JP2007039087A

JP2007039087A - 包装袋

Info

Publication number: JP2007039087A
Application number: JP2005226210A
Authority: JP
Inventors: Kyuichi Hirano; 久一平野
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2005-08-04
Filing date: 2005-08-04
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2025-08-04
Also published as: JP4876473B2

Abstract

【課題】重量物を包装するにあたり、密封性が良好で、かつ、十分な強度を有する高分子の包装袋を提供する。
【解決手段】３００ｇ以上の重量物を包装する高分子フィルムの袋であり、前記高分子フィルムの厚みが１０〜２００μｍであり、前記袋は、袋底部が前記高分子フィルムを折り返したものであり、袋側縁部が２〜１５ｍｍ幅のヒートシール処理された後溶断シールされたものである包装袋であり、袋底部の強度及び袋側縁部の平均シール強度が、１５Ｎ／１５ｍｍ以上である包装袋である。
【選択図】図1

Description

本発明は、重量のある物を包装する包装袋に関するものである。好ましくは、良好な密封性と十分な強度を有することから、液体を含む内容物や包装材の透過量を正確に制御することが必要な青果物の鮮度保持用包装袋に使用が可能な包装袋に関するものである。

一般のプラスチックフィルム包装に関しては、溶断シール袋、二方シール袋、三方シール袋、背貼り袋などさまざまな形態が使われている。これらはそれぞれに特徴があり用途、目的などにより使い分けられている。
重いものを包装する場合、液状物を包装する場合、包装袋が内容物の重さにより破れない、液状物の場合はピンホールなどにより内容物が漏れないということが重要である。また、青果物を包装袋により包装する後述のＭＡ包装においては、包装内のガス濃度を精度良くコントロールする必要があることから、ピンホール等の発生が問題になることがある。フィルムより包装袋を形成する際、フィルム同士を接着、融着させることにより袋状に形成していくが、特にその貼り合せ部及びその近傍において、包装袋の破れやピンホールが発生することが多い。

例えば、延伸ポリプロピレンフィルムを溶断シールにより包装袋として用いる場合には、包装袋の強度は強いが溶断シール部付近においてピンホールが発生しやすいという欠点がある。一方、二方シール袋、三方シール袋という形態にすれば、ピンホールの発生はほとんどないが、シール部の強度が弱く、重量物の包装には不適である。比較的軽いものであっても内容物の形状等によっては、包装時や輸送時に部分的に重量がかかり、破袋することもある。また、背貼り袋も底シール部と背貼り部分の強度や密封性に問題がある。

近年、消費者の食と健康に対する意識が高まっており、青果物に関しても同様である。消費者の青果物の品質に対する要求は厳しくなってきており、その要求に答えるために、より鮮度の高い状態で流通できるという機能が包装材に求められてきている。

現在、科学的根拠に基づき、鮮度保持効果が大学や農業試験場など多くの公的な研究機関で実証されている青果物鮮度保持包装として、ＭＡ（ＭｏｄｉｆｉｅｄＡｔｍｏｓｐｈｅｒｅ）包装という技術がある。
この技術は青果物を適切なガス透過量を有するフィルムで密封包装することで、青果物自身の呼吸とフィルムを通して供給される酸素および排出される炭酸ガスのバランスにより、包装内を青果物の呼吸が適度に抑制される条件にし、青果物の疲弊、追熟、萎れあるいは栄養素、味、香り等の変化を防止する技術である。
類似の技術でＣＡ（ＣｏｎｔｒｏｌｅｄＡｔｍｏｓｐｈｅｒｅ）貯蔵というものがあるが、こちらが設備自体に鮮度保持に適した環境を作る機能を持たせた大掛かりな貯蔵庫であるのに対し、ＭＡ包装は適切な包装材と青果物自身の呼吸で包装内の環境を作り上げるところが異なっている。

ＭＡ包装の場合、包装材自体の透過量を適切にコントロールすればいいというだけではなく、包装形態にも注意を払う必要がある。

特開平１１−１２４１４８号公報において、接着部分の剥がれ防止の観点から溶断シールと熱シールを併用する方法の記述がある。これは明確にＶＨＳビデオカセット等の包装を目的としており、当然のことながら密封性の向上をはかるものではない。また、青果物包装ということから、特開２００３−１３７３０３号公報にあるように、熱シールで仮接着を行ったあとで溶断シールを行う方法の記述があるが、このような仮接着と溶断シールのみでは、密封性が不十分である。
特開平１１−１２４１４８号公報特開２００３−１３７３０３号公報

