(57)【要約】【課題】  包装体に大きな内圧が生じた場合であっても、包装体の破裂や包装体を封止している合成樹脂線材の脱離がない包装体を提供する。【解決手段】  側端部を融着して筒状としたフィルム内に被包装物を充填した筒状体を、所定の間隔で外部より絞り、被包装物を押しのけた領域のフィルムを集束しがフィルム集束部１９を、合成樹脂線材１６ａと１６ｂとで挟み、その両端部に超音波を印加して線材融着部２２を形成して封止すると同時に、該合成樹脂線材１６ａ，１６ｂとフィルム集束部１９との接触領域において、端部側のみ、該合成樹脂線材１６ａ，１６ｂとフィルムとを融着させた線材・フィルム融着部２４を形成し、フィルムを超音波溶断してフィルム同士を融着させたフィルム融着部２３を形成して包装体とする。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被包装物を充填した筒状フィルムの両端部を合成樹脂線材により封止してなる筒状包装体の包装方法であって、
帯状の合成樹脂フィルムを連続して繰り出しながら、該フィルムの側端部同士を重ねて融着して筒状フィルムを連続的に形成し、該筒状フィルム内に被包装物を連続的に充填して筒状体を形成し、該筒状体を所定の間隔で連続的に外部より絞って内部の被包装物を押しのけ、被包装物が押しのけられた領域のフィルムを集束してフィルム集束部を形成し、該フィルム集束部を合成樹脂線材で挟み、該線材の端部同士を融着させて封止すると同時に、該線材とフィルム集束部との接触領域の一部において、該線材とフィルムとを融着させた線材・フィルム融着部を形成し、該線材が包装体の両端部に位置するようにフィルムを切断することを特徴とする筒状包装体の包装方法。
【請求項２】
合成樹脂線材とフィルム集束部との接触領域において、包装体の端部側に部分的に線材・フィルム融着部を形成する請求項１に記載の筒状包装体の包装方法。
【請求項３】
フィルム集束部の横断面の長さ方向の中央部を中心に、該長さの９０％以下の範囲で線材・フィルム融着部を形成する請求項１または２に記載の筒状包装体の包装方法。
【請求項４】
フィルム集束部の横断面の幅：長さで示されるアスペクト比が１：１〜１：７となるように、該フィルム集束部を合成樹脂線材で挟み、上記横断面の長さ方向に沿って線材・フィルム融着部を形成する請求項１〜３のいずれかに記載の筒状包装体の包装方法。
【請求項５】
合成樹脂線材の横断面形状において、該線材がフィルム集束部と接触する側面が、包装体の長さ方向において少なくとも一つの凹部を有し、該凹部を挟む二つの凸部のうち包装体の端部側の凸部において線材・フィルム融着部を形成する請求項１〜４のいずれかに記載の筒状包装体の包装方法。
【請求項６】
合成樹脂線材の端部同士の融着及び線材とフィルムとの融着を超音波融着により行う請求項１〜５のいずれかに記載の筒状包装体の包装方法。
【請求項７】
上記フィルムの切断が溶断であり、該溶断によりフィルム末端部を融着一体化したフィルム融着部を形成する請求項１〜６のいずれかに記載の筒状包装体の包装方法。
【請求項８】
溶断が超音波印加による請求項７に記載の筒状包装体の包装方法。
【請求項９】
フィルム集束部を、平行に配置した２本の直線状の合成樹脂線材間の中央部に挟み込み、該線材の両端部同士、及び該線材とフィルム集束部との接触領域の一部において、該線材とフィルムとを融着させる請求項１〜８のいずれかに記載の筒状包装体の包装方法。
【請求項１０】
１本の合成樹脂線材によりフィルム集束部をＯ字形に囲み、該線材の端部同士、及び該線材とフィルム集束部との接触領域の一部において、該線材とフィルムとを融着させる請求項１〜８のいずれかに記載の筒状包装体の包装方法。
【請求項１１】
長尺の合成樹脂フィルムの側端部同士を重ねて融着した筒状フィルム内に被包装物が充填され、該フィルムの両端部に、該フィルムを集束したフィルム集束部を合成樹脂線材で封止してなる封止部を有し、該封止部において、合成樹脂線材の端部同士が融着された線材融着部、及び該線材とフィルム集束部との接触領域の一部において、該線材とフィルムとが融着された線材・フィルム融着部とを有することを特徴とする筒状包装体。
【請求項１２】
線材・フィルム融着部が、合成樹脂線材とフィルム集束部との接触領域において、包装体の端部側に形成されている請求項１１に記載の筒状包装体。
【請求項１３】
フィルム集束部の横断面の長さ方向の中央部を中心に、該長さの９０％以下の範囲で線材・フィルム融着部が形成されている請求項１１または１２に記載の筒状包装体。
【請求項１４】
封止部のフィルム集束部の横断面の幅：長さで示されるアスペクト比が１：１〜１：７であり、上記横断面の長さ方向に沿って線材・フィルム融着部が形成されている請求項１１〜１３のいずれかに記載の筒状包装体。
【請求項１５】
合成樹脂線材の横断面形状において、該線材がフィルム集束部と接触する側面が、包装体の長さ方向において少なくとも一つの凹部を有し、該凹部を挟む二つの凸部のうち包装体の端部側の凸部において線材・フィルム融着部が形成されている請求項１１〜１４のいずれかに記載の筒状包装体。
【請求項１６】
合成樹脂フィルムの末端部にフィルム同士が融着一体化したフィルム融着部を有する請求項１１〜１５のいずれかに記載の筒状包装体。
【請求項１７】
封止部において、フィルム集束部が、平行に配置した２本の直線状の合成樹脂線材間の中央部に挟み込まれ、該線材の端部同士、及び該線材とフィルム集束部との接触領域の一部において、該線材とフィルムとが融着されている請求項１１〜１６のいずれかに記載の筒状包装体。
