(57)【要約】【課題】シール強度が安定的に確保される充填包装体を提供する。【解決手段】基層(2ek)とシーラント層(2es)とを含む多層フィルム(F)から形成され、シーラント層(2es)を内側とした筒状でその軸線方向に長手を有するよう形成された充填部(2a)と、充填部(2a)の一端及び他端をそれぞれ封止した第１及び第２のシール部(2b)(2c)と、充填部(2a)に充填された液状又はゲル状の充填物(3)と、を備える。第１及び第２のシール部(2b)(2c)は、筒状の内面として対向するシーラント層(2es)(2fs)同士を溶着状態として軸線方向と交叉する方向に延在すると共に、軸線方向に所定間隔(d1)で離隔形成された複数の線状シール部(SE)と、隣接する二つの線状シール部(SE)の間において、シーラント層(2es)(2fs)同士を非溶着状態としてなる充填物溜まり部(SH)と、を有している。【選択図】図１
2012229057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基層とシーラント層とを含んでなる多層のフィルムから形成され、前記シーラント層を内側とした筒状でその軸線方向に長手を有するよう形成された充填部と、
前記充填部の一端及び他端をそれぞれ封止した第１及び第２のシール部と、
前記充填部に充填された液状又はゲル状の充填物と、
を備えた充填包装体であって、
前記第１及び第２のシール部は、
筒状の内面として対向する前記シーラント層同士を溶着状態として前記軸線方向と交叉する方向に延在すると共に、前記軸線方向に所定間隔で離隔形成された複数の線状シール部と、
隣接する二つの前記線状シール部の間において、前記シーラント層同士を非溶着状態としてなる充填物溜まり部と、
を有していることを特徴とする充填包装体。
【請求項２】
前記充填物は、印刷インキであることを特徴とする請求項１記載の充填包装体。
【請求項３】
前記多層フィルムは、ガスバリア性を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の充填包装体。
【請求項４】
前記線状シール部は、三つ以上形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の充填包装体。
【請求項５】
前記充填部の前記軸線方向の長さをＬ１、前記シール部の幅をＤ、としたときの比率Ｄ／Ｌ１が、０．１５〜０．４５の範囲にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の充填包装体。
【請求項６】
基層とシーラント層とを含む多層のフィルムから前記シーラント層を内側として筒状に形成された充填部と、前記充填部の両端をそれぞれシールする一対のシール部と、前記充填部に充填された充填物と、を有する充填包装体を製造するための充填包装装置であって、
前記フィルムを第１の方向に搬送しつつ縦シールして筒状の筒状体とする筒状化機構部と、
前記筒状体の内部に前記充填物を注入する注入部と、
前記充填物が注入された前記筒状体を扱き、筒状の内面として対向する前記シーラント層同士が接触可能な扱き部を形成する扱き機構部と、
前記扱き部を加熱押圧し、対向する前記シーラント層同士を溶着してシール部を形成するシール機構部と、
前記シール部を溶断するカット機構部と、を備え、
前記シール機構部は、
前記第１の方向と交叉する第２の方向に延在する凸部を前記第１の方向に所定間隔で複数有すると共に、前記扱き部に対して複数の前記凸部を押圧加熱して前記凸部に対応した複数の線状シール部を形成可能とされたヒータ部を備え、
前記カット機構部は、
前記第２の方向に延在する加熱当接面及び前記加熱当接面を加熱する加熱源を有する加熱部と、
前記第２の方向に延在する冷却当接面及び前記冷却当接面を冷却する冷却源を有し前記加熱部に対する前記第２の方向での両側に並設された一対の冷却部と、
を備え、
前記カット機構部の前記加熱当接面が、前記シール機構部により形成された前記複数の線状シール部の内の一の線状シール部を押圧加熱すると共に前記冷却部が前記一の線状シール部に隣接する領域を冷却して、前記一の線状シール部を溶断するよう構成されていることを特徴とする充填包装装置。
【請求項７】
基層とシーラント層とを含む多層のフィルムから前記シーラント層を内側として筒状に形成された充填部と、前記充填部の両端をそれぞれシールする一対のシール部と、前記充填部に充填された充填物と、を有する充填包装体を製造するための充填包装体の製造方法であって、
前記フィルムを第１の方向に搬送しつつ縦シールして筒状の筒状体とする筒状化ステップと、
前記筒状体の内部に前記充填物を注入する注入ステップと、
前記充填物が注入された前記筒状体を扱き、筒状の内面として対向する前記シーラント層同士が接触可能な扱き部を形成する扱きステップと、
前記扱き部を加熱押圧し、対向する前記シーラント層同士を溶着してシール部を形成するシールステップと、
前記シール部を溶断するカットステップと、を含み、
前記シールステップにおいて、
筒状の内面として対向する前記シーラント層同士を溶着し、前記第１の方向と交叉する第２の方向に延在すると共に前記第２の方向に所定間隔で離隔する複数の線状シール部を形成し、
