JP5936582B2 - イージーオープン型包装用袋 - Google Patents

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本発明はイージーオープン型包装用袋に関するものであり、より詳しくは、積層構造のシール体が袋体内の開口部側に設けられているイージーオープン型包装用袋に関するものである。
包装用袋の一つとしてイージーオープン型のものが広く普及している。これは袋体内の開口部側に易剥離性のシール体が設けられるものである。このイージーオープン型を採用している包装用袋には、プラスチック製(合成樹脂製)のものが多い。
包装用袋におけるシール機能は、周知のとおり、袋外部から袋内部への異物侵入を防止したり、袋内部から袋外部への袋内容物の漏出を防止したりすることである。その一方でイージーオープン型包装用袋の場合は、シール箇所の開封を容易にすることにウエイトがおかれている。これはシール機能とイージーオープン機能とが、機能面において互いに対立しているということである。したがって、シール性を高めた袋の場合は開封が容易でなくなり、逆に、イージーオープン性を高めた袋の場合はシール機能が低下して異物侵入や袋内容物漏出が起こりやすくなる。
下記の特許文献1〜5に開示されているそれぞれの包装用袋は、イージーオープンのためのシール体が開口部側の内部に設けられているものである。これらのうちには、チャックなどの開閉具が開口部側の内部に併設されているものもある。イージーオープン型包装用袋においてシール機能とイージーオープン機能とが機能対立するというとき、シール機能を十分に確保した上でイージーオープン機能をも高度に維持することは、技術的に難度が高いといえる。ちなみに、易剥離性を優先した包装用袋を電子レンジ加熱や湯煎などで高温に熱処理したりすると、袋内部がかなりの高圧になるためにシール破壊が生じることもある。既成のイージーオープン型包装用袋において、かかる圧力に耐えるほどの高シール性を確保しつつ開口部側からのイージーオープン性をも満足させるのは困難性が高い。それにイージーオープン用のシール体と開閉具(例:チャック)とを備えた包装用袋の場合でも、上記高圧に対する耐圧性が十分でない。したがって、このような要求を満足させることのできるイージーオープン型包装用袋を具現しようとするときには、新たな手段が要求されることとなる。
上記のような要求に対して、下記の特許文献6〜7に開示された包装用袋の場合は、大きな袋内圧に耐えることができるといわれている。その理由は、低接着層と高接着層とからなる積層構造のシール体が、袋表用フィルムの内面や袋裏用フィルムの内面に対して巧みに貼り付けられているからである。すなわち、袋の開口部側からの開封力については、これが低接着層側に及ぶため袋の開口部側からの開封が容易に行え、かつ、袋内圧については、これが高接着層の下部側のみに及ぶためシール破壊が起こりがたいのである。したがって特許文献6〜7に開示されたイージーオープン型包装用袋の場合、高い袋内圧に耐えることのできる高シール性と開口部側からのイージーオープン性とを両立させるものであるといえる。
特開昭57−096952公報 実開昭57−105248公報 特開昭62−271847公報 特開平02−242748公報 実開平06−014044公報 特開2006−264746公報 特開2008−044671公報
特許文献6〜7のイージーオープン型包装用袋は上述のとおり、袋内圧に対するシール耐性と袋開口部のイージーオープン性とを両立させる点で望ましいものである。しかしながらこれらにも、改善すべき課題がまだ残されている。
課題の一つは特許文献6の包装用袋にある。それは低接着層の上端部側が袋表用フィルム(または袋裏用フィルム)の内面に対して非接着部なしで全面接着(熱溶着)されているため、低接着層を袋表用フィルムの内面から引き剥がすときに大きな初期力を要することである。かかる包装用袋の場合、易剥離性が十分であるとはいいがたい。加えて特許文献6には、イージーオープン型包装用袋における開口部側からの剥離強度や袋内部側からの剥離強度を容易に所要値に設定するための技術開示がみられない。
課題の他の一つは特許文献7の包装用袋にある。すなわち当該文献袋の場合は、ほとんどの実施形態において積層構造(低接着層+高接着層)のシール体が二つ用いられている。これは一つのシール体を用いる場合に比してコスト高になるだけでなく、シール箇所が分厚くなりすぎるために開口部側に不必要な強張りが生じる。二つのシール体を用いるときは、また、両シール体の高接着層を袋表用フィルムの内面や袋裏用フィルムの内面に強接着し、かつ、両シール体の低接着層を全面的に弱接着することになるため、両低接着層の弱接着状態を利用して袋内圧に対する耐圧性を自由に設定するということができない。このほか特許文献7には、一つのシール体を用いる例も記載されている。しかしながらこの例の場合は、イージーオープン型包装用袋における開口部側からの剥離強度や袋内部側からの剥離強度を容易に所要値に設定することについて、特段の開示が何もない。
包装用袋に関して一般的にいえることであるが、すべての包装に適するとか、すべての包装要望がまかなえるとかいう万能タイプは実現不可能といっても過言でない。イージーオープン型包装用袋について、その易剥離性に局限した場合でも、ワンパターンで万能化をはかることはきわめて難しい。それは同じイージーオープン型であっても、シール箇所の耐圧性を優先するか、または、シール箇所の易剥離性を優先するかによって、接着力を基準にしたイージーピール強度(易剥離性)の設定が大きく異なったりするからである。より具体的にいうと、小児や老人などが取り扱うイージーオープン型包装用袋と、一般成人が取り扱うイージーオープン型包装用袋では、前者の袋が後者の袋よりも易剥離性を優先させることになる。これは換言して、後者の袋のイージーピール強度が前者の袋のそれよりも大きいということである。さらに、高温の熱処理を受けるイージーオープン型包装用袋の場合は、それを受けないイージーオープン型包装用袋よりもシール箇所の耐圧性が高いものになる。
これらの事情により、イージーオープン型包装用袋などは用途やユーザー条件などに応じたものを個別生産せざるを得ないのである。これは多品種少量生産や変種変量生産になりがちであるため、大量生産のメリットが減殺される。それに品種変更ごとに装置改変を余儀なくされるから、設備面での負担も大きいものになってしまう。
ゆえにイージーオープン型包装用袋については、高度の易剥離性や高度のシール性など所要の特性を満足させつつ、これをより簡易に生産することのできる袋、また、そのような袋を合理的に製作するための手段が技術的に希求されている。
本発明はこのような課題に鑑み、簡易な構成で高度の易剥離性や高度のシール性などを足させ、しかも高生産をはかることのできるイージーオープン型包装用袋を提供しようとするものである。
本発明に係るイージーオープン型包装用袋は上述の課題を解決するための手段として下記<01>項〜下記<07>項に記載された技術内容を具備するものである。
<01> 袋表用のフィルムと袋裏用のフィルムとを備えたものであって袋状に形成された袋体がその上端部側に開口部を有していること、および、
上記袋体内の開口部側に設けられてその袋体内の両側部間にわたる積層構造のシール体が横長テープ状の低接着層と横長テープ状の高接着層とを備えており、かつ、このシール体の当該二層については、シール体の一方の片面を形成している低接着層の層表面が上記一方のフィルムに対する易剥離性を保持してその一方フィルムの内面に弱接着されているとともに、シール体の他方の片面を形成している高接着層の層表面が上記他方のフィルムに対する難剥離性を保持してその他方フィルムの内面に強接着されていること、および、 上記高接着層の層表面下部には、この高接着層の両側部にわたる横長帯状の遊離部が含まれていて、当該遊離部が上記他方のフィルム内面から遊離していること、および、
上記一方のフィルム内面に対する上記低接着層の接着強度を易剥離性の接着強度とし、上記他方のフィルム内面に対する上記高接着層の接着強度を難剥離性の接着強度とした場合に、易剥離性の接着強度が難剥離性の接着強度を下回るものであること
を前提とするイージーオープン型包装用袋において、
上記低接着層の層表面上部には、上記袋体内の両側部間にわたる横長帯状の非接着帯部が一体形成されており、かつ、当該低接着層層表面であって上記非接着帯部下には、上記袋体内の両側部間にわたる横長帯状の接着帯部が一体形成されていること、および、 上記低接着層の接着帯部における接着面がこれと対面関係にあるフィルム内面に対して弱接着されており、かつ、上記低接着層の非接着帯部における非接着面がこれと対面関係にあるフィルム内面に対して非接着であること、および、
上記高接着層の層表面上部には、上記袋体内の両側部間にわたる横長帯状の接着帯部が一体形成されており、かつ、当該接着帯部の上端が上記高接着層の上端にまで達していること、および、
上記高接着層の接着帯部における接着面がこれと対面関係にあるフィルム内面に対して強接着されていること、および、
上記低接着層における接着帯部の上端と上記高接着層における接着帯部の上端については、上記高接着層の接着帯部上端が上記低接着層の接着帯部上端よりも高い位置にあること、および、
上記低接着層における接着帯部の上下幅をS11とし、上記高接着層における接着帯部上下幅をS21とした場合、当該両接着帯部の上下幅が[S11<S21]なる関係を満足させるものであること、および、
上記袋表用フィルムの上端部と上記袋裏用フィルムの上端部は、その一方のフィルム内面に弱接着している上記低接着層の接着面を当該フィルム内面から剥離するときに把持されて互いに遠離する方向へ引き離されるものであり、かつ、このそれぞれの上端部が引き離されることで上記低接着層の接着面が上記一方のフィルム内面から剥離されるものであること、および、
上記低接着層を上記一方のフィルム内面から剥離するときの初期剥離荷重が、当該低接着層の弱接着状態にある接着帯部上端側の弱接着領域にかかるものであること
を特徴とするイージーオープン型包装用袋。
<02> 上記低接着層と上記高接着層とがこの両層の対面部分を介して直接強接着されている上記<01>項に記載されたイージーオープン型包装用袋。
<03> 上記低接着層と上記高接着層との間に中間層が介在されており、当該中間層がその両面を介して上記低接着層と上記高接着層との両方に強接着されている上記<01>項に記載されたイージーオープン型包装用袋。
<04> 上記低接着層と上記高接着層とのうちから選択された一つ以上の層について、その層表面における上端部と下端部との間の上下中間部には、当該層の両側部にわたる横長帯状とした中間非接着帯部が一体形成されており、当該中間非接着帯部がこれと対面するフィルム内面に対して非接着になっている上記<01>項〜上記<03>項のいずれかに記載されたイージーオープン型包装用袋。
<05> 上記袋体内の開口部側には、上記シール体が上下複数段で互いに平行して設けられている上記<01>項〜上記<04>のいずれかに記載されたイージーオープン型包装用袋。
<06> 開閉自在な雄型開閉部材と雌型開閉部材とからなる開閉具が、上記シール体に沿いながら袋体内の両側部間にわたって配置されており、かつ、当該開閉具の両開閉部材が上記両フィルムの内面にそれぞれ接着されている上記<01>項〜上記<05>項のいずれかに記載されたイージーオープン型包装用袋。
<07> 開閉自在な雄型開閉部材と雌型開閉部材とからなる開閉具が、任意位置にあるシール体の上位と下位とのうち、そのいずれかの位置に設けられている上記<06>項に記載されたイージーオープン型包装用袋。
〔袋開口部側からの開口容易性〕
