特許 6095896 フィルム溶着方法及び装置、容器入り食品の製造方法、容器入り納豆の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6095896

(24)【登録日】2017年2月24日

(45)【発行日】2017年3月15日

(54)【発明の名称】フィルム溶着方法及び装置、容器入り食品の製造方法、容器入り納豆の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B65B 7/28 20060101AFI20170306BHJP

   A23L 11/00 20160101ALI20170306BHJP

   B65D 85/50 20060101ALI20170306BHJP

   B65B 7/26 20060101ALI20170306BHJP

【ＦＩ】

   B65B7/28 B

   A23L11/00 109A

   B65D85/50 101

   B65B7/26 B

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-36875(P2012-36875)

(22)【出願日】2012年2月22日

(65)【公開番号】特開2013-170003(P2013-170003A)

(43)【公開日】2013年9月2日

【審査請求日】2015年2月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】514057743

【氏名又は名称】株式会社Ｍｉｚｋａｎ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ

(73)【特許権者】

【識別番号】301058333

【氏名又は名称】株式会社Ｍｉｚｋａｎ Ｓａｎｍｉ−ｐｒｏ

(74)【代理人】

【識別番号】100114605

【弁理士】

【氏名又は名称】渥美 久彦

(72)【発明者】

【氏名】中西 貴史

(72)【発明者】

【氏名】釣井 淳二

【審査官】 高橋 裕一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２４９１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１７７７２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３０５８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３１５０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−０７３１５９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５５−０７７８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−１８２３６６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｂ ７／２８

Ａ２３Ｌ １１／００

Ｂ６５Ｂ ７／２６

Ｂ６５Ｄ ８５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の食品収納凹部を有する容器本体と、上面にて開口する第２の食品収納凹部を有する蓋体とを備え、座屈強度が３．０ｋｇｆ以上３０．０ｋｇｆ以下であり、発泡ポリスチレン樹脂シート、発泡ポリエチレン樹脂シートまたは発泡ポリウレタン樹脂シートを用いて成型された発泡樹脂製容器を対象とし、前記蓋体にて前記容器本体の前記第１の食品収納凹部を塞いだ状態で前記第２の食品収納凹部に樹脂フィルムを溶着する方法であって、
溶着温度を１００℃以上２００℃以下に設定するとともに、１００℃以上１４０℃未満の温度帯では溶着時間を０．４秒以上９秒以下に設定し、１４０℃以上２００℃未満の温度帯では溶着時間を０．２秒以上９秒以下に設定して、
前記容器に前記樹脂フィルムを押し付ける際の圧力を１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上６．２ｋｇｆ／ｃｍ^２以下に設定する
ことを特徴とするフィルム溶着方法。

【請求項2】

前記第２の食品収納凹部が開口している開口端面としての前記上面の最上部にて、前記上面の外縁部からはみ出すことなく前記樹脂フィルムを溶着することを特徴とする請求項１に記載のフィルム溶着方法。

【請求項3】

前記発泡樹脂製容器は、前記第１の食品収納凹部である納豆収納凹部に納豆がじかに収納され、前記第２の食品収納凹部である調味料収納凹部に納豆用の液状調味料がじかに収納される納豆容器であり、前記第２の食品収納凹部が前記上面の一部にて開口している構造であることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム溶着方法。

【請求項4】

前記座屈強度が１４ｋｇｆ以上２０ｋｇｆ以下である前記容器を対象とした場合において、前記圧力を３．０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上６．２ｋｇｆ／ｃｍ^２以下に設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のフィルム溶着方法。

【請求項5】

発泡樹脂製容器に食品を充填した後、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法によって樹脂フィルムを溶着してシールすることを特徴とする容器入り食品の製造方法。

【請求項6】

納豆収納凹部を有する容器本体と、上面にて開口する調味料収納凹部を有する蓋体とを備える発泡樹脂製納豆容器を用い、前記納豆収納凹部に納豆をじかに収納し、前記調味料収納凹部に納豆用の液状調味料をじかに収納してなる容器入り納豆の製造方法であって、
前記調味料収納凹部に納豆用の液状調味料を充填した後、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法によって樹脂フィルムを溶着し、前記調味料収納凹部をシールすることを特徴とする容器入り納豆の製造方法。

