KR20100031507A - 포장체 제조방법 및 포장체 - Google Patents

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KR20100031507A
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tape
seal
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cylindrical film
sealing
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KR1020097026538A
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코지 미도리카와
마사히로 니시노
토시카즈 사쿠라이
리츠야 콘
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가부시키가이샤 쿠레하
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Abstract

씰된 부분에서의 밀봉성을 보다 높인 포장체를 제조하는 포장체 제조방법을 제공한다. 통형상 필름에 내용물을 충전하는 충전공정(St3)과, 내용물이 충전된 통형상 필름에 대하여, 통형상 필름의 길이방향으로 소정 간격마다 내용물의 부재부를 편평하게 형성하는 스퀴징공정(St4)과, 부재부를, 편평한 면을 횡단하는 방향으로 집속하는 집속공정(St5)과, 횡단하는 방향으로 긴 테이프부재이면서 길이방향의 열수축율이 폭방향의 열수축율보다 큰 테이프부재를, 집속된 부재부 또는 집속될 부재부를 끼우도록 배치하여, 부재부에 겹치는 테이프부재 공급공정(St6)과, 테이프부재가 겹쳐진 부재부를 횡단하는 방향으로, 테이프부재와 함께 씰하여, 부재부에 씰된 씰부위를 형성하는 제1 씰공정(St7)을 구비하는 포장체 제조방법으로 한다.
포장체, 충전, 스퀴징, 집속, 테이프부재, 씰

Description

포장체 제조방법 및 포장체{METHOD FOR PRODUCING PACKAGED GOODS, AND PACKAGED GOODS}
본 발명은, 포장체 제조방법 및 포장체에 관한 것이며, 특히 씰(seal)된 부분의 내압(耐壓)강도가 보강된 포장체에 대한 포장체 제조방법 및 포장체에 관한 것이다.
소시지나 스틱치즈 등의 내용물이 충전된 통형상 필름을 밀봉하여 개개의 포장체를 얻는 경우의 밀봉수단으로서, 통형상 필름의 단부를 금속제의 와이어클립으로 결찰(結紮)하는 방법, 즉 소정 길이의 직선형상의 와이어를 금형을 사용하여 둥글게 묶는 방법이 알려져 있다. 그런데, 금속제의 와이어클립으로 결찰하는 방법에서는, 충전물에 혼입해서는 곤란한 금속의 이물의 유무를 아는 제품검사에서, 금속탐지기가 금속제의 와이어클립을 탐지하는 불편이 있다. 또한, 와이어클립에 의한 결찰만으로는 집속(集束)되어 겹친 필름의 사이를 더러워진 공기가 관통하기 때문에, 통형상 필름의 부재부(不在部)를 씰하고 나서 집속하거나, 통형상 필름을 집속하고 나서 단부를 씰하거나 하는 방법이 행해지도록 되었다. 이러한 씰방법에서는, 씰된 부분 또는 그 근방에서, 집속에 의한 강제적인 접어 구부리기나, 압압(押壓)가열에 의해 씰되는 부분의 필름의 두께가 줄어, 미세한 구멍(이하, 핀홀이라고도 한다.)이 생기게 된다. 그 때문에 다음과 같은 방책이 시도되고 있다.
(1)씰되는 부분의 통형상 필름의 두께를 보충하기 위해, 보강테이프를 집속부분의 외측에 상대하는 2방향에서 덧붙이는 기술은, 본 발명의 출원인이 이미 특허문헌3 및 특허문헌4로서 출원하고 있는 것이다. 그렇지만, 집속된 통형상 필름의 표면이 요철이기 때문에, 이 요철표면과 보강테이프의 균일한 밀착이 얻어지지 않는 것이 있어, 두께를 보충하는 효과는 있지만, 핀홀을 억제하는 효과가 적은 것도 있었다.
(2)씰되는 부분의 통형상 필름의 두께를 보충하면서 통형상 필름의 단부의 밀봉성을 보다 높이기 위해, 1매의 보강테이프를 사용하여, 집속부분의 외측에 덧붙이는 기술은, 본 발명의 출원인이 이미 특허문헌1로서 출원하고 있는 것이다. 그렇지만, 집속된 통형상 필름의 표면이 요철이기 때문에, 이 요철표면과 보강테이프의 균일한 밀착이 얻어지지 않는 것이 있어, 두께를 보충하면서 밀착성을 높이는 효과는 있지만, 핀홀을 억제하는 효과가 적은 것도 있었다.
(3)씰되는 부분의 통형상 필름의 두께를 보충하면서 통형상 필름의 단부의 밀봉성을 보다 높이기 위해, 2매의 보강테이프를 사용하여, 집속부분의 외측에 덧붙이는 기술은, 본 발명의 출원인이 이미 특허문헌2로서 출원하고 있는 것이다. 그렇지만, 집속된 통형상 필름의 표면이 요철이기 때문에, 이 요철표면과 보강테이프의 균일한 밀착이 얻어지지 않는 것이 있어, 두께를 보충하면서 밀착성을 높이는 효과는 있지만, 핀홀을 억제하는 효과가 적은 것도 있었다.
(4)씰되는 부분의 통형상 필름의 두께를 보충하면서 통형상 필름의 단부의 밀봉성을 보다 높이기 위해, 보강테이프를 사용하여, 집속부분의 외측에 U자 형상으로 덧붙이는 기술은, 본 발명의 출원인이 이미 특허문헌5로서 출원하고 있는 것이다. 그렇지만, 집속된 통형상 필름의 표면이 요철이기 때문에, 이 요철표면과 보강테이프의 균일한 밀착이 얻어지지 않는 것이 있어, 보다 확실한 밀봉성상과 두께를 보충하는 효과는 있지만, 핀홀을 억제하는 효과가 적은 것도 있었다.
특허문헌1:일본 특개 2006-69647호 공보
특허문헌2:일본 특개 2006-69648호 공보
특허문헌3:일본 특개 2005-231639호 공보
특허문헌4:일본 특허 제2516885호 공보
특허문헌5:일본 특개 2005-343541호 공보
[발명의 개시]
[발명이 해결하고자 하는 과제]
씰되는 부분의 통형상 필름의 두께를 보충하면서 밀봉성상을 목표로 하는 수단에 의해 제조되는 포장체에서는, 집속부에 보강테이프를 덧붙여 장착하고, 집속부와 보강테이프를 단지 덧붙이는 것만으로는, 집속된 통형상 필름의 표면이 요철이기 때문에, 이 요철면과 보강테이프의 균일한 밀착이 얻어지지 않는 것이 있고, 핀홀을 억제하는 효과가 적은 것도 있어, 포장체의 밀봉이 충분하지 않은 것이 오랫동안 있었다.
그래서, 본 발명은, 씰된 단부, 즉 집속부에서의 밀봉성을 보다 높이는 포장체를 제조하는 포장체 제조방법 및 포장체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 제1 태양(態樣)으로서의 포장체 제조방법은, 예를 들면 도 1, 도 3, 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 통형상 필름(F1)에 내용물(C1)을 충전하는 충전공정(St3)과;내용물(C1)이 충전된 통형상 필름(F1)에 대하여, 통형상 필름(F1)의 길이방향으로 소정 간격마다 내용물의 부재부(15b)를 편평하게 형성하는 스퀴징(squeezing)공정(St4)과;부재부(15b)를, 편평한 면을 횡단하는 방향으로 집속하는 집속공정(St5)과;상기 횡단하는 방향으로 긴 테이프부재(120)이면서 길이방향의 열수축율이 폭방향의 열수출율보다 큰 테이프부재(120)를, 상기 집속된 부재부(15b) 또는 상기 집속될 부재부(15b)를 끼우도록 배치하여, 부재부(15b)에 겹치는 테이프부재 공급공정(St6)과;테이프부재(120)가 겹쳐진 부재부(15b)를 상기 횡단하는 방향으로, 테이프부재(120)와 함께 씰하여, 부재부(15b)에 씰된 씰부위(121)를 형성하는 제1 씰공정(St7)을 구비한다.
이와 같이 구성하면, 통형상 필름의 집속된 부재부 또는 집속될 부재부가 겹쳐진 테이프부재(tape member)와 함께 씰되어, 테이프부재에 의해 끼워져 씰부위가 형성된 씰부분을 부재부에 갖는 포장체가 제조된다.
포장체의 부재부가 테이프부재에 의해 끼워져, 테이프부재가 씰에 의해 봉지형상으로 형성됨으로써, 내용물의 압력을 받아도, 테이프부재에서 부재부의 변형이 억제되므로 밀봉성이 높으면서 부재부에 핀홀이 생기기 어려운 포장체로 된다. 또한, 길이방향의 열수축성이 폭방향의 열수축성보다 큰 테이프부재를 사용했으므로, 포장체의 부재부에 핀홀이 형성되기 어려운 포장체를 제조할 수 있다.
긴이란, 길이방향으로 가늘고 긴 것을 말한다. 여기에서는, 부재부의 편평한 면을 횡단하는 방향으로 가늘고 긴 것을 말한다. 테이프부재란, 길이방향의 길이와 폭의 비가 1보다 훨씬 크게 형성되어 있는 테이프부재, 및 길이방향의 길이와 폭의 비가 1보다 크지만, 1에 가까운(예를 들면, 2, 3정도의) 부재를 포함하는 것을 말한다.
또한, 본 발명에 의한 제2 태양으로서의 포장체 제조방법은, 예를 들면 도 1, 도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 태양으로서의 포장체 제조방법에서, 테이프부재 공급공정(St6)이, 1매의 테이프부재(120)를, 집속된 부재부(15b)를 둘러싸서 끼우도록 배치하는 것이다.
이와 같이 구성하면, 포장체의 부재부가 1매의 길이방향의 열수축율이 폭방향의 열수축율보다 큰 테이프부재(tape member)에 의해 둘러싸서 끼워져, 테이프부재가 씰에 의해 봉지형상으로 형성됨으로써, 집속된 통형상 필름의 표면이 요철이라도, 이 요철표면과 테이프부재의 표면과의 균일한 밀착이 얻어지고, 또한 씰되는 부분의 통형상 필름의 두께를 보충하므로, 밀봉성이 있으면서 부재부에 핀홀이 생기기 어려운 포장체로 된다.
또한, 본 발명에 의한 제3 태양으로서의 포장체 제조방법은, 예를 들면, 도 1, 도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 태양으로서의 포장체 제조방법에서, 테이프부재 공급공정(St6)이, 2매의 테이프부재(120)를, 집속된 부재(15b)부를 끼우도록 배치하는 것이다.
이와 같이 구성하면, 포장체의 부재부가 2매의 길이방향의 열수축율이 폭방향의 열수축율보다 큰 테이프부재(tape mamber)에 의해 끼워져, 테이프부재가 씰에 의해 봉지형상으로 형성됨으로써, 집속된 통형상 필름의 표면이 요철이라도 이 요철표면과 테이프부재의 표면과의 균일한 밀착이 얻어지고, 또한 씰되는 부분의 통형상 필름의 두께를 보충하므로, 밀봉성이 있으면서 부재부에 핀홀이 생기기 어려운 포장체로 된다.
본 발명에 의한 제4 태양으로서의 포장체 제조방법은, 예를 들면 도 1, 도 3, 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 태양 내지 제3 태양 중 어느 1개의 태양으로서의 포장체 제조방법에서;통형상 필름(F1)을 절단하는 절단공정(St9)을 구비하고;씰부위(121)는, 상기 횡단하는 방향으로 가늘고 긴 띠형상의 용착부분(129-1, 129-2)과, 용착부분(129-1, 129-2)에 끼워진 절단하기 위한 미(未)용착부분(128)을 포함하고;절단공정(St9)은, 미용착부분(128)에서 통형상 필름(F1)을 절단한다.
이와 같이 구성하면, 통형상 필름이 미용착부분에서 절단되므로, 포장체의 절단개소에 부드러운 부분이 형성되어, 포장체의 절단개소가 다른 포장체를 손상시킬 가능성이 경감된다.
또한, 본 발명에 의한 제5 태양으로서의 포장체 제조방법은, 예를 들면 도 3, 도 5, 또는 도 8, 도 11에 나타내는 바와 같이, 제1 태양 내지 제4 태양 중 어느 1개의 태양으로서의 포장체 제조방법에서, 겹쳐진 테이프부재(120, 220)가 관(冠)상태 또는 닫힌 환(環)상태로 되도록, 상기 횡단하는 방향과 교차하는 방향으로 씰하는 제2 씰공정(St8, St18a, St18b)을 구비한다.
전형적으로는, 제2 씰공정은, 겹친 테이프부재가 관상태 또는 닫힌 환상태로 되도록, 횡단하는 방향에 직각으로 종단하는 방향으로 씰한다.
이와 같이 구성하면, 겹쳐진 테이프부재(tape member)가, 관상태 또는 닫힌 환상태로 되도록 씰하므로, 집속된 통형상 필름의 표면이 요철이라도 이 요철표면과 테이프부재의 표면과의 균일한 밀착이 얻어지고 또한 씰되는 부분의 통형상 필름의 두께를 보충하므로, 밀봉성이 있으면서 단부에 핀홀이 생기기 어려운 포장체로 된다.
또한, 본 발명에 의한 제6 태양으로서의 포장체 제조방법은, 제1 태양 내지 제5 태양 중 어느 1개의 태양으로서의 포장체 제조방법에서, 상기 테이프부재의 길이방향의 열수축율(MD)이 10% 내지 35%이다.
이와 같이 구성하면, 테이프부재(tape member)의 길이방향의 열수축율이 10% 내지 35%이므로, 포장체의 집속된 단부에 핀홀이 보다 형성되기 어려운 포장체를 제조할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 제7 태양으로서의 포장체(110)는, 예를 들면 도 1, 도 3, 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 내용물(C1)이 충전되어, 단부(116)가 집속된 통형상 필름(F1)과;충전된 내용물(C1)과;단부(116)를 둘러싸고, 단부(116)에서 통형상 필름(F1)에 용착되면서 단부(116)를 씰하는 테이프부재(120)이고 길이방향의 열수축율이 폭방향의 열수축율보다 큰 테이프부재(120)를 구비한다.
이와 같이 구성하면, 테이프부재(tape member)에 의해 단부가 끼워져, 테이프부재가 단부에서 통형상 필름에 용착되어 단부를 씰하고, 테이프부재에 의해 씰되는 단부가, 테이프부재에 의해 봉지형상으로 둘러싸인 포장체로 된다. 이 포장체의 집속된 단부에서, 길이방향의 열수축율이 폭방향의 열수축율보다 큰 테이프부재에 의해 봉지형상으로 둘러싸임으로써, 집속된 통형상 필름의 표면이 요철이라도, 이 요철표면과 테이프부재의 표면과의 균일한 밀착이 얻어지고, 또한 씰되는 부분의 통형상 필름의 두께를 보충하므로, 밀봉성이 있으면서 단부에 핀홀이 생기기 어려운 포장체로 된다.
또한, 본 발명에 의한 제8 태양으로서의 포장체는, 제7 태양으로서의 포장체에서, 상기 테이프부재의 길이방향의 열수축율(MD)이 10% 내지 35%이다.
이와 같이 구성하면, 테이프부재(tape member)의 길이방향의 열수축율이 10% 내지 35%이므로, 포장체의 집속된 단부에 핀홀이 보다 형성되기 어려운 포장체로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 제9 태양으로서의 포장체는, 제7 태양 또는 제8 태양으로서의 포장체에서, 상기 테이프부재가, 상기 단부를 씰한 후에 가열처리된다.
이와 같이 구성하면, 테이프부재(tape member)가, 포장체의 집속된 단부를 씰한 후에 가열처리되므로, 길이방향의 열수축율이 폭방향의 열수축율보다 큰 테이프부재가, 집속된 단부에 의해 강하게 밀착하기 때문에, 밀봉성을 보다 높일 수 있다.
[발명의 효과]
본 제1 발명에 의하면, 통형상 필름의 집속된 부재부 또는 집속될 부재부가 테이프부재와 함께 씰되고, 씰된 부재부에, 테이프부재에 의해 끼워진 씰부분이 형성된 포장체가 제조된다. 이 포장체의 집속된 단부가 테이프부재에 의해 끼워져, 테이프부재가 씰에 의해 봉지형상으로 형성됨으로써, 내용물의 압력을 받아도, 테이프부재에서 단부의 변형이 억제되므로 밀봉성이 높으면서 단부에 핀홀이 생기기 어려운 포장체로 된다. 또한, 길이방향의 열수축성이 폭방향의 열수축성보다 큰 테이프부재를 사용했으므로, 이 포장체의 집속된 단부에 핀폴이 형성되기 어려운 포장체를 제조할 수 있다.
본 제2 발명에 의하면, 테이프부재에 의해 단부가 끼워져, 테이프부재가 단부에서 통형상 필름에 용착되어 단부를 씰하고, 테이프부재에 의해 씰되는 단부가, 테이프부재에 의해 봉지형상으로 둘러싸인 포장체로 된다. 포장체의 집속된 단부가 길이방향의 열수축율이 폭방향의 열수축율보다 큰 테이프부재에 의해 봉지형상으로 둘러싸임으로써, 집속된 통형상 필름의 표면이 요철이라도, 이 요철표면과 테이프부재의 표면과의 균일한 밀착이 얻어지고, 또한 씰되는 부분의 통형상 필름의 두께를 보충하므로, 밀봉성이 있으면서 단부에 핀홀이 생기기 어려운 포장체로 된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태인 포장체 제조장치를 설명하는 도면이다. 도 1(a)는, 해당 포장체 제조장치의 전체구성를 설명하는 구성도이다. 도 1(b)는, 집속장치를 설명하는 부분사시도이다. 도 1(c)는, 테이프 공급장치와 초음파 용착장치를 설명하는 부분사시도이다.
도 2는 오목부를 갖는 앤빌(anvil)을 설명하는 사시도이다. 도 2(a)는, 앤빌 의 사시도이다. 도 2(b)는 용착하고 있는 측면도이다. 도 2(c)는, 용착에 의한 용융물의 흐름과 용착된 부분 근방을 설명하는 측면도이다.
도 3은 포장체 단부의 제조과정을 설명하는 부분사시도이다. 도 3(a)는 부재부가 집속될 곳, (b)는 집속된 부재부, (c)는 테이프가 겹쳐진 곳, (d), (e)는 제1 씰과 제2 씰이 동시에 이루어진 곳, (f)는 절단된 곳을 나타낸다.
도 4는 테이프 공급장치에서의 테이프의 공급을 설명하는 부분사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태인 포장체 제조방법을 설명하는 플로우도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시형태인 포장체를 설명하는 도면이고, (a)는, 정면도, (b)는, 평면도, (c)는, 측면도이며, (d), (e)는 포장체의 단부의 부분상세도이다
도 7a는 본 발명의 제4 실시형태인 포장체 제조장치를 설명하는 도면이다. 도 7a(a)는, 해당 포장체 제조장치의 전체구성을 설명하는 구성도이다. 도 7a(b)는, 집속장치를 설명하는 부분사시도이다. 도 7a(c)는, 테이프 공급장치와 초음파 용착장치를 설명하는 부분사시도이다.
도 7b는 본 발명의 제4 실시형태인 포장체 제조장치를 설명하는 도면이다. 도 7b(d)는, 지지구가 2단인 경우의 테이프 공급장치와 초음파 용착장치를 설명하는 부분사시도이다. 도 7b(e)는, 도 7b(d)의 2단인 지지구의 하측의 지지구를 설명하는 사시도이다. 도 7b(f)는, 테이프 공급장치의 지지구의 U자형의 면의 바닥에 홈형이 형성되어 있지 않은 경우를 설명하는 부분사시도이다.
도 8은 포장체 단부의 제조과정을 설명하는 부분사시도이다. (a), (b)는 집속된 부재부, (c)는 테이프가 겹쳐진 곳, (d)는 제1 씰과 제2a 씰이 이루어진 곳, (e)는 제1 씰과 제2 씰의 상세를 나타내고, (f)는 제2b 씰이 이루어진 곳, (g)는 절단된 곳을 나타낸다.
도 9는 테이프 공급장치에서의 테이프의 공급을 설명하는 부분사시도이다.
도 10은 한번에 3변의 씰을 하는 초음파 용착장치를 설명하는 도면이다. (a)는, 초음파 용착장치와 테이프 공급장치의 부분사시도이다. (b)는, (a)에 나타내는 장치에서 씰한 포장체 단부의 씰형상을 설명하는 포장체의 부분도이다. (c)는, 부재부를 횡단하는 씰과 테이프의 꼭지각의 씰에서 테이프가 씰된 포장체의 부분도이다.
도 11은, 본 발명의 제5 실시형태인 포장체 제조방법을 설명하는 플로우도이다.
도 12는 본 발명의 제6 실시형태인 포장체를 설명하는 3면도이고, (a)는, 정면도, (b)는, 평면도, (c)는, 측면도이며, (d), (e)는 포장체의 단부의 부분상세도이다.
도 13은 본 발명의 제7 실시형태인 포장체 제조장치를 설명하는 도면이다. (a)는, 본 발명의 제1 실시형태인 포장체 제조장치의 전체구성을 설명하는 구성도이다. (b)는, 집속장치를 설명하는 부분사시도이다. (c)는, 테이프 공급장치에 의한 테이프의 공급을 설명하는 부분사시도이다. (d)는, 초음파 용착장치를 설명하는 부분사시도이다.
도 14는 테이프 공급장치를 설명하는 모식도이다. (a)는, 2개의 지지구 중 하나가, 테이프를 지지 후에 회전이동하여 2개의 지지구가 서로 대향하는 위치로 되는 테이프 공급장치, (b)는, 코어를 이용하여, 지지구의 요면형(凹面形)에 씰된 부분을 요면의 바닥으로 하여 테이프를 두는 테이프 공급장치, (c)는, 대향하는 방향으로부터 2매의 테이프가 공급되는 테이프 공급장치를 나타낸다.
도 15는, 포장체 단부의 제조과정을 설명하는 부분사시도이며, 2매의 테이프로 끼워진 곳을 나타낸다.
도 16은 본 발명의 제8 실시형태인 포장체 제조방법을 설명하는 플로우도이다.
도 17은 본 발명의 제9 실시형태인 포장체를 설명하는 3면도이고, (a)는, 정면도, (b)는, 평면도, (c)는, 측면도이며, (d), (e)는 포장체의 단부의 상세도이다.
도 18은 도 13의 포장체의 씰형상의 변형예를 나타내는 포장체의 부분도이다.
도 19a(a)는, 본 발명의 제10 실시형태인 포장체 제조장치의 전체구성을 설명하는 구성도이다.
도 19b(b)와 (c)는, 도 19a(a)의 포장체 제조장치를 구성하는 횡(橫)접합장치와 테이프 중합(重合)장치의 사시도와 단면도이며, (d)는, 도 19a(a)의 포장체 제조장치를 구성하는 집속장치, 2차 씰장치 및 절단장치의 사시도이다.
도 20은 포장체에 형성되는 씰의 모양을 (a)~(c)의 순서로 설명하는 부분정 면도이다.
도 21은 본 발명의 제11 실시형태인 포장체 제조방법을 나타내는 플로우도이다.
도 22는 본 발명의 제12 실시형태인 포장체와 그 변형예를 설명하는 도면이다.
도 23은 도 22의 포장체의, 1차 씰을 행할 때의 포갬부ㆍ테이프 위치 및 혼과 앤빌의 방향을 설명하는 부분사시도이다.
