JP2019156432A - 内容物封入袋及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】設備コストを抑え、かつ生産性が良好な内容物封入袋を提供する。【解決手段】内容物封入袋１０の対向する一対のシート部１１の内面における第１縁側部１３を除く部分に離型層１２を形成する。一対のシート部１１における第１縁側部１３どうしをヒートシールにて接合し、かつ第１縁側部１３と交差する第２縁側部１５，１４どうしを超音波溶着にて接合する。【選択図】図１

Description

本発明は、内容物を封入した袋及びその製造方法に関し、特に内面に離型層が被膜された内容物封入袋及びその製造方法に関する。

一般にこの種の内容物封入袋においては、一対のシート部の三方又は四方の縁側部どうしがヒートシールによって接合されている。
また、接着剤などの粘着性の内容物を袋内に収容する場合、袋の内面にはシリコーン等の離型層が塗工される。一方、離型層があるとヒートシールしにくい。そこで、シート部におけるヒートシールすべき縁側部には離型層を塗工しないようにしている。連続シートに離型層を塗工した後、各シート部を切り出す場合、前記連続シートには、離型層の塗工部と細幅の非塗工部とが前記連続シートの長手方向に交互に区分けされて配置される。細幅の非塗工部の幅方向の中央部がカットされて、シート部が切り出される。また、前記連続シートの幅方向の両縁も非塗工部となる。これら非塗工部がヒートシールすべき縁側部となる。
塗工部と非塗工部とに区分けしない方法として、袋の外面の全域に離型層を形成しておき、使用前に内面と外面を裏返す方法も知られている（特許文献１）。

特許文献２においては、一対のシート部の三方の縁側部を超音波溶着した袋が開示されている。超音波溶着の場合、離型層の塗工部においてもシート部どうしを接合させることができる。

特開２０１６−１４１４５４号公報 実開昭５９−１１５７４７号公報

連続シートに離型層の塗工部と非塗工部とを区分けして形成するには、パターン塗工などの技術が必要である。また、塗工部と非塗工部とを判別するために、離型層を着色したり、塗工部の外周や塗工部と非塗工部との境にマーキングをしたりする必要がある。着色すると、内容物に色が転写されるおそれがある。さらに、連続シートをカットする際にカット位置が細幅の非塗工部からずれたり、ヒートシールの際に一対のシート部の非塗工部どうしがずれたりするおそれがあり、位置合わせが大変である。
一方、超音波溶着装置はヒートシール装置に比べて高価である。袋の折り目を除く３つ又は４つの縁側部をすべて超音波溶着するには超音波溶着装置の機構が複雑化又は大掛かりになり、設備費がますます増大してしまう。
本発明は、かかる事情に鑑み、なるべく安価な設備で生産でき、かつ生産性が良好な内容物封入袋を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、内容物を封入した袋であって、
対向する一対のシート部を備え、これらシート部の内面における第１縁側部を除く部分には離型層が形成されており、
前記一対のシート部における前記第１縁側部どうしがヒートシールにて接合され、かつ前記第１縁側部と交差する第２縁側部どうしが超音波溶着にて接合されていることを特徴とする。

当該内容物封入袋によれば、製造時に袋の折り目以外の縁側部をすべてヒートシールしなくてもよい。したがって、離型層をパターン塗工によって形成する必要がない。離型層が形成された第２縁側部は超音波溶着することで、ヒートシールのための位置合わせ作業を省略又は軽減でき、作業性を向上できる。
一方、袋の折り目以外の縁側部をすべて超音波溶着するものではない。したがって、超音波溶着機の機構が複雑化又は大掛かりになるのを防止でき、設備コストの上昇を抑えることができる。

前記超音波溶着された部分の幅が、前記ヒートシールされた部分の幅より小さいことが好ましい。
これによって、超音波溶着機を小型化でき、設備コストを低減できる。

前記第２縁側部における前記超音波溶着された部分の外側には、前記一対のシート部どうしの非接合部が形成されていることが好ましい。
これによって、超音波溶着機の構造を簡素化でき、設備コストを低減できる。また、袋の開封性を確保できる。

