JP4313660B2 - 包装袋の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、フレキシブルでありながら自立性に優れる包装袋及びその製造方法に関する。

従来より、プラスチックフィルムやプラスチックフィルムをアルミ箔、紙などとラミネートして構成されるラミネートフィルム等を用いて、フレキシブルでありながら自立性に優れる包装袋（自立袋ともいう）が製造されている。例えば特許文献１には、底部フィルム（底構成部）の両側に胴部フィルム（胴構成部）を配置し、長尺のプラスチックフィルムから自立袋を製造する方法が記載されている。
この種の包装袋は、内容物が充填されていて且つ未開封であるときには自立性に優れている。しかし、袋を開封して内容物を一部取り出し、残量が少なくなると自立性が悪くなり、袋の中間で折れ曲がって袋の口が下を向き、内容物が漏れたりこぼれたりするおそれがある。特に袋の上部にプラスチック等からなる注出口を設けた場合等では、重心の位置がより上になって更に安定性が悪くなり、袋が倒れてしまうことがある。また、内容物が袋を傾けて内容物を注ぎ出すときに袋が折れ曲がると、所望の位置に内容物を注ぐことができず、こぼしてしまうおそれがある。

包装袋の自立性を向上させる方法として、例えば特許文献２には、袋が自立した際に垂直方向に伸びる辺に補強手段を設けた容器が記載されている。前記補強手段としては、当該明細書の段落００３５〜００３７に記載されているように、（イ）シート同士の溶着時に２枚のシート間に芯材を挟み込んで溶着する方法、（ロ）芯材をシートの外側から固定する方法、（ハ）２枚のシートを溶着した後に断面コ字状の補強手段を溶着部の外側から固定する方法、（ニ）シート同士の溶着時に溶着部を樋状に形成する方法、（ホ）溶着部を折り返して接着又は溶着する方法、（ヘ）２枚のシートを溶着した後に、断面コ字状であり内面に抜け止めとなる返りを有する補強手段を溶着部の外側から差し込む方法、（ト）溶着部の外側から２つ折り状の補強手段を挟み込む方法、が例示されている。
また、特許文献３には、袋の両側縁部および上縁部を熱可塑性樹脂を射出成形により接合し、強度の高い接合部を形成することによって袋の自立性の向上を図ったものが記載されている。
特許第２５７２４９９号公報 特開２０００−３３５５９６号公報 特開２００３−１９１９６４号公報

しかしながら、長尺のプラスチックフィルムから自立袋を連続的に製造する場合（例えば特許文献１に記載の方法など）、袋の側部はプラスチックフィルムの横方向（長手方向と直交する方向）に沿って形成される。このため、特許文献２に記載の方法によって袋の補強を行う場合、（イ）に記載の方法では、２枚のシートの間に芯材を位置決めして溶着する必要があり、溶着する前に芯材やシートの位置がずれるおそれがある。また、（ロ）に記載の方法では、芯材がシートの外側に突出して外観が悪いのみならず、袋から脱落するおそれがある。また、（ハ）〜（ト）に記載の方法では、プラスチックフィルムを横方向に切断して個々の袋体を形成した後に補強手段を設ける必要があり、補強手段の形成の自動化が難しく、煩雑な作業が必要になる。
また、特許文献３に記載の方法では、射出成形のため、長尺のプラスチックフィルムから連続的に自立袋を製造することができず、量産性に劣る。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、フレキシブルな袋の側部に補強手段が配されて自立性に優れるとともに、連続生産が可能で量産が容易な構成の包装袋の製造方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、長手方向に沿って折込部が形成された底部フィルムを２枚の胴部フィルムの間に挟み込み、２枚の胴部フィルムおよび前記底部フィルムをこれらフィルムの長手方向と直交する方向に沿って熱溶着することにより包装袋の側部となる箇所を形成し、前記包装袋の側部となる箇所を裁断することによって個々の袋体を製袋する包装袋の製造方法であって、
少なくとも一方の胴部フィルムに前記包装袋の側部となる箇所に補強部材を接合する工程、および、胴部フィルムに接合された補強部材と該補強部材が接合されていない胴部フィルムおよび／または前記底部フィルムとを熱溶着する工程と、をこの順序で有することを特徴とする包装袋の製造方法を提供する。
この包装袋の製造方法においては、前記包装袋の側部となる箇所を裁断する際に、前記補強部材を胴部フィルムの長手方向と直交する方向に沿って両断することも可能である。
本発明においては、さらに、補強部材の周縁部において２枚の胴部フィルム同士を熱溶着する工程を有することが好ましい。
前記補強部材として、包装袋の注出口と一体になっているものを用いることが好適である。