重量物を包装するにあたり、密封性が良好でかつ、十分な強度を有する包装袋を提供する。さらに言えば、密封性が良好で、液体を多く含む内容物の包装や、包装材の透過量を正確に制御することが可能であること青果物の鮮度を保つＭＡ包装などに用いることができ、重量物にも使用可能な包装袋を提供する。

３００ｇ以上の重量物を包装する高分子フィルムの袋であり、前記高分子フィルムの厚みが１０〜２００μｍであり、前記袋は、袋底部が前記高分子フィルムを折り返したものであり、袋側縁部が２〜１５ｍｍ幅のヒートシール処理された後溶断シールされたものである包装袋である。
更に好ましい態様としては、袋底部の強度及び袋側縁部の平均シール強度が、１５Ｎ／１５ｍｍ以上であり、ヒートシール処理時の熱盤温度が１００〜１８０℃であり、溶断シール時の熱刃温度が３００〜４８０℃であり、包装する内容物が青果物である包装袋である。

３００ｇ以上の重量物を包装する高分子フィルムの袋であり、前記高分子フィルムの厚みが１０〜２００μｍであり、前記袋は、前記高分子フィルムを折り返して袋底部とする工程、ヒートシール処理を行った後溶断シールにより袋側縁部を形成する工程を含む包装袋の製造方法である。
更に好ましい形態としては、ヒートシール処理のシール幅が、４〜３０ｍｍであり、袋底部の強度及び袋側縁部の平均シール強度が、１５Ｎ／１５ｍｍ以上であり、ヒートシール処理時の熱盤温度が１００〜１８０℃であり、溶断シール時の熱刃温度が３００〜４８０℃であり、包装する内容物が青果物である包装袋の製造方法である。

重量物を包装するにあたり、密封性が良好でかつ、十分な強度を有する包装袋を提供することができる。さらに言えば、包装材の透過量を正確に制御することが可能とすることで青果物の鮮度を保つＭＡ包装用に用いることができ、重量の重い青果物にも使用可能な包装袋を提供することができる。

本発明に使用する高分子フィルムは特に制限されない。例えば、延伸ポリプロピレン、無延伸ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、直鎖状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、塩化ビニル、ナイロン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル系樹脂などいずれを用いてもかまわない。また、ポリエチレンと酢酸ビニル、アクリル、ポリビニルアルコール、スチレンなどを共重合したものやアイオノマーあるいはこれらのブレンド物を用いてもかまわない。また、ポリエチレンやポリプロピレンとαオレフィンを共重合したものなどを用いてもかまわない。これらは単層フィルムを用いても多層に積層したフィルムを用いてもかまわない。

これらの中でもコスト面ではポリオレフィンフィルムが本用途には好適である。これは汎用樹脂であるため、原料自体が安価であること、比較的酸素透過量が高いため透過量をあげるための加工がそれほど多くは必要ないことによる。多層フィルムの場合、少なくとも１層がポリオレフィンであることがより好ましい。
延伸ポリプロピレン、未延伸ポリプロピレン、ポリエチレンはその代表的なものと言える。なかでもヒートシール層を有する延伸ポリプロピレンフィルムが好ましく、防曇二軸延伸ポリプロピレンも好ましい。

高分子フィルムの厚みは、強度、コストの点より１０〜２００μｍの範囲のものが好ましい。より好ましくは２０〜５０μｍの厚みであり、更に好ましくは３０〜５０μｍの厚みである。さらに、これらのフィルムは透明であっても、不透明であっても良く、また表面に印刷を付したものであっても何等差し支えはない。中身の状態を確認するためには、透明性を有しているものを用いた方が実用的であり、より中身を確認しやすくするために防曇タイプのフィルムを使用してもかまわない。必要に応じて、ジッパーなどを付与しても何ら差支えない。

