JP5029563B2 - 立体形状保持パウチの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、本発明は、スタンディングパウチなどの立体形状を保持した立体形状保持パウチの製造方法に関する。

従来のスタンディングパウチは、左右のサイドシール部にて熱溶着される一対の側壁フィルムと、この側壁フィルムの下端部に挟み込まれボトムシール部にて各側壁フィルムに熱溶着される二つ折りの底部フィルムと、によって平らに製袋されていた。そして、内容物の充填圧によって二つ折りの底部フィルムが開いて膨らみ、立体形状となって自立するものであった。

しかしながら、上記した従来のスタンディングパウチは、側壁フィルムに張りが無く、店頭でのディスプレイ性が悪かった。
また、内容物を使用し、減少してくると、まず、側壁フィルム上部の頭だれが生じ、さらに内容物が減少すると底部フィルムが閉じ始め、非常に不安定となり、中には転倒するものも出てくる。

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、フィルム製でありながら膨らんだ立体形状を保持し得る立体形状保持パウチの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の立体形状保持パウチの製造方法は、フィルムによってパウチ本体を製袋し、該パウチ本体に内圧を加えて膨らませて立体形状とし、その後、パウチ本体に熱を加えて軟化させ、その後冷却して硬化させることにより膨らんだパウチ本体の立体形状を保持させることを特徴とする。
軟化は熱風を外から吹きかけることによって行うことが好ましい。
また、パウチ本体に部分的に熱を加えて軟化させることが好ましい。
また、内容物の充填圧を内圧として膨らませ、内容物を充填後に熱を加えて軟化させるようにしてもよい。
さらに、フィルムは、裏面がポリエチレンで表面がナイロンの積層構造の場合、１００℃の温度で軟化させることが好ましい。

本発明の立体形状保持パウチの製造方法によれば、パウチ本体に内圧を加えて膨らませて立体形状とし、パウチ本体の熱処理を行うようにしたので、立体的な保持形状を容易に形成できる。

請求項２に記載の発明によれば、パウチ本体に熱風を吹きかけることによって必要最小限の工程で熱処理を行うことができる。
請求項４に記載の発明によれば、内容物の充填圧によってパウチ本体を膨らませ、内容物充填後に谷折れ部に沿って熱を加えて軟化させるようにすれば、内容物の充填と同時に立体処理を行うことができる。

以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
図１は、本発明の製造方法によって製造される実施の形態１に係る立体形状保持パウチを示している。
この立体形状保持パウチ１は、従来のスタンディングパウチと同様の構成であり、フィルムによって袋状に製袋されたパウチ本体２に内圧を加えて膨らませた立体形状を保持するための形状保持部としての谷折れ部９，１０を設けたものである。

パウチ本体２は、左右のサイドシール部４，４にて熱溶着される一対の側壁フィルム５，５と、側壁フィルム５，５の下端部に挟み込まれボトムシール部６にて各側壁フィルム５，５に熱溶着される二つ折りの底部フィルム７と、によって成形される。
側壁フィルム５，底部フィルム７の材質としては特に制限はなく、ナイロン、直鎖状−、低−、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル類等の熱可塑性樹脂、バリア性フィルム（例：蒸着フイルム、アルミラミネートフィルム）を挙げることができる。また、これらのプラスチックフィルムを単層で、或いは二種以上を積層して構成することができ、内容物に応じて適宜選択される。

側壁フィルム５はほぼ平面四角形状で、その上辺と一方の側辺との角部が斜めにカットされて傾斜部５１となっており、この傾斜部５１に内容物を注出するための注口部８が突出形成されている。そして、その上縁は充填用の開口部となっており、内容物充填後に熱溶着され上ヒートシール部５３となる。
底部フィルム７と側壁フィルム５のボトムシール部６，６は、図１（Ｄ）に示すように、二つ折りの底部フィルム７の前後下縁と各側壁フィルム５の下縁とをそれぞれ独立に熱溶着しており、前後のボトムシール部６，６の左右側縁がパンチ穴接着部６１，６１によって部分的に接着されている。パンチ穴接着部６１，６１は、底部フィルム７の側縁に半月状のパンチ穴を設け、このパンチ穴を通して側壁フィルム５，５同士を熱溶着したものである。ボトムシール部６の上辺は、直線状の下辺に対して下方に凸の円弧形状となっている。

パウチ本体２に内圧が加わって膨らんだ際に、側壁フィルム５のサイドシール部４内側縁および底部フィルム７のボトムシール部６内側縁に谷折れ部９，１０が、側壁フィルム５および底部フィルム７に膨らんだ面部が形成されるが、この実施の形態１では、前記谷折れ部９，１０を形状保持部としている。
すなわち、形状保持部としているのは、側壁フィルム５の両サイドシール部４，４内側縁の左右２カ所ずつ計４カ所の谷折れ部９、および底部フィルム７の各ボトムシール部６，６内側縁の前後２カ所の谷折れ部１０である。
この谷折れ部１０は、それぞれサイドシール部４，４及びボトムシール部６に対する折れ曲がり角度がほぼ９０度となっている（図２（Ａ），（Ｂ）参照）。

