JP2005200030A - 包装用保冷袋 - Google Patents

Abstract

【課題】 保冷袋として使用可能であり、断熱性、低温特性を有する包装用保冷袋を提供する。
【解決手段】 樹脂を積層した積層フィルム１０である表側フィルム１１と裏側フィルム１２を用い、縁３１を熱溶着して袋状とする。この積層フィルム１０は、内層２１、中間層２２及び外層２３が設けられている。中間層２２は、材質はポリプロピレンであり、ミクロボイドを有している。内層２１はポリエチレンであり熱溶着が可能である。外層２３はポリアミドが用いられている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、商品の包装が可能であり、温度上昇をできるだけ抑えて低温の状態を維持することができる包装用保冷袋に関するものである。

氷、冷凍食品、氷菓など、低温状態で流通される商品の多くは、樹脂製のシートを袋状にした保冷袋に商品を入れられて流通している。
そして、このような保冷袋に関する先行技術文献情報として次のものがある。
特開２００３−３４０９７２号公報

特許文献１に記載の保冷袋は、ポリアミド樹脂層の片面に印刷層を形成し、さらにその上にウレタン樹脂などの耐衝撃樹脂層をコーティング形成し、さらにその上に接着剤層及びポリエチレン樹脂層を形成したシートを作製して、このシートをポリエチレン層を内側となるように重ね合わせて周囲をヒートシールして形成されるものである。

このような、保冷袋は、氷点下などの低温で使用されるものであるので、低温の物性が必要とされる。また、商品の販売後の際等に、冷蔵庫や冷凍庫などから取り出されるので、常温下などにさらされても、内部の商品ができるだけ温度上昇しないのが望ましい。
また、太陽光や電灯その他の光にさらされると、その光に含まれる紫外線などの光の一部が保冷袋を透過することがある。この場合には、商品にかかる光が当たるので、商品の劣化や商品の温度上昇が発生しやすいので、紫外線などの光の透過率が小さいことが望ましい。

さらに、保冷袋の破損は商品価値を失うことになるが、氷や冷凍食品などの低温の商品は硬いため、商品の先端が尖っている場合などには、商品が突き刺すことなどにより袋が破損する。

一方で、このような保冷袋は、長尺のフィルムを用いて、折り曲げ、接着、切断などを行うことによって製造される。そして、積層フィルムが用いられる場合には、積層フィルムを形成した後に袋状にされる。
袋状にする工程では、フィルムが曲がりにくいと、フィルムの供給などがうまくいかないので、厚いフィルムや曲げ弾性率が大きい材質のシートでは製造しにくくなってしまう。

特に、長尺のフィルムから袋状とする工程と、商品の梱包を行う工程とを同時に行う場合にはシートも低温となるので、低温時に曲がりにくいシートでは、このような方法で梱包することはできなかった。

また、上記の特性以外にも、保冷袋には、通常の商品を包装する袋のように、商品を入れた状態で商品の重さや積み重ねたときの強度に耐える強度が必要である。
したがって、強度の高い延伸フィルムを用いることが望ましいが、断熱性と強度の両方に優れて薄い発泡フィルムは無かった。

そこで、本発明は、保冷袋の用途に適した、断熱性、低温特性を有する包装用保冷袋を提供することを課題とする。

そして、上記した目的を達成するための請求項１に記載の発明は、樹脂を積層した積層フィルムである表側フィルムと裏側フィルムを用い、前記表側フィルムと裏側フィルムを重ね合わせて内部に空間を形成するように接合して形成される包装用保冷袋であって、前記積層フィルムは、合成樹脂延伸フィルムであって内部にミクロボイドが設けられている中間層と、当該中間層の空間側である内側に配置される合成樹脂フィルムである内層と、中間層の外側に配置される合成樹脂フィルムである外層を有することを特徴とする包装用保冷袋である。
ここで、ミクロボイドとは、成形や延伸の際などにできる細かい空洞のことである。

請求項１に記載の発明によれば、中間層が内層と外層に挟まれる層構造であり、中間層は延伸フィルムであり、内部にミクロボイドが設けられているものを用いている。したがって、中間層として、薄く、断熱性に優れ、強度の高いフィルムを採用することが可能となり、また、外層や内層に、包装用の袋として求められる性能（突き刺し特性、引き裂き特性、破壊強度など）に合わせて選択することにより、優れた包装用保冷袋とすることができる。

