JP2009018052A - 嵌合具及び嵌合具付包装用袋体 - Google Patents

Abstract

【課題】袋体シール層がポリプロピレン系樹脂であってもポリエチレン系樹脂であっても、袋体シール層に嵌合具をヒートシールした際に良好なシール強度を有する嵌合具及び嵌合具付包装用袋体を得ることを目的とする。
【解決手段】帯状に形成された一対の基材部一方の内側に雄爪部を他方の内側に雌爪部を設け、該雄爪部と該雌爪部とを嵌合する上記嵌合具において、該基材部が、外側に嵌合具シール層を有しており、該嵌合具シール層が少なくとも、樹脂ａ（密度９００ｋｇ／ｍ３以下、メルトフローレート１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、融点１００℃以下のプロピレン−α−オレフィン共重合体）を２５〜７５質量％、樹脂ｂ（密度９１０ｋｇ／ｍ３以下、メルトフローレート１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、融点１００℃以下のメタロセン系触媒を用いて得られた直鎖状低密度ポリエチレン）を２５〜７５質量％含有している。
【選択図】なし

Description

本発明は、嵌合具及び嵌合具付包装用袋体に関する。

袋体の開口部の縁に、雄爪部と雌爪部を有する一対の帯状の嵌合具を設けることで、雄爪部と雌爪部を嵌合し開閉を自在とした嵌合具付包装用袋体は、食品、医薬品、工業品等様々な分野で使用されている。
このような嵌合具付包装用袋体は、一般的に嵌合具を袋体の最内層にある袋体シール層と嵌合具の外側にある嵌合具シール層とをヒートシールすることにより製造される。

袋体シール層としては、ポリプロピレン系樹脂やポリエチレン系樹脂等が広く使用されている。嵌合具シール層と袋体シール層とをヒートシールする際、両シール層が同種の樹脂によるものであれば、シール強度等に差支えなく嵌合具を袋体にヒートシールすることができる。そこで嵌合具シール層としても、該袋体シール層と同種のポリプロピレン系樹脂やポリエチレン系樹脂等を用い、嵌合具を袋体にヒートシールさせている。つまり、該ヒートシール法では袋体シール層の材質により嵌合具シール層の材質を選択する必要があった。

そこで、袋体シール層がポリエチレン系樹脂であってもポリプロピレン系樹脂であっても、共に良好なシール強度を得るため、特許文献１では嵌合具シール層にメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン（密度：８９８ｋｇ／ｍ^３、メルトフローレート（ＭＦＲ）：３．５ｇ／１０ｍｉｎ、融点（ＭＰ）９０℃）１００質量％を使用する方法が開示されている。
特開２００５−３２９１５０号公報

しかしながら特許文献１による嵌合具シール層では、袋体シール層がポリエチレン系樹脂の場合は良好なシール強度得られているが、袋体シール層がポリプロピレン系樹脂の場合は良好なシール強度が得られているとは言えず、袋体シール層を形成する樹脂の種類に関係なく良好なシール強度得るには不十分であるという問題がある。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、袋体シール層がポリプロピレン系樹脂であってもポリエチレン系樹脂であっても、袋体シール層に嵌合具をヒートシールした際に良好なシール強度を有する嵌合具と、該嵌合具を使用した嵌合具付包装用袋体を目的とする。

本発明の嵌合具は、帯状に形成された一対の基材部の一方の内側に雄爪部が設けられ、他方の内側に雌爪部が設けられ、該雄爪部と該雌爪部とが嵌合する嵌合具において、該基材部が、外側に嵌合具シール層を有しており、該嵌合具シール層が少なくとも、下記樹脂ａを２５〜７５質量％、樹脂ｂを２５〜７５質量％含有していることを特徴とする嵌合具である。
樹脂ａ：密度９００ｋｇ／ｍ^３以下、メルトフローレート（ＭＦＲ）１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、融点（ＭＰ）１００℃以下のプロピレン−α−オレフィン共重合体。
樹脂ｂ：密度９１０ｋｇ／ｍ^３以下、メルトフローレート（ＭＦＲ）１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、融点（ＭＰ）１００℃以下のメタロセン系触媒を用いて得られた直鎖状低密度ポリエチレン。

