JP2017171306A - 易開封性包装体の製法及びその製法により形成された易開封性包装体 - Google Patents

Abstract

【技術課題】ヒートシール強度を任意に設定することができると共に易開封性に優れ、かつ高価な共押出し機がなくても形成できる易開封性包装体の製法とこの製法により形成された包装体を提供する。【解決手段】支持層Ａに対してエクストルージョンラミネート法によりシーラント層Ｂを形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、ヒートシール強度を任意に設定することができると共に易開封性に優れ、かつ簡単な設備で製造することができる易開封性包装体の製法及びこの製法により形成された易開封性包装体に関するものである。

食品等の包装体においては、商品の安全性を確保するという観点から、包装体には密封性を保つ為に高いシール性が求められる一方、容易に開封することができる機能性が求められている。

そして、上記シール性と機能性を包装体にもたせる方法のひとつとして、イージーピールフィルムを用いる方法があるが、イージーピールフィルムの製造には主に共押出し機を用いる必要がある。しかし、この共押出し機は高価であるため、ラミネートフィルム製造会社レベルでは設置されている数は多くない。

ところで、イージーピールフィルムを用いた樹脂フィルム製包装体において、手で簡単に開封できる易開封手段には、次の３つのタイプが知られているが、これをイージーピールフィルムを用いたフタ材と、カップ材とをヒートシールする場合を例に、説明する。

まず、図１０（Ａ）に示すように、フタ材とカップ材とをヒートシールし、剥離したときにフタ材イージーピールフィルムのシール層が凝集破壊して開封できるタイプである。

このタイプは、例えば、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂等の非相溶な２種類の樹脂をブレンドしたものをシール層に使用し、開封にあたってはこの層を凝集破壊により剥離させる、といった機構である。

しかし、この方法は、ヒートシール条件やグレードによっては開封強度が強くなりすぎて易開封しにくい場合がある。

２つめの機構としては、図１０（Ｂ）に示すように、フタ材とカップ材とをヒートシールし、剥離したときにフタ材イージーピールフィルムのシール層とカップ材とが界面で剥離するタイプである。

但し、このタイプは、ヒートシールした際フタ材イージーピールフィルムとカップ材との相性によっては完全接着が行われてイージーピール性が無くなる場合がある。

３つめの機構としては、図１０（Ｃ）に示すように、フタ材とカップ材とをヒートシールし、剥離したときにフタ材イージーピールフィルムの層間で剥離する、いわゆる層間剥離タイプである。

このタイプは、ヒートシールしたシール層界面の接着強度よりも、層間の剥離強度を弱くすることを利用したものであるが、層間の剥離強度はヒートシール条件に左右されることは少ないため、材料由来の一定の剥離強度でフタ材を容易に開封することが可能である。

上述のように、３つあるイージーピール機構の中で、ヒートシール強度の安定性に優れた包装体を提供するためには、（Ｃ）の層間剥離タイプが適しているが、現状上市されている層間剥離フィルムは、主に共押出し機で製造されているため、これには大掛かりな設備と導入費用が必要となる。

また、層間剥離タイプのイージーピールフィルムは、上市されている材料の選択の幅が少なく、すなわち開封時の剥離強度を、任意の強度に設定できない場合があり、たとえ任意の強度に設定できたとしても、コストとのバランスがとれない場合がある。

さらに任意の強度設定とは、ヒートシール条件により調整できる可能性があるが、材料固有のものであるヒートシール開始温度の調整はおこなうことができない。

本願発明者は、前記課題を解決する方法として、前述のような様々あるイージーピール性を示すフィルムおよび樹脂と、エクストルージョンラミネート法を用いることで前記課題を解決でき得ることを見出し、本発明に至った。

本願発明は、支持層に、エクストルージョンラミネート法により特定の合成樹脂を溶融押出しして形成されたシーラント層の、少なくとも２層で構成されることを特徴とする易開封性包装体の製法及びこの製法により形成された易開封性包装体を提供するものである。

以下に本願発明を説明すると、請求項１に記載の発明は、易開封性包装体の製法において、イージーピール性をもつ支持層に対してシーラント層としてイージーピール性をもたない樹脂をエクストルージョンラミネート法を用いて形成することを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の易開封性包装体の製法において、前記シーラント層は、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、エチレンとビニルアルコール、あるいは酢酸ビニル、あるいはアクリル酸、あるいはメタクリル酸との共重合体、アイオノマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン群より選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂を主成分とすることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、易開封性包装体の製法において、イージーピール性をもつ支持層に対してシーラント層としてイージーピール性をもつ樹脂をエクストルージョンラミネート法を用いて形成することを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、易開封性包装体の製法において、イージーピール性をもたない支持層に対してシーラント層としてイージーピール性をもつ樹脂をエクストルージョンラミネート法を用いて形成することを特徴とするものである。

