JP2019136929A - 発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡ポリエチレン製包装袋の連続製袋装置において、三方シール袋のヒートシール部分の浮きなどの不良、あるいはそれによる密封性不足や、外観不良が発生することがなく、かつ生産性を妨げることのない発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置を提供することを課題とする。【解決手段】連続製袋装置は、原反を供給する供給装置、包装袋の底になる部分を折りたたむ折り込み部、包装袋の両サイドとなる部分をヒートシールするサイドシール部、ボックスモーション機構、および排出部がこの順に直列に並んで構成され、原反の走行速度に同期してサイドシール部分を、一組の冷却バーが表裏両面から挟み込んで冷却する機構であると同時に、冷却バーの前後には、テンション保持バーが、冷却バーに平行に設けられている機構であることを特徴とする、発泡ポリエチレンの連続製袋装置である。【選択図】図１

Description

本発明は発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関するものである。特に発泡ポリエチレンによる緩衝機能つきの三方袋のサイドシール部、特に折り返し部近傍に発生する浮き不良等を防止することのできる、発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関するものである。

紙やプラスチックフィルムを基材とした積層体からなる包装材料は、現代社会において広く普及しており、さまざまな形態のものが、幅広い用途に用いられており、企業活動や人々の生活にとって不可欠なものとなっている。

プラスチックフィルムを基材としたパウチは、例えば液体用包装容器としても用いられ、飲料あるいはレトルト食品などの食品分野でも広く用いられているほか、日用品やトイレタリーの分野でも、さまざまな商品がスーパーマーケットやドラッグストア、コンビニエンスストアの商品棚をにぎわしている。

あるいはクラフト紙を基材とした包装袋において、包装袋の内側に発泡ポリエチレン層を有して内容物を衝撃などから保護するための緩衝機能を備えた、包装袋も知られている。

一般にこのような商品においては、緩衝機能のほか、断熱効果による保温性もしくは保冷性、また一定の耐水性も備え、一定の高温にも耐性を持つために、在庫や流通においても耐性を有する特徴を持つ。

また、これらのパウチや包装袋の利点は、缶や瓶などの容器に比較して、価格が安いことや、内容物や外部環境による要求品質に応じてきめ細かい材料設計で対応できる点が挙げられる。

あるいは、内容物充填前および流通や保管においても、軽量で省スペースであることが挙げられる。またパウチや包装袋は、廃棄物を減らすという観点からも、環境適応型であるといえる。

さらに、包装袋の表面層、あるいは表面から見える層への高精細の印刷によって、商品のイメージアップを図ることができ、内容物に関する必要な情報を表示することが可能であり、バーコードの印刷などは、商品の流通やマーケティング情報の源泉ともなっている。

その一方で、包装袋の積層体中に発泡ポリエチレン層を有して、内容物を衝撃などから保護するための緩衝機能を備えた包装袋の場合には、製袋され、内容物の充填が行なわれ、開口部をヒートシールで密閉した後、口部のトリミングカットが行なわれる場合が一般的である。

このうち三方製袋は原反供給に始まり、底部の折り込み、サイド部のヒートシール、カット、が順次行なわれるが、このうちヒートシールは、積層体の加熱、シーラントの溶融、シール部分の冷却のプロセスが連続的かつ高速で行なわれる。

このとき、発泡ポリエチレン包装袋の製袋加工において、ヒートシール部の浮き、ある
いはそれによる密封性不足や、外観不良が発生する問題があった。

これは、発泡ポリエチレン層が厚みを持つために、底部の折り返し部分が反発する傾向があることのほか、シーラント材として一般的な、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）がホットタック性に乏しく、加えて高いテンションによる外力も影響しているためである。

加えて、発泡ポリエチレン層を有することから、積層体は断熱性に優れ、一旦溶融、固化したシーラント層の冷却が緩慢であることも影響していると考えられる。

特許文献１には、発泡体層を有する積層体を製袋する方法について、ヒートシール部を一旦潰して冷却して後、カットする方法が提案されているが、この方法においては工程が煩雑な上、ヒートシール浮きが発生するおそれがあり、生産性もよいとは言えず、発泡ポリエチレン層の樹脂が漏れ出すおそれもあって、発泡ポリエチレン包装袋の製袋装置としては必ずしも満足のいくものではなかった。

