JP2013193320A - 包装体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 短時間でシールを行うことのできる包装体の製造方法を提供する。
【解決手段】 発泡体層とヒートシール層とを有するシートを重ね合わせ、前記シートの周縁部を前記ヒートシール層で接合する包装体の製造方法において、前記発泡体層を対面させた状態で重ね合わせて前記周縁部に薄肉部を形成した後、前記ヒートシール層を前記発泡体層とともに前記薄肉部で溶断して接合する。前記ヒートシール層を対面させた状態で重ね合わせ、前記ヒートシール層を前記発泡体層とともに溶断して接合してもよい。
【選択図】 図２

Description

本発明は、発泡体層とヒートシール層とを有するシートを重ね合わせて前記ヒートシール層で接合した包装体及びその製造方法に関する。

ポリスチレンやポリエチレン等の樹脂発泡体は、強度、衝撃緩衝性、加工性に優れていることから、袋状に加工してテレビや冷蔵庫等の電化製品やその他の機器の包装体として大量に使用されている（例えば特許文献１参照）。
このような包装体は、従来、ヒートシール性を有するフィルムを前記発泡体の表面に貼り付けたシートを折り返し、例えば特許文献２等で公知のインパルスシール法によって包装体の側部に当たる部分をシールし、シールした部分をカットすることで個別の包装体に分離される。

特開２０１０−２８００７２号公報 特開平９−１４２４８４号公報

ところで、インパルスシール法は、合成樹脂製のシートやフィルムの開口部をシール台とシールバーとで挟持し、ヒータ線に高圧電流を瞬間的に印加して前記開口部を溶融し、シールバーが一定温度に低下するまで開口部を挟持したままの状態を維持し、前記溶融した部分が凝固した後に前記挟持を開放してシールする方法である。
インパルスシール法は、高周波シール法や超音波シール法等の他のシール法に比べて、短時間でシールできるという利点がある。
しかし、このようなインパルスシール法においても、高圧電流の印加を解除した後にしばらく挟持状態を保って凝固を待たねばならないことから、シールするのに数秒程度の時間を要しているのが現状である。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、上記したインパルスシール法よりも短時間でシールを行うことのできる包装体及び包装体の製造方法の提供を目的とする。

発泡体層とヒートシール層とを有する包装体の製造においては、発泡体層に弾力があるため、十分にヒートシール層を溶融し凝固させなければ接合することは困難である。

そこで、本発明の包装体は、発泡体層とヒートシール層とを有するシートを重ね合わせ、前記シートの周縁部を前記ヒートシール層で接合した包装体において、前記周縁部に形成された薄肉部と、前記発泡体層を対面させた状態で重ね合わせ、前記ヒートシール層を前記発泡体層とともに前記薄肉部で溶断した接合部とを有する構成としてある。
この構成によれば、予めヒートシール層で接合する部分に薄肉部を形成しているので、前記発泡体層の弾力の影響を小さくすることができ、溶断による包装体の切り離し工程において短時間でヒートシール層の接合が行える。
前記接合部の接合強度を高めるには、前記発泡体層よりも前記ヒートシール層の融点が高いものであるのが好ましく、また、前記薄肉部にエンボス加工を施すとよい。

本発明の包装体の別の態様は、発泡体層とヒートシール層とを有するシートを重ね合わせ、前記シートの周縁部を前記ヒートシール層で接合した包装体において、前記ヒートシール層を対面させた状態で重ね合わせ、前記ヒートシール層を前記発泡体層とともに溶断した接合部を有する構成としてある。
この構成によれば、薄肉部を形成する必要がなくなるので、包装体の構成を簡素にして製造工程を省略することができ、さらなるコストダウンを図ることが可能になる。

本発明の包装体の製造方法は、発泡体層とヒートシール層とを有するシートを重ね合わせ、前記シートの周縁部を前記ヒートシール層で接合する包装体の製造方法において、前記発泡体層を対面させた状態で重ね合わせ、前記周縁部に薄肉部を形成した後、前記ヒートシール層を前記発泡体層とともに前記薄肉部で溶断して接合する方法としてある。
前記発泡体層よりも前記ヒートシール層の融点が高いものであるのが好ましい。また、前記薄肉部を形成すると同時又は前記薄肉部を形成した後に、前記薄肉部にエンボス加工を施してもよい。
本発明の製造方法の別の態様は、発泡体層とヒートシール層とを有するシートを重ね合わせ、前記シートの周縁部を前記ヒートシール層で接合する包装体の製造方法において、前記ヒートシール層を対面させた状態で重ね合わせ、前記ヒートシール層を前記発泡体層とともに溶断して接合する方法としてある。

