(57)【要約】【課題】好適な易開封性を満足しながら、充分なピール強度を発揮して、シール不良やシール構造の破壊などを確実に防止できる包装体のシール構造を提供する。【解決手段】包装体の封口部分におけるシール構造を、第１基材シート１と、少なくともシーラントフィルムを備えた第２基材シート２とをヒートシールして構成する。第２基材シート２のシーラントフィルムは、第１基材シート１より融点が低い熱可塑性のプラスチックフィルムで形成する。シール面にシーラントフィルムの熱溶着状態を制御する溶着制御パターン２５を形成する。溶着制御パターン２５は、インクジェット方式の印字ヘッド１７から放出した紫外線硬化樹脂の液滴を第２基材シート２のシーラントフィルムに付着させ硬化した、直線列状の線状パターン２６で形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装体の封口部分におけるシール構造が、第１基材シート（１）と、少なくともシーラントフィルムを備えた第２基材シート（２）とをヒートシールして構成されており、
第２基材シート（２）のシーラントフィルムは、第１基材シート（１）より融点が低い熱可塑性のプラスチックフィルムで形成されて、そのシール面にシーラントフィルムの熱溶着状態を制御する溶着制御パターン（２５）が形成されており、
溶着制御パターン（２５）が、インクジェット方式の印字ヘッド（１７）から放出した紫外線硬化樹脂の液滴を第２基材シート（２）のシーラントフィルムに付着させ、硬化して形成されていることを特徴とする包装体のシール構造。
【請求項２】
溶着制御パターン（２５）が、直線列状の線状パターン（２６）で形成されている請求項１に記載の包装体のシール構造。
【請求項３】
前記第２基材シート（２）のシーラントフィルムに形成された線状パターン（２６）の描画幅（ｂ）が、８０〜５００μｍに設定されている請求項２に記載の包装体のシール構造。
【請求項４】
第１基材シート（１）が高密度ポリエチレン不織布で形成され、第２基材シート（２）のシーラントフィルムがポリエチレン樹脂で形成されており、
溶着制御パターン（２５）が、アクリル系の紫外線硬化樹脂で形成されている請求項２、または３に記載の包装体のシール構造。
【請求項５】
第１基材シート（１）と、少なくともシーラントフィルムを備えた第２基材シート（２）とをヒートシールしてなる包装体のシール方法であって、
第２基材シート（２）のシーラントフィルムのシール面に、インクジェット方式の印字ヘッド（１７）から放出した紫外線硬化樹脂の液滴を付着させ硬化して、シーラントフィルムの熱溶着を制御する溶着制御パターン（２５）を形成し硬化させるパターン形成工程と、
第２基材シート（２）を第１基材シート（１）の片面に重ねた状態で、両基材シート（１・２）をヒートシールする溶着工程とを経て、
包装体にシール構造を形成することを特徴とする包装体のシール方法。
【請求項６】
パターン形成工程においては、第２基材シート（２）を一方向へ搬送しながら、複数個の印字ヘッド（１７）で紫外線硬化樹脂の液滴をシーラントフィルムへ向かって放出することにより、シーラントフィルムのヒートシール面に、直線列状の線状パターン（２６）からなる溶着制御パターン（２５）が形成されている請求項５に記載の包装体のシール方法。
【請求項７】
前記第２基材シート（２）のシーラントフィルムに形成された線状パターン（２６）の描画幅ｂが、８０〜５００μｍに設定されている請求項６に記載の包装体のシール方法。
【請求項８】
第１基材シート（１）が高密度ポリエチレン不織布で形成され、第２基材シート（２）のシーラントフィルムがポリエチレン樹脂で形成されており、
溶着制御パターン（２５）が、アクリル系の紫外線硬化樹脂で形成されている請求項６または７に記載の包装体のシール方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装袋あるいはブリスターパックなどの包装体の封口部分のシール構造と、シール方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
包装体のシール構造の易開封性に関して、従来から各種の提案が為されている。例えば、特許文献１の樹脂積層体においては、ＰＥＴ樹脂フィルムにＰＥフィルム層を積層したのち、ＰＥフィルム層にアルミニウム層を形成して積層フィルムを構成する。さらに、アルミニウム層の表面にエチレン共重合体層（シーラント層）をＴダイ押出法で積層し、積層された直後のエチレン共重合体層の表面に、格子状の凹凸模様をグラビアロールで転写している。格子の隣接ピッチは５０〜３０００μｍ、凹み幅は２０〜５００μｍである。また、エチレン共重合体層の厚みが２０μｍである場合の凹み深さは２〜１４μｍである。この樹脂積層体によれば、エチレン共重合体層に格子状の凹凸模様を形成したため、ピール強度をある程度保持しながら、引裂き直進性に優れた包装用フィルムまたはシートとすることができる。
【０００３】
特許文献２の積層包装材料においては、フィルム基材層の片面に、接着剤層、中間層、シーラント層を記載順に積層している。シーラント層は、中間層の表面に接着性樹脂層と低温シール性樹脂層をＴダイ押出法で積層して形成されており、低温シール性樹脂層には網目状の凹部がグラビアロールで形成されている。この積層包装材料によれば、シーラント層を構成する低温シール性樹脂層に凹部が形成されているため、封口部分の易開封性を向上できる。
【０００４】
