(57)【要約】【課題】内体の開口端部を全体的に均一に溶着する。【解決手段】超音波振動により溶着可能なシートからなる筒状の内体２と、この内体２の外側に重ねられたクラフト紙からなる筒状の外体１とを備え、内体２の少なくとも一方側の開口２ｂ’が超音波振動により溶着されてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動により溶着可能なシートからなる筒状の内体と、この内体の外側に重ねられたクラフト紙からなる筒状の外体とを備え、前記内体の少なくとも一方側の開口が超音波振動により溶着されてなることを特徴とする紙袋。
【請求項２】
超音波振動により溶着可能なシートからなる筒状の内体とこの内体の外側に重ねられたクラフト紙からなる筒状の外体とからなる積層体を準備し、前記内体の少なくとも一方側の開口を超音波振動で溶着することを特徴とする紙袋のシール方法。
【請求項３】
弾力性を有する弾性シートを前記積層体に載せ、この弾性シートの上から超音波ホーンを押し付けて、前記内体の少なくとも一方側の開口を超音波振動で溶着することを特徴とする請求項２に記載の紙袋のシール方法。
【請求項４】
前記弾性シートは、クラフト紙からなることを特徴とする請求項３に記載の紙袋のシール方法。
【請求項５】
超音波振動により溶着可能なシートからなる筒状の内体とこの内体の外側に重ねられたクラフト紙からなる筒状の外体とからなる積層体を移送する移送手段と、前記積層体に接近及び離反する超音波ホーンと、前記積層体と前記超音波ホーンとの間に、弾力性を有する弾性シートを載せる支持手段とを備え、前記弾性シートの上から前記超音波ホーンを押し付けて、前記内体の少なくとも一方側の開口を超音波振動で溶着するように構成されていることを特徴とする紙袋のシール装置。
【請求項６】
前記支持手段は、前記弾性シートを前記積層体に接近及び離反させる機構を備えていることを特徴とする請求項５に記載の紙袋のシール装置。
【請求項７】
前記支持手段は、前記弾性シートを支持するプレートを備え、このプレートは、前記超音波ホーンが通過して、前記弾性シートと共に前記積層体に押し付け可能とするための開口を有することを特徴とする請求項５又は６に記載の紙袋のシール装置。
【請求項８】
前記弾性シートは、クラフト紙からなることを特徴とする請求項５〜７に記載の紙袋のシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波振動により溶着可能なシートからなる内体と、この内体の外側に重ねられたクラフト紙からなる外体とを備えた紙袋、紙袋のシール方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
防湿用の紙袋は、内容物を直接収容するための内体と、この内体の外側に重ねられたクラフト紙からなる外体とで構成されている。内体は、一層又は複数層からなっている。また、内体は、ポリエステル等を含む合成樹脂フィルム、これらをラミネートしたアルミ箔や加工紙等からなっている。
【０００３】
従来、この紙袋を製造する場合、特許文献１及び２等に記載の通り、筒状の内体と、この内体の外側に重ねられた筒状の外体とを準備して、内体の開口をヒートシールで溶着していた。ところで、外体は、クラフト紙を筒状にするため、のり代を有している。こののり代部分は、クラフト紙が２層に重なっているため、外体は、のり代部分が突状（段差）になっている。
【０００４】
上記の紙袋をヒートシール方式で溶着する場合、外体が段差部（のり代部分）を有しているので、その部分の内体が、ヒートシールされないことがある。また、ガセット折込みを有する紙袋も、ガセット折込み部分で外体及び内体が４層に重なって段差になっているので、その部分でヒートシールされない場合がある。
【特許文献１】特開平５−２４６４４１号公報
【特許文献２】特開平４−１５４５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、内体の開口端部を全体的に均一に溶着するようにした紙袋、紙袋のシール方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するために、本発明に係る紙袋は、超音波振動により溶着可能なシートからなる筒状の内体と、この内体の外側に重ねられたクラフト紙からなる筒状の外体とを備え、内体の少なくとも一方側の開口が超音波振動により溶着されてなる。
【０００７】
本発明に係る紙袋のシール方法は、超音波振動により溶着可能なシートからなる筒状の内体とこの内体の外側に重ねられたクラフト紙からなる筒状の外体とからなる積層体を準備し、内体の少なくとも一方側の開口を超音波振動で溶着する。
【０００８】
好ましくは、弾力性を有する弾性シートを積層体に載せ、この弾性シートの上から超音波ホーンを押し付けて、内体の少なくとも一方側の開口を超音波振動で溶着する。
【０００９】
本発明に係る紙袋のシール装置は、超音波振動により溶着可能なシートからなる筒状の内体とこの内体の外側に重ねられたクラフト紙からなる筒状の外体とからなる積層体を移送する手段と、積層体に接近及び離反する超音波ホーンと、積層体と超音波ホーンとの間に、弾力性を有する弾性シートを載せる支持手段とを備え、弾性シートの上から超音波ホーンを押し付けて、内体の少なくとも一方側の開口を超音波振動で溶着する。