袋状に加工するに当たって、所定の大きさのフィルムの周辺を張り合わせて袋状にできる。近年では、一般的に使用されている自動製袋機を用いも良い。自動製袋機には溶断シール機構とヒートシール機構の両方を有する設備が好ましい。
図１は自動製袋機の一例の概略図を示す。図1には、少なくとも本発明に関連して必要な箇所しか図示していないので、自動製袋機の機能として必要なものは当然含まれていて良い。図1では、フィルムを連続的に繰り出した後、半折して袋底部を形成する。その後、フィルムの繰り出し方向とは直角に袋側縁部となる部分をヒートシールにて形成する熱盤を有し、ヒートシール部分を溶断シールにて分離する溶断刃を有し、包装袋状とする。フィルムを半折する部分及びヒートシール部分の間隔は袋の大きさに応じて決定すれば良い。ヒートシールされた部分を溶断シールする位置は、ヒートシール部の中央が好ましいが、ヒートシールの効果が大きく損なわれない範囲で偏っていても良い。
包装袋は、必要なら袋加工の際にジッパーの取り付けなどの加工が施される。

図２に示したように、製袋機のヒートシール用の熱盤は一式に限定されるものではなく、二式以上あっても良く、ヒートシール後に冷却盤で抑えるような機構をもうけてもかまわない。
当然のことながら部分的にシールするような機構をさらにもうけてもかまわない。
開けやすくするためヒートシール部にノッチをもうけてもかまわないが、この場合にはノッチがヒートシール部分にかからないようにすることが必要である。ここで重要なことは、ヒートシール部分を完全に接着させることである。これにより密封性を確保する。

ヒートシール時の熱盤温度は、フィルムのシール可能な温度より高温であれば特に範囲は指定されないが、好ましくは、１００〜１８０℃であり、この範囲でヒートシールすると密封性をより保ち易くなり、また効率的でもある。ヒートシールの熱盤の幅は包装袋のヒートシール幅に応じて決定すれば良い。熱盤の加熱方法は、抵抗加熱、インパルスシールなど通常の方法を用いることができる。

溶断シール時の熱刃温度は、３００〜４８０℃であることが好ましく、この範囲で実施すると、シール強度の低下やシワやヒゲと呼ばれる外観不良の発生が防げる。熱刃の角度は使用するフィルムで調整する必要があるが、７０〜１３０度の範囲にすることが好ましい。この範囲であればやはりシール強度の低下やシワやヒゲと呼ばれる外観不良の発生が少なく良好な製袋が行える。
加熱方法は特に問わないが、抵抗加熱が適している。

包装袋とした状態で、ヒートシール幅は２〜１５ｍｍが好ましい。この範囲より狭い幅では製袋機の調整が困難で生産性、歩留まりの低下につながる可能性があり、この範囲より広くすると、コストアップにつながり袋の見栄えも悪くなる可能性がある。
また、フィルムを半折する際には、フィルムに癖をつけるために適切な条件にて、部分的に加圧したり、加熱しても差支えない。

包装袋の底部の強度及び側縁部の平均シール強度は、１５Ｎ／１５ｍｍ以上が好ましい。この場合、側縁部は、ヒートシール部分ではそれより弱いが、溶断シール部で１５Ｎ／１５ｍｍ以上の強度を示す。ヒートシール部分を強くシールしすぎると、剥離の際、溶断シール部に達する前にフィルムが切れることがある。ヒートシール強度が０．２〜３．２Ｎ／１５ｍｍ程度が望ましい。用いるフィルムの特性にあわせた製袋条件を選択することは重要である。

この場合の密封性はいろいろな方法で評価ができるが、簡便な方法でいえば、空気を入れて膨らませた状態で水につけて軽くおさえ気泡が発生するかどうかを見れば判断できる。本発明においては気泡が発生しないレベルであれば密封性に問題がないと判断できる。袋底部は折り返し加工のみであるので当然強度が強く漏れも少ない。
袋側縁部は溶断シールの特徴である強度の強さと三方シール袋のもつ密封性の良さの両方を兼ね備えた特性を有する。
これにより、重量物を包装しても破袋しにくく、包装内の雰囲気を精度よく調整することが可能となる。ここで言う重量物に明確な定義はないが、３００ｇを越える場合には従来包装では問題が発生する頻度が高い。

包装袋の用途の一つとして、重い青果物を包装するのに好ましい。青果物の種類としては、根菜類、果菜類、果実類などでよく見られる。たとえば、ダイコン、ナガイモ、サツマイモ、スイカなどがあげられる。また、１個当たりの重量は重くなくても数個入れることにより総重量として３００ｇを越えるような青果物の包装に好ましい。

