JP2591741B2 - 包装用フイルム - Google Patents

包装用フイルム

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JP2591741B2 JP4159487A JP4159487A JP2591741B2 JP 2591741 B2 JP2591741 B2 JP 2591741B2 JP 4159487 A JP4159487 A JP 4159487A JP 4159487 A JP4159487 A JP 4159487A JP 2591741 B2 JP2591741 B2 JP 2591741B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術的背景 本発明は一般には包装用フィルム技術に関し、より詳
細には食品生産物の包装に有用なフィルムに関する。
食品を含む多くの商品の包装において、一般に成形−
充填−溶封（from−fill−seal）装置として知られてい
る装置を使用することは普通に実用化されている。縦形
成形−充填−溶封方式において、柔軟な包装材料は巻き
取り材（rollstock）からチューブ成形機に供給され、
そこでシート材料から長手方向の縁が重なり合って垂直
に垂れ下がり、上方に開口したチューブが仕上げられ
る。これらの重なり合った縁同士は次いで当該分野で周
知の方法によって縦方向に溶封され、チューブの末端同
士は垂直に離れて位置している横方向の一対の溶封装置
によって溶封される。この点においてチューブには包装
されるべき一定量の製品が充填される。第二の熱封作業
は、一般に充填されたチューブが下方に進行した後で行
なわれ、製品の密閉を完結させる。横方向の熱封工程と
同時か直後に、チューブは既知の切断装置により、垂直
方向に離れて位置する横方向の熱封装置の間の位置で、
完全に横方向に切断される。その後でチューブは下方に
進行し、多数の個々に包装された製品を形成するこの一
連の作業が次々に繰り返される。
又一方、一対の水平に離れて位置した溶封ジョー（ja
w）を含む単一の横方向の熱封装置を使用して、熱封と
同時又は引き続いて熱封部の垂直方向に中間の線で切断
される事実上二つの垂直に隣接した密封を形成すること
ができる。
この目的又は他の用途に有用な軟質包装材料は包装す
べき食品又は他の物品により与えられる厳密な要求に合
致しなければならない。或場合には、例えばトマト ペ
ースト又は他のトマト製品のような高酸性の食品におい
ては、包装した製品が販売の箇所で最終使用者に到達す
るまで、包装後、及び流通循環の期間中も包装は商品と
しての食品を適切に保護できるものでなくてはならな
い。
更に上記のように製品は、成形されたチューブ内に、
しばしば約200゜Fの比較的高い温度で導入される。形成
された包装品は包装直後になお高い食品生成物の温度に
耐え、且つ引き続いて行なわれる室温又は他の所望の温
度範囲に包装品を冷すための冷却操作にも耐えることが
できなくてはならない。
軟質材料は成形−充填−溶封又は他の包装方式全体に
よって与えられる物理的及び機械的酷使、及び包装品が
流通期間を通じて受ける可能性のある酷使に耐え得る充
分な酷使抵抗（abuse resistance）を持たねばならな
い。
包装材料の更に他の要求、特に成形−充填−溶封方式
における要求事項は、一般に溶封が形成された後間もな
く、食品生産物のような導入された製品から荷重力を受
ける横方向の熱封に関する良好な熱溶封適性である。
シェプタク（Sheptak）等に発行された多層フィルム
に関する米国特許第4,284,674号は興味あるものであ
り、各側がナイロンに付着したエチレン−ビニルアルコ
ール共重合体の心材層（core layer）を有し、順次に
各ナイロン層は化学的に改質されたポリオレフィンに付
着しており、そして更に多層フィルムに靭性、屈曲亀裂
耐性及び湿気遮断性を付与するのに適当したポリプロピ
レン又は他の材料の外側層に、該改質ポリオレフィンを
付着させるのに適した別なプライマー（primer）層を有
する多層フィルムを開示している。
又ノット（Knott）等に発行された米国特許第4,355,7
21号は興味あるものであり、第一ナイロン層、EVOH遮断
層、別なナイロン層、接着剤層及び外側にある他の、例
えば高密度ポリエチレンの層を有する同時押出された
（coextruded）多層シートを開示している。
ハート（Hirt）等に発行された米国特許第4,398,635
号は興味あるものであり、同時押出された多層シート
が、隣接するナイロン層の間にサンドイッチされたエチ
レン−ビニルアルコール共重合体の層を含み、且つナイ
ロン層の一つは更に結束樹脂（tie resin）に付着して
