JP7794556B2 - フィルムバッグ - Google Patents

Description

この発明は、フィルムバッグに関する。

従来、フィルムバッグは、たとえば特開２００５－１３１２２１号公報（特許文献１）に開示されている。

特開２００５－１３１２２１号公報

上記特許文献１では製造ラインでのバッグ吊下げ時に収容室の下方に位置する底辺シール部が２つの側方シール部の下端を結ぶ水平線よりも上方に隆起した山状に構成されている構成が開示されている。

しかしながら、このような構成では、折り曲げられた場合に折り曲げ部分に皺が生じやすいという問題があった。

そこで、この発明は折り曲げ部分において皺の発生しにくいフィルムバッグを提供することを目的とする。

この発明に従ったフィルムバッグは、対向する２枚のフィルムシートの周囲をシールして構成される一つの収容室を備えたフィルムバッグであって、口部を有する第一シール部と、第一シール部に対向する第二シール部と、第一および第二シール部を接続し第一シール部から第二シールに向かう軸方向に沿って延びる一対の側方シール部とを備え、第二シール部は、収容室に対面して一対の側方シール部間を結ぶ水平方向に延在する水平部と、水平部の両側に位置する一対の脚部とを備え、一対の脚部は軸方向に沿って水平部および第一シール部から遠ざかるように延び、水平部の水平方向の長さ（Ｗ１）は、一対の側方シール部間の水平方向の距離（Ｗ２）の３０％以上７０％以下である。

このように構成されたフィルムバッグにおいては、折り曲げられた部分における皺の発生を防止できる。

好ましくは、一対の脚部に向かって湾曲した湾曲部分をさらに備え、湾曲が始まる位置は水平部と第一シール部との間に位置している。

好ましくは、第二シール部において水平部から脚部に連続する部分において収容室に露出するように少なくとも一つの角部が設けられている。

好ましくは、複数の角部が互いに距離を隔てて設けられている。

本発明の概念を示すための紙袋の正面図である。 本発明の概念を示すための紙袋の側面図である。 本発明の概念を示すための、脚部が設けられた紙袋の正面図である。 本発明の概念を示すための、脚部が設けられた紙袋の側面図である。 本発明の概念を示すための、脚部が設けられた紙袋の斜視図である。 実施の形態１に従ったフィルムバッグの正面図である。 図６中のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿った断面図である。 実施の形態１に従ったフィルムバッグの下側から見た斜視図である。 実施の形態２に従ったフィルムバッグの正面図である。 比較例のフィルムバッグの正面図である。 中央部を折り曲げる前のフィルムバッグの正面図である。 中央部を折り曲げた後のフィルムバッグの正面図である。 円形状のフィルムバッグの平面図である。 図１３中のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った断面図である。 内部に水が入れられた円形状のフィルムバッグの平面図である。 図１５中のＸＶＩ－ＸＶＩ線に沿った断面図である。 四角いフィルムバッグの平面図である。 内部に水が入れられた四角いフィルムバッグの平面図である。 矢印ＸＩＸ側のサイドシール部がバッグのふくらみに伴って内側に引っ張られ、湾曲した様子を示す図である。 棒状部材の延びる方向から見た、持ち上げ前のフィルムバッグの側面図である。 棒状部材の延びる方向から見た、持ち上げ中のフィルムバッグの側面図である。 持ち上げ前のフィルムバッグと棒状部材の平面図である。 持ち上げ中のフィルムバッグと棒状部材の平面図である。 図２２中のＸＸＩＶ－ＸＸＩＶ線に沿った断面図である。 図２３中のＸＸＶ－ＸＸＶ線に沿った断面図である。 持ち上げ前のフィルムバッグと棒状部材の平面図である。 持ち上げ中のフィルムバッグと棒状部材の平面図である。 脚部を有するフィルムバッグと棒状部材の平面図である。 持ち上げ中の脚部を有するフィルムバッグと棒状部材の平面図である。 皺３６により右側サイドシールに働く力の方向を示す図である。 皺４６により左側サイドシールに働く力の方向を示す図である。

（実施の形態１）
本発明者は、フィルムバッグの分野において、折り曲げ部に皺が発生しないように鋭意検討した。

フィルムバッグは、液体を収容する容器として広く用いられている。フィルムバッグ内には、食品、医薬品、生活関連物質などの液体が封入されている。フィルムバッグは、液体が封入された状態においてコンパクトな包装形態が求められている。大きなフィルムバッグを二つ折りにすると、特にコンパクトとなる。ところが、折りたたんだ場合において折り曲げ部に皺が生じることがある。そのため、折り曲げ部において皺が発生しないようにするためのフィルムバッグの形状について検討した。

