【解決手段】収容袋10の一対のフィルム部11の縁部どうしを合わせ、該縁部に溶着パターン13を形成する。溶着パターン13は、縁部に沿う縁長方向へ間隔を置いて並べられた複数の間欠溶着部14と、隣接する間欠溶着部どうしを結ぶ連結溶着部15とを含む。隣接する間欠溶着部14どうし間における連結溶着部15を除く部分には、非接合部16が形成されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
発明者の知見によれば、フィルム部の縁部に沿って連続的に超音波で線溶着した場合、溶着時の加圧力が大きいとピンホール(貫通孔)やエッジ切れ(端部破断)などの破断が起きやすい。超音波溶着時の加圧力を小さくすれば破断しないようにできるが、溶着強度が足らず溶着部が簡単に開いて破袋するおそれがある。超音波溶着を間欠的に行うことにすると加圧力を大きくしてもピンホールなどの破断を防止できるが、間欠的な溶着部どうしの間から内容物が漏れ出たり、外部から空気や塵埃などが入り込んだりするおそれがある。
本発明は、かかる事情に基づき、フィルム部の縁部を超音波溶着などで確実に溶着でき、溶着不良による破断や破袋を防止でき、内容物の漏れ出しや外気や塵埃などの入り込みを防止できる収容袋を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために、本発明は、互いの間に収容室を画成するとともに縁部どうしが合わせられた一対のフィルム部と、
前記縁部に形成された溶着パターンと、を備え、
前記溶着パターンは、前記縁部に沿う縁長方向へ間隔を置いて並べられた複数の間欠溶着部と、隣接する間欠溶着部どうしを結ぶ連結溶着部とを含み、
各間欠溶着部及び連結溶着部においては、前記一対のフィルム部どうしが溶着され、
隣接する間欠溶着部どうし間における連結溶着部を除く部分には、前記一対のフィルム部どうしが接合されていない非接合部が形成されている収容袋を特徴とする。
【0007】
好ましくは、前記フィルム部の前記収容室に面する内面の全域に離型層が形成され、
前記溶着パターンが、超音波溶着によって形成されている。
これによって、離型層があっても確実に溶着できる。間欠溶着部を形成する際、超音波溶着の加圧力をある程度高くしても、ピンホールやエッジ切れなどの破断が起きるのを防止できる。加圧力を高くすることで、間欠溶着部の接合強度が高まる。したがって、内容物が固体や高粘度物である場合、該内容物が収容室から押し出されようとするのを間欠溶着部によって阻止でき、破袋を確実に防止できる。さらに、連結溶着部を設けることによって、内容物が漏れたり、外部から空気や塵埃などが収容室内に入り込んだりするのを防止できる。
【0008】
前記間欠溶着部の接合強度が、前記連結溶着部の接合強度より高いことが好ましい。間欠溶着部の接合強度を高くすることで、固体や高粘度の内容物の押し出し、ひいては破袋を確実の防止できる。かつ、連結溶着部の接合強度を低くすることで、間欠溶着部と連結溶着部との交差部などで破断が起きるのを防止できる。
【0009】
各間欠溶着部が、前記縁部と直交する縁幅方向に延びる細長形状(短線状)であることが好ましい。これによって、間欠溶着部が固体や高粘度の内容物の押し出し力に対して十分に抵抗でき、押し出しを確実に阻止できる。
前記間欠溶着部は、前記縁幅方向及び縁長方向に対して斜めであってもよい。
1の間欠溶着部を挟んで隣接する連結溶着部どうしが、前記縁幅方向にずれていてもよい。これによって、間欠溶着部と連結溶着部とが十字に交差しないようにでき、交差部における破断を確実に防止できる。
【発明の効果】
【0010】
本発明の収容袋によれば、フィルム部の縁部を超音波溶着などで確実に溶着でき、溶着不良による破断や破袋を防止でき、内容物の漏れ出しや外気や塵埃などの入り込みを防止できる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図1及び
図2は、第1実施形態に係る収容袋10を示したものである。
収容袋10の内容物9は、例えばホットメルト接着剤(粘着性物)である。ホットメルト接着剤は、収容袋10への充填時には加熱溶融されて低粘度になっており、その後、冷却されることで硬化される。
【0013】
収容袋10は1枚の樹脂フィルム19によって構成されている。樹脂フィルム19の材質は、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂でもよく、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン(登録商標)、その他の樹脂であってもよい。樹脂フィルム19は、前記ホットメルト接着剤の充填時の加熱温度で溶けない程度の耐熱性を有していることが好ましい。耐熱性の観点からは、6ナイロン(登録商標)、66ナイロン(登録商標)などが好適である。
