JP5456416B2 - パウチ容器の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、互いに対向する胴部前面および胴部後面の下部に、二つに折り畳まれた底ガセットがヒートシールされた自立型のパウチ容器の製造装置に関する。

従来から、１以上のシート材を、適宜、折り畳み、接合することにより袋状に形成したパウチ容器が広く知られている。こうしたパウチ容器の中には、胴部前面および胴部後面の下部に内側に二つ折りにした底ガセットを接合した自立型のパウチ容器、いわゆる、スタンディングパウチがある。かかるスタンディングパウチは、容器に収容した商品を、スタンディング状態で陳列できるなどの利便性から、様々な商品において多用されている。

このスタンディングパウチは、例えば、特許文献１−４などに開示の技術で製造することができる。この特許文献１−４記載の技術は、細部において若干異なるものの、基本的には、次のようなものである。まず、１枚または複数枚のシート材を折り畳んで、互いに対向する胴部前面および胴部後面の下部に内側に二つ折りにした底ガセットを配置した状態にする。そして、その状態で、胴部前面および胴部後面に、シール部分に対応した形状のヒータや加熱したシールバー等を押し当てて、胴部の両側縁および底ガセットの周縁をヒートシールしていた。

国際公開第２００８／０９６３９２号パンフレット 特開２００４−２４９５１４号公報 特開２００４−３３８３６２号公報 特開２００１−２０６３８４号公報

つまり、従来技術では、底ガセットを折り畳んだ状態でシート材を加熱していた。この場合、底ガセット周辺では、四枚のシート材が重なった状態で加熱されることになり、熱が効率的に伝達できないという問題があった。また、四枚のシート材が重なった底ガセット周辺と、二枚のシート材が重なった胴部の両側縁周辺では厚みに差が出てしまい、底ガセット周辺と胴部両側縁との境界において段差が生じることになる。かかる段差は、両ヒートシール部に伝わる熱や圧力の相違、ひいては、接合度合いの相違を招いたり、当該段差部分における気泡を招いたりしていた。こうした問題を解決するために、特許文献２−４では、特殊形状のシールバーを用いていた。しかし、いかに特殊形状のシールバーを用いたとしても、段差そのものはなくならず、また、熱の伝達効率の問題も解決できないため、自立型パウチ容器を好適に製造することは困難であった。よって、同じ箇所を別ステーションにて２回加熱シールし、装置の大型化を招いていた。

そこで、本発明では、自立型のパウチ容器を、より好適に製造でき得る製造装置を提供することを目的とする。

本発明のパウチ容器の製造装置は、その両側縁が互いにヒートシールされた胴部前面および胴部後面と、内側に二つ折りされた状態で前記胴部前面および胴部後面の下部に挟持された底ガセットと、を備えたパウチ容器の製造装置であって、１以上のシート材を送出しつつ折り畳んで重ねることで、少なくとも、前記胴部前面、胴部後面および底ガセットを構成する前シート部、後シート部および底シート部を形成する送出手段と、前記折り畳んで重ねられたシート材に対して、少なくとも、前記胴部前面の両側縁と胴部後面の両側縁とのヒートシール部であるサイドシール部と、底ガセットの周縁と胴部前面および胴部後面の下縁とのヒートシール部であるボトムシール部と、を形成するシールユニットとを備え、前記シールユニットは、前記底シート部同士が重ならないように前記底シート部の折り畳みを解除した状態で、底シート部と前シート部の下縁、および、底シート部と後シート部の下縁、をそれぞれ挟持しつつ底シート部の全周縁を加熱することでボトムシール部を形成する、ことを特徴とする。好適な態様では、前記前シート部、後シート部および底シート部は、連続して繋がった一枚のシート材を折ることで形成される。他の好適な態様では、前記シールユニットにおいて、前記シート材は、前記底シート部が下方に位置する起立状態である。
他の本発明のパウチ容器の製造装置は、その両側縁が互いにヒートシールされた胴部前面および胴部後面と、内側に二つ折りされた状態で前記胴部前面および胴部後面の下部に挟持された底ガセットと、を備えたパウチ容器の製造装置であって、１以上のシート材を送出しつつ折り畳んで重ねることで、少なくとも、前記胴部前面、胴部後面および底ガセットを構成する前シート部、後シート部および底シート部を形成する送出手段と、前記折り畳んで重ねられたシート材に対して、少なくとも、前記胴部前面の両側縁と胴部後面の両側縁とのヒートシール部であるサイドシール部と、底ガセットの周縁と胴部前面および胴部後面の下縁とのヒートシール部であるボトムシール部と、を形成するシールユニットと、を備え、前記シールユニットは、前記底シート部同士が重ならないように前記底シート部の折り畳みを解除した状態で、底シート部と前シート部の下縁、および、底シート部と後シート部の下縁、をそれぞれ挟持しつつ加熱することでボトムシール部を形成し、前記シールユニットは、サイドシール部の形成処理と、ボトムシール部の形成処理と、を同じ位置で行う、ことを特徴とする。

好適な態様では、前記シールユニットは、前記前シート部および後シート部を重ねた状態で挟持しつつ、当該前記前シート部および後シート部の両側縁を加熱する一対のサイドブロックと、折り畳み解除された底シート部と当該底シート部に重ねられた前シート部の下縁および後シート部の下縁を、前記サイドブロックの底面と協働して挟持しつつ加熱するボトムブロックと、を備える。

