KR20050082145A - 포장체 제조 장치, 포장체 제조 방법 및 포장체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 핀 홀의 발생을 억제한 포장체를 제조하는 포장체 제조 장치, 포장체 제조 방법 및 포장체를 제공하는 것이다.

본 발명은 띠형 필름(F)의 측모서리부를 포개고 접합하여 통형 필름(F1)을 성형하는 종접합 장치(13)와, 내용물(C)이 충전된 통형 필름에 대해 포개어진 부위가 한 쪽면으로 한정되도록 통형 필름의 길이 방향에 소정 간격마다 내용물의 부재부를 편평하게 형성하는 당김 장치(40)와, 부재부의 포개어진 부위를 덮는 테이프(51)를 길이 방향으로 교차하는 방향에서 포개는 테이프 중합 장치(50)와, 테이프를 통형 필름에 용착하면서 상기 부재부를 횡단하는 1차 밀봉을 행하는 횡접합 장치(61)를 구비하는 포장체 제조 장치, 상기 제조 장치에 내용물을 공급하여 통형 필름에 충전하는 포장체의 제조 방법 및 상기 제조 방법에 의해 제조된 포장체를 제공한다.

Description

포장체 제조 장치, 포장체 제조 방법 및 포장체 {AN APPARATUS FOR MANUFACTURING A PACKAGING BODY, A METHOD FOR MANUFACTURING A PACKAGING BODY AND A PACKAGING BODY}

본 발명은, 포장체 제조 장치, 포장체 제조 방법 및 포장체에 관한 것으로, 특히 핀 홀의 발생이 억제된 포장체에 대한 포장체 제조 장치, 포장체 제조 방법 및 포장체에 관한 것이다.

소시지나 스틱 치즈 등의 내용물이 충전된 통형 필름을 밀봉하여 개개의 포장체를 얻는 경우의 밀봉 수단으로서, 통형 필름의 단부를 금속제의 와이어 클립으로 묶는 방법이 알려져 있다. 그런데, 금속제의 와이어 클립으로 묶는 방법으로는 제품 검사에 있어서의 금속 탐지에 있어서 와이어 클립을 탐지해 버리는 등의 불편이 있으므로, 통형 필름단부를 집속하여 밀봉하는 방법이 행해지도록 되어 왔다. 이러한 밀봉 방법에 있어서는 밀봉 부분 혹은 그 근방에서 핀 홀이 생기기 쉬워진다는 기계적 강도의 저하가 보이고, 그로 인해 다음과 같은 대책이 제안되어 있다(특허 문헌 1 참조).

(1) 밀봉부의 통형 필름의 두께를 보충하는 테이프를 집속된 후의 통형 필름단부에 배치한 후에 통형 필름과 함께 밀봉한다.

(2) 밀봉부의 통형 필름의 두께를 보충하는 테이프를 아직 집속되어 있지 않은 통형 필름단부의 내용물의 부재부에 배치하고, 통형 필름단부와 테이프를 함께 집속한 후에 밀봉한다.

[특허 문헌 1]

일본 특허 제 2516885호 공보

그러나, 종래의 통형 필름단부를 밀봉하는 수단은 통형 필름단부의 집속이 안정되지 않고 집속한 필름의 두께가 일치하지 않게 되어 집속된 통형 필름의 부위에 따라서는 받는 용착 에너지의 강도에 차이가 생겨 제품으로서의 포장체에 있어서의 통형 필름의 밀봉부의 기계적 강도에 변동이 생기고, 그 결과, 포장 후에 보일, 레토르트 등의 가열처리를 행하면, 포장체에 핀 홀이 생겨 수증기 밀봉 혹은 가스 밀봉할 수 없는 일이 있었다. 특히, 통형 필름을 성형하였을 때에 생기는 필름을 포개어진 부분 또는 그 근방에 핀 홀이 발생하는 일이 많았다.

그래서 본 발명은 단부의 밀봉한 부위 및 그 근방에서의 핀 홀의 발생을 억제한 포장체를 제조하는 포장체 제조 장치, 포장체 제조 방법 및 포장체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 청구항 1에 기재된 발명에 관한 포장체 제조 장치는, 예를 들어 도1에 도시한 바와 같이 띠형 필름(F)의 측모서리부를 포개고 접합하여 통형 필름(F1)을 성형하는 종접합 장치(13)와, 내용물(C)이 충전된 통형 필름(F1)에 대해 포개어진 부위(Fp)가 한 쪽면으로 한정되도록 통형 필름(F1)의 길이 방향에 소정 간격마다 내용물(C)의 부재부(15b)를 편평하게 형성하는 당김 장치(40)와, 부재부(15b)에 통형 필름(F1)의 길이 방향으로 교차하는 방향에서 테이프를 포개는 테이프 중합 장치(50)와, 테이프(51)를 통형 필름(F1)에 용착하면서 부재부(15b)를 횡단하는 1차 밀봉을 행하는 횡접합 장치(61)를 구비한다.

이와 같이 구성하면, 테이프의 통형 필름에의 용착과 통형 필름의 1차 밀봉이 동시에 행해져 테이프와 함께 1차 밀봉이 행해진 통형 필름의 부분이 보강되므로, 핀 홀의 발생을 억제한 포장체를 제조하는 포장체 제조 장치가 된다. 또한,「용착」이라 함은, 단순히 필름끼리 또는 필름과 테이프를 녹여 부착한 것을 말하고,「밀봉」이라 함은 내용물을 밀봉할 목적으로 필름 및/또는 테이프를 용착하는 것을 말하는 것으로 한다. 통상은 용착해도 밀봉된다고는 한정되지 않지만, 밀봉은 용착을 수반한다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명에 관한 포장체 제조 장치는, 예를 들어 도1에 도시한 바와 같이 청구항 1에 기재된 포장체 제조 장치에 있어서 테이프(51)를 포개어진 측으로부터 에너지를 가하여 1차 밀봉을 행한다.

이와 같이 구성하면, 테이프를 포개어진 측으로부터 에너지를 가하기 때문에, 일차 밀봉되는 부분의 통형 필름이 테이프에 의해 보호되어 핀 홀의 발생을 억제한 포장체를 제조하는 포장체 제조 장치가 된다.

또한, 청구항 3에 기재된 발명에 관한 포장체 제조 장치는 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 포장체 제조 장치에 있어서, 테이프(51)가 포개어진 부위(Fp)를 덮는다.

이와 같이 구성하면 테이프가 포개어진 부위를 덮기 때문에, 핀 홀이 발생하기 쉬운 포개어진 부위를 테이프가 보강할 수 있다.

또한, 청구항 4에 기재된 발명에 관한 포장체 제조 장치는 청구항 2 또는 청구항 3에 기재된 포장체 제조 장치에 있어서, 가해지는 에너지가 초음파 진동에 의한 것이다. 또한, 이 초음파 진동에 의한 밀봉을 초음파 밀봉이라 한다.

이와 같이 구성하면, 초음파 밀봉을 하기 때문에, 1차 밀봉은 필름 재질에 상관없이 단시간에 완료되어 포장체의 제조 시간을 단축할 수 있다. 또한, 통형 필름이나 테이프의 두께의 변경에 용이하게 대응할 수 있다.

또한, 청구항 5에 기재된 발명에 관한 포장체 제조 장치는, 예를 들어 도1에 도시한 바와 같이 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 포장체 제조 장치에 있어서, 횡접합 장치(61)는 길이 방향에 간격을 갖는 두개의 위치(X1, X2)에서 부재부(15b)를 횡단하는 선형의 1차 밀봉 혹은 두개의 위치(X1, X2) 사이에 걸쳐서 부재부(15b)를 횡단하는 띠형의 1차 밀봉을 행하도록 구성되고, 1차 밀봉이 행해진 부재부(15b)의 두개의 위치(X1, X2) 사이를 1차 밀봉의 횡단 방향으로 집속하는 집속 장치(71)를 구비한다.

