JP5986332B1 - Microporous plastic film - Google Patents
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Abstract
【課題】 包装した内容物が見えるとともに、その水分が素早く蒸発できるように十分な透湿性を有し、かつ安価に製造することができる微多孔プラスチックフィルムを提供する。【解決手段】 異なる開口径及び深さを有する多数の凹部11aがランダムに形成され、凹部11aに裂け目11bが形成されている微多孔プラスチックフィルムであって、プラスチックフィルムが20〜100μmの範囲内の厚さを有し、凹部11aがほぼ多角体形状を有するとともに、60〜300μmの範囲内の開口径分布及び10〜100μmの範囲内の深さ分布を有し、裂け目11bの50％以上が前記凹部の底部と側部との境界域に形成されており、もって100〜7000 g/m2・24hr・40℃90%RHの透湿度を有する微多孔プラスチックフィルム。【選択図】 図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microporous plastic film having a sufficient moisture permeability so that the packaged contents can be seen and its moisture can be quickly evaporated and can be manufactured at low cost. SOLUTION: A microporous plastic film in which a large number of concave portions 11a having different opening diameters and depths are randomly formed, and a slit 11b is formed in the concave portion 11a, and the plastic film is within a range of 20 to 100 μm. The recess 11a has a substantially polygonal shape, has an opening diameter distribution in the range of 60 to 300 μm and a depth distribution in the range of 10 to 100 μm, and more than 50% of the tears 11b A microporous plastic film formed at the boundary between the bottom and side of the recess and having a moisture permeability of 100 to 7000 g / m 2 · 24hr · 40 ° C 90% RH. [Selection] Figure 4
Description
本発明は、高い通気性及び透湿性を有する食品包装用の微多孔プラスチックフィルム、特にパンのように多量の水蒸気の蒸発がある食品を包装するのに好適な高透湿性を有する微多孔プラスチックフィルムに関する。 The present invention relates to a microporous plastic film for food packaging having a high air permeability and moisture permeability, and in particular, a microporous plastic film having a high moisture permeability suitable for packaging a food having a large amount of water vapor such as bread. About.
従来からパン、野菜等の食品は、紙製又はポリオレフィン類等のプラスチックフィルム製の袋に入れて販売されている。紙製の袋は高透湿性であるが、内容物が見えないという問題がある。またプラスチックフィルム製の袋は、内容物が見えるが、十分な透湿性を有さないので、パンの風味及び食感を著しく損ねることが問題である。特にフランスパンのように固い食感を必要とする場合、焼き上がり直後の水分活性が0.95と、適切な食感を与えるレベル（0.9〜0.85）より高いので、このレベルまで水分活性が低下するまでフランスパンを乾燥した後に包装しなければ、硬い食感が損なわれる。水分活性が十分下がる前にプラスチックフィルム袋にパンを包装すると、パンは急激に柔らかくなり、食感を損ねる。 Conventionally, foods such as bread and vegetables have been sold in paper or plastic film bags such as polyolefins. Paper bags are highly permeable, but there is a problem that the contents cannot be seen. Moreover, although the bag made from a plastic film can see the content, since it does not have sufficient moisture permeability, it is a problem that the flavor and texture of bread are remarkably impaired. Especially when you need a hard texture like French bread, the water activity immediately after baking is 0.95, which is higher than the level that gives an appropriate texture (0.9 to 0.85). If French bread is not packaged after it has been dried, the hard texture will be impaired. If bread is wrapped in a plastic film bag before the water activity has dropped sufficiently, the bread will become soft quickly and the texture will be impaired.
内容物がよく見えるとともに高い透湿性を有するプラスチックフィルムを得るために、直径0.5〜3 mm程度の穴を多数開けることが従来から行われている。例えば、特開2006-158254号（特許文献1）は、10〜200μmの厚さを有し、一袋あたり１個以上の微孔を有する単層又は多層の高分子フィルムからなる柑橘類貯蔵用袋を開示している。微孔の開孔面積は0.1 mm2以下（例えば、平均孔径約50μｍ）であり、微孔の数は例えば24個／袋である。特許文献1は、針で機械的に穿孔する方法、熱針、レーザ、放電等を用いる穿孔方法、微細で鋭利な突起のあるロールでフィルムをはさみこんで傷つける穿孔方法等を開示している。しかし、この袋の微孔は平均孔径が約50μｍと比較的大きく、かつ袋当たりの数が少ない。また、微細で鋭利な突起のあるロールを用いた穿孔方法を示唆しているが、その具体的な構成を記載していない。 In order to obtain a plastic film having a high moisture permeability, the contents can be seen well, a number of holes having a diameter of about 0.5 to 3 mm have been conventionally formed. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-158254 (Patent Document 1) discloses a citrus storage bag having a thickness of 10 to 200 μm and comprising a single-layer or multilayer polymer film having one or more micropores per bag. Is disclosed. The opening area of the micropores is 0.1 mm 2 or less (for example, an average pore diameter of about 50 μm), and the number of micropores is, for example, 24 / bag. Patent Document 1 discloses a method of mechanically punching with a needle, a punching method using a hot needle, laser, electric discharge, etc., a punching method of sandwiching a film with a roll having fine and sharp protrusions, and the like. However, the micropores of this bag have a relatively large average pore diameter of about 50 μm and a small number per bag. Moreover, although the perforation method using the roll with a fine and sharp protrusion is suggested, the specific structure is not described.
特開2011-225234号（特許文献2）は、透過性基材の少なくとも片面に、ポリウレタン及びスチレン・ブタジエン・スチレン（SBS）ゴムからなるフィルムを熱接着してなる食品包装用積層フィルムを開示している。ポリウレタン及びSBSゴムからなるフィルムの透湿度は500〜1000 g・30μｍ/（m2・日、40℃・90％RH）である。また、透過性基材は、不織布、レーヨン紙、セロファン、穴開きフィルム、ポリ乳酸フィルム、厚さ30μｍ以下のスチレンフィルム等である。ポリウレタン／SBSゴムフィルムは、透過性基材上に押出ラミネーションすることにより積層できる。しかし、(a) ポリウレタン／SBSゴムフィルムが高価であるだけでなく、(b) 透過性基材への押出ラミネーション工程も必要とするので、この食品包装用積層フィルムには、パン、野菜等の食品の包装用フィルムとして高価すぎるという問題がある。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-225234 (Patent Document 2) discloses a laminated film for food packaging in which a film made of polyurethane and styrene / butadiene / styrene (SBS) rubber is thermally bonded to at least one surface of a permeable substrate. ing. The moisture permeability of the film made of polyurethane and SBS rubber is 500 to 1000 g · 30 μm / (m 2 · day, 40 ° C. · 90% RH). The permeable substrate is a nonwoven fabric, rayon paper, cellophane, a perforated film, a polylactic acid film, a styrene film having a thickness of 30 μm or less, and the like. The polyurethane / SBS rubber film can be laminated by extrusion lamination onto a permeable substrate. However, (a) polyurethane / SBS rubber film is not only expensive, but also (b) requires an extrusion lamination process to a permeable substrate. There is a problem that it is too expensive as a food packaging film.
以上の事情に鑑み、パン、野菜等の食品を包装したときに中が見えるとともに、その水分が素早く蒸発できるように十分な透湿性を有し、かつ安価に製造することができる微多孔プラスチックフィルムが望まれている。 In view of the above circumstances, a microporous plastic film that is visible when packaging foods such as bread and vegetables, has sufficient moisture permeability so that its moisture can be quickly evaporated, and can be manufactured at low cost. Is desired.
従って本発明の目的は、包装した内容物が見えるとともに、その水分が素早く蒸発できるように十分な透湿性を有し、かつ安価に製造することができる微多孔プラスチックフィルムを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a microporous plastic film that can be manufactured at low cost and has sufficient moisture permeability so that the packaged contents can be seen and the water can be quickly evaporated.
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、異なる大きさの多数の高硬度微粒子をランダムに有する第一のパターンロールをアンビルロールに押圧することにより異なる大きさの多数の凹部を形成したアンビルロールと、異なる大きさの多数の高硬度微粒子をランダムに有する第二のパターンロールとの隙間に、プラスチックフィルムを押圧しながら通すと、プラスチックフィルムに異なる開口径及び深さを有する多数の凹部がランダムに形成されるだけでなく、凹部に裂け目が形成され、もって所望の高い透湿度を有する微多孔プラスチックフィルムが効率良く製造できることを発見し、本発明に想到した。 As a result of diligent research in view of the above object, the present inventor formed a large number of recesses of different sizes by pressing a first pattern roll having a large number of high-hardness fine particles of different sizes randomly on an anvil roll. When the plastic film is passed through the gap between the anvil roll and the second pattern roll having a large number of high-hardness fine particles of different sizes at random, a large number of recesses having different opening diameters and depths are passed through the plastic film. It was found that the microporous plastic film having the desired high moisture permeability can be efficiently produced by not only forming the film randomly but also forming the crevice in the concave portion, and has arrived at the present invention.
