JPH10316152A - 易引き裂き部を有する軟包材の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軟包材から形成される最終容器の形状及び寸
法に合わせて、正確に位置決めされた状態で、高分子の
劣化が少なく、しかも引き裂き性に優れた易引き裂き部
を安定にしかも確実に形成させることが可能な軟包材の
製造方法を提供するにある。 【解決手段】 少なくとも表面が熱可塑性樹脂から成る
幅広の軟包材のロールから前記軟包材を引き出して、ス
リッターに連続的に供給し、端部がトリミングされ或い
は所定幅に切断された狭幅の軟包材を巻き取ることから
成る軟包材の製造方法において、スリッターでの切断に
先立って或いは切断後に、狭幅の軟包材の開口部となる
べき切断予定線乃至切断線から少なくとも一方の側に間
隔をおいて、レーザビームが入射される管状干渉光学系
を配置して、点状の集合干渉パターンを軟包材の樹脂表
面に照射し、軟包材の切断予定線乃至切断線の少なくと
も一方の側に且つ切断予定線乃至切断線に沿って易引き
裂き部を形成させることを特徴とする易引き裂き部を有
する軟包材の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、易引き裂き部を有
する軟包材の製法に関するもので、より詳細には軟包材
のヒートシールサイクルを利用して、レーザビーム照射
による易引き裂き部の形成を、正確に位置決めされた状
態でしかもロスタイムなしに行う方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザビームは高エネルギー密度を有し
ており、金属等の切断・分離或いは穴あけ等の除去のた
めの加工に使用することが古くから知られている。ま
た、レーザビームを、金属の表面改質、例えば表面硬化
（焼き入れ）、急冷凝固（グレージング）、表面合金化
やアモルファス層の形成、表面濃化や表面析出に使用す
ることも同様に知られている。

【０００３】プラスチック等の包装材料にレーザビーム
を用いて加工を行うことも既に知られており、例えば、
特開昭６０−８９３６５号公報には、アルミニウム箔の
一方の面に熱接着性樹脂を積層し、且つ他方の面にプラ
スチックフィルム等の耐突き刺し性材料を積層した積層
材の耐突き刺し性材料面に、所望の形状の開口部を有
し、且つ光を遮断する材料から成るアパーチャマスク及
び集束レンズを通して、炭酸ガスレーザ光を照射して、
耐突き刺し性材料層の一部分を前記所望の形状に除去す
る方法が記載されている。

【０００４】また、特開昭６２−２２２８３５号公報に
は、液体用紙容器のブランク成形後、ブランクの垂直壁
部の上端辺付近に、表層側から全周にわたって略水平方
向に炭酸ガスレーザを照射し、幅約１ｍｍの薄肉溝より
なる開口線を形成することを特徴とする液体用紙容器の
製造方法が記載されている。

【０００５】更に、特開平４−３２７１３９号公報に
は、両端縁に熱融着部を有する包装袋であって、包装袋
の表裏両面の、相互に対応する位置に形成した引き裂き
誘導溝の夫々の端縁を、前記熱融着部の側端縁より約１
ｍｍ以上の間隔を置いて位置させて成る易開封性包装袋
が記載されており、上記誘導溝はレーザにより形成され
ることも記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラス
チック等の高分子材料に開口線或いは引き裂き誘導溝或
いは高分子の除去層を形成させることは、極めて多くの
提案があるにもかかわらず、未だ実用化の域に至ってい
ないのは甚だ奇異な感じを与えるが、これはレーザビー
ムのような高エネルギー密度の照射では、包装材料等を
過度に弱化させることなしに前述した引き裂き誘導溝
（スコア、弱化線）を、安定にしかも制御された状態で
形成させることが困難であること、レーザビーム照射に
より高分子の劣化が生じること、及び特に軟包材の場合
に顕著であるが、易引き裂き部を最終容器の形状及び寸
法に合わせて正確に位置決めさせることが困難であるこ
とに原因があるものと思われる。

【０００７】軟包材の製袋に当たっては、軟包材をヒー
トシール域に間欠的に供給し、軟包材の停止時に縦シー
ル及び横シールを行うが、この停止時における軟包材の
位置決めはヒートシールのために正確なものであり、こ
のヒートシールサイクルを利用し、これと同期して、レ
ーザビーム照射による易引き裂き部の形成を行えば、易
引き裂き部の形成が正確に位置決めされた状態でしかも
ロスタイムなしに行われることが分かった。

【０００８】従って、本発明の目的は、軟包材のヒート
シールサイクルを利用して、レーザビーム照射による易
引き裂き部の形成を、前述した欠点なしに、正確に位置
決めされた状態でしかもロスタイムなしに行うことが可
能な方法を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、少なく
とも表面が熱可塑性樹脂から成る連続した軟包材原反を
間欠的に供給し、軟包材原反の停止時に、軟包材原反の
縦シール及び横シールと、これに同期したレーザビーム
の走査による開封予定部への易引き裂き加工とを行うこ
とを特徴とする易引き裂き部を有する軟包材の製法が提
供される。本発明の一つの態様では、少なくとも表面が
熱可塑性樹脂から成る連続した軟包材原反を重ねた状態
で、縦シール域及び横シール域に間欠的に供給して、軟
包材原反の停止時に、縦シール及び横シールを行うと共
に、シール後の軟包材原反を上下に配置されたレーザビ
ーム照射域に導き、軟包材の停止時に、上下のレーザビ
ームを主として軟包材の長手方向またはそれに直角方向
に走査し、軟包材の開封予定部に易引き裂き加工を行う
（以下方法１とも呼ぶ）。本発明の他の態様では、少な
くとも表面が熱可塑性樹脂から成る連続した軟包材原反
を、レーザビーム照射域に間欠的に供給し、軟包材原反
の停止時に、レーザビームを主として軟包材原反の長手
方向またはこれを横切る方向に走査し、軟包材の開封予
定部に易引き裂き加工を行い、軟包材原反の両側縁を易
引き裂き加工面が外面または内面となるように重ね合わ
せ、縦シール域及び横シール域に間欠的に供給して、軟
包材原反の停止時に、縦シール及び横シールを行う（以
下方法２とも呼ぶ）。本発明において、 １．レーザビームは、フォーカスビームであってもよ
く、さらにデフォーカスビームであってもよく、またレ
ーザビームが入射された管状干渉光学系からの点状乃至
線状の集合干渉パターンであってもよく、 ２．レーザビームの照射を、軟包材の切断予定線の一方
の側或いは両側に且つ切断予定線に沿って行うことが好
ましく、 ３．レーザビーム照射域を複数段に設け、一方の照射域
で切断予定線の一方の側の易引き裂き加工を行い、他方
の照射域で切断予定線の他方の側の易引き裂き加工を行
うことが好ましく、 ４．レーザビーム照射のための走査部材を加速段階、定
速段階及び減速段階を経由し且つ定速段階でレーザ出力
が行われるように走査を行うことが好ましく、 ５．レーザビームの走査部材を主走査方向を横切る方向
に移動可能に配置し、屈折乃至湾曲した形状の易引き裂
き加工を行うこともでき、 ６．方法１の場合、レーザビームがフォーカスビームま
たはデフォーカスビームであり、上下のレーザビーム照
射を、位置合わせされた状態で同時に行うこともでき
る。

【００１０】

【発明の実施形態】本発明においては、少なくとも表面
が熱可塑性樹脂から成る連続した軟包材原反を間欠的に
供給し、軟包材原反の停止時に、軟包材原反の縦シール
及び横シールを行うが、軟包材原反の停止時に、前記シ
ールに同期して、レーザビームの走査による開封予定部
への易引き裂き加工とを行うことが特徴である。

【００１１】軟包材原反のヒートシールによる製袋で
は、軟包材原反を間欠送りし、送り停止時に縦シール及
び横シールを行うことが必須不可欠であるが、この間欠
送りに際しての送り長は、袋（軟包材）の寸法に合わせ
て極めて正確なものであると共に、停止時の位置決め
も、ヒートシールの設計に合わせて、極めて厳密に行わ
れる。