特開２０１３−１９３３２０号公報

本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであり、発泡ポリエチレン製包装袋の連続製袋装置において、三方シール袋のヒートシール部分の浮きなどの不良、あるいはそれによる密封性不足や、外観不良が発生することがなく、かつ生産性を妨げることのない発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、
発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置であって、
該連続製袋装置は、基材上に発泡ポリエチレン層およびシーラント層を有する発泡ポリエチレン原反を供給する供給装置、包装袋の底になる部分を折りたたむ折り込み部、包装袋の両サイドとなる部分をヒートシールするサイドシール部、ボックスモーション機構、サイドシール部分の内側をカットして個々の包装袋に分離するカット部、および排出部がこの順に直列に並んで構成され、
該ボックスモーション機構は、サイドシール部とカット部の間に位置して、
該発泡ポリエチレン原反の走行速度に同期して、冷却バーおよびテンション保持バーが、ボックスモーション機構に供給された原反の表裏で回転する機構であって、
該冷却バーはサイドシール部分を、表裏両面から挟み込んで冷却する機構であると同時に、
該テンション保持バーは、冷却バーの前後に、原反を表裏から挟み込んで原反にかかるテンションを保持可能に、冷却バーに平行に設けられている機構であることを特徴とする、
発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置である。

また、請求項２に記載の発明は、
前記冷却バーの前後には、２本のテンション保持バーが、冷却バーと一体で設けられて、断面が略Ｅ型であることを特徴とする、
請求項１に記載の発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置である。

また、請求項３に記載の発明は、
前記冷却バー、もしくは断面が略Ｅ型のバーの冷却部分は、バネを有してサイドシール部分への加圧が可能であることを特徴とする、
請求項１または請求項２に記載の発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置である。

本発明によれば、発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置において、生産性を妨げることなく、ヒートシール部分の浮き、あるいはそれによる密封性不足や、外観不良が発生することのない、発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置を提供することが可能である。

すなわち、本発明において、回転する冷却バー、およびテンション保持バーを有するボックスモーション機構が設けてあり、原反の移動方向に同期して移動して、発泡ポリエチレン原反を表裏から挟み込むことができる。

したがって、冷却バーは、シーラント層同士を対向して重ねあわされた発泡ポリエチレン原反を表裏から押圧して、シーラント融着部分を冷却することができる。

また、テンション保持バーは、冷却バーの前後の２箇所の挟み込み部分において、発泡ポリエチレン原反を表裏両側から挟み込んで固定して、テンションを保持するとともに、その影響を遮断する効果がある。

すなわち、発泡ポリエチレン原反が厚みを有して、底部の折りたたまれた部分で反発が強く広がろうとする傾向を押さえ、同時にシーラントのホットタック性が少ない場合においても、冷却バーに接したサイドシール部分の冷却部分を速やかに冷却して、シーラントの固化、安定化に効果があり、またその際にも発泡ポリエチレン原反へのテンションの影響を遮断することに効果的である。

また、特に請求項２に記載の発明によれば、冷却バーとテンション保持バーが一体化していることによって、装置、特にボックスモーション機構の構造の簡略化が可能となる。すなわち生産性への影響を最小限に抑えることが可能になる。

また、特に請求項３に記載の発明によれば、冷却バー、もしくは略Ｅ型に一体化されたバーの冷却部分にバネを有して、サイドシール部分への加圧が可能であることによって、発泡ポリエチレン原反が厚みを有して、底部の折りたたまれた部分で反発が強く広がろうとする傾向を押さえることができる。

一般に、積層体が発泡ポリエチレン層を有することから、断熱性に優れ、一旦溶融、固化したシーラント層の冷却が緩慢である傾向に対して、冷却バーもしくは略Ｅ型に一体化されたバーの冷却部分を、バネによって原反に押圧して冷却することによって、冷却を促進する効果が期待できる。

同時に、シーラントのホットタック性が少ない場合においても、冷却バー、もしくは略Ｅ型に一体化された冷却部分に接した、サイドシール部分を速やかに冷却して、シーラントを固化、安定化させることにより効果的である。

図１は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、装置全体の構成を説明するための斜視模式図である。 図２は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、発泡ポリエチレン原反をヒートシール部分の内側でカットして、個々の発泡ポリエチレン包装袋に分割する状態を説明するための平面模式図である。 図３は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、冷却バー、およびテンション保持バーと、発泡ポリエチレン原反との関係を説明するための部分断面模式図である。 図４は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、断面が略Ｅ型の１対のバーを説明するための斜視模式図である。 図５は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、略Ｅ型の１対のバーが、折りたたんだ原反の表裏を挟み込む状態を説明するための部分断面模式図である。 図６は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、略Ｅ型の１対のバーが、折りたたんだ原反を表裏から挟み込み、サイドシール部分を冷却する状態を説明するための部分断面模式図である。 図７は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、略Ｅ型の１対のバーがボックスモーション機構によって回転する状態を説明するための断面模式図である。 図８は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、発泡ポリエチレン原反を構成する積層体の、一実施態様を説明するための部分断面模式図である。

