(57)【要約】【課題】少なくとも一方の面が紙面とされた包材を用いて、紙面と紙面との間に接着剤層を介さずに紙面同士を合わせて接合した包装袋を実現する。【解決手段】パルプを主体として形成された紙面のみでなるシート状包材Ｐを用いて、包材Ｐの両側部を重ね合わせて縦シールしてなる筒状包材Ｐの上下両端部を横シールして製造された包装袋Ｘにおいて、縦シール部Ｘ１及び横シール部Ｘ２，Ｘ２は、紙面同士を合わせて、紙面におけるパルプ繊維が絡み合うように圧接することにより接合されている。その場合に、縦シール部Ｘ１及び横シール部Ｘ２は、製袋包装機の縦シール装置及び横シール装置により、これらの縦シール部Ｘ１及び横シール部Ｘ２，Ｘ２の長手方向と直交する方向に延びる凸部と凹部とが交互に生じるように、紙面同士を圧接して接合されている。【選択図】図１
2010116182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状包材の両側部を重ね合わせて縦シールしてなる筒状体の上下両端部を横シールすることにより形成される包装袋であって、
前記包材は、少なくとも一方の面がパルプを主体として形成された紙面とされていると共に、
前記縦シール部及び横シール部は、紙面同士を合わせて、該紙面におけるパルプ繊維が絡み合うように圧接することにより接合されていることを特徴とする包装袋。
【請求項２】
前記請求項１に記載の包装袋において、
前記縦シール部及び横シール部は、製袋包装機のシール装置により、これらのシール部の長手方向と直交する方向に延びる凸部と凹部とが交互に生じるように、紙面を圧接して接合されていることを特徴とする包装袋。
【請求項３】
製袋包装機を用い、シート状包材の両側部を重ね合わせて縦シールしてなる筒状体の上下両端部を横シールすることにより形成される包装袋の製造方法であって、
前記包材として、少なくとも一方の面がパルプを主体として形成された紙面とされているものを用いると共に、
該包材の両側部を紙面同士が対接するように重ね合わせて筒状体に曲成し、
次いで、その重ね合わせ部を製袋包装機の縦シール装置を用いて、紙面におけるパルプ繊維が絡み合うように圧接することにより接合し、
次いで、前記筒状体の下端部が横シールされている状態で、該筒状体に被包装物を投入し、
その後、該筒状体の上端部を製袋包装機の横シール装置を用いて、紙面におけるパルプ繊維が絡み合うように圧接することにより接合すると共に、
該横シール部の上下方向の中央で切断することを特徴とする包装袋の製造方法。
【請求項４】
前記請求項３に記載の包装袋の製造方法において、
前記縦シール装置及び横シール装置として、凸条と凹溝とが交互に並ぶ歯面を互いに噛合させる構成のものを用い、縦シール部及び横シール部を、これらのシール部の長手方向と直交する方向に延びる凸部と凹部とが交互に生じるように圧接して接合することを特徴とする包装袋の製造方法。
【請求項５】
包材として少なくとも一方の面がパルプを主体として形成された紙面とされているものを用い、シート状包材の両側部を重ね合わせて縦シールしてなる筒状体の上下両端部を横シールすることにより包装袋を製造する製袋包装機であって、
該包材の両側部を紙面同士が対接するように重ね合わせて筒状体に曲成すると共に、包装機への被包装物の投入に用いられるフォーマチューブと、
前記筒状体の重ね合わせ部を、紙面におけるパルプ繊維が絡み合うように圧接することにより接合する縦シール装置と、
前記筒状体の上下両端部を、紙面におけるパルプ繊維が絡み合うように圧接することにより接合する横シール装置と、
該横シール部の上下方向の中央で切断する切断手段とを備えていることを特徴とする製袋包装機。
【請求項６】
前記請求項５に記載の製袋包装機において、
前記縦シール装置及び横シール装置は、凸条と凹溝とが交互に並ぶ歯面を互いに噛合させる構成とされており、縦シール部及び横シール部を、これらのシール部の長手方向と直交する方向に延びる凸部と凹部とが交互に生じるように圧接して接合するものであることを特徴とする製袋包装機。
【請求項７】
シート状包材の両側部を紙面同士が対接するように重ね合わせて縦シールしてなる筒状体の上下両端部を横シールすることにより包装袋を製造する製袋包装機に備えられて、互いに対接することにより前記筒状体を横シールする一対のシールジョーであって、
各対接面は、前記筒状体を挟んで対接したときに互いに噛合可能に、当該シールジョーの長手方向と直交する方向に、凸条と凹溝とが交互に並ぶ歯面とされていることを特徴とするシールジョー。
【請求項８】
前記請求項７に記載のシールジョーにおいて、
前記歯面の凸条と凹溝とは互いに対応する略台形状とされていると共に、前記凸条の先端部両側の角部と前記凹溝の底部両側の角部とは丸みを有し、かつ
前記凸条の先端部両側の角部の丸みは、前記凹溝の底部両側の角部の丸みよりも半径が小さいことを特徴とするシールジョー。
【請求項９】
前記請求項７または請求項８に記載のシールジョーにおいて、
一方の対接面の凸条の高さは、他方の対接面の凸条の高さより低いことを特徴とするシールジョー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装袋、包装袋の製造方法、製袋包装機、及びシールジョーに関し、物品包装の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
