密封包裝體及其制造方法和制造裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種密封包裝體,該密封包裝體具備:第1封接部,其構(gòu)成收納內(nèi)容物的筒狀膜,該筒狀膜通過如下方式形成:使帶狀的合成樹脂膜彎曲后將該膜的兩側(cè)緣部重疊而形成為筒狀,并對該重疊部沿該膜的長度方向進(jìn)行熔接;第2封接部,其形成于筒狀膜的兩端部,通過在述筒狀膜的寬度方向的全長上使該筒狀膜的內(nèi)表面彼此熔接而形成;以及捆扎構(gòu)件,其分別形成于筒狀膜的兩端部,將該兩端部在集束的狀態(tài)下進(jìn)行捆扎。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供因制造過程中的加熱所引起的損壞足夠少且具有優(yōu)異的氣密性的密封包裝體。
【專利說明】密封包裝體及其制造方法和制造裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及密封包裝體及其制造方法和制造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為收納火腿、香腸、乳酪、羊羹、外郎米粉糕等的密封包裝體,公知使用合成樹脂膜的密封包裝體。該密封包裝體以下述方式制造:在自動填充包裝機(jī)(例如旭化成化學(xué)株式會社制“ADP (注冊商標(biāo))”)中,一邊使帶狀的合成樹脂膜行進(jìn),一邊以使兩側(cè)緣部交叉著重疊的方式將所述帶狀的合成樹脂膜卷成筒狀,并對該重疊部進(jìn)行封接從而成型為筒狀膜,在將內(nèi)容物填充于該筒狀膜內(nèi)后,將上端和下端捆扎(封閉)起來。
[0003]制造的密封包裝體還存在接受蒸餾處理等加熱處理的情況。此時,如果封閉部的氣密性不充分,則還存在下述這樣的情況:密封包裝體無法經(jīng)受住加熱引起的內(nèi)容物的膨脹而發(fā)生破袋(蒸餾撐破( > 卜力卜〃 > 々))。另外,從提高保存性的觀點(diǎn)出發(fā),封閉部的氣密性也是重要的因素。
[0004]作為對筒狀膜的兩端部進(jìn)行捆扎的方法,已知使用金屬線材(例如鋁)或合成樹脂帶的方法。在下述的專利文獻(xiàn)I?3中公開了使用由合成樹脂(例如偏氯乙烯或烯烴系樹月旨)構(gòu)成的帶來封閉筒狀膜的兩端的方法。更加具體來說,在專利文獻(xiàn)I中記載了進(jìn)行下述這樣的封接的方法:使帶在與筒狀膜的長度方向交叉的方向上重疊于將筒狀膜內(nèi)的內(nèi)容物擠開而形成的不在部,使該帶熔接于筒狀膜,并使所述帶橫貫不在部。
[0005]在專利文獻(xiàn)2中記載有這樣的封閉方法:使擠開筒狀膜內(nèi)的內(nèi)容物而形成的不在部沿橫貫扁平的面的方向集束,并以圍繞集束后的不在部的方式使帶重疊,將重疊有該帶的不在部在橫貫方向上與該帶一起封接(第I封接),另外,沿與第I封接交叉的方向?qū)λ鰩нM(jìn)行封接(第2封接),相對于第2封接在夾著集束后的不在部的相反側(cè),沿與第I封接交叉的方向?qū)λ鰩нM(jìn)行封接(第3封接)。
[0006]在專利文獻(xiàn)3中記載有這樣的封閉方法:使擠開筒狀膜內(nèi)的內(nèi)容物而形成的不在部沿橫貫扁平的面的方向集束,以夾著集束后的不在部的方式使兩個帶重疊,將重疊有所述帶的所述不在部沿橫貫方向與所述兩個帶一起封接(第I封接),將所述兩個帶沿與所述第I封接交叉的方向封接(第2封接),相對于所述第2封接在夾著所述集束后的不在部的相反側(cè),將所述兩個帶沿與所述第I封接交叉的方向封接(第3封接)。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-231639號公報
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-069647號公報
[0011]專利文獻(xiàn)3:日本特開2006-069648號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]發(fā)明要解決的課題[0013]可是,根據(jù)上述的方法,存在這樣的情況:為了對集束后的不在部與帶進(jìn)行封接并一體化而施加的熱會傳遞至位于集束部位附近的密封包裝體的肩口。所施加的熱是能夠使帶和樹脂膜一體化的程度的高溫。因此,由于傳遞至密封包裝體的肩口的熱,使得該部位的樹脂膜熔解,從而會發(fā)生產(chǎn)生小孔等不良情況。
[0014]另外,根據(jù)專利文獻(xiàn)2、3所記載的方法,需要對重疊于集束后的不在部的帶進(jìn)行多次封接。這會導(dǎo)致工序的增加和煩雜化,從而難以提高密封包裝體的生產(chǎn)速度。
[0015]本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的,其目的在于提供一種因制造過程中的加熱所引起的損壞足夠少且具有優(yōu)異的氣密性的密封包裝體。另外,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠足夠高效地制造上述密封包裝體的制造方法和制造裝置。
[0016]用于解決問題的技術(shù)方案
[0017]本發(fā)明的密封包裝體具備:第I封接部,其構(gòu)成收納內(nèi)容物的筒狀膜,該筒狀膜是通過如下方式形成的:使帶狀的合成樹脂膜彎曲,將該膜的兩側(cè)緣部重疊而形成為筒狀,并沿該膜的長度方向?qū)υ撝丿B部進(jìn)行熔接?’第2封接部,其形成于筒狀膜的兩端部,是通過在筒狀膜的寬度方向的全長上使該筒狀膜的內(nèi)表面彼此熔接而形成的;以及捆扎構(gòu)件,其分別形成于筒狀膜的兩端部,對該兩端部在集束的狀態(tài)下進(jìn)行捆扎。
[0018]上述密封包裝體不僅能夠獲得基于捆扎構(gòu)件實(shí)現(xiàn)的密封效果,還能夠獲得基于在筒狀膜的寬度方向的全長上設(shè)置的第2封接部而實(shí)現(xiàn)的密封效果。因此,上述密封包裝體具有比以往優(yōu)異的氣密性,能夠降低密封包裝體內(nèi)外的導(dǎo)通、來自密封包裝體的空氣泄漏、相對于密封包裝體的液體浸透這樣的風(fēng)險。
[0019]在本發(fā)明中優(yōu)選的是,所述第2封接部相對于耳部的整個面積的面積比率超過5%,所述耳部是從密封包裝 體的捆扎構(gòu)件的外側(cè)至筒狀膜的端部的部分。由此,能夠獲得充分的氣密性。
[0020]第2封接部的寬度為0.1~6.0mm,這從使第2封接部附近集束的觀點(diǎn)來看是優(yōu)選的。
[0021]第2封接部在筒狀膜的寬度方向的全長上具有至少一條連續(xù)的封接線,這從高效的熔接和氣密性這兩者的觀點(diǎn)來看是優(yōu)選的。另外,優(yōu)選的是,封接線的寬度為0.1mm~
2.0mm0
[0022]另外,第2封接部是使筒狀膜的內(nèi)表面彼此呈網(wǎng)眼狀熔接而成的,這從高效的熔接和氣密性這兩者的觀點(diǎn)來看是優(yōu)選的。
[0023]在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,由于沒有必要在密封包裝體的成為肩口的部位的附近施加熱,因此熱影響到該部位的情況較少,其結(jié)果是,能夠抑制密封包裝體肩口處產(chǎn)生小孔。另外,由于第2封接部能夠通過一次加熱處理形成,因此對生產(chǎn)速度的影響較小。
[0024]在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,第2封接部是通過超聲波封接而形成的?;诔暡▽?shí)現(xiàn)的封接能夠精確地封接所希望的部位,熱向被處理部周圍的泄漏較少。因此,能夠進(jìn)一步降低在密封包裝體肩口產(chǎn)生小孔的情況。