イージーオープン型包装用袋において、低接着層と高接着層とを備えた積層構造のシール体は、袋表用フィルムと袋裏用フィルムとの間の所定部に介在され、かつ、両フィルム内面に接着されたものであるから、その所定部をシールしている。さらにいうと、低接着層の場合は易剥離性を保持して一方のフィルム内面に弱接着されており、高接着層の場合は難剥離性を保持して他方の内面に強接着されているのである。当然のことではあるが、耐剥離性を決定づける両層の接着強度については、一方のフィルム内面に対する低接着層の接着強度(易剥離性の接着強度)が、他方のフィルム内面に対する高接着層の接着強度(難剥離性の接着強度)を大きく下回る。したがってこの包装用袋の場合は、開口部のある袋上端部側において両フィルム上端縁を把持した後、当該両フィルム上端縁を開口方向へ引っ張ることで低接着層のみが一方のフィルム内面から剥離するようになるから、これによってシールが解除(開封)されるのである。このシール解除で開封することにより袋の開口部を開口状態にすることができる。
〔袋内圧によるシール崩壊の防止機能〕
イージーオープン型包装用袋において、シール体の低接着層と高接着層とを対比した場合、既述のとおり、低接着層によるシール強度(弱接着側)は、高接着層によるシール強度(強接着側)よりもかなり低いものである。したがって、予測値を上回るほどの袋内圧が発生したり場合には、その袋内圧によって低接着層が一方のフィルム内面から剥離するという不本意なシール崩壊が生じて袋内容物(充填物)が漏出したりする。これについては、高接着層の層表面下部に横長帯状の遊離部が存在するので、この種のシール崩壊が防止される。すなわち、層表面下部に横長帯状遊離部がある高接着層の場合は、一方のフィルム内面と高接着層遊離部との間の空間部にも袋内圧が行きわたる結果、高接着層の遊離部が低接着層の下部を一方のフィルム内面側へ圧迫するという作用が生じる。この際の圧迫力による作用は自明のとおり、低接着層の剥離作用とは正反対のものである。しかも袋内圧が高まるごとに、かかる圧迫作用が生じる。したがって、このイージーオープン型包装用袋の場合、袋内圧に起因して低接着層が剥離するという事態が、きわめて起りがたいものになる。
本発明に係るイージーオープン型包装用袋は、基本的な特性として、上述した袋開口部側からの開口容易性や袋内圧によるシール崩壊の防止機能を有するものであるが、これ以外にも、下記<21>〜<25>に記載された効果を有するものである。
<21> 袋表用・袋裏用の両フィルム内面に接着されたシール体の低接着層・高接着層は、既述のとおり、両層の接着強度差に基づく接着保持機能を発揮しつつその易剥離性をも可能にするものである。したがって周知の操作で袋開口部に開放力を加えた際には、一方のフィルムと低接着層との間で層間剥離・凝集剥離・界面剥離などのいずれかが生じることとなり、その結果、閉鎖状態の袋開口部がオープンされることとなる。この場合におけるシール体の接着保持機能(一方のフィルムと低接着層との弱接着機能や他方のフィルムと高接着層との強接着機能)についていうと、それは一つの形態ですべてに対応できるというものでなく、ごく限られた用途の包装にしか適用できないのが一般である。これに対する本発明包装用袋の場合、低接着層の層表面上部と低接着層の層表面下部と高接着層の層表面上部とのうちから選択された一つ以上の部位に、横長帯状の非接着帯部が一体形成されていて、当該非接着帯部の剥離強度設定用非接着面が、これと対面関係にあるフィルム内面に対し非接着というものである。すなわちこれは、高接着層の層表面下部にある既成の遊離部をも含めた場合に、低接着層・高接着層の非接着部位とその数が2〜4の範囲内で自由に設定できるのであるから、それによって、一方のフィルムと低接着層との弱接着機能や他方のフィルムと高接着層との強接着機能を自由に変化させることができる。これは別の観点からすると、イージーオープン型包装用袋として各種の用途に適したものが容易に作製できるという利点に通じるものである。さらに、同一用途のイージーオープン型包装用袋についてみても、非接着帯部の上下幅や非接着帯部の数などで袋開口部の易剥離性を調整すれば、一般用・高齢者用・小児用など、それぞれのユーザーにとって使い勝手のよいものが提供できることになる。
<22> イージーオープン型包装用袋において、高接着層の層表面下部にある既成の遊離部については、これを非接着帯部とみなすことができる。この遊離部のあるイージーオープン型包装用袋でとくに望ましいといえるのは、当該遊離部(非接着帯部)をも含め、低接着層の層表面上下部や高接着層の層表面上下部などに非接着帯部が形成されているもの、すなわち、シール体の両面上下部(合計四箇所)に非接着帯部が形成されているものである。この四箇所に非接着帯部があれば、各非接着帯部の上下幅を増減するだけで既述の弱接着機能や強接着機能を多種多様に調整することができ、実用領域にある当該強弱両接着機能をほぼすべて網羅することができるようになる。ゆえに、所定の四箇所に非接着帯部があるものについては、各種の用途・多様な要求・多くのユーザー・その他に適したイージーオープン型包装用袋が簡易に実現する。
<23> イージーオープン型包装用袋における上記非接着帯部は、各種態様の弱接着機能や強接着機能を具現する上で有効なものであり、所望の要求を満足させるように当該非接着帯部の上下幅が設定されたりするものである。一般に、このようなイージーオープン型包装用袋については、製品仕様が異なるごとに装置の仕様も変更を余儀なくされる。なかんづく袋内部に特殊シールを施すものでは、製造装置要部の改変に要するコストが嵩みがちであり、その仕様変更にともなう製造ラインの休止時間も長くなりがちである。もちろんこれらは製品へのコストアップ要因になる。これに対し、上記非接着帯部の上下幅で所要の弱接着機能や強接着機能が定まる本発明イージーオープン型包装用袋の場合はつぎのとおりである。すなわち、袋表用・袋裏用の両フィルムとシール体との接着手段(シール手段)などは、シールバーとかまたはシール幅変更用のアタッチメントとかを取り替えるなど、ごく軽微な変更措置で各種の態様に応じることができ、その上、この仕様変更にともなう工程数の増加もほとんど生じない。これは袋製造面からみたとき、特定の用途に応じることのできる高機能のイージーオープン型包装用袋であっても、イニシャルコストやランニングコストについてこれまでのレベルをそのまま維持しながら製造できるということであり、かつ、単一の製造設備で多種多様のイージーオープン型包装用袋が製造できるということでもある。したがって、高機能イージーオープン型包装用袋について、その製造コストまでも抑制できることになる。
<24> 本発明に係るイージーオープン型包装用袋において、低接着層と高接着層とを有するシール体は、袋表用・袋裏用の両フィルム内面間にあってこれらと接着状態を呈しているものである。この接着状態の三者に剥離力が加えられたときには、その剥離力が両フィルム面を互いに引き離す方向に作用する。さらにいうと、当該剥離力が袋内圧によるときは、その初期剥離荷重がシール体の下端部にかかり、かつ、当該剥離力が袋開口のための開放力であるときは、その際の初期剥離荷重がシール体の上端部にかかるものである。そして初期剥離荷重が上記接着部分の接着力を上回ったときから剥離がはじまり、以降も剥離荷重を受けることでその剥離状態が成長していくものである。シールの強弱で定まるこの際の剥離難易度は、自明のとおり、つぎのようなものになる。すなわち、大きな初期剥離荷重を要するときは剥離難度が高いもの(剥離易度が低いもの)になり、逆に、小さな初期剥離荷重でよいときは剥離難度が低いもの(剥離易度が高いもの)になる。この際の剥離難易度は、また、初期剥離荷重のかかる位置や状況によっても変化するものである。したがって低接着層の上下両端部や高接着層の上下両端部など、この際の初期剥離荷重を受けるシール体の上端部側や下端部側は、当該包装用袋のイージーオープン性を決定づける重要部位になる。換言すると、上記両フィルムと接着状態にある低接着層の上下両端部や高接着層の上下両端部を利用してシールの強弱を定めることにより、この種の剥離難易度が精密に設定でき、ひいては、それが一方のフィルムと低接着層との弱接着機能(易剥離性の度合い)を精密設定することにも通じるのである。これについて本発明に係るイージーオープン型包装用袋の場合は、低接着層の上下両端部や高接着層の上下両端部に形成されている非接着帯部の上下幅を加減することで上記初期剥離荷重のかかる位置などを精密に設定することができる。したがって、イージーオープン型包装用袋の易剥離性についても、所望のものが高精度で得られることとなる。
<25> 上記のように初期剥離荷重の加荷重位置などが精密に仕上がるイージーオープン型包装用袋の場合は、また、袋の所定箇所(一方のフィルム内面と接着している低接着層の上端部)に対して袋開口時の初期剥離荷重が集中的にかかるようになるので、袋開口時の剥離応答性もよいものになる。
本発明に係るイージーオープン型包装用袋の一実施形態を略示した要部正面図と要部縦断面図である。 上記一実施形態のイージーオープン型包装用袋について、シール体による各種のシールパターンを示した要部縦断面図である。 上記一実施形態のイージーオープン型包装用袋において、これまでとは異なる態様のシール体による各種のシールパターンを示した要部縦断面図である。 上記一実施形態のイージーオープン型包装用袋で用いられる一群のシール体を示した要部縦断面図である。 上記一実施形態のイージーオープン型包装用袋で用いられるシール体について、他の一群を示した要部縦断面図である。 上記一実施形態で用いられるシール体のさらなる変形例とその接着態様の変形例とを示した要部縦断面図である。 本発明に係るイージーオープン型包装用袋について各種の他実施形態を略示した要部正面図や、そのシール体接着例の別例を示した要部縦断面図である。 本発明に係る包装用袋内部のシール処理方法について、一連のプロセスによる処理ラインの一実施形態を示したブロック図である。 本発明シール処理方法の上記一実施形態をその製造ラインとともに略示した平面図とその正面図と一部シール手段の縦断面図とその部品の縦断面図である。 本発明に係る包装用袋内部のシール処理方法について、一連のプロセスによる処理ラインの他実施形態を示したブロック図である。 本発明シール処理方法の上記他実施形態をその製造ラインとともに略示した平面図とその正面図である。
はじめに、本発明に係るイージーオープン型包装用袋の各種実施形態について、添付の図1〜図7を参照して説明する。
本発明に係るイージーオープン型包装用袋として、図1(A)(B)に例示されたものはその一実施形態に関するものである。本発明に係るイージーオープン型包装用袋については、以下において単に「包装用袋」ということがある。
図1(A)(B)に例示された一実施形態の包装用袋において、袋体11は袋表用のフィルム12と袋裏用のフィルム13とを備えたものであって袋状に形成されているものである。両フィルム12・13については、単一のフィルム材からなるものや複数のフィルム材からなるものがある。単一のフィルム材からなる場合の両フィルム12・13はそのフィルム材が袋底部側において二つ折りされている。したがって、両フィルム12・13は袋底部側で連なっている。複数(二枚)のフィルム材からなる場合の両フィルム12・13はその両側部にサイドシール部15・16があり、かつ、その底部や上部(天部)には図1に示されないボトムシール部やトップシール部がある。これも図1には示されていないが、袋体11が底部側に周知の底部ガゼットを備えていることもある。袋体11は、その上端部側に開口部14を有しているものである。袋体11が未使用ないし未利用の段階では、袋底部あるいは袋天部のいずれかが未シール状態にあるので、袋体11にはボトムシール部またはトップシール部がない。袋詰めに際しては周知のとおり、オープン状態の未シール部分から袋体11内に被包装物が詰め込まれ、その袋詰めの後で未シール部分がシールされるものである。一方において、後述するシール体21や開閉具31が開口部14側に設けられている袋体11の場合は、その用途いかんでトップシールが施されないこともある。