本発明は上記のように構成されているので、溶断によるヒートシールを短時間で完了させることができ、包装体の製造時間を短縮したり製造工程を省略したりすることでコスト削減を図ることができる。

本発明の包装体の好適な実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
［第一の実施形態］
図１（ａ）は、本発明の包装体の一実施形態を示す斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）の包装体を作成するためのシートの展開図である。
包装体１０は、電子機器や部品等を包装するためのもので、図１（ａ）に示すように、一枚のシートを折り返し部１１ｃで折り返した後、表側シート１１ａと裏側シート１１ｂの両側部１１ｄ，１１ｄを接合することで、一方に開口部１２を有する袋状に形成してある。

図１（ｂ）においては、図１（ａ）の表側シート１１ａ、裏側シート１１ｂ及び側部１１ｄに相当する部分に「′」を付して示している。
包装体１０は、図１（ｂ）に示すように、長尺のシート１１の長手方向に形成された折り返し部１１ｃで折り返した後、一枚の包装体１０の幅に相当する間隔で設けられた切断位置（符号１１ｄ′で示す）で切断するとともに、当該切断位置で表側シート１１ａと裏側シート１１ｂの両側部１１ｄ，１１ｄを接合することで形成される。

図２は、図１の包装体１０を製造する手順を説明する概略図で、図１（ｂ）のシート１１を折り返し部１１ｃで折り返した後の工程を示している。
図２に示すように、この実施形態において包装体１０を形成するシート１１は、発泡体層１１１とヒートシール層１１２とを積層して構成される。発泡体層１１１とヒートシール層１１２との間には中間層が介在していてもよい。

発泡体層１１１を構成する材料としては、ポリオレフィン系発泡樹脂を好適に用いることができ、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、およびエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ（４−メチルペンテン−１）、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、エチレン−酢酸ビニル共重合体の部分加水分解物、エチレン−アクリル酸共重合体およびその塩、塩化ビニリデン共重合体たとえば塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、その他、およびこれらの混合物の発泡体を挙げることができる。これらの中でもポリプロピレンやポリエチレン（低密度又は高密度ポリエチレン）が好ましい。
発泡体層１１１の厚みとしては、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内が好ましく、発泡倍率は３０倍〜４０倍程度のものが好ましい。

ヒートシール層１１２を構成する材料としては、溶断によって接合できるものであればよく、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体の金属塩いわゆるサーリン、ポリプロピレン等が利用できる。この中でもポリエチレン又はポリプロピレンが好適である。ヒートシール層１１２は厚みが０．０１〜０．０３ｍｍ程度のフィルム状のものが好ましい。
ヒートシール層１１２は、廃棄後の処理やリサイクルの観点から、発泡体層１１１と同質の材料で形成するのが好ましく、例えば、発泡体層１１１を低密度ポリエチレンの発泡体で形成した場合には、ヒートシール層１１２は高密度ポリエチレンで形成するとよい。
発泡体層１１１とヒートシール層１１２とを、ポリエチレンとポリプロピレン等のように異種材料で形成する場合において、発泡体層１１１とヒートシール層１１２とを十分な強度で貼着することが困難な場合には、例えばヒートシール層１１２の表面に発泡体層１１１と同じ材料をコーティングするとよい。

この実施形態においてヒートシール層１１２の融点は発泡体層１１１の融点はよりも高いものであるのが好ましく、温度差は１０℃以上であるのが好ましい。
例えば、発泡体層１１１として融点１００℃前後の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を用い、ヒートシール層１１２として融点１３５℃前後の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を用いた場合の温度差はおおよそ３５℃前後であることから、この組み合わせは本発明の包装体１０を製造するのに好適である。また、前記低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の代わりに融点１２３℃前後の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を用いた場合の温度差はおおよそ１２℃前後であり、さらに、発泡体層１１１として前記低密度ポリエチレンを用い、ヒートシール層１１２として融点１６５℃程度のポリプロピレンを用いた場合の温度差はおおよそ６５℃前後であることから、これらの組み合わせも好適に利用することができる。