【００１２】本発明では、このヒートシールサイクルを
利用し、これと同期して、レーザビーム走査による易引
き裂き加工を行うことにより、開封予定部に正確に位置
決めされた状態でしかも正確な寸法で易引き裂き部を形
成できると共に、易引き裂き加工がロスタイムなしに、
高生産性をもって行われるという利点が達成される。

【００１３】縦シール及び横シールと、レーザビーム走
査による易引き裂き加工とは、前記方法１のように、こ
の順序に行うこともできるし、前記方法２のように逆の
順序に行うこともできる。

【００１４】また、レーザビーム走査による易引き裂き
加工は、前記方法１のように、２枚の軟包材原反が重ね
られてヒートシールが既に行われた状態で行うこともで
きるし、また、１枚の軟包材原反にレーザビーム走査に
よる易引き裂き加工を行い、これを易引き裂き加工部が
上下に重なるように重ね合わせ、次いでヒートシールを
行うようにすることもできる。

【００１５】方法１は、上下に少なくとも一対のレーザ
ビーム走査系を必要とする代わりに、既に縦シール及び
横シールが行われた軟包材原反に易引き裂き加工を行う
ので、易引き裂き加工部の機械的精度が高く、易引き裂
き加工部に対するヒートシール時の加熱による影響がな
く、また生産性も高いという利点がある。

【００１６】一方、方法２は、方法１に比してレーザビ
ーム走査系の数を半分にすることができ、設備費が少な
く、操作及び制御も簡単であるという利点がある。

【００１７】本発明の方法では、レーザビームをフォー
カスビームまたはデフォーカスビームとして軟包材原反
に走査照射し、易引き裂き加工を行う。

【００１８】この原理を説明するための図１及び図２に
おいて、普通にレーザビームを照射する場合を考える
と、図１に示すとおり、レーザビーム１を集光レンズ２
を介して被加工材（軟包材原反）３の位置に焦点を合わ
せる（ｆ）のが通常であり、その場合のレーザビームの
強度分布は図２の曲線ａの様な急峻なガウシャン分布と
なる。したがって、幅が狭く（半値幅Ｈ₀ ）、中心部の
強度が高くて、被加工材３の表面温度は高温となり、樹
脂の揮散や分解等を生じるが、幅狭の深い溝加工が可能
となる。これに対して、図１において、焦点位置をｆ₀
だけずらして（デフォーカスして）、レーザビーム１を
被加工材３に照射すると、図１の曲線ｂに示すように、
強度のピークが低くなると共に、強度の分布も全体とし
てなだらかとなり、樹脂の揮散や分解等を防止しなが
ら、広い幅のビーム照射加工を行うことが可能となる。

【００１９】本発明の最も好適な実施形態では、レーザ
ビームを管状干渉光学系に入射して、点状乃至線状の集
合干渉パターンを形成させ、この点状乃至線状の集合干
渉パターンを軟包材の樹脂表面に照射して易引き裂き部
を形成する。

【００２０】管状干渉光学系とは、一般にカライドスコ
ープと呼ばれるものであり、内面がミラーとなった管状
体からなっていて、その内面にレーザビームを入射させ
ると、ミラー面による多重反射で、点状の集合干渉パタ
ーンを形成する。しかも、この点状の集合干渉パターン
では、各ピークの強度が相互にほぼ一様であるという利
点を与える。

【００２１】点状の集合干渉パターンの生成の原理を説
明するための図３において、レーザビーム１を集光レン
ズ２で集光し、これを管状干渉光学系４に入射させる。
この管状干渉光学系（カライドスコープ）４は金属製の
管状体であり、中心付近に種々の形状をした断面の穴５
が開いており、内面６は反射率の高い金メッキなどが施
されているものである。内面６で反射されたレーザ光の
波長が整数倍ずれた部分では光が重なり合い、半波長ず
れた部分では光が打ち消しあって、各ピークがほぼ同じ
高さの微細な干渉パターン７が形成される。

【００２２】本発明のこの実施形態によれば、レーザ光
の干渉を利用することにより、図３に示すとおり、レー
ザ光が幅方向に多数のピークに分割されると共に、各ピ
ークの高さも一様に低い高さに抑制され、表面が樹脂か
ら成る軟包材の引き裂き性付与加工に以下に述べる極め
て大きな利点をもたらす。即ち、樹脂が局部的に高温に
なるのが回避され、ヒュームの発生や樹脂の熱分解や劣
化が防止され、しかも、軟包材に対して面積の大きい引
き裂き性付与加工を施すことが可能となる。しかも、レ
ーザビームが有するエネルギーの実質上全てを樹脂の加
工に利用でき、パターンマスクを使用する場合のような
エネルギーロスがないという利点もある。

【００２３】また、樹脂に対する干渉パターンでは、静
止状態では、図４に示すとおり、点状の集合干渉パター
ン８となり、連続走査状態では、図５に示すとおり、線
状の集合干渉パターン９となる。尚、図示していない
が、照射を断続的に行う場合には、ミシン目状の集合干
渉パターンとなる。これら何れの場合も、図６に示すと
おり、軟包材の表面樹脂層１０の内干渉パターン照射部
９（８）では、同位相部に対応して樹脂の溶融部乃至相
対的凹部１１が形成され、逆位相部に対応して樹脂の非
溶融部乃至相対的凸部１２が形成され、樹脂の非溶融部
乃至相対的凸部１２では元の樹脂層の強度が保持される
一方、樹脂の溶融部乃至相対的凹部１１では分子配向の
消失乃至低減或いは厚みの低減（樹脂が凸部に引き寄せ
られる）による強度低下を生じ、極めて特異な組織乃至
構造から成る易引き裂き部を軟包材の樹脂表面に形成す
ることが可能となる。このような干渉パターンを樹脂表
面に形成させることにより、加工後の樹脂の強靭性の低
下を有効に抑制することが可能となる。尚、図１のデフ
ォーカスビームを使用した場合には、図示していない
が、図５においてベタの（面状の）パターンが照射さ
れ、図６において、樹脂の溶融部１１がベタに形成され
る。また、図１のフォーカスビームを使用した場合に
は、図示していないがナイロン／ポリエチレンなどの２
層構成のナイロン層のみを幅およそ０．３ｍｍの溝状に
加工される。

【００２４】軟包材原反の切断予定線乃至切断線の少な
くとも一方の側、好適には両側に且つ切断予定線乃至切
断線に沿って、レーザビームを走査し、易引き裂き部を
形成するのがよい。即ち、ヒートシールによる製袋機に
は、ヒートシールされた軟包材を個々の袋に切り離すカ
ッター或いはナイフが位置決めされた状態で設けられて
いるが、この位置決めを利用することにより、切断線に
沿って、正確に易引き裂き部を設けることが可能となる
わけである。

【００２５】［軟包材の製造方法及び装置］本発明の製
造方法に用いる装置（製袋機）の一例を示す図７におい
て、この装置は、三方シール自動製袋機と呼ばれるもの
にレーザビーム走査系を取り付けたものであり、ラミネ
ートされた幅広のフィルム（原反）を半分にスリットす
るか別々の原反をシール面を内側にして重ね合わせ、加
熱した金属板で袋の縦と横部分を圧着シールし、レーザ
ビーム走査により易引き裂き部を形成した後、袋毎にカ
ットするものである。

