JP6560171B2 - 通気性を備えた包装用積層体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、揚げ物等の惣菜や、パンなどの食品の包装に特に好適な、通気性を備えた包装用積層体の製造方法に関する。

調理直後の食品は、温度が高く、多量の水蒸気を発生する場合が多い。このような食品を包装する場合には問題が生じやすい。たとえば、パンや揚げ物、米飯などを気密性の高い包材で包装する場合、水蒸気が包材の内部で結露し、水滴が食品に付着して食味を低下させるおそれが生じる。したがって、米飯の包材としては、過剰の水蒸気を包材の外部に放出可能な通気性が要求される。その一方で、紙袋のように、包材の通気性が高すぎる場合は、包材内の米飯がパサつくおそれが生じる。このように、調理直後の食品等を包装するために、適度な通気性を有する包材が多く求められている。

上記問題を解決する包材としては、特許文献１に示すように、少なくとも片面が凹凸のある粗面を有する吸水性のある紙と非吸水性の合成繊維よりなる通気性のある不織布が、紙の凹凸のある粗面側が不織布との貼合面側に位置し貼合する際に紙の粗面により全面に透孔を生じた熱可塑性合成樹脂フィルムで貼合してなる食品包装用紙が知られている。すなわち、特許文献１には、紙基材層／熱可塑性樹脂層／不織布層の３層構造で、通気性に優れた包装用紙が開示されている。

特開平８−１１９３４４号公報

しかしながら、上記構成の包装用紙では、樹脂フィルムの透孔の形成は、専ら、紙の粗面の凹凸に依存することになるため、通気性を高めるには限界があり、より通気性に優れた包装用紙が望まれていた。

そこで、本発明では、熱可塑性樹脂層を有する積層体において、通気性に優れた包装用積層体の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明者が鋭意検討した結果、紙基材層／熱可塑性樹脂層／不織布層の３層構造の積層体において、紙基材の粗面の凹凸が積層体の通気性に及ぼす影響に比べ、不織布層の不織布の種類が積層体に及ぼす影響が極めて大きいことを見出して本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明の一形態としては、紙基材及び短繊維不織布の間に溶融した熱可塑性樹脂を押し出し、前記熱可塑性樹脂を介して前記紙基材と短繊維不織布とを積層することを特徴とする。

上記態様によれば、熱可塑性樹脂層を有する積層体において、通気性に優れた包装用積層体を得ることができる。

本発明で使用される積層体製造装置の一例を示す概略図 本発明の方法により製造される包装用積層体を示す断面模式図

以下、本発明の実施形態について図面を基に説明する。図１は、本発明を実施するための包装用積層体の製造装置（以下、「積層体製造装置」と称する。）の一例を示す概略図である。図示のごとく、本実施形態の積層体製造装置は、コーティング部１と、ラミネート部２と、巻取り部３とを備えており、エクストルージョンラミネート工法を用いて積層体を製造しているが、これに限定されるものではない。

コーティング部１は、押出機を備えており、押出機で溶融した熱可塑性樹脂を押出機のＴダイ４から押し出す。ラミネート部２は、紙基材５と、短繊維不織布６とを圧着する圧着ロール７と冷却ロール８を備える。巻取り部３は、紙基材５と短繊維不織布６とが積層されて形成される包装用積層体９を巻き取る巻取ロール１０を備える。

上記積層体製造装置を用いて、包装用積層体９を製造する方法について説明する。ラミネート部２の上流側において、紙基材５と、短繊維不織布６との間に、Ｔダイ４から溶融した熱可塑性樹脂１１が供給される。ラミネート部２では、熱可塑性樹脂１１を介して紙基材５と短繊維不織布６とが圧着ロール７と冷却ロール８とで圧着され、図２に示すように、紙基材層９ａ、熱可塑性樹脂層９ｂ及び短繊維不織布層９ｃの３層に積層された状態で冷却固化される。このようにして形成された包装用積層体９は、巻取ロール１０によって巻き取られる。

本発明では、短繊維不織布層９ｃにおいて、熱可塑性樹脂層９ｂ側の表面に露出した短繊維端部の一部がラミネート時に熱可塑性樹脂層９ｂを貫通することにより、液体の通過を抑制しつつ良好な通気性を有する通気孔が形成される。これにより、包装用材として被包装物が含有する水分や油分の滲み出しを効果的に抑制可能なレベルの不透液性を維持しつつ、通気性をより高めることが可能となる。なお、通気孔は、短繊維と熱可塑性樹脂との間の隙間によって形成される。

