JP2006298410A

JP2006298410A - ガス抜き用弁ラベルおよびその製造方法

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Publication number: JP2006298410A
Application number: JP2005120459A
Authority: JP
Inventors: Masao Ogushi; 征夫大串
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-04-19
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2006-11-02

Abstract

【課題】ガス抜き用弁ラベルに関し、袋内面に固着する方法で流通過程での剥がれおよび袋外面のデザインを損なう問題点を解決するとともに、貼り合せ工程で廃棄物となる剥離ライナーを使用せず、材料使用量を節約できる、省資源及び環境への負荷の低減可能な弁ラベルおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】空気孔を設けた凹部を一定間隔で連続してプラスチックフィルムに成形し、空気孔を有する基材フィルムをこの凹部の形状に合せて打抜き挿入して凹部の底面に固定し、この基材フィルムの上にほぼ同形状に打抜いた弁フィルムをシール機能を持たせるための液体を介在させて積層し、凹部の外周を包装袋に固着するためのフランジ部を残して打抜く各工程によりテープ状に連続した弁ラベルを製造し、包装充填機の工程内で弁ラベルの外周をテープから切り離して袋内面に固着する。
【選択図】図１

Description

この発明は、包装袋の内面に貼付し、袋内のガスを逃がすことによって過剰な内圧を抑止するための、ガス抜き用弁に関する。

〔従来技術とその問題点〕
保存中に発生するガスに起因して袋内の圧力が過剰に上昇する内容品、例えば焙煎したコーヒー豆、農薬、味噌などのの包装袋あるいは包装容器には、従来からガス抜き機構を持った弁ラベルが提案されている。

例えば、特開昭５６−３２２４４には、粘着剤層を設け剥離ライナーで被覆した基板シートに、弁フィルム、カバーフィルム、補強シートをそれぞれ粘着剤を用いて積層した後、円形あるいは矩形にハーフカットした弁ラベルが提案されている。包装袋内の空気は、袋の穿孔と連通する弁ラベル基板の空気孔を通り、基板と弁フィルムで囲まれた間隙から外部へ排出される。この間隙に介在するシリコーンオイルによって外部からの空気を遮断することが出来るので、弁機能が得られる。

しかしながら、この方法による弁ラベルは、粘着剤を用いて積層し包装袋の外面へも粘着剤で貼付するため、貼付するまでの間の粘着剤表面を保護している剥離ライナーが貼付後に不要となって廃棄物となる。さらにこの弁ラベルは、包装袋の外面に貼付するため、流通過程や店頭での陳列時にラベルが剥がれてしまったり、袋外面のデザインを損なうなどの欠点がある。

この欠点の解決策として、袋内部に弁バルブを設ける方法がある。射出成形した凹部を有する成形品に弁機能を持たせたフィルムまたはシートを挿入し、その外周を包装フィルムの内面に熱溶着して用いる弁バルブが知られている。しかし、射出成形では、薄肉の成形に限度があるため、部品の肉厚が厚くなり材料使用量が多くなるとともに、冷却に時間を要するため、生産性が悪く価格が割高になるなどの欠点がある。さらに、個々の成形品を包装袋に熱溶着するにあたって、部品を整列させるパーツフィーダーが必要になるなど、作業性における欠点もある。
特開昭５６−３２２４４

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、流通過程で剥がれず、貼り合せ工程で廃棄物となる剥離ライナーを使用しない、簡便で材料使用量を節約できるガス抜き用弁ラベルおよびその製造方法を提供し、省資源および環境への負荷の低減に寄与することを目的とする。

この発明は、プラスチックフィルムに成形した凹部に空気孔を設け、この空気孔と連通する空気孔を有する基材フィルムを凹部の底面に固定して設け、さらに基材フィルムの上に弁フィルムをシール機能を有する液体を介在させて積層して設け、凹部外周のフランジ部で包装袋の内面に固着可能に形成した、ガス抜き用弁ラベルを提供するとともに、空気孔を設けた凹部を一定間隔で連続してプラスチックフィルムに成形する工程と、空気孔を有する基材フィルムをこの凹部の形状に合せて打抜いて挿入し、凹部の底面に固定する工程と、この基材フィルムの上にほぼ同形状に打抜いた弁フィルムをシール機能を持たせるための液体を介在させて積層する工程と、凹部の外周を包装袋に固着するためのフランジ部を残して打抜く工程とからなる製造方法を提供することによって、材料使用量が節約でき、廃棄される剥離ライナーを使用せず、包装袋の外面に貼付した場合の欠点を生じないガス抜き用弁ラベルを提供するものである。

