包装袋および充填体ならびに充填体の製造方法
【課題】大容量の内容物が充填される包装袋であって、角部のシール不良を回避できる包装体を提供する。
【解決手段】対抗してなるヒートシール性フィルムのヒートシール面に、帯状の縦シールおよび帯状の第一横シールが形成され、かつ、前記第一横シール部と縦シールの一部に、帯状部に前記縦シールと横シールとを交差する角シール部が連設された第二横シールが形成されたことを特徴とする、包装袋である。前記角シール部により大容量の包装体の角部に発生しやすいシール不良を、効率的に回避することができる。
【解決手段】対抗してなるヒートシール性フィルムのヒートシール面に、帯状の縦シールおよび帯状の第一横シールが形成され、かつ、前記第一横シール部と縦シールの一部に、帯状部に前記縦シールと横シールとを交差する角シール部が連設された第二横シールが形成されたことを特徴とする、包装袋である。前記角シール部により大容量の包装体の角部に発生しやすいシール不良を、効率的に回避することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大容量の内容物が充填されるような場合であっても、横シールを良好に行い、シワやピンホールなどの発生が回避された包装袋、このような包装袋に内容物が充填された充填体、このような充填体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
牛乳、クリーム、果汁、果肉入り果汁等を業務用等で大形容器で長期保存を必要とする場合は、容器の廃棄処理等の観点から廃棄処理し易いバッグインボックスが多用されている。しかしながら、例えば、ソフトクリームなどは、売店で女性がソフトクリームを製造しおよび販売するため、ソフトクリーム製造器に原料を投入する作業も女性が行うことが多い。ソフトクリーム製造機の原料投入口は装置上部に配設されていることが一般的であり、バッグインボックスに収納されたソフトクリーム原料を高所の投入口から投入することは容易でない。
【０００３】
このような要求から、上記バッグインボックスに代えて、フィルム包装体を使用した大容量充填体がある。大容量の包装袋は、例えば、一対の横シールロールを回転させるための回転機構と、前記横シールロールを上下方向に移動させるための上下機構とを備えた縦型充填包装装置によって大容量充填体を製造することができる(特許文献１)。一対の横シールロールに回転機構と上下機構とを装着することで、液体等の内容物を連続的に供給しつつ横シールする場合に生じやすい横シール個所の内容物が噛み込みを抑制でき、生産性高く大容量の充填体を製造できる、という。
【０００４】
また、充填物が投入された筒状フィルムを幅方向に熱シールする際に、内容物を充填した筒状フィルムの下端をローラでしごきながらその下方を平坦な加圧面で加圧し熱シールし、ついでこの熱シールされた前記筒状フィルムの部位をさらに、前記筒状フィルムの幅方向に延びるストライプ状の凹凸が形成された加圧面で加圧し熱シールする方法もある（特許文献２）。熱シール部の剥離あるいは溶断を回避するために横シール部に横ストライプの凹凸を形成すると、この凹凸に充填物が残存することに鑑み、予め平坦な加熱面で熱シールし、その後に再度凹凸が形成された加圧面で熱シールするというものである。特許文献２では、２度の熱シールをそれぞれボックスモーションで行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９６８４９号公報
【特許文献２】特開２００２−４６７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来からある充填包装装置として、図６に示すように縦シール装置（４０）、横シール装置（１０）、充填機構（３０）、切断装置（７０）とを有する縦型充填包装装置がある。２枚のフィルム（６０）の左右両縁部を繰り出しながら一対の縦シールロール（４３）で縦シールし、得られた筒状フィルム（６０）の下端を、シール面（１３ａ）が配設された一対の第一横シールロール（１３）を回転させながら横シールし、充填機構（３０）の内容物供給管（３６）を介して前記筒状フィルムの開放端から内容物を充填し、内容物を充填された筒状フィルム（６０）の開放端を再度前記横シール装置（１０）で横シールして封止し、得られた連包状態の包装体を切断装置（７０）によって横シール部で切断し、個別の充填包装体（８０）を製造する。
【０００７】
しかしながら、大容量の充填包装体を製造する場合には、シール不良が発生しやすい。というのも、大容量の充填包装体を製造するには、原反幅が広い２枚のフィルムを重ねて縦シールするか、または１枚のフィルムを折り返しローラなどの折り返し機構によって二つ折りしその両端を縦シールし、次いで横シールを行う。大容量の場合には原反幅が広いため、横シールの際にシワが発生しやすいのである。このようなシワは見かけ不良のみならず、内容物の遺漏を引き起こす一因となる。一方、横シールによるシワの発生を回避するため、原反の供給スピードを低減すると生産効率が低下する。
【０００８】
また、大量の内容物を充填する包装体を製造する場合、内容物の重みや、内容物が下に溜まることによる底部のふくらみによってまだ温度が高い横シール部が変形しやすい。このような場合、前記底部の横シールに更に第二横シールを行い、横シール部を安定させることができる。しかしながら、シワによって第一横シールが不十分な場合には、たとえ第二横シールを行ってもシール不良が発生し、内容物が遺漏する場合がある。
【０００９】
一方、内容物を大量に充填する包装体の製造は、ボックスモーション型で横シールされることが多い。しかしながら、ボックスモーションは、上記「閉」→「下降」→「開」→「上昇」の動作を繰り返して横シールするものであり、動きが複雑であるため生産設備が複雑になる場合があり、特に無菌充填包装体を製造する際に顕著である。例えば無菌充填包装体を製造する際に二段階の横シールをそれぞれボックスモーション型で行うと、無菌ゾーン内に２基のボックスモーション型横シール装置を設置する必要が生じ、一方、横シール装置を無菌充填ゾーン外に配設すると、第一横シールの際に発生したシール不良によって、内容物などが汚染される恐れがある。
【００１０】
本発明は、上記現状に鑑み、シワのない大容量の包装袋を提供することを目的とする。
また、このような包装袋に内容物を充填した充填体を提供することを目的とする。
更に、このような充填体や無菌充填体を効率的に製造しうる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、大容量の包装袋について詳細に検討した結果、横シールに発生するシワは、横シールと縦シールとの交点近傍に集中すること、縦シールと横シールとを交差するように角シールを形成すると、前記シワを効率的に解消することができ、これによって内容物の遺漏を回避できること、このような角シールは、横シールと縦シールの一部に帯状部に前記角シール部が連設された第二横シールによって形成できること、このような第二横シールをボックスモーションで行えば、シワを解消しうる十分なシール圧を十分な時間に亘るり供給できること、第二横シールは無菌充填領域外で行うことができるため、無菌充填装置の構成を複雑にすることなく大容量の無菌充填体を製造しうることを見出し、本発明を完成させた。
【００１２】
すなわち、本発明は、対抗してなるヒートシール性フィルムのヒートシール面に、帯状の縦シールおよび帯状の第一横シールが形成され、かつ、前記第一横シール部と縦シールの一部に、帯状部に前記縦シールと横シールとを交差する角シール部が連設された第二横シールが形成されたことを特徴とする、包装袋を提供するものである。
【００１３】
本発明は、前記第二横シールの帯状部は、第一横シールのシール幅よりも狭いことを特徴とする、上記包装袋を提供するものである。
本発明は、上記包装袋に内容物が充填された、充填体を提供するものである。
【００１４】