本発明によれば、胴部フィルムと底部フィルムを重ね合わせる前に補強部材が胴部フィルムに接合されているので、補強部材の位置決めを確実に行うことができ、量産性に優れる。補強部材によって包装袋の保形性、自立性を向上し、包装袋が袋の中ほどで折れ曲がりにくくなるので、残量が少ない場合であっても、袋を傾けて内容物を注ぎ出したり、袋を立てたりすることが容易にでき、内容物の漏れやこぼれを抑制することができる。

以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１〜図５は、本発明の包装袋の製造方法の第１形態例を説明するための図面である。図１は、底部フィルムの両側に２枚の胴部フィルムを重ね合わせる様子の一例を示す斜視図である。図２は、フィルムを熱溶着する様子の一例を示す図である。図３は、底部フィルムと胴部フィルムを重ね合わせて熱溶着することにより形成された包装袋前駆体を示す斜視図である。図４は、袋体を示す正面図である。図５（ａ）は包装袋を示す正面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図５（ｃ）は、図５（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、本形態例の包装袋１０は、該包装袋１０の幅方向（図５（ａ）の左右方向）に沿って折込部４ａが形成された底部フィルム４と、この底部フィルム４を挟み込むように重ね合わせられた２枚の胴部フィルム２，３の四方が、包装袋１０の上部に形成された上部シール部１３、包装袋１０の底部に形成された底部シール部１５、包装袋１０の両側部に形成された側部シール部１６，１６によって熱溶着され、内部に内容物を収容するための収納空間７が形成された袋体１を備える。

図５（ｂ）に示すように、袋体１は、収納空間７と袋体１の外部とを連通させるための注出口１１が設けられている。この注出口１１は、基部１１ｂと、この基部１１ｂから突出した筒状部１１ａとを有し、筒状部１１ａにキャップ１２を脱着自在に取り付けることができるようになっている。注出口１１は、胴部フィルム２，３の上縁部２ａ，３ａの間に基部１１ｂが挟み込まれ、上部シール部１３によって胴部フィルム２，３に熱溶着されることにより、袋体１と固着されている。注出口１１の筒状部１１ａは、袋体１から突出しており、キャップ１２により開閉可能となっている。
また、図５（ｃ）に示すように、袋体１の両側部には、胴部フィルム２，３の間に補強部材６，６が介装されている。

胴部フィルム２，３および底部フィルム４として用いられるフィルムは、プラスチックフィルムやプラスチックフィルムをアルミ箔、紙などとラミネートして構成されるラミネートフィルム等の基材を用いることができる。底部フィルム４は、胴部フィルム２，３と同種の基材であってもよく、あるいは異なる基材であってもよい。
前記基材としては、単層のプラスチックフィルム、共押出により多層のプラスチックを積層させた積層フィルム、アルミ箔などの金属箔や紙等のシート、金属箔や紙等をプラスチックとラミネートしたラミネートフィルムなどが例示される。
プラスチックフィルムとしては、特に限定はないが、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂等が挙げられる。特に、片面に熱シール性を有する熱可塑性樹脂からなるシーラント層が設けられ、シーラント層の反対側の面はシーラント層を熱溶着する条件では熱溶着性を示さないものが好ましい。

