JP2004136592A - 積層体、及び、それを用いた袋体 - Google Patents
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Abstract
【課題】少なくとも袋体の内面に微生物等の汚染や異物付着がなく、衛生的に優れ、皺がなく、表面に美麗な印刷模様等を形成することができ、外観、バリア性等に優れる積層体、及びそれを用いた袋体を提供する。
【解決手段】ヒートシール性をもつ筒状フィルムの外面に、該筒状フィルムより熱軟化温度の高い補強材を設ける積層体であって、前記の補強材が、少なくとも、基材層およびヒートシール層を順次積層した積層フィルムからなり、前記の筒状フィルムと補強材のヒートシール層との層間が、互いにヒートシール可能な溶融押出し樹脂層を介して積層される積層体、及び、それを用いて所望のサイズで周辺をヒートシールして形成する袋体を特徴とする。
【選択図】 図２
【解決手段】ヒートシール性をもつ筒状フィルムの外面に、該筒状フィルムより熱軟化温度の高い補強材を設ける積層体であって、前記の補強材が、少なくとも、基材層およびヒートシール層を順次積層した積層フィルムからなり、前記の筒状フィルムと補強材のヒートシール層との層間が、互いにヒートシール可能な溶融押出し樹脂層を介して積層される積層体、及び、それを用いて所望のサイズで周辺をヒートシールして形成する袋体を特徴とする。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械部品、電子部品、宇宙空間での実験用サンプル、飲食品、リンゲル液、輸血液等の医薬品、化粧品等の包装に適したプラスチックフィルムを主素材とするフィルムより構成される積層体、それを用いた袋体に関するものである。
さらに詳しくは、該フィルムより形成する袋体の内面に微生物等の汚染や異物付着がなく、衛生性に優れ、更に、表面に美麗な印刷模様等を形成し得ることが可能であり、皺がなく、外観、バリア性に優れる積層体、それを用いた袋体に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、プラスチックを主素材とする積層フィルムや積層シートは、それを単層で製膜し、所望によっては印刷したり、バリア性材料やヒートシール性材料をコーティングしたり、または、フィルムを積層したりして、総合的に機能を持たせた積層フィルムや積層シート、それを使用したプラスチック袋、及び、プラスチックチューブ等が広く知られている。
【０００３】
これらの積層体は、多種の材料からなり、そのメーカーも数多くあり、フィルムの積層工程や製袋工程において、材料を断裁したときの断裁屑や、材料の搬出入に伴う塵埃、虫等の異物、細菌や浮遊菌、製造装置のロール等と接触するため、フィルムや袋等の表面だけでなく、内面に付着するという恐れがあり、特に医薬品、食品等の経口品の場合、異物混入はタブーとされており、異物混入の防止の要求レベルが高まってきている。
また、このような異物の付着を防止するために、作業所の内部を除塵したクリーンエアを保ち、加工に供するプラスチックフィルムやその他の材料は、包装した状態で移送し、全室で開梱して作業所に搬入してクリーンルーム内での加工が行われているが、人、微生物（昆虫）の存在を絶無にする作業場とし、プラスチックフィルムやプラスチック袋等に異物の付着を皆無とすることは、費用／効果の点から至難のわざといっても過言ではないのが実情である。
【０００４】
このような積層フィルム等の製造工程で発生する異物の付着を防止するために、本出願人は、本件出願に先立ち、従来のプラスチックフィルムやプラスチック袋等としては、例えば、ヒートシール性をもつ筒状フィルムより軟化温度が高い補強層を筒状フィルムの外面に設けた積層体において、補強層が少なくともバリア層をもつ補強層を積層した積層体及びそれを用いた袋体の製造方法を提供した（例えば、特許文献１参照。）。
また、例えば、合成樹脂製のインフレーションフィルムによる筒状フィルム（チューブ状フィルム）の上下層表面に対して、バリア性を有する薄膜が形成されていると共に、補強層（補強用フィルム）を筒状フィルムにドライラミネート接着剤を介して積層してあることを特徴とするバリヤ性容器形成用の積層フィルムやそれを用いたバリヤ性容器が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２３５７７３号公報
【特許文献２】
特開平１１−１０５１８０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、筒状フィルムの内部には、通常、エアーが入っているため、押し付けロールを用いて、筒状フィルムの外面に当該補強材を貼り合わせると、押し付けロールの手前にエアーが溜まるため、張り合わせ面に皺が発生してしまい、外観に劣るだけでなく、皺の部分で補強材の一部が筒状フィルムの外面から浮いた状態となっているため、張り合わせ面の接着強度が弱くなるという問題点がある。
前記の皺の発生を防止するため、押し付けロールの表面を従来の平滑な形状でなく、凹凸形状の押し付けロールを用いて貼り合わせる方法もあるが、かかる方法で貼り合わせると、押し付けロールの凹部において、接着強度が弱く、極端な場合、貼り合わせ面にエアーの通り道が出来てしまうため、補強材が有するバリア性の機能を充分発揮できないという問題点がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者らは、上記の課題を解決するために、鋭意研究の結果、本発明は、ヒートシール性をもつ筒状フィルムの外面に、該筒状フィルムより熱軟化温度の高い補強材を設ける積層体であって、前記の補強材が、少なくとも、基材層およびヒートシール層を順次積層した積層フィルムからなり、前記の筒状フィルムと補強材のヒートシール層との層間が、互いにヒートシール可能な溶融押出し樹脂層を介して積層されることを特徴とする積層体を製造し、更にこれを用いて、所望のサイズで周辺をヒートシールして形成してなる袋体を製造したところ、該フィルムより形成する袋体の内面に微生物等の汚染や異物付着がなく、衛生性に優れ、皺がなく、表面に美麗な印刷模様等を形成することができ、外観、バリア性に優れる袋体を製造し得ることを見いだすに至った。
上記において、本発明によれば、前記の補強材が、中間層として、バリア層であることを特徴とする積層体を提供することができる。
また、前記のバリア層が、アルミニウム箔、ポリ塩化ビニリデンコートフィルム、蒸着フィルム、ポリビニルアルコール又はエチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物のフィルムの１種又は２種以上から構成されることを特徴とする積層体を提供することができる。
また、上記の積層体を用いて、所望のサイズで周辺をヒートシールして形成することを特徴とする袋体を提供することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的に説明する。
図１は、本発明の補強材の断面概略図であり、図２は、本発明の積層体の断面概略図であり、図３は、本発明の袋体の模式図であり、図４は、本発明を単列で製袋した場合の配置を示す模式図であり、図６は、本発明の補強材とヒートシール性チューブとを貼り合わせる押出しラミネータ装置の概略図であり、図７は、図６の押出しラミネータ装置で使用する押出しローラの一例を示す模式図である。
【０００９】
本発明において、上記のような本発明にかかる積層体、袋体等を構成する材料、その製造方法等について説明すると、まず、図２は、本発明の積層体１０の断面概略図であり、図２に示すように、積層体１０は、押しつぶして平面状にしたヒートシール性チューブＴの外面に溶融押出し樹脂層３１を介して、該ヒートシール性チューブより軟化温度が高い補強材５（５１及び５２）を積層したものである。
次に、図１は、本発明の補強材の断面概略図である。
図１に示すように、補強材５は、外側から印刷絵柄層２を設けた基材フィルム１、１種又は２種以上のバリア層４、ヒートシール層９とを接着層３を介して順次積層したものである。
なお、基材フィルム１、及び、ヒートシール層９は、必須の層であり、印刷絵柄層２、接着層３、及び、バリア層４は、後述するように、必須の層ではなく、適宜必要に応じて設けられる層である。
【００１０】