請求項２に記載の発明は、中間層はポリプロピレン樹脂により構成されることを特徴とする請求項１に記載の包装用保冷袋である。

請求項２に記載の発明によれば、中間層はポリプロピレン樹脂により構成されるので、適度な強度を付与しつつ、安価に製作することができる。

請求項３に記載の発明は、前記中間層の表面には、微細な凹凸が設けられているものであり、中間層が不透明状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の包装用保冷袋である。

請求項３に記載の発明によれば、微細な凹凸が設けられているものであり、中間層が不透明状であるので、紫外線などの光を通過させにくくなり、使用時に内部の商品の劣化や温度上昇などを抑えることができる。

請求項４に記載の発明は、内層はポリエチレン樹脂からなり、外層はポリアミド樹脂からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の包装用保冷袋である。

請求項４に記載の発明によれば、内層はポリエチレン樹脂からなり、外層はポリアミド樹脂からなるので、熱溶着性や突き刺し性能を向上させることができる。さらに、内層として直鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）を用いても良く、また、外層として、ポリアミド６樹脂（ＰＡ６）の２軸延伸フィルムを用いても良い。

請求項５に記載の発明は、中間層の引っ張り強度維持率は３０％以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の包装用保冷袋である。
ここで、引っ張り強度維持率とは、同じ樹脂材料を用いて形成したミクロボイドを形成しない延伸フィルムの引っ張り強度に対する中間層の引っ張り強度の割合である。また、成形条件によっては、縦方向と横方向で異なる場合があるが、かかる場合には平均したときの値である。

請求項５に記載の発明によれば、ミクロボイドを設けたフィルムである中間層の引っ張り強度維持率は３０％以上であるので、もともと強度の高い延伸フィルムにおいては強度低下が少なく、保冷袋の全体としての強度を高めることができる。

請求項６に記載の発明は、中間層の厚みは２５μｍ〜６０μｍであり、外層の厚みは中間層の厚みに対して２０〜１００％であり、内層の厚みは、中間層の厚みに対して２０〜１００％であって、全体の厚みは５０μｍ〜１３０μｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の包装用保冷袋である。

請求項６に記載の発明によれば、中間層の厚みは２５μｍ〜６０μｍであり、外層の厚みは中間層の厚みに対して２０〜１００％であり、内層の厚みは、中間層の厚みに対して２０〜１００％であって、全体の厚みは５０μｍ〜１３０μｍであるので、断熱性能と曲げやすさを両立させることが可能となる。

また、本発明の包装用保冷袋は、表側フィルムと裏側フィルムとの縁を熱溶着により接着して作製することができる（請求項７）。

請求項８に記載の発明は、長尺のフィルムを長手方向に折りたたんで端部を筒状とし、さらに、前記筒状を仕切る様な方向に熱溶着して袋状とし、その中に低温の商品を入れつつ製作されることを特徴とする請求項７に記載の包装用保冷袋である。

請求項８に記載の発明によれば、連続的に包装用保冷袋が製作されるので、生産性に優れる。特に、積層フィルムの厚みを５０μｍ〜１３０μｍとすることで、低温で、積層フィルムを曲げながら連続的に供給しやすく、より望ましい。

本発明の包装用保冷袋によれば、断熱性、低温特性等の性能を両立させることができる。

以下さらに本発明の具体的実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態の包装用保冷袋を一部を切り欠いた状態を示す斜視図である。図２は、図１のＡ部を拡大した断面図である。

本発明の第１の実施形態における包装用保冷袋１は、図１に示されるように、表側フィルム１１と裏側フィルム１２の２枚のフィルムを重ねた状態として、表側フィルム１１及び裏側フィルム１２の縁３１をシールして袋状としたものである。また、包装用保冷袋１の縁３１のシールは、袋の内側と外側を遮断するものであり、内部の空間１５は密閉されている。そして、後述するように、空間１５は商品を収納することができる。

表側フィルム１１と裏側フィルム１２は、同じ層構成の積層フィルム１０であり、その層構成は図２に示されている。そして、表側フィルム１１と裏側フィルム１２は、包装用保冷袋１の空間１５側を同じ側として配置されている。

積層フィルム１０の層構成は、内層２１、中間層２２、外層２３により形成されている。また、包装用保冷袋１の状態の、表側フィルム１１と裏側フィルム１２は、空間１５側から外側に向かって順に、内層２１、中間層２２、外層２３となるように配置されている。また、中間層２５と外層２３との間に印刷層２５が設けられている。