樹脂フィルム19が、複数の樹脂層を積層したラミネートフィルムであってもよい。ラミネートフィルムにはアルミなどの金属バリア層が含まれていてもよい。
【0014】
図1及び
図2に示すように、樹脂フィルム19が2つ折りにされることで、一対のフィルム部11が構成されている。フィルム部11が折り目10fを介して一体に連なっている。折り目10fは、収容袋10の底縁部に配置されている。なお、折り目10fの配置部位は、底縁部に限られない。収容袋10の左右何れかの縁部10b,10bが折り目となっていてもよい。収容袋10の上側の縁部10eが折り目となっていてもよい。
一対のフィルム部11が互いに対向して、互いの間に収容室10cが画成されている。収容室10cに前記ホットメルト接着剤からなる内容物9が収容される。
なお、図において、樹脂フィルム19の厚みは誇張されている。
【0015】
図3に示すように、樹脂フィルム19ひいてはフィルム部11における収容室10cに面する内面19aの全域には、離型層12が形成されている。離型層12は、例えばシリコーン樹脂にて構成されている。離型層12の厚さは、好ましくは1μm以下である。
【0016】
図1に示すように、フィルム部11ひいては収容袋10における折り目10fを除く3つの縁部10b,10b,10eどうしが合わせられている。これら縁部10b,10b,10eには、当該縁部の延び方向(縁長方向)に沿って溶着パターン13が形成されている。
【0017】
図1及び
図4に示すように、溶着パターン13は、多数(複数)の間欠溶着部14と、連結溶着部15とを含む。これら溶着部14,15ひいては溶着パターン13は、好ましくは超音波溶着によって形成されている。
各間欠溶着部14は、対応する縁部10b,10b,10eの縁長方向と直交する縁幅方向に延びる細長形状(短線状)になっている。複数の間欠溶着部14が、対応する縁部10b,10b,10eの縁長方向に間隔をおいて、好ましくは等間隔で並べられている。
隣接する間欠溶着部14どうしの配置ピッチP
14は、好ましくはP
14=0.1mm〜3mm程度であり、より好ましくはP
14=0.5〜2mm程度である。
溶着パターン13の幅W
13は、好ましくはW
13=1mm〜10mm程度である。
【0018】
連結溶着部15は、対応する縁部10b,10b,10eの縁長方向に真っ直ぐ延びている。各間欠溶着部14における外端部(収容室10cとは反対側を向く端部、
図2において右端部)が連結溶着部15と一体に連なっている。隣接する間欠溶着部14の外端部どうし(縁幅方向の互いに同じ側の端部どうし)が連結溶着部15によって連ねられている。
【0019】
各間欠溶着部14及び連結溶着部15においては、一対のフィルム部11どうしが溶着されて接合一体化されている。
間欠溶着部14の接合強度が、連結溶着部15の接合強度より高い。好ましくは、間欠溶着部14は剥離不能に強固に接合されており、接合強度を越える剥離力を加えると材破される。連結溶着部15は、前記接合強度より低い剥離力で剥離可能であってもよい。
【0020】
図4及び
図5に示すように、隣接する間欠溶着部14どうし間(連結溶着部15の配置箇所を除く)には、非接合部16が形成されている。非接合部16においては、フィルム部11どうしが接合されていない。
【0021】
収容袋10は、次のようにして製造される。
図6に示すように、樹脂フィルム19の原反である連続樹脂フィルム19Xを用意する。連続樹脂フィルム19Xの内面19aの全域には、予め離型層12(
図6の網掛け模様)を塗工しておく。離型層12を塗工する部分と塗工しない部分とに区分けする必要はない。したがって、パターン塗工機が不要であり、離型層12を容易に塗工でき、生産性を向上できる。
【0022】
前記連続樹脂フィルム19Xをロール21から繰り出し、送り方向MDへ送る。該連続樹脂フィルム19Xを幅方向の中央部において2つ折りにする。これによって、一対のフィルム部11,11となるべき部分どうしが重ね合わされる。その状態で連続樹脂フィルム19Xが側方の縁部10b,10b用の超音波溶着機30に導入される。
【0023】
図6及び
図7に示すように、超音波溶着機30は、ホーン31と、受け部32を有している。これらホーン31と受け部32とが、連続樹脂フィルム19Xの搬送ラインを挟んで対峙している。ホーン31は、超音波振動駆動部33によって超音波振動される。受け部32は、円形の回転盤34と、箱形の軸受け部35を有している。軸受け部35に回転盤34が中心軸まわりにフリー回転可能に支持されている。
【0024】
回転盤34の外周部には、側縁部10bの溶着パターン13に対応する凹凸パターン36が形成されている。凹凸パターン36は、平目ローレット36aと、周方向凸部36bを含む。平目ローレット36aのピッチは、間欠溶着部14のピッチP
