JP2018171849A - 積層体、包装体材料、包装体、および、これらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】低温において優れた二軸方向の熱収縮性を有する積層体を提供する。
【解決手段】不織布層と、接着層と、熱収縮フィルム層とが、この順序で積層されてなる積層体材料を加熱することによって、上記接着層を介して上記不織布層と上記熱収縮フィルム層とを熱圧着させる圧着工程を含み、上記熱収縮フィルム層がJIS Z1709に規定されている収縮率が特定の値を満たすことを特徴とする、積層体の製造方法を用いる。
【選択図】図1
【解決手段】不織布層と、接着層と、熱収縮フィルム層とが、この順序で積層されてなる積層体材料を加熱することによって、上記接着層を介して上記不織布層と上記熱収縮フィルム層とを熱圧着させる圧着工程を含み、上記熱収縮フィルム層がJIS Z1709に規定されている収縮率が特定の値を満たすことを特徴とする、積層体の製造方法を用いる。
【選択図】図1
Description
本発明は積層体、包装体材料、包装体、および、これらの製造方法に関する。
熱収縮フィルムは、所定温度に加熱することにより、縦横の両方向に収縮する。そのため、例えば、熱収縮フィルムによって被包装体を覆った後に所定温度に加熱すると、熱収縮フィルムが被包装体に密着して、良好な外観の包装体を実現できる。そのため、熱収縮フィルムは、食品、冷凍食品、印刷物、おもちゃ、文房具等の多様な被包装体の包装に使用されている。
近年、熱収縮フィルムに、ディスプレイ性および手触りの良好性を付加し、更に、優れた機械特性(例えば、突刺強度および引張強度等)を付加するため、熱収縮フィルムと不織布とを貼りあわせた積層フィルムの開発が進んでいる。
例えば、特許文献1には、熱収縮性を有するベースフィルムの表面に不織布が積層された熱収縮性積層フィルムが開示されている。具体的に、熱収縮性積層フィルムでは、熱収縮性を有するベースフィルムの表面に、不織布の裏面が接着剤を介して接着されており、不織布は、その裏面が凹凸状に形成され、且つ不織布の表面が実質的に平坦状に形成されている。
特許文献2には、筒状の容器装飾用のシュリンクラベルが開示されている。具体的に、シュリンクラベルは、(i)熱収縮フィルムと、熱収縮フィルムの一方の面を被覆する装飾層と、熱収縮フィルムと装飾層との間に介在する第一粘着層とを有し、更に、(ii)互いに対向する第一端部および第二端部を有する形状の積層シートと、熱収縮フィルムの第一端部に対応する部分に設けられた第一接合代と、装飾層の第二端部に対応する部分に設けられた第二接合代との間に介在し、第一接合代と第二接合代とを接合する第二粘着層と、を有している。
特許文献3には、フィルム層の裏面に不織布層が積層された筒状ラベルが開示されている。
また、熱収縮フィルムを半折フィルムの形状で使用する場合、シュリンク包装機を用いるのが一般的である。近年、手動機、半自動機等の小型シュリンク包装機も多く流通しているが、当該小型シュリンク包装機は簡易な熱発生機構しか有しておらず、例えば熱収縮フィルムを収縮させる最大温度は150℃程度である。そのため、150℃程度までにおいて熱収縮性を有する積層フィルムが求められている。
不織布は、繊維を組み合わせて構成されるため熱収縮性が小さい。一方、熱収縮フィルムは熱収縮性が大きい。そのため、上述のような従来技術において、不織布と熱収縮フィルムとを組み合わせた場合、不織布と熱収縮フィルムとの間の層間剥離、および積層体表面のしわの発生といった、様々な不良を起こすことがあった。
また、上述のような従来の積層フィルムは、優れた二軸方向の熱収縮性を有していないため、該立方体形状および該球形状等の被包装体の包装には不向きであった。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、低温において優れた二軸方向の熱収縮性を有する積層体を提供することを目的とする。
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、不織布層と、接着層と、熱収縮フィルム層とが、この順序で積層されてなる積層体材料であって、JIS Z1709に規定されている収縮率が特定の値を満たす熱収縮フィルム層を含んでいる積層体材料を熱圧着させれば、上述した課題を解決できる積層体を実現できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下の構成からなるものである。
〔1〕不織布層と、接着層と、熱収縮フィルム層とが、この順序で積層されてなる積層体材料を加熱することによって、上記接着層を介して上記不織布層と上記熱収縮フィルム層とを熱圧着させる圧着工程を含み、上記熱収縮フィルム層は、JIS Z1709に規定されている収縮率が、100℃以下において26%以下であり、100℃以上120℃以下において26%以上68%以下であり、および、120℃以上において68%以上のものであることを特徴とする、積層体の製造方法。
〔2〕上記不織布層は、融点が100℃以上150℃以下のものであることを特徴とする、〔1〕に記載の積層体の製造方法。
〔3〕上記接着層は、厚さが10μm以下のものであることを特徴とする、〔1〕または〔2〕に記載の積層体の製造方法。