また、前記嵌合具シール層は樹脂ａ及び樹脂ｂと異なる成分である下記樹脂ｃを５〜３０質量％含有することが好ましい。
樹脂ｃ：密度９３０ｋｇ／ｍ^３以下、メルトフローレート（ＭＦＲ）１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、融点（ＭＰ）１２０℃以下の低密度ポリエチレン。

本発明の嵌合具付包装用袋体は、上記した嵌合具を使用したものである。

本発明によれば、袋体シール層がポリプロピレン系樹脂であってもポリエチレン系樹脂であっても、袋体シール層に嵌合具をヒートシールした際、良好なシール強度を有した嵌合具及び嵌合具付包装用袋体を得ることができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
図１に本発明の嵌合具の断面の構造の一例を示す。
本発明の嵌合具１は帯状に形成された一対の基材部４の一方の内側に雄爪部２が設けられ、他方の内側に雌爪部３が設けられ、該雄爪部２と該雌爪部３とが嵌合する嵌合具において、該基材部４が、外側に嵌合具シール層６を有していることを特徴とする。

〔爪部〕
図１の断面図で示すように、嵌合具における、雄爪部２と雌爪部３と基材部４を有する対になった部位を爪部５とする。
爪部５では、一対の帯状に形成された基材部４から立ち上がるように形成された雄爪部２と雌爪部３が、帯状の基材部４の長手方向に対になるように設けられている。
雄爪部２は図１の断面図で示されるように雌爪部３に適合する程度の頭部８と該頭部に連結する棒状の連結部７とを有している。また、該雄爪部は基材部４と連結している。対して雌爪部３は、雄爪部２に適合する程度のフック状の部位となっており、基材部４と連結している。

該爪部５には、ランダムポリプロピレンやポリエチレン等の樹脂を用いると好ましい。
用いる樹脂がランダムポリプロピレンの場合は、密度９００ｋｇ／ｍ^３以下、メルトフローレート（ＭＦＲ）１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、融点（ＭＰ）１４０℃以下のランダムポリプロピレンを用いるのが好ましく、ＭＦＲ２〜１０ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ１３５℃以下であると更に好ましい。
密度が９００ｋｇ／ｍ^３以下であれば、硬すぎず、割れの発生がない。ＭＦＲが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上であれば、充分な押出形成性が得られ、２０ｇ／１０ｍｉｎ以下であれば形の保持性が良好である。また、ＭＰが１４０℃以下であれば、袋体を形成する際に、図２に示す袋体のサイドシール部２３における嵌合具の押しつぶし性が良好である。
また、用いる樹脂がポリエチレンの場合は、密度９４０ｋｇ／ｍ^３以下、ＭＦＲ１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ１４０℃以下のポリエチレンを用いるのが好ましく、密度９３０ｋｇ／ｍ^３以下、ＭＦＲ２〜１０ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ１３０℃以下であると更に好ましい。
密度が９４０ｋｇ／ｍ^３以下であれば、硬すぎず、割れの発生がない。ＭＦＲが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上であれば、充分な押出形成性が得られ、２０ｇ／１０ｍｉｎ以下であれば形の保持性が良好である。また、ＭＰが１４０℃以下であれば袋体を形成する際に、図２に示す袋体のサイドシール部２３における嵌合具の押しつぶし性が良好である。

〔嵌合具シール層〕
嵌合具シール層６は図１で示されるように、爪部５の外側に設置されている部位である。
嵌合具シール層は、少なくとも以下に記載する樹脂ａと樹脂ｂとを含有し、該樹脂ａの含有量が２５〜７５質量％、該樹脂ｂの含有量が２５〜７５質量％であることを特徴とする。
樹脂ａ：密度９００ｋｇ／ｍ^３以下、ＭＦＲ１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ１００℃以下のプロピレン−α−オレフィン共重合体。
樹脂ｂ：密度９１０ｋｇ／ｍ^３以下、ＭＦＲ１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ１００℃以下のメタロセン系触媒を用いて得られた直鎖状低密度ポリエチレン。

