JP6855095B1 - プラスチック製包装袋内への固形物含有被包装物の充填包装方法 - Google Patents
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Abstract
Description
即ち、本発明は、ベース層とシーラント層とを具える積層プラスチックフィルムを、該シーラント層どうしが対面するように重ね合わせて縦シールと横シールとを行うことによって形成される包装袋内に、固形物を含む被包装物を連続的に充填して包装する方法において、縦シールして筒状とした前記積層プラスチックフィルムの所定の位置を、対向配置された一対の横シールロールによって挟持して横シールする際に、前記被包装物を固形物ともども挟み込んだ状態のままその位置を加圧下でヒートシールする夾雑物シール方法によって横シール部を形成するに当たり、前記シーラント層を、ベース層側からシーラント第1層(A1)およびシーラント第2層(A2)の少なくとも2層によって構成すると共に、該シーラント第1層(A1)の厚みtA1と、シーラント第2層(A2)の厚みtA2との比が、0.10≦tA2/tA1≦0.75となるように構成し、かつ、前記シーラント第1層(A1)およびシーラント第2層(A2)は、主たる構成物がポリエチレンまたはポリプロピレンであるポリオレフィン樹脂であって、該シーラント第1層(A1)は、融点が、シーラント第2層(A2)の融点よりも相対的に高いものからなり、前記横シール部を、一対の前記横シールロールどうしによる10m/min以下の低速かつ500kPa以上の強加圧下で前記積層プラスチックフィルムをヒートシールしながら、その横シール位置に残留する固形物を粉砕すると同時に、その粉砕された固形物どうしの隙間および当該固形物に発生した割れ目内に、該ヒートシールによって軟化−溶融する前記シーラント層樹脂を含浸させる粉砕含浸処理により形成することを特徴とするプラスチック製包装袋内への固形物含有液状物の充填包装方法である。
(1)前記シーラント層は、総厚が15〜150μmであり、前記シーラント第1層(A1)の厚みtA1が12〜140μmの範囲であり、前記シーラント第2層(A2)の厚みtA2が3〜30μmの範囲であること、
(2)前記シーラント第1層(A1)の融点は、前記シーラント第2層(A2)の融点よりも15℃以上高いこと、
(3)前記粉砕含浸処理は、一対の前記横シールロールによって形成される前記横シール部の、該横シール位置に残留する固形物の厚み方向の大きさを、重ね合わせた前記積層プラスチックフィルムの対面するシーラント層のトータル厚み未満になるように粉砕すること、
(4)前記横シールに当たり、一対の前記横シールロールは、ロール胴周面上の軸線方向に延びかつ周方向に等間隔に配置された複数のシール刃を有し、かつ一対の前記横シールロールのうちの少なくとも一方に設けた該シール刃表面に、ロール軸方向に沿って延びる1以上の条溝を設けること、
がより好ましい解決手段になる。
本発明の充填包装方法は、被包装物を連続充填しながらヒートシールを行う夾雑物シールを利用する各種の縦ピロータイプの充填包装機や縦ピロータイプの多列充填包装機等の充填包装機に適用することができる。ここでは図1に示す縦型充填包装機1によって被包装物として胡椒や胡麻などの固形物を含有する液状物を、連続的に充填包装し、三方シールもしくは四方シールした包装体Wを製造する場合を代表例として説明する。なお、被包装物としては、胡椒や胡麻などの穀物粒子や肉、魚、果実、野菜などの固形物を含む液状物や粘稠物の他、胡椒、塩等の粉粒状物や流動性を有する固形物や半固形物(練り物等)などの飲食品や化学品、医薬品等、各種のものを用いることができる。
夾雑物シール方法により横シール部7を形成するにあたり、本発明の好ましい実施形態としては、図4に示すように積層プラスチックフィルムFのシーラント層21を、ベース層20側からそれぞれシーラント第1層(A1)およびシーラント第2層(A2)の少なくとも2層により構成し、該積層プラスチックフィルムFを、一対の第1横シールロール6a、6bのそれぞれに設けられたシール刃9同士の当接により挟圧することで、横シール位置に残留する固形物Sを、シーラント層21の樹脂、とりわけ対面するシーラント第2層(A2)どうしの間に挟んだまま強く加圧する。
