JP7488034B2 - 包装体の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、包装体の製造装置及び製造方法に関する。

袋内における被包装物の劣化等を防止することを目的として、被包装物を特定のガスとともに包装し、内部気体が当該ガスで置換された包装体の製造装置が種々提案されている。例えば特許文献１には、二つ折りの長尺フイルムの中に薄物材料を供給し、長尺フイルムの少なくとも開放側縁と、薄物材料との前後をシールして薄物材料を包装する装置が開示されている。同文献には、薄物材料を挟んだ二つ折の長尺フイルムの上面を押さえる押えベルトと、長尺フイルムの開放した側縁から内部に挿入され、二つ折長尺フイルム内に封入ガスを供給するガス封入ノズルと、前記長尺フイルムの開放した側縁から内部に挿入されたサクシヨンノズルとを有することも開示されている。

特許文献２には、長手方向に流れる帯状フィルムを筒状に変形させるように設置した製筒器と、製筒器の下側にあって前記フィルムの重ね合わされた両側縁を溶着するように設けたセンターシーラと、フィルムの運搬方向に交差する方向にフィルムにシールを行う上下一対のクロスシーラとを有する包装機が開示されている。同文献には、製筒器内に、外側の排気パイプを内側のガス噴出パイプよりも少なくとも被包装物１個分以上短くした二重のパイプを内側のガス噴出パイプの一端がクロスシーラの近傍に位置するように設置されると共に、製筒器の入口側において、前記ガス噴出パイプをガスラインを介してガス供給源に接続されて、袋へのガス供給が可能になることも開示されている。

また特許文献３には、コンベヤ軌道に沿って移動中の開封包装体の開口部から、同開口包装体内部に規定時間の間、不活性ガスを連続的に噴射する手段と、前記不活性ガス噴射ラインの途中に備えた不活性ガス噴射流を間欠カットする手段とからなる装置が開示されている。

特開昭６２－２８３１８号公報 特開平０３－１２４５０６号公報 特開２００３－２２１０１１号公報

しかし、特許文献１ないし３に記載の製造装置は、包装体内を特定のガスに置換可能であるが、フィルムどうしを接合する際に被包装物を巻き込んでしまい、これによって被包装物に傷が付いたり、包装体が安定して製造できないことがあった。

したがって本発明の課題は、従来技術の欠点を解消し得る包装体の製造装置及び製造方法を提供することにある。

本発明は、被包装物がフィルムで包装された包装体の製造装置であって、
前記フィルムの第１原反と第２原反とを同方向に搬送しながら重ね合わせた状態で、該原反の搬送方向に沿う両側部どうしを接合する第１フィルム接合部と、
前記搬送方向に沿って延びるように配され、前記搬送方向に沿って気体流を供給可能なノズル部と、
前記両側部どうしが接合された第１原反及び第２原反を、前記原反の搬送方向に所定の間隔を置いて、該搬送方向に交差する方向にわたり接合する第２フィルム接合部と、
前記第２フィルム接合部によって接合された部位で、前記両原反を前記搬送方向に交差する方向に切断するカッター部とを備え、
前記ノズル部は、前記搬送方向に直交する方向において前記第１フィルム接合部よりも内方の位置であって且つ前記両原反の間に配されており、
前記ノズル部の開口端は、前記第１フィルム接合部よりも搬送方向下流側に位置している、包装体の製造装置を提供するものである。

また本発明は、被包装物がフィルムで包装された包装体の製造装置であって、
二つ折り又は筒状の前記フィルムの原反を一方向に搬送しながら、該原反の搬送方向に沿う両側部を重ね合わせた状態で該両側部を接合する第１フィルム接合部と、
前記搬送方向に沿って延びるように配され、前記搬送方向に沿って気体流を供給可能なノズル部と、
前記両側部が接合された原反を、前記原反の搬送方向に所定の間隔を置いて、該搬送方向に交差する方向にわたり接合する第２フィルム接合部と、
前記第２フィルム接合部によって接合された部位で、前記原反を前記搬送方向に交差する方向に切断するカッター部とを備え、
前記ノズル部は、前記第１フィルム接合部の近傍の位置であって且つ前記原反の間に配されており、
前記ノズル部の開口端は、前記第１フィルム接合部よりも搬送方向下流側に位置している、包装体の製造装置を提供するものである。

更に本発明は、被包装物がフィルムで包装された包装体の製造方法であって、
前記被包装物を前記フィルムの第１原反及び第２原反の間に配置し、気体を前記原反間に供給した状態で、同方向に搬送され且つ重ね合わせた該原反における搬送方向に沿う両側部どうしを接合する第１接合工程と、
前記両原反を前記搬送方向と交差する方向に接合して、被包装物及び気体が封入された包装体連続体を形成する第２接合工程と、
第２接合工程によって接合された部位において、前記包装体連続体を前記搬送方向と交差する方向に切断して、包装体を形成する切断工程とを備える、包装体の製造方法を提供するものである。

更に本発明は、被包装物がフィルムで包装された包装体の製造方法であって、
二つ折り又は筒状の前記フィルムの原反間に前記被包装物を配置し、気体を該原反間に供給した状態で、一方向に搬送された前記原反における搬送方向に沿う両側部を重ね合わせて接合する第１接合工程と、
前記原反を前記搬送方向と交差する方向に接合して、被包装物及び気体が封入された包装体連続体を形成する第２接合工程と、
第２接合工程によって接合された部位において、前記包装体連続体を前記搬送方向と交差する方向に切断して、包装体を形成する切断工程とを備える、包装体の製造方法を提供するものである。

