JP3765020B2 - 包装体開口部の熱封緘方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば、レトルト食品や、その他の食品などを内容物とする平袋や、例えばトレー容器などの包装容器等の包装体の開口部を熱封緘する方法に関し、特に封緘部に夾雑物が存在している場合でも確実に封緘できるようにした包装体開口部の熱封緘方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内面が熱接着性合成樹脂層を有する包装材料で構成された包装袋或いは包装容器等の包装体に、例えば、レトルト食品やその他の食品などの内容物を収納し、開口部を封緘する場合、これらの包装体内に内容物を充填した後、開口部を包装材又は蓋材で塞ぎ熱接着によって封緘していた。
しかし、このような方法において、開口部に夾雑物が存在すると、熱接着を行っても固形物の境界線に圧力が加わらず未溶融となったり、或いは夾雑物中の水分が発泡し部分的に熱間剥離を生じ、繰返し熱接着を行っても安定したシールが得られない等の欠点があった。また、固形物として蛋白質等の膜になりやすいものではその膜の部分が固化して包装材のシーラント層が溶融せず、未融着部分となってしまう等の欠点があった。
他方、超音波シールのみによって開口部を封緘すると、超音波シールによる振動及び高圧の為、包装材の劣化が生じ包装材の強度が低下する等の問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この点を改良するため、種々検討した結果、開口部を熱接着によって封緘し、この熱接着部に更に超音波シールを適用すると、熱接着部に介在していた夾雑物は、超音波振動により超音波ホーン（発振器側）とアンピル（受け刃）に設けられている溝に沿って樹脂とともに流動し、結果として夾雑物膜が破砕され樹脂中に埋め込まれ良好なシールが得られ、また、夾雑物中に水分のような発泡現象を生じるようなものが介在しても、超音波シールの際の加圧力を十分に採ることによって発泡を抑えることが出来、冷却後に圧力を開放するので安全なシールが得られることを見出し、本発明を完成したもので、本発明の目的は熱接着部に夾雑物が存在している場合でも確実に封緘できるようにした包装体の密封方法を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１の発明の要旨は、一方の面が熱接着性合成樹脂で構成された包装材料の熱接着性合成樹脂層を当接し、その必要個所を熱接着した平袋に、内容物を充填した後、開口部を熱封緘する包装体開口部の熱封緘方法において、前記包装体開口部に内容物を噛み込んだ状態で、前記包装袋の開口部を熱接着し、しかる後、該接着部の上に、更に超音波シールを行うことを特徴とする包装体開口部の熱封緘方法であり、請求項２の発明の要旨は、一方の面が熱接着性合成樹脂で構成された蓋材をもって、包装容器に内容物を充填した後、該包装容器の開口部を熱封緘する包装体開口部の熱封緘方法において、前記包装体開口部に内容物を噛み込んだ状態で、前記蓋材の熱接着性樹脂層を包装容器本体の必要部位に当接して熱接着し、しかる後、該熱接着部の上に、更に超音波シールを行うことを特徴とする包装体開口部の熱封緘方法である。
【０００５】
即ち、本発明は平袋又は包装容器などの包装体に内容物を充填し、これを封緘するに際して、先ず、開口部を塞いだ後、熱接着によって融着し、しかる後超音波シールによって熱接着部にある夾雑物を破砕もしくは樹脂層中に埋め込むこと及び／又は夾雑物中の水分の発泡によって発生した未融着部分を潰しながらシールすることによって、開口部を完全に封緘しようとするものである。
【０００６】
本発明者は、先に背貼袋又はガセット袋などの段差のある包装袋において、熱接着を行った後、超音波シールを行い、段差部におけるスルーホールを無くした密封方法を提案したが（特願平７−１３１５２６号参照）、本発明では包装体として、段差部の有無に関わらず、シール部における夾雑物による密封の阻害を防止するものであるので上記の発明とは目的を異にし、包装体のうち包装袋としては特に段差のない平袋に限定したのである。
