JP3424734B2 - 脱酸素性包装袋 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２枚の側面用フィ
ルムと１枚の底面用フィルムからなる自立性を有する脱
酸素性包装袋に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、脱酸素包装技術の一つとして、脱
酸素剤組成物を配合した酸素吸収性樹脂層を配した多層
材料で容器を構成し、容器のガスバリア性の向上を図る
と共に容器自体に脱酸素機能を付与した包装体の開発が
行われている。脱酸素性機能を備えた包装体は、通常、
脱酸素剤組成物を配合した酸素吸収性樹脂層を中間層と
し、その両側にガスバリア性を有するガスバリア層と酸
素透過性を有する酸素透過層とを備えた脱酸素性多層体
で構成されるが、シート状またはフィルム状の脱酸素性
多層体は、袋、カップ、トレイ等の容器に成形加工の容
易な多層樹脂積層構造体として開発されている。

【０００３】脱酸素性多層体としては、例えば、特開平
２−７２８５１号公報、特開平４−９０８４８号公報等
に開示される、脱酸素組成物を樹脂中に分散させた層を
含む多層フィルムや多層シートが利用できる。また特開
平８−７２９４１号公報には脱酸素性多層容器の脱酸素
性能の向上を図る技術が提案されている。また特開平７
−３０９３２３号公報には、特定の融点、軟化点を有す
るプロピレン系樹脂とエチレン−ビニルアルコール共重
合体を用いた脱酸素機能を有する多層容器が開示されて
いる。さらに脱酸素剤配合樹脂層とガスバリア層の間に
ポリオレフィン層を介在させた構成として、特開平８−
１３２５７３号公報、特開平９−４００２４号公報の開
示がある。

【０００４】脱酸素性多層体からなる包装体としては
袋、カップ、トレイ等があり、一般的に袋は脱酸素性多
層フィルムから成形加工され、カップ、トレイは脱酸素
性多層シートから成形加工され、被包装物が充填され
る。これらのうち、脱酸素性多層フィルムからなる袋の
場合、特に２枚の側面用フィルムと１枚の底面用フィル
ムからなる自立性を有する包装袋に被包装物を充填する
際は、袋を開口し袋内に被包装物を充填するスペースを
確保するために、袋の易開口性が要求される。しかし脱
酸素性多層フィルムは酸素吸収層を有するため、フィル
ムの総厚みが厚くなり、フィルム自体の柔軟性が低下す
る。そのため、袋の底面用フィルムとして該フィルムを
使用すると包装袋の開口性が悪化し、被包装物を充填す
る際に充填するのに十分なスペースが確保できない上、
底面用フィルムが開きにくいため、袋自体が自立せず、
機械による高速自動充填において充填不良が発生すると
いう問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、２枚の側面
用フィルムと１枚の底面用フィルムからなる自立性を有
する包装袋において、脱酸素性多層フィルムを使用して
も、被包装物を充填する際に袋を開口しやすく、充填不
良がなく、安定した充填ができるような自立包装袋を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、特定の部材フィルムを組み合わせること
によって上記課題が解決できることを見いだし、本発明
を完成するに至った。すなわち本発明は、２枚の側面用
フィルムと１枚の底面用フィルムからなる自立性を有す
る包装袋において、側面用フィルムの１枚又は２枚が、
酸素透過性のポリオレフィンからなる酸素透過層（層
１）ポリオレフィンに脱酸素剤組成物を配合した酸素吸
収性樹脂組成物からなる酸素吸収層（層２）及びガスバ
リア性物質からなるガスバリア層（層３）の少なくとも
３層が内側より順次積層されている脱酸素性多層フィル
ムからなり、且つ他のフィルムが脱酸素機能を有しない
ガスバリア性フィルムからなることを特徴とする自立性
を有する脱酸素性包装袋に関する。