〔4〕上記圧着工程では、上記積層体材料を100℃以下に加熱することを特徴とする、〔1〕〜〔3〕の何れかに記載の積層体の製造方法。
〔5〕〔1〕〜〔4〕の何れかに記載の方法によって製造された積層体によって対象物が覆われてなる包装体材料を加熱することによって、上記積層体を収縮させる収縮工程を含むことを特徴とする、包装体の製造方法。
〔6〕上記収縮工程では、上記包装体材料を120℃以上に加熱することを特徴とする、〔5〕に記載の包装体の製造方法。
〔7〕不織布層と、接着層と、熱収縮フィルム層とが、この順序で積層されてなり、下記収縮試験において、収縮率が10%以上であることを特徴とする、積層体:
(収縮試験では、上記積層体を130℃にて、3〜30秒間、熱を加えて収縮させ、下記式(1)により、上記積層体の収縮率を算出する:
収縮率={(積層体の収縮前の長さ−積層体の収縮後の長さ)/積層体の収縮前の長さ}×100(%)・・・(1))。
(収縮試験では、上記積層体を130℃にて、3〜30秒間、熱を加えて収縮させ、下記式(1)により、上記積層体の収縮率を算出する:
収縮率={(積層体の収縮前の長さ−積層体の収縮後の長さ)/積層体の収縮前の長さ}×100(%)・・・(1))。
本発明の一態様の積層体の製造方法によれば、低温において優れた二軸方向の熱収縮性を有する積層体を提供できるという効果を奏する。
本発明の一態様の包装体の製造方法によれば、良好な外観を有する包装体を提供できるという効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A〜B」は、「A以上、B以下」を意味する。
〔1.積層体〕
まず、本発明の一実施形態に係る製造方法を用いて製造される積層体について、図1を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る積層体の構成の一例を示す図である。
まず、本発明の一実施形態に係る製造方法を用いて製造される積層体について、図1を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る積層体の構成の一例を示す図である。
本発明の一実施形態に係る積層体4は、不織布層1と、接着層2と、熱収縮フィルム層3とが、この順序で積層されてなり、下記収縮試験において、収縮率が10%以上である。(収縮試験では、上記積層体4を130℃にて、3〜30秒間、熱を加えて収縮させ、下記式(1)により、上記積層体4の収縮率を算出する:
収縮率={(積層体4の収縮前の長さ−積層体4の収縮後の長さ)/積層体4の収縮前の長さ}×100(%)・・・(1))。
収縮率={(積層体4の収縮前の長さ−積層体4の収縮後の長さ)/積層体4の収縮前の長さ}×100(%)・・・(1))。
なお、不織布層1と、接着層2と、熱収縮フィルム層3については、〔2.積層体の製造方法〕にて後述するため、以下では説明を省略し、適宜、後述の記載を援用する。
上記収縮試験は、より具体的に、以下のように行われ得る。縦130mm×幅130mm×高さ66mmの被包装体を、余裕率が22%となるように縦250mm×幅250mm(製袋物理論値による)の上記積層体4にて包装して、包装体材料を作製し、当該包装体材料に対して130℃において、3〜30秒間、熱を加え、積層体4を収縮させる。このとき積層体4の収縮率は、上記積層体4に、MD方向およびTD方向を示す罫線を25mm×25mmの間隔で引き、当該罫線の、収縮前の長さおよび収縮後の長さを用いて上記式(1)により算出する。例えば、以下の(1’)に基づいて、収縮率を算出することも可能である:
収縮率={(収縮前の罫線の長さ−収縮後の罫線の長さ)/収縮前の罫線の長さ}×100(%)・・・(1’))。
収縮率={(収縮前の罫線の長さ−収縮後の罫線の長さ)/収縮前の罫線の長さ}×100(%)・・・(1’))。
上記収縮率は、10%以上であることが好ましく、15%以上であることがより好ましく、20%以上であることがさらに好ましい。収縮率が上記範囲内であれば、包装体の製造において良好な外観の包装体を得ることができるため好ましい。なお上記収縮率は、MD方向(縦方向:フィルムの延伸方向に平行な方向)の収縮率およびTD方向(横方向:フィルムの延伸方向に垂直な方向)の収縮率の両方を包含している。なお、1つの積層体4の複数(例えば、5カ所以上、または、10カ所以上)の箇所にて収縮率を算出する場合には、複数の算出値の平均値が上述した値であってもよいが、複数の算出値の最小値が上述した値であることが好ましい。また、本明細書中、「低温において優れた二軸方向の熱収縮性を有する」とは、上記収縮試験において収縮率が10%以上であることを意味する。
積層体4の形態としては、シングルフィルムの捲回体(すなわち、例えば、一枚の状態の積層体4を紙管に巻き取ったもの)、半折フィルムの捲回体(すなわち、真ん中で折り曲げて半分のフィルム幅になった積層体4を紙管に巻き取ったもの)、シングルフィルム、半折フィルム、チューブフィルム(すなわち、筒状の積層体4を紙管に巻き取ったもの)等が挙げられる。上述のように積層体4は、ロール状に捲回することができるため、輸送、管理、保存および取り扱いに便利である。また、積層体4の形状が捲回体であれば、シュリンク包装機に捲回体の状態のままで搭載することができ、取り扱いが容易であり、かつ、連続して包装体を製造することができ、作業効率を向上させることができる。また小ロット生産に関しては、事前に積層体4を製袋加工することで一方向のシールで包装体を製造することが可能である。
