JP6241986B2 - バリア性袋体および物品 - Google Patents

Description

本発明は、例えば経腸栄養剤を収納する袋体の表面などに貼着されるバリア性保護フィルムと、該バリア性保護フィルムを備えたバリア性袋体、該バリア性袋体に内容物が収納された物品に関する。

例えば、病院等において使用される経腸栄養剤は、酸素や光により品質が劣化しやすいため、ガスバリア性と遮光性とを備えた袋体に収納されることが求められる。また、経腸栄養剤の袋体には、経腸栄養剤を水で希釈する時に水の投入量を確認したり、摂取者に投与する時に投与量を確認したりできるように、内容物量を目視確認可能な透明性を備え、好ましくは目盛りが設けられていることが求められる。

このような事情を背景として、内容物量を確認できる目盛りが印刷された透明フィルムの外側に、金属層を備えたフィルムを剥離可能に積層した積層フィルムを用い、袋体を形成することが行われている（例えば特許文献１参照。）。
このような袋体によれば、保存時、輸送時などには、金属層を備えたフィルムによりガスバリア性および遮光性が確保され、使用時には、該フィルムを袋体の片面全面から手で剥離して、目盛りが印刷された透明フィルムを露出させることにより、内容物量を目視確認できる。

また、このように金属層を備えたフィルムを剥離可能に設けた袋体としては、食品が収納された電子レンジ調理用の袋体がある（例えば特許文献２参照。）。
このような袋体によれば、保存時、輸送時などには、金属層を備えたフィルムのガスバリア性および遮光性により、食品の劣化を防止できる。そして、電子レンジでの加熱時には、金属層を備えたフィルムはマイクロ波を反射するため、該フィルムを剥離してから、食品を加熱する。

特開平０３−１１１０５３号公報 特開昭６３−１２５１７７号公報

しかしながら、このように袋体に積層されたフィルムを剥離する場合、剥離開始の初期の段階では、大きな力を要することなく、比較的容易にフィルムを剥離できるが、その後、剥離の後期になるにつれて、徐々に剥離に要する力が大きくなり、剥離が困難になったり、さらにはフィルムが剥離の途中で切れてしまったりすることがあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、剥離の後期になっても、剥離に要する力が過度に大きくなることなく、容易に剥離できるバリア性保護フィルムと、該バリア性保護フィルムを備えたバリア性袋体と、バリア性袋体に内容物が収納された物品の提供を課題とする。

本発明は、以下の構成を有する。
［１］対象物の外表面に剥離可能に設けられるバリア性保護フィルムであって、金属層と、該金属層の一方の面に設けられ、第１の延伸フィルム層を少なくとも備えた被着層と、 前記金属層の他方の面に設けられ、第２の延伸フィルム層を少なくとも備えた外層とからなり、前記第１の延伸フィルム層の厚みは、前記第２の延伸フィルム層の厚みよりも大きいバリア性保護フィルム。
［２］［１］に記載のバリア性保護フィルムと、該バリア性保護フィルムが設けられた前記対象物としての袋体とを有するバリア性袋体。
［３］［２］のバリア性袋体内に、内容物が収納された物品。

本発明のバリア性保護フィルムによれば、剥離の後期になっても、剥離に要する力が過度に大きくなることなく、容易に剥離できる。

本発明の一例であるバリア性フィルムの構成を示す断面図である。 図１のバリア性保護フィルムが剥離可能に設けられる袋体（対象物）を示す平面図である。 図２のＩ−Ｉ’線に沿う断面図である。 図１のバリア性保護フィルムが図２の袋体の外表面に剥離可能に設けられたバリア性袋体と、該バリア性袋体に収納された内容物（経腸栄養剤）とからなる栄養剤製品（物品）を示す断面図である。 図４の一部を拡大した拡大断面図である。 図４の栄養剤製品から、バリア性保護フィルムを剥離する様子を説明する断面図である。 従来のフィルム状物を対象物から手で剥離する場合について、（ａ）剥離の初期の状態を説明する説明図と、（ｂ）剥離の後期の状態を説明する説明図である。 図１のバリア性保護フィルムを対象物から手で剥離する場合について、（ａ）剥離の初期の状態を説明する説明図と、（ｂ）剥離の後期の状態を説明する説明図である。 図１のバリア性保護フィルムと、他のバリア性保護フィルムについて、９０度剥離試験と１８０度剥離試験を実施した結果を示す棒グラフである。