【請求項7】

請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法により、発泡樹脂製容器に樹脂フィルムを溶着するための装置であって、
前記樹脂フィルムの原反から所定形状及び大きさの樹脂フィルムを切り抜くカット手段と、
切り抜かれた前記樹脂フィルムを保持しかつ加熱した状態で、前記容器の所定位置に前記樹脂フィルムを圧着する保持手段と
を含むフィルム溶着装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルム溶着方法及び装置、容器入り食品の製造方法、容器入り納豆の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、被収納物を収納するための収納部を有する各種の容器が提案されており、その具体例として、例えば納豆や調味料を収納するための収納凹部を有する納豆容器などがよく知られている。通常、この種の容器は、被収納物を収納部に出し入れするための開口を上端面に備えている。そして、収納部内に被収納物を収納した後、その開口を樹脂フィルムで覆うことにより被収納物がシールされるようになっている。また、このようなシールを行うための装置も従来いくつか提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。また、容器の開口を覆ってシールする方法としては、一般的に、容器上端面の全体を覆うように樹脂フィルムを熱溶着した後、余った部分をカット（いわゆるトリミング）する方法が広く採用されている。

【0003】

ここで、容器上端面の全体に開口がある容器ではなく、一部のみに開口がある容器に対し、樹脂フィルムを熱溶着してシールしたいことがある。この場合、少なくとも開口よりも大きな面積の樹脂フィルムを用いる必要があるが、シールするにあたり例えば樹脂フィルムが容器上端面の外縁部からはみ出していると、見た目が悪くなり外観性が低下してしまう。また、外観性の低下ばかりでなく、樹脂フィルムの使用量も増えてコスト性が低下してしまう。さらに、熱溶着後に樹脂フィルムをカットしてトリミングしようとしても、容器における開口を包囲する箇所に刃などのカット手段が当接して容器を傷付けてしまう。従って、上記のシール方法は、いくつか不都合があるため、現実的には採用するのが難しいという問題があった。

【0004】

それゆえ、樹脂フィルムを容器上端面の外縁部からはみ出させることなく容器をシールすることができるシール方法が望まれており、このようなシール方法を実現しうるフィルム溶着装置（蓋材装着装置）が従来提案されている（例えば、特許文献３参照）。

【0005】

この装置では、まず、蓋材打ち抜き部においてフィルム素材から蓋材が打ち抜かれる。打ち抜かれた蓋材は、開口を覆うのに必要な大きさ・形状を有する。この動作とほぼ同時に蓋材吸引部が作動し、その打ち抜かれた蓋材を吸着して保持する。蓋材を吸着した蓋材吸引部は、その蓋材を容器の上端面まで移送し、かつ蓋材を押し付けて所定時間温度を加えることにより熱溶着するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３−２５２３０１号公報

【特許文献2】特開２００２−１７９１２４号公報

【特許文献3】特開２０１０−６３７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで本願発明者は、容器本体と蓋体とを備える納豆容器の蓋体に凹部を設け、その凹部に食品を収納してその開口がある上端面に、上記方法にて樹脂フィルムを熱溶着することを考えている。しかしながら、一般的に納豆容器等に代表される食品容器は、発泡樹脂製であるため強度的に弱く、しかも強度自体にばらつきがある。従って、あらかじめ所定の形状とした樹脂フィルムを押し付けて加熱するタイプのフィルム溶着装置の場合、容器破壊やシール不足による内容物の漏れ等の不具合が起こりやすく、これらを回避しつつ安定的にシールすることが難しかった。それゆえ、従来においては、シール時の条件設定をシビアに行う必要があり、このことが生産性向上を阻害する要因にもなっていた。

【0008】

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、発泡樹脂製容器に対して樹脂フィルムを確実にかつ安定的にシールすることができるフィルム溶着方法及びそのための装置を提供することにある。また、本発明の別の目的は、上記のような優れた方法にて容器をシールすることで、容器入り食品あるいは容器入り納豆を効率よく確実に製造できる方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するための手段［１］〜［５］を以下に列挙する。

