JP6465603B2 - 背貼り接合部を有する包装袋の製造方法および充填包装機 - Google Patents

Description

この発明は、合掌状の背貼り接合部を有する包装袋の製造方法および、この方法を利用した充填包装機に関するものである。

軟質の包装用フィルムを袋状に成形し、飲食物、調味液、医薬品、化粧品等の液状物、粘稠物もしくは粉、粒状物、その他の被包装物を充填包装した包装袋が広く利用されている。

このような包装袋は、例えば、特許文献１に記載されているような充填包装機によって製造されている。即ち、一軸もしくは二軸延伸ベースフィルム層と無延伸のシーラント層との積層構造からなる包装用フィルム、またはベースフィルム層に感熱接着層をパートコートした単層構造になる包装用フィルムを、シーラント層あるいは感熱接着層が内側になるように中央部で折り返し、その折り返しフィルムの側縁部分を重ね合わせ、一対の縦シールロールによって加熱および加圧することにより互いに溶着させながら下方へ送り、長手方向に延在する縦シール部を形成することで、その包装用フィルムを筒状に成形する。

次いで、この筒状に成形されたフィルムを、横シール装置の、一対の横シールロールのそれぞれの周囲に周方向に等間隔に位置する複数本のヒートシールバーで順次に加熱および加圧することにより互いに溶着させながら下方へ送り、筒状の包装用フィルムにその幅方向に延在する横シール部を包装用フィルムの長手方向に間隔を空けて間欠的に形成することで３方シール型の包装袋が製袋されることになる。

また、近年、被包装物の取り出しが容易な包装袋が提案されている。例えば、特許文献２には、合掌状の背貼り接合部に易剥離部分が形成された被包装物の注出通路を設けると共に、該背貼り接合部を中心として２つに折り畳んだ状態で被包装物の充填スペースを押圧することで、小さな押圧力で簡単に被包装物を注出することのできる包装袋が開示されている。

特開平０４−１１４８４１号公報 特開２０１３−１６９９９１号公報

ところで、背貼り接合部を有する包装袋は、縦型ピロー包装機等において、包装用フィルムを円筒状のセーラー部材に巻き付けて筒状とすることにより製造することができるが、セーラー部材を利用した方法では、摩擦力が大きいため縦シール部の側縁同士の重なり精度が悪くなって耳ずれが発生しやすく、特許文献２のように背貼り接合部に注出通路を有し、包装用フィルムの側縁同士の高い重なり精度が求められる包装袋の製造には利用することができなかった。またこのことは、とくに高速充填走行時において、フィルムテンションが高くなり過ぎるため問題であった。

そこで、本発明では、特許文献１のような従来の充填包装機を利用すると共に、包装用フィルムの蛇行を効果的に抑制し、背貼り接合部の耳ずれの発生を防止することができ、かつ、高速充填走行にも適した背貼り接合部を有する包装袋の製造方法と、その方法を利用した充填包装機について提供することを目的とする。

前記目的の実現に向けた研究の中で、発明者は、長手方向に繰り出し走行される帯状の包装用フィルムの両側縁部分を貼り合わせてなる合掌状の背貼り接合部を有する包装袋の製造方法であって、前記帯状の包装用フィルムを、接着層もしくはシーラント層が対向するようにその帯状における幅方向中央部で折返して二つに折り畳んだ後、その帯状の包装用フィルムの重なり合った両側縁部分に、その包装用フィルムの内表面同士の融着接合によって長手方向に連続的に縦シール部を形成して平らな筒状とすると共に、それら折り返し部分と縦シール部とを、その筒状の包装用フィルムにおける第１の幅方向の両側端部とする工程と、該筒状の包装用フィルム内にガイドロッドを配置すると共に、該ガイドロッドの下部を前記縦シール部側に折曲し、該ガイドロッドの折曲位置と先端位置との２箇所による案内によって、前記折り返し部分を前記縦シール部に近づけながら前記筒状の包装用フィルムをその横断方向において前記第１の幅方向に対して垂直な第２の幅方向に広げ、前記筒状の包装用フィルムの前記第１の幅方向の両側端部に位置していた縦シール部と折り返し部分とを、筒状の包装用フィルムの前記第２の幅方向の中央部に位置させる工程と、前記筒状の包装用フィルム内に被包装物を充填しながら、包装用フィルムの長手方向に直交する方向に、包装用フィルムの全幅にわたって延在する横シール部を、包装用フィルムの長手方向に間隔を置いて形成する工程と、を有することを特徴とする背貼り接合部を有する包装袋の製造方法が有効であることを突き止め、本発明を開発するに到った。

