JP2016068416A - 積層フィルムおよび包装容器 - Google Patents

Abstract

【課題】耐ピンホール性の高いナイロンの延伸フィルムを外層に用いても、電子レンジ加熱時に蒸気を逃がすために最適な小孔を出現させ、破裂を防止すると共に、蒸らしも行え、かつ、製造も容易な積層フィルム、およびこの積層フィルムを用いた包装容器を提供する。【解決手段】熱融着可能な熱可塑性樹脂からなる内層４と、外層１とが積層されていて、少なくとも外層の一部が除去され、かつ少なくとも内層の一部が存在し、平面視における形状が線状の脆弱加工部５が設けられ、外層がその主要構成樹脂がナイロンである延伸フィルムからなり、外層の４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１００ｇ／ｍ２／ｄａｙ（ＪＩＳ Ｋ７１２９−Ｂ法）以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、積層フィルムおよび包装容器に関するものである。詳しくは、包装容器に用いることで内容物を電子レンジにより好適に加熱できる積層フィルム、およびこの積層フィルムを用いた包装容器に関する。

従来、調理済みまたは半調理状態の食品を常温、低温、あるいは冷凍保存可能に包装袋等の包装容器に収容し、開封せずに電子レンジで加熱して、食べられる状態にする食品が知られている。

包装容器を開封せずに電子レンジで加熱すると、包装容器内の水分が水蒸気になり、体積が増加する。したがって、水蒸気を放出可能な隙間がないと包装容器が破裂する等の恐れがある。一方、内容物が半調理状態等の場合は、単に加熱するだけではなく、発生した水蒸気によって内容物を蒸らすこと等が必要となる場合がある。この場合、蒸気を放出する孔等が過度に大きいと、蒸らしが十分行われず、風味が落ちる等の問題がある。

上記の用途に対応した包装袋はいくつか知られている。いずれも積層フィルムを用いて形成されるのが一般的である。内圧が高まると、積層フィルムの一部に裂け目ができて当該裂け目から水蒸気を放出することにより破裂を防止する。

電子レンジによる加熱時に内容物を蒸らすことも可能な包装袋としては、例えば、外層および内層を有する積層フィルムの一部に、外層及び内層を貫通するスリットを形成し、その後内層を加熱して溶融させ、内層のスリットのみを閉じている包装袋が知られている。この包装袋を電子レンジで加熱すると、内層が裂けて小さな穴が形成される。したがって、過度に水蒸気が放出されず、破裂を防ぎつつ蒸らしを行うことができる（特許文献１）。

しかしながら、この包装袋では、耐ピンホール性向上のため、外層に延伸ナイロンフィルムを用いると、製造工程や使用環境からの湿度の影響を受け、延伸ナイロンフィルムが吸湿してしまうことがある。この場合、外層と内層の間のラミネート強度が低下してしまう。

このラミネート強度が低下した包装袋を、電子レンジで加熱調理すると、スリット形成部で外層と内層の間が剥離して内層が伸び、うまく小孔が開かず、やがて大きく破断するなど、水蒸気の放出に不具合を生ずることが判った。

また、製造工程について、スリットの形成及び再溶着に関する加工が複雑であるため、製造工程が煩雑になり、製造効率が悪く、また、再溶着後の密封性の担保、蒸気抜き適性の保証が困難である。

公知文献を以下に示す。

国際公開第２０１２／０８６２９５号

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、耐ピンホール性の高いナイロンの延伸フィルムを外層に用いても、電子レンジ加熱時に蒸気を逃がすために最適な小孔を出現させ、破裂を防止すると共に、蒸らしも行え、かつ、製造も容易な積層フィルム、およびこの積層フィルムを用いた包装容器を提供することを課題としている。

本発明は係る課題に鑑みなされたものであり、請求項１の発明は、熱融着可能な熱可塑性樹脂からなる内層と、外層とが積層されていて、少なくとも前記外層の一部が除去され、かつ少なくとも前記内層の一部が存在し、平面視における形状が線状の脆弱加工部が設けられ、前記外層がその主要構成樹脂がナイロンである延伸フィルムからなり、前記外層の４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１００ｇ／ｍ^２／ｄａｙ（ＪＩＳ Ｋ７１２９−Ｂ法）以下であることを特徴とする積層フィルムである。