〔2.積層体の製造方法〕
本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法は、不織布層と、接着層と、熱収縮フィルム層とが、この順序で積層されてなる積層体材料を加熱することによって、上記接着層を介して上記不織布層と上記熱収縮フィルム層とを熱圧着させる圧着工程を含み、上記熱収縮フィルム層は、JIS Z1709に規定されている収縮率が、100℃以下において26%以下であり、100℃以上120℃以下において26%以上68%以下であり、および、120℃以上において68%以上のものである。
本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法は、不織布層と、接着層と、熱収縮フィルム層とが、この順序で積層されてなる積層体材料を加熱することによって、上記接着層を介して上記不織布層と上記熱収縮フィルム層とを熱圧着させる圧着工程を含み、上記熱収縮フィルム層は、JIS Z1709に規定されている収縮率が、100℃以下において26%以下であり、100℃以上120℃以下において26%以上68%以下であり、および、120℃以上において68%以上のものである。
<不織布層>
上記不織布層は、長繊維不織布からなる層であり得、単層で構成されていてもよく、2層以上から構成されていてもよい。積層体は当該不織布層を備えることによって、優れたディスプレイ性および手触りを実現でき、かつ、優れた機械特性(例えば、突刺強度および引張強度等)を実現できる。
上記不織布層は、長繊維不織布からなる層であり得、単層で構成されていてもよく、2層以上から構成されていてもよい。積層体は当該不織布層を備えることによって、優れたディスプレイ性および手触りを実現でき、かつ、優れた機械特性(例えば、突刺強度および引張強度等)を実現できる。
長繊維不織布とは、フィラメント(長繊維)をシート状に積層し、一つ又は二つ以上の結合方法で作られた不織布であり(JIS L 0222に準拠)、強度および取扱い性等の点で優れている。なお不織布とは、繊維シート、例えば、ウェブ(繊維だけで構成された薄い膜状の形態)又はバット(繊維が厚い毛布状に構成されている形態)の形態を取り、繊維が一方向又はランダムに配向しており、交絡、及び/又は融着、及び/又は接着によって繊維間が結合されたものである(JIS L 0222に準拠)。
上記長繊維不織布としては、中実繊維、中空繊維、又はこれらの混合繊維を用いることができる。また、上記長繊維不織布としては、縦横の繊維が同一樹脂系であるものが好ましい。
上記不織布層は、従来公知の市販の長繊維不織布を用いてもよく、このような長繊維不織布としては、ポリエステル系不織布(例えば、ユニチカ(株)製、製品名:エルベス(登録商標))、ポリプロピレン系不織布(例えば、出光ユニテック(株)製、製品名:ストラティック(登録商標);三井化学(株)製、製品名:シンテックス(登録商標))等が挙げられる。
上記不織布層(例えば、不織布層を形成する長繊維不織布)の融点は、100℃以上150℃以下が好ましく、110℃以上150℃以下がより好ましく、120℃以上140℃以下がさらに好ましい。不織布層の融点が、上記範囲内であれば、包装体の製造において、融解した不織布層が熱収縮フィルム層に追随して収縮し、不織布層と熱収縮フィルム層との間の層間剥離、および、積層体表面のしわの発生、を防ぐことができるため好ましい。
上記不織布層の厚さは、50μm以上300μm以下が好ましく、50μm以上250μm以下がより好ましく、50μm以上150μm以下がさらに好ましい。
<接着層>
上記接着層は、不織布層と熱収縮フィルム層とを接着する層である。
上記接着層は、不織布層と熱収縮フィルム層とを接着する層である。
上記接着層は、単層で構成されていてもよく、2層以上から構成されていてもよい。例えば、単層の場合は、オレフィン、ウレタン、アクリル、ウレタンアクリレート等の熱可塑性樹脂を接着剤、或いは前記熱可塑性樹脂からなるフィルムを接着層として用いることができる。一方、2層以上の場合は、上述した接着剤及びフィルムの内の任意の接着剤及びフィルムを所望の数だけ積層したものを接着層として用いることができる。上記接着層として、上述した熱可塑性樹脂の中の低融点(例えば、150℃以下)の接着剤及びフィルムを用いれば、積層体を150〜500℃において容易に熱溶断可能であるため、より好ましい。
上記接着層は、従来公知の製造方法によって、塗布、或いは接着性樹脂フィルムによる熱圧着により構成することができる。
上記接着剤(ドライラミネート(貼り合わせ)用接着剤)としては大日精化工業(株)、東洋インキ(株)等の各インキメーカーが販売している接着剤が挙げられる。また、上記フィルムとしては、日本マタイ(株)、倉敷紡績(株)、呉羽テック(株)等が販売しているフィルムが挙げられる。
上記接着層の厚さは、10μm以下が好ましく、7μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましい。上記接着層の厚さの下限値としては、特に限定されず、例えば、0.05μm、0.1μm、または、1μmであってもよい。接着層が上記範囲内であれば、接着層が熱収縮フィルム層の収縮を妨げないことに加えて、包装体の製造において積層体の熱溶断が容易であるため好ましい。
