JP4270838B2 - 自立性袋の製造用底熱板及び自立性袋の製造方法 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、自立性袋の製造用底熱板及び自立性袋の製造方法に関し、更に詳しくは液体、粉体、固体等が充填される自立性袋の落下時に発生する底部破袋不良の改善に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の自立性袋、所謂スタンディングパウチは、図1に示すように、表側胴シート1、裏側胴シート2と中央の折線に沿って山折りされた底板3とからなり、表側胴シート1及び裏側胴シート2の間に中央の折線に沿って山折りした底板3を挟み、図2に示すように、前記表裏の胴シート1、2の内面とそれらに対向する山折りした底板3の外面間を上方に弧状輪郭を有するシール形状の底熱板によりシール5し、表裏の胴シート1、2の両側辺をシール7してなるものである(例えば特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4等参照)。尚、底板3には袋に自立性を与えるために予め底板3に半球状の丸穴4が抜き加工され、抜かれた部分を通して表裏の胴シート1、2の内面同士が接合される(特許文献2、特許文献3等参照)。また包装内容物を充填したときに最も負荷がかかる部分にポイントシール6がサイドシール7の前に施される(特許文献4参照)。
【0003】
【特許文献1】
実開昭57−80435号公報(第1図)
【特許文献2】
実開昭59−118744号公報(第1図)
【特許文献3】
実開昭63−7644号公報(実用新案登録請求の範囲第1項、第1図)
【特許文献4】
特開2001−206384号公報(段落番号[0006])
【0004】
図3(A)、図3(B)、図3(C)は、表裏の胴シート1、2の内面とそれらに対向する山折りした底板3の外面間をシールするための上方に弧状輪郭を有するシール形状の底熱板8、底板3を用いて表裏の胴シート1、2の内面とそれらに対向する山折りした底板3の外面間をシールした後、連続する二つの底板3、3間の富士山の頂上の形状にシールされた部分にポイントシール熱板9によりポイントシールが施される過程、及びサイド熱板10により表裏の胴シート1、2の両側辺をシールする過程を示す。尚11はシール後に個々の袋に切断する切断線を示す。
【0005】
両シート間にはさまれた底板3の中央折線の位置(底板の折込高さ線)は、両シートとその間にはさまれた底板が底熱板に送られる過程で上下に変動する。この底板の折込高さ線の変動と自立性袋の落下時の破袋性の関係について説明する。
【0006】
図4は底板の折込高さ線の変動と自立性袋の落下時の破袋性の関係を示す。底板の折込高さ線b1のときは底熱板のシール曲線(底熱板の弧状輪郭を表す曲線)p1と底板の折込高さ線b1が交差する点eはサイドシール部7内にある。この場合底板シールとサイドシールのシールで形成される実シール線長が長くなると共に衝撃の負荷が曲率がきつくなった部分であるe点に集中するために破袋しやすくなる(このとき、図5(C)に示すような自立性袋を底側から見た状態となる。)
【0007】
本来、なめらかな曲率の弧状輪郭にシール底板を両胴シートにシールした方が自立性袋はきれいなふくらみをもつ。即ち、底板の折込高さ線b2とシール曲線p1の交点aがサイドシールの輪郭線fと一致する場合においてはシール曲線p1の曲率がなだらかなため落下衝撃の衝撃の負荷は緩和され、シール外観も良好である(このとき、図5(B)に示すような自立性袋を底側から見た状態となる。)
【0008】
そのため自立性袋を作る場合底板の折込高さ線が交点aよりも下のb3となるように底熱板を設定することが好ましい(このとき、図5(A)に示すような自立性袋を底側から見た状態となる。)この場合、落下衝撃の負荷はc点(底板の折込高さ線b3)上で受けるため、明らかに衝撃強度は分散されるため耐性は増す。しかしこのように底熱板を設定すると連続する二つの底板間の富士山の頂上の形状にシールされた部分がサイドシールからはみ出し、そのため自立性袋に内容物を充填して自立性袋を自立させたとき、自立性袋のc点に対応する位置に笑窪状のへこみが生じ、見栄が悪い。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