動物実験用の小動物をケージ内で飼育するため、ケージの床面におが屑等の小動物に無害な床敷材料が敷かれる。その場合、床敷材料を効率よくケージ内に敷くために、例えば特許文献１に開示のように、内部に前記床敷材料を充填した包装袋を用いることがある。この包装袋は、小動物への影響を考慮して、でんぷん等の可食性成分を含む接着剤層を天然高分子系フィルムや紙等の基材に積層した包材を用い、包装機により袋状に形成しつつ床敷材料を充填して製造されている。こうして製造された包装袋は、ケージ内に床敷材料を直接敷き詰めるのに比べて作業性に優れ、敷き詰め後は、ケージの蒸気滅菌処理で基材が崩壊することにより、あるいは小動物が包材を食いちぎることにより、内部の床敷材料がケージ内に広がるようになる。
【０００３】
なお、前記包装袋を製造する包装機としては、例えば特許文献２に開示の装置が適用可能である。この包装機は、シート状包材の両側部を重ね合わせて筒状に成形したのち、重ね合わせ部を加熱して長手方向に縦シールすると共に、筒状包材を所定の間隔を置いて幅方向に横シール及び切断して製袋する過程で、被包装物を個々の包装袋に充填するように構成されている。また、筒状包材を挟み付けて加熱圧接することにより幅方向に横シールする一対のシールジョーの対接面は、筒状包材を挟み付けたときに互いに噛合可能に、このシールジョーの長手方向に延びる凸条と凹溝とが交互に並ぶ歯面とされている。こうすることにより、平板状の部材を用いるのに比べて圧接力が高まり、横シール部の接着性が向上するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００８／０２６６８２号パンフレット
【特許文献２】特開２００２−１０４３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の包装袋は、接着剤層に用いたでんぷん等が、蒸気滅菌工程で溶融してケージの床面等に付着する可能性があるため、ケージの清掃が面倒になる等の問題が生じることがある。そのため、小動物にとって不必要な材料の使用をなるべく排除する目的もあって、接着剤層を含まない紙製の包材で包装袋を形成するのが望ましい。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載のような製袋包装機は、接着剤層の加熱溶融を介して縦シール及び横シールする構成のものであるため、紙面と紙面との間に接着剤層を介さずに紙面同士を合わせて接合した包装袋の製造には適用することはできない。
【０００７】
そこで、本発明は、少なくとも一方の面が紙面とされた包材を用いて、紙面と紙面との間に接着剤層を介さずに紙面同士を合わせて接合した包装袋の実現を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【０００９】
まず、請求項１に記載の発明は、シート状包材の両側部を重ね合わせて縦シールしてなる筒状体の上下両端部を横シールすることにより形成される包装袋であって、前記包材は、少なくとも一方の面がパルプを主体として形成された紙面とされていると共に、前記縦シール部及び横シール部は、紙面同士を合わせて、該紙面におけるパルプ繊維が絡み合うように圧接することにより接合されていることを特徴とする。
【００１０】
次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の包装袋において、前記縦シール部及び横シール部は、製袋包装機のシール装置により、これらのシール部の長手方向と直交する方向に延びる凸部と凹部とが交互に生じるように、紙面を圧接して接合されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、製袋包装機を用い、シート状包材の両側部を重ね合わせて縦シールしてなる筒状体の上下両端部を横シールすることにより形成される包装袋の製造方法であって、前記包材として、少なくとも一方の面がパルプを主体として形成された紙面とされているものを用いると共に、該包材の両側部を紙面同士が対接するように重ね合わせて筒状体に曲成し、次いで、その重ね合わせ部を製袋包装機の縦シール装置を用いて、紙面におけるパルプ繊維が絡み合うように圧接することにより接合し、次いで、前記筒状体の下端部が横シールされている状態で、該筒状体に被包装物を投入し、その後、該筒状体の上端部を製袋包装機の横シール装置を用いて、紙面におけるパルプ繊維が絡み合うように圧接することにより接合すると共に、該横シール部の上下方向の中央で切断することを特徴とする。なお、横シール部の切断は、横シール時に切断する場合と、連包状態とした後に切断する場合とがある。