JP7368820B2 - 多層紙袋の製造方法及びそれによって製造された多層紙袋 - Google Patents

Description

本発明は、特に、米、麦、コーンスターチなどの食品に由来する微粒子を含む粉粒体を収納するのに適した多層紙袋の製造方法及びそれによって製造された多層紙袋に関するものであり、より詳しくは、多層紙袋における内容物充填口を構成する部材の形状ならびにその配設方法を特定化することによって、内容物が紙袋から漏洩することのない密封効果がより優れた多層紙袋が得られる事実を知見し、それに基づく多層紙袋の特有の製造方法並びにそれによって得られた多層紙袋に関する。

包装袋に収納する内容物の外部への漏洩を防止する技術については、当業界において様々な提案がなされており、本出願人も同様な目的を達成し得る様々な多層紙袋の構成を特許出願している。

その一例として、特開２００３－２６１９０号公報（特許文献１）、および特開２００７－３２６６３１号公報（特許文献２）にも上記目的を開示した包装袋の構成が開示されている。

前記特許文献１の請求項１には、「紙筒を平坦に折りつぶした包装袋本体の吹込口端部の片面を、両隅に三角形状の折り込み部を形成しながら、前記吹込口端部の端線と平行な第１折線に沿って谷折りすることにより矩形状の吹込口部を形成し、前記三角形状の折り込み部の端縁近辺に紙製のバルブやインナーパッチを重ねて貼り付け、前記第１折線を挟んで該第１折線と平行に２本形成された第２折線、第３折線に沿って前記吹込口端部の両面をそれぞれ山折りして折り返し、折り返し部を順に貼り付けて吹込口部を形成した粉体用包装袋であって、前記バルブやインナーパッチの坪量が、前記包装袋本体原紙の坪量の５５％～９５％であることを特徴とする粉体用包装袋。」が開示されている（以下、「先行発明１」という）。

またその請求項２には、「紙筒を平坦に折りつぶした包装袋本体の吹込口端部の片面を、両隅に三角形状の折り込み部を形成しながら、前記吹込口端部の端線と平行な第１折線に沿って谷折りすることにより矩形状の吹込口部を形成し、前記三角形状の折り込み部の端縁近辺に塞鎖紙片を貼り付け、該塞鎖紙片の上に筒体を平坦に折りつぶした形状の紙製のバルブを重ねて貼り付け、更に前記バルブの上に、前記一方の三角形状の折り込み部の吹込口部側の端縁近辺から他方の折り込み部の吹込口部側の端縁近辺にかけて紙製のインナーパッチを貼り付け、前記第１折線を挟んで該第１折線と平行に２本形成された第２折線、第３折線に沿って前記吹込口端部の両面をそれぞれ山折りして折り返し、折り返し部を順に貼り付けて吹込口部を形成した粉体用包装袋であって、前記塞鎖紙片、バルブ及びインナーパッチの坪量が、前記包装袋本体原紙の坪量の５５％～９５％であることを特徴とする粉体用包装袋。」の要件が規定されている。

さらに、前記特許文献２の請求項１には、「平坦に折り潰された筒形状に形成され、前記筒形状の開口部に斜め折れ線部を設けて三角形状の折り込み部を形成し、前記筒形状の開口端と平行して設けられた第１及び第２の折れ線部を有した袋基材と、平坦に折り潰された筒形状に形成され、前記筒形状の内面に設けられ、その内面を接着可能な第１の接着層と、前記第１及び第２の折れ線部と前記斜め折れ線部との交点よりも外側に１～１０ｍｍ突き出る突出部とを備え、前記第１の折れ線部と前記第２の折れ線部との間の前記折れ線部に接着される帯状接着部を有するバルブ基材と、前記袋基材の開口部の外側に設けられ、前記袋基材を前記第２の折れ線部及び前記第１の折れ線部で折り曲げられることのより閉じられる前記袋基材の開口部に貼り合わされるアウターパッチと、を備える粉体用包装袋。」が規定されている。

これらの先行発明は、いずれも、袋本体に粉体等の内容物を充填する際に、吹込口底部が柔軟性を維持して、粉体充填時のハンドリングが良く、且つ、微粉体等の袋本体内容物が、作業工程や輸送中にもたらされる不意の衝撃によっても漏洩することがないようにするための構成を開示している。