すなわち、本発明の微多孔プラスチックフィルムは、異なる開口径及び深さを有する多数の凹部がランダムに形成され、前記凹部に裂け目が形成されており、
前記プラスチックフィルムが20〜100μmの範囲内の厚さを有し、
前記凹部がほぼ多角体形状を有し、
前記凹部が60〜300μmの範囲内の開口径分布及び10〜100μmの範囲内の深さ分布を有し、
前記裂け目の50％以上が前記凹部の底部と側部との境界域に形成されており、もって100〜7000 g/m2・24hr・40℃90%RHの透湿度を有することを特徴とする。
That is, in the microporous plastic film of the present invention, a large number of recesses having different opening diameters and depths are randomly formed, and a slit is formed in the recess.
The plastic film has a thickness in the range of 20-100 μm;
The recess has a substantially polygonal shape;
The recess has an opening diameter distribution in the range of 60 to 300 μm and a depth distribution in the range of 10 to 100 μm;
50% or more of the tear is formed in the boundary region between the bottom and the side of the recess, and has a moisture permeability of 100 to 7000 g / m 2 · 24 hr · 40 ° C. 90% RH. .
前記凹部の少なくとも30％に前記裂け目が形成されているのが好ましい。 The tear is preferably formed in at least 30% of the recess.
前記凹部の開口径分布の幅は100μm以下であるのが好ましく、深さ分布の幅は50μm以下であるのが好ましい。 The width of the opening diameter distribution of the recesses is preferably 100 μm or less, and the width of the depth distribution is preferably 50 μm or less.
前記凹部の平均開口径は100〜240μmであるのが好ましく、平均深さは20〜80μmであるのが好ましい。 The average opening diameter of the recesses is preferably 100 to 240 μm, and the average depth is preferably 20 to 80 μm.
前記微多孔プラスチックフィルム表面における前記凹部の面積率は10〜70％であるのが好ましい。 The area ratio of the recesses on the surface of the microporous plastic film is preferably 10 to 70%.
本発明の微多孔プラスチックフィルムは、異なる大きさの多数の高硬度微粒子をランダムに有するパターンロールと異なる大きさの多数の凹部を有するアンビルロールとの隙間に、プラスチックフィルムを押圧しながら通すことにより製造されるので、異なる開口径及び深さを有する多数の凹部がランダムに形成され、かつ凹部に透湿性に寄与する裂け目が形成されている。裂け目の大きさ及び数はプラスチックフィルムの押圧力（線圧）により調整できるので、本発明の微多孔プラスチックフィルムに所望の透湿度を付与することができる。また、パターンロールとアンビルロールとの押圧により透湿性に寄与する裂け目を形成するので、所望の透湿度を有する微多孔プラスチックフィルムを効率良く製造できる。本発明の微多孔プラスチックフィルムは、パンや野菜のような水分の蒸発のある内容物の包装用フィルムに好適であるだけでなく、適度の透気性及び透湿性が要求されるその他の用途（例えば、建築資材）にも使用可能である。 The microporous plastic film of the present invention is formed by passing the plastic film through a gap between a pattern roll having a large number of high-hardness fine particles of different sizes at random and an anvil roll having a number of recesses having a different size while pressing the plastic film. Since it is manufactured, a large number of recesses having different opening diameters and depths are randomly formed, and tears that contribute to moisture permeability are formed in the recesses. Since the size and number of crevices can be adjusted by the pressing force (linear pressure) of the plastic film, a desired moisture permeability can be imparted to the microporous plastic film of the present invention. Moreover, since the tear which contributes to moisture permeability is formed by the press of a pattern roll and an anvil roll, the microporous plastic film which has desired moisture permeability can be manufactured efficiently. The microporous plastic film of the present invention is not only suitable for a packaging film for contents with evaporation of moisture such as bread and vegetables, but also for other applications requiring appropriate air permeability and moisture permeability (for example, , Building materials).
本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明するが、特に断りがなければ一つの実施形態に関する説明は他の実施形態にも適用される。また下記説明は限定的ではなく、本発明の技術的思想の範囲内で種々の変更を施しても良い。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Unless otherwise specified, the description relating to one embodiment is applicable to other embodiments. The following description is not limited, and various changes may be made within the scope of the technical idea of the present invention.
[1] 製造方法及び装置
図1及び図2に示す装置を用いて、微多孔プラスチックフィルムを製造する方法の一例を説明する。この装置は、穿孔装置を構成するパターンロール1及びアンビルロール2と、第一及び第二のリール3，4と、パターンロール1及びアンビルロール2のバックアップロール5，6と、第一及び第二のガイドロール7，8とを具備する。第一のリール3又は第一のガイドロール7にプラスチックフィルム11の張力を調整するための手段（図示せず）を設けても良く、第二のリール4又は第二のガイドロール8に微多孔プラスチックフィルム11’の張力を調整するための手段（図示せず）を設けても良い。
[1] Manufacturing Method and Apparatus An example of a method for manufacturing a microporous plastic film using the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 will be described. This apparatus includes a pattern roll 1 and an anvil roll 2, a first reel 3 and a second reel 3, and a backup roll 5 and 6 for the pattern roll 1 and an anvil roll 2, and a first roll and a second roll. Guide rolls 7 and 8. Means (not shown) for adjusting the tension of the plastic film 11 may be provided on the first reel 3 or the first guide roll 7, and the second reel 4 or the second guide roll 8 is microporous. A means (not shown) for adjusting the tension of the plastic film 11 ′ may be provided.
(1) 穿孔装置
図2に示す穿孔装置では、上から順にバックアップロール5、パターンロール1、アンビルロール2及びバックアップロール6がそれぞれ一対の軸受け25，25，21，21，22，22，26，26を介して一対のフレーム30，30に回転自在に支持されている。バックアップロール5，6は金属製でもゴム製でも良い。図示の例では、パターンロール1及びアンビルロール2の両方とも駆動ロールである。パターンロール1の軸受け21，21はフレーム30，30に固定されており、上下のバックアップロール5，6の軸受け25，25，26，26及びアンビルロール2の軸受け22，22は一対のフレーム30，30に沿って上下動自在である。上方のバックアップロール5の両軸受け25，25に駆動手段35，35が取り付けられており、下方のバックアップロール6の両軸受け26，26に駆動手段36，36が取り付けられている。上方のバックアップロール5はパターンロール1を下方に押圧し、下方のバックアップロール6はアンビルロール2を上方に押圧する。バックアップロール6の押圧によりアンビルロール2はプラスチックフィルム11を介してパターンロール1に押圧される。パターンロール1及びアンビルロール2はそれぞれバックアップロール5，6に押圧されるので、穿孔中の弾性変形が防止される。
(1) Drilling device In the punching device shown in Fig. 2, the backup roll 5, the pattern roll 1, the anvil roll 2 and the backup roll 6 are respectively paired with bearings 25, 25, 21, 21, 22, 22, 26, from the top. A pair of frames 30 and 30 are rotatably supported via 26. The backup rolls 5 and 6 may be made of metal or rubber. In the illustrated example, both the pattern roll 1 and the anvil roll 2 are drive rolls. The bearings 21 and 21 of the pattern roll 1 are fixed to the frames 30 and 30, the bearings 25, 25, 26 and 26 of the upper and lower backup rolls 5 and 6 and the bearings 22 and 22 of the anvil roll 2 are a pair of frames 30, It can move up and down along 30. Driving means 35 and 35 are attached to both bearings 25 and 25 of the upper backup roll 5, and driving means 36 and 36 are attached to both bearings 26 and 26 of the lower backup roll 6. The upper backup roll 5 presses the pattern roll 1 downward, and the lower backup roll 6 presses the anvil roll 2 upward. The anvil roll 2 is pressed against the pattern roll 1 through the plastic film 11 by the pressing of the backup roll 6. Since the pattern roll 1 and the anvil roll 2 are pressed against the backup rolls 5 and 6, respectively, elastic deformation during drilling is prevented.