本発明によれば、被包装物に傷がつくことなく、内部が特定のガスで置換された包装体を安定的に製造することができる。

図１は、本発明の製造装置の一実施形態を示す斜視図である。 図２は、本発明の製造装置の別の実施形態を示す斜視図である。 図３は、図１及び図２におけるＩ－Ｉ線断面での模式図である。 図４は、図１及び図２におけるII－II線断面での模式図である。 図５は、図１及び図２におけるIII－III線断面での模式図である。

以下に本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には、本発明の包装体の製造装置の一実施形態の構造が示されている。製造装置１０は、被包装物５がフィルムで包装された包装体１を製造するものである。同図に示す製造装置１０は、第１フィルム接合部２０、ノズル部３０、第２フィルム接合部４０及びカッター部５０を備えている。

第１フィルム接合部２０は、搬送方向ＭＤに搬送されているフィルムの原反の側部どうしを搬送方向ＭＤに沿って接合する装置である。図１に示すように、搬送方向ＭＤに搬送されているフィルムの第１原反１１（以下、これを「第１フィルム原反１１」ともいう。）と、該原反１１と同一方向に搬送されているフィルムの第２原反１２（以下、これを「第２フィルム原反１２」ともいう。）とはそれぞれ同一の幅を有しており、両原反１１，１２における両側縁の位置が一致するように重ね合わせた状態で第１フィルム接合部２０に供給されている。

同図に示すように、両原反１１，１２は、これらの原反間に被包装物５が配された状態で、搬送ロール又はコンベアなどの搬送手段（図示せず）によって搬送され、第１フィルム接合部２０に供給される。両原反１１，１２は、その両側縁の位置が一致するように重ね合わせた状態で搬送されながら第１フィルム接合部２０を通過することで、両原反１１，１２の接合部位である各両側部が搬送方向ＭＤに沿って連続的に接合され、第１接合部位１５，１５が形成される。両原反１１，１２が第１フィルム接合部２０を通過したあとは、被包装物５は、搬送方向ＭＤと直交する方向ＣＤ（以下、これを「幅方向ＣＤ」ともいう。）において、両原反１１，１２の両側部に形成された第１接合部位１５，１５の間に位置した状態で、原反とともに搬送される。第１フィルム接合部２０における接合手段は、例えばヒートシール等を用いることができる。フィルムどうしの接合を効率良く行う観点から、同図に示すように、第１フィルム接合部２０は、幅方向ＣＤにおいて被包装物５の両側縁よりも外方に一対配されていることが好ましい。

ノズル部３０は、包装体内に封入される特定の気体を供給するためのものである。ノズル部３０は、気体が流通可能な中空の部材であり、第１フィルム接合部２０よりも搬送方向ＭＤの上流側に位置するノズル部３０の一端と、ノズル部３０の他端である開口端３１とを有する。ノズル部３０は、その一端に接続された気体供給源（図示せず）から供給された気体流を、ノズル部３０の他端である開口端３１から外部に向けて連続的に又は断続的に供給できるようになっている。ノズル部３０の開口端３１は、第１フィルム接合部２０よりも搬送方向ＭＤの下流側に且つ第１接合部位１５よりもＣＤ方向内側に位置している。図１に示すノズル部３０は、搬送方向ＭＤに沿って延びるように配されているノズル延長部３２を両原反１１，１２の間に一対有しており、これによって、気体流が両原反１１，１２の搬送方向ＭＤに沿って供給される。各ノズル延長部３２は、互いに略平行に配されている。またノズル部３０におけるノズル延長部３２は、幅方向ＣＤにおいて、第１フィルム接合部２０よりも内方に位置し、且つ搬送される被包装物５の両端縁よりも外方に配されている。同図に示すノズル部３０は、第１フィルム接合部２０よりも搬送方向上流側において、原反１１，１２の両側部の外方から内方に向けて折れ曲がる部位を有しており、これによって、両原反１１，１２の間にノズル延長部３２が配されるようになっている。

ノズル部３０の配置位置の搬送方向ＭＤ下流側には、第２フィルム接合部４０が配されている。第２フィルム接合部４０は、第１フィルム接合部２０を通過させて両側部どうしが接合された両原反１１，１２を、搬送方向ＭＤと交差する方向に接合する装置である。同図に示す第２フィルム接合部４０は、ヒートロールの態様となっており、第２フィルム接合部４０を構成する二本のヒートロール間に被包装物５が位置する状態で、両原反１１，１２を搬送方向ＭＤと交差する方向にわたって所定の間隔で接合することによって、被包装物５の周縁において両原反１１，１２が接合された包装体連続体１Ａを形成することができる。第２フィルム接合部４０における接合手段は、例えばヒートシール等を用いることができる。本実施形態における第２フィルム接合部４０は二本のヒートロールとして示されているが、これに限られず、例えば、一本のヒートロールであってもよく、三本以上のヒートロールを用いてもよい。

