JP2002531288A - 多層熱収縮可能フィルム - Google Patents

多層熱収縮可能フィルム

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multilayer
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Abstract

(57)【要約】 本発明はいずれも熱可塑性ポリマーまたはコポリマーからなる外層および熱シール可能な内層を含む、熱収縮性が大きく、耐バーンスルー性(burn−through resistance)が高く、インパルスシーリングの範囲が広い多層熱収縮可能フィルムに関し、ここで前記の外層が前記の内層よりもその融点が少なくとも20℃高いものに関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (技術分野) 本発明は、多層熱収縮可能フィルムに関する。
【0002】 本発明は獣肉や鳥肉などの食品を包装するのに使用するようなフィルムに対す
る特別な用途を有する。しかしながら、本発明によるフィルムは他の用途、たと
えば、硬化性のパテやシーラントを包装するような用途にも使用できると考えら
れる。
【0003】 (背景技術) 獣肉の第1次カット状態(プライマル)は牛肉の半身分よりは通常小さいが、
小売店で消費者に販売される最終的な切り身よりは大きい。プライマル切り身は
屠殺場で調製して、小売店やレストランに出荷されて、そこで一般にサブプライ
マル(sub−primal)な獣肉の切り身と呼ばれるさらに小さな切り身に
切り分けられる。しかしながら、屠殺場でサブプライマル(sub−prima
l)切り身まで切断されることもある。
【0004】 プライマルおよびサブプライマルな切り身を包装することで、空気(すなわち
、酸素)に触れることを最小限にし、輸送および取扱中に肉が傷んだり変色した
りすることを防ぐ。プライマルおよびサブプライマルな切り身を包装して、空気
による好ましくない変化を防ぐ方法の一つとして、酸素遮断性の良好なフィルム
に切り身を収縮包装することが一般に採用されている。たとえば、ポリ塩化ビニ
リデン(PVDC)を含む遮断層を有する多層フィルムは、よく知られた包装材
料である。PVDCは酸素遮断性に優れていることが周知である。多層フィルム
を構成するそれ以外の層の機能は、PVDC層を保護することおよび、PVDC
層では得られないが必須の性能である低温耐性および耐擦過性を与えることであ
る。これとは別のタイプの二軸延伸した熱収縮可能多層フィルムがあり、それは
酸素遮断性能が必要でなく、たとえば、鳥肉を収縮包装するために使用されるフ
ィルムである。
【0005】 フィルムに収縮性を与えるには、フィルムを縦方向および横断方向への二軸延
伸する。こうして得られるフィルムは約90℃の温度にすると、ある特定の範囲
、たとえば約20〜約50%の熱収縮をする。
【0006】 多層の熱収縮可能なフィルムはまた、包装バッグの形態に成形することも可能
である。バッグは通常筒状にした多層フィルム素材を横断方向にシールしてから
筒を切断あるいは分割することにより作成するか、あるいは、多層フィルムの平
板シートを重ねてから三辺をシールするか、あるいは、平板シートを二つ折りに
して二辺をシールすることにより作成する。バッグを作成する時に通常用いるシ
ールのタイプは、ホットバーシール(hot bar seal)である。内層
と呼ばれる相接している熱可塑性の層を合わせて、シールすべきゾーンに熱と圧
力をかけることでシールをするが、その際に相向かうバーを接触させ、バーの少
なくとも一方を加熱しておいて、相接している層を溶融接合させる。筒状の素材
からバッグを作成する場合には、通常、筒を横断する形のホットバーシールが一
箇所必要である。このシールはまた底部のシールと呼ばれる。底部シールができ
れば、筒状素材を横方向に切断してバッグの口とする。シールの強度は、特定の
状態に維持したときにシールが剥がれるまでの時間を求めることによって測定す
ることができる。たとえば、シール部分を95℃の熱水に浸ければ、熱水シール
強度(HWSS)が測定できるが、この試験法はたとえば、フアンダーバーク(
Funderburk)らの米国特許第3,900,635号に「拘束収縮シー
ル強度試験」として記載されている。
【0007】 まず、獣肉または鳥肉をバッグに入れ、包装内部を真空にしてからバッグの口
をシールしなければならない。昔は、バッグをシールする標準的な方法としては
、バッグの口のまわりをクリップでとめていた。今日では、バッグの口をシール
するために、インパルスヒートシーリング方法が採用されている。通常は、相向
かっているバーを使用して熱と圧力を与えることで、バッグの口をインパルスシ
ールしている。バーの少なくとも一方は電線または電熱リボンで覆い、そこへ極
めて短時間(このため、「インパルス」と呼ばれる)電流を流して、相接してい
る層を溶融接合させる。熱のインパルスを与えた後、バッグの内側表面を合わせ
たままで、バーを冷却すれば、十分なシール強度が得られる。
【0008】 インパルスヒートシーリングにおける問題の一つは、シールゾーンのフィルム
がシーリングの際に押出しを受けることである。ここで製品が延伸されるとフィ
ルムが薄くなり、極端な場合には、その薄くなったフィルムのところで切れてし
まう。後者は、バーンスルー(burn−through)として知られている
。この「バーンスルー」問題の解決法の一つとして、バッグを作成する前にフィ
ルムを照射しておく方法がある。
【0009】 多層フィルムを照射することにより、照射を受けたフィルム中の各種の層が架
橋する。条件を調節してやれば、照射による架橋のために、インパルスヒートシ
ーリングのための温度域があがるだけでなく、フィルムの破壊抵抗(punct
ure resistance)も増大する。条件を調節することで、ポリマー
