特許第6574911号(P6574911)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6574911ジョイントテープ、それを利用した包装用フィルムの連結方法および連結装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】6574911
(24)【登録日】2019年8月23日
(45)【発行日】2019年9月11日
(54)【発明の名称】ジョイントテープ、それを利用した包装用フィルムの連結方法および連結装置
(51)【国際特許分類】
   B29C 65/18 20060101AFI20190902BHJP
   B65B 41/12 20060101ALI20190902BHJP
   B65D 65/02 20060101ALI20190902BHJP
【FI】
   B29C65/18
   B65B41/12 501A
   B65D65/02 Z
【請求項の数】12
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2019-5216(P2019-5216)
(22)【出願日】2019年1月16日
【審査請求日】2019年3月12日
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 TOKYO PACK 2018(2018東京国際包装展)2018年10月2日〜5日
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000206233
【氏名又は名称】大成ラミック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001542
【氏名又は名称】特許業務法人銀座マロニエ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】横山 直貴
(72)【発明者】
【氏名】濱田 直也
(72)【発明者】
【氏名】柴崎 知宏
【審査官】 吉澤 秀明
(56)【参考文献】
【文献】 特許第4990261(JP,B2)
【文献】 特開2015−166132(JP,A)
【文献】 登録実用新案第3121991(JP,U)
【文献】 特開2009−120232(JP,A)
【文献】 特開2009−154427(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B29C 65/18
B65B 41/12
B65D 65/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一の包装用フィルムの端部と、他の包装用フィルムの端部とを互いに突き合わせ、該突き合わせ部分に覆い被せるように設けて、前記一の包装用フィルムと他の包装用フィルムの端部どうしを相互に連結するための帯状のジョイントテープであって、
該ジョイントテープは、ジョイント層とサポート層が互いに易剥離可能に接着された積層フィルムからなり、
該ジョイントテープを、前記ジョイント層が前記突き合わせ部分に対面するように覆い被せてヒートシールすることで、該ジョイント層が、前記突き合わせ部分に融着接合され、該ジョイント層の融着接合部分が、前記サポート層から剥離されるものであることを特徴とするジョイントテープ。
【請求項2】
前記ジョイント層は、少なくともベース層とシーラント層とを具え、該シーラント層の融点が前記サポート層の融点よりも低いことを特徴とする請求項1に記載のジョイントテープ。
【請求項3】
前記ジョイント層は、前記一の包装用フィルムおよび他の包装用フィルムのいずれか一方のフィルム幅に合わせて易切り離し可能に切込みを設けることを特徴とする請求項1または2に記載のジョイントテープ。
【請求項4】
前記サポート層は、ジョイント層よりも高い機械的強度を有することを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載のジョイントテープ。
【請求項5】
一の包装用フィルムの端部と、他の包装用フィルムの端部とを請求項1から4までのいずれか1項に記載のジョイントテープを用いて相互に連結する方法において、該一の包装用フィルムの端部と他の包装用フィルムの端部とを互いに突き合わせ、前記ジョイントテープを、前記ジョイント層が突き合わせ部分に対面するように送り出し、該ジョイントテープを突き合わせ部分に対して、ヒートシーラによって押し付けて加圧および加熱してヒートシールし、前記ジョイント層のみを前記突き合わせ部分に融着接合させると共に、ヒートシールの終了にあたり、前記ヒートシーラによる押圧を解除することで、該ジョイント層の前記突き合わせ部分への融着接合部分を、前記サポート層から剥離させることを特徴とする包装用フィルムの連結方法。