発泡体層１１１とヒートシール層１１２との間に介在させる中間層には、緩衝、着色、防水、ＵＶ吸収、帯電防止、強度向上、接着（プライマーやコーティングを含む）などの機能を有するあらゆる層が含まれる。例えば緩衝性を付与するものとして、例えばポリオレフィン系樹脂、ビニル系共重合体樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂などの高弾性の樹脂を挙げることができる。

本発明の包装体を製造するには、図２（ａ）に示すように、発泡体層１１１の一面にヒートシール層１１２を貼り付けた一枚のシート１１を、折り返し部１１ｃ（図１（ｂ）参照）で折り返し、発泡体層１１１の面どうしが対面するように重ね合わせ、表側シート１１ａ′と裏側シート１１ｂ′のそれぞれ表面にヒートシール層１１２を位置させる。

次に、図２（ｂ）に示すように、切断位置１１ｄ′のところに加熱・加圧パンチ２０，２０を上下から押し付けて加熱加圧し、発泡体層１１１を潰して薄肉部を形成するとともに、加圧状態を維持したままで冷却して当該薄肉部の形状を固定する。
この際、加熱・加圧パンチ２０，２０の表面に多数の凹凸や波形を形成しておき、前記薄肉部に多数の凹凸や波形からなるエンボス加工を施すようにするとよい。このようなエンボス加工を前記薄肉部に形成することで、溶断後のヒートシール層１１２の接合強度を高めることができる。

次いで、図２（ｃ）に示すようにカッティングダイ２２と加熱したカッター２１とを準備し、図２（ｃ）に示すように切断位置１１ｄ′でシート１１を切断する。カッティングダイ２２は図示するようなローラ状のものが好ましく、回転させながらカッター２１との当接位置をずらしていくことで、溶断時に発生した樹脂の切カスがカッティングダイ２２に付着することによる悪影響を抑制することができる。

カッター２１はヒータを使って加熱する。カッター２１の加熱温度は、発泡体層１１１及びヒートシール層１１２を形成する樹脂の種類及び融点によって異なるが、例えば発泡体層１１１が低密度ポリエチレンで形成され、ヒートシール層１１２が高密度ポリエチレンで形成されている場合には、カッター２１は２５０℃〜４００℃程度に加熱するとよい。

そして、一定温度に加熱したカッター２１を下降させ、カッティングダイ２２に当接させた状態で一定時間停止させる。この時間は、発泡体層１１１やヒートシール層１１２を形成する樹脂の種類及びカッター２１の温度にもよるが、例えば発泡体層１１１が低密度ポリエチレンで形成され、ヒートシール層１１２が高密度ポリエチレンで形成されている場合には、おおよそ０．１秒〜０．２秒程度である。この一定時間経過後に、カッター２１を上昇させて溶断を終了するが、溶断開始から溶断終了までの時間は１秒〜２秒程度である。これにより、図２（ｅ）に示すように表側シート１１ａのヒートシール層１１２と裏側シート１１ｂのヒートシール層１１２とが融着する。

［第二の実施形態］
図３は、包装体１０を製造する手順の第二の実施形態にかかり、その工程を説明する概略図である。この図３においても、図１（ｂ）のシート１１を折り返し部１１ｃで折り返した後の工程を示している。
この実施形態では、図３（ａ）に示すように、ヒートシール層１１２の面どうしが対面するように折り返し部１１ｃでシート１１を折り返して重ね合わせている。従って、この実施形態の製造方法で製造された包装体１０は、表側シート１１ａ′と裏側シート１１ｂ′のそれぞれ表面に発泡体層１１１が位置している。
なお、この実施形態においても発泡体層１１１及びヒートシール層１１２としては先の実施形態と同様のものを用いることができるが、発泡体層１１１とヒートシール層１１２との融点の温度差は０℃に近いものであるのが好ましい。
このような発泡体層１１１とヒートシール層１１２の例としては、低密度又は高密度ポリエチレンどうしの組み合わせや、ポリプロピレンどうしの組み合わせなどを挙げることができる。