도 24는 도 22의 포장체 단부의 길이방향 단면의 용착상태를 설명하는 모식단면도이다.
[부호의 설명]
1, 101, 201, 301 : 포장체 제조장치
11 : 포밍플레이트
12 : 안내통
13 : 종(縱)씰장치
14 : 이송롤러
15a, 115a, 215a, 415a : 통형상체
15b, 115b, 215b, 415b : 부재부
20 : 원반공급장치
21 : 원반
22A, 22B : 가이드롤러
30 : 충전장치
31 : 펌프
32 : 노즐
40 : 스퀴징장치
41 : 스퀴징롤러
42 : 아암체
42a : 일단(一端)
43 : 횡부재
50, 150, 250 : 혼
51, 56, 61, 155, 156, 157, 255, 257 : 혼
51a, 56a, 155a, 156a, 157a, 255a, 256a, 257a, 265a, 266a, 267a : 압착면
60, 160, 166, 167, 260, 265, 266, 267 : 앤빌
62 : 양단부
63 : 오목부
64 : 중앙횡단부
65, 165 : 앤빌
66, 166, 167 : 앤빌
65a, 166a : 앤빌의 압착면
70 : 집속장치
71, 71a, 71b, 72, 72a, 72b : 집속판
74a, 74b, 75a, 75b : 집속홈
80, 180 : 절단장치
81 : 커터
90, 190, 390 : 테이프 공급장치
91, 191, 291a, 292b : 지지구
92, 192 : 흡인구
93, 193 : 롤러
94, 194 : 면
95, 195 : 홈형
100, 200 : 초음파 용착장치
110, 210, 310 : 포장체
111, 211, 311 : 말단부
111a, 211a, 311a : 말단
112, 212, 213, 312, 313 : 측부
114 : 종씰부
116, 216, 316 : 단부
117 : 잉여분
120, 218, 220, 318a, 318b, 320a, 320b : 테이프
121 : 제1 씰부위
122, 122-1, 122-2 : 제2 씰부위
123, 124 : 봉지
128, 128-1, 128-2 : 미용착부분
129-1, 129-2 : 용착부분
221 : 제1 씰부위
222, 222-1, 222-2 : 제2a 씰부위
223, 223-1, 223-2 : 제2b 씰부위
224, 225 : 봉지
226, 227 : 요면형부
228, 228-1, 228-2 : 미용착부분
229-1, 229-2 : 용착부분
321, 321-1, 321-2, 321a : 제1 씰부위
322, 322-1, 322-2 : 제2a 씰부위
323, 323-1 : 제2b 씰부위
328, 328-1 : 미용착부분
329-1, 329-2 : 용착부분
390, 391a, 391b, 490, 590, 591a, 591b : 테이프 공급장치
393a, 393b, 493a, 493b, 593a, 593b : 이송롤러
393c. 493c, 493d, 593c, 593d : 가이드롤러
396a, 396b, 496, 596a, 596b : 테이프 커터
397a, 397b, 497, 597a, 597b : 지지구
398 : 회전체
399 : 축
450 : 테이프 중합장치
451, 452, 453 : 테이프
455 : 이송롤러
456, 457 : 압압구
456a : 공이
457a : 받이
458 : 절단장치
458a, 458b : 커터
461 : 횡접합장치
462 : 혼
462a : 돌기부
462b : 흡인구멍
463 : 앤빌
463a : 대향면
470 : 집속접합장치
471 : 집속장치
472, 473 : 집속판
476 : 2차 씰장치
477 : 혼
477a : 돌기부
478 : 앤빌
478a : 대향면
481 : 절단장치
481a : 커터
491 : 통형상 필름
494 : 요면형부
498 : 코어
499 : 씰러
594a, 594b : 면
597a, 597b : 지지구
A, B, C, D : 포장체
C1 : 내용물
F : 띠형상 필름
F1 : 통형상 필름
S : 용융물
S1 : 1차 씰부위
S2 : 2차 씰부위
[발명의 실시를 위한 최량의 형태]
본 출원은, 일본국에서 2007년 8월 24일에 출원된 특원2007-218912호에 의거하고 있고, 그 내용은 본 출원의 내용으로서, 그 일부를 형성한다.
본 발명은 이하의 상세한 설명에 의해 더 완전하게 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 새로운 응용범위는, 이하의 상세한 설명에 의해 분명해진다. 그렇지만, 상세한 설명 및 특정의 실례는, 본 발명의 바람직한 실시형태이며, 설명의 목적을 위해서만 기재되어 있는 것이다. 이 상세한 설명으로부터, 여러가지의 변경, 개변(改變)이, 본 발명의 정신과 범위 내에서, 당상세자에 의해 분명해진다. 출원인은, 기재된 실시형태 중 어느 것도 공중에 헌상(獻上)할 의도는 없고, 개변, 대체안 중, 특허 청구의 범위 내에 문언(文言)상 포함되지 않을지도 모르는 것도, 균등론 하에서의 발명의 일부로 한다.
본 명세서 또는 청구의 범위의 기재에서, 명사 및 동일한 지시어의 사용은, 특별히 지시되지 않는 한, 또는 문맥에 의해 명료하게 부정되지 않는 한, 단수 및 복수의 양쪽을 포함하는 것으로 이해해야 하는 것이다. 본 명세서 중에서 제공된 어느 예시 또는 예시적인 용어(예를 들면, 「등」)의 사용도, 단지 본 발명을 설명하기 쉽게 하는 의도임에 지나지 않고, 특히 청구의 범위에 기재하지 않는 한, 본 발명의 범위에 제한을 가하는 것은 아니다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 각 도면에서, 서로 동일 또는 상당하는 장치에는 동일 부호를 붙여, 중복된 설명은 생략한다.
도 1의 구성도를 참조하여, 본 발명의 제1 실시형태인 포장체 제조장치(1)에 대하여 설명한다. 도 1(a)는, 포장체 제조장치(1)의 전체구성을 나타내는 구성도이다. 도 1(b)는, 집속장치(70)의 구성을 설명하는 부분사시도이며, 도 1(c)는, 초음파 용착장치(100) 및 테이프 공급장치(90)의 구성을 설명하는 부분사시도이다.
도 1(a)의 지면 위의 상하는 실제의 연직방향의 상하에 대응하고, 후술하는 통형상 필름(F1)은 도면 중, 위에서 아래로 흐르도록 주행한다. 즉, 위가 충전포장작상세에서의 통형상 필름(F1)의 주행방향의 상류측, 아래가 주행방향의 하류측으로 된다. 롤형상으로 감겨진 띠형상의 필름(F)은, 원반(21)으로 하여 회전가능하게 지지되어 있다. 원반(21)으로부터 인출된 띠형상 필름(F)은, 가이드롤러(22A, 22B)에 안내되어 주행하며, 포밍플레이트(11)로 인도된다. 이 원반(21)과 가이드롤러(22A, 22B)에 의해 원반공급장치(20)가 구성되어 있다. 띠형상 필름(F)의 재질은, 가열용착시키기 위해 염화비닐리덴계 수지로 하는 것이 바람직하고, 다른 올레핀계 수지라도 좋다. 또한, 띠형상 필름은 단층으로 해도 다층으로 해도 좋다.
포밍플레이트(11)는, 상하로 개구(開口)하는 원통형상을 갖고 있다. 또한, 둘레방향의 1개소에서 종방향으로 뻗는 원주방향의 간극을 갖고 있다. 포밍플레이트(11)의 상단연(上端緣)은 만곡(灣曲)하면서 경사지고 있고, 띠형상 필름(F)은, 그 내면에 따르도록 안내됨으로써 측연부(側緣部)에서 포갬부를 가져 연속하는 통형상 필름(F1)으로 형성된다. 포밍플레이트(11)의 하류측인 아래쪽에는, 안내통(12)이 아래로 드리워지고, 통형상 필름(F1)은 그 통형상의 형태를 지지한 채 하류로 주행하도록 안내된다.
안내통(12)에 안내된 통형상 필름(F1)의 포갬부는, 종씰장치(13)에 의해, 압압되면서 용착되어, 종씰된다. 종씰장치(13)에 의한 용착수단은 초음파용착이 적합하지만, 이외에도 저항 가열용착, 고주파 유전가열용착, 레이저 가열용착, 용융수지적 송풍용착, 그 외 여러가지의 용착수단을 사용할 수 있다. 또한, 종씰은, 이른바 합장부착 씰이라도 좋고, 봉투부착 씰이라도 좋다.
포장체 제조장치(1)의 상부에는, 종씰된 통형상 필름(F1)에 내용물(C1)을 충전하는 펌프(31)와 노즐(32)을 구비하는 충전장치(30)가 설치되어 있다. 노즐(32)은, 포밍플레이트(11)의 위쪽에 설치된 펌프(31)에 접속되어, 선단이 안내통(12) 내에 도입되어 있다. 노즐(32)의 선단은, 종씰장치(13)보다 하류측으로 개구하고 있다. 또한, 펌프(31)는, 포밍플레이트(11)의 위쪽에서는 아니고, 내용물(C1)을 적당히 보충하기 쉬운 다른 위치에 설치하고, 배관(도시하지 않음)에 의해 노즐(32)과 연접되어 있어도 좋다. 특히, 반죽형 식품과 같이 비교적 중량이 있는 내용물(C1)을 충전할 때에는, 지상에 설치된 용기(도시하지 않음)에 저장된 반죽형 식품을, 펌프(31)에 의해 노즐(32)의 위치로 압송하여 공급하는 것이 좋다.
안내통(12) 및 노즐(32)의 하류측에, 이송장치인 이송롤러(14)가 설치되어 있다. 이송롤러(14)에서는, 종씰된 통형상 필름(F1) 내에 내용물(C1)이 충전된 통형상체(15a)를, 한쌍의 원주상의 이송롤러(14)가 내용물(C1)을 압압한 상태에서 통형상 필름(F1)을 아래쪽으로 연속하여 협압하면서 반송한다.
이송롤러(14)의 하류측에는, 스퀴징장치(40)가 설치되어 있다. 스퀴징장치(40)의 스퀴징롤러(41)는, 도 1에서 지면에 수직방향으로 뻗는 통형상의 외면을 갖고, 그 직각방향의 길이는 적어도 접힌 폭보다 긴 것이며, 아암체(42)에 의해 지지되어 있다. 또한, 「접힌 폭」이란 통형상체(15a)를 편평하게 했을 때의 폭, 환언하면 통형상체(15a)의 원주길이의 절반의 길이를 말한다. 아암체(42)는 그 일단(42a)을 중심으로 요동가능하며, 중간부에서 핀 등을 통하여 횡부재(43)가 접속되어 있다. 한쌍의 횡부재(43)가 근접방향으로 이동하면, 한쌍의 스퀴징롤러(41)에 의해 통형상체(15a)는 협압되어 편평하게 형성된다. 횡부재(43)가 이간방향으로 후퇴하면, 스퀴징롤러(41)는 통형상체(15a)를 협압하지 않게 된다. 이와 같이, 주행하는 통형상체(15a)에 주행방향으로, 소정의 거리만큼 내용물(C1)의 부재부(15b)를 형성한다. 소정의 거리란, 충전한 씰 기능을 갖는 단부를 포장체(110)에 형성하기 위해 부재부(15b)에 필요한 거리이다. 스퀴징장치(40)는, 통형상체(15a)에 내용물(C1)의 부재부(15b)를 편평하게 형성할 수 있으면 좋고, 롤러에 한정되지 않고, 예를 들면, 편평한 부재로 통형상체(15a)를 양측으로부터 찌부러뜨려, 내용물을 상하로 나누는 것이라도 좋다. 이와 같은 찌부러뜨리기도, 여기서 말하는 「스퀴징」의 개념에 포함되는 것으로 한다.
스퀴징장치(40)의 하류측에는, 초음파 용착장치(100)가 설치된다. 또한, 초음파 용착장치(100)의 상하에 2조의 집속판(71a, 72a, 71b, 72b)을 갖는 집속장치(70)가 초음파 용착장치(100)와 함께 설치된다. 또한, 통형상체(15a)와 함께 씰되고, 씰되는 부분을 보강하는 테이프부재로서의 테이프(120)(도 3(c))를 씰되는 부분에 공급하는 테이프 공급장치(90)가, 통형상체(15a)의 중심축에서 보아 초음파 용착장치(100) 및 집속장치(70)와 직교하는 방향으로 설치된다.
도 1(b)의 부분사시도에 나타내는 바와 같이, 집속장치(70)는, 세트로 된 집속판(71, 72)(71a, b를 합쳐 71이라 하고, 72a, b를 합쳐 72라고 한다.)이 각각 편평한 통형상 필름(F1)의 폭방향으로 통형상 필름(F1)을 끼운다. 대향한 집속판(71a(b), 72a(b))은, 서로 근접하고, 이어서 멀어지는 왕복운동을 한다. 이 왕복운동은 스퀴징장치(40)의 왕복운동과는 직교한 방향으로 행해진다. 즉, 도 1(a)에서는, 집속장치(70)도 지면 위를 왕복하도록 도시되어 있지만, 실제로는 지면에 수직인 방향의 왕복운동을 한다. 집속판(71, 72)에는, 통형상 필름(F1) 측의 대향연에 V자 형상의 집속홈(74a, 74b, 75a, 75b)(도 3(a))이 형성되어 있다. 대향하는 집속판(71, 72)이 근접했을 때에는, 좌우의 집속판(71, 72)이 겹쳐져, 각각의 집속홈(74a, b, 75a, b)의 홈 바닥끼리에서, 하나의 작은 공간을 형성한다. 집속홈(74a, b, 75a, b)의 홈 바닥에 U자 형상의 절결부(도시하지 않음)를 형성하면, 집속판(71, 72)이 근접했을 때, U자의 바닥끼리에서 원형의 공간이 형성되므로, 적합하다.
초음파 용착장치(100)는, 혼(50)과 앤빌(60)이, 통형상 필름(F1)을 끼고, 서로 대향하여 배치되어 있다. 초음파 혼(50) 및 앤빌(60)은, 집속판(71, 72)의 왕복운동과 같은 방향으로 왕복운동을 한다. 즉, 도 1(a)의 지면에 수직인 방향의 왕복운동을 한다. 집속장치(70)의 집속판(71, 72)이 근접했을 때, 혼(50)과 앤빌(60)도 근접한다. 혼(50)과 앤빌(60)은, 부재부(15b)를 협압하는 동시에 통형상 필름(F1)을 용착하고, 집속판(71, 72)으로, 편평한 면을 횡단하는 방향으로 집속된 부재부(15b)를 씰한다.
도 1(c)의 부분사시도 및 도 3의 부분사시도를 참조하여, 테이프 공급장치(90) 및 초음파 용착장치(100)에 대하여 설명한다. 테이프 공급장치(90)는, 씰되는 부분의 보강용의 테이프(120)(도 3(c))를 공급하는 장치이며, 권취된 테이프(도시하지 않음)와, 테이프(120)를 내보내는 한쌍의 롤러(93)와, 테이프(120)를 소정의 길이로 절단하는 커터(도시하지 않음)와, 절단된 테이프(120)를 U자형으로 지지하여 부재부(15b)에 겹치는 지지구(91)를 갖는다. 이 경우, 테이프(120)는 지지구(91)에 의해 U자형으로 지지되어 있으므로, 도면 중, 테이프(120)를 위쪽으로부터 연직 아래쪽에서 보았을 경우, U자로 놓인 상태로 보인다. 또한, U자는 거꾸로 보인다. 소정의 길이란, 적절한 씰 기능을 갖는 단부(116)(도 6)를 포장체(110)에 형성하는데, 테이프 소재로서 필요한 길이이다. 절단된 테이프(120)를 지지하는 지지구(91)의 면(94)은, 통형상체(15a)가 주행하는 방향을 향하고 있고, 위쪽으로부터 연직 아래쪽으로 보았을 경우, U자형으로 형성되고, U자형의 면(94)에는 테이프(120)를 끌어당기기 위해 공기를 흡인하는 흡인구(92)가 형성되어 있다. 면(94)이 U자형이란, 지지구(91)에서 통형상체(15a)와 대향하는 면이, U자로 오목한 상태를 나타내고, 매끄러운 반원형 또는 반타원형을 포함한 형상인 것이 바람직하다. 흡인구(92)는, 도시하지 않은 흡인펌프에 접속되어, 공기를 흡인한다. 지지구(91)는, 한쌍의 롤러(93)에 의해 회전 지지되면서 테이프(120)가 이송되면, 흡인구(92)에 의해 공기를 흡인하고, 그 흡인력에 의해 테이프(120)를 U자형의 면(94)으로 끌어당겨져, 테이프(120)를 U자형으로 하는 동시에 지지한다. 지지구(91)는, 테이프(120)를 지지하여 U자형의 면(94)의 방향으로 튀어나와, 테이프(120)를 부재 부(15b)에 겹친다.
테이프(120)(도 3(c))의 치수 등은, 포장체(110)의 설계사양에 맞추어 적당히 결정할 수 있지만, 테이프(120)의 폭은 10~100mm, 두께는 10~300㎛으로 하는 것이 적합하다. 테이프(120)는, 열수축성을 갖고, 테이프(120)의 길이방향의 열수축율은, 10% 내지 35%의 것이다. 테이프(120)의 길이방향의 열수축율은, 폭방향(길이방향에 직각인 방향)의 열수축율보다 크다. 테이프(120)는 필요에 따라 복수매 겹쳐져도 좋고, 또한, 테이프(120)의 재질은 염화비닐리덴계 수지로 하는 것이 바람직하지만, 올레핀계 수지라도 좋다(이하의 실시형태에서 같다). 또한, 테이프(120)는, 단층 또는 다층으로 이루어지는 구성으로서도 좋고, 테이프(120)의 재질은 필름의 재질(즉, 띠형상 필름, 통형상 필름)과 같은 것이 바람직하지만, 용착가능한 다른 재질이라도 좋다(이하의 실시형태에서 같다). 여기서, 열수축율이란, JIS Z1709에 준거하여 검체(檢體)를 비등수(沸騰水) 중에 30분간 침지한 후의 수축에 의한 검체의 길이의 감소율을 말한다.
혼(50)과 앤빌(60)은, 수평방향으로 긴 압착면을 갖는 혼(51)과 앤빌(65), 및, 연직방향으로 긴 압착면을 갖는 혼(56)과 앤빌(66)에 의해 구성된다. 혼(51)과 혼(51)은 T자형을 옆으로 눕힌 형태의 압착면(51a, 56a)을 형성하도록, 혼(56)의 상하방향의 중간위치에, 혼(51)이 수평방향으로 접속한다. 마찬가지로, 앤빌(66)의 상하방향의 중간위치에, 앤빌(65)이 수평방향으로 접속한다. 혼(51)과 혼(56)은, 또는, 앤빌(65)과 앤빌(66)은, 따로따로 제조된 혼 또는 앤빌을 늘어놓아도 좋고, 늘어놓은 다음 서로 일체화해도 좋고, 또는, 일체로 하여 제조되어도 좋다. 혼(51) 과 앤빌(65)로 압착하는 부분과, 혼(56)과 앤빌(66)로 압착하는 부분의 두께가 다를 때에는, 혼(51)과 혼(56)을 일체로 하고, 앤빌(65)과 앤빌(66)을 일체로 하며, 혼(51)/혼(56)과 앤빌(65)/앤빌(66)을 별체로 한다. 혼(51)/혼(56)과 앤빌(65)/앤빌(66)을 이간하여 배치하고, 이들을 압착할 수 있는 구조로 한다. 또한, 혼(51)과 혼(56)이 일체로 구성되며, 초음파 진동을 발하는 초음파 진동자(도시하지 않음)를 공유하여 구성될 때에는, 앤빌(65)과 앤빌(66)을 나누어 배치하고, 압착면(65a)과 압착면(66a)을 이간하여 배치하는 것이 바람직하다.
또한, 도 2(a)의 사시도 및 (b)의 측면도에 나타내는 바와 같이, 앤빌(65)의 압착면(65a)은, 그 중앙부를 횡단하는 중앙횡단부(64)와, 중앙횡단부(64)의 양측에 형성되어 중앙횡단부(64)보다 들어간 양단부(62)와, 중앙횡단부(64)와 양단부(62)의 사이에 형성된 홈인 오목부(63)를 가져, 측면(y방향)에서 보면, 또는 단면이, 한자의 「山」의 글자를 옆으로 한 것 같은 형태로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 중앙횡단부(64)보다 들어간 양단부(62)란, 혼(51)과 앤빌(65)이 압착을 위해 근접(피용착물을 통하여 접촉)했을 때, 중앙횡단부(64)가 피용착물을 압착하는 것에 대하여, 양단부(62)에서는, 피용착물을 통하여 접촉하는 정도로는 근접시키지 않고, 양단부(62)는, 혼(51)의 압착면(51a)으로부터 조금 떨어져, 압착면으로부터 물러난 위치로 되는 것을 의미한다. 앤빌(65)의 압착면(65a)이 중앙횡단부(64)와 양단부(62)와 오목부(63)를 가짐으로써, 후술하는 바와 같이, 포장체(110)(도 1(a))의 단부의 씰이 보강되어, 내압강도가 높아진다.
이하, 도 1을 참조하여, 설명을 계속한다. 혼(51)과 앤빌(65)은, 집속된 부 재부(15b)를 횡단하여 씰한다(제1 씰). 한편, 혼(56)과 앤빌(66)은, 위쪽보다 연직 아래쪽에서 보아 U자형으로 구부려진 테이프(120)(도 3(c))의 U자형의 열린 부분을 닫도록 테이프(120)를 씰한다(제2 씰). 혼(56)과 앤빌(66)은, 집속된 부재부(15b)보다 약간 외측에서 테이프(120)를 씰한다(제2 씰). 또한, 초음파 용착장치(100) 대신, 저항 가열용착장치, 고주파 유전가열용착장치, 레이저 가열용착장치, 그 외 여러가지의 용착장치를 사용할 수 있다. 어느 용착장치에서도, 테이프(120)와 함께 집속된 부재부(15b)를 횡단하는 씰(제1 씰)과 U자형의 테이프(120)의 열린부분을 닫는 씰(제2 씰)을 실시하도록 구성된다. 이와 같이 씰된 부분의 방향을, 씰의 방향으로 하여, 제1 씰의 방향 및 제2 씰의 방향이 정해진다.
집속장치(70), 테이프 공급장치(90) 및 초음파 용착장치(100)보다, 부재부(15b)를 형성한 소정의 간격분, 즉, 1개의 포장체분의 길이만큼 하류측에, 절단장치(80)가 설치되어 있다. 절단장치(80)는 커터(81)를 구비한다. 커터(81)는 판형상이며, 절단되는 통형상 필름(F1)(부재부(15b))이 존재하는 측에 예리한 날부가 설치되어 있다. 커터(81)도, 집속장치(70) 및 초음파 용착장치(100)와 마찬가지로, 왕복운동을 한다. 커터(81)의 왕복운동도, 초음파 용착장치(100) 및 집속장치(70)와 마찬가지로, 도 1(a)의 지면에 수직인 방향의 왕복운동을 한다. 따라서, 공통의 구동장치(도시하지 않음)에 의해 구동하는 구성으로 하는 것이, 구성이 단순화되어 바람직하다.
