JP4491944B2 - Easy-opening processing method and apparatus for packaging material - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表層に配向性樹脂フィルムを含む多層フィルムからなり、手で容易に引き裂いて開封できる包装袋に用いられる包材の易開封加工方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
包装袋用の包材には、通常、強度をもたせるため延伸により配向が与えられた配向性樹脂フィルムが用いられている。しかし、このような配向性樹脂フィルムを積層した包材を使用した包装袋は、強度が高い反面、手で引き裂いて容易に開封することは困難であった。
【0003】
そこで、従来から機械加工等による包材への易開封性の付与が行われている。機械加工による易開封性の付与においては、包材の一部分に刃物で細かい切込みを設けたり、砥石によって粗面を設けるたりすることにより、部分的に包材の強度を低下させている。これにより、切込み部分又は粗面を手で引き裂くことにより容易に開封することができた。
【0004】
また、他に包装袋へ開封正を付与する技術の一例が、実開昭59−87445号公報に記載されている。この公報記載の技術によれば、熱可塑性樹脂よりなるフィルムに熱処理を施すことによって、フィルムの一部分に易切断性区域を形成している。これにより、易切断性区域に沿ってフィルムを手で容易に引き裂くことを可能にしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の機械加工による包材の易開封加工処理技術においては、包材に易開封加工をする刃物や砥石等の工具の摩耗が避けられない。そして、これら工具が摩耗してくると、包材に十分な易開封性を付与することができなくなる。その上、工具の摩耗の程度は判定が困難なため、摩耗による易開封加工の不良品が大量に発生してしまうおそれがある。
また、機械加工の場合、包材の細かい切粉が発生するため、この切粉の除去が不十分であると、包材を用いて製袋した際に、工具の加工による切粉が包装袋の内部に混入するおそれがある。
【0006】
また、上記の公報開示の加熱処理による包材の易開封加工技術においては、加熱処理によって、配向性樹脂フィルムがいったん溶融する。このため、包材の加熱処理した部分に皺が寄って外観が見苦しくなり、そのままでは製品として実用化することが困難な場合があった。
【0007】
本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、外観の劣化を抑制しつつ包材を引き裂き易くすることができる、易開封加工技術の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この目的の達成を図るため、本発明の請求項1に係る包材の易開封加工方法によれば、表層に配向性樹脂フィルムを含む多層フィルムの包材を、この配向性樹脂フィルムの融点以下の表面温度に温度調節された温調ロールにより、この配向性樹脂フィルムを外側にして支持搬送しながら、当該温調ロール上で、この包材の一部分を配向性樹脂フィルムの融点以上の温度に加熱する加熱処理と、加熱処理を行った直後に、包材を冷却手段により、融点以下の温度に冷却しながら押圧する冷却処理とを含む方法としてある。
【0009】
また、本発明の請求項2記載の包材の易開封加工装置によれば、表層に配向性樹脂フィルムを含む多層フィルムの包材を、当該配向性樹脂フィルムを外側にして支持搬送する、当該配向性樹脂フィルムの融点以下の表面温度に温度調節された温調ロールと、包材の一部分を温調ロール上で配向性樹脂フィルムの融点以上の温度に加熱する加熱手段と、加熱処理を行った直後に、包材を融点以下の温度に冷却する冷却手段とを備えた構成としてある。
【0010】
このように、請求項1記載の包材の易開封加工方法、及び、請求項2記載の包材の易開封加工装置によれば、工具の摩耗による不良品の発生のおそれがなく、また、包材を用いて包装袋とした場合に、切粉が包装袋内に混入するおそれもない。さらに、非接触で包材を加工することができるので、生産性(スループット)の向上を図ることができる。また、容易に加熱位置を変更することにより、製品仕様の変更に容易に対応することができる。
【0011】
また、本発明によれば、温調ロール上で包材を加熱するので、包材のうちの外側の配向性樹脂フィルムをその融点以上に加熱しつつ、配向性樹脂フィルム以外の内側層の温度を低下させることができる。このため、包材のうちの配向性樹脂フィルム以外の内側層の加熱による溶融を回避することができる。
さらに、加熱直後に包材を冷却手段で冷却・押圧するので、包材の加熱処理部分の皺の発生を抑制することができる。さらに、急冷により結晶性のフィルムが透明化し、皺を目立たなくすることができる。これにより、包材の外観の劣化を抑制しつつ包材を引き裂き易くすることができる。
【0012】
また、請求項3記載の発明によれば、冷却手段が、包材を冷却・押圧する一対の冷却ロールを有する構成としてある。
このように、温調ロール上と冷却ロールとにより押圧すれば、加熱直後の包材を速やかに冷却しながら押圧することができる。これにより、包材の外観の劣化をより抑制することができる。また、冷却・押圧にも温調ロールを用いるので、装置の小型化を図ることができる。
【0013】
また、請求項4記載の発明によれば、冷却手段が、包材を冷却・押圧する一対の冷却ロールを有する構成としてある。
このように、一対の冷却ロールにより包材を冷却・押圧すれば、包材をより確実に冷却しながら押圧することができる。
