JP4136645B2

JP4136645B2 - 嵌合具

Info

Publication number: JP4136645B2
Application number: JP2002369462A
Authority: JP
Inventors: 正義中島
Original assignee: CI Kasei Co Ltd
Current assignee: CI Kasei Co Ltd
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2022-12-20
Also published as: JP2004196387A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、嵌合具及び嵌合具付包装用袋体に関し、特に、防湿、防酸素等が要求されかつ開封後に再密封が必要な食品、薬品、雑貨等の分野の包装に利用できる嵌合具及び嵌合具付包装用袋体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
袋の開封部に雄、雌よりなる一対の帯状嵌合具を設けることにより、開閉自在とした嵌合具付包装用袋体（チャック袋）が、食品、薬品、雑貨等多くの分野で使用されている。この嵌合具付包装用袋体の製造方法としては、種々の方法が提案されている。例えば、環状ダイを用いて雄型と雌型の一対の嵌合具を備えた筒状フィルムを一体に押出成形して製造する方法、フィルム上に嵌合具部を押出溶着する方法、予め嵌合具付のテープを製造し、このテープを袋体本体を形成する基材フィルムに熱溶着又は接着剤で固着する方法がある。
【０００３】
しかし、前二者の方法では、使用可能な樹脂の種類に限界があること、多層フィルム基材への適用が困難なこと、多様なサイズに対応できないこと、印刷が困難なこと等のハンドリングのしにくさやコスト面の課題があり、予め嵌合具付のテープを製造し、袋体本体を形成する基材フィルムに熱溶着する方法が一般に採用されている。
【０００４】
嵌合具に用いられる材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂が広く用いられ、ハンドリング等のし易さから、特にポリエチレン系樹脂製の嵌合具が一般に普及している。
【０００５】
ポリエチレン系樹脂製嵌合具の材料としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が一般に使用されており、ふつうには基材フィルムの材料がＬＤＰＥの場合ＬＤＰＥ製、また、基材フィルムの材料がＬＬＤＰＥの場合ＬＬＤＰＥ製嵌合具が用いられる。
【０００６】
従来から用いられているＬＤＰＥ樹脂製嵌合具は、低温での熱融着性に優るものの嵌合具の強度が弱く、耐熱性に劣るという欠点を有していた。また、ＬＬＤＰＥ樹脂製嵌合具は、嵌合具の強度、耐熱性はＬＤＰＥ樹脂製嵌合具に優るが、熱融着性に劣り、融着部位の昇温に時間を要し、製袋スピードを低くしなければならず、生産性が低下するという問題点がある。また、融着温度が高いことから、エネルギーコストが高く、しかも、嵌合具をガイドするセパレータの昇温によりセパレータへのテープ部付着が起こり、嵌合外れや製袋ライン乱れにより皺が発生したりして、外観上シール皺が発生し、製品品質を低下させるという問題点があった。
【０００７】
また、ラミネートフィルムの移動方向に関して横断方向にジッパーが配置される製袋機及び製袋充填シール（ＦＦＳ）機においては、通常、嵌合具をガイドするセパレータが装備されていないものが多く、ジッパーのテープ部内側が融着してしまい、これら製袋機及び製袋充填シール（ＦＦＳ）機においては対応できないものであった。
【０００８】
このような背景から、融着部と融着部以外の部分（爪部）とを備え、融着部に特定の（密度が８５０〜９３５ｋｇ／ｍ³、分子量分布が２〜５、融解ピーク温度が１１５℃以下等）ＬＬＤＰＥを使用した嵌合具が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、低温シール性発現のため融着部に比較的低密度のＬＬＤＰＥを使用しなければならないことにより嵌合具融着部の剛性低下を招きハンドリングが不良になったり、また、融着部（テープ部）が単層であるため耐熱性に劣り、嵌合具をガイドするセパレータの昇温によりセパレータへのテープ部付着が起こり、嵌合外れや製袋ライン乱れにより皺が発生するものであった。
