JP2011105391A - ミシン目形成方法及びミシン目形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】隣接する被包装体の間隙部分に、包材を破断するためのきっかけを確実に形成することができる、破断性に優れたミシン目を形成するためのミシン目形成方法及びミシン目形成装置を提供する。
【解決手段】所定の間隔を開けた状態で設けられた一対のカッター列２１ｅ、２１ｅを有し、隣り合うカッター列２１ｅ、２１ｅのミシン目形成刃２２、２２の位相をずらしたカッターローラ２０ｅと、各カッター列２１ｅ、２１ｅを構成しているミシン目形成刃２２、２２を受け入れる一対の周溝１１ｄ、１１ｄが形成されたガイドローラ１０ｄとを備えており、隣り合うミシン目ＭＭ、ＭＭの位相をずらした状態で、隣り合うミシン目ＭＭ、ＭＭを同時に形成するようになっている。
【選択図】 図９

Description

この発明は、複数の被包装体にオーバーラップ包装を施す際に使用するシュリンクフィルムからなる包材に複数本のミシン目を並列的に形成するためのミシン目形成方法及びミシン目形成装置、特に、ミシン目の形成間隔が小さい場合に有用なミシン目形成方法及びミシン目形成装置に関する。

例えば、図１３に示すように、液体飲料を小容量のプラスチック容器Ｖに充填した飲料商品ＤＧは、図１４に示すように、複数本を一体的に取り扱うために、熱収縮性を有する二軸延伸フィルムからなる包材ＰＭを用いてオーバーラップ包装を施す場合があるが、こういった包材を形成している薄いフィルムにミシン目を形成する場合は、通常、以下のような方法が採用される。即ち、図１５に示すように、全周にわたって多数のミシン目形成刃ｃが所定間隔で形成されたカッターローラＣＲと、このカッターローラＣＲのミシン目形成刃ｃを受け入れる周溝ｇが形成されたガイドローラＧＲとを使用し、フィルムＦをガイドローラＧＲに掛けた状態で送出しながら、ガイドローラＧＲに形成された周溝ｇにミシン目形成刃ｃを差し込むような状態でカッターローラＣＲを回転させることで、ガイドローラＧＲに形成された周溝ｇ部分において、フィルムＦにミシン目形成刃ｃを順次突き刺していくことによって、フィルムＦにミシン目が形成されることになる。

特に、包材に複数本のミシン目を１〜３ｍｍといった狭い間隔で並列的に形成しなければならない場合は、カッターローラＣＲに複数列のミシン目形成刃ｃを形成することにより、複数本のミシン目を同時に形成していくことになるが、ミシン目の間隔が狭いと、各ミシン目形成刃ｃ毎に、それぞれを受け入れる複数の周溝ｇをガイドローラＧＲに個別に形成することが難しく、図１６に示すように、複数列のミシン目形成刃ｃ全体を受け入れる１つの周溝ｇ１をガイドローラＧＲに形成することになる。

実開昭５５−１７３４７９号公報 特開平０７−１２５７６５号公報

しかしながら、複数列のミシン目形成刃ｃ全体を受け入れる幅広の周溝ｇ１部分において、複数本のミシン目を同時に形成する場合は、各ミシン目形成刃毎に複数の周溝をガイドローラに個別に形成した場合に比べて、周溝ｇ１部分におけるフィルムＦの伸び量やずれ量が大きくなるので、同図に示すように、フィルムＦに対するミシン目形成刃ｃの突き刺し量が小さくなり、特に、中央列を構成しているミシン目形成刃ｃの突き刺し量が小さくなるので、適正なミシン目を確実に形成することができないといった問題がある。

仮に、複数列のミシン目形成刃ｃを個別に受け入れる複数の周溝ｇをガイドローラＧＲに形成することができたとしても、接近した複数のミシン目を同時に形成する場合は、各ミシン目形成刃ｃがフィルムＦを突き刺す際に、フィルムＦにおける各ミシン目形成刃ｃの両側部分がそれぞれのミシン目形成刃ｃ側に引っ張られるので、その引張り力によって、フィルムＦに形成されたミシン目を構成している切目からフィルムＦが破断され、フィルムＦが損傷を受けやすいといった問題もある。

