JP6505032B2

JP6505032B2 - 深絞り包装機

Info

Publication number: JP6505032B2
Application number: JP2016022710A
Authority: JP
Inventors: 直哉佐藤
Original assignee: Omori Machinery Co Ltd
Current assignee: Omori Machinery Co Ltd
Priority date: 2016-02-09
Filing date: 2016-02-09
Publication date: 2019-04-24
Anticipated expiration: 2036-02-09
Also published as: JP2017141041A

Description

本発明は、深絞り包装機に関する。

食品や薬品等の包装として深絞り包装という包装方法がある。これは被包装物を収容する収容部（ポケット部）を備えた深絞り容器本体部と、深絞り容器本体の開口部を封止する蓋部から構成される。深絞り容器本体部には収容部の周囲を囲うように径方向外側に突出したフランジ部を備え、フランジ部周縁と蓋部の周縁を接合することで、収容部に収容される被包装物を密封する。接合はフランジ部と蓋部を上下からシーラで挟んで圧力と熱をかける熱シール（ヒートシール）や、超音波溶着などが考えられる。なお深絞り容器本体と蓋部はそれぞれ所定の合成樹脂から成形されている。

従来、深絞り包装体のフランジ部はその外周周縁のうち、少なくとも１つの角部を未シールとして、蓋部を構成するフィルムを手指で摘まみやすくすることで蓋を深絞り容器本体から剥離を容易にしている（例えば、特許文献１参照）。図８（Ａ）に深絞り包装体による包装の例を示す。図８（Ａ）の深絞り包装体１００では、被包装物１５として、ボンレスハムのような扁平な食品を想定し、それらを重ねた状態で深絞り包装体で包装する例を示している。被包装物１５は収容部１１９に収容され、収容部１１９から連続して設けられたフランジ部１１５と蓋部１１７を構成するフィルムがヒートシールによりシールされる。フランジ部１１５の角部の一つは、開封口１１０とするために、シールをせず、フランジ部１１５と蓋部１１７は未接着になっている。購買者は開封口１１０を手指で摘まんで蓋部１１７をフランジ部１１５から剥離して、中に収容された被包装物１５を取り出す。

特許第４２２００２７号公報

図８（Ｂ）に、深絞り包装体１００の例の上面図を示す。フランジ部１１５はこの場合、四隅が鋭い角をなしている。角部１３０ｄは開封口とするために、フランジ部１１５と蓋部１１７がシールされていない。したがって角部１３０ｄは柔軟性を保持している。

これに対して角部１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃはシールされている。フランジ部１１５を構成する合成樹脂と、蓋部を構成する合成樹脂はヒートシールをされると、角部１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは厚みが増し、熱と圧力を加えられて密度、剛性が高まり、硬質プラスチックと同様な硬さを有するようになる。すると角部１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃのようにシールされた硬く鋭い角部を持つ包装体は、梱包や輸送の際に、別の包装体を傷つけてしまったり、消費者や作業者の指を痛めたりする原因となる。

このような不具合を解消するために図８（ｃ）の丸くカットした角部１４０ａ〜１４０ｄを形成すべく、シールされた四隅の鋭い角部分を切除する作業をおこなうことが従来なされてきた。

図９に角部を丸く切り欠く工程を示す。分割していない深絞り包装体群１５０は、そのそれぞれの個体の開封口１１０となる一つの角部は、剥離できるように未シールになっているが、他の角部になる予定の部分は、シール領域１２０となっている（図９（Ａ）参照）。深絞り包装体群１５０を個々の包装体とする際、フランジ部１１５の四隅を構成する部分を打ち抜くために、先端部が図９（Ｂ）のような端面を持つ打ち抜きカッターを用意し、図９（Ｃ）内の打ち抜き部１６２のようにフランジ部の四隅となる部分を打ち抜く。横カッター及び縦カッター、又は打ち抜き装置等の切断手段で個々の包装体に分離すると、図９（Ｄ）のように、四隅の角部が丸みを帯びた切り欠かき部を持つ深絞り包装体が完成する。