[0025]在本發(fā)明中,可以使用合成樹脂線材作為捆扎構(gòu)件。在這種情況下,能夠使合成樹脂線材的端部彼此熔接而形成環(huán)狀。通過采用由合成樹脂線材構(gòu)成的捆扎構(gòu)件,由此,在打開密封包裝體而消費(fèi)內(nèi)容物后,在廢棄包裝時,可以節(jié)省區(qū)分每種材料的工夫。另外,由于未使用金屬構(gòu)件,因此能夠在產(chǎn)品檢查中進(jìn)行金屬探查,從而能夠檢測在密封包裝體中是否混入有金屬制異物。
[0026]本發(fā)明通過上述密封包裝體的制造方法。即,本發(fā)明的密封包裝體的制造方法具備:重疊部形成工序,在該重疊部形成工序中,使帶狀的合成樹脂膜彎曲而形成該膜的兩側(cè)緣部重疊的筒狀體;第I熔接工序,在該第I熔接工序中,沿該膜的長度方向熔接筒狀體的重疊部而形成第I封接部,獲得筒狀膜成型體;填充工序,在該填充工序中,將內(nèi)容物填充至筒狀膜成型體內(nèi);擠壓工序,在該擠壓工序中,從外側(cè)對填充有內(nèi)容物的筒狀膜成型體施力,按規(guī)定的間隔在筒狀膜成型體上連續(xù)地形成將內(nèi)容物擠開而成的扁平部;第2熔接工序,在該第2熔接工序中,對扁平部加熱,并在筒狀膜成型體的寬度方向的全長上使該筒狀膜成型體的內(nèi)表面彼此熔接,從而形成第2封接部;以及捆扎工序,在該捆扎工序中,在第2封接部或其附近使筒狀膜成型體集束而形成集束部,并且對集束部進(jìn)行捆扎。
[0027]根據(jù)上述方法,兩端部分別被第2封接部和捆扎構(gòu)件封閉,因此能夠高效地制造具有優(yōu)異的氣密性的密封包裝體。另外,根據(jù)上述方法,由于沒有必要在密封包裝體的成為肩口的部位的附近施加熱,因此熱影響到該部位的情況較少,其結(jié)果是,能夠抑制密封包裝體肩口處產(chǎn)生小孔。另外,由于第2封接部能夠通過一次加熱處理形成,因此對生產(chǎn)速度的影響較小,能夠與現(xiàn)有的制造方法同樣且高效地進(jìn)行制造。
[0028]本發(fā)明提供上述密封包裝體的制造裝置。即,本發(fā)明的密封包裝體的制造裝置具備:重疊部形成單元,該重疊部形成單元使帶狀的合成樹脂膜彎曲而形成該膜的兩側(cè)緣部重疊的筒狀體;第I熔接單元,該第I熔接單元使筒狀體的重疊部熔接而形成第I封接部,獲得筒狀膜成型體;填充單元,該填充單元將內(nèi)容物填充至筒狀膜成型體內(nèi);擠壓單元,該擠壓單元從外側(cè)對填充有內(nèi)容物的筒狀膜成型體施力,按規(guī)定的間隔在筒狀膜成型體上連續(xù)地形成將內(nèi)容物擠開而成的扁平部;第2熔接單元,該第2熔接單元對扁平部加熱,并在筒狀膜成型體的寬度方向的全長上使該筒狀膜成型體的內(nèi)表面彼此熔接,從而形成第2封接部;以及捆扎單元,該捆扎單元在第2封接部或其附近使筒狀膜成型體集束而形成集束部,并且對集束部進(jìn)行捆扎。
[0029]根據(jù)上述裝置,兩端部分別被第2封接部和捆扎構(gòu)件封閉,因此能夠高效地制造具有優(yōu)異的氣密性的密封包裝體。另外,由于沒有必要在密封包裝體的成為肩口的部位的附近施加熱,因此熱影響到該部位的情況較少,其結(jié)果是,能夠抑制密封包裝體肩口處產(chǎn)生小孔。另外,由于第2封接部能夠通過一次加熱處理形成,因此對生產(chǎn)速度的影響較小,能夠與現(xiàn)有的制造方法同樣且高效地進(jìn)行制造。
[0030]發(fā)明效果
[0031]根據(jù)本發(fā)明,可以提供因制造過程中的加熱所引起的損壞足夠少且具有優(yōu)異的氣密性的密封包裝體。另外,根據(jù)本發(fā)明,可以提供能夠足夠高效地制造上述密封包裝體的制造方法和制造裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1的(a)是示出本發(fā)明的密封包裝體的一個實(shí)施方式的平面圖,(b)是示出捆扎構(gòu)件的一個例子的剖視圖。
[0033]圖2是示出本發(fā)明的密封包裝體制造裝置的一個實(shí)施方式的平面圖。
[0034]圖3是示出本發(fā)明的密封包裝體制造裝置的一個實(shí)施方式的立體圖。[0035]圖4是示出本發(fā)明的密封包裝體制造裝置中的縱超聲波熔接單元的一個例子的立體圖。
[0036]圖5的(a)是示出在超聲波熔接中使用的砧座的一個例子的俯視圖,(b)是其側(cè)視圖。
[0037]圖6的(a)是示出在超聲波熔接中使用的砧座的其他例子的平面圖,(b)是其側(cè)視圖。
[0038]圖7是示出本發(fā)明的密封包裝體制造裝置中的橫封接形成單元(第2熔接單元)的一個例子的示意圖。
[0039]圖8是示出本發(fā)明的密封包裝體制造裝置中的橫封接形成單元的封接圖案的一個例子的示意圖。
[0040]圖9是示出本發(fā)明的密封包裝體制造裝置中的橫封接形成單元的封接圖案的一個例子的示意圖。
[0041]圖10是示意性地示出使用圖4所示的裝置來實(shí)施超聲波熔接的情況的剖視圖。【具體實(shí)施方式】
[0042]下面,參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。并且,在所有附圖中,對同一要素采用相同的標(biāo)號,并省略重復(fù)的說明。另外,只要沒有預(yù)先說明,上下左右等的位置關(guān)系是基于圖面所示的位置關(guān)系。
[0043](密封包裝體)
[0044]圖1示出了本發(fā)明的密封包裝體的一個實(shí)施方式。圖1的(b)是沿(a)的Ib-1b線的剖視圖。圖1 (a)所示的密封包裝體I具備:縱封接部(第I封接部)4,其構(gòu)成筒狀膜2,該筒狀膜2是以下述方式形成的:使帶狀的合成樹脂膜彎曲,將該膜的兩側(cè)緣部重疊而成為筒狀,并沿該膜的長度方向?qū)χ丿B部3進(jìn)行熔接;橫封接部(第2封接部)6,其形成于筒狀膜2的兩端部;以及捆扎構(gòu)件8,其分別形成于筒狀膜2的兩端部,用于對該兩端部在集束的狀態(tài)下進(jìn)行捆扎。
[0045]并且,圖1 (a)所示的密封包裝體I被圖示為:筒狀膜2的兩端部已經(jīng)被捆扎構(gòu)件8捆扎起來,橫封接部6的寬度看起來比筒狀膜2的寬度窄??墒?,設(shè)置捆扎構(gòu)件8之前的橫封接部6如圖3所示,在筒狀膜2的寬度方向的全長上形成??v封接部4是通過熔接而使合成樹脂膜的外表面和內(nèi)表面接合,與此相對,橫封接部6是通過熔接而使筒狀膜2的內(nèi)表面彼此接合。
[0046]關(guān)于構(gòu)成筒狀膜2的合成樹脂膜,只要是熱塑性樹脂,并不特別限定,例如,可以列舉出由VDC/VC (偏氯乙烯/氯乙烯共聚物)、VDC/MA (偏氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物)、HIPS (耐沖擊性聚苯乙烯)、PVDC (聚偏二氯乙烯)、PVC (聚氯乙烯)、PA (聚酰胺)、PE (聚乙烯)、PP (聚丙烯)、EVOH (乙烯/乙烯醇共聚物)等構(gòu)成的合成樹脂膜。在這些合成樹脂膜中,從阻氣性和耐小孔性的觀點(diǎn)出發(fā),筒狀膜2優(yōu)選為聚酰胺系樹脂膜。特別是,從阻氣性的觀點(diǎn)出發(fā),更優(yōu)選為由含有芳香族二胺單元的共聚聚酰胺系樹脂構(gòu)成的膜。作為含有芳香族二胺單元的共聚聚酰胺系樹脂,存在間苯二甲胺和己二酸的共聚樹脂、間苯二甲胺與己二酸以及異酞酸的共聚樹脂等。