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の包装袋の製造方法において、前記縦シール装置及び横シール装置として、凸条と凹溝とが交互に並ぶ歯面を互いに噛合させる構成のものを用い、縦シール部及び横シール部を、これらのシール部の長手方向と直交する方向に延びる凸部と凹部とが交互に生じるように圧接して接合することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、包材として少なくとも一方の面がパルプを主体として形成された紙面とされているものを用い、シート状包材の両側部を重ね合わせて縦シールしてなる筒状体の上下両端部を横シールすることにより包装袋を製造する製袋包装機であって、該包材の両側部を紙面同士が対接するように重ね合わせて筒状体に曲成すると共に、包装機への被包装物の投入に用いられるフォーマチューブと、前記筒状体の重ね合わせ部を、紙面におけるパルプ繊維が絡み合うように圧接することにより接合する縦シール装置と、前記筒状体の上下両端部を、紙面におけるパルプ繊維が絡み合うように圧接することにより接合する横シール装置と、該横シール装置により形成された横シール部の上下方向の中央で切断する切断手段とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、前記請求項５に記載の製袋包装機において、前記縦シール装置及び横シール装置は、凸条と凹溝とが交互に並ぶ歯面を互いに噛合させる構成とされており、縦シール部及び横シール部を、これらのシール部の長手方向と直交する方向に延びる凸部と凹部とが交互に生じるように圧接して接合するものであることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、シート状包材の両側部を紙面同士が対接するように重ね合わせて縦シールしてなる筒状体の上下両端部を横シールすることにより包装袋を製造する製袋包装機に備えられて、互いに対接することにより前記筒状体を横シールする一対のシールジョーであって、各対接面は、前記筒状体を挟んで対接したときに互いに噛合可能に、当該シールジョーの長手方向と直交する方向に、凸条と凹溝とが交互に並ぶ歯面とされていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明は、前記請求項７に記載のシールジョーにおいて、前記歯面の凸条と凹溝とは互いに対応する略台形状とされていると共に、前記凸条の先端部両側の角部と前記凹溝の底部両側の角部とは丸みを有し、かつ前記凸条の先端部両側の角部の丸みは、前記凹溝の底部両側の角部の丸みよりも半径が小さいことを特徴とする。なお、凸条の先端部両側の角部には、いわゆるピンカド形状に近いものも含まれる。
【００１７】
そして、請求項９に記載の発明は、前記請求項７または請求項８に記載のシールジョーにおいて、一方の対接面の凸条の高さは、他方の対接面の凸条の高さより低いことを特徴とする。
【００１８】
なお、前述した包材は、少なくとも一方の面、すなわち、片面がパルプを主体として形成された紙面を有しているが、両面がパルプを主体として形成された紙面を有していてもよい。このような紙面を有する包材を用いて、縦シールに臨んでシート状包材の両側部を紙面同士が対接するように重ね合わせて、紙面間に接着剤層を介することなく紙面同士を接合し、次いで、横シールにより、紙面同士が対接した状態の筒状体を、同様に接着剤層を介することなく所定間隔で幅方向に接合することになる。前記包材は、少なくとも一方の面がパルプを主体として形成された紙面を有するが、包材の他方の面、及び一方の面と他方の面との間の層を含む包材全層がパルプを主体として形成されたものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
まず、請求項１に記載の発明によれば、少なくとも一方の面が紙面とされた包材で形成された筒状体を用いて、紙面同士を合わせて縦シール及び横シールして包装袋を形成する場合に、紙面におけるパルプ繊維が絡み合うように圧接して接合することにより、紙面と紙面との間に接着剤層を設けることなく、所要の接合性を有する包装袋が実現される。
【００２０】
特に請求項２に記載の発明によれば、包装袋の縦シール部及び横シール部は、製袋包装機のシール装置により、シール部の長手方向と直交する方向に延びる凸部と凹部とが交互に並ぶように形成される。すなわち、従来のようにシール部の長手方向に長く延びる凸部と凹部とが交互に並ぶようにシールする場合に比べると、シール部の長手方向と直交する方向に短い凸部及び凹部が交互に並ぶようにシールすることにより、効率的に凹凸形成が可能となると共に、紙面同士の接触面積が大きくなって紙面間の接合性が高くなる。
【００２１】
また、請求項３、５に記載の発明によれば、シート状包材を用いて包装袋を製造するための具体的な製造方法や製袋包装機が提供されて、所要の接合性を有する包装袋が効率的に製造される。
【００２２】
さらに、請求項４、６に記載の発明によれば、包装袋の製造方法や製袋包装機において、紙面におけるパルプ繊維が絡み合うように圧接するための縦シール装置や横シール装置の構成が具体化されて、所要の接合性を有する包装袋が確実に得られる。
【００２３】
一方、請求項７〜９に記載の発明は、筒状体を横シールするためのシールジョーに関し、まず、請求項７に記載の発明によれば、各シールジョーの対接面が長さの短い縦目の歯面とされているので、一対のシールジョーが筒状体を挟んで対接すると、歯面のないシールジョーや長手方向に長く延びる横目の歯面を有するシールジョーを用いて横シールした場合に比べて、短い噛合箇所において面圧が大きくなる。したがって、例えば、少なくとも一方の面がパルプを主体として形成された紙面とされている包材を接合する場合に、紙面におけるパルプ繊維の絡み合いが促進される。
