ジッパー付袋の製造方法および製造装置

【課題】工数の増加および装置の複雑さを招くことなく、ジッパーサイドにおけるエアリークを防止できるジッパー付袋の製造方法を提供する。
【解決手段】シール用のフランジを取り付けたオス部材およびメス部材を互いに嵌合させた長尺ジッパーを供給して所定長さのジッパー片に切断し、包装フィルムにジッパー片を仮シールし、ジッパー片を内側にしてジッパー付包装フィルムを筒状に成形し、袋の背シールおよびエンドシールを行い、内容物を充填し、前記ジッパー片のフランジと包装フィルムとを本シールしてジッパー付袋を製造するにあたり、長尺ジッパーを所定長さに切断する際に溶断シールを行って切断されたジッパー片の両端に樹脂残渣を残し、ジッパー片のフランジと包装フィルムとを本シールする際にジッパー片の両端の樹脂残渣を溶融させてジッパー片の両端より外側の包装フィルムの折り返し部分の間隙に樹脂を充填する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はジッパー付袋の製造方法およびジッパー付袋の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、プラスチックフィルムからなる軟包装フィルムで構成され、開口部にプラスチック製のジッパーを取り付けた構成の平ピローパウチ、ガセットピローパウチなどのジッパー付袋が使用されている。このようなピロー形態のジッパー付袋を製造するために、縦型ピロー包装機を用いる方法が知られている。
【０００３】
縦型ピロー包装機を用いたジッパー付袋の製造は、以下のようにして行われる。まず、それぞれシール用のフランジを取り付けたオス部材およびメス部材を互いに嵌合させた長尺ジッパーを所定長さのジッパー片に切断し、連続した帯状の包装フィルムの所定位置にジッパー片を仮シールする。次に、縦型ピロー包装機により、ジッパー片を内側にしてジッパー付包装フィルムを筒状に成形し、袋の背シールおよびエンドシールを行い、内容物を充填し、袋のトップシールおよびジッパー片のフランジと包装フィルムとの本シールを行ってジッパー付袋を製造する。なお、連続した２つの袋について、先行する袋のトップシールと本シール、および後続の袋のエンドシールは同じタイミングで行われる。このようにして作製された袋を１袋ずつ切り離していく。
【０００４】
ところで、ジッパー付袋では、ジッパーの端部から袋の折り返し部分までの間（ジッパーサイド）に隙間が生じ、袋の内部と外部雰囲気とを連通してエアリークが生じることが問題になる。
【０００５】
従来、ジッパー付袋のジッパーサイドにおけるエアリークを防止するために、種々の技術が提案されている（特許文献１〜３）。
【０００６】
たとえば、ジッパー片のフランジと包装フィルムとを本シールした後に、ジッパー片の両端部と袋の折り返し部分とを超音波ホーンで押しつぶし、さらにヒートシールしてジッパーサイドを密封する方法が提案されている。
【０００７】
また、ジッパー片のフランジと包装フィルムとを本シールする際に、ジッパー片の中央部をシールする機構とジッパー片の両端部をシールする機構とを有する装置を用いて、本シールと同時にジッパーサイドを密封する方法が提案されている。
【０００８】
一方、上記のような本シール後または本シールと同時にジッパーサイドを密封する際にはジッパー片の両端部が薄くなっていると都合がよい。そこで、長尺ジッパーを繰り出して、予め超音波ホーンを用いてジッパーの端部に相当する部分をつぶしてフランジも薄くした後に、所定の長さのジッパー片に切断することも行われている。
【特許文献１】特開２００３−１２８０９０号公報
【特許文献２】特開２００４−３５０６８号公報
【特許文献３】特開２００４−３３８７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記のようにジッパー片のフランジと包装フィルムとの本シール後または本シールと同時にジッパーサイドを密封するには、そのための超音波ホーンやヒートシールバーが必要になり、装置全体が複雑化する。しかも、ジッパーサイドを密封するには高い位置精度が要求される。また、予め超音波ホーンを用いてジッパー片の端部に相当する部分をつぶしてフランジも薄くする場合にも、超音波ホーンと切断装置が必要になり、装置全体が複雑化する。さらに、これらの工程を段階的に実施すると工数が増加するため、包装機の能力を低下させる原因になる。
【００１０】