【０００７】本発明では、脱酸素性多層フィルムの総厚
みが８０〜１８０μm であることが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明を図面に即して説明する。
本発明に係る脱酸素性多層フィルムは図１に示すよう
に、酸素透過層（層１）、酸素吸収層（層２）、ガスバ
リア層（層３）の少なくとも３層がこれらの順に積層さ
れていて、さらに保護層（層４）が積層されていてもよ
い。脱酸素性多層フィルムを本発明の自立性を有する脱
酸素性包装袋の部材として使用する際には、層１が内面
となる。包装袋内部に存在する酸素は層１を透過し、層
２中の脱酸素剤組成物によって吸収され、さらに、包装
袋外部から透過、侵入してくる酸素は層３にて遮断され
るため、被包装物の長期保存が可能となる。

【０００９】また、本発明の自立性を有する脱酸素性包
装袋の模式図を図２に示す。側面用フィルムの１枚又
は２枚に前記脱酸素性多層フィルムが用いられる。

【００１０】本発明に係る脱酸素性多層フィルムの層１
は、酸素透過層であると共にヒートシール層としての役
割を有し、さらに層２と被包装物が直接接触するのを防
ぐ隔離層としての役割を有する。層１に使用される熱可
塑性樹脂としては、各種ポリエチレン、各種ポリプロピ
レン、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−ア
クリル酸（またはメタクリル酸）共重合体、エチレン−
無水マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、アイオノマー、ポリブテン、ポリメチルペンテン等
のポリオレフィン類、熱可塑性エラストマー等のうち一
種以上を組み合わせたものが挙げられる。これらのう
ち、各種ポリエチレン、各種ポリプロピレン及びこれら
の混合物が良好な酸素透過、シール性、耐衝撃性、汎用
性、衛生性、加工性、及びコストの面から好ましく使用
される。また、層１は上記樹脂の単層に限らず２層以上
の多層構造を有してもよい。

【００１１】層１の厚みは、１０乃至１００μｍの範囲
に設定することが好ましく、より好ましくは２０乃至８
０μｍである。１０μｍより薄いと、押し出し安定性、
機械物性やヒートシール性が低下したり、酸素吸収樹脂
層中の脱酸素剤がシーラント層表面に露出して、被包装
物を汚染する場合があるため、好ましくない。また、１
００μｍより厚いと、フィルムの総厚みが厚くなり、酸
素透過性が低下し、脱酸素性多層フィルムの酸素吸収速
度が低下するため、好ましくない。

【００１２】シーラント層には必要に応じて、隠蔽や着
色のための顔料、シラン系やチタネート系等の分散剤、
酸化防止剤、クレー、マイカ、シリカ、炭酸カルシウム
等の充填剤を添加することができる。本発明において、
シーラント層を着色することは、酸素吸収樹脂層を隠蔽
することを目的として好ましく行われる。なお、各種添
加剤は例示したものに限定されることなく用いることが
できる。

【００１３】層２は、ポリオレフィンに脱酸素剤組成物
を配合した酸素吸収性樹脂組成物からなる。脱酸素剤組
成物としては、水分の供給を受けて脱酸素反応を起因す
る、いわゆる水分依存型と呼ばれる粒状の脱酸素剤組成
物が用いられ、鉄粉およびハロゲン化金属からなる公知
の脱酸素剤組成物を使用することができる。鉄粉として
は、還元鉄粉、噴霧鉄粉等の各種製法で得られる鉄粉を
使用することができ、鉄粉の粒径は平均粒径１０乃至５
０μｍが好ましく、その最大粒子径は酸素吸収樹脂層の
加工を考慮して制限をうける。ハロゲン化金属として
は、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウ
ム、塩化カリウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、塩
化カルシウム、塩化マグネシウム、または塩化バリウム
等で例示されるアルカリ金属、またはアルカリ土類金属
のハロゲン化物の一種以上が好ましく用いられる。

【００１４】酸素吸収性樹脂組成物の脱酸素剤組成物の
含有量は５乃至８０重量％が好ましく、１０乃至７０重
量％であればより好ましい。脱酸素剤組成物の含有量が
５重量％より少ない場合には酸素吸収性能が低下し、ま
た、８０重量％より多い場合には加工性が悪化する。