袋体11の袋表用フィルム12や袋裏用フィルム13は周知材料からなる。その典型的な一例は合成樹脂製(プラスチック製)のものであり、とくには熱可塑性合成樹脂製のものである。この合成樹脂製のものについては、結晶性であってもよいし非晶性であってもよい。もちろん両フィルム12・13は、これらの合成樹脂製のみに限定されるものではない。この両フィルム12・13の具体的な材料としてはつぎのようなものがある。PE系の一部としては、低密度ポリエチレン・中密度ポリエチレン・高密度ポリエチレン・リニヤー低密度ポリエチレン・メタロセンポリエチレン・エチレン−酢酸ビニル共重合フィルム(EVA)・PE系シーラントフィルムなどをあげることができる。PP系の一部としては、無延伸ポリプロピレンや二軸延伸ポリプロピレンをあげることができる。ナイロン(登録商標)系すなわちポリアミド系の一部としては、延伸ポリアミド・Kコートポリアミド・無延伸ポリアミドなどをあげることができる。その他の合成樹脂としては、ポリ塩化ビニリデン・ポリエチレンテレフタレート・ポリエステル・ポリビニルアルコール・ポリ塩化ビニル・ポリ塩化ビニリデン・ポリアクリロニトリル・ポリスチレン・スチロールなどをあげることができる。両フィルム12・13の材料としてはさらに、合成樹脂以外の材料も採用することができる。その材料は、紙・セロハン・織布・不織布・アルミニウム箔などであったりするが、このような非合成樹脂系材料は、合成樹脂系材料とのコーティング態様のものや合成樹脂系材料とのラミネート態様のものが用いられる。その中には、アルミ蒸着フィルムや共押出フィルムなども含まれる。かかる両フィルム12・13については、包装用袋の製造条件・用途・その他に鑑み、それらを満足させる材料のものが上記に掲げたうちから選択される。両フィルム12・13について加工上の観点からいうと、これは袋の製造に際してヒートシール手段にかけられることが多いものである。したがって、このような事情を考慮に入れるとき、両フィルム12・13としては、ヒートシール性(熱溶着性)の良好な熱可塑性合成樹脂製の両フィルム12・13が選択されることとなる。これ以外に関していうと、上記合成樹脂系材料と上記非合成樹脂系材料とが積層された両フィルム12・13であって、それがフィルム貼り合わせの際にヒートシール手段にかけられるものであるときは、少なくともそのフィルム内面側にヒートシール性保持のための合成樹脂系材料層が存在していることとなる。
図1(A)(B)を参照して明らかなように、袋体11内の開口部側には複数の層を有する積層構造のシール体21が設けられている。この積層構造のシール体21には少なくとも低接着層22と高接着層23とが含まれている。したがって、シール体21の例で層数が最も少ないものは二層の積層構造となり、それ以外のシール体21では三層以上の積層構造となる。ちなみに図1に例示されたシール体21は三層の積層構造をしている。その三層のうちでは、一つが横長テープ状の低接着層22、他の一つが横長テープ状の高接着層23、さらに他の一つが横長テープ状の中間層24である。この三つの層は、低接着層22と高接着層23との間に中間層24を介在させた態様でこれらが積層一体化されている。シール体21の各層について、それぞれ一層あたりの厚さは、一例として100〜200μm程度である。この場合、三層の積層構造からなるシール体21の合計厚さは、約300〜800μm程度になる。場合によっては、各層の合計厚さが300μm未満のシール体21もあり、各層の合計厚さが800μm超過のシール体21もある。一般に、合成樹脂を材料とする積層構造のシール体21は、押出ラミネート法・ドライラミネート法・共押出法のいずれか、または、これら以外のラミネート法、あるいは、これら各方法の併用により作製されるものである。こうしたラミネート法のうちには、ホットメルトラミネート・コーティングポリラミネート・ウェットラミネート・サーマルラミネートなどの各法も含まれる。さらに、非合成樹脂系材料と合成樹脂系材料との組み合わせからなるシール体21の場合は、たとえば、非合成樹脂系材の層の表面に合成樹脂系材料の層が接着形成または塗布形成されて、積層構造のシール体21がつくられることとなる。
上述の低接着層22と高接着層23と中間層24とからなる合成樹脂製のシール体21について、それぞれの層の材料を以下に詳述する。
低接着層22はシール体21の易剥離性(弱接着性)を決定づける主要な要素である。シール体21の低接着層22が合成樹脂製であり、かつ、これと弱接着対応する一方のフィルム(12または13)の内面側も合成樹脂製であるとき、合成樹脂製フィルム(12または13)の内面に対する合成樹脂製の低接着層22は、層間剥離タイプ・凝集剥離タイプ・界面剥離タイプなど、このいずれかの剥離タイプになるように接着されるものである。より具体的にいうと、低接着層22は常温圧着手段(加圧接着手段)とか、熱溶着手段(加圧加熱溶着手段)とかで相手側に接着されるものである。常温圧着手段で合成樹脂製フィルム(12または13)の内面に接着される低接着層22は、代表的一例として合成樹脂製で粘着剤系の接着材料からなる。熱溶着手段で合成樹脂製フィルム(12または13)の内面に接着される低接着層22の場合は、複数の異種高分子がブレンドされたブレンドポリマーを主体にしたものからなる。この後者の低接着層22の場合、層間剥離タイプ・凝集剥離タイプ・界面剥離タイプなどいずれの剥離タイプにするかで、配合するポリマーの組み合わせ(異種のポリマーブレンド)・各ポリマーの配合割合などが設定されて所要のものになる。また、この後者の低接着層22の場合、相手側との接着強度(易剥離性)については、合成樹脂製フィルム(12または13)と同種のポリマーをどの程度含むか、換言すると、そのフィルム(12または13)に対して異種となるポリマーをどの程度含むかでも定まるものである。さらに、この後者の低接着層22の場合は、合成樹脂製フィルムと熱溶着するときの温度・加圧力・加圧時間などを調整することで熱溶着後のその易剥離性を種々変化させることができる。このように、上記後者の低接着層22については、その易剥離性(弱接着性)を決定づけるパラメータが多くあるから、その一部または全部に基づいて易剥離性を設定することとなるが、異種のポリマーブレンドという観点からは、上記両フィルム12・13において熱可塑性合成樹脂として各種掲げたもののうちから、種類の異なる二つの合成樹脂成分、または、種類の異なる三つ以上の合成樹脂成分を含んだものからなる。この低接着層22の具体的な例をあげると、ポリエチレン系の樹脂とポリプロピレン系の樹脂とが適当割合で配合されたもの、ポリエチレン系の樹脂とポリプロピレン系の樹脂とエチレン酢酸ビニル共重合樹脂とが適当割合で配合されたものなどなどであるが、もちろん低接着層22については、この例に限定されるものでなく、既述の熱可塑性合成樹脂のうちから二種以上の樹脂系が選択されてブレンドされるものである。
シール体21における高接着層23の主たる役割は、接着相手のフィルムに対してシール体21を確実かつ安定に定着させることである。したがって高接着層23の材料については、これと接着対応する上記いずれかのフィルム(12または13)に対して強力に接着されるものであるか、または、完全に接着一体化されるものであることが望ましい。ちなみに高接着層23が切着相手のフィルム(12または13)と同一の合成樹脂製であれば、既述の熱溶着手段で高接着層23とフィルム(12または13)とを接着することにより、この両者がほぼ完全に接着一体化されることとなる。このような理由から、高接着層23の材料としては、切着相手のフィルム(12または13)と同一の熱可塑性合成樹脂が用いられる。その際の具体的な熱可塑性合成樹脂は、両フィルム12・13の前記材料説明で述べたものと同じであるので、それを参照することで説明を省略する。
シール体21における中間層24の主な役割は、柔軟性・弾性・剛性・強度・耐熱性・加工安定性・その他を含めたシール体21の物性とくに機械的特性や化学的特性を調整することである。この中間層24の材料についても、低接着層22や高接着層23が熱可塑性合成樹脂製である場合には、熱可塑性合成樹脂が用いられる。中間層24の材料として用いられるものも、両フィルム12・13の前記材料説明として掲げたもののうちから採用される。その具体例をいくつかあげれば、ポリエチレンテレフタレートとかポリイミドとかの熱可塑性合成樹脂である。低接着層22と高接着層23との間に介在される当該中間層24は、単層でもよいし複層でもよいものである。しかしながらこの層数を過剰に増やしたりすりと、コストアップをきたすだけでなく、シール体21のレベルで望ましくない嵩張り・強張りなどが生じる。したがって中間層24の層数は1〜2程度でよい。
積層構造のシール体21は、二層の積層構造であっても、また、三層以上の積層構造であっても、貼り合わせ・コーティング・共押出など、いずれかの手段でつくられてテープ状をしているものである。このようにしてつくられるシール体21が低接着層22と高接着層23とによる二層構造の場合、低接着層22と高接着層23とが弱接着されたものであっても強接着されたものであっても構わない。また、シール体21が低接着層22と高接着層23と中間層24とによる多層構造(三層以上の積層構造)の場合、低接着層22と中間層24とが弱接着されたものであっても強接着されたものであっても構わない。積層構造でテープ状をした当該シール体21の場合、その一方のテープ面に低接着層22の片面(層表面)が露出しており、その他方のテープ面に高接着層23の片面(層表面)が露出しているものである。かかるシール体21における低接着層22や高接着層23の各部は、それぞれが一体形成されているものであるが、これらについては、下記のように区分されていてその役割に応じて機能的に使い分けられるものである。
図1(A)(B)の実施形態において、高接着層23の層表面下部には、袋体11内の両側部間にわたる横長帯状の非接着帯部が一体形成されている。この高接着層23の層表面下部にある非接着帯部は、後述する遊離部23cに該当する。さらに、低接着層22の層表面上部・低接着層22の層表面下部・高接着層23の層表面上部の場合、これらのうちから選択された一つ以上の部位に、袋体内の両側部間にわたる横長帯状の非接着帯部が一体形成されている。これについて図1(A)(B)の例では、低接着層22の層表面上部に非接着帯部22bがあり、低接着層22の層表面下部に非接着帯部22cがあり、さらに高接着層23の層表面上部に非接着帯部23bがある。そしてこの各部を除いた部分が低接着層22や高接着層23の接着帯部22a・23aになる。ここで低接着層22や高接着層23の表面積を一定とした場合、両フィルム12・13の内面に対する低接着層22や高接着層23の剥離強度は、各非接着帯部22b・22c・23bの大きさ(表面積)いかんで定まる。また、この種の非接着帯部(22b・22c・23b)がシール体21にいくつあるかによっても、低接着層22や高接着層23の剥離強度は異なるものである。さらに、非接着帯部(22bおよび/または22c)と接着帯部22aとの境界線がどの部位にあるかによって、低接着層22の剥離時に要する初期荷重の大きさが異なることとなる。このような事項を踏まえた場合、低接着層22や高接着層23にある各非接着帯部22b・22c・23bの表面などは、剥離強度設定用非接着面ということができる。この非接着帯部22b・22c・23bの剥離強度設定用非接着面は、任意の大きさ(表面積)に設定されるものである。具体的一例としては、非接着帯部22b・22c・23bの上下方向の寸法を大小様々に設定されることでその表面積の大きさが決められるものである。これについて、シール体21が非接着帯部22b・22c・23bのうちのいずれか一つまたは二つを具備するというとき、これ以外の非接着帯部は[上下方向の寸法=0]に設定される。換言してこれは、非接着帯部22b・22c・23bのうちのいずれか一つまたは二つが省略される例があるということである。このようにして非接着帯部が省略されるときのシール体21においては、その省略した分だけ接着帯部の領域が相対的に増すこととなる。上記遊離部23cの場合は省略されることがないが、非接着帯部22b・22c・23bの場合と同様に上下方向の寸法が調整される。
