JP5662137B2

JP5662137B2 - 収容袋

Info

Publication number: JP5662137B2
Application number: JP2010288433A
Authority: JP
Inventors: 元彦相垣; 圭太郎母里
Original assignee: 株式会社平野屋物産
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2015-01-28
Anticipated expiration: 2030-12-24
Also published as: JP2012136232A

Description

本発明は、コーヒー豆等のガスを発生する収容物を収容するのに好適な収容袋であって、収容物から発生したガスを外部に放出するガス抜き機能を有する収容袋に関する。

従来、コーヒー豆等のガスを発生する収容物を収容する収容袋として、特許文献１に開示されているものがある。すなわち、かかる特許文献１には、非通気性・耐湿性を有するラミネートフィルムで形成された袋本体に、一又は複数の小孔を設け、該小孔の位置する箇所に、袋本体の内部から不織布被覆テープを袋の縦方向に連続して設けたコーヒー豆等用袋が開示されている。

このように構成して、袋内にコーヒー豆等を収容した場合に、コーヒー豆等から炭酸ガスが発生しても、炭酸ガスを小孔を通して放出させることできるようにしている。そうすることで、袋が炭酸ガスの圧力で破れるのを回避（いわゆる破袋回避）することができる。

実用新案登録第３０７４９８５号公報

ところが、前記した特許文献１の袋では、小孔の部分に不織布被覆テープが露出しており、通気性が良すぎて気密性が保てないという不具合がある。そのため、コーヒー豆の味や香りが外部に放出され一方、外部から小孔を通して空気が流入して、空気中の酸素によりコーヒー豆が酸化されて鮮度が低下し、商品価値がなくなるという事態が発生することがある。また、袋の載置の仕方によっては小孔が塞がれて炭酸ガスの放出機能が阻害されることがある。

そこで、本発明は、収容袋の破袋を回避することができる程度のガスの放出は許容するものの、外気は流入し難くしたガス抜き機能を有する収容袋を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明に係る混合収容袋は、少なくとも一面に熱溶着性を有するシート又はフィルムを積層した袋形成基材の側端縁部同士を重合状態とし、その重合部を非シール部としての一部を除いてヒートシールすることで筒状の筒状体となすとともに、筒状体の終端縁部同士をヒートシールして有底筒状の収容袋となし、
非シール部としての側端縁部同士の一部は、筒状体の内部と外部を連通する通気路となして、通気路が位置する個所に、少なくとも通気性を有するシート状フィルタ片を筒状体の内部から接着して、内部に発生したガスがシート状フィルタ片を介して通気路から外部へ排出されるようにし、
ヒートシールする工具としての押圧体の下面に非シール部形成用凹部を形成して、押圧体の下面を側端縁部同士の重合部に面接触させて押圧しながらヒートシールすることで、非シール部形成用凹部と対向する重合部の部分に非シール部を形成した収容袋であって、
非シール部形成用凹部は、底面視円形の円柱凹状に形成して、下面を平坦押圧面となし、
重合部の重合幅である左右幅＜非シール部の直径＜シート状フィルタ片の左右幅
の関係を満足するように、各幅を設定して、
収容袋の正面視において、非シール部が重合部上に形成されるとともに、非シール部の一部を形成する円弧状部が重合部の左右外側方にはみ出し状に位置するようにし、
袋形成基材の側端縁部同士がヒートシールされて重合部が形成されると同時に、シート状フィルタ片の非シール部と対向する部分以外である残余部分が重合部にヒートシールされるようにしたことを特徴とする。

かかる収容袋にコーヒー豆のように炭酸ガスを発生する収容物を収容して封をした場合には、コーヒー豆等から発生した炭酸ガスにより収容袋の内圧が増大されて、閉塞状態の通気路が開口状態となる。そのため、収容袋内の炭酸ガスはシート状フィルタ片を介して通気路から外部へ排出される。その後、炭酸ガスが放出されて収容袋の内圧と外気圧とが釣り合うと、通気路は閉塞状態となって、収容袋内部の気体の排出は停止される。

