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JP6900471B2 - 流体用パウチ - Google Patents

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Description

本発明は、概して、流体を含有するためのパウチの分野に関する。具体的には、本発明は、パウチの開封および/または流体の注出を改善する、改善された流体用パウチに関する。
本発明に関連する先行技術をより完全に説明するために、いくつかの特許、特許出願、および刊行物が本説明内で引用される。これらの特許、特許出願、および刊行物の各々の開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
2つのフィルム、または層、または多層を互いにシールすることによって作製される流体用パウチは、当該技術分野において知られている。それらは、一般的には、例えばポリマー材料製の2つのシートまたはフィルムを重ね合わせ、流体で満たされる空洞を形成するように、シールを用いてそれら2つを互いにシールすることによって得られる。シールは、通常、2つのシートが少なくとも部分的に一緒に溶けるように、熱および圧力の同時印加によって形成される。シールを破壊することにより、望ましいときに、流体を注出することが可能である。
同様の参照番号が図の全体を通して対応する構造を指示する図面を次に参照すると、および特に図1Aおよび図1Bを参照すると、先行技術に従うパウチ1000の前面図が概略的に例証される。パウチ1000は、フィルム1100および1200を互いの上に重ね合わせ、フィルム1100をフィルム1200にシールすることによってシール1300を実現することによって、作製される。シール1300は、流体1600で満たされ得る空洞1500を画定する。図1Aでは、流体1600は、空洞1500を完全には満たさずに例証される。しかしながら、空洞1500を流体1600で完全に満たすことも可能である。
パウチ1000は、ここではフィルム1100、1200の一方または両方の切り込みの入った区域の形態で例証される開封構造1400をさらに備える。具体的には、開封構造は、フィルム1100および/または1200の層の1つもしくは複数またはすべてに孔を含み得る。開封構造1400は、開封構造1400に沿ったフィルム1100および/または1200の引裂を促進する。それにより、ユーザは、フィルム1100、1200を開封構造1400に沿って引裂し、それにより、図1Bに例証されるように、開封しているシール1300に達することができる。この時点で、空洞1500は、外部環境と連通しており、流体1600が、パウチ1000の外側に注出され得る。
しかしながら、そのようなデバイスはいくつかの欠点を有する。
まず、パウチ1000を開封するとき、ユーザは、一般的には、シール1300を切り裂くための力を印加しなければならない。それを行うために、ユーザは、パウチを握り、それにより、いくらか空洞1500を押圧する。したがって、シール1300が開封するとすぐに、ユーザによって印加された圧力に起因して、流体1600が、シール1300の引裂によって作製された開口部から意図せずに外へ流れ出るということが起こり得る。これは、流体1600がユーザの手および/もしくは衣服に染みを付け得る、ならびに/または目的とする容器の外に意図せずにこぼれ得るリスクを生み出す。
さらには、引裂は、シール1300を通って移動した後に、開封部分1001に達する。パウチ1000が事前に逆さまに置かれていた場合、または圧力が事前にパウチ1000に印加されていた場合、開封部分1001は、いくらかの量の流体1600を含有することになる。この場合、たとえ十分な注意を払っていても、ユーザにとっては、流体1600が自分の指に接触することを防ぐことは困難である。
加えて、シール1300を切り裂くことが困難な場合がある。シール1300は、空洞1500に印加される不測の圧力に耐えるために比較的高強度に設計されるため、場合によっては、ユーザは、シール1300を切り裂こうと何度も試みることにより不満を募らせ得る。シール1300は、そのような確実な密閉をそれ自身だけで提供しなければならないため、シールの開封が促進されるようにシール1300のシール強度を減少させることはできない。
上述の問題は、独立請求項の教示によって解決される。
本発明は、概して、上述の問題の少なくともいくつかを解決する様式で、2つの異なるシール強度を有する2つのシールを提供するという利点を活用する。
具体的には、パウチの不測の開封が不可能であるように、強シールが、弱シールの周りに配置される。さらには、強シールが開封されると、流体の漏出は、依然として弱シールにより防ぐことができ、この弱シールは、ユーザがパウチに圧力を印加することによって開封され得る。この様式では、不測の注出または漏出を防ぐことができるように、ユーザが、流体の注出に対するさらなる制御を有する。
さらには、これは、密閉が、先行技術のように強シールだけによってではなく、強シールと弱シールとの組み合わせによって提供され得るために、強シール、またはその部分が、先行技術よりも小さくまたは弱く作製され得るという利点も提供することができる。強シールをより小さくまたはより弱くすることによって、本発明は、ユーザにとって強シールを開封するのがより容易であり得るというさらなる利点を提供する。
後者の利点、すなわち、必要な開封力の潜在的な低減は、ユーザがパウチを開封するために印加する力をさらに低減し、それにより流体がこぼれるまたは漏出するリスクをさらに低くし得る。
一般に、空洞とパウチの外面との間の2つの異なるシール強度を有する2つのシールの有利な組み合わせが、先行技術に関連する上述の問題を解決する。
本発明を特徴付ける新規性の利点および特徴は、本明細書に添付されかつその一部を形成する請求項内で特定性をもって指摘される。しかしながら、本発明、その利点、およびその使用により得られる物体のより良い理解のため、本明細書のさらなる部分を形成する図面、および付随する説明事項についても言及がなされるものとし、ここでは、本発明の1つまたは複数の好ましい実施形態について例証および説明される。
これより図2から図11を参照すると、本明細書に開示されるのは、流体用パウチであって、
流体のための空洞(1500)を形成するように、強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)および弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)を用いて互いに接続される第1のフィルム(1100)および第2のフィルム(1200)を備え、空洞(1500)が、強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)の少なくとも部分および弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)の少なくとも部分を含む外周を有し、弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)が、強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)の近くにあることを特徴とする、流体用パウチである。
