(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表層に配向性樹脂フィルムを含む多層フィルムの包材を、当該配向性樹脂フィルムの融点以下の表面温度に温度調節された温調ロールにより、当該配向性樹脂フィルムを外側にして支持搬送しながら、当該温調ロール上で、当該包材の一部分を前記配向性樹脂フィルムの融点以上の温度に加熱する加熱処理と、
前記加熱処理を行った直後に、前記包材を冷却手段により前記融点以下の温度に冷却しながら押圧する冷却処理と
を含むことを特徴とする包材の易開封加工方法。
【請求項２】
表層に配向性樹脂フィルムを含む多層フィルムの包材を、当該配向性樹脂フィルムを外側にして支持搬送する、当該配向性樹脂フィルムの融点以下の表面温度に温度調節された温調ロールと、
前記包材の一部分を、前記温調ロール上で、前記配向性樹脂フィルムの融点以上の温度に加熱する加熱手段と、
前記加熱処理を行った直後に、前記包材を前記融点以下の温度に冷却する冷却手段と
を備えたことを特徴とする包材の易開封加工装置。
【請求項３】
前記冷却手段が、前記温調ロールと対をなして前記包材を冷却・押圧する冷却ロールを有する
ことを特徴とする請求項２記載の包材の易開封加工装置。
【請求項４】
前記冷却手段が、前記包材を冷却・押圧する一対の冷却ロールを有する
ことを特徴とする請求項２記載の包材の易開封加工装置。
【請求項５】
前記加熱手段が、前記温調ロールに支持された包材の一部分に熱風を吹き付ける熱風送風装置を有する
ことを特徴とする請求項２、３又は４記載の包材の易開封加工装置。
【請求項６】
前記加熱手段による加熱処理を行う直前に、前記包材を前記融点以下の温度に加熱する予熱手段を備える
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の包材の易開封加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表層に配向性樹脂フィルムを含む多層フィルムからなり、手で容易に引き裂いて開封できる包装袋に用いられる包材の易開封加工方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
包装袋用の包材には、通常、強度をもたせるため延伸により配向が与えられた配向性樹脂フィルムが用いられている。しかし、このような配向性樹脂フィルムを積層した包材を使用した包装袋は、強度が高い反面、手で引き裂いて容易に開封することは困難であった。
【０００３】
そこで、従来から機械加工等による包材への易開封性の付与が行われている。機械加工による易開封性の付与においては、包材の一部分に刃物で細かい切込みを設けたり、砥石によって粗面を設けるたりすることにより、部分的に包材の強度を低下させている。これにより、切込み部分又は粗面を手で引き裂くことにより容易に開封することができた。
【０００４】
また、他に包装袋へ開封正を付与する技術の一例が、実開昭５９−８７４４５号公報に記載されている。この公報記載の技術によれば、熱可塑性樹脂よりなるフィルムに熱処理を施すことによって、フィルムの一部分に易切断性区域を形成している。これにより、易切断性区域に沿ってフィルムを手で容易に引き裂くことを可能にしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の機械加工による包材の易開封加工処理技術においては、包材に易開封加工をする刃物や砥石等の工具の摩耗が避けられない。そして、これら工具が摩耗してくると、包材に十分な易開封性を付与することができなくなる。その上、工具の摩耗の程度は判定が困難なため、摩耗による易開封加工の不良品が大量に発生してしまうおそれがある。
また、機械加工の場合、包材の細かい切粉が発生するため、この切粉の除去が不十分であると、包材を用いて製袋した際に、工具の加工による切粉が包装袋の内部に混入するおそれがある。
【０００６】
また、上記の公報開示の加熱処理による包材の易開封加工技術においては、加熱処理によって、配向性樹脂フィルムがいったん溶融する。このため、包材の加熱処理した部分に皺が寄って外観が見苦しくなり、そのままでは製品として実用化することが困難な場合があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、外観の劣化を抑制しつつ包材を引き裂き易くすることができる、易開封加工技術の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的の達成を図るため、本発明の請求項１に係る包材の易開封加工方法によれば、表層に配向性樹脂フィルムを含む多層フィルムの包材を、この配向性樹脂フィルムの融点以下の表面温度に温度調節された温調ロールにより、この配向性樹脂フィルムを外側にして支持搬送しながら、当該温調ロール上で、この包材の一部分を配向性樹脂フィルムの融点以上の温度に加熱する加熱処理と、加熱処理を行った直後に、包材を冷却手段により、融点以下の温度に冷却しながら押圧する冷却処理とを含む方法としてある。
【０００９】
また、本発明の請求項２記載の包材の易開封加工装置によれば、表層に配向性樹脂フィルムを含む多層フィルムの包材を、当該配向性樹脂フィルムを外側にして支持搬送する、当該配向性樹脂フィルムの融点以下の表面温度に温度調節された温調ロールと、包材の一部分を温調ロール上で配向性樹脂フィルムの融点以上の温度に加熱する加熱手段と、加熱処理を行った直後に、包材を融点以下の温度に冷却する冷却手段とを備えた構成としてある。