多層フィルムへの照射によって、破壊抵抗特性がより大きくその他の物性も向上
した架橋生成物を得ることができる。しかしながら、照射をすることによって、
典型的な熱シーリング装置を使用して通常の温度、圧力および時間をかけた時に
、他の層での熱シール性が低下し、フィルムから作成したバッグの底部や側部の
シールが弱くなってしまう。
【0010】 フィルムを照射するための設備は非常に高価であり、運転費用も高く、製造
コストが上がり、また通常は、製造運転での工程を増やす必要がある。
【0011】 残念ながら、架橋をさせた熱可塑性フィルムのすべてが容易に溶融するわけで
はないので、そのために、食品包装で強力なシールをすることが困難となり、特
に獣肉や鳥肉を入れてからバッグの口をインパルスシーリングすることが困難と
なる。食品を充填した包装を熱水に浸けて内容物の食品の形にフィルムを収縮さ
せる場合に、バッグシールはすべて統合性が取れていなければならない(これに
は、たとえば、底部のシールはバッグ製造業者がホットバーでおこない、食品加
工業者がバッグの口をインパルスシールしたものも含む)。
【0012】 典型的に使用されている従来技術のフィルムは、同じ融点を有し、本質的に同
じポリマーからの内層および外層の組成を有している。すでにわかっていること
であるが、内層と外層が類似の組成でないと、二軸配向の過程で二次バブル(s
econdary bubble)が不安定となり、その結果内層と外層の収縮
のバランスがとれないためにフィルムが内側または外側にカールしてしまうこと
が多い。言い換えれば、もし収縮率の高い樹脂の内層を低収縮率の外層と組合せ
たり、その逆にしたりした場合には、得られるフィルムはカールしたり巻き上が
るので、バッグに加工することができない。
【0013】 一般に、融点が高い樹脂は融点が低い樹脂とは同じ収縮率を示さないので、そ
のために、実際には、内層と外層で同じ樹脂を使用し、架橋によってフィルムの
シール性を高めている。
【0014】 これらの一般的なものとは別に、たとえばクレハロン(Krehalon)M
L40およびベクター(Vecotor)6のようなフィルムがあり、それぞれ
オランダのクレハロン社および日本のグンゼ社によって製造されているものであ
るが、これらでは、ヒートシーリング用の内層と比較してより融点の高い外層を
使用している。クレハロンML40は、外層がポリエステル、内層がポリエチレ
ン、中間層(core layer)がポリアミドおよびエチレンビニルアルコ
ールである。ベクター6は、外層がポリアミドで内層がポリエチレンである。し
かしながら、ポリエステルおよびポリアミドは非常に高価であり、また、フィル
ムの収縮性を制限してしまう可能性がある。このことはクレハロンML40およ
びベクター6の場合にも認められ、縦方向/横断方向(MD/TD)のフィルム
収縮率がそれぞれ29/33%および26/28%である。
【0015】 (発明の開示) 本発明の一つの特徴は、外層および熱シール可能な内層を含む広い範囲の多層
熱収縮可能フィルムにあり、ここで前記の外層は前記の内層よりも少なくとも2
0℃融点が高く、これらの層は実質的に収縮率のバランスが取れており、前記の
フィルムが、延伸フィルムの90℃で5秒間加熱したときの力のかかっていない
フリーな状態での収縮を測定すると機械方向および横断方向の内の少なくとも一
方が少なくとも35%収縮するかまたはそれと同等の収縮をするものである。
【0016】 より好適には、フィルムが、延伸フィルムの90℃で5秒間でのフリー収縮を
測定すると機械方向および横断方向の少なくとも一方が少なくとも40%収縮す
るかまたはそれと同様の収縮をするものである。
【0017】 「実質的にバランスの取れた収縮率」とは、このようなフィルムの複合構造が
内側あるいは外側にカールしないような内層と外層が収縮において悪影響を及ぼ
さないということを意味している。フィルムが実質的にバランスの取れた収縮率
をどの時点で有しているかを判定する際には、フィルムの複合構造から分離した
個々の内層および外層の有する収縮率は考慮に入れるべきではない、ということ
を理解されたい。
【0018】 ここで用いる「ポリマー」という用語は、重合反応の結果得られるものを指し
、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマーなどを含む。
【0019】 好ましくは、外層は熱可塑性ポリマーの配合物から選択する。過去においては
、二軸配向の間にカールが発生するのを防ぐために熱シール可能な内層を選ぶと
、外層の組成は予め決まってしまっていた。しかし、そのためにバーンスルーの
問題がおき、照射が必要となっていたのである。熱可塑性ポリマーの配合物を使
用することによって、収縮率を両立させながらバーンスルーを防止するためには
、内層に比較して外層の耐熱性を増加させうることが見出された。
【0020】 配合物の融点を計算するには、配合物中のそれぞれのポリマーの割合を考慮に
入れて配合物中の熱可塑性ポリマーの融点を平均することを、理解しておかれた
い。配合物中のそれぞれのポリマーのパーセントにその融点を掛け合わせ、それ
らの数値を合計したものが配合物の融点である。たとえば、ポリマーAが融点1
00℃でポリマーBが融点200℃の場合、それぞれ50%ずつの配合物の融点
は150℃である。配合物がポリマーA40%、ポリマーB60%で構成されて
いるなら、この配合物の融点は160℃である。
【0021】 外層として好ましいのは、ポリプロピレン(PP)およびポリブチレン(PB
)、および、ポリエチレン(PE)またはエチレン−酢酸ビニルコポリマー(E
VA)、またはそれらの組合せのいずれかの配合物である。より好ましくは、こ
のポリエチレンは、エチレンαオレフィンプラストマーコポリマー(プラストマ
ー)である。外層にはまた、他の熱可塑性材料を含んでいてもよく、その例をあ
