(57)【要約】【課題】作業能率の低下、装置の大型化、複雑化等なしに、所要のガスを所期した通りの圧力で封入する。【解決手段】包装用フィルム２を繰出し走行させて、包装用フィルム２の側部部分に、縦シール部１４を形成するとともに、縦シール部１４を設けた包装用フィルム２に、それの幅方向に延びる横シール部１８を間欠的に形成し、この一方で、縦シール部１４を形成した包装用フィルム内へ、被包装物および加圧ガスのそれぞれを供給して、包装袋内に、被包装物とともに加圧ガスを封入した包装袋を製造するに当り、供給された加圧ガスの散逸を栓部材１５によって拘束しつつ、横シール部１８を形成する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シーラント層を具える帯状の包装用フィルムの少なくとも一枚を繰出し走行させて、包装用フィルムの側部部分に、シーラント層の相互の融着下で、そのフィルムの長さ方向に連続して延びる縦シール部を形成するとともに、縦シール部を設けた包装用フィルムに、それの幅方向に延びる横シール部を間欠的に形成し、この一方で、縦シール部を形成した包装用フィルム内へ、被包装物および加圧ガスのそれぞれを供給して、包装袋内に、被包装物とともに加圧ガスを封入した包装袋を製造するに当り、
包装用フィルム内へ供給された加圧ガスの散逸を拘束しつつ、横シール部を形成する包装袋の製造方法。
【請求項２】
包装用フィルム内へ供給された加圧ガスの散逸を、縦シール部を形成された包装用フィルムの内側に位置させた栓部材をもって拘束する請求項１に記載の包装袋の製造方法。
【請求項３】
加圧ガスの供給を、被包装物の供給位置に対し、包装用フィルムの走行方向後方側で行う請求項１もしくは２に記載の包装袋の製造方法。
【請求項４】
縦シール部を形成された包装用フィルムで囲繞される空間の走行速度を、加圧ガスの、単位時間当りの供給量と同等もしくはそれ以下とする請求項１〜３のいずれかに記載の包装袋の製造方法。
【請求項５】
縦シール部を形成した包装用フィルムと、その内側の栓部材の周面と間隔を、包装用フィルムの静止下で０．１〜１．０ｍｍの範囲とする請求項２〜４のいずれかに記載の包装袋の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの方法により製造した包装袋。
【請求項７】
繰出し走行される帯状の一枚の包装用フィルムを幅方向に二つ折りにする折返し手段と、二つ折りにした包装用フィルムの側部部分に、フィルムの長さ方向に連続する縦シールを施す一対の縦シールロールと、縦シールを施された包装用フィルムに、それの幅方向に延びる横シールを間欠的に施す一対の横シールロールと、縦シールロールと横シールロールとの間に先端を開口させた、被包装物の供給ノズルおよび、加圧ガスの供給路とを具える包装袋の製造装置であって、
縦シールロールを横シールロールとの間に、縦シールを施された包装用フィルムの内側に収まる周長を有する栓部材を配設し、この栓部材に、加圧ガスの供給ノズルの挿通孔もしくは、加圧ガスの供給孔を設けてなる包装袋の製造装置。
【請求項８】
栓部材の、中心軸線方向の長さを１〜１５ｍｍの範囲としてなる請求項７に記載の包装袋の製造装置。
【請求項９】
被包装物の供給ノズルおよび、加圧ガスの供給ノズルのそれぞれを栓部材に貫通させて配設してなる請求項７もしくは８に記載の包装袋の製造装置。
【請求項１０】
加圧ガスの供給ノズルを、折返し手段に設けられ、下方側へ長く突出して包装溶フィルムの折返し位置を特定するティル部材に兼用させてなる請求項７〜９のいずれかに記載の包装袋の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、粉状物、粒状物、液状物、粘稠物等の被包装物を、窒素その他の不活性ガス、空気、酸素等のガスとともに封入した包装袋の製造方法、その方法により製造した包装袋および、その包装袋の製造装置に関するものであり、とくには、包装袋内に、大気圧より高圧の所要のガスを簡易にかつ確実に封入する技術を提案するものである。