【0014】
また、請求項5記載の発明によれば、加熱手段として、温調ロールに支持された包材の一部分に熱風を吹き付ける熱風送風装置を設けた構成としてある。
このような構成とすれば、熱風を吹き付けることにより、包材の所望の位置を容易に加熱することができる。
【0015】
また、請求項6記載の発明によれば、加熱手段による加熱処理を行う直前に、包材を融点以下の温度に加熱する予熱手段を備える構成としてある。
このように予熱手段により包材を予め加熱しておけば、加熱手段による加熱処理の際に、より短時間で、包材の一部分を融点以上の温度に加熱することができる。これにより、易開封加工の高速化を図ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の包材の易開封加工方法及び装置の実施の形態について併せて説明する。
ここでは、表層に配向性樹脂フィルムを含む多層フィルムとして、二軸延伸したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの表層と、ポリエチレン、アルミニウム箔及びポリエチレンを積層した帯状の包材4を加工する例について説明する。
【0017】
[第一実施形態]
まず、図1を参照して、第一実施形態の包材の易開封加工装置の構成について説明する。
図1に示すように、第一実施形態における包材の易開封加工装置は、温調ロール1と、加熱手段としての熱風送風装置2と、冷却手段としての冷却ロール3とにより構成されている。
【0018】
温調ロール1は、直径が10cmで、その表面温度が、配向性樹脂フィルムの融点以下の温度(例えば室温)に温度調節されている。
なお、温調ロール1の温度調節にあたっては、温調ロール1内部に直接温度制御機能を組み込んでもよいし、例えば、他の冷却源に押圧されながら回転するゴムロールを温調ロール1としてもよい。
【0019】
そして、温調ロール1は、当該配向性樹脂フィルムを外側にして、毎分50回転(周速約16m/分)の速さで包材4を支持搬送する。支持搬送されている包材4には、張力(テンション)が加わっている。
【0020】
また、熱風送風装置2は、温調ロール1に支持された包材4の一部分に熱風を吹き付けることにより、包材4の一部分を配向性樹脂フィルムの融点(例えば250〜264℃)以上の温度に加熱する。
ここでは、熱風送風装置2として、200V2kWの出力のノンフレームトーチを用い、スライダック(100V10A)で115Vの電圧を供給し、熱風送風装置2のノズルの先端温度が約650℃となる熱風を、17Nl/分の流量で吹き付けた。その結果、包材の加熱部分のPETフィルムの温度が融点以上となり、溶融して配向が崩れる。その結果、PETフィルムの強度を部分的に低下させることができる。
【0021】
このように、温調ロール1上で包材4を加熱するので、包材4のうちの外側の配向性樹脂フィルムをその融点以上に加熱しつつ、配向性樹脂フィルム以外の内側層の温度を低下させることができる。このため、包材のうちの配向性樹脂フィルム以外の内側層の加熱にる溶融を回避することができる。
なお、図1では、熱風送風装置2のノズルだけを示す。
【0022】
特に、表層に配向性樹脂フィルムを含む多層フィルムとして、例えば、二軸延伸したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、LLDPE(直鎖状低密度ポリエチレン)、アルミニウム箔及びLLDPEを順次に積層した包材を加熱処理する場合には、温調ロール1によって、PETフィルム以外の内側層(特にLLDPE)の温度を低下させることが必要となる。
【0023】
また、冷却ロール3は、温調ロール1と対になって包材4を冷却・押圧するように配置してある。そして、加熱処理を行った直後に、この冷却ロール3により、包材4を融点以下の温度に冷却する。
なお、冷却ロール3の温度調節にあたっては、冷却ロール3内部に直接温度制御機能を組み込んでもよいし、例えば、他の冷却源に押圧されながら回転するゴムロールを冷却ロール3としてもよい。
【0024】
そして、加熱直後に包材4を冷却ロール3で、テンションを与えた状態で冷却・押圧することにより、包材の加熱処理部分の皺の発生を抑制することができる。これにより、包材4の外観の劣化を抑制しつつ包材を引き裂き易くすることができる。
【0025】
[第二実施形態]
次に、図2を参照して、第二実施形態における包材の易開封加工装置の構成について説明する。
図2に示すように、第二実施形態の包材の易開封加工装置は、温調ロール1と、加熱手段としての熱風送風装置2と、冷却手段としての一対の冷却ロール31及び32とにより構成されている。
【0026】
そして、上述の第一実施形態と同様に、温調ロール1上で熱風を吹き付けられた包材4は、一対の冷却ロール31及び32により、冷却されながら押圧される。このように、加熱直後に包材4を一対の冷却ロール31及び32により押圧するので、包材4の加熱処理部分の皺の発生を抑制することができる。その結果、包材4の外観の劣化を抑制しつつ包材を引き裂き易くすることができる。
【0027】
[第三実施形態]
次に、図3を参照して、第三実施形態における包材の易開封加工装置の構成について説明する。
図3の(A)に示す例では、図1に示した装置構成に加えて、熱風送風装置2の直前に、予熱手段としての赤外線ヒータ5を設けている。また、図3の(B)に示す例では、予熱手段として予熱ロール6を設けている。
【0028】
そして、第三実施形態では、これら予熱手段5及び6により、熱風送風装置2による加熱処理を行う直前に、包材4をPETフィルムの融点以下の温度(例えば100〜200℃)に加熱する。このように予熱手段5及び6によって包材4を予熱(プレヒート)することにより、易開封加工の高速化を図ることができる。