<熱収縮フィルム層>
上記熱収縮フィルム層は、JIS Z1709に規定されている収縮率が、100℃以下において26%以下であり、100℃以上120℃以下において26%以上68%以下であり、および、120℃以上において68%以上である。
上記熱収縮フィルム層は、JIS Z1709に規定されている収縮率が、100℃以下において26%以下であり、100℃以上120℃以下において26%以上68%以下であり、および、120℃以上において68%以上である。
上記熱収縮フィルム層は、二軸方向の熱収縮性を有していればよく、単層で構成されていてもよく、2層以上から構成されていてもよい。例えば、単層の場合は、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ塩化ビニル(PVC)等の熱可塑性樹脂を含んでいるフィルムを用いることができる。2層以上の場合は、上述したフィルムの内の任意のフィルムを所望の数だけ積層したものを熱収縮フィルム層として用いることができる。中でも、150℃以下でも二軸方向に熱収縮が可能であるという観点から、オレフィン系樹脂を含んでいるフィルムを用いることが好ましい。
熱収縮フィルム層に含まれる熱可塑性樹脂の割合は、特に限定されないが、100重量%であり得る。
上記熱収縮フィルム層は、熱可塑性樹脂の他に、酸化防止剤、界面活性剤、孔形成剤等を含んでいてもよい。
上記熱収縮フィルム層は、従来公知の製造方法によって、延伸処理することにより得ることができる。当該延伸処理は、所定の温度で、MD方向に所望の倍率で延伸することにより行われる。さらに、TD方向にも所望の倍率で延伸処理を行ってもよい。
上記熱収縮フィルム層の厚さは、50μm以下が好ましく、40μm以下がより好ましく、30μm以下が好ましく、25μm以下がより好ましく、20μm以下がさらに好ましい。上記熱収縮フィルム層の厚さの下限値としては、特に限定されず、例えば、0.05μm、0.1μm、または、1μmであってもよい。より具体的に、上記熱収縮フィルム層の厚さは、12μm、15μm、19μm、25μm、または、30μmであってもよい。
上記熱収縮フィルム層は、所望の積層体を得るという観点から、JIS K7105に規定されているヘイズが、2.0%以上5.0%以下のものであることが好ましく、2.3%以上4.2%以下のものであることがより好ましい。
上記熱収縮フィルム層は、所望の積層体を得るという観点から、JIS K7105に規定されているグロスが、80.0%以上90.0%以下のものであることが好ましく、86.0%以上88.5%以下のものであることがより好ましい。
上記熱収縮フィルム層は、所望の積層体を得るという観点から、JIS K7127に規定されている伸びが、120%以上150%以下のものであることが好ましく、124%以上146%以下のものであることがより好ましい。更に具体的に、上記熱収縮フィルム層は、JIS K7127に規定されているMD方向の伸びが、120%以上150%以下のものであることが好ましく、133%以上146%以下のものであることがより好ましく、JIS K7127に規定されているTD方向の伸びが、120%以上150%以下のものであることが好ましく、124%以上142%以下のものであることがより好ましい。
上記熱収縮フィルム層は、所望の積層体を得るという観点から、JIS K7128に規定されている引裂強さが、5.0g以上35.0g以下のものであることが好ましく、9.0g以上33.5g以下のものであることがより好ましい。更に具体的に、上記熱収縮フィルム層は、JIS K7128に規定されているMD方向の引裂強さが、5.0g以上35.0g以下のものであることが好ましく、10.0g以上33.5g以下のものであることがより好ましく、JIS K7128に規定されているTD方向の引裂強さが、5.0g以上35.0g以下のものであることが好ましく、9.0g以上30.0g以下のものであることがより好ましい。
上記熱収縮フィルム層は、JIS Z1709に規定されている収縮率が上記の範囲を満たす限りにおいて特に限定されるものではなく、従来公知の熱収縮フィルムを用いてもよく、例えば、オレフィン素材(株式会社ベリカ製、製品名;ベリーシュリンク、米国シールドエアー社製、製品名:D−955、IMPACT、及びCT−300等;大倉工業(株)製、製品名:ラプラー(登録商標)V301、ラプラー(登録商標)V303;興人フィルム&ケミカルズ(株)製、コージンポリセットの各シリーズ)等が挙げられる。
上記熱収縮フィルム層は、熱収縮曲線がS字曲線に近似されるものであることが好ましい。本明細書中、熱収縮曲線とは、X軸に温度、Y軸に特定の温度において測定された熱収縮フィルム層の収縮率をプロットした曲線を意味する。また、本明細書中、S字曲線とは、例えば、変曲点に近いほど曲線の傾きが大きくなる曲線を意味する。図2に、本発明の一実施形態における熱収縮フィルム層の、熱収縮曲線の一例を示す。
上記熱収縮フィルム層のJIS Z1709に規定されている収縮率は、80℃以下において、10%以内であることが好ましく、5%以下であることがより好ましく、0%であることがさらに好ましい。本発明の一実施形態の熱圧着工程は、代表的には、80℃以下で加熱することによって実施される。そのため、80℃以下における熱収縮フィルム層の、JIS Z1709に規定されている収縮率が上記範囲内であれば、上記不織布層と上記熱収縮フィルム層とを熱圧着させる際に、熱収縮フィルム層の収縮が小さく、不織布層と熱収縮フィルム層との間の層間剥離が起こり難いため好ましい。
