袋体、積層体、および袋体の製造方法
【課題】発泡樹脂層を利用してリークの発生を防止することができるとともに、コスト上昇を抑制することができる袋体、積層体および袋体の製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも発泡樹脂層を含むフィルム状の積層体をヒートシールにより袋状にして形成された袋体において、前記積層体がヒートシールされたヒートシール部の近傍の内側領域に、発泡樹脂層を潰して形成したソリッド部が配置されることを特徴とする。
【解決手段】少なくとも発泡樹脂層を含むフィルム状の積層体をヒートシールにより袋状にして形成された袋体において、前記積層体がヒートシールされたヒートシール部の近傍の内側領域に、発泡樹脂層を潰して形成したソリッド部が配置されることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、袋体、それに用いられる積層体、および袋体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、氷菓などを入れる袋体にあっては、顧客が手で把持した際に冷たく感じることから断熱性の向上が要望されていて、近年、発泡樹脂層を設けて断熱性を向上した積層体を用いる袋体が提案されており、例えば、特許文献１に記載の袋体には、積層体の発泡樹脂層として厚さ５００μｍの発泡ポリエチレン（発泡倍率：３５倍）が使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３０５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した発泡樹脂層は、剥離方向およびせん断方向の力に脆いため、この発泡樹脂層を備える積層体を用いて袋体を成形するべく積層体同士をヒートシールにより接着した場合、ヒートシール部の近傍に内圧による応力が集中して、十分な落袋強度、耐圧縮強度が得られない場合があるという課題がある。
例えば、発泡樹脂層の内面側のシーラント層が伸びて破れた場合に、発泡樹脂層にも応力が加わって破断してしまい、その際、破断した部分から連鎖的に発泡樹脂層の破断が広がり、内容物のリークが発生してしまう虞がある。
また、発泡樹脂層の内面側のシーラント層をより厚肉に形成することで、シーラント層の破れを防止し、袋体のシール部近傍における耐圧縮強度の向上を図れるが、シーラント層を厚肉に形成する分だけコストが上昇してしまうという課題がある。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、発泡樹脂層を利用してリークの発生を防止することができるとともに、コスト上昇を抑制することができる、袋体、積層体および袋体の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、少なくとも発泡樹脂層を含むフィルム状の積層体の周縁部をヒートシールして形成された袋体において、前記積層体がヒートシールされたヒートシール部の近傍の内側領域に、前記発泡樹脂層を潰して形成したソリッド部が配置されることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の発明において、ガゼット折込線とヒートシール部との交点近傍の内側領域に前記ソリッド部が配置されることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載の発明において、口栓が取り付けられる口栓取付部の近傍の内側領域に前記ソリッド部が配置されることを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載した発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の袋体を形成する積層体であって、少なくとも一部にソリッド部が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載した発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の袋体の製造方法であって、積層体に予めソリッド部を形成する工程と、該積層体をヒートシールして袋体を成形する工程とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の袋体によれば、内圧が高くなった際に応力が加わり易いヒートシール部近傍の内側領域の発泡樹脂層を潰してソリッド部を形成することで、見かけ上、シーラント層を設けるのと同じ作用が得られ、例えば、発泡樹脂層の内面側に肉厚なシーラント層を設けることなしにヒートシール部近傍における耐圧縮強度を増加させることができる。したがって、耐圧縮強度の向上によりリークの発生を防止することができるとともに、コスト上昇を抑制することができる効果がある。
【００１２】
さらに、この発明の積層体によれば、予めソリッド部が形成されていることで発泡樹脂層がソリッド化しているので、これを用いた袋体の耐圧縮強度を向上させることができる効果がある。
さらに、この発明の袋体の製造方法によれば、積層体に予めソリッド部を形成して、その後に、ヒートシールにより接着されるヒートシール部を形成することで、ソリッド部を形成する際にヒートシール部以外の積層体内面同士の張り付きを防止することができるため、ソリッド部を形成する際に複雑な作業が不要となり、耐圧縮強度が向上された袋体を簡単に製造することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態における袋体である３方袋の正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における袋体である４方袋の正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における袋体のヒートシール部近傍の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態における製袋前の積層体を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態における変形例の袋体である３方袋の正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態における袋体の斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態における袋体の正面図であり、上部が開放された状態の図である。
【図８】本発明の第２実施形態における袋体の正面図であり、上部が閉塞された状態の図である。
【図９】本発明の第２実施形態における第１変形例の袋体の斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態における第１変形例の袋体の正面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態における袋体の斜視図である。
【図１２】本発明の第３実施形態におけるヒートシール部近傍の断面図であって、（ａ）はＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）はＡ’−Ａ’線に沿う断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態における袋体の正面図である。
【図１４】図１３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１５】本発明の第２実施形態における第２変形例の袋体の斜視図である。
【図１６】本発明の第２実施形態における第２変形例の袋体の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、この発明の第１実施形態の袋体について図面を参照しながら説明する。
図１は、この実施形態の袋体１を正面から見た図である。この袋体１は、表側に配置される積層体５ａと裏側に配置される積層体５ｂ（図示せず）との内面同士を重ね合わせて、その周縁部をヒートシールして形成された３方シール袋、いわゆる平パウチである。この袋体１は、内容物を充填する前の状態を示しており、上部に開口部２が形成され、表裏対称な形状となっている。なお、積層体５ａと積層体５ｂとは同一の構成であるため、特に必要な場合を除き積層体５ａについてのみ説明し、積層体５ｂの説明を省略する。
【００１５】
袋体１は、その左縁部、右縁部、および、下縁部に沿って、それぞれヒートシール部７ａ〜７ｃが形成され、さらに、これらヒートシール部７ａ〜７ｃの近傍、より具体的には、ヒートシール部７ａ〜７ｃに隣接する内側領域に所定幅（例えば、上述した０．５〜２０ｍｍ幅程度）のソリッド部３０ａ〜３０ｃが形成される。これらソリッド部３０ａ〜３０ｃは、ヒートシール部７ａ〜７ｃと同様に、溶融加圧により形成される。袋体１は、内容物が充填された後に開口部２が閉塞されることとなるが、この閉塞時にヒートシールにより接着されるヒートシール部７ｄ（図２参照）に隣接した内側領域にも、ヒートシール部７ｄの内縁に沿って、予めソリッド部３０ｄが形成される。このソリッド部３０ｄは、上述したソリッド部３０ａ〜３０ｃと同様に所定幅（例えば、０．５〜２０ｍｍ程度）に形成される。そして、図２に示すように、袋体１の開口部２がヒートシールにより閉塞されると、袋体１は、４方シール袋となる。
