JP2015151177A - 包装袋、包装体、及び包装体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】固形物と必要に応じて液体物を収納した包装体の製造を容易に高速で、かつ見栄えのいい仕上がりで行えるようにするための包装袋を提供すること。
【解決手段】二枚の樹脂製フィルムが向かい合う包装袋１であって、前記包装袋１の周囲は一辺が開口するように周囲がヒートシールされており、前記包装袋１の内容物が収納される部分の前記樹脂製フィルムの一方又は両方には、内容物を充填する凸部２が形成されており、前記凸部２は凸部開始位置から前記包装袋の外側に向かって順テーパーを有することを特徴とする包装袋。
【選択図】図１

Description

本発明は、包装袋、包装体及び包装体の製造方法に関し、より詳しくは、主に食品を包装する積層フィルム製の包装袋と該包装袋への内容物の充填方法に関する。

積層フィルム製の袋の基本構造の特徴は、積層フィルムの層構成にある。例えば、主に食品を包装するための袋の場合には、袋の外側に二軸延伸フィルムなど耐熱性の高いフィルムを配し、袋の内側にはヒートシール性に優れるオレフィン系未延伸フィルムを配して用いられることが多い。また、袋の基本形状としては、一枚の積層フィルムを折り畳み、端部の二方向をヒートシールした二方シール袋か、二枚の積層フィルムを重ね、三方向をヒートシールした三方シール袋がある。

上記のような包装袋には種々のものが収納されるが、例えば、ハンバーグのような固形の食品を袋に収納して開口をヒートシールすると座布団型の包装袋となる。この袋内の空気を排除すると短円柱形のハンバーグの形状を中央に残し、周りは不規則で複雑に折れ曲がった包装袋となる。このため、積層フィルムに印刷が施されている場合には見栄えが悪いものとなってしまう。

一般に、上記のような固形物を包装袋に収納する場合は深絞り包装（または浅絞り包装）と呼ばれる包装方法が採用されている。深絞り包装（または浅絞り包装）とは、予め片側の未延伸積層フィルム又はシートを収納物の形状に成形しておくことをいう。上記のハンバーグの場合には、ハンバーグの形状に成形したフィルム又はシートにハンバーグを収納した後に積層フィルム又はシートを被せ、残存空気を排除しつつ周りをヒートシールする。これにより、平らな袋の中央の凸型に短円柱形のハンバーグが位置した見栄えの良い包装となる。

このような深絞り包装体としては種々のものが知られている。例えば、複数の収納物を配置するために底面に傾斜部を形成することで包装体の載置安定性を高めたもの（特許文献１参照）や、複数並べて収納する電子レンジを用いて内容物を温めて内圧を上昇させることで自然に開封するようにしたもの（特許文献２参照）が知られている。

特開平１１−１８９６７８号公報 特開２００３−１４６３７３号公報

深絞り包装体は、深絞り包装機を用いて製造される。深絞り包装機上では、まず、容器本体となるフィルムまたはシートに収納物の形状に応じた凹型部が形成される。この凹型部の形成は一般的には加熱成形により行われる。続いて凹型部に収納物が充填され、その上から蓋となるフィルムが被せられる。そして、真空チャンバー内に配され、真空チャンバーを密閉し、減圧真空処理を行いつつ、密封シールされる。その後、容器本体とこれにシールされた蓋とを一体としてカットし、個々の容器ごとに切り離す。深絞り包装機ではこれらの工程が連続的に行われ、深絞り包装体が製造される。
なお、浅絞り包装体は凹部の深さが浅いこと以外は深絞り包装体と同じであり、浅絞り包装機を用いて製造される。浅絞り包装機の基本的構成は上記の深絞り包装機の構成と同じである。

深絞り包装機あるいは浅絞り包装機においては、減圧真空処理と密封シール処理が真空チャンバー内で行われ、この工程に最も時間が費やされてしまう。このため全体では低速で生産性の低い包装方法であるため、凹部の形成箇所を並列に複数設けるという多列化で低速の欠点を補っている。
また、ハンバーグのような固形物とともにソースのような液体物を包装する場合、急激な減圧を行うと液体物が包括している気泡が一気に突沸し、ヒートシール部を汚し夾雑物シールの原因をつくることとなる為、穏やかな減圧が必要となり、更に時間的なロスの可能性が増大する。