従って底板の折込高さ線b2になるようにシールできればよいわけだが、流れ方向の滑り性によるずれ、幅方向の蛇行が発生するため安定して底板の折込高さ線b2の位置に底板を位置させてシールを行うことは難しかった。また、そのため、自立性袋製品の耐圧強度を維持させ、且つ笑窪状のへこみの発生をなくして製品としての出来ばえをよくすることは出来なかった。
【0010】
本発明の目的は、内容物充填後の自立性袋の耐落下衝撃性を備え、且つ笑窪状のへこみの発生をなくして製品としての出来ばえをよくした自立性袋製造用の底熱板及び自立性袋の製造方法を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、底熱板に関する課題を解決するもので、長軸がX軸方向に向いた第1の楕円の1/4楕円曲線と、前記第1の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がY軸方向に向いた第2の楕円の1/4楕円曲線と、前記第2の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がX軸方向に向いた第3の楕円の1/2楕円曲線と、前記第3の楕円の1/2楕円曲線に連続する、長軸がY軸方向に向いた第4の楕円の1/4楕円曲線と、前記第4の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がX軸方向に向いた第5の楕円の1/4楕円曲線からなり、変曲点を第3の楕円の極大点のみとした弧状輪郭を含むシール形状の底熱板であって、表裏の胴シートの内面とそれらに対向する山折りした底板の外面間をシールする際に、第3の楕円をサイドシール部に包含し、第2の楕円の1/4楕円曲線および第4の楕円の1/4楕円曲線上にサイドシールの輪郭線を位置させてシールする自立性袋の製造用底熱板を要旨とする。
【0012】
請求項2に記載の発明は、自立性袋の製造方法に関する課題を解決するもので、表側胴シート及び裏側胴シートの間に中央の折線に沿って山折りした底板を挟み、前記表裏の胴シートの内面とそれらに対向する山折りした底板の外面間を上方に弧状輪郭を有するシール形状の底熱板によりシールする自立性袋の製造方法において、底熱板として、長軸がX軸方向に向いた第1の楕円の1/4楕円曲線と、前記第1の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がY軸方向に向いた第2の楕円の1/4楕円曲線と、前記第2の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がX軸方向に向いた第3の楕円の1/2楕円曲線と、前記第3の楕円の1/2楕円曲線に連続する、長軸がY軸方向に向いた第4の楕円の1/4楕円曲線と、前記第4の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がX軸方向に向いた第5の楕円の1/4楕円曲線からなり、変曲点を第3の楕円の極大点のみとした弧状輪郭を含むシール形状の底熱板を用いて、表裏の胴シートの内面とそれらに対向する山折りした底板の外面間をシールする際に、第3の楕円をサイドシール部に包含し、第2の楕円の1/4楕円曲線および第4の楕円の1/4楕円曲線上にサイドシールの輪郭線を位置させてシールし、第3の楕円の極大点に切断線の位置を合わせて個々の袋に切断することを特徴とする自立性袋の製造方法を要旨とする。
【0013】
本発明の底熱板は、長軸がX軸方向に向いた第1の楕円の1/4楕円曲線と、前記第1の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がY軸方向に向いた第2の楕円の1/4楕円曲線と、前記第2の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がX軸方向に向いた第3の楕円の1/2楕円曲線と、前記第3の楕円の1/2楕円曲線に連続する、長軸がY軸方向に向いた第4の楕円の1/4楕円曲線と、前記第4の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がX軸方向に向いた第5の楕円の1/4楕円曲線からなり、変曲点を第3の楕円の極大点のみとした弧状輪郭を含むシール形状を有するので、従来の底熱板に比較してシール面積が広い。従って本発明の底熱板を用いることにより耐圧強度が向上した自立性袋を製造することができる。