好ましくは、本発明のパウチにおいて、弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)および強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)は、強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)の少なくとも第1の部分が開封されるか、または取り除かれる場合にのみ、弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)が開封することがきるように構成される。
より好ましくは、本発明のパウチは、開封構造(1400)をさらに備え、開封構造(1400)は、少なくとも第1の長さに沿った第1のフィルム(1100)および/または第2のフィルム(1200)の開封を促進するように構成され、第1の長さは、強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)の少なくとも第1の部分に交わる。
任意選択的に、開封構造(1400)は、第1のフィルム(1100)内および/または第2のフィルム(1200)内に作製された弱化点、穿孔、および/または孔を含む。好ましくは、開封構造(1400)は、弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)の少なくとも部分を周囲環境に露出させたままにするように、第1のフィルム(1100)および/または第2のフィルム(1200)の切断を促進するように構成される。
本発明のパウチの弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)は、50mm以下、好ましくは30mm以下、さらにより好ましくは10mm以下の長さ(2701)、および/または5mm以下、好ましくは3mm以下、さらにより好ましくは1mm以下の幅(2702)を有する。
本発明に従うパウチにおいて、第1のフィルム(1100)および/または第2のフィルム(1200)は、充填物1600を含有するために任意の好適な材料を含み得る。しかしながら、好ましくは、第1のフィルム(1100)および/または第2のフィルム(1200)は、イオノマーおよびポリプロピレンの混合物を含む。
好ましくは、本発明のパウチの強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)は、15N/15mm超、より好ましくは40N/15mm超のシール強度を有する。また好ましくは、本発明のパウチの弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)は、1〜8N/15mm、より好ましくは2〜3N/15mmのシール強度を有する。
本明細書にさらに開示されるのは、流体用パウチのための製造方法であって、
第1のフィルム(1100)および第2のフィルム(1200)を提供する、ステップと、
強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)および弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)を実現することによって、流体のための空洞(1500)を形成するように第1のフィルム(1100)および第2のフィルム(1200)を互いに接続する、ステップとを含み、
弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)が、強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)の近くに作製されることを特徴とする、方法である。
図1Aおよび1Bは、先行技術に従うパウチ1000の前面図および拡大図を概略的に例証する図である。 図2Aは、本発明の実施形態に従うパウチ2000の前面図を概略的に例証する図である。図2Bは、図2Aの拡大図を概略的に例証する図である。 図2Cは、本発明の実施形態に従うパウチ2000の前面図を概略的に例証する図である。図2Dは、図2Cの拡大図を概略的に例証する図である。 図2Eは、本発明の実施形態に従うパウチ2000の前面図を概略的に例証する図である。図2Fは、図2Eの拡大図を概略的に例証する図である。 図2Gは、図2Bのパウチ2000の断面の上面図を概略的に例証する図である。図2Hは、図2Fのパウチ2000の断面の上面図を概略的に例証する図である。 図3Aおよび3Bは、本発明の実施形態に従うパウチ3000の前面図および拡大図を概略的に例証する図である。 図4Aは、本発明の実施形態に従うパウチ4000の前面図を概略的に例証する図である。図4Bは、図4Aの拡大図を概略的に例証する図である。 図4Cは、本発明の実施形態に従うパウチ4000の前面図を概略的に例証する図である。図4Dは、図4Bの拡大図を概略的に例証する図である。 図4Eは、本発明の実施形態に従うパウチ4000の前面図を概略的に例証する図である。図4Fは、図4Eの拡大図を概略的に例証する図である。 図5A〜5Cは、本発明の実施形態に従うパウチ5001〜5003の拡大図を概略的に例証する図である。 本発明の実施形態に従うパウチ6000の前面図を概略的に例証する図である。 本発明の実施形態に従うパウチ7000の前面図を概略的に例証する図である。 本発明の実施形態に従うパウチ8000の前面図を概略的に例証する図である。 本発明の実施形態に従うパウチ9000の前面図を概略的に例証する図である。 本発明の実施形態に従うパウチ10000の前面図を概略的に例証する図である。 本発明の実施形態に従うパウチ11000の前面図を概略的に例証する図である。
以下において、いくつかの実施形態が図面を参照して説明される。しかしながら、本発明は、任意の特定の実施形態に限定されず、むしろ請求項によって規定されること、および実施形態は、そのより良い理解のために提供されるということを理解されたい。さらには、各実施形態は、いくつかの特徴を含むものとして説明され得るが、各実施形態について説明される特徴のすべてが、特定の実施形態の実装のため、または本発明の実装のために必要不可欠であるわけではないことを理解されたい。加えて、代替的な実施形態を実現するために、特許請求の範囲内で、異なる実施形態からの特徴が組み合わされ得ることを理解されたい。
第1の実施形態
図2A、図2C、および図2Eは、本発明の実施形態に従うパウチ2000の前面図を概略的に例証する。図2B、図2D、および図2Fは、それぞれ図2A、図2C、および図2Eの拡大部を概略的に例証する図である。
