(57)【要約】【課題】スタンディングパウチを構成する底材と胴材のヒートシール部に段差があっても、ヒートシール部内に残留エアーが介在しないようにしたヒートシール方法ならびに製袋機を提供する。【解決手段】プラスチックフィルムからなる底材を一対のプラスチックフィルムからなる胴材間にヒートシールすることによって、スタンディングパウチを製造する製袋機において、前記ヒートシールが、少なくとも隣接した２個のパウチを同時にヒートシールするものであって、パウチの底部に浅く側面に沿って上昇する湾曲したヒートシール面を有するヒートシールバーを有しており、該ヒートシールバーの隣接するパウチ間に位置する台形状先端部の中心からヒートシールバーに内向するスリットが形成されてなることを特徴とするスタンディングパウチ用製袋機ならびにそれを用いたヒートシール方法。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフィルムからなる底材を一対のプラスチックフィルムからなる胴材間にヒートシールすることによって、スタンディングパウチを製造する製袋機において、前記ヒートシールが、少なくとも隣接した２個のパウチを同時にヒートシールするものであって、パウチの底部に浅く側面に沿って上昇する湾曲したヒートシール面を有するヒートシールバーを有しており、該ヒートシールバーの隣接するパウチ間に位置する台形状先端部の中心からヒートシールバーに内向するスリットが形成されてなることを特徴とするスタンディングパウチ用製袋機。
【請求項２】
中心から２つ折りされたプラスチックフィルムからなる底材を、プラスチックフィルムからなる胴材間に導き、該底材と該胴材の底シールならびにサイドシールの一部をヒートシールによって行なうスタンディングパウチのシール方法であって、前記ヒートシール用のシールバーとして、少なくとも隣接した２個のパウチを同時にヒートシールするものであって、パウチの底部に浅く側面に沿って上昇する湾曲したヒートシール面を有しており、該ヒートシールバーの隣接するパウチ間に位置する台形状先端部の中心からヒートシールバーに内向するスリットが形成されてなるものを用いることを特徴とするスタンディングパウチのシール方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタンディングパウチ用の製袋機および該スタンディングパウチのシール方法に関するものであって、より詳しくは、スタンディングパウチを構成する底材と胴材のヒートシール部に段差があっても、ヒートシール部内に残留エアーが介在しないようにしたスタンディングパウチの製袋機ならびにそれを用いたヒートシール方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表裏２枚のプラスチックシートからなる胴材を、その下方において底材を介してヒートシールすることによって得られるスタンディングパウチは、容器に収納した商品をスタンディング状態で陳列できるなどの利便性が受け、いまや、液体洗剤、シャンプー、食用油、レトルト食品などを始めとする各種液体あるいは粘稠物など、さまざまな内容物を収納する容器として、あるいは詰め替え用の容器として多用されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１８８３１１号公報
スタンディングパウチを製袋する装置としては、数多くの技術が提案されているが、基本的には、前述したように、表裏２枚のプラスチックシートからなる胴材を、その下方においてプラスチックシートからなる底材を介してヒートシールすることを要件とするものであり、パウチのサイド部及び底材を介する底部を同時に加熱されたヒートシールバーが押圧して一体化する構成になっている。
【０００４】
上記特許文献１もその製袋機の一例を示すものであって、フォーミングプレートにより、２つ折りにされた底材を一対の胴材間に導くようにし、その後に、前記胴材と底材がヒートシールバーによってヒートシールされ、両サイドと底部がヒートシールされた状態のスタンディングパウチが成形される。
【０００５】
この製袋機は、図５に示したように少なくとも２個取りのヒートシールバーを用いて、一度に２個以上のスタンディングパウチがヒートシールされるようになっているが、パウチの底部分のヒートシール部は２枚の胴材と２つ折りされた底材の合計４枚のフィルムをヒートシールするのに対し、胴材の上方部分の両サイドのヒートシール部は、表裏一対の胴材だけ、つまり、２枚のフィルムをヒートシールするだけの構成になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、底ヒートシール部とサイドヒートシール部の境界においては、フィルム２枚分の段差が生じてしまうことになり、ヒートシールバーがフィルムを溶着する際の圧力と熱で相当程度の段差はカバーするが、中には、その段差をカバーし切れずに、底ヒートシール部とサイドヒートシール部の境界近傍に、きわめて僅かではあるがエアーが封じ込まれた状態でヒートシールされてしまう事態が散見されることが分かった。図４にその状態を示した。
【０００７】
ヒートシール部内に、このようなエアーの封じ込みがあると、例えば、スタンディングパウチの内容物が液体洗剤のような界面活性剤を含むものであった場合には、界面活性剤がヒートシール部分に次第に浸潤して行きエアーの封じ込め部分に到達すると一気にヒートシール部分の剥離が進行し、終には内容物の漏出という事態に至ることが懸念される。
【０００８】