その結果、通気路が開口する程度に収容袋内の収容物から発生したガスの圧力（ガス圧）が増大した場合には、ガスを排出することができるため、増大したガス圧による破袋を回避することができる。また、通気路が開口する程度にガス圧が増大しなければ、収容袋内の気密性を確保することができるため、収容物の味や香りが放出されるのを抑制することができる。そして、外気が収容袋内に流入するのを抑制することができるため、空気中の酸素によりコーヒー豆が酸化されて鮮度が低下し、商品価値がなくなるという事態の発生を回避することができる。

かかる収容袋は、その製袋工程において、袋形成基材の側端縁部同士がヒートシールされると同時にシート状フィルタ片の非シール部と対向する部分以外も筒状体にヒートシールされるようにしているため、製袋効率を良好に確保したままシート状フィルタ片を堅実に配設することができる。

本発明は次のような効果を奏する。すなわち、本発明によれば、ガスの放出機能と外気の流入阻止機能という逆止弁効果を奏する構造簡単な収容袋を、安価に提供することができる。つまり、本発明では、増大したガス圧による破袋の回避効果と、収容物の味や香りの放出抑制効果、及び、外気の収容袋内への流入抑制効果（酸化防止効果）が生起される。

本発明に係る収容袋の一部切欠斜視説明図。図１のI-I線断面斜視説明図。非シール部の説明図。製袋機の一部斜視説明図。非シール部の成形説明図。製袋工程ブロック図。第１他実施形態における第１押圧体の押圧体本片の側面図（ａ）と、押圧体本片の端面説明図（ｂ）と、ヒートシール説明図（ｃ）。第２押圧体の押圧体本片の側面図（ａ）と、押圧体本片の端面説明図（ｂ）と、ヒートシール説明図（ｃ）。第２他実施形態における押圧体の押圧体本片の側面図（ａ）と、押圧体本片の端面説明図（ｂ）と、ヒートシール説明図（ｃ）。

以下に、本発明に係る実施形態を図面を参照しながら説明する。

図１に示す１は本発明に係る収容袋であり、本実施形態では収容袋１をガセット（ひだ）付きの封筒貼り袋となすとともに、煎りたてのコーヒー豆等のようにガスを発生する収容物を収容した場合にも、発生したガスを外部に放出するガス抜き機能を有する袋となしている。そして、収容袋１は、図１〜３に示すように、袋形成基材本体３ａの内面に熱溶着性フィルム３ｂを積層して形成した帯状の袋形成基材３により形成している。

すなわち、収容袋１を製造する際には、まず、袋形成基材３の側端縁部６ａ,６ｂ同士を重合させて、その重合部分を非シール部５としての一部を除いてヒートシールしてシール部１０を形成することで、背貼り部（重合部）４を形成して筒状の筒状体６となす。そして、筒状体６の左右両側縁部にガセット部２,２を折り込み形成して、筒状体６の終端縁部同士をヒートシールして底部７を形成することで有底筒状の収容袋１となしている。

非シール部５としての側端縁部６ａ,６ｂ同士の一部は、筒状体６の内部と外部を連通する通気路８となしている。通気路８が位置する個所には、少なくとも通気性を有するシート状フィルタ片９を筒状体６の内部から接着して、収容袋１の内部において収容物から発生したガス（二酸化炭素等）がシート状フィルタ片９を介して通気路８から外部へ排出されるようにしている。ａはガスの排出方向である。

ここで、袋形成基材本体３ａは、非通気性・耐湿性を有する合成樹脂フィルム等をラミネートしてフィルムとしたものであり、紙素材シートに光沢・遮光性・バリア性を有するアルミ蒸着フィルムをラミネートしたフィルムである。そして、紙素材シートを収容袋１の外面側とし、アルミ蒸着フィルムを収容袋１の内面側にして使用している。また、熱溶着性フィルム３ｂとしては、融点が117〜127℃の直鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）を使用している。熱溶着性フィルム３ｂは、熱溶着性を有するものであれば、シートであってもよい。シート状フィルタ片９としては、通気性・透湿性・バクテリアバリア性を有する不織布をテープ状に形成して使用している。