他の本発明であるパウチ容器の製造装置は、その両側縁が互いにヒートシールされた胴部前面および胴部後面と、内側に二つ折りされた状態で前記胴部前面および胴部後面の下部に挟持された底ガセットと、その周縁が胴部前面および胴部後面の上縁にヒートシールされた天ガセットと、を備えたパウチ容器の製造装置であって、１以上のシート材を送出しつつ折り畳んで重ねることで、少なくとも、前記胴部前面、胴部後面、底ガセットおよび天ガセットを構成する前シート部、後シート部、底シート部および天シート部を形成する送出手段と、前記折り畳んで重ねられたシート材に対して、少なくとも、前記胴部前面の両側縁と胴部後面の両側縁とのヒートシール部であるサイドシール部と、底ガセットの周縁と胴部前面および胴部後面の下縁とのヒートシール部であるボトムシール部と、天ガセットの周縁と前記胴部前面および胴部後面の上縁とのヒートシール部であるトップシール部と、を形成するシールユニットとを備え、前記シールユニットは、前記底シート部同士が重ならないように前記底シート部の折り畳みを解除した状態で、底シート部と前シート部の下縁、および、底シート部と後シート部の下縁、をそれぞれ挟持しつつ加熱することでボトムシール部を形成し、天シート部と前シート部の上縁、および、天シート部と後シート部の上縁、をそれぞれ挟持しつつ加熱することでトップシール部を形成し、前記シールユニットは、サイドシール部の形成処理と、ボトムシール部の形成処理と、トップシール部の形成処理を同じ位置で行う、ことを特徴とする。この場合、前記シールユニットは、前記前シート部および後シート部を重ねた状態で挟持しつつ、当該前記前シート部および後シート部の両側縁を加熱する一対のサイドブロックと、折り畳み解除された底シート部と当該底シート部に重ねられた前シート部の下縁および後シート部の下縁を、前記サイドブロックの底面と協働して挟持しつつ加熱するボトムブロックと、天シート部と当該天シート部に重ねられた前シート部の上縁および後シート部の上縁を、前記サイドブロックの上面と協働して挟持しつつ加熱するトップブロックと、を備えることが望ましい。また、前記シールユニットは、天シート部と当該天シート部に重ねられた前シート部の上縁および後シート部の上縁を、前記サイドブロックの上面に押し当てた後に、前記サイドシール部の形成処理を実行する、ことも望ましい。

本発明によれば、底シート部の折り畳みが解除された状態でボトムシール部が形成されるため、底ガセットを備えた自立型のパウチ容器を、より好適に製造できる。

本発明の実施形態であるパウチ容器の製造装置の概略構成図である。 製造対象であるパウチ容器の斜視図である。 パウチ容器の上面図、正面図、Ｘ−Ｘ断面図である。 罫線形成ユニットおよびパンチングユニットでの処理内容を示す図である。 折り畳みユニットおよびスパウト装着ユニットでの処理内容を示す図である。 解除機構の一例を示す図である。 第一シールユニットに設けられた加熱機構の正面図である。 トップブロックの斜視図である。 サイドブロックの斜視図である。 ボトムブロックの斜視図である。 シール作業の流れを示す図である。 シール作業の流れを示す図である。 第一シールユニットを通過したシート材の上面図および側面図である。 従来技術と本実施形態とを比較する図である。 他の実施形態の一例を示す図である。 他の実施形態の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態であるパウチ容器ＳＰの製造装置１０の概略構成図である。この製造装置１０は、シート材を適宜、折り曲げて接合することによりパウチ容器ＳＰ、特に、底ガセットＰ３を備えた自立型のパウチ容器ＳＰ（スタンディングパウチ）を製造する装置である。

この製造装置１０の詳説に先立って、まず、当該製造装置１０で製造されるパウチ容器ＳＰについて説明する。図２は、このパウチ容器ＳＰ製造装置１０で製造するパウチ容器ＳＰの斜視図、図３は、当該パウチ容器ＳＰの上面図、正面図、Ｘ−Ｘ断面図である。なお、この図２，３において、ハッチングを施した箇所は、シート材同士が熱により接合されたヒートシール部である。

周知のとおり、パウチ容器ＳＰは、シート材を袋状に貼り合わせて形成される容器で、液体や粉体など様々な収容物の収容に用いられる。このパウチ容器ＳＰに用いられるシート材としては、片面にヒートシール性を備え、適度な可撓性を備えているのであれば、その材質や肉厚は特に限定されない。したがって、例えば、ヒートシール性に富むポリエチレンやエチレン−プロピレン共重合体などからなる内層と、印刷性やガス遮蔽性に富むポリアミドやポリエステルなどからなる外層と、を積層した複合フィルムなどを用いることができる。なお、この材質は、あくまで一例であり、パウチ容器ＳＰとして要求される強度や、パウチ容器ＳＰ内に収容する収容物の性質などに応じて、適宜、異なる材質、肉厚のシート材が選択されてもよい。