【請求項6】
前記一の包装用フィルムの端部と前記他の包装用フィルムの端部は、該一の包装用フィルムと該他の包装用フィルムとの重ね合わせ部分を全幅にわたって切断することで突き合わされることを特徴とする請求項5に記載の包装用フィルムの連結方法。
【請求項7】
前記ジョイントテープは、未使用の該ジョイントテープを巻回した供給リールと、前記一の包装用フィルムと他の包装用フィルムの突き合わせ部分への前記ジョイント層の融着によって該ジョイント層の剥離された前記サポート層を巻き取る回収リールとが回転することで、前記突き合わせ部分へ送り出されることを特徴とする請求項5または6に記載の包装用フィルムの連結方法。
【請求項8】
一の包装用フィルムの端部と他の包装用フィルムの端部とを請求項1から4までのいずれか1項に記載のジョイントテープを用いて相互に連結する装置において、
一の包装用フィルムの端部と他の包装用フィルムの端部とを、突き合わせた状態に保持させるフィルム端部保持機構と、
前記一の包装用フィルムの端部と他の包装用フィルムの端部との突き合わせ部分に沿って前記帯状のジョイントテープを、ジョイント層が前記突き合わせ部分に対面するように送り出すジョイントテープ供給機構と、
前記ジョイントテープを、前記突き合わせ部分に押し付けて加圧および加熱してヒートシールし、前記ジョイント層のみを前記突き合わせ部分に融着接合させるヒートシール機構と、
を備えることを特徴とする包装用フィルムの連結装置。
【請求項9】
前記フィルム端部保持機構、前記一の包装用フィルムと前記他の包装用フィルムとの重ね合わせ部分を全幅にわたって切断し、該一の包装用フィルムの端部と他の包装用フィルムの端部とを突き合わせるフィルムカッターを備えることを特徴とする請求項8に記載の包装用フィルムの連結装置。
【請求項10】
前記ジョイントテープ供給機構は、未使用の前記ジョイントテープを巻回した供給リールと、前記一の包装用フィルムと他の包装用フィルムとの突き合わせ部分への前記ジョイント層の融着によって、該ジョイント層の剥離された前記サポート層を巻き取る回収リールと、を備えることを特徴とする請求項8または9に記載の包装用フィルムの連結装置。
【請求項11】
前記ジョイントテープ供給機構は、前記ジョイントテープのジョイント層に、前記一の包装用フィルムおよび他の包装用フィルムのいずれか一方のフィルム幅に合わせて易切り離し可能な切込みを設けるジョイントテープ用カッターを備えることを特徴とする請求項8から10までのいずれか1項に記載の包装用フィルムの連結装置。
【請求項12】
前記フィルム端部保持機構は、前記一の包装用フィルムの端部と他の包装用フィルムの端部との少なくとも突き合わせ部分近傍位置を吸引する手段、吸着する手段、粘着する手段および加圧する手段のいずれか1つまたはこれらの組合せからなることを特徴とする請求項8から11までのいずれか1項に記載の包装用フィルムの連結装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、包装用フィルムどうしをそれらの端部で相互に連結するためのジョイントテープと、該ジョイントテープを利用した包装用フィルムの連結方法および連結装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液状物、粉粒状物等を自動充填機によって、連続的もしくは間欠的に充填包装するために供される包装用フィルムは、多くは印刷工程、ラミネート工程、スリッター工程等を経て、1000m、2000m等の所定長さに巻回された状態(原反ロール)で自動充填機に適用されることになる。
【0003】
自動充填機では、使用中の原反ロールの包装用フィルムが無くなると、別の原反ロールに交換しているが、この原反ロールの交換時に自動充填機を停止させると作業効率が低下するため、自動充填機による包装動作を継続させながら自動で原反ロールの繋ぎ合わせを行うことが求められている。
【0004】
ところで、出願人は先に特許文献1において、包装用フィルムの端部どうしを連結する方法として、先行する包装用フィルムの後端部(終端部)と、後行する包装用フィルムの先端部(始端部)とを突き合わせ、該突き合わせ部分のシーラント層側に、両面シール性のラミネートフィルムからなるストラップフィルムを融着し、該ストラップフィルムを介して先行包装用フィルムと後行包装用フィルムとを相互に連結することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−154427号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記特許文献1に記載のストラップフィルムは、上記のように包装用フィルムを繋ぎ合わせて所定の長さの原反ロールを製造する際に好適に用いることができるものの、自動充填機の製造ラインにおいて原反ロールどうしを繋ぎ合わせるために使用しようとすると、5〜30mm程度の狭幅で薄肉のストラップフィルムを、先行包装用フィルムの後端部と後行包装用フィルムの先端部との突き合わせ部分に向かって繰り出し、さらに該ストラップフィルムを突き合わせ部分の長さに合わせてカットするには、非常に複雑な機構を設ける必要があり、また作業員による補助が不可欠となる。