なお、本発明の上記背貼り接合部の形成方法については、さらに下記のような構成にすることがより好ましい解決手段となる。即ち、
（１）前記ガイドロッドは、下部が次第に相互に拡開するように二つに分かれた形状からなること、
（２）前記分かれた二つのガイドロッド下部の先端間の長さが、包装袋の内寸幅となっていること、
（３）前記ガイドロッド下部の折曲幅は、該ガイドロッド先端において包装袋の内寸幅の１／３〜１／２であること、
である。

また、本発明は、原反ロールから繰り出し走行される帯状の包装用フィルムを、接着層もしくはシーラント層が対向するようにその帯状における幅方向中央部で折り返して二つに折り畳んだ後、その帯状の包装用フィルムの重なり合った両側縁部分に、その包装用フィルムの内表面同士の融着接合によって長手方向に連続的に縦シール部を形成して平らな筒状とすると共に、それら折り返し部分と縦シール部とを、その筒状の包装用フィルムにおける第１の幅方向の両側端部とする縦シール手段と、該筒状の包装用フィルム内に液状の被包装物を充填しながら、包装用フィルムの長手方向に直交する方向に、包装用フィルムの全幅にわたって延在する横シール部を、包装用フィルムの長手方向に間隔をおいて形成して包装体を形成する横シール手段と、を備える充填包装機において、前記縦シール手段と横シール手段との間に、下部が前記縦シール部側に折曲し、該折曲位置と先端位置の２箇所による案内によって、前記折り返し部分を前記縦シール部に近づけながら前記筒状の包装用フィルムを、その横断方向において前記第１の幅方向に対して垂直な第２の幅方向に広げ、前記筒状の包装用フィルムの前記第１の幅方向の両側端部に位置していた縦シール部と折り返し部分とを、筒状の包装用フィルムの前記第２の幅方向の中央部に位置させるガイドロッドを有することを特徴とする充填包装機を提案する。

なお、本発明の上記充填包装機においては、さらに下記のような構成にすることがより好ましい解決手段となる。即ち、
（１）前記ガイドロッドは、下部が次第に相互に拡開するように二つに分かれた形状からなること、
（２）前記分かれた二つのガイドロッド下部の先端間の長さが、包装袋の内寸幅となっていること、
（３）前記原反ロールと前記縦シール手段との間に、走行する包装用フィルムの張力計測手段を有し、該張力計測手段の計測値に基づいて、前記原反ロールからの包装用フィルムの送り速度を制御すること、
（４）前記ガイドロッド下部の折曲幅は、該ガイドロッド先端において包装袋の内寸幅の１／３〜１／２であること、
である。

この発明の背貼り接合部を有する包装袋（以下、単に「背貼り包装袋」とも言う。）の製造方法およびそれを利用した充填包装機では、包装用フィルムを中央部で折り返し、重ね合わせた側縁部分に縦シール部を形成して筒状とした後、該筒状の包装用フィルム内に配置したガイドロッドの案内によって、該包装用フィルムを、その走行方向に対して垂直な方向に広げることで、前記縦シール部を、包装用フィルムの中央部分、すなわち背貼り接合部に位置させることができ、この状態で、包装用フィルムの長手方向に直交する方向に、例えば横シールロールや横シール板等を用いて包装用フィルムの全幅にわたって延在する横シール部を形成することにより背貼り包装袋を形成することができる。即ち、本発明によれば、従来の充填包装機に、ガイドロッドを追加することだけで簡単に背貼り包装袋を形成することができる。

