JP6294329B2 - 取っ手付きバッグ - Google Patents

Description

本発明は、取っ手を有するバッグに関する。

プラスチックバッグは、物を持ち運ぶための、至る所にある非常に実用的な様式であり、バッグの特定の機能によって、このようなバッグの形状及び構造は、多種多様である。多くのバッグは、何らかの種類の取っ手を有する。取っ手は、バッグ自体の材料における単なる成形であるか、又は、バッグの本体に取り付けられ付加的な強度及び利便性を与える付加的要素を含む場合もある。

包装材料を減少するという観点から特に重要なのは、市場において、自立型の比較的厚い壁のプラスチックジョッキに代わることができるプラスチックバッグである。このような取り替えは、多くの理由で望ましい。第１に、厚い壁のプラスチックジョッキに必要とされるプラスチック材料の量は、一般に、ジョッキとして機能するように構成されたプラスチックバッグと比べてずっと多い。第２に、グラフィック材料を施すのは、プラスチックシート又はその層が業界標準の印刷インクを容易に受け入れるポリエステルなどの材料で作られる場合、紙のようなプラスチックシート上に直接単純に印刷できるので、プラスチックバッグの方がずっと容易である。これは、壁に何らかの輪郭を有し、印刷ヘッドを非常に小さい壁のエリア以外には着座させにくい、堅い壁のジョッキとの比較である。このことは、基本的に、このようなジョッキにラベルを付けるという、比較的高価な処理ステップを要求する。最後に、充填の前に、保管される又は出荷される厚い壁のジョッキは、平坦なプラスチックバッグをコンパクトに積み重ねるのに比べて、かなりのスペースを取る。

ジョッキとして機能するための取っ手付きバッグの構造は、粒子状内容物又は液体内容物を保持する強度を持たなければならない。また、片手で握れ、立ち位置から注ぎ位置へ及びその逆へ動かすことができ、理想的には、バッグの内容物のほぼ全てを注ぎ口又は機能的に同様の手段から注ぐとき、注ぎ位置が保持される形状を持たなければならない。耐用期間全体を通じて、バッグは、内容物が空になるまで、ジョッキの形状及び機能を実質的に保持しなければならない。最後に、このような構造は、簡単に製造できなければならない。

より剛性の材料で作られた、ジャッキの代用物となり得る、取っ手付きのバッグが知られているが、このようなバッグの性能及び製造可能性を、さらに改良することが可能である。取っ手付きバッグの設計及びその製造の、従来の伝統的な対処法の限界及び不利益は、このようなバッグと取っ手の配置を、本発明と比較することによって、当業者に明らかになるだろう。

本発明の１つの形態によれば、前面パネルと、裏面パネルと、「マチ」パネル（gusset panel）とを有するバッグが提供される。パネルは全てプラスチックシート材料で形成され、「マチ」パネルは、一方の側に沿って第１の糊代部（margin portion）と、対向する側に沿って第２の糊代部と、を有し、前面パネルは、前面パネルの一方の側に、第１の接合部において「マチ」パネルの第１の糊代部と接合される第３の糊代部を有し、裏面パネルは、裏面パネルの一方の側に第４の糊代部を有し、第４の糊代部は、第２の接合部において「マチ」パネルの第２の糊代部と接合される。シートプラスチック材料の第１の延長ピースが第１の接合部から延び、シートプラスチック材料の第２の延長ピースが第２の接合部から延び、第１の延長ピースは、第１の接合ラインから離れた側に第１の縁を有し、第２の延長ピースは第１の接合部から離れた側に第２の縁を有し、第１の及び第２の縁は、第３の接合部において一緒に接合され、各延長ピースは、中に持ち口が作られ、持ち口は相互に位置合わせされる。

接合部は、各々、それぞれの線に沿って延びることが好ましく、接合部は、接着剤を用いても良いが、接合部は、熱可塑性溶接部であることが好ましい。第３の接合部は、第１の延長ピースと第２の延長ピースの間を埋めるシートプラスチック材料における折曲げ部とすることができる。

寸法的には、第１の接合部の第３の接合部からの間隔と、第２の接合部の第３の接合部から間隔と、の和の、累積間隔は、第１の接合部の、「マチ」パネルを横切る第２の接合部からの間隔より大きい、ことが好ましい。

第１の及び第２の延長ピースの少なくとも一方は、シートプラスチック材料の二重厚みとするか、又はシートプラスチック材料の単一厚みとすることができる。バッグは、材料の単一の折曲げウェブから形成され、「マチ」パネルは、全面的に別個の挿入物として又はウェブの材料から切断した挿入物として、挿入物材料から形成されることが好ましい。延長ピースの少なくとも一方は、挿入物材料の一部から形成できる。

バッグの１つの形式において、前面パネルの一方の側は、前面パネルの周囲の一部を形成し、裏面パネルの一方の側は、裏面パネルの周囲の一部を形成し、前面パネル周囲の残り部分は裏面パネル周囲の残り部分にシールされる。前面パネルの残り部分と裏面パネルの残り部分との間のシールは、ブリッジ要素を含むことが好ましい。ブリッジ要素は、操作可能で閉鎖可能な注ぎ口とすることができ、注ぎ口及び取っ手は、バッグの概ね対向する側にある持ち口によって形成される。その代わりに又はこれに加えて、ブリッジ要素を「マチ」パネルとすることができる。前面パネルの残り部分と裏面パネルの残り部分との間のシールは、前面パネルと裏面パネルの重なり合う糊代部の間のシールの少なくとも一部を覆う溶接を含むことが好ましい。

バッグの少なくとも一部は、熱可塑性材料の層を含む多層材料で作られることが好ましい。多層材料は、印刷を受け入れやすい材料の層を含むことができる。多層材料は、バリア層を含むことができる。第３の接合部は、バッグをジョッキとして扱い易くするための強化部材を含むことができる。第３の接合部は、第１の接合部及び第２の接合部より短いことが好ましい。持ち口は、スロット形式であることが好ましい。

