JP2004050552A - 積層フィルムの連結構造および連結方法 - Google Patents

Abstract

【課題】非熱可塑性の中間層を含む積層フィルムの相互連結部を、包装袋の製袋に十分に寄与させるとともに、連結部それ自体にすぐれた気密性および液密性をもたらし、併せて、連結部に、積層フィルムに必要な引張り強度を付与することにより、積層フィルムの連結部が包装装置を通過する際の、その装置の一時停止を不要として、作業能率および効率を高めるとともに、材料歩留りを向上させる。
【解決手段】熱可塑性の延伸ベースフィルム層３，４およびシーラント層７，８と、これらの両層間の非熱可塑性の中間層５，６とを具える積層フィルム１，２の連結構造であり、延伸ベースフィルム層３，４どうしを合掌状に融着接合させ、その融着接合部９の、積層フィルム本体部分からの突出長さを１０　ｍｍ以下とする。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層フィルム、多くは包装用として用いられる、非熱可塑性の中間層を具える積層フィルムにおいて、たとえば、一の積層フィルムの後端部分と、他の積層フィルムの先端部分とを、粘着テープその他の連結用資材を使用することなく連結するための連結構造および連結方法に関し、とくに、ヒートシールによる製袋等に当って、積層フィルムの相互連結部分にもまた、他の部分と同様の、気密および液密なヒートシールを施すことを可能としたものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、液状体、粉状体その他を連続充填包装する場合や、間欠充填包装する場合に使用されて、被包装物を充填した包装袋の製造に供される包装用積層フィルムは一般に、印刷工程、ラミネート工程およびスリッター工程を経て、ロール状に巻回された状態で包装装置に適用される。
この場合、スリッター工程では、主として、ラミネートを終えた積層フィルムの幅寸法を一定の値とするための、フィルム側部の切断除去を行う他、ロール状に巻回されるフィルムの長さの調整を行って、たとえば、フィルムのトータル巻回長さを１０００　ｍ　、２０００　ｍ　等の所定長さにするために、積層フィルムどうしを連結するとともに、印刷不良部分、ラミネート不良部分等を切断除去した後のフィルム繋ぎを行うこととしている。このため、たとえば、１０００　ｍ　巻きの巻回フィルムには、多いときには、２〜３個所程度のフィルム連結部が存在することがある。
【０００３】
ところで、熱可塑性のベースフィルム層およびシーラント層を具える積層フィルムの連結は、従来、一の積層フィルムの後端と、他の積層フィルムの先端との突き合わせ姿勢で、それらの両フィルムの少なくともベースフィルム面に粘着テープ等を貼付けて、両ベースフィルム層どうしをそれらの全幅にわたって接合させることにより行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような連結構造では、連結された積層フィルムを幅方向に二つ折りにした状態で、それに縦シールおよび横シールを施して、シーラント層の融着下で包装袋を製造するに当り、積層フィルムとは異質の材料からなる粘着テープ等が、積層フィルムの厚みの増加をもたらすことに加え、粘着テープ等に固有の物性により、ヒートシール刃からシーラント層への十分な熱の伝達が妨げられることになり、そのシーラント層を、シーラント層相互の融着に十分な程度にまで速やかに溶融させることが実質的に不可能になる。
【０００５】
これがため、たとえば、連結積層フィルムを包装装置に適用して連続充填包装等を行うときは、一定のクリアランスを保って回転する、一対の回転シール刃としての縦ヒートシール刃間に、折返しフィルムの遊端部分に存在するフィルムの連結部をそのまま通過させることができたとしても、シーラント層は、粘着テープ等の存在により、縦ヒートシール刃の加熱加圧作用を受けてなお、十分に熱融着することができず、それ故に、液体その他の被包装物の漏出、飛散等が生じるという問題があった。
【０００６】
そして、同様のことは、粘着テープ等による接合によっては、両積層フィルムの端部分の相互を、十分な気密性および液密性をもって連結することができないことによってもまた発生する。
【０００７】
そこで従来は、積層フィルムの連結部が巻回フィルムから繰出される度に、包装装置全体の、または、ヒートシール機能部および充填機能部等の主要部分の一時停止を行って、そのフィルム連結部を装置の主要部分に通過させた後に充填包装を再開することとしており、しかも、その再開に当たっては、包装袋内の被包装物の量の確認、ヒートシール位置およびシール状態の確認、包装袋の切断位置および引裂きノッチの形成位置の確認等を行い、これらの全てを許容範囲内に納めた後に、装置を本格的に再稼働することとしている。