図2Aに見られるように、パウチ2000は、2つのシール1300および2700によって互いに接続された第1のフィルム1100および第2のフィルム1200を備える。具体的には、第1のフィルム1100および第2のフィルム1200は、シール1300および2700が作製されるときに空洞1500がそれらの間に形成され得るように、互いに重なり合う。
本発明の目的のため、原則として、パウチの側壁を作製するために用いられる第1および第2のポリマーフィルムは、単層または多層いずれかのポリマーフィルムである。側壁の構築に関与するフィルムは、必ずしも、同じ構造である必要はない(例えば、一方の層は透明であり得、他方は不透明であり得る)。また、原則として、パッケージングの分野において一般的に知られている任意のそのようなフィルムグレードポリマー樹脂または材料が用いられ得る。好ましくは、多層ポリマーフィルム構造が用いられる。典型的には、多層ポリマーフィルムは、最も外側の構造的またはアビューズ層(abuse layer)、内側のバリア層、および最も内側の層、ならびに任意選択的にそれらの間に1つまたは複数の接着またはタイ層を含むがこれらに限定されない、少なくとも3つの分類層を伴う。また、パウチの目的とする内容物と接触しており、かつそれに対応している最も内側の層は、好ましくは、閉じ込め外周シール(すなわち、典型的には20N/15mmより大きいシール強度を有する本発明の強シール)および弱シールの両方を形成することができる。最も好ましくは、最も内側の層は、熱シール可能である。
最も外側の構造的またはアビューズ層は、典型的には、配向ポリエステルまたは配向ポリプロピレンであるが、配向ナイロンまたは紙も含み得る。好ましくは、この層は、反転印刷可能であり、パウチが多層構造の厚さ全体を通ってシールされるため、有利には、パウチを作製するために使用されるシール温度によって影響を受けない。この層の厚さは、典型的には、パウチの剛性を制御するように選択され、約10〜約60[mu]m、好ましくは約50[mu]mの範囲に及び得る。
内側層は、どの大気条件(酸素、湿度、光など)がパウチの内側の製品に潜在的に影響を与え得るかによって、1つまたは複数のバリア層を含み得る。バリア層は、金属化配向ポリプロピレン(PP)または配向ポリエチレンテレフタレート(PET)、エチレンビニルアルコール(EVOH)、アルミホイル、ナイロンまたは2軸配向ナイロン、同様のものの混合物または合成物ならびにそれらの関連コポリマーであり得る。バリア層厚は、製品の感受性および所望の貯蔵寿命に依存する。
パッケージの最も内側の層は、密閉剤である。密閉剤は、内容物の味または色に対して最低効果を有するように、製品によって影響を受けないように、およびシール条件(液滴、油、ほこりなど)に耐えるように選択される。密閉剤は、典型的には、樹脂であり、これは、最も外側の層の外観がシールプロセスによって影響を受けないように、およびシーリングバーのジョーにくっつかないように、最も外側の層の融解温度より実質的に低い温度で接着(シール)し得る。多層パウチに使用される典型的な密閉剤は、低密度ポリエチレン(LDPE)、鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、メタロセンポリエチレン(mPE)、酢酸ビニルもしくはメチルアクリレートとのエチレンのコポリマー、またはエチレンおよびアクリル酸(EAA)もしくはメタクリル酸(EMAA)のコポリマーなど、任意選択的にイオン化される(すなわち、Na、Zn、Mg、またはLi陽イオンなどの金属イオンを有するカルボン酸塩を形成するために部分的に中和される)エチレンコポリマーを含む。典型的な密閉剤はまた、ポリプロピレンコポリマーを含み得る。密閉剤層は、典型的には、10〜100μm厚である。本発明では、密閉剤は、圧迫によって断裂および破裂する側方区画、すなわち、弱シールを形成することができなければならない。
好ましくは、弱シールは、2つの重なり合った多層ポリマーフィルムを熱シールすることによって形成され、これら2つの重なり合った多層ポリマーフィルムは各々が、樹脂製の最も内側の密閉剤層を有し、この密閉剤層は、熱シールが異なる温度で形成されるときに異なるシール強度を有する界面剥離シーリングを経る。そのような樹脂は、ポリブチレンもしくはポリプロピレン、例えばそれらのホモポリマーもしくはコポリマーを有する、メタロセンポリエチレンを含むポリエチレン(まとめて、PE/PB混合物、PE/PP混合物)、ポリブチレンを有するポリプロピレン(PP/PB混合物)、エチレンメタクリル酸コポリマーを有するポリプロピレン(PP/EMAA混合物)、またはスチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロックターポリマーを有するポリプロピレン(PP/SEBS混合物)など、1つまたは複数のポリオレフィンの混合物を含む。代替的に、弱シールは、シールの領域内の最も内側の層を密閉剤でゾーン被覆することによって生成され得る。代替的に、弱シールは、イオノマーおよびエチレンコポリマーなどの2つの異種のシール面を熱シールすることによって形成され得る。最も内側の密閉剤層としては、ポリプロピレン[アルファ]−オレフィンコポリマーを有するエチレンアクリル酸コポリマーまたはエチレンメタクリル酸コポリマー(PP/PBコポリマーと混合されたEAAまたはEMAAイオノマー)の部分中和に基づいたイオノマーの混合物が特に好ましいが、それは、他の混合物は信頼性が低く、ゾーン被覆はより高価であることが理由である。広範な熱シール温度範囲に対して予測可能な剥離強度を呈するそのようなポリプロピレンコポリマー混合物を有するイオノマーは、米国特許第4,550,141号、同第4,539,263号、同第4,469,754号、および欧州特許第EP1 751 231号に開示される。
弱シールのシール強度を選択的に超越するための少なくとも1つの力集中手段を含む弱シールを製造するために、様々な代替方法論が企図される。好ましくは、弱シールの形状および/または湾曲は、パウチが手で圧搾または圧迫されるときに生み出される力を有利に集中させるために用いられるものである。しかしながら、熱シール樹脂のゾーン被覆が用いられるときは、弱シールに沿ったゾーン被覆などの幅の意図的な減少もまた、(湾曲ありまたはなしで)シール強度を選択的に超越する目的で力を集中させるための手段として有利に用いられ得る。また、弱シールを熱シールするために用いられる(加熱)熱シールバーの幾何形状および/または可変幅は、本発明において有用な力集中手段を生成するために用いられ得る。原則として、および実際には、時間−温度シール法も、弱シールのシール強度を選択的に超越するための力集中手段を含む弱シールを作製するために用いられ得る。例えば、限定するものではないが、異なる熱シールバーの繰り返しおよび/または複数の打撃が、様々なシール強度を有する弱シールを生成し得、それは、上記弱シールのシール強度を選択的に超越するための特許請求される力集中手段と等価の構造として機能する。
