JP7442378B2 - 自立袋 - Google Patents

Description

本発明は、自立袋に関する。更に詳しくは、内容物の必要量を充填することができ、内容物を排出後の自立性が維持された、自立袋に関する。

従来、内容物を充填した包装袋は、剛性が不足していることから、内容物が減少すると、側面が折れ曲がる等の変形により、自立性に問題が生じる場合があった。

これに対して、特許文献１においては、袋の側面に、粘着剤を塗布した補強材を貼着することによって、自立袋の自立性を向上させる方法が提案されている。

特開２０００－２３８７９６号公報

特許文献１に記載された袋は、袋本体となる材料とは別に、補強材が必要となる。

また、補強材により自立性は改善されるものの、自立性を付与するために剛性も高くなる。その結果、内容物を充填する際に袋が膨らみづらくなり、必要量の内容物が充填困難な状態となっていた。

本発明は、上記の背景に鑑みてなされたものであり、袋本体となる材料とは別に補強材を必要とせず、内容物の必要量を容易に充填することができ、使用時に内容物が減少しても自立性を維持できる自立袋を提供することを目的とする。

本発明らは、上記課題を解決するため鋭意検討を行った。そして、自立袋の底部に、ハーフカット加工を施せば、必要量の内容物を充填できるとともに、内容物を排出した後も自立性を維持できる自立袋が実現できることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、以下のとおりである。

《態様１》
少なくとも外層と、ヒートシール層と、が積層された複合フィルムから、前記ヒートシール層が互いに熱融着されて形成される自立袋であって、
前記自立袋は、胴部と、底部と、を備えており、
前記底部は、前記底部を形成する底材が、前記胴部の内部に折り込まれた凸型形状を有し、
前記凸型形状の凸部の頂上に沿って前記自立袋の幅方向に延びる、少なくとも１本のハーフカットを有する、
自立袋。
《態様２》
前記ハーフカットは、前記複合フィルムの前記外層側から施されている、態様１に記載の自立袋。
《態様３》
前記ハーフカットは、前記底部の幅全体に施されている、態様１又は２に記載の自立袋。
《態様４》
前記ハーフカットは、前記外層のみに施されている、態様１～３いずれかに記載の自立袋。
《態様５》
前記凸型形状は、逆Ｖ字形である、態様１～４いずれかに記載の自立袋。
《態様６》
前記胴部と前記底部とは、連続した前記複合フィルムの折り返しにより形成されている、態様１～５いずれかに記載の自立袋。
《態様７》
前記外層と、前記ヒートシール層との間に、中間層を有し、
前記中間層は、繊維構造体である、態様１～６いずれかに記載の自立袋。
《態様８》
前記繊維構造体は、紙、不織布、及び織布からなる群より選ばれる少なくとも１種である、態様７に記載の自立袋。

本発明の自立袋は、内容物を充填する際には袋が膨らみ易いことから、必要量の内容物の充填を容易に実施することができる。また、保形性を有するため、内容物を使用していく際には、その自立性を維持することができる。

また、本発明の自立袋は、保形性が向上していることから、袋本体となる材料とは別に補強材を準備する必要がない。したがって、自立性を付与するための後加工が不要となり、袋の通常の製造工程のみで、自立性を有する袋を効率的に製造することができる。

本発明の一実施形態に係る自立袋の展開図である。 本発明の一実施形態に係る自立袋を構成する複合フィルムの断面図である。 本発明の一実施形態に係る自立袋を示す図である。

《自立袋》
本発明の自立袋は、少なくとも外層と、ヒートシール層と、が積層された複合フィルムから、ヒートシール層が互いに熱融着されて形成される。自立袋は、胴部と、底部と、を備えており、底部は、底部を形成する底材が、胴部の内部に折り込まれた凸型形状を有しており、凸型形状の凸部の頂上に沿って、底材の厚み方向にハーフカットが施されている。

本発明の自立袋は、上記の構成を有することにより、袋本体となる材料とは別に補強材を必要とせず、内容物を充填する際には袋が膨らみ易いことから、必要量の内容物の充填を容易に実施することができるとともに、保形性を有するため、内容物を使用していく際には、その自立性を維持することができる。

理論に限定されるものではないが、これは、底部の凸型形状部にハーフカットラインが提供されていることによって、材料である複合フィルムの凸型形状部の応力が緩和され、底部の凸型形状部が広がり易くなることによると考えられる。