しかも、前記ストラップフィルムは、包装用フィルムの突き合わせ部分に融着してカットした際に、端材が発生し、該端材が包装用フィルムに付着するなどして、製品に混入する可能性があり、自動充填機の製造ラインにおいて自動で先行包装用フィルムと後行包装用フィルムとの繋ぎ合わせを行う方法としては適していない。
【0007】
そこで、本発明では、一の包装用フィルムの端部と他の包装用フィルムの端部とを繋ぎ合わせるためのジョイントテープとそれを用いた包装用フィルムの連結方法および連結装置に関し、とくに自動充填機において包装動作を継続させながら、製造ラインにおいて作業員を必要とせず自動で先行する包装用フィルムの端部と後行する包装用フィルムの端部とを相互に連結するのに好適なジョイントテープと、それを利用した包装用フィルムの連結方法および連結装置について提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
発明者らは、上記目的を実現すべく研究開発を行った結果、以下のような発明を開発するに至った。即ち、本発明は、一の包装用フィルムの端部と、他の包装用フィルムの端部とを互いに突き合わせ、該突き合わせ部分に覆い被せるように設けて、前記一の包装用フィルムと他の包装用フィルムの端部どうしを相互に連結するための帯状のジョイントテープであって、
該ジョイントテープは、ジョイント層とサポート層が互いに易剥離可能に接着された積層フィルムからなり、
該ジョイントテープを、前記ジョイント層が前記突き合わせ部分に対面するように覆い被せてヒートシールすることで、該ジョイント層が、前記突き合わせ部分に融着接合され、該ジョイント層の融着接合部分が、前記サポート層から剥離されるものであることを特徴とする。
【0009】
なお、本発明のジョイントテープについては、さらに下記のような構成にすることがより好ましい解決手段となる。即ち、
(1)前記ジョイント層は、少なくともベース層とシーラント層とを具え、該シーラント層の融点が、前記サポート層の融点よりも低いこと、
(2)前記ジョイント層は、前記一の包装用フィルムおよび他の包装用フィルムのいずれか一方のフィルム幅に合わせて易切り離し可能に切込みを設けること、
(3)前記サポート層は、ジョイント層よりも高い機械的強度を有すること、
である。
【0010】
また、本発明は、一の包装用フィルムの端部と、他の包装用フィルムの端部とを前記ジョイントテープを用いて相互に連結する方法において、該一の包装用フィルムの端部と他の包装用フィルムの端部とを互いに突き合わせ、前記ジョイントテープを、前記ジョイント層が突き合わせ部分に対面するように送り出し、該ジョイントテープを突き合わせ部分に対して、ヒートシーラによって押し付けて加圧および加熱してヒートシールし、前記ジョイント層のみを前記突き合わせ部分に融着接合させると共に、ヒートシールの終了にあたり、前記ヒートシーラによる押圧を解除することで、該ジョイント層の前記突き合わせ部分への融着接合部分を、前記サポート層から剥離させることを特徴とする包装用フィルムの連結方法を提案する。
【0011】
前記本発明の包装用フィルムの連結方法においては、さらに下記のような構成にすることがより好ましい解決手段となる。即ち、
(1)前記一の包装用フィルムの端部と前記他の包装用フィルムの端部は、該一の包装用フィルムと該他の包装用フィルムとの重ね合わせ部分を全幅にわたって切断することで突き合わされること、
(2)前記ジョイントテープは、未使用の該ジョイントテープを巻回した供給リールと、前記一の包装用フィルムと他の包装用フィルムの突き合わせ部分への前記ジョイント層の融着によって該ジョイント層の剥離された前記サポート層を巻き取る回収リールとが回転することで、前記突き合わせ部分へ送り出されること、
である。
【0012】
さらに本発明は、一の包装用フィルムの端部と他の包装用フィルムの端部とを前記ジョイントテープを用いて相互に連結する装置において、一の包装用フィルムの端部と他の包装用フィルムの端部とを、突き合わせた状態に保持させるフィルム端部保持機構と、前記一の包装用フィルムの端部と他の包装用フィルムの端部との突き合わせ部分に沿って前記帯状のジョイントテープを、ジョイント層が前記突き合わせ部分に対面するように送り出すジョイントテープ供給機構と、前記ジョイントテープを、前記突き合わせ部分に押し付けて加圧および加熱してヒートシールし、前記ジョイント層のみを前記突き合わせ部分に融着接合させるヒートシール機構と、を備えることを特徴とする包装用フィルムの連結装置を提案する。
