JP5000168B2 - スタンディングパウチの製造方法およびその方法で製造されたスタンディングパウチ - Google Patents

Description

本発明は、一対の側面フィルムと下部に挟み込まれた底面フィルムとが熱シールされてなる包装袋の上部にスパウトを備えるスタンディングパウチの製造方法およびその方法で製造されたスタンディングパウチに関する。

従来、フレキシブルでありながら自立性に優れるスタンディングパウチ（自立袋ともいう）が製造されている。この種のスタンディングパウチは、内容物が充填されていてか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や保形性が悪くなり、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。特に袋の上部にスパウト（注出口）を設けた場合にはスパウトの重みにより安定性が悪くなり、袋が中折れしたり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。

このため、特許文献１には、袋本体を構成する樹脂フィルムを金型にセットし、樹脂フィルムの端縁に金型のキャビティを形成して、射出成形により、端縁接合部およびスパウト（クロージャー部）を一体に成形する自立袋の製造方法が記載されている。
また、特許文献２には、少なくとも底面フィルムと側面フィルムとが固定されるように袋本体の下端縁及び少なくとも上記底面フィルムの存在する側端縁の一部を熱溶着したのち、熱溶着部を有する袋本体を射出成形機にセットし、スパウト（クロージャー部）が一体に成形された略逆凹型の枠体を、成形と同時に袋本体の上端縁から両側端縁にかけて接合する自立袋の製造方法が記載されている。
特開２００３−１９１９６４号公報 特開２００３−２７６７４１号公報

特許文献１、２に記載の方法では、袋本体を構成する樹脂フィルムとスパウトとの接合を射出成形により行うので、樹脂フィルムとの間でスパウトの周囲を完全な液密とすることが難しく、接合部にピンホールが発生するおそれがある。これを防止するためには、接合作業を慎重に行ったり、あるいは、接合状態を厳しく検査する必要が発生したり、手間の掛かるおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、自立させたときの自立性、保形性を向上したスタンディングパウチを製造でき、スパウトを液密に接合することが確実で容易なスタンディングパウチの製造方法およびその方法で製造されたスタンディングパウチ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、一対の側面フィルムと下部に挟み込まれた底面フィルムとが熱シールされてなる包装袋の上部にスパウトを備えるスタンディングパウチの製造方法であって、一対の側面フィルムの下部に底面フィルムを挟み込み熱シールする工程および一対の側面フィルム間に前記スパウトを挟み込み熱シールする工程を含んで包装袋の全周縁部を熱シールして袋本体を形成した後、該袋本体のサイドシール部の少なくとも一部から上部シール部の少なくとも一部にわたる周縁部に補強部材を取り付けて、前記補強部材の上端部を前記スパウトに固着し、前記補強部材の下端面を包装袋の下辺より上方に位置させることを特徴とするスタンディングパウチの製造方法を提供する。
前記補強部材としては、樹脂の射出成形により形成された柱状の補強部材を用いることができる。
前記補強部材の取り付けは、スパウトを熱シールした袋本体を金型にインサートして、樹脂の射出成形により前記袋本体の周縁部の少なくとも一部に柱状の補強部材を形成と同時に接合することによって行うことができる。

前記補強部材の上端部が、前記スパウトの筒部および前記スパウトを挟持する一対の側面フィルムの両外面を覆うことが好ましい。
前記補強部材の上端部の先端が、前記スパウトの融着基部の端部に固着されていることが好ましい。
また、本発明は、上述のスタンディングパウチの製造方法によって補強部材が取り付けられたことを特徴とするスタンディングパウチを提供する。

本発明のスタンディングパウチの製造方法によれば、通常のスタンディングパウチを製造するのと同様の条件にて、包装袋の上部にスパウトを熱シールすることができるので、包装袋を構成する樹脂フィルムとスパウトとの間の液密を容易に確保することができる。
補強部材を樹脂の射出成形により柱状に形成する場合には、他の成形方法を用いる場合と比較して、包装袋の周縁部の形状に適合した補強部材の成形が容易である。
前記補強部材の取り付けが、スパウトを熱シールした袋本体を金型にインサートして、樹脂の射出成形により前記袋本体の周縁部の少なくとも一部に柱状の補強部材を形成と同時に接合することにより行う場合には、スパウトが袋本体の周縁部に融着され、より高い接合強度が得られる。
補強部材の一端がスパウトに固着されている場合には、補強部材により包装袋の上部を確実に補強することができ、上部シール部にしわが発生しにくくなる上、補強部材がスパウトや包装袋の周縁部から剥離して、隙間や脱落が生じることを防止できる。
さらに補強部材がスパウトの筒部およびスパウトを挟持する一対の側面フィルムの両外面を覆っている場合、スパウトとその両側の側面フィルムとの接合部分が補強部材で覆われるので、スパウトの周囲の液密な接合を、より確実に実現することができる。