上記遊離部も含めた上記各非接着帯部の上下方向の寸法を数式で概念的に表すと、下記(1)〜(4)式のようになる。下記各式の単位は一例において[m]である。ただし、シール体21については、非接着帯部22b・22c・23bがすべて[0]になるような選択肢をとることがない。
[1≦(非接着帯部22b)]または[1>(非接着帯部22b)≧0]……(1)
[1≦(非接着帯部22c)]または[1>(非接着帯部22b)≧0]……(2)
[1≦(非接着帯部23b)]または[1>(非接着帯部22b)≧0]……(3)
[0≦(遊離部23c)]……(4)
図1(A)(B)の実施形態において、シール体21は袋体11内の開口部14側に介在され、かつ、両フィルム12・13の内面と相対的に接着されてその袋体11内に設けられているものである。より詳しく説明すると、シール体21の低接着層22は、その接着帯部22aを介して一方フィルム12の内面に弱接着しており、シール体21の高接着層23は、その接着帯部23aを介して他方フィルム13の内面に弱接着しているのである。それに対して、低接着層22の非接着帯部22b・22cは一方フィルム12の内面と非接着となっており、高接着層23の非接着帯部23bや遊離部23cも他方フィルム13の内面と非接着となっている。
図1(B)を参照して明らかなように、両フィルム12・13に対して一部接着と残部非接着で対応するシール体21の両面、すなわち、低接着層22の層表面や高接着層23の層表面には、接着帯部22a・非接着帯部22b・22c・接着帯部23a・非接着帯部23b・遊離部23cなどに関する上下方向の寸法(上下幅)を示す記号が付されている。その上下幅は、接着帯部22aが[S11]、非接着帯部22bが[S12]、非接着帯部22cが[S13]というものであり、かつ、接着帯部23aが[S21]、非接着帯部23bが[S22]、遊離部23cが[S23]というものである。かかる上下幅を基準にしたシール体各部の態様については、寸法記号S11〜S13・S21〜S23を用いた等式・不等式で示す下記のようなものがある。
[S11〜S13に関して]
S11≧S12≧S13, S11>S13>S12, S12>S11>S13, S12>S13>S11, S13>S11>S12, S13>S12>S11
[(S11)と(S12+S13)に関して]
(S11)≧(S12+S13),(S12+S13)>(S11)
[S21〜S23に関して]
S21≧S12≧S13, S21>S23>S22, S22>S21>S23, S22>S23>S21, S23>S21>S22, S23>S22>S21
[(S21)と(S22+S23)に関して]
(S21)≧(S22+S23),(S22+S23)>(S21)
[S11〜S13とS21〜S23に関して]
S11=S12=S13=S21=S22=S23
異なるn個のものからr個を抽出して一列に並べる順列の数〔nPr〕は、周知の下記公式(5)により求めることができる。
〔nPr〕=n〔n−1〕〔n−2〕・・・・・〔n−r+1〕……(5)
ゆえに、S11〜S13とS21〜S23との(六つ)に基づくものであって、それぞれ異なる不等式の数については、上記公式(5)においてnに[6]を代入し、かつ、rに[6]を代入して演算することで「720通り」となる。この720通りの不等式は、上記公式(5)から導き出せる自明のものであるので、下記にはその一部のみを掲げるだけにとどめるが、本発明におけるS11・S12・S13・S21・S22・S23の寸法設定については、そのうちのいずれかを最大値・中間値・最小値にしたりする720通りの態様がある。
S11>S12>S13>S21>S22>S23,
S12>S11>S13>S21>S22>S23,
S13>S11>S12>S21>S22>S23,
S21>S22>S23>S11>S12>S13,
S22>S21>S23>S11>S12>S13,
S23>S21>S22>S21>S22>S23
[(S11)と(S12+S13)と(S21)と(S22+S23)に関して]
(S11)>(S12+S13)>(S21)>(S22+S23),
(S11)>(S12+S13)>(S21)>(S22+S23),
(S11)>(S21)>(S12+S13)>(S22+S23),
(S11)>(S21)>(S22+S23)>(S12+S13),
(S11)>(S22+S23)>(S12+S13)>(S21),
(S11)>(S22+S23)>(S21)>(S12+S13),
(S12+S13)>(S11)>(S21)>(S22+S23),
(S12+S13)>(S11)>(S22+S23)>(S21),
(S12+S13)>(S21)>(S11)>(S22+S23),
(S12+S13)>(S21)>(S22+S23)>(S11),
(S12+S13)>(S22+S23)>(S11)>(S21),
(S12+S13)>(S22+S23)>(S21)>(S11),
(S21)>(S11)>(S12+S13)>(S22+S23),
(S21)>(S11)>(S22+S23)>(S12+S13),
(S21)>(S12+S13)>(S11)>(S22+S23),
(S21)>(S12+S13)>(S22+S23)>(S11),
(S21)>(S22+S23)>(S11)>(S12+S13),
(S21)>(S22+S23)>(S12+S13)>(S11),
(S22+S23)>(S11)>(S12+S13)>(S21),
(S22+S23)>(S11)>(S21)>(S12+S13),
(S22+S23)>(S12+S13)>(S11)>(S21),
(S22+S23)>(S12+S13)>(S21)>(S11),
(S22+S23)>(S21)>(S11)>(S12+S13),
(S22+S23)>(S21)>(S12+S13)>(S11)
既述のとおり、シール体21の遊離部23cは不可欠のものであるが、シール体21の非接着帯部22b・22c・23bについては、上記のようにすべてを具備する例があるほか、そのうちのいずれか一つのみを具備していたり、そのうちのいずれか二つを具備していたりする例がある。この場合の後者のように、非接着帯部22b・22c・23bのうちのいずれか一つのみを具備する例や非接着帯部22b・22c・23bのうちのいずれか二つを具備する例の場合も、上述した等式や不等式のように、非接着帯部の各上下幅S11〜S13・S21〜S23が設定されるものである。ただし、一つの非接着帯部を具備する例や二つの非接着帯部を具備する例の場合は、上記等式中や上記不等式中に該当しないS11・S13・S21・S22などが存在することとなる。そのような場合、該当しないS11・S13・S21・S22などは記載されていないものとして見なして上記等式や上記不等式を取り扱えばよい。もちろんその場合も、各不等式などは上記を参照せずに上述した公式(5)により新たに順列を求め、その求めたものを参照して接着帯部や非接着帯部の大きさの順位を決めてもよい。
本発明に係るイージーオープン型包装用袋の場合、袋高さ方向における低接着層上辺と高接着層上辺との相対位置や、低接着層下辺と高接着層下辺との相対位置については図示の有無を問わず、つぎの条件を満たすように実施形態になるものである。そのうちの一つとして、低接着層22の上辺と高接着層23の上辺については、袋高さ方向における当該両上辺の高さが互いに等しいという条件と、当該両上辺の高さが互いに異なるという条件とのうち、そのいずれか一方の条件が満たされるものである。他の一つとして、袋高さ方向における低接着層22の下辺と高接着層23の下辺については、当該両下辺の高さが互いに等しいという条件と、当該両下辺の高さが互いに異なるという条件とのうち、そのいずれか一方の条件が満たされるものである。
シール体21について、一方のフィルム12の内面と弱接着している低接着層22の接着帯部22aには易剥離性がある。これに対し、他方のフィルム13の内面と強接着している高接着層23の接着帯部23aは難剥離性である。もちろん、この場合の易剥離性の接着強度(接着帯部22aの接着強度)は難剥離性の接着強度(接着帯部22aの接着強度)を下回るものである。これらの接着強度は包装の条件や用途などで種々異なり、その要望に応じて任意に設定されるものである。その場合の具体例を数値で示すと、易剥離性の接着強度は300〜1500g/15mm程度の範囲内で設定され、難剥離性の接着強度は2000〜4000g/15mm程度の範囲内で設定される。
図1(A)(B)の実施形態において、袋体11内の開口部14側には、シール体21よりも上位に部位に周知の開閉具31が設けられている。かかる開閉具31は、一般に、チャック・ジッパー・ファスナーなどの名称で呼ばれており、雌雄一対の部材からなるものである。開閉具31について図1(A)(B)の例では、互いに咬み合い自在な雌型開閉部材31aと雄型開閉部材31bとからなるものが採用されている。開閉具31はこれに限定されるものでなく、たとえば面ファスナータイプのものであっても構わない。図1(A)(B)の開閉具31で雌型開閉部材31aと雄型開閉部材31bは合成樹脂製(プラスチック製)であり、両フィルム12・13で述べたような熱可塑性の合成樹脂製であることが多い。この開閉具31の雌型開閉部材31aや雄型開閉部材31bも、たとえば両フィルム12・13の内面に対して常温圧着手段(加圧接着手段)や、熱溶着手段(加圧加熱溶着手段)で接着されるものである。
本発明に係イージーオープン型包装用袋として図1(A)(B)に例示されたものの場合、これは自明のとおり、袋体11の開口部14から内容物(被包装物)を取り出すものである。内容物を取り出すために袋体11の開口部14側を開けるときは、これも自明のとおり、開閉具31の閉鎖状態(咬合状態)を解除して雌雄両部材31a・31bの咬み合いを外すとともに、シール体21によるシール状態も解除するのである。
上記におけるシール体21のシール解除操作についていうと、それは袋体11の開口部14側において袋表用フィルム12や袋裏用フィルム13の上端中央部を把持し、そのそれぞれを図1(B)の左右方向に引き離して遠離させるだけである。この解除対象のシール体21については既述のとおり、一方フィルム12に対する低接着層22の接着力(弱接着側)が、他方フィルム13に対する高接着層23の接着力(強接着側)を下回るものである。しかも強接着側(フィルム13:高接着層23)の場合、ユーザーが加える程度のシール解除力で剥離破壊したりしないが、弱接着側(フィルム12:低接着層22)の場合は、それが弱接着であるゆえ、このシール解除力で剥離破壊するのである。さらにいうと、それは弱接着側であるフィルム12と低接着層22との間で層間剥離・凝集剥離・界面剥離のいずれかが生じてこの両者12・22が乖離するからである。
図1(A)(B)の実施形態に係る包装用袋については、また、シール解除についてつぎのようなことがいえる。かかる実施形態のものでは、低接着層22の層表面上部に非接着帯部22bがあり、その非接着帯部22bがフィルム12の内面から遊離している。このようなものの場合、シール解除時剥離力によって低接着層22の上端部とフィルム12とが無理なく広がり、そこに当該剥離力が円滑に波及することとなるので、シール解除が安易に行えるようになる。これは換言して、ユーザーによるシール解除時の初期荷重が小さくてすむということであり、それによって袋体11の開口部14を開けるときの易剥離性がより高まるのである。この袋上部側からの易剥離性については、非接着帯部22bの上下幅S12がより大きくて、接着帯部22aの上下幅S11がより小さいことにより、高まる傾向を示す。
