(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートシール面が内側に相対応している一対のプラスチックフィルム部の間に、一ヶ所以上の折曲状のプラスチックフィルム部を折曲部が内部となるように形成してなるバックインボックス内袋用のプラスチック製袋であって、
前記折曲部の折曲方向の両端で、プラスチックフィルム部同士がヒートシールされてなるヒートシール部を有し、当該両端のヒートシール部は、それぞれ、前記一対のプラスチックフィルム部及び前記折曲状のプラスチックフィルム部の折曲部が接合された接合点と、当該接合点に連続する辺部とを有し、前記接合点は、接合によって形成される面に対して突出する凸部を有し、
前記凸部の高さ及び幅は、前記辺部の長さの２５分の１から５０分の１であることを特徴とするプラスチック製袋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、バックインボックス用内袋として用いられるプラスチック製袋に関し、特にその強化に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バックインボックスは、内袋に液体や粉体などの内容物を充填し、内袋のみを使い捨てにすることにより、外箱を繰り返し再利用可能にしたものであり、従来の缶やビンなどの容器に比べ、軽い、使用しない時には折畳むことができる、割れない、錆びない等の特色を有し、従来の液体輸送用容器に代えて近年急速に普及している。
【０００３】
バックインボックス用の内袋には、その製造方法の違いによって真空成形タイプ、ブロー成形タイプおよびフィルムタイプの３つのタイプがある。このうちフィルムタイプは、インフレーション或いはＴダイによる押出し成形によって製膜されたフィルムをヒートシールにより製袋したもので、素材選択の自由度が高く、他のタイプに比べ、適用範囲が非常に広いという特長を有している。
【０００４】
このフィルムタイプの内袋を製造する方法としては、上述したようなヒートシール可能なフィルムを二枚重ねた後、四方シールするか、例えば、図８に示すようにチューブ状のものをガセット折し両側折込み部をそれぞれ斜線状にシールし６面体にする方法が一般的である。後者の場合には、内袋の立体形状を外箱と一致するようにできるので、外箱とほぼ同じ容積を確保することができ、しかも外箱との摩擦による袋の損傷がないという利点がある。本発明者らは、さらにガゼット折したチューブ或いはプラスチックフィルムを重ねた積層体を、多角形の輪郭を有する金型でヒートシールすることによって、単一のヒートシール工程で極めて容易に外箱と同一形状となる内袋を製造する方法を提案している（特開2001-19038号（特願平11-198426号）、特願平11-349149号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、バックインボックス用内袋は３〜５０リットル程度の容積のものが一般的であり、これに液体や粉体などを充填する場合、内袋にはかなりの負荷がかかることになる。バックインボックスが、ヒートシールで形成されたものの場合、この負荷はヒートシールされた部分に集中する。特に、図８に示すような、ガゼット折りしたチューブを用いて４枚のプラスチックシートを一点で接合した内袋80では、この接合点81に引張り力が集中し、このため、内容物充填時や取り扱い時などにこの接合部から袋が破損するおそれがあった。
【０００６】
またバックインボックス用内袋は、搬送の途上などで、外部からの衝撃を受けることがあるが、この場合にも、それによる内圧の変動による引張り力がヒートシールの接合点に集中し、ここから袋が破損する可能性がある。
【０００７】
そこで本発明は、フィルムタイプのバックインボックス用内袋、特に３枚以上のプラスチックシートを接合する接合部を有するバックインボックス用内袋において、接合部に集中する引張り力を回避して、内容物の充填時や取り扱い時における袋の破損を防止することができるバックインボックス用内袋を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決する手段】
