JP2020121726A

JP2020121726A - 包装袋

Info

Publication number: JP2020121726A
Application number: JP2019012864A
Authority: JP
Inventors: 守玉越; Mamoru Tamakoshi
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2019-01-29
Filing date: 2019-01-29
Publication date: 2020-08-13

Abstract

【課題】内容物に液体を収容可能な包装袋において、電磁調理器による効率的な加熱が可能で、かつ過加熱を防止できる包装袋の提供を課題とする。【解決手段】プラスチックフィルムを基材として、シーラント層を表面に有する２枚の積層体を、シーラント層同士を対向させて上下に重ね、周縁部をシール、密封してなる包装袋において、一方の積層体は、包装袋下面に配置されて、金属箔からなる層を含んでおり、もう一方の積層体は、包装袋上面に配置されて、金属箔からなる層は含んでおらず、この金属箔からなる層を含まない積層体は、室温〜１００℃における寸法変化率が、−０．５％〜−５．０％の範囲であることを特徴とする包装袋である。【選択図】図１

Description

本発明は包装袋に関するものである。特に液体内容物の収納が可能で、電磁調理器による加熱が可能な、包装袋に関するものである。

包装材料の一種である包装袋は、プラスチックフィルムを基材とする単体または積層体から構成されるものが広く普及しており、さまざまな形態のものが、幅広い用途に用いられており、現代生活にとっては不可欠なものとなっている。

例えば液体容器としても用いられ、飲料のほかレトルト食品などの食品分野でも広く用いられているほか、日用品やトイレタリーの分野でも、さまざまな商品がスーパーマーケットやドラッグストア、コンビニエンスストアの商品棚をにぎわしている。液体容器のほかにも、様々な用途展開がなされている。

包装袋の利点は、缶や瓶などの容器に比べて、価格が安いことや、要求品質によってきめ細かい材料設計で対応できる点、あるいは内容物充填前および流通や保管においても軽量で省スペースであることが挙げられる。また包装袋は、廃棄物を減らすという観点からは環境適応型であるといえる。

また表面から見える層への高精細の印刷によって、商品のイメージアップを図ることができ、内容物に関する必要な情報を表示することが可能であり、バーコードの印刷などは、商品の流通やマーケティング情報の源泉ともなっている。

包装袋の中には、自立性を持たせたものも商品化されており、一般にスタンディングパウチと呼ばれている。自立性を持たせることにより、内容物の取り出しにおいて一層の利便性が図られたものである。

あるいは、食品等を充填した包装袋の電磁調理器（ＩＨ調理器）による加熱調理を可能にした包装袋も登場している。このような包装袋は、金属箔をその層構成中に有して内容物の加熱を可能にしているのであるが、包装袋を製袋する際には、包装袋を構成する積層体が２重に重ねられる部分があって、この部分では金属箔も２重になる部分が存在し、その結果、過加熱によって積層体が溶融する恐れがあった。

特許文献１には、電磁調理器による加熱が可能なスタンディングパウチの提案がなされているが、スタンディングパウチの形態の特徴から、電磁調理器との接触面積が小さいために、加熱効率が悪いという問題が指摘されている。

また特許文献２には、電磁調理器との接触面積を大きくする工夫がなされたスタンディングパウチの提案がなされているが、製袋における積層体の２重重ねに関しては、考慮されておらず、過加熱の防止には十分とはいえないものである。

特開２００７−２９６０４０号公報特開２０１８−３３７３１号公報

本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであり、内容物に液体を収容可能な包装袋において、電磁調理器による効率的な加熱が可能で、かつ過加熱を防止できる包装袋の提供を課題とする。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、
プラスチックフィルムを基材として、シーラント層を表面に有する２枚の積層体を、シーラント層同士を対向させて上下に重ね、周縁部をシール、密封してなる包装袋において、
一方の積層体は、包装袋下面に配置されて、金属箔からなる層を含んでおり、
もう一方の積層体は、包装袋上面に配置されて、金属箔からなる層は含んでおらず、
この金属箔からなる層を含まない積層体は、室温〜１００℃における寸法変化率が、−０．５％〜−５．０％の範囲であることを特徴とする、包装袋である。

また、請求項２に記載の発明は、
前記金属箔からなる層が、アルミニウム箔層であることを特徴とする、請求項１に記載の包装袋である。

また、請求項３に記載の発明は、
前記金属箔からなる層を含む積層体は、シーラント層の融点が１０５℃以上であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の包装袋である。

