JP6080302B2 - 包装物品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱溶着部を有する包装袋を備えた包装物品の製造方法に関する。

従来、熱溶着部により形成された収容部を有する包装袋が知られている。こうした包装袋の種類としては、例えば、三方シール包装袋、四方シール包装袋、及びピロー包装袋が挙げられる。特許文献１には、縦シール部と一対の横シール部とからなる熱溶着部を有する三方シール包装袋が開示されている。この包装袋を製袋する充填包装機は、横シール部の封止を確実にすべく、横シール部を加圧する冷却ロールを備えている。

特開２００９−２３４６２９号公報

ところで、上記のような包装袋は、熱溶着部の外縁から収容部に向けて引き裂くことで開封される。熱溶着部の外縁から引き裂きを開始する段階の引き裂き性は、例えば、熱溶着部の外縁にノッチや切り欠き部等を形成することで向上されるものの、熱溶着部の外縁から内縁にわたる部分の引き裂き性については未だ改善の余地がある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、開封し易さを向上することの容易な包装物品の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決する包装物品の製造方法は、熱溶着部により形成された収容部を有する包装袋を備えた包装物品の製造方法であって、前記熱溶着部を形成する第１工程と、前記熱溶着部を強制的に冷却すると同時に前記熱溶着部を加圧する第２工程とを含み、前記第２工程は、前記包装袋の外縁を構成する熱溶着部の外縁から前記収容部の外縁を構成する熱溶着部の内縁にわたる範囲、及び、前記熱溶着部の外縁から内縁を超える範囲の少なくとも一方の範囲に行われ、前記第２工程では、３０〜１００℃の温度範囲、かつ１００〜４００ｋＰａの圧力範囲となるように前記包装袋における範囲を冷却及び加圧する。

この方法によれば、上記範囲を冷却及び加圧する第２工程により、その範囲における熱溶着部の厚みが制御される。これにより、熱溶着部の外縁から内縁にわたる部分の引き裂き性のばらつきを抑制することが容易となる。

上記包装物品の製造方法について、前記収容部は、前記包装袋の外縁に向かって突出する形状の流出部を有し、前記第２工程が行われる前記熱溶着部の内縁は、前記流出部の外縁を構成する熱溶着部の内縁であることが好ましい。

本発明の包装物品の製造方法によれば、包装物品の開封し易さを向上することが容易となる。

実施形態における包装物品を示す模式図。 （ａ）は、図１の２ａ−２ａ線に沿った端面図、（ｂ）は図１の２ｂ−２ｂ線に沿った端面図。 包装物品の製造方法を示す模式図。 （ａ）及び（ｂ）は、包装物品の変更例を示す模式図。 包装物品の変更例を示す模式図。 包装物品の変更例を示す模式図。 従来の包装物品を示す模式図。

以下、包装物品及び包装物品の製造方法の一実施形態について図１〜図３を参照して説明する。
＜包装物品＞
図１に示すように、包装物品１１は、熱溶着部２１により形成された収容部３１を有する包装袋１２と、その収容部３１に収容された内容物１３とを備える。包装袋１２は、折り部２４を有する三方シール包装袋であり、熱溶着部２１は、縦シール部２２と一対の横シール部２３ａ，２３ｂとを有している。一対の横シール部２３ａ，２３ｂの一部は、縦シール部２２に重なっている。

収容部３１は、包装袋１２の外縁に向かって突出する形状の流出部３２を有している。横シール部２３ａの外縁２５には、Ｖ字状の切り欠き部２５ａが形成されている。
横シール部２３ａの外縁２５から横シール部２３ａの内縁２６にわたる範囲には、易開封部２７が形成されている。その範囲を示す外縁２５は、包装袋１２の外縁を構成するとともに、内縁２６は、流出部３２の外縁を構成している。易開封部２７は、横シール部２３ａの外縁２５から内縁２６まで連続して形成されている。

易開封部２７は、下記（Ａ）の易開封部２７及び（Ｂ）の易開封部２７の少なくとも一方から構成される。
（Ａ）横シール部２３ａを形成する前に積層した基材の積層部分の厚みと等しい厚みを有する易開封部２７。