本発明は、連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールして筒状フィルムを形成する工程と、前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、充填体の製造方法を提供するものである。
【００１５】
本発明は、無菌状態に維持されるべき領域内に、連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールおよび仕切りシールを形成して筒状フィルムを形成する工程と、前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、無菌充填体の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第二横シールにより、シワのない大容量の包装袋を提供することができる。しかも、第二横シールにより底部側および開口部側のシール強度を高めることができる。
【００１７】
本発明によれば、角シール部を形成する第二横シールによって、シワの発生のみならず、角部で発生しやすいピンホールを回避することができる。
本発明によれば、ピンホールやシワを防止できるため、無菌充填体を安定して製造することができる。
【００１８】
本発明に充填体の製造方法によれば、従来の縦型充填装置を使用し、所定形状の一対のシール板をボックスモーションで稼動させ第二横シールを行うだけで充填体を製造できるため、製造設備の調整が容易である。しかも、第二横シールによって発生したシワを解消できるため、原反供給速度を低減させる必要がなく、大量生産を効率的に行うことができる。
【００１９】
本発明によれば、第二横シール工程までの工程を無菌充填装置で行い、第二横シールは無菌領域外で行うことができ、簡便な施設を使用して安定して生産性高く、無菌充填体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の包装袋の平面図である。
【図２】図２は、本発明の包装袋における第一横シールと第二横シールとの関係を説明する図である。
【図３】図３は、本発明で使用する充填包装装置を説明する図である。
【図４】図４は、本発明の充填体の製造工程を説明する図である。
【図５】図５は、本発明の無菌充填体を製造する工程を説明する図である。
【図６】図６は、従来の充填包装装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は、シワのない大型包装袋を提供するものであり、本発明の第一は、対抗してなるヒートシール性フィルムのヒートシール面に、帯状の縦シールおよび帯状の第一横シールが形成され、かつ、前記第一横シール部と縦シールの一部に、帯状部に前記縦シールと横シールとを交差する角シール部が連設された第二横シールが形成されたことを特徴とする、包装袋である。
【００２２】
また、本発明の第二は、上記包装袋に内容物が充填された、充填体である。
また、本発明の第三は、連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールして筒状フィルムを形成する工程と、前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、充填体の製造方法、本発明の第四は、無菌状態に維持されるべき領域内に、連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールおよび仕切りシールを形成して筒状フィルムを形成する工程と、前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、無菌充填体の製造方法である。以下、本発明を図面を用いて説明する。
【００２３】
（１）大容量包装袋
本発明の包装袋は、対抗してなるヒートシール性フィルムのヒートシール面に、帯状の縦シールおよび帯状の第一横シールが形成され、かつ、前記第一横シール部と縦シールの一部に、帯状部に前記縦シールと横シールとを交差する角シール部が連設された第二横シールが形成されたことを特徴とする。縦シールと横シールとによって四方を熱シールしてなる大容量の包装袋は、幅広の原反を使用して製造する必要があり、横シールの際にシワが発生しやすい。このような横シールの際に発生するシワは、縦シールによって移動が制限される縦シールと横シールとが交差する位置に発生しやすいことが判明した。本発明によれば、横シールの際にこのようなシワが発生した場合でも、角シール部を有する第二横シールによってシワが熱シールされるため、包装袋からシワを消滅させることができる。
【００２４】
本発明の包装袋を構成するヒートシール性フィルムとしては、最内層にポリエチレン層、またはポリプロピレン層があり、最外層にポリエステル層またはポリアミド層が形成されるものである。更に、前記最内層と最外層との間に、ポリエステル層、ポリアミド層、ポリエチレン層、アルミ箔層などが積層されるものであってもよい。
【００２５】
本発明の包装袋の好適な態様の一例を図１の平面図に示す。包装袋（１）の左右に縦シール（３）が形成され、上下に第一横シール（５）と第二横シール（９）とが形成されている。なお、縦シール（３）および横シール（５、９）で囲まれた内部が充填部（７）となる。第一横シール（５）と第二横シール（９）とは一部重複するが、図１では便宜のため重複記載を簡略化し、縦シール（３）と第一横シール（５）との交差部に第二横シールの角シール部（９ｂ）が形成される態様を示す。
【００２６】
（２）第二横シール
図２に第一横シール（５）と第二横シール（９）との関係を示す。
本発明において、第一横シール（５）は、縦シール（３）を含むフィルム幅にわたる帯状シール部であり、包装袋の底部シールおよび上部シールを構成する。縦シール（３）と第一横シール（５）とはともに帯状であり、略直角に交差する。本発明では、前記第一横シール（５）と縦シール（３）の一部に、第二横シール（９）を形成する。
【００２７】
この第二横シール（９）は、帯状部（９ａ）に前記縦シールと横シールとを交差する角シール部（９ｂ）が連設された形状である。第二横シールの角シール部（９ｂ）によって、第一横シール（５）によって発生したシワを解消すると共に、帯状部（９ａ）によって第一横シール（５）を補完することができる。
【００２８】
本発明では、第二横シールの帯状部（９ａ）の高さ（ｈ１）は、前記第一横シールのシール幅（ｈ２）よりも狭いことが好ましい。たとえば、第二横シールの帯状部（９ａ）の幅（ｈ１）が第一横シールのシール幅（ｈ２）より広い場合には、第二横シールの帯状部（９ａ）を確実に形成する必要があり、そうでないと充填部（７）が明瞭に形成されず、製品不良となる。本発明の包装袋（１）は、原反の連続供給によって連続的に生産することができるが、第二横シール（９）の位置は、原反供給速度の変動や供給原反の伸びなどによってわずかに変動する場合がある。このような変動によって第二横シールの際に、第二横シールの帯状部（９ａ）が充填部（７）にかかると、第二横シールの帯状部（９ａ）の幅を第一横シール（５）のシール幅よりも広くした場合と同様に、製品不良が発生しやすい。しかしながら、第二横シールの帯状部（９ａ）の幅（ｈ１）を、前記第一横シールのシール幅（ｈ２）よりも狭くすれば、上記不都合が解消され、製品不良を防止することができる。
【００２９】
第二横シールの帯状部（９ａ）の高さ（ｈ１）が、前記第一横シールのシール幅（ｈ２）よりも狭い場合、第二横シールの角シール部（９ｂ）は、第一横シールの上端と縦シール（３）とを交差するように形成される。図２において、符号（Ｘａ）は、第二横シールの角シール部（９ｂ）を構成する傾斜線と第一横シール（５）の上端を構成する直線との交点であり、符号（Ｘｂ）は、第二横シールの角シール（９ｂ）を構成する傾斜線と縦シール（３）との交点を示す。本発明では、第二横シールの帯状部（９ａ）の幅が前記第一横シールのシール幅（ｈ２）よりも狭いことが好ましく、従って、その場合には、第二横シールの角シール部（９ｂ）を構成する傾斜線には、前記交点（Ｘａ，Ｘｂ）が含まれる。なお、符号（Ｘｃ）は、第二横シールの帯状部（９ａ）の上端を構成する直線と角シール部（９ｂ）を構成する傾斜線との交点（Ｘｃ）を示す。