いる構造を有することができる薬物包装材料を開示して
いる。該ナイロン層は外側表面か、又はある例ではサン
ドイッチ構造の各側に付加された別な高分子物質の層を
持った内部層のいずれかを形成していることができる。
クリステンセン（Christensen）等に発行された米国
特許第4,407,873号は興味あるものであり、線状低密度
ポリエチレンの熱封層、場合による０％ないし80％の中
間密度ポリエチレンを層中に配合した第二の線状低密度
ポリエチレン層、無水物改質中密度ポリエチレンの第三
層、ナイロンの第四層、エチレン−ポリビニルアリコー
ル共重合体の第五層、及びナイロンの第六層を含むレト
ルト用の包装材料を開示している。
ニューサム（Newsome）等に発行された米国特許第4,4
57,960号は興味あるものであり、EVOH及びEVOH配合物の
ような遮断層の心材層を有する多層フィルムを開示して
いる。このフィルムは収縮性であり、溶融押出すること
ができ、線状低密度ポリエチレン及びエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体の配合物を有する外側層を含むことができ
る。
オーヤ（Ohya）等に発行された米国特許第4,495,249
号は興味あるものであり、エチレンと酢酸ビニルの酸化
された共重合体である心材層、線状低密度ポリエチレン
とエチレン−酢酸ビニル共重合体の混合物である外側
層、及び心材層と外側層の間に配置された二つの接着剤
層を有する五層フィルムを開示している。
本発明の目的は食品生産物、特に高い温度における高
酸含量の食品生産物の包装に適当した多層フィルムを提
供することである。
本発明の別な目的は、成形−充填−溶封方法、特に縦
形の成形−充填−溶封方法と関連して有用な多層フィル
ムを提供することである。
本発明のなお別な目的は、高酸含量食品生産物のよう
な食品制産物に長期の保存寿命を与える多層フィルムを
提供するものである。
本発明の更に別な目的は、離層（delamination）又は
破損の恐れなしに沸騰水中で再加熱できるような食品生
産物の包装を為し得る多層フィルムを提供することであ
る。
本発明の包装の一つの特に有用な態様はNo.10金属缶
のような金属包装材料中に現在包装されている食品生産
物を包装する際の有用性である。これらの缶は高価であ
り、輸送の間には崇高であり、含有食品の使用後に廃棄
することは困難な傾向がある。本発明の多層フィルムを
利用すれば、現在No.10缶に包装されている多数の食品
生産物が、便利且つ迅速に包装され、貯蔵、輸送され、
市場に提供され、商業的又は施設の使用者又は消費者の
ような最終使用者に販売されることができる。使用後、
多層フィルムからなる空になった包装品は、廃棄に際し
て極めて嵩の少ない包装材料を提供する。
本発明の要約 本発明によれば、エチレン−ビニルアルコール共重合
体から成る心材層；各々ポリアミドから成り心材層の各
々の面側に位置する二つの中間層；各々が線状低密度ポ
リエチレンと粘着防止剤との配合物から成る二つの表面
層；並びに各中間層及び各表面層の間に位置する二つの
接着剤高分子物質の層、から構成されることを特徴とす
る多層フィルムが提供される。
本発明の別な態様において、七層フィルムを製造する
方法は、エチレン−ビニルアルコール溶融物を第一の押
出機を通じて同時押出ダイに供給し；ポリアミド溶融物
を第二の押出機を通じて同時押出ダイに供給し；接着剤
高分子物質を第三の押出機を通して同時押出ダイに供給
し；線状低密度ポリエチレンと粘着防止剤の配合物を溶
融物として第四及び第五の押出機を通じて同時押出ダイ
に供給し；七層フィルムを同時押出ダイから押出し；同
時押出されたフィルムを冷却し；冷却したフィルムを圧
潰（collapse）し；圧潰したフィルムを巻き取り装置に
集積することからなる。
用語の定義 “線状低密度ポリエチレン（linear low density
polyethylene）”、“LLDPE"又は同様な用語は、本分中
ではエチレンと、ブテン−１、オクテン等のようにC4な
いしC10のα−オレフィン類から選ばれた一種又は多種
のコモノマーとの共重合体で、分子側鎖の枝分かれ又は
架橋構造の少ない長い鎖状からなる共重合体を称する。
この分子構造は普通の低密度又は中密度ポリエチレンが
夫々の対照物に比べて一層高度に枝分かれしていると著
しく異なっている。ここで定義された“LLDPE"は通常１
立方cm当たり約0.916gないし１立方cm当たり約0.925gの
範囲の密度を有している。
“ポリアミド”という用語は分子鎖に沿ってアミド結
合を有する高分子量の重合体を称し、より詳細には各種
のナイロンのような合成ポリアミドを称する。
“中間層（intermediate layer）”、“内部層（int