【００２４】
次に、請求項８に記載の発明によれば、歯面の凸条と凹溝とは略台形状とされており、かつ凸条の先端部両側の角部は、凹溝の底部両側の角部より小さな半径の丸みを有するので、対向する歯面同士が噛合したときに、凸条の先端部両側の丸みの小さな角部近傍が対応する凹溝の底部両側の丸みの大きな角部近傍との間で筒状体を効果的に強く挟み付ける結果、パルプ繊維の絡み合いが促進される。
【００２５】
そして、請求項９に記載の発明によれば、一方の対接面の凸条の高さは、他方の対接面の凸条の高さより低いので、一方の対接面の凹溝の底部と対応する他方の対接面の凸条の先端部とが対接した状態で、一方の対接面の凸条の先端部と対応する他方の対接面の凹溝の底部との間に隙間が形成される。したがって、一方の対接面の凸条の先端部両側の角部近傍と対応する他方の対接面の底部両側の角部近傍とで挟み付けられた筒状体の一部は前記隙間に逃げることができ、その結果、逃げ場を失うような構成の場合に生じる可能性のあるシール部の不規則な変形等の外観不良を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２７】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る包装袋Ｘは、接着剤層を含まず、パルプを主体とする紙面のみでなる包材Ｐを用いて図示しない被包装物を包装しており、幅方向の一方の端部の縦シール部Ｘ１と長手方向の両端部の横シール部Ｘ２，Ｘ２とを有し、いわゆる三方シールタイプのものである。その場合、縦シール部Ｘ１では、製袋時にシート状の包材Ｐの両側部の紙面同士が合掌状に重ね合わされた部分が縦シールされて、縦シール部Ｘ１の長手方向と直交する方向に延びる凸部と凹部とが交互に並んでいる。一方、横シール部Ｘ２では、製袋時に筒状とされた紙製包材Ｐが横シールされたのち切断されて、横シール部Ｘ２の長手方向と直交する方向に延びる凸部と凹部とが交互に並んでいる。
【００２８】
前記包材Ｐには、パルプを構成する繊維の長いものが好ましく、針葉樹や広葉樹から得られた木材パルプ、例えば化学パルプのクラフトパルプ及びサルファイトパルプや機械パルプが用いられる。特に針葉樹から得られたパルプは、繊維長が長いので好ましい。
【００２９】
また、前記包材Ｐには、ケナフパルプやリンターパルプのような非木材パルプも適用可能であり、さらに、包装袋Ｘの用途によっては、前記木材パルプや非木材パルプに、再生セルロース繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエチレン系合成パルプ等の合成繊維が少量混抄されたものも適用可能である。
【００３０】
また、坪量は、２０〜１５０ｇ／ｍ２の範囲にあることが好ましい。坪量が２０ｇ／ｍ２より小さいと、シール時の圧接力により包材Ｐが損傷する可能性があり、一方、坪量が１５０ｇ／ｍ２より大きいと、繊維が絡み合い難くなり、シール部の接合性が悪くなる可能性がある。さらに好ましい坪量は、３０〜１００ｇ／ｍ２の範囲にある。
【００３１】
また、クレープ加工やエンボス加工を施した表面に微細な凹凸がある包材Ｐが好ましく適用可能であり、この場合には、シール時に繊維の良好な絡み合いが期待される。なお、填料添加、サイズ剤処理、樹脂塗工処理等も、シール部の接合性をいたずらに阻害しない限り、実施可能である。
【００３２】
また、用途や包装機の設計上の理由やシール部の接合性に対する要求度合い等により、包材Ｐの種類が選択される。例えば、動物飼育用床敷に適用するには、蒸気滅菌処理で崩壊し易い包材Ｐが好ましい。なお、動物飼育用床敷に用いられる被包装物には、おが屑、製紙用パルプ、コーンコブ、キトサン等が例示される。
【００３３】
図２に示すように、前記包装袋Ｘを製造するための製袋包装機１は縦型タイプのもので、供給されたシート状の包材Ｐの両側部を合掌状に重ね合わせて筒状に曲成すると共に被包装物が投入される円筒状のフォーマチューブ２と、筒状包材Ｐの合掌状の重ね合わせ部Ｐ１を圧接して長手方向に縦シールする縦シール装置３と、筒状包材Ｐの上下両端部を圧接して幅方向に横シールする横シール装置４とを有し、複数の包装袋Ｘ，Ｘが横シール部Ｘ２で連なった連包体Ｙを製造する。連包体Ｙは、図示しない切断手段により横シール部Ｘ２の上下方向の中央で切断されて、図１に示した個々の包装袋Ｘが得られる。
【００３４】
図２、３に示すように、縦シール装置３は、フォーマチューブ２に対して水平方向に対向位置しており、機台１ａに支持された上下方向に広がる縦ベース１１と、縦ベース１１の一方の端部側に間隔を隔てて立設された一対の支柱１２，１２と、両支柱１２，１２に跨って取り付けられた固定側支持部材１３と、固定側支持部材１３に対向配置された可動側支持部材１４とを有している。
【００３５】