次に、本発明に係るヒートシール性チューブＴとしては、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマー、ポリプロピレンなどの単層チューブばかりでなく、これらまたはこれらとエチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、ナイロンとの共押出し多層チューブをも使用することができる。
上記のヒートシール性チューブＴの厚さとしては、包装袋の使用目的等によって任意であるが、約１０〜３００μｍ位が好ましい。
【００１１】
本発明に係るヒートシール性チューブＴは、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂をサーキュラダイスによる通常のインフレーション法（ブローチューブ）で製膜するが、ブローを行う気体（空気）は、０．５μｍ以下の微粒子をフィルターで濾過除去して用いる。
更に、気体を窒素ガス又は炭酸ガスなどの不活性ガスを用いることは、ダイスに樹脂の酸化物などの固形物の発生を抑制し、またヒートシール性チューブ内における煙の微粒子を減少させる好ましい効果がある。
【００１２】
本発明に係る補強材を構成する基材フィルム１としては、ヒートシール性チューブより軟化温度が高い基材フィルム１であれば制限されず、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド（６ナイロン、６，６ナイロン）樹脂、セルロースアセテート樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物等のプラスチックの延伸又は未延伸フィルムないしシ−トや、その他、紙、アルミニウム箔等を使用することができる。
上記のフィルムないしシ−トの厚さとしては、包装袋の使用目的等によって任意であるが、約１０〜２００μｍ位が好ましい。
【００１３】
本発明に係る補強材を構成するヒートシール層９としては、熱によって溶融し相互に融着し得る樹脂のフィルムないしシートであれば良い。
例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状（線状）低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンー酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレンーアクリル酸共重合体、エチレンーアクリル酸メチル共重合体、エチレンーメタクリル酸共重合体、エチレンープロピレン共重合体等の樹脂の一種ないしそれ以上からなる樹脂ないしはこれらをフィルム化したシートを使用することができる。
また、その厚さとしては１０〜１００μｍ位が好ましく、１５〜７０μｍ位がより好ましい。
上記において、補強材にヒートシール層９を設けることによって、補強材５のヒートシール層９とヒートシール性チューブＴとを溶融押出し接着層３１を介して皺の発生を防止するための凹凸形状の押出しロールで貼り合わせても、補強材５のヒートシール層９と溶融押出し接着層３１とヒートシール性チューブＴとが熱溶融されるため、補強材５のヒートシール層９とヒートシール性チューブＴとが層間剥離することなく、充分な接着強度が得られ、かつ、皺もなく、外観にも優れ、補強材のバリア層の機能も充分に発揮することができるという利点を有する。
【００１４】
本発明に係る補強材を構成するバリア層４としては、光バリア性や酸素ガスバリアーを必要とするときは、アルミニウム箔や、例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルムなどに金属アルミニウムの蒸着フィルム（部分蒸着を含む）を用いることができる。
また、バリア層４は、透明な酸素ガスバリア性を必要とする場合、例えば、ポリ塩化ビニリデン系樹脂のフィルム、あるいは、ポリ塩化ビニリデン系樹脂やポリビニルアルコールを主成分とする組成物をコ−ティングした樹脂のフィルム、延伸ポリアミド系樹脂のフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物のフィルム、酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物の蒸着膜を有する樹脂のフィルム等を使用することができる。
上記において、金属、及び、無機酸化物の蒸着膜の膜厚としては、厚さ５０〜３０００Å位のものを使用することが好ましく、１００〜１０００Å位のものが望ましい。
本発明において、上記のバリア性を付与する蒸着層を支持する樹脂のフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレイト等のポリエステル系樹脂フィルム、各種ナイロン等のポリアミド系樹脂フィルム、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリブデン樹脂フィルム等のポリオレフィンフィルム、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレイト樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニリデンフィルム、アセタール系樹脂フィルム、フッ素系樹脂、その他等を使用することができる。
なお、本発明においては、特に、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、または、ポリアミド系樹脂のフィルムないしシートを使用することが好ましい。
上記のフィルムないしシ−トの厚さとしては、任意であるが、通常、５〜３００μｍ位が好ましく、１０〜１００μｍ位が望ましい。
【００１５】
なお、上記の各種の樹脂の１種ないしそれ以上を使用し、その製膜化に際して、例えば、フィルムの加工性、耐熱性、対候性、機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離形性、難燃性、抗カビ性、電気的特性、強度、その他等を改良、改質する目的で、種々のプラスティック配合剤や添加剤等を添加することができる。
その添加量としては、極微量から数十％まで、その目的に応じて、任意に添加することができる。
上記において、一般的な添加剤としては、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、染料、顔料等の着色剤、その他等を使用することができ、更には、改質用樹脂等も使用することができる。
【００１６】
また、必要に応じて、装飾、内容物の表示、賞味期間の表示、製造者、販売者等の表示、その他等の表示のために、文字、絵柄、図形、記号等の任意の印刷絵柄層２を基材フィルム１の表面、または、裏面に設けることができる。
かかる印刷絵柄層２は、例えば、通常のインキ組成物を使用してオフセット印刷あるいはグラビア印刷、フレキソ印刷、凸版印刷、シルクスクリーン印刷、その他等の通常の印刷法等によって形成することができる。
印刷インキの塗布量は、塗布後の乾燥状態で１〜８μｍ位が好ましく、２〜３ｇ／ｍ２ がより好ましい。
【００１７】
次に、上記の本発明において、上記のような材料を積層して補強材を製造する方法について説明すると、かかる方法としては、基材フィルム１、１種又は２種以上のバリア層４（中間層）、ヒートシール層９との層間を、例えば、ラミネート用接着剤によるラミネート用接着剤（接着層３）を介して積層するドライラミネーション法、あるいは、溶融押出し接着性樹脂による溶融押出し樹脂層（接着層３）を介して積層する押出しラミネーション法等で行うことができ、中でも、本発明において、ドライラミネーション法が、接着強度に優れ、より好ましいものである。
【００１８】
上記において、ラミネート用接着剤としては、例えば、１液、あるいは２液型の硬化ないし非硬化タイプのビニル系、（メタ）アクリル系、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリウレタン系、エポキシ系、ゴム系、その他等の溶剤型、水性型、あるいは、エマルジョン型等のラミネート用接着剤を使用することができる。
上記のラミネート用接着剤のコーティング方法としては、例えば、ダイレクトグラビアロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法、リバースロールコート法、フォンテン法、トランスファーロールコート法、その他の方法で塗布することができる。
