茶包的制造方法与流程

本发明涉及使用激光加工技术的茶包的制造方法。

背景技术：

茶包是在包装体中预先装入预定量的茶叶或粉末，将其直接浸入热水或水中即可浸泡茶类，因其简便性而广泛普及。

从成型的简便性以及浸泡效率的观点出发，以往的茶包的外形多半为矩形状或三角锥状。

另一方面，作为具有特异形状的茶包，专利文献1中公开了具有心型、星形、模仿水果形状、模仿动物形状的茶包。

专利文献1中公开的这种具有特异形状的茶包的制造方法，是将过滤膜夹在底座与模具之间，使用发出超声波的焊接切割用具将过滤膜切割并焊接成预定形状。

但是专利文件1所述的方法尚未自动化，必须手动进行，具有制造效率低的问题。

另外，类似于专利文献1中记载的焊接切割用具那样的接触式工具，具有过滤膜重叠错位或磨损以及难以同时切割并焊接成所需的正确形状的问题。

而且，模具费用较高，如果按照每种形状准备模具，会消耗巨额成本。

如果类似以往的茶包形状那样，是直线形的简单形状，超声波焊接可以在切割过滤膜的同时进行焊接。但对于心型的曲线、星形的尖端部这样复杂的形状而言，超声波焊接无法进行充分地焊接或切割，导致内容物逸出。而且，不能整齐且正确地进行焊接往往是形状不良的原因。

专利文献2中记载的形状特异的茶包的制造方法，是按照预定的外形形状裁剪过滤膜，将两个该过滤膜重合，以不使茶叶逸出的预定的针距缝合。

但是，如果按照对比文件2所记载的方法，仅用线将过滤膜缝合，虽然大的茶叶不会逸出，但会有细小的粉末逸出，导致污染或杂味。

而且，线会随时间变得松弛，虽然个人制造及使用没问题，但不适于大量生产。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：实用新型登记公告第3116503号

专利文献2：日本专利公告特开第2013-133108号

技术实现要素：

发明要解决的问题

为确立相较于现有技术，制造效率更高且抑制内容物流出的茶包的制造方法，本发明人着眼于激光加工技术。

考虑到若使用激光加工技术，可以同时切割并焊接过滤膜，加工速度快，制造效率提高，因此本发明人在此方向进行了深入研究。

但是，与预期相反，仅使用激光加工技术，难以兼顾过滤膜的切割与焊接。

为了整齐的切割过滤膜，需要聚焦激光，但发现聚焦时不能良好地焊接，留有间隙。

对于衣物类，未焊接住的部分或多或少地存在不是严重的问题，但对于茶包而言，一些间隙会导致内容物逸出，因此有必要完全消除未焊接住的部分。

另一方面，如果扩大焦点，虽可以无间隙地焊接，但无法整齐地切割，进而导致变形。

鉴于此新问题，本发明所要解决的问题为提供一种茶包的制造方法及茶包，所述茶包的制造方法实现了利用激光进行切割与焊接的兼顾，制造效率高；所述茶包切割面整齐，且抑制内容物的逸失。

用于解决问题的技术手段

为解决上述问题的本发明的茶包的制造方法，包括临时固定工序，将两个过滤膜重叠并进行临时固定以将其限定成预定形状，和成型工序，使用激光在所述两个过滤膜的所述临时固定的位置外侧2mm以内进行切割与焊接。

本发明通过将两个以上的过滤膜进行临时固定，利用激光在所述临时固定的位置外侧2mm以内进行切割，可以将两个以上的过滤膜基本完全地焊接。

通过本发明，由于利用激光可以兼容过滤膜的切割与焊接，茶包的制造效率明显提高，且不仅是矩形状、三角锥状的茶包，对于心型以及星形等复杂形状的茶包也可以容易地制造。

本发明的优选实施方式，其特征在于，所述临时固定工序的临时固定方式为缝合和/或超声波焊接。

通过缝合和/或超声波进行临时固定，可以实现切割面更整齐、间隙更少的过滤膜焊接。

本发明的优选实施方式中，所制造的茶包的外形具有曲线部、锐角部和/或钝角部。

本发明特别适合制造具有曲线部、锐角部和/或钝角部的茶包。

本发明的优选实施方式中，包括原料投入口形成工序，在所述成型工序后，切开所述过滤膜形成原料投入口。

茶包成型后，由于形成有原料投入口，可以事后投入原料。这样的构成可以防止原料在成型工序中的偏差，导致目标含量与实际含量之间产生差异，也可抑制原料进入临时固定的间隙中，妨碍焊接。

在本发明的优选实施方式中，其特征在于，所述原料投入口的尺寸允许投入片状的原料。

本发明的优选实施方式包括在原料投入后，密封所述原料投入口的工序。

另外，解决上述问题的本发明包括根据上述方法制造的茶包。

发明效果

通过本发明，即使是形状复杂的茶包也可以容易且高效地制造。

而且，根据本发明制造的茶包几乎没有原料流失。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的临时固定工序后的过滤膜的图。