(2) パターンロール
パターンロール1は、図4に詳細に示すように、金属製ロール本体1aの表面に多数の高硬度微粒子1bをニッケルめっき等のめっき層1cによりランダムに固着したロールが好ましい。このようなパターンロール1の具体例は、例えば特開平5-131557号、特開平9-57860号及び特開2002-59487号に記載されている。
(2) Pattern Roll As shown in detail in FIG. 4, the pattern roll 1 is preferably a roll in which a large number of high-hardness fine particles 1b are randomly fixed to the surface of a metal roll body 1a by a plating layer 1c such as nickel plating. Specific examples of such a pattern roll 1 are described in, for example, JP-A-5-131557, JP-A-9-57860 and JP-A-2002-59487.
高硬度微粒子1bは鋭い角部を有するとともに、5以上のモース硬度及び2以下のアスペクト比を有する。鋭い角部を有する高硬度微粒子1bはダイヤモンド微粒子であるのが好ましく、特にダイヤモンドの粉砕微粒子が好ましい。アスペクト比が2以下であることにより、高硬度微粒子1bは球体に近い多角体形状を有する。高硬度微粒子1bのアスペクト比は1.6以下が好ましく、1.4以下がより好ましい。 The high-hardness fine particles 1b have sharp corners, have a Mohs hardness of 5 or more and an aspect ratio of 2 or less. The high-hardness fine particles 1b having sharp corners are preferably diamond fine particles, and diamond fine particles are particularly preferable. When the aspect ratio is 2 or less, the high hardness fine particles 1b have a polygonal shape close to a sphere. The aspect ratio of the high hardness fine particles 1b is preferably 1.6 or less, and more preferably 1.4 or less.
高硬度微粒子1bは80〜500μmの範囲内の粒径分布を有する。高硬度微粒子1bの粒径が80μm未満であると、プラスチックフィルム11に形成される凹部11aの開口径が不十分であり、十分な裂け目ができない。一方、高硬度微粒子1bの粒径が500μm超であると、プラスチックフィルム11に形成される凹部11aの開口径が大きすぎ、過大な裂け目が形成される。高硬度微粒子1bの粒径の下限は100μmが好ましく、120μmがより好ましい。また、高硬度微粒子1bの粒径の上限は450μmが好ましく、400μmがより好ましい。 The high hardness fine particles 1b have a particle size distribution in the range of 80 to 500 μm. If the particle diameter of the high-hardness fine particles 1b is less than 80 μm, the opening diameter of the recess 11a formed in the plastic film 11 is insufficient, and a sufficient tear cannot be made. On the other hand, if the particle diameter of the high-hardness fine particles 1b is more than 500 μm, the opening diameter of the concave portion 11a formed in the plastic film 11 is too large, and an excessive tear is formed. The lower limit of the particle diameter of the high hardness fine particles 1b is preferably 100 μm, and more preferably 120 μm. The upper limit of the particle size of the high hardness fine particles 1b is preferably 450 μm, and more preferably 400 μm.
高硬度微粒子1bの約1/2〜2/3はめっき層1cに埋設されているので、めっき層1cの表面から突出する高硬度微粒子1bの高さ分布は20〜200μmである。高硬度微粒子1bの高さが20μm未満であると、プラスチックフィルム11に形成される凹部11aの深さが不十分であり、十分な裂け目ができない。一方、高硬度微粒子1bの高さが200μm超であると、プラスチックフィルム11に形成される凹部11aが深かすぎ、過大な裂け目が形成される。高硬度微粒子1bの高さ分布の下限は30μmが好ましく、40μmがより好ましい。また、高硬度微粒子1bの高さ分布の上限は170μmが好ましく、150μmがより好ましい。 Since about 1/2 to 2/3 of the high hardness fine particles 1b are embedded in the plating layer 1c, the height distribution of the high hardness fine particles 1b protruding from the surface of the plating layer 1c is 20 to 200 μm. If the height of the high hardness fine particles 1b is less than 20 μm, the depth of the concave portion 11a formed in the plastic film 11 is insufficient, and a sufficient tear cannot be formed. On the other hand, if the height of the high-hardness fine particles 1b is more than 200 μm, the recess 11a formed in the plastic film 11 is too deep, and an excessive tear is formed. The lower limit of the height distribution of the high-hardness fine particles 1b is preferably 30 μm, and more preferably 40 μm. Further, the upper limit of the height distribution of the high hardness fine particles 1b is preferably 170 μm, and more preferably 150 μm.
高硬度微粒子1bの平均粒径は150〜400μmが好ましく、平均高さは50〜150μmが好ましい。高硬度微粒子1bの平均粒径の下限は180μmがより好ましく、200μmが最も好ましい。また、高硬度微粒子1bの平均粒径の上限は370μmがより好ましく、330μmが最も好ましい。高硬度微粒子1bの平均高さの下限は60μmがより好ましく、70μmが最も好ましい。また、高硬度微粒子1bの平均高さの上限は130μmがより好ましく、110μmが最も好ましい。 The average particle size of the high hardness fine particles 1b is preferably 150 to 400 μm, and the average height is preferably 50 to 150 μm. The lower limit of the average particle size of the high hardness fine particles 1b is more preferably 180 μm, and most preferably 200 μm. Further, the upper limit of the average particle diameter of the high hardness fine particles 1b is more preferably 370 μm, and most preferably 330 μm. The lower limit of the average height of the high hardness fine particles 1b is more preferably 60 μm, and most preferably 70 μm. Further, the upper limit of the average height of the high hardness fine particles 1b is more preferably 130 μm, and most preferably 110 μm.
後述するように、パターンロール1の高硬度微粒子1bはアンビルロール2の凹部2aに嵌合することにより、プラスチックフィルム11に凹部11aを形成するので、高硬度微粒子1bと凹部2aとはサイズ及び形状ができるだけ近い必要がある。そのためには、高硬度微粒子1bの粒径分布の幅はできるだけ狭いのが好ましい。勿論、凹部2aの開口径分布の幅もできるだけ狭いのが好ましい。狭い粒径分布の高硬度微粒子1b及び狭い開口径分布の凹部2aは任意に組わあされても、十分に嵌合する確率が高く、もってプラスチックフィルム11に十分な大きさの凹部11aが形成されるだけでなく、凹部11aの多くに裂け目11bが形成される。 As will be described later, since the high hardness fine particles 1b of the pattern roll 1 are fitted into the recesses 2a of the anvil roll 2 to form the recesses 11a in the plastic film 11, the high hardness fine particles 1b and the recesses 2a are sized and shaped. Need to be as close as possible. For this purpose, the width of the particle size distribution of the high hardness fine particles 1b is preferably as narrow as possible. Of course, the width of the opening diameter distribution of the recess 2a is preferably as narrow as possible. Even if the high-hardness fine particles 1b with a narrow particle size distribution and the recesses 2a with a narrow opening diameter distribution are arbitrarily combined, there is a high probability that they will fit sufficiently, so that a sufficiently large recess 11a is formed in the plastic film 11. In addition, tears 11b are formed in many of the recesses 11a.
上記理由により、高硬度微粒子1bの粒径分布の幅は120μm以下であるのが好ましく、100μm以下であるのがより好ましい。粒径分布が80〜500μmでその幅が120μm以下とは、例えば、高硬度微粒子1bの粒径の上限が500μmであると、下限は380μm以上であり、粒径の上限が400μmであると、下限は280μm以上であることを意味する。従って、プラスチックフィルム11に比較的大きな凹部11aを形成する場合には、80〜500μmの粒径分布範囲内で、大粒径範囲（120μm以下の幅）の高硬度微粒子1bを使用し、比較的大きな凹部11aを形成する場合には、小粒径範囲（120μm以下の幅）の高硬度微粒子1bを使用する。同様に、高硬度微粒子1bの高さ分布の幅は50μm以下であるのが好ましく、40μm以下であるのがより好ましい。 For the above reason, the width of the particle size distribution of the high hardness fine particles 1b is preferably 120 μm or less, and more preferably 100 μm or less. When the particle size distribution is 80 to 500 μm and the width is 120 μm or less, for example, the upper limit of the particle size of the high hardness fine particles 1b is 500 μm, the lower limit is 380 μm or more, and the upper limit of the particle size is 400 μm. The lower limit means 280 μm or more. Therefore, when forming a relatively large recess 11a in the plastic film 11, high-hardness fine particles 1b having a large particle size range (width of 120 μm or less) are used within a particle size distribution range of 80 to 500 μm, In the case of forming the large concave portion 11a, the high hardness fine particles 1b having a small particle size range (width of 120 μm or less) are used. Similarly, the width of the height distribution of the high hardness fine particles 1b is preferably 50 μm or less, and more preferably 40 μm or less.
