JP2021075303A - 鮮度保持用袋体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】食物や生花の鮮度を保持して保存でき、さらに、容易に大量生産が可能な袋体、およびその製造方法を提供すること。【解決手段】接合部分12、14内で隣接する接合部12a、12a;14a、14aの間には、非接合部12b、14bが形成され、非接合部が通気路Vの一部を構成し、幅方向に重ならないように配置され、式１-５を満たす袋体。０．５ｍｍ≦Ｗ１≦１８ｍｍ・・・(式１)、０．５ｍｍ≦Ｗ２≦１８ｍｍ・・・(式２)、５ｍｍ≦２Ｗ＋Ｄ≦２０ｍｍ・・・(式３)、０．２ｍｍ≦Ｌ１≦３ｍｍ・・・(式４)、０．２ｍｍ≦Ｌ２≦３ｍｍ・・・(式５)、(Ｗ１は第１の接合部分の接合部の幅であり、Ｗ２は第２の接合部分の接合部の幅であり、Ｄは第１の接合部分と第２の接合部分の間隔であり、Ｌ１は第１の接合部分の非接合部の長さであり、Ｌ２は第２の接合部分の非接合部の長さである。)【選択図】図２

Description

本発明は鮮度保持用袋体およびその製造方法等に関し、詳細には、呼吸や発酵により保存中に二酸化炭素を発生する食品や生花の鮮度低下を抑制することができる、鮮度保持用袋体およびその製造方法等に関する。

野菜、果物、生花、コーヒー豆、加工食品などのように、呼吸や発酵によって二酸化炭素を発生する食物等を、鮮度を維持した状態で保存することができる袋体、あるいは生花を長期間保存できる袋体、さらに、肥料を嫌気状態で保管できる袋体へのニーズが高まっている。

上記食品等を長期間保存する袋体には、内部で発生した二酸化炭素や水蒸気の排出の促進と、外部からの酸素の流入の防止という、相反する二つ機能が要求される。二酸化炭素や水蒸気の排出が不充分だと内圧が上昇して、袋体が破損する場合があり、また、酸素の流入を防止しないと酸化によって内容物の鮮度が低下するためである。

このようなニーズに対し、袋体のヒートシール部にストライプ状に配置された非接合部を設け、この非接合部を袋体の外部と連通する流路として利用する青果物包装品(袋体)が提案されている（特許文献１）。この袋体では、非接合部(流路)が、幅０．１〜５ｍｍ、長さ１〜２０ｍｍの直線状（即ち細長い長方形）の平面形状を有している。

この袋体では、流路によって、袋体の内部が、酸素濃度が低く且つ二酸化炭素濃度が高い状態に維持され、内部の青果物の鮮度が保持される。この袋体では、ある程度の期間、内容物の鮮度を保持できるが、流路の長さが比較的、短いため、外部からの酸素の流入が比較的多く、長期間にわたって青果物の鮮度を保持することが難しかった。

この問題点に対処すべく、斜めに延びる幅３ｍｍ以上の通気口がセンターシール部に設けられた包装品が提案されている（特許文献２）。この構成によれば、通気路の長さを長くすることができる。

特許第３２５９１６６号公報 特許第６０５２７２９号公報

特許文献１および特許文献２のいずれの構成においても、通気路はシール部で直線状に延びる構成であるため、通気路が延びる方向におけるシール部の強度が低下してしまう、という問題があった。

また、特許文献１および特許文献２のいずれの構成においても、袋体の製造にあたって、シール部を形成する速度を高くすることが難しく、接合速度を高くすると、接合部の接合強度が低下してしまうため、所望の性能を備えた袋体を効率良く大量に製造することが難しい、という問題もあった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、呼吸や発酵によって二酸化炭素を発生する食物や生花等の鮮度を保持して保存でき或いは肥料等を嫌気状態で保持でき、さらに、容易に大量生産が可能な袋体、およびその製造方法を提供することである。

本発明によれば、
フィルムによって形成された袋体であって、
前記フィルムの２つの端部が互いに重ねられ接合されている帯状領域を備え、
前記帯状領域が、該帯状領域の長手方向に沿って互いに平行に延び前記フィルムの２つの端部を接合している線状の第１の接合部分および第２の接合部分を含み、
前記第１の接合部分および第２の接合部分のそれぞれが、前記重ねられた２枚のフィルムが接合されている複数の細長い接合部を有し、
前記第１の接合部分および第２の接合部分において、前記複数の細長い接合部は断続的に前記帯状領域の長手方向に縦列配置され、
前記第１の接合部分および第２の接合部分内で前記帯状領域の長手方向に隣接する前記細長い接合部の間には、前記重ねられたフィルムの端部が接合されていない非接合部が形成され、
前記非接合部が前記袋体の内部と外部とを連通させる通気路の一部を構成し、
前記第１の接合部分に含まれる非接合部と前記第２の接合部分に含まれる非接合部とが、前記帯状領域の幅方向に重ならないように配置され、
下記式１から式５を満たす、
０．５ｍｍ≦Ｗ１≦１８ｍｍ・・・(式１)
０．５ｍｍ≦Ｗ２≦１８ｍｍ・・・(式２)
５ｍｍ≦２Ｗ＋Ｄ≦２０ｍｍ・・・(式３)
０．２ｍｍ≦Ｌ１≦３ｍｍ・・・(式４)
０．２ｍｍ≦Ｌ２≦３ｍｍ・・・(式５)
(Ｗ１は第１の接合部分の接合部の幅であり、Ｗ２は第２の接合部分の接合部の幅であり、Ｄは第１の接合部分と第２の接合部分の間隔であり、Ｌ１は第１の接合部分の非接合部の長さであり、Ｌ２は第２の接合部分の非接合部の長さである。)
ことを特徴とする袋体が提供される。

