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技術 脱気機構付き袋

出願人 シコー株式会社
発明者 鈴木誠池部雄城
出願日 2019年3月19日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2019-051278
公開日 2020年9月24日 (3ヶ月経過) 公開番号 2020-152399
状態 未査定
技術分野 包装体
主要キーワード 高周波誘電加熱法 アーチ構造 脱気機構 脱気孔 複層シート フェロアロイ 一方弁 高周波溶着
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年9月24日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

微粉末にも適用可能な脱気機構付き袋を提供する。

解決手段

先窄み状になるように配置された2本の第1シール部5、5と、第1シール部5の下流側において第1シール部5と間隔をあけて配置され、第1シール部5に沿って流れてくる内容物19を受け止める第2シール部6と、第1シール部5の裏に設けられ、袋内外を連通する第1連通部31と、第2シール部の下流側に設けられた第3シール部と、第3シール部の下流側に設けられ、袋内外を連通する第2連通部とを備えた脱気機構1を有する。

概要

背景

いわゆるオープン袋用の自動充填包装機を用いて80〜200メッシュ程度の微粉末を袋内に充填すると、微粉末が空気を大量に含むことがある。脱気棒を備えない脱気装置では、袋内に形成された空隙部分の空気を抜くことはできるものの、微粉末間に含まれた空気まで抜くのは困難である。また、脱気棒を備えた脱気装置であっても、脱気棒のフィルタに付着した微粉末を落とすために空気を送り込む必要があるため、結局のところ、完全に空気を抜くことは困難である。抜ききれなかった空気は、袋口封緘することで袋内に留まることになるが、袋の積み付けを不安定にし、袋が傾いたり滑り落ちたりと、輸送保管に支障を来すことがある。

袋内の空気を抜く方法として、たとえば100μm程度の微細脱気孔を袋の側面に多数設けることが知られている。ただ、200メッシュの微粉末だと脱気孔から漏れ出してしまう。袋に一方弁やフィルタを取り付けることも行われるが、別部品を袋に取り付けることになるため、加工の手間がかかり、さらに異物混入につながる虞もある。

ところで、特許文献1には、袋内の空気やガスを抜くための脱気機構を備えた袋が開示されている。特許文献1の脱気機構は、袋の外へ気体を排出するための連通部(孔)と、連通部からの内容物の漏れを抑制するための線状のシール部(溶着部)とから構成されている。具体的には、連通部は袋の角部近傍に設けられており、シール部は袋の角部とその他の部分(内容物を収納する収納部)とを隔てるようにして斜めに複数本設けられている。互いに略平行に並ぶシール部同士の間には通気路が形成されており、この通気路が、シール部の両端もしくは中央付近に設けられた未接合部を介して連通部と収納部とを連通している。このようにシール部を配すると、内容物が通気路の手前もしくは通気路にわずかに入ったところで進めなくなるため、内容物の漏れを防止しながら袋内の空気やガスを排出することができる。

概要

微粉末にも適用可能な脱気機構付き袋を提供する。先窄み状になるように配置された2本の第1シール部5、5と、第1シール部5の下流側において第1シール部5と間隔をあけて配置され、第1シール部5に沿って流れてくる内容物19を受け止める第2シール部6と、第1シール部5の裏に設けられ、袋内外を連通する第1連通部31と、第2シール部の下流側に設けられた第3シール部と、第3シール部の下流側に設けられ、袋内外を連通する第2連通部とを備えた脱気機構1を有する。

目的

本発明は、微粉末にも適用可能な脱気機構付き袋の提供を目的とする

効果

実績

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請求項1

先窄み状になるように配置された2本の第1シール部と、第1シール部の下流側において第1シール部と間隔をあけて配置され、第1シール部に沿って流れてくる内容物を受け止める第2シール部と、第1シール部の裏に設けられ、袋内外を連通する第1連通部とを備えた脱気機構を有する脱気機構付き袋。

請求項2

脱気機構が、第2シール部の下流側に設けられた第3シール部と、第3シール部の下流側に設けられ、袋内外を連通する第2連通部とを備えている、請求項1記載の脱気機構付き袋。

請求項3

先窄み状になるように配置された2本の第1シール部と、第1シール部の下流側において第1シール部と間隔をあけて配置され、第1シール部に沿って流れてくる内容物を受け止める第2シール部と、第2シール部の下流側に設けられた第3シール部と、第3シール部の下流側に設けられ、袋内外を連通する第2連通部とを備えた脱気機構を有する脱気機構付き袋。