图2是表示本实施方式所涉及的利用激光可切割范围的图。

图3是表示本实施方式所涉及的茶包的图。

图4是表示本实施方式所涉及的具有原料投入口的茶包的图。

图5是表示不同激光切割位置所对应的焊接程度的附图替换用照片。

图6是表示将茶包置于可密封的塑料袋，振摇10次后的状态的代替绘图的照片。

图7是表示不同激光切割位置所对应的原料流失度实验结果的代替绘图的照片。

具体实施方式

以下，参考附图，对本发明的一实施方式所涉及的茶包的制造方法进行详细说明，但本发明不仅限于此。

(1)临时固定工序

本实施方式所涉及的制造方法，将上过滤膜10a与下过滤膜10b重叠，临时固定为心型的形状(图1)。

作为过滤膜10的材料，只要是一般应用于茶包的材料，均无特别限定，可以使用纸、无纺布、尼龙纱、涤纶纱以及来自于植物的生物可降解纤维等，优选使用尼龙纱。

本实施方式中，虽例举临时固定为心型的工序，但本发明不限定于此，除了一般的矩形状及三角锥状等，也可以制造具有曲线部、锐角部和/或钝角部的茶包。

这里，在本说明书中，锐角部和钝角部是指内角为锐角部和钝角部。

例如，可以制造具有凸角部的星型、具有凹角部的六角形、具有曲线部的圆形、亦或这些形状复合的茶包。

另外，通过本发明可以制造具有折纸那样立体的更复杂形状的茶包。

此处所称的复杂形状，可以例举例如，边数在9以上，优选为10以上，更优选为12以上，进而优选为14以上的立体的形状。例如，可以制造模仿文字、交通工具、动物、植物、建筑物、体育用具、手提包、单肩包以及服装等的立体形状的茶包。具体的，可以制造折纸制成的形状模仿立体的鹤的茶包等。

通常，如果采用浸泡用的过滤膜制造具有立体的复杂形状的茶包，不能完好地保持其形状、或有多处未焊接部分，无法抑制原料的流失，但通过本发明可以制造能保持立体的复杂形状、且几乎没有未焊接部分的茶包。

本实施方式所涉及的制造方法中，使用可编程缝纫机将上过滤膜10a和下过滤膜10b缝合以临时固定，将其限定成预定的形状。

由于使用可编程缝纫机，可以快速地临时固定过滤膜，将其限定为预定的形状，提高制造效率。

本实施方式中，虽例举使用可编程缝纫机进行临时固定工序，但也可以使用手工以及不能编程的缝纫机缝合过滤膜。

另外本发明也可利用超声波焊接临时固定两个过滤膜。

对类似心型以及星形这样的具有曲线部、锐角部以及钝角部的形状进行焊接时，超声波焊接会产生很大间隙，导致原料流失。

但是，在利用激光兼顾切割与焊接的帮助下，通过使用超声波焊接临时固定，则可以提高茶包的制造效率。

本发明中使用的超声波焊接机，只要是一般应用于茶包焊接的，均无特别限定，亦可使用封口机型或笔型的焊接机。

另外，在本实施方式中，虽例举将两个过滤膜进行临时固定的工序，但所述过滤膜可为两个以上。

由于过滤膜使用两个以上，茶包的强度可进一步提高。

(2)成型工序

本实施方式所涉及的制造方法包括成型工序，使用激光在所述过滤膜的所述临时固定的位置的外侧2mm以内进行切割与焊接。

图2所示为，将本发明一实施方式所涉及的过滤膜的可切割及焊接的范围可视化的图。

这样，由于可切割位置在临时固定位置外侧2mm以内，在特定范围内，因此切割面整齐，且可以几乎无间隙地焊接，可以提高茶包的制造效率。

切割位置优选在1.5mm以内，更优选在1mm以内，进而优选在0.5mm以内，特别优选沿临时固定位置线进行切割。

图3所示为本实施方式所涉及的心型茶包的30a及30b。

茶包30a是沿临时固定位置20切割并焊接的。

这样，通过沿临时固定位置切割并焊接，可以更整齐地切割且无间隙地焊接。

本发明的一实施方式中，沿临时固定位置20，使用激光切割并焊接过滤膜。

由于这样的方式，可以更整齐地切割并焊接过滤膜。

茶包30b是在临时固定的位置的外侧2mm以内进行切割以及焊接的。

本发明中使用的激光，可为一般应用于加工或焊接中的固体激光及气体激光，优选使用co2激光。

激光功率的下限，优选为10w以上，更优选为15w以上，特别优选为20w以上。另外，激光功率的上限，优选为150w以下，更优选为140w以下，特别优选为130w以下。

