JP6763761B2 - 食品包装用深絞り成形包装体 - Google Patents
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Description
蓋材は、第1の多層フィルムでフィルム状に形成されている。フィルムの平面形状は、収容する食品の種類に応じて適宜選択でき、円形状、四角形状などであってもよい。蓋材(第1の多層フィルム)の平均厚みは、例えば30〜100μm、好ましくは40〜80μm、さらに好ましくは50〜70μm(特に55〜65μm)程度である。第1の多層フィルムの平均厚みが薄すぎると、腰感が低下する虞があり、厚すぎると、柔軟性が低下し、経済性が低下する虞がある。第1の多層フィルムは、第1の最外層と第1の中間層と第1のシーラント層とをこの順で含む。
第1の多層フィルムは、第1の最外層を含み、この第1の最外層は、無延伸ポリプロピレン系樹脂層を含む。本発明では、第1の最外層に無延伸ポリプロピレン系樹脂層を含む層を配置することにより、視認側(底材側)から見た第1の中間層の裏面に印刷(グラビア印刷など)することが可能となり、鮮明な印刷画像(例えば、多色印刷画像など)を形成できる。
第1の多層フィルムは、第1の中間層をさらに含み、この第1の中間層は、二軸延伸ポリエステル系樹脂層及びバリア膜を含む。本発明では、第1の中間層が二軸延伸ポリエステル系樹脂層及びバリア膜を含むことにより、熱処理によるカールを抑制し、第1の多層フィルムに腰感及びガスバリア性も付与できる。
二軸延伸ポリエステル系樹脂層を構成するポリエステル系樹脂としては、ポリアルキレンアリレート系樹脂が好ましい。ポリアルキレンアリレート系樹脂には、アルキレンアリレート単位を主成分として、例えば、50モル%以上、好ましくは75〜100モル%、さらに好ましくは80〜100モル%(特に90〜100モル%)の割合で含むホモ又はコポリエステルが含まれる。コポリエステルを構成する共重合性単量体には、ジカルボン酸成分(例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、2,5−ナフタレンジカルボン酸などのC8−20芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸などのC4−12アルカンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などのC4−12シクロアルカンジカルボン酸など)、ジオール成分(例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどのC2−10アルカンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどのポリC2−4アルキレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノールなどのC4−12シクロアルカンジオール、ビスフェノールAなどの芳香族ジオールなど)、ヒドロキシカルボン酸成分(例えば、p−ヒドロキシ安息香酸、p−ヒドロキシエトキシ安息香酸など)などが含まれる。これらの共重合性単量体は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。ポリアルキレンアリレート系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリC2−4アルキレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートなどのポリC2−4アルキレンナフタレート系樹脂などが挙げられる。
バリア膜は、無機系バリア膜であってもよく、有機系バリア膜であってもよく、用途に応じて適宜選択できる。カール防止性及び酸素バリア性のバランスが要求される用途では、無機系バリア膜であってもよく、包装や移送時のダメージでバリア膜にクラックが入ることによる酸素バリア性の低下の防止を要求される用途では、有機系バリア膜であってもよい。これらのうち、高度な酸素バリア性を実現できる点から、無機系バリア膜が好ましい。
