(57)【要約】【課題】固形物を含有する液状物をプラスチック製の包装袋内に液中シール方法によって連続して充填包装するにあたり、横シール部の剥離等のシール不良（液漏れ）を招くことなく横シールする方法と、その方法によって形成される固形物含有液状物の充填包装体について提案すること。【解決手段】積層プラスチックフィルムを重ね合わせて縦シールと、横シールとを行うことによって形成される包装袋内に充填して包装する方法において、固形物を含む液状物を液中シール方法により横シール部を形成するに当たり、一対の前記横シールロールどうしによる横ヒートシールを低速かつ強加圧下で行うことにより、その横シール位置に残留する固形物を粉砕すると同時に、粉砕された固形物どうしの隙間および当該固形物に発生した割れ目内に、軟化−溶融した前記積層プラスチックフィルムの樹脂を含浸させる粉砕含浸処理を施して横シール部を形成すること。【選択図】  図５
2020172333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルム層とシーラント層とを具える積層プラスチックフィルムを、該シーラント層どうしが対面するように重ね合わせて縦シールと、横シールとを行うことによって形成される包装袋内に、固形物を含む液状物を連続的に充填して包装する方法において、
縦シールされた前記積層プラスチックフィルムの所定の位置を、対向配置された一対の横シールロールによって挟持して横シールする際に、前記液状物を固形物ともども挟み込んだ状態のままその位置を加圧下でヒートシールする液中シール方法により横シール部を形成するに当たり、
一対の前記横シールロールどうしによる横ヒートシールを低速かつ強加圧下で行うことにより、その横シール位置に残留する固形物を粉砕すると同時に、粉砕された固形物どうしの隙間および当該固形物に発生した割れ目内に、軟化−溶融した前記積層プラスチックフィルムの樹脂を含浸させる粉砕含浸処理を施して横シール部を形成することを特徴とするプラスチック製包装袋内への固形物含有液状物の充填包装方法。
【請求項２】
横シールロールによる前記粉砕含浸処理は、一対の横シールロールによる前記積層プラスチックフィルムに加えるシール圧力を４００ｋＰａ以上の強加圧で行うことを特徴とする請求項１に記載のプラスチック製包装袋内への固形物含有液状物の充填包装方法。
【請求項３】
前記横ヒートシールは、１０ｍ／ｍｉｎ以下の低速で行うことを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチック製包装袋内への固形物含有液状物の充填包装方法。
【請求項４】
前記粉砕含浸処理は、一対の前記横シールロールによって形成される前記横シール部内に残留する固形物の厚み方向の大きさを、重ね合わせた前記積層プラスチックフィルムの対面するシーラント層のトータル厚み未満の大きさに粉砕することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプラスチック製包装袋内への固形物含有液状物の充填包装方法。
【請求項５】
前記粉砕含浸処理は、一対の前記横シールロールによって形成される前記横シール部の、該横シール位置に残留する固形物を、厚み方向の大きさが５０μｍ以下になるように粉砕することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプラスチック製包装袋内への固形物含有液状物の充填包装方法。
【請求項６】
前記横シールに当たり、一対の前記横シールロールは、ロール胴周面上の軸線方向に延びかつ周方向に等間隔に配置された複数のシール刃を有し、かつ一対の前記横シールロールのうちの少なくとも一方に設けた該シール刃表面に、ロール軸方向に沿って延びる１以上の条溝を設けることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプラスチック製包装袋内への固形物含有液状物の充填包装方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の充填包装方法により形成された包装体であって、横シール位置に残留する固形物を粉砕すると同時に、粉砕された固形物どうし間の隙間および当該固形物に生じた割れ目内に軟化−溶融した積層プラスチックフィルムの樹脂を含浸させてなる横シール部を形成したことを特徴とする固形物含有液状物の充填包装体。
【請求項８】
前記積層プラスチックフィルムからなる包装袋は、上部側縁または上端縁から突出するセルフシール機能を有するフィルム状注出ノズルを具えることを特徴とする請求項７に記載の固形物含有液状物の充填包装体。
【請求項９】
前記固形物含有液状物は、ｐＨ値が４．０未満の飲食品であることを特徴とする請求項７または８に記載の固形物含有液状物の充填包装体。
【請求項１０】
前記包装袋内に充填包装される前記固形物含有液状物は、７０℃以上に加熱されたものであることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の固形物含有液状物の充填包装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば胡椒のような香辛料や胡麻などの穀物粒子、果物の果肉や果皮、野菜や肉等の固形物を含む液状物を、積層プラスチックフィルムからなる包装袋内に連続的に液中シールによって充填包装する方法に関し、とりわけ、液中シール充填する際に、固形物の横シール部内への噛み込みに伴うシール不良のおそれのない充填包装方法と、その方法により形成される固形物含有液状物の充填包装体に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層プラスチックフィルムからなる包装袋内に液状の被包装物を自動的に充填し、縦横のヒートシールを施して包装する縦ピロー方式の充填包装機については、特許文献１および特許文献２に記載されているような充填包装機がよく知られている。
