JP4841977B2

JP4841977B2 - 嵌合具および嵌合具付袋体

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Publication number: JP4841977B2
Application number: JP2006067971A
Authority: JP
Inventors: 正義中島
Original assignee: CI Kasei Co Ltd
Current assignee: CI Kasei Co Ltd
Priority date: 2006-03-13
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2026-03-13
Also published as: TW200804142A; JP2007246095A; EP1995177B1; US8732913B2; KR101031479B1; EP1995177A4; EP1995177A1; WO2007105349A1; US20090094796A1; TWI372127B; KR20080108290A

Description

この発明は、嵌合具および嵌合具付袋体に関するものである。

近年、食品、医療品、工業製品等多くの分野で、袋体の開封部に雄爪と雌爪とからなる一対の帯状嵌合具を設けて、開閉自在とした嵌合具付袋体（チャック袋）が使用されている。
この嵌合具付袋体としては、例えば、帯状に形成された一対のベース部材間に爪部ユニットを設け、このベース部材を袋体本体形成用の基材フィルムに熱融着または接着剤にて固定し、爪部ユニットを開閉して袋体の開閉を行っている。

ところで、嵌合具付袋体には、内容物の保護という観点から、その機能の一つとして液・気密性が要求される。衣料用、布団用の圧縮袋、また、脱酸素剤入りの包装袋が普及しており、近年ではより高価なバリヤ性の包装材を用いた嵌合具付袋体等が普及し、液・気密性を考慮した嵌合具付袋体のニーズが非常に強くなっている。
このような液・気密性を考慮して、互いに咬み合う鉤状の嵌合部を備えた嵌合具が提案されているが、再開閉性の面では一般包装用袋体に勝るものの、液・気密性については十分に機能するものではなかった。

そこで、液・気密性を供えた爪部と高嵌合性を備えた爪部の二つの爪部を互いに独立して別々に設けることで、高い液・気密性を確保する嵌合具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
実開昭５５−１１７９４９号公報

しかしながら、上述した従来技術においては、液・気密性を供えた爪部と高嵌合性を備えた爪部とを二つの爪部に別個に割り当てているため、各々独立して液・気密性と高嵌合性とを確保するために十分な咬み合い強度を確保する必要がある。このため、嵌合部分を大きくせざるを得ず、コストアップにつながるという課題がある。
また、取り扱い時においては、二つの爪部を各々別個に開閉する操作が必要となり、操作が面倒であるという課題がある。
そして、上述したように液・気密性を付与した爪部と、高嵌合性を備えた爪部とを別々に設けるため、嵌合具自体が幅広となってしまう。よって、袋体の形態や製造時に製袋速度を下げてしまう等の制限を受けるという課題がある。

そこで、この発明は、低コストで十分な嵌合強度と液・気密性を確保できる嵌合具および嵌合具付袋体を提供するものである。
また、取り扱いが容易で、操作性が向上する嵌合具および嵌合具付袋体を提供するものである。
さらに、嵌合具付袋体の製造時において、製袋速度を下げることなく製造できる嵌合具および嵌合具付袋体を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明は、帯状に形成された一対のベース部材間に爪部ユニットを設け、該爪部ユニットにより両ベース部材を咬み合わせると共に両ベース部材間をシールする嵌合具において、前記爪部ユニットをシールユニットと咬合ユニットとで構成し、前記シールユニットを雄爪部と、該雄爪部を受け入れて両者間を液・気密状態とする雌爪部とで構成し、前記咬合ユニットを一対のフックで構成し、前記シールユニットの雌爪部の側壁を前記咬合ユニットの一方のフックの抜け方向への変位を阻止する規制部として構成したことを特徴とする。