さらに、注口部８については、注口部８の突出方向に沿って補強用ビード部を構成する山形部８１が、さらに山形部８１の付け根位置にはＹ字形状の溝ビード１１が形成されている。このＹ字形状の溝ビード１１の谷筋と稜線部についても、形状保持部としての谷折れ部１１ａ、山折れ部１１ｂとしており、注口部８の膨らみ形状を安定させるようになっている（図１（Ａ）、図２（Ｃ），（Ｄ）参照）。

次に、上記立体形状保持パウチの製造方法について説明する。
まず、一対の側壁フィルム５，５と、側壁フィルム５，５の下端部に挟み込まれ二つ折り状態の底部フィルム７とを（図１（Ｅ）参照）、それぞれサイドシール部４，４およびボトムシール部６，６にて熱溶着してパウチ本体２を製袋する。このパウチ本体２の製袋は、従来のスタンディングパウチと同様である。

このパウチ本体２に内圧を加えて膨らませて立体形状とする。
このとき、各側壁フィルム５，５のサイドシール部４，４内側縁および底部フィルム７のボトムシール部６，６内側縁は、自然に所定の谷折れ部９，１０の形状となっている。また、注口部８の補強ビード部１１の谷筋および稜線はそれぞれ所定の谷折れ部１１ａおよび山折れ部１１ｂとなっている（図２（Ｃ），（Ｄ）参照）。
このまま内圧を抜いてしまうと弾性復元力によって元の形状に戻ってしまう。そこで、前記谷折れ部９，１０，１１ａ及び山折れ部１１ｂに沿って熱を加えて軟化させ、冷却して硬化させることにより谷折れ９，１０，１１ａ部，山折れ部１１ｂ形状がそのまま保持されて残ることになる。

軟化は前記谷折れ部９，１０，１１ａ及び山折れ部１１ｂの折れ目に沿って熱風を吹きかけることによって行ってもよいし、ヒータを用いてもよい。このとき、折れ目付近にしわよりが発生するが、しわよりがあってもかまわない。しわよりによって剛性が大きくなる。
軟化温度は材料にもよるが、裏面がＰＥ（ポリエチレン）、表面がナイロンのラミネートフィルムの場合、１００℃程度の温度で軟化する。
なお、パウチ本体２に内圧を加えるに際し、パウチ本体２に内容物を充填することにより膨らませ、内容物を充填後に谷折れ部に沿って熱を加えて軟化させるようにしてもよい。この場合、充填装置側で立体処理を行うことになる。

次に、本発明の製造方法によって製造される立体形状パウチの他の実施の形態について説明する。
以下の説明では上記実施の形態と異なる点のみを説明するものとし、同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。
図３には本発明の製造方法によって製造される実施の形態２に係る立体形状保持パウチを示している。
この実施の形態２は、形状保持部を、パウチ本体２に内圧が加わって膨らんだ際の側壁フィルム５および底部フィルム７の膨らんだ面部５Ａ，７Ａとしたものである。

実施の形態１のように、サイドシール部４やボトムシール部１０近くの谷折れ部９，１０を形状保持部とした場合は、内圧が加わった際のサイドシール部９及びボトムシール部１０から急激に立ち上がった形状が保持される（図３（Ｂ），（Ｄ）参照）。そうすると、パウチの形状保持性に優れているが、内容物が充填されていないときはパウチ自体の厚みが増大する。そこで、この実施の形態２ではフィルムの面部５Ａ，７Ａのみを形状保持部としている。

このようにすれば、内圧を解放すると谷折れ部９，１０の折れ曲がり角度が小さくなり（図３（Ｃ），図３（Ｅ）参照）、サイドシール部４やボトムシール部１０からなだらかにフィルム面が立ち上がって、パウチの厚みがそれほど厚くならない。一方、面部５Ａ，７Ａの形状は膨らんだ形状を保持しているので、形状は保持される。
形状保持処理の方法は、実施の形態１と全く同様であり、谷折れ部９，１０の代わりに、内圧を加えた膨らんだ面部５Ａ，７Ａを熱で軟化させ、その後冷却して硬化させればよい。

上記実施の形態１，２では、谷折れ部９，１０および面部５Ａ，７Ａのいずれか一方のみを形状保持部としたが、たとえば、底部フィルム７側の谷折れ部１０と側面フィルム５の面部５Ａの組み合わせ等、谷折れ部９，１０と面部５Ａ，７Ａを適宜組み合わせてもよい。