また、請求項４に記載の発明は、
前記金属箔からなる層を含む積層体は、シーラント層の融点が１５５℃以上であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の包装袋である。

また、請求項５に記載の発明は、
前記２枚の積層体は、矩形であって、四方シールによって製袋されたものであることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の包装袋である。

また、請求項６に記載の発明は、
前記包装袋上面に配置される積層体には、無機化合物の蒸着膜からなるガスバリア層を含むことを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の包装袋である。

本発明によれば、内容物に液体を収容可能な包装袋において、電磁調理器による効率的な加熱が可能で、かつ過加熱を防止できる包装袋の提供が可能である。

特に請求項２に記載の発明によれば、電磁調理器による加熱が可能で、かつ過加熱を防止できる包装袋において、金属箔からなる層が、アルミニウム箔層であることによって、コストへの影響を少なくして、効率的な加熱を可能にすることが可能な包装袋の提供が可能である。

特に請求項３に記載の発明によれば、電磁調理器による加熱が可能で、かつ過加熱を防止できる包装袋において、金属箔からなる層を含む積層体は、シーラント層の融点が１０５℃以上であることによって、一般の食品の加熱調理に対応可能な包装袋の提供が可能である。

特に請求項４に記載の発明によれば、電磁調理器による加熱が可能で、かつ過加熱を防
止できる包装袋において、金属箔からなる層を含む積層体は、シーラント層の融点が１５５℃以上であることによって、レトルト食品の加熱調理に対応可能な包装袋の提供が可能である。

特に請求項５に記載の発明によれば、包装袋が矩形であることによって、取り扱いの利便性や効率的な輸送、保管に優れた包装袋の提供が可能である。

特に請求項６に記載の発明によれば、包装袋上面に配置される積層体に無機化合物の蒸着膜からなるガスバリア層を有することによって、電磁調理器による加熱に影響を与えることなく、内容物の保存性、環境による内容物の変質などの少ない包装袋の提供が可能である。

図１は、本発明に係る包装袋の一実施態様、および使用方法を説明するための、断面模式図である。図２は、本発明に係る包装袋の一実施態様であって、加熱中の状態を説明するための、断面模式図である。

以下、本発明を図を参照しながら、更に詳しい説明を加える。ただし本発明は、ここに示す例にのみ限定されるものではない。本発明は、請求項によって限定されるものである。

図１は、本発明に係る包装袋の一実施態様、および使用方法を説明するための、断面模式図である。

本発明は包装袋（１０）に係るものであって、包装袋（１０）はプラスチックフィルムを基材として、シーラント層を表面に有する２枚の積層体を、シーラント層同士を対向させて上下に重ね、周縁部をシール、密封してなる。

したがって、包装袋（１０）は、下面に配置される積層体（２）と、上面に配置される積層体（１）とからなり、両者は積層体の、周縁部のシール部（３）で融着して、製袋されている。この周縁部のシールにより包装袋（１０）は、液体の内容物（５）を内部に収容することができる。

包装袋（１０）の、下面に配置される積層体（２）は、金属箔からなる層を含んでおり、包装袋（１０）の、上面に配置される積層体（１）は、金属箔からなる層を含んでいない。

本発明による包装袋は、電磁調理器（４）による液体の内容物（５）の加熱が可能な包装袋（１０）であって、加熱しようとする際には、包装袋（１０）の下面に配置される積層体（２）を下にして、電磁調理器（４）の天板（６）に接触させて載せる。

このように包装袋（１０）を天板（６）上に置くことによって、天板（６）の内側に配置したコイルからの磁束によって、下面に配置される積層体（２）が金属箔からなる層を含んでいるために自己発熱して、液体の内容物（５）の加熱が行われる。

この加熱が、たとえば、包装袋（１０）の上面に配置される積層体（１）が包装袋（１０）の下面に配置される積層体（２）と同様に金属箔からなる層を含んでいる場合には、シール部（３）において、金属箔からなる層が２重になるために、過加熱となって、積層体のシーラント層、あるいはプラスチックフィルム層が溶融する恐れがあった。

しかしながら、本発明においては、包装袋（１０）の上面に配置される積層体（１）には、金属箔からなる層を含んでいないために、シール部（３）においても金属箔からなる層が２重になることはなく、過加熱のおそれはない。