本実施形態が製造対象としているパウチ容器ＳＰは、互いに対向する胴部前面Ｐ１および胴部後面Ｐ２と、胴部前面Ｐ１および胴部後面Ｐ２の上縁に接合された天ガセットＰ４、胴部前面Ｐ１および胴部後面Ｐ２の下縁に接合された底ガセットＰ３、および、天ガセットＰ４の略中央に接合されたスパウトＱを備えている。

胴部前面Ｐ１および胴部後面Ｐ２は、その両側縁が互いに接合され、サイドシール部Ｓｓが形成されている。天ガセットＰ４は、上面視略八角形をしており、その中央にはスパウトＱの挿通を許容するスパウト孔が形成されている。この天ガセットＰ４の周縁は、胴部前面Ｐ１および胴部後面Ｐ２の上縁に接合され、トップシール部Ｓｔを形成している。スパウトＱは、パウチ容器ＳＰの内外を連通する略筒状の部材で、天ガセットＰ４にヒートシールされている。なお、このスパウトＱと天ガセットＰ４とのヒートシール部を、以下では、「スパウトシール部Ｓａ」と呼ぶ。

底ガセットＰ３は、内側に二つ折りにされた状態で、胴部前面Ｐ１および胴部後面Ｐ２の下部に挟持される部位である。この底ガセットＰ３の周縁は、胴部前面Ｐ１および胴部後面Ｐ２の下縁に接合され、略舟形のボトムシール部Ｓｂを形成する。また、この底ガセットＰ３には、二つ折りにした状態で相互に一致する略半円状の切欠部ｃが形成されている。かかる切欠部ｃが形成されることにより、当該箇所において、胴部前面Ｐ１および胴部後面Ｐ２が、直接、接触することが可能となる。そして、この切欠部ｃ、換言すれば、胴部前面Ｐ１および胴部後面Ｐ２の接触部を介して、胴部前面Ｐ１および胴部後面Ｐ２の下部の両側縁が接合される。

かかる構成のパウチ容器ＳＰは、底ガセットＰ３を広げることにより、図２に示すように、底部分が一定の厚みを持った安定感のある形状となり、自立することが可能となる。このような自立型のパウチ容器ＳＰは、商品の陳列が容易であったり、容量を大きくできたりすることから、従来から広く用いられており、その製造技術も多数提案されている。しかし、従来技術では、かかる自立型パウチ容器ＳＰを製造する製造装置１０の構成が複雑かつ大型化になったり、得られるパウチ容器ＳＰの品質が低かったりするという問題があった。本実施形態の製造装置１０では、こうした問題を解決するために、ボトムシール部Ｓｂおよびサイドシール部Ｓｓを形成する第一シールユニット２０の構成を特殊なものとしている。以下、本実施形態であるパウチ容器ＳＰの製造装置１０について詳説する。

まず、図１を参照して、製造装置１０の全体的な構成を説明する。製造装置１０には、パウチ容器ＳＰの材料となるシート材Ｍをロール状に巻回したシートロールＲがセットされており、図示しない送出機構により、シート材Ｍが連続的に送出される。

送出されたシート材Ｍには、罫線形成ユニット１２、パンチングユニット１４、折り曲げユニット１６、スパウト装着ユニット１８、第一シールユニット２０、切除ユニット２２、第二シールユニット２４により、順次、所定の処理が施される。そして、複数の処理が施されたシート材Ｍは、最終的には、切断ユニット２６により所定幅間隔で切断され、分離した個々のパウチ容器ＳＰとして出力される。

次に、各ユニットでの処理内容について説明する。図４は、罫線形成ユニット１２およびパンチングユニット１４の処理内容を示す図である。罫線形成ユニット１２は、送出されてきたシート材Ｍに、複数本の罫線Ｌ１〜Ｌ８を連続的に形成するユニットである。この罫線は、下流での折り畳み作業を容易にするために形成されるもので、例えば、シート材Ｍに細幅のローラを当接させることで形成できる。

本実施形態では、シート材Ｍの幅方向に間隔を空けて、８本の罫線Ｌ１〜Ｌ８を形成している。後述する折り曲げユニット１６等では、この罫線Ｌ１〜Ｌ８に沿って、シート材Ｍが折り曲げられる。なお、シート材Ｍのうち、一端から第一罫線Ｌ１までの範囲が、最終的に天ガセットＰ４を構成する。以下では、この天ガセットＰ４を構成する部分を、「天シート部ｐ４」と呼ぶ。同様に、最終的に胴部前面Ｐ１を構成する第一罫線Ｌ１から第四罫線Ｌ４までの範囲を「前シート部ｐ１」、最終的に底ガセットＰ３を構成する第四罫線Ｌ４から第六罫線Ｌ６までの範囲を「底シート部ｐ３」、最終的に胴部後面Ｐ２を構成する第六罫線Ｌ６からシート材Ｍの他端までの範囲を「後シート部ｐ２」と呼ぶ。なお、本実施形態ではシート材の折り畳み処理を容易にするためにシート材に罫線を形成する例を示したが、折り畳み処理が容易にできる場合は罫線の形成を全て又は部分的に省略しても良い。具体的には、例えば、本実施形態における罫線Ｌ３、Ｌ７の形成を省略することができ、それにより、パウチ容器の胴部の美観を向上させることができる。

