JP6089574B2 - ノズル付き包装用パウチおよびその製造方法 - Google Patents

Description

この発明はノズル付き包装用パウチおよびその製造方法に関し、内容物の注出用のノズル部の開口を促すことができるようにして安定した注出性を確保できるようにするとともに、容易に製造できるようにしたものである。

液体や粉体などの流動性を有する内容物を密封包装し、ノズル部を介して別の容器に移し替えて使用するためなどの詰め替え用としてノズル付き包装用パウチが用いられている。
このノズル付き包装用パウチは、例えばスタンディングパウチとされ、プラスチックフィルム状の表面パウチ片と裏面パウチ片の間に底部パウチ片を折り重ねて挟み込んで周縁部をヒートシールして展開可能な底部を備えた内容物充填用の空所が形成されるとともに、注出用のノズル部がパウチの上方のコーナー部に形成されたり、上方の中央部等に形成される。
この注出用のノズル部は、例えば易開封加工部などの開封予定位置に向かって空所の幅を狭めるように形成され、先端部に開封用のタブが設けられて周縁部がヒートシールされて形成される。

このようなノズル付き包装用パウチでは、ノズル部の重なった表面パウチ片と裏面パウチ片同士が密着して内容物が流出し難くいという課題があり、流路を確保するため種々の提案がなされている。
例えば特許文献１に開示された注出機能付き包装袋では、包装用パウチの開封後に注出口となる部分に開口補助機構とこれに隣接あるいは併設して折れ曲がり防止機構をエンボス加工して形成するようにし、注出口を容易に形成することができ、注出口の折れ曲がりを防止して流れを保ちながら容易に内容物を取り出すことができるようにしている。

また、特許文献２に開示されたパウチ容器では、重ね合わされたパウチ素材がシールされて胴部とそれに連通するノズルとが構成されて内容液を収容するパウチ容器で、パウチ素材が構成するパウチの壁のうちノズルの壁の少なくとも一部分またはノズルの壁の少なくとも一部分とこれに連続する胴部の壁の少なくとも一部分からなる領域にパウチの壁上のノズルの中心線に関して線対称または非対称である面状、点状および／または線状の形状からなるパウチの壁を外側に張り出し加工をした張り出し加工部を形成するようにし、これら面状、点状、または線状の形状からなる張り出し加工部によってノズルに所望の剛性を持たせ、開口状態を維持することができるようにしている。

特開平１１-１１４９８号公報 特開２００７-２７６８３７号公報

ところが、このようなノズル付き包装用パウチでは、予め２枚のパウチ片をヒートシールしてパウチの状態とした後に、注出口となる部分に開口補助機構とこれに隣接あるいは併設して折れ曲がり防止機構をエンボス加工することはできず、同様に、予め２枚のパウチ素材をヒートシールしてパウチの状態とした後に、パウチの壁を外側に張り出す張り出し加工で面状、点状、または線状の形状からなる張り出し加工部を加工することができず、それぞれのパウチ片やパウチ素材の段階で予めエンボス加工や張り出し加工を施す必要があり、工数の増大を招くという問題がある。
また、小口径の容器に詰め替えたい場合などのようにノズル部を細くしようとすると、張り合わせのためのずれを考慮しなければならず、ノズル部の周縁部のヒートシール部の幅は、シール性確保のため一定幅以下にはできないため、流路となる空所の幅が狭くなって相対的にヒートシール部の幅が広くなってしまう。
このヒートシール部は表裏面パウチ片が重なった状態で一体化されていることから剛性が高く、特にノズル部先端近傍は、空所の先端および両側を取り囲んでヒートシール部が形成されることから一層剛性が高く、ノズル部を平坦な状態に維持しようとする作用が大きく、通常の幅のノズル部に比べて広がり難く安定して内容物を取り出すことができないという問題がある。
また、ノズル部の空所を円形断面などに立体成形することで流路を確保することも提案されているが、外側からの力で一方側のパウチ片が押しつぶされると、復元することができず、内容物の取り出しが困難になるという問題もある。
一方、ノズル部の流路を確保するため、ノズル部の空所にパイプを予め挿入して組み込んだパイプ式包装用パウチもあるが、オールフィルムのノズル付き包装用パウチに比べ、製造工程が増大したり、内容物の充填前の保管や輸送の際にノズル部分のパイプが重なると積み上げ難く、スペース効率が悪いという問題がある。

この発明はかかる従来技術の有する課題を解決するためになされたもので、ノズル部にパイプを組み込まなくても、内容物の注出用のノズル部の開口を促すことができ安定した注出性を確保できるとともに、容易に製造できるノズル付き包装用パウチおよびその製造方法を提供しようとするものである。