또한, 집속장치(70), 테이프 공급장치(90) 및 초음파 용착장치(100) 및 절단장치(80)는, 통형상체(15a)가 아래쪽으로 보내지는 것과 같은 속도로 아래쪽으로 이동하면서 부재부(15b)를 집속하고, 테이프(120)를 공급하여 씰하는 동시에 절단하고, 절단한 후, 부재부(15b)를 개방하여 위의 위치로 되돌아오는, 이른바 「박스 모션」을 하는 것이 바람직하다. 그래서, 집속장치(70), 테이프 공급장치(90) 및 초음파 용착장치(100) 및 절단장치(80)가, 공통의 상하로 이동하는 가대(架臺)(도시하지 않음) 위에 설치되면, 구성이 간단해진다.
이어서, 도 1에 나타내는 본 발명의 제1 실시형태인 포장체 제조장치(1)를 사용한 포장체(110)의 제조에 대하여 설명한다. 띠형상 필름(F)은 원반(21)으로부터 소정의 속도로 인출되고, 가이드롤러(22A, 22B)에 의해 소정의 장력(張力)을 걸게 되고, 주행하도록 안내되어, 포밍플레이트(11)에 도달한다. 소정의 속도란, 띠형상 필름(F)에 주름 등을 생기게 하지 않게 띠형상 필름(F)을 인출할 수 있는 속도이다. 소정의 장력이란, 띠형상 필름(F)에 주름 등을 생기지 않게, 띠형상 필름(F)을 용착할 수 있는 장력이다.
포밍플레이트(11)에 도달한 띠형상 필름(F)은, 측연부에서 포갬부를 갖는 통형상으로 형성되어, 종씰장치(13)에 의해 포갬부가 용착된다. 이와 같이 하여, 종씰된 통형상 필름(F1)이 형성된다. 이 통형상 필름(F1) 내에는, 펌프(31)로부터 노즐(32)을 거쳐 내용물(C1)이 충전된다. 내용물(C1)이 충전된 통형상체(15a)는, 이송롤러(14)에 의해 하류측으로 반송된다. 한쌍의 이송롤러(14)는, 통형상체(15a)를 국부적으로 찌부러뜨리도록 협압하여 반송하지만, 찌부러뜨려진 통형상체(15a)는, 이송롤러(14)의 위치를 통과한 후에는 내용물(C1)에 의한 내압에 의해 원래의 통형으로 복귀한다.
통형상체(15a)는, 한쌍의 스퀴징롤러(41)에 의해 간헐적으로 소정의 길이에 걸쳐 협압되고, 내용물(C1)이 없는 부재부(15b)가 소정의 간격을 갖고 형성된다. 소정의 길이란, 포장체에 적절한 씰 기능을 갖는 단부를 형성하기 위해 부재부(15b)에 필요한 길이이다.
여기서, 도 3의 부분사시도도 참조하여, 포장체의 집속, 씰 및 절단에 대하여 설명한다. 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 편평하게 된 부재부(15b)를 편평한 면을 횡단하는 방향으로 집속장치(70)로 집속한다. 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 집속됨으로써 부재부(15b)는 가늘게 정리된다.
한편, 도 4의 부분사시도에 나타내는 바와 같이, 테이프 공급장치(90)에서는, 테이프(120)가 롤러(93)에 의해 협압되면서 지지구(91) 측으로 보내져(도 4(a) 참조), 소정의 길이로 절단된다(도 4(b) 참조). 소정의 길이란, 지지구(91)의 U자형의 면(94)에 따른 길이보다 길고, 지지구(91)의 U자형의 면(94)보다 삐져나온 테이프(120)의 길이이다. 테이프(120)가 U자형의 면(94)보다 삐져나와 있는 길이는, 삐져나와 있는 부분이 늘어지는 것은 아니지만, 삐져나와 있는 부분에서 제2 씰을 행하는, 제2 씰부위(122)를 형성할 수 있는 길이로 한다. 테이프의 재질, 두께 등에 따라서도 다르지만, 1mm이상, 15mm이하로 하는 것이 적당하며, 바람직하게는 3mm이상, 더 바람직하게는 10mm이하로 한다. 절단된 테이프(120)는, 지지구(91)의 흡인구(92)에 의해 흡인되어 U자형으로 형성되는 동시에 지지된다(도 4(c) 참조). 또한, 테이프(120)의 폭에 비해, 지지구(91)의 폭은 좁고, 지지구(91)는 테이프(120)의 폭의 중앙에서는 아니고, 아래부근의 위치를 흡인지지한다. 또는, 위부 근의 위치를 흡인지지해도 좋다.
그래서, 도 3(c)에 나타내는 바와 같이, U자형으로 된 테이프(120)가 집속된 부재부(15b)에, 부재부(15b)를 둘러싸서 끼우도록 겹쳐진다. 여기서, 겹쳐짐이란, 집속된 부재부(15b)가, 테이프(120)의 U자형의 바닥의 부분이 되도록, 테이프(120)를 부재부(15b)에 가까이하는, 또는 접촉시키는 것을 말한다. 즉, 지지구(91)가 부재부(15b)의 방향으로 밀려나온다.
그래서, 혼(50)과 앤빌(60)에 의해, 테이프(120)와 부재부(15b)를 끼워, 용착한다. 도 3(d)에 나타내는 바와 같이, 혼(51과 56) 및 앤빌(65와 66)이 일체로 형성되어 있으므로(도 1(c)), 제1 씰과 제2 씰이 동시에 실시된다. 이들의 씰에 의해, 테이프(120)와 부재부(15b)는 일체로 씰되고, 부재부(15b)를 횡단하는 방향으로 긴 띠형상의 제1 씰부위(121)와, 부재부(15b)를 횡단하는 방향과 직각으로 교차하는 방향으로 긴 띠형상의 제2 씰부위(122)가, 각각 형성된다. 또한, 테이프(120)와 부재부(15b)는, 제1 씰에 의해 일체로 씰되므로, 통형상체(15a)의 길이방향으로의 내용물(C1), 및, 공기나 수분의 유통이 막힌다. 따라서, 통형상체(15a)는 밀봉성의 포장체(110)로 된다. 또한, 테이프(120)는, 제1 씰에서 횡단방향으로 씰되고, 또한 제2 씰에서 횡단방향으로 직각인 방향으로 씰되어, 2개의 씰(제1 씰, 제2 씰)에 의해 둘러싸이는 닫힌 환상태로 됨으로써, 내용물(C1)이 충전된 통형상 필름(F1) 방향으로 개구한 2개의 봉지(123, 124)로 된다.
제1 씰부위(121)는, 부재부(15b)를 횡단하는 방향으로 긴 2층의 띠형상의 용착부분(129-1, 129-2)와, 용착부분(129-1, 129-2)에 끼워지는 같은 방향으로 긴 1 층의 띠형상의 미용착부분(128)을 포함하여 형성된다. 집속장치(70)(도 1(a), (b))의 이간된 집속판(71, 72)의 사이에 초음파 용착장치(100)(도 1(c))가 배치되고, 이 초음파 용착장치(100)에서 제1 씰부위(121)의 제2 씰방향의 폭이 기계적 간섭이 없도록 제약된다. 미용착부분(128)은, 이 제약 아래에서 제2 씰방향의 폭은 바람직하게는 3mm이하의 설계자유도를 갖고, 더 바람직하게는 1.5mm이하, 특히 바람직하게는 0.75mm로 되도록, 제1 씰이 관리된다.
미용착부분(128)의 제2 씰방향의 폭이 3mm를 넘으면, 미용착부분(128)을 제1 씰방향과 평행하게 또한 직선적으로 절단할 수 없게 되어, 절단부가 물결치는 형상으로 되므로 바람직하지 않다. 해당 폭이 1.5mm를 넘는 3mm이하일 때에는, 포장체 제조장치(1)를 고속으로 운전할 때, 포장체(110)가 진동하는 빈도가 많아져도, 해당 진동은 제1 씰방향과 대략 평행이므로, 절단부에 물결치는 형상은 생기지 않는다. 해당 폭을 1.5mm이하로 하면 절단부를 깔끔하게 마무리할 수 있고, 해당 폭을 0.75mm로 하면 절단부를 더 깔끔하게 마무리할 수 있다(이하의 실시형태에서 같다).
여기서, 지지구(91)가 테이프(120)의 폭의 중앙에서는 아니고, 아래부근의 위치에서 테이프(120)를 지지하고 있고, 혼(51)과 앤빌(65)이 테이프(120)의 폭의 중앙을 씰하므로, 지지구(91)와 혼(51) 또는 앤빌(65)은 간섭하지 않는다. 즉, 혼(51) 및 앤빌(65)과 지지구(91)는 기계적 간섭이 없도록 상하방향으로 겹치지 않게 비켜서 설치되어 있다. 혼(50)과 앤빌(60)로 테이프(120)를 끼우면, 지지구(91)는 흡인구(92)로부터의 흡인을 정지하여, 부재부(15b)의 주위로부터 후퇴한다. 또 한, 혼(61)과 앤빌(65)에 의한 제1 씰과, 혼(56)과 앤빌(66)에 의한 제2 씰은, 동시가 아니고, 따로따로 행해져도 좋고, 제1 씰이 먼저 행해져도, 제2 씰이 먼저 행해져도 좋다.
또한, 혼(51)과 앤빌(65)이 압착하는 것은, 집속된 부재부(15b)를 테이프(120)가 둘러싸서 끼운 것이다. 한편, 혼(56)과 앤빌(66)이 압착하는 것은, 테이프(120)만이다. 따라서, 혼(51)과 앤빌(65)로 압착하는 것의 쪽이 두꺼워진다. 그래서, 앤빌(66)의 압착면(66a)을, 앤빌(65)의 압착면(65a)보다, 혼(56) 측으로 튀어나오게 한다. 앤빌(66)의 압착면(66a)이 튀어나옴으로써, 보다 얇은 피용착물(테이프(120))를 압착하고, 또한, 보다 두꺼운 피용착물(집속된 부재부(15b)와 테이프(120))에의 압압이 너무 커서, 내압강도가 작아지지 않도록, 압착할 수 있다. 또한, 압착면의 위치의 조정은 혼(510)의 압착면(51a)과 혼(56)의 압착면(56a)에서 행해도 좋다.
여기서, 도 2(b), (c)의 측면도에 나타내는 바와 같이, 앤빌(65)의 압착면(65a)에 중앙횡단부(64)와 양단부(62)와 오목부(63)가 형성되어 있는 경우에는, 중앙횡단부(64)에서 테이프(120)와 부재부(15b)를 압착하고, 그 때 녹은 용융물(S)이 오목부(63)에 모여, 그 용융물(S)이 압착씰된 부분의 양측에 부착한다. 그 때문에, 압착씰된 부분은, 양측의 용융물(S)이 부착하여, 두꺼워진 부분에서 보강되어, 내압강도가 높아진다. 또한, 압착씰된 부분은, 용융물(S)이 흘러나온 만큼만 얇게 형성되어 있어, 후단의 절단장치(80)에서 절단하기 쉬워진다.
도 3(e), (f)에 나타내는 바와 같이, 통형상체(15a)는, 초음파 용착장 치(100)(도 1(c))에서 제1 씰과 제2 씰이 실시된 후, 절단장치(80)(도 1(c))에 의해 제1 씰부위(121)의 띠형상의 미용착부분(128)에서, 이 미용착부분(128)을 덮어쓰도록 직선적으로 절단된다. 이 때, 제2 씰부위(122)도, 미용착부분(128)을 절단하는 선에 의해 상하로 동시에 절단되어, 절단 후, 상측의 제2 씰부위(122-1), 하측의 제2 씰부위(122-2)로 된다. 또한, 테이프(120)는, 횡단하는 방향으로 씰하는 제1 씰에 의해 형성되는 제1 씰부위(121)의 용착부분(129-1, -2)과, 횡단하는 방향과 교차하는 방향으로 씰하는 제2 씰에 의해 형성된 제2 씰부위(122-1, -2)에 의해, 2개의 씰(제1 씰, 제2 씰)에 의해 둘러싸이는 닫힌 환상태로 된다. 통형상체(15a)는, 상술한 바와 같이 절단됨으로써, 1개의 포장체(110)로 되어, 포장체 제조장치(1)(도 1(a))로부터 반출되며, 예를 들면 보일이나 레토르트 등의 필요한 가열처리를 거쳐, 제품으로서 출하된다. 또한, 테이프(120)는, 2개의 봉지(123, 124)의 바닥에서 절단되게 되므로, 각각이 포장체(110)의 단부(116)를 둘러싸는 봉지(닫힌 환상태)로 된다(도 6 참조). 또한, 포장체(110)(도 1(a))의 가열처리는, 60~120℃정도의 온도에서 행해지고, 이 가열처리에 의해 포장체(110)의 단부(116)(도 6)를 둘러싸는 봉지형상의 테이프(120)가 열수축하며, 테이프(120)는 상술한 열수축성을 가지므로, 테이프(120)와 통형상 필름(F1)의 밀착도가 증가하여, 단부(116)의 밀봉성이 향상한다.
이상과 같이, 본 발명의 제1 실시형태인 포장체 제조장치(1)에 의하면, 포장체(110)의 단부의 씰된 부분이, 테이프(120)의 봉지에 둘러싸이게 된다. 씰된 부분이 봉지로 둘러싸임으로써, 예를 들면 보일하여 내용물(C1)이 팽창하고, 또한, 통 형상 필름(F1)이 수축할 때와 같이, 내용물(C1)에 의해 포장체(110)에 내압이 작용했을 경우에서, 씰된 부분의 변형은 테이프(120)의 봉지에 의해 억지(抑止)된다. 따라서, 씰된 부분의 통형상 필름(F1)에 작용하는 응력(應力)은 저감되고, 씰된 부분이 손상을 받기 어려운 포장체(110)로 된다. 즉, 내압강도가 높아지게 된다. 또한, 테이프를 통형상 필름과 일체로 씰하는 종래의 포장체(도시하지 않음)에서는, 조리를 위해 특히 보일가열되는 포장체에서는, 테이프가 감겨, 외관을 손상하는 경우가 많아지는데 대해, 테이프(120)를 봉지형상으로 함으로써 감겨지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 테이프(120)는, 열수축성을 갖고, 그 길이방향의 열수축율은, 10% 내지 35%의 것이며, 테이프(120)의 길이방향의 열수축율은, 폭방향의 열수축율보다 크므로, 포장체(110)의 집속한 단부의 테이프(120)에 의한 조임이 확실히 행해져, 단부의 씰된 부분에 발생하는 핀홀의 발생율을 큰폭으로 감소시킬 수 있다. 공급된 테이프(120)의 비틀어짐이 작으므로 테이프 공급장치(90)(도 1, 도 4)에 의한 테이프(120)의 공급을 확실히 행한다.
본 실시형태의 포장체 제조장치(1)에 의하면, 통형상 필름(F1)의 집속된 부재부(15b)가 테이프(120)와 함께 씰되고, 씰된 부재부(15b)에, 테이프(120)에 의해 끼워진 씰부분이 형성된 포장체(110)가 제조된다. 포장체(110)의 절단된 씰부분인 단부(116)가, 상술한 열수축성을 갖는 테이프(120)에 의해 끼워지고, 테이프(120)가 제1 씰부위(129-1) 및 제2 씰부위(122-1)에 의해 봉지형상으로 형성됨으로써, 집속된 통형상 필름(F1)의 표면이 요철이라도, 이 요철표면과 테이프(120)의 표면 과의 균일한 밀착이 얻어지고, 또한 씰되는 부분의 통형상 필름(F1)의 두께를 보충하므로, 밀봉성이 있으면서 단부에 핀홀이 생기기 어려운 포장체(110)로 된다.
효과로서, 미용착부분(128)을 절단하므로 절단날에 부가되는 힘이, 용착부분(129)을 절단하는 경우보다 작으므로, 확실히 절단할 수 있다. 또한, 부차적으로, 절단날의 교환까지의 수명도 늘어난다. 절단날로서는, 회전날, 외날, 양날, 작두날 등을 사용할 수 있다.
이어서, 도 5의 플로우도, 도 1 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 제2 실시형태인 포장체(110)의 제조방법에 대하여 설명한다. 여기에서는, 본 발명의 제1 실시형태인 포장체 제조장치(1)를 사용하고 있지만, 포장체 제조장치(1)에 한정되지 않고, 어떠한 제조장치에 의해 포장체를 제조해도 좋다.
우선, 띠형상 필름(F)을 포밍플레이트(11) 등에 의해 측연부를 포개어 통형상으로 형성하여 통형상 필름(F1)을 형성한다(스텝St1)(통형상 필름 형성공정). 통형상 필름(F1)의 측연부의 포갬부를 종씰함으로써(종씰공정), 종씰된 통형상체(15a)를 성형한다(스텝St2)(통형상체 성형공정). 그리고, 통형상체의 속에, 통형상체 속에 삽입한 노즐(32)로부터 내용물(C1)을 충전한다(스텝St3)(충전공정).
내용물(C1)을 충전한 통형상체(15a)를 스퀴징함으로써, 소정의 간격을 갖고, 소정의 길이를 갖는 내용물이 없는 부재부(15b)를 편평하게 형성한다(스텝St4)(스퀴징공정). 형성된 부재부(15b)를, 편평한 면에 따른 방향으로 집속한다(스텝St5)(집속공정). 테이프(120)를 공급하고 집속하여 가늘어진 부재부(15b)에 테이프(120)를 겹친다(스텝St6)(테이프부재 공급공정). 테이프(120)는 U자형으로, 그 바닥에 부재부(15b)가 들어가도록 겹쳐진다. 테이프(120)는, 열수축성을 갖고, 그 길이방향의 열수축율은, 10% 내지 35%의 것이다. 테이프(120)의 길이방향의 열수축율은, 폭방향(길이방향에 직각인 방향)의 열수축율보다 크다.
부재부(15b)의 상하방향의 중앙부에서, 테이프(120)와 함께 부재부(15b)를 횡단방향으로 씰(제1 씰)하여, 제1 씰부위(121)를 형성한다(스텝St7)(제1 씰공정). 이 씰에 의해, 테이프(120)와 부재부(15b)는 일체로 되고, 또한, 통형상 필름(F1)의 길이방향으로의 내용물(C1), 및, 공기나 수분의 유통이 막힌다. 따라서, 밀봉성이 높은 포장체(110)로 된다.
U자형으로 된 테이프(120)의 열린부분을 씰(제2 씰)하여, 제2 씰부위(122)를 형성한다(스텝St8)(제2 씰공정). 즉, 통형상 필름(F1)의 주행방향의 제2 씰에 의해, 테이프(120)는 부재부(15b)를 둘러싸는 닫힌 환상태로 된다. 횡단씰(제1 씰)과 아울러, 테이프(120)는 내용물(C1)이 충전된 통형상 필름(F1) 방향으로 개구한, 바닥이 연결된 2개의 봉지형상으로 된다. 또한, 제1 씰과 제2 씰은, 어느 쪽이 먼저 씰되어도 좋고, 또는, 상술한 바와 같이 동시에 씰되어도 좋다.
다음으로, 제1 씰부위(121)에서 절단되어, 1개의 포장체로 된다(스텝St9)(절단공정). 제1 씰이 된 부분에서 절단되므로, 테이프(120)는 단부의 씰된 부분을 둘러싸는 2개의 봉지(123, 124)로 된다.
상기한 작업(스텝St1~St9) 동안, 띠형상 필름(F), 통형상 필름(F1)은 연속적으로 계속 보낸다(St10). 즉, 테이프의 포갬(스텝St6)도, 제1 씰(스텝St7)도, 제2 씰(스텝St8)도, 띠형상 필름(F), 통형상 필름(F1)을 보내면서 작업한다.
상술한 본 발명의 제2 실시형태인 포장체(110)의 제조방법에 의하면, 테이프(120)가 포장체(110)의 단부의 씰(제1 씰 및 제2 씰)된 부분을 둘러싸는 봉지(123, 124)로 됨으로써, 씰된 부분의 내압에 의한 변형을 억제하고, 씰된 부분을 보강하는 효과를 갖게 된다. 테이프(120)는, 상술한 바와 같은 열수축성을 가지므로, 포장체(110)의 집속한 단부의 테이프(120)에 의한 조임이 확실히 행해져, 단부의 씰된 부분에 발생하는 핀홀의 발생율을 큰폭으로 감소시킬 수 있다. 공급된 테이프(120)의 비틀어짐이 작으므로 테이프 공급공정(스텝St6)의 조작을 확실히 행한다
본 실시형태의 포장체 제조방법에 의하면, 통형상 필름(F1)의 집속된 부재부(15b)가 테이프(120)와 함께 씰되고, 씰된 부재부(15b)에, 테이프(120)에 의해 끼워진 씰부분이 형성된 포장체(110)가 제조된다. 포장체(110)의 절단된 씰부분인 단부(116)가, 상술한 열수축성을 갖는 테이프(120)에 의해 끼워져, 테이프(120)가 제1 씰부위(129-1) 및 제2 씰부위(122-1)에 의해 봉지형상으로 형성됨으로써, 집속된 통형상 필름(F1)의 표면이 요철이라도, 이 요철표면과 테이프(120)의 표면과의 균일한 밀착이 얻어지고, 또한, 씰되는 부분의 통형상 필름(F1)의 두께를 보충하므로, 밀봉성이 있으면서 단부에 핀홀이 생기기 어려운 포장체(110)로 된다.
이어서, 도 6을 참조하여 본 발명의 제3 실시형태인 포장체(110)에 대하여 설명한다. 도 6(a)는 포장체(110)의 정면도, 도 6(b)는 포장체(110)의 통형상 필름(F1)이 종씰된 방향에서 본 도면(상면도), 도 6(c)는 포장체(110)를 길이방향에서 본 도면(측면도)이며, (d), (e)는 포장체(110)의 단부(116)의 부분상세도이다. 내용물(C1)을 둘러싸고 있는 통형상 필름(F1)은, 띠형상 필름(F)(도 1(a))의 측연부가 포개져, 종씰되어 성형되어 있다. 종씰부(114)를 따라, 포개진 잉여분(117)이 통형상 필름(F1)에 겹쳐져 있다. 통형상 필름(F1)의 재질은 염화비닐리덴계 수지이지만, 이외의 올레핀계 수지라도 좋고, 통형상 필름(F1)은 단층이라도 다층이라도 좋다. 포장체(110)는, 포장체 제조장치(1)(도 1)에 의해 제조할 수 있다.
통형상 필름(F1)은, 도면 중, 우측과 좌측에, 각각 길이방향의 단부(116)를 갖는다. 우선, 도면 중, 우측의 단부(116)에 대하여 설명한다.
