JP6834208B2 - フレキシブル包装体 - Google Patents

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本発明は、フレキシブル包装体に関する。
液体、粘体、粉体、固体等の内容物を包装するための包装体として、フィルムを重ね合わせてその周縁部をシールして形成したフレキシブル包装体が知られている。
フレキシブル包装体は、例えば、2枚の側面フィルムの間に2つ折りにした底フィルムを折り目側から挿入し、互いに接するフィルム間の周縁部をシールすることによって製造される。このようなフレキシブル包装体では、底フィルムを広げて2枚の側面フィルムを底部において筒形状とすることにより、フレキシブル包装体を自立させることが可能である。
特許文献1が開示するパウチ(フレキシブル包装体)では、各フィルムがシールされた領域に囲まれて、高さ方向に所定の長さにわたってシールされていない非融着部(未シール領域)が設けられており、この領域には、フィルムに設けられた切り込みから気体が注入され、切り込みを含む一定範囲をシールすることで、エアバッグ(気体注入部)が形成されている。
エアバッグによって、各側面フィルムはエアバッグおよびその近傍において、折れ曲がりにくくなっている。このため、フレキシブル包装体を自立させる際、フレキシブル包装体全体の形も崩れにくく自立性が保たれやすくなっている。また、フレキシブル包装体を運搬したり内容物を取り出したりする際には、エアバッグの近傍が取っ手として機能するため、この部分をつかむことによって、フレキシブル包装体が持ちやすくなっている。
特開2006−123931号公報
特許文献1が開示するような従来のフレキシブル包装体900の平面図を図8に示す。気体注入部907の形成時に、切り込み911を含む領域をシールバーで押圧してシールする際、気体が注入されて膨らんだ状態のフィルムを押し潰してシールするため、フィルムがわずかに折り寄せられて微小なしわが発生する場合がある。図9Aにしわ998が生じた部分の拡大図を示す。当該箇所に直線形状の端縁を有するシールバーを用いると、気体注入部907の切り込み911側端部近傍の端縁形状は、側辺と当該シールバーにシールされて形成された上端辺との間で、接線方向が急峻に変化する部分である角部999を含むことになる。
気体注入部907の内圧は、各部分に作用するが、図9Bに示すように、しわ998が角部999に接続して生じた場合は、とりわけ角部999に作用した内圧が、角部999を押し広げ、しわ998に沿って徐々にシールの剥離を進行させやすい。シールの剥離によって、気体注入部907の内圧が低下したり、シールの剥離がフレキシブル包装体900の外縁に達して気体が抜けたりすると、自立性や持ちやすさが低下するおそれがある。
それ故に、本発明の目的は、気体注入部を備えたフレキシブル包装体において、気体注入部のシール剥離を抑制することである。
本発明の一局面は、少なくとも第1の側面フィルムと第2の側面フィルムとを有し、これらの周縁部がシールされており、シールされた周縁部に囲まれた部分が収納部となる、フレキシブル包装体であって、第1の側面フィルムおよび第2の側面フィルムの両側端の周縁部においてそれぞれシールされた領域である2つの側縁部の一方または両方に、シールされた領域に囲まれて、上下方向に所定の長さにわたって延伸する2つの平行な側辺に挟まれた領域がシールされずに、気体が注入されて形成された1つ以上の気体注入部が設けられ、気体注入部の上方の位置において、第1の側面フィルムおよび第2の側面フィルムを貫通する切り込みが形成されており、気体注入部の上端辺は、2つの側辺に接続する、上に凸の曲線形状であり、側辺との接続部分における接線が側辺の延伸方向となす角が50°以上75°以下であり、気体注入部と切り込みとの間の最短距離が5mm以上である、フレキシブル包装体である。
本発明によれば、気体注入部を備えたフレキシブル包装体において、気体注入部のシール剥離を抑制することができる。
