JP5071650B2 - 注出口部付き自立袋 - Google Patents
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Description
このような問題を解決するために、例えば、注出口部のフィルムに種々の形状のエンボス加工を施して、注出口部の広がり、即ち、開口性を向上させた注出口部付き袋が提案されている。
只、このような詰め替え用パウチでも、注出口部の膨らみ部は熱成形により形成されているので、空パウチを束ねて長期保管すると、膨らみ部同士が重なり合って押しつぶす力が働くと同時に、経時的に熱成形の戻りが発生するため、膨らみ部が幅方向に僅かに広がると共に、高さは低くなり注出適性の向上効果が低下する傾向となり、更に、改善の余地があった。
しかし、熱収縮性フィルム自体は、注出口部の両面のフィルムの間にあるため、均一に加熱することが難しく、熱収縮がやや不安定となり、注出口部を確実に希望する筒状に開口させるという点では、まだ不十分であった。
即ち、請求項1に記載した発明は、袋の底部がガセット形式に形成され、上部の一方の側部に水平方向に外側に向く狭い幅の注出口部が、その外周をヒートシールして形成されると共に、その両側部が切り欠かれて突出する形状に設けられた積層フィルム製の注出口部付き自立袋において、該注出口部の片面の積層フィルムに、該注出口部からその基部を越えて袋の内部側に向けて、外側に膨らむ水平方向の半円筒状の膨らみ部が、半円筒状の雌型内に常温で積層フィルムを雄型で押し込む方法で設けられると共に、該半円筒状の膨らみ部が、該注出口部の基部の内部側の位置で、該半円筒状の膨らみ部の開口部を横切るようにテープ状シートが配置され、該開口部の両側部で積層フィルムに熱接着されて固定されていることを特徴とする注出口部付き自立袋からなる。
請求項3に記載した発明は、前記注出口部の外周のヒートシール部が、少なくとも、注出口部の両側部の一部を水平方向に平行にヒートシールする第1のシール部と、両側部全体とそれに続く両肩部をヒートシールする第2のシール部と、注出口部の先端部を垂直方向にヒートシールする第3のシール部とを、この順に3段階に分割したシールパターンでヒートシールされていることを特徴とする請求項1または2に記載の注出口部付き自立袋である。
請求項4に記載した発明は、前記テープ状シートが、厚み150〜400μmのポリエチレンもしくはポリプロピレンの単層体、または一方の面にポリエチレンもしくはポリプロピレンが積層された積層体で形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の注出口部付き自立袋である。
請求項5に記載した発明は、前記テープ状シートの引張強さが、15〜150N/個であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の注出口部付き自立袋である。
そして、請求項6に記載した発明は、前記注出口部の先端側の開封位置に、易開封性手段として少なくともハーフカット線とノッチが設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の注出口部付き自立袋からなる。
また、本発明において、前記注出口部からその基部を越えて袋の内部側に向けて設けられた前記膨らみ部を固定するために用いるテープ状シートは、自立袋の積層フィルムの内面のシーラント層に熱接着可能なものであれば特に限定はされないが、テープ状シートの熱接着を機械的に能率よく行うためには、適度の剛性と引張強さを有すると同時に巻きクセやカールのないことが必要である。
従って、テープ状シートは、プラスチック材料で形成した場合、その幅は5mm〜15mmの範囲が好ましく、厚みは150μm〜400μmの範囲が好ましい。
テープ状シートの幅が5mm未満の場合は、半円筒状の膨らみ部の保持性が不安定になるため好ましくない。また、幅が15mmを越える場合は、前記膨らみ部の保持性は既に十分であり、その必要性がなく、むしろ経済性の点で不利となるため好ましくない。
また、テープ状シートの引張強さは、15〜150N/個であることが好ましい。引張強さが15N/個未満の場合は、膨らみ部を固定(保持)する効果が不十分となるため好ましくなく、150N/個を越える場合は、既に十分な引張強さであり、その必要性がなく、経済性の点で不利となるため好ましくない。
尚、前記引張強さの測定は、JIS K7127プラスチックフィルム及びシートの引張試験方法に準じたものであり、試験装置にはテンシロン万能試験機〔(株)エー・アンド・デイ社製 型式:SAT−1150〕を用い、試験速度H:毎分200±20mmで測定したものである。