図３において、Ｗ１は背貼り部（重合部）４の左右幅（重合幅）であり、Ｗ２は円形に形成した非シール部５の直径であり、Ｗ３はテープ状（細幅帯状）に形成したシート状フィルタ片９の左右幅である。そして、背貼り部（重合部）４の左右幅（重合幅）Ｗ１＜非シール部５の直径Ｗ２＜シート状フィルタ片９の左右幅Ｗ３の関係を満足するように、各幅を設定して通気路８を確保している。このような関係を保持することで、収容袋１の正面視において、非シール部５が背貼り部（重合部）４上に形成されるとともに、非シール部５の一部を形成するシート状フィルタ片９の左右側部（円弧状部）が背貼り部（重合部）４の左右外側方にはみ出し状に位置して、非シール部５以外を形成するシート状フィルタ片９の残余部はヒートシールされてシール部１０の一部を形成するようにしている。

上記のように構成した収容袋１にコーヒー豆のように炭酸ガスを発生する収容物を収容して封をした場合には、コーヒー豆から発生した炭酸ガスにより収容袋の内圧が増大されて、閉塞状態の通気路８が開口状態となる。そのため、収容袋１内の炭酸ガスはシート状フィルタ片９を介して（透過して）通気路８から外部へ排出される。その後、炭酸ガスが放出されて収容袋１の内気圧と外気圧とが釣り合うと、通気路８は閉塞状態となって、収容袋１内部の気体の排出は停止される。

その結果、通気路８が開口する程度に収容袋１内の収容物から発生したガスの圧力（ガス圧）が増大した場合には、ガスを排出することができるため、増大したガス圧による破袋を回避することができる。また、通気路８が開口する程度にガス圧が増大しなければ、収容袋１内の気密性を確保することができるため、収容物の味や香りが放出されるのを抑制することができる。そして、外気が収容袋１内に流入するのを抑制することができるため、空気中の酸素によりコーヒー豆が酸化されて鮮度が低下し、商品価値がなくなるという不具合の発生を回避することができる。

しかも、上記のように構成した収容袋１は、後述する製袋工程を有する製袋機２０により袋形成基材３を折り込んで連続的かつ自動的に製造するようにしている。そして、製袋機２０は、図４及び図５に示すように、ヒートシールする工具としての押圧体４０を備えている。押圧体４０は、収容袋１の縦幅よりもやや長目で、シート状フィルタ片９の左右幅Ｗ３よりもやや幅広の四角形棒状に形成した押圧体本片４１と、押圧体本片４１よりも広幅で縦長四角形板状の支持片４２とから形成している。押圧体本片４１の下面には、一定の間隔を開けて二つの非シール部形成用凹部４３を形成しており、非シール部形成用凹部４３は、底面視円形の円柱凹状に形成している。なお、非シール部形成用凹部４３の個数や形状は、本実施形態のものに限定されるものではない。つまり、個数は１個以上の適宜数であれば良く、また、形状は底面視で左右幅方向に伸延する楕円形や四角形ないしはそれ以上の多角形であっても良い。

そして、押圧体本片４１の下面を平坦押圧面４１ａとなして、側端縁部６ａ,６ｂ同士を重合させて背貼り部（重合部）４を形成する位置に平坦押圧面４１ａを面接触させて、押圧しながらヒートシールすることで、シール部１０である背貼り部（重合部）４を形成するとともに、非シール部形成用凹部４３と対向する背貼り部（重合部）４の位置に部分的に非シール部５を形成するようにしている。

シート状フィルタ片９は、袋形成基材３の側端縁部６ａ,６ｂ同士の重合幅Ｗ１よりも広幅の左右幅Ｗ３となして、筒状体６の縦方向に伸延する帯状に形成しており、筒状体６の内部において背貼り部（重合部）４に重合状態に整合させて配置している。そうすることで、袋形成基材３の側端縁部６ａ,６ｂ同士がヒートシールされて背貼り部（重合部）４が形成されると同時に、シート状フィルタ片９の非シール部５と対向する部分以外（残余部分）が背貼り部（重合部）４にヒートシールされるようにしている。