【００１６】
図３は、表面の積層体５ａの縁部６ａと、裏面の積層体５ｂの縁部６ｂとがヒートシールにより接着されたヒートシール部７の近傍を示している。
積層体５ａおよび積層体５ｂは、袋体１の内外方向の外側から順に基材層１０、機能層１１、発泡樹脂層１２、および、シーラント層１３が積層されて形成される。発泡樹脂層１２とシーラント層１３とは共押出し法等により積層される。そして、発泡樹脂層１２とシーラント層１３とを積層したものと、基材層１０と、機能層１１とは、ドライラミネート法等により接着されて積層される。なお、積層体５ａ，５ｂの積層方法として、ドライラミネート法、押し出しラミネート法、ノンソルベントラミネート法などが挙げられるが、接着強度の面でドライラミネート法を用いるのが好ましい。
【００１７】
基材層１０は、積層体５ａの強度を持たせ、袋体１に成形した場合に最外層となるものであり、ポリエチレンテレフタレート（ポリエステル）、ポリアミド（ナイロン）、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリカーボネート、および、ポリアセタールなどの合成樹脂からなるフィルム、又は、これらの合成樹脂を多層共押出ししたフィルム等により形成される。これらのフィルムは無延伸フィルムであってもよく、一軸方向又は二軸方向に延伸した延伸フィルムであっても良い。また、基材層１０に用いるフィルムは印刷適正の観点から、一軸方向又は二軸方向に延伸した延伸フィルムを用いることが好ましい。また、基材層１０の厚さは、６μｍ〜５０μｍであり、より好ましくは９μｍ〜２５μｍである。
【００１８】
機能層１１は、ガスバリア性、および、引張強度等の機械的強度を付与する等の各種機能を具備しており、金属箔や各種プラスチックフィルムなどにより形成される。金属箔を構成する金属としては、アルミニウム、鉄、銅、マグネシウム等が挙げられる。またプラスチックフィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ポリエステル）、ポリアミド（ナイロン）、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニル共重合体など、又は、これらのプラスチックフィルムにポリ塩化ビニリデンなどを始めとする気体遮断性を有する樹脂を塗工したもの、若しくはこれらのプラスチックフィルムにアルミニウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどの無機物を蒸着した各種蒸着フィルムを用いることができる。機能層１１の厚さは、６μｍ〜５０μｍ、より好ましくは６μｍ〜２５μｍである。なお、機能層１１は複数層設けてあってもよい。
【００１９】
発泡樹脂層１２は、積層体５ａの断熱性を高める機能を有しており、それぞれ発泡された、ポリウレタン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなどのポリエチレン類、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレンなどのポリプロピレン類、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体などの共重合樹脂類等により形成される。これらの中でも特にポリエチレン類が好適であって、さらにポリエチレン類の中では、低密度ポリエチレンが低融点でソリッドを形成しやすく好適である。また発泡樹脂層１２の厚さは、７０μｍ〜２５０μｍであり、より好ましくは１００μｍ〜２００μｍである。発泡樹脂層１２の発泡手段としては、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウム等によって窒素ガスまたは炭酸ガスを発生させる化学発泡法や、炭酸ガス（二酸化炭素ガス）、窒素ガス等のガスを用いた物理発泡法が挙げられる。また、物理発泡法には、亜臨界状態、超臨界状態の流体を用いた発泡手段も含まれる。これらの発泡手段の中でも、安全性の観点から食品用途に適した発泡手段としては、炭酸ガス、窒素ガスを用いた物理発泡法が好ましく、その中でも、超臨界状態の炭酸ガス又は窒素ガスを用いた発泡手段が特に好ましい。発泡樹脂層１２の発泡倍率は、１．２倍〜３．０倍であり、１．５倍〜２．５倍がより好ましい。なお、発泡樹脂層１２は連続気泡であることが好ましいが、独立気泡としても良い。
【００２０】
シーラント層１３は、ヒートシールにより積層体同士を接着固定する機能を有する。このシーラント層１３を設けることで、シール強度の向上を図っている。ここで、シーラント層１３に用いられる樹脂としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状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が挙げられ、これらの中から耐寒性の強度の面で、直鎖状低密度ポリエチレンを用いることが好ましい。このシーラント層１３の厚さは、１０μｍ〜２００μｍであり、より好ましくは２０μｍ〜１００μｍである。
【００２１】
ここで、上述した発泡樹脂層１２とシーラント層１３とは、主に共押出し法で積層されることが好ましいが、接着剤を介して積層するドライラミネート法や、発泡樹脂層１２に溶融したシーラント層１３を積層する押出しラミネート法等を用いて積層させても良い。
【００２２】
積層体５ａと積層体５ｂとの縁部同士をヒートシールにより接着すると、発泡樹脂層１２の気泡が潰されてソリッド状に変化する。発泡樹脂層１２の通常の厚さを１００μｍ程度とした場合、ソリッド状に変化した部分の厚さは、５０μｍ程度となる。
同様に、積層体５ａと積層体５ｂとを溶融加圧してソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成しようとすると、発泡樹脂層１２の通常の厚さが１００μｍ程度であるのに対して、気泡が潰されることでソリッド状に変化して５０μｍ程度の厚さとなっている。
【００２３】
つまり、シーラント層１３の厚さが５０μｍである場合、上述したソリッド状の部分およびソリッド部３０ａ〜３０ｄが形成される部分では、発泡樹脂層１２とシーラント層１３とを積層したものの厚さが１００μｍ程度となっている。そして、発泡樹脂層１２の気泡が潰されたソリッド状の部分およびソリッド部３０ａ〜３０ｄは、シーラント層１３と略同一の層状態になるため、見かけ上、シーラント層１３の厚さが増したのと同じ状態になり、この結果、ソリッド部３０ａ〜３０ｄが形成された部分の剥離方向およびせん断方向の強度が増すこととなる。なお、積層体５ａ，５ｂの内側、すなわちシーラント層１３側から見た場合、通常の発泡樹脂層１２の部分は、気泡によりやや白色に視認されるのに対して、ソリッド部３０は発泡樹脂層１２の気泡が潰れて樹脂がソリッド化している。
【００２４】
次に、この実施形態における袋体１の製造方法について説明する。
まず、袋体１の表面および裏面を構成するフィルム状の積層体５ａ，５ｂを、基材層１０、機能層１１、発泡樹脂層１２、および、シーラント層１３の順に積層して形成する。
【００２５】
次いで、図４に示すように、積層体５ａ，５ｂに対して、ヒートシール部７ａ〜７ｄが形成される予定の箇所近傍の内側領域に、溶融加圧を行い、発泡樹脂層１２が潰されたソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成する。これらソリッド部３０ａ〜３０ｄは製袋する形状に応じて適宜形状が変化される。そして、このように形成された積層体５ａ，５ｂをロール状にする。ここで、積層体５ａ，５ｂのソリッド部３０ａ〜３０ｄは左右対称形状で形成されるため、積層体５ａ，５ｂは共通のロールを利用できる。なお、ソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成する工程は、積層体５ａ，５ｂをロール状にする工程とは別の工程、例えば製袋する工程で行うようにしてもよい。
【００２６】
その後、袋体１を成形するべく、ロール状の積層体５ａ，５ｂを製袋機（図示せず）にセットして、積層体５ａ，５ｂを適宜のサイズに裁断するとともに、シーラー（図示せず）により３方をヒートシールすることで接着し、開口部２を有した袋体１を形成する。ここで、この３方シール袋の状態の袋体１を、別途平パウチ用の充填シール機（図示せず）に供給すると、内容物の充填、開口部２のシールが行われて４方シール袋とされた後に、製造日等の印刷等が行われることとなる。
【００２７】
したがって、上述した第１実施形態の袋体１によれば、袋体１の内圧が高くなった際に応力が加わり易いヒートシール部７ａ〜７ｄの近傍の内側領域の発泡樹脂層１２を潰してソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成することで、ヒートシール部７ａ〜７ｄ近傍における剥離方向およびせん断方向の強度を増加させることができ、とりわけ、３方シール袋、および、４方シール袋である袋体１のヒートシール部７ａ〜７ｄ内側の全周に亘って強度を増加させることができる。この結果、発泡樹脂層１２を設けた場合であっても、ヒートシール部７ａ〜７ｄの内側全周の強度向上をして、袋体１の耐圧縮強度を向上することができるとともに、機能層１１の厚さ増加によるコスト上昇を抑制することができる。
