JP5114478B2 - フレキシブル膜袋に注ぎ口を取り付ける方法 - Google Patents

Description

本発明は概して、"フレキシブル膜袋"と呼ばれる容器に関し、特に、注ぎ口が袋の内容物に到達する手段として使用されかつ次いで袋の内容物を保護するために再封止されることができるように再閉鎖可能な注ぎ口をフレキシブル膜袋に固定する方法に関する。

フレキシブル袋は、ガラス又はプラスチックボトル、アルミニウム缶、及びカートンを含む消費者包装のその他の形式に対する魅力的な選択肢である。袋は、空の時に平坦になり、これにより、より小さな貯蔵空間を必要としかつ取扱い及び運搬費用を低減し、嵩高の廃棄物のより低い費用という点で、特有の実用的及び経済的利点を有している。フレキシブル袋は通常、処理することなく再利用可能であり、剛性の容器と同様の費用で製造されることができる。剛性の容器よりも消費者にフレキシブルな袋が訴える点は、簡便性である。すなわち、フレキシブルな袋は、軽量で、小さな空間に入れやすく、特有の触り心地を有しており、環境に対してより優しく、ひいては、多くの消費者のライフスタイルイメージとより一貫したライフスタイルイメージを表現する。フレキシブル膜袋は、絵柄を表示するためのより大きな表面積をも有する傾向があり、このことは、販売のためのより大きな空間を形成し、このことはさらに、製品を高め、供給者及び消費者の両者に利益をもたらす。

包装産業において現在使用されているフレキシブル袋は、同時押出し成形された材料の多数の層、慣用的に２〜１０の層、より一般的には４〜６の層から成っている。層は、ポリエチレン（ＰＥ）、エチレンビニルアルコールコポリマ（ＥＶＯＨ）、金属箔、又はポリエステル（ＰＥＴ）から、隣接する層を結合するための溶剤又は溶液型接着剤と共に形成されることができる。

現在の技術は、袋を閉鎖して封止するプロセスの間に袋本体の上部開口に溶接された注ぎ口を備えて設計された袋を含む。ほとんどの注ぎ口は、高密度ＰＥから形成されており、この材料は、類似しない組成の他の材料には容易に付着しない。これは、袋への注ぎ口の固定を問題にする。さらに、これは、袋への注ぎ口の漏れ止め封止を達成することに関する困難性によって複雑にされる。

封止の品質に関する問題に加えて、幾つかの例において、袋の内容物は、注ぎ口が袋に取り付けられた後に注ぎ口の開口から充填される。この方法は比較的遅く、製造及び包装のより高い費用を生じる。その結果、注ぎ口付き袋は、競合する剛性容器よりも費用がかかり、注ぎ口付き袋の価格を比較的高くする必要があり、多くの消費者は、注ぎ口付き袋の特有の設計及び訴えにもかかわらずこの付加的なコストを支払いたくない。

注ぎ口のために使用されることができる別の材料は、ポリプロピレン（ＰＰ）であるが、袋の本体にこの注ぎ口を固定する場合に伴われる費用も、強い消費者の関心を得るには高すぎる。同様に、注ぎ口のための現在の技術は一般的な設計に従い、ブランドオーナーが、包装の外観全体において望まれる製品の差別化を達成することを制限する。さらに、液状食品及び家庭製品、化粧品、ローション等の、飲料以外の用途のための袋への注ぎ口の取付けは、注ぎ口の寸法の制限された範囲、及び製造の適切かつ経済的な手段の欠如により、妨害される。したがって、注ぎ口を備えた袋の需要は増大しているが、注ぎ口付き袋は、包装形態として限定された普及を獲得している。本発明は、袋に注ぎ口を封止しかつ袋の外側に注ぎ口を取り付けるための異なる技術を採用することによって様々な注ぎ口構成のための新たな機会を用いて、これらの欠点を解決しようとしている。これらの革新は、フレキシブル袋に魅力的かつ実用的な再閉鎖可能な注ぎ口を提供する信頼できる低コストの方法を生み出し、かつ、袋及び注ぎ口の寸法の範囲において、健康及び美容、家庭、医療、自動車及び産業用製品並びに低酸飲料を含む広範囲の製品のために注ぎ口付き袋が利用されるための新たな機会を生じる。