上述のシール強度を測定する目的のため、100mm×15mmのポリマーフィルムの試料が、フィルムの縦方向に試料の長辺で切断されるものとする。十分なフィルム試料が、各熱シール条件用に3つの標本の1つのセットを提供するために切断される。次いで、フィルムは、各側面の密閉剤層が他と接触するように折り畳まれる。次いで、フィルムは、適切な温度、時間、および圧力で、熱シーラのジョーの間に熱シールされる。次いで、熱シールされた試料は、試験前に少なくとも24時間23℃および50%相対湿度の状態にされる。シールされたフィルムの折り畳まれた部分は、半分に切断されて、インストロンジョークランプ(Instron jaw clamp)内に置かれるべき好適な折り込み部を形成する。次いで、15mm幅の標本をフィルムの縦方向に切断して、シール条件の各セットで少なくとも3つの15mm幅の試験標本を提供する。
シール強度は、100mm/分のジョー分離速度でインストロン引張試験機を使用して、フィルムの縦方向に180°の角度でシールを引き離すことによって測定される。他の例では、インストロンで300mm//分の引張速度も用いられ得る。次いで、シールを落とすのに必要とされる最大力が記録され、少なくとも3つの標本の平均は、N/15mmで記録される。シール強度は、室温で測定される。
最も内側の層を形成する弱シールとして使用するための他の特に好ましいポリマーの混合物は、主成分として、エチレン酢酸ビニル(EVA)コポリマーまたは酸修飾したEVAコポリマーおよびエチレンメチルアクリレート(EMA)コポリマーまたは酸修飾したEMAの組み合わせ、ならびに微量成分として、ポリプロピレンホモポリマーもしくはコポリマー、ポリブチレンホモポリマーもしくはコポリマー、部分的に中和されたエチレン酸イオノマー、またはメタロセンポリエチレンを有するイオノマーの混合物を含む。そのようなポリマー系および混合物は、商標登録Appeel(R)、Bynel(R)、Elvax(R)、Nucrel(R)、およびSurlyn(R)のもと、E.I.du Pont de Nemours&Companyより密閉剤として市販されている。ここでも、例であってこれらに限定されるものではないが、スリップ剤、粘着防止剤、および/または冷却ロール剥離剤などを含む様々な添加剤がしばしば用いられる。これらの酸修飾されたEVAおよびEMAベースの混合物を様々な他のポリマーフィルム層と組み合わせて使用することにより、熱シール強度は、選択的に、15−20N/15mmを上回る閉じ込め熱シール強度で5N/15mmから最大50N/15mmの範囲に及び得る。
パウチを作製するために使用されるべきポリマーフィルムシートの製造中、共押出可能な接着剤が、任意選択的に、層を互いに接着し構造保全を提供するために機能層間で使用される。これらは、限定されるものではないが、無水マレイン酸またはマレイン酸などの不飽和カルボン酸基で修飾またはグラフトしたエチレンまたはプロピレンのポリマーおよびコポリマーを含む。また、さらなる厚さを提供するため(特定の用途のために消費者により望まれる場合)、ポリオレフィンのバルク層またはパウチ製作中にトリムされる多層フィルムの細断残物が、多層構造内に組み込まれ得る。ポリマーフィルムのシート(すなわち、いわゆる「ウェブストック」)は、単層または多層流延、フィルムの吹き出し、押出積層、および接着積層、ならびにそれらの組み合わせなど、当該技術分野において一般的に知られるプロセスの任意の組み合わせを使用して生成され得ることが企図される。例でありこれらに限定されるものではないが、スリップ剤(アミドワックスなど)、粘着防止剤(シリカなど)、および抗酸化剤(ヒンダードフェノールなど)を含む、当該技術分野において一般的に知られるような加工助剤が、フィルムの製造またはパウチ形成のいずれかを促進するために必要とされる場合、ウェブストック内に組み込まれ得る。パウチは、ウェブストックの別個の片を切断および熱シールすること、または折り畳みおよび熱シールと切断との組み合わせのいずれかによって、ウェブストックから形成される。Totani Corporation、Kyoto、Japan、または、Klockner Barlelt Co.,Gordonsville,Va.によって作製されるものなどのパウチ作製設備が、本発明を実践するのに有利に使用され得る。壊れやすい区画は、パウチ形成中またはパウチ形成後のいずれかに備え付けられ得る。ここでも当該技術分野において一般的に知られており、かつ実践されるように、本発明に従うパウチの熱シールされた外周は、ポリマーフィルムの第1および第2のシートを重ね、次に、互いを直接的に熱シールするか、または介在する第3のポリマーフィルムの使用によりそれらを間接的に熱シールすることによって達成され得ることをさらに理解されたい。
好ましくは、密閉剤フィルムは、150℃超のシール温度で15N/15mm超のシール強度、および100〜140℃のシール温度範囲で3〜10N/15mmのシール強度値を示し得るポリマー系で作製される。
図2A〜図2Fに戻ると、第1および第2のフィルム1100、1200は、流体1600のための空洞1500を形成するように、強シール1300および弱シール2700を用いて互いに接続される。強シール1300は、少なくともそのシール強度が弱シール2700とは異なる。具体的には、強シール1300は、第1のシール強度を有し、弱シール2700は、第1のシール強度より低い第2のシール強度を有する。より具体的には、強シール1300は、シールが一旦形成されるとフィルム1100、1200を分離することができないようなものである。あまり好ましくないが、フィルム1100、1200は、シールが一旦形成されると、内部断裂、例えば、フィルム1100、1200の一方または両方の外層とバリア層との間の剥離によって、分離され得る。一方、弱シール2700は、圧力を印加することによって剥離され得る。すなわち、2つのフィルム1100、1200は、空洞1500に圧力を印加することによって、および/または2つのフィルム1100、1200を互いから引き離すことによって、弱シール2700の領域内で互いから分離され得る。
典型的には、弱シール2700は、1〜8N/15mm、好ましくは2〜3N/15mmのシール強度を有し、強シール1300は、15N/15mm超、および好ましくは40N/15mm未満のシール強度を有する。
例示的な実施形態において、弱シール2700は、50mm以下、好ましくは30mm以下、さらにより好ましくは10mm以下の長さ2701を有する。この実施形態において、弱シール2700はまた、5mm以下、好ましくは3mm以下、さらにより好ましくは1mm以下の幅2702を有する。強シール1300は、好ましくは、およそ5mmの幅および可変の長さを有する。
典型的には、弱シール2700は、およそ100〜130℃の熱を1秒間3バールでシールに印加することによって作製され得る。典型的には、強シール1300は、可変温度、可変シール強度の密閉剤が選択されるとき、好ましくは150℃超および/または好ましくは200℃未満の温度を1秒間3バールで印加することによって作製され得る。