その塗布量としては、０．１〜１０ｇ／ｍ２（乾燥状態）位が好ましく、１〜５ｇ／ｍ２（乾燥状態）位がより好ましい。
【００１９】
次に、上述したヒートシール性チューブＴと補強材５（５１および５２）とを積層して積層体１０を製造する方法について説明すると、かかる方法としては、例えば、ヒートシール性チューブＴと補強材５（５１および５２）との層間を、溶融押出し接着樹脂による溶融押出し樹脂層３１を介して積層する押出しラミネーション法等で行うことができる。
図６は、本発明の補強材とヒートシール性チューブとを貼り合わせる装置の概略図である。図６に示すように、第１工程で第１給紙より前記の補強材５１の巻取をセットし、第２給紙より前記のヒートシール性チューブＴの巻取をセットし、溶融押出し樹脂層３１を介して、補強材５１のヒートシール層９とヒートシール性チューブＴとを押し付けロールで押し付け、熱融着して貼り合せる。
次に、第２工程で、第１給紙より別の補強材５２の巻取をセットし、第２給紙より上記で得られた積層体をセットして、同様にして、溶融押出し樹脂層３１を介して、補強材５２のヒートシール層９と上記で得られた積層体のヒートシール性チューブＴの他方面側とを押し付けロールで押し付け、熱融着して貼り合せ、積層体１０を製造することができる。
なお、タンデム機により上記の２工程を１工程にして積層体１０を製造することもできる。
なお、前記の押し付けロールとしては、従来のようなロールの表面が平滑でなく、図７に示すように、ロールの表面に凹凸形状を形成したロールを用いて、補強材５（５１および５２）のヒートシール層９とヒートシール性チューブＴとを、ヒートシール性チューブＴ中に残存するエアーを分散させながら貼り合せることによって、貼り合せ面に気泡を巻き込むのを防止できるという利点がある。
更に、上記で得られた積層体１０は、ヒートシール性チューブＴと溶融押出し接着樹脂と補強材５（５１および５２）のヒートシール層９とが熱融着することにより、皺もなく、バリア性を保持しつつ、外観衛生性に優れるものである。
【００２０】
上記において、溶融押出樹脂層３１としては、熱可塑性樹脂層からなる樹脂層が使用され、基材フィルム１、１種又は２種以上のバリア層４（中間層）、ヒートシール層９との層間を接着するために使用することができる。
具体的には、接着性の溶融押出樹脂層３１の材料としては、低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、メタロセン触媒を利用して重合したエチレン・αオレフィンとの共重合体樹脂、エチレン・ポリプロピレン共重合体樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン・アクリル酸共重合体樹脂、エチレン・アクリル酸エチル共重合体樹脂、エチレン・メタクリル酸共重合体樹脂、エチレン・メタクリル酸メチル共重合体樹脂、エチレン・マレイン酸共重合体樹脂、アイオノマー樹脂、酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン樹脂に不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸無水物、エステル単量体をグラフト重合、または、共重合した樹脂、無水マレイン酸をポリオレフィン樹脂にグラフト変性した樹脂等を使用することができる。
これらの材料は、一種ないしそれ以上を組み合わせて使用することができる。中でも、本発明において、溶融押出性脂層３１に使用する樹脂は、比較的熱溶融温度が低い樹脂が好ましく、具体的には、低密度ポリエチレンやエチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマー等を使用することが、ヒートシール性チューブ内部での熱融着を阻止できるという利点を有するため、より好ましいものである。
その樹脂層の厚みとしては、５〜３０μｍ位が好ましい。
本発明において、上述の溶融押出性脂層３１を使用することにより、前記の皺防止用の凹凸形状のゴムロールにて貼り合せる場合に、当該ロールに巻き付けられたフィルム原反の貼り合せ面が、凹部であっても熱によって接着可能であり、後工程でヒートシールにより、層間の接着強度を調整可能であるという利点を有する。
これに対し、ラミネート接着剤を用いてドライラミネーションすると、前記の皺防止用の凹凸形状のゴムロールにて貼り合せる際に、当該ロールの凹部に巻き付けられたフィルム原反の貼り合せ面の接着強度が確保されず、また、後工程においてもはや接着強度を調整することができないため、好ましくない。
【００２１】
上記のように構成された積層体１０は、図２に示すように、補強材５１及び他の面に設ける補強材５２を同一構成としたり、図示はしないが例えば、いずれか一方をアルミニウム箔を含むメタリック調に、他の面を透明なバリア層（例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニリデンコートフィルム）を使用して、表裏の構成、外観に変化をもたせることができる。
【００２２】
本発明に係る積層体１０を用いた袋体は、図２に示すように、その端部に断裁位置７を設けて、ヒートシール部６でフィルムの加工方向にヒートシールする。
図３は、本発明の袋体の模式図である。
図３に示すように、本発明の袋体は、クロス方向は、ヒートシール部６０でヒートシールすると同時に断裁位置７６で積層体を断裁して、ボトムシール部６１及び開口部８をもつ袋体を形成できる。そして、断裁位置７６は、ヒートシール部６１から０．５〜２ｍｍ程度、離れた位置に設けて、ボトムシール部をヒートシール部６０に、開口部８を断裁位置７１に形成する。
【００２３】
図４は、本発明の積層体１０を用いて、単列で製袋した場合の配置を示す模式図である。
図４に示すように、本発明の積層体１０は、積層体の加工方向に設けるヒートシール部６とヒートシール部６６でヒートシールし、端部の断裁位置７と断裁位置７６で断裁して包装袋を形成することができる。
図示しないが、もちろん、積層体の加工方向に設けるヒートシール部６６、及び断裁位置７６を増加して、多列の加工ができることはいうまでもない。
【００２４】
本発明において、上記のようにして製造した袋体の内容物としては、例えば、インクジェットノズル、カメラのレンズ、ＣＤのピックアップレンズ、ＶＴＲヘッド等の機械部品、ハードディスク、シリコンウェハー、ＩＣ・ＬＳＩ等の電子部品に代表される細かい部分に塵埃等の異物が詰まり、輸送中の衝撃等に付着した異物により傷を受けやすく、それによって性能劣化しやすい精密機器の部品類等が挙げられる。
更に、袋体の内容物としては、例えば、宇宙空間で行った実験で作成したサンプル等にも使用できる。
袋体の内容物が、外部からの塵埃等の異物が付着しない状態で、かつ、アルミ箔仕様の袋体であれば、空気に触れることなく、汚染されることなく、地球に持ち帰り、かつ持ち運びも可能である。
また、本発明にかかる袋体は、上記の精密機器の部品類のような物品の他に、例えば、菓子、調味料類、ス−プ類、果汁類、その他等の飲食品、純水、錠剤、粉薬、リンゲル液、輸血液等の医薬品、その他等の種々の固形物、液状、粘体状の物品が挙げられる。
【００２５】
上記のように製造された積層体１０は、ヒートシール性チューブの製膜時から、製袋を完了するまで、内面となるヒートシール面を外気に晒されることはなく、微生物等の汚染や異物付着を防止することができ、衛生性に優れるものである。
また、積層体１０を構成する補強材が、少なくとも、基材層およびヒートシール層を順次積層した積層フィルムからなり、前記の筒状フィルムと補強材のヒートシール層との層間が、溶融押出し樹脂層を介して積層されることにより、貼合わせ面に皺がなく、表面に美麗な印刷模様等を形成することができ、外観、層間強度、バリア性等に優れるものである。
更に、上記の積層体の周辺をヒートシールして製造された袋体は、断裁して、開口部を設け、内容物を充填するまで外気に晒されることがないため、本発明の袋体への内容物の充填をクリーンルームで行うことにより、少なくとも袋体の内面に微生物等の汚染や異物付着がなく、衛生的なものであり、更に、上記の積層体を使用することにより、皺がなく、表面に美麗な印刷模様等を形成することができ、外観、バリア性等に優れるものである。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の詳細を実施例について更に説明する。
