JP2018016334A - 包装材およびその製造方法、およびその包装材を用いた包装袋 - Google Patents

Abstract

【課題】高価な材料を用いることなく、熱シール適性や耐熱性に優れ、しかも直線カット性を備えた包装材とその製造方法、および包装袋を提案するもの。【解決手段】基材層とシーラント層を有する包装材であって、シーラント層は、基材層側のＡ層と、シーラント面を形成するＢ層からなり、Ａ層には、すじ状の凹部が形成されており、Ｂ層はＡ層のすじ状の凹部を埋めるように形成されており、Ａ層を構成するＡ樹脂の融点は、Ｂ層を構成するＢ樹脂の融点より高いことを特徴とする包装材である。【選択図】図１

Description

本発明は、包装材およびその製造方法、およびその包装材を用いた包装袋に関し、特に直線カット性や熱シール適性に優れた包装材とその製造方法、並びにその包装材を用いた包装袋に関する。

食品等を収納する包装袋は、必ず使用する際、包装袋を開封する必要がある。しかし易開封加工の施されていない包装材は引き裂き難い。そのため、通常は引き裂き開始部にノッチ加工を施して開封のきっかけを作り、引き裂き易くしている。

しかし、包装袋に、引き裂き易いようにノッチ部を設けたとしても、裂け目の走る方向は、フィルムの配向等の影響を受けることから、安定して直線的に開封することは容易ではない。そのため、包装材に直線カット性の機能を付与するために、従来様々な工夫がなされてきた。

その一つとして、包装材の表面に、微細孔や微細な傷加工を施す方法が知られている。しかしこの方法では、加工を行う際に、フィルムの粉が包装材に付着するなどの衛生面での不安があるだけでなく、２次加工を行う必要があるため、コスト面でも不利である。

また、透明蒸着フィルムに対して傷加工を施すと、蒸着層に傷を付ける場合があり、バリア性が発揮されない恐れがある。

シーラントフィルムに直線カット性を付与する技術として、１軸延伸フィルムを使用する方法が知られている。直鎖状の分子構造を持った樹脂を用いて、成膜時に１方向に延伸することにより、フィルムに配向性を持たせ、直線カット性を付与することが可能であるが、この方法の問題点として、シール強度と直線カット性の両立が困難であり、また通常のシーラントフィルムと比較してコスト面においても不利である。

シーラントフィルムに直線カット性を付与する他の方法として、シーラントフィルムのいずれかの層に添加剤を加える方法がある。しかしこの方法の欠点として、添加剤の影響でシール強度が低下したり、シーラント単体では直線カット性を発揮するものの、包装袋に加工した段階では他の層の影響を受け、十分な直線カット性が得られない場合があるという問題がある。

さらにシーラントフィルムに直線カット性を付与する他の方法として、シーラント面に凹凸を付与する方法が提案されている。特許文献１に記載された易引き裂き性包装材は、最内層に熱接着性樹脂層を有する積層構造の包装材において、熱接着性樹脂層の表面に複数のハ字形状の凹部とそれ以外の凸部とからなる凹凸が形成され、凹部における熱接着性樹脂層の厚みが、凸部における熱接着性樹脂層の厚みの６０％以下であることを特徴とする易引き裂き性包装材である。

この包装材は、シーラント表面に凹凸の形状が露出しているため、フィルムを巻き取った際に巻き圧によって凹凸がつぶれてしまったり、熱シールの際に凹凸がつぶれてしまったり、さらに包装袋が高温のレトルト処理に晒された際に、凹凸形状が変化してしまったりする可能性があった。