上記従来技術が有する課題を解決するため鋭意研究開発を進めたところ、包装用パウチに用いられる積層合成樹脂フィルムは、通常、最内面がヒートシール性を有する柔らかいフィルム、例えばポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルムなどで、外面側に強度の高い延伸フィルム、例えばポリアミドフィルムやポリエステルフィルムなどが積層された多層フィルムである。このような多層フィルムに対し、冷間で立体成形したい部位を厚み方向に圧縮成形すると、圧力が解放された後に、圧縮した部位が強度の高いフィルム側に張り出す現象が生じることを見出した。
また、この冷間での立体成形法は、複数枚の多層フィルムを重ねた状態で圧縮成形することもでき、それぞれの多層フィルムの強度の高いフィルム側に張り出すようにしたり、一方の多層フィルムだけに張り出すようにすることも可能であることも見出した。
これにより、２枚のパウチ片をヒートシールしたパウチ状態での加工が可能となり、ヒートシール前に加工する場合のようにヒートシール時には加工歪が解放されるのとは異なり、パウチ片に伸び歪や引張歪を残した状態のまま加工を終えてパウチとすることができ、これらの加工歪をノズル部の開口に利用することを見出し、この発明を完成したものである。
一方、ノズル付き包装用パウチのノズル部では、２枚のフィルムが重ねられて空所の周縁部がヒートシールされており、空所の先端部を開封位置として開封した際に流路を開口した状態で確保しようとすると、２枚の開口部の両側（例えば上下など）のヒートシール部を接近させるようにして、これと交差する方向(例えば左右など)にフィルムが広がるように変形させる必要があり、このために上記の立体成形法による加工歪を利用して押すようにしたり、あるいは引っ張るように変形させることが有効であることが分かり、このような変形を与える歪をパウチ片などに予め残してノズルの開口部を広げるようにして課題を解決しようとするものであり、完成したこの発明の具体的な構成は、以下のとおりである。

すなわち、この発明の請求項１記載のノズル付き包装用パウチは、少なくとも最内面の柔らかい内面フィルムと外面側の強度の高い外面フィルムとがラミネートされた積層合成樹脂フィルムからなるフィルム状のパウチ片を重ね合わせて側縁部が側部シールされ、下縁部が底部シールされて上縁部が開口された内容物充填用の空所が形成されるとともに、開封予定位置に向かって前記空所の幅を狭めた注出用のノズル部が周縁部をシールして形成されたノズル付き包装用パウチであって、
前記ノズル部の重なった前記パウチ片には、
それぞれ前記ノズル部の中心軸線に沿って形成された外側に凸の稜線部と、
少なくとも一方に冷間で厚み方向に圧縮成形された圧縮成形部と、
前記圧縮成形部を外面側に張り出させるようにして伸び歪を残して形成された外側に凸の凸状部と、を備えており、
前記凸状部に残された前記伸び歪で、開封予定位置で開封されたノズル部空所を両側縁から前記稜線部に向けて押すようにして前記ノズル部の開口を促進可能に構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項２記載のノズル付き包装用パウチは、請求項１記載の構成に加え、前記稜線部の基端側のパウチ片上に、ノズル部を稜線部の基端側に引く引張成分を有する引張歪を残して外側に凸の引張凸状部を形成し、この引張凸状部で開封されたノズル部の空所を引っ張るようにしてパウチ片同士の開口を促進可能に構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項３記載のノズル付き包装用パウチは、請求項２記載の構成に加え、前記引張凸状部は、前記稜線部の基端側中央部が凹状の曲線状に形成されるとともに、最稜線部側の引張凸状部は、その両端部を結ぶ直線が前記稜線部と交差するように配置されて構成されていることを特徴とするものである。

この発明の請求項４記載のノズル付き包装用パウチは、請求項２または３記載の構成に加え、前記引張凸状部は、間隔をあけて複数条形成して構成されていることを特徴とするものである。

この発明の請求項５記載のノズル付き包装用パウチは、請求項１〜４のいずれかに記載の構成に加え、開封予定位置より先端側の前記ノズル部のシール部を折り重ねて折り重ね部を形成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項６記載のノズル付き包装用パウチは、請求項１〜５のいずれかに記載の構成に加え、パウチ片の周縁部の側部シール部を折り重ねて側部折り重ね部を形成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項７記載のノズル付き包装用パウチの製造方法は、少なくとも最内面の柔らかい内面フィルムと外面側の強度の高い外面フィルムとがラミネートされた積層合成樹脂フィルムからなるパウチ片を重ね合わせて側縁部が側部シールされ、下縁部を底部シールして上縁部が開口された内容物充填用の空所を形成するとともに、開封予定位置に向かって当該空所の幅を狭めた注出用のノズル部が周縁部をシールして形成されたノズル付き包装用パウチを製造するに際し、前記パウチ片を冷間で厚み方向に圧縮成形し、当該圧縮成形部を外面側に張り出させるようにしたノズル付き包装用パウチの製造方法であって、前記シールの施されたシール部と前記空所とを跨ぐように冷間で厚み方向に圧縮成形し、前記シール部際の空所に伸び歪を生成して少なくとも一方のパウチ片に外側に凸の凸状部を形成することを特徴とするものである。

この発明の請求項８記載のノズル付き包装用パウチの製造方法は、請求項７記載の構成に加え、周縁部がシールされた前記ノズル部の基端側のパウチ片上に、外側に凸の引張凸状部を冷間で圧縮成形して形成するようにし、ノズル部を基端側に引く引張成分を有する引張歪を生成するようにしたことを特徴とするものである。

この発明の請求項１記載のノズル付き包装用パウチによれば、ノズル付き包装用パウチのノズル部の少なくとも最内面の柔らかい内面フィルムと外面側の強度の高い外面フィルムとがラミネートされた積層合成樹脂フィルムからなるフィルム状の重なったパウチ片には、それぞれノズル部の中心軸線に沿って形成された外側に凸の稜線部と、少なくとも一方に冷間で厚み方向に圧縮成形された圧縮成形部と、圧縮成形部を外面側に張り出させるようにして伸び歪を残して形成された外側に凸の凸状部と、を備えることで、開封予定位置で開封されたノズル部空所を凸状部の伸び歪を利用して両側縁から稜線部に向けて押すようにすることができ、ノズル部の開口を促進し、確実に開口することができる。

