説明

適応するための伸張可撓性袋

【課題】使用中において袋の内容物の体積及び/又は寸法に厳密に適応可能である可撓性袋を提供すること。
【解決手段】縁部28により画定された開口を有する半閉じ容器を形成するように組み立てられた少なくとも1枚の可撓性シート材料を具備する可撓性袋10を提供する。前記開口は、開口面を画定する。そして、袋10は、含まれる内容物に適応するように、袋の容量が増大するために、袋10中の内容物により働く力に応じて伸張可能になっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、種々の品目及び/又は材料の収容及び/又は処分のために一般に使用される形式の可撓性袋に関している。
【背景技術】
【0002】
可撓性袋、特に比較的安価な高分子材料で形成された可撓性袋、は、種々の品目及び/又は材料の収容及び/又は処分のために広く使用されている。
【0003】
ここで使用されている用語「可撓性(flexible)」は、外部から適用される力に応じて柔軟で撓み得るように、特に繰り返し、収縮(flexed)若しくは曲げられ得る材料を指摘している。従って、「可撓性」は、非可撓性(inflexible)、固い(rigid)、又は柔軟性のない(unyielding)に対して実質的に反対の意味である。このため、可撓性である材料及び構造は、外部の力に応じると共に、これらの完全性を失うことなくこれらに接触された対象物の形状に従うように、形状並びに構造が変形され得る。一般的に使用され得る可撓性袋は、伸縮性(stretch)、伸張性(tensile)、及び/又は伸長特性(elongation properties)のような、この袋構造に渡って一定の物理特性を有する材料から形成される。
【0004】
このような可撓性袋において、袋中に配置される内容物の寸法及び体積に正確に従う袋を提供することは、しばしば困難である。余分な内部空間は、使用されていない体積による無駄な袋材料に言及しないが、閉じ込められた空間による内容物の劣化を導くであろう。さらに、結腸瘻袋(colostomy bag)として使用されるために、内容物を収容する為に必要な体積及び寸法に袋の寸法を最小化することにより、選択の自由を最大にすることが、望まれている。従来使用されている袋のパッケージングはまた、提供された袋の寸法により、束縛される。
【0005】
従って、使用中において袋の内容物(bag contents)の体積及び/又は寸法に厳密に適応可能である可撓性袋を提供することが望まれているであろう。
【発明の要旨】
【0006】
本発明は、縁部により画定された開口を有する半閉じ容器を形成するように組み立てられた少なくとも1枚の可撓性シート材料を具備している可撓性袋を提供する。前記開口は、開口面を画定し、そして、袋は、袋が自身の中に配置された内容物に適応するように袋の容量の増大を提供するために、袋中の内容物により作用される力に応じて伸張可能である。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】図1は、閉じられて、空の状態の本発明に従った可撓性袋の平面図である。
【図2】図2は、収容された材料を伴って、閉じられた状態の図1中の可撓性袋の斜視図である。
【図3】図3は、図1の可撓性袋のような袋の一連のロールの斜視図である。
【図4】図4(a)は、実質的に引っ張られていない状態の本発明の可撓性袋の高分子フィルム材料の部分的な斜視図である。図4(b)は、部分的に引っ張られた状態の本発明に従った可撓性袋の高分子フィルム材料の部分的な斜視図である。図4(c)は、大きく引っ張られた状態の本発明に従った可撓性袋の高分子フィルム材料の部分的な斜視図である。
【図5】図5は、本発明において有用なシート材料の他の実施の形態の平面図である。
【図6】図6は、図4(b)の図と同様に部分的に引っ張られた状態の図5の高分子ウェブ材料の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
可撓性袋構造:
図1は、本発明に従った可撓性袋10の現在好ましい実施の形態を示している。図1に示されている本実施の形態において、可撓性袋10は、一片の可撓性シート材料から形成された袋本体20を含んでおり、前記シート材料は、エッジ28に沿った開口を有している半閉じ容器を形成するように、折り目線22に沿って自身を折り曲げられていると共に、側部シーム24及び26に沿って自身に接着されている。可撓性収容袋はまた、随意的に閉鎖手段30を含んでおり、閉鎖手段(closure means)30は、図1中に示されているように、完全に閉じられた容器(container)若しくは器(vessel)を形成するようにエッジ28を密閉するために、エッジ28に隣接して配置されている。図1の可撓性袋のような袋は、シート材料の一連のチューブから構成されることが出来、この結果、側部シーム24及び26を消すとともに、折り目線22の代わりに底部シームを用いる。可撓性収容袋10は、袋本体中に収容された各種の材料及び/又は対象物を包含及び保護のために適している。
【0009】
図1中に示されている好ましい構成において、閉鎖手段30は、エッジ28により形成された開口の周縁を完全に取り囲む。しかしながら、幾つかの環境において、少ない程度の囲みにより形成された閉鎖手段(例えば、エッジ28の一側のみに沿って配置された閉鎖手段)は、十分に完全な閉鎖を提供し得る。
【0010】