erior layer）”、及び同様な用語はここでは両側が他
の層と結合している多層フィルム中の一層を定義するた
めに使用されている。
“粘着防止剤（anti−blocking agent）”及び同様
な用語は、ここではフィルム又はポリオレフィンフィル
ムのシートが互いに又は他の表面と付着又は粘着する傾
向を、かような密着が望ましくない場合に減少させる物
質を述べるために使用される。コロイド状シリカ、微粉
砕シリカ、クレー、珪質土（silicons）、及び或種のア
ミド及びアミンのような典型的な化学薬品がこのような
用途において有用である。
好適な具体化に関する説明 本発明の多層フィルムの好適な具体化例の図式的断面
図を示す添付第１図に描かれたフィルムの構造は、その
構成が好ましくは回文的（palindromic）又は対照的で
ある多層フィルムを示している。フィルム構造は一般的
に言えばA/B/C/D/C/B/Aという構造を持ち、Ａは表面層
で、Ｂは接着剤層で、Ｃは中間層で、Ｄは遮断壁を為す
心材層である多層フィルムであることを示している。好
適には表面層Ａ各々は多層フィルム全体の厚さ約26％を
構成し；接着材層Ｂ各々はフィルム全体の厚さの約８％
を構成し；中間層Ｃ各々はフィルム全体の厚さの約11％
を構成し；遮断壁心材層Ｄ各々はフィルム全体の厚さの
約10％を構成している。本発明の多層フィルムは好適に
は厚さ約５ミルである。
好適には心材層10は、エチレン含量が好適には32％で
あるエチレン−ビニルアルコール共重合体である。心材
層に適当した市販の入手し得る樹脂はエヴァル（EVAL）
のEC−F101（エヴァルカ［EVALCA］）、日本合成のソア
ルノール（Soarnal）Ｄ、DT、及びZL、及びソルヴェイ
（Solvay）のクラレン（Clarene）Ｒを含む。EVOHのエ
チレン含量は好適には約20％及び40％の間であり、より
好適には約25％及び35％の間である。
中間層12及び14はナイロン６のようなポリアミドであ
る。高粘性の変種及びナイロン共重合体を含む各種のナ
イロンが、本発明と関連して適当である。中間層12及び
14のポリアミドは、得られる多層フィルム構造物に強度
を付与している。
表面層16及び18は粘着防止剤と配合した線状密度ポリ
エチレンからなっているこの配合物は得られるフィルム
に柔軟性を付与し、フィルムの溶封域に汚染物が存在す
る場合でもフィルムを溶封させる性質を有している。表
面層16及び18と関連して数種の粘着防止剤が使用でき
る。好適にはテクノール・アペックス（Teknor・Apex）
から入手できるようなミクロン大の寸法のシリカが有用
である。このシリカはEPE−8160という商品名で市販さ
れている。又W.R.グレース・アンド・カンパニー（Grac
e ＆Co.）からシロイド（Syloid）として市販され入手
できる。極めて適当した線状低密度ポリエチレンはダウ
・ケミカル・カンパニー（Dow Chemical Company）か
ら市販されているダウレックス（Dowlex）2035である。
表面層の（及び九層の具体化物の第三及び第四内部配
合物層の）粘着防止剤は成形−充填−溶封作業の間に多
層フィルムが付着して充填作業に際して起こり得る有害
作用を持ったマンドレル（mandrel）を形成することを
防ぐために必要である。粘着防止剤の好適な範囲は配合
層の約１重量％ないし約15重量％である。より好適な範
囲は約５％ないし約10％である。粘着防止剤の量が不適
当、即ち１％以下であると、フィルムが付着してそれが
形成されるときにマンドレル又はシュー（shoe）を形成
する結果となり、フィルム材料は成形−充填−溶封装置
で充分に機械加工されなくなる。15％以上の含量がある
と溶封強度が順次減少する結果を招くことになろう。
接着剤層20及び22は各種の高分子接着剤、特にノルケ
ム（Norchem）から市販されるプレクサー（Plexer）258
1のような改質高分子接着剤を含むことができる。上記
の特殊接着剤はLLDPEを基剤とした改質接着剤である。L
LDPEを基剤とした接着剤は本発明のフィルムの接着材料
として好適である。他のポリオレフィンを基剤とした接
着剤は使用できるが、その効果は一段と少ない。
フィルムを製造する方法は線状低密度ポリエチレン樹
脂と粘着防止剤を上に述べたような所望の比率及び範囲
で配合する工程を含む。該樹脂は普通ペレット状で供給
業者から購入し、当該分野では周知である多数の市販の
配合機のいずれかを用いて配合することができる。粘着
防止剤は一般に微粒状、例えば粉末状として供給され
る。
線状低密度ポリエチレン樹脂及び粘着防止剤は、配合
物として次いで同時押出ダイに供給する二つの押出機の
ホッパーに供給される。エチレン−ビニルアルコール共