前記先行発明は、いずれも、多層紙袋の口封側の構造が内容物投入後に当該部を加熱圧接して接合状態を良好ならしめ、収納される粉体等の内容物が衝撃や振動によっても漏洩しない程度の優れた接着性を有することを目的にするものである。

図５は、前記先行発明１の口封部の構成を示したものであり、図６は前記先行発明２の構成を示したものである。これらにおいては、いずれも多層紙袋への内容物充填時におけるノズル挿入部の封止構造のために使用されている弁はあらかじめ作成された筒状体の内面に加熱溶融接着剤を塗布した一周弁であり、粉体等の内容物充填後にノズルを引き抜いた後、当該部を加熱することによって、一周弁の封止が行われるものである。

ところが、これらの先行発明における粉体等の内容物漏洩効果は、持続的に保持されるものであれば何ら問題が起きるものではないが、中には経時により、次第に密封状態が低下してゆき、僅かではあるが粉体等の内容物の漏洩がみられるものがあることが認められた。

そこでその原因を突き止めて、その解決を図るのが本発明の目的である。
つまり、前記先行発明においては、内容物の漏洩を目的にしているものの、わずかではあるが、経時に伴ってその密閉効果が低下し、初期の目的を長期にわたって完全に達成し得ないものがあることがわかり、その対策を立てる必要があるものと認識せざるを得ないものと思われるに至った。

以下、「特許文献１」に記載された発明を「先行発明１」、「特許文献２」に記載された発明を「先行発明２」という。また先行発明１と先行発明２の両者をまとめて、「先行発明」という。

本発明者らは、多層紙袋の構造的には、前記先行発明における各部材の組み合わせが優れており、当該多層紙袋を構成する各部材がその機能を存分に発揮している限りでは、内容物の漏洩防止に関して不具合を見出すことはできないとの認識を有するに至った。

そこで本発明者らは、前記多層紙袋の最終的な構成は前記先行発明の要件を満たすものであっても、そこに至るまでの工程において何らかの改良点を見出すことが出来るのではないかという着眼の元に試行錯誤を重ねた結果、多層紙袋の製法を特定のものにすることにより、最終製品の構造としては、外見上、前記先行発明のものとの違いを見出すことはできないが、得られた多層紙袋の漏洩防止効果、特に、長期にわたって内容物の漏洩防止効果が得られるという試験結果を得ることが出来、本発明を提案するに至ったものである。

特開２００３－２６１９０号公報 特開２００７－３２６６３１号公報

本発明は、上記先行発明では達成し得ない多層紙袋に収納される粉体等の内容物が漏洩することのない高度の密封性を長期にわたって維持し得る製品を、製造方法の面から追求し、目的とする多層紙袋を得るための方法を確立し開示することに成功した。

本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。

すなわち、本発明によれば,
少なくとも最外層が紙層で構成された筒状体を平坦に折り潰し、該筒状体の開口端部の両角に形成された折り込み部と、上紙及び下紙からなる展開面を有し、一方の端部を口封側とし、他方の端部を開封側とし、その最内層に、内容物充填後に熱封着される弁機能を有する弁紙層が配設されてなる多層紙袋の製造方法であって、
該弁紙層は、多層紙袋の口封側に適用され、多層紙袋の製造時に、内面全面または一部に加熱溶融接着剤（ホットメルト接着剤）が塗布された弁紙が上下方向に半折りにされて配設され、且つ、該弁紙の上面には、該弁紙の幅方向全面を覆う大きさを有する押え紙片または押え紙片上にさらにインナーパッチを積層した状態で配設したことを特徴とする多層紙袋の製造方法が提供される。

また、本発明によれば、前記弁紙の幅および折り位置の調整は、センサーを用いて機械的にコントロールされる上記多層紙袋の製造方法が提供される。

また、本発明によれば、前記開封側の上紙及び下紙の外側には、開封方向にミシン目が刻設されたアウターパッチ（力紙）を有する上記多層紙袋の製造方法が提供される。

また、本発明によれば、前記ミシン目が、アウターパッチ（力紙）の横方向一方の端部から他方の端部にかけて少なくとも二列に形成されてなる上記多層紙袋の製造方法が提供される。