また、本発明は、各前記ベース部材の咬合ユニット側に前記ベース部材の長手方向に沿って凹状溝部が形成されていることを特徴とする。

さらに、本発明は、請求項１に記載の嵌合具を袋体に設けたことを特徴とする嵌合具付袋体。

本発明によれば、シールユニットにより液・気密状態を確保し、且つこの雌爪部の側壁が咬合ユニットの一方のフックの抜け方向への変位を阻止するため、咬合ユニットの嵌合強度を向上させることができる。よって、例えば、袋体の内圧が高まった場合においても、咬合ユニットが開いてしまうことがなく、液・気密性を確保することが可能となる。
また、シールユニットの側壁を咬合ユニットの規制部として構成することで、シールユニットと咬合ユニットを一体化することができる。このため、嵌合具を小型化することができ、製造コストを低減することが可能となる。
さらに、嵌合具を小型化することができるため、一度に開閉操作を行うことができ、操作性を高めることができる。
そして、嵌合具を小型化することができるため、嵌合具付袋体の製造時において、製袋速度を下げることなく製造することが可能になる。

また、本発明によれば、ベース部材の咬合ユニット側に凹状溝部が形成されているため、ベース部材がその凹状溝部を中心にして可撓可能になる。これにより、袋体の内圧が咬合ユニットの開く方向に付勢する力を低減させ、咬合ユニットの嵌合強度をさらに向上させることができる。

次に、本発明に係る嵌合具を図１、図２に基いて説明する。
図１、図２に示すように、嵌合具１は、帯状に形成された一対のベース部材２，３間に爪部ユニット４が形成されたものである。この爪部ユニット４によって両ベース部材２，３間を咬み合わせると共に、両ベース部材２，３間をシールする構造となっている。
爪部ユニット４は、シールユニット５と、咬合ユニット６とで構成されている。

嵌合具１に使用される材料は、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン・αオレフィン共重合体、プロピレン・αオレフィン共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、アイオノマーまたは他のポリオレフィン系共重合体等のポリオレフィン樹脂である。または、これら２種以上の混合物であってもよい。
通常これら結晶性ポリオレフィン樹脂のメルトフローレートは、０．５ｇ／１０分〜２０ｇ／１０分の範囲のものが好適である。その理由は、メルトフローレートが０．５ｇ／１０分未満では押出成形性が劣り、２０ｇ／１０分超では嵌合具１の形状安定成形性が劣るからである。尚、嵌合具１に使用される材料は、発明の趣旨を阻害しない範囲で、必要に応じて公知の添加剤、例えば、安定剤、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤、着色剤等を用いることができる。また、ベース部材２，３の樹脂成形構造は、単層であっても、他の樹脂層を一層以上含む多層構造であってもよい。

シールユニット５は、互いに咬み合うベース部材２側の雌爪部７と、ベース部材３側の雄爪部８とで構成されている。
雌爪部７は、一対の側壁９，１０で構成され、これら側壁９と側壁１０は、ベース部材２から立ち上がるようにして形成されている。側壁９と側壁１０との間には、凹部１１が断面半円形状に形成されている。
また、側壁９と側壁１０の先端には、舌片１２，１３が、それぞれ凹部１１側に突出して形成されている。舌片１２，１３と側壁９，１０の凹部１１側との間の角度αは略直角に形成されている。この舌片１２と舌片１３との間に形成された開口部１４は、雄爪部８を受け入れる受入れ口になっている。

雄爪部８は、断面半円形状に形成された頭部１５を備え、この雌爪部７の凹部１１と舌片１２，１３とで形成される断面半円形状の内部空間に対応して形成されている。この頭部１５の幅方向の両側が舌片１２，１３によって係止され、咬み合うようになっている。
頭部１５とベース部材３との間は、支持部１６によって連設されている。支持部１６の幅方向の厚さは、雌爪部７の開口部１４の幅方向の厚さより薄く形成され、支持部１６と開口部１４との間に隙間が形成されるようになっている。

咬合ユニット６は、ベース部材２にフック状爪部１７を形成し、一方のベース部材３にこのフック状爪部１７に対応する他のフック状爪部１８を形成し、互いに咬み合う構成となっている。
フック状爪部１７は、ベース部材２上のシールユニット５における側壁１０の近傍から斜めに立ち上る斜壁１９と、その斜壁１９からベース部材２に対して略垂直方向に延出する垂直壁２０とが一体成形されている。
垂直壁２０の先端には、フック部２１がシールユニット５側に向かって突出して形成されている。このフック部２１と垂直壁２０との間の角度βは鋭角になっている。また、フック部２１のベース部材３側の外表面３５は、シールユニット５側に回り込むように弧状に形成されている。フック部２１の先端とシールユニット５の側壁１０との間には、挿入部Ｓが形成されている。この挿入部Ｓは、他のフック状爪部１８を受け入れる受入れ口になっている。