【０００８】
それ故に、包装装置または主要機能部分の一時停止から装置の再稼働に至るまでに多くの時間および作業工数を必要とし、作業能率および効率上の大きな問題があった他、こうした各種の確認のために、相当量の積層フィルムおよび被包装物の消費が余儀なくされて、材料歩留りが低下するという問題もあった。
【０００９】
これがため、本発明は、非熱可塑性の中間層を具える積層フィルムの端部分もしくは側部部分の相互連結を、粘着テープ等の連結用資材を用いることなく行って、その連結部をもまた積層フィルムの他の部分と同様に、包装袋の製袋に十分に寄与させるとともに、連結部のすぐれた気密性および液密性を実現し、併せて、その連結部に、積層フィルムに必要な引張り強度を付与することで、被包装物の充填包装作業能率および材料歩留りを大きく向上させることができる積層フィルムの連結構造および連結方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る積層フィルムの連結構造は、熱可塑性の延伸ベースフィルム層、たとえば、二軸延伸ナイロンフィルム層、二軸延伸ポリエステルフィルム層、二軸延伸ポリプロピレンフィルム層、二軸延伸エチレン・ビニルアルコール共重合物フィルム層等と、これも熱可塑性のシーラント層、たとえば、各種ポリエチレン層、エチレン・酢酸ビニル共重合体層、無延伸ポリプロピレン、エチレン・アクリル酸共重合体層、アイオノマー層等とを具えるとともに、それらの両層間に、アルミニウム箔、紙、その他の非熱可塑性の中間層（Ａｌ等の金属箔を含む）を具えるそれぞれの積層フィルムの、後端部分と先端部分、または、それぞれの側部部分の相互の連結構造であって、延伸ベースフィルム層どうしを合掌状に融着接合させ、その融着接合部の、積層フィルム本体部分からの突出長さを１０　ｍｍ以下、好ましくは０．５〜５．０　ｍｍ、より好ましくは０．５〜３．０　ｍｍ、さらに好ましくは０．８〜１．５　ｍｍの範囲としたものである。
【００１１】
ところで、本発明においては、前記延伸ベースフィルム層とシーラント層との間に、非熱可塑性の中間層（金属箔を含む）の他、各種のフィルム層、各種蒸着層、塩化ビニリデン共重合体コート層その他のコーティング層等を介在させ得ることはもちろんである。
【００１２】
積層フィルムのこのような連結構造は、たとえば、両積層フィルムを、それらの延伸ベースフィルム層を相互に対向させた姿勢で、インパルスシールによって合掌状に融着接合させるとともに、その融着接合位置より遊端側の部分を切断刃により切断除去して、融着接合部の、積層フィルム本体部分からの突出長さを１０ｍｍ以下、好ましくは０．５〜５．０　ｍｍ、より好ましくは０．５〜３．０　ｍｍ、さらに好ましくは０．８〜１．５　ｍｍの範囲とすることにより構成することができる。
【００１３】
なおここでの、インパルスシールによる融着接合によれば、両延伸ベースフィルム層は、衝撃電流の印加の下に瞬間的に加熱されて融着接合されるとともに、好ましくは加圧下で、速やかに冷却されるので、延伸ベースフィルム、ひいては、積層フィルムの、熱収縮に起因する、幅および長さ方向の変形を有利に防止することができる。
【００１４】
この融着接合部は、たとえば、積層フィルムを被包装物の連続充填包装装置に適用した場合、その積層フィルムを幅方向に二つ折りにすることにより、被包装物の充填スペース側、いいかえれば、製造される包装袋の内側へ突出する状態で繰出し走行され、積層フィルムの幅方向に延びて折り返し遊端部分に存在するその融着接合部が、回転駆動される一対の縦シール刃間を通過するときは、接合突出部の、たとえば後方側の積層フィルム本体部分のシーラント層上への折返しと、そのシーラント層とそれに対向する接合部シーラント層との十分な熱融着とが行われる。
【００１５】
しかも、融着接合部の、積層フィルム本体部分へのこのような熱融着によってなお露出する、接合部の他方側のシーラント層は、他方の積層フィルム本体部分の遊端部分シーラント層に十分に熱融着されることになるので、形成される縦ヒートシール部は、所期した通りの気密性および液密性ならびにヒートシール強度を発揮することができる。従って、この融着接合部は、包装袋の、液密にして気密な製袋に十分に寄与することができる。
【００１６】
そして、これらのことは、延伸ベースフィルム層の接合部が包装袋の横ヒートシール部に重なり合う場合にもまた同様である。
