JP6537979B2 - ガゼット袋、ガゼット袋の製造方法、及び積層体の接合方法 - Google Patents
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Description
内部加熱である超音波シールでは、微細な超音波振動によって生じる摩擦熱と加圧力によって積層フィルム同士を瞬時に溶融させて接合する。なお、超音波シールは、超音波振動により、積層フィルム同士が擦れて屑が発生する場合がある。その結果、発生した屑が袋内へ異物として混入する可能性がある。
このため、図13に示されるように、平面部102A,102Bの上部や下部を閉じるために、例えばヒートシールを用いた開放端シール部110が施されても、開放端シール部110の両側部110Aでは、対向する横ガゼット部104の外表面層108同士が接合されない。この結果、横ガゼット部104の上部や下部が開いた状態となる。このような状態では、ガゼット袋100の外観が劣ることとなる。
また、開放端シール部110と内容物の収容部分との境界部のうち、横ガゼット部104の折込部との交点110Bは、上記横ガゼット部104が開いた状態では、最も応力が集中し易い。このため、誤ってガゼット袋100を落下させた場合等に、応力が集中した交点110Bから破袋が生じる可能性がある。
しかし、このようなガゼット袋100は、貫通孔を形成するために切除されて発生した小さなフィルム片が、ガゼット袋100の内部に混入したり、このフィルム片が次工程に搬送されることでシール不良を起こす可能性があった。
底ガゼット部112は、一対の平面部102A,102Bに接合された場合に、外側表面となる外表面層108が耐熱性を有する基材層によって形成されているため、外表面層108同士は通常であれば接合しない。
そこで、底ガゼット部112の側部の一部が切欠かれることで、底ガゼット部112と平面部102A,102Bとが接合されたとき、切欠き部分112Aを通じて平面部102A,102Bの内表面層106同士が接合される。これにより、一対の平面部102A,102Bが一体化され、ガゼット袋120の側部において底が開くことを防止し、ガゼット袋120の自立機能が発現する。
しかし、このようなガゼット袋120は、切欠き部分112Aを形成するために切除されて発生した小さなフィルム片が、ガゼット袋120の内部に混入したり、このフィルム片が次工程に搬送されることでシール不良を起こす可能性があった。
第3接合部による接合は、超音波シールにより行われる。ガゼット部の外側表面が耐熱性を有していると、ヒートシール等の外部加熱では、外側表面のフィルムより先に内側表面のフィルムが溶融してしまう。このため、外側表面を溶融させようとすると、積層フィルムの殆どが溶融してしまうため、外部加熱による接合が適さないためである。
上述の通り、超音波シールによる接合は、摩擦により接合させる2面を擦れ合わせるため屑が生じる場合がある。しかし、第3接合部による接合は、ガゼット部の外側表面同士であり、擦れ合わされることによって屑が生じた場合でも、この部分は、ガゼット袋の外側である。このため、屑が生じても、ガゼット袋内に屑が混入することはない。なお、袋の内側となる第1接合部及び第2接合部は、すでに接合されているため、第3接合部を接合する際にも、この部分で擦れ合うことはなく、屑は生じない。
以下、本発明の第1実施形態について説明する。
図1に示される本第1実施形態に係るガゼット袋10は、側部にガゼット部を有する袋であり、対向する一対の平面部12A,12Bと、これら平面部12A,12Bの両側に設けられ、側部のガゼット部として袋の内方に折り込まれる横ガゼット部14とを備える。
内表面層22を形成している樹脂の融点は、一例として170℃以下、外表面層24を形成している樹脂の融点は内表面層22を形成している樹脂の融点よりも高く、一例として250℃以上である。また、内表面層22と外表面層24との間に必要に応じて中間層である機能層が積層されていてもよい。
なお、内表面層22の厚さは、30〜200μmが好ましい。
具体的には、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリアミドフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルム等の延伸プラスチックフィルム等が挙げられる。また、必要に応じて合成紙、セロハン、紙、不織布等が用いられてもよい。
