JP2020075748A - 易開封性包装袋 - Google Patents

Abstract

【課題】 温度上昇に伴う引裂きにくさを解消した包装袋を提供する。【解決手段】 積層フィルムをヒートシールすることにより密封する包装袋であって、前記積層フィルムが、内層フィルムと、開封誘導疵を形成した中間層フィルムと、二軸延伸フィルムを含む外層フィルムと、を備え、前記外層フィルムの分子配向角が４９°未満であることを特徴とする、易開封性包装袋を用いる。【選択図】 図１

Description

本発明は、積層フィルムをヒートシールすることにより密封する、引き裂き開封性に優れた包装袋に関する。

二軸延伸配向フィルムを備えた積層フィルムを用いた包装袋において、易開封性を付与するために、１５°以下の小さい分子配向角度を有する二軸延伸フィルムを用いることが提案されている（特許文献１）。
さらに、特許文献２においては、特定のポリマーをブレンドすることにより引裂き力を低下させた上で、分子配向角を２２．５°以下とする工夫がなされている。

特開平２−２１９７４９号公報 特開２００１−２４７１３３号公報

しかし、特許文献１および特許文献２のいずれの場合においても、二軸延伸フィルムの分子配向角は、依然小さい値のものが要求され、積層フィルムを用いた包装袋の易開封性を実現するには、更なる改良の必要があった。
一方、例えば食品を充填した包装袋は、レトルト食品を充填したものを、開封前に湯煎等で内容物を温めて使用する場合が多い。
この場合も、包装袋の易開封性が重要となるが、われわれはこの度、包装袋の温度の違いにより、易開封性が大きく異なることをはじめて見出した。即ち、湯煎の温度が３０℃〜９８℃に上昇するに従い、易開封性が低下し、開封にあたり積層フィルムのデラミネーションが生じやすくなることを見出した。
従って、本発明の課題は、従来知られていなかった大きな範囲の分子配向角を有する二軸延伸フィルムを用いた易開封性包装袋を提供することにある。
また、本発明の課題は、温度変化に対して耐性のある易開封性包装袋を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の一態様において、外層を構成する二軸延伸フィルムの流れ方向の分子配向角が４９°未満である場合に、易開封性を有する包装袋が得られることを見出した。また、同時に、従来知られていなかった温度の上昇に伴う引裂きにくさを解消した包装袋を得ることができることを見出した。
すなわち、本発明は、積層フィルムをヒートシールすることにより密封する包装袋であって、前記積層フィルムが、内層フィルムと、開封誘導疵を形成した中間層フィルムと、二軸延伸フィルムからなる外層フィルムと、を含み、前記外層フィルムの分子配向角が４９°未満であることを特徴とする易開封性包装袋である。

外層フィルムの分子配向角を４９°未満とすることと中間層フィルムに開封誘導疵を設けるにより、従来の分子配向角よりも非常に大きな範囲の分子配向角を有する二軸延伸フィルムを用いても、引き裂き開封性に優れた包装袋を得ることができる。
また、湯煎や電子レンジ加熱による高温時での引き裂き開封により発生する内層フィルムの伸びに起因する外層フィルムのデラミの発生を抑制して、開封誘導疵に引き裂き開封が追従することにより引き裂き開封性が優れた包装袋を得ることができる。

本発明に用いられる開封誘導疵を形成した積層フィルムを示す図である。 本発明の一態様による易開封性を示す図である。 比較例におけるデラミネーションを起こした開封例を示す図である。

＜内層フィルム＞
本発明の包装袋の最内層となる内層フィルムとしては、公知の種々の材料を用いることができ、例えば、ヒートシール性を有するポリオレフィンを使用することができる。
このようなポリオレフィンとしては、例えば低密度、中密度或いは高密度のポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレン、シンジオタクティックポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１、ポリ４−メチル−１−ペンテン、エチレン−ブテン−１共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。これらの単独でも、或いは２種以上のブレンド物の形でも使用することができる。
特に耐熱性の観点からプロピレン系重合体が適当であり、ホモポリプロピレンや、プロピレンを主体とするランダム共重合体やブロック共重合体を使用することができる。

＜外層フィルム＞
本発明に用いる外層フィルムは、公知の種々の材料を用いることができ、二軸延伸により配向角が得られるものであり、例えば、ポリアミド、ポリエステル等を挙げることができる。
ポリアミドとしては、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６９、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロンＭＸＤ６等を挙げることができるが、取り扱いやすさから、ナイロン６あるいはナイロン６６が好ましい。
ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等、芳香族ジカルボン酸または脂肪族ジカルボン酸とジオールとを構成成分とする単量体からの重合により得られる縮重合体が好ましい。これらの中で、ＰＢＴ、ＰＥＴが好ましく、ＰＥＴがより好ましい。
また、外層フィルムにはバリア層が形成されていることが好ましい。バリア層は、外層フィルムの外面側、或いは中間層フィルム側の、いずれかの面に形成されていてもよいが、バリア層に包装袋外部からのダメージから保護するという点で中間層フィルム側に形成することが望ましい。
バリア層としては、ケミカルベーパーデポジション（ＣＶＤ）、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等で、シリコンオキサイド等の無機物、或いはアルミナ等のセラミック、カーボン等を蒸着することにより形成される。
また、ポリカルボン酸系ポリマー、塩化ビニリデン、或いはエチレンビニルアルコール共重合体等からなるバリア性樹脂コーティング剤を含む塗膜層を形成してもよい。