（Ｂ）横シール部２３ａを形成する前に積層した基材の積層部分の厚みよりも薄い厚みを有する易開封部２７。
上記の積層部分の厚みは、横シール部２３ａを形成する前に、重ね合わせて配置される各基材の厚みを合計した寸法をいう。上記の積層部分の厚み、及び横シール部２３ａの厚みの測定は、測定する箇所を切断したときの切断面の光学顕微鏡写真を用いて行うことができる。上記の積層部分の厚みは、一枚の基材の厚み寸法を測定し、その厚み寸法を二倍することで求めてもよい。また、上記の積層部分の厚みは、包装袋１２の収容部３１を構成する基材の厚みからも推定することができる。

図２（ａ）に示すように、本実施形態の易開封部２７は、上記（Ｂ）の易開封部２７から構成されている。この易開封部２７の厚みは、上記の積層部分の厚みの６０％以上であることが好ましく、より好ましくは７０％以上である。易開封部２７の厚みは、上記の積層部分の厚みの９９％以下であることが好ましく、より好ましくは９７％以下であり、さらに好ましくは９５％以下である。

図２（ｂ）は、横シール部２３ａにおいて、易開封部２７が形成されていない部分を示している。この部分における横シール部２３ａは、上記の積層部分の厚みよりも厚い厚肉部２８を有している。この厚肉部２８に対して上記の易開封部２７は薄肉部となっており、厚肉部２８及び薄肉部は、内縁２６に沿って連続して形成されている。

包装袋１２を構成する基材としては、熱溶着可能な樹脂フィルムが用いられる。樹脂フィルムとしては、例えば、ベースフィルム層とシーラント層とからなる積層フィルム、及びベースフィルム層とシーラント層との間に中間層が設けられた積層フィルムが挙げられる。

ベースフィルム層を構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、及び塩化ビニリデンが挙げられる。シーラント層を構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂が挙げられる。中間層を構成する材料としては、シリカ、酸化アルミニウム、アルミニウム、及び塩化ビニリデンが挙げられる。

なお、基材は、単層フィルムであってもよい。基材は、例えば、６〜３００μｍの範囲の厚みを有する基材から適宜選択して用いられる。
収容部３１に収容される内容物１３としては、例えば、飲食品が挙げられる。内容物１３の形態は、特に限定されず、例えば液状体、ゲル状体、半固体及び固体が挙げられる。内容物１３は、形態の異なる二種以上の混合物であってもよい。

本実施形態の包装物品１１は、内容物１３として食品が収容されることが好ましく、より好ましくは液体調味料やからし等の調味料が収容される。調味料を収容した包装物品１１は、比較的小さい包装袋１２を備えており、包装袋１２の外形寸法のうち、最大となる外形寸法については、例えば１５０ｍｍ以下に構成されることが多い。

次に、包装物品１１の作用について説明する。
包装物品１１は、例えば、図１に示される引き裂き線４１に沿って包装袋１２が引き裂かれることで開封される。これにより、流出部３２に開口が形成される。このとき、横シール部２３ａの外縁２５から内縁２６にわたる範囲には、上記（Ａ）及び（Ｂ）から選ばれる少なくとも一方の易開封部２７が形成されている。これにより、横シール部２３ａを形成する前の基材の厚みに基づく引き裂き性が、横シール部２３ａの外縁２５から内縁２６にわたって発揮され易くなる。なお、図２（ｂ）に示される部分の横シール部２３ａは、厚肉部２８を有するため、横シール部２３ａを形成する前の基材の厚みに基づく引き裂き性が発揮され難くなる。

＜包装物品の製造方法＞
図３に示すように、包装物品１１の製造方法は、縦シール工程、横シール工程（第１工程）、冷却工程（第２工程）及び切断工程を有している。包装物品１１の製造には、包装袋１２を製袋するとともに収容部３１に内容物１３を充填する充填包装機が用いられる。

縦シール工程に供される基材は、その流れ方向に沿った折り部２４で二つ折りの状態とされている。縦シール工程では、折り部２４と反対側となる側部が熱溶着されることで、縦シール部２２が形成される。この縦シール工程により、基材は筒状に成形される。

横シール工程では、縦シール部２２と直交する方向に沿って基材が熱溶着されることで、横シール部２３ａ，２３ｂが形成される。横シール部２３ａ，２３ｂは、基材の流れ方向において所定の間隔で順次形成される。このとき、隣り合う一対の横シール部２３ａ，２３ｂの間に収容部３１が形成される。なお、内容物１３は、有底筒状に形成された基材の開口からノズル５１を通じて流入され、開口を封止する横シール部２３ａが形成されることで、収容部３１に収容される。