【００１０】
このように、請求項１記載の包材の易開封加工方法、及び、請求項２記載の包材の易開封加工装置によれば、工具の摩耗による不良品の発生のおそれがなく、また、包材を用いて包装袋とした場合に、切粉が包装袋内に混入するおそれもない。さらに、非接触で包材を加工することができるので、生産性（スループット）の向上を図ることができる。また、容易に加熱位置を変更することにより、製品仕様の変更に容易に対応することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、温調ロール上で包材を加熱するので、包材のうちの外側の配向性樹脂フィルムをその融点以上に加熱しつつ、配向性樹脂フィルム以外の内側層の温度を低下させることができる。このため、包材のうちの配向性樹脂フィルム以外の内側層の加熱による溶融を回避することができる。
さらに、加熱直後に包材を冷却手段で冷却・押圧するので、包材の加熱処理部分の皺の発生を抑制することができる。さらに、急冷により結晶性のフィルムが透明化し、皺を目立たなくすることができる。これにより、包材の外観の劣化を抑制しつつ包材を引き裂き易くすることができる。
【００１２】
また、請求項３記載の発明によれば、冷却手段が、包材を冷却・押圧する一対の冷却ロールを有する構成としてある。
このように、温調ロール上と冷却ロールとにより押圧すれば、加熱直後の包材を速やかに冷却しながら押圧することができる。これにより、包材の外観の劣化をより抑制することができる。また、冷却・押圧にも温調ロールを用いるので、装置の小型化を図ることができる。
【００１３】
また、請求項４記載の発明によれば、冷却手段が、包材を冷却・押圧する一対の冷却ロールを有する構成としてある。
このように、一対の冷却ロールにより包材を冷却・押圧すれば、包材をより確実に冷却しながら押圧することができる。
【００１４】
また、請求項５記載の発明によれば、加熱手段として、温調ロールに支持された包材の一部分に熱風を吹き付ける熱風送風装置を設けた構成としてある。
このような構成とすれば、熱風を吹き付けることにより、包材の所望の位置を容易に加熱することができる。
【００１５】
また、請求項６記載の発明によれば、加熱手段による加熱処理を行う直前に、包材を融点以下の温度に加熱する予熱手段を備える構成としてある。
このように予熱手段により包材を予め加熱しておけば、加熱手段による加熱処理の際に、より短時間で、包材の一部分を融点以上の温度に加熱することができる。これにより、易開封加工の高速化を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の包材の易開封加工方法及び装置の実施の形態について併せて説明する。
ここでは、表層に配向性樹脂フィルムを含む多層フィルムとして、二軸延伸したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの表層と、ポリエチレン、アルミニウム箔及びポリエチレンを積層した帯状の包材４を加工する例について説明する。
【００１７】
［第一実施形態］
まず、図１を参照して、第一実施形態の包材の易開封加工装置の構成について説明する。
図１に示すように、第一実施形態における包材の易開封加工装置は、温調ロール１と、加熱手段としての熱風送風装置２と、冷却手段としての冷却ロール３とにより構成されている。
【００１８】
温調ロール１は、直径が１０ｃｍで、その表面温度が、配向性樹脂フィルムの融点以下の温度（例えば室温）に温度調節されている。
なお、温調ロール１の温度調節にあたっては、温調ロール１内部に直接温度制御機能を組み込んでもよいし、例えば、他の冷却源に押圧されながら回転するゴムロールを温調ロール１としてもよい。
【００１９】
そして、温調ロール１は、当該配向性樹脂フィルムを外側にして、毎分５０回転（周速約１６ｍ／分）の速さで包材４を支持搬送する。支持搬送されている包材４には、張力（テンション）が加わっている。
【００２０】
また、熱風送風装置２は、温調ロール１に支持された包材４の一部分に熱風を吹き付けることにより、包材４の一部分を配向性樹脂フィルムの融点（例えば２５０〜２６４℃）以上の温度に加熱する。
ここでは、熱風送風装置２として、２００Ｖ２ｋＷの出力のノンフレームトーチを用い、スライダック（１００Ｖ１０Ａ）で１１５Ｖの電圧を供給し、熱風送風装置２のノズルの先端温度が約６５０℃となる熱風を、１７Ｎｌ／分の流量で吹き付けた。その結果、包材の加熱部分のＰＥＴフィルムの温度が融点以上となり、溶融して配向が崩れる。その結果、ＰＥＴフィルムの強度を部分的に低下させることができる。
【００２１】
このように、温調ロール１上で包材４を加熱するので、包材４のうちの外側の配向性樹脂フィルムをその融点以上に加熱しつつ、配向性樹脂フィルム以外の内側層の温度を低下させることができる。このため、包材のうちの配向性樹脂フィルム以外の内側層の加熱にる溶融を回避することができる。
なお、図１では、熱風送風装置２のノズルだけを示す。
【００２２】
特に、表層に配向性樹脂フィルムを含む多層フィルムとして、例えば、二軸延伸したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）、アルミニウム箔及びＬＬＤＰＥを順次に積層した包材を加熱処理する場合には、温調ロール１によって、ＰＥＴフィルム以外の内側層（特にＬＬＤＰＥ）の温度を低下させることが必要となる。