発明の概要
従来技術の欠点は、袋に注ぎ口を封止する方法の組み合わせによって本発明において克服される。封止方法は、フレキシブル袋が、袋の内面に固定された薄膜のパッチ（又は条片）を備えて製造されることを要求し、袋に注ぎ口が確実に取り付けられることができる。好適には高密度ＰＥから成る注ぎ口は、袋本体ではなくパッチ又は条片に接合される。例えば、袋は、ＰＥの外側層を有することができ、パッチ又は条片は好適にはＰＥの面を有しており、このＰＥの面は次いで袋の内面に溶接されることができる。好適な実施形態において、溶接な超音波接合によって達成されるが、熱及び接着剤を提供するプロセスを利用する接合を含むその他の形式の接合が使用されることができる。パッチ又は条片を露出させるために袋の一部が切り取られる。注ぎ口フランジがパッチ又は条片に封止されるとき、注ぎ口フランジは、袋の円形の切り取られた部分上に直接に位置決めされ、これにより、注ぎ口フランジは露出したパッチ又は条片材料に付着されることができる。第１の好適な実施形態において、パッチ又は条片は開口を有しており、この開口は、袋を充填するために及び再閉鎖可能な注ぎ口が開放されている時に内容物への容易な到達を提供するために使用されることができる。使い始めに注ぎ口キャップがねじり開けられて取り外されると、袋の内容物は開口及び注ぎ口を流過することができる。第２の好適な実施形態において、パッチ又は条片は、注ぎ口に配置された切断機構によって破裂されるまで袋を封止するバリヤを提供する。使い始めに注ぎ口キャップがねじり開けられる時、切断リングに設けられた鋭い突出した歯が係合させられ、パッチ又は条片材料を突き破るために下降し、次いで切断リングが回転しながら、歯はパッチ又は条片材料を切り裂き、開口を形成する。開口は、袋の内容物が開口及び注ぎ口を流過することを許容する。

発明のその他の特徴及び利点は、例として発明の特徴を例示した添付の図面に関連した以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

本発明の方法により構成された、薄膜袋及び注ぎ口の組み合わせの第１の好適な実施形態の、部分的に透視した正面図である。 図１ａの注ぎ口の底面図である。 パッチに注ぎ口を取り付ける前の、図１の、注ぎ口、パッチ及び袋の組み合わせの拡大断面図である。 パッチに注ぎ口を取り付けた後の、図１の、注ぎ口、パッチ及び袋の組み合わせの拡大断面図である。 本発明の方法により構成された、薄膜袋及び注ぎ口の組み合わせの第２の好適な実施形態の、部分的に透視した正面図である。 図４ａの注ぎ口の底面図である。 パッチに注ぎ口を取り付ける前の、図４の、注ぎ口、パッチ及び袋の組み合わせの拡大断面図である。 パッチに注ぎ口を取り付けた後の、図５の、注ぎ口、パッチ及び袋の組み合わせの拡大断面図である。

図１は、液密容器を形成するように個々の縁部において好適には封止された前側壁部１２及び後側壁部１４を有する袋１０を含む本発明の第１の好適な実施形態を示している。袋は、容積を拡大するために側部パネル（図示せず）を有することができ、さらに、やはり袋の容積を増大させる底部分を有することができるが、袋の形状及びパネルの数は本発明の細部において役割を果たさない。

前側壁部１２及び後側壁部１４は好適には、２〜１０層、より一般的には４〜６層の同時押出し成形された材料の多層積層品から形成されている。層は、ポリエチレン（ＰＥ）、エチレンビニルアルコールコポリマ（ＥＶＯＨ）、金属箔、ポリエステル（ＰＥＴ）、及び隣接する層を接合するための溶剤又は溶液型接着剤から形成されていることができる。袋膜に開口を形成するために、前側壁部１２に開口１６が形成されており、この開口上にパッチ又は条片が取り付けられる。開口１６は通常袋の形成中に前側壁部に形成されるが、開口は、袋が組み立てられた後に開口が切断されることができる。