ポリプロピレン系樹脂である樹脂ａは、密度９００ｋｇ／ｍ^３以下、ＭＦＲ１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ１００℃以下のプロピレン−α−オレフィン共重合体であり、ＭＦＲ２〜１０ｇ／１０ｍｉｎであると更に好ましい。
密度が９００ｋｇ／ｍ^３以下であれば硬すぎず、割れの発生がない。ＭＦＲが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上であれば、充分な押出形成性が得られ、２０ｇ／１０ｍｉｎ以下であれば形の保持性が良好である。また、ＭＰが１００℃以下であると、低温シール性が良好である。

一方ポリエチレン系樹脂である樹脂ｂは、密度９１０ｋｇ／ｍ^３以下、ＭＦＲ１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ１００℃以下のメタロセン系触媒を用いて得られた直鎖状低密度ポリエチレンであり、密度９００ｋｇ／ｍ^３以下、ＭＦＲ２〜１５ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ９５℃以下であると更に好ましい。
密度が９１０ｋｇ／ｍ^３以下であれば硬すぎず、割れの発生がない。ＭＦＲが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上であれば、充分な押出形成性が得られ、２０ｇ／１０ｍｉｎ以下であれば形の保持性が良好である。また、ＭＰが１００℃以下であると低温でのヒートシールが可能になるので、爪部や袋体の変形が抑えられる。

尚、樹脂ａの含有量は２５〜７５質量％であり、３０〜７０質量％であると更に好ましい。樹脂ａの含有量が２５質量％以上であると、ポリプロピレン系樹脂との良好なシール強度が確保でき、７５質量％以下であると、ポリエチレン系樹脂との良好なシール強度が確保できる。
樹脂ｂの含有量は２５〜７５質量％であり、３０〜７０質量％であると更に好ましい。樹脂ａの含有量が２５質量％以上であると、ポリエチレン系樹脂との良好なシール強度が確保でき、７５質量％以下であると、ポリプロピレン系樹脂との良好なシール強度が確保できる。

また、該嵌合具シール層を構成する樹脂成分として、樹脂ａ及び樹脂ｂと異なる成分である、下記樹脂ｃを５〜３０質量％含有することが好ましい。

樹脂ｃは密度９３０ｋｇ／ｍ^３以下、ＭＦＲ１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ１２０℃以下の低密度ポリエチレンであることが好ましく、ＭＦＲ２〜１０ｇ／１０ｍｉｎの低密度ポリエチレンであると更に好ましい。
密度が９３０ｋｇ／ｍ^３以下であれば、硬すぎず、割れの発生がない。ＭＦＲが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上であれば、充分な押出形成性が得られ、２０ｇ／１０ｍｉｎ以下であれば形の保持性が良好である。また、ＭＰが１２０℃以下であると低温シール性が良好である。

更に、樹脂ｃの含有量は５〜３０質量％以下であることが好ましい。
樹脂ｃの含有量が５質量％以上であれば、押出成形性が向上し、３０質量％以下であれば、ポリプロピレン系樹脂とのシール強度を阻害しない。
また、本発明の嵌合具には、滑剤、アンチブロッキング剤、顔料、染料等の添加成分を、嵌合体性能及び／又はシール強度等を阻害しない程度に添加することができる。

〔製法〕
本発明の嵌合具は、例えば嵌合具シール層に使用する樹脂と爪部に使用する樹脂とを、それぞれ別に押出し機を用いて一定温度で溶融混練する。その後、嵌合具シール層に使用する樹脂と爪部に使用する樹脂とを、雄爪部と雌爪部とを有する複合異形ダイに導き、共押出し形成して嵌合具を得ることが好ましい。

〔嵌合具付包装用袋体〕
本発明の嵌合具付包装用袋体は、上記嵌合具を使用したものである。その一例を図２に示す。
図２に示される嵌合具付包装用袋体２１は、一方に開口部２４を備えた袋本体２２と、袋本体２２の開口部２４付近に設けられた嵌合具１とで構成されている。
製法としては、上記嵌合具を、例えば図１に示されるように、２枚の袋体フィルム１１の袋体シール層１２にシールバーを用いてヒートシールする。その後、図２に示されるように、開口部２４を残して、三方向シール機で袋体のサイドシール部２３をヒートシールし、嵌合具付包装用袋体２１を得ることができる。
本発明の嵌合具をヒートシールする袋体は特に制限はないが、図１に示されるように少なくとも袋体基材層１３と袋体シール層１２を有するものであることが好ましい。
該袋体基材層としては、二軸延伸ナイロン、二軸延伸ポリプロピレン等が挙げられ、該袋体シール層としては、直鎖状低密度ポリエチレン、無延伸ポリプロピレン、エチレン―酢酸ビニル共重合体、アイオノマー等が挙げられる。