この発明の請求項２記載のノズル付き包装用パウチによれば、稜線部の基端側のパウチ片上に、ノズル部を稜線部の基端側に引く引張成分を有する引張歪を残して外側に凸の引張凸状部を形成したので、この引張凸状部で、開封されたノズル部の空所をパウチ表面に沿って引っ張るようにすることができ、重なっているパウチ片同士の稜線部を引き離すようにして開口を促進し、確実に開口することができる。

この発明の請求項３記載のノズル付き包装用パウチによれば、引張凸状部は、稜線部の基端側中央部が凹状の曲線状に形成してあるので、引張歪の稜線方向の成分で引っ張って開口を促進することができるとともに、最も稜線部に近い引張凸状部の両端部を結ぶ直線が稜線部と交差するように配置してあるので、引張凸状部によってノズル基端部にノズルが倒れる谷線などの直線部ができず、ノズルの倒れを防止することもできる。

この発明の請求項４記載のノズル付き包装用パウチによれば、引張凸状部は、間隔をあけて複数条形成してあるので、複数の引張凸状部それぞれから引張歪が生じて加算され、一層確実にノズルを開口することができる。

この発明の請求項５記載のノズル付き包装用パウチによれば、開封予定位置より先端側のノズル部のシール部を折り重ねて折り重ね部を形成したので、パウチ片の端面が外側に露出せず、剛性を向上することができ、開封操作がやり易くなる。

この発明の請求項６記載のノズル付き包装用パウチによれば、パウチ片の周縁部の側部シール部を折り重ねて側部折り重ね部を形成したので、パウチの側部のパウチ片の端面の露出を防止して剛性を高めることができ、安定した状態で移し替えなどを行うことができる。

この発明の請求項７記載のノズル付き包装用パウチの製造方法によれば、ノズル付き包装用パウチを製造するに際し、シールの施されたシール部と空所とを跨ぐように冷間で厚み方向に圧縮成形し、シール部際の空所に伸び歪を生成してパウチ片に外側に凸の凸状部を形成するようにしたので、シール状態のパウチに対して、パウチ片に伸び歪を残して凸状部を形成することができ、開封予定位置で開封されたノズル部空所を両側縁から押してノズル部の開口を促進し、確実に開口するパウチを簡単に製造することができる。

この発明の請求項８記載のノズル付き包装用パウチの製造方法によれば、周縁部がシールされたノズル部の基端側のパウチ片上に、外側に凸の引張凸状部を冷間で圧縮成形して形成するようにし、ノズル部を稜線部の基端側に引く引張成分を有する引張歪を生成するようにしたので、引張凸状部をシール後のパウチに対して簡単に成形することができ、この引張凸状部で開封されたノズル部の空所を引っ張るようにしてパウチ片同士の開口を促進し、確実に開口させることができる。

この発明のノズル付き包装用パウチをスタンディングパウチに適用した一実施の形態にかかる正面図である。 この発明のノズル付き包装用パウチの一実施の形態にかかり、(ａ）はノズル部分の拡大図、(ｂ)はＢ−Ｂ´断面図、(ｃ)はＣ−Ｃ´断面図である。 この発明のノズル付き包装用パウチの製造方法の一実施の形態にかかる製造原理の説明面図である。 この発明のノズル付き包装用パウチの一実施の形態にかかる伸び歪の作用の説明図である。 この発明のノズル付き包装用パウチの一実施の形態にかかる引張歪の作用の説明図である。 この発明のノズル付き包装用パウチの製造方法の一実施の形態にかかる各成形ロールの各加工に用いる加工部の概略説明図である。 この発明のノズル付き包装用パウチの他の一実施の形態にかかる部分正面図である。 この発明の積層フィルムの立体成形方法およびその装置の一実施の形態にかかる１枚の積層フィルムに対する成形原理の概略説明図である。 この発明の積層フィルムの立体成形方法およびその装置の一実施の形態にかかる２枚の積層フィルムを重ねた場合に対する成形原理の概略説明図である。 この発明の積層フィルムの立体成形方法およびその装置の一実施の形態にかかり、（ａ）は平面プレス成形装置の概略説明図、（ｂ）はロータリー加工装置の概略説明図である。 この発明の積層フィルムの立体成形方法およびその装置の一実施の形態にかかるロータリー加工による２枚の積層フィルムに対する成形原理の概略説明図である。 この発明の積層フィルムの立体成形方法およびその装置の一実施の形態にかかるロータリー加工による２枚の積層フィルムに対する片側だけの成形原理の概略説明図である。

以下、この発明のノズル付き包装用パウチおよびその製造方法の実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
この発明のノズル付き包装用パウチでは、伸び歪ないし引張歪が残った状態となるように凸状部が形成されているのが大きな特徴なので、まず、この発明のノズル付き包装用パウチの製造方法に用いる積層フィルムの立体成形法について説明する。