【０００９】
また、少なくとも融着部（シール部）に特定の（酢酸ビニル含有量１〜９％、ＭＦＲ０．５〜６）エチレン酢酸ビニル共重合体を用い、他の部分（基部）にＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ等を用いた嵌合具が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしその場合、融着部（シール部）と他の部分（基部）との密度差を大きくしなければ、低温シール性と耐熱性の両立を図ることが不可能であり、融着部（シール部）と他の部分（基部）との密度差を大きくすることにより、嵌合具のテープ部に反りが生じ、嵌合外れや製袋ライン乱れにより皺が発生したりして製袋時にトラブルを発生させるという問題点があった。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−２７６００９号公報
【特許文献２】
特開平２−１５２６６２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題は、生産効率の向上、省エネルギー化、外観向上の立場から熱融着温度をより低くし、製袋スピードを上げるとともに嵌合具強度、耐熱性を兼ね備え、ラミネートフィルムの移動方向に関して横断方向にジッパーが配置される製袋機及び製袋充填シール（ＦＦＳ）機にも対応できる嵌合具を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意検討した結果、嵌合具の部材に特定の樹脂組成物を選定することにより、良好な嵌合強度を保持しつつ融着温度を低下させ、かつ嵌合具強度、耐熱性を兼ね備えた嵌合具を得ることで、前記課題を解決できることを見出し本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は特定のポリエチレン系樹脂組成物よりなる嵌合具及びこの嵌合具を袋体本体に溶着してなる嵌合具付包装用袋体に関するものである。
【００１３】
本発明の嵌合具は、テープ部と爪部とを有する互いに嵌合可能な一対の帯状嵌合具において、テープ部が基部層とシール部層との二層以上の多層構造を有しており、基部層が密度９００ｋｇ／ｍ³〜９４０ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート０．５ｇ／１０分〜１５ｇ／１０分のポリエチレン系重合体を主成分とする樹脂組成物（Ａ）よりなり、シール部層が密度８５０ｋｇ／ｍ³〜９２０ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート０．５ｇ／１０分〜１５ｇ／１０分のエチレン・αオレフィン共重合体を含有する樹脂組成物（Ｂ）からなり、密度が（Ａ）≧（Ｂ）の条件を満たす。さらに、基部層には（Ａ）の融解ピーク温度より５℃以上高い融解ピーク温度を有する添加剤（Ｃ）を含むことを特徴とする嵌合具である。
【００１４】
【発明の実施の態様】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のテープ部基部層に使用する（Ａ）用ポリエチレン系重合体の密度は９００ｋｇ／ｍ³〜９４０ｋｇ／ｍ³であれば特に制限はなく、エチレン単独重合体でもエチレンと他のα−オレフィンとの共重合体であってもよい。ポリエチレン系重合体の密度を上記のように規定したのは、密度が９００ｋｇ／ｍ³未満では耐熱性が不十分となり、セパレータにテープが融着したり、嵌合具が柔らかすぎてハンドリング性に劣ったりするからであり、また、密度が９４０ｋｇ／ｍ³超では嵌合具の剛性が強くなりすぎて袋体端部テープ接着部の熱融着性が悪くなったり、嵌合具の開閉時嵌合具の破壊等が発生しやすくなったりするからである。また、この（Ａ）用ポリエチレン系重合体のメルトフローレートは０．５ｇ／１０分〜１５ｇ／１０分の範囲のものが用いられる。メルトフローレートを上記のように規定したのは、メルトフローレートが０．５ｇ／１０分未満では押出成形性に劣り、１５ｇ／１０分超では嵌合具の型保持性が劣るからである。