このような構成によれば、青果物や生花の鮮度を保持して保存でき、さらに、容易に大量生産が可能な袋体となる。

本発明の他の好ましい態様によれば、
前記帯状領域の幅方向に隣接する前記第１の接合部分に含まれる接合部と前記第２の接合部分に含まれる接合部との前記帯状領域の幅方向で重なる部分の長さＬ３が、２０ｍｍ以上２００ｍｍ以下である。

本発明の他の好ましい態様によれば、
前記接合部が超音波接合部である。

本発明の他の態様によれば、
上記いずれかの袋体を製造する袋体製造方法であって、
超音波溶着によって前記第１の接合部分および前記第２の接合部分を形成するステップを備え、
前記形成ステップが、前記第１の接合部分に対応する第１の凸部列と、該第１の凸部列から幅方向に距離Ｄだけ離間し前記第２の接合部分に対応する第２の凸部列とが形成されている円板状の超音波溶着アンビルの外周部と、円板状の超音波ホーンの外周部との間に前記フィルムの重ねられた端部を挟持し、前記超音波溶着アンビルと円板状の超音波ホーンとを前記フィルムの重ねられた端部に対して回転させ、前記フィルムの端部に前記第１の接合部分および前記第２の接合部分を連続的に形成していくステップであり、
前記第１の凸部列では、前記第１の接合部分における接合部に対応した凸部が前記第１の接合部分における非接合部に対応する間隔をおいて外周面に周方向に断続的に形成され、前記第２の凸部列では、前記第２の接合部分における接合部に対応した凸部が前記第２の接合部分における非接合部に対応する間隔をおいて外周面に周方向に断続的に形成されている、
ことを特徴とする袋体の製造方法が提供される。

本発明の他の好ましい態様によれば、
上記いずれかの袋体を製造する袋体製造方法であって、
超音波溶着によって前記第１の接合部分および前記第２の接合部分の少なくとも一方を形成するステップを備え、
前記形成ステップが、
前記第１の接合部分および前記第２の接合部分の一方における接合部に対応した凸部が前記第１の接合部分および前記第２の接合部分の一方における非接合部に対応する間隔をおいて外周面に周方向に断続的に形成されている円板状の第１の超音波溶着アンビルの外周面と、円板状の超音波ホーンの外周面との間に、前記フィルムの重ねられた端部を挟持し、前記第１の超音波溶着アンビルおよび超音波ホーンを前記フィルムの重ねられた端部に対して回転させ、前記フィルムの端部に前記第１の接合部分および前記第２の接合部分の一方を連続的に形成していくステップと、
前記第１の接合部分および前記第２の接合部分の他方における接合部に対応した凸部が前記第１の接合部分および前記第２の接合部分の他方における非接合部に対応する間隔をおいて外周面に周方向に断続的に形成されている円板状の第２の超音波溶着アンビルの外周面と、円板状の超音波ホーンの外周面との間に、前記フィルムの重ねられた端部を挟持し、前記第２の超音波溶着アンビルおよび超音波ホーンを前記フィルムの重ねられた端部に対して回転させ、前記フィルムの端部に前記第１の接合部分および前記第２の接合部分の他方を連続的に形成していくステップと、を有している、
ことを特徴とする袋体の製造方法が提供される。

本発明の他の好ましい態様によれば、
前記回転が、２５ｍｍ／秒以上の周速で行われる。

本発明によれば、呼吸や発酵によって二酸化炭素を発生する食物や生花、肥料等の鮮度を保持して保存でき或いは肥料等を嫌気状態で保持でき、さらに、容易に大量生産が可能な袋体およびその製造方法が提供される。

本発明の第１の実施形態の袋体の模式的な平面図である。 図１の袋体の帯状領域の一部を示す模式的な図面である。 本発明の実施形態の製造方法の超音波溶着法に用いる溶着装置の構成を模式的に示す図面である。 本発明の第１の実施形態の製造方法で用いる溶着装置で使用されるアンビルの斜視図である。 図４のアンビルの側面図である。 本発明の第２の実施形態の製造方法で用いる溶着装置で使用されるアンビルの斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施形態の製造方法で製造される袋体１の構成を図面に沿って詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施形態の製造方法で製造される袋体１の模式的な平面図である。本願では、図面中、明確化のため、各要素の寸法の比率は正確に表わされていない。

