(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフィルムに線状に形成された雄爪と雌爪よりなるプラスチックチャックをフィルムと共にヒートシールし、チャック付包装袋を製造する金型において、フィルム圧着部は雄爪基部を圧着する部分にくぼみを有する他は平面状であり、かつ該くぼみがチャック圧着部端部に向かうにしたがって、その深さを次第に小さくしたことを特徴とするヒートシール金型。
【請求項２】
金型における雄爪基部を圧着するくぼみの長さが、金型の中央方向端部からチャック圧着部端部に向かって少なくとも１ｍｍである請求項１に記載のヒートシール金型。
【請求項３】
雄爪基部を圧着する金型の中央方向端部におけるくぼみの幅が、雄爪と係合状態にある雌爪の爪幅の１倍〜２倍であり、くぼみの最も深い部分の深さがフィルムの厚さを含まない係合状態のチャックの高さまでとする請求項１または２に記載のヒートシール金型。
【請求項４】
雄爪基部を圧着する金型と、対応する雌爪基部を圧着する金型が、雌爪基部を圧着する部分にテーパーを有するくぼみを設け、かつ該くぼみがチャック圧着部端部に向かうに従ってその深さがしだいに小さくなる圧着金型であって、該金型の該くぼみのチャック圧着部端部がと雄爪基部を圧着する金型のくぼみのチャック圧着部端部より少なくとも１ｍｍ小である請求項１ないし３のいずれか１項に記載のヒートシール金型。
【請求項５】
チャック付包装袋を製造する金型において、雄爪基部と雌爪基部を圧着する金型の中央部側端におけるくぼみの深さの最も深いところの合計が、係合状態のチャックの高さ未満とする請求項４に記載のヒートシール金型。
【請求項６】
雄爪基部を圧着する金型に対応する雌爪基部を圧着する金型の圧着面が、平面状である請求項１または２に記載のヒートシール金型。
【請求項７】
同一または異なるプラスチックフィルムに線状に形成された雄爪と雌爪よりなるプラスチックチャックを係合させた後、チャックをフィルムと共にヒートシールし包装袋を製造するに際し、フィルム圧着部は雄爪基部を圧着する部分にくぼみを有する他は平面状であり、かつ該くぼみがチャック圧着部の包装袋のチャック圧着部端部に向かうにしたがって、くぼみの深さを次第に小さくしたヒートシール金型を用いて製袋することを特徴とするチャック付包装袋の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品、薬品、電子部品、ペースト、固体含有液体などあらゆる小物品または少量の液体、ペーストなどを収納する再封止可能なプラスチック製チャック付密閉包装袋の製造に用いる、プラスチックチャックの末端を密閉度高くヒートシールするためのヒートシール用金型及びそれを使用してチャックを取りつける方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
雄爪及び雌爪からなるプラスチックチャックは、安価で簡便であるため、再封止可能なプラスチック包装袋用材料として広く使用されている。
このプラスチックチャックをプラスチック製フィルムまたはシート（以下両者をフィルムと総称する。）上に形成し、ヒートシールにより包装袋に加工した時、袋入口の中央部ではチャックが密閉性良く封止しているが、袋の端部におけるヒートシールした部分の近辺から液体などが漏れやすく、またチャックの係合が開いて全面的に開口しやすい欠点があった。
一般にチャック付袋入口端部のチャックのヒートシール部は、幅が１ｍｍ前後の小型チャックであれば融着条件によっては従来の平面状の圧着金型で漏れのないヒートシールをすることができるが、より大型チャック、例えば幅が４ｍｍ前後あるいはそれ以上の場合は、チャックが大きいためヒートシール面が平面上の圧着金型ではヒートシール端においてチャック部分が変形し、その密閉性が失われ、漏れが生じやすくなる。
【０００３】
この現象が起こる理由は定かではないが、樹脂によって決まる一定の温度で熱圧着する場合、小型のチャックにあっては熱融時間がチャック変形時間よりも短いためヒートシール端部でのチャックの変形が起こりにくいが、大型のチャックではシール時間が長いため変形時間と融着時間が拮抗するためにヒートシール端部でのチャックの変形が起こり易いためと思われる。