【００１５】
次に、テープ部のシール部層に使用する（Ｂ）用エチレン・αオレフィン共重合体について説明する。本発明で使用する（Ｂ）用エチレン・αオレフィン共重合体は、密度８５０ｋｇ／ｍ³〜９２０ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート０．５ｇ／１０分〜１５ｇ／１０分のエチレン・αオレフィン共重合体であり、特にメタロセン系触媒によって製造されたものが好ましい。また、テープ部のシール部層に使用される樹脂組成物中、エチレン・αオレフィン共重合体の含有量は１００重量％〜２０重量％が好ましい。エチレン・αオレフィン共重合体の密度を上記のように規定したのは、密度が８５０ｋｇ／ｍ³未満では、嵌合具が柔らかすぎてハンドリング性に劣るからであり、また、密度が９２０ｋｇ／ｍ³超では、嵌合具の熱融着性の改良効果が悪くなるからである。また、メルトフローレートを上記のように規定したのは、メルトフローレートが０．５ｇ／１０分未満では押出成形性に劣り、１５ｇ／１０分超では嵌合具の型保持性が劣るからである。
【００１６】
本発明で使用する（Ａ）及び（Ｂ）の密度は、（Ａ）≧（Ｂ）の条件を満たす範囲のものが使用される。この範囲を超えると嵌合具の低温シール性や耐熱性、剛性等の改良効果が不十分となる。
【００１７】
また、本発明において基部層のポリエチレン系重合体の種類は特に制限されず、エチレン単独重合体、エチレン・αオレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸系化合物共重合体又はエチレン・アクリル酸系化合物共重合体の金属塩等が使用できる。
【００１８】
本発明において基部層には前記（Ａ）用ポリエチレン系重合体の融解ピーク温度より５℃以上高い融解ピーク温度を有する添加剤（Ｃ）を含む。本添加剤（Ｃ）は基部層面の滑り性、及び耐熱性を向上させ、基部層面の融着防止や、セパレータへの融着防止に作用する。本添加剤は（Ａ）用ポリエチレン系重合体の融解ピーク温度より５℃以上高い融解ピーク温度を有する添加剤であれば特に制限はないが、融解ピーク温度が非常に高く、滑り性や食品安全性等の観点より特にエチレンビスステアリン酸アミドが好ましい。また、必要に応じて他の公知の添加剤、例えば安定剤、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤、着色剤等を本発明の趣旨を阻害しない範囲内で併用することができる。
【００１９】
本発明の帯状嵌合具は、テープ部基部層（内側）にその全長にそって伸長している凸状隆起部を有することを特徴とする。この凸状隆起部は帯状嵌合具テープ部にテープ幅１ｃｍ当り１０本以上の密度で設ける。
【００２０】
また、本発明において嵌合具のテープ部は少なくとも二層以上の多層構造を有していればよく、必要に応じ他の結晶性ポリオレフィン層を一層、又は複数層設けてもよい。また、爪部の形状、爪部の本数は特に制限されず、再開閉機能を有するものであれば任意の形状、複数本とすることができる。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に記載された事項によってのみ限定されるものではない。
図１は、本発明の嵌合具の概略図であり、図２は、本発明の嵌合具付包装用袋体の正面図であり、図３は図２のII−II線に沿った断面図であって、本発明の嵌合具及び嵌合具付包装用袋体の嵌合具部の構造を示し、図４はラミネートフィルムの移動方向に関し横断方向にジッパーが配置される縦ピロージッパー付製袋充填機であって、本発明の嵌合具が使用される一例を示す。
【００２２】
実施例１
