JP3450817B2 - 積層フィルムの連結方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、積層フィルム、
多くは包装用として用いられる積層フィルムにおいて、
たとえば、一の積層フィルムの後端部分と、他の積層フ
ィルムの先端部分とを、粘着テープその他の連結用資材
を使用することなく連結する方法に関し、とくに、積層
フィルムの相互連結部分にもまた、他の部分と同様の、
液密もしくは気密なヒートシールを施すことを可能にす
る技術を提案するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、液状体、粉状体その他を連続
充填包装する場合や、間欠充填包装する場合に使用され
て、被包装物を充填した包装袋の製造に供される包装用
積層フィルムは、一般に、印刷工程、ラミネート工程お
よびスリッター工程を経て、ロール状に巻回された状態
で包装装置に適用される。

【０００３】この場合、スリッター工程では、主とし
て、ラミネートを終えた積層フィルムの幅寸法を一定の
値とするための、フィルム側部の切断除去を行う他、ロ
ール状に巻回されるフィルムの長さの調整を行って、た
とえば、フィルムのトータル巻回長さを1000ｍ、2000ｍ
等の所定長さにするために、積層フィルムどうしを連結
するとともに、印刷不良部分、ラミネート不良部分等を
切断除去した後のフィルム繋ぎを行うこととしている。
このため、たとえば、2000ｍ巻きの巻回フィルムには、
多いときには、２〜３個所程度のフィルム連結部が存在
することになる。

【０００４】ところで、ベースフィルム層およびシーラ
ント層を具える積層フィルムの連結は、従来、一の積層
フィルムの後端と、他の積層フィルムの先端とを、ベー
スフィルム面側に貼り付けた粘着テープ等を介して突き
合わせ接合することにより行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、このように
して連結された積層フィルムでは、それを用いて包装袋
を製造するに際し、積層フィルムとは異質の材料からな
る粘着テープ等が、積層フィルムの厚みの増加をもたら
すことに加え、粘着テープ等がそれに固有の物性の下
で、ヒートシール刃からシーラント層への熱の伝達を妨
げることになって、そのシーラント層を、シーラント層
相互の融着に十分な程度にまで溶融させることが実質的
に不可能になるため、たとえば、この積層フィルムを包
装装置に適用して連続充填包装等を行う場合、一定のク
リアランスを保って回転する、一対の回転シール刃とし
ての縦ヒートシール刃間にフィルム連結部をそのまま通
過させることができたとしても、シーラント層は、縦ヒ
ートシール刃の加熱加圧作用を受けてなお、十分に熱融
着することができず、それ故に、液体その他の被包装物
の漏出、飛散等が生じるという問題があった。そして、
同様のことは、粘着テープ等をもってしては、積層フィ
ルムの端部分の相互を、十分な気密性ないし液密性をも
って、包装袋に所要の強度の下で連結することができな
いことによってもまた発生する。

【０００６】そこで従来は、積層フィルムの連結部が巻
回フィルムから繰出される度に、包装装置全体の、また
は、ヒートシール機能部および充填機能部等の主要部分
の一時停止を行って、その連結部を装置の主要部分に通
過させた後に充填包装を再開することとしており、しか
も、その再開に当たっては、包装袋内の被包装物の量の
確認、ヒートシール位置およびシール状態の確認、包装
袋の切断位置および引裂きノッチの形成位置の確認等を
行い、これらの全てを許容範囲内に納めた後に、装置を
本格的に再稼働することとしている。それ故に、装置ま
たは主要機能部分の一時停止から装置の再稼働に至るま
でに多くの時間および作業工数を必要とし、作業能率お
よび効率上の大きな問題があった他、こうした各種の確
認のために、相当量の積層フィルムおよび被包装物の消
費が余儀なくされて、材料歩留りが低下するという問題
もあった。

【０００７】そこでこの発明は、積層フィルムの相互連
結を、粘着テープ等の連結資材を用いることなく行っ
て、その連結部をもまた積層フィルムの他の部分と同様
に、包装袋の製袋に十分に寄与させるとともに、連結部
のすぐれた気密性および液密性を実現し、併せて、その
連結部に、十分な引張強度を付与することで、被包装物
の充填包装作業の能率および効率を有効に高め、また、
材料歩留りを大きく向上させることができる積層フィル
ムの連結方法を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の、積層フィル
ムの連結方法は、熱可塑性の延伸ベースフィルム層と、
シーラント層とを具えるそれぞれの積層フィルムの端部
を相互連結するに当って、積層フィルムのそれぞれの端
部分を、シーラント層を対向させた姿勢で、溶断シール
によって好ましくは加圧下で合掌状に融着接合させ、次
いで、シーラント層相互の接合部の、一方の積層フィル
ム側への折曲げ姿勢で、相互に対向する延伸ベースフィ
ルム層どうしを、加圧下で、0.1〜1mmの幅にわたって融
着させるものである。