そこで、この発明の課題は、包材に複数本のミシン目を並列的に形成するためのミシン目形成方法及びミシン目形成装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、フィルムに複数本のミシン目を並列的に形成するミシン目形成方法であって、隣り合うミシン目の位相をずらした状態で、複数本の前記ミシン目を同時に形成するようにしたことを特徴とするミシン目形成方法を提供するものである。

また、請求項１に係る発明のミシン目形成方法は、フィルムに複数本のミシン目を並列的に形成するミシン目形成装置であって、多数のミシン目形成刃からなる複数のカッター列を有するカッターローラと、それぞれの前記カッター列の前記ミシン目形成刃を受け入れる複数の周溝を有するガイドローラとを備え、前記カッターローラにおける隣り合う前記カッター列を構成している前記ミシン目形成刃の位相がずれていることを特徴とする、請求項２に係る発明のミシン目形成装置によって実施することができる。

以上のように、請求項１に係る発明のミシン目形成方法では、隣り合うミシン目の位相をずらした状態で、複数本のミシン目を同時に形成するようにしたので、請求項２に係る発明のミシン目形成装置のように、多数のミシン目形成刃からなる複数のカッター列を有するカッターローラを使用することができる。

このミシン目形成方法は、熱収縮性を有する二軸延伸フィルムからなる包材によって複数の被包装体を包み込んでオーバーラップ包装を施したオーバーラップ包装体における被包装体の間隙部分を指等で押圧することにより、包材を破断して開封する複数本のミシン目の形成方法として有用であり、特に、厚さ１０〜３０μｍの薄い包材に１〜３ｍｍ程度の狭い間隔で２〜４本のミシン目を並列的に形成する場合に適している。

複数本の飲料商品を包材によって包み込んだオーバーラップ包装体の一例を示す斜視図である。 同上のオーバーラップ包装体の開封方法を示す斜視図である。 同上のオーバーラップ包装体を構成している包材にミシン目を形成するためのミシン目形成装置の一例を示す概略構成図である。 同上のミシン目形成装置を示す平面図である。 （ａ）は同上のミシン目形成装置を構成している上流側のカッターローラ及びガイドローラを示す部分断面図、（ｂ）は同上のミシン目形成装置を構成している下流側のカッターローラ及びガイドローラを示す部分断面図である。 （ａ）はミシン目形成刃の変形例を示す平面図、（ｂ）、（ｃ）は同上の変形例を示す側面図である。 （ａ）、（ｂ）は同上のミシン目形成刃の変形例を採用したカッター列を示す平面図である。 同上のミシン目形成方法を採用したミシン目形成装置の他の例を示す概略構成図である。 本発明に係るミシン目形成方法を採用したミシン目形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。 同上のミシン目形成装置を示す平面図である。 同上のミシン目形成装置におけるカッターローラの変形例を示す平面図である。 本発明に係るミシン目形成方法を採用したミシン目形成装置の他の実施形態を示す平面図である。 飲料商品の一例を示す斜視図である。 複数本の飲料商品を包材によって包み込んだ従来のオーバーラップ包装体を示す斜視図である。 フィルムにミシン目を形成するための一般的なミシン目形成方法を説明するための説明図である。 従来のミシン目形成方法の問題点を説明するための説明図である。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、このオーバーラップ包装体ＯＰは、厚さ１５μｍの熱収縮性を有する二軸延伸ポリプロピレンフィルムからなる包材ＰＭを用いて、図１３に示す飲料商品ＤＧを５本まとめて包み込んだ状態で、包材ＰＭを加熱収縮させたものであり、包材ＰＭには、隣接する飲料商品ＤＧの間隙部分を通る３本のミシン目ＭＭが、２ｍｍ間隔で並列的に形成されている。