そこで本発明は、固形物と必要に応じて液体物を収納した包装体の製造を容易に高速で、かつ見栄えのいい仕上がりで行えるようにするための包装袋を提供することを目的とする。

そこで本発明者等は更なる探求を重ねた結果、以下の発明が有効であることを見出して本発明を完成させた。本発明は上記課題を解決すべく以下の構成を採用する。

（１）二枚の樹脂製フィルムが向かい合う包装袋であって、
前記包装袋の周囲は一辺が開口するように周囲がヒートシールされており、
前記包装袋の内容物が収納される部分の前記樹脂製フィルムの一方又は両方には、内容物を充填する凸部が形成されており、
前記凸部は凸部開始位置から前記包装袋の外側に向かって順テーパーを有する
ことを特徴とする包装袋。
（２）前記向かい合う樹脂製フィルムの両方に前記凸部が設けられており、その形状が互いに略相似形状であることを特徴とする上記（１）に記載の包装袋。
（３）前記凸部が前記包装袋の外側から押圧されて前記包装袋が平坦状になっていることを特徴とする上記（１）又は上記（２）に記載の包装袋。
（４）上記（１）〜上記（３）のいずれか一項に記載の包装袋に内容物を充填してなることを特徴とする包装体。
（５）上記（１）〜上記（３）のいずれか一項に記載の包装用袋の開口部から内容物を充填する工程と、
前記開口部をヒートシールする工程と、
を有することを特徴とする包装体の製造方法。

本発明により、固形物と必要に応じて液体物を収納した包装体の製造を容易に高速で、かつ見栄えのいい仕上がりで行えるようにするための包装袋を提供することができる。

本発明に係る包装袋の一例を表す概略図である。 本発明に係る包装袋の製造方法の一例の一部の工程を表す概略図である。 本発明に係る包装袋の製造方法の一例において、各製造工程をフィルムの進行方向からみた断面で表す図である。 本発明に係る包装袋の製造方法の一例において、各製造工程をフィルムの幅方向からみた断面で表す図である。 ２ロータリー式真空包装機を用いて本発明に係る包装体を製造する方法の概略を表す図である。

＜包装袋＞
図１に本発明に係る包装袋の一例の概略図を示す。図１中、（Ａ）は包装袋の正面図の概略であり、（Ｂ）は（Ａ）のａ−ａ’線断面図を表す。
図１に示すように、本発明に係る包装袋は、二枚の樹脂製フィルムが向かい合う包装袋１であって、前記包装袋１の周囲は一辺が開口するように周囲がヒートシールされている。図１のように向かい合うフィルムが矩形状の場合には三方シール袋である。また、バリエーションとして、向かい合うフィルムが例えば六角形のように多角形状の場合には、その一辺が開口するように周囲がヒートシールされていればよい。

前記包装袋１の内容物が収納される部分には内容物を充填するための凸部２が形成されている。この凸部２は内容物を収納した際に内容物が充填されて袋の外部に向かって凸となる部分である。内容物が収納される前の状態においては、前記凸部２は袋の内側に向かって凸となっていても構わないが、内容物が充填された際には袋の外側に向かって凸となる。
前記樹脂製フィルムは、単層フィルムであってもよいし、複数のフィルムが積層された積層フィルムであってもよい。また、樹脂製フィルムの素材は特に限定されず、ＮＹ/ＬＬＤＰＥ、ＰＥＴ/ＣＰＰ、ＮＹ/ＥＶＯＨ/ＬＬＤＰＥ、ＰＥＴ/ＥＶＯＨ/ＣＰＰ、ＰＥＴ/ＡＬ/ＣＰＰなどを好ましく用いることができる。樹脂製フィルムの厚さは、凸部を形成・加工に適した厚さであればよく、例えば、１００μｍ〜１５０μｍとすればよい。

包装袋１における前記凸部２の形成位置は、包装袋の中央部である必要は特になく、必要に応じて中央から上下左右にずれた位置に形成されていても構わない。すなわち、前記凸部２は、前記樹脂製フィルムの内容物が収納される部分に形成されていればよい。図１の例では包装袋１の中央部からやや下方に凸部２が形成されている。
前記凸部２は、向かい合う樹脂製フィルムの一方のみに形成されていてもよいし、両方に形成されていてもよい。両方のフィルムに凸部２が形成されている場合には、凸部２同士が同じ位置で向き合うように形成されていればよい。
前記向かい合う樹脂製フィルムの両方に前記凸部２が設けられている場合には、凸部２の形状が互いに略相似形状であることが好ましい。これにより、内容物をより見栄え良く収納することができる。