【０００３】
これらの文献に開示の充填包装機は、例えば、ベース層とシーラント層とを具える積層プラスチックフィルムからなる長尺の包装用フィルムを、長手方向に沿って上方から下方へ連続的に走行させながら、前記シーラント層が向い合わせになるように幅方向に半折りし、その重なり合うフィルム両側縁どうしを縦シールロールによって縦方向に連続的にヒートシールして、縦シール部を形成して該フィルムを筒状（いわゆるピロー形状）とし、次いで該筒状の包装用フィルム内に充填ノズルを介して液状の被包装物を供給しつつ、該包装用フィルムの幅方向に沿って延びる一対の横シールロール（シール刃）によって、液状の被包装物を絞り出しながら所定の間隔で横シール部を形成する（一般に、「液中シール」と言われる。）ことで包装体が連続して製造されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３０１２３７号公報
【特許文献２】特開２００６−２４８５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記充填包装機においては、いわゆる「液中シール」方法、即ち、一対の横シールロールによって包装用フィルムを挟持し、該横シールロールの回転によって包装用フィルム間に残存する液状の被包装物を絞り出しながら、該絞り出し位置に横シール部を形成する方法を採用しているため、該横シール部分に被包装物が必然的に介在することになる。そのため、被包装物の一部（固形物）が、横シール部分に滞留したまま残留し、噛み込まれやすくなり、とくに、被包装物中に胡椒や胡麻などの固形物が含まれていると、横シール部の内部に該固形物が噛み込まれて、その噛み込み位置の融着接合が阻害されて剥離が生じやすくなり、やがては液漏れ（スローリーク）が発生するという問題があった。そのため、液中シール方法を利用する前記充填包装機は、従来、固形物を含まない醤油やソース等の調味液等の液状被包装物の充填に好適に用いられ、例えば胡椒等の固形物を含むドレッシング等の充填包装や、カレーやシチュー等のレトルト食品の充填包装には不向きとされていた。
【０００６】
また、たとえばポン酢などのように柑橘類を含む被包装物は、その柑橘類の香りを長期の間、保持させることが望まれている。柑橘類の香り成分であるリモネンは、果皮に多く含まれているため、果皮を生のまま液体と共に包装袋内に充填包装することが好ましいが、果皮や果肉等は水分を多く含んでいるため、生のまま充填すると時間の経過に伴ってカビが発生するおそれがあり、従来は果汁のみを充填したり、果皮等を乾燥させる等して充填していた。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、胡椒や胡麻、果皮などの固形物を含有する液状物をプラスチック製の包装袋内に液中シール方法によって連続して充填包装するにあたり、たとえ該液状物中に固形物が含まれていても、剥離等のシール不良（液漏れ）を招くことのない横シール部を形成する方法と、その方法によって形成され、とくに固形物含有液状物が飲食品からなる場合に、横シール部分に残留している固形物由来のカビや細菌等の増殖を抑制することのできる固形物含有液状物の充填包装体について提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため鋭意検討した結果、発明者らは、以下に述べる要旨構成に係る本発明に想到した。
即ち、本発明は、ベースフィルム層とシーラント層とを具える積層プラスチックフィルムを、該シーラント層どうしが対面するように重ね合わせて縦シールと、横シールとを行うことによって形成される包装袋内に、固形物を含む液状物を連続的に充填して包装する方法において、縦シールされた前記積層プラスチックフィルムの所定の位置を、対向配置された一対の横シールロールによって挟持して横シールする際に、前記液状物を固形物ともども挟み込んだ状態のままその位置を加圧下でヒートシールする液中シール方法により横シール部を形成するに当たり、一対の前記横シールロールどうしによる横ヒートシールを低速かつ強加圧下で行うことにより、その横シール位置に残留する固形物を粉砕すると同時に、粉砕された固形物どうしの隙間および当該固形物に発生した割れ目内に、軟化−溶融した前記積層プラスチックフィルムの樹脂を含浸させる粉砕含浸処理を施して横シール部を形成することを特徴とするプラスチック製包装袋内への固形物含有液状物の充填包装方法である。
【０００９】
この固形物含有液状物のプラスチック製包装袋内への充填包装方法においては、
（１）横シールロールによる前記粉砕含浸処理は、一対の横シールロールによる前記積層プラスチックフィルムに加えるシール圧力を４００ｋＰａ以上の強加圧で行うこと、
（２）前記横ヒートシールは、１０ｍ／ｍｉｎ以下の低速で行うこと、
（３）前記粉砕含浸処理は、一対の前記横シールロールによって形成される前記横シール部内に残留する固形物の厚み方向の大きさを、重ね合わせた前記積層プラスチックフィルムの対面するシーラント層のトータル厚み未満の大きさに粉砕すること、
（４）前記粉砕含浸処理は、一対の前記横シールロールによって形成される前記横シール部の、該横シール位置に残留する固形物を、厚み方向の大きさが５０μｍ以下になるように粉砕すること、
（５）前記横シールに当たり、一対の前記横シールロールは、ロール胴周面上の軸線方向に延びかつ周方向に等間隔に配置された複数のシール刃を有し、かつ一対の前記横シールロールのうちの少なくとも一方に設けた該シール刃表面に、ロール軸方向に沿って延びる１以上の条溝を設けること、
がより好ましい解決手段になる。
【００１０】
また、本発明は、上記充填包装方法により形成された包装体であって、横シール位置に残留する固形物を粉砕すると同時に、粉砕された固形物どうし間の隙間および当該固形物に生じた割れ目内に軟化−溶融した積層プラスチックフィルムの樹脂を含浸させてなる横シール部を形成したことを特徴とする固形物含有液状物の充填包装体である。