【００２８】
また、第１実施形態の袋体１の製造方法によれば、積層体５ａ，５ｂに予めソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成して、その後に、ヒートシールにより接着することで、ソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成する際にソリッド部３０ａ〜３０ｄにおいて積層体５ａ，５ｂの内面同士の張り付きが発生するのを防止することができるため、ソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成する際に複雑な作業が不要となり、耐圧縮強度が向上された袋体１を簡単に製造することができる。
【００２９】
なお、上述した第１実施形態では、ヒートシール部７ａ〜７ｄの内側全周に亘ってソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成する場合について説明したが、例えば、図５に示すように、袋体１の左右のヒートシール部７ａ，７ｂの内側に配置されるソリッド部３０ａ，３０ｂのみを設けるようにしてもよい。このように形成することで、ソリッド部が形成される範囲を縮小しつつ、特に応力が加わりやすいヒートシール部７ａ〜７ｄの隅部における強度向上を図ることができる。
【００３０】
次に、この発明の第２実施形態の袋体１０１について図面を参照しながら説明する。
この実施形態の袋体１０１は、左右側面が内側に折り込まれるガゼットタイプの袋体におけるソリッド部の配置を最適化したものである。
図６に示すように、袋体１０１は、フィルム状の積層体１０５を筒状に形成してその左右側面にガゼット折込部１０２を形成し、積層体１０５の下部をヒートシールにより閉塞して形成される。この袋体１０１は、例えば、内容物を充填した後、上部開口部１０８がヒートシールにより閉塞される。なお、この実施形態の積層体１０５は、上述した第１実施形態の積層体５と同様の積層構造を有しているため、詳細説明を省略する。
【００３１】
図７に示すように、ガゼット折込部１０２の内側端縁（図７中、破線で示す；ガゼット折込線）１０２ａと、下部ヒートシール部１０７ａとが交差する交点近傍の内側領域に、発泡樹脂層１２の気泡が潰された下部ソリッド部１３０ａが形成される。この下部ソリッド部１３０ａは、下部ヒートシール部１０７ａに沿って隣接して形成され、下部ヒートシール部１０７ａの長手方向中心から左右外側に向かいガゼット折込部１０２の内側端縁１０２ａをやや越える位置にまで至る。
【００３２】
一方、下部ヒートシール部１０７ａと上下方向で対称な位置、すなわち上部ヒートシール部１０７ｂが形成される予定位置１１０の近傍の内側領域に上部ソリッド部１３０ｂが形成される。これら上部ソリッド部１３０ｂおよび下部ソリッド部１３０ａは、それぞれ上部ヒートシール部１０７ｂおよび下部ヒートシール部１０７ａが形成される前に予め積層体１０５を溶融加圧することで形成される。そして、図８に示すように、上部開口部１０８をヒートシールにより接着して閉塞することで、上部ヒートシール部１０７ｂと上部ソリッド部１３０ｂとが隣接配置されることとなる。
【００３３】
したがって、上述した第３実施形態によれば、とりわけ、ガゼットタイプの袋体１０１の場合に、特に内圧による応力が加わりやすいガゼット折込部１０２の内側端縁１０２ａと上部ヒートシール部１０７ｂおよび下部ヒートシール部１０７ａとの交点近傍の内側領域を上部ソリッド部１３０ｂおよび下部ソリッド部１３０ａにより強度向上を図ることができるため、ガゼットタイプの袋体１０１の耐圧縮強度を効率よく向上させることができる。
【００３４】
なお、上述した第２実施形態では、左右側面にガゼット折込部１０２を有する袋体１０１を一例に説明したが、左右側面にガゼット折込部１０２を有するものに限られず、第１変形例として図９、図１０に示すように、底面ガゼットタイプの袋体３０１にも本発明は適用可能である。この底面ガゼットタイプの袋体３０１の場合、正面視で、ガゼット折込部３０２の内側端縁（ガゼット折込線）３０２ａ（図９、図１０中、一点差線で示す）と、左側のヒートシール部３０７ａの交点近傍の内側から、底部側のヒートシール部３０７ｃに沿ってヒートシール部３０７ｂとの交点近傍の内側に至る範囲に、ヒートシール部３０７ａ，３０７ｂ，３０７ｃとそれぞれ隣接する所定幅（例えば、０．５〜２０ｍｍ程度）のソリッド部３３０が積層体３０５ａ，３０５ｂに形成される。この第１変形例の構成によれば、内側端縁３０２ａと、左右両側のヒートシール部３０７ａ，３０７ｂとの交点近傍の内側にソリッド部３３０が形成されることで、底面ガゼットタイプの袋体３０１においても、十分な耐圧縮強度の向上を図ることが可能となり、さらに、底面側のヒートシール部３０７ｃに沿ってソリッド部３３０が形成されることで、袋体３０１の体圧縮強度の更なる向上を図ることが可能になる。
【００３５】
次にこの発明の第３実施形態の袋体２０１について図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態の積層体２０５ａおよび積層体２０５ｂは、上述した積層体５ａ，５ｂと同様の積層構造であるため、同一部分に同一符号を付して積層体２０５ａ，２０５ｂの各層の詳細説明を省略する。
図１１は、この実施形態における袋体２０１を示している。この袋体２０１は、例えば、氷菓等が充填されるガゼットタイプの袋体であって、その左右両側面に、袋体２０１の幅方向中央に向かって折り込まれるガゼット折込部２０２を備えている。さらに、この袋体２０１には、その上部中央部２０３に口栓２０４が取り付けられている。この袋体２０１は、表面、裏面、左面、右面の計４面を形成する４枚のフィルム状の積層体２０５ａ〜２０５ｄの互いに隣り合う縁部２０６ａ〜２０６ｄの内面同士がヒートシールにより接着される。なお、上記口栓２０４は、通常、蓋体（図示せず）が螺合して装着されるようになっており、この蓋体が装着された状態で袋体２０１が密閉状態となる。そして、袋体２０１に外部から荷重が加わると、その力に応じて内圧が上昇し、例えば口栓２０４が開放状態のときには、押圧された力に応じて内容物が口栓２０４を介して袋体２０１の外部へと押し出されることとなる。
【００３６】
図１２（ａ）は、表面の積層体２０５ａの縁部２０６ａと裏面の積層体２０５ｂの縁部２０６ｂとをヒートシールにより接着したヒートシール部７およびその近傍を示しており、このヒートシール部７およびその近傍は、上述した第１実施形態の図３と同様の構造となっている。
一方、図１２（ｂ）は、表面の積層体２０５ａの縁部２０６ａと、左面の積層体２０５ｃの縁部２０６ｃとがヒートシールにより接着されたヒートシール部２０７およびその近傍を示している。なお、袋体２０１は表裏略対象に形成されており、表面の積層体２０５ａと裏面の積層体２０５ｂとは同じ構造であり、また、左面の積層体２０５ｃと右面の積層体２０５ｄとは同じ構造であるため、以下、積層体２０５ａと積層体２０５ｃとが接着されるヒートシール部２０７についてのみ説明し、他のヒートシール部２０７についての説明は省略する。
【００３７】
積層体２０５ａは、袋体２０１の内外方向の外側から順に基材層１０、機能層１１、発泡樹脂層１２、および、シーラント層１３がドライラミネート等により積層されて形成される。また、左面の積層体２０５ｃおよび右面の積層体２０５ｄは、袋体２０１の内外方向の外側から順に基材層２０、機能層２１、およびシーラント層２３がドライラミネート等により積層されて形成される。なお、積層体２０５ａ〜２０５ｄの積層方法は、第１実施形態と同様に、ドライラミネート法、押し出しラミネート法、ノンソルベントラミネート法などが挙げられるが、接着強度の面でドライラミネート法を用いるのが好ましい。
【００３８】
袋体２０１の側面を形成する積層体２０５ｃの基材層２０、機能層２１、シーラント層２３は、上述した積層体５ａの基材層１０、機能層１１およびシーラント層１３とそれぞれ同様の構成である。
【００３９】
図１０〜図１４に示すように、上述した積層体２０５ａにはそれぞれヒートシール部２０７以外に、発泡樹脂層１２の気泡を溶融加圧により潰して無発泡状態としたソリッド部２３０が形成される。このソリッド部２３０は、ヒートシール部２０７の近傍の内側領域、より具体的には、応力が集中し易い口栓２０４が取り付けられる口栓取付部２３１のヒートシール部２０７に隣接する内側に、十分な耐圧縮強度を確保可能な０．５〜２０ｍｍ幅程度、より好ましくは１０ｍｍ幅程度に形成される。また、ソリッド部２３０は、口栓取付部２３１と左右のヒートシール部２０７との隅部に隣接する内側にも、０．５〜２０ｍｍ幅程度、より好ましくは１０ｍ幅程度で形成される。
【００４０】
このソリッド部２３０は、上述したヒートシール部２０７を形成する場合と同様に、加熱しながら圧力を掛ける溶融加圧により形成される。ここで、発泡樹脂層１２の厚さが１００μｍ程度の場合、発泡樹脂層１２の気泡が潰されることで厚さ５０μｍ程度になる。そして、積層体２０５ａ，２０５ｂの内側、すなわちシーラント層１３側から見た場合、通常の発泡樹脂層１２の部分は、気泡によりやや白色に視認されるのに対して、ソリッド部２３０は発泡樹脂層１２の気泡が潰れて樹脂（ポリエチレン等）がソリッド化している。