【0010】

［１］第１の食品収納凹部を有する容器本体と、上面にて開口する第２の食品収納凹部を有する蓋体とを備え、座屈強度が３．０ｋｇｆ以上３０．０ｋｇｆ以下であり、発泡ポリスチレン樹脂シート、発泡ポリエチレン樹脂シートまたは発泡ポリウレタン樹脂シートを用いて成型された発泡樹脂製容器を対象とし、前記蓋体にて前記容器本体の前記第１の食品収納凹部を塞いだ状態で前記第２の食品収納凹部に樹脂フィルムを溶着する方法であって、溶着温度を１００℃以上２００℃以下に設定するとともに、１００℃以上１４０℃未満の温度帯では溶着時間を０．４秒以上９秒以下に設定し、１４０℃以上２００℃未満の温度帯では溶着時間を０．２秒以上９秒以下に設定して、前記容器に前記樹脂フィルムを押し付ける際の圧力を１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上６．２ｋｇｆ／ｃｍ^２以下に設定することを特徴とするフィルム溶着方法。

【0011】

従って、手段１に記載の発明によると、溶着温度及び溶着時の押圧力を上記の好適範囲に設定することにより、容器破壊や内容物の漏れ等の不具合を回避しつつ、確実にかつ安定的にシールすることができる。よって、シール時の条件設定を必ずしもシビアに行う必要がなくなり、生産性の向上が達成されやすくなる。

【0012】

ここでは、座屈強度が３．０ｋｇｆ以上３０．０ｋｇｆ以下である発泡樹脂製容器を対象としている。本明細書中において「座屈強度」とは、発泡樹脂製容器をシールする際に容器が縦方向の圧縮に耐えられる強さのことを意味する。「座屈強度」は例えば圧縮試験機ストログラフ（東洋精機製作所製 型式ＶＥＳ５Ｄ）などの装置を用いて、次の手順により測定可能である。まず、蓋閉じ状態の容器を圧縮試験機の真下にセットし、その容器を圧縮試験機で上部（容器の縦方向）から力を加えて圧縮し（圧縮スピード：50mm/min)、圧縮によって容器本体が破壊するまでの間の最大強度（ピーク）を求める。そして、この値をもって「座屈強度」とする。

【0013】

上記フィルム溶着方法においては、溶着温度を１００℃以上２００℃以下に設定する。このような好適範囲内にて溶着温度を設定することにより、好適なシール性を得ることができる。溶着温度が１００℃未満であると、熱溶着部分の強度が不十分になる可能性があり、シール性が低下するおそれがあるからである。また、このような低温での処理で熱溶着部分の強度を高めようとすると、樹脂フィルムを押し付ける際の圧力を高めに設定したり、溶着時間を長く設定したりする必要があり、容器の破壊や生産性の低下につながりやすいからである。一方、溶着温度が２００℃超であると、樹脂フィルムや発泡樹脂に変質や変形が生じる可能性があり、この場合にはシール性が低下するおそれがあるからである。また、このような高温での処理で変質、変形を回避しようとすると、溶着時間を極めて短く設定する必要があるため、工程が不安定になり、熱溶着部分の強度がばらつきやすくなる。

【0014】

上記フィルム溶着方法においては、容器に樹脂フィルムを押し付ける際の圧力を１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上６．２ｋｇｆ／ｃｍ^２以下に設定する。このような好適範囲内にてフィルム押圧力を設定することにより、容器の破壊を回避しつつ好適なシール性を得ることができる。当該フィルム押圧力が１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２未満であると、熱溶着部分の強度が不十分になる可能性があり、シール性が低下するおそれがあるからである。また、この程度のフィルム押圧力で熱溶着部分の強度を高めようとすると、溶着温度を高めに設定せざるを得なくなり、樹脂フィルムや容器が変質、変形しやすくなるからである。一方、当該フィルム押圧力が６．２ｋｇｆ／ｃｍ^２超であると、容器に加わる縦方向の圧縮力が大きくなりすぎてしまい、容器が破壊するおそれがあるからである。なお、フィルム押圧力は、３．０ｋｇｆ／ｃｍ^２〜６．２ｋｇｆ／ｃｍ^２がより好ましく、４．５ｋｇｆ／ｃｍ^２〜６．０ｋｇｆ／ｃｍ^２が特に好ましい。