本発明の別の形態によれば、可撓性シートプラスチック材料で形成されたバッグ及びそのための取っ手が提供される。バッグは、対向する側に糊代を有する「マチ」パネルを有し、取っ手は、１対のウィング部を有し、各ウィング部は、対向する側の糊代を有する。各ウィング部の一方の側の糊代は「マチ」パネルのそれぞれの側の糊代に接合され、ウィング部の他方の側の糊代は相互に接合され、ウィング部の各々の中に開口部が形成され、一方のウィング部の開口部は他方のウィング部の開口部と位置合わせされる。「マチ」パネルとウィング部とは、一緒に、バッグを持ち運ぶ手の部分を収容する、概ね中空の管を形成することができる。チューブは、概ね三角形の断面を持つことができ、三角形の１つの頂点はウィング部の接合された他方の側の糊代によって構成できる。

本発明の別の形態によれば、バッグを製造する方法が提供され、方法は、シートプラスチック材料のウェブを折り曲げて、第１の折曲げ部によって連結された第１の及び第２のページを形成するステップと、折曲げ部にタックを挿入して、外向きへ突出した第２の及び第３の折曲げ部と、中間の内側へ突出した第４の折曲げ部と、を形成するステップと、第２の及び第３の折曲げ部においてウェブを切断して、ページを相互に分離し、第４の折曲げ部からストリップのそれぞれの縁部へ延びる、第１の及び第２のウィングを有する折曲げストリップを形成するステップであって、折曲げストリップがウェブのページの間に但しこれらから分離して配置される、ステップと、ウィングの第１の領域を第１の及び第２の接合部においてページのそれぞれの領域に接合して、第１の接合部から第４の折曲げ部を通過して第２の接合部へ延びる「マチ」を形成するステップと、ストリップ縁部を第３の接合部において相互に接合して、２ピース取っ手を形成するステップであって、取っ手の２つのピースが第３の接合部から第１の及び第２の接合へ延びる、ステップと、を含む。

図解を単純且つ明確にするために、以下の図面に図解する要素は、共通縮尺で示さない。例えば、いくつかの要素の寸法は、明確化のために他の要素に比べて誇張される。本発明の利益、特徴、特性、方法、及び、構造に関する要素の操作、機能、及び、部品の組合せ、製造の経済性は、添付図面を参照して以下の説明及び請求項を検討すれば明らかになる。全ての添付図面は、明細書の一部を形成し、同様の参照番号はそれぞれの図面において対応する部品を指示する。

本発明の１つの実施形態によるバッグの側面図である。 バッグに粒子状又は液体材料が入っているときの、図１の線Ａ−Ａに沿って見た断面図である。 バッグに粒子状又は液体材料が入っているときの、図１の線Ｂ−Ｂに沿って見た断面図である。 バッグに粒子状又は液体材料が入っているときの、図１の線Ｃ−Ｃに沿って見た断面図である。 本発明の１つの実施形態による取っ手側取付け工程における、図１のバッグの一部の製造過程の連続図面の１つである。 本発明の１つの実施形態による取っ手側取付け工程における、図１のバッグの一部の製造過程の連続図面の１つである。 本発明の１つの実施形態による取っ手側取付け工程における、図１のバッグの一部の製造過程の連続図面の１つである。 本発明の１つの実施形態による取っ手側取付け工程における、図１のバッグの一部の製造過程の連続図面の１つである。 本発明の１つの実施形態による取っ手側取付け工程における、図１のバッグの一部の製造過程の連続図面の１つである。 製造時の図１のバッグの一部の拡大断面図である。 製造時の図１のバッグの一部の拡大断面図である。 バッグの製造時に形成される別の取っ手構成を示す、拡大断面図である。 バッグの製造時に形成される更に別の取っ手構成を示す、拡大断面図である。 バッグが特に注ぎ用に構成される、本発明の１つの実施形態によるバッグの側面図である。 本発明の１つの実施形態による取っ手の交差取付け工程（cross mount process）における、製造の連続段階におけるバッグの部分を示す。 本発明の１つの実施形態による取っ手の交差取付け工程における、製造の連続段階におけるバッグの部分を示す。 本発明の１つの実施形態による取っ手の交差取付け工程における、製造の連続段階におけるバッグの一部を示す。 本発明の実施形態によるシートプラスチック材料を溶接するための技法を示す。 本発明の実施形態によるシートプラスチック材料を溶接するための技法を示す。 本発明の１つの実施形態による別の製造工程における製造過程の、図１と同様のバッグの一部を示す。 本発明の１つの実施形態による別の製造工程における製造過程の、図１と同様のバッグの一部を示す。 本発明の１つの実施形態による別の製造工程における製造過程の、図１と同様のバッグの一部を示す。 本発明の１つの実施形態による別の製造工程における製造過程の、図１と同様のバッグの一部を示す。 本発明の１つの実施形態による別の製造工程における製造過程の、図１と同様のバッグの一部を示す。 本発明の１つの実施形態による別の製造工程における製造過程の、図１と同様のバッグの一部を示す。 図１９〜２４を参照して説明される代表的製造方法の１段階を示す断面図である。 図１９〜２４を参照して説明される代表的製造方法の、１段階を示す断面図である。 図１９〜２４を参照して説明される代表的製造方法の、１段階を示す断面図である。 図１９〜２４を参照して説明される代表的製造方法の、１段階を示す断面図である。 図１９〜２４を参照して説明される代表的製造方法の、１段階を示す断面図である。 本発明の１つの実施形態による、図２５ｅのバッグ構成とは別の構成を示す断面図である。 代表的製造方法を用いて作られた本発明の別の実施形態によるバッグの製造に使用される、シートプラスチックウェブの一部を示す。 図２６を参照して説明する代表的製造方法の、１段階を示す断面図である。 図２６を参照して説明する代表的製造方法の、１段階を示す断面図である。 図２６を参照して説明する代表的製造方法の、１段階を示す断面図である。 図２６を参照して説明する代表的製造方法の、１段階を示す断面図である。 代表的製造方法を用いて作られた本発明の別の実施形態によるバッグの製造に使用される、シートプラスチックウェブを示す。 図２８を参照して説明する代表的製造方法の、１段階を示す断面図である。 図２８を参照して説明する代表的製造方法の、１段階を示す断面図である。 本発明の１つの実施形態によるバッグの別の形式の、上からの斜視図である。 本発明の実施形態によるバッグの形式の、下からの斜視図である。