無機系バリア膜は、通常、金属又は金属化合物を含んでおり、薄膜(特に、透明性薄膜)を形成可能な金属又は金属化合物で構成されているのが好ましい。このような金属には、例えば、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなどの周期表2A族元素;チタン、ジルコニウム、ルテニウム、ハフニウム、タンタル、銅などの遷移元素;亜鉛などの周期表2B族元素;アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウムなどの周期表3B族元素;珪素、ゲルマニウム、錫などの周期表4B族元素;セレン、テルルなどの周期表6B族元素などが例示できる。また、金属化合物としては、前記金属の酸化物、窒化物、酸化窒化物、ハロゲン化物、又は炭化物などが例示できる。これらの金属又は金属化合物は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
有機系バリア膜を構成する有機系バリア性樹脂としては、例えば、塩化ビニリデン系樹脂、ビニルアルコール系樹脂(ポリビニルアルコールやエチレン−ビニルアルコール共重合体など)、水溶性多糖類(水溶性セルロース誘導体、水溶性澱粉、キトサンなど)などが挙げられる。これらの有機系バリア性樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの有機系バリア性樹脂のうち、湿気や水分よる酸素バリア性の低下も抑制できる点から、塩化ビニリデン系樹脂が好ましい。
第1の中間層は、前記二軸延伸ポリエステル系樹脂層及びバリア膜に加えて、他の樹脂層を含んでいてもよいが、通常、二軸延伸ポリエステル系樹脂層とバリア膜との組み合わせである。
第1の多層フィルムは、さらに第1のシーラント層を含み、この第1のシーラント層は、無延伸オレフィン系樹脂層を含む。本発明では、第1のシーラント層が無延伸オレフィン系樹脂層を含むことにより、ヒートシール性を有しており、第2の多層フィルムで形成された底材とヒートシールすることができる。
第1の多層フィルムは、第1の最外層と第1の中間層との間に第1の接着層(A)が介在し、かつ第1の中間層と第1のシーラント層との間に第1の接着層(B)が介在していてもよい。
第1の多層フィルムは、第1の最外層と第1の中間層との間、第1の中間層と第1のシーラント層との間に印刷層を形成してもよく、印刷の作業性を向上できる点から、第1の中間層のいずれか一方の表面に印刷層を印刷するのが好ましい。印刷層は、第1の中間層の第1のシーラント層側に印刷されていてもよいが、視認性などの点から、第1の最外層側に印刷するのが好ましい。また、印刷層は、二軸延伸ポリエステル系樹脂層の表面に印刷されていてもよく、バリア膜の表面に印刷されていてもよい。印刷層としては、顔料を含む慣用のインキ組成物を利用できる。印刷方法としては、例えば、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法、凹版印刷法(例えば、グラビア印刷法など)、オフセット印刷法、凹版オフセット印刷法、フレキソ印刷法などが挙げられる。これらの方法のうち、グラビア印刷法が好ましい。印刷層の平均厚みは、それぞれ0.1〜3μm、好ましくは0.3〜2μm、さらに好ましくは0.5〜1.5μm程度である。
第1の多層フィルムは、酸素バリア性を有しており、JIS K7126に準拠し、測定条件20℃、80%RHにおける酸素透過度が150ml/m2・d・MPa以下であり、好ましくは80ml/m2・d・MPa以下(例えば0.01〜80ml/m2・d・MPa程度)、好ましくは20ml/m2・d・MPa以下(例えば0.1〜20ml/m2・d・MPa程度)、さらに好ましくは10ml/m2・d・MPa以下(例えば1〜10ml/m2・d・MPa程度)程度である。
底材は、第2の多層フィルムで形成されており、被包装物を収容するための凹部と、この凹部の周縁から平面状に演出し、かつ前記蓋材とヒートシール可能なフランジ部とを有している。底材(第2の多層フィルム)の平均厚みは、例えば30〜200μm、好ましくは40〜150μm、さらに好ましくは50〜100μm(特に60〜80μm)程度である。第2の多層フィルムの平均厚みが薄すぎると、腰感が低下する虞があり、厚すぎると、柔軟性が低下し、経済性が低下する虞がある。