また、前記凸部２は凸部２の開始位置から前記包装袋１の外側に向かって順テーパーを有している。順テーパーとは、凸部２を構成している部分のフィルムを包装袋１の外側に出した場合に、凸部２の開始位置から凸部２の形成位置の中央部の方向に対して９０°以下の角度でフィルムが傾斜していることをいう。これは包装袋の製造工程において金型からフィルムを取り出す際の制約によるものである。

本発明に係る包装袋は、内容物を収納する前においては、前記凸部を前記包装袋の外側から押圧することで、平坦状の包装袋とすることができる。このように包装袋を平坦状にしておくことで、多数の包装袋を安定して重ねておくことができ、また、運搬の際にも嵩張らないようにすることができる。

＜包装袋の製造方法＞
以下では、前記本発明に係る包装袋の一例として、短円筒形の凸部を有する積層フィルム製の包装袋を製造する方法について図面を用いて説明する。
図２に示すように、前記包装袋を作製するためには、まず、積層フィルム２１を走行させて熱盤２２と成型金型２３とで凸部を形成する。凸部を形成する際には、並列して二つの凸部を形成するようにすることで製造効率を高めることができる。
積層フィルム２１の構成は、二枚のフィルムを積層した二層フィルムであってもよいし、更にフィルムを重ねた三層、四層フィルム等としてもよい。図２に示す例においては、積層フィルム２１は、三種類のフィルムＡ、フィルムＢ及びフィルムＣ（それぞれ図中のフィルム２４〜２６）を積層した三層フィルムである。用いるフィルムは、内容物に応じて適宜変更すればよいが、凸部を形成するのに適した適度な延伸性を有するフィルムを用いることが好ましい。

図３に、包装袋の各製造工程についてフィルムの進行方向（図２中のＭＤ：Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）から見た断面図を示す。図３の（Ａ）は積層フィルム３１が熱盤３２と成型金型３３との間に供給された状態を示す図である。この状態で積層フィルム３１を熱盤３２側へバキューム吸着させ、熱盤３２側からの圧空により成型金型３３へ積層フィルム３１を絞り込む（図３（Ｂ）参照）。これにより積層フィルム３２に凸部が形成される。成型金型３３は包装袋に収納する内容物に応じて適宜変更すればよい。

続いて、積層フィルム３１は次工程へ移動しながら、凸部同士が向かい合うようにして畳みこまれる（図３（Ｃ）、（Ｄ）参照）。そして、積層フィルム３１の走行方向に平行に両サイドをヒートシールしつつ、凸部を二重にして押し下げる。すなわち、図３（Ｄ）に矢印で示す部分をシーラー３６でヒートシールしつつ、凸部を押し下げる（図３（Ｅ）参照）。

続く工程は、図４に包装袋のフィルムの幅方向（図２中のＴＤ：Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）から見た断面図として表す。図４（Ａ）においては、積層フィルム４１は紙面左側から紙面右側に向かって進行する。前述の図３（Ｅ）のようにして両サイドがヒートシールされた積層フィルム４１は次工程へと移動し、包装袋の底部となる部分がシーラー４６によってヒートシールされる（図４（Ａ）参照）。そして、一枚ずつ袋状になるようにヒートシールされた端部が切断され（図４（Ｂ）参照）、積み重ねられる（図４（Ｃ）参照）。

以上のようにして本発明に係る包装袋を製造することができる。なお、以上において説明した製造方法は一例であり、他の工程が付加されていたり、他の手段によって行われたりしても構わない。

＜包装体＞
本発明に係る包装体は、前記本発明に係る包装袋に内容物を充填してなることを特徴とする。内容物は特に限定されず、ハンバーグのような固形状の食品の他にも、卵焼き、ハム、練り物などを収納することができる。また、内容物は固形物に限定されず、液体物や粉体物であってもよく、更にはこれらの混合物であってもよい。