以下、本発明を図１〜図９を参照しながら、更に詳しい説明を加える。ただし本発明は、ここに示す例にのみ限定されるものではない。本発明は、請求項によって限定されるものである。

図１は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、装置全体の構成を説明するための斜視模式図である。

本発明による、発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置（１００）は、発泡ポリエチレン原反（１）を供給する供給装置（２）、包装袋の底になる部分を折りたたむ折り込み部（３）、包装袋の両サイドをシールするサイドシール部（４）、ボックスモーション機構、サイドシール部分（５）をカットして個々の包装袋に分離するカット部（６）、および排出部（２１）からなる。

すなわち本発明は、巻芯（１４）に巻かれた、発泡ポリエチレン原反（１）から、発泡ポリエチレン包装袋（１０）を連続して製袋することが可能な、発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置（１００）であって、発泡ポリエチレン原反（１）を供給する供給装置（２）を有しており、サイドシール部（４）と、カット部（６）との間には、ボックスモーション機構取り付け位置（３０）があって、ここにボックスモーション機構が設けられる。

供給された発泡ポリエチレン原反（１）は、回転ロール（１１）を経て、包装袋の底になる部分を折りたたむ折り込み部（３）に供給される。

次に、折り込み部（３）から回転ロール（１２）を経て、包装袋の両サイドをヒートシールするサイドシール部（４）へ送られる。さらに、サイドシール部分（５）をカットして個々の包装袋に分離するカット部（６）に送られて、発泡ポリエチレン包装袋（１０）となる。これらの構成要素は図１に示す例において、矢印（２０）の前半部分に沿って直列に配置されている。

図１に示す例においては、前述のカット部（６）を経て、三方製袋は完了している。す
なわち、個々の発泡ポリエチレン包装袋（１０）は、底部は発泡ポリエチレン原反（１）が折りたたまれてなり、両サイドがサイドシール部分（５）で閉じられており、上部は開口部となった状態で製袋が完了している。

必要に応じて、カット部（６）に引き続いて充填部（７）、開口部シール部（８）、ロールカッター（１３）によるトリミング部（９）を設けることが可能である。これらの構成要素は、図１に示す例おいて、矢印（２０）の後半部分に沿って直列に配置されている。

上述の構成要素による各工程を経て製袋、および必要に応じて内容物の充填、密封、トリミングがなされた発泡ポリエチレン包装袋（１０）は、排出部（２１）から装置外部へ排出される。

また、本発明において、発泡ポリエチレン包装袋の連続製造装置（１００）はボックスモーション機構を有している。すなわち、サイドシール部（４）とカット部（６）との間には、折りたたんだ原反の表裏からサイドシール部分（５）を一組の冷却バーが表裏両面から挟み込んで冷却する機構であると同時に、冷却バーの前後には、原反を挟み込んで原反にかかるテンションを保持することのできるテンション保持バーが、冷却バーに平行に設けられている。

ボックスモーション機構は、サイドシール部（４）とカット部（６）の間に位置して、発泡ポリエチレン原反（１）の走行速度に同期して、複数組のバーが原反の表裏で回転する機構である。

このボックスモーション機構については後述するが、図１においてボックスモーション機構取り付け位置（３０）で示される部分に設けられる。

図２は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、発泡ポリエチレン原反をヒートシール部分の内側でカットして、個々の発泡ポリエチレン包装袋に分割する状態を説明するための平面模式図である。

図１に示すサイドシール部（４）において、サイドシール部分（５）をヒートシールされた、発泡ポリエチレン原反（１）は、矢印（１７）方項に移動しながら、カット部（６）において、ヒートシール部分（５）の内側でカット線（１６）でカットされ、個々の発泡ポリエチレン包装袋（１０）に製袋、分離される。

