JP5352044B2 - 開封性の優れたバリア性を有する包装袋 - Google Patents

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本発明は、開封性の優れたバリア性を有する包装袋、とくに、ラミネートフィルムから形成され、スナック菓子等の食品を包装した、開封性に優れ、バリア性を有する包装袋に関する。
スナック菓子等の食品は、水蒸気・酸素遮断性を有する包装用積層フィルムから形成された袋に充填され、ヒートシールにより密閉されて流通している。包装フィルムは、強靭であり、また、ヒートシール部の接着力も高いため、消費者にとって袋の開封は必ずしも容易ではなかった。開封性を高めるために、ヒートシール部を形成するシーラント層をイージーピール性組成物にするとか、特許文献1および2に示されているような、袋表面に傷痕加工を施した例がある。
特公平6−51487号公報 特開2000−7016号公報
図4には、特許文献1に開示されている傷痕加工部群が設けられた包装袋の例を示した。図4の包装袋では、縦シール部(A1)と横シール部(A2)とを有しており、縦シール部(A1)には、傷痕加工部(A3)が縦方向全長にわたって設けられている。この例では、バリア性を確保するため、傷痕加工する部位が縦シール部に限定されているが、縦シール部に傷痕加工を施した場合には、開封性が不十分という問題があり、また、縦シール部を開封した場合には、袋の中の品物を小出しにできないという問題があった。
また、特許文献2に開示された包装用積層フィルムは、横1軸延伸ポリプロピレンフィルムと低密度ポリエチレン樹脂とから構成されているだけで、バリア層がなく、また、傷痕加工がシール部以外の領域に縦方向全長にわたって行われているため、特許文献1の包装袋に比べて、開封性が向上しているが、酸素、水蒸気遮断性に乏しいものであった。
本発明の課題は、バリア層を有する包装用積層フィルムから形成された包装袋に、バリア性を確保しながら、袋を容易に横方向から開封することのできる包装袋を提供することである。
上記課題は、下記本発明により解決される。
本発明は、基材層、バリア層としての蒸着層およびシーラント層を具備する包装用積層フィルムを、前記基材層を袋の外面側、シーラント層を袋の内面側になるように筒状に成形して縦シールを行い、しかるのち、所定間隔で横シールを行って形成される包装袋において、
包装袋の上端と下端には横シール部が、包装袋の中央部には縦シール部が形成されており、包装袋の少なくとも一方の横側端部を起点として、前記横側端部から中央の縦シール部までの範囲内において、上端の横シール部に隣接するとともに、下方に延びて局部的な傷痕加工部が形成され、
前記横シール部に隣接していない傷痕加工部の周辺と傷痕加工が施されていない箇所とを区画するように、保護シール部が形成されていることを特徴とする包装袋である。
上記発明において、前記傷痕加工部は、少なくとも基材層に形成されたものであることが好ましい。
また、上記発明において、前記傷痕加工部は、前記基材層および前記シーラント層に形成されたものであることが好ましい。
また、上記発明において、前記傷痕加工部の横側端部から内側に延びる切り込みが設けられていることが好ましい。
前記傷痕加工部が、前記横シール部を含むシール部によって、他の部位と区画されている構成を採用するので、傷痕加工部が、前記基材層だけでなく、シーラント層に達する深さである場合でも、開封製が良く、しかもバリア性の低下のない包装袋を得ることができる。
(包装用積層フィルム)
本発明において包装袋を製造するために用いられる包装用積層フィルムを構成する基本要素は、シーラント層、基材層および該シーラント層と基材層との間に設けられたバリア層(金属または無機酸化物蒸着層、エチレンビニルアルコール樹脂層等)である。本発明においては、基材層の所定箇所に傷痕加工部が設けられたフィルムを使用して、シーラント層フィルムと積層して得られた包装用積層フィルムが用いられる。本発明においては、包装用積層フィルムには、印刷層が設けられていることが好ましく、この印刷層には、袋長さを一定にするために所定間隔でアイマークが印刷されているが、基材層の所定箇所に傷痕加工を施すために、このアイマークを利用して傷痕加工部の位置決めを行うことができる。