【０００２】
【従来技術】
軟質の包装袋内に大気圧より高圧の不活性ガス等を封入して、被包装物の酸化、風味低下等を抑制することは、スナック菓子、お茶等の包装に当って従来から広く行われており、近年は、液状、粉状、ゼリー状等をなす医薬品についてもまた、主には、口腔内への医薬品の供給を簡易なものとする目的で、軟質の包装袋内へ大気圧より高圧のガスを封入してその包装袋を膨満状態に維持することが提案されている。
【０００３】
この医薬品包装に関する従来技術としては、特許文献１に開示されているように、相対する両縁を有するシート材を送り、その両縁を隣接した位置へ移動させて、全体として筒状をなすシート材を形成し、次いで、筒状シート材をその長手方向の全長にわたって接合閉鎖し、形成された筒状体の一側開口部を横断方向に封止し、その筒状の他側開口部より被収納物を充填するとともに、該開口部を筒状体の横方向に封止し、その後、前記一側封止部とその周辺部の所定域を再押圧シールすることにより、筒状体内を小容積として、内部封入空気の圧縮下で包装袋を円柱状に膨らませる方法および、特許文献２、特許文献３に開示されているように、胴部に連なる開口部を有する袋状容器内に、溶融状態にある医療用ゼリー剤をゼリー剤充填針を通じて充填し、円周部が接した２本の棒状のロール間に前記開口部を挟み込み、当該ロールを下方に回動させて袋状容器の胴部内の空気を圧迫し、胴部内の内圧を外気圧より高くして胴部を膨満させた後、袋状容器の圧迫している側を熱溶着により封じ、その後冷却して医療用ゼリー剤を固化させる方法がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１７１２４１号公報
【特許文献２】特開平１１−１２３２３１号公報
【特許文献３】特開２０００−２５６１８１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、これらのいずれの従来技術によっても、空気雰囲気中の作業では、空気以外のガスを被包装物とともに封入することができないという大きな問題があり、また、前者の方法によれば、包装袋に対する横シールを、狭広二度にわたって施すことが必要となって、作業能率の低下が否めず、しかも、工程数の増加に伴う、包装装置の大型化、複雑化等が不可避となるという問題があった。
そしてこれらのことは、後者の方法にあっても同様であり、二本の棒状ロールによる袋状容器のしごき工程が、作業能率の低下を余儀なくし、包装装置の大型化、複雑化等を不可避とするという問題があった。
【０００６】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それらの目的とするところは、包装作業能率の低下なしに、包装装置を大型化、複雑化等させることもなく、所要に応じた各種のガスを、大気圧より十分高い圧力で直接的に封入することができる、包装袋の製造方法、包装袋および装置を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の、包装袋の製造方法は、シーラント層を具える単層もしくは積層構造の、帯状の包装用フィルムの少なくとも一枚を、連続的もしくは間欠的に繰出し走行させて、包装用フィルムの側部部分に、シーラント層の相互の融着下で、そのフィルムの長さ方向に連続して延びる一本の、複数枚の包装用フィルムによるときは、複数本の縦シール部を形成して、包装用フィルムを筒状に構成し、次いで、その包装用フィルムに、それの幅方向に延びる横シール部を間欠的に形成する一方で、縦シール部を形成した包装用フィルムの内側へ、被包装物および加圧ガスのそれぞれを供給して、包装袋内に、被包装物とともに加圧ガスを封入した包装袋を製造するに当って、包装用フィルムの内側へ供給された加圧ガスの散逸を拘束しつつ横シール部を形成するにある。