熱可塑性樹脂１１としては、熱溶融押出し可能なポリオレフィン系樹脂を用いることができる。具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン、エチレン−αオレフィン共重合体及びエチレンとこれと共重合可能なモノマーとの共重合体等の樹脂を挙げることができる。これらの樹脂を１種又は２種以上を混合したものを用いることができる。中でも熱可塑性樹脂１１として、ポリエチレン系樹脂を用いるのが好ましい。

紙基材５としては、未晒しクラフト紙、晒しクラフト紙、純白紙など、特に限定されることなく使用することができる。また、紙基材５は、表面に凹凸のあるものであっても、凹凸の少ないものであってもいずれも使用することができる。

短繊維不織布６としては、繊維長５ｍｍ〜１００ｍｍのものが好ましく、繊維長２０ｍｍ〜７０ｍｍのものがより好ましい。なお、ここで繊維長とは、無作為に単繊維を１本取り出し、繊維を伸長せずにまっすぐに伸ばして測定した、２０本の平均値をいう。また、不織布の繊度としては、繊維の一部が熱可塑性樹脂層を貫通して通気孔を形成可能であれば特に制限はないが、０．１ｄｔｅｘ〜３０ｄｔｅｘであることが好ましく、１〜６ｄｔｅｘであることがより好ましい。不織布としては、長繊維を用いて製造される不織布（例えば、スパンボンド不織布やメルトブローン不織布等）を除き、短繊維を用いて製造することができる不織布（たとえば、サーマルボンド不織布、ニードルパンチ不織布、スパンレース不織布、エアレイド不織布等）を用いることができる。特に、サーマルボンド不織布は、柔らかな風合いが得られる点で好ましい。

以下、実施例を挙げて本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明の要旨を越えない限り、これら実施例に限定されるものではない。まず、試作用の積層体製造装置を用いて紙基材層／熱可塑性樹脂層／不織布層の３層構造の包装用積層体を作製してその特性を評価した。その結果を表１に示す（実施例１〜５及び比較例１）。

包装用積層体の特性としては、以下の条件で水蒸気透過度を測定した。
（水蒸気透過度の測定条件）
・測定装置 ：システックイリノイ社製水蒸気透過度計Ｌ８０−５０００
・測定レンジ：１０−２００ｇ／ｍ²ｄ又は２００−１００００ｇ／ｍ²ｄ
・ｎ数 ：２（水蒸気透過度の値は、２回の測定結果の平均値とした。）

表１では、熱可塑性樹脂として、密度：０．９１９ｇ／ｃｍ³、メルトフローレート（ＭＦＲ）：３．４ｇ／１０分の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を用い、紙基材種及び不織布種を変更して水蒸気透過度に及ぼす影響を評価した。使用した紙基材及び不織布は以下のとおりである。

（紙基材）
・未晒クラフト紙（目付５０ｇ／ｍ²）
・純白紙（目付４０ｇ／ｍ²）
・片艶晒クラフト紙（目付５０ｇ／ｍ²）
（不織布）
・サーマルボンド不織布（ポリプロピレン製、繊維長４０ｍｍ、目付２０ｇ／ｍ²）
・スパンボンド不織布（ポリプロピレン製、長繊維、目付２０ｇ／ｍ²）

表１の実施例１〜５では、不織布として短繊維不織布であるサーマルボンド不織布（ＰＰ製、繊維長：４０ｍｍ、目付：２０ｇ／ｍ²）を用い、紙基材として未晒クラフト紙、純白紙及び片艶晒クラフト紙の３種類を用いた。その中でも、純白紙及び片艶晒クラフト紙については、一方の基材表面が平滑な光沢面で、他方の基材表面が凹凸面となっていることから、熱可塑性樹脂層とのラミネート面、すなわち、熱可塑性樹脂層と接する側の紙基材面として光沢面と凹凸面のそれぞれの面とした場合についても評価を行った。

その結果、表１の実施例１〜５においては、紙基材の種類及び紙基材の表面凹凸の程度にかかわらず、いずれも良好な水蒸気透過度を示した。すなわち、紙基材の表面凹凸の程度は、水蒸気透過度に与える影響が小さいことがわかる。一方、紙基材として実施例１と同じ未晒クラフト紙を用い、不織布のみ長繊維から構成されるスパンボンド不織布（ＰＰ製、目付：２０ｇ／ｍ²）に変更した比較例１は、水蒸気透過度が実施例１の半分以下にまで大幅に低下した。