【０００９】この方法によれば、一の積層フィルムの後
端と、他の積層フィルムの先端とを、粘着テープ等の連
結用資材を用いることなく、高い気密性および液密性を
もって相互連結することができる他、その連結部をもま
た、上記折曲げ融着側とは逆の面に露出するシーラント
層に固有の作用の下で、積層フィルムの他の部分と同様
に包装袋の製袋に十分に寄与させるとともに、連結部
に、包装袋に要求される破袋強度を付与することがで
き、これがため、被包装物の充填包装に際し、その連結
部が巻回フィルムから繰出されても、包装装置の定常運
転を継続して被包装物が充填された包装袋を連続的に製
造することができる。

【００１０】従って、積層フィルムの巻取りロールから
連結部が繰出される度に、包装装置の主要機能部等の一
時停止が必要となる従来技術に比し、充填包装作業の能
率および効率ならびに材料歩留りを大きく向上させるこ
とができる。

【００１１】また、この方法では、シーラント層相互の
融着接合を溶断シールによって行うことにより、積層フ
ィルムの全層が熱可塑性樹脂材料からなる場合に、シー
ラント層の合掌状接合部の長さを必要にして最小とする
ことができるので、それの折曲げ姿勢で延伸ベースフィ
ルム層どうしを融着させた場合の、融着部の幅を線状程
度にまで狭めることができ、その融着部が包装袋の製袋
に及ぼす影響を極力少ならしめることができる。なお、
この場合、折曲げ融着部の幅は、0.1〜3mm、なかでも、
0.5〜1mm程度とすることが好ましい。すなわち、それが
0.1mm未満では、融着部の面積が小さくなりすぎて引張
強度の確保が難しく、一方3mmを越えると、延伸ベース
フィルム層の相互融着のための高温、高圧の作用下での
シーラント層の流動量が多くなりすぎて、シーラント層
相互の合掌状融着部の樹脂分が少なくなりすぎるため、
これまた、連結部の引張強度の確保が難しくなる。

【００１２】ところで、積層フィルムは、熱可塑性の延
伸ベースフィルム層、たとえば、二軸延伸ナイロンフィ
ルム層、二軸延伸ポリエステルフィルム層、二軸延伸ポ
リプロピレンフィルム層、二軸延伸エチレン・ビニルア
ルコール共重合物フィルム層等と、シーラント層、たと
えば、各種ポリエチレン層、エチレン・酢酸ビニル共重
合体層、無延伸ポリプロピレン、エチレン・アクリル酸
共重合体層、アイオノマー層等とを具える積層構造とす
ることの他、前記延伸フィルム層とシーラント層との間
に、各種のフィルム層の他、アルミニウム箔等の金属
箔、紙、各種蒸着層、塩化ビニリデン共重合体コート層
その他の中間層を介在させることもでき、なかでもとく
に、アルミニウム箔、紙等の中間層を介在させた場合に
は、上述した方法において、シーラント層相互の合掌状
の融着接合の後、延伸ベースフィルム層どうしの融着に
先だって、合掌状融着接合部の下方で両積層フィルムを
切断して中間層等を切除することが好ましく、これによ
れば、融着接合部に続く余剰部分を確実に除去すること
ができるので、接合部のその後の折曲げ融着による融着
幅を0.1〜1mmの所定のものとして、その折曲げ融着部に
十分な引張強度を確保してなお、折曲げ融着部が製袋作
業等に及ぼす影響を十分小ならしめることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施の形態を
示す拡大断面図であり、図中１、２は包装用のそれぞれ
の積層フィルムを示す。これらの積層フィルム1、2はと
もに、熱可塑性の樹脂材料からなる延伸ベースフィルム
層3、4と、図では延伸ベースフィルム層３、４に直接に
積層したシーラント層5、6とを具えるものであり、ここ
でははじめに、一方の積層フィルム１の後端部分と、他
方の積層フィルム２の先端部分との繋ぎ合わせを、シー
ラント層5、6を合掌状に接合させることにより行う。