【００１１】
この固形物含有液状物の充填包装体においては、
（１）前記積層プラスチックフィルムからなる包装袋は、上部側縁または上端縁から突出するセルフシール機能を有するフィルム状注出ノズルを具えること、
（２）前記固形物含有液状物は、ｐＨ値が４．０未満の飲食品であること、
（３）前記包装袋内に充填包装される前記固形物含有液状物は、７０℃以上に加熱されたものであること、
がより好ましい解決手段になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、縦シール後の筒状のプラスチックフィルム袋内に連続して充填される液状物を、一対の横シールロールによって絞り（抜き）出しながら、その絞り出し位置を横シールする液中シール方法によって、横シール位置の積層プラスチックフィルムを強加圧して液状物を押し出すと共に、該横シール位置に残留する固形物を粉砕すると同時に、その粉々となった固形物の割れ目および該固形物どうしの隙間に、該横シールロールによる加熱によって軟化し溶融した積層プラスチックフィルムのシーラント層樹脂を含浸（含侵）させていく粉砕含浸（含侵）処理を行う。これにより、横シール部内に残留する固形物は、島状に分散して点在した状態で溶融したシーラント層樹脂によって含浸（含侵）もしくは包囲されると共に、積層プラスチックフィルムのシーラント層樹脂と共に融着接合して横シール部を形成することになるため、該横シール部の融着接合が前記固形物によって阻害されることがなく、隙間の発生や剥離等によってシール不良（液漏れ）を招くようなことがない。
【００１３】
また、本発明によれば、前記横シールロールによるシール圧力を、４００ｋＰａ以上の高圧にすることで、液状物中に含有される固形物が例えば、レモンやオレンジなどの柑橘類の内果皮やじょうのう膜などの繊維状のものや肉や魚等であっても小片に粉砕することができる。とくに、粉砕含浸処理は、横シール位置に残留する固形物の厚み方向の大きさを、重ね合わせた積層プラスチックフィルムの対面し融着接合するシーラント層のトータル厚み以下、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下の小片になるまで粉砕することで行われ、これによれば固形物の噛み込みに起因するシール不良を招くおそれがなく、なおかつ横シール部のシール強度を高めることができる。したがって、本発明によれば、肉や魚、野菜等の固形物を含有するレトルト食品であっても液中シール方法によって包装袋内に充填包装することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、上記のように横シールロールによって強加圧とすると共に、横シールロールによる横ヒートシール速度を、従来の充填包装機における横シールロールによる横ヒートシール速度（１２〜１８ｍ／ｍｉｎ）よりも低速（好ましくは１０ｍ／ｍｉｎ以下、より好ましくは２〜６ｍ／ｍｉｎ以下）にすることで、横シール時に発熱が生じ、該発熱によって横シールロールのシール温度を従来よりも低く設定することができるようになる。従って、使用するプラスチックフィルムの選択肢が広がると共に、ヒートシール条件の幅を広げることができる。
【００１５】
また、本発明によれば、上記したように横シール部内に隙間や剥離等が発生することがないため、横シール部内に液状物の液体分や、固形物の粉砕によって発生する水分が残留しても、積層プラスチックフィルムの軟化、溶融した樹脂によって含浸されて横シール部端面に漏れ出すことがなく、該横シール部端面における微生物の増殖が抑制されることになり、包装体の汚染のリスクを低減することができる。
【００１６】
さらに本発明によれば、前記積層プラスチックフィルムからなる包装袋には、セルフシール機能を有するフィルム状注出ノズルを設けることで、使用開始後においても、該注出ノズルからの袋内への外気の侵入を抑制することができ、袋内での好気性菌の増殖を有効に抑制することができる。また、充填する液状物が飲食品からなる場合には、液状物のｐＨを４．０未満に調整することや、液状物を７０℃以上に加熱した状態で前記包装袋内に充填包装（ホットパック）することで、密封袋内での微生物の増殖を抑制することができ、袋内の液状物の汚染リスクをより一層、低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】縦型充填包装機の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の充填包装方法において用いられる１対の第１横シールロールの拡大側面図である。
【図３】従来の方法により形成された横シール部の断面図である。
【図４】本発明の粉砕含浸処理を説明する模式図である。
【図５】本発明の方法により形成された横シール部の断面図である。
【図６】本発明の充填包装方法において用いられる第１横シールロール用シール刃の一実施形態を示す部分斜視図である。
【図７】本発明の充填包装体の一実施形態を示す図である。
【図８】（ａ）実施例の横シール部と、（ｂ）比較例の横シール部のシール面を比較して示す写真である。
【図９】（ａ）実施例の横シール部と、（ｂ）比較例の横シール部の断層写真を比較して示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の一形態を、図面に示すところに基づいて説明する。
本発明の充填包装方法は、液状物を連続充填しながらヒートシールを行う液中シールを利用する各種の縦ピロータイプの充填包装機や縦ピロータイプの多列充填包装機等の充填包装機に適用することができる。ここでは図１に示す縦型充填包装機１によって胡椒や胡麻などの固形物を含有する液状物を、連続的に充填包装し、三方シールもしくは四方シールした包装体Ｗを製造する場合を代表例として説明する。なお、液状物Ｍとしては、胡椒や胡麻などの穀物粒子や肉、魚、果実、野菜などの固形物を含む液状の飲食品や化学品、医薬品等、各種のものを用いることができる。