이와 같이 구성하면, 단부가 집속되므로, 편평하게 하여 1차 밀봉을 실시한 부분에 응력이 집중하지 않게 되어 핀 홀의 발생을 억제한 포장체를 제조하는 포장체 제조 장치가 된다.

또한, 청구항 6에 기재된 발명에 관한 포장체 제조 장치는, 예를 들어 도1에 도시한 바와 같이 청구항 5에 기재된 포장체 제조 장치에 있어서, 띠형 필름(F)을 종접합 장치(13)에 공급하는 원반 공급 장치(20)와, 통형 필름(F1)에 내용물(C)을 충전하는 충전 장치(30)와, 통형 필름(F1)을 길이 방향으로 주행시키는 이송 장치(14)와, 집속된 부재부(15b)의 두개의 위치(X1, X2) 사이에서 두개의 위치(X1, X2)와는 다른 두개의 위치(Y1, Y2)에서 혹은 상기 두개의 위치(Y1, Y2) 사이에 걸치거나 부재부(15b)를 용착하는 집속 접합 장치(70)와, 용착한 두개의 위치(Y1, Y2) 사이에서 통형 필름(F1)을 절단하는 절단 장치(81)를 구비한다.

이와 같이 구성하면, 원료인 띠형 필름으로부터 제품인 핀 홀의 발생을 억제한 포장체의 제조까지를 1대의 포장체 제조 장치에서 행할 수 있다.

또한, 청구항 7에 기재된 발명에 관한 포장체 제조 방법은 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 포장체 제조 장치에서 포장체를 제조하는 방법이며, 포장체 제조 장치에 내용물(C)을 공급하여 통형 필름(F1)에 내용물(C)을 충전하는 공정을 구비한다.

이와 같이 구성하면, 내용물을 충전한 통형 필름에 있어서, 테이프의 통형 필름에의 용착과 통형 필름의 1차 밀봉이 동시에 행해져 테이프와 함께 1차 밀봉이 행해진 통형 필름의 부분이 보강되므로, 핀 홀의 발생을 억제한 포장체를 제조하는 포장체 제조 방법이 된다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 청구항 8에 기재된 발명에 관한 포장체 제조방법은, 예를 들어 도3 및 도4에 도시한 바와 같이 띠형 필름(F)의 측모서리부를 포개고 접합하여 통형 필름(F1)을 성형하는 종접합 공정(ST1, ST2)과, 통형 필름(F1)에 내용물(C)을 충전하는 충전 공정(ST3)과, 내용물(C)이 충전된 통형 필름(F1)에 대해 포개어진 부위(Fp)가 한 쪽면으로 한정되도록 통형 필름(F1)의 길이 방향에 소정 간격마다 내용물(C)의 부재부(15b)를 편평하게 형성하는 당김 공정(ST4)과, 부재부(15b)에 통형 필름(F1)의 길이 방향으로 교차하는 방향에서 테이프(51)를 포개는 테이프 중합 공정(ST5)과, 테이프(51)를 통형 필름에 용착하면서 부재부(15b)를 횡단하는 1차 밀봉을 행하는 횡접합 공정(ST6)을 구비한다.

이와 같이 구성하면, 테이프의 통형 필름에의 용착과 통형 필름의 1차 밀봉이 동시에 행해져 테이프의 용착과 1차 밀봉이 행해진 통형 필름의 부분이 보강되므로, 핀 홀의 발생을 억제한 포장체를 제조하는 포장체 제조 방법을 제공할 수 있다.

또한, 청구항 9에 기재된 발명에 관한 포장체 제조 방법은 청구항 8에 기재된 포장체 제조 방법에 있어서, 횡접합 공정(ST6)은 테이프(51)를 포개어진 측으로부터 초음파 에너지를 가하여 1차 밀봉을 행한다.

이와 같이 구성하면, 테이프를 포개어진 측으로부터 초음파 에너지를 가하기 때문에, 1차 밀봉되는 부분의 통형 필름이 테이프에 의해 보호되어 핀 홀의 발생이 억제되고, 또한 1차 밀봉이 단시간에 완료되는 포장체 제조 방법이 된다.

또한, 청구항 10에 기재된 발명에 관한 포장체 제조 방법은 청구항 8 또는 청구항 9에 기재된 포장체 제조 방법에 있어서, 테이프 중합 공정(ST5)은 포개어진 부위(Fp)를 덮도록 테이프(51)를 포개어진다.

이와 같이 구성하면, 테이프가 포개어진 부위를 덮기 때문에, 핀 홀이 발생하기 쉬운 테이프가 포개어진 부위를 보강하는 포장체 제조 방법이 된다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위해, 청구항 11에 기재된 발명에 관한 포장체는, 예를 들어 도4에 도시한 바와 같이 내용물(C)이 충전되어 단부가 밀봉되는 동시에 집속된 통형 필름(F1)과, 통형 필름(F1)에 충전되어 밀봉에 의해 봉입된 내용물(C)과, 통형 필름(F1)의 단부에 통형 필름(F1)에 따라서 배치되어 단부의 밀봉과 함께 통형 필름(F1)에 용착되고, 통형 필름의 단부와 함께 집속된 테이프(51)를 구비한다.

이와 같이 구성하면, 통형 필름의 밀봉부가 테이프로 보호되어 있으므로 핀 홀의 발생이 억제된 포장체가 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 서로 동일 또는 상당하는 장치에는 동일 부호를 붙여 중복된 설명은 생략한다.

도1의 구성도를 참조하여 본 발명의 제1 실시 형태인 포장체 제조 장치(1)에 대해 설명한다. 도1의 (a)는 포장체 제조 장치(1)의 전체 구성을 도시하는 구성도이다. 도1의 (b)는 횡접합 장치(61)와 테이프 중합 장치(50)의 구성을 설명하는 부분 사시도이고, 도1의 (c)는 도1의 (b)와 동일한 횡접합 장치(61)와 테이프 중합 장치(50)의 구성을 수직 방향으로부터 도시한 부분 단면도이고, 도1의 (d)는 집속 장치(71), 2차 밀봉 장치(76) 및 절단 장치(81)의 구성을 설명하는 부분 사시도이다. 도1의 (a)의 종이면 상의 상하는 실제의 수직 방향의 상하에 대응하고, 후술하는 통형 필름(F1)은 도면 중 상부로부터 하부로 흐르도록 주행한다. 즉, 상부가 충전 포장 작업에 있어서의 통형 필름(F1)의 주행 방향의 상류측, 하부가 주행 방향의 하류측이 된다. 롤형으로 권취된 띠형의 필름은 원반(21)으로서 회전 가능하게 지지되어 있다. 원반(21)으로부터 인출된 띠형 필름(F)은 가이드 롤러(22A, 22B)로 안내되어 주행하여 포밍 플레이트(11)로 유도된다. 이 원반(21)과 가이드 롤러(22A, 22B)에 의해 원반 공급 장치(20)가 구성되어 있다. 띠형 필름의 재질은 가열 용착시키기 위해 염화비닐리덴계 수지로 하는 것이 바람직하고, 다른 올레핀계 수지라도 좋다. 또한, 띠형 필름은 단층으로 해도, 다층으로 해도 좋다.

포밍 플레이트(11)는 상하로 개구되는 원통 형상을 갖고 있다. 또한, 주위 방향의 1군데에서 종방향으로 연장되는 원주 방향의 간극을 갖고 있다. 포밍 플레이트(11)의 상단부 모서리는 만곡 경사져 있고, 띠형 필름(F)은 그 내면에 따르도록 안내됨으로써 측모서리부에서 포갬부를 갖는 연속 통형 필름(F1)으로 형성된다. 포밍 플레이트(11)의 하류측인 하방에는 안내통(12)이 수직 하강되고, 통형 필름(F1)은 그 통형의 모양을 유지한 상태에서 하류로 주행 안내된다.