図１は、前面パネル１２と裏面パネル１４とを有する、プラスチックシート材料で形成されたポーチ形式のバッグ１０を示す。前面パネル１２と裏面パネル１４は、バッグを形成するオリジナルのウェブシート材料を折り曲げることによって又は「マチ」パネルによって、一方の側１６において、シーム溶接部として接合される。バッグの最上部及び底部において、前面パネル１２と裏面パネル１４は、シーム溶接部１８、２０によって接合されるが、代わりに、側面パネル１２、１４に溶接された別個のパネルとして又はシートプラスチック材料の折曲げ部として形成された「マチ」パネルを組み込むことができる。側面「マチ」パネル２２は、パネル１２、１４の間に延在し、溶接部２４、２６においてパネル１２、１４にシーム溶接される。溶接部パネル１２、１４から離れた溶接部の側においてシーム溶接部２４、２６からパネル延長ピース２８、２９が延びる。延長ピース２８、２９は、各々、延長ピースのほぼ中央に形成されたスロット形の開口部３４を有し、開口部３４は、相互に位置合わせされており、延長ピースは一緒に取っ手６２を形成する。延長ピース２８、２９は、図に示すように２７において切り取られて、バッグが充填されたとき「マチ」パネル２２が効果的に作用できるようにする。図１の構造を図２〜４において断面図で示す。

図１のバッグの構造の更なる詳細を図５〜１０ａにおいて図解する。図は、バッグの代表的製造工程の諸段階を図解する。製造工程は、２つの面層を有するシート材料を使用するのに特に適する。１つの層は高い熱可塑性を有する材料で作られ、他方の層は、比較的低い熱可塑性の材料で作られる。このようなシート材料は、例えば、一方の表面念が熱可塑性ポリエチレン層を有し、反対面においてポリエステル層を有する多層シートプラスチック材料である。反対面は、特に印刷表示を受け入れるのに適するが、熱可塑性ではない。

高生産率を得るために、プラスチックシート材料の連続ウェブに対して加工が施される。製造過程において、ウェブが未形成である投入端から排出端までウェブは張力を受けて連続的に供給される。排出端において、基本的にはバッグ完成品が製造済みであり、ウェブの先端部から切断される。ウェブは導かれて、バッグの製造段階に応じて、例えば、位置付け、打抜き、切断、折曲げ及び熱可塑性溶接を含めた加工作業が実施される一連の加工ステーションを通過する。取っ手側取付け製造工程を図解する図５〜９に示すように、ウェブ８０の先端部は、矢印Ａ方向に移動する。ウェブは折り曲げられ（図５）、折曲げ部の場所においてタック８２が形成される（図６）。次のステーションにおいて、ウェブはタック８２によって形成された２つの折曲げ部の頂点８４において切り分けられる（図７）。これによって、分離されたＶ字形断面の「マチ」パネル８６が形成され、「マチ」パネルは、結合ステーションにおいて取っ手ウェブ８８と結合される。

結合ステーションに到達する前に、取っ手ウェブ８８は、張力を受けて引っ張られる連続ウェブとして同様に加工される（図８）。取っ手ウェブ８８は、この実施形態において、ポリエチレンシート材料で作られるが、要望があれば、多層プラスチックシート材料を使用できる。例えば、強化のためにナイロン層を組み込むことができ、取っ手に印刷表示を施す場合には、ポリエステル層を使用できる。取っ手ウェブ８８は、持ち口９０を生成するための打抜きステップと、各ウィング部９２の中央に開口部９０が位置するようにウィング部９２を製造するための折曲げステップと、を受ける。２つのウェブ８０、８８は、結合ステーションにおいて、位置づけブレード９４を用いて一緒に合わされ、折り曲げられた「マチ」及び取っ手パネル８６、８８が、図示するように左へ駆動され（図９）、折り曲げられたバッグウェブ８０のパネルの間の空隙の中の正確な距離に留まる。

図１０ａに示すように、切断及び位置付けの方法によって、熱可塑性溶接／シールを可能にするポリエチレン層の望ましい並置が得られる。このようにして、「マチ」パネル８６の領域９６は、当接領域１０１においてバッグパネル１２、１４のポリエチレン層１００に対面するポリエチレン層９８を有する。ポリエチレン取っ手部８８の領域１０２も、領域１０１のすぐ隣の領域１０４において、バッグウェブパネル１２、１４のポリエチレン層１００に対面する。次に、取っ手部を含めてウェブの重なり部が、一連の熱溶接ステーションを通過するようにする。このステーションにおいて、領域１０１及び１０４の両方を被覆するために溶接１０５を行う。ホットプレスツール（図示せず）は、ポリエステル層を介して熱及び圧力を加えて、パネル縁及び「マチ」部８６及び取っ手部８８の縁の下の層のポリエチレンをホットメルトさせる。ポリエステル層は溶融せず、加えられた熱をポリエチレンへ伝える。図１０ａは、「マチ」パネル２２に重ねて取っ手６２が収められた完成バッグを示し、図１０ｂは、持ち運ぶため又は注ぐための位置まで引き出された取っ手６２を示す。