げれば、ポリプロピレン、エチレンプロピレンコポリマー、アイオノマー、また
は、一連のポリエチレン系列のもの(たとえば、線状低密度ポリエチレン(LL
DPE)、極低密度ポリエチレン(very low density pol
yethylene)および超低密度ポリエチレン(ultra low de
nsity polyethylene)(それぞれVLDPEおよびULDP
E)あるいはそれらの配合物)を含むαオレフィンである。
【0022】 内層は、広い範囲で良好な熱シーリング性を呈するものであれば、どのような
適切な熱可塑性ポリマーから作ってもよい。内層はそれ自身で熱シール可能なも
のが好ましい。
【0023】 「熱シール可能な」ということは、層を通常の間接的な加熱手段で溶融接合す
ることが可能であることを意味しており、この加熱手段は少なくとも一つのフィ
ルム接触表面に熱を与えると、それに接したフィルム接触表面に熱を伝え、フィ
ルムの性能を損なわずにその間に接合界面を形成させるに十分な熱を発生させる
ものである。また、この接合界面は熱的に十分安定であって、両端をシールした
筒、すなわちバッグの形状の内部で食品を加工している間、周囲の温度より上ま
たは下の温度にさらされた時に、ガスや液の洩れを防ぐことができる。結局のと
ころ、相対している内層の間の接合界面は十分な物理的強度を有し、筒状の内部
にシールした食品の形状に合わせて延びたり縮んだりすることから発生する張力
に耐える。
【0024】 内層は熱シール可能な熱可塑性ポリマーまたはポリマーの配合物から作ればよ
い。熱シール可能な内層は、それが持つ熱シーリング性能が一般的に利用されて
いるような材料ならばどのようなものでもよい。熱シール可能な熱可塑性ポリマ
ーは当業者に公知であって、各種の時間、圧力および温度条件下で、そのもの同
士で熱シーリングができるものである。たとえば、圧力を一定とした場合、比較
的高温で短時間加えるか、あるいはより低温でより長時間加えることで、同等の
好適なシールが得られる。認識しておくべきことは、当業者ならば、加えるべき
温度、圧力、時間などのシーリングパラメータを選択することが可能であり、こ
れらの因子は使用する熱シーリング装置のタイプに応じて変化することである。
【0025】 内層はVLDPE、EVAおよびプラストマーの配合物であってよい。この配
合物の構成された後の融点は約94〜96℃であることが好ましい。EVAは配
合物の少なくとも33%から60%、VLDPEは配合物の少なくとも20%か
ら33%、プラストマーは配合物の少なくとも15%から30%であってよい。
EVAは、酢酸ビニルを約3%から約18%の間で含んでよい。
【0026】 その他の好適なポリマーおよびコポリマーには、一連のポリエチレン系列のも
の、たとえば、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、極低密度ポリエチレン
で時には超低密度ポリエチレンと呼ばれるもの(それぞれVLDPEおよびUL
DPE)、あるいはそれらの配合物などのαオレフィンを含む。熱シール可能な
内層のための、また別の好適な熱可塑性ポリマーとしては、ポリプロピレン、エ
チレン−プロピレンコポリマーまたはアイオノマーがある。しかしながらここで
述べた熱可塑性ポリマーがこれですべてというわけではなく、単に例示したにす
ぎないことを理解されたい。
【0027】 内層と外層は相互に接着させてよい。その代わりに、フィルムに、接着剤層、
結束剤(tie)層、あるいはさらに別のポリマー層を間に含んでいてもよい。
接着剤層および結束剤層材料には、当業者に公知のものを含む。酸素遮断層が内
層と外層を分離していることが好ましい。
【0028】 一つの実施態様として、内層と外層の熱可塑性層を遮断中間層の両側に接着さ
せる。遮断層として要求される性能の一つは、他の層とも組合せてであるが、多
層フィルム全体での酸素の透過率が約20cc/1m/24時間/気圧以下と
することである。これはある種の食糧製品、たとえば、多層フィルムで包装され
た獣肉が、外部環境から遮断層を通過して入ってくる酸素のためにその品質が低
下してしまうことを防ぐためである。この要求を満たすような遮断層材料は多く
知られている。それらに含まれるのは、たとえば、ある種のポリアミド(ナイロ
ン)、加水分解したエチレン−酢酸ビニルコポリマー(EVOH)および、好ま
しくは、ビニリデンコポリマーである。塩化ビニリデン−塩化ビニル(PVDC
)は一般的に使用されているコポリマーであるが、塩化ビニリデン−アクリル酸
メチルコポリマー(MA−VDC)も使用することができる。
【0029】 外層の熱可塑性層は中間層をはさんで内層とは反対側にあり、好ましい3層で
の実施態様においては、この外層は中間層に直接接着されているとともに、外部
環境にじかにさらされる。これは使用者および消費者の目に入るため、フィルム
の外観特性を高めることもできる。また、この層は鋭利な物体と接触しても持ち
こたえるようにしてあるので、酷使層(abuse layer)とも呼ばれ、
耐擦過性を付与している。
【0030】 熱可塑性外層の厚みは、約0.5mmから1.0mmがよい。これより薄い層
厚では、酷使に耐える機能が十分に発揮できないし、これより厚い層厚ではフィ
ルムの伸長性に欠ける。多層フィルムは二軸配向させて、熱収縮性を与える。
【0031】 熱シール可能な内側の熱可塑性第1層の厚みは、約0.4mmから約2.0m
mの間がよい。これより薄い膜厚では前記の機能が発揮できないし、これより膜
を厚くしてもフィルムの加工性で顕著な改良がみられず、フィルム全体の性能を
低下させる。
【0032】 遮断層の厚みは、約0.1mmから約0.5mmの間がよい。これより薄い膜
厚では所望の機能を発揮しないし、これより厚い膜厚にしても性能に顕著な改良
はない。
【0033】 この3層フィルムは、全体の厚みが約1.6mmから約3.0mmの間、より