また、従来の底熱板に比較して、シール形状がX軸方向に変動の少ない長軸がY軸方向に向いた第2の楕円の1/4楕円曲線および第4の楕円の1/4楕円曲線を含むので、底板の折込高さ線の変動の許容範囲を広くすることができる。
また、5つの楕円の1/4楕円曲線からなる1つのスロープの中に1つの極大点しか存在しないので自立性袋に内容物を充填したときに笑窪状のへこみが発生することはない。
【0014】
【発明の実施の形態】
図6(A)は従来の底熱板のシール形状の弧状輪郭の作図方式を示す。また図6(B)は本発明の底熱板のシール形状の弧状輪郭の作図方式を示す。
【0015】
従来の底熱板において、シール形状の弧状輪郭は、第1の楕円Q10の1/4楕円曲線L10と第2の楕円Q20の1/4楕円曲線L20を接点m1を介して連続させたものであり、接点m1において急激に変化するものである。
【0016】
これに対し本発明の底熱板において、シール形状の弧状輪郭は、長軸がX軸方向に向いた第1の楕円Q1の1/4楕円曲線L1と、前記第1の楕円Q1の1/4楕円曲線L1に連続する、長軸がY軸方向に向いた第2の楕円Q2の1/4楕円曲線L2と、前記第2の楕円Q2の1/4楕円曲線L2に連続する、長軸がX軸方向に向いた第3の楕円Q3の1/2楕円曲線L3と、前記第3の楕円Q3の1/2楕円曲線L3に連続する、長軸がY軸方向に向いた第4の楕円Q4の1/4楕円曲線L4と、前記第4の楕円Q4の1/4楕円曲線L4に連続する、長軸がX軸方向に向いた第5の楕円Q5の1/4楕円曲線L5からなり、変曲点を第3の楕円の極大点のみとした弧状輪郭を含む。ここにおいて、楕円Q1〜Q5の各楕円の長軸短軸比は任意に設定することができる。図6(B)に示す作図方式により得られる曲線の頂点はm2は従来の底熱板の頂点m1のような鋭点ではなく楕円Q3の極大点である。
【0017】
従来の底熱板を用いて作製した自立性袋においては、落下衝撃による自立性袋の破裂減少は底板の折込高さ線b1、b2、b3と底板のシール曲線p1の交点となるe、a、cの各点に、衝撃が集中するために発生する。この落下衝撃に対する耐性の評価を便宜上、底板のシール曲線と底板とサイドシールの交点で示される面積Sが大きく取れるほど衝撃強度に関しても有利に作用することに基づいて行うものとすると、従来の底熱板においては、耐落下強度は、図4に示すようにS:cd3d>S:ad2d>S:ed1dとシール曲線p1に応じて大きく変動する。
【0018】
これに対し、本発明の底熱板において、図7は底板の折込高さ線の変動と自立性袋の落下時の破袋性の関係を示す。底板の折込高さ線b1のときは底熱板のシール曲線(底熱板の弧状輪郭を表す曲線)p1と底板の折込高さ線b1が交差する点e1はサイドシール部7内にある。底板の折込高さ線b2のときはシール曲線p1の交点a1はサイドシールの輪郭線fと一致する。底板の折込高さ線が交点a1よりも下のb3となる場合、落下衝撃の負荷はc1点(底板の折込高さ線b3)上で受ける。図7から明らかなように、S:c1d13d10、S:a1d12d10、S:e1d11d10の変動は小さい。即ち、本発明の底熱板においては、シール形状がX軸方向に変動の少ない長軸がY軸方向に向いた第2の楕円の1/4楕円曲線および第4の楕円の1/4楕円曲線を含むので、底板の折込高さ線の変動の許容範囲を広くすることができる。
【0019】
また、従来の底熱板に比較してシール面積が広く、本発明の底熱板を用いることにより耐圧強度が向上した自立性袋を製造することができる。
また、5つの楕円の1/4楕円曲線からなる1つのスロープの中に1つの極大点しか存在しないので自立性袋に内容物を充填したときに笑窪状のへこみが発生することはない。
【0020】
図8は、表裏の胴シート1、2の内面とそれらに対向する山折りした底板3の外面間をシールするための上方に弧状輪郭を含むシール形状の本発明の底熱板18を示す。本発明の極大点を1乃至3個備えることができる。尚、破線はシール後に個々の袋に切断する切断線を示す。
【0021】
【実施例】
(実施例)
内寸幅96mm、底板の折込高さ28mm、サイドシール幅8mm、底シール幅6mm、全長200mmの自立性袋を、本発明の底熱板を用いて作製した。