안내통(12)으로 안내된 통형 필름(F1)의 포갬부는 종접합 장치(13)에 의해 가압되면서 용착되어 종접합된다. 종접합 장치(13)에 의한 용착 수단은 초음파 용착이 적합하지만, 이 이외에도 저항 가열 용착, 고주파 유전 가열 용착, 레이저 가열 용착, 용융 수지적 송풍 용착, 그 밖의 다양한 용착 수단을 이용할 수 있다. 또한, 종접합은, 소위 합장 부착 밀봉이라도 좋고, 봉투 부착 밀봉이라도 좋다.

포장체 제조 장치(1)의 상부에는 종접합된 통형 필름(F1)에 내용물(C)을 충전하는 펌프(31)와 노즐(32)을 구비하는 충전 장치(30)가 설치되어 있다. 노즐(32)은 포밍 플레이트(11) 상방에 설치된 펌프(31)에 접속되어 선단부가 안내통(12) 내로 도입되어 있다. 노즐(32)의 선단부는 종접합 장치(13)보다 하류측에서 개구되어 있다. 또한, 펌프(31)는 포밍 플레이트(11)의 상방이 아닌, 내용물을 적절하게 보충하기 쉬운 다른 위치에 설치하여 배관에 의해 노즐(32)과 연속 접촉되어 있어도 좋다. 특히, 반죽형 식품과 같이 비교적 중량이 있는 내용물을 충전하는 경우에는 지상에 설치된 용기에 저류된 반죽형 식품을 펌프에 의해 노즐(32)의 위치로 압송하여 공급하는 것이 좋다.

안내통(12) 및 노즐(32)의 하류측에 이송 장치인 이송 롤러(14)가 설치되어 있다. 이송 롤러(14)에서는 종접합된 통형 필름(F1) 내에 내용물(C)이 충전된 통형체(15a)를 한 쌍의 원주형의 이송 롤러(14)가 내용물(C)을 압박한 상태에서 필름을 하방으로 연속해서 협지압 반송한다.

이송 롤러(14)의 하류측에는 당김 장치(40)가 설치되어 있다. 당김 장치(40)의 당김 롤러(41)는 도1에 있어서 종이면에 수직 방향으로 연장되는 통형 외면을 갖고, 그 직각 방향의 길이는 적어도 접힌 폭보다도 긴 것이고, 아암 부재(42)에 의해 지지되어 있다. 또한,「접힌 폭」이라 함은, 통형체(15a)를 편평하게 하였을 때의 폭, 환언하면 통형체(15a)의 원주 길이의 절반의 길이를 말한다. 아암 부재(42)는 그 일단부(42a)를 중심으로 요동 가능하고, 중간부에서 핀 등을 거쳐서 가로 부재(43)가 접속되어 있다. 또한, 당김 롤러(41)는 통형체(15a)가 편평하게 될 때에 띠형 필름측 모서리부가 포개어진 부분(Fp)이 편평해진 통형체의 부재부(15b)의 한 쪽면으로 한정되는 방향에 배치된다[도1의 (b) 참조]. 특히, 한 쪽면의 중앙부에 위치하도록 배치하면 좋다. 이 때, 띠형 필름측 모서리부의 포개어진 부분(Fp)은 한 쌍의 당김 롤러(41) 중 어느 한 쪽의 통형 길이 방향의 중앙 부분에 배치되는 것이 바람직하다. 한 쌍의 가로 부재(43)가 근접 방향으로 이동하면 한 쌍의 당김 롤러(41)에 의해 통형체(15a)는 협지압된다. 가로 부재(43)가 이격 방향으로 후퇴되면, 당김 롤러(41)는 통형체(15a)를 협지압하는 일은 없어진다. 이와 같이, 주행하는 통형체(15a)에 주행 방향에서 소정의 거리만큼 내용물(C)의 부재부(15b)를 형성한다. 당김 장치(40)는 통형 필름(15a)에 내용물(C)의 부재부(15b)를 편평하게 형성할 수 있으면 좋고, 롤러에 한정되지 않고, 예를 들어 평평한 부재로 통형 필름(15a)을 양측으로부터 찌부러뜨려 내용물을 상하로 분류하는 것이라도 좋다. 이와 같은 찌부러뜨리기도 여기서 말하는「당김」의 개념에 포함되는 것으로 한다.

당김 장치(40)의 하류측에는 1차 밀봉을 행하는 횡접합 장치(61)가 설치되어 있고, 또한 횡접합 장치(61)에 인접하여 테이프(51)를 부재부(15b)에 포개는 테이프 중합 장치(50)가 설치되어 있다[도1의 (b) 참조]. 테이프 중합 장치(50)는 도1의 (c)의 부분 평면도에 도시한 바와 같이, 부재부(15b)의 띠형 필름측 모서리부의 포개어진 부분(Fp)(즉 종접합한 측)에 통형체(15a)의 진행 방향으로 교차하는 방향에서 테이프를 공급한다. 그로 인해 부재부(15b)의 편평하게 된 면에 따른 대략 수평 방향에 롤형으로 권취된 테이프(51)를 소정 길이만큼 부재부(15b)로 송출하는 테이프 이송 롤러(55)와, 송출된 테이프(51)를 소정 길이로 절단하는 커터(58)와, 이송 롤러(55)와 커터(58) 사이에 배치되어 테이프의 권취 성질을 교정하는 압박 부재(56, 57)를 구비한다. 이와 같이 테이프 중합 장치(50)가 수평 방향에 배치되므로, 포장체 제조 장치(1)의 전체 높이가 테이프 중합 장치(50)로 인해 높아지게 되는 일은 없다.

테이프 이송 롤러(55)는 한 쌍의 원주형의 롤러이고, 각각의 측면에서 테이프(51)를 협지하여 원주 방향으로 회전함으로써 테이프(51)를 부재부(15b)로 이송한다. 테이프(51)를 소정 길이만큼 이송하면 테이프 이송 롤러(55)의 회전이 멈춘다. 이 때 송출된 테이프(51)는 한 쌍의 테이프 이송 롤러(55)에 협지되어 외팔보 상태로 되어 있다. 테이프 이송 롤러(55)에서는 연속적으로 주행하는 통형 필름(F1)에 대해 부재부(15b)마다 소정 길이의 테이프(51)를 공급하여 포개어진다.

압박 부재(56, 57)는 중앙이 볼록하게 만곡된 수평 단면의 테이프 접촉면을 갖는 접촉 부재(56)와 대략 직사각형의 테이프 접촉면을 갖는 받침 부재(57)를 구비한다. 접촉 부재(56)는 도시되지 않는 구동 장치에 의해 받침 부재(57)를 압박하여 분리되는 왕복 이동을 한다. 받침 부재(57)는 접촉 부재(56)에 의해 압박되면 접촉 부재(56)의 만곡에 따르도록 변형된다. 테이프 이송 롤러(55)에 의해 이송되어 온 테이프(51)는 접촉 부재(56)와 받침 부재(57)에 의해 테이프(51)가 롤형으로 권취되어 있는 것과는 반대측의 곡률을 갖고 압박되어 권취 성질이 교정된다. 즉, 테이프 이송 롤러(55)에 의해 송출된 테이프(51)가, 테이프 이송 롤러(55)의 회전이 정지되어 부재부(15b)에의 이송이 정지되었을 때에 접촉 부재(56)가 테이프(51)를 받침 부재(57)와의 사이에서 압박한다. 또한, 접촉 부재(56)와 받침 부재(57)의 테이프 접촉면은 각각 직사각 형상과 중앙이 볼록하게 만곡된 수평 단면이 아니라도 좋고, 또한 받침 부재(57)가 왕복 운동을 하여 테이프를 압박해도 좋다.

커터(58)는 테이프(51)의 폭방향에 날 폭을 갖는 한 쌍의 커터(58a, 58b)를 갖고, 각각의 날 사이를 통해 테이프(51)가 부재부(15b)로 이송된다. 테이프 이송 롤러(55)에 의해 소정 길이의 테이프(51)가 부재부(15b)로 이송되면 한 쌍의 커터(58a, 58b)는 근접하여 테이프(51)를 절단한다. 테이프(51)가 절단되면 커터(58a, 58b)는 서로 분리되어 커터(58a, 58b)의 날 사이에 다시 테이프(51)가 이송되어 오는 것을 대기한다. 테이프(51)는 1차 밀봉이 행해지기 전에 커터(58)에 의해 절단되지만, 1차 밀봉이 행해진 후에 절단되어도 좋다.