（実施例１）図１に示すように、厚み１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルム（基材フィルム１）の、グラビア印刷で絵柄層２を設けた面と、厚み７μｍのアルミニウム箔（バリア層４）と、厚み２５μｍの直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ヒートシール層９）とを順次積層し、各層間をポリエステル・イソシアネート系の接着剤（接着層３）を用いてドライラミネーションして補強材５１及び同一構成の補強層５２を形成した。
一方、０．５μｍのフィルター濾過したブローガスを用いて、所謂インフレーション方法で、両面コロナ放電処理を施した厚み４０μｍの直鎖状低密度ポリエチレンチューブ（ヒートシール性チューブＴ）を作製した。
【００２７】
そして、図６に示すような貼り合せ装置にて、上記補強材５１の直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ヒートシール層９）の側と、ヒートシール性チューブＴの一方の側とを、溶融ポリエチレン樹脂（溶融押出し樹脂層３１）を介して、図７に示すような凹凸形成の押し付けローラ（溝巾５ｍｍ、溝深さ４ｍｍ、斜め平行溝間隔５０ｍｍ）にて、押出しラミネーション法により積層した。
次いで、上記と同様に補強材５２の直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ヒートシール層９）の側とヒートシール性チューブＴの他方の側とを同様に凹凸形成の押し付けローラを用いて、押出しラミネーション法を行い、本発明に係る積層体１０を構成した。
なお、この押出しラミネーションは、押し出し温度３０５℃で実施した。
【００２８】
次に、積層体１０を製袋機に取り付けて図２に示すように、その両端部にヒートシール部６を設けて断裁位置７で切断する。
更に図３に示すように袋体のボトムシールとなるヒートシール部６０を形成し、該ヒートシール部から０．５ｍｍに設けた断裁位置７６で切断して、（ボトムシール部６１）を設けると同時に開口部８を設けて、外寸、２００ｍｍ×１４０ｍｍ、シール巾１０ｍｍの本発明に係る袋体を作製した。
【００２９】
上記で得られた三方製袋体に、精製寒天末を収納し、その後端縁シール領域にてヒートシールして端縁シール部を形成して袋を密封することにより包装体が得られた。
上記で製造した包装体は、少なくとも袋体の内面に微生物等の汚染や異物付着がなく、衛生的なものであり、皺がなく、表面に美麗な印刷模様等を形成することができ、外観、層間強度、バリア性等に優れるものであった。
【００３０】（比較例１）
図５に示すように、実施例１で使用した補強材５の直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ヒートシール層９）を使用しない以外は、実施例１の材料、製造方法にて比較例１に係る補強材５を作製した。
即ち、厚み１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルム（基材フィルム１）の、グラビア印刷で絵柄層２を設けた面と、厚み７μｍのアルミニウム箔（バリア層４）と順次積層し、各層間をポリエステル・イソシアネート系の接着剤（接着層３）を用いてドライラミネーションして補強材５１及び同一構成の補強材５２を作製した。
次いで、実施例１と同様にして補強材５２のアルミニウム箔（バリア層４）の側と実施例１と同じヒートシール性チューブＴとの他方の側とを同様に凹凸形成の押し付けローラを用いて、押出しラミネーション法を行い、比較例１の積層体１０を構成した。
なお、この押出しラミネーションは、押し出し温度３０５℃で実施した。
【００３１】
次に、比較例１の積層体１０を製袋機に取り付けて図２に示すように、実施例１と同様にしてその両端部にヒートシール部６を設けて断裁位置７で切断した。更に、図３に示すように、実施例１と同様にして、袋体のボトムシールとなるヒートシール部６０を形成し、該ヒートシール部のから０．５ｍｍに設けた断裁位置７６で切断して、（ボトムシール部６１）を設けると同時に開口部８を設けて、外寸、２００ｍｍ×１４０ｍｍ、シール巾１０ｍｍの比較例１の袋体を作製した。
【００３２】（比較例２）
実施例１で使用した補強材５のみを使用して、実施例１と同様にして、外寸、２００ｍｍ×１４０ｍｍ、シール巾１０ｍｍの比較例２の袋体を作製した。
【００３３】（実験１：水蒸気透過量テスト）
実施例１、比較例１、及び、比較例２で得られた三方製袋体を５袋ずつ、水分測定用の塩化カルシウム１００ｇを収納し、温度１４０℃、シール圧９８ｋＰａ、シール時間１．０秒にてヒートシールし、四方シールの袋体を得た。
上記で得られた袋体を温度４０℃、９０％Ｒ．Ｈ．の環境下で２週間保管した後、保管前と２週間保管後の袋体の重量を測定し、１袋当たりの水蒸気透過量を測定した。結果を表１に示す。
【００３４】（実験結果）
【表１】
【００３５】（実験２：粒子数測定）
クリーンルームで実施例１、比較例１、及び、比較例２の各袋体にクリーン水を１００ｍｌ封入し、１０分間振盪後において、開封し取り出した水に含まれる粒子数を液中パーティクルカウンターで計数した各サイズの個数を単位面積（個／ｃｍ２ ）に換算して表２に示す。
【００３６】（実験結果）
【表２】
【００３７】
上記の表１に示すテスト結果から明らかなように、実施例１にかかる袋体は、比較例１と比較して、補強材のヒートシール層とヒートシール性チューブＴとを溶融押出し樹脂層を介して熱融着しているため、水蒸気のバリア性に優れていることがわかる。
また、実施例１にかかる袋体は、凹凸形状の押し付けロールの凹部分で、フィルムが貼り合わされていないにもかかわらず、実施例１で使用した補強材５のみを用いて袋体を製造した比較例２と比較して、遜色ないバリア性が得られたことから、補強材のバリア性の機能を十分に発現できていることがわかる。
また、実施例１にかかる袋体は、比較例２と比較して、ヒートシール性をもつ筒状フィルムの外面に、該筒状フィルムより熱軟化温度の高い補強材を設ける構成であるため、フィルムの内面が外気に晒されることなく、特に生物的に汚染された粉塵等の異物などが混入せず、衛生性に優れることがわかる。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明は、ヒートシール性をもつヒートシール性チューブＴの外面に、ヒートシール性チューブＴより熱軟化温度の高い補強材を設ける積層体であって、前記の補強材５が、少なくとも、基材層およびヒートシール層を順次積層した積層フィルムからなり、前記のヒートシール性チューブＴと補強材５のヒートシール層との層間が、互いにヒートシール可能な溶融押出し樹脂層を介して積層されることを特徴とする積層体を製造し、これを用いて所望のサイズで周辺をヒートシールして形成して、更に、内容物として、機械部品、電子部品等の精密機器の部品類、宇宙空間での実験用サンプル、飲食品、リンゲル液、輸血液等の医薬品、その他等の種々の固形物、液状、粘体状の物品等を収納ないし充填して袋体を製造したところ、少なくとも袋体の内面に微生物等の汚染や異物混入することなく流通でき、衛生的に優れ、皺がなく、表面に美麗な印刷模様等を形成することができ、外観、バリア性等に優れる袋体を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の補強材の断面概略図である。
【図２】本発明の積層体の断面概略図である。
【図３】本発明の袋体の模式図である。
【図４】本発明を単列で製袋した場合の配置を示す模式図である。
【図５】比較例１の積層体の断面概略図である。
【図６】押出しラミネータの概略図である。
【図７】図６の押出しラミネータで使用する凹凸ロールの一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 基材フィルム
２ 絵柄印刷層
３ 接着層
３１ 溶融押出し樹脂層
４ バリア層
５、５１、５２ 補強材
６ ヒートシール部
６１ ボトムシール部
７、７６ 断裁位置
８ 開口部
９ ヒートシール層
１０ 積層体
２０ 袋体
Ｔ ヒートシール性チューブ
Ｆ 流れ方向
ｍ 溝（凹部）
Ｌ 溝間隔（ピッチ）
１００ 押出しラミネータ