【００３０】
第二横シールの角シール部（９ｂ）を構成する傾斜線の傾斜角（θ）は、５〜７５°、より好ましくは１０〜５０°、特に好ましくは１０〜３０°である。また、前記交点（Ｘｃ）と縦シール（３）の充填部（７）の端部からの幅（Ｗ）は、２〜４０ｍｍ、より好ましくは１０〜３０ｍｍ、特に好ましくは１５〜２５ｍｍである。本発明の包装袋(１)は、内容量が３〜１０ｋｇの大容量の包装袋であるが、上記範囲で充填部（７）の内容量を低減することなく、シワを防止できるからである。
【００３１】
なお、包装袋（１）は、本来内容物を充填するための未シール部を有するが、便宜のため内容物を充填した充填体と同様の第一横シール（５）を形成した状態を示す。
本発明の包装袋は、内容量が１〜１５ｋｇ、より好ましくは２〜１０ｋｇの大型包装袋を対象とするが、サイズの選択が容易であり、３ｋｇ用、５ｋｇ用、７ｋｇ用などに調整することができる。このため、内容物の使い残しを低減することができる。
【００３２】
なお、第二横シール（９）は、前記した帯状部（９ａ）と角シール部（９ｂ）とを有すればよく、例えば、前記帯状部(９ａ)に、横ストライプの凹凸などが形成されるものであってもよい。横ストライプの凹凸によって、熱シール部の剥離あるいは溶断を回避することができる。
【００３３】
（３）充填体
本発明の充填体は、上記包装袋に内容物が充填されかつ密封された充填体である。
充填する内容物は特に限定されないが、流動性のある食品や医薬品などの保存などに好適である。例えば、ソフトクリーム原料、トマトソース、トマトペースト、マヨネーズ、調理済みカレールーやシチューやシチュー、医薬品などを例示することができる。また、本発明の充填体が無菌充填装置を使用して製造される場合には、変質しやすい内容物場合でも、内容物の保持性に優れる充填体となる。
【００３４】
（４）充填体の製造方法
本発明の包装袋および充填体の製造方法に限定はなく、いずれの方法で製造してもよいが、本発明の第三によって製造することができる。すなわち、連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールして筒状フィルムを形成する工程と、前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、充填体の製造方法である。
【００３５】
本発明では、従来公知の縦シール装置や充填装置を応用することができる。本発明の製造方法の好適な一例を図３に示す。連続移送される１枚のフィルム（６０）を、折り返しローラ（２５）などの折り返し機構によって二つ折りし、その両端を縦シール装置（４０）を構成する対をなす縦シールロール（４３）によって縦シールする。得られた筒状フィルム（６０）を、その下端を一対の絞りロール（５０）で挟み、その下部に配置された第一横シール装置(１０)を構成する一対の第一横シールロール（１３）の回転によって横シールする。また、第一横シール部の上方に形成されている筒状フィルム（６０）の内部に、充填機構（３０）の供給管（３６）から内容物を所定量だけ充填する。ついで、前記縦シールロール（４３）および第一横シールロール（１３）の回転により、内容物を充填された筒状フィルムを更に下方に移送し、前記内容物が充填された領域より上部で、筒状フィルム（６０）の開口部を前記第一横シールロール（１３）によって帯状に横シール（５）する。ついで、筒状フィルム（６０）の底部を、第二横シール装置（９０）の支持部材（９１）で挟持し、ボックスモーションで稼動する上下一対(９３ａ、９３ｂ)の第二横シーラ（９３）によって第二横シールし、内容物を充填した充填体（８０）を形成する。第二横シーラ（９３ａ、９３ｂ）のシール部の形状は、前記した帯状部（９ａ）と角シール部（９ｂ）とが対向した形状となる。本発明では、第二横シーラ（９３）をボックスモーションで稼動させることで、第二横シールの加圧および加熱時間を十分に確保することができ、発生したシワを確実に消滅し、内容物の遺漏を回避することができる。本発明では、上記工程を筒状フィルム（６０）の走行に連動して繰り返することにより、充填包装体（８０）を連包して製造することができる。なお、得られた連包状態の充填包装体（８０）は、上記ボックスモーションによる第二横シールの際に、カッター（９５）によって横シール部の中間で切断し、個別の充填包装体（８０）を製造することができる。
【００３６】
図３に示す縦型充填包装装置によって充填包装体（８０）を製造する際の各工程のフィルムの説明を図４に示す。図４の（ａ）は、２枚のフィルム（６０）が重ねられた状態を示し、（ｂ）は、縦シール装置によって前記２枚のフィルムの両端に縦シール（３）が形成された筒状フィルムの平面図を、（ｃ）は前記筒状フィルムを第一横シールロール（１３）で第一横シールする態様を、（ｄ）は底部が第一横シール（５）された筒状フィルムの一部の平面図を、（ｅ）は第一横シールと縦シールの一部が第二横シーラ（９３ａ，９３ｂ）で第二横シールされ、帯状部と角シール部とからなる第二横シール部が形成される態様を、（ｆ）は、第一横シールの上に第二横シールがなされた充填包装体が、前記ボックスモーションによる第二シールと同時に個別にカットされた平面図を、（ｇ）は、充填包装体の横シール部で個別に製造された充填包装体（８０）の平面図を示す。図３（ｅ）に示す横第二シーラ（９３）のシール版の形状は、底部側および開口側の第二横シールを連続して行えるよう、前記した帯状部（９ａ）と角シール部（９ｂ）とがそれぞれ対称に連設して形成されている。
【００３７】
なお、充填包装機に連続移送されるフィルム（６０）は、１枚でも２枚でもよい。２枚のフィルム（６０）が連続移送される場合には、これを対をなす縦シールロール（４３）からなる縦シール装置（４０）によって左右の開放端を縦シール（３）するものであってもよい。いずれの場合も、連続的に筒状フィルム（６０）を形成することができる。
【００３８】
上記では、筒状フィルム（６０）の下端を一対の絞りロール（５０）で挟む態様を示し、このような一対の絞りロール（５０）を使用することが好ましいが、このような絞りロール（５０）を使用せず、一対の横シールロール（２３）を回転させて横シールを行い、ついで充填機構（３０）の内容物供給管（３３）および空気供給管（３７）から前記筒状フィルム（６０）の内容物充填部（４ａ）に内容物を、および空気充填部（４ｂ）に空気を充填してもよい。
【００３９】
本発明の充填体の製造方法によれば、縦シール速度を低減させることなく、たとえ第一横シールの際にシワが発生しても第二横シールによってシワを解消できるため、生産速度を低減させることなく充填体を製造することができる。また、第二横シールをボックスモーションで行うことで十分なシール条件を確保することができ、これにより確実にシワを解消することができる。
【００４０】
（ｉｉｉ）無菌充填体の製造方法
本発明では、更に無菌充填体を製造することもできる。すなわち、本発明の第四は、無菌状態に維持されるべき領域内に、連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールおよび仕切りシールを形成して筒状フィルムを形成する工程と、前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、無菌充填体の製造方法である。
【００４１】
第三の発明との相違は、第二横シールより前の工程を無菌状態に維持されるべき領域内で操作する点にある。
