JP7658136B2

JP7658136B2 - 積層溶着フィルム体の製造方法

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Publication number: JP7658136B2
Application number: JP2021052919A
Authority: JP
Inventors: 雄斗百瀬; 純滝沢
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Priority date: 2021-03-26
Filing date: 2021-03-26
Publication date: 2025-04-08
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Description

本発明は、積層溶着フィルム体、超音波溶着機、積層溶着フィルム体の製造方法に関するものである。

物品の包装に合成樹脂製のフィルムによる袋が広く用いられる。合成樹脂製のフィルムの袋に合成樹脂製のフィルムの小片を溶着した例が特許文献１に開示されている。それによると、操作者は袋と小片とを重ねて超音波振動するホーンを押圧して溶着していた。重なったフィルムがホーンにより超音波振動させられるとき、摩擦熱によりフィルムが加熱されて溶着する。合成樹脂製のフィルムには加熱溶着し易い塩化ビニリデン系樹脂やオレフィン系樹脂が用いられた。溶着した部分はフィルムが裂けやすいので、小片は袋を開封し易くするために袋に溶着された。

袋を丈夫にするために合成樹脂製のフィルムを２層以上にしたシートで形成された袋が広く用いられる。シートは接着層及び保護層を含む。袋の内側に接着層が配置され、外側に保護層が配置される。例えば、接着層にポリエチレンやＣＰＰ（ＣａｓｔＰｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）が用いられ、保護層にはナイロンや蒸着ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）が用いられる。接着層は融点が保護層より低く、熱溶着し易い。このため、容易に袋が形成される。保護層は傷付きにくく、接着層より融点が高くなっている。

溶着するフィルムの内側に形成された接着層同士を溶着することにより袋内の気密が保持されている。溶着された包装体は、物流・梱包における小型化・コンパクト化・ハンドリング性の必要性から、袋同士を更に溶着して固定する工夫がなされている。

特開２０１１－１１７８４号公報

気密を保持した状態の袋同士を溶着するには、袋の外側の保護層同士を溶着する必要がある。超音波振動するホーンを重ねた袋に押圧して、保護層を融点まで昇温させると袋が溶けて穴が開き、包装体としての袋の気密性の確保が難しいという課題があった。

積層溶着フィルム体は、第１保護層と前記第１保護層より融点が低い第１接着層とが積層された第１フィルムと、第２保護層と前記第２保護層より融点が低い第２接着層とが積層された第２フィルムと、を有する第１フィルム基体と、第３保護層と前記第３保護層より融点が低い第３接着層とが積層された第３フィルムと、第４保護層と前記第４保護層より融点が低い第４接着層とが積層された第４フィルムと、を有する第２フィルム基体と、を備え、前記第１フィルム基体の前記第１保護層と前記第２保護層との間、及び／又は、前記第２フィルム基体の前記第３保護層と前記第４保護層との間、に被包装物を包装して前記接着層の一部同士を溶着させて封止する積層溶着フィルム体であって、前記第１フィルム基体の前記第２保護層と前記第２フィルム基体の前記第３保護層とは、前記第２保護層の第１溶融貫通部、及び／又は、前記第３保護層の第２溶融貫通部を介して、前記第１接着層乃至前記第４接着層の少なくともいずれか１つから溶出した接着層によって溶着固定されており、該溶着固定された溶着固定部は、前記第１フィルム基体の前記第１接着層と前記第２接着層とが溶着された第１溶着部、及び／又は、前記第２フィルム基体の前記第３接着層と前記第４接着層とが溶着された第２溶着部によって、平面視した状態で取り囲まれている。

積層溶着フィルム体は、第１保護層と前記第１保護層より融点が低い第１接着層とが積層された第１フィルムの前記第１接着層の一部と、第２保護層と前記第２保護層より融点が低い第２接着層とが積層された第２フィルムの前記第２接着層の一部とが、前記第１フィルムと前記第２フィルムとの間に被包装物を包装した状態で溶着封止され、積層された前記第１フィルムと前記第２フィルムとは、前記第２保護層が内側に位置して対向するように折り曲げられており、該折り曲げにより対向された一方の前記第２保護層と他方の前記第２保護層とは、前記一方の前記第２保護層の第１溶融貫通部、及び／又は、前記他方の前記第２保護層の第２溶融貫通部を介して、前記第１接着層及び前記第２接着層の少なくともいずれか１つから溶出した接着層によって溶着固定されており、該溶着固定された溶着固定部を平面視した状態で取り囲んで前記第１接着層と前記第２接着層とが溶着された第１溶着部が前記一方の前記第２保護層の側に設けられ、及び、前記溶着固定された前記溶着固定部を平面視した状態で取り囲んで前記第１接着層と前記第２接着層とが溶着された第２溶着部が前記他方の前記第２保護層の側に設けられている。

超音波溶着機は、被溶着物と接する加振面を有するホーンと、前記ホーンを超音波振動させる振動部と、前記振動部を駆動する発振器と、前記ホーンとの間で前記被溶着物を挟持するホーン受けと、を備え、前記ホーン受けは前記被溶着物と接する受面に前記加振面の面積よりも小さな面積の凹部又は穴を備える。

積層溶着フィルム体の製造方法は、第１保護層と前記第１保護層より融点が低い第１接着層とが積層された第１フィルムの前記第１接着層の一部と、第２保護層と前記第２保護層より融点が低い第２接着層とが積層された第２フィルムの前記第２接着層の一部と、が溶着された第１フィルム基体と、第３保護層と前記第３保護層より融点が低い第３接着層とが積層された第３フィルムの前記第３接着層の一部と、第４保護層と前記第４保護層より融点が低い第４接着層とが積層された第４フィルムの前記第４接着層の一部と、が溶着された第２フィルム基体と、を用意し、加振面を有するホーンと、前記加振面に対応した受面に凹部又は穴を有するホーン受けと、の間に前記第１フィルム基体及び前記第２フィルム基体を重ねて配置し、前記第１フィルム基体及び前記第２フィルム基体が前記加振面と前記受面との間で挟持された状態で、前記第１フィルム基体及び前記第２フィルム基体を前記ホーンの振動により加熱して、前記凹部又は前記穴に対応した部位を前記凹部又は前記穴の周囲に対応した部位よりも高い温度にすることで、前記凹部又は前記穴に対応した部位において、前記第１フィルム基体の前記第１保護層及び／又は前記第２保護層を溶融させて貫通した第１溶融貫通部、及び／又は、前記第２フィルム基体の前記第３保護層及び／又は前記第４保護層を溶融させて貫通した第２溶融貫通部、を介して前記第１接着層乃至前記第４接着層のいずれかの一部から溶出させた接着層で溶着固定した溶着固定部を形成し、前記凹部又は前記穴の周囲に対応した部位において、前記溶着固定部を囲んで前記第１接着層と前記第２接着層とが溶着する第１溶着部、及び／又は、前記溶着固定部を囲んで前記第３接着層と前記第４接着層とが溶着する第２溶着部、を形成する。