【請求項１８】
封止部において、１本の合成樹脂線材がフィルム集束部をＯ字形に囲み、該線材の端部同士、及び該線材とフィルム集束部との接触領域の一部において、該線材とフィルムとが融着されている請求項１１〜１６のいずれかに記載の筒状包装体。
【請求項１９】
合成樹脂線材が包装直後に熱収縮性を有する請求項１１〜１６のいずれかに記載の筒状包装体。
【請求項２０】
被包装物を充填した筒状フィルムの両端部を合成樹脂線材により封止してなる筒状包装体の包装装置であって、
帯状の合成樹脂フィルムを連続して繰り出す手段と、
該フィルムの側端部同士を重ねて融着して筒状フィルムを連続的に形成する手段と、
該筒状フィルム内に被包装物を連続的に充填して筒状体を形成する手段と、
該筒状体を所定の間隔で連続的に外部より絞って内部の被包装物を押しのける手段と、
被包装物が押しのけられた領域のフィルムを集束してフィルム集束部を形成する手段と、
該フィルム集束部を合成樹脂線材で挟んで、該線材の端部同士を融着させて封止すると同時に、該線材とフィルム集束部との接触領域の一部において、該線材とフィルムとを融着させる封止手段と、
該合成樹脂線材が包装体の両端部に位置するようにフィルムを切断する切断手段と、
を少なくとも備えたことを特徴とする筒状包装体の包装装置。
【請求項２１】
上記封止手段が、超音波印加手段である請求項２０に記載の筒状包装体の包装装置。
【請求項２２】
上記切断する手段が溶断手段であり、該溶断によりフィルム末端部を融着一体化したフィルム融着部を形成する請求項２０または２１に記載の筒状包装体の包装装置。
【請求項２３】
上記溶断手段が超音波印加手段である請求項２２に記載の筒状包装体の包装装置。
【請求項２４】
上記封止手段が、直線状の２本の合成樹脂線材を、集束したフィルムを中央部に挟み込むように平行に供給する手段と、該線材の両端部同士を接触させて融着させると同時に、該線材とフィルム集束部との接触領域の一部において、該線材とフィルムとを融着させる手段とを有する請求項２０〜２３のいずれかに記載の筒状包装体の包装装置。
【請求項２５】
上記超音波印加手段が、超音波装置に付設されたホーンと該ホーンに対向するアンビルとを有し、ホーン或いはアンビルのいずれか一方の対向面にフィルムの進行方向に直交する直線状の突起を有し、該突起を他方の対向面に押し当ててフィルムを溶断すると同時に溶断部のフィルムを融着一体化する請求項２４に記載の筒状包装体の包装装置。
【請求項２６】
上記超音波印加手段が、超音波装置に付設されたホーンと該ホーンに対向するアンビルとを有し、ホーン或いはアンビルの対向面にフィルムの進行方向に直交する直線状の溶断面を有し、該溶断面を互いに押し当ててフィルムを溶断すると同時に溶断部のフィルムを融着一体化する請求項２４に記載の筒状包装体の包装装置。
【請求項２７】
上記ホーン及びアンビルが対向面に合成樹脂線材を保持するための凹部を備え、該凹部の底面がフィルム集束部の長さ方向において包装体端部側が浅く構成されており、該端部側において線材・フィルム集束部が形成される請求項２５または２６に記載の筒状包装体の包装装置。
【請求項２８】
上記封止手段が、１本の合成樹脂線材でフィルム集束部をＯ字形に囲み、該線材の端部同士、及び該線材とフィルム集束部との接触領域の一部において、該線材とフィルムとを融着させる手段である請求項２０〜２３のいずれかに記載の筒状包装体の包装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状或いは練り状食品、特に、ソーセージ等の包装後に加熱処理を施す食品の包装に適した筒状包装体、及び、その包装方法と該方法を実施する包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
漬け物やチーズ、ソーセージといった液状或いは練り状食品など、流動性を有する物品の包装形態として、長尺の合成樹脂フィルムの側端部同士を重ねて融着した筒状フィルム内に上記物品或いはその原料を充填し、該フィルムの両端部を封止してなる筒状包装体が広く用いられている。図８に筒状包装体の模式図を示す。図中、８１は合成樹脂フィルム、８２はフィルム側端部を融着してなる融着部、８３は封止材である。
【０００３】
この様な筒状包装体の包装作業は、通常、筒状フィルムの形成から封止まで連続工程で行われる。具体的には、帯状の合成樹脂フィルムを繰り出しながら側端部同士を融着させて筒状フィルムを形成し、該筒状フィルム内に被包装物を連続的に充填して筒状体を形成し、所定の間隔で外部より該筒状体を絞って内部の被包装物を押しのけ、押しのけた部分のフィルムを集束させて封止材により封止し、フィルムを切断する。
【０００４】
従来、筒状包装体の封止材としては、結紮工程において、カシメ易く、塑性変形して戻らないことから、気密性保持の目的でアルミニウム線材が用いられていた。
【０００５】
しかしながら、金属線材を用いた場合、包装後に金属製夾雑物が混入しているかどうかを金属探知器により検知することができない。また、包装体の密封性を保つため、アルミニウム線材はフィルムに強固に取り付けられるため、包装体を開封後にフィルムからアルミニウム線材を取り外すことが容易ではなく、フィルムやアルミニウム線材をリサイクルする上で好ましくない。さらに、結紮工程では、潤滑と冷却のために、アルミニウム線材には薄く油が塗布されており、該油の付着が食品衛生上好ましくなく、洗浄工程も必要となっている。さらに、従来のアルミニウム線材を用いた場合の、気密度（エア耐圧）の基準は０．１５ＭＰａであり、この基準を維持・管理するのは容易ではなかった。