特許第４７９７６７１号公報

本発明の解決しようとする課題は、特別に高価な材料を用いることなく、熱シール適性や耐熱性に優れ、しかも直線カット性を備えた包装材とその製造方法、並びにその包装材を用いた包装袋を提案するものである。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、基材層とシーラント層を有する包装材であって、シーラント層は、基材層側のＡ層と、シーラント面を形成するＢ層との２層からなり、Ａ層のＢ層側には、すじ状の凹部が形成されており、Ｂ層は前記Ａ層のすじ状の凹部を埋めるように形成されており、Ｂ層のシーラント面は、平坦であり、Ａ層を構成するＡ樹脂の融点は、Ｂ層を構成するＢ樹脂の融点より高いことを特徴とする包装材である。

本発明に係る包装材は、ＡＢ２層からなるシーラント層を有し、層内にすじ状の凹凸を形成したので、直線カット性を発揮し、またシーラント面には融点の低い樹脂を配したので、シール適性にも優れている。

また、請求項２に記載の発明は、前記Ａ層のすじ状の凹部の幅が、凸部の幅よりも狭く、凸部の幅は１０μｍ以上５００μｍ以下であり、凹凸の数は、１ｍｍ当たり２以上５０以下であり、凹凸の高さの差は、シーラント層の総厚に対して１／５以上２／３以下であることを特徴とする請求項１に記載の包装材である。

また、請求項３に記載の発明は、前記Ａ層を構成するＡ樹脂のメルトフローレートが、０．５以上７以下であり、Ｂ層を構成するＢ樹脂のメルトフローレートが、３．０以上２０以下で、かつＡ樹脂のメルトフローレートより高いことを特徴とする請求項１または２に記載の包装材である。

また、請求項４に記載の発明は、Ａ層に形成されたすじ状の凹凸が、包装材が包装袋に製袋された時に開封部となる部分のみに形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の包装材である。

また、請求項５に記載の発明は、Ａ樹脂を、押出機を用いてＴダイから押し出し、表面にすじ状の凹凸を形成した冷却ロールに押し当てて、表面にすじ状の凹凸を形成したＡ層を成膜し、次いでＡ層の凹凸面にＢ樹脂を、押出機を用いてＴダイから押し出して、Ａ層の凹凸を埋めるように成膜してシーラント層を作成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の包装材の製造方法である。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の包装材のシーラント層同士が対向され、周縁部が熱シールされていることを特徴とする包装袋である。

本発明に係る包装材は、基材層とシーラント層を有する包装材であって、シーラント層が、基材層側のＡ層と、シーラント面を形成するＢ層との２層からなり、Ａ層のＢ層側には、すじ状の凹部が形成されており、Ｂ層は前記Ａ層のすじ状の凹部を埋めるように形成されており、Ｂ層のシーラント面は、平坦であることを特徴とする包装材である。

シーラント層の内部にすじ状の凹凸が形成されているため、包装材を引き裂いた時に、裂け目が、このすじ状の凹凸に沿って直線的に走る性質が得られ、包装材に直線カット性が付与される。また、シーラント層のシーラント面は平坦であるため、シール性を損なうことがなく、直線カット性とシール適性の両立が可能である。

また、Ａ層を構成するＡ樹脂の融点をＢ層を構成するＢ樹脂の融点よりも高くしたことにより、Ａ層を形成後にＡ層面にＢ層を形成する際に、溶融したＢ樹脂の熱によってＡ層の凹凸が変形することが防止でき、Ａ層の成形性が良好となる。

請求項２に記載の発明のように、Ａ層のすじ状の凹部の幅が、凸部の幅よりも狭く、凸部の幅が１０μｍ以上５００μｍ以下であり、凹凸の数は、１ｍｍ当たり２以上５０以下であり、凹凸の高さの差は、シーラント層の総厚に対して１／５以上２／３以下とした場合には、直線カット性とシール適性のバランスが良好であり、シーラント層を成膜する工程も安定する。

また、請求項３に記載の発明のように、Ａ層を構成するＡ樹脂のＭＦＲが０．５以上７以下であり、Ｂ樹脂のＭＦＲが、３．０以上２０以下で、かつＡ樹脂のＭＦＲより高くした場合には、直線カット性とシール適性のバランスがさらに良好であり、シーラント層を成膜する工程の安定性も高まる。