【0013】
前記本発明の包装用フィルムの連結装置においては、さらに下記のような構成にすることがより好ましい解決手段となる。即ち、
(1)前記フィルム端部保持機構、前記一の包装用フィルムと前記他の包装用フィルムとの重ね合わせ部分を全幅にわたって切断し、該一の包装用フィルムの端部と他の包装用フィルムの端部とを突き合わせるフィルムカッターを備えること、
(2)前記ジョイントテープ供給機構は、未使用の前記ジョイントテープを巻回した供給リールと、前記一の包装用フィルムと他の包装用フィルムとの突き合わせ部分への前記ジョイント層の融着によって、該ジョイント層の剥離された前記サポート層を巻き取る回収リールと、を備えること、
(3)前記ジョイントテープ供給機構は、前記ジョイントテープのジョイント層に、前記一の包装用フィルムおよび他の包装用フィルムのいずれか一方のフィルム幅に合わせて易切り離し可能な切込みを設けるジョイントテープ用カッター装置を備えること、
(4)前記フィルム端部保持機構は、前記一の包装用フィルムの端部と他の包装用フィルムの端部との少なくとも突き合わせ部分の近傍位置を吸引する手段、吸着する手段、粘着する手段および加圧する手段のいずれか1つまたはこれらの組合せからなること、
である。
【発明の効果】
【0014】
本発明では、例えば、サーマルラミネート法や接着力の低い接着剤を用いて互いに易剥離可能に接着されたジョイント層とサポート層とからなるジョイントテープを、帯状の一の包装用フィルムの端部と帯状の他の包装用フィルムの端部との突き合わせ部分を覆うように表裏から一対のヒートシーラによって押し付けてヒートシール(加熱および加圧)することにより、前記ジョイント層のみを前記突き合わせ部分に融着接合させると共に、ヒートシールの終了に伴ってヒートシーラによる押圧を解除することで、ジョイント層の該融着接合部分をサポート層から剥がれるように剥離させる。
【0015】
このように本発明のジョイントテープによれば、前記突き合わせ部分にジョイント層のみを融着接合させて、ジョイント層の該融着接合部分をサポート層から剥離させることができるため、例えば、ヒートシール前のジョイントテープを供給リールに巻回し、ヒートシール後のジョイント層の融着接合部分が剥離されたサポート層を、回収リールによって巻き取るように構成することで、たとえジョイントテープが、薄肉の積層プラスチックフィルム等からなる場合にも、前記突き合わせ部分に、自動でかつ正確にジョイントテープを送り出すことができる。
【0016】
また、本発明では、ジョイント層が少なくともベース層とシーラント層とを具え、該シーラント層として融点がサポート層の融点よりも低い材料を用いることで、ヒートシール時にサポート層を溶融させることなく、前記ジョイント層のシーラント層のみを溶融させて突き合わせ部分に融着接合させることができる。
【0017】
また、本発明では、ジョイント層に一の包装用フィルムおよび他の包装用フィルムのいずれか一方のフィルム幅に合わせて切込みを設けることで、さらに前記突き合わせ部分に融着したジョイント層の融着部分がサポート層から剥離しやすくなると共に、ジョイント層を、前記突き合わせ部分に正確に融着接合させることができ、一の包装用フィルムと他の包装用フィルムとを強固に連結することができる。この場合、サポート層としては、ジョイント層よりも高い機械的強度(引張強さ、伸び、引張弾性率、圧縮強さ、曲げ強さ、衝撃強さ、硬度等)を有する材料を用いることで、ジョイント層に前記のように切込みを入れる際に誤ってサポート層が切断されてしまうことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明のジョイントテープの一実施形態を示す断面図である。
図2】本発明の包装用フィルムの連結装置を示す概略図である。
図3】本発明のジョイントテープを用いた連結方法を説明する図であり、先行する包装用フィルムの後端部と後行する包装用フィルムの先端部との突き合わせ位置における断面図である。
図4】本発明のジョイントテープを用いた連結方法を説明する図であり、(a)はジョイントテープの融着接合前の状態、(b)ジョイントテープの融着接合処理時の状態、(c)ジョイントテープの融着接合完了時の状態を示すものである。
図5】先行する包装用フィルムと後行する包装用フィルムがジョイント層によって連結された状態を示す図である。
図6】充填包装機を連続運転しながら先行する包装用フィルムと後行する包装用フィルムとを連結する方法の一例を示す図である。
