JP2017165447A - フィルム包装袋並びにその製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】口栓の薬剤による減菌を不要とする。【解決手段】フィルム包装袋の製造装置は、あらかじめ減菌された帯状の連続フィルム２１を筒状に成形する製袋装置と、連続フィルム２１に、第１の縦シール部７１と内側シール部１２ａを形成する縦シール装置と、内容物を充填する充填装置と、横シール装置と、連続フィルム２１の内側シール部１２ａの外側部分７３に口栓３を取り付ける口栓取付け装置と、を有している。第１の内側シール部１２ａは他のシール部より剥離性が高く、口栓取付け装置は無菌ゾーンの外部に位置している。【選択図】図６

Description

本発明は、液体などの内容物が充填されたフィルム包装袋とその製造方法及び製造装置に関する。

飲料や栄養食品が充填され、口栓が付いたフィルム包装袋が知られている。口栓を設けることで内容物を少量ずつ取り出すことができ、使用者の利便性が向上する。口栓付きのフィルム包装袋では、内容物が、口栓のフィルム包装袋の内側の部分に常に接触する。フィルム包装袋の保管中に口栓に付着した菌が内容物に接触して衛生上の問題を生じる可能性がある。このため、特許文献１に記載されているように、フィルム包装袋の製造工程において、口栓が取り付けられたフィルムが薬剤によって殺菌若しくは減菌（以下、減菌という）される。フィルム及び口栓に付着した薬剤は乾燥装置によって除去される。次にフィルムが袋状に成形され、内容物が充填され、密封される。

特許文献２には、容易に剥離可能な融着部を備えたフィルム包装袋が開示されている。袋本体は、融着部によって、内容物が充填された空間と口栓に接続された空間とに仕切られる。保管時には内容物と口栓の接触が融着部によって防止され、使用時には融着部を剥離することで、内容物を口栓から取り出すことができる。

特開２０１３―１１６７４８号公報 特開２００３―１１８７４５号公報

特許文献２に開示されているフィルム包装袋を、特許文献１に記載された方法で製造することは可能である。しかし、口栓は一般に複雑な形状をしており、減菌が十分に行われない場合がある。また、口栓に付着した薬剤を除去する際にも、口栓の複雑な形状のために、多くの工程と設備を必要とする。

本発明は、薬剤による口栓の減菌が不要なフィルム包装袋の製造方法及び製造装置並びにフィルム包装袋を提供することを目的とする。

本発明のフィルム包装袋の製造装置は、あらかじめ減菌された帯状のフィルムを筒状に成形し、該フィルムの両側の側方縁部同士を重ね合わせて第１の側辺を形成するとともに、フィルムの同じ面同士を側方縁部の内側に位置する内側領域で重ね合わせる製袋装置と、フィルムの第１の側辺に、フィルムの長手方向に互いに離れて位置する一対の第１の縦シール部を形成し、内側領域のうち一対の第１の縦シール部の間の部分に、一対の第１の縦シール部と連続した第１の内側シール部を形成する縦シール装置と、筒状のフィルムの上側開口から内容物を充填する充填装置と、フィルムの幅方向に延びる横シール部を形成する横シール装置と、フィルムの第１の側辺のうち、内側領域の外側に位置する外側部分に口栓を取り付けるともに、外側部分に第２の縦シール部を形成する口栓取付け装置と、を有している。第１の縦シール部と第２の縦シール部によって第１の側辺に沿って連続的に延びる連続縦シール部が形成され、第１の内側シール部は連続縦シール部及び横シール部より剥離性が高い。製袋装置と縦シール装置は無菌ゾーンの内部に位置し、口栓取付け装置は無菌ゾーンの外部に位置している。

本発明のフィルム包装袋の製造方法は、あらかじめ減菌された帯状のフィルムを筒状に成形し、該フィルムの両側の側方縁部同士を重ね合わせて第１の側辺を形成するとともに、フィルムの同じ面同士を側方縁部の内側に位置する内側領域で重ね合わせる製袋工程と、フィルムの第１の側辺に、フィルムの長手方向に互いに離れて位置する一対の第１の縦シール部を形成し、内側領域のうち一対の第１の縦シール部の間の部分に、一対の第１の縦シール部と連続した第１の内側シール部を形成する縦シール形成工程と、フィルムの幅方向に延びる第１の横シール部を形成する工程と、第１の横シール部で底部が閉じられた筒状のフィルムの上側開口から内容物を充填する工程と、フィルムの第１の側辺の、内側領域の外側に位置する外側部分に口栓を取り付けるともに、外側部分に第２の縦シール部を形成する工程と、フィルムの第１の横シール部の上方に、幅方向に延び内容物を密封する第２の横シール部を形成する工程と、を有している。第１の縦シール部と第２の縦シール部によって第１の側辺に沿って連続的に延びる連続縦シール部が形成され、第１の内側シール部は連続縦シール部及び横シール部より剥離性が高い。 製袋工程と縦シール形成工程は無菌ゾーンの内部で行われ、口栓を取り付ける工程は無菌ゾーンの外部で行われる。