袋詰め状態(未開封)のものを包装用袋ごと湯煎したり電子レンジ加熱したりするときは、周知のとおり、その際の加熱で包装用袋が膨張する。これについて図1(A)(B)の包装用袋を参照していうと、袋体11内におけるシール体21と開閉具31との間の上方空間部17やシール体21下の収容空間部18が熱膨張する。この熱膨張にともなう内圧は、その大きさいかんで開閉具31を自然に開放させたり、シール体21によるシール状態の破壊を惹き起こしたりする原因になる。しかしながら図1(A)(B)の包装用袋については、袋内圧に起因したシール体21のシール破壊が起こりがたいといえる。以下その理由について述べる。
袋体11の上方空間部17や収容空間部18が熱膨張したときには、その箇所における袋表用フィルム12や袋裏用フィルム13が袋内圧を受けて図1(B)の左右方向に張り出すこととなる。袋内圧に起因したこの左右方向の力は、シール体21の低接着層22をフィルム12の内面から剥離させる力として作用する。その一方で袋内圧は、図1(B)の上下方向などにも作用しているから、シール体21は、上方空間部17内において上面側から下向きの力を受けたり、収容空間部18内において下面側から上向きの力を受けたりもする。フィルム12の内面と弱接着状態にあるシール体21の剥離耐性とくに低接着層22の剥離耐性について、上記前者(左右方向の剥離力)によるときと、上記後者(上下方向の剥離力)によるときとを対比すると、前者の剥離力に対しては剥離耐性が低く、後者の剥離力に対しては剥離耐性が高いといえる。図1(B)左右方向の剥離力に対して低接着層22の剥離耐性が低い理由は、フィルム12と低接着層22との両者をその界面から引き裂くような引張応力が作用するからである。図1(B)上下方向の剥離力に対して低接着層22の剥離耐性が高い理由は、この方向の力がフィルム12の内面上下方向に沿う剪断応力として作用するからである。もちろん実用上において、低接着層22がこの種の剪断応力でずれ動いたり剥離したりするようなことはほとんどない。
上記で明らかなように、上方空間部17や収容空間部18の内圧はシール体21に対して一方向のみに作用するのでなく、たとえば図1(B)の左右方向・上下方向などの各方向に分散して作用するものである。これは、上方空間部17の内圧や収容空間部18の内圧が図1(B)の左右方向のみに集中することなく各方向に分散するのであるから、当該内圧が剥離耐性の低い上記左右方向に集中するという事態が回避できることとなる。その結果、上記内圧発生時の低接着層22は、その内圧によく耐えながら応分の剥離耐性を発揮するようになる。図1(A)(B)の包装用袋について、さらにいうと、袋体11内におけるシール体21の上下両端部は、その両面に非接着帯部22b・22cや非接着帯部23b・遊離部23cを有しているので、シール体21の両面全面接着と比べ、フラップ(可動翼)のように動きやすく、曲げも起こりやすいものである。この動きやすさや曲がりやすさは、上記発生内圧が変動したり両空間部17・18の形状が変化したりするときも同様である。この上下両端部に動的自由度や曲げ自由度のあるシール体21は、その自由度の範囲内において当該上下両端部が変化したりするので、それによって図1(B)左右方向の引張荷重を軽減する一方、図1(B)上下方向の剪断荷重をより多く受けるようにもなる。このようなシール体21であれば、上記内圧発生時の剥離耐性が十分といえるものになる。
図1(A)(B)の包装用袋におけるシール体21の低接着層22は、袋内圧発生時に高接着層23と協働して上記のような有効な剥離耐性を発揮するものである。この低接着層22は、また、非接着帯部22b・22cが存することで接着帯部22aの対フィルム接着面積を相対的に減じただけでなく、ユーザーなどを介して積極的かつ集中的なシール解除力を受けたときの剥離初期荷重を非接着帯部22bにより小さくし、剥離終期荷重をも非接着帯部22cにより小さくするので、総じて、袋開口部側からの開口容易性が向上することとなる。
袋体11内に設けられるシール体21には、既述の非接着帯部22b・22cや非接着帯部23b・遊離部23cがその両面にあり、そのうちの遊離部23cが不可欠のものである。さらに非接着帯部22b・22cや非接着帯部23bについては、そのうちの少なくとも一つを具備することが不可欠であるが、それはいずれか一つでも、いずれか二つでも、あるいは、三つ全部を具備していても構わないのである。このようなシール体21において、たとえば低接着層22bの上端部側に非接着帯部22bがあって高接着層23の上端部側に非接着帯部23bがあるというときは、非接着帯部22bの上下幅が非接着帯部23bの上下幅よりも小さいことが望ましい。換言すると、接着帯部22aの上端が接着帯部23aの上端よりも低い位置にあること、また、別の表現をすると、袋体11の上端から接着帯部22a上端までの寸法が、袋体11の上端から接着帯部23a上端までの寸法よりも小さいことが望ましい。その理由は、上方空間部17の内圧が高まったときの低接着層22bに既述の剪断応力が発生しやすくなり、その内圧に起因したシール破壊が起こりがたくなるからである。このような事項は、低接着層22bの下端部側に非接着帯部22cがあって高接着層23の下端部側に遊離部23cがある場合にもいえることである。それは非接着帯部22cの上下幅が遊離部23cの上下幅よりも小さいことが望ましいということである。換言すると、接着帯部22cの下端が遊離部23cの下端よりも高い位置にあること、また、別の表現をすると、袋体11の内底から接着帯部22a下端までの寸法が、袋体11の内底から接着帯部23a下端までの寸法よりも小さいことが望ましいということである。
既述の内容に基づく各種のシールパターン、すなわち、シール体21を介した袋体11内の各種シールパターンは、図2の(A)〜(F)に示すようなものである。このうちで図2(A)に例示された袋体11内のシールパターンは、図1(B)において説明したものと同じである。図2(B)に例示された袋体11内のシールパターンは、同図(A)のものにおいて非接着帯部22cが省略され、かつ、その省略部分が接着帯部22aの一部として置換されたものである。図2(C)に例示された袋体11内のシールパターンは、同図(A)のものにおいて非接着帯部22bが省略され、かつ、その省略部分が接着帯部22aの一部として置換されたものである。図2(D)に例示されたシールパターンは、同図(A)のものにおいて非接着帯部23bが省略され、その省略部分が接着帯部23aの一部として置換されたものである。また、図2(E)に例示されたシールパターンは、同図(A)のものにおいて二つの非接着帯部22b・23bが省略されており、そのうちで非接着帯部22bの省略部分が接着帯部22aの一部として置換されているとともに、非接着帯部22bの省略部分が接着帯部23aの一部として置換されているものである。さらに図2(F)に例示されたシールパターンも、同図(A)のものにおいて二つの非接着帯部22b・22cが省略され、その省略部分が接着帯部22aの一部として置換されているものである。この図2(F)のシールパターンでは、低接着層22側のみ非接着帯部が省略されていて、高接着層21側には非接着帯部の省略がない。
図3の(A)〜(F)は、袋体11の内部をシールするためのシール体21として低接着層22と高接着層23との二層からなるものが用いられる場合の各種のシールパターンを示したものである。この図3の各シールパターンも、シール体21の層数の相違を除けば、図2の(A)〜(F)を参照して説明したものと実質的に同一である。したがって、図3の各シールパターンについては上記図2の説明を参照することで省略する。その他について、低接着層22と高接着層23との間に複数(例:二層)の中間層24を介在させたシール体21もある。袋体11の内部をシールするためのシール体21として、このような多層構造(四層以上)のものが用いられる場合も、袋体11内の各シールパターンは図2(B)〜図2(F)や図3(A)〜図3(F)を参照した述べた事項と実質的に同じか、それに準じた内容のものになる。
図2(B)〜図2(F)とか図3(A)〜図3(F)とかを参照して説明するところの袋内部シールパターンをもつ各袋体11の場合であっても、もちろん、接着帯部22a・非接着帯部22b・22c・接着帯部23a・非接着帯部23b・遊離部23cなどの上下幅S11〜S13・S21〜S23については、図1(A)(B)の実施形態で述べたと同様に、それぞれの寸法の同異を各種の態様で設定することができるものである。
袋体11の内部に施されるシールパターンは上述した各例にとどまるものでなく、つぎに述べる各種のシール体21によっても具現することができるものである。以下、図4〜図Xを参照してそれらシール体21の例を説明する。
図4(A)(B)シール体21は、低接着層22と高接着層23(中間層24も含む)とが上下のずれをもって積層一体化されたものである。このうちで同図(A)のものは低接着層22の上端が高接着層23の上端よりも高く、かつ、高接着層23の下端が低接着層22の下端よりも低いものである。同図(B)のものは、それが同図(A)のものと逆になっている。図4(C)〜(F)のシール体21は、低接着層22と高接着層23(中間層24も含む)とのうちのいずれか一方が、その他方よりも上下幅が大きいというものである。さらに詳しくいうと、同図(C)のものは低接着層22の上下幅が高接着層23の上下幅よりも小さく、かつ、高接着層23の上下両端が低接着層22の上下両端よりそれぞれ上下に突出しているものである。同図(D)のものは、高接着層23の上下幅が低接着層22の上下幅よりも小さく、かつ、低接着層22の上下両端が高接着層23の上下両端よりそれぞれ上下に突出しているものである。同図(E)のものは高接着層23の上下幅が低接着層22の上下幅よりも小さく、かつ、低接着層22の下端が高接着層23の下端とが互いに一致しているものである。同図(F)のものは低接着層22の上下幅が高接着層23の上下幅よりも小さく、かつ、低接着層22の上端が高接着層23の上端とが互いに一致しているものである。この図4(A)〜(F)に例示する各シール体21の場合、かかる態様としたことにより、両フィルム12・13の内面と対面する箇所に非接着帯部25x・25yが生じている。図4(A)〜(F)に例示する各シール体21の場合も、これまでに説明した内容と実質的に同じか、それに準じた内容で袋体11の前記内部シールに適用されるものである。
図5(A)〜(F)に例示する各シール体21は、中間層24が省略されている点を除き、その他は図4(A)〜(F)の各シール体21と同様のものである。したがって図5(A)〜(F)に例示する各シール体21については、上記図4での説明事項を参照することで、これらの説明を省略する。図5(A)〜(F)に例示する各シール体21の場合も、これまでに説明した内容と実質的に同じか、それに準じた内容で袋体11の前記内部シールに適用されるものである。
このほかに関して、これまでに例示したいずれのシール体21においても、各層22・23・24などにおける積層界面の上端部および/または下端部に非接着状態の遊離部が設定されていてもよい。これについて、三層構造シール体21の場合は、当該シール体21の上端部側で各層22・23・24が図6(A)のごとく互いに遊離していたり、当該シール体21の下端部側で各層22・23・24が図6(B)のごとく互いに遊離していたりするものであるとともに、二層構造シール体21の場合は、当該シール体21の上端部側で各層22・23が図6(C)のごとく互いに遊離していたり、当該シール体21の下端部側で各層22・23が図6(D)のごとく互いに遊離していたりするものである。さらに、シール体21に関する図6(A)(B)の変形例として、低接着層22と中間層24との各上端部が接着されているもの、低接着層22と中間層24との各下端部が接着されているもの、高接着層23と中間層24との各上端部が接着されているもの、高接着層23と中間層24との各下端部が接着されているものというように、これらのうちの一つ以上を満足させる態様もある。