本発明の嵌合具は、樹脂ａ（密度９００ｋｇ／ｍ^３以下、ＭＦＲ１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ１００℃以下のプロピレン−α−オレフィン共重合体）と、樹脂ｂ（密度９１０ｋｇ／ｍ^３以下、ＭＦＲ１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ１００℃以下のメタロセン系触媒を用いて得られた直鎖状低密度ポリエチレン）との２種類の樹脂を少なくとも２５〜７５質量％含有することを特徴とする嵌合具シール層を有している。また、前記樹脂ａ及び樹脂ｂとは異なる樹脂である樹脂ｃ（密度９３０ｋｇ／ｍ^３以下、ＭＦＲ１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ１２０℃以下の低密度ポリエチレン）を前記嵌合具シール層に含有していると好ましい。これにより、袋体シール層がポリエチレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂どちらによるものでも、袋体シール層に対し嵌合具シール層が親和性を示し、良好なシール強度を得ることができた。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

下記の実施例、及び比較例において、嵌合具の形成に用いた樹脂を以下に示す。
（Ａ）プロピレン−ブテン−１共重合体：密度８９０ｋｇ／ｍ^３、メルトフローレート（ＭＦＲ）７．０ｇ／１０ｍｉｎ、融点（ＭＰ）８３℃
（Ｂ）プロピレン−ブテン−１共重合体：密度８９０ｋｇ／ｍ^３、ＭＦＲ６．０ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ１１０℃
（Ｃ）メタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン：密度８９８ｋｇ／ｍ^３、ＭＦＲ３．５ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ９０℃
（Ｄ）メタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン：密度９１３ｋｇ／ｍ^３、ＭＦＲ２．０ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ１１６℃
（Ｅ）低密度ポリエチレン：密度９１４ｋｇ／ｍ^３、ＭＦＲ１１．０ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ１１５℃
（Ｆ）ランダムプロピレン：密度８９０ｋｇ／ｍ^３、ＭＦＲ３．５ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＰ１３２℃

〔実施例１〕
嵌合具シール層の樹脂として、樹脂（Ａ）を６０質量％と樹脂（Ｃ）を４０質量％とを用意し、爪部の樹脂として樹脂（Ｆ）を１００質量％用意した。
嵌合具シール層では、口径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ２５の押出し機を用いて樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）とを２１０℃にて溶融混練し、爪部では、口径４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ２５の押出し機を用いて樹脂（Ｆ）を２１０℃にて溶融混練し、それぞれを雄爪部と雌爪部を有する複合異形ダイに導き、共押出し形成後、冷却水槽に導いて冷却固化させてから巻取機にて巻き取り、嵌合具を得た。

〔実施例２〕
嵌合具シール層の樹脂として、樹脂（Ａ）を４０質量％と樹脂（Ｃ）を６０質量％とを用意した以外は、実施例１と同様にして嵌合具を得た。

〔実施例３〕
嵌合具シール層の樹脂として、樹脂（Ａ）を４０質量％と樹脂（Ｃ）を４０質量％と樹脂（Ｅ）を２０質量％とを用意した以外は、実施例１と同様にして嵌合具を得た。