【００１９】
例えば、三方シール袋用の充填包装機１は、フィルムロールＲから連続的に繰り出されて走行する１枚の長尺のベース層２０とシーラント層２１とを具える積層プラスチックフィルムＦを上方から下方へ連続的に走行させながら、その走行中にガイドロッド２で案内しつつ積層プラスチックフィルムＦをそのシーラント層２１が互いに向かい合わせになるように幅方向に折り返し、図では積層プラスチックフィルムＦの左端部に位置するその両側端部同士を重ね合わせ、その重ね合わされた両側端部同士を１対の縦シールロール３によって積層プラスチックフィルムＦの長手方向（縦方向）に連続的に加圧および加熱して、前記シーラント層２１同士を融着接合させることで縦シール部４を形成し、これにより積層プラスチックフィルムＦを筒状に形成するものである。
【００２０】
次に、ポンプその他の供給経路を介して供給される液状物Ｍは、１対の縦シールロール３間を上方から下方へ貫通している充填ノズル５によって、筒状に形成された積層プラスチックフィルムＦの内側へ連続的に充填される。その後、充填後の筒状に形成された積層プラスチックフィルムＦは、長手方向に一定間隔をおいて配置された１対の第１横シールロール６ａ、６ｂによる挟持によって全幅にわたり加熱しつつ加圧されて、対面するシーラント層同士が溶着されることで所定間隔ごとに横シール部７が形成される。その後、一対の第２横シールロール８ａ、８ｂで横シール部７を挟持して再加圧し、該シールを確実なものとし、これにより多数の包装体Ｗが積層プラスチックフィルムＦの長手方向へつながった状態で連続的に製袋される。なお、包装体Ｗは、図に示すように第２横シールロール８の下流側に設けた切断機構１２によって横シール部７の中央位置を切断することにより、一袋ずつもしくは複数袋ずつにしてもよい。
【００２１】
なお、積層プラスチックフィルムＦは、ヒートシール（加熱・加圧）によって融着接合することができればどのような構成であってもよく、例えば、レトルト食品用パウチを構成するアルミ箔等を積層してなるフィルム（食品側にポリプロピレン、ポリエチレンなどのオレフィン系樹脂からなる熱融着可能な樹脂層を有し、外側にポリエステル、ポリアミドなどのガスバリア性の高い樹脂や、アルミ箔などからなる層を設けてなる積層フィルム）等も好適に使用することができる。
【００２２】
ここで、１対の第１横シールロール６ａ、６ｂは、図２の拡大側面図を示したように、相互に平行に対向配置され、互いに逆方向に回転駆動するように構成されている。各第１横シールロール６ａ、６ｂは、それぞれヒーター（図示しない）が内蔵されると共に、周方向に等間隔で軸線方向に延在するシール刃９が配設されている。なお、図では第１横シールロール６ａ、６ｂにそれぞれ４本のシール刃９が設けられているが、該シール刃９の本数は、シールピッチや充填速度等の包装条件に合わせて適宜変更することができる。
【００２３】
一対の第１横シールロール６ａ、６ｂは、同期して回転駆動し、これに基づいて対向するシール刃９同士が当接し合って第１横シールロール６ａ、６ｂ間を走行する筒状の積層プラスチックフィルムＦを挟持すると共に、当該位置を加熱および加圧して積層プラスチックフィルムＦの内面側に位置する（相互に対面する）前記シーラント層２１どうしを融着接合させることで横シール部７が形成される。
【００２４】
ここで、筒状の積層プラスチックフィルムＦ内に充填された液状物Ｍは、横シールロール６ａ、６ｂの回転に伴い、シール刃９同士が当接することで上方へと絞り出され、該絞り出し位置の対面する積層プラスチックフィルムＦのシーラント層２１どうしが、シール刃９によって加熱および加圧されて融着接合し、上記のように横シール部７が形成されるが、液状物Ｍに含有されている胡椒や胡麻などの固形物Ｓの一部が押し出されず、図３の横シール部７の断面図（図２の一点鎖線部分を拡大して示す断面図）に示したように横シール部７内に噛み込んだまま残留してしまうことがある。
【００２５】
このように横シール部７内に固形物Ｓが残留したままになると、横シール部７内に未融着部分１１が生じて隙間となり、該未融着部分１１が通路となって包装体Ｗ内に充填した液状物Ｍが漏れ出すおそれや、固形物Ｓの残留位置の横シール部７の厚みが大きくなり、横シール部７表面にシワが発生してスローリークを招くようになる他、見栄えも悪いという問題があった。
【００２６】
そこで、本発明に係る充填包装方法では、以下で説明するような粉砕含浸処理方法を採用して上記の問題を克服することにした。以下、粉砕含浸処理方法について説明する。
液中シール方法により横シール部７を形成するにあたり、本発明の好ましい実施形態としては、一対の第１横シールロール６ａ、６ｂのそれぞれの圧力を高圧に設定し、シール刃９同士の当接による挟圧によって横シール位置に残留する固形物Ｓを加圧する。
【００２７】
これにより、図４の模式図に示すように、横シール部７内に残留する固形物Ｓは、粉砕され、その小片となった固形物Ｓ自体に生じた割れ目や小粒化した固形物Ｓ同士の隙間に、シール刃９による加熱および加圧によって、軟化し溶融した積層プラスチックフィルムＦのシーラント層２１の樹脂（シーラント樹脂２１’）が含浸（浸透）したり包囲する、いわゆる粉砕含浸処理が行われる。
【００２８】
このような粉砕含浸処理を行うことにより、前記液状物中の固形物Ｓは、細かく粉砕されて、図５に示すように軟化−溶融したシーラント樹脂２１’内に分散して島状に点在し、該シーラント樹脂２１’と共に融着接合して一体化した状態で横シール部７を形成することになる。その結果、横シール部７内に残留する固形物Ｓによって、従来のような未融着部分１１（隙間）が発生するようなことがなく、シール不良（液漏れ）の発生を防止することができる。