図１１及び１２の詳細図は、別の取っ手の配置を示す。図１０ａ及び１０ｂの実施形態と同様、これらの配置は、熱可塑性溶接／シールを可能にするために望ましいポリエチレン層の並置が得られるという利益を有する。特に、これらの実施形態の利益は、図５〜９に関連して説明した工程に比べて、製造過程において別個の挿入物を必要としないことである。その代わりに、図７に図解するステップと同様の工程ステップにおいて、折曲げストリップをウェブから切断する。従って、折曲げストリップは、主たるウェブと同じ多層構造を持つので、熱溶接できる１つの面と熱可塑性ではない他方の面を有する。折曲げストリップは、バッグの取っ手及び関連する「マチ」パネルの両方の材料である。

図１１の構造の場合、折曲げストリップ１６８は、折曲げストリップの一部が前面パネル１２及び裏面パネル１４から突出するように、前面パネル１２と裏面パネル１４との間の空隙に部分的に挿入される。突出部は、開口部９０を有し、これによってバッグ完成品を持ち運べる。折曲げストリップの挿入部は、「マチ」パネル８６を構成し、外向き突出部は、一緒に接合されて、持ち運び取っ手６２として機能する。「マチ」パネル８６の端部は、それぞれの接合当接領域１０１においてバッグウェブパネルのポリエチレン層１００のそれぞれの縁部と当接する。「マチ」パネル及びそれぞれ前面パネル及び裏面パネルのポリエチレン層は、図において１０５で示す接合部において溶接される。折曲げストリップの外向き突出部の縁領域は、更なる接合部において相互に当接し、当接するポリエチレン層は図示するように１０７において一緒に糊付けされる。溶接部及び糊付け部は図において厚い構造として示すが、これは単なる例である。実際、溶接部は、通常、バッグパネルを構成するシートプラスチックとほとんど区別できないシートプラスチック形体である。強度及び扱い易さのために、溶接部１０５及び１０７は、ほぼ開口部９０まで延びるが、溶接部の境界は、それぞれの開口部の境界から約６．３５ｍｍ（１/４インチ）の間隔で分離される。

図１２の構造の場合、折曲げストリップは、それぞれ前面パネル１２と裏面パネル１４の延長部２８、２９の間の間隙へ完全に挿入される。折曲げストリップの内側部分は「マチ」パネル８６を構成し、「マチ」パネル８６の端部は、それぞれの接合当接領域１０１においてバッグウェブパネルのポリエチレン層１００のそれぞれの内側面部分に当接し、溶接部１０５において熱溶接される。折曲げストリップの外側部分は、前面パネル１２及び裏面パネル１４の開口部９１と位置合わせされた開口部９０を有し、バッグ完成品において位置合わせされた開口部は、バッグの持ち運びを可能にする。折曲げストリップの外側縁領域と前面パネル１２及び裏面パネル１４の延長部２８、２９の外側縁領域は、別の接合領域において相互に当接し、この接合領域において合計４層が溶接部１０７において溶接される。

ウェブは、縁においてパネルをシールするために他の溶接ステップを施すことができる。但し、１つのシームは、客がバッグに充填できるように開放したままであり、このシームは、バッグを充填した後に客が溶接する。図５、６及び７の実施形態の場合、出荷のために開放されたままのシームは、図の左側に示すように、ウェブ８０の２枚の「ページ」を折り曲げたとき形成される空隙である。

本発明の原理を用いる取っ手付きバッグは、多様な手法で作ることができる。例えば、図１４〜１６に図解する一連の製造ステップにおいて示すように、結合された取っ手ウェブ部及び「マチ」パネルを含むストリップは、バッグウェブ１１０、１２４が矢印Ｂの方向へ駆動されるとき、側面から（矢印Ａ）供給される。バッグウェブ１１０、１２４は、それぞれバッグ前面パネル及び裏面パネルになる連続区分から成り、ウェブ１１０、１２４は、表面１０９にポリエチレン層を有し、裏面にポリエステル層を有する。仮付けステーションにおいて、図示するように各端において折り曲げられた二重「マチ」ウェブ部１１２は、バッグウェブ１１０を横切って移動してバッグウェブに仮付け溶接される。二重「マチ」ウェブ部１１２は、表面１１８にポリエチレン層及び裏面にポリエステル層を持ち、位置合わせされた取っ手開口部９０及び位置合わせされた溶接開口部１１４を有する。

ウェブ１１０への二重「マチ」ウェブ部１１２の仮付け溶接後、ウェブ１１２をウェブ１１０と１２４との間に挟むように、ウェブ１２４をウェブ１１０の上に置く。その後組立体をシーム溶接機へ送り、ここで、ホットプレスツールが、ポリエチレン当接領域において熱可塑性溶接部を作る。前の実施形態と同様、ウェブ１１０、１１２及び１２４の並置は、ポリエチレン層を対面させて、所望の領域において熱溶接を実施できるようにするものである。従って、図１５（対面するポリエチレン層の配置を示す）及び図１６（熱溶接部の位置を示す）に示すように、ポリエチレン層１１８は、ウェブ１１０、１２４のポリエチレン層に対面する。ウェブ１１０、１２４を、完成バッグにおいて「マチ」パネル８６の端領域に該当する位置において、ウェブ１１０、１２４をウェブ部１１２に取り付けるように、シール熱溶接部が１０５において作られる。溶接位置１０５は、取っ手６２の隣接部分の内側端領域に対応する。取っ手部の外側端領域は、４つの層を一緒に締結する熱溶接部１０７において接合される。この溶接は、貫通孔１１４を介して実施されるウェブ１１０、１２４の内側ポリエチレン層の間の溶接を含む。更に、溶接は、連続工程において先行するバッグの「マチ」パネルに対応する１４５においても、縁１２６に沿って行われる。先行する完成バッグは、線１２８において切断することによって分離され、切り離されたバッグは、側面「マチ」パネルを有し、１つの「マチ」パネルは関連する取っ手６２を有する。