縦型充填包装装置によって大量の内容物を包装体に充填する場合、横シールロールによって横シールを行うと、シール圧着時間が瞬間的であるため完全密封が困難で、シール強度が不足する場合がある。このため、不活性ガス充填装置や脱酸素剤封入包装では、均一な圧力で横シールできるシール強度の高いボックスモーション型が必要になる。しかしながら、ボックスモーション型は、横シーラが上下機構と開閉機構とによってボックス状に複雑に動くため、無菌充填ゾーン内に配置することが困難である。このため、ボックスモーション型の横シールは、無菌充填ゾーンを出てから行われることが一般的であり、第一横シールの際にシワが発生すると、内容物や充填ノズルを含む充填包装装置が汚染される恐れがあった。本発明では、無菌充填ゾーンで横シールロールを使用して第一横シールを行うことができる。第一横シールについで、無菌充填ゾーンを出てからボックスモーション型の第二横シール装置（９０）によって第二横シールを行うことで、高いシール強度を確保することができる。
【００４２】
図５に、原反供給領域（１２０）と、フィルム殺菌領域（１３０）と、製品排出領域（１５０）とが連設された無菌充填包装装置（１００）で、無菌充填包装体を製造する工程を説明する。図５では、無菌領域（無菌状態に維持されるべき領域）（１４０）に充填包装装置を構成する縦シール機構（４０）と充填機構（３０）と第一横シール装置（１０）とが配設され、製品排出領域（１５０）に第二横シール装置（９０）が配設される態様を示す。
【００４３】
まず、原反供給領域（１２０）にフィルム（６０）をロール状に巻回したフィルムロール（１２１）を装備し、フィルムロール（１２１）から引き出したフィルム（６０）をローラ（１２３）を介してフィルム殺菌領域（１３０）に引き込む。原反供給領域（１２０）とフィルム殺菌領域（１３０）とは、フィルム（６０）を通すための開口（１２５）と、その開口（１２５）を開閉するシャッタ（１２７）とが設けられた壁によって区分されている。
【００４４】
フィルム殺菌領域（１３０）では、例えば過酸化水素水などの殺菌液槽（１３３）にフィルム（６０）を導入する。次いで、フィルム（６０）をフィルム殺菌領域（１３０）から無菌領域（１４０）へ導入する。無菌領域（１４０）では、フィルム（６０）を挟むように配置された一対の温風ノズル（１４１）によって、フィルム（６０）に付着している滅菌剤を気化する。次いで、前記温風ノズル（１４１）よりもフィルム（６０）の走行方向下流側に配設された冷風ノズル（１４３）から常温のエアを噴出し、フィルム（６０）の乾燥を補完し、温風ノズル（１４１）からの温風によって加熱されたフィルム（６０）を冷却し、そのすべり性やカール性等の物性の低下を防止する。
【００４５】
ついで、無菌処理および乾燥処理されたフィルム（６０）を、無菌領域（１４０）内に配設された折り返しローラ（１４５）などの折り返し機構により二つ折し、無菌領域（１４０）内の充填機構（３０）に導く。充填機構（３０）では、まず、フィルム（６０）をその走行方向に沿った両側縁を互いに重ね合わせるように重ね、一対の縦シールロール（４３）によってフィルム（６０）の両側縁の重複部分を加熱溶着し、筒状に成形する。その後、筒状フィルム（６０）の下端を一対の絞りロール（５０）で挟み、その下部に配置された横シール装置（１０）の一対の第一横シールロール（１３）の回転によって横シールする。横シール部の上方に形成されている筒状フィルム（６０）の内部に、供給管（３６）から内容物を所定量だけ充填する。前記縦シールロール（４３）および第一横シールロール（１３）の回転により、内容物を充填された筒状フィルム（６０）を更に下方に移送し、前記内容物が充填された領域よりもさらに上側で筒状フィルム（６０）の開口部を前記第一横シールロール（１３）によって横シールし、上記工程を筒状フィルム（６０）の走行に連動して繰り返されすことにより、充填包装体（８０）を連包して製造する。
【００４６】
一方、連続する充填包装体（８０）を、無菌領域（１４０）に連設される製品排出領域（１５０）などの無菌領域外に配設される第二横シール装置（９０）に移送する。ここで、前記筒状フィルム（６０）の底部を、第二横シール装置（９０）のボックスモーション型で作動する支持部材（９１）で挟持し、かつ第二横シーラ（９３）によって第一横シールの上に第二横シールする。充填包装体（８０）は、前記無菌領域（１４０）で底部と上部開放端とが第一横シールにより封止されているため、第二横シール装置（９０）は、無菌領域（１４０）に限定される必要はなく、無菌充填ゾーン外に複雑な機構の第二横シール装置（９０）を配設することで、均一かつ強度の高い横シールを、安定して行うことができる。なお、得られた連包状態の充填包装体（８０）は、上記ボックスモーションによる第二横シールの際に、カッター（９５）によって横シール部の中間で切断し、個別の充填包装体（８０）を製造する。その際、第二横シール装置（９０）が、第二横シールのみを行うものであり切断機構を有しない場合には、その下流に切断装置を連設させ、各充填包装体を横方向シールでカットすることができる。一方、第二横シーラが切断刃などの切断機構を併設する場合には、第二横シールと同時に第二横シールで横方向にカットし、包装体を個別に分離することができる。こうして製造された袋詰め製品を製品排出領域（１５０）に排出させる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明によれば、本発明は、横シールに発生しやすいシワが解消された大容量の包装袋であり、これらに内容物が充填された充填体が提供される。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・包装袋、
３・・・縦シール、
５・・・第一横シール
７・・・充填部、
９・・・第二横シール、
９ａ・・・第二横シールの帯状部、
９ｂ・・・第二横シールの角シール部、
１０・・・第一横シール装置、
１３・・・第一横シールロール、
１５・・・間隙調整材、
２５・・・折り返しローラ、
３０・・・充填機構、
３６・・・供給管、
４０・・・縦シール装置
４３・・・縦シールロール、
４５・・・縦シール、
５０・・・絞りロール、
６０・・・フィルム、
７０・・・切断装置、
８０・・・充填包装体、
９０・・・第二横シール装置、
９３・・・横シーラ、
９５・・・カッター、
１００・・・無菌充填包装装置、
１２０・・・原反供給領域、
１２１・・・フィルムロール、
１３０・・・フィルム殺菌領域、
１３３・・・殺菌液槽、
１４０・・・無菌領域（無菌状態に維持されるべき領域）、
１４１・・・温風ノズル、
１４３・・・冷風ノズル、
１４５・・・折り返しローラ、
１５０・・・製品排出領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大容量の内容物が充填されるような場合であっても、横シールを良好に行い、シワやピンホールなどの発生が回避された包装袋、このような包装袋に内容物が充填された充填体、このような充填体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
牛乳、クリーム、果汁、果肉入り果汁等を業務用等で大形容器で長期保存を必要とする場合は、容器の廃棄処理等の観点から廃棄処理し易いバッグインボックスが多用されている。しかしながら、例えば、ソフトクリームなどは、売店で女性がソフトクリームを製造しおよび販売するため、ソフトクリーム製造器に原料を投入する作業も女性が行うことが多い。ソフトクリーム製造機の原料投入口は装置上部に配設されていることが一般的であり、バッグインボックスに収納されたソフトクリーム原料を高所の投入口から投入することは容易でない。
【０００３】
このような要求から、上記バッグインボックスに代えて、フィルム包装体を使用した大容量充填体がある。大容量の包装袋は、例えば、一対の横シールロールを回転させるための回転機構と、前記横シールロールを上下方向に移動させるための上下機構とを備えた縦型充填包装装置によって大容量充填体を製造することができる(特許文献１)。一対の横シールロールに回転機構と上下機構とを装着することで、液体等の内容物を連続的に供給しつつ横シールする場合に生じやすい横シール個所の内容物が噛み込みを抑制でき、生産性高く大容量の充填体を製造できる、という。
【０００４】