図1は、袋表面に渡って延びる複数の領域を示している。領域40は、袋本体20の可撓性シート材料において、深く押し出た変形部の列を具備していると共に、領域50が、介在するような無変形領域(undeformed region)を具備している。図1中に示されているように、前記無変形領域は、前記開口のエッジ28の面に実質的に平行な方向において、前記袋本体の前記材料に渡って延びる複数の軸(閉じた状態においての軸)を有しており、前記開口のエッジ28はまた、示されている構成において、底部エッジ22により画定された面若しくは軸に実質的に平行である。
【0011】
本発明に従って、可撓性袋10の本体部分20は、材料の伸長の限界に達する前の伸長に対するさらなる抵抗力を授与する能力と組み合わせて、袋中に入れられた内容物により外方に働いた力に従って弾力的に伸長する能力を有している可撓性シート材料を具備している。この組み合わせの特徴は、各方向においての制御された伸長により、袋の内容物により働いた外方への力に応じて、袋にすぐ最初に伸びることを認める。これらの伸長特性は、前記袋材料の長さの拡張により、袋の内部の体積を増大する。
【0012】
さらに、本発明の構造及び特徴を有しているシート材料から実質的に袋本体全体を組み立てることは、現在好ましいが、全体よりむしろ袋本体の1つ以上の部分若しくはゾーンにおいてのみにこのような材料を提供することは、特定の環境において望まれるであろう。例えば、所望の伸縮方向を有するこのような材料のバンドは、より集中した伸縮特性(localized stretch property)を提供するために、袋本体の周りに完全な環状のバンドを形成するように提供され得る。
【0013】
図2は、種々の適した従来の設計の閉鎖手段により締められている完全に閉じられた製品収容袋を形成するように使用された図1の袋10のような可撓性袋を示している。このような袋の製品利用分野は、ゴミ袋、人間若しくは動物の収容のための死体袋(body bag)、クリスマスツリー処理袋、結腸瘻袋、ドライクリーニング並びに/若しくは洗濯袋、倉庫の在庫(warehouse inventory)から取り上げた品目を収集するための袋(貯蔵取り出し袋(stock pick bags))、及びショッピング袋等である。限定的な意味において、前記シート材料は、折り曲げ及び密閉操作により袋を形成するよりむしろ、材料の最初のフラットなシートから適した寸法の十分に引き伸ばされた袋を形成するような十分な伸縮若しくは伸張特性を有し得る。図3は、一連のウェブを形成するように、端部と端部とをつなぐ方法で接合された袋10のロール11を示している。使用する前の状態において前記袋は、伸縮性の少ない典型的な袋よりも非常に小さくなり得るが、前記ロールの寸法は、前記袋が使用中において所望の寸法に伸張し得るため、小さくなり得る(即ち、短いチューブが芯として使用され得る)。このようなロールの寸法は、芯の有る若しくは無い構成において、ドライクリーニング袋のために特に使用され得る。
【0014】
本発明において使用するために適した材料は、以下に説明されるように、内容物を配置した後の袋の除去の助けになるように、ゴミ箱若しくは他の容器に関して減少した接触領域に基づいたさらなる利点を提供することが信じられている。伸張特性と共に連想されるシート材料の3次元の性質は、強化された引き裂き並びに穴あき抵抗力と、視覚、聴覚、並びに触覚の強化された効果を提供する。伸張特性はまた、このような袋の「有用性(mileage)」を改良するように、袋が使用された材料のユニット毎のより大きい容量を有することを認める。従って、従来の袋より小さい袋は、定められた使用のために使用され得る。袋はまた、所望の形状並びに構成になり得、取っ手若しくは特定の幾何学的形状を有する袋を含んでいる。
【0015】
代表的な材料
本発明に従った可撓性袋の構造的特徴及び能力の優位性をよりよく説明するために、図4(a)は、図1及び2中に示されているような袋本体20を形成するために適したシート材料の部分の拡大された一部の斜視図を提供している。本発明に従って使用するのに適しているここで説明並びに示されているような材料は、同様に製造並びに特徴づけるための方法は、1996年5月21日チャペル(Chappell)らに発行され、共通に譲渡された米国特許第5,518,801号において、詳細に記載されており、ここおで参照され、組み込まれている。
【0016】
図4(a)をここで参照して、シート材料52は、異なる領域の「引張可能なネットワーク(strainable network)」を含んでいる。ここで使用されている用語「引張可能なネットワーク」は、適用されてその後解放される伸長に応じる弾性状の作用を備えているシート材料を提供するために、所定の方向において、幾つかの有効な角度に伸ばし得るような領域の相互に連結されていると共に相互に関係づけられグループを指摘している。前記引張可能なネットワークは、第1領域64並びに第2領域66を少なくとも含んでいる。シート材料52は、第1領域領域64と第2領域66との間の界面にある移行領域65を含んでいる。移行領域65は、第1並びに第2領域の両方の作用の複合の組み合わせを示すであろう。本発明に従った使用に適したシート材料の全ての実施の形態は、移行領域を有するであろうことが認められるが、しかしながら、このような材料は、第1領域64及び第2領域66においてのシート材料の作用により、画定される。このため、確実な記載は、第1及び第2領域のみにおいてのシート材料の作用に関係があり、これは、移行領域65においてのシート材料の前記複合作用によらないためである。
【0017】