このようなスタンディングパウチ製袋時の問題点を解決するために、本発明者らは、サイドヒートシール部と底ヒートシール部の境界部分におけるヒートシール時のエアーの介在を排除するための研究を行なってきたところ、ヒートシールバーの形状を工夫することにより、ヒートシール時にエアーがヒートシール部に留まらずに、中間から上方向に逃げて行き、ヒートシール部内にはエアーが留まらないことを見いだし、本発明を提案するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の目的は、スタンディングパウチのヒートシール時に、２枚重ねのフィルムと４枚重ねのフィルムの境界付近において、フィルム厚の段差に伴うエアーの介在を防止したヒートシールバーを有する製袋機を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、スタンディングパウチのヒートシール時に、フィルム厚に段差を有する部分においても、エアーが介在することなく、スタンディングパウチのヒートシールが達成できるシール方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、本発明によれば、プラスチックフィルムからなる底材を一対のプラスチックフィルムからなる胴材間にヒートシールすることによって、スタンディングパウチを製造する製袋機において、前記ヒートシールが、少なくとも隣接した２個のパウチを同時にヒートシールするものであって、パウチの底部に浅く側面に沿って上昇する湾曲したヒートシール面を有するヒートシールバーを有しており、該ヒートシールバーの隣接するパウチ間に位置する台形状先端部の中心からヒートシールバーに内向するスリットが形成されてなることを特徴とするスタンディングパウチ用製袋機が提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、中心から２つ折りされたプラスチックフィルムからなる底材を、プラスチックフィルムからなる胴材間に導き、該底材と該胴材の底シールならびにサイドシールの一部をヒートシールによって行なうスタンディングパウチのシール方法であって、前記ヒートシール用のシールバーとして、少なくとも隣接した２個のパウチを同時にヒートシールするものであって、パウチの底部に浅く側面に沿って上昇する湾曲したヒートシール面を有しており、該ヒートシールバーの隣接するパウチ間に位置する台形状先端部の中心からヒートシールバーに内向するスリットが形成されてなるものを用いることを特徴とするスタンディングパウチのシール方法が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１はスタンディングパウチのシール状態を説明するための斜視図、図２はその正面図、図３は図２のＸ−Ｘ  線断面図、図４は図２のＹ−Ｙ  線断面図である。
図７に製袋の工程を説明するための製袋機の例を示した。
スタンディングパウチは、パウチの表裏を構成する２枚の胴材１１、１２を、両サイド１４、１５ならびに底部１６においてヒートシールされるものであるが、底部のヒートシール１６は、胴材１１、１２間に底材１３を介してヒートシールされている。
【００１３】
底材１３となるプラスチックフィルムはガイドロール３５を介して製袋機に送り込まれるが、ガイドロール３５から押さえプレート３４に至るまでの間で中心部から２つ折りされた状態で、その上下両面から送り込まれる２枚のプラスチックフィルムからなる胴材１１、１２の間に導かれる。したがって、ガイドロール３６、３６を通る時点で胴材／２つ折りした底材／胴材からなる積層体が完成しており、次のヒートシールバー２０を通過する際に、図５に示したヒートシールバーの湾曲形状に沿ってヒートシールされるものである。
【００１４】
胴材及び底材を構成するプラスチックフィルムとしては、少なくとも内層同士がヒートシール可能なもので構成された複合フィルムが用いられる。複合フィルムの構成は、スタンディングパウチの種類によっても異なるが、内層としてポリエチレンやポリプロピレンを用い、必要に応じて、中間層としてガスバリア性樹脂層やアルミ箔蒸着層、外層としてナイロンやポリエステルフィルムが用いられる。
【００１５】
底シール用のヒートシールバー２０は、図５に示したように、少なくとも２個取りの形状になっており、胴材／２つ折りした底材／胴材からなる積層体は、ヒートシールバーの右方向から送り込まれて、まず、底シール用のヒートシールバー２０により胴材と底材が底シール部とサイドシール部の一部でヒートシールされ、底シール部が形成される。次に、間欠的に左方向に移動し、サイドシール用のヒートシールバー２３によりサイドシール部１４、１５が形成される。次に、ヒートシールされたスタンディングパウチは、間欠的に移動し、先の切断機３９で横方向に切断され、上方部が開口した状態のスタンディングパウチ１０が得られる。
【００１６】
底部のヒートシール構造は、図１、図２に示したように、底部中央部分において最も浅く１６ａ、両サイドに沿って次第に上昇し、湾曲シール部の上端１６ｂが、サイドシール１４、１５に達するする湾曲シール面を形成して胴材と底材がヒートシールされている。したがって、湾曲シール部の先端１６ｂ部分では、サイドシール１４、１５が２枚のフィルムからなり、底部シール部１６（１６ａ，１６ｂ）が合計４枚のフィルムからなるシール構造を有しており、この境界部分、つまり、湾曲シール部の上端１６ｂ部分では、ヒートシールするフィルム厚に段差が生じることになる。図４は図２のＹ−Ｙ  線拡大断面図、つまり、段差部の拡大断面図である。ヒートシールに際しては、この段差部分を含むヒートシール部全体１４、１５、１６を加熱したヒートシールバーを押圧することによってヒートシールするものである。
【００１７】