特許文献３の袋状包装体においては、封口部分において対向するフィルム面（シーラントフィルム）同士をヒートシールするが、ヒートシールする前のフィルム面に通常の印刷インキで印刷パターンを形成して、ヒートシール部分の易開封性を向上している。印刷パターンは、格子状、平行斜線（ストライプ）状、水玉模様状、あるいは一群の長方形を交互に配列したパターンなどで形成されており、印刷パターン部分がヒートシールされないことを利用して易開封性を実現している。なお、特許文献３の袋状包装体に関して、シールの対象となるフィルム材の詳細、印刷パターンおよび印刷インキの詳細、ヒートシール条件などは不明である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５５４５９号公報（段落番号００４０、図１）
【特許文献２】特開２００４−０９８４８８号公報（段落番号００１０、図１）
【特許文献３】特開平１１−２６３３７３号公報（段落番号００１０、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および特許文献２の包装材は、積層シートのシーラント層に凹凸模様あるいは凹部を形成して、封口部分の易開封性を向上する。そのため、ヒートシール部分の単位面積あたりの引裂強度（ピール強度）が常に一定となり、ヒートシール部分の面積に比例して引裂強度が大小に変化する。とくに、ヒートシール部分の面積が大きい場合に、引裂強度が必要以上に大きくなってしまう。凹凸模様の面積や配置密度を大小に変更すると、ヒートシール部分の単位面積あたりの引裂強度を適宜変更することができる。しかし、そのためには凹凸模様を形成するためのグラビアロールを多数種用意する必要があり、包装材のコストが嵩む。
【０００７】
その点、特許文献３の包装材は、フィルム面に非接着性の印刷パターンを形成して易開封性を実現するので、印刷パターンを変更するだけで比較的安価に引裂強度を大小に調整できる。しかし、印刷パターンを変更するのにコストが掛かる点は、基本的に特許文献１、２の包装材と同じであり、多数種のグラビアロールを用意する場合に比べて、パターン変更のコストが少なくて済む程度でしかない。
【０００８】
また、特許文献３の包装体では、ヒートシール部となるフィルム面に印刷パターンを形成することにより、印刷部分が熱溶着されないことを利用してピール強度を低下させ、開封時の引き剥がし力を小さくできる。しかし、溶融樹脂がシール圧を受けて印刷部分に回り込むのを防ぐには、充分な面積の印刷パターンを形成する必要があり、そのため、易開封性は満足されるものの、充分なピール強度が得られにくい点に問題があった。このように、易開封性のみが重要視された包装体は充分なピール強度が得られにくいため、流通段階で包装体のシール構造が破壊されやすい。
【０００９】
特許文献３の包装体においては、印刷部分の面積や印刷パターンの配置密度などを調整することにより、熱溶着強度（ピール強度）を調整できるとしている。しかし、ピール強度と易開封性との相反する要求を両立させるには、幾種類もの試作サンプルを形成して、試作サンプルごとに所定の試験法で引き剥がし力（ピール強度）を確認してシール構造の良否を決定しなければならず、一連の作業に多くの労力と時間が必要となる。
【００１０】
本発明者等は、上記のような状況に飽き足らず、封口部分のピール強度と易開封性を満足するシール構造を得るために、ヒートシールされたシール構造と引き剥がし力との相関関係の解明を試みた。さらに、並行して易開封に適したシール材料の探査を行った結果、本発明を提案するに至ったものである。
【００１１】
本発明の目的は、好適な易開封性を満足しながら、充分なピール強度を発揮して、シール不良やシール構造の破壊などを確実に防止できる包装体のシール構造とそのシール方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る包装体のシール構造においては、包装体の封口部分におけるシール構造を、第１基材シート１と、少なくともシーラントフィルムを備えた第２基材シート２とをヒートシールして構成する。第２基材シート２のシーラントフィルムは、第１基材シート１より融点が低い熱可塑性のプラスチックフィルムで形成されていて、そのシール面にシーラントフィルムの熱溶着状態を制御する溶着制御パターン２５が形成されている。溶着制御パターン２５は、インクジェット方式の印字ヘッド１７から放出した紫外線硬化樹脂の液滴を第２基材シート２のシーラントフィルムに付着させ、硬化して形成してあることを特徴とする。
【００１３】
溶着制御パターン２５は、直線列状の線状パターン２６で形成する。本発明における直線列状の線状パターン２６とは、図１０（ａ）から図１０（ｉ）に示すような線状パターンを含む概念である。
【００１４】
第２基材シート２のシーラントフィルムに形成される線状パターン２６の描画幅ｂは、８０〜５００μｍに設定する。
【００１５】
第１基材シート１は高密度ポリエチレン不織布で形成する。第２基材シート２のシーラントフィルムはポリエチレン樹脂で形成する。溶着制御パターン２５は、アクリル系の紫外線硬化樹脂で形成する。
【００１６】
本発明に係る包装体のシール方法においては、第１基材シート１と、少なくともシーラントフィルムを備えた第２基材シート２とをヒートシールする。詳しくは、第２基材シート２のシーラントフィルムのシール面に、インクジェット方式の印字ヘッド１７から放出した紫外線硬化樹脂の液滴を付着させ硬化して、シーラントフィルムの熱溶着を制御する溶着制御パターン２５を形成するパターン形成工程と、第２基材シート２を第１基材シート１の片面に重ねた状態で、両基材シート１・２をヒートシールする溶着工程とを経て、包装体にシール構造を形成する。
【００１７】
パターン形成工程において、第２基材シート２を一方向へ搬送しながら、複数個の印字ヘッド１７で紫外線硬化樹脂の液滴をシーラントフィルムへ向かって放出して、シーラントフィルムのヒートシール面に、直線列状の線状パターン２６からなる溶着制御パターン２５を形成する。
【００１８】
第２基材シート２のシーラントフィルムに形成された線状パターン２６の描画幅ｂは、８０〜５００μｍに設定する。
【００１９】