また、本発明の粉砕含浸処理によれば、上記のように一対の第1横シールロール6a、6bによって横シール位置の積層プラスチックフィルムを、高い圧力でかつ低速でヒートシールすることで、該第1横シール部では主として固形物が粉砕されることによる発熱が生じる。その結果、前記ヒートシール温度を従来よりも低い温度に設定することができると共に、前記粉砕含浸の処理がより効果的なものになる。
まず、シーラント層21を構成するシーラント第1層(A1)は、主たる構成物がポリオレフィン樹脂からなり、厚みtA1が好ましくは12〜140μm、より好ましくは15〜70μmの範囲にある。これは、シーラント第1層(A1)の厚みtA1が下限未満では、ヒートシールによって、包装体Wとした際に横シール部7が十分な破袋強度を得られなくなるおそれがあり、一方、上限超えでは、コスト増となるほか、積層プラスチックフィルムFを折り返して包装体Wとした場合、その折り返し端において、外側となるベース層20に過剰な引張応力がかかり、破断するおそれがあるためである。
シーラント第1層(A1)の主たる構成物であるポリエチレンは、密度が0.925g/cm3以上、より好ましくは密度が0.925〜0.940g/cm3からなる。なお、あまりに密度を高くするとフィルムが脆くなってしまい、ピンホールの発生が懸念される。また、前記ポリエチレンとしては、シングルサイト触媒(例えば、メタロセン触媒)を用いた直鎖状ポリエチレンが好ましく、たとえば、シングルサイト触媒であるメタロセン触媒を用いた直鎖状低密度ポリエチレンとして、プライムポリマー製のエボリュー(登録商標)SP3010や東ソー製のニポロン(登録商標)HF250Kなどが例示される。シングルサイト触媒を用いた直鎖状ポリエチレンを用いることで引っ張り強さに優れ、コシのある包装用積層フィルムとすることができ、耐熱性・耐寒性に優れた効果が得られる。ここで、「主たる」とは、シーラント第1層(A1)の50質量%を超えることをいう。
本実施例では、固形物を含有する液状物からなる被包装物を夾雑物シール充填するに際し、本発明の高圧の横シールロールを用いて粉砕含浸処理によって形成した横シール部(実施例)と、従来の方法で形成した横シール部(比較例)について評価を行った。
なお、液状物としては、液体:レモンの絞り汁と、固形物:レモンの絞り残りとなるじょうのう膜や内果皮等をみじん切りにしたものを用いた。また他の条件としては以下のとおりとした。
包装袋のサイズ: 袋幅100mm×長さ300mm
包装用フィルムのフィルム構成:PET12μm/ナイロン15μm/PE60μm
シール刃 :幅35mm フラット
ヒートシール温度:125℃
横シールロール圧力:(実施例)左/右=1200/1200kPa
(比較例)左/右=300/300kPa
横シールロール周速:4m/min
実施例の横シール部では、目視では固形物の噛み込みが確認できなかった。これに対し、比較例の横シール部では、目視で大きな噛み込みが複数個所で確認され、この中には長い繊維状の固形物が噛み込んでいるものもあった。
これにより、比較例の包装体では、固形物が十分に粉砕しきれず、長径のまま横シール部内に噛み込まれて隙間等が発生し、シール不良によって液漏れが発生するおそれがあるのに対し、実施例の包装体では、横シールロールの圧力を高圧にしたことで、固形物が細かく粉砕されると共に含浸処理され、良好なシール状態が得られることが確認できた。
図10(a)の実施例の横シール部では、固形物が粉砕含浸処理されて、該固形物の残留箇所においても厚みが5μm程度しか増加せず、横シール部表面にも凹凸等は見られなかった。
これに対し、図10(b)の比較例の横シール部では、固形物の残留箇所の厚みが、他の箇所よりも大きく膨れており、また連続した長い噛み込み箇所が発生しているため、該箇所が通路となって液状物が漏れ出すおそれが高いことがわかる。
飲食品用の包装体については、微生物の汚染のリスクを低減することが求められる。一般的には、飲食品の腐敗の目安としてはカビの有無が考えられ、その発育には、栄養やpHの他、自由水や結合水といった水分の有無が重要となる。そこで、本実施例では、固形物を含有する液状物からなる被包装物を夾雑物シール充填するに際し、本発明の高圧の横シールロールを用いて粉砕含浸処理によって形成した横シール部(実施例)と、従来の方法で形成した横シール部(比較例)について、フィルム端面にカビを塗布し、それらを培養して、フィルム端面にカビが増殖するかどうか経時的に評価を行った。