【０００６】
上記のような理由から、アルミニウム線材に代わる封止材が求められていた。
【０００７】
特許文献１には、筒状体を所定の間隔で外部より絞って形成したケーシングフィルムの集束部に補強フィルムを配して超音波融着させた封止部を備えた包装体が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６３−２７２６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、フィルムの集束部において超音波を印加して補強フィルムとケーシングフィルムとを融着させた場合、包装体のケーシングフィルムが溶融し、内部応力によってケーシングフィルムの厚みが薄くなったり、微細な穴が生じてしまい、以後の搬送等において包装体が破裂するなどの問題を生じやすい。特に、包装後に加熱する物品の場合には、加熱槽の中で破裂するという問題を生じてしまう。破裂した包装体の内容物は全て損失となり、また、破裂して他の包装体を汚染した場合には、汚染された包装体の洗浄操作が必要になるため、包装体の破裂は製造コストの削減を阻む一因となっている。
【００１０】
そこで本発明者等は、アルミニウム線材に代えて合成樹脂線材を用い、超音波融着などを利用して封止する方法を検討した。その結果、フィルムの集束部と合成樹脂線材とを融着させた場合、上記と同様にフィルムに薄肉部分や微細な穴が生じ易い。そのため、フィルム集束部全体に合成樹脂線材を融着させると、包装体が破裂しやすくなるという問題が発生した。また、フィルムの集束部に合成樹脂線材を全く融着させずに線材同士のみを融着させて封止した場合には、包装後の加熱処理などにおいて生じた内圧により、合成樹脂線材に過大な内部応力がかかって、該合成樹脂線材が包装体から脱離し易くなる、といった問題があった。また、合成樹脂線材が包装体から脱離する際、該線材によってフィルムが摺擦されて微細な穴が生じ、包装体が破裂しやすくなるという問題も生じる。
【００１１】
本発明の課題は、上記問題を解決し、合成樹脂線材を用い、包装体に大きな内圧が生じた場合であっても、包装体の破裂や合成樹脂線材の脱離などの包装後の不良品の発生がない包装体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第一は、被包装物を充填した筒状フィルムの両端部を合成樹脂線材により封止してなる筒状包装体の包装方法であって、
帯状の合成樹脂フィルムを連続して繰り出しながら、該フィルムの側端部同士を重ねて融着して筒状フィルムを連続的に形成し、該筒状フィルム内に被包装物を連続的に充填して筒状体を形成し、該筒状体を所定の間隔で連続的に外部より絞って内部の被包装物を押しのけ、被包装物が押しのけられた領域のフィルムを集束してフィルム集束部を形成し、該フィルム集束部を合成樹脂線材で挟み、該線材の端部同士を融着させて封止すると同時に、該線材とフィルム集束部との接触領域の一部において、該線材とフィルムとを融着させた線材・フィルム融着部を形成し、該線材が包装体の両端部に位置するようにフィルムを切断することを特徴とする筒状包装体の包装方法である。
【００１３】
本発明の第二は、長尺の合成樹脂フィルムの側端部同士を重ねて融着した筒状フィルム内に被包装物が充填され、該フィルムの両端部に、該フィルムを集束したフィルム集束部を合成樹脂線材で封止してなる封止部を有し、該封止部において、合成樹脂線材の端部同士が融着された線材融着部、及び該線材とフィルム集束部との接触領域の一部において、該線材とフィルムとが融着された線材・フィルム融着部とを有することを特徴とする筒状包装体である。
【００１４】
本発明の第三は、被包装物を充填した筒状フィルムの両端部を合成樹脂線材により封止してなる筒状包装体の包装装置であって、
帯状の合成樹脂フィルムを連続して繰り出す手段と、
該フィルムの側端部同士を重ねて融着して筒状フィルムを連続的に形成する手段と、
該筒状フィルム内に被包装物を連続的に充填して筒状体を形成する手段と、
該筒状体を所定の間隔で連続的に外部より絞って内部の被包装物を押しのける手段と、
被包装物が押しのけられた領域のフィルムを集束してフィルム集束部を形成する手段と、
該フィルム集束部を合成樹脂線材で挟んで、該線材の端部同士を融着させて封止すると同時に、該線材とフィルム集束部との接触領域の一部において、該線材とフィルムとを融着させる封止手段と、
該合成樹脂線材が包装体の両端部に位置するようにフィルムを切断する切断手段と、
を少なくとも備えたことを特徴とする筒状包装体の包装装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては、下記の効果が得られる。
【００１６】
封止材として合成樹脂線材を用いるため、封止工程が簡易で、また、射出成形品に比較して単価が大幅に低減される。また、金属が用いられないため、包装後の金属探知器による金属製夾雑物の検知が可能であり、食品衛生上も好ましい。特に、合成樹脂線材と合成樹脂フィルムとに同じ素材を用いた場合には、分別せずにリサイクルに供することができる。
【００１７】
封止材が線材であるため、一度に多数個分を供給することができ、線材の供給のために頻繁に包装装置を停止する必要が無く、包装効率が高い。
【００１８】