第１基材シート１は高密度ポリエチレン不織布で形成し、第２基材シート２のシーラントフィルムはポリエチレン樹脂で形成する。溶着制御パターン２５は、アクリル系の紫外線硬化樹脂で形成する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明においては、第２基材シート（シーラントフィルム）２のヒートシール面に、シーラントフィルムの熱溶着状態を制御する溶着制御パターン２５を形成するようにした。また、溶着制御パターン２５は、インクジェット方式の印字ヘッド１７から放出した紫外線硬化樹脂の液滴を第２基材シート２のシーラントフィルムに付着させ、硬化して形成するようにした。このように、インクジェット方式の印字ヘッド１７で溶着制御パターン２５を形成すると、印字ヘッド１７の作動状態をソフトウエアを介して制御するだけで、シーラントフィルムに任意幅で任意形状の溶着制御パターン２５を自在に形成することができる。従って、溶着制御パターン２５のパターンの変更や、パターン形成位置の変更などを簡便に行なうことができ、シール構造が異なる包装体の多品種少量生産に適したシール構造を提供できる。
【００２１】
また、紫外線硬化樹脂の液滴をシーラントフィルムに付着させ硬化して溶着制御パターン２５を形成するので、溶着制御パターン２５を構成するパターン要素の線幅や面積などを必要に応じて微小化して、ヒートシール部のピール強度（引き剥がし力）を精密に設定することができる。さらに、第２基材シート２のシール面を第１基材シート１に溶着する際には、固化した状態の溶着制御パターン２５を第１基材シート１の表面で受止めて、シーラントフィルムの溶込み深さが不必要に大きくなるのを溶着制御パターン２５で規制して、易開封性を確保することができる。従って、フィルム面に通常の印刷インキを印刷してピール強度を低下させる従来のシール構造に比べて、好適な易開封性を満足しながら、充分なピール強度を発揮して、シール不良やシール構造の破壊などを確実に防止できる包装体のシール構造を提供できる。なお、第２基材シート２を第１基材シート１にヒートシールする際に、硬化した溶着制御パターン２５が、ヒートローラー１４あるいは加熱加圧ブロック１５の熱を受けて溶融することはなく、従って、シーラントフィルムの溶込み深さが不必要に大きくなるのを確実に防止できる。
【００２２】
直線列状の線状パターン２６で溶着制御パターン２５を形成すると、線状パターン２６の長手方向におけるピール強度と引き剥がし力を均一化できるので、開封時における第２基材シート２（または第１基材シート１）の引き剥がし操作を円滑に行える。
【００２３】
線状パターン２６の描画幅ｂを８０〜５００μｍに設定するのは、描画幅ｂが８０μｍ未満であると、充分なピール強度が得られず、シール不良やシール構造の破壊などのおそれがあるからである。また、描画幅ｂが５００μｍを越えると、平均引き剥がし力の標準偏差が大きくなり、ほぼ一定の引き剥がし力で安定して開封するのが困難になるからである。
【００２４】
第１基材シート１を高密度ポリエチレン不織布で形成し、第２基材シート２のシーラントフィルムをポリエチレン樹脂で形成すると、シーラントフィルムのみを溶融させて、その溶融部分を第１基材シート１の表面に溶け込ませることができる。詳しくは、シーラントフィルムの溶融部分を、第１基材シート１の表面の不織布繊維の間に染込むようにして溶着することができ、これにより、シーラントフィルムを第１基材シート１に対してより強固に一体化してピール強度に優れたシール構造とすることができる。
【００２５】
本発明に係る包装体のシール方法によれば、シーラントフィルムのシール面に、印字ヘッド１７から放出した紫外線硬化樹脂の液滴を付着させ硬化して溶着制御パターン２５を形成するので、溶着制御パターン２５のパターン形状やパターン形成位置を自在に変更することができる。また、溶着制御パターン２５を構成するパターン要素の線幅や面積などを必要に応じて微小化して、ヒートシール部の引き剥がし力（ピール強度）を精密に設定することができる。
【００２６】
上記のように、パターン形成工程において紫外線硬化樹脂の液滴を付着させ硬化して溶着制御パターン２５を形成したのち、溶着工程において第２基材シート２を第１基材シート１に溶着するので、易開封性とピール強度との相反する要求を満足するシール構造を提供できる。パターン形成工程においては、溶着制御パターン２５を構成するパターン要素の線幅や面積などを必要に応じて微小化して、ヒートシール部のピール強度を精密に、しかも必要な値に設定できる。さらに、溶着工程においては、固化した状態の溶着制御パターン２５を第１基材シート１の表面で受止めて、シーラントフィルムの溶込み深さが不必要に大きくなるのを溶着制御パターン２５で規制して易開封性を確保できる。
【００２７】
パターン形成工程において、第２基材シート２を一方向へ搬送しながら、複数個の印字ヘッド１７で紫外線硬化樹脂の液滴を放出して溶着制御パターン２５を形成すると、溶着制御パターン２５を迅速に形成できる。とくに、溶着制御パターン２５が直線列状の線状パターン２６で構成してある場合には、線状パターン２６を複数個の印字ヘッド１７で個別に形成することにより、溶着制御パターン２５のパターン形状を連続して多様に変更することができる。
【００２８】
線状パターン２６の描画幅ｂを８０〜５００μｍに設定するのは、描画幅ｂが８０μｍ未満であると、充分なピール強度が得られず、シール不良やシール構造の破壊などのおそれがあるからである。また、描画幅ｂが５００μｍを越えると、平均引き剥がし力の標準偏差が大きくなり、ほぼ一定の引き剥がし力で安定して開封するのが困難になるからである。
【００２９】
