JP2022062956A - 積層フィルムの袋の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーヨン紙とポリエチレンフィルムとの積層フィルムの袋を工業的に量産できる製造方法等を提供する。
【解決手段】レーヨン紙と、ポリエチレンフィルムとの積層フィルムを、前記ポリエチレンフィルムの層を内側として向かい合わせるように半折した帯状の折曲フィルム２１とする折曲工程と、折曲フィルム２１の搬送方向（Ｘ方向）に対して交差する方向（Ｙ方向）で折曲フィルム２１の帯状を横断するように、折曲フィルム２１の内側を溶着させる第一の溶着部２２１と、第一の溶着部２２１に隣接する裁断部２３と、裁断部２３を挟んで第一の溶着部２２１と反対側に第二の溶着部２２２とを設けて袋状に成形する溶着裁断工程と、を有する袋５２の製造方法。
【選択図】 図７

Description

本発明は積層フィルムの袋の製造方法に関する。積層フィルムは、レーヨン紙とポリエチレンフィルムとの積層フィルムであり、光沢性などの優れた外観を有する。

レーヨン紙は、木材パルプを主原料として製造される化学繊維であるレーヨンが抄き込まれた紙状の薄膜である。レーヨン紙は、光沢感が優れることなどから、各種包装材等にも利用されている。

レーヨン紙は種々の製造方法が検討されている。例えば、特許文献１は、レーヨン繊維を主原料とし、湿式法によって不織布あるいは紙状物を製造するに当り、該原料繊維を水に可溶化させた所定の式で示される化合物の酸中和塩を使用して処理した後、水中に分散させることを特徴とする不織布あるいは紙状物の製造法を開示している。また、特許文献２は、レーヨン繊維又はパルプを含有するレーヨン繊維をビスコースを酸処理して得られるセルロースによって結合してなるレーヨン紙を開示している。

また、レーヨン紙にさらなる機能性を付与するために、特許文献３は、レーヨン紙の一面側に、直接又は一若しくは二以上の中間層を挟んで、アルミ蒸着フィルム、アルミナ蒸着フィルム又はシリカ蒸着フィルムを積層させてなることを特徴とする化粧紙を開示している。

特開昭５０－１８７６９号公報 特開平９－２９６３８７号公報 特開２００９－１１３３５８号公報

特許文献１～３のようなレーヨン紙を用いたものは、その光沢感を活かした用途に用いられている。しかし、レーヨン紙は、熱可塑性樹脂のフィルムに準じるような厚みを有している一方で、溶着処理などは行えず袋などへの成形加工性が低い。このため、一般的にレーヨン紙は装飾的な包装紙として用いられたり、接着剤などで接着させるため連続成形などが行いにくかった。

係る状況下、本発明者らは、レーヨン紙の光沢等を維持したまま、多様な大きさの袋を提供することを検討するにあたって、ポリオレフィン系フィルムであるポリエチレンフィルムとの積層シートの加工を検討した。本発明の目的は、レーヨン紙とポリエチレンフィルムとの積層フィルムの袋を工業的に量産できる製造方法等を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、下記の発明が上記目的に合致することを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。