本発明においては、フィルム集束部において、合成樹脂線材とフィルムとが融着しているため、包装体の内部応力が大きくなった場合でも、包装体から合成樹脂線材が脱離することがない。また、合成樹脂線材とフィルムとの融着部を、該線材とフィルムとの接触領域の一部に限定しているため、ソーセージのように、包装後に加熱処理により内圧が高くなるような場合にも封止部のフィルムに薄肉部分や微小な穴が生じにくく、よって、十分に密封性を維持することができる。特に、封止に超音波融着を用いた場合には、短時間で局所的に融着させることができ、包装効率が高い。
【００１９】
また、本発明において、合成樹脂フィルムの切断手段として超音波印加による溶断を用いた場合、溶断部であるフィルム末端部が互いに融着するため、合成樹脂線材による封止と相俟って高い密封性が得られる。
【００２０】
さらに、合成樹脂線材の融着とフィルムの溶断を超音波印加によって行うことにより、両方の操作を備えた超音波印加手段を用いることができ、両作業を同時に且つ簡易に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の筒状包装体、包装方法、包装装置について図面を用いて詳細に説明する。
【００２２】
本発明の筒状包装体は、先に図８に示した形態と基本的には同じである。即ち、長尺の合成樹脂フィルム８１の側端部同士を重ねて融着した筒状フィルム内に被包装物を充填し、該フィルムの両端部を封止材８３により封止した形態であり、本発明は、封止材８３として合成樹脂線材を用い、合成樹脂フィルム８１を集束したフィルム集束部において、該線材８３とフィルム８１とを融着させることなく、該線材８３の端部同士のみを融着させて封止したことに特徴を有する。
【００２３】
図１に、本発明の包装方法を実施する包装装置の好ましい形態の一例の概略図を示す。本実施形態は、合成樹脂線材の融着手段として超音波融着を、フィルムの切断手段として超音波印加による溶断を用い、さらに、合成樹脂線材を融着するための超音波印加と、フィルムを溶断するための超音波印加を一組のホーンとアンビルにより実施する形態である。
【００２４】
図１中、１はフィードポンプ、２は充填ノズル、３は製筒装置、４はロール、５は合成樹脂フィルム、６は電極、７は被包装物、８は移送ローラー、９は絞りローラー、１０は封止・切断手段、１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂは集束板、１３はホーン、１５はアンビル、１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂは合成樹脂線材、１７は溶断用突起、１８は超音波装置である。
【００２５】
図１の装置において、充填ノズル２はフィードポンプ１に連結されており、充填ノズル２の中間部に製筒装置３が設けられ、ロール４から繰り出された帯状の合成樹脂フィルム５はこの製筒装置３を通過するときに筒状に丸められる。そして、筒状に丸められて重ねられたフィルム５の側端部同士を電極６により融着し、筒状フィルムを形成する。一方、充填ノズル２から該筒状フィルムに被包装物７を充填し、筒状体を形成する。筒状体は移送ローラー８によって挟持されて紙面下方に移送され、次いで、絞りローラー９が筒状体を所定の間隔で外部より絞って内部の被包装物７を押しのけ、押しのけられた領域のフィルムを、封止手段１０において集束してフィルム集束部を形成し、該フィルム集束部においてフィルム５に超音波を印加して溶断すると同時に溶断部を融着一体化し、さらに、溶断部の前後において、フィルム集束部を合成樹脂線材によって封止し、合成樹脂線材により両端を封止した包装体が得られる。上記一連の工程は全て連続的に行われる。
【００２６】
図２に、図１の封止・切断手段１０の拡大斜視図を示す。尚、図２において、ホーン１３が付設されている超音波装置１８を便宜上省略する。
【００２７】
図２において、集束板１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂは、被包装物７を押しのけた領域のフィルムを集束する手段であって、本例では図２に示すように、入口が最も広く、奥になるほど狭い開口部を有し、１１ａと１１ｂ、１２ａと１２ｂとがそれぞれ開口部を対向させて、上下方向でずれて平行に配置している。従って、フィルムを両側から挟むように互いにフィルムに向かって前進させることにより、図３に示すように、フィルムを絞ってフィルム集束部１９を形成することができる。尚、集束手段は、図２に示す形態に限定されるものではなく、同様の作用を有するものであれば、どのような手段であってもかまわない。
【００２８】
このように、集束したフィルム集束部１９に超音波を印加し、溶断すると同時に溶断部のフィルムを融着一体化し、同時に、該溶断部の前後においてフィルム集束部１９を２本一組の直線状の合成樹脂線材１４ａと１４ｂ、及び、１６ａと１６ｂで挟み込み、端部同士、及びフィルム集束部１９と合成樹脂線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂとを融着させる。
【００２９】
図１に示すように、本例の装置は、超音波印加手段として、ホーン１３が付設された超音波装置１８と、該ホーン１３に対向するアンビル１５を備えている。また、アンビル１５のホーン１３との対向面には、フィルム集束部１９の進行方向中央部において、フィルム集束部１９の進行方向に直交する直線状の溶断用突起１７を備えている。また、アンビル１５内には、突起１７による溶断時の衝撃を吸収するための吸収装置と溶断力を調整するための調節装置が設けられている（いずれも不図示）。溶断時には、ホーン１３とアンビル１５間に超音波を印加しつつ、突起１７をホーン１３の対向面に押し当てることにより、フィルム集束部１９を溶断し、同時に、溶断部のフィルムを融着一体化する。