第１基材シート１を高密度ポリエチレン不織布で形成し、第２基材シート２のシーラントフィルムをポリエチレン樹脂で形成すると、シーラントフィルムのみを溶融させて、その溶融部分を第１基材シート１の表面に溶け込ませることができる。詳しくは、シーラントフィルムの溶融部分を、第１基材シート１の表面の不織布繊維の間に染込むようにして溶着することができ、これにより、シーラントフィルムを第１基材シート１に対してより強固に一体化してピール強度に優れたシール構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る包装体のシール構造を示す平面図である。
【図２】本発明に係る包装体の製造過程を例示する説明図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】試験１における線状パターンの描画幅の測定結果を示す拡大図である。
【図５】線状パターンの指定幅と描画幅の関係を示す図表である。
【図６】試験２に係る平均引き剥がし力の測定結果を示す図表である。
【図７】試験３に係る平均引き剥がし力の測定結果を示す図表である。
【図８】試験３に係る平均引き剥がし力のばらつきを示す図表である。
【図９】引き剥がし途中における引き剥がし力のばらつきを示す図表である。
【図１０】溶着制御パターンの具体例を示す説明図である。
【図１１】試験４に係る平均引き剥がし力と描画幅の関係を示す図表である。
【図１２】試験４に係る平均引き剥がし力の標準偏差と描画幅の関係を示す図表である。
【図１３】線状パターンの線高さの計測結果を示す図表とグラフである。
【図１４】線状パターンの描画幅と引き剥がし力のばらつきの関係を示す評価表である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（実施形態）  図１ないし図３は、本発明に係る包装体のシール構造の実施形態を示しており、本実施形態では、包装対象が医療器具Ｍである場合について説明する。包装体は図２に示す手順で医療器具Ｍを密封包装する。図２において、符号１は第１基材シート、符号２は第２基材シート、符号３は医療器具Ｍを第１基材シート１の上面に供給する包装体供給ブース、符号４は溶着ブース、符号５は切断ブース、符号６はパターン形成ブース、符号７はパターン硬化ブース、符号８は搬出コンベアである。この実施例における医療器具Ｍはカテーテルである。
【００３２】
第１基材シート１は、その原反ロール１１から繰り出されて、包装体供給ブース３と、溶着ブース４と、切断ブース５へと順に一定速度で搬送される。また、第２基材シート２は、その原反ロール１２から繰り出されて、パターン形成ブース６と、パターン硬化ブース７を経て、上面に医療器具Ｍが載置された第１基材シート１と共に、溶着ブース４と、切断ブース５へと順に一定速度で搬送される。第１基材シート１および第２基材シート２は、後述する加熱加圧ブロック１５およびカッター１６の作動タイミングに同期して断続搬送される。
【００３３】
溶着ブース４の内部には、第１基材シート１と第２基材シート２の幅方向の両側縁をヒートシールする一対のヒートローラー１４と、搬送方向に隣接する医療器具Ｍの間で両シート１・２をヒートシールする一対の加熱加圧ブロック１５とが配置されている。また、切断ブース５の内部には、医療器具Ｍが包装された包装体を個別に切断するカッター１６が配置されている。第２基材シート２の搬送経路に設けたパターン形成ブース６の内部には、複数個のインクジェット方式の印字ヘッド１７が配置されており、パターン硬化ブース７の内部には紫外線ランプ１８が配置されている。
【００３４】
一連の処理を経て形成された包装体の外観を図１に示す。包装体は、横長四角形状に形成されて、その長辺部のそれぞれに第１シール部２１が形成されており、さらに、短辺部のそれぞれに第２シール部２２が形成されている。一対の第２シール部２２のうち、図１に向かって右側の第２シール部２２の外側方には、ヒートシールされていないタブ部２３が、短辺部の全長にわたって設けられている。このように、本実施例における包装体は、その４辺部のそれぞれが第１シール部２１と第２シール部２２でヒートシールされた、４方シール構造の袋体として構成されている。タブ部２３の一端を指先で掴んで、第２基材シート２を引っ張り操作することにより、図１に想像線で示すように、第１シール部２１と第２シール部２２とを同時に引剥がして、包装体を開封することができる。
【００３５】
易開封性を満足しながら充分なピール強度を発揮でき、さらに包装した状態で滅菌処理を行うため、第１基材シート１は透湿性を備えた高密度ポリエチレン不織布により形成した。また、第２基材シート２は、第１基材シートより融点が低く、シーラントフィルムとして機能する熱可塑性のポリエチレン樹脂シートのみで形成した。さらに、第２基材シート２のシール面に、シーラントフィルムの熱溶着を阻害する溶着制御パターン２５を形成して、好適な易開封性を発揮できるようにした。第１基材シート１を構成する高密度ポリエチレン不織布の具体例としては、旭・デュポン  フラッシュバン  プロダクツ株式会社から市販されているタイベック（登録商標）が好適であり、本実施形態では、秤量が７４．６ｇ／ｍ2 で、厚みが１７８μｍのタイベック（登録商標）１０７３Ｂにより、第１基材シート１を形成した。また、ポリエチレン樹脂シートからなる第２基材シート２の厚みは６２μｍとした。
【００３６】
溶着制御パターン２５は、アクリル系の紫外線硬化樹脂を印字ヘッド１７から放出して、放出された液滴を第２基材シート２に付着させて形成する。詳しくは、第２基材シート２の搬送動作に同期して紫外線硬化樹脂の液滴を印字ヘッド１７から放出し固化させて、第１シール部２１の形成位置に溶着制御パターン２５を５本の平行な線状パターン２６で形成した。また、第２基材シート２の搬送動作が一時停止された状態において、印字ヘッド１７を第２シール部２２の形成位置に沿って移動させて、第１シール部２１と同じパターンの溶着制御パターン２５を第２シール部２２に形成した。この実施例における線状パターン２６は、図１０（ｅ）に示すパターンであって、その描画幅ｂは１６６μｍ、隣接する線状パターン２６のピッチＰは１ｍｍとした。