本発明の目的は、工数の増加および装置の複雑さを招くことなく、ジッパーサイドにおけるエアリークを防止できるジッパー付袋の製造方法および製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るジッパー付袋の製造方法は、それぞれシール用のフランジを取り付けたオス部材およびメス部材を互いに嵌合させた長尺ジッパーを供給して所定長さのジッパー片に切断し、包装フィルムにジッパー片を仮シールし、ジッパー片を内側にしてジッパー付包装フィルムを筒状に成形し、袋の背シールおよびエンドシールを行い、内容物を充填し、前記ジッパー片のフランジと包装フィルムとを本シールしてジッパー付袋を製造する方法において、前記長尺ジッパーを所定長さに切断する際に溶断シールを行って切断されたジッパー片の両端に樹脂残渣を残し、前記ジッパー片のフランジと包装フィルムとを本シールする際にジッパー片の両端の樹脂残渣を溶融させて前記ジッパー片の両端より外側の包装フィルムの折り返し部分の間隙に樹脂を充填することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るジッパー付袋の製造装置は、
包装フィルムを水平に供給する包装フィルム供給機構と、
前記包装フィルム供給機構によって供給される包装フィルムの供給方向に直交するように、それぞれシール用のフランジを取り付けたオス部材およびメス部材を互いに嵌合させた長尺ジッパーを供給するジッパー供給機構と、
前記長尺ジッパーを所定長さのジッパー片に切断する溶断シール機構と、
ジッパー片を包装フィルムに仮シールするヒートシール機構と、
ジッパー片を内側にしてジッパー付き包装フィルムを縦型の袋状に成形し、袋の背シールを行い、袋のエンドシールを行い、袋に内容物を充填し、前記ジッパー片のフランジと包装フィルムとを本シールする縦型製袋充填機と
を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、長尺ジッパーを所定長さに切断する際に溶断シールを行って切断されたジッパー片の両端に樹脂残渣を残し、ジッパー片のフランジと包装フィルムとを本シールする際にジッパー片の両端の樹脂残渣を溶融させてジッパー片の両端より外側の包装フィルムの折り返し部分の間隙に樹脂を充填するので、工数の増加および装置の複雑さを招くことなく、ジッパーサイドにおけるエアリークを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係るジッパー付袋の製造装置を示す斜視図である。図１を参照して、この製造装置の構成と、ジッパー付袋の製造方法を概略的に説明する。
【００１６】
長尺の包装フィルム１０は、包装フィルム供給リール（図示せず）から繰り出され、複数のロールに掛け渡されて装置にセットされ、水平に供給される。それぞれシール用のフランジを取り付けたオス部材およびメス部材を互いに俵合させた長尺のジッパー２０は、ジッパー供給リール３１から繰り出され、包装フィルム１０の送り方向に直交する方向から水平に供給される。長尺のジッパー２０は１対の溶断シールバー３２によって溶断され、２回の溶断によって所定長さのジッパー片２５が形成される。このジッパー片２５はセット治具３３により所定位置にセットされた後、仮シールバー３４によって包装フィルム１０上に仮シールされる。
【００１７】
ジッパー片２５を付けた包装フィルム１０は、縦型ピロー包装機５０の中空マンドレル５１の外周に、ジッパー片２５を内側にして巻きつけられて筒状に成形される。背シールバー５２によって袋の背シールがなされる。エンドシールバー５３によって袋のエンドシールがなされる（これと同時に、先に製袋および充填がなされて、下方に位置する前の袋のトップシールがなされる）。このようにして形成された袋に、中空マンドレル５１の中空部を通して内容物７０が充填される。内容物７０が充填された袋は１つ分の長さだけ下方に送られる。トップシールバー（図示せず）によって袋のトップシールがなされる（これと同時に、上で説明したように、上方に位置する後の袋のエンドシールがなされる）。また、エンドシールおよびトップシールの実行と同じタイミングで、本シールバー５４によりジッパー片のフランジと包装フィルム１０との本シールがなされる。さらに、後の袋のエンドシールと前の袋のトップシールとの間の包装フィルムが切断されて、ジッパー付袋１００が製造される。
【００１８】
次に、各々の部材と、ジッパー付袋の製造方法の各工程をより詳細に説明する。
【００１９】
図２の断面図を参照して包装フィルム１０の一例について説明する。アルミ蒸着ポリエチレンテレフタレート（ＶＭ−ＰＥＴ）フィルムからなる基材フィルム１１の一方の面に、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）からなるヒートシール層１２が積層されている。基材フィルム１１の他方の面には、表面に印刷層１３が印刷されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムまたは延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルムからなる絵柄印刷フィルム１４が積層されている。