これは、積層体製造装置のラミネート部２において、不織布層と熱可塑性樹脂層とが圧着され、不織布層を構成する繊維の一部が熱可塑性樹脂層を貫通することで通気孔が形成されるところ、熱可塑性樹脂層を貫通しやすい繊維端部が不織布表面に数多く存在する短繊維不織布の方が、長繊維から構成されるスパンボンド不織布に比べて、通気孔形成に有利に作用した結果と推測された。

追加の実施例として、表１で用いた装置をスケールアップした、大型の積層体製造装置を使用して包装用積層体を作製し、その特性を評価した。結果を表２に示す（実施例６〜１０及び比較例２）。表２の実施例６〜１０では、紙基材としての未晒クラフト紙（目付：５０ｇ／ｍ²）と、不織布としての短繊維不織布（ＰＰ製サーマルボンド不織布、繊維長：４０ｍｍ、目付：２０ｇ／ｍ²）とを固定し、熱可塑性樹脂としてＬＤＰＥ（密度：０．９１９ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ：３．４ｇ／１０分）を用いて、熱可塑性樹脂層の厚みを変更して水蒸気透過度に及ぼす影響を評価した。また、比較例２として、未晒クラフト紙層と熱可塑性樹脂層の２層構造の積層体を作製して評価した。なお、実施例６〜１０及び比較例２とも、ニップ圧は一定になるように調整した。

その結果、表２の実施例６〜１０に示すように、熱可塑性樹脂層の厚みが厚くなるにしたがって、水蒸気透過度は小さくなった。これは、熱可塑性樹脂層が厚くなることによって熱可塑性樹脂層を貫通する不織布繊維の数、すなわち、通気孔の数が少なくなるためと考えられた。

一方、不織布を用いずに、未晒クラフト紙層と熱可塑性樹脂層の２層構造の積層体である比較例２では、熱可塑性樹脂層の厚みが１５μｍと薄いにもかかわらず、ほとんど水蒸気を透過しないレベルであった。これらの結果は、不織布層を構成する繊維の一部が熱可塑性樹脂層を貫通することで通気孔が形成されるということを合理的に裏付ける結果であると考えられる。

また、実施例７、実施例８及び比較例２の３種類の包装用積層体と、未晒クラフト紙の合わて４種類の材料について、それぞれ袋体を作製し、食品の実包試験を行なった。具体的には、４種類の袋体の中に粗熱をとったフライドポテトを入れて密封し、５時間経過後の、袋体内のフライドポテトの状態を評価した。

その結果、未晒クラフト紙製袋（以下、「紙袋」と略する）では、５時間経過後の袋体内のフライドポテトはぱさぱさで乾燥により硬くなっていた。また、比較例２の袋体は、５時間経過後の袋体内のフライドポテトは水分でべたべたした状態となっていた。

実施例７及び実施例８の袋体内におけるフライドポテトの状態は、実施例７及び実施例８いずれも、ほど良くシットリしており良好な食感であった。

１ コーティング部
２ ラミネート部
３ 巻取り部
４ Ｔダイ
５ 紙基材
６ 短繊維不織布
７ 圧着ロール
８ 冷却ロール
９ 包装用積層体
９ａ 紙基材層
９ｂ 熱可塑性樹脂層
９ｃ 短繊維不織布層
１０ 巻取ロール
１１ 熱可塑性樹脂

Claims (4)

1. 紙基材及び短繊維不織布（ただし、異径断面繊維を含む不織布を除く）の間に溶融した熱可塑性樹脂を押し出し、前記熱可塑性樹脂を介して前記紙基材と前記短繊維不織布とを圧着することで、前記短繊維不織布の一部が前記熱可塑性樹脂層を貫通するようにしたことを特徴とする、通気性を備えた包装用積層体の製造方法。
2. 前記短繊維不織布は、繊維長さが５ｍｍ〜１００ｍｍである、請求項１に記載の通気性を備えた包装用積層体の製造方法。
3. 前記短繊維不織布は、サーマルボンド不織布である、請求項１又は２に記載の通気性を備えた包装用積層体の製造方法。
4. 紙基材、熱可塑性樹脂層及び短繊維不織布（ただし、異径断面繊維を含む不織布を除く）層がこの順に積層された積層構造を有し、前記短繊維不織布層において、前記熱可塑性樹脂層側の表面に露出した短繊維端部の一部が熱可塑性樹脂層を貫通したことを特徴とする、通気性を備えた包装用積層体。

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