高分子フィルムには、包装する青果物に応じて透過量をあげるような加工を行ってかまわない。たとえば、１袋あたり１個以上の微孔をもうけてかまわない。穿孔方法は特に制限されない。例えば、針状のもので機械的にあけてもかまわないし、熱針、レーザー、放電などいかなる手段を用いてもかまわない。微孔加工法のひとつで、微細で鋭利な突起のあるロールでフィルムをはさみこんで傷つける方法がとられることもあるが、当然この方法でもかまわない。この場合には貫通孔、非貫通孔が混じり、貫通孔であってもクラック状になることもある。そのため、結露等により酸素透過量が変化しやすくコントロールが難しい、あるいはフィルム強度や透明性が低下する、という問題が発生する可能性もあるが、目的とすることは同じであり、本発明に当然含まれる。
このように孔の形状は何でもかまわないが、目立ちにくく、フィルムの強度低下を起こしにくいという観点から円形に近い形状はより好ましい。

微孔１個の開孔面積は、０．１ｍｍ^２未満が好ましい。より好ましくは、開孔面積が１×１０^−５〜０．１ｍｍ^２の範囲にあることである。この範囲であると、十分なガス透過量をコントロール良く確保でき、フィルム強度も十分であり、異物、虫などが混入する危険性も非常に少なく好ましい。開孔面積が小さくなりすぎると孔数をきわめて多くせざるを得ず、フィルムの強度低下を起こす危険性が出てくる。また、結露などにより目詰まりを起こしやすく透過量が低下してしまう危険性もある。
１袋あたりの総開孔面積は、３．５ｍｍ^２未満が好ましい。これより高いとあまり鮮度保持効果は期待できなくなる。より好ましくは、総開孔面積が０．００１〜０．７ｍｍ^２である。この範囲であると包装袋内は適度な低酸素濃度、高炭酸ガス濃度となり、青果物の鮮度保持に効果があり貯蔵に好ましく、異臭が発生したり、腐敗が始まる可能性が低い。

包装する青果物の大気中での呼吸量に対し、包装内のガス濃度が平衡に達した状態での呼吸量が１／２以下になっていることが好ましい。本発明によれば、包装袋のピンホール等によるバラツキを考慮する必要なく、このような加工により内容物に応じた適切な透過量に設定し良好な鮮度保持効果を得ることが可能となる。

この場合、青果物を入れた後密封する必要がある。粘着材によるシール、輪ゴム留め、バッグシーラー等の簡易のシール方法でも差支えないが、ヒートシール、インパルスシール、超音波シール等の密封性の高いシール方法を使用する方がより好ましい。

《実施例１》
厚み４０μｍのグンゼ株式会社製延伸ポリプロピレンフィルム（シルファンＭＶ２）を用いて、図１の方式の自動製袋機を用いて製袋した。
原反幅１，０００ｍｍのものを半折し、ヒートシール盤温度１４０℃、シール幅６ｍｍでヒートシールした後、ヒートシール部分の中央を溶断刃温度４００℃で溶断シールし、袋サイズ１６０×５００ｍｍ（袋側部のシール幅３ｍｍ）の袋とした。
３，０００袋問題なく製袋が行えた。抜き取りで２０袋、この袋に空気を入れて膨らませ密封シールした後、水中で押さえシール部の密封状態を確認したが、気泡等の発生はなくシール部の漏れは見られなかった。袋に長いも８００ｇ１本を入れ、開口部はシール幅１０ｍｍのヒートシールで密封した。このような包装を２０パック作製し、室温で１週間保存したが良好であった。
《比較例１》
厚み４０μｍのグンゼ株式会社製延伸ポリプロピレンフィルム（シルファンＭＶ２）を用いて、三方シール製袋機を用いて製袋した。
原反幅１，０００ｍｍのものを半切し、袋側部のシール温度１４０℃、シール幅２０ｍｍでヒートシールし中央を常温にてカットした。３，０００袋問題なく製袋が行えた。抜き取りで２０袋、この袋に空気を入れて膨らませ密封シールした後、水中で押さえシール部の密封状態を確認したが、気泡等の発生はなくシール部の漏れは見られなかった。
実施例１と同様の長いもを入れて包装したが、注意しないと破袋するため作業性が悪かった。保存性は実施例１と同様に良好であった。
《比較例２》
厚み４０μｍのグンゼ株式会社製延伸ポリプロピレンフィルム（シルファンＭＶ２）を用いて、溶断シール製袋機を用いて製袋した。
原反幅１，０００ｍｍのものを半折し、溶断刃温度４００℃で溶断シールし、袋サイズ１６０×５００ｍｍの袋とした。この際、袋側部のヒートシールは行っていない。３，０００袋問題なく製袋が行えた。抜き取りで２０袋、この袋に空気を入れて膨らませ密封シールした後、水中で押さえシール部の漏れを確認したところ、１２袋で溶断シール部より数箇所気泡の発生が認められた。
実施例1と同様の長いも８００ｇ１本を入れ、開口部はシール幅１０ｍｍのヒートシールで密封した。包装作業性は実施例１と同様に問題がなかったが、室温で１週間保存すると１０パックで長いもの切断面に変色が発生した。
《比較例３》
厚み４０μｍのグンゼ株式会社製延伸ポリプロピレンフィルム（シルファンＭＶ２）を用いて、図１の方式の自動製袋機を用いて製袋した。
原反幅１，０００ｍｍのものを半折し、ヒートシール盤温度１４０℃、シール幅２ｍｍでヒートシールした後、ヒートシール部分の中央を溶断刃温度４００℃で溶断シールし、袋サイズ１６０×５００ｍｍ（袋側部のシール幅１ｍｍ）の袋とした。
実施例と同様に３，０００枚製袋しようとしたが、シール部分において、溶断刃のあたる位置がシール部分よりずれるため、連続して生産を行うことができなかった。