従って、このオーバーラップ包装体ＯＰは、図２に示すように、包材ＰＭにおける隣接する飲料商品ＤＧの間隙部分において、３本のミシン目ＭＭ部分を指で押すと、そこから包材ＰＭが縦方向に破断され、包装された飲料商品ＤＧを１本づつ容易に取り出すことができるようになっている。

特に、このオーバーラップ包装体ＯＰでは、包材ＰＭを破断するためのきっかけとして、ミシン目ＭＭを採用しているので、包材を破断するためのきっかけとして小孔を採用している従来のオーバーラップ包装体とは異なり、５本の飲料商品ＤＧを包材ＰＭによって包み込む際、飲料商品ＤＧの隣接方向への包材ＰＭの位置ずれを考慮する必要がなく、隣接する飲料商品ＤＧの間隙部分に、包材ＰＭを破断するためのきっかけを確実に形成することができる。

また、包材ＰＭを破断するきっかけとして、３本のミシン目ＭＭが２ｍｍの間隔を開けて並列的に形成されているので、包材を破断するきっかけとして、１つの小孔だけが形成されている従来のオーバーラップ包装体に比べて、縦方向に破断し易く、包材ＰＭの破断性が向上する。

なお、通常の荷扱いの状態で包材ＰＭが破断することがなく、かつ、良好な開封性を確保するためには、包材ＰＭに形成するミシン目ＭＭは、各切目（孔）の長さを、０．１〜０．８ｍｍ、ピッチ（切目の一端から、隣りの切目の一端までの距離）を、０．５〜３．０ｍｍ程度に設定しておくことが望ましい。

飲料商品ＤＧを包み込む長尺帯状の包材ＰＭには、図３及び図４に示すミシン目形成装置１によって、３本のミシン目ＭＭが連続的に形成されるようになっており、このミシン目形成装置１は、包装装置の一部として組み込まれている。なお、図４では、包材ＰＭに対するミシン目ＭＭの形成状態を分かりやすくするために、ミシン目形成装置１の上流側及び下流側において縦方向に案内される包材ＰＭを、横方向に広げた状態で示している。

このミシン目形成装置１は、同図に示すように、包材ロールから繰り出された長尺帯状の包材ＰＭが掛け渡される金属製のガイドローラ１０ａ、１０ｂと、このガイドローラ１０ａ、１０ｂとの間に包材ＰＭを挟み込むように、ガイドローラ１０ａ、１０ｂの直上にそれぞれ設置されたカッターローラ２０ａ、２０ｂとを備えており、各カッターローラ２０ａ、２０ｂは、全周にわたって、針状（円錐状）に形成された多数のミシン目形成刃２２が所定間隔を開けて外周面から突出したカッター列２１ａ、２１ｂを有している。

包材ＰＭの送出方向の上流側に設置されているカッターローラ２０ａは、図５（ａ）に示すように、３本のミシン目ＭＭのうち、外側の２本のミシン目ＭＭを形成する、ローラの幅方向に４ｍｍの間隔を開けた状態で設けられた一対のカッター列２１ａ、２１ａを有しており、このカッターローラ２０ａに対応しているガイドローラ１０ａの外周面には、それぞれのカッター列２１ａ、２１ａに対応するように、各カッター列２１ａ、２１ａを構成しているミシン目形成刃２２を受け入れる、幅１ｍｍ、深さ２ｍｍの周溝１１ａ、１１ａが形成されている。

包材ＰＭの送出方向の下流側に設置されているカッターローラ２０ｂは、同図（ｂ）に示すように、３本のミシン目ＭＭのうち、内側の１本のミシン目ＭＭを形成する、ローラの幅方向の中央に設けられたカッター列２１ｂを有しており、このカッターローラ２０ｂに対応しているガイドローラ１０ｂの外周面には、カッター列２１ｂに対応するように、カッター列２１ｂを構成しているミシン目形成刃２２を受け入れる、幅１ｍｍ、深さ２ｍｍの周溝１１ｂが形成されている。