【０００８】
この方法によれば、ガス供給ノズル等を用いて所要のガスを包装用フィルムの内側に噴出等させることにより、活性ガス、不活性ガス、空気等を、被包装物とともに包装袋内に直接的に封入することができ、この場合、供給されるガスの圧力を大気圧より高圧とすることで、包装用フィルムの内側に存在する雰囲気空気等を、容易にかつ確実に所要のガスに置換することができる。
【０００９】
またここでは、供給された加圧ガスの散逸を拘束しつつ、横シール部、たとえば包装袋のトップシール部を形成することにより、被包装物の通常の自動充填包装と同様の作業工程をもって、被包装物と、所要の圧力のガスとの両者を封入した包装袋を高い能率で製造することができる。
【００１０】
しかもここでは、封入ガスの加圧のための別個独立の工程が不要であって、一般的な包装装置に、それの本質的機能に係る特別の手段の付加、変更等を加える必要なしに、加圧ガスの直接的な噴出等をもって包装袋を所要の膨満状態とすることができるので、包装装置の大型化、複雑化等を十分に防止することができる。
【００１１】
ところで、この場合の加圧ガスの散逸は、縦シール部を形成された包装用フィルムの内側に位置させた、たとえば、加圧ガスの噴出ノズルに固定した栓部材をもって拘束することが好ましく、これによれば、包装装置に対する、ガス噴出ノズルと栓部材との付加をもって、包装袋内に所要に応じたガスを封入することができる他、栓部材の作用をもって加圧ガスの散逸を、被包装物の散逸とともに拘束することで、大気圧よりわずかに高い圧力の加圧ガスを包装用フィルム内へ供給することで、袋内ガス圧を、包装袋の所要の膨満状態をもたらすに十分なものとすることができ、これがため、栓部材なしに、相当高圧の加圧ガスを包装用フィルムの内側へ噴出等させながら横シール部を形成する場合のような、加圧ガスによる被包装物の飛散等のおそれを十分に除去し、併せて、ランニングコストを十分に低く抑えることができる。
【００１２】
そして、被包装物のこのような飛散は、加圧ガスの供給を、被包装物の供給位置に対し、包装用フィルムの走行方向後方側で行って、包装用フィルム間へ供給した被包装物に対する、加圧ガスの直接的な衝接エネルギーを低減させた場合に、一層有利に防止することができる。
ここにおいて、包装袋内のガス圧は、縦シール部を形成された包装用フィルムで囲繞される空間の走行速度を、加圧ガスの、単位時間当りの供給量と同等もしくはそれ以下とすることにより、低い供給圧力の下で効率よく高めることができる。
【００１３】
なお、この包装袋内のガス圧は、縦シール部を形成した包装用フィルムと、その内側の栓部材周面との間隔を、張力の作用下にある包装用フィルムの静止下で、０．１〜１．０ｍｍの範囲として、加圧ガスの散逸をより効果的に阻止することで、一層効率よく高めることができる。
【００１４】
上記間隔は、それが０．１ｍｍ未満では、フィルムが栓部材に擦れるおそれが高く、それが１．０ｍｍを越えると、加圧ガスの散逸抑制機能が大きく低下することになる。ここで、フィルムが栓部材に擦れてなお、包装用フィルムに擦りきず等が生じるおそれのない場合には、上記間隔を、フィルムに変形を生じない範囲で、０．１ｍｍ未満のより小さなものとすることも可能である。
【００１５】
この発明に係る包装袋は、上述したいずれかの方法に従って包装袋内に、所要の圧力のガスを、被包装物とともに封入したものである。
【００１６】
また、この発明に係る包装装置は、繰出し走行される、一枚の帯状の包装用フィルムを幅方向に二つ折りにする折返し手段と、二つ折りにした包装用フィルムの側部部分に、フィルムの長さ方向に連続する縦シールを施す一対の縦シールロールと、縦シールを施された包装用フィルムに、それの幅方向に延びる横シールを間欠的に施す一対の横シールロールと、縦シールロールと横シールロールとの間に先端を開口させた被包装物の供給ノズルおよび、加圧ガスの供給路とを具えるものであり、縦シールロールと横シールロールとの間に、縦シールを施された包装用フィルムの内側に収まる周長を有し、好ましくは、その包装用フィルムに対して小計の間隔をおいて位置する栓部材を配設し、この栓部材に、加圧ガスの供給ノズルの挿通孔もしくは、加圧ガスの供給孔を設けたものである。