【００１７】
これがため、本発明にかかる積層フィルムの連結構造の下では、連結積層フィルムから繰出されたフィルム接合部が包装装置に到達してもなお、包装装置の定常運転を継続することができ、これによって製造された、融着接合部を含む包装袋をもってしても、被包装物を十分適正に包装することができるので、ヒートシールの不良もしくは不能、被包装物の飛散、洩出等のおそれを十分に除去することができる。
【００１８】
従って、フィルムの融着接合部が、包装装置のヒートシール刃等に通過するに当っても、ヒートシール機能部、充填機能部等の一時停止が全く不要となり、この結果として、作業能率の向上および、材料歩留りの向上が実現されることになる。
【００１９】
そしてこの材料歩留りの向上は、積層フィルムが印刷柄等を有する場合に、接合部での前後の柄合わせを行うことで一層顕著なものとなる。
ちなみに、延伸フィルム層を、１５μｍ厚みの二軸延伸ナイロンフィルム層とし、シーラント層を、５０μｍ厚みのポリエチレン層とするとともに、中間層を、
７μｍ厚みのアルミニウム箔とした積層フィルムにおいて、２枚の積層フィルムの二軸延伸ナイロンフィルム層をインパルスシーラを用いて合掌状に融着接合させるとともに、この融着接合部の、フィルム本体部分からの突出長さを１．０　ｍｍとした場合の、両ナイロンフィルム層の接合強度は、１５　ｍｍ幅当り約１０Ｎであり、これは、ロール状巻回フィルムを繰出すに際して包装装置内で積層フィルムに作用する、１００　ｍｍ　幅当りほぼ３．５　Ｎの張力に比してはるかに大きい値であるので、被包装物の充填包装中に、巻回フィルムから繰出された連結積層フィルムが、ナイロンフィルム層の融着接合個所で不測の破断等を生じることはない。
ちなみに、融着接合部を含む製品包装袋は通常、被包装物の市場への供給に当っては不良品として出荷商品からは除外されるので、その融着接合部は、一般に、被包装物の充填包装作業に支障をきたさない程度の接合強度および気密性等を具えることで、その機能を十分に発揮することができる。
【００２０】
以上説明したような積層フィルムの連結構造において、好ましくは、延伸ベースフィルム層の融着接合部を積層フィルムの幅方向に対して斜めに延在させて設ける。
これによれば、たとえば、連結積層フィルムをその幅方向に二つ折りにして、相互に重なり合う遊端部分に縦ヒートシールを施すとともに、フィルムの長さ方向に間隔をおく横ヒートシールを施しつつ、被包装物を充填包装する場合に、包装袋の前面部分と背面部分との間で、融着接合部の延在位置を縦ヒートシール部の延在方向にずらすことができるので、それらの両部分間で融着接合部が相互に重なって位置する場合に比べて、包装袋への製袋適正を高め、応力集中等を有利に防止して包装袋の強度を高めることができ、また、気密性および液密性を一層向上させることができる。
【００２１】
また好ましくは、延伸ベースフィルム層の合掌状の融着接合部を一方の積層フィルムの本体部分側へ折返して、相互に対向するシーラント層どうし、すなわち合掌状融着接合部のシーラント層と、一方の積層フィルム本体部分のシーラント層とをさらに接合する。
【００２２】
この接合もまた、延伸ベースフィルム層を長時間の加熱に晒すことに起因する、それの熱収縮を防止する上で、インパルスシールによる接合とすることが好ましい。
【００２３】
このような連結構造によれば、積層フィルムの、上述したと同一の積層構造の下で、両フィルムの接合強度を、１５　ｍｍ幅当り約３５Ｎまで高めることができるので、フィルム連結部に予期しない動荷重が作用することがあっても、その連結部でのフィルムの破断等を十分に防止することができる。
【００２４】
以上のようなそれぞれの連結構造を実現するに当り、積層フィルムの、インパルスシールによる融着接合位置より遊端側の部分を切断刃により切断除去した場合には、とくに、非熱可塑性の中間層の、余剰部分の切除を確実にして、融着接合部の、積層フィルム本体部分からの突出長さを所期した通りの一定量とすることができる。
【００２５】
従って、合掌状の融着接合部それ自体からなるフィルム連結部の、フィルム本体部分からの突出長さはもちろんのこと、その融着接合部を折返して、さらに接合してなる連結部の、折返し接合幅を常に所定のものとして、フィルム連結部が製袋作業に及ぼす影響を十分小ならしめることができる。
【００２６】
