JP4778749B2 - 包装用積層フィルムおよびそれの製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、食品包装に用いて好適な包装用積層フィルムおよびそれの製造方法に関するものであり、たとえば、製造場所、製造年月日、賞味期限、その他の文字、記号、図形等を、積層プラスチックフィルムの内外いずれの表面にも露出させることなく形成する技術を提案するものである。

出願人は先に、軟質包装袋の外表面および内表面のいずれにも露出することがなく、従って、製造場所、製造年月日等の情報が、外部摩擦によって消失することがなく、また、被包装物としての食品類等と直接接触することもなく、しかも、読み取りを常に容易にかつ確実ならしめるインク層表示を包装袋に施す技術を特許文献１に開示した。

これは、たとえば自動充填包装において、繰出し走行中の包装用フィルムのヒートシール層の、縦シールが施される部分に、所要の文字、記号等を表示するインク層を、ガイドロールの近傍部分に静止保持した、インクジェットプリンターのプリントヘッドにより形成する、とするものであり、これによれば、インク層は、自動充填包装を終えた後の包装袋の縦シール部分で、ヒートシール層間に挟み込まれることになるので、包装袋の内外いずれの表面に対しても、露出が確実に防止されることになる。
特開平８−９１３９１号公報

しかるに、上記提案技術では、包装袋の縦シール部分以外には、インク層表示ができないため、横シール部分にインク層表示を施すことをも含めて、包装袋に対するデザイン上の制約が大きいという不都合があり、また、インクジェットの飛沫が、縦シール部分を越えて、包装用フィルムの、被包装物との接触面に付着する懸念を完全には払拭できないという問題があった他、インクの有機溶剤が食品工場内に拡散して環境を汚染するおそれを否定することができなかった。

この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、文字、記号等を、デザイン上の制約を受けることなく、積層プラスチックフィルムそれ自体のいずれの表面にも露出させることなく形成することができ、また、インクジェットの飛沫の、包装用フィルムの意図しない部分への不測の付着および、インク溶剤の、食品工場内での拡散のおそれを十分に取り除いた包装用積層フィルムおよびそれの製造方法を提供するにある。

この発明に係る包装用積層フィルムは、相互に積層された、レーザ光を透過する二層以上の透明プラスチックフィルムのいずれかの層間に設けた、レーザ光吸収率の高いインク層に、そのインク層を構成するインクをレーザ光線の照射により局部的に昇華、消失または排除することによって該インク層の一部を、事後的に破壊し、このインク層中に抜き文字、抜き図形および抜き記号の少なくとも一種を形成してなるものである。

なおここで、インクの昇華（蒸発を含む）、消失または排除によるインク層の破壊とは、レーザ光照射された部分のインクが、レーザの発する近赤外光を吸収し、発熱することにより、例えば、該インクを構成しているウレタン系の有機材料が溶けだし、この溶けだしたインクを、レーザの衝撃によって周辺部へ排除する（積層フィルム相互間において、冷却されるまでの少なくとも一時的に分散した状態にして）ことによる。また、レーザ光照射が強い場合には、照射部のインクが、積層フィルム相互間に一時的に発泡、分解、飛散あるいはガス化することにより分散して消失する。なお、ガス化すると、印字部分のフィルム層が少しデラミして浮き上がってくるが、該部分は冷却により再度、緊密に密着されるので問題はない。

ここにおいて、前記インク層を、ウレタン系の黒色グラビアインク層とし、そのインク層の厚みを０．１〜１μｍとする。

ところで、そのインク層は、一軸もしくは二軸延伸の延伸ベースフィルムの表面への、多くは、他の所要の図柄等とともに印刷された印刷層とすることが好ましい。なおこの場合は、その延伸ベースフィルム表面のそのインク層のいずれか一方側に重ねて、レーザ光透過率の高い、他の色彩のインク層を設けることが好ましく、とくに、白色インク層があると濃度差が出て、印字が明瞭になる。

また、この発明に係る包装用積層フィルムの製造方法は、相互に積層された二層以上の透明プラスチックフィルムのいずれかの層間に設けた、レーザ光吸収率の高いインク層の一部を破壊することによって、文字、図形および記号の少なくとも一種を形成するに当って、積層プラスチックフィルムに、たとえば、それの延伸ベースフィルム層側から、またはシーラント層側からレーザ光線を照射して、前記インク層中のインクを昇華、消失または排除して局部的に破壊することにある。