【００２９】
上記粉砕含浸処理は、一対の第１横シールロール６ａ、６ｂのそれぞれの圧力が、充填包装機に設けられる一般的な横シールロールの圧力の３倍以上１０倍以下の、４００ｋＰａ以上、好ましくは５００〜２０００ｋＰａ、より好ましくは６００ｋＰａ〜１５００ｋＰａの高圧とする。このように、本発明方法では、第１横シールロール６ａ、６ｂの圧力を高圧とすることで、固形物Ｓが野菜や果実のじょうのう膜等のような液中シール方法によって絞り出し難い繊維状のものであっても、効果的に絞り出すことができると共に細かく粉砕され、粉砕含浸処理を行うことができる。
【００３０】
また、粉砕含浸処理においては、一対の第１横シールロール６ａ、６ｂによって、横シール位置に残留する固形物Ｓを粉砕し、該粉砕後の固形物Ｓが厚み方向の大きさで、重ね合わせた積層プラスチックフィルムの、相互に対面し融着接合するシーラント層２１のトータル厚み（２枚のシーラント層２１の合計厚み）未満、好ましくは１００μｍ以下で割れ目付き、より好ましくは５０μｍ以下、さらに好ましくは５〜３０μｍ程度の大きさの割れ目の多い小片となるようにする。これにより、固形物Ｓが残留している部分であっても、該固形物Ｓは軟化−溶融したシーラント樹脂２１’内に分散した状態で含浸され、横シール部７の厚みが増すことがなく、また固形物Ｓが非常に小さく、目視で確認できない程度であるため、横シール部７の美観を向上させることができる。なお、固形物Ｓの厚みが５０μｍ超になると、横シール部７の、固形物Ｓの残留する部分の厚みが他の部分に対して大きくなり、横シール部７表面に凹凸ができたり、固形物Ｓの残留が目視で確認できるようになり好ましくない。
【００３１】
さらに、一対の第１横シールロール６ａ、６ｂによって上記のように強加圧下で、かつ横ヒートシール速度を従来よりも低速（好ましくは１０ｍ／ｍｉｎ以下、より好ましくは２ｍ／ｍｉｎ〜６ｍ／ｍｉｎ）にすれば、横シール位置に残留する液状物Ｍを効果的に絞り出し、横シール部７内に残留する固形物Ｓをわずかなものとすることができる。しかも、前記のように粉砕含浸処理によって、横シール部７内に通路となるような隙間や剥離等が生じることがなく、また横シール部７内に残存する固形物Ｓは、シーラント樹脂２１’によって含浸あるいは包囲されているため、該固形物Ｓが包装体Ｗの端面に位置していても、該端面におけるカビの発生や微生物の増殖を抑制することができ、包装体Ｗの汚染のリスクを低減することができる。
また、本発明の粉砕含浸処理によれば、上記のように一対の第１横シールロール６ａ、６ｂによって横シール位置の積層プラスチックフィルムを、高い圧力でかつ低速でヒートシールすることで、該第１横シール部では主として固形物が粉砕されることによる発熱が生じる。その結果、前記ヒートシール温度を従来よりも低い温度に設定することができると共に、前記粉砕含浸の処理がより効果的なものになる。
【００３２】
また、本発明では、図６に示すように一対の第１横シールロール６ａ、６ｂの少なくとも一方に設けたシール刃９表面に、第１横シールロール６ａ、６ｂの軸線方向に延在して１以上の条溝１０を設けることが好ましい。これによれば、シール刃９表面が、条溝１０を介して回転方向に狭幅に区画されることになるため、条溝１０を形成していないシール刃に比べて挟持力（押圧力）が高くなり、液状物Ｍを効果的に絞り出すことができると共に、横シール位置に残存する固形物Ｓの粉砕含浸処理を効果的に行うことができ、また、横シール７のシール強度を高めることもできる。
【００３３】
なお、条溝１０の最大深さは、シール刃９どうしの当接によってヒートシールする重なり合う積層プラスチックフィルムＦのトータル厚み以下である、３００μｍ以下、好ましくは３０μｍ以上２００μｍ以下、より好ましくは４０μｍ以上１６０μｍ以下とし、これによれば、重なり合う積層プラスチックフィルムＦどうしを、条溝１０部分において表裏からしっかりと挟持して加熱、加圧することができるため、上記効果を一層高めることができる。
【００３４】
上記実施形態では、三方シール形の包装体Ｗを一例として説明したが、包装体Ｗは四方シール形や背貼りシール形等、各種のものとすることができる。
【００３５】
また、図７に示すように包装体Ｗには、包装袋本体１３の上部側縁または上端縁１４（図７では上端縁１４）から突出するように逆止機能を有するフィルム状注出ノズル１５を設けてもよく、この場合には、使用開始後においても包装体Ｗ内へ外気が進入するのを防止することができるため、袋内に細菌やゴミが進入することや、袋内でのカビ等の好気性菌の成長を抑制することができる。
【００３６】
なお、逆止機能を有するフィルム状注出ノズル１５は、少なくともベースフィルム層と、該ベースフィルム層の両面に積層されたシーラント層とを具えるプラスチック製の積層フィルムからなり、該プラスチック製の積層フィルムを表裏に重ね合わせた状態で、基端部を除いて周縁部で熱融着することで中央部に注出通路が区画形成されたものである。
【００３７】
また、前記フィルム状注出ノズル１５の逆止機能とは、包装体Ｗ内の液状物の注出を、包装体Ｗの傾動または包装体Ｗへの押圧によって外気を吸い込むことなく行うと共に、包装体Ｗの起立復帰または包装体Ｗへの押圧の解除に基づく注出の停止に当っては、包装体Ｗ内の減圧雰囲気に伴う負圧に晒されて、注出ノズルの注出通路内面どうしが、注出通路の内表面に付着する（包装体Ｗ内から流入した）液状物による薄膜の介在下で直ちに密着し、包装体Ｗ内への外気の侵入を阻止するセルフシール機能のことである。
【００３８】
液状物Ｍが飲食品からなる場合には、包装体Ｗ内での微生物の増殖を抑制するため、液状物ＭのｐＨを４．０未満とすることが好ましい。これは、飲食品の保存に関係のある微生物の種類によって発育可能なｐＨ値が異なり、ｐＨを４．０未満とすることで一般細菌や大腸菌、乳酸菌の増殖を抑制することができるためである。
【００３９】
