JP2023014614A

JP2023014614A - 包装袋及び包装用積層フィルム及び着色層を有するフィルム

Info

Publication number: JP2023014614A
Application number: JP2021118663A
Authority: JP
Inventors: 下村恭一; Kyoichi Shimomura
Original assignee: shimomura kyouiti
Current assignee: shimomura kyouiti
Priority date: 2021-07-19
Filing date: 2021-07-19
Publication date: 2023-01-31

Abstract

【課題】包装用積層フィルムに設ける絵柄印刷で、墨藍紅黄特色インキと白インキを別工程で設けることで、油性グラビア印刷に比べ生産性や意匠性の面で劣勢である水性グラビア印刷、インクジェット印刷、及びフレキソ印刷の改善を図る。【解決手段】塗布量の少ない色インキと塗布量の多い白インキを別工程で設けることで生産性や意匠性の改善を図る。【選択図】図３

Description

本発明の技術分野は、包装用積層フィルムにより形成された包装袋に絵柄を設ける着色層の構成に関するものである。包装用積層フィルムの絵柄は各種印刷法により設けられるが、本発明は、包装用積層フィルムに各種印刷法により絵柄となる第１着色層を設け、更に各種印刷法又はコーティング法により第２着色層を設け、前記第１着色層及び第２着色層の２層設けることで包装用積層フィルム及び包装袋の絵柄を構成するものである。
（尚、特許請求の範囲、明細書の記述において、「包装袋」は、充填された包装製品を指し、「包装用積層フィルム」は、包装製品に使用するシート状積層フィルム及び内容物を充填する前の製袋製品を指すものである。）

包装用積層フィルムに絵柄を設ける方法は、油性グラビアインキを使用しグラビア印刷が主たる生産手段である。環境面に配慮した水性グラビアインキを使用するグラビア印刷への移行が検討されているが種々の制約があり水性インキへの移行は十分ではない。また欧米においては、フレキソ印刷方法やインクジェット印刷法により包装用積層フィルムの印刷が行われているが、絵柄は印刷意匠面でグラビア印刷と比べ種々の制約があり広く実用化には至っていない。

社会環境の変化により、包装用積層フィルムの製造において油性グラビアインキを使用したグラビア印刷は、水性グラビアインキを使用し環境にやさしいグラビア印刷を目指すが、水性インキを使用した包装用積層フィルムの割合は数％程度の状態である。水性インキ化が進まないのは、インキの乾燥性が遅くなるため生産性が低下する事、グラビア印刷特有のグラビア印刷版のインキをドクター刃で書き落とすに際して、水性インキは油性インキの比べドクター刃の摩耗、グラビア版の摩耗が激しくこのことも生産性が低下する事となるためである。

また、フレキソ印刷法又はインクジェット印刷法により絵柄層を設けた包装用積層フィルムの生産も実施されているが、前記両印刷法においてグラビア印刷法と比べてインキの塗布量が少なく、印刷意匠面で白色インキ等の隠蔽性不足し印刷絵柄の鮮明さが不十分であることを挙げることが出来る。また、フレキソ印刷においては、グラビア印刷に比べ微細なカラー絵柄の再現が難しいこと、エンドレス印刷の難易度が高いことなどの問題点がある。インクジェット印刷においては、インキに使用できる顔料に制約があること、グラビア印刷と比べ印刷速度が遅いことなどの問題点がある。

２層の着色層で1絵柄を設ける特許文献を見つけることは出来なかった。

油性インキを使用しグラビア印刷により包装用積層フィルムを生産するのに比べ、水性インキによるグラビア印刷では白インキの乾燥性に起因する生産性低下の問題、フレキソ印刷では白インキの隠蔽性の低下の問題及び生産性低下の問題、インクジェット印刷では白インキの隠蔽性の低下の問題及び生産性低下の問題を改善することを課題とする。