【００３０】
上記突起１７及び吸収装置、調節装置はホーン１３側に設けてもかまわない。また、突起１７の形状は、特に限定されないが、図１、図２に示すように断面が円形のものが好ましく用いられ、その直径は１．０〜４ｍｍ程度が好ましい。
【００３１】
また、上記溶断・融着と同時に、突起１７の前後において、ホーン１３により線材１４ａと１６ａを、アンビル１５により線材１４ｂと１６ｂとを供給し、線材１４ａと１４ｂ、１６ａと１６ｂとでそれぞれフィルム３１を挟み込み、封止する。図２に示すように、本例では、線材１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂを保持しやすいように、ホーン１３及びアンビル１５は、線材１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂに接触する面が上下方向で湾曲している。また、線材両端部において十分に圧力がかかるように、線材１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂに平行な方向の中央部が外側に湾曲している。
【００３２】
上記実施形態においては、合成樹脂線材１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂを超音波融着させて封止する形態を示したが、本発明においては、例えば加熱融着、高周波融着といった超音波融着以外の融着手段を用いることも可能である。
【００３３】
さらに、上記実施形態においては、フィルムの切断手段として超音波印加による溶断を用いたが、本発明においては、例えば加熱溶断や、切断刃を用いた物理的な切断手段も用いることができる。
【００３４】
本発明の包装体の特徴は、封止部において包装体を封止している合成樹脂線材１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂが互いに端部同士で融着され、且つ、該封止部のフィルム集束部１９と合成樹脂線材１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂとの接触領域の一部において、フィルムと該線材とが互いに融着していることにある。即ち、フィルムと合成樹脂線材１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂの融着部分がフィルム集束部１９の一部であるため、フィルム集束部１９には、包装体の内部応力がかかってもフィルムの薄肉部や微細な穴などの包装体の破裂の原因となる問題は生じにくい。また、合成樹脂線材１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂがフィルム集束部１９に融着されて固定されているため、包装体に過大な内圧が生じた場合でも、該線材が包装体から脱離することがない。
【００３５】
尚、包装体の末端部は、単に切断した状態でも構わないが、図４に示すように溶断によりフィルム同士が融着一体化したフィルム融着部２３を形成することが望ましい。
【００３６】
本発明において用いられる合成樹脂線材１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂは、融着による封止が可能な素材であれば用いることができるが、好ましくは、超音波適性の高い熱可塑性樹脂と、それよりも軟化温度の低い熱可塑性樹脂との混合物或いは共重合物が挙げられる。具体的には、ナイロン、ポリエチレン（ＰＥ）、特に高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、塩化ビニリデン（ＶＤＣ）と塩化ビニル（ＶＣ）との共重合体（ＶＤＣ・ＶＣ共重合体）やＶＤＣとメチルアクリレート（ＭＡ）との共重合体（ＶＤＣ・ＭＡ共重合体）、ブタジエンを加えたハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）が挙げられ、ＶＤＣ・ＶＣ共重合体における好ましい質量組成比は、ＶＤＣ／ＶＣ＝７０／３０〜９８／２であり、ＶＤＣ・ＭＡ共重合体における好ましい質量組成比は、８５／１５〜９８／２である。
【００３７】
上記超音波適性としては、結晶性よりも非晶性である（溶けやすい）、純度が高い、ヤング率が高い、軟化温度が低い、といった要因が挙げられる。ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）はヤング率が高いなど超音波適性に優れているものの、結晶性であるため、やや溶けにくい。一方、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）は、非晶性で溶けやすく、軟化温度も低い。そのため、ＶＤＣ・ＶＣ共重合体では、ＶＤＣが発熱してＶＣが溶けるという望ましい状態が形成されることになる。また、ＨＩＰＳについては、ポリスチレン（ＰＳ）単独でも上記超音波適性に優れているが、軟化温度の低いブタジエンを加えることでさらに融着効果が高まる。尚、ＰＶＤＣを用いる場合には、公知の可塑剤、熱安定剤、加工助剤、梨地剤、滑剤、光安定剤、抗酸化剤、界面活性剤等の添加剤を添加して用いることができる。