【００２０】
なお、包装フィルム１０としては、この種の包装材料として使用される公知の材料が任意に使用でき、例えば基材フィルム１１としては上記以外にナイロンフィルム、アルミ蒸着ナイロンフィルム、アルミ蒸着ポリプロピレンフィルムなどが使用でき、絵柄印刷フィルムとしては、ナイロンフィルムなどが使用できる。また、ヒートシール層は、上記した低密度ポリエチレンのほか、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、あるいはこれらの共重合樹脂などのヒートシール性のあるポリオレフィン系樹脂を、基材フィルム上に押し出し法にて形成したり、上述したポリオレフィン系樹脂をフィルムとして形成しておき、このフィルムを接着剤を用いて基材フィルムに積層して設けることができる。
【００２１】
図３（ａ）および（ｂ）の断面図を参照してジッパー２０の一例について説明する。図３（ａ）に示すように、ジッパー２０は、オス部材２１の突起部２１ｃとメス部材２２の受け部２２ｃを互いに族合させた状態にある。オス部材２１には上部フランジ２１ａおよび下部フランジ２１ｂが形成されている。メス部材２２には上部フランジ２２ａが形成されている。オス部材２１の下部フランジ２１ｂは包装フィルム１０に仮シールされる。オス部材２１の上部フランジ２１ａおよびメス部材２２の上部フランジ２２ａは包装フィルム１０に本シールされる。図３（ｂ）に示すように、オス部材２１は、たとえば融点が１６０℃前後の高融点のヒートシール性樹脂と、融点が７０℃前後の低融点のヒートシール性樹脂を用いた２層構造からなっており、包装フィルム１０にシールされる面に低融点のヒートシール性樹脂が用いられる。メス部材２２もオス部材２１と同様な材質、構造からなる。
【００２２】
図４（ａ）〜（ｄ）の断面図を参照して、ジッパー２０を溶断シールバー３２で溶断してジッパー片２５を形成する工程を説明する。図４（ａ）に示すように、上下に配置された１対の溶断シールバー３２、３２の間に長尺のジッパー２０が水平に供給される。図４（ｂ）に示すように、ジッパー２０を上下１対の溶断シールバー３２、３２で挟み込む。図４（ｃ）に示すように、溶断シールバー３２、３２を加熱すると、ジッパー２０の溶断シールバー３２、３２によって挟まれた部分が溶断され、端部が溶着された状態になる。このとき、溶断されたジッパー２０の端部に樹脂残渣２３が残る。図４（ｄ）に示すように、１対の溶断シールバー３２、３２を初期位置へ戻す。その後、ジッパー２０を送って再び上記の工程を行うことにより所定長さのジッパー片２５が形成される。こうして形成されるジッパー片２５は両端に樹脂残渣２３を有する。
【００２３】
図５（ａ）および（ｂ）を参照して、ジッパー片２５を包装フィルム１０に仮シールした状態を説明する。図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。これらの図に示すように、オス部材２１の下部フランジ２１ｂが包装フィルム１０に仮シール２６される。
【００２４】
図６（ａ）および（ｂ）の断面図を参照して、袋を背シールする工程を説明する。ジッパー片２５を付けた包装フィルム１０は、縦型ピロー包装機５０の中空マンドレル５１の外周に、ジッパー片２５を内側にして巻きつけられて筒状に成形される。図６（ａ）に示すように、この状態で包装フィルム１０の両縁部を両側から背シールバー５２でヒートシールを行い、袋の背シール６１を行う。図６（ｂ）に示すように、押え治具５５によって背シール６１を袋の背面に押さえつける。
【００２５】
図７（ａ）および（ｂ）に、袋のエンドシールとトップシールおよびジッパー片の本シールがなされたジッパー付袋を示す。図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図７（ａ）に示すように、袋のエンドシール６２がなされ、上述したように内容物が充填された後、袋のトップシール６３がなされる。さらに、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、ジッパー片２５のオス部材２１の上部フランジ２１ａと包装フィルム１０との本シール６４、およびジッパー片２５のメス部材２２の上部フランジ２２ａと包装フィルム１０との本シール６４がなされる。
【００２６】