前側壁部１２の内面に、前側壁部１２の内面と接合するように選択されたパッチ１８が固定されている。袋とパッチ１８との間の２つの係合面を接合する好適な方法は、超音波接合技術を用いることであるが、熱及び接着剤技術が使用されることもできる。図２及び図３により明瞭に示されているように、前側壁部１２の内面２２と接合させるためのパッチ１８の係合面２０は、好適には、内面２２と同様の材料から形成されているか、少なくとも２つの表面の間の接合を促進するように選択された材料から形成されている。好適な材料はＰＥであるが、その他の材料も可能である。超音波接合、接着剤接合、熱溶接、又はその他の接合技術を用いて、パッチ１８は袋１０の内面２２に固定され、これにより、パッチ１８は開口１６の背後に位置し、開口によって規定された領域を超えて延びることができ、パッチ１８は前側壁部１２によって完全に隠されることができる。パッチ１８は、袋１０の内容物が流過するためのより小さな開口２１を有することができる。

パッチ１８が袋１０の前側壁部１２に所定の位置において接合されると、次いで、パッチと同じ材料の閉鎖手段が袋に固定されることができる。例えば、注ぎ口としても働く再閉鎖可能な閉鎖手段を提供するために、注ぎ口ユニット２４がパッチ１８に固定されることができる。注ぎ口ユニット２４は、底部においてフランジ２８を有するねじ山付き注ぎ口２９と協働するねじ山付きキャップ２６から成ることができるが、スポーツドリンクボトルにおいて使用されているようなスナップオンキャップ又は引っ張り注ぎ口が使用されることもできる。フランジ２８は、好適には、一体的に形成された下方へ突出した環状部分３２を備えた実質的に平坦な環状基部３０を有しており、環状部分は、図３に示されているようにパッチと接合されるためのフランジ２８のための接触個所を形成している。環状部分３２においてパッチ１８にフランジ２８が接合されると、袋の内容物を排出するためにねじ山付きキャップ２６が開放されることができ、また、注ぎ口ユニットを封止するためにねじ山付き注ぎ口において閉鎖されることができるので、内容物を保護することができる。

図４は、本発明の第２の択一的な実施形態を示しており、パッチ３８は、袋の１つの縁部４０から反対側の縁部４２まで延びた材料の矩形の条片を含むことができ、前側壁部１２及び後側壁部１４の溶接部において取り付けられることができる。前の実施形態とは異なり、パッチ３８は孔を有さず、開口１６を横切るように連続的である。注ぎ口ユニット２４等の閉鎖手段が上述のようにパッチ３８に接合される場合、袋の一体性は中断されておらず、袋は損傷されないままである。この実施形態において、注ぎ口ユニット２４には、半径方向内方及び環状基部３０の表面よりも下方のうち少なくとも一方向へ突出した、注ぎ口キャップ２６の下側部分に設けられた切断歯４４（図４ｂ参照）が設けられている。注ぎ口２４にはスペーサリング（図示せず）が設けられており、このスペーサリングは、袋を開放しようとする時に廃棄され、スペーサリングが除去されるとキャップはパッチ３８に対して押し付けられることができる。注ぎ口キャップ２６をパッチ３８に押付けながらねじることによって、切断歯４４がパッチ表面を裂断し、袋を開放させ、袋の内容物への到達を許容する。パッチ３８における裂断は、上述された形式においてフランジ２８に対して注ぎ口キャップ２６を閉鎖することによって封止されることができ、これにより、袋１０は繰り返し再封止されることができる。

図５及び図６は第２の好適な実施形態の結合を示しており、切断リングにおける歯４４は、袋の内部に向かって内方に向けられたパッチフラップ５０を形成するようにパッチ３８を裂断して示されている。第１の実施形態のパッチ１８又は第２の実施形態のパッチ３８は、切断歯４４を備えて又は備えずに使用されることができ、切断歯４４はいずれかのパッチ構成と共に使用されることができることが理解されるべきである。上述のその他の形式の閉鎖手段に加え、パッチを切断又は裂断する形式は、本発明の第２の実施形態の決定的なことではなく、切断歯の説明は、単なる例示的な意味である。パーフォレーション、プルタブ、及び袋に開口を形成するその他の手段は、発明の範囲に含まれると考えられる。