[0047]合成樹脂膜可以是單層的膜,也可以是多個膜層疊而成的多層膜。從能夠賦予各種功能的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選采用例如在基礎(chǔ)膜的一面和/或兩面層疊密封膜而成的多層膜。并且,在上述的多層膜中,包括在必須的各層之間夾設(shè)有粘接層或阻氣層等而成的多層膜。關(guān)于這種多層膜,除了例如使兩張以上的膜貼合的干式疊層法、和將另一方的樹脂組合物熔融擠出并使其層疊在一方的膜上的擠出疊層法之外,還能夠利用同時擠出法等公知的方法來制造所述多層膜,所述同時擠出法為:將樹脂組合物同時擠出之后,使其冷卻來成型疊層。在多層膜的情況下,優(yōu)選是至少含有一層具有阻氣性的層的膜。
[0048]在用于蒸餾用途的情況下,要求筒狀膜2具有能夠經(jīng)得住蒸餾殺菌處理的膜強(qiáng)度和耐熱性,因此,優(yōu)選采用例如在作為基礎(chǔ)膜的聚酰胺系樹脂膜層的一面和/或兩面設(shè)置作為密封層的聚乙烯或聚丙烯等聚烯烴系樹脂層而成的多層膜、或者在由作為基礎(chǔ)膜所具有的聚酰胺系樹脂膜構(gòu)成的阻擋層的兩面經(jīng)由聚丙烯系粘接樹脂設(shè)置由聚丙烯系樹脂膜構(gòu)成的密封層而成的膜。關(guān)于后者,作為阻擋層的聚酰胺系樹脂具備阻氧性和耐小孔性,作為密封層的聚丙烯系樹脂具備熱封性和阻水蒸氣性。
[0049]重疊部3的寬度(從筒狀膜2的內(nèi)側(cè)端部2a至形成翼片端部的外側(cè)端部2b的寬度)為大約5?15mm即可。如果重疊部3的寬度不足5_,則需要以高精度在寬度較窄的重疊部3形成縱封接部4。另一方面,如果重疊部3的寬度超過15mm,則存在合成樹脂膜的使用量增大的趨勢。并且,關(guān)于重疊部3的寬度,可以不是整個寬度被熔接,也可以是至少一部分的寬度被熔接。
[0050]縱封接部4是使用公知的方法對重疊部3遍及其長度方向地進(jìn)行封接而成的。作為具體的封接方法,可以列舉出熱風(fēng)封接、高頻封接和超聲波封接等。
[0051]作為內(nèi)容物5的例子,可以列舉出腌制品、乳酪、香腸這樣的液狀產(chǎn)品或熬制狀產(chǎn)品等具有流動性的物品。
[0052]橫封接部6形成于密封包裝體的長度方向兩端部,是在密封包裝體的寬度方向全長上被封接的部位。封接方法并不特別限定,只要是能夠確保氣密性的方法即可。例如,可以列舉出熱風(fēng)封接、高頻封接和超聲波封接等。從施加的熱能不容易向密封包裝體肩口泄漏、和能夠以高精度封接所希望的位置這方面出發(fā),超聲波封接是特別優(yōu)選的。并且,此處所說的兩端部是指密封包裝體的長度方向的兩側(cè)的端部或其附近,在密封包裝體的長度方向的兩端部附近被橫封接部6封接的情況下,存在長度方向的末端也可以不被封接的情況。
[0053]橫封接部6所要求的條件是:不存在密封包裝體內(nèi)部和外部導(dǎo)通的部位。如果存在與外部的導(dǎo)通部位,則難以確保氣密性。優(yōu)選以滿足該條件的方式來設(shè)定橫封接部6的形態(tài)。例如,作為橫封接部6的形狀,可以采用在寬度方向全長上對整個面進(jìn)行封接的形狀、或在密封包裝體的寬度方向全長上呈網(wǎng)眼狀封接的形狀。在此所說的網(wǎng)眼狀是指,網(wǎng)眼的間隙部分沒有被熔接,但是,與網(wǎng)眼的網(wǎng)相當(dāng)?shù)牟课槐蝗劢?。在網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)中,雖然合成樹脂彼此實(shí)際上被熔接的總面積較小,但是,由于相鄰的間隙彼此之間的導(dǎo)通受到網(wǎng)眼阻礙,因此能夠充分地確保氣密性。這意味著,即使熔接所用的總能量較少,也能夠形成具有充分的氣密性的橫封接。存在這樣的傾向:網(wǎng)眼的眼越細(xì),網(wǎng)越粗,并且,橫封接部的寬度(相對于密封包裝體長度方向的長度)越大,則越能夠提高氣密性。另外,關(guān)于網(wǎng)眼結(jié)構(gòu),通過使熔接部分和未熔接的部分交替排列,由此,在集束時橫封接部容易沿寬度方向順暢地折疊,從而使集束性更加優(yōu)異。[0054]作為橫封接部分的面積,從氣密性的觀點(diǎn)來說優(yōu)選的是,以橫封接部6的熔接面積相對于耳部(從捆扎構(gòu)件8的外側(cè)至膜端部的區(qū)域部)的整個面積的比率超過5%的方式使膜內(nèi)表面彼此熔接。從氣密性和膜的集束性的觀點(diǎn)出發(fā),更優(yōu)選為10?60%的范圍。通過形成為10%以上,能夠充分確保氣密性。另外,通過形成為比60%少,能夠更加平滑且順暢地進(jìn)行膜的集束,因此能夠穩(wěn)定地進(jìn)行基于捆扎構(gòu)件8實(shí)現(xiàn)的捆扎。
[0055]橫封接部6的寬度優(yōu)選為0.1?6.0mm。更加優(yōu)選為0.2?4.5mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.3?3.0mm。雖然通過擴(kuò)大橫封接部6易于提高氣密性,但由于熔接部的剛性容易變高,因此與集束性成為折衷選擇的關(guān)系。因此,只要根據(jù)所使用的膜的剛性等適當(dāng)調(diào)整橫封接部6的寬度即可。
[0056]另外,橫封接部6優(yōu)選具有在筒狀膜的寬度方向全長上形成的至少一條連續(xù)的封接線。如果以封接線大致平行的方式增加其條數(shù),則雖然容易提高氣密性,但熔接部的剛性容易變高,這一點(diǎn)與橫封接部6相同。橫封接部6中的封接線的寬度優(yōu)選為0.1?2.0mm,更加優(yōu)選為0.15?1.8mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.2?1.6mm。并且,在上述內(nèi)容中列舉的橫封接部的形態(tài)只是一個例子,只要不脫離本發(fā)明的宗旨,能夠適當(dāng)采用。
[0057]捆扎構(gòu)件8分別使筒狀膜2的兩端部集束而形成集束部7,并且對集束部7進(jìn)行捆扎。此處所說的兩端部是指橫封接部6或其附近,橫封接部6的附近是指距橫封接部6的端部大約IOmm以下的范圍。
[0058]本實(shí)施方式中的捆扎構(gòu)件8采用合成樹脂線材。合成樹脂線材在集束部7上卷繞,并在熔接部8a被熔接(參照圖1 (b))。合成樹脂線材的材質(zhì)可以采用PP、PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PA (聚酰胺)、PS (聚苯乙烯)、PE (聚乙烯)、HDPE (高密度聚乙烯)、VDC/VC (偏氯乙烯/氯乙烯共聚物)、VDC/MA (偏氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物)、HIPS (耐沖擊性聚苯乙烯)等。
[0059]合成樹脂線材中的熔接部8a的形成優(yōu)選通過超聲波熔接來實(shí)現(xiàn)。如果是超聲波熔接,則能夠?qū)λM牟课痪_地進(jìn)行熔接處理,因此不容易對合成樹脂膜造成損傷。另夕卜,如果采用具有熱收縮性的線材作為合成樹脂線材,則在熔接時或包裝體的蒸餾處理等加熱處理時會引起熱收縮,能夠更緊地緊固集束部7,從而有利于氣密性提高。熱收縮率優(yōu)選為5?20%。并且,在安裝捆扎構(gòu)件8時,合成樹脂線材的熔接不是與合成樹脂膜的熔接一體地進(jìn)行,因此,不管合成樹脂線材的熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)比合成樹脂膜低還是高,都能夠沒有問題地進(jìn)行捆扎。從蒸餾等加熱處理的觀點(diǎn)出發(fā),如果合成樹脂線材的熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)大于等于合成樹脂膜的熔點(diǎn)或軟化點(diǎn),則可以提高捆扎部的耐熱性,因此是優(yōu)選的。