なお、これらのいずれの連結部にあっても、当初の融着接合部の、積層フィルム本体部分からの突出長さは、基本的に１０　ｍｍ以下、とくに０．５〜５．０　ｍｍ、なかでも０．８〜１．５　ｍｍの範囲とすることが好ましく、とくには、０．９〜１．２　ｍｍの範囲とすることが好ましい。すなわち、突出長さが１０　ｍｍを越えると、それが、製袋作業の妨げとなるおそれが高く、また、被包装物を包装した包装袋に、所期した機能を付与し得なくなるおそれがある。
【００２７】
一方、０．５　ｍｍ未満では、それぞれの積層フィルムの接合強度の発揮に大きく寄与する、延伸ベースフィルム層の完全な融着接合部までを切除するおそれがある。
【００２８】
以上、二枚の積層フィルムのそれぞれの後端部と先端部とを連結する場合を例として説明したが、これらのことは、一の積層フィルムの側部と他の積層フィルムの側部とを相互連結する場合にあたってもまた同様である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るフィルム連結構造の実施形態を示す拡大断面図であり、図中１，２は、包装用のそれぞれの積層フィルムを示す。
これらの積層フィルム１，２はともに、熱可塑性の樹脂材料からなる延伸ベースフィルム層３，４と、図では延伸ベースフィルム層３，４に直接的に積層した非熱可塑性の中間層（Ａｌ等の金属箔をサンドイッチしたものを含む）５，６と、各中間層５，６に積層したシーラント層７，８とを具える。
【００３０】
ここでは、一方の積層フィルム１の後端部分と、他方の積層フィルム２の先端部分との接合を、延伸ベースフィルム層３，４どうしをインパルスシールによって合掌状に融着接合させることにより行って、両積層フィルム１，２の連結部を構成する。
【００３１】
ここで、両ベースフィルム層３，４をこのようにインパルシールによって接合するときは、それらのベースフィルム層３，４を急激に加熱するとともに、それらを速やかに冷却することができるので、両ベースフィルム層３，４の熱収縮を拘束しつつ、それらを十分な強度をもって気密かつ液密に融着接合させることができる。
【００３２】
積層フィルム１，２のそれぞれの端部分をこのように融着接合させたところにおいて、その融着接合部９の、積層フィルム本体部分からの突出量δを、常に所定の一定量とするべく、ここでは、融着接合位置より遊端側の部分を、剪断刃等とすることができる切断刃により、非熱可塑性の中間層５，６とともに確実に切断除去する。なお、所定の突出量δとしては、基本的に１０　ｍｍ以下であるが、０．５〜５．０　ｍｍ、なかでも、０．８〜１．５　ｍｍの範囲、とくには、０．９〜１．２　ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００３３】
図２は、両積層フィルムのこのような融着接合を、インパルスシーラを用いて行う場合について概念的に例示する断面図である。ここでは、両積層フィルム１，２の端部分を、図２（ａ）に示すような所定の合掌姿勢でインパルスシーラ１０の前方に配置して、プッシャ１１の進出変位による、両フィルム１，２の押圧下で、衝撃電流の印加によるそのインパルスシーラ１０の作動によって、積層フィルム１，２を瞬間的に加熱して溶融させるとともに、速やかに冷却して、延伸ベースフィルム層３，４の相互を、それらに熱収縮を生じさせることなく確実に融着接合させる。次いで、図２（ｂ）に示すように、インパルスシーラ１０およびプッシャ１１の下方側に隣接させて設けられて、一方のベース部分から他方のベース部分に向けて水平に進退変位される剪断刃１２と、他方のベース部分に形成されて、剪断刃１２との協働下で接合端部分の剪断に寄与する受刃１３を画成する受容窪１４とからなる、切断手段の一例としての剪断手段により、延伸ベースフィルム層３，４を合掌状に融着接合させた融着接合部の、余剰の端部分を所期した通りの位置で切断除去して、融着接合部の、積層フィルム本体部分からの突出長さを、常に所期した通りの一定長さ、好ましくは０．５〜５．０　ｍｍの範囲とする。
【００３４】
このようにして構成される、延伸ベースフィルム層３，４の合掌状の融着接合部９は、前述したように、包装装置内で積層フィルム１，２に作用する張力に比して十分大きな連結強度を有し、また、被包装物の連続充填包装装置の縦シール刃間にそのまま通過させ得ることはもちろん、その通過によって、包装袋に要求される液密性、気密性およびヒートシール強度を十分に発揮することができる。
【００３５】