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は、本発明のスタンディングパウチの一例を示す正面図である。図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ線に沿う横断面図である。図２（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ線に沿う縦断面図である。なお、本発明を説明する図面（図１〜図４）中、シール部の領域を明瞭に示すため、交差した平行斜線（クロスハッチング）を用いた場合がある。

図１に示すように、本形態例のスタンディングパウチ１０は、一対の側面フィルム２、２と下部に挟み込まれた底面フィルム３とが熱シールされてなる包装袋１と、この包装袋１の上部に熱シールされたスパウト７と、および包装袋１のサイドシール部４から上部シール部６にわたる周縁部に接合された柱状の補強部材１１、１１を有する。

包装袋１は、一対の側面フィルム２、２と、側面フィルム２、２の下部に挟み込まれた底面フィルム３とから構成されている。この包装袋１において、２枚の側面フィルム２、２は同形状であり、両者を接合するため、左右両側に融着によりサイドシール部４、４が形成されている。図２（ｂ）に示すように、底面フィルム３は折り線３ａに沿って２つ折りにされており、該折り線３ａを内向きとして、包装袋１の下辺１ａと折り線３ａの間に重ね合わされている。

包装袋１の下部には、側面フィルム２、２と底面フィルム３とを接合するため、融着により下部シール部５が形成されている。下部シール部５は、上下方向のシール幅が左右のサイドシール部４、４に近いほど大きくなる略円弧状に形成されており、袋の幅方向中央部で底を大きく広げることが可能になっている。
包装袋１の上部には、包装袋１の上辺１ｂに沿って側面フィルム２、２を融着してなる上部シール部６が形成されている。

側面フィルム２および底面フィルム３として用いられるフィルムは、少なくとも片面が熱融着性を有するプラスチックフィルムや、それらのプラスチックフィルムにアルミ箔、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。底面フィルム３は、側面フィルム２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、熱融着性を有する単層のプラスチックフィルム、外層に熱融着性を有する樹脂層を備える共押出多層フィルム、熱融着性を有する樹脂層とアルミ箔などの金属箔、紙や各種プラスチックフィルムとをラミネートしたラミネートフィルムなどが例示される。

樹脂層やプラスチックフィルムとしては、特に限定はないが、熱融着性を有しシーラント層ともなりうるもの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が好適に用いられる。フィルムの強度を補強する樹脂としては、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、上記ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。補強用樹脂層は、一軸または二軸に延伸されたフィルムであると、強度や寸法安定性に優れ、好ましい。

側面フィルム２および底面フィルム３として用いられるフィルムは、両者とも単層のプラスチックフィルムであっても差し支えないが、補強用樹脂層が積層されていることが好ましい。特に、側面フィルム２は、両面に熱融着性樹脂層を備える積層フィルムとすると、片面をシーラント層として用いると共に、反対面（外表面）で補強部材１１と強固に熱融着することができるので、好ましい。そして、底面フィルム３は、折り線３ａで折り込まれたとき外面となる片面に熱融着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融着する条件では熱融着性を示さない延伸フィルム等で構成されるものが、製袋作業に優れ、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、特に限定されるものではないが、例えば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、軽量性や省資源の点では薄い基材が好ましい。特に本発明ではパウチの両側部に補強部材１１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の範囲が好適である。

内容物の取り出しを容易にするため、図２（ｂ）に示すように、包装袋１の上部には、側面フィルム２、２同士の間にスパウト７が挿入され、側面フィルム２、２に対して熱シールされている。
スパウト７を包装袋１の上部に熱シールするため、側面フィルム２、２のシーラント層と融着可能な熱可塑性樹脂の層を少なくとも表面に有するスパウト７が好ましい。特に、側面フィルム２と融着が可能な熱可塑性樹脂から成形されたスパウトが好ましい。スパウト７を形成するための材質としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン―酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル、ナイロン等のポリアミド、環状ポリオレフィン、ポリブチレンなどの熱可塑性プラスチックを用いることができる。スパウト７が２枚の側面フィルム２，２間に挟み込まれて接合される融着基部７ａは、船形のフランジ状とすることにより、包装袋１に対して融着基部７ａをより確実にシールすることができるので好ましい。