【００１７】
この装置では、連続的もしくは間欠的に繰出される、シーラント層を具える帯状の包装用フィルムを、折返し手段をもって幅方向に二つ折りにするとともに、そのフィルムの両側部部分を、縦シールロールによって融着させて一本の縦シール部を形成し、次いで、そのフィルムが横シールロールに達するに先だって、いいかえれば、横シールロールによる、包装袋のトップシールが行われるに先だって、被包装物の供給ノズルおよび、所要の加圧ガスの供給路のそれぞれから、被包装物および加圧ガスを連続的もしくは間欠的に供給し、そして、包装用フィルム間へ供給されたその加圧ガスの散逸を、フィルムの内側に配設した栓部材によって拘束しながら、横シールロールによるトップシールを行うことにより、包装袋内に被包装物の他に、所要の圧力のガスを封入した三方シール型の包装袋を、従来の自動充填包装と何ら変わらぬ作業能率の下に製造することができる。
【００１８】
なお、ここで、包装用フィルム内への加圧ガスの供給は、栓部材のそれ自体に設けた、ガス供給棟に連通するガス供給孔から直接的に行うこともできる。
従ってここでは、一般的な包装装置に、加圧ガスの供給路と栓部材とを付設するだけで、包装袋内に、所要のガスを所要の圧力で封入することが可能となる。
かかる装置において、包装用フィルムの内側に位置される栓部材と、そのフィルムとの隙間はできるだけ小さくすることが加圧ガスおよび包装用フィルム内へ供給された被包装物の散逸を防ぐ上で好適であるが、栓部材それ自体についてみれば、その中心軸線方向の長さを１〜１５ｍｍ、なかでも５〜１０ｍｍとすることが、栓部材をできるだけ小型にしてなお、加圧ガス等の散逸を防ぐ上で好ましい。
【００１９】
なおこの一方で、加圧ガスの供給に伴う、包装用フィルム間からの雰囲気ガスの排出は、十分な量の加圧ガスの供給をもって、その雰囲気ガスを、栓部材とフィルムとの間の隙間から流出させることにより行うことができ、これにより、雰囲気ガスを、高い効率で加圧ガスに置換することができる。
【００２０】
ところで、被包装物の供給ノズルおよび、加圧ガスの供給ノズルのそれぞれは栓部材に貫通させて設けることが、栓部材の取付け固定を容易にし、また、それらの配設構造を簡単にする上で好ましい。
【００２１】
さらに、加圧ガスの供給ノズルを、包装用フィルムの折返し手段に設けられ、下方側へ長く突出して、そのフィルムの折返し位置を特定するティル部材に兼用させた場合には、特別の加圧ガス供給ノズルの配設が不要となるので、装置構造をより簡単なものとすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１は、この発明に係る装置の実施形態をその要部について示す概略図であり、図中１は、包装用フィルムの巻取りロールを、２は、そこから繰出された包装用フィルムをそれぞれ示す。
【００２３】
巻取りロール１から繰出された、帯状の一枚の包装用フィルム２は、はじめに、それの走行経路中に配設した折返し手段３によって区画される、平面形状がほぼＵ字状をなすフィルム通路によりそれの幅方向に二つ折りにされるとともに、その折返し手段３に設けられて下方へ長く突出し、フィルム２の折返し部分の内面に接触するティル部材４によって、その折返し姿勢を維持される。
【００２４】
このような折返し手段３の下方側には、相互に同期作動される、一対の縦シールロール５および横シールロール６を順次に配設し、それらの下方位置には、必要に応じてカッタロール７を配設する。
【００２５】