また、充填物が投入された筒状フィルムを幅方向に熱シールする際に、内容物を充填した筒状フィルムの下端をローラでしごきながらその下方を平坦な加圧面で加圧し熱シールし、ついでこの熱シールされた前記筒状フィルムの部位をさらに、前記筒状フィルムの幅方向に延びるストライプ状の凹凸が形成された加圧面で加圧し熱シールする方法もある（特許文献２）。熱シール部の剥離あるいは溶断を回避するために横シール部に横ストライプの凹凸を形成すると、この凹凸に充填物が残存することに鑑み、予め平坦な加熱面で熱シールし、その後に再度凹凸が形成された加圧面で熱シールするというものである。特許文献２では、２度の熱シールをそれぞれボックスモーションで行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９６８４９号公報
【特許文献２】特開２００２−４６７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来からある充填包装装置として、図６に示すように縦シール装置（４０）、横シール装置（１０）、充填機構（３０）、切断装置（７０）とを有する縦型充填包装装置がある。２枚のフィルム（６０）の左右両縁部を繰り出しながら一対の縦シールロール（４３）で縦シールし、得られた筒状フィルム（６０）の下端を、シール面（１３ａ）が配設された一対の第一横シールロール（１３）を回転させながら横シールし、充填機構（３０）の内容物供給管（３６）を介して前記筒状フィルムの開放端から内容物を充填し、内容物を充填された筒状フィルム（６０）の開放端を再度前記横シール装置（１０）で横シールして封止し、得られた連包状態の包装体を切断装置（７０）によって横シール部で切断し、個別の充填包装体（８０）を製造する。
【０００７】
しかしながら、大容量の充填包装体を製造する場合には、シール不良が発生しやすい。というのも、大容量の充填包装体を製造するには、原反幅が広い２枚のフィルムを重ねて縦シールするか、または１枚のフィルムを折り返しローラなどの折り返し機構によって二つ折りしその両端を縦シールし、次いで横シールを行う。大容量の場合には原反幅が広いため、横シールの際にシワが発生しやすいのである。このようなシワは見かけ不良のみならず、内容物の遺漏を引き起こす一因となる。一方、横シールによるシワの発生を回避するため、原反の供給スピードを低減すると生産効率が低下する。
【０００８】
また、大量の内容物を充填する包装体を製造する場合、内容物の重みや、内容物が下に溜まることによる底部のふくらみによってまだ温度が高い横シール部が変形しやすい。このような場合、前記底部の横シールに更に第二横シールを行い、横シール部を安定させることができる。しかしながら、シワによって第一横シールが不十分な場合には、たとえ第二横シールを行ってもシール不良が発生し、内容物が遺漏する場合がある。
【０００９】
一方、内容物を大量に充填する包装体の製造は、ボックスモーション型で横シールされることが多い。しかしながら、ボックスモーションは、上記「閉」→「下降」→「開」→「上昇」の動作を繰り返して横シールするものであり、動きが複雑であるため生産設備が複雑になる場合があり、特に無菌充填包装体を製造する際に顕著である。例えば無菌充填包装体を製造する際に二段階の横シールをそれぞれボックスモーション型で行うと、無菌ゾーン内に２基のボックスモーション型横シール装置を設置する必要が生じ、一方、横シール装置を無菌充填ゾーン外に配設すると、第一横シールの際に発生したシール不良によって、内容物などが汚染される恐れがある。
【００１０】
本発明は、上記現状に鑑み、シワのない大容量の包装袋を提供することを目的とする。
また、このような包装袋に内容物を充填した充填体を提供することを目的とする。
更に、このような充填体や無菌充填体を効率的に製造しうる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、大容量の包装袋について詳細に検討した結果、横シールに発生するシワは、横シールと縦シールとの交点近傍に集中すること、縦シールと横シールとを交差するように角シールを形成すると、前記シワを効率的に解消することができ、これによって内容物の遺漏を回避できること、このような角シールは、横シールと縦シールの一部に帯状部に前記角シール部が連設された第二横シールによって形成できること、このような第二横シールをボックスモーションで行えば、シワを解消しうる十分なシール圧を十分な時間に亘るり供給できること、第二横シールは無菌充填領域外で行うことができるため、無菌充填装置の構成を複雑にすることなく大容量の無菌充填体を製造しうることを見出し、本発明を完成させた。
【００１２】
すなわち、本発明は、対抗してなるヒートシール性フィルムのヒートシール面に、帯状の縦シールおよび帯状の第一横シールが形成され、かつ、前記第一横シール部と縦シールの一部に、帯状部に前記縦シールと横シールとを交差する角シール部が連設された第二横シールが形成されたことを特徴とする、包装袋を提供するものである。
【００１３】
本発明は、前記第二横シールの帯状部は、第一横シールのシール幅よりも狭いことを特徴とする、上記包装袋を提供するものである。
本発明は、上記包装袋に内容物が充填された、充填体を提供するものである。
【００１４】
本発明は、連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールして筒状フィルムを形成する工程と、前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、充填体の製造方法を提供するものである。
【００１５】
本発明は、無菌状態に維持されるべき領域内に、連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールおよび仕切りシールを形成して筒状フィルムを形成する工程と、前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、無菌充填体の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第二横シールにより、シワのない大容量の包装袋を提供することができる。しかも、第二横シールにより底部側および開口部側のシール強度を高めることができる。
【００１７】
本発明によれば、角シール部を形成する第二横シールによって、シワの発生のみならず、角部で発生しやすいピンホールを回避することができる。
本発明によれば、ピンホールやシワを防止できるため、無菌充填体を安定して製造することができる。
【００１８】
本発明に充填体の製造方法によれば、従来の縦型充填装置を使用し、所定形状の一対のシール板をボックスモーションで稼動させ第二横シールを行うだけで充填体を製造できるため、製造設備の調整が容易である。しかも、第二横シールによって発生したシワを解消できるため、原反供給速度を低減させる必要がなく、大量生産を効率的に行うことができる。
【００１９】
本発明によれば、第二横シール工程までの工程を無菌充填装置で行い、第二横シールは無菌領域外で行うことができ、簡便な施設を使用して安定して生産性高く、無菌充填体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の包装袋の平面図である。
【図２】図２は、本発明の包装袋における第一横シールと第二横シールとの関係を説明する図である。
【図３】図３は、本発明で使用する充填包装装置を説明する図である。
【図４】図４は、本発明の充填体の製造工程を説明する図である。
【図５】図５は、本発明の無菌充填体を製造する工程を説明する図である。
【図６】図６は、従来の充填包装装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は、シワのない大型包装袋を提供するものであり、本発明の第一は、対抗してなるヒートシール性フィルムのヒートシール面に、帯状の縦シールおよび帯状の第一横シールが形成され、かつ、前記第一横シール部と縦シールの一部に、帯状部に前記縦シールと横シールとを交差する角シール部が連設された第二横シールが形成されたことを特徴とする、包装袋である。