スパウト７は、密封のためにキャップ８等の閉鎖手段によって密封することができる。内容物を一部取り出した後、繰り返し密封ができるように、脱着自在に取り付け可能なキャップ８が閉鎖手段として好ましい。また、閉鎖手段は、一旦開封すると痕跡が残って改竄防止機能（ピルファープルーフ性）を備えることも好ましい。

図１に示すように、包装袋１のサイドシール部４から上部シール部６にわたる周縁部には、樹脂の射出成形により形成された柱状の補強部材１１が取り付けられている。
本形態例の場合、補強部材１１の上端部１２は、包装袋１の上辺１ｂの全長にわたっており、包装袋１の上辺１ｂの両端においてサイドシール部４に沿って下方に屈曲した形状となっている。補強部材１１の下端面１１ａは、袋を自立させたときに補強部材１１の下端面１１ａが載置面に突き当たらないように、サイドシール部４上において包装袋１の下辺１ａよりも上方に位置している。
また、補強部材１１の上端部１２は、図１及び図２（ｂ）に示すように、スパウト７の筒部およびスパウト７を挟持する一対の側面フィルム２、２の両外面を覆う部分１３、１３を有し、当該部分１３、１３でスパウト７の外面に固着されている。
補強部材１１を構成する樹脂は、例えば射出成形により成形可能であればよい。

補強部材１１と包装袋１との接合は、例えば包装袋１の周縁のシール部を両面から挟み込むように、補強部材１１を断面コ字状に形成して、断面コ字状の溝により物理的な嵌合力で接合するものでもよい。また、あらかじめ柱状に成形した補強部材１１を、接着剤による接着、あるいは、熱シール板や超音波シール等による熱融着などにより包装袋１の周縁部に固着しても良い。好ましくは、補強部材１１を構成する樹脂として、側面フィルム２を構成する少なくとも一層の樹脂層（例えばシーラント層や外表面の樹脂層）と融着可能な樹脂を用い、射出成形時に射出用の溶融樹脂の熱によって側面フィルム２の該樹脂層を溶融させ、図２（ａ）の断面図に示すように、補強部材１１を周縁シール部４、６の端面４ａ、６ａ及び外表面に融着することが好ましい。

具体的には、補強部材１１をサイドシール部４の端面４ａ及び上部シール部６の端面６ａのうち一方または両方に融着する場合、例えば、補強部材１１を側面フィルムのシーラント層と融着可能な樹脂で成形し、補強部材１１をシーラント層の端面と融着することができる。また、補強部材１１を側面フィルムの外表面の樹脂層に融着する場合、側面フィルム２の外表面を融着可能な樹脂層で構成すると共に、補強部材１１を側面フィルム２の外表面と融着可能な樹脂で成形し、補強部材１１を側面フィルム２の外表面と融着することができる。補強部材１１を側面フィルム２の外表面と融着すると高い接合強度が得られるので、より好ましい。

補強部材１１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、補強部材１１を構成する熱可塑性樹脂として、側面フィルム２のシーラント層及び外表面のうち一方または両方を構成する熱可塑性樹脂と同種または同一の樹脂を選定すると、熱融着によって高い接合強度が得られるので好ましい。

次に、本発明のスタンディングパウチの製造方法の一形態例について説明する。
まず、通常の自立袋用製袋機を使用して、底面フィルム３となる２つ折りにされた長尺のフィルムの両側に、側面フィルム２、２となる長尺のフィルムを重ね合わせ、側面フィルム２、２と底面フィルム３とを熱シールして下部シール部５を形成することにより、一対の側面フィルム２、２の幅方向一方に片寄った位置に底面フィルム３が挟み込まれたフィルム積層体を形成する。このフィルム積層体では、長尺のフィルムの流れ方向に直交する方向が、袋本体の上下方向となる。このように、まず、側面フィルム２、２と底面フィルム３とを融着して下部シール部５を形成することにより、裏表の側面フィルム２、２の位置合わせが容易となり、スパウト７及び補強部材１１を取り付ける位置を正確にすることができる。