請求項４に記載の発明のように、Ａ層に形成されたすじ状の凹凸が、包装材が包装袋に製袋された時に開封部となる部分のみに形成されるようにした場合には、必要な部分のみにすじ状の加工が施されることになり、製造工程が合理化されると共に、包装袋の外観も良好となる。

また、請求項５に記載されたような方法によると、本発明に係る包装材を、材料の無駄もなく、能率よく製造することができる。

図１は、本発明に係る包装材の断面構造を示した断面模式図である。 図２は、本発明に係る包装材におけるシーラント層の構造を示した断面説明図である。 図３は、本発明の実施例１に示した包装材の断面構造を示した断面模式図である。 図４は、本発明の実施例３に示した包装材の断面構造を示した断面模式図である。 図５は、本発明に係る包装材を用いた包装袋の一例を示した平面模式図である。 図６は、本発明の請求項４に記載した包装袋の一実施態様を示した平面模式図である。 図７は、本発明の請求項５に記載した包装材の製造方法を示した斜視説明図である。

以下図面を参照しながら、本発明に係る包装材、この包装材を用いた包装袋、および包装材の製造方法について、詳細に説明する。図１は、本発明に係る包装材１の断面構造を示した断面模式図である。図２は、本発明に係る包装材におけるシーラント層の構造を示した断面説明図である。図１〜４は、いずれもすじ状の凹部８のすじの方向に直交する方向の断面を示した模式図である。

本発明に係る包装材１は、基材層２とシーラント層５を少なくとも有する包装材であって、シーラント層５は、基材層側のＡ層６と、シーラント面を形成するＢ層７との２層からなる。Ａ層６のＢ層側には、すじ状の凹部８が形成されており、Ｂ層７はＡ層６のすじ状の凹部８を埋めるように形成されており、Ｂ層７のシーラント面すなわち包装材の裏面は、平坦であることを特徴とする。

本発明に係る包装材１は、シーラント層５の内部にすじ状の凹凸を内在しているので、引き裂かれた時に、このすじ状の凹凸に沿って裂け目が走るという性質、すなわち直線カット性を発揮する。本発明に係る包装材１においては、シーラント層５が、凹凸面を有するＡ層６と、この凹凸を埋めるように形成されたＢ層７とを有し、Ｂ層７の外面すなわち包装材の裏面は、平坦となっているため、シール性が損なわれることがない。

Ａ層６における凹凸の構造については、図２に示したように、Ａ層６のすじ状の凹部の幅８Ｗは、凸部の幅９Ｗよりも狭く、凸部の幅８Ｗは１０μｍ以上５００μｍ以下であり、凹凸の数は、１ｍｍ当たり２以上５０以下であり、凹凸の高さの差Ｄは、シーラント層の総厚Ｔに対して１／５以上２／３以下であることが望ましい。

凸部の幅８Ｗについては、１０μｍ未満である場合には加工が困難であり、５００μｍより大きい場合には、直線カット性が損なわれる。

また凹凸の高さの差Ｄについては、シーラント層の総厚Ｔに対して１／５未満の場合には、直線カット性が十分に発揮されず、２／３よりも大きくなると製膜が困難になる。

Ａ層６とＢ層７に用いる樹脂については、Ａ層６を構成するＡ樹脂の融点は、Ｂ層７を構成するＢ樹脂の融点より高く、かつＭＦＲが０．５以上７以下であり、Ｂ樹脂のＭＦＲは、３．０以上２０以下で、かつＡ樹脂のＭＦＲより高いことが望ましい。

Ａ樹脂のＭＦＲがこの範囲であると、凹凸の形状が引き裂き時にも保持され、直線カット性がより発現しやすくなる。Ａ樹脂のＭＦＲが７よりも大きいと成形性が劣る。また融点をＢ樹脂の融点よりも高くすることで、製膜時、２層目を製膜する際に、Ａ層６の凹凸が変形することが防止される。