ここで、包装用フィルム２の引出しロールを兼ねる一対の縦シールロール５は、相互に平行をなす、水平な二本のロール８と、それらのロール８の一方の端部分に配設されて、折返し姿勢の包装用フィルム２の両側部部分を挟み込むフランジ状の縦シール刃９とを具え、また、このような縦シールロール５に歯車を介して連結される一対の横シールロール６は、これも相互に平行をなし、かつ水平な二本のロール１０と、各ロール１０の周方向に所定の間隔をおいて配設されてロール軸線と平行に延びる横シール刃１１とを具える。
【００２６】
またここでは、液状等をなす被包装物の供給ノズル１２および、加圧ガスの供給ノズル１３のそれぞれを、縦シールロール５の上方側の位置から、それらのロール５と横シールロール６との間まで、いずれの装置構成部品とも、包装用フィルム２とも干渉させることなく延在させ、それらの両ノズル１２、１３の先端を、たとえば、縦シールロール５による一条の縦シールが施されて、図に斜線を施して示すような縦シール部１４が形成された包装用フィルム２の内側に収まる周長を有する栓部材１５の下方側で開口させる。
【００２７】
両ノズル１２、１３の先端のこのような開口は、図２（ａ）に拡大して示すように、栓部材１５に設けたそれぞれの挿道孔にノズル１２、１３を貫通させることによって行うことができる他、栓部材１５の周縁部分に、図２（ｂ）に平面図で示すような切欠部１５ａ、１５ｂを設け、それらの切欠部１５ａ、１５ｂにそれぞれのノズル１２、１３を嵌め込むことによっても行うことができる。
また、図示はしないが、加圧ガスの供給ノズル１２、供給パイプ等を栓部材１５の頂面に接続し、供給される加圧ガスを、その栓部材１５に形成した供給孔を経てそれの底面側へ噴出等させることも可能である。
そしてこれらのいずれの場合にあっても、栓部材１５を、少なくとも一方のノズル等の先端部分その他の固定もしくは固着させることで、栓部材１５の所定位置への配設を、構造の複雑化等なしに、簡易に行うことができる。
【００２８】
ところで、栓部材１５は、中実構造とすることは必須ではなく、それを、頂壁もしくは底壁付きの筒状構造、たとえば、楕円筒、長円筒、円筒構造等とすることもでき、これによれば、栓部材１５の重量の軽減を図ることができる。
【００２９】
ここで、栓部材全体としての軸線方向長さは１〜１５ｍｍ、とくには５〜１０ｍｍとすることが好ましく、この場合には、栓部材１５の小型化および軽量化を損ねることなく、加圧ガス等の不要な散逸を防止する一方で、包装用フィルム内の雰囲気ガスを、十分な供給量の加圧ガスをもって十分に排出することができる。
【００３０】
なおこれらのことは、栓部材１５の周面と、縦シール部１４を形成した包装用フィルム２との間隔を、そのフィルム２の静止下で０．１〜１．０ｍｍの範囲とした場合により効果的である。
【００３１】
このような包装装置によって包装袋を製造するに当っては、巻取りロール１から、たとえば連続的に繰出された一枚の包装用フィルム２、すなわち、シーラント層を具える単層もしくは積層構造の帯状フィルムを、ガイドロール１６、１７に順次に通過させた後、折返し手段３により、シーラント層を内側として幅方向に二つ折りとし、次いで、二つ折り状態の包装用フィルム２の遊端部分を、フィルム２の引出しロールを兼ねる縦シールロール５の、フランジ状縦シール刃９によって挟持して、そこに、シーラント層のヒートシールによる、一条の連続縦シール部１４を形成する。
【００３２】
その後は、包装用フィルム２を、縦シールロール５と同期して回転する横シールロール６に通過させて、横シール刃１１により、フィルム２の長さ方向に一定の間隔をおいてフィルム２の幅方向に延びる、これも図に斜線を施して示す横シール部１８を形成し、これらのことのよって製造される連続包装袋を、所要に応じて、カッタロール７に設けたカッタ刃１９によって所定の袋数毎に切断分離する。
【００３３】