上記目的を達成する本発明のプラスチック製袋は、ヒートシール面が内側に相対応している一対のプラスチックフィルム部の間に、一ヶ所以上の折曲状のプラスチックフィルム部を折曲部が内部となるように形成してなるバックインボックス内袋用のプラスチック製袋であって、前記折曲部の折曲方向の両端で、プラスチックフィルム部同士がヒートシールされてなるヒートシール部を有し、当該両端のヒートシール部は、それぞれ、前記一対のプラスチックフィルム部及び前記折曲状のプラスチックフィルム部の折曲部が接合された接合点と、当該接合点に連続する辺部とを有し、前記接合点は、接合によって形成される面に対して突出する凸部を有し、前記凸部の高さ及び幅は、前記辺部の長さの２５分の１から５０分の１であることを特徴とする。

【０００９】
本発明のバックインボックス用内袋であるプラスチック製袋（以下、単に本発明のプラスチック製袋と略す）において、プラスチッククフィルム部の接合点の凸部は、接合点に集中する引っ張り応力を回避する回避部となるものであり、この回避部は、ヒートシールされた袋を膨張させたときに形成される袋の壁面に対し、突出している形状を有する。このような回避部は、本発明のプラスチック製袋をヒートシールする際のヒートシールの輪郭の一部、即ち前記接合点に相当する部分において、外側に突出する凸部を有する輪郭を用いることにより形成することができる。
【００１０】
本発明のプラスチック製袋は、例えば、積層体から製造する場合、１組(２枚)のプラスチックシートと２枚の折曲状プラスチックシートを接合する輪郭として、プラスチックシートの折曲部と交差する部分において外側に突出する形状の輪郭を用いているため、これに対応する袋の部分は、接合後の内袋の内側から圧力をかけた場合、凸状の空隙となり、１点に引張り力が集中することがなくなる。従って、内容物の充填や外部からの衝撃等により内袋の内圧が高くなったときにも、この接合部から破損することを防止できる。
【００１１】
なお、上述した形状の輪郭は、ヒートシールに用いる金型として、略多角形の金型を用い、この金型の該当する頂点部分の形状を外側に突出する形状にしておくことにより容易に達成できる。或いは、ガゼット折りしたチューブの端部を単に直線状或いは曲線状にヒートシールする場合において、ヒートシール幅を大きくして該当する部分（ガゼット折部との交差部分）に回避部を形成するための凹部（非ヒートシール部）を形成しておくことによっても達成できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のバックインボックス用内袋であるプラスチック製袋の一実施形態およびその製造方法を詳細に説明する。
【００１４】
本発明の内袋は、特開2001-19038号公報に記載されたバックインボックス用内袋とほぼ同様の製造方法で製造することができる。この方法ではヒートシールに用いる金型の形状を特殊な形状とすることを一つの特徴としている。
【００１５】
上記製造方法では、例えば図１に示すように、原料として２枚の平面状フィルム10と、少なくとも１枚の折曲状フィルム20とを用いる。２枚の平面状フィルム10は、それぞれヒートシール可能な材料からなる面11を有し、ヒートシール可能な面11が向き合うように配置し、その間に折曲状フィルム20の折曲部21が内部、折畳まれて二重になった端部が外側となるように配置し、所定の輪郭を有する金型で一括ヒートシールする。このため折曲状フィルム20は、折畳んだ外面となった面22がヒートシール可能な材料から構成される。こうして、例えば図４に示すように２枚の折曲状フィルム20を用いて略六角形の輪郭でヒートシールした場合には、内容物を充填したときに直方体或いは立方体となる袋が得られる。
【００１６】
或いは、複数枚の平面状フィルムを用いる代わりに、図２に示すように、ガゼット折りしたチューブ30を用いる。このチューブは、内面がヒートシール可能な材料で、外面の少なくともシールされる部分は非ヒートシール材料か、又はシールできない加工がされたものからなり、図示するように両側をガゼット折りした状態で、所定の輪郭を有する金型で一括ヒートシールすることにより、上記複数フィルムの積層体の場合と同様に、ヒートシール可能な内層どうしが接合し、内容物を充填したときに直方体或いは立方体となる袋が得られる。
【００１７】