好ましくは1.8mmから3.0mmの間がよい。これより薄い膜厚では、3層
のうち少なくとも1層の効果が減少するし、それに対して、これより厚い膜厚で
は、フィルムの柔軟性は損なわれ、その性能に顕著な改良はない。
【0034】 一般的に、各種の常用されている添加剤、たとえば滑剤や顔料などを常法にし
たがってフィルムに加えてもよい。本発明におけるこの実施態様では特に3層に
ついて述べているが、以下のことを理解されたい。すなわち、さらに1種以上の
層を直接外層の外側に接着したり、あるいは遮断層と内層の間に接着したり、あ
るいは遮断層の代わりに入れたりしてもよいが、しかし内層の内側には用いない
、といったことである。この追加として用いうる層の例をあげれば、EVA、L
LDPE、VLDPE、ポリプロピレン、EVOH、ポリウレタン、アクリロニ
トリル ナイロン、アイオノマー、またはそれらの配合物である。たとえば、第
4の層を外層と遮断層の間に挿入してもよい。
【0035】 外層の組成がもたらす利点によって多層フィルムの照射の必要がなくなりはす
るが、本発明の多層熱収縮可能なフィルムを照射してさらに破壊抵抗性や耐熱性
を向上させることが可能であることを理解されたい。
【0036】 本発明による熱収縮可能な多層フィルムは筒状の物品であっても、平坦なシー
ト状であってもよい。この多層フィルムは獣肉を包装するのに有用なバッグに成
形することができる。この多層フィルムは、特にホットバーまたはインパルスシ
ーリングによって製造するバッグに有用であり、その内部に獣肉を入れてから、
その口をシールするのにインパルスヒートシーリングを用いることができる。
【0037】 バッグの一端は、隣接している内層表面の間をバッグの反対側に位置するサイ
ドウォールに横断する方向に接着によって熱シールする。バッグの口の方の端は
、バッグに食品を充填してから隣接している内層の表面同士を溶融接合によりイ
ンパルスヒートシールすることが可能である。
【0038】 多層フィルムからのバッグは、内層がバッグの内側となり、外層がバッグの外
側となるようにして製造する。したがって、筒状の多層フィルムの内層は熱シー
ル可能な層であり、これはホットバーシーリングにより容易にシールすることが
可能である。さらに、後者の理由から、バッグの口の部分はインパルスヒートシ
ーリングによってさらに容易にシールできる。
【0039】 本発明のさらなる特徴は、下記を含む熱収縮可能な多層フィルムにあり、それ
らは、 PB、PP、および、プラストマーまたはEVA、またはそれらの組合せのい
ずれかの配合物の外層であって、構成された後のその融点が約116℃から15
0℃の間であり、 VLDPE、EVAおよびプラストマーの内層であって、その融点が約94℃
〜96℃である。
【0040】 好ましくは、外層の融点は約118℃から137℃の間である。
【0041】 本発明をより容易に理解し、実際面での効果を示すために、以下の例を参考の
ために供し、本発明の好ましい実施態様を説明する。
【0042】 (発明を実施するための最良の形態) 熱収縮可能な多層フィルムを製造するが、これには、 a)その融点が約129℃から136℃の間のPB、PP、およびプラストマ
ーの配合物の外層、 b)遮断中間層 c)その融点が約95℃のVLDPE、EVA、およびプラストマーの内層、
が含まれる。
【0043】 これに代わる熱収縮可能な多層フィルムもまた製造することが可能であるが、
そこでは先の外層を、PB、PP、プラストマーおよびEVAを配合した融点約
118℃の外層に置き換える。さらに別の熱収縮可能な多層フィルムも製造可能
であるが、それでは、PB、PPおよびEVAの配合物からなる融点約135℃
の外層および、遮断性を持たない中間層から構成されている。
【0044】 いずれの場合においても、内層はVLDPE、EVAおよびプラストマーを含
んでおり、それらを組合せた後の融点は約95℃である。EVAは配合物の少な
くとも33%から60%であり、VLDPEは配合物の20%から33%であり
、プラストマーは配合物の少なくとも15%から30%である。このEVAは、
酢酸ビニルを約3%から約18%の間で含んでよい。
【0045】 一般的に、常用されている各種の添加剤、たとえば滑剤や顔料などを常法にし
たがってフィルムに加えた。
【0046】 本発明の多層フィルムは公知の技術により製造することができるが、たとえば
多層を共押出しして一次の筒状物とし、ついで公知の技術を用いてこの筒状物を
二軸延伸して熱収縮可能なフィルムを形成させる。本発明のフィルムを製造する
ために、パールク(Pahlke)の米国特許第3,456,044号に記載さ
れている「二重バブル(double bubble)」法を用いることも可能
である。別法として、フィルムがスロットキャスト共押出し多層フィルムであっ
てもよく、これは実質的に二軸延伸されている。
【0047】 熱シール可能な内層の厚みは、約0.4mmから約2.0mmの間である。遮
断層の厚みは、約0.1mmから約0.5mmの間である。熱可塑性の外層の厚
みは、約0.5mmから1.0mmの間である。一般に、3層フィルムの全厚み
は約1.6mmから約3.0mm、より好ましくは約1.8mmから約3.0m
mの間である。
【0048】 筒状の多層熱収縮可能フィルムからのバッグは、内層がバッグの内側となり、
外層がバッグの外側となるようにして製造する。したがって、筒状の多層フィル
ムの内層は熱シール可能な層であり、これはホットバーシーリングにより容易に
シールすることが可能である。さらに、後者の理由から、バッグの口の部分は所
望により、インパルスヒートシーリングによってさらに容易にシールできる。
【0049】 したがって、プライマルおよびサブプライマルな獣肉の切り身や加工した獣肉
を包装するのに有用な熱収縮可能なバッグを製造するために、この多層熱収縮可
能なフィルムを使用することができる。各種の方法により、本発明の多層熱収縮
