内側に２枚の折曲状フィルムを配置してヒートシールした場合を説明したが、折曲状フィルムは1枚であってもよいし、折曲状フィルム自体を重ねて３枚以上配置することも可能である。これによって袋を構成する面の数を任意に変更することができ、本発明の多重袋を例えばバックインボックスの内袋として用いる場合には、その外箱に一致する形状を容易に作成することが可能である。
【００４１】
またヒートシールする場合の形状として、上記では六角形の輪郭を例示したが、例えば八角形の輪郭や半円状としたり、開口部をつる首状に長くするなど、適宜変更することができる。
【００４２】
図７は、本発明の多重袋をバックインボックス用内袋に適用した一実施例を示す。この内袋60は、上述した製造方法のいずれかによって製造された多面（図では４面）の多重袋で、開口部に中身（液体）を注入し或いは取り出すための注入口40が設けられている。注入口40には、剛性のあるパイプ状の口や成形されたスパウトを差込み、取り付け、内袋に液体を注入する際の作業性をよくすることが好ましい。外箱70は、厚紙、段ボール等の箱、或いはプラスチック製成型または金属製の容器等の外形を維持することが可能な容器である。
【００４３】
この内袋60は、内部に液体を入れたときに、外箱70とほぼ同じ形状となるため、外箱70との摩擦や衝突による刺激を最小にすることができ、しかもたとえ外側の層にピンホールや亀裂などが発生した場合でも、多重になっているので、ピンホール等から漏れた内容物が、外箱まで広がるのを防止できる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、安全で丈夫な多面構造の多重袋を容易に製造することができる。このような多重袋は、特にバックインボックス用内袋として好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による多重袋の製造工程を説明する図。
【図２】本発明の多重袋に用いる仮接着フィルムの一実施形態を示す断面図。
【図３】本発明の多重袋の製造方法の一実施形態を説明する図。
【図４】本発明の多重袋に用いる仮接着フィルムの他の実施形態を示す断面図。
【図５】図３および図４の仮接着シートを用いた本発明による多重袋の製造方法を説明する図。
【図６】本発明の多重袋に用いる脱気チューブを示す断面図。
【図７】本発明のバックインボックス用内袋の一実施例を示す図。
【符号の説明】
10・・・平面状フィルム
20・・・折曲状フィルム
30,35・・・仮接着フィルム
31・・・非ヒートシール性層
32・・・ヒートシール性層
50・・・融着防止手段
60・・・多重袋
70・・・外箱

Claims (5)

1. 一組の平面状シートの間に、少なくとも１枚の折曲状シートを折曲部が内部となるように挟み込み、前記一組の平面状シート及び前記折曲状シートからなる積層体を形成し、前記積層体を所定の輪郭に沿ってヒートシールすることにより、３面以上のシート面からなる多重袋を製造する方法であって、
   前記平面状シートおよび前記折曲状シートは、それぞれ、外側袋用フィルムと内側袋用フィルムの少なくとも２枚のフィルムからなり、これら少なくとも２枚のフィルムはヒートシール時に融着可能であって、少なくとも１組のフィルムを仮接着してなり、
   前記積層体をヒートシールして袋状にした後に、前記平面状シートおよび前記折曲状シートのそれぞれについて、前記少なくとも１組の仮接着されたフィルムを剥離する工程を含むことを特徴とする多重袋の製造方法。
2. 前記平面状シートおよび前記折曲状シートは、前記少なくとも１組の仮接着されたフィルムの、内側袋の内側となる面がヒートシール可能な材料からなり、且つ前記折曲状シートの、外側袋の外側となる面がヒートシール時の熱によって融着しない材料からなることを特徴とする請求項１記載の多重袋の製造方法。
3. 前記平面状シートおよび前記折曲状シートは、前記外側袋用フィルムとしてヒートシール時の熱により融着する材料からなるヒートシール性層および融着しない材料からなる非ヒートシール性層を備えた積層フィルムからなり、前記内側袋用フィルムとして少なくとも１枚のヒートシール性フィルムからなり、
   前記外側袋用フィルムのヒートシール性層と前記内側袋用フィルムとを仮接着してなることを特徴とする請求項１記載の多重袋の製造方法。
4. 一組の平面状シートの間に、少なくとも１枚の折曲状シートを折曲部が内部となるように挟み込み、前記一組の平面状シート及び前記折曲状シートからなる積層体を形成し、前記積層体を所定の輪郭に沿ってヒートシールすることにより、３面以上のシート面からなる多重袋を製造する方法であって、
   前記平面状シートおよび前記折曲状シートは、それぞれヒートシール可能な材料からなるチューブの内部を脱気して、内面を密着させたものからなり、
   前記袋の外側となる、前記折曲状シートの面を、前記積層体のヒートシール時の熱による融着から保護する工程と、
   前記積層体のヒートシール後に、前記平面状シートおよび前記折曲状シートのそれぞれについて、前記チューブの密着する内面を剥離する工程を含むことを特徴とする多重袋の製造方法。
5. ３以上のシート面を有し、各シート面を所定の輪郭に沿ってヒートシールし袋状としたバックインボックス用内袋であって、前記シート面は少なくとも１枚の内側袋用フィルムと外側袋用フィルムを含む複数のフィルムからなり、前記シート面を構成する少なくとも１枚の内側袋用フィルムと隣接する外側袋用フィルムの少なくとも一方の面に、前記内側袋用フィルムと前記外側袋用フィルムとの剥離強度（JIS-K-6854）が10g〜100g/15mmとなるような仮接着を与えるホットメルトコート層が形成されていることを特徴とするバックインボックス用内袋。

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