JPH0672417A - 包装袋の熱封方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 包装袋とその収納物品との間のだぶつきを防
止し、物品のタイト性及びそれに伴う美観を損なうこと
のない包装袋の熱封方法及びその装置の提供。 【構成】 本実施例の包装袋の熱封装置１は、熱可塑性
材料製の包装袋２に物品３を充填後、該包装袋２の開口
端部２ａを熱シールするものであって、上記包装袋２の
開口端部２ａに当てて該部分を熱シールするシーラ４
と、該シーラ４と上記包装袋２内に物品が収納された本
体２ｂとの間に、冷媒により冷却された熱遮断具５ａ、
５ｂを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物品の包装装置におけ
る包装袋の熱封方法及びその装置に関し、特に、生理用
ナプキン、使い捨ておむつ等の軟性物品の他、食品、日
用品等の種々の物品（または製品）を包装してシールす
るための包装袋の熱封方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】物品は、包装が容易で安価な熱可塑性材
料製の包装袋に収納された後、市場に供給されるのが一
般的である。例えば、生理用ナプキンや、使い捨ておむ
つ等においては、熱可塑性のフィルムを包装袋とし、該
包装袋に、これらの複数の物品を一体包装（集積包装）
して製品としている。この種の物品の包装方法は、通
常、包装袋内に物品を充填した後、該包装袋の開口端部
を熱シール（熱封）するものであるが、かかる熱シール
の方法として、いわゆるバンドシールによる連続シール
方式が公知である。かかるバンドシール方式は、ヒート
ブロックにより間接的に加熱された耐熱バンドを、包装
袋の搬送速度と同速度で移動させつつ、袋の開口端部に
圧接させて熱シールするものであり、かかる方法によれ
ば、包装袋を連続シールすることができる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかし乍ら、上述の従
来の包装袋の熱封方法は、包装袋に物品が収納された状
態（以下「包装製品」という）の本体が上述したヒート
ブロックに接し易く、包装製品の本体が上述したヒート
ブロックに接すると、包装袋が熱溶融して破損してしま
うため、図６に示すように、包装製品の本体２ｂの開口
側端面とシール位置との距離Ｌを大きくとらなければな
らない（例えば１５mm以上）という不都合がある。この
ように、包装の開口端面とシール位置の間隔Ｌを大きく
とると、包装袋とその内容物品との間にだぶつきを生
じ、物品のタイト性及びそれに伴う美観を著しく損ねる
という問題点がある。特に、包装袋の連続シールを更に
高速にしつつシール強度を維持させるためには、ヒート
ブロックを更に高熱化することが望まれるが、ヒートブ
ロックの高熱化をはかるためには、包装の開口端面とシ
ーラとの間隔Ｌを大きくとらなければならない。

【０００４】従って、本発明の目的は、包装袋とその収
納物品との間のだぶつきを防止し、物品のタイト性及び
それに伴う美観を損なうことのない包装袋の熱封方法及
びその装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性材料
製の包装袋に物品を充填後、該包装袋の開口端部を熱シ
ールする包装袋の熱封方法において、上記包装袋の開口
端部にシーラを当てて該部分を熱シールする際に、該シ
ーラと上記包装袋の物品が収納された本体との間に、冷
媒により冷却された熱遮断具を介在させることを特徴と
する包装袋の熱封方法を提供することにより、上記目的
を達成したものである。更に、本発明は、熱可塑性材料
製の包装袋に物品を充填後、該包装袋の開口端部を熱シ
ールする包装袋の熱封装置において、上記包装袋の開口
端部に当てて該部分を熱シールするシーラと、該シーラ
と上記包装袋内に物品が収納された本体との間に介在さ
れ、冷媒により冷却された熱遮断具とを備えることを特
徴とする包装袋の熱封装置を、併せて提供するものであ
る。

【０００６】

【作用】本発明の包装袋の熱封方法は、包装袋の開口端
部にシーラをあてて、その部分を熱溶着させて、熱シー
ルする。シーラと、物品が収納されている袋本体の間に
配置された熱遮断具は、シーラの熱を包装製品の本体に
伝達されることを阻止し、包装袋の開口端部に近接する
部分における熱による破損を防止する。更に、熱遮断具
を設けたことにより、包装袋の開口端部に近接する部分
への熱の影響を少なくできるから、シール位置を本体に
近づけることができ、包装袋のタイト性を高めることが
できる。