도면 중, 우측의 단부(116)는 집속되어, 씰되는 동시에 테이프(120)로 둘러싸여 있다. 테이프(120)는, 통형상 필름(F1)의 집속된 단부(116)를 끼워 둘러싸고, 단부(116)의 말단부(111) 및 한쪽의 측부(112)를 씰하여 봉지형상(닫힌 환상태)으로 하고 있다. 즉, 집속하여 가늘어진 단부(116)를 포장체(110)의 횡방향(길이방향과 직교하는 방향)으로 테이프(120)를 끼우고, 포장체(110)의 길이방향의 말단부(111)를 씰(제1 씰)하여, 제1 씰부위(121-1)를 형성하고, 또한, 끼워 겹친 한쪽의 측부(112)를 씰(제2 씰)하여, 제2 씰부위(122-1)를 형성한다. 제1 씰부위(121-1)는, 말단부(111)의 말단(111a)을 포함한 개소에 형성된 띠형상의 미용착부분(128-1)과, 미용착부분(128-1)의 말단(111a)과는 반대측에 접하는 띠형상의 용착부분(129-1)으로 형성된다. 미용착부분(128-1)과 용착부분(129-1)은, 단부(116)를 횡단하는 방향(횡방향)으로 형성되어 있다. 도면 중, 좌측의 단부(116)에 대해서도 상술한 설명 중, 부호의 말미에 「-1」을「-2」로 변경한 것이 해당한다. 단, 좌측의 단부(116)의 집속, 테이프 공급, 제1 씰, 제2 씰, 절단의 일련의 공정은, 상술 한 우측의 단부(116)에 대한 해당 일련의 공정의 전에 행해진다.
포장체(110)는, 도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 길이방향으로 연결되어 연속하는 포장체(110)가 절단장치(80)(도 1(a))에 의해 씰 후에 절단된 것이다. 따라서, 본 포장체(110)의 제1 씰부위(121-1), 제2 씰부위(122-1)는, 본 포장체(110)의 직상류측의 다른 포장체(110)(도 6에 도시하지 않음)의 제1 씰부위(121-2), 제2 씰부위(122-2)와 일체로서 형성된 제1 씰부위(121)(도 3(d)), 제2 씰부위(122)(도 3(d))인 것이, 절단된 것이다.
또한, 상술한 바와 같이, 제1 씰부위(121)는, 본 포장체(110)와 본 포장체(110)의 직상류측의 다른 포장체(110)(도 6에 도시하지않음)와의 사이의 부재부(15b)(도 1(a))에 형성된다. 또한, 제1 씰부위(121)는, 2층의 띠형상의 용착부분(129-1)(본 포장체(110)의 요소), 용착부분(129-2)(직상류측의 다른 포장체의 요소)과, 용착부분(129-1, 129-2)에 끼워지는 1층의 띠형상의 미용착부분(128)을 포함하여 형성되고, 미용착부분(128)에서 절단되고, 미용착부분(128)은, 미용착부분(128-1)(본 포장체(110)의 요소)과 미용착부분(128-2)(직상류측의 다른 포장체의 요소)으로 분리된 것이다.
테이프(120)는, 열수축성을 갖고, 그 길이방향의 열수축율은, 10% 내지 35%의 것이다. 또한, 테이프(120)의 길이방향의 열수축율은, 폭방향의 열수축율보다 크다. 길이방향의 말단부(111)에서는, 통형상 필름(F1)과 함께 씰되어, 포장체(110)의 단부를 밀봉하고 있다. 테이프(120)의 재질은 염화비닐리덴계 수지이지만, 이외의 올레핀계 수지라도 좋고, 테이프(120)는 단층이라도 다층이라도 좋다. 또한, 테이프(120)의 재질은 필름(즉, 띠형상 필름(F), 통형상 필름(F1))의 재질과 같은 것이 바람직하지만, 용착가능한 다른 재질이라도 좋다.
테이프(120)는 봉지로 됨으로써, 내용물(C1)의 팽창 또는 통형상 필름(F1)의 수축에 의해, 내압이 작용했을 때, 통형상 필름(F1)의 단부(116)가 변형하는 것을 억제한다. 즉, 내압강도를 높인 포장체(110)로 된다. 또한, 테이프(120)가 감겨 외관을 손상하지 않는 포장체(110)로 된다. 테이프(120)는, 상술한 바와 같은 열수축성을 가지므로, 포장체(110)의 집속한 단부의 테이프(120)에 의한 조임이 확실히 행해져, 단부(116)의 씰된 부분에 발생하는 핀홀의 발생율을 큰폭으로 감소시킬 수 있다. 또한, 내용물(C1)은 대표적으로는 소시지나 스틱치즈 등이지만, 이외의 식품이라도 좋고, 식품 이외의 예를 들면 코킹재 등의 건축자재나 화장품 등이라도 좋다.
통형상 필름(F1) 및 테이프(120)의 색은 동일해도 좋고 다르게 되어 있어도 좋다. 색채에 변화를 갖게 함으로써 포장체(110)의 식별이 용이해진다. 예를 들면, 통형상 필름(F1)이 주황색이고 테이프(120)가 적색, 통형상 필름(F1)이 금색이고 테이프(120)가 적색인 포장체(110) 등이다. 또한, 여름에는 청색 등의 한색계(寒色系)를 기조로 청량감을 내고, 겨울에는 적색이나 주황색 등의 난색계(暖色系)를 기조로 따뜻함을 내도 좋다. 또한, 그라데이션, 스펙트럼, 옥충색(玉蟲色), 기하학 모양 등의 모양에 의해 장식한 통형상 필름(F1)이나 테이프(120)를 사용하여, 보다 컬러풀한 포장체(110)로 해도 좋다. 이와 같이 컬러풀한 색채를 채용함으로써, 포장체(110)의 식별이 용이해지는 것에 부가해, 소비자의 구매의욕을 조장하게도 된 다.
본 제1 실시형태의 포장체 제조장치(1)(도 1)에 의해 제조한 포장체(110)(도 1)의 밀폐성을 평가하는 검사를 행한 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다. 표 1은, 도 1의 포장체 제조장치(1)에 의해 제조한 포장체의 밀폐성을 평가하는 검사의 조건을 나타낸 표이다. 표 2는, 도 1의 포장체 제조장치(1)에 의해 제조한 포장체의 밀폐성을 평가하는 검사의 결과를 나타낸 표이다.
[표 1]
Figure 112009078554147-PCT00001
[표 2]
Figure 112009078554147-PCT00002
포장체(110)의 통형상 필름(F1)(도 1)의 소재는, 염화비닐리덴계 수지의 두께 40㎛의 필름을 사용하고 있다. 테이프(120)의 소재는, 염화비닐리덴계 수지이며, 두께 및 폭은, 표 1에 기재한 대로이다. 표 1에 기재한 대로, 6종류의 포장체 의 검체를 준비하고, 번호 1에서 3까지는, 표 2에 나타내는 고열수축성을 갖는 테이프(120)를 사용한 것이며, 포장체(110)이다. 번호 4에서 6까지는, 포장체(110)와 비교하기 위해, 통형상 필름의 소재를 같게 하고, 표 2에 나타내는 저열수축성을 갖는 테이프를 사용한 포장체이다. 검체는, 내용물(C1)(도 1)이 충전된 후에, 표 1에 나타내는 조건으로 열처리되어 있다.
표에 나타내는, 번호 1에서 6까지의 검체에 대하여, 색소침지를 행했다. 구체적으로는, 청색 1호의 0.4 질량% 수용액을 37℃로 지지하여, 5일간, 침지하고, 통상보다 훨씬 장시간에 걸쳐 침지하는, 검사를 행했다. 검체의 수는, 각 번호에 대하여, 80개이다. 침지의 종료 후, 포장체를 냉각하고, 그 후, 포장체 외부에 색소가 남지 않도록 충분히 세정하고, 또한 건조시켰다. 이 포장체의 포장을 개봉하여, 내용물에 청색 색소의 부착을 확인할 수 있는지 눈으로 확인함으로써, 포장체의 핀홀의 유무를 확인했다. 핀홀이 발견된 검체의 수를, 밀폐성 지수로서 표 2에 기재했다. 즉, 밀폐성 지수란 80개 중 핀홀이 발견된 개수를 말하고, 값이 작을수록 밀폐성이 뛰어난 것을 나타낸다. 표 2에 나타내는 바와 같이, 검체의 번호 1~3인 고열수축성을 갖는 테이프(120)를 사용한 포장체(110)(도 1)의 쪽이, 저열수축성을 갖는 테이프를 사용한 포장체보다, 핀홀의 발생이 적고, 밀폐성의 점에서 뛰어남이 판명되었다.
열수축율(MD)을 테이프(120)(도 3(c))의 길이방향의 열수축율, 열수축율(TD)을 테이프(120)의 폭방향의 열수축율로 한다. 열수축율(TD)은, 바람직하게는 5%이상이며, 열수축율(TD)의 열수축율(MD)에 대한 비는 바람직하게는 0.3~0.7, 특히 바 람직하게는 0.35~0.5이다. 0.35~0.5로 함으로써 포장체(110)(도 1)의 단부(116)(도 6)의 밀폐성을 보다 높일 수 있다. 열수축율(TD)의 절대치가 5%미만에서는, 포장체(110)의 가열처리(60~120℃정도)시에 단부(116)가 포장체(110)의 길이방향으로 대략 직선이 되지 않고 구부러지는 것이 있어 상품의 볼품이 없어진다. 열수축율(TD)의 열수축율(MD)에 대한 비가 0.3미만에서는, 포장체(110)의 가열처리시 단부(116)가 포장체(110)의 길이방향으로 대략 직선으로 되지 않고 구부러지는 것이 있어 상품의 볼품이 없어지고, 또한 이 비가 0.7을 넘으면, 포장체(110)의 단부(116)가 가열처리 후에 딱딱해지는 것이 있으므로 바람직하지 않다.
도 7a, 도 7b는, 본 발명의 제4 실시형태인 포장체 제조장치(101)를 나타낸다. 도 7a(a)는, 포장체 제조장치(101)의 전체구성을 나타내는 구성도이다. 도 7a(b)는, 집속장치(70)의 구성을 설명하는 부분사시도이며, 도 7a(c)는, 초음파 용착장치(200) 및 테이프 공급장치(190)의 구성을 설명하는 부분사시도이다. 도 7b(d)는, 지지구가 2단인 경우의 테이프 공급장치와 초음파 용착장치를 설명하는 부분사시도이다. 도 7b(e)는, 도 7b(d)의 2단인 지지구의 하측의 지지구를 설명하는 사시도이다. 도 7b(f)는, 테이프 공급장치의 지지구의 U자형의 면의 바닥에 홈형이 형성되어 있지 않은 경우를 설명하는 부분사시도이다.
본 포장체 제조장치(101)는, 제1 실시형태의 포장체 제조장치(1)(도 1)와, 테이프 공급장치(190)의 지지구(191), 초음파 용착장치(200)의 혼(150),과 앤빌(160)이 상이하고, 다른 구성은 동일하다. 이하, 상이점을 주로 설명한다. 또한, 테이프 공급장치(190)에 의해 공급되는 테이프부재로서의 테이프(220)(도 8(c))는, 테이프(120)(도 3(c))와 같다.
혼(150)은, 수평방향으로 긴 압착면을 갖는 혼(155), 및, 혼(155)의 양단에 연직방향으로 긴 압착면을 갖는 2개의 혼(156, 157)에 의해 구성되어 있다. 앤빌(160)은, 수평방향으로 긴 압착면을 갖는 앤빌(165), 및, 앤빌(165)의 양단에 연직방향으로 긴 압착면을 갖는 2개의 앤빌(166, 167)에 의해 구성되어 있다. 혼(155)과 혼(156, 157)은 H자형의 압착면(155a, 156a, 157a)을 형성한다. 마찬가지로, 앤빌(165)의 양단에, 앤빌(166), 앤빌(167)이 접속한다. 혼(155), 혼(156) 및 혼(157)은, 따로따로 제조된 혼을 조합시켜도 좋고, 조합시킨 다음 서로 일체화해도 좋고, 또는, 일체로하여 제조되어도 좋다. 또한, 앤빌(165), 앤빌(166) 및 앤빌(167)은, 따로따로 제조된 앤빌을 조합시켜도 좋고, 조합시킨 다음 서로 일체화해도 좋고, 또는, 일체로 하여 제조되어도 좋다. 그렇지만, 본 실시형태의 포장체 제조장치(101)에서는, 테이프 공급장치(190) 측의 혼(157)과 앤빌(167)은, 혼(155, 156), 앤빌(165, 166)과는 별체로 하여, 지지구(191)로 테이프를 지지하면서, 혼(155, 156), 앤빌(165, 166)로 씰하고, 그 후, 지지구(191)로의 테이프의 지지를 멈추고, 지지구(191)를 부재부(115b)로부터 후퇴시킨 후에, 혼(157)과 앤빌(167)로 씰하는 구성으로 되어 있다.
지지구(191)의 U자형의 면(194)의 바닥에, 테이프(220)(도 8(c))가 끼워 넣어지는 가늘고 긴 요면의 홈형(195)이 형성되어 있다.
지지구(191)는, 한쌍의 롤러(193)로부터 테이프(220)가 보내지면, 흡인구(192)에서 공기를 흡인하고, 그 흡인력에 의해 테이프(220)를 U자형의 면(194)으 로 끌어당겨, 테이프(220)를 U자형으로 하는 동시에 지지한다. 그 때, U자형의 면(194)의 바닥의 홈형(195)에 테이프(220)를 확실히 삽입하기 위해, 도시하지 않은 플러그 어시스트로 테이프(220)를 홈형(195)에 끼워 넣어도 좋다. 지지구(191)는, 테이프(220)를 지지하여 U자형의 면(194)의 방향으로 밀려나와, 테이프(220)를 부재부(115b)에 겹친다.
또한, 도 7b(d), (e)의 사시도에 나타내는 바와 같이, 테이프 공급장치(190)가 2단의 지지구(191a, 191b)를 상하에 갖는 것이 적합하다. 상하 2단의 지지구(191a, 191b)로 테이프(220)(도 8(c))를 지지함으로써, 테이프(220)의 형상 및 위치가 일정하게 된다. 따라서, 테이프(220)에 의한 포장체(210)의 단부의 집속부의 밀봉성 및 내압강도를 높이는 효과가, 안정된다.
또한, 도 7b(f)의 사시도에 나타내는 바와 같이, 테이프 공급장치(190)의 지지구(191)의 요면형의 면(194)의 저부에, 요면의 홈형(195)(도 7a(c) 참조)을 형성하지 않아도 좋다. 특히, 후술하는 바와 같이, 횡단방향의 씰(제1 씰)을 한 후에 지지구(191) 측의 씰(제2a 씰, 제2b 씰)을 행하는 경우에는, 요면의 홈형(195)(도 7a(c) 참조)을 형성하지 않아도 테이프(220)(도 8(c))의 3변에 씰을 실시할 수 있다. 이 경우에는, 테이프 공급장치(190) 측의 씰(제2b 씰)을 하기 위한 스페이스를 테이프(220)에 확보하기 위해, 요면형의 면(194)을 깊게 형성하는 것이 바람직하다.
여기서, 도 7a, 도 7b에 부가해, 도 8의 부분사시도 및 도 9의 부분사시도도 참조하여, 포장체(210)의 집속, 씰 및 절단에 대하여 설명한다.
도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 편평하게 된 부재부(115b)를 편평한 면을 횡단하는 방향으로 집속장치(70)로 집속한다. 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 집속됨으로써 부재부(115b)는 가늘게 정리된다.
한편, 도 9의 부분사시도에 나타내는 바와 같이, 테이프 공급장치(190)에서는, 테이프(220)가 한쌍의 롤러(193)에 의해 협압되면서 지지구(191) 측으로 보내져(도 9(a) 참조), 소정의 길이로 절단된다(도 9(b) 참조). 소정의 길이란, 지지구의 요면형(U자형)의 면(194) 및 요면의 홈형(195)에 따른 길이보다 길고, 지지구(191)의 요면형의 면(194)보다 삐져나온 테이프(220)의 길이이다. 테이프(220)가 요면형의 면(194)보다 삐져나와 있는 길이는, 삐져나와 있는 부분이 늘어지는 것은 아니지만, 삐져나와 있는 부분에서 제2a 씰(제2 씰)을 행하는 제2a 씰부위(222)(도 8(d), (e), (f), (g) 참조)를 형성하는 길이로 한다. 테이프의 재질, 두께 등에 따라서도 다르지만, 삐져나온 길이는, 1mm이상, 15mm이하로 하는 것이 적당하며, 바람직하게는 3mm이상, 더 바람직하게는 10mm이하로 한다. 절단된 테이프(220)는, 지지구(191)의 흡인구(192)에 의해 흡인되어 요면형이 겹쳐진 형으로 형성되는 동시에 지지된다. 도시하지 않은 플러그 어시스트로 테이프를 요면의 홈형(195)에 끼워 넣어, 테이프(220)의 형상을 정돈한다(도 9(c) 참조). 또한, 테이프(220)의 폭에 비해, 지지구(191)의 폭은 좁아도 좋고, 또는 같은 폭이라도 좋다.
도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 집속됨으로써 부재부(115)는 가늘게 정리된다.
다음으로, 도 8(c)에 나타내는 바와 같이, 요면형(U자형)이 겹쳐진 형태로 형성된 테이프(220)가 집속된 부재부(115b)에, 부재부(115b)를 둘러싸서 끼우도록 겹쳐진다.
즉, 테이프(220)는 요면형부(226)를 갖고, 요면형부(226)의 바닥에 형성된 홈형의 요면형부(227)를 갖도록 형성되어 있다. 여기서, 겹쳐짐이란, 집속된 부재부(115b)가, 테이프(220)의 큰 요면형의 바닥의 부분에 위치하도록, 테이프(220)를 부재부(115b)에 가까이하는, 또는 접촉시키는 것을 말한다. 즉, 지지구(191)가 부재부(115b)의 방향으로 밀려나온다.
다음으로, 혼(150)과 앤빌(160)에 의해, 이하와 같이 테이프(220)와 부재부(115b)를 끼워, 용착한다.
우선, 도 8(d)에 나타내는 바와 같이, 혼(155와 156) 및 앤빌(165와 166)에서, 제1 씰과 제2a 씰(제2a 씰공정)(제2 씰공정)이 동시에 실시된다. 이들의 씰에 의해, 테이프(220)와 부재부(115b)는 일체로 씰되고, 부재부(115b)를 횡단하는 방향으로 긴 띠형상의 제1 씰부위(221)와, 부재부(115b)를 횡단하는 방향과 직각으로 교차하는 방향으로 긴 띠형상의 제2 씰부위(222)가, 각각 형성된다. 또한, 이들의 씰에 의해, 통형상체(115a)의 길이방향에서의 내용물(C1), 및, 공기나 수분의 유통이 막힌다. 따라서, 통형상체(115a)는, 밀봉성의 포장체(210)로 된다. 테이프(220)는, 지지구(191)로 지지되지 않게, 씰된 소정의 위치에 모인다. 다음으로, 지지구(191)는, 부재부(115b)의 방향으로부터 후퇴한다.
제1 씰부위(221)는, 부재부(115b)를 횡단하는 방향으로 긴 2층의 띠형상의 용착부분(229-1, 229-2)과, 용착부분(229-1, 229-2)에 끼워지는 같은 방향으로 긴 1층의 띠형상의 미용착부분(228)을 포함하여 형성된다. 미용착부분(228)은, 이 제약 아래에서 제2 씰방향의 폭은 바람직하게는 3mm이하의 설계자유도를 갖고, 더 바람직하게는 1.5mm이하, 특히 바람직하게는 0.75mm로 되도록, 제1 씰이 관리된다.
도 8(e)에, 제2a 씰부위(222), 제1 씰부위(221)의 용착부분(229-1, 229-2), 및 미용착부분(228)의 상세를 나타낸다.
도 8(f)에 나타내는 바와 같이, 지지구(191)가 후퇴한 후에, 혼(157)과 앤빌(167)에서, 제2b 씰(제2 씰)을 실시하여, 제2b 씰부위(223)를 형성한다(제2b 씰공정)(제2 씰공정). 제2b 씰을 실시함으로써, 테이프(220)는 개구부를 포장체(210)의 내용물(C1)을 포함하는 방향으로 향한 봉지형상(제1 씰, 제2a 씰, 제2b 씰에 의해 둘러싸이는 관상태)으로 된다. 즉, 테이프(220)의 연직 하측(통형상체(115a)의 하류측)에서 아래쪽으로 개구한 봉지(224)와 테이프(220)의 연직 상측(통형상체(115a)의 상류측)에서 위쪽으로 개구한 봉지(225)의 2개의 봉지로 된다. 또한, 제1 씰 및 제2a 씰을 실시한 후에, 테이프 공급장치(190) 측의 제2b 씰을 할 때에는, 지지구(191)가 요면의 홈형(195)을 갖지 않고, 도 1(c)에 나타낸 지지구(91)와 같은 형상으로 해도 좋다.
여기서, 혼(155)과 앤빌(165)이 압착하는 것은, 집속된 부재부(115b)를 테이프(220)가 끼워 둘러싼 것이다. 한편, 혼(156)과 앤빌(166) 및, 혼(157)과 앤빌(167)이 압착하는 것은, 테이프(220)만이다. 따라서, 혼(155)과 앤빌(165)로 압착하는 것의 쪽이 두꺼워진다. 그래서, 앤빌(166, 167)의 압착면(166a, 167a)을, 앤빌(165)의 압착면(165a)보다, 혼(156) 측으로 튀어나오게 한다. 앤빌(166, 167) 의 압착면(166a, 167a)의 압착면(166a, 167a)이 튀어나옴으로써, 보다 얇은 피용착물(테이프(220))을 소정의 압압으로 압착할 수 있다. 소정의 압압이란, 소재에 따라 정해지는, 적절한 씰을 형성하는 압착을 가능하게 하는 압압이다. 또한, 보다 두꺼운 피용착물(집속된 부재부(115b)와 테이프(220))에의 압압이 너무 커서, 씰 후에 너무 얇아지고, 내압강도가 작아지지 않는다. 또한, 압착면의 위치의 조정은 혼(155)의 압착면(155a)과 혼(156, 157)의 압착면(156a, 157a)에서 행해도 좋다.
도 8(g)에 나타내는 바와 같이, 초음파 용착장치(200)에서 제1 씰, 제2a 씰 및 제2b 씰이 실시된 후, 통형상 필름(F1)은 절단장치(80)에 의해 띠형상의 제1 씰부분(221)(도 8(f))에서 절단된다. 구체적으로는 제1 씰부분(221)의 미용착부분(228)에서 절단되어, 상측의 미용착부분(228-1), 하측의 미용착부분(228-2)으로 된다. 이 때, 제2a 씰부위(222)도, 미용착부분(228)을 절단하는 선에 의해 상하로 동시에 절단되고, 절단 후, 상측의 제2 씰부위(222-1), 하측의 제2 씰부위(222-2)로 된다. 또한, 제2b 씰부위(223)도, 미용착부분(228)을 절단하는 선에 의해 상하로 동시에 절단되고, 절단 후, 상측의 제2b 씰부위(222-1), 하측의 제2b 씰부위(222-2)로 된다(절단공정).
이 경우, 테이프(220)는, 횡단하는 방향으로 씰하는 제1 씰부위(221)의 용착부분(229-1)과, 횡단하는 방향과 교차하는 방향으로 씰하여 절단된 제2a 씰부분(222-1), 같은 방향으로 씰하는 절단된 제2b 씰(223-1)에 의해, 닫힌 관상태로 된다. 통형상체(115a)는, 절단됨으로써, 1개의 포장체(210)로 되어, 포장체 제조장치(101)로부터 반출되어, 예를 들면 보일이나 레토르트 등의 가열처리를 거쳐, 제 품으로서 출하된다. 또한, 테이프(220)는, 2개의 봉지(224, 225)의 바닥에서 절단되게 되므로, 각각이 포장체(210)의 단부(216)를 둘러싸는 봉지로 된다(도 12 참조). 또한, 포장체(210)(도 7a(a))의 가열처리는, 60~120℃정도의 온도에서 행해지며, 이 가열처리에 의해 포장체(210)의 단부(216)(도 12)를 둘러싸는 봉지형상의 테이프(220)가 열수축하고, 테이프(220)는 상술한 열수축성을 가지므로, 테이프(220)와 통형상 필름(F1)의 밀착도가 증가하여, 단부(216)의 밀봉성이 향상한다.
