JP6324702B2 - 包装袋の製造方法、包装袋の製造装置、包装袋 - Google Patents
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Description
しかし、このような包装袋は、開封する際に、開封した開口部から封入した液状体が液だれしたり、噴出したりしてしまう場合があり、手が汚れてしまったり、使用する液状体の量が減ってしまったりする場合があった。
第2の発明は、第1の発明の包装袋の製造方法において、前記弱シール工程は、前記縦シール工程と同時に実施されることを特徴とする包装袋の製造方法である。
第3の発明は、第1の発明の包装袋の製造方法において、前記弱シール工程は、前記開封線形成工程と同時に実施されることを特徴とする包装袋の製造方法である。
第4の発明は、第1から第3までのいずれかの発明の包装袋の製造方法において、略筒形状にされた前記フィルム(F)の筒内に液状体を充填する液状体充填工程を備え、前記弱シール工程は、前記液状体充填工程前に実施されることを特徴とする包装袋の製造方法である。
第5の発明は、第1から第4までのいずれかの発明の包装袋の製造方法において、前記フィルム(F)は、基材と、前記基材上に設けられ、加熱することによって溶融するシーラント層とを有する積層フィルムであり、前記縦シール工程及び前記弱シール工程は、前記シーラント層が対向した状態で、前記シーラント層を加熱する加熱部(5a、6a)を押し当てることによって、前記シーラント層を溶融させて前記フィルム同士をシールしていることを特徴とする包装袋の製造方法である。
第6の発明は、第5の発明の包装袋の製造方法において、前記弱シール工程は、前記縦シール工程よりも前記加熱部の押し当てる力を弱くしていること、を特徴とする包装袋の製造方法である。
第7の発明は、第6の発明の包装袋の製造方法において、前記縦シール工程及び前記弱シール工程の前記加熱部は、熱ローラ(5a、6a)であり、前記弱シール工程で用いる熱ローラ(6a)は、そのローラ径(H2)が、前記縦シール工程で用いる熱ローラ(5a)のローラ径(H1)に比して小さい(H2<H1)ことを特徴とする包装袋の製造方法である。
第8の発明は、第5から第7までのいずれかの発明の包装袋の製造方法において、前記弱シール工程は、前記加熱部(6a)の温度を、前記縦シール工程の前記加熱部(5a)よりも低下させていることを特徴とする包装袋の製造方法である。
第9の発明は、第5から第8までのいずれかの発明の包装袋の製造方法において、前記弱シール工程は、前記縦シール工程よりも前記加熱部(6a)を押し付ける時間を短くすることを特徴とする包装袋の製造方法である。
第10の発明は、第5から第9までのいずれかの発明の包装袋の製造方法において、前記弱シール工程は、前記縦シール工程よりも前記加熱部(6a)を前記フィルムに押し付ける単位面積当たりのシール面積が狭いこと、を特徴とする包装袋の製造方法である。
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態の包装袋の全体構成を説明する図である。図1において、包装袋の左右方向(横)をx方向、上下(縦)方向をy方向とする。
包装袋100は、液状体、例えば、納豆のたれや、ラーメンのスープ、ドレッシング等を封入する袋である。
包装袋100は、基材と、加熱することによって溶融するシーラント層とを有する積層フィルムをシーラント層が対向するようにして2つ折りにし、図1に示すように、折り目部101を除く3辺を縦シール部102、横シール部103によってシールすることにより形成されている。ここで、積層フィルムの基材は、PET等から構成され、シーラント層は、基材よりも融点の低いポリエチレン等から構成される。
また、包装袋100には、弱シール部104、液状体保持部105、開口部106、開封線107、押出補助部108、切離補助部109等が構成されている。
包装袋100は、開封線107によって縦シール部102が切り離されることによって、液状体保持部105に封入された液状体を放出することができる。