図８（ａ）〜（ｄ）の断面図を参照して、ジッパー片２５の本シール工程をより詳細に説明する。図８（ａ）に示すように、ジッパー片２５に対応する位置の両側に、平滑な面（もしくはジッパーをシールすることが可能な程度の幅を有する線状でもよい）を持つ１対の本シールバー５４が配置される。図４を参照して説明したように、ジッパー片２５の両端には樹脂残渣２３が形成されている。本シール前の図８（ａ）の段階では、ジッパー片２５の両端部と、袋の両サイドの折り返し部分との間には間隙がある。図８（ｂ）に示すように、１対の本シールバー５４で袋を挟み込む。図８（ｃ）に示すように、本シールバー５４でヒートシールを行うと、ジッパー片２５の両端の樹脂残渣２３が溶融し、ジッパー片２５の両端より外側の包装フィルム１０の折り返し部分の間隙に溶融した樹脂が充填されるとともに、ジッパー片５が包装フィルム１０にしっかりと取り付けられる。図８（ｄ）に示すように、１対の本シールバー５４、５４を初期位置へ戻す。
【００２７】
本発明によれば、以下のような効果を得ることができる。まず、図４に示した工程でジッパー片２５を形成する際に溶断シールを用いるので、一工程でジッパー片の端部を溶着した状態で長尺ジッパーを切断することができる。このため、従来のように超音波ホーンと切断装置を用いて二工程でジッパー片を形成する場合と比較すると、装置全体を簡略化でき、工数も少なくできる。また、溶断シールを用いてジッパー片を形成した際にジッパー片の両端に残した樹脂残渣を利用してジッパーサイドのエアリークを有効に防止できる。すなわち、図８に示した工程でジッパー片２５のフランジと包装フィルム１０とを本シールする際に、ジッパー片２５の両端の樹脂残渣を溶融させてジッパー片２５の両端より外側の包装フィルムの折り返し部分の間隙に樹脂を充填することができるので、ジッパーサイドにおけるエアリークを有効に防止できる。このため、従来の装置のようにジッパーサイド専用の超音波ホーンやヒートシールバーを設ける必要がなく、装置全体の簡略化に大きく寄与する。
【００２８】
また、本発明によればジッパーサイド部分を個別に押しつぶすことがないため、袋に段差ができることがなく外観がよいジッパー付袋を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の−実施形態に係るジッパー付袋の製造装置を示す斜視図。
【図２】包装フィルムの一例を示す断面図。
【図３】ジッパーの一例を示す断面図。
【図４】ジッパーからジッパー片を形成する工程を説明する断面図。
【図５】ジッパー片を包装フィルムに仮シールした状態を説明する平面図および断面図。
【図６】袋を背シールする工程を説明する断面図。
【図７】袋のエンドシールとトップシールおよびジッパー片の本シールがなされたジッパー付袋を示す平面図および断面図。
【図８】ジッパー片の本シール工程を説明する断面図。
【符号の説明】
【００３０】
１０…包装フィルム、１１…アルミ蒸着ポリエチレンテレフタレート（ＶＭ−ＰＥＴ）フィルム、１２…ヒートシール層、１３…印刷層、１４…絵柄印刷フィルム、２０…ジッパー、２１…オス部材、２２…メス部材、２１ａ…上部フランジ、２１ｂ…下部フランジ、２２ａ…上部フランジ、２３…樹脂残渣、２５…ジッパー片、２６…仮シール、３１…ジッパー供給リール、３２…溶断シールバー、３３…セット治具、３４…仮シールバー、５０…縦型ピロー包装機、５１…中空マンドレル、５２…背シールバー、５３…エンドシールバー、５４…本シールバー、５５…押え治具、６１…背シール、６２…エンドシール、６３…トップシール、６４…本シール、７０…内容物、１００…ジッパー付袋。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれシール用のフランジを取り付けたオス部材およびメス部材を互いに嵌合させた長尺ジッパーを供給して所定長さのジッパー片に切断し、包装フィルムにジッパー片を仮シールし、ジッパー片を内側にしてジッパー付包装フィルムを筒状に成形し、袋の背シールおよびエンドシールを行い、内容物を充填し、前記ジッパー片のフランジと包装フィルムとを本シールしてジッパー付袋を製造する方法において、前記長尺ジッパーを所定長さに切断する際に溶断シールを行って切断されたジッパー片の両端に樹脂残渣を残し、前記ジッパー片のフランジと包装フィルムとを本シールする際にジッパー片の両端の樹脂残渣を溶融させて前記ジッパー片の両端より外側の包装フィルムの折り返し部分の間隙に樹脂を充填することを特徴とするジッパー付袋の製造方法。
【請求項２】
包装フィルムを水平に供給する包装フィルム供給機構と、
前記包装フィルム供給機構によって供給される包装フィルムの供給方向に直交するように、それぞれシール用のフランジを取り付けたオス部材およびメス部材を互いに嵌合させた長尺ジッパーを供給するジッパー供給機構と、
前記長尺ジッパーを所定長さのジッパー片に切断する溶断シール機構と、
ジッパー片を包装フィルムに仮シールするヒートシール機構と、
ジッパー片を内側にしてジッパー付き包装フィルムを縦型の袋状に成形し、袋の背シールを行い、袋のエンドシールを行い、袋に内容物を充填し、前記ジッパー片のフランジと包装フィルムとを本シールする縦型製袋充填機と
を具備したことを特徴とするジッパー付袋の製造装置。

【図１】