さらに、液状物Ｍは、７０℃以上に加熱した状態で包装袋Ｗ内に充填包装する（ホットパック）ことが好ましい。これによれば飲食品の保存に関係のある種々の微生物を殺菌することができるため、例えばｐＨを４．０未満に調整しても増殖を抑制することができないようなカビ（酸性生育限界値：ｐＨ：２．０、死滅温度７０℃）や酵母（酸性生育限界値：ｐＨ：３．０、死滅温度６０℃）であっても死滅させることができ、包装体Ｗ内の液状物の汚染リスクをより一層、低減することができる。
【００４０】
したがって、包装体Ｗにフィルム状注出ノズル１５を設けることや、充填する液状物ＭのｐＨを調整すること、さらには液状物Ｍを７０℃以上に加熱して充填包装することを充填する液状物Ｍによって種々選択することで、本発明の充填包装方法によって例えば、果物や野菜等を生のまま充填したとしても、包装体Ｗ内での微生物の増殖を効果的に抑制することができるようになり、従来よりも長期の保管が可能になる。
【実施例】
【００４１】
（実施例１）
本実施例では、固形物を含有する液状物を液中シール充填するに際し、本発明の高圧の横シールロールを用いて粉砕含浸処理によって形成した横シール部（実施例）と、従来の方法で形成した横シール部（比較例）について評価を行った。
なお、液状物としては、液体：レモンの絞り汁と、固形物：レモンの絞り残りとなるじょうのう膜や内果皮等をみじん切りにしたものを用いた。また他の条件としては以下のとおりとした。
包装袋のサイズ：  袋幅１００ｍｍ×長さ３００ｍｍ
包装用フィルムのフィルム構成：ＰＥＴ１２μｍ／ナイロン１５μｍ／ＰＥ６０μｍ
シール刃  ：幅３５ｍｍ  フラット
ヒートシール温度：１２５℃
横シールロール圧力：（実施例）左／右＝１２００／１２００ｋＰａ
（比較例）左／右＝３００／３００ｋＰａ
横シールロール周速：４ｍ／ｍｉｎ
【００４２】
図８は、（ａ）実施例の横シール部と、（ｂ）比較例の横シール部のシール面を比較して示す写真である。
実施例の横シール部では、目視では固形物の噛み込みが確認できなかった。これに対し、比較例の横シール部では、目視で大きな噛み込みが複数個所で確認され、この中には長い繊維状の固形物が噛み込んでいるものもあった。
これにより、比較例の包装体では、固形物が十分に粉砕しきれず、長径のまま横シール部内に噛み込まれて隙間等が発生し、シール不良によって液漏れが発生するおそれがあるのに対し、実施例の包装体では、横シールロールの圧力を高圧にしたことで、固形物が細かく粉砕されると共に含浸処理され、良好なシール状態が得られることが確認できた。
【００４３】
また、比較例の横シール部は、４５Ｎ／幅１５ｍｍ程度のシール強度であったのに対し、実施例の横シール部では、５０〜６０Ｎ／幅１５ｍｍ以上の高いシール強度が得られた。
【００４４】
さらに、横シール部の断層写真を図９に示す。
図９（ａ）の実施例の横シール部では、固形物が粉砕含浸処理されて、該固形物の残留箇所においても厚みが５μｍ程度しか増加せず、横シール部表面にも凹凸等は見られなかった。
これに対し、図９（ｂ）の比較例の横シール部では、固形物の残留箇所の厚みが、他の箇所よりも大きく膨れており、また連続した長い噛み込み箇所が発生しているため、該箇所が通路となって液状物が漏れ出すおそれが高いことがわかる。
【００４５】
（実施例２）
飲食品用の包装体については、微生物の汚染のリスクを低減することが求められる。一般的には、飲食品の腐敗の目安としてはカビの有無が考えられ、その発育には、栄養やｐＨの他、自由水や結合水といった水分の有無が重要となる。そこで、本実施例では、固形物を含有する液状物を液中シール充填するに際し、本発明の高圧の横シールロールを用いて粉砕含浸処理によって形成した横シール部（実施例）と、従来の方法で形成した横シール部（比較例）について、フィルム端面にカビを塗布し、それらを培養して、フィルム端面にカビが増殖するかどうか経時的に評価を行った。
【００４６】
各条件は下記のとおりとした。
液状物：水＋ゴマ
包装袋のサイズ：  袋幅１００ｍｍ×長さ３００ｍｍ
包装用フィルムのフィルム構成：ＰＥＴ１２μｍ／ナイロン１５μｍ／ＰＥ６０μｍ
シール刃  ：幅３５ｍｍ  フラット
ヒートシール温度：１２５℃
横シールロール圧力：（実施例）左／右＝１２００／１２００ｋＰａ
（比較例）左／右＝３００／３００ｋＰａ
横シールロール周速：４ｍ／ｍｉｎ
【００４７】
試験方法としては、製造した包装体の横シール部から評価サンプル片（１０ｍｍ×１０ｍｍ、サンプル数：Ｎ＝３）を切り取り、各サンプル片の端面にカビ（黒カビ：Cladosporium cladosporioides）を少量塗布し、平板培地（ポテトデキストロース寒天培地）上に乗せ、２５℃で２週間培養を行った。
【００４８】
その結果、比較例のサンプル片では、７日目にカビの発生が確認され、２週間目にはサンプル片の端面からカビが円形状に大きく広がっている様子が確認された。これは、サンプル片（横シール部）内に固形物や水分が残り、固形物の残留によって形成される隙間等から液状物が端面に漏れ出す等して、カビが増殖した結果であると考えられる。
【００４９】
これに対し、実施例のサンプル片では、２週間経過後もカビの発生が確認されなかった。これは、粉砕含浸処理によって横シール部内に残留する固形物および水分が、溶融したシーラント樹脂（ＰＥ）による含浸によって、横シール部内に分散した状態で固く封じ込められ、横シール部内に通路となるような隙間等が発生することがなく、またサンプル片（横シール部）の端面に水分が漏出することがなく、カビが増殖しなかったものと推測される。本実施例により、本発明の粉砕含浸処理によって、包装体のカビによる汚染リスクを低減することができることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の固形物含有液状物のプラスチック製包装袋内への充填包装方法は、固形物を含む液状物のみならず、接着剤やシリコン樹脂のような高粘度で流動性の低い液状物の充填包装にも好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  充填包装機