【０００４】
この対策として、雄爪の基部に隆起部を設けてチャックをヒートシール金型で圧着する際に雌爪が雄爪の基部に寄ることによってチャック末端における漏れを防止する方法（特公昭６３−５７３１５号公報）などが提案されているが、これらの方法はチャックとフィルムを一体に成形する時のみ有効であり、それ以外のプラスチックチャックには適用できないものであり、また雄爪の基部が必要以上に厚くなるためフランジ付きのテープ状のチャックを製袋機でチャック基部のフランジとフィルムをヒートシールによって接着する場合は、この隆起部によってヒートシール性や位置精度が阻害されるという問題点があった。
袋入口部にプラスチックチャックを設けた再封止可能な包装袋は、袋入口中央部のチャック機能が正常であっても、ヒートシール時に変形した袋入口端部のチャック末端のヒートシール部分から漏れが起こりやすく、内容物が漏れたり、係合が不十分となっている端部から落下などの衝撃によって全面的に開口してしまうなどの欠点があるため、内容物が流体（液体、またはペーストなど）の分野や完全再封止を必要とする用途にはほとんど使用されず、専ら繊維製品や紙などのシート状製品あるいは乾物などの漏れが生じても被害の少ない固体製品の再封止用包装袋に用途が限られていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、チャック付プラスチック包装袋が従来使用できなかった、液体や確実な再封止が要求される薬品や電子部品等の用途にも、包装袋入口端部のチャック末端のヒートシール部分からの漏れを確実に防止でき、かつ通常の雄爪及び雌爪からなるプラスチックチャックを使用して袋入口部のチャックを密閉性良くヒートシールできるプラスチックチャック付密閉包装袋を製造するためのヒートシール金型の開発を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
［１］ プラスチックフィルムに線状に形成された雄爪と雌爪よりなるプラスチックチャックをフィルムと共にヒートシールし、チャック付包装袋を製造する金型において、フィルム圧着部は雄爪基部を圧着する部分にくぼみを有する他は平面状であり、かつ該くぼみがチャック圧着部端部に向かうにしたがって、その深さを次第に小さくしたことを特徴とするヒートシール金型、
［２］ 金型における雄爪基部を圧着するくぼみの長さが、金型の中央方向端部からチャック圧着部端部に向かって少なくとも１ｍｍである上記［１］に記載のヒートシール金型、
［３］ 雄爪基部を圧着する金型の中央方向端部におけるくぼみの幅が、雄爪と係合状態にある雌爪の爪幅の１倍〜２倍であり、くぼみの最も深い部分の深さがフィルムの厚さを含まない係合状態のチャックの高さまでとする上記［１］または［２］に記載のヒートシール金型、
［４］ 雄爪基部を圧着する金型と、対応する雌爪基部を圧着する金型が、雌爪基部を圧着する部分にテーパーを有するくぼみを設け、かつ該くぼみがチャック圧着部端部に向かうに従ってその深さがしだいに小さくなる圧着金型であって、該金型の該くぼみのチャック圧着部端部がと雄爪基部を圧着する金型のくぼみのチャック圧着部端部の差が少なくとも１ｍｍである上記［１］ないし［３］のいずれかに記載のヒートシール金型、
［５］ チャック付包装袋を製造する金型において、雄爪基部と雌爪基部を圧着する金型の中央部側端におけるくぼみの深さの最も深いところの合計が、係合状態のチャックの高さ未満とする上記［４］に記載のヒートシール金型、
［６］ 雄爪基部を圧着する金型に対応する雌爪基部を圧着する金型の圧着面が、平面状である上記［１］または［２］に記載のヒートシール金型、及び
【０００７】