しかしながら剛性が高まったシール領域を繰り返し打ち抜くために、打ち抜きカッター１６０は摩耗が激しく、結果として打ち抜き加工については、大きな費用が必要になるという課題がある。

本発明は、角部の剛性の低い深絞り包装体を成型できる深絞り包装機の提供を目的とする。

（１）本発明は、帯状の成型フィルムを、被包装物を収容する収容部および前記収容部と連続して設けられたフランジ部を有する深絞り容器に成型する成型手段と、帯状の蓋材フィルムを前記フランジ部に接合して前記収容部を封止する際、前記フランジ部の周方向に複数設けられる径方向外側に凸状となる角部のそれぞれに、前記フランジ部の外縁より内側に位置する接合境界線から前記角部の頂点近傍まで達するように前記フランジ部と前記蓋材フィルムとが接合されていない未接合領域を形成する接合手段と、縦カッターと横カッターを有するカット手段と、を備え、前記カット手段は、前記縦カッターによるカット線と前記横カッターによるカット線が前記未接合領域において交差するように前記成型フィルムと前記蓋材フィルムとを同時に切断して包装品を形成する、ことを特徴とする深絞り包装機である。

本発明によれば、フランジ部の角部を未シールにすることで、角部の剛性が低くなり、鋭く硬い角部によって他の包装体を傷つけたり、取扱者の手指に損傷を与えたりする等の不具合を低減させる深絞り包装体を成型できる深絞り包装機を提供できるという優れた効果を奏し得る。

本発明の第一実施形態に係る深絞り包装機の全体構成を示す側面図である。本発明の第一実施形態に係るヒートシーラの端面図である。（Ａ）角部に未シール領域を設けた深絞り包装体の上面図である。（Ｂ）図３（Ａ）に係る深絞り包装体とヒートシーラのＡＡ矢視断面図である（Ａ）角部を含めたフランジ部をシールした場合の説明図である。（Ｂ）角部に未シール部を設けた場合の説明図である。（Ａ）本発明の第二実施形態に係る深絞り包装体の上面図である（Ｂ）深絞り包装体のフランジ部についての開封口を拡大した上面図である。（Ｃ）深絞り包装体のフランジ部についての開封口以外の未シール部を拡大した上面図である。（Ｄ）すべての角部に小面積の小未シール部を設け、開封手段としてノッチを備えた深絞り包装体の上面図である。（Ａ）角部に複数の頂点を有する場合における好適な未シール領域の説明図である。（Ｂ）搬送方向に沿って２列の収容部を有する場合に好適な未シール領域の説明図である。深絞り包装体の角部におけるシール領域と未シール領域の境目である接合境界線が、径方向にフランジ部外周に向かって凸状である未シール部を拡大した上面図である。（Ａ）従来の深絞り包装体の概念図である。（Ｂ）角部に未圧接部を設けない場合の深絞り包装体の上面図である。（Ｃ）角部を丸くカットした深絞り包装体の上面図である。（Ａ）分割していない従来の深絞り包装体群の上面図である。（Ｂ）角部を丸くカットするための打ち抜きカッターの先端端面図である。（Ｃ）分割していない従来の深絞り包装体群の各個体の角部を打ち抜いた状態の上面図である。（Ｄ）角部を丸くカットした深絞り包装体の上面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１〜図７は発明を実施する形態の一例であって、図中、同一の符号を付した部分は同一物を表わす。なお、各図において一部の構成を適宜省略して、図面を簡略化する。そして、部材の大きさ、形状、厚みなどを適宜誇張して表現する。

図１は、本発明の第一実施形態に係る深絞り包装機１の全体構成を表す側面図である。深絞り包装機１は、成型フィルム３から収容部１２を成型する成型装置４と、収容部１２に被包装物１５を充填する被包装物充填装置５と、収容部１２の開口部を、蓋材フィルム２０により封止するシーラ３０を備えるシール装置６と、分割していない深絞り包装体群１５０を個包装にカットする横カッター３５を有する横カッター装置７及び縦カッター３６を有する縦カッター装置１０（横カッター装置７及び縦カッター装置１０の両者を併せてカッター装置１１という）等から構成される。