また、本発明によれば、前記ミシン目の列間同士の間隔が８mm以上に形成されてなる上記多層紙袋の製造方法が提供される。

また、本発明によれば、前記アウターパッチ（力紙）が、抄紙時に漉き込まれる繊維成分がミシン目を引く方向に揃っている上記多層紙袋の製造方法が提供される。

また、本発明によれば、上記製造方法によって製造された多層紙袋が提供される。

前記先行発明を含む従来の多層紙袋は、その構造的な面からの特徴を見出しているものの、必ずしも十分な効果、特に長期にわたって優れた密封性を維持しえる製品は得られなかったという現実があり、本発明においては、着眼点を変えて、当該多層紙袋の製法の面から特定の方法を採択することによって従来技術ではなし得なかった長期にわたって高度の密封性を維持し得る多層紙袋が得られるという事実を確認して本願発明に至ったものである。

本発明の最大の特徴は、従来の多層紙袋の製造に際して、粉体等の内容物投入後に封止される口封部に用いられてきた一周弁、すなわち、予め円筒形に形成され、その内周に加熱溶融接着剤（ホットメルト接着剤）を塗布された一周弁を用いずに、当該一周弁に代えて前記口封部製造時において、熱溶融接着剤が塗布された面を内側にした平板状の弁紙を等分に折りまげて、多層紙袋への内容物投入後に、前記弁紙の端部同士が合体する状態で弁紙の加熱を行い封止された口封部を形成することにある。

本発明においては、前記口封部を形成するにあたって、前記弁紙の上面には、該弁紙の幅方向全面を覆う大きさを有する押え紙片を配設し前記弁紙の溶融一体化をさらに強固なものにする。また、この押え紙片の上面には、更にインナーパッチを積層することによって前記溶融一体化状態を一層強固なものにすることが出来る。前記インナーパッチの大きさは、少なくとも前記押え紙片と同じ程度の幅を有しており、その長さは口封部内に収まる程度に長く形成してもよい。

以下に、本発明の構成について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の多層紙袋の全体構成の概略を示すものであり、少なくとも最外層が紙層で構成された筒状体を平坦に折り潰し、該筒状体の開口端部の両角に形成された折り込み部と、上紙（２）及び下紙（３）からなる展開面を有し、一方の端部を口封側（４）とし、他方の端部を開封側（５）とし、その最内層に、内容物充填後に熱封着される弁機能を有する弁紙（６）が配設されてなる多層紙袋（１）を開示している。

図１に示された符号（９）は、本発明の請求項１の必須要件ではないが、本発明の請求項３に規定した構成を示したものであり、開封部（５）において、前記上紙（２）及び下紙（３）の外面に、開封方向にミシン目が刻設されたアウターパッチ（力紙）を配設した構成を開示したものである。また、符号１１は、紙袋の構成において一般的に用いられている口封部（４）形成後にその上から貼り付けられるアウターパッチを示している。

本発明の多層紙袋（１）においては、該弁紙層（６）は、多層紙袋の口封側（４）に適用され、多層紙袋の製造時に、内面全面または一部に加熱溶融接着剤（ホットメルト接着剤）が塗布された弁紙（６）が上下方向（内容物充填用のノズル挿入方向と直角方向）に半折りにされて配設され、且つ、該弁紙の上面には、該弁紙の幅方向全面を覆う大きさを有する押え紙片（７）または押え紙片上にさらにインナーパッチ（８）を積層した状態で配設されるものである。
なお、弁紙の縦方向の中央部分から折り曲げる操作は正確性が求められるので、機械的に行われることが必要である。

図２は、本発明において重要な構成である弁紙（６）と前記上紙（２）及び下紙（３）の配置関係を示すものであり、具体的には、図３に示すように、弁紙（６）の上面には、前述したように、弁紙の幅方向全面を覆う大きさを有する押え紙片（７）、または押え紙片の上にさらにインナーパッチ（８）が積層された状態で加熱されるものである。