図7】本発明のジョイントテープのジョイント層に切込みを入れる方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明のジョイントテープ3の一実施形態を示す断面図である。
【0020】
このジョイントテープ3は、図1に示すようにジョイント層4とサポート層5からなり、ジョイント層4とサポート層5とは、サーマルラミネート法や圧着、接着力の低い接着剤を塗布することなどによって易剥離可能に積層されている。なお、ジョイント層4とサポート層5との接着強度は、とくに限定されるものではないが、好ましくは0.01N/10mm〜50N/10mm、より好ましくは0.02N/10mm〜30N/10mmとすることで取り扱い時等において意図せず剥離することを防止することができる。
【0021】
ジョイント層4は、少なくともベース層4aとシーラント層4b、4b’とからなり、シーラント層4b、4b’は、図1のようにベース層4aを挟むように両面に設けることが好ましい。なお、サポート層5側に位置するシーラント層4b’は、ジョイント層4とサポート層5とを接着させる接着剤としての機能を有しているが、さらにシーラント層4b’とサポート層5との間に、接着剤としてポリエチレン等の熱可塑性樹脂を積層させても良い。
【0022】
ジョイント層4のベース層4aとしては、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、アルミ蒸着ポリエチレンテレフタレート、シリカ蒸着ポリエチレンテレフタレート、アルミナ蒸着ポリエチレンテレフタレート等を用いることが好ましく、シーラント層4b、4b’としては、ポリオレフィン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エチレンアクリル酸共重合体、エチレンメタクリル酸共重合体、エチレンメチルメタクリル酸共重合体、アイオノマー等を用いることが好ましい。
ジョイント層4の厚みは、とくに限定されないが25〜50μmとすることが好ましい。
【0023】
また、サポート層5としては、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等のプラスチックフィルムの他、紙や布、金属箔等とすることができ、これらの材料について離型処理されたものを用いることもできる。サポート層5の厚みは、とくに限定されないが、取り回しを考慮するとコシの出る厚みとすることが好ましい。
【0024】
以下に、前記ジョイントテープ3を用いた包装用フィルムの連結方法を、図2に示すように充填包装機において用いられる包装用フィルムの一の原反ロールRから供給される一の包装用フィルム(以下、「先行フィルム1」と言う。)の端部(後端部)と、他の原反ロールR’から供給される他の包装用フィルム1’(以下、「後行フィルム1’」と言う。)の端部(先端部)と、を連結する場合を一実施形態として説明する。
【0025】
先行フィルム1は、原反ロールRから充填包装機10に連続的に供給され、一方、後行フィルム1’は、原反ロールR’に巻回されて待機の状態にあり、後行フィルム1’の端部を、複数のローラを介して巻取りロール20によって巻き取ることで繰り出されるように構成されている。
【0026】
先行フィルム1と後行フィルム1’とを連結するための装置は、主に先行フィルム1の後端部と後行フィルム1’の先端部とを、突き合わせた状態で保持させるフィルム端部保持機構21と、先行フィルム1の後端部と後行フィルム1’の先端部との突き合わせ部分2に沿ってジョイントテープ3を、ジョイント層4が前記突き合わせ部分2に対面するように送り出すジョイントテープ供給機構22と、ジョイントテープ3を、前記突き合わせ部分2に押し付けて加圧および加熱してヒートシールし、ジョイント層4のみを前記突き合わせ部分2に融着接合させるヒートシール機構23と、を備えている。以下に、各機構21〜23について先行フィルム1と後行フィルム1’とを連結する工程に従って説明する。
【0027】
まず、先行フィルム1の後端部と後行フィルム1’の先端部とを自動で正確に突き合わせる方法について説明する。以下では、先行フィルム1と後行フィルム1’とを重ね合わせ、該重ね合わせ位置を全幅にわたって切断することで先行フィルム1の後端部と後行フィルム1’の先端部とを突き合わせる方法を一例として示すが、先行フィルム1の後端部と後行フィルム1’の先端部とを正確に突き合わせることができれば、どのような方法であってもよい。
【0028】
充填包装機10の充填包装作業中に、例えば充填包装機10の制御部において先行フィルム1の原反ロールRの残量が減少したことを検知すると、巻き取りロール20が動作して、先行フィルム1に沿って、原反ロールR’から後行フィルム1’が繰り出される。
【0029】