【００２２】
また、本発明の第二は、上記包装袋に内容物が充填された、充填体である。
また、本発明の第三は、連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールして筒状フィルムを形成する工程と、前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、充填体の製造方法、本発明の第四は、無菌状態に維持されるべき領域内に、連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールおよび仕切りシールを形成して筒状フィルムを形成する工程と、前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、無菌充填体の製造方法である。以下、本発明を図面を用いて説明する。
【００２３】
（１）大容量包装袋
本発明の包装袋は、対抗してなるヒートシール性フィルムのヒートシール面に、帯状の縦シールおよび帯状の第一横シールが形成され、かつ、前記第一横シール部と縦シールの一部に、帯状部に前記縦シールと横シールとを交差する角シール部が連設された第二横シールが形成されたことを特徴とする。縦シールと横シールとによって四方を熱シールしてなる大容量の包装袋は、幅広の原反を使用して製造する必要があり、横シールの際にシワが発生しやすい。このような横シールの際に発生するシワは、縦シールによって移動が制限される縦シールと横シールとが交差する位置に発生しやすいことが判明した。本発明によれば、横シールの際にこのようなシワが発生した場合でも、角シール部を有する第二横シールによってシワが熱シールされるため、包装袋からシワを消滅させることができる。
【００２４】
本発明の包装袋を構成するヒートシール性フィルムとしては、最内層にポリエチレン層、またはポリプロピレン層があり、最外層にポリエステル層またはポリアミド層が形成されるものである。更に、前記最内層と最外層との間に、ポリエステル層、ポリアミド層、ポリエチレン層、アルミ箔層などが積層されるものであってもよい。
【００２５】
本発明の包装袋の好適な態様の一例を図１の平面図に示す。包装袋（１）の左右に縦シール（３）が形成され、上下に第一横シール（５）と第二横シール（９）とが形成されている。なお、縦シール（３）および横シール（５、９）で囲まれた内部が充填部（７）となる。第一横シール（５）と第二横シール（９）とは一部重複するが、図１では便宜のため重複記載を簡略化し、縦シール（３）と第一横シール（５）との交差部に第二横シールの角シール部（９ｂ）が形成される態様を示す。
【００２６】
（２）第二横シール
図２に第一横シール（５）と第二横シール（９）との関係を示す。
本発明において、第一横シール（５）は、縦シール（３）を含むフィルム幅にわたる帯状シール部であり、包装袋の底部シールおよび上部シールを構成する。縦シール（３）と第一横シール（５）とはともに帯状であり、略直角に交差する。本発明では、前記第一横シール（５）と縦シール（３）の一部に、第二横シール（９）を形成する。
【００２７】
この第二横シール（９）は、帯状部（９ａ）に前記縦シールと横シールとを交差する角シール部（９ｂ）が連設された形状である。第二横シールの角シール部（９ｂ）によって、第一横シール（５）によって発生したシワを解消すると共に、帯状部（９ａ）によって第一横シール（５）を補完することができる。
【００２８】
本発明では、第二横シールの帯状部（９ａ）の高さ（ｈ１）は、前記第一横シールのシール幅（ｈ２）よりも狭いことが好ましい。たとえば、第二横シールの帯状部（９ａ）の幅（ｈ１）が第一横シールのシール幅（ｈ２）より広い場合には、第二横シールの帯状部（９ａ）を確実に形成する必要があり、そうでないと充填部（７）が明瞭に形成されず、製品不良となる。本発明の包装袋（１）は、原反の連続供給によって連続的に生産することができるが、第二横シール（９）の位置は、原反供給速度の変動や供給原反の伸びなどによってわずかに変動する場合がある。このような変動によって第二横シールの際に、第二横シールの帯状部（９ａ）が充填部（７）にかかると、第二横シールの帯状部（９ａ）の幅を第一横シール（５）のシール幅よりも広くした場合と同様に、製品不良が発生しやすい。しかしながら、第二横シールの帯状部（９ａ）の幅（ｈ１）を、前記第一横シールのシール幅（ｈ２）よりも狭くすれば、上記不都合が解消され、製品不良を防止することができる。
【００２９】
第二横シールの帯状部（９ａ）の高さ（ｈ１）が、前記第一横シールのシール幅（ｈ２）よりも狭い場合、第二横シールの角シール部（９ｂ）は、第一横シールの上端と縦シール（３）とを交差するように形成される。図２において、符号（Ｘａ）は、第二横シールの角シール部（９ｂ）を構成する傾斜線と第一横シール（５）の上端を構成する直線との交点であり、符号（Ｘｂ）は、第二横シールの角シール（９ｂ）を構成する傾斜線と縦シール（３）との交点を示す。本発明では、第二横シールの帯状部（９ａ）の幅が前記第一横シールのシール幅（ｈ２）よりも狭いことが好ましく、従って、その場合には、第二横シールの角シール部（９ｂ）を構成する傾斜線には、前記交点（Ｘａ，Ｘｂ）が含まれる。なお、符号（Ｘｃ）は、第二横シールの帯状部（９ａ）の上端を構成する直線と角シール部（９ｂ）を構成する傾斜線との交点（Ｘｃ）を示す。
【００３０】
第二横シールの角シール部（９ｂ）を構成する傾斜線の傾斜角（θ）は、５〜７５°、より好ましくは１０〜５０°、特に好ましくは１０〜３０°である。また、前記交点（Ｘｃ）と縦シール（３）の充填部（７）の端部からの幅（Ｗ）は、２〜４０ｍｍ、より好ましくは１０〜３０ｍｍ、特に好ましくは１５〜２５ｍｍである。本発明の包装袋(１)は、内容量が３〜１０ｋｇの大容量の包装袋であるが、上記範囲で充填部（７）の内容量を低減することなく、シワを防止できるからである。
【００３１】
なお、包装袋（１）は、本来内容物を充填するための未シール部を有するが、便宜のため内容物を充填した充填体と同様の第一横シール（５）を形成した状態を示す。
本発明の包装袋は、内容量が１〜１５ｋｇ、より好ましくは２〜１０ｋｇの大型包装袋を対象とするが、サイズの選択が容易であり、３ｋｇ用、５ｋｇ用、７ｋｇ用などに調整することができる。このため、内容物の使い残しを低減することができる。
【００３２】
なお、第二横シール（９）は、前記した帯状部（９ａ）と角シール部（９ｂ）とを有すればよく、例えば、前記帯状部(９ａ)に、横ストライプの凹凸などが形成されるものであってもよい。横ストライプの凹凸によって、熱シール部の剥離あるいは溶断を回避することができる。
【００３３】
（３）充填体
本発明の充填体は、上記包装袋に内容物が充填されかつ密封された充填体である。
充填する内容物は特に限定されないが、流動性のある食品や医薬品などの保存などに好適である。例えば、ソフトクリーム原料、トマトソース、トマトペースト、マヨネーズ、調理済みカレールーやシチューやシチュー、医薬品などを例示することができる。また、本発明の充填体が無菌充填装置を使用して製造される場合には、変質しやすい内容物場合でも、内容物の保持性に優れる充填体となる。
【００３４】
（４）充填体の製造方法
本発明の包装袋および充填体の製造方法に限定はなく、いずれの方法で製造してもよいが、本発明の第三によって製造することができる。すなわち、連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールして筒状フィルムを形成する工程と、前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、充填体の製造方法である。
【００３５】