【００２６】この装置は、大まかにいって、軟包材原反
ロール２１から定速で原反を繰り出す繰り出しローラー
２０、運転開始時および停止時に生じる繰り出しの遅れ
や過剰分を吸収するためのダンサーローラー２２、原反
の端の位置ずれを補正するための上下に移動可能な斜め
板２４と垂直ローラー２４ａ、原反を二分するためのナ
イフ２５、ナイフで二分された原反を半折りするための
Ｍ板と言われる二枚の斜め板２６、定速で繰り出された
原反を間欠送りに変換するための二連ダンサーローラー
２７、２７、二分された原反をシール面が対面するよう
に重ねてシール域に供給する供給ローラー２７ａ、原反
に縦シールを形成するための上下に移動可能な縦ヒータ
ー２８、縦シール部を冷却するための上下に移動可能な
縦冷却板２９、原反の間欠送りを規制する二組のゴムロ
ール３０及び３５とダンサーローラー３１、原反に横シ
ールを形成するための上下に移動可能な横ヒーター３
２、横シール部を冷却するための上下に移動可能な横冷
却板３３、レーザビーム１を発生するためのレーザ装置
４０とレーザビームの向きを変えるための固定ビームベ
ンダー４１とレーザビームの向きを変えるための可動ビ
ームベンダー４２と管状干渉光学系４３と可動ビームベ
ンダー４２からのビームを管状干渉光学系４３に入射さ
せるための集光レンズ４４とから成り且つ可動ビームベ
ンダー４２と管状干渉光学系４３と集光レンズ４４とが
一体となって軟包材原反の長手方向に移動可能となって
いるレーザビーム走査系、シールされ且つ易引き裂き加
工された原反を二分するためのナイフ３４、原反を個々
の袋に切断するカッター３６及び製袋された軟包材を受
ける袋受け台３７から成っている。図７においては、レ
ーザビーム走査系は、図面の煩雑さを避けるため、下方
の１個のみが示されているが、これらは左右上下に設け
られていることが理解されるべきである。

【００２７】上記装置により形成される軟包材を示す図
８において、パウチの形の軟包材１３は、２枚のシート
１４から形成され、底シール１５、側方シール１６、１
６、内容物充填のための開口部１７及び底シール１５に
沿って且つこれから小間隔で形成された易引き裂き部１
８から成っている。

【００２８】図７の装置の動作について次に説明する。
ロール２１から連続的に繰り出された原反は、ダンサー
ローラー２２を通って間欠送りに変えられ、垂直に立ち
上がり斜め板２４で９０゜方向を変えられ、垂直ローラ
ー２４ａへと導かれる。斜め板２４と垂直ローラー２４
ａはモーターで上下に微動し、センサーで検出した原反
の端の位置ズレを補正し、常に原反が同じ位置を流れる
ように保つ。この後、原反はナイフで二分され、Ｍ板と
言われる二枚の斜め板２６でそれぞれ半折りされ、上下
に垂直に分かれた後、二連ダンサーローラー２７を通り
供給ローラー２７ａを経て、再び互いにシール面が内側
になるように合わさり、縦ヒーター部２８へと導かれ
る。ここから袋の長さ分だけフィルムを送ってはシール
する間欠運動を繰り返しながら製袋を行うが、毎回の送
り時間はきわめて短く働きも急なため、前後に往復運動
をする、一定の圧力をかけた二連ダンサーローラー２７
で一時的にこの動きを吸収すると共に、その動きに合わ
せて原反の繰り出し速度を変えることで原反からＭ板ま
での連続的な動きに連動させている。なお、フィルムの
送りは二組のゴムローラー３０，３５で行い、各ヒータ
ーが上がっている時間内に袋の寸法分だけ回転し正確に
フィルムを送り出す。フィルムは上下に動く縦ヒーター
２８でシール（図８では袋の底シール１５）された後、
直ぐに縦冷却板２９で冷やされ、横ヒーター３２でも同
様に袋のもう一方（図８では袋の両端になる側方シール
１６）をシールされ、横冷却板３３で冷却される。軟包
材原反の送り停止時に、レーザ装置４０からのレーザビ
ーム１を、固定ビームベンダー４１で約９０度向きを変
え、更に可動ビームベンダー４２で更に９０゜向きを変
え、集光レンズ４４を介して、管状干渉光学系４３に入
射させる。これにより、図４に示す干渉パターンが出力
される。可動ビームベンダー４２と管状干渉光学系４３
と集光レンズ４４とが一体となって軟包材原反の長手方
向に移動し、これにより軟包材の樹脂層には、図５に示
す線状の集合干渉パターンが形成されることになる。次
いで、後ナイフ３４で原反の流れ方向に袋の列数だけ切
れ目を入れられ、ギロチン状のカッター３６で袋のサイ
ズ通りにカットされ、袋受け台３７に積まれていく。そ
の他、開封しやすくするために袋毎に切れ目を入れるノ
ッチ装置など袋の仕様によって様々な装置を付属させる
ことが可能である。

【００２９】図７の装置の変形の一例を示す図９におい
て、基本的な構成は図７と同様であるが、この装置で
は、易引き裂き加工にデフォーカスビームを使用する。
レーザビーム１を発生するレーザ装置４０と、レーザビ
ームの向きを変えるための固定ビームベンダー４１と、
レーザビームの向きを変えるための可動ビームベンダー
４２とを用いる点は、図７と同様であるが、管状干渉光
学系を省略し、集光レンズ４４を介して、図２に示す強
度分布のデフォーカスビームを軟包材原反に走査させる
点が、図７と相違している。

【００３０】また、この装置では、切断予定線に沿って
これから小間隔でレーザビームの走査を行っており、形
成されるパウチ状軟包材では、開口部に沿って易引き裂
き部１８が形成されている。

【００３１】図７の装置の変形の他の例を示す図１１に
おいて、基本的な構成は図７と同様であるが、この装置
では、易引き裂き加工に対となったデフォーカスビーム
を使用する。レーザビーム１を発生するレーザ装置４
０、４０’と、レーザビームの向きを変えるための固定
ビームベンダー４１、４１’と、レーザビームの向きを
変えるための可動ビームベンダー４２、４２’と、集光
レンズ４４、４４’とが、対となって設けられている。
可動ビームベンダー４２、４２’と、集光レンズ４４、
４４’とは、一体となって、軟包材原反の長手方向に対
して走査可能に設けられており、しかも長手方向の位置
がずれた関係で配置されている。かくして、第一の集光
レンズ４４による第１段目の軟包材原反に対するレーザ
ビーム走査と、第二の集光レンズ４４’による第２段目
の軟包材原反に対するレーザビーム走査とを同時に行
い、切断予定線の両側に、易引き裂き加工を行うことが
できる。

【００３２】図７の装置の変形の更に他の例を示す図１
２において、基本的な構成は図７と同様であるが、この
装置では、易引き裂き加工にデフォーカスビームを主と
して軟包材原反の長手方向に走査させるが、これに直角
方向にも走査させ、屈折乃至湾曲した形状の易引き裂き
加工を行う。即ち、レーザビーム１を発生するレーザ装
置４０と、レーザビームの向きを変えるための固定ビー
ムベンダー４１とを設ける点は、図７と同様であるが、
レーザビームの向きを変えるための可動ビームベンダー
４２を横断方向に移動可能とし、第二の可動ビームベン
ダー４５を第一の可動ビームベンダー４２に対して長手
方向に移動可能とする。第二の可動ビームベンダー４５
と、集光レンズ４４とは、一体となって、軟包材原反の
長手方向に対して走査可能に設けられているが、第一の
可動ビームベンダー４２とは横断方向に移動不能となっ
ている。すなわち、第１の可動ビームベンダー４２が移
動する際、第二の可動ビームベンダー４５と集光レンズ
４４が第１の可動ビームベンダー４２と一体となって横
断方向に移動するようになっている。

【００３３】図１２の装置により形成される軟包材を示
す図１３において、易引き裂き部１８は、中央部に開口
１７に近接した中央引き裂き予定部１９と、開口１７か
ら更に離隔した側方引き裂き予定部１９ａと、中央引き
裂き予定部１９と側方引き裂き予定部１９ａとを連結す
る傾斜引き裂き予定部１９ｂとから成っている。