これらの製造装置及び製造方法によれば、連続フィルムは、第１の縦シール部と第１の内側シール部とによって縦方向に連続的にシールされる。これらのシール部により、包装袋は、内容物が充填される空間と、内容物が充填されず口栓が取り付けられる空間とに分割される。口栓は内容物と分離されるため、口栓に菌が付着していても衛生上の問題は生じない。これは、菌が内容物の存在する環境下では繁殖しやすいが、内容物から隔離された大気中では繁殖しにくいためである。従って、本製造装置及び製造方法によれば口栓を無菌ゾーンの外部で連続フィルムに取り付けることができ、口栓を減菌する設備、工程と、減菌のために使用された薬液を除去する設備、工程が不要となる。また、第１の内側シール部は他のシール部より剥離性が高いため、使用時に容易に剥離させて内容物を口栓から取り出すことができる。

本発明のフィルム包装袋は、袋本体と袋本体に取り付けられた口栓とを有し、袋本体は、該袋本体の互いに対向する内面同士をシールする剥離可能な第１の内側シール部によって、内容物が充填された空間と、口栓に接続された空間と、に区分されている。第１の内側シール部は、袋本体の外縁部のシール部に始点と終点を有し外縁部の内側領域に少なくとも一つの屈曲部を有する連続線に沿って形成されている。

本発明によれば、口栓の薬剤による減菌が不要なフィルム包装袋の製造方法及び製造装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るフィルム包装袋の外形図である。 図１に示すフィルム包装袋のキャップの外形図である。 本発明の一実施形態に係るフィルム包装袋の製造装置の構成図である。 本発明の一実施形態に係るフィルム包装袋の製造方法のフロー図である。 プルタブの取付け位置を示す平面図である。 製袋ガイドの外形図である。 縦シール部の形成工程以降の工程を説明する図である。

まず、本発明の一実施形態に係るフィルム包装袋の構成について説明する。図１（ａ）を参照すると、フィルム包装袋１はフィルムからなる袋本体２と、袋本体２に取り付けられた口栓３と、を有している。後述するように、袋本体２は内面、外面とも過酸化水素水溶液などの薬剤で減菌されているが、口栓３は薬剤で減菌されていない。袋本体２には飲料、栄養食品などの内容物が充填される。内容物は、液体、ゾル、ゲルなどの様々な形態をとることができる。袋本体２はポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂材料から形成される。袋本体２は概ね四角形の形状を有しており、４つの辺ないし外縁部１１を有している。ここでは、内容物を充填する工程における袋本体２の姿勢から、外縁部１１を上下方向に延びる第１及び第２の側辺１１ａ，１１ｂと、水平に延びる上辺１１ｃ及び下辺１１ｄと、に区分する。内容物は上辺１１ｃから投入される。第１の側辺１１ａには口栓３が取り付けられている。第２の側辺１１ｂはガセット折込み加工されている。第２の側辺１１ｂを下にしてフィルム包装袋１を載置することで、フィルム包装袋１を自立させることができる。第１の側辺１１ａと、上辺１１ｃと、下辺１１ｄにはそれぞれ縦シール部（連続縦シール部）１８ａ，第１の横シール部１８ｃ，第２の横シール部１８ｄが形成されている。第２の側辺１１ｂは製造時に連続フィルムを折り曲げることで形成されるため、必ずしもシール部を形成する必要はない。本実施形態ではガセット折りのための縦シール部１８ｂが形成されている。

袋本体２の内部は、概ねＶ字形状の第１の内側シール部１２ａによって、内容物が充填された第１の空間１３と、口栓３に接続された第２の空間１４と、に区分されている。第１の内側シール部１２ａは、第１の側辺１１ａの縦シール部１８ａに始点と終点を有し第１の側辺１１ａよりも内側の領域（以下、内側領域１５という）に屈曲部１６を有する第１の線１７ａに沿って連続的に形成されている。本実施形態では屈曲部１６は角部である。第１の内側シール部１２ａないし第１の線１７ａの形状はこれに限定されず、例えば２つの角部を有するＷ字形状であってもよいし、曲線形状でもよい。また、第１の内側シール部１２ａは第１の側辺１１ａ以外の外縁部１１のシール部に始点または終点があってもよく、複数の屈曲部１６が設けられていてもよい。すなわち、第１の内側シール部１２ａは、内側領域１５に少なくとも一つの屈曲部１６を有する第１の線１７ａに沿って形成されていればよい。