他のフック状爪部１８は、ベース部材３から立ち上がり、先細り形状に形成されたもので挿入部Ｓに挿通される支持部２２と、この支持部２２の先端に形成されたフック部２３とで一体成形されている。ここで、支持部２２の挿入部Ｓにおける幅方向の厚さは、挿入部Ｓに相当する厚さとなっている。
フック部２３は、シールユニット５とは反対側に向かって突出し、シールユニット５の側壁１０とフック状爪部１７の垂直壁２０との両者に接するように形成されている。また、フック部２３と支持部２２との間の角度θは、前述した角度βに対応して鋭角になっている。さらに、支持部２２とフック部２３の外表面３６との間の角度γも、鋭角になっている。

また、ベース部材２には、咬合ユニット６のフック状爪部１７の付け根部分に、断面略半円形状の凹状溝部２４がベース部材２の長手方向に沿って形成されている。
ベース部材３には、この凹状溝部２４に対向する位置に断面略半円形状の凹状溝部２５がベース部材３の長手方向に沿って形成されている。
尚、凹状溝部２４は、ベース部材２とフック状爪部１７の付け根部分と、この付け根部分からベース部材２の端部までの略中間点２８との間であれば何れの箇所に形成してもよい。

また、これら凹状溝部２４，２５は、断面略半円形状に形成されているが、Ｕ字状やＶ字状であってもよい。
さらに、ベース部材２，３上に形成される凹状溝部２４，２５は、一対の凹状溝部２４，２５に限らず、前述した範囲内であれば二対以上形成してもよい。
また、凹状溝部２４は、ベース部材２，３の内面側に互いに対向するように形成されているが、爪部ユニット４とは反対側のベース部材２，３の外面側に形成してもよい。

したがって、上述の実施形態によれば、シールユニット５において、頭部１５が凹部１１および舌片１２，１３と隙間無く密接することにより、雄爪部８の頭部１５と雌爪部８の凹部１１との間を液・気密状態にすることができる。
また、頭部１５を雌爪部７の開口部１４に向かって押圧すると、頭部１５が雌爪部７の開口部１４を押し広げる。このため、雌爪部７と雄爪部８とを容易に咬み合わせることができる。
さらに、雄爪部８の支持部１６と雌爪部７の開口部１４との間に隙間が形成されているため、支持部１６を傾ければ、容易に雌爪部７と雄爪部８を取り外すことができる。
このように、シールユニット５は、液・気密性を有し、且つ良好な開閉作業を容易に行うことができる。

また、咬合ユニット６において、それぞれのフック部２１，２３の角度β、θが鋭角であるため、両フック部２１，２３が咬み合った際に抜け難くなっている。
さらに、他のフック状爪部１８をフック状爪部１７に向かって押圧すると、フック部２１の外表面３５が弧状に形成されているため、挿入部Ｓが押し広がる。このため、咬合ユニット６は、両フック状爪部１７，１８を容易に咬み合わせることができる。このとき、フック状爪部１７は、斜壁１９および溝２４によって傾き易くなっている。
このように、咬合ユニット６は、高嵌合性を有し、且つ容易に嵌合することができる。

また、前述したシールユニット５における雌爪部７の側壁１０は、雌爪部７と雄爪部８とが咬み合うことにより、他のフック状爪部１８の抜け方向への変位を阻止する規制部３７となる。このため、咬合ユニット６の咬み合い強度をさらに向上させることができる。
さらに、シールユニット５の側壁１０を咬合ユニット６の規制部３７とすることにより、両ユニット５，６を一体化することができる。このため、嵌合具１をコンパクト化することができ、製造コストを低減することが可能となる。

