JP2014227179A

JP2014227179A - 包装袋

Info

Publication number: JP2014227179A
Application number: JP2013106449A
Authority: JP
Inventors: 香往里藤村; Kaori Fujimura; 治樹安達; Haruki Adachi
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2014-12-08
Anticipated expiration: 2033-05-20
Also published as: JP6127711B2

Abstract

【課題】過酸化水素を用いた殺菌に適した構成でありながら残留溶剤の少ない包装袋を提供する。【解決手段】本発明は、積層フィルム１０で形成された包装袋であって、積層フィルムは、二軸延伸ナイロンフィルムを含んで形成された中心層２０と、中心層の一方の面に設けられた外層部３０と、中心層の他方の面に設けられた内層部４０とを備え、外層部は、無延伸ナイロンフィルムからなる中心部３１と、中心部の厚さ方向両側の面に形成されたポリオレフィン層３２、３３とを有し、内層部は、密度が９１５ｋｇ／ｍ３未満の直鎖状超低密度ポリエチレンからなる第一層４１と、密度が９１５ｋｇ／ｍ３以上の直鎖状低密度ポリエチレンからなり、第一層の厚さ方向両側の面にそれぞれ形成された第二層４２および第三層４３とを有し、内層部は、無溶剤型の接着剤５２を用いて中心層に積層されている。【選択図】図２

Description

本発明は、包装袋、より詳しくは、大容量かつ流動性の高い内容物を無菌充填するのに適した包装袋に関する。

一般的な無菌充填包装システムでは、過酸化水素による殺菌工程が行われることがある。この殺菌工程では、包材を過酸化水素水に浸漬した後、乾燥する。

過酸化水素を用いた無菌充填包装の包材に適した複合フィルムとして、特許文献１に記載のものが知られている。このフィルムは、延伸基材フィルム層の内層に熱融着層が設けられた積層フィルムであって、延伸基材フィルム層の外層に架橋されたエチレン系重合体樹脂フィルムからなる保護フィルムが積層されている。

特開２００３−１９２０１７号公報

特許文献１に記載の複合フィルムは、延伸基材フィルム層の厚さ方向両側に無延伸のフィルムが貼り合わされているため、接着剤の乾燥工程における高温によって基材フィルム層が収縮することが懸念され、温度を上げにくい。ここで、各層が２液性のポリエステル・イソシアネート系のウレタン系接着剤で貼り合わされている等の場合は、完成した包材中の残留溶剤の量が多くなり、内容物に影響を与えることが懸念される。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、過酸化水素を用いた殺菌に適した構成でありながら残留溶剤の少ない包装袋を提供することを目的とする。

本発明は、積層フィルムで形成された包装袋であって、前記積層フィルムは、二軸延伸ナイロンフィルムを含んで形成された中心層と、前記中心層の一方の面に設けられた外層部と、前記中心層の他方の面に設けられた内層部とを備え、前記外層部は、無延伸ナイロンフィルムからなる中心部と、前記中心部の厚さ方向両側の面に形成されたポリオレフィン層とを有し、前記内層部は、ＪＩＳＫ７１１２で測定した密度が９１５ｋｇ／ｍ^３未満の直鎖状超低密度ポリエチレンからなる第一層と、ＪＩＳＫ７１１２で測定した密度が９１５ｋｇ／ｍ^３以上の直鎖状低密度ポリエチレンからなり、前記第一層の厚さ方向両側の面にそれぞれ形成された第二層および第三層とを有し、前記内層部は、無溶剤型の接着剤を用いて前記中心層に積層されている。