縦シール工程及び横シール工程における温度条件及び圧力条件は、例えば基材の種類に応じて適宜設定することができる。縦シール工程及び横シール工程は、例えば、１１０〜２００℃の温度範囲で基材を加熱する。また、縦シール工程及び横シール工程は、１００〜４００ｋＰａの圧力範囲で基材を加圧する。

図１及び図３に示すように、冷却工程では、太い破線で示される冷却部４２が強制的に冷却されると同時に加圧される。すなわち、冷却工程では、図３において太い破線で囲まれる領域が冷却及び加圧される。この冷却工程では、横シール部２３ａの外縁２５から横シール部２３ａの内縁２６を超える範囲が冷却及び加圧される。この範囲を示す外縁２５は、包装袋１２の外縁を構成している。また、この範囲を示す内縁２６は、収容部３１の外縁のうち、流出部３２の外縁を構成している。このように冷却工程は、横シール部２３ａの外縁２５から内縁２６を超えて突出する連続した範囲を対象に行われる。この範囲のうち、横シール部２３ａの内縁２６を超える範囲は、収容部３１を平面と仮定し、その収容部３１の面積を１００％としたとき、例えば１０％以下を目安として設定される。

冷却工程では、１００℃以下の温度で包装袋１２を冷却することが好ましく、６０℃以下の温度で包装袋１２を冷却することがより好ましい。冷却工程では、３０℃以上の温度で包装袋１２を冷却することが好ましい。

冷却工程では、１００ｋＰａ以上の圧力で包装袋１２を加圧することが好ましく、１２０ｋＰａ以上の圧力で包装袋１２を加圧することがより好ましい。冷却工程では、４００ｋＰａ以下の圧力で包装袋１２を加圧することが好ましい。

切断工程では、一体とされていた横シール部２３ａ，２３ｂが分離されるとともに、縦シール部２２が基材の流れ方向と直交する方向に切断される。これにより、切り欠き部２５ａを有する包装物品１１が得られる。

次に、包装充填機の詳細について説明する。包装充填機は、縦シール機構、横シール機構、冷却機構、及び切断機構を備えている。充填包装機には、基材の巻回された基材ロールが装着される。基材ロールから繰り出された基材は、二つ折りの状態とされた後に縦シール機構に供される。縦シール機構及び横シール機構は、それぞれ一対の加熱ロールを備えている。一対の加熱ロールは、回転駆動可能に構成され、そのロール間を通じる基材を加熱及び加圧する。冷却機構は、一対の冷却ロールを備えている。一対の冷却ロールは、回転駆動可能に構成され、そのロール間を通じる基材を冷却及び加圧する。切断機構は、例えば切断刃が装着されたロールを備えている。

加熱ロール及び冷却ロールには、基材に接触する接触部が突設される。この接触部の形状の設定により、縦シール部２２、横シール部２３ａ、及び冷却部４２の形状が設定される。すなわち、冷却工程において冷却及び加圧する範囲は、加熱ロール又は冷却ロールの外面形状により設定することができる。

次に、包装物品１１の製造方法における作用を説明する。
包装物品１１の製造方法は、横シール部２３ａを強制的に冷却すると同時に横シール部２３ａを加圧する冷却工程を含む。この冷却工程は、横シール部２３ａの外縁２５から内縁２６を超える範囲に行われるため、その範囲における横シール部２３ａの厚みが制御される。これにより、横シール部２３ａの外縁２５から内縁２６にわたる部分の引き裂き性のばらつきを抑制することが容易となる。

本実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
（１）包装物品１１の製造方法は、横シール部２３ａの外縁２５から内縁２６を超える範囲に行われる冷却工程を含むため、包装物品１１の開封し易さを向上することが容易となる。

（２）冷却工程が行われる横シール部２３ａの内縁２６は、流出部３２の外縁を構成している。この構成によれば、横シール部２３ａの外縁２５から流出部３２に向かって引き裂いて開封する際の開封し易さを向上することが容易となる。