[0060]作為捆扎構(gòu)件,除了合成樹脂線材以外,還可以應(yīng)用鋁等金屬線材。但是,從節(jié)省在廢棄時區(qū)分每種原材料的工夫這方面、和能夠在產(chǎn)品檢查中實(shí)施金屬探查這方面出發(fā),合成樹脂線材是特別優(yōu)選的。
[0061]合成樹脂線材或金屬線材的直徑優(yōu)選為I?5mm,長度優(yōu)選為6?24_。可以是中空狀的線材,也可以是實(shí)心的線材。并且,作為線材,優(yōu)選具有充分的剛性,可以根據(jù)線材的直徑和長度、密封包裝體的外周長適當(dāng)選擇剛性。
[0062](密封包裝體的制造裝置)
[0063]圖2和圖3是示意性地示出用于制造密封包裝體I的裝置的圖。這些圖所示的密封包裝體制造裝置10(以下,僅稱作“裝置10”。)具備:膜供給單元11、重疊部形成單元31、填充單元21、縱封接形成單元(第I熔接單元)41、橫封接形成單元(第2熔接單元)53和捆扎單元54。
[0064]膜供給單元11具有帶狀的合成樹脂膜12的滾筒12R、以及多個輥I la、11b,膜供給單元11配置成從重疊部形成單元31離開。膜供給單元11經(jīng)輥IlaUlb向重疊部形成單元31連續(xù)地供給合成樹脂膜12。
[0065]重疊部形成單元31接收由膜供給單元11供給的合成樹脂膜12。重疊部形成單元31具有制筒折疊器32,所述制筒折疊器32是將規(guī)定形狀的金屬片卷成大致螺線狀而形成的。制筒折疊器32使供給的合成樹脂膜12彎曲并形成筒狀體13。
[0066]在制筒折疊器32的下方配置有縱封接形成單元41,所述縱封接形成單元41對由制筒折疊器32形成的重疊部進(jìn)行封接從而形成筒狀膜成型體14??v封接形成單元41并不特別限定,可以列舉出熱風(fēng)封接、高頻封接和超聲波封接。作為熱風(fēng)封接的一個例子,可以列舉出以下的結(jié)構(gòu)。即,為這樣的結(jié)構(gòu):使用用于從筒狀體13的外周面?zhèn)认蛑丿B部吹出熱風(fēng)的熱風(fēng)施加噴嘴、和用于從筒狀體13的內(nèi)周面?zhèn)葘χ丿B部加熱的內(nèi)部加熱器,對重疊部吹出熱風(fēng)并進(jìn)行熱熔接,從而形成線狀的封接部(封接線)。另外,作為高頻封接的一個例子,可以列舉出這樣的結(jié)構(gòu):將重疊部夾在高頻電極之間,通過施加高頻電場來使分子旋轉(zhuǎn)振動,從而利用分子相互之間的摩擦發(fā)熱來產(chǎn)生熱而進(jìn)行熔接。
[0067]在本實(shí)施方式中,采用超聲波封接作為縱封接形成單元,從氣密性和筒狀包裝體的易開封性的觀點(diǎn)來看,這是特別優(yōu)選的方法。基于超聲波封接進(jìn)行的熔接是這樣的方法:將合成樹脂膜的重疊部夾在超聲波焊頭和砧座之間,通過施加超聲波振動來使合成樹脂膜的分子振動,從而利用分子相互之間的摩擦發(fā)熱來產(chǎn)生熱而進(jìn)行熔接。此處所說的“超聲波焊頭”是振動側(cè)的配件,“砧座”是其承受配件。超聲波熔接中的加熱能量與超聲波的振幅、超聲波焊頭與砧座之間的按壓力以及處理時間成比例。由于這些條件能夠比較容易且正確地控制,因此,用于顯現(xiàn)良好的易開封性的封接強(qiáng)度控制變得容易。因此,通過超聲波熔接對重疊部進(jìn)行熔接而成的本實(shí)施方式的密封包裝體具有充分的氣密性,同時具有優(yōu)異的易開封性。
[0068]并且,關(guān)于此處所說的“易開封性優(yōu)異”,具體來說是指通過以下所示的方法測量熔接部的180度剝離應(yīng)力時的測量值在2N/15mm寬度以上、12N/15mm寬度以下,更加優(yōu)選在3N/15mm寬度以上、8N/15mm寬度以下。如果180度剝離應(yīng)力不足2N/15mm寬度,則由于熔接不足而在通過例如蒸餾處理等進(jìn)行加熱的情況下容易發(fā)生破袋(撐破)。另一方面,如果180度剝離應(yīng)力超過12N/15_寬度,則封接強(qiáng)度過強(qiáng)而容易導(dǎo)致易開封性變得不充分。除此之外,合成樹脂膜過度熔融而使得封接部分處的合成樹脂膜的厚度變薄,由此容易導(dǎo)致該部位發(fā)生破袋。
[0069]180度剝離應(yīng)力的測量方法是依據(jù)ASTM F-88FIG.1LAP SEAL的以下的方法。即,將熔接部存在于長度方向的大致中央部的、寬度15mm、長度50mm的長條狀的試驗(yàn)片(是在長條的長度方向的大致中央部,與其長度方向正交地存在有熔接線的試驗(yàn)片)從密封包裝體切出。使用$ > 口 > (Tenshiixm)萬能試驗(yàn)機(jī)(商品名:RTC_1210,株式會社才V 二 >子y々(orientec)公司制)對試驗(yàn)片測量180度剝離應(yīng)力。此時,利用上下兩個膜夾頭保持試驗(yàn)片,以熔接部為基點(diǎn)沿上下方向拉伸上述試驗(yàn)片。測量初始的膜夾頭之間的距離設(shè)定為10mm,在拉伸速度300mm/min的條件下,測量熔接部的180度剝離強(qiáng)度(測量I次/I個),并計(jì)算出10個試驗(yàn)片的180度剝離應(yīng)力的平均值。
[0070]圖4是示出基于超聲波封接的縱封接形成單元、即縱超聲波熔接單元41,的裝置示意圖的圖。作為縱封接形成單元的縱超聲波熔接單元41'配置在制筒折疊器32的下方??v超聲波熔接單元41,對通過制筒折疊器32形成的重疊部進(jìn)行超聲波熔接,從而形成筒狀膜成型體3??v超聲波熔接單元41'具有砧座43A和超聲波焊頭42a,砧座43A和超聲波焊頭42a配置成分別與合成樹脂膜14的重疊部的內(nèi)側(cè)和外側(cè)抵接。并且,超聲波焊頭42a和增幅器42b —起構(gòu)成了超聲波振蕩單元42,所述增幅器42b用于對從超聲波振動件(未圖示)提供的振動能量的振幅進(jìn)行變換。在增幅器42b的基端側(cè)安裝有超聲波振動件,所述超聲波振動件經(jīng)增幅器42b對超聲波焊頭42a提供超聲波振動。超聲波振動件由未圖示的控制裝置來進(jìn)行振動頻率、振幅的控制。
[0071]圖5所示的砧座43A由基座45和在該基座45上形成的抵接部44A構(gòu)成。砧座43A的材質(zhì)只要是通常使用的金屬即可,并不特別限定,但是,SUS304等具有對抗摩擦磨損等的耐久性的材質(zhì)是優(yōu)選的。
[0072]如圖5 (a)所示,抵接部44A在前端部具有曲面,所述曲面相對于寬度方向具有曲率半徑Rb,該曲面與合成樹脂膜的重疊部抵接。通過具有這樣的形狀,與重疊部的接觸變得穩(wěn)定。并且,Rb優(yōu)選在3mm以上、IOmm以下。如果Rb不足3mm,貝U熔接線變得過細(xì),因此,外部干擾的影響變大,熔接的穩(wěn)定性容易變得不充分。另外,容易在蒸餾處理時發(fā)生破袋。另一方面,如果Rb超過10mm,則接觸面積變大,因此按壓力上升,從而容易產(chǎn)生膜裂紋。
[0073]另外,當(dāng)從厚度方向觀察抵接部44A時,如圖5 (b)所不,如端以厚度形狀(厚度方向的曲率半徑)Ra形成為曲面形狀。通過具有這樣的形狀,與重疊部的接觸變得穩(wěn)定。并且,厚度方向的曲率半徑Ra優(yōu)選在0.5mm以上、5mm以下。如果厚度方向的曲率半徑Ra不足0.5mm,則接觸面積變小,雖然即使能量較小也能夠進(jìn)行熔接,但由于曲率變大,因此容易產(chǎn)生膜裂紋。另一方面,如果厚度方向的曲率半徑Ra超過5mm,則接觸面積變大,熔接所需要的能量的供給量容易增大,并且加工速度容易變得不充分。