本発明方法は、前記第１縁側部がヒートシールにて接合され、かつ前記内容物の収容前の袋を用意し、
前記第１縁側部と交差する未接合の第２縁側部どうし間の開口から前記袋の内部に前記内容物を充填し、
前記充填後、前記第２縁側部を超音波溶着にて接合することによって内容物封入袋を製造することを特徴とする。
本発明の袋は、少なくとも充填時に粘着性を有している内容物を収容するものに好適である。

本発明によれば、なるべく安価な設備で生産でき、かつ生産性が良好な内容物封入袋を提供できる。

図１は、本発明の一実施形態に係る内容物封入袋の正面図である。 図２は、前記袋を内面側から見た展開図である。 図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う、前記内容物封入袋の平面断面図である。 図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う、前記内容物封入袋の縦断面図である。 図５（ａ）は、図４の円部Ｖａを拡大して示す断面図である。図５（ｂ）は、図４の円部Ｖｂを拡大して示す断面図である。 図６（ａ）〜同図（ｃ）は、前記袋となる連続筒体の製造工程を順次示す解説図である。 図７は、前記内容物封入袋の製造工程を示す解説図である。

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、内容物２を封入した内容物封入袋１０を示したものである。本発明形態における内容物２は、少なくとも袋への充填時に粘着性を有しており、例えばホットメルト接着剤である。ホットメルト接着剤は、充填時には加熱溶融されて流動性を有し、その後、冷却されることで硬化される。

図２に示すように、袋１０は１枚の樹脂シート１９によって構成されている。樹脂シート１９の樹脂材質は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂でもよく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン（登録商標）、その他の樹脂であってもよい。樹脂シート１９は、前記ホットメルト接着剤の充填時の加熱温度で溶けない程度の耐熱性を有していることが好ましい。耐熱性の観点からは、６ナイロン（登録商標）、６６ナイロン（登録商標）などが好適である。

図２に示すように、樹脂シート１９の内面における左右の縁側部１３（第１縁側部）を除く部分の全域には、離型層１２（図２における網掛け部分）が形成されている。離型層１２は、例えばシリコーン樹脂にて構成されている。離型層１２の厚さは、好ましくは１μｍ以下である。なお、図５における離型層１２の厚みは樹脂シート１９の厚みに対して誇張されている。
樹脂シート１９が６ナイロン（登録商標）、６６ナイロン（登録商標）などの表面粗さが比較的大きい材質で構成されている場合には、離型層１２を例えば１μｍ程度の比較的大きな厚さにすることで、表面の平滑性を高めることができる。そうすることで、内容物２の剥離性を良好にすることができる。

図２〜図４に示すように、樹脂シート１９が左右方向の中央部の折り目１０ｆにおいて２つ折りにされることで、互いに対向する一対のシート部１１が構成されている。これら一対のシート部１１が折り目１０ｆを介して一体に連なっている。各シート部１１の内面における折り目１０ｆとは反対側の第１縁側部１３を除く部分の全域には、離型層１２が形成されている。

図１及び図３に示すように、一対のシート部１１の第１縁側部１３どうしは、ヒートシール（熱溶着）によって接合されている。図１及び図４に示すように、２つのシート部１１における上下の縁側部１５，１４（第１縁側部１３と交差する第２縁側部）どうしは、超音波溶着によって接合されている。したがって、袋１０は、側方の１つのヒートシール部分１０ａと、上下２つの超音波溶着部分１０ｃ，１０ｂを有している。

図１及び図３に示すように、ヒートシール部分１０ａは、第１縁側部１３の端縁まで達している。
一方、図５（ａ）に示すように、上側の超音波溶着部分１０ｃは、第２縁側部１５の上端縁より少し内側（下側）に設けられている。第２縁側部１５における超音波溶着部分１０ｃの外側（上側）には、シート部１１どうしの非接合部１５ｅがヒレ状に形成されている。離型層１２が非接合部１５ｅの内面に及んでいる。
同様に、図５（ｂ）に示すように、下側の超音波溶着部分１０ｂは、第２縁側部１４の下端縁より少し内側（上側）に設けられている。第２縁側部１４における超音波溶着部分１０ｂの外側（下側）には、シート部１１どうしの非接合部１４ｅがヒレ状に形成されている。離型層１２が非接合部１４ｅの内面に及んでいる。