そしてこの場合は、積層プラスチックフィルムに、近赤外線領域の波長が１０６４nmのＹＶＯ４レーザ光線を照射することが好ましい。このＹＶＯ４レーザ光は、小さい文字や加工などの精細マーキングが可能で、高速印字性に優れる。特に、シングルモードビームは、ビーム光が真円で均一かつ、パーティクルレスの印字が可能であると共に、レーザーパワーの安定度に優れ、ムラのない印字が可能である。また、炭酸ガスレーザなどを用いた場合には、積層プラスチックフィルムへのレーザ光照射が強過ぎると、肉眼での確認が困難なレベルではあるが、フィルム表面の文字の部分だけがわずかに破れたり、キズが付くことがある。この点、ＹＶＯ４レーザは、微妙なパワー調整ができるため、キズを付けないで抜き文字等の印字ができるという特徴がある。

この発明に係る包装用積層フィルムでは、たとえば、透明な延伸ベースフィルムに、グラビア印刷その他によって、所定のインク層を形成するとともに、そのインク層側に透明なプラスチックフィルムを所要に応じて積層した後に、中間層として挟み込まれたインク層に、文字、図形等を形成することで、その文字、図形等の、包装用積層フィルムの表面への露出を確実に防止できることはもちろん、それらの形成位置、形成態様等の、所要のシール部分をも含む任意の選択を可能として、デザインの自由度を大きく高めることができる。

またこれによれば、延伸ベースフィルムに対するインク層の形成の後に、そのインク層が、積層した他の透明プラスチックフィルムによって完全に覆われることになるので、インク層等の、被包装物との接触部分への不測の付着のおそれを確実に取り除くとともに、インク溶剤の、食品工場内で拡散のおそれを完全に除去することができる。

このような積層フィルムにおいて、インク層をウレタン系の黒色グラビアインク層としたことで、インク層を黒色とすることをもって、レーザ光の吸収率をより高めることができる。また、インク層を、ウレタン系の有機材料にて形成することで、インクがレーザが発する近赤外光を吸収し、発熱することにより溶けだし、溶けだしたインクをレーザの衝撃によって周辺部へ排除することができる。

そしてまた、インク層の厚みは、０．１〜１μｍの範囲とする。

なおここで、インク層を一軸もしくは二軸延伸の延伸ベースフィルムの、たとえば極性を付与した内表面への印刷層としたときは、そのインク層を、他の図柄印刷層等と同時に形成することができ、当該インク層を別途に形成するための工程を省くことができるので、包装用積層フィルムのコストの低減を図ることができる。

ところで、この場合にあって、延伸ベースフィルムの表面の上記インク層のいずれか一方側に重ねて、レーザ光透過率の高い、他の色彩の他のインク層を設けた場合には、レーザ光照射によって上記のインク層が、文字、図形等に対応する形態に局部的に、昇華したり、消失したり、排除することにより、その文字、図形等を、他のインク層を介してより明確に表示することが可能となる。

この発明に係る、包装用積層フィルムの製造方法では、積層された二層以上の透明プラスチックフィルムのいずれかの層間に設けたインク層に、文字、図形等を形成するに当り、積層プラスチックフィルムに、それのいずれか一方の表面側からレーザ光線を照射して、インク層を局部的に破壊させて文字、図形等とすることにより、インクジェットプリンターによってインク層表示を施す従来技術に比し、インクジェット飛沫の飛散、インク溶剤の拡散等に起因する問題のことごとくを完全に解決することができる。

またこの場合、照射するレーザ光線を、波長が１０６４nmのＹＶＯ４レーザ光線としたときは、炭酸ガスレーザと違って微妙なパワー調整ができるため、キズを付けないで抜き文字等の印字ができる。

図１は、この発明に係る包装用積層フィルムの製造に用いることができる積層プラスチックフィルムを例示する拡大断面図であり、図中１は、一軸もしくは二軸延伸された、レーザ光を透過する透明な延伸ベースフィルム、たとえば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等からなる延伸ベースフィルムを示し、２は、この延伸ベースフィルム１の、図では下面に、たとえばグラビア印刷によって、文字、図形等の所要の形成域を越えて形成された、レーザ光吸収率の高いインク層を示す。ここで、このインク層２は、ウレタン系の黒色グラビア印刷層とし、また、その厚みを０．１〜１μｍの範囲とする。