具体的には、ジブチルセバケート（ＤＢＳ）、アセチルトリブチルサイトレート（ＡＴＢＣ）等の液状の可塑剤、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化ポリブタン、エポキシ化ステアリン酸オクチル等のエポキシ化合物の熱安定剤、ビタミンＥ、ブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、チオジプロピオン酸アルキルエステル等の抗酸化剤、ピロリン酸ソーダ、トリポリリン酸ソーダ、エチレンジアミン四酢酸塩二ナトリウム（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、酸化マグネシウム等の熱安定化剤、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリグリセリンステアリン酸エステル類等の界面活性剤、各種光安定剤、各種滑剤、各種着色剤などが挙げられる。
【００３８】
本発明において用いられる合成樹脂フィルム５は、融着が可能で、包装後に良好な密封性を有するものであれば特に素材は限定されないが、具体的には、上記した合成樹脂線材１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂに用いられるものと同様のＶＤＣ・ＶＣ共重合体やＶＤＣ・ＭＡ共重合体やＨＩＰＳ、また、ＰＶＤＣ、ＰＶＣ、ナイロン（Ｎｙ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等が用いられ、単層フィルムでも、複層フィルムであっても良い。
【００３９】
尚、合成樹脂フィルム５と合成樹脂線材１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂに同じ素材を用いた場合には、リサイクルする際に分別する必要が無く、好ましい。
【００４０】
本発明において、封止部においてフィルム集束部１９と合成樹脂線材１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂとを一部で融着させ、同時に該線材の端部同士を融着させて封止する好ましい手段について、先に説明した、上記線材を端部において超音波融着すると同時に、フィルムを超音波溶断して、フィルム融着部２３を有する包装体を包装する場合を例に挙げて説明する。
【００４１】
図４に、図１〜図３の包装装置により包装された、本発明の包装体の第１の実施形態を示す。尚、図４（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。図中、２１は包装体の胴部、２２は線材融着部、２３はフィルム融着部、２４は線材・フィルム融着部であり、図１〜図３と同じ部材には同じ符号を付した（図５〜図７も同様）。
【００４２】
本実施形態においては、フィルム集束部１９と合成樹脂線材１６ａ，１６ｂとの接触領域において、包装体の端部側に線材・フィルム融着部２４を形成している。これにより、包装体に生じた内圧による応力は、フィルム集束部１９と上記線材との接触領域の胴部２１側のフィルムと上記線材とが融着していない部分にかかる。従って、線材・フィルム融着部２４にかかる応力は低減されているため、該応力によりフィルムの薄肉化や微細な穴が発生せず、包装体の破裂には至らない。また、線材・フィルム融着部２４において上記線材はフィルム集束部１９に固定されているため、上記応力が過大になった場合でも、該線材が包装体から脱離する恐れがない。尚、線材・融着部２４はフィルム集束部１９内において、不連続に形成されていても構わない。
【００４３】
次に、図５に本発明第２の実施形態を示す。本実施形態においては、線材・フィルム融着部２４がフィルム集束部１９の横断面の長さ方向の中央部を中心に位置し、且つ、線材・フィルム融着部２４の長さ（Ｚ）が該横断面の長さ（Ｘ）の９０％以下となるように形成されている。
【００４４】
包装体に生じた内圧による応力が最も大きくかかるのは、フィルム集束部１９の横断面において長さ方向の両端部であり、図５においては、線材融着部２２側である。従って、該線材・フィルム融着部２４にかかる応力は小さく、包装体の破裂には至らない。
【００４５】
尚、本実施形態において、フィルム集束部１９の、包装体の長さ方向においては、線材・フィルム融着部２４の形成位置は特に限定されないが、図５に示すように、前記第１の実施形態と組み合わせて、包装体端部側に形成し、胴部２１側を非融着部とすることにより、前記第１の実施形態と同様の作用が得られ、線材・フィルム融着部２４にかかる包装体の内圧による応力がさらに軽減され、該応力による破裂が良好に防止される。
【００４６】
さらに、本発明の第３の実施形態においては、フィルム集束部１９の横断面の幅（Ｙ）：長さ（Ｘ）で示されるアスペクト比が１：１〜１：７となるように、フィルム集束部１９を合成樹脂線材１６ａ，１６ｂで挟み、上記横断面の長さ方向に沿って線材・フィルム融着部２４を形成する。当該アスペクト比が１：１に近づくほど、包装体に内圧が生じた時に線材・フィルム融着部２４にかかる応力が小さくなるため、好ましい。尚、本実施形態は、先に説明した第１及び第２の実施形態と適宜組み合わせることにより、より高い効果を得ることができる。
【００４７】