【0015】

［２］前記第２の食品収納凹部が開口している開口端面としての前記上面の最上部にて、前記上面の外縁部からはみ出すことなく前記樹脂フィルムを溶着することを特徴とする手段１に記載のフィルム溶着方法。
［３］前記発泡樹脂製容器は、前記第１の食品収納凹部である納豆収納凹部に納豆がじかに収納され、前記第２の食品収納凹部である調味料収納凹部に納豆用の液状調味料がじかに収納される納豆容器であり、前記第２の食品収納凹部が前記上面の一部にて開口している構造であることを特徴とする手段１または２に記載のフィルム溶着方法。
［４］前記座屈強度が１４ｋｇｆ以上２０ｋｇｆ以下である前記容器を対象とした場合において、前記圧力を３．０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上６．２ｋｇｆ／ｃｍ^２以下に設定することを特徴とする手段１乃至３のいずれか１項に記載のフィルム溶着方法。

【0017】

［５］発泡樹脂製容器に食品を充填した後、手段１乃至４のいずれか１項に記載の方法によって樹脂フィルムを溶着してシールすることを特徴とする容器入り食品の製造方法。

【0018】

従って、手段５に記載の発明によると、発泡樹脂製容器に食品が充填された後、この状態で溶着を行うことにより収納凹部の開口が樹脂フィルムで覆われて効率よくシールされる。ゆえに、収納凹部に食品が収納された容器入り食品を効率よく確実に製造することができる

【0019】

［６］納豆収納凹部を有する容器本体と、上面にて開口する調味料収納凹部を有する蓋体とを備える発泡樹脂製納豆容器を用い、前記納豆収納凹部に納豆をじかに収納し、前記調味料収納凹部に納豆用の液状調味料をじかに収納してなる容器入り納豆の製造方法であって、前記調味料収納凹部に納豆用の液状調味料を充填した後、手段１乃至４のいずれか１項に記載の方法によって樹脂フィルムを溶着し、前記調味料収納凹部をシールすることを特徴とする容器入り納豆の製造方法。

【0020】

従って、手段６に記載の発明によると、調味料収納凹部に納豆用の液状調味料が充填された後、この状態で溶着を行うことにより調味料収納凹部の開口が樹脂フィルムで覆われて効率よくシールされる。ゆえに、蓋体の中に納豆用の液状調味料が収納された容器入り納豆を効率よく確実に製造することができる。

【0021】

［７］手段１乃至４のいずれか１項に記載の方法により、発泡樹脂製容器に樹脂フィルムを溶着するための装置であって、前記樹脂フィルムの原反から所定形状及び大きさの樹脂フィルムを切り抜くカット手段と、切り抜かれた前記樹脂フィルムを保持しかつ加熱した状態で、前記容器の所定位置に前記樹脂フィルムを圧着する保持手段とを含むフィルム溶着装置。

【0022】

従って、手段７に記載の発明によると、カット手段により切り抜かれた樹脂フィルムを保持した保持手段が、樹脂フィルムを加熱した状態で容器の所定位置に圧着することができる。従って、この装置によると手段１に記載の優れた方法を容易にかつ確実に実現することができ、発泡樹脂製容器を確実にシールすることができる。

【発明の効果】

【0023】

従って、請求項１〜４に記載の発明によれば、発泡樹脂製容器に対して樹脂フィルムを確実にかつ安定的にシールすることができるフィルム溶着方法を提供することができる。

【0024】

請求項５に記載の発明によれば、上記のような優れた方法にて容器を効率よくシールすることで、容器入り食品を効率よく確実に製造できる方法を提供することができる。

【0025】

請求項６に記載の発明によれば、上記のような優れた方法にて容器を効率よくシールすることで、容器入り納豆を効率よく確実に製造できる方法を提供することができる。

【0026】

請求項７に記載の発明によれば、樹脂フィルムを発泡樹脂製容器の外縁部からはみ出させることなく、確実にかつ安定的にシールすることができるため、上記のような優れたシール方法を実現することが可能なフィルム溶着装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明のフィルム溶着方法及びフィルム溶着装置を具体化した実施形態における被シール物である納豆容器を示す平面図。