【０００７】

【実施例】以下に添付図面を参照して、本発明の好まし
い一実施例を詳細に説明する。図１は本実施例の包装袋
の熱封装置の正面図、図２は図１に示す包装袋の熱封装
置をIIーII線で切断した状態を示す断面図、図３は図２
に示す包装袋の熱封装置をIII ーIII 線側から見た背面
図、図４はシール前の状態を示す包装袋の斜視図、図５
はシール後の状態を示す包装袋の斜視図である。

【０００８】最初に、本発明の実施例による包装袋の熱
封装置について説明する。本実施例の包装袋の熱封装置
１は、熱可塑性材料製の包装袋２に物品３を充填後、該
包装袋２の開口端部２ａを熱シールするものであって、
上記包装袋２の開口端部２ａに当てて該部分を熱シール
するシーラ４と、該シーラ４と上記包装袋２内に物品が
収納された本体２ｂとの間に、冷媒により冷却された熱
遮断具５ａ、５ｂを備えている。

【０００９】図４に示すように、熱可塑性材料製の包装
袋２に物品３を充填した包装製品Ａは、搬送コンベア６
により、一定の速度で矢印Ｂ方向に搬送されるようにな
っている。包装袋２の材質は、熱可塑性材料であるが、
具体的には、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチ
レン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げら
れる。

【００１０】搬送コンベア６には、包装製品Ａが載置さ
れるコンベアベルト７が設けられており、そのコンベア
ベルト７には、包装製品Ａをコンベアベルト上に支持す
るプッシャー８が等間隔に配置されている。尚、コンベ
アベルト７は、搬送ローラ９により駆動され、常時一定
速度で移送されている。搬送コンベア６の一側部には、
シーラ４が配置されており、包装袋２の移送状態のまま
包装袋の開口端部を熱シール（熱封）するようになって
いる。

【００１１】シーラ４は、搬送コンベア６から突出した
包装製品Ａの開口端部２ａを挟持する一対の上下のバン
ド１１ａ、１１ｂを備え、該バンド１１ａ、１１ｂは一
対の駆動ローラ１２ａ、１２ｂにそれぞれ橋架されてお
り、上述の搬送ベルト６における包装製品の移送速度と
同じ速度で搬送されるようになっている。バンド１１
ａ、１１ｂは、耐熱、耐磨耗性材質が用いられるが、本
実施例では、ガラステープが使用されており、後述のヒ
ートブロックの熱が伝達されて、挟持している開口端部
２ｂを熱シールするものである。即ち、シーラ４には、
それぞれ上下のヒートブロック１４ａ、１４ｂが設けら
れ、ヒートブロック１４ａ、１４ｂに上述の上下のバン
ド１１ａ、１１ｂが接触して配置され、ヒートブロック
１４ａ、１４ｂの熱がバンド１１ａ、１１ｂに伝達され
るようになっている。

【００１２】ヒートブロック１４ａ、１４ｂは、包装製
品Ａの搬送方向に沿って延出されているが、その延長方
向の長さＨは１００〜４００mmが好ましい。また、ヒー
トブロック１４ａ、１４ｂは、バンド１１ａ、１１ｂの
近傍にそれぞれヒータ１６ａ、１６ｂと温度調節のため
の熱電対１７ａ、１７ｂを具備しており、設定された温
度に対する現行温度を熱電対１７ａ、１７ｂにて検知
し、検知温度をヒータ１６ａ、１６ｂにフィードバッッ
クして、温度調節が図られている。尚、本実施例におけ
る設定温度は、連続シールにおける包装製品の搬送速度
によって異なるが、好ましくは１５０℃〜２５０℃であ
る。

【００１３】熱遮断具５ａ、５ｂは、上述のヒータ一１
６ａ、１６ｂと包装製品Ａの本体２ｂとの間に配置され
ており、それぞれ本体２ｂの開口端面に隣接し且つ該端
面を覆うように延出されている遮蔽プレートを主体とし
ており、該遮蔽プレートには、冷却水が導入される冷却
用孔１５ａ、１５ｂが形成されている。この冷却用孔１
５ａ、１５ｂには、外部から導入された冷却水がポンプ
にて水循環され、ヒートブロック１４ａ、１４ｂの熱を
受けて系外へ排出するようになっている。尚、熱遮断具
５ａ、５ｂは包装製品Ａの搬送方向に沿って設けられ、
包装製品Ａの本体２ｂの開口側端面に当接してその移動
を案内するガイドの役目をも果たすものである。