なお、予熱手段は、赤外線ヒート5及び予熱ロール6に限定されず、例えば、熱風、高周波加熱又はオーブン等の従来公知に任意好適な手段を用いることができる。
【0029】
上述した実施の形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は、種々の変更を行うことができる。例えば、上述した実施の形態においては、加熱装置として熱風送風装置を用いた例について説明したが、本発明では、加熱装置は熱風送風装置に限定されない。例えば、加熱装置として、赤外線ヒータを用いてもよい。
【0030】
また、上述の実施形態では、冷却手段として、冷却ロールを設けた例について説明したが、本発明の冷却手段はこれに限定されず、加熱直後の包材にテンションを与えつつ、包材を冷却・押圧できる任意の構成とすることができる。
【0031】
また、上述の実施形態では、表層に二軸延伸PETフィルムを有する多層フィルムを加工する例について説明したが、本発明の加工対象の多層フィルムはこれに限定されず、PETフィルム以外の配向性樹脂フィルムを表層に含む多層フィルムに適用してもよい。
【0032】
また、本発明の加工の施された包材は、包装袋に限らず、例えば容器のヒートシール蓋にも使用することができる。その結果、引き裂いて開け易い蓋を得ることができる。なお、蓋が被さる容器本体の材料は限定されない。
【0033】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、工具の摩耗による不良品の発生のおそれがなく、また、切粉が包装袋内に混入するおそれもない。さらに、非接触で包材を加工することができるので、生産性の向上を図ることができる。また、容易に加熱位置を変更することにより、製品仕様の変更に容易に対応することができる。
【0034】
また、本発明によれば、温調ロール上で包材を加熱するので、包材のうちの外側の配向性樹脂フィルムをその融点以上に加熱しつつ、配向性樹脂フィルム以外の内側層の温度を低下させることができる。このため、包材の配向性樹脂フィルム以外の内側層の、加熱による溶融を回避することができる。さらに、加熱直後に包材を冷却手段で冷却・押圧するので、包材の加熱処理部分の皺の発生を抑制することができる。これにより、包材の外観の劣化を抑制しつつ包材を引き裂き易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一実施形態の包材の易開封加工装置の構成を説明するための模式図である。
【図2】第二実施形態の包材の易開封加工装置の構成を説明するための模式図である。
【図3】(A)及び(B)は、第三実施形態の包材の易開封加工装置の構成を説明するための模式図である。
【符号の説明】
1 温調ロール
2 熱風送風装置
3 冷却ロール
4 包材
5 遠赤外線ヒータ
6 予熱ロール
31、32 冷却ロール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an easy-opening method and apparatus for a packaging material used for a packaging bag, which is made of a multilayer film including an orientation resin film on a surface layer and can be easily torn and opened by hand.
[0002]
[Prior art]
For packaging materials for packaging bags, generally oriented resin films that are oriented by stretching are used to give strength. However, a packaging bag using a packaging material in which such orientation resin films are laminated has high strength, but it is difficult to tear it by hand and open it easily.
[0003]
Therefore, conventionally, easy opening has been imparted to the packaging material by machining or the like. In imparting easy-openability by machining, the strength of the packaging material is partially reduced by providing a fine cut with a blade in a part of the packaging material or providing a rough surface with a grindstone. Thereby, it was able to open easily by tearing a notch part or a rough surface by hand.
[0004]