【００１０】
好ましくは、支持手段は、弾性シートを前記積層体に接近及び離反させる機構を備えている。
【００１１】
更に好ましくは、支持手段は、弾性シートを支持するプレートを備え、このプレートは、超音波ホーンが通過して、弾性シートと共に積層体に押し付け可能とするための開口を有する。
【００１２】
更に好ましくは、弾性シートは、クラフト紙からなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、上記の通り、超音波振動により溶着可能なシートからなる筒状の内体と、この内体の外側に重ねられたクラフト紙からなる筒状の外体とを備えた紙袋であって、内体の開口が超音波振動により溶着（シール）されている。この超音波シールによって、紙袋に段差部分（外体ののり代部分やガセット折込み部分等）があっても、内体の端部に均一に超音波振動が付与されるので、内体の開口を全体的に均一に溶着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて、本発明に係る紙袋、紙袋のシール方法及び装置について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、紙袋を説明するための図である。図２は、シール装置を示す全体側面図である。図３は、シール装置を示す全体平面図である。図４は、図２のＩＩ−ＩＩ線における一部省略拡大断面図である。図５は、図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【００１６】
図１（ａ）に示す通り、外体１と内体２とが準備される。外体１は、クラフト紙で構成されている。外体１は、のり代部分１ａで接着して筒状に構成されている。外体１は、両端に開口部１ｂ，１ｂを有している。
【００１７】
内体２は、超音波溶着可能な、ポリエステル等を含む合成樹脂フィルム、これらをラミネートしたアルミ箔や加工紙等からなっている。内体２は、筒状に構成されている。内体２は、両端に開口部２ｂ，２ｂを有している。内体２は、外体１の内側に重ねて収納されている。
【００１８】
図１（ｂ）に示す通り、外体１の内側に内体２を収納して重ねることにより、紙袋として内体２の開口をシールする前の、積層体４が構成される。積層体４は、外体１の開口部１ｂ，１ｂ’と内体２の開口部２ｂ，２ｂ’とが同一方向に配置している。
【００１９】
図１（ｃ）は、（ｂ）のＩ−Ｉ線断面図である。図１（ｃ）に示す通り、積層体４は、外体１ののり代部分１ａで２層になっているので、その部分が他の部分よりも分厚くなっており、段差部が形成されている。
【００２０】
この積層体４について、後述するシール装置１０を用いて、内体２の一方側の開口部２ｂ’を超音波シールする（外体１はシールしない）。これにより、積層体４の内体２にシール部２ａが形成されて、図１（ｄ）に示す通り、紙袋３が作成される。
【００２１】
図２及び図３に示す通り、シール装置１０は、流れ方向１０ａに沿って、積層体４を超音波シールして紙袋３を生成する。シール装置１０は、機台１７を備えている。機台１７は、水平の天板１７ａを有している。天板１７ａは、作業者が積層体４を載置したり作業し易い高さに配置されている。
【００２２】
シール装置１０は、上側移送ベルト１５と下側移送ベルト１６とを備えている。上側移送ベルト１５は、流れ方向１０ａの両側に設けられた一対のローラ１５ａ，１５ｂで架け渡された無端ベルトで構成されている。下側移送ベルト１６も同様に、無端ベルトが一対のローラ１６ａ，１６ｂで架け渡されている。
【００２３】
移送ベルト１５，１６は、ローラ１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂの回転駆動によって回転するようになっている。そして、シール装置１０は、積層体４を上側移送ベルト１５と下側移送ベルト１６との間に挟んでベルト１５，１６の回転によって、流れ方向１０ａに移送するように構成されている。
【００２４】
シール装置１０は、超音波ホーン１１を備えている。超音波ホーン１１は、流れ方向１０ａにおける移送ベルト１５，１６の中央附近に設けられている。シール装置１０は、超音波ホーン１１の直下に、降下する超音波ホーン１１を受けるためのホーン受下型１２を備えている。
【００２５】
シール装置１０は、ホーン昇降部１３を備えている。ホーン昇降部１３は、超音波ホーン１１を上下に移動するようになっている。シール装置１０は、制御部１４を備えており、制御部１４は、シール装置１０の起動・停止やホーン昇降部１３による超音波ホーン１１の移動タイミング等を制御する。
【００２６】
シール装置１０は、天板１７ａ上面に、流れ方向１０ａに沿うガイド１７ｂを備えている。ガイド１７ｂは、上方に突出しており、このガイド１７ｂに積層体４のシールする側の端部４ａを当接して移送ベルト１５，１６に載せることにより、このガイド１７ｂに沿って積層体４が移送され、所定の位置に超音波ホーン１１を押し付けることができるようになっている。
【００２７】
図３に示す通り、シール装置１０は、超音波ホーン１１附近に流れ方向１０ａに一対の位置センサー１９ａ，１９ｂを備えている。位置センサー１９ａ，１９ｂは、積層体４の有無を検知する。これにより、位置センサー１９ａ，１９ｂは、積層体４の通過・非通過を検出する。