本発明の密封方法においては、先ず、熱接着を行った後、超音波シールを行うことが肝要である。その理由は熱接着を行うことによって夾雑物は薄い膜と成って保持され、次いで超音波シールによって、先に述べたようにこの膜が破砕されて樹脂層中に埋め込まれる。また、熱接着を先に行うことによってシーラント層が超音波振動によって破壊され微粒子と成って、内容品へ混入することが防止できる。超音波シールを先に行うと、熱接着時に新しい夾雑物が補給される状態でシールすることになり、熱接着時の夾雑物中の水分の発泡によって超音波シール部分が端部より脆弱化されるので好ましくない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する包装体のうち包装袋については、包装袋の最内層が熱接着性になるように、使用する包装材は、少なくとも一方の面を熱接着層となるような積層または単層フィルムである。そして、防湿性及び防気性を保つ場合は、Ａｌ箔を介在させた積層フィルムが好ましく、例えばＡｌ箔を中間層とし、一方の面は包装袋としての強度を保持するためポリエステルフィルム、ナイロンフィルム、ポリカーボネートフィルム等を、他方の面は熱接着性を付与するためにポリエチレン、ポリプロピレン等の熱接着性のフィルムを積層した包装材が好ましい。本発明においてはこれらの包装材を用いて包装袋の内面が熱接着性フィルム層になるように包装材の熱接着性合成樹脂層を当接し、その必要個所を熱接着して平袋を形成し、この包装袋にレトルト食品や他の食品を内容物として充填、熱封緘する。平袋の形態として２方シ−ル袋、３方シ−ル袋、自立袋（登録商標：ドイパック）等いずれのものでも良い。
また、本発明で用いる包装容器としては、ポリエチレンやポリプロピレン等の材質を用いて粘稠状食品等を収納したトレー容器等である。
【０００８】
封緘に際しては包装体内に内容物を充填後、先ず開口部を閉鎖する。閉鎖に際しては包装袋の場合は包装材を突き合わせ、或いは蓋材を使用して熱接着を行う。通常行われている熱板間に包装体を置き、圧着して行う熱板加熱方式や誘電加熱方式によって行う。熱接着は繰返し行った後、超音波シールを行っても良い。熱板の寸法としては包装袋の大きさ或いは内容物の種類によって異なるが、通常８ｍｍ〜１５ｍｍ程度の幅で、長さは包装体の寸法で決まるが、特に、次の工程で行う超音波シールのシール幅より大きな幅で行なうことが好ましい。
【０００９】
次いで、この熱接着部の上から超音波シールを行う。超音波シールは加圧、発振、加圧保持（冷却）及び開放によってシールされる。超音波シールにおける加圧工程はかなりの高圧で圧着するが、本発明においては熱接着により融着されているので超音波シールに耐えることができ、従って、シーラント層が破砕することはない。超音波シール後、直ちに圧力を開放（０．３秒程度）するか、或いは数秒間放置後（０．５秒程度）、圧力を開放しても良い。超音波シールの幅としては、熱接着部の幅より小さく、例えば３ｍｍ〜６ｍｍ程度である。熱接着の幅を超音波シールのシール幅より大きくする理由は、熱融着されていない面に直接超音波シールの振動及び高圧力が加わると包装材の強度低下を生じるためである。これによって熱接着部の熱接着性樹脂を再融着させて融着部を強固にすると共に夾雑物を破砕し樹脂中に埋込み、開口部の密封を完全にする。
本発明にかかる密封状態を図１について説明する。図１は、平袋の正面図であり、図１において１は包装袋、２は熱接着部、３は超音波封緘部である。
【００１０】
【実施例及び比較例】
以下、実施例を以って本発明を具体的に説明する。
実施例１
厚さ７μｍのアルミニウム箔を中間層とし、一方の面に厚さ１２μｍのポリエステルフィルム（Ｅ）を、他方の面に厚さ１５μｍのナイロンフィルム（Ｎ）と厚さ５０μｍのポリプロピレンフィルム（ＰＰ）を積層したＥ／Ａｌ／Ｎ／ＰＰの４層積層フルムを包装材として使用し、袋の内面がＰＰになるようにして平袋を形成した。袋の寸法としては幅１３０ｍｍ，長さ１７０ｍｍであった。この袋内に豆乳を充填し、封緘幅が約１０ｍｍ程度になるように１９０℃の熱板で熱接着を行った。その際、熱接着部にも豆乳を介在させた。
次いで、この熱接着した上から超音波シーラーを用い、０．３秒、シール幅が約５ｍｍ程度の超音波封緘を行ったところシーラント層は相互に溶融し合い、基材の劣化もなく７ｋｇ／１５ｍｍのシール強度がえられ、完全なシールが得られた。
【００１１】
実施例２
実施例１と同様の平袋を使用し、この平袋内に玉ねぎを内容物として充填して実施例１と同様にして熱接着を行った。その際、熱接着部に固形物を含んだカレーのソースを介在させた。
次いで、この熱接着した上から超音波シーラーを用い、０．３秒、シール幅が約５ｍｍ程度の超音波封緘を行ったところ、固形物を含んだカレーソースは薄く伸ばされた上樹脂と混ざり合い、シーラント層は相互に溶融し合い、７ｋｇ／１５ｍｍのシール強度がえられ、スルーホールはなかった。
【００１２】
実施例３