本発明では、従来公知の縦シール装置や充填装置を応用することができる。本発明の製造方法の好適な一例を図３に示す。連続移送される１枚のフィルム（６０）を、折り返しローラ（２５）などの折り返し機構によって二つ折りし、その両端を縦シール装置（４０）を構成する対をなす縦シールロール（４３）によって縦シールする。得られた筒状フィルム（６０）を、その下端を一対の絞りロール（５０）で挟み、その下部に配置された第一横シール装置(１０)を構成する一対の第一横シールロール（１３）の回転によって横シールする。また、第一横シール部の上方に形成されている筒状フィルム（６０）の内部に、充填機構（３０）の供給管（３６）から内容物を所定量だけ充填する。ついで、前記縦シールロール（４３）および第一横シールロール（１３）の回転により、内容物を充填された筒状フィルムを更に下方に移送し、前記内容物が充填された領域より上部で、筒状フィルム（６０）の開口部を前記第一横シールロール（１３）によって帯状に横シール（５）する。ついで、筒状フィルム（６０）の底部を、第二横シール装置（９０）の支持部材（９１）で挟持し、ボックスモーションで稼動する上下一対(９３ａ、９３ｂ)の第二横シーラ（９３）によって第二横シールし、内容物を充填した充填体（８０）を形成する。第二横シーラ（９３ａ、９３ｂ）のシール部の形状は、前記した帯状部（９ａ）と角シール部（９ｂ）とが対向した形状となる。本発明では、第二横シーラ（９３）をボックスモーションで稼動させることで、第二横シールの加圧および加熱時間を十分に確保することができ、発生したシワを確実に消滅し、内容物の遺漏を回避することができる。本発明では、上記工程を筒状フィルム（６０）の走行に連動して繰り返することにより、充填包装体（８０）を連包して製造することができる。なお、得られた連包状態の充填包装体（８０）は、上記ボックスモーションによる第二横シールの際に、カッター（９５）によって横シール部の中間で切断し、個別の充填包装体（８０）を製造することができる。
【００３６】
図３に示す縦型充填包装装置によって充填包装体（８０）を製造する際の各工程のフィルムの説明を図４に示す。図４の（ａ）は、２枚のフィルム（６０）が重ねられた状態を示し、（ｂ）は、縦シール装置によって前記２枚のフィルムの両端に縦シール（３）が形成された筒状フィルムの平面図を、（ｃ）は前記筒状フィルムを第一横シールロール（１３）で第一横シールする態様を、（ｄ）は底部が第一横シール（５）された筒状フィルムの一部の平面図を、（ｅ）は第一横シールと縦シールの一部が第二横シーラ（９３ａ，９３ｂ）で第二横シールされ、帯状部と角シール部とからなる第二横シール部が形成される態様を、（ｆ）は、第一横シールの上に第二横シールがなされた充填包装体が、前記ボックスモーションによる第二シールと同時に個別にカットされた平面図を、（ｇ）は、充填包装体の横シール部で個別に製造された充填包装体（８０）の平面図を示す。図３（ｅ）に示す横第二シーラ（９３）のシール版の形状は、底部側および開口側の第二横シールを連続して行えるよう、前記した帯状部（９ａ）と角シール部（９ｂ）とがそれぞれ対称に連設して形成されている。
【００３７】
なお、充填包装機に連続移送されるフィルム（６０）は、１枚でも２枚でもよい。２枚のフィルム（６０）が連続移送される場合には、これを対をなす縦シールロール（４３）からなる縦シール装置（４０）によって左右の開放端を縦シール（３）するものであってもよい。いずれの場合も、連続的に筒状フィルム（６０）を形成することができる。
【００３８】
上記では、筒状フィルム（６０）の下端を一対の絞りロール（５０）で挟む態様を示し、このような一対の絞りロール（５０）を使用することが好ましいが、このような絞りロール（５０）を使用せず、一対の横シールロール（２３）を回転させて横シールを行い、ついで充填機構（３０）の内容物供給管（３３）および空気供給管（３７）から前記筒状フィルム（６０）の内容物充填部（４ａ）に内容物を、および空気充填部（４ｂ）に空気を充填してもよい。
【００３９】
本発明の充填体の製造方法によれば、縦シール速度を低減させることなく、たとえ第一横シールの際にシワが発生しても第二横シールによってシワを解消できるため、生産速度を低減させることなく充填体を製造することができる。また、第二横シールをボックスモーションで行うことで十分なシール条件を確保することができ、これにより確実にシワを解消することができる。
【００４０】
（ｉｉｉ）無菌充填体の製造方法
本発明では、更に無菌充填体を製造することもできる。すなわち、本発明の第四は、無菌状態に維持されるべき領域内に、連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールおよび仕切りシールを形成して筒状フィルムを形成する工程と、前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、無菌充填体の製造方法である。
【００４１】
第三の発明との相違は、第二横シールより前の工程を無菌状態に維持されるべき領域内で操作する点にある。
縦型充填包装装置によって大量の内容物を包装体に充填する場合、横シールロールによって横シールを行うと、シール圧着時間が瞬間的であるため完全密封が困難で、シール強度が不足する場合がある。このため、不活性ガス充填装置や脱酸素剤封入包装では、均一な圧力で横シールできるシール強度の高いボックスモーション型が必要になる。しかしながら、ボックスモーション型は、横シーラが上下機構と開閉機構とによってボックス状に複雑に動くため、無菌充填ゾーン内に配置することが困難である。このため、ボックスモーション型の横シールは、無菌充填ゾーンを出てから行われることが一般的であり、第一横シールの際にシワが発生すると、内容物や充填ノズルを含む充填包装装置が汚染される恐れがあった。本発明では、無菌充填ゾーンで横シールロールを使用して第一横シールを行うことができる。第一横シールについで、無菌充填ゾーンを出てからボックスモーション型の第二横シール装置（９０）によって第二横シールを行うことで、高いシール強度を確保することができる。
【００４２】
図５に、原反供給領域（１２０）と、フィルム殺菌領域（１３０）と、製品排出領域（１５０）とが連設された無菌充填包装装置（１００）で、無菌充填包装体を製造する工程を説明する。図５では、無菌領域（無菌状態に維持されるべき領域）（１４０）に充填包装装置を構成する縦シール機構（４０）と充填機構（３０）と第一横シール装置（１０）とが配設され、製品排出領域（１５０）に第二横シール装置（９０）が配設される態様を示す。
【００４３】
まず、原反供給領域（１２０）にフィルム（６０）をロール状に巻回したフィルムロール（１２１）を装備し、フィルムロール（１２１）から引き出したフィルム（６０）をローラ（１２３）を介してフィルム殺菌領域（１３０）に引き込む。原反供給領域（１２０）とフィルム殺菌領域（１３０）とは、フィルム（６０）を通すための開口（１２５）と、その開口（１２５）を開閉するシャッタ（１２７）とが設けられた壁によって区分されている。
【００４４】
フィルム殺菌領域（１３０）では、例えば過酸化水素水などの殺菌液槽（１３３）にフィルム（６０）を導入する。次いで、フィルム（６０）をフィルム殺菌領域（１３０）から無菌領域（１４０）へ導入する。無菌領域（１４０）では、フィルム（６０）を挟むように配置された一対の温風ノズル（１４１）によって、フィルム（６０）に付着している滅菌剤を気化する。次いで、前記温風ノズル（１４１）よりもフィルム（６０）の走行方向下流側に配設された冷風ノズル（１４３）から常温のエアを噴出し、フィルム（６０）の乾燥を補完し、温風ノズル（１４１）からの温風によって加熱されたフィルム（６０）を冷却し、そのすべり性やカール性等の物性の低下を防止する。
【００４５】