ところで、以上のような融着接合部９は、図３（ａ）に示すように、積層フィルム１，２の幅方向Ｙ−Ｙに対して幾分傾けて延在させることが好ましい。このような接合部９によれば、相互に連結された積層フィルム１，２を包装装置に適用して、たとえばそれを、図３（ｂ）に示すように幅方向に二つ折りにした状態で、それらの両遊端部分に縦ヒートシール部１５を、そして、フィルムの長さ方向に間隔をおいた横ヒートシール部１６をそれぞれ形成しつつ、被包装物の充填包装を行う場合に、製造される包装袋１７の前面部分１７ａと背面部分との間で、接合部９の延在位置を縦ヒートシール部１５の延在方向にずらすことができる。その結果として、包装袋１７の特定個所への応力集中等を有効に防止して、包装袋１７の破袋強度を高めることができる。
【００３６】
しかるに、接合部９が延在する包装袋１７は、通常は、外観上の観点から、包装袋１７の製造後に廃棄等されるので、製品としての包装袋ほどに高い強度を有する必要はなく、充填包装の終了に至るまで破袋等を生じることなく、袋内被包装物の洩出、飛散等を阻止し得れば足りることになる。
【００３７】
図４は他の実施形態を示す拡大断面図であり、これは図１について述べた延伸ベースフィルム層３，４の融着接合部９を、一方の積層フィルム１の本体部分側へ折返して、そのフィルム１のシーラント層７と、融着接合部９のシーラント層とを相互に対向させた状態とし、そこでそれらの両シーラント層をインパルスシールによって融着接合させたものである。
【００３８】
積層フィルム１，２のこのような連結構造によれば、フィルム連結部の接合強度を一層高めることができ、併せて、一層すぐれた液密性および気密性をもたらすことができる。
【００３９】
なおこの場合にあってもまた、融着接合部９を、図３に示すように、積層フィルム１，２の幅方向に対して斜めに延在させることが好ましく、これによれば、積層フィルムの両遊端部分に縦シールを施すに当り、その接合部９に接合される、たとえば積層フィルム１のその遊端部分には、図４に仮想線で示すように、接合部が存在せず、ヒートシール表面に凹凸がないことから、縦ヒートシールの確実性を高めて、さらにすぐれた気密性等を確保するとともに、より一層のヒートシール強度を実現することができる。
【００４０】
ちなみに、下記の積層構成とした積層フィルムを、インパルスシーラーを用いて、図５に示す二種類の連結方法（ａ：合掌融着，ｂ：合掌折返し融着）を採用して融着接合した場合の連結部の引張強度を測定したところ以下の通りとなった。
【００４１】
積層フィルムの構成
▲１▼　ＮＹ^１５／Ｄ／ＰＥＴ^１２／ＸＡ−Ｓ^４０
▲２▼　ＰＥＴ^１２／Ｄ／Ａｌ^７／ＰＥＴ^１２／ＸＡ−Ｓ^５０
▲３▼　ＮＹ^１５／Ｄ／Ａｌ^７／ＸＡ−Ｓ^５０
ただし、
ＮＹ^１５：二軸延伸ナイロンフィルム層　（１５μｍ）
ＸＡ−Ｓ^５０：メタロセン触媒系ポリエチレン層　（５０μｍ）
ＰＥＴ^１２：二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム層　（１２μｍ）
Ｄ　　：　ドライラミネートによる接着層
ＸＡ−Ｓ^４０　：メタロセン触媒系ポリエチレン層　（４０μｍ）
Ａｌ^７　　：アルミニウム箔　（７μｍ）
である。
【００４２】
接合方法
ａ：合掌融着：図５（ａ）に示すように、延伸ベースフィルム層どうしを、インパルスシールによって加圧下で合掌状に融着接合させるとともに、融着接合部の、積層フィルム本体部分からの突出長さを１．０　ｍｍとした。
ｂ：合掌折返し融着：：図５（ｂ）に示すように、延伸ベースフィルム層どうしを、図５（ａ）に示すものと同様にして合掌状に融着接合させるとともに切断し、次いで、その融着接合部を一方の積層フィルム本体部分側へ折返して加圧下でシーラント層どうしをインパルスシールによって融着させた。
【００４３】
試験結果の報告
まず、積層フィルム▲１▼を用いてａ，ｂの接合方法を試みた。接合方法と引張強度の関係を表１に示す。この表１に示す結果から、接合方法ａに比べて、接合方法ｂの方が強度が高いことがわかった。
【００４４】
【表１】

【００４５】
次に、上記積層フィルム▲２▼および▲３▼の引張強度と接合方法ａ，ｂの接合部の引張強度を表２に示す。
【００４６】
【表２】

上掲の積層フィルム構造においては、そのいずれにあっても、接合方法ａに比べて接合方法ｂの方が、接合部の引張強度は大きな値を示した。
【００４７】
図６は、上述したような折返し融着接合の実施に用いて好適な装置を例示する断面斜視図であり、図中２１，２２は対をなすベースを示す。
これらのベース２１，２２は、上面を面一とするとともに、それぞれの積層フィルム１，２の、たとえば先端部分１ａおよび後端部分２ａの差込みを許容する、多くは１〜５ｍｍ、好ましくは２〜３ｍｍの範囲の間隔ｄをおいて相互に平行に延在する。
【００４８】