【００１４】両シーラント層5，6のこのような接合は、
それらの両層間に接着剤を介在させて行うことも可能で
あるが、特別の連結用ないしは接合用の資材を用いるこ
となく、しかも、その接合を十分な強度の下に行うため
には、シーラント層5、6を急激に加熱加圧するとともに
冷却して、延伸ベースフィルム層3、4の熱収縮を拘束し
つつ両者を融着させることによって行うのが好ましい。
これがためには、前述したように、両積層フィルム1、2
を、シーラント層5、6を相互に対向させて接触させた状
態でそれらを溶断シールすることで、このときの溶断縁
およびその近傍において両シーラント層5、6を相互に熱
融着させることが好ましい。次いでここでは、シーラン
ト層5、6、ひいては、積層フィルム1、2の、このような
合掌状の融着接合部７を、一方の積層フィルム側、図で
は積層フィルム１側へ折曲げて相互に対向する延伸ベー
スフィルム層3どうしを加熱加圧下で融着させる。

【００１５】このようにして構成される、積層フィルム
層1、2の連結部8は、前述したように、包装装置内で積
層フィルム1、2に作用する張力に比して十分大きな接合
強度を有し、また、被包装物の連続充填包装装置の縦シ
ール刃間にそのまま通過させ得ることはもちろん、その
通過によって、包装袋に要求される気密性およびヒート
シール強度を十分に発揮することができる。従って、連
結部を有する積層フィルムを、たとえば自動充填包装装
置に適用して、それを幅方向に二つ折りするとともに、
縦ヒートシール刃で両遊端部分のシーラント層を熱融着
させながら、そのフィルム内へ被包装物を連続的に、ま
たは間欠的に充填して包装袋を製造する場合に、フィル
ム連結部が縦横いずれのヒートシール刃に達しても包装
装置を一時停止させることは全く不要となり、被包装物
の、十分な製袋包装を実現することができる。

【００１６】ちなみに、延伸ベースフィルム層を、１５
μｍ厚みの二軸延伸ナイロンフィルム層とし、シーラン
ト層を５０μｍ厚みのポリエチレン層とした場合におけ
る、上記連結部の引張強度は、１５ｍｍ幅当り４０Ｎと
なり、これは、包装袋に一般的に要求される引張強度で
ある６０Ｎに対して約６７％の値であるが、被包装物の
充填包装に当って積層フィルムに作用する引張力であ
る、１５ｍｍ幅当り０.５Ｎよりははるかに大きい値で
あるので、その充填包装それ自体は何の支障もなしに行
うことができる。

【００１７】ところで、以上のような連結部８は、図２
(a)に示すように、積層フィルム１、２の幅方向Ｙ−Ｙ
に対して幾分傾けて延在させることが好ましい。このよ
うな連結部８によれば、相互に連結された積層フィルム
１、２を包装装置に適用して、たとえばそれを、図２
(b)に示すように幅方向に二つ折りにした状態で、それ
らの両遊端部分に縦ヒートシール部１１を、そして、フ
ィルムの長さ方向に間隔をおいた横ヒートシール部１２
をそれぞれ形成しつつ、被包装物の充填包装を行う場合
に、製造される包装袋１３の前面部分１３ａと背面部分
との間で、連結部８の延在位置を縦ヒートシール部１１
の延在方向にずらすことができる。その結果として、包
装袋１３の特定個所への応力集中等を有効に防止して、
包装袋１３の破袋強度を高めることができる。

【００１８】しかるに、連結部８が延在する包装袋１３
は、通常は、外観上の観点から、包装袋１３の製造後に
廃棄等されるので、実用上は、製品としての包装袋ほど
に高い強度を有する必要はなく、充填包装の終了に至る
まで破袋等を生じることなく、袋内被包装物の洩出、飛
散等を阻止し得れば足りることになる。