(基材層フィルム)
本発明の包装袋を形成するために使用される包装用積層フィルムにおいて、包装用積層フィルムに機械的強度を与える基材層フィルムには、引張り強度が高く、適度な硬さを有し、蒸着層形成および袋形成時のヒートシールに耐える耐熱性があることが要求され、また低コストであることが好ましいから、通常の包装用積層フィルムと同様に、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(OPP)、二軸延伸ポリエステルフィルム、二軸延伸ポリ乳酸フィルム等の二軸延伸フィルムが用いられる。二軸延伸ポリプロピレンフィルムとしては、ヒートシーラブル二軸延伸ポリプロピレンフィルム(OPH)も本発明において好ましく用いられる。基材層フィルムの厚さは、通常10〜70μm程度である。かかる基材層フィルムへの傷痕加工については、後述する。
(シーラント層フィルム)
本発明の包装袋を形成するために使用される包装用積層フィルムにおいて、包装用積層フィルムにヒートシール性を与えるシーラント層としては、160℃以下、好ましくは、120℃以下の低い温度で溶融する低融点ポリマー層であることが好ましい。このようなポリマーとして、無延伸ポリプロピレンフィルム(CPP)、メタロセン触媒で重合した直鎖低密度ポリエチレンなどの低密度ポリエチレン無延伸フィルムなどが用いられることができる。このほかヒートシーラブル2軸延伸ポリプロピレンフィルム(OPH)などを用いることもできる。無延伸ポリプロピレンおよびヒートシーラブル2軸延伸ポリプロピレンのヒートシーラブル層には、低融点で溶融できるように、プロピレンと他のオレフィン(エチレン、ブテン等)との共重合体、低密度ポリエチレン(メタロセン触媒で重合した直鎖低密度ポリエチレン等)、エチレン酢酸ビニル共重合体を含む層が形成されていることが好ましい。また、シーラント層を構成するポリエチレンは、単層でも複層でもよい。複層の例としては、上記の直鎖低密度ポリエチレン層と低密度ポリエチレンまたは高密度ポリエチレンとの共押出成形物などが挙げられる。シーラント層は、上記のようにポリオレフィンだけでなく、低融点ポリエステルで形成されていてもよい。低融点ポリエステルとしては、例えばイーストマンコダック社のエチレンテレフタレートとシクロヘキサンジオールとの共重合ポリエステルを挙げることができる。前記シーラント層の厚みとしては、20〜50μmが好ましい。
本発明においては、開封性の向上は、基材層の所定領域に傷痕加工部を設けることにより達成されるが、開封性をさらに高めるために、シーラント層を構成するフィルムを、前述の低融点ポリマーに無機フィラーを混合して形成することが好ましい。かかる無機フィラーとしては、マイカ、タルク、炭酸カルシウム等が挙げられ、かかるフィラーの混合量としては10〜30重量%が好ましい。この場合には、シーラント層を多層化し、無機フィラー混練低密度ポリエチレン/メタロセン触媒直鎖低密度ポリエチレンの2層構造としてもよい。2層構造のシーラント層フィルムは、それぞれの層を共押出し成形することにより得ることができる。
また、本発明においては、基材層フィルムの所定箇所に傷痕加工部を設ける位置、長さ、幅、深さなどを制限することで包装袋としてのバリア性の低下を極力抑えているが、蒸着層が形成された基材層フィルムに傷痕加工部を設ける場合、前記傷痕加工部が蒸着面にまで達することがあり、この部分において、バリア性の低下が発生する場合がありうる。そこで包装袋のバリア性を蒸着層だけに依存するのではなく、本発明においては、バリア性を付与したシーラント層を用いることもできる。シーラント層に酸素バリア性を付与する方法としては、低融点ポリオレフィンポリマーに、エチレンビニルアルコール共重合体、ナイロン、またはこれらの混合物等を混練してフィルムを形成・延伸したフィルムは、低融点ポリマー層中に、エチレンビニルアルコールポリマーやナイロンが薄い層状(フレーク状)になって存在し、この層状のエチレンビニルアルコールまたはナイロンにより、シーラント層フィルムには、酸素に対するバリア性が付与される。