JP2017081635A - インクボトルのパッケージ、およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 円筒形状のインクボトルが真空パックされた、保存性などに優れたパッケージならびにその製造方法を提供する。【解決手段】 インクを収容したインクボトルが、樹脂フィルムの包装体により真空パックされたパッケージであって、インクボトルは、上部と底部を持った円筒形状の主容器、および、先端に開口が形成され上部から延びたノズル部、を備え、包装体は、ノズル部の側が、複数箇所で部分的に塞ぐ部分シールと、部分シールのシール方向と並行な全シールと、により二重シールされている。【選択図】 図４

Description

本発明は、プリンタに用いられる補充用インクを収容したインクボトルを真空パックしたパッケージ、およびその製造方法に関する。

特許文献１には、インクジェットプリンタに用いられる交換可能なインクカートリッジが開示されている。この交換カートリッジは真空パックされたインクパッケージとしてユーザに提供される。真空パックにより、インクカートリッジからのインク蒸発やインク漏れが抑制される。プリンタ使用時にインクが切れたら、ユーザは新しいインクパッケージを開封してカートリッジ交換する。しかしながら、大量にプリントを行うヘビーユーザにとっては、インクカートリッジの交換頻度が多くなる。

そこで最近では、特許文献２のように、メーカーが大容量のインクボトルで補充用インクを提供して、ユーザが自分でインクを補充する商品形態が増えつつある。これは、大容量のインクタンクをプリンタ本体に設け、インクが切れた際は、ユーザが新しいインクボトルからインクタンクにインクを補充するものである。インクタンクは大容量であるので、ヘビーユーザでもインク補充の頻度は少なくて済む。

特開２００９−５６７４０号公報 特開２０１４−８８２０７号公報

出願人は、特許文献２に示されるような円筒形状の大きなインクボトルを、特許文献１に示されるような真空パックにして提供する形態を検討した。その結果、円筒形状のインクボトルを確実に真空パックするには、種々の工夫が必要であることを見出した。

本発明の目的は、円筒形状のインクボトルが真空パックされた、保存性などに優れたパッケージならびにその製造方法を提供することである。本発明はさらに、真空パックに適したインクボトルを提供することを目的とする。本発明の更なる目的は以下の実施形態の中で明らかにされる。

本発明の一形態は、インクを収容したインクボトルが、樹脂フィルムの包装体により真空パックされたパッケージであって、前記インクボトルは、上部と底部を持った円筒形状の主容器、および、先端に開口が形成され前記上部から延びたノズル部、を備え、前記包装体は、前記ノズル部の側が、複数箇所で部分的に塞ぐ部分シールと、前記部分シールのシール方向と並行な全シールと、により二重シールされていることを特徴とする。

本発明によれば、円筒形状のインクボトルが真空パックされた、保存性などに優れたパッケージが実現する。

インクジェットプリンタの構成を示す図 インクボトルの構成を示す図 インクタンクにボトルからインクを補充している様子を示す図 インクパッケージの構成を示す図 ピロー包装された仮パッケージを示す図 インクパッケージの別の形態の構成を示す図 実施形態の作用効果を説明するための図 インクパッケージの製造方法を示すフローチャート図 ピロー包装機と自動真空包装機を含む製造ラインの構成を示す図 真空包装機の真空チャンバの構成を示す図 図１０の変形例チャンバを示す図 図１０のさらなる変形例チャンバを示す図

〔インクジェットプリンタ〕
本発明の実施形態として、プリンタの補充用インクボトルが真空パックされたインクパッケージＰ（パッケージＰと略称することもある）について、そのパッケージングおよび製造方法について説明する。なお、本明細書において、「真空」とはかならずしも高真空を意味するものではなく、低真空も含む減圧状態を総称して真空と称する。また、本明細書において「インク」とは、画像形成のためのインク、ならびに画像形成する前あるいは画像形成した後にシートに付与する処理液（透明インク）も含むものとする。

図１は実施形態のインクジェットプリンタ４０（以下、プリンタ４０と称する）の斜視図であり、図１（ａ）はプリンタ４０の外観を示し、図１（ｂ）は外装カバーを外したプリンタ内部構造を示す。インクジェット方式のプリンタ４０は、プリントヘッドを搭載して往復移動するキャリッジ５６を備え、プリントヘッドからインクを吐出して画像をプリントする。プリントヘッドのインクジェット方式は、発熱素子、ピエゾ素子、静電素子、ＭＥＭＳ素子など、いかなる吐出エネルギ発生素子を用いたものであってもよい。プリンタ４０の排紙口４２の右側と左側に、大容量のインクタンク４１（以下、タンク４１と称する）が備えられている。この例では、左側にブラック用タンク４１ａが１つ、右側にシアン用タンク４１ｂ、マゼンタ用タンク４１ｃ、イエロー用タンク４１ｄの３つが設けられ、各タンクがそれぞれの１色のインクを蓄積する。タンク４１からキャリッジ５６までは、複数本のインクチューブ束５５で接続され、タンク４１からプリントヘッドにインクが供給される。

タンク４１のインクが無くなったら、ユーザはタンク４１上部に設けられたインク注入口５０の栓５１を外して、補充用のインクボトル９（以下、ボトル９と称する）からタンク４１にインクを注入してタンク内を満たす。

〔インクボトル〕
図２はボトル９（インク容器）の構造を示し、図２（ａ）は外観図、図２（ｂ）は分解図、図２（ｃ）はボトル上部２３の斜視図である。ボトル９には、プリンタ４０で用いる補充用のインクが収容されている。なお、ボトル９が収容するインクは、プリンタ以外のインクジェット装置の液体であってもよく、また、インクジェット方式以外のプリンタ用のインクであってもよい。

ボトル９は、大きくは、円筒形状の主容器９ｂ、ボトル上部２３、およびキャップ２４の３部品から成る。これら３部品のそれぞれは、樹脂モールド製法により１パーツとして作製された樹脂部品である。

主容器９ｂは円筒形状を有し、その内部空間にインクが収容される。主容器９ｂの底は円形状の底部９ｃで塞がれており、その反対側は開放されている。主容器９ｂの開放された上端部付近には円筒周囲にネジ部９ａが形成されている。この例では主容器９ｂの円筒形状は横断面が真円または真円に近い形状である。ただし、本明細書において「円筒形状」とは、横断面が楕円あるいは疑似的な円形断面であるような形態も含む。更に、円形状の一部を切り欠いた疑似的な円形断面を持った形状も「円筒形状」の概念に含まれるものとする。