深絞り包装機１で製造する深絞り包装体２５は、被包装物１５を収容する収容部１２を形成する合成樹脂からなる成型フィルム３と、開口部を封止する蓋部を形成する合成樹脂からなる蓋材フィルム２０から構成される。成型フィルム３は成型後に収容する被包装物１５を保護するため、蓋材フィルム２０に比べて硬質で肉厚であることが望ましい。成型フィルム３のための合成樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリエチレン，ポリプロピレン等のポリオレフィンなどが考えられる。これらの合成樹脂にアルミニウム等の蒸着層を設けても良い。

蓋材フィルム２０のための合成樹脂としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の比較的軟質な樹脂をフィルム化したシート等を用いることが望ましい。このシートは１軸方向乃至２軸方向に延伸したものが望ましい。またセロハン、合成紙等も用いても良い。

成型フィルム３を形成する合成樹脂と、蓋材フィルム２０を形成する合成樹脂をヒートシールするために、熱接着剤としてポリエチレン、ポリプロピレン等をフィルム化したシートを組み合わせて用いても良い。もちろん熱接着剤は、蓋材フィルム２０または成型フィルム３のいずれかまたは両者と兼用しても良い。

次に、深絞り包装機１の動作を説明する。

成型フィルム３は、原反ロール２から供給され、真空ポンプ９で真空成型され収容部１２を形成する。成型フィルム３について収容部１２以外の残部がフランジ部１１５となる。収容部１２が形成された成型フィルム３は、被包装物充填装置５の向きに搬送される。被包装物充填装置５において、収容部１２に被包装物１５が充填される。ここでは、被包装物１５は機械によって充填されることとしたが、被包装物の充填は手動でおこなうことも考えられる。被包装物１５を充填された収容部１２は、蓋部１１７を形成するためにシール装置６へとさらに搬送される。原反ロール８から蓋材フィルム２０がシール装置６に供給され、シーラ３０により成型フィルム３と蓋材フィルム２０が熱シールされる。シーラ３０は後に詳述するように、フランジ部１１５の角部については、未シール領域を形成するような形状である。なお、このとき収容部１２から空気を吸引除去した状態で密封することが考えられる。また空気を窒素ガス等の不活性ガスと置換することで、被包装物１５の劣化を抑えることも考えられる。その後、横カッター装置７及び縦カッター装置１０の横カッター３５、縦カッター３６により切り離されて、個別の包装体２５が完成する。

被包装物１５は、例えばボンレスハムのような断面が円形で扁平な食品であり、フランジ部１１５は最終的には略矩形である。複数の被包装物１５は、成型フィルム３から形成された収容部１２に収容され、帯状の蓋材フィルム２０でシーラ３０により封止される。シーラ３０は収容領域４５を囲うような形状であり、後述の図３（Ｂ）のようにシール領域と略同一形状のシーラ３０で、成型フィルム３と蓋材フィルム２０の上下から挟んで圧力と熱をかけて熱接着させる。

図２（Ａ）にシーラ３０の端面図を示す。シーラ３０は略矩形であるが、一つの角部には、指でつまめる程度の大きさ（例えば、一辺Ｌが６ｍｍ以上）の開封口形成のために大未圧接部３７を設けており、それ以外の角部には、それぞれ一辺Ｌが５ｍｍ程度の小未圧接部４０ａ、４０ｂ、４０ｃを設けている。この大未圧接部３７及び小未圧接部４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、蓋材フィルム２０と当接しない、或いは、当接しても圧力又は熱を付与しないことで、蓋材フィルム２０と成形フィルム３を熱接合させない領域となる。なお図２（Ａ）において、一体のシーラ３０の例を示したが、図２（Ｂ）に示すように複数のシーラ（例えばバーシーラ３２ａ〜３２ｅ）を組み合わせて用いるシーラ３０であっても良い。大未圧接部３７は、一辺Ｌが６ｍｍ以上、望ましくは１０ｍｍ以上に設定されるので、未シールとなる蓋部７０及び容器本体を指でつまみやすい。