以下、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の一例であるバリア性保護フィルム１０の構成を示す断面図である。図２は、図１のバリア性保護フィルム１０がその外表面に剥離可能に設けられる袋体（対象物）２０を示す平面図、図３は、図２のＩ−Ｉ’線に沿う断面図である。
図４は、図１のバリア性保護フィルム１０が図２の袋体２０の外表面に剥離可能に設けられたバリア性袋体３０内に、内容物として経腸栄養剤Ｎが充填された栄養剤製品（物品）を示す断面図である。

図１の例のバリア性保護フィルム１０は、例えば図２に示す袋体２０の外表面に剥離可能に設けられ、袋体２０にガスバリア性および遮光性を付与し、内容物の酸素や光による品質劣化を防止するものである。
バリア性保護フィルム１０は、金属層１１と、金属層１１の一方の面に設けられた被着層１２と、金属層１１の他方の面に設けられた外層１３とからなる。被着層１２とは、該バリア性保護フィルム１０が袋体２０などの対象物の外表面に設けられる際において、内側、すなわち対象物側に配される層であって、外層１３とは、外側に配される層である。この例では、被着層１２、金属層１１、外層１３の３層は、ドライラミネート法により、接着剤を介して順次積層されている。

金属層１１は、バリア性保護フィルム１０にガスバリア性および遮光性を付与するものであって、例えばアルミニウム、マグネシウム、鉄、アルミニウム合金などの金属からなる金属箔、金属蒸着膜などで形成される。金属層１１の厚みは、金属箔の場合、耐ピンホール性の観点から、６μｍ以上であることが好ましく、詳しくは後述するが、バリア性保護フィルム１０に折り癖がつくことなく、剥離の後期になってもより容易にバリア性保護フィルム１０を剥離できる観点から、１２μｍ以下であることが好ましい。なお、この例の金属層１１は、厚みが７μｍのアルミニウム箔により形成されている。

被着層１２および外層１３は、金属層１１を両面側から保護するとともに、バリア性保護フィルム１０に引張強度、剛性などを付与するものである。この例では、被着層１２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の二軸延伸フィルムからなる第１の延伸フィルム層であり、外層１３は、ＰＥＴの二軸延伸フィルムからなる第２の延伸フィルム層であって、被着層１２と外層１３とは、同じ材質（ＰＥＴ）の二軸延伸フィルムにより形成されている。

そして、この例では、被着層１２を構成している第１の延伸フィルム層の厚みは１６μｍ、外層１３を構成している第２の延伸フィルム層の厚みは９μｍであって、第１の延伸フィルム層の方が、第２の延伸フィルム層よりも厚みが大きく形成されている。具体的には、第１の延伸フィルム層の厚みは、第２の延伸フィルム層の厚みの１．７８倍である。
このように第１の延伸フィルム層の厚みが第２の延伸フィルム層の厚みよりも大きく形成されていると、詳しくは後述するが、バリア性保護フィルム１０を対象物から剥離する際に、剥離の後期になっても、剥離に要する力が過度に大きくなることなく、容易に剥離できる。

第１の延伸フィルム層および第２の延伸フィルム層の各厚みは、上述のとおり、第１の延伸フィルム層の方が第２の延伸フィルム層よりも大きくなるように設定されればよいが、第１の延伸フィルム層の厚みは、第２の延伸フィルム層の厚みの１．３倍以上であることが好ましく、１．５倍以上であることがより好ましい。これにより、バリア性保護フィルム１０を対象物から剥離する際に、剥離の後期になっても、より容易に剥離できる。