シート材料52は、第1表面52aと、反対側の第2表面52bとを有している。図4(a)中に示されている好ましい実施の形態において、前記引張可能なネットワークは、複数の第1及び第2領域64,66を含んでいる。第1領域64は、第1軸68と、第2軸69とを有しており、第1軸68は、好ましくは第2軸69より長い。第1領域64の第1軸68は、シート材料52の長手方向軸Lに実質的に平行であり、それと共に、第2軸69は、シート材料52の横軸Tに実質的に平行である。好ましくは、第1領域の第2軸、即ち第1領域の幅、は、約0.01インチから約0.5インチであり、より好ましくは、約0.03インチから約0.25インチである。第2領域66は、第1軸70及び第2軸71を有している。第1軸70は、シート材料52の前記長手方向軸に実質的に平行であり、それと共に、第2軸71は、シート材料52の前記横軸に実質的に平行である。好ましくは、第2領域の第2軸、即ち第2領域の幅、は、約0.01インチから約2.0インチであり、より好ましくは、約0.125インチから約1.0インチである。図4(a)の好ましい実施の形態において、第1領域64並びに第2領域66は、直線状であり、シート材料52の前記長手方向軸に実質的に平行な方向に連続的に延びている。
【0018】
第1領域64は、弾性率E1と、断面エリアA1とを有している。第2領域66は、弾性率E2と、断面エリアA2とを有している。
【0019】
説明されている実施の形態において、シート材料52は、シート材料52が軸方向に沿って抵抗力を示すように、「形成され」ており、前記抵抗力は、説明されている実施の形態の場合、前記ウェブの前記長手方向軸に実質的に平行であり、前記抵抗力は、前記長手方向軸に実質的に平行な方向において軸に沿って適用された伸長にさらされたときに示す。ここで使用されている用語「形成される(formed)」は、シート材料に所望の構造並びに幾何学形状を創造することを指摘しており、外部から適用される種々の伸長若しくは力にさらされていないときに、前記所望の構造並びに幾何学形状を実質的に維持するようになされる。本発明のシート材料は、少なくとも1つの第1領域及び第2領域により構成されており、前記第1領域は、視覚的に第2領域と異なっている。ここで使用されている用語「視覚的差異がある(visually distinct)」は、シート材料若しくはシート材料を組み立てた対象物が、通常の使用にさらされたときにおいて、通常の裸眼で容易に認識し得るような材料の特徴のことを指摘している。ここで使用されている用語「表面経路長(surface−pathlength)」は、軸に実質的に平行な方向において、当該領域の地形表面(topographic surface)に沿った長さを指摘している。各領域の表面経路長を画定するための方法は、上記参照して組み込まれているチャペルらの特許のテスト方法の項において分かり得る。
【0020】
本発明において使用されているこのようなシート材料を形成するための方法は、プレート若しくはロールに押しつけることによる押出(embossing)、熱成形(thermoforming)、高圧液圧成形(high pressure hydraulic forming)、又は、注型成形(casting)を含んでいるが、これらに限定されない。前記ウェブ52の全体の部分は、形成する操作にさらされるが、本発明はまた、一部分のみ形成することにさらすことにより、実行されることが出来、これにより、例えば、材料の一部分が、以下で詳細に説明されるように、袋本体20を有する。
【0021】
図4(a)中に示されている好ましい実施の形態において、第1領域64は、実質的に平面である。言い換えると、第1領域64内の前記材料は、ウェブ52により受ける形成工程の前及び後に置いて、実質的に同じ状態である。第2領域66は、複数の隆起したリブ状の要素74を含んでいる。前記リブ状の要素は、押出(embossed)、デボス(debossed)、又はこれらの組み合わせであり得る。前記リブ状要素は、第1軸、即ち主軸76と、第2軸、即ち副軸77とを有しており、第1軸76は、ウェブ52の前記横軸に実質的に平行であり、第2軸77は、ウェブ52の前記長手方向軸に実質的に平行である。第1軸76に平行なリブ状要素74の長さは、第2軸77に平行なリブ状要素74の長さと等しいか、好ましくはそれより長い。好ましくは、第2軸77に対する第1軸76の割合は、少なくとも約1:1もしくはそれより大きく、より好ましくは、少なくとも約2:1もしくはそれより大きい。
【0022】
第2領域66において複数のリブ状要素74は、非形成エリア(unformed area)により、互いに分離され得る。好ましくは複数のリブ状要素74は、互いに隣接するとともに、リブ状要素の主軸76に垂直に測定された少なくとも約0.10インチの非形成エリアにより分けられており、より好ましくはリブ状要素74は、これらの間に実質的に非形成エリアを有さず隣接している。
【0023】
第1領域64及び第2領域66は、各々「投影経路長(projected pathlength)」を有している。ここで使用されている用語「投影経路長」は、平行光により投影された領域の影の長さを指摘している。第1領域64の投影経路長と、第2領域66の投影経路長とは、互いに等しい。
【0024】