前記カットステップにおいて、
前記シールステップで形成された複数の線状シール部の内の一の線状シール部を溶断することを特徴とする充填包装体の製造方法。
【請求項８】
前記充填物が印刷インキであることを特徴とする請求項７記載の充填包装体の製造方法。
【請求項９】
前記注入ステップの前に、前記印刷インキを脱泡する脱泡ステップを含むことを特徴とする請求項８記載の充填包装体の製造方法。
【請求項１０】
前記カットステップは、
前記一の線状シール部に隣接する領域を冷却しつつ前記一の線状シール部を溶断することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の充填包装体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充填包装体，充填包装装置，及び充填包装体の製造方法に係り、特に、充填物が印刷インキの場合においても軟包装容器のシール強度が良好に確保される充填包装体，充填包装装置，及び充填包装体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液状又はゲル状の物質は、缶などの硬質の容器に収容されて、又はフィルムを材料とした袋状の軟包装容器（以下、単に軟容器とも称する）に充填されるなどして、市場に提供されている。
液状又はゲル状の物質の内、例えば印刷インキは、金属や樹脂などの硬質材料で形成された缶（以下、硬容器とも称する）を容器として収容され、市場に提供されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１７１９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
印刷インキの容器が硬質材からなる缶とされていることについては、メリットも多い反面、いくつかの改善も要望されている。
例えば、生産から廃棄までのＣＯ２排出量の更なる削減が可能になること、エンドユーザにおける廃棄コストの低減が推進できること、などである。また、缶が円筒形の場合には、梱包状態で隣接する缶同士間の隙間が広くなることから梱包効率の向上も要望項目となっている。
これらの要望に対しては、容器を、硬容器ではなく、ラミネートフィルムを熱シールにより袋状とした軟容器とし、その中に印刷インキを充填した充填包装体を商品として提供することが考えられる。
【０００５】
一般的に、印刷インキは品質維持のために酸素遮断を必要とするものが多く、そのため、容器内に空間が生じる場合には最終的に窒素置換を行う必要がある。
また、印刷インキにおいて、硬容器を用いた商品に対し軟容器を用いた商品を相応のコストで市場提供するためには、できるだけ工程を省き、かつ多量に効率よく生産できることが望ましい。例えば、硬容器の場合の生産能力に匹敵する生産速度で製造できることが軟容器に対して求められる。
これらの要望事項に関し、通常軟容器では、フィルムを筒状化し、その内部に充填物を充填しつつ両端部をシールし、そのシールした部分での切断を行うことで、充填物を軟容器に充填してなる充填包装体を連続的に製造することが可能である。従って、印刷インキを充填物とした場合には、軟容器内に空間が生じないことにより窒素置換の工程を省くことができ、低コスト化及び高速生産化が期待される。
【０００６】
しかしながら、印刷インキは、シール面に微量でも付着した状態で熱シールをすると、商品として必要なシール強度を得難く、特に印刷インキが油性の場合には強度が顕著に低下する。そのため、包装体としての品質管理が難しく、軟容器としての商品化が阻まれていた。
この例でも示されるように、軟容器を用いた充填包装では、充填物の種類によらずシール強度が確保されることが重要であり、特に、充填物が油性の印刷インキの場合にシール強度が安定的に確保されることが望まれている。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、シール強度が安定的に確保される充填包装体，充填包装装置，及び充填包装体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成及び手段を有する。
１）  基層(2ek)とシーラント層(2es)とを含んでなる多層のフィルム(F)から形成され、前記シーラント層(2es)を内側とした筒状でその軸線方向に長手を有するよう形成された充填部(2a)と、
前記充填部(2a)の一端及び他端をそれぞれ封止した第１及び第２のシール部(2b)(2c)と、
前記充填部(2a)に充填された液状又はゲル状の充填物(3)と、
を備えた充填包装体であって、
前記第１及び第２のシール部(2b)(2c)は、
筒状の内面として対向する前記シーラント層(2es)(2fs)同士を溶着状態として前記軸線方向と交叉する方向に延在すると共に、前記軸線方向に所定間隔(d1)で離隔形成された複数の線状シール部(SE)と、
隣接する二つの前記線状シール部(SE)の間において、前記シーラント層(2es)(2fs)同士を非溶着状態としてなる充填物溜まり部(SH)と、
を有していることを特徴とする充填包装体(1)である。