ここに示す例において、分離された、発泡ポリエチレン包装袋（１０）は、三方製袋された状態であって、包装袋の下部は、発泡ポリエチレン原反（１）が折り返されて底部（２２）をなし、胴部両側端（１９）は、ヒートシール部分（５）が縦方向にカット、分離された状態で包装袋の胴部両側の端部が密封されており、包装袋の上部には開口部（１８）を有する。開口部（１８）は内容物の充填口として用いることができる。

図３は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、冷却バー、およびテンション保持バーと、発泡ポリエチレン原反との関係を説明するための部分断面模式図である。

本発明においては、発泡ポリエチレン原反（１）は折りたたまれて、シーラント層同士が対向してサイドシール部（４）でシールされており、シールされた部分は、シーラント融着部分（３５）で示されている。

また、図３に示す例は、ボックスモーション機構の一部であって、ボックスモーション機構は、サイドシール部（４）とカット部（６）の間に位置して、発泡ポリエチレン原反（１）の走行速度に同期して、冷却バー（５２）、およびその前後に設けられたテンション保持バー（５３）が、発泡ポリエチレン原反（１）とともに、矢印（１５）の方向に移動している状態を示している。

これらの、冷却バー（５２）、およびテンション保持バー（５３）は、図３において示す例において、発泡ポリエチレン原反（１）の表裏でそれぞれに回転する機構であって、シーラント溶着部分（３５）、すなわち発泡ポリエチレン包装袋（１０）の胴部両側端（１９）になる部分を、一組の冷却バー（５２）が表裏両面から挟み込んで、冷却部分（３４）において冷却する機構である。サイドシール部分（５）はカット部（６）においてその内側でカットされ、個々の発泡ポリエチレン包装袋（１０）の両側端部を形成する。

同時に、冷却バー（５２）の前後には、発泡ポリエチレン原反（１）に接触して原反を挟み込んで保持することのできる、２本のテンション保持バー（５３）が、冷却バー（５２）に平行に設けられている機構である。図３に示す例においては、冷却バー（５２）、およびテンション保持バー（５３）はそれらの断面が示されているのであって、図３の手前から奥に向けて、これらのバーが平行に設けられている。

図４は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、断面が略Ｅ型の１対のバーを説明するための斜視模式図である。

前述の冷却バー（５２）とテンション保持バー（５３）は、一体化することができる。図４で示す例において、冷却バーの前後には、冷却バーと２本のテンション保持バーが平行に一体で設けられて、断面が略Ｅ型のバーとした例である。略Ｅ型の中央の突起（３３）は、冷却バーに相当する冷却部分である。

また、シーラント融着部分（３５）に表裏から接する冷却部分については、冷却バー（５２）、もしくは略Ｅ型の中央の突起（３３）は、バネを有してシーラント融着部分（３５）、すなわち包装袋の胴部両側端（１９）になる部分への押圧がより効果的にできるようにすることが可能である。この発泡ポリエチレン原反への押圧によって、冷却を促進することが可能である。

すなわち、冷却バー（５２）、もしくは略Ｅ型の中央の突起（３３）にバネを有してサイドシール部分（５）への加圧が可能であることによって、発泡ポリエチレン原反（１）が厚みを有して、底部の折りたたまれた部分で反発が強く、広がろうとする傾向を押さえることができる。

また、同時にシーラントのホットタック性が少ない場合においても、冷却バー（５２）もしくは略Ｅ型の中央の突起（３３）に接したサイドシール部分（５）を速やかに冷却して、シーラント層を固化、安定化させることにより効果的である。

このような装置によるサイドシール部分（５）の冷却は、発泡ポリエチレン包装袋の生産性を妨げることなく、ヒートシール部分の浮き、あるいはそれによる密封性不足や、外観不良が発生することのない、発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置の実現に効果的である。

すなわち、サイドシール部（４）において、サイドシール部分（５）のヒートシールが行なわれるが、このとき発泡ポリエチレン原反（１）のシーラント層が、溶融して溶着が行なわれる。

しかしながら包装袋下部は、発泡ポリエチレン原反（１）が折り返されているために、折り返しに対する反発力が働き、特に溶融したシーラントにホットタック性が乏しい場合には、サイドシール部分（５）にヒートシール部の浮き、あるいはそれによる密封性不足や、外観不良が発生するおそれがある。

また原反を搬送するためのテンションも、溶融したシーラントにホットタック性が乏しい場合には、同様にサイドシール部分（５）にシーラント融着部分（３５）の浮き、あるいはそれによる密封性不足や、外観不良を発生させるおそれがある。