この底熱板は長軸がX軸方向に向いた第1の楕円Q1(長径24mm、短径16mm)の1/4楕円曲線L1と、前記第1の楕円Q1の1/4楕円曲線L1に連続する、長軸がY軸方向に向いた第2の楕円Q2(長径40mm、短径18mm)の1/4楕円曲線L2と、前記第2の楕円Q2の1/4楕円曲線L2に連続する、長軸がX軸方向に向いた第3の楕円Q3(長径6mm、短径4mm)の1/2楕円曲線L3と、前記第3の楕円Q3の1/2楕円曲線L3に連続する、長軸がY軸方向に向いた第4の楕円Q4(長径40mm、短径18mm)の1/4楕円曲線L4と、前記第4の楕円Q4の1/4楕円曲線L4に連続する、長軸がX軸方向に向いた第5の楕円Q5(長径24mm、短径16)の1/4楕円曲線L5からなり、変曲点を第3の楕円の極大点のみとした弧状輪郭を含む底熱板を作製した。また胴シート及び底板の材料として、2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム12μ/2軸延伸ナイロンフィルム15μ/ポリエチレンフィルム120μをドライラミネートにより貼合してなる積層シートを用いた。この積層シートを用い、本発明の底熱板を用い、自立性袋を10袋作製した。また、同様にして、但し、底板の折込高さ28mmに対し、±2mm底板の折込位置を変えて自立性袋を10袋宛作製した。
作製した自立性袋の各サンプル10袋内に水500mlを充填した後自立性袋の口元をシールしたもののそれぞれについて1mの高さから垂直落下テストを行った。結果は表1に示すように破裂はなく、底部のシール外観も良好であった。
【0022】
【表1】
【0023】
(比較例)
実施例と同様にして、但し底熱板として第1の楕円Q10(長径48mm、短径32mm)の1/4楕円曲線L10と第2の楕円Q20(長径48mm、短径32mm)の1/4楕円曲線L20を連続させた従来型の底熱板を用いた。
作製した自立性袋の各サンプル10袋内に水500mlを充填した後自立性袋の口元をシールしたもののそれぞれについて1mの高さから垂直落下テストを行った。結果は表2に示すように底板の折込高さが28mmのときは破裂はなく、底部のシール外観も良好であった。折込高さが28mmより2mmだけ下がっている場合について破裂は無かったが底部のシール外観に笑窪状のへこみが見られた。折込高さが2mmだけ上がっている場合については10個中3個の破裂が見られた。尚、表1、表2においてシール位置は底板の折込高さを示し、0mmは折込高さ28mmの場合、−2mmは底板の折込高さが28mmよりも2mmだけ下がった場合、+2mmは底板の折込高さが28mmより2mmだけ上がった場合を示す。
【0024】
【表2】
【0025】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明の自立性袋作製用の底熱板は、長軸がX軸方向に向いた第1の楕円の1/4楕円曲線と、前記第1の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がY軸方向に向いた第2の楕円の1/4楕円曲線と、前記第2の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がX軸方向に向いた第3の楕円の1/2楕円曲線と、前記第3の楕円の1/2楕円曲線に連続する、長軸がY軸方向に向いた第4の楕円の1/4楕円曲線と、前記第4の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がX軸方向に向いた第5の楕円の1/4楕円曲線からなり、変曲点を第3の楕円の極大点のみとした弧状輪郭を含むシール形状を有するので、従来の底熱板に比較してシール面積が広い。従って本発明の底熱板を用いることにより耐圧強度が向上した自立性袋を製造することができる。
【0026】
また、従来の底熱板に比較して、シール形状がX軸方向に変動の少ない長軸がY軸方向に向いた第2の楕円の1/4楕円曲線および第4の楕円の1/4楕円曲線を含むので、底板の折込高さ線の変動の許容範囲を広く取ることができる。
【0027】
また、5つの楕円の1/4楕円曲線からなる1つのスロープの中に1つの極大点しか存在しないので自立性袋に内容物を充填したときに笑窪状のへこみが発生することはないという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の自立性袋を示し、(A)は表裏の胴シートの斜視図、(B)は底板の斜視図である。
【図2】従来の自立性袋の側面図である。