袋体１は、例えば、コーヒー豆、野菜等の食品を保存する長方形の平面形状を有している袋体である。本実施形態の袋体１の寸法は、４０〜８０ｃｍ×３５〜７５ｃｍ程度であるが、本発明は、この寸法に限定されるものではなく、また、収容物も上記食品に限定されるものでもなく、更に食品以外の収容物にも適用可能である。

袋体１は、１枚のフィルム２の両側端を接合することより構成されている。しかしながら、本発明は、２枚のフィルムの端部同士を重ね合わせて接合することによって形成された袋体にも適用可能である。

本実施形態のフィルム２に使用されるフィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、およびスチレンアクリロニトリル共重合体からなる群から選ばれる一種を主成分とするフィルムが好ましい。なお、「主成分とする」という意味はフィルムを構成するポリマーの５０質量％以上が、該ポリマーであることを意味する。

特に非晶質のポリマーのフィルムが好ましく、具体的な例として、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、スチレンアクリロニトリル共重合体などのフィルムを挙げることができる。

フィルム２の厚みは、ポリマーフィルムの場合は１０μｍ以上５００μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以上４５０μｍ以下、更に好ましくは３０μｍ以上４００μｍ以下であることが好ましい。フィルムの厚みが１０μｍ未満の場合、袋体の強度が不充分になる場合があり、５００μｍを超えると製造効率の点で不利になる場合があるためである。

フィルム２は、異なる素材からなる複数枚のフィルムが積層された積層フィルムでもよい。積層フィルムとしてはポリエステル、ポリエチレンまたはポリプロピレンのフィルムの内側にポリスチレンのフィルムを積層した積層フィルム等が挙げられる。また、延伸したポリプロピレンと未延伸のポリプロピレンを積層した積層フィルムも好ましい。

フィルム２として、酸素バリアフィルムと他のフィルムを積層したものも用いることができる。酸素バリアフィルムとしては、ビニルアルコールまたは塩化ビニリデンを構成成分として含むポリマーからなるフィルム、シリカ、アルミナ、アルミニウムのいずれかを蒸着したポリマーフィルム、金属箔層などの公知のものを用いることができる。この酸素バリアフィルムの内側にポリスチレンを積層した積層フィルムをフィルム用いることができる。

フィルムは、透明であっても不透明であってもよい。内容物が日光によって劣化する場合は不透明な包装フィルムを用いることが好ましい。また、意匠性を高めるために表面に印刷を施したフィルムでもよい。

また、フィルム２としては紙を使用することも可能である。詳細には、フィルム２としては、紙単体での使用の他、紙と他のフィルムを積層したもの、紙にポリマーを塗工したもの、紙に他のポリマーを含侵させたもの、紙と他のポリマーを混抄したものも使用可能である。これらの場合、紙の割合が５０質量％以上であるのが好ましく、５５質量％以上であるものがより好ましい。

また、上記の紙の厚みは３０μｍ以上１０００μｍ以下が好ましく、４０μｍ以上４００μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以上３００μｍ以下が更に好ましい。フィルムの厚みが３０μｍ未満の場合、袋体の強度が不充分になる場合があり、１０００μｍを超えるとコスト上、不利になる場合があるためである。

袋体１の一側端には、１枚のフィルム２の両端部を互いに重ねて接合することにより形成され、袋体１の側端に平行に延びる細長い帯状領域４(図１および図２においてグレーに着色された領域)が設けられている。この帯状領域４は、幅５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であるのが好ましく、７ｍｍ以上１９ｍｍ以下がより好ましく、９ｍｍ以上１８ｍｍ以下がさらに好ましい。

帯状領域４の幅を５ｍｍ以上とすることで、後述する流路の長さを確保でき、袋体の内容物の鮮度保持能を大きくできる。また、帯状領域４の幅を２０ｍｍ以下とすることでフィルム２の端部の接合強度を充分大きくすることができる。

袋体１の上下端は、ヒートシールによって形成されたトップシール６、ボトムシール８によって完全に封止されている。これらのシール６、８は、接着剤による接着、テープによる封止等の他の方法によって形成されたものでもよい。また、開閉可能なファスナーを用いてトップシールを構成することもできる。トップシールは、袋体１に内容物を充填した後に形成されるのが一般的である。

本実施形態の袋体１では、帯状領域４は、袋体の所謂サイドシール部に形成されているが、帯状領域を、袋体のセンターシール部、トップシール部、またはボトムシール部に形成してもよい。

次に、図２に沿って、袋体１の帯状領域４の構成について説明する。図２は、帯状領域４の一部を示す模式的な図面である。

袋体１の側縁に平行に延びる帯状領域４は、フィルム２の２つの端部を接合している線状の第１の接合部分１２および第２の接合部分１４を有している。尚、本明細書で「線状」とは、幅を持たない線を意味するものではなく、帯状領域の幅よりは狭い一定の細い幅を有する状態を示す。第１の接合部分１２の外側端と第２の接合部分１４の内側端との間の領域が帯状領域４となる。

帯状領域４は、袋体の側端部側に位置する第１の接合部分１２の袋体側端部側(図２の右側)の端と袋体の内方側(図２の左側)に位置する第２の接合部分１４の袋体側内方側の端との間の領域を指す。