側面取付け工程で、又は交差取付け工程で、「マチ」／取っ手を取り付けるかの選択は、概略的には、他方の「マチ」パネルの場所に依存する。取っ手シームをバッグの１つの側に沿って見たとき、バッグ周囲のある領域が充填のために開放されたまま残されることを条件として、追加の「マチ」パネルを、バッグの最上部及び底部の一方又は両方に沿って及びバッグの反対側に沿って組み込むことができる。

図１０ａ及び１０ｂに図解するように、領域１０１、１０４において隣接する溶接部は、一方の面に熱溶接可能な層を、また反対面に非熱溶接可能な層を有するプラスチックシート材料の間に、強力なシール結合体を提供できる。図１７の分解図に示すように、結合体は、熱溶接可能層１３４、１３６を有するプラスチックシート１３０、１３２が相互に対面するが、シート１３０がそれぞれのシート１３２から突出して突出糊代部１３８を形成するという特徴を有する。この配置において、隣接する領域との単一の溶接部が各シート１３０を隣接するシート１３２に溶接するのに役割を果たし、同時に、２枚のシート１３０を一緒に溶接する役割を果たす。複数結合熱溶接は、これまでの図面に示すバッグの取っ手の配置の他の構造で応用でき、特に、表示を印刷する要望が、又は、シートプラスチック材料の他の特徴に関する要望が、一方の面の層が熱可塑性溶接を容易にせず、反対面の層が熱溶接可能であることを意味する場合に、応用できる。

別の実施形態を図１８に示す。この場合、プラスチックシート１３０及び１３２は、相互に対面するポリエチレン層１３４、１３６及び他方の面に、熱溶接可能ではない層１４１を有する。シート１３０は、開口部１４４を有し、これによって、シート１３２の一方のポリエチレン層１３６は、シート１３０と１３２が合わされたとき他方のシート１３２のポリエチレン層１３６に対して露出する。シート１３０、１３２は、それぞれ対面するシート１３０、１３２の間の当接領域が開口部１４４を取り囲む領域において溶接されるように一緒に溶接され、シート１３２の他の当接領域が開口部１４４を介して熱溶接される。この実施形態においては、複数結合は、強度の点で効果的であるが、図１７の実施形態と異なり、シート１３２のポリエチレン層の一部はシート１３０の非熱可塑性層に重なるので、シールとしては効果的ではない可能性がある。

バッグの構造及び製造方法の別の実施形態を図１９〜２５に示す。図は、ポリエチレンなど両面において熱溶接可能なシート材料を特徴とするバッグの構造を図解する。図は、また、別個のウェブ部からバッグを製造する方法も図解する。このような方法は、例えば、連続工程設備を構成することが非効率的である短期生産運転において採用できる。図１９〜２４は、平面図でウェブ部及びウェブ部から形成されたバッグの構造を示し、図２５ａ〜２５ｅは、立面断面図でウェブ部及びバッグの構造を示し、プラスチックシート材料の長さを線として示す。まず、図１９及び２０を見ると、プラスチックシート材料の２つのウェブ即ち広いウェブ３６及び狭いウェブ３８が加工される。まず、打抜き手順でウェブ３６、３８に開口部３４が形成される。次に、ウェブ３６、３８は、それぞれ線４０、４２において切断されて、長方形ウェブ部４４、４６が形成され、ウェブ部は図２０、２２及び２５ａに示すように折り曲げられる。次に、図２５ｂの断面図に示すように、縁４７が相互に位置合わせされ、開口部３４が相互に位置合わせされるように、小さい方のＶ字形断面ピースを大きい方のＶ字形断面ピースへ挿入する。図２５ｃに示すように、小さい方のＶ字形断面ピースを、２４、２６においてそれぞれ前面パネル１２及び裏面パネル１４に溶接する。これによって、溶接部２４、２６の間に、「マチ」パネル２２として機能する領域が出来るので、前面パネル１２と裏面パネル１４は、バッグが充填されたとき、「マチ」パネル２２の幅によって定められた限界まで引き離すことができる。図２５ｄに示すように、重なった延長ピース２８、２９は、３７において相互に及びパネル１２、１４にシーム溶接される。溶接部２４、２６は各々、開口部３４を備えるシートプラスチック材料の区画によって溶接部３７から離間される。別のシーム溶接部１８、２０がバッグの最上部及び底部に沿って与えられる。但し、これを２段階作業として、溶接部１８、２０の一方をバッグ１０の充填のために開放したままにして、後に最終シーム溶接を施すことによってシールできる。また、図２５ｆに示すように、他の折曲げ部を構成して、更なる「マチ」パネル５４を与えることができる。折曲げは、側面シーム１８、２０が溶接される前に実施される。このような付加的「マチ」は、バッグに更なる貯蔵容積を与え、本出願において説明するように、バッグが注ぎバッグとして機能する場合に特に貴重である。

図１９〜２５に示す構造は、２つの別個のウェブ部３６、３８から形成される。図２６及び２７を参照すると、別の実施形態のバッグ１０は、図２６の平面図及び図２７ａ〜２７ｄの断面概略図で図解する代表的製造手順に示すように、単一のウェブから形成される。図示するように、ウェブ部５８は、前面パネル１２、裏面パネル１４、「マチ」パネル２２及び延長ピース２８、２９に対応する隣り合うエリアを有する。シートプラスチック材料の長方形ウェブ部５８は、持ち口３４を形成するために打抜き工程を受けて、ウェブから切断される。ウェブ部５８は、図２７ｂに示す形状になるように線６０で折り曲げられる。その後、図２７ｃに示すように、前面パネル１２と延長ピース２８を接合するために第１の溶接部２４が作られ、裏面パネルと延長ピース２９を接合するために第２の溶接部２６が作られる。「マチ」パネル２２が２つの溶接部２４、２６の間に形成される。最後に、図２７ｄに示すように、延長ピースの上縁が３７においてシーム溶接される。溶接部２４、２６、３７は、それぞれの持ち口３４から離間し、完成構造において、持ち口３４は、相互に位置合わせされる。