このようなベース２１，２２の相互の対向部分で、一方のベース２１には、上下に間隔をおいて位置して、フィルム端部分１ａ，２ａを他方のベース２２側に押圧するそれぞれのプッシャ２３，２４を、ベース２１のほぼ全長にわたって、たとえば、対向ベース面に対してほぼ直角をなす向きに進退変位可能に配設するとともに、これらの各プッシャ２３，２４を押圧して進出変位させる各弾性チューブ２５，２６を、それの背面側に配設する。
【００４９】
ここでは収縮状態で示す各弾性チューブ２５，２６は、膨満形状を特定されるベース窪み内に配置されて、弾性チューブ２５，２６内への加圧流体の供給に基く膨満により、弾性材料、金属材料等にて構成することができるプッシャ２３，２４を対向ベース面側に所要の力で押圧する。なお、プッシャ２３，２４を、弾性チューブ２５，２６に接合等してそれに一体化させた場合には、弾性チューブ２５，２６の収縮変形に伴って、プッシャ２３，２４を後退変位させることもできる。
【００５０】
またここでは、プッシャ２３，２４のそれぞれを、一の弾性チューブによって進出変位される一体構造のものとすることも可能である。
そして他方のベース２２には、それぞれのプッシャ２３，２４と対応して位置する上下二個のシーラ２７，２８を設け、これらの各シーラ２７，２８を好ましくインパルスシーラとする。
【００５１】
さらに、これらのシーラ２７，２８の下方位置には、たとえば、ベース２２内に配設されて、他方のベースの２１に向けて水平に進退駆動される剪断刃２９と、ベース２１に形成されて、その剪断刃２９と協働する受刃３０を画成する受容窪３１とからなる剪断手段を設ける。この剪断手段は、下方のシーラ２８をもって、積層フィルム１，２の延伸ベースフィルム層３，４を相互に合掌状に融着接合させた場合に、その融着接合部の、下方側へ突出する余剰部分を剪断除去するべく機能する。従って、その後の、接合部の折り曲げ長さを、非熱可塑性の中間層５，６が存在してなお、常に所期した通りの一定長さとすることができる。
【００５２】
ところで、図に示すところでは、上下のシーラ２７，２８をともにインパルスシーラとしており、上方側のシーラ２７を、たとえば幅が５ｍｍの板状に、また、下方側のシーラ２８を、たとえば直径が１ｍｍの線状にそれぞれ構成するとともに、それらのシーラ２７，２８を絶縁体３２，３３をもって、ベース２２に対して電気絶縁する。
【００５３】
なおここで、下方側のインパルスシーラ２８は、図７（ａ）に拡大して示すように、絶縁体３３から突出させて配置して、それを機能させるに当って、フィルム端部分に直接に接触させる他、図７（ｂ）に示すように、絶縁体表面から幾分後退させて配置して、シーラ２８からの輻射熱をもってフィルム端部分を融着接合させることもでき、後者によれば、溶融されたフィルム部分の、シーラ２８への溶着がないので、常に美麗な合掌状の融着接合が確実に行われることになる。
【００５４】
またここでの融着接合は、プッシャ２３，２４による、フィルム端部分１ａ，２ａの十分なる押圧下で、インパルスシールによって、加熱、溶融および冷却を極く短時間のうちに行うことによって実現することができ、これによれば、熱可塑性延伸ベースフィルム層３，４の熱収縮を防止しつつ、延伸ベースフィルム層を十分に溶融させて、それらを強固に融着接合させることができる。
【００５５】
以上にように構成してなる装置において、好ましくは、ベース２１，２２の上面に、積層フィルム１，２の位置決め手段、図６に示すところではマグネット３４，３５を設ける。なお、マグネット３４，３５をベース２１，２２にこのように埋め込み配置した場合には、それぞれの積層フィルム１，２の挟み込み固定のための鋼製ロッドその他の挟持部材が必要になるも、ベースそれ自体を鋼製等とした場合には、マグネットを挟持部材として用いることができる。
【００５６】
そして、これらのいずれの場合にあっても、ベース２１，２２上に、積層フィルム１，２の端部分１ａ，２ａ等の長さを測定する計測手段を配設することが、印刷柄等の柄合わせのために有効である。
【００５７】
このように構成してなる装置をもって、熱可塑性の延伸ベースフィルム層、たとえば、二軸延伸ナイロンフィルム層、二軸延伸ポリエステルフィルム層、二軸延伸ポリプロピレンフィルム層、二軸延伸エチレン・ビニルアルコール共重合物フィルム層等と、シーラント層、たとえば、各種ポリエチレン層、エチレン・酢酸ビニル共重合体層、無延伸ポリプロピレン、エチレン・アクリル酸共重合体層、アイオノマー層等と、紙、金属箔等の非熱可塑性の中間層とを具える積層フィルム１，２のそれぞれの、先端部分１ａと後端部分２ａとを相互連結するに当っては、はじめに、それぞれの端部分１ａ，２ａの所要長さを、図８（ａ）に示すように、マグネット３１，３２による位置決め作用の下で、両ベース間へ、延伸ベースフィルム層を相互に対向させた姿勢で差込み、そして、図８（ｂ）に示すように、下方側のプッシャ２４をもって、両フィルム端部分１ａ，２ａをシーラ２８に押圧しつつ、そのインパルスシーラ２８を作用させて、延伸ベースフィルム層３，４の相互を合掌状に融着接合させるとともに、剪断刃２９を進出変位させて、両フィルム端部分１ａ，２ａを、その融着接合位置より所定量下方で切断除去して、融着接合部の、フィルム本体部分からの突出長さを０．５〜５．０　ｍｍ、好適には０．８〜１．５　ｍｍ、より好ましくは０．９〜１．２　ｍｍとする。