第2の多層フィルムは、第2の最外層を含み、この第2の最外層は、無延伸ポリエステル系樹脂層を含む。本発明では、第2の最外層に無延伸ポリエステル系樹脂層を含む層を配置することにより、前記蓋材との組み合わせにより、深絞り成形包装体のフランジ部におけるカールの発生を防止できる。
第2の多層フィルムは、第2のバリア層をさらに含む。本発明では、第2のバリア層を含むことにより、第2の多層フィルムにガスバリア性を付与できる。
第2の多層フィルムは、さらに第2のシーラント層を含み、この第2のシーラント層は、無延伸オレフィン系樹脂層を含んでいてもよい。本発明では、第2のシーラント層が無延伸オレフィン系樹脂層を含むことにより、第1の多層フィルムで形成された蓋材とのヒートシール性を向上できる。
第2の多層フィルムは、第2の中間層をさらに含む。本発明では、第2の中間層を含むことにより、第2の多層フィルムに耐ピンホール性を付与できる。第2の中間層は、第2の最外層と第2のシーラント層との間に介在していればよく、第2の最外層と第2のバリア層との間に介在してもよく、第2のシーラント層と第2のバリア層との間に介在してもよい。第2の中間層は、第2の最外層と第2のバリア層との間及び第2のシーラント層と第2のバリア層との間の双方に介在していてもよいが、通常、いずれか一方に介在している。
第2の多層フィルムも、各層の間に第2の接着層(A)が介在していてもよい。第2の接着層に含まれる接着成分としては、第1の接着層の項で例示された接着成分を利用できる。接着成分は、第2の多層フィルムの製造方法に応じて選択でき、共押出成形法で製造する場合、ホットメルト接着剤であってもよい。第2の接着層も、第1の接着層と同様に、慣用の添加剤を含んでいてもよく、添加剤の割合も同様である。
第2の多層フィルムは、成形で伸ばされることにより第2のバリア層が薄くなることから、成形前の酸素バリア性は第1の多層フィルムより高く(透過度としては値を小さく)設定する必要がある。成形前の第2の多層フィルムでは、JIS K7126に準拠し、測定条件20℃、80%RHにおける酸素透過度は100ml/m2・d・MPa以下であり、好ましくは50ml/m2・d・MPa以下(例えば0.01〜50ml/m2・d・MPa程度)、好ましくは15ml/m2・d・MPa以下(例えば0.1〜15ml/m2・d・MPa程度)、さらに好ましくは7ml/m2・d・MPa以下(例えば1〜7ml/m2・d・MPa程度)程度である。成形後の第2の多層フィルムの酸素透過度は、第1の多層フィルムの酸素透過度と同一の範囲から選択できる。
本発明の深絞り成形包装体は、前記蓋材と前記底材との組み合わせ(セット又はキット)であり、被包装物を収容した状態では、それぞれのシーラント層同士がヒートシールされ、被包装物を収容(特に密封)している。
(第1の最外層)
耐熱無延伸ポリプロピレンフィルム20(耐熱CPP20):フタムラ化学(株)製「FPK」、平均厚み20μm、熱接着温度157℃
耐熱無延伸ポリプロピレンフィルム30(耐熱CPP30):フタムラ化学(株)製「FAK30」、平均厚み30μm、熱接着温度:159℃
耐熱無延伸ポリプロピレンフィルム40(耐熱CPP40):フタムラ化学(株)製「FAK30」、平均厚み40μm、熱接着温度:160℃
非耐熱無延伸ポリプロピレンフィルム20(非耐熱CPP20):フタムラ化学(株)製「FHK2」、平均厚み20μm、熱接着温度126℃
二軸延伸ポリプロピレンフィルム(OPP20):東洋紡(株)製「パイレンフィルム−OT P2161」、平均厚み20μm
有機バリアコート二軸延伸ポリプロピレンフィルム20(KOP20):ダイセルバリューコーティング(株)製「セネシKOP 品番:1000」、平均厚み20μm
ホモポリプロピレン押出フィルム(PP30):プロピレンホモポリマー(DSC融点164℃)を用いて押出法で得られた無延伸フィルム、平均厚み30μm。
透明蒸着PETフィルム12a(VMPET12a):東レフィルム加工(株)製「HGMCR」、平均厚み12μm
透明蒸着PETフィルム12b(VMPET12b):東レフィルム加工(株)製「バリアロックス1011RG−CW」、平均厚み12μm