＜１＞ レーヨン紙と、ポリエチレンフィルムとの積層フィルムを、前記ポリエチレンフィルムの層を内側として向かい合わせるように半折した帯状の折曲フィルムとする折曲工程と、
前記折曲フィルムの搬送方向に対して交差する方向で前記折曲フィルムの帯状を横断するように、前記折曲フィルムの内側を溶着させる第一の溶着部と、前記第一の溶着部に隣接する裁断部と、前記裁断部を挟んで前記第一の溶着部と反対側に第二の溶着部とを設けて袋状に成形する溶着裁断工程と、を有する袋の製造方法。
＜２＞ 前記折曲工程において、前記積層フィルムのロールの軸心が鉛直方向に沿って配置されて搬送され、前記ロールから送り出された前記積層フィルムが前記搬送方向に向かって幅が狭まる三角板に当接しながら前記積層フィルムの辺を重ね合わせるように折り曲げるものである前記＜１＞に記載の製造方法。
＜３＞ 前記溶着裁断工程の前に、前記折曲フィルムの折曲部と対向する位置に、開口部を設ける、または、持手部を取り付ける持手加工工程を有する、前記＜１＞または＜２＞に記載の製造方法。
＜４＞ 前記折曲工程の前に、前記積層フィルムの搬送方向に対して直交する幅方向の端部を、前記ポリエチレンフィルム層が内側となるように折り曲げて、前記積層フィルムが複数の層にわたって重ね合わせられた補強部とする補強部折曲工程を有する、前記＜１＞～＜３＞のいずれかに記載の製造方法。
＜５＞ 前記折曲工程において、前記積層フィルムの搬送方向に対して直交する幅方向の中央部を、前記ポリエチレンフィルム層が内側となるように折り曲げて、前記積層フィルムが複数の層にわたって重ね合わせられた底部とする底部折曲工程を有する、前記＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の製造方法。

本発明によれば、レーヨン紙とポリエチレンフィルムとの積層フィルムの袋を工業的に量産することができる。

本発明の製造方法に係る折曲工程を説明するための概要図である。 本発明の製造方法に係る折曲工程を説明するための他の方向から見た概要図である。 本発明の製造方法に係る折曲工程の他の加工工程を説明するための概要図である。 本発明の製造方法に係る折曲工程の他の加工工程を説明するための概要図である。 積層フィルムの折曲形状と折曲フィルムのガセット加工の例を説明するための概要図である。 本発明の製造方法に係る溶着裁断工程を説明するための概要図である。 本発明の製造方法に係る他の溶着裁断工程を説明するための概要図である。 本発明の製造方法により製造される袋の例を説明するための概要図である。 製造例により製造された袋を撮像した像である。 製造例により製造された袋の一部を拡大して撮像した像である。 製造例により製造された袋の一部を拡大して撮像した像である。

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、本発明はその要旨を変更しない限り、以下の内容に限定されない。なお、本明細書において「～」という表現を用いる場合、その前後の数値を含む表現として用いる。

［本発明の袋の製造方法］
本発明の袋の製造方法は、レーヨン紙と、ポリエチレンフィルムとの積層フィルムを、前記ポリエチレンフィルムの層を内側として向かい合わせるように半折した帯状の折曲フィルムとする折曲工程と、前記折曲フィルムの搬送方向に対して交差する方向で前記折曲フィルムの帯状を横断するように、前記折曲フィルムの内側を溶着させる第一の溶着部と、前記第一の溶着部に隣接する裁断部と、前記裁断部を挟んで前記第一の溶着部と反対側に第二の溶着部とを設けて袋状に成形する溶着裁断工程と、を有する。本発明によれば、積層フィルムの袋を工業的に量産することができる。

本発明の製造方法は、折曲工程と、溶着裁断工程とを行う。例えば、図１は折曲工程の一例を説明するための図である。また、図５は溶着裁断工程の一例を説明するための図である。これらの工程を適宜組み合わせて行うことで本発明の製造方法を行うことができる。

［折曲工程］
図１は、本発明の製造方法に係る折曲工程を説明するための概要図である。レーヨン紙１１とポリエチレンフィルム１２との積層フィルム２０を搬送方向（Ｘ方向）に搬送しながら折り曲げて折曲フィルム２１とする。図１において、Ｘ方向は帯状の積層フィルム２０、折曲フィルム２１の搬送方向である。図１左（図１（ａ））のＸ方向の進行方向である左から右に向けて、積層フィルム２０は搬送される。Ｙ方向は、Ｘ方向と水平方向で直交する向きである。積層フィルム２０はＹ方向の手前がレーヨン紙１１であり、奥がポリエチレンフィルム１２である。