引き続き、自立袋用製袋機上で前記フィルム積層体を熱シールして、包装袋１のサイドシール部４を形成したのち、前記フィルム積層体を切断して、包装袋１を１枚１枚分離する。この段階の包装袋１では、サイドシール部４と下部シール部５は形成されているが、上部シール部６は未形成であり、包装袋１の上辺１ｂに沿って、側面フィルム２、２間に開口部（図示略）が形成されている。この開口部の開口幅は、スパウト７の挿入及び熱シールが可能であればよく、特に限定されない。

こうして包装袋１の概略の形状を形成した後で、側面フィルム２、２の間にスパウト７を挿入して、スパウト７を包装袋１の上部に熱シールして、図３に示すようなスパウト付きの袋本体９を作製する。スパウト７の熱シールは、側面フィルム２、２同士の接合のため包装袋１の上部に融着により上部シール部６を形成する際に、同時に行ってもよい。また、上部シール部６を形成するための加熱とは別に、スパウト７を接合するための加熱を追加して行ってもよい。
なお、自立袋用製袋機として、フィルム積層体に対するスパウト７の挿入及び熱シールを行う機構を備えたものを用いた場合は、製袋機上でスパウト７の熱シールを行うこともできる。

上部シール部６の形成とスパウト７の接合を完了した段階では、図３に示すように、包装袋１の全周縁部が熱シールされ、サイドシール部４と下部シール部５と上部シール部６を有するとともに、包装袋１の上部の側面フィルム２、２間にスパウト７が挟み込まれて熱シールされた袋本体９となる。

さらに、包装袋１にスパウト７を熱シールして袋本体９を形成した後、袋本体９のサイドシール部４の少なくとも一部から上部シール部６の少なくとも一部にわたる周縁部に、補強部材１１を取り付ける。このような製造手順にてスタンディングパウチ１０を製造することにより、スパウト７は、通常のスタンディングパウチを製造するのと同条件にて、包装袋１に熱シールすることができるので、スパウト７と側面フィルム２、２との間の液密を容易に確保することができる。
本発明において袋本体９の周縁部に補強部材１１を取り付ける方法は特に限定されるものではなく、一例として、射出成形その他の方法で予め成形しておいた補強部材１１を接着、融着、その他の方法で包装袋１の周縁部に補強部材１１を固着することにより行うことができる。

他の例としては、スパウト付き袋本体９を金型にインサートして、樹脂の射出成形により包装袋１の周縁部の少なくとも一部に柱状の補強部材１１を形成と同時に接合する方法が挙げられる。このように、補強部材１１の形成と接合を同時に行う場合、包装袋１の周縁部の形状に適合した補強部材１１を成形することが容易であるため、好ましい。樹脂の射出成形の際、包装袋１の周縁部の少なくとも一部において、溶融樹脂の熱により、包装袋１を構成するフィルム２、３の一部を溶融して、補強部材１１と融着することができる。

本発明によって製造されたスタンディングパウチ１０は、スパウト７より内容物（図示せず）を充填して、底面が広がった自立形状とし、スパウト７を密封した後、保存や運搬を行うことができる。そして、使用時には、スパウト７より内容物を排出することができる。底面フィルム３を広げて下部を膨らませることにより、フレキシブルでありながら自立性に優れる。内容物の種類は、特に制限されるものではなく、包装袋１を構成するフィルム、スパウト７の材質などの種類を適宜選定することによって、幅広い内容品に対応することができるが、中でも流動性を有するものが好適であり、例えば液体、粘稠物、粉末、小径の粒状物等を好適に収容することができる。

包装袋１の上部にスパウト７が設けられているので、開封後に残った内容物を一時保管することも可能である。内容物の使用後に空となったスタンディングパウチは、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１１が包装袋１の両側部に配設されることにより、保形性および自立性が向上され、包装袋１が中ほどの高さで折れ曲がることが起こりにくくなるので、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。

補強部材１１が包装袋１の上辺１ｂに沿う位置まで延設されているので、長い補強部材１１により包装袋１の上部をも補強することができる。この結果、保形性および自立性が向上され、包装袋１が中ほどの高さで折れ曲がることのみならず、包装袋１の上部でスパウト７が融着基部７ａの下端部の高さから折れ曲がることも防止できる。よって、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。また、補強部材１１の下端面１１ａが包装袋１の下辺１ａより上方に位置することにより、補強部材１１が包装袋１の下辺１ａより下方に突出することがないので、自立させたときの安定性を良くすることができる。