［７］ 同一または異なるプラスチックフィルムに線状に形成された雄爪と雌爪よりなるプラスチックチャックを係合させた後、チャックをフィルムと共にヒートシールし包装袋を製造するに際し、フィルム圧着部は雄爪基部を圧着する部分にくぼみを有する他は平面状であり、かつ該くぼみがチャック圧着部の包装袋のチャック圧着部端部に向かうにしたがって、くぼみの深さを次第に小さくしたヒートシール金型を用いて製袋することを特徴とするチャック付包装袋の製造方法、を開発することにより上記の目的を達成した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
内容物を密閉するために使用されるプラスチックチャックは、各種プラスチック容器の開閉部分に用いられており、またプラスチック製品、例えばフィルムなどを接続するためにも用いられている。本発明はこれらの場合に、チャック部分を変形させずに密閉度の高いプラスチックチャックの取りつけに有用なヒートシール金型及びそれを使用したチャック付包装袋の製造方法に関する。
なお本発明において使用される、雄爪及び雌爪を形成したプラスチックチャックを有するフィルムとは、プラスチックチャックを取りつけたフランジフィルム（フランジを包装袋本体のフィルムにシールしたもの）であっても、フィルムの両端にそれぞれのチャックを形成したものであっても、あるいはそれぞれを別のフィルムに形成したものであってもよい。
以下図面を参照してさらに具体的に説明する。
図５はプラスチックチャック３を有する三方シールのプラスチック平袋で、プラスチックチャックを有するフィルム１、２を合わせその周辺をヒートシールし、開口部をプラスチックチャックによって密閉できるチャック付密閉包装袋である。
この場合、ヒートシール４とチャック３は、図５の１０部に示されるように袋の端部において直角（直角である必要はない。）に交わっている。図５の１０部の拡大図を図６に示す。
従来、かかるチャック付密閉包装袋のヒートシール金型は、図１０に示すようにヒートシール圧着面はともに平面の一組の金型２０、２０であり、フィルムのみの部分とチャックを含むフィルムの部分とを一緒に、プラスチックの種類によっても異なるが、通常１２０〜２００℃に加熱圧着し、シールする。
また限定されていないが、使用されているプラスチックチャックには数多くのタイプがあり、典型的なものとしては例えば図７〜９に示したような断面形状を有するものが使用されている。
【０００９】
このようなプラスチックチャックを挟んで通常図１０に示すような平面状のヒートシール金型を用いてシールする時は、ヒートシールにともない、チャックの部分の余分なプラスチックが押し出されるため、チャックの断面形状が変形し係合が不十分となり密閉することができず、この部分から漏れを生じたり、あるいはこの係合不十分のところから係合したチャックが開く原因となっていた。
【００１０】
図１に本発明における、ヒートシールとチャックの交点の部分を圧着するための金型とチャックの拡大断面図の一例を示す。図１は図６のＢ−Ｂ’方向の断面に対応するヒートシール部形成用のヒートシール金型とチャックの位置を示す拡大断面図である。図において、くぼみ２１ａを有する雄爪側の金型５及び雌爪側の金型６の間にフィルム上に形成された雄爪及び雌爪からなるチャックをはさみヒートシールすることになる。図２は、図６のＡ−Ａ’方向断面に対応するヒートシール部形成用の金型とチャックの位置を示す拡大断面図である。
この雄爪側の金型に設けられたくぼみの断面形状は、テーパーを有し、かつチャックの溶融樹脂が逃げられるようにくぼみが設けられており、末端方向（「チャック圧着部端部」という。）に向かうに従ってその深さをしだいに小さくした形状を有し、その末端部より外側において平面状としてシールを完全にできるようにしている。（平面状にしなくとも十分に間隔を小さくすれば同様な効果を達成できる。）くぼみはテーパー状であれば半円形、半楕円形あるいは三角形などであっても構わない。くぼみのサイズは、チャックのサイズにより固定することはできないが、幅が４ｍｍ前後の通常一般に使用されているプラスチックチャックであれば、ヒートシールの一方（チャックのヒートシールしない方向、包装袋の中央部側）［「金型中央方向端部」という。