본 실시형태의 포장체(210)에 의하면, 테이프(220)에 의해 단부(216)가 끼워져, 테이프(220)가 단부(216)에서 통형상 필름(F1)에 용착되어 단부(216)를 씰하고, 테이프(220)에 의해 씰되는 단부(216)가, 테이프(220)에 의해 봉지형상으로 둘러싸인 포장체(210)로 된다. 포장체(210)의 단부(216)가 테이프(220)에 의해 봉지형상으로 둘러싸임으로써, 집속된 통형상 필름(F1)의 표면이 요철이라도, 이 요철표면과 테이프(220)의 표면과의 균일한 밀착이 얻어지고, 또한 씰되는 부분의 통형상 필름(F1)의 두께를 보충하므로, 밀봉성이 있으면서 단부(216)에 핀홀이 생기기 어려운 포장체로 된다.
이상과 같이, 본 발명의 제4 실시형태인 포장체 제조장치(101)에 의하면, 상술한 제1 실시형태인 포장체 제조장치(1)(도 1)의 효과에 부가하여, 봉지형상(관상태)의 테이프(220)의 외연에 제1 씰부위(221), 제2a 씰부위(222), 제2b 씰부위(223)가 실시되므로, 테이프(220)의 외연이 얇아진다. 즉, 테이프(220)의 외연이 부드러워져, 단부(216)에 의해 다른 포장체(210)의 통형상 필름(F1)을 손상할 우려가 없어진다고 하는 효과를 갖는다.
또한, 본 실시형태에서, 여기까지는, H자형의 압착면을 갖는 혼(150)과 앤빌(160)을 구비하는 초음파 용착장치(200)로 제1~3 씰(221~223)을 실시하는 실시예에 대하여 설명했지만, 혼, 앤빌의 압착면의 형상은 H자형에 한정되지 않는다.
도 10(a)의 부분사시도에 나타내는 바와 같이, 집속하여 횡단씰(제1 씰)함으로써 포장체(210)로서의 밀봉이 얻어질 때에는, H자형의 혼(250)과 앤빌(260)에 절결부를 설치해도 좋다. 혼(250)의 제2a 씰용 혼(256)과 제2b 씰용 혼(257)에, 제1 씰용 혼(255)과 접속하는 부분의 상하에 절결부를 설치한다. 마찬가지로, 앤빌(260)의 제2a 씰용 앤빌(266)과 제2b 씰용 앤빌(267)에, 제1 씰용 앤빌(265)과 접속하는 부분의 상하에 절결부를 설치한다. 그 결과, 혼(250)의 압착면(255a, 256a, 257a) 및 앤빌(260)의 압착면(265a, 266a, 267a)은 H자형의 종봉(從捧)을 파선으로 한 형상으로 된다.
도 10(b)의 부분도에 나타내는 바와 같이, 이와 같이 절결부를 설치함으로써, 테이프 공급장치(290)에서 테이프를 지지한 채의 상태로, 3변의 씰을 한번에 실시하여, 제1 씰부위(321), 제2a 씰부위(322) 및 제2b 씰부위(323)를 한번에 형성할 수 있다. 즉, 혼(250), 앤빌(260)이 근접하는 경우에, 지지구(291a, 291b)는, 혼(250), 앤빌(260)의 절결부의 위치에 있다. 그 때문에, 혼(250), 앤빌(260)과 지지구(291a, 291b)가 기계적으로 간섭하지 않고, 지지구(291a, 291b)가 부재부(115b) 측으로 밀려나온 채로, 혼(250)과 앤빌(260)에 의해 부재부(115b) 및 테이프를 씰할 수 있다.
도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 씰된 부분은, 부재부(115b)를 횡단하는 방 향의 제1 씰부위(321)와, 제1 씰부위(321)와 교차하는 방향으로 파선형상으로 뻗는 제2a 씰부위(322)와 제2b 씰부위(323)에 의해 구성되게 된다. 이와 같이, 도중에 씰되지 않은 부분을 포함하고 있어도, 씰을 보강하는 효과가 있으므로, 씰된 부분의 늘어서 있는 방향을, 씰의 방향으로 하여, 씰이 되었다고 표현한다. 또한, H자형의 혼(250) 및 앤빌(260)의 절결부는, 테이프 공급장치(290)의 측, 즉 제2b 씰용 혼(257)과 제2b 씰용 앤빌(267)에만 설치해도 좋고, 또한, 제1 씰용 혼(255) 및 제1 씰용 앤빌(265)의 상측 또는 하측 1개소에만 설치해도 좋다. 이 경우에는, 테이프 공급장치(290)는 1단의 지지구를 갖게 된다.
제1 씰부위(321)는, 부재부(115b)를 횡단하는 방향으로 긴 2층의 띠형상의 용착부분(329-1, 329-2)과, 용착부분(329-1, 329-2)에 끼워지는 같은 방향으로 긴 1층의 띠형상의 미용착부분(328)을 포함하여 형성된다. 미용착부분(328)은, 이 제약 아래에서 제2 씰방향의 폭은 바람직하게는 3mm이하의 설계자유도를 갖고, 더 바람직하게는 1.5mm이하, 특히 바람직하게는 0.75mm로 되도록, 제1 씰이 관리된다.
또는, 도 10(c)에 나타내는 바와 같이, 부재부(115b)를 횡단하는 제1 씰부위(421)와, 테이프의 꼭지각부을 씰하는 제2a 씰부위(422) 및 제2b 씰부위(423)에서, 테이프(220)를 봉지형상(제1 씰, 제2a 씰, 제2b 씰에 의해 둘러싸이는 관상태)으로 형성해도 좋다. 엄밀하게는 봉지의 측면이 완전히 닫혀지지 않지만, 이와 같은 경우도, 봉지의 바닥이 닫혀, 꼭지각부가 닫혀지고 있으므로, 봉지를 형성한다. 또한, 1개의 측면상의 2개의 꼭지각의 씰부위(422, 423)는, 이 측면의 방향의 씰로 한다.
제1 씰부위(421)는, 부재부(115b)를 횡단하는 방향으로 긴 2층의 띠형상의 용착부분(429-1, 429-2)과, 용착부분(429-1, 429-2)에 끼워지는 같은 방향으로 긴 1층의 띠형상의 미용착부분(428)을 포함하여 형성된다. 미용착부분(428)은, 이 제약 아래에서 제2 씰방향의 폭은 바람직하게는 3mm이하의 설계자유도를 갖고, 더 바람직하게는 1.5mm이하, 특히 바람직하게는 0.75mm로 되도록, 제1 씰이 관리된다.
상술한 바와 같이, 3변의 씰을 한번에 실시하여, 제1 씰(321, 421), 제2a 씰(322, 422), 제2b 씰(323, 423)을 한번에 형성할 수 있도록 구성함으로써, 혼(250)의 각 압착부재(255, 256, 257)를 일체로 형성하고, 앤빌(260)의 각 압착부재(265, 266, 267)를 일체로 형성할 수 있다. 또한, 일체로서 동작시킴으로써, 초음파 용착장치(300)의 동작기구를 단순화할 수 있는 동시에, 한번의 씰로 3변을 씰할 수 있기 때문에, 씰시간이 단축되어, 포장체 제조장치(101) 전체로서의 작업효율도 향상한다.
본 실시형태의 포장체 제조장치(101)에 의해 제조된 포장체(210)는, 포장체(210)의 절단된 씰부분인 단부(216)가, 상술한 열수축성을 갖는 테이프(220)에 의해 끼워지고, 테이프(220)가 제1 씰부위(229-1), 제2a 씰부위(222-1) 및 제2b 씰부위(223-1)에 의해 봉지형상으로 형성됨으로써, 집속된 통형상 필름(F1)의 표면이 요철이라도, 이 요철표면과 테이프(220)의 표면과의 균일한 밀착이 얻어지고, 또한 씰되는 부분의 통형상 필름(F1)의 두께를 보충하므로, 밀봉성이 있으면서 단부에 핀홀이 생기기 어려운 포장체(210)로 된다.
도 11의 플로우도, 도 7a, 도 7b 및 도 10을 참조하여, 본 발명의 제5 실시 형태인, 포장체(210)(도 12)의 제조방법에 대하여 설명한다. 여기에서는, 본 발명의 제4 실시형태인 포장체 제조장치(101)를 사용하고 있지만 포장체 제조장치(101)에 한정되지 않고, 어떠한 제조장치에 의해 포장체를 제조해도 좋다. 본 실시형태는, 도면에 나타내는 바와 같이, 스텝St11로부터 ST17, 또한 스텝St18a, St18b, St19, St20으로 이루어진다. 또한, 공급되는 테이프(220)는, 테이프(120)(도 3(c))와 같다.
우선, 스텝St11에서 스텝St15까지는, 제3 실시형태인, 포장체(110)(도 6)의 제조방법의 스텝St1에서 스텝St5(도 5)까지와 각각 동일하므로 설명을 생략한다.
통형상체(115a)의 부재부(115b)를 집속한 후, 테이프(220)를 공급하고 집속하여 가늘어진 부재부(115b)에 테이프(220)를 겹친다(스텝St16)(테이프부재 공급공정). 테이프(220)는, U자의 바닥에 홈이 형성된 U자형으로, 그 바닥에 부재부(115b)가 들어가도록 겹쳐진다. 부재부(115b)의 상하방향의 중앙부에서, 테이프(220)와 함께 부재부(115b)를 횡단방향으로 씰(제1 씰)하여, 제1 씰부위(221)를 형성한다(스텝St17)(제1 씰공정). U자형의 테이프(220)의 열린부분을 닫도록, 제1 씰에 교차하는 방향, 즉 테이프(220)를 종단하는 방향으로 제2a 씰하여, 제2a 씰부위(222)를 형성한다(스텝St18a)(제2a 씰공정)(제2 씰공정). 또한, 제2a 씰에 대하여 부재부(115b)를 끼운 반대측에서 테이프(220)를 종단하는 방향으로 제2b 씰하여, 제2b 씰부위(223)를 형성한다(스텝St18b)(제2b 씰공정)(제2 씰공정). 종단방향의 제2a 씰 및 제2b 씰에서, 테이프(220)는 부재부(115b)를 끼운 양측이 씰되게 된다. 그리고, 횡단씰과 아울러, 테이프(220)는 내용물(C1)이 충전된 통형상체(115a) 방향으로 개구한, 바닥이 연결된 2개의 봉지형상으로 된다. 또한, 제1, 제2a, 제2b 씰은, 어느 씰이 먼저 씰되어도 좋고, 또는, 상술한 바와 같이 동시에 씰되어도 좋다.
다음으로, 제1 씰이 된 제1 씰부위(221)에서 절단되어, 1개의 포장체로 된다(스텝St19)(절단공정). 제1 씰이 된 씰부위(221)에서 절단되므로, 테이프(220)는 단부의 씰된 부분을 둘러싸는 2개의 봉지로 된다. 절단의 상세는, 제4 실시형태(도 7a, 도 7b)에서 절단에 관해 설명한 대로이다.
상기한 작업(스텝St11~St17, St18a, St18b, St19) 동안, 띠형상 필름(F), 통형상 필름(F1)은 연속적으로 계속 보낸다(St20). 즉, 테이프의 포갬(스텝St16)도, 제1 씰(스텝St17)도, 제2a 씰(스텝St18a)도, 제2b 씰(스텝St18b)도, 띠형상 필름(F), 통형상 필름(F1)을 보내면서 작업한다.
상술한 본 발명의 제5 실시형태인 포장체 제조방법은, 상술한 제2 실시형태인 포장체 제조방법(도 5)의 결과에 부가해, 제1 씰, 제2a 씰, 제2b 씰에 의해, 봉지형상으로 된 테이프(220)의 개구부 이외의 3변이 씰된 부분으로 되고, 이들의 외연부는, 씰됨으로써 얇게 형성되므로, 부드럽고, 수송 중 등에 포장체(210)의 단부(216)(도 12)에 의해 다른 포장체(210)의 통형상 필름(F1)을 손상할 우려가 없어진다고 하는 효과를 갖는다.
또한, 지금까지는, 1매의 테이프(220)에 의해 단부를 둘러싸서 씰하는 포장체 제조장치(101) 또는 포장체 제조방법에 대하여 설명했지만, 2매 이상의 테이프(220)를 씰함으로써, 포장체(210)의 단부의 봉지형상(관상태)의 테이프(220)를 구성해도 좋다.
도 12는, 본 발명의 제6 실시형태인 포장체(210)를 나타낸다. 도 12(a)는 포장체(210)의 정면도, 도 12(b)는 포장체(210)의 통형상 필름(F1)이 종씰된 방향에서 본 도면(상면도), 도 12(c)는 포장체(210)를 길이방향에서 본 도면(측면도), 도 12(d), (e)는, 포장체(210)의 단부(216)의 부분상세도이다. 제3 실시형태인 포장체(110)(도 6)와의 상이점을 주로 설명한다. 또한, 포장체(210)는, 포장체 제조장치(101)(도 7a(a))에 의해 제조할 수 있다.
통형상 필름(F1)의 길이방향의 단부(216)는 집속되어, 씰되는 동시에 1매의 테이프(218)로 둘러싸여 끼워진다. 테이프(218)는, 테이프(120)(도 3(c))와 같은 것이다. 테이프(218)는, 통형상 필름(F1)의 집속된 단부(216)를 둘러싸서 끼우고, 그 외연을 씰하여, 봉지형상(관상태)으로 하고 있다. 즉, 집속하여 가늘어진 단부(216)를 테이프(218)로 둘러싸서 끼우고, 포장체(210)의 길이방향의 말단부(211)를 제1 씰하여, 제1 씰부위(221-1)를 형성하고, 또한, 끼워 겹친 한쪽의 측부(212)를 제2a 씰하여, 제2 씰부위(222-1)를 형성하고, 다른쪽의 측부(213)를 제2b 씰하여, 제2b 씰부위(223-1)를 형성한다. 제1 씰부위(221-1)는, 말단부(211)의 말단(211a)을 포함한 개소에 형성된 띠형상의 미용착부분(228-1)과, 미용착부분(228-1)의 말단(211a)은 반대측에 접하는 띠형상의 용착부분(229-1)으로 형성된다. 미용착부분(228-1)과 용착부분(229-1)은, 단부(216)를 횡단하는 방향(횡방향)으로 형성되어 있다.
도면 중, 좌측의 단부(216)에 대해서도 상술한 설명 중, 부호의 말미에 「-1 」을 「-2」로 변경한 것이 해당한다. 단, 좌측의 단부(216)의 집속, 테이프 공급, 제1 씰, 제2a 씰, 제2b 씰, 절단의 일련의 공정은, 상술한 우측의 단부(116)에 대한 해당 일련의 공정의 전에 행해진다.
포장체(210)는, 도 7a(a)에 나타내는 바와 같이, 길이방향으로 연결되어 연속하는 포장체(210)가 절단장치(80)에 의해 씰 후에 절단된 것이다. 따라서, 본 포장체(210)의 제1 씰부위(221-1), 제2a 씰부위(222-1), 제2b 씰부위(223-1)는, 본 포장체(210)의 직상류측의 다른 포장체(210)(도 12에 도시하지 않음)의 제1 씰부위(221-2), 제2a 씰부위(222-2), 제2b 씰부위(223-2)와 일체로서 형성된 제1 씰부위(221)(도 7b(d)), 제2a 씰부위(222)(도 7b(d)), 제2b 씰부위(223)(도 7b(d))인 것이, 절단된 것이다.
또한, 상술한 바와 같이, 제1 씰부위(221)는, 본 포장체(210)와 본 포장체(210)의 직상류측의 다른 포장체(210)(도 12에 도시하지 않음)와의 사이의 부재부(115b)(도 7a(a))에 형성된다. 또한, 제1 씰부위(221)는, 2층의 띠형상의 용착부분(229-1)(본 포장체(110)의 요소), 용착부분(229-2)(해당 다른 포장체의 요소)과, 용착부분(229-1, 229-2)에 끼워지는 1층의 띠형상의 미용착부분(228)을 포함하여 형성되고, 미용착부분(228)에서 절단되어, 미용착부분(228)은, 미용착부분(228-1)(본 포장체(210)의 요소)과 미용착부분(228-2)(해당 다른 포장체의 요소)으로 분리된 것이다.
테이프(218)는 봉지형상으로 됨으로써, 내용물(C1)의 팽창 또는 통형상 필름(F1)의 수축에 의해, 내압이 작용했을 때, 통형상 필름(F1)의 단부(216)가 변형 하는 것을 억제한다. 즉, 밀봉성이 높고, 내압강도를 높인 포장체(210)로 된다. 또한, 테이프(218)가 감겨 외관을 손상하지 않는 포장체로 된다. 또한, 봉지형상으로 된 테이프(218)의 3변이 씰되어, 제1 씰부위(221-1), 제2 씰부위(222-1), 제2b 씰부위(223-1)가 형성되고, 결과로서 얇게 형성되어 있으므로, 부드럽게 되어 있어, 수송 중 등에 다른 포장체를 테이프(218)의 단부에서 손상하지 않는다. 1매의 테이프(218)로, 통형상 필름(F1)의 집속한 길이방향의 단부(216)를 둘러싸서 봉지형상으로 형성하는 것이 포장체의 제조상, 장치 등이 복잡하지 않아, 적합하지만, 2매이상의 테이프(218)를 씰하여 봉지를 형성해도 좋다. 테이프(218)는, 테이프(120)(도 3(c))와 같은 열수축성을 가지므로, 포장체(210)의 집속한 단부의 테이프(218)에 의한 조임이 확실히 행해져, 단부(216)의 씰부위에 발생하는 핀홀의 발생율을 큰폭으로 감소시킬 수 있다.
도 13은, 본 발명의 제7 실시형태인 포장체 제조장치(201)를 나타낸다. 도 13(a)는, 포장체 제조장치(201)의 전체구성을 나타내는 구성도이다. 도 13(b)는, 집속장치(70)의 구성을 설명하는 부분사시도이며, 도 13(c)는, 포장체와 테이프 공급장치의 관계를 나타내는 모식도, 도 13(d)는, 초음파 용착장치(300)의 구성을 설명하는 부분사시도이다. 본 포장체 제조장치(201)는, 제4 실시형태의 포장체 제조장치(101)(도 7a(a))와, 테이프 공급장치(390)가 상이하고, 다른 구성은 동일하다. 이하, 상이점을 주로 설명한다. 또한, 테이프 공급장치(390)에 의해 공급되는 테이프부재로서의 테이프(320a, 320b)는, 테이프(120)(도 3(c))와 같은 것이다.
도 13(c)의 부분사시도에 나타내는 바와 같이, 테이프 공급장치(390)는, 씰 되는 부분인 부재부(215b)에 2매의 보강용의 테이프(320a, 320b)를 공급하는 장치이다. 2매의 테이프(320a, 320b)는, 부재부(215b)의 집속된 방향으로 연직인 면을 따라 집속된다. 테이프(320a)와 테이프(320b)가 공급되는 면은, 부재부(215b)를 끼운 반대측의 면으로 된다. 테이프(320a)와 테이프(320b)는 부재부(215b)를 끼우도록 배치되어 있다.
여기서, 도 14(a)~(c)의 모식도를 참조하여, 테이프 공급장치(390, 490, 590)의 상세를 설명한다. 단, 테이프 공급장치(390)는, 2매의 테이프(320a, 320b)를 부재부(215b)(도 13(c))에 공급하는 다른 구성이라도 좋고, 도면에 나타내는 구성에는 한정되지 않는다. 또한, 도면에 나타내는 테이프 공급장치에서는, 모두 테이프를 Ω자형으로 지지하지만, 테이프를 평면인 채 지지해도, 다른 형상으로 지지해도 좋다.
도 14(a)에 나타내는 테이프 공급장치(390)에서는, 1매의 테이프(320a)는, 한쌍의 원통형의 이송롤러(393a)에 의해 협압되어 정량적으로 보내지고, 원통형의 가이드롤러(393c)에 의해 이송방향이 조정된 후, 테이프 커터(396a)에서 소정의 길이로 절단되고, 테이프 지지구(397a)에서 지지된다. 테이프 지지구(397a)의 테이프(320a)를 지지하는 면에는, 도시하지 않은 흡인구가 설치되어, 테이프(320a)를 흡인함으로써, 테이프(320a)를 지지구(397a)의 면의 형상으로 형성하면서, 지지한다. 흡인구는, 도시하지 않은 흡인펌프에 연속되어, 공기를 흡인함으로써 테이프(320a)를 진공흡착한다. 지지구(397a)의 테이프(320a)를 지지하는 면(394a)은, Ω형을 하고 있다. 평면과 그 평면에 형성된 요면형의 면에 의해 테이프(320a)를 지지한다. 그 오목한 요면형 가운데로, 부재부(215b)(도 13(c))가 지나는 구조로 되어 있다. 다른 1매의 테이프(320b)는, 테이프(320a)와 마찬가지로, 이송롤러(393b)에 의해 정량 보내지고, 가이드롤러(393d)에 의해 이송방향이 조정된 후, 테이프 커터(396b)에서 소정의 길이로 절단되고, 테이프 지지구(397b)에서 지지된다. 테이프 지지구(397b)는, 테이프 지지구(397a)와 마찬가지로, 테이프(320b)를 지지하는 면(394b)에 의해 테이프(320b)를 Ω형으로 형성하면서 지지한다. 여기서, 2매의 테이프(320a, 320b)의 이송롤러(393a, 393b) 및 테이프 커터(396a, 396b)의 설치 스페이스를 확보하기 위해, 지지구(397a)와 지지구(397b)는 이간된 위치에서 각각 테이프(320a, 320b)를 지지한다. 그래서, 지지구(397b)는, 원통형의 회전체(398)의 외주에 부설되어 있고, 회전체(398)가 그 축(399) 둘레로 회전함으로써, 이동한다.
즉, 도 14(a)에 나타내는 바와 같이, 테이프(320b)를 지지하는 지지구(397b)는, 테이프(320a)를 지지하는 지지구(397a)와 중심축(399)에 대하여 90도의 위치에 있다. 즉, 테이프(320b)는 회전됨으로써, 부재부(215b)의 방향으로 이동된다. 그리고, 도 14(a)의 화살표 방향으로, 회전체(398)가 90도 회전함으로써, 테이프(320b)를 지지하는 지지구(397b)가 지지구(397a)에 대면하는 위치로 이동한다. 그리고, 지지구(397a)가 지지구(397b) 측으로 밀려나옴으로써, 2매의 테이프(320a, 320b)의 요면형의 부분에서 부재부(215b)(도 13(c))를 끼울 수 있다.