또한, 테이프 중합 장치(50)는 롤형으로 권취된 테이프를 적절하게 절단하여 공급하는 것에 한정되지 않고, 미리 소정의 길이로 절단된 테이프를 공급하도록 구성되어 있어도 좋다. 어떠한 경우라도 테이프(51)의 길이는 적어도 필름의 측모서리부가 포개어진 폭 이상의 길이를 갖고, 보다 바람직하게는 접힌 폭의 길이 이상으로 하여 테이프(51)로 띠형 필름측 모서리부의 포개어진 부분(Fp)을 덮는다. 또한, 띠형 필름측 모서리부의 포개어진 부분(Fp)이 부재부(15b)의 한 쪽면으로 한정되어 있으므로, 특히 한 쪽면의 중앙부로 한정되어 있으므로, 편측에 테이프(51)를 포갬으로써 띠형 필름측 모서리부가 포개어진 부분(Fp)을 덮을 수 있고, 또한 띠형 필름측 모서리부의 포개어진 부분(Fp) 및 그 근방에서 후술하는 용착을 균질하게 행할 수 있다. 테이프(51) 및 통형 필름(F1)의 재질 등은 포장체의 설계 사양에 맞추어 치수를 적절하게 정할 수 있지만, 테이프(51)의 폭은 5 내지 100 ㎜, 두께는 10 내지 300 ㎛로 하는 것이 적합하다. 테이프(51)는 필요에 따라서 복수매 포개어져도 좋다. 또한, 테이프(51)의 재질은 염화비닐리덴계 수지로 하는 것이 바람직하지만, 올레핀계 수지라도 좋다. 또한, 테이프(51)는 단층 혹은 다층으로 이루어지는 구성으로 해도 좋다. 테이프(51)의 재질은 필름의 재질과 동일한 것이 바람직하지만, 용착 가능한 다른 재질이라도 좋다.

횡접합 장치(61)는, 도1의 (b)의 상세 사시도에 도시된 바와 같이 부재부(15b)의 면의 양측에서 서로 대향하는 초음파 혼(62)과 앰빌(63)을 갖는다. 또한, 부재부(15b)에 대해 테이프(51)가 포개어진 측에 초음파 혼(62)이 설치되어 있다. 앰빌(63)의 초음파 혼(62)에 대향하는 대향면(63a)은 평탄하다. 한편, 초음파 혼(62)은 부재부(15b)의 폭방향으로 연장되는 두개의 평행한 돌기부(62a)를 갖고 있다. 또한 이 두개의 돌기부(62a)에는 이송되어 온 테이프(51)를 흡입하여 보유 지지하기 위한 흡입 구멍(62b)이 마련되어 있다. 흡입 구멍(62b)은 소구멍이고 부재부(15b)의 폭방향에 복수 배열되어 있고, 도시되지 않은 흡입 장치에 연속 접촉되어 공기를 흡입함으로써 테이프(51)를 흡입하여 보유 지지한다. 테이프 이송 롤러(55)에 협지되어 부재 지지 상태에 있는 테이프(51)는 흡입 구멍(62b)으로 흡입되어 보유 지지되고, 커터(58)에 의해 절단되어도 낙하되는 일이 없다.

이와 같이 구성된 초음파 혼(62)과 앰빌(63)은 서로 근접하여 초음파 혼의 두개의 돌기부(62a)가 앰빌(63)의 대향면(63a)과의 사이에서 테이프(51) 및 부재부(15b)를 협지압하는 동시에, 초음파 혼(62)이 초음파 에너지를 방출함으로써 테이프(51)를 통형 필름(F1)에 용착하는 동시에, 부재부(15b)에 두개의 선형의 1차 밀봉을 실시한다. 이와 같이, 초음파 혼(62)으로 테이프(51)를 보유 지지하므로, 테이프(51)로부터 제거되어 1차 밀봉이 행해지는 일이 없다. 초음파 혼(62)과 앰빌(63)의 대향면의 형상은 상기에 한정되지 않고, 예를 들어 초음파 혼(62)의 대향면(62a)도 앰빌(63)의 대향면(63a)과 마찬가지로 평탄한 형상으로서, 대략 부재부(15b)의 길이와 동등한 폭의 띠형의 1차 밀봉을 실시해도 좋다. 또한, 용착 수단으로서는 초음파 용착이 적합하지만, 이 이외에도 저항 가열 용착, 고주파 유전 가열 용착, 레이저 가열 용착, 용융 수지적 송풍 용착, 그 밖의 다양한 용착 수단을 이용해도 좋다.

횡접합 장치(61)의 하류측에는 집속 접합 장치(70)가 설치되어 있다. 집속 접합 장치(70)는 집속 장치(71)와 2차 밀봉 장치(76)로 이루어진다. 집속 장치(71)는 2차 밀봉 장치(76)의 상하를 협지하도록 배치되어 있다. 도1의 (a)에서는 횡접합 장치(61)와 집속 접합 장치(70)가 동일한 방향에 기재되어 있지만, 실제는, 집속 접합 장치(70)는 횡접합 장치(61)와 직교하는 방향[도1의 (a)의 종이면에 수직 방향]에 배치된다.

도1의 (d)의 상세 사시도에 도시한 바와 같이, 집속 장치(71)는 평행한 집속판(72, 73)을 2차 밀봉 장치(76)의 상하에 갖고 있고, 편평한 필름의 폭방향에 필름을 협지하여 대향한 집속판(72, 73)은 서로 근접하여 계속해서 분리되는 왕복 운동을 한다. 전술한 바와 같이, 이 왕복 운동은 횡접합 장치(61)의 왕복 운동과는 직교한 방향에서 행해진다. 집속판(72, 73)에는 필름측의 대향 모서리에 V자형의 집속 홈이 형성되어 있다. 대향하는 집속판(72, 73)이 근접하였을 때에는 좌우 집속판(72, 73)이 포개어져 각각의 V자 홈의 홈 바닥끼리 하나의 작은 공간을 형성한다. V자 홈의 홈 바닥에 U자형의 절결부를 형성하면 집속판(72, 73)이 근접하였을 때에 U자의 바닥끼리에 의해 원형의 공간이 형성되므로 적합하다.

2차 밀봉 장치(76)는 초음파 혼(77)과 앰빌(78)이 필름을 협지하고 대향하여 배치되어 있다. 초음파 혼(77)은 집속판(72, 72)의 대향면과 평행하게 연장되어 횡접합 장치(61)의 앰빌(62)의 두개의 돌기부(62a)의 간격의 내측으로 들어가는 간격의 평행한 두개의 돌기부(77a)를 갖고 있다. 초음파 혼(77)과 앰빌(78)은 두개의 돌기부(77a)가 앰빌(78)의 대향면(78a)과의 사이에서 부재부(15b) 및 테이프(51)를 협지압하는 동시에 필름을 용착하고, 집속판(72, 73)으로 집속된 부재부에 두개의 선형의 2차 밀봉을 두개의 1차 밀봉 사이에 실시하도록 서로 근접하여 계속해서 분리되는 왕복 운동을 한다. 단, 부재부(15b)는 이미 1차 밀봉에 의해 편평하게 형성되어 집속되어 있으므로, 2차 밀봉의 선의 길이는 매우 짧다. 또한, 2차 밀봉으로서 설명하였지만, 밀봉 효과가 없는 단순한 용착이라도 좋다. 또한, 선형으로 한정되지 않고 만곡된 초음파 혼(77)과 앰빌(78)에 의해 용착해도 좋고, 혹은 초음파 용착 이외의 저항 가열 용착, 고주파 유전 가열 용착, 레이저 가열 용착, 용융 수지적 송풍 용착, 그 밖의 다양한 용착 수단이라도 좋다. 또한, 집속된 부재부(15b)를 정확하게 둘러싸는 두개의 오목형 부재 또는 하나의 오목형 부재와 오목부를 덮는 덮개 부재이고, 집속된 부재부(15b)의 두개의 위치(Y1, Y2) 사이 전체를 용착하도록 해도 좋다.

