JP2018034841A - 易開封包装袋、並びに易開封包装袋の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】高いバリア性を保持しながら、易開封性を有し、レトルトなどの前後でも任意のカット性を有する易開封包装袋を提供する。【解決手段】少なくとも基材と、2層以上の多層構成からなるシーラント層とからなる積層シートを、前記シーラント層を内面とし、シールしてなる易開封包装袋であって、前記多層構成からなるシーラント層の基材側とは反対側の最上層を除き、少なくとも一つの層に色素を有することを特徴とする易開封包装袋。【選択図】図1

Description

本発明は、易開封性を有する包装袋に関する。
プラスチック材料を用いた包装袋は、さまざまな食品や菓子類、洗剤などの生活用品やその他の物品、液体などの用途に幅広く用いられている。そして、包装袋の内容物を取り出そうとする場合には、容器の端部に設けられた切込みをきっかけにして袋を切り裂いて開封するか、あるいは開封を容易にする手段が設けられている場合には、それに沿って開封する方法がある。
一般に、そのような開封を容易にする手段が設けられている包装袋のことを易開封包装袋と呼ぶ。
易開封の手段としては、製袋の過程でプラスチック糸やカットテープをシーラントフィルムの内側に固定する方法(例えば、特許文献1)や、一軸延伸フィルムの配向性を利用するもの(例えば、特許文献2)、発泡した基材を外装材として用いるもの(例えば、特許文献3)などが知られている。
また従来、積層体からなる易開封包装袋においては、積層体にハーフカットのような傷加工を施し、この傷加工部に近接する位置に包装袋端部からの引き裂きを開始するための切込みを形成した構成などが知られている。
このような傷加工を施す手段として、例えば特許文献4に見られるようなレーザを用いた方法などが知られているが、これはレーザ光の照射によって基材の一部を焼き飛ばす技術である。
すなわち、レーザ光を基材側から照射し、基材を部分的に切断していくものであるが、このような手法では、特にバリア性を求められる包装袋の場合には、アルミニウム箔を用いない構成に対しては、バリア性保持という点で課題があった。
また、実際に包装袋を開封する際のカット性においても、シーラント層が厚い場合には特に、レーザ光によって形成された傷加工部に追従して切断できない場合があった。
特開昭59−136237号公報 特開昭59−229335号公報 実開平7−9766号公報 実開昭60−110169号公報
本発明は、このような状況に鑑み、高いバリア性を保持しながら、易開封性を有し、レトルトなどの前後でも任意のカット性を有する易開封包装袋を提供しようとするものである。
本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものである。
すなわち、請求項1に記載の発明は、少なくとも基材層とシーラント層とからなる積層シートを、前記シーラント層を内面とし、シールしてなる易開封包装袋であって、前記シーラント層が、2層以上の多層構成からなり、シーラント層の基材層側とは反対側の最上層を除く、少なくとも1つの層が色素を有しており、この色素を有する層に、傷加工部が設けられていることを特徴とする易開封包装袋である。
請求項2に記載の発明は、前記2層以上の多層構成からなるシーラント層において、全体の厚みが30μm以上であることを特徴とする請求項1に記載の易開封包装袋である。
請求項3に記載の発明は、少なくとも基材層とシーラント層とからなる積層シートを、前記シーラント層を内面とし、シールしてなる易開封包装袋の製造方法であって、
前記シーラント層を、2層以上の多層構成とし、シーラント層の基材層側とは反対側の最上層を除く、少なくとも1つの層が色素を有してなり、前記積層シートに対して、前記シーラント層側からレーザ光を照射して、前記色素を有する層に傷加工部を形成することを特徴とする易開封包装袋の製造方法である。
本発明によれば、易開封性を損なうことなく、アルミニウム箔などを用いないバリア性を有する包装袋などについても、提供することが可能となる。また、透明な基材を用いた包装袋において、シーラント層による遮光性を付与することが可能となる。