【図2】納豆容器（蓋閉め後かつシール後）を示す正面図。

【図3】図２の納豆容器の概略断面図。

【図4】図２の納豆容器を別の位置で切断したときの概略断面図。

【図5】フィルム溶着装置による容器シール工程を説明するための要部拡大概略図。

【図6】フィルム溶着装置による容器シール工程を説明するための要部拡大概略図。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明を具体化した一実施の形態のフィルム溶着装置を図１〜図５に基づき詳細に説明する。

【0029】

本実施形態のフィルム溶着装置は、容器入り納豆の製造プロセスにおいて使用される。まずシールされる対象物である納豆容器について説明する。

【0030】

図１〜図４に示されるように、本実施形態の納豆容器１１は、納豆２及び納豆用の液状調味料３を内部に別々に収納しておき、必要に応じて納豆用の液状調味料３を納豆２に注ぎ入れることが可能な構造の食品容器である。この納豆容器１１は発泡樹脂シート製の成型体１２と樹脂フィルム１３とからなる容器であって、発泡樹脂シート製の成型体１２は容器本体２２と蓋体２３とヒンジ部２４とを備えた構造を有している。容器本体２２は平面視矩形状であって、上側に開口２６が形成された納豆収納凹部２５を有している。この納豆収納凹部２５には納豆２が収納される。蓋体２３は容器本体２２の開口２６を塞ぐための部分であって、容器本体２２と同じく平面視矩形状を呈している。容器本体２２と蓋体２３とはヒンジ部２４を介して連結されている。

【0031】

図１等に示されるように、納豆容器１１を構成する発泡樹脂シート製の成型体１２は、厚さ３ｍｍ以内であることがよく、ここでは厚さ約１．５ｍｍのものを使用している。発泡樹脂シートを構成する樹脂としては、発泡ポリスチレン樹脂を使用しているが、発泡ポリエチレン樹脂や発泡ポリウレタン樹脂等を使用してもよい。そして、この発泡樹脂シート製の成型体１２では、短辺の方向（即ち図１の左右方向）が原反シートの巻き取り方向（原反の長手方向）となっている。発泡樹脂シート製の成型体１２は、内部に多数の気泡を有している。これらの気泡は回転長円体状（あるいは回転楕円体状）の独立気泡であって、長軸が一定の方向に沿って配列した状態となっている。この方向のことを「気泡の配向方向Ｄ１」と呼ぶことにする。従って、この発泡樹脂シート製の成型体１２においては、短辺の方向に気泡が配向していると把握できる。

【0032】

図１〜図４に示されるように、本実施形態の蓋体２３は、蓋体外面２３ａ（開口端面）に円形状の包囲突条３０を有しており、この包囲突条３０の内側領域は蓋体外面２３ａにて開口する調味料収納凹部３２となっている。調味料収納凹部３２内には、蓋体外面２３ａ側に隆起した形状の被押圧部３８が一対設けられている。これらの被押圧部３８は、蓋体２３において開裂溝３１を挟んだ両側に対峙して配置されている。

【0033】

図１〜図４に示されるように、蓋体２３の蓋体外面２３ａ側には、可撓性及び液体不透過性を有する樹脂フィルム１３が熱溶着されている。この樹脂フィルム１３は、特に凹凸加工を施したものではなく、略平坦でシンプルな構成を有している。本実施形態における樹脂フィルム１３は、円形状の包囲突条３０の外形及び寸法に相当する外径及び寸法のピースをフィルム原反から切り抜いたものである。そのため、樹脂フィルム１３は、調味料収納凹部３２よりも一回り大きく、かつ、蓋体２３の蓋体外面２３ａの外縁からはみ出さない程度のものとして形成されている。

【0034】

樹脂フィルム１３を形成する樹脂としては、例えばポリエチレンやポリプロピレン等といった汎用の熱可塑性樹脂が使用可能である樹脂フィルム１３は、蓋体外面２３ａ（即ち開口端面）の中央部（詳細には包囲突条３０を含む範囲）を覆うように熱溶着されることで、調味料収納凹部３２内の納豆用の液状調味料３を密閉している。樹脂フィルム１３は透明、不透明を問わず選択することが可能である。例えば、前者であると、収納後であっても納豆用の液状調味料３の状態等を目視確認または検査機による確認をすることができる。また、一対の被押圧部３８がある位置を目視確認することができる。後者であると、納豆用の液状調味料３の光による劣化等を防止することができる。ここで、納豆用の液状調味料３としては、液体状の納豆用たれ等が具体例として挙げられる。また、本実施形態では、樹脂フィルム１３の裏面が一対の被押圧部３８の上面に接していないが、両者が接触していて互いに熱溶着されていてもよい。

