JP6899267B2 - バッグインボックス用内袋及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、バッグインボックスに関し、特にバッグインボックスの外箱に収容される内袋及びその製造方法に関する。

バッグインボックスは、段ボール等で出来た外箱と、その内部に収容された内袋とを有している（特許文献１等参照）。内袋は、袋状シートと、筒状の注出口部とを含む。一般に、袋状シートは、複数枚の柔軟な樹脂シートをヒートシール等によって貼り合わせて袋状にしたものである。袋状シートの一箇所に開口部が形成され、該開口部に注出口部が取り付けられている。注出口部は、袋状シートとは別体の射出成形品であり、袋状シートとヒートシール等によって接合されている。
内袋の内部に飲料、洗剤、薬品等の液体が充填される。必要に応じて、注出口部から前記液体を注出して利用できる。

特開２００１−３４８０６５号公報

従来のバッグインボックスの内袋を製造する際は、袋状シートの複数枚の樹脂シートをヒートシール等で接合したり、袋状シートと注出口部をヒートシール等で接合したりする必要があり、煩雑で工数が多く、製造に時間がかかっていた。また、接合不良があると、そこから液漏れが起きるおそれがあった。さらに、接合部分にはシワができやすく、見映えがわるかった。
本発明は、かかる事情に鑑み、簡易に製造でき、接合不良のおそれがなく、さらには見映えが良好なバッグインボックス用内袋を提供することを目的とする。

前記問題点を解決するために、本発明物は、バッグインボックスの外箱に収容される内袋であって、
１の開口部を除いて閉じられた相対的に薄肉かつ柔軟な一枚物の袋状シートと、前記開口部に設けられた相対的に厚肉かつ硬質の筒状の注出口部とを有し、これら袋状シート及び注出口部が、互いの間に接合部分を持たずに同一の樹脂材料により同体に形成された連続体であることを特徴とする。
「１の開口部を除いて閉じられた」とは、前記１の開口部を閉塞した場合、袋状シートの内部が完全に閉鎖されることを言う。
「一枚物」とは、袋状シートの全体が１つのシートによって構成されており、袋状シートに複数のシートをヒートシール、接着、縫製等で接合した物理的ないしは機械的な接合部分が存在しないことを言う。
更に、当該内袋においては、袋状シート及び注出口部どうしの間にもヒートシール、接着、縫製などの物理的ないしは機械的な接合部分が存在しない。このため、接合不良が起きるおそれがなく、さらには内袋の見映えを良くすることができる。

前記袋状シートが、前記注出口部の軸線を含む１の仮想面に関して対称形状であることが好ましい。そうすることで、袋状シートをブロー成形等する場合、袋状シートの厚みを全体的に均一にできる。

前記袋状シートの１の面に前記注出口部が設けられ、前記注出口部の軸線が、前記１の面に対して傾斜されていることが好ましい。そうすることで、内容液を注出口部から注出しやすくできる。

前記袋状シートと前記注出口部との間に連続部が介在され、前記連続部が、前記注出口部へ向かって突出されるにしたがって縮径された円錐形状であることが好ましい。これによって、袋状シートと注出口部を形状的に滑らかに連ねることができる。

前記袋状シートと前記注出口部との間に連続部が介在され、前記連続部における前記袋状シートとの第１連続部分の厚みが前記注出口部の厚みと同等であり、前記連続部における前記注出口部との第２連続部分の厚みが前記注出口部の厚みと同等であることが好ましい。これによって、袋状シートと連続部とが互いに同等の厚みで一体に連続し、かつ注出口部と連続部とが互いに同等の厚みで一体に連続するようにでき、ひいては薄肉の袋状シートと厚肉の注出口部とが、連続部を介して一体に連続するようにできる。
前記連続部の軸線は、前記注出口部の軸線と同軸をなして前記１の面に対して傾斜されていることが好ましい。

本発明方法は、バッグインボックスの外箱に収容される内袋の製造方法であって、
一端部に注出口部が形成され、反対側の端部が塞がれた試験管形状の樹脂からなるプリフォームを用意し、
前記プリフォームにおける前記注出口部と同体に連続するプリフォーム部分を加熱するとともに流体圧によって膨張させることによって、前記プリフォーム部分から前記注出口部よりも薄肉かつ柔軟な一枚物の袋状シートを形成することを特徴とする。
本発明方法によれば、バッグインボックス用内袋を簡易に製造できる。製造方法が、従来のバッグインボックス用内袋とはまったく異なるにも拘わらず、従来のバッグインボックス用内袋に近い使い勝手のバッグインボックス用内袋を実現できる。