次に、本発明に係る嵌合具１が適用される嵌合具付袋体を図３、図４に基いて説明する。
図３、図４に示すように、嵌合具付袋体３０は、一方に開口部２９を備えた袋本体３１と、袋本体３１の開口部２９近傍に設けられた嵌合具１とで構成されている。
袋本体３１は、表裏二枚の四角形の基材フィルム３２，３３からなり、これら基材フィルム３２，３３の開口部２９を除く各側辺に沿って熱融着等により接着されている。これによりシール部３４が形成されている。
尚、基材フィルム３２，３３は、袋本体３１の外層となる外層フィルムと、袋本体３１の内層となる内層フィルムとが積層されたラミネートフィルムである。

嵌合具１は、シールユニット５が袋本体３１の開口部２９側となるようにして、ベース部材２，３がそれぞれ基材フィルム３２，３３に熱融着等により接着されている。これにより、袋本体３１の開口部２９がシールされる構造となっている。

したがって、嵌合具付袋体３０は、嵌合具１のシールユニット５と咬合ユニット６によって、良好な液・気密性と、高嵌合強度とを備えることができる。
また、シールユニット５と咬合ユニット６とが一体化してコンパクト化しているため、一度の操作で開閉が行え、嵌合具付袋体３０の開閉作業を容易に行うことができる。
そして、嵌合具１がコンパクトであるため、嵌合具付袋体３０の製造時において、製袋速度を下げることなく製造することが可能になる。

さらに、図５に示すように、袋本体３１に内圧Ｆが付勢した場合において、袋本体３１の基材フィルム３２，３３が嵌合具１を開く方向Ｐに力を付勢するが、ベース部材２，３は、凹状溝部２４，２５を中心にして嵌合具１を開く方向（矢印Ｂ方向）に傾く。このため、ベース部材２，３が嵌合具１を開く方向Ｐに付勢する力を低減させることができる。
また、咬合ユニット６における他のフック状爪部１８は、シールユニット５における雌爪部７の側壁１０（３７）によって抜け方向への変位が阻止された状態となっている。このため、咬合ユニット６は、内圧Ｆによって開くことがない。

尚、この発明は上述した実施形態に限られるものではない。例えば、咬合ユニット６において、フック状爪部１７のフック部２１が、シールユニット５側に突出して形成され、他のフック状爪部１８のフック部２３が、シールユニット５とは反対側に突出して形成された場合について説明したが、他のフック状爪部１８のフック部２３をシールユニット５側に向かって突出する第二のフック部も形成し、シールユニット５の側壁１０にもフック部を形成してもよい。
また、図６に示すように、フック状爪部１７と他のフック状爪部１８とを逆に形成し、他のフック状爪部１８をシールユニット５の側壁１０に形成してもよい。

また、上述の実施形態では、例えば、シールユニット５の雌爪部７に断面略半円形状の凹部１１を形成し、一方雄爪部８にこれに対応する頭部１５が形成されている場合について説明したが、これら凹部１１や頭部１５の形状は、液・気密性を確保できる形状であれば断面略半円形状に限られるものではない。
さらに、上述の実施形態では、例えば、咬合ユニット６のフック状爪部１７は、斜壁１９と、垂直壁２０と、フック部２１とが一体成形されたものであり、他のフック状爪部１８は、このフック状爪部１７に対応して支持部２２とフック部２３とが一体形成されたものである場合について説明したが、フック状爪部１７のフック部２１と他のフック状爪部１８のフック部２３とが確実に咬み合う形状であれば、これらの形状に限られるものではない。

次に、本発明の実施例および比較例を具体的に示して比較する。尚、本発明の実施例は以下に記載された事項によって限定されるものではない。

実施例１
本発明に係る嵌合具１の材料として、密度９１６ｋｇ／ｍ^３、メルトフローレート８．５ｇ／１０分のエチレン・αオレフィン共重合体樹脂を６０重量％、密度９２１ｋｇ／ｍ^３、メルトフローレート５．０ｇ／１０分の低密度ポリエチレン樹脂を４０重量％からなる樹脂組成物を用意した。