【００４１】
＜実施例＞
以下、本発明の実施例および比較例について説明する。
この実施例の積層体２０５ａ，２０５ｂは、基材層１０を、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートにより形成し、機能層１１を、表面にアルミニウム蒸着皮膜を有する厚さ１２μｍのアルミ蒸着ポリエチレンテレフタレートにより形成した。また、発泡樹脂層１２を、破泡された連続気泡を有する厚さ１００μｍのポリエチレンにより形成した。また、上述したシーラント層１３を厚さ５０μｍの直鎖状低密度ポリエチレンにより形成した。
【００４２】
また積層体２０５ｃ，２０５ｄは、基材層２０を、厚さが１２μｍのポリエチレンテレフタレートにより形成し、機能層２１を、表面にアルミニウム蒸着皮膜を有するアルミ蒸着ナイロンにより形成した。この機能層２１の内側には、厚さ７０μｍのシーラント層２３を形成した。
そして、口栓取付部２３１のヒートシール部２０７に隣接する内側の領域に、１５ｍｍ幅程度のソリッド部２３０を形成し、積層体２０５ａ〜２０５ｄの縁部をそれぞれヒートシールすることでガゼットタイプの袋体２０１を成形した。
次いで、上記のように形成された袋体２０１に内容物として水道水１４０ｍｌを充填して７０ｋｇｆの荷重で加圧して１分間保持する試験を、１０検体について行ったところリークは発生しなかった。
【００４３】
＜比較例＞
比較例の積層体２０５ａ，２０５ｂは、基材層１０を、厚さが１２μｍのポリエチレンテレフタレートにより形成し、機能層１１を、表面にアルミニウム蒸着皮膜を有する厚さ１２μｍのアルミ蒸着ポリエチレンテレフタレートにより形成した。また、発泡樹脂層１２を、破泡された連続気泡を有する厚さ１００μｍのポリエチレンにより形成した。また、上述したシーラント層１３を厚さ５０μｍの直鎖状低密度ポリエチレンにより形成した。
【００４４】
また積層体２０５ｃ，２０５ｄは、基材層２０を、厚さが１２μｍ程度のポリエチレンテレフタレートにより形成し、機能層２１を、表面にアルミニウム蒸着皮膜を有するアルミ蒸着ナイロンにより形成した。この機能層２１の内側には、厚さ７０μｍの直鎖状低密度ポリエチレンによりシーラント層２３を形成した。
そして、積層体２０５ａ〜２０５ｄの縁部をそれぞれヒートシールすることでガゼットタイプの袋体を成形した。
【００４５】
次いで、上述した実施例と同様に、袋体に水道水１４０ｍｌを充填して７０ｋｇｆの荷重で加圧して１分間保持する試験を１０検体について行ったところ、７検体でリークが発生した。これは、ヒートシール部２０７の近傍の発泡樹脂層１２の内面側が加圧により伸ばされる一方、基材層２０は発泡樹脂層１２ほどは伸びないため、発泡樹脂層１２の表裏の伸びに差が生じ、発泡樹脂層１２にせん断方向の荷重が加わる。そして、このせん断方向の荷重により発泡樹脂層１２の内部が破断し、この発泡樹脂層１２の破断箇所を介して水道水が外部へリークするものと推測される。なお、一般にシーラント層１３は機能層１１よりも伸びやすいことから、シーラント層１３を用いる場合も上記と同様に発泡樹脂層１２に応力が加わり破断することとなる。そしてこの場合、シーラント層１３の伸びが限界を超えて破れた時点で内容物である水道水が発泡樹脂層１２を介して外部にリークする。
【００４６】
したがって、上述した第１実施形態の袋体２０１によれば、ヒートシール部２０７ではヒートシールにより発泡樹脂層１２が潰されソリッド状となることで引張強度などの機械的強度が十分に得られているのに加えて、さらに、袋体２０１の内圧が高くなった際に応力が加わり易いヒートシール部２０７の近傍の内側領域に、発泡樹脂層１２を溶融加圧して潰したソリッド部２３０を形成することで、肉厚なシーラント層１３を用いずに、ヒートシール部２０７の近傍における引張強度などの機械的強度を増加させることができるため、リークの発生を防止するとともにコスト上昇を抑制することができる。
【００４７】
また、口栓２０４が口栓取付部２３１にて積層体２０５ａ，２０５ｂとヒートシールにより接着される場合に、この口栓取付部２３１のヒートシール部２０７の近傍における積層体２０５ａ，２０５ｂの剥離方向およびせん断方向への強度を向上させることができるため、口栓２０４が取り付けられる袋体２０１の耐圧縮強度の向上を図ることができる。
【００４８】
なお、この発明は上述した各実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、上述した第２実施形態では、左右にガゼット折込部１０２を備える袋体１０１および、その第１変形例として底部にガゼット折込部３０２を備える袋体３０１を一例にして説明したが、これに限られず図１５，図１６に示す第２変形例のように、底面および左右側面にガゼット折込部４０２ｃ〜４０２ｅを有するいわゆる３方ガゼットタイプの袋体４０１にも本発明は適用可能である。この３方ガゼットタイプの袋体４０１の場合、表面の積層体４０５ａと、裏面の積層体４０５ｂと、左側のガゼット折込部４０２ｃを構成する積層体４０５ｃと、右側のガゼット折込部４０２ｄを構成する積層体４０５ｄと、底面のガゼット折込部４０２ｅを構成する積層体４０５ｅとを、それぞれの縁部で内面同士をヒートシールにより接着することで成形される。これら、積層体４０５ａ〜４０５ｅは、それぞれ発泡樹脂層１２を有している。
【００４９】
袋体４０１は、図１６に示すように、内容物が充填される前の折り畳まれた状態の正面視で、底面のガゼット折込部４０２ｅの内側端縁（ガゼット折込線）４１２ｅと袋体４０１の周縁のヒートシール部４０７との交点近傍の内側領域、換言すれば、内側端縁４１２ｅと積層体４０５ａ，４０５ｂのヒートシール部４０７とが交差する点Ｐの、ヒートシール部４０７に隣接する内側領域に、所定幅（例えば、０．５〜２０ｍｍ程度）のソリッド部４３０が形成される。このソリッド部４３０は、更に、袋体４０１の隅部を介して底面側のヒートシール部４０７に隣接する内側領域に周り込み、この底面側のヒートシール部４０７に隣接する内側領域の全域に亘って形成される。つまり、ソリッド部４３０は、積層体４０５ａ，４０５ｂの底面側のヒートシール部４０７に沿って形成されるとともに、その両端部から上方に向かって点Ｐまで延在してコの字状を呈する。なお、符号４１２ｃは、ガゼット折込部４０２ｃの内側端縁、符号４１２ｄは、ガゼット折込部４０２ｄの内側端縁を示す。
【００５０】
同様に、積層体４０５ｃ，４０５ｄにも、ソリッド部４３０が形成され、底面側のヒートシール部４０７に隣接する内側領域にヒートシール部４０７に沿ってコの字状に形成される。また図１５、図１６において図示都合上省略しているが、積層体４０５ｅの縁部にはヒートシール部４０７が全周に形成され、このヒートシール部４０７に隣接する内側領域にヒートシール部４０７に沿って矩形状に配置されたソリッド部４３０が形成される。
【００５１】
したがって、この第２変形例の構成によれば、底面側のガゼット折込部４０５ｅの内側端縁４１２ｅと、袋体４０１の周縁のヒートシール部４０７との交点近傍の内側領域にソリッド部４３０が形成されることで、３方ガゼットタイプの袋体４０１においても、十分に耐圧縮強度の向上を図ることが可能となる。また、ソリッド部４３０が積層体４０５ａ〜４０５ｄにコの字状に形成されるとともに、積層体４０５ｅに矩形状に形成されることで、耐圧縮強度が向上して更なる信頼性の向上を図ることができる。
【００５２】
また、上述した第１実施形態では、平パウチの袋体１の製造方法についてのみ説明したが、平パウチの袋体１に限られず、袋体２０１，３０１，４０１も同様に、予めソリッド部を形成した積層体を製袋機にセットしてからヒートシールすることにより接着することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
５ａ，５ｂ，１０５，２０５，３０５ａ，３０５ｂ，４０５ａ〜４０５ｅ 積層体
７ａ〜７ｄ，１０７ａ，２０７，３０７ａ，３０７ｂ，４０７ ヒートシール部
３０ａ〜３０ｄ，１３０ａ，１３０ｂ，２３０，３３０，４３０・・・ソリッド部
１０２ａ，３０２ａ，４１２ｅ 内側端縁
２０４ 口栓
２３１ 口栓取付部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、袋体、それに用いられる積層体、および袋体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、氷菓などを入れる袋体にあっては、顧客が手で把持した際に冷たく感じることから断熱性の向上が要望されていて、近年、発泡樹脂層を設けて断熱性を向上した積層体を用いる袋体が提案されており、例えば、特許文献１に記載の袋体には、積層体の発泡樹脂層として厚さ５００μｍの発泡ポリエチレン（発泡倍率：３５倍）が使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３０５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した発泡樹脂層は、剥離方向およびせん断方向の力に脆いため、この発泡樹脂層を備える積層体を用いて袋体を成形するべく積層体同士をヒートシールにより接着した場合、ヒートシール部の近傍に内圧による応力が集中して、十分な落袋強度、耐圧縮強度が得られない場合があるという課題がある。