可能フィルムからバッグを製造することができるが、好ましくはホットバーヒー
トシーリング法による。たとえば、本発明のフィルムを筒状の素材に製造した場
合には、筒状フィルムの長さ方向の一端や、筒の幅方向に間隔をあけた複数の位
置でホットバーシーリングし、次いで筒を切断したり一端を分割したりすること
により、バッグの口を形成する。本発明のフィルムを平坦なシート状に製造した
場合には、フィルムを2枚重ね合わせて3辺をホットバーシーリングすることに
よりバッグを作ることができる。ホットバーシーリング操作を実施する時は、相
互にヒートシールにより継ぎ目を形成する表面は、本発明の多層フィルムの第1
の低融点の外層である。したがって、たとえば、筒状フィルムの長さ方向の一つ
の端をヒートシーリングしてバッグを作る時には、筒状物の内表面、すなわち、
それ自体にヒートシールされる表面は、筒状多層フィルムの内層となる。
【0050】
【実施例】
実施例1 この一連の試験においては、3層フィルムから作った同じサイズ(長さ400
mm、幅200mm)のバッグを使用したが、この3層フィルムは、熱シール可
能な熱可塑性内層、シール可能な内層の片側に接着させた中間層、それに、酸素
遮断層の反対側に接着させた第2の熱可塑性の外層で構成されている。ほとんど
の試験においては、この中間層は塩化ビニリデンコポリマー系の酸素遮断層であ
った。この3層フィルムは二軸配向した熱収縮可能なタイプで、前述のパールク
(Pahlke)の米国特許第3,456,044号に詳しく記載されている二
重またはトラップドバブル(double or trapped bubbl
e)法によって製造した。特に、この3層すべてを同時に共押出しした。
【0051】 バッグのいくつかの物性について以下に示す試験法によって測定した。
【0052】 収縮値は、延伸フィルムを90℃5秒間、フリーな状態による収縮を測定する
ことにより得た。試験をおこなう配向フィルムのサンプルから4つの試験片を切
り出した。切り出した試験片の大きさは縦方向が10cm、横断方向が10cm
であった。それぞれの試験片を90℃の湯浴中に5秒間完全に浸漬させた。収縮
した試験片の両端の間の距離を測定した。元の長さの10cmと収縮試験片での
測定値の差をとり、これを10倍したものをその試験片の収縮パーセントとした
。4つの試験片の収縮率を平均してこのフィルムサンプルのMD収縮値を求め、
また、4つの試験片の収縮率を平均してTD収縮値を求めた。
【0053】 インパルスシーリング範囲試験を実施して、プラスチックフィルムのインパル
スシーリングにおいて許容される電圧範囲の測定と比較をおこなった。製品をバ
ッグに入れ真空に引くために食肉業界で使用されている真空インパルスシーラー
を用いた。この真空シーラーを製造しているのは、ボス・バキューム・パッケー
ジング・マシンズ社(Boss Vacuum Packaging Mach
ines)である。この真空シーラーには、テフロン(登録商標)クロスで覆っ たインパルスシーリングリボンが備えられている。シーリングリボンには一定の 電圧がかけられ、これは調節できない。(これは、この分野で営業用に使用され ている真空シーラーの代表的なものである)。電圧をシーリングリボンに印加す る時間は調節可能で、これにより洩れのない強力なシールを得るためのシーリン グ時間を調節する。この時間は0秒から4.0秒まで、あるいは機械に付いてい る目盛りで0から10までの間で調節できる。
【0054】 フィルムのサンプルを真空シーラーにセットし、シーリング時間を調節して、
強力なシールを得るのに必要な最小の時間と、バーンスルーを起こさせることな
く良好なシールを得ることができる最大の時間とを調べる。
【0055】 これらの試験の結果を表1にまとめた。表2には内層および外層の処方を明示
した。表3には使用した個々の樹脂について示した。各種の配合物の融点は、配
合に用いたそれぞれのポリマーの割合を考慮に入れた上で、配合物中の熱可塑性
ポリマーの融点を平均することにより計算した。配合物中のそれぞれのポリマー
のパーセントの数字とその融点を掛け合わせ、それにより得られた数値を合計し
たものを配合物の融点とした。
【0056】
【表1】
【0057】
【表2】
【0058】
【表3】
【0059】 試料1は業界で用いられている典型的な構成の熱収縮可能な非架橋フィルムで
ある。内層と外層の融点は同じである。このフィルムのシール強度は製品のため
の要求は満たしてはいるものの、表1にみられるように、シール範囲が非常に狭
い。通常このタイプのフィルムは照射により架橋させ、最大セッティングが約8
になるようにする。
【0060】 試料2および3では、シーリング用内層は試料1と同じであるが、外層の組成
を変更して融点がより高い樹脂を使用した。架橋させなくても、シーリング範囲
は大幅に広くなった。おどろくべきことには、いずれのフィルムでもカーリング
は認められなかった。
【0061】 試料4および5は、試料2および3と同じであるが、別の樹脂を用いて外層を
構成した。シーリング範囲は顕著に広くなったが、フィルムのカーリングが受容
できない程大きく、このフィルムではバッグが作れなかった。この外層の組成物
の収縮率は、内層のそれと両立するようなものではなかったのである。
【0062】 試料6、7、8および9は本発明によるもので、外層に異なった樹脂と処方を
用いたものを示している。シーリング範囲が広がり、また、フィルムの収縮性が
大きい。
【0063】 試料10では、遮断層を非遮断性の材料に置き換えた。外層は本発明にしたが
っている。このフィルムは良好な熱シーリング範囲と収縮性を有している。
【0064】 実施例2 上記の実験室的試験に加えて、VC999型真空シーラーでの試験を実施した
。試料1で規定した処方から作ったバッグを、試料3の処方から作ったバッグと
比較した。それぞれの処方から作った約500のバッグで加工食肉製品を包装し