エチレンビニルアルコール、ナイロンの混練量としては、低融点ポリオレフィンポリマー100重量%に対して、10〜30重量%が好ましい。低融点ポリマーにエチレンビニルアルコール樹脂、ナイロンの混練は公知の方法で行うことができ、例えば特許文献3などで開示されている。この場合には、シーラント層を多層化することが好ましく、たとえば、メタロセン直鎖低密度ポリエチレンと、エチレンビニルアルコールまたはナイロンを混練した高密度ポリエチレンとを共押出し成形して2層化されたフィルムを形成し、軟化温度の差を利用しながら、高密度ポリエチレン側のみに延伸効果を発現させてバリア性を付与するとともにメタロセン触媒直鎖低密度ポリエチレン層側により低温シールを可能にすることができる。
特開平3−130125号公報
(バリア層の形成)
本発明において用いられる包装用積層フィルムにおけるバリア層としては、通常行われているように、金属(アルミニウム、鉄、マグネシウム等)または無機酸化物(アルミナ、酸化ケイ素等)の蒸着層が、基材層とシーラント層の間に形成される。上記蒸着層の形成は、基材層フィルムが蒸着に耐える耐熱性を有していることから、基材層フィルム上に形成するのが好ましい。また、シーラント層フィルム側に形成する場合には、低融点シーラント層上に形成することもできるが、低融点のシーラント層上に、それよりも融点の高いポリエステル等のポリマー層を積層し、そのポリマー層上に蒸着層を形成する方が好ましい。蒸着層の厚さは、通常30〜150nmである。
(印刷層の形成)
包装袋には商品名をはじめ購入者の視覚に訴えて購買欲を持たすため、包装袋には一般的に印刷が行われる。すなわち包装用積層フィルムには通常印刷層が形成されている。前述の蒸着層がアルミニウム等の金属で形成された場合、該蒸着層は不透明であるので、印刷内容が外側から見えるように、印刷用は蒸着層の外側に形成されることが好ましい。かかる構成の包装用積層フィルムとするには、印刷層を形成した基材層フィルムと蒸着層を形成した基材層とを積層して印刷蒸着基材層フィルムを形成し、印刷層側を外側にして使用するのが好ましい。
(傷痕加工部)
本発明の包装袋おいては、包装袋の開封性を高めるため、包装用積層フィルムに傷痕加工部を設けるものであるが、その一方で、包装袋としてのバリア性の低下は、最小限に抑えるために、前記傷痕加工部を設ける位置、長さ、幅、深さなどが、制限されているものである。
前記傷痕加工部の位置としては、包装袋の横側部に形成される。なお、横側部であれば、一方のみに形成しても両方に形成しても良い。袋の中心にある縦シール部に達しない長さとする。前記傷痕加工部の具体的な長さや幅としては、一例として幅135mm、長さ200mmの包装袋の場合、横側面における幅としては、10〜20mmが好ましく、横側部からの長さとしては、15〜50mmとすることが好ましい。なお、袋の幅、長さが異なっても、傷痕加工部は、ほぼ上記の寸法で行われることが好ましい。前記傷痕加工部の深さとしては、袋の外面側である前記基材層にのみ存在し、袋の内面側である前記シーラント層には存在しないものであってもよい。また、本発明においては、傷痕加工部が、横シール部を含むシール部によって、(すなわち、保護シール部によって、或いは横シール部と保護シール部によって、)該傷痕加工部の周囲が、傷痕加工部以外の部位と区画されているので、前記傷痕加工部の深さは、シーラント層まで達するものであってもよい。前記横シール部を含むシール部が、包装袋としてのバリア性を維持するからである。なお、本様態の包装袋において、傷痕加工部の部位に、更に保護シール部を設けると、バリア性維持の安全性が向上する。
また、傷痕加工部は、通常、包装袋の片側の側端部に設けられるが、包装袋のどちら側からでも開封を容易にするため、包装袋の両側に傷痕加工部を設けることもできる。更に、消費者が開封位置を容易に把握できるように、傷痕加工部を他の部位とは異なる印刷を施すこともできる。
(傷痕加工)