積層溶着フィルム体の製造方法は、第１保護層と前記第１保護層より融点が低い第１接着層とが積層された第１フィルムの前記第１接着層の一部と、第２保護層と前記第２保護層より融点が低い第２接着層とが積層された第２フィルムの前記第２接着層の一部とが、前記第１フィルムと前記第２フィルムとの間に被包装物を包装した状態で溶着封止された積層溶着フィルム体を用意し、前記積層溶着フィルム体を前記第２保護層が内側に位置して対向するように折り曲げ、加振面を有するホーンと前記加振面に対応した受面に凹部又は穴を有するホーン受けとの間に、折り曲げられて対向して重ねられた一方の前記第２保護層と他方の前記第２保護層とを配置し、重ねられた前記一方の前記第２保護層と前記他方の前記第２保護層とが前記加振面と前記受面との間で挟持された状態で、前記第１フィルム及び前記第２フィルムを前記ホーンの振動により加熱して、前記凹部又は前記穴に対応した部位を前記凹部又は前記穴の周囲に対応した部位よりも高い温度にすることで、前記凹部又は前記穴に対応した部位において、前記一方の前記第２保護層を溶融させて貫通した第１溶融貫通部、及び／又は、前記他方の前記第２保護層を溶融させて貫通した第２溶融貫通部、を介して前記第１接着層及び前記第２接着層の少なくともいずれかの一部から溶出させた接着層で溶着固定した溶着固定部を形成し、前記凹部又は前記穴の周囲に対応した部位において、前記溶着固定部を平面視した状態で取り囲んで、前記一方の前記第２保護層の側に前記第１接着層と前記第２接着層とが溶着する第１溶着部、及び／又は、前記溶着固定部を平面視した状態で取り囲んで、前記他方の前記第２保護層の側に前記第１接着層と前記第２接着層とが溶着する第２溶着部、を形成する。

第１実施形態にかかわる積層溶着フィルム体の構成を示す概略斜視図。第１フィルム基体の模式側断面図。第２フィルム基体の模式側断面図。第１フィルム基体の模式側断面図。第２フィルム基体の模式側断面図。第３溶着部を説明するための要部模式側断面図。超音波溶着機の構成を示すブロック図。ホーンの模式平面図。ホーン受けの模式平面図。積層溶着フィルム体の製造方法のフローチャート。超音波溶着機の稼働条件の１例を説明するための図。接着層、表面層、中間層の厚みの水準を説明するための図。第３穴の穴径の影響を説明するための図。第３穴の穴径の影響を説明するための図。中間層の厚みの影響を説明するための図。中間層の厚みの影響を説明するための図。第２実施形態にかかわる積層溶着フィルム体の構成を示す概略斜視図。第３溶着部を説明するための要部模式側断面図。積層溶着フィルム体の製造方法のフローチャート。

第１実施形態
本実施形態では、積層溶着フィルム体と、積層溶着フィルム体の製造方法との特徴的な例について説明する。図１に示すように、積層溶着フィルム体１は被溶着物としての第１フィルム基体２及び被溶着物としての第２フィルム基体３を備える。第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３は袋状であり、密閉された気密状態になっている。

第１フィルム基体２の内部には被包装物としての第１被包装物４が収納される。第２フィルム基体３の内部には被包装物としての第２被包装物５が収納される。第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３の内部は減圧される。積層溶着フィルム体１が水中に投入されても、第１被包装物４及び第２被包装物５は濡れない。尚、積層溶着フィルム体１には第１被包装物４及び第２被包装物５の一方だけが収納されても良い。

第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３は平面視で長方形である。第１フィルム基体２の長手方向の一端を第１端２ａとする。第１フィルム基体２の長手方向の他端を第２端２ｂとする。第２フィルム基体３の長手方向の一端を第３端３ａとする。第２フィルム基体３の長手方向の他端を第４端３ｂとする。

第１被包装物４は第２端２ｂに近く、第１端２ａから離れている。第２被包装物５は第４端３ｂに近く、第３端３ａから離れている。

第１フィルム基体２の第１端２ａ側の一部と第２フィルム基体３の第３端３ａ側の一部とが重ねられている。第１フィルム基体２と第２フィルム基体３とが重なっている場所に第３溶着部６が形成されている。第３溶着部６では第１フィルム基体２と第２フィルム基体３とが溶着されている。

第１フィルム基体２と第２フィルム基体３とが溶着されている面において、第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３の長手方向をＸ方向とし、幅方向をＹ方向とする。第１フィルム基体２と第２フィルム基体３とが溶着されている場所の第１フィルム基体２の厚み方向をＺ方向とする。

図２は第１フィルム基体２をＸ負方向から見た断面図である。図２に示すように、第１フィルム基体２は第１フィルム７及び第２フィルム８を備える。第１フィルム７は主に第１フィルム基体２のＺ正方向に配置される。第２フィルム８は主に第１フィルム基体２のＺ負方向に配置される。第１フィルム基体２のＹ正方向及びＹ負方向では第１フィルム７と第２フィルム８とが繋がっている。第１フィルム基体２は筒状になっている。

第１フィルム７では第１保護層９と接着層としての第１接着層１１とが積層される。第１保護層９が外側に位置する。第１接着層１１が内側に位置する。第１保護層９では第１表面層１２と第１中間層１３とが積層される。第１中間層１３は第１接着層１１と第１表面層１２とを接合し易くする。第１接着層１１は第１保護層９より融点が低い。

第２フィルム８では第２保護層１４と接着層としての第２接着層１５とが積層される。第２保護層１４が外側に位置する。第２接着層１５が内側に位置する。第２保護層１４では第２表面層１６と第２中間層１７とが積層される。第２中間層１７は第２接着層１５と第２表面層１６とを接合し易くする。第１フィルム基体２の内部の空間である第１内部空間１８は気密状態になっている。第２接着層１５は第２保護層１４より融点が低い。

図３は第２フィルム基体３をＸ負方向から見た断面図である。図３に示すように、第２フィルム基体３は第３フィルム１９及び第４フィルム２１を備える。第３フィルム１９は主に第２フィルム基体３のＺ正方向に配置される。第４フィルム２１は主に第２フィルム基体３のＺ負方向に配置される。第２フィルム基体３のＹ正方向及びＹ負方向では第３フィルム１９と第４フィルム２１とが繋がっている。第２フィルム基体３は筒状になっている。

第３フィルム１９では第３保護層２２と接着層としての第３接着層２３とが積層される。第３保護層２２が外側に位置する。第３接着層２３が内側に位置する。第３保護層２２では第３表面層２４と第３中間層２５とが積層される。第３中間層２５は第３接着層２３と第３表面層２４とを接合し易くする。第３接着層２３は第３保護層２２より融点が低い。

第４フィルム２１では第４保護層２６と接着層としての第４接着層２７とが積層される。第４保護層２６が外側に位置する。第４接着層２７が内側に位置する。第４保護層２６では第４表面層２８と第４中間層２９とが積層される。第４中間層２９は第４接着層２７と第４表面層２８とを接合し易くする。第２フィルム基体３の内部の空間である第２内部空間３１は気密状態になっている。第４接着層２７は第４保護層２６より融点が低い。

図４は第１フィルム基体２をＹ負方向から見た断面図である。図４に示すように、第１端２ａ及び第２端２ｂでは第１フィルム７の第１接着層１１の一部と第２フィルム８の第２接着層１５の一部と、が袋状に溶着される。第１端２ａ及び第２端２ｂにて密閉されているので第１フィルム基体２の第１内部空間１８は気密状態になっている。