１０ 袋、 １２ 前側壁部、 １４ 後側壁部、 １６ 開口、 １８ パッチ、 ２０ 係合面、 ２１ 開口、 ２２ 内面、 ２４ 注ぎ口ユニット、 ２６ ねじ山付きキャップ、 ２８ フランジ、 ３０ 環状基部、 ３２ 環状部分、 ３８ パッチ、 ４０，４２ 縁部、 ４４ 切断歯、 ５０ パッチフラップ

Claims (10)

1. 再封止可能な薄膜袋において、
   前側壁部（１２）と後側壁部（１４）とを有する積層品袋（１０）が設けられており、前側壁部（１２）と後側壁部（１４）とが、前側壁部（１２）と後側壁部（１４）との間に内部容積を形成しており、前記前側壁部（１２）が、第１の材料の内面（２２）と第２の材料の外面とを有しており、積層品袋（１０）が、前記内部容積への到達を提供する、前側壁部（１２）に設けられた開口（１６）を有しており、
   前記第１の材料から形成された接合面を有するパッチ（１８）が設けられており、該パッチ（１８）が前記内面（２２）において前記前側壁部（１２）に接合されており、
   前記前側壁部（１２）に設けられた開口（１６）を再封止可能に閉鎖するための閉鎖手段（２４）が設けられており、該閉鎖手段（２４）が、前記開口（１６）を介して前記パッチ（１８）に固定されており、
   前記閉鎖手段（２４）は、フランジ（２８）を有しており、該フランジ（２８）は、一体的に形成された下方へ突出した環状部分（３２）を備えた平坦な環状基部（３０）を有しており、前記環状部分（３２）が、パッチと接合されるためのフランジ（２８）のための接触箇所を形成していることを特徴とする、再封止可能な薄膜袋。
2. 前記閉鎖手段（２４）が、前記パッチ（１８）を裂断するための切断歯（４４）を有している、請求項１記載の再封止可能な薄膜袋。
3. 前記パッチ（１８）が前記前側壁部（１２）に超音波式に接合されている、請求項１記載の再封止可能な薄膜袋。
4. 前記パッチ（１８）が円形であり、前記開口（１６）の近傍に接合されている、請求項１記載の再封止可能な薄膜袋。
5. 前記パッチ（１８）が細長い条片であり、前記開口（１６）の遠位で前記前側壁部（１２）の前記内面（２２）に接合されている、請求項１記載の再封止可能な薄膜袋。
6. 薄膜袋（１０）に閉鎖手段（２４）を提供する方法において、
   前側壁部（１２）及び後側壁部（１４）を有する薄膜飲料袋（１０）を提供し、前側壁部（１２）と後側壁部（１４）とが、前側壁部（１２）と後側壁部（１４）との間に容積を規定しており、前記前側壁部（１２）が、開口（１６）と、内面（２２）と、外面とを有しており、
   前記開口（１６）の背後において前側壁部（１２）の内面（２２）にパッチ（１８）の係合面（２０）を接合し、係合面（２０）が、内面（２２）と接合されるように選択されており、前側壁部（１２）とのパッチ（１８）の結合が液密封止を提供し、
   前記閉鎖手段（２４）のフランジ（２８）に設けられた一体的に形成された下方へ突出した環状部分（３２）がパッチ（１８）に接触するように前記閉鎖手段（２４）を前記開口（１６）に通過させ、
   前記閉鎖手段（２４）をパッチ（１８）に接合することを特徴とする、薄膜袋に閉鎖注ぎ口を提供する方法。
7. 前記閉鎖手段（２４）に設けられた切断歯（４４）を前記パッチ（１８）の近傍に配置する、請求項６記載の方法。
8. 前側壁部（１２）へのパッチ（１８）の接合が超音波接合によって達成される、請求項６記載の方法。
9. パッチ（１８）の係合面（２０）と前側壁部（１２）の内面（２２）とが共通の材料から形成されている、請求項６記載の方法。
10. 閉鎖手段（２４）とパッチ（１８）の係合面（２０）とが共通の材料から形成されている、請求項６記載の方法。

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