この発明に用いる積層フィルムの立体成形法は、積層フィルムを冷間で厚み方向に圧縮成形することで、圧力を解放した後、圧縮成形部を外面側に張り出させるように立体成形することができるものであり、この積層フィルムの立体成形法では、単体（１枚）の積層フィルムだけでなく、ヒートシールなどで貼り合わせた積層フィルムにも重ね合わせたままで適用できるもので、重ねた積層フィルムの両側への張り出しや片側だけの張り出しも可能なものである。

この積層フィルムの立体成形法では、積層フィルムとして、例えば包装用パウチに用いられている積層合成樹脂フィルム１０が用いられ、少なくとも最内面の柔らかい内面フィルム１１と外面側の強度の高い外面フィルム１２とがラミネートされた積層フィルムが用いられる。
包装用パウチの積層合成樹脂フィルム１０は、最内面の柔らかい内面フィルム１１としてヒートシール性を有するフィルム、例えばポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルムなどが用いられ、外面側の強度の高い外面フィルム１２として、例えば延伸フィルムが用いられ、ナイロンフィルムやＰＥＴフィルムなどのポリアミドフィルムやポリエステルフィルムなどが用いられる。
なお、内面フィルムと外面フィルムの間、あるいは外面フィルムの外側に、さらに他の合成樹脂フィルムが積層されていても良い。
また、包装用パウチの積層合成樹脂フィルム１０では、通常、内面フィルムの厚さが６０〜２００μｍ程度とされ、外面フィルムの厚さが１０〜２０μｍ程度とされてラミネートされ、内面フィルムの方が外面フィルムより３〜２０倍程度厚くなっている。また、積層フィルムの総厚みが、他の層を含む場合は、それも含めて７０〜３００μｍ程度となっている。

このような積層合成樹脂フィルム１０の立体成形法では、図８に示すように、冷間で立体成形したい部位１３を厚み方向に圧縮成形すると、圧縮した部位１３が圧力を解放した後に強度の高いフィルム１２側に張り出す現象が生じ張出し部１４となることを立体成形の原理とするものである。
この圧縮成形による強度の高いフィルム１２側への張り出し現象は、積層合成樹脂フィルム１０を総厚みの３０％程度圧縮した際に出現し、そのメカニズムは必ずしも明らかではないが、厚み方向に圧縮すると、変形するのは、専ら強度の弱い柔軟な内面フィルム１１であって、圧縮された面から押し出されるように大きく伸び、強度の高い外面フィルム１２はラミネートされていることから内面フィルム１１の伸びに応じて伸ばされるが、圧縮力を取り除いた後、内外面フィルム１１，１２の厚みが復元する際の挙動において、内面フィルム１１の復元が大きく、外面フィルム１２の復元はわずかで、外面フィルム１２に剪断変形的な伸びの影響が伸び歪として残るなど内外面フィルム１１，１２の間で何らかの違いがあるためと考えられる。
なお、内面フィルムが柔らかいことを示す指標としては様々あるが、例えば、弾性率やヤング率が外面フィルムより小さいこと、あるいは、降伏伸度や破壊伸度が外面フィルムより大きいことなどが挙げられる。

この積層合成樹脂フィルム１０の厚み方向への冷間での圧縮成形による強度の高い外面フィルム１２側への張り出し現象は、図９に示すように、包装用パウチのように、積層合成樹脂フィルム１０の内面フィルム１１，１１同士を対向させて重ねた状態（少なくとも立体成形する部位は貼り合わせていない状態）で厚み方向に圧縮成形した場合であっても、それぞれの積層合成樹脂フィルムが、強度の高い外面フィルム側に張り出す現象が起こり、両側から厚み方向に圧縮成形する場合であっても、片側から厚み方向に圧縮成形する場合のいずれであっても、厚み方向に３０％程度圧縮成形することで、同様に、それぞれの強度の高い外面フィルム側に張り出すように立体成形することができる。

また、この積層合成樹脂フィルムの厚み方向への圧縮成形による立体成形法では、冷間で厚み方向に総厚みの３０％程度圧縮することで、外面フィルム１２、（１２）側に張り出すようにできることから、図１０に示すように、圧縮成形装置としては、平面的に圧縮する平面プレス加工装置３０や一対の成形ロールを用いて回転しながら圧縮するロータリー加工装置４０を用いて立体成形することができる。
また、この立体成形法では、片側からの加工とすれば、必要な形状の金型や成形ロール等を片方だけ用意すれば良く、もう一方は平坦な形状のもので済み、圧縮成形を一層簡単に行うことが可能となる。
なお、平面プレス加工装置やロータリー加工装置のフレームやスライド機構、回転軸受機構、駆動機構などの構成は、従来から使用されているものを適用すれば良く、具体的な説明は省略する。

特に、積層合成樹脂フィルム１０、（１０）を一対の成形ローラ４１，４２によるロータリー加工装置４０で圧縮成形する場合には、成形ロール４１，４２による加工が点接触または線接触でなされることから、パンチ３１とアンビル（受け台）３２を面接触させて加工する平面プレス加工装置３０に比べ、接触面積が非常に小さく、必要な成形力を簡単に加えることができるとともに、装置自体を小型化し、フレームなどの構造を簡素化することができ、省エネルギー化を図ることができる。さらに、プレスの間欠的な往復運動がなくロールの回転によって加工するので、フィルムを搬送しながら連続的に成形することができ、装置の振動を抑制することもできる。