この発明によれば、薄肉のプラスチックフィルムを用いて、凹部の成形と空気孔の穿孔、空気孔を有する基材フィルムの打抜きと凹部底面への固定、弁フィルムの打抜きとシール液の塗布および基材フィルムへの積層の各工程を連続して行なうことが出来るので、射出成形品に比べて生産性が高く、材料使用量が節約できるばかりでなく、廃棄される剥離ライナーを必要としない。また、凹部の外周のフランジ部で包装袋の内面に固着できるので、袋外面に貼付する場合の欠点も生じない。袋内に生じた過剰の圧力は、袋内の空気が、凹部の空気孔を経て連通する基材フィルムの空気孔を通り、基材フィルムと弁フィルムの間から包装袋の空気穴を通って放出されることによって解消される。外部の空気は、基材フィルムと弁フィルムの間に介在するシール機能を有する液体によって遮断されて、袋内に流入できないので、内容品を酸化や吸湿から保護することができる。さらに、弁ラベルを連続したテープ状で供給し、包装充填機の工程内で弁ラベルの外周を打抜きながら固着するようにすれば、パーツフィーダーなど整列させるための装置は不要である。以上のように、この発明によれば、従来方法の欠点が解決された簡便なガス抜き用弁ラベルおよびその製造方法が提供され、省資源および環境への負荷の低減に寄与することができる。

この発明のガス抜き用弁ラベルおよびその製造方法について、実施態様を説明する。

凹部を成形するプラスチックフィルムとしては、100μ〜400μの厚みの、ポリエステル、ポリスチレン、ナイロン、ポリカーボネート、ポリプロピレンなどの比較的剛性のあるプラスチックの単層もしくは複層のフィルムに、袋内面に固着するためのシーラント層を10〜40μ積層して用いる。凹部は直径10〜30mmの円形もしくは同程度の底面積の矩形他の形状とし、真空成形やプレス型による成形法など汎用の成形方法を用いて成形できる。凹部の成形にあたって、底面に凹凸を形成し補強構造をとると、より薄いフィルムで必要強度を得ることができる。凹部の深さは浅いほどフィルム厚みを薄くできるが、基材フィルムに積層した弁フィルムが空気を放出する動きを妨げないように、凹部の深さ≧基材フィルムの厚み＋弁フィルムの厚み＋α （ここで、α≧0.2mm）とする。αは成形加工の精度、フィルムの剛性を考慮して決めるが、0.5〜3mmの範囲が望ましい。凹部の底面に設ける空気孔の形状は、種々変更でき孔径も排出する空気量に応じて選べるが、150〜500ｇのコーヒー豆の包装袋の場合には、中央に3〜8mmの孔を1個穿孔するか、もしくは2mm以下の孔を複数個所に穿孔して、袋内の空気の通路とする。複数の小さい孔径にすると、内容品が粉や小さい粒の場合、これらが弁に浸入するのを防ぐ効果がある。粉が基材フィルムと弁フィルムの間に侵入して弁機能を損なうことを防ぐ目的には、凹部と基材フィルムの間に打抜いた不織布を挿入してフィルターの働きをさせる方法もある。袋内面に固着するためのシーラント層の材料としては、袋内面に容易に熱接着できる必要から、袋内面に多用されている材料でもある、ポリエチレンあるいはポリプロピレンもしくはその変性樹脂が適する。

基材フィルムは50μ〜250μ厚みで、ポリエステル、ポリスチレン、ナイロン、ポリカーボネート、ポリプロピレンなどの比較的剛性のあるプラスチックの単層もしくは複層フィルムを用いる。基材シートを熱接着により凹部底面に固着する場合は、さらにシーラント層を10〜40μ積層して用いる。基材シートは、中央に3〜8mmの孔を穿孔して空気孔とし、外周を凹部の形状に合せて打抜いて凹部に挿入し、固着する。空気孔は、2mm以下の孔を複数個設けることもできる。基材シートを凹部底面に固着することによって、凹部底面が２重底となって剛性が高まり、薄いフィルムにもかかわらず変形しにくくなる。