本発明の包装体は、表面の基材フィルム、又は該基材フィルムに中間層となる基材フィルムが積層され、次いで前記基材フィルムの裏面には少なくともシーラントフィルムが積層された包装用積層フィルムからなる包装袋であって、表面の基材フィルム又は中間層の基材フィルムには、グラビア印刷用水性インキでグラビア印刷により絵柄を施された第１着色層が設けられており、更に前記第１着色層より内面側の基材フィルム又はシーラントフィルムのフィルム面には、グラビア印刷又はコーティング加工により水性着色剤又は油性着色剤の何れかを用いて、全面ベタ柄、又は流れ方向のストライプ柄、又は前記ストライプ柄にあっては地模様柄からなる絵柄が施された第２着色層が設けられており、前記第１着色層及び第２印着色層により前記包装用積層フィルムの絵柄が構成されていることを特徴とする。

包装袋に使用する包装用積層フィルムを製造において、グラビア印刷で水性インキを用いて絵柄印刷を行う場合、最後の印刷ユニットで印刷する白色インキは、塗布面積が広くまた塗布量が多いため乾燥に時間を要し生産性低下を招き、更に水性インキは油性インキと比較してグラビア印刷版とドクター刃の滑り性が悪く、塗布面積が多い白色インキ印刷においてはグラビア印刷版とドクター刃の摩耗が激しくドクター交換等の生産性の低下を招くことになる。

上記の生産性の低下を防ぐため、絵柄印刷において広い面積を占める白色インキを他の印刷面積が少なく塗布量の少ないインキと同時に（インラインで）印刷することはなく、包装用積層フィルムとして積層されて一体となればよいとの結論となった。

但し、白色インキ（第２着色層）と他のインキ（第１着色層）の絵柄を合し意匠性を担保する見当については、包装袋は白インキを積層フィルム全面に印刷したベタ柄である絵柄は多く、ベタ柄であれば積層時に見当性で問題になることはない。また、流れ方向のストライプ柄等では積層時の幅方向にフィルム位置だけを監視すればよく積層での見当性を得ることは出来る。

表層の基材フィルムに墨・藍・赤・黄及び特色等の使用インキ量が少ない色インキだけを印刷して第１着色層として、該第１着色層の内面側に第２着色層として白インキ層を設けることで、表層の基材フィルム、中間基材フィルム、シーラントフィルムが積層され包装用積層フィルムとなれば前記第１着色層次いで第２着色層の順に設けられ包装用積層フィルムに絵柄が形成されるものである。

また、第２着色層を設けたフィルムに第１着色層の絵柄を表面層となるように施すことで、第１着色層及び第２着色層により絵柄が構成され、該第１着色層及び第２着色層が施されたフィルムを，包装用積層フィルムにするために必要なフィルムを積層してもよい。

表層の基材フィルムに第１着色層を設ける必要はなく、第２着色層が設けられた中間基材フィルム又はシーラントフィルムに、墨・藍・赤・黄及び特色等の第１着色層を印刷して、表層基材フィルムの内面側に、第１着色層次いで第２着色層の順に設けられ包装用積層フィルムに絵柄が形成されればよい。

第１及び第２着色層に使用するインキは、第１着色層ではウレタン系水性インキを選択すればよく、第２着色層においては、ウレタン系水性インキに限定する必要はなく印刷フィルム面に密着し接着剤等で積層出来るインキ材料を選択すればよい。

本発明の包装袋に使用する包装用積層フィルムの層構成例の一部を図１から図４に示し、第１着色層と第２着色層を設ける位置関係を示した構成図である。

図1及び図２は、表面の基材フィルムとシーラントフィルムの２層のフィルムからなる包装積層フィルムの例である。

図1は、表面の基材フィルムにグラビア印刷で白インキを除く水性インキで絵柄印刷を行い該絵柄印刷フィルムの絵柄印刷面にコーティング機を使用し水性白インキを全面に塗布して第２着色層とし、次いでシーラントフィルムを接着剤で積層して包装用積層フィルムとした。

図２は、表面の基材フィルムにグラビア印刷で白インキを除く水性インキで絵柄印刷を行い第１着色層とし、予め、コーティング機を使用し水性白インキを全面に塗布して第２着色層を設けたシーラントフィルムと、前記絵柄印刷を施した表面の基材フィルムを接着剤で積層して包装用積層フィルムとした。