第１の内側シール部１２ａは、袋本体２の互いに対向する内面同士を接合する剥離可能なシール部によって形成されている。ここで「剥離可能」とは成人の通常の力で剥離可能な剥離強度を意味し、ＪＩＳＺ０２３８による測定で４．９〜１１．８Ｎ／１５ｍｍの範囲にあることが望ましい。外縁部１１のシール部の剥離強度は、第１の内側シール部１２ａの剥離強度より大きく、ＪＩＳＺ０２３８による測定で１２Ｎ／１５ｍｍ以上であることが望ましい。

袋本体２の両側外面の互いに対向する位置に、一対の把持部１９が設けられている。把持部１９はプルタブであるが、指を挿入可能な大きさのリング、紐などでもよい。把持部１９は袋本体２の外面の第１の空間１３に面する部分に溶着または接着で取り付けられている。把持部１９は好ましくは、屈曲部１６の近傍、特に好ましくは第１の内側シール部１２ａのＶ字の頂点から上辺１１ｃまたは下辺１１ｄと平行な方向に若干の距離（例えばプルタブの中心まで２〜３ｃｍ程度）離れた位置に設けられている。

内容物が充填されたフィルム包装袋１は、保管中及び運搬中は第１の内側シール部１２ａで第１の空間１３と第２の空間１４に分離されている。使用時には両方のプルタブをそれぞれの手で持ち、袋本体２の対向する内面が互いに離れる方向に力を加える。これによって第１の内側シール部１２ａを容易に剥離することができる。特に、本実施形態では第１の内側シール部１２ａが屈曲部１６を有し、かつプルタブが屈曲部１６の近傍にあるため、加えられた力がまず、屈曲部１６に集中する。これによって、屈曲部１６を起点に第１の内側シール部１２ａの剥離が始まり、さらに力を加えるに従い、Ｖ字の両側の線に沿ってＶ字の頂点から離れる方向に剥離が進展する。このようにして、第１の内側シール部１２ａをＶ字に沿って容易に剥離させることができる。

内側シール部は二重または多重に設けられてもよい。すなわち、図１（ｂ）に示すように第２の内側シール部１２ｂを設けることができる。第２の内側シール部１２ｂは、第１の側辺１１ａの縦シール部１８ａに始点と終点を有し第１の線１７ａと並進して、好ましくは平行に延びる第２の線１７ｂに沿って連続的に形成される。これによって、万が一第１の内側シール部１２ａにシール不良があっても第２の内側シール部１２ｂによって第１の空間１３と第２の空間１４の連通を防止することができる。

図２に口栓３の外形図を示す。図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は基部からみた側面図、図２（ｃ）はキャップ本体部からみた側面図、図２（ｄ）は下面図であり、図２（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれ、図２（ｂ）のＢ方向、Ｃ方向、Ｄ方向からみた図である。口栓３はキャップ本体部３１と、基部３２と、開封部３３と、を有している。キャップ本体部３１と基部３２のそれぞれを内容物が流れる流路３４が貫通している。基部３２はフィルム包装袋１の２つの面の間に挟まれ、袋本体２に固定されている。開封部３３はキャップ本体部３１にねじ止めされている。開封部３３をキャップ本体部３１に対して回転させることで開封部３３をキャップ本体部３１から取り外し、袋本体２に充填された内容物を取出すことができる。後述するように、本実施形態の口栓３は従来技術のように過酸化水素水溶液等の薬剤で減菌する必要がない。このため、薬剤が流路３４の奥まで到達しやすい形状にしたり、薬剤の除去が容易な形状にしたりする必要がなく、形状や構成の自由度が高い。

次に、図３，４を参照して、以上説明したフィルム包装袋の製造装置と製造方法について説明する。図３はフィルム包装袋の製造装置の構成を、図４はフィルム包装袋の製造方法のフローを示している。フィルム包装袋の製造装置４は、連続フィルム供給装置４１と、アキュームレート機構４２と、プルタブ取り付け装置４３と、滅菌装置４４と、乾燥装置４５と、製袋充填装置４６と、縦シール装置４７と、口栓取付け装置４８と、ガセット折込み加工装置４９と、シゴキローラ５０と、横シール装置５１と、カッター装置５２と、を有している。連続フィルム供給装置４１から製袋充填装置４６までの間には複数のローラが設けられており、長尺の連続フィルム２１を搬送方向Ｆに連続的に搬送することができる。連続フィルム供給装置４１と、アキュームレート機構４２と、プルタブ取り付け装置４３と、口栓取付け装置４８と、ガセット折込み加工装置４９と、シゴキローラ５０と、横シール装置５１と、カッター装置５２は無菌ゾーン５の外部にある。滅菌装置４４と、乾燥装置４５と、製袋充填装置４６と、縦シール装置４７は無菌ゾーン５の内部にある。無菌ゾーン５は外部からの菌の侵入を防止するため、無菌ゾーン５の外部に対し陽圧にされている。以下、これらの装置を製造フローとともに順に説明する。