図３（Ａ）は、角部に未シール領域を設けた深絞り包装体２５の上面図を示す。なお、包装体２５の上面図では、便宜上、蓋部７０が接合されている領域をドットで表示している。図３（Ａ）の図中左下に位置するフランジ部１１５の周縁の角部５３ｄにおいて、開封口のための大未シール領域５５が形成され、図中左上、右上、右下に位置するフランジ部１１５の周縁の残りの３つの角部５３ａ〜５３ｃにおいて、小未シール領域５０ａ〜５０ｃが設けられている。

図３（Ａ）の左上角部５３ａにおける、小未シール領域５０ａとシール領域との接合（シール）境界線５１とフランジ部１１５の外縁輪郭線とが交わる交点５６から角部５３ａの頂点５４までの辺の長さは、シーラ３０の切り欠きの大きさに対応して一辺Ｌが６ｍｍ未満、望ましくは５ｍｍ程度に形成される。他の角部５３ｂ、５３ｃの小未シール領域５０ｂ、５０ｃについても同様の大きさである。なお小未シール領域５０ａ〜５０ｃの一辺が６ｍｍ以上であると、小未シール領域５０ａ〜５０ｃの蓋部７０がめくれやすくなり（或いは利用者がめくりたくなり）、包装の外観も損なわれる。なお、蓋部７０の中央には、被包装物１５を覆うように中央未シール領域６５が形成される。蓋部７０において、中央未シール領域６５及び大小未シール領域５５、５０ａ〜５０ｃを除いた領域は、フランジ部１１５と接合されることにより環状のシール領域６０となる。この環状のシール領域６０によって被包装物１５が密封される。

また、蓋部７０における大未シール領域５５近傍には、この場所が開封口であることを利用者に示す開封指示情報５５ｘが印刷又は凹凸等によって表示される。これにより、利用者に対して、大未シール部５５から開封するように促し、一方、未シール領域５５、５０ａ〜５０ｃから誤って開封しないように案内する。

図３（Ｂ）に図３（Ａ）の深絞り包装体のＡ−Ａ矢視断面図と、シーラ３０の断面図を併せて示す。被包装物１５は収容部７５に収容され蓋部７０で封じられている。頂点５７では、開封口のための大未シール領域５５を残すようにして、成型フィルム３と蓋材フィルム２０をシーラ３０ａとシーラ３０ｂが上下から挟む。頂点５２側では、小未シール領域５０ｂを残すようにして、成型フィルム３と蓋材フィルム２０をシーラ３０ａとシーラ３０ｂが上下から挟む。その状態で圧力と熱をかけて熱接着してシール領域６０を形成する。

なお参考として、図４（Ａ）には、角部７７の全体が熱シールされた従来の包装体が示されている。シールされた角部７７は、成型フィルム３と蓋材フィルム２０が熱接着され、圧力がかけられることで密度を増すことにより剛性を増しており、指で押しても曲げることができない程度まで硬質化されている。硬質化された角部は、この場合、角を丸くカットする処置を施していないため、極めて硬く鋭く、包装体同士がぶつかった際には互いの包装に傷をつけて収容部１２の密封状態を解く結果をもたらす可能性がある。またその鋭利さ故に、接触により作業者や消費者の指を傷つけたり、レジ袋を破損させたりする。

一方、図４（Ｂ）に示す本第一実施形態に係る包装体２５は、少なくとも２つの角部（本実施形態では全ての角部５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ）に、大小未シール領域５５、５０ａ〜５０ｃが設けられる。この大小未シール領域５５、５０ａ〜５０ｃは、圧力もかからず熱接着もされていないために柔らかく、指で押した場合に、容易に曲がる程度の柔軟性を保つ。したがって、包装体同士がぶつかっても、互いの包装を傷つけることもなく、また作業員や消費者の指を傷つけるといった被害を及ぼす可能性も低い。

なおこの未シール領域５０の一辺の大きさが２ｍｍ未満であると、柔軟性を保った角部が小さくなり、剛性の高いシール境界線５１自体が比較的鋭利になるので、上述の効果が多少薄れてしまう。