本発明においては、傷痕加工部を設ける位置、長さ、幅、深さに上記のような制限を設けたため、基材層フィルムの全体に傷痕加工を行うことはできず、所定位置に限って傷痕加工を行わなければならない。そのような所定位置にのみ傷痕加工部を設けるために、基材層フィルムへ印刷を行う際に、該基材層フィルムの所定間隔ごとにアイマークを印刷しておき、該アイマークを基準として、事前にインプットしておいたプログラムに基づき傷痕加工を行うことにより、所定の位置、長さ、幅の傷痕加工部が得られるようにコントロールすることができる。
基材層フィルム面への傷痕加工は、特許文献1、2に記載されたような公知の方法及び装置により行うことができる。一例を挙げると、外周面上に多数の突起刃を形成した金属製円盤と、ゴムを被覆した受けロールとの間に、連続的にフィルムを通してフィルムを押圧することにより傷痕加工を行うことができる。この場合には、押圧されたフィルム面に微細な傷痕加工部群が形成される。また、外周面に単一または複数の刃を形成したロールと他の円滑な面を有するロールとの間に、フィルムを連続的に通して、フィルム面に所定深さの単一または複数のスリットを形成することにより傷痕加工を行うこともできる。
傷痕加工されるフィルムとしては、二軸延伸ポリプロピレンまたは二軸延伸ポリエステルフィルムの基材層フィルムの片面に印刷層を形成した印刷基材層フィルムと前記と同様の二軸延伸フィルムに蒸着層を形成した蒸着基材層フィルムとを積層したもの、あるいは、蒸着基材層を積層していない印刷基材層フィルムに、傷痕加工を施すのが好ましい。傷痕加工が施された基材層に、シーラント層フィルムまたは蒸着シーラント層フィルムが積層されて、本発明で用いられる包装用積層フィルムが得られる。
また、二軸延伸フィルムに印刷層、蒸着層を形成し、さらに、シーラント層を積層した包装用積層フィルムに、所定深さの傷痕加工を行って、基材層のみを傷痕加工が施された包装用積層フィルムを得ることができる。この場合には、傷痕加工を、基材層フィルムとシーラント層フィルムとの積層工程後に行って、その後、所定のフィルム幅にスリット加工を行ってもよく、また、積層後所定幅にスリットしたフィルムを、包装工程でフィルムロールから巻きだしながら、傷痕加工を行って、包装機に供給してもよい。
(ラミネート工程)
上記のようにして形成した、基材層フィルムの片面に印刷を施し、その上にアンカーコートとなる接着剤またはポリエチレンの押出成形等により形成されたポリマー層を設けた上で、蒸着層を形成した基材層フィルムと、シーラント層フィルムとを、接着剤を介してドライラミネートを行うか、ポリエチレンを押し出しながらサンドイッチラミネートにより積層して本発明に用いられる包装用積層フィルムを得ることができる。
また、別の態様としては、基材層フィルムの片面に印刷層を形成し、一方、低融点シーラント層フィルムより融点の高いポリマー層を積層し、この上に蒸着層を形成し、この蒸着シーラント層フィルムの蒸着面と、前記基材層の印刷面とを、接着剤を介してまたは押出しポリエチレン層を介して、両者を積層して、本発明に用いられる包装用積層フィルムを得ることができる。本発明において用いられる接着剤としては、ポリエーテル/ポリウレタンを主成分とする2液溶液型、芳香族ポリエーテル系、芳香族ポリエステル系、脂肪族ポリエステル系、脂肪族ウレタン系、脂肪族ポリエーテル系のポリマーを溶剤に溶かした接着剤、エチレンアクリル酸共重合体、エチレンメタクリレート共重合体、エチレンアクリレートリレート共重合体等の熱溶融型の接着剤を用いることができる。また、特許文献4に記載されているようなバリア接着剤や三菱瓦斯化学工業株式会社から市販されているマクシーブ(商品名)を使用することもできる。
特開2004−27014号公報
(包装用積層フィルムの全体構成)
以上のようにして得られた包装用積層フィルムの全体構成例としては、印刷基材層/接着剤層/蒸着基材層/共押出しポリマー層または接着剤層/シーラント層の層構造からなる構成、基材層フィルム/印刷層/接着剤層/蒸着層/高融点ポリマー層/低融点シーラント層の層構成、印刷基材層/接着剤/蒸着基材層/共押出しポリマー層/無機フィラー混練直鎖低密度ポリエチレン層/直鎖低密度ポリエチレン層の層構造からなる構成或いは印刷基材層/接着剤層/蒸着基材層/共押出しポリマー層/エチレンビニルアルコール樹脂混練高密度ポリエチレン層/直鎖低密度ポリエチレン層の層構造からなる構成などが挙げられる。