ヒートシールバーの加熱面は１６０ないし２４０℃程度に加熱されており、通常、粗面に形成されていることが多い。パウチにヒートシールバーが押圧されるヒートシールのサイクルは、通常０．３ないし０．６秒程度であり、ヒートシール部分には、この段差があっても、加熱したヒートシールバーの熱と圧力により、ヒートシール圧は平均化し、ヒートシールの状態に格別の不都合は生じないものの、中には、上記ヒートシール部の段差部分とヒートシールバーの間に僅かではあるが、横方向に筋状のエアー１９が介在することがある。
【００１８】
ヒートシール部内にエアーが介在した場合に、スタンディングパウチの容器としての機能に重大な問題を引き起こすことは前述したとおりであり、係る事態は絶対に避けなければならないことである。
また、このエアー１９の介在は、生産性を上げるために、ヒートシール部に対するヒートシールバーの圧着時間を短縮し、温度もできるだけ低温で行なうようにした場合には、一層顕著になるものであり、ヒートシール条件にかかわらず、ヒートシール部内にエアーの介在を排除することは重要なことである。
【００１９】
そこで、本発明においては、上記問題点を解決するための手段として、図６に示したように、ヒートシールバー２０の隣接するパウチ間に位置する台形状先端部２２の中心からヒートシールバーに内向するスリット２１を形成したことに重要な特徴がある。
このスリット２１の形成により、ヒートシール部の１４−１６、１５−１６部分に段部があっても、ヒートシール時に介在するエアーはヒートシール部の外側に逃げる構造になっているため、従来のスタンディングパウチのようにヒートシール部１６ｂ内に筋状のエアーが介在することが防止できる。
【００２０】
上記スリットの大きさは、スタンディングパウチの大きさによっても異なるが、ヒートシールバーの台形状先端部２２の中心から、幅が０．８ないし３．０ｍｍ程度、長さが約１０ｍｍ程度であれば良く、ヒートシールバーの上下に亙って形成されていてもよい。
なお、図５、６におけるヒートシールバー２０には、ヒートシールの際にヒートシール部以外にエアーが逃げられるようにエアー逃がしのための孔２４が形成されている。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は発明の要旨を逸脱しない限り実施例によって制限されるものではない。
＜実施例１＞
胴材および底材として、厚さ１５μｍのナイロン−６フィルムと厚さ１３０μｍの直鎖状低密度ポリエチレンフィルムをドライラミネートによりラミネートした。次に、このラミネートフィルムからなる胴材および底材の直鎖状低密度ポリエチレン側をヒートシール面として、ヒートシールバー２０の台形状先端部中央に長さ１０ｍｍ、幅２ｍｍのスリット２１を形成したヒートシールバー２０を有する図８に示すような製袋機に設置し、底シール条件およびサイドシール条件ともに、ヒートシール温度：２００℃，ヒートシール時間：０．４秒にてヒートシールして、高さ２６ｃｍ、幅１５ｃｍ、底材の折り込み幅４ｃｍのスタンディングパウチを１０００袋作製した。
【００２２】
＜実施例２＞
実施例１において、スリット２１の長さをヒートシールバー２０の上下に貫通する長さとした以外は実施例１と同様に行ない、１０００袋のスタンディングパウチを作製した。
【００２３】
＜比較例１＞
実施例１において、先端部中央にスリットを形成しないヒートシールバーを使用した以外は、実施例１と同様にして１０００袋のスタンディングパウチを作製した。
【００２４】
（評価結果）
実施例１、２および比較例１で作製したスタンディングパウチの底シール部とサイドシール部の境界近傍のエアー溜まりの有無を目視によりチェックした。その結果、実施例１、２で得られたスタンディングパウチには、エアー溜まりは全く見られなかったが、比較例１で得られたスタンディングパウチにおいては、１０００袋中４７袋にエアー溜まりの発生が見られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスタンディングパウチのシール部の概要を説明する斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ  線断面図である。
【図４】図２のＹ−Ｙ  線断面図である。
【図５】スタンディングパウチのヒートシールに用いられる製袋機のヒートシールバーの斜視図である。
【図６】本発明で用いるヒートシールバーの部分拡大図である。
【図７】スタンディングパウチの製袋工程図である。
【符号の説明】
１０          スタンディングパウチ
１１，１２    胴材
１３          底材
１４，１５    サイドシール部
１６          底部シール部
１６ａ        底部シール部底辺
１６ｂ        湾曲シール部上端
１８          底材の上端部
１９          エアー
２０          ヒートシールバー
２１          スリット
２１ａ        ヒートシールバーの湾曲面底部
２１ｂ        ヒートシールバーの湾曲面上端部
２２          ヒートシールバーの台形状先端部
２３          ヒートシールバー（サイドシール用）
２４          エアー逃がし孔
３０          スタンディングパウチの製袋機
３４          底材押さえプレート
３５，３６    ガイドローラー
３８          スリッター
３９          切断機
【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】
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