請求項4

第2シール部が、2本の第1シール部の中心線に略直交している、請求項1から3のいずれかに記載の脱気機構付き袋。

請求項5

第2シール部と第3シール部が未接合部を有しており、第2シール部の未接合部と、第3シール部の未接合部が互いにずれた位置に設けられている、請求項2又は3記載の脱気機構付き袋。

請求項6

第1連通部と第2連通部とを結ぶ線が、袋の底を形成する底シール部と略平行とされている、請求項2記載の脱気機構付き袋。

技術分野

0001

本発明は袋内の空気やガスを抜くことができる脱気機構付き袋に関する。

背景技術

0002

いわゆるオープン袋用の自動充填包装機を用いて80〜200メッシュ程度の微粉末を袋内に充填すると、微粉末が空気を大量に含むことがある。脱気棒を備えない脱気装置では、袋内に形成された空隙部分の空気を抜くことはできるものの、微粉末間に含まれた空気まで抜くのは困難である。また、脱気棒を備えた脱気装置であっても、脱気棒のフィルタに付着した微粉末を落とすために空気を送り込む必要があるため、結局のところ、完全に空気を抜くことは困難である。抜ききれなかった空気は、袋口封緘することで袋内に留まることになるが、袋の積み付けを不安定にし、袋が傾いたり滑り落ちたりと、輸送保管に支障を来すことがある。

0003

袋内の空気を抜く方法として、たとえば100μm程度の微細脱気孔を袋の側面に多数設けることが知られている。ただ、200メッシュの微粉末だと脱気孔から漏れ出してしまう。袋に一方弁やフィルタを取り付けることも行われるが、別部品を袋に取り付けることになるため、加工の手間がかかり、さらに異物混入につながる虞もある。

0004

ところで、特許文献1には、袋内の空気やガスを抜くための脱気機構を備えた袋が開示されている。特許文献1の脱気機構は、袋の外へ気体を排出するための連通部(孔)と、連通部からの内容物の漏れを抑制するための線状のシール部(溶着部)とから構成されている。具体的には、連通部は袋の角部近傍に設けられており、シール部は袋の角部とその他の部分(内容物を収納する収納部)とを隔てるようにして斜めに複数本設けられている。互いに略平行に並ぶシール部同士の間には通気路が形成されており、この通気路が、シール部の両端もしくは中央付近に設けられた未接合部を介して連通部と収納部とを連通している。このようにシール部を配すると、内容物が通気路の手前もしくは通気路にわずかに入ったところで進めなくなるため、内容物の漏れを防止しながら袋内の空気やガスを排出することができる。

先行技術

0005

特開2017−105491号公報

発明が解決しようとする課題

0006

ただ、上記特許文献1に記載の脱気機構付き袋は、比較的粒径の大きな内容物を対象としており、微粉末に用いるには改良の余地が残されていた。

0007

そこで本発明は、微粉末にも適用可能な脱気機構付き袋の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明の脱気機構付き袋10、10Aは、先窄み状になるように配置された2本の第1シール部5、5と、第1シール部5の下流側において第1シール部5と間隔をあけて配置され、第1シール部5に沿って流れてくる内容物19を受け止める第2シール部6と、第1シール部5の裏に設けられ、袋内外を連通する第1連通部31とを備えた脱気機構1、1Aを有することを特徴としている。

0009

また、脱気機構1が、第2シール部6の下流側に設けられた第3シール部7と、第3シール部7の下流側に設けられ、袋内外を連通する第2連通部32とを備えていることが好ましい。

0010

また、本発明の別の脱気機構付き袋10Bは、先窄み状になるように配置された2本の第1シール部5と、第1シール部5の下流側において第1シール部5と間隔をあけて配置され、第1シール部5に沿って流れてくる内容物19を受け止める第2シール部6と、第2シール部6の下流側に設けられた第3シール部7と、第3シール部7の下流側に設けられ、袋内外を連通する第2連通部32とを備えた脱気機構1Bを有することを特徴としている。

0011

第2シール部6が、2本の第1シール部5の中心線Cに略直交していることが好ましい。

0012

また、第2シール部6と第3シール部7が未接合部6a、7aを有しており、第2シール部6の未接合部6aと、第3シール部7の未接合部7aが互いにずれた位置に設けられていることが好ましい。