例えば、発泡樹脂層の内面側のシーラント層が伸びて破れた場合に、発泡樹脂層にも応力が加わって破断してしまい、その際、破断した部分から連鎖的に発泡樹脂層の破断が広がり、内容物のリークが発生してしまう虞がある。
また、発泡樹脂層の内面側のシーラント層をより厚肉に形成することで、シーラント層の破れを防止し、袋体のシール部近傍における耐圧縮強度の向上を図れるが、シーラント層を厚肉に形成する分だけコストが上昇してしまうという課題がある。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、発泡樹脂層を利用してリークの発生を防止することができるとともに、コスト上昇を抑制することができる、袋体、積層体および袋体の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、少なくとも発泡樹脂層を含むフィルム状の積層体の周縁部をヒートシールして形成された袋体において、前記積層体がヒートシールされたヒートシール部の近傍の内側領域に、前記発泡樹脂層を潰して形成したソリッド部が配置されることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の発明において、ガゼット折込線とヒートシール部との交点近傍の内側領域に前記ソリッド部が配置されることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載の発明において、口栓が取り付けられる口栓取付部の近傍の内側領域に前記ソリッド部が配置されることを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載した発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の袋体を形成する積層体であって、少なくとも一部にソリッド部が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載した発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の袋体の製造方法であって、積層体に予めソリッド部を形成する工程と、該積層体をヒートシールして袋体を成形する工程とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の袋体によれば、内圧が高くなった際に応力が加わり易いヒートシール部近傍の内側領域の発泡樹脂層を潰してソリッド部を形成することで、見かけ上、シーラント層を設けるのと同じ作用が得られ、例えば、発泡樹脂層の内面側に肉厚なシーラント層を設けることなしにヒートシール部近傍における耐圧縮強度を増加させることができる。したがって、耐圧縮強度の向上によりリークの発生を防止することができるとともに、コスト上昇を抑制することができる効果がある。
【００１２】
さらに、この発明の積層体によれば、予めソリッド部が形成されていることで発泡樹脂層がソリッド化しているので、これを用いた袋体の耐圧縮強度を向上させることができる効果がある。
さらに、この発明の袋体の製造方法によれば、積層体に予めソリッド部を形成して、その後に、ヒートシールにより接着されるヒートシール部を形成することで、ソリッド部を形成する際にヒートシール部以外の積層体内面同士の張り付きを防止することができるため、ソリッド部を形成する際に複雑な作業が不要となり、耐圧縮強度が向上された袋体を簡単に製造することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態における袋体である３方袋の正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における袋体である４方袋の正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における袋体のヒートシール部近傍の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態における製袋前の積層体を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態における変形例の袋体である３方袋の正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態における袋体の斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態における袋体の正面図であり、上部が開放された状態の図である。
【図８】本発明の第２実施形態における袋体の正面図であり、上部が閉塞された状態の図である。
【図９】本発明の第２実施形態における第１変形例の袋体の斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態における第１変形例の袋体の正面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態における袋体の斜視図である。
【図１２】本発明の第３実施形態におけるヒートシール部近傍の断面図であって、（ａ）はＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）はＡ’−Ａ’線に沿う断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態における袋体の正面図である。
【図１４】図１３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１５】本発明の第２実施形態における第２変形例の袋体の斜視図である。
【図１６】本発明の第２実施形態における第２変形例の袋体の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、この発明の第１実施形態の袋体について図面を参照しながら説明する。
図１は、この実施形態の袋体１を正面から見た図である。この袋体１は、表側に配置される積層体５ａと裏側に配置される積層体５ｂ（図示せず）との内面同士を重ね合わせて、その周縁部をヒートシールして形成された３方シール袋、いわゆる平パウチである。この袋体１は、内容物を充填する前の状態を示しており、上部に開口部２が形成され、表裏対称な形状となっている。なお、積層体５ａと積層体５ｂとは同一の構成であるため、特に必要な場合を除き積層体５ａについてのみ説明し、積層体５ｂの説明を省略する。
【００１５】
袋体１は、その左縁部、右縁部、および、下縁部に沿って、それぞれヒートシール部７ａ〜７ｃが形成され、さらに、これらヒートシール部７ａ〜７ｃの近傍、より具体的には、ヒートシール部７ａ〜７ｃに隣接する内側領域に所定幅（例えば、上述した０．５〜２０ｍｍ幅程度）のソリッド部３０ａ〜３０ｃが形成される。これらソリッド部３０ａ〜３０ｃは、ヒートシール部７ａ〜７ｃと同様に、溶融加圧により形成される。袋体１は、内容物が充填された後に開口部２が閉塞されることとなるが、この閉塞時にヒートシールにより接着されるヒートシール部７ｄ（図２参照）に隣接した内側領域にも、ヒートシール部７ｄの内縁に沿って、予めソリッド部３０ｄが形成される。このソリッド部３０ｄは、上述したソリッド部３０ａ〜３０ｃと同様に所定幅（例えば、０．５〜２０ｍｍ程度）に形成される。そして、図２に示すように、袋体１の開口部２がヒートシールにより閉塞されると、袋体１は、４方シール袋となる。
【００１６】
図３は、表面の積層体５ａの縁部６ａと、裏面の積層体５ｂの縁部６ｂとがヒートシールにより接着されたヒートシール部７の近傍を示している。
積層体５ａおよび積層体５ｂは、袋体１の内外方向の外側から順に基材層１０、機能層１１、発泡樹脂層１２、および、シーラント層１３が積層されて形成される。発泡樹脂層１２とシーラント層１３とは共押出し法等により積層される。そして、発泡樹脂層１２とシーラント層１３とを積層したものと、基材層１０と、機能層１１とは、ドライラミネート法等により接着されて積層される。なお、積層体５ａ，５ｂの積層方法として、ドライラミネート法、押し出しラミネート法、ノンソルベントラミネート法などが挙げられるが、接着強度の面でドライラミネート法を用いるのが好ましい。
【００１７】
基材層１０は、積層体５ａの強度を持たせ、袋体１に成形した場合に最外層となるものであり、ポリエチレンテレフタレート（ポリエステル）、ポリアミド（ナイロン）、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリカーボネート、および、ポリアセタールなどの合成樹脂からなるフィルム、又は、これらの合成樹脂を多層共押出ししたフィルム等により形成される。これらのフィルムは無延伸フィルムであってもよく、一軸方向又は二軸方向に延伸した延伸フィルムであっても良い。また、基材層１０に用いるフィルムは印刷適正の観点から、一軸方向又は二軸方向に延伸した延伸フィルムを用いることが好ましい。また、基材層１０の厚さは、６μｍ〜５０μｍであり、より好ましくは９μｍ〜２５μｍである。
【００１８】