本発明によれば、簡易に製造でき、接合不良のおそれがなく、さらには見映えが良好なバッグインボックス用内袋を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るバッグインボックス用内袋を示し、図２のＩ−Ｉ線に沿って矢視した正面図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う、前記内袋の平面図である。 図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う、前記内袋の側面図である。 図４は、前記内袋の斜視図である。 図５は、図１のＶ−Ｖ線に沿う、前記内袋の注出口部と袋状シートの連続部分の拡大断面図である。 図６（ａ）〜図６（ｅ）は、前記内袋の製造工程を示す解説図である。

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１〜図４は、バッグインボックス用内袋１０を示したものである。内袋１０は、段ボール製の外箱（図示省略）に収容され、かつ内部に飲料、洗剤、薬品等の液体が充填されて使用に供される。

内袋１０の材質は、例えばポリエチレン（ＰＥ）等の樹脂によって構成されている。なお、内袋１０の材質は、ポリエチレンに限られず、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの他の樹脂であってもよい。

バッグインボックス用内袋１０は、袋状シート１１と、注出口部１２を備えている。
袋状シート１１は、１の開口部１１ｅを除いて閉じられた一枚物になっている。一枚物の袋状シート１１には、ヒートシール、接着などの物理的ないしは機械的な接合部分が存在しない。

図４に示すように、袋状シート１１の設計形状は、例えば直方体形状ないしは立方体形状になっているが、これに限られるものではない。設計形状とは、内圧が作用することで膨らんだ状態における袋状シート１１の形状を言う。
図１及び図２に示すように、袋状シート１１の設計形状は、或る１つの仮想面１５に関して左右対称形状であることが好ましい。ここでは、仮想面１５は、内袋１０の左右方向の中央部に配置され、かつ左右方向と直交している。

袋状シート１１は、薄肉かつ柔軟である。このため、袋状シート１１は、自立保形性がほとんどなく、前記内圧や前記外箱による外側からの支持が無いと、形状をほとんど保持し得ない。
袋状シート１１の厚みｔ_１１（図５）は、ｔ_１１＝数μｍ〜数百μｍ程度である。

袋状シート１１の開口部１１ｅに、連続部１３を介して注出口部１２が設けられている。注出口部１２は、筒状に形成されており、その外周面にはネジ部１２ｃ（図５）が形成されている。注出口部１２は、袋状シート１１よりも厚肉かつ硬質であり、十分な自立保形性を有している。注出口部１２のネジ部１２ｃを除く部分の周壁の厚みｔ_１２（図５）は、例えばｔ_１２＝１ｍｍ〜数ｍｍ程度である。

図１〜図３に示すように、注出口部１２は、例えば袋状シート１１の上面１１ａ（１の面）における、正面１１ｂ側の辺１１ｃの中央部に配置されている。なお、注出口部１２の配置場所は適宜設定できる。

図３に示すように、注出口部１２の軸線１２ｘは、袋状シート１１の上面１１ａから突出されるにしたがって、袋状シート１１の前方（背面１１ｄから正面１１ｂへ向かう方向）へ傾斜されている。好ましくは、注出口部１２の軸線１２ｘは、前記仮想面１５上に配置されている。言い換えると、仮想面１５は軸線１２ｘを含んでいる。

図５において二点鎖線にて示すように、注出口部１２のネジ部１２ｃにキャップ１４が取り付けられる。これによって、注出口部１２が塞がれ、ひいては袋状シート１１の内部が完全に閉鎖される。
バッグインボックスの利用時には、キャップ１４を外すことで、内袋１０から内容液を注出できる。図示は省略するが、バッグインボックスの利用時には、キャップ１４を外した後、内容液注出用の開閉可能なレバー付きコックやノズルを注出口部１２に取り付けてもよい。

図１〜図３に示すように、袋状シート１１と注出口部１２との間に連続部１３が設けられている。連続部１３を介して、袋状シート１１と注出口部１２とが一体に連なっている。すなわち、袋状シート１１と連続部１３とが一体に連なり、かつ連続部１３と注出口部１２とが一体に連なっている。袋状シート１１と連続部１３と注出口部１２とは、互いの間に接合部分を持たずに、ポリエチレン（ＰＥ）等の同一の樹脂材料により同体に形成された連続体である。

