JPH11507315A - 可撓性パックまたは袋の口部の密封法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （ｉ）開放末端口部（１７、２７）を有するパックまたは袋を形成する工程と、（ｉｉ）前記口部を通して前記パックまたは袋の中に充填する工程と、（ｉｉｉ）口部の実質的に幅全体にそって加熱密封して第１シール（３０）を形成する工程と、さらに（ｉｖ）口部の実質的に幅全体にそって超音波エネルギーを加える事によって口部を密封して第２シール（４０）を形成する工程とを含むポリマーパックまたは袋（１０）の口部の密封法。

Description

【発明の詳細な説明】 可撓性パックまたは袋の口部の密封法 本発明は可撓性パックまたは袋の口部を密封する方法に関するものである。 可撓性パックまたは袋は、食器洗浄液、シャンプーおよびその他の家庭用製品 などの液状製品を封入するために使用される。最終ユーザがこのパックまたは袋 を開くまでこれらのパックまたは袋が裂けたり漏れたりする事なく操作できる程 度に強力である事が重要である。特にこれらのパックまたは袋がその密封区域に おいて漏れない事が重要である。 通常の密封法は、 （ｉ）開放末端口部を有する可撓性パックまたは袋を形成する工程と、 （ｉｉ）前記口部を通して前記可撓性パックまたは袋の中に充填する工程と 、 （ｉｉｉ）口部の実質的に幅全体にそって加熱し密封して第１シールを形成 する工程とを含む可撓性パックまたは袋の口部の密封法である。 ＵＳ−Ａ−４，８６６，９１４は通常の密封法において液体充填された袋の口 部における不良密封の問題点を指摘している。袋は、２０ｋＨｚで作動する超音 波密封装置から成る振動装置と支承手段との間の密封ステーションに到達する。 口部末端は製品漏れを防止するために予め加熱密封されている。 ＪＰ−５８／１５６６０６は同じく超音波を使用してこの問題点を解決しよう とする実用新案である。この引例に記載の自動密封装置は袋の口部に超音波振動 を与えて口部を相互に融着させる水平装置である。 ＧＢ−Ａ−２，２４８，７９６は超音波溶接によってフィルムから充填された 袋を製造する方法において、溶接ツールが同時に隣接袋を切離す方法に関するも のである。この場合、垂直型成形／充填装置が開示されている。 垂直型成形／充填装置上での超音波密封法に関する問題点は、可撓性パックま たは袋の数本の隣接レーンを横断して幅広い密封を実施する事が困難な事である 。従って袋の充填率が制限される。 本発明は製品の飛沫または泡立ちを防止するために充填装置の速度が制限され る事なく、また滴下とこれに伴なう汚染とを防止するように特別に設計されてい ない充填ノズルを使用する事のできる密封法を提供しようとするものである。 本発明の目的は、通常の加熱密封によって初期漏れ防止密着を成し、表面が製 品によって汚染されている箇所でも超音波によって表面を横断して密接な密封を 成す事によりシール品質を向上させる事のできる可撓性パックまたは袋の密封法 を提供するにある。 発明の概要 前記の目的は、袋口部の実質的に全長にわたって超音波エネルギーを加えて口 部を密封する事によって達成される。袋の開放口部末端から充填した後に、従来 の加熱密封技術を使用する第１密封工程によって口部を閉鎖して第１シールを形 成する。次に超音波エネルギーを使用して口部末端に対して第２密封工程を実施 する。 図面の簡単な説明 第１図は本発明の第１実施態様によって形成された可撓性パックまたは袋のプ レフォームを示す側面図、 第２図は本発明の他の実施態様によって形成された可撓性パックまたは袋のプ レフォームの側面図、また 第３図は充填された可撓性パックまたは袋の側面図である。 発明の詳細な説明 本発明による可撓性パックまたは袋は任意の形状とする事ができるが、最も一 般的には正方形または長方形である。正方形または長方形のパックまたは袋は一 般には３辺を密封しオプションとして折り曲げる事によって予形成される。残り の非密封縁部は充填のために開かれた末端口部を成す。プレフォームは３辺にそ って相互に密封された２枚の別個のポリマーフィルムから成る事ができる。さも なければ、プレフォームは１枚のポリマーフィルムシートから成り、このポリマ ーフィルムがまず折り畳まれ、この折り目が第１辺を成し、次に他の２辺にそっ て密封する。さらに他の実施態様においては、まず一定長のポリマーフィルムが 折り曲げられ、次にその長さにそって密封されてチューブを成す。次にこのチュ ーブを特定長に切断してチューブの一端を密封してプレフォームを成す。 次に通常の充填装置を使用してこのプレフォームを充填する。 本発明の特に好ましい実施態様において、プレフォームの形成とその充填は同 一機械上でまたは隣接機械上で順次に実施される。これは「成形−充填」装置と して公知である。垂直型成形−充填装置と水平型成形−充填装置とがメーカによ って市販されている。