(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体包装用の紙袋本体と、その紙袋本体の上面に設けられる扁平な筒状の紙製の内弁バルブとを有し、
その内弁バルブが、１枚の紙を２本の折り線で三つ折りにし、互いに重ねた上面となる部位の側縁同士を貼り合わせたものであり、
前記内弁バルブの外側の開口端の上面が下面より突出して突出片とされており、その突出片の内面側にヒートシール接着剤が設けられており、
前記内弁バルブの幅が、紙袋の上面の互いに折り重ねた台形状の部分の折り線の内幅と実質的に同じであり、
前記内弁バルブの下面が前記台形状の部分の端部より引っ込んでおり、
突出片の先端が台形状の部分の端部より突出している、内弁バルブ付き紙袋。
【請求項２】
前記内弁バルブの内側の開口端の下面が、前記突出片と同寸法だけ上面より突出している請求項１記載の内弁バルブ付き紙袋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は粉体包装用の内弁バルブ付き紙袋に関する。さらに詳しくは、塩化ビニル樹脂、カーボンブラック、炭酸カルシウム、アルミナなどの工業用粉体、コーンスターチ、小麦粉、デンプンなどの食品用粉体、セメントなどの土木建築資材用粉体など、各種の粉末ないし微粉末を包装するための紙袋、とくにクラフト紙袋のうち、粉体をホースにより空気流と共に充填するタイプの内弁バルブ付き紙袋におけるシール部の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クラフト紙袋の分野においては、いわゆる片底糊貼り袋や両底糊貼り袋などの、端部を折り返して底端部を形成した紙袋が用いられている。このような紙袋においては、粉体を空気流と共に充填する内弁バルブ（弁口）を有し、充填後にその内弁バルブの開口部をヒートシールで封止するものがある。このような内弁バルブ付きの紙袋を製造する場合は、まず図７に示すように、平坦に折りつぶした紙筒１０１の開口部近辺の前面１０２を、両隅に三角形状の展開面１０３、１０３を形成しながら端縁と平行な第１折線ａに沿って谷折りして中央に矩形状の開口部１０４が開くように六角形状に展開する。さらに片方の展開面１０３上に内弁バルブ１０７を重ねて糊付けする（図７の第１ステップＳ1 および図８ａ参照）。前記内弁バルブ１０７は、１枚の矩形状の紙を２本の折線で三つ折りにした筒状体であり、第２折線ｂ、ｃの幅に合わせて所定の幅に形成される。その幅は、内弁バルブ１０７に挿入する充填用ノズルの径に合わせている。
【０００３】
第１ステップＳ１の後、第２折線ｂより下側の台形状の部分１０５を内弁バルブ１０７および展開面１０３の上に糊付けすると共に、その上に第２折線ｃより上側の台形状の部分１０６を重ねて糊付けする（第２ステップＳ2 ）。内弁バルブ１０７の位置は、このように台形状の部分１０６、１０７を折り曲げたとき、その台形状の部分の先端部ｐよりも内側に引っ込む位置に設けられている。ついで得られた底端部に、底端部とほぼ同じ幅の矩形状のアウターパッチ（底力紙）１０８を、封止部１０９となるべき端部を残して貼り付ける（図７の第３ステップＳ3 および図８ｂ参照）。それにより紙袋１１０が得られる。封止部１０９の裏面にはホットメルト系の接着剤Ｈｍが塗布されている。
【０００４】
このように製造される紙袋は、内弁バルブ１０７を通して粉体を紙袋１１０内に充填した後、封止部１０９を内弁バルブ１０７および展開面１０３に重ねて加熱加圧して封止することによって、内弁バルブ１０７の開口端部が封止され、アウターパッチ１０８の全体が接着される。
【０００５】