前記中心層は、ＭＸＤナイロン層、エチレンビニルアルコール共重合体層、ポリ塩化ビニリデン層、シリカ層、アルミナ層のいずれかを有してもよい。

本発明の包装袋によれば、過酸化水素を用いた殺菌に適した構成でありながら残留溶剤の少ない包装袋とすることができる。

本発明の一実施形態の包装袋を示す斜視図である。同包装袋を構成する積層フィルムの断面図である。

本発明の一実施形態について、図１および図２を参照して説明する。
図１は、本実施形態の包装袋１を示す斜視図である。包装袋１は、積層フィルム１０を用いて袋状に形成されている。本実施形態の包装袋１は、一枚の積層フィルム１０の端部１０ａと端部１０ｂとを熱融着して略筒状にした後、当該筒状形状の管腔が延びる方向の両端部１０ｃおよび１０ｄを熱融着により接合することで袋状に形成されている。
本発明の包装袋において、積層フィルムを袋状に形成する手順や方法には特に制限はない。例えば、２枚の積層フィルムを対向配置し、周縁部を熱融着により接合することで包装袋が形成されてもよいし、他の方法がとられても構わない。

図２は、積層フィルム１０の断面図である。積層フィルム１０は、二軸延伸ナイロンフィルムからなる中心層２０と、中心層２０の一方の面に設けられた外層部３０と、中心層の他方の面に設けられた内層部４０とを備えている。

中心層２０を構成する二軸延伸ナイロンフィルムとしては、６-ナイロン、６,６-ナイロン、ＭＸＤ（メタキシレンジアミン）ナイロン等を用いることができる。中心層２０の厚さは、５〜１００μｍの範囲内で適宜設定することができ、１０〜５０μｍの範囲で設定されるのが好ましい。
中心層２０により、包装袋１の耐ピンホール性および耐衝撃性が発揮される。

外層部３０は、三層構造の無延伸共押出フィルムを中心層２０の一方の面に接着剤５１を用いたドライラミネーションで貼り合わせることにより形成されている。
外層部３０は、無延伸のナイロンフィルムからなる中心部３１と、中心部３１の厚さ方向両面にそれぞれ形成された無延伸のポリオレフィン層３２、３３とを備えている。外層部３０の厚さは、５〜１００μｍの範囲内で適宜設定することができ、２０〜６０μｍの範囲で設定されるのが好ましい。

外層部３０は、表面がポリオレフィンで形成されているため、表面の濡れ性が低くなっている。これにより、過酸化水素水を用いた殺菌時には、表面に付着した過酸化水素水が速やかに除去され、迅速に乾燥される。また、過酸化水素耐性のない中心部３１がポリオレフィン層３２、３３によって好適に保護される。

内層部４０は、各層が直鎖状低密度ポリエチレンで形成された三層構造を有し、熱融着されるシーラント層として機能する。中心の第一層４１は、ＪＩＳＫ７１１２で測定した密度が９１５ｋｇ／ｍ^３未満の直鎖状超低密度ポリエチレンからなり、第一層の厚さ方向両側に形成された第二層４２および第三層４３は、ＪＩＳＫ７１１２で測定した密度が９１５ｋｇ／ｍ^３以上の直鎖状低密度ポリエチレンからなる。内層部４０の厚さは、５〜３００μｍの範囲内で適宜設定することができ、１０〜１００μｍの範囲で設定されるのが好ましい。
内層部４０の各層の形成方法には特に制限はなく、共押出や、ドライラミネーション、サンドウィッチラミネーションなど、公知の各種方法が適宜選択されてよい。

内層部４０は、上述の三層構造のフィルムが接着剤５２により中心層２０に貼り合わされることにより形成されている。接着剤５２は、無溶剤型のラミネート用接着剤である。接着剤５２の塗布方法には特に制限はなく、例えばロールコート、グラビアコート、ナイフコート、ディップコート、スプレイコート等の公知の各種方法を用いることができる。塗布量としては、乾燥状態で０．１〜５ｇ／ｍ^２程度とされるのが好ましい。

外層部３０を中心層２０に貼り合わせるための接着剤５２は、接着剤５１と同一でもよいし、接着剤５１と異なり溶剤を含む接着剤であってもよい。

上記のように構成された積層フィルム１０を用いて形成された包装袋１には、以下のような利点がある。
包装袋１の外表面となる外層部３０の表面の濡れ性が低いため、殺菌に使用される過酸化水素水が速やかに除去および乾燥される。
また、外層部３０が共押出で形成されるため、大面積のものを容易に形成することができ、大容量の包装袋であっても容易に対応可能である。
さらに、外表面がポリオレフィン層３２からなるため、端部１０ａと端部１０ｂとが熱融着された背貼りシールを、端部１０ｃおよび端部１０ｄに熱融着することができる。その結果、包装袋１の耐衝撃性を向上させることができる。
さらに、内側にもポリオレフィン層３３が存在するため、無延伸フィルムがカールしにくく、積層時のラミネート加工を容易に行うことができる。