図５は第２フィルム基体３をＹ負方向から見た断面図である。図５に示すように、第３端３ａ及び第４端３ｂでは第３フィルム１９の第３接着層２３の一部と第４フィルム２１の第４接着層２７の一部と、が袋状に溶着される。第３端３ａ及び第４端３ｂにて密閉されているので第２フィルム基体３の第２内部空間３１は気密状態になっている。

積層溶着フィルム体１は、第１フィルム基体２の第１保護層９と第２保護層１４との間、及び／又は、第２フィルム基体３の第３保護層２２と第４保護層２６との間、に第１被包装物４や第２被包装物５等の被包装物を包装して第１接着層１１及び第２接着層１５の一部同士を溶着させて封止する。さらに、積層溶着フィルム体１は、第３接着層２３及び第４接着層２７の一部同士を溶着させて封止する。

本実施形態では第１フィルム基体２の第１保護層９と第２保護層１４との間に第１被包装物４を包装して封止する。第２フィルム基体３の第３保護層２２と第４保護層２６との間に第２被包装物５を包装して封止する。尚、積層溶着フィルム体１は第１被包装物４及び第２被包装物５の一方のみを包装しても良い。

第１表面層１２、第２表面層１６、第３表面層２４及び第４表面層２８は傷つき難い層である。第１接着層１１、第２接着層１５、第３接着層２３及び第４接着層２７は融点が第１保護層９、第２保護層１４、第３保護層２２及び第４保護層２６より低く、加熱したときに溶着し易い層である。

図６は図１のＡＡ線に沿う断面側から見た図である。図６に示すように、第３溶着部６では、ホーン受け３８に設けられた第３穴３８ｃの穴形状により高温になる為、その結果として第２保護層１４が溶融して貫通され、第２保護層１４に第１穴３２が形成される。第１フィルム基体２は第２保護層１４の第１穴３２を囲んだ第１溶着部３３を有する。第１溶着部３３では第１接着層１１と第２接着層１５とが溶着される。

また、第３溶着部６では、同様に、ホーン受け３８に設けられた第３穴３８ｃの穴形状により高温になる為、その結果として第３保護層２２が溶融して貫通され、第２穴３４が形成される。第１穴３２と第２穴３４とは互いに対向する。第２フィルム基体３は第３保護層２２の第２穴３４を囲んだ第２溶着部３５を有する。第２溶着部３５では第３接着層２３と第４接着層２７とが溶着される。

第３溶着部６では第１穴３２及び第２穴３４を介して第１接着層１１、第２接着層１５、第３接着層２３及び第４接着層２７のいずれかの一部が混合する。

第３溶着部６における第１穴３２の内部が第１溶融貫通部６ａである。第３溶着部６における第２穴３４の内部が第２溶融貫通部６ｂである。第３溶着部６における第１溶融貫通部６ａ及び第２溶融貫通部６ｂの間が溶着固定部６ｃである。第２保護層１４及び第３保護層２２の間で接着層が広がる部分も第３溶着部６である。

第１フィルム基体２の第２保護層１４と第２フィルム基体３の第３保護層２２とは、第２保護層１４の第１溶融貫通部６ａ、及び／又は、第３保護層２２の第２溶融貫通部６ｂを介して、第１接着層１１乃至第４接着層２７の少なくともいずれか１つから溶出した接着層によって溶着固定されている。溶出した接着層が第１フィルム基体２と第２フィルム基体３の間に存在して、第１フィルム基体２と第２フィルム基体３とが溶着固定されている。

溶着固定された溶着固定部６ｃは、第１フィルム基体２の第１接着層１１と第２接着層１５とが溶着された第１溶着部３３、及び／又は、第２フィルム基体３の第３接着層２３と第４接着層２７とが溶着された第２溶着部３５によって、平面視した状態で取り囲まれている。この平面視は第１溶着部３３における第１フィルム基体２の表面に垂直な方向から見ることを示す。

この構成によれば、溶着固定部６ｃは、第１フィルム基体２の第１接着層１１と第２接着層１５とが溶着された第１溶着部３３、及び／又は、第２フィルム基体３の第３接着層２３と第４接着層２７とが溶着された第２溶着部３５によって、平面視した状態で取り囲まれている。従って、第１フィルム基体２の第１保護層９と第２保護層１４との間に第１被包装物４を包装して封止して密閉している場合は、第１フィルム基体２の第１溶融貫通部６ａの形成の際（溶融して貫した際）に外部（外気）と通じることになっても、第１フィルム基体２の内部は気密状態を維持することができる。また、同様に、第２フィルム基体３の第３保護層２２と第４保護層２６との間に第２被包装物５を包装して封止して密閉している場合は、第２フィルム基体３の第２溶融貫通部６ｂの形成の際（溶融して貫した際）に外部（外気）と通じることになっても、第２フィルム基体３の内部は気密状態を維持することができる。

また、第１溶融貫通部６ａと第２溶融貫通部６ｂとが対向する場所（積層した際に平面的に重なる位置）に配置されて溶着固定部６ｃを構成する際は、第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３各々の気密状態を維持することができるとともに、第１フィルム基体２と第２フィルム基体３とを溶着固定部６ｃでの溶着によって確実に固定することができる。

第３溶着部６には第２保護層１４と第３保護層２２との一部が溶融しても良い。換言すれば、溶着固定部６ｃには、溶着した第２保護層１４及び第３保護層２２の一部が含まれても良い。溶着固定部６ｃには、第１保護層９乃至第４保護層２６の一部が含まれても良い。この構成によれば、第２保護層１４及び第３保護層２２を溶着させる為、溶着固定部６ｃにおいて、上述した溶出した接着層による接着力に加えて、第２保護層１４と第３保護層２２同士の溶着による接着力が作用するので、第１フィルム基体２と第２フィルム基体３とを確実に固定することができる。

第１接着層１１、第２接着層１５、第３接着層２３及び第４接着層２７の材質はポリエチレン又はＣＰＰを含む。第１保護層９、第２保護層１４、第３保護層２２及び第４保護層２６の材質はＰＥＴ又はナイロンを含む。ＣＰＰはポリプロピレンに変えても良い。

ポリエチレンの融点は１３０℃より低い。ＣＰＰの融点は１３８℃である。ＰＥＴの融点は２６４℃であり、ナイロンの融点は２１５℃である。第１接着層１１～第４接着層２７の融点は第１保護層９～第４保護層２６の融点より低い温度である。積層溶着フィルム体１の構成によれば、第１保護層９、第２保護層１４、第３保護層２２及び第４保護層２６は、第１接着層１１、第２接着層１５、第３接着層２３及び第４接着層２７よりも高い温度を部分的に加えることによって、第１溶融貫通部６ａ、第２溶融貫通部６ｂを形成するとともに溶着固定部６ｃを形成することができる。ＰＥＴには表面に酸化ケイ素や酸化アルミニウムを蒸着した透明蒸着ＰＥＴを用いても良い。

