JP6935211B2 - 複合刃部 - Google Patents

Description

本発明は、所定の内容物を含み、フィルムに包装されて所定間隔ごとに熱シールされ境界部を形成し、帯状に連なって延びる連帯袋に対して、当該連帯袋を個別に分離するためにその境界部にミシン目を付与し、また、これと同時に開封のためのノッチを付加するための複合刃部に関するものである。

フィルムを重ねてその内部に粉末又は液体を包含してヒートシール等により密封された包装体は、液体や粉末スープパック等をはじめ、各種の分野において広く利用されている。
このような包装体は、例えば、次のような製造方法で製造される。まず、プラスチックフィルムを折り曲げながら、所定サイズの内容積を確保できるように、隣同士の境界をヒートシールし、当該ヒートシールして区画された容積内に所定の内容物を充填した後、開放部をさらにヒートシールすることによって密閉して、内容物が充填された包装体が連なってなる連帯袋と称する包装体の連続体を製造する。
次に当該連帯袋の各包装体を分離容易とするために、包装体間のヒートシール部に刃部によりミシン目を付加する。

このようにして製造された連帯袋は、完全に個別の包装体に分離しておらず必要に応じて、ミシン目にそって分離すれば、個包装体を得ることができるため各種産業で広く用いられている。特に、加工食品の産業分野においては、その汎用度が大きい。
ここで、最終的に消費者等に利用される個包装の包装体については、当該包装体を開封するために、包装体にノッチ（切れ目）が付与されていることが好ましい。
このようにノッチを入れる場合、当該個包装に個別に入れるとすると、作業が煩雑となる。また、上述の連帯袋にミシン目を入れる際に、同時に別の刃部を用いてノッチを入れる方法も考えられるが、この場合も設備等が複雑になることが予想される。このようなミシン目を付加する際の技術として以下の先行技術が挙げられる。

特許第３３１３６４８号 しかし、上述の文献は、包装の開封をミシン目に沿って確実に行うことができるようにし、開封後の包装等の見栄えを損なわないミシン目を形成することのできるミシン目形成用刃物を提供することであり、ノッチを同時に付加するタイプのものではない。

そこで、本発明者らは、上述のような連帯袋に対して、その境界部にミシン目を付加すると同時にノッチを付加する技術を開発することを課題とした。

本発明者らの鋭意研究の結果、刃部によりミシン目を付与する際に、当該刃部を複数枚の刃部を重ねて一体の複合刃部とする構成とし、当該複合刃部のうち少なくとも一枚についてミシン目を付与するための刃部とし、他の刃部のうち少なくとも一枚が前記包装袋のミシン目方向に対して略垂直方向のノッチを付与するため刃部とすることで、当該複合刃部で処理する際にミシン目を付与すると同時にノッチを付加できることを見出した。
すなわち、本願第一の発明は、
“所定の内容物を含み、フィルムに包装されて所定間隔ごとに熱シールされ境界部を形成し、帯状に連なって延びる連帯袋に対して、当該連帯袋の境界部に分離用のミシン目と開封用のノッチを付与するための複合刃部であって、
１）複数の刃部を重ねて一体として、前記複合刃部を構成するものであって、
２）当該刃部のうち少なくとも一枚がミシン目を付与するための刃部であり、その刃先の先端部に刻み部と隙間部を交互に有する刃部であって、
３）他の刃部のうち少なくとも一枚が前記包装袋のミシン目方向に対して略垂直方向のノッチを付与するための刻み部を有する刃部である、
複合刃部。“、である。

次に、上述の複合刃部の複数の刃部は重なった状態での相互位置をスライド等によって調整できることが好ましい。
すなわち、本願第二の発明は、
“前記重ねて一体とされる複数の刃部の相互位置を調整可能に一体化できるようにした請求項１に記載の複合刃部。”、である。

次に、本願発明は、上述の複合刃部と、当該複合刃部を脱着可能であって、所定方向を軸として回転可能な回転刃部と、複合刃部の刃先を受動する刃先受動部と、前記連帯袋を連続又は間歇的に供給する連帯供給部とを備えた、連帯袋に対するミシン目及びノッチの付与装置も包含する。
すなわち、本願第三の発明は、
“１）前記帯状に連なって延びる連帯袋の延在方向に対して垂直に配置された請求項１記載の複合刃部と、
２）当該複合刃部を脱着可能であって、所定方向を軸として回転可能な回転刃部と、
３）前記回転刃部と前記連帯袋を介して対抗する位置に配置され、前記回転刃部に装着された複合刃部の刃先を受動する刃先受動部と、
４）前記連帯袋を連続又は間歇的に供給する連帯供給部を備えた、連帯袋に対するミシン目及びノッチの付与装置。“、である。