[0074]在利用圖5所示的砧座進(jìn)行超聲波熔接時,能夠得到一條線狀的熔接線。并且,砧座也可以在與合成樹脂膜的重疊部抵接的面上具有至少一個以上的凹部(槽),所述凹部(槽)沿與重疊部的長度方向一致的方向延伸。通過具有凹部,能夠使與超聲波焊頭的接觸部位成為多處,從而使得形成的熔接線成為平行的多條線狀。通過使熔接線成為多個,由此,能夠在維持密封包裝體的易開封性的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)異的氣密性。
[0075]圖6所示的砧座43B由基座45和在該基座45上形成的抵接部44B構(gòu)成,所述砧座43B在抵接部44B的頂部具有凹部46。如圖6 (a)所示,抵接部44B的上部相對于寬度方向具有曲率半徑Rb的曲面,抵接部44B在頂部具有寬度d的凹部46。凹部46的側(cè)面與上部曲面的相接面部成為曲率半徑Re的曲面。凹部46的寬度d優(yōu)選在0.1mm以上、0.5mm以下。如果不足0.1mm,則難以同時形成兩條熔接線,另一方面,如果超過0.5mm,則熔接線之間的距離加大,因此封接部的寬度變大,使得浪費(fèi)增多。曲率半徑Re優(yōu)選在0.1mm以上、
0.5mm以下。如果曲率半徑Re不足0.1_,則應(yīng)力過于集中而容易引起膜裂紋,另一方面,如果超過0.5_,則接觸面積變大,因此按壓力上升,從而容易發(fā)生易引起膜裂紋等不良情況。
[0076]在使用圖6所示的砧座43B進(jìn)行超聲波熔接的情況下,砧座43B的抵接部隔著合成樹脂膜與超聲波焊頭接觸的部位的形狀成為兩條線狀。其結(jié)果是,通過超聲波熔接形成的封接部由兩條線狀熔接部構(gòu)成。
[0077]關(guān)于超聲波焊頭42a,其形態(tài)并不特別限定,只要是在隔著合成樹脂膜14與砧座43A或砧座43B接觸時能夠?qū)铣蓸渲べx予超聲波振動的形狀即可。例如,可以列舉出抵接面為平面的大致柱狀的金屬成型體等。
[0078]另外,在超聲波焊頭42a附近可以具有對超聲波焊頭42a進(jìn)行冷卻的焊頭冷卻單元47。焊頭冷卻單元47并不特別限定,例如可以列舉出這樣的方法:在超聲波焊頭42a的外部設(shè)置風(fēng)扇,利用從該風(fēng)扇送出的風(fēng)對超聲波焊頭進(jìn)行空冷。在連續(xù)進(jìn)行超聲波熔接時,超聲波焊頭42a發(fā)熱,超聲波的輸出變得不穩(wěn)定,可能導(dǎo)致超聲波振動件破損。通過一邊進(jìn)行冷卻一邊進(jìn)行超聲波熔接,由此能夠進(jìn)行更穩(wěn)定的超聲波熔接。
[0079]在本實(shí)施方式中,示出了設(shè)有一組成對的砧座43A和超聲波焊頭42a的情況,但也可以具有2組以上。此時,可以以使各個砧座的與合成樹脂膜抵接的部位位于同一路徑上的方式使砧座的朝向一致來配置多組的對,也可以以成為不同的路徑的方式使各個砧座的朝向偏移來配置多組的對。在使砧座的朝向一致進(jìn)行配置的情況下,形成的熔接線為一條。此時,由于對同一部位進(jìn)行了兩次超聲波熔接,因此封接強(qiáng)度自身提高,同時封接強(qiáng)度相對于長度方向的穩(wěn)定性更高。另一方面,在使砧座的朝向偏移進(jìn)行配置時,形成的熔接線成為多條。因此,可以獲得因熔接線數(shù)量的增加所帶來的氣密性提高的效果。
[0080]另外,超聲波熔接能夠精確地對所希望的部位進(jìn)行熔接,能夠僅瞄準(zhǔn)非常窄的部分進(jìn)行處理,因此,即使在熱收縮性高的膜中,也不會使封接周邊部分過度收縮,能夠使熔接部(封接線)較窄。因此,筒狀包裝體的兩端部的集束和捆扎(封閉)比較容易,能夠降低封閉部導(dǎo)通的風(fēng)險。
[0081 ] 從使高氣密性和優(yōu)異的易開封性達(dá)到更高的高度的觀點(diǎn)出發(fā),密封包裝體的縱封接部4 (第I封接部)優(yōu)選由沿筒狀膜的長度方向延伸的至少一條(I條或多條)線狀熔接部構(gòu)成。
[0082]填充單元21具有中空圓筒狀的填充噴嘴22,所述填充噴嘴22具有比制筒折疊器32的內(nèi)徑小的外徑。填充噴嘴22配置成,在制筒折疊器32內(nèi)貫穿,到達(dá)縱封接形成單元41的下游側(cè),并且填充噴嘴22的中心和制筒折疊器32的中心大致相同。由于填充噴嘴22的開口部位于縱封接形成單元41的下游側(cè),因此,能夠?qū)?nèi)容物填充至由縱封接形成單元41形成的筒狀膜成型體14內(nèi)。在填充噴嘴的上端連接有用于將內(nèi)容物供給至填充噴嘴22內(nèi)的送料泵23。填充單元21對應(yīng)于送料泵23的驅(qū)動將內(nèi)容物供給至填充噴嘴22內(nèi)。關(guān)于在此適用的內(nèi)容物,可以列舉出例如魚肉、畜肉、液狀雞蛋、果凍、筠篛、腌制品這樣的液狀或熬制狀的食品或物品,但并不特別限定于此。
[0083]在填充噴嘴22的開口部的下游側(cè)配置有進(jìn)給輥15a、15b,該進(jìn)給輥15a、15b用于將填充有內(nèi)容物的筒狀膜成型體14向下方移送。進(jìn)給輥15a、15b通過未圖示的驅(qū)動機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn),并且配置成從兩側(cè)夾持筒狀膜成型體14。
[0084]在進(jìn)給輥15a、15b的下游側(cè)配置有擠壓單元52。擠壓單元52包括擠壓輥52a、52b,所述擠壓輥52a、52b以規(guī)定的間隔從外部擠壓填充有內(nèi)容物的筒狀膜成型體14,以形成內(nèi)容物被擠開了的扁平面。擠壓輥52a、52b是具有比使筒狀膜成型體14成為扁平時的寬度長的寬度的輥,其被輥支承構(gòu)件支承成能夠進(jìn)行以規(guī)定的間隔擠壓筒狀膜成型體14的動作。
[0085]在擠壓單元52的下方配置有橫封接形成單元53。如圖2和圖3所示,橫封接形成單元53包括砧座53a和超聲波焊頭53b。未圖示的增幅器、超聲波振動件以該順序設(shè)于超聲波焊頭53b的基端側(cè),超聲波振動件由未圖示的控制單元控制。在圖7 (a)中示出了砧座53a的與被處理物抵接的抵接面的形狀,在圖7 (b)中示出了超聲波焊頭53b的與被處理物抵接的抵接面的形狀。在砧座53a的抵接面,以呈網(wǎng)眼狀交叉的方式突出設(shè)置有多個凸條。超聲波焊頭53b的抵接面由平面構(gòu)成。如果使用這些超聲波焊頭和砧座進(jìn)行橫封接,則形成網(wǎng)眼狀的橫封接部。并且,作為與本實(shí)施方式不同的形態(tài),也可以形成為:在超聲波焊頭53b的抵接面以呈網(wǎng)眼狀交叉的方式突出設(shè)置多個凸條,使砧座53a的抵接面由平面構(gòu)成。
[0086]在圖8和圖9中對本實(shí)施方式的橫封接圖案進(jìn)行了例示。圖8 (a)是空心四方形2條線的形狀,圖8 (b)是空心四方形3條線的形狀,圖8 (c)是空心四方形4條線的形狀。另外,圖8 (d)是2條線的形狀,圖8 (e)是3條線的形狀。進(jìn)而,圖9 (a)是空心圓形線的形狀,圖9 (b)是空心菱形2條線的形狀,圖9 (c)是空心四方形4條線且中段的四角的位置偏移的形狀。這些橫封接圖案具有充分的氣密性,熔接所用的總能量較少即可,因此是優(yōu)選的形狀。另外,通過使熔接部分和未熔接的部分交替排列,由此,在集束時橫封接部容易沿寬度方向順暢地折疊,從而使集束性更加優(yōu)異。