以上のように構成されたミシン目形成装置１では、包材ロールから繰り出された長尺帯状の包材ＰＭが、まず、ガイドローラ１０ａを通過するが、その際、カッターローラ２０ａにおける一対のカッター列２１ａ、２１ａを構成しているミシン目形成刃２２が、ガイドローラ１０ａにおける周溝１１ａ、１１ａ部分において、包材ＰＭを順次突き刺していくことにより、３本のミシン目ＭＭのうち、外側の２本のミシン目ＭＭが包材ＰＭに形成される。

このようにして２本のミシン目ＭＭが形成された包材ＰＭは、続いて、ガイドローラ１０ｂを通過するが、ガイドローラ１０ｂを通過する際、カッターローラ２０ｂにおけるカッター列２１ｂを構成しているミシン目形成刃２２が、ガイドローラ１０ｂにおける周溝１１ｂ部分において、包材ＰＭを順次突き刺していくことにより、３本のミシン目ＭＭのうち、内側の１本のミシン目ＭＭが包材ＰＭに形成され、この時点で包材ＰＭに３本のミシン目が形成されることになる。

以上のように、このミシン目形成装置１では、隣り合うミシン目ＭＭを同時に形成しないように、まず、上流側に設置されたガイドローラ１０ａ及びカッターローラ２０ａによって、外側の２本のミシン目ＭＭを包材ＰＭに形成した後に、下流側に設置されたガイドローラ１０ｂ及びカッターローラ２０ｂによって、内側の１本のミシン目を包材ＰＭに形成するようにしたので、包材ＰＭに形成しようとしている３本のミシン目ＭＭの間隔が小さくても、カッターローラ２０ａのカッター列２１ａ、２１ａをそれぞれ構成しているミシン目形成刃２２を受け入れる周溝１１ａ、１１ａを、それぞれのカッター列２１ａ、２１ａ毎に独立した状態でガイドローラ１０ａに形成することができる。

従って、このミシン目形成装置１では、カッターローラ２０ａのカッター列２１ａ、２１ａをそれぞれ構成しているミシン目形成刃２２を包材ＰＭに突き刺す際、包材ＰＭの伸び量やずれ量を最小限に抑えることができるので、包材ＰＭに対するミシン目形成刃２２の突き刺し量が小さくなることがなく、適正なミシン目ＭＭを確実に形成することができる。

また、このミシン目形成装置１では、隣り合うミシン目ＭＭが同時に形成されることがないので、同時に形成される外側の２本のミシン目ＭＭを構成している切目部分に加わる引張り力が小さく、それらの切れ目部分をきっかけとして包材ＰＭが破断されにくくなり、包材ＰＭに損傷を与えることなく、きれいなミシン目ＭＭを形成することができる。

特に、内側の１本のミシン目ＭＭを形成した後、外側の２本のミシン目ＭＭを形成する場合は、外側の２本のミシン目ＭＭを形成する際、先に形成された１本のミシン目ＭＭを構成している切れ目の両側部分が外側に引っ張られるので、先に形成された１本のミシン目ＭＭを構成している切れ目部分をきっかけとして包材ＰＭが破断されやすいが、このミシン目形成装置１では、外側の２本のミシン目ＭＭを形成した後、内側の１本のミシン目ＭＭを形成するようにしているので、内側の１本のミシン目ＭＭを形成する際、先に形成された２本のミシン目ＭＭをそれぞれ構成している切れ目の片側部分が内側に引っ張られるだけなので、先に形成された２本のミシン目ＭＭをそれぞれ構成している切れ目部分をきっかけとして包材ＰＭが破断されにくいという効果も得られる。

なお、上述したミシン目形成装置１では、基端部の径が０．６ｍｍに設定された円錐状のミシン目形成刃２２を採用しているが、ミシン目形成刃の形状や寸法は、形成しようとしているミシン目の機能等を考慮して適宜設定すればよいが、少なくとも、先端部が円錐状で、基端部の径が０．５〜１．５ｍｍ程度に設定しておくことが望ましい。