図７に示す超音波溶着機３６は第１フィルム基体２と第２フィルム基体３とを溶着する機械である。図７に示すように、超音波溶着機３６は基台３７を備える。基台３７は載置部３７ａ及び支柱部３７ｂを備える。

載置部３７ａの上にはホーン受け３８が交換可能に設置される。ホーン受け３８の上面を受面３８ａとする。ホーン受け３８の受面３８ａの上には第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３が重ねて配置される。支柱部３７ｂは重力方向に立脚する。支柱部３７ｂの載置部３７ａを向く面に直動機構３９が設置される。直動機構３９はレール３９ｂと移動部３９ａとを備える。レール３９ｂは支柱部３７ｂに設置される。直動機構３９はサーボモーターを備える。サーボモーターが回転するとき、直動機構３９は移動部３９ａを移動させる。移動部３９ａはレール３９ｂに沿って昇降する。移動部３９ａには載置部３７ａを向く面に振動部４１が設置される。振動部４１には載置部３７ａを向く面にホーン４２が設置される。

超音波溶着機３６は制御部４３、駆動部４４及び発振器４５を備える。制御部４３は超音波溶着機３６の動作を制御する。駆動部４４は制御部４３及び直動機構３９と電気的に接続される。駆動部４４は制御部４３の指示信号を入力し、指示信号に従って直動機構３９のサーボモーターを駆動する。

制御部４３は発振器４５に発振開始信号または発振停止信号を出力する。発振器４５は発振回路を備え、発振開始信号を受信するとき駆動信号を形成する。発振器４５は駆動信号を振動部４１に出力して、振動部４１を駆動する。振動部４１はホーン４２を超音波振動させる。ホーン４２は第１フィルム基体２と接する加振面４２ａを有する。加振面４２ａから第１フィルム基体２に超音波振動が伝導する。制御部４３にはスタートスイッチ４６が電気的に接続される。

操作者がスタートスイッチ４６を操作するとき、発振器４５が振動部４１を振動させるので、ホーン４２が振動する。駆動部４４がホーン４２を下降させる。ホーン４２が下降するとき、ホーン４２とホーン受け３８との間で第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３を挟持する。所定の時間、ホーン４２が第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３を振動させる。所定の時間が経過したら、発振器４５がホーン４２の振動を停止させて、駆動部４４がホーン４２を上昇させる。

発振器４５の最大出力は３０Ｗ以上５０Ｗ以下が好ましい。発振器４５の定格発振周波数は５０ｋＨｚ以上７０ｋＨｚ以下が好ましい。ホーン４２に加わる負荷や温度の変化等でホーン４２の周波数は微妙に変化する。発振器４５はホーン４２の微妙な変化に追従して、出力する駆動信号の周波数を自動で微調整する。駆動信号の周波数を自動で微調整することを自動追尾という。発振器４５はタイマーを備え、０．１秒から７秒の間で、振動部４１を駆動する時間を調整する。

図８に示すように、ホーン４２の加振面４２ａの平面形状は円形である。加振面４２ａの直径である加振面径４２ｂは特に限定されないが、本実施形態では例えば、８ｍｍである。ホーン４２の材質は金属製であり、例えば、アルミ、チタン、鉄鋼である。

図９に示すように、ホーン受け３８の受面３８ａの平面形状は円形である。受面３８ａの直径である受面径３８ｂは特に限定されないが、本実施形態では例えば、１２ｍｍである。受面径３８ｂは加振面径４２ｂより大きい。ホーン受け３８の材質は金属製であり、本実施形態では、例えば、ステンレス鋼である。

ホーン受け３８は受面３８ａの中心に穴としての第３穴３８ｃを備える。第３穴３８ｃの直径である第３直径３８ｄは加振面径４２ｂより小さい。従って、ホーン受け３８は第２フィルム基体３と接する受面３８ａに加振面４２ａの面積よりも小さな面積の第３穴３８ｃを備える。尚、ホーン受け３８は第３穴３８ｃの代わりに凹部を備えても良い。第３穴３８ｃ及び凹部は受面３８ａから凹んでいれば良い。

図６に示すように、ホーン受け３８及びホーン４２が第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３を挟持する。第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３が押圧された状態でホーン４２が超音波振動する。超音波振動は加振面４２ａから第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３に伝達される。超音波振動により第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３は互いに擦れ合い摩擦熱が生ずる。

第３溶着部６、第１溶着部３３及び第２溶着部３５となる場所では温度が上昇する。第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３に蓄積された熱の一部は受面３８ａからホーン受け３８に伝導して放熱される。第３穴３８ｃでは第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３に蓄積された熱が伝導しないので、第３穴３８ｃと加振面４２ａとの間は受面３８ａと加振面４２ａとの間に比べて温度が高い。詳しくは、第３穴３８ｃと加振面４２ａとの間の温度は２５０℃以上になり第２保護層１４及び第３保護層２２の融点を超える。第３穴３８ｃの周囲と加振面４２ａとの間の温度は１３０℃以上１５０℃以下となり、第１接着層１１～第４接着層２７の融点を超える。

第３穴３８ｃと加振面４２ａとの間で第２保護層１４及び第３保護層２２の温度が融点を超えるとき、第２保護層１４に第１穴３２が形成される。第３保護層２２に第２穴３４が形成される。第２保護層１４及び第３保護層２２は同じ材質であるので、第１穴３２及び第２穴３４は略同時に形成される。

第１接着層１１、第２接着層１５、第３接着層２３及び第４接着層２７の融点は第２保護層１４及び第３保護層２２より低い。従って、第１穴３２及び第２穴３４は略同時に形成されるときには、第３穴３８ｃと加振面４２ａとの間では第１接着層１１、第２接着層１５、第３接着層２３及び第４接着層２７が溶融している。このため、第３穴３８ｃと加振面４２ａとの間では第１接着層１１、第２接着層１５、第３接着層２３及び第４接着層２７が混じり合う。その結果、第３溶着部６が形成される。

第３穴３８ｃの周囲では受面３８ａと加振面４２ａとの間の温度が第１接着層１１、第２接着層１５、第３接着層２３及び第４接着層２７の融点より高く、第２保護層１４及び第３保護層２２の融点より低い温度になる。第１接着層１１、第２接着層１５、第３接着層２３及び第４接着層２７が溶融するので、第１溶着部３３及び第２溶着部３５が形成される。

超音波溶着機３６は第３穴３８ｃと対向する場所の第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３を、第３穴３８ｃの周囲と対向する場所よりも高温に加熱する。尚、第３穴３８ｃを凹部にするとき、超音波溶着機３６は凹部と対向する場所の第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３を、凹部の周囲と対向する場所よりも高温に加熱する。

この構成によれば、ホーン受け３８の凹部又は第３穴３８ｃと対向する場所の第１フィルム基体２では第２保護層１４が溶融して第１溶融貫通部６ａが形成される。ホーン受け３８の凹部又は第３穴３８ｃと対向する場所の第２フィルム基体３では第３保護層２２が溶融して第２溶融貫通部６ｂが形成される。

第２保護層１４の第１溶融貫通部６ａ及び第３保護層２２の第２溶融貫通部６ｂを介して接着層を溶出させて溶着させることができる。ホーン受け３８の凹部又は第３穴３８ｃの周囲では保護層に穴や貫通部を開けずに内部の接着層を溶着させることができる。