(包装機)
本発明の包装袋を製造するために使用される包装機としては、通常の縦ピロー包装機が使用可能である。その一例を図5に示す。上記した本発明において用いられる包装用積層フィルムを巻いた巻きロール(図示せず)から、傷痕加工が施された包装用積層フィルム(F)が包装機(10)に供給される。包装機は、包装用積層フィルムを筒状に成形するための管状フォーマ(13)、筒状に成形された包装用積層フィルムを前記管状フォーマに沿わせながら下方に移送するためのプルダウン機構(14)、筒状になった包装用積層フィルムが長さ方向に重なり合う箇所を管状フォーマ上でシールするための縦シール装置(11)、および縦シールされた筒状の包装用積層フィルムを所定間隔で横シールするための一対の横シール装置(12)から構成されている。プルダウン装置(14)は、一般的にベルト(14c)と該ベルト(14c)を駆動するための複数のローラ(14a,14b、14d)とから構成される。
(袋成形)
上記の包装機を用いて、本発明の包装袋は下記のようにして製造される。包装用積層フィルムを、巻きロールから包装機(10)の管状フォーマ(13)のショルダー部(13a)に供給し、包装用積層フィルムは、ショルダー部(13a)から筒状部(13b)に移行しながら、円筒状に成形される。筒状の包装用積層フィルム(F)は、プルダウンベルト(14)により管状フォーマに沿いながら下方に移行される過程において、縦シール装置(11)により、長さ方向に重なり合う部分が縦シールされる。縦シールの形式としては、包装用積層フィルムの一方の表側端面と他方の裏側端面を重ね合わせてもよく(封筒貼り)、一方の裏側端面(シーラント層側)と他方の裏側端面(シーラント層側)とを重ね合わせてもよい(合掌貼り)。封筒貼りを行う場合には、基材層表面でシールが可能なように、基材層としては、ヒートシーラブル二軸延伸ポリプロピレンフィルムが用いられることが好ましい。
次いで、筒状にされた包装用積層フィルム(F)は、下方に送られ、横シール機構(12)により、横シールが所定間隔で行われ、横シール装置に備えられたナイフにより上下に切り離され、下側は、フォーマ上部から供給されたスナック菓子等の食品(C)が充填された包装袋(B)となり、下方に落下して、包装機下に配置されたコンベア(図示せず)に載せられる。また、上側は、下側端部のみがシールされ、上部が開口した未完成な袋であり、フォーマ上部から落下する食品が充填されながら、次のサイクルで、包装袋の上部がシールされ、完成した袋となる.
本発明においては、基本的に、袋の特定位置において基材層のみに傷痕加工部が施される場合、包装用積層フィルムが、巻きロールから包装機フォーマに供給される過程において、包装機の傷痕加工装置によって、傷痕加工が施される。包装機にはアイマーク検出センサーが設けられており、該センサーにより該アイマークを検出しながら、該包装袋の所定位置に傷痕加工装置が位置するように、包装用積層フィルムの傷痕加工部の位置と横シール部との位置関係を把握する。把握された情報を基に、横シールが所定位置に行われるように横シール装置の運動がコントロールされ、それとともに傷痕加工装置も所定位置に移動するようにコントロールすることができる。
本発明の好ましい態様としては、二軸延伸フィルムを含む基材層、蒸着層(バリア層)および低融点ポリマーを含むシーラント層を具備し、少なくとも基材層の所定箇所に傷痕加工が行われた包装用積層フィルムを筒状に成形して縦シールを行い、しかるのち、所定間隔で横シールを行って形成された包装袋において、前記傷痕加工が、前記横シール部を含むシール部によって、傷痕加工が施されていない箇所とは区画されている包装袋が挙げられる。
本発明の傷痕加工部を有する包装袋の実施例を、図面を参照しつつ、以下に述べるが、本発明は図示された様態に限られるものではない。