さらに、これまでに例示したいずれのシール体21においても、両フィルム12・13との関係で、既述の部位とは異なるところに非接着帯部(シール体21の両端部にわたる帯状をしたのもの)が設定されることがある。その一態様としては図6(E)のように、一方フィルム12の内面に対して非接着になる非接着帯部22dが、シール体21の低接着層22側に設定されるというものであり、他の一態様としては図6(F)のように、他方フィルム13の内面に対して非接着になる非接着帯部23dが、シール体21の高接着層23側に設定されるというものである。かかる非接着帯部22d・23dは、典型的な例において低接着層22や高接着層23の両側部にわたる横長帯状である。もちろん当該非接着帯部22d・23dの場合も、そのうちのいずれか一方だけが設定されたり、その両方が設定されたりするという選択の自由がある。さらにこの非接着帯部22d・23dの場合、互いに平行した複数のものが、低接着層22側および/または高接着層23側に設定されてもよいものである。このタイプの非接着帯部22d・23dは、低接着層22や高接着層23において、その層表面における上端部と下端部との間の上下中間部に設けられているのであるから、中間非接着帯部ということができる。
本発明に係るイージーオープン型包装用袋として、図1(A)(B)に例示した以外のものについていうと、そのようなものには、袋体11の内部に設けられるシール体21や開閉具31の数や部位に基づく種々の実施形態がある。これにつき、以下図7を参照して説明する。
図7(A)に例示されたものでは、袋体11内においてシール体21が一つだけ設けられている。図7(B)に例示されたものでは、袋体11内に設けられた各一つのシール体21と開閉具31とが、上から下(開口部14側から袋底部側)に向けてシール体21→開閉具31の順に並んでいる。図7(C)に例示されたものでは、袋体11内に設けられた二つのシール体21と一つの開閉具31とが、上から下に向けてシール体21→開閉具31→シール体21の順に並んでいる。図7(D)に例示されたものでは、袋体11内に設けられた一つのシール体21と二つの開閉具31とが、上から下に向けて開閉具31→シール体21→開閉具31の順に並んでいる。図7(E)に例示されたものの場合は、袋体11内に設けられた二つのシール体21と一つの開閉具31とが、上から下に向けて開閉具31→シール体21→シール体21の順に並んでいる。図7(F)に例示されたものの場合は、袋体11内に設けられた二つのシール体21と一つの開閉具31とが、上から下に向けてシール体21→シール体21→開閉具31の順に並んでいる。図7(G)に例示されたものの場合は、袋体11内に設けられた一つのシール体21と二つの開閉具31とが、上から下に向けてシール体21→開閉具31→開閉具31の順に並んでいる。さらに図7(H)に例示されたものでは、袋体11内に設けられた一つのシール体21と二つの開閉具31とが、上から下に向けて開閉具31→開閉具31→シール体21の順に並んでいる。
図7(A)〜(H)に例示された包装用袋において、袋体11内に設けられるシール体21や開閉具31については、これまでに説明したうちのいずれが用いられてもよいものである。したがって図7に例示された各包装用袋の場合、シール体21や開閉具31については、既述のもののうちから選択されたものが用いられている。ただし、一部のシール体21については、図7(I)を参照して後述するようなシール体21が用いられることもある。
図7の実施形態に係る本発明包装用袋のうちでシール体21と開閉具31との合計数が[3]のものは、自明のとおり、その合計数が[2]以下のものよりも高度のシール機能を発揮する。したがってかかる包装用袋は、高度のシール機能が要求される用途に適するものである。さらにいうと、図7の実施形態で、シール体21と開閉具31との合計数が[3]である包装用袋の場合は、上下に隣接するシール体21と開閉具31との間、上下に隣接する二つのシール体21間、上下に隣接する二つの開閉具31間などに、前記上方空間部17と同様の空間部が介在しているものである。そして、その数は[2]であるから、図1(A)(B)のものに比して倍増している。このような空間部は、温度変化などにともなって生じる袋内膨張収縮の影響とくに熱膨張の影響を緩和するのに貢献する。その理由の一つは熱容量が大きくなることである。理由の他の一つは、たとえば、下から上へと順次シール体21や開閉具31が開けられるごとに収容空間部18の容積が漸増して単位容積あたりの圧力が減じられることである。それゆえ、圧力変化に起因して内容物が開口部から吹き出すなどという不本意な事態が起こりがたくなる。シール体21と開閉具31との合計数が[3]のものは、また、大きな内圧を生じることのある袋など、収納容量(充填容量)の大きい大型包装用袋にも適している。
図7(C)(E)(F)などの実施形態では、袋体11内に二つのシール体21が設けられている。このようにシール体21が二つある袋体21の場合、いずれか一方のシール体21については、前例において遊離部23cとしていた高接着層23の下部表面は、これがフィルム13の内面に接着されても構わない。すなわち、二つあるシール体21の一方については、示すとおり、層表面下部がフィルム13の内面に接着されることもあり得る。
つぎに本発明に係る包装用袋内部のシール処理方法について、その一実施形態を図8・図9を参照して説明する。
本発明シール処理方法の一実施形態についていうと、それは二つの独立したロール状のフィルム原反から袋表用フィルム12・袋裏用フィルム13を所定方向にそれぞれ巻き戻し供給しつつ、この両フィルム12・13とその間に介在されたシール体21とを相対接着し、かくて、包装用袋内部にシール処理を施すというものである。この際の両フィルム12・13は進行方向に向けて間欠送りされ、シール体21もこの際の間欠運動と同期して両フィルム12・13間に介在される。さらに、シール処理のためやその他のためにライン上に装備された各手段も、互いに連係したりタイミングをとったりしながら所要の動作を行うものである。これに基づく処理ラインとしては、一例にすぎない概要が、図8のブロック図に示されている。この図8のラインの流れはつぎのとおりである。〔1〕袋裏用フィルム13がロール状のフィルム原反から所定方向に巻き戻し供給される。〔2〕シール体21が、ラインの流れと直交する方向からフィルム13上すなわちフィルム13の内面上に供給される。もちろんこの場合、フィルム13上に供給されるシール体21は、二層型または三層型などの種別選択を終えており、また、これをどのような態様で両フィルム12・13に接着するかについても、すでに決定済みの事項である。〔3〕袋表用フィルム12がロール状のフィルム原反からを所定方向に巻き戻し供給されてフィルム13上に重なり合う。〔4〕両フィルム12・13の一側縁がヒートシール手段で熱溶着(強接着)されてサイドシール部15が形成されるとともに、そのサイドシール部15が冷却手段で強制冷却される。この際のヒートシール手段や冷却手段で用いられるところの細長いシールバーや細長い冷却バーは、それらがラインの流れと平行するものである。〔5〕両フィルム12・13の他側縁が上記と同様のヒートシール手段で熱溶着(強接着)されてサイドシール部16が形成されるとともに、そのサイドシール部16が上記と同様の冷却手段で強制冷却される。〔6〕フィルム13上への供給後に両フィルム12・13間へ介入したシール体21が、ヒートシール手段による熱溶着で両フィルム12・13と接着一体化される。かかるヒートシール手段によるときは、シール体21の低接着層22がフィルム12の内面と弱接着され、かつ、シール体21の高接着層23がフィルム13の内面と強接着される。このような接着を経ることにより、低接着層22や高接着層23には、両フィルム12・13と共有する接着帯部22a・23aがそれぞれ形成されたり、あらかじめ設定された非接着帯部(22b・22c・22d・23b・23dのいずれか)や遊離部23cが形成されたりすることとなる。ここでのヒートシール手段や冷却手段で用いられる細長いシールバーや細長い冷却バーは、それらがラインの流れと直交するものである。そのうちのシールバーなどについては、シール体21の種別や接着態様などに基づく所定のものが配備されて用いられる。〔7〕両フィルム12・13の所定部(袋体11の底部に該当する箇所)がヒートシール手段で熱溶着(強接着)されて、袋体11のボトムシール部19が形成される。かかる場合のヒートシール手段や冷却手段で用いられる細長いシールバーや細長い冷却バーも、それらがラインの流れと直交するものである。ここまでの工程を経ることにより、両フィルム12・13を主体にした連続状態の袋体11が得られる。〔8〕連続状態の各袋体11が袋カッティング処理で一袋ごとに切断分離される。この際の袋カッティング処理では、ラインの流れと直交する方向に細長い形状であってライン上面に向けて降下したり上昇復帰したりするカッターが用いられる。かかるカッターによる袋カッティング処理のとき、連続状態で隣接する各袋体11に対しては、その隣接部中央を切断箇所とするカッティングが行われる。すなわち縦連なり状態にある各袋体11が切断分離されるのである。〔9〕一袋ごとに切断分離されたそれぞれ袋体11が袋トリミング処理を受ける。この袋トリミング処理では、不要部分の切除や袋形態を整えるためのトリミングが行われる。
本発明の上記シール処理方法において、〔6〕のヒートシール手段によりシール体21と両フィルム12・13とを熱溶着するとき、たとえばそれがヒートシーラーを介して行われるとき、その熱溶着の際の溶着温度・溶着圧力・溶着時間が適切に設定される。これらの最適値については、シール体2や両フィルム12・13の材質によってそれぞれ異なるが、それは低温熱溶着法や高温熱溶着法を含めた場合につぎのような範囲内になる。したがってこれらの溶着温度・溶着圧力・溶着時間は、つぎに示す範囲に基づいて設定されることとなる。溶着温度の範囲については85〜500℃である。溶着圧力の範囲については5〜100kgである。溶着時間の範囲については0.5〜5秒である。そのうちの典型例をあげると、それは溶着温度が150〜300℃、溶着圧力が30〜85kg、溶着時間が1〜2秒というものである。
本発明シール処理方法で用いられる両フィルム12・13には、開閉具31付きのものや開閉具なしのものがある。そのいずれを用いるかにより、開閉具31付きの包装用袋が得られたり、開閉具なしの包装用袋が得られたりする。ちなみに開閉具31付きの両フィルム12・13は、一方のフィルム内面に開閉具31の雌型開閉部材31aが一体形成されているとともに、他方フィルム内面に開閉具31の雌型開閉部材31aが一体形成されているものである。もし、開閉具なしの両フィルム12・13を用いて開閉具31付きの包装用袋をつくるというときは、たとえば、図8に例示されたシール処理方法におけるステップ〔1〕とステップ〔2〕との間またはステップ〔2〕とステップ〔3〕との間においてフィルム13上に供給し、その後、ステップ〔5〕とステップ〔6〕との間またはステップ〔6〕とステップ〔7〕との間あるいはステップ〔7〕とステップ〔8〕との間において、ラインと直交するシールバーや冷却バーを用いたヒートシール手段や冷却手段によって、開閉具31を両フィルム12・13に熱溶着(強接着)したり強制冷却したりすればよい。図8に例示されたシール処理方法のステップ〔7〕については、これが省略されることがあり、または、このステップ〔7〕において、ボトムシール部19の形成に替えて袋天部(袋口部)にトップシール部を形成することがある。そのような場合、所定のヒートシール手段や冷却手段がライン上から撤去されたり、あるいは、ライン上の組み付け位置を変更されたりする。さらに図8でのステップ〔6〕は、これのみを製袋用とか袋詰め用とかの各種ライン(水平ライン・垂直ライン・傾斜ラインを含む)に組み込んで適用することができるものである。