なお、本発明の自立袋を構成する複合フィルムの厚さや形状等は、自立袋の形状や用途等に応じて、適宜決定することができる。

＜自立袋の構成＞
以下に、図面を参照しながら、本発明の自立袋の構成について説明する。

本発明の自立袋は、胴部と、底部と、を備えており、底部は、底部を形成する底材が、胴部の内部に折り込まれた凸型形状を有しており、凸型形状の凸部の頂上に沿って、自立袋の幅方向に延びる、少なくとも１本のハーフカットを有する。

図１は、本発明の一実施形態に係る自立袋１００に用いられる複合フィルム１０の展開図であり、図２は、図１に示される複合フィルム１０のａ－ａ’線における断面図である。図３は、図１の複合フィルム１０から作製された自立袋１００を示す図である。

本発明の一実施形態に係る自立袋１００は、図１に示される連続した１枚の複合フィルム１０を折り返しすることで形成される。自立袋１００を構成する複合フィルム１０は、図２に示されるように、外層１と、外層１の内側に積層配置された中間層２と、中間層２の内側に積層配置されたヒートシール層３とを備える。

図２に示される自立袋１００に用いられる複合フィルム１０は、外層１と、中間層２と、ヒートシール層３とを備える態様であるが、本発明の自立袋を構成する複合フィルムは、中間層２と、ヒートシール層３とを、必須の構成層として含んでいれば、これら以外の層が含まれていてもよい。例えば、外層１と中間層２との間や、中間層２とヒートシール層３との間に、接着剤層等のその他の層を配置することができる。

図１に示される本発明の一実施形態に係る自立袋１００は、複合フィルム１０のヒートシール層３が互いに熱融着されて、立体的な構造体となる。具体的には、複合フィルム１０のＸ線、及びＺ線において、複合フィルム１０を谷折りし、Ｙ線において、複合フィルムを山折りする。その後、複合フィルム１０の外周部を熱融着することにより、図３に示される自立袋１００を作製することができる。

図１に示される、本発明の一実施形態に係る自立袋１００を展開した複合フィルム１０においては、領域Ａが、自立袋１００の胴部となり、領域Ｂが、底部となる。そして、自立袋１００を作製する際には、複合フィルム１０は、領域Ａと領域Ｂの境界となるＸ線、及びＺ線において谷折りされ、領域Ｂの中ではＹ線において山折りされることで、領域Ａで形成される胴部の内部に、領域Ｂで形成される底部が折り込まれるとともに、領域Ｂの中に逆Ｖ字形の凸型形状が形成される。その後、両サイドのヒートシール層同士を熱融着して、自立袋を作製する。

したがって、図１に示される複合フィルム１０においては、図中に示されるＨが、形成される自立袋１００の高さとなり、Ｗが幅となり、Ｄが底部の折込み深さとなる。すなわち、図３にて参照されるように、図１に示される複合フィルム１０からは、高さＨ、幅Ｗ、底部折込み深さＤの自立袋１００が作製される。

本発明の一実施形態に係る自立袋１００においては、連続した１枚の複合フィルム１０から、胴部及び底部が形成される。しかしながら、本発明においては、胴部と底部を形成する材料は、不連続な別個の部品となっている形態であっても問題ない。

不連続の独立した部品を用いて自立袋を作製する場合には、例えば、２枚の胴部用の複合フィルムと、１枚の底部用の複合フィルムとを準備する。自立袋の底部が胴部の内部に折り込まれて凸型形状を形成するように、胴部の下端部及び底部の端部にて、胴部用の複合フィルムと底部用の複合フィルムのヒートシール層同士を、互いに熱融着するとともに、胴部用の複合フィルムの両サイドのヒートシール層同士を熱融着して、自立袋を作製する。

また、本発明の一実施形態に係る自立袋１００においては、Ｙ線において山折りされることで、底部に形成される凸型形状は、逆Ｖ字形となっている。しかしながら、本発明においては、底部を形成する底材が、胴部の内部に折り込まれた凸型形状となっていれば、どのような形状であっても問題ない。例えば、曲面によるアーチ型、多数の平面で形成される多角型、あるいは曲面と平面とが組み合わされたタイプ、更には、階段状に折り上げられたタイプ等が挙げられる。

（ハーフカット）
本発明の自立袋は、底部の凸型形状の凸部の頂上に沿って、自立袋の幅方向に延びる、少なくとも１本のハーフカットを有する。

ここで、ハーフカットとは、フィルムの厚さ方向に形成され、フィルムの厚さ方向に貫通しない切れ目をいう。

本発明の自立袋において、ハーフカットは、胴部の内側に折り込まれた底部の凸型形状の凸部の頂上に沿って、自立袋の幅方向に延びるように施される。ここで、凸型形状の凸部の頂上に沿って、自立袋の幅方向に延びる、とは、凸部の頂上地点に位置して、自立袋の幅方向に延びる状態であってもよいし、頂上のラインに略並行に、自立袋の幅方向に延びる状態であってもよい。