２）前記充填物(3)は、印刷インキであることを特徴とする１）に記載の充填包装体(1)である。
３）  前記多層フィルム(F)は、ガスバリア性を有することを特徴とする１）又は２）に記載の充填包装体(1)である。
４）  前記線状シール部(SE)は、三つ以上形成されていることを特徴とする１）〜３）のいずれか一つに記載の充填包装体(1)である。
５）  前記充填部(2a)の前記軸線方向の長さをＬ１、前記シール部(2b)(2c)の幅をＤ、としたときの比率Ｄ／Ｌ１が、０．１５〜０．４５の範囲にあることを特徴とする１）〜４）のいずれか一つに記載の充填包装体(1)である。
６）  基層(2ek)とシーラント層(2es)とを含む多層のフィルム(F)から前記シーラント層(2es)を内側として筒状に形成された充填部(2a)と、前記充填部(2a)の両端をそれぞれシールする一対のシール部(2b)(2c)と、前記充填部(2a)に充填された充填物(3)と、を有する充填包装体(1)を製造するための充填包装装置であって、
前記フィルム(F)を第１の方向に搬送しつつ縦シールして筒状の筒状体(T)とする筒状化機構部(11B)と、
前記筒状体(T)の内部に前記充填物(3)を注入する注入部(14)と、
前記充填物(3)が注入された前記筒状体(T)を扱き、筒状の内面として対向する前記シーラント層(2es)(2fs)同士が接触可能な扱き部(T1)を形成する扱き機構部(15)と、
前記扱き部(T1)を加熱押圧し、対向する前記シーラント層(2es)(2fs)同士を溶着してシール部(SEa)を形成するシール機構部(17)と、
前記シール部(SEa)を溶断するカット機構部(18)と、を備え、
前記シール機構部(17)は、
前記第１の方向と交叉する第２の方向に延在する凸部(17b,17c)を前記第１の方向に所定間隔で複数有すると共に、前記扱き部(T1)に対して複数の前記凸部(17b,17c)を押圧加熱して前記凸部(17b,17c)に対応した複数の線状シール部(SE)を形成可能とされたヒータ部(17a1)を備え、
前記カット機構部(18)は、
前記第２の方向に延在する加熱当接面(19a1)及び前記加熱当接面(19a1)を加熱する加熱源(19a2)を有する加熱部(19a)と、
前記第２の方向に延在する冷却当接面(19b1)(19c1)及び前記冷却当接面(19b1)(19c1)を冷却する冷却源(19b2)(19c2)を有し前記加熱部(19a)に対する前記第２の方向での両側に並設された一対の冷却部(19b)(19c)と、
を備え、
前記カット機構部(18)の前記加熱当接面(19a1)が、前記シール機構部(17)により形成された前記複数の線状シール部(SE)の内の一の線状シール部(SEC)を押圧加熱すると共に前記冷却部(19b)(19c)が前記一の線状シール部(SEC)に隣接する領域を冷却して、前記一の線状シール部(SEC)を溶断するよう構成されていることを特徴とする充填包装装置(11)である。
７）  基層(2ek)とシーラント層(2es)とを含む多層のフィルム(F)から前記シーラント層(2es)を内側として筒状に形成された充填部(2a)と、前記充填部(2a)の両端をそれぞれシールする一対のシール部(2b)(2c)と、前記充填部(2a)に充填された充填物(3)と、を有する充填包装体(1)を製造するための充填包装体の製造方法であって、
前記フィルム(F)を第１の方向に搬送しつつ縦シールして筒状の筒状体(T)とする筒状化ステップと、
前記筒状体(T)の内部に前記充填物(3)を注入する注入ステップと、
前記充填物(3)が注入された前記筒状体(T)を扱き、筒状の内面として対向する前記シーラント層(2es)(2fs)同士が接触可能な扱き部(T1)を形成する扱きステップと、
前記扱き部(T1)を加熱押圧し、対向する前記シーラント層(2es)(2fs)同士を溶着してシール部(SEa)を形成するシールステップと、
前記シール部(SEa)を溶断するカットステップと、を含み、
前記シールステップにおいて、
筒状の内面として対向する前記シーラント層(2es)(2fs)同士を溶着し、前記第１の方向と交叉する第２の方向に延在すると共に前記第２の方向に所定間隔で離隔する複数の線状シール部(SE)を形成し、
前記カットステップにおいて、
前記シールステップで形成された複数の線状シール部(SE)の内の一の線状シール部(SEC)を溶断することを特徴とする充填包装体の製造方法である。
８）  前記充填物(3)が印刷インキであることを特徴とする７）に記載の充填包装体の製造方法である。
９）  前記注入ステップの前に、前記印刷インキ(3)を脱泡する脱泡ステップを含むことを特徴とする８）に記載の充填包装体の製造方法である。
１０）  前記カットステップは、
前記一の線状シール部(SEC)に隣接する領域を冷却しつつ前記一の線状シール部(SEC)を溶断することを特徴とする７）〜９）のいずれか一つに記載の充填包装体の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、シール強度が安定的に確保される、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における充填包装体を示す四面図である。