【００３４】図１２の装置において、易引き裂き加工
は、次のように行われる。先ず、軟包材原反の送り停止
時に、第一の可動ビームベンダー４２は停止しており、
この状態で、側方引き裂き予定部第二の可動ビームベン
ダー４５及び集光レンズ４４が長手方向に連続的に移動
して、側方引き裂き予定部１９ａの加工を行う。次いで
第一の可動ビームベンダー４２が横断方向に小間隔だけ
移動して、傾斜引き裂き予定部１９ｂを形成する。第一
の可動ビームベンダー４２の停止時にも側方引き裂き予
定部第二の可動ビームベンダー４５及び集光レンズ４４
は長手方向に移動して、中央引き裂き予定部１９の加工
を行う。次いで第一の可動ビームベンダー４２が横断方
向に小間隔だけ戻り移動して、傾斜引き裂き予定部１９
ｂを形成する。最後に、ビームベンダー４２の停止後、
側方引き裂き予定部第二の可動ビームベンダー４５及び
集光レンズ４４が長手方向に移動して、最後の側方引き
裂き予定部１９ａの加工を行い、走査を終了する。

【００３５】本発明の製造方法に用いる装置（製袋機）
の他の例を包装機と共に示す図１４において、この装置
は、三方シール製袋包装機と呼ばれるものにレーザビー
ム走査系を取り付けたものであり、ラミネートされた幅
広のフィルム（原反）をシール面を内側にして重ね合わ
せ、加熱した金属板で袋の縦と横部分を圧着シールし、
レーザビーム走査により易引き裂き部を形成した後、袋
毎にカットするものである。

【００３６】この装置は、大まかにいって、軟包材原反
ロール２１から定速で原反を繰り出す繰り出しローラ２
０、定速で繰り出された原反を間欠送りに変換するため
のダンサーローラー２２、レーザビーム１を発生するた
めのレーザ装置４０とレーザビームの向きを変えるため
の可動ビームベンダー４２と管状干渉光学系４３と可動
ビームベンダー４２からのビームを管状干渉光学系４３
に入射させるための集光レンズ４４とから成り且つ可動
ビームベンダー４２と管状干渉光学系４３と集光レンズ
４４とが一体となって軟包材原反の横断方向に移動可能
となっているレーザビーム走査系、原反をシール面が対
面するように折り返す三角板２６、半折りされた原反を
シール域に供給する供給ローラ２７ａ、原反に縦シール
を形成するための上下に移動可能な縦ヒーター２８、原
反に横シールを形成するための上下に移動可能な横ヒー
ター３２、及びシールされ且つ易引き裂き加工された原
反を個々の袋に切断するカッター３６から成る。

【００３７】上記装置により形成される軟包材は図８と
同様の構造を有するものであり、動作も図７において説
明したものと同様であるので、説明は省略する。

【００３８】図１４の包装機５０は、大まかにいって、
間欠駆動される回転ターレット５１と、このターレット
５１に付属したパウチ保持具５２とから成っていて、タ
ーレット５２の周囲に設けられた各ステーションに停止
して、各操作が行われるようになっている。先ず、製袋
機で形成された袋１３は、移送機構５３により、供給ス
テーションにおいてパウチ保持具５２により把持され
る。吸引機構５４によりパウチが開口され、充填ステー
ションにおいて、充填機の充填口５５がパウチ内に挿入
されて、内容物５６の充填が行われる。次いで、ヒート
シールステーションにおいて、一対のヒートシールバー
５７が加工して、パウチの開口部を挟持し、ヒートシー
ルを行う。口部がヒートシールされた包装体５９は、排
出ステーションにおいて、排出機構５８により、装置外
に排出される。

【００３９】図１４の装置の変形の他の例を示す図１５
において、基本的な構成は図１４と同様であるが、この
装置では、易引き裂き加工にフォーカスビームを主とし
て軟包材原反の横断方向に走査させるが、長手方向にも
補助走査させ、屈折乃至湾曲した形状の易引き裂き加工
を行う。即ち、レーザビーム１を発生するレーザ装置４
０と、レーザビームの向きを変えるための可動ビームベ
ンダー４２とを設ける点は、図１４と同様であるが、レ
ーザビームの向きを変えるための可動ビームベンダー４
２を横断方向に移動可能とし、第二の可動ビームベンダ
ー４５を第一の可動ビームベンダー４２に対して長手方
向に移動可能とする。第二の可動ビームベンダー４５
と、集光レンズ４４とは、一体となって、軟包材原反の
長手方向に対して走査可能に設けられているが、第一の
可動ビームベンダー４２とは横断方向に移動不能となっ
ている。

【００４０】図１５の装置により形成される軟包材の構
造は、図１３に示したものと同様であり、ビームの走査
は、図１２に示したものと方向が異なる以外は同様であ
る。

【００４１】本発明において、レーザビーム照射のため
の走査部材を加速段階、定速段階及び減速段階を経由し
且つ定速段階でレーザ出力が行われるように走査を行う
ことが好ましい。この動作原理を説明するための説明図
１６において、Ａは軟包材の切断予定線とビーム操作方
向との関係を説明するものであり、Ｂは時間と走査速度
の関係を示すものであり、Ｃは時間とレーザ装置の出力
との関係を示すものである。

【００４２】軟包材１３は、２枚のシート１４から形成
され、底シール１５、側方シール１６、１６があり、そ
の中心方向に切断予定線６０が位置していて、その両側
にビーム走査位置６１がある。ビーム走査光学系は、Ｂ
に示すとおり、軟包材の一方の端縁部に達するまでに加
速され、軟包材上を走査する間は定速であり、他方の端
縁を通り過ぎると、減速されるようになっている。レー
ザ装置は、Ｃに示すとおり、軟包材の一方の端縁部に達
するまでは入力がＯＦＦであって、端縁に達した時点で
ＯＮされ、他方の端縁を通り過ぎた時点でＯＦＦされ
る。この構成を採用することにより、引き裂き部の一方
の端縁から他方の端縁の全長にわたって、引き裂き強度
の一様な易引き裂き加工を行うことが可能となる。

【００４３】また、管状干渉光学系を一個のレーザビー
ム入射口と間隔をおいて分離した複数の干渉パターン出
口を有する管状干渉光学系とし、干渉パターン出口を切
断予定線乃至切断線の両側に配置することもでき、これ
により、切断予定線乃至切断線に近接して集合パターン
から成る易引き裂き部の形成が可能となる。

【００４４】この態様を示す図１７において、基本的構
成は図３と同様であるが、管状干渉光学系３が一個のレ
ーザビーム入射口５と間隔をおいて分離した複数の干渉
パターン出口６３、６３とを有しており、複数の干渉パ
ターン出口６３、６３を切断予定線６０（図１６）の両
側に配置するようにする。

【００４５】［軟包材］本発明において、包装袋等の器
壁を構成する軟包材としては、単層の樹脂フィルムも使
用しうるが、一般には、可撓性積層体、特に機械的強度
や耐熱性等を付与するための延伸プラスチックフィル
ム、ヒートシール性を与えるためのオレフィン樹脂、或
いは更に酸素等に対するガスバリアー性を付与するため
の金属箔乃至ガスバリアー性樹脂等が複数の組み合わせ
で、ラミネートの形で使用される。

【００４６】延伸プラスチックフィルムとしては、ポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリエチレンナフタレート、エチレンテレ
フタレート／イソフタレート共重合体等のポリエステル
フィルム：ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン１
１、ナイロン１２、ナイロン６／ナイロン６，６共重合
体等のポリアミド（Ｎｙ）フィルム：プロピレン系重合
体フィルム（ＰＰ）：ポリ塩化ビニルフィルム：ポリ塩
化ビニリデンフィルム：エチレンビニルアルコール共重
合体フィルム（ＥＶＯＨ）等を挙げることができる。こ
れらのフィルムは、一軸延伸或いは二軸延伸のものでも
よい。その厚みは、一般に３乃至５０μｍ、特に５乃至
４０μｍの範囲にあることが望ましい。