この積層合成樹脂フィルムの立体成形法では、冷間での厚み方向への圧縮成形割合が総厚みの３０％程度となるように、図１１にロータリー加工装置４０での例を示すように、成形ロール４１の加工部４３の成形ロール４２に対する加工代を調整することで、２枚重ね合わせた積層合成樹脂フィルム１０，１０のそれぞれの外面フィルム１２，１２の外面側に張出し部１４，１４を確実に張り出させることができる。
なお，圧縮成形割合が５０％程度を越えると、フィルムにクラックが生じたり破断したりするおそれが出てくる。

ロータリー加工においては加工位置が逐次回転方向に移動するため、回転方向Ｒに沿ってフィルムを送り出す引張力が作用すると同時に、フィルムの噛み込み側にはフィルムを押し出す剪断作用が累積する。前述した原理から推定すると、圧縮成形部からフィルムを押し出そうとする力が大きいほど立体成形の張り出し量も大きくなると考えられ、この点でもロータリー加工による製造が好適である。
ただし、回転方向Ｒの噛み込み側にフィルムを押し出す作用の累積が大きくなりすぎると、フィルムに皺が生じることがあるので、回転方向Ｒに沿って加工と解放とが繰り返されるように、加工部を適宜の長さに区切って配置することが望ましい。なお、立体成形の際に、回転方向Ｒと直角方向に加工部を細分化することによっても、皺の発生を防止することができる。

また、この積層合成樹脂フィルムの立体成形法では、加工部４３表面の摩擦力が立体成形の張り出し量に影響し、加工部４３を構成する金型や成形ロールが金属の平坦面のままよりも、金型や成形ロールの表面をサンドブラスト処理をしたり、金型や成形ロールの表面にセロハンテープ、紙ヤスリ、スポンジなどを貼り付けて摩擦力を増加させた方が、張り出し量が大きくなる。加工部４３表面を凹凸形状に加工するなど直接粗面化すること（例えば図１２中に拡大して示す）によっても同様な効果が得られる。
このような作用の原理も詳細は不明だが、外面フィルム１２の変形が表面側から拘束されることにより、内面フィルム１１と外面フィルム１２の間に生じる剪断力が大きくなるためではないかと推定される。
さらに、この積層合成樹脂フィルムの立体成形法では、一方の成形ロール４１の加工部４３表面の摩擦力を、他方の成形ロール４２表面より大きくすることによって、図１２に示すように、主として加工部４３により圧縮成形した一方側（図示例では上側）の積層合成樹脂フィルム１０の内外面フィルム１１、１２だけを張り出すように張出し部１４を立体成形することができる。
具体的には、成形ロール４２表面は金属のままとして、加工部４３表面のみを、サンドブラスト処理などの前述した摩擦力を増大させる構成とすればよい。

同様に、重ね合わせた積層合成樹脂フィルム１０，１０の向かい合う内面フィルム１１，１１間の摩擦力よりも、加工部４３表面と一方の側の外面フィルム１２の間の摩擦力が大きくなるようにすると、一方の側のみの張出し部１４がより明瞭に成形される。
このような現象が起こる理由も定かではないが、他方の側の外面フィルム１２と成形ロール４２表面の摩擦が小さく、あるいは２枚の積層合成樹脂フィルム１０，１０間の摩擦が小さくなると、圧縮力が他方の側の積層合成樹脂フィルム１０の内外面フィルム１１、１２間の剪断力に変換される際に滑りが生じて、有効に作用しないためではないかと思われる。

さらに、この積層合成樹脂フィルムの立体成形法では、積層合成樹脂フィルム１０，１０を内面フィルム１１，１１を対向させて２枚重ねて圧縮成形する場合には、製袋後、内容物の充填前のノズル付き包装用パウチ６０のように２枚の積層合成樹脂フィルム１０，１０で構成した表裏パウチ片６１,６２がヒートシールされ、両縁部をサイドシールしてサイドシール部（側部シール部）６４，６４を形成するとともに、底部に２つ折にした底部フィルム６３を挟んで底部シールして底部シール部６５，６５を形成して、上縁部が開口した袋状とされた状態（図１参照）であってもそのまま圧縮成形することができ、一度の加工で表裏両面１０，１０の内外面フィルム１１，１２にそれぞれ張り出し部１４，１４を加工することができる。

この２枚重ねた積層合成樹脂フィルムに対する立体成形法によれば、２枚の積層合成樹脂フィルム１０，１０が予めヒートシール６４，６５が施されていることから、２枚の積層合成樹脂フィルム１０，１０の位置ずれのおそれは全くなく、前後・左右や加工伸びによる位置ずれを考慮する貼り合わせのためのマージンを設ける必要がなく、加工精度を向上することができる。

さらに、このような積層フィルムの立体成形法では、積層フィルムの圧縮成形に加えて積層フィルムを切断するフルカット加工、積層フィルムを途中まで切り込むハーフカット加工などの加工を組み合わせて行うことができ、成形ロールによるロータリー加工では、１回転中にこれらの加工を組み合わせて行うことができる。

このような積層フィルムの立体成形法および装置によれば、少なくとも最内面の柔らかい内面フィルム１１と外面側の強度の高い外面フィルム１２とがラミネートされた積層合成樹脂フィルム１０を冷間で厚み方向に圧縮成形することで、圧縮成形部１３を外面側に張り出させて張出し部１４とすることができ、圧縮成形部１３を立体成形することができる。
これにより、従来のような加熱や冷却の必要がなく、加工に要する電力などのエネルギを大幅に削減でき、加工時間を短縮して高速加工することができる。