ところで、このようにして縦および横のそれぞれのシール部１４、１８を形成されて包装袋とされる包装用フィルム２の内側への、たとえば液状の被包装物および加圧ガスの供給は、それぞれの供給ノズル１２、１３を介して、縦シール部１４を形成された包装用フィルム２の内側へ、被包装物および加圧ガスを、たとえば連続的に流出させることによって行うことができ、このようにして供給される被包装物および加圧ガスに対し、包装用フィルム２に、横シールロール６によるボトムシールおよびトップシールを順次に施すことにより、図３に例示するように、各包装袋２０内に、所定量の被包装物２１および加圧ガス２２が封入されることになり、その包装袋２０は、特別の作業工程等なしに、所期した通りの膨満状態とされることになる。
【００３４】
なお、この場合の所定量の加圧ガス２２の封入は、たとえば、縦シール部１４を形成された包装用フィルム２で囲繞される空間の走行速度、いいかえれば走行容積を、加圧ガスの単位時間当りの供給量と同等もしくはそれ以下としつつ、所要圧力のガスを包装用フィルム内へ供給して、そのフィルムの内側の雰囲気ガスを供給ガスに置換するとともに、その加圧供給ガスの散逸を、栓部材１５によって拘束しながら、包装用フィルム２に横シール部１８を形成することにより行うことができ、これによれば、包装袋２０内に、供給圧力より幾分低圧とはなるも、包装袋２０を膨満させるに十分な圧力のガス２２が封入されることになる。
【００３５】
加圧ガスをこのように封入するに当っては、被包装物供給ノズル１２の先端開口に対し、加圧ガス供給ノズル１３の開口を相対的に上方に位置させることにより、包装用フィルム内で拡散されて運動エネルギが大きく低減されたガスを、被包装物に接触させることが好ましく、これによれば、被包装物に加圧ガスが直接的に衝接することによる、その被包装物の飛散のみそれを十分に取り除くことができる。
【００３６】
ここで、供給ガスの種類は、所要に応じて適宜のものを選択でくることはもちろんであり、被包装物２１の物性との関連において、各種の活性もしくは不活性ガス、空気等とすることもできる。
【００３７】
以上のようにして製造される包装袋２０において、それの開封を容易にするためには、たとえば縦シール部１４に、−ノッチ、Ｖノッチその他の開封用ノッチ２３を設けることが好ましい。
【００３８】
図４は、加圧ガス供給ノズルの他の配設態様を示す図であり、これは、折返し手段３に設けられ、下方へ長く突出して包装用フィルム２の折返し姿勢を特定するティル部材４をパイプ材料にて構成し、その上端を加圧ガスの供給源に接続する一方、その下端を、たとえば栓部材１５への貫通下で、その栓部材１５の下方側に開口させることで、ティル部材４を加圧ガスの供給ノズルとしても機能させるものである。
これによれば、既存のティル部材４を利用することで、前述したような加圧ガス供給ノズルの配設さえも不要になるので、装置の構造をより簡単なものとすることができる。
【００３９】
【発明の効果】
かくして、この発明によれば、包装作業能率の低下なしに、また、包装装置の大型化、複雑化等をもたらすことなく、所要に応じたガスを、所期した通りの圧力で包装袋内に直接的に封入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る装置の実施形態を要部について示す概略図である。
【図２】栓部材とノズルとの関係を示す図である。
【図３】製造された包装袋を例示する図である。
【図４】加圧ガス供給ノズルの他の配設態様を示す図である。
【符号の説明】
１  巻取りロール
２  包装用フィルム
３  折返し手段
４  ティル部材
５  縦シールロール
６  横シールロール
８、１０  ロール
９  縦シール刃
１１  横シール刃
１２  被包装物供給ノズル
１３  加圧ガス供給ノズル
１４  縦シール部
１５  栓部材
１５ａ、１５ｂ  切欠き
１８  横シール部
２０  包装袋
２１  被包装物
２２  加圧ガス
【図１】
2004307005.tif 000003
【図２】
2004307005.tif 000004
【図３】
2004307005.tif 000005
【図４】
2004307005.tif 000006