横シール部103は、折り目部101と交差する上端縁同士及び下端縁同士をそれぞれシールした部分であり、上端側をシールした上端側横シール部103aと、下端側をシールした下端側横シール部103bとを備える。
また、この包装袋100は、液状体を保持した液状体保持部105に所定の圧力を加えることにより、弱シール部104のシールが剥がれ、開口部106の開口端106aの放出口が開放され、液状体を外部に放出することができる。
開口部106は、液状体保持部105の縦シール部102側に設けられ、液状体保持部105に保持された液状体を外部に放出する部分である。具体的には、開口部106は、開封線107によって縦シール部102が包装袋100から切り離された場合に、開口部106の開口端106aに液状体の放出口が形成される。
また、開口部106の縦幅は、開口端106a側に向かうにつれて、徐々に狭くなるように形成されており、液状体の放出をより滑らかにするとともに、放出した液状体が液状体保持部105内に残存してしまうのを抑制することができる。
押出補助部108は、包装袋100から縦シール部102を切り離す場合に、使用者の指が把持する部分であり、包装袋100の液状体保持部105が形成される領域外に設けられる。本実施形態では、押出補助部108は、上端側横シール部103a及び下端側横シール部103b上のそれぞれの折り目部101側(+x側、開口部106とは反対側)に設けられている。
このように押出補助部108を設けることによって、包装袋100の液状体保持部105から液状体を放出するのを容易にすることができる。
ここで、包装袋100に切離補助部109が形成されていない場合、包装袋から縦シール部102を切り離すときに、液状体保持部105を主に把持することとなるが、液状体保持部105を把持すると、縦シール部102を切り離す前から液状体に所定の圧力を加えてしまうこととなり、縦シール部102を切り離した瞬間に開口部106から液状体が噴出してしまう可能性がある。そのため、本実施形態では、包装袋100に切離補助部109を設け、縦シール部102の切り離しの際に切離補助部109を把持することによって、液状体保持部105に保持される液状体に外力が加わってしまうのを回避し、上述した開封時の液状体の噴出を防ぐことができる。
なお、上述の縦シール部102や、押出補助部108、切離補助部109等には、把持する指の滑り止めのために、その表面に微細な凹凸形状を設けるようにしてもよい。
図2は、本実施形態の包装袋から液状体が放出されるまでの状態を説明する図である。
使用者は、包装袋100に封入された液状体を放出する場合、図2(a)に示すように、まず、一方の手の指で包装袋100の切離補助部109を把持し、他方の手の指で縦シール部102を把持する。そして、図2(b)に示すように、開封線107を境にして縦シール部102を包装袋100(開口部106)から切り離す。
次に、使用者は、図2(c)に示すように、一方の手の指で包装袋100の押出補助部108を把持した状態で、他方の手の指で液状体保持部105を押圧する。このとき、使用者は、液状体保持部105を押圧する指を、折り目部101側から開口部106の開口端106a側へと徐々に移動させる。これにより、液状体保持部105の液状体は、開口部106側へと移動し、その移動により生じた圧力によって弱シール部104のシールが剥離し、開口端106aから徐々に押し出されることとなる。
図3は、本実施形態の包装袋の製造装置の構成を説明する図である。
図4は、本実施形態の包装袋の製造工程の詳細を説明する概略図ある。図4(a)は、ガイドローラから搬送される積層フィルムFに施される各工程を説明する図である。図4(b)は、図4(a)のb−b断面図であり、図4(c)は、図4(a)のc−c断面図である。
図3、図4において、製造装置1の左右方向をX方向、奥行方向をY方向、鉛直方向をZ方向とする。なお、図4において、第2横シール装置以降の工程は省略している。
ガイドローラ3は、繰り出しローラ2によって引き出された積層フィルムFを、折り畳み機構4へと導く。本実施形態では、ガイドローラ3は、折り畳み機構4の真上であって製造装置1の最上部に配置されており、上方に向かって引き出された積層フィルムFの流れ方向を鉛直下向き(−Z方向)に反転させて、折り畳み機構4へと導いている。