易開封性手段としては、ノッチのほかレーザー光照射などによるハーフカット線、あるいは、袋の積層フィルム中に一軸延伸フィルムを積層する方法(この場合、一軸延伸フィルムは、その延伸方向が注出口部の開封方向と一致するように積層する。)などがあり、本発明においては、ノッチとハーフカット線、またはノッチと一軸延伸フィルムの積層などのように複数を組み合わせて用いることが好ましい。
前記ハーフカット線は、直線状のハーフカット線に限らず、ミシン目状などの断続的なハーフカット線で設けることもできる。このようなハーフカット線は、1本でもよいが、引き裂きラインが外れた場合を想定して、中心のハーフカット線の両側に各1本〜各3本など複数のハーフカット線を平行に、または中心のハーフカット線に収斂する形状に、あるいは、複数の平行なハーフカット線とこれに斜めに交差する斜め方向のハーフカット線とを組み合わせた形状など、任意の形状に設けることができる。
このようなハーフカット線は、レーザー光照射により注出口部の開封位置の前後両面の積層フィルムに設けることが好ましく、ハーフカット線の深さは、少なくとも表面の基材層がカットされる深さであればよい。
(1)袋の底部がガセット形式に形成されているので、スタンディングパウチと同様な底部とすることができ、自立袋に優れた自立性を付与することができる。
(2)袋の上部の一方の側部に水平方向に外側に向く狭い幅の注出口部が、その外周をヒートシールして形成されると共に、その両側部が切り欠かれて突出する形状に設けられているので、自立袋に充填された液状の内容物を口径の小さなボトルなどの容器に移し替える場合でも、内容物が一旦袋の上部に流動した後、方向を変えて水平方向の注出口部から注出されるため、内容物が勢い良く飛び出すことがなく、更に、注出口部をボトルの口部に差し込んで注出できるので、内容物を外にこぼすことなく安全に移し替えることができる。
(3)注出口部付き自立袋が積層フィルム製であるため、積層フィルムの構成の選定により、優れた密封性、ガスバリヤー性、防湿性などの性能を付与することができ、内容物の保存性を高めることができる。
(4)前記注出口部の片面の積層フィルムに、該注出口部からその基部を越えて袋の内部側に向けて、外側に膨らむ水平方向の半円筒状の膨らみ部が、半円筒状の雌型内に常温で積層フィルムを雄型で押し込む方法で設けられると共に、該半円筒状の膨らみ部が、該注出口部の基部の内部側の位置で、該半円筒状の膨らみ部の開口部を横切るようにテープ状シートが配置され、該開口部の両側部で積層フィルムに熱接着されて固定された構成としているので、前記半円筒状の膨らみ部は、熱成形により設けた場合のような経時的な戻りがなく、また、前記テープ状シートで固定されているので確実にその膨らみ形状が保持される。
また、前記半円筒状の膨らみ部は、注出口部の片面の積層フィルムに、該注出口部からその基部を越えて袋の内部側に向けて、水平方向に外側に膨らむように設けられているので、注出口部の先端部をその開封位置で切り取ることにより、注出口部が半円筒状に保形性よく開口するようになる。従って、内容物の注出の途中で注出口部が閉塞することもなく最後までスムーズに注出することができる。
更に、前記半円筒状の膨らみ部を注出口部の裏面側の積層フィルムに設けることにより、表面側の積層フィルムはフラットにできるので、膨らみ部およびそれに伴うしわなどが表面になく、外観をよくすることができる。
請求項4に記載した発明によれば、請求項1乃至3のいずれかに記載した発明の注出口部付き自立袋の構成において、前記テープ状シートが、厚み150〜400μmのポリエチレンもしくはポリプロピレンの単層体、または一方の面にポリエチレンもしくはポリプロピレンが積層された積層体で形成された構成としているので、請求項1乃至3のいずれかに記載した発明の作用効果に加えて、テープ状シートを機械で自立袋の積層フィルムの内面のシーラント層に熱接着して前記膨らみ部を固定する際に、必要とされる十分な剛性および引張強さを有すると同時に、そのポリエチレンもしくはポリプロピレン層により強固に熱接着することができる。
請求項5に記載した発明によれば、請求項1乃至4のいずれかに記載した発明の注出口部付き自立袋の構成において、前記テープ状シートの引張強さを、15〜150N/個とした構成としているので、請求項1乃至4のいずれかに記載した発明の作用効果に加えて、前記半円筒状の膨らみ部を固定する効果を一層確実に得ることができる。