【図２】本発明の実施形態における充填包装体を把持した状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における充填包装体のシール部を説明するための部分平面図及び断面図である。
【図４】本発明の実施形態における充填包装体を分離して得る前の状態を説明するための部分平面図である。
【図５】本発明の実施形態における充填包装装置の全体構成を説明するための斜視図である。
【図６】本発明の実施形態における充填包装装置の横シール機構部を説明するための平面図である。
【図７】本発明の実施形態における充填包装装置のカット機構部を説明するための平面図である。
【図８】本発明の実施形態における充填包装体のシール部の詳細を説明するための部分断面図である。
【図９】本発明の実施形態における充填包装装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図９を用いて説明する。
【００１２】
まず、本発明の実施形態における充填包装体１（以下、単に包装体１とも称する）について、図１〜図４を参照して説明する。包装体１は、後述する充填包装装置１１で製造することができるものである。
図１（ａ）は包装体１の前面図であり、図１（ｂ）は下面図であり、図１（ｃ）は背面図であり、図１（ｄ）は右側面図である。図２は、包装体１を手で把持した状態を説明するための斜視図である。図３は、包装体１のシール部２ｂを説明するための図である。図４は、個々の包装体１を得る前の状態を説明するための図である。
【００１３】
包装体１は、軟容器である充填包装容器２の中に充填物３を充填したものである。充填包装容器２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを基材としたガスバリア性を有する不透明の多層フィルムから形成されている。その多層フィルムの具体的構成は、一例として次のものである。
ＰＥＴ／ＡＬ／ＯＮＹ／ＬＬＤＥＰ
すなわち、ポリエチレンテレフタレート／アルミ箔／二軸延伸ナイロン／直鎖状低密度ポリエチレンの多層（四層）構成である。この構成において、ＰＥＴ層〜ＯＮＹ層が基層、ＬＬＤＥＰ層がシーラント層として機能する。
また、この構成においてＡＬ層は酸素バリヤ層となるが、酸素バリア層としてＡＬ以外の他の材料を用いてもよい。また、ＯＮＹ層とＬＬＤＥＰ層との間に、酸素吸収層を設けてもよい。
酸素バリア性が不要であれば、上記構成からＡＬ層等の酸素バリヤ層をなくし、構成を、例えば、ＰＥＴ／ＯＮＹ／ＬＬＤＰＥ  としてもよい。
【００１４】
包装体１は、内部に充填物３が充填された細長い充填部２ａと、充填部２ａの長手方向の両端に形成されたシール部２ｂ，２ｃと、充填部２ａの背面において、幅方向（短手方向）の概ね中央部位に長手方向に沿って鰭状に形成された筒シール部２ｄと、を有している。
筒シール部２ｄは、フィルム状の原材料を筒状にするために設けられた縦方向（筒の軸線方向）のベタシールによる熱シール封止部位である。
シール部２ｂ，２ｃは、原材料を筒状にしつつ内部に充填物３を充填し、その状態で熱シールを施すことで形成された部位である。
この包装体１の製造方法例については後述する。
【００１５】
充填物３は、例えば印刷インキ（以下、便宜的に印刷インキ３とも記載する）であり、詳しくは、例えば酸化重合型の油性枚葉インキ，ＵＶインキ，シルクスクリーンインキ等である。
包装体１において、充填された印刷インキ３の質量は、例えば約０．５ｋｇと設定される。これは、従来の缶容器の場合に収められる質量が、１ｋｇ及び５ｋｇとして定量化されていることから、包装体１についても概ね区切りのよい質量（容量）であることがユーザにとって扱い易いことから設定されている。
また、この包装体１は、使用者が手で把持でき、扱い易いものであることが考慮されている。特に、０．５ｋｇという充填質量に関しては、１ｋｇでは作業者が把持する際に重く、負担が大きいことから、把持及び把持したままの作業における無理のない質量としても好ましいものと考えられる。
【００１６】
包装体１の外形サイズの一例は、充填部２ａの長手方向の長さをＬ１、シール部２ｂ，２ｃの長手方向長さをＬｂｓ，Ｌｃｓ、シール部２ｂ，２ｃの幅をＤ、とすると、概略次の寸法とされている。
すなわち、Ｌ１≒２９０ｍｍ，Ｌｂｓ＝Ｌｃｓ≒１３ｍｍ，Ｄ≒９０ｍｍである。すなわち、縦横比であるＤ／Ｌ１は、約０．３１となっている。
また、印刷インキ３を０．５ｋｇ充填した場合、ふくらみ量である厚さＨは、約３０ｍｍとなる。また、充填物３を偏らせることなく包装体１内に均一的に収容した状態での、充填部２ａの周長（胴周り長）は、約１８０ｍｍとなっている。
【００１７】
充填包装容器２が柔軟性を有し、充填された印刷インキ３は液状又はゲル状を呈するので、図２に示されるように、人の手ＨＤで充填部２ａの中央部分を掴むと、印刷インキ３は両端側に移動して胴周り長が短くなる。
このため、作業者の手が平均的な大きさであってもそれより小さい場合でも、包装体１を容易に把持することができる。
逆の見方で説明すると、手の小さい作業者でも容易に把持できるように胴周り長が設定され、それに伴い、充填部２ａの長さＬ１とシール部２ｂ，２ｃの幅Ｄとが決められている。