なお、ガイドロッドは、下部が次第に相互に拡開するように二つに分かれた形状からなることが好ましく、これによれば、走行する筒状の包装用フィルムを、その走行方向に対して垂直な方向に徐々に広げていくことができ、しかも、ガイドロッドは包装用フィルムに対する接触面積が小さいため摩擦力が小さいので、包装用フィルムが蛇行したり、包装用フィルムに皺や破損等が発生したりするのを抑制することができ、かつ高速充填包装でも包装用フィルムのテンションを適正に保つことができる。また、この効果は、分かれた２つのガイドロッド端部間の長さを、前記筒状の包装用フィルムの内寸幅（包装袋の内寸幅）に合わせた場合に一層、発揮されることになり、縦シール部を常に筒状の包装フィルムの中央部（背貼り位置）に位置させるように案内することができる。

また、本発明によれば、ガイドロッドの下部を、前記縦シール部側に折曲させることで、筒状の包装用フィルムを、ガイドロッドの折曲位置および先端位置の２箇所で押さえながら包装用フィルムをその走行方向とは垂直な方向へ押し広げることができるので、包装用フィルムが蛇行することがなく、良品の背貼り包装袋を安定して製造することができる。なお、ガイドロッド下部の折曲幅は、ガイドロッドの先端において筒状の包装用フィルムの内寸幅の１／３〜１／２とすれば上記効果を一層有効に発揮させることができる。

また、本発明の充填包装機によれば、包装用フィルムの原反ロールと、前記縦シール手段との間に、走行する包装用フィルムの張力計測手段を設け、この計測値に基づいて、前記原反ロールからの包装用フィルムの送り速度を上昇、下降させる（送りロールの回転数を制御する）ことにより、包装用フィルムのテンションを常に安定化させることができるため、包装用フィルムの蛇行を防止し、包装用フィルムの側縁部同士の貼り合わせからなる縦シール部の耳ずれを防止することができる。これによれば、特許文献２のように、背貼り接合部に注出通路を設けてなる包装袋においても、注出口における耳ずれがないため、液だれの発生がなく、被包装物を目的とする位置に正確に吐出させることができる。また、高速充填走行時にも、包装用フィルムのテンションを適正に保つことができる。

（ａ）および（ｂ）は、この発明の充填包装機の一実施形態としての縦型充填包装機の構成を示す正面図および側面図である。 （ａ）および（ｂ）は、ガイドロッドの形状を示す正面図および側面図である。 包装用フィルムの張力によって原反ロールからの送り速度を制御する方法を説明する図である。

図１は、本発明の充填包装機の一実施形態としての縦型充填包装機の構成を示す模式図である。なお、本発明の背貼り包装袋の製造方法は、このような縦型充填包装機に限定されるものではなく、縦ピロー充填包装機や横ピロー充填包装機、多列充填包装機等の各種の包装機に利用することができる。

図１の縦型充填包装機は、例えば、２軸延伸したナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等からなるベースフィルム層と、例えば各種ポリエチレン樹脂等からなるシーラント層とを積層した積層フィルムからなる１枚の長尺の包装用フィルムをその長手方向に連続的に走行させながら、そのシーラント層が互いに向かい合わせになるように幅方向に折り返してその両側縁部同士を重ね合わせて、その包装用フィルムを多数の包装袋に連続的に製袋しつつ、各包装袋内に飲食物、調味料、医薬品、化粧品その他の液状ないし粘稠状あるいはゼリー状等の流動性物質からなる被包装物を自動的に充填するものであり、図に示すように主として、フィルム案内部１と、フィルム折返し部２と、縦シール部形成部３と、被包装物供給部４と、横シール部形成部としての第１の横シール部形成部５ａおよび第２の横シール部形成部５ｂと、包装袋Ｗを単包または複数包ずつに切断する切断部６とを具えてなる。なお、第１の横シール部形成部５ａおよび第２の横シール部形成部５ｂは、一対のシールロールやシール板等によって構成することができる。

このような縦型充填包装機において、包装用フィルムＦは、縦シール部形成部３において側縁部同士のシールによって縦シール部７が形成されて筒状となった後、筒状の包装用フィルムＦの内側に配置されたガイドロッド８の案内によって、包装用フィルムＦの走行方向とは垂直な方向（図１（ａ）では左右方向）に広がり、これによって縦シール部７が包装用フィルムＦの中央部に位置されることになる。