上記熱収縮フィルム層のJIS Z1709に規定されている収縮率は、100℃以下(例えば、80℃以上100℃以下)において26%以下であり、20%以下であることが好ましく、15%以下であることがより好ましく、10%以下であることがさらに好ましい。本発明の一実施形態では、上記積層体材料を100℃以下に加熱することで圧着工程を行う。そのため、100℃以下(例えば、80℃以上100℃以下)における熱収縮フィルム層の、JIS Z1709に規定されている収縮率が上記範囲内であれば、上記不織布層と上記熱収縮フィルム層とを熱圧着させる際に、熱収縮フィルム層の収縮が小さく、不織布層と熱収縮フィルム層との間の層間剥離が起こり難いため好ましい。
上記熱収縮フィルム層のJIS Z1709に規定されている収縮率は、100℃以上120℃以下において26%以上68%以下であり、26%以上65%以下であることが好ましく、26%以上60%以下であることがより好ましい。また、上記熱収縮フィルム層は、100℃以上で顕著な収縮を示し始めることが好ましい。本発明の一実施形態では、積層体によって対象物が覆われてなる包装体材料を120℃以上で加熱することによって、包装体が製造される。そのため100℃以上120℃以下における熱収縮フィルム層の、JIS Z1709に規定されている収縮率が上記範囲内であれば、120℃以上の加熱温度に昇温する際に不織布層と熱収縮フィルム層との間の層間剥離が起こり難いため好ましい。
上記熱収縮フィルム層のJIS Z1709に規定されている収縮率が、120℃以上において68%以上であり、72%以上であることが好ましく、78%以上であることがより好ましい。本発明の一実施形態では、積層体によって対象物が覆われてなる包装体材料を120℃以上で加熱することによって、包装体が製造される。そのため、120℃以上における熱収縮フィルム層の、JIS Z1709に規定されている収縮率が上記範囲内であれば、積層体表面のしわの発生が起こりにくく、かつ、熱収縮フィルム層が十分に収縮して良好な外観の包装体を得ることができるため好ましい。
上記熱収縮フィルム層のJIS Z1709に規定されている、MD方向の収縮率(A)とTD方向の収縮率(B)との比(A/B)は、0.4以上1.5以下が好ましく、0.6以上1.3以下がより好ましい。上記熱収縮フィルム層のJIS Z1709に規定されている、MD方向の収縮率(A)とTD方向の収縮率(B)との比(A/B)は上記範囲内であれば、当該熱収縮性フィルム層は優れた二軸方向の熱収縮性を有する、ということができる。
<圧着工程>
本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法は、圧着工程を含む。当該圧着工程において、不織布層と、接着層と、熱収縮フィルム層とが、この順序で積層されてなる積層体材料を加熱することによって、上記接着層を介して(例えば、溶解した上記接着層を介して)、上記不織布層と上記熱収縮フィルム層とを接着することができる。
本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法は、圧着工程を含む。当該圧着工程において、不織布層と、接着層と、熱収縮フィルム層とが、この順序で積層されてなる積層体材料を加熱することによって、上記接着層を介して(例えば、溶解した上記接着層を介して)、上記不織布層と上記熱収縮フィルム層とを接着することができる。
上述のように、接着層は、熱可塑性樹脂を含み得る。そのため、上記圧着工程における加熱温度としては、上記接着層の融点に応じて適宜設定することができる。上記加熱温度は、好ましくは100℃以下であり、より好ましくは80℃以下であり、さらに好ましくは75℃以下である。加熱温度が上記範囲内であれば、層間剥離および積層体表面のしわを発生させることなく、上記不織布層と上記熱収縮フィルム層とを熱圧着できるため好ましい。
加熱時間としては、上記不織布層と上記熱収縮フィルム層とが熱圧着することができればよく、特に限定されないが、好ましくは5分以下、より好ましくは3分以下、さらに好ましくは2分以下である。加熱時間が上記範囲内であれば、層間剥離および積層体表面のしわを発生させることなく、上記不織布層と上記熱収縮フィルム層とを熱圧着できるため好ましい。
積層体材料を加熱する方法としては、従来公知の方法を用いることができ、オーブンによる加熱、熱ローラー、熱送風、紫外線(UV)、電子線(EV)が挙げられる。上記加熱には、従来公知の加熱装置を用いることができる。
<乾燥工程>
本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法は、上記圧着工程の後、乾燥工程を含んでいてもよい。当該乾燥工程は、熱圧着後の積層体を乾燥させることで、積層体内の分子同士を架橋し、積層体の機械特性を高める工程である。
本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法は、上記圧着工程の後、乾燥工程を含んでいてもよい。当該乾燥工程は、熱圧着後の積層体を乾燥させることで、積層体内の分子同士を架橋し、積層体の機械特性を高める工程である。