上記のように構成した収容袋１は、その製袋工程において、袋形成基材３の側端縁部６ａ,６ｂ同士を重合状態にヒートシールする押圧体４０の下面に非シール部形成用凹部４３を形成しているため、袋形成基材３の側端縁部６ａ,６ｂ同士をヒートシールしてシール部１０である背貼り部（重合部）４を形成すると同時に、背貼り部（重合部）４の部分に通気路８をなす非シール部５を形成することができて、製袋効率を良好に確保することができる。

この際、収容袋１は、その製袋工程において、袋形成基材３の側端縁部６ａ,６ｂ同士がヒートシールされると同時にシート状フィルタ片９の非シール部５と対向する部分以外も筒状体６にヒートシールされるようにしているため、製袋効率を良好に確保したままシート状フィルタ片９を堅実に配設することができる。

次に、製袋機２０について、図６を参照しながら説明する。製袋機２０は、図６に示すように、袋形成基材３を繰り出し供給する袋形成基材供給工程２２と、袋形成基材３を筒状に折り込む折り込み工程２３と、筒状に折り込まれた袋形成基材３の側端縁部６ａ,６ｂ同士をヒートシールして筒状体６となす筒状体形成工程２４と、筒状体６の左右両側縁部にガセット部２,２を折り込み形成するガセット部形成工程２５と、筒状体６の終端縁部同士をヒートシールして底部７を形成する底部形成工程２６と、底部７の外縁部を切断して収容袋１となす収容袋形成工程２７と、収容袋１を集積する収容袋集積工程２８とから成る製袋工程２１を有して、袋形成基材３から収容袋１を連続的かつ自動的に製造可能としている。

筒状体形成工程２４では、図４及び図５に示すように、押圧加熱手段３０により、袋形成基材３の側端縁部６ａ,６ｂ同士を溶着させて背貼り部（重合部）４を形成することで、袋形成基材３を筒状体６となすとともに、側端縁部６ａ,６ｂ同士の重合部に通気路８をなす非シール部５とシール部１０を同時に形成するようにしている。

押圧加熱手段３０は、袋形成基材３を水平方向に搬送する搬送ベルト手段３１の中途部を跨ぐように配設している。すなわち、押圧加熱手段３０は、搬送ベルト手段３１の左右側方に配置した左右一対の昇降機構部３２,３２と、両昇降機構部３２,３２間に架設状に設けた横架支持材３３とを前後に間隔を開けて二組配置している。そして、横架支持材３３,３３は、左右方向に伸延させて形成するとともに、前後方向に平行させて配置して、両横架支持材３３,３３の中央部間に前後方向に伸延する架設支持材３４を架設している。架設支持材３４の下面には押圧体４０を取り付けている。

このように構成して、左右一対の昇降機構部３２,３２により押圧体４０を昇降させることで、搬送ベルト手段３１の上面に載置されて搬送される袋形成基材３に対して押圧体４０を進退自在となしている。そして、押圧体４０はヒートシールする工具であるヒートシールバーとして機能させている。また、押圧体４０が袋形成基材３に対して進出動作する際には、一旦、搬送ベルト手段３１の搬送動作を停止させ、押圧体４０によるヒートシールが終了して、押圧体４０が袋形成基材３に対して後退動作する際に搬送動作を採るように、搬送ベルト手段３１は間欠作動させている。少なくとも、押圧体４０が袋形成基材３の側端縁部６ａ,６ｂ同士をヒートシールして背貼り部（重合部）４を形成する瞬間は、搬送ベルト手段３１を停止させて、シール部形成位置にズレが生じるのを防止している。

ここで、ヒートシールには、外側から熱を加えて接合する外部加熱法と、エネルギー波を照射して接合する内部発熱法とがあり、本実施形態では外部加熱法を採用している。つまり、押圧体４０をアイロンのような加熱した金属体となして、押圧体４０を袋形成基材３の外部から押し当てることで、伝導した熱が袋形成基材３の熱溶着性フィルム３ｂを溶融させて接着する。本実施形態では、熱溶着性フィルム３ｂとして、融点が117〜127℃の直鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）を使用しており、押圧体４０は２００℃に加熱することで、押圧体４０を瞬間的に押圧して熱溶着性フィルム３ｂを溶融させるとともに、袋形成基材３の側端縁部６ａ,６ｂ同士を接着することができるようにしている。