14と一致している。平目ローレット36aの側部に周方向凸部36bが形成されている。周方向凸部36bは、回転盤34の周方向に環状になっている。周方向凸部36bによって、平目ローレット36aの隣接する凸部どうしが連ねられている。
好ましくは、周方向凸部36bは、平目ローレット36aの凸部より突出高さが低い。
【0025】
前記超音波溶着機30によって、側方の縁部10b,10bの溶着パターン13を形成する。詳しくは、受け部32の回転盤34とホーン31との間に、二つ折りの連続樹脂フィルム19Xにおける前記縁部10bとなるべき部分を挟み付けて加圧力を付与するとともに、ホーン31を超音波振動させる。併行して、ホーン31及び受け部32を、連続樹脂フィルム19Xに対して側方の縁部10bの縁長方向(
図6において上下方向)へ相対移動させる。移動に伴って回転盤34が転動される。
なお、
図6及び
図7においては、作図の都合上、ホーン31及び受け部32をフィルム部11から離して図示する。
【0026】
これによって、1つの縁部10bの溶着パターン13が形成される。平目ローレット36aの凸部によって間欠溶着部14が形成される。平目ローレット36aの凹部によって非接合部16が形成される。周方向凸部36bによって連結溶着部15が形成される。
間欠溶着部14については、間欠的ないしは不連続的に超音波溶着することによって、加圧力をある程度高くしても、フィルム部11にピンホールやエッジ切れその他の破断が生じるのを防止できる。加圧力を高くすることによって間欠溶着部14の接合強度を高めることができる。溶着手段として超音波溶着を採用することによって、離型層12があってもフィルム部11どうしを確実に溶着できる。
周方向凸部36bを平目ローレット36aの凸部より突出高さを低くしておくことによって、連結溶着部15の接合強度が弱まる。これによって、間欠溶着部14と連結溶着部15との交差部において破断が起きるのを防止できる。
【0027】
次に、連続樹脂フィルム19Xを、収容袋10の左右の縁部10b,10bどうし間の間隔分のストロークだけ送り方向MDへ送る。これによって、超音波溶着機30が、もう1つの縁部10bとなるべき部分と対向する位置に配置される。
続いて、超音波溶着機30の受け部32を上下に180度反転させる。そして、超音波溶着機30によって、もう1つの縁部10bの溶着パターン13を先程と同様にして形成する。
これによって、連続樹脂フィルム19Xの一部分に、上縁部10eが未シール状態で内容物が入っていない空の収容袋10Xが形成される。
【0028】
超音波溶着機30よりも送り方向MDの下流側には、袋開口部41と、充填ノズル42が設けられている。袋開口部41は、一対の吸盤43と、図示しない吸盤駆動部を含む。
吸盤43が、収容袋10Xの両フィルム部11をそれぞれ吸着した後、互いに引き離される。これによって、収容袋10Xの上側の縁部10eが開口される。該開口された縁部10eの上方に充填ノズル42が臨む。
続いて、ホットメルト接着剤(内容物9)を加熱溶融状態で充填ノズル42から吐出して、収容袋10X内の収容室10cに充填する。
その後、吸盤43の吸着を解除する。
【0029】
袋開口部41及び充填ノズル42よりも送り方向MDの下流側には、上縁部10e用の超音波溶着機50が設けられている。超音波溶着機50は、超音波溶着機30に対して、向きが90度異なっている点を除き、超音波溶着機30と同じ構造になっている。
すなわち、超音波溶着機50は、ホーン51と、受け部52と、超音波振動駆動部53を備えている。受け部52は、回転盤54と、軸受け部55を有している。回転盤54の外周部には、上縁部10eの溶着パターン13に対応する凹凸パターン56が形成されている。凹凸パターン56は、平目ローレット56aと、周方向凸部56bを含む。
【0030】
前記超音波溶着機50の受け部52の回転盤54とホーン51との間に、収容袋10Xの縁部10eを挟み付けて加圧力を付与するとともに、ホーン51を超音波振動させる。併行して、ホーン51及び受け部52を、収容袋10Xに対して縁部10eの縁長方向(送り方向MDと同方向)へ相対移動させる。連続樹脂フィルム19Xを1ストローク送ることで、ホーン51及び受け部52と収容袋10Xとの前記相対移動がなされるようにしてもよい。移動に伴って回転盤54が転動される。
【0031】
これによって、上縁部10eに溶着パターン13が形成される。溶着手段として超音波溶着を採用することによって、離型層12があっても縁部10eを確実に溶着できる。平目ローレット56aの凸部によって間欠溶着部14が形成される。平目ローレット56aの凹部によって非接合部16が形成される。周方向凸部56bによって連結溶着部15が形成される。