【００３７】
第１基材シート１と第２基材シート２とは、溶着ブース４において、まず第１シール部２１がヒートローラー１４で形成され、次に第２シール部２２が加熱加圧ブロック１５で形成される。このとき、タイベック（登録商標）で形成した第１基材シート１は殆ど溶融せず、ポリエチレン樹脂シートからなる第２基材シート２が溶融して、溶融部分２８が第１基材シート１の表面に溶け込む。しかし、図３に示すように、各シール部２１・２２に形成した溶着制御パターン２５は硬化した状態を維持しているため、ヒートローラー１４および加熱加圧ブロック１５の圧力を受けた各線状パターン２６は、第１基材シート１の表面に僅かにめり込んだ状態で受止められる。その結果、第２基材シート２の溶融した部分は、第１基材シート１の表面から必要以上に深く溶け込むことが規制され、該第２基材シート２の溶融した部分は、第１基材シート１の表面の不織布繊維の間に染込むようにして溶着される。第１シール部２１および第２シール部２２は、富士インパルス株式会社製のオートシーラー（型式ＦＡ−３００）を使用して溶着した。温度設定ダイヤルは４、冷却設定は５、圧力は標準位置とした。
【００３８】
従来のヒートシール部においては、相溶性のあるフィルムを互いに溶融させてシール構造とする。そのため、僅かな溶着条件の違いでフィルムどうしの溶着深さが大きくばらつき、ピール強度（引き剥がし力）がばらつく要因になっている。しかし、上記のように、第２基材シート２のみを溶融させ、さらに硬化した状態の溶着制御パターン２５で、第２基材シート２が第１基材シート１の表面から深く溶け込むのを規制すると、第２基材シート２の溶融深さを均一化できる。従って、ピール強度（引き剥がし力）のばらつき幅を小さくして、ほぼ一定のピール強度を発揮させることができる。また、溶着制御パターン２５は、第１基材シート１に対して単に押付けられた状態であるため、引き剥がし力が大きくなりすぎるのを規制して、シール構造の易開封性を実現できる。
【００３９】
（実施例）  本発明者は、ヒートシールされたシール構造と引き剥がし力との相関関係を解明し、ピール強度と易開封性とを最適化するために試験１〜試験３を行った。
【００４０】
（試験１）  試験１では、印字ヘッド１７に対してプログラムで指定した線状パターン２６の指定幅と、第２基材シート２に実際に形成された紫外線硬化樹脂の線状パターン２６の描画幅ｂとの関係を確認した。具体的には、印字ヘッド１７に対する線状パターン２６の指定幅を１μｍ、５μｍ、１０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍに設定した場合に、第２基材シート２に形成された線状パターン２６の描画幅ｂがどのように変化するかを測定した。なお、描画幅ｂは、紫外線硬化樹脂の液滴が印字ヘッド１７からシーラントフィルムへ放出されたのち、紫外線が照射されて硬化した状態の幅寸法である。この結果を図４（ａ）〜（ｈ）に示す。
【００４１】
図４（ａ）に示すように、印字ヘッド１７に対する線状パターン２６の指定幅を１μｍとした場合の描画幅ｂは７５μｍであった。
図４（ｂ）に示すように、印字ヘッド１７に対する指定幅を５μｍとした場合の線状パターン２６の描画幅ｂは８５μｍであった。なお、この場合の線状パターン２６は、液滴が連続する部分と、液滴が連続しない部分とがランダムに表れる線状パターンであった。
図４（ｃ）に示すように、印字ヘッド１７に対する指定幅を１０μｍとした場合の線状パターン２６の描画幅ｂは８４μｍと、指定幅を５μｍとした場合とほぼ同じ描画幅ｂであった。この場合の線状パターン２６は、液滴が連続する部分と、液滴が連続しない部分とがランダムに表れる線状パターンであった。
図４（ｄ）に示すように、印字ヘッド１７に対する指定幅を１００μｍとした場合の線状パターン２６の描画幅ｂは１６６μｍであった。この場合の線状パターン２６は、液滴が途切れることなく重なって連続する線状パターンであった。
図４（ｅ）に示すように、印字ヘッド１７に対する指定幅を２００μｍとした場合の線状パターン２６の描画幅ｂは２０６μｍであった。この場合の線状パターン２６は、液滴が途切れることなく重なって連続する線状パターンであった。
図４（ｆ）に示すように、印字ヘッド１７に対する指定幅を３００μｍとした場合の線状パターン２６の描画幅ｂは３３３μｍであった。この場合の線状パターン２６は、液滴が途切れることなく重なって連続する線状パターンであった。
図４（ｇ）に示すように、印字ヘッド１７に対する指定幅を４００μｍとした場合の線状パターン２６の描画幅ｂは４０１μｍであった。この場合の線状パターン２６は、液滴が途切れることなく重なって連続する線状パターンであった。
図４（ｈ）に示すように、印字ヘッド１７に対する指定幅を５００μｍとした場合の線状パターン２６の描画幅ｂは５２０μｍであった。この場合の線状パターン２６は、液滴が第２基材シート２の搬送方向と、線幅方向の双方に密集して連続する線状パターンであった。
【００４２】
上記の試験１の測定結果を図５に示す。図５の対数グラフにおいて、横軸は印字ヘッド１７に対して指定した幅を、縦軸は実際の描画幅ｂを示しており、測定結果から理解できるように、通常の印字ヘッドに適用される水性の印刷インクに比べて、粘度が大きな紫外線硬化樹脂の描画幅ｂは、指定幅より大きくなる傾向がある。また、現状の印字ヘッド１７においては、とくに印字ヘッド１７に対する指定幅が小さいほど、描画幅ｂが指定幅より大きくなる傾向があり、指定幅を１０μｍ以下とした場合には描画幅ｂを充分に小さくすることはできなかった。しかし、将来的には印字ヘッド１７の技術改良によって描画幅ｂをより精密に制御できると考える。
【００４３】