図2Aに見られるように、および図2Bの拡大図を参照してより良く理解されるように、空洞1500は、強シール1300の少なくとも部分および弱シール2700の少なくとも部分によって画定される、またはそれらを含む、外周を有する。この特定の実施形態において、空洞1500の外周は、弱シール2700の長さ全体、すなわち点Aと点Bとの間によって、ならびに強シール1300の部分によって、すなわち点Aと点Bとの間が含まれる部分によって画定され、点Aおよび点Bは、2つのシール間の接触点である。ここでは、また以下では、第1の点と第2の点との間の外周に沿った距離について言及される場合、距離は、第1の点から開始して、外周に沿って時計回りに第2の点まで移動して測定される。
さらには、図2Bにおいてより良く見られるように、弱シール2700は、強シール1300の近くにある。さらにより具体的には、この特定の実施形態において、弱シール2700は、その側面のうちの3つにおいて強シール1300と接触状態にある。さらにより具体的には、弱シール2700は、空洞1500に面していないその側面のすべてにおいて強シール1300と接触状態にある。別の言い方をすると、点Aと点Bとの間の弱シール2700の外周の部分は、空洞1500の外周を画定し、かつ強シール1300と接触状態にないが、点Bと点Aとの間の弱シール2700の外周の部分は、空洞1500に面さず、かつ強シール1300と接触状態にある。この様式では、開封構造1400によるパウチの開封は、強シール1300および弱シール2700の両方を経由する。
それにもかかわらず、本発明がこの実施形態に限定されないこと、ならびに、強シールおよび弱シールの代替的な構成が以下に説明されるように実装され得るということを理解されたい。より一般的には、空洞1500が画定されることを可能にする、ならびに、強シール1300および弱シール2700の両方が開封される限りは、流体1600が空洞1500から出ることを防ぐ、強シール1300および弱シール2700の任意の構成が、実装され得る。例えば、点Bと点Aとの間の弱シール2700のいくつかの部分または外周全体が強シール1300と接触状態にない実施形態が説明される。
図2Cおよび図2Dに見られるように、パウチ2000が、開封構造1400に沿って第1のフィルム1100および第2のフィルム1200を引裂することによって開封されるとき、空洞1500の内容物は、有利には、弱シール2700の存在により、パウチ2000の外側に直ちに露出されない。対照的に、弱シール2700の少なくとも一部分は、図2Dに見られるように、流体1600が空洞1500から出ることを防ぐ。この様式では、流体1600は、パウチ2000の開封中にユーザの指に漏出することおよび/もしくはパウチ2000の外側に意図せずに注出されること、またはより一般的には、流体が空洞1500を出ることをユーザが望まないときにはパウチ2000の外側に達することが防がれ得る。
図2Eおよび図2Fに見られるように、ユーザが適度な圧力を空洞1500に印加すると、流体1600によって印加される圧力の効果のもと、弱シール2700が開封し、流体1600が空洞1500を出ることを可能にする。代替的に、これは、フィルム1100、1200を互いから引き離すことによって達成され得る。この様式では、ユーザは、有利には、流体1600がパウチ2000の外側に注出される瞬間を制御し、それにより流体1600の不測の注出を回避することができる。
図において、存在しないものとして例証される弱シール2700の部分は、剥離され開封された弱シール2700の一部を表すことを理解されたい。例証図は、任意の材料が、フィルム1100、1200から、または弱シール2700から取り除かれることを示すものではない。この構成は、それぞれ図2Bおよび図2Fのパウチ2000の断面の上面図を表す図2Gおよび図2Fにおいてさらに明らかにされる。具体的には、断面は、開封構造1400のY位置で実質的に取られる。図2Gに見られるように、シール1300および2700は両方とも閉じられ、それにより、フィルム1100、1200を一緒にシールしたまま保つ。対照的に、図2Fに見られるように、弱シール2700は、依然として存在するが、剥離され、それにより流体1600が通過することを可能にする。この剥離部分は、弱シール2700の対応する部分を取り除くことによって、図2Eおよび図2Fに例証される。
これより図2Bを参照すると、いくつかの実施形態において、強シール1300の少なくとも部分1301は、先行技術よりも小さくおよび/または弱く作製され得る。具体的には、弱シール2700の存在に起因して、部分1301の少なくとも端部はより小さくおよび/またはより弱く作製され得、開封構造1400は、そこを通って引裂を案内する。流体1600が空洞1500から出ることを防ぐことにおいて、部分1301が弱シール2700と連携しているため、シール1300を先行技術ほどの強さで実現する必要がない場合がある。これは、部分1301の開封が先行技術と比較して促進されるというさらなる追加の利点を提供する。したがって、ユーザは、パウチ2000を開封するときにより小さい力を加えるだけでよく、全体的な開封プロセスは、より単純に、または子どももしくは高齢者などより多くのユーザにとってより使い易いものにされる。
第2の実施形態(一般概念:弱シールおよび強シールは、本発明を機能させるために、点Aから点Bまでの弱シールの外周全体で互いに接触状態にある必要がない)
図3Aおよび図3Bは、本発明のさらなる実施形態に従うパウチ3000の前面図を概略的に例証し、2つのシールがどのようにして、いくつかの実施形態においては、弱シール2700のBからAまでの外周全体が、前の実施形態のように、強シール1300と接触状態にあることがないまま、互いに近くにあると見なされるかをさらに明らかにする。具体的には、パウチ3000は、少なくとも点Cと点Dとの間に含まれるその外周の部分において、強シール1300と接触状態にない弱シール3700に起因して、パウチ2000とは異なる。
またこの場合、空洞1500の外周は、パウチ2000のように、強シール1300の一部および弱シール3700の一部によって画定される。すなわち、空洞は、AB間の強シール1300の外周と一緒に、AB間の弱シール3700の外周によって画定される。また、この実施形態では、弱シール3700は、強シール1300の近くにあると見なされ得る。より一般的には、2つのシール1300、3700は、弱シール3700が強シール1300から離れ過ぎていない限りは近くにあると見なされ得、例えば、弱シールが空洞の真ん中に置かれる場合がこれに当てはまる。