受面３８ａの平面視で凹部又は第３穴３８ｃの面積は加振面４２ａの面積の１％～８０％である。この構成によれば、凹部又は第３穴３８ｃと対向する場所の第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３の温度を凹部又は第３穴３８ｃの周囲の温度より熱くすることができる。

超音波溶着機３６の構成によれば、発振器４５が振動部４１を駆動して、振動部４１がホーン４２を超音波振動させる。第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３はホーン４２とホーン受け３８とに挟まれて振動して加熱される。ホーン受け３８は受面３８ａに加振面４２ａの面積よりも小さな面積の凹部又は第３穴３８ｃを備える。このとき、凹部又は第３穴３８ｃと対向する場所の第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３の温度を凹部又は第３穴３８ｃの周囲の第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３の温度より熱くすることができる。

次に上述した積層溶着フィルム体１の製造方法について図１０にて説明する。図１０のフローチャートにおいて、ステップＳ１は包装体設置工程である。ステップＳ１では、まず、第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３が用意される。

第１フィルム基体２は第１フィルム７の第１接着層１１の一部と第２フィルム８の第２接着層１５の一部とが溶着されている。第１フィルム７は第１保護層９と第１接着層１１とが積層されている。第２フィルム８は第２保護層１４と第２接着層１５とが積層されている。第１接着層１１の融点は第１保護層９より低い。第２接着層１５の融点は第２保護層１４より低い。第１フィルム基体２には第１被包装物４が収納される。

第２フィルム基体３は第３フィルム１９の第３接着層２３の一部と第４フィルム２１の第４接着層２７の一部とが溶着されている。第３フィルム１９は第３保護層２２と第３接着層２３とが積層されている。第４フィルム２１は第４保護層２６と第４接着層２７とが積層されている。第３接着層２３の融点は第３保護層２２より低い。第４接着層２７の融点は第４保護層２６より低い。第２フィルム基体３には第２被包装物５が収納される。

加振面４２ａを有するホーン４２と、加振面４２ａに対応した受面３８ａに凹部又は第３穴３８ｃを有するホーン受け３８と、の間に第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３が重ねて配置される。次にステップＳ２に移行する。

ステップＳ２は加熱工程である。ステップＳ２では第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３が加振面４２ａと受面３８ａとの間で挟持された状態で、第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３を超音波溶着機３６がホーン４２の振動により加熱する。凹部又は第３穴３８ｃに対応した部位を凹部又は第３穴３８ｃの周囲に対応した部位よりも高い温度にする。

凹部又は第３穴３８ｃに対応した部位において、第１フィルム基体２の第１保護層９及び／又は第２保護層１４を溶融させて貫通した第１溶融貫通部６ａ、及び／又は、第２フィルム基体３の第３保護層２２及び／又は第４保護層２６を溶融させて貫通した第２溶融貫通部６ｂ、を介して第１接着層１１乃至第４接着層２７のいずれかの一部から溶出させた接着層で溶着固定した溶着固定部６ｃを超音波溶着機３６が形成する。

凹部又は第３穴３８ｃの周囲に対応した部位において、溶着固定部６ｃを囲んで第１接着層１１と第２接着層１５とが溶着する第１溶着部３３、及び／又は、溶着固定部６ｃを囲んで第３接着層２３と第４接着層２７とが溶着する第２溶着部３５を超音波溶着機３６が形成する。

第１溶融貫通部６ａ、第２溶融貫通部６ｂ、溶着固定部６ｃ、第１溶着部３３及び第２溶着部３５の形成は同時に行われる。積層溶着フィルム体１の平面視で第１被包装物４及び第２被包装物５は溶着固定部６ｃと重ならない。次にステップＳ３に移行する。

ステップＳ３は包装体除去工程である。この工程では、直動機構３９がホーン４２を上昇させる。ホーン受け３８とホーン４２との間に隙間ができる。積層溶着フィルム体１が超音波溶着機３６から取り除かれる。以上の工程により、積層溶着フィルム体１が完成する。

この製造方法によれば、溶着固定部６ｃは、第１フィルム基体２の第１接着層１１と第２接着層１５とが溶着された第１溶着部３３、及び／又は、第２フィルム基体３の第３接着層２３と第４接着層２７とが溶着された第２溶着部３５によって、平面視した状態で取り囲まれて形成される。従って、第１フィルム基体２の第１保護層９と第２保護層１４との間に第１被包装物４を包装して封止して密閉している場合は、第１フィルム基体２の第１溶融貫通部６ａの形成の際（溶融して貫した際）に外部（外気）と通じることになっても、第１フィルム基体２の内部は気密状態を維持することができる。また、同様に、第２フィルム基体３の第３保護層２２と第４保護層２６の間に第２被包装物５を包装して封止して密閉している場合は、第２フィルム基体３の第２溶融貫通部６ｂの形成の際（溶融して貫した際）に外部（外気）と通じることになっても、第２フィルム基体３の内部は気密状態を維持することができる。

また、第１溶融貫通部６ａと第２溶融貫通部６ｂとが対向する場所（積層した際に平面的に重なる位置）に溶着固定部６ｃが形成される際は、第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３各々の気密状態を維持することができるとともに、第１フィルム基体２と第２フィルム基体３とを溶着固定部６ｃでの溶着によって確実に固定することができる。

ステップＳ２の加熱工程では凹部又は第３穴３８ｃと対向する場所の第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３を２５０℃以上に加熱し、凹部又は第３穴３８ｃの周囲と対向する場所の第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３を２００℃以下で加熱するのが好ましい。

この製造方法によれば、凹部又は第３穴３８ｃと対向する場所で、接着層の融点よりも高い温度（２５０℃以上）で加熱して保護層を溶融させて第１溶融貫通部６ａ及び／又は第２溶融貫通部６ｂを形成する。この際に、凹部又は第３穴３８ｃの周囲と対向する場所で、接着層の融点の温度（２００℃以下）で加熱されて、溶着固定部６ｃを囲んで第１フィルム基体２において第１溶着部３３、及び／又は、溶着固定部６ｃを囲んで第２フィルム基体３において第２溶着部３５が形成される。そのため、第１溶融貫通部６ａ及び／又は第２溶融貫通部６ｂが形成される際（溶融して貫した際）に外部（外気）と通じることになっても、第１フィルム基体２の内部及び／又は第２フィルム基体３の内部は気密状態を維持することができる。

次に、超音波溶着機３６で積層溶着フィルム体１を溶着した例を示す。図１１に超音波溶着機３６の稼働条件の１例を示す。超音波溶着機３６ではホーン４２の振動数が自動追尾される。ホーン４２に加わる負荷や温度の変化等でホーン４２の周波数は微妙に変化する。発振器４５は微妙な変化に追従するように振動部４１に出力する電力の周波数を自動で微調整する。

ホーン４２の押圧力は、例えば、チューブ内径６ｍｍのエアシリンダーを用いて０．０８Ｍｐａ～０．２Ｍｐａの間で調整可能である。本実施形態ではホーン４２の押圧力の中央値は０．１Ｍｐａ～０．１４Ｍｐａの間で行われる。溶着時間は、例えば、０．４ｓｅｃ～１ｓｅｃの間で調整可能である。本実施形態では溶着時間の中央値は０．６ｓｅｃ～０．８ｓｅｃの間で行われる。

