(57)【要約】      （修正有）【課題】外装袋への補強用シートの間欠ヒートシール時にシール部内に孔があくことを防止する。【解決手段】外装袋を構成する筒状フイルムと吊手部の補強用シートとを間欠ヒートシールするための凸型８，８…の型面８ａに所要形状の凹陥部１１を形成し、該凸型によるシール範囲内に前記凹陥部１１による無シール部を形成するようにしたことにある。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレン等の合成樹脂により筒状に形成され両側部が内方に折り込まれてガセットとされた筒状フイルムの一端側の上面に、吊手部を構成するための補強用フィルムを重ねてそのシートの上下縁を間欠ヒートシールし、その補強用フィルム部分に吊手用の孔を打ち抜いて吊手とされる外装袋のシール装置において、前記シール装置は、前記補強用フィルムの上下端相当位置に、型面が四角形状の凸型が所定のピッチをもって平行２列として列設され内部に加熱手段を有する上型と、これと協働し型面が平坦で内部に加熱手段を有する下型と、前記上、下型の双方または一方を離接方向に移動させる駆動手段とを備え、前記凸型の型面に所要形状の凹陥部を形成し、該凸型によるシール範囲内に前記凹陥部により無シール部が形成されるようにしたことを特徴とする外装袋シール装置。
【請求項２】
前記凸型と前記補強用フィルムとの間に、該凸型への補強用フィルム材の貼り付きを防止するガラスクロス等の耐熱性メッシュ材が介装されている請求項１記載の外装袋シール装置。
【請求項３】
前記耐熱性メッシュ材を間欠的に移動させるメッシュ材移動手段を備えている請求項２記載の外装袋シール装置。
【請求項４】
前記凹陥部は、前記凸型の型面の中央部に形成された円形状とされている請求項１〜３のいずれか１項記載の外装袋シール装置。
【請求項５】
前記凹陥部は、前記凸型の型面の相対向する２辺間を横切る溝構造とされている請求項１〜３のいずれか１項記載の外装袋シール装置。
【請求項６】
前記凹陥部は、前記凸型の型面の相対向する２辺間をそれぞれ横切り中央で交差する十字形の溝構造とされている請求項１〜３のいずれか１項記載の外装袋シール装置。
【請求項７】
前記凸型の型面が正方形とされている請求項１〜６のいずれか１項記載の外装袋シール装置。
【請求項８】
前記凸型の型面の一辺が２．７〜３．２ｍｍ、凸型間の間隔が１．８〜２．３ｍｍとされている請求項７記載の外装袋シール装置。
【請求項９】
ポリエチレン等の合成樹脂により筒状に形成され両側部が内方に折り込まれてガセットとされた筒状フイルムの一端側の上面に、吊手部を構成するための補強用フィルムを重ねてそのシートの上下縁を所定のピッチをもって平行２列として列設されかつ各型面に所要形状の凹陥部が形成された凸型によりヒートシールし、前記補強用フィルム部分に吊手用の孔を打ち抜いて吊手とされ、前記凸型によるシール範囲内に無シールによる突起が模様的に形成されていることを特徴とする外装袋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙おむつ、トイレットペーパー、尿とりパッド、ペット用シート等の商品を包装して販売に供する外装袋に係り、特に商品詰納時に底部として機能し、商品詰納後は吊手部を構成するための補強用フィルムを溶着するシール装置、およびそのシール装置により補強用フィルムがシールされた外装袋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば乳児用の紙おむつ（テープ型）等の商品は、所定枚数を単位としてポリエチレン製の外装袋で包装し、店頭において販売に供されるようになされている。
【０００３】
この種の商品の外装袋は、図９、図１０を参照すると、ポリエチレン等の合成樹脂により通常連続的に筒状に形成される筒状フイルム１の両側を内方へ折り込んでガセット２，２を形成したのち、外装袋としての長さ単位の位置に筒状フイルム１と同種の合成樹脂からなる補強用フィルム３を重ね、その上下縁３ａ，３ｂをヒートシール４，４により固定してそのシール４，４間に吊手用の孔５を打ち抜き、商品メーカーで１袋ずつに切断してその開放端１ａから紙おむつ等の商品を詰納して開放端１ａをシールし、販売店に出荷するようになされている。
【０００４】
前記補強用フィルム３のヒートシール４，４は、連続的な線状シールではシール部の冷却時に樹脂が結晶化する際の収縮により「しわ」を発生させることになり、商品としての外観を著しく損うことになるため、従来から図９に模式的に示しているように間欠的（断続的）なシールとして収縮によるしわの発生を極力抑えるように考慮されている。
【０００５】