機能層１１は、ガスバリア性、および、引張強度等の機械的強度を付与する等の各種機能を具備しており、金属箔や各種プラスチックフィルムなどにより形成される。金属箔を構成する金属としては、アルミニウム、鉄、銅、マグネシウム等が挙げられる。またプラスチックフィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ポリエステル）、ポリアミド（ナイロン）、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニル共重合体など、又は、これらのプラスチックフィルムにポリ塩化ビニリデンなどを始めとする気体遮断性を有する樹脂を塗工したもの、若しくはこれらのプラスチックフィルムにアルミニウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどの無機物を蒸着した各種蒸着フィルムを用いることができる。機能層１１の厚さは、６μｍ〜５０μｍ、より好ましくは６μｍ〜２５μｍである。なお、機能層１１は複数層設けてあってもよい。
【００１９】
発泡樹脂層１２は、積層体５ａの断熱性を高める機能を有しており、それぞれ発泡された、ポリウレタン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなどのポリエチレン類、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレンなどのポリプロピレン類、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体などの共重合樹脂類等により形成される。これらの中でも特にポリエチレン類が好適であって、さらにポリエチレン類の中では、低密度ポリエチレンが低融点でソリッドを形成しやすく好適である。また発泡樹脂層１２の厚さは、７０μｍ〜２５０μｍであり、より好ましくは１００μｍ〜２００μｍである。発泡樹脂層１２の発泡手段としては、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウム等によって窒素ガスまたは炭酸ガスを発生させる化学発泡法や、炭酸ガス（二酸化炭素ガス）、窒素ガス等のガスを用いた物理発泡法が挙げられる。また、物理発泡法には、亜臨界状態、超臨界状態の流体を用いた発泡手段も含まれる。これらの発泡手段の中でも、安全性の観点から食品用途に適した発泡手段としては、炭酸ガス、窒素ガスを用いた物理発泡法が好ましく、その中でも、超臨界状態の炭酸ガス又は窒素ガスを用いた発泡手段が特に好ましい。発泡樹脂層１２の発泡倍率は、１．２倍〜３．０倍であり、１．５倍〜２．５倍がより好ましい。なお、発泡樹脂層１２は連続気泡であることが好ましいが、独立気泡としても良い。
【００２０】
シーラント層１３は、ヒートシールにより積層体同士を接着固定する機能を有する。このシーラント層１３を設けることで、シール強度の向上を図っている。ここで、シーラント層１３に用いられる樹脂としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状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が挙げられ、これらの中から耐寒性の強度の面で、直鎖状低密度ポリエチレンを用いることが好ましい。このシーラント層１３の厚さは、１０μｍ〜２００μｍであり、より好ましくは２０μｍ〜１００μｍである。
【００２１】
ここで、上述した発泡樹脂層１２とシーラント層１３とは、主に共押出し法で積層されることが好ましいが、接着剤を介して積層するドライラミネート法や、発泡樹脂層１２に溶融したシーラント層１３を積層する押出しラミネート法等を用いて積層させても良い。
【００２２】
積層体５ａと積層体５ｂとの縁部同士をヒートシールにより接着すると、発泡樹脂層１２の気泡が潰されてソリッド状に変化する。発泡樹脂層１２の通常の厚さを１００μｍ程度とした場合、ソリッド状に変化した部分の厚さは、５０μｍ程度となる。
同様に、積層体５ａと積層体５ｂとを溶融加圧してソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成しようとすると、発泡樹脂層１２の通常の厚さが１００μｍ程度であるのに対して、気泡が潰されることでソリッド状に変化して５０μｍ程度の厚さとなっている。
【００２３】
つまり、シーラント層１３の厚さが５０μｍである場合、上述したソリッド状の部分およびソリッド部３０ａ〜３０ｄが形成される部分では、発泡樹脂層１２とシーラント層１３とを積層したものの厚さが１００μｍ程度となっている。そして、発泡樹脂層１２の気泡が潰されたソリッド状の部分およびソリッド部３０ａ〜３０ｄは、シーラント層１３と略同一の層状態になるため、見かけ上、シーラント層１３の厚さが増したのと同じ状態になり、この結果、ソリッド部３０ａ〜３０ｄが形成された部分の剥離方向およびせん断方向の強度が増すこととなる。なお、積層体５ａ，５ｂの内側、すなわちシーラント層１３側から見た場合、通常の発泡樹脂層１２の部分は、気泡によりやや白色に視認されるのに対して、ソリッド部３０は発泡樹脂層１２の気泡が潰れて樹脂がソリッド化している。
【００２４】
次に、この実施形態における袋体１の製造方法について説明する。
まず、袋体１の表面および裏面を構成するフィルム状の積層体５ａ，５ｂを、基材層１０、機能層１１、発泡樹脂層１２、および、シーラント層１３の順に積層して形成する。
【００２５】
次いで、図４に示すように、積層体５ａ，５ｂに対して、ヒートシール部７ａ〜７ｄが形成される予定の箇所近傍の内側領域に、溶融加圧を行い、発泡樹脂層１２が潰されたソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成する。これらソリッド部３０ａ〜３０ｄは製袋する形状に応じて適宜形状が変化される。そして、このように形成された積層体５ａ，５ｂをロール状にする。ここで、積層体５ａ，５ｂのソリッド部３０ａ〜３０ｄは左右対称形状で形成されるため、積層体５ａ，５ｂは共通のロールを利用できる。なお、ソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成する工程は、積層体５ａ，５ｂをロール状にする工程とは別の工程、例えば製袋する工程で行うようにしてもよい。
【００２６】
その後、袋体１を成形するべく、ロール状の積層体５ａ，５ｂを製袋機（図示せず）にセットして、積層体５ａ，５ｂを適宜のサイズに裁断するとともに、シーラー（図示せず）により３方をヒートシールすることで接着し、開口部２を有した袋体１を形成する。ここで、この３方シール袋の状態の袋体１を、別途平パウチ用の充填シール機（図示せず）に供給すると、内容物の充填、開口部２のシールが行われて４方シール袋とされた後に、製造日等の印刷等が行われることとなる。
【００２７】
したがって、上述した第１実施形態の袋体１によれば、袋体１の内圧が高くなった際に応力が加わり易いヒートシール部７ａ〜７ｄの近傍の内側領域の発泡樹脂層１２を潰してソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成することで、ヒートシール部７ａ〜７ｄ近傍における剥離方向およびせん断方向の強度を増加させることができ、とりわけ、３方シール袋、および、４方シール袋である袋体１のヒートシール部７ａ〜７ｄ内側の全周に亘って強度を増加させることができる。この結果、発泡樹脂層１２を設けた場合であっても、ヒートシール部７ａ〜７ｄの内側全周の強度向上をして、袋体１の耐圧縮強度を向上することができるとともに、機能層１１の厚さ増加によるコスト上昇を抑制することができる。
【００２８】
また、第１実施形態の袋体１の製造方法によれば、積層体５ａ，５ｂに予めソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成して、その後に、ヒートシールにより接着することで、ソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成する際にソリッド部３０ａ〜３０ｄにおいて積層体５ａ，５ｂの内面同士の張り付きが発生するのを防止することができるため、ソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成する際に複雑な作業が不要となり、耐圧縮強度が向上された袋体１を簡単に製造することができる。
【００２９】
なお、上述した第１実施形態では、ヒートシール部７ａ〜７ｄの内側全周に亘ってソリッド部３０ａ〜３０ｄを形成する場合について説明したが、例えば、図５に示すように、袋体１の左右のヒートシール部７ａ，７ｂの内側に配置されるソリッド部３０ａ，３０ｂのみを設けるようにしてもよい。このように形成することで、ソリッド部が形成される範囲を縮小しつつ、特に応力が加わりやすいヒートシール部７ａ〜７ｄの隅部における強度向上を図ることができる。
【００３０】
次に、この発明の第２実施形態の袋体１０１について図面を参照しながら説明する。
この実施形態の袋体１０１は、左右側面が内側に折り込まれるガゼットタイプの袋体におけるソリッド部の配置を最適化したものである。
図６に示すように、袋体１０１は、フィルム状の積層体１０５を筒状に形成してその左右側面にガゼット折込部１０２を形成し、積層体１０５の下部をヒートシールにより閉塞して形成される。この袋体１０１は、例えば、内容物を充填した後、上部開口部１０８がヒートシールにより閉塞される。なお、この実施形態の積層体１０５は、上述した第１実施形態の積層体５と同様の積層構造を有しているため、詳細説明を省略する。