【００４７】一方、ヒートシール性樹脂フィルムとして
は、一般に、低−、中−、高−密度ポリエチレン（Ｐ
Ｅ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、線状超
低密度ポリエチレン（ＬＶＬＤＰＥ）、アイソタクティ
ックポリプロピレン（ｉ−ＰＰ）、シンジオタクティッ
クポリプロピレン（ｓ−ＰＰ）、プロピレン−エチレン
共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共
重合体、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマ
ー）、エチレン系不飽和カルボン酸乃至その無水物でグ
ラフト変性されたオレフィン樹脂等の変性オレフィン系
樹脂；比較的低融点乃至低軟化点のポリアミド乃至コポ
リアミド樹脂；比較的低融点乃至低軟化点のポリエステ
ル乃至コポリエステル樹脂；の１種或いは２種以上の組
み合わせからなるものが使用される。これらのフィルム
は１５乃至１００μｍの厚みを有するのがよい。

【００４８】一方、ガスバリアー性を付与するために使
用される金属箔としては、各種表面処理鋼箔やアルミニ
ウム（Ａｌ）等の軽金属箔が使用される。表面処理鋼箔
としては、冷圧延鋼箔に、亜鉛メッキ、錫メッキ、ニッ
ケルメッキ、電解クロム酸処理、クロム酸処理等の表面
処理の一種叉は二種以上行なったものや、最終圧延に先
立って前記メッキ処理を行い、次いで冷間圧延処理を行
って得られる表面処理鋼箔を用いることができる。軽金
属箔としては、所謂純アルミニウムの他にアルミニウム
合金箔が使用される。これらの金属箔は、厚さが１５０
μｍ以下、特に５乃至１２０μｍのものを使用する。

【００４９】ガスバリヤー性樹脂としては、低い酸素透
過係数を有し且つ熱成形可能な熱可塑性樹脂が使用され
る。ガスバリヤー性樹脂の最も適当な例としては、エチ
レン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）を挙げる
ことができ、例えば、エチレン含有量が２０乃至６０モ
ル％、特に２５乃至５０モル％であるエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体を、ケン化度が９６モル％以上、特に９９
モル％以上となるようにケン化して得られる共重合体ケ
ン化物が使用される。このエチレン−ビニルアルコール
共重合体ケン化物は、フイルムを形成し得るに足る分子
量を有するべきであり、一般に、フェノール：水の重量
比で８５：１５の混合溶媒中３０℃で測定して 0.01dL/
g 以上、特に0.05 dL/g 以上の粘度を有することが望ま
しい。

【００５０】また、前記特性を有するガスバリヤー性樹
脂の他の例としては、炭素数１００個当りのアミド基の
数が５乃至５０個、特に６乃至２０個の範囲にあるポリ
アミド類；例えばナイロン６、ナイロン６，６、ナイロ
ン６／６，６共重合体、メタキシリレンアジパミド、ナ
イロン６，１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロ
ン１３、ヘキサメチレンテレフタラミド／イソフタラミ
ド共重合体、或いはこれらのブレンド物等が使用され
る。これらのポリアミドもフイルムを形成するに足る分
子量を有するべきであり、濃硫酸中1.0g/dl の濃度で且
つ３０℃の温度で測定した相対粘度（ηreｌ）が1.1 以
上、 特に1.5 以上であることが望ましい。

【００５１】これらのガスバリアー性樹脂は、３乃至５
０μｍ、特に５乃至３０μｍの厚さで使用される。

【００５２】積層体の適当な例は、内側から外側にかけ
ての層構成で、オレフィン系樹脂ヒートシール層／一軸
延伸ポリプロピレンフィルム、オレフィン系樹脂ヒート
シール層／二軸延伸ナイロンフィルム、オレフィン系樹
脂ヒートシール層／二軸延伸ポリエチレンテレフタレー
トフィルム、オレフィン系樹脂ヒートシール層／アルミ
ニウム箔／二軸延伸ポリプロピレンフィルム、オレフィ
ン系樹脂ヒートシール層／アルミニウム箔／二軸延伸ナ
イロンフィルム、オレフィン系樹脂ヒートシール層／ア
ルミニウム箔／二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム、オレフィン系樹脂ヒートシール層／エチレンビ
ニルアルコール共重合体／二軸延伸ポリエステルフィル
ムフィルム、オレフィン系樹脂ヒートシール層／非晶質
芳香族ポリアミド／二軸延伸ポリエチレンテレフタレー
トフィルム、オレフィン系樹脂ヒートシール層／金属蒸
着二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム等であ
るが、この例に限定されない。例えば、最外層、或いは
最外層より下の層として、紙の層を設けることができ
る。

【００５３】本発明に好適に使用される積層体の一例を
示す図１８において、この積層体７１は、表面から順
に、熱可塑性ポリエステル（ＰＥＴ）から成る外層７２
／金属箔またはガスバリアー性樹脂から成る中間層７３
／オレフィン系樹脂のヒートシール用内層７４の層構成
を有する。好適な積層体の他の例を示す図１９におい
て、この積層体７１は、熱可塑性ポリエステルから成る
外層７２／ナイロンから成る第二の中間層７５／金属箔
またはガスバリアー性樹脂から成る第一の中間層７３／
オレフィン系樹脂のヒートシール用内層７４の層構成を
有する。

【００５４】ラミネート７１の全体の厚みは、２０乃至
２００μｍ、特に３０乃至１５０μｍの範囲にあること
が好ましい。上記範囲より薄いと、破袋強度が低下する
と共に、厚さ方向に対する積層体の外表面層及び／また
は中間層の選択的な溶融弱化層の形成が困難となり、一
方、上記範囲よりも厚いと、袋しての可撓性が失われる
と共に、引き裂き性の付与が困難となる。

【００５５】積層体の製造は、ドライラミネーション、
サンドイッチラミネーション、押出コート、共押出等の
それ自体公知の任意の手段で行うことができる。各層の
間に十分な接着性が得られない場合には、ウレタン系接
着剤、エポキシ系接着剤、酸変性オレフィン系樹脂接着
剤等の接着剤樹脂を用いることができる。

【００５６】また、サンドイッチラミネーションに際し
ては、任意の樹脂をフィルム間或いはフィルムと樹脂被
覆金属箔の間に押し出すことにより行われ、また、押出
コートに際しては、任意の樹脂をフィルム或いは金属箔
の上に押し出すことにより行われる。押し出す樹脂とし
ては、一般に、低−、中−、高−密度ポリエチレン、線
状低密度ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピ
レン、プロピレン−エチレン共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチ
レン−メタクリル酸メチル共重合体、イオン架橋オレフ
ィン共重合体（アイオノマー）、エチレン系不飽和カル
ボン酸乃至その無水物でグラフト変性されたオレフィン
樹脂等の変性オレフィン樹脂；比較的低融点乃至低軟化
点のポリアミド乃至コポリアミド樹脂；比較的低融点乃
至低軟化点のポリエステル乃至コポリエステル樹脂；前
記した樹脂の１種乃至２種以上とおよびまたは公知の充
填剤とからなるブレンド樹脂；などが単層押出乃至共押
出されて使用される。押出樹脂層を施す表面には、ウレ
タン系、チタネート系等のアンカー剤を施しておくこと
ができる。

【００５７】［レーザビーム及び管状干渉光学系］本発
明では、レーザビームを、フォーカスあるいはデフォー
カスさせて照射して、狭幅の溝状パターンあるいは細幅
の面状パターンから成る易引き裂き部を形成させるか、
管状干渉光学系（カライドスコープ）を通して、点状の
集合干渉パターンを形成させ、これを軟包材に照射し
て、線状の干渉パターンから成る易引き裂き部を形成さ
せる。

【００５８】本発明において、レーザビームとしては、
炭酸ガスレーザーが使用され、一般にその出力は、１Ｗ
乃至１．２ＫＷの範囲にあるものが好適であるが、勿論
これに限定されない。

【００５９】前者の場合、プラノコンベックッスレンズ
を用いるのがよく、デフォーカス状態は、一概には規定
できないが、一般に、図１について述べたｆ₀ ／ｆの比
が１／２０乃至１／３の範囲にあるのがよい。