外表面層24に用いられるフィルムとして、蒸着層を設けた蒸着フィルムが用いられてもよい。蒸着層としては、例えば、アルミニウム、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化錫、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム等の無機物が挙げられる。
なお、外表面層24の厚さは、12〜25μmが好ましい。
機能層に用いられるフィルムとしては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、錫等の金属箔、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物等のフィルム、又はこれらにポリ塩化ビニリデンを塗工したフィルム若しくはアルミニウム、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化錫、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム等の無機物を蒸着したフィルム、ポリ塩化ビニリデン等のフィルムや、断熱性を有する不織布や発泡フィルムが挙げられる。
機能層は、1層であってもよく、2層以上であってもよい。
なお、機能層の厚さは、ガゼット袋10に要求される機能を満たすことができる厚さであればよく、6〜20μmが好ましい。
なお、図1,3から明確なように、側部ヒートシール部16A,16Bは各々異なる領域を接合している。すなわち、側部ヒートシール部16Bは、側部ヒートシール部16Aとは異なる領域で内表面層22同士を接合する。この異なる領域とは、換言すると、側部ヒートシール部16Aによって接合された横ガゼット部14の側部に対向する横ガゼット部14の他の側部(側部ヒートシール部16B)である。
なお、この対抗する側部ヒートシール部16Aと側部ヒートシール部16Bとが、後述する第3接合部(閉止シール部18)によって外表面層同士24で、超音波シールによって接合される。
図1,3では、側部ヒートシール部16A,16Bによる接合が、平面部12と横ガゼット部14の側部におけるガゼット袋10の上端近辺や下端近辺(図示せず)に行われている。しかし、これに限らず、側部ヒートシール部16A,16Bによる接合が平面部12と横ガゼット部14の側部におけるガゼット袋10の上端から下端に至るまで行われていても良い。
側部ヒートシール部16A,16Bの接合として、この他にインパルスシール等、他の方法が用いられても良い。また、積層フィルム21を構成する層にポリ塩化ビニル層や金属箔層を含む場合には、高周波シールによる接合とすることができる。さらに、接着剤による接合等、超音波シールを除く他の接合方法が用いられても良い。
なお、本第1実施形態に係るガゼット袋10は、積層フィルム21が折られて平面部12と横ガゼット部14とされており、側部ヒートシール部16A,16Bはガゼット袋10の上端近辺のみに形成されている。このため、利用者が手で持つ部分には硬い側部ヒートシール部16A,16Bは形成されておらず、手で持った際に感じる痛みが緩和される。しかしながら、このように平面部12A,12Bと横ガゼット部14が一枚の積層フィルム21を折ることで区画して設けられたガゼット袋10は、横ガゼット部14に貫通孔を設けて貫通孔の位置を合わせることが困難である。このため、横ガゼット部14の開きを閉じるためには、第1接合部と第2接合部の外側表面同士を超音波シールによって第3接合部にて接合する方法が適している。
一方、平面部12と横ガゼット部14が別々の積層フィルム21で形成され、それぞれの側部をそろえて側部ヒートシール部16A,16Bにより接合される場合は、平面部12と横ガゼット部14の側部におけるガゼット袋10の上端から下端に至るまで連続した側部ヒートシール部16A,16Bにより密閉する必要があり、ガゼット袋10の左右端部が硬くなってしまう。
閉止シール部18が形成されていないと、横ガゼット部14は外側表面同士が離間して開いた状態となってしまう。すなわち、閉止シール部18によって、横ガゼット部14の上端部や下端部の開きが閉じられている。