【００１５】また、層２には、例えば酸化チタンや、カ
ーボンブラック等の顔料、炭酸カルシウム、クレー、マ
イカ等の無機充填剤、シラン系やチタネート系の分散
剤、ポリアクリル酸系化合物、酸化カルシウム等の吸水
剤、活性炭等の吸着剤、酸化防止剤等を添加することが
できる。

【００１６】層２の厚みは脱酸素性多層フィルムの酸素
吸収性能を損なわない範囲にてできるだけ薄くすること
が好ましく、１０乃至１００μｍに設定することが好ま
しく、２０乃至８０μｍであればより好ましい。

【００１７】層３は、外部から侵入する酸素を遮断する
役割を有し、その２５℃での酸素透過度は１００ｃｃ／
ｍ² ・ａｔｍ・ｄａｙ以下が好ましく、５０ｃｃ／ｍ²
・ａｔｍ・ｄａｙ以下であればより好ましい。酸素透過
度が１００ｃｃ／ｍ² ・ａｔｍ・ｄａｙより大きいと、
ガスバリア層を透過する酸素量が多くなり、被包装物の
保存性が低下するため、好ましくない。

【００１８】層３を構成する材料としては、従来公知の
ガスバリア性材料、例えば、エチレン−ビニルアルコー
ル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リアミド系樹脂等のガスバリア性樹脂、またはシリカ蒸
着フィルム、アルミ蒸着フィルム等の蒸着フィルム、更
にはアルミ箔等の金属箔等が用いられる。また層３の外
側には、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル
や、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ナイロン６等
のポリアミド樹脂からなる保護層（層４）を設けた多層
構造であっても良く、層４としてポリアミド樹脂を用い
ることが、耐衝撃性の向上のため好ましい。また、層４
に層２を隠蔽するための顔料、例えば酸化チタンやカー
ボンブラック等を添加しても良い。層３の厚みは、５乃
至３０μｍとすることが好ましい。

【００１９】本発明に係る脱酸素性多層フィルムは、各
種ラミネートや共押し出し等の公知の積層方法を用いて
製造することができるが、強度保持、接着、表面平滑化
等の目的で、これらの層以外にもさらに別の層を必要に
応じて組み合わせて積層できる。

【００２０】本発明に係る脱酸素性多層フィルムの総厚
みは、８０〜１８０μｍの範囲になるように、各層の厚
みを設定することが好ましい。自立性を有する包装袋の
側面フィルムの１枚又は２枚に、総厚みを上記範囲に設
定した脱酸素性多層フィルムを用いることで、優れた開
口性を有するものとすることができる。

【００２１】本発明の自立性を有する脱酸素性包装袋
は、食品等の被包装物を充填する際に、被包装物を充填
するスペースを確保したり開口し袋を自立させるため
に、包装袋の開口性が要求される。本発明における開口
性とは、被包装物の充填において包装袋口への空気等の
ガス吹き付けに対して容易に開口し、自動包装に対応で
きる特性をいう。

【００２２】本発明の自立性を有する脱酸素性包装袋に
は、部材フィルムとして、２枚の側面用フィルムの１枚
又は２枚には脱酸素性多層フィルムが使用され、その他
の部分には脱酸素機能を有しないガスバリア性フィルム
が用いられる。具体的には、ヒートシール層／ガスバリ
ア層からなる一般的なバリア性多層フィルムのうち、酸
素透過度が１００ｃｃ／ｍ² ・atm ・ day 以下のものが
好ましく用いられる。また、このガスバリア性フィルム
としては保護層等を積層した多層構造体であっても良
い。