折り畳み機構4は、ガイドローラ3により鉛直下向きに搬送される積層フィルムを流れ方向に沿うようにして2つ折りにする。ここで、折り畳み機構4は、シーラント層が互いに対向するようにして積層フィルムを2つ折りにする。
本実施形態では、弱シール装置6の熱ローラ6aは、図4(a)に示すように、縦シール装置5の熱ローラ5aの回転軸と共通の軸上に設けられており、縦シール部102を形成する工程(縦シール工程)と、弱シール部104を形成する工程(弱シール工程)とを同時に行っている。これにより、各工程の実施スペースの省スペース化を実現することができ、製造装置1を小型化することができる。また、縦シール工程及び弱シール工程における消費電力を低減させることができる。
なお、弱シール装置6の弱シール工程と、縦シール装置5による縦シール工程とは、個別の工程で実施されるようにしてもよい。すなわち、縦シール装置5による縦シール工程を実施した後に、弱シール装置6による弱シール工程を実施するようにしてもよく、また、その逆も可能である。
また、弱シール部104の単位面積当たりのシール面積を、縦シール部102のシール面積に比して狭くすることでシール強度に差異を設けることも可能である。例えば、弱シール部104を形成する熱ローラ6aの加熱面に、格子模様や、市松模様等を付して加熱面積を、縦シール部102を形成する熱ローラ5aの加熱面に比して狭くするようにしてもよい。
なお、本実施形態では、開封線形成装置7は、縦シール装置5と第1横シール装置9との間に配置されるが、これに限定されるものでなく、例えば、第2横シール装置10の後工程として配置してもよい。
第2横シール装置10は、第1横シール装置9と同様の構成を備えたシール装置であり、熱板部10a及び回転軸10bから構成される熱板ローラを備える。第2横シール装置10は、第1横シール装置9によって形成された横シール部103上に更に熱板部10aを押し当てて、横シール部103のシール強度を向上させる。
第2切断装置12は、第1切断装置11によってミシン目が形成された積層フィルムFを、複数個(例えば、3個)単位の包装袋で切断する装置である。
搬出部13は、第2切断装置12によって切断された複数個単位の包装袋100を製造装置1外へと搬出する部分である。本実施形態では、搬出部13は、切断された複数個単位の包装袋100を製造装置1の手前側に搬出する滑り台により構成される。
制御部14は、上述の製造装置1の各部を統括して制御する制御装置であり、例えば、CPU(中央処理装置)等から構成される。
製造装置1の電源が投入され、製造装置1に配置された原反ロールFRの積層フィルムが製造装置1の各部に適正に配置されたら、製造装置1の制御部14は、繰り出しローラ2を回転させて積層フィルムを原反ロールFRから引き出す。原反ロールから引き出された積層フィルムは、図4(a)に示すように、ガイドローラ3によって鉛直下方向(−Z方向)に流れ方向が反転し、折り畳み機構4により2つ折りにされ、縦シール装置5及び弱シール装置6へと搬送される。
次に、制御部14は、縦シール部102及び弱シール部104が形成された積層フィルムFを、開封線形成装置7に搬送させ、回転刃7a及び刃受けローラ7b間に挟み込ませ、縦シール部102及び弱シール部104間に開封線107を形成させる(開封線形成工程)。
このとき、制御部14は、液状体充填装置8を駆動して、略筒形状に形成された積層フィルムFの筒内に液状体を充填させる(液状体充填工程)。液状体は、積層フィルムFの筒内であって、上述の第1横シール装置によって形成された横シール部103より上方に充填され、所定の間隔で流れ方向に順次形成される横シール部103によって、積層フィルムFの筒内で分割される。これにより、流れ方向に隣り合う横シール部103間には、図4(a)及び図4(b)に示すように、液状体保持部105が形成されるとともに、そこに液状体が封入された状態となり、積層フィルムは、液状体を封入した包装袋100が連接した状態となる。