他方、図９に示すような、内弁バルブ１０７の内面全体に、ホットメルト系の接着剤Ｈｍを設け、かつ、その内弁バルブ１０７の端部が台形状の部分１０６、１０７の先端ｐやアウターパッチ１０８よりも外側に突出させた内弁バルブ付き紙袋１１１も知られている。このものはアウターパッチ１０８は最初から全体が貼り付けられている。そして内弁バルブ１０７を通して粉体を紙袋１１１内に充填した後、アウターパッチ１０８から出ている内弁バルブ１０７の端部を加熱加圧することにより、内弁バルブ１０７の開口端部を接着する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図８ｂの内弁バルブ付き紙袋１１０は、内容物の充填後に台形状の部分１０５、１０６から展開面１０３および内弁バルブ１０７の上にかけて、封止部１０９を重ね合わせてヒートシールしているので、通常の粉体に対しては充分に封止することができる。ところが粒子の細かな粉体を収容する紙袋の場合は、紙袋のコーナー部分から漏れることがある。
【０００７】
このような漏れをできるだけ少なくするため、本出願人は先に内弁バルブ（弁口）１０７の幅を第２折線ｂ、ｃの幅よりも狭くすると共に、内弁バルブ１０７の端部を台形状の部分の端部、すなわち三角形状の展開面１０３の斜めの線と第２折線ｂ、ｃとの交差する点Ｐから突出させた弁口（内弁バルブ）付き紙袋を提案している（特願２０００−４５８８２号参照）。このものは台形状の部分１０５、１０６の第２折線ｂ、ｃに沿った内面同士が直接接着され、しかもヒートシールされる封止部１０９が内弁バルブ１０７の開口部の全体を覆うので、内弁バルブ１０７と紙袋本体との隙間からの細かな粉体の漏れをかなり防ぐことができる。
【０００８】
しかしこのものも内弁バルブ１０７の開口からの漏れの防止は確実でない。さらに内弁バルブ１０７の内径は、粉体充填用のノズルの寸法で決まるため、汎用性を高めるには、内弁バルブ１０７の幅を小さくすることができず、そのため紙袋の底部の幅を大きくする必要がある。そのため、紙袋が掴みにくくなるなど、取り扱いが困難になる問題がある。
【０００９】
前述の図９の紙袋１１１も、図８ｂの紙袋１１０における漏れをできるだけ少なくするために開発されたものであり、これによると、内弁バルブ１０７の開口端部がヒートシールされるので、密閉効果が高くなる。しかしそれでも内弁バルブ１０７のヒートシールした部分から、微細な粉体の場合に漏れが生ずることがある。すなわちこの紙袋１１１では、内弁バルブ１０７の内面にホットメルト系の接着剤を設けているので、ヒートシールするときにホットメルト系の接着剤の層同士が互いに当接されることになる。そのため、接着剤同士が温まっており、充分な冷却作用が得られず、接着不良部分が発生しやすい。
【００１０】
本発明は上記の問題を解消するためになされたものであり、内弁バルブの開口部からの細かな粉体の洩れを一層確実に防止することを第１の課題としている。さらに本発明は、内弁バルブの幅を紙袋の底部の幅と実質的に同じにしても、従来品と同程度の取り扱い易さを維持し、しかも細かな粉体を充填するときの、内弁バルブと紙袋本体との隙間のシール効果が高い内弁バルブ付きの紙袋を提供することを技術課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の内弁バルブ付き紙袋（請求項１）は、粉体包装用の紙袋本体と、その紙袋本体の上面に設けられる扁平な筒状の紙製の内弁バルブとを有し、その内弁バルブが、１枚の紙を２本の折り線で三つ折りにし、互いに重ねた上面となる部位の側縁同士を貼り合わせたものであり、前記内弁バルブの外側の開口端の上面が下面より突出して突出片とされており、その突出片の内面側にヒートシール接着剤が設けられており、前記内弁バルブの幅が、紙袋の上面の互いに折り重ねた台形状の部分の折り線の内幅と実質的に同じであり、前記内弁バルブの下面が前記台形状の部分の端部より引っ込んでおり、突出片の先端が台形状の部分の端部より突出していることを特徴としている。