【００１９】ところで、このような連結部８は、たとえ
ば以下のようにして形成することができる。はじめに、
積層フィルム１、２のそれぞれの、後端部分1aと先端部
分2aの所要長さを、図３(a)に示すように、1〜15mm、好
ましくは2〜3mmの間隔をおいて位置するそれぞれのベー
ス21、22間へ、シーラント層を相互に対向させた姿勢で
差込み、そして、図３(b)に示すように、下方側のプッ
シャ23をもって、両フィルム端部分をシーラ24に押圧し
つつ、そのシーラ24を作用させて、シーラント層の相互
が合掌状に融着接合される、図３(c)に示すような溶断
シールをもたらす。次いで、図３(c)に示すように、プ
ッシャ23を後退変位させて、または後退変位させること
なく、たとえば図３(d)に示すように、フィルム先端部
分2aを、好ましくは、両端部分1a、2a間へ挿入した位置
決めゲージ25によって拘束されるまで、両ベース21、22
間から引き上げ、これにより、シーラント層の融着接合
部７を上方側の融着シーラ26に正確に対応させて位置さ
せる。この場合、融着接合部７は、この引き上げに伴う
ベース22との摩擦により必然的に遅れがちになって、フ
ィルム後端部分1a側に折曲げられる姿勢となる。

【００２０】そこでその後は、位置決めゲージ２５の抜
出し下で、上方側のプッシャ２７を、図３(ｅ)に示すよ
うに進出変位させて、融着接合部７の一方側の延伸ベー
スフィルム層と、フィルム後端部分１ａの延伸ベースフ
ィルム層を十分に密着させるとともに、融着シーラ２６
を作用させて、それらの両延伸ベースフィルム層を十分
に融着させて、両積層フィルム１、２の、所期した通り
の連結をもたらし、最後に、両端部分１ａ、２ａを図３
(f)に示すように、ベース２１、２２間から引き出すこ
とで、一連の連結作業を終了する。

【００２１】なおここで、積層フィルム１、２が、アル
ミニウム箔、紙等の溶断不能な中間層を具える場合に
は、プッシャ２３およびシーラ２４の下方側に隣接させ
て、切断手段、たとえば、一方のベースから他方のベー
スに向けて進退変位される剪断刃と、他方のベースに形
成されて、フィルム端部分１ａ、２ａの剪断に寄与する
受刃を画成する受容窪みとからなる剪断手段を設けるこ
とが好ましく、これによれば、下方のシーラ２４が溶断
シーラであると融着シーラであるとにかかわらず、シー
ラント層の合掌状の相互接合の後、それに連続するフィ
ルム端部を所期した通りの位置で確実に切断すること
で、その後の、シーラント層の相互接合部の折曲げ融着
を、常に一定の融着形態の下で行うことができる。

【００２２】

【発明の効果】以上に述べたところから明らかなよう
に、この発明によれば、積層フィルムの相互連結を、粘
着テープ等の連結用資材を用いることなく行って、すぐ
れた気密性および液密性をもたらすとともに、高い引張
強度をもたらすことができ、しかも、その連結部を、積
層フィルムの他の部分と同様に機能させることができる
ので、その連結部がヒートシール刃等に達する度毎の装
置等の一時停止が不要となって、包装作業能率および効
率の他、材料歩留りを大きく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す断面図である。

【図２】連結部の傾斜延在例を示す図である。

【図３】積層フィルムの相互連結工程を例示する断面図
である。

【符号の説明】

１、２ 積層フィルム 1a、2a 端部分 ３、４ 延伸ベースフィルム層 ５、６ シーラント層 ７ 融着接合部 ８ 連結部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 65/00 - 65/82 B29C 53/00 - 53/84 B65B 41/12 501 B65H 19/00 - 19/30 B65H 21/00 - 21/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性の延伸ベースフィルム層と、シ
   ーラント層とを具えるそれぞれの積層フィルムの端部を
   相互連結するに当たり、 積層フィルムのそれぞれの端部分を、シーラント層を相
   互に対向させた姿勢で、溶断シールによって合掌状に融
   着接合させ、次いで、シーラント層相互の接合部の、一
   方の積層フィルム側への折曲げ姿勢で、相互に対向する
   延伸ベースフィルム層どうしを加圧下で、0.1〜1mmの幅
   にわたって融着させる、積層フィルムの連結方法。
2. 【請求項２】 熱可塑性の延伸ベースフィルム層および
   シーラント層と、それらの間に介在させた溶断不能な中
   間層とを具えるそれぞれの積層フィルムの端部を相互連
   結するに当たり、 積層フィルムのそれぞれの端部分を、シーラント層を相
   互に対向させた姿勢で合掌状に融着接合させ、次いで、
   シーラント層相互の接合部の下方で両積層フィルムを切
   断し、さらに、その接合部の、一方の積層フィルム側へ
   の折曲げ姿勢で、相互に対向する延伸ベースフィルム層
   どうしを、加圧下で、0.1〜1mmの幅にわたって融着させ
   る、積層フィルムの連結方法。