主容器９ｂには、ボトル上部２３がネジ結合により結合している。図５に示すように、ボトル上部２３には、ネジ部９ａと噛み合うネジ部が内面に形成された結合部２３ａと、外周面にネジが形成されたネジ部２３ｂと、インクを注出するための細い管状（筒状）のノズル部２３ｃが設けられている。管状のノズル部２３ｃはネジ部２３ｂを起点として、主容器９ｂから離れる方向に延びている。ノズル部２３ｃの先端には、インク注出口であるノズル開口３０（貫通孔）が形成されている。ノズル部２３ｃの根元には、１８０度対向して２つの羽根３１（ツバ）が形成されている。

キャップ２４はスクリューキャップであり、内側にネジ部が形成された結合部２４ａと、キャップ部２４ｂとを有する。キャップ２４の内側の先端には、小さな突起２４ｃが形成されている。突起２４ｃはキャップ２４を締めたときに、ノズル開口３０に入り込んで気密に孔を塞ぎ、インクの漏れ出しを防ぐ役割を果たす。キャップ部２４ｂの内側面にはインク吸収体２４ｄが貼り付けられており、キャップ内に漏れ出たインクを吸収する。このように、細い管形状のノズル部２３ｃにおける、根元から先端までの全体をキャップ２４が覆って、キャップ２４の内空間２４ｅの中にノズル部２３ｃの全体が内包された状態となる。なお、キャップ２４がスクリューキャップであることは必須ではなく、弾性結合により１タッチでキャップの開閉ができる形態であってもよい。

キャップ部２４ｂの外形は、先端に近づくにしたがって径が小さくなる部分を含む先細形状となっている。この例では、概ね釣鐘に似た形状を有し、横断面からみると、直線または緩い曲線を描きながら径が徐々に小さくなる先細形状である。また、キャップ２４の外面にリブなどで小さな凹凸が形成されていても、概ね釣鐘形状あればよい。キャップ部２４ｂの外形は、釣鐘形状に限らず、半球形状や、先端が角取りされた円錐形状であってもよい。つまり、先端に近づくにしたがって径が小さくなる部分を含む先細形状であればよい。キャップ２４がこのような形態であることは、ボトル９を真空パックする製造工程、および、真空パックされた結果物のインクパッケージとして格別な意義を生み出す。その詳細については後述する。

主容器９ｂのネジ部９ａと、ボトル上部２３の結合部２３ａと、のネジ結合は逆回転ロック９ｄになっており、一旦ネジを最後まで締めると、ユーザがネジ結合を緩める向きに回転させることができない構造である。つまり、主容器９ｂに対してボトル上部２３を閉めると、ボトル上部２３を二度と開けることができない構造となっている。ボトル９を製造する際は、主容器９ｂに開放口からインクを入れて、ボトル上部２３をネジ結合することで、逆回転ロック９ｄの働きでユーザが開けることができないように密封される。次いで、ボトル上部２３にキャップ２４を被せてスクリューを締める。これにより、ノズル部２３ｃ全体がキャップ２４で覆われ、且つ、ノズル部２３ｃ先端のノズル開口３０の中に、穴を塞ぐ栓である突起２４ｃが入り込んで孔が塞がれる。その後、主容器９ｂに製品識別表示を記したシュリンクラベルを貼り付ける。主容器９ｂの表面には、企業ロゴ１７および製品名１８が記されていて、反対側の面には一次元または二次元のバーコードなどのコードパターン１９が記されている（図２、図４（ａ）および図４（ｂ）参照）。なお、シュリンクラベルに限らず、シールを貼り付ける方法や、ボトル表面に直接印刷を行う方法でもよい。

図３は、ユーザがボトル９から、プリンタ４０本体のタンク４１（この例ではブラック）にインクを注いで補充している様子を示す。タンク４１の上部に、インク注入口５０が設けられて、装置使用時にはキャップ２４で塞がれている。インクを補充する際には、ユーザは、キャップ２４を外して、ボトル９の主容器９ｂを手で持って、インク注入口５０からノズル部２３ｃの先端を差し込み、タンク４１内にインクを注入して補充する。ノズル部２３ｃの根元の羽根３１は、ノズル部２３ｃが適切な長さだけインク注入口５０から中に入り込むようにするためのストッパの役割を果たす。

〔真空パックされたインクパッケージ〕
図４は、ボトル９が真空パックされたパッケージＰ（インク容器のパッケージ）の外観を示す図である。図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は背面図、図４（ｃ）は斜視図を示す。パッケージＰ１は、透明なシート状の樹脂フィルムからなる包装体８により、ボトル９が真空パックされている。包装体８は、ボトル９の長手方向よりも大きな長辺を持った長方形を有し、ここでは、長方形の長辺を長手方向または縦方向、短辺を短手方向または横方向と言う。

包装体８は、一枚の透明な樹脂フィルムを折り畳んで端部を封止（シール）して作成したピロー袋である。ピロー袋は、３辺で封止され密閉される三方シールにより密閉する袋の一種である。すなわち、長手方向に沿った１つの縦シール１６（背貼りシール部）、ならびに、短手方向に沿って下側端部の横シール１４、上側端部の横シール１５の併せて三方で封止されている。縦シール１６は袋の背面８１の中央付近に位置しており、ピロー袋の折り目は両側２カ所となる。包装体８は、一枚のシート状のフィルムを背中合わせで溶着して、縦シールによって筒状にしてから、ボトル９を筒内に挿入して、上側端部と下側端部をそれぞれ横シールして製造される。包装体８の材質は、内側が接着層となるＰＥ、外側がＰＰであり、溶着のエネルギを付加した際に、内側のＰＰ同士は溶着され、外側（縦シール部を含む）は溶着されない。具体的な製造方法については後述する。