１０１ 第一給紙
１０２ 第二給紙
１０５ 巻取り部
１０６ Ｔダイス
１３１ 押し付けロール（ゴムロール）
１３２ 平滑ロール（冷却ロール）
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械部品、電子部品、宇宙空間での実験用サンプル、飲食品、リンゲル液、輸血液等の医薬品、化粧品等の包装に適したプラスチックフィルムを主素材とするフィルムより構成される積層体、それを用いた袋体に関するものである。
さらに詳しくは、該フィルムより形成する袋体の内面に微生物等の汚染や異物付着がなく、衛生性に優れ、更に、表面に美麗な印刷模様等を形成し得ることが可能であり、皺がなく、外観、バリア性に優れる積層体、それを用いた袋体に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、プラスチックを主素材とする積層フィルムや積層シートは、それを単層で製膜し、所望によっては印刷したり、バリア性材料やヒートシール性材料をコーティングしたり、または、フィルムを積層したりして、総合的に機能を持たせた積層フィルムや積層シート、それを使用したプラスチック袋、及び、プラスチックチューブ等が広く知られている。
【０００３】
これらの積層体は、多種の材料からなり、そのメーカーも数多くあり、フィルムの積層工程や製袋工程において、材料を断裁したときの断裁屑や、材料の搬出入に伴う塵埃、虫等の異物、細菌や浮遊菌、製造装置のロール等と接触するため、フィルムや袋等の表面だけでなく、内面に付着するという恐れがあり、特に医薬品、食品等の経口品の場合、異物混入はタブーとされており、異物混入の防止の要求レベルが高まってきている。
また、このような異物の付着を防止するために、作業所の内部を除塵したクリーンエアを保ち、加工に供するプラスチックフィルムやその他の材料は、包装した状態で移送し、全室で開梱して作業所に搬入してクリーンルーム内での加工が行われているが、人、微生物（昆虫）の存在を絶無にする作業場とし、プラスチックフィルムやプラスチック袋等に異物の付着を皆無とすることは、費用／効果の点から至難のわざといっても過言ではないのが実情である。
【０００４】
このような積層フィルム等の製造工程で発生する異物の付着を防止するために、本出願人は、本件出願に先立ち、従来のプラスチックフィルムやプラスチック袋等としては、例えば、ヒートシール性をもつ筒状フィルムより軟化温度が高い補強層を筒状フィルムの外面に設けた積層体において、補強層が少なくともバリア層をもつ補強層を積層した積層体及びそれを用いた袋体の製造方法を提供した（例えば、特許文献１参照。）。
また、例えば、合成樹脂製のインフレーションフィルムによる筒状フィルム（チューブ状フィルム）の上下層表面に対して、バリア性を有する薄膜が形成されていると共に、補強層（補強用フィルム）を筒状フィルムにドライラミネート接着剤を介して積層してあることを特徴とするバリヤ性容器形成用の積層フィルムやそれを用いたバリヤ性容器が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２３５７７３号公報
【特許文献２】
特開平１１−１０５１８０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、筒状フィルムの内部には、通常、エアーが入っているため、押し付けロールを用いて、筒状フィルムの外面に当該補強材を貼り合わせると、押し付けロールの手前にエアーが溜まるため、張り合わせ面に皺が発生してしまい、外観に劣るだけでなく、皺の部分で補強材の一部が筒状フィルムの外面から浮いた状態となっているため、張り合わせ面の接着強度が弱くなるという問題点がある。
前記の皺の発生を防止するため、押し付けロールの表面を従来の平滑な形状でなく、凹凸形状の押し付けロールを用いて貼り合わせる方法もあるが、かかる方法で貼り合わせると、押し付けロールの凹部において、接着強度が弱く、極端な場合、貼り合わせ面にエアーの通り道が出来てしまうため、補強材が有するバリア性の機能を充分発揮できないという問題点がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者らは、上記の課題を解決するために、鋭意研究の結果、本発明は、ヒートシール性をもつ筒状フィルムの外面に、該筒状フィルムより熱軟化温度の高い補強材を設ける積層体であって、前記の補強材が、少なくとも、基材層およびヒートシール層を順次積層した積層フィルムからなり、前記の筒状フィルムと補強材のヒートシール層との層間が、互いにヒートシール可能な溶融押出し樹脂層を介して積層されることを特徴とする積層体を製造し、更にこれを用いて、所望のサイズで周辺をヒートシールして形成してなる袋体を製造したところ、該フィルムより形成する袋体の内面に微生物等の汚染や異物付着がなく、衛生性に優れ、皺がなく、表面に美麗な印刷模様等を形成することができ、外観、バリア性に優れる袋体を製造し得ることを見いだすに至った。
上記において、本発明によれば、前記の補強材が、中間層として、バリア層であることを特徴とする積層体を提供することができる。
また、前記のバリア層が、アルミニウム箔、ポリ塩化ビニリデンコートフィルム、蒸着フィルム、ポリビニルアルコール又はエチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物のフィルムの１種又は２種以上から構成されることを特徴とする積層体を提供することができる。
また、上記の積層体を用いて、所望のサイズで周辺をヒートシールして形成することを特徴とする袋体を提供することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的に説明する。
図１は、本発明の補強材の断面概略図であり、図２は、本発明の積層体の断面概略図であり、図３は、本発明の袋体の模式図であり、図４は、本発明を単列で製袋した場合の配置を示す模式図であり、図６は、本発明の補強材とヒートシール性チューブとを貼り合わせる押出しラミネータ装置の概略図であり、図７は、図６の押出しラミネータ装置で使用する押出しローラの一例を示す模式図である。
【０００９】
本発明において、上記のような本発明にかかる積層体、袋体等を構成する材料、その製造方法等について説明すると、まず、図２は、本発明の積層体１０の断面概略図であり、図２に示すように、積層体１０は、押しつぶして平面状にしたヒートシール性チューブＴの外面に溶融押出し樹脂層３１を介して、該ヒートシール性チューブより軟化温度が高い補強材５（５１及び５２）を積層したものである。
次に、図１は、本発明の補強材の断面概略図である。
図１に示すように、補強材５は、外側から印刷絵柄層２を設けた基材フィルム１、１種又は２種以上のバリア層４、ヒートシール層９とを接着層３を介して順次積層したものである。
なお、基材フィルム１、及び、ヒートシール層９は、必須の層であり、印刷絵柄層２、接着層３、及び、バリア層４は、後述するように、必須の層ではなく、適宜必要に応じて設けられる層である。
【００１０】
次に、本発明に係るヒートシール性チューブＴとしては、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマー、ポリプロピレンなどの単層チューブばかりでなく、これらまたはこれらとエチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、ナイロンとの共押出し多層チューブをも使用することができる。
上記のヒートシール性チューブＴの厚さとしては、包装袋の使用目的等によって任意であるが、約１０〜３００μｍ位が好ましい。
【００１１】
本発明に係るヒートシール性チューブＴは、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂をサーキュラダイスによる通常のインフレーション法（ブローチューブ）で製膜するが、ブローを行う気体（空気）は、０．５μｍ以下の微粒子をフィルターで濾過除去して用いる。
更に、気体を窒素ガス又は炭酸ガスなどの不活性ガスを用いることは、ダイスに樹脂の酸化物などの固形物の発生を抑制し、またヒートシール性チューブ内における煙の微粒子を減少させる好ましい効果がある。
【００１２】