続いて、制御部14は、積層フィルムFを、第2横シール装置10へと搬送させ、第2横シール装置10の熱板ローラを回転させて、第1横シール装置9において形成した横シール部103上を再度、加圧及び加熱し、横シール部103のシール強度を向上させる。
それから、制御部14は、ミシン目が形成された積層フィルムFを第2切断装置12に搬送させ、連接した包装袋100を複数個(例えば、3個)単位で切断する。なお、切断された複数個単位で連接した包装袋100は、搬出部13から製造装置1外へと搬出される。また、複数個単位で連接した包装袋100は、使用に応じて第1切断装置11により形成されたミシン目により個片化される。
なお、上述の説明では、連接した包装袋100が、第2切断装置12により複数個単位で切断される例を示したが、これに限定されるものでない。例えば、連接した包装袋100が、1つずつに個片化した状態で切断されるようにしてもよい。この場合、第1切断装置11を停止させて、第2切断装置によって、液状体が封入された包装袋100が連接された状態となった積層フィルムFを包装袋100の外形に合わせて切断させる必要がある。
(1)包装袋100は、縦シール部102よりも内側に流れ方向に沿って、縦シール部よりも低いシール強度で積層フィルム同士をシールした弱シール部104を備えるので、縦シール部102を包装袋100で切り離した直後に、封入された液状体が開口部106から液だれしたり、噴出したりしてしまうのを抑制することができる。
(2)包装袋100は、液状体保持部105が形成される領域外に、液状体保持部105から液状体を押し出す場合に包装袋100を指で把持する押出補助部108を備えている。これにより、包装袋100は、縦シール部102が切り離され開封された場合に、容易に弱シール部104のシールを剥離させて、液状体保持部に充填された液状体を開口部から押し出すことができる。
(4)包装袋100は、液状体保持部105が形成される領域外に、開封線107によって開口部106から縦シール部102を切り離す場合に包装袋100を指で把持する切離補助部109を備えている。これにより、液状体保持部105内の液状体に圧力を加えることなく、容易に縦シール部102を包装袋100から切り離すことができる。
また、弱シール部104が、積層フィルムFの流れ方向に沿って連続して形成されるので、間欠的なシール形成を繰り返す横シール部103の形成に比して、安定して熱ローラを積層フィルムに接触させることができ、弱シール部104のシール強度を安定させることができる。
(7)包装袋の製造方法及び製造装置によれば、弱シール部104を形成する工程を、液状体を充填する工程前に実施しているので、包装袋100の縦シール部102及び弱シール部104間に液状体が充填されてしまうのを防ぐことができる。
(9)包装袋の製造方法及び製造装置によれば、弱シール部104を形成する熱ローラ6aのローラ径H2が、縦シール部102を形成する熱ローラ5aのローラ径H1に比して小さい(H2<H1)ので、より具体的に、積層フィルムに対する熱ローラ6aの圧力を、熱ローラ5aに比して低減させることができる。
図5は、第2実施形態の包装袋の製造工程を説明する図であり、図4に対応する図である。図5(a)は、ガイドローラから搬送される積層フィルムFに施される各工程を説明する図である。図5(b)は、図5(a)のb−b断面図であり、図5(c)は、図5(a)のc−c断面図である。図5(d)は、図5(a)のd−d断面図である。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
弱シール装置16は、図5に示すように、周波数が20kHz以上の超音波エネルギーによって超音波振動を発生するホーン16aと、ホーン16aから超音波を受けるアンビル16bとから構成される超音波溶着装置である。
弱シール装置16は、第1実施形態の製造装置1と相違して縦シール装置5とは別体に構成されており、縦シール装置5による縦シール工程の後に弱シール工程が実施される。また、弱シール装置16は、アンビル16bが、開封線形成装置7の刃受けローラ7bの回転軸上に取り付けられており、開封線形成工程と、弱シール工程とを同時に実施する。