超音波シールは、図4の例に示されるように、接合させる箇所が、超音波シール機30と基台31とで挟まれることで行われる。そして、接合させる箇所に超音波シール機30が押し当てられ、超音波によって、対向する積層フィルム21,21間に微振動が発生し、この微振動による摩擦熱を用いて接合が行われる。
超音波シールによる接合は、接合させる2面を擦れ合わせるため屑が生じる場合がある。しかしながら、閉止シール部18による接合によって屑が生じる部分は、図5に示されるように、横ガゼット部14の外側表面同士が擦れ合わされる部分である。この閉止シール部18が形成される部分は、ガゼット袋10の外側である。このため、超音波シールによる接合によって屑が生じても、外側表面であるため袋内に屑が混入することはない。
なお、本第1実施形態では、上述したように、外表面層24である基材層と内表面層22であるシーラント層を有する一枚の積層フィルム21によって、一対の平面部12A,12Bと一対の横ガゼット部14が形成される。
この形態の場合、図6に示されるように、側部ヒートシール部16A,16Bは、ガゼット袋50の上部から下部にかけて形成されている。
図7に示されるように、ガゼット袋50は、各部が別々の積層フィルム21で形成されているため、横ガゼット部14の端部は切断面21Aとされており、一枚の積層フィルム21によって形成されるガゼット袋10のように曲面とされていない(図5参照)。
以下、本発明の第2実施形態について説明する。
本第2実施形態に係るガゼット袋70は、一対の平面部12A,12B及び底ガゼット部40によって形成される。底ガゼット部40は、一対の平面部12A,12Bの下部において、一対の平面部12A,12Bの間に内方に折り込まれて形成されている。なお、ハッチングで示される領域は、ガゼット袋70を形成する積層フィルム21が接合されている領域である。
また、ガゼット袋70の側部において、平面部12A、12Bの側部の相対する内側表面同士は側部ヒートシール部16によって接合されており、平面部12Aの側部と底ガゼット部40の側部、平面部12Bの側部と底ガゼット部40の他の側部のそれぞれ相対する内側表面同士は、側部ヒートシール部16A,16Bによって接合されている。ここで側部ヒートシール部16と側部ヒートシール部16A、側部ヒートシール部16と側部ヒートシール部16Bはそれぞれ連続したものである。なお、平面部12Aの側部と底ガゼット部40の側部の内側表面同士の接合である側部ヒートシール部16Aは第1接合部であり、平面部12Bの側部と底ガゼット部40の他の側部の内側表面同士の接合である側部ヒートシール部16Bは第2接合部である。また、下部ヒートシール部42は側部ヒートシール部16A,16Bと一体とした舟型ヒートシール部としてもよく、舟型ヒートシール部には、下部ヒートシール部42内で接合されない領域である未シール部44が適宜設けられている。下部ヒートシール部42及び側部ヒートシール部16A,16Bは、共に例えばヒートシールによって接合される。ヒートシールによる接合は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
開いた状態を閉じることによって自立性を持たせるために、側部ヒートシール部16A,16Bの領域に含まれるように、底ガゼット部40の外側表面同士が、超音波シールによる接合である閉止シール部18によって接合される。なお、閉止シール部18は、第3接合部である。超音波シールによる接合は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
そして、閉止シール部18によって底ガゼット部40の外側表面同士を閉じても、側部ヒートシール部16A,16Bがすでに接合されているため、この部分では平面部12Aと底ガゼット部40、及び平面部12Bと底ガゼット部40のそれぞれ内側表面同士は擦れ合うことがない。従って、本第2実施形態に係るガゼット袋70は、底ガゼット部40を閉じるために超音波シールによる接合を行っても、フィルム片や屑が袋内に混入することが防止される。
〔第3実施形態〕
以下、本発明の第3実施形態について説明する。
