JP6834208B2

JP6834208B2 - フレキシブル包装体

Info

Publication number: JP6834208B2
Application number: JP2016139413A
Authority: JP
Inventors: 幹雄柳内
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2016-07-14
Filing date: 2016-07-14
Publication date: 2021-02-24
Anticipated expiration: 2036-07-14
Also published as: JP2018008725A

Description

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。

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

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。