また、縦シール装置３は、縦ベース１１において両支柱１２，１２とは反対側に配設されたシールロール移動用シリンダ１５と、シリンダ１５を挟んで上下両側に配設された一対のガイドブロック１６，１６と、シリンダ１５の進退するロッド１５ａと両ガイドブロック１６，１６に摺動自在に支持された一対のガイドロッド１６ａ，１６ａとに連結された第１取付部材１７と、第１取付部材１７の上下両端部に固定された一対の第２取付部材１８，１８とを有している。そして、両第２取付部材１８，１８に跨って前記可動側支持部材１４が取り付けられている。
【００３６】
固定側及び可動側支持部材１３，１４のフォーマチューブ２側の面には、筒状包材Ｐの両側部の合掌状の重ね合わせ部Ｐ１を圧接して長手方向に縦シールするシールロール１９，２０が、図示しない軸受を介してそれぞれ回転自在に支持されている。各シールロール１９，２０は比較的幅の狭いもので、外周面は凸条１９ａ，２０ａと凹溝１９ｂ，２０ｂとが交互に並ぶ歯面とされており（図４参照）、筒状包材Ｐの重ね合わせ部Ｐ１を挟んで互いに噛合して図２の矢印ａ方向に回転することにより縦シールする。なお、両シールロール１９，２０は、図示しない駆動手段及びギヤ機構により回転駆動される。
【００３７】
固定側及び可動側支持部材１３，１４の互いに対向する面には、それぞれ上下一対のナット２１，２１が対向位置して固定されており、各ナット２１には、それぞれボルト２２が螺合している。こうすることにより、可動側支持部材１４が固定側支持部材１３方向に移動するとき、一方側のボルト２２の頭部と他方側のボルト２２の頭部とが対接して、可動側支持部材１４の移動が規制される。また、ナット２１に対するボルト２２の締め込み度合いを調整することにより、対応するボルト２２，２２の頭部同士が対接した状態における固定側支持部材１３と可動側支持部材１４との間隔を調整することができる。
【００３８】
図２、５に示すように、横シール装置４は、前記縦シール装置３の下方に設けられており、機台１ａに支持された水平方向に広がる横ベース３１と、横ベース３１の一方の端部側に間隔を隔てて立設された一対の支柱３２，３２と、両支柱３２，３２に跨って取り付けられた固定側支持部材３３と、固定側支持部材３３に対向配置された可動側支持部材３４とを有している。
【００３９】
また、横シール装置４は、横ベース３１において両支柱３２，３２とは反対側に配設されたシールジョー移動用シリンダ３５と、シリンダ３５を挟んで両側に配設された一対のガイドブロック３６，３６と、シリンダ３５の進退するロッド３５ａと両ガイドブロック３６，３６に摺動自在に支持された一対のガイドロッド３６ａ，３６ａとに連結された第１取付部材３７と、第１取付部材３７の両端部に固定された一対の第２取付部材３８，３８とを有している。そして、両第２取付部材３８，３８に跨って前記可動側支持部材３４が取り付けられている。
【００４０】
固定側及び可動側支持部材３３，３４の互いに対向する面には、縦シールされた筒状包材Ｐを圧接して幅方向に横シールするシールジョー３９，４０がそれぞれ支持されている。なお、横ベース３１には、一対のシールジョー３９，４０の直下方の位置関係で、連包体Ｙを通過可能に、開口部３１ａが設けられている。
【００４１】
固定側及び可動側支持部材３３，３４の互いに対向する面には、前記シールジョー３９，４０を挟んで、それぞれ一対のナット４１，４１が対向位置して固定されており、各ナット４１には、それぞれボルト４２が螺合している。こうすることにより、可動側支持部材３４が固定側支持部材３３方向に移動するとき、一方側のボルト４２の頭部と他方側のボルト４２の頭部とが対接して、可動側支持部材３４の移動が規制される。また、ナット４１に対するボルト４２の締め込み度合いを調整することにより、対応するボルト４２，４２の頭部同士が対接した状態における固定側支持部材３３と可動側支持部材３４との間隔を調整することができる。なお、図２では、図面の複雑化を避けるため、ナット４１…４１及びボルト４２…４２を記載していない。
【００４２】
図６に示すように、固定側シールジョー３９は、厚みの比較的厚い本体部３９ａと、本体部３９ａに延設された傾斜部３９ｂ，３９ｂと、傾斜部３９ｂ，３９ｂに突設された厚みの比較的薄い対接部３９ｃとを有している。筒状包材Ｐを挟み付けることになる対接部３９ｃの対接面は、凸条と凹溝とが交互に並ぶ歯面とされており、筒状包材Ｐを挟んで可動側シールジョー４０と噛合するようになっている。図例では、凸条の配設ピッチは２〜３ｍｍである。なお、可動側シールジョー４０の構成は、前記固定側シールジョー３９と略同様であるので、説明を省略する。
【００４３】
さらに、図７を参照しながら、各シールジョー３９，４０の対接部３９ｃ，４０ｃの歯面形状について、詳しく説明する。
【００４４】
まず、固定側シールジョー３９の対接部３９ｃでは、いずれも略台形状の凸条３９ｄ…３９ｄと凹溝３９ｅ…３９ｅとが長手方向に交互に並んでいる。その場合、凸条３９ｄの先端部両側の角部３９ｄ′，３９ｄ′と凹溝３９ｅの底部両側の角部３９ｅ′，３９ｅ′とは丸みを有し、前者の丸みは後者の丸みよりも半径が小さく設定されている。
【００４５】
次に、可動側シールジョー４０の対接部４０ｃでは、いずれも略台形状の凸条４０ｄ…４０ｄと凹溝４０ｅ…４０ｅとが長手方向に交互に並んでいる。その場合、凸条４０ｄの先端部両側の角部４０ｄ′，４０ｄ′と凹溝４０ｅの底部両側の角部４０ｅ′，４０ｅ′とは丸みを有し、前者の丸みは後者の丸みよりも半径が小さく設定されている。