また、包装袋の製造方法及び製造装置21は、開封線形成工程と、弱シール工程とを同時に実施しているので、包装袋100の製造時間を短縮することができ、製造効率を向上させることができる。
更に、包装袋の製造方法及び製造装置21は、弱シール装置6を縦シール装置5とは別体に構成しているので、縦シール装置5とは独立して弱シール装置6の調整を行うことができ、容易に弱シール部104のシール強度の調節を行うことができる。特に、積層フィルムの厚みが都度、変更される場合等において有効である。
図7は、変形形態の製造装置の構成を説明する図である。図7(a)は、搬送される積層フィルムFに施される各工程を説明する図である。図7(b)は、図7(a)のb−b断面図である。
(変形形態)
(1)各実施形態では、包装袋100の押出補助部108は、横シール部103上の開口部106とは反対側(折り目部側)に設けられる例を示したが、これに限定されるものでない。例えば、図6(a)に示すように、押出補助部108は、折り目部101及びその近傍をシールして形成してもよく、また、図6(b)に示すように、折り目部101上の一部に形成するようにしてもよい。
(7)各実施形態では、開封線107は、縦シール部102及び弱シール部104間に設けられる例を示したが、これに限定されるものでない。例えば、開封線107は、弱シール部104上に設けるようにしてもよい。この場合、弱シール部104は、縦シール部102を包装袋から切り離した場合に、開口部106の開口端106aが開かない程度に十分な幅寸法で形成される必要がある。
(8)各実施形態では、開封線107は、回転刃7a及び刃受けローラ7bによって形成される例を示したが、これに限定されるものでない。例えば、開封線107は、レーザ加工機によって形成されるようにしてもよい。
Claims (11)
- 液状体を封入した包装袋の製造方法であって、
搬送されるフィルムの流れ方向に沿った端縁同士をシールして縦シール部を形成し、前記フィルムを略筒形状とする縦シール工程と、
前記縦シール部よりも内側に前記流れ方向に沿って、前記縦シール部よりも低いシール強度で前記フィルム同士をシールして弱シール部を形成する弱シール工程と、
略筒形状にされた前記フィルムの前記流れ方向に交差する方向をシールして横シール部を形成する横シール工程と、
前記包装袋の前記縦シール部と前記弱シール部との間に開封線を形成する開封線形成工程とを備え、
前記縦シール工程は、
前記縦シール部を、包装袋の上端から下端に渡って、一定の幅で延在するように形成し、
前記弱シール工程は、
前記縦シール工程と同時又は前記縦シール工程後の工程であり、
前記弱シール部を、包装袋の上端から下端に渡って、一定の幅で延在するように形成し、
前記横シール工程は、
前記縦シール工程後及び前記弱シール工程後の工程であり、
前記横シール部を形成するとともに、
前記弱シール部のうち液状体保持部に隣接する領域である液状体保持部隣接領域以外の前記流れ方向に沿った一定の幅の領域を、前記弱シール部及び前記横シール部をつなぐ領域であって前記弱シール部のみの領域又は前記横シール部のみの領域よりも強度が強い弱シール部−横シール部つなぎ領域に形成し、
前記縦シール部のうち前記弱シール部の前記液状体保持部隣接領域よりも前記流れ方向に交差する方向の外側の領域以外かつ前記流れ方向に交差する方向のうち前記液状体保持部とは反対側の先端部以外の前記流れ方向に沿った一定の幅の領域を、前記縦シール部及び前記横シール部をつなぐ領域であって前記縦シール部のみの領域又は前記横シール部のみの領域よりも強度が強い縦シール部−横シール部つなぎ領域に形成すること、
を特徴とする包装袋の製造方法。 - 請求項1に記載の包装袋の製造方法において、
前記弱シール工程は、前記縦シール工程と同時に実施されること、
を特徴とする包装袋の製造方法。 - 請求項1に記載の包装袋の製造方法において、
前記弱シール工程は、前記開封線形成工程と同時に実施されること、