【図3】自立性袋の製造過程を示し、(A)は底熱板の側面図であり、(B)はポイントシール熱板でシールする場合の側面図であり、(C)はサイド熱板により表裏の胴シートの両側辺をシールする過程を示す側面図である。
【図4】底板の折込高さ線の変動と自立性袋の落下時の破袋性の関係を示すグラフである。
【図5】底板を底側から見た図であり、(A)は底板の折込深さがb3のときの自立性袋の底側から見た図、(B)は底板の折込高さがb2のときの底側から見た自立性袋の図であり、(C)は底板の折込深さがb3のときの底側からみた自立性袋の図である。
【図6】(A)は従来の底熱板のシール曲線の作図方式の説明図であり、(B)は本発明の底熱板のシール曲線の作図方式の説明図である。
【図7】本発明の底熱板の底板の折込高さ線の変動と自立性袋の落下時の破袋性の関係を示すグラフである。
【図8】本発明の底熱板の側面図である。
【符号の説明】
1、2 胴シート
3 底板
4 丸穴
5 底板のシール部
6 ポイントシール部
7 サイドシール部
8 底熱板
9 ポイントシール熱板
10 サイドシール熱板
b1〜b3 底板の折込高さ線
p1 シール曲線
p2 サイドシール部に沿った切断線
f サイドシールの輪郭線
e 底板の折込高さ線b1とシール曲線p1の交点
a 底板の折込高さ線b2とシール曲線p1の交点
C 底板の折込高さ線b3とシール曲線p1の交点
d シール曲線p1の頂点
d1 底板の折込高さ線b1と切断線p2の交点
d2 底板の折込高さ線b2と切断線p2の交点
d3 底板の折込高さ線b3と切断線p2の交点
m1 従来の底熱板のシール曲線の頂点
m2 本発明の底熱板のシール曲線の極大点
Q10、Q20 楕円
Q1〜Q5 楕円
L10、L20 1/4楕円曲線
L1〜L5 1/4楕円曲線
18 本発明の底熱板
Claims (2)
- 長軸がX軸方向に向いた第1の楕円の1/4楕円曲線と、前記第1の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がY軸方向に向いた第2の楕円の1/4楕円曲線と、前記第2の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がX軸方向に向いた第3の楕円の1/2楕円曲線と、前記第3の楕円の1/2楕円曲線に連続する、長軸がY軸方向に向いた第4の楕円の1/4楕円曲線と、前記第4の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がX軸方向に向いた第5の楕円の1/4楕円曲線からなり、変曲点を第3の楕円の極大点のみとした弧状輪郭を含むシール形状の底熱板であって、表裏の胴シートの内面とそれらに対向する山折りした底板の外面間をシールする際に、第3の楕円をサイドシール部に包含し、第2の楕円の1/4楕円曲線および第4の楕円の1/4楕円曲線上にサイドシールの輪郭線を位置させてシールする自立性袋の製造用底熱板。
- 表側胴シート及び裏側胴シートの間に中央の折線に沿って山折りした底板を挟み、前記表裏の胴シートの内面とそれらに対向する山折りした底板の外面間を上方に弧状輪郭を有するシール形状の底熱板によりシールする自立性袋の製造方法において、底熱板として、長軸がX軸方向に向いた第1の楕円の1/4楕円曲線と、前記第1の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がY軸方向に向いた第2の楕円の1/4楕円曲線と、前記第2の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がX軸方向に向いた第3の楕円の1/2楕円曲線と、前記第3の楕円の1/2楕円曲線に連続する、長軸がY軸方向に向いた第4の楕円の1/4楕円曲線と、前記第4の楕円の1/4楕円曲線に連続する、長軸がX軸方向に向いた第5の楕円の1/4楕円曲線からなり、変曲点を第3の楕円の極大点のみとした弧状輪郭を含むシール形状の底熱板を用いて、表裏の胴シートの内面とそれらに対向する山折りした底板の外面間をシールする際に、第3の楕円をサイドシール部に包含し、第2の楕円の1/4楕円曲線および第4の楕円の1/4楕円曲線上にサイドシールの輪郭線を位置させてシールし、第3の楕円の極大点に切断線の位置を合わせて個々の袋に切断することを特徴とする自立性袋の製造方法。
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