次に、上述のミシン目及びノッチの付与装置においては、水平方向に連帯袋を供給して送る方向が好ましい。
すなわち、本願第四の発明は、
“前記連帯供給部が、連帯袋を水平方向に延在するように供給する請求項３に記載の連帯袋に対するミシン目及びノッチの付与装置。”、である。

本願発明の複合刃部を用いることでミシン目とノッチを同時に付加することができるため、刻み目作業において迅速に対応できる。

三方シールの連帯袋の正面図とミシン目でカットした場合の包装体の正面図である。 包装体をノッチから開封する場合の模式図である。 別の包装体をノッチから開封する場合の模式図である。 （ａ）本発明の第一の実施態様のミシン刃の斜視図である。（ｂ）本発明の第一の実施態様のミシン刃を矢印方向から見た正面図である （ａ）本発明の第一の実施態様のノッチ刃の斜視図である。（ｂ）本発明の第一の実施態様のノッチ刃を矢印方向から見た正面図である 本発明の第一の実施態様のミシン刃とノッチ刃を一体に連結して複合刃部とする場合の斜視模式図である。 本発明の第一の実施態様の複合刃部を備えた回転刃部の斜視図である。 本発明の第一の実施態様の連帯袋に対するミシン目及びノッチの付与装置の模式図である。

１ 連帯袋
３ ミシン目
５ ノッチ
７ 横断シール（横断ヒートシール部）
９ 端シール（端ヒートシール部）
１１ 包装体
１３ ミシン刃
１５ ノッチ刃
１７ 複合刃部
１８ ネジ
１９ 回転体
２１ 回転刃部
２３ ガイド

以下に、本発明の実施態様について図面を参照しつつ説明する。但し、本発明はこれらの実施態様に限定されるものではない。
以下に本願発明を説明する。以下の説明に限定されるものではない。

─連帯袋─
本発明にいう連帯袋１とは、以下の図１に示すような、軟包材を素材としその端部をシール又は、必要に応じて折り返すことに略偏平状の袋体を形成し、当該袋体に所定の充填物を封入した包装体１１を１単位として、当該包装体１１が連なった状態の包装袋集合体をいう。
通常、水平方向における連帯袋１の調製については、当該連帯袋１は一枚又は２枚の連続した細長のシート材を折り返し等して必要に応じて所定間隔で幅方向を横断するヒートシールがされ（横断シール７）、これを境界部とし、充填物の収納部を形成させ、当該形成された収納部に所定の充填物を供給した後、上部のシートの長さ方向を最終にヒートシール（端シール９）して密封して連帯袋を完成する。

当該連帯袋１においては、所定の充填物は封入されているものの、各包装体１１が連なった状体になっているために、当該連帯袋１１の境界部であるヒートシール部を切断するか、又は当該境界部のヒートシール部にミシン目３を付与して必要に応じて、各包装体を分離し易くしておく処理がされる。特に本発明においては、ミシン目３を付与するタイプを想定している。また、図１においては、ミシン目部分に加えて本願で付加するノッチ５も付されている態様を示している。
尚、図１に示すタイプでは、一枚の連続する長い細長シートが水平方向に幅方向に折り曲げられて（二つ折）、所定間隔で横断シール７されて、収納部を形成し、当該収納部に所定物を充填した後、端シール９によって上部を封鎖した三方シールのタイプを示している。但し、当該態様に限定されるものではないことは勿論である。

また、一般には、本包装体に使用できる材質は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、アルミニウム等の種々の素材を用いることができるが、一般的には、液漏れ等を回避するために、ポリエステル、ポリエチレン、延伸ナイロンなどで構成に含む素材を使用することが好ましい。通常、バリアー性、ヒートシール性を考慮して複数の層からなる構成を採用する。例えば、具体的な構成としてONY/LDPE、KONY/LDPE、PET/Al/LDPE、PET/HDPE/Al/CPP、PET/Al/CPP、PET/VMPET/PE等の種々の構成が挙げられる。