また、本発明において、金属箔からなる層を含まない積層体、すなわち包装袋（１０）の上面に配置される積層体（１）は、室温〜１００℃における寸法変化率が、−０．５％〜−５．０％の範囲である。

上面に配置される積層体（１）の室温〜１００℃における寸法変化率が、この範囲であることによって、加熱においては、包装袋（１０）の望ましい変形を生じる。

すなわち、下面に配置される積層体（２）には、金属箔からなる層を含んでいるために上面に配置される積層体（１）と比べて、寸法変化は極めて小さい。一方、上面に配置される積層体（１）は、加熱によって上記の範囲の寸法変化を起こす結果、包装袋（１０）の変形が生じる。変形はまた、液体内容物（５）の沸騰による水蒸気の発生によってももたらされる。

図２は、本発明に係る包装袋の一実施態様であって、加熱中の状態を説明するための、断面模式図である。

電磁調理器（４）による液体内容物（５）の加熱によって、包装袋（１０）全体も加熱され、特に上面に配置される積層体（１）は、図２中の矢印（７）で示す方向の収縮を起こす。その結果、周縁部のシール部（３）は、上方に引っ張られて、図２中の矢印（８）の方向への変位を起こす。

この変位は、電磁調理器（４）の天板（６）からは遠ざかる方向の変位であって、シール部（３）の過加熱に対しては、より安全方向の変位であり、包装袋（１０）の望ましい変形である。

また、加熱によって包装袋（１０）内部には水蒸気が発生して包装袋（１０）は膨張し、包装袋（１０）を構成する積層体は膨らんで丸みを帯びる。これによって、図２中の矢印（９）の部分では、包装袋（１０）と天板（６）との接触面積が小さくなり、電磁調理器（４）側が、一定の接触面積以下になったときに作動する安全装置を有する場合には、電源がオフになる効果も有する。

また、本発明において、金属箔からなる層は、アルミニウム箔層とすることができる。前述のように、本発明による包装袋（１０）は、電磁調理器（４）による液体の内容物（５）の効率的な加熱が可能な包装袋（１０）である。

そのため包装袋（１０）の下面に配置される積層体（２）が金属箔からなる層を含んでおり、この金属箔はたとえば、銅や鉄、ステンレス、などを用いることが可能であるが、アルミニウム箔を用いる場合には、コスト面でも有利であり、また積層体への加工においても容易である利点を有する。

また本発明において、金属箔からなる層を含む積層体は、シーラント層の融点が１０５℃以上とすることができる。

これによって、液体の内容物（５）の主たる成分が水である場合に、加熱によって沸騰
する場合にも、シール部（３）が溶融したり、それによって破袋することのない、包装袋（１０）とすることができる。

またさらに、金属箔からなる層を含む積層体は、シーラント層の融点が１５５℃以上とすることができる。

これによって、包装袋（１０）がレトルト食品の用途に使われる場合においても、その過程で加えられる、熱や圧力によって、シール部（３）が溶融したり、それによって破袋することない、包装袋（１０）とすることができる。

また本発明において、２枚の積層体は、矩形であって、四方シールによって製袋されたものとすることができる。

これは、包装袋（１０）が矩形であることによって、内容物の液体（５）の充填や、取り扱いの利便性、効率的な輸送、保管に優れた包装袋（１０）とすることができる。

また、包装袋（１０）の上面に配置される積層体（１）には、無機化合物の蒸着膜からなるガスバリア層を設けることができる。

これは、包装袋（１０）全体にガスバリア層を設けることによって、内容物の液体（５）の保存性を高めたり、内容物の液体（５）に対する、外部環境の影響を遮断する目的で設けられるものである。

本発明において、下面に配置される積層体（２）は金属箔からなる層を含んでいるために、ガスバリア性を備えている。しかしながら、上面に配置される積層体（１）には金属箔からなるガスバリア層を設けることは、過加熱の問題となるため、ガスバリア層として無機化合物の蒸着膜からなるガスバリア層を用いることが、過加熱の問題を回避することができるため好都合である。

たとえば、プラスチックフィルムの表面に無機化合物の蒸着膜からなる、ガスバリア層を設けてなるガスバリアフィルムを用いることができる。

ガスバリアフィルムの場合には、用いられるプラスチックフィルムは、高分子樹脂組成物からなるフィルムであって、たとえばポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリアミド（ナイロンー６、ナイロンー６６等）、ポリイミドなどが使用でき、用途に応じて適宜選択される。特にポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートをプラスチックフィルム基材とする場合は、フィルム強度と価格においてより好ましい。