２  ガイドロッド
３  縦シールロール
４  縦シール部
５  充填ノズル
６ａ、６ｂ  第１横シールロール
７  横シー部
８ａ、８ｂ  第２横シールロール
９  シール刃
１０  条溝
１１  未融着部分
１２  切断機構
１３  包装袋本体
１４  上端縁
１５  フィルム状注出ノズル
２０  ベースフィルム層
２１  シーラントフィルム層
２１’  シーラント樹脂
Ｒ  フィルムロール
Ｆ  包装用フィルム
Ｓ  固形物
【図１】
2020172333.tif 000003
【図２】
2020172333.tif 000004
【図３】
2020172333.tif 000005
【図４】
2020172333.tif 000006
【図５】
2020172333.tif 000007
【図６】
2020172333.tif 000008
【図７】
2020172333.tif 000009
【図８】
2020172333.tif 000010
【図９】
2020172333.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月12日(2020.2.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルム層とシーラント層とを具える積層プラスチックフィルムを、該シーラント層どうしが対面するように重ね合わせて縦シールと、横シールとを行うことによって形成される包装袋内に、固形物を含む液状物を連続的に充填して包装する方法において、
縦シールして筒状とした前記積層プラスチックフィルムの所定の位置を、対向配置された一対の横シールロールによって挟持して横シールする際に、前記液状物を固形物ともども挟み込んだ状態のままその位置を加圧下でヒートシールする液中シール方法により横シール部を形成するに当たり、
一対の前記横シールロールどうしによる横シールを、１０ｍ／ｍｉｎ以下の低速かつ５００ｋＰａ以上の強加圧下で行うことにより、前記積層プラスチックフィルムをヒートシールしながら、その横シール位置に残留する固形物を粉砕すると同時に、粉砕された固形物どうしの隙間および当該固形物に発生した割れ目内に、該ヒートシールによって軟化−溶融する前記積層プラスチックフィルムの樹脂を含浸させる粉砕含浸処理によって横シール部を形成することを特徴とするプラスチック製包装袋内への固形物含有液状物の充填包装方法。
【請求項２】
前記粉砕含浸処理は、一対の前記横シールロールによって形成される前記横シール部の、該横シール位置に残留する固形物の厚み方向の大きさを、重ね合わせた前記積層プラスチックフィルムの対面するシーラント層のトータル厚み未満になるように粉砕することを特徴とする請求項１に記載のプラスチック製包装袋内への固形物含有液状物の充填包装方法。
【請求項３】
前記粉砕含浸処理は、一対の前記横シールロールによって形成される前記横シール部の、該横シール位置に残留する固形物の厚み方向の大きさを、５０μｍ以下になるように粉砕することを特徴とする請求項１に記載のプラスチック製包装袋内への固形物含有液状物の充填包装方法。
【請求項４】
前記横シールに当たり、一対の前記横シールロールは、ロール胴周面上の軸線方向に延びかつ周方向に等間隔に配置された複数のシール刃を有し、かつ一対の前記横シールロールのうちの少なくとも一方に設けた該シール刃表面に、ロール軸方向に沿って延びる１以上の条溝を設けることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプラスチック製包装袋内への固形物含有液状物の充填包装方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の充填包装方法により形成された包装体であって、横シール位置に残留する固形物を粉砕すると同時に、粉砕された固形物どうし間の隙間および当該固形物に生じた割れ目内に軟化−溶融した積層プラスチックフィルムの樹脂を含浸させてなる横シール部を有することを特徴とする固形物含有液状物の充填包装体。
【請求項６】
前記積層プラスチックフィルムからなる包装袋は、上部側縁または上端縁から突出するセルフシール機能を有するフィルム状注出ノズルを具えることを特徴とする請求項５に記載の固形物含有液状物の充填包装体。
【請求項７】
前記固形物含有液状物は、ｐＨ値が４．０未満の飲食品であることを特徴とする請求項５または６に記載の固形物含有液状物の充填包装体。
【請求項８】
前記包装袋内に充填包装される前記固形物含有液状物は、７０℃以上に加熱されたものであることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の固形物含有液状物の充填包装体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するため鋭意検討した結果、発明者らは、以下に述べる要旨構成に係る本発明に想到した。
即ち、本発明は、ベースフィルム層とシーラント層とを具える積層プラスチックフィルムを、該シーラント層どうしが対面するように重ね合わせて縦シールと、横シールとを行うことによって形成される包装袋内に、固形物を含む液状物を連続的に充填して包装する方法において、縦シールして筒状とした前記積層プラスチックフィルムの所定の位置を、対向配置された一対の横シールロールによって挟持して横シールする際に、前記液状物を固形物ともども挟み込んだ状態のままその位置を加圧下でヒートシールする液中シール方法により横シール部を形成するに当たり、一対の前記横シールロールどうしによる横シールを、１０ｍ／ｍｉｎ以下の低速かつ５００ｋＰａ以上の強加圧下で行うことにより、前記積層プラスチックフィルムをヒートシールしながら、その横シール位置に残留する固形物を粉砕すると同時に、粉砕された固形物どうしの隙間および当該固形物に発生した割れ目内に、該ヒートシールによって軟化−溶融する前記積層プラスチックフィルムの樹脂を含浸させる粉砕含浸処理によって横シール部を形成することを特徴とするプラスチック製包装袋内への固形物含有液状物の充填包装方法である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この固形物含有液状物のプラスチック製包装袋内への充填包装方法においては、