これらの樹脂組成物を、口径が４０ｍｍ、Ｌ／Ｄが２５の押出機を用いて、１６０℃にて溶融混練し、図１に示した形状の爪部ユニット４を有する異形ダイに導き、押出し成形後、冷却水槽に導き冷却固化させた後、巻取機にて巻取り、嵌合具１を得た。

比較例１
図７に示すように、嵌合具４０の形状は、雄爪部と雌爪部とからなる爪部ユニット４１を有する異形ダイとした以外は実施例１と同様に嵌合具を得た。

比較例２
図８に示すように、嵌合具４２の形状は、雄爪部と雌爪部とからなる爪部ユニット４３を有する異形ダイとした以外は実施例１と同様に嵌合具を得た。

実施例１の嵌合具１、比較例１の嵌合具４０および比較例２の嵌合具４２の評価は、下記のようにして行った。
ジッパー付三方製袋機を用いて、ＮＹ／ＬＬＤＰＥ（１５μ／４０μ）の二層ラミネートフィルムを使用し、嵌合具１，４０がＬＬＤＰＥフィルム層側に融着されるようにショット数４０枚／分で製袋し、嵌合具付袋体を得た。

これら嵌合具付袋体の内容物側に市販のシールチェック液「エージレス」を吹き付け静置し、１時間後の嵌合部１，４０，４２からのシールチェック液の浸透、漏れの状態を下記基準にて評価した。

評価基準
爪部ユニットを越え開口部側への漏れが無い： ○
爪部ユニットを越え開口部側への漏れが有る： ×

また、嵌合具付袋体よりラミネートフィルムを含む５０ｍｍ幅の試験片を切り出し、東洋精機製作所社製「引張試験機、ストログラフ」を用いて嵌合具幅５０ｍｍ幅当りの嵌合強度を試験速度５０ｍｍ／ｍｉｎにて測定し、適性を調べた。

評価基準
嵌合強度４０Ｎ以上：適
嵌合強度４０Ｎ未満：不適

実施例１の嵌合具１、比較例１の嵌合具４０および比較例２の嵌合具４２の評価結果を表１に示す。

したがって、上述の実施例によれば、食品、医薬品、工業製品等分野において、液・気密性を必要とする内容物を包装する場合に、液・気密性と十分な嵌合強度を有し、良好な再開閉機能も損なうことがない。また、嵌合具付袋体の製造時において、製袋速度を下げることなく製造できる嵌合具および嵌合具付袋体を提供することができる。

本発明の実施形態における嵌合具の横断面図である。本発明の実施形態における爪部ユニットの横断面図である。本発明の実施形態における嵌合具付袋体の正面図である。図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。本発明の実施形態における嵌合具付袋体の嵌合具の状態を示す部分断面図である。本発明の実施形態における嵌合具の横断面図である。本発明の実施例における比較例１の横断面図である。本発明の実施例における比較例２の横断面図である。

符号の説明

１…嵌合具、２…ベース部材、３…ベース部材、４…爪部ユニット、５…シールユニット、６…咬合ユニット、７…雌爪部、８…雄爪部、９…側壁、１０…側壁、１１…凹部、１７…フック状爪部（フック）、１８…他のフック状爪部（フック）、２１…フック部、２３…フック部、２４…凹状溝部、２５…凹状溝部、２９…開口部、３０…嵌合具付袋体、３１…袋本体、３７…規制部

Claims

帯状に形成された一対のベース部材間に爪部ユニットを設け、該爪部ユニットにより両ベース部材を咬み合わせると共に両ベース部材間をシールする嵌合具において、前記爪部ユニットをシールユニットと咬合ユニットとで構成し、前記シールユニットを雄爪部と、該雄爪部を受け入れて両者間を液・気密状態とする雌爪部とで構成し、前記咬合ユニットを一対のフックで構成し、前記シールユニットの雌爪部の側壁を前記咬合ユニットの一方のフックの抜け方向への変位を阻止する規制部として構成し、前記各ベース部材の咬合ユニット側に前記ベース部材の長手方向に沿って凹状溝部が形成されていることを特徴とする嵌合具。
請求項１に記載の嵌合具を袋体の開口部縁に設けたことを特徴とする嵌合具付袋体。