ホーン受け３８の穴径は第３穴３８ｃの第３直径３８ｄを示す。ホーン受け３８の穴径はホーン受け３８を取り換えることにより変更可能になっている。

図１２に示すように、第１接着層１１～第４接着層２７の材質にはポリエチレンを使用した。第１接着層１１～第４接着層２７の厚みは５０μｍである。第１表面層１２～第４表面層２８の材質には蒸着ＰＥＴを使用した。第１表面層１２～第４表面層２８厚みは１２μｍである。第１中間層１３～第４中間層２９の材質にはナイロンを使用した。第１中間層１３～第４中間層２９の厚みは２５μｍ、４０μｍ、５０μｍの３水準を用意した。

図１３及び図１４はホーン受け３８の第３直径３８ｄを変えたときの第１フィルム基体２と第２フィルム基体３との溶着力の変化を示す。各データはサンプル数が８個のときの平均値を示す。穴径は第３直径３８ｄを示す。溶着力は第１フィルム基体２の第２端２ｂと第２フィルム基体３の第４端３ｂとを引っ張ったときに、第１フィルム基体２と第２フィルム基体３とが離れるときに要する力を示す。

溶着可否の判定値は０．１ｋｇｆである。溶着可否の判定値で積層溶着フィルム体１で引っ張ったときに、第１フィルム基体２と第２フィルム基体３とが離れるとき不可と判定する。第１フィルム基体２と第２フィルム基体３とが離れないとき可と判定する。

溶着面積は、第３溶着部６の面積である。第１フィルム基体２と第２フィルム基体３とを分離させた後で、撮像装置が第３溶着部６を撮像する。第３溶着部６の画像を用いて画像処理装置が第３溶着部６の面積を算出する。

第３直径３８ｄが０．５ｍｍ～６ｍｍの範囲では第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３の溶着が良好に行われたことを示す。第３直径３８ｄの範囲は特に限定されない。第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３の材質や厚みに応じて変更しても良い。第３穴３８ｃが無いときには第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３の溶着はできなかった。第３直径３８ｄが０．５ｍｍのときの加振面４２ａの面積に対する第３穴３８ｃの面積は０．４％である。第３直径３８ｄが６ｍｍのときの加振面４２ａの面積に対する第３穴３８ｃの面積は５６．３％である。第３直径３８ｄが７．２ｍｍのときの加振面４２ａの面積に対する第３穴３８ｃの面積は８０％である。データは表示されないが、第３直径３８ｄが７．２ｍｍのときにも第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３の溶着が良好に行われたことが確認されている。従って、受面３８ａの平面視で第３穴３８ｃの面積が加振面４２ａの面積の１％～８０％であるとき、第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３は良好に溶着できる。

図１４の棒グラフは溶着力を示す。折れ線グラフは溶着面積を示す。溶着力と溶着面積とに強い相関性は見られない。第３直径３８ｄが０．５ｍｍのとき、溶着面積に比べ溶着力は低い。第３直径３８ｄが１ｍｍのとき、溶着面積が一番小さい。第３直径３８ｄが２ｍｍのとき、溶着力が一番強く、接着層の溶けだしも少なく最適条件に近いと言える。第３直径３８ｄが４ｍｍのとき、溶着面積は一番広いが溶着力は弱い。温度が上昇しすぎて第３溶着部６に穴が空いてしまっている。第３直径３８ｄが６ｍｍのとき、幅広く溶着されているが溶けて第３溶着部６に穴が空いている。溶着力は第３直径３８ｄが０．５ｍｍのとき最も低いが判定値より高い。

図１５及び図１６は中間層の厚みを変えたときの第１フィルム基体２と第２フィルム基体３との溶着力の変化を示す。各データはサンプル数が８個のときの平均値を示す。第３穴３８ｃの第３直径３８ｄは２ｍｍである。中間層の厚みが２５μｍ～５０μｍの間では溶着力が０．１ｋｇｆ以上であり、第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３は良好に溶着できる。

図１６の棒グラフは溶着力を示す。折れ線グラフは溶着面積を示す。溶着力と溶着面積とに強い相関性は見られない。厚みの水準が２のときは、厚みの水準が１のときより溶着力が大きい。このとき、面積が小さく効率よく接着できている。厚みの水準が２のときは、溶着面積に対する溶着力が優れている。

第２実施形態
本実施形態が第１実施形態と異なるところは、第１フィルム基体２と同等のフィルム基体を折り曲げて溶着している点にある。尚、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

図１７に示すように、被溶着物としての積層溶着フィルム体５１は袋状であり、積層溶着フィルム体５１の内部は密閉された気密状態になっている。積層溶着フィルム体５１の内部には被包装物としての第３被包装物５２が収納される。積層溶着フィルム体５１の内部は減圧される。積層溶着フィルム体５１が水中に投入されても、第３被包装物５２は濡れない。

積層溶着フィルム体５１は長方形である。積層溶着フィルム体５１の長手方向の一端を第１端５１ａとする。積層溶着フィルム体５１の長手方向の他端を第２端５１ｂとする。第３被包装物５２は第２端５１ｂに近く、第１端５１ａから離れている。

図１８は図１７のＢＢ線に沿う断面側から見た図である。図１７及び図１８に示すように、第１実施形態の第１フィルム基体２と同様に積層溶着フィルム体５１は第１保護層５３と接着層としての第１接着層５４とが積層された第１フィルム５５の第１接着層５４の一部と、第２保護層５６と接着層としての第２接着層５７とが積層された第２フィルム５８の第２接着層５７の一部とが、第１フィルム５５と第２フィルム５８との間に第３被包装物５２を包装した状態で溶着封止される。第１フィルム５５及び第２フィルム５８が溶着封止される場所は第１端５１ａ及び第２端５１ｂである。積層溶着フィルム体５１の長手方向をＸ方向とし、幅方向をＹ方向とする。積層溶着フィルム体５１の厚み方向をＺ方向とする。積層溶着フィルム体５１はＸ負方向が２つ折りに折り曲げられている。折り曲がった部分が折り曲げ部５１ｃである。

図１８に示すように、積層された第１フィルム５５と第２フィルム５８は、第２保護層５６が内側に位置して対向するように折り曲げられている。該折り曲げにより対向された一方の第２保護層５６と他方の第２保護層５６は、一方の第２保護層５６の第１溶融貫通部６ａ、及び／又は、他方の第２保護層５６の第２溶融貫通部６ｂを介して、第１接着層５４及び第２接着層５７の少なくともいずれか１つから溶出した接着層によって溶着固定されている。折り曲げられた第２保護層５６において、一方の第２保護層５６はＺ正方向の第２保護層５６であり、他方の第２保護層５６はＺ負方向の第２保護層５６である。

溶着固定された溶着固定部６ｃを平面視した状態で取り囲んで第１接着層５４と第２接着層５７とが溶着された第１溶着部３３が一方の第２保護層５６の側に設けられ、及び、溶着固定された溶着固定部６ｃを平面視した状態で取り囲んで第１接着層５４と第２接着層５７とが溶着された第２溶着部３５が他方の第２保護層５６の側に設けられている。第１接着層５４及び第２接着層５７から溶出した接着層が折り曲げられた一方の第２保護層５６と他方の第２保護層５６との間、に存在して溶着固定されている。