そして、この状態で、第１の横シール部形成部５ａおよび第２の横シール部形成部５ｂによって横シール部９を形成することで背貼り接合部を有する包装袋Ｗを製造することができる。

なお、ガイドロッド８は、筒状の包装用フィルムＦをその走行方向とは垂直の方向へ押し広げられることができればどのような形状であってもよい。例えば、２本の独立した棒状のものとされ、図２（ａ）の正面図に示すように、それらの棒状のガイドロッド８の下部が折曲部８ａから次第に相互に拡開するように二つに分かれた形状からなる場合には、筒状に成形された包装用フィルムＦ内にガイドロッド８が位置する際に、包装用フィルムＦとガイドロッド８との摩擦力が小さいため、ガイドロッド８が包装用フィルムＦに引っかかる等して破損することを抑制することができると共に、包装用フィルムＦがその走行方向とは垂直な方向へ次第に広げられることになる。そのため、包装用フィルムＦが蛇行したり、皺が発生することがなく、縦シール部７を包装用フィルムＦの中央部へ確実に位置させることができる。

またガイドロッド８の分かれた２つの先端同士の距離は、製造する包装袋の内寸幅に合わせることが好ましく、これによれば、包装用フィルムＦの蛇行を一層効果的に抑制することができる。

また、ガイドロッド８の下部を、図２（ｂ）の側面図に示すように縦シール部６側に折曲させれば、走行する筒状の包装用フィルムＦを、ガイドロッド８の折曲部８ａと、先端部８ｂの２箇所で押えながら、包装用フィルムＦの走行方向とは垂直の方向に押し広げることができるため、包装用フィルムＦの蛇行をより一層抑制することができる。なお、ガイドロッド８の折曲幅Ｄを、ガイドロッド８の先端が包装袋の内寸幅の１／３〜１／２に位置するようにすれば、上記効果をさらに有効に発揮させることができる。

ところで、縦シール部７からなる背貼り接合部上に注出通路を設ける場合には、該注出通路からの被包装物の液だれの発生を抑制すると共に、吐出方向性を向上させるため、縦シール部７を形成するに際し、包装用フィルムＦの側縁同士を正確に重ね合わせることが必要である。
そのため、包装用フィルムＦの原反ロールから縦シール手段３との間の、好ましくはフィルム案内部１に、例えば、通常のロードセルからなり、包装用フィルムのテンションを押圧力として検出する張力計測手段１０を設けることが好ましい。これによれば、図３に示すように張力計測手段１０によってフィルム案内部１にかかる包装用フィルムＦの張力を測定し、この測定値に基づき、ロードセルの出力信号を入力する通常のコンピュータからなるテンションメータ１１の出力信号により、フィルム案内部１と原反ロールとの間に位置するニップロールＲからなる送りロールの駆動モーター１２の回転数を可変制御することにより、縦シール部７を走行する包装用フィルムＦの張力を適正に制御することができる。

すなわち、包装用フィルムＦのテンションが所定範囲よりも高い場合には、ニップロールＲの回転数を高めて、包装用フィルムＦの供給速度を上げ、包装用フィルムＦのテンションが所定範囲より低い場合には、ニップロールＲの回転数を低めて包装用フィルムＦの供給速度を下げる。これによれば、包装用フィルムＦの張力を常に安定させることができるため、包装用フィルムＦの蛇行が防止され、縦シール部７側縁の耳ずれの発生を防止することができ、また、高速充填走行時にも包装用フィルムＦのテンションを適正に保つことができる。

１ フィルム案内部
２ フィルム折返し部
３ 縦シール部形成部
４ 被包装物供給部
５ａ 第１の横シール部形成部
５ｂ 第２の横シール部形成部
６ 切断部
７ 縦シール部
８ ガイドロッド
９ 横シール部
１０ 圧力計測手段
１１ テンションメータ
１２ 駆動モーター
Ｆ 包装用フィルム
Ｒ ニップロール
Ｗ 包装袋

Claims (9)