ウェブ部５８は、完全に溶接されたときエンドレスループになるので、折曲げ部６０及び溶接部２４、２６、３７の特定の位置及び折曲げ及び溶接の手順は、視覚的及び機能的に図２６及び２７に示す構造に匹敵する構造が得られるという結果が伴えば、変更できる。

図１９〜２７に図解するプロセスによって作られたバッグは、溶接部２４、２６の上方に開口付き延長ピースを有し、延長ピースは取っ手６２として機能し、溶接部２４、２６の間に延びるスパンは「マチ」パネル２２として機能する。取っ手６２は、溶接部３７が４層溶接部なので、４重厚みのシートプラスチック材料を有する。

図２８〜２９は、別の実施形態を図解する。図２８は、持ち口３４及び折曲げ位置６０を持つ代表的ウェブ部５８の平面図であり、図２９ａ及び２９ｂは、ウェブ部５８の操作及び溶接の連続的段階を示す。この実施形態においては、２つの取っ手部６４、６６があり、各々が単層である。この実施形態は、視覚的には以前に図解した実施形態と同様であるが、上部溶接部３７は２層溶接であり、シート材料の一重厚みのみが、各持ち口３４を形成する。

上述のように、本発明の設計原理を使用するバッグは、粒子状材料及び液体を収容し貯蔵するためのジョッキとして応用できる。このような配置の１つを、図１３に示す。取っ手６２と反対側の接合部及びバッグの上縁において、図示するように線７２に沿ってコーナーが切断され、注ぎ口／キャップ結合体７４が、切断された前面パネル１２と裏面パネル１４との間に、部分的に挿入される。７２において切断された縁は、相互にシーム溶接され、注ぎ口７４の外面の周りでシールされる。注ぎ装置の１つの形式を図示するが、注ぎ装置は、スライドファスナー又はジッパー、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標）ファスナーなどの他の手段によって、再閉鎖可能な蛇口機能を設けることが好ましく、又は、閉鎖が重要でない場合には、容器を最初に使用する時点で切断される単純な開口部を設けることができる。直立ジョッキとして機能するときのバッグの「姿勢」を改良するために、図示するように７０につま先溶接部が与えられる。また、同じ目的で、バッグの底部に沿った溶接部２０は、下側斜面溶接部７６との接合部からつま先溶接部７０まで上向きに傾斜する（図１３）。図１３には示さないが、バッグ１０を形成するウェブを折り曲げて、バッグの最上部、底部又はその他の側面のいずれか又はすべてに「マチ」を取り入れることができる。又は、所定の位置に挿入物を固定するために溶接を施して、別個の挿入物として付加的「マチ」を作ることができる。

所望の特定の持ち運び及び注ぎ特性及び充填されたバッグの内容物の予想重量分布に応じて、概ね中央以外の場所に持ち口３４を配置することが便利である可能性がある。例えば、持ち口を、バッグの最上部又は底部に近づけることができる。又は、スロット形の開口部を垂直に対して傾斜する向きにすることができる。更に、持ち口３４は注ぎ制御を強化するために個々の指を挿入するための複数の開口部として構成できる。

取っ手は、取り運びのためにバッグの上部に保持できるが、通常は注ぎのために側面に保持されることが分かるだろう。バッグの内容物が重い場合い持ち運びモードを補助するために、シームの一部又は全てを、製造工程の一部として強化できる。溶接が完了した時、溶接部が熱可塑性シート材料のみで作られた溶接部より大きい剛性を与えられるように、溶接前に、熱可塑性材料の強化ロッド、チューブ又はリーフが溶接領域に配置される。これは、特に、注ぎジョッキとして機能する予定の図１３に図解するバッグの場合に貴重である。本出願において説明するバッグ形式を有するジョッキの扱いには、特にバッグの元来の内容物のほとんどが配分されてしまった場合、ある程度の器用さが必要であることが分かるだろう。図１３に示すように、局部的に強化されたゾーンは、シーム溶接部３７に熱可塑性ロッド１６６を配置することによって、製造時に形成される。このシームが形成されるとき、ロッド１６６は溶融して、延長ピース２８、２９の材料と融合する。バッグが注ぎのために使用される場合、強化ゾーンは、内容物が空になっていくとき、バッグのジョッキ形状を維持するのに役立つ。又は、このようなロッド又はその他の強化要素の形式は、溶接が施された後の別個の工程ステップにおいてバッグに溶接することもできる。又は、強化要素をステープル留めなど機械的に取り付けることができる。

外見又はその他の目的で望ましい場合、折曲げ及び溶接を行う前に図示するように７３においてウェブ部を適切に切り揃えることによって又は溶接部が完成した後、バッグの取っ手の必要ない部分を打ち抜くことによって、バッグの全高より短い取っ手６２が使用される。

これまでに説明した本発明の実施形態は、平面図において概ね長方形のポーチバッグに関する。このようなポーチバッグにおいては、プラスチックシート材料の効率の良い使用及び製造の容易さのために、バッグの数個のパネルの各々は概ね長方形であり、シーム溶接部は他のパネル（例えば、「マチ」パネル）と接合されるパネルの境界線に沿っている。図１に示すように延長ピース２８、２９を含めてバッグパネルのいずれも、隣り合うパネルが境界溶接部を作るために必要とされる適切な形状を持つことを条件として、長方形以外の形状を持てることが分かるだろう。例えば、バッグ１０の全体形状を決定する点で主要なパネルである前面パネル１２及び裏面パネル１４は、概ね楕円形又は三角形状を持つことができる。