この構成によれば、溶着固定部６ｃは、折り曲げられて対向する第２保護層５６のうち、一方の第２保護層５６の側に設けられた第１接着層５４と第２接着層５７とが溶着された第１溶着部３３、及び／又は、他方の第２保護層５６の側に設けられた第１接着層５４と第２接着層５７とが溶着された第２溶着部３５によって、平面視した状態で取り囲まれている。従って、一方の第２保護層５６の第１溶融貫通部６ａ、及び／又は、他方の第２保護層５６の第２溶融貫通部６ｂの形成の際（溶融して貫した際）に外部（外気）と通じることになっても、第１フィルム５５と第２フィルム５８の間で第３被包装物５２を包装する内部は気密状態を維持することができる。

また、一方の第２保護層５６の第１溶融貫通部６ａと他方の第２保護層５６の第２溶融貫通部６ｂとが対向する場所（積層した際に平面的に重なる位置）に配置されて溶着固定部６ｃを構成する際は、第１フィルム５５と第２フィルム５８の間の気密状態を維持することができるとともに、折り曲げられて対向して配置された第２保護層５６同士を溶着固定部６ｃでの溶着によって確実に固定することができる。

積層溶着フィルム体５１では第１接着層５４及び第２接着層５７の材質はポリエチレン又はＣＰＰを含み、第１保護層５３及び第２保護層５６の材質はＰＥＴ又はナイロンを含むのが好ましい。ＣＰＰはポリプロピレンでも良い。

ポリエチレンの融点は１３０℃より低い。ＣＰＰの融点は１３８℃である。蒸着ＰＥＴの融点は２６４℃であり、ナイロンの融点は２１５℃である。積層溶着フィルム体５１の構成によれば、第２保護層５６は、第１接着層５４及び第２接着層５７よりも高い温度を部分的に加えることによって、折り曲げられて対向配置された一方の第２保護層５６の側に設けられた第１溶融貫通部６ａ、他方の第２保護層５６の側に設けられた第２溶融貫通部６ｂ、を形成するとともに溶着固定部６ｃを形成することができる。第１保護層５３は外側に配置され、積層溶着フィルム体５１を保護することができる。

積層溶着フィルム体５１の溶着固定部６ｃには、第１保護層５３及び／又は第２保護層５６の一部が含まれるのが好ましい。この構成によれば、溶着固定部６ｃにおいて、上述した溶出した接着層による接着力に加えて、折り曲げられて対向する一方の第２保護層５６と他方の第２保護層５６との溶着による接着力が作用するので、折り曲げられた状態で一方の第２保護層５６と他方の第２保護層５６とを確実に固定することができる。

次に上述した積層溶着フィルム体５１の製造方法について図１９にて説明する。図１９のフローチャートにおいて、ステップＳ１１は包装体折曲工程である。ステップＳ１１では、まず、折り曲げ部５１ｃが形成されていない積層溶着フィルム体５１が用意される。積層溶着フィルム体５１の第１端５１ａ及び第２端５１ｂは、第１フィルム５５と第２フィルム５８との間に第３被包装物５２を包装した状態で溶着封止されている。第１フィルム５５では第１保護層５３と第１接着層５４とが積層されている。第２フィルム５８では第２保護層５６と第２接着層５７とが積層されている。積層溶着フィルム体５１では第１フィルム５５の第１接着層５４の一部と第２フィルム５８の第２接着層５７の一部とが溶着封止されている。第２保護層５６が内側に位置して対向するように積層溶着フィルム体５１が折り曲げられる。次にステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２は包装体設置工程である。ステップＳ１２では、加振面４２ａを有するホーン４２と加振面４２ａに対応した受面３８ａに凹部又は第３穴３８ｃを有するホーン受け３８との間に、折り曲げられて対向して重ねられた一方の第２保護層５６と他方の第２保護層５６とが配置される。次にステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３は加熱工程である。ステップＳ１３では重ねられた一方の第２保護層５６と他方の第２保護層５６が加振面４２ａと受面３８ａとの間で挟持された状態で、凹部又は第３穴３８ｃに対応した部位を凹部又は第３穴３８ｃの周囲に対応した部位よりも高い温度にして、超音波溶着機３６が積層溶着フィルム体５１をホーン４２の振動により加熱する。凹部又は第３穴３８ｃに対応した部位を凹部又は第３穴３８ｃの周囲に対応した部位よりも高い温度にする。

凹部又は第３穴３８ｃに対応した部位において、一方の第２保護層５６を溶融させて貫通した第１溶融貫通部６ａ、及び／又は、他方の第２保護層５６を溶融させて貫通した第２溶融貫通部６ｂ、を介して第１接着層５４及び第２接着層５７の少なくともいずれかの一部から溶出させた接着層で溶着固定した溶着固定部６ｃを超音波溶着機３６が形成する。

凹部又は第３穴３８ｃの周囲に対応した部位において、溶着固定部６ｃを平面視した状態で取り囲んで、一方の第２保護層５６の側に第１接着層５４と第２接着層５７とが溶着する第１溶着部３３、及び／又は、溶着固定部６ｃを平面視した状態で取り囲んで、他方の第２保護層５６の側に第１接着層５４と第２接着層５７とが溶着する第２溶着部３５を超音波溶着機３６が形成する。

第１溶融貫通部６ａ、第２溶融貫通部６ｂ、溶着固定部６ｃ、第１溶着部３３及び第２溶着部３５の形成は同時に行われる。積層溶着フィルム体５１の平面視で第３被包装物５２は溶着固定部６ｃと重ならない。次にステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４は包装体除去工程である。この工程では、直動機構３９がホーン４２を上昇させる。ホーン受け３８とホーン４２との間に隙間ができる。積層溶着フィルム体５１が超音波溶着機３６から取り除かれる。以上の工程により、積層溶着フィルム体５１が完成する。

この方法によれば、溶着固定部６ｃは、一方の第２保護層５６の側で第１接着層５４と第２接着層５７とが溶着された第１溶着部３３、及び／又は、他方の第２保護層５６の側で第１接着層５４と第２接着層５７とが溶着された第２溶着部３５によって、平面視した状態で取り囲まれて形成される。そのため、一方の第２保護層５６の側で第１溶融貫通部６ａの形成の際（溶融して貫した際）に外部（外気）と通じることになっても、第１フィルム５５と第２フィルム５８との間の内部は気密状態を維持することができる。また、同様に、他方の第２保護層５６の側で第２溶融貫通部６ｂの形成の際（溶融して貫した際）に外部（外気）と通じることになっても、第１フィルム５５と第２フィルム５８との間の内部は気密状態を維持することができる。

また、一方の第２保護層５６の第１溶融貫通部６ａと他方の第２保護層５６の第２溶融貫通部６ｂとが対向する場所（積層した際に平面的に重なる位置）に配置される溶着固定部６ｃを形成する際は、第１フィルム５５と第２フィルム５８の間の気密状態を維持することができるとともに、折り曲げられて対向して配置された第２保護層５６同士を溶着固定部６ｃでの溶着によって確実に固定することができる。