本発明に係る補強材を構成する基材フィルム１としては、ヒートシール性チューブより軟化温度が高い基材フィルム１であれば制限されず、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド（６ナイロン、６，６ナイロン）樹脂、セルロースアセテート樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物等のプラスチックの延伸又は未延伸フィルムないしシ−トや、その他、紙、アルミニウム箔等を使用することができる。
上記のフィルムないしシ−トの厚さとしては、包装袋の使用目的等によって任意であるが、約１０〜２００μｍ位が好ましい。
【００１３】
本発明に係る補強材を構成するヒートシール層９としては、熱によって溶融し相互に融着し得る樹脂のフィルムないしシートであれば良い。
例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状（線状）低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンー酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレンーアクリル酸共重合体、エチレンーアクリル酸メチル共重合体、エチレンーメタクリル酸共重合体、エチレンープロピレン共重合体等の樹脂の一種ないしそれ以上からなる樹脂ないしはこれらをフィルム化したシートを使用することができる。
また、その厚さとしては１０〜１００μｍ位が好ましく、１５〜７０μｍ位がより好ましい。
上記において、補強材にヒートシール層９を設けることによって、補強材５のヒートシール層９とヒートシール性チューブＴとを溶融押出し接着層３１を介して皺の発生を防止するための凹凸形状の押出しロールで貼り合わせても、補強材５のヒートシール層９と溶融押出し接着層３１とヒートシール性チューブＴとが熱溶融されるため、補強材５のヒートシール層９とヒートシール性チューブＴとが層間剥離することなく、充分な接着強度が得られ、かつ、皺もなく、外観にも優れ、補強材のバリア層の機能も充分に発揮することができるという利点を有する。
【００１４】
本発明に係る補強材を構成するバリア層４としては、光バリア性や酸素ガスバリアーを必要とするときは、アルミニウム箔や、例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルムなどに金属アルミニウムの蒸着フィルム（部分蒸着を含む）を用いることができる。
また、バリア層４は、透明な酸素ガスバリア性を必要とする場合、例えば、ポリ塩化ビニリデン系樹脂のフィルム、あるいは、ポリ塩化ビニリデン系樹脂やポリビニルアルコールを主成分とする組成物をコ−ティングした樹脂のフィルム、延伸ポリアミド系樹脂のフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物のフィルム、酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物の蒸着膜を有する樹脂のフィルム等を使用することができる。
上記において、金属、及び、無機酸化物の蒸着膜の膜厚としては、厚さ５０〜３０００Å位のものを使用することが好ましく、１００〜１０００Å位のものが望ましい。
本発明において、上記のバリア性を付与する蒸着層を支持する樹脂のフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレイト等のポリエステル系樹脂フィルム、各種ナイロン等のポリアミド系樹脂フィルム、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリブデン樹脂フィルム等のポリオレフィンフィルム、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレイト樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニリデンフィルム、アセタール系樹脂フィルム、フッ素系樹脂、その他等を使用することができる。
なお、本発明においては、特に、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、または、ポリアミド系樹脂のフィルムないしシートを使用することが好ましい。
上記のフィルムないしシ−トの厚さとしては、任意であるが、通常、５〜３００μｍ位が好ましく、１０〜１００μｍ位が望ましい。
【００１５】
なお、上記の各種の樹脂の１種ないしそれ以上を使用し、その製膜化に際して、例えば、フィルムの加工性、耐熱性、対候性、機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離形性、難燃性、抗カビ性、電気的特性、強度、その他等を改良、改質する目的で、種々のプラスティック配合剤や添加剤等を添加することができる。
その添加量としては、極微量から数十％まで、その目的に応じて、任意に添加することができる。
上記において、一般的な添加剤としては、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、染料、顔料等の着色剤、その他等を使用することができ、更には、改質用樹脂等も使用することができる。
【００１６】
また、必要に応じて、装飾、内容物の表示、賞味期間の表示、製造者、販売者等の表示、その他等の表示のために、文字、絵柄、図形、記号等の任意の印刷絵柄層２を基材フィルム１の表面、または、裏面に設けることができる。
かかる印刷絵柄層２は、例えば、通常のインキ組成物を使用してオフセット印刷あるいはグラビア印刷、フレキソ印刷、凸版印刷、シルクスクリーン印刷、その他等の通常の印刷法等によって形成することができる。
印刷インキの塗布量は、塗布後の乾燥状態で１〜８μｍ位が好ましく、２〜３ｇ／ｍ２ がより好ましい。
【００１７】
次に、上記の本発明において、上記のような材料を積層して補強材を製造する方法について説明すると、かかる方法としては、基材フィルム１、１種又は２種以上のバリア層４（中間層）、ヒートシール層９との層間を、例えば、ラミネート用接着剤によるラミネート用接着剤（接着層３）を介して積層するドライラミネーション法、あるいは、溶融押出し接着性樹脂による溶融押出し樹脂層（接着層３）を介して積層する押出しラミネーション法等で行うことができ、中でも、本発明において、ドライラミネーション法が、接着強度に優れ、より好ましいものである。
【００１８】
上記において、ラミネート用接着剤としては、例えば、１液、あるいは２液型の硬化ないし非硬化タイプのビニル系、（メタ）アクリル系、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリウレタン系、エポキシ系、ゴム系、その他等の溶剤型、水性型、あるいは、エマルジョン型等のラミネート用接着剤を使用することができる。
上記のラミネート用接着剤のコーティング方法としては、例えば、ダイレクトグラビアロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法、リバースロールコート法、フォンテン法、トランスファーロールコート法、その他の方法で塗布することができる。
その塗布量としては、０．１〜１０ｇ／ｍ２（乾燥状態）位が好ましく、１〜５ｇ／ｍ２（乾燥状態）位がより好ましい。
【００１９】
次に、上述したヒートシール性チューブＴと補強材５（５１および５２）とを積層して積層体１０を製造する方法について説明すると、かかる方法としては、例えば、ヒートシール性チューブＴと補強材５（５１および５２）との層間を、溶融押出し接着樹脂による溶融押出し樹脂層３１を介して積層する押出しラミネーション法等で行うことができる。
図６は、本発明の補強材とヒートシール性チューブとを貼り合わせる装置の概略図である。図６に示すように、第１工程で第１給紙より前記の補強材５１の巻取をセットし、第２給紙より前記のヒートシール性チューブＴの巻取をセットし、溶融押出し樹脂層３１を介して、補強材５１のヒートシール層９とヒートシール性チューブＴとを押し付けロールで押し付け、熱融着して貼り合せる。
次に、第２工程で、第１給紙より別の補強材５２の巻取をセットし、第２給紙より上記で得られた積層体をセットして、同様にして、溶融押出し樹脂層３１を介して、補強材５２のヒートシール層９と上記で得られた積層体のヒートシール性チューブＴの他方面側とを押し付けロールで押し付け、熱融着して貼り合せ、積層体１０を製造することができる。