【００１８】
これにより、包装体１に充填された印刷インキ３を、例えば、印刷機のインキ壺に補充する作業においては、包装体１の一方端側に破断や切断により開口部を形成し、充填部２ａを手で把持しつつ扱くことで、開口部から印刷インキを絞り残しなく良好に補充することができる。
すなわち、包装体１から充填物である印刷インキ３を排出する際に、専用の排出装置や治具などを用いることなく、素手のみによって排出を簡単に行うことができる。また、その作業では、印刷インキ３を残留分がほとんどないように排出できるので、充填された印刷インキ３を無駄なく利用することができる。
【００１９】
包装体１におけるシール部２ｂ，２ｃは、ベタシール方式ではなく、線シール方式で熱シールされている。詳しくは、幅方向（短手方向）に延在する線状シール部を、長手方向に所定の間隔で複数箇所形成することでシールを行っている。
これについて図３を参照し詳細に説明する。
図３（ａ）は、シール部２ｂを説明するための図１におけるＡ部詳細図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＳ１−Ｓ１位置での断面図である。
【００２０】
シール部２ｂにおいて、線状シール部ＳＥは、包装体１の正面側にあたる正面フィルム２ｅと背面側にあたる背面フィルム２ｆとが熱溶着されて一体化されている部位である。
この例では、包装体１の長手方向（図３の左右方向）に交叉する方向で複数の線状シール部ＳＥが所定の間隔ｄ１を隔てて形成されている。また、交叉角度は例えば９０°であって、幅ｄ２なる五つの線状シール部ＳＥ１〜ＳＥ５が形成されている。図３（ａ）では、見易くするために、線状シール部ＳＥには便宜的にハッチングを付してある。
【００２１】
間隔ｄ１に対応する部位、すなわち、隣接する線状シール部ＳＥの間となる部位は、正面フィルム２ｅと背面フィルム２ｆとが溶着されていないシール狭間部ＳＨ（ＳＨ１〜ＳＨ４）となっている。
シール部２ｂの形成時には、複数の線状シール部ＳＥそれぞれの間にシール狭間部ＳＨが設けられるので、正面フィルム２ｅと背面フィルム２ｆとの間に挟まれる位置にある充填物３は、両フィルム２ｅ，２ｆを挟むヒータ部１７ａ（図５参照）の両フィルム２ｅ，２ｆを密着させる方向の押圧により大部分が充填部２ａ側に移動するものの、残った微量分も最終的にはシール狭間部ＳＨに追い込まれてそこに溜まる。すなわち、シール狭間部ＳＨは充填物溜まりとして機能する。
そのため、線状シール部ＳＥに挟まれる充填物３はほとんど無く、シーラント層同士が高い密着度で密着した状態で熱シールが行われる。従って、シール部２ｂ，２ｃは高いシール強度が得られる。
【００２２】
一つの線状シール部ＳＥは、線状故にシール面積が比較的小さいので、複数の線状シール部ＳＥで必要なシール強度が得られるように、線状シール部ＳＥの幅ｄ２や数を設定するとよい。
また、線状シール部ＳＥの数を三つ以上とすると、個々の線状シール部ＳＥ毎にシール強度のばらつきが仮に生じていたとしても、互いに補完し合い、包装体１のシール強度の個体間ばらつきが抑えられるので好ましい。
充填物３が上述の０．５ｋｇの印刷インキの場合の、線状シール部ＳＥの幅ｄ２と数の設定例は、ｄ２：１ｍｍ，数：４である。また、シール狭間部ＳＨの幅ｄ２は、例えば１．５ｍｍである。
【００２３】
包装体１は、図４に示されるように、個々の個体に分離される前には、シール部ＳＥａにより長手方向に繋がっている。分離は、シール部ＳＥａの中間位置（概ね中央となる位置が好ましい）ＣＴで、カット機構部１８（図５参照）による切断又は溶断で行われる。
すなわち、分離前のシール部ＳＥａは、長手方向の幅ｄ３が、概ね分離後のシール部２ｂの幅Ｌｂｓとシール部２ｃの幅Ｌｃｓとを足した幅で形成されている。
また、位置ＣＴに対応した線状シール部ＳＥＣは、分離により半分になるため、他の線状シール部ＳＥよりも幅広（例えば二倍）に形成されているとよい。
【００２４】
上述した充填包装体１及び充填包装体１に利用される充填包装容器２は、従来の金属や樹脂を材料とする缶及びその缶に充填物を収容した収容体に比べて、生産から廃棄までのＣＯ２排出量が顕著に少ない。また、充填物３を排出した後には、折りたたむ、丸めるなどにより、充填容量によらず大幅に小さくすることができるので、廃棄物が省スペースであるという点で優れ、また素材の廃棄容易性の点でも缶容器よりも有利であって、エンドユーザの廃棄コストが大幅に低減される。
また、充填包装体１は軟容器であるから形状をある程度変形させることができる。従って、箱詰めした際の隣接する充填包装体１同士の隙間、いわゆるデッドスペースを顕著に少なくてきるので、梱包効率は極めて高い。。
【００２５】
次に、上述した充填包装体１を製造するための充填包装装置１１について詳述する。図５は、充填包装装置１１の概略の全体構成を示す斜視図である。