このような内弁バルブ付き紙袋においては、内弁バルブの内側の開口端の下面が前記突出片と同寸法だけ上面より突出しているものが好ましい（請求項２）。
【００１２】
【作用および発明の効果】
本発明の内弁バルブ付き紙袋（請求項１）は、内弁バルブの外側の開口端の上面が下面より突出して突出片とされており、その突出片の内面側にヒートシール接着剤が設けられているので、粉体の充填後は、突出片の内面のヒートシール性接着剤は紙袋本体に当接され、加圧加熱されることになる。そのため、ヒートシール性接着剤は相手の紙袋の表面に浸透し、しかも充分に冷却されるので、しっかりと接着される。したがって微細な粉体の漏れが少ない。さらに内弁バルブの突出片が紙袋本体に直接ヒートシールされるので、内弁バルブと紙袋の隙間のシール効果も高くなる。それにより充填後の粉体の漏れが少なくなる。
さらに前記内弁バルブの下面が紙袋の上面の互いに折り重ねた台形状の部分の端部より引っ込んでいるので、紙袋を立体的に拡げた場合における底面に内弁バルブの突出片の根元部がしっかりと接着される（図５ｂ、図６ｂ参照）。また、突出片の先端が台形状の部分の端部より突出しているので、ヒートシールするときにヒートシール装置などを当てやすく、紙袋の側面にしっかりとヒートシールすることができる。
さらに内弁バルブの幅が台形状の部分の折線（第２折線）の内幅と実質的に同じであるので、内弁バルブの折り曲げ線が第２折線の内側と密接すると共に、第２折線の内側で突出片が紙袋に直接ヒートシールされる。それにより第２折線に沿った洩れ道が塞がれ、粉体が洩れにくい。
【００１３】
前記基本構成を有し、さらに内弁バルブの内側の開口端の下面が上面より突出している内弁バルブ付き紙袋（請求項２）では、内側の突出片が１枚の紙からなるので、柔軟性に富む。そのため、台形状の部分の裏面に、あるいは内力紙を設ける場合はその内面に密着し、いわば封止弁ないし逆止弁として働く。そのため、内弁バルブの内側の開口から粉体が内弁バルブの中に入ってくることがほとんどなく、それによって一層漏れが少なくなる。また、外側の突出片と内側の突出片とを同じ長さにしているので、内弁バルブの製造工程で紙を切り取るとき、外側の端縁と内側の端縁とが相補的な形状となり、連続する帯状の紙片から無駄なく切り取っていくことができる。また、ミシン目などで切れ目を入れておくと、引っ張ることにより容易に破断することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明の粉体包装用の弁付き紙袋（以下、単に紙袋という）の実施の形態を説明する。図１ａおよび図１ｂは本発明の紙袋の一実施形態の製造途中の状態および完成品を示す要部斜視図、図２ａおよび図２ｂはその順に本発明の紙袋の一実施形態を製造する工程を示す部分工程図、図３ａおよび図３ｂはその紙袋に用いる内弁バルブの製造工程の一実施形態を示す斜視図、図４ａ、図４ｂおよび図５ａ〜ｃ、図６ａおよび図６ｂはその順に図１の紙袋に粉体を充填する手順を示す工程図である。
【００１６】
図１ａおよび図１ｂは本発明の弁付き紙袋の一実施形態の底部分を、その製造途中の状態で示している。この紙袋１を製造するには、まず平坦に折りつぶした筒状体の端部を、第１折線ａにより、矩形状の開口部２が開くように展開し、開口部２の左右の三角形状の展開面（図２ｂの符号３、４）のうち、一方の展開面４に内弁バルブ５を貼り付ける（図１ａ参照）。ついで開口部２を第２折線ｂ、ｃで折って閉じて底端部を形成する。このとき内弁バルブ５の先端は、その上に重ねた台形状の部分１５、１６の斜めの端縁１５ａ、１６ａよりも外側に出ている。また、内弁バルブ５の奥側の端部は展開面４の端縁よりも内側に突出しており、内弁バルブ５は開口部２内に連通している。ついで底端部にアウターパッチ７を貼り付ける（図１ｂ参照）。
【００１７】