【００３１】
図７に示すように、ガゼット折込部１０２の内側端縁（図７中、破線で示す；ガゼット折込線）１０２ａと、下部ヒートシール部１０７ａとが交差する交点近傍の内側領域に、発泡樹脂層１２の気泡が潰された下部ソリッド部１３０ａが形成される。この下部ソリッド部１３０ａは、下部ヒートシール部１０７ａに沿って隣接して形成され、下部ヒートシール部１０７ａの長手方向中心から左右外側に向かいガゼット折込部１０２の内側端縁１０２ａをやや越える位置にまで至る。
【００３２】
一方、下部ヒートシール部１０７ａと上下方向で対称な位置、すなわち上部ヒートシール部１０７ｂが形成される予定位置１１０の近傍の内側領域に上部ソリッド部１３０ｂが形成される。これら上部ソリッド部１３０ｂおよび下部ソリッド部１３０ａは、それぞれ上部ヒートシール部１０７ｂおよび下部ヒートシール部１０７ａが形成される前に予め積層体１０５を溶融加圧することで形成される。そして、図８に示すように、上部開口部１０８をヒートシールにより接着して閉塞することで、上部ヒートシール部１０７ｂと上部ソリッド部１３０ｂとが隣接配置されることとなる。
【００３３】
したがって、上述した第３実施形態によれば、とりわけ、ガゼットタイプの袋体１０１の場合に、特に内圧による応力が加わりやすいガゼット折込部１０２の内側端縁１０２ａと上部ヒートシール部１０７ｂおよび下部ヒートシール部１０７ａとの交点近傍の内側領域を上部ソリッド部１３０ｂおよび下部ソリッド部１３０ａにより強度向上を図ることができるため、ガゼットタイプの袋体１０１の耐圧縮強度を効率よく向上させることができる。
【００３４】
なお、上述した第２実施形態では、左右側面にガゼット折込部１０２を有する袋体１０１を一例に説明したが、左右側面にガゼット折込部１０２を有するものに限られず、第１変形例として図９、図１０に示すように、底面ガゼットタイプの袋体３０１にも本発明は適用可能である。この底面ガゼットタイプの袋体３０１の場合、正面視で、ガゼット折込部３０２の内側端縁（ガゼット折込線）３０２ａ（図９、図１０中、一点差線で示す）と、左側のヒートシール部３０７ａの交点近傍の内側から、底部側のヒートシール部３０７ｃに沿ってヒートシール部３０７ｂとの交点近傍の内側に至る範囲に、ヒートシール部３０７ａ，３０７ｂ，３０７ｃとそれぞれ隣接する所定幅（例えば、０．５〜２０ｍｍ程度）のソリッド部３３０が積層体３０５ａ，３０５ｂに形成される。この第１変形例の構成によれば、内側端縁３０２ａと、左右両側のヒートシール部３０７ａ，３０７ｂとの交点近傍の内側にソリッド部３３０が形成されることで、底面ガゼットタイプの袋体３０１においても、十分な耐圧縮強度の向上を図ることが可能となり、さらに、底面側のヒートシール部３０７ｃに沿ってソリッド部３３０が形成されることで、袋体３０１の体圧縮強度の更なる向上を図ることが可能になる。
【００３５】
次にこの発明の第３実施形態の袋体２０１について図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態の積層体２０５ａおよび積層体２０５ｂは、上述した積層体５ａ，５ｂと同様の積層構造であるため、同一部分に同一符号を付して積層体２０５ａ，２０５ｂの各層の詳細説明を省略する。
図１１は、この実施形態における袋体２０１を示している。この袋体２０１は、例えば、氷菓等が充填されるガゼットタイプの袋体であって、その左右両側面に、袋体２０１の幅方向中央に向かって折り込まれるガゼット折込部２０２を備えている。さらに、この袋体２０１には、その上部中央部２０３に口栓２０４が取り付けられている。この袋体２０１は、表面、裏面、左面、右面の計４面を形成する４枚のフィルム状の積層体２０５ａ〜２０５ｄの互いに隣り合う縁部２０６ａ〜２０６ｄの内面同士がヒートシールにより接着される。なお、上記口栓２０４は、通常、蓋体（図示せず）が螺合して装着されるようになっており、この蓋体が装着された状態で袋体２０１が密閉状態となる。そして、袋体２０１に外部から荷重が加わると、その力に応じて内圧が上昇し、例えば口栓２０４が開放状態のときには、押圧された力に応じて内容物が口栓２０４を介して袋体２０１の外部へと押し出されることとなる。
【００３６】
図１２（ａ）は、表面の積層体２０５ａの縁部２０６ａと裏面の積層体２０５ｂの縁部２０６ｂとをヒートシールにより接着したヒートシール部７およびその近傍を示しており、このヒートシール部７およびその近傍は、上述した第１実施形態の図３と同様の構造となっている。
一方、図１２（ｂ）は、表面の積層体２０５ａの縁部２０６ａと、左面の積層体２０５ｃの縁部２０６ｃとがヒートシールにより接着されたヒートシール部２０７およびその近傍を示している。なお、袋体２０１は表裏略対象に形成されており、表面の積層体２０５ａと裏面の積層体２０５ｂとは同じ構造であり、また、左面の積層体２０５ｃと右面の積層体２０５ｄとは同じ構造であるため、以下、積層体２０５ａと積層体２０５ｃとが接着されるヒートシール部２０７についてのみ説明し、他のヒートシール部２０７についての説明は省略する。
【００３７】
積層体２０５ａは、袋体２０１の内外方向の外側から順に基材層１０、機能層１１、発泡樹脂層１２、および、シーラント層１３がドライラミネート等により積層されて形成される。また、左面の積層体２０５ｃおよび右面の積層体２０５ｄは、袋体２０１の内外方向の外側から順に基材層２０、機能層２１、およびシーラント層２３がドライラミネート等により積層されて形成される。なお、積層体２０５ａ〜２０５ｄの積層方法は、第１実施形態と同様に、ドライラミネート法、押し出しラミネート法、ノンソルベントラミネート法などが挙げられるが、接着強度の面でドライラミネート法を用いるのが好ましい。
【００３８】
袋体２０１の側面を形成する積層体２０５ｃの基材層２０、機能層２１、シーラント層２３は、上述した積層体５ａの基材層１０、機能層１１およびシーラント層１３とそれぞれ同様の構成である。
【００３９】
図１０〜図１４に示すように、上述した積層体２０５ａにはそれぞれヒートシール部２０７以外に、発泡樹脂層１２の気泡を溶融加圧により潰して無発泡状態としたソリッド部２３０が形成される。このソリッド部２３０は、ヒートシール部２０７の近傍の内側領域、より具体的には、応力が集中し易い口栓２０４が取り付けられる口栓取付部２３１のヒートシール部２０７に隣接する内側に、十分な耐圧縮強度を確保可能な０．５〜２０ｍｍ幅程度、より好ましくは１０ｍｍ幅程度に形成される。また、ソリッド部２３０は、口栓取付部２３１と左右のヒートシール部２０７との隅部に隣接する内側にも、０．５〜２０ｍｍ幅程度、より好ましくは１０ｍ幅程度で形成される。
【００４０】
このソリッド部２３０は、上述したヒートシール部２０７を形成する場合と同様に、加熱しながら圧力を掛ける溶融加圧により形成される。ここで、発泡樹脂層１２の厚さが１００μｍ程度の場合、発泡樹脂層１２の気泡が潰されることで厚さ５０μｍ程度になる。そして、積層体２０５ａ，２０５ｂの内側、すなわちシーラント層１３側から見た場合、通常の発泡樹脂層１２の部分は、気泡によりやや白色に視認されるのに対して、ソリッド部２３０は発泡樹脂層１２の気泡が潰れて樹脂（ポリエチレン等）がソリッド化している。
【００４１】
＜実施例＞
以下、本発明の実施例および比較例について説明する。
この実施例の積層体２０５ａ，２０５ｂは、基材層１０を、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートにより形成し、機能層１１を、表面にアルミニウム蒸着皮膜を有する厚さ１２μｍのアルミ蒸着ポリエチレンテレフタレートにより形成した。また、発泡樹脂層１２を、破泡された連続気泡を有する厚さ１００μｍのポリエチレンにより形成した。また、上述したシーラント層１３を厚さ５０μｍの直鎖状低密度ポリエチレンにより形成した。
【００４２】
また積層体２０５ｃ，２０５ｄは、基材層２０を、厚さが１２μｍのポリエチレンテレフタレートにより形成し、機能層２１を、表面にアルミニウム蒸着皮膜を有するアルミ蒸着ナイロンにより形成した。この機能層２１の内側には、厚さ７０μｍのシーラント層２３を形成した。
そして、口栓取付部２３１のヒートシール部２０７に隣接する内側の領域に、１５ｍｍ幅程度のソリッド部２３０を形成し、積層体２０５ａ〜２０５ｄの縁部をそれぞれヒートシールすることでガゼットタイプの袋体２０１を成形した。
次いで、上記のように形成された袋体２０１に内容物として水道水１４０ｍｌを充填して７０ｋｇｆの荷重で加圧して１分間保持する試験を、１０検体について行ったところリークは発生しなかった。
【００４３】
＜比較例＞
比較例の積層体２０５ａ，２０５ｂは、基材層１０を、厚さが１２μｍのポリエチレンテレフタレートにより形成し、機能層１１を、表面にアルミニウム蒸着皮膜を有する厚さ１２μｍのアルミ蒸着ポリエチレンテレフタレートにより形成した。また、発泡樹脂層１２を、破泡された連続気泡を有する厚さ１００μｍのポリエチレンにより形成した。また、上述したシーラント層１３を厚さ５０μｍの直鎖状低密度ポリエチレンにより形成した。
【００４４】
また積層体２０５ｃ，２０５ｄは、基材層２０を、厚さが１２μｍ程度のポリエチレンテレフタレートにより形成し、機能層２１を、表面にアルミニウム蒸着皮膜を有するアルミ蒸着ナイロンにより形成した。この機能層２１の内側には、厚さ７０μｍの直鎖状低密度ポリエチレンによりシーラント層２３を形成した。