真空パックされたパッケージＰ１は、ボトル９の内圧は包装体８の内圧とほぼ同じとなる。そのため包装体８の中でボトル９からインクが漏れ出てくることが抑制される。包装体８の樹脂フィルムはガスバリア性の高い材料でできており、内部の減圧状態が長期間に渡り維持される。真空パックの工程において、包装体８の樹脂フィルムがボトル９の表面に沿って密着する。ボトル９は円筒形状であるのに対して、包装体８は長方形の袋であるので、形状が合わずにどうしてもボトル９表面に密着しきれない余りが生じる。その樹脂フィルムの余剰部分が寄り集まって複数の袋シワＳが生じる（図４参照）。真空パックする前の仮パッケージＰ０のとき（図５参照）には、袋シワＳは生じていない。袋シワＳは主に、ボトル９の底部の側および上部の側の袋余白の部分にほぼランダムに生じる。

本実施形態では、空気分子密度の低い減圧下でインクを封じ込めて長期保護することを意図して真空パックを行う。そのため、ガスバリア性の高い厚地の樹脂フィルムを用いて、袋内部の真空状態が長期間維持されるようにしている。これは、熱収縮性の薄フィルムを用いて商品を包み込む、良く知られたシュリンクラップとは異なる。シュリンクラップは真空パックでないので包装内部の真空状態は得られず、インクボトルの長期保存には向かない。シュリンクラップがインクボトルの包装に向かない別の理由は、包装工程でフィルム全体を加熱して収縮させるので、その加熱で袋内のインクが悪影響を受ける可能性があるためである。本実施形態で用いる包装体の樹脂フィルムは熱を掛けても収縮せず、あくまで袋内部を真空にして大気圧により袋が潰れてボトル９に密着する。その際に、シュリンクラップでは発生しない袋シワＳが袋の余剰部分において生じる。

以上のように、ボトル９は、細い管形状のノズル部２３ｃにおける、根元から先端までの全体をキャップ２４が覆って、キャップ２４の内空間２４ｅ（図７（ａ）参照）にノズル部２３ｃの全体が内包された状態となる。真空パックした後は、内空間２４ｅおよび主容器９ｂの中も徐々に真空状態となる。真空パックされた状態では、包装袋の樹脂フィルムはボトル表面やキャップ表面に密着するので、キャップ２４で覆われた内空間２４ｅが実質的な減圧空間となって、ノズル部２３ｃおよび中のインクを保護する。

ここで、ボトル９が包装体８に内包された状態において、ボトル上部２３の側を包装体８の上側端部９０、底部９ｃの側を包装体８の底側端部９１とする。上側端部９０は、仮シール６０と本シール１５とで二重封止されている。一方、底側端部９１は横シール１４で単封止されている。

上側端部９０での二重封止は、短手方向に沿って包装体８を複数箇所で部分的に塞ぐ仮シール６０（部分シール）と、この仮シール６０のシール方向と並行に、包装体８を塞ぐ本シール１５（全シール）とによって施される、二種類の横シールである。加工の順序は、仮シール６０が先（図５参照）で、その後に本シール１５がなされる（図４参照）。

仮シール６０は、上側端部９０の、短手方向（シール方向）における両端部でのシール部６０ａと、これらの間の中央部のシール部６０ｂとの計３箇所において、断片的な溶着により施されている。仮シールで溶着されていない非溶着部６１（この例では２カ所）は、後述する真空引き工程において、袋内部の空気を排出するための通気口となる。仮シールのシール部６０ａと６０ｂ、および非溶着部６１を併せた領域が仮シール領域（部分シール領域）である。なお、この例では仮シールが３箇所となっているが、真空引き工程において通気口を形成するのが仮シールの意図であり、溶着する箇所は１箇所または複数箇所であればよい。本シール１５は、仮シール６０と並行に短手方向に沿って、途切れなく連続したライン状の溶着により施されている。ここで、仮シール６０と本シール１５はともに短手方向（横方向）に沿って並行に形成されていればよく、この例では、仮シール６０の上に重なるように本シール１５がなされている。これに限らず、本シール１５と仮シール６０とが隣接または若干離れるように並行に形成された形態であってもよい。ここで、本明細書において、「並行」とは厳密に同じ方向であることに限定解釈されるものでは無く、２つの方向が若干異なる形態も並行の概念に含まれる。つまり、袋の同じ側を二重シールすることが肝要であり、その実施形態には種々のバリエーションがある。また、本シール１５（全シール）は、必ずしも短手方向の両端部の間を完全に塞ぐものに限らず、両端部の間をほぼ途切れなく塞いで、仮シール部６０と併せて完全な気密が実現するような形態であってもよい。

上側端部９０と底側端部９１には、それぞれ短辺に沿って複数の切り込み２５が一定間隔で形成されている。切り込み２５は小さく直線状にカットされたＩノッチであり、ユーザが包装体８を開封する際の袋の切り口となる。ユーザは上側端部９０と底側端部９１のどちらからでも、任意の切り込み２５を用いて包装体８を切り裂いて開封することができる。なお、切り込み２５はＩノッチに限らず、Ｖ字形状のＶノッチ、Ｕ字形状のノッチなどであっても良い。

ボトル９の表面には、製品識別情報を示すため、企業ロゴ１７、製品名１８、および、コードパターン１９が表記されている。上述したように、これらの表記はシュリンクラベル、シール貼り付け、直接印刷などでなされる。図４（ａ）のように、企業ロゴ１７と製品名１８は、包装体８の上面８０（縦シール１６のある面と向かい合った面）の側となるように、包装体８に対してボトル９の向きが決められている。また、図４（ｂ）のように、コードパターン１９は、包装体８の背面８１において、縦シール１６と重ならない位置に表記されている。先にも述べたように、包装体８には真空パックに伴って袋シワＳが生じる。しかし、パッケージＰの重要な表記である企業ロゴ１７、製品名１８、コードパターン１９の上には袋シワＳは被さっていない。そのため、ユーザの視認やコードリーダでの読み取りが容易にできる。仮に、これら表記の上に僅かに袋シワＳの一部が被さったとしても、表記の読み取りを阻害しない程度である。

図６は別の形態のインクパッケージ（パッケージＰ２）を示す図である。パッケージＰ２は、上述の実施形態と同じく透明の樹脂フィルムからなる三方シール包装である。ただし、縦シール１６（第３のシール部）が、袋の背面中央ではなく長手方向に沿った袋の一辺に形成されている。そのため、図４の例と違ってピロー袋の折り目は一か所のみとなる。したがって、企業ロゴ１７、製品名１８、コードパターン１９が広い範囲に渡っていたとしても、これらの上には袋シワＳは重ならないため、視認性およびコード読取精度が高い。