さらにより具体的には、弱シール3700は、外周Pを有する。外周Pのいくつかの点は、空洞1500に面し、それにより空洞の外周を画定する。例証される例において、それらの点は、AB間に含まれる。加えて、DA間およびBC間の点など、外周Pのいくつかの点は、強シール1300と接触状態にある。残りの点の各々、すなわち、空洞1500に面しておらず、かつ強シール1300と接触状態にない外周Pの点は、強シール1300から既定の距離内にある。例証される実施形態において、それらの点は、CD間に含まれるものである。例えば、それら後者の点のうちの点P1が、例として例証される。P1を中心とし、かつ既定の距離または半径D1を有する円周は、点PLを中心とする等距離領域を画定するように例証される。見られるように、強シール1300の少なくとも1つの部分は、この円周内にある。すなわち、点P1は、強シール1300から既定の距離D1内にある。BA間の点など、空洞1500に面していない外周Pのすべての点についてこの条件が満たされるとき、2つのシール1300および3700は、本発明の意味においては近くにあると見なされ得る。いくつかの実施形態において、既定の距離D1は、5cm未満、好ましくは2cm未満、さらにより好ましくは1cm未満である。この手法では、2つのシールは、シール1300が空洞1500に面していないシール3700のすべての点と接触状態にあることを必要とせずに、互いに近くにあり得る。
この構成は、有利には、弱シール3700の製造を単純化することができる。具体的には、弱シール3700がその最も長い側面において強シール1300と接触状態にないため、強シール1300を実現するために使用される熱および圧力が弱シール3700を妨げるリスクは低減される。すなわち、2つのシールが互いと接触状態にあるとき、強シール1300を実現するために印加される熱および圧力は、弱シール3700の隣接する領域に対する影響も有し得る。これは、点Bと点Cとの間および点Dと点Aとの間の弱シールの部分においては、それらの部分が必ずしも、流体がパウチ3000から外に出るために開封する必要がないために、あまり重大ではない場合がある。一方、点Cと点Dとの間の部分は、強シール1300の製造がこの領域において予期されるよりも強い弱シール3700を結果としてもたらす場合には、問題になり得る。それら2つのシールの間に小さい距離を残すことによって、この問題は有利に解決され、パウチ3000の製造は単純化される。
第3の実施形態(一般概念:弱シールおよび強シールは、所望により、または製造上の公差に起因するかのいずれかで、完全な接触状態になく、ほんの少しではあるが、依然として測定可能な距離だけ分離され得る)
図4Aおよび図4Bは、本発明の実施形態に従うパウチ4000の前面図および拡大図を概略的に例証し、2つのシール1300、4700が、小空間がそれらの間に存在するとしても互いの近くにあるとどのようにして見なされ得るかをさらに明らかにする。
パウチ4000は、弱シール4700が強シール1300と接触状態にないという点でパウチ2000とは異なる。代わりに、描写を容易にするために図面では誇張されている最大でD2までの距離が、2つのシール1300、4700の間に存在する。距離D2は、例えば、製造上の公差に起因し得、最大3mm、好ましくは最大1mm、さらにより好ましくは最大0.5mmであり得る。少なくともいくつかの点において、2つのシール1300、4700が実際に互いと接触状態にあり得るように、2つのシール1300、4700間の距離は、0から最大D2まで変化し得ることを理解されたい。
この実施形態および他の実施形態において、2つのシールが距離D2だけ分離されるとしても、2つのシールは、強いシール1300の少なくとも第1の部分が開封されるか、または取り除かれる場合にのみ弱シール4700が開封し得るように弱シール4700および強シール1300が構成される限りは、互いと近くにあると見なされ得る。例証される特定の実施形態において、これは、空洞1500に面していない弱シール4700のすべての側面に強シール1300を提供することによって達成され、図4Cから図4Fを参照してより良く理解されるものとする。
距離D2内のフィルム1100および1200の部分は、実用的な目的のために、シールされると見なされ得ることに留意されたい。具体的には、強シール1300は、印加される圧力と無関係に、フィルム1100、1200がシール1300の領域内で互いから分離されることを防ぐ。この効果はまた、強シール1300への直近、ならびに弱シール4700への直近に起因して、距離D2の領域内で2つのフィルム1100、1200を互いの近くに保つことにも貢献する。それにより、空洞の外周は、強シール1300の一部および弱シール4700によって依然として画定されると見なされ得るが、それは、それら2つのシールがまた、距離D2の領域内のフィルム1100および1200を、これらフィルムへの直近に起因して、効果的にシールするためである。
図4Cおよび図4Dに見られるように、圧力がパウチ4000に印加されるとき、意図的または偶発的のいずれかで、弱シール4700が開封し始め得る。具体的には、開封は、弱シール4700のおよそ中心において開始するが、それは、これが強シール1300から最も離れた位置であるためである。より具体的には、強シール1300に近い弱シール4700の領域内では、フィルム1100および1200は、フィルム1100および1200の分離に対する強シール1300の効果が、強シール1300からの距離が増大するときに低減されるため、弱シール4700の中心に近い領域と比較して、分離するのがより困難である。
空洞1500に面する側面以外の、弱シール4700のすべての側面における強シール1300の存在に起因して、圧力が空洞1500に印加されるときにさえ、弱シール4700が完全に開封することを防ぐことが可能である。さらには、2つのシール1300、4700間の距離D2の存在下においてさえ、フィルム1100および1200は、強シールおよび弱シール1300、4700の複合作用に起因して、分離することが防がれる。
図4Eおよび図4Fに見られるように、強シール1300が開封される、または取り除かれるときにのみ、弱シール4700は、完全に開封され得る。すなわち、例証される実施形態においては、強シール1300の上部分の少なくとも一部を取り除くことによって、弱シール4700は、もはや開封が防がれず、流体1600によって加えられる圧力が弱シール4700を開封し得る。
図4Aから図4Fに例証される強シール1300および弱シール4700の形状は、上述の効果を達成する唯一の形状ではないことを理解されたい。強シール1300が無傷である限りは弱シール4700が開封することを防ぐ2つのシール1300、4700の任意の形状が実装され得る。例えば、図5Aから図5Cは、パウチ5001、5002、5003の強シール5301、5302、および5303、ならびに弱シール5701、5702、および5703の可能な形状についていくつかの代替の実施形態を例証する。すべての場合において、弱シール5701、5702、および5703は、強シール5301、5302、および5303の少なくとも第1の部分が開封されるか、または取り除かれる場合にのみ弱シール5701、5702、および5703が開封し得るように、強シール5301、5302、および5303の近くにある。しかしながら、それらのシール形状は、一般的に、本発明の任意の実施形態においては、例えば、図2Aおよび図3Aに例証される実施形態と組み合わせて使用され得るということを理解されたい。