図３及び図４は、表面の基材フィルムと中間基材フィルムとシーラントフィルムの３層のフィルムからなる包装用積層フィルムの例である。

図３は、表面の基材フィルムにグラビア印刷で白インキを除く水性インキで絵柄印刷を行い第１着色層とし、予め、コーティング機を使用し水性白インキを全面に塗布して第２着色層を設けた中間基材フィルムとシーラントフィルムとを接着剤で積層して包装用積層フィルムとした。
尚、図３では中間基材フィルムの水性白インキ層は表面側にあるが、裏面側に水性白インキ層があってもよい。

図４は、予め、コーティング機を使用し水性白インキを全面に塗布した中間基材フィルムにグラビア印刷で白インキを除く水性インキで絵柄印刷を行った後、表面の基材フィルムとシーラントフィルムとを接着剤で積層して包装用積層フィルムとした。
尚、図４では中間基材フィルムの水性白インキ層は表面側にあるが、裏面柄に水性白インキ層があってもよい。

図1から図４に、グラビア印刷で水性インキを用い第１着色層をもける場合の層構成例の一部を示したが、どの様な構成を選択するかは、第２着色層を設けたフィルムの準備状況や、積層した包装用積層フィルムの出来栄え状態により選択すればよい。表層の基材フィルムからシーラントフィルムの間に、第１着色層、第２着色層の順に着色層が設けられていればよい。

グラビア印刷で水性インキを用い第１着色層をもける構成において、図４では第１着色層を第２着色層の上に設けているが、グラビア印刷の印刷特性としてフィルムに第１着色層を設ける方が意匠面で優れるためであり、第２着色層の上に第１着色層を印刷により設けることについては第１着色層の印刷意匠性（カラーや微細文字の着肉状態）を確認して決めればよい。

尚、中間基材フィルムを２枚使用する場合は、表面の基材フィルムとシーラントフィルムの任意の位置に設ければよい。アルミ蒸着層を有するフィルムを使用する場合は、アルミ蒸着層は第２着色層より内面に設けられていればよい。

本発明の包装袋は、表面の基材フィルム、又は該基材フィルムに中間層となる基材フィルムが積層され、次いで前記基材フィルムの裏面には少なくともシーラントフィルムが積層された包装用積層フィルムからなる包装袋であって、表面の基材フィルム又は中間層の基材フィルムには、フレキソ印刷又はインクジェット印刷により水性インキ、又は油性インキ、又はＵＶインキの何れかを用いて絵柄が施された第１着色層が設けられており、更に前記第１着色層より内面側の基材フィルム又はシーラントフィルムのフィルム面には、グラビア印刷又はコーティング加工又はフレキソ印刷又はインクジェット印刷により水性着色剤又は油性着色剤の何れかを用いて、全面ベタ柄、又は流れ方向のストライプ柄、又は前記ストライプ柄にあっては地模様柄からなる絵柄が施された第２着色層が設けられており、前記第１着色層及び第２着色層により前記包装用積層フィルムの絵柄が構成されていることを特徴とする。

近年、包装用積層フィルムをグラビア印刷ではなく、フレキソ印刷又はインクジェット印刷で製造することが行われている。両印刷方法ともインキ塗布量に制約があり印刷物濃度はグラビア印刷には及ばないのが現状である。白インキ以外の色インキはインキ中の顔料比率を高くすることで改善が図られているが、白インキはグラビアインキにおいても高顔料比率にインキとなっており、両印刷方法ともグラビア印刷用白インキに比べ、白インキのインキ中の顔料比率を大幅に多くすることは困難であり、白インキ印刷においてはグラビア印刷には印刷濃度において及ばないのが現状である。