〔比較例１〕
嵌合具シール層の樹脂として、樹脂（Ｃ）を１００質量％用意した以外は、実施例１と同様にして嵌合具を得た。

〔比較例２〕
嵌合具シール層の樹脂として、樹脂（Ａ）を２０質量％と樹脂（Ｃ）を８０質量％とを用意した以外は、実施例１と同様にして嵌合具を得た。

〔比較例３〕
嵌合具シール層の樹脂として、樹脂（Ａ）を８０質量％と樹脂（Ｃ）を２０質量％とを用意した以外は、実施例１と同様にして嵌合具を得た。

〔比較例４〕
嵌合具シール層の樹脂として、樹脂（Ａ）を１００質量％用意した以外は、実施例１と同様にして嵌合具を得た。

〔比較例５〕
嵌合具シール層の樹脂として、樹脂（Ａ）を６０質量％と樹脂（Ｄ）を４０質量％とを用意した以外は、実施例１と同様にして嵌合具を得た。

〔比較例６〕
嵌合具シール層の樹脂として、樹脂（Ｂ）を６０質量％と樹脂（Ｃ）を４０質量％とを用意した以外は、実施例１と同様にして嵌合具を得た。

また、各実施例及び比較例における測定及び評価は以下の方法による。

〔シール強度〕
図１に示すように、袋体シール層１２がポリエチレン系樹脂の場合は、袋体基材層１３として２軸延伸ナイロンフィルムを用い、２軸延伸ナイロンフィルム（Ｎｙ；１５μｍ）／直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ＬＬ；５０μｍ）、フィルム総厚み６５μｍの袋体Ｘとした。
袋体シール層１２がポリプロピレン系樹脂の場合は、袋体基材層１３として２軸延伸ポリプロピレンフィルムを用い、２軸延伸ポリプロピレンフィルム（ＯＰ；２０μｍ）／無延伸ポリプロピレン（ＣＰ；３０μｍ）、フィルム総厚み５０μｍの袋体Ｙとした。
上記２種の袋体を用い、幅２５ｍｍ、長手方向３００ｍｍのサンプルを準備した。
また、嵌合具の基材部から幅５ｍｍ、長手方向３００ｍｍを切り取ってサンプルを準備した。
準備したＸ，Ｙそれぞれの袋体における袋体シール層と嵌合具シール層同士を合わせ、両端を固定し、熱傾斜試験機（東洋精機製作所製）を用いて、シール圧力１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２、シール時間１．０秒の条件でシール温度を１１０℃〜１２５℃の範囲で変化させてヒートシールを行い、試験片を得た。
上記試験片をストログラフ引張試験機（東洋精機製作所製）を用いて、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで引張りシール強度を測定し、シール強度が１０００ｇｆ以上に達した温度をシール温度とした。シール強度が１０００ｇｆ未満の場合はシール不可とした。
結果を表１に示す。

〔総合評価〕
○：シール温度がどちらの袋体でも得られたもの。
×：シール不可の項目がいずれかの袋体にあるもの。
結果を表１に示す。

表１で示されるように実施例１〜３では、袋体シール層がポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂のどちらであっても、良好なシール強度を有する嵌合具を得ることが可能であった。
対して、樹脂の含有量を変化させた比較例１〜４及び、樹脂の融点を変化させた比較例５〜６においては、いずれもが、袋体シール層の材質によってシール強度が変化し、いずれか一方の袋体シール層とシール不可となった。

袋体にヒートシールされた嵌合具の断面図の一例。 嵌合具付包装用袋体の正面図の一例。

符号の説明

１：嵌合具 ２：雄爪部２：雌爪部 ４：基材部 ６：嵌合具シール層
２１：嵌合具付包装用袋体

Claims (3)

1. 帯状に形成された一対の基材部の一方の内側に雄爪部が設けられ、他方の内側に雌爪部が設けられ、該雄爪部と該雌爪部とが嵌合する嵌合具において、
   該基材部が、外側に嵌合具シール層を有し、
   該嵌合具シール層が少なくとも、下記樹脂ａを２５〜７５質量％、樹脂ｂを２５〜７５質量％含有していることを特徴とする嵌合具。
   樹脂ａ：密度９００ｋｇ／ｍ^３以下、メルトフローレート（ＭＦＲ）１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、融点（ＭＰ）１００℃以下のプロピレン−α−オレフィン共重合体。
   樹脂ｂ：密度９１０ｋｇ／ｍ^３以下、メルトフローレート（ＭＦＲ）１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、融点（ＭＰ）１００℃以下のメタロセン系触媒を用いて得られた直鎖状低密度ポリエチレン。
2. 前記嵌合具シール層は樹脂ａ及び樹脂ｂと異なる成分である下記樹脂ｃを５〜３０質量％含有する、請求項１記載の嵌合具。
   樹脂ｃ：密度９３０ｋｇ／ｍ^３以下、メルトフローレート（ＭＦＲ）１．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、融点（ＭＰ）１２０℃以下の低密度ポリエチレン。
3. 請求項１又は２に記載の嵌合具を使用した、嵌合具付包装用袋体。

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