平行する先行フィルム1と後行フィルム1’の、後行フィルム1’側に、その長手方向に上下に離間してチャック部材24a、24bが設けられ、先行フィルム1および後行フィルム1’を挟み、チャック部材24a、24bの対向位置にシール受け部材9が配置されている。まず、チャック部材24a、24bが、前進して後行フィルム1’を先行フィルム1に押し付け、先行フィルム1と後行フィルム1’とを重なり合った状態で、チャック部材24a、24bとシール受け部材9とによって挟持する。なお、後行フィルム1’は、チャック部材24a、24bによる押圧動作に先立ち、巻き取りロール20によって一定量を巻き取って、後行フィルム1’に発生したシワや依れ、カール等を修正しておくことが好ましい。(図2はチャック部材24a、24bが前進して、先行フィルム1と後行フィルム1’とを重ねた状態でシール受け部材9に向かって押し付けた状態を示す。)
【0030】
次に、シール受け部材9に内蔵されたフィルムカッター25が、チャック部材24a、24bによって押圧された状態にある先行フィルム1と後行フィルム1’の重ね合わせ部分に向かって前進し、該重ね合わせ部分が、上下のチャック部材24a、24b間の略中央位置で、その全幅にわたって切断されて先行フィルム1の後端部と後行フィルム1’の先端部とが正確に突き合わされることになる。
なお、フィルムカッター25による切断後の先行フィルム1および後行フィルム1’はそれぞれ、巻き取る等して回収することが好ましく、例えば、切断後の巻き取りロール20側の後行フィルム1’を巻取りロール20によって巻き取って回収し、一方、切断後の原反ロールR側の先行フィルム1を原反ロールRによって巻き取って回収するようにすれば、切断後の先行フィルム1および後行フィルム1’が後述するジョイントテープ3による連結作業の邪魔になることがなく、また連結作業の自動化を進めることができる。
【0031】
行フィルム1の後端部と後行フィルム1’の先端部との突き合わせ状態を保持するフィルム端部保持機構21、例えば、既知の負圧発生装置に接続された吸引手段からなる場合には、図4に示すように先行フィルム1の後端部と後行フィルム1’の先端部の突き合わせ部分2近傍が、例えばシール受け部材9の表面に設けられた開孔からの吸引によって図に矢印で示すようにシール受け部材9上に固定された状態となり、フィルムカッター25による切断後においても先行フィルム1の後端部と後行フィルム1’の先端部との突き合わせ状態が保持されることになる。
【0032】
フィルム端部保持機構21としては、上記したように先行フィルム1と後行フィルム1’との少なくとも突き合わせ部分2近傍位置を負圧吸引してシール受け部材9上に保持する手段からなる他、該突き合わせ部分2近傍位置をシール受け部材9に向かって加圧エアー等によって加圧して保持する手段や、粘着剤等を用いてシール受け部材9上に保持する手段、磁力、静電気、吸盤等によって吸着してシール受け部材9上に保持する手段等、各種の手段を用いることができ、これらの手段を複数組み合わせてもよい。
【0033】
次に、ジョイントテープ供給機構22により、上記のようにして突き合わせた先行フィルム1と後行フィルム1’の突き合わせ部分2に沿って、ジョイントテープ3を繰り出す。ジョイントテープ3は、図2に示すように、上下のチャック部材24a、24bの間に位置している。なお、先行フィルム1と後行フィルム1’は、少なくともベース層1a、1a’とシーラント層1b、1b’とを具え、ジョイントテープ3は、図4(a)に示すようにシーラント層1b、1b’側の突き合わせ部分2と、ジョイントテープ3のジョイント層4とが対面するように繰り出される。
【0034】
図3に、ジョイントテープ供給機構22の詳細を、先行フィルム1と後行フィルム1’との突き合わせ部分2に沿った断面図として示す。
ジョイントテープ供給機構22は、ジョイントテープ3を巻回した供給リール7と、供給リール7から繰り出されたジョイントテープ3を巻き取る回収リール8を有し、これによって突き合わせ部分2に沿って正確に繰り出すことができる。なお、回収リール8はモータを内蔵し、該モータの駆動によってジョイントテープ3を供給リール7から所要のタイミングで適宜の長さを繰り出すように構成されており、例えば、供給リール側にブレーキ等を用いることでジョイントテープ3にテンションを加え、張った状態で繰り出すことができる。
【0035】
続いて、ジョイントテープ3の後方に位置し、ヒートシール機構23を構成するヒートシーラ6が、図4(b)に示すように前進してジョイントテープ3を突き合わせ部分2に押し付け、加圧および加熱してジョイントテープ3のジョイント層4(シーラント層4b)を、突き合わせ部分2のシーラント層1b、1b’に融着接合させる。ヒートシーラ6としては、ジョイントテープ3を突き合わせ部分2の全長に沿って押し付けてヒートシールすることができればどのようなものであってもよく、例えば、インパルスシールや高周波ウエルダーシール、超音波シール等を用いることができる。