フィルムバッグにおけるシール形状と、重力負荷時の空間容量とに着目した結果、フィルムバッグの形状を変更することで折り曲げ部において皺が発生しにくいことを見いだした。

フィルムバッグを容易に折り曲げるためには、折り曲げ部分の水がフィルムバッグの長手方向に沿ってポート側と底辺側に流れやすい構造にする必要がある。そのためには折り曲げる時にフィルムバック内に液体が流れるための空間を確保する必要がある。さらに、フィルムバッグ内に空間を確保すると、二つ折りを容易にするだけで無くポート部からフィルムバッグを吊してフィルムバッグに液体を充填するときにも溢れを防止する効果がある。

周囲を真四角にシールしたフィルムバッグに水を入れると、四隅の部分に水が入り外側に突き出そうとする。このためシートも引っ張られる。その結果、フィルムバッグの厚さが広がらない方向の力が働き、容量を確保する形状への変形が妨げられる。そこで、本発明者は、紙袋などで用いられている「マチ」を採用することで当該課題を解決することを試みた。

図１は、本発明の概念を示すための紙袋の正面図である。図２は、本発明の概念を示すための紙袋の側面図である。図３は、本発明の概念を示すための、脚部が設けられた紙袋の正面図である。図４は、本発明の概念を示すための、脚部が設けられた紙袋の側面図である。図５は、本発明の概念を示すための、脚部が設けられた紙袋の斜視図である。

図１から５で示すように、紙袋１００に折り線１０１，１０２を設ける。折り線１０１は紙袋１００の側部、折り線１０２は紙袋１００の底辺に設けられる。紙袋１００を折り線１０１，１０２で折り曲げることで紙袋１００の底辺に脚部１０３，１０４が形成される。脚部１０３，１０４が形成されることで、紙袋に厚みＡを確保しやすくなる。

紙袋１００にマチを設けることで二枚の紙を直方体に変形させている。フィルムバッグにマチを設けることはできないが、水を入れた時にマチに相当する働きをする部分を設けることでフィルムバッグを自動的に広げる形状を考案した。

図６は、実施の形態１に従ったフィルムバッグの正面図である。図７は、図６中のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿った断面図である。図８は、実施の形態１に従ったフィルムバッグの下側から見た斜視図である。

図６から図８で示すように、フィルムバッグ１は、対向する２枚のフィルムシート５，６の周囲をシールして構成される一つの収容室２を備えたフィルムバッグ１である。

フィルムバッグ１は、口部１１を有する第一シール部１０と、第一シール部１０に対向する第二シール部２０と、第一シール部１０および第二シール部２０を接続し第一シール部１０から第二シール部２０に向かう軸方向に沿って延びる一対の側方シール部３０，４０とを備える。

第二シール部２０は、収容室２に対面して一対の側方シール部３０，４０間を結ぶ水平方向に延在する水平部２１と、水平部２１の両側に位置する一対の脚部３，４とを備える。

一対の脚部３，４は軸方向に沿って水平部２１および第一シール部１０から遠ざかるように延びる。水平部２１の水平方向の長さ（Ｗ１）は、一対の側方シール部３０，４０間の水平方向の距離（Ｗ２）の３０％以上７０％以下である。

このように構成されたフィルムバッグ１においては、折り曲げられた部分における皺の発生を防止できる。

側方シール部３０，４０は一対の脚部３，４に向かって湾曲した湾曲部分３２，４２を有する。湾曲が始まる位置３３，４３は水平部２１と第一シール部１０との間に位置している。

第二シール部２０において水平部２１から脚部３，４に連続する部分において収容室２に露出するように少なくとも一つの角部２４，２５が設けられている。複数の角部２４，２５が互いに距離を隔てて設けられている。

側方シール部３０，４０には、内側に突出する一対の突出部としてのサイドポイントシール３１，４１が設けられている。サイドポイントシール３１，４１は側方シール部３０，４０において皺の発生を抑制するために設けられている。一対のサイドポイントシール３１，４１は設けられていなくてもよい。角部２４，２５が設けられることで、皺１１１，１１２が生じやすくなる。第二シール部２０にはフィルムバッグ１を吊り下げるための孔２３が設けられている。角部２４，２５は、第二シール部２０の底２２に設けられる。

収容室２には液体５０が封入される。液体５０は、たとえば生理食塩水、薬剤、水などである。フィルムシート５，６の間には円２ａが入るようにフィルムシート５，６が膨張している。

脚部３，４が広がりやすくするために脚部３，４の最下部から徐々に緩くなる円弧形状のカーブとしての湾曲部分３２，４２が採用されている。

脚部３，４が内側に折れる動きを誘因することで、脚部３の厚みを持たせることができる。そのため二つの角部２４，２５を設けることで強制的にフィルムバッグ１に皺が形成されるようにした。角部２４の角度θ１および角部２５の角度θ２は、たとえば４０°である。