また、上述したミシン目形成装置１では、ガイドローラ１０ａ、１０ｂに形成された周溝１１ａ、１１ｂの幅を１ｍｍに設定しているが、ガイドローラに形成する周溝の幅は、採用するミシン目形成刃の基端部の径に合わせて適宜設定すればよい。例えば、基端部の径が０．５〜１．５ｍｍ程度に設定されたミシン目形成刃を採用する場合は、ガイドローラに形成する周溝の幅を、０．７〜２．０ｍｍ程度に設定しておくことが望ましい。

また、上述したミシン目形成装置１では、円錐状のミシン目形成刃２２を採用しているが、例えば、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、円錐状のミシン目形成刃の基端部を部分的に切除することによって、基端部が扁平に形成されたミシン目形成刃２５を採用することも可能であり、こういったミシン目形成刃２５を採用する場合は、図７（ａ）に示すように、各ミシン目形成刃２５の切除面２５ａがカッターローラの周方向を向くように、多数のミシン目形成刃２５を所定間隔を開けて配設したカッター列２３を採用したり、同図（ｂ）に示すように、各ミシン目形成刃２５の切除面２５ａがカッターローラの幅方向を向くように、多数のミシン目形成刃２５を所定間隔を開けて配設したカッター列２４を採用することも可能である。

図７（ａ）に示すようなカッター列２３を採用したカッターローラを用いて包材にミシン目を形成すると、形成されたミシン目を構成しているそれぞれの切目（孔）がミシン目に直交する方向に長くなり、ミシン目に直交する方向に包材が裂けやすくなるので、図１に示すオーバーラップ包装体ＯＰでは、縦方向に破断しやすくなるという効果が得られる。また、図７（ｂ）に示すようなカッター列２４を採用したカッターローラでは、ミシン目形成刃２５における基端部の幅が狭くなっているので、包材に突き刺したミシン目形成刃２５を包材から外す際、ミシン目形成刃２５が包材に引っかかりにくくなり、ミシン目を形成し易くなるという効果が得られる。

また、上述したミシン目形成装置１では、外側の２本のミシン目ＭＭを形成した後、内側の１本のミシン目ＭＭを形成することで、３本のミシン目ＭＭを形成するようにしているが、内側の１本のミシン目ＭＭを形成した後、外側の２本のミシン目ＭＭを形成したり、３本のミシン目ＭＭを１本づつ３段階に分けて形成することも可能である。

また、上述したミシン目形成装置１では、３本のミシン目ＭＭを形成する場合について説明したが、２本のミシン目や４本以上のミシン目を形成する場合にも適用することができることはいうまでもない。例えば、４本のミシン目を形成する場合は、１本づつ４段階に分けて形成したり、１本目のミシン目と３本目のミシン目とを同時に形成した後、２本目のミシン目と４本目のミシン目とを同時に形成するといった具合に、隣り合うミシン目を同時に形成しないように、４本のミシン目を段階的に形成すればよい。

また、ミシン目の形成位置は、被包装体の形状に応じて、適宜決定すればよく、被包装体間の間隙を通過するように形成することが好ましい。例えば、図１で示したオーバーラップ包装体ＯＰの場合は、飲料商品ＤＧの肩部ＳＰを通るようにミシン目を形成すればよく、特に、飲料商品ＤＧの肩部ＳＰの上部にミシン目を形成することが好ましい。

また、上述したミシン目形成装置１では、異なるガイドローラ１０ａ、１０ｂ部分において、隣り合うミシン目ＭＭを段階的に形成するようにしているが、隣り合うミシン目を形成するためのミシン目形成刃を受け入れる周溝を同一のガイドローラに形成することができるのであれば、例えば、図８に示すミシン目形成装置２のように、同一のガイドローラ１０ｃに２つの周溝１１ｃ、１１ｃを形成し、そのガイドローラ１０ｃにおける周上の異なる位置に、それぞれカッター列２１ｃ、２１ｄを有する２つのカッターローラ２０ｃ、２０ｄを配設することによって、同一のガイドローラ１０ｃ部分において、隣り合う２本のミシン目ＭＭを段階的に形成することも可能である。