前記基材は、必要に応じて酸素や水蒸気等のガスを遮断する機能を付与するため、ガスバリア層を設けることができる。ガスバリア層は、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）層やポリ塩化ビニリデン系樹脂層の共押出、コーティングやラミネート、あるいは金属やセラミックの蒸着等によって形成することができる。
基材の厚さは、２０〜９００μｍが好ましい。袋体の保形性や自立性の点ではより厚い基材が適するが、柔軟性や軽量性の点では薄い基材が好ましい。特に本発明では補強部材６を設けることにより、薄い基材であっても保形性、自立性を確保することができる。成形性や取扱い性から特に望ましい厚みは、１００〜２００μｍの範囲である。

補強部材６の形状は、袋体１の側部シール部１６に沿った形状であり、ここでは棒状となっている。補強部材６の成形は、射出成形や押出成形など種々の成形方法によって行うことができる。補強部材６は、溶着や接着等によって胴部フィルム２，３と接合することができる。補強部材６を構成する材料は、少なくとも胴部フィルム２，３と当接する表面が熱溶着性を有する樹脂が好ましく、各種の熱可塑性樹脂やエンジニアリング樹脂、エラストマーとのブレンド品、共重合樹脂等が利用可能である。補強部材６は内部や中間層に金属など樹脂以外の基材を含んでいても良い。
補強部材６は、胴部フィルム２，３と熱溶着可能な熱可塑性樹脂からなることが好ましく、補強部材６を熱溶着によって胴部フィルム２，３と接合できるようになる。補強部材６を構成する熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂等が挙げられる。特に、胴部フィルム２，３のシーラント層を構成する熱可塑性樹脂と同種または同一の樹脂を補強部材６を構成する熱可塑性樹脂として選定すると、高い接合強度が得られるのでより好ましい。

なお、補強部材６の断面形状は、円形や図２に示す四角形状など種々の形状であってよい。
また、図６に示すように、補強部材６の胴部フィルム２，３と溶着される側の側面に、該補強部材６の長手方向に沿う溝６ａを設けることもできる。この場合、補強部材６を両断する際に溝６ａに沿って断裁することが可能となり、断裁を小さな力で行うことができる。また、溝６ａにおいても胴部フィルム２，３と溶着することができるので、個々の包装袋に分離したときに補強部材が脱落しにくいものとすることが可能である。
補強部材６の厚さは特に限定されるものではないが、袋本体の保形性や自立性を向上させる点では、例えば０．１〜５．０ｍｍ程度とすることができる。

注出口１１としては、補強部材と同種または同一の樹脂、すなわち、胴部フィルム２，３と熱溶着が可能な熱可塑性樹脂から成形することが好ましく、胴部フィルム２，３と直接熱溶着でき、注出口１１を袋体１に確実に固着することができる。なお、注出口１１の固着に接着剤等を用いてもよい。

本形態例の包装袋の製造方法では、図１〜図３に示すように、２枚の胴部フィルム２，３と、これら胴部フィルム２，３の間に重ね合わせられる１枚の底部フィルム４とにより、包装袋の袋体を形成する。胴部フィルム２，３および底部フィルム４は長尺のフィルムであり、該フィルムから製造される袋体の側部は、フィルムの長手方向と直交する方向（図１の上下方向）に沿って配されるようになっている。
ここでは胴部フィルム２，３は互いに幅が等しいフィルムが用いられている。これら胴部フィルム２，３のうち一方の胴部フィルム２には、予め包装袋の側部となる箇所に補強部材６，６，…が接合されている。補強部材６，６，…は両方の胴部フィルム２，３に交互に接合されていてもよい。
包装袋の開口部１４となる上部には、包装袋に内容品が収納された後、密封用のシール部１３となる位置（図５参照）には補強部材６が存在しないように、補強部材６の上端を胴部フィルム２，３の上端縁２ａ，３ａから離して接合することが好ましい。これにより、上部シール部１３を形成する際に、両胴部フィルム２，３がより強固に接合される。