〔作用効果〕
以上説明したように、本実施形態のインクパッケージは、インクを収容したインクボトルが、樹脂フィルムの包装体によって真空パックされている。また、インクボトルは、上部と底部を持った円筒形状の主容器、および、先端に開口が形成され上部から管状に延びたノズル部、を備える。そして以下の特徴を併せ持つ。
＜特徴１＞インクボトルのボトル上部は、管状に延びたノズル部の根元から先端までの全体を覆うキャップによって密閉されている。そして、キャップは、先端に近づくほど外径が小さくなる部分を含む先細形状を有する。
＜特徴２＞包装体は、ボトル上部の側が、複数箇所で部分的に塞ぐ部分シール（仮シール）と、部分シールのシール方向と並行な全シール（本シール）と、により二重シールされており、インクボトルを減圧状態で気密に内包している。そして、仮シールは、包装体のシール方向において、袋の両端部と、その間の中央部にてなされている。
＜特徴３＞包装体は、ボトル上部の側を塞ぐ第１のシール部、底部の側を塞ぐ第２のシール部、および、円筒形状の円筒軸方向と並行な方向に延びた第３のシール部、による３方シールにより、インクボトルを減圧状態で気密に内包している。

上述の＜特徴１＞のようなキャップを持ったインクボトルを真空パックすることで、得られるメリットは次の（Ａ）〜（Ｅ）の通りである。

（Ａ）図７（ａ）は本実施形態のインクパッケージの部分断面図である。細い管形状のノズル部２３ｃにおける、根元から先端までの全体をキャップ２４が覆っているため、デリケートなノズル部２３ｃの破損を防ぐことができる。ユーザは包装されているパッケージを取り扱う際に、床に落下させたりどこかにぶつけたりすることがある。その場合にも、キャップ２４が確実にノズル部２３ｃを保護する。パッケージを破って取り出した後のインクボトル９の取り扱いに関しても、キャップ２４がノズル部２３ｃの根元から先端まで全体を覆っているため、ノズルの保護効果が高い。また、ユーザが、ボトル９を横倒しまたはノズル開口３０を下向きにしたままキャップ２４を開けると、ユーザの意図に反してノズル開口３０からインクが洩れ出る場合がある。これに対して、キャップ２４の大きな内空間２４ｅが、洩れ出たインクの受容器の役割を果たし、ユーザの手や周辺物へのインクの付着が抑制される。その際、キャップ２４の内側面に設けたインク吸収体２４ｄが漏れ出たインクを吸収して逃がさないので、より効果的である。

（Ｂ）細い管形状のノズル部２３ｃにおける根元から先端までの全体をキャップが覆って、キャップ２４の内空間２４ｅにノズル部２３ｃの全体が内包された状態となる。真空パックした後は、内空間２４ｅおよび主容器９ｂの中も徐々に真空状態となり、ボトル９内のインクが空気に触れて劣化することが抑制される。真空パックされた状態ででは、包装袋の樹脂フィルムはボトル表面やキャップ表面に密着するので、キャップ２４で覆われた内空間２４ｅが実質的な減圧空間となって、ノズル部２３ｃおよび中のインクを確実に保護する。

（Ｃ）真空パックされた状態において、大気圧によりキャップ表面に加わる力の合成ベクトルＦは、キャップが主容器に向かう方向となる。キャップを閉める方向の力が積極的に作用するので、ユーザがパッケージを床に落下させたり周辺物にぶつけたりしても、包装袋の内部でキャップが開いてしまうことを抑制できる。図７（ａ）において、多数の矢印はキャップに対して作用する大気圧のベクトルを示す。

一方、図７（ｂ）は比較参考例であり、冒頭で先行技術として挙げた特許文献２に記載されているインクボトルを真空パックすることを想定した仮想事例である。図７（ｂ）では、細長いノズル部の先端にだけ、山高帽子のような形状の小さな被せ式キャップ６５を被せ、ノズル開口を塞いでいる。このような形態のインクボトルを真空パックすると、キャップ６５に対して四方から大気圧の力が加わって相殺され、合成ベクトルは概ねゼロとなり、キャップ６５を閉める方向の力は作用しない。加えて、山高帽子形状の小さなキャップ６５の底部には円形のツバ６６があり、真空パックした袋の表面もツバ６６の形状に沿った凸が生じる。ツバ６６のような凸形状は衝撃を集中的に受けやすく、比較的衝撃に弱いため、凸形状の少ない形状の方が高い保護効果を期待できる。万が一キャップ６５が外れて、内部にインクが漏れた袋をユーザが開封する際は、インクがユーザの手や周囲物に飛散することがある。特にインクジェットプリンタ用のインクは洗浄が困難なので、袋内部といえどもインク漏れを抑制する必要がある。これに対して、図７（ａ）の本実施形態によれば、キャップに加わる力の合成ベクトルは、キャップ２４が開くことを抑制する向きとなるので、強い衝撃が与えられても袋内でキャップ２４が外れにくくなっている。加えて、キャップ２４の表面には図７（ｂ）のようなツバが無いことも、キャップ２４が外れにくくなることに寄与している。さらにスクリューキャップを用いたことも、キャップ外れをより強固に抑制することに寄与している。合成ベクトルの力Ｆは、キャップ２４のスクリュー部に対して作用して、真空パック内におけるスクリュー結合をより強固なものとする。この力Ｆは、ボトル上部２３とネジ部９ａとのネジ結合部にも作用してネジ結合を強固にし、ネジ結合部からのインクの漏れ出しを抑止する。

（Ｄ）図７（ｂ）のようなツバ６６は、凸形状であるため、真空パックしたときにツバ６６とノズル部６７で作られる内角部に閉空間が生じやすい。もしパッケージ内でキャップ６５が外れるとボトル９から漏れたインクがこの閉空間に溜まることになる。ユーザがパッケージを開封した時に、閉空間にまとまって溜まったインクが周囲に飛び散りやすい。これに対して、図７（ａ）の本実施形態によれば、真空パックされた袋の内部において、キャップ２４を取り巻く領域に閉空間ができにくい。