したがって、サイドシール部分（５）の冷却を速やかに行うことによって、シーラント融着部分（３５）の浮き、あるいはそれによる密封性不足や、外観不良を防止することができる。

本発明において、サイドシール部（４）とカット部（６）との間には、包装袋（１０）の底部となる部分を折りたたんだ発泡ポリエチレン原反（１）の表裏から、サイドシール部分（５）を、冷却バー、およびその前後にテンション保持バーを配して、挟み込んで冷却することのできるボックスモーション機構が備えられている。

あるいは、サイドシール部（４）とカット部（６）との間に、包装袋（１０）の底部となる部分を折りたたんだ発泡ポリエチレン原反（１）の表裏から、サイドシール部分（５）、およびその前後を断面（３２）が略Ｅ型の、バー（３１）、およびバー（５１）で挟み込むとともに、略Ｅ型の中央の突起（３３）がサイドシール部分（５）に接して冷却することのできる、断面（３２）が略Ｅ型の１対のバーを複数組有して回転する、ボックスモーション機構とすることもできる。

冷却バー、あるいは断面が略Ｅ型のバーの材質には剛性や、成形性、熱伝導性を考慮して、たとえば金属材料を用いることができる。

また、図４に示す例において、略Ｅ型の断面（３２）は、お互いに対向するようバー（３１）、およびバー（５１）が配置されており、２本のバーの間隙（４３）に、折りたたんで重ねられた発泡ポリエチレン原反（１）が挟み込まれる。

略Ｅ型の中央の突起（３３）もまた、２本のバー（３１）、およびバー（５１）の中央にあって対向しており、この部分が折りたたんで重ねられた発泡ポリエチレン原反（１）のサイドシール部分（５）に接触して冷却がなされ、サイドシール部分（５）のシーラントの固化、形状の安定に効果的である。

これは冷却を促進するによって、サイドシール部分（５）のシーラントがより急速に固化して、サイドシール部分（５）においての、折りたたまれた発泡ポリエチレン原反（１）の反発力によるシール部分（５）への影響や、発泡ポリエチレン原反（１）の搬送に伴うテンションによるシール部分（５）への影響を、軽減、回避することが可能になるためである。

略Ｅ型の中央の突起（３３）の冷却の方法、機構は、サイドシール部分（５）の固化、形状の安定に効果的であることを考慮すれば、任意の方法で設けることができる。

このように本発明によれば、発泡ポリエチレン製包装袋の連続製袋装置において、三方シールされた包装袋のヒートシール部分の浮きなどの不良、あるいはそれによる密封性不足や、外観不良が発生することがなく、かつ生産性を妨げることのない発泡ポリエチレン
包装袋の連続製袋装置を提供することが可能である。

図５は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、略Ｅ型の１対のバーが、折りたたんだ原反の表裏を挟み込む状態を説明するための部分断面模式図である。

ここに示す例においては冷却バーとテンション保持バーとが一体化して、断面（３２）が略Ｅ型となっている例である。すなわち略Ｅ型の１対のバー（３１）、およびバー（５１）が対向して接近している状態を示しており、その間隙に発泡ポリエチレン原反（１）が、折りたたまれ、包装袋内側になる面を対向させて重ねあわされて、矢印（３６）方向に走行する状態である。
また、略Ｅ型の１対のバー（３１）、およびバー（５１）は、後述するボックスモーション機構によって発泡ポリエチレン原反（１）と同期して、矢印（３９）方向に移動している状態である。

図５に示す例において、略Ｅ型の中央の突起（３３）は、冷却部分（３４）を１対のそれぞれに有している。また略Ｅ型の中央の突起（３３）は、矢印（３９）方向に移動している状態であって、発泡ポリエチレン原反（１）のシーラント融着部分（３５）と同期して走行し、位置を同じくしている。

図６は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、略Ｅ型の１対のバーが、折りたたんだ原反を表裏から挟み込み、サイドシール部分を冷却する状態を説明するための部分断面模式図である。

図６に示す例においては、図５に続く状態を示しており、略Ｅ型の１対のバー（３１）、およびバー（５１）が、対向して折りたたまれた発泡ポリエチレン原反（１）の表裏から接している状態を示している。

この状態は、断面が略Ｅ型の１対のバー（３１）、およびバー（５１）が、それぞれ矢印（４１）および矢印（４０）方向に移動して、発泡ポリエチレン原反（１）を図６においての上下から挟み込んでいる状態である。