ここで、当該包装体を最終的に使用する消費者は開封して使用することになるが、当該開封の際に図１に示すようなノッチ5が付与されていると、図２に示すように使用者が開封する際の手掛かりになるため開封が容易になる。
また、特に図３に示すように、一つの包装体をヒートシール部でさらに区分けしたダブルパックと称される包装体の場合、一度の開封で両方の収納部を横断して開封したいため、上述のノッチの有用性が高い。

─複合刃部─
図４〜図６は、本願発明の複合刃部１７の構成及び各構成部材の第一実施態様を示したものである。尚、本発明は本第一実施態様に限定されるものではない。本願発明の第一の態様の複合刃部は、複数の刃部を重ねて構成される。
当該複合刃部１７は次のように2種類の刃部が利用されている。
まず、当該刃部１７のうち少なくとも一枚がミシン目を付与するための刃部であり、その刃先の先端部に刻み部と隙間部を交互に有する刃部（以下、“ミシン刃１３”とする）を有する。
図４は本発明の第一の実施態様のミシン刃１３を示すが、図４に示すように当該ミシン刃１３は、先端部に刃先に沿って刻み部と隙間部を交互に有している。後述するが、当該ミシン刃１３を前記の包装体のヒートシール部（横断シール部７）に接触・押圧することによって、前記連帯袋のヒートシール部にミシン目３を付加することができる。

次に、本発明においては、他の刃部のうち少なくとも一枚が前記包装袋のミシン目方向に対して略垂直方向のノッチ５を付与するための刻み部を有する刃部（以下、“ノッチ刃１５”とする）を有する。
図５は本発明の第一の実施態様のノッチ刃１５の例を示すが、図５に示すようにノッチ刃１５は、先端部に刻み部を刃先と略垂直な方向に有している。後述するが、当該ノッチ刃１５を前記の包装体のヒートシール部（横断シール部７）に接触・押圧することによって、前記連帯袋１の横断シール部７にノッチ５を付与することができる。

さらに、本発明においては、上述のミシン刃１３とノッチ刃１５を重ねて一体として複合刃部１７を構成している。図６に示すように、本発明の第一の実施態様では、ミシン刃１３とノッチ刃１５を重ねて一体としてネジ１９で連結する。
また、当該ネジに対する固定のための溝部はノッチ刃１５のみに設けられており、ミシン刃１３には当該ネジが挿通可能で上下方向に微調整できるように上下に大きめの孔部が設けられている。このようにすることでミシン刃１３とノッチ刃１５の相互の位置関係を調整することができるため、当該複合刃部を用いる際、連帯袋１のヒートシール部に対するそれぞれの刃部の押圧の程度を調整することができる。

このように、ミシン刃１３とノッチ刃１５を重ねて一体とした複合刃部１７とすることによって、後述するように当該複合刃部１７を用いて、連帯袋１のヒートシール部を押圧することで、ミシン目３とノッチ５を複合刃部の一度の押圧によって付与することができる。
尚、上記第一の実施態様においては、ミシン刃１３及びノッチ刃１５の2枚より複合刃部を形成する例を示したが、本発明は当該２枚に限定されるものではなく、例えば、ミシン刃１３とノッチ刃１５の中間又は外側に必要に応じて第三の刃部を含んでいてもよいことは勿論である。加えて、ミシン刃１３及びノッチ刃１５自体を複数層の刃部に分離等してもよいことは勿論である。

─複合刃部を備えた回転刃部─
次に、前記一体とした複合刃部の使用の一例として、生産ラインにおいて、当該複合刃部１７を回転体１９に装着して回転刃部２１として利用する第一実施態様を図７に示す。図７に示すように回転刃部２１の回転体１９は周回りに４か所の複合刃部１７の装着部を有しており、そのうち、一カ所に前記複合刃部１７を装着している。尚、複合刃部１７の装着枚数は適宜決定できることは勿論である。また、図７に示すように１カ所であってもよいことは勿論である。

ここで、回転刃部２１の回転方向は図７に示すような方向に回転して対象の連帯袋に刻み目を付与するのが好ましい。すなわち、供給される連帯袋１に対して、先にミシン刃１３が境界部である横断ヒートシール部７に接触・押圧して刻み目を付与し、その後にノッチ刃１５が接触・押圧して刻み目を付与するようにする。当該順序は逆であっても可能であるが、刃の位置調整が難しくなる。この点から上記の順になるように構成することが好ましい。