ついで、無菌処理および乾燥処理されたフィルム（６０）を、無菌領域（１４０）内に配設された折り返しローラ（１４５）などの折り返し機構により二つ折し、無菌領域（１４０）内の充填機構（３０）に導く。充填機構（３０）では、まず、フィルム（６０）をその走行方向に沿った両側縁を互いに重ね合わせるように重ね、一対の縦シールロール（４３）によってフィルム（６０）の両側縁の重複部分を加熱溶着し、筒状に成形する。その後、筒状フィルム（６０）の下端を一対の絞りロール（５０）で挟み、その下部に配置された横シール装置（１０）の一対の第一横シールロール（１３）の回転によって横シールする。横シール部の上方に形成されている筒状フィルム（６０）の内部に、供給管（３６）から内容物を所定量だけ充填する。前記縦シールロール（４３）および第一横シールロール（１３）の回転により、内容物を充填された筒状フィルム（６０）を更に下方に移送し、前記内容物が充填された領域よりもさらに上側で筒状フィルム（６０）の開口部を前記第一横シールロール（１３）によって横シールし、上記工程を筒状フィルム（６０）の走行に連動して繰り返されすことにより、充填包装体（８０）を連包して製造する。
【００４６】
一方、連続する充填包装体（８０）を、無菌領域（１４０）に連設される製品排出領域（１５０）などの無菌領域外に配設される第二横シール装置（９０）に移送する。ここで、前記筒状フィルム（６０）の底部を、第二横シール装置（９０）のボックスモーション型で作動する支持部材（９１）で挟持し、かつ第二横シーラ（９３）によって第一横シールの上に第二横シールする。充填包装体（８０）は、前記無菌領域（１４０）で底部と上部開放端とが第一横シールにより封止されているため、第二横シール装置（９０）は、無菌領域（１４０）に限定される必要はなく、無菌充填ゾーン外に複雑な機構の第二横シール装置（９０）を配設することで、均一かつ強度の高い横シールを、安定して行うことができる。なお、得られた連包状態の充填包装体（８０）は、上記ボックスモーションによる第二横シールの際に、カッター（９５）によって横シール部の中間で切断し、個別の充填包装体（８０）を製造する。その際、第二横シール装置（９０）が、第二横シールのみを行うものであり切断機構を有しない場合には、その下流に切断装置を連設させ、各充填包装体を横方向シールでカットすることができる。一方、第二横シーラが切断刃などの切断機構を併設する場合には、第二横シールと同時に第二横シールで横方向にカットし、包装体を個別に分離することができる。こうして製造された袋詰め製品を製品排出領域（１５０）に排出させる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明によれば、本発明は、横シールに発生しやすいシワが解消された大容量の包装袋であり、これらに内容物が充填された充填体が提供される。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・包装袋、
３・・・縦シール、
５・・・第一横シール
７・・・充填部、
９・・・第二横シール、
９ａ・・・第二横シールの帯状部、
９ｂ・・・第二横シールの角シール部、
１０・・・第一横シール装置、
１３・・・第一横シールロール、
１５・・・間隙調整材、
２５・・・折り返しローラ、
３０・・・充填機構、
３６・・・供給管、
４０・・・縦シール装置
４３・・・縦シールロール、
４５・・・縦シール、
５０・・・絞りロール、
６０・・・フィルム、
７０・・・切断装置、
８０・・・充填包装体、
９０・・・第二横シール装置、
９３・・・横シーラ、
９５・・・カッター、
１００・・・無菌充填包装装置、
１２０・・・原反供給領域、
１２１・・・フィルムロール、
１３０・・・フィルム殺菌領域、
１３３・・・殺菌液槽、
１４０・・・無菌領域（無菌状態に維持されるべき領域）、
１４１・・・温風ノズル、
１４３・・・冷風ノズル、
１４５・・・折り返しローラ、
１５０・・・製品排出領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対抗してなるヒートシール性フィルムのヒートシール面に、帯状の縦シールおよび帯状の第一横シールが形成され、かつ、
前記第一横シール部と縦シールの一部に、帯状部に前記縦シールと横シールとを交差する角シール部が連設された第二横シールが形成されたことを特徴とする、包装袋。
【請求項２】
前記第二横シールの帯状部は、第一横シールのシール幅よりも狭いことを特徴とする、請求項１記載の包装袋。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の包装袋に内容物が充填された、充填体。
【請求項４】
連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールして筒状フィルムを形成する工程と、
前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、
前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、
帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、充填体の製造方法。
【請求項５】
無菌状態に維持されるべき領域内に、連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールおよび仕切りシールを形成して筒状フィルムを形成する工程と、
前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、
前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、
帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、無菌充填体の製造方法。
【請求項１】
対抗してなるヒートシール性フィルムのヒートシール面に、帯状の縦シールおよび帯状の第一横シールが形成され、かつ、
前記第一横シール部と縦シールの一部に、帯状部に前記縦シールと横シールとを交差する角シール部が連設された第二横シールが形成されたことを特徴とする、包装袋。
【請求項２】
前記第二横シールの帯状部は、第一横シールのシール幅よりも狭いことを特徴とする、請求項１記載の包装袋。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の包装袋に内容物が充填された、充填体。
【請求項４】
連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールして筒状フィルムを形成する工程と、
前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、
前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、
帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、充填体の製造方法。
【請求項５】
無菌状態に維持されるべき領域内に、連続移送されるヒートシール性フィルムを、縦シール用および仕切りシール用のシール部が形成された１対の縦シールロールで縦シールおよび仕切りシールを形成して筒状フィルムを形成する工程と、
前記フィルムを送りつつ筒状フィルムの底部側および開口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って第一横シールする工程と、
前記筒状フィルムに内容物を充填する工程と、
帯状シール部と前記帯状シール部の両端に角シール部が形成された一対のシール板で前記第一横シール部と縦シール部の一部とを加圧および加熱し、第二横シールを形成することを特徴とする、無菌充填体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１１１５１４（Ｐ２０１２−１１１５１４Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６１９５３（Ｐ２０１０−２６１９５３）
【出願日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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