Another example of a technique for imparting opening correction to a packaging bag is described in Japanese Utility Model Publication No. 59-87445. According to the technique described in this publication, an easily cutable area is formed in a part of the film by heat-treating the film made of the thermoplastic resin. This makes it possible to easily tear the film by hand along the easily cut area.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional easy-opening processing technology for packaging materials by machining, wear of tools such as blades and grindstones that easily open the packaging material is inevitable. And when these tools are worn out, it becomes impossible to give the packaging material sufficient openability. In addition, since it is difficult to determine the degree of wear of the tool, there is a possibility that a large number of defective products that are easily opened due to wear may be generated.
In addition, in the case of machining, fine swarf of the packaging material is generated. Therefore, if this swarf is insufficiently removed, the swarf generated by the processing of the tool is produced in the packaging bag when the bag is made using the packaging material. There is a risk of contamination.
[0006]
Moreover, in the easy-opening processing technology for the packaging material by the heat treatment disclosed in the above publication, the orientation resin film is once melted by the heat treatment. For this reason, the heat-treated portion of the packaging material becomes wrinkled and the appearance becomes unsightly, and it may be difficult to put it into practical use as it is.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an easy-opening technique that can easily tear a packaging material while suppressing deterioration in appearance.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, according to the easy-opening processing method of a packaging material according to
[0009]
Moreover, according to the easy-opening processing apparatus for a packaging material according to
[0010]
Thus, according to the easy-opening processing method of the packaging material according to
[0011]
Further, according to the present invention, since the packaging material is heated on the temperature control roll, the temperature of the inner layer other than the orientation resin film is heated while the outer orientation resin film of the packaging material is heated to the melting point or higher. Can be reduced. For this reason, the melting | fusing by heating of inner layers other than the orientation resin film among packaging materials can be avoided.