＜包装体の製造方法＞
本発明に係る包装体の製造方法は、前記本発明に係る包装袋の開口部から内容物を充填する工程と、前記開口部をヒートシールする工程と、を有する。また、必要に応じて包装袋内を真空にする工程を有していてもよい。内容物が食品の場合には、真空にすることでボイルやレトルトなどの殺菌処理を行うことが出来、食品の保存性を高め、鮮度を保つことができる。
前記のように本発明に係る包装袋は内容物を充填する部分に凸部が形成されつつ製袋されているため、ロータリー式真空包装機を用いて高速で包装体を製造することができる。ロータリー式真空包装機は、殺菌を伴うカレー、ミートソースや総菜の真空包装に用いられる包装機であり、深絞り包装機に比べて高速での包装体の生産が可能である。
具体的にはロータリー式真空包装機は（１）マガジンより包装袋を取り上げてクランプする、（２）包装袋を開口する、（３）包装袋の上部開口から内容物を充填する、（４）真空チャンバーを被せる、（５）減圧真空する、（６）密封シールする、（７）シール部を冷却する、（８）包装袋を取り出す、という各工程を間欠処理するものであり、装置も小型で比較的安価であるから、包装体を製造するコストも抑制することができる。固形物と併せて液体物を充填する場合にも、包装袋の上部開口から両者を充填するため、時間的なロスを比較的少なくすることが可能である。
また、本発明に係る包装袋は内容物が充填される箇所に予め凸部が形成されており、当該凸部に内容物が収納されるため、包装体を製造した場合に見栄えを損なわないようにすることができる。

［実施の形態１（包装袋の製造）］
本発明に係る包装袋を製造する方法について、フィルムの構成をＯ−ＮＹＬＯＮ１５μｍ／ＥＶＯＨ１２μｍ／ＬＬＤＰＥ８０μｍと設定し、内容物を厚さが２０ｍｍのハンバーグとした場合を例にしてより具体的に説明する。
この場合のフィルムは積層フィルムであり、図２に示すフィルム２４が１５μｍのＯ−ＮＹＬＯＮであり、フィルム２５が１２μｍのＥＶＯＨであり、フィルム２６が８０μｍのＬＬＤＰＥとしたものである。この積層フィルム２１を図２に示すように走行させて、凸部形成ゾーンでは、Ｏ−ＮＹＬＯＮ側（フィルム２４側）に熱盤２２が、ＬＬＤＰＥ側（フィルム２６側）に成型金型２３が位置するようにする。このときの成型金型はハンバーグの厚さの半分の深さ（２０ｍｍ×１／２＝１０ｍｍ）としておけばよい。
凸部成型ゾーンでは、図３（Ａ）のように熱盤３２と成型金型３３とで積層フィルム３１を挟み込み、積層フィルム３１を熱盤３２側へバキューム吸着させる。そして、熱盤３２側から圧空で成型金型３３へ積層フィルム３１を絞り込む。これにより、深さが１０ｍｍの短円筒形の凸部が形成される。続いてフィルム２６側（ＬＬＤＰＥ側）が内側となるようにして積層フィルム３１を畳み込み、積層フィルムの両サイドを走行方向にヒートシールする。このとき、深さ１０ｍｍの短円筒形の凸部を二重にして一方に押し下げる。そして包装袋の底部をヒートシールしてから切断し、包装袋を得る。
包装袋の断面構造は、フラットな面の中央に深さ１０ｍｍの短円筒形の凸部（もしくは凹部）を備えた三方シール袋となる。

［実施の形態２（包装体の製造）］
図５に示す２ロータリー式真空包装機を用いて、前記実施の形態１で作製した包装袋に厚さが２０ｍｍのハンバーグを充填して包装体を製造する方法について以下により詳細に説明する。
図５に示すように、装置は包装袋を開口して内容物を充填するという間欠運動をする左回りの小ロータリーと、包装袋を受け取って真空シールを行う連続回転の右回りの大ロータリーとからなる。真空シールを行う工程は、比較的長い保持時間が必要であるため、回転半径が大きく、走行距離が長くなるようになっている。

まずは、マガジンにスタックされた前記本発明に係る包装袋５１を一枚ずつ取り出し、小ロータリーの第一ステーションにクランプする。図５中のａ−ａ’線断面図に表すように、このときはまだ包装袋５１は閉じた状態である。そして第二ステーションに移動し、包装袋５１の所定の位置に製造年月日や賞味期限など、必要事項が印字される。

続く第三ステーションでは包装袋５１を開口し、内部に空気を吹き込んで包装袋５１全体を膨らませる（図５中のｂ−ｂ’線断面図参照）。そして、第四ステーションでホッパー５２を挿入しながら包装袋５１に形成されている凸部に内容物５３を充填する。第五ステーションではノズル５４を用いて余分な空気を吸い出す。