弁フィルムは、袋内圧の上昇によって生ずる基材フィルムとの間隙から空気を放出し、放出後は再び密着して外気の浸入を防ぐ働きをするので、薄くても剛性が高いポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネートなどの15〜100μ厚みのフィルムを用いる。外周を基材シートの形状に合せて打抜いた弁フィルムは、凹部に挿入し、弁機能を持たせるため不揮発性の液体を介在させて基材フィルムに積層する。

弁機能を持たせるための不揮発性の液体としては、シリコーンオイルが好適に用いられるが、その他のオイルや沸点が流通時に想定される温度である70℃以上のアルコール類を用いることも出来る。流通の間に揮発せず、弁フィルムを基材フィルムへ密着させるシール性に優れ、空気の放出時にはフィルム間に間隙を生じ易く、しかも袋の内容品に悪影響のないものを選ぶ。

工程及び材料の流れについて、図面を参照して説明する。
はじめにプラスチックフィルム１に一定間隔で凹部２を連続して成形する。真空成形あるいは雄雌型の間でフィルムを成形するプレス成形などが成形法として適する。空気孔３の穿孔は、真空成形の場合は凹部の成形後に行なうが、他の成形法では、穿孔したフィルムに凹部を成形することも出来る。空気孔を持つ凹部を連続して成形したフィルムは一端巻き取られるか、あるいは連続した次工程に供給される。凹部底部に、打抜いた不織布９を空気孔を覆うように設ければ、粉の浸入を防ぐことができる。

次いで、連続的に成形されたフィルムの凹部２に、凹部の形状に合せて打抜いた基材フィルム４を挿入し、その底面に固定する。固定する方法としては、凹部を成形したフィルムと基材フィルムの両方に設けたシーラント層同士を熱または超音波で融着する方法が一般的であるが、粘着剤もしくは接着剤を用いる方法、フィルム同士を直接熱または超音波で融着する方法、凹部とほぼ同形状の押え部品を挿入して機械的に固定する方法などを、選択した材料の種類に合せて用いることが出来る。基材フィルム４には、打抜き前または打抜きと同時に空気孔５を設けておく。

次に、基材フィルムの上にほぼ同形状に打抜いた弁フィルム６をシール機能を持たせるための液体７を介在させて積層する。介在させる液体は、積層直前に基材フィルムもしくは弁フィルムのいずれかに塗布する方法のほか、弁ラベルを包装充填機内で包装袋に固着する直前に、凹部と基材フィルムの空気孔から注入し塗布する方法も用いることができる。

上記の工程により得られる、底面に基材フィルムと弁フィルムを積層した凹部を連続して持つプラスチックフィルムは、凹部外周にフランジ部８を設けて外周の大部分を打抜き、連続した弁ラベルとしてテープ状に巻きとられて包装充填機に供給される。充填包装機では、テープ状に連続した弁ラベルの連続箇所１０を切り離し、あらかじめ空気孔を設けた包装袋の所定位置に供給し、フランジ部に加える熱または超音波などにより包装袋内面に固着する。フランジ部の外周は充填包装機で打抜くこともできるが、テープ状に巻きとる直前に一部だけを連続にするために残して大部分を打抜いておいた方が、充填包装機での弁ラベルの切り離し作業が容易になる。