パンチングユニット１４は、罫線が形成されたシート材Ｍに、スパウト孔Ｈおよび一対の接合孔ｈを形成する。スパウト孔Ｈは、スパウトＱが挿通される孔である。このスパウト孔Ｈは、天シート部ｐ４に、パウチ容器幅Ｗ相当の間隔を空けて順次形成される。一対の接合孔ｈは、最終的に切欠部ｃを形成する孔である。この一対の接合孔ｈは、底シート部ｐ３のうち第五罫線（底シートを二つ折りする際の折目線）を挟んで対称な位置であって、スパウト孔Ｈに対して、搬送方向にパウチ容器幅Ｗの半分程度の距離（１／２Ｗ）ずれた位置に形成される。

図５は、折り曲げユニット１６およびスパウト装着ユニット１８の処理内容を示す図である。折り曲げユニット１６は、上流側から送られてきたシート材Ｍを、罫線Ｌ１〜Ｌ８に沿って、シート材Ｍの幅方向に折り曲げる。具体的には、第五罫線Ｌ５に沿って内側に二つ折りにされた底シート部ｐ３が、互いに対向する前シート部ｐ１および後シート部ｐ２の下部に挟持されるように折り曲げる。また、第一罫線Ｌ１、第二罫線Ｌ２、第八罫線Ｌ８に沿っても折り曲げ、前後シート部ｐ１，ｐ２の上部と、天シート部ｐ４と、が重なるように折り曲げる。なお、図５は、前後シート部ｐ１，ｐ２の上部に天シート部ｐ４を重ねた後、当該天シート部ｐ４を起立させた状態を図示している。なお、この折り曲げユニット１６および図示しない送出機構が、シート材Ｍを送出しつつ折り畳んで重ねることで、少なくとも、胴部前面Ｐ１、胴部後面Ｐ２、底ガセットＰ３、天ガセットＰ４を構成する前シート部ｐ１、後シート部ｐ２、底シート部ｐ３、天シート部ｐ４を形成する送出手段として機能する。

スパウト装着ユニット１８は、天シート部ｐ４に形成されたスパウト孔Ｈに、スパウトＱの筒部Ｑａを挿入するとともに、当該筒部Ｑａの下端から外側に張り出した鍔部Ｑｂを天シート部ｐ４にヒートシールする。すなわち、スパウト装着ユニット１８は、スパウト孔Ｈが形成された天シート部ｐ４を起立させた後、筒部Ｑａが外側に突出し、かつ、鍔部Ｑｂが天シート部ｐ４の内面に当たるように、スパウトＱをスパウト孔Ｈに挿入する。そして、図６に示すように起立させた天シート部ｐ４を水平に戻した後、鍔部Ｑｂを天シート部ｐ４におけるスパウト孔Ｈの周縁にヒートシールし、スパウトＱをシート材Ｍに装着する。

スパウトＱが装着されたシート材Ｍは、その後、第一シールユニット２０に送出される。第一シールユニット２０は、送出されてきたシート材Ｍに対して、ヒートシール処理を施し、ボトムシール部Ｓｂ、サイドシール部Ｓｓ、トップシール部Ｓｔを形成する部位である。この第一シールユニット２０は、折り畳み解除機構や、接着機構、冷却機構などを備えている。

折り畳み解除機構は、シート材Ｍを、底シート部ｐ３の折り畳みを解除して広げた折り畳み解除状態にする機構で、実際にヒートシール作業を行う接着機構より上流位置に設けられる。この折り畳み解除機構は、底シート部ｐ３の折り畳みを解除するべく、第三罫線Ｌ３、第七罫線Ｌ７に沿ってシート材Ｍを折り曲げられるのであれば、その機構は特に限定されない。したがって、例えば、前シート部ｐ１の下端および後シート部ｐ２の下端を吸引保持しつつ離間方向に移動する一対の吸引部材などで構成されてもよい。また、より単純な構成としては、例えば、図６に示すように、折り畳み解除した底シート部ｐ３の底面に接触する上面を備えた板材２８などであってもよい。この場合、シート材Ｍの先端が、底シート部ｐ３が当該板材の上面に接するように底シート部ｐ３を広げた状態でシート材Ｍをセットしておけば、後続するシート材Ｍも自然と、当該板材２８付近で折り畳み解除される。かかる折り畳み解除機構により、シート材Ｍは、正面視において、略Ｉ字状形状となる。

折り畳み解除されたシート材Ｍは、その状態で加熱機構へと送出される。加熱機構は、シート材Ｍの各部を挟持加圧しつつ、加熱することでシート材Ｍをヒートシールする機構である。図７は、この加熱機構の正面図であり、図８〜図１０は、それぞれ、当該加熱機構を構成するトップブロック３０、サイドブロック３２、ボトムブロック３４の斜視図である。

加熱機構は、上下に対向配置されたトップブロック３０およびサイドブロック３２と、当該トップブロック３０およびサイドブロック３２の間において左右に対向配置された一対のサイドブロック３２と、これら複数のブロックを移動させる移動機構と、を備えている。