ロール３からＸ方向に送り出された積層フィルム２０が搬送方向であるＸ方向に向かって徐々に幅が狭まる三角板３１に当接しながら積層フィルム２０の図１における上端の辺と下端の辺とを重ね合わせるように折り曲げる。折り曲げにより、積層フィルムの搬送方向が変わり、折り曲げられた積層フィルム２０は、図１左（図１（ａ））に示すＹ方向の進行方向である奥向きに向かって搬送される。これにより、ポリエチレンフィルム１２の層を内側として向かい合わせるように半折して、帯状の折曲フィルム２１とする。図１の右（図１（ｂ））は、折曲フィルム２１を別の角度からみた斜視図であり、図１（ｂ）において左から右にむけて折り曲げ後の搬送方向となるＹ方向である。

図２は、図１の折曲工程を、Ｚ方向から見下ろすように平面視した図である。ロール３から送り出されたレーヨン紙１１とポリエチレンフィルム１２との積層フィルム２０は、三角板３１に当接してポリエチレンフィルム１２を内側とするように折り曲げられて半折される。この折り曲げに伴い、Ｘ方向から、Ｙ方向に搬送方向の向きが変わる。

積層フィルム２０のロール３は、軸心が鉛直方向に沿って配置される。一般的には、ロール３は、積層フィルム２０を巻き取ったロールである。一般的にロール３からフィルムを搬送するときは、ロール３の軸心が水平方向に配置される。これは、積層フィルム２０をロール状に巻き取るときに負荷を均一にするためや、保管時などの巻ずれを防止するためである。また、ロール３から搬送するときもそのままロール３の軸心を水平に配置したまま搬送される。

しかし、積層フィルム２０は、レーヨン紙１１とポリエチレンフィルム１２を積層したもので表面と裏面とで物性が異なり、三角板で向きが変わる搬送を行う。また、詳しくは後述する中間処理や、溶着裁断などを適宜行う。これらの多様な工程等により、水平搬送すると製袋時にシワが入りやすことが分かった。このシワの解消のために、意外にもロール３の軸心方向を鉛直方向に沿わせて配置して操作を行うと、三角板３１までの搬送間に、積層フィルム２０は鉛直方向（Ｚ方向）に面が沿ったものとなり、重力が積層フィルム２０を引き延ばし、シワを解消することができる。これにより折曲フィルム２１以後もシワが低減し、得られる袋もシワが抑制される。このため、ロール３の軸心を鉛直方向に沿うものとすることが好ましい。

［積層フィルム２０］
積層フィルム２０は、レーヨン紙１１と、ポリエチレンフィルム１２とを積層したフィルムである。レーヨン紙１１は、レーヨンの繊維を含む紙状の不織布である。レーヨン紙の厚みは、例えば１０～１５０μｍ程度の厚みのものを用いることができる。レーヨン紙は、レーヨンのみからなるもので無くてもよく、適宜パルプを３０％以下程度含有し、レーヨンを７０％以上で混合したものなどを用いることができる。

また、ポリエチレンフィルム１２は、例えば１０～１５０μｍ程度の厚みのものを用いることができる。これらの積層手段は、その間に接着剤層を設けて接着させたり、これらを積層させて加熱や加圧することで一体化させたものなどを用いることができる。積層フィルム２０において、ポリエチレンフィルム１２の層は一方の面として、他方の面はレーヨン紙１１とする。これにより、レーヨン紙１１側の成形性等を解消する必要があるが、本発明によって袋状に成形できる。また、レーヨン紙１１の層が維持されているため、光沢が優れている。

図３は、本発明の製造方法に係る折曲工程の他の加工工程の例を説明するための概要図である。この構成は、図１、２に示す加工工程に準じるものである。ここでは、三角板３１に代えて三角板３２を用いる。なお、三角板３２は図３（ａ）に示す向きで見たとき三角形ではなく台形でＸ方向の先端は平らな台形状であるが、その外接形状は三角であり、積層フィルム２０を折り曲げるためのものであるため、三角板と呼ぶ。