本発明のいくつかの実施形態において、開封構造1400は、少なくとも強シール1300に交わる第1の長さに沿った第1のフィルム1100および/または第2のフィルム1200の切断を促進するように構成される。第1の長さは、例えば、開封構造の長さを延長することによって決定され得る。例えば、図2Bを参照すると、開封構造1400は、シール1300の部分1301を通る引裂を案内し、図2Dに例証される引裂を生じさせる。
いくつかの実施形態において、第1の長さはまた、弱シール2700に関して図2Dに例証されているものなど、弱シールの少なくとも部分に交わり得る。この手法の1つの利点は、上に説明されるように、強シール1300の部分1301がフィルム1100および1200を一緒に保つことにおいて隣接している弱シール2700と連携しているために、強シール1300の部分1301をより小さく作製できることである。しかしながら、本発明はそれに限定されず、例えば図3Bを参照すると、開封構造1400の案内の延長部分は、例えばその上の、弱シール3700の外側を通ることができる。この場合、引裂もまた、弱シール3700の上のフィルム1100および1200を経由する可能性があり、それにより弱シール3700を切り裂くことを回避する。この手法の1つの利点は、弱シール3700を引裂するために必要な試みを回避することである。
いくつかの実施形態において、開封構造1400は、第1のフィルム1100内および/または第2のフィルム1200内に作製された弱化点、穿孔、および/または孔を含む。いくつかの実施形態において、孔は、フィルム1100および/または1200全体を通って作製され得る。これは、強シール1300の場合、これがその切断を促進するため、特に当てはまる。弱シールに関しては、孔は、フィルム1100および/もしくは1200全体を通るか、またはそれらの厚さの一部もしくはそれらの層の一部だけを通るかのいずれかで作製され得る。後者の場合、孔は、少なくとも配向外層を通って作製され得る。
いくつかの実施形態において、開封構造1400は、弱シールの少なくとも部分を周囲環境に露出させたままにするように、第1のフィルム1100および/または第2のフィルム1200の切断を促進するように構成される。例えば、図2Dを参照すると、開封構造1400が動作された後、シール2700がどのようにして少なくとも部分的に外部または環境に露出されたままであるかが分かる。この様式では、弱シール2700が続いて、空洞1500に圧力を印加することによって開封されると、弱シール2700が環境と直接接触しており、その位置がユーザから容易に見えるため、空洞1500からの流体1600の注出を正確に制御することが可能であり得る。
上に説明される実施形態においては、パウチ2000、3000、4000は、矩形として全体的に例証されるが、本発明はそれに限定されないこと、および、パウチは、例えばパウチ6000によって図6に例証される形状など、非矩形形状を有し得ることを理解されたい。
さらには、上の実施形態では、強シール1300は、空洞および弱シールを完全に取り囲んで全体的に例証されるが、本発明はそれに限定されない。いくつかの実施形態において、例えばパウチ7000によって図7に例証されるように、開封構造7140は、キャップの形態で作製され得る。この実施形態では、開封構造7140は、構造7140の強シール7300および弱シール7700との連携が、空洞1500から出ることができる流体がないことを確実にするという点で、強シール7300の部分として見ることができる。開封構造、またはキャップ7140が一旦開封されると、弱シール7700は、先に説明された実施形態のように動作することができる。この手法の利点は、流体がパウチ7000から注出される瞬間を正確に制御することができるという先に説明された利点を、必要な場合には、後の使用のためにパウチ7000を閉口する能力と組み合わせることである。
加えて、上に説明される実施形態において、弱シールは、パウチのおよそ真ん中に置かれ、パウチの横X寸法よりも小さい横X寸法を有するものとして例証されているが、本発明はそれに限定されない。
例えば、図8に例証されるように、弱シール2700はまた、パウチ8000の真ん中よりもパウチ8000の側面のうちの1つのより近くに置かれ得る。別の例において、図9に例証されるように、弱シール9700は、パウチ9000の横サイズに匹敵する横サイズを有し得る。これは、流体がパウチから注出される正確な位置を決定することをより困難なものにするが、パウチ9000の開封を促進する。例えば、流体1600が洗濯機用洗剤であるとき、この場合、流体1600は、洗濯機の動作中に衣服によって印加される圧力など、小さい圧力によりパウチを出ることが所望され、弱シール9700の特定の開封点は関係がない。
代替的に、または加えて、図10に例証されるように、弱シール10700は、弱シール10700を剥離するとき、開封が狭小部分10701から始まるように、少なくとも1つの幅広部分10702および少なくとも1つの狭小部分10701を含み得る。
弱シール10700の部分10701により弱いシール強度、および弱シール10700の別の部分10702により強いシール強度を提供することによって、同様の効果を得ることができることをさらに理解されたい。この場合、より弱いシール強度を有する部分10701はまた、より強いシール強度を有する部分10702より前に開封し、それにより、流体の注出を促進する。
本発明の特定の好ましい実施形態が上に説明または具体的に例示されているが、本発明がそのような実施形態に限定されることは意図されない。むしろ、本発明の多数の特徴および利点が、本発明の構造および機能の詳細と一緒に、前述の説明において明らかにされているとしても、本開示は、例証にすぎず、添付の特許請求の範囲が表現される用語の広範な趣旨によって示される、存分に本発明の原則内で、特に、部品の形状、サイズ、および配置に関して、変更が詳細になされ得ることを理解されたい。
1000 パウチ
1001 開封部分
1100 フィルム
1200 フィルム
1300 強シール
1301 シールの部分
1400 開封構造
1500 空洞
1600 流体
2000 パウチ
2700 弱シール
2701 長さ
2702 幅
3000 パウチ
3700 弱シール
4000 パウチ
4700 弱シール
5001 パウチ
5301 強シール
5701 弱シール
5002 パウチ
5302 強シール
5702 弱シール
5003 パウチ
5303 強シール
5703 弱シール
6000 パウチ
6300 強シール
7000 パウチ
7130 強シール
7140 開封構造
7700 弱シール
8000 パウチ
8300 強シール
9000 パウチ
9300 強シール
9700 弱シール
10000 パウチ
10700 弱シール
10701 狭小部分
10702 幅広部分
11700 弱シール
11701 より弱い部分
11702 より強い部分