이와 같이, 테이프 공급장치(390)를 구성함으로써, 제1 테이프 공급장치(391a), 제2 테이프 공급장치(391b)의 지지구(397a, 397b)에서 2매의 테이 프(320a, 320b)를 확실히 Ω자형으로 지지하고, 그 위에, 2개의 지지구(397a, 397b)가 부재부(215b)(도 13(c))를 2매의 테이프(320a, 320b)로 끼워 제1 씰을 하기 쉬운 동시에, 2매의 테이프(320a, 320b)의 단부를 포개어 씰(제2a 씰 및 제2b 씰)하기 쉽게 할 수 있다. 또한, 편측(片側)으로부터 2매의 테이프(320a, 320b)를 공급할 수 있으므로, 포장체 제조장치(201)의 작업원의 스페이스를 확보하면서, 2매의 테이프(320a, 320b)를 공급할 수 있다.
또한, 테이프 공급장치는, 도 14(b)에 나타내는 테이프 공급장치(490)라도 좋다.
도면에 나타내는 테이프 공급장치(490)에서는, 이송롤러(493a, 493b)에 의해 정량적으로 보내지고, 가이드롤러(493c, 493d)에 의해 이송방향이 조정된 2매의 테이프(320a, 320b)는, 코어(498)의 양측으로 갈라져, 코어(498)의 외형에 따른 형태로 된다. 코어(498)는, 테이프(320a, 320b)가 공급되는 측에 첨단(尖端)을 갖는 타원통형을 하고 있다. 그래서, 테이프 커터(496)에 의해 2매의 테이프(320a, 320b)를 소정의 길이로 절단한다. 절단하는 것과 거의 동시에, 2매의 테이프(320a, 320b)가 겹쳐져 있는 부분으로서, 절단하는 위치보다 코어(498) 측의 근방을 테이프(320a, 320b)의 폭에 걸쳐, 씰러(499)로 씰(제1 씰, 제2a 씰, 제2b 씰)한다. 씰은, 초음파용착, 저항 가열용착, 고주파 유전가열용착, 레이저 가열용착, 그 외 여러가지의 용착으로 좋다. 또한, 씰한 후에, 테이프(320a, 320b)를 절단해도 좋다. 그 후, 코어(498)가 절단ㆍ씰된 테이프(320a, 320b)와 함께 90도 회전하여, 지지구(497)에 끼워 넣는다. 지지구(497)는, 코어(498)의 외형과 끼워지는 요면형 부(494)를 갖고 있어, 코어(498)가 끼워 넣으면, 코어(498)의 외주를 따라 있는 테이프(320a, 320b)를 요면형부(494)에서 지지한다. 테이프(320a, 320b)가 지지구(497)에서 지지되면, 코어(498)는 후퇴하고, 지지구(497)에서 지지되어 요면형으로 된 테이프(320a, 320b)로 둘러싸인 영역에 공간이 형성되고, 지지구(497)가 그 공간에 통형상 필름(F1)의 부재부(215b)(도 13(c))를 수납하도록, 테이프(320a, 320b)를 이동시킨다.
테이프 공급장치(490)를 이와 같이 구성함으로써, 미리 1단이 씰(제2a 씰)되어 접합된 2매의 테이프(320a, 320b)를 요면형에 형성하고, 그 속에 부재부(215b)(도 13(c))를 넣어, 그래서, 제1 씰과 제2b 씰을 실시할 수 있다. 또한, 편측으로부터 2매의 테이프(320a, 320b)를 공급할 수 있으므로, 포장체 제조장치(201)(도 13(a))의 작업원의 스페이스를 확보하면서, 2매의 테이프(320a, 320b)를 공급할 수 있다. 또한, 테이프장치(390)에 비해, 이송롤러(493a, 493b)나 가이드롤러(493c, d)를 위한 스페이스를 좁게 할 수 있다. 한편, 테이프장치(390)에서는, 테이프 공급장치(490)에 비해, 코어(498)의 복잡한 움직임이 불필요하여, 테이프 공급장치로서의 기구가 단순해진다.
또한, 테이프 공급장치는, 도 14(c)에 나타내는 테이프 공급장치(590)라도 좋다.
도면에 나타내는 테이프 공급장치(590)에서는, 2매의 테이프(320a, 320b)를 이송롤러(593a, 593b) 및 가이드롤러(593c, 593d)에서 지지구(597a, 597b)로 보내고, 소정의 길이로 되도록, 테이프 커터(596a, 596b)로 절단한다. 절단된 테이 프(320a, 320b)는, 지지구(597a 및 597b)의 Ω자형의 면(594a, 594b)에서 Ω형으로 지지된다. 지지구(597a, 597b)에서 지지된 Ω자형의 테이프(320a, 320b)의 요면형으로 된 부분에 통형상 필름(F1)의 부재부(215b)(도 13(c))가 들어간다. 그래서, 지지구(597a 및 597b)를 서로 근접하도록 이동하여, 부재부(215b)에 테이프(320a, 320b)를 겹친다.
테이프 공급장치(590)를 이와 같이 구성함으로써, 테이프 공급장치(390)와 마찬가지로, 제1 테이프 공급장치(591a), 제2 테이프 공급장치(591b)의 지지구(597a, 597b)에서 2매의 테이프(320a, 320b)를 확실히 Ω자형으로 지지하고, 그 위에서, 2개의 지지구(597a, 597b)가 부재부(215b)(도 13(c))를 2매의 테이프(320a, 320b)로 끼워 제1 씰을 쉽게 하는 동시에, 2매의 테이프(320a, 320b)의 단부를 포개어 씰(제2a 씰 및 제2b 씰)하기 쉽게 할 수 있다. 또한, 테이프 공급장치(390)에 비해 단순한 구성으로 2매의 테이프(320a, 320b)를 공급하는 테이프 공급장치(590)가 제공된다.
본 제7 실시형태인 포장체 제조장치(201)(도 13(a))에서의, 포장체의 집속, 씰 및 절단에 대해서는, 제4 실시형태인 포장체 제조장치(101)(도 7a(a))에 대한, 포장체의 집속, 씰 및 절단에 대한 설명이 적용된다. 단, 테이프(220)(도 8(c))에 관한 설명은, 하기(下記)가 적용된다.
즉, 도 15에 나타내는 바와 같이, 상이점은, 도 13(d)의 혼(150)과 앤빌(160)에 의해 용착하기 전에, 부재부(215b)가 2매의 테이프(320a, 320b)에 의해 끼워져, 집속되는 것이다. 이 태양으로 되도록, 2매의 테이프(320a, 320b)가 공급 된다. 따라서, 본 제7 실시형태인 포장체 제조장치(201)에 의해 제조된 포장체(310)의 단부의 씰된 부분이, 2매의 테이프(320a, 320b)의 봉지에 둘러싸임으로써, 제4 실시형태인 포장체 제조장치(101)(도 7a(a))에 의해 제조된 포장체(210)(도 12)와 동일한 효과를 갖는다.
이어서, 도 16에, 본 발명의 제8 실시형태인, 포장체(310)(도 17)의 제조방법의 플로우도를 나타낸다. 여기에서는, 본 발명의 제7 실시형태인 포장체 제조장치(201)(도 13 참조)를 사용하고 있지만 포장체 제조장치(201)에 한정되지 않고, 어떠한 제조장치에 의해 포장체를 제조해도 좋다. 본 실시형태는, 도면에 나타내는 바와 같이, 스텝St21로부터 St25, 또한 스텝St26a, St27, St28a, St28b, St29, St30으로 이루어진다. 또한, 공급되는 테이프(320a, 320b)는, 테이프(120)(도 3(c))와 같은 것이다.
우선, 스텝St21에서 스텝St25까지는, 제5 실시형태인, 포장체(210)(도 12(a))의 제조방법의 스텝St11에서 스텝St15(도 11)까지와 동일하다. 다음으로, 2매의 테이프(320a, 320b)(도 13(c))를 제공한다(스텝St26a)(테이프부재 공급공정). 이하, 스텝St27(제1 씰공정), 스텝St28a(제2a 씰공정)(제2 씰공정), 스텝St28b(제2b 씰공정)(제2 씰공정), 스텝St29(절단공정), 스텝St30은, 제5 실시형태인, 포장체(310)의 제조방법의 스텝St17, 스텝St18a, 스텝St18b, 스텝St19, 스텝St20(도 11)과 각각 동일하다.
본 제8 실시형태인 포장체 제조방법은, 상술한 본 발명의 제5 실시형태인 포장체 제조방법(도 11)의 효과와 동일한 효과를 갖는다.
도 17은, 본 발명의 제9 실시형태인 포장체(310)를 나타낸다. 제17(a)는 포장체(310)의 정면도, 도 17(b)는 포장체(310)의 통형상 필름(F1)이 종씰된 방향에서 본 도면(상면도), 도 17(c)는 포장체(310)를 길이방향에서 본 도면(측면도), 도 17(d), (e)는, 포장체(310)의 단부(316)의 부분상세도이다. 제6 실시형태인 포장체(210)(도 12)와의 상이점을 주로 설명한다. 또한, 포장체(310)는, 포장체 제조장치(201)(도 13)에 의해 제조할 수 있다.
통형상 필름(F1)의 길이방향의 단부(316)는 집속되어, 씰되는 동시에 2매의 테이프(318a, 318b)로 둘러싸여 있다. 테이프(318a, 318b)는, 테이프(120)(도 3(c))와 같은 것이다. 테이프(318a, 318b)는, 통형상 필름(F1)의 집속된 단부(316)를 끼우고, 그 외연을 씰하여, 제1 씰부위(321-1), 제2a 씰부위(322-1), 제2b 씰부위(323-1)를 형성하고, 봉지형상(제1 씰, 제2a 씰, 제2b 씰에 의해 둘러싸이는 관상태)으로 하고 있다. 제1 씰부위(321-1)는, 말단부(311)의 말단(311a)을 포함한 개소에 형성된 띠형상의 미용착부분(328-1)과, 미용착부분(328-1)의 말단(311a)은 반대측에 접하는 띠형상의 용착부분(329-1)으로 형성된다. 미용착부분(328-1)과 용착부분(329-1)은, 단부(316)를 횡단하는 방향(횡방향)으로 형성되어 있다. 즉, 집속하여 가늘어진 단부를 테이프(318a, 318b)로 끼우고, 포장체(310)의 길이방향의 말단(311)을 씰하고, 또한, 끼워 겹친 측부(312, 313)를 씰한다. 길이방향의 말단의 제1 씰부위(321)에서는, 통형상 필름(F1)과 함께 씰되어, 포장체(310)(도 13(a))의 단부(316)를 밀봉하고 있다.
본 실시형태의 포장체(310)는, 제6 실시형태의 포장체(210)(도 12)와 동일한 효과를 갖고, 2매의 테이프(318a, 318b)는 봉지형상으로 됨으로써, 내용물(C1)의 팽창 또는 통형상 필름(F1)의 수축에 의해, 내압이 작용했을 때, 통형상 필름(F1)의 단부(316)가 변형하는 것을 억제한다. 즉, 밀봉성이 높고, 내압강도를 높인 포장체(310)로 된다. 또한, 테이프(318a, 318b)가 감겨 외관을 손상하지 않는 포장체로 된다. 또한, 봉지형상으로 된 테이프(318a, 318b)의 3변(311, 312, 313)이 씰되어, 결과로서 얇게 형성되어 있으므로, 부드럽게 되어 있어, 수송 중 등에 다른 포장체를 테이프(318a, 318b)의 단부로 손상하지 않는다. 또한, 내용물(C1)은 대표적으로는 소시지나 스틱치즈 등이지만, 이외의 식품이라도 좋고, 식품 이외의 예를 들면 코킹재 등의 건축자재나 화장품 등이라도 좋다. 테이프(318a, 318b)는, 상술한 바와 같은, 열수축성을 가지므로, 포장체(310)의 집속한 단부의 테이프(318a, 318b)에 의한 조임이 확실히 행해져, 단부의 씰된 부분에 발생하는 핀홀의 발생율을 큰폭으로 감소시킬 수 있다.
도 18에 통형상 필름(F1) 및 2매의 테이프(318a, 318b)의 씰의 형상의 변형예를 나타낸다. 테이프(318a, 318b)는, 테이프(120)(도 3(c))와 동일한, 열수축성을 갖는다. 이하의 경우, 테이프(318a, 318b)는, 부재부(215b)(도 13(a))를 횡단하는 방향으로 씰하는 2개의 제1 씰부위(1개의 제1 씰부위(321a)만을 도시)를 형성한다. 또한, 도 18(a), (b)의 경우는, 횡단하는 방향에 직각인 방향으로 씰하는 각각 1개의 제2a 씰부위, 제2b 씰부위를 각각 2개로 절단하고(각각 절단한 1개의 씰부위(322-1, 323-1)만을 도시), 도 18(c), (d), (e)의 경우는, 같이 횡단하는 방향에 직각인 방향으로 씰하는 각각 2개의 제2a 씰부위, 제2b 씰부위(각각 1개의 제2a 씰 부위(322-1), 1개의 제2b 씰부위(323-1)만을 도시)를 형성하여, 닫힌 관상태로 된다.
도 18(a)에 나타내는 예는, 말단(311a) 부근을 횡단하는 씰(321a)을 말단(311a)으로부터 약간 내측으로 겹치지 않게 한 예이다. 이와 같이, 씰되어 얇게 형성된 부분이 외연에 위치하지 않아도, 그 외연에 위치하고 있는 씰되어 있지 않은 테이프(318a, 318b)의 폭이 좁을 때에는, 다른 포장체(310)의 통형상 필름(F1)(도 17)을 손상하는 정도의 강도를 갖는 것이 아니다. 도면에 나타내는 바와 같이, 절단위치로부터 벗어난 씰을 갖는 포장체를 상술의 포장체 제조장치(201)(도 13(a))를 사용하여, 또는, 상술의 포장체 제조방법(도 16)에 의해 제조할 때에는, 제1 씰이 2개의 평행하게 실시된 제1 씰부위(1개의 제1 씰부위(321a)만 도시)로 이루어지고, 그 2개의 제1 씰부위의 사이에서 통형상 필름(F1)(도 13(a))을 절단한다.
도 18(b)에 나타내는 예는, 횡단하는 씰부위(321a)에 부가해, 씰부위(321a)에 직각으로 교차하는 방향의 제2a 씰부위(322-1), 제2b 씰부위(323-1)를 외연으로부터 약간 내측으로 겹치지 않게 한 예이다.
도 18(c)에 나타내는 예는, 3변의 제1 씰부위(321a), 제2a 씰부위(322-1), 제2b 씰부위(323-1) 모두 외연으로부터 약간 내측으로 어긋나, 외연에 도달하는 씰부위가 없는 예이다.
도 18(d)에 나타내는 예는, 제2a 씰부위(322-1), 제2b 씰부위(323-1)만을 약간 내측으로 겹치지 않게 한 예이다. 어느 예에서도, 테이프(318a, 318b)는 봉지형 상으로 형성되어, 내압강도가 높아진다. 또한, 씰되어 얇게 형성된 부분이 외연에 위치하지 않아도, 그 외연에 위치하고 있는 씰되어 있지 않은 않은 테이프(318a, 318b)의 폭이 좁을 때에는, 다른 포장체(310)의 통형상 필름(F1)(도 17)을 손상하는 정도의 강도를 갖지 않는다.
도 18(e)에 나타내는 예는, 도면 중에 나타내는 예에서, 횡단하는 제1 씰부위(321a)를 직선형상에서는 아니고, 내압에 대한 부푼 곳에 대응하도록 곡선형상으로 한 것이다. 이와 같이 곡선으로 함으로써, 내압이 제1 씰부위(321a)에 의해 균일하게 작용하게 되어, 내압강도가 향상한다. 또한, 씰부위의 형상은, 이들의 변형예를 조합시킨 것, 또는, 그 외의 형상이라도 좋고, 상기에 한정되지 않는다. 테이프(318a, 318b)는, 상술한 바와 같은, 열수축성을 가지므로, 포장체(310)(도 17)의 집속한 단부의 테이프(318a, 318b)에 의한 조임이 확실히 행해져, 단부의 씰된 부분에 발생하는 핀홀의 발생율을 큰폭으로 감소시킬 수 있다.
도 19a, 도 19b의 구성도를 참조하여, 본 발명의 제10 실시형태인 포장체 제조장치(301)에 대하여 설명한다. 도 19a(a)는, 포장체 제조장치(301)의 전체구성을 나타내는 구성도이다. 도 19b(b)는, 횡접합장치(461)와 테이프 중합장치(450)의 구성을 설명하는 부분사시도(도 19a(a)의 Z1화살표)이며, 도 19b(c)는, 도 19b(b)와 동일한 횡접합장치(461)와 테이프 중합장치(450)의 구성을 연직방향으로부터 나타낸 부분단면도(도 19a(a)의 Z2-Z2화살표)이며, 도 19b(d)는, 집속장치(471), 2차 씰장치(476) 및 절단장치(481)의 구성을 설명하는 부분사시도(도 19a(a)의 Z3화살표)이다.
도 19a(a)의 지면 위의 상하는 실제의 연직방향의 상하에 대응하고, 후술하는 통형상 필름(F1)은 도면 중, 위에서 아래로 흐르도록 주행한다. 즉, 위가 충전포장작업에서의 통형상 필름(F1)의 주행방향의 상류측, 아래가 주행방향의 하류측으로 된다. 롤형상으로 감겨진 띠형상의 필름(F)은, 원반(21)으로 하여 회전가능하게 지지되어 있다. 원반(21)으로부터 인출된 띠형상 필름(F)은, 가이드롤러(22A, 22B)에 안내되어 주행하며, 포밍플레이트(11)로 인도된다. 이 원반(21)과 가이드롤러(22A, 22B)에 의해 원반공급장치(20)가 구성되어 있다. 띠형상 필름(F)의 재질은, 가열용착시키기 위해 염화비닐리덴계 수지로 하는 것이 바람직하고, 다른 올레핀계 수지라도 좋다. 또한, 띠형상 필름(F)은 단층으로 해도 다층으로 해도 좋다.
포밍플레이트(11)는, 상하로 개구하는 원통형상을 갖고 있다. 또한, 둘레방향의 1개소에서 종방향으로 뻗는 원주방향의 간극을 갖고 있다. 포밍플레이트(11)의 상단연은 만곡하면서 경사져 있고, 띠형상 필름(F)은, 그 내면에 따르도록 안내됨으로써 측연부에서 포갬부를 가져 연속하는 통형상 필름(F1)으로 형성된다. 포밍플레이트(11)의 하류측인 아래쪽에는, 안내통(12)이 아래로 드리워지고, 통형상 필름(F1)은 그 통형상의 형태를 지지한 채 하류로 주행하도록 안내된다.
안내통(12)에 안내된 통형상 필름(F1)의 포갬부는, 종씰장치(13)에 의해, 압압되면서 용착되어, 종씰된다. 종씰장치(13)에 의한 용착수단은 초음파용착이 적합하지만, 이외에도 저항 가열용착, 고주파 유전가열용착, 레이저 가열용착, 용융수지적 송풍용착, 그 외 여러가지의 용착수단을 사용할 수 있다. 또한, 종접합은, 이른바 합장부착 씰이라도 좋고, 봉투부착 씰이라도 좋다.
포장체 제조장치(301)의 상부에는, 종씰된 통형상 필름(F1)에 내용물(C1)을 충전하는 펌프(31)와 노즐(32)을 구비하는 충전장치(30)가 설치되어 있다. 노즐(32)은, 포밍플레이트(11)의 위쪽에 설치된 펌프(31)에 접속되어, 선단이 안내통(12) 내에 도입되어 있다. 노즐(32)의 선단은, 종씰장치(13)보다 하류측으로 개구하고 있다. 또한, 펌프(31)는, 포밍플레이트(11)의 위쪽에서는 아니고, 내용물(C1)을 적당히 보충하기 쉬운 다른 위치에 설치하고, 배관에 의해 노즐(32)과 연접되어 있어도 좋다. 특히, 반죽형 식품과 같이 비교적 중량이 있는 내용물을 충전할 때에는, 지상에 설치된 용기에 저장된 반죽형 식품을, 펌프에 의해 노즐(32)의 위치로 압송하여 공급하는 것이 좋다.
안내통(12) 및 노즐(32)의 하류측에, 이송장치인 이송롤러(14)가 설치되어 있다. 이송롤러(14)에서는, 종씰된 통형상 필름(F1) 내에 내용물(C1)이 충전된 통형상체(415a)를, 한쌍의 원주상의 이송롤러(14)가 내용물(C1)을 압압한 상태에서 통형상 필름(F1)을 아래쪽으로 연속하여 협압하면서 반송한다.
이송롤러(14)의 하류측에는, 스퀴징장치(40)가 설치되어 있다.
도 19a(a)에서, 스퀴징장치(40)의 스퀴징롤러(41)는, 지면에 수직방향으로 뻗는 통형상 외면을 갖고, 그 직각방향의 길이는 적어도 접힌 폭보다 긴 것이며, 아암체(42)에 의해 지지되어 있다. 또한, 「접힌 폭」이란 통형상체(415a)를 편평하게 했을 때의 폭, 환언하면 통형상체(415a)의 원주길이의 절반의 길이를 말한다. 아암체(42)는 그 일단(42a)을 중심으로 요동가능하며, 중간부에서 핀 등을 통하여 횡부재(43)가 접속되어 있다. 또한, 스퀴징롤러(41)는, 통형상체(415a)가 편평하게 될 때에 띠형상 필름(F)의 측연부의 포개진 부분(Fp)이 편평하게 된 통형상체(415a)의 부재부(415b) 한쪽면에 들어가는 방향으로 배치된다(도 19b(b) 참조). 특히, 한쪽면의 중앙부에 위치하도록 배치하면 좋다. 이 때, 띠형상 필름(F)의 측연부의 포개진 부분(Fp)은 한쌍의 스퀴징롤러(41)의 어느 한쪽의 통형상 길이방향의 중앙부분에 배치되는 것이 바람직하다. 한쌍의 횡부재(43)가 근접방향으로 이동하면, 한쌍의 스퀴징롤러(41)에 의해 통형상체(415a)는 협압된다. 횡부재(43)가 이간방향으로 후퇴하면, 스퀴징롤러(41)는 통형상체(415a)를 협압하지 않게 된다. 이와 같이, 주행하는 통형상체(415a)에 주행방향으로 소정의 거리만큼 내용물(C1)의 부재부(415b)를 형성한다. 스퀴징장치(40)는, 통형상체(415a)에 내용물(C1)의 부재부(415b)를 편평하게 형성할 수 있으면 좋고, 롤러에 한정되지 않고, 예를 들면, 평평한 부재로 통형상체(415a)를 양측으로부터 찌부러뜨려, 내용물을 상하로 나누는 것이라도 좋다. 이와 같은 찌부러뜨리기도, 여기서 말하는「스퀴징」의 개념에 포함되는 것으로 한다.
스퀴징장치(40)의 하류측에는, 1차 씰(제1 씰)을 행하는 횡접합장치(461)가 설치되어 있고, 또한, 횡접합장치(461)에 인접하여 테이프부재로서의 테이프(451)를 부재부(415b)에 겹치는 테이프 중합장치(450)가 설치되어 있다(도 19b(b) 참조). 테이프(451)는, 테이프(120)(도 3(c))와 동일한 것이다. 테이프 중합장치(450)는, 도 19b(c)의 부분평면도에 나타내는 바와 같이, 부재부(415b)의 띠형상 필름(F)의 측연부의 포개진 부분(Fp)(즉 종씰한 측)에 통형상체(415a)의 진행방향에 교차하는 방향으로 테이프(451)를 공급한다. 그 때문에 부재부(415b)의 편평하게 된 면에 따른 거의 수평방향으로 롤형상으로 감겨진 테이프(451)를 소정 길이만 부재부(415b)로 내보내는 테이프 이송롤러(455)와, 내보내진 테이프(451)를 소정 길이로 절단하는 커터(458)와, 이송롤러(455)와 커터(458)의 사이에 배설되어 테이프(451)의 감기 성질을 교정하는 압압구(456, 457)를 구비한다. 이와 같이 테이프 중합장치(450)가 수평방향으로 배치되므로, 포장체 제조장치(301)의 전체 높이가, 테이프 중합장치(450) 때문에 높아지는 것은 아니다.