図４には、本発明の製造方法によって製造される実施の形態３に係る立体形状保持パウチが示されている。
この立体形状保持パウチは、平らな側壁フィルム５，５と底部フィルム７によって製袋されたパウチ本体２内部が、一方のサイドシール部４とほぼ並行に上下に延びる区分シール部２１によって、注出管部２２と内容物充填部２３とに区分され、区分シール部２１の下端に注出管部２２と内容物充填部２３とを連通する連通部２４が形成されている。
この立体形状保持パウチの場合、パウチ本体２が膨らんだ際に、区分シール部２１側縁の注出管部２２側および区分シール部２１側縁の内容物充填部２３側にそれぞれ谷折れ部２５Ａ，２５Ｂが、注出管部２２および内容物充填部２３に膨らんだ面部２２Ａ，２３Ａが形成される。

このパウチ本体２の立体形状を保持するための形状保持部とするのは、図４（Ｂ）に示すように、側壁フィルム５の両サイドシール部４，４内側縁の谷折れ部９Ａ，９Ｂ、および底部フィルム７のボトムシール部６内側縁の谷折れ部１０、さらに区分シール部２１の両側縁の谷折れ部２５Ａ，２５Ｂとしてもよいし、図４（Ｃ）に示すように、内容物充填部２３左右両側縁の谷折れ部９Ａ，２５Ａは形状保持させずに膨らんだ内容物充填部２３の面部２３Ａを形状保持させるようにしてもよい。
また、注出管部２２については、大きく開いている方が有利で、かつそれほど嵩張らないので、その左右両側縁の谷折れ部９Ｂ，２５Ｂを形状保持部としておくことが好ましい。また、注出管部２２の面部についても谷折れ部９Ｂ，２５Ｂと共に形状保持部としておけば、注出管部２２の形状保持性を向上させることができる。もちろん、注出管部２２についても、その面部２２Ａのみを形状保持部としてもよい。

なお、上記各実施の形態では、自立自在のスタンディングパウチについて、立体形状を保持させる構成としたが、これに限定されるものではなく、要するにフィルムによって袋状に製袋されたパウチであれば広く適用できる。また、注口部もフィルムで構成しているパウチについて説明したが、注口部を別体構成のスパウトによって構成するスパウト付きパウチについても適用できることはもちろんである。

図１は本発明の製造方法によって製造される実施の形態１に係る立体形状保持パウチを示すもので、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は側面図、同図（Ｃ）は上面図、同図（Ｄ）は底部フィルムの部分断面斜視図、同図（Ｅ）は胴部（Ｄ）の底部フィルムが２つ折り状態の部分断面斜視図である。 図２（Ａ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、図２（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図２（Ｃ）は図１（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図２（Ｄ）は図１（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 図３は本発明の製造方法によって製造される実施の形態２に係る立体形状保持パウチを示すもので、図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は内圧が加わった状態の図３（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図３（Ｃ）は内圧を解放した状態の図３（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図３（Ｄ）は内圧が加わった状態の図３（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図、図３（Ｅ）は内圧を解放した状態の図３（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 図４は本発明の製造方法によって製造される実施の形態３に係る立体形状保持パウチを示すもので、図４（Ａ）は正面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図４（Ｃ）は面部を立体形状保持部とした場合の図４（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

１ 立体形状保持パウチ
２ パウチ本体
４ サイドシール部
５ 側壁フィルム
５Ａ 面部
６ ボトムシール部
７ 底部フィルム
７Ａ 面部
８ 注口部
9 ，１０ 谷折れ部、谷折れ部
１１ 溝ビード、１１ａ 谷折れ部、
１１ｂ 山折れ部
２１ 区分シール部
２２ 注出管部
２２Ａ 面部
２３ 内容物充填部
２３Ａ 面部
２４ 連通部
２５Ａ 谷折れ部（内容物充填部側）
２５Ｂ 谷折れ部（注出管部側）
９Ａ 谷折れ部（内容物充填部側）
９Ｂ 谷折れ部（注出管部側）

Claims (5)

1. フィルムによってパウチ本体を製袋し、
   該パウチ本体に内圧を加えて膨らませて立体形状とし、
   その後、パウチ本体に熱を加えて軟化させ、その後冷却して硬化させることにより膨らんだパウチ本体の立体形状を保持させることを特徴とする立体形状保持パウチの製造方法。
2. 軟化は熱風を外から吹きかけることによって行う請求項１に記載の立体形状保持パウチの製造方法。
3. パウチ本体に部分的に熱を加えて軟化させる請求項１又は２に記載の立体形状保持パウチの製造方法。
4. 内容物の充填圧を内圧として膨らませ、内容物を充填後に熱を加えて軟化させるようにした請求項１乃至３のいずれかの項に記載の立体形状保持パウチの製造方法。
5. フィルムは、裏面がポリエチレンで表面がナイロンの積層構造であり、１００℃の温度で軟化させる請求項１乃至４のいずれかの項に記載の立体形状保持パウチの製造方法。

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