充填包装装置１１は、多層のフィルムＦ（例えば、上述のＰＥＴ／ＡＬ／ＯＮＹ／ＬＬＤＥＰで構成されたフィルム）をロールＲから引き出し、複数の案内ローラ１２を介して装置の上方位置に案内するフィルム案内部１１Ａと、フィルム案内部１１Ａの下方に配置されフィルムＦの左右の縁部Ｆａ，Ｆｂを筒状化シール部１３により縦方向に熱シールして筒状の筒状体Ｔとする筒状化機構部１１Ｂと、筒状化機構部１１Ｂの下方に配置され、筒状体Ｔの内部に充填物３を充填すると共に長手方向の所定間隔毎に扱いて熱シールを施し、さらに個々の包装体１に分離する包装体作成部１１Ｃと、分離した包装体１を外部に搬送する搬送部１１Ｄと、を備えて構成されている。
充填包装装置１１の動作は、制御部ＳＧ（図９参照）により総合的に制御される。制御部ＳＧは、充填包装装置１１に備えられていてもよく、また、外部に設けられて充填包装装置１１との間を無線又は有線で接続されるものでもよい。
尚、図５においては、斜視図における構造理解を容易にするため、描画上で筒状体Ｔを破断し、その破断位置よりも上方の筒状化機構部１１Ｂ及びフィルム案内部１１Ａを、筒状体Ｔの軸線まわりに９０°回転した状態で示している。すなわち、実際の充填包装装置において、例えば筒状化シール部１３の周方向位置は、下方に配置された一対のヒータ部１７ａ（詳細後述）のいずれか一方と同じ位置にある。
【００２６】
以下、充填包装装置１１の要部構造について詳しく説明する。
フィルム案内部１１Ａの後段と筒状化機構部１１Ｂの前段との間において、外部の充填物供給装置（図示せず）に接続された充填物供給管の先端側であるノズル１４が、筒状体Ｔの内部に進入する共に最先端側が下方に向かって延びるように配管されている。
このノズル１４には、充填物３が供給される。充填物３が脱泡を必要とする場合（例えば印刷インキ）、充填物供給装置側の脱泡装置により充分に脱泡された充填物３が供給される。
筒状体Ｔは、一対の回転する送りローラ機構部１５に挟まれて下方に向け搬送される。
ノズル１４の最先端は、送りローラ機構部１５よりも下方の位置まで延びて開口しており、その開口部１４ａから筒状体Ｔの内部に充填物３が充填される。
【００２７】
送りローラ機構部１５の下方の所定位置には、一対の扱き機構部１６が配設されている。この扱き機構部１６において施される扱きローラを用いた扱きにより、筒状体Ｔには、正面フィルム２ｅと背面フィルム２ｆとの間の充填物３が排除されて両フィルム２ｅ，２ｆの内面同士が直接接触する扱き部Ｔ１が形成される。
【００２８】
扱き機構部１６の下方には、シール機構部１７とカット機構部１８とが配設されている。
シール機構部１７とカット機構部１８とは、上下方向に延在する支柱Ｐに支持されており、両機構部１７，１８の上下の間隔Ｈ１を一定として支柱Ｐ上を上下方向に同期して所定の移動経路上を往復移動するようになっている（白抜き矢印参照）。この間隔Ｈ１は、包装体１の充填部２ａの長手方向長さＬ１に対応している。
【００２９】
シール機構部１７は、扱き部Ｔ１を挟む位置に一対のヒータ部１７ａを有しており、一対のヒータ部１７ａは、扱き部Ｔ１に対し同期して水平方向に離接するようになっている（両矢印ＤＲ１参照）。一対のヒータ部１７ａは、詳しくは、図６における左側のヒータ部１７ａ１と、右側のヒータ部１７ａ２と、の対である。
そして、一対のヒータ部１７ａが扱き部Ｔ１を挟み正面フィルム２ｅと背面フィルム２ｆとを圧着するように押圧し、その状態で加熱することで正面フィルム２ｅと背面フィルム２ｆのシーラント層同士が溶着してシール部ＳＥａ（図４も参照）が形成される。
【００３０】
図６は、ヒータ部１７ａ１，１７ａ２の近傍を示す図である。
図６に示されるように、ヒータ部１７ａ１とヒータ部１７ａ２とは、扱き機構部１６に最接近した移動経路の最上方位置において、両矢印ＤＲ１のように扱き部Ｔ１を挟むように離接動作する。
各ヒータ部１７ａ１，１７ａ２には、ヒータ１７ｈが内蔵されており、一方（図６の左側）のヒータ部１７ａ１における他方のヒータ部１７ａ２と対向する対向面には、複数の線状シール部ＳＥ（図４参照）を形成するための扱き部Ｔ１の幅方向に延在する複数の凸部１７ｂ及び中央の線状シール部ＳＥＣを形成するための凸部１７ｃが形成されている。また、他方のヒータ部１７ａ２における一方のヒータ部１７ａ１と対向する対向面は、凸部１７ｂが形成されていない平坦面とされている。
【００３１】
図７は、カット機構部１８の近傍を示す図である。
図７に示されるように、カット機構部１８は、一対の溶断部１９をシール部ＳＥａを挟む位置に有しており、一対の溶断部１９は、シール部ＳＥａに対し同期して水平方向に離接するようになっている（両矢印ＤＲ２参照）。そして、一対の溶断部１９がシール部ＳＥａを挟んで両面側から押圧し、その状態で所定のカット位置を局部的に加熱することで、シール部ＳＥａは溶断される。
【００３２】
シール機構部１７とカット機構部１８とは、同期した下降動作において、シール機構部１７が扱き部Ｔ１を挟んで加熱押圧する水平動作と、カット機構部１８がシール部ＳＥａを挟んで加熱押圧する水平動作とを含んでいる。また、同期した上昇動作において、シール機構部１７とカット機構部１８とは、両方とも筒状体Ｔから離れた状態とされる。
【００３３】
図７において、溶断部１９は、基部１９ｋと、基部１９ｋに連結されたヒータ部１９ａと、基部１９ｋに連結しヒータ部１９ａの上側と下側とに近接配置された冷却部１９ｂ，１９ｃと、を有している。
ヒータ部１９ａは、シール部ＳＥａの幅方向に延在する当接面１９ａ１を有すると共に内部にヒータ１９ａ２が通されている。