次に、積層フィルムの立体成形法を用いるこの発明のノズル付き包装用パウチ６０は、図１に示すように、例えばスタンディングパウチとされ、プラスチックフィルム状の表面パウチ片６１と裏面パウチ片６２の間に底部パウチ片６３を折り重ねて挟み込んで周縁部をヒートシールして左右のサイドシール部（側部シール部）６４，６４と底部シール部６５とを形成して、上辺部が開口し展開可能な底部を備えた袋状の内容物充填用の空所６６が形成されるとともに、上方のコーナー部に注出用のノズル部６７が形成してある。
この注出用のノズル部６７は、両側に湾曲させて切り欠いたのど部６８，６９を形成することで、ノッチ７０を備えた易開封加工部７１などの開封予定位置に向かって空所６６の幅を狭めるように形成され、周縁部がヒートシールされるとともに、易開封加工部７１よりも先端側でノズル部６７を閉じるシール部には開封用タブ７２が設けてあり、易開封加工部７１を越えて開封タブ７２に達する空所６６ａが形成してある。
なお、このノズル付き包装用パウチ６０には、上辺部の開口から内容物が充填された後、上辺部がヒートシールされて密封状態のスタンディングパウチとなる。

このノズル付き包装用パウチ６０では、ノズル部６７からの注出を容易とするため、ノズル部６７の重なった表裏面パウチ片６１，６２にそれぞれノズル部６７の中心軸線に沿って外側に凸の稜線部７３が直線状に形成され、稜線部７３の両側は平坦面とされ（図２（ｂ）参照）、これまでの半円状の立体成形部とは異なっている。

このノズル付き包装用パウチ６０では、ノズル部６７の稜線部７３に加え、ノズル部６７の空所６６の周囲であるノズル部６７の両側の側端縁と開封タブ７２の先端縁との略Ｕ字状のシール端縁に、このシール端縁を跨いで空所６６およびタブの空所６６ａ側を冷間で圧縮成形して凸状部７４が形成してある。
この凸状部７４は、シール端縁を跨いで表裏面パウチ片６１，６２を冷間で圧縮成形することで成形されたものであり、シール状態のパウチ６０に対して、パウチ片６１，６２に伸び歪を残して凸状部７４が形成されている。
したがって、ノズル部６７の横断面形状は、図２（ｂ）に示すように、のど部６８，６９のシール部６４ａの端縁からそれぞれ凸状部７４が形成され、２つの凸状部７４，７４の中央部に稜線部７３が形成されており、凸状部７４と稜線部７３との間は平坦面となっている。

これら凸状部７４，７４に伸び歪みが生成される成形メカニズムは必ずしも明らかではないが、図３に示すように、シール部と空所とを跨いで圧縮成形することで、先に説明した積層フィルムの立体成形法のとおり、空所側は張り出し加工されて凸状部７４となるところ、シール部側はほとんど変形できず、シール部際に変形が集中することで大きな伸び歪が生成され、そのまま残った状態となると考えられる。

これにより、ノズル部６７の先端の開封用タブ６２によって開封予定位置である易開封加工部７１で開封すると、図４に模式的に示すように、開封されたノズル部６７の空所６６の表裏面パウチ片６１，６２のそれぞれを両側縁から押すようにしてノズル部６７の対向する稜線部７３を引き離すように開口を促進し、確実にひし形状に開口させることができ、これまでのノズル部のように予め筒状の横断面形状に形成しておき、これを補強して形状を維持するものとは大きく異なるものである。

また、このノズル付き包装用パウチ６０では、ノズル部６７の稜線部７３に加え、パウチ胴部の表裏面パウチ片６１，６２にそれぞれ外側に凸となる曲線状の引張凸状部７５が稜線部７３の基端側から見て中央部が凹状に配置されて稜線部７３を基端側に引く引張成分を有する引張歪を残して形成してあり、略同心円状に間隔を開けて複数条、図示例では、５条形成してある（図２（ｃ）参照）。
そして、この引張凸状部７５によってノズル部６７が表面パウチ片６１または裏面パウチ片６２のパウチ平面に対して先端がわずかに浮き上がるようになる。

この引張歪を残して形成する引張凸状部７５は、ノズル部６７のシール端縁に形成する凸状部７４と同様に、既にノズル部６７周縁のシール部が形成されている表裏面パウチ片６１，６２を冷間で圧縮成形して凸状部を形成することで、シール部間のパウチ片を引き寄せるような引張歪を生成することができ、特にノズル部基端側中央部が凹となる曲線状の形状とすることで、稜線部７３を基端側に引く引張成分を備える引張凸状部７５とすることができる。
このような引張成分を有する引張凸状部７５を形成したノズル付き包装用パウチ６０では、ノズル部６７の先端の開封用タブ７２によって開封予定位置である易開封加工部７１で開封すると、図５に模式的に示すように、開封されたノズル部６７の空所６６の中央部の表裏面パウチ片６１，６２の稜線部７３，７３がそれぞれ基端側に引っ張られるようになり、ノズル部６７の対向する稜線部７３、７３を引き離すように作用して開口を促進し、凸状部７４と協働して一層確実にひし形状に開口させることができる。