【００１４】更に、シーラ４には、バンド１１ａ、１１
ｂと平行に、開口端部の先端を挟持するチャッキングベ
ルト１８ａ、１８ｂが配置されており、該チャッキング
ベルト１８ａ、１８ｂは駆動ローラ１９ａ、１９ｂに橋
架されており、バンド１１ａ、１１ｂと同じ速度で移動
するようになっている。このようなチャッキングベルト
１８ａ、１８ｂにより、コンベアベルト７上の包装製品
Ａを安定に搬送するとともに、搬送ベルト７の幅方向
（搬送方向と直交する方向）における包装製品の位置ず
れをなくすことができる。

【００１５】ヒートブロック１４の下流側には、熱溶着
したシール面を挟持して冷却する冷却ロール２１ａ、２
１ｂが連設されており、シール強度を強固なものにして
いる。冷却ロール２１ａ、２１ｂの更に、搬送方向下流
側には、シール部分より先端の不要部分をカットするカ
ッター２２が設けられている。

【００１６】次に、本実施例による包装袋の熱封方法に
ついて説明する。図４に示すように、包装袋２内に物品
３が充填された包装製品Ａは、図１に示すように、搬送
コンベア６の搬送ベルト７に載置され、プッシャ８に支
持されつつ搬送方向Ｂに沿って等速度で搬送されて、シ
ーラ４ヘ搬送されるが、搬送ベルト７の一側部からは包
装袋の開口端部が突出された状態で搬送される。シーラ
４では、チャッキングベルト１８ａ、１８ｂが開口端部
２ａの先端を保持し、搬送ベルト７と同じ速度で移動す
る。これにより、包装製品の移送をスムーズに行うとと
もに、ベルト幅方向における位置ずれが防止される。続
いて、バンド１１ａ、１１ｂに開口端部２ａにおける熱
溶着すべき部分が挟持されて、更に移送される。

【００１７】ヒートブロック１４ａ、１４ｂは、ヒータ
ー１６ａ、１６ｂにより加熱されるが、かかる加熱は熱
電対１７ａ、１７ｂによりヒートシール部分の温度が検
知され、適当な温度を保つように制御されている。一
方、包装製品Ａの本体２ａの開口端部側は、板状に延出
した熱遮断具５ａ、５ｂにより覆われ、包装袋本体側に
放射されるヒーター１６ａ、１６ｂの熱が遮断される。
尚、熱遮断具５ａ、５ｂが受けた熱は、冷却水により、
系外にくみ出される。従って、製品包装本体２ａがヒー
トブロックの熱により損傷を受けることがなく、更に、
ヒートブロック１４ａ、１４ｂを製品包装本体２ａに近
づけることができる。よって、製品包装本体２ａからの
シール位置Ｌを短くとることができ、これによって包装
袋のタイト性を高めることができる。

【００１８】尚、シール位置Ｌは、図６に示す従来例の
ように、約１５mm以上であったものを、本実施例では、
５mm〜６mmとすることができる。また、熱遮蔽具５ａ、
５ｂは、包装製品Ａの本体２ｂの開口端部側の端面に沿
って包装製品Ａの移動を案内する。そして、ヒートブロ
ック１４ａ、１４ｂの熱がバンド１１ａ、１１ｂを介し
て包装袋の開口端部を熱溶着する。溶着後、包装製品Ａ
の端部からバンド１１ａ、１１ｂ及びチャッキングベル
ト１８ａ、１８ｂが外され、続いて該溶着部分を冷却ロ
ール２１ａ、２１ｂが挟持して冷却し、該部分のシール
強度を強固にする。

【００１９】続いて、熱溶着したシール面は冷却ロール
２１ａ、２１ｂにより冷却され、シール強度を強固にさ
れた後、カッター２２が、開口端部における不要部分を
カットして図５に示すような包装製品を得る。