連続フィルム供給装置４１はそれぞれに帯状の連続フィルム２１のロールが装填された第１及び第２の連続フィルム装着部４１１，４１２と、連続フィルム切り替え機構４１３と、を有している。連続フィルム供給装置４１は第１の連続フィルム装着部４１１に装填された連続フィルム２１を繰り出す（ステップＳ１）。第２の連続フィルム装着部４１２に装填された連続フィルム２１は待機状態にある。第１の連続フィルム２１が消費されて連続フィルム２１の終端が近づくと、連続フィルム切り替え機構４１３が第２の連続フィルム装着部４１２に切り替える。従って、連続フィルム供給装置４１は、後段の各装置の動作を停止させないで連続フィルム２１を連続的に供給することができる。

アキュームレート機構４２は、揺動可能なレバー４２１と、製造装置４の架台に固定された複数のガイドローラ４２２と、レバー４２１に支持された複数のアキュームレートローラ４２３と、を有している。連続フィルム２１をガイドローラ４２２とアキュームレートローラ４２３とに交互に掛け回すことで、連続フィルム２１は蛇行状に引き回される。レバー４２１は、軸を中心にして揺動自在に支持されており、レバー４２１を揺動させることで、連続フィルム２１の経路長が変化する。これによって、連続フィルム供給装置４１が停止している間も、アキュームレート機構４２に蓄えられている連続フィルム２１を送り出し、後段のプルタブ取り付け装置４３に連続フィルム２１を供給することができる。

プルタブ取り付け装置４３（把持部取り付け装置）は、繰り出された連続フィルム２１にプルタブ１９を取り付ける（ステップＳ２）。プルタブ取り付け装置４３は、プルタブ１９を把持するとともにプルタブ１９を下方に押し付けるプルタブ把持部４３１と、プルタブ把持部４３１の下方に位置するプルタブ受け部４３２と、を有している。連続フィルム２１はプルタブ把持部４３１とプルタブ受け部４３２の間を通ることができる。プルタブ取り付け装置４３は、不図示の供給機構から供給されるプルタブ１９を把持し、プルタブ受け部４３２との間で連続フィルム２１及びプルタブ１９を挟む。これによって、連続フィルム２１の内容物が充填される第１の空間１３に面する外面の、屈曲部１６の近傍の互いに対向する位置に一対のプルタブ１９が取り付けられる。上述のように一つのフィルム包装袋１あたり２つのプルタブ１９が連続フィルム２１に接合される。本実施形態ではプルタブ把持部４３１とプルタブ受け部４３２の組が４つ設けられている。このため、プルタブ取り付け装置４３は、図５（図３のＡ−Ａ方向から見た連続フィルム２１の上面図）に示すように、２つのフィルム包装袋１の合計４つのプルタブ１９を同時に取り付けることができる。

滅菌装置４４は、袋状に成形される前の、プルタブ１９が取り付けられた帯状の連続フィルム２１を滅菌する（ステップＳ３）。滅菌装置４４は、無菌ゾーン５の一部を構成するチャンバー４４１を有している。チャンバー４４１は槽の形状をしており、内部には滅菌液（薬剤）である過酸化水素水溶液が満たされているとともに、下側のローラ列と上側のローラ列からなるローラユニット４４２が設けられている。下側のローラと上側のローラに連続フィルム２１を交互に掛け回すことで連続フィルム２１が蛇行して引き回される。連続フィルム２１は、過酸化水素水溶液で満たされたチャンバー４４１内を進行しながら滅菌される。

乾燥装置４５は、スクレーパ４５１と、フィルム搬送方向Ｆに関しスクレーパ４５１の後段に位置する乾燥室４５２と、を有している。スクレーパ４５１は、互いに対向する一対の刃を有し、一対の刃の間を連続フィルム２１が通るようにされている。連続フィルム２１の両面に付着した過酸化水素水溶液は刃の間を通る際に刃によって拭き取られる。乾燥室４５２は温風の吹き出し装置を備えたチャンバー４５２である。チャンバー４５２は温風を閉じ込めるとともに、無菌ゾーン５の一部を構成する。チャンバー４５２内には下側のローラ列と上側のローラ列からなるローラユニット４５３が設けられている。下側のローラと上側のローラに連続フィルム２１を交互に掛け回すことで連続フィルム２１が蛇行して引き回される。連続フィルム２１の両面に残存した過酸化水素水溶液が乾燥室４５２で除去され、連続フィルム２１が乾燥される（ステップＳ４）。

製袋充填装置４６は、連続フィルム２１を折り曲げて袋状に成形する製袋装置４６１と、袋状に成形された連続フィルム２１の内部に内容物を充填する充填装置４６２と、縦シール装置４７と、を有している。充填装置４６２は投入パイプ４６３を備えている。製袋装置４６１と、投入パイプ４６３の製袋装置４６１より下側の部分と、縦シール装置４７は無菌ゾーン５の一部を構成するチャンバー４６４に収容されている。