《実施例２》
東セロ株式会社製の厚み２０μm延伸ポリプロピレンフィルム（OP Ｕ−１）と厚み２５μｍの同社製低密度ポリエチレンフィルムTUX−ＴＮＦとをドライラミネートしたフィルムを作製し用いた。（総厚み４５μｍ）
図１の方式の自動製袋機を用いて製袋した。
原反幅１，０００ｍｍのものを半折し、ヒートシール盤温度１３０℃、シール幅２０ｍｍでヒートシールした後、ヒートシール部分の中央を溶断刃温度４１５℃で溶断シールし、袋サイズ１６０×５００ｍｍ（袋側部のシール幅１０ｍｍ）の袋とした。
３，０００袋問題なく製袋が行えた。抜き取りで２０袋、この袋に空気を入れて膨らませ密封シールした後、水中で押さえシール部の密封状態を確認したが、気泡等の発生はなくシール部の漏れは見られなかった。袋に長いも８００ｇ１本を入れ、開口部はシール幅１０ｍｍのヒートシールで密封した。このような包装を２０パック作製し、室温で１週間保存したが良好であった。

本発明による自動製袋機の一例の概略図を示す。本発明による自動製袋機の一例の概略図を示す。

符号の説明

１溶断刃
２ヒートシール盤
３ロールフィルム
４冷却盤
５ヒートシール部分
６包装袋

Claims

３００ｇ以上の重量物を包装する高分子フィルムの袋であり、前記高分子フィルムの厚みが１０〜２００μｍであり、前記袋は、袋底部が前記高分子フィルムを折り返したものであり、袋側縁部が２〜１５ｍｍ幅のヒートシール処理された後溶断シールされたものであることを特徴とする包装袋。
袋底部の強度及び袋側縁部の平均シール強度が、１５Ｎ／１５ｍｍ以上である請求項１に記載の包装袋。
ヒートシール処理時の熱盤温度が１００〜１８０℃である請求項１又は２に記載の包装袋。
溶断シール時の熱刃温度が３００〜４８０℃である請求項１〜３のいずれかに記載の包装袋。
包装する内容物が青果物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袋。
３００ｇ以上の重量物を包装する高分子フィルムの袋であり、前記高分子フィルムの厚みが１０〜２００μｍであり、前記袋は、前記高分子フィルムを折り返して袋底部とする工程、ヒートシール処理を行った後溶断シールにより袋側縁部を形成する工程を含むことを特徴とする包装袋の製造方法。
ヒートシール処理のシール幅が、４〜３０ｍｍである請求項６に記載の包装袋の製造方法。
袋底部の強度及び袋側縁部の平均シール強度が、１５Ｎ／１５ｍｍ以上である請求項６又は７に記載の包装袋の製造方法。
ヒートシール処理時の熱盤温度が１００〜１８０℃である請求項６、７又は８に記載の包装袋の製造方法。
溶断シール時の熱刃温度が３００〜４８０℃である請求項６〜９のいずれかに記載の包装袋の製造方法。
包装する内容物が青果物であることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の包装袋の製造方法。