（Ｅ）ユーザがボトル９内のインクをすべて補充せずに残した場合にも、キャップ２４を閉めれば再保存が可能である。その際、大きなスクリューキャップであることが開け閉めの際の操作性向上とユーザの手のインク汚れ低減に繋がる。さらにスクリューキャップの内側に設けられた突起２４ｃがノズル部２３ｃのノズル開口３０に入り込んで気密に封止する構造が、長期にわたる再保存でインク蒸発を抑制する役割を果たす。図７（ｂ）のような小さなキャップでは、これらの効果は望めない。

さらに上述の＜特徴２＞の二重シールにより、次の（Ｆ）〜（Ｉ）のメリットが得られる。

（Ｆ）図７（ａ）は二重シールされたパッケージの部分的な拡大図である。仮シール６０ａで袋の短手方向の両端部をシールしている。ピロー袋を作成する際に樹脂フィルムを折り曲げた箇所では、折り曲げが戻ろうとする力により溶着が剥がれやすくなる。つまり、シールの溶着は両端部の方が剥がれやすいことが顕著である。その弱い部分の溶着を補強する意図で、両端部において本シールと仮シールの二重シールとしている。シール方向と直交する袋の長手方向（主容器９ｂの円筒軸方向）において、仮シール６０ａのシール幅は本シール１５よりも幅広く、より強固な溶着を為している。そのため、両端部でのシール剥がれが効果的に抑制される。

（Ｇ）短手方向の両端とともに仮シール６０ｂで中央部もシールしている。これはインクボトル９のノズル部２３ｃを延長した直線上に位置する。仮シール６０ｂのシール幅は、袋の長手方向において本シール１５よりも大きく、より強固な溶着となっている。ユーザの粗雑な扱いで包装袋の上から強い衝撃が与えられると、袋内でインクボトルが動いてしまうことがある。このような場合にも、本シール１５をさらに仮シール６０ｂで補強した強固な二重シールにより、キャップ２４の先細形状の先端がシール部を突き破ることが抑制される。

（Ｈ）仮シール６０の溶着が施されていない非溶着部６１は、溶着された部位（６０ａ、６０ｂ）に比べて、袋を切り裂いて開封するのに要する力が小さくて済む。さらに、ここに切り目を入れているので、ユーザは容易に包装体８を開封することができる。非溶着部６１は、真空引きの際に袋内の空気が抜ける通気口となることを意図して設けたものであるが、このような複合的な作用効果も生み出す。

（Ｉ）三方シールのピロー袋を用いることで、パッケージの生産性向上とコスト低減を両立することができる。また、三方シールは縦シールが１カ所なので、縦シールによりボトル表面の表記が隠される面積が少ない。そのため表記を大きくすることができる。

〔パッケージの製造方法および製造装置〕
次に、上記のパッケージＰを製造するための、具体的な製造方法および製造装置について説明する。図８は製造方法の手順を示すフローチャートを示し、図９は製造装置の構成を示す。図９（ａ）はピロー包装機と真空包装機を含む全体の製造ラインの構成、図９（ｂ）はピロー包装機の構成を示す。

製造方法（製造装置）全体として大きくは、前工程としてピロー包装工程（ピロー包装機）と、後工程として真空包装工程（真空包装機）とに分かれる。ピロー包装工程では、真空包装する前に筒状のピロー袋（包装袋）８にボトル９を入れて仮シールして仮パッケージＰ０にする。続く真空包装工程では、仮パッケージＰ０を減圧下にて本シールして、真空パックされたパッケージＰを完成させる。以下、図８のフローチャートに従って順を追って説明する。

ＳＴＥＰ１では、ロール状に巻かれたシート状のフィルムを引き出し、ヒートシーラー２９で背貼りシール部となる縦シールを施し、筒状のピロー袋の包装体８にする。この筒状の包装体８の中に、ボトル９を挿入する。包装体８の長手方向に対してボトル９の長手方向を合わせて挿入して袋詰めし、且つ、ボトル９の底部９ｃが製造ラインの進行方向の下流側になる向きに統一する（図９（ｂ）参照）。ボトル９は横置き（水平）となるように寝かせている。ボトル袋詰めの際には、重要なラベル表示の上に３方シールの縦シール部（背貼りシール部）が被らないように、包装体８に対してボトル９の回転方向の向きは慎重に合わせる。この回転方向の位置合わせを「ボトル顔合わせ」と呼ぶ。ＳＴＥＰ１の袋詰め作業はロボットアームで自動的にもしくは包装作業者が手作業で行う。

ＳＴＥＰ２では、包装体８の上側端部９０をシーラー２６ａで仮シールする。これと同時に、包装体８の底側端部９１をシーラー２６ｂで本シールする。本実施例におけるピロー包装機では、仮シールを施すシーラー２６ａと本シールを施すシーラー２６ｂとの間にカッタ２６ｃがある。従って、同時に行われるシール作業において、仮シールを施す袋と本シールを施す袋とは異なり、本シールを施す袋は、仮シールを施す袋の一つ手前の袋の底側端部９１となる。なお、一つの袋に対して同時に本シールと仮シールを施す形態でもよい。仮シールは、断続した複数箇所（この例では３箇所）でスポット的にシールする。このためシーラー２６ａは、包装体８を熱溶着するためのヒータが３つに分割されている。仮シールでシールされない非溶着部６１は、後述する真空引きの際に包装体８内の空気が逃げる通気口となる。一方、本シールは、気体が漏れないようにするため、途切れなく一直線に連続して気密にシールする。このためシーラー２６ｂは包装体８を溶着するためのラインヒータを有する。これらヒータは、熱溶着、インパルス溶着いずれの方式であってもよい。包装体８の材質は、内側が接着層となるＰＥ、外側がＰＰであり、溶着のエネルギを付加した際に、内側のＰＰ同士は溶着され、外側（縦シール部を含む）は溶着されない。

ＳＴＥＰ３では、包装体８の上側端部９０をカッタ２６ｃで切断して切り離す。これにより、先に図５で示したような、ボトル１個ずつ独立して仮シールされた仮パッケージＰ０が生成される。仮パッケージＰ０は入口コンベア２１により、ボトル上部２３を上流側（進行と反対向き）に向けた状態で、真空包装機２２に向けて１個ずつ運ばれる。なお、本実施例においてはＳＴＥＰ２の溶着の後にＳＴＥＰ３の切断を行うが、溶着と切断を同時に行うようにしてもよい。