Claims (8)

  1. 流体のための空洞(1500)を形成するように、強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)および弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)を用いて互いに接続される第1のフィルム(1100)および第2のフィルム(1200)を備える流体用パウチであって、
    前記空洞(1500)が外周を有し、前記外周が、前記強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)の少なくとも一部、および前記弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)の少なくとも一部を含み、
    前記弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)が、前記強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)の近くにあり、
    前記弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)および前記強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)は、前記強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)の少なくとも第1の部分が開封されるかまたは取り除かれる場合にのみ、前記弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)が開封されるように構成され、
    前記流体用パウチは、開封構造(1400)をさらに備え、
    前記開封構造(1400)は、少なくとも第1の長さに沿った前記第1のフィルム(1100)および/または前記第2のフィルム(1200)の開封を促進するように構成されており、
    前記第1の長さは、前記強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)の少なくとも前記第1の部分と交わり、
    前記第1の長さは、前記弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)の少なくとも一部分とさらに交わる、前記流体用パウチ。
  2. 前記第1の長さが、前記強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)または前記弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)が存在する前記第1のフィルム(1100)および/または前記第2のフィルム(1200)の部分のみと交わる、請求項に記載のパウチ。
  3. 前記開封構造(1400)が、前記第1のフィルム(1100)内および/または前記第2のフィルム(1200)内に作製された弱化点および/または孔を含む、請求項1または2に記載のパウチ。
  4. 前記開封構造(1400)は、前記弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)の少なくとも部分を周囲環境に露出させたままにするように、前記第1のフィルム(1100)および/または前記第2のフィルム(1200)の切断を促進するように構成されている、請求項1〜3のいずれかに記載のパウチ。
  5. 前記弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)が、50mm以下、好ましくは30mm以下、さらにより好ましくは10mm以下の長さ(2701)、および/または5mm以下、好ましくは3mm以下、さらにより好ましくは1mm以下の幅(2702)を有する、請求項1〜4のいずれかに記載のパウチ。
  6. 前記第1のフィルム(1100)および/または前記第2のフィルム(1200)が、イオノマーおよびポリプロピレンの混合物を含む、請求項1〜5のいずれかに記載のパウチ。
  7. 前記強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)が、15N/15mm超、好ましくは40N/15mm超のシール強度を有し、および/または
    前記弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)が、1〜8N/15mm、好ましくは2〜3N/15mmのシール強度を有する、請求項1〜6のいずれかに記載のパウチ。
  8. 流体用パウチのための製造方法であって、
    第1のフィルム(1100)および第2のフィルム(1200)を提供するステップと、
    強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)および弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)を実現することによって、流体のための空洞(1500)を形成するように前記第1のフィルム(1100)および前記第2のフィルム(1200)を互いに接続するステップと
    を具備し、
    前記弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)が、前記強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)の近くに作製され
    前記弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)および前記強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)は、前記強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)の少なくとも第1の部分が開封されるかまたは取り除かれる場合にのみ、前記弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)が開封されるように構成され、
    前記流体用パウチは、開封構造(1400)をさらに備え、
    前記開封構造(1400)は、少なくとも第1の長さに沿った前記第1のフィルム(1100)および/または前記第2のフィルム(1200)の開封を促進するように構成されており、
    前記第1の長さは、前記強シール(1300、5301〜5303、6300、7300、8300、9300)の少なくとも前記第1の部分と交わり、
    前記第1の長さは、前記弱シール(2700、3700、4700、5701〜5703、7700、9700、10700、11700)の少なくとも一部分とさらに交わる、前記製造方法。
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