【００５８】
次いで、図８（ｃ）に示すように、プッシャ２４および剪断刃２９を後退変位させて、または後退変位させることなく、たとえば図９（ａ）に示すように、フィルム後端部分２ａを、好ましくは、両端部分１ａ，２ａ間へ、一定の長さにわたって挿入した位置決めゲージ３６によって拘束されるまで、両ベース２１，２２間から引き上げ、これにより、延伸ベースフィルム層３，４の、所定の長さの融着接合部９を上方側のインパルスシーラ２７に正確に対応させて位置させる。
この場合、融着接合部９は、この引き上げに伴うベース２２との摩擦により必然的に遅れがちになって、フィルム１の先端部分１ａ側に折曲げられる姿勢となる。
【００５９】
そこでその後は、位置決めゲージ３６の抜出し下で、上方側のプッシャ２３を図９（ｂ）に示すように進出変位させて、融着接合部９の一方側のシーラント層と、フィルム先端部分１ａのシーラント層を密着させるとともに、インパルスシーラ２７を作用させて、それらの両シーラント層を短時間のうちに十分に融着させて、両積層フィルム１，２の、所期した通りの連結をもたらし、最後に、両端部分１ａ，２ａを、図９（ｃ）に示すように、ベース１，２間から引き出すことで、一連の連結作業を終了する。
【００６０】
図１０はこのようにして形成したフィルム連結部の拡大断面を示し、先に述べたように、図中３，４はそれぞれの延伸ベースフィルム層を、５，６は非熱可塑性の中間層を、そして７，８はそれぞれのシーラント層を示す。
以上のように連結してなる積層フィルム相互の連結部は、すぐれた気密性および液密性はもちろん、高い接合強度をもたらすことができる。
しかも、その連結部は、融着接合部９の他方側に露出するシーラント層８の作用の下で、積層フィルム１，２の他の部分と同様に、包装袋の製袋に寄与し、包装袋に必要な引張り強度を十分に実現することができる。
【００６１】
従って、連結部を有する積層フィルムを、たとえば自動充填包装装置に適用して、それを幅方向に二つ折りするとともに、縦ヒートシール刃で両遊端部分のシーラント層を熱融着させながら、そのフィルム内へ被包装物を連続的に、または間欠的に充填して包装袋を製造する場合に、フィルム連結部が縦横いずれのヒートシール刃に達しても包装装置を一時停止させることは全く不要となる。
【００６２】
ちなみに、延伸ベースフィルム層を、１５μｍ厚みの二軸延伸ナイロンフィルム層とし、中間層を７μｍの厚みのＡｌとし、そして、シーラント層を５０　μｍｍ厚みのポリエチレン層とした場合における、上述した連結部の引張り強度は、１５　ｍｍ幅当り約３６Ｎとなり、この値は、包装袋に一般的に要求される引張り強度である約６０　Ｎに対して、約３／５であるが、充填時に必要な連結部強さとしては十分な引張り強度である。ちなみに、充填時の最適フィルムテンションは１５
ｍｍ幅当りで約５００　ｍＮ程度である。
【００６３】
ところで、上述したような連結部の延在方向は、積層フィルム１，２の幅方向に限定されることなく、その幅方向に対して斜めに延在させることもでき、これによれば、たとえば、図３に関連して述べたように、連結した積層フィルムを幅方向に二つ折りにして、重なり合う遊端部分に縦ヒートシールを施すとともに、フィルムの長さ方向に間隔をおく横ヒートシールを施しつつ、被包装物を充填包装する場合に、包装袋の前面部分と背面部分との間で、連結部の延在位置を縦ヒートシール部の延在方向にずらすことができるので、それらの両部分間で連結部が重なって位置する場合に比べて、応力集中等を有利に防止して包装袋の強度をより一層高めることができ、併せて、フィルム延在方向の引張力の作用に対し、連結部の引き剥し分力を有利に低減させることができる。
【００６４】
また、本発明でいう積層フィルムでは、延伸ベースフィルム層とシーラント層との間に、アルミニウム箔、紙等の非熱可塑性中間層の他に、各種蒸着層、塩化ビニリデン共重合体コート層その他のコーティング層を介在させることもできる。
【００６５】