以上のように構成されたフィルムバッグ１においては、中央部が引き上げられて２つ折りにされたときには折り目部分の排水が瞬時に行われる。ポートとしての口部１１付近および底２２からの液の引っ張りによる効果もあり、折り目部分に皺が生じにくいフィルムバッグを製造できる。

また、フィルムバッグ１を平置きにした際にはフィルムバッグ１の中央部の盛り上がりを抑制できる。さらに、底２２において両サイドへの張り出しもないためパッキンケースに収納する際にもコンパクトに纏められるという効果がある。

（実施の形態２）
図９は、実施の形態２に従ったフィルムバッグの正面図である。図９で示すように、実施の形態２に従ったフィルムバッグ１においては、一対の側方シール部３０，４０の湾曲が始まる位置３３，３４が、水平部２１よりも下に位置している点で、実施の形態１に従ったフィルムバッグ１と異なる。

（実施例）
実施例では、図６で示すフィルムバッグ１、図６で示すフィルムバッグ１から角部２４，２５を除いたもの、図９で示すフィルムバッグ、図１０で示す比較例のフィルムバッグを準備した。各フィルムバッグの容積は２ｄｍ^３である。各フィルムバッグの寸法を表１に示す。

図１０は、比較例のフィルムバッグの正面図である。図１０のフィルムバッグ２０１は、対向する２枚のフィルムシートの周囲をシールして構成される一つの収容室２０２を備えたフィルムバッグ２０１である。フィルムバッグ２０１は、口部２１１を有する第一シール部２１０と、第一シール部２１０に対向する第二シール部２２０と、第一シール部２１０および第二シール部２２０を接続し第一シール部２１０から第二シール部２２０に向かう軸方向に沿って延びる一対の側方シール部２３０，２４０とを備える。

第二シール部２２０の中央部が第一シール部２１０に向かって突出した形状となっている。突出部分の高さはＨ１である。第二シール部２２０に孔２２３が設けられている。

図１１は、中央部を折り曲げる前のフィルムバッグの正面図である。図１２は、中央部を折り曲げた後のフィルムバッグの正面図である。図１１の装置を用いて折り曲げる試験を行った。フィルムバッグの長手方向の中央部に棒状部材５０１を接触させ、それを１０ｃｍ持ち上げて図１２の状態とした。これを１００回繰り返した。このとき、棒状部材５０１と接触する接触部分５０２において皺が何回発生するかどうかを測定した。皺かどうかは、バッグの長手方向にシートが２重に折り重なり、その幅が２ｍｍ以上のものを皺と判断した。その結果を表１に示す。

表１の「評価」の欄において、評価ＡＡは接触部分５０２に一度も皺が生じなかったことを示す。評価Ａは１から５回、接触部分５０２に皺が生じたことを示す。評価Ｂは６回以上、接触部分５０２に皺が生じたことを示す。ただし、表１において評価Ａは存在しなかった。

サンプルＮｏ１から３において優れた効果が生じていることがわかる。実施例において上記の結果が得られることの理由を以下に説明する。

図１３は、円形状のフィルムバッグの平面図である。図１４は、図１３中のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った断面図である。図１５は、内部に水が入れられた円形状のフィルムバッグの平面図である。図１６は、図１５中のＸＶＩ－ＸＶＩ線に沿った断面図である。

二枚のシート５，６で丸いバッグ１を作る。図１３，１４においてＤ１は３００ｍｍ、円周長さは９４２ｍｍである。内部に水を入れると図１５，１６のように変形し、直径は小さくなる。Ｄ２は２９０ｍｍ、円周長さは９１１ｍｍになる。

円周部のシール部分は、直径が小さくなることで実際の長さよりも縮められる力が働き、皺５ａを発生させやすい状態になる。仮に直径３００ｍｍのシートに厚さ２０ｍｍ程度の水を入れると、直径は約１０ｍｍほど小さくなり周囲長は約３０ｍｍ（約３％）縮むことになる。

図１７は、四角いフィルムバッグの平面図である。図１８は、内部に水が入れられた四角いフィルムバッグの平面図である。

四角いフィルムバッグ１の場合も水を入れると図１３から１６と同様に全長全幅が短くなる方向に変形し、また四隅が外側に突き出す。この時、バッグ内側に向けてシール部を湾曲させようとする力が働き、特に角部においては皺を形成しやすい。図１９は、矢印ＸＩＸ側のサイドシール部がバッグのふくらみに伴って内側に引っ張られ、湾曲した様子を示す図である。