先ず、本発明の注出口部付き自立袋の製造に用いる積層フィルムは、前述したように、特に限定はされず、スタンディングパウチなどの自立袋に用いられている公知の積層フィルムはいずれも使用することができる。
また、自立袋の壁面に用いる積層フィルムと底面に用いる積層フィルムには、同じ構成の積層フィルムを用いてもよいが、必要に応じて異なる構成の積層フィルムを用いることもできる。
上記基材フィルム層、水蒸気その他のガスバリヤー層、遮光層、強度向上層、シーラント層などは、それぞれを単独の層で形成してもよいが、複数の層を積層して形成することもできる。
これらは単独で使用してもよく、また、複数を組み合わせて積層して使用することもできる。
前記無機酸化物の蒸着層は、単独の層で形成してもよいが、複数の層で形成することにより一層優れたガスバリヤー性を得ることができる。
また、前記無機酸化物の蒸着層は、その接着性を向上させ、或いは亀裂などの損傷を防止して優れたガスバリヤー性を有効に発揮させるため、その上下の面に接着性向上層、保護層、ガスバリヤー性向上層などの目的で、反応型アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シランカップリング剤を含有させたアクリル系樹脂、金属アルコキシドを含有させた水溶性高分子、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物などの樹脂層を設けて複合層としてガスバリヤー層を形成することができる。
前記強度向上層としては、前記基材フィルムのいずれかを適宜追加積層してもよく、二軸延伸高密度ポリエチレンフィルムなどを防湿層を兼ねて積層することもできる。
前記基材フィルム層とガスバリヤー層、遮光層、強度向上層との積層には、公知のドライラミネーション法または押し出しラミネーション法(サンドイッチラミネーション法)を用いることができる。
シーラント層の積層は、上記の樹脂をフィルム状に製膜し、ドライラミネーション法または押し出しラミネーション法で積層する方法、或いは、上記の樹脂を基材フィルム層またはガスバリヤー層などの積層面に押し出しコートして積層する方法などを採ることができる。但し、内容物がシーラント層に浸透しやすいもの、またはそれを含むものの場合は、ドライラミネーション法で積層することが好ましい。
また、エチレン・αオレフィン共重合体でシングルサイト触媒を用いて重合したものは、分子量分布の幅が狭く、共重合比も安定しているため、低温ヒートシール性や、熱間シール性に優れており、本発明の自立袋のように、底部にガセット部を設けて形成した自立袋や、通常のガセット袋などヒートシール部にフィルムの重なりの差による段差のある袋のシーラント層にはシール抜けによるピンホールの発生を防止できる点で適している。
図1は、本発明の注出口部付き自立袋の一実施例の構成を示す正面図である。
図2は、図1のX−X線の拡大断面図である。
図3は、本発明の注出口部付き自立袋の製造において、注出口部の裏面側の積層フィルムに注出口部からその基部を越えて袋の内部側に向けて外側に膨らむ半円筒状の膨らみ部を設けると同時に、その開口部を横切るようにテープ状シートを配置して、開口部の両側部で積層フィルムに熱接着して膨らみ部を固定する工程を説明する要部の図である。
図4は、本発明の注出口部付き自立袋の製造において、袋の前後の壁面の積層フィルムをそのシーラント層が対向するように重ね合わせて、特に注出口部の外周をヒートシールする際のシール方法の一例を説明する要部の図である。
また、裏面側の積層フィルム1b には、注出口部10からその基部(注出口部の基部を示す線B)を越えて袋の内部側に向けて、外側に膨らむ半円筒状の膨らみ部13(図2も適宜参照)が、半円筒状の雌型内に常温で積層フィルム1b を雄型で押し込む方法で水平方向に設けられると共に、その半円筒状の膨らみ部13が、注出口部10の基部(B)の内部側の位置で、半円筒状の膨らみ部13の開口部を横切るようにテープ状シート14が配置され、該開口部の両側部で積層フィルム1b に熱接着部15a 、15b で熱接着されて固定されて構成されている。
尚、自立袋100の上部のうち、注出口部10を設けた部分を除く部分は、上部シール部8でヒートシールするが、この部分は内容物の充填口に使用するため、内容物の充填後にヒートシールして密封される。