シール部ＳＥａを両面側から押圧した状態で、このヒータ１９ａ２から発せられた熱が当接面１９ａ１を介してその面に当接したシール部ＳＥａに伝達される。
冷却部１９ｂ，１９ｃは、シール部ＳＥａの幅方向に延在する当接面１９ｂ１，１９ｃ１を有すると共に、内部に冷却源として水路１９ｂ２，１９ｃ２を有している。そして、水路１９ｂ２，１９ｃ２に流通された水により冷却部１９ｂ，１９ｃの温度が、ヒータ部１９ａの昇温の影響で上昇することを防止している。
そのため、当接面１９ｂ１，１９ｃ１の温度は、ヒータ部１９ａの当接面１９ａ１に対して充分に低い温度になっている。
【００３４】
このような溶断部１９は、各部位の寸法が、溶断部１９でシール部ＳＥａを挟んで両面側から押圧した際に、ヒータ部１９ａの当接面１９ａ１が中央の線状シール部ＳＥＣに当接し、冷却部１９ｂ，１９ｃの当接面１９ｂ１，１９ｃ１が、線状シール部ＳＥＣにおける当接面１９ａ１が当接した部位に隣接する部位に当接するようになっている。この当接面１９ｂ１，１９ｂ２の当接部位は、線状シール部ＳＥＣに隣接する一対のシール狭間部ＳＨに跨って当接するように設定されていてもよい。
すなわち、各部位の寸法は、溶断する相手である包装体１のシール部ＳＥａの仕様と緊密に関連して設定されている。
この溶断部１９を用いれば、そのカット動作に伴い、シール部ＳＥａにおいて温度が上昇する部位は、線状シール部ＳＥＣのさらに当接面１９ａ１が当接した範囲に限定された極めて局所的な部位となる（図７においてクロスハッチを付した範囲）。
【００３５】
線状シール部ＳＥＣ以外の線状シール部ＳＥの温度が溶断温度に近くなると、シールが破壊される虞がある。そのため、温度上昇範囲はできるだけ局所的であることが望まれる。
また、充填物３の溜まり機能を有するシール狭間部ＳＨに影響が及ぶと、溶断した端面から充填物３が浸み出す場合があり、その場合、包装体１は商品として不合格となる。そのため、シール狭間部ＳＨに影響が及ばないように溶断されることが望まれる。
【００３６】
充填包装装置１１は、上述のカット機構部１８を備えているので、温度上昇範囲は極めて限定され局部的である。
従って、溶断する線状シール部ＳＥＣ以外の線状シール部ＳＥが破壊される可能性がほとんどなく、包装体１のシール強度は良好に維持される。
また、溶断する線状シール部ＳＥＣに隣接するシール狭間部ＳＨは、熱がシール狭間部ＳＨに伝達される前に冷却部１９ｂ，１９ｃにより、又は冷却部１９ｂ，１９ｃの直接の接触により放熱するので温度上昇が抑えられ、ヒータ部１９ａの影響を受けることがない。
従って、シール狭間部ＳＨに溜まっている充填物３が溶断した端面から浸み出すことがなく、その浸み出しを理由として包装体１が不合格となることがない。
【００３７】
上述したカット機構部１８で溶断した包装体１の溶断部断面が、図８に模式的に示されている。すなわち、図８は、包装体１のシール部２ｂの先端部位を拡大し、先端部の線状シール部ＳＥ５と、それに隣接するシール狭間部ＳＨと、更にそれに隣接する線状シール部ＳＥ４の一部と、を含む部位を拡大した模式的断面図である。また、図８では、正面フィルム２ｅを基層２ｅｋとシーラント層２ｅｓとに区分けし、背面フィルム２ｆも基層２ｆｋとシーラント層２ｆｓとに区分けして示されている。
【００３８】
図８に示されるように、線状シール部ＳＥ４において、シーラント層２ｅｓとシーラント層２ｆｓとは溶合して一体化されている。シール狭間部ＳＨでは、正面フィルム２ｅと背面フィルム２ｆとは溶着されず、両者間に充填物溜まり２ｔｍが形成されている。充填物溜まり２ｔｍには、充填物３が溜まる場合がある。
【００３９】
線状シール部ＳＥ５の先端部側の範囲ＹＴは、ヒータ部１９ａにより局部的に著しく高温になった部分であり、その温度上昇によって溶断が行われている。
また、その温度上昇により、正面フィルム２ｅの基層２ｅｋ及びシーラント層２ｅｓ、並びに、背面フィルム２ｆの基層２ｆｋ及びシーラント層２ｆｓが、互いに明瞭な境界がないように溶融して一体化された混合部Ｊを形成している（クロスハッチングの部分）。
従って、シール狭間部ＳＨの充填物溜まり２ｔｍに溜まった充填物３が、混合部Ｊを通過して外部に浸み出すことはない。
また、線状シール部ＳＥ５において、仮に微量の充填物３が挟まれて残っていたとしても、混合部Ｊの内部に微視的に閉じこめられるので、溶断部位から外部に浸み出すことはない。
従って、充填包装装置１１で製造した包装体１は、溶断した両端面から充填物３が浸み出すことがなく、包装体１はそれを理由に商品として不合格となることはない。
【００４０】
カット機構部１８により個々に分離されて得られた包装体１は、下方に待機している搬送部１１Ｄのベルトコンベア２０上に載置され、所定の位置に搬出される。
【００４１】
この充填包装装置１１により充填包装体１を製造すれば、充填包装容器２を軟容器として連続的に生産できるので、高速で充填包装体１を生産することができる。
また、充填包装装置１１は、冷却部１９ｂ，１９ｃを有するカット機構部１８を備えているので、個々の充填包装体１を分離する際に、既にシールされた部位のシール性能に影響を与えることなく分離を行うことができる。従って、充填包装体１は、シール強度が安定的に維持され、歩留まりがよく、ばらつきが少なく、高品質の商品として市場提供することが可能である。