なお、突き合わせ部分2では、前記のように先行フィルム1の後端部と後行フィルム1’の先端部とが、先行フィルム1および後行フィルム1’のシーラント層1b、1b’とジョイント層4のシーラント層4bとの相互の融着接合によって連結されるため、両者を高い強度で強固に連結することができる。
【0036】
その後、図4(c)に示すようにヒートシーラ6が元の位置に戻り、ジョイントテープ3への押圧が解除されると、ジョイント層4の突き合わせ部分2への融着接合部分が、ジョイントテープ3(サポート層5)から剥がれるようにして剥離することになる。これは、ジョイント層4とサポート層5との接着力が弱いためであり、ジョイントテープ3がヒートシーラ6からの押圧から解除されて元の位置に戻る際に、ジョイント層4とサポート層5との接着力が、ジョイント層4と突き合わせ部分2との融着接合力に負けて、ジョイント層4とサポート層5とが剥離することによる。
【0037】
なお、ジョイント層4が突き合わせ部分2に融着接合し、該融着接合部分のジョイント層4とサポート層5とが剥離されるのに合わせて、フィルム端部保持機構21による保持動作(本実施形態では、吸引手段によってシール受け部材9表面へ吸着)およびチャック部材24a、24bによる押圧をオフにして先行フィルム1に繋ぎ合わされた後行フィルム1’の充填包装機10への走行を可能にする。
【0038】
以上により、先行フィルム1と後行フィルム1’は、その突き合わせ部分2のシーラント層1b、1b’と、ジョイント層4のシーラント層4bとの融着接合によって強固に連結されることになる。なお、ジョイントテープ3の幅αは、図5に示すように突き合わせ部分2を覆いかぶすことができれば良く、5〜25mm、より好ましくは7〜15mmとする。
【0039】
図3の左側に示すようにジョイント層4が剥離され、サポート層5のみとなったジョイントテープ3は、回収リール8によって巻き取られ、これに伴って供給リール7から繰り出されたジョイントテープ3が、次の連結作業時まで待機することになる。
【0040】
ところで、上記先行フィルム1と後行フィルム1’との連結は、充填包装機10の充填包装作業中に製造ラインにおいて自動で行うことが好ましく、例えば、充填包装機の制御部において先行フィルム1の原反ロールRの残量が減少したことを検知すると、図6に示すように原反ロールRから充填包装機10までの間に設けた複数のダンサーローラー11が上下に動作して、先行フィルム1のバッファーとしての役割を果たし、ダンサーローラー11の上下間隔を狭めて、先行フィルム1を充填包装機10へ供給している間に、原反ロールRからの繰り出しを止めて上記連結作業を自動で行うことで充填包装機を停止させることなく、連続運転しながら後行フィルム1’へと連結して交換することができる。
【0041】
なお、上記のようにジョイントテープ3のジョイント層4のみを、突き合わせ部分2のシーラント層1b、1b’に融着接合させるためには、ジョイント層4を構成するシーラント層4bとして、融点がサポート層5の融点よりも低いものを用いることが好ましく、これによれば、ヒートシーラ6のヒートシール温度を調整(ジョイン層4のシーラント層4bの融点以上、サポート層5の融点以下)することで、サポート層5の突き合わせ部分2への融着を抑制することができる。
【0042】
ジョイント層4の融着接合部分の、ジョイントテープ3からの剥離を容易にするため、図3に示すようにジョイントテープ用カッター装置14を設けてもよく、ヒートシーラ6によるヒートシールに先立ち、ジョイント層4のみに予め、先行フィルム1および後行フィルム1’のフィルム幅L(突き合わせ部分2の長さ)に合わせて切込み15を入れておくことが好ましい。これによればジョイント層4の融着接合部分を、切込み15を介してジョイントテープ3から簡単に剥離することができると共に、突き合わせ部分2の長さに合わせて正確にジョイント層4を融着接合させて、先行フィルム1と後行フィルム1’とを強固に連結することができる。
【0043】
なお、図3では、先行フィルム1と後行フィルム1’のフィルム幅が同じ場合を一実施形態として示しているが、先行フィルム1と後行フィルム1’のフィルム幅はそれぞれ異なっていても良く、この場合には、ジョイントテープ3のジョイント層4に、先行フィルム1および後行フィルム1’のいずれか一方のフィルム幅に合わせて切込み15を入れておくことが好ましい。
【0044】