トップブロック３０は、サイドブロック３２の上面と協働して、天シート部ｐ４と当該天シート部ｐ４と重ねられた前シート部ｐ１および後シート部ｐ２の上縁とを挟持加圧しつつ加熱するブロックである。このトップブロック３０の底面には、トップシール部Ｓｔに対応した形状（本実施形態では略八角形）の突起４０が、シート材搬送方向に三つ並んでいる。この突起４０には、ヒータが内蔵されており、当該突起４０に接触するシート部分をヒートシールすることが出来るようになっている。また、各八角形の中央部分には、スパウトＱと当該トップブロック３０との干渉を避けるための逃がし孔４２が形成されている。

サイドブロック３２は、トップブロック３０と対向する上面、対をなすサイドブロック３２と対向する対向面、および、ボトムブロック３４と対向する底面を、備えている。上面には、トップシール部Ｓｔを前後に二分割した形状の突起５０が、シート材搬送方向に三つ並んでいる。換言すれば、対向する二つのサイドブロック３２が近接することで、当該二つのサイドブロック３２の上面に、トップシール部Ｓｔに対応した形状、換言すれば、トップブロック３０に形成された突起４０と同様の形状の突起が構成されるようになっている。トップシール部Ｓｔを形成する際には、このサイドブロック３２上面の突起５０と、トップブロック３０底面の突起４０とで、天シート部ｐ４および前後シート部ｐ１，ｐ２を挟持しつつ加熱する。

サイドブロック３２の対向面には、当該サイドブロック３２を上下に横断する突起４８が、シート材搬送方向に四つ形成されている。この四つの突起４８は、サイドシール部Ｓｓに対応する位置、大きさに形成されており、各突起４８の配置間隔は、パウチ容器ＳＰの幅にほぼ等しい。また、四つの突起４８のうち、最も上流側および下流側に設けられた突起４８の幅は、サイドシール部Ｓｓ一つ分の幅に等しく、間に設けられた二つの突起４８の幅は、サイドシール部Ｓｓ二つ分の幅に等しい。この突起４８の内部にもヒータが内蔵されており、当該突起４８に接触するシート部分をヒートシールすることが出来るようになっている。サイドシール部Ｓｓを形成する場合には、この対向する一対のサイドブロック３２の突起４８で、前シート部ｐ１および後シート部ｐ２を挟持しつつ加熱する。

サイドブロック３２の底面には、ボトムシール部Ｓｂを前後に二分割した形状の突起５２が、シート材搬送方向に三つ並んでいる。換言すれば、対向する二つのサイドブロック３２が近接することで、当該二つのサイドブロック３２の底面に、ボトムシール部Ｓｂに対応した形状の突起４８が構成されるようになっている。ボトムシール部Ｓｂを形成する際には、このサイドブロック３２底面の突起５２と、ボトムブロック３４上面の突起５６と、で底シート部ｐ３および前後シート部ｐ１，ｐ２を挟持しつつ加熱する。

ボトムブロック３４は、サイドブロック３２の底面と協働して、底シート部ｐ３と当該底シート部ｐ３の周縁と重ねられた前後シート部ｐ１，ｐ２の下縁とを挟持加圧しつつ加熱するブロックである。このボトムブロック３４の底面には、ボトムシール部Ｓｂに対応した形状の突起５６が形成されている。より具体的には、この突起５６は、搬送方向に長尺な二本の直線の間に略六角形が三つ配置されたような形状となっている。この突起５６には、ヒータが内蔵されており、当該突起５６に接触するシート部分をヒートシールすることが出来るようになっている。なお、そして、略六角形の突起５６の両側であって切欠部ｃに対応する位置には、略三角形の窪み５８が形成されている。かかる窪み５８が形成されることにより、切欠部ｃ周辺が当該突起５６に接触すること（ヒートシールされること）が防止される。

移動機構は、これら三種類のブロックを移動させるための機構である。より具体的には、移動機構は、トップブロック３０およびボトムブロック３４を昇降させる。また、移動機構は、一対のサイドブロック３２を互いに近接または離間する方向に移動させることができる。こうした移動機構は、公知の周知技術を用いて構成することができるため、ここでの詳説は省略する。

かかる構成の第一シールユニット２０でのシール作業の流れについて図１１、図１２を参照して説明する。折り畳み解除された状態で送出されてきたシート材Ｍは、図１１（ａ）に示すように、正面視略Ｉ字状となっている。このとき、トップブロック３０およびボトムブロック３４は、いずれも、このシート材Ｍから離間した位置で待機している。また、サイドブロック３２は、前シート部ｐ１および後シート部ｐ２から離間しつつも、その対向距離が底シート部ｐ３や天シート部ｐ４の幅以下となる位置で待機している。したがって、この状態において、底シート部ｐ３および天シート部ｐ４の先端は、僅かに、サイドブロック３２の底面および上面に重なっている。

続いて、図１１（ｂ）に示すように、トップブロック３０を下降させ、天シート部ｐ４および前後シート部ｐ１，ｐ２の上縁を、サイドブロック３２の上面に押し当てる。この押し当てにより、シート材Ｍの高さ位置が規定位置に調整される。なお、この押し当て力は、高さ調整が出来る程度であればよく、後述するサイドブロック３２の移動を許容する程度に小さいことが望ましい。