─ミシン目及びノッチの付与装置─
図８は、前記の複合刃部を備えた回転刃部２１と、連帯袋１の供給装置を含めたミシン目及びノッチ付与装置の全体の構成を示したものである。
図８に記載の装置は、ミシン目３及びノッチ５を付与するための回転刃部２１と、当該回転刃部２１に連帯袋１を供給する連帯袋供給部と、連帯袋の供給の際の移送方向を誘導するためのガイドを有している。また、回転刃部２１においては、複合刃部１７が連帯袋１の横断ヒートシール部７を押圧できるように、連帯袋１を介して複合刃部１７と対称の位置に複合刃部１７の刃先を受動する刃先受動部２５が回転可能に配置されている。また、回転刃部２１の駆動のための駆動モータ部等の構成は記載を省略している。

上記実施例における連帯袋は、三方シールのタイプを示しているがこれに限定されるものではないことは勿論である。
連帯袋１に対するミシン目３及びノッチ５の付加は次のように行われる。すなわち、連帯供給装置から、内容物を充填された連帯袋１が順次供給される。連帯供給装置から供給される連帯袋１は、ガイド部２３を経ながら移送される。そして、複数のガイド部２３を経て回転刃部に至る。
当該回転刃部においては、ミシン刃１３とノッチ刃１５を含む複合刃部１７を装着した回転刃部２１と、当該回転刃部２１に装着された複合刃部１７が連帯袋１の横断ヒートシール部７を押圧できるように、回転式の刃先受動部２５（バックアップロール）が装着されている。

回転刃部２１に到達した連帯袋１は回転刃部２１の複合刃部１７と刃先受動部２５（バックアップロール）間に、連帯袋１の横断ヒートシール部７が押圧された状態となり、所定のミシン目３及びノッチ５が刻まれる。
回転刃部２１においては、図８に示す矢印方向に複合刃部１７が回転して押圧することより、極微小な時間差ではあるが、前記連帯袋１に対してまず、ミシン刃１３が接触して横断ヒートシール部７を押圧し、ミシン目３を刻みこむ。さらに、これとほぼ同時であるが極微小な時間差を経てノッチ刃１５が接触押圧してノッチ５を刻み込む。一回の複合刃部の押圧によってミシン目３とノッチ５の両方を付加することができる。

また、回転刃部２１の複合刃部１７が正確に連帯袋１の横断シール部７に接触して、当該ヒートシール部に刻み目が付されるようにタイミングを合わせるために、回転刃部２１の回転速度と、連帯袋１の供給速度は公知の制御方法により制御されている。
尚、上記のミシン目３及びノッチ５の付与装置において、ミシン目３及びノッチ５の付与後において当該ミシン目３及びノッチ５が正しくヒートシール部に刻まれているかを確認するために、カメラ等の検査装置を設けてもよい。
また、連帯袋１の供給の途中において、必要に応じて印字等の付加装置を設けてもよいことは勿論である。

さらに、上述の複合刃部１７の使用例としては、本実施態様においては回転刃部２１を利用した場合を記載したが、本発明の複合刃部１７は、回転式に限定されない。すなわち、いわゆる包丁切とされる上下方向における昇降運動によって押圧し、刻み目（ミシン目、ノッチ）の付与する方法に利用することができることは勿論である。
また、上記実施態様においては連帯袋１の水平方向の供給のタイプを示したが、これに限定されず垂直方向への供給のタイプでも可能である。

Claims (2)

1. 帯状に連なって延びる連帯袋の延在方向に対して垂直に配置され、当該連帯袋の境界部に分離用のミシン目と開封用のノッチを付与するための複合刃部であって、
   当該複合刃部は、複数の刃部を重ねて一体として当該複合刃部を構成するものであり、複合刃部のうち少なくとも一枚の刃部がミシン目を付与するための刃部であり、その刃先の先端部に刻み部と隙間部を交互に有する刃部であって、
   当該ミシン目付与のための刃部に重なる他の一枚の刃部が前記包装袋のミシン目方向に対して略垂直方向のノッチを付与するための刻み部を有する刃部である、複合刃部と、
   当該複合刃部を脱着可能であって、所定方向を軸として回転可能な回転刃部と、
   当該回転刃部と、前記連帯袋を介して対抗する位置に配置され、回転刃部に装着された複合刃部の刃先を受動する刃先受動部と、
   前記連帯袋を連続又は間歇的に供給する連帯供給部を備えた、連帯袋に対するミシン目及びノッチの付与装置。
   
2. 前記連帯供給部が、連帯袋を水平又は垂直方向に延在するように供給する請求項１に記載の連帯袋に対するミシン目及びノッチの付与装置。

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