（３）包装物品１１において、包装袋１２は、上記（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも一方の易開封部２７を有する。この易開封部２７は、横シール部２３ａの外縁２５から横シール部２３ａの内縁２６にわたる範囲に形成されている。この構成によれば、横シール部２３ａを形成する前の基材の厚みに基づく引き裂き性が、横シール部２３ａの外縁２５から内縁２６にわたって発揮され易くなる。これにより、包装物品１１を開封することが容易となる。

（４）包装物品１１では、包装袋１２の寸法が小さくなるにしたがって、開封の際に手で持つ部分が小さくなるため、包装袋１２を引き裂くための力を加えることが困難となる。この点、例えば、納豆用の調味料（液体調味料又はからし）を内容物１３とする包装物品１１では、包装袋１２の寸法が比較的小さく、納豆は男女問わずに幅広い年齢層の人々に食されるため、包装物品１１の開封し易さを向上させることは特に重要である。こうした包装物品１１において、上記（３）で述べた構成を適用することは、特に有利である。そして、例えば、包装物品１１を開封する際に調味料が飛散することを抑制することもできる。

（変更例）
なお、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・図４（ａ）に示すように、流出部３２の位置は縦シール部２２に接した位置に変更されてもよい。また、流出部３２の位置は、縦シール部２２と折り部２４との中間位置に変更されてもよい。

・流出部３２の形状は、幅狭となる部位を有する形状であればよく、例えば、三角形状、四角形状、楕円形状、円形状等の形状や、これらの形状を組み合わせた形状を採用することができる。なお、流出部３２の幅寸法は、縦シール部２２の内縁と折り部２４との間の寸法に対して１／２以下となるように設定されることが好ましい。

・図３に示すように、前記製造方法では、流出部３２及び冷却部４２を有する横シール部２３ａは、その横シール部２３ａに連続して形成される横シール部２３ｂに対して下流側に形成しているが、図４（ｂ）に示すように上流側に形成することもできる。

・図５に示すように、冷却工程において、冷却及び加圧を行う冷却部４２の外縁は、横シール部２３ａの内縁２６と重なる位置であってもよい。このように、冷却部４２が、内縁２６を超えずに外縁２５から内縁２６にわたる範囲に設定された場合であっても、その範囲における厚みが制御されることで、外縁２５から内縁２６にわたる部分の引き裂き性のばらつきを抑制することが容易となる。

・図６に示すように、易開封部２７は、縦シール部２２に形成されてもよい。また、易開封部２７は、離間した複数から構成されてもよい。例えば、包装物品１１の有する一対の横シール部２３ａ，２３ｂの両方に、易開封部２７を形成することもできる。すなわち、易開封部２７の位置や数及び冷却部４２の範囲は、適宜変更することができる。

・図６において引き裂き線４１で示すように、包装袋１２を引き裂く方向は、適宜変更されてもよい。また、収容部３１と横シール部２３ａとの境界部分まで包装袋１２を引き裂いて内容物１３を流出させてもよい。すなわち、包装物品１１は、包装袋１２の一部を完全に分離させない状態で内容物１３を流出させることもできる。

・図１等に示される切り欠き部２５ａは、複数形成されているが、単数に変更されてもよい。前記切り欠き部２５ａの形状は、例えばＵ字状に変更されてもよいし、例えば図６に示されるノッチ２２ａに変更されてもよい。なお、包装袋１２の引き裂きを開始する段階の引き裂き性を向上するという観点から、熱溶着部２１の外縁部分に多数の疵を形成されてもよい。

・前記包装袋１２の形状は、平面視で長四角形状であるが、正方形であってもよいし、隣接する一対の辺のなす角度は、鋭角又は鈍角であってもよい。隣接する一対の辺のなす角度は、例えば、７０〜１１０度の範囲内に設定される。また、包装袋１２の外縁は直線状に限らず、曲線状であってもよい。

・複数の包装物品１１が連結されるとともに、これら包装物品１１が例えばミシン目等で分離されるように構成されてもよい。この場合、冷却工程を適用する外縁２５及び易開封部２７を有する外縁２５は、複数の包装物品１１が個々に分離されたときに包装袋１２の外縁となる部分を示す。

・前記包装物品１１の製造方法は、前記充填包装機を用いる製造方法に限定されず、例えば、筒状に形成した基材を準備し、横シール工程及び冷却工程を行いつつ、内容物１３を充填してもよい。