また、本発明の自立袋において、ハーフカットは、少なくとも１本が施されていればよく、その数は限定されない。複数本のハーフカットを備えさせる場合には、ハーフカット同士は、略並行であることが好ましい。

本発明の一実施形態に係る自立袋１００においては、底部を構成する逆Ｖ字形状の頂上に沿って、自立袋１００の幅Ｗの方向に、すなわち、図１に示される複合フィルム１０においては、自立袋１００を形成する際に山折りされるＹ線上に、１本のハーフカットが施されている。

図２に、図１に示される複合フィルム１０のａ－ａ’線における断面図を示す。複合フィルム１０は、外層１と、外層１の内側に積層配置された中間層２と、中間層２の内側に積層配置されたヒートシール層３とを備える。自立袋１００においては、底部の逆Ｖ字形の頂点となる、図１に示されるＹ線上に、１本のハーフカットＣを有する。自立袋１００におけるハーフカットＣは、自立袋１００の外側となる複合フィルム１０の外層１側から施され、外層１を通過して中間層２の略中心にまで到達している。

図１～３に示される本発明の一実施形態に係る自立袋１００におけるハーフカットは、底部となる逆Ｖ字形の頂上に、１本のみ施される例であるが、本発明においては、底部となる凸型形状の凸部の頂上に沿って、自立袋の幅方向に延びていれば、その本数や、位置は、特に限定されるものではない。

また、本発明において、自立袋に形成されるハーフカットの長さは、特に限定されるものではない。図１～３に示される自立袋１００の場合には、底部の幅全体に施されている。底部の幅全体に施されていることで、袋の膨らみ易さと保形性において、最も高い効果を発揮することができる。しかしながら、形成される底部の形状によって、ハーフカットの長さは適宜選択することができる。

また、ハーフカットの深さは、特に限定されるものではなく、底部を構成する複合フィルムの厚さ方向に、積層フィルムを貫通しない状況であればよい。図１～３に示される本発明の一実施形態に係る自立袋１００においては、ハーフカットは、外層１を通過して中間層２の略中心にまで到達している。

中では、ハーフカットは、最内層であるヒートシール層には到達しない深さであることが好ましい。ハーフカットがヒートシール層に到達すると、作製される自立袋の強度が低下する場合がある。特には、ハーフカットは、自立袋を構成する複合フィルムの外層のみに施されていることが好ましい。外層のみにハーフカットを施すことができれば、袋の膨らみ易さと保形性において、最も高い効果を享受することができる。

＜複合フィルムの構成＞
本発明の自立袋を構成する複合フィルムは、少なくとも外層と、ヒートシール層と、が積層された構成を有する。

（外層）
外層は、複合フィルムから自立袋を形成したときに、袋体の外側の層となる。このため、耐熱性や耐水性を有することが好ましい。また、外層は、最内層となるヒートシール層を熱融着して自立袋を形成する際の、保護層となりうる。更に、内容物の表示等のための印刷を施すための、印刷層ともなりうる。

外層を構成する材料としては、耐熱性、耐水性を有し、保護層となり、印刷が可能となる樹脂等であれば、特に限定されるものではない。一般的に用いられている樹脂を用いることができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレ－ト（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）等のポリオレフィン、ナイロン－６、ナイロン－６６等のポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等が挙げられる。

外層を構成する樹脂等は、１種のみならず、２種以上がブレンドされていてもよく、必要に応じて、機能性等を付与するための添加剤等が配合されていてもよい。

なお、外層は、予め成形されたフィルムから作製されることが好ましい。外層となるフィルムは、上記の樹脂等から形成されたフィルムであればよく、未延伸であっても、一軸又は二軸延伸が施されていてもよい。中では、二軸延伸フィルムであることが好ましい。

また、外層となるフィルムには、アルミニウム等の金属や、酸化珪素、酸化アルミニウム等の酸化物が蒸着されていてもよい。

（ヒートシール層）
本発明の複合フィルムを構成するヒートシール層は、自立袋を形成する際に、互いに熱融着される層となる。このため、ヒートシール層は、複合フィルムの最内層となる。

ヒートシール層を構成する材料としては、熱接着が可能であり、自立袋に十分なシール強度を付与できるものであれば、特に限定されるものではない。公知の材料を適用することができ、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン－プロピレン共重合体（ＥＰ）、エチレン－アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン－メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、アイオノマー樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等が挙げられる。