Ｂ樹脂の融点は、Ａ樹脂の融点より低くし、かつＭＦＲを３．０以上２０以下で、かつＡ樹脂のＭＦＲより高くする。Ｂ樹脂のＭＦＲが３未満の場合には、シール性が劣ることが分かっている。

シーラント層５の製膜方法としては、図７に示したような方法が可能である。押出機１５として、図のようにＴダイを２基備えたタンデム押出機が好適に用いられる。まずＴダイＡ１６からＡ樹脂１３を押し出し、表面にすじ状の凹凸を形成したクーリングロールＡ１８に押し当てて冷却固化させる。

次に製膜されたＡ層６の凹凸面にＴダイＢ１７からＢ樹脂１４を押し出してＡ樹脂の凹凸面を埋め、表面が平滑なクーリングロールＢ１９に押し当てて一体化させ、シーラントフィルム２０を得ることができる。

図７では、すじ状の凹凸の方向がシーラントフィルム２０の流れ方向に平行である場合を示したが、包装袋の取り都合によっては、直線カットの方向がフィルムの流れ方向に直交する方向である方が好ましい場合もある。このような場合には、図７の下方に示したような、円周方向ではなく、面長方向に平行な直線状の凹凸を形成したクーリングロールＣ
２１を用いることで解決できる。

包装材１の基材層２としては、各種の合成樹脂フィルムや金属箔、あるいはこれらの複合体が使用可能であり、包装材の目的とする性能すなわち、強度、腰の強さ、ガスバリア性、価格等に応じて適宜選択される。

基材２として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム等の基材に、酸化アルミニウムや酸化ケイ素のような無機酸化物を蒸着した無機蒸着フィルムは、酸素や水蒸気の透過を防止するガスバリア性をもったフィルムとして、好適に用いられる。

図５は、本発明に係る包装材１を用いた包装袋１０の一例を示した平面模式図である。図５に示した包装袋では、シーラント層に内在するすじ状の凹凸の方向が水平方向であり、水平方向に開封するときには、直線カット性が良好である。左右のシール部には、開封のきっかけとなる開封ノッチ１２が設けられている。

開封ノッチ１２の形状としては、図のようなＶ字型の他、Ｕ字型、Ｉ字型等任意である。図６は、本発明の請求項４に記載した包装袋の一実施態様を示した平面模式図である。この例では、Ａ層に形成されたすじ状の凹凸が、包装材１が包装袋１０に製袋された時に開封部１１となる部分のみに形成されていることを特徴とする。

このように、すじ状の凹凸を必要最低限の部分のみに設けた包装材を製造する方法としては、図７に示したクーリングロールＤ２２のように、部分的に凹凸を設けたクーリングロールを準備するだけで、可能である。

押出機のクーリングロールに凹凸を設けると、クーリングロール表面からの樹脂の剥離性が低下し、製膜速度が上げられないという問題が生じることがあるが、すじ状の凹凸の存在する部分を最低限にすることにより、このような問題が軽減される。

また、包装袋１０に仕上がった時点で、包装袋１０の本体部分にすじ状の凹凸が含まれていると、包装材１の平面性が微妙に損なわれる結果、包装袋１０の表面の印刷絵柄との兼ね合いによっては、外観的に好ましくない結果が生じることがあるが、この例のように、包装袋１０の本体部分にすじ状の凹凸が含まれない仕様では、このような問題が生じる恐れがない。

以下実施例に基づいて、本発明に係る包装材について具体的に説明する。

＜実施例１＞
タンデムの押出機を用いて無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルムからなるシーラントフィルムを作成した。Ａ層としては、ＭＦＲ＝３．０、融点１６５℃のＰＰ樹脂を選択し、凸部の幅２００μｍ、凹部の幅７０μｍ、高さ３５μｍとした。Ｂ層としては、ＭＦＲ＝７．０、融点１３５℃の、ＰＰ樹脂を選択し、総厚６０μｍとなるシーラントフィルムを製膜した。