【００２８】
図３（ｂ）に示す通り、一方の位置センサー１９ａが積層体４の一側辺４ｂを検知すると、超音波ホーン１１が、積層体４の端部４ａの一部分４ａ’を超音波シールする。そして、図３（ｃ）に示す通り、他方の位置センサー１９ｂが積層体４の他側辺４ｃを検知すると、超音波ホーン１１が、積層体４の端部４ａの一部分４ａ’’を超音波シールする。
【００２９】
積層体４の端部４ａの一部分４ａ’，４ａ’’は、互いに重なる部分があり、積層体４の端部４ａ全体を超音波シールするようになっている。なお、位置センサー１９ａ，１９ｂ及びベルト１５，１６は制御部１４に接続されており（図４）、位置センサー１９ａ，１９ｂの検出結果によって、制御部１４は、積層体４が流れ方向１０ａ及びその逆方向に適宜移動するよう制御する。
【００３０】
図４に示す通り、積層体４は、天板１７ａとホーン受下型１２とによって水平に支持されている。ホーン受下型１２は、流れ方向１０ａ（図４の奥行方向）に沿って延びる平行な複数の突起部１２ａを備えている。そして、積層体４は、超音波ホーン１１とホーン受下型１２とに挟まれて超音波シールされる。突起部１２ａによって、内体２が好適に超音波溶着される。
【００３１】
図４及び図５に示す通り、シール装置１０は、第一プレート２１と、この第一プレート２１を上下方向に移動するための昇降アクチュエータ２０を備えている。第一プレート２１は、垂直なガイド片部２１ａを有している。ガイド片部２１ａは、ガイド１７ｂに沿って延びており、ガイド１７ｂと同様に積層体４をガイドする。
【００３２】
第一プレート２１は、水平な支持部２１ｂを備えている。第一プレート２１は、支持部２１ｂで、第二プレート２２を支持するようになっている。第二プレート２２は、開口部２２ａを有している。開口部２２ａは、超音波ホーン１１の直下に位置しており、超音波ホーン１１の下部が挿通可能な大きさで開口している。なお、第一プレート２１の支持部２１ｂは、超音波ホーン１１が挿通可能なように、開口部２２ａの下方に位置しないようになっている。
【００３３】
さらに、第二プレート２２は、クラフト紙、ゴム製シートや布等の弾力性を有する弾性シート５を支持する。弾性シート５は、少なくとも第二プレート２２の開口部２２ａを覆うように設けられる。第一プレート２１、第二プレート２２及び弾性シート５を連結するために、弾性シート５の上に連結プレート２３が置かれ、それぞれを連結ボルト２４等で連結する。
【００３４】
昇降アクチュエータ２０は、制御部１４に接続されており、第一プレート２１は、制御部１４によって、超音波ホーン１１に連動して上下動するようになっている。即ち、超音波ホーン１１が上方に移動すると、第一プレート２１は上方に移動する。これにより、積層体４と第二プレート２２とに空間が形成されるので、積層体４が折れ曲がったり反ったりしていても、積層体４が弾性シート５等に引っ掛かることなく移送可能となる。
【００３５】
超音波ホーン１１が下方に移動すると、第一プレート２１は下方に移動して、積層体４を押さえる。これにより、積層体４の位置ずれ等を防止する。そして、開口部２２ａを貫通して、超音波ホーン１１及び弾性シート５が積層体４をホーン受下型１２で挟んで押し付ける。
【００３６】
内体２は、超音波振動によって溶着可能なシートからなっているので、超音波ホーン１１とホーン受下型１２とで挟まれることにより、超音波シールされる。なお、外体１は、クラフト紙からなるので、超音波溶着（超音波シール）されない。
【００３７】
上記したように、積層体４は、外体１ののり代部１ａによる段差部を有しているが、弾性シート５の弾力性が積層体４の段差部分（のり代部１ａ）とその他の部分とを均一化（平坦化）して、その状態で、超音波ホーン１１が積層体４（内体２）に超音波振動を付与するので、内体２を均一に溶着することができる。
【００３８】
そして、上記したように、積層体４の端部４ａ全体における内体２を超音波シールして、移送ベルト１５，１６で流れ方向１０ａへ移送して、紙袋３が生成される（図２及び図３）。
【００３９】
従って、積層体４がガセット折込みを有している場合でも、ガセット折込みによって段差部が形成されるが、弾性シート５の弾力性によって積層体４が均一化（平坦化）されるので、内体２を均一に溶着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】紙袋を説明するための図である。
【図２】シール装置を示す全体側面図である。
【図３】シール装置を示す全体平面図である。
【図４】図２のＩＩ−ＩＩ線における一部省略拡大断面図である。
【図５】図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  外体
２  内体
３  紙袋
４  積層体
１ａ  のり代部分
１ｂ，２ｂ  開口部
２ａ  シール部
５  弾性シート
１０  シール装置
１１  超音波ホーン
１２  ホーン受下型
１４  制御部
２０  昇降アクチュエータ
２１  第一プレート
２２  第二プレート
２２ａ  開口部
【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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