上記の生産性の低下や白インキの濃度不足を改善するため、絵柄印刷において広い面積を占める白色インキのインキ層を、墨・藍・赤・黄及び特色等の使用インキ量が少ないインキ層を別の工程で設けることにより改善を図るものである。包装用積層フィルムを構成する表面側の基材フィルムに墨・藍・赤・黄及び特色等の使用インキ量が少ない色インキだけを印刷して第１着色層として、基材フィルム又はシーラントフィルムに広い面積を占める白色インキ又は白インキベースの淡色インキからなる層を第２着色層として設けることで、表層の基材フィルム、中間基材フィルム、シーラントフィルムが積層され包装用積層フィルムとなり、前記第１着色層及び第２着色層により絵柄が構成されることになる。

但し、白色インキ（第２着色層）と他のインキ（第１着色層）の絵柄を合す見当については、白インキは包装袋の全面に印刷されるベタ柄である絵柄が多く、ベタ柄であれば積層時に見当性で問題になることはない。また、流れ方向のストライプ柄等では積層時の幅方向にフィルム位置だけを監視すればよく積層での見当性を得ることは出来る。

尚、本発明においては、第１着色層及び第２着色層を異なるフィルム面に設けるだけでなく、予め第２着色層を設けた基材フィルムの第２着色層面に第１着色層を設けることで絵柄を構成してもよい。

フレキソ印刷又はインクジェット印刷でフィルムに印刷する場合、先にも記述したが水性インキ、又は油性インキ、又はＵＶインキが用途により選択することが出来る。特にＵＶインキは印刷インキの性能（耐熱性・耐摩擦性等）に優れるもので表層の基材フィルムの表面印刷に適するものである。

本発明の包装袋に使用する包装用積層フィルムの層構成例の一部を図５から図９に示す。第１着色層と第２着色層を設ける位置を示した構成図である。

図５から図７は、表面の基材フィルムとシーラントフィルムとの２層のからなる包装用積層フィルムの例である。

図５は、コーティング機を使用し水性白インキを全面に塗布して第２着色層を設けた表層に使用する基材フィルムの非塗布面に、ＵＶインキを使用してフレキソ印刷又はインクジェット印刷で白インキを除く絵柄印刷を行い第１着色層とし、次いでシーラントフィルムを接着剤で積層して包装用積層フィルムとした。

図５では、フレキソ印刷又はインクジェット印刷でＵＶインキを用い第１着色層を設け、第１着色層と第２着色層を基材フィルムの表裏に設ける構成にしているが、表面の基材フィルムに第１着色層と第２着色層を設ける構成であってもよい。第２着色層に使用するインキは表面性能を満足するものであれば、水性インキ、油性インキ、ＵＶインキのいずれでもよい。

図６は、表面の基材フィルムにフレキソ印刷又はインクジェット印刷で白インキを除く水性インキで絵柄印刷を行い第１着色層とし、予め、コーティング機を使用し水性白インキを全面に塗布し第２着色層を設けたシーラントフィルムと、絵柄印刷を施した前記表面の基材フィルムを接着剤で積層して包装用積層フィルムとした。

図７は、表面の基材フィルムにフレキソ印刷又はインクジェット印刷で白インキを除く水性インキで絵柄印刷を行い第１着色層とし、次に該印刷面にコーティング機を使用し水性白インキを全面に塗布し第２着色層を設け、次いでシーラントフィルムと絵柄印刷を施した前記表面の基材フィルムを接着剤で積層して包装用積層フィルムとした。

図８及び図９は、表面の基材フィルムと中間基材フィルムとシーラントフィルムの３層のフィルムからなる包装用積層フィルムの例である。

図８は、表面の基材フィルムにフレキソ印刷又はインクジェット印刷で白インキを除く水性インキで絵柄印刷を行い第１着色層とし、予め、コーティング機を使用し水性白インキを全面に塗布し第２着色層を設けた中間基材フィルムとシーラントフィルムとを接着剤で積層して包装用積層フィルムとした。
尚、図８では中間基材フィルムの第２着色層である水性白インキ層は表面側にあるが、裏面側に水性白インキ層があってもよい。