を特徴とする包装袋の製造方法。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の包装袋の製造方法において、
略筒形状にされた前記フィルムの筒内に液状体を充填する液状体充填工程を備え、
前記弱シール工程は、前記液状体充填工程前に実施されること、
を特徴とする包装袋の製造方法。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の包装袋の製造方法において、
前記フィルムは、基材と、前記基材上に設けられ、加熱することによって溶融するシーラント層とを有する積層フィルムであり、
前記縦シール工程及び前記弱シール工程は、前記シーラント層が対向した状態で、前記シーラント層を加熱する加熱部を押し当てることによって、前記シーラント層を溶融させて前記フィルム同士をシールしていること、
を特徴とする包装袋の製造方法。 - 請求項5に記載の包装袋の製造方法において、
前記弱シール工程は、前記縦シール工程よりも前記加熱部の押し当てる力を弱くしていること、
を特徴とする包装袋の製造方法。 - 請求項6に記載の包装袋の製造方法において、
前記縦シール工程及び前記弱シール工程の前記加熱部は、熱ローラであり、
前記弱シール工程で用いる熱ローラは、そのローラ径が、前記縦シール工程で用いる熱ローラのローラ径に比して小さいこと、
を特徴とする包装袋の製造方法。 - 請求項5から請求項7までのいずれか1項に記載の包装袋の製造方法において、
前記弱シール工程は、前記加熱部の温度を、前記縦シール工程の前記加熱部よりも低下させていること、
を特徴とする包装袋の製造方法。 - 請求項5から請求項8までのいずれか1項に記載の包装袋の製造方法において、
前記弱シール工程は、前記縦シール工程よりも前記加熱部を押し付ける時間を短くすること、
を特徴とする包装袋の製造方法。 - 請求項5から請求項9までのいずれか1項に記載の包装袋の製造方法において、
前記弱シール工程は、前記縦シール工程よりも前記加熱部を前記フィルムに押し付ける単位面積当たりのシール面積が狭いこと、
を特徴とする包装袋の製造方法。 - 液状体を封入した包装袋の製造装置であって、
搬送されるフィルムの流れ方向に沿った端縁同士をシールして縦シール部を形成し、前記フィルムを略筒形状とする縦シール装置と、
前記縦シール部よりも内側に前記流れ方向に沿って、前記縦シール部よりも低いシール強度で前記フィルム同士をシールして弱シール部を形成する弱シール装置と、
略筒形状にされた前記フィルムの前記流れ方向に交差する方向をシールして横シール部を形成する横シール装置と、
前記包装袋の前記縦シール部と前記弱シール部との間に開封線を形成する開封線形成装置とを備え、
前記縦シール装置は、
前記縦シール部を、包装袋の上端から下端に渡って、一定の幅で延在するように形成し、
前記弱シール装置は、
搬送されるフィルムを、前記縦シール装置による加工と同時、又は前記縦シール装置による加工後に加工し、
前記弱シール部を、包装袋の上端から下端に渡って、一定の幅で延在するように形成し、
前記横シール装置は、
搬送されるフィルムを、前記縦シール装置による加工及び前記弱シール装置による加工よりも後に加工し、
前記横シール部を形成するとともに、
前記弱シール部のうち液状体保持部に隣接する領域である液状体保持部隣接領域以外の前記流れ方向に沿った一定の幅の領域を、前記弱シール部及び前記横シール部をつなぐ領域であって前記弱シール部のみの領域又は前記横シール部のみの領域よりも強度が強い弱シール部−横シール部つなぎ領域に形成し、
前記縦シール部のうち前記弱シール部の前記液状体保持部隣接領域よりも流れ方向に交差する方向の外側の領域以外かつ前記流れ方向に交差する方向のうち前記液状体保持部とは反対側の先端部以外の前記流れ方向に沿った一定の幅の領域を、前記縦シール部及び前記横シール部をつなぐ領域であって前記縦シール部のみの領域又は前記横シール部のみの領域よりも強度が強い縦シール部−横シール部つなぎ領域に形成すること、
を特徴とする製造装置。
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