また、本発明においては、開封部において、従来多用されている開封テープを用いずに、アウターパッチに直接ミシン目を刻設したものを用い、且つ、前記開口部内に形成される上紙の先端を折り畳むことが出来る。開封に際してこのミシン目を刻設したものを用いることによって、従来の開封テープを用いたことによる弊害、すなわち、開封テープを引き裂く際にもたらされる微細な粉塵の発生を抑止できるため、製品への微粉の混入を未然に防ぐことができ、かつ、アウターパッチそのものにミシン目を刻設するだけであるため材料費の抑制という点でも経済的にすぐれていることがわかる。

本発明におけるミシン目とは、アウターパッチの任意の箇所に断続的に刻設されていればよく、ミシン目がアウターパッチの表裏に貫通していても、貫通していなくても、外力により開封されるものであればよい。またミシン目の配列は、少なくとも１列であり、２列であることが最も好ましい。また、ミシン目の配列が２列以上の場合、列間同士の距離は８ｍｍ以上であることが好ましい。列間同士の距離が８ｍｍ以下の場合、不意の衝撃等によって、並行するミシン目が互いに干渉してしまい当該部分から破断する虞がある。本発明においてミシン目はアウターパッチの引き裂き方向の端部から端部まで全体にわたって形成されているものが一般的に用いられる。

それ以外にも、袋の内容物を小出しにしたい場合には、ミシン目はアウターパッチの中央部だけに形成されていてもよく、一例として、釣り針状に形成されるものが挙げられる。

また、ミシン目の形状は袋の内容物に応じて様々なものが適用し得るが、ミシン目を２列に形成した場合に開封作業がスムーズに行える。
図４の例からもわかるように、アウターパッチの端部まで２列のミシン目を施した場合は、ミシン目の端部に切り裂き開始用の切込みを形成しておくことが好ましい。

図４のｅに示した例では、アウターパッチの表面から裏面まで貫通しない半切のミシン目が刻設され、アウターパッチの裏面からは表面まで貫通しないミシン目が刻設されている。

本発明において用いられるアウターパッチの紙力強度は、通常、一定の坪量を有する開封テープに用いられているものが、特に制限なく用いることが出来るが、本発明において、最も好ましいアウターパッチとして用いられるものは、アウターパッチを構成する繊維質が、ミシン目と同じ方向に抄紙されているものを使用することである。

つまり、アウターパッチは、楮やミツマタなどの繊維質を含む原材料を抄紙して得られるものであるが、その抄紙工程において、アウターパッチの繊維質を一定方向に抄紙したものが、ミシン目の引き裂き時に微粉の発生が抑制され、且つ、操作がスムーズに行われるので、最も好ましいものとして挙げることが出来る。

アウターパッチにミシン目を刻設するには、ダイキャストの技術が応用されるのが一般的である。この場合、一方のカレンダーロールの表面に突設されたミシン目に対応して、他方のカレンダーロールの表面には、凹説されたミシン目が形成されており、ロール間に配設されたアウターパッチは、カレンダーロールの回転に伴って、ミシン目が刻設される。

本発明の多層紙袋の全体的な構成の概略図である。 本発明の多層紙袋の内容物挿入のためのノズル挿入部における弁紙と上紙及び下紙の位置関係を示す平面図である。 本発明の多層紙袋における口封部における断面を示す拡大図である。 本発明の請求項３に規定されたミシン目を刻設したアウターパッチの一例を示す平面図である。 先行発明１における口封部の構成を示す平面図である。 先行発明２における口封部の構成を示す平面図である

以下に、具体的に行った本発明の実施形態について説明する。

実施例１
実施例１においては、多層紙袋として、最外層とそれに隣接する内層がクラフト紙、最内層がポリエチレンフィルムからなる、３層構造の筒状体からなる多層紙袋を使用した。この筒状体を平らに潰した状態の開口端部の大きさは３４５ｍｍである。 .
この実施例で用いた多層筒状体の一方の端部が口封部であり、他方の端部が開封部である紙袋であって、口封部を構成する上紙及び下紙に包み込まれる形で弁紙が配置される。上紙及び下紙と弁紙の配置状態は図２に示した通りであり、弁紙は内側に熱溶融接着剤が塗布された紙をノズル挿入方向に中央から折り畳まれた状態で配置される。この弁紙の上面には、この弁紙の幅方向（ノズル挿入方向とは直角方向）全面を覆う大きさの押え紙片を載置し、この状態で粉体充填後にノズルを抜き出し、この状態で口封部の外側から１２０°Ｃで２分間加熱した。
こうして得られた多層紙袋は、口封部の封止状態が極めて堅固であり、長時間の揺動試験においても、内容物の漏洩は全く認められなかった。
実施例２