この間欠シールには、加熱用の熱源を内蔵し３ｍｍ角程度の平坦な加熱面を有する凸型を２ｍｍ間隔程度に列設した上型と平坦な加熱面を有する下型との間に筒状フイルム１および補強用フィルム３部分を介在させて両型の接近動により筒状フイルム１と補強用フィルム３とをヒートシールするようになされている。
なお、上記シール装置を示す文献は見当らない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記従来の技術では、上型と下型とでヒートシールしたのちシール部分が冷却するとき、筒状フイルム１および補強用フィルム３が収縮する際に凸型によるシール部の周囲部分が先に冷却する関係上、収縮時の「引け」により中央部分の冷却が遅い箇所が肉薄化されて孔があいてしまい、この孔が凸型による間欠シール部分の一つにでも出来てしまうと外装袋としての外観を損う結果となって商品価値を失い、使用不可の製品が多発して歩留りを著しく低下させることになるという問題があった。
【０００７】
本発明は、基本的なシール装置の構造を変更することなく、間欠シールによるシール部分に孔あきによる損傷を生じさせず、製袋時における歩留りを高め、かつシール後の外装袋に特徴的な外観を与えることのできる外装袋シール装置およびこれによりシールされた外装袋を提供することを課題としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として本発明は、基本的な構成としては従来と同様に、ポリエチレン等の合成樹脂により筒状に形成され両側部が内方へ折り込まれてガセットとされた筒状フイルムの一端側の上面に、吊手部を構成するための補強用フィルムを重ねてそのシートの上下縁を間欠ヒートシールし、その補強用フィルム部分に吊手用の孔を打ち抜いて吊手とされる外装袋のシール装置であって、このシール装置は、前記補強用フィルムの上下端相当位置に、型面が四角形状の凸型が所定のピッチをもって平行２列として列設され内部に加熱手段を有する上型と、これと協働し型面が平坦で内部に加熱手段を有する下型と、前記上、下型の双方または一方を離接方向に移動させる駆動手段とを備え、前記凸型の型面に所要形状の凹陥部を形成し、該凸型によるシール範囲内に前記凹陥部により無シール部が形成されるようにしたことを特徴としている。
【０００９】
こうしたことにより、凸型列により間欠シールされた個々のシール部のシール範囲内に無シール部が存在することになるので、シール部が冷却する際の素材の結晶化による収縮がシール部の周辺部から進んで「引け」が生じても、無シール部により引けを吸収して孔あきに至ることがない。
【００１０】
また上記シール装置により間欠シールされた外装袋のシール部は、個々の凸型によるシール範囲に無シール部が隆起した形態となって残り、一種の模様化を果して外観上特異なデザイン効果をもたらすものとなり、他製品との差別化を図ることができる。
【００１１】
前記上型の凸型と補強用フィルムとの間に、ガラスクロス等の耐熱性メッシュ材を介在させてヒートシールするようにすれば、小面積の凸型であってもヒートシール時に凸型の型面が補強用フィルムに貼り付いて該シール部を欠損させることを防ぐことができるので好ましい。
【００１２】
また上記メッシュ材を所要時に移動させるメッシュ材移動手段を付設すれば、常に新たな箇所のメッシュ材を凸型の型面の位置に位置させることができるので、メッシュ材の使用効果を高めることができる。
【００１３】
前記凸型の型面に形成する凹陥部は、該型面の中央部に円形の窪みとして形成することが凸型の製造上において簡単に得られるので好ましいと同時に、ヒートシール後の冷却時における「引け」も凸型によるシール範囲の四周で均等になるので一層孔あきの防止に寄与し、併せて製品となった後における外観においても、間欠シール部の個々の中心に円形の突起が生じるので、見た目に斬新なシールとして映り、商品としての付加価値を高めることに寄与する。
【００１４】
しかし上記凹陥部の形状は円形に限らず、四角形、多角形等であってもよい。また凸型の型面の相対向する２辺間を横切る溝構造、この溝を交差させた十字形等であってもよい。
【００１５】
前記凸型の型面は正方形とすることがこの凸型によるシール部の四辺が均等な速さで冷却硬化するので好ましい。またこの型面はその一辺を２．７〜３．２ｍｍ、凸型間の間隔を１．８〜２．３ｍｍとすることがよく、最も好ましくは一辺が３ｍｍ、間隔が２ｍｍである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
図１は本発明による外装袋シール装置１００の上型部分の正面図を、図２は同側面図を、そして図３は装置全体の略示側面図を示している。
【００１７】
上記装置１００の基本構成は従来と同様に上型６、下型７を有し、これら上型６、下型７は図示しないカム機構（またはクランク機構、シリンダ機構）等からなる周知の駆動手段により図３に矢印Ｐ、Ｑで示すように互に離接する方向に移動自在とされている。