図8で説明したシール処理方法の具体的実施例は、図9(A)(B)を参照してつぎのようなものである。
図9(A)(B)において、両フィルム12・13は、図示しないフィルム原反ロールから間欠的に巻き戻し供給されてライン上で対面合流するものである。シール体21は、この両フィルム12・13が合流する直前において、ラインと直交する方向から下位フィルム13上(フィルム13の内面上)に供給される。一例としてシール体21は、所定の長さに切断されたものが案内手段を介してフィルム13上に間欠的に供給される。他の一例として、シール体巻取ロールから下位フィルム方向へと巻き戻されながら、所定の長さに切断されてその下位フィルム13上にタイミングよく供給される。下位フィルム13上に供給されたシール体21をより安定にするために、低温加熱接着法のような瞬間スポット接着手段などでシール体21を下位フィルム13に仮止めしてもよい。シール体21を間に介在させた合流状態(重なり合い状態)の両フィルム12・13がライン進行して第一段目のシール手段(熱溶着手段)51に到達したときには、ラインと平行に配置された上下一対のヒートシールバーであって上下動自在な上部シールバー51aとこれに対応した固定状態の下部シールバー(シール台)51bとによって、両フィルム12・13の一側縁が互いに強接着(熱溶着)される。これによって、両フィルム12・13の一側縁には既述のサイドシール部15が形成される。この接着を終えた直後、シール手段51に組み合わされている冷却手段52を介してサイドシール部15が冷却される。ちなみに冷却手段52も、ラインと平行に配置された上部冷却バー52aとこれに対応した固定状態の下部冷却バー(冷却台)52bとからなるものである。そのうちの上部冷却バー52aが上下動自在で、下部冷却バー52bが固定状態である。そして両冷却バー52a・52bは、上下からの挟み付け(面接触)によって両フィルム12・13の一側縁を急速冷却する。したがって両冷却バー52a・52bの場合、フィルムとの面接触側には熱容量の大きい金属および/またはセラミックが用いられる。さらに両フィルム12・13が第二段目のシール手段53や冷却手段54にそれぞれ到達したときには、それらの各手段53・54を介して両フィルム12・13の他側縁が互いに強接着(熱溶着)されたり冷却されたりするものである。このような処理を受けたことによって、両フィルム12・13の他側縁には既述のサイドシール部16が形成される。第二段目のシール手段53は第一段目のそれと同様に、ラインと平行に配置された上下動自在な上部シールバー53aとこれに対応した固定状態の下部シールバー(シール台)53bとからなるものである。第二段目の冷却手段54も第一段目のそれと同様に、ラインと平行に配置された上下動自在な上部冷却バー52aとこれに対応した固定状態の下部冷却バー(冷却台)52bとからなる。したがって、第二段目のシール手段53や冷却手段54の各機能は、第一段目のそれと同様である。
図9(A)(B)において、両フィルム12・13とその間のシール体21とが第三段目のシール手段55に到達したときは、これもシール手段55を構成している上下動自在な上部シールバー55aと固定状態の下部シールバー(シール台)55bとからなるものである。しかしながら、この場合の上部シールバー55aや下部シールバー(シール台)55bの場合、原理的には既述の各シール手段51・53と異なるものではないが、一部の構成について態様がとられている。これについて、図9(C)(D)を参照して以下説明する。
一例にすぎないものとして図9(C)(D)に示された第三段目のシール手段55は、上部シールバー55aと下部シールバー55bとが組み合わされたものである。このうちで、上部シールバー55aの場合は、取り外し可能な上蓋で上面を閉じられた下面開放型の中空ボディ61aと、中空ボディ61a内に上下動自在に収納保持されて先端部(下端部)が中空ボディ61aの開放下面より突出したヒータブロック62aと、ヒータブロック62aの内部に埋め込まれたヒータ63aと、ヒータブロック62aの先端部に脱着自在(交換自在)に取り付けられた溶着型板部材64aと、溶着型板部材64aの表面(下面)に交換可能に取り付けられた伝熱プレート65aおよび断熱プレート66aと、中空ボディ61a内でヒータブロック62a上に収納されてそのヒータブロック62aを下向きに弾圧しているスプリング67aとを主体にして構成されているものである。これに対する他方の下部シールバー55bも、取り外し可能な上蓋で下面を閉じられた上面開放型の中空ボディ61bと、中空ボディ61b内に収納保持されて先端部(上端部)が中空ボディ61bの開放上面より突出したヒータブロック62bと、ヒータブロック62bの内部に埋め込まれたヒータ63bと、ヒータブロック62bの先端部に脱着自在(交換自在)に取り付けられた溶着型板部材64bと、溶着型板部材64bの表面(上面)に交換可能に取り付けられた伝熱プレート65bおよび断熱プレート66bとを主体にして構成されているものである。
上記両シールバー55a・55bの各構成要素は、つぎのような材料・材質・形状・構造のものである。中空ボディ61a・61bは、金属・合成樹脂(FRPを含む)・強化セラミックなどのうちから選択された断熱性が高くて高強度の材料たとえば金属・合成樹脂(FRPを含む)・強化セラミックなどにより、細長い中空板状につくられているものである。ヒータブロック62a・62bは、銅・銅合金系・アルミニウム・アルミニウム合金系などのような熱良導性のある金属により、中空ボディ61a・61b内への収納が可能な細長いブロック形状につくられているものである。ヒータ63a・63bは代表的一例として熱分布特性のよいシーズヒータからなる。溶着型板部材64a・63bは、熱伝導性がよい上に機械的特性にも優れた金属または合成樹脂で細長いキャップ形状につくられており、しかも、ヒータブロック62a・62bの先端部に対して取付金具・ネジなど周知の取付手段で脱着可能に取り付けられるものである。伝熱プレート65a・65bも熱伝導性や機械的特性のよい金属または合成樹脂で細長いテープ状に形成されている。これに対する断熱プレート66a・66bの場合、機械的特性はよいが熱伝導性の低い熱不良導性体(金属または合成樹脂)により細長いテープ状に形成されている。スプリング67aは周知の高弾発性材料(金属または合成樹脂)からなる。
伝熱プレート65a・65bや断熱プレート66a・66bについては、これらが適当に組み合わされて溶着型板部材64a・63bの表面に装着されるものである。この双方の組み合わせいかんで前記シールパターンが決定づけられ、これに基づくシール処理(第三段目のシール手段55を介したシール処理)を実施した場合には、図2・図3・その他で説明した弱接着とか強接着とかのシールパターンが得られる。したがって伝熱プレート65a・65bや断熱プレート66a・66bの場合、長さはそれぞれ一定よいとして、幅の異なる各種のものが多種かつ多数用意されているのである。そして図9(A)(B)の第三段目のシール手段55では、伝熱プレート65a・65bや断熱プレート66a・66bとして、所要のシール態様に基づいて適切に選択されたものが、図9(D)のごとく溶着型板部材64a・63bに装着されているのである。
図9(A)(B)における第三段目のシール手段55は上記のとおりである。したがってシール体21を間に介在させた両フィルム12・13がライン進行して第三段目のシール手段55に到達したとき、ラインと直交する上下動自在な上部シールバー51aとこれに対応した固定状態の下部シールバー51bとによって、両フィルム12・13とシール体21とが熱溶着される。すなわち、一方のフィルム12とシール体21の低接着層22とが弱接着され、他方のフィルム13とシール体21の高接着層23とが強接着されるのである。その際の一例についてさらにいうと、一方のフィルム12とシール体21の低接着層22との間では、接着帯部22aや非接着帯部22b・22cが形成され、かつ、他方のフィルム13とシール体21の高接着層22との間では、接着帯部23aや非接着帯部23b・23cが形成されるのである。第三段目のシール手段55によるシール処理直後は、シール手段55に組み合わされた冷却手段56でシール処理箇所(シール体21のある箇所)が冷却される。この冷却手段56も、ラインと直交して配置された上部冷却バー56aとこれに対応した固定状態の下部冷却バー(冷却台)56bとからなるものである。そのうちの上部冷却バー56aが上下動自在で下部冷却バー56bが固定状態であることは他の冷却手段と同じであるから、上記のシール処理箇所は、両冷却バー52a・52bによる上下からの挟み付けを受けて急速冷却されることとなる。
図9(A)(B)のラインにおける上記シール処理後、両フィルム12・13の底部該当箇所(袋体21の底部となる部分)が第四段目のシール手段57に到達したとき、ラインに対して直交配置された上下動自在な上部シールバー57aとこれに対応した固定状態の下部シールバー57bとによって、両フィルム12・13の所定部が熱溶着で接着される。これで両フィルム12・13には、底部となるボトムシール部19が形成される。この接着直後、シール手段51に組み合わされた冷却手段58を介してボトムシール部19が冷却される。この冷却手段58も、上記冷却手段56と同様、ラインと直交して配置された上部冷却バー56aとこれに対応した固定状態の下部冷却バー(冷却台)56bとからなるので、ボトムシール部19はこれで急速冷却される。図9(A)(B)のラインにおけるその後の処理では、まず、連続状態にある各袋体11が、冷却手段58の後段にある袋カッティング処理手段59で一袋ずつ切断分離される。この袋カッティング処理手段59はシャーリングカット方式(周知)のものであり、それは上下動自在な上部カッター59aとこれに対応して配置された下部カッター59bとがラインと直交して配置されているものである。ゆえにこれによるときは、上部カッター59aが下部カッター59bに向けて下降するごとに両フィルム12・13の上記ボトムシール箇所が切断され、上記一袋ごとに分離した袋体11が得られるのである。さらにこの後、一袋ごとに切断分離されたそれぞれ袋体11は、周知の袋トリミング処理を受けて整形される。
図9(A)(B)のラインにおいて開閉具のない両フィルム12・13を用いるというとき、しかも、そのライン上において両フィルム12・13に開閉具31(雌型開閉部材31aと雄型開閉部材31b)を取り付けるというときは、たとえば、シール体供給箇所の前段または後段においてラインと直交する方向からフィルム13上に開閉具31を供給し、かつ、第三段目にあるシール手段55の前段または後段において開閉具31を両フィルム12・13の内面に熱溶着(強接着)すればよい。この際に用いられるシール手段や冷却手段は、第四段目のシール手段57や冷却手段58と同様のものである。図9(A)(B)のラインにおいては、ボトムシール部をトップシール部に変更するという既述の内容にしたがい、第四段目のシール手段57や冷却手段58により、ボトムシール部に替えてトップシール部を形成したり冷却したりすることもできる。さらに、ボトムシール部・トップシール部などを形成しないときには、第四段目のシール手段57や冷却手段58が省略される。