本発明の易開封包装袋用積層シートの構成例を示す断面図である。 本発明の易開封包装袋用積層シートの別の構成例を示す断面図である。 本発明の傷加工方法の例を示す概念図である。 本発明の易開封包装袋の一例を示す平面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、図中共通する項目については、同一の番号を附している。
図1並びに図2は、本発明の易開封包装袋に用いる積層シートの構成例を示す断面図である。
図1は、基材11に対し、二層構成のシーラント層14が設けられている例を示しており、図2では、基材11に対し、三層構成のシーラント層14が設けられている例を示している。
ここで、基材11は、例えばプラスチックフィルムや紙、不織布、アルミニウム箔などを使用することができ、プラスチックフィルムの例としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルムなどのポリエステルフィルム、ポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、6−ナイロンなどのポリアミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルムなどが挙げられるが、機械的強度や寸法安定性を有するものであれば、特に限定されるものではない。特に二軸延伸されたフィルムなどが好ましく、基材フィルムの厚みとしては、加工性を考慮すると、10〜50μmの範囲であることが好ましい。
また、基材11には、必要に応じて適宜印刷層などを設けることができる。印刷層とし
ては、ウレタン系、アクリル系、ニトロセルロース系、ゴム系など従来公知のバインダー樹脂に各種顔料、体質顔料および可塑剤、乾燥剤、安定剤などが任意に添加されてなるインキなどを用いて構成することができる。
印刷方法としては、例えば、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷、インクジェット印刷など従来公知の手法を任意に用いることができる。
また、基材11の表面には、予めコロナ処理やオゾン処理といった易接着処理が施されてあってもよい。
更には、基材11には、バリア層が設けられてあっても良く、例えば、アルミニウム箔をラミネートして設けたものや、真空蒸着法などの真空堆積法によって形成されたアルミニウムなどの金属類や無機酸化物からなる薄膜などを有する構成となっていても良い。
また例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロプレンフィルム、ナイロンフィルム、エチレン−ビニル共重合体フィルムなどの中間フィルムが積層されてあっても良い。またこれらの積層物の層間に接着層などが設けられてあっても良い。
上述の無機酸化物の例としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化カリウム、酸化錫、酸化ナトリウム、酸化ホウ素、酸化チタン、酸化鉛、酸化ジルコニウム、酸化イットリウムなどの金属酸化物などを挙げることができる。
シーラント層14は、ポリオレフィン系樹脂を用いることができ、具体的には、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、アイオノマー、ポリプロピレン(PP)などを例として、挙げることができる。
但し、2層以上の多層構成からなるシーラント層14の内、少なくとも基材層11側とは反対側の最上層については、傷加工処理に用いられるレーザ光に対し、透明であることが望ましい。
また、2層以上の多層構成からなるシーラント層14は、基材層11側とは反対側の最上層を除く、いずれかの層が色素を含む色素含有ポリオレフィン層12となっている。
色素含有ポリオレフィン層12に用いられる色素としては、例えば、酸化チタン、亜鉛華、リトポン、鉛白などの白色顔料や、カーボンブラックなどの顔料、更には傷加工処理で用いられるレーザ光の波長域に吸収特性を有する色素や添加剤であれば、いずれも用いることができる。