製袋装置４６１はあらかじめ減菌された帯状の連続フィルム２１を、フィルム搬送方向Ｆと平行に延びる側方縁部２１ａ同士が対向するように折り曲げ、袋状に成形する（ステップＳ５）。図６に製袋装置４６１の外形図を示しており、図６(ａ)は上面図、図６（ｂ）は図６(ａ)のＢ方向からみた正面図、図６（ｃ）は図６(ａ)のＣ方向からみた側面図である。製袋装置４６１は連続フィルム２１をガイドしながら折り曲げる製袋ガイド４６５を有している。製袋ガイド４６５の下面部４６６は、入口部４６７で連続フィルム２１の幅より若干広くなっており、フィルム搬送方向Ｆ下流に向けて幅が狭くなるともに、斜め下方に傾斜している。下面部４６６の両側側方には側面部４６８が設けられている。側面部４６８はフィルム搬送方向Ｆ下流に向けて間隔が狭まるとともに高さが高くなっている。連続フィルム２１はプルタブ１９が付いている面が下を向く向きで製袋ガイド４６５に送られる。製袋ガイド４６５に送られた連続フィルム２１は、下面部４６６で支持され両側の側面部４６８によって挟まれながら、フィルム搬送方向Ｆの中心軸を中心に上側が開くように折り曲げられる。これによって、連続フィルム２１の側方縁部２１ａ同士が重なり合って第１の側辺１１ａが形成されるとともに、連続フィルムの同じ面が側方縁部２１ａの内側領域で重なり合う。連続フィルム２１はプルタブ１９のついている面が外面となる筒形状に成形され、筒状穴４６９を通過してさらに下方に搬送される。連続フィルム２１は製袋装置４６１で約９０°方向を変えるため、製袋装置４６１の出口付近では、上部が開いた上部開口２１ｂが形成されている。上部開口２１ｂは筒状穴４６９の内側に形成されている。投入パイプ４６３は上部開口２１ｂの内側を通って下方に延びている。

製袋ガイド４６５の、連続フィルム２１のプルタブ１９が付いた部分が通過する位置の近傍にはプルタブ検出センサー（不図示）が設置されていることが望ましい。センサーには例えば光透過型センサーを用いることができる。一般に、光を透過する透明や半透明の連続フィルムを送りながら袋を作る場合、連続フィルムにレジマークを付けておき、このレジマークを基準に連続フィルムの送り量が制御される。本実施形態では、文字やマーク等が無い無地の連続フィルム２１を使用しても、連続フィルム２１に付けたプルタブ１９をレジマーク代わりに使ってセンサーで検出することにより、連続フィルム２１を正確に送ることができる。製袋充填装置４６内での連続フィルム２１の送り量は、センサーがプルタブ１９を検出したタイミングを基に制御することができる。

縦シール装置４７は連続フィルム２１の第１の側辺１１ａとその内側領域１５を接合して縦シール部７１を形成する（ステップＳ６）。縦シール装置４７は超音波融着の原理により連続フィルム２１を接合する。縦シール装置４７は共振ホーンと、これと対向する受け部と、を備えており、連続フィルム２１が共振ホーンと受け部の間を通過するようにされている。共振ホーンは発振機からの高周波電流を縦振動に変換する振動子に連結されている。共振ホーンと受け台の間で連続フィルム２１を加圧し、連続フィルム２１に超音波振動を伝達することで、連続フィルム２１に局所的な内部発熱が生じ、その部位が瞬間的に接着される。

図７（ａ）に縦シール部７１の拡大図を示す。縦シール部７１は、一部が第１の側辺１１ａに、一部が内側領域１５を通る連続線１７ａに沿って形成される。すなわち、縦シール部７１は、一つのフィルム包装袋当り、一対の第１の縦シール部７２と、一対の第１の縦シール部７２の間に位置する第１の内側シール部１２ａとからなる。一対の第１の縦シール部７２は連続フィルムの第１の側辺１１ａに沿って、連続フィルムの長手方向（フィルム搬送方向Ｆ）に互いに離れて位置する。連続フィルム２１は、一対の第１の縦シール部７２と第１の内側シール部１２ａとにより、縦方向に連続的にシールされる。第１の内側シール部１２ａの取り得る様々な形状については前述の説明を参照されたい。前述の第２の内側シール部１２ｂを同時に形成することもできる。