【００２０】ここで、本実施例に基づく試験例について
説明する。 Ａ．以下の条件で包装袋の熱シールを行った。 〔包装フィルムの材質〕厚さ５０μm のポリエチレンフ
ィルム フィルム融点１１０℃ 〔テスト環境〕 室温２３℃ 湿度４５％ 〔収納する物品〕生理用ナプキン 〔熱遮断具〕 材質ＳＵＳ３０４ 厚み３mm 〔シール幅〕１．５mm 〔包装製品搬送速度〕４０ｍ／分 〔包装製品のサイズ〕 図４において、縦（Ｅ）が７０
mm、横（Ｆ）が１９５mm、高さ（Ｇ）が２５０mm。

【００２１】Ｂ．熱シールテスト 上述の条件で得た包装製品のシール部分について、ヒー
トブロックの設定温度と搬送速度とを種々変化させた場
合についてシール強度を測定した。シール強度測定は、
ＪＩＳーＺ１７１１のＴ剥離方法に基づいて行ったもの
で、図７に示す方法でその引張強度を測定した。その結
果を下記表１に示す。尚、テスト片の幅Ｊは１５mmとし
た。表１において、○はシール強度が１０００（ｇ／１
５mm幅）以上を示し、×はシール強度が１０００（ｇ／
１５mm幅）より小さいことを示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１から明らかなように、ヒートブロック
の設定温度を高くすれば、包装製品の搬送速度を高める
ことができる。例えば、ヒートブロックの設定温度１８
０℃では、包装製品の搬送速度は１０ｍ／分で充分なシ
ール強度を得ることができるが、１５ｍ／分では充分な
シール強度を得ることができない。一方、ヒートブロッ
クの設定温度を２３０℃とすれば、搬送速度を３０ｍ／
分にすることができ、かかる場合にも充分なシール強度
を得ることができる。従って、熱遮断具を設けることに
より、ヒートブロックの設定温度を高めることができれ
ば、包装製品の連続シールの高速化を図ることができ
る。

【００２４】次に、熱遮断具の遮断プレートの水冷効果
について試験した。ヒートブロックの設定温度に対する
熱遮断具の遮断プレートの温度を測定した。その結果を
下記表２に示す。

【００２５】

【表２】

【００２６】表２から明らかなように、ヒートブロック
の設定温度が２４０℃の場合、「水冷却なし」では１２
０℃であるが、「水冷却あり」の場合には８０℃とする
ことができる。従って、遮断プレートのみで遮断するよ
り、遮断プレートを水冷却した方が熱遮断具を充分に冷
却することができることが明らかである。

【００２７】本発明は上述した実施例に限定されず、本
発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例
えば、熱遮断具を冷却する冷媒は冷却水に限らず、空気
等の他の冷媒であってもよい。また、シーラは、ヒート
ブロックによりとバンドを間接的に加熱する構成に限ら
ず、加熱部材により直接に熱シールするべき開口端部を
加熱するものであってもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明の包装袋の熱封方法及びその装置
によれば、包装袋の開口端部の熱シール位置を包装袋の
本体に近接できるから、包装袋とその収納物品との間の
だぶつきを防止し、物品のタイト性及びそれに伴う美観
を損なうことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の包装袋の熱封装置の正面図である。

【図２】図１に示す包装袋の熱封装置をＩＩーＩＩ線で
切断した状態を示す断面図である。

【図３】図１に示す包装袋の熱封装置をIII-III 側から
見た背面図である。

【図４】シール前の状態を示す包装袋の斜視図である。

【図５】シール後の状態を示す包装袋の斜視図である。

【図６】従来のシール後の状態を示す包装袋の斜視図で
ある。

【図７】引張強度試験の方法を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 包装袋の熱封装置 ２ 包装袋 ３ 物品 ４ シーラ ５ａ、５ｂ 熱遮断具

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性材料製の包装袋に物品を充填
   後、該包装袋の開口端部を熱シールする包装袋の熱封方
   法において、 上記包装袋の開口端部にシーラを当てて該部分を熱シー
   ルする際に、該シーラと上記包装袋の物品が収納された
   本体との間に、冷媒により冷却された熱遮断具を介在さ
   せることを特徴とする包装袋の熱封方法。
2. 【請求項２】 熱可塑性材料製の包装袋に物品を充填
   後、該包装袋の開口端部を熱シールする包装袋の熱封装
   置において、 上記包装袋の開口端部に当てて該部分を熱シールするシ
   ーラと、該シーラと上記包装袋内に物品が収納された本
   体との間に介在され、冷媒により冷却された熱遮断具と
   を備えることを特徴とする包装袋の熱封装置。