材料となるプラスチックフィルム10、20、プラスチックチューブ30としては、ヒートシール時の熱では融着しない材料からなる非ヒートシール層と、熱融着するヒートシール層とを有する積層フィルムを用いる。
【００１８】
非ヒートシール層の材料としては、外部との接触や摩擦に耐える強度、対ピンホール性を備えた合成樹脂の延伸フィルムが用いられる。このような材料として、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール等が挙げられ、特にポリアミド或いはポリエステルの二軸延伸フィルムが好適である。
【００１９】
ヒートシール層の材料としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、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、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、アイオノマー等が挙げられる。これらのうち、ヒートシール性、非ヒートシール層との密着性等の点から特に低密度ポリエチレンが好ましく、直鎖状低密度ポリエチレンが特に好ましい。
【００２０】
積層フィルムは、非ヒートシール層とヒートシール層との間或いは非ヒートシール層の外側に、ガスバリアー性や強度を高めるために１ないし複数の層を設けてもよい。例えば強度を高めるものとして、紙、織布、不織布等が挙げられる。ガスバリアー層は、アルミニウム箔、ステンレス箔などの金属箔や、アルミニウム、亜鉛、チタン、スズ、クロム、ニッケル、鉄、銅、金、銀等の金属、合金或いは金属酸化物の薄膜および酸化ケイ素のような無機酸化物の薄膜を、蒸着法、スパッタリング法またはコーティング法により施したポリエステルやポリアミドのフィルムをラミネートすることにより設けることができる。
【００２１】
次に、このようなヒートシールに用いる金型について説明する。図３に本発明のバックインボックス用内袋の製造に用いるヒートシール用金型の一実施形態を示す。
【００２２】
この金型40は、図示するように、一定のヒートシール幅を有する略六角形の形状を有し、六角形の一つの辺には、内袋の開口部に対応する開口用シール部42が形成されている。また六角形の、図中上下に位置する頂点部分43には、それを挟む二辺41に連続して凸部が形成されている。凸部のサイズ（高さおよび幅）は、六角形の大きさ、即ち内袋の大きさによっても異なるが、辺41の長さの２５分の１から５０分の１程度とする。
【００２３】
このように構成される金型は、図４に示すように、２枚の折曲状フィルム20の折曲部21(或いはチューブ30のガゼット折り部31)が相対する部分ｐに、頂点部分43が位置するようにしてヒートシールに供される。この際、金型40の六角形の辺の部分では、平面状フィルム10とそれに接する折曲状フィルム20（チューブの外側部分とガゼット折りされた内側の部分）とが接合され、部分ｐでは、上下２枚の平面状フィルム10、10と、左右２枚の折曲状フィルム20、20が接合され、結果として膨らませたときの立体形状が略立方体または直方体の袋50が形成される。膨らませる前の袋50において、平面状フィルム10、10に相当する部分が一対のプラスチックフィルム部53となり、折曲状フィルム20、20が折曲状のプラスチックフィルム部（折曲状プラスチックフィルム部）54となる。また袋50のヒートシールされた部分（ヒートシール部55）は、金型の六角形の各辺に相当する部分で接合されている部分（辺部57）と、一対のプラスチックフィルム部53と折曲状プラスチックフィルム部55とが接合している部分（接合点59）とがあり、この接合点59に凸部51が形成される。
【００２４】
頂点部分43が90度の六角形であれば、この立体形状において、頂点部分ｐは４枚のフィルムが接合された平面となるが、ここでは頂点部分43が六角形の外側に突出しているので、立体形状においては四角錐状の凸部(空隙)51が形成される。接合部分にこのような凸状の空隙51を設けたことにより、袋にかかる引張り力が接合部分に集中するのを分散し、袋の破損を防止する力が大幅に向上する。
【００２５】