図９は、コーティング機を使用し水性白インキを全面に塗布し第２着色層を設けた中間基材フィルムの水性白インキ非塗布面にフレキソ印刷又はインクジェット印刷で白インキを除く水性インキで絵柄印刷を行い第１着色層を設けた後、表面の基材フィルムとシーラントフィルムとを接着剤で積層して包装用積層フィルムとした。
尚、図９では中間基材フィルムの水性白インキ層は裏面側にあるが、表面側に水性白インキ層があってもよい。

図５から図９に、フレキソ印刷又はインクジェット印刷でＵＶインキ、水性インキ、又は油性インキを用い第１着色層をもける場合の層構成例の一部を示したが、どの様な構成を選択するかは、第２着色層を設けたフィルムの準備状況や、積層した包装用積層フィルムの出来栄え状態（意匠性だけではなく、包装用積層フィルムのピッチ安定性、カール状態等）により選択すればよい。表層の基材フィルムからシーラントフィルムの間に、第１着色層、第２着色層の順に着色層が設けられていればよい。

本発明の包装用積層フィルムは、請求項１または請求項２の何れかに記載の包装袋に用いる包装用積層フィルムであって、該包装用積層フィルムには、第１着色層及び第２着色層が別の工程により設けられ、前記第１着色層及び前記第２着色層により絵柄が構成される包装袋となることを特徴とする。

本発明の基材フィルム又はシーラントフィルムは、請求項１または請求項２の何れかに記載の包装袋及び請求項３に記載の包装用積層フィルムに用いる第２着色層が設けられた基材フィルム又はシーラントフィルムであって、前記包装用積層フィルム又は包装袋には前記第２着色層の他に第１着色層が設けられ絵柄が構成されていることを特徴とする。

本発明の包装袋及び包装用積層フィルムに使用するフィルムは次のようなフィルムである。基材フィルムとしては、延伸ポリエステルフィルム、延伸ナイロンフィルム、延伸ポリプロピレンフィルムなどがある。シーラントフィルムとしては、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、他には変性ポリエチレンフィルム、変性ポリプロピレンフィルムなどを使用することが出来る。

本発明の包装袋及び包装用積層フィルムに使用するフィルムの積層方法は接着剤により積層だけでなく、溶融ポリエチレン樹脂又は溶融ポリプロピレン樹脂の押出しラミネートによりフィルムを積層してもよく、シーラントフィルム層を前記溶融ポリエチレン樹脂等の押出しラミネートにより形成することもできる。

包装用積層フィルムの生産において、油性インキと比べ水性インキ使用によるグラビア印刷のインキ乾燥に起因する生産性低下及びドクター摩耗の改善、インクジェット印刷及びフレキソ印刷の白インキの濃度不足の改善の手段として、インキ塗布量の必要な白インキ層をカラー絵柄や印刷面積の少ない色インキ絵柄層とは別の工程で包装用積層フィルムに設けることにより、白インキの濃度不足や生産性低下などについて改善することが出来た。

第１着色層と第２着色層で絵柄を設けた包装用積層フィルムの構成別な第１着色層と第２着色層で絵柄を設けた包装用積層フィルムの構成別な第１着色層と第２着色層で絵柄を設けた包装用積層フィルムの構成別な第１着色層と第２着色層で絵柄を設けた包装用積層フィルムの構成別な第１着色層と第２着色層で絵柄を設けた包装用積層フィルムの構成別な第１着色層と第２着色層で絵柄を設けた包装用積層フィルムの構成別な第１着色層と第２着色層で絵柄を設けた包装用積層フィルムの構成別な第１着色層と第２着色層で絵柄を設けた包装用積層フィルムの構成別な第１着色層と第２着色層で絵柄を設けた包装用積層フィルムの構成

ポリエステルフィルム（厚み１２ｍμ）にコーティング機を使用して、グラビア印刷用水性インキを塗布し（本件発明の第２着色層に該当）、予め白色着色層を設けたポリエステルフィルムを用意した。尚、白色インキの濃度・隠蔽性はグラビア印刷と比較して劣るものではなかった。