高硬度微粒子（例えば、ダイヤモンド微粒子）1bは種々の形状及び粒径を有するので、均一な形状及び粒径とするために、分級処理を施すのが好ましい。 Since the high-hardness fine particles (for example, diamond fine particles) 1b have various shapes and particle diameters, it is preferable to perform classification treatment in order to obtain uniform shapes and particle diameters.
パターンロール1の表面における高硬度微粒子1bの面積率（高硬度微粒子1bがロール表面を占める割合）は10〜70％が好ましい。高硬度微粒子1bの面積率が10％未満であると、プラスチックフィルム11に凹部を十分な密度で形成することができず、十分な透湿度が得られない。一方、高硬度微粒子1bの面積率を70％超にすることは事実上困難である。高硬度微粒子1bの面積率の下限は20％がより好ましく、上限は60％がより好ましい。 The area ratio of the high hardness fine particles 1b on the surface of the pattern roll 1 (the ratio of the high hardness fine particles 1b to the roll surface) is preferably 10 to 70%. If the area ratio of the high hardness fine particles 1b is less than 10%, the concave portions cannot be formed in the plastic film 11 with sufficient density, and sufficient moisture permeability cannot be obtained. On the other hand, it is practically difficult to increase the area ratio of the high hardness fine particles 1b to more than 70%. The lower limit of the area ratio of the high hardness fine particles 1b is more preferably 20%, and the upper limit is more preferably 60%.
プラスチックフィルム11の穿孔中にパターンロール1が撓むのを防止するために、パターンロール1のロール本体1aは硬質金属により形成するのが好ましい。硬質金属としては、SKD11のようなダイス鋼が挙げられる。 In order to prevent the pattern roll 1 from being bent during the perforation of the plastic film 11, the roll body 1a of the pattern roll 1 is preferably formed of a hard metal. Examples of the hard metal include die steel such as SKD11.
(3) アンビルロール
パターンロール1と対向して配置されるアンビルロール2のロール面は凹部2aを有することを特徴とする。アンビルロール2の凹部2aは70〜350μmの範囲内の開口径分布及び15〜150μmの範囲内の深さ分布を有する。凹部2aの開口径が70μm未満であるか深さ分布が15μm未満であると、プラスチックフィルム11に形成される凹部11aが小さすぎ、十分な裂け目ができない。一方、凹部2aの開口径が350μm超であるか深さ分布が150μm超であると、プラスチックフィルム11に形成される凹部11aが大きすぎ、過大な裂け目が形成される。凹部2aの開口径の下限は80μmが好ましく、90μmがより好ましい。また、凹部2aの開口径の上限は300μmが好ましく、250μmがより好ましい。さらに、凹部2aの深さの下限は20μmが好ましく、30μmがより好ましい。また、凹部2aの深さの上限は120μmが好ましく、100μmがより好ましい。
(3) Anvil roll The roll surface of the anvil roll 2 arranged to face the pattern roll 1 has a recess 2a. The recess 2a of the anvil roll 2 has an opening diameter distribution in the range of 70 to 350 μm and a depth distribution in the range of 15 to 150 μm. If the opening diameter of the recess 2a is less than 70 μm or the depth distribution is less than 15 μm, the recess 11a formed in the plastic film 11 is too small to make a sufficient tear. On the other hand, if the opening diameter of the recess 2a is more than 350 μm or the depth distribution is more than 150 μm, the recess 11a formed in the plastic film 11 is too large and an excessive tear is formed. The lower limit of the opening diameter of the recess 2a is preferably 80 μm, and more preferably 90 μm. The upper limit of the opening diameter of the recess 2a is preferably 300 μm, and more preferably 250 μm. Furthermore, the lower limit of the depth of the recess 2a is preferably 20 μm, more preferably 30 μm. Further, the upper limit of the depth of the recess 2a is preferably 120 μm, more preferably 100 μm.
アンビルロール2の凹部2aは110〜300μmの平均開口径及び25〜120μmの平均深さを有する。凹部2aの平均開口径が110μm未満であるか平均深さが25μm未満であると、プラスチックフィルム11に形成される凹部11aが小さすぎ、十分な裂け目ができない。一方、凹部2aの平均開口径が300μm超であるか平均深さが120μm超であると、プラスチックフィルム11に形成される凹部11aが大きすぎ、過大な裂け目が形成される。凹部2aの平均開口径の下限は120μmが好ましく、140μmがより好ましい。また、凹部2aの平均開口径の上限は280μmが好ましく、230μmがより好ましい。さらに、凹部2aの平均深さの下限は35μmが好ましく、40μmがより好ましい。また、凹部2aの平均深さの上限は100μmが好ましく、80μmがより好ましい。 The recess 2a of the anvil roll 2 has an average opening diameter of 110 to 300 μm and an average depth of 25 to 120 μm. If the average opening diameter of the recess 2a is less than 110 μm or the average depth is less than 25 μm, the recess 11a formed in the plastic film 11 is too small and a sufficient tear cannot be made. On the other hand, if the average opening diameter of the recess 2a is more than 300 μm or the average depth is more than 120 μm, the recess 11a formed in the plastic film 11 is too large, and an excessive tear is formed. The lower limit of the average opening diameter of the recess 2a is preferably 120 μm, and more preferably 140 μm. The upper limit of the average opening diameter of the recess 2a is preferably 280 μm, and more preferably 230 μm. Furthermore, the lower limit of the average depth of the recess 2a is preferably 35 μm, more preferably 40 μm. Further, the upper limit of the average depth of the recess 2a is preferably 100 μm, and more preferably 80 μm.
アンビルロール2の凹部2aも均一な形状及びサイズを有するのが好ましい。そのため、凹部2aの開口径分布の幅は100μm以下であり、深さ分布の幅は50μm以下であるのが好ましい。凹部2aの開口径分布が70〜350μmでその幅が100μm以下とは、例えば、凹部2aの開口径の上限が350μmであると、下限は250μm以上であり、開口径の上限が250μmであると、下限は150μm以上であることを意味する。従って、プラスチックフィルム11に比較的大きな凹部11aを形成する場合には、70〜350μmの開口径分布範囲内で、大開口径範囲（100μm以下の幅）の凹部2aを使用し、比較的大きな凹部11aを形成する場合には、小開口径範囲（100μm以下の幅）の凹部2aを使用する。凹部2aの開口径分布の幅は80μm以下であるのがより好ましい。同様に、凹部2aの開口径の幅は50μm以下であるのが好ましく、40μm以下であるのがより好ましい。 The recess 2a of the anvil roll 2 preferably has a uniform shape and size. Therefore, the width of the opening diameter distribution of the recess 2a is preferably 100 μm or less, and the width of the depth distribution is preferably 50 μm or less. The opening diameter distribution of the recess 2a is 70 to 350 μm and the width is 100 μm or less.For example, when the upper limit of the opening diameter of the recess 2a is 350 μm, the lower limit is 250 μm or more, and the upper limit of the opening diameter is 250 μm. The lower limit means 150 μm or more. Therefore, when forming a relatively large recess 11a in the plastic film 11, a recess 2a having a large opening diameter range (width of 100 μm or less) is used within an opening diameter distribution range of 70 to 350 μm. Is used, the recess 2a having a small opening diameter range (width of 100 μm or less) is used. The width of the opening diameter distribution of the recess 2a is more preferably 80 μm or less. Similarly, the width of the opening diameter of the recess 2a is preferably 50 μm or less, and more preferably 40 μm or less.
アンビルロール2の表面における凹部2aの面積率（凹部2aがロール表面を占める割合）は10〜70％が好ましい。凹部2aの面積率が10％未満であると、プラスチックフィルム11に凹部を十分な密度で形成することができず、十分な透湿度が得られない。一方、凹部2aの面積率を70％超にするのは事実上困難である。凹部2aの面積率の下限は20％がより好ましく、上限は60％がより好ましい。 The area ratio of the recesses 2a on the surface of the anvil roll 2 (ratio of the recesses 2a occupying the roll surface) is preferably 10 to 70%. If the area ratio of the recesses 2a is less than 10%, the recesses cannot be formed in the plastic film 11 with sufficient density, and sufficient moisture permeability cannot be obtained. On the other hand, it is practically difficult to increase the area ratio of the recess 2a to more than 70%. The lower limit of the area ratio of the recess 2a is more preferably 20%, and the upper limit is more preferably 60%.