したがって、略Ｅ型の中央の突起（３３）に接したサイドシール部分の冷却部分（３４）において、略Ｅ型の中央の突起（３３）は、冷却部分（３４）を１対のそれぞれに有して発泡ポリエチレン原反（１）を、図６においての上下から押圧して、シーラント融着部分（３５）を冷却する。

また、略Ｅ型の中央の突起（３３）以外の、図６において左右の突起は、挟み込み部分（３７）、および挟み込み部分（４２）の２箇所において、発泡ポリエチレン原反（１）を表裏から挟み込んで固定する。すなわち挟み込み部分（３７）、および挟み込み部分（４２）はテンション保持バーとして作用する。

また、このとき発泡ポリエチレン原反（１）の矢印（３６）方向の移動速度と、１対のバー（３１）、およびバー（５１）の矢印（３９）方向の移動速度は一致している。

この発泡ポリエチレン原反（１）の移動に伴う、１対のバー（３１）、およびバー（５１）による中央突起に接したサイドシール部分の冷却部分（３４）、挟み込み部分（３７）、および挟み込み部分（４２）は、サイドシール部分の冷却、およびその前後の固定に効果的であり、発泡ポリエチレン包装袋のヒートシール部分の浮き、あるいはそれによる密封性不足や、外観不良発生をなくすことを可能にする。

すなわち、発泡ポリエチレン原反（１）が厚みを有して、底部の折りたたまれた部分で反発が強く、広がろうとする傾向を押さえることができる。

同時に、シーラントのホットタック性が少ない場合においても、中央突起に接したサイドシール部分の冷却部分（３４）を冷却して、固化、安定化させることに効果があり、またその際にも、発泡ポリエチレン原反（１）へのテンションの影響を遮断することに効果的である。

したがって本発明によれば、発泡ポリエチレン包装袋の生産性を妨げることなく、ヒートシール部分の浮き、あるいはそれによる密封性不足や、外観不良が発生することのない、発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置を提供することが可能である。

図７は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、略Ｅ型の１対のバーがボックスモーション機構によって回転する状態を説明するための断面模式図である。

図７に示す例では、ボックスモーション機構（５０）を説明する図である。また冷却バーとテンション保持バーとは、一体化して断面が略Ｅ型のものの例であって、矢印（３６）方向に移動する発泡ポリエチレン原反（１）を境にして、上方で回転するバー（５１）および下方で回転するバー（３１）がそれぞれ８個づつが示されている。

すなわち、この８対のバーが、１対づつ発泡ポリエチレン原反（１）に近づき、接触し、離れる様子が示されている。したがってボックスモーション機構（５０）の回転は、発泡ポリエチレン原反（１）を境にして、図７の上方では反時計回り、図７の下方では時計回りである。

またボックスモーション機構（５０）の回転は、原反（１）の動きと同期するとともに、上下のバー（３１）、およびバー（５１）が、発泡ポリエチレン原反（１）を境にして１対となるように同期している。

このとき、折りたたまれた発泡ポリエチレン原反（１）の表裏からサイドシール部分（５）、およびその前後を断面が略Ｅ型の１対のバー（３１）、およびバー（５１）で挟み込む状態となり、断面が略Ｅ型のバーの中央の突起が発泡ポリエチレン原反（１）のサイドシール部分（５）の部分に接して冷却がなされる。

図８は、本発明に係る発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置に関して、発泡ポリエチレン原反を構成する積層体の、一実施態様を説明するための部分断面模式図である。

本発明による発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置は、基材上に発泡ポリエチレン層、およびシーラント層を有する積層体からなる、発泡ポリエチレン原反を用いるものである。

すなわち、ここに示す例において発泡ポリエチレン原反（１）は、積層体であって基材（２３）と、発泡ポリエチレン層（２７）が接着剤材層（２５）を介して積層され、発泡ポリエチレン層（２７）の反対側の面には、シーラント層（２９）が設けられている。

このシーラント層（２９）は、発泡ポリエチレン原反（１）のシーラント層（２９）同士が対向して折りたたまれてサイドシール部（４）でヒートシールされ、個々の発泡ポリエチレン包装袋（１０）に製袋、分離された後には、包装袋の内側、すなわち内容物側の
面となる。

ここで、基材（２３）は、たとえばプラスチックフィルムであってもよく、あるいは紙であってもよい。プラスチックフィルムは高分子樹脂組成物からなるフィルムであって、たとえばポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリアミド（ナイロンー６、ナイロンー６６等）、ポリイミドなどが使用でき、用途に応じて適宜選択される。特にポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートを基材とする場合は、フィルム強度と価格においてより好ましい。

