(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面にコロナ放電処理の施された樹脂製シートを、該面が外方を向くようにガセット折りして、前後壁及び該前後壁の各端縁にそれぞれ連設されたガセット部を備えた折り畳み体を形成し、該折り畳み体を、ガセット折りの折り方向と直交する方向に亘って所定幅で接合し、上記前後壁が上記ガセット部を介して接合された上部接合部を形成すると共に上記前後壁同士が直接接合され且つ上部接合部に連設された下部接合部を形成して包装用袋を製造する方法において、
上記上部接合部の形成に際して、加熱されている一又は二以上の穿孔ピンによって、上記前後壁を上記ガセット部と共に穿孔した後、該前後壁を該ガセット部を介して熱融着して被穿孔部を閉塞する包装用袋の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一面にコロナ放電処理の施された樹脂製シートを用いた包装用袋の製造方法に関し、より詳しくは、コロナ放電処理された面同士の熱融着による接合強度が向上した包装用袋の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に、紙オムツ、生理用ナプキン等の圧縮可能な物品は、複数個を圧縮状態で包装用袋に充填して搬送・販売等されている。この包装用袋は、例えば図６（ａ）に示すように、ポリオレフィンからなる樹脂製の長尺シートの所定箇所をガセット折りして折り畳み体１０”を形成し、この折り畳み体１０”を、ガセット折りの折り方向と直交する方向に亘って袋幅間隔で熱融着させ、熱融着された部分１９を切断することで得られる。次いで、図６（ｂ）に示すように、包装用袋１’の開口部１８’から被包装物２０を充填し、開口部１８’を閉じることで、図６（ｃ）に示すようにガセット部が一平面となることで形成される天面部Ｕ、正面部Ｆ、背面部Ｒ、第１側面部Ｓ、第２側面部Ｓ’及び底面部Ｂからなる六面体形状の包装形態となる。一般にポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンは、インク受容性が良好でないことから、上記シートには、袋を形成したときに外方を向く面に、印刷適性を高める目的でコロナ放電処理が施されている。
【０００３】
上記の製造方法において、ガセット折りされた部分では、コロナ放電処理された面同士が熱融着されることになる。しかし、コロナ放電処理された面は変性されていることから該面同士の熱融着は容易でなく、また熱融着できたとしても経時的に接合力が低下してシート同士が剥離し易くなる不都合が生じることが知られている。斯かる不都合を回避するための手段として、特開平９−１４２４８３号公報記載のように包装用袋の側面部に、天面部の隅部を結ぶ辺を底辺とし、まち部と前後壁とのシール部下端を頂角とした三角形状部を想定した場合に、該三角形状部の外側にシール部を設けることが提案されている。しかし、上記方法は、充分な強度や側面部のひきつりによる外観の問題等があった。
【０００４】
従って、本発明は、包装形態となしたときの外観が良好になり、且つコロナ放電処理された面同士の熱融着による接合強度を高め得る包装用袋の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一面にコロナ放電処理の施された樹脂製シートを、該面が外方を向くようにガセット折りして、前後壁及び該前後壁の各端縁にそれぞれ連設されたガセット部を備えた折り畳み体を形成し、該折り畳み体を、ガセット折りの折り方向と直交する方向に亘って所定幅で接合し、上記前後壁が上記ガセット部を介して接合された上部接合部を形成すると共に上記前後壁同士が直接接合され且つ上部接合部に連設された下部接合部を形成して包装用袋を製造する方法において、
上記上部接合部の形成に際して、加熱されている一又は二以上の穿孔ピンによって、上記前後壁を上記ガセット部と共に穿孔した後、該前後壁を該ガセット部を介して熱融着して被穿孔部を閉塞する包装用袋の製造方法を提供することにより上記目的を達成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の包装用袋の製造方法をその好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
図１には本実施形態の包装用袋の製造過程を表す模式図が示されており、公知の折り畳み装置（図示せず）によって、幅方向略中心線に沿って谷折りされ、ガセットが長手方向に亘って形成された長尺シート１０が、図中矢印Ａで示される方向に搬送されている。