アンビルロール2には凹部2aを形成し、かつ凹部2aにパターンロール1の高硬度微粒子1bが進入するので、アンビルロール2は十分な耐食性を有する必要がある。勿論、プラスチックフィルム11の穿孔中の撓みを防止するために、アンビルロール2は十分な機械的強度を有する必要がある。そのため、アンビルロール2を高強度の耐食性ステンレススチール（SUS440C，SUS304等）により形成するのが好ましい。また、アンビルロール2を、ダイス鋼のような硬質金属の内層と、SUS304のような高強度の耐食性ステンレススチールからなる外層との二層構造にしても良い。外層の厚さは実用的には20〜60 mm程度で良い。 Since the anvil roll 2 has a recess 2a and the high hardness fine particles 1b of the pattern roll 1 enter the recess 2a, the anvil roll 2 needs to have sufficient corrosion resistance. Of course, the anvil roll 2 needs to have sufficient mechanical strength in order to prevent bending during the perforation of the plastic film 11. Therefore, it is preferable to form the anvil roll 2 with high strength corrosion resistant stainless steel (SUS440C, SUS304, etc.). Further, the anvil roll 2 may have a two-layer structure of an inner layer made of hard metal such as die steel and an outer layer made of high-strength corrosion-resistant stainless steel such as SUS304. The thickness of the outer layer may be about 20 to 60 mm practically.
パターンロール1の各高硬度微粒子1の粒径はそれと同じ面積を有する円の直径（円相当径）により表し、アンビルロール2の各凹部2aの開口径はそれと同じ面積を有する円の直径（円相当径）により表す。同様に、微多孔プラスチックフィルム11の凹部11aの開口径も円相当径により表す。 The particle diameter of each high-hardness fine particle 1 of the pattern roll 1 is represented by the diameter of a circle having the same area (circle equivalent diameter), and the opening diameter of each recess 2a of the anvil roll 2 is the diameter of a circle having the same area (circle) Equivalent diameter). Similarly, the opening diameter of the recess 11a of the microporous plastic film 11 is also represented by the equivalent circle diameter.
[2] 製造方法
(1) アンビルロールの作製
表面に70〜350μmの範囲内の開口径分布及び15〜150μmの範囲内の深さ分布を有する多数の凹部2aがランダムに形成されているアンビルロール2は、図3に示すように、平坦な表面を有する金属ロール42に、ロール本体51aの表面に多数の高硬度微粒子52がめっき層53によりランダムに固着された第一のパターンロール51を押圧することにより作製する。パターンロール（第二のパターンロール）1と同様に、第一のパターンロール51における高硬度微粒子52は鋭い角部を有するとともに、5以上のモース硬度、2以下のアスペクト比、80〜500μmの範囲内の粒径分布、及び20〜200μmの範囲内の高さ分布（めっき層53の表面から）を有する。
[2] Manufacturing method
(1) Production of anvil roll An anvil roll 2 in which a large number of recesses 2a having an opening diameter distribution in the range of 70 to 350 μm and a depth distribution in the range of 15 to 150 μm are randomly formed on the surface is shown in FIG. As shown in FIG. 5, the first pattern roll 51 in which a large number of high-hardness fine particles 52 are randomly fixed to the surface of the roll body 51a by the plating layer 53 is pressed against a metal roll 42 having a flat surface. . As with the pattern roll (second pattern roll) 1, the high-hardness fine particles 52 in the first pattern roll 51 have sharp corners, a Mohs hardness of 5 or more, an aspect ratio of 2 or less, and a range of 80 to 500 μm. And a height distribution (from the surface of the plating layer 53) in the range of 20 to 200 μm.
第一のパターンロール51の高硬度微粒子52はさらに、150〜400μmの平均粒径及び50〜150μmの平均高さを有するのが好ましい。高硬度微粒子52の平均粒径の下限は180μmがより好ましく、200μmが最も好ましい。また、高硬度微粒子52の平均粒径の上限は370μmがより好ましく、330μmが最も好ましい。高硬度微粒子52の平均高さの下限は60μmがより好ましく、70μmが最も好ましい。 The high hardness fine particles 52 of the first pattern roll 51 preferably further have an average particle diameter of 150 to 400 μm and an average height of 50 to 150 μm. The lower limit of the average particle diameter of the high hardness fine particles 52 is more preferably 180 μm, and most preferably 200 μm. Further, the upper limit of the average particle diameter of the high hardness fine particles 52 is more preferably 370 μm, and most preferably 330 μm. The lower limit of the average height of the high hardness fine particles 52 is more preferably 60 μm, and most preferably 70 μm.
高硬度微粒子52のアスペクト比は1.6以下がより好ましく、1.4以下が最も好ましい。また、高硬度微粒子52の面積率は10〜70％であり、その下限は20％がより好ましく、その上限は60％がより好ましい。 The aspect ratio of the high hardness fine particles 52 is more preferably 1.6 or less, and most preferably 1.4 or less. Further, the area ratio of the high hardness fine particles 52 is 10 to 70%, the lower limit thereof is more preferably 20%, and the upper limit thereof is more preferably 60%.
上記の通り、第一のパターンロール51は第二のパターンロール1と同じ高硬度微粒子分布を有しても良いので、一つのパターンロールを第一及び第二のパターンロール51、1として用いても良い。 As described above, the first pattern roll 51 may have the same high-hardness fine particle distribution as the second pattern roll 1, so one pattern roll is used as the first and second pattern rolls 51, 1. Also good.
高硬度微粒子（例えば、ダイヤモンド微粒子）52は金属ロール42より十分に硬いので、第一のパターンロール51の押圧により金属ロール42の表面に高硬度微粒子52が転写され、凹部2aが形成される。金属ロール42の表面に形成された凹部2aの周囲にはバリが形成されるので、研摩等によりバリを除去する。 Since the high-hardness fine particles (for example, diamond fine particles) 52 are sufficiently harder than the metal roll 42, the high-hardness fine particles 52 are transferred to the surface of the metal roll 42 by the pressing of the first pattern roll 51, thereby forming the recess 2a. Since burrs are formed around the recesses 2a formed on the surface of the metal roll 42, the burrs are removed by polishing or the like.
金属ロール42に対する第一のパターンロール51の押圧力が大きくなると、凹部2a及びその面積率も大きくなる。第一のパターンロール51の高硬度微粒子52により金属ロール42の表面に70〜350μmの範囲内の開口径分布及び15〜150μmの範囲内の深さ分布を有する多数の凹部2aを形成するのに要する押圧力は、線圧で0.2〜150 kgf/cmの範囲内であるのが好ましい。 When the pressing force of the first pattern roll 51 against the metal roll 42 is increased, the concave portion 2a and the area ratio thereof are also increased. To form a large number of recesses 2a having an opening diameter distribution in the range of 70 to 350 μm and a depth distribution in the range of 15 to 150 μm on the surface of the metal roll 42 by the high hardness fine particles 52 of the first pattern roll 51. The required pressing force is preferably in the range of 0.2 to 150 kgf / cm as linear pressure.
(2) パターンロールの高硬度微粒子及びアンビルロールの凹部の大きさ
プラスチックフィルム11に裂け目を有する多数の凹部を形成するために、アンビルロール2の凹部2aはパターンロール1の高硬度微粒子1bを僅かな隙間で受承する程度の大きさを有する必要がある。そのため、(a) パターンロール1の高硬度微粒子1bが80〜500μmの範囲内の粒径分布及び20〜200μmの範囲内の高さ分布を有し、アンビルロール2の凹部2aが70〜350μmの範囲内の開口径分布及び15〜150μmの範囲内の深さ分布を有する必要があり、(b) 高硬度微粒子の粒径分布の幅が120μm以下で高さ分布の幅が50μm以下であり、かつ凹部2aの開口径分布の幅が100μm以下で深さ分布の幅が50μm以下であるのが好ましく、さらに(c) 高硬度微粒子1bが150〜400μmの平均粒径及び50〜150μmの平均高さを有し、凹部2aが110〜300μmの平均開口径及び25〜120μmの平均深さを有するのが好ましい。
(2) Size of high hardness fine particles of pattern roll and size of concave portion of anvil roll In order to form a large number of concave portions having tears in the plastic film 11, the concave portion 2a of the anvil roll 2 slightly increases the high hardness fine particles 1b of the pattern roll 1. It is necessary to have a size that can be received with a small gap. Therefore, (a) the high-hardness fine particles 1b of the pattern roll 1 have a particle size distribution in the range of 80 to 500 μm and a height distribution in the range of 20 to 200 μm, and the concave portion 2a of the anvil roll 2 is 70 to 350 μm. It is necessary to have an opening diameter distribution within the range and a depth distribution within the range of 15 to 150 μm, (b) the width of the particle size distribution of the high hardness fine particles is 120 μm or less and the width of the height distribution is 50 μm or less, The width of the opening diameter distribution of the recess 2a is preferably 100 μm or less and the width of the depth distribution is preferably 50 μm or less, and (c) the high hardness fine particles 1b have an average particle diameter of 150 to 400 μm and an average height of 50 to 150 μm. The recesses 2a preferably have an average opening diameter of 110 to 300 μm and an average depth of 25 to 120 μm.