【００６０】後者の場合、管状干渉光学系は、図３にお
いて既に説明したとおり、金属製の管状体であり、中心
付近に種々の形状をした断面の穴が開いており、内面は
反射率の高い金メッキなどが施されているものである。
レーザビームを集光レンズ、特にプラノコンベックッス
レンズで集光し、これを管状干渉光学系に入射させるこ
とにより、内面で反射されたレーザ光の波長が整数倍ず
れた部分では光が重なり合い、半波長ずれた部分では光
が打ち消しあって、各ピークがほぼ同じ高さの微細な干
渉パターンが形成される。

【００６１】管状干渉光学系の穴の断面形状は、三角
形、四角形、五角形、六角形、八角形等の多角形、円形
或いは楕円形等であってよく、この断面形状に応じて、
点状乃至線状の集合干渉パターンの外郭形状が定まる。

【００６２】即ち、カライドスコープの出口のレーザビ
ームは、空洞部の断面が四角形であると、図４に示され
るように、外郭形状が四角形で、各ドットが縦横に整列
した点状集合ビームとなる。また、空洞部の断面が円形
であると、外郭形状が円形で、各線が同心円状に整列し
た線状集合ビームとなる。更に、空洞部の断面が三角形
或いは六角形であると、外郭形状が三角形或いは六角形
で、各ドットが三角形或いは六角形の辺に平行に配列さ
れた点状集合ビームとなる。

【００６３】カライドスコープからの点状乃至線状集合
ビームにおいて、それぞれの点乃至線の間隔と大きさ
は、カライドスコープ出口からの被加工材への距離（離
すほど間隔は広がり大きくなるが、強度は低下する）
や、断面の寸法、カライドスコープの長さにより変化す
る。

【００６４】カライドスコープの空洞部の入り口の大き
さと出口の大きさを変えることも可能であり、これによ
り非常に大きな面積にわたって加工できる利点がある。
例えば、入り口が５ｍｍ×３ｍｍの大きさで、出口が１
８ｍｍ×３ｍｍの大きさであると、点状集合ビームの大
きさは約２０ｍｍ×５ｍｍの大きさになる。また、点状
集合ビームのパターンは、出口の長手方向に引き延ばさ
れた点状乃至線状の集合干渉パターンとなる。

【００６５】本発明においては、点状乃至線状の集合干
渉パターンの点間或いは線間のピッチが０．０２乃至５
ｍｍ、特に０．０５乃至２ｍｍの範囲にあることが好ま
しい。このピッチが上記範囲よりも小さいと、点状乃至
線状の集合干渉パターンに対応した干渉パターン加工が
困難となり、例えば表面樹脂の加熱がパターン状に行う
ことが困難となり、全体が均一に加熱される傾向とな
る。一方、上記範囲よりも大きいと、干渉パターンが荒
すぎて、加工の効果が得られなくなる傾向がある。

【００６６】また、点状乃至線状の集合干渉パターンが
幅方向、即ち走査方向と直角方向に１ｍｍ以上、特に
１．５乃至１０ｍｍの寸法を有するものであることが好
ましい。即ち、本発明は一回のレーザ照射で比較的広い
面積の加工を行えることが利点であるが、上記範囲より
も寸法が小さいと、易引き裂き性と加工部における強靭
性とのバランスが崩れる傾向がある。

【００６７】更に、軟包材の送り速度にも関連するが、
点状乃至線状の集合干渉パターンが単位面積（１ｃ
ｍ² ）当たり３乃至４０Ｊ、特に５乃至２５Ｊに相当す
る入射エネルギーを有するものであることが好ましい。
入射エネルギーが上記範囲よりも小さいと、点状乃至線
状のビームが照射された位置でも、樹脂の溶融等の加工
パターンを形成させることが困難となる。一方、上記範
囲よりも大きいと、樹脂の劣化等の影響が大きくなる。
本発明では、外表面樹脂の溶融を生じるがその飛散を実
質的に生じない程度の加熱を行うことが可能となり、こ
れにより樹脂材料の損失を防止しつつ、またこの部分の
靭性の損失を過度に生じることなしに、易引き裂き性等
のための加工を行うことが可能となる。

【００６８】

【実施例】本発明を次の例で更に具体的に説明する。

【００６９】実施例１ 図７において原反ロールは幅が６８０ｍｍである厚さ１
２μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）フィルム、厚さ７μｍのアルミニウム箔、厚さ７０
μｍのポリプロピレンフィルムを各層間にウレタン系の
アンカー剤を介してラミネートした積層フィルムを使用
した。製袋速度は１００袋／ｍｉｎであり、原反は２丁
取りをするので６．５ｍ／ｍｉｎで連続送り出しをし
た。レーザ装置４０は炭酸ガスレーザで波長は１０．６
μｍであり、出力が２００Ｗのものを使用した。集光レ
ンズ４４は焦点距離が２．５インチであり、口径は１イ
ンチのものを使用した。管状干渉光学系であるカライド
スコープ４３はアルミニウム製で空洞部の入り口出口は
３ｍｍ×３ｍｍの矩形であり、内面が金メッキされた長
さ１３８ｍｍのものを使用した。カライドスコープとフ
ィルムとの距離は６ｍｍに調整した。レーザ装置から出
射されたレーザビームをベントミラー４２によりフィル
ムに対し垂直に曲げ、集光レンズを通してカライドスコ
ープから点状集合ビームにして積層フィルムに照射し
た。照射するのは間欠送りされている０．３秒の停止期
間に行い、ベントミラー４２、集光レンズおよびカライ
ドスコープは固定具により一体化していて、縦および横
シールされている積層フィルムに進行方向に３０ｍ／ｍ
ｉｎの速度で走査した。このときのレーザ出力は１２０
Ｗであった。この際、上方からの点状集合ビームに対し
てフィルムを対称にして反対面には同様の装置を配し
た。この場合、両側からの点状集合ビームは同一の位置
を照射するように調整した。また、それとは反対側の端
には同様の装置を配置した。以上の装置と工程を経て図
８に示すような３方シールレトルトパウチを製造した。
易開封加工線は底シール部から３０ｍｍの位置にあり、
幅２．８ｍｍの直線状にいれられた。この場合パウチの
表裏の易開封加工線のずれは０．１ｍｍ程度であった。
このパウチに調理食品を１６０ｇ充填後密封したが、内
容物の保存性が良好で落下強度にも優れ、また手で容易
に開封することができた。

【００７０】実施例２ 図９において原反ロールは幅が１０４０ｍｍである、厚
さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルムと、厚さ１３０
μｍの線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルム
を、ウレタン系のアンカー剤を介してラミネートした積
層フィルムを使用した。製袋速度は８０袋／ｍｉｎであ
り、原反は２丁取りをするので５．２ｍ／ｍｉｎで連続
送り出しをした。レーザ装置４０は炭酸ガスレーザで波
長は１０．６μｍであり、出力が１００Ｗのものを使用
した。集光レンズ４４は焦点距離が２．５インチであ
り、口径は１インチのものを使用した。照射するレーザ
ビームはデフォーカスビームであり、カライドスコープ
はなく、集光レンズ４４を介した収束レーザビームであ
った。焦点距離からデフォーカスする距離は１０ｍｍで
あった。フィルム上でのレーザビームの幅は約１．１ｍ
ｍであった。レーザ装置から出射されたレーザビームを
ベントミラー４２によりフィルムに対し垂直に曲げ、集
光レンズを介して収束ビームにして積層フィルムに照射
した。照射するのは間欠送りされている０．３６秒の停
止期間に行い、ベントミラー４２、集光レンズは固定具
により一体化していて、縦および横シールされている積
層フィルムに進行方向に２２ｍ／ｍｉｎの速度で走査し
た。このときのレーザ出力は６０Ｗであった。この際、
上方からの収束ビームに対してフィルムを対称にして反
対面には同様の装置を配した。この場合、両側からの点
状集合ビームは同一の位置を照射するように調整した。
また、それとは反対側の端には同様の装置を配置した。
以上の装置と工程を経て図１０に示すような３方シール
パウチ（洗剤詰め替え用パウチ）を製造した。易開封加
工線は開口部から１４ｍｍの位置にあり、 幅１．２ｍ
ｍの直線状にいれられた。この場合パウチの表裏の易開
封加工線のずれは０．０５ｍｍ程度であった。このパウ
チに液状洗剤を５００ｍｌ充填後密封し、温度５℃で
１．２ｍの高さから水平落下および倒立落下各１０回を
繰り返し行ったが、洗剤の漏洩はなかった。また、易開
封加工線に沿って手で容易に開封することができた。