実施例1と同様の操作を繰り返したが、押え紙片の上に、さらに押え紙片より長い幅を有し、長さが上紙及び下紙の終端に延びる大きさのインナーパッチを載置した状態で粉体充填を行い、充填用ノズルを引き抜いた後、口封部の外側から１４０°Ｃで２分間加熱し、口封部の封止をおこなった。得られた多層紙袋は、実施例1で得られた紙袋よりもさらに強固な口封部の封止を行うことが出来、３か月後にも粉体の漏洩は全く認められなかった。
実施例３

実施例２で得られた多層紙袋の開封部の外側に、上紙及び下紙を覆う大きさのアウターパッチを添接させた。このアウターパッチの横方向中央部には、図４のeに示したミシン目が刻設されており、この多層紙袋の開封に際しては、微粉の発生を伴わずに容易に内容物を排出することが出来た。

以上、本発明の実施例を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更は適宜可能であることは理解されるべきである。

本発明の多層紙袋の口封部の部材として用いられていた一周弁を用いずに、四角形の紙の中央部分から折り込んだ弁紙を用いることにより、粉が滞留することなく、口封部の封止時に折り曲げ接合部の封止が完全に行うことが出来、長期にわたって優れた密封性を維持し得るため、紙袋内の内容物漏洩防止の点で利用可能性が極めて高くなる。

１ 多層紙袋
２ 上紙
３ 下紙
４ 口封部
５ 開封部
６ 弁紙
７ 押え紙片
８ インナーパッチ
９ 請求項３に規定した開封部のミシン目が刻設されたアウターパッチ
１０ 一周弁
１１ 口封部の化粧紙

Claims (7)

1. 少なくとも最外層が紙層で構成された筒状体を平坦に折り潰し、該筒状体の開口端部の両角に形成された折り込み部と、上紙（２）及び下紙（３）からなる展開面を有し、一方の端部を口封部（４）とし、他方の端部を開封部（５）とし、前記筒状体の最内層に、内容物充填後に熱封着される弁機能を有する弁紙層（６）が配設されてなる多層紙袋（１）の製造方法であって、
   該弁紙層（６）は、多層紙袋の口封側（４）に適用され、多層紙袋の製造時に、内面全面または一部に加熱溶融接着剤（ホットメルト接着剤）が塗布された弁紙（６）が上下方向に半折りにされて配設され、且つ、該弁紙の外側には、該弁紙の幅方向全面を覆う大きさを有する押え紙片（７）と、該押え紙片上に載置し該押え紙片より長い幅を有し、長さが前記上紙及び前記下紙に延びる大きさのインナーパッチ（８）とを積層した状態で配設したことを特徴とする多層紙袋の製造方法。
2. 前記弁紙の幅および折り位置の調整は、センサーを用いて機械的にコントロールされる請求項１記載の多層紙袋の製造方法。
3. 前記開封側の上紙及び下紙の外側には、開封方向にミシン目が刻設されたアウターパッチ（９）を有する請求項１記載の多層紙袋の製造方法。
4. 前記ミシン目が、アウターパッチ（力紙）の横方向一方の端部から他方の端部にかけて少なくとも二列に形成されてなる請求項３記載の多層紙袋の製造方法。
5. 前記ミシン目の列間同士の間隔が８ｍｍ以上に形成されてなる請求項３または請求項４記載の多層紙袋の製造方法。
6. 前記アウターパッチ（力紙）が、抄紙時に漉き込まれる繊維成分がミシン目を引く方向に揃っている請求項３ないし請求項５のいずれか１項記載の多層紙袋の製造方法。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の製造方法によって製造された多層紙袋。

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