테이프 이송롤러(455)는 한쌍의 원주상의 롤러이며, 각각의 측면에서 테이프(451)를 끼워 원주방향으로 회전함으로써 테이프(451)를 부재부(415b)로 보낸다. 테이프(451)를 소정 길이만 보내면 테이프 이송롤러(455)의 회전이 멈춘다. 이 때 내보내진 테이프(451)는 한쌍의 테이프 이송롤러(455)에 협지되어 외팔보 상태로 되어 있다. 테이프 이송롤러(455)에서는, 연속적으로 주행하는 통형상 필름(F1)에 대하여, 부재부(415b)마다 소정 길이의 테이프(451)를 공급하여, 겹친다.
압압구(456, 457)는, 중앙이 볼록하게 만곡한 수평단면의 테이프 접촉면을 갖는 공이(456a)와 거의 장방형상의 테이프 접촉면을 갖는 받이(457a)를 구비한다. 공이(456a)는, 도시하지 않은 구동장치에 의해 받이(457a)를 압압하고, 멀어지는 왕복운동을 한다. 받이(457a)는, 공이(456a)에 의해 압압되면, 공이(456a)의 만곡에 따르도록 변형한다. 테이프 이송롤러(455)에 의해 보내져 온 테이프(451)는 공이(456a)와 받이(457a)에 의해 테이프(451)가 롤형상으로 감겨지고 있는 것과는 반대측의 곡률을 갖고 압압되어, 감김 성질이 교정된다. 즉, 테이프 이송롤러(455)에 의해 내보내진 테이프(451)가, 테이프 이송롤러(455)의 회전이 멈춰, 부재부(415b) 로의 내보내기가 정지했을 때, 공이(456a)가 테이프(451)를 받이(457a)와의 사이에서 압압한다. 또한, 공이(456a)와 받이(457a)의 테이프 접촉면은 각각 장방형상으로 중앙이 볼록하게 만곡한 수평단면이 아니어도 좋고, 또한 받이(457a)가 왕복운동을 하여 테이프를 압압해도 좋다.
절단장치(458)는 테이프(451)의 폭방향으로 날 폭을 갖는 한쌍의 커터(458a, 458b)를 갖고, 각각의 날의 사이를 지나 테이프(451)가 부재부(415b)로 보내진다. 테이프 이송롤러(455)에 의해 소정 길이의 테이프(451)가 부재부(415b)에 보내지면, 한쌍의 커터(458a, 458b)는 근접하여 테이프(451)를 절단한다. 테이프(451)가 절단되면 커터(458a, 458b)는 서로 떨어져, 커터(458a, 458b)의 날의 사이로 다시 테이프(451)가 보내져 오는 것을 대기한다. 테이프(451)는, 1차 씰이 행해지기 전에 절단장치(458)에 의해 절단되지만, 1차 씰이 행해진 후에 절단되어도 좋다.
또한, 테이프 중합장치(450)는 롤형상으로 감겨진 테이프(451)를 적당히 절단하여 공급하는 것에 한정되지 않고, 미리 소정의 길이로 절단된 테이프(451)를 공급하도록 구성되어 있어도 좋다. 어느 경우라도 테이프(451)의 길이는 적어도 띠형상 필름(F)의 측연부가 포개진 폭이상의 길이를 갖고, 더 바람직하게는 접힌 폭의 길이 이상으로 하여, 테이프(451)로 띠형상 필름(F)의 측연부의 포개진 부분(Fp)을 덮는다. 또한, 띠형상 필름(F)의 측연부의 포개진 부분(Fp)이, 부재부(415b)의 한쪽면에 들어가므로, 특히 한쪽면의 중앙부에 들어가므로, 편측에 테이프(451)를 겹침으로써, 띠형상 필름(F)의 측연부의 포개진 부분(Fp)을 덮을 수 있고, 또한, 띠형상 필름(F)의 측연부의 포개진 부분(Fp) 및 그 근방에서, 후술하 는 용착을 균질하게 행할 수 있다. 테이프(451) 및 통형상 필름(F1)의 재질 등은, 포장체의 설계사양에 맞추어 치수를 적당히 결정할 수 있지만, 테이프(451)의 폭은 5~100mm, 두께는 10~300㎛로 하는 것이 적합하다. 테이프(451)는 필요에 따라 복수매 겹쳐져도 좋다. 또한, 테이프(451)의 재질은 염화비닐리덴계 수지로 하는 것이 바람직하지만, 올레핀계 수지라도 좋다. 또한, 테이프(451)는, 단층 또는 다층으로 이루어지는 구성으로 해도 좋다. 테이프(451)의 재질을 필름(즉, 띠형상 필름(F), 통형상 필름(F1))의 재질과 같은 것이 바람직하지만, 용착가능한 다른 재질이라도 좋다.
횡접합장치(461)는, 도 19b(b)의 상세사시도에 나타내는 바와 같이, 부재부(415b)의 면의 양측에서 서로 대향하는 초음파 혼(462)과 앤빌(463)을 갖는다. 또한, 부재부(415b)에 대하여 테이프(451)가 포재진 측에 초음파 혼(462)이 설치되어 있다. 앤빌(463)의, 초음파 혼(462)에 대향하는 대향면(463a)은 평탄하다. 한편, 초음파 혼(462)은, 부재부(415b)의 폭방향으로 뻗는 두개의 평행한 돌기부(462a)를 갖고 있다. 또한 이 두개의 돌기부(462a)에는 보내져 온 테이프(451)를 빨아당겨 지지하기 위한 흡인구멍(462b)이 설치되어 있다. 흡인구멍(462b)은 작은 구멍이며 부재부(415b)의 폭방향으로 복수배열되어 있고, 도시하지 않은 흡인장치에 연접되어 공기를 흡인함으로써 테이프(451)를 빨아당겨 지지한다. 테이프 이송롤러(455)에 협지되어 외팔보 상태로 있는 테이프(451)는, 흡인구멍(462b)으로 빨아당겨져 지지되어, 절단장치(458)에 의해 절단되어도, 낙하하지 않는다.
이와 같이 구성된 초음파 혼(462)과 앤빌(463)은 서로 근접하여, 초음파 혼 의 두개의 돌기부(462a)가 앤빌(463)의 대향면(463a)과의 사이에서 테이프(451) 및 부재부(415b)를 협압하는 동시에, 초음파 혼(462)이 초음파 에너지를 방출함으로써, 테이프(451)를 통형상 필름(F1)에 용착한다.
도 20에 나타내는 바와 같이, 부재부(415b)에 두개의 좁은 폭의 씰 띠인 선형상(이하, 단지 선형상이라고도 말한다)의 1차 씰부위(S1)(제1 씰부위)을 형성한다.
이와 같이, 초음파 혼(462)으로 테이프(451)를 지지하므로, 테이프(451)로부터 벗어나 1차 씰이 행해지지 않는다. 초음파 혼(462)과 앤빌(463)의 대향면의 형상은, 상기에 한정되지 않고, 예를 들면, 초음파 혼(462)의 대향면(462a)도 앤빌(463)의 대향면(463a)과 마찬가지로 평탄한 형상으로서, 거의 부재부(415b)의 길이와 동등한 폭의 띠형상의 1차 씰부위을 형성해도 좋다. 또한, 용착수단으로서는 초음파용착이 적합하지만, 이외에도 저항 가열용착, 고주파 유전가열용착, 레이저 가열용착, 용융수지적 송풍용착, 그 외 여러가지의 용착수단을 사용해도 좋다.
횡접합장치(461)의 하류측에는 집속접합장치(470)가 설치되어 있다. 집속접합장치(470)는 집속장치(471)와 2차 씰(제2 씰)을 행하는 2차 씰장치(476)로 이루어진다. 집속장치(471)는 2차 씰장치(476)의 상하를 끼우도록 배치되어 있다. 도 19a(a)에서는, 횡접합장치(461)와 집속접합장치(470)가 동일 방향에 기재되어 있지만, 실제는 집속접합장치(470)는 횡접합장치(461)와 직교하는 방향(도 19a(a)의 지면에 수직방향)에 배치된다.
도 19b(d)의 상세사시도에 나타내는 바와 같이, 집속장치(471)는, 평행한 집 속판(472, 473)을 2차 씰장치(476)의 상하에 갖고 있다. 편평한 통형상 필름(F1)(도 19a(a))의 폭방향으로 통형상 필름(F1)을 끼워 대향한 집속판(472, 473)은, 서로 근접하고, 이어서, 멀어지는 왕복운동을 한다. 상술한 바와 같이, 이 왕복운동은 횡접합장치(461)의 왕복운동과는 직교한 방향으로 행해진다. 집속판(472, 473)에는, 통형상 필름(F1) 측의 대향연 V자 형상의 집속홈이 형성되어 있다. 대향하는 집속판(472, 473)이 근접했을 때에는, 좌우의 집속판(472, 473)이 겹쳐져, 각각의 V자 홈의 홈 바닥끼리에서, 하나의 작은 공간을 형성한다. V자 홈의 홈 바닥에 U자 형상의 절결부를 형성하면, 집속판(472, 473)이 근접했을 때 U자의 바닥끼리에서 원형의 공간이 형성되므로, 적합하다.
2차 씰장치(476)에 대하여 초음파 혼(477)과 앤빌(478)은, 통형상 필름(F1)(도 19a(a))을 끼워 대향하여 배치되어 있다. 초음파 혼(477)은, 집속판(472, 473)의 대향면과 평행하게 뻗어, 횡접합장치(461)의 앤빌(462)의 두개의 돌기부(462a)의 간격의 내측으로 들어가는, 평행한 두개의 돌기부(477a)를 갖고 있다. 초음파 혼(477)과 앤빌(478)은, 두개의 돌기부(477a)가 앤빌(478)의 대향면(478a)과의 사이에서 부재부(415b) 및 테이프(451)를 협압하는 동시에 통형상 필름(F1)을 용착하고, 집속판(472, 473)으로 집속된 부재부(415b)에 두개의 선형상의 2차 씰부위(S2)(제2 씰부위)를, 두개의 1차 씰부위(S1)의 사이에, 형성하도록, 서로 근접하고, 이어서, 멀어지는 왕복운동을 한다. 단, 부재부(415b)는 이미 1차 씰에 의해 편평하게 형성되어 집속되어 있으므로, 2차 씰부위(S2)의 선의 길이는 매우 짧다. 또한, 2차 씰로서 설명했지만, 씰 효과가 없는 단순한 용착이라도 좋다. 또한, 선 형상으로 한정하지 않고 만곡한 초음파 혼(477)과 앤빌(478)에 의해 용착해도 좋고, 또는, 초음파용착 이외의 저항가열용착, 고주파 유전가열용착, 레이저 가열용착, 용융수지적 송풍용착, 그 외 여러가지의 용착수단이라도 좋다. 또한, 집속된 부재부(415b)를 정확하게 둘러싸는 두개의 오목형상 부재 또는 하나의 오목형상 부재와 오목부를 덮는 덮개부재로, 집속된 부재부(415b)의 두개의 위치(Y1, Y2) 사이 전체를 용착하도록 해도 좋다.
2차 씰장치(476) 중의 앤빌(478)의 높이의 중간위치에는, 절단장치로서의 커터(481a)가 설치되어 있다. 커터(481a)는 판형상이며, 절단되는 통형상 필름(F1)(부재부(415b)) 및 테이프(451)가 존재하는 측에 예리한 날부가 설치되어 있다. 커터(481a)도, 2차 씰장치(476) 및 집속장치(471)와 마찬가지로, 왕복운동을 한다. 그래서, 2차 씰장치(476), 집속장치(471) 및 커터(481a)는, 공통의 구동장치(도시하지 않음)에 의해 구동하는 구성으로 함으로써, 구성이 단순화되어 바람직하다. 단, 집속판(472, 473)이 서로 근접하여, 초음파 혼(477)과 앤빌(478)이 부재부(415b) 및 테이프(451)를 협압한 후에, 커터(481a)가 통형상 필름(F1) 및 테이프(451)를 절단하는 위치로 움직이는 구성으로 한다.
또한, 테이프 중합장치(450)와 횡접합장치(461), 2차 씰장치(476), 집속장치(471) 및 절단장치(481)는, 통형상체(415a)가 아래쪽으로 보내지는 것과 동일한 속도로 아래쪽으로 이동하면서 테이프(451)를 겹쳐 부재부(415b)를 끼워 넣어 1차 씰부위(S1) 및 2차 씰부위(S2)를 형성하고, 절단한 후, 부재부(415b)를 개방하여 위의 위치로 되돌아오는, 이른바 「박스 모션」을 하는 것이 바람직하다. 그래서, 테이프 중합장치(450)와 횡접합장치(461), 2차 씰장치(476), 집속장치(471) 및 절단장치(481)가, 공통의 상하로 이동하는 가대(도시하지 않음) 위에 설치되면, 구성이 간단해진다.
이어서, 도 19a, 도 19b에 나타내는 본 발명의 제10 실시형태인 포장체 제조장치(301)를 사용한 포장체의 제조에 대하여 설명한다. 띠형상 필름(F)은 원반(21)으로부터 소정의 속도로 인출되고, 가이드롤러(22A, 22B)에 의해 소정의 장력을 걸게 되고, 주행하도록 안내되어, 포밍플레이트(11)에 도달한다.
포밍플레이트(11)에 도달한 띠형상 필름(F)은, 측연부에서 포갬부를 갖는 통형상으로 형성되어, 종씰장치(13)에 의해 포갬부(Fp)가 용착된다. 이와 같이 하여, 종씰된 통형상 필름(F1)이 형성된다. 이 통형상 필름(F1) 내에는, 펌프(31)로부터 노즐(32)을 거쳐 내용물(C1)이 충전된다. 내용물(C1)이 충전된 통형상체(415a)는, 이송롤러(14)에 의해 하류측으로 반송된다. 한쌍의 이송롤러(14)는, 통형상체(415a)를 국부적으로 찌부러뜨리도록 협압하여 반송하지만, 찌부러뜨려진 통형상체(415a)는, 이송롤러(14)의 위치를 통과한 후에는 내용물(C1)에 의한 내압에 의해 원래의 통형상으로 복귀한다.
통형상체(415a)는, 한쌍의 스퀴징롤러(41)에 의해 간헐적으로 소정의 길이에 걸쳐 협압되어, 띠형상 필름(F)의 측연부의 포갬부(Fp)가 한쪽면에 들어가도록 편평하게 되고, 내용물(C1)이 없는 부재부(415b)가 소정의 간격을 갖고 형성된다.
여기서, 도 20도 참조하여, 포장체의 씰과 집속에 대하여 설명한다. 도 20(a)는, 통형상체(415a)의 부재부(415b)에 테이프(451)를 겹쳐, 1차 씰을 실시하 여 1차 씰부위(S1)를 형성하는 위치관계를 설명하는 부분정면도이고, 도 20(b)는, 1차 씰 후에 집속하여 2차 씰을 실시하여 2차 씰부위(S1)를 형성하는 위치관계를 설명하는 부분정면도이며, 도 20(c)는, 집속 후에 절단한 포장체(410)를 설명하는 부분정면도이다. 도 20(a)에 나타내는 바와 같이, 통형상체(415a)가 하류측으로 보내져, 부재부(415b)가 테이프 중합장치(450)에까지 도달하면, 통형상 필름(F1)의 측연부의 포갬부(Fp)를 갖는 측의 부재부(415b)에, 테이프(451)가, 통형상체(415a)의 길이방향에 교차하는 방향으로 공급된다. 이 때, 통형상 필름(F1)의 측연부의 포갬부(Fp)는 테이프(451)에 의해 덮여 있다. 또한, 통형상 필름(F1)의 측연부의 포갬부(Fp)는 부재부(415b)의 전면에 걸쳐 테이프(451)로 덮여 있는 것이 바람직하지만, 통형상 필름(F1)의 측연부의 포갬부(Fp)가 덮여 있으면 좋다.
횡접합장치(461)는 테이프 중합장치(450)에 인접하여 설치되어 있고, 부재부(415b)에 대하여 공급된 테이프(451)는, 초음파 혼(462)의 두개의 돌기부(462a)에 설치된 흡인구멍(462b)으로 빨아당겨짐으로써 초음파 혼(462) 위에 지지된다. 테이프(451)는 초음파 혼(462)에 지지된 후에, 소정의 길이로 절단된다. 테이프(451)를 지지하는 초음파 혼(462)과, 앤빌(463)의 사이에 부재부(415b)가 끼워지고, 초음파 혼(462)으로부터 초음파 에너지가 방출되어, 테이프(451)가 부재부(415b)에 용착되는 동시에, 부재부(415b)에 대하여 두개의 선형상의 1차 씰부위(S1)가 형성된다(도 20(a) 참조). 테이프(451)가 통형상 필름(F1)의 측연부의 포갬부(Fp)를 덮고 있으므로, 약부(弱部)로 되기 쉬운 통형상 필름(F1)의 측연부의 포갬부(Fp)와 그 근방에서, 1차 씰부위(S1)와 함께 테이프(451)가 용착되어, 해당 부분을 보강할 수 있다.
이어서, 도 20(b), 도 19b(d)를 참조하여, 집속과 2차 씰에 대하여 설명한다. 1차 씰부위(S1)가 형성된 부재부(415b)(도 20(a))는, 하류로 보내져, 집속접합장치(470)의 위치에 도달한다. 집속접합장치(470)에서, 우선, 부재부(415b)는, 대향하는 집속판(472, 473)에 의해 집속홈의 홈 바닥에, 가늘게 집속된다. 다음으로, 집속된 부재부(415b)를, 2차 씰장치(476)의 초음파 혼(477)의 두개의 돌기부(477a)(도 19a(a))와 앤빌(478)의 대향면(478a)(도 19a(a))으로 끼워 넣어, 두개의 위치(Y1, Y2)(도 19a(a))에서 2차 씰부위(S2)가 형성된다.
도 20(c), 도 19b(d)에 나타내는 바와 같이, 2차 씰부위(S2)가 형성된 직후에, 절단장치의 커터(481a)에 의해, 통형상 필름(F1)은, 떨어진 1차 씰부위(S1)의 중간에서 두개의 2차 씰부위(S2)를 횡절하여 절단된다. 이와 같이, 씰부위(S1)의 사이에서 절단됨으로써, 1개씩의 포장체(410)로 된다. 이 포장체(410)는, 포장체 제조장치(301)(도 19a(a))로부터 꺼내져, 다음 공정에 공급된다.
도 19a(a)로 되돌아가 설명한다. 상술한 바와 같이, 집속접합장치(470) 및 절단장치(481)는, 부재부(415b)가 연직 아래쪽으로 보내지는 속도와 동일한 속도로 아래쪽을 이동하면서, 집속하고, 2차 씰부위(S2)(도 20(b))를 형성하여, 절단을 행한다. 그 후, 이들의 장치의 대향하는 부품끼리는 서로 떨어져, 위쪽으로 이동하여, 다음 부재부(415b)에 구비한다. 또한, 테이프 중합장치(450) 및 횡접합장치(461)도 이들에 동조하여 이동한다. 이와 같이, 테이프 중합장치(450) 및 횡접합장치(461) 및 집속접합장치(470) 및 절단장치(481)가, 통형상 필름(F1)이 보내지는 속도와 동일한 속도로 이동하면서, 작동한다. 따라서, 통형상 필름(F1)의 보냄을 정지하지 않고, 연속적으로 포장체(410)의 제조를 행할 수 있으므로, 포장체(410)의 작업속도를 빠르게 할 수 있다. 단, 테이프 중합장치(450), 횡접합장치(461), 집속접합장치(470) 및 절단장치(481)가 상하로 이동하는 구조는 아니고, 통형상 필름(F1)을 간헐적으로 보내, 보냄이 정지하고 있는 동안에, 테이프(451)를 겹쳐, 1차 씰부위(S1)(도 20(a))(제1 씰)를 형성하고, 또한, 부재부(415b)를 집속하여, 2차 씰부위(S2)를 형성하고, 절단하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 구성하면, 포장체 제조장치(301)의 구성이 간단해져, 크기, 중량을 경감할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 제10 실시형태인 포장체 제조장치(301)에 의하면, 테이프(451)의 통형상 필름(F1)에의 용착과 통형상 필름(F1)의 1차 씰(제1 씰)이 동시에 행해져, 테이프와 함께 1차 씰이 행해진 통형상 필름(F1)의 부분이 보강된다. 따라서, 후의 공정에서 레토르트나 보일 등의 가열처리가 60~120℃정도의 온도에서 행해져 통형상 필름(F1)이 열수축해도, 포장체에 핀홀이 발생하는 것이 억제된다.
테이프(451)는, 열수축성을 갖고, 그 길이방향의 열수축율은, 10% 내지 35%의 것이며, 테이프(451)의 길이방향의 열수축율은, 폭방향의 열수축율보다 크므로, 포장체(410)의 집속한 단부의 테이프(451)에 의한 조임이 확실히 행해져, 단부의 씰된 부분에 발생하는 핀홀의 발생율을 큰폭으로 감소시킬 수 있다. 공급된 테이프(451)의 비틀어짐이 작으므로 테이프 중합장치(450)에 의한 테이프(451)의 공급을 확실히 행한다.
이어서, 도 21의 플로우도를 참조하고, 또한 도 19a, 도 19b를 적당히 참조하여, 본 발명의 제11 실시형태인 포장체 제조방법에 대하여 설명한다. 여기에서는, 본 발명의 제10 실시형태인 포장체 제조장치(301)를 사용하고 있지만 포장체 제조장치(301)에 한정되지 않고, 어떠한 제조장치에 의해 포장체(410)(도 22)를 제조해도 좋다. 우선, 띠형상 필름(F)을 포밍플레이트(11) 등에 의해 측연부를 포개어 통형상으로 형성하여 통형상 필름(F1)을 형성한다(스텝St31)(통형상 필름 형성공정). 통형상 필름(F1)의 측연부의 포갬부를 종씰함으로써(종씰공정), 종씰된 통형상체(415a)를 성형한다(스텝St32)(통형상체 성형공정). 그리고, 통형상체(415a) 속에, 통형상체(415a) 속에 삽입한 노즐(32)로부터 내용물(C1)을 충전한다(스텝St33)(충전공정).