2차 밀봉 장치(76) 중 앰빌(78)의 높이의 중간 위치에는 절단 장치(81)로서의 커터가 설치되어 있다. 커터는 판형이고, 절단되는 필름[부재부(15b) 및 테이프(51)]이 존재하는 측에 예리한 날부가 설치되어 있다. 커터도 2차 밀봉 장치(76) 및 집속 장치(71)와 마찬가지로 왕복 운동을 한다. 그래서, 2차 밀봉 장치(76), 집속 장치(71) 및 커터는 공통의 구동 장치(도시되지 않음)에 의해 구동하는 구성으로 하는 것이 구성이 단순화되어 바람직하다. 단, 집속판(72, 73)이 서로 근접하여 초음파 혼(77)과 앰빌(78)이 부재부(15b) 및 테이프(51)를 협지압한 후에 커터가 필름을 절단하는 위치로 움직이는 구성으로 한다.

또한, 테이프 중합 장치(61), 2차 밀봉 장치(76), 집속 장치(71) 및 절단 장치(81)는 통형체(15a)가 하방으로 이송되는 것과 동일한 속도로 하방으로 이동하면서 테이프(51)를 포개고 부재부(15b)를 협입하여 1차 밀봉 및 2차 밀봉을 실시하고, 절단한 후, 부재부(15b)를 개방하여 상부의 위치로 복귀되는, 소위「엎드리기 운동(박스 모션)」을 하는 것이 바람직하다. 그래서, 테이프 중합 장치(50)와 횡접합 장치(61), 2차 밀봉 장치(76), 집속 장치(71) 및 절단 장치(81)가 공통의 상하로 이동하는 가대(도시되지 않음) 상에 설치되면 구성이 간단해진다.

계속해서, 도1에 나타내는 본 발명의 제1 실시 형태인 포장체 제조 장치(1)를 이용한 포장체의 제조에 대해 설명한다. 띠형 필름(F)은 원반(21)으로부터 소정의 속도로 인출되고, 가이드 롤러(22A, 22B)에 의해 소정의 장력을 가하게 되고, 주행 안내되어 포밍 플레이트(11)에 도달한다.

포밍 플레이트(11)에 도달한 띠형 필름(F)은 측모서리부에서 포갬부를 갖는 통형으로 형성되어 종접합 장치(13)에 의해 포갬부(Fp)가 용착된다. 이와 같이 하여 종접합된 통형 필름(F1)이 형성된다. 이 통형 필름(F1) 내에는 펌프(31)로부터 노즐(32)을 경유하여 내용물(C)이 충전된다. 내용물(C)이 충전된 통형체(15a)는 이송 롤러(14)에 의해 하류측으로 반송된다. 한 쌍의 이송 롤러(14)는 통형체(15a)를 국부적으로 찌부러뜨리도록 협지압하여 반송하지만, 억지로 찌부러뜨려진 통형체(15a)는 이송 롤러(14)의 위치를 통과한 후에는 내용물(C)에 의한 내압에 의해 본래의 통형으로 복귀된다.

통형체(15a)는 한 쌍의 당김 롤러(41)에 의해 간헐적으로 소정의 길이에 걸쳐서 협지압되어 필름측 모서리부의 포갬부(Fp)가 한 쪽면으로 한정되도록 편평하게 되고, 내용물(C)이 없는 부재부(15b)가 소정의 간격을 갖고 형성된다.

여기서, 도2를 참조하여 포장체의 밀봉과 집속에 대해 설명한다. 도2의 (a)는 통형 필름(15a)의 부재부(15b)에 테이프(51)를 포개어 1차 밀봉(S1)을 실시하는 위치 관계를 설명하는 부분 정면도이고, 도2의 (b)는 1차 밀봉(S1) 후에 집속하여 2차 밀봉(S2)을 실시하는 위치 관계를 설명하는 부분 정면도이고, 도2의 (c)는 집속 후에 절단한 포장체를 설명하는 부분 정면도이다. 도2의 (a)에 도시한 바와 같이 통형체(15a)가 하류측으로 이송되고, 부재부(15b)가 테이프 중합 장치(50)까지 도달하면 필름측 모서리부의 포갬부(Fp)를 갖는 측의 부재부(15b)에 테이프(51)가 통형체(15a)의 길이 방향으로 교차하는 방향에서 공급된다. 이 때, 필름측 모서리부의 포갬부(Fp)는 테이프(51)에 의해 덮여 있다. 또한, 필름측 모서리부의 포갬부(Fp)는 부재부(15b)의 전면에 걸쳐서 테이프(51)로 덮여 있는 것이 바람직하지만, 필름측 모서리부의 포갬부(Fp)가 덮여 있으면 된다.

횡접합 장치(61)는 테이프 중합 장치(50)에 인접하여 설치되어 있고, 부재부(15b)에 대해 공급된 테이프(51)는 초음파 혼(62)의 두개의 돌기부(62a)에 마련된 흡입 구멍(62b)에 흡입됨으로써 초음파 혼(62) 상에 보유 지지된다. 테이프(51)는 초음파 혼(62)에 보유 지지된 후에 소정의 길이로 절단된다. 테이프(51)를 보유 지지하는 초음파 혼(62)과, 앰빌(63) 사이에 부재부(15b)가 협지되고, 초음파 혼(62)으로부터 초음파 에너지가 방출되어 테이프(51)가 부재부(15b)에 용착되는 동시에, 부재부(15b)에 대해 두개의 선형의 1차 밀봉(S1)이 실시된다[도2의 (a) 참조]. 테이프(51)가 필름측 모서리부의 포갬부(Fp)를 덮고 있으므로, 약부가 되기 쉬운 필름측 모서리부의 포갬부(Fp)와 그 근방에 있어서, 1차 밀봉과 함께 테이프(51)가 용착되어 상기 부분을 보강할 수 있다.

계속해서, 도2의 (b)를 참조하여 집속과 2차 밀봉에 대해 설명한다. 1차 밀봉(S1)이 실시된 부재부(15b)는 하류로 이송되어 집속 접합 장치(70)의 위치에 도달한다. 집속 접합 장치(70)에 있어서, 우선 부재부(15b)는 대향하는 집속판(72, 73)에 의해 집속 홈의 홈 바닥에 가늘게 집속된다. 다음에, 집속된 부재부(15b)를 2차 밀봉 장치(76)의 초음파 혼(77)의 두개의 돌기부(77a)와 앰빌(78)의 대향면(78a)에서 협입하여 두개의 위치(Y1, Y2)에서 2차 밀봉(S2)이 실시된다.

도2의 (c)에 도시한 바와 같이, 2차 밀봉(S2)이 실시된 직후에 절단 장치(81)의 커터에 의해 필름은 두개의 2차 밀봉 사이에서 절단된다. 이와 같이, 밀봉 사이에서 절단됨으로써 1개씩의 포장체가 된다. 이 포장체는 포장체 제조 장치(1)로부터 취출되어 다음 공정으로 공급된다.