］の端から他方（チャック圧着部端部）の端に向けたくぼみの長さ（図２の１５）は少なくとも１ｍｍ、好ましくは２ｍｍ以上であり、その幅１２は、雄爪と係合する雌爪の幅１１の１〜２倍の範囲内である。この幅が雌爪の幅１１より狭い時はチャックをくぼみに安定して誘導することが困難となり、また２倍より大きい時はチャックとヒートシール部の間に隙間を生ずることになり、包装袋の使用時に障害を生ずることになる。またこのくぼみの最大深さ１４は、好ましくは係合状態におけるチャックの高さ１３以下、より好ましくはチャックの高さの０．３〜０．９である。この深さをチャックの高さ以上にすると、ヒートシールによるチャックの変形は防げるがシールが不十分になりやすい。
【００１１】
雌爪基部を圧着するヒートシール金型６の形状は、図１または図２に示すごとくに平面状であっても良いし、図３（図６のＢ−Ｂ’方向断面に対応するヒートシール部形成用のヒートシール金型とチャックの位置を示す拡大断面図）または図４（図６のＡ−Ａ’方向断面に対応するヒートシール部形成用ヒートシール金型とチャックの位置を示す拡大断面図）に示すごとくテーパーを有するくぼみでも良いが、くぼみを付ける場合は図４に示すごとく雄爪基部を圧着する金型５のくぼみの末端と、対応する雌爪基部を圧着する金型６のくぼみの末端は、図４に示すように、そのサイズの差１６が少なくとも１ｍｍ、好ましくは２ｍｍ設けることが良い。くぼみの幅は、係合した雌爪の爪の幅（図３の１１）の２倍より狭ければ特に制限はないが、好ましくは対応する雄爪基部を圧着する金型５のくぼみの幅１２と同一とすることが好ましい。
【００１２】
また図３に示すように、チャックにおいて対応する雄爪及び雌爪の基部を圧着する金型５及び６のくぼみの最大深さの合計（図３の１４＋１７）はチャック高さ（図１、図３の１３）以下にすることが好ましい。これより大きいとシールが不完全になりやすく、チャックとヒートシール部に隙間を生じ袋を使用する際の障害となる恐れがある。
上記のような金型を用いる時は、チャック付きフィルムをフィルム部分と共にプラスチックチャックを一挙にヒートシールしても、シール部分におけるチャックの変形を最小限に抑えることができるため、袋末端におけるシールの不完全を解消することができると共に、チャックの係合が完全にできるようになり、この部分からのチャックの係合が破れることを防止できた。
【００１３】
【実施例】
（実施例）
図５に示すような、幅１４０ｍｍ×高さ２００ｍｍのチャック付き平袋を製造した。この平袋は、厚さ１５μｍのナイロンフィルムと厚さ５０μｍの低密度ポリエチレンフィルムをウレタン系の接着剤でドライラミネートしたラミネートフィルムを、ヒートシールして製袋した。チャックは図９に示すような形状のものであり材質が低密度ポリエチレンの雌爪の幅１１が４．３ｍｍ、係合した時の高さ１３が２．２ｍｍであり、チャックの両側にそれぞれ５ｍｍのフランジを有するフランジ付きのテープ状チャックである。このフランジ部を製袋用ラミネートフィルムの低密度ポリエチレン側にヒートシールしたチャック付きフィルムを用いた。このチャック付きフィルムを低密度ポリエチレンが内側になるように重ね、底部を８ｍｍの幅でヒートシールし製袋した後、チャックと直角の交わる袋の側面を８ｍｍの幅でヒートシールした。この際チャック末端部をヒートシールするための金型は、幅８ｍｍのヒートシールを行う平面状の金型の一部である雄爪基部を圧着する部分の形状がプラスチックチャックのヒートシール部分の袋の内容物方向（一方）の端（金型中央方向端部）において圧着面が幅が５ｍｍ、高さ１．１ｍｍの半楕円形のテーパー形状のくぼみを持ち、かつ該くぼみがヒートシール面のプラスチックチャックの末端方向（他方）（チャック圧着部端部）に向うに従って深さが次第に小さくなりくぼみが消滅するように構成されている。この時のくぼみの長さは４ｍｍであった。
【００１４】
上記の雄爪基部を圧着する金型と対応する雌爪基部を圧着する部分の金型形状が、プラスチックチャックのヒートシール面の袋の内容物方向（一方）の端（金型中央方向端部）において圧着面がくぼみの幅が５ｍｍ、高さ１．１ｍｍの半楕円形のテーパー形状のくぼみを持ち、かつ該くぼみがヒートシール面のプラスチックチャックの末端方向（他方）（チャック圧着部端部）に向うに従ってくぼみの深さが次第に小さくなりくぼみが消滅するように構成した。この時のくぼみの長さが２ｍｍであった。