第１の内側シール部１２ａは第１の縦シール部７２よりも剥離性が高くされている。このようなシール部は、例えば共振ホーンの表面の内側シール部を形成する部位をエンボス形状や凹凸形状にすることで作成することができる。エンボス形状や凹凸形状の凹部では共振ホーンの連続フィルム２１への加圧力が弱くなるため、部分的に融着強度が低い部位を形成することができる。あるいは熱融着を用いる場合、連続フィルム２１の第１の内側シール部１２ａとなる部位の加熱時間を短くしたり、加熱する際の圧力を低くしたりすることによって、融着強度の低い部位を作ることができる。また、後工程で、第１の側辺１１ａの全長に沿って第２の縦シール部７４を形成する場合、第１の縦シール部７２を第１の内側シール部１２ａと同程度の融着強度で融着することも可能である。

縦シール装置４７の下流側には、下方に向かって口栓取付け装置４８／ガセット折込み加工装置４９と、不図示の縦搬送機構と、シゴキローラ５０と、横シール装置５１と、カッター装置５２がこの順に配置されている。

口栓取付け装置４８は連続フィルム２１の第１の側辺１１ａに口栓３を取り付ける。連続フィルム２１は縦方向に連続的にシールされているが、内側領域１５の外側の部分、すなわち第１の側辺１１ａに沿った第１の縦シール部７２間の部分７３は接合されていない。第１の縦シール部７２間の未接合部７３は、対向する内面が接合されておらず、開いた状態にある。図７（ｂ）に示すように、口栓取付け装置４８は、連続フィルム２１の、第１の側辺１１ａに沿った未接合部７３の対向する内面に口栓３の基部３２を接着する（ステップＳ７）。口栓３は第１の側辺１１ａから第１の側辺１１ａと垂直な方向に突き出すように取り付けられる。口栓３は内側領域１５の外側、すなわち縦シール部７１の外の領域に取り付けられる。

口栓取付け装置４８にはシール機構（図示せず）が併設されている。シール機構は、口栓３が取り付けられた後、第１の側辺１１ａの未接合部７３をシールし、第２の縦シール部７４を形成する。これによって、連続フィルム２１の第１の側辺１１ａが、第１の縦シール部７２と第２の縦シール部７４とによってその全長に渡り連続的にシールされ、連続縦シール部１８ａが形成される。また、既に形成されている第１の内側シール部１２ａと、新たに形成された第２の縦シール部７４とにより、密閉された第２の空間１４が形成される。

口栓３を取り付ける工程は無菌ゾーン５の外部で行うことができる。これは、前述のように縦シール装置４７によって、あらかじめ連続フィルム２１の縦方向に連続する縦シール部７１が形成されているためである。筒状の連続フィルム２１は、無菌ゾーン５を構成するチャンバー４６４の内部で周方向に接合される。また、チャンバー４６４から出た連続フィルム２１は無菌ゾーン５の外部にあるが、連続フィルム２１の下端は最下部のフィルム包装袋１の下側縁部１１ｄによって閉じられている。このため、連続フィルム２１の内部は密閉された空間となり、無菌ゾーン５の一部を構成する。連続フィルム２１の第１の側辺１１ａのうち、内側領域１５に形成された第１の内側シール部１２ａの外側の部分７３は無菌ゾーン５の外側領域となる。このため、口栓３を無菌ゾーン５の外部で取り付けることができる。

無菌ゾーン５の外側で連続フィルム２１に取り付けられた口栓３には菌が付着している可能性がある。しかし、口栓３に菌が付着していても、口栓３が大気中にある限り菌が増殖する可能性は小さい。また、あらかじめ連続フィルム２１の縦方向に連続して形成された縦シール部７１によって、口栓３に付着した菌の内容物との接触が防止される。このため、本実施形態では、口栓３を薬剤で減菌し、薬剤を乾燥除去する必要がない。なお、口栓３に付着する菌をできるだけ減少させるため、予め口栓３にＵＶ照射を行ってもよい。

口栓取付け装置４８の反対側にはガセット折込み加工装置４９が設けられている。ガセット折込み加工装置４９は口栓３の取付け工程と同時に、または相前後して、第２の縦方向縁部１１ｂにガセット折込みを施す（ステップＳ８）。

連続フィルム２１はさらに、縦搬送機構によって下方に搬送される。縦搬送機構は連続フィルム２１の両側にそれぞれ設けられたローラ対を備え、連続フィルム２１の第１の側辺１１ａと第２の側辺１１ｂを挟持しながら連続フィルム２１を搬送する。

縦シール装置４７及び縦搬送機構の下流側（下側）には投入パイプ４６３の下端開口である内容物吐出口４６３ａが位置している。図７（ｃ）に示すように、内容物吐出口４６３ａは横シール装置５１より上方に位置している。内容物Ｃが投入パイプ４６３から充填される（ステップＳ９）。前述のように、連続的に搬送される長尺の連続フィルム２１の下端はシールされており、両側の第１の側辺１１ａと第２の側辺１１ｂもシールされている。従って、連続フィルム２１の上部開口２１ｂを通る投入パイプ４６３から投入された内容物は連続フィルム２１の底部領域に保持される。なお、図７（ｃ）〜（ｅ）は図７（ａ），（ｂ）と直交する方向からみた図である。