【００１８】
上記上型６と下型７との間にポリエチレン（密度０．９０ｇ／ｍ３〜０．９６ｇ／ｍ３）等の合成樹脂により前工程で形成されかつ両側にガセット２，２が形成された筒状フイルム１が供給され、外装袋の吊手部となる位置の筒状フイルム１の上面にこれと同材質で吊手孔５の穿設に十分な幅および筒状フイルム１の幅と等長の補強用フィルム３が重ねられ、前記上型６と下型７との接近動によりヒートシールするように構成されている。
【００１９】
前記上型６は、図４にその下面を示すように筒状フイルム１の全幅をカバーし得る長さにわたるとともに前記補強用フィルム３の上下端縁の際に対応する位置に平行２条の凸型８，８…列が形成されており、上型６の長手方向中央位置にはヒータ９が内蔵され、前記凸型８，８…列の直近位置には前記ヒータ９からの熱を各凸型８，８…に均等に分散させるためのヒートパイプ１０，１０が内蔵されている。
【００２０】
上記加熱手段による凸型８，８…の型面８ａに与えられる熱の温度は約３６０℃程度に設定される。
【００２１】
前記凸型８，８…の型面８ａは、図５〜図７に拡大して示すように一辺が３０ｍｍの正方形とされ、その四隅は若干のアール８ｂ，８ｂ…が付されて型離れし易くされている。
【００２２】
本発明においては、上記凸型８，８…の各型面８ａに中央位置に直径１ｍｍ、深さ１〜２ｍｍの円形の凹陥部１１がそれぞれ形成されている。
【００２３】
前記下型７は、前記上型６の凸型８，８…と対向して設けられるが、その型面７ａは平坦状とされ、内部中央位置にはヒータ１２が内蔵されていて前記型面７ａが１６０〜１８０℃に加熱されるように設定されている。
【００２４】
前記補強用フィルム３は、その原反３ａから繰り出しローラ１３，１３の回動により所定長さ（補強用フィルム３の図９に示す上下幅Ｌ相当の長さ）ずつ繰り出して筒状フイルム１の所定位置（図３に示すＲ位置）に供給するようになっており、前記上型６に付設されたカッタ１４により所定位置でカットされるようになっている。
【００２５】
図示の実施形態においては、上型６の凸型８，８…と補強用フィルム３との型離れをよくするため、凸型８，８…の型面８ａと補強用フィルム３との間にメッシュ材として表面にシリコンが塗布されたシート状のガラスクロス１５が移動可能に介装されている。
【００２６】
その移動手段としては、上型６の基台１６に設けられたドラム１７，１８間にガラスクロス１５が巻装され、一方のドラム１７を回動して巻きとることにより凸型８，８…の型面８ａに対しガラスクロス１５の未使用箇所を随時位置させることができるように移動させる構成となっている。なお１９はガラスクロス１５のガイドである。
【００２７】
図８は、上記外装袋シール装置１００によりヒートシールが行われたのち当該シール部を冷却する手段の一例を示すもので、外装袋シール装置１００の外装袋１袋分の後流位置に筒状フイルムの上下面から挟持動する冷却体２０，２０を備える冷却装置２１が配設されている。
【００２８】
この冷却装置２１の冷却体２０，２０は、内部に冷却水を保有する水冷ボックス構造とされ、詳細は図示しないがカム機構、クランク機構、シリンダ機構等の周知の上下動機構により補強用フィルム３を含む筒状フイルム１を上下から挟持してヒートシール部分を冷却するようになっている。なお上記冷却装置２１に関しては他の冷却用媒体を用いたものであってもよい。
【００２９】
上記冷却後、補強用フィルム３部分に所要形状の吊手孔５が打ち抜かれ、次いで巻きとり（あるいは折り畳み）によりまとめられ、紙おむつ等のメーカーへ向けて出荷される。メーカーでは図９に示したようなカット位置Ｃ，Ｃで１袋ずつに裁断され、その開放端１ａから紙おむつ等の商品を詰納し、その開放端１ａをシールして店頭へ向け出荷される。
図３において符号２２はエア冷却用のエア吹き出し機を示す。
【００３０】
次に上記実施形態の作用を説明する。
前工程で筒状に形成され両側部が内方に折り込まれてガセット２，２が形成された筒状フイルム１が図３に示すように外装袋シール装置１００の上型６と下型７との間に送り込まれ、所定の位置で停止させると同時に補強用フィルム３が繰り出されてその先端がＲ位置で停止される。
【００３１】
次いで上型６および下型７がそれぞれ接近動し、下型７の型面７ａで筒状フイルム１の下面を所定の高さ位置に支持するとともに、上型６の凸型８，８…列の下面が補強用フィルム３の上下端縁直近位置に当接し、その凸型８，８…の型面８ａと下型７の型面７ａとで筒状フイルム１および補強用フィルム３を挟着することにより間欠シールが行われる。
【００３２】
このとき凸型８，８…の型面８ａにその中央位置に凹陥部１１が形成されていることにより型面８ａの凹陥部１１を除く四周辺のみによりヒートシールが行われ、凹陥部１１の部位はヒートシールされない。
【００３３】