本発明の請求項２の発明は、前記脆弱加工部が、前記内層と前記外層が積層された後、レーザー加工によって設けられていることを特徴とする請求項１に記載の積層フィルムである。

本発明の請求項３の発明は、前記内層と前記外層の間に、更に中間層が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の積層フィルムである。

本発明の請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の積層フィルムを用いたことを特徴とする包装容器である。

本発明の請求項５の発明は、前記包装容器が、包装袋であることを特徴とする請求項４に記載の包装容器である。

本発明の請求項６の発明は、前記積層フィルムが、容器本体の開口部を封止する蓋材に用いられていることを特徴とする請求項４に記載の包装容器である。

本発明の積層フィルムは、外層に用いる主要構成樹脂がナイロンである延伸フィルムの水蒸気透過度が１００ｇ／ｍ^２／ｄａｙ（ＪＩＳ Ｋ７１２９−Ｂ法）以下であるので、吸湿によるラミネート強度の低下を防ぐことができ、電子レンジ加熱時に蒸気を逃がすために最適な小孔を出現させ、破裂を防止すると共に、蒸らしも行うことができ、かつ、製造も容易である。

また、脆弱加工部を内層と外層が積層された後、レーザー加工によって設けることによって、製造工程が複雑にならず、かつ、積層フィルムの外表面をきれい仕上げることができる。先に外層にスリットを入れておいてラミネートを行った場合のように、スリット部で外層どうしが重なったり、開いたりして皺が発生したり、加熱調理時に蒸気抜き不良が起きたりすることがない。

この積層フィルムを用いた包装容器は、電子レンジ加熱時に蒸気を逃がすために最適な小孔を出現させ、破裂を防止すると共に、蒸らしも行うことができる。

本発明の積層フィルムの一例を模式的に断面で示した説明図である。 本発明の積層フィルムの一例のヤング率測定するサンプルを模式的に示した説明図である。 本発明の積層フィルムの一例を用いた包装容器を模式的に斜視で示した説明図である。 本発明の積層フィルムの一例を用いた包装容器の他の例を模式的に斜視で示した説明図である。

以下、本発明を実施するための形態につき説明する。
図１は、本発明の積層フィルムの一例を模式的に断面で示した説明図、図２は、本発明の積層フィルムの一例のヤング率測定するサンプルを模式的に示した説明図である。

本例の積層フィルム１００は、図１の断面図に示すように、外層１と印刷層２と接着層３と内層４がこの順に積層されている。そして、外層１から内層４の一部まで、脆弱加工部５が設けられている。

本例に於いては脆弱加工部５が、外層１を完全に除去し、印刷層２と接着層３を除去し、内層４の表側の極一部を除去して設けられている。これに限ることなく、脆弱加工部５が外層の一部のみを除去していてもかまわない。

脆弱加工部５では、外層１が除去されることにより、単位断面積あたりの応力−歪み直線の傾きとして示されるヤング率（引張弾性率）が積層フィルム１００の他の部位に比べて低く、裂けやすくなっている。具体的には、脆弱加工部５のヤング率は、ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠した測定において２．０ギガパスカル（ＧＰａ）以下となっている。

また、特に内層４を形成する樹脂として直鎖状低密度ポリエチレンを用いる場合は、脆弱加工部５のヤング率は、ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠した測定において２．８ギガパスカル（ＧＰａ）未満となっていればよい。

なお、脆弱加工部５のヤング率の下限値は特に限定されないが、脆弱加工部５が内層４のヤング率を下回った場合は、落下などの衝撃により脆弱加工部が破断するおそれがあり好ましくない。

なお、ＪＩＳ Ｋ ７１２７では、試験片の大きさが定められているため、脆弱加工部のみのヤング率をＪＩＳ Ｋ ７１２７にしたがって測定することは困難である。そこで、本発明では、図２に示すような試験片Ｓｐを用いてＪＩＳ Ｋ ７１２７にしたがって測定したヤング率をもって、脆弱加工部のヤング率と定義する。

試験片Ｓｐでは、ＪＩＳ Ｋ ７１２７に定める大きさに切り出された積層フィルム１００の長手方向中央に、幅方向にわたって延びるように脆弱加工部５が形成されている。なお、脆弱加工物のヤング率算出に用いる断面積は、脆弱加工部の厚みを用いて算出する。