三角板３２の先端となる部分には、底部を折り込むためのガゼット部４１を有する。これにより、折曲工程において、積層フィルム２０の搬送方向に対して直交する幅方向（Ｙ方向）の中央部を、折曲フィルムにおける内側となるようにガゼット加工により折り曲げて、積層フィルム２０が複数の層にわたって重ね合わせられた底部２６（図５参照）とする底部折曲工程を行う。これにより、底部を有する折曲フィルム２１１となる。

図４は、本発明の製造方法に係る折曲工程の他の加工工程の例を説明するための概要図である。この構成は、図１～３、特に図３に示す加工工程を行うための装置構成に準じるものである。この構成では、三角板３２の手前に、ガセット部４０１、４０２を、積層フィルム２０の各端部に配置している。

このガセット部４０１、４０２により、三角板３２を介して行われる折曲工程の前に、積層フィルム２０の搬送方向Ｘ方向に対して直交する幅方向であるＺ方向の端部を、ポリエチレンフィルム１２が内側となるように折り曲げて、積層フィルム２０が複数の層にわたって重ね合わせられた補強部２５（図５参照）とする補強部折曲工程を有するものとすることができる。

図５は、積層フィルム２０の折曲形状と折曲フィルム２１０、２１２のガセット加工の例を説明するための概要図である。図５では、折り曲げられた積層フィルム２０の端部側を開いた状態で、折曲状態を把握しやすいように模式的に示している。図５（ａ）は、積層フィルム２０を中央から単に折り曲げた折曲フィルム２１を示す図である。この状態で、ポリエチレンフィルム１２（図１、図８等参照）が内側を向いているため、加熱溶着等すれば、任意の位置で接着させることができる。

図５（ｂ）は、図４で示すようなガゼット部４０１、４０２により、積層フィルムの端部を内側に折り込んだ形状である。このように折り曲げることで、補強部２５を形成したものである。図５（ｃ）は、さらに、積層フィルムの中央を内側にさらに折り込むことで、底部２６を形成したものである。

このように、図１～図５に示すように、適宜、底部２６や、補強部２５も含むように折り曲げられた折曲フィルム（２１、２１０、２１１、２１２）は、図４に示すような装置構成で加工される。図４では、補強部２５（図５）、底部２６（図５）を有する折曲が行われている折曲フィルム２１２について、スリット部４２や、口折部４３、底マチ部４４、ダンサー部４５、中間処理装置４６で加工される。これらのスリット部４２や、口折部４３、底マチ部４４、ダンサー部４５、中間処理装置４６は、製造する袋の種類や積層フィルムの種類などに応じて、適したものを採用することができ、これらの一部のみを有するものとしたり、並び替えたり、製袋技術に用いられている他の構成を採用することもできる。

スリット部４２は、原反である積層フィルム２０を半折した後の折曲フィルム２１２等について、その開口側にスリット刃を当てて耳部を切り落とし、両端をそろえる部分である。口折部４３は、原反となるスリット後の折曲フィルム２１２等の開口側を内側に折り返し、口部を２重にすることで強度を向上させる部分である。

底マチ部４４は、原反である口折等を行った折曲フィルムの底側を内側に折り返し、袋に奥行を持たせる部分である。ダンサー部４５は、原反掛け～底マチ部（機構）までの連続方式と、小判抜きや縦シール・テープハンドルなどのオプションを付ける部分の間欠方式との、動きや搬送速度が異なる場合があるため、搬送速度の調整を行う部分である。

中間処理装置４６は、袋に加工するための各種部材の取り付けや、切り取りなどを行うための装置である。中間処理装置４６は、Ｕ字抜きや、小判抜き、ループハンドル、ラインシール、底Ｖシール、Ｖカットなどの加工を行うものとすることができる。これにより、溶着裁断工程の前に、折曲フィルムの折曲部と対向する位置に、開口部を設けたり、持手部を取り付ける持ち手加工工程を行うことができる。