補強部材１１の上端部１２が、包装袋１の上辺１ｂに沿って延在し、スパウト７まで達しているので、補強部材１１の上端部１２によって包装袋１の上部が補強され、上部シール部６にしわが発生しにくい。また、補強部材１１の上端部１２がスパウト７が固着されているので、補強部材１１の上端部１２がスパウト７や上部シール部６から剥離して、隙間や脱落が生じることを防止できる。
補強部材１１の上端部１２が、スパウト７の筒部およびスパウト７を挟持する一対の側面フィルム２、２の両外面を覆っているので、スパウト７とその両側の側面フィルム２、２との接合部分を補強部材１１で覆って、より確実に、液密な接合とすることができる。

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、本発明は上述の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
たとえば図４に示すスタンディングパウチ１０Ａでは、包装袋１の左右両側の補強部材１１、１１が互いに分離しており、各補強部材１１の上端部１２の先端１４がスパウト７の融着基部７ａの端部に固着されたものである。この形態のスタンディングパウチ１０Ａによれば、補強部材１１の上端部１２によって包装袋１の上部が補強され、上部シール部６にしわが発生しにくい。また、補強部材１１の上端部１２がスパウト７が固着されているので、補強部材１１の上端部１２がスパウト７や上部シール部６から剥離して、隙間や脱落が生じることを防止できる。

図４のスタンディングパウチ１０Ａの製造手順は、上述した図１のスタンディングパウチ１０の製造手順と同様にして行うことができ、包装袋１の全周縁部を熱シールしてスパウト７付きの袋本体を形成した後、サイドシール部４の少なくとも一部から上部シール部６の少なくとも一部にわたる周縁部に補強部材１１を取り付けることにより製造可能である。そして、図１のスタンディングパウチ１０の製造に比べて、各補強部材１１を射出成形と同時に取り付ける場合に金型の構造が簡易となり、成形後の取り出しも容易となる効果がある。

なお、本発明は、上記構成に制限されるものではなく、例えば、下部シール部５を略半円弧状とすることなく、単なる直線状の下端融着部としたり、直線状の下端融着部に加えて底面フィルムの付け根から伸びる斜め４５度の角度の直線状融着部を設けること、さらには底面フィルムは側面フィルムと異なるものを使用するなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更して差し支えない。

本発明によって製造されるスタンディングパウチは、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。

本発明のスタンディングパウチの一例を示す正面図である。 （ａ）は、図１のＡ−Ａ線に沿う横断面図である。（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ線に沿う縦断面図である。 スパウト付きの袋本体の一例を示す正面図である。 本発明のスタンディングパウチの他の例を示す正面図である。

符号の説明

１…包装袋、２…側面フィルム、３…底面フィルム、４…サイドシール部、５…下部シール部、６…上部シール部、７…スパウト、９…袋本体、１０、１０Ａ…スタンディングパウチ、１１…補強部材、１２…補強部材の上端部。

Claims (6)

1. 一対の側面フィルムと下部に挟み込まれた底面フィルムとが熱シールされてなる包装袋の上部にスパウトを備えるスタンディングパウチの製造方法であって、
   一対の側面フィルムの下部に底面フィルムを挟み込み熱シールする工程および一対の側面フィルム間に前記スパウトを挟み込み熱シールする工程を含んで包装袋の全周縁部を熱シールして袋本体を形成した後、該袋本体のサイドシール部の少なくとも一部から上部シール部の少なくとも一部にわたる周縁部に補強部材を取り付けて、前記補強部材の上端部を前記スパウトに固着し、前記補強部材の下端面を包装袋の下辺より上方に位置させることを特徴とするスタンディングパウチの製造方法。
2. 前記補強部材が、樹脂の射出成形により形成された柱状の補強部材であることを特徴とする請求項１に記載のスタンディングパウチの製造方法。
3. 前記補強部材の取り付けが、スパウトを熱シールした袋本体を金型にインサートして、樹脂の射出成形により前記袋本体の周縁部の少なくとも一部に柱状の補強部材を形成と同時に接合するものであることを特徴とする請求項２に記載のスタンディングパウチの製造方法。
4. 前記補強部材の上端部が、前記スパウトの筒部および前記スパウトを挟持する一対の側面フィルムの両外面を覆う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スタンディングパウチの製造方法。
5. 前記補強部材の上端部の先端が、前記スパウトの融着基部の端部に固着され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スタンディングパウチの製造方法。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のスパウトを備えるスタンディングパウチの製造方法によって補強部材が取り付けられたことを特徴とするスタンディングパウチ。

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