包装袋の内層部は、耐衝撃性及び耐ピンホール性の観点からは低密度であることが望ましい。しかし、密度が低いと無菌充填包装システム内における過酸化水素水を用いた殺菌浸漬工程、およびその後の乾燥工程で高温にさらされると、収縮してしまうという問題がある。
本発明の内層部４０は、相対的に密度の低い第一層４１を相対的に密度の高い第二層４２および第三層４３で挟んだ構成としているため、第一層４１で耐ピンホール性や耐衝撃性を確保しつつ、第二層４２および第三層４３で、過酸化水素水の殺菌浸漬工程、乾燥工程に耐えうる耐熱性を確保することができる。

さらに、内層部４０が無溶剤型のラミネート用接着剤５２により中心層２０に貼り合わされているため、無延伸フィルムの収縮を防ぐために低い温度で乾燥を行っても残留溶剤について考慮する必要がない。したがって、残留溶剤の内容物への影響を低減した無菌包装袋として好適に使用することができる。
以上より、過酸化水素を用いた殺菌に適した構成でありながら残留溶剤の少ない包装袋とすることができる。

本発明の包装袋においては、内容物の種類等を考慮して、中心層にバリア機能を持たせてもよい。例えば、１．プラスチックフィルムに酸化アルミニウム、酸化珪素等の無機化合物の蒸着層を設けたもの、２．プラスチックフィルムに塩化ビニリデン樹脂をコーティングしたもの、３．ポリアミド系樹脂層とエチレンビニルアルコール共重合体樹脂層とを含む二軸延伸共押出ポリアミド系フィルム、４．ポリアミド系樹脂層とＭＸＤ樹脂層とを含む二軸延伸共押出ポリアミド系フィルム、等が考えられる。

以下、実施例および比較例を参照して、本発明の包装袋についてさらに説明するが、本発明は、各例の具体的内容には何ら限定されない。
（実施例１）
中心層２０として、二軸延伸ナイロンフィルム（興人（株）、商品名：ボニールＷ、厚さ２５μｍ）を使用した。中心層２０の一方の面に、ノンソルベント（無溶剤系）ラミネーション機を用いて無溶剤接着剤（東洋インキ（株）、商品名：ＡＤＮ４０１）を接着剤５２として塗工し、厚さ４０μｍの無延伸共押出フィルム（タマポリ（株）、商品名：ＺＰＢ１０２）を貼りあわせて外層部３０とした。外層部３０の構成は、中心部３１：厚さ８μｍのナイロン、ポリオレフィン層３２、３３：いずれも厚さ１６μｍのポリエチレンである。次に同じ接着剤を、接着剤５１として中心層２０の他方の面に塗工し、厚さ７０μｍ直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（タマポリ（株）、商品名：ＭＺ１８０）を貼りあわせて内層部４０とした。内層部４０の構成は、第一層４１：厚さ３０μｍのポリエチレン（９００ｋｇ／ｍ^３）、第二層４２および第三層４３：いずれも厚さ２０μｍのポリエチレン（９１５ｋｇ／ｍ^３）である。
上記のように形成された積層フィルムを用いて縦５００ｍｍ、横２９０ｍｍ、満容積５０００ｍｌのピロー包装袋を作製し、実施例１の包装袋とした。

（実施例２）
中心層２０として、バリア性を有する二軸延伸ナイロンフィルム（三菱樹脂（株）、商品名：ＳＰＲ-Ｗ、厚さ２５μｍ）を使用した点を除き、実施例１と同様の手順で実施例２の包装袋を作製した。

（比較例１）
内層部に代えて、直鎖状低密度ポリエチレンからなる厚さ７０μｍの単層フィルム（三井化学東セロ（株）、商品名：ＴＵＸ-ＦＣＳ：全層密度９２０ｋｇ／ｍ^３）を使用した点を除き、実施例１と同様の手順で比較例１の包装袋を作製した。