＜中間層フィルム＞
本発明において、内層フィルムと外層フィルムとの間には、少なくとも１層の中間層を設けることができる。
中間層フィルムとして、公知の種々の材料を用いることができ、吸湿性の低いポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、これらのブレンド物を使用することが好ましい。
特に、吸湿性が低いことと、包装袋が落下破袋を防止するために耐衝撃性のあるポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を使用することが好ましい。
また、中間層フィルムには、包装袋の引き裂き開封箇所に相当する箇所に開封誘導疵を形成することが好ましい。
開封誘導疵としては、レーザー加工やロータリーカッターによる凹溝やミシン目として形成される。

＜積層フィルム＞
本発明に用いる積層フィルムは、ポリウレタン系接着剤を使用して、内層フィルム、中間層フィルム、外層フィルムを通常のドライラミネート法によって積層することにより得ることができる。

＜包装袋＞
本発明に係る包装袋は、前記積層フィルムを用い、内層フィルム同士が向き合うように重ね合わせてヒートシールすることにより成形することができる。パウチの形態は特に限定されず、四方シールパウチやスタンディングパウチが挙げられる。

＜分子配向角＞
通常、二軸延伸フィルムは、フィルムの流れ方向を角度０°とした場合、分子の配向方向、すなわち、分子配向角度が異なる部分が形成され、一般的には、フィルムの中央部分の分子配向角度が小さく、外延部分の分子配向角度が大きくなる傾向にある。
そして、本発明では、分子配向角度が４９°未満のものを選定して、包装袋の外層フィルムとして使用する。
外層フィルムの分子配向角の詳細な測定方法は、実施例に記載するが、当該外層フィルムの流れ方向の分子配向角を求め、これが４９°未満であることが必要となる。比較例にて詳細に説明するが、分子配向角が４９°以上であると、引裂き開封時に積層フィルムのデラミネーションが起こる場合がある。
なお、外層フィルムの分子配向角の下限としては、特に限定されないが、例えば、１５°を超えるもの、２２．５°を超えるもの、さらには３０°を超えるものなどを挙げることができる。

以下、実施例を示して本発明を説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。

＜外層フィルムの分子配向角の測定＞
王子計測機器社製の位相差測定装置（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ）を用い、外層フィルム（二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム）をフィルム幅方向中央部から幅方向５．０ｃｍ×流れ方向４．０ｃｍで切り出した。フィルム流れ方向が本測定装置にて定義されている角度０°となるように装置に設置し、その絶対値を測定結果とした。
＜積層フィルムの作製＞
第一積層工程において、中間層フィルムとして厚さ１５μｍのポリブチレンテレフタレートフィルムと、内層フィルムとして厚さ７０μｍのポリプロピレンフィルムを、ポリウレタン系接着剤を使用してドライラミネーションにより積層フィルムを作製した。
開封誘導疵の形成工程において、第一積層工程で作成した積層フィルムのポリブチレンテレフタレートフィルム側からロータリーカッターを使用してハーフカットで開封誘導疵を形成した。
第二積層工程において、開封誘導疵を形成した積層フィルムのポリブチレンテレフタレートフィルム面に、ポリウレタン系接着剤を使用して、酸化アルミニウム蒸着二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムをドライラミネーションにより積層し、積層フィルムを作成した。

＜パウチの作製＞
上記第二積層工程で作成した積層フィルムから、積層フィルムの流れ方向が開封方向となるように、ヒートシールすることにより、高さ１７０ｍｍ、幅１３０ｍｍの平パウチを作製した。

＜湯煎によるパウチの加熱＞
ヤマト社製 高温水槽（ＢＦ６００）にて、所定の温度に設定した湯中にパウチを入れ、２０分加熱を行った。なお内容物としては、水を１８０ｍｌ入れ、パウチの上部をヒートシールにより密閉した。
＜パウチの開封時のデラミネーションの測定＞
上記の湯煎で温めた各パウチについて易開封性試験を行い、引裂き開封した切断部分を目視によって観察した。開封誘導疵に沿って開封されたものは○印、外層フィルムの一部が開封誘導疵から外れたものは△印、外層フィルムが開封誘導疵から完全に外れてしまったものは×印、と判定した。
表１および２に結果をまとめて示す。

表１および２より、外層フィルムの分子配向角が４６°からわずかに４９°に変化しただけでも、パウチの易開封性が大きく悪化することがわかった。
さらに、表２の比較例１および４から、湯煎温度によって、易開封性が大きく左右されることが、本研究から初めてわかった。
そして、湯煎が３０〜９８℃の温度範囲において、外層フィルムの分子配向角が４９°未満であれば、易開封性が確保できることがわかった。

本発明によれば、従来の分子配向角より大きな範囲の分子配向角を有する二軸延伸フィルムを用いた易開封性包装袋を得ることができる。
また、従来知られていなかった温度上昇に伴う引裂きにくさを解消した包装袋を得ることができる。

１ 積層フィルム
２ 外層フィルム
３ 中間層フィルム
４ 内層フィルム
５ 開封誘導疵
１０ デラミネーションを起こした外層フィルム

Claims (3)

1. 積層フィルムをヒートシールすることにより密封する包装袋であって、
   前記積層フィルムが、内層フィルムと、開封誘導疵を形成した中間層フィルムと、二軸延伸フィルムを含む外層フィルムと、を備え、
   前記外層フィルムの分子配向角が４９°未満であることを特徴とする、易開封性包装袋。
2. 外層フィルムが、ポリアミドまたはポリエステルまたはポリブチレンテレフタレートである、請求項１に記載の易開封性包装袋。
3. 中間層フィルムがポリブチレンテレフタレートである請求項１または２に記載の易開封性包装袋。