なお、タンデム機により上記の２工程を１工程にして積層体１０を製造することもできる。
なお、前記の押し付けロールとしては、従来のようなロールの表面が平滑でなく、図７に示すように、ロールの表面に凹凸形状を形成したロールを用いて、補強材５（５１および５２）のヒートシール層９とヒートシール性チューブＴとを、ヒートシール性チューブＴ中に残存するエアーを分散させながら貼り合せることによって、貼り合せ面に気泡を巻き込むのを防止できるという利点がある。
更に、上記で得られた積層体１０は、ヒートシール性チューブＴと溶融押出し接着樹脂と補強材５（５１および５２）のヒートシール層９とが熱融着することにより、皺もなく、バリア性を保持しつつ、外観衛生性に優れるものである。
【００２０】
上記において、溶融押出樹脂層３１としては、熱可塑性樹脂層からなる樹脂層が使用され、基材フィルム１、１種又は２種以上のバリア層４（中間層）、ヒートシール層９との層間を接着するために使用することができる。
具体的には、接着性の溶融押出樹脂層３１の材料としては、低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、メタロセン触媒を利用して重合したエチレン・αオレフィンとの共重合体樹脂、エチレン・ポリプロピレン共重合体樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン・アクリル酸共重合体樹脂、エチレン・アクリル酸エチル共重合体樹脂、エチレン・メタクリル酸共重合体樹脂、エチレン・メタクリル酸メチル共重合体樹脂、エチレン・マレイン酸共重合体樹脂、アイオノマー樹脂、酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン樹脂に不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸無水物、エステル単量体をグラフト重合、または、共重合した樹脂、無水マレイン酸をポリオレフィン樹脂にグラフト変性した樹脂等を使用することができる。
これらの材料は、一種ないしそれ以上を組み合わせて使用することができる。中でも、本発明において、溶融押出性脂層３１に使用する樹脂は、比較的熱溶融温度が低い樹脂が好ましく、具体的には、低密度ポリエチレンやエチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマー等を使用することが、ヒートシール性チューブ内部での熱融着を阻止できるという利点を有するため、より好ましいものである。
その樹脂層の厚みとしては、５〜３０μｍ位が好ましい。
本発明において、上述の溶融押出性脂層３１を使用することにより、前記の皺防止用の凹凸形状のゴムロールにて貼り合せる場合に、当該ロールに巻き付けられたフィルム原反の貼り合せ面が、凹部であっても熱によって接着可能であり、後工程でヒートシールにより、層間の接着強度を調整可能であるという利点を有する。
これに対し、ラミネート接着剤を用いてドライラミネーションすると、前記の皺防止用の凹凸形状のゴムロールにて貼り合せる際に、当該ロールの凹部に巻き付けられたフィルム原反の貼り合せ面の接着強度が確保されず、また、後工程においてもはや接着強度を調整することができないため、好ましくない。
【００２１】
上記のように構成された積層体１０は、図２に示すように、補強材５１及び他の面に設ける補強材５２を同一構成としたり、図示はしないが例えば、いずれか一方をアルミニウム箔を含むメタリック調に、他の面を透明なバリア層（例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニリデンコートフィルム）を使用して、表裏の構成、外観に変化をもたせることができる。
【００２２】
本発明に係る積層体１０を用いた袋体は、図２に示すように、その端部に断裁位置７を設けて、ヒートシール部６でフィルムの加工方向にヒートシールする。
図３は、本発明の袋体の模式図である。
図３に示すように、本発明の袋体は、クロス方向は、ヒートシール部６０でヒートシールすると同時に断裁位置７６で積層体を断裁して、ボトムシール部６１及び開口部８をもつ袋体を形成できる。そして、断裁位置７６は、ヒートシール部６１から０．５〜２ｍｍ程度、離れた位置に設けて、ボトムシール部をヒートシール部６０に、開口部８を断裁位置７１に形成する。
【００２３】
図４は、本発明の積層体１０を用いて、単列で製袋した場合の配置を示す模式図である。
図４に示すように、本発明の積層体１０は、積層体の加工方向に設けるヒートシール部６とヒートシール部６６でヒートシールし、端部の断裁位置７と断裁位置７６で断裁して包装袋を形成することができる。
図示しないが、もちろん、積層体の加工方向に設けるヒートシール部６６、及び断裁位置７６を増加して、多列の加工ができることはいうまでもない。
【００２４】
本発明において、上記のようにして製造した袋体の内容物としては、例えば、インクジェットノズル、カメラのレンズ、ＣＤのピックアップレンズ、ＶＴＲヘッド等の機械部品、ハードディスク、シリコンウェハー、ＩＣ・ＬＳＩ等の電子部品に代表される細かい部分に塵埃等の異物が詰まり、輸送中の衝撃等に付着した異物により傷を受けやすく、それによって性能劣化しやすい精密機器の部品類等が挙げられる。
更に、袋体の内容物としては、例えば、宇宙空間で行った実験で作成したサンプル等にも使用できる。
袋体の内容物が、外部からの塵埃等の異物が付着しない状態で、かつ、アルミ箔仕様の袋体であれば、空気に触れることなく、汚染されることなく、地球に持ち帰り、かつ持ち運びも可能である。
また、本発明にかかる袋体は、上記の精密機器の部品類のような物品の他に、例えば、菓子、調味料類、ス−プ類、果汁類、その他等の飲食品、純水、錠剤、粉薬、リンゲル液、輸血液等の医薬品、その他等の種々の固形物、液状、粘体状の物品が挙げられる。
【００２５】
上記のように製造された積層体１０は、ヒートシール性チューブの製膜時から、製袋を完了するまで、内面となるヒートシール面を外気に晒されることはなく、微生物等の汚染や異物付着を防止することができ、衛生性に優れるものである。
また、積層体１０を構成する補強材が、少なくとも、基材層およびヒートシール層を順次積層した積層フィルムからなり、前記の筒状フィルムと補強材のヒートシール層との層間が、溶融押出し樹脂層を介して積層されることにより、貼合わせ面に皺がなく、表面に美麗な印刷模様等を形成することができ、外観、層間強度、バリア性等に優れるものである。
更に、上記の積層体の周辺をヒートシールして製造された袋体は、断裁して、開口部を設け、内容物を充填するまで外気に晒されることがないため、本発明の袋体への内容物の充填をクリーンルームで行うことにより、少なくとも袋体の内面に微生物等の汚染や異物付着がなく、衛生的なものであり、更に、上記の積層体を使用することにより、皺がなく、表面に美麗な印刷模様等を形成することができ、外観、バリア性等に優れるものである。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の詳細を実施例について更に説明する。
（実施例１）図１に示すように、厚み１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルム（基材フィルム１）の、グラビア印刷で絵柄層２を設けた面と、厚み７μｍのアルミニウム箔（バリア層４）と、厚み２５μｍの直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ヒートシール層９）とを順次積層し、各層間をポリエステル・イソシアネート系の接着剤（接着層３）を用いてドライラミネーションして補強材５１及び同一構成の補強層５２を形成した。
一方、０．５μｍのフィルター濾過したブローガスを用いて、所謂インフレーション方法で、両面コロナ放電処理を施した厚み４０μｍの直鎖状低密度ポリエチレンチューブ（ヒートシール性チューブＴ）を作製した。
【００２７】
そして、図６に示すような貼り合せ装置にて、上記補強材５１の直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ヒートシール層９）の側と、ヒートシール性チューブＴの一方の側とを、溶融ポリエチレン樹脂（溶融押出し樹脂層３１）を介して、図７に示すような凹凸形成の押し付けローラ（溝巾５ｍｍ、溝深さ４ｍｍ、斜め平行溝間隔５０ｍｍ）にて、押出しラミネーション法により積層した。