【００４２】
図９は、充填包装装置１１のブロック図である。このブロック図では、フィルム案内部１１Ａ，筒状化機構部１１Ｂ，包装体作成部１１Ｃ，及び搬送部１１Ｄの動作をそれぞれ駆動する駆動部をまとめて駆動系ＫＤとして表記してある。
制御部ＳＧは、駆動系ＫＤの動作制御と、ヒータ１９ａ２の温度制御と、水路１９ｂ２内の水の温度管理及び流量管理を司る水路系ＷＴの制御と、ノズル１４から供給される充填物３の供給量を管理する供給系Ｎの制御と、を、各ブロックからのフィードバック情報を参照して実行する。
図９では、制御部ＳＧが充填包装装置１１の外部に設けられている例が示されているが、内部に備えられたものであってもよい。
【００４３】
包装体１に求められるシール強度は、シール部２ｂ，２ｃの長手方向長さＬｂｓ，Ｌｃｓが１５ｍｍの場合、例えば５０Ｎとされる。
このシール強度を得るために設定される包装体１の製造条件の一例を以下に示す。この条件は制御部ＳＧにより管理制御される。
印刷インキ３の充填温度：４０〜５０℃
シール温度：２２０〜２３０℃
シール圧力：４８０ｋｇｆ
生産速度：３５個／ｍｉｎ
これらの条件設定は、求めるシール強度及び生産効率に応じて適宜変えることができる。
【００４４】
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。
包装体１に充填する充填物３は、印刷インキに限るものではなく、液状又はゲル状の物質で筒状体Ｔにノズル１４から注入できるものであればよい。
線状シール部ＳＥは、直線状に延在するものに限らない。例えば、弧状や波状に延在するものでもよい。
充填包装体１の縦横比であるＤ／Ｌ１は、上述の０．３１に限るものではなく、これを含む所定の範囲内に設定されているとよい。
縦横比が小さすぎると、充填部２ａの中央を把持し易いものの、全体形状が細長くなりすぎて、手で支えた際に両端が垂れさがってしまい印刷インキの排出作業が返って難くなってしまう。
一方で、縦横比が大きすぎると、充填部２ａの中央を把持し難くなって扱いが容易ではなくなり、充填物を排出する際には、シール部全体を除去すると開口が大きくなり過ぎて、補充する相手の入り口サイズに合わなくなるという問題が生じる。また、シール部の一部のみを切断して小さい開口部を設けると、排出しきれない残留分すなわち無駄が生じる虞がある。
そのため、発明者が鋭意検討した結果、これらの問題が生じ難い良好な縦横比範囲として、０．１５〜０．４５を見い出した。充填包装体１の外形形状は、この縦横比の範囲内に設定されていることが好ましい。
例えば、上述の充填包装体１の場合に適用すると、
縦横比０．１５の場合、Ｌ１＝４１７ｍｍ，Ｄ＝６２．６ｍｍ
縦横比０．４０の場合、Ｌ１＝２５５ｍｍ，Ｄ＝１０２ｍｍ
のサイズとなる。
尚、図３（ｂ）及び図９において、シール狭間部ＳＨの充填物溜まりとして空間が存在するように記載されているが、これは理解容易のため、便宜的に誇張して記載したものであり、必ず空間が生じるものとは限らない。シーラント層２ｅｓ，２ｅｆ同士が非溶着状態で空間なく密着している場合もあり得る。
【符号の説明】
【００４５】
１  充填包装体（包装体）
２  充填包装容器
２ａ  充填部、    ２ｂ，２ｃ  シール部、    ２ｄ  筒シール部
２ｅ  正面フィルム、    ２ｅｋ，２ｆｋ  基層
２ｅｓ，２ｆｓ  シーラント層、    ２ｆ  背面フィルム
２ｔｍ  充填物溜まり
３  充填物
１１  充填包装装置
１１Ａ  フィルム案内部、    １１Ｂ  筒状化機構部
１１Ｃ  包装体作成部、    １１Ｄ  搬送部
１２  案内ローラ
１３  筒状化シール部
１４  ノズル、    １４ａ  開口部
１５  送りローラ機構部
１６  扱き機構部
１７  シール機構部
１７ａ，１７ａ１，１７ａ２  ヒータ部、    １７ｂ，１７ｃ  凸部
１７ｈ  ヒータ
１８  カット機構部
１９  溶断部
１９ａ  ヒータ部
１９ａ１  (加熱）当接面、    １９ａ２  ヒータ
１９ｂ，１９ｃ  冷却部
１９ｂ１，１９ｃ１  （冷却）当接面
１９ｂ２，１９ｃ２  水路（冷却源）
２０  コンベア
Ｐ  支柱、    ＣＴ  （分離の）位置、    Ｄ  幅
ｄ１  間隔、    ｄ２  幅
Ｆ  フィルム、    Ｆａ，Ｆｂ  縁部
Ｊ  混合部、    ＫＤ  駆動系
Ｌ１，Ｌｂｓ，Ｌｃｓ  （長手方向の）長さ
Ｎ  供給系、    Ｒ  ロール
ＳＥ，ＳＥ１〜ＳＥ５，ＳＥＣ  線状シール部、    ＳＥａ  シール部
ＳＨ，ＳＨ１〜ＳＨ４  シール狭間部
Ｔ  筒状体、    Ｔ１  扱き部
ＹＴ  範囲、    ＷＴ  水路系
【図１】
2012229057.tif 000003
【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】
2012229057.tif 000008
【図７】
2012229057.tif 000009
【図８】
2012229057.tif 000010
【図９】
2012229057.tif 000011