なお、図３では4枚のプラスチックフィルムからなる積層体に適用する金型を示したが、ガゼット折りのチューブの場合には、図５に示すように、六角形の対向する左右二辺を省き、二辺41と上記のように変形した頂点43とからなる金型一対を上下に相対して、所定の間隔（左右二辺の長さに該当する間隔）で配置した金型40’を用いることができる。
【００２６】
次に、このような金型を用いた本発明のバックインボックス用内袋の製造方法を、ガゼット折りチューブを用いた実施形態に基づき説明する。
【００２７】
まず図６に示すように、インフレーション法によって形成したチューブ30を供給部61から繰り出しながら、両端を内側に折込みガゼット折りにし（62）、ヒートシール部63に供給する。ヒートシール部63において、チューブのヒートシール層が熱融着する温度に加熱された上下相対して一体となった金型40’をチューブ30に押し当て、ヒートシールする。この際、金型40’の頂点43が、ガゼット折りされたチューブの中央に一致するようにする。ついで、ヒートシール用金型40と同じ輪郭を有する切断刃60でシールされたチューブの外側を切断する（64）。
【００２８】
これにより、ガゼット折りによって内側になったフィルムと外側のフィルムとが接合され、４面のフィルム面を有する袋50が得られる。金型40’の開口用シール部42によって上下２箇所に突き出した部分が形成されるので、その一方を直線状に切り取って袋の開口部が形成される。この開口部には、必要に応じて、内容物を注入排出するためのスパウト口52を設ける。
【００２９】
このように製造された内袋は、図７に示すように、厚紙、段ボール等の箱、或いはプラスチック製成型または金属製の容器等からなる外箱70の内袋50として用いる。この内袋50は、外箱70とほぼ同じ形状となるため、外箱70との摩擦や衝突による刺激を最小にすることができる。また内袋には内容物の充填時や外部から衝撃が加わったときに、引張り力が作用するが、凸状回避部を設けてあり、この力が複数のプラスチックフィルムの接合点に集中することがなく分散されるので、破損等を防止できる。
【００３０】
なお、以上説明した実施形態では、六角形の輪郭を有する金型を用いて立方体(直方体)の内袋を製造する場合を説明したが、内側に位置する折曲状プラスチックフィルムの数や金型の形状を変えることにより、立方体や直方体以外の外箱の形状に対応する種々の形状の内袋とすることが可能である。例えば平面状フィルムの間に折曲状プラスチックフィルムを両側2組以上に重ねてヒートシールすることにより、円筒形に近い形状の内袋を製造することができる。また開口部の形状についても、つる首状に長くするなど、適宜変更することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、折り曲げ部又はガゼットの接合部に集中する引張り力を、隣接する位置に設けた凸状の回避部により分散して回避し、内容物の充填時や取り扱い時における袋の破損を防止することができるバックインボックス用内袋が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチック製袋（バックインボックス用内袋）に用いるプラスチックフィルム積層体の一実施形態を示す断面図。
【図２】本発明のプラスチック製袋（バックインボックス用内袋）に用いるガゼット折りチューブの一実施形態を示す断面図。
【図３】本発明のプラスチック製袋（バックインボックス用内袋）の製造に用いる金型の一実施形態を示す図。
【図４】図３に示す金型を用いたヒートシールを説明する図。
【図５】本発明のプラスチック製袋（バックインボックス用内袋）の製造に用いる金型の他の実施形態を示す図。
【図６】本発明のプラスチック製袋（バックインボックス用内袋）の製造工程を説明する図。
【図７】本発明のバックインボックス用内袋の一実施例を示す図。
【図８】従来のバックインボックス用内袋を示す図。
【符号の説明】
10・・・平面状フィルム
20・・・折曲状フィルム
30・・・チューブ
50・・・内袋
51・・・凸部
53・・・プラスチックフィルム部
54・・・折曲状プラスチックフィルム部
55・・・ヒートシール部
57・・・辺部
59・・・接合点
70・・・外箱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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