また、請求項５に記載の発明は、カップ状容器のフタ材からなる易開封性包装体は、前記請求項１又は３又は４の製法により形成されたことを特徴とするものである。

また、請求項６に記載の発明は、ピロー袋又はガゼット袋又は３方袋又は４方袋又はスタンドパウチ形態からなる易開封性包装体は、前記請求項１又は３又は４の製法により形成されたことを特徴とするものである。

本発明における易開封性包装体の支持層とシーラント層の種類の組み合わせとしては３つの例があり、好ましい組み合わせとしては、（１）支持層には、シーラント層に対してイージーピール性を示すフィルムであり、シーラント層の前記特定の合成樹脂は、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、エチレンとビニルアルコール、あるいは酢酸ビニル、あるいはアクリル酸、あるいはメタクリル酸との共重合体、アイオノマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレンからなる群より選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂を主成分とするもので、選定の条件は、シーラント層とヒートシールする熱可塑性樹脂（被着体）の種類によって、適宜選択する。

また、別の組み合わせ方として、（２）支持層とシーラント層が相互にイージーピール性を示す同素材の場合、もしくは（３）支持層がイージーピール性を示さないポリオレフィンフィルムであって、シーラント層が支持層に対してイージーピール性を示す場合にも、同様に易開封性包装体を得ることができる。

本発明において、上記構成を採用することにより、いずれも支持層とシーラント層は層間でイージーピール性を示す。

このため、例えばシーラント層同士、若しくはシーラント層と熱融着可能な熱可塑性樹脂層とシーラント層とをヒートシールし、次いでそれらを剥離する際、シーラント層が破断した後に支持層とシーラント層との層間において剥離するため、容易に開封が可能となる。

また、支持層に対して溶融押出しされるシーラント層は、一般的な積層の包装フィルム製造機にて溶融押出しされるため、安価に層間剥離フィルム（包装体）を製造することができる。

また、本発明によると、支持層には様々なイージーピール強度のフィルムを選択することができ、すなわちある程度任意の強度設定が可能であり、客先からの強度要望にこたえられやすい。

さらに、溶融押出しするシーラント層の合成樹脂を選択することにより、支持層にさほど影響されずにヒートシール開始温度の調整も可能であり、例えば合成樹脂に低温シール樹脂を用いた場合はヒートシール開始温度を下げることが可能である。

エクストルージョンラミネート法による本発明易開封性包装体（フィルム）の製法の説明図である。 本発明易開封性包装体（フィルム）の一部を示す断面図である。 請求項１の本発明易開封性包装体（フィルム）の一部を示す断面図である。 請求項３の本発明易開封性包装体（フィルム）の一部を示す断面図である。 請求項４の本発明易開封性包装体（フィルム）の一部を示す断面図である。 図３の断面図の支持層（Ａ１）において、シーラント層（Ｂ０）の反対面に基材フィルム（Ｅ）を積層した断面図である。 支持層（Ａ１）に基材フィルム（Ｅ）を積層し、シーラント層（Ｂ）の溶融押出しを行わずに（Ａ１）＝（Ｂ）とした断面図である。 請求項６記載の易開封性包装体の剥離機構の説明図であって、（Ａ）剥離前の説明図，（Ｂ）剥離開始時の説明図、（Ｃ）剥離完了図である。 請求項５記載の易開封性包装体の剥離機構の説明図であって、（Ａ）は開封前断面図、（Ｂ）は剥離開始図、（Ｃ）は剥離完了図である。 易開封機構の説明図であって、（Ａ）は凝集剥離タイプ、（Ｂ）は界面剥離タイプ、（Ｃ）は層間剥離タイプである。

本発明の易開封性包装体（フィルム）Ｃは、図１、２に示すように支持層Ａに、エクストルージョンラミネート法により特定の合成樹脂を溶融押出機Ｄより押し出しして形成されたシーラント層Ｂの、少なくとも２層で構成されることを特徴とする易開封性包装用フィルムである。