第1領域64は、前記ウェブが引っ張られていない状態で、ウェブ52の長手方向軸に平行な方向に地形に関して(topographically)測定した際に、第2領域の表面経路長L2より小さい表面経路長L1を有している。好ましくは、第2領域66の表面経路長は、第1領域の表面経路長より、少なくとも約15%大きく、より好ましくは、第1領域の表面経路長より、少なくとも約30%大きく、最も好ましくは、第1領域の表面経路長より、少なくとも約70%大きい。概して、第2領域の表面経路長が大きくなればなるほど、力の壁(force wall)に遭遇する前において、ウェブの伸びがあるであろう。このような材料の表面経路長を測定するための適した技術は、上述の参照され組み込まれているチャペルらの特許において説明されている。
【0025】
シート材料52は、同様の材料構成の他の同様なベースウェブより小さい、変形した「ポアソン側方収縮効果(Poisson lateral contraction effect)」を示す。材料のポアソン側方収縮効果を測定するための方法は、上記参照して組み込まれているチャペルらの特許のテスト方法の項において分かり得る。好ましくは、本発明において使用のために適したウェブのポアソン側方収縮効果は、ウェブが約20%の伸長にさらされたときに、約0.4より少ない。好ましくは、前記ウェブは、ウェブが約40、50又は丁度60%の伸長にさらされたときに、約0.4より少ないポアソン側方収縮効果を示す。より好ましくは、このようなウェブのポアソン側方収縮効果は、ウェブが20、40、50、又は60%の伸長にさらされたときに、約0.3より小さい。このようなウェブのポアソン側方収縮効果は、ウェブ材料の第1及び第2領域の各々により占められる量により決定される。第1領域により占められているシート材料のエリアが増大することにより、前記ポアソン側方収縮効果は、増大する。逆にいうと、第2領域により占められているシート材料のエリアが増大することにより、前記ポアソン側方収縮効果は、減少する。好ましくは、第1領域により占められているシート材料の領域の割合は、約2%から約90%であり、より好ましくは、約5%から約50%である。
【0026】
エラストマーの材料(elastomeric material)の少なくとも1つの層を有している従来のシート材料は、大きいポアソン側方収縮効果を概ね有しており、言い換えると、適応された力に応じて伸長するように「ネックダウン(neck down)」である。本発明に従ったウェブ材料は、前記ポアソン側方収縮効果を実質的に削除されないならば、適度に設計され得る。
【0027】
シート材料52のために、図4(a)中に矢印80により示されている適用された軸方向伸長(applied axial elongation)Dの方向は、リブ状要素74の第1軸76に直交する。リブ状要素74は、ウェブ52において伸張を認められるように、第1軸76に実質的に直交する方向において、まっすぐにする(unbend)又は幾何学的に変形し得る。
【0028】
図4(b)にここで指摘されるように、シート材料52のウェブは、図4(a)中に矢印80により示されている前記適用された軸方向伸長Dにさらされるため、短い表面経路長L1を有している第1領域64は、分子レベルの変形の結果として、適用された伸長に対して最初の抵抗力P1の大部分を提供する。この段階において、第2領域66のリブ状要素74は、幾何学的変形、即ち伸びを経験し、前記適用された伸長に対して小さい抵抗力を提供する。次の段階に移った際において、リブ状要素74は、適用された伸長に配向される(言い換えると、同一面上にされる)。言い換えると、第2領域は、幾何学的変形から分子レベル変形への変化を示す。これは、力の壁の始まりである。図4(c)に示されている段階において、第2領域66のリブ状要素74は、適用された伸長の面に実質的に配向され(言い換えると、同一面上にされ)、そして、分子レベル変形を経たさらなる伸張に抵抗しだす。分子レベル変形の結果として、第2領域66は、ここでさらに提供された伸張に対して第2の抵抗力P2を与える。第1及び第2領域の分子レベル変形の両方により提供された伸張に対する前記抵抗力は、総合抵抗力PTを提供し、この総合抵抗力PTは、第1及び第2領域の分子レベル変形の抵抗力より大きい。
【0029】
抵抗力P1は、(L1+D)がL2より小さいとき、抵抗力P2より実質的に大きい。(L1+D)がL2より小さいとき、第1領域は、以下の式を概ね満たす前記最初の抵抗力P1を提供する。
式 P1=(A1×E1×D)/L1 (L1+D)
がL2より大きいとき、第1及び第2領域は、前記適用された伸長Dに対して、以下の式を概ね満たす組み合わせの総合抵抗力PTを提供する。
式 PT=((A1×E1×D)/L1)+((A2×E2×|L1+D−L2|)/L2)
【0030】
図4(a)並びに図4(b)に対応した段階、即ち図4(c)中に示されている段階に到達する前、において、生じる最大の伸長は、形成されたウェブ材料の「有効収縮(available stretch)」である。前記有効収縮は、第2領域が幾何学的変形を経験する距離に対応している。前記有効収縮の範囲は、約10%から100%若しくはそれ以上に変更されることが出来る。また、前記有効収縮の範囲は、第2領域の表面経路長L2が第1領域の表面経路長L1及びベースフィルムの合成物を上回る範囲に従って、十分に調整され得る。用語、有効収縮は、前記有効収縮を越える伸長が望まれる利用があるときにおいて本発明のウェブがさらされる伸長に対する限界を意味するように意図しない。
【0031】