【００４６】
なお、図例では、前記角部３９ｄ′，４０ｄ′の丸みの半径は、前記角部３９ｅ′，４０ｅ′の丸みの半径の約半分であり、いわゆるピンカド形状に近いものであってもよい。
【００４７】
また、固定側シールジョー３９の対接部３９ｃにおける凸条３９ｄを形成する一対の側面のなす角度θ１は、可動側シールジョー４０の対接部４０ｃにおける凸条４０ｄを形成する一対の側面のなす角度θ２より大きく設定されている。図例では、前記角度θ１，θ２はそれぞれ略２０°及び略１４°である。なお、角度θ１は１５〜２５°が好ましく、１５°より小さいと、対接面３９ｃ，４０ｃ同士の噛合に無理が生じるようになり、２５°より大きいと、凸条３９ｄ，４０ｄの先端部の角部３９ｄ′，３９ｄ′，４０ｄ′，４０ｄ′近傍と凹溝３９ｅ，４０ｅの底部の角部３９ｅ′，３９ｅ′，４０ｅ′，４０ｅ′近傍とによる筒状包材Ｐの圧接効果が薄らぐようになる。
【００４８】
そして、固定側シールジョー３９の対接部３９ｃにおける凸条３９ｄの高さＨ１は、可動側シールジョー４０の対接部４０ｃにおける凸条４０ｄの高さＨ２より低く設定されている。したがって、両シールジョー３９，４０が対接した状態で、固定側シールジョー３９の凸条３９ｄの先端部と可動側シールジョー４０の凹溝４０ｅの底部との間に、若干の隙間が形成されることになる。
【００４９】
ここで、製袋包装機１の動作及びこの製袋包装機１による包装袋Ｘの製造方法の一例について説明する。
【００５０】
まず、縦シール装置３の可動側シールロール２０を図２において仮想線で示すように位置させた状態で、一対のシールロール１９，２０間に、フォーマチューブ２により筒状に曲成された包材Ｐの重ね合わせ部Ｐ１が位置される。そして、シールロール移動用シリンダ１５の作動により、可動側支持部材１４に支持された可動側シールロール２０が矢印ｂで示すように固定側支持部材１３に支持された固定側シールロール１９方向に移動して、対向配置されたボルト２２，２２の頭部同士が対接すると、可動側シールロール２０の移動は停止して、一対のシールロール１９，２０が所定の噛合状態で噛合するようになる。噛合状態を調整するためには、ナット２１，２１に対するボルト２２，２２の締め込み具合を変更して、ボルト２２，２２の頭部の突出位置を調整すればよい。
【００５１】
筒状包材Ｐを挟み付けて噛合した一対のシールロール１９，２０が矢印ａ方向に回転駆動されることにより、前記重ね合わせ部Ｐ１は長手方向に縦シールされる。すなわち、それぞれ凸条１９ａ，２０ａと凹溝１９ｂ，２０ｂとが交互に並ぶ歯面を有する一対のシールロール１９，２０は、重ね合わせ部Ｐ１をパルプ繊維が絡み合うように圧接する。そして、一対のシールロール１９，２０の矢印ａ方向の回転により、縦シールされた筒状包材Ｐは下方に移送される。
【００５２】
このとき、縦シールされた筒状包材Ｐには、下方に前回の横シールにより既に横シール部Ｘ２が形成されており、この状態で、フォーマチューブ２に被包装物が投入される。
【００５３】
なお、全ての製袋作業が終了すると、シールロール移動用シリンダ１５の作動により、可動側支持部材１４に支持された可動側シールロール２０は矢印ｂ′方向に移動して、仮想線で示した位置に戻る。
【００５４】
縦シール装置３の下方の横シール装置４では、可動側シールジョー４０を図２の仮想線で示すように位置させた状態で、一対のシールジョー３９，４０間に筒状包材Ｐが位置される。そして、シールジョー移動用シリンダ３５の作動により、可動側支持部材３４に支持された可動側シールジョー４０が矢印ｃで示すように固定側支持部材３３に支持された固定側シールジョー３９方向に移動し、対向配置されたボルト４２，４２の頭部同士が対接すると（図５参照）、可動側シールジョー４０の移動は停止して、一対のシールジョー３９，４０が所定の噛合状態で噛合するようになる。噛合状態を調整するためには、ナット４１，４１に対するボルト４２，４２の締め込み具合を変更して、ボルト４２，４２の頭部の突出位置を調整すればよい。
【００５５】
筒状包材Ｐを挟み付けて噛合した一対のシールジョー３９，４０により、筒状包材Ｐは幅方向に横シールされる。すなわち、それぞれ凸条３９ｄ，４０ｄと凹溝３９ｅ，４０ｅとが交互に並ぶ歯面を有する一対のシールジョー３９，４０は、筒状包材Ｐをパルプ繊維が絡み合うように圧接する。
【００５６】
次いで、シールジョー移動用シリンダ３５の作動により、可動側支持部材３４に支持された可動側シールジョー４０は矢印ｃ′方向に移動して、仮想線で示した位置に戻る。そして、前記縦シール装置３のシールロール１９，２０の回転により、今回横シールされてなる包装袋Ｘは前回製造された包装袋Ｘに連なって連包体Ｙとして垂下される。
【００５７】
そして、連包体Ｙは、図示しない切断手段により横シール部Ｘ２の上下方向の略中央で幅方向に切断されて、図１に示した個々の包装袋Ｘが得られることになる。
【００５８】
このようにして、紙面のみでなる包材Ｐで形成された筒状包材Ｐを用いて、紙面同士を合わせて縦シール及び横シールして包装袋Ｘを形成する場合に、紙面におけるパルプ繊維が絡み合うように圧接して接合することにより、紙面と紙面との間に接着剤層を設けることなく、所要の接合性を有する包装袋Ｘが実現される。