図４に示すように、連続部１３は、袋状シート１１の上面１１ａから突出されるとともに、突出方向の先端側へ向かって漸次縮径する円錐形状となっている。連続部１３の先端部に注出口部１２が設けられている。図３に示すように、連続部１３の軸線は、注出口部１２の軸線１２ｘと同軸をなし、袋状シート１１の上面１１ａから突出されるにしたがって正面１１ｂ側（図３において右側）へ傾斜されている。連続部１３の正面１１ｂ側の部分は、極めて狭くなっている。該正面１１ｂ側においては、注出口部１２と袋状シート１１とが近接ないしは略直接的に連なっている。

図５に示すように、連続部１３は、袋状シート１１よりも厚肉で、かつ注出口部１２よりも薄肉になっている。このため、連続部１３は、袋状シート１１と注出口部１２の中間程度の硬さないしは軟らかさを有し、袋状シート１１よりも保形性が高い。
なお、連続部１３が、袋状シート１１と同程度の厚みになっていて袋状シート１１と同程度の柔軟性を有していてもよい。
或いは、連続部１３が、注出口部１２と同程度の厚みになっていて注出口部１２と同程度の硬さを有していてもよい。
連続部１３が、袋状シート１１から注出口部１２へ向かうにしたがって厚みが増し、漸次硬くなっていてもよい。
何れにせよ、連続部１３の厚みは、袋状シート１１との第１連続部分１３ａでは袋状シート１１と同等ないしは同程度の厚みになり、注出口部１２との第２連続部分１３ｂでは注出口部１２と同等ないしは同程度の厚みになっている。これによって、薄肉の袋状シート１１と厚肉の注出口部１２とが連続部１３を介して一体に連続している。

バッグインボックスの内袋１０は、次のようにして製造される。
＜プリフォーム製造工程＞
図６（ａ）に示すように、射出成形部２１によって、内袋１０の材料となる樹脂を射出成形することによって、プリフォーム１９を製造する。

＜プリフォーム１９＞
図６（ｂ）に示すように、プリフォーム１９は、プリフォーム部分１９ａと、注出口部１２を一体に含む試験管形状になっている。プリフォーム１９の一端部（図６（ｂ）において上端部）は開口され、そこに注出口部１２が形成されている。つまり、内袋１０の注出口部１２は、プリフォーム製造工程時の射出成形によって作製される。
プリフォーム１９における注出口部１２を除く部分（図６（ｂ）において注出口部１２より下側の部分）が、プリフォーム部分１９ａを構成している。プリフォーム部分１９ａは、注出口部１２と接合部分を介さず同体に連続している。プリフォーム部分１９ａにおける注出口部１２とは反対側の端部（図６（ｂ）において下端部）は塞がれている。

＜二軸延伸ブロー成形＞
前記プリフォーム１９を二軸延伸ブロー成形することで、内袋１０を形成する。
＜加熱工程＞
詳しくは、図６（ｃ）に示すように、まずプリフォーム１９のプリフォーム部分１９ａを加熱部２２に導入して加熱する。
例えば、加熱部２２は、互いに対向する一対の加熱プレート２２ａ，２２ａを有している。これら加熱プレート２２ａ，２２ａの間にプリフォーム１９のプリフォーム部分１９ａを通す。これによって、プリフォーム部分１９ａが軟化される。
プリフォーム１９の注出口部１２については、プリフォーム部分１９ａより低温にし、好ましくは常温に保持することで硬さを維持する。

＜膨張工程＞
続いて、図６（ｄ）に示すように、プリフォーム１９をブロー成形部２３に導入してブロー成形型２４にセットする。図示は省略するが、ブロー成形部２３には、上下に進退可能な延伸ロッドが設けられている。該延伸ロッドを注出口部１２からプリフォーム１９の内部に挿し入れることによって、プリフォーム部分１９ａを軸方向（図６（ｄ）において下方）に延伸させる。かつ、ブローエアーノズル（図示省略）からのブローエアー（流体圧）を、注出口部１２からプリフォーム１９の内部に導入することで、プリフォーム部分１９ａを前記軸方向と直交する径方向に膨張させる。

図６（ｄ）に示すように、プリフォーム部分１９ａは、ブロー成形型２４の型面２４ａに押し付けられるまで膨張され、注出口部１２よりも薄肉かつ柔軟な一枚物の袋状シート１１となる。かつ袋状シート１１は、連続部１３を介して注出口部１２と同体に連続する。
袋状シート１１は、仮想面１５（図１、図２）に関して対称形状であるために、全体的に均一な厚みに形成でき、良好なブロー成形を行なうことができる。
このようにして、図６（ｅ）に示すように、プリフォーム１９から内袋１０が作製される。