つぎに本発明に係る包装用袋内部のシール処理方法について、上記以外の一実施形態を図10・図11を参照して説明する。前記図8・図9の実施形態とこの図10・図11の実施形態とは、前者で作製される袋体11が「縦連なり」になるのに対し、後者で作製される袋体11が「横連なり」になるというだけの相違である。そのため両者の技術内容は多くの点で共通する。したがって図10・図11の実施形態については、前者との相違点を中心にして説明することとし、その他については図8・図9の実施形態を参照することで省略する。もちろん図10・図11の実施形態は、図8・図9の実施形態で述べたすべての事項が技術的な互換性の範囲内で採用できるものである。
図10における処理ラインの流れは以下のとおりである。〔1〕袋裏用フィルム13がロール状のフィルム原反から所定方向に巻き戻し供給される。〔2〕シール体21がロール状のテープ原反から所定方向に巻き戻し供給される。このシール体21の供給方向はフィルム13の供給方向と同じであって、ラインの流れに沿うものである。そしてシール体21がフィルム13上(フィルム13の内面上)に乗る。〔3〕袋表用フィルム12がロール状のフィルム原反からを所定方向に巻き戻し供給されてフィルム13上に重なり合う。この段階でシール体21は両フィルム12・13間に介入状態となる。自明のことであるが、間欠送りよるこの〔1〕〜〔3〕の各供給は同期かつ同調している。〔4〕両フィルム12・13間へ介入したシール体21が熱溶着で両フィルム12・13と接着一体化される。この際のヒートシールはラインと平行するものであるが、そのヒートシールの内容は、シール体21の低接着層22がフィルム12の内面と弱接着され、かつ、シール体21の高接着層23がフィルム13の内面と強接着されるというものである。この直後、シール体21と両フィルム12・13とのシール箇所が冷却手段で強制冷却される。〔5〕両フィルム12・13の所定部(袋体11の底部に該当する箇所)がヒートシール手段で熱溶着(強接着)されて、袋体11のボトムシール部19が形成される。かかる場合のヒートシール手段や冷却手段で用いられる細長いシールバーや細長い冷却バーも、それらがラインの流れと平行するものである。〔6〕両フィルム12・13の一側縁がヒートシール手段で熱溶着(強接着)されてサイドシール部15が形成されるとともに、そのサイドシール部15が冷却手段で強制冷却される。この際のヒートシール手段や冷却手段で用いられるところの細長いシールバーや細長い冷却バーは、それらがラインの流れと直交するものである。〔7〕両フィルム12・13の他側縁が上記と同様のヒートシール手段で熱溶着(強接着)されてサイドシール部16が形成されるとともに、そのサイドシール部16が上記と同様の冷却手段で強制冷却される。〔8〕袋カッティング処理で一袋ごとに切断分離される。ここでは横連なり状態にある各袋体11の切断分離となる。〔9〕袋トリミング処理は前記と同じである。
図10に例示されたシール処理方法のステップ〔5〕については、これが省略されることがあり、または、このステップ〔5〕において、ボトムシール部19の形成に替えて袋天部(袋口部)にトップシール部を形成することがある。そのような場合は前例と同様、所定のヒートシール手段や冷却手段がライン上から撤去されたり、あるいは、ライン上の組み付け位置を変更されたりする。さらに図10でのステップ〔4〕は、これのみを製袋用とか袋詰め用とかの各種ライン(水平ライン・垂直ライン・傾斜ラインを含む)に組み込んで適用することができるものである。
図10で説明したシール処理方法の具体的実施例は、図11を参照してつぎのようなものである。この図11の具体的実施例は既述のとおり、図9の具体的実施例と多くの点で共通する。したがって図11の具体的実施例に関する以下の説明内容は、前例との相違点を中心にしたものとなる。
図11において、両フィルム12・13やシール体21は間欠的な送りで同一の方向へ供給されるものであり、それでシール体21が両フィルム12・13間に介入する。この三者が第一段目のシール手段71や冷却手段72に到達したときには、上下動自在な上部シールバー71aと固定状態の下部シールバー71bとを介して両フィルム12・13とシール体21とが熱溶着され、かつ、その直後に上下動自在な上部冷却バー72aと固定状態の下部冷却バー72bとで冷却される。すなわちシール体21の低接着層22が一方のフィルム12の内面と弱接着されたり、シール体21の高接着層23が他方のフィルム13の内面と強接着されたりし、その直後にシール箇所が冷却される。両フィルム12・13が第二段目のシール手段73や冷却手段74に到達したときには、両フィルム12・13の底部該当箇所が強接着されてボトムシール部19が形成され、その直後に当該シール箇所が冷却される。すなわち、この際の強接着が上下動自在な上部シールバー74aと固定状態の下部シールバー74bとで行われ、かつ、この際の冷却が上下動自在な上部冷却バー75aと固定状態の下部冷却バー75bとで行われる。第三段目のシール手段75および冷却手段76、第四段目のシール手段77および冷却手段78によるときは、それぞれの上部シールバー75a・77aや下部シールバー75b・77b、さらには、それぞれの上部冷却バー76a・78bや下部冷却バー76b・78bなどを介して、両フィルム12・13の所定部が強接着されたりその直後に冷却されたりする。これによって既述の両サイドシール部15・16が形成される。つぎの袋カッティング処理手段79は前記と同様にシャーリングカット方式の上部カッター79aと下部カッター79bとで行われ、それによって横連なりの各袋体11が切断分離される。その後は既述の袋トリミング処理である。
図11のラインにおいて開閉具のない両フィルム12・13を用いるというとき、しかも、そのライン上において両フィルム12・13に開閉具31(雌型開閉部材31aと雄型開閉部材31b)を取り付けるというときは、たとえば、シール体21の場合と同様に開閉具31をラインと平行させてフィルム13上に供給し、その供給された開閉具31をシール体21の場合と同様に両フィルム12・13の内面に熱溶着(強接着)したり冷却したりすればよい。この際に用いられるシール手段や冷却手段は、シール体21用のそれと同様のものでよい。図11のラインにおいて、ボトムシール部をトップシール部に変更するという既述の内容にしたがうときは、ライン左側(図11の上側)にあるシール手段73や冷却手段74をライン右側(図11の下側)に配置変更することでトップシール部を形成したり冷却したりすることができる。さらに、ボトムシール部・トップシール部などを形成しないというときは、これらのシール手段57や冷却手段58が省略されることになる。
本発明に係るイージーオープン型包装用袋は、簡易な構成で高度の易剥離性とか高度のシール性とかを満足させ、高生産をもはかることができる。ゆえに、この包装用袋に関する技術内容は産業上の利用可能性高いものになる。
11 袋体
12 袋表用のフィルム
13 袋裏用のフィルム
14 開口部
15 サイドシール部
16 サイドシール部
17 上方空間部
18 収容空間部
19 ボトムシール部
21 シール体
22 低接着層
22a 接着帯部
22b 非接着帯部
22c 非接着帯部
22d 非接着帯部(中間非接着帯部)
23 高接着層
23a 接着帯部
23b 非接着帯部
23c 遊離部
24 中間層
31 開閉具
31a 雌型開閉部材
31b 雄型開閉部材

Claims (7)

  1. 袋表用のフィルムと袋裏用のフィルムとを備えたものであって袋状に形成された袋体がその上端部側に開口部を有していること、および、
    上記袋体内の開口部側に設けられてその袋体内の両側部間にわたる積層構造のシール体が横長テープ状の低接着層と横長テープ状の高接着層とを備えており、かつ、このシール体の当該二層については、シール体の一方の片面を形成している低接着層の層表面が上記一方のフィルムに対する易剥離性を保持してその一方フィルムの内面に弱接着されているとともに、シール体の他方の片面を形成している高接着層の層表面が上記他方のフィルムに対する難剥離性を保持してその他方フィルムの内面に強接着されていること、および、 上記高接着層の層表面下部には、この高接着層の両側部にわたる横長帯状の遊離部が含まれていて、当該遊離部が上記他方のフィルム内面から遊離していること、および、
    上記一方のフィルム内面に対する上記低接着層の接着強度を易剥離性の接着強度とし、上記他方のフィルム内面に対する上記高接着層の接着強度を難剥離性の接着強度とした場合に、易剥離性の接着強度が難剥離性の接着強度を下回るものであること
    を前提とするイージーオープン型包装用袋において、
    上記低接着層の層表面上部には、上記袋体内の両側部間にわたる横長帯状の非接着帯部が一体形成されており、かつ、当該低接着層層表面であって上記非接着帯部下には、上記袋体内の両側部間にわたる横長帯状の接着帯部が一体形成されていること、および、 上記低接着層の接着帯部における接着面がこれと対面関係にあるフィルム内面に対して弱接着されており、かつ、上記低接着層の非接着帯部における非接着面がこれと対面関係にあるフィルム内面に対して非接着であること、および、
    上記高接着層の層表面上部には、上記袋体内の両側部間にわたる横長帯状の接着帯部が一体形成されており、かつ、当該接着帯部の上端が上記高接着層の上端にまで達していること、および、
    上記高接着層の接着帯部における接着面がこれと対面関係にあるフィルム内面に対して強接着されていること、および、
    上記低接着層における接着帯部の上端と上記高接着層における接着帯部の上端については、上記高接着層の接着帯部上端が上記低接着層の接着帯部上端よりも高い位置にあること、および、
    上記低接着層における接着帯部の上下幅をS11とし、上記高接着層における接着帯部上下幅をS21とした場合、当該両接着帯部の上下幅が[S11<S21]なる関係を満足させるものであること、および、
    上記袋表用フィルムの上端部と上記袋裏用フィルムの上端部は、その一方のフィルム内面に弱接着している上記低接着層の接着面を当該フィルム内面から剥離するときに把持されて互いに遠離する方向へ引き離されるものであり、かつ、このそれぞれの上端部が引き離されることで上記低接着層の接着面が上記一方のフィルム内面から剥離されるものであること、および、
    上記低接着層を上記一方のフィルム内面から剥離するときの初期剥離荷重が、当該低接着層の弱接着状態にある接着帯部上端側の弱接着領域にかかるものであること
    を特徴とするイージーオープン型包装用袋。
  2. 上記低接着層と上記高接着層とがこの両層の対面部分を介して直接強接着されている請求項1に記載されたイージーオープン型包装用袋。
  3. 上記低接着層と上記高接着層との間に中間層が介在されており、当該中間層がその両面を介して上記低接着層と上記高接着層との両方に強接着されている請求項1に記載されたイージーオープン型包装用袋。
  4. 上記低接着層と上記高接着層とのうちから選択された一つ以上の層について、その層表面における上端部と下端部との間の上下中間部には、当該層の両側部にわたる横長帯状とした中間非接着帯部が一体形成されており、当該中間非接着帯部がこれと対面するフィルム内面に対して非接着になっている請求項1〜3のいずれかに記載されたイージーオープン型包装用袋。
  5. 上記袋体内の開口部側には、上記シール体が上下複数段で互いに平行して設けられている請求項1〜4のいずれかに記載されたイージーオープン型包装用袋。
  6. 開閉自在な雄型開閉部材と雌型開閉部材とからなる開閉具が、上記シール体に沿いながら袋体内の両側部間にわたって配置されており、かつ、当該開閉具の両開閉部材が上記両フィルムの内面にそれぞれ接着されている請求項1〜5のいずれかに記載されたイージーオープン型包装用袋。
  7. 開閉自在な雄型開閉部材と雌型開閉部材とからなる開閉具が、任意位置にあるシール体の上位と下位とのうち、そのいずれかの位置に設けられている請求項6に記載されたイージーオープン型包装用袋。
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