そして、これら引張凸状部７５も、これまでのノズル部のように予め筒状の横断面形状に形成しておき、これを補強して形状を維持するものとは大きく異なるものであり、引張歪を残しておき、この引張力を利用することで、開口を促すものである。
この引張歪の残留については、成形後のノズル付き包装用パウチ６０で引張凸状部７５の間をカッターで切ったところ、引張凸状部７５によってノズル部６７が表面パウチ片６１または裏面パウチ片６２のパウチ平面に対して先端がわずかに浮き上がった状態から平面に戻った状態になったことからも引張歪の存在を確認している。

このような稜線部７３や引張凸状部７５のパウチ面に対する外側への凸形状を一層増大するため、図６に成形ロールの展開形状を示すように、図中、網掛け部として表示した部分はショットブラスト処理などにより摩擦力を増大するようにして圧縮成形するようにしている。

このような引張凸状部７５をノズル部６７の基端部に形成すると、形状や配置によってはノズル部６７の倒れの基線となる恐れがあることから、最も稜線部７３の基端側に近い引張凸状部７５の曲線の両端を結ぶ直線７６と稜線部７３とが交差するようにしてあり、ノズル部６７の基端に一直線状の谷線が存在しないようにすることで、ノズル部６７の基端での倒れを防止している。

さらに、このノズル付き包装用パウチ６０では、開封予定位置である易開封加工部７１より先端側のノズル部６７のシール部が折り重ねてあり、図７に示すように、開封用タブ７２のパウチ側部側を折り重ねて折り重ね部７７が形成してある。この開封用タブ７２の折り重ね部７７によって剛性が増し、切り取る場合の力を加えやすく、しかも表裏面パウチ片６１，６２の端面が露出しない折り曲げ状態とすることができる。

さらに、ノズル付き包装用パウチ６０の開封用タブ７２側および反対側の側部シール部であるサイドシール部６４、６４にも側部折り重ね部７８が形成してあり、これにより、のど部６８部分の側部シール部を除くノズル付き包装用パウチ６０の両側部が折り曲げられた状態となり、剛性が向上し、持ち易く移し替えをやり易くするとともに、表裏面パウチ片６１，６２の端面が露出しない折り曲げ状態となっている。

このようなノズル付き包装用パウチ６０の製造方法は、すでに説明した立体成形法を用いることで、簡単に成形することができる。
この発明のノズル付き包装用パウチ６０(図１など参照)では、外形の切断にフルカット加工が行われ、ノズル部６７の易開封加工部７１の加工にハーフカット加工５２が行われる。
また、この発明のノズル付き包装用パウチ６０の稜線部７３、伸び歪を残した凸状部７４、引張歪を残した引張凸状部７５等は、立体成形による張出し部１４を成形するための圧縮部位１３の加工部４３を厚み方向に３０％程度圧縮成形するようにしたり、片側だけ張り出す場合は厚み方向に３０％より少なく圧縮成形するように、それぞれの加工代を調整すればよく、稜線部７３、伸び歪を残した凸状部７４、引張歪を残した引張凸状部７５等を有するノズル付き包装用パウチ６０を成形ロールを用いて１回転中に簡単に成形することができる。
また、成形ロールの表面をブラスト処理などで梨地などの摩擦力を増大する表面とすれば、一層立体成形を確実かつ明瞭に成形することもできる。

なお、上記実施の形態では、ノズル付き包装用パウチとして、スタンディングパウチを例に説明したが、これに限らず他の形状のパウチやノズル部の配置の異なるパウチにも適用することができるものである。

このようなノズル付き包装用パウチ１０に使用するプラスチックフィルム材としては特に制限はなく、通常、包装用パウチとして用いられるものはいずれも使用することができる。
フィルム材を構成するのに適した樹脂材料としては、例えば結晶性ポリプロピレン、結晶性プロピレン―エチレン共重合体、結晶性ポリブテン―１、結晶性ポリブテン４―メチルペンテン―１、低密度ポリエチレン、中密度―ポリエチレン、或いは高密度ポリエチレン、エチレン―酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン―アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）等のポリオレフィン類；ポリスチレン、スチレン―ブタジエン共重合体等の芳香族ビニル共重合体；ポリ塩化ビニル、塩化ビリニデン樹脂等のハロゲン化ビニル重合体；アクリロニトリル―スチレン共重合体、アクリロニトリル―スチレン―ブタジエン共重合体の如きニトリル重合体；ナイロン６、ナイロン６６、パラまたはメタキシリレンアジパミドの如きポリアミド類；ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート等のポリエステル類；各種ポリカーボネート；ポリオキシメチレン等のポリアセタール類等の熱可塑性樹脂等を挙げることができる。
また、これらの材料からなるフィルム材は、未延伸、一軸延伸、あるいは二軸延伸して用いられる。
さらに、ノズル付き包装用パウチ１０に使用するフィルム材は、これらのフィルム材を単層で、或いは、二種以上を積層して構成することができ、また、これらのフィルム材の一種、あるいは、二種以上と、アルミニウム等の金属箔、金属又は金属酸化物の蒸着フィルム、紙、セロファン等を貼り合わせて構成することもできる。
好ましいフィルム材としては、例えば、延伸ナイロンフィルムを外層とし、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンフィルムを内層とする二層構成、延伸ポリエステルフィルムを外層とし、ポリオレフィンフィルムを内層とする二層構成、及びこれらの内、外層フィルム間にアルミニウム等の金属箔を積層した三層構成のフィルム等が挙げられ、これらの積層フィルムの製造に際しては、各層間に必要に応じて接着材、アンカー剤を介在させることもできる。
そして、上記フィルム材の層構成は、ノズル付き包装用パウチ１０に充填する内容物の性状に応じて選択され、例えば、詰替洗剤用の包装用パウチのように低コストが要求される場合は、二層構成の積層フィルムを使用し、調味料のパウチ容器のように保存性が要求される場合は、アルミニウム箔を含む三層構成以上の積層フィルムを使用すれば良い。