なお、押圧体４０の形状は、本実施形態のものに限らず、ローラー状となすこともできる。また、内部発熱法は、高周波の電波や超音波によってフィルムに熱を発生させて接合する手法であり、熱伝道性が悪い比較的厚めのフィルムに対して有効である。

図４及び図５中、５０は筒状体形成工程２４に配設された折り込み規制兼断熱体であり、折り込み規制兼断熱体５０は、断熱性のシリコンゴム素材により左右細幅で縦（前後）方向に伸延する細長四角形の薄肉板状に形成している。そして、折り込み規制兼断熱体５０は、筒状に折り込まれる袋形成基材３の直上方に配置されて、折り込み規制兼断熱体５０の左右側縁部に沿って袋形成基材３が筒状に折り込まれることで、筒状体の左右幅を規制することができるようにしている。

しかも、断熱性のシリコンゴム素材からなる折り込み規制兼断熱体５０を、筒状体６の背側であるシート状フィルタ片９と、筒状体６の腹側との間に配設することで、側端縁部６ａ,６ｂに加えられた熱が筒状体６の腹側に伝達される（背側と腹側が熱溶着される）のを阻止している。さらには、折り込み規制兼断熱体５０が押圧体４０を介して加えられる圧力を吸収して、筒状体６の腹側が変形されるのを回避している。その結果、収容袋１の商品価値を良好に確保することができる。５１は折り込み規制兼断熱体５０を支持する支持部材であり、支持部材５１は搬送ベルト手段３１の上方から垂設して、その下端に折り込み規制兼断熱体５０の基端部（後端部）を取り付けている。

図４及中、６０はシート状フィルタ片９を繰り出すフィルタ片繰り出しリールであり、フィルタ片繰り出しリール６０に巻回しているテープ状（細幅帯状）のシート状フィルタ片９の先端を筒状体６の背貼り部（重合部）４に取り付けて、後続の、袋形成基材３の側端縁部６ａ,６ｂ同士がヒートシールされて背貼り部（重合部）４が形成されると同時にフィルタ片繰り出しリール６０からシート状フィルタ片９が順次繰り出されて、シート状フィルタ片９が背貼り部（重合部）４に溶着されるようにしている。６１はシート状フィルタ片９をガイドするフィルタ片ガイドローラである。

図４中、７０,７１は袋形成基材３を搬送ガイドする第１・第２搬送ガイドローラである。７２は袋形成基材３を折り込みガイドする左右一対の折り込みガイドローラである。

次に、ヒートシールする工具としての押圧体の第１他実施形態について説明する。すなわち、第１他実施形態としては、図７及び図８に示すように、ヒートシールする工具を第１押圧体８０と第２押圧体８１に二分割構成している。第１押圧体８０と第２押圧体８１は、押圧体４０と基本的構造を同じくしているが、各押圧体本片８２,８３の下面の形状が異なる。

すなわち、第１押圧体８０の押圧体本片８２は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、収容袋１の縦幅よりもやや長目で、シート状フィルタ片９の左右幅Ｗ３よりもやや幅広の四角形棒状に形成している。押圧体本片８２の下面には、非シール部５を形成する位置に所定の前後幅Ｗ４を有して、筒状体６の幅方向に伸延する横方向溝８４を形成している。つまり、横方向溝８４は下方と左右側方が開口している。

このように構成して、第１押圧体８０によりヒートシールすると、図７（ｃ）に示すように、横方向溝８４の前後幅と同一の非シール部５が形成されるとともに、非シール部５の前後位置にシール部１０が形成されるようにしている。

第２押圧体８１の押圧体本片８３は、図８（ａ）（ｂ）に示すように、収容袋１の縦幅よりもやや長目で、シート状フィルタ片９の左右幅Ｗ３の略三分の一幅の四角形棒状に形成している。そして、押圧体本片８３は、左右に一定の間隔Ｗ５を開けて平行状態に一対配置している。