ＳＴＥＰ４では、入口コンベア２１から真空包装機２２のコンベアに仮パッケージＰ０を１個ずつ移す。移動はロボットアームで自動的に、もしくは包装作業者が手作業で行う。この真空包装機はロータリ式であり、図９に示すように、複数（この例では１３個）のチャンバボトム２が一列になって反時計周りに周回移動するロータリコンベアが構成されている。なお、真空包装機はロータリ式に限らず、ライン移動式あるいはスタンドアローン式であってもよい。

ＳＴＥＰ５では、１つのチャンバボトム２の上に仮パッケージＰ０を横置きして位置決めする。位置決めはロボットアームもしくは作業員が行う。位置決めの具体的な手法は後述する。

ＳＴＥＰ６では、仮パッケージＰ０が置かれたチャンバボトム２に対してチャンバカバー３を閉じる。図９に示すように、真空包装機２２は複数（この例では８個）のチャンバカバー３を放射状に保持しており、移動するチャンバボトム２と同じ周速度で反時計周りに回転する。ＳＴＥＰ５で仮パッケージＰ０が置かれたチャンバボトム２が、対応する１つのチャンバカバー３の下に来たら、そのチャンバカバー３を下降させてチャンバを閉じる。これは、コンベアのチャンバボトム２とチャンバカバー３が合流した直後の、タイミングＴ１（図９参照）において行う。チャンバボトム２とチャンバカバー３とは、タイミングＴ１〜タイミングＴ２の間だけ一対一で重なり、それ以外のタイミングでは分離する。

ＳＴＥＰ７では、閉じた真空チャンバ内を真空引きする。この例では、−９０〜−１００ｋＰａ程度の減圧状態とする。真空引きにより、チャンバ内部に置かれた包装体８の中の空気も抜ける。上述したように、包装体８の３カ所の仮シール６０の間にはシールされてない非溶着部６１が形成されているので、この隙間を通して包装体８の袋内の空気が排出される。

ＳＴＥＰ８では、真空チャンバ１の内部空間を減圧維持した状態で、包装体８の仮シール６０の上から、途切れなく連続した一直線で気密に本シールを行う。このためシーラーは、熱溶着、インパルス溶着いずれの方式であってもよい。これにより、仮パッケージＰ０は、上側端部９０および底側端部９１、ともに気密にシールされる。ＳＴＥＰ７、ＳＴＥＰ８の処理は、コンベアが停止することなく周回移動している最中になされる。

ＳＴＥＰ９では、チャンバカバー３を開けて、真空チャンバ１内部を大気開放する。このチャンバ開放は、コンベアのチャンバボトム２とチャンバカバー３が分離する直前の、タイミングＴ２（図９参照）において行う。真空チャンバ１内部を大気開放すると、気密に封止されたパッケージＰに大気圧が付与され、包装体８が瞬時に潰れて内部のボトル９に包装体８が密着する。包装体８の内部は減圧状態が気密に維持される。こうして、先の図４や図６で示したようなインクボトル９の真空パックされたパッケージＰが完成する。

ＳＴＥＰ１０では、真空パックされたパッケージＰを、チャンバボトム２から排出コンベア２０の上に移す。移動はロボットアームで自動的にもしくは包装作業者が手作業で行う。排出コンベア２０の上ではパッケージＰのインクボトルは、キャップがコンベアの進行方向の下流に向いている。つまり、ピロー包装の工程でのインクボトルの向きとは逆になる。排出コンベア２０によりは完成品が１個ずつ運ばれ、続く検品工程・箱詰め工程などの作業に回される。検品工程では、ボトル表面に表記されたコードパターン１９がコードリーダで読み取られ、正しい製品であることを確認する。

ここで、上述のＳＴＥＰ５〜ＳＴＥＰ９で説明した真空包装工程についてさらに詳細に説明する。図１０は、真空包装機２２で使用する真空チャンバ１の構造および動作を説明するための図であり、複数の真空チャンバのうちの１つの構造を示す。図１０（ａ）、（ｂ）はボトル９の円筒軸（円筒の中心回転軸）の方向から見た横断面図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）、（ｂ）とは直交する方向から見た横断面図である。

１つの真空チャンバ１は、チャンバ底の支持ベースとなるチャンバボトム２と、その上方においてチャンバボトム２を覆う開閉可能なチャンバカバー３から成る。チャンバボトム２には、パッケージＰの全体が収まる大きさの窪み７０（凹部）が設けられ、窪み７０には上向きに開いたＶ字形状の弾性体４が埋め込まれている。チャンバカバー３の側面には、真空吸引用のホースが接続される接続口６が設けられ、この接続口６はホースを介して真空ポンプに接続されている。チャンバカバー３の底には、チャンバカバー３がチャンバボトム２に当接した際に、真空チャンバ１の内部空間を密閉するためのシール部材７（ゴム製のパッキン）が、カバー形状に沿って設けられている。チャンバカバー３の内側の天井には、チャンバボトム２の窪み及び弾性体と対向して、支持ブロック７１とこれに支持された弾性体５とを有する。支持ブロック７１にはパッケージＰの全体を覆うことができる大きさの窪みが設けられており、弾性体５は窪みに埋め込まれている。弾性体５の表面は通常は平坦な水平面を成し、パッケージＰを挟んでチャンバカバー３を閉じると、ボトル９の上面に押されて弾性変形する。同様に、チャンバボトム２の弾性体４もボトル９の上面に押されて弾性変形する。

図１０（ａ）は、チャンバカバー３が開いている状態（上述のＳＴＥＰ５）を示す。ピロー包装機で作製された仮パッケージＰ０は、チャンバボトム２の弾性体４の上に置かれる。その際、パッケージＰの縦シール１６（背貼りシール部）を弾性体５のＶ字部分の中央で逃がすように位置決めしてセットされる。

図１０（ｂ）、（ｃ）は、チャンバカバー３が閉じた状態（上述のＳＴＥＰ６）を示す。チャンバカバー３のシール部材７が弾性変形してチャンバボトム２に密接し、真空が漏れることがなく確実にシールされる。チャンバカバー３が下降して閉まる際に、チャンバカバー３の内側に備えられている弾性体５と支持ブロック７１によって、パッケージＰはチャンバボトム２側へ押し込まれていく。この押し込みによって、パッケージＰの上面８０が弾性体５の底面に押さえられると同時に、パッケージＰの背面８１が弾性体４に沈み込むため、その圧力で包装体８の背面８１とボトル９の上面が密着する。