基材（２３）が紙である場合には、本発明において特にその材質、種類には制限を設けるものではないが、たとえばクラフト紙を用いる場合には、強度や内容物の保護の点から好ましく用いることができる。

また、シーラント層（２９）の材質としては、熱可塑性樹脂のうちポリオレフィン系樹脂が一般的に使用され、具体的には、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン樹脂（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−メタアクリル酸樹脂共重合体などのエチレン系樹脂を用いることができる。

あるいは、ポリエチレンとポリブテンのブレンド樹脂や、ホモポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−αオレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂等を用いることができる。

シーラント層（２９）の形成には、押出機などを用いて溶融した樹脂を製膜して、発泡ポリエチレン原反（１）の包装袋内側となる面に層形成することができる。あるいは、あらかじめフィルムの状態に製膜してある材料を、発泡ポリエチレン原反（１）の包装袋内側となる面にラミネートによって積層することによって、シーラント層（２９）として形成することも可能である。

前述のように、基材（２３）は、接着剤層（２５）を介して他の層と積層することができる。発泡ポリエチレン原反（１）の層構成やその材料構成、厚さなどは、包装袋に対する要求品質に応じて適宜設計することができる。

たとえば内容物の保存性を向上させることなどを目的として、必要な場合には、積層体中に、着色フィルムなど紫外線を遮蔽する不透明層を設けることができる。あるいは、プラスチックフィルムを基材とする積層体中に、ガスバリア層を設けることができる。

たとえばガスバリア層としてアルミニウムなどの金属箔を用いることができる。あるいは積層体中に無機化合物からなるガスバリア層を蒸着したガスバリアフィルムを設けることができる。いずれの場合においても内容物の保存性向上に有効である。

ガスバリアフィルムの場合には、用いられるプラスチックフィルムは、特段の限定を加えるものではないが、たとえばポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートをプラスチックフィルム基材とする場合は、フィルム強度と価格においてより好ましい。

ガスバリアフィルムの場合、ガスバリア層は無機化合物の蒸着層、コーティング層で構成することができ、プラスチックフィルムにアンカーコートを設けた後、蒸着層、コーティング層を順次設ける。

蒸着層を形成する方法としては，ＳｉＯやＡｌＯなどの無機化合物を真空蒸着法を用いて、アンカーコート層を設けたプラスチックフィルム上にコーティングし、真空蒸着法による無機化合物層を形成することができる。

コーティング層を形成する方法としては、水溶性高分子と、（ａ）一種以上のアルコキシドまたはその加水分解物、または両者、あるいは（ｂ）塩化錫の、少なくともいずれかひとつを含む水溶液あるいは水／アルコール混合水溶液を主剤とするコーティング剤をフィルム上に塗布し、加熱乾燥してコーティング法による無機化合物層を形成しコーティング層とすることができる。

このときコーティング剤にはシランモノマーを添加しておくことによってアンカーコート層との密着性の向上を図ることができる。

無機化合物層は真空蒸着法による塗膜のみでもガスバリア性を有するが、コーティング法による無機化合物層であるコーティング層を真空蒸着法による無機化合物層である蒸着層に重ねて形成し、ガスバリア層とすることができる。

したがって、ガスバリアフィルムとしてより高いガスバリア性、耐湿性、耐水性を実現するとともに、外力による変形に耐えられる可撓性を有するため、包装袋としての適性も具備することができる。

またガスバリア層として、たとえばＳｉＯを用いる場合にはその被膜は透明であるために、内容物を包装材料の外側から目で見ることが可能である。これらは、用途、目的、要求品質によって、金属箔などのガスバリア層などと、適宜使い分けをすればよい。

また、外側から見ることのできる包装袋の面には、印刷層を設けることができる。印刷層は、包装袋の内容物に関する表示や、意匠性を向上させるための絵柄やロゴマーク、あるいは流通や在庫管理のためのバーコードなど、商品として必要な情報を表示することを目的とする。印刷層を設ける代わりに、包装袋外側から、粘着層を有するフィルムあるいは紙のラベルを貼付するのでもよい。

印刷の基材としてプラスチックフィルムを用いることができ、たとえばポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリアミド（ナイロンー６、ナイロンー６６等）、ポリイミドなどの素材を製膜したものが使用でき、用途に応じて適宜選択される。特にポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートを基材フィルムとする場合は、フィルム強度と価格においてより好ましい。