続いて、図１１（ｃ）に示すように、一対のサイドブロック３２を、互いに近接する方向に移動させ、当該一対のサイドブロック３２で前後シート部ｐ１，ｐ２を挟持加圧する。そして、その状態で、側面に設けられた突起４８の加熱を開始する。この加熱により、シート材Ｍのうち、当該突起４８に接触する部分、すなわち、サイドシール部Ｓｓに相当する部分がヒートシールされる。

さらに、その後、図１２（ａ）に示すように、ボトムブロック３４を上昇させ、サイドブロック３２の底面と協働して、底シート部ｐ３の周縁および前後シート部ｐ１，ｐ２の下縁を挟持加圧させる。また、トップブロック３０も、さらに、下降させ、サイドブロック３２の上面と協働して天シート部ｐ４の周縁および前後シート部ｐ１，ｐ２の上縁を挟持加圧させる。そして、その状態になれば、ボトムブロック３４およびトップブロック３０の突起４０，５６の加熱も開始する。この加熱により、シート材Ｍのうち、これら突起４０，５６に接触する部分、すなわち、トップシール部Ｓｔに相当する部分およびボトムシール部Ｓｂに相当する部分がヒートシールされる。

そして、一定時間の加熱ができれば、図１２（ｂ）に示すように、全てのブロックをシート材Ｍから離間させ、当該シート材Ｍを、冷却機構へと送出する。冷却機構では、ヒートシールされた部分が冷却される。

冷却後、シート材Ｍの底シート部ｐ３は、再び、二つに折り畳まれる。図１３は、第一シールユニット２０を通過したシート材Ｍの上面図および側面図である。この図１３に示すように、第一シールユニット２０を通過したシート材Ｍは、トップシール部Ｓｔ、サイドシール部Ｓｓ、ボトムシール部Ｓｂが形成された状態となる。

かかるシート材Ｍは、続いて、切除ユニット２２に送られる。切除ユニット２２では、天ガセットＰ４に相当する部分が略八角形になるように、不要部分が切除される。具体的には、図１３において、太線で囲まれた略三角形部分ｋが、切除される。その後、このシート材Ｍは、底シート部ｐ３が折り畳まれた状態で、第二シールユニット２４に送られる。

第二シールユニット２４では、接合孔ｈ付近が、ヒータを内蔵したブロック体で挟持されつつ加熱される。そして、これにより、当該接合孔ｈを介して前シート部ｐ１と後シート部ｐ２とがヒートシールされる。第二シールユニット２４を通過すれば、最後に、シート材Ｍは、切断ユニット２６に送られる。切断ユニット２６では、連続したシート材Ｍを、パウチ容器ＳＰのおける胴部の側縁に相当する位置、より具体的には、サイドシール部Ｓｓの中央位置（図１３において一点鎖線で示した位置）において切断する。この切断により、互いに分離した個別のパウチ容器ＳＰが形成される。

以上がパウチ容器ＳＰの製造の流れである。ここで、これまでの説明で明らかなとおり、本実施形態では、ボトムシール部Ｓｂ形成のための加圧加熱を、底シート部ｐ３の折り畳みを解除した状態、換言すれば、底シート部ｐ３同士が重なり合わない状態で行う。かかる状態で加圧加熱を行う理由を図１４を参照して説明する。

従来、ボトムシール部Ｓｂを形成する際には、図１４（ａ）に示すように、底シート部ｐ３を二つ折りにした状態で行っていた。この場合、ボトムシール部Ｓｂに相当する部分は、前シート部ｐ１、二つ折りの底シート部ｐ３、後シート部ｐ２の計四枚のシート部が重なっており、その厚さｔ１は、シート材Ｍ四枚分となる。一方で、底シート部ｐ３より上側にあるサイドシール部Ｓｓに相当する部分では、前シート部ｐ１と後シート部ｐ２の二枚のシート部しか重なっておらず、その厚さｔ２は、シート材Ｍ二枚分となる。換言すれば、ボトムシール部Ｓｂに相当する部分と、サイドシール部Ｓｓに相当する部分とで、シート材Ｍ二枚分の厚みの差が生じることになる。かかる厚みの差は、シート材Ｍに伝わる圧力や熱量の差を招き、ひいては、接合品質の低下を招く。特に、シート材Ｍ二枚分の段差が存在しているボトムシール部Ｓｂとサイドシール部Ｓｓとの境界部分においては、部分的に接合されずに気泡として残存することがある。かかる気泡は、当該シール部の強度低下の原因となることが知られている。

また、四枚のシート部を重ねた場合、底シート部ｐ３とヒータ（シールバーなど）との間には、必ず、前シート部ｐ１または後シート部ｐ２が介在することになる。この場合、熱の伝達効率の低下や、前後シート部ｐ１，ｐ２と底シート部ｐ３とでの伝達熱量の差などを招く。これら伝達効率の低下や、伝達熱量の不均一は、やはり、接合品質の低下を招く。

そこで、従来から、このボトムシール部Ｓｂを良好に形成するための技術が多数提案されている。例えば、ボトムシール部Ｓｂとサイドシール部Ｓｓとを厚みが異なる別個の部材、あるいは、段差を有する部材で挟持加熱することで両者の厚みの差を吸収したり、エアーの噛み込みを防ぐ特殊形状のシールバーを用いたりすることが提案されている。しかし、これらの技術のいずれであっても、ボトムシール部Ｓｂとサイドシール部Ｓｓとの厚みの差を無くすことは出来ておらず、また、底シート部ｐ３をヒータに近接させることができないため、記述したようなシート材Ｍに伝わる圧力や熱量の差を効果的に低減することはできなかった。