内袋１０は、全体が一体物であり、袋状シート１１及び注出口部１２どうしの間にも、袋状シート１１自体にも、ヒートシール、接着、縫製、その他の物理的ないしは機械的な接合部分が存在しない。したがって、接合不良が起きるおそれがない。さらには、内袋１０の見映えを良くすることができる。
本発明形態によれば、製造方法が従来のバッグインボックス用内袋とはまったく異なるにも拘わらず、従来のバッグインボックス用内袋に近い使い勝手のバッグインボックス用内袋１０を実現できる。

本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨に反しない限りにおいて種々の改変をなすことができる。
例えば、内袋１０における注出口部１２の配置箇所は、一辺１１ｃの中央部に限られず、３つの面の角部であってもよく、１の面１１ａの中央付近であってもよい。
注出口部１２の軸線１２ｘが、当該注出口部１２が配置された面１１ａに対して直交されていてもよい。
連続部１３の軸線が、当該連続部１３が配置された面１１ａに対して直交されていてもよい。
連続部１３が省略され、注出口部１２が袋状シート１１に直接的に設けられていてもよい。

本発明は、例えば飲料水を充填するバッグインボックスに適用できる。

１０ バッグインボックス用内袋
１１ 袋状シート
１１ａ 上面（１の面）
１１ｂ 正面
１１ｃ 辺
１１ｄ 背面
１１ｅ 開口部
１２ 注出口部
１２ｃ ネジ部
１２ｘ 軸線
１３ 連続部
１３ａ 第１連続部分
１３ｂ 第２連続部分
１４ キャップ
１５ 仮想面
１９ プリフォーム
１９ａ プリフォーム部分
２１ 射出成形部
２２ 加熱部
２２ａ 加熱プレート
２３ ブロー成形部
２４ ブロー成形型
２４ａ 型面

Claims (4)

1. バッグインボックスの外箱に収容される内袋であって、
   １の開口部を除いて閉じられた相対的に薄肉かつ柔軟な一枚物の袋状シートと、前記開口部に設けられた相対的に厚肉かつ硬質の筒状の注出口部とを有し、これら袋状シート及び注出口部が、互いの間に接合部分を持たずに同一の樹脂材料により同体に形成された連続体であり、
   前記袋状シートの１の面に前記注出口部が設けられ、前記注出口部の軸線が、前記１の面に対して傾斜されており、
   前記袋状シートと前記注出口部との間に連続部が介在され、前記連続部が、前記注出口部へ向かって前記軸線に沿って突出されるにしたがって縮径された円錐形状であり、
   前記連続部が、前記袋状シートよりも厚肉で、かつ前記注出口部よりも薄肉であることを特徴とするバッグインボックス用内袋。
2. 前記袋状シートが、前記注出口部の軸線を含む１の仮想面に関して対称形状であることを特徴とする請求項１に記載のバッグインボックス用内袋。
3. 前記袋状シートと前記注出口部との間に連続部が介在され、前記連続部における前記袋状シートとの第１連続部分の厚みが前記注出口部の厚みと同等であり、前記連続部における前記注出口部との第２連続部分の厚みが前記注出口部の厚みと同等であることを特徴とする請求項１又は２に記載のバッグインボックス用内袋。
4. バッグインボックスの外箱に収容される内袋の製造方法であって、
   一端部に注出口部が形成され、反対側の端部が塞がれた試験管形状の樹脂からなるプリフォームを用意し、
   前記プリフォームにおける前記注出口部と同体に連続するプリフォーム部分を加熱するとともに流体圧によって膨張させることによって、前記プリフォーム部分から前記注出口部よりも薄肉かつ柔軟な一枚物の袋状シートを形成し、前記袋状シートの１の面に前記注出口部が設けられ、前記注出口部の軸線が、前記１の面に対して傾斜され、前記袋状シートと前記注出口部との間に連続部が介在され、前記連続部が、前記注出口部へ向かって前記軸線に沿って突出されるにしたがって縮径された円錐形状であり、前記連続部が、前記袋状シートよりも厚肉で、かつ前記注出口部よりも薄肉となるよう形成することを特徴とするバッグインボックス用内袋の製造方法。

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