第六ステーションでは包装袋５１の開口部の全幅の一部を残して開口部をヒートシールする。そして、第七ステーションで、連続回転する右回りの大ロータリーの第１ポジションの開いたチャンバー５５に包装袋５１を受け渡す。大ロータリーは前記小ロータリーよりも回転半径が大きく、全１２ポジションを有している。包装袋５１を大ロータリーに受け渡した小ロータリーは、次の第八ステーションで新たな包装袋５１を受け取る状態に入る。

大ロータリーの第２ポジションでは、チャンバー５５の蓋が閉じられ、密閉される。そして第３ポジションでチャンバー５５内の空気を取り除く減圧が始まる。第４ポジションから第７ポジションまでを通過しながら所定の真空度になるまで減圧される。
そして、第８ポジションにおいて包装袋５１の開口部をインパルスシールする。第９ポジションではシール部を冷却しつつ、チャンバー５５内を作業環境と同じ圧力になるまで空気を送り込んで調圧する。
第１０ポジションでチャンバー５５の蓋を開け始め、第１１ポジションで包装袋５１をクランプから外して包装体５６を別工程へと搬送させる。そして、第１２ポジションで小ロータリーから受け渡される新たな包装袋５１の受け取り態勢に入る。

以上のようにして、包装体５６を効率よく製造することができる。
本発明に係る包装袋は、包装袋を構成するフィルムの一方に内容物の厚さと同じ高さの凸部が形成されているか、あるいは包装袋を構成するフィルムの両方に内容物の厚さの１／２の高さの凸部が形成された枚葉の包装袋である。このため、従来のロータリー式真空包装機を用いて通常の三方シール袋と同じように取り扱うことができる。また、これにより得られる包装体５６は図５中のｃ−ｃ’線断面図に表すように、内容物が予め形成されている凸部に収納されているため、非常に見栄えがよいものとなっている。

［比較例］
従来の深絞りあるいは浅絞り包装機は、内容物と同じ形状の凸部を予めシートの片側に形成し、内容物を当該凸部に充填した後に蓋材となるフィルムを供給し、真空包装する包装装置である。
このような深絞り包装機では、まず、シートをクランプして送り出し、加熱成形部において熱盤と成型金型を用いてシートを加熱・圧空真空成形して凸部を形成する。続いて、例えばハンバーグのような内容物を前記凸部に充填し、真空部で蓋フィルムを被せる。そして、仮シール、真空、本シール、常圧への調圧、開放、という工程を行う。最後に、縦カッター、横カッターにて袋（容器）状にカットして仕上げる。
深絞り包装機の各々の工程は直線的な移動により行われ、連続的に繋がり間欠に動き最も時間のかかる真空部で機械の加工スピードが決まる。この為、多列にする必要があり装置が大型化する。また、機械装置は高額で安易に導入できる設備ではない。

１ 包装袋
２ 凸部
２１ 積層フィルム
２２ 熱盤
２３ 成型金型
２４ フィルムＡ
２５ フィルムＢ
２６ フィルムＣ
３１ 積層フィルム
３２ 熱盤
３３ 成型金型
３６ シーラー
４１ 積層フィルム
４６ シーラー
５１ 包装袋
５２ ホッパー
５３ 内容物
５４ ノズル
５５ チャンバー
５６ 包装体

Claims (5)

1. 二枚の樹脂製フィルムが向かい合う包装袋であって、
   前記包装袋の周囲は一辺が開口するように周囲がヒートシールされており、
   前記包装袋の内容物が収納される部分の前記樹脂製フィルムの一方又は両方には、内容物を充填する凸部が形成されており、
   前記凸部は凸部開始位置から前記包装袋の外側に向かって順テーパーを有する
   ことを特徴とする包装袋。
2. 前記向かい合う樹脂製フィルムの両方に前記凸部が設けられており、その形状が互いに略相似形状であることを特徴とする請求項１に記載の包装袋。
3. 前記凸部が前記包装袋の外側から押圧されて前記包装袋が平坦状になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の包装袋。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の包装袋に内容物を充填してなることを特徴とする包装体。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の包装袋の開口部から内容物を充填する工程と、
   前記開口部をヒートシールする工程と、
   を有することを特徴とする包装体の製造方法。

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