実施例１に用いた包装袋を使用し、シール面に水を付け、熱接着を行ったところ、シール直後はシール界面は発泡していたが、０．３秒の超音波シール後．０．５秒の冷却を行ったところ、直後でも発泡は見られず、シール強度は低下せず、シール強度も良好であった。
【００１３】
実施例４
厚さ８００μｍのポリプロピレンシ−を深絞りし、間口７０ｍｍφ、深さ３０ｍｍの容器に乳製品を充填し、上面に厚さ１５μｍのナイロンフィルムと厚さ５０μｍのポリプロピレンフィルムをポリプロピレンフィルム側を下面にして封緘幅が５ｍｍになるように１９０℃の熱版で熱接着を行った。その際、熱接着部にも乳製品を介在させたところ、熱接着部に発泡が認められた。次いで、この熱接着した上から超音波シ−ラ−を用い、０．３秒シ−ル幅３ｍｍにて超音波シ−ルを行い、更に０．５秒の保持時間を取った後、圧力を解除した所、シ−ル部に発泡のない良好な封緘が得られた。
【００１４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明は積層フィルムよりなる包装体の開口部を封緘するに当り、先ず、熱接着により開口部を融着させ、しかる後、その上より超音波シールにより封緘したことにより熱接着部に夾雑物が介在している場合でも開口部を強固に密着することができ、スルーホールを完全に潰せるので外部からの菌の侵入等による内容物の汚染を防止することができ、また、液中シールを行った場合は、袋内に空間部を存在させることがなく密封でき、従って内容物を長期間保存できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 平袋の平面図を示す。
【符号の説明】
１ 包装袋 ２ 熱接着部 ３ 超音波封緘部
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば、レトルト食品や、その他の食品などを内容物とする平袋や、例えばトレー容器などの包装容器等の包装体の開口部を熱封緘する方法に関し、特に封緘部に夾雑物が存在している場合でも確実に封緘できるようにした包装体開口部の熱封緘方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内面が熱接着性合成樹脂層を有する包装材料で構成された包装袋或いは包装容器等の包装体に、例えば、レトルト食品やその他の食品などの内容物を収納し、開口部を封緘する場合、これらの包装体内に内容物を充填した後、開口部を包装材又は蓋材で塞ぎ熱接着によって封緘していた。
しかし、このような方法において、開口部に夾雑物が存在すると、熱接着を行っても固形物の境界線に圧力が加わらず未溶融となったり、或いは夾雑物中の水分が発泡し部分的に熱間剥離を生じ、繰返し熱接着を行っても安定したシールが得られない等の欠点があった。また、固形物として蛋白質等の膜になりやすいものではその膜の部分が固化して包装材のシーラント層が溶融せず、未融着部分となってしまう等の欠点があった。
他方、超音波シールのみによって開口部を封緘すると、超音波シールによる振動及び高圧の為、包装材の劣化が生じ包装材の強度が低下する等の問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この点を改良するため、種々検討した結果、開口部を熱接着によって封緘し、この熱接着部に更に超音波シールを適用すると、熱接着部に介在していた夾雑物は、超音波振動により超音波ホーン（発振器側）とアンピル（受け刃）に設けられている溝に沿って樹脂とともに流動し、結果として夾雑物膜が破砕され樹脂中に埋め込まれ良好なシールが得られ、また、夾雑物中に水分のような発泡現象を生じるようなものが介在しても、超音波シールの際の加圧力を十分に採ることによって発泡を抑えることが出来、冷却後に圧力を開放するので安全なシールが得られることを見出し、本発明を完成したもので、本発明の目的は熱接着部に夾雑物が存在している場合でも確実に封緘できるようにした包装体の密封方法を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１の発明の要旨は、一方の面が熱接着性合成樹脂で構成された包装材料の熱接着性合成樹脂層を当接し、その必要個所を熱接着した平袋に、内容物を充填した後、開口部を熱封緘する包装体開口部の熱封緘方法において、前記包装体開口部に内容物を噛み込んだ状態で、前記包装袋の開口部を熱接着し、しかる後、該接着部の上に、更に超音波シールを行うことを特徴とする包装体開口部の熱封緘方法であり、請求項２の発明の要旨は、一方の面が熱接着性合成樹脂で構成された蓋材をもって、包装容器に内容物を充填した後、該包装容器の開口部を熱封緘する包装体開口部の熱封緘方法において、前記包装体開口部に内容物を噛み込んだ状態で、前記蓋材の熱接着性樹脂層を包装容器本体の必要部位に当接して熱接着し、しかる後、該熱接着部の上に、更に超音波シールを行うことを特徴とする包装体開口部の熱封緘方法である。