Furthermore, since the packaging material is cooled and pressed by the cooling means immediately after heating, generation of wrinkles in the heat-treated portion of the packaging material can be suppressed. Furthermore, the crystalline film becomes transparent by rapid cooling, and the wrinkles can be made inconspicuous. Thereby, it can be made easy to tear a packaging material, suppressing the deterioration of the external appearance of a packaging material.
[0012]
Moreover, according to invention of
Thus, if it presses on a temperature control roll and a cooling roll, it can press, cooling the packaging material immediately after a heating rapidly. Thereby, deterioration of the appearance of the packaging material can be further suppressed. Moreover, since the temperature control roll is used for cooling and pressing, the apparatus can be downsized.
[0013]
Moreover, according to invention of
Thus, if a packaging material is cooled and pressed with a pair of cooling roll, it can be pressed, cooling a packaging material more reliably.
[0014]
Moreover, according to invention of
With such a configuration, a desired position of the packaging material can be easily heated by blowing hot air.
[0015]
In addition, according to the invention described in claim 6, it is configured to include the preheating means for heating the packaging material to a temperature equal to or lower than the melting point immediately before performing the heat treatment by the heating means.
Thus, if the packaging material is preheated by the preheating means, a part of the packaging material can be heated to a temperature equal to or higher than the melting point in a shorter time during the heat treatment by the heating means. Thereby, speeding up of an easy opening process can be achieved.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the easy-opening processing method and apparatus for a packaging material of the present invention will be described together.
Here, an example of processing a surface layer of a biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) film and a belt-shaped
[0017]
[First embodiment]
First, with reference to FIG. 1, the structure of the easy-opening processing apparatus of the packaging material of 1st embodiment is demonstrated.
As shown in FIG. 1, the easy-opening processing apparatus of the packaging material in 1st embodiment is comprised by the
[0018]
The
In adjusting the temperature of the
[0019]
Then, the
[0020]
Moreover, the
Here, a non-frame torch having an output of 200
[0021]
Thus, since the
In addition, in FIG. 1, only the nozzle of the
[0022]
In particular, as a multilayer film including an orientation resin film in the surface layer, for example, a biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) film, LLDPE (linear low-density polyethylene), an aluminum foil, and a packaging material in which LLDPE are sequentially laminated are heated. In the case of processing, it is necessary to lower the temperature of the inner layer other than the PET film (particularly LLDPE) by the
[0023]
Moreover, the
In adjusting the temperature of the
[0024]
Then, immediately after heating, the
[0025]
[Second Embodiment]
Next, with reference to FIG. 2, the structure of the easy-opening processing apparatus of the packaging material in 2nd embodiment is demonstrated.
As shown in FIG. 2, the easy-opening processing apparatus of the packaging material of 2nd embodiment is with the
[0026]
And the
[0027]
[Third embodiment]
Next, with reference to FIG. 3, the structure of the easy-opening processing apparatus of the packaging material in 3rd embodiment is demonstrated.
In the example shown in FIG. 3A, in addition to the apparatus configuration shown in FIG. 1, an
[0028]
And in 3rd embodiment, immediately before performing the heat processing by the
In addition, a preheating means is not limited to the
[0029]
In the above-described embodiment, the example in which the present invention is configured under specific conditions has been described. However, the present invention can be variously modified. For example, in the above-described embodiment, the example in which the hot air blowing device is used as the heating device has been described. However, in the present invention, the heating device is not limited to the hot air blowing device. For example, an infrared heater may be used as the heating device.
[0030]
In the above-described embodiment, the example in which the cooling roll is provided as the cooling means has been described. However, the cooling means of the present invention is not limited to this, and the packaging material is cooled while applying tension to the packaging material immediately after heating. -It can be set as the arbitrary structures which can be pressed.
[0031]
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the example which processes the multilayer film which has a biaxially stretched PET film on the surface layer was demonstrated, the multilayer film of the process target of this invention is not limited to this, Orienting resin other than PET film You may apply to the multilayer film which contains a film in a surface layer.