第１の接合部分１２および第２の接合部分１４は、帯状領域４の長手方向に沿って所定の幅方向間隔をおいて、互いに平行に延びるように配置されている。また、第１の接合部分１２および第２の接合部分１４は、袋体１の一側端部で袋体１の上端から下端まで延びている。

図１および図２に示されているように、第１の接合部分１２は、重ねられたフィルム２の端部が互いに超音波溶着によって接合されている第１の接合部１２ａを、複数、有している。本実施形態の袋体１では、各第１の接合部１２ａは、帯状領域４の長手方向に沿って延びる同一の寸法形状の細長い矩形形状を有し、帯状領域４の長手方向に沿って断続的に縦列配置されている。また、帯状領域４の長手方向に隣接する第１の接合部１２ａ、１２ａの間には、重ねられたフィルム２の端部が接合されていない第１の非接合部１２ｂが形成されている。

同様に、前記第２の接合部分１４は、重ねられたフィルム２の端部が互いに超音波溶着によって接合されている第２の接合部１４ａを、複数、有している。本実施形態の袋体１では、各第２の接合部１４ａは、帯状領域４の長手方向に沿って延びる同一の寸法形状の細長い矩形形状を有し、帯状領域４の長手方向に沿って断続的に縦列配置されている。また、帯状領域４の長手方向に隣接する第２の接合部１４ａ、１４ａの間には、重ねられたフィルム２の端部が接合されていない第２の非接合部１４ｂが形成されている。

本実施形態の袋体１では、第１の接合部分１２に含まれる第１の接合部１２ａと、第２の接合部分１４に含まれる第２の接合部１４ａとは、同一の寸法形状を有している。また、第１の接合部分１２に含まれる第１の非接合部１２ｂと、第２の接合部分１４に含まれる第２の非接合部１４ｂとは、同一の寸法形状を有している。

しかしながら、本発明では、第１の接合部１２ａ同士、または第２の接合部１４ａ同士が異なった寸法形状でもよく、さらに、第１の接合部１２ａと第２の接合部１４ａとが異なった寸法形状でもよい。

本実施形態の袋体１では、第１の接合部分１２に含まれる第１の非接合部１２ｂと、第２の接合部分１４に含まれる第２の非接合部１４ｂとは、帯状領域４の長手方向(図２の上下方向)にオフセットし、帯状領域４の幅方向(図２の左右方向)に重ならないように配置されている。

帯状領域４の第１の接合部分１２と第２の接合部分１４との間の領域、および第１の接合部分１２の外方側(図２の右側)領域では、フィルム２の端部は接合されていないため、このような非接合部１２ｂ、１４ｂ等の配置により、袋体１の内部(袋内)と外部(袋外)と連絡し、図２において点線で示されるように平面視で屈曲した通気路Ｖが形成されている。

本実施形態では、第１の接合部１２ａと第２の接合部１４ａの幅Ｗ１、Ｗ２は、共に０．５ｍｍ以上１８ｍｍ以下に設定されているが、０．８ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが更に好ましい。

本実施形態では、第１の接合部１２ａと第２の接合部１４ａの幅Ｗ１、Ｗ２が０．５ｍｍ未満の場合、接合強度が不充分になり、１８ｍｍを超えると製造工程において、必要な接合強度を得るための製造速度が低下するためである。

第１の接合部１２ａと第２の接合部１４ａの幅Ｗ１、Ｗ２は、袋体１の長さ(帯状領域の長さ)が３００ｍｍ以下の場合は、０．８ｍｍ以上１５ｍｍ以下が好ましく、３００ｍｍを超える場合は１ｍｍ以上１５ｍｍ以下が好ましい。

本実施形態では、幅Ｗ１、Ｗ２は等しいが、同幅Ｗ１、Ｗ２が異なった構成でもよい。具体的な例としてＷ１＝０．６ｍｍ／Ｗ２＝１ｍｍ、Ｗ１＝０．８ｍｍ／Ｗ２＝３ｍｍ、Ｗ１＝１ｍｍ／Ｗ２＝１０ｍｍ、Ｗ１＝２ｍｍ／Ｗ２＝１８ｍｍ、Ｗ１＝５ｍｍ／Ｗ２＝１５ｍｍ、Ｗ１＝１ｍｍ／Ｗ２＝０．６ｍｍ、Ｗ１＝３ｍｍ／Ｗ２＝０．８ｍｍ、Ｗ１＝１０ｍｍ／Ｗ２＝１ｍｍ、Ｗ１＝１８ｍｍ／Ｗ２＝２ｍｍ、Ｗ１＝１５ｍｍ／Ｗ２＝５ｍｍなどが挙げられる。

また、第１の接合部分１２と第２の接合部分１４との間隔Ｄは、０．５ｍｍ以上１８ｍｍ以下に設定されている。Ｄの値が０．５ｍｍ未満の場合は袋体内部で発生した二酸化炭素や水蒸気の排出が不充分になる場合があり、１８ｍｍを超えると鮮度保持能が不充分になる場合があるためである。さらに、Ｄの値は、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下がより好ましく、２ｍｍ以上２０ｍｍ以下が更に好ましい。