次に図１２で示すようにフィルムバッグ１を持ち上げた時の変形について考える。

図２０は棒状部材の延びる方向から見た、持ち上げ前のフィルムバッグの側面図である。図２１は棒状部材の延びる方向から見た、持ち上げ中のフィルムバッグの側面図である。図２０および図２１で示すように、持上げた際に内部の液が両サイドに移動しフィルムバッグ１の厚さを膨らませる方向に力が働く。同時にフィルムバッグ１の長さＡは、Ｂまで縮もうとする。

図２２は持ち上げ前のフィルムバッグと棒状部材の平面図である。図２３は持ち上げ中のフィルムバッグと棒状部材の平面図である。図２４は図２２中のＸＸＩＶ－ＸＸＩＶ線に沿った断面図である。図２５は図２３中のＸＸＶ－ＸＸＶ線に沿った断面図である。

フィルムバッグ１のサイドシール３０，４０は全長を縮めようとする力によって、皺を形成して内側に折れ込みバランスを保とうとする。図２３、２５は折れ込みが持ち上げ位置に発生した例である。この場合、上下のシート５，６の間にサイドシール３０，４０が潜り込もうとしている。また矢印３５，４５で示した方向で上下のシート５，６が迫り出しサイドシール３０，４０を覆うようになって二重折れが発生する。

図２６は持ち上げ前のフィルムバッグと棒状部材の平面図である。図２７は持ち上げ中のフィルムバッグと棒状部材の平面図である。一方で、皺のできる場所が持ち上げの棒状部材５０１との接点以外の場合もある。図２７で示す場合には、二つ折り部には二重折れは発生しない。よって、持ち上げ部以外の場所に意図的に皺を発生させることで、二つ折部の二重折れを防止することが出来る。そのため、フィルムバッグ１両サイドのサイドポイントシール３１，４１が有効である。

図２８は脚部を有するフィルムバッグと棒状部材の平面図である。図２９は持ち上げ中の脚部を有するフィルムバッグと棒状部材の平面図である。

もう一つの方法でフィルムバッグ１の下辺に皺を発生させることも可能である。持上げにより皺３６，４６が発生する。平面状に延びる部分９で底辺は持ち上げられるが、皺３６，４６で左右方向を縮めるため、全体が台形に変形しサイドシールの縮み方向の力をキャンセルする。これにて棒状部材５０１付近では皺の発生は抑制される。図３０は皺３６により右側サイドシールに働く力の方向を示す図である。また図３１は皺４６により左側サイドシールに働く力の方向を示す図である。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，２０１ フィルムバッグ、２，２０２ 収容室、２ａ 円、３，４，１０３，１０４ 脚部、５，６ フィルムシート、９ 平面状に延びる部分、１０，２１０ 第一シール部、１１，２１１ 口部、２０，２２０ 第二シール部、２１ 水平部、２２ 底、２３，２２３ 孔、２４，２５ 角部、３０，４０，２３０，２４０ 側方シール部、３１，４１ サイドポイントシール、３２，４２ 湾曲部分、３３，３４，４３，４４ 位置、３６，４６，１１１，１１２ 皺、５０ 液体、１００ 紙袋、１０１，１０２ 折り線、５０１ 棒状部材、５０２ 接触部分。

Claims (3)

1. 対向する２枚のフィルムシートの周囲をシールして構成される一つの収容室を備えたフィルムバッグであって、口部を有する第一シール部と、前記第一シール部に対向する第二シール部と、前記第一および第二シール部を接続し前記第一シール部から前記第二シール部に向かう軸方向に沿って延びる一対の側方シール部とを備え、前記一対の側方シール部は対向する前記２枚のフィルムシートの周囲をシールして構成され、
   前記第二シール部は、前記収容室に対面して前記一対の側方シール部間を結ぶ水平方向に延在する水平部と、前記水平部の両側に位置する一対の脚部とを備え、前記一対の脚部は前記軸方向に沿って前記水平部および前記第一シール部から遠ざかるように延び、前記水平部の前記水平方向の長さ（Ｗ１）は、前記一対の側方シール部間の前記水平方向の距離（Ｗ２）の３０％以上７０％以下であり、
   前記一対の側方シール部には、内側に突出する一対のサイドポイントシールが設けられており、前記一対の脚部に向かって湾曲した湾曲部分をさらに備え、前記湾曲が始まる位置は前記水平部と前記第一シール部との間に位置している、フィルムバッグ。
2. 前記第二シール部において前記水平部から前記脚部に連続する部分において前記収容室に露出するように少なくとも一つの角部が設けられている、請求項１に記載のフィルムバッグ。
3. 複数の前記角部が互いに距離を隔てて設けられている、請求項２に記載のフィルムバッグ。