図３（ｂ）に示すように、カッティングダイ２１と加熱したカッター２１とを準備し、図３（ｃ）に示すように切断位置１１ｄ′でシート１１を切断する。
この実施形態では、発泡体層１１１とヒートシール層１１２との融点の温度差がほとんどないことから、先の実施形態と同質の材料で発泡体層１１１とヒートシール層１１２とが形成されている場合は、先の実施形態の設定温度よりも低くする。例えば低密度ポリエチレンどうしで発泡体層１１１とヒートシール層１１２とを形成した場合は、カッター２１は１５０℃〜３００℃程度に設定するとよい。

この実施形態においても、溶断は１秒〜２秒程度で終了するようにし、カッター２１をカッティングダイ２２に当接させた状態で一定時間停止させる。これにより、図３（ｄ）に示すように、表側シート１１ａのヒートシール層１１２と裏側シート１１ｂのヒートシール層１１２とが融着する。
この実施形態の製造方法は、表側シート１１ａ′のヒートシール層１１２と裏側シート１１ｂ′のヒートシール層１１２とが接触状態で重なっているため、第一の実施形態の製造方法のように切断位置１１ｄ′の部分を加圧加熱して薄肉にする必要が無くなり、薄肉部形成の工程を省略できる点で有利である。

本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の説明により限定されるものではない。
例えば、包装体１０の強度を高めるために、発泡体層１１１の両面にヒートシール層１１２を有するシート１１を準備し、このシート１１を重ね合わせて図２と同様の手順で接合するようにしてもよい。
さらに、上記の説明ではシート１１を折り返し部１１ｃで折り返すようにしているが、二枚のシート１１を重ね合わせてその周縁部で溶断による接合を行うようにしてもよい。

本発明の包装体は、緩衝性や保温性等を求められる家電製品や機械製品等の機器、電子部品や機械部品等の部品、家具及び食品等の保護に広範に適用が可能である。

（ａ）は、本発明の包装体の一実施形態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の包装体を作成するためのシートの展開図である。 図１の包装体を製造する方法にかかり、その工程を示したものである。 包装体を製造する方法の他の実施形態にかかり、その工程を示したものである。

１０ 包装体
１１ シート
１１ａ，１１ａ′ 表側シート
１１ｂ，１１ｂ′ 裏側シート
１１ｃ 折り返し部
１１ｄ，１１ｄ′ 側部
１２ 開口部
２０ 加熱・加圧パンチ
２１ カッター
２２ カッティングダイ

Claims (8)

1. 発泡体層とヒートシール層とを有するシートを重ね合わせ、前記シートの周縁部を前記ヒートシール層で接合した包装体において、
   前記周縁部に形成された薄肉部と、
   前記発泡体層を対面させた状態で重ね合わせ、前記ヒートシール層を前記発泡体層とともに前記薄肉部で溶断した接合部とを有すること、
   を特徴とする包装体。
2. 前記発泡体層よりも前記ヒートシール層の融点が高いことを特徴とする請求項１に記載の包装体。
3. 前記薄肉部にエンボス加工を施したことを特徴とする請求項１又は２に記載の包装体。
4. 発泡体層とヒートシール層とを有するシートを重ね合わせ、前記シートの周縁部を前記ヒートシール層で接合した包装体において、
   前記ヒートシール層を対面させた状態で重ね合わせ、前記ヒートシール層を前記発泡体層とともに溶断した接合部を有すること、
   を特徴とする包装体。
5. 発泡体層とヒートシール層とを有するシートを重ね合わせ、前記シートの周縁部を前記ヒートシール層で接合する包装体の製造方法において、
   前記発泡体層を対面させた状態で重ね合わせて前記周縁部に薄肉部を形成した後、
   前記ヒートシール層を前記発泡体層とともに前記薄肉部で溶断して接合すること、
   を特徴とする包装体の製造方法。
6. 前記発泡体層よりも融点の高い前記ヒートシール層を前記発泡体層に貼り付けたことを特徴とする請求項５に記載の包装体の製造方法。
7. 前記薄肉部を形成すると同時又は前記薄肉部を形成した後に、前記薄肉部にエンボス加工を施すことを特徴とする請求項５又は６に記載の包装体の製造方法。
8. 発泡体層とヒートシール層とを有するシートを重ね合わせ、前記シートの周縁部を前記ヒートシール層で接合する包装体の製造方法において、
   前記ヒートシール層を対面させた状態で重ね合わせ、前記ヒートシール層を前記発泡体層とともに溶断して接合すること、
   を特徴とする包装体の製造方法。

Images