投入パイプ４６３の内容物吐出口４６３ａの下方には一対のシゴキローラ５０が設けられている。シゴキローラ５０は連続フィルム２１を全幅にわたって加圧することができる長さを有する棒状のローラである。図７（ｄ）に示すように、内容物Ｃが充填された連続フィルム２１は縦搬送機構によりさらに下方に搬送され、充填された内容物Ｃの頂部がシゴキローラ５０の下方に達すると、シゴキローラ５０が互いに近接する方向に移動し、連続フィルム２１に当接する。図７（ｅ）に示すように、シゴキローラ５０は回転しながら、下方に搬送される連続フィルム２１に当接し、連続フィルム２１を扁平化する（ステップＳ１０）。

シゴキローラ５０の下方には横シール装置５１が設けられている。横シール装置５１は縦シール装置４７と同様の超音波融着または熱融着の原理で連続フィルム２１をシールする（ステップＳ１１）。シゴキローラ５０で扁平化された部分が横シール装置５１の側方に達すると、横シール装置５１は連続フィルム２１の扁平化された部分をシールし、横シール部を形成する。これによって、フィルム包装袋１の第１の横シール部１８ｃが形成される。また、内容物が充填され密閉された第１の空間１３が形成される。

連続フィルム２１の横シールはカッター装置５２で横方向に切断される（ステップＳ１２）。カッター装置５２の刃５２１により連続フィルム２１を横シール部で切断することにより、個々のフィルム包装袋１が得られる。カッターは横シール部の縦方向中央付近を切断するため、横シール部のうち上半分の残存部分が次のフィルム包装袋１の第２の横シール部１８ｄとなる。すなわち、横シール装置５１は一つのフィルム包装袋１の上側シール部と次のフィルム包装袋１の下側シール部を同時に形成する。従って、連続フィルム２１の下端が常に閉じられ、連続フィルム２１の内部空間が無菌ゾーン５に保たれる。

以上、フィルム包装袋とその製造装置及び製造方法を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明は自立可能なスタンディング袋に限られない。本発明は、３辺にシール部を有する３方シール袋や、上下左右の４辺にシール部を有する４方シール袋などの製造にも適用することができる。

１ フィルム包装袋
２ 袋本体
３ 口栓
４ フィルム包装袋の製造装置
５ 無菌ゾーン
１１ 外縁部、１１ａ 第１の側辺、１１ｂ 第２の側辺，１１ｃ 上辺 １１ｄ 下辺
１２ａ 第１の内側シール部、１２ｂ 第２の内側シール部
１３ 第１の空間
１４ 第２の空間
１５ 内側領域
１６ 屈曲部
１８ａ，１８ｂ 縦シール部、１８ｃ 第１の横シール部，１８ｄ 第２の横シール部
１９ 把持部
２１ 連続フィルム
２１ａ 連続フィルムの同じ面が側方縁部
４１ 連続フィルム供給装置
４２ アキュームレート機構
４３ プルタブ取り付け装置
４４ 滅菌装置
４５ 乾燥装置
４６ 製袋充填装置、４６１ 製袋装置、４６２ 充填装置
４７ 縦シール装置
４８ 口栓取付け装置
４９ ガセット折込み加工装置
５０ シゴキローラ
５１ 横シール装置
５２ カッター装置
７１ 縦シール部
７２ 一対の第１の縦シール部

Claims (21)