【００２３】２枚の側面用フィルムと１枚の底面用フィ
ルムからなる自立性を有する包装袋において、脱酸素性
多層フィルムを使用する形態としては、（１）側面用フ
ィルムの一方のみの場合、（２）側面用フィルムの両方
のみの場合、（３）底面用フィルムのみの場合、（４）
全面の場合が考えられる。（３）または（４）の様に底
面用フィルムに脱酸素性多層フィルムを使用した場合に
は、該フィルムの柔軟性が悪いために包装袋の開口性が
悪化し充填しにくいという問題があり、自動包装機にお
いて袋口への空気吹き付けに対して、自立性袋とならず
に倒れたり、充填物の十分なスペースを確保できずに所
定量充填した時にあふれ出すという問題が生じる。一
方、（１）または（２）の様に側面用フィルムの１枚又
は２枚に脱酸素性多層フィルムを使用し他は脱酸素機能
を有しないガスバリア性フィルムを使用した場合には、
包装袋の開口性が良好であり、このような問題は発生し
ない。

【００２４】本発明の自立性を有する脱酸素性包装袋
は、被包装物を自動充填する際に、袋口への空気吹き付
けによって簡単に自立性袋を形成し、安定した充填が可
能になる。さらに脱酸素性多層フィルムを使用すること
で袋外から僅かに侵入する酸素の他袋内の酸素を吸収し
て、袋内被包装物の酸素による変質を防止し、優れた品
質保持効果を発揮することができる。

【００２５】本発明の脱酸素性包装袋には、例えば、多
水分食品や飲料等の物品、具体的には、多水分食品とし
ては炊飯米、お粥、煮物、揚げ物等の惣菜類、和菓子や
ケーキ等の菓子類、ソーセージ、ハム等の畜肉加工品
類、飲料としてはオレンジジュース等のジュース類、日
本酒、ウイスキー等の酒類等の種々の物品を収納し、ヒ
ートシールによる密閉をすることで、被包装物の酸化腐
食等が防止されて、良好な品質保持のもとに長期保存が
可能になる。

【００２６】本発明の脱酸素性包装袋は、食品または医
薬品を密封し次いで１０５℃〜１３５℃での加熱処理を
行うことができ、食品や医薬品の加熱殺菌保存が可能で
ある。即ち、該包装袋は前記温度範囲で加熱処理しても
耐熱性、密封性、耐衝撃性に優れ、包装袋内の酸素を除
去し、さらに包装袋外から侵入する酸素を遮断すること
により、食品や医薬品の品質保持に顕著な効果を発揮す
る。なお、殺菌のための加熱時間には特に制限はない
が、効果的な殺菌のためには４分〜９０分が好ましい。

【００２７】

【実施例】本発明を実施例に沿ってさらに詳しく説明す
る。なお、本発明は実施例に必ずしも限定されない。 ［実施例１］平均粒径３０μm の還元鉄粉１００ｋｇを
加熱ジャケット付き真空混合乾燥機中に投入し、１０ｍ
ｍＨｇの減圧下に１４０℃で加熱乾燥しつつ、塩化カル
シュウム５０重量％水溶液５ｋｇを噴霧し、得られた乾
燥粒子を篩い分けして８０μm オーバーの粗粒を除き、
最大径８０μm の脱酸素剤組成物を得た。 次に、ベン
ト付き４５ｍｍΦ同方向回転二軸押出機と定量フィーダ
ーからなる押し出し装置を用いてエチレンープロピレン
ブロック共重合体と上記脱酸素剤組成物と酸化カルシウ
ムを重量比４０：５８：２で混練し、ストランドダイか
ら押し出した後、空冷、破砕してマスターバッチを得
た。なお、その際に鉄粉の凝集物を除去することを目的
に二軸押出機のブレーカープレート部分に８０メッシュ
のスクリーンメッシュを設置した。次いで、単軸押出
機、Ｔダイ、冷却ロールからなるタンデム押出ラミネー
ターを用い、厚さが５０μm で融点が１６３℃のエチレ
ンープロピレンブロック共重合体からなる無延伸ポリプ
ロピレンフィルム（酸素透過層（層１））の片面に、押
出機から、前記マスターバッチを４０μm の厚みで押し
出して、酸素透過層（層１）／／酸素吸収層（層２）か
らなる多層フィルムを得た。