1. 長手方向に繰り出し走行される帯状の包装用フィルムの両側縁部分を貼り合わせてなる合掌状の背貼り接合部を有する包装袋の製造方法であって、
   前記帯状の包装用フィルムを、接着層もしくはシーラント層が対向するようにその帯状における幅方向中央部で折返して二つに折り畳んだ後、その帯状の包装用フィルムの重なり合った両側縁部分に、その包装用フィルムの内表面同士の融着接合によって長手方向に連続的に縦シール部を形成して平らな筒状とすると共に、それら折り返し部分と縦シール部とを、その筒状の包装用フィルムにおける第１の幅方向の両側端部とする工程と、
   該筒状の包装用フィルム内にガイドロッドを配置すると共に、該ガイドロッドの下部を前記縦シール部側に折曲し、該ガイドロッドの折曲位置と先端位置との２箇所による案内によって、前記折り返し部分を前記縦シール部に近づけながら前記筒状の包装用フィルムをその横断方向において前記第１の幅方向に対して垂直な第２の幅方向に広げ、前記筒状の包装用フィルムの前記第１の幅方向の両側端部に位置していた縦シール部と折り返し部分とを、筒状の包装用フィルムの前記第２の幅方向の中央部に位置させる工程と、
   前記筒状の包装用フィルム内に被包装物を充填しながら、包装用フィルムの長手方向に直交する方向に、包装用フィルムの全幅にわたって延在する横シール部を、包装用フィルムの長手方向に間隔を置いて形成する工程と、
   を有することを特徴とする背貼り接合部を有する包装袋の製造方法。
2. 前記ガイドロッドは、下部が次第に相互に拡開するように二つに分かれた形状からなることを特徴とする請求項１に記載の背貼り接合部を有する包装袋の製造方法。
3. 前記分かれた二つのガイドロッド下部の先端間の長さが、包装袋の内寸幅となっていることを特徴とする請求項２に記載の背貼り接合部を有する包装袋の製造方法。
4. 前記ガイドロッド下部の折曲幅は、該ガイドロッド先端において包装袋の内寸幅の１／３〜１／２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の背貼り接合部を有する包装袋の製造方法。
5. 原反ロールから繰り出し走行される帯状の包装用フィルムを、接着層もしくはシーラント層が対向するようにその帯状における幅方向中央部で折り返して二つに折り畳んだ後、その帯状の包装用フィルムの重なり合った両側縁部分に、その包装用フィルムの内表面同士の融着接合によって長手方向に連続的に縦シール部を形成して平らな筒状とすると共に、それら折り返し部分と縦シール部とを、その筒状の包装用フィルムにおける第１の幅方向の両側端部とする縦シール手段と、
   該筒状の包装用フィルム内に液状の被包装物を充填しながら、包装用フィルムの長手方向に直交する方向に、包装用フィルムの全幅にわたって延在する横シール部を、包装用フィルムの長手方向に間隔をおいて形成して包装体を形成する横シール手段と、
   を備える充填包装機において、
   前記縦シール手段と横シール手段との間に、下部が前記縦シール部側に折曲し、該折曲位置と先端位置の２箇所による案内によって、前記折り返し部分を前記縦シール部に近づけながら前記筒状の包装用フィルムを、その横断方向において前記第１の幅方向に対して垂直な第２の幅方向に広げ、前記筒状の包装用フィルムの前記第１の幅方向の両側端部に位置していた縦シール部と折り返し部分とを、筒状の包装用フィルムの前記第２の幅方向の中央部に位置させるガイドロッドを有することを特徴とする充填包装機。
6. 前記ガイドロッドは、下部が次第に相互に拡開するように二つに分かれた形状からなることを特徴とする請求項５に記載の充填包装機。
7. 前記分かれた二つのガイドロッド下部の先端間の長さが、包装袋の内寸幅となっていることを特徴とする請求項６に記載の充填包装機。
8. 前記原反ロールと前記縦シール手段との間に、走行する包装用フィルムの張力計測手段を有し、該張力計測手段の計測値に基づいて、前記原反ロールからの包装用フィルムの送り速度を制御することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の充填包装機。
9. 前記ガイドロッド下部の折曲幅は、該ガイドロッド先端において包装袋の内寸幅の１／３〜１／２であることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の充填包装機。

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