上述したミシン目形成装置１、２では、隣り合う２本のミシン目ＭＭ、ＭＭを段階的に形成するようになっているが、隣り合うミシン目ＭＭ、ＭＭの間隔が２．５ｍｍ程度で、隣り合うミシン目ＭＭ、ＭＭの位相をずらした状態（この場合、各ミシン目ＭＭにおける切目（直径が０．４ｍｍの孔）部分の間隔が４ｍｍで、隣り合うミシン目ＭＭ、ＭＭの切目部分を相互に２ｍｍだけ位置ずれさせた状態）で形成するのであれば、例えば、図９及び図１０に示す、本発明のミシン目形成装置３によってミシン目を形成することができる。

このミシン目形成装置３は、所定の間隔を開けた状態で設けられた一対のカッター列２１ｅ、２１ｅを有し、隣り合うカッター列２１ｅ、２１ｅのミシン目形成刃２２、２２の位相をずらしたカッターローラ２０ｅと、各カッター列２１ｅ、２１ｅを構成しているミシン目形成刃２２、２２を受け入れる一対の周溝１１ｄ、１１ｄが形成されたガイドローラ１０ｄとを備えており、隣り合うミシン目ＭＭ、ＭＭを同時に形成するようになっている。

前記ミシン目形成刃２２、２２としては、先端を鋭利な円錐状に加工した直径１．２ｍｍ程度の針状刃を使用することができ、ミシン目形成速度は、毎分３００ｍ程度に設定することができる。また、図１１に示すカッターローラ２０ｆのように、隣り合うカッター列の間隔が狭く、位相をずらした隣り合うカッター列のミシン目形成刃２２、２２同士が周方向で重なる位置に形成されたものであってもよい。この場合、ガイドローラの外周面には、双方のカッター列のミシン目形成刃２２を受け入れる共通の周溝が形成されることになる。

また、この実施形態では、１つのカッターローラに１列または２列のカッター列を形成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１２に示すように、１つのカッターローラ２０ｇに隣り合うミシン目形成刃２２、２２の位相をずらした３列のカッター列２１ｇ、２１ｇ、２１ｇを形成することも可能であり、４列以上のカッター列を形成してもよい。

また、上述した実施形態では、ミシン目形成刃２２を有するカッターローラ２０ａ、２０ｂと、ミシン目形成刃２２を受け入れる周溝１１ａ、１１ｂを有するガイドローラ１０ａ、１０ｂとを用いて、包材ＰＭにミシン目ＭＭを形成するようにしているが、これに限定されるものではなく、ガイドローラ１０ａ、１０ｂに代えて、ミシン目形成刃２２を受け入れる溝が形成された、平坦または湾曲したプレート状の受け部材を使用することも可能である。

また、包材ＰＭへのミシン目ＭＭの形成は、包材ＰＭのスリッター工程やピロー包装機等による包装工程において行うことができる。

本発明は、複数の被包装体にオーバーラップ包装を施す際に使用するシュリンクフィルムからなる包材に複数本のミシン目を並列的に形成する場合に利用することができる。

ＯＰ オーバーラップ包装体
ＤＧ 飲料商品
ＰＭ 包材
ＭＭ ミシン目
１、２、３ ミシン目形成装置
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ ガイドローラ
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ 周溝
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ カッターローラ
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｇ、２３、２４ カッター列
２２、２５ ミシン目形成刃

Claims (2)

1. フィルムに複数本のミシン目を並列的に形成するミシン目形成方法であって、
   隣り合うミシン目の位相をずらした状態で、複数本の前記ミシン目を同時に形成するようにしたことを特徴とするミシン目形成方法。
2. フィルムに複数本のミシン目を並列的に形成するミシン目形成装置であって、
   多数のミシン目形成刃からなる複数のカッター列を有するカッターローラと、
   それぞれの前記カッター列の前記ミシン目形成刃を受け入れる複数の周溝を有するガイドローラとを備え、
   前記カッターローラにおける隣り合う前記カッター列を構成している前記ミシン目形成刃の位相がずれていることを特徴とするミシン目形成装置。

Images