ヒートシール層は、内容物を充填するための空間を形成する層となるため、自立袋に耐内容物性を付与したい場合には、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等を用いることが好ましい。

また、ヒートシール層を構成する樹脂等は、１種のみならず、２種以上がブレンドされていてもよく、必要に応じて、機能性等を付与するための添加剤等が配合されていてもよい。

本発明に用いられる複合フィルムを構成するヒートシール層は、上記の材料から予め成形されたフィルムから作製してもよいし、外層、及び必要に応じてその他の層が積層された積層体に、ヒートシール層を形成する材料を溶融して押出し、冷却固化させて形成してもよい。

＜中間層＞
本発明の自立袋を構成する複合フィルムは、外層と、ヒートシール層と、を必須の構成層とするが、その他に更に、中間層を含む構成であることが好ましい。中間層を備える場合には、外層と、中間層と、ヒートシール層とは、順次積層されている態様となっていることが、更に好ましい。

中間層を備えることにより、形成される自立袋には剛性が付与される。このため、本発明の自立袋においては、底部が有するハーフカットと、中間層との双方の効果により、保形性がより向上する。その結果、袋本体となる材料とは別に補強材を準備せずとも、十分に自立性を有する自立袋を作製することができる。

中間層の材料は、自立袋の剛性を向上できるものであれば、特に限定されるものではない。中では、デッドホールド性があり保形性に優れていることから、繊維構造体であることが好ましい。

繊維構造体としては、特に限定されるものではないが、例えば、紙、不織布、及び織布からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。不織布の場合には、ニードルパンチ不織布、ウォータージェットパンチ不織布、スパンボンド不織布等のいずれも使用することができる。また、織物の場合には、平織、平織バスケット織、綾織、朱子織、簾織、あるいは３軸織、４軸織、あるいは３次元織など何れのものであってもよい。

中間層を繊維構造体とする場合には、その目付や厚みについては、特に限定されるものではなく、自立袋の用途に応じて適宜選択することができる。

なお、中間層を繊維構造体とする場合には、繊維構造体は空隙を有しているため、当該空隙に樹脂等を含浸又は塗布することができる。そして、含浸又は塗布する樹脂等の種類や量を適宜選択することによって、複合フィルムの剛性等の物性を調整することができる。

＜その他の層＞
本発明の複合フィルムは、外層と、ヒートシール層とを、必須の構成層として含んでいれば、これら以外の層が含まれていてもよい。中間層を含む場合には、外層と、中間層と、ヒートシール層とが、順次積層されている態様が好ましく、その他の層は、例えば、外層と中間層との間や、中間層とヒートシール層との間に、配置することができる。

その他の層としては、特に限定されるものではなく、例えば、自立袋にバリア性を付与するためのバリア層や、自立袋の強度を補強するための補強層、あるいは、層と層との間を接着するための接着層等が挙げられる。

自立袋にバリア性を付与するためのバリア層としては、例えば、酸素や水蒸気等のガスを遮断する機能を発現する、エチレン－ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ナイロン（ＮＹ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、又はポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）からなる層等が挙げられる。

自立袋の強度を補強するための補強層の材料としては、例えば、紙、合成紙、不織布等が挙げられる。これらには、隣接する層との接着性を付与するための接着剤が塗布されていてもよい。また、上記の外層を構成する材料による層を、外層とは別に、補強層として備えさせることも可能である。

層と層との間を接着するための接着層としては、例えば、エチレン－アクリル酸共重合体（ＥＥＡ）、エチレン－メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、アイオノマーからなる層等が挙げられる。

また、その他の層は、外層と中間層、又は中間層とヒートシール層等を、ドライラミネート又はホットメルトラミネートする際に使用する、接着剤からなる層であってもよい。

その他の層を構成する樹脂等は、１種のみならず、２種以上がブレンドされていてもよい。また、必要に応じて、機能性等を付与するための添加剤等が配合されていてもよい。

《自立袋の製造方法》
本発明の自立袋の製造方法は、特に限定されるものではない。底部を構成する底材となる部分に、自立袋の幅方向に延びる、少なくとも１本のハーフカットを有する材料を用いて、公知の方法によって、ヒートシール層を互いに熱融着して作製することができる。