詳細には、第２フィルム接合部４０は、第１フィルム接合部２０を通過させて両側部どうしが接合された両原反１１，１２を、搬送方向ＭＤと交差する方向に接合して、幅方向ＣＤの全域に延びる第２接合部位１６，１６を形成するものである。同図に示す第２フィルム接合部４０は、ヒートロールの態様となっており、第２接合部位１６を形成する前の状態では、第２フィルム接合部４０は、両原反１１，１２における第１接合部位１５以外の部位が離間した状態となるように配置されており、好ましくは第２フィルム接合部４０と両原反１１，１２とはそれぞれ離間している。搬送方向ＭＤに沿って配置された第２フィルム接合部４０の間に被包装物５が位置する状態となったときに、第２フィルム接合部４０を移動させる制御手段（図示せず）を介して、両原反１１，１２を当接させるように、第２フィルム接合部４０を両原反１１，１２に押し当てて、両原反１１，１２を搬送方向ＭＤと交差する方向に接合する。これによって、被包装物５の周縁外方に位置する両原反１１，１２どうしが、一対の第１接合部位１５、１５及び一対の第２接合部位１６，１６によって接合される。これによって、両接合部位１５，１６の内部に被包装物５及び気体が密封状態で封入された包装体連続体１Ａを形成することができる。

第２フィルム接合部４０の配置位置よりも搬送方向ＭＤ下流側には、カッター部５０が配されている。カッター部５０は、搬送方向ＭＤに交差する方向に沿って延びるカッター刃を有しており、包装体連続体１Ａにおける第２接合部位１６の位置で両原反１１，１２を切断し、個々の包装体１に分断することができる。図１に示すカッター部５０は、その軸方向と幅方向ＣＤとが一致したカッターロールの態様となっており、該ロールの周上に配され、且つ該ロールの軸方向にわたって延びる第１カッター刃５０ａと、該ロールの周方向に沿って延びる第２カッター刃５０ｂとを有している。カッターロールの回転によって、第１カッター刃５０ａは、包装体連続体１Ａを第２接合部位１６の位置で搬送方向ＭＤに交差する方向にわたって切断する。これとともに、第２カッター刃５０ｂは、包装体連続体１Ａにおける幅方向ＣＤの両端部側に一対配されているので、包装体連続体１Ａを第１接合部位１５の位置で搬送方向ＭＤに沿って切断する。これによって、製品となる包装体１を形成することができる。

上述した製造装置１０は、二枚のフィルム原反を用いて包装体１を製造する装置として説明したが、これに代えて、連続した一枚のフィルム原反を用いて包装体１を製造することもできる。詳細には、図２に示すように、一方向に搬送されている一枚のフィルム原反１１Ａを、該フィルム原反１１Ａの搬送方向ＭＤに沿う両側部１１ａ，１１ｂを重ね合わせるように、該原反の幅方向ＣＤの中央線Ｌを軸として二つ折りするか、又は搬送方向ＭＤに沿う軸方向を有する筒状となるように形成する。被包装物５は、二つ折り又は筒状の原反の内側に配置しておく。この原反について、少なくとも両側部１１ａ，１１ｂを第１フィルム接合部２０に通過させ、フィルム原反１１Ａの少なくとも両側部１１ａ，１１ｂを接合して、搬送方向ＭＤに沿って延びる第１接合部位１５を形成する。このとき、ノズル部３０は、フィルム原反１１Ａの折り曲げ開始位置Ｆ１よりも搬送方向ＭＤの上流側から挿入し、且つ開口端３１が第１フィルム接合部２０よりも搬送方向ＭＤの下流に位置している状態で、第１フィルム接合部２０の近傍の位置に且つ二つ折り又は筒状の原反の間に配しておく。一枚のフィルム原反１１Ａを筒状に形成する場合には、ノズル部３０は、フィルム原反１１Ａを筒状に形成する位置よりも搬送方向ＭＤの上流側から挿入しておけばよい。その後、上述した第２フィルム接合部４０及びカッター部５０を用いて、包装体１を形成することができる。図２に示す実施形態に関し、特に説明しない点については、先に述べた図１に示す実施形態に関する説明が適宜適用される。

以上の構成を有する本発明の製造装置によれば、幅方向ＣＤにおいて、ノズル部３０が第１フィルム接合部２０よりも内方に位置しており、且つノズル部３０の開口端３１が第１フィルム接合部２０よりも搬送方向下流側に位置しているので、ノズル部３０が両原反１１，１２の接合位置を規定するガイドの役割を果たし、両原反１１，１２どうしを所望の位置で搬送方向に沿って接合することができる。また、フィルムどうしの接合にあたり、ノズル部３０によって被包装物５の動きが規制されるので、被包装物５が第１フィルム接合部２０に意図せず巻き込まれたり、噛み込まれたりすることを防ぐことができる。その結果、被包装物５に傷がつくことなく、特定の気体が封入された包装体１を安定的に且つ連続的に製造することができる。これに加えて、ノズル部３０が搬送方向ＭＤに沿って、且つ第１フィルム接合部２０の搬送方向下流まで延びるように配されているので、ノズル部３０を搬送方向ＭＤに交差する方向に挿入した場合と比較して、両原反１１，１２内の空気を、特定の気体に効率良く置換できるという利点も奏される。

このような効果を顕著なものとする観点から、図３に示すように、幅方向ＣＤに沿う断面視において、被包装物５の側縁部と第１フィルム接合部２０との幅方向ＣＤに沿う間隔Ｗ１に対するノズル部３０の外径Ｗ２の比（Ｗ２／Ｗ１）が、０．１以上であることが好ましく、０．１５以上であることがより好ましく、０．２以上であることが更に好ましく、また、０．７以下であることが好ましく、０．６以下であることがより好ましく、０．５以下であることが更に好ましい。図３に示す実施形態では、被包装物５が複数枚積層された態様で配置されているが、この形態に限られず、例えば被包装物５が一枚のみ配置された態様であってもよい。