なお、弾性体４のＶ字角度を小さくするほど、パッケージＰと弾性体４の食い込みが強くなり、より包装体８を張らせることができる。パッケージＰの大きさなどにしたがって、適宜角度を調節することが望ましい。また、Ｖ字形状の寸法に関しては、パッケージＰをセットしたときに、パッケージＰが窪み７０の底まで沈みこまないようにすることが望ましい。さらに、チャンバカバー３の弾性体５に関しては、押し込んだ際にパッケージＰが食い込んで支持ブロック７１まで到達するのを防ぐために、チャンバボトム２の弾性体４と比べて、厚さが大きいものを使用している。

次いで、真空チャンバ１を真空引きして内部空間を減圧状態にする（上述のＳＴＥＰ７）。チャンバカバー３の接続口６の先に接続された真空ポンプを稼働させて、所望の値の真空値になるまで真空チャンバ１内の空気を引き続ける。そして所望の値に達したら、パッケージＰの仮シール６０と同じ側の上側端部９０を本シールにより塞ぐ（上述のＳＴＥＰ８）。図１０（ｃ）において、シールバー１０が下降してきて、シールバー１０とシール台１１とでパッケージＰを挟んで溶着を行う。この例では溶着はインパルス溶着であるが、熱溶着であっても良い。

次いで、真空チャンバ１を図５（ａ）のように再び開けて大気開放して真空状態を解除する（上述のＳＴＥＰ９）。気密に包装されたパッケージＰは周囲の気圧によって押しつぶされ、パッケージＰの包装体８の袋内部は低真空の減圧状態になり、ボトル９内部も同じく低真空の減圧状態なる。なお、大気開放は、チャンバカバー３を開ける前に、接続口６の先の大気に連通させて外気を導入し、徐々に真空を解除するようにしてもよい。

〔変形例〕
上述のチャンバ構造のいくつかの変形例を説明する。図１１は第１の変形例であり、図１１（ａ）はチャンバカバー３が開いた状態を、図１１（ｂ）はチャンバカバー３が閉じた状態を示す。先の実施形態と異なるのは、チャンバカバー３の弾性体５の形状である。弾性体５は、チャンバボトム２の弾性体４と同じＶ字形状を有し、Ｖ字は下向きに開いている。図１１（ｂ）に示すように、チャンバカバー３が閉まった際には、パッケージＰの背面８１だけでなく上面８０もＶ字形状に食い込んで押さえられる。このため、上面８０においても包装体８をボトル９に密着させることができ、弾性体５が平坦面である形態と同程度に、パッケージＰに発生する収縮シワＳを抑制することができる。

図１２は第２の変形例を示す。この形態では、包装体８の左右両端の余白部を把持するための把持部１３を備え、真空引きする際にパッケージＰの保持を安定させる。把持部１３は、ボトル９を内包した包装体８を両端から引っ張るテンションをかけた状態で把持し、包装体８とボトル９のそれぞれの上面と背面との密着を高める。これにより、ＳＴＥＰ９での大気開放の際に、パッケージＰの上面８０と背面８１において、収縮シワＳが発生することを抑制することができる。また、両端から引っ張るテンションにより、パッケージＰの位置が安定して転がりにくい。

〔作用効果〕
以上のように、本実施形態の製造方法は、包装体に入れたインクボトルを横置きし、横置きしたインクボトルの周囲を減圧する。包装体の中が減圧状態になったら、包装体を気密にシールして、次いで包装体の周囲を大気圧に戻す。そして、これらのステップにおいては、インクボトルが転がらないように、インクボトルもしくは包装体の一部を保持することを特徴とする。この製造方法によれば、以下に列挙する種々のメリットが生じる。

上述した＜特徴２＞の二重シール（仮シール）は、インクパッケージの製造時に、以下の（Ｊ）、（Ｋ）のような作用効果を生み出す。

（Ｊ）もし仮シールをしないと、ピロー包装機で仮パッケージを済ませて真空包装機に移行させる（ＳＴＥＰ４）際に、開いた袋の口から中のインクボトルが抜け出て床に落下してしまう恐れがある。仮シールで袋が仮止めされているため、このような事態を防ぐことができる。

（Ｋ）仮シールで袋を溶着してから袋を切断して切り離す（ＳＴＥＰ３）ので、上下２枚のフィルムが重なった袋の切断エッジは綺麗に切り揃えられる。そのため、後に真空チャンバ内で行う本シール（ＳＴＥＰ８）の溶着工程において、上下フィルムが位置ずれして端部が不揃いになることがない。

また、真空チャンバ内でインクボトルが転がらないように、インクボトルもしくは包装体の一部を保持するので、以下の（Ｌ）、（Ｍ）のような作用効果を奏する。

（Ｌ）図１０（ｂ）、図１１（ｂ）、図１２のいずれにおいても、包装体の上面８０と背面８１の両面において包装体８が左右に向けて張られる。そのため、樹脂フィルムがボトル外周面の重要な表記の上に密着し、大気開放（ＳＴＥＰ９）で袋が潰れた際に表記の上に袋シワＳが被ることが抑制される。こうして製造されたインクパッケージは、企業ロゴ１７、製品名１８の視認性、およびコードパターン１９の読取精度が向上する。

（Ｍ）Ｖ字形状の弾性体４で円筒形状のインクボトルを下支えするので、転がりやすい円筒形状のパッケージＰが安定保持される。加えて、図１０（ａ）のように三方シールの縦シール１６（背貼りシール部）をＶ字形状の溝底に逃がすことで、保持がより安定する。そして、チャンバカバー３を閉める（ＳＴＥＰ６）と、パッケージＰの上面に弾性体５が弾性変形して押し付けられ、包装体８およびインクボトル９は動かなくなる。そのため、真空引き（ＳＴＥＰ７）、本シール（ＳＴＥＰ８）、大気開放（ＳＴＥＰ９）の際に生じる袋の変形や真空チャンバ内で空気の流動に影響を受けることなく、インクボトル９は安定して保持される。結果として、パッケージＰとインクボトル９との顔合わせ状態が正確に維持され、ボトル表記の上に袋シワＳが被ることが抑制される。