重合体樹脂、ポリアミド樹脂、及び接着剤樹脂も同様に
同時押出ダイに供給する夫々の押出機中に供給される。
二つの同一な表面層、二つの同一な接着剤層、及び二つ
の同一な中間層、及びエチレン−ビニルアルコールの心
材層を有する好適な七層フィルムの場合は、少なくとも
五個の押出機を使用することが必要である。同一でない
接着剤又は中間層を必要とするフィルムの場合は、押出
機を追加して使用することができる。各材料は同時押出
ダイの直径によって定まる初期直径を持った比較的厚い
チューブ又は“テープ”として同時押出される。同時押
出用のサーキュラーダイ（circular die）は当該分野
では周知であり、多数の製造業者から購入することがで
きる。チューブ状同時押出の他に、スロットダイ（slot
die）がシート状に材料を同時押出するために使用でき
る。
実施例 １ 90％のダウレックス［Dowlex］2035（LLDPE）と10％
のEPE−8160（微粉砕シリカ）粘着防止剤とから成る表
面層、EVAL Ｆ（エチレン−ビニルアルコール共重合
体）から成る心材層及びカプロン（Capron）8207F（ア
ライド・ケミカル社から市販されているナイロン６）か
ら成る中間層を同時押出しすることによって、試料フィ
ルムを製造した。その際、プレクサー（Plexar）3196
（LLDPE）を接着剤高分子物質として使用した。
該フィルムの酸素透過度は、フィルム全体の厚さ約0.
131mm（5.15ミル）の場合、73゜F、０％相対湿度で標準
温度及び圧力に換算して平均値が0.2cc/（24時間、平方
メートル、大気圧）以下である（ASTM D3985）ことを
示した。又該フィルムの水蒸気透過度の値（g/24時間、
100平方インチ、100％相対湿度）は、フィルム全体の厚
さ平均約0.132mm（5.20ミル）において、100゜Fで約0.3
6（ASTM F372）であった。遮断剤（EVO Ｈ）層の典型
的な厚さは0.014mm（0.57ミル）であった。
実施例 ２ 前述の実施例１において使用されたプレクサー3196の
代わりにプレクサー2581（改質LLDPE）を使用した以外
は、事実上実施例１に記載された方法で第二の試料フィ
ルムを製造した。
実施例 ３ LLDPEと粘着防止剤との配合物から成る層を二つの表
面層としてのみ有する実施例１のフイルムの代わりに、
そのような配合物の層を四つ有する九層構造のフイルム
を、事実上実施例１に記載された方法で、次のように製
造した。二つの表面層は事実上前記の実施例と同一であ
るが、厚さは約半分とした。二つの表面層の各々の内側
に、約85％のLLDPEと約15％の他の粘着防止剤（コロイ
ド状シリカ）との配合物から成る層を追加し、これら第
三及び第四の層は二つの表面層と略々同一の厚さを有す
るようにした。この第三の試料フィルムの接着剤高分子
物質層はプレクサー3196から成るものであった。
実施例 ４ 実施例３におけるように九層からなるが、実施例３に
おける内側の第三及び第四の配合物層のダウレックス20
35の代わりにダウレックス2037（LLDPE）を使用し、事
実上実施例１に記載された方法で第四の試料フィルムを
製造した。
本発明のフィルムは好適には延伸配向されておらず、
それ故等に縦形の成形−充填−溶封包装のような用途に
おいては好適である非収縮性フィルムである。好適には
フィルムは又照射処理されていない。
本発明の特許請求の範囲の趣旨から離れることなく、
当該分野の熟練者によっては本発明に各種の変形を与
え、且つ変更を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の多層フィルムの好適な具体化例の一つ
の図式的断面図を示すものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−90356（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−82752（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−161146（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−152077（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−166049（ＪＰ，Ａ) 米国特許4284674（ＵＳ，Ａ)

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ） エチレン−ビニルアルコール共重合
    体から成る心材層； ｂ） 各々ポリアミドから成り心材層の各々の面側に位
    置する二つの中間層； ｃ） 各々が線状低密度ポリエチレンと粘着防止剤との