以下、実施例及び比較例等により、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜実施例１、比較例１＞
（材料）
実施例及び比較例においては、層を構成する材料として、以下を準備した。
（１）外層
・ＰＥＴ＃１２：ＰＥＴフィルム（エンブレット（登録商標）ＰＥＴ－１２、ユニチカ株式会社）
・Ｎｙ＃１５：ナイロンフィルム（ＲＸ、興人フィルム＆ケミカルズ株式会社、厚み：１５μｍ）
・ＶＭ－ＰＥＴ＃１２：アルミ蒸着ＰＥＴフィルム（ＶＭ－ＰＥＴ ＢＲ－１０１２、東レフィルム加工株式会社、厚み：１２μｍ）
（２）中間層
・紙４０ｇ：両更クラフト紙（Ｗ４０Ｙ、日本製紙株式会社、４０ｇ／ｍ^２）
（３）ヒートシール層
・ＬＬ♯５０：ＬＬＤＰＥフィルム（ＳＥ６２５Ｌ、タマポリ株式会社、厚み：５０μｍ）
・ＬＬ♯９５：ＬＬＤＰＥフィルム（ＳＥ６２０Ａ、タマポリ株式会社、厚み：９５μｍ）

（複合フィルムの製造）
表１に記載した積層順となるように、ドライラミネートにより、各基材を貼り合わせることで、複合フィルムを作製した。なお、接着剤としては、三井化学社製ポリウレタン（主剤：タケラック（登録商標）Ａ－５２５、硬化剤：タケネート（登録商標）Ａ－５２）を用いて、塗工量３．５ｇ／ｍ^２とした。

（ハーフカットの作製）
実施例１となる複合フィルムに、ロータリーダイカッターを用いて、図１のＹ線に沿うように、複合フィルムの外層側から、ヒートシール層には到達しない深さのハーフカット加工を施した。比較例１となる複合フィルムには、ハーフカットは作製しなかった。

（自立袋の作製）
製袋充填機（ＯｎＰａｃｋ１３０００ＵＳ、オリヒロ株式会社）を用いて、水が充填された、パウチ寸法が、高さ１３０ｍｍ×幅９０ｍｍ×底部折込み深さ２５ｍｍの、図３に示される形状のスタンディングパウチを作製した。なお、作製条件は、ヒートシール温度１３５℃、超音波出力２５０Ｊ、圧力０．５５Ｍｐａとした。

（柔軟性の評価）
作製した、水が充填されたスタンディングパウチ全体の質量を測定した。結果を、表１に示す。

（自立性の評価）
パウチのトップシール部中央に、幅１５ｍｍの開口部を作製して、内容物である水を、一気に排出した。排出直後のパウチについて、胴部と底部の膨らみ寸法を、ノギスを用いて計測した。結果を表１に示す。

表１に示されるように、底部にハーフカットを有する実施例１で作製した自立袋は、ハーフカットを有さない比較例１で作製した自立袋と比較して、多量の内容物を充填することができ、また、内容物の排出後においても、保形されていた。

１００ 自立袋
１０ 複合フィルム
１ 外層
２ 中間層
３ ヒートシール層
Ａ 胴部
Ｂ 底部
Ｃ ハーフカット
Ｈ 高さ
Ｗ 幅
Ｄ 折込み深さ

Claims (8)

1. 少なくとも外層と、ヒートシール層と、が積層された複合フィルムから、前記ヒートシール層が互いに熱融着されて形成される自立袋であって、
   前記自立袋は、胴部と、底部と、を備えており、
   前記底部は、前記底部を形成する底材が、前記胴部の内部に折り込まれた凸型形状を有し、
   前記凸型形状の凸部の頂上に沿って前記自立袋の幅方向に延びる、少なくとも１本のハーフカットを有し、
   前記ハーフカットが、前記複合フィルムの前記外層側から施されており、かつ前記ヒートシール層に到達していない、
   自立袋。
2. 前記ハーフカットは、前記底部の幅全体に施されている、請求項１に記載の自立袋。
3. 前記凸型形状は、逆Ｖ字形である、請求項１又は２に記載の自立袋。
4. 前記胴部と前記底部とは、連続した前記複合フィルムの折り返しにより形成されている、請求項１～３いずれか１項に記載の自立袋。
5. 前記ハーフカットは、前記外層のみに施されている、請求項１～４いずれか１項に記載の自立袋。
6. 前記外層と、前記ヒートシール層との間に、中間層を有し、
   前記中間層は、繊維構造体である、請求項１～４いずれか１項に記載の自立袋。
7. 前記繊維構造体は、紙、不織布、及び織布からなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項６に記載の自立袋。
8. 前記ハーフカットは、前記複合フィルムの前記外層を通過して、前記中間層の略中心にまで到達している、請求項６又は７に記載の自立袋。

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