基材層として、厚さ１２μｍのＰＥＴ樹脂フィルムに無機酸化物を蒸着した透明無機蒸着フィルム（凸版印刷社製 ＧＬフィルム）を用い、この裏面に、作成したシーラントフィルムのＡ層側を接着剤を用いてドライラミネートした。なお接着剤としては、レトルト対応ウレタン系２液型接着剤（三井化学社製 主剤：Ａ６２６、硬化剤：Ａ５０）を用いた。得られた包装材の断面模式図を図３に示す。

この包装材を用いて、幅１３０ｍｍ、高さ１８０ｍｍ、シール幅５ｍｍの図５のような
形状の包装袋を作成し、純水を２７０ｍｌ充填して、１２１℃で３０分間レトルト処理を行った。

＜実施例２＞
基材層として、実施例１に用いたと同様の透明無機蒸着フィルムを用いて、この裏面に、実施例１に用いたと同様の材料を用いて同様の条件でＡ層を押し出すと同時にラミネートし、次いで同様にＢ層を押し出してラミネートし、包装材とした。この包装材を用いて、実施例１と同様の包装袋を作成し、同様の処理を行った。

＜実施例３＞
基材層として、実施例１、２に用いたと同様の透明無機蒸着フィルムを用い、中間層として厚さ１５μｍの２軸延伸ナイロンフィルム（ユニチカ社製 エンブレムフィルム）を用い、シーラント層として、実施例１に用いたと同じシーラントフィルムを用いて、３層をドライラミネートし、図４に示したような層構成の包装材を作成した。この包装材を用いて、実施例１と同様の包装袋を作成し、同様の処理を行った。

＜実施例４＞
実施例１に用いたと同様の材料を用いて、総厚が実施例１と同様の６０μｍとなるシーラントフィルムを製膜した。但し、Ａ層の凸部の幅を１００μｍ、凹部の幅を３０μｍ、高さを５μｍとした。

このシーラントフィルムを用いて、実施例１に用いたと同様の基材フィルムとドライラミネートし、包装材を得た。この包装材を用いて、実施例１と同様に包装袋を作成し、同様の処理を行った。

＜比較例１＞
実施例１に用いたと同様の材料を用いて、総厚が実施例１と同様の６０μｍとなるシーラントフィルムを製膜した。但し、実施例１と異なり、シーラント層の内面は、凹凸のない平坦なものとした。

＜比較例２＞
実施例１のＡ層に用いたと同様の材料を用いて、厚さ６０μｍ、凸部の幅２００μｍ、凹部の幅７０μｍ、高さ３５μｍの凹凸面を有する単層のシーラントフィルムを製膜した。実施例１に用いたと同様の基材に、凹凸面がシーラント面となるようにドライラミネートして、包装材を得た。次いで実施例１と同様に製袋し、同様の処理を行った。

＜比較例３＞
実施例１に用いたのと同様の樹脂を用いて、シーラントフィルムを製膜した。但し、Ａ層としてはＢ層に用いた樹脂を用い、Ｂ層としてはＡ層に用いた樹脂を用いた。凹凸の幅、高さは実施例１と同様とした。このように、Ａ樹脂とＢ樹脂が逆になったシーラントフィルムを製膜し、実施例１と同様の基材とドライラミネートし、実施例１と同様に製袋し、同様に処理した。