つぎに前記紙袋の製造工程を詳しく述べると、まず図２ａに示すように、左右の側線９、９で折りつぶした紙製の筒状体１０の端部近辺のうち、表側１０ａを端部と平行な第１折線ａで谷折りする（矢印Ｐ）。ついで図２ｂに示すように、左右の両端に三角形状の展開面（折り込み部）３、４が形成されるように、きちんと山折りの折り目を付ける。それにより端部は、一対の三角形状の展開面３、４の間に矩形状の開口部２が形成された六角形状を呈する状態に展開される。開口部２内には、製造後に紙袋１の前面（表側）１０ａおよび後面（裏側）１０ｂとなる部分、さらに底端部となる台形部分の内面が見えている。
【００１８】
上記のように端部を展開した後、図２ｂに示すように、一方の展開面４の上に、扁平な筒状の内弁バルブ５を貼り付ける。内弁バルブ５の幅Ｗは紙袋の底端部を形成するための第２折線ｂ、ｃの間隔と実質的に同じである。また内弁バルブ５の大きさは粉体充填用のノズル（図６ａ参照）の径に合わせた寸法にする。内弁バルブ５の外側の先端は展開面４の斜めの端縁よりいくらか出る程度とし、内側の端縁は開口部２内まで延びている。それにより内弁バルブ５は紙袋の内部と連通する。
【００１９】
このような内弁バルブ５は、図３ａおよび図３ｂに示すように、１枚の紙を２本の折線で三つ折りにし、重ねた部位を糊付けして扁平な筒状にしたものである。なお内弁バルブ５はクラフト紙などの紙で製造するのが好ましいが、ラミネート紙など、他の柔軟なシート材料で構成してもよい。この実施形態では上面５ａで重ねて筒状にしており、下面５ｂは一枚の紙である。なお、筒状にする前に、あらかじめ内面になる側にホットメルト系接着剤Ｈｍを設けておく。上面５ａとなる部分の先端は下面５ｂとなる部分の先端よりも長くして、筒状にしたとき、図３ｃに示す突出片５ｃが形成される。また、下面５ｂの後端は上面５ａの後端より長くして突出片５ｄが形成されるようにしている。
【００２０】
この実施形態では、内弁バルブ５の先端側と後端側とが相補的な形状であるので、図３ａの想像線で示す帯状の紙片に２個所で屈曲する切断線５ｆを形成し、紙片を所定の長さだけ送り、さらに同じ形状に切断線を入れておく。切断線５ｆはたとえばパーフォレーションやミシン目など、引っ張ることで容易に破断することができるものとする。なお、後端側に突出片を設けなくてもよく、さらに突出片を先端側より長くするなど、先端側と後端側の形状を変えてもよい。しかし同じ長さの突出片を設ける方が製造が容易である。切断線５ｆを形成した後、上面５ａのうち外側になる側縁の内面側（図３ａの上側）に糊を塗布する。さらに図３ｂのように折線５ｅで谷折りし、その側縁を他方の側縁の上面に接着することにより、扁平な筒状とする。そして最後に前記切断線５ｆで切り離すことにより、内弁バルブ５を得ることができる。なお側縁に設ける糊は、下側になる側縁の外側に設けてもよい。
【００２１】
このようにして得られた内弁バルブ５は、図３ｃに示すように、先端側では上面５ａが突出片５ｃを有し、後端側では下面５ｂが突出片５ｄを有する形態となっている。ヒートシール性接着剤Ｈｍは内弁バルブ５の内面全体に設けられているが、これは製造工程のためであり、実際に接着させるのは、先端側の突出片５ｃの内面側だけである。そのため、先端側の突出片５ｃの内面側にのみヒートシール接着剤を設けることもできる。なお図３ｃでは、理解しやすいように、上面５ａと下面５ｂの間に隙間をあけているが、粉体を充填するとき以外は上面５ａと下面５ｂとは当接している。
【００２２】
上記のように内弁バルブ５を展開面４に貼り付けた後、この実施形態では、さらに図２ｂにおける展開面３、４の符号１３の部分および筒状体１０の内面の符号１４の部分に糊を塗布し、図４ａに示すように閉鎖紙片６を貼り付ける。閉鎖紙片６は、内弁バルブ５の突出片５ｃがその端縁からいくらか突出する位置に貼り付ける。
【００２３】