て、VC999にセットし、真空にしてからシールした。次いで製品の入ったバ
ッグを87℃の熱水中に浸漬させると、バッグが製品のまわりに隙間無く収縮し
た。
【0065】 試料1の処方から作成したバッグのうち約15%のものが、VC999による
シールでは、真空作業、シーリング工程、熱水での収縮後などで不良が発生した
。試料3の処方からのバッグでは不良率はたったの1.2%であった。この不良
率はこの場合に包装した製品では正常と考えられ、架橋させたフィルムから作っ
たバッグと同等である。
【0066】 実用面において、本発明は、照射による架橋のような追加の工程を必要とせず
に、熱水シール強度が高く、耐バーンスルー性が高く、インパルスシーリング範
囲が広く、破壊抵抗特性にすぐれた多層フィルムを提供するものである。この多
層フィルム構造は、より容易に、より効率的に包装バッグを形成することが可能
である。また、本発明によって、たとえばホットバーシーリングによる底部およ
び側部のシールが共に改良され、さらに食品を包装後においてはインパルスヒー
トシーリングによって口の部分のシールが改良された、獣肉および鳥肉の包装用
バッグが提供される。
【0067】 本発明を説明するための例としてここまで記述をしてきたが、これらおよびこ
れらに対する当業者にとっては自明なその他の修正・変更のすべては、ここに記
載したような本発明の広範な範囲・領域の中に含まれるものとみなすということ
を、当然に理解されたい。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年11月2日(2000.11.2)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項項8】 外層がポリプロピレン、ポリブチレンおよびエチレン
酢酸ビニルコポリマーの配合物である、請求項1から7のいずれかに記載された
多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項9】 外層がポリプロピレン、ポリブチレンおよびエチレン
αオレフィンプラストマーコポリマーの配合物である、請求項1から8のいずれ
かに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項10】 外層がポリプロピレン、ポリブチレン、エチレン酢
酸ビニルコポリマーおよびエチレンαオレフィンプラストマーコポリマーの配合
物である、請求項1から9のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項11】 内層が熱可塑性ポリマー配合物である、請求項1か
ら10のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項12】 内層の配合物が、極低密度ポリエチレン、エチレン
酢酸ビニルコポリマーおよびエチレンαオレフィンプラストマーコポリマーを含
む、請求項11に記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項13】 エチレン酢酸ビニルコポリマーが2種類のエチレン
酢酸ビニルコポリマーの配合物である、請求項12に記載された多層熱収縮可能
フィルム。
【請求項項14】 内層配合物が、33%から60%のエチレン酢酸ビ
ニルコポリマー、20%から33%の極低密度ポリエチレン、および15%から
30%のエチレンαオレフィンプラストマーコポリマーを含む、請求項10から
13のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項15】 配合物の組合せた後の融点が約94から96℃であ
る、請求項10から14のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項16】 外層配合物の組合せた後の融点が約116から15
0℃である、請求項1から15のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム
【請求項項17】 外層配合物の組合せた後の融点が約116から13
7℃である、請求項16に記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項18】 エチレン酢酸ビニルコポリマーが約3%から約18
%の酢酸ビニルを含んでいる、請求項1、7、8、10または12から14に記
載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項19】 内層と外層の間に少なくとも1種の熱可塑性層を含
む、請求項1から17のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項20】 その少なくとも1種の熱可塑性層が酸素遮断層であ
る、請求項19に記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項21】 遮断層が加水分解したエチレン酢酸ビニルコポリマ
ーまたはビニリデンコポリマーである、請求項20に記載された多層熱収縮可能
フィルム。
【請求項項22】 ビニリデンコポリマーが塩化ビニリデン−塩化ビニ
ルまたは塩化ビニリデン−アクリル酸メチルコポリマーから選ばれる、請求項2
1に記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項23】 その少なくとも1種の熱可塑性層がエチレン酢酸ビ
ニルコポリマーである、請求項19に記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項24】 外層の厚みが0.5milから1.0milの間で
ある、請求項1から23のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項25】 熱シール可能な内層の厚みが0.4milから2.