【０００５】
即ち、本発明は平袋又は包装容器などの包装体に内容物を充填し、これを封緘するに際して、先ず、開口部を塞いだ後、熱接着によって融着し、しかる後超音波シールによって熱接着部にある夾雑物を破砕もしくは樹脂層中に埋め込むこと及び／又は夾雑物中の水分の発泡によって発生した未融着部分を潰しながらシールすることによって、開口部を完全に封緘しようとするものである。
【０００６】
本発明者は、先に背貼袋又はガセット袋などの段差のある包装袋において、熱接着を行った後、超音波シールを行い、段差部におけるスルーホールを無くした密封方法を提案したが（特願平７−１３１５２６号参照）、本発明では包装体として、段差部の有無に関わらず、シール部における夾雑物による密封の阻害を防止するものであるので上記の発明とは目的を異にし、包装体のうち包装袋としては特に段差のない平袋に限定したのである。
本発明の密封方法においては、先ず、熱接着を行った後、超音波シールを行うことが肝要である。その理由は熱接着を行うことによって夾雑物は薄い膜と成って保持され、次いで超音波シールによって、先に述べたようにこの膜が破砕されて樹脂層中に埋め込まれる。また、熱接着を先に行うことによってシーラント層が超音波振動によって破壊され微粒子と成って、内容品へ混入することが防止できる。超音波シールを先に行うと、熱接着時に新しい夾雑物が補給される状態でシールすることになり、熱接着時の夾雑物中の水分の発泡によって超音波シール部分が端部より脆弱化されるので好ましくない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する包装体のうち包装袋については、包装袋の最内層が熱接着性になるように、使用する包装材は、少なくとも一方の面を熱接着層となるような積層または単層フィルムである。そして、防湿性及び防気性を保つ場合は、Ａｌ箔を介在させた積層フィルムが好ましく、例えばＡｌ箔を中間層とし、一方の面は包装袋としての強度を保持するためポリエステルフィルム、ナイロンフィルム、ポリカーボネートフィルム等を、他方の面は熱接着性を付与するためにポリエチレン、ポリプロピレン等の熱接着性のフィルムを積層した包装材が好ましい。本発明においてはこれらの包装材を用いて包装袋の内面が熱接着性フィルム層になるように包装材の熱接着性合成樹脂層を当接し、その必要個所を熱接着して平袋を形成し、この包装袋にレトルト食品や他の食品を内容物として充填、熱封緘する。平袋の形態として２方シ−ル袋、３方シ−ル袋、自立袋（登録商標：ドイパック）等いずれのものでも良い。
また、本発明で用いる包装容器としては、ポリエチレンやポリプロピレン等の材質を用いて粘稠状食品等を収納したトレー容器等である。
【０００８】
封緘に際しては包装体内に内容物を充填後、先ず開口部を閉鎖する。閉鎖に際しては包装袋の場合は包装材を突き合わせ、或いは蓋材を使用して熱接着を行う。通常行われている熱板間に包装体を置き、圧着して行う熱板加熱方式や誘電加熱方式によって行う。熱接着は繰返し行った後、超音波シールを行っても良い。熱板の寸法としては包装袋の大きさ或いは内容物の種類によって異なるが、通常８ｍｍ〜１５ｍｍ程度の幅で、長さは包装体の寸法で決まるが、特に、次の工程で行う超音波シールのシール幅より大きな幅で行なうことが好ましい。
【０００９】
次いで、この熱接着部の上から超音波シールを行う。超音波シールは加圧、発振、加圧保持（冷却）及び開放によってシールされる。超音波シールにおける加圧工程はかなりの高圧で圧着するが、本発明においては熱接着により融着されているので超音波シールに耐えることができ、従って、シーラント層が破砕することはない。超音波シール後、直ちに圧力を開放（０．３秒程度）するか、或いは数秒間放置後（０．５秒程度）、圧力を開放しても良い。超音波シールの幅としては、熱接着部の幅より小さく、例えば３ｍｍ〜６ｍｍ程度である。熱接着の幅を超音波シールのシール幅より大きくする理由は、熱融着されていない面に直接超音波シールの振動及び高圧力が加わると包装材の強度低下を生じるためである。これによって熱接着部の熱接着性樹脂を再融着させて融着部を強固にすると共に夾雑物を破砕し樹脂中に埋込み、開口部の密封を完全にする。