また、底部フィルム４には、その長手方向に沿って折込部４ａが形成されている。折込部４ａは、底部フィルム４の長手方向と直交する方向の中央部に沿って延びている。
ここで切欠４ｃは、胴部フィルム２，３と底部フィルム４とを重ね合わせたときに該切欠４ｃが補強部材６の位置に合うように形成される。このように構成することによって、補強部材６と２枚の胴部フィルム２，３とがより強固に接合される。また、補強部材６に当接する底部フィルム４の少なくとも一部をパンチ打ち抜きなどで切り欠いておき、補強部材６の両面が２枚の胴部フィルム２，３に直接溶着されるようにしてもよい。

次いで、図１，図２に示すように、底部フィルム４を２枚の胴部フィルム２，３の間に挟み込み、これら胴部フィルム２，３および底部フィルム４を重ね合わせて熱溶着する。これらのフィルムは、底部フィルム４の両縁部４ｂ，４ｂが胴部フィルム２，３の一方の縁部２ｂ，３ｂ（図２の下側の縁部）と重なり合い、底部フィルム４の折込部４ａが胴部フィルム２，３の長手方向と直交する方向の内側に向くように重ね合わせられる。
熱溶着は、図２に示すように、補強部材６を挟み込んだ胴部フィルム２，３の胴部フィルム３側または両側から熱シール手段（加熱部材）３１，３２を当接させ、フィルム（必要に応じて補強部材６も）を加熱することにより行われる。

図３に示すように、胴部フィルム２，３と底部フィルム４と補強部材６とを熱溶着し、袋体の底部となる底部シール部１５と、袋体の両側部となる側部シール部１６とを形成することにより、シート状の包装袋前駆体２０が得られる。
側部シール部１６は、胴部フィルム２，３の長手方向と直交する方向に沿って形成される。側部シール部１６は、補強部材６の周縁部において胴部フィルム２，３同士を熱溶着するものであるが、胴部フィルム２，３の間に介装された補強部材６とを再度熱溶着してもよい。この胴部フィルム２，３同士が熱溶着された部分の幅は、特に限定されるものではないが、例えば１〜６０ｍｍ程度設けることが好ましい。側部シール部１６により、胴部フィルム２，３間が直接溶着され、袋体における胴部フィルム２，３全体の接合強度が向上し、漏れや剥がれのない袋体をより確実に製造することができる。胴部フィルム２，３と補強部材６との接合が気密で強固である場合、側部シール部１６は省くことができる。

次いで、図３の包装袋前駆体２０を断裁する。これにより、図４に示すような袋体１が得られる。この際、補強部材６は、フィルムの長手方向と直交する方向に沿う断裁により、該補強部材６の長さ方向に両断される。この断裁により、両断されたそれぞれの補強部材６が、包装袋前駆体２０において互いに隣接する袋体１の側部の補強部材６となる。
補強部材６が、図６に示すように、胴部フィルム２，３と溶着される側の側面に該補強部材６の長手方向に沿う溝６ａを有する場合、該溝６ａに沿って補強部材６を断裁することができる。これにより、断裁を容易とすることができる。また、溝６ａにおいても胴部フィルム２，３と溶着することができるので、個々の包装袋に分離したときに補強部材が脱落しにくいものとすることが可能である。
さらに胴部フィルム２，３の上縁部２ａ，３ａの間に注出口１１を挟み込み、該上縁部２ａ，３ａおよび注出口１１を熱溶着して上部シール部１３を形成し、袋体１の開口部１４を密閉する。これにより、図５に示すような包装袋１０が製造される。