本発明の一実施形態に係るフレキシブル包装体の平面図 本発明の一実施形態に係るフレキシブル包装体の平面図 本発明の一実施形態に係るフレキシブル包装体の断面図 本発明の一実施形態に係るフレキシブル包装体の気体注入部の気体抜き方法を示す図 本発明の一実施形態に係るフレキシブル包装体の気体注入部の気体抜き方法を示す図 本発明の一実施形態に係るフレキシブル包装体の気体注入部の上端部およびその形成に用いるシールバーの模式図 本発明の一実施形態に係るフレキシブル包装体の気体注入部の上端部およびその形成に用いるシールバーの模式図 本発明の一実施形態に係るフレキシブル包装体の気体注入部の上端部およびその形成に用いるシールバーの模式図 従来のフレキシブル包装体の平面図 従来のフレキシブル包装体の部分拡大図 従来のフレキシブル包装体の部分拡大図
(実施形態)
図1に本実施形態に係るフレキシブル包装体100の平面図を示す。フレキシブル包装体100は、第1の側面フィルム101と、第2の側面フィルム102と、これらの間に所定の挿入長さで、2つ折りの状態で折り目側から挿入された底フィルム103とを重ね合わせて形成される。これらのフィルムの互いに接するフィルム間の周縁部を、内容物を注入するための箇所を除く周縁部をシールすることで、収納部105が形成される。フレキシブル包装体100の底フィルム103が挿入された端部を下方向とすると、内容物を挿入するための箇所は、例えば第1の側面フィルム101の第2の側面フィルム102の上端である。
フレキシブル包装体100の材質は、例えば樹脂またはアルミニウムを含み一定の剛性を有する積層体を用いることができる。積層体の一例として、フレキシブル包装体100の外部から内部に向かって、ポリエチレンテレフタレート/アルミニウム/ナイロン/低密度ポリエチレンの層構成を有する積層体を挙げることができる。
第1の側面フィルム101および第2の側面フィルム102の周縁部のシールされた領域のうち、左右方向の端部である側縁部108には、上下方向に所定の長さにわたって、シールされた領域に囲まれて、シールされていない領域である未シール領域106が設けられている。未シール領域106は左右の側縁部108の一方のみに設けられてもよく、両方に設けられてもよい。未シール領域106内の上端近傍には十字形状のスリット111が形成されている。スリット111は、第1の側面フィルム101および第2の側面フィルム102を貫通して左右方向および上下方向に延びる2つの切り込みによって形成される。スリット111は、未シール領域106の上端近傍ではなく下端近傍等、他の箇所に形成されてもよい。また、このようなスリット111の代わりに、第1の側面フィルム101および第2の側面フィルム102の少なくとも一方を貫通する切り込みまたは孔が形成されてもよい。
またフレキシブル包装体100には、内容物の注出のために開口が予定される注出部104が設けられている。注出部104は、一例として、図1に示すように、第1の側面フィルム101と第2の側面フィルム102との間にスパウト部材が取り付けられて形成される。注出部104の形状、構造はこれに限定されず、また、なくてもよい。
収納部105は、内容物を注入した後、第1の側面フィルム101および第2の側面フィルム102の上端がシールされて、封止される。フレキシブル包装体100は、底フィルム103を広げ、第1の側面フィルム101と第2の側面フィルム102とを底フィルム103がシールされた側で筒形状とすることにより、底フィルム103を底面として自立させることが可能である。図2に、この状態のフレキシブル包装体100の平面図を示し、図3に図2のX−X´線に示す断面図を示す。
未シール領域106には、スリット111から気体が注入され、第1の側面フィルム101および第2の側面フィルム102が膨らんだ形状の気体注入部107が形成されている。また、スリット111が形成された領域において、気体注入部107の形成後、第1の側面フィルム101および第2の側面フィルム102がシールされることで、気体がスリット111から抜けることを防いでいる。このシール処理は例えばシールバーを用いて加熱、押圧することで行う。スリット111が未シール領域106の上端近傍に位置する場合は、収納部105の封止のためのシールとスリット111近傍のシールとを同一工程で行ってもよい。気体注入部107は例えば3mm以上であれば、自立性および持ちやすさの向上の効果を得やすい。