本発明にかかる密封状態を図１について説明する。図１は、平袋の正面図であり、図１において１は包装袋、２は熱接着部、３は超音波封緘部である。
【００１０】
【実施例及び比較例】
以下、実施例を以って本発明を具体的に説明する。
実施例１
厚さ７μｍのアルミニウム箔を中間層とし、一方の面に厚さ１２μｍのポリエステルフィルム（Ｅ）を、他方の面に厚さ１５μｍのナイロンフィルム（Ｎ）と厚さ５０μｍのポリプロピレンフィルム（ＰＰ）を積層したＥ／Ａｌ／Ｎ／ＰＰの４層積層フルムを包装材として使用し、袋の内面がＰＰになるようにして平袋を形成した。袋の寸法としては幅１３０ｍｍ，長さ１７０ｍｍであった。この袋内に豆乳を充填し、封緘幅が約１０ｍｍ程度になるように１９０℃の熱板で熱接着を行った。その際、熱接着部にも豆乳を介在させた。
次いで、この熱接着した上から超音波シーラーを用い、０．３秒、シール幅が約５ｍｍ程度の超音波封緘を行ったところシーラント層は相互に溶融し合い、基材の劣化もなく７ｋｇ／１５ｍｍのシール強度がえられ、完全なシールが得られた。
【００１１】
実施例２
実施例１と同様の平袋を使用し、この平袋内に玉ねぎを内容物として充填して実施例１と同様にして熱接着を行った。その際、熱接着部に固形物を含んだカレーのソースを介在させた。
次いで、この熱接着した上から超音波シーラーを用い、０．３秒、シール幅が約５ｍｍ程度の超音波封緘を行ったところ、固形物を含んだカレーソースは薄く伸ばされた上樹脂と混ざり合い、シーラント層は相互に溶融し合い、７ｋｇ／１５ｍｍのシール強度がえられ、スルーホールはなかった。
【００１２】
実施例３
実施例１に用いた包装袋を使用し、シール面に水を付け、熱接着を行ったところ、シール直後はシール界面は発泡していたが、０．３秒の超音波シール後．０．５秒の冷却を行ったところ、直後でも発泡は見られず、シール強度は低下せず、シール強度も良好であった。
【００１３】
実施例４
厚さ８００μｍのポリプロピレンシ−を深絞りし、間口７０ｍｍφ、深さ３０ｍｍの容器に乳製品を充填し、上面に厚さ１５μｍのナイロンフィルムと厚さ５０μｍのポリプロピレンフィルムをポリプロピレンフィルム側を下面にして封緘幅が５ｍｍになるように１９０℃の熱版で熱接着を行った。その際、熱接着部にも乳製品を介在させたところ、熱接着部に発泡が認められた。次いで、この熱接着した上から超音波シ−ラ−を用い、０．３秒シ−ル幅３ｍｍにて超音波シ−ルを行い、更に０．５秒の保持時間を取った後、圧力を解除した所、シ−ル部に発泡のない良好な封緘が得られた。
【００１４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明は積層フィルムよりなる包装体の開口部を封緘するに当り、先ず、熱接着により開口部を融着させ、しかる後、その上より超音波シールにより封緘したことにより熱接着部に夾雑物が介在している場合でも開口部を強固に密着することができ、スルーホールを完全に潰せるので外部からの菌の侵入等による内容物の汚染を防止することができ、また、液中シールを行った場合は、袋内に空間部を存在させることがなく密封でき、従って内容物を長期間保存できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 平袋の平面図を示す。
【符号の説明】
１ 包装袋 ２ 熱接着部 ３ 超音波封緘部
Claims (3)
- 一方の面が熱接着性合成樹脂で構成された包装材料の熱接着性合成樹脂層を当接し、その必要個所を熱接着した平袋内に、内容物を充填した後、開口部を熱封緘する包装体開口部の熱封緘方法において、前記包装体開口部に内容物を噛み込んだ状態で、前記平袋の開口部を熱接着し、しかる後、該接着部の上に、更に超音波シールを行うことを特徴とする包装体開口部の熱封緘方法。
- 一方の面が熱接着性合成樹脂で構成された蓋材をもって、包装容器内に内容物を充填した後、該包装容器の開口部を熱封緘する包装体開口部の熱封緘方法において、前記包装体開口部に内容物を噛み込んだ状態で、前記蓋材の熱接着性樹脂層を包装容器本体の必要部位に当接して熱接着し、しかる後、該熱接着部の上に、更に超音波シールを行うことを特徴とする包装体開口部の熱封緘方法。
- 請求項１または２の熱封緘方法において、熱接着部の融着幅が超音波シールの封緘幅より大きいことを特徴とする包装体開口部の熱封緘方法。
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