【０００７】
シート１０はポリオレフィン製であり、その一面にインク受容性を高める目的でコロナ放電処理が予め施されている。そして、シート１０はコロナ放電処理された面１０ａが外方を向くようにガセット折りされている。このガセット折りによって、前壁ｆ、後壁ｒ及び前後壁ｆ，ｒの各端縁にそれぞれ連設されたガセット部ｇを備えた折り畳み体１０’が形成される。シート１０の厚みは、被包装物の種類等にもよるが、一般に２０〜２００μｍである。
【０００８】
図１に示すように、シート１０の搬送方向Ａに沿って穿孔ユニット１１及び熱融着ユニット１２が所定間隔をおいて配置されている。穿孔ユニット１１は熱融着ユニット１２に対して、シート１０の搬送方向Ａの上流側に配置されている。穿孔ユニット１１と熱融着ユニット１２との間隔は、得られる包装用袋の幅にほぼ対応している。
【０００９】
折り畳み体１０’は、穿孔ユニット１１及び熱融着ユニット１２によって、ガセット折りの折り方向（本実施例では、折り畳み体１０’の搬送方向と同じ方向である）と直交する方向に亘って所定幅で接合される。この接合によって、前後壁ｆ，ｒが上記ガセット部ｇを介して接合された上部接合部１３と、前後壁ｆ，ｒ同士が直接接合され且つ上部接合部１３に連設された下部接合部１４とが形成される。詳細には、先ず穿孔ユニット１１によって上部接合部１３が予備的に形成され、次いで熱融着ユニット１２によって上部接合部１３が完全に形成されると共に下部接合部１４も形成される。
【００１０】
上部接合部１３の形成について図２及び図３を参照しながら説明する。図２及び図３には、図１における穿孔ユニット１１付近の断面であるＩ−Ｉ線断面図が模式的に示されている。穿孔ユニット１１は、先端が尖状の複数の穿孔ピン１５，１５・・を有する穿孔部１１ａと、各穿孔ピン１５と嵌合する多数の凹部１６，１６・・を有する嵌合部１１ｂとからなり、折り畳み体１０’を挟むように配置されている。穿孔部１１ａ及び嵌合部１１ｂはこれら二つで一対として用いられ、穿孔ユニット１１には、これらが折り畳み１０’の搬送方向Ａに沿って二対並設されている。
【００１１】
穿孔ピン１５は、ガセット折りの折り方向と直交する方向に沿って一列又は多列に配列されており、加熱可能になされている。従って、穿孔ピン１５と嵌合する凹部１６も、穿孔ピン１５と同様にガセット折りの折り方向と直交する方向に沿って一列又は多列に設けられている。また、穿孔ピン１５は、その横断面が円形であり、先端は円錐状となっている。
【００１２】
穿孔部１１ａは、図２中、矢印Ｂで示す方向、即ちシート１０の厚さ方向に移動可能になされている。そして、穿孔部１１ａが降下することによって、図３に示すように穿孔ピン１５が前壁ｆ、ガセット部ｇ及び後壁ｒを突き抜けて、対応する嵌合部１６に嵌合し、前後壁ｆ，ｒがガセット部ｇと共に穿孔される。
【００１３】
穿孔後、折り畳み体１０’が更に搬送されて、上記の穿孔された部分が、熱融着ユニット１２に達すると、該熱融着ユニットによって完全に熱融着されて上部接合部１３が形成される。これと共に、熱融着ユニット１２によって前後壁ｆ，ｒ同士が直接熱融着されて下部接合部１４が形成され、包装用袋が得られる。熱融着ユニット１２は、図１に示すように折り畳み体１０’を挟むように配置された上下一対の細長い角柱状のシールバー１２ａ，１２ａからなる。第２接合部１２には、一対のシールバー１２ａ，１２ａが折り畳み体１０’の搬送方向Ａに沿って二対並設されている。シールバー１２ａは、ガセット折りの折り方向と直交する方向に亘って配置されている。シールバー１２ａは加熱可能になされており、加熱状態の一対のシールバー１２ａで折り畳み体１０’を挟み込むことで、挟み込まれた部分の樹脂が溶融して熱融着が行われる。
【００１４】
穿孔ユニット１１及び熱融着ユニット１２による上部接合部１３の形成について更に説明すると、穿孔ユニット１１による穿孔後の前後壁ｆ，ｒ及びガセット部ｇの状態、即ち図３中、円で囲った部分の拡大模式図が図４（ａ）に示されている。図４（ａ）は、穿孔ピン１５を所定温度に加熱した状態で穿孔した後の状態を示すものである。尚、図４（ａ）において太線は融着されていない面を示し、細線は融着されている面を示す〔以下に説明する図４（ｂ）についても同様である〕。
【００１５】