0013

第1連通部31と第2連通部32とを結ぶ線が、袋の底を形成する底シール部12と略平行とされていることが好ましい。

発明の効果

0014

本発明の脱気機構付き袋は、第1シール部と第2シール部との間に間隔があけられているため、袋内の気体を、第1連通部を通じて袋外に排出することができる。一方で、袋内に充填される内容物は、2本の第1シール部が先窄み状になるように配置されているため、下流に向かうに従ってその密度増し、内容物同士の摩擦によって流動性が低下する、もしくは押し固められて流れなくなる。加えて、第2シール部によって第1シール部の下流側での内容物の移動が制限されるため、内容物は一層押し固められることとなり、内容物が微粉末であっても、第1連通部からの内容物の漏れを効果的に抑制することができる。

0015

脱気機構が、第2シール部の下流側に設けられた第3シール部と、第3シール部の下流側に設けられ、袋内外を連通する第2連通部とを備えている場合、第1連通部と第2連通部の2か所から排気することができ、袋内の気体を短時間で排出することができる。

0016

第2シール部が、2本の第1シール部の中心線に略直交している場合、第2シール部によって内容物を受け止めやすい。

0017

第2シール部と第3シール部が未接合部を有しており、第2シール部の未接合部と、第3シール部の未接合部が互いにずれた位置に設けられている場合、内容物が第2連通部に到達するまでの距離を稼ぐことができるため、第2連通部からの内容物の漏れを一層抑制することができる。

0018

第1連通部と第2連通部とを結ぶ線が、袋の底を形成する底シール部と略平行とされている場合、袋を搬送しながら連通部やシール部を形成するにあたって、搬送方向を変えることなく第1連通部と第2連通部を形成することができる。

図面の簡単な説明

0019

本発明の脱気機構付き袋の要部を示す概略図である。
脱気機構付き袋の製造方法を示す概略図である。
脱気機構付き袋に内容物を充填した状態を示す概略図である。
本発明の他の脱気機構付き袋の要部を示す概略図である。

実施例

0020

まず図2を用いて本発明の脱気機構付き袋10の概略を説明する。その袋10は、例えばインフレーション加工などで形成された筒体21から形成されている。その筒体21は扁平に折り畳まれ、帯状の部材11とされる。その帯状の部材11は所定の長さにカットされ、後端の底部12となるべき部位がヒートシールで閉じられる。その閉じられた袋の内部は内容物19を収納するための収納部13であり、前端は内容物19を投入するための開口部14である。この袋10は、側襠の無いピロータイプの袋である。ただし、側襠のあるガセットタイプの袋であってもよい。袋10のうち、帯状の部材11の側方の折り畳まれている部位が側部16、16であり、折り畳まれて重なり合った2枚のシートの上側のものが上シート17で、下側のものが下シート18である。袋の底部12側の角部15には、収納部13内の気体を外部へ脱気するための脱気機構1が設けられている。

0021

脱気機構1は、図1に示すように、収納部13に連通する通気路2と、その通気路2に連通する隅部4とを備えている。通気路2と隅部4にはそれぞれ連通部3が形成されている。

0022

通気路2は、上シート17と下シート18の内面同士を接合する線状のシール部によって形成されている。シール部はヒートシールによって形成される。このシール部は、収納部13と隅部4とを区画するようにして斜めに設けられている。また、収納部13から隅部4にかけて3列設けられている。

0023

最も収納部13側の列のシール部を第1シール部5、第1シール部5のひとつ下流(隅部4)側の列のシール部を第2シール部6、第2シール部6の下流側の列のシール部を第3シール部7とすると、第1シール部5は2本設けられており、収納部13から見て、先窄み状になるように配置されている。2本の第1シール部5、5の上流(収納部13)側の端部は、側部16または底部(具体的には底シール部)12にまで延びている。下流側の端部は互いに接しておらず開口している。なお、この状態は2本の第1シール部5、5がハの字状に配置されているともいえる。

0024

第2シール部6は、2本の第1シール部5、5の中心線Cに略直交するように設けられている。この第2シール部6は、第1シール部5の下流側において第1シール部5と間隔をあけて配置されている。その間隔Sは例えば5〜15mmである。また、2本の第1シール部5、5との間に差はなく、同じ間隔とされている。第2シール部6はその両端部に未接合部6aを有している。