このように構成して、第１押圧体８０によりヒートシールした直後に、第２押圧体８１によりヒートシールすると、図８（ｃ）に示すように、非シール部５の左右側位置に左右幅が間隔Ｗ５と同一のシール部１０が形成されるようにしている。

このように、第１押圧体８０と第２押圧体８１で順次二段階にシール部１０と非シール部５を形成することで、背貼り部（重合部）４が形成される外側方位置にて堅実にシート状フィルタ片９をヒートシールすることができる。つまり、その製袋工程において、袋形成基材３が搬送流路から幅方向に位置ずれした場合にも、第１押圧体８０でヒートシールすることでシート状フィルタ片９の前後位置を位置決めすることができる。そして、その後に第２押圧体８１で背貼り部（重合部）４が形成される外側方位置をヒートシールするように協働させることができる。そのため、背貼り部（重合部）４における非シール部５の形成を良好に確保することができて、背貼り部（重合部）４に通気路８を堅実に形成することができる。

図９は、ヒートシールする工具としての押圧体の第２他実施形態を示しており、押圧体９０の押圧体本片９１は、図９（ａ）（ｂ）に示すように、収容袋１の縦幅よりもやや長目で、シート状フィルタ片９の左右幅Ｗ３よりもやや幅広の四角形棒状に形成している。押圧体本片８２の下面には、非シール部５を形成する位置に所定の前後幅Ｗ６を有して、筒状体６の幅方向に伸延する横方向溝９２を形成している。つまり、横方向溝９２は下方と左右側方が開口している。ここで、前後幅Ｗ６は細幅、例えば、５ｍｍに形成する。

このように構成して、押圧体９０によりヒートシールすると、図９（ｃ）に示すように、横方向溝９２の前後幅と同一の非シール部５が形成されるとともに、非シール部５の前後位置にシール部１０が形成されるようにしている。

したがって、製袋工程において、袋形成基材３が搬送流路から幅方向に位置ずれした場合にも、押圧体９０でヒートシールすることでシート状フィルタ片９の前後位置を細幅の前後幅Ｗ６で位置決めすることができるとともに、押圧体９０の左右幅と同一幅の非シール部５を形成することができる。その結果、背貼り部（重合部）４における非シール部５の形成を良好に確保することができて、背貼り部（重合部）４に通気路８を堅実に形成することができる。

１収容袋
２ガセット部
３袋形成基材
３ａ袋形成基材本体
３ｂ熱溶着性フィルム
４背貼り部（重合部）
５非シール部
６筒状体
６ａ側端縁部
６ｂ側端縁部
７底部
８通気路
９シート状フィルタ片
１０シール部

Claims

少なくとも一面に熱溶着性を有するシート又はフィルムを積層した袋形成基材の側端縁部同士を重合状態とし、その重合部を非シール部としての一部を除いてヒートシールすることで筒状の筒状体となすとともに、筒状体の終端縁部同士をヒートシールして有底筒状の収容袋となし、
非シール部としての側端縁部同士の一部は、筒状体の内部と外部を連通する通気路となして、通気路が位置する個所に、少なくとも通気性を有するシート状フィルタ片を筒状体の内部から接着して、内部に発生したガスがシート状フィルタ片を介して通気路から外部へ排出されるようにし、
ヒートシールする工具としての押圧体の下面に非シール部形成用凹部を形成して、押圧体の下面を側端縁部同士の重合部に面接触させて押圧しながらヒートシールすることで、非シール部形成用凹部と対向する重合部の部分に非シール部を形成した収容袋であって、
非シール部形成用凹部は、底面視円形の円柱凹状に形成して、下面を平坦押圧面となし、
重合部の重合幅である左右幅＜非シール部の直径＜シート状フィルタ片の左右幅
の関係を満足するように、各幅を設定して、
収容袋の正面視において、非シール部が重合部上に形成されるとともに、非シール部の一部を形成する円弧状部が重合部の左右外側方にはみ出し状に位置するようにし、
袋形成基材の側端縁部同士がヒートシールされて重合部が形成されると同時に、シート状フィルタ片の非シール部と対向する部分以外である残余部分が重合部にヒートシールされるようにしたことを特徴とする収容袋。