[0087]并且,橫封接的形狀并不限定于圖8或圖9的例示或網(wǎng)眼狀,也可以對筒狀膜成型體14的寬度方向全長上的整個面進(jìn)行封接。另外,在遍及筒狀膜成型體14的寬度方向全長形成的線狀的情況下,通過增加其條數(shù),能夠提高氣密性。另外,在本實(shí)施方式中,作為橫封接形成單元53,示出了基于超聲波封接的單元,但并不限于此,能夠適當(dāng)采用熱風(fēng)封接或高頻封接等在合成樹脂膜的封接中使用的各種方法。
[0088]在橫封接形成單元53的下方設(shè)有捆扎單元54。捆扎單元54使筒狀膜的扁平部分集束而形成集束部7,并利用捆扎構(gòu)件8捆扎集束部7。
[0089]捆扎單元54在基于捆扎構(gòu)件8進(jìn)行的捆扎之前形成集束部7?;诶υ鷨卧?4進(jìn)行的集束方法并不限定于此,例如可以列舉出這樣的方法:將具有V字槽的兩張集束板以V字槽對置的方式配置,并使所述集束板沿著通過擠壓輥形成的筒狀膜成型體14的扁平面往復(fù)運(yùn)動,在集束板接近時形成集束部。
[0090]關(guān)于扁平部分中的集束的部位,在本實(shí)施方式中,在制作密封包裝體I時,使集束部7位于比橫封接部6的端部靠內(nèi)側(cè)的位置。但是,并不限定于此,也可以使橫封接部6集束。但是,從最終制作出的密封包裝體I的外觀這一點(diǎn)來說,在密封包裝體中,將集束部7配置在比橫封接部6的端部靠內(nèi)側(cè)的位置較好。
[0091]捆扎單元54在集束部7配置捆扎構(gòu)件8。關(guān)于利用捆扎單元54實(shí)現(xiàn)的捆扎方法,能夠采用將合成樹脂線材卷繞于集束部7并對該合成樹脂線材的端部進(jìn)行熔接的方法、或卷繞鋁等金屬線材并進(jìn)行壓接的方法。但是,從避免在廢棄時花費(fèi)區(qū)分原材料的工夫、和能夠在產(chǎn)品檢查中實(shí)施金屬探查這方面出發(fā),使用合成樹脂線材的方法是優(yōu)選的。
[0092]對于合成樹脂線材的熔接部的形成,除超聲波熔接以外還能夠采用熱熔接等。但是,從能夠?qū)λM膱鏊_地進(jìn)行熔接處理從而不容易對合成樹脂膜造成損傷這方面出發(fā),超聲波熔接是優(yōu)選的。[0093]在捆扎單元54的下游側(cè)具備未圖示的切斷單元,所述切斷單元將填充有內(nèi)容物并形成有封閉部的筒狀膜成型體14切斷,從而制作出一個一個的密封包裝體。
[0094](密封包裝體的制造方法)
[0095]對使用裝置10制造密封包裝體I的方法詳細(xì)地進(jìn)行說明。首先,從膜供給單元11經(jīng)輥IlaUlb將合成樹脂膜12連續(xù)地供給至重疊部形成單元31。合成樹脂膜12的供給速度通常為大約10?60m/min,根據(jù)所使用的合成樹脂膜12的種類、厚度、剛性、填充的內(nèi)容物的材料或粘度等適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。
[0096]將由膜供給單元11供給的合成樹脂膜12從制筒折疊器32的上表面開口向下表面開口引導(dǎo)。在制筒折疊器32內(nèi)通過時,合成樹脂膜12追隨制筒折疊器32的螺線結(jié)構(gòu)而呈筒狀彎曲,成為具有其兩端緣重疊而成的重疊部的筒狀體13 (重疊部形成工序)。將該筒狀體13從制筒折疊器32的下表面開口向下方移送。
[0097]接下來,利用縱封接形成單元41對重疊部進(jìn)行封接,形成筒狀膜成型體14 (第I熔接工序)。然后,將內(nèi)容物從填充噴嘴22導(dǎo)入筒狀膜成型體14內(nèi)部(填充工序)。
[0098]另外,作為第I熔接工序,圖4所示的縱超聲波熔接單元41’從封接強(qiáng)度的控制這方面來說是特別優(yōu)選的。如圖10所示,在本實(shí)施方式中,使砧座43A從重疊部的內(nèi)周面?zhèn)扰c重疊部抵接,另一方面,使超聲波焊頭42a從重疊部的外周面?zhèn)扰c重疊部抵接。如果在該狀態(tài)下從超聲波焊頭42a對重疊部賦予超聲波振動,則被砧座43A和超聲波焊頭42a夾著的部位由于振動能量而產(chǎn)生摩擦熱,樹脂局部熔融,從而對重疊的合成樹脂膜進(jìn)行熔接。由于合成樹脂膜14被連續(xù)地供給至制筒折疊器32,因此,熔接部位連續(xù)地向合成樹脂膜的上方側(cè)移動。其結(jié)果是,在重疊部形成沿著長度方向的一條線狀的熔接部。
[0099]由于超聲波熔接中的加熱能量與超聲波的振幅、超聲波焊頭42a與砧座43A之間的按壓力、處理時間成比例,因此,通過連續(xù)控制這些要素,能夠容易在流動方向上控制封接強(qiáng)度,從而能夠容易地形成具有氣密性且易開封性優(yōu)異的筒狀膜成型體3。
[0100]超聲波熔接中的超聲波的振幅越大,加熱能量就越高,越容易進(jìn)行熔接。超聲波的振幅優(yōu)選在15 μ m以上、60 μ m以下。如果振幅不足15 μ m,則加熱能量過低而導(dǎo)致熔接不足,在包裝后、例如蒸餾處理等時容易發(fā)生破袋(撐破)。另一方面,如果振幅超過60 μ m,則加熱能量變得過高,易開封性容易變得不充分。除此之外,合成樹脂膜過度熔融而使得封接部分處的合成樹脂膜的厚度變薄,由此容易導(dǎo)致該部位發(fā)生破袋。
[0101]超聲波焊頭42a與站'座43A之間的按壓力越聞,加熱能量就越聞,越容易進(jìn)行溶接。兩者之間的按壓力優(yōu)選在5N以上、70N以下。如果按壓力不足5N,則加熱能量過低而導(dǎo)致熔接不足,在包裝后、例如蒸餾處理等時容易發(fā)生破袋(撐破)。另一方面,如果按壓力超過70N,則加熱能量變得過高,易開封性容易變得不充分。除此之外,合成樹脂膜過度熔融而使得封接部分處的合成樹脂膜的厚度變薄,由此容易導(dǎo)致該部位發(fā)生破袋。
[0102]并且,只要根據(jù)膜厚度、材質(zhì)(非晶性/結(jié)晶性、以及融點(diǎn)等熱特性)或制袋速度適當(dāng)調(diào)整上述的超聲波條件以便成為適當(dāng)?shù)姆饨訌?qiáng)度即可。通過連續(xù)地控制超聲波接觸壓力和振幅而將超聲波輸出控制為恒定,由此容易將封接部的強(qiáng)度控制為恒定。
[0103]在填充內(nèi)容物后,利用擠壓輥52a、52b以規(guī)定的間隔從外部擠壓以將內(nèi)容物擠開,使內(nèi)容物被擠開后的部位形成得扁平(擠壓工序)。然后,利用超聲波焊頭53b和砧座53a夾住該扁平部分的一部分,一邊以恒定壓力按壓一邊賦予超聲波振動,對被按壓的部位進(jìn)行封接,從而形成橫封接部6 (第2熔接工序)。并且,在橫封接部形成時,如圖7 (c)所示,優(yōu)選使重疊部構(gòu)成為面對砧座53a。由此,進(jìn)一步提高橫封接部的氣密性。
[0104]關(guān)于超聲波振動的振幅和振動頻率、超聲波焊頭與砧座之間的按壓力、處理時間等條件,只要根據(jù)要處理的合成樹脂膜的厚度、材質(zhì)(非晶性/結(jié)晶性、以及融點(diǎn)等熱特性)、筒狀膜成型體14的寬度、制袋速度等適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整以便成為適當(dāng)?shù)姆饨訌?qiáng)度即可。
[0105]在本實(shí)施方式中的砧座53a的抵接面,可以如圖7 Ca)那樣突出設(shè)置呈網(wǎng)眼狀交叉的多個凸條。由此,形成的橫封接部6為:網(wǎng)眼的間隙部分沒有被熔接,與網(wǎng)眼的網(wǎng)相當(dāng)?shù)牟课槐蝗劢?。并且,砧?3a的抵接面的形狀并不特別限定,例如可以如上述那樣是圖8和圖9所例示的形狀。
[0106]在形成橫封接部6后,利用捆扎單元54使筒狀膜的扁平部分集束而形成集束部7,在該集束部設(shè)置捆扎構(gòu)件8 (捆扎工序)。然后,將連續(xù)制作而連接在一起的密封包裝體之間的膜切斷,得到一個一個的密封包裝體I。