同様の観点から、被包装物５の側縁部と第１フィルム接合部２０との幅方向ＣＤに沿う間隔Ｗ１（図３参照）は、好ましくは３ｍｍ以上、より好ましくは５ｍｍ以上、更に好ましくは７ｍｍ以上であり、好ましくは５０ｍｍ以下、より好ましくは４０ｍｍ以下、更に好ましくは３０ｍｍ以下である。同様に、ノズル部３０の外径Ｗ２（図３参照）は、好ましくは１ｍｍ以上、より好ましくは２ｍｍ以上、更に好ましくは３ｍｍ以上であり、好ましくは１５ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下、更に好ましくは６ｍｍ以下である。外径Ｗ２は、ノズル部３０の延在方向と直交する断面において観察される外径とする。間隔Ｗ１及び外径Ｗ２が一定でない場合には、測定される距離のうち最短距離をそれぞれＷ１及びＷ２とする。

本発明の製造装置によって製造される包装体１は、その内部に気体が封入された状態となっているところ、第２接合部位１６が形成されるまでは、気体流がノズル部３０を介して両原反１１，１２間に供給され続けている。ノズル部３０の開口端３１は、第１フィルム接合部２０よりも搬送方向ＭＤの下流側に位置しているので、両原反１１，１２の搬送によって開口端３１及びその近傍を通過する被包装物５は、気体流の供給によって生じる外力や、搬送時に生じる原反のずれ等に起因して、フィルム原反に対する配置位置が意図せずずれてしまうことがある。その結果、被包装物５が所望の位置に配置された包装体１を首尾よく製造できないことがある。

この点に関して、気体流による外力や、原反のずれに起因した被包装物５の配置位置のずれを防止しつつ、両原反１１，１２並びに被包装物５の搬送を下流の工程へ安定的に行う観点から、少なくとも一方のフィルム原反と被包装物とをフィルム原反の外面から押圧する第１押圧部６０が、ノズル部３０における開口端３１の近傍を含む位置に配されていることが好ましい。開口端３１の近傍とは、開口端３１の位置を基準として、搬送方向ＭＤの上流側１５０ｍｍから搬送方向ＭＤの下流側１５０ｍｍまでの範囲をいう。

図１に示す実施形態では、第１押圧部６０はニップロールの態様であり、該ロールの軸方向と幅方向ＣＤとを一致させて、幅方向ＣＤの中央域に配されている。同図に示す第１押圧部６０は、開口端３１の位置を基準として、搬送方向ＭＤの上流側と下流側とに複数本配されている。上述のように、各フィルム原反１１，１２がコンベアなどの搬送面を有する搬送手段（図示せず）によって搬送されている場合には、両原反１１，１２並びに被包装物５は、第１押圧部６０と前記搬送手段との間を通過するように構成されている。また図４に示すように、第１押圧部６０の配置位置を幅方向ＣＤに沿って見たときに、第１押圧部６０は、第１フィルム原反１１の外面側から、第１フィルム原反１１及び被包装物５をともに第２フィルム原反１２側に押圧して、両原反１１，１２に対する被包装物５の配置位置を維持して搬送できるようになっている。第１押圧部６０によって押圧されていない第１フィルム原反１１の部位は、ノズル部３０から供給された気体流によって、被包装物５から離間するように膨らんでいる。

上述のとおり、包装体１の製造過程において、第２接合部位１６が形成されるまでの間は、気体流が両原反１１，１２間にノズル部３０を介して供給され続けている。これによって、第１接合部位１５，１５が形成された両原反１１，１２は、供給された気体流によって過度に膨らむ状態となる場合がある。

この点に関して、気体流の供給による両原反１１，１２の過度な膨らみを防いで下流側に搬送しやすくするとともに、被包装物５の配置位置のずれを防いで、第２フィルム接合部４０による両原反１１，１２どうしの接合を効率良く行う観点から、少なくとも一方のフィルム原反をその外面から押圧する第２押圧部７０が、搬送方向ＭＤにおける第１フィルム接合部２０の配置位置から第２フィルム接合部４０の配置位置までの間に配されていることが好ましい。この第２押圧部７０は、被包装物５が存在する位置において、フィルム原反を押圧するが、被包装物５を押圧しないように配されていることも好ましい。

図１に示す実施形態では、第２押圧部７０はニップロールの態様であり、該ロールの軸方向と幅方向ＣＤとを一致させた状態で、幅方向ＣＤの全域にわたって配されている。同図に示す第２押圧部７０は、第１フィルム接合部２０の搬送方向ＭＤの下流側且つ第２フィルム接合部４０の搬送方向ＭＤの上流側に複数本配されている。また図５に示すように、第２押圧部７０の配置位置を幅方向ＣＤに沿って見たときに、第２押圧部７０は、第１フィルム原反１１の外面側から、第１フィルム原反１１のみを第２フィルム原反１２側に押圧して、両原反１１，１２を搬送できるようになっている。つまり、本実施形態における第２押圧部７０による押圧は、第１フィルム原反１１と被包装物５とが互いに離間した状態となるように制御されて行われる。本発明の効果が奏される限りにおいて、両フィルム原反１１，１２と被包装物５とが互いに接触するように、第２押圧部７０によって押圧されていてもよい。本実施形態における第２押圧部７０は、ニップロールの態様として説明したが、本発明の効果が奏される限りにおいて、ニップロールに代えて、又はこれに加えて、第２押圧部７０としてコンベアやプレートを適用してもよい。同様に、第２押圧部７０に対向配置され、各フィルム原反１１，１２を搬送する搬送手段（図示せず）は、ロール、コンベア、プレート等で構成することができる。