第１の延伸フィルム層の厚みは、バリア性保護フィルム１０を剥離する際のフィルム破断を抑制する点、第１の延伸フィルム層に充分な剛性を発現させる点から、１２μｍ以上であることが好ましい。好ましい上限は、２０μｍである。
第２の延伸フィルム層の厚みは、第１の延伸フィルム層の厚みよりも小さくなるように、第１の延伸フィルム層の厚みに応じて設定される。好ましくは、第１の延伸フィルム層の厚みが第２の延伸フィルム層の厚みの１．３倍以上になるように、より好ましくは、１．５倍以上になるように設定される。好ましい上限は、２．０倍である。

図２および図３の袋体２０は、内容物として経腸栄養剤を収納する経腸栄養剤用の袋体である。この袋体２０は、前面側フィルム２１と、該前面側フィルム２１に対向配置される背面側フィルム２２との周縁部がヒートシールされて熱融着し、平面視矩形の袋状に形成されている。

前面側フィルム２１は、袋体２０の内容物量を目視確認できる透明性を備え、図示略の目盛りが印刷されている。この例の前面側フィルム２１は、ＰＥＴフィルム、二軸延伸ポリアミドフィルム（ＯＮＹ）、無延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ）が、接着剤を介して順次積層した３層の積層フィルムからなり、袋体２０においては、ＣＰＰからなる層が内側に位置してヒートシール層（シーラント層）となっている。目盛りの印刷は、この例では、ＰＥＴフィルムの内表面に施されている。
一方、背面側フィルム２２は、この例では、ＰＥＴフィルム、ＯＮＹ、金属箔（アルミニウム箔）、ＣＰＰが、接着剤を介して順次積層した４層の積層フィルムからなり、袋体２０においては、ＣＰＰからなる層が内側に位置してヒートシール層となっている。

この例の袋体２０においては、背面側フィルム２２は、上述のとおり、金属箔からなる層を有するために、ガスバリア性および遮光性を備えているが、前面側フィルム２１は、上述のとおり、金属箔からなる層などを有しておらず、ガスバリア性および遮光性を備えていない。
そのため、図１のバリア性保護フィルム１０は、図４に示すように、金属箔からなる層を有していない前面側フィルム２１の外表面に、剥離可能に設けられる。

この例の袋体２０では、その長手方向の一端部において、前面側フィルム２１と背面側フィルム２２との間に、袋体２０の内外を連通し、袋体２０内の内容物を外部に取り出すための筒状の口部材２３がヒートシールにより取り付けられている。
袋体２０の長手方向の他端部は、内容物の充填前にはヒートシールされておらず開口しており、内容物の充填後にヒートシールにより閉塞された部分である。この部分には、袋体２０を吊り下げるための吊り下げ穴２４がヒートシール前に形成される。この例では、口部材２３の先端部は、アルミニウム箔などからなる剥離可能な蓋部材２３ａにより閉塞されている。

図４は、図２および図３の袋体２０の外表面に、図１のバリア性保護フィルム１０が剥離可能に設けられたバリア性袋体３０と、該バリア性袋体３０内に充填された経腸栄養剤Ｎとを備えた栄養剤製品（物品）を示す断面図である。図５は、図４の一部を拡大した拡大断面図である。

この栄養剤製品は次のようにして製造できる。
まず、前面側フィルム２１として、目盛りの印刷が施されたＰＥＴフィルムと、ＯＮＹと、ＣＰＰとが接着剤を介して順次積層した積層フィルムを用意する。ついで、前面側フィルム２１においてＰＥＴフィルムにより構成される外表面の全面に、図１のバリア性保護フィルム１０を剥離可能に設け、前面側フィルム２１とバリア性保護フィルム１０との積層フィルム２５を製造する。この際、図５に示すように、バリア性保護フィルム１０は、その被着層１２が前面側フィルム２１と対向するよう内側に位置し、外層１３が外側に位置するように配置する。