[0107]根據(jù)本實(shí)施方式,由于通過橫封接部6和捆扎構(gòu)件8分別封閉兩端部,因此能夠得到具有優(yōu)異的氣密性的密封包裝體I。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的裝置10,由制造過程中的加熱引起的損傷足夠少,從而能夠充分抑制密封包裝體I的肩部處的小孔的發(fā)生等缺陷發(fā)生。
[0108]實(shí)施例
[0109]下面,利用實(shí)施例和比較例對本發(fā)明詳細(xì)進(jìn)行說明,但本發(fā)明并不限定于此。
[0110](實(shí)施例1)
[0111]使用具有與圖2、3所示的裝置10相同的結(jié)構(gòu)的裝置,并利用以下的方法制作了密封包裝體。
[0112]作為合成樹脂膜,使用了將聚丙烯經(jīng)粘接性聚丙烯層疊于MXD尼龍系樹脂膜的兩個面而成的厚度45 μ m的多層膜。將該多層膜移送至重疊部形成單元后使其彎曲成筒狀,在形成使膜兩側(cè)緣重疊而成的重疊部后,對該重疊部進(jìn)行熱風(fēng)封接而形成筒狀膜成型體。熱風(fēng)封接成為在筒狀體的內(nèi)周面?zhèn)仍O(shè)置內(nèi)部加熱器并從外周面?zhèn)却党鰺犸L(fēng)的結(jié)構(gòu),使內(nèi)部加熱器溫度為120°C,使熱風(fēng)的溫度為250°C。
[0113]接下來,利用填充單元將內(nèi)容物(魚肉末)填充至筒狀膜成型體內(nèi),然后,形成利用擠壓輥將內(nèi)容物擠開而成的扁平面。
[0114]在形成扁平面后,通過超聲波封接在該扁平面形成橫封接部。超聲波封接的條件為:超聲波振幅55 μ m,振動頻率40kHz,超聲波焊頭和砧座之間的按壓力為700N,輸出為300W。對于砧座,使用圖7 (a)所示的在抵接面形成有網(wǎng)眼狀的砧座。
[0115]接下來,使扁平面集束而形成集束部。在最終制作密封包裝體時,將集束部設(shè)在位于比橫封接部靠內(nèi)側(cè)的位置的部位。接下來,通過直徑2.5mm、長度20mm的截面形狀為圓形的鋁線材夾住集束部,進(jìn)行壓接并捆扎。捆扎后,將連續(xù)制作的密封包裝體之間的膜切斷,從而制作出一個一個的密封包裝體。
[0116](實(shí)施例2)
[0117]除了利用聚丙烯線材進(jìn)行捆扎來代替利用鋁線材進(jìn)行的捆扎之外,與實(shí)施例1同樣地制作密封包裝體。在本實(shí)施例中,作為在密封包裝體的兩端部配置的捆扎構(gòu)件,使用了直徑2.5mm、長度20mm且截面形狀為圓形(實(shí)心)的聚丙烯制線材。該合成樹脂線材的熔點(diǎn)為135°C,熱收縮率為10%。在夾著集束部配置合成樹脂線材后,利用超聲波使該合成樹脂線材的端部彼此熔接。
[0118](實(shí)施例3)
[0119]除了通過超聲波封接形成重疊部來代替通過熱風(fēng)封接形成重疊部之外,與実施例I同樣地制作密封包裝體。本實(shí)施例中的超聲波封接以下述方式進(jìn)行:將砧座以與重疊部的內(nèi)周面抵接的方式設(shè)于筒狀體的內(nèi)周面?zhèn)?,將超聲波焊頭以與重疊部的外周面抵接的方式設(shè)于外周面?zhèn)取T谏鲜稣枳牡纸用嫜刂丿B部的長度方向設(shè)有槽,因此,在重疊部形成了沿長度方向延伸的兩條平行的封接線。超聲波的振幅為27 μ m,振動頻率為40kHz,超聲波焊頭與砧座之間的按壓力為50N,輸出為35W,在此條件下進(jìn)行封接。
[0120](實(shí)施例4)
[0121]與實(shí)施例2同樣地利用聚丙烯線材進(jìn)行捆扎,與實(shí)施例3同樣地通過超聲波封接形成重疊部,使橫封接部的形狀為空心四方形2條線的形狀(參照圖8 (a)),除了上述內(nèi)容以外,與實(shí)施例1同樣地得到密封包裝體。
[0122](實(shí)施例5)
[0123]除了使橫封接部的形狀為空心四方形3條線的形狀(參照圖8 (b))以外,與實(shí)施例4同樣地制作密封包裝體。
[0124](實(shí)施例6)
[0125]除了使橫封接部的形狀為2條線的形狀(參照圖8 (d))以外,與實(shí)施例4同樣地制作密封包裝體。
[0126](比較例I)
[0127]除了未設(shè)置橫封接部以外,在與實(shí)施例1相同的條件下制作密封包裝體。
[0128](比較例2)
[0129]使用厚度40 μ m的偏氯乙烯系樹脂作為合成樹脂膜,并且,形成使用了帶的封閉部,以代替在兩端部設(shè)置橫封接部和由鋁線材構(gòu)成的捆扎構(gòu)件,除了上述內(nèi)容以外,以與實(shí)施例I相同的條件制作密封包裝體。
[0130]使用了帶的封閉部以下述方式形成:使擠開內(nèi)容物而形成的不在部沿橫貫扁平的面的方向集束,以圍繞集束后的不在部的方式使帶重疊,將重疊有該帶的不在部在橫貫方向上與該帶一起封接(第I封接),另外,沿與第I封接交叉的方向封接所述帶(第2封接),相對于第2封接在夾著集束后的不在部的相反側(cè),沿與第I封接交叉的方向封接所述帶。
[0131]使用的帶的形狀為長度18mm、寬度16mm、厚度80 μ m,材質(zhì)是與比較例中的合成樹脂膜相同的偏氯乙烯系樹脂。通過超聲波封接進(jìn)行封接,設(shè)定為振動頻率40kHz、振幅55 μ m、按壓力700N、輸出300W。
[0132](比較例3)
[0133]除了沒有通過捆扎構(gòu)件進(jìn)行捆扎以外,在與實(shí)施例1相同的條件下制作密封包裝體。
[0134]對于如上述那樣得到的實(shí)施例1?6和比較例I?3,進(jìn)行了以下所示的評價。在表I中示出評價結(jié)果。
[0135](蒸餾撐破(破袋))
[0136]制作1000個密封包裝體,并實(shí)施120°C、30分鐘的蒸餾處理。然后,確認(rèn)了發(fā)生蒸餾撐破(破袋)的數(shù)量。在表1中示出了發(fā)生蒸餾撐破(破袋)的數(shù)量。
[0137](蒸餾后的導(dǎo)通)
[0138]對于實(shí)施了 120°C、30分鐘的蒸餾處理后的密封包裝體,將導(dǎo)電檢驗(yàn)器的陽極側(cè)插入密封包裝體的中央,將上述檢驗(yàn)器的陰極側(cè)和該密封包裝體的兩端的封閉部浸入5%食鹽水中,測量是否導(dǎo)通。在表1中示出確認(rèn)了導(dǎo)通的密封包裝體的數(shù)量。
[0139](是否產(chǎn)生保存皺褶)
[0140]對于實(shí)施了 120°C、30分鐘的蒸餾處理后的密封包裝體,以溫度23°C、濕度60% RH的條件進(jìn)行保管,通過外觀檢查評價了是否有皺褶產(chǎn)生。在表1中示出了確認(rèn)到皺褶的時刻的保管天數(shù)。
[0141](生產(chǎn)速度)
[0142]對于上述實(shí)施例和比較例,評價了密封包裝體的生產(chǎn)速度。在表1中示出了每分鐘的制作數(shù)量(件數(shù))。
[0143][表 I]
[0144]
【權(quán)利要求】