[0032]
Moreover, the packaging material to which the process of this invention was given can be used not only for a packaging bag but for the heat seal lid | cover of a container, for example. As a result, a lid that is easy to tear and open can be obtained. In addition, the material of the container main body which a cover covers is not limited.
[0033]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, there is no possibility of generation of defective products due to wear of tools, and there is no possibility that chips are mixed in the packaging bag. Furthermore, since the packaging material can be processed in a non-contact manner, productivity can be improved. In addition, by easily changing the heating position, it is possible to easily cope with changes in product specifications.
[0034]
Further, according to the present invention, since the packaging material is heated on the temperature control roll, the temperature of the inner layer other than the orientation resin film is heated while the outer orientation resin film of the packaging material is heated to the melting point or higher. Can be reduced. For this reason, melting by heating of the inner layer other than the orientation resin film of the packaging material can be avoided. Furthermore, since the packaging material is cooled and pressed by the cooling means immediately after heating, generation of wrinkles in the heat-treated portion of the packaging material can be suppressed. Thereby, it can be made easy to tear a packaging material, suppressing the deterioration of the external appearance of a packaging material.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a configuration of a packaging material easy-opening processing apparatus according to a first embodiment;
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a configuration of a packaging material easy-opening processing apparatus according to a second embodiment;
FIGS. 3A and 3B are schematic views for explaining the configuration of a packaging material easy-opening processing apparatus according to a third embodiment; FIGS.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記加熱処理を行った直後に、前記包材を冷却手段により前記融点以下の温度に冷却しながら押圧する冷却処理と
を含むことを特徴とする包材の易開封加工方法。While supporting and transporting the packaging material of the multilayer film containing the orientation resin film in the surface layer, with the orientation resin film facing outside by a temperature control roll whose temperature is adjusted to the surface temperature below the melting point of the orientation resin film, On the temperature control roll, a heat treatment for heating a part of the packaging material to a temperature equal to or higher than the melting point of the orientation resin film;
And a cooling process of pressing the packaging material while cooling the packaging material to a temperature equal to or lower than the melting point by a cooling means immediately after the heat treatment.
前記包材の一部分を、前記温調ロール上で、前記配向性樹脂フィルムの融点以上の温度に加熱する加熱手段と、
前記加熱処理を行った直後に、前記包材を前記融点以下の温度に冷却する冷却手段と
を備えたことを特徴とする包材の易開封加工装置。A temperature control roll whose temperature is adjusted to a surface temperature below the melting point of the orientation resin film, carrying and supporting the packaging material of the multilayer film containing the orientation resin film on the surface layer, with the orientation resin film facing outside,
Heating means for heating a part of the packaging material to a temperature equal to or higher than the melting point of the orientation resin film on the temperature control roll;
Immediately after performing the heat treatment, the packaging material is provided with a cooling means for cooling the packaging material to a temperature equal to or lower than the melting point.
ことを特徴とする請求項2記載の包材の易開封加工装置。3. The packaging material easy-opening processing apparatus according to claim 2, wherein the cooling means includes a cooling roll that cools and presses the packaging material in a pair with the temperature control roll.
ことを特徴とする請求項2記載の包材の易開封加工装置。The packaging material easy-opening processing apparatus according to claim 2, wherein the cooling means has a pair of cooling rolls for cooling and pressing the packaging material.
ことを特徴とする請求項2、3又は4記載の包材の易開封加工装置。5. The packaging material easy-opening processing apparatus according to claim 2, wherein the heating means includes a hot air blowing device that blows hot air onto a part of the packaging material supported by the temperature control roll.
ことを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の包材の易開封加工装置。6. The packaging material easy-opening processing apparatus according to claim 2, further comprising preheating means for heating the packaging material to a temperature equal to or lower than the melting point immediately before performing the heat treatment by the heating means. .
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WO1998043801A1 (en) * | 1997-04-02 | 1998-10-08 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | A method of treating a packaging laminate to increase its friction, and packaging containers produced from the packaging laminate |
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JP2002103482A (en) | 2002-04-09 |
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