内層２１は、合成樹脂であるポリエチレン樹脂が用いられており、さらに詳しくは、直鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）が用いられている。また、内層２１の厚みは２０〜５０μｍである。内層２１は、熱溶着可能な材質であり、低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）以外にも、無延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ）などを用いることができ、延伸フィルムでなくてもよい。

中間層２２は、合成樹脂であるポリプロピレン樹脂であって２軸延伸されたフィルム（ＯＰＰ）が用いられている。さらに、中間層２２の表面に微細な凹凸が設けられており、また、内部には、空洞であるミクロボイドを有している。このミクロボイドは、微小なものであり、フィルムの成形や延伸の際に形成される。そして、このミクロボイドによって、フィルムの強度低下を抑えつつ、断熱効果を付与することができる。

また、中間層２２には、炭酸カルシウム粉末及び酸化チタン粉末が添加されている。さらに、中間層２２の密度は、立方センチメートル当たり０．６ｇ〜０．８ｇである。

ミクロボイドは、このような無機粒子や有機粒子などを添加した材料を用いて成形し、延伸によって形成することができる。このように形成された空洞状のミクロボイドは、発泡剤により形成される空洞よりも小さいものである。
中間層２２の厚みは２５〜６０μｍが望ましい。また、中間層２２の引っ張り強度維持率は３０％以上であることが望ましく、さらには３５％以上が望ましい。
また、中間層２２の材料をポリプロピレン樹脂を用いる場合には、比重を立方センチメートル当たり０．６〜０．８ｇとなったものが、断熱性と強度の点から望ましい。

このように、中間層２２には、表面の微細な凹凸や、内部の空洞などが設けられているので、外部からの光が乱反射し、不透明な状態となっている。また、このため、可視光線だけでなく紫外線も乱反射するので、紫外線の透過が低くなっているので内部まで光を透過させにくく、商品の劣化などを抑えることができる。具体的には、中間層２２の紫外線（２５０〜３５０ｎｍ）の透過率が、３％以下であることが望ましい。表面の微細な凹凸により、接着性に優れる。

外層２３は、合成樹脂であるポリアミド樹脂が用いられており、さらに詳しくは、ポリアミド６樹脂（ＰＡ６）の２軸延伸フィルムが用いられている。したがって、突き刺しなどの強度に優れ、印刷層２５の付着性も良く、さらに、透明性があるので印刷層２５が見難くなりにくい。また、外層２３の厚みは１２〜３０μｍである。
また、外層２３として、他の材質の樹脂フィルムを用いても良い。そして、印刷層２５を設ける場合には、外層２１と中間層２２との間に印刷層２５が設けられる関係上、透明性が必要であり、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、２軸延伸ポリプロピレンフィルム（ＯＰＰ）などを用いることができる。

印刷層２５は、中間層２５と外層２３との間に設けられているが、具体的には、外層２３の内側に付着させて形成する。印刷層２５は無くてもよいが、内容物の表示や販売促進効果などにより設けられる。
印刷層２５の形成方法は、どのような方法でもよいが、フレキソ印刷やグラビア印刷をなどの方法を用いることができる。印刷層２５を設ける範囲は、全面でもよく、一部だけでもよい。

上記のような層構成を形成する方法は、フィルムの成形の際に内層２１、中間層２２、外層２３を重ね合わせてもよく、フィルムを成形した後に重ね合わせてもよい。また、重ね合わせの際に、接着剤によって各層同士を接着してもよい。

本実施形態では、内層２１、中間層２２、外層２３のフィルムを別々に成形し、外層２３の内側に印刷層２５を形成した後に積層して、積層フィルム１０としている。また、内層２１と中間層２２との間、中間層２２と外層２３との間には、接着剤が塗布されて接着されている。

このように形成された積層フィルム１０の厚みは５０μｍ〜１３０μｍが望ましい。５０μｍよりも薄いと、強度が低下して破損しやすく、また、１３０μｍよりも厚いと袋状にする際などに、曲がりにくくなって製作しにくくなるからである。