0025

第3シール部7は、第2シール部6と略平行に設けられている。第3シール部7も未接合部7aを有している。ただ、未接合部7aは第3シール部7の略中央に設けられており、第2シール部6の未接合部6aとはずれた位置にある。そのため、第1シール部5と第2シール部6との間から第2シール部6と第3シール部7にかけて形成された通気路2は蛇行している。

0026

第2シール部6や第3シール部7と底シール部12とが成す角度αは例えば40〜60度であり、好ましくは略45度である。第1シール部5と第2シール部6とが成す角度βは例えば15〜25度であり、好ましくは略20度である。各シール部の幅は例えば3〜5mmである。各シール部の先端は角形の他、半円丸形ダンベル状)にしても良い。未接合部6a、7aの幅(最短距離)は第1シール部5と第2シール部6との間の間隔Sと同じとすることが好ましいが異ならせてもよい。

0027

連通部3は、第1シール部5の裏、すなわち収納部13から見て第1シール部5の背後に位置する第1連通部31と、第3シール部7の下流側であって隅部4に位置する第2連通部32とからなる。第1連通部31と第2連通部32とは、第1連通部31と第2連通部32とを結ぶ線Lが、底シール部12と略平行となるようにして設けられている。第1連通部31と第2連通部32はともに、上下のシート17、18(図1参照)を貫通するY字状の切れ込みである。そのY字状の切れ込みの各カットされた間の可撓性を有する三角形状の部位は舌片であり、合計で3つ形成されている。その舌片は袋内の内圧が高いときは開いて、圧力が下がると弾性で元に戻る弁作用を呈している。そのY字の切れ込みの各カットは120°間隔で入れられるのが好ましい。なお、前記切れ込みは上下どちらかのシートに形成されていてもよい。さらに十字状やU字状の切れ込みでもよい。さらに単に孔であってもよい。第1連通部31と第2連通部32とで異なる形状としてもよい。

0028

上シート17や下シート18の材質としては、袋にしたときに内面側となる面に熱可塑性樹脂層を有するものを使用する。そのため、1種類の熱可塑性樹脂で形成しても良いし、複数の熱可塑性樹脂を層状に重ねた複層シートでも良いし、熱可塑性樹脂と金属箔アルミ箔)とを層状に重ねた複層シートでも良い。熱可塑性樹脂の具体例としては、例えばポリエチレン(LDPE、HDPE)、ポリプロピレン(OPP、CPP)、ポリアミド(PA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの種々の合成樹脂製が挙げられるが、特にポリエチレンが好ましい。その厚みは、例えば0.1〜0.23mm、好ましくは0.12〜0.2mmである。さらに、例えばヤング率がMD1000/TD1500〜MD3500/TD4000kg/cm2である。

0029

本発明の袋10に包装される内容物19は、例えば化学製品、塩ビ、メラミン樹脂ポバールなどの樹脂セメント特殊セメント石膏などの鉱物デンプンなどの食品合金鉄フェロアロイ)などの金属の微粉末である。80〜200メッシュパスのものが好ましい。ただ、200メッシュパスよりも粒径の粗いものであれば特に限定しない。そのため、微粉末に限らず、種々の粉粒体を充填可能である。

0030

上記構成の袋10に内容物(微粉末)19を充填すると、脱気機構1は以下のようにして機能する。まず、袋内に充填された微粉末19は、図3実線矢印に示すように、第1シール部5に沿って下流側に流れるが、2本の第1シール部5が先窄み状に配置されているため、下流に行くに従い詰まっていき、流動性が低下する、もしくは押し固められて流れなくなる。

0031

仮に微粉末19がさらに下流側に流れていっても、第2シール部6によって受け止められる。第1シール部5と第2シール部6との間には間隔Sが設けられているが、第1シール部5と第2シール部6は、どちらも上シート17と下シート18の内面同士をヒートシールしたものであって、第1シール部5や第2シール部6に近づくほど上シート17と下シート18の間隔は狭くなっている。そのため、第1シール部5と第2シール部6との間にはごく僅かな隙間が形成されているだけであって、ここに微粉末19が流れ込むと、粒同士の摩擦によってブリッジが形成され、微粉末19の下流側への移動が規制される。ブリッジはアーチ構造であるから、上流側から下流側に向かう力に対しては強固であり、また、粒同士が密に接しあうことによって形成されているため、フィルタの機能を果たし、上流側の微粉末19はブリッジよりも下流側に入り込めなくなる。