傷加工処理に用いられるレーザとしては、加工適性を有するものはいずれも用いることが可能であるが、COレーザを用いることが好ましいと言える。
従って、色素や添加剤が有する光吸収特性としては、10.6μmの赤外線領域に吸収特性を有することが望ましい。
また、これらの色素または添加剤は、単独あるいは混合物として添加されていても良い。
上述の構成からなるシーラント層14は、多層構成の総厚として、30μm以上の膜厚を有することが望ましい。この理由については、実施例のところで説明する。
多層構成からなるシーラント層14は、それぞれの層を単独で押出し機などにより製膜されたものを用いても良いが、複数層を共押出ししたフィルムとして用いても良い。
シーラント層14に含まれる色素含有ポリオレフィン層12は、傷加工部15を有しており、この傷加工部15を設けることにより、包装袋にカット性が付与され、易開封包装袋とすることができる。
傷加工部15を設ける方法の例としては、図3に示すように、積層シート10のシーラント層側からレーザ光31を照射する。
これにより、基材11側からレーザ光を照射する場合と異なり、基材やバリア層などへのダメージを与える事無く、傷加工を施すことが可能となり、またシーラント層14の最上層であるポリオレフィン層13は、レーザ光31に対して透明であるため、ポリオレフィン層13を透過し、色素含有ポリオレフィン層12にのみ傷加工部15を形成することが可能となる。
従って、バリア性を有する基材11を用いた場合においても、バリア性を損なうこと無く、シーラント層14への傷加工が可能となり、更にはシーラント層14が厚い場合であっても、シーラント層14の伸びなどによる開封性の不具合を無くすことができる。
ここで、傷加工部15は、レーザ光源30から射出されたレーザ光31によって、形成されるため、いかなる形状、パターン状にも形成することが可能であり、例えば、点線、破線、V字型などをはじめ、連続線として形成することも可能であると同時に、直線状や曲線状など、任意に設けることが可能である。
図4は、このようにして得られた積層シート(10、20)を用いて、作製される易開封包装袋の例を示す図である。
ここでは、四方シール袋を例として示したが、必ずしもこれらに限定されるものではなく、三方シール袋や底テープを付加したスタンディングパウチ形状など、いずれの形状のものであっても良い。
また、傷加工部15によって形成される切り取り線部42がシール部41に係る場合には、切り取り線部42の概ね延長にあたるシール部41の端部に切込み43などが形成されてあってもよい。
切込み43の形状としては、特に限定されるものではなく、直線、半円形、三角形(V字)、U字形、四角形、五角形など、任意の形状に設けることが可能である。
各実施例並びに比較例で用いた積層シートの構成例を、表1に示した。
Figure 2018034841
表中、透明蒸着フィルムと記されているものは、酸化アルミニウムを蒸着したフィルムを示しており、PEはポリエチレンを、PPはポリプロピレンを示しており、NYはナイ
ロンフィルムを、Alはアルミニウム箔を示している。
また、表中に示されている矢印は、積層シートに対して、レーザ光による傷加工処理を実施する際の、レーザ光の照射方向を示している。
また、それぞれの傷加工部形成ためのレーザ加工機としては、株式会社キーエンス社のMLZ9510 30Wを使用し、出力75%、速度1,000mm/sで、それぞれ加工した。
(実施例1)
厚さ12μmのポリエチレンテレフタレート(以下、PETと表記)に酸化アルミニウムを蒸着した基材を用意し、この基材に対しシーラント層として、ポリエチレン(以下、PEと表記)に対して酸化チタンを5重量%添加した15μm厚の白PEと、15μm厚のPEを積層して積層シートを得た。
積層シートのシーラント層側(PE側)からレーザ光による傷加工を実施した後、シール加工して三方パウチを作製した。
(実施例2)
実施例1と同様の基材に対し、シーラント層として、厚さ15μmのPEと、PEに対して亜鉛華を5重量%添加した15μm厚の白PEと、厚さ15μmのPEと、を積層して積層シートを得た。
積層シートのシーラント層側からレーザ光による傷加工を実施した後、シール加工して三方パウチを作製した。
(実施例3)