本実施形態では、Ｗ１＋Ｗ２＋Ｄの値は、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下に設定されている。この値が５ｍｍ未満になると接合強度が不充分になり、２０ｍｍを超えると製造工程において、必要な接合強度を得るための製造速度が低下するためである。
さらに、この値は、６ｍｍ以上１５ｍｍ以下がより好ましく、７ｍｍ以上１２ｍｍ以下が更に好ましい。

本実施形態の袋体１では、第１の非接合部１２ｂの長さ(帯状領域４に沿った長さ)Ｌ１、および第２の非接合部１４ｂの長さ(帯状領域４に沿った長さ)Ｌ２は、互いに等しく、０．２ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されている。長さＬ１、Ｌ２が０．２ｍｍ未満になると袋体内部で発生した二酸化炭素や水蒸気の排出が不充分になり、３ｍｍを超えると鮮度保持能が不充分になる場合があるためである。
さらに、Ｌ１、Ｌ２は、０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下が好ましく、０．５ｍｍ以上１．２ｍｍ以下がより好ましい。

上述のように本実施形態では、幅Ｌ１、Ｌ２は等しいが、同幅Ｌ１、Ｌ２が異なった構成でもよい。具体的な例として Ｌ１＝０．２ｍｍ／Ｌ２＝０．３ｍｍ、Ｌ１＝０．５ｍｍ／Ｌ２＝０．８ｍｍ、Ｌ１＝１ｍｍ／Ｌ２＝２．５ｍｍ、Ｌ１＝０．５ｍｍ／Ｌ２＝３ｍｍ、Ｌ１＝０．３ｍｍ／Ｌ２＝０．２ｍｍ、Ｌ１＝０．８ｍｍ／Ｌ２＝０．５ｍｍ、Ｌ１＝２．５ｍｍ／Ｌ２＝１ｍｍ、Ｌ１＝３ｍｍ／Ｌ２＝０．５ｍｍなどが挙げられる。

本実施形態の袋体１では、帯状領域４の幅方向に隣接する第１の接合部分１２に含まれる第１の接合部１２ａと第２の接合部分１４に含まれる第２の接合部１４ａとが帯状領域４の幅方向で重なる長さＬ３は、２０ｍｍ以上２００ｍｍ以下である。Ｌの値が２０ｍｍ未満の場合は接合強度が不充分になる場合があり、２００ｍｍを超えると袋体内部で発生した二酸化炭素や水蒸気の排出が不充分になる場合があるためである。

さらに、この間隔Ｌ３は、２５ｍｍ以上１５０ｍｍ以下がより好ましく、３０ｍｍ以上１００ｍｍ以下が更に好ましい。

また、非接合部１２ｂ、１４ｂの数は特に限定されないが、２個以上２０個以下、好ましくは３個以上１０個以下に設定される。非接合部の数が２０個を超えると内容物の鮮度保持能が低下したり、袋体の接合強度が低下したりする場合がある。

次に、本発明の実施形態の袋体１の製造方法について説明する。
本発明の実施形態の袋体１は、１枚のフィルム２の両端部、または２枚のフィルムの各端部を重ねて接合することにより形成される。接合方法には、特に制限はなくヒートシールによる方法、接着剤を用いる方法、超音波溶着法などの方法を用いることができる。

接合部の寸法形状を正確に制御できること、接合部を簡便に形成できること等から超音波溶着法が好ましい。超音波溶着法は、長尺状のフィルムに連続的に接合部を形成する際、高速で気路の形状を正確に形成することに優れている。円板型のローターを用いた超音波溶着法が特に好ましい。

次に、本発明の第１の実施態様の製造方法による袋体１の製造について説明する。本実施態様の製造方法では、長方形状のフィルムの２つの側端部が部分的に超音波溶着法で接合され、袋体１が形成される。

まず、本発明の第１の実施形態の製造方法の超音波溶着法に用いる溶着装置の構成について説明する。図３は、本実施形態の製造方法の超音波溶着法に用いる溶着装置１００の構成を模式的に示す図面である。

図３に示されているように、溶着装置１００は、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの商用電気を１５〜７０ＫＨｚ程度の高周波信号に変換する超音波発振機１０２と、この信号を機械的振動に変換するコンバータ１０４と、この機械的振動を増幅するブースター１０６と、増幅された振動を溶着対象(フィルム２)に伝える円板状のホーン１０８と、円板状のホーン１０８との間でフィルム２の両端２ａ、２ｂを挟持する円板状のアンビル（受け座）１１０と、を備えている。

溶着装置１００は、さらに、ホーン１０８とアンビル１１０を回転駆動させる駆動装置１１２と１１４と、装置全体を制御する制御部１１６とを有している。受け座(アンビル)１１０は、温度を制御できるものであることが好ましい。

本発明の第１の実施形態の製造方法で用いられる溶着装置１００ではホーン１０８は、外周面が平坦な円板形状を有している。一方、アンビル１１０の外周面１１０ａには、周方向に延びる２本の平行な第１および第２の凸条１２０、１４０が設けられている。