本発明を実現するバッグの特定の形態を図３０及び３１に示す。バッグは、前面パネル１４６と、裏面パネル１４８と、側面「マチ」パネル１５０と底部「マチ」パネル１５２とを有する。前面パネル１４６及び裏面パネル１４８は、バッグの上部にプレストゥクローズ（press-to-close）シール配置１５４を有する。取っ手１５６は、図３１の反対からの図に示すように、バッグの底部にシールされる。この配置において、取っ手１５６は、縁１５８において、図示するように当接領域１６２において前面パネル及び裏面パネルの露出した縁部１６０に熱溶接される。前面パネル１４６及び裏面パネル１４８の隣り合う縁領域は、当接領域１６４において底部「マチ」パネル１５２に熱溶接される。

以上説明した本発明の実施形態の各々において、バッグは、少なくとも部分的に熱シール可能な熱可塑性材料であるシートプラスチック材料から形成され、シール／溶接は熱シールによって行われる。このような材料としては、例えば（限定的でなく）、ポリエチレン及びポリプロピレンなどのポリオレフィン、ビニル重合体及びその類似品がある。材料は、低密度、中密度又は高密度重合体とすることができ、単層又は多層複合材料とすることができる。複合積層材料は、接着剤層を含むことができる。エチレンビニルアセテートなどのシール樹脂を用いて、特定の重合体層のシールを改良でき、このようなシール樹脂の使用は、接着剤結合層の使用を不要にする。本発明は、概略的に気体の伝播を防止するバリアを与える例えばＥＶＯＨなどのバリアシート材料又は金属層で作られた又はこれらを含む熱可塑性フィルムの使用を想定している。フィルム材料の厚みは、主にバッグが支えなければならない予定重量に基づいて選択され、概ね約０．０５１〜０．５１ｍｍ（２〜２０ミル）の範囲である。

使用される熱可塑性シート材料のタイプは、バッグの目的、製造において取扱い易いか否か、容易に印刷を受け入れるか否か、防水性であるか否か、引き裂き又は膨れに抵抗するに充分な強さか否か、などによって決まる。

特定の実施形態は、熱可塑性溶接／接着を効果的にし、且つ高い強度を有するポリエチレン層及び非常に表示を印刷しやすいポリエステル層を含む、多層プラスチックシート材料を使用する。ウェブ部の操作において、シート材料の２つの部分を接合すべき個所において、接着剤による接合ではなく熱可塑性熱シールを用いることによって接合／溶接を行えるように、ポリエチレン表面が合せられる。同様に、表示を印刷するためにポリエステル表面を外向きにするように操作される。但し、ポリエチレンなどの材料の熱可塑性溶接が好ましいが、本発明に係るバッグは、溶接シームのいずれか又は全てを接着シームで代用して製造できる。

１つの実施例において、バッグのシートプラスチック材料は、厚み０．０２５〜０．１７８ｍｍ（１〜７ミル）のポリエチレン層、厚み０．００２５〜０．０１２７ｍｍ（０.１〜０.５ミル）の接着ポリマー層及び厚み０．０１２７ｍｍ（０.５ミル）のポリエチレン層を有し、層は、同時押出成形又は接着積層化される。層厚みは、所望のシート材料の特性次第で変動可能である。例えば、ポリエチレンより印刷表示を受け入れるのに適するポリエステル層は、バッグの剛性を増大するために多少厚くすることができる。このことは、バッグが注ぎバッグとして機能するためのものであり、ジョッキと同様に直立状態で収納又は貯蔵される場合、非常に重要である可能性がある。多層プラスチック材料は完成材料に望まれる特性次第で材料の付加的層を含むことができる。別の実施例において、プラスチックシート材料は、材料の両面が熱シール可能であるように、ポリエチレンの外側層を有する。更に別の実施例において、プラスチックシート材料は、強度を付加するためのナイロン層及び／又は金属ホイル、金属化ポリエステル又はＥＶＯＨなどのバリア層を有する。各材料の層材料及び層の数は、バッグに望まれる特定の特性に応じて選択される。ポリエチレンは優れた熱シール特性及び比較的高い強度を有する。もっと軟らかい材料が要望される場合には、高いエラストマー含有量を持つ共重合体ポリエチレンを使用できる。バッグの構成に使用されるシートフィルム材料又は特定のウェブ部は、製造時に特定の軸に沿って又は限界応力位置において機械的強度を付与するように方向性を持たせた、熱可塑性フィルムから形成できる。このように方向性のある強度は、例えば、環境温度での引き伸ばしや、押出成形時の溶融方向付け（melt orienting）などによって付与することができる。シート材料の層の熱シール及び接着は、層が熱シールされる個所において設定された時間、温度及び圧力を加えることによって実施される。温度、圧力及び時間は、接着されるシート材料の特定の性質に基づいて選択される。接着は、典型的には、複数の接着ステーションにおいて実施され、接着された材料はその後冷却される。

再び図１を見ると、溶接部１８、２０においてシート材料の縁を一緒に溶接するか又は図示するように溶接部２４、２６において２枚のパネルの面を一緒に溶接するかに関係なく、様々な溶接ラインは、図解する実施形態において単に直線として示すが、他のより複雑な溶接を用いて、特定のバッグ特性を得ることができる。例えば、図１３に示すように、「マチ」パネル２２の端部において、各対の重なりシート材料に斜角エリア溶接部７８を使用して、「マチ」パネル２２のためにすっきりした端部を形成する。溶接部は、構造的形状、強度を有するシーリング、及び「姿勢」、という利益の、いずれか又は全てに寄与できることが分かるだろう。内容物の損失を防止し且つ外部からの汚染物の侵入を防止するための効果的シールのために、溶接部は、その接合部で重ならなければならない。