【００７１】実施例３ 図１１において対面側のレーザビームを１パウチ分ずら
して照射する以外は実施例２と同じようにして図１０に
示すような３方シールパウチ（洗剤詰め替え用パウチ）
を製造した。 易開封加工線は開口部から１４ｍｍの位
置にあり、 幅１．２ｍｍの直線状にいれられた。この
場合パウチの表裏の易開封加工線のずれは０．０５ｍｍ
程度であった。このパウチに液状洗剤を５００ｍｌ充填
後密封し、温度５℃で１．２ｍの高さから水平落下およ
び倒立落下各１０回を繰り返し行ったが、洗剤の漏洩は
なかった。また、易開封加工線に沿って手で容易に開封
することができた。

【００７２】実施例４ 図１２において原反ロールは幅が１０４０ｍｍである、
厚さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルムと、厚さ１３
０μｍの線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィル
ムを、ウレタン系のアンカー剤を介してラミネートした
積層フィルムを使用した。製袋速度は８０袋／ｍｉｎで
あり、原反は２丁取りをするので５．２ｍ／ｍｉｎで連
続送り出しをした。レーザ装置４０は炭酸ガスレーザで
波長は１０．６μｍであり、出力が１００Ｗのものを使
用した。集光レンズ４４は焦点距離が２．５インチであ
り、口径は１インチのものを使用した。照射するレーザ
ビームはデフォーカスビームであり、カライドスコープ
はなく、集光レンズ４４を介した収束レーザビームであ
った。焦点距離からデフォーカスする距離は１０ｍｍで
あった。フィルム上でのレーザビームの径は約１．１ｍ
ｍであった。レーザ装置から出射されたレーザビームを
ベントミラー４１によりフィルムの進行方向に対し横断
方向に曲げた。さらに横断方向可動可能なベントミラー
４２で直角方向に曲げ、長手方向可動可能なベントミラ
ー４５によりフィルムに対し垂直に曲げ、集光レンズを
介して収束ビームにして積層フィルムに照射した。照射
するのは間欠送りされている０．３６秒の停止期間に行
い、ベントミラー４５、集光レンズ４４は固定具により
一体化していて、縦および横シールされている積層フィ
ルムに進行方向に２２ｍ／ｍｉｎの速度で走査した。さ
らにパウチの幅の中間付近でベントミラー４２を２０ｍ
ｍ横断方向に移動した。この場合ベントミラー４２と共
にベントミラー４５と集光レンズ４４も横断方向に移動
した。１９ａ、１９、１８の直線部分でのレーザ出力は
６０Ｗであり、１９ｂの傾斜部では速度が速くなるので
レーザ出力は９０Ｗであった。この際、上方からの収束
ビームに対してフィルムを対称にして反対面には同様の
装置を配した。この場合、両側からの点状集合ビームは
同一の位置を照射するように調整した。また、それとは
反対側の端には同様の装置を配置した。以上の装置と工
程を経て図１３に示すような３方シールパウチ（洗剤詰
め替え用パウチ）を製造した。易開封加工線の１９ａ、
１８は開口部から３０ｍｍの位置にあり、１９は開口部
から１０ｍｍの位置にあり、長さは３０ｍｍであり、傾
斜部１９ｂは４５度で形成された。易開封加工線の幅は
１．２ｍｍであった。この場合パウチの表裏の易開封加
工線のずれは最大０．１ｍｍ程度であった。このパウチ
に液状洗剤を５００ｍｌ充填後密封し、温度５℃で１．
２ｍの高さから水平落下および倒立落下各１０回を繰り
返し行ったが、洗剤の漏洩はなかった。また、易開封加
工線に沿って手で容易に開封することができ、開封後の
パウチには１９ｂ，１９部分がノズル状に突出した洗剤
注出口が形成されるので、簡単に詰め替え用容器の口部
内に注出口を挿入でき、洗剤をこぼさずに移し替えるこ
とができた。

【００７３】実施例５ 図１４において原反ロールは幅が２６０ｍｍである厚さ
１２μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）フィルム、厚さ７μｍのアルミニウム箔、厚さ７０
μｍのポリプロピレンフィルムを各層間にウレタン系の
アンカー剤を介してラミネートした積層フィルムを使用
した。製袋速度は５０袋／ｍｉｎであり、８．５ｍ／ｍ
ｉｎで連続送り出しをした。レーザ装置４０は炭酸ガス
レーザで波長は１０．６μｍであり、出力が２００Ｗの
ものを使用した。集光レンズ４４は焦点距離が２．５イ
ンチであり、口径は１インチのものを使用した。管状干
渉光学系であるカライドスコープ４３はアルミニウム製
で空洞部の入り口出口は３ｍｍ×３ｍｍの矩形であり、
内面が金メッキされた長さ１３８ｍｍのものを使用し
た。カライドスコープとフィルムとの距離は６ｍｍに調
整した。レーザ装置から出射されたレーザビームをベン
トミラー４２によりフィルムに対し垂直に曲げ、集光レ
ンズを通してカライドスコープから点状集合ビームにし
て積層フィルムに照射した。照射するのは間欠送りされ
ている０．６秒の停止期間に行い、ベントミラー４２、
集光レンズおよびカライドスコープは固定具により一体
化していて、フィルムの横断方向に２８ｍ／ｍｉｎの速
度で走査した。このときのレーザ出力は１１０Ｗであっ
た。以上の装置と工程を経て図８に示すような３方シー
ルレトルトパウチを製造した。易開封加工線は底シール
部から３０ｍｍの位置にあり、幅２．８ｍｍの直線状に
いれられた。このパウチに調理食品を１６０ｇ充填後密
封したが、内容物の保存性が良好で落下強度にも優れ、
また手で容易に開封することができた。