図４は、アンビル１１０の斜視図であり、図５は、アンビル１１０の側面図である。図４に示されているように、アンビル１１０の外周面１１０ａに設けられている第１の凸条１２０は、袋体１の第１の接合部分１２の第１の接合部１２ａに対応した複数の凸部１２０ａが、袋体１の第１の接合部分１２の非接合部１２ｂに対応するように配置された凹部１２０ｂを挟んで周方向に形成されている凸部列となっている。したがって、第１の凸条１２０では、袋体１の第１の接合部１２ａに対応した凸部１２０ａが、第１の非接合部１２ｂに対応する間隔をおいて周方向に縦列に断続的に配置されている。

同様に、アンビル１１０の外周面１１０ａに設けられている第２の凸条１４０は、袋体１の第２の接合部分１４の第２の接合部１４ａに対応した複数の凸部１４０ａが、袋体１の第２の接合部分１４の非接合部１４ｂに対応するように配置された凹部１４０ｂを挟んで周方向に形成されている凸部列となっている。したがって、第２の凸条１４０では、袋体１の第２の接合部１４ａに対応した凸部１４０ａが、第２の非接合部１４ｂに対応する間隔をおいて周方向に縦列に断続的に配置されている。

第１の凸条１２０の凸部１２０ａおよび凹部１２０ｂと、第２の凸条１４０の凸部１４０ａおよび凹部１４０ｂとは、袋体１の第１の接合部分１２の接合部１２ａおよび非接合部１２ｂと、第２の接合部分１４の接合部１４ａおよび非接合部１４ｂとに対応する寸法形状を有している。

即ち、第１の凸条１２０の凸部１２０ａは、袋体１の第１の接合部分１２の接合部１２ａの周方向長さに等しい長さを有し、凹部１２０ｂは非接合部１２ｂの周方向長さに等しい長さを有している。

同様に、第２の凸条１４０の凸部１４０ａは、袋体１の第２の接合部分１４の接合部１４ａの周方向長さに等しい長さを有し、凹部１４０ｂは非接合部１４ｂの周方向長さに等しい長さを有している。

本実施形態では、第２の凸条１４０は、第１の凸条１２０と同一の寸法形状を有し、第１の凸条１２０からアンビル１１０の外周面１１０ａの幅方向に距離Ｄ離間し、第１の凸条１２０と平行に配置されている。

さらに、第１の凸条１２０の凹部１２０ｂと、第２の凸条１４０の凹部１４０ｂとは、袋体１の第１の接合部分１２の接合部１２ａと第２の接合部分１４の接合部１４ａの相対配置に対応するように、相対的に配置されている。即ち、第１の凸条１２０の凹部１２０ｂと、第２の凸条１４０の凹部１４０ｂとは、アンビル１１０の外周面１１０ａ上で、外周面１１０ａの周方向にオフセットし、幅方向に重ならないように配置されている。

次に、このロータリ式の溶着装置１００を使用した袋体の製造方法について説明する。溶着作業では、フィルム２の重ねあわされた端部分２ａ、２ｂに、連続的に２本の線状の接合部分１２、１４が形成される。

具体的には、ホーン１０８とアンビル１１０の間に、フィルム２の側端部２ａ、２ｂが重ね合わされた端部分を挟持した状態で、円板状のホーン１０８を超音波振動させながら、円板状のホーン１０８とアンビル１１０とを回転させ、挟持したフィルム２を順次、送り出しながら、２本の線状の接合部分１２、１４で接合してフィルム２による円筒状の袋体を連続的に製造していく。

このとき、挟持されたフィルム２の帯状領域４において、フィルム２の端部分２ａ、２ｂは、アンビル１１０の凸部の頂面のみでホーン１０８に向けて押圧されるので、アンビル１１０の凸部の頂面に対応した部分のみが超音波溶着され、アンビル１１０の凸部１２０ａ、１４０ａに対応した各接合部１２ａ、１４ａが形成される。

さらに、帯状領域４で接合され筒状とされたフィルム２には、トップシール６とボトムシール８が形成され袋体１とされる。なお、トップシール６は、一般的に、袋体１に内容物を収容した後に形成される。

次に、本発明の第２の実施形態の製造方法について説明する。図６は、第２の本実施形態の製造方法の超音波溶着法に用いる溶着装置で使用されるアンビル２１０の構成を模式的に示す図面である。

第２の実施形態の製造方法に用いられる溶着装置は、アンビル２１０の形態を除き、第１の実施形態の製造方法に用いられる溶着装置１００と同一の構成を備えている。以下、この相違点について説明する。

図６に示されているように、溶着装置のアンビル２１０では、外周面に一条の凸条２１２が設けられている。この凸条２１２は、溶着装置２００の第２の凸条１２０および第２の凸条１４０と同一の突起列とされている。

したがって、第２の実施形態の袋体製造方法においては、アンビル２１０を備えた溶着装置を用いてフィルムの両端を接合する際に、１回の接合作業で重ね合わされたフィルム２の端部分２ａ、２ｂの帯状領域４に、１本の線状の接合部分１２（または１４）が形成された袋体が製造されることになる。