【００５９】
また、包装袋Ｘの縦シール部Ｘ１及び横シール部Ｘ２は、製袋包装機１の縦シール装置３及び横シール装置４により、図１に示したように、縦シール部Ｘ１及び横シール部Ｘ２の長手方向と直交する方向に延びる凸部と凹部とが交互に並ぶように形成される。すなわち、従来のようにシール部の長手方向に長く延びる凸部及び凹部が交互に並ぶようにシールする場合に比べると、縦シール部Ｘ１及び横シール部Ｘ２の長手方向と直交する方向に短い凸部及び凹部が交互に並ぶようにシールすることにより、効率的に凹凸形成が可能となると共に、紙面同士の接触面積が大きくなって紙面間の接合性が高くなる。
【００６０】
また、シート状包材Ｐを用いて包装袋Ｘを製造するための前述した製造方法や製袋包装機１を適用することにより、所要の接合性を有する包装袋Ｘが効率的に製造される。
【００６１】
さらに、前述した構成の縦シール装置３及び横シール装置４、つまりシールロール１９，２０及びシールジョー３９，４０により、所要の接合性を有する包装袋Ｘが確実に得られる。
【００６２】
ここで、特徴的な歯面形状を有する一対のシールジョー３９，４０の作用について説明する。
【００６３】
まず、代表的に固定側シールジョー３９の構成を示した図６（ａ）のように、各シールジョー３９，４０の対接面３９ｃ，４０ｃが長さの短い縦目の歯面とされているので、一対のシールジョー３９，４０が筒状包材Ｐを挟んで対接すると、歯面のないシールジョーや長手方向に長く延びる横目の歯面を有するシールジョーを用いて横シールした場合に比べて、短い噛合箇所において面圧が大きくなる。したがって、例えば小さな力でシールジョー３９，４０同士を対接させても、パルプ繊維の絡み合いが促進される。
【００６４】
次に、図８に一対のシールジョー３９，４０が筒状包材Ｐを挟んで対接した状態を示すように、歯面の凸条３９ｄ，４０ｄと凹溝３９ｅ，４０ｅとは略台形状とされており、かつ凸条３９ｄ，４０ｄの先端部両側の角部３９ｄ′，４０ｄ′は、凹溝３９ｅ，４０ｅの底部両側の角部３９ｅ′，４０ｅ′より小さな半径の丸みを有するので、対向する歯面同士が噛合したときに、符号Ａ，Ｂで示す箇所のように、凸条３９ｄ，４０ｄの先端部両側の丸みの小さな角部３９ｄ′，４０ｄ′近傍が対応する凹溝３９ｅ，４０ｅの底部両側の丸みの大きな角部３９ｅ′，４０ｅ′近傍との間で筒状包材Ｐを効果的に強く挟み付ける結果、パルプ繊維の絡み合いが促進される。
【００６５】
なお、図７に示したように、固定側シールジョー３９の対接面３９ｃの凸条３９ｄを形成する両側面のなす角度θ１は略２０°であり、可動側シールジョー４０の対接面４０ｃの凸条４０ｄを形成する両側面のなす角度θ２より大きいので、一対の対接面３９ｃ，４０ｃ同士はスムーズに噛合する。
【００６６】
そして、図７に示したように、固定側シールジョー３９の対接面３９ｃの凸条３９ｄの高さＨ１は、可動側シールジョー４０の対接面４０ｃの凸条４０ｄの高さＨ２より低い。すなわち、図９に示すように、固定側シールジョー３９の対接面３９ｃの角度の大きな凹溝３９ｅに可動側シールジョー４０の対接面４０ｃの角度の小さな凸条４０ｄが突入し始めるときには、筒状包材Ｐは、可動側シールジョー４０の対接面４０ｃの角度の小さな凸条４０ｄにより固定側シールジョー３９の対接面３９ｃの角度の大きな凹溝３９ｅにスムーズに押し込まれることになる。さらに、可動側シールジョー４０の対接面４０ｃの凸条４０ｄの突入が終了したときには、図８に示したように、筒状包材Ｐは、高さの高い前記凸条４０ｄの先端部両側の角部４０ｄ′，４０ｄ′近傍と深さの浅い前記凹溝３９ｅの底部両側の角部３９ｅ′，３９ｅ′近傍との間に強く挟み込まれて、強固に圧接されるようになる。
【００６７】
また、固定側シールジョー３９の対接面３９ｃの凹溝３９ｅの底部と対応する可動側シールジョー４０の対接面４０ｃの凸条４０ｄの先端部とが対接した状態で、固定側シールジョー３９の対接面３９ｃの凸条３９ｄの先端部と対応する可動側シールジョー４０の対接面４０ｃの凹溝４０ｅの底部との間に隙間が形成される。例えば、図８に示すように、筒状包材Ｐを挟んで対接した状態では、固定側シールジョー３９の対接面３９ｃの凸条３９ｄの先端部と対応する可動側シールジョー４０の対接面４０ｃの凹溝４０ｅの底部との間隔は、固定側シールジョー３９の対接面３９ｃの凹溝３９ｅの底部と対応する可動側シールジョー４０の対接面４０ｃの凸条４０ｄの先端部との間隔より広くなる。したがって、符号Ｂで示す箇所では、前記凸条３９ｄの先端部両側の角部３９ｄ′，３９ｄ′近傍と対応する前記凹溝４０ｅの底部両側の角部４０ｅ′，４０ｅ′近傍とで挟み付けられた筒状包材Ｐの一部は前記隙間に逃げることができ、その結果、逃げ場を失うような構成の場合に生じる可能性のある横シール部の不規則な変形等の外観不良を抑制することができる。ちなみに、符号Ｂで示す箇所よりも符号Ａで示す箇所の方が、一対の対接面３９ｃ，４０ｃ間の間隔が狭くなるため、大きな圧接効果が得られる。
【００６８】
なお、本発明は、具体的に詳述した前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨に沿うものであればよい。
【００６９】