垂直型装置は、並列型の多数レーンを使用する事を可能と し従ってより高い充填率を保証するので、本発明において特に液体に関して使用 するのに適している。 本発明の可撓性パックまたは袋は任意適当な材料から、特にポリマーフィルム から製造する事ができ、これらの材料は高密度または低密度ポリエチレン（ＨＤ ＰＥ；ＬＤＰＥ）、ポリエチレン テレフタラート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン （ＰＰ）、ポリアミド、ポリブタジエン、ポリブチレンポリマーおよびコポリマ ー、エチレンとビニル エステルとのコポリマー、塩化ビニルポリマーおよびス チレンポリマーを含む。本明細書において「ポリマー性」とはコポリマーおよび テルポリマー並びにホモポリマーを言うものとする。 さらにラミネート材料を使用する事ができる。このラミネートの唯一の本質的 要件は、ラミネートの少なくとも一方の側面が加熱密封または超音波溶接するに 適したポリマーフィルムから成る事である。 本発明において使用するのに特に好ましい材料は、外側層においてＰＥＴ、ポ リアミド、アルミニウムまたは紙を含み、内側層においてポリエチレンを含むラ ミネートフィルムである。 可撓性パックまたは袋は好ましくは１リットル以下、好ましくは５００ｍｌま たはこれ以下の容量を有する。 充填が高速装置上で実施できる事が本発明の特有の利点である。この場合、「 高速」とは、単一装置上の約８本までのレーンにおいて、充填率が充填レーンあ たり毎分、少なくとも５０袋である事を意味する。 超音波密封技術は一般にホーンまたはアンビルを使用して実施される。ホーン は好ましくは約５ｋＷまでの電力出力をもって１０ｋＨｚ乃至７０ｋＨｚ、好ま しくは２０ｋＨｚから４０ｋＨｚまでの周波数で振動させられる。適当な装置は ＢｒａｎｓｏｎモデルＮｏ．２３１８７である。圧力は重要なパラメータである 。過度の圧力は素材部分を加熱する事なく一体的構造として振動させる。過小な 圧力は十分な接触加熱または摩擦を生じない。 アンビルのゼオメトリーは振動をフィルムに集中して密封層を加熱するように 設計されなければならない。従って最大密封幅が制限される事となり、従ってレ ーンごとの各アンビル／ホーンユニットを選択する事が好ましい。アンビルに対 するホーンの正確な適合（均等な加圧）を保証するようにシステム全体を設計し なければならない。 強固なシールを形成するために使用される代表的な圧力はフィルム特性に従っ て５０乃至２５０Ｎ／ｃｍ²の範囲内である。代表的な密封時間は２００乃至４ ００ミリ秒の範囲内である。 第１図は本発明よって製造されるポリマーパックのプレフォームを示す。この プレフォーム１０は前側フィルムと後側フィルム１２、１３を含み、これらのフ ィルムは３辺１４、１５、１６にそって相互に密封されまた充填用の開放口部１ ７を有する。 第２図は本発明の他の実施態様よって製造されるポリマーパックのプレフォー ムを示す。プレフォーム２０は単一フィルムを含み、このフィルムがチューブ状 に形成されその縁部２４にそって密封されている。さらにこのチューブはその底 縁部２５にそって密封されまた充填のための開放口部２７を有する。 第３図はプレフォーム１０または２０から形成され充填されたポリマーパック １を示し、これらのプレフォームが開放口部１７、２７にそって加熱シール３０ と超音波シール４０とによって密封されている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． （ｉ）開放末端口部（１７、２７）を有するパックまたは袋を形成する 工程と、 （ｉｉ）前記口部を通して前記パックまたは袋の中に充填する工程と、 （ｉｉｉ）口部の実質的に幅全体にそって加熱密封して第１シール（３０） を形成する工程とを含む可撓性パックまたは袋（１）の口部の密封法において、 前記方法は、さらに、 （ｉｖ）口部の実質的に幅全体にそって超音波エネルギーを加える事によっ て口部を密封して第２シール（４０）を形成する工程を含む事を特徴とする方法 。 ２． 開放末端口部（１７）を有する可撓性パックまたは袋（１）は、 （ｉ）（ａ）２枚のポリマーフィルム（１２、１３）を相互に隣接配置する 工程と、 （ｉ）（ｂ）３縁部（１４、１５、１６）を加熱密封する工程とを含む事を 特徴とする請求項１に記載の方法。 ３． 工程（ｉ）および（ｉｉ）が垂直型成形−充填装置上で順次に実施され る事を特徴とする請求項２に記載の方法。 ４． 充填率は充填レーンあたり毎分、少なくとも５０個の可撓性パックまた は袋である事を特徴とする請求項３に記載の方法。 ５． 可撓性パックまたは袋（１）が少なくとも２層を含む可撓性ラミネート 材料から成り、第１層はポリエチレンテレフタラート、ポリアミド、アルミニウ ムまたは紙から成るグループから選定される材料から成り、第２層はポリマー材 料から成り、このポリマー材料はポリエチレンである事を特徴とする請求項１に 記載の方法。