延伸ポリプロピレンフィルム（ＯＰＰ厚み２０ｍμ片面コロナ処理済み）に、墨・藍・紅・黄色のグラビア印刷用水性インキを使用してコロナ処理面に絵柄の印刷（裏刷り、本件発明の第１着色層に該当）を行った。尚、本印刷速度は２５０ｍ／分で生産された。本絵柄にインラインで全面に白インキを印刷場合は１５０ｍ／分の速度が限界であり、生産性は約７割向上した。

該絵柄を印刷した延伸ポリプロピレンフィルムに、予め白色着色層を設けたポリエステルフィルム、次いでシーラントフィルム（ＣＰＰ厚み３０ｍμ片面コロナ処理済み）を接着剤で積層し、包装用積層フィルムを製造した。

前記包装用積層フィルムを、１０００ｍの巻取りの荷姿で納入し、内容物が充填されピロー包装袋とされ問題となる事項はなかった。尚、本実施例１の包装用積層フィルムの構成は、図２に示した構成である。

実施例１で作製した白色着色層を設けたポリエステルフィルムの非コーティング面に、墨・藍・紅・黄色のフレキソ印刷用ＵＶインキを使用して絵柄の印刷（表刷り、本件発明の第１着色層に該当）を行った。尚、本印刷速度は３００ｍ／分で生産できた。尚、白色インキの濃度・隠蔽性はグラビア印刷と比較して劣るものではなかった。

該絵柄を印刷した延伸ポリプロピレンフィルムに、シーラントフィルム（ＣＰＰ厚み３０ｍμ片面コロナ処理済み）を接着剤で積層し、包装用積層フィルムを製造した。

前記包装用積層フィルムを、１０００ｍの巻取りの荷姿で納入し、内容物が充填されピロー包装袋とされ問題となる事項はなかった。尚、本実施例１の包装用積層フィルムの構成は、図５に示した構成である。

１第１着色層
２第２着色層
３表層の基材フィルム
４接着剤
５中間基材フィルム
６シーラントフィルム

Claims

表面の基材フィルム、又は該基材フィルムに中間層となる基材フィルムが積層され、次いで前記基材フィルムの裏面には少なくともシーラントフィルムが積層された包装用積層フィルムからなる包装袋であって、表面の基材フィルム又は中間層の基材フィルムには、グラビア印刷用水性インキでグラビア印刷により絵柄を施された第１着色層が設けられており、更に前記第１着色層より内面側の基材フィルム又はシーラントフィルムのフィルム面には、グラビア印刷又はコーティング加工により水性着色剤又は油性着色剤の何れかを用いて、全面ベタ柄、又は流れ方向のストライプ柄、又は前記ストライプ柄にあっては地模様柄からなる絵柄が施された第２着色層が設けられており、前記第１着色層及び第２印着色層により前記包装用積層フィルムの絵柄が構成されていることを特徴とする包装袋
表面の基材フィルム、又は該基材フィルムに中間層となる基材フィルムが積層され、次いで前記基材フィルムの裏面には少なくともシーラントフィルムが積層された包装用積層フィルムからなる包装袋であって、表面の基材フィルム又は中間層の基材フィルムには、フレキソ印刷又はインクジェット印刷により水性インキ、又は油性インキ、又はＵＶインキの何れかを用いて絵柄が施された第１着色層が設けられており、更に前記第１着色層より内面側の基材フィルム又はシーラントフィルムのフィルム面には、グラビア印刷又はコーティング加工又はフレキソ印刷又はインクジェット印刷により水性着色剤又は油性着色剤の何れかを用いて、全面ベタ柄、又は流れ方向のストライプ柄、又は前記ストライプ柄にあっては地模様柄からなる絵柄が施された第２着色層が設けられており、前記第１着色層及び第２着色層により前記包装用積層フィルムの絵柄が構成されていることを特徴とする包装袋
請求項１または請求項２の何れかに記載の包装袋に用いる包装用積層フィルム
請求項１または請求項２の何れかに記載の包装袋及び請求項３に記載の包装用積層フィルムに用いる第２着色層が設けられた基材フィルム又はシーラントフィルム