そして、積層体２０５ａ〜２０５ｄの縁部をそれぞれヒートシールすることでガゼットタイプの袋体を成形した。
【００４５】
次いで、上述した実施例と同様に、袋体に水道水１４０ｍｌを充填して７０ｋｇｆの荷重で加圧して１分間保持する試験を１０検体について行ったところ、７検体でリークが発生した。これは、ヒートシール部２０７の近傍の発泡樹脂層１２の内面側が加圧により伸ばされる一方、基材層２０は発泡樹脂層１２ほどは伸びないため、発泡樹脂層１２の表裏の伸びに差が生じ、発泡樹脂層１２にせん断方向の荷重が加わる。そして、このせん断方向の荷重により発泡樹脂層１２の内部が破断し、この発泡樹脂層１２の破断箇所を介して水道水が外部へリークするものと推測される。なお、一般にシーラント層１３は機能層１１よりも伸びやすいことから、シーラント層１３を用いる場合も上記と同様に発泡樹脂層１２に応力が加わり破断することとなる。そしてこの場合、シーラント層１３の伸びが限界を超えて破れた時点で内容物である水道水が発泡樹脂層１２を介して外部にリークする。
【００４６】
したがって、上述した第１実施形態の袋体２０１によれば、ヒートシール部２０７ではヒートシールにより発泡樹脂層１２が潰されソリッド状となることで引張強度などの機械的強度が十分に得られているのに加えて、さらに、袋体２０１の内圧が高くなった際に応力が加わり易いヒートシール部２０７の近傍の内側領域に、発泡樹脂層１２を溶融加圧して潰したソリッド部２３０を形成することで、肉厚なシーラント層１３を用いずに、ヒートシール部２０７の近傍における引張強度などの機械的強度を増加させることができるため、リークの発生を防止するとともにコスト上昇を抑制することができる。
【００４７】
また、口栓２０４が口栓取付部２３１にて積層体２０５ａ，２０５ｂとヒートシールにより接着される場合に、この口栓取付部２３１のヒートシール部２０７の近傍における積層体２０５ａ，２０５ｂの剥離方向およびせん断方向への強度を向上させることができるため、口栓２０４が取り付けられる袋体２０１の耐圧縮強度の向上を図ることができる。
【００４８】
なお、この発明は上述した各実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、上述した第２実施形態では、左右にガゼット折込部１０２を備える袋体１０１および、その第１変形例として底部にガゼット折込部３０２を備える袋体３０１を一例にして説明したが、これに限られず図１５，図１６に示す第２変形例のように、底面および左右側面にガゼット折込部４０２ｃ〜４０２ｅを有するいわゆる３方ガゼットタイプの袋体４０１にも本発明は適用可能である。この３方ガゼットタイプの袋体４０１の場合、表面の積層体４０５ａと、裏面の積層体４０５ｂと、左側のガゼット折込部４０２ｃを構成する積層体４０５ｃと、右側のガゼット折込部４０２ｄを構成する積層体４０５ｄと、底面のガゼット折込部４０２ｅを構成する積層体４０５ｅとを、それぞれの縁部で内面同士をヒートシールにより接着することで成形される。これら、積層体４０５ａ〜４０５ｅは、それぞれ発泡樹脂層１２を有している。
【００４９】
袋体４０１は、図１６に示すように、内容物が充填される前の折り畳まれた状態の正面視で、底面のガゼット折込部４０２ｅの内側端縁（ガゼット折込線）４１２ｅと袋体４０１の周縁のヒートシール部４０７との交点近傍の内側領域、換言すれば、内側端縁４１２ｅと積層体４０５ａ，４０５ｂのヒートシール部４０７とが交差する点Ｐの、ヒートシール部４０７に隣接する内側領域に、所定幅（例えば、０．５〜２０ｍｍ程度）のソリッド部４３０が形成される。このソリッド部４３０は、更に、袋体４０１の隅部を介して底面側のヒートシール部４０７に隣接する内側領域に周り込み、この底面側のヒートシール部４０７に隣接する内側領域の全域に亘って形成される。つまり、ソリッド部４３０は、積層体４０５ａ，４０５ｂの底面側のヒートシール部４０７に沿って形成されるとともに、その両端部から上方に向かって点Ｐまで延在してコの字状を呈する。なお、符号４１２ｃは、ガゼット折込部４０２ｃの内側端縁、符号４１２ｄは、ガゼット折込部４０２ｄの内側端縁を示す。
【００５０】
同様に、積層体４０５ｃ，４０５ｄにも、ソリッド部４３０が形成され、底面側のヒートシール部４０７に隣接する内側領域にヒートシール部４０７に沿ってコの字状に形成される。また図１５、図１６において図示都合上省略しているが、積層体４０５ｅの縁部にはヒートシール部４０７が全周に形成され、このヒートシール部４０７に隣接する内側領域にヒートシール部４０７に沿って矩形状に配置されたソリッド部４３０が形成される。
【００５１】
したがって、この第２変形例の構成によれば、底面側のガゼット折込部４０５ｅの内側端縁４１２ｅと、袋体４０１の周縁のヒートシール部４０７との交点近傍の内側領域にソリッド部４３０が形成されることで、３方ガゼットタイプの袋体４０１においても、十分に耐圧縮強度の向上を図ることが可能となる。また、ソリッド部４３０が積層体４０５ａ〜４０５ｄにコの字状に形成されるとともに、積層体４０５ｅに矩形状に形成されることで、耐圧縮強度が向上して更なる信頼性の向上を図ることができる。
【００５２】
また、上述した第１実施形態では、平パウチの袋体１の製造方法についてのみ説明したが、平パウチの袋体１に限られず、袋体２０１，３０１，４０１も同様に、予めソリッド部を形成した積層体を製袋機にセットしてからヒートシールすることにより接着することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
５ａ，５ｂ，１０５，２０５，３０５ａ，３０５ｂ，４０５ａ〜４０５ｅ 積層体
７ａ〜７ｄ，１０７ａ，２０７，３０７ａ，３０７ｂ，４０７ ヒートシール部
３０ａ〜３０ｄ，１３０ａ，１３０ｂ，２３０，３３０，４３０・・・ソリッド部
１０２ａ，３０２ａ，４１２ｅ 内側端縁
２０４ 口栓
２３１ 口栓取付部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも発泡樹脂層を含むフィルム状の積層体の周縁部をヒートシールして形成された袋体において、
前記積層体がヒートシールされたヒートシール部の近傍の内側領域に、前記発泡樹脂層を潰して形成したソリッド部が配置されることを特徴とする袋体。
【請求項２】
ガゼット折込線とヒートシール部との交点近傍の内側領域に前記ソリッド部が配置されることを特徴とする請求項１に記載の袋体。
【請求項３】
口栓が取り付けられる口栓取付部の近傍の内側領域に前記ソリッド部が配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の袋体。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の袋体を形成する積層体であって、少なくとも一部にソリッド部が形成されていることを特徴とする積層体。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の袋体の製造方法であって、
積層体に予めソリッド部を形成する工程と、
該積層体をヒートシールして袋体を成形する工程とを備えることを特徴とする袋体の製造方法。
【請求項１】
少なくとも発泡樹脂層を含むフィルム状の積層体の周縁部をヒートシールして形成された袋体において、
前記積層体がヒートシールされたヒートシール部の近傍の内側領域に、前記発泡樹脂層を潰して形成したソリッド部が配置されることを特徴とする袋体。
【請求項２】
ガゼット折込線とヒートシール部との交点近傍の内側領域に前記ソリッド部が配置されることを特徴とする請求項１に記載の袋体。
【請求項３】
口栓が取り付けられる口栓取付部の近傍の内側領域に前記ソリッド部が配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の袋体。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の袋体を形成する積層体であって、少なくとも一部にソリッド部が形成されていることを特徴とする積層体。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の袋体の製造方法であって、
積層体に予めソリッド部を形成する工程と、
該積層体をヒートシールして袋体を成形する工程とを備えることを特徴とする袋体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１０１８３４（Ｐ２０１２−１０１８３４Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５３２０１（Ｐ２０１０−２５３２０１）
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００１４３８８０）株式会社細川洋行 (130)
【出願人】（５９４０５０８２１）日生化学株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００１４３８８０）株式会社細川洋行 (130)
【出願人】（５９４０５０８２１）日生化学株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]