スリット111は、シール処理後も、各フィルムへの貫通状態が持続し、内容物を取り出した後のフレキシブル包装体100を丸める際に、気体注入部107の気体を抜くための切断誘導部として用いられる。図4A、4Bを参照して気体を抜く手順を説明する。まず図4Aに示すように、スリット111の左右方向に延びる切り込みに沿って、フレキシブル包装体100を折り曲げる。これによって、スリット111の上下方向に延びる切り込みが、折り目上に露出する。次に図4Bに示すように、スリット111の上下方向に延びる切り込みをきっかけとして、第1の側面フィルム101および第2の側面フィルム102を引き裂いて、切り込みを気体注入部107まで延伸することにより、気体注入部107を開放する。これにより気体注入部107のエアが抜けるようになり、フレキシブル包装体100を容易に丸めることができ、廃棄時に嵩張らないようにすることができる。また、フレキシブル包装体100を折り曲げてから引き裂く必要があるため、通常の荷扱いにおいて不用意にスリット111からフレキシブル包装体100が引き裂かれる可能性は低い。
気体注入部107は、フレキシブル包装体の自立時に略鉛直(上下)方向に所定の長さにわたって延伸する2つの平行な側辺と、その上下の各端辺とを有する。図5、6、7に、気体注入部107の上端付近の形状およびその形成に用いるシールバーの例を模式的に示す。図5に示す例では、上端辺は側辺間の距離すなわち気体注入部107の幅を直径とする半円形状である。これにより、気体注入部107の上端付近の端縁は各点における接線の方向が連続的に変化し、急峻な角部(小さな内角)が存在しない。これにより、しわが発生しても気体注入部107の内圧をシールの剥離の進行しやすい方向に作用しにくくすることができる。端縁の形状は、この限りではなく、急峻な角部がなければよく、上端辺は円弧でなくてもよく、接線は連続的に変化しなくてもよい。好ましい条件の一例として、上端辺を、上に凸(気体注入部107外方に凸)の形状を有する円弧や楕円弧等の曲線形状とし、かつ、各側辺との接続部分における上端辺の接線が当該側辺となす角度、すなわち側辺から上端辺へかけての延伸方向の変化量をそれぞれ75°以下としてもよい。なお、曲線形状は、上に凸であれば厳密な円弧や楕円弧でなくてもよい。
図5に示す例では、シールする際、半円形状の切欠きを設けたシールバー201を用いて、半円の端部が気体注入部107の側辺に重なるように位置合わせを行う。この例では、シールバーの位置が側辺の垂直方向にずれると、シールバーの切欠きの端部によって直角の角部が形成されるため、正確な位置合わせを行うことが好ましい。以下に位置合わせの精度の許容範囲を大きくできる例を示す。
図6に示す例では、上端辺は、側辺間の距離より大きな直径を有する円の、中心角αが180°未満の円弧である。このような形状であれば、当該直径の中心角β(α<β<180°)の円弧状の切欠きを設けたシールバー202を用いることができる。この例ではシールバー202の位置がずれても、直径および各中心角に応じて、一定範囲内であれば、シールバーの切欠きの端部が未シール領域に対向せず、各側辺との接続部分における上端辺の接線が当該側辺となす角度θ1、θ2が、上述の条件を満たすようにできる。
図7に示す例では、上端辺は、側辺に垂直な方向を1つの軸とし、当該軸の軸長が側辺間の距離より大きい楕円の、偏角範囲αが180°未満の楕円弧である。このような形状であれば、当該楕円の偏角範囲β(α<β<180°)の楕円弧状の切欠きを設けたシールバー203を用いることができる。この例ではシールバー203の位置がずれても、長径、短径および各偏角範囲に応じて、一定範囲内であれば、シールバーの切欠きの端部が未シール領域に対向せず、各側辺との接続部分における上端辺の接線が当該側辺となす角度θ1、θ2が、上述の条件を満たすようにできる。