1.一種密封包裝體,該密封包裝體具備: 第I封接部,其構(gòu)成收納內(nèi)容物的筒狀膜,該筒狀膜是通過如下方式形成的:使帶狀的合成樹脂膜彎曲,將該膜的兩側(cè)緣部重疊而成為筒狀,并沿該膜的長度方向?qū)υ撝丿B部進(jìn)行熔接; 第2封接部,所述第2封接部形成于所述筒狀膜的兩端部,是通過在所述筒狀膜的寬度方向的全長上使所述筒狀膜的內(nèi)表面彼此熔接而形成的;以及 捆扎構(gòu)件,所述捆扎構(gòu)件分別形成于所述筒狀膜的兩端部,對該兩端部在集束的狀態(tài)下進(jìn)行捆扎。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封包裝體,其中, 所述第2封接部相對于耳部的整個面積的面積比率超過5%,所述耳部是從所述捆扎構(gòu)件的外側(cè)至所述筒狀膜的端部的部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封包裝體,其中, 所述第2封接部的寬度是0.1mm~6.0mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任意一項(xiàng)所述的密封包裝體,其中, 所述第2封接部在筒狀膜的寬度方向的全長上具有至少一條連續(xù)的封接線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的密封包裝體,其中, 所述封接線的寬度是0.1mm~2.0mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任意一項(xiàng)所述的密封包裝體,其中, 所述第2封接部是通過使所述筒狀膜的內(nèi)表面彼此呈網(wǎng)眼狀熔接而形成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中的任意一項(xiàng)所述的密封包裝體,其中, 所述第2封接部是通過超聲波封接而形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中的任意一項(xiàng)所述的密封包裝體,其中, 所述捆扎構(gòu)件由合成樹脂線材構(gòu)成,該線材的端部彼此熔接而形成環(huán)狀。
9.一種密封包裝體的制造方法,所述密封包裝體的制造方法具備: 重疊部形成工序,在該重疊部形成工序中,使帶狀的合成樹脂膜彎曲而形成該膜的兩側(cè)緣部重疊的筒狀體; 第I熔接工序,在該第I熔接工序中,沿該膜的長度方向熔接所述筒狀體的重疊部而形成第I封接部,獲得筒狀膜成型體; 填充工序,在該填充工序中,將內(nèi)容物填充至所述筒狀膜成型體內(nèi); 擠壓工序,在該擠壓工序中,從外側(cè)對填充有內(nèi)容物的所述筒狀膜成型體施力,按規(guī)定的間隔在所述筒狀膜成型體上連續(xù)地形成將內(nèi)容物擠開而成的扁平部; 第2熔接工序,在該第2熔接工序中,對所述扁平部加熱,并在所述筒狀膜成型體的寬度方向的全長上使該筒狀膜成型體的內(nèi)表面彼此熔接,從而形成第2封接部;以及 捆扎工序,在該捆扎工序中,在所述第2封接部或其附近使所述筒狀膜成型體集束而形成集束部,并且對所述集束部進(jìn)行捆扎。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中, 在所述第2熔接工序中,以使所述第2封接部相對于耳部的整個面積的面積比率超過5%的方式形成所述第2封接部,所述耳部是從所述捆扎構(gòu)件的外側(cè)至所述筒狀膜的端部的部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法,其中, 在所述第2熔接工序中,使所述第2封接部的寬度形成為0.1mm~6.0mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求9~11中的任意一項(xiàng)所述的方法,其中, 在所述第2熔接工序中,所述第2封接部形成為,在筒狀膜的寬度方向的全長上具有至少一條連續(xù)的封接線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中, 在所述第2熔接工序中,使所述封接線的寬度形成為0.1mm~2.0mm。
14.根據(jù)權(quán)利要求9~13中的任意一項(xiàng)所述的方法,其中, 在所述第2熔接工序中,使所述筒狀膜的內(nèi)表面彼此呈網(wǎng)眼狀熔接而形成所述第2封接部。
15.根據(jù)權(quán)利要求9~14中的任意一項(xiàng)所述的方法,其中, 通過超聲波封接形成所述第2封接。
16.根據(jù)權(quán)利要求9~15中的任意一項(xiàng)所述的方法,其中, 在所述第I熔接工序中,將所述第I封接部形成為,通過超聲波封接連續(xù)地進(jìn)行封接,由沿所述筒狀膜的長度方向延伸的至少一條線狀熔接部構(gòu)成所述第I封接部。
17.根據(jù)權(quán)利要求9~16中的任意一項(xiàng)所述的方法,其中, 在所述捆扎工序中,在所述集束部的周圍配置合成樹脂線材,并使該線材的端部彼此熔接。
18.—種密封包裝體制造裝置,所述密封包裝體制造裝置具備: 重疊部形成單元,該重疊部形成單元使帶狀的合成樹脂膜彎曲而形成該膜的兩側(cè)緣部重疊的筒狀體; 第I熔接單元,該第I熔接單元使所述筒狀體的重疊部熔接而形成第I封接部,獲得筒狀膜成型體; 填充單元,該填充單元將內(nèi)容物填充至所述筒狀膜成型體內(nèi); 擠壓單元,該擠壓單元從外側(cè)對填充有內(nèi)容物的所述筒狀膜成型體施力,按規(guī)定的間隔在所述筒狀膜成型體上連續(xù)地形成將內(nèi)容物擠開而成的扁平部; 第2熔接單元,該第2熔接單元對所述扁平部加熱,并在所述筒狀膜成型體的寬度方向的全長上使該筒狀膜成型體的內(nèi)表面彼此熔接,從而形成第2封接部;以及 捆扎單元,該捆扎單元在所述第2封接部或其附近使所述筒狀膜成型體集束而形成集束部,并且對所述集束部進(jìn)行捆扎。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其中, 所述第2熔接單元將所述第2封接部形成為:所述第2封接部相對于耳部的整個面積的面積比率超過5%,所述耳部是從所述捆扎構(gòu)件的外側(cè)至所述筒狀膜的端部的部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的裝置,其中, 所述第2熔接單元使所述第2封接部的寬度形成為0.1mm~6.0mm。
21.根據(jù)權(quán)利要求18~20中的任意一項(xiàng)所述的裝置,其中, 所述第2熔接單元使所述第2封接部形成為,在筒狀膜的寬度方向的全長上具有至少一條連續(xù)的封接線。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置,其中,所述第2熔接單元使所述封接線的寬度形成為0.1mm~2.0_。
23.根據(jù)權(quán)利要求18~22中的任意一項(xiàng)所述的裝置,其中, 所述第2熔接單元使所述筒狀膜的內(nèi)表面彼此呈網(wǎng)眼狀熔接而形成所述第2封接部。
24.根據(jù)權(quán)利要求18~23中的任意一項(xiàng)所述的裝置,其中, 所述第2熔接單元具有通過超聲波封接在所述扁平部處形成所述第2封接的單元。
25.根據(jù)權(quán)利要求18~24中的任意一項(xiàng)所述的裝置,其中, 所述第I熔接單元是利用超聲波焊頭和半圓狀形狀的砧座形成第I封接部的單元,其形成沿所述筒狀膜的長度方向延伸的至少一條線狀熔接部。
26.根據(jù)權(quán)利要求18~25中的任意一項(xiàng)所述的裝置,其中, 所述捆扎單元具有在所述集束部的周圍配置合成樹脂線材并使該線材的端部彼此熔接的單元。`
【文檔編號】B65B9/20GK103562071SQ201280025965
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年6月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月28日
【發(fā)明者】市川克彥, 田附芳幸 申請人:旭化成化學(xué)株式會社