特に、両原反１１，１２間での気体の置換状態を維持しつつ、第２フィルム接合部４０による両原反１１，１２どうしの接合を首尾よく行う観点から、被包装物５の厚さＨ１に対する第２押圧部７０のクリアランスＨ２の比（Ｈ２／Ｈ１）は、０．７以上であることが好ましく、１以上であることがより好ましく、１．５以上であることが更に好ましく、また、５以下であることが好ましく、３．５以下であることがより好ましく、２以下であることが更に好ましい。クリアランスＨ２とは、１つの第２押圧部７０に着目したときに、第２押圧部７０に接触している原反の面と、第２押圧部７０から最も遠い側の原反の外面との最短距離を指す。図５に示す実施態様では、第２押圧部７０が一つ配されており、その第２押圧部７０の周面と第１フィルム原反１１の外面とが接触しているので、第２押圧部７０の周面と第２フィルム原反１２の外面との最短距離を実質的にクリアランスＨ２とすることができる。

同様の観点から、被包装物５の無荷重状態での厚さＨ１（図５参照）は、好ましくは０．５ｍｍ以上、より好ましくは１ｍｍ以上、更に好ましくは１．５ｍｍ以上であり、好ましくは２０ｍｍ以下、より好ましくは１５ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下である。図５に示すように、被包装物５が複数枚積層されている場合には、それらの無荷重状態での厚みを合計した合計厚みを厚みＨ１とする。

同様に、第２押圧部７０のクリアランスＨ２（図５参照）は、好ましくは１ｍｍ以上、より好ましくは２ｍｍ以上、更に好ましくは３ｍｍ以上であり、好ましくは３０ｍｍ以下、より好ましくは２０ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下である。図５に示すクリアランスＨ２は、上述のとおり、第２押圧部７０の周面と、第２フィルム原反１２の外面との距離として示しているが、例えば、コンベア等の搬送面（図示せず）上に第２フィルム原反１２が載置されて搬送される場合には、搬送面と第２フィルム原反１２の外面とは互いに接しているので、搬送面と第２押圧部７０の周面との最短距離を実質的にクリアランスＨ２とすることができる。また、第２押圧部７０をシート厚み方向に配された一対のニップロールとする場合には、一対のニップロールの間に第１及び第２フィルム原反１１，１２が導入され、両原反１１，１２と各ニップロールとはそれぞれ接する状態で搬送されるので、ニップロールどうしの周面間の最短距離をクリアランスＨ２とすることができる。

カッター部５０において包装体連続体１Ａを分断する際に、カッター刃の包装体連続体１Ａへの押し当てに起因した両原反１１，１２の意図しない位置ずれを防止して、所望の位置での分断を首尾よく行う観点から、少なくとも一方の原反をその外面から押圧する第３押圧部８０が、搬送方向ＭＤにおける第２フィルム接合部４０の配置位置からカッター部５０の配置位置までの間に配されていることが好ましく、カッター部５０の配置位置側に配されていることがより好ましい。このような構成を有することで、第３押圧部８０によって包装体連続体１Ａを押圧しながらカッター部５０による分断を行うことができ、その結果、目的とする寸法を有する包装体１を連続的に製造することができる。

図１に示す実施形態では、第３押圧部８０はニップロールの態様であり、該ロールの軸方向と幅方向ＣＤとを一致させた状態で、幅方向ＣＤにおける両原反１１，１２の両端部を押圧できるように配されている。同図に示す第３押圧部８０は、第２フィルム接合部４０の配置位置よりも下流側の遠方に位置し、且つカッター部５０の配置位置よりも上流側且つカッター部５０の近傍に配されている。第３押圧部８０における押圧態様は、第１フィルム原反１１のみを第２フィルム原反１２側に押圧していてもよく、第１フィルム原反１１及び被包装物５をともに押圧していてもよい。

以上は、包装体１の製造に好適に用いられる製造装置１０に関する説明であったところ、包装体１の好適な製造方法を、図１に示す製造装置１０を用いた場合を例にとり説明する。

まず、被包装物５を第１フィルム原反１１と、第２フィルム原反１２との間に配置する。被包装物５の配置方法としては、例えば、搬送方向ＭＤに搬送されている第２フィルム原反１２上に被包装物５を配置し、その後、第１フィルム原反１１を搬送方向ＭＤに搬送しながら積層する方法が挙げられる。図１に示す実施形態では、被包装物５は、その長手方向を幅方向ＣＤと一致させて配されている。

次に、特定の気体流をノズル部３０から両原反１１，１２間に供給した状態で、同一の方向に搬送され且つ重ね合わせた両原反１１，１２を搬送方向ＭＤに沿う両側部どうしで接合して、第１接合部位１５を形成する第１接合工程を行う。製造装置１０を用いた場合の第１接合工程は、重ね合わせた両原反１１，１２の両側部を第１フィルム接合部２０に通過させることによって行われる。第１フィルム接合部２０に両原反１１，１２を重ね合わせた状態で通過させることによって、両原反１１，１２の両側部に、搬送方向ＭＤに沿って延びる一対の第１接合部位１５が連続的に形成される。これとともに、搬送方向ＭＤに沿って延びるノズル部３０から気体流が供給されて、両原反１１，１２内の空気が、供給された特定の気体に置換される。

ノズル部３０から供給される気体の種類は、窒素、ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素等の不活性ガスが好ましく用いられる。これらのガスは、包装体１及びその内容物である被包装物５の組成や物性、仕様に応じて適宜選択して用いることができる。