【００２３】
また、冷却ロール３は、温調ロール１と対になって包材４を冷却・押圧するように配置してある。そして、加熱処理を行った直後に、この冷却ロール３により、包材４を融点以下の温度に冷却する。
なお、冷却ロール３の温度調節にあたっては、冷却ロール３内部に直接温度制御機能を組み込んでもよいし、例えば、他の冷却源に押圧されながら回転するゴムロールを冷却ロール３としてもよい。
【００２４】
そして、加熱直後に包材４を冷却ロール３で、テンションを与えた状態で冷却・押圧することにより、包材の加熱処理部分の皺の発生を抑制することができる。これにより、包材４の外観の劣化を抑制しつつ包材を引き裂き易くすることができる。
【００２５】
［第二実施形態］
次に、図２を参照して、第二実施形態における包材の易開封加工装置の構成について説明する。
図２に示すように、第二実施形態の包材の易開封加工装置は、温調ロール１と、加熱手段としての熱風送風装置２と、冷却手段としての一対の冷却ロール３１及び３２とにより構成されている。
【００２６】
そして、上述の第一実施形態と同様に、温調ロール１上で熱風を吹き付けられた包材４は、一対の冷却ロール３１及び３２により、冷却されながら押圧される。このように、加熱直後に包材４を一対の冷却ロール３１及び３２により押圧するので、包材４の加熱処理部分の皺の発生を抑制することができる。その結果、包材４の外観の劣化を抑制しつつ包材を引き裂き易くすることができる。
【００２７】
［第三実施形態］
次に、図３を参照して、第三実施形態における包材の易開封加工装置の構成について説明する。
図３の（Ａ）に示す例では、図１に示した装置構成に加えて、熱風送風装置２の直前に、予熱手段としての赤外線ヒータ５を設けている。また、図３の（Ｂ）に示す例では、予熱手段として予熱ロール６を設けている。
【００２８】
そして、第三実施形態では、これら予熱手段５及び６により、熱風送風装置２による加熱処理を行う直前に、包材４をＰＥＴフィルムの融点以下の温度（例えば１００〜２００℃）に加熱する。このように予熱手段５及び６によって包材４を予熱（プレヒート）することにより、易開封加工の高速化を図ることができる。
なお、予熱手段は、赤外線ヒート５及び予熱ロール６に限定されず、例えば、熱風、高周波加熱又はオーブン等の従来公知に任意好適な手段を用いることができる。
【００２９】
上述した実施の形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は、種々の変更を行うことができる。例えば、上述した実施の形態においては、加熱装置として熱風送風装置を用いた例について説明したが、本発明では、加熱装置は熱風送風装置に限定されない。例えば、加熱装置として、赤外線ヒータを用いてもよい。
【００３０】
また、上述の実施形態では、冷却手段として、冷却ロールを設けた例について説明したが、本発明の冷却手段はこれに限定されず、加熱直後の包材にテンションを与えつつ、包材を冷却・押圧できる任意の構成とすることができる。
【００３１】
また、上述の実施形態では、表層に二軸延伸ＰＥＴフィルムを有する多層フィルムを加工する例について説明したが、本発明の加工対象の多層フィルムはこれに限定されず、ＰＥＴフィルム以外の配向性樹脂フィルムを表層に含む多層フィルムに適用してもよい。
【００３２】
また、本発明の加工の施された包材は、包装袋に限らず、例えば容器のヒートシール蓋にも使用することができる。その結果、引き裂いて開け易い蓋を得ることができる。なお、蓋が被さる容器本体の材料は限定されない。
【００３３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、工具の摩耗による不良品の発生のおそれがなく、また、切粉が包装袋内に混入するおそれもない。さらに、非接触で包材を加工することができるので、生産性の向上を図ることができる。また、容易に加熱位置を変更することにより、製品仕様の変更に容易に対応することができる。
【００３４】
また、本発明によれば、温調ロール上で包材を加熱するので、包材のうちの外側の配向性樹脂フィルムをその融点以上に加熱しつつ、配向性樹脂フィルム以外の内側層の温度を低下させることができる。このため、包材の配向性樹脂フィルム以外の内側層の、加熱による溶融を回避することができる。さらに、加熱直後に包材を冷却手段で冷却・押圧するので、包材の加熱処理部分の皺の発生を抑制することができる。これにより、包材の外観の劣化を抑制しつつ包材を引き裂き易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態の包材の易開封加工装置の構成を説明するための模式図である。
【図２】第二実施形態の包材の易開封加工装置の構成を説明するための模式図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、第三実施形態の包材の易開封加工装置の構成を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１  温調ロール
２  熱風送風装置
３  冷却ロール
４  包材
５  遠赤外線ヒータ
６  予熱ロール
３１、３２  冷却ロール
【図１】
0004491944.tif 000002
【図２】
0004491944.tif 000003
【図３】
0004491944.tif 000004