さらに、凹部2aは高硬度微粒子1bを僅かな隙間で受承するのが好ましいので、凹部2aの平均開口径と高硬度微粒子1bの平均粒径との差は100μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。また、凹部2aの平均深さと高硬度微粒子1bの平均高さとの差は50μm以下が好ましく、30μm以下がより好ましい。なお、第一及び第二のパターンロールを同じにすれば、凹部2aの平均開口径と高硬度微粒子1bの平均粒径との差をできるだけ小さくすることができる。凹部2aのアスペクト比及び高硬度微粒子1bのアスペクト比についても、第一及び第二のパターンロールを同じにすれば、ほぼ同じにすることができる。 Furthermore, since the recess 2a preferably receives the high hardness fine particles 1b with a slight gap, the difference between the average opening diameter of the recess 2a and the average particle size of the high hardness fine particles 1b is preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less. preferable. Further, the difference between the average depth of the recesses 2a and the average height of the high hardness fine particles 1b is preferably 50 μm or less, and more preferably 30 μm or less. If the first and second pattern rolls are made the same, the difference between the average opening diameter of the recess 2a and the average particle diameter of the high hardness fine particles 1b can be made as small as possible. The aspect ratio of the recess 2a and the aspect ratio of the high-hardness fine particles 1b can be made substantially the same if the first and second pattern rolls are the same.
(3) プラスチックフィルム
プラスチックフィルム11は、パターンロール1の高硬度微粒子1bによりアンビルロール2の凹部2aに押し込まれたときに、塑性変形するとともに適度な裂け目ができる材質であるのが好ましい。このようなプラスチックとして、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリブチレンテレフタレート（PBT）等のポリエステル類、延伸ポリプロピレン（OPP）、無延伸ポリプロピレン（CPP）等、ポリエチレン等のポリオレフィン類、エチレン-酢酸ビニル共重合体類（EVAc）、ナイロン（Ny）等のポリアミド類、ポリ塩化ビニル類、ポリ塩化ビニリデン類、ポリスチレン類等の熱可塑性可撓性ポリマーが好ましい。
(3) Plastic Film The plastic film 11 is preferably made of a material that can be plastically deformed and appropriately cracked when pushed into the recess 2a of the anvil roll 2 by the high hardness fine particles 1b of the pattern roll 1. Such plastics include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT), expanded polypropylene (OPP), unstretched polypropylene (CPP) and the like, polyolefins such as polyethylene, and ethylene-vinyl acetate copolymer. Preferred are thermoplastic flexible polymers such as polyamides (EVAc) and nylon (Ny), polyvinyl chlorides, polyvinylidene chlorides, polystyrenes and the like.
パン、野菜等の食品の包装用の高透湿性フィルムとして、プラスチックフィルム11の厚さは20〜100μmである。プラスチックフィルム11の厚さが20μm未満であると、包装用フィルムとしての強度が不十分である。一方、プラスチックフィルム11の厚さが100μm超であると、包装用フィルムとして硬すぎるだけでなく、穿孔が困難である。プラスチックフィルム11の厚さは好ましくは30〜80μmである。 As a highly moisture permeable film for packaging food such as bread and vegetables, the thickness of the plastic film 11 is 20 to 100 μm. When the thickness of the plastic film 11 is less than 20 μm, the strength as a packaging film is insufficient. On the other hand, when the thickness of the plastic film 11 exceeds 100 μm, it is not only too hard as a packaging film but also difficult to perforate. The thickness of the plastic film 11 is preferably 30 to 80 μm.
プラスチックフィルム11は、単層フィルムに限らず、積層フィルムでも良い。特にヒートシールを行う場合、内層にLLDPEやEVAcのような低融点樹脂からなるシーラント層を設けるのが好ましい。シーラント層の厚さは20〜60μm程度で良い。 The plastic film 11 is not limited to a single layer film but may be a laminated film. In particular, when heat sealing is performed, it is preferable to provide a sealant layer made of a low melting point resin such as LLDPE or EVAc on the inner layer. The thickness of the sealant layer may be about 20 to 60 μm.
(4) プラスチックフィルムの穿孔
図2に示す穿孔装置に、パターンロール1及びアンビルロール2を設置し、それらの隙間にプラスチックフィルム11を通過させながら、アンビルロール2の駆動手段32，32を作動させてパターンロール1及びアンビルロール2との隙間を所定の間隔まで狭くするとともに、バックアップロール5，6の駆動手段35，35，36，36を作動させて、パターンロール1及びアンビルロール2にかかる押圧力を調整する。所望の隙間に設定したパターンロール1とアンビルロール2との間にプラスチックフィルム11を通すと、図4〜図6に示すように、プラスチックフィルム11は高硬度微粒子1bに押されて塑性変形し、アンビルロール2の凹部2aに進入する。このように、高硬度微粒子1bと凹部2aとの狭い隙間でプラスチックフィルム11が延ばされると、プラスチックフィルム11は部分的に破断する。また、高硬度微粒子1bがアンビルロール2の凹部2aに接触すると、その間のプラスチックフィルム11は切断される。その結果、パターンロール1の高硬度微粒子1bに押されてアンビルロール2の凹部2aに進入したプラスチックフィルム11は凹部11aの形状に変形するとともに、凹部11aに切断部（裂け目）11bが形成される。裂け目11bは主に凹部11aの底面周辺部（側面部と底面部との境界域）に形成されるが、勿論限定的でなく、高硬度微粒子1bの形状及び凹部2aの形状の組合せに応じて別の箇所にも裂け目11bが形成されることがある。
(4) Plastic film punching The pattern roll 1 and the anvil roll 2 are installed in the punching apparatus shown in FIG. 2, and the driving means 32 and 32 of the anvil roll 2 are operated while the plastic film 11 passes through the gap. The gap between the pattern roll 1 and the anvil roll 2 is reduced to a predetermined distance, and the driving means 35, 35, 36, 36 of the backup rolls 5 and 6 are operated to press the pattern roll 1 and the anvil roll 2 Adjust pressure. When the plastic film 11 is passed between the pattern roll 1 and the anvil roll 2 set in a desired gap, as shown in FIGS. 4 to 6, the plastic film 11 is pressed and deformed plastically by the high-hardness fine particles 1b. Enter the recess 2a of the anvil roll 2. As described above, when the plastic film 11 is extended in a narrow gap between the high hardness fine particles 1b and the recess 2a, the plastic film 11 is partially broken. Further, when the high hardness fine particles 1b come into contact with the recess 2a of the anvil roll 2, the plastic film 11 therebetween is cut. As a result, the plastic film 11 that has been pressed by the high-hardness fine particles 1b of the pattern roll 1 and entered the recess 2a of the anvil roll 2 is deformed into the shape of the recess 11a, and a cut portion (break) 11b is formed in the recess 11a. . The tear 11b is mainly formed in the periphery of the bottom surface of the concave portion 11a (boundary region between the side surface portion and the bottom surface portion), but of course not limited, depending on the combination of the shape of the high hardness fine particle 1b and the shape of the concave portion 2a. A tear 11b may also be formed at another location.