乾燥温度としては、特に限定されないが、30℃以上60℃以下が好ましく、40℃以上50℃以下がより好ましい。
乾燥時間としては、積層体のサイズおよび材料に応じて適宜決定すればよく、1/60分以上20分以下が好ましく、1/60分以上5分以下がより好ましく、1/60分以上2分以下がさらに好ましい。
積層体を乾燥させる方法としては、従来公知の方法を用いることができ、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥、および減圧乾燥等が挙げられるが、当該積層体は、熱収縮性が高い熱収縮複合体であるという観点から、低温による加熱乾燥及び送風乾燥が好ましい。上記乾燥には、従来公知の乾燥装置を用いることができる。
<その他の工程>
本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法は、上述の工程の他に、不織布層に意匠印刷を施す印刷工程、機能を付加する、含浸工程及び塗布工程を含んでいてもよい。
本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法は、上述の工程の他に、不織布層に意匠印刷を施す印刷工程、機能を付加する、含浸工程及び塗布工程を含んでいてもよい。
〔3.包装体の製造方法〕
本発明の一実施形態に係る包装体の製造方法は、上記積層体によって対象物が覆われてなる包装体材料を加熱することによって、当該積層体を収縮させる収縮工程を含む。上記積層体は、優れた二軸方向の熱収縮性を有するため、所定の温度で加熱することによって収縮し、良好な外観を有する包装体を製造できる。なお、良好な外観とは、皺の無い外観、対象物(被包装物)に対し可能な限り空隙を有しない包装状態を意味する。
本発明の一実施形態に係る包装体の製造方法は、上記積層体によって対象物が覆われてなる包装体材料を加熱することによって、当該積層体を収縮させる収縮工程を含む。上記積層体は、優れた二軸方向の熱収縮性を有するため、所定の温度で加熱することによって収縮し、良好な外観を有する包装体を製造できる。なお、良好な外観とは、皺の無い外観、対象物(被包装物)に対し可能な限り空隙を有しない包装状態を意味する。
上記収縮工程は、例えば(i)1枚の積層体によって1つの対象物が覆われてなる第1の包装体材料を作製する工程、(ii)当該第1の包装体材料の端部を熱溶断およびシールし、端部がシールされている第2の包装体材料を作製する工程する工程、および(iii)シールされた第2の包装体材料を加熱する工程を含んでいてもよい。
上記工程(i)において、1枚の積層体によって1つの対象物が覆われてなる第1の包装体材料を作製する方法は特に限定されない。
上記対象物は、積層体によってその一部が覆われていてもよく、その全体が覆われていてもよい。積層体によって、対象物の全体が覆われている場合、積層体は対象物に対して余裕率を有していることが好ましい。余裕率の上限値としては、30%以下が好ましく、25%以下がより好ましく、20%以下がさらに好ましい。余裕率の下限値としては、4%以上が好ましい。余裕率が上記範囲内であれば、本発明の一実施形態の積層体を熱収縮させた際に、対象物挿入が出来ず機械適正を著しく損なうことなく、良好な外観を示す包装体を製造できるため好ましい。なお、余裕率とは、対象物の体積を100%とした場合の、積層体の体積から100を引いた値を意味する。例えば、余裕率が20%の場合は、下記式(2)および(3)によって、積層体の大きさを決定する。
積層体の幅=対象物の幅+対象物の高さ(または深さ)+(対象物の幅+対象物の高さ(または深さ))×20/100 ・・・(2)
積層体の長さ=対象物の長さ+対象物の高さ(または深さ)+(対象物の長さ+対象物の高さ(または深さ))×20/100 ・・・(3)。
積層体の幅=対象物の幅+対象物の高さ(または深さ)+(対象物の幅+対象物の高さ(または深さ))×20/100 ・・・(2)
積層体の長さ=対象物の長さ+対象物の高さ(または深さ)+(対象物の長さ+対象物の高さ(または深さ))×20/100 ・・・(3)。
上記工程(ii)において、上記第1の包装体材料の熱溶断を行う機械としては、溶断ヒーター、針金・ピアノ線状のヒーター等を挙げることができる。
上記工程(ii)において、上記第1の包装体材料をシールする様式としては、包装体材料の底部で主に合掌シールによる縦シールおよび前後二方を横シールする方法(ピロー包装方式)、シート状の積層体をL字形に折り曲げて、開口部である三方をシールする方法(三方シール方式)、二枚のフィルムを重ね合わせて四方をシールする方法(上下フィルム方式)等が挙げられる。
上記工程(ii)において、上記第1の包装体材料をシールする方法としては、ヒートシールによるものであることが好ましく、ヒートシーラーとしては例えば熱板シーラー、インパルスシーラー、超音波シーラー、バンドシーラー、熱風シーラー、高周波シーラー、フレームシーラー等が挙げられる。
上記工程(iii)において、シールされた第2の包装体材料を加熱する方法は、特に限定されず、熱風が好ましいが温水、加熱スチーム、赤外線等を適宜用いることができる。加熱を行う機械としては、ピローシュリンク包装機、L型包装機(L型手動・半自動包装機、およびL型自動包装機)、ピロー包装機、スリーブ包装機、巻きスリーブ包装機等のシュリンク包装装置;等を用いてもよい。