また、上記した実施形態においては、封止部１箇所につき２本の合成樹脂線材１４ａと１４ｂ、或いは、１６ａと１６ｂを用い、その間にフィルム集束部１９を挟持して封止する形態を示したが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、図７に示すように、１本の合成樹脂線材７１をフィルム集束部１９を囲んでＯ字形に曲げて端部同士を融着させる（２２’は線材融着部）ことにより、封止する形態も含むものである。尚、当該形態において、先の第２の実施形態にかかるフィルム集束部１９の横断面における長さ（Ｘ）は、図７に示すように、線材の端部同士が接触する面に平行な方向の長さとし、該横断面の幅（Ｙ）は上記長さ方向に直交する方向の長さとする。
【００４８】
本発明において、合成樹脂線材１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂの横断面形状は特に限定されるものではなく、円形、略円形、楕円形、正方形、長方形、だるま型など、適宜用いることができる。図６に具体的な形状例を示す。図６（ａ）は断面が円形の場合で、封止時の圧力により変形して半楕円形状を呈している。また、（ｂ）は長方形、（ｃ）は正方形の角部を互いに対向させて封止した場合、（ｄ）はだるま型の場合である。本発明においては、常に同じ封止強度を得る上では円形が好ましいが、図４に示したように、フィルム集束部１９の、包装体端部側のみに部分的に線材・フィルム融着部２４を形成する上では、図６（ｄ）に示されるだるま型のように、合成樹脂線材１６ａ，１６ｂの横断面形状において、フィルム集束部１９と接触する側面が、包装体の長さ方向において少なくとも一つの凹部６１を有する線材を用い、該凹部６１を挟む二つの凸部のうち包装体の端部側の凸部において線材・フィルム融着部２４を形成することが好ましい。このような横断面形状の線材を用いて図６（ｄ）の如く封止した場合、包装体の内圧の圧力が凹部６１の存在によって、線材・フィルム融着部２４により伝わりにくくなるため、線材・フィルム融着部２４にかかる応力がさらに低減される。
【００４９】
図４〜図６に示したように、集束部１９の包装体端部側に線材・フィルム融着部２４を形成するための、好ましいホーン・アンビルの構成例を図９に示す。図９は当該ホーン・アンビルによる封止工程を、フィルムの長さ方向の断面で模式的に示す図である。
【００５０】
図９の構成において、ホーン１３’及びアンビル１５’はそれぞれ合成樹脂線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂを保持するための凹部を有している。ホーン１３’の凹部は、合成樹脂線材１４ａに対して互いに深さの異なる第１底面９１ａと第２底面９２ａとを有しており、一方、アンビル１５’の凹部も合成樹脂線材１４ｂに対して互いに深さの異なる第１底面９１ｂと第２底面９２ｂとを備えている。よって、フィルム集束部１９を合成樹脂線材１４ａ，１４ｂで挟持した状態で、底面の深い第１底面９１ａ，９１ｂと線材１４ａ，１４ｂの上方との間には空隙９３ａ，９３ｂが形成される一方で、底面の浅い第２底面９２ａ，９２ｂと線材１４ａ，１４ｂの下方とは密着し、該線材１４ａ，１４ｂの下方はフィルム集束部１９に強く押し当てられる。即ち、線材１４ａ，１４ｂの上方と下方とで異なる面圧でフィルム集束部１９を挟持することになり、高い面圧で挟持する下方、即ち包装体端部側において線材・フィルム融着部２４が形成される。
【００５１】
同様の構成がホーン１３’、アンビル１５’の下方にも上下逆で形成されており、同様の作用により、フィルム集束部１９の包装体の端部側に線材・フィルム融着部２４が形成される。また、図９の構成においては、ホーン１３’、アンビル１５’の中央部に溶断面９４ａ，９４ｂが形成されており、封止と同時に該溶断面９４ａ，９４ｂが互いに押し当てられてフィルム集束部１９を強く挟持して溶断すると同時にフィルムを融着一体化してフィルム融着部２３を形成する。
【００５２】
本発明に用いられる合成樹脂線材１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂは、通常の食品の包装体において、直径は１〜５ｍｍ程度が好ましく、長さについては６〜２４ｍｍ程度が好ましい。また、溶断・封止に用いられる超音波の周波数は、１５〜４０ｋＨｚ程度であり、印加時間や振幅、印加時に線材同士を接触させる圧力等については、用いる線材の素材や直径、必要とされる封止強度に応じて適宜選択すればよい。
【００５３】
また、本発明においては、合成樹脂線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂに熱収縮性を持たせておくことにより、包装後の加熱工程において熱収縮を利用して該線材の剛性を高めることができる。具体的には、冷間延伸配向させた線材を用い、比較的長い線材を用いて封止を行う。このような包装体をボイル工程やレトルト工程などの加熱工程に供した場合、包装体全体で８０〜１２０℃程度まで加温されるが、線材の熱容量よりも包装体の内容物の熱容量の方が大きいため、線材の熱収縮が先に進行して短くなり、剛性が向上する。その結果、包装体の内容物の膨張による応力が封止部にかかっても、既に剛性が向上した線材が該応力に耐えて包装体の密封性が維持される。本形態に用いうる合成樹脂線材の素材としては、ＰＶＤＣやＰＶＣ、ＨＤＰＥが好ましく用いられる。
【００５４】