嵌合具のテープ部基部層及び爪部の材料（Ａ）として、密度９２２ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート２．４ｇ／１０分、融解ピーク温度１２２℃のエチレン・αオレフィン共重合体樹脂（三井住友ポリオレフィン社製ウルトゼックス２５２０Ｆ）を１００重量％、添加剤（Ｃ）として融解ピーク温度が１４２℃であるエチレンビスステアリン酸アミドを２０００ｐｐｍからなる樹脂組成物を用意した。また、シール部層の材料（Ｂ）として、密度８８０ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート８．０ｇ／１０分のエチレン・αオレフィン共重合体樹脂（住友化学工業社製エクセレンＦＸＣＸ４００２）を用意した。
【００２３】
この樹脂組成物を、基部層材料は口径が４０ｍｍ、Ｌ／Ｄが２５の押出機を用いて、また、シール部層材料は口径が３０ｍｍ、Ｌ／Ｄが２５の押出機を用いてそれぞれ１８０℃にて溶融混練し、嵌合具の雄部、雌部を有する複合異形ダイに導き、共押出し成形後、冷却水槽に導き冷却固化させた後、巻取機にて巻取り、テープ幅が２４ｍｍ（内テープ部１枚１１ｍｍ）であり、各テープ部に凸状隆起部１１本を設けた嵌合具を得た。
【００２４】
実施例２
嵌合具のテープ部基部層及び爪部の材料（Ａ）として、密度９２２ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート２．４ｇ／１０分、融解ピーク温度１２２℃のエチレン・αオレフィン共重合体樹脂（三井住友ポリオレフィン社製ウルトゼックス２５２０Ｆ）を６０重量％、密度９２１ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート５．０ｇ／１０分の低密度ポリエチレン樹脂（三井住友ポリオレフィン社製スミカセンＦ４１２−１）４０重量％、添加剤（Ｃ）として融解ピーク温度が１４２℃であるエチレンビスステアリン酸アミドを２０００ｐｐｍからなる樹脂組成物とした以外は実施例１と同様にして嵌合具を得た。
【００２５】
実施例３
嵌合具のテープ部基部層及び爪部の材料（Ａ）として、密度９１６ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート８．５ｇ／１０分、融解ピーク温度１２０℃のエチレン・αオレフィン共重合体樹脂（三井住友ポリオレフィン社製ウルトゼックス２０１００Ｊ）を１００重量％、添加剤（Ｃ）として融解ピーク温度が１４２℃であるエチレンビスステアリン酸アミドを２０００ppmからなる樹脂組成物とした以外は実施例１と同様にして嵌合具を得た。
【００２６】
実施例４
シール部層の材料（Ｂ）として、密度８８０ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート８．０ｇ／１０分のエチレン・αオレフィン共重合体樹脂（住友化学工業社製エクセレンＦＸＣＸ４００２）を４０重量％、密度９１４ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート１１．０ｇ／１０分のエチレン・αオレフィン共重合体樹脂（三井住友ポリオレフィン社製ウルトゼックス１５１００Ｃ）６０重量％からなる樹脂組成物を用意した以外は実施例１と同様にして嵌合具を得た。
【００２７】
比較例１
嵌合具のテープ部基部層及び爪部の材料（Ａ）として、密度９２２ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート２．４ｇ／１０分、融解ピーク温度１２２℃のエチレン・αオレフィン共重合体樹脂（三井住友ポリオレフィン社製ウルトゼックス２５２０Ｆ）を６０重量％、密度９２１ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート５．０ｇ／１０分の低密度ポリエチレン樹脂（三井住友ポリオレフィン社製スミカセンＦ４１２−１）４０重量％からなる樹脂組成物とし、凸状隆起部を設けなかった以外は実施例１と同様にして嵌合具を得た。
【００２８】
比較例２
嵌合具のテープ部基部層及び爪部の材料（Ａ）として、密度９１６ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート８．５ｇ／１０分、融解ピーク温度１２０℃のエチレン・αオレフィン共重合体樹脂（三井住友ポリオレフィン社製ウルトゼックス２０１００Ｊ）を１００重量％とし、凸状隆起部を設けなかった以外は実施例１と同様にして嵌合具を得た。