以上説明してきた実施形態に記載されている構成部品の材質、形状や相対配置、方法などは、この発明が適用される装置構成や方法により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を上記実施形態に限定する趣旨のものではない。

１ 真空チャンバ
４、５ 弾性体
８ 包装体
９ インクボトル
９ｂ 主容器
１５ 本シール（全シール）
１６ 縦シール（第３のシール部、背貼りシール部）
２３ ボトル上部
２３ｃ ノズル部
２４ キャップ
３０ ノズル開口
６０ 仮シール（部分シール）
６１ 非溶着部
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２ パッケージ
Ｐ０ 仮パッケージ

Claims (20)

1. インクを収容したインクボトルが、樹脂フィルムの包装体により真空パックされたパッケージであって、
   前記インクボトルは、上部と底部を持った円筒形状の主容器、および、先端に開口が形成され前記上部から延びたノズル部、を備え、
   前記包装体は、前記ノズル部の側が、１箇所または複数箇所で部分的に塞ぐ部分シールと、前記部分シールのシール方向と並行な全シールと、により二重シールされていることを特徴とするインクボトルのパッケージ。
2. 前記部分シールは、前記シール方向における前記包装体の両端部を部分的に塞ぐことを特徴とする請求項１に記載のインクボトルのパッケージ。
3. 前記部分シールは、前記両端部に挟まれた中央部を部分的に塞ぐことを特徴とする請求項２に記載のインクボトルのパッケージ。
4. 前記シール方向と直交する方向において、前記部分シールは、前記全シールよりも幅広く溶着されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクボトルのパッケージ。
5. 前記包装体の前記二重シールがなされた端部において、少なくとも前記部分シールが施されていない部分に、袋を切り裂くための切り込みが設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクボトルのパッケージ。
6. インクを収容したインクボトルが、樹脂フィルムの包装体により真空パックされたパッケージであって、
   前記インクボトルは、上部と底部を持った円筒形状の主容器、および、先端に開口が形成され前記上部から延びたノズル部、を備え、
   前記インクボトルは、前記ノズル部が、前記ノズル部の根元から先端まで全体がキャップにより覆われていることを特徴とするインクボトルのパッケージ。
7. 前記キャップは、前記先端に近づくほど外径が小さくなる部分を含む先細形状を有することを特徴とする請求項６に記載のインクボトルのパッケージ。
8. 前記包装体は、前記ノズル部の側が、１箇所または複数箇所で部分的に塞ぐ部分シールと、前記部分シールのシール方向と並行な全シールと、により二重シールされていることを特徴とする請求項６または７に記載のインクボトルのパッケージ。
9. 前記部分シールは、前記シール方向における前記包装体の両端部、および、前記両端部で挟まれた中央部を部分的に塞ぐことを特徴とする請求項８に記載のインクボトルのパッケージ。
10. 前記キャップはスクリューキャップであり、前記キャップの内部には、前記キャップのスクリューを締めたときに、前記開口に入り込んで塞ぐ突起が設けられていることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載のインクボトルのパッケージ。
11. 前記キャップの内側面にはインク吸収体が設けられていることを特徴とする、請求項６から１０のいずれか１項に記載のインクボトルのパッケージ。
12. 前記包装体は、前記ノズル部の側を塞ぐ第１のシール部、前記底部の側を塞ぐ第２のシール部、および、前記主容器の円筒軸方向と並行な方向に延びた第３のシール部、による３方シールにより、前記インクボトルを減圧状態で気密に内包していることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のインクボトルのパッケージ。
13. インクを収容したインクボトルが、樹脂フィルムの包装体により真空パックされたパッケージであって、
    前記インクボトルは、上部と底部を持った円筒形状の主容器、および、先端に開口が形成され前記上部から延びたノズル部、を備え、
    前記包装体は、前記ノズル部の側を塞ぐ第１のシール部、前記底部の側を塞ぐ第２のシール部、および、前記主容器の円筒軸方向と並行な方向に延びた第３のシール部、による３方シールにより、前記インクボトルを減圧状態で気密に内包していることを特徴とするインクボトルのパッケージ。
14. 前記インクボトルは、前記ノズル部を有するボトル上部を有し、前記ボトル上部と前記主容器とはネジ結合されており、前記ネジ結合は逆回転ロックによりネジ結合を緩めることができない構造となっていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のインクボトルのパッケージ。
15. 前記主容器の外周面には、企業ロゴ、製品名、コードパターンのうち少なくとも１つの表記がなされており、真空パックに伴って前記包装体に生じたシワは前記表記の上にかかっていないことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のインクボトルのパッケージ。
16. インクを収容した円筒形状のインクボトルが、樹脂フィルムの包装体により真空パックされたパッケージの製造方法であって、
    前記包装体に入れた前記インクボトルを横置きする第１ステップと、
    横置きした前記インクボトルの周囲を減圧する第２ステップと、
    前記包装体の中が減圧状態になったら、前記包装体を気密にシールする第３ステップと、
    前記包装体の周囲を大気圧に戻す第４ステップと、
    を有し、
    前記第１ステップから第４ステップにおいては、前記インクボトルが転がらないように、前記インクボトルもしくは前記包装体の一部を保持することを特徴とするインクボトルのパッケージの製造方法。
17. 前記第２ステップおよび第３ステップにおいては、前記インクボトルを内包した前記包装体を、上下から弾性体によって挟み込むことを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
18. 前記インクボトルが転がらないように、前記インクボトルを下からＶ字形状の弾性体によって支えることを特徴とする請求項１６または１７に記載の製造方法。
19. 前記第１ステップにおいては、前記包装体が有する背貼りシール部が、前記Ｖ字形状の弾性体と前記インクボトルの間に位置するように、前記包装体に入れた前記インクボトルを横置きすることを特徴とする請求項１８に記載の製造方法。
20. 前記インクボトルには企業ロゴ、製品名、コードパターンのうち少なくとも１つの表記がなされており、前記第１ステップにおいては、前記背貼りシール部と前記表記とが重ならないように前記包装体に前記インクボトルが入れられていることを特徴とする請求項１９に記載の製造方法。

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