液状物:水+ゴマ
包装袋のサイズ: 袋幅100mm×長さ300mm
包装用フィルムのフィルム構成:PET12μm/ナイロン15μm/PE60μm
シール刃 :幅35mm フラット
ヒートシール温度:125℃
横シールロール圧力:(実施例)左/右=1200/1200kPa
(比較例)左/右=300/300kPa
横シールロール周速:4m/min
2 ガイドロッド
3 縦シールロール
4 縦シール部
5 充填ノズル
6a、6b 第1横シールロール
7 横シール部
8a、8b 第2横シールロール
9 シール刃
10 条溝
11 未融着部分
12 切断機構
13 包装袋本体
14 上端縁
15 フィルム状注出ノズル
20 ベース層
21 シーラント層
21’ シーラント樹脂
A1 シーラント第1層
A2 シーラント第2層
R フィルムロール
F 積層プラスチックフィルム
S 固形物
Claims (5)
- ベース層とシーラント層とを具える積層プラスチックフィルムを、該シーラント層どうしが対面するように重ね合わせて縦シールと横シールとを行うことによって形成される包装袋内に、固形物を含む被包装物を連続的に充填して包装する方法において、
縦シールして筒状とした前記積層プラスチックフィルムの所定の位置を、対向配置された一対の横シールロールによって挟持して横シールする際に、前記被包装物を固形物ともども挟み込んだ状態のままその位置を加圧下でヒートシールする夾雑物シール方法によって横シール部を形成するに当たり、
前記シーラント層を、ベース層側からシーラント第1層(A1)およびシーラント第2層(A2)の少なくとも2層によって構成すると共に、該シーラント第1層(A1)の厚みtA1と、シーラント第2層(A2)の厚みtA2との比が、0.10≦tA2/tA1≦0.75となるように構成し、かつ、前記シーラント第1層(A1)およびシーラント第2層(A2)は、主たる構成物がポリエチレンまたはポリプロピレンであるポリオレフィン樹脂であって、該シーラント第1層(A1)は、融点が、シーラント第2層(A2)の融点よりも相対的に高いものからなり、
前記横シール部を、一対の前記横シールロールどうしによる10m/min以下の低速かつ500kPa以上の強加圧下で前記積層プラスチックフィルムをヒートシールしながら、その横シール位置に残留する固形物を粉砕すると同時に、その粉砕された固形物どうしの隙間および当該固形物に発生した割れ目内に、該ヒートシールによって軟化−溶融する前記シーラント層樹脂を含浸させる粉砕含浸処理により形成することを特徴とするプラスチック製包装袋内への固形物含有被包装物の充填包装方法。 - 前記シーラント層は、総厚が15〜150μmであり、前記シーラント第1層(A1)の厚みtA1が12〜140μmの範囲であり、前記シーラント第2層(A2)の厚みtA2が3〜30μmの範囲であることを特徴とする請求項1に記載のプラスチック製包装袋内への固形物含有被包装物の充填包装方法。
- 前記シーラント第1層(A1)の融点は、前記シーラント第2層(A2)の融点よりも15℃以上高いことを特徴とする請求項1または2に記載のプラスチック製包装袋内への固形物含有被包装物の充填包装方法。
- 前記粉砕含浸処理は、一対の前記横シールロールによって形成される前記横シール部の、該横シール位置に残留する固形物の厚み方向の大きさを、重ね合わせた前記積層プラスチックフィルムの対面するシーラント層のトータル厚み未満になるように粉砕することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のプラスチック製包装袋内への固形物含有被包装物の充填包装方法。
- 前記横シールに当たり、一対の前記横シールロールは、ロール胴周面上の軸線方向に延びかつ周方向に等間隔に配置された複数のシール刃を有し、かつ一対の前記横シールロールのうちの少なくとも一方に設けた該シール刃表面に、ロール軸方向に沿って延びる1以上の条溝を設けることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のプラスチック製包装袋内への固形物含有被包装物の充填包装方法。
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