プラスチックフィルム11に形成する凹部11a（裂け目11b）の数及びサイズは、パターンロール1及びアンビルロール2がプラスチックフィルム11にかける押圧力が高くなるに連れて増大する。プラスチックフィルム11にかける押圧力は線圧で0.2〜150 kgf/cmであるのが好ましい。線圧が0.2 kgf/cm未満であると、十分な数及びサイズの凹部11a（裂け目11b）が形成されず、所望の透湿度が得られない。一方、パターンロール1の押圧力が150 kgf/cm超であると、パターンロール1及びアンビルロール2は破損するおそれがある。より好ましい押圧力は1〜100 kgf/cmである。 The number and size of the recesses 11a (fissures 11b) formed in the plastic film 11 increase as the pressing force applied to the plastic film 11 by the pattern roll 1 and the anvil roll 2 increases. The pressing force applied to the plastic film 11 is preferably 0.2 to 150 kgf / cm in linear pressure. When the linear pressure is less than 0.2 kgf / cm, a sufficient number and size of the recesses 11a (the tears 11b) are not formed, and a desired moisture permeability cannot be obtained. On the other hand, if the pressing force of the pattern roll 1 exceeds 150 kgf / cm, the pattern roll 1 and the anvil roll 2 may be damaged. A more preferable pressing force is 1 to 100 kgf / cm.
[3] 微多孔プラスチックフィルム
上記方法により得られる微多孔プラスチックフィルム11’は、図7に示すように、異なる開口径Do及び深さDdを有する多数の凹部11aがランダムに形成され、凹部11aに裂け目11bが形成されている。凹部11aは60〜300μmの範囲内の開口径分布及び10〜100μmの範囲内の深さ分布を有する。凹部11aの開口径分布が60μm未満であるか深さ分布が10μm未満であると、十分な数及びサイズの裂け目11bが形成されない。一方、凹部11aの開口径分布が300μm超であるか深さ分布が100μm超であると、凹部11aが大きすぎ、凹部11aに形成される裂け目11bも大きくなりすぎる。凹部11aの開口径Dodの下限は70μmが好ましく、80μmがより好ましい。また、凹部11aの深さDdの下限は20μmが好ましく、30μmがより好ましい。凹部11aの深さDdの上限は80μmが好ましく、70μmがより好ましい。
[3] Microporous plastic film The microporous plastic film 11 ′ obtained by the above method has a large number of concave portions 11a having different opening diameters Do and depths Dd formed at random as shown in FIG. A tear 11b is formed. The recess 11a has an opening diameter distribution in the range of 60 to 300 μm and a depth distribution in the range of 10 to 100 μm. If the opening diameter distribution of the recess 11a is less than 60 μm or the depth distribution is less than 10 μm, a sufficient number and size of the tears 11b cannot be formed. On the other hand, if the opening diameter distribution of the recess 11a is greater than 300 μm or the depth distribution is greater than 100 μm, the recess 11a is too large and the tear 11b formed in the recess 11a is too large. The lower limit of the opening diameter Dod of the recess 11a is preferably 70 μm, and more preferably 80 μm. The lower limit of the depth Dd of the recess 11a is preferably 20 μm, more preferably 30 μm. The upper limit of the depth Dd of the recess 11a is preferably 80 μm, and more preferably 70 μm.
上記と同じ理由により、微多孔プラスチックフィルム11’はさらに100〜240μmの平均開口径Doav及び20〜80μmの平均深さDavを有するのが好ましい。凹部11aの平均開口径Doavの下限は110μmが好ましく、120μmが最も好ましい。また、凹部11aの平均開口径Doavの上限は200μmがより好ましく、180μmが最も好ましい。凹部11aの平均深さDavの下限は30μmがより好ましく、35μmが最も好ましい。また、凹部11aの平均深さDavの上限は70μmがより好ましく、60μmが最も好ましい。 For the same reason as described above, the microporous plastic film 11 'preferably further has an average opening diameter Doav of 100 to 240 μm and an average depth Dav of 20 to 80 μm. The lower limit of the average opening diameter Doav of the recess 11a is preferably 110 μm, and most preferably 120 μm. Further, the upper limit of the average opening diameter Doav of the recess 11a is more preferably 200 μm, and most preferably 180 μm. The lower limit of the average depth Dav of the recess 11a is more preferably 30 μm, and most preferably 35 μm. The upper limit of the average depth Dav of the recess 11a is more preferably 70 μm, and most preferably 60 μm.
上記のような開口径分布、平均開口径、深さ分布及び平均深さを有する凹部11aは、比較的サイズが揃っている。これは、本発明の微多孔プラスチックフィルム11’を粒径分布の狭い高硬度微粒子を有するパターンロール1と開口径分布の狭い凹部を有するアンビルロール2により形成するからである。 The concave portions 11a having the opening diameter distribution, the average opening diameter, the depth distribution, and the average depth as described above are relatively uniform in size. This is because the microporous plastic film 11 'of the present invention is formed by the pattern roll 1 having high-hardness fine particles having a narrow particle size distribution and the anvil roll 2 having concave portions having a narrow opening diameter distribution.
裂け目11bは凹部11aの少なくとも30％に形成されているのが好ましい。凹部11aにおける裂け目11bが形成されている凹部11aの全凹部11aに対する割合が30％未満であると、凹部11aの割に裂け目11bが少なすぎ、所望の透湿度が得られない。裂け目11bは凹部11aの少なくとも40％に形成されているのが好ましく、少なくとも50％に形成されているのがより好ましい。 The tear 11b is preferably formed in at least 30% of the recess 11a. If the ratio of the recesses 11a in which the cracks 11b are formed in the recesses 11a to the entire recesses 11a is less than 30%, the cracks 11b are too small for the recesses 11a, and a desired moisture permeability cannot be obtained. The tear 11b is preferably formed in at least 40% of the recess 11a, and more preferably formed in at least 50%.
裂け目11bは大半（50％以上）が凹部11aの底部と側部との境界域に形成されている。これは高硬度微粒子1bにより延伸されたプラスチックフィルム11が主に凹部11aの底部と側部との境界域で破断するためであると考えられる。勿論、嵌合するパターンロール1の高硬度微粒子1bとアンビルロール2の凹部2aとの形状及びサイズの組合せに応じて、プラスチックフィルム11が破断する位置は異なり、裂け目11bは凹部11aの底部と側部との境界域以外の領域にも形成される。 Most of the tears 11b (50% or more) are formed in the boundary area between the bottom and the side of the recess 11a. This is considered to be because the plastic film 11 stretched by the high-hardness fine particles 1b breaks mainly at the boundary region between the bottom and the side of the recess 11a. Of course, depending on the combination of the shape and size of the high-hardness fine particles 1b of the pattern roll 1 to be fitted and the recess 2a of the anvil roll 2, the position at which the plastic film 11 is broken differs, and the tear 11b is on the bottom and side of the recess 11a. It is also formed in a region other than the boundary region with the part.
裂け目11bの大きさも組み合わされる高硬度微粒子1bと凹部2aとの形状及びサイズの組合せに応じて異なる。さらに、パターンロール1とアンビルロール2との押圧力が大きくなるに連れて、凹部11aも大きくなるとともに数が増え、それとともに裂け目11bも大きくなるとともに数が増える。従って、裂け目11bの大きさ及び数はパターンロール1とアンビルロール2との押圧力により調整できる。 The size of the tear 11b also varies depending on the combination of the shape and size of the high-hardness fine particles 1b and the recesses 2a to be combined. Further, as the pressing force between the pattern roll 1 and the anvil roll 2 is increased, the number of the concave portions 11a is increased and the number is increased, and the number of the tears 11b is increased and the number is increased. Therefore, the size and number of the tears 11b can be adjusted by the pressing force of the pattern roll 1 and the anvil roll 2.
本発明の微多孔プラスチックフィルムは100〜7000 g/m2・24hr・40℃90%RHの透湿度を有する。透湿度はJIS Z 0208の「防湿包装材料の透過湿度試験方法」に基づき測定する。パターンロール1とアンビルロール2との押圧力を調整することにより、裂け目11bの大きさ及び数を制御し、もって微多孔プラスチックフィルムの透湿度を100〜7000 g/m2・24hr・40℃90%RHの範囲内で適宜設定できる。透湿度が100 g/m2・24hr・40℃90%RH未満であると、微多孔プラスチックフィルムはパン、野菜等の食品等に必要な透湿性を有さない。一方、透湿度が7000 g/m2・24hr・40℃90%RH超であると、透湿性が高すぎる。微多孔プラスチックフィルムの透湿度は好ましくは200〜6000 g/m2・24hr・40℃90%RHであり、より好ましくは300〜6000 g/m2・24hr・40℃90%RHである。微多孔プラスチックフィルムの透湿度は、包装すべき内容物に応じて微多孔プラスチックフィルムの透湿度を上記範囲内で適宜設定することができる。 The microporous plastic film of the present invention has a moisture permeability of 100 to 7000 g / m 2 · 24 hr · 40 ° C. and 90% RH. The moisture permeability is measured based on “Testing method for moisture permeability of moisture-proof packaging material” of JIS Z 0208. By adjusting the pressing force between the pattern roll 1 and the anvil roll 2, to control the size and number of fissures 11b, it has been the moisture permeability of the microporous plastic film 100~7000 g / m 2 · 24hr · 40 ℃ 90 It can be set as appropriate within the range of% RH. When the moisture permeability is less than 100 g / m 2 · 24hr · 40 ° C 90% RH, the microporous plastic film does not have the moisture permeability necessary for food such as bread and vegetables. On the other hand, if the moisture permeability exceeds 7000 g / m 2 · 24hr · 40 ° C 90% RH, the moisture permeability is too high. The moisture permeability of the microporous plastic film is preferably 200 to 6000 g / m 2 · 24 hr · 40 ° C. 90% RH, and more preferably 300 to 6000 g / m 2 · 24 hr · 40 ° C. 90% RH. The moisture permeability of the microporous plastic film can be appropriately set within the above range according to the contents to be packaged.