전술한 바와 같이, 집속 접합 장치(81)는 부재부(15b)가 수직 하방으로 이송되는 속도와 동일한 속도로 하방으로 이동하면서 집속하고, 2차 밀봉을 실시하여 절단을 행한다. 그 후, 이들 장치의 대향하는 부품끼리는 서로 분리되어 상방으로 이동하여 다음 부재부(15b)에 구비한다. 또한, 테이프 중합 장치(50) 및 횡접합 장치(61)도 이들에 동조하여 이동한다. 이와 같이, 테이프 중합 장치(50) 및 횡접합 장치(61) 및 집속 접합 장치(70) 및 절단 장치(81)가 통형 필름(F1)이 이송되는 속도와 동일한 속도로 이동하면서 작동한다. 따라서, 필름의 이송을 정지하는 일 없이 연속적으로 포장체의 제조를 행할 수 있으므로, 포장체의 작업 속도를 빠르게 할 수 있다. 단, 테이프 중합 장치(50), 횡접합 장치(61), 집속 접합 장치(70) 및 절단 장치(81)가 상하로 이동하는 구조가 아닌, 통형 필름(F1)을 간헐적으로 이송하여 이송이 정지되어 있는 동안에 테이프(51)를 포개어 1차 밀봉을 실시하고, 또한 부재부(15b)를 집속하여 2차 밀봉을 실시하여 절단하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 구성하면, 포장체 제조 장치(1)의 구성이 간단해져 크기, 중량을 경감시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 제1 실시 형태인 포장체 제조 장치(1)에 따르면, 테이프의 통형 필름에의 용착과 통형 필름의 1차 밀봉이 동시에 행해져 테이프와 함께 1차 밀봉이 행해진 통형 필름의 부분이 보강된다. 따라서, 후의 공정에서 레토르트나 보일 등의 열처리가 행해져 필름이 열수축해도 포장체에 핀 홀이 발생하는 것이 억제된다.

계속해서, 도3의 흐름도를 참조하여 본 발명의 제2 실시 형태인 포장체의 제조 방법에 대해 설명한다. 여기서는 본 발명의 제1 실시 형태인 포장체 제조 장치(1)(도1 참조)에 한정되지 않고, 어떠한 제조 장치에 의해 포장체를 제조해도 좋다. 우선, 띠형 필름을 포밍 플레이트 등에 의해 측모서리부를 포개어 통형으로 형성하여 통형 필름을 형성한다(스텝 ST1). 통형 필름의 측모서리부의 포갬부를 종접합함으로써 종접합된 통형체를 성형한다(스텝 ST2). 그리고, 통형체 중에 통형체 중에 삽입한 노즐로부터 내용물을 충전한다(스텝 ST3).

내용물을 충전한 통형체를 통형 필름측 모서리부의 포갬부가 한 쪽면으로 한정되도록 당김으로써 소정의 간격을 갖고, 소정의 길이를 갖는 내용물이 없는 부재부를 편평하게 형성한다(스텝 ST4). 통형 필름측 모서리부의 포갬부가 있는 측의 부재부에 테이프를 포개어진다(스텝 ST5). 테이프를 포개어진 측으로부터 초음파 용착함으로써 부재부에 대해 통형체의 길이 방향에 소정의 간격을 두고 선형으로 두개의 1차 밀봉을 실시한다(스텝 ST6). 또한, 1차 밀봉은 통형체의 길이 방향에 소정의 간격에 걸쳐서 띠형으로 행해도 좋다. 또한, 초음파 용착 이외의 저항 가열 용착, 고주파 유전 가열 용착, 레이저 가열 용착, 용융 수지적 송풍 용착, 그 밖의 다양한 용착 수단을 이용해도 좋다.

1차 밀봉을 실시한 부재부를 집속한다(스텝 ST7). 집속한 부위를 선형으로 1차 밀봉한 두개의 위치 사이에서 이 두개의 위치와는 다른 두개의 위치에서 2차 밀봉을 실시한다(스텝 ST8). 두개의 2차 밀봉의 사이를 절단하여 1개의 포장체가 제조된다(스텝 ST9).

상기한 작업(스텝 ST1 내지 ST9)을 하는 동안, 필름은 연속적으로 계속해서 이송된다. 즉, 테이프 중합(스텝 ST5)도, 1차 밀봉(스텝 ST6)도, 부재부 집속(스텝 ST7)도, 2차 밀봉(스텝 ST8)도 필름을 이송하면서 작업한다.

상술한 본 발명의 제2 실시 형태인 포장체의 제조 방법에 따르면, 테이프의 통형 필름에의 용착과 통형 필름의 1차 밀봉이 동시에 행해져 테이프와 함께 1차 밀봉이 행해진 통형 필름의 부분이 보강되므로, 핀 홀의 발생이 억제된 포장체를 제조할 수 있다.

계속해서, 도4를 참조하여 본 발명의 제3 실시 형태인 포장체에 대해 설명한다. 도4의 (a-1)은 포장체의 정면도, 도4의 (a-2)는 포장체의 측면도, 도4의 (a-3)은 포장체 제조 과정에 있어서의 테이프(51)의 형상과 통형 필름(F1)의 단부를 도시하는 도면이다. 또한, 통형 필름(F1) 및 테이프(51)는 두개의 밀봉(S1) 사이에서 절단되므로 상기 부분이 포장체의 단부가 된다. 내용물(C)을 둘러싸고 있는 통형 필름(F1)은 띠형 필름의 측모서리부가 포개어져 종접합되고 성형되어 있다. 띠형 필름(F1)의 재질은 염화비닐리덴계 수지이지만, 이 이외의 올레핀계 수지라도 좋고, 띠형 필름(F1)은 단층이라도, 다층이라도 좋다. 또한, 통형 필름(F1)의 단부는 밀봉되는 동시에 집속되어 있다. 내용물(C)은, 대표적으로는 소시지나 스틱 치즈 등이지만, 이 이외의 식품이라도 좋고, 식품 이외의, 예를 들어 코오킹재 등의 건축 자재나 화장품 등이라도 좋다. 통형 필름(F1)의 단부에는 테이프(51)가 배치되어 있고, 이 테이프(51)는 통형 필름(F1)의 단부의 밀봉과 함께 통형 필름(F1)에 용착된 후에 집속되어 있다. 테이프(51)의 재질은 염화비닐리덴계 수지이지만, 이 이외의 올레핀계 수지라도 좋고, 테이프(51)는 단층이라도, 다층이라도 좋다. 또한, 테이프(51)의 재질은 필름의 재질과 동일한 것이 바람직하지만, 용착 가능한 다른 재질이라도 좋다.

상기와 같이 구성된 포장체는 단부에 테이프(51)가 배치되어 1차 밀봉과 함께 용착되어 있으므로, 1차 밀봉부가 보강되어 있다. 그 결과 통형 필름(F1)에의 핀 홀의 발생이 억제되어 있다. 또한, 테이프(51)는 일부가 통형 필름(F1)에 용착되어 있으므로, 테이프(51)의 단부를 잡고 되접음으로써 통형 필름(F1)에 이음매를 생기게 하고, 이를 계기로 하여 통형 필름(F1)을 박리하여 내용물(C)을 용이하게 취출할 수 있다. 즉, 통형 필름(F1)을 박리하기 쉬워져 소비자가 내용물(C)을 취출할 때의 포장의 개봉을 돕는 역할도 겸비한다. 테이프(51)는 양단부에 배치되어 있으므로 한번 포장의 개봉에 실패해도 반대측의 테이프를 이용하여 다시 한번 포장의 개봉을 시도할 수 있다.

계속해서, 도4의 (b-1) 내지 (b-3) 및 도4의 (c-1) 내지 (c-3)을 참조하여 본 발명의 제3 실시 형태인 포장체의 제1 변형예 및 제2 변형예에 대해 설명한다. 도4의 (b-1)은 포장체의 제1 변형예의 정면도, 도4의 (b-2)는 포장체의 제1 변형예의 측면도, 도4의 (b-3)은 제1 변형예의 포장체 제조 과정에 있어서의 테이프(52)의 형상과 통형 필름(F1)의 단부를 도시하는 도면이다. 도4의 (c-1)은 포장체의 제2 변형예의 정면도, 도4의 (c-2)는 포장체의 제2 변형예의 측면도, 도4의 (c-3)은 제2 변형예의 포장체 제조 과정에 있어서의 테이프(53)의 형상과 통형 필름(F1)의 단부를 도시하는 도면이다. 포장체의 제1 변형예 및 포장체의 제2 변형예는, 도4의 (b-3)이나 도4의 (c-3)에 도시한 바와 같이 테이프(52, 53)의 폭에 변화를 갖게 하고 있다. 폭에 변화를 갖게 한 테이프(52, 53)를 사용하면 포장체의 단부를 집속하였을 때에 테이프(52, 53)가 보다 파지하기 쉬워질 뿐만 아니라, 도4의 (b-2)에 도시한 바와 같이 원주형의 포장체의 중심축 방향으로부터 보았을 때, 별형이나 도4의 (c-2)에 도시한 바와 같이 과실형의 형태를 나타내게 되어 소비자의 구매 의욕을 일으킬 수 있다.