本発明の実施形態においては、ヤング率が上述した条件を満たしていれば、脆弱加工部における外層除去の程度や加工深さには特に制限はない。例えば、脆弱加工部の全面にわたって薄く外層が残存することにより内層が露出していなくてもよいし、外層のみならず内層の一部が除去されていてもよい。

ただし、電子レンジによる加熱前の内容物の漏れを防ぐため、脆弱加工部は内層を貫通しないように形成される。つまり、脆弱加工部のヤング率が上述した条件を満たすように、少なくとも外層の一部が除去されかつ少なくとも前記内層の一部が存在していればよい。

脆弱加工部５は、一本の直線状に限定されない。上述したヤング率の条件を満たせば、脆弱加工部５は例えば曲線状、ジグザグ線状であってもよく、また、２本以上形成されていてもよい。また、脆弱加工部５が連続線である必要もなく、上述したヤング率の条件を満たせば、破線などで形成されていてもよい。

脆弱加工部５を形成する方法としては、レーザー照射によるレーザー加工が好適である。レーザー加工を用いると、レーザーヘッドの出力と走査速度とを調整することで、脆弱加工部の形状及び加工深さを比較的容易に調節することができる。特に、炭酸ガスレーザーを用いることが好ましい。

外層１と内層４を積層した後、外層１の表面へレーザーを照射して脆弱加工部５を形成することができる。このため、積層工程において特別な工夫が必要とせず、形成された脆弱加工部５も均一にでき、加熱調理時に蒸気抜き不良が起きたりすることがない。また、積層フィルム１００の外表面をきれい仕上げることができる。ただし、形成手段はレーザー加工には限られず、他の方法を用いることも可能である。

外層１は、その主要構成樹脂がナイロンである延伸フィルムからなっている。ナイロンは、通常包装用に用いられているナイロン−６でも良いし、バリアナイロンと呼ばれるＭＸＤ６ナイロンでもかまわない。また、これらが積層された多層のナイロンフィルムであってもよい。

更には、他の樹脂、例えば、ポリ塩化ビニリデン樹脂をコートしたナイロンフィルムでもよく、また更には、ナイロン−６の延伸フィルムに無機酸化物を蒸着した蒸着ナイロンフィルムであっても良い。蒸着する無機化合物には、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化錫、酸化マグネシウム、あるいはそれらの混合物などが使用できる。

これらのフィルムを適宜選択して用いることができるが、外層１の４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度は、１００ｇ／ｍ^２／ｄａｙ（ＪＩＳ Ｋ７１２９−Ｂ法）以下である必要がある。

内層４は、いわゆるシーラントとして機能するため、内層４を形成する樹脂としては、熱融着可能な熱可塑性樹脂、例えば公知の各種汎用ポリオレフィンおよび特殊ポリオレフィンを用いることができる。具体例としては、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、未延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレンメタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンメチルメタクリレート共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレンアクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、及びアイオノマー（ＩＯ）等を挙げることができるが、これらに限られない。
内層４を形成する樹脂として熱融着可能な熱可塑性樹脂である直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を用いる場合は、内層４の衝撃破壊質量は１００ｇ以上８００ｇ以下が好ましく、１００ｇ以上７００ｇ以下がより好ましい。

接着層３を中間層として設けることができる。接着層３は、外層１と内層４を接着し、積層させるための層であり、積層方法により必要に応じ設けられる層である。例えば、ドライラミネートで積層する場合は、接着剤層であり、押し出しラミネートで積層する場合は、アンカーコート剤層と接着樹脂層である。接着剤やアンカーコート剤としては、ウレ
タン系のものが好ましく用いられる。押し出しラミネートで使用する接着樹脂としては、内層４に用いる熱可塑性樹脂と熱融着可能な同様の樹脂を用いることができる。

印刷層２を中間層として設けることができる。印刷層２は、通常の印刷方式で設けられる印刷層であり、例えば、ウレタン系のインキなどを用いて、グラビア印刷やフレキソ印刷などで設けられる。印刷層２は必要に応じて設けられ、必須ではない。外層１や内層４の他に設ける中間層は、このような印刷層や接着層である。