180μ厚みのポリエステルフィルム（A-PET)に20μ厚みのポリエチレン（LLDPE)をシーラントとしてラミネートした32mm幅のフィルム１を用い、真空成形により内径20mm深さ3mmの凹部２を28mmのピッチで連続して成形した。底部は形状保持性を高めるため凹部の深さが2〜3mmになるように同心円状に凹凸を設けた。底部には、中央の直径3mmの孔と中心から12mmの円周上に直径1mmの孔４個を空気孔３として設けた。この凹部に、中央に6mmの空気孔をあけた基材フィルムを外径19mmに打抜きながら挿入し、加熱治具を用いて基材フィルムを凹部の底部に溶着した。基材フィルムには、凹部の成形に使用したのと同じポリエステルとポリエチレンのラミネートフィルムを用いた。次に、25μ厚みのポリエステルフィルムを外径19mmに打抜き、シリコーンオイルを塗布した基材フィルムの上に積層し、さらに、凹部の外周に幅2mmのフランジ部を一部の連続箇所を残して打抜き、テープ状に巻き取った。以上のように構成した弁ラベルのテープを充填包装機に供給し、残っている一部の連続箇所を切り離し、包装袋の空気孔と位置合わせして袋の内面に加熱溶着した。
弁ラベルを内面に溶着した包装袋に、空気を封入して膨らませた状態で密封した袋を両手ではさみつけて加圧すると、弁ラベルを貼付した部分から袋内の空気が排出され、弁機能を有することが確認できた。この弁ラベルの材料厚みは底部で約0.4mm、それ以外は約0.2mmであり、市販されているほぼ同形状の射出成形による肉厚1〜2mmの弁に比べて、材料の使用量を減らすことができた。

250μ厚みのポリプロピレンフィルムに20μ厚みのポリエチレン（LLDPE)をシーラントとしてラミネートした32mm幅のフィルム１を用い、実施例１と同様に内径20mm深さ3mmの凹部２を28mmのピッチで連続して成形した。底部には、中央の直径1mmの孔と中心から10mmの円周上に直径1mmの孔４個を空気孔３として設けた。この凹部に、中心と中心から10mmの円周上に4個、計5個の1mmの空気孔をあけた基材フィルムを外径19mmに打抜きながら挿入し、加熱治具を用いて基材フィルムを凹部の底部に溶着した。基材フィルムには、200μ厚みのポリエステルとポリエチレンのラミネートフィルムを用いた。次に、50μ厚みのポリエステルフィルムを外径19mmに打抜き、シリコーンオイルを塗布して基材フィルムの上に積層し、さらに、凹部の外周に幅2mmのフランジ部を一部の連続箇所を残して打抜き、テープ状に巻き取った。以上のように構成した弁ラベルのテープを充填包装機に供給し、残っている一部の連続箇所を切り離し、包装袋の空気孔と位置合わせして袋の内面に加熱溶着した。
弁ラベルを内面に溶着した包装袋は、実施例１と同様にして、弁機能を有することを確認した。この弁ラベルの材料厚みは底部で約0.5mm、それ以外は約0.2mm〜0.3mmであった。

この発明方法による弁ラベルの平面図およびその構成を説明する断面図である。この発明方法の工程の流れを説明する概略図の例を示す。(a)では凹部を成形し空気孔を設け、(b)では空気孔を設けた基材フィルムを打抜いて挿入し、凹部の底面に固定し、(c)では打抜いた弁フィルムをシール性液体を介在させて積層し、(d)では凹部の外周をフランジ部を残して打抜いた状態を示し、(e)は充填包装機で切り離された弁ラベルである。

符号の説明

１プラスチックフィルム
２凹部
３凹部に設けた空気孔
４基材フィルム
５基材フィルムに設けた空気孔
６弁フィルム
７シール機能を有する液体
８フランジ部
９不織布
１０一部の連続箇所

Claims

プラスチックフィルムに成形した凹部に空気孔を設け、この空気孔と連通する空気孔を有する基材フィルムを凹部の底面に固定して設け、さらに基材フィルムの上に弁フィルムをシール機能を有する液体を介在させて積層して設け、凹部外周のフランジ部で包装袋の内面に固着可能に形成した、ガス抜き用弁ラベル。
空気孔を設けた凹部を一定間隔で連続してプラスチックフィルムに成形する工程と、空気孔を有する基材フィルムをこの凹部の形状に合せて打抜いて挿入し、凹部の底面に固定する工程と、この基材フィルムの上にほぼ同形状に打抜いた弁フィルムをシール機能を持たせるための液体を介在させて積層する工程と、凹部の外周を包装袋に固着するためのフランジ部を残して打抜く工程とからなる、ガス抜き用弁ラベルの製造方法。