シート材料が伸長にさらされたとき、シート材料は、弾性作用を示し、このことは、シート材料が降伏点を超えて延びる前に、シート材料が適用された伸長方向において伸びるとともに、適用された伸長が取り去られたると同時に実質的に引っ張られていない状態に戻るように行われる。シート材料は、実質的に復元する能力を失うことなく複数のサイクルの適用される伸長に耐えうる。従って、前記ウェブは、適用された伸長が取り去られると同時に実質的に引っ張られていない状態に戻り得る。
【0032】
前記シート材料は、容易にそして可逆的に適用された軸方向の伸長方向に伸長され得るが、ウェブ材料は、リブ状要素の第1軸に実質的に平行な方向に容易に伸びない。リブ状要素の変形は、リブ状要素の第1軸即ち主軸に実質的に直交する方向においての幾何学的変形をリブ状要素に認め、それと同時に、リブ状要素の第1軸に実質的に平行な方向に延びるような実質的に分子レベルの変形を要求する。
【0033】
ウェブを伸長するように要求された前記適用された力の量は、シート材料の構成並びに断面エリアと、第1領域の幅並びに間隔とに従い、より広く間隔のあけられたより狭い第1領域は、与えられた構造並びに断面エリアのために所望の伸長を達成するのに、小さい前記適用された引張力を要求する。第1領域の前記第1軸(言い換えると長さ)は、好ましい長さ対幅の割合が約5:1若しくはそれ以上になるように、好ましくは第2軸(言い換えると、幅)より大きく形成される。
【0034】
リブ状要素の深さ並びに分布はまた、本発明に従う適した使用のために、シート材料のウェブの有効収縮を制御するように、変化され得る。リブ状要素の与えられた分布のかわりに、リブ状要素に与えられた高さ若しくは構成の程度が増大された場合、前記有効収縮は、増大する。同様に、リブ状要素の頻度は、リブ状要素に与えられた高さ若しくは構成のかわりにリブ状要素の分布が増大された場合、前記有効収縮は、増大する。
【0035】
このような材料の使用にわたって本発明の可撓性袋に対して制御され得る幾つかの機能特性がある。前記機能特性は、前記力の壁に遭遇する前において、適用された力並びにシート材料の有効収縮に対してシート材料により作用される抵抗力である。適用された伸長に対してシート材料により作用される抵抗力は、材料並びに断面エリアの機能(例えば、構造、分子構造、並びに配向)、及び第1領域によるシート材料の突出表面の割合である。第1領域によるシート材料のエリアの範囲が増せば増すほど、前記ウェブは、与えられた材料の構造及び断面エリアのために、適用された力に対して抵抗力を示す。第1領域によるシート材料の範囲の割合は、全面的でない場合、第1領域の幅並びに隣接する第1領域との間隔により、部分的に決定される。
【0036】
ウェブ材料の有効収縮は、第2領域の表面経路長により決定される。第2領域の表面経路長は、前記ウェブの面に直交するように計られたリブ状要素の間隔、リブ状要素の分布、及びリブ状要素の深さにより少なくとも部分的に決定される。概して、第2領域の表面経路長が大きくなれば、ウェブ材料の有効収縮は、大きくなる。
【0037】
図4(a)乃至(c)に関して説明されたシート材料52は、第2領域66のリブ状要素74が幾何学的変形を受ける間、第1領域64により適用された伸長に対して最初に特定の抵抗力を示す。前記材料の前記第1領域の面への移行するほど、伸長に対する増大された抵抗は、シート材料全体が続いて分子レベルの変形をうけるように、示される。従って図4(a)乃至(c)中に示される及びここで参照され組み込まれているチャペルらの特許において説明されるような型のシート材料は、本発明の可撓性袋のような閉じられた容器に形成されたときに、本発明の能力の効果を提供する。
【0038】
本発明に従った可撓性袋に組み立てることにおいて前述のシート材料の使用により得られる追加の効果は、このようなシート材料の視覚並びに触覚のアピールを増大する。このような可撓性高分子袋を形成するために一般的に使用されている高分子フィルムは、通常比較的典型的に薄く、滑らかな光沢表面仕上げをしばしば有している。幾つかの製品は、少ない程度の押出、若しくはフィルム表面の他のテクスチャーを利用しているが、このような材料の袋はまだ、滑り易く、もろい触感を示す傾向がある。実質的に2次元表面の外形と連結する薄い材料はまた、薄さの激化した印象を消費者に残し、可撓性袋の耐久性の欠乏を認める傾向がある。
【0039】
一方、図4(a)乃至(c)に示されているような本発明に従って使用されるシート材料は、シート材料の主な面以外から形を変形する(引っ張られていない状態において)ような3次元断面特徴を示す。これは、掴むため及び実質的に平面で滑らかな表面と通常関連して眩しい光を分散ための追加表面エリアを提供する。前記3次元のリブ状要素は、袋が手で捕まれたときに「クッション状(cushiony)」の触感を提供し、また、従来のバッグに対して所望の触感を与え、薄さ及び耐久性の高められた認知を提供する。前記追加のテクスチャーは、特定の形式のフィルム材料に関連したノイズを減少し、聴感(aural impression)を高めるように導く。
【0040】
本発明に使用するために適した材料のシートのウェブ中にベース材料を形成するための方法は、当該技術分野において公知であり、前述のチャペルらの発明、及びアンダーソン(Anderson)の名前において、1997年7月22日に発行され共通に譲渡された米国特許第5,650,214号において記載されており、これらはここで参照され組み込まれている。
【0041】