以上で、バッグの構造の様々な実施形態について説明した。また、このようなバッグの構造を製造する際の特定の生産工程ステップについて簡潔に説明した。このような実施形態及び工程は、本発明を先行技術から区別する特徴を有する。本発明のバッグ及びその製造は様々に修正でき、具体的に上に説明する好ましい形式以外の実施形態をとることができることが、当業者には明白であろう。従って、請求項は、本発明の範囲に属する本発明の全ての修正を包括することを意図している。

Claims (6)

1. 前面パネル（１２）と、裏面パネル（１４）と、「マチ」パネル（gusset panel）（８６）と、を有するバッグであって、全てのパネルが、熱溶接可能な層（１３４;１３６）と、非熱溶接可能な層とを備える多層プラスチックシート材料で形成され、
   前記「マチ」パネルが、一方の側に沿って第１の糊代部を、また、対向する側に沿って第２の糊代部を有し、
   前記前面パネルが、前記前面パネルの一方の側に、第１の溶接部（２４）で前記「マチ」パネルの前記第１の糊代部と接合される、第３の糊代部を有し、
   前記裏面パネルが、前記裏面パネルの一方の側に、第４の糊代部を有し、前記第４の糊代部が、第２の溶接部（２６）において前記「マチ」パネルの前記第２の糊代部と接合され、
   前記前面パネルの第１の延長部（２８）が、前記第１の溶接部（２４）から延び、前記裏面パネルの第２の延長部（２９）が、前記第２の溶接部（２６）から延び、前記第１の延長部（２８）が、前記第１の溶接部（２４）から離れた前記第１の延長部（２８）の側に第５の糊代部を有し、前記第２の延長部（２９）が、前記第２の溶接部（２６）から離れた前記第２の延長部（２９）の側に第６の糊代部を有し、前記第５の及び第６の糊代部が、第３の溶接部（１０７）において一緒に接合され、
   各延長部の中に持ち口が形成されている、
   バッグにおいて、
   折曲げストリップの内側部分が、前記「マチ」パネルを構成し、
   前記折曲げストリップの外側縁領域と、前記前面パネル及び裏面パネルの外側縁領域とは、前記第３の溶接部で相互に溶接され、
   前記前面パネル及び裏面パネルは、前記折り曲げストリップの外側縁領域から突出して突出糊代部（１３８）を形成している、
   バッグ。
2. 前面パネル（１２）と、裏面パネル（１４）と、「マチ」パネル（８６）と、を有するバッグであって、全てのパネルが、熱溶接可能な層（１３４;１３６）と、非熱溶接可能な層とを備える多層プラスチックシート材料で形成され、
   前記「マチ」パネルが、一方の側に沿って第１の糊代部を、また、対向する側に沿って第２の糊代部を有し、
   前記前面パネルが、前記前面パネルの一方の側に、第１の溶接部（２４）で前記「マチ」パネルの前記第１の糊代部と接合される、第３の糊代部を有し、
   前記裏面パネルが、前記裏面パネルの一方の側に、第４の糊代部を有し、前記第４の糊代部が、第２の溶接部（２６）において前記「マチ」パネルの前記第２の糊代部と接合され、
   前記前面パネルの第１の延長部（２８）が、前記第１の溶接部（２４）から延び、前記裏面パネルの第２の延長部（２９）が、前記第２の溶接部（２６）から延び、前記第１の延長部（２８）が、前記第１の溶接部（２４）から離れた前記第１の延長部（２８）の側に第５の糊代部を有し、前記第２の延長部（２９）が、前記第２の溶接部（２６）から離れた前記第２の延長部（２９）の側に第６の糊代部を有し、前記第５の及び第６の糊代部が、第３の溶接部（１０７）において一緒に接合され、
   各延長部の中に持ち口が形成されている、
   バッグにおいて、
   折曲げストリップの内側部分が、前記「マチ」パネルを構成し、
   前記折曲げストリップの外側縁領域と、前記前面パネル及び裏面パネルの外側縁領域とは、前記第３の溶接部で相互に溶接され、
   前記折曲げストリップの外側縁領域は、合計４層が前記第３の溶接部（１０７）において溶接されており、
   ここでは、開口部（１４４）を有している２つの第１のプラスチックシート（１３０）及び開口部を有しない２つの第２のプラスチックシート（１３２）が、相互に対面するポリエチレン層（１３４、１３６）と、他方の面に、熱溶接可能ではない層（１４１）と、を有しており、
   前記開口部（１４４）によって、前記２つの第２のプラスチックシート（１３２）の一方のポリエチレン層（１３６）が、前記２つの第１のプラスチックシート（１３０）と前記２つの第２のプラスチックシート（１３２）が合わされたとき、前記２つの第２のプラスチックシート（１３２）の他方のポリエチレン層（１３６）に対して露出し、
   前記２つの第１のプラスチックシート（１３０）と前記２つの第２のプラスチックシート（１３２）とは、それぞれの対面するプラスチックシート（１３０、１３２）の間の当接領域が前記開口部（１４４）を取り囲む領域において一緒に溶接され、前記２つの第２のプラスチックシート（１３２）の他の当接領域が、前記開口部（１４４）を介して熱溶接されている、
   バッグ。
3. 前記第１の溶接部の前記第３の溶接部からの間隔と、前記第２の溶接部の前記第３の溶接部から間隔と、の和が、累積的に、前記第１の溶接部の、前記「マチ」パネルを横切る前記第２の溶接部からの間隔より大きい、請求項１又は２に記載のバッグ。
4. 前記前面パネルの前記残り部分と前記裏面パネルの前記残り部分との間の前記シールが、ブリッジ要素を含む、請求項３に記載のバッグ。
5. 前記ブリッジ要素が、注ぎ装置であり、前記注ぎ装置と前記持ち口によって形成された取っ手が、前記バッグの対向する側にある、請求項４に記載のバッグ。
6. 前記ブリッジ要素が、前記「マチ」パネルである、請求項４に記載のバッグ。

Images