上縁部10eについても、間欠溶着部14において破断が生じるのを防止しながら接合強度を高めることができ、さらに間欠溶着部14と連結溶着部15との交差部において破断が生じるのを防止できる。
このようにして、収容袋10Xの4つの縁が閉塞され、その内部にホットメルト接着剤(内容物9)が封入される。
【0032】
超音波溶着機50よりも送り方向MDの下流側には、カッター61が設けられている。
該カッター61によって、内容物9(ホットメルト接着剤)入りの収容袋10を連続樹脂フィルム19Xから切り出す。
【0033】
図4の二点鎖線に示すように、収容袋10内の充填直後のホットメルト接着剤(内容物9)は、流動性を有しているために、非接合部16における一対のフィルム部11どうし間の間隙16cに入り込もうとする。一方、ホットメルト接着剤は高粘性であり、しかも間隙16cは狭隘で細長いために、大きな流通抵抗が働く。これによって、ホットメルト接着剤(内容物9)が間隙16cを通り抜けるのが阻止され、ひいては外部への漏出が阻止される。
【0034】
収容袋10内で硬化したホットメルト接着剤(内容物9)が、例えば縁部10bへ向けて移動しようとした場合、間欠溶着部14によってその移動を阻止できる。間欠溶着部14は接合強度が高く、かつ縁幅方向に延びているために前記移動を確実に阻止できる。したがって、収容袋10が破袋して内容物9が押し出されるのを防止できる。間欠溶着部14が内容物9の押し出し防止機能を担うことで、連結溶着部15の接合強度は低くて済む。
【0035】
収容室10cにおける内容物9からの揮発成分を含む気体、液体その他の低粘度流体は、間隙16cに流入可能である。間隙16cは狭隘であるために、該間隙16cに入り込んだ低粘度流体は十分に減勢される。さらに連結溶着部15によって、間隙16cを通り抜けることが阻止される。したがって、低粘度流体が収容袋10から漏れ出るのを防止できる。
連結溶着部15の溶着強度が低くても、間隙16c内の低粘度流体は十分に減勢されるから、低粘度流体の流体圧によって連結溶着部15が破れるのを防止できる。
さらに、連結溶着部15によって、外部から空気、塵埃その他の汚染物質が間隙16cを通して収容室10cの内部に入り込むのを防止できる。
【0036】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を簡略化する。
<第2実施形態>
図8は、本発明の第2実施形態を示したものである。第2実施形態の収容袋10Bにおいては、溶着パターン13Bの連結溶着部15が、各間欠溶着部14の縁幅方向の中間部と交差するようにして、縁長方向へ一直線に延びている。隣接する間欠溶着部14の縁幅方向の中間部どうしが連結溶着部15によって連ねられている。隣接する間欠溶着部14どうし間における連結溶着部15を除く部分には、非接合部16が形成されている。
【0037】
<第3実施形態>
図9は、本発明の第3実施形態を示したものである。第3実施形態の収容袋10Cにおいては、溶着パターン13Cの2つ(複数)の連結溶着部15が縁幅方向に並んで形成されている。各連結溶着部15は、間欠溶着部14と交差するようにして、縁長方向へ一直線に延びている。隣接する間欠溶着部14が縁幅方向の2箇所において2つの連結溶着部15によって連ねられている。
【0038】
<第4実施形態>
図10は、本発明の第4実施形態を示したものである。第4実施形態の収容袋10Dにおいては、溶着パターン13Dの各間欠溶着部14を挟んで隣接する連結溶着部15どうしが、縁幅方向にずれている。
【0039】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、溶着パターン13は、実施形態のパターンに限られない。
間欠溶着部14は、小さい円形ないしはスポット状であってもよい。多数(複数)の小円形ないしはスポット状の間欠溶着部が、三角格子や四角格子などの規則的なパターンで配置されていてもよい。
溶着パターンが不規則であってもよい。
収容袋の製造方法及び製造装置は、実施形態のものに限らず、適宜改変できる。
1つの超音波溶着機を、側方の縁部10b,10bの溶着用と上側の縁部10eの溶着用とに共用してもよい。
超音波溶着機30を2台並設して、2つの縁部10b,10bを同時に溶着してもよい。
超音波溶着機の受け部が、凹凸パターン付きのステージ状になっていてもよい。ステージ状の受け部がフィルム部に対して位置固定され、ホーンが、ステージ状の受け部及びフィルム部に対して相対移動されてもよい。
内容物9は、ホットメルト接着剤に限らず、粘性溶剤、粘性食品その他の粘着性物であってもよい。さらに、粘着性物に限らず、粉体、粒状物でもよく、液体でもよく、固体でもよい。
離型層12を省略してもよい。
溶着方法は、超音波溶着に限らず、ヒートシール等であってもよい。