本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.
実施例1
(1) アンビルロールの作製
図2に示す穿孔装置に、外径200 mmのSKD11製ロールに、鋭い角部を有する多角体状のダイヤモンド微粒子53を約60％の面積率でニッケルめっき52により付着させた第一のパターンロール51、及び外径200 mmの金属ロール42を取り付けた。ダイヤモンド微粒子53は平均1.3のアスペクト比を有するとともに、250〜350μmの範囲内の粒径分布、300μmの平均粒径、100〜140μmの高さ分布、及び100μmの平均高さを有していた。金属ロール42は、SKD11製の本体部に、耐食性ステンレススチール（SUS440C）からなる厚さ50 mmの外層を設けたクラッド構造を有していた。
Example 1
(1) Fabrication of anvil roll Polygonal diamond fine particles 53 with sharp corners are attached to the perforating apparatus shown in Fig. 2 with an outer diameter of 200 mm by nickel plating 52 at an area ratio of about 60%. The first pattern roll 51 and the metal roll 42 having an outer diameter of 200 mm were attached. Diamond fine particles 53 had an average aspect ratio of 1.3, a particle size distribution in the range of 250 to 350 μm, an average particle size of 300 μm, a height distribution of 100 to 140 μm, and an average height of 100 μm. The metal roll 42 had a clad structure in which a 50 mm thick outer layer made of corrosion-resistant stainless steel (SUS440C) was provided on the main body made of SKD11.
図3に示すように、金属ロール42に対して第一のパターンロール51を100 kgf/cmの線圧で押圧することにより、金属ロール42の表面に、平均1.3のアスペクト比、150〜250μmの範囲内の開口径分布、180μmの平均開口径、30〜100μmの深さ分布、及び平均深さ：60μmを有する凹部2aを約60％の面積率で形成し、アンビルロール2を作製した。 As shown in FIG. 3, by pressing the first pattern roll 51 against the metal roll 42 with a linear pressure of 100 kgf / cm, the average aspect ratio of 150 to 250 μm is applied to the surface of the metal roll 42. An anvil roll 2 was produced by forming recesses 2a having an opening diameter distribution within a range, an average opening diameter of 180 μm, a depth distribution of 30 to 100 μm, and an average depth of 60 μm at an area ratio of about 60%.
(2) プラスチックフィルムの穿孔
図2に示す穿孔装置に、第一のパターンロール51と同じ第二のパターンロール1、及び上記アンビルロール2を取り付け、図1に示すように両ロールの隙間にそれぞれ6 kgf/cm、10 kgf/cm及び100 kgf/cmの線圧で厚さ40μmの延伸ポリプロピレン（OPP）フィルム11を通し、サンプル1〜3の微多孔OPPフィルム11’を作製した。
(2) Plastic film punching The second pattern roll 1 and the anvil roll 2 same as the first pattern roll 51 are attached to the punching apparatus shown in FIG. A microporous OPP film 11 ′ of Samples 1 to 3 was produced by passing an expanded polypropylene (OPP) film 11 having a thickness of 40 μm at linear pressures of 6 kgf / cm, 10 kgf / cm, and 100 kgf / cm.
サンプル1〜3の微多孔OPPフィルム11’の光学顕微鏡写真（50倍）をそれぞれ図8〜図10に示す。図8〜図10から明らかなように、線圧が増大するにつれて凹部11aが大きくなるとともに、数も増えることが分った。図8〜図10から測定したサンプル1〜3の凹部11aの開口径分布、平均開口径、深さ分布、平均深さ、及び面積率を表1に示す。 Optical micrographs (50 times) of the microporous OPP films 11 'of Samples 1 to 3 are shown in FIGS. 8 to 10, respectively. As is apparent from FIGS. 8 to 10, it was found that the concave portions 11a become larger and the number increases as the linear pressure increases. Table 1 shows the opening diameter distribution, average opening diameter, depth distribution, average depth, and area ratio of the recesses 11a of Samples 1 to 3 measured from FIGS.
(3) 裂け目の観察
図11はサンプル3のレーザ顕微鏡写真（1000倍）であり、図12は図11における線分ABに沿った微多孔OPPフィルム11’のプロファイル（高さ）を示す。図11及び図12から明らかなように、凹部11aはほぼ多角体状で、側面部と底面部との境界領域に裂け目11bが形成されていた。サンプル1及び2も同様に多角体状で、側面部と底面部との境界領域に裂け目11bが形成されていた。
(3) Observation of Fissure FIG. 11 is a laser micrograph (1000 ×) of Sample 3, and FIG. 12 shows the profile (height) of the microporous OPP film 11 ′ along the line segment AB in FIG. As is clear from FIGS. 11 and 12, the recess 11a is substantially polygonal, and a tear 11b is formed in the boundary region between the side surface and the bottom surface. Samples 1 and 2 were similarly polygonal, and a tear 11b was formed in the boundary region between the side surface portion and the bottom surface portion.
サンプル1〜3について、裂け目11bが形成された凹部11aの割合を顕微鏡写真上で測定し、透湿度をJIS Z 0208に従って測定した。結果を表1に示す。 With respect to Samples 1 to 3, the ratio of the recess 11a in which the tear 11b was formed was measured on a micrograph, and the moisture permeability was measured in accordance with JIS Z 0208. The results are shown in Table 1.
1・・・パターンロール
1a・・・パターンロール本体
1b・・・高硬度微粒子
1c・・・めっき層
2・・・アンビルロール
2a・・・アンビルロールの凹部
3，4・・・第一及び第二のリール
5，6・・・バックアップロール
7，8・・・ガイドロール
11・・・プラスチックフィルム
11’・・・微多孔プラスチックフィルム
11a・・・微多孔プラスチックフィルムの凹部
11b・・・微多孔プラスチックフィルムの凹部の裂け目
21，22，25，26・・・軸受け
30・・・穿孔装置のフレーム
32，35，36・・・駆動手段
1 ... Pattern roll
1a ・ ・ ・ Pattern roll body
1b ・ ・ ・ High hardness fine particles
1c ... Plating layer
2 ... Anvil roll
2a: Anvil roll recess
3, 4 ... 1st and 2nd reel
5, 6 ... Backup roll
7,8 ... Guide roll
11 ... Plastic film
11 '・ ・ ・ Microporous plastic film
11a: Recess of microporous plastic film
11b ・ ・ ・ Recess of microporous plastic film
21, 22, 25, 26 ... bearings
30 ... Frame of punching device
32, 35, 36 ... Driving means
Claims (5)
前記プラスチックフィルムが20〜100μmの範囲内の厚さを有し、
前記凹部がほぼ多角体形状を有し、
前記凹部が60〜300μmの範囲内の開口径分布及び10〜100μmの範囲内の深さ分布を有し、
前記裂け目の50％以上が前記凹部の底部と側部との境界域に形成されており、もって100〜7000 g/m2・24hr・40℃90%RHの透湿度を有することを特徴とする微多孔プラスチックフィルム。 A plurality of concave portions having different opening diameters and depths are randomly formed, and a microporous plastic film in which a slit is formed in the concave portion,
The plastic film has a thickness in the range of 20-100 μm;
The recess has a substantially polygonal shape;
The recess has an opening diameter distribution in the range of 60 to 300 μm and a depth distribution in the range of 10 to 100 μm;
50% or more of the tear is formed in the boundary region between the bottom and the side of the recess, and has a moisture permeability of 100 to 7000 g / m 2 · 24 hr · 40 ° C. 90% RH. Microporous plastic film.
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