図４（ａ）に示す状態では、先ず、穿孔によって前後壁ｆ，ｒ及びガセット部ｇの内部の樹脂が被穿孔部１７の内面（以下、被穿孔面という）に露出する。そして、穿孔ピン１５は上述の通り加熱されているので、被穿孔面に露出した樹脂は、穿孔ピン１５による加熱で溶融して流動状態となり、該被穿孔面を或る程度の厚みで以て被覆する。従って、コロナ放電処理面同士が当接しており熱融着させにくいガセット部ｇの両半面の当接部が、被穿孔面に露出しなくなる。このようにして被穿孔面付近で熱融着が行われる。これと共にコロナ放電処理が施されていない面同士の当接面（この当接面は熱融着し易い）、即ち前壁ｆとガセット部ｇの一方の半面との当接面Ｓ１、及び後壁ｒとガセット部ｇの他方の半面との当接面Ｓ２が熱融着される。穿孔ユニット１１を用いたこれら一連の熱融着によって上部接合部が予備的に形成される。
【００１６】
図４（ｂ）には、熱融着ユニット１２によって完全に接合された上部接合部の状態が示されている。即ち、熱融着ユニット１２に備えられた加熱状態の一対のシールバーによる挟み込みによって、穿孔ユニットを用いて形成された被穿孔部１７を含む広範囲の部分の樹脂が溶融する。このとき、上記の被穿孔面付近の樹脂は完全に冷却されておらず或る程度の流動性を有しているので、溶融は容易に進む。その結果、被穿孔部１７に樹脂が移動し、更には移動した樹脂によって被穿孔部１７が閉塞される。これによって上部接合部における熱融着が十分に行われ、十分な接合強度が得られる。
【００１７】
以上のようにして上部接合部及び下部接合部が形成された後、それらの幅方向中心線に沿って切断が行われ、更に必要に応じて吊手部が取り付けられて、図５に示す包装用袋が得られる。この状態の包装用袋１は、その下部が開口部１８となっているので、該開口部を通じて被包装物を充填し、その後開口部１８を閉じることによって、六面体状の包装形態〔図６（ｃ）参照〕となる。
【００１８】
穿孔ユニット１１における穿孔ピン１５の直径は１〜５ｍｍ、特に２〜４ｍｍであることが、溶融した樹脂によって被穿孔部１７が完全に閉塞されて接合強度が大きくなる点から好ましい。穿孔ピンの加熱温度は、折り畳み体１０’の搬送速度や、シート１０の厚み及び材質等にもよるが、ポリエチレン製のシートの場合、１５０〜２５０℃、特に１７０〜２３０℃であることが樹脂の溶融の程度と搬送中の張力に対抗する強度とのバランスの点から好ましい。また、熱融着ユニット１２におけるシールバーの加熱温度は、やはり折り畳み体１０’の搬送速度や、シート１０の厚み及び材質等にもよるが、ポリエチレン製のシートの場合、２００〜３３０℃、特に２３０〜３００℃であることが樹脂の溶融の程度、並びに上部接合部及び下部接合部の最適接合強度の点から好ましい。
【００２０】
本発明は上記の実施形態に制限されず、種々の変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては穿孔ピンを複数用いたが、製造される袋の形態や用途によっては一本の穿孔ピンのみを用いてもよい。また、穿孔ピンの横断面の形状は上述した円形の他、三角形や四角形等の多角形でもよい。また、穿孔ピンとして切断刃を用いてもよい。切断刃を用いた場合には、穿孔に代えて切断線が形成されることになるが、接合状態は穿孔を形成した場合と同様である。また、上記実施形態においては、長尺のシートを用いて包装用袋を製造したが、これに代えて所定の大きさに裁断された毎葉のシートを用いてもよい。また、上記シートは熱融着性材料から構成されていれば、その種類に特に制限はない。
【００２１】
〔実施例１〕
一面にコロナ放電処理の施された幅１０００ｍｍのポリエチレン製長尺シートを、その幅方向中心線に沿ってガセット折りし、長さ４００ｍｍ、幅４００ｍｍの前後壁と、ガセット折りの深さが１００ｍｍのガセット部とを備えた折り畳み体を形成した。この折り畳み体を１５ｍ／ｍｉｎで搬送し、図１に示すように、穿孔ピンを備えた穿孔部及び嵌合部を有する穿孔ユニットによって、前後壁をガセット部と共に穿孔した。穿孔ピンは、その横断面が直径３ｍｍの円形で、先端が円錐状であり、ガセット折りの折り方向と直交する方向に６ｍｍ間隔で規則的に配列されていた。また、穿孔ピンは２００℃に加熱されていた。
【００２２】
次いで、図１に示すように、上記折り畳み体の搬送方向に対して上記穿孔ユニットの下流に配置された熱融着ユニットによって、上記穿孔ピンを用いて穿孔された部分を含む前後壁及びガセット部を熱融着させて被穿孔部を閉塞させ上部接合部を形成すると共に前後壁同士を直接熱融着させて上部接合部に連設された下部接合部を形成した。熱融着ユニットは、横断面が一辺１０ｍｍの正方形である一対の細長い角棒からなるシールバーが、ガセット折りの折り方向と直交する方向に亘って配置されたものから構成されており、３００℃に加熱されていた。形成された上部接合部及び下部接合部は、何れも接合幅が３ｍｍであった。次いで、上部接合部及び下部接合部をそれらの幅方向中心線に沿って切断して図５に示す包装用袋を得た。