実施例1と同様の基材に対し、シーラント層として、厚さ20μmのポリプロピレン(以下、PPと表記)と、PPに対してリトポンを5重量%添加した10μm厚の白PPと、厚さ20μmのPPと、を積層して積層シートを得た。
積層シートのシーラント層側からレーザ光による傷加工を実施した後、シール加工して三方パウチを作製した。
(実施例4)
実施例3における白PPを、PPに対してカーボンブラックを5重量%添加した黒PPとした以外は、実施例3と同様にして、三方パウチを作製した。
(実施例5)
厚さ12μmのPETに、厚さ15μmのナイロンフィルム(NY)と、厚さ9μmのアルミニウム箔(以下、Alと表記)と、をラミネートした基材を用意し、この基材に対しシーラント層として、PPに対して酸化チタンを5重量%添加した40μm厚の白PPと、厚さ20μmのPPとを積層して、積層シートを得た。
積層シートのシーラント層側からレーザ光による傷加工を実施した後、シール加工して三方パウチを作製した。
(実施例6)
実施例5と同様の基材に対し、シーラント層として、厚さ20μmのPPと、PPに対して5重量%の鉛白を添加した20μm厚の白PPと、厚さ10μmのPPと、を積層し
て、積層シートを得た。
積層シートのシーラント層側からレーザ光による傷加工を実施した後、シール加工して三方パウチを作製した。
(実施例7)
厚さ12μmのPETに、厚さ9μmのAlをラミネートした基材を用意し、実施例6におけるシーラント層の白PPを、PPに対して酸化チタンを5重量%添加した白PPとする以外は実施例6と同様のシーラント層を用いて、積層シートを得た。
積層シートのシーラント層側からレーザ光による傷加工を実施した後、シール加工して三方パウチを作製した。
(比較例1)
厚さ12μmのPETに、酸化アルミニウムを蒸着した基材を用意し、この基材に対し、シーラント層として、厚さ20μmのPPと、PPに対しカーボンブラックを5重量%添加した20μm厚の黒PPと、厚さ20μmのPPと、を積層して、積層シートを得た。
積層シートには、レーザ光による傷加工を施さずに、シール加工して三方パウチを作製した。
(比較例2)
実施例7における、レーザ光による傷加工を省略した以外は、実施例7と同様にして、三方パウチを作製した。
(比較例3)
比較例1と同様の基材を用意し、この基材に対し厚さ30μmのPEを積層して、積層シートを得た。
積層シートに対して、基材側からレーザ光による傷加工を実施した後、シール加工して、三方パウチを作製した。
(比較例4)
比較例3における、厚さ30μmのPEを、厚さ60μmのPEとした以外は、比較例3と同様にして、三方パウチを作製した。
(比較例5)
比較例3における、厚さ30μmのPEを、厚さ50μmのPPとした以外は、比較例3と同様にして、三方パウチを作製した。
(比較例6)
比較例3における、厚さ30μmのPEを、厚さ60μmのPPとした以外は、比較例3と同様にして、三方パウチを作製した。
(比較例7)
実施例5と同様の基材を用意し、この基材に対し、厚さ60μmのPPを積層して、積層シートを得た。
積層シートに対して、基材側からレーザ光による傷加工を施した後、シール加工して、
三方パウチを作製した。
(比較例8)
比較例7における、厚さ60μmのPPを、厚さ50μmのPEとした以外は、比較例7と同様にして、三方パウチを作製した。
(比較例9)
実施例1における、シーラント層の厚さ15μmのPEを、厚さ10μmのPEとした以外は、実施例1と同様にして、三方パウチを作製した。
(評価方法)
実施例1から実施例7、並びに比較例1から比較例9で作製した三方パウチに対し、カット性の評価、および酸素バリア性の評価を実施した。
ここで、カット性の評価とは、開封を試みた際のレーザによる傷加工を施した切り取り線部からのズレの有無や、フィルムの伸びの有無を目視によって判定するもので、
問題がない場合は、◎
カットはできるが切り取り線部からのズレがある場合は、○
フィルムの伸びなどで、カットが困難な場合は、×
と判定した。
また、これらのカット性の評価は、100℃、30分のスプレー式レトルト試験の実施前後や、100℃の沸騰したお湯に5分間浸漬した後、引き上げ直後でのカット性を評価する湯煎試験の前後、並びに水を200ml内包したパウチを600Wの電子レンジで、3分間加熱した後、取り出し直後にカット性を評価するレンジ試験の前後での評価を実施した。