(3)原料投入口形成工序

本实施方式所涉及的制造方法包括，所述成型工序后，将上过滤膜10a和下过滤膜10b中的一个过滤膜切开，形成尺寸允许片状的原料60投入的原料投入口50a的工序(图4)。

近年来，除了将用热水浸泡的茶叶及溶于热水的茶粉末用作茶的原料之外，片状的茶原料也相继登场。片状的茶原料省去量取的步骤，也不必担心粉末的飞散，使用十分方便。但是，片状的茶原料与茶叶一样，大多需要浸泡，浸泡用包是必须的。

根据本实施方式所涉及的制造方法，可以制造允许片状原料60a投入的茶包。

本实施方式中，虽例举了尺寸允许片状原料投入的原料投入口的形成工序，但本发明中，原料投入口50的尺寸无特别限定。另外，原料的种类不限定为茶原料60b，可以使用中药、咖啡、健康食品、速溶类(味噌汤、运动饮料、汤等)等、汤底原料等的食品等，可以使用茶叶状、粉末状的原料。另外，可以投入芳香及干花香氛等的杂物、石头或矿石等，放入浴缸中，用作具有温泉功效的杂物、除臭剂、防臭剂等。

这样，茶包成型后，通过形成原料投入口的方式，在临时固定工序中，可以抑制原料进入临时固定位置妨碍切割及焊接。而且可以防止由于原料从预定的范围偏离而使得目标原料含量与实际含量之间产生差异。

本实施方式中，虽例举了包括原料投入口形成工序的茶包的制造方法，但本发明中，亦可不包括原料投入口形成工序，可以在上过滤膜10a与下过滤膜10b之间事先夹有原料的状态下，进行上述临时固定工序以及成型工序来制造茶包30。

(4)原料投入口密封工序。

本实施方式中，包括向茶包30a中投入原料60a后，密封原料投入口50a的工序。

密封的方法可以例举通过缝纫机缝合、利用超声波焊接机以及小型封口机进行焊接等。

本实施方式中，虽例举了包括原料投入口焊接工序的茶包的制造方法，但本发明不仅限定于此，也可以不包括原料投入口焊接工序。

通过这种方式，可以制造一种茶包，消费者可以投入一种或两种以上的原料，享受喜欢的茶以及搭配等。

【实施例】

试验例1(有无临时固定工序时对利用激光进行切割与焊接程度的评价)

将两个尼龙纱过滤膜重叠，使用可编程缝纫机，将其临时固定成外形为心形。之后，使用激光加工装置(条件：co2激光，激光功率20w)，在临时固定的位置外侧1mm以内处进行切割及焊接，制造实施例1的茶包。

接下来，除在临时固定位置外侧3mm处进行切割及焊接之外，按照与实施例1同样的方法制造比较例1的茶包。

然后，不进行临时固定工序，按照与实施例1同样的条件设定，使用激光加工装置将两个尼龙纱过滤膜切割，制造比较例2的茶包。结果如图5所示。

实施例1的茶包，可以整齐地切割成心型，且切割部近乎完全焊接，几乎没有间隙。

比较例1的茶包，虽可以整齐地切割成心型，但切割部的焊接不完全，多少产生些间隙。

比较例2的茶包，虽可以整齐地切割成心型，但无焊接部分。

由此结果可知，单独利用激光难以兼顾两个过滤膜的切割及焊接。而且，临时固定位置与切割位置间的距离过大时，焊接不完全。临时固定位置与切割位置间的距离在预定范围内时，可以兼顾切割及焊接，可以提高制造效率。

试验例2

将两个尼龙纱过滤膜在夹有粉末状茶原料时重叠，使用可编程缝纫机进行临时固定，在临时固定的位置外侧0.5mm处进行切割并焊接制造实施例2的茶包，以及在临时固定位置外侧3mm处进行切割并焊接制造比较例3的茶包。

将实施例2以及比较例3的茶包收纳于可密封的塑料袋内，通过将收纳有茶包的塑料袋手动振摇10次，故意使原料流出(图6)。将从茶包流出的所述粉末原料静置于白纸上，目测确认粉末状茶原料的流失量，结果如图7所示。

像图7可以明确看出的那样，与从比较例3的茶包逸出的粉末状原料相比，从实施例2的茶包逸出的粉末状茶原料极少。

由此结果可知，通过使临时固定位置与切割位置间的距离在特定范围内，切割部可以近乎完全地焊接，可以抑制原料的逸出。

另外，在实施例2中也确认到原料的流失。这是由于原料为粉末状，振摇时透过过滤膜的网眼多少有些原料流失。只要不做类似试验例2那样振摇茶包的动作，实施例2的茶包几乎没有原料的流失。

工业实用性

本发明可以应用于茶包乃至包装体的制造技术。

标号说明

10过滤膜20临时固定位置21可切割范围

30茶包40切割部50原料投入口

60原料