내용물(C1)을 충전한 통형상체(415a)를, 통형상 필름(F1)의 측연부의 포갬부가 한쪽면에 들어가도록 스퀴징함으로써, 소정의 간격을 갖고, 소정의 길이를 갖는 내용물이 없는 부재부(415b)를 편평하게 형성한다(스텝St34)(스퀴징공정). 소정의 길이란, 충분한 씰 기능을 갖는 단부가 포장체(410)에 형성되는 길이이다. 소정의 간격이란, 포장체(410)의 내용물(C1)이 존재하는 길이로, 해당 소정의 길이를 더한 길이이다. 통형상 필름(F1)의 측연부의 포갬부가 있는 측의 부재부(415b)에 1매의 테이프(451)를 겹친다(스텝St35)(테이프부재 공급공정). 테이프(451)는, 테이프(120)(도 3(c))와 동일한 것이다. 테이프(415)를 겹친 측으로부터 초음파 용착함으로써, 부재부(415b)에 대하여, 통형상체(415a)의 길이방향으로 소정의 간격을 두고 선형상으로 두개의 1차 씰부위(S1)를 형성한다(스텝St36)(1차 씰공정)(제1 씰공 정). 또한, 1차 씰부위(S1)는 통형상체(415a)의 길이방향으로 소정의 간격에 걸쳐 띠형상체로 형성해도 좋다. 또한, 초음파용착 이외의 저항 가열용착, 고주파 유전가열용착, 레이저 가열용착, 용융수지적 송풍용착, 그 외 여러가지의 용착수단을 사용해도 좋다.
1차 씰부위(S1)를 형성한 부재부(415b)를 집속한다(스텝St37)(집속공정). 집속한 개소를, 선형상으로 1차 씰하여 1차 씰부위(S1)를 형성한 두개의 위치의 사이에서, 이 두개의 위치와는 다른 두개의 위치에서 2차 씰하여 2차 씰부위(S2)를 형성한다(스텝St38)(2차 씰공정)(제2 씰공정). 두개의 2차 씰부위(S2)의 사이를 2차 씰부위(S2)를 횡단하여 절단해, 1개의 포장체(410)가 제조된다(스텝St39)(절단공정).
상기한 작업(스텝St31~St39) 동안, 띠형상 필름(F), 통형상 필름(F1)은 연속적으로 계속 보낸다(스텝St40). 즉, 테이프(451)의 공급(스텝St35)도, 1차 씰(스텝St36)도, 부재부(415b)의 집속(스텝St37)도, 2차 씰(스텝St38)도, 통형상 필름(F1)을 보내면서 작업한다.
상술한 본 발명의 제11 실시형태인 포장체 제조방법에 의하면, 테이프(451)의 통형상 필름(F1)에의 용착과 통형상 필름(F1)의 1차 씰이 동시에 행해져, 테이프(415)와 함께 1차 씰이 행해진 통형상 필름(F1)의 부분이 보강되므로, 핀홀의 발생이 억제된 포장체(410)를 제조할 수 있다. 테이프(451)는, 상술한 바와 같은 열수축성을 가지므로, 포장체(410)의 집속한 단부의 테이프(451)에 의한 조임을 확실히 행하여, 단부의 씰된 부분에 발생하는 핀홀의 발생율을 큰폭으로 감소시킬 수 있다. 공급된 테이프(451)의 비틀어짐이 작으므로 테이프 중합공정(스텝St35)의 조작을 확실히 행할 수 있다.
이어서, 도 22를 참조하여 본 발명의 제12 실시형태인 포장체(410)에 대하여 설명한다. 도 22(a-1)은 포장체(410)의 정면도, 도 22(a-2)는 포장체(410)의 측면도, 도 22(a-3)은 포장체 제조과정에서의 테이프(451)의 형상과 통형상 필름(F1)의 단부를 나타내는 도면이다. 테이프(451)는, 테이프(120)(도 3(c))와 동일한 것이다. 포장체(410)는, 포장체 제조장치(301)(도 19a(a))에 의해 제조할 수 있다.
또한, 통형상 필름(F1) 및 테이프(451)는, 두개의 씰부위(S1)의 사이에서 절단되므로 해당 부분이 포장체(410)의 단부로 된다. 내용물(C1)을 둘러싸고 있는 통형상 필름(F1)은, 띠형상 필름(F)(도 19a(a))의 측연부가 포개져, 종씰되어 성형되어 있다. 띠형상 필름(F)의 재질은 염화비닐리덴계 수지이지만, 이외의 올레핀계 수지라도 좋고, 띠형상 필름(F)은 단층이라도 다층이라도 좋다. 또한, 통형상 필름(F1)의 단부는 씰되는 동시에 집속되어 있다. 내용물(C1)은 대표적으로는 소시지나 스틱치즈 등이지만, 이외의 식품이라도 좋고, 식품 이외의 예를 들면 코킹재 등의 건축자재나 화장품 등이라도 좋다. 통형상 필름(F1)의 단부에는 테이프(451)가 배설되어 있고, 이 테이프(451)는, 통형상 필름(F1)의 단부의 씰부위(S1)와 함께 통형상 필름(F1)에 용착된 후에, 집속되어 있다. 테이프(451)의 재질은 염화비닐리덴계 수지이지만, 이외의 올레핀계 수지라도 좋고, 테이프(451)는 단층이라도 다층이라도 좋다. 또한, 테이프(451)의 재질은 필름(즉, 띠형상 필름(F), 통형상 필름(F1))의 재질과 동일한 것이 바람직하지만, 용착가능한 다른 재질이라도 좋다.
상기한 바와 같이 구성된 포장체(410)는, 단부에 테이프(451)가 배설되어 1차 씰부위(S1)와 함께 용착되어 있으므로, 1차 씰부위(S1)가 보강되어 있다. 그 결과 통형상 필름(F1)에의 핀홀의 발생이 억제되어 있다. 또한, 테이프(451)는 일부가 통형상 필름(F1)에 용착되어 있기 때문에, 테이프(451)의 단을 잡고 접음으로써 통형상 필름(F1)에 이음부를 생기게 하고, 이것을 표지로 하여 통형상 필름(F1)을 박리하여 내용물(C1)을 용이하게 꺼낼 수 있다. 즉, 통형상 필름(F1)을 박리하기 쉬워져, 소비자가 내용물(C1)을 꺼낼 때의 포장의 개봉을 돕는 역할도 겸비한다. 테이프(451)는 양단에 배설되어 있기 때문에 한번 포장의 개봉에 실패해도 반대측의 테이프(451)를 사용하여 다시 한번 포장의 개봉을 시도할 수 있다. 테이프(451)는, 상술한 바와 같은 열수축성을 가지므로, 포장체(410)의 집속한 단부의 테이프(451)에 의한 조임이 확실히 행해져, 단부의 씰된 부분에 발생하는 핀홀의 발생율을 큰폭으로 감소시킬 수 있다.
이어서, 도 22(b-1)~(b-3) 및 도 22(c-1)~(c-3)을 참조하여 본 발명의 제12 실시형태인 포장체의 제1 변형예 및 제2 변형예에 대하여 설명한다. 도 22(b-1)은 제1 변형예인 포장체(411)의 정면도, 도 22(b-2)는 제1 변형예인 포장체(411)의 측면도, 도 22(b-3)은 제1 변형예인 포장체(411)의 제조과정에서의 테이프(452)의 형상과 통형상 필름(F1)의 단부를 나타내는 도면이다. 도 22(c-1)은 제2 변형예인 포장체(412)의 정면도, 도 22(c-2)는 제2 변형예인 포장체(412)의 측면도, 도 22(c-3)은 제2 변형예인 포장체(412)의 제조과정에서의 테이프(453)의 형상과 통형상 필름(F1)의 단부를 나타내는 도면이다. 제1 변형예인 포장체(411) 및 제2 변형예인 포장체(412)는, 도 22(b-3)이나 도 22(c-3)에 나타내는 바와 같이, 테이프(452, 453)의 폭에 변화를 갖게 하고 있다. 폭에 변화를 갖게 한 테이프(452, 453)를 사용하면 포장체의 단부를 집속했을 때 테이프(452, 453)가 보다 파지하기 쉬워질 뿐만 아니라, 도22(b-2)에 나타내는 바와 같이, 원주형상의 포장체의 중심축 방향에서 보았을 때, 별형이나 도 22(c-2)에 나타내는 바와 같이 과실형상의 형태를 나타내게 되어, 소비자의 구매의욕을 야기할 수 있다. 또한, 테이프(452), 테이프(453)는, 테이프(120)(도 3(c))와 동일한 것이다.
통형상 필름(F1) 및 테이프(451, 452, 453)의 색은 동일해도 좋고 다르게 되어 있어도 좋다. 예를 들면, 통형상 필름(F1)을 금색으로 하고 양단의 테이프(451, 452, 453)를 적색으로 하거나, 통형상 필름(F1)을 금색으로 하고 일단의 테이프(451, 452, 453)를 적색으로 타단의 테이프(451, 452, 453)를 백색으로 하는 등 여러가지 조합을 채용할 수 있다. 색채에 변화를 갖게 함으로써, 포장체의 식별이 용이해진다. 예를 들면, 통형상 필름(F1)이 주황색이고 테이프(451, 452, 453)가 적색, 통형상 필름(F1)이 금색이고 테이프(451, 452, 453)가 적색인 포장체 등이다. 또한, 여름에는 청색 등의 한색계를 기조로 청량감을 내고, 겨울에는 적색이나 주황색 등의 난색계를 기조로 따뜻함을 내도 좋다. 또한, 그라데이션, 스펙트럼, 옥충색, 기하학 모양 등의 모양에 의해 장식한 통형상 필름(F1)이나 테이프(451, 452, 453)를 사용하여, 보다 컬러풀한 포장체로 해도 좋다. 또한, 테이프(451, 452, 453)는, 함께 상술한 바와 같은 열수축성을 가지므로, 포장체(410~412)의 집속한 단부의 테이프(451~453)에 의한 조임이 확실히 행해져, 단부의 씰된 부분에 발생하는 핀홀의 발생율을 큰폭으로 감소시킬 수 있다.
이하에, 제12 실시형태의 통형상 필름(F1)을 성형했을 때 띠형상 필름(F)을 포개진 위치, 테이프(451)를 겹친 위치 및 초음파 씰의 혼(462, 463)의 위치를 여러가지로 바꾸어 포장체(A~D)를 제조하고, 그 씰부위를 관찰한 결과를 나타낸다. 또한, 테이프(451)는, 상술한 바와 같이, 테이프(120)(도 3(c))와 동일한 것이다.
포장체(A)에서는, 도 23(a)에 나타내는 바와 같이, 띠형상 필름(F)을 포개진 개소(Fp) 측에 테이프(451)를 겹치고, 테이프(451) 측에 혼(462)을, 통형상 필름(F1)을 끼운 대향면에 앤빌(463)을 배치한 상태에서 1차 씰을 행하여 포장체(A)를 제조했다.
포장체(B)에서는, 도 23(b)에 나타내는 바와 같이, 띠형상 필름(F)을 포개진 개소(Fp) 측과 반대의 면에 테이프(451)를 겹치고, 테이프(451) 측에 혼(462)을, 통형상 필름(F1)을 끼운 대향면에 앤빌(463)을 배치한 상태에서 1차 씰을 행하여 포장체(B)를 제조했다.
포장체(C)에서는, 도 23(c)에 나타내는 바와 같이, 띠형상 필름(F)을 포개진 개소(Fp) 측과 반대의 면에 테이프(451)를 겹치고, 테이프(451) 측에 앤빌(463)을, 통형상 필름(F1)을 끼운 대향면에 혼(462)을 배치한 상태에서 1차 씰을 행하여 포장체(C)를 제조했다.
포장체(D)에서는, 도 23(d)에 나타내는 바와 같이, 띠형상 필름(F)을 포개진 개소(Fp) 측에 테이프(451)를 겹치고, 테이프(451) 측에 앤빌(463)을, 통형상 필름(F1)을 끼운 대향면에 혼(462)을 배치한 상태에서 1차 씰을 행하여 포장체(D)를 제조했다.
여기서, 포장체(A~D)의 통형상 필름(F1)의 소재는, 염화비닐리덴계 수지의 두께 40㎛의 띠형상 필름(F)을 사용하고, 테이프(451)의 소재는 통형상 필름(F1)과 동일한 염화비닐리덴계 수지로 하고, 테이프의 형상은 길이 35mm, 폭 20mm, 두께 80㎛의 것을 사용했다. 포장체(A~D)는, 직경 20mm, 길이 150mm로 하고, 어육 소시지용 에멀젼을 내용물(C1)(도 19a(a))로서 충전하여 제조했다.
이 통형상 필름(F1)과 테이프(451)에 대하여 초음파용착에 의해 1차 씰을 실시하는 조건으로서는, 진동주파수 15~50kHz, 진동자의 진폭 5~35㎛, 공칭출력 300~600W로 하는 것이 적합하고, 보다 바람직하게는, 진동주파수 40kHz, 진동자의 진폭 5~15㎛, 공칭출력 300W이다. 그래서, 진동주파수 40kHz, 진동자의 진폭 15㎛, 공칭출력 300W로 하여 1차 씰을 행했다. 또한, 1차 씰 후에, 부재부(Ab~Db)를 집속하여 2차 씰을 실시했다. 또한, 진동자의 진폭이 35㎛를 넘으면 통형상 필름(F1)이나 테이프(451)에 용융에 의한 핀홀이 생기는 경우가 있고, 또한, 5㎛미만에서는 용착부족으로 되는 경우가 있다. 단, 공칭출력과 진동주파수는, 노동 안전 위생상의 규제범위 내이면, 임의의 값으로 할 수 있다.
이하, 도 24를 참조하고, 적당히, 도 23도 참조하여 설명한다.
도 24는, 이들의 포장체(A~D)(도 23)의 종씰된 단부를 길이방향으로 절단하여, 1차 씰부위(S1)(도 20)의 단면의 확대사진의 윤곽선을 포착한 포장체 단부의 길이방향 단면의 용착상태를 설명하는 모식단면도이다. 포장체(A)의 모식적 단면도를 도 24(a)에, 포장체(B)의 모식적 단면도를 도 24(b)에, 포장체(C)의 모식적 단 면도를 도 24(c)에, 포장체(D)의 모식적 단면도를 도 24(d)에 나타낸다.
도 24(a)에 나타내는 바와 같이, 포장체(A)에서는, 1차 씰을 행함으로써 용출한 테이프(451) 또는 통형상 필름(491)(통형상 필름(F1)(도 19a(a))과 동일한 재질의 것)이, 통형상 필름(491)의 내부로 향하여 구(球)형상으로 성장하여, 고착(固着)하고 있었다. 즉, 통형상 필름(491)의 1차 씰부위(S1)(도 20)가 형성된 개소는 충분한 두께를 갖고, 또한, 통형상 필름(491)은 1차 씰부위(S1)에서 구형으로 성장한 부분을 사이에 가짐으로써, 예각으로 꺽인 부분을 갖고 있지 않다. 그 때문에, 약부 또는 응력집중부가 존재하지 않아, 레토르트ㆍ보일 등의 가열공정에 의해 통형상 필름(491)에 열응력(熱應力)이 생겨도 통형상 필름(91)에 핀홀이 생김이 억제된다고 생각된다. 또한, 도 24(a)~(d)에서, 「외이(外耳)」란 통형상 필름을 포갠 부분으로서 통형상 필름(491)의 외측에 존재하는 부분을 가리킨다.
도 24(b)에 나타내는 바와 같이, 포장체(B)에서는, 1차 씰을 행함으로써 용출한 테이프(451) 및 통형상 필름(491)이, 통형상 필름(491)의 외측으로서 통형상 필름(491)과 외이(492)의 사이로 향하여 성장하여, 고착하고 있었다. 또한, 1차 씰부위(S1)(도 20)에서의 2매의 통형상 필름(491) 사이가 이루는 각이, 포장체(A)와 비교하여 예각으로 되어 있었다.
도 24(c)에 나타내는 바와 같이, 포장체(C)에서는, 1차 씰을 행함으로써 용출한 테이프 및 통형상 필름이, 통형상 필름(491)의 외측으로서 통형상 필름(491)과 테이프(451)의 사이로 향하여 성장하여, 고착하고 있었다. 또한, 1차 씰부위(S1)(도 20)에서의 2매의 통형상 필름(491) 사이가 이루는 각이, 포장체(A)와 비 교하여 예각으로 되어 있었다.
도 24(d)에 나타내는 바와 같이, 포장체(D)에서는, 1차 씰을 행함으로써 용출한 테이프(451) 및 통형상 필름(491)이, 통형상 필름(491)의 외측으로서 테이프(451)와 외이(492)의 사이로 향하여 성장하여, 고착하고 있었다. 또한, 1차 씰부위(S1)(도 20)에서의 2매의 통형상 필름(491) 사이가 이루는 각이, 포장체(A)와 비교하여 예각으로 되어 있었다.
상기한 포장체(A~D)에서의 핀홀 형성 억제의 확인을, 다음과 같이 행했다. 청색 색소인 식용색소 청색 1호의 0.4 질량% 수용액을 85℃로 상승시키고, 이 수용액 중에 포장체(A~D)를 투입하여, 1시간의 보일가열을 행했다. 보일가열이 종료한 후, 포장체(A~D)를 냉각하고, 그 후, 포장체(A~D)의 외부에 색소가 남지 않도록 충분이 세정하고, 또한 건조시켰다. 이 포장체(A~D)의 포장을 개봉하여, 내용물(C1)(도 19a(a))에 청색 색소의 부착을 확인할 수 있는지 눈으로 확인함으로써, 포장체(A~D)의 핀홀의 유무를 확인했다. 그 결과, 적은 샘플 수에 의한 관찰결과이지만, 포장체(A)에서는 핀홀은 전혀 관찰되지 않았다. 또한, 포장체(B, C, D)에서는, 핀홀의 형성이 일부 관찰되었다. 그렇지만, 테이프(451)를 겹치지 않고 1차 씰했을 때보다는, 핀홀의 형성이 억제되어 있었다. 또한, 테이프(451)는, 상술한 바와 같은 열수축성을 가지므로, 포장체(A~D)의 집속한 단부의 테이프(451)에 의한 조임이 확실히 행해져, 단부의 씰된 부분에 발생하는 핀홀의 발생율을 큰폭으로 감소시킬 수 있다.
이상의 관찰에 의해, 본 발명에 의한 실시형태의 포장체(A~D)의 제조에서는, 통형상 필름(F1)을 성형할 때 띠형상 필름(F)을 포개진 측에 테이프(451)를 겹치고, 테이프(451)를 겹친 측에 초음파 씰의 혼(462, 163)을 위치시키는 것이, 가장 바람직하다고 생각된다.
이상 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 특허 청구의 범위, 및 명세서와 도면에 기재된 기술적 사상의 범위 내에서 여러가지의 변형이 가능하다. 또한 직접 명세서 및 도면에 기재하지 않은 어느 형상이나 구조나 재질이라도, 본원 발명의 작용ㆍ효과를 나타내는 이상, 본원 발명의 기술적 사상의 범위 내이다.
본 발명의 설명에 관련하여(특히 이하의 청구항에 관련하여) 사용되는 명사 및 동일한 지시어의 사용은, 본 명세서 중에서 특히 지적하거나, 명백히 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 단수 및 복수의 양쪽에 미치는 것으로 해석된다. 어구「구비한다」, 「갖는다」, 「함유한다」 및 「포함한다」는, 특히 단정하지 않는 한, 오픈엔드 텀(즉 「~을 포함하지만 한정하지 않는다」라고 하는 의미)으로서 해석된다. 본 명세서 중의 수치범위의 상세한 것은, 본 명세서 중에서 특히 지적하지 않는 한, 단지 그 범위 내에 해당하는 각 값을 개개에 언급하기 위한 약기법으로서의 역할을 하는 것만을 의도하고 있고, 각 값은, 본 명세서 중에서 개개에 열거된 것과 같이, 명세서에 포함된다. 본 명세서 중에서 설명되는 모든 방법은, 본 명세서 중에서 특히 지적하거나, 명백히 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 모든 적절한 순번으로 행할 수 있다. 본 명세서 중에서 사용하는 모든 예 또는 예시적인 표현(예를 들면「등」)은, 특히 주장하지 않는 한, 단지 본 발명을 보다 잘 설명하는 것만 을 의도하고, 본 발명의 범위에 대한 제한을 하는 것은 아니다. 명세서 중의 어떠한 표현도, 본 발명의 실시에 불가결인, 청구항에 기재되지 않은 요소를 나타내는 것으로는 해석되지 않는 것으로 한다.
본 명세서 중에서는, 본 발명을 실시하기 위해 본 발명자가 알고 있는 최량의 형태를 포함하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명하고 있다. 당업자에 따라서는, 상기 설명을 읽은 후에, 이들의 바람직한 실시형태의 변형이 명백해진다. 본 발명자는, 숙련자가 적당히 이와 같은 변형을 적용하는 것을 기대하고 있어, 본 명세서 중에서 구체적으로 설명되는 이외의 방법으로 본 발명이 실시되는 것을 예정하고 있다. 따라서 본 발명은, 준거법에서 허용되고 있는 것처럼, 본 명세서에 첨부된 청구항에 기재한 내용의 수정 및 균등물을 모두 포함한다. 또한, 본 명세서 중에서 특히 지적하거나, 명백히 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 모든 변형에서의 상기 요소 중 어느 조합도 본 발명에 포함된다.

Claims (9)

  1. 통형상 필름에 내용물을 충전하는 충전공정과;
    내용물이 충전된 상기 통형상 필름에 대하여, 상기 통형상 필름의 길이방향으로 소정 간격마다 내용물의 부재부(不在部)를 편평하게 형성하는 스퀴징(squeezing)공정과;
    상기 부재부를, 편평한 면을 횡단하는 방향으로 집속(集束)하는 집속공정과;
    상기 횡단하는 방향으로 긴 테이프부재이면서 길이방향의 열수축율이 폭방향의 열수축율보다 큰 상기 테이프부재를, 상기 집속된 부재부 또는 상기 집속될 부재부를 끼우도록 배치하여, 상기 부재부에 겹치는 테이프부재 공급공정과;
    상기 테이프부재가 겹쳐진 상기 부재부를 상기 횡단하는 방향으로, 상기 테이프부재와 함께 씰하여, 상기 부재부에 씰된 씰부위를 형성하는 제1 씰공정을 구비하는 포장체 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 테이프부재 공급공정이, 1매의 상기 테이프부재를, 상기 집속된 부재부를 둘러싸서 끼우도록 배치하는 것인 포장체 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 테이프부재 공급공정이, 2매의 상기 테이프부재를, 상기 집속된 부재부 를 끼우도록 배치하는 것인 포장체 제조방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통형상 필름을 절단하는 절단공정을 구비하고;
    상기 씰부위는, 상기 횡단하는 방향으로 가늘고 긴 띠형상의 용착부분과, 상기 용착부분에 끼워진 절단하기 위한 미용착부분을 포함하고;
    상기 절단공정은, 상기 미용착부분에서 상기 통형상 필름을 절단하는 포장체 제조방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 겹쳐진 테이프부재가 관(冠)상태 또는 닫힌 환(環)상태로 되도록, 상기 횡단하는 방향과 교차하는 방향으로 씰하는 제2 씰공정을 구비하는 포장체 제조방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 테이프부재의 길이방향의 열수축율이 10% 내지 35%인 포장체 제조방법.
  7. 내용물이 충전되어, 단부가 집속된 통형상 필름과;
    상기 충전된 내용물과;
    상기 단부를 둘러싸고, 상기 단부에서 상기 통형상 필름에 용착되면서 상기 단부를 씰하는 테이프부재이고, 길이방향의 열수축율이 폭방향의 열수축율보다 큰 상기 테이프부재를 구비하는 포장체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 테이프부재의 길이방향의 열수축율이 10% 내지 35%인 포장체.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 테이프부재가, 상기 단부를 씰한 후에 가열처리되는 포장체.
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