0milの間である、請求項1から24のいずれかに記載された多層熱収縮可能
フィルム。
【請求項項26】 遮断層の厚みが0.1milから0.5milの間
である、請求項20から請求項25のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィ
ルム。
【請求項項27】 フィルムの全体の厚みが1.6milから3.0m
ilの間である、請求項20から請求項26のいずれかに記載された多層熱収縮
可能フィルム。
【請求項項28】 フィルムの全体の厚みが1.8milから約3.0
milの間である、請求項27に記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項29】 フィルムが照射される、請求項1から28のいずれ
かに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項30】 フィルムがバッグの形に成形される、請求項1から
29のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項31】 多層熱収縮可能フィルムであって、ポリブチレン、
ポリプロピレンおよび、エチレンαオレフィンプラストマーコポリマーまたはエ
チレン酢酸ビニルコポリマーまたはそれらの混合物の内のいずれかを含む配合物
であり、その配合物の融点が約116℃から150℃の間である、外層および、
極低密度ポリエチレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、およびエチレンαオレ
フィンプラストマーコポリマーを含む配合物であり、その配合物の融点が約94
〜96℃の間である、内層を含む、多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項32】 延伸フィルムを90℃5秒間加熱したときのフリー
な状態による収縮を測定することにより、前記のフィルムが縦方向および横断方
向の内の少なくとも一方で少なくとも35%収縮するかまたはそれと同等の収縮
をする、請求項31に記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項33】 フィルムが縦方向および横断方向の内の少なくとも
一方で少なくとも40%収縮する、請求項31または請求項32のいずれかに記
載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項34】 フィルムが縦方向および横断方向の内の少なくとも
一方で少なくとも50%収縮する、請求項31から33のいずれかに記載された
多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項35】 外層と内層の融点の差が少なくとも30℃である、
請求項31から34のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項36】 外層と内層の融点の差が少なくとも40℃である、
請求項31から35のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項37】 外層配合物の融点が約117℃から120℃の間で
ある、請求項31から35のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項38】 外層配合物の融点が約127℃から138℃の間で
ある、請求項31から35のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項39】 外層配合物の融点が約136℃から137℃の間で
ある、請求項31から38のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項40】 外層がポリプロピレン、ポリブチレンおよびエチレ
ン酢酸ビニルコポリマーの配合物である、請求項31から39のいずれかに記載
された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項41】 外層がポリプロピレン、ポリブチレンおよびエチレ
ンαオレフィンプラストマーコポリマーの配合物である、請求項31から39の
いずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項42】 外層がポリプロピレン、ポリブチレン、エチレン酢
酸ビニルコポリマーおよびエチレンαオレフィンプラストマーコポリマーの配合
物である、請求項31から39のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム
【請求項項43】 内層のエチレン酢酸ビニルコポリマーが2種類のエ
チレン酢酸ビニルコポリマーの配合物である、請求項31から40または42に
記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項44】 内層配合物が、33%から60%のエチレン酢酸ビ
ニルコポリマー、20%から33%の極低密度ポリエチレン、および15%から
30%のエチレンαオレフィンプラストマーコポリマーを含む、請求項31から
43のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項45】 エチレン酢酸ビニルコポリマーが約3%から約18
%の酢酸ビニルを含んでいる、請求項31、40、42、43または44に記載
された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項46】 内層と外層の間に少なくとも1種の熱可塑性層を含
む、請求項31から45のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項47】 その少なくとも1種の熱可塑性層が酸素遮断層であ
る、請求項46に記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項48】 遮断層が加水分解したエチレン酢酸ビニルコポリマ
ーまたはビニリデンコポリマーである、請求項47に記載された多層熱収縮可能
フィルム。
【請求項項49】 ビニリデンコポリマーが塩化ビニリデン−塩化ビニ
ルまたは塩化ビニリデン−アクリル酸メチルコポリマーから選ばれる、請求項4
8に記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項50】 その少なくとも1種の熱可塑性層がエチレン酢酸ビ
ニルコポリマーである、請求項46に記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項51】 外層の厚みが0.5milから1.0milの間で
ある、請求項31から50のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項52】 熱シール可能な内層の厚みが0.4milから2.
0milの間である、請求項31から51のいずれかに記載された多層熱収縮可
能フィルム。
【請求項項53】 遮断層の厚みが0.1milから0.5milの間
である、請求項47から49のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項54】 フィルムの全体の厚みが1.6milから3.0m
ilの間である、請求項47から53のいずれかに記載された多層熱収縮可能フ
ィルム。
【請求項項55】 全体の厚みが1.8milから約3.0milの間
である、請求項54に記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項56】 フィルムが照射される、請求項31から55のいず
れかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【請求項項57】 フィルムがバッグの形に成形される、請求項31か
ら56のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】変更
【補正内容】
【0030】 熱可塑性外層の厚みは、約0.5milから1.0milがよい。これより薄
い層厚では、酷使に耐える機能が十分に発揮できないし、これより厚い層厚では
フィルムの伸長性に欠ける。多層フィルムは二軸配向させて、熱収縮性を与える
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】 熱シール可能な内側の熱可塑性第1層の厚みは、約0.4milから約2.0 mil の間がよい。これより薄い膜厚では前記の機能が発揮できないし、これよ
り膜を厚くしてもフィルムの加工性で顕著な改良がみられず、フィルム全体の性