図３は、本発明の積層フィルムの一例を用いた包装容器を模式的に斜視で示した説明図、図４は、本発明の積層フィルムの一例を用いた包装容器の他の例を模式的に斜視で示した説明図である。

本例の積層フィルム１００は、包装容器、あるいは、包装容器の一部として用いる。図３は、積層フィルム１００でピロー形式の包装袋２００を製造した例である。図３は、ピロー包装袋２００の裏面を上にして、上から斜めに見た図である。

ピロー形式の包装袋２００の表側に、脆弱加工部５が設けられていて、裏側に背シール部２０１が設けられ、背シール部２０１に開封用のノッチ２０２が設けられている。この包装袋２００に食品などの内容物を封入し、電子レンジで加熱調理すると、まず、内容物から発生した水蒸気などによる圧力で、包装袋２００が膨らみ、やがて、脆弱加工部５に孔が開いて水蒸気などが抜けていく。さらに加熱を続けると、開いた孔から水蒸気が抜けながら中の内容物が蒸らされ調理される。

図４は、積層フィルム１００を用いて密封容器３００を製造した例である。図４のように、密封容器３００は、容器本体３０１と蓋材３０２からなり、蓋材３０２に積層フィルム１００が用いられている。

この容器本体３０１は、プラスチックの成型トレーで上端の開口部の周りにフランジ部が形成され、蓋材３０２がフランジ部でシールされシール部３０３が形成されている。そして、シール部３０３で囲まれた未シール部に脆弱加工部５が設けられている。この密封容器３００に食品などの内容物を封入して、包装袋２００と同様に、電子レンジで加熱調理することができる。

包装容器に脆弱加工部５を形成する位置はシール部を避け、脆弱加工部５に孔が開くことによって内容物収納部と外気とが連通できる位置に設ければよく、内容物の種類及び充填工程等を考慮して任意の位置に形成することが可能である。

以上のように、本発明の積層フィルムおよびこれを用いた包装容器によれば、耐ピンホール性の高いナイロンの延伸フィルムを外層に用いても、電子レンジ加熱時に蒸気を逃がすために最適な小孔を出現させ、破裂を防止すると共に、蒸らしも行うことができる。また、脆弱加工部をレーザー加工によって設けることによって、製造工程が複雑にならず、かつ、積層フィルムの外表面をきれい仕上げることができる。

以下に、本発明の具を体的実施例について説明する。

＜実施例１＞
外層１として、ＭＸＤ６ナイロンとナイロン−６を共押し出しにより多層にしたナイロンの延伸フィルムであるハーデン（登録商標）ＭＸ１１２（東洋紡製）厚さ１５μｍを用意し、グラビア印刷により印刷層２を設けた後、内層４のＬＬＤＰＥフィルム４０μｍとウ
レタン系２液硬化型接着剤でドライラミネート法により接着層３を設け積層した。この積層体に、炭酸ガスレーザーにより、長さ３ｃｍの直線状の脆弱加工部５を設け、実施例１の積層フィルムを作成した。

＜実施例２＞
外層１として、ナイロン−６の延伸フィルム厚さ１５μｍの片面に、酸化アルミニウム蒸着層を設けた、ＧＬ−ＡＥＹフィルム（凸版印刷製）を用いて、内層４を４０μｍのＬＤＰＥとした以外は、実施例１と同様にして、実施例２の積層フィルムを作成した。

＜実施例３＞
外層１として、ナイロン−６の延伸フィルムの片面に、ポリ塩化ビニリデンをコートしたエンブレム（登録商標）ＤＣＲ（東洋紡製）厚さ１５μｍを用いて、内層４を６０μｍのＬＬＤＰＥフィルムとした以外は、実施例１と同様にして、実施例３の積層フィルムを作成した。

＜実施例４＞
外層１として、ＭＸＤ６ナイロンとナイロン−６を共押し出しにより多層にしたナイロンの延伸フィルムであるボニール（登録商標）ＳＰＹ（興人製）厚さ１５μｍを用いて、内層４を４０μｍの未延伸のポリプロピレンフィルムとし、ＨＳニスを用いて積層した以外は、実施例１と同様にして、実施例４の積層フィルムを作成した。

以下に、本発明の比較例について説明する。

＜比較例１＞
外層１として、ナイロン−６の延伸フィルムであるエンブレム（登録商標）ＯＮ（ユニチカ製）厚さ１５μｍを用いた以外は、実施例１と同様にして、比較例１の積層フィルムを作成した。