このように固定された膨らみ部13が注出口部10からその基部(注出口部の基部を示す線B)を越えて袋の内部側に至る領域に設けられた裏面側の積層フィルム1b と、膨らみ部13が設けられていない表面側の積層フィルム1a とを用いて、注出口部付き自立袋100を作製することにより、自立袋100には、注出口部10からその基部(注出口部の基部を示す線B)を越えて袋の内部側に至る領域に半円筒状の膨らみ部を保形性よく形成することができる。
図3において、上側には自立袋100の表面側の積層フィルム1a が示され、下側に裏面側の積層フィルム1b が示されており、いずれも積層フィルム1a 、1b をシーラント層側から見た図である。従って、製袋の際には、いずれか一方の積層フィルムを上下方向に180°反転させてもう一方の積層フィルム上に重ね合わせて製袋加工を行うものである。また、図には注出口部のほか、自立袋の底部および側部シール部などの形状が示されているが、これらは説明を理解しやすくするために記載したもので、実際にはこの段階ではこれらは形成されておらず、形成予定位置を示したものである。
図3に示すように、表面側の積層フィルム1a と裏面側の積層フィルム1b とを、例えば、矢印で示す方向に、自立袋の幅に略相当する送りピッチで間欠的に送りながら、注出口部の形成予定位置に合わせて、その幅一杯の幅で水平方向に、図には示していないが、半円筒状の雌型と雄型とを用いて、常温で雌型内に積層フィルム1b を押し込む方法で、外側に半円筒状に膨らむ膨らみ部13を形成させると共に、注出口部の基部(B)の内部側の位置に、前記膨らみ部13の開口部Oを横切るようにテープ状シート14を配置して、開口部Oの両側で熱接着部15a 、15b に示すように積層フィルム1b のシーラント層面に熱接着して膨らみ部13を固定するものである。
尚、前記半円筒状の膨らみ部13の形成に際しては、前記雌型と雄型とを2組用意して、テープ状シート14を熱接着する位置の両側に配置して膨らみ部13を形成することが、より安定した形状の膨らみ部13を形成できる点で好ましい。
また、前記テープ状シート14の熱接着は、前記膨らみ部13の形成と共に、同一セクションで熱接着部15a 、15b の熱接着を行ってもよいが、膨らみ部13の形成前の積層フィルム1b の所定の位置に、所定の長さにカットしたテープ状シート14をいずれか一方の熱接着部で予め熱接着しておいて、膨らみ部13の形成後、もう一方の熱接着部を熱接着して膨らみ部13を固定するようにしてもよい。
注出口部の外周のヒートシールは、前記図1の注出口部シール部7に示したシールパターンで一回でヒートシールすることも可能であるが、例えば、図4の(イ)、(ロ)、(ハ)に示すように複数回に分割して逐次ヒートシールすることが、膨らみ部13の両端、即ち、注出口部10の先端部と、膨らみ部13を注出口部10の反対側に延長した端部(側部シール部6b )のヒートシール部に余剰のフィルムにより発生するしわ(ひだ状部)の位置を安定化でき、シール抜けなどの防止策を確実に採れる点で一層好ましい。
図4の(イ)は、注出口部の両側部を、水平方向の膨らみ部13の幅方向の両側に2〜3mm程度の間隔を置いて、互いに平行な水平方向の第1のシールヘッドパターンSHP1でヒートシールして、注出口部の両側部の一部に第1のシール部7a 、7a を形成する。
次いで、(ロ)に示すように、注出口部の両側部全体とそれに続く両肩部を第2のシールヘッドパターンSHP2でヒートシールして、注出口部の両側に第2のシール部7b 、7b を形成する。
更に、(ハ)に示すように、注出口部の先端部およびその下側の側部シール部6a を垂直方向の第3のシールヘッドパターンSHP3でヒートシールして、少なくとも注出口部の先端部に第3のシール部7c を形成して注出口部の外周全体をヒートシールするようにしたものである。
尚、上記シール方法において、(ロ)、(ハ)に示した第2のシールヘッドパターンSHP2および第3のシールヘッドパターンSHP3によるヒートシールは、必要な場合、2回続けて行ってもよい。
(1)自立袋の積層フィルムの構成
(外側)二軸延伸ナイロンフィルム(以下、ONフィルム)(厚み15μm)・印刷層/接着剤/酸化珪素蒸着層・二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、酸化珪素蒸着PETフィルム)(厚み12μm)/接着剤/線状低密度ポリエチレン(以下、L・LDPE)フィルム(厚み80μm)
上記各フィルムの貼り合わせは、ドライラミネーション法で行い、各フィルムの間の接着剤は、ドライラミネート用の二液硬化型ポリウレタン系接着剤(乾燥時の塗布量3g/m2 )を使用したものである。