（試験２）  試験２では、第１基材シート１と第２基材シート２とをヒートシールし、第２基材シート２をヒートシール部の幅方向へ引剥がし操作するときに、引き剥がし力がどのように変化するかを測定し、その結果から引き剥がし力の平均値と標準偏差とを計算した。試験２はＪＩＳ−Ｚ−０２３８で規定された試験法に従って行った。試験２では、第１基材シート１として先に説明した厚みが１７８μｍのタイベック（登録商標）を使用し、第２基材シート２として厚みが６２μｍのポリエチレン樹脂シートを使用して、これを第１基材シート１にヒートシールした。その場合に、第２基材シート２のヒートシール部分に、溶着制御パターン２５を図１０（ｅ）に示す５本の平行な線状パターン２６で形成した。各線状パターン２６の描画幅ｂは１６６μｍ（印字ヘッド１７に対する指定幅は１００μｍ）とし、隣接する線状パターン２６のピッチＰは１ｍｍとした。図６に試験結果を示す。なお、図６において、横軸はヒートシール部の全幅を２０ｍｍとするときの、引剥がし開始端からの幅方向位置を示し、縦軸は引き剥がし力を示している。
【００４４】
図６から判るように、第２基材シート２を引剥がし操作するときの引き剥がし力は、引剥がし開始端からヒートシール部の幅方向５ｍｍの位置までは、引き剥がし力が概ね直線状に増加する。しかし、幅方向５ｍｍの位置を越えると、引き剥がし力が僅かに低下し、以後は、幅方向１５ｍｍの位置まで、引き剥がし力は増減を繰り返しながら大小に変化する。つまり、引剥がし開始端からヒートシール部の幅方向５ｍｍの位置までは、第２基材シート２と第１基材シート１とは溶着された状態を維持しており、引き剥がし力が４Ｎを越えた時点で、第２基材シート２が第１基材シート１から引き剥がされて分離し始める。
【００４５】
また、幅方向１５ｍｍの位置を僅かに越えると引き剥がし力は急速に減少し、幅方向１８ｍｍの位置を越えた時点以降はゼロとなる。このことは、幅方向１８ｍｍの位置を越えた位置では、第２基材シート２が第１基材シート１に溶着されていないことを意味している。以上の測定結果から、上記の溶着制御パターン２５をヒートシール部に形成した場合の引き剥がし力の平均値は３．３Ｎであり、標準偏差は０．４Ｎとばらつきが小さいことが判る。
【００４６】
（試験３）  試験３では、線状パターン２６の描画幅ｂが大小に異なる場合の、平均引き剥がし力の変化を測定した。具体的には、印字ヘッド１７に対する線状パターン２６の指定幅を１（７５）μｍ、５（８５）μｍ、１０（８４）μｍ、１００（１６６）μｍ、２００（２０６）μｍ、３００（３３３）μｍ、４００（４０１）μｍ、５００（５２０）μｍに設定した状態で溶着制御パターン２５を形成し、両基材シート１・２をヒートシールした場合の平均引き剥がし力を測定した。括弧内の寸法は実際の描画幅ｂである。また、比較のために、溶着制御パターン２５を形成せずに両基材シート１・２をヒートシールした場合について、比較例１と比較例２の平均引き剥がし力を測定した。その結果を図７に示しており、横軸は図１０（ａ）〜（ｉ）に示すヒートシールの溶着制御パターン２５を示しており、縦軸は平均引き剥がし力を示している。
【００４７】
図７から判るように、線状パターン２６の描画幅ｂを７５μｍ（指定幅は１μｍ）とした場合の、第２基材シート２を引剥がし操作するときの平均引き剥がし力は３．２Ｎであり、その標準偏差は０．１Ｎである。
線状パターン２６の描画幅ｂを８５μｍ（指定幅は５μｍ）とした場合の平均引き剥がし力は５．６Ｎであり、その標準偏差は０．４Ｎである。
線状パターン２６の描画幅ｂを８４μｍ（指定幅は１０μｍ）とした場合の平均引き剥がし力は６．１Ｎであり、その標準偏差は０．４Ｎである。
線状パターン２６の描画幅ｂを１６６μｍ（指定幅は１００μｍ）とした場合の平均引き剥がし力は４．９Ｎであり、その標準偏差は０．９Ｎである。
線状パターン２６の描画幅ｂを２０６μｍ（指定幅は２００μｍ）とした場合の平均引き剥がし力は５．８Ｎであり、その標準偏差は０．２Ｎである。
線状パターン２６の描画幅ｂを３３３μｍ（指定幅は３００μｍ）とした場合の平均引き剥がし力は５．７Ｎであり、その標準偏差は０．４Ｎである。
線状パターン２６の描画幅ｂを４０１μｍ（指定幅は４００μｍ）とした場合の平均引き剥がし力は５．１Ｎであり、その標準偏差は０．６Ｎである。
印線状パターン２６の描画幅ｂを５２０μｍ（指定幅は５００μｍ）とした場合の平均引き剥がし力は４．７Ｎであり、その標準偏差は０．６Ｎである。
溶着制御パターン２５を形成せずに両基材シート１・２をヒートシールした比較例１の平均引き剥がし力は概ね４．３Ｎであるが、標準偏差は０．８Ｎである。
溶着制御パターン２５を形成せずに両基材シート１・２をヒートシールした比較例２の平均引き剥がし力は５．３Ｎであるが、標準偏差は０．７Ｎである。
【００４８】
図７の測定結果から算出された平均引き剥がし力のばらつきを図８にまとめて示している。また、図６の測定結果から算出された、引き剥がし途中状態における引き剥がし力のばらつきを図９に示している。
【００４９】
図８から理解できるように、溶着制御パターン２５が形成してあるヒートシール部においては、溶着制御パターン２５が形成されていないヒートシール部に比べて、同等かむしろピール強度（引剥がし強度）が向上しており、充分なピール強度を発揮できていることが判る。さらに、溶着制御パターン２５が形成してあるヒートシール部のうち、描画幅ｂ７５μｍ（指定幅は１μｍ）ではピール強度が最も小さく、描画幅ｂが７５μｍと８５μｍとの間に指定幅の下限値があると推測される。
【００５０】
図９から理解できるように、線状パターン２６の指定幅が１μｍ、５μｍ、１０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、である場合の引き剥がし力の標準偏差は概ね狭い領域に集合しており、ばらつき幅が小さいことが判る。また、線状パターン２６の指定幅が４００μｍ、あるいは５００μｍになると、平均引き剥がし力の標準偏差は、溶着制御パターン２５が形成されていないヒートシール部に近似した状態でばらついている。