以上のようにして製造された包装袋１０は、底部フィルム４が開くことにより、フレキシブルでありながら自立性に優れる。包装袋１０に収容できる内容物の種類は特に限定はないが、流動性を有するものが好適であり、例えば液体、粘稠物、粉体、小径の粒状物などを好適に収容することができる。包装袋１０に開閉可能な注出口１１が設けられているので、開封後に注出口１１をキャップ１２で密閉することにより、残った内容物を一時保管することが可能である。内容物の使用後に空となった包装袋１０は、折り畳んだり丸めたりして容易に減容できるので廃棄性に優れ、環境保護に適している。補強部材６が袋の両側部に配設されることにより、包装袋１０の保形性、自立性が向上され、包装袋１０が中ほどで折れ曲がりにくくなるので、残量が少ない場合であっても、袋を傾けて内容物を注ぎ出したり、袋を自立させたりすることが容易にでき、内容物の漏れやこぼれを抑制することができる。

本形態例の包装袋の製造方法によれば、胴部フィルムと底部フィルムを重ね合わせる前に補強部材が胴部フィルムに接合されているので、補強部材の位置決めを確実に行うことができる。従って、既存の製袋機を利用して、フィルムの重ね合わせ作業を行うことが可能であり、量産性に優れる。なお、補強部材の胴部フィルムへの接合はオフラインで予め補強部材を胴部フィルムに接合させておいてもよいし、製袋機上で胴部フィルムを繰り出した後、補強部材を胴部フィルムに接合させてもよい。
補強部材６が胴部フィルム２，３の長手方向と直交する方向に沿って両断されるので、胴部フィルム２に接合される補強部材６の個数が袋体１に要する補強部材６の個数の半分になり、補強部材６の位置決めや接合に要する手間を軽減し、生産性を向上することができる。もちろん、２本の補強部材をセットで接合し、補強部材間を切断するようにしてもよい。この場合は、フィルムのみを切断することとなるので切断が容易となる。
側部シール部１６が、補強部材６の周縁部において胴部フィルム２，３同士を熱溶着するとともに、胴部フィルム２，３の間に介装された補強部材６とを再度熱溶着した部分を含んでいると、袋体における胴部フィルム２，３全体の接合強度が向上し、漏れや剥がれのない袋体をより確実に製造することができる。

次に、本発明の包装袋の製造方法の第２形態例を、図７〜図１０を参照して説明する。
図７は、補強部材が接合された胴部フィルムを示す正面図である。図８は、図７の胴部フィルムと底部フィルムと胴部フィルムを重ね合わせて熱溶着することにより形成された包装袋前駆体を示す斜視図である。図９は、図８のＳ−Ｓ線に沿う断面図である。図１０は、本発明の包装袋の第２形態例を示す正面図である。

第２形態例の包装袋の製造方法においては、図７に示すように、注出口１１の基部１１ｂの両側に補強部材６，６が連結されてなる注出口付き補強部材８が用いられている。注出口付き補強部材８は、両補強部材６，６の間に画成される包装袋の収納空間の幅が注出口１１に向かうにつれて狭くなるように、上部（注出口１１の側）が曲がった形状となっている。注出口付き補強部材８は、注出口１１の基部１１ｂおよび両補強部材６，６の部分において、片側から胴部フィルム２に接合されている。それぞれの注出口付き補強部材８の間には、隙間９が空けられている。

次いで、図８，図９に示すように、注出口付き補強部材８が接合された胴部フィルム２に底部フィルム４と他方の胴部フィルム３とを重ね合わせ、これらを熱溶着して底部シール部１５および側部シール部１６を形成する。ここでは側部シール部１６は、補強部材６に沿って注出口１１の基部１１ｂに達するように設けられる。これにより、シート状の包装袋前駆体２０が得られる。このフィルムの重ね合わせ及び熱溶着の工程は、上記第１形態例と同様にして実施することができる。
注出口付き補強部材８間の隙間９は、胴部フィルム２，３が溶着されずに、未シール部１７となっていてもよいし、溶着してもよい。
次いで、図８に示す包装袋前駆体２０を断裁し、図１０に示すような包装袋１０とする。断裁工程において、補強部材６間の未シール部１７は、除去することが好ましいが、残しておいてもよい。残しておく場合は、胴部フィルム２，３を溶着することが好ましい。