供給される気体流による特定の気体への置換効率の向上と、被包装物５の位置ずれを防いで、包装体１の安定的な生産とを両立させる観点から、各ノズル部３０から供給される気体流の流量は、それぞれ独立して、好ましくは２Ｌ／ｍｉｎ以上、更に好ましくは４Ｌ／ｍｉｎ以上であり、また、好ましくは３０Ｌ／ｍｉｎ以下、更に好ましくは２０Ｌ／ｍｉｎ以下である。同様の観点から、各ノズル部３０から供給される気体流の流速は、それぞれ独立して、好ましくは５ｍ／ｓ以上、更に好ましくは１０ｍ／ｓ以上であり、また、好ましくは４０ｍ／ｓ以下、更に好ましくは３０ｍ／ｓ以下である。気体流の流量及び流速は、各ノズル部３０における開口端３１での値とする。気体流の流量及び流速は、例えば、気体供給源から供給される気体流の流量及び圧力を変更したり、あるいは、ノズル部３０の外径が上述の条件を満たすことを条件として、ノズル部３０の内径を変更したりすることによって適宜調整することができる。

第１接合工程の実施においては、第１接合工程の直前若しくは直後、又は同時に、少なくとも一方の原反及び被包装物５を原反の外部から押圧して、原反１１，１２に対する被包装物５の配置位置を維持した状態で搬送する工程（第１押圧工程）を行うことが好ましい。直前とは第１接合工程よりも搬送方向上流のことを示し、直後とは第１接合工程よりも搬送方向下流のことを示す。製造装置１０を用いた場合の第１押圧工程は、例えば、ロール状の第１押圧部６０をロールの軸方向と幅方向ＣＤとを一致させた状態で配し、この第１押圧部６０を用いて、第１フィルム原反１１の外面から、第１フィルム原反１１及び被包装物５をともに押圧した状態で、下流の工程に搬送する。これによって、気体流の供給に起因した被包装物５の意図しない位置ずれを防ぎながら、原反１１，１２及び被包装物５を搬送することができ、下流の工程を安定的に行うことができる。第１押圧工程における「原反及び被包装物５を原反の外部から押圧する」とは、少なくとも一方のフィルム原反と被包装物５とが、これらの塑性変形や破断を生じない外力で押圧されている状態をいう。

続いて、両原反１１，１２を、搬送方向ＭＤと交差する方向に、好ましくは搬送方向ＭＤと直交する方向に接合して、被包装物５及び気体が封入された包装体連続体１Ａを形成する第２接合工程を行う。本接合工程においても、ノズル部３０からの気体流の供給は行われている。

製造装置１０を用いた場合の第２接合工程は、第２フィルム接合部４０を、その搬送方向ＭＤに沿う間隔が被包装物５の搬送方向ＭＤに沿う長さよりも広くなるように複数配置した状態で、搬送方向ＭＤに沿って隣り合う第２フィルム接合部４０の間に被包装物５が搬送されたときに、第２フィルム接合部４０による接合を行って、搬送方向ＭＤと直交する方向に延びる第２接合部位１６，１６を幅方向ＣＤにわたって形成する。このような第２接合部位１６，１６が形成されると、被包装物５の周縁外方に位置する両原反１１，１２どうしが、一対の第１接合部位１５、１５及び一対の第２接合部位１６，１６によって接合されるので、被包装物５は置換された気体とともに密封状態で封入される。両原反１１，１２は、第２フィルム接合部４０による接合が行われたあとも切断されていないので、被包装物５及び置換された気体が両原反１１，１２内に所定の間隔で封入された包装体連続体１Ａとなって、下流の工程へ搬送される。

第２接合工程による接合をより安定的に行う観点から、被包装物５を押圧しない状態で、少なくとも一方の原反をその外面から押圧して搬送する工程（第２押圧工程）を、第１接合工程を行った後で且つ第２接合工程よりも前に行うことが好ましく、第１押圧部６０による第１押圧工程を行った後で且つ第２接合工程よりも前に行うことがより好ましい。第２接合工程における「被包装物５を押圧しない」とは、押圧されている少なくとも一方のフィルム原反と被包装物５とが離間した状態となっているか、又は、押圧されている少なくとも一方のフィルム原反が被包装物５と接触しているが、被包装物５には、原反の押圧によって被包装物５が損傷する大きさの外力が負荷されていないことをいう。いずれの場合であっても、第２押圧工程における被包装物５は、外力による塑性変形や破断を生じない状態で搬送されているので、被包装物５は、接合時における寸法や形状を維持したままとなっている。

製造装置１０を用いた場合の第２押圧工程は、幅方向ＣＤの全域にわたって配されているロール状の第２押圧部７０を、ロールの軸方向と幅方向ＣＤとを一致させた状態で複数配して、被包装物５が存在する位置において、第１フィルム原反１１の外面側から、第１フィルム原反１１のみを第１フィルム原反１１と被包装物５とが互いに離間した状態となるように押圧しながら、両原反１１，１２を第２フィルム接合部４０に搬送する。このように搬送することで、気体流の供給による両原反１１，１２の過度な膨らみを防いで下流側に搬送しやすくするとともに、被包装物５の損傷と被包装物５の配置位置のずれとを効果的に防ぐことができる。特に、第１押圧工程及び第２押圧工程をこの順で行うことで、気体流の供給によって生じ得る開口端３１近傍での被包装物５の配置位置のずれを第１押圧工程によって防ぎながら搬送するとともに、両原反１１，１２の過度な膨らみによって生じ得る被包装物５の配置位置のずれを第２押圧工程によって防ぐことができるので、包装体１を高い生産効率で一層安定的に製造できる点で有利となる。本発明の効果が奏される限りにおいて、第２押圧部７０による押圧は、被包装物５の損傷が生じない外力を付与して、各フィルム原反１１，１２と被包装物５が接触するように行われていてもよい。