【００５１】
なお、指定幅が１０μｍである場合に一部に特異な測定結果が出現しているが、これは糸引き現象が理由であると推測される。糸引き現象は、ヒートシールした幅２０ｍｍの領域において、第２基材シート２に第１基材シート１の不織布繊維が張り付いたままになり、ヒートシールされていない幅２０ｍｍの領域の外においても、不織布繊維が引き剥がされる現象である。糸引き現象は品質管理上回避すべきであるが、ヒートシール部分に溶着制御パターン２５を形成することにより、溶融した第２基材シート２が必要以上に第１基材シート１に潜りこむのを防止できるので、糸引き現象の発生を極力回避することができる。以上を総合すると、第２基材シート（シーラントフィルム）２に形成された線状パターンの描画幅ｂは、８０〜５００μｍの範囲内であれば実用に供することができるものの、８０〜３５０μｍの範囲内で選定することが好ましく、さらに好ましい線状パターンの描画幅ｂは、平均引き剥がし力のばらつき幅が小さな８５〜１６６μｍの範囲内で選定すべきである。
【００５２】
図１０は溶着制御パターン２５の具体例を示している。
図１０（ａ）においては、１本の線状パターン２６のみで溶着制御パターン２５を形成した。
図１０（ｂ）においては、２本の線状パターン２６で溶着制御パターン２５を形成した。その場合の隣接する線状パターン２６のピッチは２ｍｍとした。
図１０（ｃ）においては、３本の線状パターン２６で溶着制御パターン２５を形成した。その場合の隣接する線状パターン２６のピッチは１ｍｍとした。
図１０（ｄ）においては、４本の線状パターン２６で溶着制御パターン２５を形成した。その場合の隣接する線状パターン２６のピッチは１ｍｍとした。
図１０（ｅ）においては、５本の線状パターン２６で溶着制御パターン２５を形成した。その場合の隣接する線状パターン２６のピッチは１ｍｍとした。
【００５３】
図１０（ｆ）においては、＞字状のパターン要素２６ａを一定間隔おきに直線列状に配置した線状パターン２６で、溶着制御パターン２５を形成した。その場合の直線列方向のパターン要素２６ａは、その頂部と開口端部とが同一垂直線上に位置するように配置した。また、＞字状のパターン要素２６ａの各傾斜線の長さは５．６ｍｍとした。
図１０（ｇ）においては、＜字状のパターン要素２６ａを一定間隔おきに直線列状に配置した線状パターン２６で溶着制御パターン２５を形成した。その場合の直線列方向のパターン要素２６ａは、その頂部と開口端部とが同一垂直線上に位置するように配置した。また、＞字状のパターン要素２６ａの各傾斜線の長さは５．６ｍｍとした。
【００５４】
図１０（ｈ）においては、○字状のパターン要素２６ａを一定間隔おきに直線列状に配置した線状パターン２６で溶着制御パターン２５を形成した。その場合の直線列方向のパターン要素２６ａの隣接ピッチは５ｍｍとした。また、○字状のパターン要素２６ａの直径寸法は１ｍｍとした。
図１０（ｉ）においては、Ｉ字状のパターン要素２６ａを一定間隔おきに直線列状に配置した線状パターン２６で溶着制御パターン２５を形成した。その場合の直線列方向のパターン要素２６ａの隣接ピッチは５ｍｍ、Ｉ字状のパターン要素２６ａの上下長さは５ｍｍとした。
【００５５】
線状パターン２６の違いに基づく平均引き剥がし力の違いを確認するために、試験４を行った。そこでは、図１０（ａ）〜図１０（ｉ）の線状パターン２６について、指定幅が１μｍ、５μｍ、１０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍである場合の平均引き剥がし力を測定した。また、比較のために、溶着制御パターン２５を形成せずに両基材シート１・２をヒートシールした場合の平均引き剥がし力を測定した。その結果を図１１に示しており、横軸は線状パターン２６の指定幅を、縦軸は平均引き剥がし力を示している。横軸の右端のＮｏは溶着制御パターン２５が形成されていない場合を示している。
【００５６】
図１１から理解できるように、溶着制御パターン２５を形成していない場合（Ｎｏ）の平均引き剥がし力の最大値は５．６Ｎ，最小値は２．６Ｎであり、引き剥がし力に大きなばらつきがあるのが判る。一方、図１０（ａ）の１本線状の線状パターンの場合には、引き剥がし力が２．５〜３．８Ｎと、Ｎｏの平均引き剥がし力より小さくなっている。しかし、図１０（ａ）の線状パターンを除く他の線状パターンでは、概ねＮｏの平均引き剥がし力と同程度か、これより大きな平均引き剥がし力を発揮できている。以上の結果から、Ｎｏの場合と同程度の引き剥がし力が必要な場合には、線状パターン２６の違いより、むしろ描画幅ｂが８４μｍ以上であることが必要であると言うことができる。
【００５７】
図１２は、試験４で得られた計測結果から算出した引き剥がし力の標準偏差と描画幅ｂとの関係を示す図表である。そこでは、標準偏差を引き剥がし力のばらつきの指標として用いている。図１２における横軸は線状パターン２６の指定幅を、縦軸は平均引き剥がし力を示している。また、図１２の横軸の右端のＮｏは溶着制御パターン２５が形成されていない場合を示している。
【００５８】
図１２のＮｏの場合には、標準偏差が０．４〜２．３Ｎの範囲で大きくばらついている。このことは、引き剥がし力が引き剥がす場所の違いで大きくばらつくことを意味しており、必要とする引き剥がし力は、平均引き剥がし力に対して±２．６Ｎの幅がある。同様の傾向は指定幅が５００μｍである場合にも現われている。これに対し、指定幅を１、５、１０、１００、２００μｍとした場合には、標準偏差が０．３〜０．８Ｎの範囲に収まっており、このばらつき幅は、Ｎｏの場合、および指定幅が５００μｍの場合の３分の１ほど狭いものとなっている。従って、指定幅を１〜１００μｍとした場合には、線状パターンの違いとは無関係にどの線状パターンであっても、必要とする引き剥がし力は、平均引き剥がし力に対して最大でも±０．８Ｎ以内で済むことになる。換言すると、描画幅ｂを８４〜１６６μｍに設定して溶着制御パターン２５を形成すると、引き剥がし過程で引き剥がし力がばらつくのを抑制して、より円滑にシール構造を開封できることとなる。