【００２３】
〔比較例１〕
実施例１において穿孔ピンを加熱しない以外は実施例１と同様にして包装用袋を得た。
【００２４】
〔比較例２〕
実施例１において穿孔ユニットによる穿孔を行わない以外は実施例１と同様にして包装用袋を得た。
【００２５】
実施例及び比較例で得られた包装用袋における上部接合部の接合強度を以下のようにして測定した。その結果を表１に示す。
【００２６】
＜接合強度の測定方法＞
包装用袋における上部接合部を１５ｍｍに亘って切り出し測定サンプルを得た。この測定サンプルを上部接合部の接合方向と直交する方向に１８０°引張試験を行い接合強度を測定した。測定にはオリエンテック（株）製のテンシロン万能試験機RTA-100 （商品名）を用い、チャック間距離３０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎとした。尚、実施例１及び比較例１の包装用袋から得られた測定サンプルは、３個の被穿孔部をそれぞれ有していた。
次いで、各包装用袋に複数個の紙おむつを圧縮充填して、該紙おむつから生じた回復復元力を上部接合部にかけた状態にした。この状態下に、包装用袋を恒温室（温度４０℃、湿度８０％）に２週間保存した。その後、上記と同様に接合強度を測定した。
測定された接合強度の値は、初期状態においては、比較例１の値を基準とした相対値で表した。また２週間保存後においては、各初期状態の値を基準とした接合強度の相対値（％）で表した。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１に示す結果から明らかなように、穿孔を行った後に熱融着を行って上部接合部を形成して得られた実施例１の包装用袋は、穿孔を行わずに熱融着を行って上部接合部を形成して得られた比較例２の包装用袋に比して、上部接合部の接合強度の低下が小さく、上部接合部の剥離も観察されなかった。加熱しながら穿孔を行って得られた実施例１の包装用袋における上部接合部の接合強度の低下は極めて小さいことが判る。比較例２の包装用袋では上部接合部の接合強度の低下が著しく、また上部接合部の剥離が観察された。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の包装用袋の製造方法によれば、熱融着させにくいコロナ放電処理された面同士の熱融着による接合強度を高めることができ、袋に被包装物を圧縮状態で充填しても、接合部の剥離等が効果的に防止される。
また、補強用の接合部を別に設ける必要もないので、包装形態となしたときの外観が損なわれることもない。
本発明の包装用袋の製造方法は、内容物が圧縮充填され、包装用袋に内容物の回復復元力が加わる包装用袋のガセット部の接合において特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の包装用袋の製造過程を表す模式図である。
【図２】図１におけるＩ−Ｉ線断面の穿孔前の模式図である。
【図３】図１におけるＩ−Ｉ線断面の穿孔後の模式図である。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ上部接合部の接合状態を示す要部拡大模式図である。
【図５】本発明により製造される包装用袋を正面から見た模式図である。
【図６】図６（ａ）は従来の包装用袋の製造過程を示す模式図であり、図６（ｂ）は包装用袋に被包装物を充填する状態を示す模式図であり、図６（ｃ）は被包装物を充填された後の包装形態を示す模式図である。
【符号の説明】
１    包装用袋
１０  シート
１０ａコロナ放電処理の施された面
１０’折り畳み体
１１  穿孔ユニット
１２  熱融着ユニット
１３  上部接合部
１４  下部接合部
１５  穿孔ピン
ｆ    前壁
ｒ    後壁
ｇ    ガセット部
【図１】
0003773375.tif 000003
【図２】
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【図３】
0003773375.tif 000005
【図４】
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【図５】
0003773375.tif 000007
【図６】
0003773375.tif 000008