（１）前記粉砕含浸処理は、一対の前記横シールロールによって形成される前記横シール部の、該横シール位置に残留する固形物の厚み方向の大きさを、重ね合わせた前記積層プラスチックフィルムの対面するシーラント層のトータル厚み未満になるように粉砕すること、
（２）前記粉砕含浸処理は、一対の前記横シールロールによって形成される前記横シール部の、該横シール位置に残留する固形物の厚み方向の大きさを、５０μｍ以下になるように粉砕すること、
（３）前記横シールに当たり、一対の前記横シールロールは、ロール胴周面上の軸線方向に延びかつ周方向に等間隔に配置された複数のシール刃を有し、かつ一対の前記横シールロールのうちの少なくとも一方に設けた該シール刃表面に、ロール軸方向に沿って延びる１以上の条溝を設けること、
がより好ましい解決手段になる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明は、上記充填包装方法により形成された包装体であって、横シール位置に残留する固形物を粉砕すると同時に、粉砕された固形物どうし間の隙間および当該固形物に生じた割れ目内に軟化−溶融した積層プラスチックフィルムの樹脂を含浸させてなる横シール部を有することを特徴とする固形物含有液状物の充填包装体である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明によれば、上記のように横シールロールによって強加圧すると共に、横シールロールによる横ヒートシール速度を、従来の充填包装機における横シールロールによる横ヒートシール速度（１２〜１８ｍ／ｍｉｎ）よりも低速（１０ｍ／ｍｉｎ以下、好ましくは２〜６ｍ／ｍｉｎ）にすることで、横シール時に発熱が生じ、該発熱によって横シールロールのシール温度を従来よりも低く設定することができるようになる。従って、使用するプラスチックフィルムの選択肢が広がると共に、ヒートシール条件の幅を広げることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
ここで、１対の第１横シールロール６ａ、６ｂは、図２の拡大側面図に示したように、相互に平行に対向配置され、互いに逆方向に回転駆動するように構成されている。各第１横シールロール６ａ、６ｂは、それぞれヒーター（図示しない）が内蔵されると共に、周方向に等間隔で軸線方向に延在するシール刃９が配設されている。なお、図では第１横シールロール６ａ、６ｂにそれぞれ４本のシール刃９が設けられているが、該シール刃９の本数は、シールピッチや充填速度等の包装条件に合わせて適宜変更することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
上記粉砕含浸処理は、一対の第１横シールロール６ａ、６ｂのそれぞれの圧力が、充填包装機に設けられる一般的な横シールロールの圧力の３倍以上１０倍以下の、５００ｋＰａ以上、好ましくは５００〜２０００ｋＰａ、より好ましくは６００ｋＰａ〜１５００ｋＰａの高圧とする。このように、本発明方法では、第１横シールロール６ａ、６ｂの圧力を高圧とすることで、固形物Ｓが野菜や果実のじょうのう膜等のような液中シール方法によって絞り出し難い繊維状のものであっても、効果的に絞り出すことができると共に細かく粉砕され、粉砕含浸処理を行うことができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
さらに、一対の第１横シールロール６ａ、６ｂによって上記のように強加圧下で、かつ横ヒートシール速度を従来よりも低速（１０ｍ／ｍｉｎ以下、好ましくは２ｍ／ｍｉｎ〜６ｍ／ｍｉｎ）にすれば、横シール位置に残留する液状物Ｍを効果的に絞り出し、横シール部７内に残留する固形物Ｓをわずかなものとすることができる。しかも、前記のように粉砕含浸処理によって、横シール部７内に通路となるような隙間や剥離等が生じることがなく、また横シール部７内に残存する固形物Ｓは、シーラント樹脂２１’によって含浸あるいは包囲されているため、該固形物Ｓが包装体Ｗの端面に位置していても、該端面におけるカビの発生や微生物の増殖を抑制することができ、包装体Ｗの汚染のリスクを低減することができる。
また、本発明の粉砕含浸処理によれば、上記のように一対の第１横シールロール６ａ、６ｂによって横シール位置の積層プラスチックフィルムを、高い圧力でかつ低速でヒートシールすることで、該横シール部７では主として固形物が粉砕されることによる発熱が生じる。その結果、前記ヒートシール温度を従来よりも低い温度に設定することができると共に、前記粉砕含浸の処理がより効果的なものになる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
また、本発明では、図６に示すように一対の第１横シールロール６ａ、６ｂの少なくとも一方に設けたシール刃９表面に、第１横シールロール６ａ、６ｂの軸線方向に延在して１以上の条溝１０を設けることが好ましい。これによれば、シール刃９表面が、条溝１０を介して回転方向に狭幅に区画されることになるため、条溝１０を形成していないシール刃に比べて挟持力（押圧力）が高くなり、液状物Ｍを効果的に絞り出すことができると共に、横シール位置に残存する固形物Ｓの粉砕含浸処理を効果的に行うことができ、また、横シール部７のシール強度を高めることもできる。