1. あらかじめ減菌された帯状のフィルムを筒状に成形し、該フィルムの両側の側方縁部同士を重ね合わせて第１の側辺を形成するとともに、前記フィルムの同じ面同士を前記側方縁部の内側に位置する内側領域で重ね合わせる製袋装置と、
   前記フィルムの前記第１の側辺に、前記フィルムの長手方向に互いに離れて位置する一対の第１の縦シール部を形成し、前記内側領域のうち前記一対の第１の縦シール部の間の部分に、前記一対の第１の縦シール部と連続した第１の内側シール部を形成する縦シール装置と、
   筒状の前記フィルムの上側開口から内容物を充填する充填装置と、
   前記フィルムの幅方向に延びる横シール部を形成する横シール装置と、
   前記フィルムの前記第１の側辺のうち、前記内側領域の外側に位置する外側部分に口栓を取り付けるともに、前記外側部分に第２の縦シール部を形成する口栓取付け装置と、を有し、
   前記第１の縦シール部と前記第２の縦シール部によって前記第１の側辺に沿って連続的に延びる連続縦シール部が形成され、前記第１の内側シール部は前記連続縦シール部及び前記横シール部より剥離性が高く、
   前記製袋装置と前記縦シール装置は無菌ゾーンの内部に位置し、前記口栓取付け装置は前記無菌ゾーンの外部に位置している、フィルム包装袋の製造装置。
2. 前記第１の内側シール部は屈曲部を有する、請求項１に記載のフィルム包装袋の製造装置。
3. 前記屈曲部は角部を有する、請求項２に記載のフィルム包装袋の製造装置。
4. 前記第１の内側シール部はＶ字形状を有している、請求項３に記載のフィルム包装袋の製造装置。
5. 前記フィルムの前記内容物が充填された空間に面する外面の、前記屈曲部の近傍の互いに対向する位置に一対の把持部を取り付ける把持部取り付け装置を有する、請求項２から４のいずれか１項に記載のフィルム包装袋の製造装置。
6. 前記縦シール装置は、前記内側領域に、前記第１の内側シール部と並列して延び前記一対の第１の縦シール部と連続した第２の内側シール部を形成する、請求項１から５のいずれか１項に記載のフィルム包装袋の製造装置。
7. あらかじめ減菌された帯状のフィルムを筒状に成形し、該フィルムの両側の側方縁部同士を重ね合わせて第１の側辺を形成するとともに、前記フィルムの同じ面同士を前記側方縁部の内側に位置する内側領域で重ね合わせる製袋工程と、
   前記フィルムの前記第１の側辺に、前記フィルムの長手方向に互いに離れて位置する一対の第１の縦シール部を形成し、前記内側領域のうち前記一対の第１の縦シール部の間の部分に、前記一対の第１の縦シール部と連続した第１の内側シール部を形成する縦シール形成工程と、
   前記フィルムの幅方向に延びる第１の横シール部を形成する工程と、
   前記第１の横シール部で底部が閉じられた筒状の前記フィルムの上側開口から内容物を充填する工程と、
   前記フィルムの前記第１の側辺の、前記内側領域の外側に位置する外側部分に口栓を取り付けるともに、前記外側部分に第２の縦シール部を形成する工程と、
   前記フィルムの前記第１の横シール部の上方に、幅方向に延び前記内容物を密封する第２の横シール部を形成する工程と、を有し、
   前記第１の縦シール部と前記第２の縦シール部によって前記第１の側辺に沿って連続的に延びる連続縦シール部が形成され、前記第１の内側シール部は前記連続縦シール部及び前記横シール部より剥離性が高く、
   前記製袋工程と前記縦シール形成工程は無菌ゾーンの内部で行われ、前記口栓を取り付ける工程は前記無菌ゾーンの外部で行われる、フィルム包装袋の製造方法。
8. 前記第１の内側シール部は屈曲部を有する、請求項７に記載のフィルム包装袋の製造方法。
9. 前記屈曲部は角部を有する、請求項８に記載のフィルム包装袋の製造方法。
10. 前記第１の内側シール部はＶ字形状を有している、請求項９に記載のフィルム包装袋の製造方法。
11. 前記フィルムの前記内容物が充填された空間に面する外面の、前記屈曲部の近傍の互いに対向する位置に一対の把持部を取り付ける工程を有する、請求項８から１０のいずれか１項に記載のフィルム包装袋の製造方法。
12. 前記内側領域に、前記第１の内側シール部と並列して延び前記一対の第１の縦シール部と連続した第２の内側シール部を形成する工程を有する、請求項７から１１のいずれか１項に記載のフィルム包装袋の製造方法。
13. 袋本体と前記袋本体に取り付けられた口栓とを有し、
    前記袋本体は、該袋本体の互いに対向する内面同士をシールする剥離可能な第１の内側シール部によって、内容物が充填された空間と、前記口栓に接続された空間と、に区分され、
    前記第１の内側シール部は、前記袋本体の外縁部のシール部に始点と終点を有し前記外縁部の内側領域に少なくとも一つの屈曲部を有する線に沿って連続的に形成されている、フィルム包装袋。
14. 前記袋本体は減菌されており、前記口栓は減菌されていない、請求項１２に記載のフィルム包装袋。
15. 前記屈曲部は角部である、請求項１３または１４に記載のフィルム包装袋。
16. 前記第１の内側シール部はＶ字形状を有している、請求項１５に記載のフィルム包装袋。
17. 前記第１の内側シール部は、前記袋本体の前記口栓の取り付けられた前記外縁部に前記始点と前記終点を有している、請求項１３から１６のいずれか１項に記載のフィルム包装袋。
18. 前記袋本体の前記内容物が充填された空間に面する外面の、前記屈曲部の近傍の互いに対向する位置に一対の把持部を有している、請求項１３から１７のいずれか１項に記載のフィルム包装袋。
19. 前記把持部はプルタブである、請求項１８に記載のフィルム包装袋。
20. 前記把持部はリングである、請求項１８に記載のフィルム包装袋。
21. 前記内側領域に、前記第１の内側シール部と並列して延び前記一対の第１の縦シール部と連続した第２の内側シール部を有する、請求項１３から２０のいずれか１項に記載のフィルム包装袋。

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