第３実施形態
第１実施形態では、第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３の各層が、ポリエチレン、ＣＰＰ、ナイロン、ＰＥＴの組み合わせであった。他にも、第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３の各層は延伸ポリプロピレンであるＯＰＰ、無延伸ポリプロピレンであるＣＰＰ、高密度ポリエチレンであるＨＤＰＥ、低密度ポリエチレンであるＬＤＰＥ、直鎖状低密度ポリエチレンであるＬ－ＬＤＰＥを組み合わせても良い。他にも、第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３の各層はポリエチレンテレフタレートであるＰＥＴ、ナイロンであるＯ－ＮＹ、ポリアミドであるＰＡ、ビニロンであるＰＶＡ、ポリビニルアルコールであるＥＶＯＨ、ポリ塩化ビニリデンコートであるＯＰＰを組み合わせても良い。

例えば、第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３の各層の組み合わせを、ＫＯＰ／ＬＤＰＥ、ＯＮＹ／ＬＤＰＥ、ＫＯＮＹ／ＬＤＰＥ、ＰＥＴ／ＬＤＰＥ、ＰＥＴ／ＥＶＯＨ／ＬＤＰＥ、ＯＮＹ／ＥＶＯＨ／ＬＤＰＥ、ＮＹ／ＥＶＯＨ／ＬＤＰＥ、ＯＰＰ／ＥＶＯＨ／ＬＤＰＥ、ＰＥＴ／アルミ蒸着ＰＥＴ／ＬＤＰＥとしても良い。他にも、第１フィルム基体２及び第２フィルム基体３の各層の組み合わせを、ＮＹ／ＭＸＤ／ＮＹ／ＬＤＰＥ、ＰＶＡコートＯＰＰ／ＬＤＰＥ、ＯＰＰ又はＰＥＴ／アルミ蒸着ＣＰＰ、シリカ蒸着ＰＥＴ／ＬＤＰＥ、アルミナ蒸着ＰＥＴ／ＬＤＰＥとしても良い。この内容は第２実施形態にも適用できる。

１…積層溶着フィルム体、２…被溶着物としての第１フィルム基体、３…被溶着物としての第２フィルム基体、４…被包装物としての第１被包装物、５…被包装物としての第２被包装物、６ａ…第１溶融貫通部、６ｂ…第２溶融貫通部、６ｃ…溶着固定部、７，５５…第１フィルム、８，５８…第２フィルム、９，５３…第１保護層、１１，５４…接着層としての第１接着層、１４，５６…第２保護層、１５，５７…接着層としての第２接着層、１９…第３フィルム、２１…第４フィルム、２２…第３保護層、２３…接着層としての第３接着層、２６…第４保護層、２７…接着層としての第４接着層、３３…第１溶着部、３５…第２溶着部、３８…ホーン受け、３８ｃ…穴としての第３穴、４１…振動部、４２…ホーン、４２ａ…加振面、４５…発振器、５１…被溶着物としての積層溶着フィルム体、５２…被包装物としての第３被包装物。

Claims

第１保護層と前記第１保護層より融点が低い第１接着層とが積層された第１フィルムの前記第１接着層の一部と、第２保護層と前記第２保護層より融点が低い第２接着層とが積層された第２フィルムの前記第２接着層の一部と、が溶着された第１フィルム基体と、
第３保護層と前記第３保護層より融点が低い第３接着層とが積層された第３フィルムの前記第３接着層の一部と、第４保護層と前記第４保護層より融点が低い第４接着層とが積層された第４フィルムの前記第４接着層の一部と、が溶着された第２フィルム基体と、を用意し、
加振面を有するホーンと、前記加振面に対応した受面に凹部又は穴を有するホーン受けと、の間に前記第１フィルム基体及び前記第２フィルム基体を重ねて配置し、
前記第１フィルム基体及び前記第２フィルム基体が前記加振面と前記受面との間で挟持された状態で、前記第１フィルム基体及び前記第２フィルム基体を前記ホーンの振動により加熱して、前記凹部又は前記穴に対応した部位を前記凹部又は前記穴の周囲に対応した部位よりも高い温度にすることで、
前記凹部又は前記穴に対応した部位において、前記第１フィルム基体の前記第１保護層及び／又は前記第２保護層を溶融させて貫通した第１溶融貫通部、及び／又は、前記第２フィルム基体の前記第３保護層及び／又は前記第４保護層を溶融させて貫通した第２溶融貫通部、を介して前記第１接着層乃至前記第４接着層のいずれかの一部から溶出させた接着層で溶着固定した溶着固定部を形成し、
前記凹部又は前記穴の周囲に対応した部位において、前記溶着固定部を囲んで前記第１接着層と前記第２接着層とが溶着する第１溶着部、及び／又は、前記溶着固定部を囲んで前記第３接着層と前記第４接着層とが溶着する第２溶着部、を形成することを特徴とする積層溶着フィルム体の製造方法。
請求項１に記載の積層溶着フィルム体の製造方法であって、
前記凹部又は前記穴と対向する場所の前記第１フィルム基体及び前記第２フィルム基体を２５０℃以上に加熱し、前記凹部又は前記穴の周囲と対向する場所の前記第１フィルム基体及び前記第２フィルム基体を２００℃以下で加熱することを特徴とする積層溶着フィルム体の製造方法。
第１保護層と前記第１保護層より融点が低い第１接着層とが積層された第１フィルムの前記第１接着層の一部と、第２保護層と前記第２保護層より融点が低い第２接着層とが積層された第２フィルムの前記第２接着層の一部とが、前記第１フィルムと前記第２フィルムとの間に被包装物を包装した状態で溶着封止された積層溶着フィルム体を用意し、
前記積層溶着フィルム体を前記第２保護層が内側に位置して対向するように折り曲げ、
加振面を有するホーンと前記加振面に対応した受面に凹部又は穴を有するホーン受けとの間に、折り曲げられて対向して重ねられた一方の前記第２保護層と他方の前記第２保護層とを配置し、
重ねられた前記一方の前記第２保護層と前記他方の前記第２保護層とが前記加振面と前記受面との間で挟持された状態で、前記第１フィルム及び前記第２フィルムを前記ホーンの振動により加熱して、前記凹部又は前記穴に対応した部位を前記凹部又は前記穴の周囲に対応した部位よりも高い温度にすることで、
前記凹部又は前記穴に対応した部位において、前記一方の前記第２保護層を溶融させて貫通した第１溶融貫通部、及び／又は、前記他方の前記第２保護層を溶融させて貫通した第２溶融貫通部、を介して前記第１接着層及び前記第２接着層の少なくともいずれかの一部から溶出させた接着層で溶着固定した溶着固定部を形成し、
前記凹部又は前記穴の周囲に対応した部位において、前記溶着固定部を平面視した状態で取り囲んで、前記一方の前記第２保護層の側に前記第１接着層と前記第２接着層とが溶着する第１溶着部、及び／又は、前記溶着固定部を平面視した状態で取り囲んで、前記他方の前記第２保護層の側に前記第１接着層と前記第２接着層とが溶着する第２溶着部、を形成することを特徴とする積層溶着フィルム体の製造方法。