最後に、包装体連続体１Ａを、第２接合工程によって両原反１１，１２が接合された第２接合部位１６で、前記搬送方向と交差する方向にわたって切断して、包装体１を形成する切断工程を行う。製造装置１０を用いた場合の切断工程では、軸方向と幅方向ＣＤとが一致したカッターロールをカッター部５０として用いて、第１カッター刃５０ａと第２接合部位１６とを一致させるようにロールを回転して、第２接合部位１６の位置で幅方向ＣＤに沿って包装体連続体１Ａを切断する。これとともに、第２カッター刃５０ｂによって、第１接合部位１５の位置で搬送方向ＭＤに沿って、包装体連続体１Ａにおける両原反１１，１２の幅方向ＣＤの両側縁を切断し、トリミング加工する。これによって、包装体連続体１Ａが個々に分断された包装体１を連続的に製造することができる。

カッター刃の包装体連続体１Ａへの押し当てや製造装置の振動に起因した両原反１１，１２の意図しない位置ずれを防止して、所望の位置での分断を首尾よく行う観点から、切断工程においては、包装体連続体１Ａを押圧した状態で切断する工程（第３押圧工程）を行うことが好ましい。製造装置１０を用いた場合の切断工程における押圧は、幅方向ＣＤにおける両原反１１，１２の両端部を押圧可能なロール状の第３押圧部８０を用いて押圧した状態でカッター部５０へ搬送し、切断する。

上述した製造方法は、二枚のフィルム原反を用いて包装体１を製造する実施形態として説明したが、これに代えて、連続した一枚のフィルム原反を用いて包装体１を製造することもできる。詳細には、一枚のフィルム原反上に被包装物５を配した状態で、該原反の幅方向ＣＤの中央線を軸として二つ折りするか、又は搬送方向に沿う軸方向を有する筒状となるように形成する。このとき、原反の幅方向ＣＤにおける両側部を重ね合わせた状態で搬送することが好ましい。そして、ノズル部３０から該原反の内側に気体を供給した状態で、該原反の搬送方向に沿う両側部を重ね合わせて接合する第１接合工程を行う。本実施形態における第１接合工程は、例えば第１フィルム接合部２０を用いて行うことができる。その後、上述した実施形態と同様に、第２接合工程及び切断工程、並びに必要に応じて第１ないし第３押圧工程を行う。

以上の工程を経て、被包装物５がフィルムで包装された包装体１を製造することができる。この包装体１は、その内部に、被包装物５及び置換された特定の気体が密封状態で封入されているものである。密封状態とは、固体、液体及び気体の全てが包装体１の内部に流入せず、且つ包装体１の外部に流出しない態様を指す。

本発明に用いられるフィルム及びその原反は、置換された特定の気体及び外気を透過しない任意の材料を用いることができる。このような材料としては、例えばアルミ箔、熱可塑性樹脂フィルム、あるいは熱可塑性樹脂フィルムにアルミニウムなどの金属薄膜をラミネートしたもの等を用いることができる。

以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば、第１押圧部６０及び第２押圧部７０は、それぞれ複数配された態様となっているが、本発明の効果が奏される限りにおいて、それぞれ単独で配置してもよい。また、第３押圧部８０は単独で配された態様となっているが、本発明の効果が奏される限りにおいて、複数配置してもよい。

１ 包装体
１Ａ 包装体連続体
５ 被包装物
１０ 製造装置
１１ フィルムの第１原反（第１フィルム原反）
１２ フィルムの第２原反（第２フィルム原反）
１５ 第１接合部位
１６ 第２接合部位
２０ 第１フィルム接合部
３０ ノズル部
４０ 第２フィルム接合部
５０ カッター部
６０ 第１押圧部
７０ 第２押圧部
８０ 第３押圧部
ＭＤ 搬送方向
ＣＤ 幅方向

Claims (12)