１０ 積層合成樹脂フィルム（積層フィルム）
１１ 内面フィルム
１２ 外面フィルム
１３ 圧縮部位（圧縮成形部）
１４ 張出し部（立体成形部）
３０ 平面プレス装置
３１ パンチ
３２ アンビル
３３ 加工部
４０ ロータリー加工装置
４１ 成形ロール
４２ 成形ロール
４３ 加工部
６０ ノズル付き包装用パウチ（スタンディングパウチ）
６１ 表面パウチ片
６２ 裏面パウチ片
６３ 底部パウチ片
６４ サイドシール部
６４ａ のど部のシール部
６５ 底部シール部
６６ 空所
６６ａ タブの空所
６７ ノズル部
６８ のど部（側辺部）
６９ のど部（上辺部）
７０ ノッチ
７１ 易開封加工部
７２ 開封用タブ
７３ 稜線部
７４ 凸状部
７５ 引張凸状部
７６ 最も稜線部側の引張凸状部の両端を結ぶ直線
７７ タブの折り重ね部
７８ サイドシール部の側部折り重ね部
Ｒ 成形ロールの回転方向

Claims (8)

1. 少なくとも最内面の柔らかい内面フィルムと外面側の強度の高い外面フィルムとがラミネートされた積層合成樹脂フィルムからなるフィルム状のパウチ片を重ね合わせて側縁部が側部シールされ、下縁部が底部シールされて上縁部が開口された内容物充填用の空所が形成されるとともに、開封予定位置に向かって前記空所の幅を狭めた注出用のノズル部が周縁部をシールして形成されたノズル付き包装用パウチであって、
   前記ノズル部の重なった前記パウチ片には、
   それぞれ前記ノズル部の中心軸線に沿って形成された外側に凸の稜線部と、
   少なくとも一方に冷間で厚み方向に圧縮成形された圧縮成形部と、
   前記圧縮成形部を外面側に張り出させるようにして伸び歪を残して形成された外側に凸の凸状部と、を備えており、
   前記凸状部に残された前記伸び歪で、開封予定位置で開封されたノズル部空所を両側縁から前記稜線部に向けて押すようにして前記ノズル部の開口を促進可能に構成した、
   ことを特徴とするノズル付き包装用パウチ。
2. 前記稜線部の基端側のパウチ片上に、ノズル部を稜線部の基端側に引く引張成分を有する引張歪を残して外側に凸の引張凸状部を形成し、この引張凸状部で開封されたノズル部の空所を引っ張るようにしてパウチ片同士の開口を促進可能に構成したことを特徴とする請求項１記載のノズル付き包装用パウチ。
3. 前記引張凸状部は、前記稜線部の基端側中央部が凹状の曲線状に形成されるとともに、最稜線部側の引張凸状部は、その両端部を結ぶ直線が前記稜線部と交差するように配置されて構成されていることを特徴とする請求項２記載のノズル付き包装用パウチ。
4. 前記引張凸状部は、間隔をあけて複数条形成して構成されていることを特徴とする請求項２または３記載のノズル付き包装用パウチ。
5. 開封予定位置より先端側の前記ノズル部のシール部を折り重ねて折り重ね部を形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のノズル付き包装用パウチ。
6. パウチ片の周縁部の側部シール部を折り重ねて側部折り重ね部を形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のノズル付き包装用パウチ。
7. 少なくとも最内面の柔らかい内面フィルムと外面側の強度の高い外面フィルムとがラミネートされた積層合成樹脂フィルムからなるパウチ片を重ね合わせて側縁部が側部シールされ、下縁部を底部シールして上縁部が開口された内容物充填用の空所を形成するとともに、開封予定位置に向かって当該空所の幅を狭めた注出用のノズル部が周縁部をシールして形成されたノズル付き包装用パウチを製造するに際し、
   前記パウチ片を冷間で厚み方向に圧縮成形し、当該圧縮成形部を外面側に張り出させるようにしたノズル付き包装用パウチの製造方法であって、
   前記シールの施されたシール部と前記空所とを跨ぐように冷間で厚み方向に圧縮成形し、前記シール部際の空所に伸び歪を生成して少なくとも一方のパウチ片に外側に凸の凸状部を形成することを特徴とするノズル付き包装用パウチの製造方法。
8. 周縁部がシールされた前記ノズル部の基端側のパウチ片上に、外側に凸の引張凸状部を冷間で圧縮成形して形成するようにし、ノズル部を基端側に引く引張成分を有する引張歪を生成するようにしたことを特徴とする請求項７記載のノズル付き包装用パウチの製造方法。

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