本発明において使用するために適したシート材料のウェブ中にベース材料を形成するためのもう1つの方法は、真空成形である。真空成形方法の例は、1982年8月3日にラデル(Radel)らに発行され、共通に譲渡された米国特許第4,342,314号中に記載されている。かわりに、シート材料の形成されたウェブは、1986年9月2日にクロー(Curro)らに発行され共通に譲渡された米国特許第4,609,518号の技術に従って液圧形成され得る。上記各発明の記載は、ここで参照され組み込まれている。
【0042】
前記成形方法は、静的状態において達成されることが出来、ベースフィルムの一つの不連続の部分が同時に変形される。かわりに、成形の方法は、移動しているウェブに間欠的に接触するとともに本発明の形成されたウェブ材料中にベース材料を形成するための連続的な動的圧力を用いて達成され得る。本発明のウェブ材料を形成するためのこれら並びに他の適した方法は、上記参照し組み込まれたチャペルらの発明において、より詳細に記載されている。前記可撓性バッグは、形成されたシート材料から組み立てられることが出来、又は代わりに、前記可撓性バッグは、組み立てられ、続いてシート材料を形成するための方法にさらされ得る。
【0043】
図5を参照して、第1及び第2領域のための他のパターンはまた、本発明に従った使用のために適したシート材料52として使用され得る。シート材料52は、2つの中心線、長手方向中央軸線及び直交中央軸線を有しており、長手方向中央軸線はまた、軸線即ち方向Lで指摘されており、直交即ち横断方向中央軸線はまた、軸線即ち方向Lで指摘されている。直交中央軸線Tは、概ね長手方向中央軸線Lと直交している。図5中に示されている形式の材料は、前述のアンダーソンらの特許において詳細に記載されている。
【0044】
図4(a)乃至(c)に関連して説明されているシート材料52は、別々の領域の引張可能なネットワークを含んでいる。前記引張可能なネットワークは、互いに視覚的差異がある複数の第1領域60及び第2領域66を含んでいる。シート材料52は、第1領域領域64と第2領域66との間の界面にある移行領域65を含んでいる。移行領域65は、第1並びに第2領域の両方の作用の複合の組み合わせを示すであろう。
【0045】
シート材料52は、第1表面(図5中において観測者と対面している)と、反対側の第2表面(図示せず)とを有している。図5中に示されている好ましい実施の形態において、前記引張可能なネットワークは、複数の第1領域60と複数の第2領域66とを有している。第1領域60の一部分、参照符号61で概ね指摘されている部分は、実質的に直線状であり、第1方向に延びている。残りの第1領域、参照符号62で概ね指摘されている部分は、実質的に直線状であり、前記第1方向と実質的に直交する第2方向に伸びている。第1方向は、第2方向と直交していることが好ましいが、第1方向と第2方向との間の他の角度関係は、第1領域61、62が互いに交差している限りにおいて、適しているであろう。好ましくは、前記第1方向と第2方向との間の前記角度は、約45度から約135度の間の範囲であり、90度が最も好ましい。第1領域61,62の交差は、図5の仮想線63により指摘されている境界を形成しており、前記境界は、第2領域66を完全に覆おう。
【0046】
好ましくは、第1領域の幅68は、約0.01インチから約0.5インチであり、より好ましくは、約0.03インチから約0.25インチである。しかしながら、第1領域60の為の他の幅の寸法は、適し得る。第1領域61、62は、互いに直交しているとともに、等しい間隔で離れているため、第2領域は、矩形形状を有している。しかしながら、第2領域66のための他の形状は、適しており、第1領域の間の間隔、及び/又は、互いに関して第1領域61,62の配列により、達成され得る。第2領域66は、第1軸70及び第2軸71を有している。第1軸70は、ウェブ材料52の長手方向軸に実質的に平行であり、第2軸71は、ウェブ材料52の横軸に実質的に平行である。第1領域60は、弾性率E1と、断面エリアA1とを有している。第2領域66は、弾性率E2と、断面エリアA2とを有している。
【0047】
図5中に示されている実施の形態において、第1領域60は、実質的に平面である。言い換えると、第1領域中の材料は、形成工程がウェブ52により受ける前及び後において、実質的に同じ状態である。第2領域66は、複数の隆起したリブ状要素74を含んでいる。リブ状要素74は、押出、デボス、又はこれらの組み合わせであり得る。リブ状要素は、第1軸、即ち主軸76と、第2軸、即ち副軸77とを有しており、第1軸76は、ウェブ52の前記長手方向軸に実質的に平行であり、第2軸77は、ウェブ52の前記横軸に実質的に平行である。
【0048】
第2領域66においてリブ状要素74は、非形成エリア、特に押出されていない(unemboss)若しくはデボス、又は単に間隔のあけられて形成されたエリアにより、互いに分離され得る。好ましくは複数のリブ状要素74は、互いに隣接するとともに、リブ状要素の主軸76に垂直に測定された少なくとも約0.10インチの非形成エリアにより分けられており、より好ましくはリブ状要素74は、これらの間に実質的に非形成エリアを有さず隣接している。
【0049】
第1領域60及び出し2領域66は、各々「投影経路長(projected pathlength)」を有している。ここで使用されている用語「投影経路長」は、平行光により投影された領域の影の長さを指摘している。第1領域60の投影経路長と、第2領域66の投影経路長とは、互いに等しい。
【0050】