そこで、本第3実施形態に係るガゼット袋80は、図10に示されるように、横ガゼット部14の外側表面の閉止シール部18で接合される予定位置を含む領域(以下「凹凸形成領域」という。)84に凹凸形状82が形成される。なお、凹凸形成領域84は、閉止シール部18と重なるように設けられるため、側部ヒートシール部16A,16Bとも重なるように設けられることとなる。
また、図10の例では、凹凸形成領域84が閉止シール部18で接合される外側表面の両側に設けられるが、これに限らず、凹凸形成領域84は閉止シール部18で接合される外側表面(側部ヒートシール部16A,16B)の何れか一方にのみ設けられてもよい。
粗面は、例えば微細な点状の傷痕であり、この傷痕が等間隔又は不規則(ランダム)に多数形成される。
切れ目は、線状の傷痕であり、この傷痕が連続(一文字状)又は不連続(ミシン目状)、かつ並列に多数形成される。より具体的には、線状の傷痕が横ガゼット部14の横方向に形成され、これが縦方向に並列に多数形成されてもよいし、線状の傷痕が横ガゼット部14の縦方向に形成され、これが横方向に並列に多数形成されてもよい。また、切れ目として、例えば、十字状やX字状のものが複数形成されてもよい。
なお、凹凸形状82は、上述した粗面又は切れ目以外の他の形状でもよい。
閉止シール部18の接合面に凹凸形状82が形成されることによって、閉止シール部18の表面積が増え、超音波シールが行われることによる摩擦抵抗が大きくなる。従って、本第3実施形態に係るガゼット袋80は、凹凸形状82を形成しない場合に比較して、閉止シール部18の接合強度はより高められ、接合した閉止シール部18がその後剥離することを抑制できる。
図11は、第3実施形態に係る側部ヒートシール部16A,16Bを部分拡大して示した横断面図であり、外表面層24を貫通する凹凸形状82が形成された閉止シール部18を図示している。
このため、凹凸形状82を外表面層24に対して貫通させる場合には、樹脂の熱融着による接合強度と凹凸形状82による接合強度とのバランスを考慮して傷痕の幅が決定されることが好ましい。
12 平面部
14 横ガゼット部
16A 側部ヒートシール部
16B 側部ヒートシール部
18 閉止シール部
21 積層フィルム
22 内表面層
24 外表面層
82 凹凸形状
Claims (7)
- 対向する一対の平面部と、
袋の内方に折り込まれるガゼット部と、
前記平面部の側部と前記ガゼット部の側部とを、内側表面同士で接合した第1接合部と、
他の前記平面部の側部と前記ガゼット部の他の側部とを、内側表面同士で接合した第2接合部と、
前記第1接合部と前記第2接合部とを前記ガゼット部の外側表面同士で、超音波シールによって接合した第3接合部と、
を備え、
前記第3接合部はガゼット袋の端部と接しないガゼット袋。 - 一対の前記平面部及び前記ガゼット部は、フィルムが折られて区画されることで形成される請求項1記載のガゼット袋。
- 一対の前記平面部は、各々一枚のフィルムで形成され、前記ガゼット部は、一枚のフィルムで形成される請求項1記載のガゼット袋。
- 前記ガゼット部は、横ガゼット部又は底ガゼット部である請求項1から請求項3の何れか1項記載のガゼット袋。
- 前記第3接合部の接合面に凹凸形状が形成される請求項1から請求項4の何れか1項記載のガゼット袋。
- 対向する一対の平面部と、袋の内方に折り込まれるガゼット部とを備えるガゼット袋の製造方法であって、
前記平面部の側部と前記ガゼット部の側部とを、第1接合部によって内側表面同士で接合し、
他の前記平面部の側部と前記ガゼット部の他の側部とを、第2接合部によって内側表面同士で接合し、
前記第1接合部と前記第2接合部とを前記ガゼット部の外側表面同士で、超音波シールによって接合して前記ガゼット袋の端部と接しないように第3接合部を形成するガゼット袋の製造方法。 - 熱融着性を有する第1層と耐熱性を有する第2層が積層され、該第2層同士が接合される積層体の接合方法であって、
前記第1層同士を第1接合部で接合し、
前記第1接合部とは異なる領域で前記第1層同士を第2接合部で接合し、
前記第1接合部と前記第2接合部とを前記第2層同士で、超音波シールによって接合して前記積層体の端部と接しないように第3接合部を形成する積層体の接合方法。
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