上記シュリンク包装装置としては、具体的には、(株)ハナガタ製、製品名:Tシリーズ;協和電機(株)、(株)インターナショナル三興、成光産業(株)、(株)ニッサンキコー、エヌエス技研(株)等が発売しているシュリンク包装装置が挙げられる。
例えば上記シュリンク包装装置を用いる場合、包装体材料をシュリンクトンネルに投入して、シュリンクトンネル内の温度を、積層体が熱収縮をする温度以上に昇温させて加熱し、冷却することにより包装させるとよい。なお、積層体の冷却方法としては、自然冷却であっても、冷風等による強制的な冷却であってもよい。
加熱温度は、各シュリンク包装装置の大きさおよびライン速度、並びに積層体の材料により適宜設定することができるが、120℃以上が好ましく、130℃以上がより好ましく、135℃以上がさらに好ましい。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
〔積層体の加工試験〕
(実施例1)
不織布層としてポリオレフィン系素材を15g(ユニチカ(株)製、製品名:エルベス(登録商標)、厚さ120μm、融点130〜140℃)、接着層としてポリオレフィン系素材(住化ケムテックス(株)製の試作オレフィン接着剤、厚さ10μm)、熱収縮フィルム層としてオレフィン素材(ベリカ社製、製品名:ベリーシュリンク、厚さ19μm)を用いて、以下のように試験を行った。
(実施例1)
不織布層としてポリオレフィン系素材を15g(ユニチカ(株)製、製品名:エルベス(登録商標)、厚さ120μm、融点130〜140℃)、接着層としてポリオレフィン系素材(住化ケムテックス(株)製の試作オレフィン接着剤、厚さ10μm)、熱収縮フィルム層としてオレフィン素材(ベリカ社製、製品名:ベリーシュリンク、厚さ19μm)を用いて、以下のように試験を行った。
より詳細に、上記熱収縮フィルム層は、JIS Z1709に規定されている収縮率が、100℃以下において26%以下であり、100℃以上120℃以下において68%以下であり、および、120℃以上において80%のものであった。上記熱収縮フィルム層と、上記接着層と、上記不織布層とをこの順に積層し、実施例1の積層体材料を作製した。当該積層体材料の中心部に、十字の罫線を引き、当該罫線上に10mm間隔に印をつけた。上記積層体材料の中心部に温度計を固定し、積層体材料の表面の温度が75℃となるような位置に、ドライヤーを固定した。積層体材料の表面の温度を75℃にて120秒間維持して各層が接着した積層体を形成し、当該積層体を室温にて自然冷却した後、上記罫線上に付した印と印との間の距離を測定した。当該試験における収縮率は、JIS Z1709に準じて算出した。
(比較例1)
不織布層としてポリオレフィン系素材を15g(ユニチカ(株)製、製品名:エルベス(登録商標)、厚さ120μm、融点130〜140℃)、接着層としてポリオレフィン系素材(住化ケムテックス(株)製の試作オレフィン接着剤、厚さ10μm)、熱収縮フィルム層としてPET系素材を用いた以外は実施例1と同様に試験を行った。
不織布層としてポリオレフィン系素材を15g(ユニチカ(株)製、製品名:エルベス(登録商標)、厚さ120μm、融点130〜140℃)、接着層としてポリオレフィン系素材(住化ケムテックス(株)製の試作オレフィン接着剤、厚さ10μm)、熱収縮フィルム層としてPET系素材を用いた以外は実施例1と同様に試験を行った。
(結果)
図3の(a)および(b)は、それぞれ試験後の、実施例1および比較例1の外観を示す。実施例1の収縮率は、下側3.33%、上側3.83%、右側3.33%、左側3.33%であった。比較例1の収縮率は、下側8.33%、上側0.00%、右側10.00%、左側18.33%であった。
図3の(a)および(b)は、それぞれ試験後の、実施例1および比較例1の外観を示す。実施例1の収縮率は、下側3.33%、上側3.83%、右側3.33%、左側3.33%であった。比較例1の収縮率は、下側8.33%、上側0.00%、右側10.00%、左側18.33%であった。
図3の(a)および(b)が示すように、実施例1は、不織布と熱収縮フィルムとの間の層間剥離、および積層体表面のしわが発生せず、また積層体の形状に歪みがなかった。一方比較例1は、不織布と熱収縮フィルムとの間の層間剥離、および積層体表面のしわが生じ、MD方向の収縮率とTD方向の収縮率との差が大きいため、積層体に歪みが生じた。
〔収縮試験〕
(実施例2)
不織布層としてポリオレフィン系素材を15g(ユニチカ(株)製、製品名:エルベス(登録商標)、厚さ120μm、融点130〜140℃)、接着層としてポリオレフィン系素材(住化ケムテックス(株)製の試作オレフィン接着剤、厚さ10μm)、熱収縮フィルム層としてオレフィン素材(ベリカ社製、製品名:ベリーシュリンク、厚さ19μm)を用いた。より詳細に、上記熱収縮フィルム層は、JIS Z1709に規定されている収縮率が、100℃以下において26%以下であり、100℃以上120℃以下において68%以下であり、および、120℃以上において80%のものであった。上記熱収縮フィルム層と、上記接着層と、上記不織布層とをこの順に積層し、実施例2の積層体を作製した。
(実施例2)