ガスバリアフィルムの場合、ガスバリア層は無機化合物の蒸着層、コーティング層で構成することができ、プラスチックフィルムにアンカーコートを設けた後、蒸着層、コーティング層を順次設ける。

ガスバリアフィルムのアンカーコート層には、例えばウレタンアクリレートを用いることができる。アンカーコート層の形成には、樹脂を溶媒に溶解した塗料をグラビアコーティングなど印刷手法を応用したコーティング方法を用いるほか、一般に知られているコーティング方法を用いて塗膜を形成することができる。

蒸着層を形成する方法としては，ＳｉＯやＡｌＯなどの無機化合物を真空蒸着法を用い
て、アンカーコート層を設けたプラスチックフィルム上にコーティングし、真空蒸着法による無機化合物層を形成することができる。ちなみに蒸着層の厚みは１５ｎｍ〜３０ｎｍが良い。

コーティング層を形成する方法としては、水溶性高分子と、（ａ）一種以上のアルコキシドまたはその加水分解物、または両者、あるいは（ｂ）塩化錫の、少なくともいずれかひとつを含む水溶液あるいは水／アルコール混合水溶液を主剤とするコーティング剤をフィルム上に塗布し、加熱乾燥してコーティング法による無機化合物層を形成しコーティング層とすることができる。このときコーティング剤にはシランモノマーを添加しておくことによってアンカーコート層との密着の向上を図ることができる。

無機化合物層は真空蒸着法による塗膜のみでもガスバリア性を有するが、コーティング法による無機化合物層であるコーティング層を真空蒸着法による無機化合物層である蒸着層に重ねて形成し、ガスバリア層とすることができる。

これら２層の複合により、真空蒸着法による無機化合物層とコーティング法による無機化合物層との界面に両層の反応層を生じるか、或いはコーティング法による無機化合物層が真空蒸着法による無機化合物層に生じるピンホール、クラック、粒界などの欠陥あるいは微細孔を充填、補強することで、緻密構造が形成される。

そのため、ガスバリアフィルムとしてより高いガスバリア性、耐湿性、耐水性を実現するとともに、外力による変形に耐えられる可撓性を有するため、包装袋（１０）としての適性も具備することができる。

またガスバリア層として、たとえばＳｉＯを用いる場合には、その被膜は透明であるために、ほかに遮る層が内場合には、液体の内容物（５）を包装袋（１０）の外側から目で見ることが可能である。

次に、シーラント層の材料について説明を加える。シーラント層は、２枚の積層体をシーラント層同士が対向するように重ねて、加熱、加圧するなどしてシールすることによって互いを接着させ、包装袋に製袋することを可能にする。

シーラント層の材質としては、熱可塑性樹脂のうちポリオレフィン系樹脂が一般的に使用され、具体的には、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン樹脂（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−メタアクリル酸樹脂共重合体などのエチレン系樹脂や、ポリエチレンとポリブテンのブレンド樹脂や、ホモポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−αオレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂等を使用することができる。

シーラント層の形成には、押出機などを用いて溶融した樹脂を製膜して、積層体上に層形成することができる。あるいは、あらかじめフィルムの状態に製膜してある材料を、ラミネートによって積層することによって、積層体の表面にシーラント層を形成することも可能である。

また、必要に応じて、商品としてのイメージアップや、内容物についての必要な情報表示や意匠性の向上を目的として、プラスチックフィルムを基材とする積層体中の、包装袋外側から見える層に印刷層を設けることができる。印刷層は包装袋の最外層に設けるのでも構わない。

また印刷層は、包装袋の一部に設けるのでもよく、また包装袋の全面に渡って設けるのでもよい。あるいは、印刷層を用いずに表示部を設ける方法としては、たとえば包装袋（１０）の表面に印刷されたシールを貼着することも可能である。

ここで、印刷方法、および印刷インキには、とくに制約を設けるものではないが、既知の印刷方法の中からプラスチックフィルムへの印刷適性、色調などの意匠性、密着性、食品容器としての安全性などを考慮すれば適宜選択してよい。