本実施形態の製造方法では、１本目の線状の接合部分１２（または１４）が形成された後、この接合部分から距離Ｄだけ離れた位置に、アンビル２１０を備えた溶着装置を用いて２本目の線状の接合部分１４（または１２）を形成することにより、図１および図２に示されているような、２本の線状の接合部分１２、１４を有する袋体が製造される。

２本目の接合部分の形成時には、２本目の接合部分の非接合が、既に形成されている１本目の接合部分の非接合部と幅方向に重ならないように、ホーンとアンビルによる袋体の長手方向挟持位置が調整される。

尚、２本目の接合部分の形成は、２本目の接合部分の形成した溶着装置の下流に縦列配置された２台目の溶着装置で行なわれても、１台の溶着装置の繰返し使用によって行われても良い。

本発明の前記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。

上記実施形態で使用する溶着装置は、外周面に接合部に対応する凸条が形成されたアンビルを備えていたが、円板状のホーンの外周面に凸条が形成された溶着装置を使用してもよい。この場合、円板状のアンビルの外周面が平坦面とされる。

以下に本発明を実施例にそって詳しく説明する。なお、本発明は、この実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
フィルムとして、縦８０ｃｍ、横１５０ｃｍ、厚さ１５０μｍのポリエチレン／未延伸ポリプロピレン複合フィルム(未延伸ポリプロピレン側が接合面)のフィルムを用いた。

図４のアンビルを備えた超音波溶着装置を用いて、サイドシール部に幅１５ｍｍの帯状領域を形成した、図１に示す様な袋体を作成した。ここで、Ｗ１＝Ｗ２＝５ｍｍ、Ｄ＝５ｍｍ、Ｌ１＝Ｌ２＝０．５ｍｍ、Ｌ３＝１６０ｍｍとした。

溶着装置のホーンの発振振動数は２０ＫＨｚ、振動振幅は１５μｍ、押しつけ圧は２５０Ｎ、接合速度は３０ｍｍ／秒とした。

この袋体に長芋８００ｇを収容し、１５℃で１４日間保存したところ、内容物の長芋には外見上の変化は無く、可食状態であった。

（実施例２）
帯状領域を幅１５ｍｍ、Ｗ１＝２ｍｍ、Ｗ２＝５ｍｍ、Ｄ＝８ｍｍ、Ｌ１＝０．４ｍｍ、Ｌ２＝０．５ｍｍ、Ｌ３＝１２０ｍｍとした点を除き、実施例１と同様にして実施例２を実施したところ、実施例１と同様の結果が得られた。

（実施例３）
帯状領域を幅１５ｍｍ、Ｗ１＝６ｍｍ、Ｗ２＝７ｍｍ、Ｄ＝２ｍｍ、Ｌ１＝２ｍｍ、Ｌ２＝２ｍｍ、Ｌ３＝１２０ｍｍとした点を除き、実施例１と同様にして実施例３を実施したところ、実施例１と同様の結果が得られた。

（実施例４）
フィルムとして、縦４０ｃｍ、横６０ｃｍ、厚さ３０μｍのポリエチレン／未延伸ポリプロピレン複合フィルム(未延伸ポリプロピレン側が接合面)のフィルムを用いた。
このフィルムを用いて、帯状領域を１０ｍｍ、Ｗ１＝３ｍｍ、Ｗ２＝３ｍｍ、Ｄ＝４ｍｍ、Ｌ１＝１ｍｍ、Ｌ２＝１ｍｍ、Ｌ３＝１００ｍｍとした点を除き、実施例１と同様にして袋体を作成した。

この袋体に長芋２００ｇを詰め、１５℃で１４日間保存したところ、内容物の長芋には外見上の変化は無く、可食状態であった。

（実施例５）
フィルムとして、縦５０ｃｍ、横７０ｃｍ、厚さ１５０μｍのポリエチレンをコートした紙(ポリエチレン側が接合面)のフィルムを用いた。

このフィルムを用いて、帯状の接合領域を１８ｍｍ、Ｗ１＝８ｍｍ、Ｗ２＝８ｍｍ、Ｄ＝２ｍｍ、Ｌ１＝１ｍｍ、Ｌ２＝３ｍｍ、Ｌ３＝１００ｍｍとした点を除き、実施例１と同様にして袋体を作成した。

この袋体に長芋４００ｇを詰め、１５℃で１４日間保存したところ、内容物の長芋には外見上の変化は無く、可食状態であった。

１：袋体
２：フィルム
２ａ、２ｂ：(フィルムの)端部分
４：帯状領域
１２：線状の第１の接合部分
１２ａ：第１の接合部
１２ｂ：第１の非接合部
１４：線状の第２の接合部分
１４ａ：第２の接合部
１４ｂ：第２の非接合部
１００：溶着装置
１０８：ホーン
１１０：アンビル
１２０：第１の凸条
１２０ａ：第１の凸部
１２０ｂ：第１の凹部
１４０：第２の凸条
１４０ａ：第２の凸部
１４０ｂ：第２の凹部

Claims (7)