能を低下させる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0032
【補正方法】変更
【補正内容】
【0032】 遮断層の厚みは、約0.1milから約0.5milの間がよい。これより薄
い膜厚では所望の機能を発揮しないし、これより厚い膜厚にしても性能に顕著な
改良はない。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0033
【補正方法】変更
【補正内容】
【0033】 この3層フィルムは、全体の厚みが約1.6milから約3.0milの間、
より好ましくは1.8milから3.0milの間がよい。これより薄い膜厚で
は、3層のうち少なくとも1層の効果が減少するし、それに対して、これより厚
い膜厚では、フィルムの柔軟性は損なわれ、その性能に顕著な改良はない。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0047
【補正方法】変更
【補正内容】
【0047】 熱シール可能な内層の厚みは、約0.4milから約2.0milの間である
。遮断層の厚みは、約0.1milから約0.5milの間である。熱可塑性の
外層の厚みは、約0.5milから1.0milの間である。一般に、3層フィ
ルムの全厚みは約1.6milから約3.0mil、より好ましくは約1.8 il から約3.0milの間である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B29K 23:00 B29K 23:00 105:02 105:02 B29L 9:00 B29L 9:00 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW Fターム(参考) 3E064 BA26 BA29 BA30 BA35 BA38 BC08 BC18 EA18 4F100 AK01A AK01B AK04A AK06B AK07A AK09A AK15C AK15J AK16C AK16J AK25C AK25J AK62A AK68A AK68B AK69C AL01C AL05A AL05B AR00C BA02 BA03 BA10A BA10B BA15 GB23 JA03 JA03A JA03B JA04 JA04A JA20 JA20A JA20B JA20C JB16A JB16B JD03 JD03C JL12B YY00 YY00A YY00B YY00C 4F210 AA04 AA04E AA07 AA08 AA10 AA11 AA12 AA14E AA15E AA19E AA21E AE01 AG01 AG03 AH54 QC05 QG01 QG15 QG18

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多層熱収縮可能フィルムであって、外層および熱シール可能
    な内層を含み、前記の外層は前記の内層よりも少なくとも20℃高い融点を持ち
    、これらの層は実質的にバランスのとれた収縮率を有し、フィルムの収縮が延伸
    フィルムを90℃で5秒間加熱したときに力のかかっていない収縮(unres
    trained shrink)を測定することにより機械方向と横断方向(m
    achine and transverse directions)の内の
    少なくとも一方において少なくとも35%であるか又はそれと同等の収縮を示す
    多層熱収縮可能フィルム。
  2. 【請求項2】 フィルムが少なくとも40%収縮する、請求項1に記載され
    た多層熱収縮可能フィルム。
  3. 【請求項3】 外層が熱可塑性プラスチックポリマー配合物(thermo
    plastic polymer blend)である、請求項1又は2に記載
    された多層熱収縮可能フィルム。
  4. 【請求項4】 外層がポリプロピレン(PP)、ポリブチレン(PB)及び
    ポリエチレン(PE)を含む配合物である、請求項3に記載された多層熱収縮可
    能フィルム。
  5. 【請求項5】 PEがエチレンαオレフィンプラストマーコポリマー(プラ
    ストマー)である請求項4に記載された多層熱収縮可能フィルム。
  6. 【請求項6】 外層の配合物がさらにエチレン−酢酸ビニルコポリマー(E
    VA)を含む、請求項5に記載された多層熱収縮可能フィルム。
  7. 【請求項7】 外層がPP、PB及びEVAの配合物である、請求項3に記
    載された多層熱収縮可能フィルム。
  8. 【請求項8】 内層が熱可塑性プラスチックポリマー配合物である、前記の
    請求項のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
  9. 【請求項9】 内層が極低密度ポリエチレン(very low dens
    ity polyethylene:VLDPE)、EVA及びプラストマーの
    配合物である請求項8に記載された多層熱収縮可能フィルム。
  10. 【請求項10】 配合物が構成されて約94〜96℃の融点を有する、請求
    項8に記載された多層熱収縮可能フィルム。
  11. 【請求項11】 配合物中、EVAが少なくとも33%から60%までであ
    り、VLDPEが少なくとも20%から33%までであり、およびプラストマー
    が少なくとも15%から30%までであってよい、請求項9又は10に記載され
    た多層熱収縮可能フィルム。
  12. 【請求項12】 EVAが約3%〜約18%の範囲の酢酸ビニルを含有する
    、請求項9から11のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
  13. 【請求項13】 1種又はそれ以上のポリマー層が内層と外層の間に含まれ
    ている前記の請求項のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
  14. 【請求項14】 酸素遮断層(oxigen barrier layer
    )が内層と外層を分離している、請求項13に記載された多層熱収縮可能フィル
    ム。
  15. 【請求項15】 遮断層が加水分解したエチレン−酢酸ビニルコポリマー(
    EVOH)及びビニリデンコポリマーから選ばれたものである、請求項14に記
    載された多層熱収縮可能フィルム。
  16. 【請求項16】 ビニリデンコポリマーが塩化ビニリデン−塩化ビニル(P
    VDC)及び塩化ビニリデン−アクリル酸メチルコポリマー(MA−VDC)か
    ら選ばれたものである、請求項15に記載された多層熱収縮可能フィルム。
  17. 【請求項17】 外層の厚みが0.5milから1.0milの間である、
    前記の請求項のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
  18. 【請求項18】 熱シール可能な内層の厚みが0.4milから2.0mi
    lの間である、前記の請求項のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
  19. 【請求項19】 遮断層の厚みが0.1milから0.5milの間である
    、請求項14から18のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
  20. 【請求項20】 フィルムの全体の層の厚みが1.6milから3.0mi
    lの間である、請求項14から19のいずれかに記載された多層熱収縮可能フィ
    ルム。
  21. 【請求項21】 フィルムの全体の層の厚みが1.8milから約3.0m
    ilの間である、請求項20に記載された多層熱収縮可能フィルム。
  22. 【請求項22】 フィルムが照射される、前記の請求項のいずれかに記載さ
    れた多層熱収縮可能フィルム。
  23. 【請求項23】 フィルムがバッグの形に成形される、前記の請求項のいず
    れかに記載された多層熱収縮可能フィルム。
  24. 【請求項24】 多層熱収縮可能フィルムであって、以下のものを含んでい
    るフィルム: PB、PP、および、プラストマー、EVA又はそれらを組み合わせたものの
    いずれかの配合物の外層で、配合物の融点が約116℃〜150℃の間であり; VLDPE、EVA及びプラストマーの配合物の内層で、約94℃〜96℃の
    間の融点を有する。
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