たとえば、グラビア印刷法、オフセット印刷法、グラビアオフセット印刷法、フレキソ印刷法、シルクスクリーン印刷法、インクジェット印刷法などの既知の印刷方法から選択して用いることができる。中でもグラビア印刷法は、生産性、プラスチックフィルムへの印刷適性、および絵柄の高精細度において好ましく用いることができる。

このようにして本発明によれば、内容物に液体を収容可能な包装袋（１０）において、電磁調理器による効率的な加熱が可能で、かつ過加熱を防止できる包装袋の提供が可能である。

以下本発明を、実施例および比較例によって更に具体的な説明を加える。ただし本発明は、ここに示す例にのみ限定されるものではない。本発明は、請求項によって限定されるものである。

包装袋を構成する積層体を作成し、四方シールによる包装袋を評価用のサンプルとして作成した。評価用サンプルは、本発明による包装袋である、実施例１および実施例２、また本発明によらない包装袋である、比較例１および比較例２とした。

各評価用サンプルを電磁調理器にセットして加熱し、
・３０秒後のシール部の温度（℃）
・８０℃に到達するまでの時間（秒）
を測定し、評価した。

＜実施例１＞
包装袋のサイズは、
１０×１２＝１２０ｃｍ^２
とした。

包装袋を構成する積層体の層構成は下記のとおりである。
（下面に配置される積層体（２））
包装袋外側から、
ポリエチレンテレフタレートフィルム／アルミニウム箔／非延伸ポリプロピレン
（上面に配置される積層体（１））
包装袋外側から、
ポリエチレンテレフタレートフィルム／延伸ポリアミドフィルム／非延伸ポリプロピレンとした。

＜実施例２＞
包装袋のサイズは、
１２×１５＝１８０ｃｍ^２
とした。

＜比較例１＞
包装袋のサイズは、
１０×１２＝１２０ｃｍ^２
とした。

包装袋を構成する積層体の層構成は下記のとおりである。
（下面に配置される積層体（２））
包装袋外側から、
ポリエチレンテレフタレートフィルム／アルミニウム箔／非延伸ポリプロピレン
（上面に配置される積層体（１））
包装袋外側から、
ポリエチレンテレフタレートフィルム／アルミニウム箔／非延伸ポリプロピレン
とした。

＜比較例２＞
包装袋のサイズは、
１２×１５＝１８０ｃｍ^２
とした。

評価結果を表１に示す。

表１に示す結果から明らかなように、本発明による、実施例１および実施例２においては、過熱３０秒後においてのシール部の温度は上昇がゆるやかであった。

これに対して、本発明によらない、すなわち上面に配置される積層体（１）にアルミニウム箔を含む積層体を用いた比較例１、比較例２においては、急激な昇温が見られ、シール部は溶融し過加熱の状態が見られた。
また、８０℃までの昇温時間については、実施例１が１６７秒、実施例２が１５５秒であったのに対し、比較例においてはいずれもシール部の溶融のため、測定を中止する結果となった。
このように、本発明によれば、内容物に液体を収容可能な包装袋において、電磁調理器による効率的な加熱が可能で、かつ過加熱を防止できる包装袋の提供が可能であることを検証することができた。

１・・・上面に配置される積層体
２・・・下面に配置される積層体
３・・・シール部
４・・・電磁調理器
５・・・液体の内容物
６・・・天板
７・・・矢印
８・・・矢印
９・・・矢印
１０・・・包装袋

Claims

プラスチックフィルムを基材として、シーラント層を表面に有する２枚の積層体を、シーラント層同士を対向させて上下に重ね、周縁部をシール、密封してなる包装袋において、
一方の積層体は、包装袋下面に配置されて、金属箔からなる層を含んでおり、
もう一方の積層体は、包装袋上面に配置されて、金属箔からなる層は含んでおらず、
この金属箔からなる層を含まない積層体は、室温〜１００℃における寸法変化率が、−０．５％〜−５．０％の範囲であることを特徴とする、包装袋。
前記金属箔からなる層が、アルミニウム箔層であることを特徴とする、請求項１に記載の包装袋。
前記金属箔からなる層を含む積層体は、シーラント層の融点が１０５℃以上であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の包装袋。
前記金属箔からなる層を含む積層体は、シーラント層の融点が１５５℃以上であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の包装袋。
前記２枚の積層体は、矩形であって、四方シールによって製袋されたものであることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の包装袋。
前記包装袋上面に配置される積層体には、無機化合物の蒸着膜からなるガスバリア層を含むことを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の包装袋。