    配合物から成る二つの表面層；並びに ｄ） 各中間層及び各表面層の間に位置する二つの接着
    剤高分子物質の層、 から構成されることを特徴とする多層フィルム。
  2. 【請求項２】該各表面層が85％ないし99％の前記線状低
    密度ポリエチレン、及び１％ないし15％の前記粘着防止
    剤の配合物からなることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載のフィルム。
  3. 【請求項３】該各表面層が90％ないし95％の前記線状低
    密度ポリエチレン、及び５％ないし10％の前記粘着防止
    剤の配合物からなることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載のフィルム。
  4. 【請求項４】該各表面層が90％の前記線状低密度ポリエ
    チレン、及び10％の前記粘着防止剤の配合物からなるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフィルム。
  5. 【請求項５】該心材層が20％ないし40％のエチレン含有
    を有するエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフィル
    ム。
  6. 【請求項６】該心材層が25％ないし35％のエチレン含有
    を有するエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフィル
    ム。
  7. 【請求項７】該心材層が35％のエチレン含有を有するエ
    チレン−ビニルアルコール共重合体からなることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載のフィルム。
  8. 【請求項８】該ポリアミドがナイロン６であることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載のフィルム。
  9. 【請求項９】該粘着防止剤がシリカであることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載のフィルム。
  10. 【請求項１０】ａ） 心材層の厚さがフィルム全体の厚
    さの10％を構成し； ｂ） 二つの中間層の合計の厚さがフィルム全体の厚さ
    の22％を構成し； ｃ） 二つの表面層の合計の厚さがフィルム全体の厚さ
    の52％を構成し；且つ ｄ） 二つの接着剤層の合計の厚さがフィルム全体の厚
    さの16％を構成する ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフィル
    ム。
  11. 【請求項１１】フィルム全体の厚さが0.127mmであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第10項記載のフィルム。
  12. 【請求項１２】ａ） エチレン−ビニルアルコール溶融
    物を第一の押出機を通して同時押出ダイに供給し； ｂ） ポリアミド溶融物を第二の押出機を通して同時押
    出ダイに供給し； ｃ） 接着剤高分子物質を第三の押出機を通して同時押
    出ダイに供給し； ｄ） 線状低密度ポリエチレンと粘着防止剤の配合物を
    溶融物として第四及び第五の押出機を通して同時押出ダ
    イに供給し； ｅ） 同時押出ダイから七層フィルムを押出し； ｆ）同時押されたフィルムを冷却し； ｇ） 冷却されたフィルムを圧潰し；且つ ｈ） 圧潰されたフィルムを巻き取り装置に集積する ことからなることを特徴とする七層フィルムを製造する
    方法。
  13. 【請求項１３】エチレン−ビニルアルコール共重合体が
    410゜Fないし430゜Fの温度で押出されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第12項記載の方法。
  14. 【請求項１４】ポリアミドが445゜Fないし490゜Fの温度
    で押出されることを特徴とする特許請求の範囲第12項記
    載の方法。
  15. 【請求項１５】接着剤高分子物質が420゜Fないし435゜F
    の温度で押出されることを特徴とする特許請求の範囲第
    12項記載の方法。
  16. 【請求項１６】線状低密度ポリエチレンと粘着防止剤の
    配合物が370゜Fないし400゜Fの温度で押出されることを
    特徴とする特許請求の範囲第12項記載の方法。
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