バリア性保護フィルム１０を前面側フィルム２１から剥離可能に設ける方法としては、公知の方法が採用でき、例えば、前面側フィルム２１の外表面の全面に接着剤を塗工し、その上に接着剤の接着性を抑えるコート剤（剥離コート剤、糊ごろし剤など。）を点状、筋状、格子状など部分的に、かつ、前面側フィルム２１の外表面の全面に均質に設けた後、バリア性保護フィルム１０を積層、接着する方法が挙げられる。このような方法によれば、前面側フィルム２１の外表面の全面に塗工された接着剤の接着性が、コート剤により全面的に抑制され、バリア性保護フィルム１０を剥離可能な程度に、前面側フィルム２１に対して接着することができる。

このように前面側フィルム２１とバリア性保護フィルム１０とが積層した積層フィルム２５を製造する一方、ＰＥＴフィルムと、ＯＮＹと、金属箔（アルミニウム箔）と、ＣＰＰとが接着剤を介して順次積層した背面側フィルム２２を用意する。
ついで、積層フィルム２５と背面側フィルム２２とを、前面側フィルム２１のＣＰＰからなる層と、背面側フィルム２２のＣＰＰからなる層とが内側となり、互いに接するように重ね合わせ、その周縁のうち、長手方向の一端部と、短手方向の両端部との合計３辺をヒートシールバーなどでヒートシールする。ここで長手方向の一端部をヒートシールする場合には、積層フィルム２５と背面側フィルム２２との間に口部材２３を介在させて、口部材２３をヒートシールにより取り付ける。一方、ヒートシールされておらず開口している長手方向の他端部においては、ヒートシールがなされる予定位置に、吊り下げ穴２４を形成する。

ついで、開口している長手方向の他端部から、経腸栄養剤Ｎを充填し、長手方向の他端部をヒートシールして閉塞する。
このようにして図４の栄養剤製品を製造することができる。

図４の栄養剤製品を使用する場合、すなわち、摂取者に経腸栄養剤Ｎを投与する場合には、図６に示すように、まず、バリア性保護フィルム１０を袋体２０の端部から手で剥離し、取り去る。これにより、透明性を備え、目盛りが印刷された前面側フィルム２１が露出する。ついで、口部材２３から蓋部材２３ａを剥離するなど、口部材２３の形態に応じた開口操作を行ってから、口部材２３にチューブなどをつなぎ、チューブを通じて経腸栄養剤Ｎを摂取者へと投与する。

従来、対象物に剥離可能に設けられているフィルム状物を対象物から剥離する場合、剥離の初期には比較的容易にフィルムを剥離できても、剥離の後期になるにつれて、徐々に剥離に要する力が大きくなり、剥離しにくくなったり、さらにはフィルム状物が剥離の途中で切れたりするという問題があった。
これに対して、図１のバリア性保護フィルム１０は、被着層１２を構成している第１の延伸フィルム層の厚みが、外層１３を構成している第２の延伸フィルム層の厚みよりも大きく形成されているため、剥離の後期になっても、剥離に要する力が過度に大きくなることなく、対象物から容易に剥離することができる。

これは以下の理由によるものと考えられる。
図７に模式的に示すように、従来のフィルム状物Ｆを対象物の被剥離面Ｐから手で剥離する場合、剥離の初期では、図７（ａ）に示すように、フィルム状物Ｆは被剥離面Ｐから立ち上がり、フィルム状物Ｆと被剥離面Ｐとのなす角度αは概略９０度前後となっている。ところが、剥離が進み、剥離の後期になるにつれて、図７（ｂ）に示すように、フィルム状物Ｆが剥離基端部（根元部分）で折れて被剥離面Ｐに沿うように寝て、角度αは大きくなり、１８０度に近づいていく。
本発明者は、このように剥離の後期になるにつれてフィルム状物Ｆと被剥離面Ｐとのなす角度αが大きくなり、１８０度に近づいていくことを見出した。そして、このことが、剥離の後期には、剥離に要する力が大きくなることの原因であるものと考えた。