このときシーラント層Ｂの厚みは１〜４０μｍであり、シーラント層Ｂ同士、若しくはシーラント層Ｂと熱融着可能な熱可塑性樹脂層とシーラント層Ｂとをヒートシールし、次いでそれらを剥離する際、シーラント層Ｂが破断した後に支持層Ａとシーラント層Ｂとの層間において剥離することを特徴とする。シーラント層Ｂの厚みは１〜４０μｍでも易開封性を得ることが可能であるが、５〜１２μｍであることが好ましい。

５μｍ未満であると、密封性が満足に得られない場合がある。４０μｍを超えると、シーラント層Ｂの破断強度が大きくなり、易開封性を得られない場合がある。本発明の層間剥離機構においては、シーラント層Ｂの破断時の強度が、２０．０Ｎ／１５ｍｍ幅以下になる必要があり、シーラント層Ｂが４０μｍを超えることは好ましくない。
なお、支持層Ａの外に更に基材フィルムを設けても良い。

本発明の易開封性包装体（フィルム）Ｃは、シーラント層Ｂ同士をヒートシールした場合は包装袋を（剥離機構は図８参照）別の容器の蓋材として形成することが可能であり、この剥離機構は、図９に示すように、（Ａ）は開封時、（Ｂ）はヒートシール部７の位置から開封を開始した状態、（Ｃ）はヒートシール部８の位置まで層間剥離し、８からはＢが再度破断し開封した状態となる。これらは、様々な包装体として使用することが可能である。

次に、図６、および図７について実施例および比較例を挙げて本発明をより詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

Ａ１：支持層（イージーピール性あり） Ｂ１：シーラント層（イージーピール性あり）
Ａ０：支持層（イージーピール性なし） Ｂ０：シーラント層（イージーピール性なし）

支持層Ａ１に、株式会社ＣＫＫ製「ＶＥＰ−０８」（厚み２５μｍ）を、シーラント層Ｂ０用の合成樹脂には日本ポリエチレン株式会社製「ノバテックＬＤ ＬＣ６００−Ａ」を、基材フィルムＥには二軸延伸ポリエステル（厚み１２μｍ 東洋紡株式会社製）を用いた。

支持層Ａ１に、ウレタン系接着剤を用いて基材フィルムＥとドライラミネートした後、支持層Ａ１のもう一方の面に対して溶融押出機Ｄからエクストルージョンラミネーションにより合成樹脂を溶融押出ししてシーラント層Ｂ０（厚み１０μｍ）を積層することで、多層フィルムＦを得た（図６）。

支持層Ａ１に、株式会社ＣＫＫ製「ＶＥＰ−０８」（厚み２５μｍ）を、シーラント層Ｂ０用の合成樹脂には三井デュポン・ポリケミカル株式会社製「Ｎ１１０８Ｃ」を、基材フィルムＥには二軸延伸ポリエステル（厚み１２μｍ 東洋紡株式会社製）を用いた。

支持層Ａ１に、ウレタン系接着剤を用いて基材フィルムＥとドライラミネートした後、支持層Ａ１のもう一方の面に対して溶融押出機Ｄからエクストルージョンラミネーションにより合成樹脂を溶融押出ししてシーラント層Ｂ０（厚み７μｍ）を積層することで、多層フィルムＦを得た（図６）。

比較例１

支持層Ａ１に、株式会社ＣＫＫ製「ＶＥＰ−０８」（厚み２５μｍ）を、シーラント層Ｂ０用の合成樹脂には日本ポリエチレン株式会社製「ノバテックＬＤ ＬＣ６００−Ａ」を、基材フィルムＥには二軸延伸ポリエステル（厚み１２μｍ 東洋紡株式会社製）を用いた。

支持層Ａ１を、ウレタン系接着剤を用いて基材フィルムＥとドライラミネートした後、支持層Ａ１のもう一方の面に対してエクストルージョンラミネーションにより合成樹脂を溶融押出ししてシーラント層Ｂ０（厚み５０μｍ）を積層することで、多層フィルムＦを得た（図６）。

比較例２

支持層Ａ１に、株式会社ＣＫＫ製「ＶＥＰ−０８」（厚み３０μｍ）を、基材フィルムＥには二軸延伸ポリエステル（厚み１２μｍ 東洋紡株式会社製）を用いた。支持層Ａ１を、ウレタン系接着剤を用いて基材フィルムＥとドライラミネートし、多層フィルムＧを得た。