また、外層２３の厚みは中間層２２の厚みに対して、２０〜１００％であることが望ましい。さらに、内層２１の厚みは、中間層２２の厚みに対して２０〜１００％であることが望ましい。
中間層２２の厚みに対して、外層２３や内層２１の厚みが厚すぎると中間層２２の断熱効果の割合が小さくなって、所定の断熱効果を得るのに全体を厚くしなければならない。また、中間層２２の厚みに対して、外層２３や内層２１の厚みが薄すぎると、強度など、保冷袋に必要な性能をバランスよく付与することが難しい。

次に、このように形成された積層フィルム１０を二つ折りにして、表側フィルム１１と裏側フィルム１２の縁３１同士が密着するように固定し、内部に空間１５が形成されるように袋状として、包装用保冷袋１が完成する。なお、積層フィルム１０の大きさは、包装用保冷袋１の大きさに合わせて切断する。

また、表側フィルム１１と裏側フィルム１２との密着部の内側に、シール状態と密封状態とが選択できるチャックシール部３０を設けてもよい。チャックシール部３０を設けることにより、使用者が、包装用保冷袋１の一カ所の縁３１を切断して空間１５を開放した後に、チャックシール部３０を用いることにより、再び密封状態とすることができる。チャックシール部３０の固定は、熱溶着などにより行われる。

表側フィルム１１と裏側フィルム１２の縁３１同士が密着は、熱溶着により行われる。
商品の封入は、熱溶着を部分的に行って、空間１５に通じる部分を有する状態として、商品を封入後、残りの部分を熱溶着して密閉してもよい。また、本実施形態の積層フィルム１０は薄いので、低温下でも積層フィルム１０を供給しやすく、積層フィルム１０を袋状とする際に、低温の商品を封入することもできる。

積層フィルム１０を袋状とする際に、氷や冷凍食品や氷菓などの商品を封入する場合には以下のような方法を用いることができる。
まず、長尺状の積層フィルム１０を準備し、所定の装置を用いて、長手方向に延びるように２つ折りにして、端部を熱溶着する。そうすると、熱溶着された後の部分は筒状となる。この筒状部の位置においては、積層フィルム１０を上から下に供給させておく。

そして、この筒状の部分で、長手方向の前後を分断する方向に熱溶着する。そうすると、手前側は袋状となり、また、積層フィルム１０を上から下に供給されるので、上向きに開放した状態とすることができるので、商品を入れることができる。

このような状態で商品を入れ、その後、この商品が入れられた位置よりも上側であって開放されている位置で、長手方向を分断する方向に熱溶着して密閉する。また、長手方向を分断する方向に熱溶着した外側で切断し、商品ごとの包装用保冷袋１とする。
また、この際、切断と、切断部分の熱溶着の工程を合わせて行うことができる。さらに、下側の袋の密閉の熱溶着と、上側の袋の下側の熱溶着とを同時に行うことも可能である。

このように、構成された包装用保冷袋１は断熱性に優れるものであり、商品が入れられた状態で常温下などに置かれた場合でも、内部の温度上昇を抑えることができる。

本発明の包装用保冷袋１の断熱性などの性能を以下のように確認した。なお、以下に示す包装用保冷袋１は対象となる商品が氷であり、氷用の保冷袋としての性能を確認した。

（実施例１）
外層２３として、ポリアミド２軸延伸フィルムである厚み１５μｍの株式会社興人社製商品名「ボニール」を用いた。中間層２２として、ポリプロピレン２軸延伸フィルムである厚み５０μｍの東洋紡績株式会社製商品名「トヨパール」を用いた。この中間層２２の密度は立方センチメートル当たり約０．６５ｇである。内層２１として、直鎖状低密度ポリエチレンである厚み２０μｍの二村化学工業株式会社製商品名「ＬＬ−ＸＭＴＮ」を用いた。内層２１の密度は立方センチメートル当たり約０．９２ｇである。
中間層２２の引っ張り強度は縦方向が６０ＭＰａであり、横方向が１１０ＭＰａであり、中間層２２と同じ樹脂で同様に成形したフィルムの引っ張り強度は縦方向が１４５ＭＰａであり、横方向が３４５ＭＰａである。したがって、中間層２２の引っ張り強度維持率は縦方向が４１．４％であり、横方向が３１．９％であり、その平均は３６．７％である。

そして、外層２３の内側に印刷層２５をグラビア印刷によって行い、内層２１、中間層２２及び外層２３を接着剤によって接着しながら積層して積層フィルム１０とした。さらに、この積層フィルム１０を２つ折りにした状態で縁を熱溶着によって袋状として包装用保冷袋１とした。なお、大きさは約３１ｃｍ×約２４ｃｍである。