（比較例２）
内層部に代えて、直鎖状低密度ポリエチレンからなる厚さ７０μｍの単層フィルム（全層密度９１４ｋｇ／ｍ^３）を使用した点を除き、実施例１と同様の手順で比較例２の包装袋を作製した。

（比較例３）
接着剤５１に代えて、溶剤系接着剤（三井化学（株）、商品名：Ａ５２５）を使用し、ドライラミネーションにより内層部３０を中心層２０に貼り合わせた点を除き、実施例１と同様の手順で比較例３の包装袋を作製した。

（比較例４）
外層部に代えて、二軸延伸ポリプロピレンからなる厚さ２０μｍの単層フィルムを使用した点を除き、実施例１と同様の手順で比較例４の包装袋を作製した。

各実施例および各比較例の包装袋について、以下の試験を行った。
（落下試験）
内容物として水５０００ｍｌを包装袋に後述する要領でアセプティック充填した。包装袋を高さ１ｍの位置から連続３０回落下させて、包装袋が破袋するかどうかを評価した。試験は各例１０個のサンプルに対して行い、破袋したサンプル数を結果に記載した。

（残留溶剤測定試験）
各例の積層フィルムから１００ｍｍ四方の領域を切り出して四つ折りにし、裁断した。裁断した積層フィルムを２０ｍｌバイアル瓶に入れ、ガスクロマトグラフィー(アジレント製：７８９０Ａ)にて８０℃で２０分加熱し、積層フィルムに含まれる残留溶剤の量を測定した。

（ピッチ測定試験）
包装袋の外表面に一定間隔でマーキングを印刷し、アセプティック充填前後でマーキングの間隔を測定し、間隔の減少値を包装袋の収縮量とした。
アセプティック充填は、約６０℃に加温した過酸化水素水に充填前の包装袋をドブ漬けし、６０℃の温風で乾燥させた後に内容物を充填する手順で行った。

各試験の結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例では落下試験において破袋がなかったのに対し、比較例１では３つ、比較例４では５つのサンプルが破袋した。比較例１では包装袋の内側が、比較例４では外側が、それぞれ柔軟性に欠けることが破袋の一因であると考えられた。
残留溶剤は、比較例３において多く認められた。他の例においては、内容物に影響のないレベルであった。
ピッチ測定試験では、比較例２で大きい収縮が認められた。これは、内側のポリエチレン層の密度が低いために収縮が顕著になったものと考えられた。
以上より、いずれの実施例も、比較例よりも優れていることが確認された。

以上、本発明の各実施形態および実施例について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したり、各実施形態の構成を組み合わせたりすることが可能である。

１包装袋
１０積層フィルム
２０中心層
３０外層部
３１中心部
３２、３３ポリオレフィン層
４０内層部
４１第一層
４２第二層
４３第三層
５２接着剤（無溶剤型接着剤）

Claims

積層フィルムで形成された包装袋であって、
前記積層フィルムは、
二軸延伸ナイロンフィルムを含んで形成された中心層と、
前記中心層の一方の面に設けられた外層部と、
前記中心層の他方の面に設けられた内層部と、
を備え、
前記外層部は、
無延伸ナイロンフィルムからなる中心部と、
前記中心部の厚さ方向両側の面に形成されたポリオレフィン層と、を有し、
前記内層部は、
ＪＩＳＫ７１１２で測定した密度が９１５ｋｇ／ｍ^３未満の直鎖状超低密度ポリエチレンからなる第一層と、
ＪＩＳＫ７１１２で測定した密度が９１５ｋｇ／ｍ^３以上の直鎖状低密度ポリエチレンからなり、前記第一層の厚さ方向両側の面にそれぞれ形成された第二層および第三層と、を有し、
前記内層部は、無溶剤型の接着剤を用いて前記中心層に積層されている、包装袋。
前記中心層は、ＭＸＤナイロン層、エチレンビニルアルコール共重合体層、ポリ塩化ビニリデン層、シリカ層、アルミナ層のいずれかを有する、請求項１に記載の包装袋。