・前記包装物品１１の備える包装袋１２は、例えば、四方シール包装袋、ピロー包装袋等であってもよい。
次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について以下に記載する。

（イ）熱溶着部により形成された収容部を有する包装袋を備えた包装物品であって、前記熱溶着部は、縦シール部と前記縦シール部に重なる一対の横シール部を有し、前記一対の横シール部の少なくとも一方は、厚肉部及び薄肉部を有し、前記厚肉部及び薄肉部は、前記収容部の外縁を構成する前記横シール部の内縁に沿って連続して形成され、前記薄肉部は、前記包装袋の外縁を構成する前記横シール部の外縁から前記収容部の外縁を構成する前記横シール部の内縁にわたる範囲に形成されている包装物品。

この構成によれば、横シール部の外縁から内縁にわたる範囲には、肉薄部が形成されているため、この肉薄部を易開封部として包装物品を開封することが容易となる。また、厚肉部によりシール強度を高めることも可能である。

（ロ）熱溶着部により形成された収容部を有する包装袋を備えた包装物品であって、前記熱溶着部は、熱溶着された後の強制的な冷却及び加圧によって形成される易開封部を有し、前記易開封部は、前記熱溶着部を形成する前に積層した基材の積層部分の厚みと等しい厚みを有する易開封部、及び、前記積層部分の厚みよりも薄い厚みを有する易開封部の少なくとも一方の易開封部であり、かつ前記包装袋の外縁を構成する熱溶着部の外縁から前記収容部の外縁を構成する熱溶着部の内縁にわたる範囲に形成されてなる包装物品。

次に、実施例及び比較例を説明する。
（実施例１）
実施例１は、図１に示される包装物品において、内容物として納豆用の液体調味料を収容した包装物品である。この包装物品は、最大となる外形寸法（対角線に沿った寸法）は約７５ｍｍであり、図２（ａ）に示される易開封部の厚みは９０μｍである。この包装物品は、基材として厚みが５０μｍの樹脂フィルム（ベースフィルム層：延伸ポリアミド、シーラント層：リニアローデンシティポリエチレン）を用いて製造した。すなわち、横シール部を形成する前に積層した基材の積層部分の厚みは、１００μｍである。

横シール工程における加熱ロールの温度は１３５℃、圧力は２４０ｋＰａに設定した。冷却工程における冷却ロールの温度は６０℃、圧力は４００ｋＰａに設定した。
（比較例１）
図７に示すように、比較例１では冷却工程において冷却部７３に変更した以外は、実施例１と同様にして包装袋７２を備えた包装物品７１を製造した。

（易開封性の評価）
各例の包装物品について、３０名のパネラーが開封したときの開封し易さについて５段階で評価した。

表１は、評価方法と評価結果を示している。

表１に示される評価結果欄の“平均点”では、３０名のパネラーの評価点を平均した平均点である。実施例１では、“平均点”、“５点と評価したパネラーの割合”、及び“５点又は４点と評価したパネラーの割合”のいずれも、比較例１より優れる結果となった。

１１…包装物品、１２…包装袋、２１…熱溶着部、２５…外縁、２６…内縁、２７…易開封部、３１…収容部、３２…流出部。

Claims (2)

1. 熱溶着部により形成された収容部を有する包装袋を備えた包装物品の製造方法であって、
   前記熱溶着部を形成する第１工程と、
   前記熱溶着部を強制的に冷却すると同時に前記熱溶着部を加圧する第２工程とを含み、
   前記第２工程は、
   前記包装袋の外縁を構成する熱溶着部の外縁から前記収容部の外縁を構成する熱溶着部の内縁にわたる範囲、及び、
   前記熱溶着部の外縁から内縁を超える範囲の少なくとも一方の範囲に行われ、
   前記第２工程では、３０〜１００℃の温度範囲、かつ１００〜４００ｋＰａの圧力範囲となるように前記包装袋における範囲を冷却及び加圧することを特徴とする包装物品の製造方法。
2. 前記収容部は、前記包装袋の外縁に向かって突出する形状の流出部を有し、
   前記第２工程が行われる前記熱溶着部の内縁は、前記流出部の外縁を構成する熱溶着部の内縁である請求項１に記載の包装物品の製造方法。