そこで、本発明者は、バリア性保護フィルム１０の被着層１２を構成している第１の延伸フィルム層の厚みを、外層１３を構成している第２の延伸フィルム層の厚みよりも大きくし、第１の延伸フィルム層の剛性を第２の延伸フィルム層の剛性よりも高めることに想到した。
このように第１の延伸フィルム層の剛性を高めると、剥離の初期（図８（ａ））において、バリア性保護フィルム１０の剥離基端部（根元部分）Ｑの被剥離面Ｐからの立ち上がりが、剥離の後期（図８（ｂ））になっても維持される。よって、角度αは、剥離の後期になってもあまり大きくならず、そのため、図１のバリア性保護フィルム１０によれば、剥離の後期になっても、剥離に要する力が過度に大きくなることなく、容易に剥離できるものと考えられる。
また、この際、金属層１１の厚みを１２μｍ以下とすると、金属層１１によってバリア性保護フィルム１０が剥離の後期で折れて折り癖がつきやすくなるのを防止できる。すなわち、金属層が厚いと、バリア性保護フィルムを剥離する際に、剥離の後期において、剥離基端部で折れて折り癖がつきやすくなり、被剥離面Ｐに沿うように寝てしまいやすくなる。その結果、角度αが増加し、剥離に要する力が大きくなってしまう。金属層１１の厚みが１２μｍ以下であれば、これを抑制できる。

図９は、図１のバリア性保護フィルム（図９中、（Ａ）で示す。）と、他のバリア性保護フィルム（図９中、（Ｂ）で示す。）について、９０度剥離試験と１８０度剥離試験とを実施したピール強度の結果を示す棒グラフである。９０度剥離試験は、剥離の初期を模し、１８０度剥離試験は、剥離の後期を模したものである。なお、バリア性保護フィルム（Ｂ）は、被着層を構成している第１の延伸フィルム層の厚みと、外層を構成している第２の延伸フィルム層の厚みとをいずれも１２μｍとした点だけが、バリア性保護フィルム（Ａ）とは異なるものである。

このグラフから、バリア性保護フィルム（Ｂ）の場合には、１８０度剥離試験で測定されたピール強度（剥離に要する力）は、９０度剥離試験で測定されたピール強度の約５倍に達していることがわかる。このことから、バリア性保護フィルム（Ｂ）を剥離する場合には、剥離の後期になると、非常に大きな力が必要となることが理解できる。
一方、バリア性保護フィルム（Ａ）の場合には、１８０度剥離試験で測定されたピール強度は、９０度剥離試験で測定されたピール強度の約２倍程度である。このことから、バリア性保護フィルム（Ａ）を剥離する場合には、剥離の後期になると、必要とする力は増加するもののその増加の程度は小さく、剥離の初期と同様に、容易に剥離できることが理解できる。

一般に、フィルム状物の剥離の後期における剥離力を小さくするためには、例えば、剥離の後期に対応する部分のフィルム状物−対象物間の接着強度が、剥離の初期に対応する部分のフィルム状物−対象物間の接着強度よりも小さくなるように、接着剤の上に塗工するコート剤（剥離コート剤、糊ごろし剤など。）の塗工パターンを剥離の初期に対応する部分と後期に対応する部分とで異ならせるなどの方法も考えられる。しかしながら、このような方法は、塗工パターンの設計などに手間を要する。
これに対して、上述したバリア性保護フィルム１０によれば、被着層１２を構成する第１の延伸フィルム層の厚みと、外層１３を構成する第２の延伸フィルム層の厚みとを調整するだけの簡単な方法で、剥離の後期に必要とされる剥離力を小さく制御し、バリア性保護フィルム１０の剥離を初期から後期まで、スムーズに行える。