第1領域60は、前記ウェブが引っ張られていない状態で、平行な方向に地形に関して(topographically)測定した際に、第2領域の表面経路長L2より小さい表面経路長L1を有している。好ましくは、第2領域66の表面経路長は、第1領域60の表面経路長より、少なくとも約15%大きく、より好ましくは、第1領域の表面経路長より、少なくとも約30%大きく、最も好ましくは、第1領域の表面経路長より、少なくとも約70%大きい。概して、第2領域の表面経路長が大きくなればなるほど、力の壁(force wall)に遭遇する前において、ウェブの伸びがあるであろう。
【0051】
シート材料52のために、図5中に矢印80により示されている適用された軸方向伸長Dの方向は、リブ状要素74の第1軸76に直交する。このため、リブ状要素74は、ウェブ52において伸張を認められるように、第1軸76に実質的に直交する方向において、まっすぐにする又は幾何学的に変形し得る。
【0052】
図6にここで指摘されるように、ウェブ52が図6中に矢印80により示されている前記適用された軸方向伸長Dにさらされるため、短い表面経路長L1を有している第1領域60は、分子レベルの変形の結果として、段階Iに対応した適用された伸長に対して最初の抵抗力P1の大部分を提供する。この段階Iにおいて、第2領域66のリブ状要素74は、幾何学的変形、即ち伸びを経験し、前記適用された伸長に対して小さい抵抗力を提供する。さらに、第2領域の形状は、第1領域61,62が交差することにより形成されている矩形構造の動きの結果として、変化する。従って、ウェブ52が前記適用された伸長にさらされるため、前記第1領域61,62は、幾何学的変形又は曲がることを経験する。このため、第2領域66の形状は、変化する。第2領域は、適用された伸長の方向に平行な方向において、引張、即ち延ばされ、そして、適用された伸長の方向に直交する方向において、変形する、即ち縮む。
【0053】
さらに、前述の弾性状特性のために、図5及び6に示されている型のシート材料は、柔らかく、より布状のテクスチャー並びに外観を提供すると信じられており、使用中においてより静かである。
【0054】
本発明の可撓性袋を構成するのに適した種々の構成物は、実質的に不透過性(impermeable)材料を含んでおり、このような材料は、ポリ塩化ビニル((PVC)polyvinyl chloride)、ポリ塩化ビニルデン((PVDC)polyvinylidene chloride)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、アルミニウムフォイル、被覆(ワックスなど)若しくは被覆されていない紙、被覆されていない不織り布などである。また、前記構成物は、実質的に透過性(permeable)の材料を含んでおり、このような材料は、スクリム(scrim)、メッシュ(meshes)、織り布、不織り布、又は、多孔即ち多孔質のフィルムであり、天然の優れた2次元、若しくは3次元構造、である。このような材料は、単一の構成若しくは層、又は、複数の材料の組み合わせた構造を有し得る。
【0055】
所望のシート材料が、袋本体のために使用される全部若しくは一部の材料を有しているように、所望で適した方法において製造されれば、前記袋は、市場で入手可能な形態においてこのような袋を製造するための当該技術分野において公知で適した方法により、構成され得る。熱、機械的、又は接着による密閉技術(seal technologies)は、袋の種々の部材若しくは要素を、自身に若しくは互いに接合するために使用され得る。さらに、袋本体は、前記袋本体を組み立てるための折り畳み及び接着技術よりも、前記ウェブ、即ち材料のシートから、熱成形、吹きつけ(blown)、又は、他の型成形され得る。現在の利用可能である可撓性袋に関している技術の状態を示しており、図1及び2において示されているこれらの構造に全体的に類似している2つの現在の米国特許は、ポーチャ(Porchia)らに1996年9月10日に発行された米国特許第5,554,093号、及びデイス(Dais)らに1996年11月19日に発行された米国特許第5,575,747号である。
【0056】
典型的な閉鎖部材
意図的な利用に適した設計及び構成の閉鎖部材は、本発明に従った可撓性袋を構成するために使用され得る。例えば、引き紐(drawstring)型式の閉じ手段、結束可能(tieable)なハンドル若しくはフラップ、短い針金(twist−tie)若しくは連結ストリップ閉鎖手段、接着ベース閉鎖手段、スライダー型式機構を備える若しくは備えていない連結機構密閉部、袋構成部材の取り外し可能な帯(tie)若しくはストリップ、ヒートシール、又は他の種々の適した閉鎖手段を使用し得る。このような閉鎖手段は、可撓性袋にこれらを組み立て、適用するための方法が当該技術分野で公知である。
【0057】
本発明の特定の実施の形態が説明され示されているが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなくされ得る種々の変形及び変更は、当業者においてなされ得る。このため、本発明の範囲内のこのような全ての変形及び変更が、添付の特許請求の範囲により包含されていることが意図されている。
【0058】
本明細は、特に本発明を指摘し、明確に請求している特許請求の範囲により締めくくられているが、本発明が添付の図面と共に上記の説明からより良く理解されるであろうことは、信じられている。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