【００１５】
上記の金型で製袋した１０枚のプラスチック製チャック付き袋に水５００ｃｃ充填したのち、ＪＩＳ  Ｚ−０２３８に準じた方法で圧縮強さ２０ｋｇｆで圧縮し、漏れを測定したところ表１に示すとおりの結果を得た。
本発明のチャック圧着金型はチャック耐漏洩性の観点より実用に耐えると判断された。
【００１６】
（比較例）
実施例と同じ構造、材質、サイズの平袋を、実施例と同様の方法でテープ状チャックを製袋機で袋にヒートシールし、続いて袋の底部を８ｍｍの幅でヒートシールした後、平面状（実施例のごときくぼみを付けない）のヒートシール金型でチャックと直角に交わる袋の側面を８ｍｍの幅でヒートシールした。
上記方法で製造した１０枚の平袋を用い、実施例と同様の方法で漏れ試験を実施した結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
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平面状のヒートシール金型でヒートシールした袋はチャックの末端から漏れが生ずると判断された。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、ヒートシールにより製袋するプラスチックチャック付密閉包装袋において、雄爪と雌爪より構成される大型、小型、あるいはフランジ付きなど如何なる形状、あるいは材質のプラスチックチャックを使用したものであっても、ヒートシールと接触するチャック部をシールの完全さを害することなくチャックの変形を防止でき、ヒートシール部分からの漏れ及び、係合の不完全な部分からの係合の破れを確実に防止出来る包装袋を効率よく製造できるヒートシール金型及びその金型を用いた包装袋の製造方法を確立できた。
このため、従来は密閉性、安全性が不十分とされ、チャック付プラスチック密閉包装袋がほとんど使用されなかった、液体や確実な再封止が要求される薬品や密閉性が要求されている電子部品などの用途にも、本発明により製造されたチャック付プラスチック密閉包装袋なら使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金型を用いてチャック部分をヒートシールする図６のＢ−Ｂ’方向断面に対応する拡大断面図の一例。
【図２】図１に用いた金型の図６のＡ−Ａ’方向断面に対応するの拡大断面図。
【図３】図１とは異なった形状の雌爪用金型を用いた、図６のＢ−Ｂ’方向断面に対応する拡大断面図の一例。
【図４】図３に用いた金型の図６のＡ−Ａ’方向断面に対応する拡大断面図。
【図５】チャック付き包装袋の平面図。
【図６】図５の１０の部分の拡大図。
【図７】プラスチックチャックの一例の拡大断面図。
【図８】別のタイプのプラスチックチャックの拡大断面図。
【図９】更に別のタイプのプラスチックチャックの拡大断面図。
【図１０】従来のヒートシール金型の断面図。
【符号の説明】
１  雄爪が形成されたフィルム
２  雌爪が形成されたフィルム
３  チャック
４  ヒートシール
５  雄爪チャック用金型
６  雌爪チャック用金型
７  雄爪
８  雌爪
９  フランジ
１１  雌爪の幅
１２  くぼみの幅
１３  係合したチャックの高さ
１４  雄爪用金型のくぼみの深さ
１５  雄爪用金型のくぼみの長さ
１６  雄爪と雌爪用金型のくぼみの長さのサイズの差
１７  雌爪用金型のくぼみの深さ
２０  金型
【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】
0003735182.tif 000009
【図８】
0003735182.tif 000010
【図９】
0003735182.tif 000011
【図１０】
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