【0035】

次に、図５、図６に基づき本実施形態のフィルム溶着装置４１について説明する。このフィルム溶着装置４１は、メインフレーム４２及び納豆容器１１を載せた状態で搬送するコンベア装置４３を備えている。

【0036】

メインフレーム４２の上方には図示しないサブフレームが配設されている。サブフレームには、第１のエアシリンダ（図示略）及び第２のエアシリンダ（図示略）が取り付けられている。第２のエアシリンダには刃５２を有するカット手段５１が接続されており、第２のエアシリンダを駆動するとカット手段５１が上動または下動（後退移動または前進移動）するようになっている。カット手段５１は、樹脂フィルム１３の原反から、所定の大きさを有する円形状の樹脂フィルム１３を切り抜くための役割を果たす。なお、図５はカット手段５１が樹脂フィルム１３を切り抜く前の状態を示している。

【0037】

第１のエアシリンダには、保持手段及び圧着手段としてのヒートツール６１が接続されている。ヒートツール６１は略柱状の部材であって、フィルム切抜動作を開始する前の状態（初期状態）では、カット手段５１の上方かつ同軸上に配設されている。ヒートツール６１の下端面６２には、吸着凹部６３が形成されている。ヒートツール６１における熱盤６１ａの内部には複数の真空吸引通路６４が形成され、真空吸引通路６４及びホース６５を介して図示しない真空引き手段が接続されている。切り抜かれた樹脂フィルム１３は、真空引きにより真空吸着されて下端面６２に保持されるようになっている。

【0038】

第１のエアシリンダを駆動すると、即ちカット手段５１の内孔５３を通過してヒートツール６１が上動または下動（後退移動または前進移動）するようになっている。ヒートツール６１の前進移動の先には、コンベア装置４３上に載置された納豆容器１１が配置されている。ヒートツール６１の下端面６２は、納豆容器１１の蓋体外面２３ａまで到達可能であり、蓋体外面２３ａに樹脂フィルム１３を移送し、押圧することができる。なお、図６はカット手段５１により切り抜かれた樹脂フィルム１３を保持、移送したヒートツール６１が、蓋体外面２３ａに樹脂フィルム１３を圧着している状態を示している。

【0039】

次に、本実施形態のフィルム溶着装置４１を用いて容器入り納豆を製造する方法をいくつか具体的に説明する。

【0040】

（第１の製造方法）
第１の製造方法は次のとおりである。まず、図１に示す状態の納豆容器１１を用意し、蓋体外面２３ａの側を下向きにし、かつ、容器本体２２における納豆収納凹部２５の開口２６側を上向きにして配置する。そして、納豆容器１１の容器本体２２における納豆収納凹部２５に図示しない充填装置を用いて所定量の蒸煮大豆を充填する（蒸煮大豆充填工程）。次に、蒸煮大豆が充填された状態の納豆容器１１をヒンジ部２４で折り曲げ、納豆収納凹部２５を塞ぐように納豆容器１１の蓋体２３を閉じる（蓋閉じ工程）。次に、蓋体２３における調味料収納凹部３２に、図示しない別の充填装置を用いて納豆用の液状調味料３を所定量充填する（調味料充填工程）。次に、図５，図６のフィルム溶着装置４１を用いて、納豆用の液状調味料３が充填された調味料収納凹部３２の開口を塞ぐように樹脂フィルム１３を熱溶着し、調味料収納凹部３２を液漏れ不能に密閉する（上記のフィルム溶着によるシール工程）。次に、蒸煮大豆と納豆用の液状調味料３とが充填された納豆容器１１を発酵室で所定時間保管することで納豆菌発酵を行い（発酵工程）、所望とする容器入り納豆を完成させる。