【００７４】実施例６ 図１５において原反ロールは幅が２５６ｍｍである、厚
さ１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルムと、厚さ１３０
μｍの線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルム
を、ウレタン系のアンカー剤を介してラミネートした積
層フィルムを使用した。製袋速度は６０袋／ｍｉｎであ
り、１５．６ｍ／ｍｉｎで連続送り出しをした。レーザ
装置４０は炭酸ガスレーザで波長は１０．６μｍであ
り、出力が５０Ｗのものを使用した。集光レンズ４４は
焦点距離が２．５インチであり、口径は１インチのもの
を使用した。照射するレーザビームはフォーカスビーム
であり、カライドスコープはなく、集光レンズ４４を介
した収束レーザビームであった。集光レンズ４４はフィ
ルム面から焦点距離の位置に配置した。フィルム上での
レーザビームの径は約０．２ｍｍであった。レーザ装置
から出射されたレーザビームを横断方向可動可能なベン
トミラー４２で直角方向に曲げ、長手方向可動可能なベ
ントミラー４５によりフィルムに対し垂直に曲げ、集光
レンズを介して収束ビームにして積層フィルムに照射し
た。照射するのは間欠送りされている０．５秒の停止期
間に行い、ベントミラー４２を進行方向に３３ｍ／ｍｉ
ｎの速度で走査した。この場合ベントミラー４２と共に
ベントミラー４５と集光レンズ４４も横断方向に移動し
た。さらにフィルムの幅の１／４と３／４付近で固定具
により一体化されたベントミラー４５、集光レンズ４４
は２０ｍｍ横断方向に移動した。直線部分でのレーザ出
力は１０Ｗであり、傾斜部では速度が速くなるのでレー
ザ出力は１５Ｗであった。以上の装置と工程を経て図１
３に示すような３方シールパウチ（洗剤詰め替え用パウ
チ）を製造した。易開封加工線の１９ａ、１８は開口部
から３０ｍｍの位置にあり、１９は開口部から１０ｍｍ
の位置にあり、長さは３０ｍｍであり、傾斜部１９ｂは
４５度で形成された。易開封加工線の幅は０．２ｍｍで
あった。この場合パウチの表裏の易開封加工線のずれは
最大０．０５ｍｍ程度であった。このパウチに液状洗剤
を５００ｍｌ充填後密封し、温度５℃で１．２ｍの高さ
から水平落下および倒立落下各１０回を繰り返し行った
が、洗剤の漏洩はなかった。また、易開封加工線に沿っ
て手で容易に開封することができ、開封後のパウチには
１９ｂ，１９部分がノズル状に突出した洗剤注出口が形
成されるので、簡単に詰め替え用容器の口部内に注出口
を挿入でき、洗剤をこぼさずに移し替えることができ
た。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、少なくとも表面が熱可
塑性樹脂から成る連続した軟包材原反を間欠的に供給
し、軟包材原反の停止時に、軟包材原反の縦シール及び
横シールと、これに同期したレーザビームの走査による
開封予定部への易引き裂き加工とを行うことにより、軟
包材のヒートシールサイクルを利用して、レーザビーム
照射による易引き裂き部の形成を、従来技術の欠点なし
に、正確に位置決めされた状態でしかもロスタイムなし
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】デフォーカスされたレーザビーム照射の方法を
示す説明図である。

【図２】図１におけるレーザビームのエネルギー分布を
示すグラフである。

【図３】管状干渉光学系による干渉パターンの生成原理
を説明する説明図である。

【図４】四角形の入口と出口とを有するカライドスコー
プを使用した場合の点状集合ビームを説明するための説
明図である。

【図５】図４の点状集合ビームを操作させて得られる線
状集合ビームを説明するための説明図である。

【図６】図４或いは図５の集合ビームの照射により形成
される軟包材の樹脂表面の構造を説明する断面図であ
る。

【図７】本発明の製造方法に用いる装置の一例を示す斜
視図である。

【図８】本発明の軟包材のシール構造及び易引き裂き部
の一例を示す側面図である。

【図９】図７の装置の変形の一例を示す斜視図である。

【図１０】本発明の軟包材のシール構造及び易引き裂き
部の他の例を示す側面図である。

【図１１】図７の装置の変形の他の例を示す斜視図であ
る。

【図１２】図７の装置の変形の一例を示す斜視図であ
る。

【図１３】本発明の軟包材のシール構造及び易引き裂き
部の他の例を示す側面図である。

【図１４】本発明の製造方法に用いる装置の一例を示す
斜視図である。

【図１５】 図１４の装置の変形の一例を示す斜視図で
ある。

【図１６】走査及びレーザのＯＮ−ＯＦＦタイミングを
説明する説明図である。

【図１７】管状干渉光学系の配置の一例を示す図であ
る。

【図１８】軟包材原反の断面構造の一例を示す断面図で
ある。

【図１９】軟包材原反の断面構造の他の例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ レーザビーム ２ 集光レンズ ３ 被加工材 ４ 管状干渉光学系 ５ 穴 ６ 内面 ７ 干渉パターン ８ 集合干渉パターン ９ 集合干渉パターン １０ 表面樹脂層 １１ 溶融部乃至相対的凹部 １２ 非溶融部乃至相対的凸部 １３ 軟包材 １４ シート １５ 底シール １６、１６ 側方シール １７ 開口部 １８ 易引き裂き部 １９ 中央引き裂き予定部 １９ａ 側方引き裂き予定部 １９ｂ 傾斜引き裂き予定部 ２０ 繰り出しローラー ２１ 軟包材原反ロール ２２ ダンサーローラー ２４ 斜め板 ２４ａ 垂直ローラー ２５ ナイフ ２６ 斜め板 ２７ 二連ダンサーローラー ２７ａ 供給ローラー ２８ 縦ヒーター部 ２９ 縦冷却板 ３０ ゴムロール ３１ ダンサーローラー ３２ 横ヒーター ３３ 横冷却板 ３４ ナイフ ３５ ゴムローラー ３６ カッター ３７ 袋受け台 ４０ レーザ装置 ４１ 固定ビームベンダー ４２ 可動ビームベンダー ４３ 管状干渉光学系 ４４ 集光レンズ ４５ 可動ビームベンダー ５０ 包装機 ５１ ターレット ５２ パウチ保持具 ５３ 移送機構 ５４ 吸引機構 ５５ 充填口 ５６ 内容物 ５７ ヒートシールバー ５８ 排出機構 ５９ 包装体 ６０ 切断予定線 ６３ 干渉パターン出口

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも表面が熱可塑性樹脂から成る
   連続した軟包材原反を間欠的に供給し、軟包材原反の停
   止時に、軟包材原反の縦シール及び横シールと、これに
   同期したレーザビームの走査による開封予定部への易引
   き裂き加工とを行うことを特徴とする易引き裂き部を有
   する軟包材の製法。
2. 【請求項２】 少なくとも表面が熱可塑性樹脂から成る
   連続した軟包材原反を重ねた状態で、縦シール域及び横
   シール域に間欠的に供給して、軟包材原反の停止時に、
   縦シール及び横シールを行うと共に、シール後の軟包材
   を上下に配置されたレーザビーム照射域に導き、軟包材
   原反の停止時に、上下のレーザビームを主として軟包材
   原反の長手方向またはそれに直角方向に走査し、軟包材
   の開封予定部に易引き裂き加工を行うことを特徴とする
   請求項１記載の軟包材の製法。
3. 【請求項３】 少なくとも表面が熱可塑性樹脂から成る
   連続した軟包材原反を、レーザビーム照射域に間欠的に
   供給し、軟包材原反の停止時に、レーザビームを主とし
   て軟包材の長手方向またはそれを横切る方向に走査し、
   軟包材原反の開封予定部に易引き裂き加工を行い、軟包
   材原反の両側縁を易引き裂き加工面が外面または内面と
   なるように重ね合わせ、縦シール域及び横シール域に間
   欠的に供給して、軟包材原反の停止時に、縦シール及び
   横シールを行うことを特徴とする請求項１記載の易引き
   裂き部を有する軟包材の製法。
4. 【請求項４】 レーザビームがフォーカスビームおよび
   またはデフォーカスビームである請求項１乃至３の何れ
   かに記載の製法。
5. 【請求項５】 レーザビームが、レーザビームが入射さ
   れた管状干渉光学系からの点状乃至線状の集合干渉パタ
   ーンである請求項１乃至３の何れかに記載の製法。
6. 【請求項６】 レーザビームの照射を、軟包材の切断予
   定線の両側に且つ切断予定線に沿って行う請求項１乃至
   ５の何れかに記載の製法。
7. 【請求項７】 レーザビーム照射域を複数段に設け、一
   方の照射域で切断予定線の一方の側の易引き裂き加工を
   行い、他方の照射域で縦方向切断予定線の他方の側の易
   引き裂き加工を行う請求項６記載の製法。
8. 【請求項８】 レーザビーム照射のための走査部材を加
   速段階、定速段階及び減速段階を経由し且つ定速段階で
   レーザ出力が行われるように走査を行う請求項１乃至７
   の何れかに記載の製法。
9. 【請求項９】 レーザビームの走査部材を主走査方向を
   横切る方向に移動可能に配置し、屈折乃至湾曲した形状
   の易引き裂き加工を行う請求項１乃至８の何れかに記載
   の製法。
10. 【請求項１０】 レーザビームがフォーカスビームおよ
    びまたはデフォーカスビームであり、上下のレーザビー
    ム照射を、位置合わせされた状態で同時に行う請求項２
    記載の製法。