エクストルージョンラミネーションによるシーラント層Ｂの溶融押出しは行わず、支持層Ａ１をシーラント層Ｂとした（図７）。

比較例３

支持層Ａ１に、三井化学株式会社製「ＣＭＰＳ１０１Ｃ」（厚み３０μｍ）を、基材フィルムＥには二軸延伸ポリエステル（厚み１２μｍ 東洋紡株式会社製）を用いた。

支持層Ａ１を、ウレタン系接着剤を用いて基材フィルムＥとドライラミネートし、多層フィルムＧを得た。

エクストルージョンラミネーションによるシーラント層Ｂの溶融押出しは行わず、支持層Ａ１をシーラント層Ｂとした（図７）。

評価方法

実施例（１，２）および比較例（１〜３）にて得られた多層フィルムを自動包装機にて、下記の様に横ピロー包装を行い、製袋した。

包装機：横ピロー包装機
製袋条件：速度４７ショット／分、縦シール温度１１５℃、エアー圧力０．３ＭＰａ、横シール温度を１０℃刻みでシーラント層（Ｂ）同士をヒートシール、縦２５０ｍｍ×横１８０ｍｍのピロー袋とした。

このピロー袋に対して以下の評価を行った。結果を表１にまとめる。（１）横シール性
上記条件で製袋したピロー袋の横シール部を１５ｍｍ幅の短冊状に試験片を切り出し、この試験片を引張試験機を用いて、３００ｍｍ／分の速度でＴ型剥離を行い、ヒートシール強度を測定した。得られたヒートシール強度の値から、下記の基準によってヒートシール性を評価した。
○：ヒートシール強度が２Ｎ／１５ｍｍ幅〜２０Ｎ／１５ｍｍ幅。
×：ヒートシール強度が２Ｎ／１５ｍｍ幅未満または２０．１Ｎ／１５ｍｍ幅以上。

（２）開封性
上記条件で製袋したピロー袋の背貼りシール部と、背貼りシール部の反対側の面をつまみ、それぞれを反対方向に引っ張った際の、開封強さを下記基準で評価した。
適当：モニター８名のうち、５名以上が適度な開封感と評価
重い：モニター８名のうち、５名以上が開封感が重いと評価
軽い：モニター８名のうち、５名以上が開封感が軽いと評価

本発明は、一般的な積層の包装フィルム製造機を用いたエクストルージョンラミネート法によりシーラント層Ｂを溶融押出しして形成でき、安価に製造することが可能である。
また、支持層には多種のフィルムから選択することが可能であり、任意のイージーピール強度の設定が可能である。
本発明の多層フィルムは、食品、雑貨、工業品等を包装する包装体であって、手で簡単に開封できる製品に好適である。

Ａ 支持層
Ａ１ 支持層（イージーピール性あり）
Ａ０ 支持層（イージーピール性なし）
Ｂ シーラント層
Ｂ１ シーラント層（イージーピール性あり）
Ｂ０ シーラント層（イージーピール性なし）
Ｃ 多層フィルム
Ｄ 溶融押出機
Ｅ 基材フィルム
Ｆ 多層フィルム
Ｇ 多層フィルム
１ ヒートシール部
２ 層間剥離面
３ 引っ張り方向
４ 開封方向
５ シーラント層Ｂと熱融着可能なカップ材
６ カップ内部
７ ヒートシール部端（カップ外側）
８ ヒートシール部端（カップ内側）
９ フタ材表面
１０ フタ材シール層
１１ カップ材

Claims (6)

1. イージーピール性をもつ支持層に対してシーラント層としてイージーピール性をもたない樹脂をエクストルージョンラミネート法を用いて形成する易開封性包装体の製法。
2. 前記シーラント層は、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、エチレンとビニルアルコール、あるいは酢酸ビニル、あるいはアクリル酸、あるいはメタクリル酸との共重合体、アイオノマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン群より選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂を主成分とすることを特徴とする前記請求項１記載の易開封性包装体の製法。
3. イージーピール性をもつ支持層に対してシーラント層としてイージーピール性をもつ樹脂をエクストルージョンラミネート法を用いて形成する易開封性包装体の製法。
4. イージーピール性をもたない支持層に対してシーラント層としてイージーピール性をもつ樹脂をエクストルージョンラミネート法を用いて形成する易開封性包装体の製法。
5. 前記請求項１又は３又は４の製法により形成されたカップ状容器のフタ材からなる易開封性包装体。
6. 前記請求項１又は３又は４の製法により形成されたピロー袋又はガゼット袋又は３方袋又は４方袋又はスタンドパウチ形態からなる易開封性包装体。

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