例えば、包材は、少なくとも一方の面、すなわち、片面がパルプを主体として形成された紙面を有しているが、両面がパルプを主体として形成された紙面を有していてもよい。このような紙面を有する包材を用いて、縦シールに臨んでシート状包材の両側部を紙面同士が対接するように重ね合わせて、紙面間に接着剤層を介することなく紙面同士を接合し、次いで、横シールにより、紙面同士が対接した状態の筒状包材を、同様に接着剤層を介することなく所定間隔で幅方向に接合することになる。前記包材は、少なくとも一方の面がパルプを主体として形成された紙面を有するが、包材の他方の面、及び一方の面と他方の面との間の層を含む包材全層がパルプを主体として形成されたものであることが好ましい。
【００７０】
前記実施の形態ではいわゆる縦型製袋包装機１について説明したが、本発明は横型製袋包装機にも適用可能であり、さらに、前述したシールジョー３９，４０は、給袋包装機にも使用可能である。
【００７１】
また、前記縦シール装置３及び横シール装置４では、一方のシールロール２０及びシールジョー４０のみを水平方向に可動としたが、両方のシールロール１９，２０及びシールジョー３９，４０を可動としてもよい。
【００７２】
また、固定側シールジョー３９と可動側シールジョー４０との対接部３９ｃ，４０ｃの歯面の構成を逆にしてもよい。
【００７３】
また、切断手段により連包体Ｙを切断して個々の包装袋Ｘを得たが、一方のシールジョーにカッタを内蔵しておき、横シール時に個々の包装袋Ｘに切断するようにしてもよい。
【００７４】
また、シールジョーにヒータを内蔵しておき、包材Ｐを加熱しつつ圧接してもよい。加熱温度は１００〜２００℃が例示され、加熱しつつ圧接することによりパルプ繊維の移動が促進されて、パルプ繊維同士が一層絡み合い易くなる。
【００７５】
そして、図１０に示すような四辺にシール部Ｘ１，Ｘ１，Ｘ２，Ｘ２を有する四方シールタイプの包装袋Ｘ′を製造するには、平面視で前記フォーマチューブ２を挟んで２基の前記縦シール装置３，３が対向配置された構成の製袋包装機を用いればよい。その場合、フォーマチューブ２には２枚のシート状の包材Ｐ，Ｐが供給され、フォーマチューブ２の径方向２箇所で包材Ｐ，Ｐの両側部が合掌状に重ね合わされ、各重ね合わせ部は各縦シール装置３により長手方向に縦シールされる。
【００７６】
次いで、前記横シール装置４により、筒状包材は幅方向に横シールされて連包体が得られ、次いで、連包体は切断手段により横シール部Ｘ２の上下方向の中央で切断され、一対の縦シール部Ｘ１，Ｘ１と一対の横シール部Ｘ２，Ｘ２とを有する包装袋Ｘ′が得られることになる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上説明したように、本発明によれば、少なくとも一方の面が紙面とされた包材を用いて、紙面と紙面との間に接着剤層を介さずに紙面同士を合わせて接合した包装袋が実現する。すなわち、本発明は、物品包装の技術分野に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施の形態に係る三方シールタイプの包装袋の斜視図である。
【図２】製袋包装機の正面図である。
【図３】縦シール装置の平面図である。
【図４】シールロールの凸条と凹溝とを示す要部拡大図である。
【図５】横シール装置の平面図である。
【図６】固定側シールジョーの構成を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図７】シールジョーの凸条と凹溝とを示す要部拡大図である。
【図８】一対のシールジョーが筒状包材を挟んで対接した状態を示す要部拡大図である。
【図９】一対のシールジョーが筒状包材を挟んで対接し始めた状態を示す要部拡大図である。
【図１０】四方シールタイプの包装袋の斜視図である。
【符号の説明】
【００７９】
１          製袋包装機
２          フォーマチューブ
３          縦シール装置
４          横シール装置
１９        固定側シールロール
１９ａ      凸条
１９ｂ      凹溝
２０        可動側シールロール
２０ａ      凸条
２０ｂ      凹溝
３９        固定側シールジョー
３９ｄ      凸条
３９ｄ′    凸条の先端部両側の角部
３９ｅ      凹溝
３９ｅ′    凹溝の底部両側の角部
４０        可動側シールジョー
４０ｄ      凸条
４０ｄ′    凸条の先端部両側の角部
４０ｅ      凹溝
４０ｅ′    凹溝の底部両側の角部
Ｐ          包材（シート状包材、筒状包材）
Ｐ１        重ね合わせ部
Ｘ，Ｘ′    包装袋
Ｘ１        縦シール部
Ｘ２        横シール部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010116182.tif 000009
【図８】
2010116182.tif 000010
【図９】
2010116182.tif 000011
【図１０】
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