この状況を図１１および図１２に模式的に拡大断面図として示している。
【００３４】
すなわち一つの凸型８によるシール部を拡大してみると、図１２に示すように凸型８の四周辺部分でシールされたシール部２３は完全に結晶化されて筒状フイルム１と融着一体化され、凹陥部１１と対応する中央部は無シール部となって上方に隆起する突起２４が形成されることになる。
【００３５】
したがって凸型８の四辺部分は強固にシールされるので十分な強度をもって融着され、その融着面積は凹陥部１１による無シール部の分だけ少ないので早期に冷却して硬化される。そして無シール部による突起２４は間欠シール部の個々に存在することになるので、出来上がった外装袋の吊手に近い部分のシール部に斬新なパターン模様が現出して特異な外観の外装袋となる。
【００３６】
１箇所のヒートシールが完了すると、上型６、下型７とも駆動手段により離間し、筒状フイルム１を外装袋１袋分の長さ分だけ送られ、次位のシール箇所が上型６と下型７との間の位置へ移送されて停止し、前記と同様の作用により補強用フィルム３が供給されて上下の型によりヒートシールが行われる。
【００３７】
先にシールが完了した部分は後流の冷却装置２１に位置し、ここで冷却体２０，２０間に挟持されて完全に冷却され、さらに次工程で前述したように補強用フィルム３部分に吊手孔５が打ち抜かれることになる。
【００３８】
図１３（Ａ）〜（Ｃ）は、凸型８の型面８ａに形成する凹陥部１１の別形態を例示するもので、図１３（Ａ）は凸型８の型面８ａの対向２辺８ｃ，８ｃ間を横切るように形成された溝構造の凹陥部１１ａによるもの、図３（Ｂ）は上記溝を他の２辺８ｄ，８ｄ間に縦方向に形成したもの、さらに図１３（Ｃ）は上記溝を十字状にクロスして凹陥部１１ａとしたものであり、これらは得られる外装袋の間欠シール部に形成される無シール部によるパターン形状の要求に応じて選択される。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、筒状フイルムの吊手となる端部に補強用フィルムを間欠シールするとき、個々のシール部のシール範囲内に無シール部が存在することになるので、シール部が冷却する際の素材の結晶化に伴う収縮がシール部の周辺部から進行して早期に硬化し、その際に引けが生じても中央部は無シール状態であるため収縮により孔があいてしまうことがない。
【００４０】
また凸型の周辺部は確実にシールされるので、シール後の強度は十分に得られ、筒状フイルムのガセット部が４枚重ね、ガセット部以外が２枚重ねと厚みが異っても孔があくことなく強固なシールができる。
【００４１】
請求項２記載の発明によれば、小面積の凸型によるヒートシールを行っても、シール時に凸型の型面が補強用フィルムに貼り付いてシール部を欠損させることを防止することができ、また請求項３のようにメッシュ材を移動させるようにすれば、新たな箇所のメッシュ材を凸型の型面の位置に位置させることができるのでメッシュ材の使用効果を高めることができる。
【００４２】
請求項９記載の外装袋によれば、外装袋の吊手部分の間欠シール部の個々に無シール部による突起が形成されているので一種のデザイン効果をもたらし、他社製品との識別化を図ることにもなり、特異な外観の外装袋とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による外装袋シール装置の上型部分の一実施形態を示す正面図。
【図２】同、側面図。
【図３】本発明による外装袋シール装置の全体構造の一例を示す略示正面図。
【図４】図１〜図３における上型の下面図。
【図５】同、上型の一つの凸型を拡大して示す下面図。
【図６】同、上型の一部の下面図。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図。
【図８】冷却装置を付設する場合の説明図。
【図９】本発明および従来の外装袋の構造および製造の説明用平面図。
【図１０】図９のＢ−Ｂ略示断面図。
【図１１】本発明によるシール部の断面図。
【図１２】同、１つの凸型でシールされたシール部の拡大断面図。
【図１３】（Ａ）〜（Ｃ）は凸型の型面に形成する凹陥部の他の形態を示す説明図。
【符号の説明】
１００  外装袋シール装置
１  筒状フイルム
２  ガセット
３  補強用フィルム
５  吊手孔
６  上型
７  下型
８  凸型
９，１２  ヒータ
１０  ヒートパイプ
１１，１１ａ  凹陥部
１３  繰り出しローラ
１４  カッタ
１５  ガラスクロス
２０  冷却体
２１  冷却装置
２４  無シール部の突起
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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