図6、図7に示す例では、気体注入部107の上端辺は、各側辺との接続部分における接線が各側辺の延伸方向となす角θ1、θ2が0°以上となるが、シールバーの位置がずれてもこれらが75°以下であれば問題はなく、製造時の位置合わせ精度の許容範囲を大きくでき、製造コストを小さくできて好ましい。また、角θ1、θ2の設計値を0°より大きくしておけば、位置合わせ精度の一定の許容範囲を確保しつつ、実際値をこれ以下にできるシールバー形状を選択できる。
また、いずれの例においても、スリット111と、気体注入部107との間の最短距離は、5mm以上であることが好ましい。ここで最短距離は、スリット111のいずれかの位置と、気体注入部107のいずれかの位置との間を結ぶ線分がとりうる長さの最小値を意味する。最短距離を5mm以上とすることによって、仮に気体注入部107からシール剥離が発生したとしても、剥離がスリット111に達しにくくでき、スリット111から気体が抜け出るおそれを低減できる。
実施例、比較例として、図2に示すフレキシブル包装体を作成した。いずれも、各フィルムは、フレキシブル包装体の外側から順に、/蒸着バリア層を形成したポリエチレンテレフタレート12μm/ナイロン25μm/直鎖状低密度ポリエチレン180μm/の層構成のものを用いた。気体注入部の水平方向の幅は18mmとし、鉛直方向の長さは200mmとした。気体注入部107の上端辺の形状は、円弧とした。シール条件は、0.2MPa、200℃、1秒とした。また、気体注入部107の全体を覆うように、第1の側面フィルム側と第2の側面フィルム側から、平坦面を有する2つの治具の各平坦面で挟み、その挟み幅が気体注入部107の直径の半分となるまで押し潰すのに要する力が、23℃、1atmにおいて、25Nとなるよう、気体注入部107内の気体の圧力を調整した。
実施例1〜3、比較例1、2において、気体注入部107の上端辺の円弧の各側辺との接続部分における接線が、各側辺の延伸方向となす角θ(図6のθ1およびθ2)を、それぞれ50°、60°、75°、80°、85°とした。50℃で1か月間保管し、シール剥離の発生有無を確認した。その結果を表1に示す。
Figure 0006834208
表1に示すように、実施例1〜3ではシール剥離が発生しなかったが、比較例1ではシール剥離がわずかに発生し、比較例2ではシール剥離が発生した。
以上フレキシブル包装体の一例として、底フィルム103を備える自立性のフレキシブル包装体100を用いて説明した。しかし、底フィルムを備えないフレキシブル包装体であっても、形状を崩れにくくし、内容物の注出をしやすくするため、気体注入部107を備えてもよい。また、気体注入部107は、フレキシブル包装体の両側縁にそれぞれ設けてもよい。本発明は、気体注入部を備えたフレキシブル包装体であれば、その形状、サイズ等に関わらず適用可能である。
本発明は、気体注入部を備えたフレキシブル包装体に有用である。
100 フレキシブル包装体
101 第1の側面フィルム
102 第2の側面フィルム
103 底フィルム
104 注出部
105 収納部
106 未シール領域
107 気体注入部
108 側縁部
111 スリット
201、202、203 シールバー

Claims (1)

  1. 少なくとも第1の側面フィルムと第2の側面フィルムとを有し、これらの周縁部がシールされており、シールされた前記周縁部に囲まれた部分が収納部となる、フレキシブル包装体であって、
    前記第1の側面フィルムおよび前記第2の側面フィルムの両側端の周縁部においてそれぞれシールされた領域である2つの側縁部の一方または両方に、前記シールされた領域に囲まれて、上下方向に所定の長さにわたって延伸する2つの平行な側辺に挟まれた領域がシールされずに、気体が注入されて形成された1つ以上の気体注入部が設けられ、
    前記気体注入部の上方の位置において、前記第1の側面フィルムおよび前記第2の側面フィルムを貫通する切り込みが形成されており、
    前記気体注入部の上端辺は、2つの前記側辺に接続する、上に凸の曲線形状であり、前記側辺との接続部分における接線が前記側辺の延伸方向となす角が50°以上75°以下であり、
    前記気体注入部と前記切り込みとの間の最短距離が5mm以上である、フレキシブル包装体。
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