次いで、上記と同様に補強材５２の直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ヒートシール層９）の側とヒートシール性チューブＴの他方の側とを同様に凹凸形成の押し付けローラを用いて、押出しラミネーション法を行い、本発明に係る積層体１０を構成した。
なお、この押出しラミネーションは、押し出し温度３０５℃で実施した。
【００２８】
次に、積層体１０を製袋機に取り付けて図２に示すように、その両端部にヒートシール部６を設けて断裁位置７で切断する。
更に図３に示すように袋体のボトムシールとなるヒートシール部６０を形成し、該ヒートシール部から０．５ｍｍに設けた断裁位置７６で切断して、（ボトムシール部６１）を設けると同時に開口部８を設けて、外寸、２００ｍｍ×１４０ｍｍ、シール巾１０ｍｍの本発明に係る袋体を作製した。
【００２９】
上記で得られた三方製袋体に、精製寒天末を収納し、その後端縁シール領域にてヒートシールして端縁シール部を形成して袋を密封することにより包装体が得られた。
上記で製造した包装体は、少なくとも袋体の内面に微生物等の汚染や異物付着がなく、衛生的なものであり、皺がなく、表面に美麗な印刷模様等を形成することができ、外観、層間強度、バリア性等に優れるものであった。
【００３０】（比較例１）
図５に示すように、実施例１で使用した補強材５の直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ヒートシール層９）を使用しない以外は、実施例１の材料、製造方法にて比較例１に係る補強材５を作製した。
即ち、厚み１５μｍの二軸延伸ナイロンフィルム（基材フィルム１）の、グラビア印刷で絵柄層２を設けた面と、厚み７μｍのアルミニウム箔（バリア層４）と順次積層し、各層間をポリエステル・イソシアネート系の接着剤（接着層３）を用いてドライラミネーションして補強材５１及び同一構成の補強材５２を作製した。
次いで、実施例１と同様にして補強材５２のアルミニウム箔（バリア層４）の側と実施例１と同じヒートシール性チューブＴとの他方の側とを同様に凹凸形成の押し付けローラを用いて、押出しラミネーション法を行い、比較例１の積層体１０を構成した。
なお、この押出しラミネーションは、押し出し温度３０５℃で実施した。
【００３１】
次に、比較例１の積層体１０を製袋機に取り付けて図２に示すように、実施例１と同様にしてその両端部にヒートシール部６を設けて断裁位置７で切断した。更に、図３に示すように、実施例１と同様にして、袋体のボトムシールとなるヒートシール部６０を形成し、該ヒートシール部のから０．５ｍｍに設けた断裁位置７６で切断して、（ボトムシール部６１）を設けると同時に開口部８を設けて、外寸、２００ｍｍ×１４０ｍｍ、シール巾１０ｍｍの比較例１の袋体を作製した。
【００３２】（比較例２）
実施例１で使用した補強材５のみを使用して、実施例１と同様にして、外寸、２００ｍｍ×１４０ｍｍ、シール巾１０ｍｍの比較例２の袋体を作製した。
【００３３】（実験１：水蒸気透過量テスト）
実施例１、比較例１、及び、比較例２で得られた三方製袋体を５袋ずつ、水分測定用の塩化カルシウム１００ｇを収納し、温度１４０℃、シール圧９８ｋＰａ、シール時間１．０秒にてヒートシールし、四方シールの袋体を得た。
上記で得られた袋体を温度４０℃、９０％Ｒ．Ｈ．の環境下で２週間保管した後、保管前と２週間保管後の袋体の重量を測定し、１袋当たりの水蒸気透過量を測定した。結果を表１に示す。
【００３４】（実験結果）
【表１】
クリーンルームで実施例１、比較例１、及び、比較例２の各袋体にクリーン水を１００ｍｌ封入し、１０分間振盪後において、開封し取り出した水に含まれる粒子数を液中パーティクルカウンターで計数した各サイズの個数を単位面積（個／ｃｍ２ ）に換算して表２に示す。
【００３６】（実験結果）
【表２】
上記の表１に示すテスト結果から明らかなように、実施例１にかかる袋体は、比較例１と比較して、補強材のヒートシール層とヒートシール性チューブＴとを溶融押出し樹脂層を介して熱融着しているため、水蒸気のバリア性に優れていることがわかる。
また、実施例１にかかる袋体は、凹凸形状の押し付けロールの凹部分で、フィルムが貼り合わされていないにもかかわらず、実施例１で使用した補強材５のみを用いて袋体を製造した比較例２と比較して、遜色ないバリア性が得られたことから、補強材のバリア性の機能を十分に発現できていることがわかる。
また、実施例１にかかる袋体は、比較例２と比較して、ヒートシール性をもつ筒状フィルムの外面に、該筒状フィルムより熱軟化温度の高い補強材を設ける構成であるため、フィルムの内面が外気に晒されることなく、特に生物的に汚染された粉塵等の異物などが混入せず、衛生性に優れることがわかる。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明は、ヒートシール性をもつヒートシール性チューブＴの外面に、ヒートシール性チューブＴより熱軟化温度の高い補強材を設ける積層体であって、前記の補強材５が、少なくとも、基材層およびヒートシール層を順次積層した積層フィルムからなり、前記のヒートシール性チューブＴと補強材５のヒートシール層との層間が、互いにヒートシール可能な溶融押出し樹脂層を介して積層されることを特徴とする積層体を製造し、これを用いて所望のサイズで周辺をヒートシールして形成して、更に、内容物として、機械部品、電子部品等の精密機器の部品類、宇宙空間での実験用サンプル、飲食品、リンゲル液、輸血液等の医薬品、その他等の種々の固形物、液状、粘体状の物品等を収納ないし充填して袋体を製造したところ、少なくとも袋体の内面に微生物等の汚染や異物混入することなく流通でき、衛生的に優れ、皺がなく、表面に美麗な印刷模様等を形成することができ、外観、バリア性等に優れる袋体を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の補強材の断面概略図である。
【図２】本発明の積層体の断面概略図である。
【図３】本発明の袋体の模式図である。
【図４】本発明を単列で製袋した場合の配置を示す模式図である。
【図５】比較例１の積層体の断面概略図である。
【図６】押出しラミネータの概略図である。
【図７】図６の押出しラミネータで使用する凹凸ロールの一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 基材フィルム
２ 絵柄印刷層
３ 接着層
３１ 溶融押出し樹脂層
４ バリア層
５、５１、５２ 補強材
６ ヒートシール部
６１ ボトムシール部
７、７６ 断裁位置
８ 開口部
９ ヒートシール層
１０ 積層体
２０ 袋体
Ｔ ヒートシール性チューブ
Ｆ 流れ方向
ｍ 溝（凹部）
Ｌ 溝間隔（ピッチ）
１００ 押出しラミネータ
１０１ 第一給紙
１０２ 第二給紙
１０５ 巻取り部
１０６ Ｔダイス
１３１ 押し付けロール（ゴムロール）
１３２ 平滑ロール（冷却ロール）
Claims (4)
- ヒートシール性をもつ筒状フィルムの外面に、該筒状フィルムより熱軟化温度の高い補強材を設ける積層体であって、前記の補強材が、少なくとも、基材層およびヒートシール層を順次積層した積層フィルムからなり、前記の筒状フィルムと補強材のヒートシール層との層間が、互いにヒートシール可能な溶融押出し樹脂層を介して積層されることを特徴とする積層体。
- 前記の補強材が、中間層として、バリア層であることを特徴とする請求項１記載の積層体。
- 前記のバリア層が、アルミニウム箔、ポリ塩化ビニリデンコートフィルム、蒸着フィルム、ポリビニルアルコール又はエチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物のフィルムの１種又は２種以上から構成されることを特徴とする請求項２記載の積層体。
- 請求項１〜３のいずれかに記載の積層体を用いて、所望のサイズで周辺をヒートシールして形成することを特徴とする袋体。
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2002
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