【0041】

（第２の製造方法）
第２の製造方法は次のとおりである。まず、図１に示す状態の納豆容器１１を用意し、蓋体外面２３ａの側を下向きにし、かつ、容器本体２２における納豆収納凹部２５の開口２６側を上向きにして配置する。そして、納豆容器１１の容器本体２２における納豆収納凹部２５に、図示しない充填装置を用いて所定量の蒸煮大豆を充填する（蒸煮大豆充填工程）。次に、納豆収納凹部２５に蒸煮大豆が充填された納豆容器１１をヒンジ部２４で折り曲げ、納豆収納凹部２５を塞ぐように蓋体２３を閉じる（蓋閉じ工程）。次に、蒸煮大豆が充填された納豆容器１１を発酵室で所定時間保管して納豆菌発酵を行う（発酵工程）。次に、蓋体２３における調味料収納凹部３２に納豆用の液状調味料３を充填する（調味料充填工程）。次に、図５，図６のフィルム溶着装置４１を用いて、納豆用の液状調味料３が充填された調味料収納凹部３２の開口を塞ぐように樹脂フィルム１３を熱溶着し、調味料収納凹部３２を液漏れ不能に密閉して（上記のフィルム溶着によるシール工程）、所望とする容器入り納豆を完成させる。
以下、実施形態をより具体化した実施例を説明する。

【0042】

［実施例１］
実施例１では、上記実施形態にて示した構造の納豆容器１１（座屈強度が１４ｋｇｆ〜２０ｋｇｆ）をサンプルとして用いた。この納豆容器１１の蓋体２３における調味料収納凹部３２に、納豆用の液状調味料３を所定量充填した後、調味料収納凹部３２の開口を塞ぐべく、フィルム溶着装置４１を用いて樹脂フィルム１３を熱溶着した。その際、溶着温度（℃）及び溶着時間（秒）を表１のように設定した。溶着するにあたっては、ヒートツール６１の押し量を一律に３ｍｍに設定した。そのときのフィルム押圧力の測定値は約４．５ｋｇｆ／ｃｍ^２であった。なお、押し量とは、樹脂フィルム１３と納豆容器１１の蓋体２３とが接触した位置からヒートツール６１を押し付けるときの量のことをいう。

【0043】

そして、溶着直後の容器１１をそのまま目視観察し、シール部分からの液漏れの有無を調査した（通常試験）。また、「後工程不具合」の発生の可能性を予測するために、溶着直後の容器１１をわざと歪ませるという過酷な条件を設定したうえで目視観察し、樹脂フィルム１３に若干の剥がれが生じるか否かを調査した（過酷試験）。なお、本評価試験では１試験区で１０個のサンプルを用いた。

【0044】

評価は「◎」、「○」及び「×」の３段階とした。具体的にいうと、「◎」は１０個中１０個のサンプルにつき液漏れがなく、かつ、後工程不具合の発生の可能性もなかったことを示している。「○」は１０個中１０個のサンプルにつき液漏れがないものの、後工程不具合の発生の可能性があることを示している。「×」は１０個中１個以上のサンプルにつき液漏れがあったことを示している。その結果を表１に示す。

【表1】

【0045】

［実施例２］

【0046】

実施例２でも実施例１と同様の試験を行った。ここでは、一律に溶着温度を１６０℃に設定しかつ溶着時間を１秒に設定した。その一方で、図１に示すように、ヒートツール６１の押し量を０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内でいくつか設定し、溶着を行った。そのときのフィルム押圧力を表２に示す。なお、押し量を０ｍｍ〜０．４ｍｍまでは押圧力が極めて小さいため、測定値としては０．０ｋｇｆ／ｃｍ^２となっている。

【0047】

そして、本評価試験でも１試験区で１０個のサンプルを用いるとともに、溶着直後の納豆容器１１をそのまま目視観察し、シール部分からの液漏れの有無を調査した。

【0048】

評価は「○」及び「×」の２段階とした。具体的にいうと、「○」は１０個中１０個のサンプルにつき液漏れがなかったことを示し、「×」は１０個中１個以上のサンプルにつき液漏れがあったことを示している。その結果を表２に示す。