以上、本発明を図面に示すところに基いて説明したが、融着接合部９は、積層フィルム２側に折り曲げてそこに融着させることもできる。
また、上述した連結構造は、一の積層フィルム１の先端部と、他の積層フィルム２の後端部とを連結する場合のみならず、二枚の積層フィルムのそれぞれの側部を相互連結する場合にも、適用することができる。
ところでここでは、積層フィルムを、自動充填包装に用いる場合を例として説明したが、本発明は、一般的な製袋包装用の他、包装用以外の各種の積層フィルムにも適用できることはもちろんである。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、非熱可塑性の中間層を含む積層フィルムの相互連結を、粘着テープ等の連結用資材を用いることなく行って、すぐれた気密性および液密性をもたらすとともに、高い連結強度をもたらすことができ、しかも、延伸ベースフィルム層どうしを接合することで、フィルム連結部を、積層フィルムの他の部分と同様に機能させて、包装装置の定常運転状態の下で、それの主要機能部分等の一時停止なしに、装置に通過させることができるので、その連結部がヒートシール刃等に達する度毎の包装装置等の一時停止および再稼動を繰返す従来技術に比し、作業能率を大きく向上させることができ、併せて、積層フィルムおよび被包装物の歩留りをもまた大きく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフィルム連結構造を例示する拡大断面図である。
【図２】延伸フィルム層の融着切断工程を概念的に例示する断面図である。
【図３】接合部の傾斜延在例を示す図である。
【図４】他の連結構造を例示する拡大断面図である。
【図５】実施例におけるフィルム連結方法を説明する図である。
【図６】本発明に係る方法の実施装置を例示する断面斜視図である。
【図７】シーラおよび切断手段の配設態様を例示する断面図である。
【図８】積層フィルムの相互連結工程を例示する断面図である。
【図９】積層フィルムの相互連結工程を例示する断面図である。
【図１０】連結部を模式的に示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１，２　積層フィルム
１ａ　先端部分
２ａ　後端部分
３，４　ベースフィルム層
５，６　中間層
７，８　シーラント層
９　融着接合部
１０　インパルスシーラ
１１　プッシャ
１２，２９　剪断刃
１３，３０　受刃
１４，３１　受容窪
１５　縦ヒートシール部
１６　横ヒートシール部
１７　包装袋
２１，２２　ベース
２３，２４　プッシャ
２５，２６　弾性チューブ
２７，２８　シーラ
３２，３３　絶縁体
３４，３５　マグネット
３６　位置決めゲージ

Claims (6)

1. 熱可塑性の延伸ベースフィルム層およびシーラント層と、これらの両層間の、非熱可塑性の中間層とを具えるそれぞれの積層フィルムの、端部分もしくは側部部分の相互の連結構造であって、
   前記延伸ベースフィルム層どうしを合掌状に融着接合させ、その融着接合部の、積層フィルム本体部分からの突出長さを１０　ｍｍ以下としてなる積層フィルムの連結構造。
2. 延伸ベースフィルム層の接合部を、積層フィルムの幅方向に対して斜めに延在させてなる請求項１に記載の積層フィルムの連結構造。
3. 延伸ベースフィルム層の接合部を一方の積層フィルムの本体部分側へ折返して、相互に対向するシーラント層どうしをさらに接合してなる請求項１または２に記載の積層フィルムの連結構造。
4. 熱可塑性樹脂からなる延伸ベースフィルム層およびシーラント層と、これらの両層間の、非熱可塑性の中間層とを具えるそれぞれの積層フィルムの、端部分もしくは側部部分を相互に連結するに当り、
   両積層フィルムの延伸ベースフィルム層を相互に対向させた姿勢で、それらの積層フィルムをインパルスシールによって合掌状に融着接合させるとともに、その融着接合位置より遊端側の部分を切断刃により切断除去して、融着接合部の、積層フィルム本体部分からの突出長さを１０　ｍｍ以下の範囲とすることを特徴とする積層フィルムの連結方法。
5. 両積層フィルムを、加圧下で合掌状に融着接合させることを特徴とする請求項４に記載の積層フィルムの連結方法。
6. 延伸ベースフィルム層の融着接合部を一方の積層フィルム本体部分側へ折返して、相互に対向するシーラント層どうしをインパルスシールすることを特徴とする請求項４または５に記載の積層フィルムの連結方法。

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