【００２９】
比較例３
嵌合具の材料（Ａ）として、密度９２１ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート５．０ｇ／１０分の低密度ポリエチレン樹脂（三井住友ポリオレフィン社製スミカセンＦ４１２−１）を用意し、凸状隆起部を設けず単層の嵌合具得た。
【００３０】
比較例４
嵌合具のテープ部基部層及び爪部の材料（Ａ）として、密度９１６ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート８．５ｇ／１０分、融解ピーク温度１２０℃のエチレン・αオレフィン共重合体樹脂（三井住友ポリオレフィン社製ウルトゼックス２０１００Ｊ）を１００重量％、添加剤（Ｃ）として融解ピーク温度が１４２℃であるエチレンビスステアリン酸アミドを２０００ppmからなる樹脂組成物とし、凸状隆起部を設けなかった以外は実施例１と同様にして嵌合具を得た。
【００３１】
比較例５
嵌合具のテープ部基部層及び爪部の材料（Ａ）として、密度９１６ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート８．５ｇ／１０分、融解ピーク温度１２０℃のエチレン・αオレフィン共重合体樹脂（三井住友ポリオレフィン社製ウルトゼックス２０１００Ｊ）を１００重量％とし、凸状隆起部を設け、エチレンビスステアリン酸アミドを添加しなかった以外は実施例１と同様にして嵌合具を得た。
【００３２】
嵌合具の評価
実施例１〜４及び比較例１〜５の嵌合具につき、下記のようにしてその評価を行った。
フィルム移動方向に関して横断方向にジッパーが配置される縦ピロージッパー付製袋充填機を用いて、ＮＹ／ＬＬＤＰＥ（１５μ／４０μ）の二層ラミネートフィルムを使用し、種々の実用シール温度において、嵌合具がＬＬＤＰＥフィルム層側に融着されるようにショット数４０枚／分で製袋充填し、ヒートシール性を調べた。また、基部層の融着の良否をチェックして、製袋適性を調べた。
【００３３】
ヒートシール性
○：十分な強度を有ししっかりフィルムにヒートシールされている
×：ヒートシールが不十分である、又はヒートシールされていない
【００３４】
製袋適性
◎：基部層（内面）に融着が無く非常に仕上がりがよい。
○：基部層（内面）に融着が部分的に融着している。
×：基部層（内面）が融着し、袋が開封できない。
これらの評価結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【発明の効果】
本発明の嵌合具及び嵌合具付包装用袋体は、嵌合具として特に重要な評価項目である低温シール性に優れ、また、良好な再開閉機能、嵌合強度及び耐熱性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の嵌合具の概略図である。
【図２】本発明の嵌合具付包装用袋体の正面図である。
【図３】図２のII−II線に沿った断面図である。
【図４】本発明の嵌合具が使用される一例を示す。
【符号の説明】
１爪部
２テープ部
２ａ基部層
２ｂシール部層
２ｃ凸状隆起部
３嵌合具付包装用袋体本体
３ａサイドガゼット部
４嵌合具部
４ａ雄嵌合具
４ｂ雌嵌合具
５基材フィルム（ＮＹ／ＬＬＤＰＥ）

Claims

テープ部と爪部とを有する互いに嵌合可能な一対の帯状嵌合具において、テープ部が基部層とシール部層とを含む二層以上の多層構造を有しており、基部層が密度９００ｋｇ／ｍ³〜９４０ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート０．５ｇ／１０分〜１５ｇ／１０分のポリエチレン系重合体を主成分とする樹脂組成物（Ａ）よりなり、シール部層が密度８５０ｋｇ／ｍ³〜９２０ｋｇ／ｍ³、メルトフローレート０．５ｇ／１０分〜１５ｇ／１０分のエチレン・αオレフィン共重合体を含有する樹脂組成物（Ｂ）からなり、密度が（Ａ）≧（Ｂ）の条件を満たし、さらに、基部層には（Ａ）の融解ピーク温度より５℃以上高い融解ピーク温度を有する添加剤（Ｃ）を含み、テープ部基部層（内側）にその全長にそって伸長している凸状隆起部をテープ幅１ｃｍ当り１０本以上有することを特徴とする嵌合具。