ジョイントテープ用カッター装置14は、図7に拡大して示すように、ジョイントテープ3を挟むように配置されたカッター12と受台13からなり、カッター12が受台13に向かって移動してカッター12の刃先と受台13によってジョイントテープ3を挟持することで、ジョイント層4のみを切断するように構成されている。なお、ジョイントテープ3の切断深さは、例えばカッター12の押圧力や受台13の材質、カッター12のジョイントテープ3への当て方等を変えることで適宜調整することができる。
とくに、ジョイントテープ3のサポート層5に、ジョイント層4よりも機械的強度の高い材料を用いれば、カッター12の押圧力等の調整が容易になり、カッター12によって誤ってサポート層5が切断されることを抑制することができる。なお、機械的強度とは、例えば、引張強さや伸び、引張弾性率、圧縮強さ、曲げ強さ、衝撃強さ、硬度等である。
【0045】
受台13としては、ジョイントテープ3の切断時のカッター12の押圧力を調整し、ジョイントテープ3のジョイント層4のみを切断することができればどのようなものであってもよく、例えばPPS、PET、ABS、MCナイロン、フッ素樹脂等のプラスチック材料や、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム等のゴム材料を用いることができる。
【0046】
また、ジョイントテープ3の送り量を測定および制御する手段として、例えば供給リール7の装着軸にエンコーダーを設けることが好ましく、該エンコーダーの指示に従ってジョイントテープ3の回収リール8のモータを駆動し、ジョイントテープ3の送り量を先行フィルム1および/または後行フィルム1’のフィルム幅に合わせるように制御することで、カッター12による切断位置を自動で決定することができる。これによれば、繋ぎ合わせる先行フィルム1および後行フィルム1’のフィルム幅が変更された場合にも、該フィルム幅を設定するだけで、ジョイントテープ3の送り量とカッター12による切断位置を自動で決定することができる。
【0047】
なお、ジョイントテープ3のジョイント層4には、図3に示すようにカッター12によって先行フィルム1および後行フィルム1’のいずれか一方のフィルム幅に合わせて正確に2つ(両端部)の切込み15を設ける他、先行フィルム1および後行フィルム1’のフィルム幅よりも長くなるように切断しておき、突き合わせ部分2へのジョイント層4の融着接合後に、該突き合わせ部分2から突出する(余分な)部分を切断するようにしてもよい。
【0048】
さらに、ジョイントテープ3(サポート層5)からの、ジョイント層4の融着接合部分の切込み15に沿った剥離を促進させるため、ヒートシーラ6によるヒートシールの直後に、切込み15に向かって空気等のガスを噴射することや、間にローラや棒などを設けること、ヒートシーラ6の一方の長手方向から徐々に押圧を解除すること等、剥離を補助する機構を設けることがより好ましい。
【産業上の利用可能性】
【0049】
本発明のジョイントテープ、包装用フィルムの連結方法および連結装置は、積層フィルムからなる包装袋内に液状や粘稠状、粉粒状等の被包装物を連続して充填包装する各種の充填包装機や製袋機、スリッター装置等における積層フィルムの接合分野において広く利用することができる。
【符号の説明】
【0050】
1 先行フィルム
1’ 後行フィルム
1a、1a’ ベース層
1b、1b’ シーラント層
2 突き合わせ部分
3 ジョイントテープ
4 ジョイント層
4a ベース層
4b、4b’ シーラント層
5 サポート層
6 ヒートシーラ
7 供給リール
8 回収リール
9 シール受け部材
10 充填包装機
11 ダンサーロール
12 カッター
13 受台
14 ジョイントテープ用カッター装置
15 切込み
20 巻き取りロール
21 フィルム端部保持機構
22 ジョイントテープ供給機構
23 ヒートシール機構
24a、24b チャック部材
25 フィルムカッター
R、R’ 原反ロール
【要約】
【課題】
自動充填機において包装動作を継続させながら、製造ラインにおいて作業員を必要とせず自動で先行する包装用フィルムの端部と後行する包装用フィルムの端部とを相互に連結するのに好適なジョイントテープと、それを利用した包装用フィルムの連結方法および連結装置について提案する。
【解決手段】
一の包装用フィルムの端部と、他の包装用フィルムの端部とを互いに突き合わせ、該突き合わせ部分に覆い被せるように設けて該端部どうしを相互に連結するための帯状のジョイントテープであって、ジョイント層とサポート層が互いに易剥離可能に接着された積層フィルムからなり、該ジョイントテープを、前記ジョイント層が前記突き合わせ部分に対面するように覆い被せてヒートシールすることで、該ジョイント層が、前記突き合わせ部分に融着接合され、該ジョイント層の融着接合部分が、前記サポート層から剥離されるものであること。
【選択図】図2
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7