1. 被包装物がフィルムで包装された包装体の製造装置であって、
   前記フィルムの第１原反と第２原反とを同方向に搬送しながら重ね合わせた状態で、該第１原反及び該第２原反の搬送方向に沿う両側部どうしを接合する第１フィルム接合部と、
   前記搬送方向に沿って延びるように配され、前記搬送方向に沿って気体流を供給可能なノズル部と、
   前記両側部どうしが接合された第１原反及び第２原反を、該第１原反及び該第２原反の搬送方向に所定の間隔を置いて、該搬送方向に交差する方向にわたり接合する第２フィルム接合部と、
   前記第２フィルム接合部によって接合された部位で、前記第１原反及び前記第２原反を前記搬送方向に交差する方向に切断するカッター部とを備え、
   前記ノズル部は、前記搬送方向に直交する方向において前記第１フィルム接合部よりも内方の位置であって且つ前記第１原反及び前記第２原反の間に配されており、
   前記ノズル部の開口端は、前記第１フィルム接合部よりも搬送方向下流側に位置しており、
   少なくとも一方の原反及び前記被包装物を該原反の外面から押圧して、該原反に対する該被包装物の配置位置を維持する第１押圧部が、前記ノズル部の開口端の近傍に配されており、
   第１押圧部はロールを備え、該ロールは、該ロールの軸方向が前記搬送方向と直交するように、且つ、前記被包装物の各側縁よりも内方に位置するように配されている、包装体の製造装置。
2. 被包装物がフィルムで包装された包装体の製造装置であって、
   二つ折り又は筒状の前記フィルムの原反を一方向に搬送しながら、該原反の搬送方向に沿う両側部を重ね合わせた状態で該両側部を接合する第１フィルム接合部と、
   前記搬送方向に沿って延びるように配され、前記搬送方向に沿って気体流を供給可能なノズル部と、
   前記両側部が接合された原反を、前記原反の搬送方向に所定の間隔を置いて、該搬送方向に交差する方向にわたり接合する第２フィルム接合部と、
   前記第２フィルム接合部によって接合された部位で、前記原反を前記搬送方向に交差する方向に切断するカッター部とを備え、
   前記ノズル部は、前記第１フィルム接合部の近傍の位置であって且つ前記原反の間に配されており、
   前記ノズル部の開口端は、前記第１フィルム接合部よりも搬送方向下流側に位置しており、
   前記原反及び前記被包装物を該原反の外面から押圧して、該原反に対する該被包装物の配置位置を維持する第１押圧部が、前記ノズル部の開口端の近傍に配されており、
   第１押圧部はロールを備え、該ロールは、該ロールの軸方向が前記搬送方向と直交するように、且つ、前記被包装物の各側縁よりも内方に位置するように配されている、包装体の製造装置。
3. 前記被包装物を押圧せずに、少なくとも一方の原反を外面から押圧する第２押圧部が、第１押圧部の前記搬送方向下流側であって、且つ、該搬送方向における前記第１フィルム接合部の配置位置から前記第２フィルム接合部の配置位置までの間に配されている、請求項１又は２に記載の包装体の製造装置。
4. 第２押圧部はロールを備え、該ロールは、該ロールの軸方向が前記搬送方向と直交するように、且つ、前記被包装物の一方の側縁よりも外方の位置から他方の側縁よりも外方の位置にわたって連続して配されている、請求項３に記載の包装体の製造装置。
5. 前記被包装物の厚さに対する第２押圧部のクリアランスの比が、１以上５以下である、請求項３又は４に記載の包装体の製造装置。
6. 前記搬送方向に直交する方向において、前記被包装物の側縁部と前記第１フィルム接合部との間隔に対する前記ノズル部の外径の比が０．１以上０．７以下である、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の包装体の製造装置。
7. 少なくとも一方の原反を外面から押圧する第３押圧部が、前記搬送方向における前記第２フィルム接合部の配置位置から前記カッター部の配置位置までの間に配されている、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の包装体の製造装置。
8. 被包装物がフィルムで包装された包装体の製造方法であって、
   前記被包装物を前記フィルムの第１原反及び第２原反の間に配置する工程と、
   同方向に搬送され且つ重ね合わせた第１原反及び第２原反における搬送方向に沿う両側部どうしを接合する第１接合工程と、
   第１接合工程の前記搬送方向下流側において、前記第１原反及び前記第２原反間に気体を供給する工程と、
   前記第１原反及び前記第２原反を前記搬送方向と交差する方向に接合して、前記被包装物及び前記気体が封入された包装体連続体を形成する第２接合工程と、
   第２接合工程によって接合された部位において、前記包装体連続体を前記搬送方向と交差する方向に切断して、包装体を形成する切断工程とを備え、
   ロールを備えた第１押圧部によって、少なくとも一方の原反及び前記被包装物を該原反の外部から押圧して、該原反に対する該被包装物の配置位置を維持した状態で搬送する第１押圧工程を、第１接合工程の直前若しくは直後に行うか、又は第１接合工程と同時に行い、
   第１押圧工程においては、前記ロールによって前記被包装物を、該被包装物の各側縁よりも内方の位置で押圧する、包装体の製造方法。
9. 被包装物がフィルムで包装された包装体の製造方法であって、
   二つ折り又は筒状の前記フィルムの原反間に前記被包装物を配置する工程と、
   一方向に搬送された前記原反における搬送方向に沿う両側部を重ね合わせて接合する第１接合工程と、
   第１接合工程の前記搬送方向下流側において、前記原反間に気体を供給する工程と、
   前記原反を前記搬送方向と交差する方向に接合して、前記被包装物及び前記気体が封入された包装体連続体を形成する第２接合工程と、
   第２接合工程によって接合された部位において、前記包装体連続体を前記搬送方向と交差する方向に切断して、包装体を形成する切断工程とを備え、
   ロールを備えた第１押圧部によって、前記原反及び前記被包装物を該原反の外部から押圧して、該原反に対する該被包装物の配置位置を維持した状態で搬送する第１押圧工程を、第１接合工程の直前若しくは直後に行うか、又は第１接合工程と同時に行い、
   第１押圧工程においては、前記ロールによって前記被包装物を、該被包装物の各側縁よりも内方の位置で押圧する、包装体の製造方法。
10. ロールを備えた第２押圧部によって、前記被包装物を押圧しない状態で、少なくとも一方の原反を該原反の外面から押圧して搬送する第２押圧工程を、第１押圧工程を行った後で且つ第２接合工程よりも前に行う、請求項８又は９に記載の包装体の製造方法。
11. 第２押圧工程においては、前記被包装物の一方の側縁よりも外方の位置から他方の側縁よりも外方の位置にわたって、前記ロールによって少なくとも一方の原反を押圧する、請求項１０に記載の包装体の製造方法。
12. 前記切断工程において、前記包装体連続体を押圧した状態で切断する、請求項８ないし１１のいずれか一項に記載の包装体の製造方法。

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