통형 필름(F1) 및 테이프(51, 52, 53)의 색은 동일해도 좋고 달라도 좋다. 예를 들어, 통형 필름(F1)을 금색으로 하고 양단부의 테이프(51, 52, 53)를 적색으로 하거나, 통형 필름(F1)을 금색으로 하고 일단부의 테이프(51, 52, 53)를 적색으로, 타단부의 테이프(51, 52, 53)를 백색으로 하는 등 다양한 조합을 채용할 수 있다. 색채에 변화를 갖게 함으로써 포장체의 식별이 용이해진다. 예를 들어, 필름(F1)이 주황색이고 테이프(51, 52, 53)가 적색, 필름(F1)이 금색이고 테이프(51, 52, 53)가 적색인 포장체 등이다. 또한, 여름에는 청색 등의 한색계를 기조로 청량감을 내고, 겨울에는 적색이나 주황색 등의 난색계를 기조로 따뜻함을 내도 좋다. 게다가, 그라데이션, 스펙트럼, 옥충색(玉忠色), 기하학 모양 등의 모양에 의해 장식한 필름(F1)이나 테이프(51, 52, 53)를 사용하여 보다 컬러풀한 포장체로 해도 좋다.

이하에, 통형 필름을 성형하였을 때에 필름을 포개어진 위치, 테이프를 포개어진 위치 및 초음파 밀봉의 혼의 위치를 다양하게 바꾸어 포장체를 제조하고, 그 밀봉부를 관찰한 결과를 나타낸다.

포장체(A)에서는, 도5의 (a)에 도시한 바와 같이 필름을 포개어진 부위(Fp)측에 테이프(51)를 포개고, 테이프(51)측에 혼(62)을, 필름을 협지한 대향면에 앰빌(63)을 배치한 상태에서 1차 밀봉을 행하여 포장체를 제조하였다.

포장체(B)에서는, 도5의 (b)에 도시한 바와 같이 필름을 포개어진 부위(Fp)측과 반대의 면에 테이프(51)를 포개고, 테이프(51)측에 혼(62)을, 필름을 협지한 대향면에 앰빌(63)을 배치한 상태에서 1차 밀봉을 행하여 포장체를 제조하였다.

포장체(C)에서는, 도5의 (c)에 도시한 바와 같이 필름을 포개어진 부위(Fp)측과 반대의 면에 테이프(51)를 포개고, 테이프(51)측에 앰빌(63)을, 필름을 협지한 대향면에 혼(62)을 배치한 상태에서 1차 밀봉을 행하여 포장체를 제조하였다.

포장체(D)에서는, 도5의 (d)에 도시한 바와 같이 필름을 포개어진 부위(Fp)측에 테이프(51)를 포개고, 테이프(51)측에 앰빌(63)을, 필름을 협지한 대향면에 혼(62)을 배치한 상태에서 1차 밀봉을 행하여 포장체를 제조하였다.

여기서, 포장체 통형 필름의 소재는 염화비닐리덴계 수지의 두께 40 ㎛의 필름을 사용하고, 테이프의 소재는 통형 필름과 동일한 염화비닐리덴계 수지로 하고, 테이프의 형상은 길이 35 ㎜, 폭 20 ㎜, 두께 80 ㎛의 것을 사용하였다. 포장체는 직경 20 ㎜, 길이 150 ㎜로 하고, 어육 소시지용 에멀젼을 내용물로서 충전하여 제조하였다.

이 통형 필름과 테이프에 대해 초음파 용착에 의해 1차 밀봉을 실시하는 조건으로서는, 진동 주파수 15 내지 50 ㎑, 진동자의 진폭 5 내지 35 ㎛, 공칭 출력 300 내지 600 W로 하는 것이 적합하고, 보다 바람직하게는 진동 주파수 40 ㎑, 진동자의 진폭 5 내지 15 ㎛, 공칭 출력 300 W이다. 그래서, 진동 주파수 40 ㎑, 진동자의 진폭 15 ㎛, 공칭 출력 300 W로 하여 1차 밀봉을 행하였다. 또한, 1차 밀봉 후에 부재부를 집속하여 2차 밀봉을 실시하였다. 또한, 진동자의 진폭이 35 ㎛를 일으키면 필름이나 테이프에 용융에 의한 핀 홀이 생기는 일이 있고, 또한 5 ㎛ 미만에서는 용착 부족이 되는 일이 있다. 단, 공칭 출력과 진동 주파수는 노동 안전 위생상의 규제 범위 내이면 임의의 값으로 할 수 있다.

도6은 이들 포장체의 단부를 길이 방향으로 절단하여 1차 밀봉부의 단면의 확대 사진의 윤곽선을 포착한 포장체단부의 길이 방향 단면의 용착 상태를 설명하는 개략 단면도이다. 포장체(A)의 개략적 단면도를 도6의 (a)에, 포장체(B)의 개략적 단면도를 도6의 (b)에, 포장체(C)의 개략적 단면도를 도6의 (c)에, 포장체(D)의 개략적 단면도를 도6의 (d)에 도시한다. 도6의 (a)에 도시한 바와 같이, 포장체(A)에 있어서는 1차 밀봉을 행함으로써 용출된 테이프(51) 또는 본체 필름(91)이 본체 필름(91)의 내부를 향해 구형으로 성장하여 고정 부착되어 있었다. 즉, 본체 필름(91)의 1차 밀봉이 실시된 부위는 충분한 두께를 갖고, 또한 본체 필름(91)은 1차 밀봉부에서 구형으로 성장한 부분을 사이에 가짐으로써 예각으로 꺾인 부분을 갖고 있지 않다. 그로 인해, 약부 혹은 응력 집중부가 존재하지 않아, 레토르트 및 보일 등의 가열 공정에 의해 본체 필름(91)에 열응력이 생겨도 본체 필름(91)에 핀 홀이 생기는 것이 억제된다고 생각된다. 또한, 도6의 (a) 내지 (d)에 있어서,「본체 필름」이라 함은, 통형체를 형성하고 있는 필름이며 내용물을 감싸고 있는 부분을 가리키고,「외이(外耳)」라 함은, 통형 필름을 포개어진 부분이며 본체 필름(91)의 외측에 존재하는 부분을 가리킨다.

도6의 (b)에 도시한 바와 같이, 포장체(B)에 있어서는 1차 밀봉을 행함으로써 용출된 테이프(51) 및 본체 필름(91)이 본체 필름(91)의 외측이며 본체 필름(91)과 외이(92) 사이를 향해 성장하여 고정 부착되어 있었다. 또한, 1차 밀봉부에 있어서의 2매의 본체 필름(91) 사이가 이루는 각이 포장체(A)와 비교하여 예각으로 되어 있었다.

도6의 (c)에 도시한 바와 같이, 포장체(C)에 있어서는 1차 밀봉을 행함으로써 용출된 테이프 및 본체 필름이 본체 필름(91)의 외측이며 본체 필름(91)과 테이프(51) 사이를 향해 성장하여 고정 부착되어 있었다. 또한, 1차 밀봉부에 있어서의 2매의 본체 필름(91) 사이가 이루는 각이 포장체(A)와 비교하여 예각으로 되어 있었다.

도6의 (d)에 도시한 바와 같이, 포장체(D)에 있어서는 1차 밀봉을 행함으로써 용출된 테이프(51) 및 본체 필름(91)이 본체 필름(91)의 외측이며 테이프(51)와 외이(92) 사이를 향해 성장하여 고정 부착되어 있었다. 또한, 1차 밀봉부에 있어서의 2매의 본체 필름(91) 사이가 이루는 각이 포장체(A)와 비교하여 예각으로 되어 있었다.