また、本第一実施形態に係る包装体２５は、角部５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄの中の１つを面積の大きい大未シール領域５５として積極的に開封を促し、残りの３つを面積の小さい小未シール領域５０ａ〜５０ｃとして、開封口として認識させないようにしている。結果、開封口とそうでない部分の視覚的判断を容易になり、利用者の利便性を向上できる。なお、開封口を複数設けたい場合は、大未シール領域を複数（２箇所以上）設け、残りを小未シール領域としても良い。

なお、フランジ部１１５において、角部５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ以外の外側の周縁は、全てシールされる場合を示すが、本発明はこれに限定されず、フランジ部１１５の外側の周縁に沿って未シール領域が形成されていても良い。

次に、図５（Ａ）を参照して、本発明の第二実施形態に係る深絞り包装体を説明する。第一実施形態に係る深絞り包装体と同様に、フランジ部１１５の外周輪郭の形状は略矩形であり、四隅に角部を有する。四隅の角部には、それぞれ大未シール領域１７０、小未シール領域１８０ａ〜１８０ｃを設ける。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の左下角部に設けた開封口に相当する大未シール領域１７０近傍を拡大した上面図である。シール領域１９０と大未シール領域１７０の境界であるシール境界線１７５は、屈曲部１７７を有する。シール境界線１７５に屈曲部１７７を設けたことで、未シール領域１７０を覆う蓋部７０を構成する蓋材フィルム２０を摘まんで上に引き上げて、蓋部１１７をフランジ部１１５から剥離しようとするとき、屈曲部１７７の頂点に応力集中がおこるため、剥離し易いという効果をもたらす。

図５（Ｃ）は、図５（Ａ）の右上角部にある小未シール領域１８０ｂ近傍を拡大した上面図である。図５（Ｃ）に示された角部は、原則として開封口として剥離に使用することはないため、剥離しにくいことが望ましい。そのためシール領域１９０と未シール領域１８０ｂの境界であるシール境界線１８５を、直線としている。こうすることで、開封口（大未シール領域１７０）と異なり、未シール領域１８０ｂを覆う蓋部７０を構成する蓋材フィルム２０を、摘まんで上に引き上げようとしても、特定の個所に引っ張り力が集中することがなく、剥離しにくいという効果をもたらす。

図５（Ｄ）は、深絞り包装体の別の変形実施例である。本実施例においてフランジ部１１５の外周輪郭の形状は略矩形であり、四隅に角部を有する。すべての角部には、同じ形状、面積の小未シール領域２００を設ける。小未シール領域２００の面積は指でつまんで蓋部をフランジ部から剥離するには小さく、開封口としての機能を有しない。しかしすべての角部が未シールであるため柔軟性を保持しており、梱包、運搬時に包装体同士で傷つけ合う可能性や、作業者や消費者の指に怪我を負わせる可能性が少ないという効果を有する。開封手段としては収容部のいずれかの辺に沿ったフランジ部１１５の外周にノッチ（刻み目）１８７を設ける。このノッチは、例えば、Ｉ型、Ｖ型、Ｙ型等を適用できる。

本発明の深絞り包装機および深絞り包装体は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば、説明した実施形態では、フランジ部１１５の外周輪郭を略矩形としたが、多数の頂点を持つ矩形以外の形状としてもよい。図６（Ａ）にその一例を示す。当該包装体では被包装物１５を囲うようにシール領域９７が設けられている。開封口のための未シール領域９５を有する角部９０ａはもちろん、角部９０ｂのような鋭角な角を持つ場合でも角部９０ｂ近傍が未シールとされることで、未シール領域８５は柔軟性を保持し、包装体同士で傷つけ合う可能性も、作業者や消費者に怪我を負わせる可能性も低い。