図１に示すように、超音波溶着部分１０ｃ，１０ｂの幅は、ヒートシール部分１０ａの幅より小さい。例えば、超音波溶着部分１０ｃ，１０ｂの幅は、１ｍｍ〜３ｍｍ程度である。ヒートシール部分１０ａの幅は、５ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。

袋１０は、次のようにして製造され、使用される。
図６（ａ）に示すように、複数の袋１０となる連続シート１を用意する。製袋工場において、連続シート１の幅方向の両側の縁側部１ｅを除く全域に離型層１２を塗工する。連続シート１の長手方向に離型層の塗工部と細幅の非塗工部とを交互に区分けして配置する必要はない。したがって、パターン塗工機が不要であり、離型層１２を容易に塗工できる。これによって、生産性を向上させることができる。

続いて、図６（ｂ）に示すように、連続シート１を幅方向の中央部において２つ折りにして両側の縁側部１ｅどうしを重ね合わせる。そして、ヒートシール機４を連続シート１の長手方向へ相対移動させながら縁側部１ｅを加熱溶着（ヒートシール）する。縁側部１ｅは、離型層１２が塗工されていないから、確実にヒートシールできる。該縁側部１ｅが袋１０における第１縁側部１３となる。

これによって、図６（ｃ）に示すように、連続筒体９が作製される。連続筒体９の周方向の一箇所には折り目９ｆが形成されている。連続筒体９の周方向の折り目９ｆとは１８０°反対側にはヒートシール部分９ａが形成されている。折り目９ｆ及びヒートシール部分９ａは、連続筒体９の長手方向へ延びている。連続筒体９の折り目９ｆが、袋１０における折り目１０ｆとなる。ヒートシール部分９ａが、袋１０におけるヒートシール部分１０ａとなる。

図７に示すように、前記の連続筒体９をロール状にして内容物２の充填工場へ搬入し、充填装置５の繰出ロール５ａにセットする。
繰出ロール５ａから連続筒体９を袋１０の長さ分ごとに間欠的に繰り出す。
繰り出された連続筒体９をカッター５ｃによって１つの袋１０の長さ分だけ切断して、両端開口の筒体９Ｘを切り出す。かつ、該筒体９Ｘの一方の開口を超音波溶着機５ｂによって超音波溶着して封止する。超音波溶着機は、溶着対象を加圧するとともに超音波振動によって溶着するものである。好ましくは、カッター５ｃによる切断と同時併行して超音波溶着する。カッター５ｃによる切断部近傍を超音波溶着してもよい。
超音波溶着によれば離型層１２の塗工部であっても接合可能である。したがって、縁側部１４における超音波溶着する位置を正確に制御する必要がなく、生産性を向上できる。

これによって、内容物２の収容前の袋１０Ｘが作製される。内容物収容前の袋１０Ｘにおいては、一対のシート部１１の側方の縁側部１３どうしがヒートシールにて接合され、下側の縁側部１４どうしが超音波溶着にて接合される一方、上側の縁側部１５（第２縁側部）どうしは未接合である。

前記第２縁側部１５どうし間の開口にノズル５ｄを臨ませる。そして、ホットメルト接着剤からなる内容物２を加熱溶融状態でノズル５ｄから吐出して、袋１０Ｘの内部に充填する。
充填量が所定に達したら、ノズル５ｄからの吐出を停止する。
続いて、第２縁側部１５を超音波溶着機５ｅによって超音波溶着して接合する。これによって、内容物２が封入された内容物封入袋１０が作製される。