一方、本実施形態では、上述したように、また、図１４（ｂ）に示すように、底シート部ｐ３の折り畳みを解除した状態でボトムシール部Ｓｂおよびサイドシール部Ｓｓをヒートシールする。この場合、ボトムシール部Ｓｂとサイドシール部Ｓｓとの境界部分に段差が生じることはなく、段差に起因する種々の問題を低減することができる。

また、ボトムシール部Ｓｂの厚みｔ３が、シート材二枚分であり、従来に比して薄くなり、底シートがヒータ（ヒータ内蔵した突起）に直接接触することになる。その結果、熱の伝達効率が向上し、また、底シート部ｐ３と前後シート部ｐ１，ｐ２との受ける熱量を均一化でき、より良好にヒートシールすることが可能となる。また、サイドブロック上面と下面とを使用することで、熱の有効利用にも貢献できる。

さらに、本実施形態では、サイドシール部Ｓｓとボトムシール部Ｓｂとトップシール部Ｓｔとの形成を並行して同じ位置で行っている。その結果、各シール部の形成を個別に行っていた従来の技術に比して、短時間に行うことができ、また、装置全体のサイズやコストも低減することができる。

つまり、本実施形態によれば、底ガセットＰ３を備えた自立型のパウチ容器ＳＰを、より好適に製造できる。なお、以上で説明した構成は、いずれも、一例であり、底シート部ｐ３の折り畳みを解除した状態でボトムシール部Ｓｂを形成（加圧加熱）するのであれば、他の構成は変更されてもよい。

例えば、本実施形態では、底シート部ｐ３を略水平に広げた状態でヒートシールを行っているが、底シート部ｐ３同士が重ならないのであれば、図１５（ａ）に示すように、底シート部ｐ３を略逆Ｖ字状に広げた状態で、ヒートシールを行うようにしてもよい。また、対象となるパウチ容器ＳＰは、底ガセットＰ３を備えているのであれば、天ガセットＰ４やスパウトＱのないパウチ容器ＳＰでもよい。さらに、本実施形態では、底シート部ｐ３および前後シート部ｐ１，ｐ２を、１枚のシート材Ｍを折り曲げて形成しているが、２以上のシート材Ｍを重ねて形成してもよい。例えば、図１５（ａ）に示すように、前シート部ｐ１、底シート部ｐ３、後シート部ｐ２を、それぞれ、分離した別個のシート材Ｍで構成してもよい。また、図１５（ｂ）に示すように、前シート部ｐ１、底シート部ｐ３、後シート部ｐ２、および天シート部ｐ４を、全て分離した別個のシート材Ｍで構成してもよい。このように全てを分離した別個のシート材Ｍで構成する場合は、図１６に示すように、四つの長尺なシート材Ｍ１〜Ｍ４を並行して送出しつつ、折り畳み、重ねあわせるようにすればよい。

また、本実施形態では、シート材Ｍの高さ位置を調整するために、まず、トップブロック３０で天シート部ｐ４をサイドブロック３２の上面に押し当てているが、この工程は必須ではない。したがって、トップブロック３０を下降させる前に、一対のサイドブロック３２でシート材Ｍを挟持するようにしてもよい。また、本実施形態では、サイドシール部Ｓｓの加圧加熱を開始した後に、ボトムシール部Ｓｂおよびトップシール部Ｓｔの加圧加熱を開始しているが、これらの順番は適宜、変更されてもよい。

１０ 製造装置、１２ 罫線形成ユニット、１４ パンチングユニット、１６ 折り畳みユニット、１８ スパウト装着ユニット、２０ 第一シールユニット、２２ 切除ユニット、２４ 第二シールユニット、２６ 切断ユニット、３０ トップブロック、３２ サイドブロック、３４ ボトムブロック、Ｈ スパウト孔、ｈ 接合孔、Ｍ シート材、ｐ１ 前シート部、ｐ２ 後シート部、ｐ３ 底シート部、ｐ４ 天シート部、Ｑ スパウト、Ｓａ スパウトシール部、Ｓｂ ボトムシール部、ＳＰ パウチ容器、Ｓｓ サイドシール部、Ｓｔ トップシール部、Ｐ１ 胴部前面、Ｐ２ 胴部後面、Ｐ３底ガセット、Ｐ４ 天ガセット。

Claims (8)