ここで印刷方法および印刷インキにはとくに制約を設けるものではないが、既知の印刷方法、印刷材料の中からプラスチックフィルムへの印刷適性、色調などの意匠性、密着性、食品容器等の場合には安全性などを考慮すれば、目的に応じて適宜選択することができる。

たとえばグラビア印刷法、オフセット印刷法、グラビアオフセット印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法、シルクスクリーン印刷法などから選択して用いることができる。中でもグラビア印刷法は、生産性や絵柄の高精細度において好ましく用いることができる。

本発明において、我々は発泡ポリエチレン製包装袋の連続製袋装置を考案するに当って
、三方シール袋のヒートシール部の浮きなどの不良、あるいはそれによる密封性不足や、外観不良に着目し、従来の連続製袋装置にボックスモーション機構を用いた冷却バーおよびテンション保持バーを配することによりその解決を図ろうとするものである。

したがって、本発明による発泡ポリエチレン製包装袋の連続製袋装置は連続製袋の生産性を妨げることなく、また工程を煩雑化、あるいは工程を増やすことなく実現できるものであり、もともと存在する装置の中間のスペースに組み入れることも可能であって、嵩張ることもなく容易である。

実際、装置の改造をする場合、従来の連続製袋装置にボックスモーション機構を加えるだけで実現でき、工期の日数も少なくできる上、コスト面でも負荷が少ないものとなっている。

このように、本発明による発泡ポリエチレン製包装袋の連続製袋装置において、三方シール袋のヒートシール部分の浮きなどの不良、あるいはそれによる密封性不足や、外観不良が発生することがなく、かつ生産性を妨げることのない発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置を提供することが可能である。

１・・・発泡ポリエチレン原反
２・・・供給装置
３・・・折り込み部
４・・・サイドシール部
５・・・サイドシール部分
６・・・カット部
７・・・充填部
８・・・開口部シール部
９・・・トリミング部
１０・・・発泡ポリエチレン包装袋
１１・・・回転ロール
１２・・・回転ロール
１３・・・ロールカッター
１４・・・巻芯
１５・・・矢印
１６・・・カット線
１７・・・矢印
１８・・・開口部
１９・・・胴部両側端
２０・・・矢印
２１・・・排出部
２２・・・底部
２３・・・基材
２５・・・接着剤層
２７・・・発泡ポリエチレン層
２９・・・シーラント層
３０・・・ボックスモーション機構取り付け位置
３１・・・バー
３２・・・断面
３３・・・略Ｅ型の中央の突起
３４・・・冷却部分
３５・・・シーラント融着部分
３６・・・矢印
３７・・・挟み込み部分
３９・・・矢印
４０・・・矢印
４１・・・矢印
４２・・・挟み込み部分
４３・・・間隙
５０・・・ボックスモーション機構
５１・・・バー
５２・・・冷却バー
５３・・・テンション保持バー
１００・・・発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置

Claims (3)

1. 発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置であって、
   該連続製袋装置は、基材上に発泡ポリエチレン層およびシーラント層を有する発泡ポリエチレン原反を供給する供給装置、包装袋の底になる部分を折りたたむ折り込み部、包装袋の両サイドとなる部分をヒートシールするサイドシール部、ボックスモーション機構、サイドシール部分の内側をカットして個々の包装袋に分離するカット部、および排出部がこの順に直列に並んで構成され、
   該ボックスモーション機構は、サイドシール部とカット部の間に位置して、
   該発泡ポリエチレン原反の走行速度に同期して、冷却バーおよびテンション保持バーが、ボックスモーション機構に供給された原反の表裏で回転する機構であって、
   該冷却バーはサイドシール部分を、表裏両面から挟み込んで冷却する機構であると同時に、
   該テンション保持バーは、冷却バーの前後に、原反を表裏から挟み込んで原反にかかるテンションを保持可能に、冷却バーに平行に設けられている機構であることを特徴とする、
   発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置。
2. 前記冷却バーの前後には、２本のテンション保持バーが、冷却バーと一体で設けられて、断面が略Ｅ型であることを特徴とする、
   請求項１に記載の発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置。
3. 前記冷却バー、もしくは断面が略Ｅ型のバーの冷却部分は、バネを有してサイドシール部分への加圧が可能であることを特徴とする、
   請求項１または請求項２に記載の発泡ポリエチレン包装袋の連続製袋装置。

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