包装体は、複数の収容部１２を設けたものでも良い。また、成型フィルム３に対して複数の収容部１２を連続的に成形する際は、搬送方向に沿って一列でも良く、複数列設けても良い。図６（Ｂ）の例では、矢印の搬送方向に沿って２列の収容部１２を成形する場合を示している。各収容部１２の内部に被包装物１５を収容しており、それぞれの将来の角部（この角部は、将来、成形フィルム３を断裁することによって創出される）に対して小未シール領域８５、大未シール領域９５を設けることで、将来の角部の柔軟性を担保している。また収容部１２の周囲のフランジの輪郭線に裁断線となる例えばハーフカット等の脆弱部（窪み）９９を形成しても良い。脆弱部（窪み）９９と大未シール部８５、小未シール部９５を組み合わせることで、消費者が脆弱部に従って一つ一つの個包装体に分割したときにも、それによって創出される角部の柔軟性が常に確保されて、消費者の手指が誤って傷つく可能性が低い。脆弱部はハーフカット以外にもミシン線であっても良い。なお本明細書での蓋部と深絞り容器の接合には、ヒートシールを例として取り上げたが、超音波溶着であってもよい。

図７は、深絞り包装体の別の変形実施例である。この深絞り包装体は、角部におけるシール領域と未シール領域の境目である接合境界線１８５が、径方向にフランジ部外縁（例えば角部の頂点）に向かって凸状で丸まった形状である小未シール領域１８０を有する。このように、接合境界線１８５を角部の頂点に向かって凸にすると、小未シール領域１８０の最大幅Ｚが小さくなるので、小未シール領域１８０が不用意に捲れ上がって包装体の見栄えが悪くなることを防ぐことができる。しかし小未シール領域１８０の面積を小さくした場合には、小未シール領域１８０は柔軟性が若干損なわれる場合がありうる。図７に示すように、シール領域１９０との接合境界線１８５を丸めた形状にすれば、その接合境界線１８５より径方向内側の剛性が高くなったとしても、それによって作業者や消費者の指に怪我を負わせる可能性が少ないという効果を奏する。

また別の変形実施例としては、未シール領域の面積、未シール領域の辺の長さ、シール領域と未シール領域の間の接合境界線の形状という三つの特徴のうち、少なくとも一つの特徴を互いに異ならせて、形状の異なる三種類以上の未シール領域を一つの包装体の中に形成することも考えられる。また、包装体のすべての角部に、異なる形状の未シール領域を形成しても良い。これらの変形実施例について、少なくとも一番面積の大きい大未シール領域は、包装体を開封する際の開封手段（摘まみ）として機能することが望ましい。

なお本明細書での蓋部と深絞り容器の接合には、ヒートシールを例として取り上げたが、超音波溶着であってもよい。

１深絞り包装機
２原反ロール
３成型フィルム
４成型装置
５被包装物充填装置
６シール装置
７横カッター装置
８原反ロール
９真空ポンプ
１０縦カッター装置
１１カッター装置
１２収容部
１５被包装物
２０蓋材フィルム
２５完成した包装体
３０シーラ
３５横カッター
３６縦カッター
３７大未圧接部
４０小未圧接部
４５収容領域
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ小未シール領域
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ角部
５５、１７０大未シール領域
６０、１９０シール領域
６５未シール領域
７０蓋部
７５ポケット部
７７シールされた角部
８０シール領域
８５未シール領域
９０角部
９５開封口のための未シール領域
１００従来の深絞り包装体
１１０開封口
１１５フランジ部
１１７蓋部
１１９収容部
１２０シール領域
１３０角部
１４０丸くカットした角部
１５０分割していない深絞り包装体群
１６０打ち抜きカッター
１８７ノッチ（刻み目）
２００未シール領域

Claims

帯状の成型フィルムを、被包装物を収容する収容部および前記収容部と連続して設けられたフランジ部を有する深絞り容器に成型する成型手段と、
帯状の蓋材フィルムを前記フランジ部に接合して前記収容部を封止する際、前記フランジ部の周方向に複数設けられる径方向外側に凸状となる角部のそれぞれに、前記フランジ部の外縁より内側に位置する接合境界線から前記角部の頂点近傍まで達するように前記フランジ部と前記蓋材フィルムとが接合されていない未接合領域を形成する接合手段と、
縦カッターと横カッターを有するカット手段と、
を備え、
前記カット手段は、前記縦カッターによるカット線と前記横カッターによるカット線が前記未接合領域において交差するように前記成型フィルムと前記蓋材フィルムとを同時に切断して包装品を形成する、
ことを特徴とする深絞り包装機。