以上で得られた７種類の包装体について、次の評価を行った。

＜直線カット性＞
レトルト処理を行ったパウチのノッチから真横方向に反対側のノッチまで引き裂き、その時の表裏のずれの最大値を測定した。
管理値：ズレ幅３ｍｍ以内

＜シール強度＞
ＪＩＳ−Ｚ１７０７に準拠した方法で測定した（Ｎ＝３）
管理値：レトルト処理前後ともシール強度５０Ｎ／１５ｍｍ以上

＜成形性＞
加工中もしくは、加工後に、Ａ層の凹凸形状が維持されているかどうかを評価する。
評価方法：成膜したシーラントフィルムの断面を切り出し、顕微鏡で凹凸の形状を観察する。（オリンパス社製顕微鏡ＢＸ５１を使用）
基準：目的とする凹凸の形状との誤差が５％未満ならば○と評価し、５％以上であれば×と評価する。

以上の結果を表１にまとめた。

表１の結果から分かるように、本発明に係る包装材を用いて作成した包装袋は、レトルト適性を有するとともに、シール強度、直線カット性、成形性の点において優れたものである。これに対して比較例１のように、Ａ層における凹凸が存在しない場合には、直線カット性が不十分となる。また比較例２のように、シーラント層が１層でシーラント面に凹凸が露出している場合には、レトルト処理により凹凸の形状が変化するため直線カット性が損なわれる。また、比較例３のように樹脂の融点が逆の場合にも凹凸の形状が保持されず、直線カット性が発揮されなくなることが分かる。

１・・・包装材
２・・・基材層
３・・・中間層
４・・・接着層
５・・・シーラント層
６・・・Ａ層
７・・・Ｂ層
８・・・凹部
８Ｗ・・・凹部の幅
９・・・凸部
９Ｗ・・・凸部の幅
Ｄ・・・凹凸の高さの差
Ｔ・・・シーラント層の厚さ
１０・・・包装袋
１１・・・開封部
１２・・・開封ノッチ
１３・・・Ａ樹脂
１４・・・Ｂ樹脂
１５・・・押出機
１６・・・ＴダイＡ
１７・・・ＴダイＢ
１８・・・クーリングロールＡ
１９・・・クーリングロールＢ
２０・・・シーラントフィルム
２１・・・クーリングロールＣ
２２・・・クーリングロールＤ

Claims (6)

1. 基材層とシーラント層を有する包装材であって、シーラント層は、基材層側のＡ層と、シーラント面を形成するＢ層との２層からなり、Ａ層のＢ層側には、すじ状の凹部が形成されており、Ｂ層は前記Ａ層のすじ状の凹部を埋めるように形成されており、Ｂ層のシーラント面は、平坦であり、Ａ層を構成するＡ樹脂の融点は、Ｂ層を構成するＢ樹脂の融点より高いことを特徴とする包装材。
2. 前記Ａ層のすじ状の凹部の幅は、凸部の幅よりも狭く、凸部の幅は１０μｍ以上５００μｍ以下であり、凹凸の数は、１ｍｍ当たり２以上５０以下であり、凹凸の高さの差は、シーラント層の総厚に対して１／５以上２／３以下であることを特徴とする請求項１に記載の包装材。
3. 前記Ａ層を構成するＡ樹脂のメルトフローレートは、０．５以上７以下であり、Ｂ層を構成するＢ樹脂のメルトフローレートは、３．０以上２０以下で、かつＡ樹脂のメルトフローレートより高いことを特徴とする請求項１または２に記載の包装材。
4. Ａ層に形成されたすじ状の凹凸は、包装材が包装袋に製袋された時に開封部となる部分のみに形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の包装材。
5. Ａ樹脂を、押出機を用いてＴダイから押し出し、表面にすじ状の凹凸を形成した冷却ロールに押し当てて、表面にすじ状の凹凸を形成したＡ層を成膜し、次いでＡ層の凹凸面にＢ樹脂を、押出機を用いてＴダイから押し出して、Ａ層の凹凸を埋めるように成膜してシーラント層を作成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の包装材の製造方法。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の包装材のシーラント層同士が対向され、周縁部が熱シールされていることを特徴とする包装袋。

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