［溶着裁断工程］
図１～５等を参照して説明したように、適宜持ち手加工された折曲フィルムは、溶断裁断工程により袋に加工される。図６は、本発明の製造方法に係る溶着裁断工程を説明するための概要図である。この工程では、搬送方向Ｘ方向に、小判抜きにより楕円状の開口部２４１を設けた折曲フィルム２１１、を溶着器６１、６２と、裁断器６３とで、溶着裁断することで、袋５１を製造する。溶着器６１、６２は、ヒートシールにより溶着させる器具のヒートシールの接触部分である。折曲フィルム２１１は前述のように、ポリエチレンフィルムの層を内側として向かい合わせるように折り曲げているため、ヒートシールにより接着させることができる。なお、一般的には裁断器６３に相当する構成も、ポリエチレンフィルム等の熱可塑性樹脂フィルムであれば、溶断とすることができ、温度差や接触時間などにより、溶着と溶断を使い分けることができるため効率がよいと考えられるが、本発明の対象となる積層フィルムは、レーヨン紙を積層していることから、溶断ができない。

本発明の溶断工程では、溶着器６１、６２の間に裁断器６３を配置する。溶着器６１は、第一の溶着部を設けるために溶着する器具である。溶着器６２は、第二の溶着部を設けるために溶着する器具である。この裁断器６３は、折曲フィルム２１１の帯状部を横断して切断する器具である。裁断器６３は裁断できればよく、ギロチンカッターやフライングカッターなどを採用することができる。このような鋭利な刃物などによる物理的な切断機構により、レーヨン紙を有していても切断でき、袋５１を得ることができる。袋５１は折曲フィルム２１１を用いているため、底部２６（図２、５参照）を有しており、使用時に幅広の底部とすることができる。

図７は、本発明の製造方法に係る他の溶着裁断工程を説明するための概要図である。ここでは、折曲フィルム２１に、ループハンドル状の持手部２４２を取り付けたものである。第一の溶着部である溶着部２２１と、その横に裁断部２３と、さらにその横に第二の溶着部である溶着部２２２を設ける加工を連続して行うことで、連続して、袋５２を得ることができる。

図８は、本発明の製造方法により製造される袋の例を説明するための概要図である。ここでは図７で製造された袋５２の図７におけるＹ方向の上側の開口部を広げて、袋の内側を覗き込むような状態で見た状態である。袋５２は、レーヨン紙１１と、ポリエチレンフィルム１２を積層した積層フィルム２０を用いて成形されている。袋５２は、内側に積層フィルム２０のポリエチレンフィルム１２を配置し、外側にレーヨン紙１１を配置している。ポリエチレンフィルム１２の層と、ポリエチレン樹脂製のループハンドルの持手部２４２を熱溶着により取り付けている。さらに、右側の端部は裁断部２３で裁断され、それよりも内側は溶着部２２１により折り曲げられ向き合っている折曲フィルム２１のポリエチレンフィルム１２が溶着されている。同様に、図８の左端では、端部は裁断部２３で裁断され、溶着部２２２が溶着されている。

［製造例］
以下の構成の積層フィルム（１）を用いて製造試験を行った。
・レーヨン紙（１）：丸林製紙レーヨン紙 ３０ｇ／ｍ²を用いた。
・ポリエチレンフィルム（１）：厚み３０μｍとなるようにインフレーション成形により製造したフィルムを用いた。
・積層フィルム（１）：レーヨン紙（１）と、ポリエチレンフィルム（１）とを重ね合わせて、加圧接着させて、積層フィルム（１）とした。積層フィルムの厚みは約８０μｍである。