상기한 포장체(A 내지 D)에 있어서의 핀 홀 형성 억제의 확인을 다음과 같이 행하였다. 청색 색소인 식용 색소 청색 1호의 0.4 ％ 수용액을 85 ℃로 상승시키고, 이 수용액 중에 포장체를 투입하여 1시간의 보일 가열을 행하였다. 보일 가열이 종료된 후, 포장체를 냉각하고, 그 후, 포장체 외부에 색소가 남지 않도록 충분히 세정하여 더욱 건조시켰다. 이 포장체의 포장을 개봉하여 내용물에 청색 색소의 부착을 확인할 수 있는지 눈으로 확인함으로써, 포장체의 핀 홀의 유무를 확인하였다. 그 결과, 적은 샘플 수에 의한 관찰 결과이지만, 포장체(A)에 있어서는, 핀 홀은 전혀 관찰되지 않았다. 또한, 포장체(B, C, D)에 있어서는 핀 홀의 형성이 일부 관찰되었다. 그러나, 테이프를 포개지 않고 1차 밀봉한 경우보다는 핀 홀의 형성이 억제되어 있었다.

이상의 관찰로부터 본 발명에 관한 포장체의 제조에 있어서는 통형 필름을 성형할 때에 필름을 포개어진 측에 테이프를 포개고, 테이프를 포개어진 측에 초음파 밀봉의 혼을 위치시키는 것이 가장 바람직하다고 생각된다.

본 발명에 관한 포장체 제조 장치 혹은 포장체 제조 방법에 의해 제조된 포장체 및 본 발명에 관한 포장체는 테이프의 통형 필름에의 용착과 통형 필름의 1차 밀봉이 동시에 행해져 테이프와 함께 1차 밀봉이 행해진 통형 필름의 부분이 보강되므로 핀 홀의 발생이 억제된다. 그로 인해, 포장체의 수증기 밀봉 또는 가스 밀봉을 할 수 있다.

도1의 (a)는 본 발명의 제1 실시 형태인 포장체 제조 장치의 전체 구성을 설명하는 구성도.

도1의 (b), (c) 및 (d)는 본 발명의 제1 실시 형태인 포장체 제조 장치의 부분을 설명하는 구성도. (b)와 (c)는 횡접합 장치와 테이프 중합 장치의 사시도와 단면도이고, (d)는 집속 장치, 2차 밀봉 장치 및 절단 장치의 사시도.

도2는 포장체에 형성되는 밀봉의 모습을 (a) 내지 (c)의 순으로 설명하는 부분 정면도.

도3은 본 발명의 제2 실시 형태인 포장체의 제조 방법을 도시하는 흐름도.

도4는 본 발명의 제3 실시 형태인 포장체와 그 변형 예를 설명하는 도면.

도5는 본 발명의 포장체의 1차 밀봉을 행할 때의 포갬부 및 테이프 위치 및 혼과 앰빌의 방향을 설명하는 부분 사시도.

도6은 본 발명의 포장체단부의 길이 방향 단면의 용착 상태를 설명하는 개략 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

C : 내용물

F : 띠형 필름

F1 : 통형 필름

1 : 포장체 제조 장치

11 : 포밍 플레이트

12 : 안내통

13 : 종접합 장치

14, 55 : 이송 롤러

15a : 포장체

15b : 부재부

20 : 원반 공급 장치

21 : 원반

22A, 22B : 가이드 롤러

30 : 충전 장치

31 : 펌프

32 : 노즐

40 : 당김 장치

41 : 당김 롤러

42 : 아암 부재

43 : 가로 부재

50 : 테이프 중합 장치

51, 52, 53 : 테이프

56 : 접촉 부재

57 : 받침 부재

58 : 커터

61 : 횡접합 장치

62, 77 : 초음파 혼

63, 78 : 앰빌

70 : 집속 접합 장치

71 : 집속 장치

72, 73 : 집속판

76 : 2차 밀봉 장치

81 : 절단 장치

91 : 본체 필름

92 : 외이(外耳)

Claims (11)

1. 띠형 필름의 측모서리부를 포개고 접합하여 통형 필름을 성형하는 종접합 장치와,

   내용물이 충전된 상기 통형 필름에 대해 상기 포개어진 부위가 한 쪽면으로 한정되도록 상기 통형 필름의 길이 방향에 소정 간격마다 내용물의 부재부를 편평하게 형성하는 당김 장치와,

   상기 부재부에 상기 길이 방향으로 교차하는 방향에서 테이프를 포개는 테이프 중합 장치와,

   상기 테이프를 상기 통형 필름에 용착하면서 상기 부재부를 횡단하는 1차 밀봉을 행하는 횡접합 장치를 구비하는 포장체 제조 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 테이프를 포개어진 측으로부터 에너지를 가하여 상기 1차 밀봉을 행하는 포장체 제조 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 테이프가 상기 포개어진 부위를 덮는 포장체 제조 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 에너지가 초음파 진동에 의한 것인 포장체 제조 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 횡접합 장치는 상기 길이 방향에 간격을 갖는 두개의 위치에서 상기 부재부를 횡단하는 선형의 1차 밀봉 혹은 상기 두개의 위치 사이에 걸쳐서 상기 부재부를 횡단하는 띠형의 1차 밀봉을 행하도록 구성되고,

   상기 1차 밀봉이 행해진 상기 부재부의 상기 두개의 위치 사이를 상기 1차 밀봉의 횡단 방향으로 집속하는 집속 장치를 구비하는 포장체 제조 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 띠형 필름을 종접합 장치에 공급하는 원반 공급 장치와,

   상기 통형 필름에 내용물을 충전하는 충전 장치와,

   상기 통형 필름을 길이 방향으로 주행시키는 이송 장치와,

   상기 집속된 부재부의 상기 두개의 위치 사이에서 상기 두개의 위치와는 다른 두개의 위치에서 혹은 상기 두개의 위치 사이에 걸쳐서 상기 부재부를 용착하는 집속 접합 장치와,

   상기 용착한 두개의 위치 사이에서 상기 통형 필름을 절단하는 절단 장치를 구비하는 포장체 제조 장치.
7. 제1항 또는 제2항에 기재된 포장체 제조 장치에서 포장체를 제조하는 방법이며,

   상기 포장체 제조 장치에 내용물을 공급하여 상기 통형 필름에 상기 내용물을 충전하는 공정을 구비하는 포장체 제조 방법.
8. 띠형 필름의 측모서리부를 포개고 접합하여 통형 필름을 성형하는 종접합 공정과,

   상기 통형 필름에 내용물을 충전하는 충전 공정과,

   내용물이 충전된 상기 통형 필름에 대해 상기 포개어진 부위가 한 쪽면으로 한정되도록 상기 통형 필름의 길이 방향에 소정 간격마다 내용물의 부재부를 편평하게 형성하는 당김 공정과,

   상기 부재부에 상기 길이 방향으로 교차하는 방향에서 테이프를 포개는 테이프 중합 공정과,

   상기 테이프를 상기 통형 필름에 용착하면서 상기 부재부를 횡단하는 1차 밀봉을 행하는 횡접합 공정을 구비하는 포장체 제조 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 횡접합 공정은 상기 테이프를 포개어진 측으로부터 초음파 에너지를 가하여 1차 밀봉을 행하는 포장체 제조 방법.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 테이프 중합 공정은 상기 포개어진 부위를 덮도록 상기 테이프를 포개는 포장체 제조 방법.
11. 내용물이 충전되어 단부가 밀봉되는 동시에 집속된 통형 필름과,

    상기 통형 필름에 충전되어 상기 밀봉에 의해 봉입된 내용물과,

    상기 통형 필름의 단부에 상기 통형 필름에 따라서 배치되어 상기 단부의 밀봉과 함께 상기 통형 필름에 용착되고, 상기 통형 필름의 단부와 함께 집속된 테이프를 구비하는 포장체.