【表2】

【0049】

表２から明らかなように、試験の結果、押し量を０．９ｍｍ以下としたとき、即ち溶着時のフィルム押圧力が０．７ｋｇｆ／ｃｍ^２以下のときには、液漏れを起こすものがあった。それゆえ、このような条件設定では熱溶着部分の強度が不十分になり、必要とする好適なシール性を得ることができなかった。逆に、押し量を１１ｍｍとしたとき、即ち溶着時のフィルム押圧力が６．２ｋｇｆ／ｃｍ^２を超えたときには、納豆容器１１が破壊するに至った。これに対し、押し量を１ｍｍ〜１０ｍｍとしたとき、即ち溶着時のフィルム押圧力が１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２〜６．２ｋｇｆ／ｃｍ^２のときには、液漏れを起こさず、納豆容器１１も破壊しなかった。従って、熱溶着部分に十分な強度を付与し、必要とする好適なシール性を得るためには、押し量を１ｍｍ〜１０ｍｍに設定（フィルム押圧力を１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２〜６．２ｋｇｆ／ｃｍ^２に設定）する必要があると結論付けられた。なお、実際には発泡樹脂製納豆容器１１には少なからず強度ばらつきがあることを考慮すると、例えば押し量を２ｍｍ〜１０ｍｍに設定（フィルム押圧力を３．０ｋｇｆ／ｃｍ^２〜６．２ｋｇｆ／ｃｍ^２に設定）することが好ましく、押し量を３ｍｍ〜８ｍｍに設定（フィルム押圧力を４．５ｋｇｆ／ｃｍ^２〜６．０ｋｇｆ／ｃｍ^２に設定）することがより好ましいと考えられた。

【0050】

以上説明したように、本実施形態では、溶着温度及び溶着時のフィルム押圧力を上記の好適範囲に設定することを特徴としている。このため、容器破壊や内容物の漏れ等の不具合を回避しつつ、確実にかつ安定的にシールすることができる。よって、シール時の条件設定を必ずしもシビアに行う必要がなくなり、生産性の向上が達成されやすくなる。さらに本実施形態では、溶着温度の温度帯に応じて好適な溶着時間を設定しているため、各温度域において好適なシール性を確実に得ることができるとともに、生産性を低下させることなく効率よく安定的にシールすることができる。

【0051】

なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。

【0052】

・上記実施形態では、容器本体２２と蓋体２３とが一体的に形成されていたが、それぞれ別体として形成されたものであってもよい。また、容器本体２２と蓋体２３とを分離するための分離加工部（ミシン目など）がヒンジ部近傍に形成されていてもよい。

【0053】

・上記実施形態では、カット手段５１のカット部として刃５２を採用し、カット工程ではカット手段５１を筒状体の軸線方向（下方向）に移動させることでカット工程を行うように構成した。しかしながら、カット部として刃５２を採用した場合において、その刃５２を前記軸線方向とは異なる方向（例えば周方向）に移動させることでカット工程を行うように構成してもよい。また、刃５２のような部材に代えて、例えばレーザ加工機をカット部として備えたカット手段としてもよい。

【0054】

・上記実施形態のフィルム溶着装置４１は、樹脂フィルム１３の原反から所定形状及び大きさの樹脂フィルム１３を切り抜くカット手段５１を備えるものであったが、これに代えて、例えば、所定形状及び大きさの樹脂フィルム１３を打ち抜く手段を備えるものとしてもよい。

【0055】

・上記実施形態のフィルム溶着装置４１は、ヒートツール６１が樹脂フィルム１３の保持手段及び圧着手段を兼ねるものであったが、保持手段と圧着手段とを別々に備えていてもよい。

【0056】

・上記実施形態では、本発明を、納豆収納凹部２５に納豆２が収納され、調味料収納凹部３２に納豆用の液状調味料３が収納される納豆容器１１に具体化したが、納豆容器以外の食品容器に具体化しても勿論よい。さらには食品以外のものを収納するための容器に具体化することもできる。

【符号の説明】

【0057】

２…納豆
３…納豆用の液状調味料
１１…容器としての納豆容器
１３…樹脂フィルム
２２…容器本体
２３…蓋体
２５…納豆収納凹部
３２…調味料収納凹部
４１…フィルム溶着装置
５１…カット手段
６１…保持手段としてのヒートツール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】