但し、基材として、Alを用いた構成については、レンジ試験を実施していない。これは、アルミニウム箔の影響によるレンジ内でのスパークなどが危惧されるためである。
酸素バリア性の評価については、それぞれのサンプルに対し、レーザによる傷加工部を最も多く含む領域を対象とし、MOCON法により、温度20℃、湿度65%RH環境下での酸素透過度(cc/m/day/atm)の評価を実施した。
それぞれの評価結果については、表2に示した
Figure 2018034841
表2の実施例1〜7の結果から明らかな通り、積層シートのシーラント側からレーザ加工を実施した場合には、色素含有ポリオレフィン層に添加される色素が、酸化チタン、亜鉛華、リトポン、鉛白といった白色顔料を用いた場合であっても、カーボンブラックのような黒色顔料を用いた場合であっても、同様にレーザ光を用いた傷加工の効果を発揮しており、良好なカット性を示している。
また、色素含有ポリオレフィン層を含むシーラント層は、2層であってもまた3層であっても、カット性やバリア性は良好な結果を示しており、2層以上の構成であれば問題はないと言える。
これに対し、積層シートの基材側からレーザ加工を実施した場合には、比較例3〜6に示すように、シーラント層の厚さに関係なく、酸素バリア性が低下している。
但し、基材側に、9μmのアルミニウム箔を設けた場合には、基材側からレーザ加工を施した場合であっても、高い酸素バリア性を示している。
しかし、比較例3〜8の結果から判るとおり、基材側からレーザ加工を施した場合には、いずれの構成においても、カット性に課題を残しており、本発明の易開封包装袋に見られる性能は得られていない。
また、比較例1及び比較例2から判るとおり、レーザ光による傷加工を実施しない構成においては、カット性が悪く、使用できる構成とは言えない。
更に、実施例1と比較例9との結果から判るとおり、レーザ光による傷加工をシーラント層側から実施した場合において、シーラント層の総厚が30μm以上の場合には、高い酸素バリア性とカット性とを両立した結果となっているが、30μmよりも薄い場合には、酸素バリア性が低下し、十分な効果を発揮できないことが判った。
以上の結果より、本発明の易開封包装袋を用いることにより、シーラント層の総厚が30μm以上という厚い構成であっても、良好なカット性が得られ、尚且つアルミニウム箔を用いない構成であっても十分な酸素バリア性を有する易開封包装袋を提供することができる。
10、20 … 積層シート
11 … 基材層
12 … 色素含有ポリオレフィン層
13 … ポリオレフィン層
14 … シーラント層
15 … 傷加工部
30 … レーザ光源部
31 … レーザ光
40 … 易開封包装袋
41 … シール部
42 … 切り取り線部
43 … 切込み

Claims (3)

  1. 少なくとも基材層とシーラント層とからなる積層シートを、前記シーラント層を内面とし、シールしてなる易開封包装袋であって、
    前記シーラント層が、2層以上の多層構成からなり、
    シーラント層の基材層側とは反対側の最上層を除く、少なくとも1つの層が色素を有しており、
    この色素を有する層に、傷加工部が設けられていることを特徴とする易開封包装袋。
  2. 前記2層以上の多層構成からなるシーラント層において、全体の厚みが30μm以上であることを特徴とする請求項1に記載の易開封包装袋。
  3. 少なくとも基材層とシーラント層とからなる積層シートを、前記シーラント層を内面とし、シールしてなる易開封包装袋の製造方法であって、
    前記シーラント層を、2層以上の多層構成とし、
    シーラント層の基材層側とは反対側の最上層を除く、少なくとも1つの層が色素を有してなり、
    前記積層シートに対して、前記シーラント層側からレーザ光を照射して、前記色素を有する層に傷加工部を形成することを特徴とする易開封包装袋の製造方法。
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