積層フィルム（１）を、図４に示す装置に準じる構成の装置で折曲加工と補強部折曲工程、持手部加工工程を行った。さらに、図６に示すような流れに準じて、小判抜きによる持ち手部を設け、さらに溶着裁断工程を行った。これにより効率よく、袋を量産することができた。

図９～図１１は、製造例により製造された袋を撮像した像である。図９は袋を正面視した像である。幅ｗが約４０ｃｍ、高さｈが約３０ｃｍの袋である。図９における上側が開口部となっている。図９の下側が底部側となっている。

図１０は、この製造例により製造された袋の溶着部および裁断部を拡大した像である。溶着部は、裁断部よりも約１ｃｍ内側に設けられている。図１１は、製造例により製造された袋の一部を拡大して撮像した像である。図１１（ａ）は持ち手部付近を拡大した像であり、図１１（ｂ）は面状部の中央付近を拡大した像である。この袋は、レーヨン紙特有の高級な紙の質感の光沢を有した外観であり、印刷も行うことができ印刷した文字は和紙に印刷したような風合いを奏することができる。

このように、本発明によれば、レーヨン紙を積層した積層フィルムの袋を製造することができるが、この袋の製造方法は、連続して製造でき大量生産に適している。また、積層フィルムの幅や、搬送速度、底部や補強部の折り込みの程度を調節して、成形される袋の幅や高さなどの大きさを変更した製造も行いやすく、大型の袋や、小型の袋など、設計自由度が高い製造ができる。

本発明は、レーヨン紙を用いた袋の量産に利用することができ、産業上有用である。

１１ レーヨン紙
１２ ポリエチレンフィルム
２０ 積層フィルム
２１、２１０、２１１、２１２ 折曲フィルム
２２１、２２２ 溶着部
２３ 裁断部
２４１ 開口部
２４２ 持手部
２５ 補強部
２６ 底部
３ ロール
３０、３１ 三角板
４０１、４０２、４１ ガセット部
４２ スリット部
４３ 口折部
４４ 底マチ部
４５ ダンサー部
４６ 中間処理装置
５１ 袋
６１、６２ 溶着器
６３ 裁断器

Claims (5)

1. レーヨン紙と、ポリエチレンフィルムとの積層フィルムを、前記ポリエチレンフィルムの層を内側として向かい合わせるように半折した帯状の折曲フィルムとする折曲工程と、
   前記折曲フィルムの搬送方向に対して交差する方向で前記折曲フィルムの帯状を横断するように、前記折曲フィルムの内側を溶着させる第一の溶着部と、前記第一の溶着部に隣接する裁断部と、前記裁断部を挟んで前記第一の溶着部と反対側に第二の溶着部とを設けて袋状に成形する溶着裁断工程と、を有する袋の製造方法。
2. 前記折曲工程において、前記積層フィルムのロールの軸心が鉛直方向に沿って配置されて搬送され、前記ロールから送り出された前記積層フィルムが前記搬送方向に向かって幅が狭まる三角板に当接しながら前記積層フィルムの辺を重ね合わせるように折り曲げるものである請求項１に記載の製造方法。
3. 前記溶着裁断工程の前に、前記折曲フィルムの折曲部と対向する位置に、開口部を設ける、または、持手部を取り付ける持手加工工程を有する、請求項１または２に記載の製造方法。
4. 前記折曲工程の前に、前記積層フィルムの搬送方向に対して直交する幅方向の端部を、前記ポリエチレンフィルムの層が内側となるように折り曲げて、前記積層フィルムが複数の層にわたって重ね合わせられた補強部とする補強部折曲工程を有する、請求項１～３のいずれかに記載の製造方法。
5. 前記折曲工程において、前記積層フィルムの搬送方向に対して直交する幅方向の中央部を内側に配置させるように折り込んで、前記積層フィルムが複数の層にわたって重ね合わせられた底部を設ける底部折曲工程を有する、請求項１～４のいずれかに記載の製造方法。

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