1. フィルムによって形成された袋体であって、
   前記フィルムの２つの端部が互いに重ねられ接合されている帯状領域を備え、
   前記帯状領域が、該帯状領域の長手方向に沿って互いに平行に延び前記フィルムの２つの端部を接合している線状の第１の接合部分および第２の接合部分を含み、
   前記第１の接合部分および第２の接合部分のそれぞれが、前記重ねられた２枚のフィルムが接合されている複数の細長い接合部を有し、
   前記第１の接合部分および第２の接合部分において、前記複数の細長い接合部は断続的に前記帯状領域の長手方向に縦列配置され、
   前記第１の接合部分および第２の接合部分内で前記帯状領域の長手方向に隣接する前記細長い接合部の間には、前記重ねられたフィルムの端部が接合されていない非接合部が形成され、
   前記非接合部が前記袋体の内部と外部とを連通させる通気路の一部を構成し、
   前記第１の接合部分に含まれる非接合部と前記第２の接合部分に含まれる非接合部とが、前記帯状領域の幅方向に重ならないように配置され、
   下記式１から式５を満たす、
   ０．５ｍｍ≦Ｗ１≦１８ｍｍ・・・(式１)
   ０．５ｍｍ≦Ｗ２≦１８ｍｍ・・・(式２)
   ５ｍｍ≦２Ｗ＋Ｄ≦２０ｍｍ・・・(式３)
   ０．２ｍｍ≦Ｌ１≦３ｍｍ・・・(式４)
   ０．２ｍｍ≦Ｌ２≦３ｍｍ・・・(式５)
   (Ｗ１は第１の接合部分の接合部の幅であり、Ｗ２は第２の接合部分の接合部の幅であり、Ｄは第１の接合部分と第２の接合部分の間隔であり、Ｌ１は第１の接合部分の非接合部の長さであり、Ｌ２は第２の接合部分の非接合部の長さである。)
   ことを特徴とする袋体。
2. 前記帯状領域の幅方向に隣接する前記第１の接合部分に含まれる接合部と前記第２の接合部分に含まれる接合部との前記帯状領域の幅方向で重なる部分の長さＬ３が、２０ｍｍ以上２００ｍｍ以下である、
   請求項１記載の袋体。
3. 前記フィルムの厚さが、３０μｍ以上４００μｍ以下である、
   請求項１または２に記載の袋体。
4. 前記接合部が超音波接合部である、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載の袋体。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の袋体を製造する袋体製造方法であって、
   超音波溶着によって前記第１の接合部分および前記第２の接合部分を形成するステップを備え、
   前記形成ステップが、前記第１の接合部分に対応する第１の凸部列と、該第１の凸部列から幅方向に距離Ｄだけ離間し前記第２の接合部分に対応する第２の凸部列とが形成されている円板状の超音波溶着アンビルの外周部と、円板状の超音波ホーンの外周部との間に前記フィルムの重ねられた端部を挟持し、前記超音波溶着アンビルと円板状の超音波ホーンとを前記フィルムの重ねられた端部に対して回転させ、前記フィルムの端部に前記第１の接合部分および前記第２の接合部分を連続的に形成していくステップであり、
   前記第１の凸部列では、前記第１の接合部分における接合部に対応した凸部が前記第１の接合部分における非接合部に対応する間隔をおいて外周面に周方向に断続的に形成され、前記第２の凸部列では、前記第２の接合部分における接合部に対応した凸部が前記第２の接合部分における非接合部に対応する間隔をおいて外周面に周方向に断続的に形成されている、
   ことを特徴とする袋体の製造方法。
6. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の袋体を製造する袋体製造方法であって、
   超音波溶着によって前記第１の接合部分および前記第２の接合部分の少なくとも一方を形成するステップを備え、
   前記形成ステップが、
   前記第１の接合部分および前記第２の接合部分の一方における接合部に対応した凸部が前記第１の接合部分および前記第２の接合部分の一方における非接合部に対応する間隔をおいて外周面に周方向に断続的に形成されている円板状の第１の超音波溶着アンビルの外周面と、円板状の超音波ホーンの外周面との間に、前記フィルムの重ねられた端部を挟持し、前記第１の超音波溶着アンビルおよび超音波ホーンを前記フィルムの重ねられた端部に対して回転させ、前記フィルムの端部に前記第１の接合部分および前記第２の接合部分の一方を連続的に形成していくステップと、
   前記第１の接合部分および前記第２の接合部分の他方における接合部に対応した凸部が前記第１の接合部分および前記第２の接合部分の他方における非接合部に対応する間隔をおいて外周面に周方向に断続的に形成されている円板状の第２の超音波溶着アンビルの外周面と、円板状の超音波ホーンの外周面との間に、前記フィルムの重ねられた端部を挟持し、前記第２の超音波溶着アンビルおよび超音波ホーンを前記フィルムの重ねられた端部に対して回転させ、前記フィルムの端部に前記第１の接合部分および前記第２の接合部分の他方を連続的に形成していくステップと、を有している、
   ことを特徴とする袋体の製造方法。
7. 前記回転が、２５ｍｍ／秒以上の周速で行われる、
   請求項５または６に記載の袋体の製造方法。

Images