【００２８】得られた多層フィルムの層２側に、厚さ９
μm のアルミ箔（ガスバリア層（層３））、厚さ１５μ
m のナイロン６と厚さ１２μm のポリエチレンテレフタ
レートフィルム（保護層（層４））を順次ドライラミネ
ートして、酸素透過層（層１）／酸素吸収層（層２）／
ガスバリア層（層３）／保護層（層４）からなる脱酸素
性多層体を得た。

【００２９】次に２枚の側面用フィルムと１枚の底面用
フィルムからなる自立性を有する袋（スタンディングパ
ウチ）を作製した。２枚の側面用フィルム（１５０×９
０ｍｍ）の内、片面を前記脱酸素性多層体からなるフィ
ルム、もう一方の側面用フィルムと底面用フィルム（５
５×９０ｍｍ）にポリエチレンテレフタレートフィルム
（１２μm ）／アルミ箔（９μm ）／無延伸ポリプロピ
レンフィルム（６０μm ）からなるガスバリア性のアル
ミ箔積層フィルムを用い、底面用フィルムを２つ折りに
し、両端を１部切り欠き、２枚の側面用フィルムの間に
挟んで両者をヒートシールし接合することによって、上
部が開口したスタンディングパウチ（縦１５０ｍｍ×横
９０ｍｍ×底面幅５５ｍｍ）を得た。次に、このスタン
ディングパウチ３０枚を自動充填機にセットし、袋内に
元圧が１．０ｋｇ／ｃｍ² の空気を注入して、底面用フ
ィルムの開き具合から、袋の開口性、すなわち自立性を
有する充填可能な袋が安定して得られるかどうかを調査
した。この袋の充填機の空気注入による開口性は良好で
あった。次にスタンディングパウチにお粥１５０ｇを自
動充填機にて充填し、密封した。袋内部の空気量は約７
ｃｃであった。この密封袋を１３５℃で１０分間加熱処
理し、加熱処理直後の袋内酸素濃度を測定した。その
後、２３℃下に保存し、３ヶ月後の香味及び風味につい
て評価した。結果を表１に示した。

【００３０】［実施例２］２枚の側面用フィルムに前記
脱酸素性多層フィルム、１枚の底面用フィルムに前記ア
ルミ箔積層フィルムを用いたこと以外は実施例１と同様
にしてスタンディングパウチを作製し、実施例１と同様
の評価を実施した。袋の開口性は良好であり、安定した
充填ができた。結果を表１に示す。

【００３１】［比較例１］２枚の側面用フィルムに前記
アルミ箔積層フィルム、１枚の底面用フィルムに前記脱
酸素性多層体からなるフィルムを用いたこと以外は実施
例１と同様にしてスタンディングパウチを作製し、実施
例１と同様の評価を実施した。この袋の開口性は悪く、
空気を吹き付けても、袋内に十分な充填スペースが確保
できないうえ、底部フィルムが開かないために自立性の
袋にならず、お粥を充填することができなかった。 自
動充填機では充填できないため、手で袋を開口してお粥
１５０ｇを充填し、実施例１と同様の保存試験を実施し
た。結果を表１に示す。

【００３２】［比較例２］全面に前記脱酸素性多層体か
らなるフィルムを用いたこと以外は実施例１と同様にし
てスタンディングパウチを作製し、実施例１と同様の評
価を実施した。この袋の開口性は悪く、空気を吹き付け
ても、袋内に十分な充填スペースが確保できないうえ、
底部フィルムが開かないために自立性の袋にならず、お
粥を充填することができなかった。 自動充填機では充
填できないため、手で袋を開口してお粥１５０ｇを充填
し、実施例１と同様の保存試験を実施した。結果を表１
に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】底面用フィルムに脱酸素性多層フィルムを
用いた比較例１又は比較例２の場合には、袋の開口性が
悪いために自動充填機によるお粥の充填は不調であり、
更には底面用フィルムのみに脱酸素性多層フィルムを用
いた比較例１の場合には、脱酸素が不十分なためにお粥
の保存性も不良であった。一方、実施例１、実施例２の
様に、側面用フィルムの１枚又は２枚が脱酸素性多層フ
ィルムからなり、他のフィルムが脱酸素機能を有しない
ガスバリア性フィルムからなる場合には、袋の開口性が
良好なために、自動充填機によるお粥の充填は順調であ
り、更には袋の脱酸素機能が高いので、３ヶ月保存後の
お粥の品質保持は極めて良好であった。