1. その両側縁が互いにヒートシールされた胴部前面および胴部後面と、内側に二つ折りされた状態で前記胴部前面および胴部後面の下部に挟持された底ガセットと、を備えたパウチ容器の製造装置であって、
   １以上のシート材を送出しつつ折り畳んで重ねることで、少なくとも、前記胴部前面、胴部後面および底ガセットを構成する前シート部、後シート部および底シート部を形成する送出手段と、
   前記折り畳んで重ねられたシート材に対して、少なくとも、前記胴部前面の両側縁と胴部後面の両側縁とのヒートシール部であるサイドシール部と、底ガセットの周縁と胴部前面および胴部後面の下縁とのヒートシール部であるボトムシール部と、を形成するシールユニットとを備え、
   前記シールユニットは、前記底シート部同士が重ならないように前記底シート部の折り畳みを解除した状態で、底シート部と前シート部の下縁、および、底シート部と後シート部の下縁、をそれぞれ挟持しつつ底シート部の全周縁を加熱することでボトムシール部を形成する、
   ことを特徴とするパウチ容器の製造装置。
2. 請求項１に記載のパウチ容器の製造装置であって、
   前記前シート部、後シート部および底シート部は、連続して繋がった一枚のシート材を折ることで形成される、ことを特徴とするパウチ容器の製造装置。
3. 請求項１または２に記載のパウチ容器の製造装置であって、
   前記シールユニットにおいて、前記シート材は、前記底シート部が下方に位置する起立状態である、ことを特徴とするパウチ容器の製造装置。
4. その両側縁が互いにヒートシールされた胴部前面および胴部後面と、内側に二つ折りされた状態で前記胴部前面および胴部後面の下部に挟持された底ガセットと、を備えたパウチ容器の製造装置であって、
   １以上のシート材を送出しつつ折り畳んで重ねることで、少なくとも、前記胴部前面、胴部後面および底ガセットを構成する前シート部、後シート部および底シート部を形成する送出手段と、
   前記折り畳んで重ねられたシート材に対して、少なくとも、前記胴部前面の両側縁と胴部後面の両側縁とのヒートシール部であるサイドシール部と、底ガセットの周縁と胴部前面および胴部後面の下縁とのヒートシール部であるボトムシール部と、を形成するシールユニットとを備え、
   前記シールユニットは、前記底シート部同士が重ならないように前記底シート部の折り畳みを解除した状態で、底シート部と前シート部の下縁、および、底シート部と後シート部の下縁、をそれぞれ挟持しつつ加熱することでボトムシール部を形成し、
   前記シールユニットは、サイドシール部の形成処理と、ボトムシール部の形成処理と、を同じ位置で行う、
   ことを特徴とするパウチ容器の製造装置。
5. 請求項４に記載のパウチ容器の製造装置であって、
   前記シールユニットは、
   前記前シート部および後シート部を重ねた状態で挟持しつつ、当該前記前シート部および後シート部の両側縁を加熱する一対のサイドブロックと、
   折り畳み解除された底シート部と当該底シート部に重ねられた前シート部の下縁および後シート部の下縁を、前記サイドブロックの底面と協働して挟持しつつ加熱するボトムブロックと、
   を備えることを特徴とするパウチ容器の製造装置。
6. その両側縁が互いにヒートシールされた胴部前面および胴部後面と、内側に二つ折りされた状態で前記胴部前面および胴部後面の下部に挟持された底ガセットと、その周縁が胴部前面および胴部後面の上縁にヒートシールされた天ガセットと、を備えたパウチ容器の製造装置であって、
   １以上のシート材を送出しつつ折り畳んで重ねることで、少なくとも、前記胴部前面、胴部後面、底ガセットおよび天ガセットを構成する前シート部、後シート部、底シート部および天シート部を形成する送出手段と、
   前記折り畳んで重ねられたシート材に対して、少なくとも、前記胴部前面の両側縁と胴部後面の両側縁とのヒートシール部であるサイドシール部と、底ガセットの周縁と胴部前面および胴部後面の下縁とのヒートシール部であるボトムシール部と、天ガセットの周縁と前記胴部前面および胴部後面の上縁とのヒートシール部であるトップシール部と、を形成するシールユニットとを備え、
   前記シールユニットは、前記底シート部同士が重ならないように前記底シート部の折り畳みを解除した状態で、底シート部と前シート部の下縁、および、底シート部と後シート部の下縁、をそれぞれ挟持しつつ加熱することでボトムシール部を形成し、天シート部と前シート部の上縁、および、天シート部と後シート部の上縁、をそれぞれ挟持しつつ加熱することでトップシール部を形成し、
   前記シールユニットは、サイドシール部の形成処理と、ボトムシール部の形成処理と、トップシール部の形成処理を同じ位置で行う、
   ことを特徴とするパウチ容器の製造装置。
7. 請求項６に記載のパウチ容器の製造装置であって、
   前記シールユニットは、
   前記前シート部および後シート部を重ねた状態で挟持しつつ、当該前記前シート部および後シート部の両側縁を加熱する一対のサイドブロックと、
   折り畳み解除された底シート部と当該底シート部に重ねられた前シート部の下縁および後シート部の下縁を、前記サイドブロックの底面と協働して挟持しつつ加熱するボトムブロックと、
   天シート部と当該天シート部に重ねられた前シート部の上縁および後シート部の上縁を、前記サイドブロックの上面と協働して挟持しつつ加熱するトップブロックと、
   を備えることを特徴とするパウチ容器の製造装置。
8. 請求項７に記載のパウチ容器の製造装置であって、
   前記シールユニットは、天シート部と当該天シート部に重ねられた前シート部の上縁および後シート部の上縁を、前記サイドブロックの上面に押し当てた後に、前記サイドシール部の形成処理を実行する、ことを特徴とするパウチ容器の製造装置。

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