閉鎖紙片６は従来の内力紙（インナーパッチ）と同じく、第２折線ｂ、ｃの間隔よりも幅が広い。閉鎖紙片６は、通常は左右の展開面３、４の間に渡し掛ける長さを有する。閉鎖紙片６は、たとえばクラフト紙等の紙で製造することができる。ただし合成樹脂シート、紙と合成樹脂シートとのラミネート材など、他の素材を採用することもできる。この閉鎖紙片６を貼り付けた状態は図１ａでは想像線で示している。
【００２４】
ついで図４ｂに示すように、展開面３、４のうち、点線で示した三角形状の領域Ｒ1 、閉鎖紙片６の表面の一部（ハッチング部分）、および上側の台形状の部分１６の上端の所定幅の領域Ｒ2 に糊を塗布する。なお本実施形態では、糊付け強度を上げるため、展開面３、４に隣接する矩形状の領域Ｒ3 にも糊を塗布している。
【００２５】
糊の塗布後、図５ａに示すように、筒状体の端縁と平行な下側の第２折線ｂより下側の台形状の部分１５を内側に折り返し、展開面３、４における糊が塗布されている領域Ｒ1 および閉鎖紙片６の一部などに貼り付ける。さらに図５ａに示す上側の第２折線ｃより上側の台形状の部分１６を図５ｂに示すように内側に折り返し、両端部を展開面３、４などに貼りつけると共に、台形状の部分１６の先端部を先に折り返した下側の台形状の部分１５の表面に重ねて貼りつける。それにより、細い六角形状の底端部（底面）１７が形成される。ただし左右両端の小三角形部分は、内容物を充填して筒状体の前面および裏面が拡がると、側面側に移動するので、実際には底面とはいえない。このとき内弁バルブ５の先端が台形状の部分１５、１６の斜めの端縁１５ａ、１６ａよりも外側に出ている。なお、上記の糊の塗布範囲や糊の塗布と折り返しの順序は一例であって、製袋機械の種類などに応じて変更することもできる。
【００２６】
ついで図５ｃに示すように、実際の底面となる部位に、紙袋の全体を覆うアウターパッチ７を貼り付けることにより、紙袋１が完成する。筒状体の他端側には、内弁バルブを設けない以外は前述と同様にして底端または上端を形成する。通常は内弁バルブ５を有する側を閉鎖側とし、他端側を開封側とする。開封側の糊付けは剥離可能な糊で行う場合もある。開封時にはアウターパッチ７は開封手段で開封される。開封手段としては、開封テープや、アウターパッチをそのまま引き剥がす方法など（公知の事実）がある。それにより開封作業が容易になる。開封テープはアウターパッチの裏側に貼り合わせて設ける。
【００２７】
上記のようにして製造される紙袋１（図１ｂ参照）では、内弁バルブ５の幅を第２折線ｂ、ｃの間隔と実質的に同じにしており、内弁バルブ５の下面は展開面４に密接して糊付けされ、両側は第２折線ｂ、ｃの近辺で展開面４と密接している。そして内弁バルブ５から展開面４にかけて閉鎖紙片６で覆い、接着している。そのため閉鎖紙片６は展開面４に充分に密着し、閉鎖紙片６は、内弁バルブ５の内外の連通を維持しながら紙袋本体、とくに台形状の部分１５、１６と内弁バルブ５の表面の隙間を埋めて、筒状体１０の開口部２を確実に封止することができる。また図４ｂのように、台形状の部分１５、１６に糊を塗布するとき、塗布する機械によっては第２折線ｂ、ｃに沿った部位に充分に糊を塗布できず、台形状の部分を折り曲げたときに粉体の漏れ道ができる場合がある。しかしこの実施形態では、閉鎖紙片６が第２折線ｂ、ｃを塞いでいるので、漏れ道が塞がれ、一層粉体の漏れが防止される。
【００２８】
上記の紙袋１に粉体を充填する場合、まず図６ａのように、内弁バルブ５に粉体充填機２０の充填用ノズル２１を挿入し、紙袋内の空気を充填用パイプ２１内の吸引用パイプで吸引しながら、空気の流れと共に粉体を充填する。そして充填後は、図６ｂに示すように内弁バルブ５の外側の突出片５ｃを紙袋本体の展開面４にヒートシールする。それにより内弁バルブ５の外側の開口部が突出片５ｃで封止されると共に、内弁バルブ５と展開面の隙間をシールすることができる。そのとき展開面４の側にはヒートシール接着剤がないので、内面バルブ５の突出片５ｃのホットメルト接着剤が加熱されて展開面４側に染み込むと共に、充分な冷却作用が生じ、接着が確実になる。それにより漏れが一層確実に防止される。また、突出片５ｃは展開面４にヒートシールされるが、紙袋本体と内弁バルブ５の隙間は前記の閉鎖紙片６では充分にシールできない部位であるので、突出片５と閉鎖紙片６の併用で全体のシール効果が一層向上する。