【００３５】

【発明の効果】本発明の自立性を有する脱酸素性包装袋
は、開口性に優れているため、自動充填に際して容易に
自立性袋の形状を維持して被包装物の充填を安定化し、
自動充填包装機による食品等包装体の大量製造を可能に
する。また本発明の脱酸素性包装袋は、優れた脱酸素機
能を有するため、袋外から僅かに侵入してくる酸素の他
袋内の酸素を吸収して速やかに脱酸素状態とし、被包装
物の酸素による変質を防止することにより長期間の品質
保持を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る脱酸素性多層フィルムの一態様
の断面図。

【図２】 本発明の自立性を有する脱酸素性包装袋の模
式図の一例。

【符号のの説明】

層１ 酸素透過層 層２ 酸素吸収層 層３ ガスバリア層 層４ 保護層 側面用フィルム 底面用フィルム ヒートシール部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−328142（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−206034（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−268140（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 B65D 30/00 - 30/28 B65D 81/00 - 81/30

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２枚の側面用フィルムと１枚の底面用フィ
   ルムからなる自立性を有する包装袋において、側面用フ
   ィルムの１枚又は２枚が、酸素透過性のポリオレフィン
   からなる酸素透過層（層１）、ポリオレフィンに脱酸素
   剤組成物を配合した酸素吸収性樹脂組成物からなる酸素
   吸収層（層２）及びガスバリア性物質からなるガスバリ
   ア層（層３）の少なくとも３層が内側より順次積層され
   ている脱酸素性多層フィルムからなり、且つ、他のフィ
   ルム（少なくとも底面用フィルムを含むことを必須とす
   る）が、酸素吸収層を含まず、ヒートシール層／ガスバ
   リア層からなる、脱酸素機能を有しないガスバリア性フ
   ィルムからなることを特徴とする自立性を有する自動充
   填包装用脱酸素性包装袋。
2. 【請求項２】脱酸素性多層フィルムの厚みが８０〜１８
   ０μｍである請求項１記載の脱酸素性包装袋。
3. 【請求項３】ガスバリア層（層３）の外側に、さらに保
   護層（層４）が積層された請求項１記載の脱酸素性包装
   袋。
4. 【請求項４】脱酸素機能を有しないガスバリア性フィル
   ムが、さらに保護層を積層した多層構造体である請求項
   １記載の脱酸素性包装袋。
5. 【請求項５】１０５℃〜１３５℃での加熱処理を行うこ
   とができる請求項１記載の脱酸素性包装袋。
6. 【請求項６】自動充填包装機を用いる包装体の製造にお
   いて、 ２枚の側面用フィルムと１枚の底面用フィルムからなる
   自立性を有する包装袋において、側面用フィルムの１枚
   又は２枚が、酸素透過性のポリオレフィンからなる酸素
   透過層（層１）、ポリオレフィンに脱酸素剤組成物を配
   合した酸素吸収性樹脂組成物からなる酸素吸収層（層
   ２）及びガスバリア性物質からなるガスバリア層（層
   ３）の少なくとも３層が内側より順次積層されている脱
   酸素性多層フィルムからなり、且つ、他のフィルム（少
   なくとも底面用フィルムを含むことを必須とする）が、
   酸素吸収層を含まず、ヒートシール層／ガスバリア層か
   らなる、脱酸素機能を有しないガスバリア性フィルムか
   らなる自立性を有する自動充填包装用脱酸素性包装袋を
   使用することを特徴とする、包装体の製造方法。