0032

一方で袋内の気体については、粒同士の間に生じた隙間を通じて下流へと流れていくことができ、破線矢印で示すように第1連通部31や第2連通部32から袋外へと排出される。第1連通部31や第2連通部32が舌片を有している場合、気体が排出されているときは舌片が開き、気体の排出が終わると舌片が元に戻り、袋外から袋内への空気の流入が抑制される。

0033

図2に戻って、脱気機構付き袋10の製造方法の一例を説明する。その製造方法は、押し出し機により押し出し成形したチューブ圧縮空気を吹き込んで膨張させて肉厚を薄くし、細長く太い筒体21に成形するインフレーション工程22と、得られた筒体21を扁平に折り畳む折り畳み工程23と、各シール部を形成する迷路シール形成工程24aと共に、連通部3を形成する連通部形成工程24bと、筒体21を規定の長さにカットするカット工程25と、そのカットされた袋の底部12になるべき部位をボトムシーラーに挿入し、ヒートシールして閉じる底部シール工程26とからなる。なお、迷路シール形成工程24a、連通部形成工程24b、カット工程25および底部シール工程26は製袋機で行われる。

0034

製袋機はロールに巻き取られた筒体21を、筒体21の軸方向に間欠移動させながら各工程を行う。そのため、第1連通部31と第2連通部32とを結ぶ線L(図1参照)が、底シール部12と略平行とされていると、第1連通部31と第2連通部32とを一度に形成することができ、製造が楽である。仮に、第1連通部31と第2連通部32とが底シール部12と略直交している、すなわち、第1連通部と第2連通部とが筒体21の移動方向にずれていると、筒体21の移動を2度止めなくてはならなくなる。

0035

図4Aは、本発明の別の脱気機構付き袋10Aを示している。この脱気機構付き袋10Aの脱気機構1Aは、第2シール部6が未接合部6aを有しておらず、収納部13と隅部4とが完全に切り離されている。そのため、第3シール部7や第2連通部32は形成されていない。この脱気機構付き袋10Aについても、上記脱気機構付き袋10と同様に、内容物19の漏れを抑制しつつ、袋内の気体を袋外に排出することができる。

0036

図4Bは、本発明のさらに別の脱気機構付き袋10Bを示している。この脱気機構付き袋10Bの脱気機構1Bは、第1連通部31を有していない。この脱気機構付き袋10Bについても、上記脱気機構付き袋10と同様に、内容物19の漏れを抑制しつつ、袋内の気体を袋外に排出することができる。

0037

以上に、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、各シール部は真っ直ぐであっても湾曲屈曲をしていてもよい。また、シール部を全体として4列以上設けてもよい。シール部の本数、通気路2の幅や長さ、未接合部6a、7aの幅や個数、連通部3の個数や大きさは、適宜変更可能である。たとえば第3シール部7の中央付近に複数の未接続部7aを設けてもよい。また、シール部を形成するのに、袋の外部にある熱源から、熱伝導によって加熱し熱溶着する他、高周波誘電加熱法を用いて高周波溶着したり、超音波振動被加熱物に伝えて超音波溶着するものであってもよい。さらに接着剤を用いて接着してもよい。また、上記実施形態では筒体21を折り畳むことで側部16を形成していたが、2枚のシートの側端をシールすることで側部16を形成してもよいし、1枚のシートを折り畳み、開放している側端をシールすることで側部16を形成してもよい。脱気機構1、1A、1Bは、袋の底部12側の角部15に限らず、底部12の中央付近に設けてもよい。また、開口部14側に設けてもよい。

0038

1、1A、1B脱気機構
2通気路
3 連通部
31 第1連通部
32 第2連通部
4 隅部
5 第1シール部
6 第2シール部
6a 未接合部
7 第3シール部
7a 未接合部
10、10A、10B 脱気機構付き袋
11帯状の部材
12 底部(底シール部)
13収納部
14 開口部
15 角部
16 側部
17 上シート
18 下シート
19 内容物
21筒体
22インフレーション工程
23 折り畳み工程
24a迷路シール形成工程
24b 連通部形成工程
25カット工程
26ボトムシール工程
α 角度
β 角度
C中心線
S 間隔
L 第1連通部と第2連通部とを結ぶ線

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