なお、以上例示したバリア性保護フィルムの第１の延伸フィルム層と第２の延伸フィルム層は、対象物からの剥離操作性、ヒートシール時の耐熱性（寸法安定性）などに優れるＰＥＴの二軸延伸フィルムフィルムから形成されている。しかしながら、第１の延伸フィルム層と第２の延伸フィルム層は、例えば、ポリアミド、ポリプロピレンなどからなる延伸フィルムで形成されていてもよい。
また、延伸フィルムは、強度などの点から二軸延伸フィルムが好適ではあるが、一軸延伸フィルムであってもよい。
また、第１の延伸フィルム層と第２の延伸フィルム層は、それぞれ、延伸フィルムが複数積層した多層延伸フィルム層であってもよい。

また、図示例のバリア性保護フィルム１０は、被着層１２および外層１３がいずれも延伸フィルム層（ＰＥＴ）のみからなっていて、これらの延伸フィルム層が金属層１１の両側に設けられた３層構成となっている。しかしながら、被着層および外層の少なくとも一方が、延伸フィルム層以外の層を備えていてもよい。延伸フィルム層以外の層を備えている場合には、第１の延伸フィルム層の方が、第２の延伸フィルム層よりも厚みが大きいことに加えて、第１の延伸フィルム層を含む被着層の厚みが、第２の延伸フィルム層を含む外層の厚みよりも大きいことが、剥離の後期に容易に剥離できる観点から好ましい。延伸フィルム層以外の層としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどの未延伸フィルムなどがある。

バリア性保護フィルム１０が剥離可能に設けられる対象物としては、以上の例では、経腸栄養剤が収納される袋体２０を例示したが、バリア性が必要とされる内容物を収納する袋体であれば特に限定されず、他の栄養剤、各種薬剤などが収納される袋体でもよい。保存時、輸送時などにはガスバリア性や遮光性が要求され、その後の使用時などには、バリア性保護フィルムの剥離が求められる用途の袋体が好適である。さらに、対象物は袋体に限定されず、袋体以外の容器などであってもよい。

また、以上の例では、袋体２０を構成する一対のフィルム、すなわち前面側フィルム２１と背面側フィルム２２のうち、前面側フィルム２１にのみ、その全面にバリア性保護フィルム１０を設けたが、袋体を構成するフィルムの材質などによっては、背面側フィルムにもバリア性保護フィルムを設けてもよいし、あるいは、前面側フィルムの一部にのみバリア性保護フィルムを設けてもよい。
このように以上説明したバリア性保護フィルムは、対象物の外表面のうちの少なくとも一部に設けることができる。

１０ バリア性保護フィルム
１１ 金属層
１２ 被着層
１３ 外層
２０ 袋体
３０ バリア性袋体

Claims (2)

1. 袋体と該袋体の外表面に剥離可能に設けられたバリア性保護フィルムとを有し、前記バリア性保護フィルムは折り返すように引き剥がすことで前記袋体から剥離されるバリア性袋体であって、
   前記バリア性保護フィルムは、
   厚みが６〜１２μｍの金属層と、
   該金属層の一方の面に設けられ、厚みが１２〜２０μｍの第１の延伸フィルム層を少なくとも備え、前記袋体に接着される被着層と、
   前記金属層の他方の面に設けられ、第２の延伸フィルム層を少なくとも備えた外層とからなり、
   前記第１の延伸フィルム層の厚みは、前記第２の延伸フィルム層の厚みよりも大きく、前記第１の延伸フィルム層の剛性が前記第２の延伸フィルム層の剛性よりも高くされているバリア性袋体。
2. 請求項１のバリア性袋体内に、内容物が収納された物品。

Images