尚、合成樹脂線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂの熱収縮は、加熱工程に先立って実施させても良い。また、熱収縮性が高すぎる場合には、加熱工程で破断してしまうため、加熱工程の温度や時間等を考慮して熱収縮性を調整する必要がある。具体的には、合成樹脂線材を２本一組で用いる図４〜図６のような形態においては、熱収縮度（収縮前後の線材の長さの差／収縮前の線材の長さ）が５〜２０％、合成樹脂線材１本で封止する図７の形態においては、１０〜４５％が望ましい。
【実施例】
【００５５】
（実施例１）
図４に示した実施形態の包装体を包装した。合成樹脂フィルムの切断は超音波溶断を用い、各融着は超音波融着によった。合成樹脂フィルムとしては塩化ビニリデン樹脂製のフィルムを用い、被包装物として魚肉を充填し、包装体の長さを２３０ｍｍ、包装体の胴の径については１０ｍｍ、３０ｍｍ、６０ｍｍとして、該径の大きさにあわせて合成樹脂線材の長さを９ｍｍ、１２ｍｍ、１６ｍｍとした。線材の横断面は直径が２．２ｍｍの円形で、素材は塩化ビニリデン樹脂である。また、合成樹脂フィルムと合成樹脂線材との静摩擦係数は０．１であった。静摩擦係数は、合成樹脂線材を二つの滑面ローラー間に通して潰して平たくし、平面に固定したフィルムの上に該線材を置き、その上から１００ｇの力でローラーを押し当て、線材がフィルムの上を動き出すまで引っ張り、その時の最大引っ張り力を測定し、本実施例に係る静摩擦係数とした。
【００５６】
上記各胴径につき１００００本ずつ包装し、得られた包装体をレトルト工程として１２０℃の蒸気雰囲気中に１時間置いた。その後、包装体に微細な穴が生じているかどうかを導電テスターを用いて測定した。具体的には、テスターの（＋）側を包装体の中央に差し込み、５％塩水の入った容器にテスターの（−）側を浸し、次いで包装体の両端の封止部を該５％塩水に浸し、導通を測定した。封止部に穴が空いていた場合には、明らかな導通が認められる。
【００５７】
その結果、本例の包装体はいずれも封止部に微細な穴が生じておらず、また、レトルト加工中の合成樹脂線材の脱離もなく、完全密封の包装体であった。
【００５８】
（比較例１）
図４に示した線材・フィルム融着部２４を形成しない以外は実施例１と同様に包装体を各胴径につき１００００本ずつ包装し、評価した。その結果、レトルト工程前は封止部における穴の発生や合成樹脂線材の脱離など、不良品の発生はなかったが、レトルト工程後、合成樹脂線材の脱離とこれに伴う封止部の微細な穴の発生が生じ、その不良品発生率は、１０ｍｍ径で３％、３０ｍｍ径で１０％、６０ｍｍ径で２０％であった。
【００５９】
（比較例２）
合成樹脂線材の代わりに、厚さ４０μｍの合成樹脂フィルム（封止用フィルム）をねじらずにそのまま用いてフィルム集束部１９の外径が２．２ｍｍになるように、上記封止用フィルムでフィルム集束部１９の周囲に巻いて、封止用フィルムの端部同士及び封止用フィルムとフィルム集束部１９とを融着させて封止した以外は実施例１と同様に包装体を各胴径につき１００００本ずつ包装し、評価した。その結果、封止に用いた合成樹脂フィルムに剛性がないため、該フィルムが包装体の内圧による応力で変形し、該応力が包装体端部のフィルム融着部２４にまで達し、該フィルム融着部２４に微細な穴が生じた不良品が１０ｍｍ径で０％、３０ｍｍ径で１０％、６０ｍｍ径で３０％生じていた。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の包装装置の一例の概略図である。
【図２】図１の包装装置の封止・切断手段の拡大斜視図である。
【図３】図１の包装装置の集束手段によりフィルムを集束した状態を示す平面図である。
【図４】本発明の包装体の好ましい一実施形態を示す模式図である。
【図５】本発明の包装体の好ましい他の実施形態を示す模式図である。
【図６】本発明に用いられる合成樹脂線材の横断面形状を示す模式図である。
【図７】本発明の包装体の好ましい他の実施形態を示す模式図である。
【図８】本発明の包装体の基本構成を示す模式図である。
【図９】図４の実施形態の封止工程を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  フィードポンプ
２  充填ノズル
３  製筒装置
４  ロール
５  合成樹脂フィルム
６  電極
７  被包装物
８  移送ローラー
９  絞りローラー
１０  封止・切断手段
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ  集束板
１３，１３’  ホーン
１５，１５’  アンビル
１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂ  合成樹脂線材
１７  溶断用突起
１８  超音波装置
１９  フィルム集束部
２１  胴部
２２，２２’  線材融着部
２３  フィルム融着部
２４  線材・フィルム融着部
７１  合成樹脂線材
７２  線材融着部
８１  合成樹脂フィルム
８２  融着部
８３  封止材
９１ａ，９１ｂ  第１底面
９２ａ，９２ｂ  第２底面
９３ａ，９３ｂ  空隙
９４ａ，９４ｂ  溶断面
【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】
2006111269.tif 000009
【図８】
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【図９】
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