図1は、本発明にいう傷痕加工部が施された包装袋の一例を示している。図1において、(1)は縦シール部、(2)は横シール部を示している。(3)は、傷痕加工部であり、包装袋の縦方向中央部に対して側端部に所定の幅で横方向に所定の長さで設けられている。この例では、ポリエチレンテレフタレートフィルムを基材層として、該基材層フィルムの片面に印刷層を形成し、次いで接着剤を介して既にアルミ蒸着層が形成された他のポリエチレンテレフタレートフィルムのアルミ蒸着面と前記印刷面を積層し、その後、図1に示した位置に傷痕加工部(3)が位置するように、印刷蒸着基材層フィルムの所定位置に傷痕加工が施されている。このような基材層フィルムに、直鎖低密度ポリエチレンフィルムからなるシーラント層フィルムをドライラミネートにより積層して得られる包装用積層フィルムから、包装袋が形成されている。このようにして包装袋の側端部に傷痕加工部(3)を設けることにより、かかる部分から袋を容易に開封することができる。なお、傷痕加工部は、包装袋の片側の側端部(3)だけでなく、反対側の側端部に設けて、包装袋の両側に傷痕加工部を設けたものとしても良い。
で示した包装袋では、三角形状の傷痕加工部(3)が、一方の側端部で横シール部(2)に隣接して設けられている。
図1に示した例では、上記のように傷痕加工が施されて形成された傷痕加工部(3)が設けられ、さらに、傷痕加工部のバリア性の低下を防ぐために、傷痕加工部の下側に保護シール部(2a)が形成されて、本発明の包装袋を形成している。包装袋の製造において、このような保護シールが可能になるように、横シールジョウの形状を、保護シール形成のためのシールジョウの形状を加えた形状として、かかる横シールジョウを用いて横シールを行うことにより、横シール部と保護シール部によって傷痕加工部(3)の部分だけが区画された包装袋を得ることができる。このような保護シール部が形成される場合には、基材層だけでなく、シーラント層にも傷痕加工が施されていてもよい。
に示した例は、図の変形例である。図の例に比べて、袋が空気または窒素で膨らまされている場合、保護シール部(2a)が湾曲しながら膨らむので、袋の耐圧性が優れている。
に示した例では、図に示した例と同じであるが、傷痕加工部(3)の存在する領域で、側部から内側に延びる切り込み(4)が設けられたものであり、これにより開封性をさらに向上させている。
本発明に係る包装袋は、バリア性を維持しながら、開封性が著しく向上しているので、消費者のニーズに応えているものである。かかる包装袋を形成するために、傷痕加工を施しながら、バリア性を有する包装用積層フィルムを製造する製造分野、該包装用積層フィルムを使用して食品を包装する包装分野、製造された包装袋が流通する流通分野等の広い分野で本発明は利用されることができる。
傷痕加工部が横シール部と保護シール部に取り囲まれている、本発明実施形態の一例に係る包装袋の平面図である。 図1の変形例を示す平面図である。 図1に示される傷痕加工部に切り込みが設けられている、本発明実施形態の他の一例に係る包装袋の平面図である。 従来の傷痕加工が施された包装袋の平面図である。 本発明の包装袋を製造するために用いられる縦型包装機を示す概略図である。
1 縦シール部
2 横シール部
2a 保護シール部
傷痕加工部
4 切り込み

Claims (4)

  1. 基材層、バリア層としての蒸着層およびシーラント層を具備する包装用積層フィルムを、前記基材層を袋の外面側、シーラント層を袋の内面側になるように筒状に成形して縦シールを行い、しかるのち、所定間隔で横シールを行って形成される包装袋において、
    包装袋の上端と下端には横シール部が、包装袋の中央部には縦シール部が形成されており、包装袋の少なくとも一方の横側端部を起点として、前記横側端部から中央の縦シール部までの範囲内において、上端の横シール部に隣接するとともに、下方に延びて局部的な傷痕加工部が形成され、
    前記横シール部に隣接していない傷痕加工部の周辺と傷痕加工が施されていない箇所とを区画するように、保護シール部が形成されていることを特徴とする包装袋。
  2. 前記傷痕加工部は、少なくとも基材層に形成されたものである、請求項1記載の包装袋。
  3. 前記傷痕加工部は、前記基材層および前記シーラント層に形成されたものである、請求項1記載の包装袋。
  4. 前記傷痕加工部の横側端部から内側に延びる切り込みが設けられている、請求項1記載の包装袋。
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