本形態例の製造方法においては、補強部材６が注出口１１と一体になっているので同時に成型が可能であり、第１形態例の製造方法と比較して、注出口１１を胴部フィルム２，３間の開口部１４に位置合わせする工程を省略することができる。これにより、工程数を少なくして生産性を向上することができる。
また、補強部材６が注出口１１と一体に連結しているので、袋体１の上部が注出口１１に向かって漏斗のように幅狭に構成することができ、注出口１１からの内容物の取り出しが容易になる。

以上、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
例えば、補強部材は必ずしも底部フィルムに亘るように配設する必要はなく、包装袋の側縁シール部の底部フィルムが存在しない領域のみに配設しておいて、２枚の胴部フィルムに直接溶着してもよい。
さらに、上記形態例では、２枚の胴部フィルムの間に底部フィルムを一枚配置して包装袋を製造し、底部フィルムを包装袋の底部となし、包装袋の開口部は胴部フィルム同士の溶着や注出口により塞ぐようにしているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、２枚の胴部フィルムの間に、互いに対向するように２枚の底部フィルムを配置して包装袋を製造し、該底部フィルムがそれぞれ包装袋の底部および上端部となるようにしてもよい。この場合、底部フィルムまたは胴部フィルムに孔を設け、フランジを有する注出口を溶着することが好ましい。

本発明によって製造される包装袋は、液体、粘稠物、粉体、小径の粒状物などの収容に好適に利用することができる。

本発明の包装袋の製造方法の第１形態例において、底部フィルムの両側に２枚の胴部フィルムを重ね合わせる様子の一例を示す斜視図である。 フィルムを熱溶着する様子の一例を示す図である。 底部フィルムと胴部フィルムを重ね合わせて熱溶着することにより形成された包装袋前駆体を示す斜視図である。 袋体を示す正面図である。 （ａ）本発明の包装袋の第１形態例を示す正面図である。（ｂ）Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。（ｃ）Ｃ−Ｃ線に沿う断面図である。 補強部材の改変例を示す断面図である。 本発明の包装袋の製造方法の第２形態例において、補強部材が接合された胴部フィルムを示す正面図である。 図６の胴部フィルムと底部フィルムと胴部フィルムを重ね合わせて熱溶着することにより形成された包装袋前駆体を示す斜視図である。 図８のＳ−Ｓ線に沿う断面図である。 本発明の包装袋の第２形態例を示す正面図である。

符号の説明

１…袋体、２，３…胴部フィルム、４…底部フィルム、４ａ…折込部、６…補強部材、１１…注出口、１０…包装袋、１６…側部シール部。

Claims (4)

1. 長手方向に沿って折込部が形成された底部フィルムを２枚の胴部フィルムの間に挟み込み、２枚の胴部フィルムおよび前記底部フィルムをこれらフィルムの長手方向と直交する方向に沿って熱溶着することにより包装袋の側部となる箇所を形成し、前記包装袋の側部となる箇所を裁断することによって個々の袋体を製袋する包装袋の製造方法であって、
   少なくとも一方の胴部フィルムに前記包装袋の側部となる箇所に補強部材を接合する工程、および、胴部フィルムに接合された補強部材と該補強部材が接合されていない胴部フィルムおよび／または前記底部フィルムとを熱溶着する工程と、をこの順序で有することを特徴とする包装袋の製造方法。
2. 前記包装袋の側部となる箇所を裁断する際に、前記補強部材を胴部フィルムの長手方向と直交する方向に沿って両断することを特徴とする請求項１に記載の包装袋の製造方法。
3. さらに、補強部材の周縁部において２枚の胴部フィルム同士を熱溶着する工程を有することを特徴とする請求項１または２に記載の包装袋の製造方法。
4. 前記補強部材は、包装袋の注出口と一体になっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の包装袋の製造方法。

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