前述したように、離型層１２の塗工部であっても超音波溶着可能であるから、縁側部１５における超音波溶着する位置を正確に制御する必要がない。或いは、所定の充填量に達した時点の内容物２の上端高さに応じて、超音波溶着部分１０ｃの上下方向位置を調節することもできる。これによって、生産性を向上できる。
袋１０の折り目１０ｆ以外の縁側部１３，１４，１５をすべて超音波溶着する必要がないから、超音波溶着機５ｂ，５ｅの機構が複雑化したり、台数が増えたりするのを防止できる。したがって、設備コストの上昇を抑えることができる。

本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、製袋工場において、連続筒体９を袋１０の長さごとにカットして筒体９Ｘを得るとともに、該筒体９Ｘの１の開口を超音波溶着して封止することで内容物未充填の袋１０Ｘを作製し、内容物充填工場において、内容物未充填袋１０Ｘの未接合の第２縁側部１５どうし間から内容物２を袋１０Ｘ内に充填した後、第２縁側部１５を超音波溶着して封止してもよい。複数の袋１０Ｘに対して同時併行して充填及び超音波溶着操作を行なってもよい。
シート部１１の幅方向又は縦方向にミシン目を入れておいたり、何れかの縁側部１３，１４，１５に切込みを入れておいたりしてもよい。これによって、前記ミシン目や切込みを開封のキッカケとすることで、内容物封入袋１０を開封しやすくできる。
２つのシート部１１が、別々のシートであってもよい。これらシート部１１の左右２つの第１縁側部がヒートシールされ、上下２つの第２縁側部が超音波溶着されていてもよい。
内容物２は、ホットメルト接着剤に限らない。
内容物２が湿気硬化型の接着剤等である場合、窒素ガス充填チャンバー内で袋１０Ｘへの充填及び第２縁側部１５の超音波溶着操作を行ない、冷却後にアルミラミネートシートなどで内容物封入袋１０を包装することにしてもよい。
１つの超音波溶着機を下側の縁側部１４の超音波溶着と上側の縁側部１５の超音波溶着とに共用してもよい。

本発明は、例えばホットメルト接着剤の包装体の製造に適用できる。

１ 連続シート
１ｅ 両縁
２ 内容物
４ ヒートシール機
５，５Ｂ 充填装置
５ａ 繰出ロール
５ｃ カッター
５ｂ 超音波溶着機
５ｄ ノズル
５ｅ 超音波溶着機
７ａ カッター
７ｂ 超音波溶着機
９ 連続筒体
９ａ ヒートシール部分
９ｆ 折り目
９Ｘ 筒体
１０ 内容物封入袋
１０ａ ヒートシール部分（ヒートシールされた部分）
１０ｂ 下側の超音波溶着部分（超音波溶着された部分）
１０ｃ 上側の超音波溶着部分（超音波溶着された部分）
１０ｆ 折り目
１０Ｘ 内容物未充填の袋
１１ シート部
１２ 離型層
１３ 第１縁側部
１４ 下側の第２縁側部
１４ｅ 下側の非接合部
１５ 上側の第２縁側部
１５ｅ 上側の非接合部
１９ 樹脂シート

Claims (4)

1. 内容物を封入した袋であって、
   対向する一対のシート部を備え、これらシート部の内面における第１縁側部を除く部分には離型層が形成されており、
   前記一対のシート部における前記第１縁側部どうしがヒートシールにて接合され、かつ前記第１縁側部と交差する第２縁側部どうしが超音波溶着にて接合されていることを特徴とする内容物封入袋。
2. 前記超音波溶着された部分の幅が、前記ヒートシールされた部分の幅より小さいことを特徴とする請求項１に記載の内容物封入袋。
3. 前記第２縁側部における前記超音波溶着された部分の外側には、前記一対のシート部どうしの非接合部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内容物封入袋。
4. 請求項１〜３の何れか１項における前記第１縁側部がヒートシールにて接合され、かつ前記内容物の収容前の袋を用意し、
   前記第１縁側部と交差する未接合の第２縁側部どうし間の開口から前記袋の内部に前記内容物を充填し、
   前記充填後、前記第２縁側部を超音波溶着にて接合することを特徴とする内容物封入袋の製造方法。

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