【００２９】
本実施形態では、内弁バルブ５の突出片５ｃの先端は台形状の部分１５、１６の斜向きの端縁１５ａ、１５ｂから突出するようにしているので、ヒートシール装置による加熱加圧が容易である。しかも内弁バルブ５の下面５ｂは台形状の部分１５、１６の斜め向きの端縁１５ａ、１６ａより下がっているので、展開面４の上面に重ねてしっかりと貼り付けて密封することができる。
【００３０】
さらに内弁バルブ５の後端側では、図３ｃに示すように下面５ｂに突出片５ｄが設けられているが、その突出片５ｄは１枚の紙であるので、台形状の部分あるいは閉鎖紙片６の内面への密着性が高く、いわば封止弁ないし逆止弁として作用する。したがって粉体充填後に内弁バルブ５の後端側の開口部がその突出片５ｄによって塞がれ、紙袋内部に充填された粉体が内弁バルブ５内に入ることを防止することができる。その場合、紙袋内の内圧が高くなるほど突出片５ｄの密着性およびシール性が高くなる。
【００３１】
また、前記実施形態では閉鎖紙片６を用いているが、閉鎖紙片を用いずに、内弁バルブ５の上に直接台形状の部分１５、１６を折り重ねて貼るようにしてもよい。
【００３２】
さらに前述の実施形態では１枚の閉鎖紙片を採用しているが、左右に分離した２枚の閉鎖紙片を採用することもできる。また紙袋は通常は２層ないし多層の状態で用いられるが、紙袋の材質および充填する内容物によっては単層の紙袋を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１ａおよび図１ｂは本発明の紙袋の一実施形態の製造途中の状態および完成品を示す要部斜視図である。
【図２】  図２ａおよび図２ｂは本発明の紙袋の一実施形態を製造する工程を示す部分工程図である。
【図３】  図３ａおよび図３ｂはその紙袋に用いる内弁バルブの製造工程の一実施形態を示す斜視図である。
【図４】  図４ａおよび図４ｂは図２の工程に続く部分工程図である。
【図５】  図５ａ〜ｃは図４の工程に続く要部工程図である。
【図６】  図６ａおよび図６ｂはその順に図１の紙袋に粉体を充填する手順を示す工程図である。
【図７】  従来の紙袋の製造方法を示す工程図である。
【図８】  図８ａおよび図７ｂはその製造方法の途中の状態を示す要部斜視図である。
【図９】  従来の紙袋の他の例を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
１  紙袋
ａ  第１折線
ｂ、ｃ  第２折線
２  開口部
３  展開面
４  展開面
５  内弁バルブ
５ａ  上面
５ｂ  下面
５ｃ  外側の突出片
５ｄ  内側の突出片
５ｅ  折線
５ｆ  切断線
Ｈｍ  ヒートシール性接着剤
６  閉鎖紙片
７  アウターパッチ
９  側線
１０  筒状体
１０ａ  表側
１０ｂ  裏側
Ｗ  幅
１５  台形状の部分
１５ａ  端縁
１６  台形状の部分
１６ａ  端縁
１７  底端部
２０  充填機
２１  充填用のノズル
【図１】
0003953308.tif 000002
【図２】
0003953308.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003953308.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003953308.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
0003953308.tif 000010