＜比較例２＞
外層１として、ポリエチレンテレフタレートとナイロンの共押し出しフィルム（総厚１５μｍ）のヘプタックス（登録商標）ＨＢＮ（グンゼ製）を用いた以外は、実施例１と同様にして、比較例２の積層フィルムを作成した。

＜比較例３＞
外層１として、エチレンビニルアルコール共重合体層をナイロン−６層で挟んだ多層のナイロン系延伸フィルムであるスーパーニール（登録商標）ＥＨ（三菱樹脂製）厚さ１５μｍを用いた以外は、実施例１と同様にして、比較例３の積層フィルムを作成した。

＜試験方法＞
実施例と比較例の積層フィルムを下記の方法で試験し、比較評価した。

＜水蒸気透過度＞
外層１について、印刷や積層をする前に単層で水蒸気透過度を測定した。
測定は、ＪＩＳ Ｋ７１２９−Ｂ法に基づき、４０℃９０％ＲＨにて行った。その結果は、表１にまとめる。

＜脆弱加工部ヤング率＞
積層フィルムの脆弱加工部ヤング率を、図２の試験片Ｓｐを作成して、ＪＩＳ Ｋ７１２７に基づく前述の方法で測定した。その結果は、表１にまとめる。

＜電子レンジ加熱試験＞
実施例と比較例の積層フィルムを用いて、横ピロー製袋充填機で内容物を充填して図３のような横ピロー方式の包装袋を作成した。内容物としてはポリプロピレンのトレーに畜肉加工惣菜を入れたものを用い、トレー側が背シール部側になるように充填した。

この内容物の充填された包装袋を冷凍し保存した。この冷凍品を室内に放置し、包装袋の外面が充分に結露した状態になったところで電子レンジで加熱調理した。電子レンジには包装脆弱加工部が上になるように平置きした。また、電子レンジは１０００ワットのものを用い、２分間加熱調理した。

加熱調理後、電子レンジから取り出し、脆弱加工部にできた孔のサイズを測定し、孔の対向する縁どうしの距離がもっとも長いところで、５ｍｍ未満であれば○とし、５ｍｍ以上であれば×として評価し、その結果を表１にまとめた。

以下に、実施例と比較例との比較結果について説明する。

＜比較結果＞
実施例１から４の本発明の積層フィルムでは、電子レンジ加熱試験で、脆弱加工部に５ｍｍ未満の孔が開き、破袋も起きずに蒸気が外に放出された。また包装袋は膨らみこの状態が保持され蒸らすことができ良好であった。

一方、比較例１から３の積層フィルムでは、電子レンジ加熱試験で、５ｍｍ以上のサイズの孔が開いてしまい。蒸気が逃げてしまい充分に蒸らすことができなかった。

１００・・・積層フィルム
１・・・外層
２・・・印刷層
３・・・接着層
４・・・内層
５・・・脆弱加工部
２００・・・包装袋
２０１・・・背シール部
２０２・・・ノッチ
３００・・・密封容器
３０１・・・容器本体
３０２・・・蓋材
３０３・・・シール部
Ｓｐ・・・試験片

Claims (6)

1. 熱融着可能な熱可塑性樹脂からなる内層と、外層とが積層されていて、少なくとも前記外層の一部が除去され、かつ少なくとも前記内層の一部が存在し、平面視における形状が線状の脆弱加工部が設けられ、前記外層がその主要構成樹脂がナイロンである延伸フィルムからなり、前記外層の４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１００ｇ／ｍ^２／ｄａｙ（ＪＩＳ Ｋ７１２９−Ｂ法）以下であることを特徴とする積層フィルム。
2. 前記脆弱加工部が、前記内層と前記外層が積層された後、レーザー加工によって設けられていることを特徴とする請求項１に記載の積層フィルム。
3. 前記内層と前記外層の間に、更に中間層が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の積層フィルム。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の積層フィルムを用いたことを特徴とする包装容器。
5. 前記包装容器が、包装袋であることを特徴とする請求項４に記載の包装容器。
6. 前記積層フィルムが、容器本体の開口部を封止する蓋材に用いられていることを特徴とする請求項４に記載の包装容器。

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