【００５９】
図１３は、線状パターン２６の線高さ（厚み）を測定した結果を示す図表、および線高さのばらつきの状況を示すグラフである。線高さは、線状パターン２６の指定幅が１、１００、２００、３００、４００、５００μｍである場合について、異なる個所を３回ずつ計測し、その平均値と標準偏差を算出した。グラフにおいて、横軸は線状パターン２６の指定幅を、縦軸は線高さとそのばらつき幅を示している。計測結果から理解できるように、線状パターン２６の線高さは概ね同じ値になっており、線状パターン２６の指定幅の違いに殆ど影響されないことが判る。全体的にみると、平均の線高さは５５．２μｍであり、標準偏差は６μｍとなる。なお、必要があれば、溶着制御パターン２５を形成して固化したのち、溶着制御パターン２５の外面に再度溶着制御パターン２５を形成して固化することを複数回繰り返すことにより、必要な線高さの溶着制御パターン２５を形成することができる。
【００６０】
図１４は、線状パターンの描画幅と引き剥がし力のばらつきの関係を示す評価表である。この評価表においては、図９において許容標準偏差を１Ｎと規定した場合に、許容標準偏差を越える標準偏差は引き剥がし力のばらつきが大きいものとみなし、許容標準偏差を越える標準偏差の発生数によってばらつきの度合を評価した。
【００６１】
図１４の評価表において、線状パターン２６の指定幅が１〜２００μｍである場合には、９種類の溶着制御パターン２５のうち、指定幅が５μｍで溶着制御パターン２５が図１０（ｇ）である場合と、指定幅が１０μｍで溶着制御パターン２５が図１０（ｂ）である場合と、指定幅が１００μｍで溶着制御パターン２５が図１０（ｂ）である場合に、それぞれ許容標準偏差を越えるばらつきが発生している。これに対して、線状パターン２６の指定幅が３００、４００、５００μｍである場合、および溶着制御パターン２５を形成しない比較例１、２において少なくとも４個所以上で許容標準偏差を越えるばらつきが発生している。以上の結果から、安定した引き剥がし強度を与えるためには、指定幅を２００μｍ以下に設定する必要があることが判る。この傾向は溶着制御パターン２５の種類の違いには依存しておらず、主に線状パターン２６の指定幅の違いによって特長付けられていると言うことができる。なお、指定幅が５、１０、１００μｍである場合に、許容標準偏差を越えるばらつきが発生しているのは、先に説明した糸引き現象によるものであり、溶着制御パターン２５の種類の違いによって、糸引き現象を減らすことはできるが、現状では皆無とすることはできない。
【００６２】
上記のように、引き剥がし力のばらつきを狭い範囲内に止めると、包装体の開封作業を誰もが的確に行えるようになる。また、近い将来には、医療器具Ｍが収納された包装体を介護ロボットが開封するようなシーンを想像することができるが、そうした場合にも包装体の開封作業を的確に行うことが可能となる。介護ロボットは、予め指定された範囲の力で包装体を開封するようにプログラムされると予想される。そうした場合に、包装体の引き剥がし力が大きくばらついて、介護ロボットに指定された範囲の力を越えてしまうと、介護ロボットは包装体を開封することができなくなり、医療器具Ｍを取出すことができなくなる。また、包装体の引き剥がし力が、介護ロボットに指定された範囲の力より小さい場合には、勢い余って包装体が開封されてしまい、医療器具Ｍが飛び出してしまうおそれがある。以上のように、指定された範囲の引き剥がし力で包装体のシール構造を構成することは、人手不足が予想される介護現場において、介護ロボットの導入を促進するうえで重要なファクターになると言うことができる。介護ロボットで包装体を開封する場合の線状パターンの描画幅ｂは、８０〜３５０μｍの範囲内で選定することが好ましく、さらに好ましくは、平均引き剥がし力のばらつき幅が小さな８５〜１６６μｍの範囲内で選定するとよい。
【００６３】
上記の実施例では、四方シール袋について説明したが、本発明に係る包装体は、背張り合掌シールした三方シール袋、封筒貼りした平袋、あるいはガゼット部を備えているガゼット袋、ブリスターパックなどに適用できる。また、包装体に収容される包装対象Ｍは、食品、工業製品等などであってもよい。第２基材シート２は、シーラントフィルムの片面に、シーラントフィルムより融点が高いフィルムあるいはシートが積層してある、積層シートで形成することができる。シーラントフィルムはポリエチレン樹脂以外の熱可塑性のプラスチックフィルムで形成することができ、例えばポリプロピレンなどの第１基材シート１より融点が高い熱可塑性のプラスチックフィルムで形成することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  第１シート基材
２  第２シート基材
１７  印字ヘッド
１８  紫外線ランプ
２１  第１シール部
２２  第２シール部
２５  溶着制御パターン
【図１】
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【図２】
2014015215.tif 000004
【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014015215.tif 000008
【図８】
2014015215.tif 000009
【図９】
2014015215.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図４】
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