不織布層としてポリオレフィン系素材を15g(ユニチカ(株)製、製品名:エルベス(登録商標)、厚さ120μm、融点130〜140℃)、接着層としてポリオレフィン系素材(住化ケムテックス(株)製の試作オレフィン接着剤、厚さ10μm)、熱収縮フィルム層としてオレフィン素材(ベリカ社製、製品名:ベリーシュリンク、厚さ19μm)を用いた。より詳細に、上記熱収縮フィルム層は、JIS Z1709に規定されている収縮率が、100℃以下において26%以下であり、100℃以上120℃以下において68%以下であり、および、120℃以上において80%のものであった。上記熱収縮フィルム層と、上記接着層と、上記不織布層とをこの順に積層し、実施例2の積層体を作製した。
積層体を縦250mm×幅250mmで切り出し、当該積層体を用いて、縦130mm×幅130mm×高さ66mmの被包装体を余裕率が22%となるように、覆った。更に、当該積層体の表面に、MD方向およびTD方向を示す罫線を25mm×25mmの間隔で引いた。
積層体に覆われた被包装体に、株式会社白光製のヒーティングガンによって、130℃、20秒間熱を加え、被包装体を覆っている積層体を収縮させ、シュリンク包装した。包装体を室温にて自然冷却した後、上記罫線の長さを測定し、積層体の収縮後の長さとした。なお、収縮試験における収縮率は当該罫線の、収縮前の長さおよび収縮後の長さを用いて下記式(1)により算出した。
収縮率={(積層体の収縮前の長さ−積層体の収縮後の長さ)/積層体の収縮前の長さ}×100(%)・・・(1)
図4の(a)および(b)は、それぞれ収縮試験後の、実施例2の包装体の天面部分、および包装体の角立部分の外観を示す。天面部分の収縮率は、イ:20%、ロ:12%であった。また、角立部分の収縮率は、1:28%、2:16%、3:24%、4:36%、5:28%、6:60%、7:72%、8:40%、9:68%、10:64%であった。
図4の(a)および(b)は、それぞれ収縮試験後の、実施例2の包装体の天面部分、および包装体の角立部分の外観を示す。天面部分の収縮率は、イ:20%、ロ:12%であった。また、角立部分の収縮率は、1:28%、2:16%、3:24%、4:36%、5:28%、6:60%、7:72%、8:40%、9:68%、10:64%であった。
図4の(a)および(b)に示すように、収縮試験における収縮率は、被包装体の天面部分、および被包装体の角立部分において、測定した値はすべて10%以上であったことから、実施例2の積層体は低温において優れた二軸方向の熱収縮性を有していることがわかる。また、実施例2の積層体を用いることによって、良好な外観の包装体を得ることができたことがわかる。
本発明は、食品、冷凍食品、印刷物、おもちゃ、文房具等の多様な製品のシュリンク包装分野で好適に利用できる。
1 不織布層
2 接着層
3 熱収縮フィルム層
4 積層体
2 接着層
3 熱収縮フィルム層
4 積層体
Claims (7)
- 不織布層と、接着層と、熱収縮フィルム層とが、この順序で積層されてなる積層体材料を加熱することによって、上記接着層を介して上記不織布層と上記熱収縮フィルム層とを熱圧着させる圧着工程を含み、
上記熱収縮フィルム層は、JIS Z1709に規定されている収縮率が、100℃以下において26%以下であり、100℃以上120℃以下において26%以上68%以下であり、および、120℃以上において68%以上のものであることを特徴とする、積層体の製造方法。 - 上記不織布層は、融点が100℃以上150℃以下のものであることを特徴とする、請求項1に記載の積層体の製造方法。
- 上記接着層は、厚さが10μm以下のものであることを特徴とする、請求項1または2に記載の積層体の製造方法。
- 上記圧着工程では、上記積層体材料を100℃以下に加熱することを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載の積層体の製造方法。
- 請求項1〜4の何れか1項に記載の方法によって製造された積層体によって対象物が覆われてなる包装体材料を加熱することによって、上記積層体を収縮させる収縮工程を含むことを特徴とする、包装体の製造方法。
- 上記収縮工程では、上記包装体材料を120℃以上に加熱することを特徴とする、請求項5に記載の包装体の製造方法。
- 不織布層と、接着層と、熱収縮フィルム層とが、この順序で積層されてなり、
下記収縮試験において、収縮率が10%以上であることを特徴とする、積層体:
(収縮試験では、上記積層体を130℃にて、3〜30秒間、熱を加えて収縮させ、下記式(1)により、上記積層体の収縮率を算出する:
収縮率={(積層体の収縮前の長さ−積層体の収縮後の長さ)/積層体の収縮前の長さ}×100(%)・・・(1))。
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---|---|---|---|---|
WO2022054568A1 (ja) | 2020-09-14 | 2022-03-17 | 花王株式会社 | 4-アミノ安息香酸水酸化活性を有するポリペプチド及びその利用 |
-
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- 2017-03-31 JP JP2017072977A patent/JP2018171849A/ja active Pending
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