自立袋の外形寸法は、幅が105mmで、高さ(長さ)が200mmとし、底部のガセット部4の高さ、即ち、袋の底辺から底面の積層フィルム折り返し部(ガセット部の上端)2までの高さは32mmとした。
ガセット部4をヒートシールする船底形のシールパターンは、図示した通り、内側が両側から中央部にかけて円弧状に凹状となるシールパターンとした。
また、袋の両側の側部シール部6a 、6b の幅は各6mmとした。
注出口部10は、図示した形状で、注出口部シール部7に示した形状の最大部の幅が33mmで、最大部の長さが59mmとなる大きさに設けた。
細部については、ハーフカット線11を設けた位置の全幅が17mmで、ハーフカット線11から注出口部の基部を示す線Bまでの長さが18mm、注出口部10の先細り角度は略9°になるように設けた。尚、ハーフカット線11の上側の端部にはV字形のノッチ12を設けた。
また、前記膨らみ部13を固定するテープ状シート14としては、幅が13mmで長さが33mm、厚みが300μmの中密度ポリエチレン単層体のテープ状シートを用いて、注出口部の基部を示す線Bから内側に2mm離れた位置に、膨らみ部13と直交する方向に膨らみ部13の両側部近傍に熱接着して膨らみ部13を固定した。
上記テープ状シートの引張強さは64.3N/個である。
尚、上記テープ状シートの引張強さは30.5N/個である。
次いで、口径の小さなボトルの口部に注出口部を差し込んで内容物の移し替えを行ったところ、実施例1、2の各注出口部付き自立袋とも、注出口部の半円筒状の広がりとその保形性がよく、注出の途中で注出口部が閉塞することもなく、最後までスムーズに内容物を移し替えることができた。
2 底面の積層フィルム折り返し部
3a 、3b 底面の積層フィルム切り欠き部
4 ガセット部
5 底部シール部
6a 、6b 側部シール部
7 注出口部シール部
7a 第1のシール部
7b 第2のシール部
7c 第3のシール部
8 上部シール部
9a 、9b 切り欠き部
10 注出口部
11 ハーフカット線
12 ノッチ
13 膨らみ部
14 テープ状シート
15a、15b 熱接着部
SHP1 第1のシールヘッドパターン
SHP2 第2のシールヘッドパターン
SHP3 第3のシールヘッドパターン
B 注出口部の基部を示す線
O 開口部
100 注出口部付き自立袋
Claims (6)
- 袋の底部がガセット形式に形成され、上部の一方の側部に水平方向に外側に向く狭い幅の注出口部が、その外周をヒートシールして形成されると共に、その両側部が切り欠かれて突出する形状に設けられた積層フィルム製の注出口部付き自立袋において、該注出口部の片面の積層フィルムに、該注出口部からその基部を越えて袋の内部側に向けて、外側に膨らむ水平方向の半円筒状の膨らみ部が、半円筒状の雌型内に常温で積層フィルムを雄型で押し込む方法で設けられると共に、該半円筒状の膨らみ部が、該注出口部の基部の内部側の位置で、該半円筒状の膨らみ部の開口部を横切るようにテープ状シートが配置され、該開口部の両側部で積層フィルムに熱接着されて固定されていることを特徴とする注出口部付き自立袋。
- 前記半円筒状の膨らみ部が、前記注出口部からその基部を越えて袋のもう一方の側部まで水平方向に設けられていることを特徴とする請求項1記載の注出口部付き自立袋。
- 前記注出口部の外周のヒートシール部が、少なくとも、注出口部の両側部の一部を水平方向に平行にヒートシールする第1のシール部と、両側部全体とそれに続く両肩部をヒートシールする第2のシール部と、注出口部の先端部を垂直方向にヒートシールする第3のシール部とを、この順に3段階に分割したシールパターンでヒートシールされていることを特徴とする請求項1または2に記載の注出口部付き自立袋。
- 前記テープ状シートが、厚み150〜400μmのポリエチレンもしくはポリプロピレンの単層体、または一方の面にポリエチレンもしくはポリプロピレンが積層された積層体で形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の注出口部付き自立袋。
- 前記テープ状シートの引張強さが、15〜150N/個であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の注出口部付き自立袋。
- 前記注出口部の先端側の開封位置に、易開封性手段として少なくともハーフカット線とノッチが設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の注出口部付き自立袋。
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