実施例１の内層２１の厚みは、中間層２２の厚みに対して４０％であり、外層の厚み２３は、中間層２２の厚みに対して３０％である。また、実施例１の積層フィルム１０の厚みは約８５μｍである。

（比較例１）
外層２３として、ポリアミドフィルムである厚み１５μｍの株式会社興人社製商品名「ボニール」を用いた。また、中間層２２を設けず、内層２３として、直鎖状低密度ポリエチレンである厚み５０μｍの二村化学工業株式会社製商品名「ＬＬ−ＸＭＴＮ」を用いた。そして、内層２１と外層２３とを積層して、積層フィルム１０とした。また、比較例１の積層フィルム１０の厚みは約６５μｍである。
そして、他の条件は実施例１と同様にして、袋状とした。なお、比較例１の内層２３の厚みを５０μｍとしたのは、実施例１の中間層２２及び内層２３の質量と、比較例１の内層２３の質量をほぼ合わせて比較するためである。

実施例１及び比較例１の内部の空間１５に、約１ｋｇの氷を入れて密閉した。そして、全体の温度が−１８℃となるように冷凍庫に所定の時間入れておき、２６℃及び３３．５℃の温度下で一定時間後の氷の溶解量を確認し、元の質量に対する割合を溶解率で示した。
この結果を、表１に示す。

表１に示されるように、同じ温度・時間で比較すると、実施例１の方が比較例１よりも溶解率が小さい。また、２０分を超えると実施例１の溶解量は、比較例１の溶解量に対して半分以下である。この結果からもわかるように、実施例１の断熱性は比較例１に比べて高いことがわかる。

また、実施例１の包装用保冷袋１に約１ｋｇの所定の大きさに粉砕した氷を入れ、−１８℃とした状態で、所定の高さから落下させて状態を確認した。そして、落下の後、包装用保冷袋１が破損して、内部に通じるような孔が生じないか確認した。

その結果、実施例１の包装用保冷袋１では、落下後において、内部に通じるような孔が生じることがなく問題がなかった。

上記した実施形態では、中間層２２の材質はポリプロピレン、内層２１の材質はポリエチレン、外層２３の材質はポリアミド樹脂であったが他の樹脂を採用することができる。

本発明の実施形態の包装用保冷袋を一部を切り欠いた状態を示す斜視図である。 図１のＡ部を拡大した断面図である。

符号の説明

１ 包装用保冷袋
１０ 積層フィルム
１１ 表側フィルム
１２ 裏側フィルム
１５ 空間
２１ 内層
２２ 中間層
２３ 外層
３１ 縁

Claims (8)

1. 樹脂を積層した積層フィルムである表側フィルムと裏側フィルムを用い、前記表側フィルムと裏側フィルムを重ね合わせて内部に空間を形成するように接合して形成される包装用保冷袋であって、前記積層フィルムは、合成樹脂延伸フィルムであって内部にミクロボイドが設けられている中間層と、当該中間層の空間側である内側に配置される合成樹脂フィルムである内層と、中間層の外側に配置される合成樹脂フィルムである外層を有することを特徴とする包装用保冷袋。
2. 中間層はポリプロピレン樹脂により構成されることを特徴とする請求項１に記載の包装用保冷袋。
3. 前記中間層の表面には、微細な凹凸が設けられているものであり、中間層が不透明状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の包装用保冷袋。
4. 内層はポリエチレン樹脂からなり、外層はポリアミド樹脂からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の包装用保冷袋。
5. 中間層の引っ張り強度維持率は、３０％以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の包装用保冷袋。
6. 中間層の厚みは２５μｍ〜６０μｍであり、外層の厚みは中間層の厚みに対して２０〜１００％であり、内層の厚みは、中間層の厚みに対して２０〜１００％であって、全体の厚みは５０μｍ〜１３０μｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の包装用保冷袋。
7. 表側フィルムと裏側フィルムの縁を熱溶着により接着して作製されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の包装用保冷袋。
8. 長尺のフィルムを長手方向に折りたたんで端部を筒状とし、さらに、前記筒状を仕切る様な方向に熱溶着して袋状とし、その中に低温の商品を入れつつ製作されることを特徴とする請求項７に記載の包装用保冷袋。
   

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