縁部により画定された開口を有する半閉じ容器を形成するように組み立てられた少なくとも1枚の可撓性シート材料を具備する可撓性袋であって、前記開口は、開口面を画定し、袋は、袋が袋中に配置された内容物に適応するように、袋の容量の増大を提供するために、袋中の内容物により作用される力に応じて伸張可能であることを特徴とする可撓性袋。
【請求項2】
前記半閉じ容器を実質的に閉じた容器に変えるために、前記開口を密閉するための閉鎖手段を有している請求項1に記載の可撓性袋。
【請求項3】
複数の前記袋が、一連のウェブを形成するように、互いに接合されている請求項1又は2に記載の可撓性袋。
【請求項4】
前記一連のウェブは、袋のロールを形成するように、円筒形状の芯に巻き付けられている請求項3に記載の可撓性袋。
【請求項5】
前記一連のウェブは、袋の芯のないロールを形成するように巻き付けられている請求項3に記載の可撓性袋。
【請求項6】
前記シート材料は、同一の材料構成を有している第1領域及び第2領域を具備しており、前記第1領域は、実質的に分子レベルの変形を受け、前記第2領域は、前記シート材料が少なくとも1つの軸方向に沿って適用された伸長にさられたとき、実質的に幾何学的変形を最初に受ける請求項1乃至5のいずれか1項に記載の可撓性袋。
【請求項7】
前記シート材料は、閉じられた容器に形成される際の前記可撓性収容容器への外部から適用された力に応じて前記軸に平行な方向に適用された伸長にさらされたときにおいて、少なくとも1つの軸に沿って適用された軸方向伸長に対する抵抗力の少なくとも2つの重要な異なる段階を示し、前記シート材料は、視覚的差異がある少なくとも2つの領域を備えている引張可能なネットワークを具備しており、前記一方の領域は、他方の領域の相当な部分が、適用された軸方向伸長に対する十分な抵抗力を発生する前に、前記軸に平行な方向に前記適用された軸方向伸長に応じて、抵抗力を示すように構成されており、前記領域の少なくとも一方は、前記シート材料が伸張されていない状態において前記軸に平行に測定された際に、前記領域の他方より大きい表面経路長を有しており、前記領域は、1つ又はそれ以上のリブ状要素を含んでいる長い表面経路長を示し、前記シート材料は、前記シート材料の伸張が長い表面経路長を有する前記領域の相当な部分を、適用された軸方向伸長の面にいれるのに十分に大きくなるまで、適用された伸長に対して第1抵抗力を示し、それから、前記シート材料は、さらに適用された軸方向伸長に対して、第2抵抗力を示し、前記シート材料は、前記第1の領域の抵抗力より高い総合抵抗力を示す請求項1乃至6のいずれか1項に記載の可撓性袋。
【請求項8】
前記シート材料は、閉じられた容器に形成される際の前記可撓性収容容器への外部から適用された力に応じて前記軸に沿って適用された軸方向伸長にさらされたときにおいて、少なくとも1つの軸に沿って適用された軸方向伸長Dに対する抵抗力の少なくとも2つ段階を示し、前記シート材料は、視覚的差異がある領域の引張可能なネットワークを具備しており、前記引張可能なネットワークは、少なくとも第1領域と第2領域とを含んでおり、前記第1領域は、前記シート材料が伸張されていない状態において、前記軸方向に平行に測定された第1表面経路長L1を有しており、前記第2領域は、前記シート材料が伸張されていない状態において、前記軸方向に平行に測定された第2表面経路長L2を有しており、第1表面経路長L1は、第2経路長より小さく、前記第1領域は、適用された軸方向伸長Dに応じて、自身により抵抗力P1を発生し、前記第2領域は、適用された軸方向伸長Dに応じて、自身により抵抗力P2を発生し、前記抵抗力P1は、(L1+D)がL2より小さいとき、抵抗力2より実質的に大きい請求項1乃至6のいずれか1項に記載の可撓性袋。
【請求項9】
前記シート材料は、少なくとも1つの軸に沿って弾性作用を示し、前記シート材料は、少なくとも第1領域と第2領域とを具備し、前記第1領域及び第2領域は、同一の材料構成を有しているとともに、非引張投影経路長を夫々有しており、閉じられた容器に形成される際の前記可撓性収容容器への外部から適用された力に応じて、前記ウェブが前記軸に実質的に平行な方向に適用された伸長にさらされたときにおいて、前記第1領域は、略分子レベルの変形を受け、前記第2領域は、実質的に幾何学的変形を最初に受け、前記第1領域及び第2領域は、前記適用された伸長から開放されたとき、非引張投影経路長に、実質的に戻る請求項1乃至6のいずれか1項に記載の可撓性袋。
【請求項10】
前記シート材料は、同一材料構成を有している複数の第1及び第2領域を具備しており、第1の領域の一部分は、第1方向に延びており、これと同時に前記第1領域の残りの部分が、前記第1方向と直交する方向に、互いに交差するように延びており、前記第1領域は、前記第2領域を完全に囲む境界を形成している請求項1乃至9のいずれか1項に記載の可撓性袋。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公開番号】特開2011−219175(P2011−219175A)
【公開日】平成23年11月4日(2011.11.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−117236(P2011−117236)
【出願日】平成23年5月25日(2011.5.25)
【分割の表示】特願2001−504803(P2001−504803)の分割
【原出願日】平成12年6月16日(2000.6.16)
【出願人】(590005058)ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー (2,280)
【Fターム(参考)】