そして３は、インク層２に積層したシーラント層を示し、これもレーザ光を透過する透明なこのシーラント層３は、たとえば、無延伸のポリプロピレン、ポリエチレン等にて形成されて、インク層２の形成域をその全体にわたって完全に被覆する。従って、上記インク層２が、シーラント層３側に包装される被包装物に接触するおそれは十分に除去されることになる。
なおこの図では、インク層２にシーラント層３を直接的に積層することとしているも、インク層２とシーラント層３との間に、レーザ光を透過する一層以上の透明中間層を積層することもできる。

図２は、以上のような積層プラスチックフィルムの、インク層への文字、図形等の形成態様を例示する略線部分断面図であり、ここでは、レーザ光線の照射ヘッド４から照射された、波長が１０６４nmのＹＶＯ４レーザ光線（株式会社ＹＶＯ製、レーザ加工機）を、集光レンズ５によって、積層プラスチックフィルム６のインク層２に集束させる。
この場合、レーザ光線は、積層プラスチックフィルム６のいずれの表面側から照射することも可能であるが、図３に要部拡大断面図で示すところによれば、延伸ベースフィルム１側から照射されたレーザ光線は、そのベースフィルム１を透過し、インク層２を局部的に破壊（昇華、消失または排除）した後、シーラント層３を透過することになり、この結果として、この発明に係る包装用積層フィルム７が製造されることになる。

従って、例えば、積層プラスチックフィルム６に対し、レーザビームを所要の文字、図形等に応じて走査させることにより、インク層２に、それの破壊（昇華、消失または排除）に基づく、所期した通りの文字、図形および記号の少なくとも一種類を形成することができ、その文字、図形等は、たとえば延伸ベースフィルム側から、明確かつ確実に視認することができる。そしてこのことは、インク層２のシーラント層３側に、レーザ光透過率の高い、たとえば白色の他のインク層を積層して、黒色インク層の非破壊部分の白色インク層との明度差を大きくした場合にとくに顕著である。

ところで、レーザ光線のこのような照射は、レーザ光線の過度の照射エネルギーによって、延伸ベースフィルム１およびシーラント層３等のいずれもが穿孔されることがないようにし、レーザ出力、周波数および変位速度等をコントロールすることが肝要である。

この発明に係る方法の実施に用いることができる積層プラスチックフィルムを例示する拡大断面図である。 この発明に係る方法の実施形態を示す略線部分断面図である。 この発明に係る包装用積層フィルムの実施形態を示す要部拡大断面図である。

符号の説明

１ 延伸ベースフィルム
２ インク層
３ シーラント層
４ 照射ヘッド
５ 集光レンズ
６ 積層プラスチックフィルム
７ 包装用積層フィルム

Claims (5)

1. 相互に積層された二層以上の透明プラスチックフィルムのいずれかの層間に設けた、レーザ光吸収率の高いインク層に、そのインク層中のインクをレーザ光線の照射により局部的に昇華、消失または排除して該インク層の一部を破壊することによって、文字、図形および記号のうちの少なくとも一種を形成するようにしてなる包装用積層フィルムにおいて、
   前記インク層を、厚みが０．１〜１μｍのウレタン系黒色グラビア印刷層にて構成したことを特徴とする包装用積層フィルム。
2. 前記インク層を、延伸ベースフィルムへの印刷層としてなる請求項１に記載の包装用積層フィルム。
3. 延伸ベースフィルムの表面の前記インク層に重ねて、レーザ光透過率の高い、他の色彩の他のインク層を設けてなる請求項１または２に記載の包装用積層フィルム。
4. 相互に積層された二層以上の透明プラスチックフィルムのいずれかの層間に設けた、レーザ光吸収率の高いインク層の一部を破壊することによって文字、図形および記号の少なくとも一種を形成するに当り、
   積層プラスチックフィルムの外側から、厚み０．１〜１μｍのウレタン系黒色グラビア印刷層からなる前記インク層に対して、レーザ光線を照射することにより、前記インク層中のインクを昇華、消失または排除して局部的に破壊させることを特徴とする包装用積層フィルムの製造方法。
5. 積層プラスチックフィルムに、波長が１０６４ｎｍのＹＶＯ４レーザ光線を照射する請求項４に記載の包装用積層フィルムの製造方法。

Images