有機バリアコート二軸延伸PETフィルム(KET12):ダイセルバリューコーティング(株)製「セネシKET 品番:6000」、平均厚み12μm
ポリエチレンテレフタレートフィルム12(PET12):フタムラ化学(株)製「FE2001」、平均厚み12μm。
直鎖状低密度ポリエチレンフィルム25(LLDPE25):フタムラ化学(株)製「LL−XMTN」、平均厚み25μm
直鎖状低密度ポリエチレンフィルム30(LLDPE30):フタムラ化学(株)製「LL−XMTN」、平均厚み30μm
直鎖状低密度ポリエチレンフィルム40a(LLDPE40a):フタムラ化学(株)製「LL−XMTN」、平均厚み40μm
直鎖状低密度ポリエチレンフィルム40b(LLDPE40b):直鎖状低密度ポリエチレン((株)プライムポリマー製「モアテック0138N」)を用いて押出成形して得られたフィルム、平均厚み40μm
直鎖状低密度ポリエチレンフィルム50(LLDPE50):フタムラ化学(株)製「LL−XMTN」、平均厚み50μm。
ポリエステルウレタン接着剤(ドライラミネート用):東洋モートン(株)製「TM−570/CAT−RT37」、二液硬化型ドライラミネート用接着剤。
フィルムA:住友ベークライト(株)製「スミライト CEL−4554K」、PETで形成された第2の最外層と、EVOHで形成された第2のバリア層とポリアミドで形成された第2の中間層と、イージーピール性を備えたポリエチレン系樹脂とポリプロピレン系樹脂とのアロイで形成された第2のシーラント層とを備えた食品包装用共押出多層フィルム、平均厚み70μm
(フィルムBの製造例)
第2の最外層として、プロピレン/エチレンランダムコポリマー樹脂(DSC融点155℃)、第2の中間層として、エチレン−ビニルアルコール共重合体((株)クラレ製「エバールE105B」)及びポリアミド(ディーエスエムジャパンエンジニアリングプラスチックス(株)製「ノバミッド1030CA」)、第2のシーラント層として、直鎖状低密度ポリエチレン((株)プライムポリマー製「モアテック0138N」)、第2の接着層として、接着剤(三井化学(株)製 アドマー NF558)を使用し、共押出法により、第2の最外層30μm/第2の接着層(A)10μm/第2のバリア層(エチレン−ビニルアルコール共重合体膜)20μm/第2の中間層(ポリアミド膜)20μm/第2の接着層(B)10μm/第2のシーラント層40μmの積層構造を有する平均厚み130μmの多層フィルムを得た。
実施例及び比較例で得られた第1の多層フィルムについてJIS K7126に準拠し、20℃、80%RHの条件で酸素透過度を測定し、以下の基準で評価した。
△:50ml/m2・d・MPa以上150ml/m2・d・MPa未満
×:150ml/m2・d・MPa以上。
実施例及び比較例で得られた第1の多層フィルムと、底材を形成するための第2の多層フィルム(食品包装用共押出多層フィルム)とを用いて、170×125mmサイズにカットしたフィルムサンプルをシーラント層同士が接触するように重なり合わせ、138℃、1MPa、2秒の条件で加圧した。加圧後直後にサンプルを水平な台の上に置き、4隅それぞれの水平位置からの高さ(mm)を測定し、平均高さを算出した。以下の基準でカール性を評価した。なお、底材側へのカールを+、蓋材側へのカールをマイナスとした。また、実用的には、実包ラインでは底材側を上にしてライン上を流れるため、フィルム自重とハムの重みで、フラットになるので、空打ちしたときに少し蓋材側へカールする程度は問題ない。
○:−15mm以上0mm未満
△:−25mm以上−15mm未満、又は0mm以上5mm未満
×:−25mm未満、又は5mm以上。
○:白濁がない
×:白濁がある。
第1の最外層として耐熱無延伸ポリプロピレンフィルム20(耐熱CPP20)、第1の中間層として透明蒸着PETフィルム12a(VMPET12a)、第1のシーラント層として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム25(LLDPE25)の3枚のフィルムを、ドライラミネート機(岡崎機械工業(株)製「2DL−110TAW」)を用いて、ラインスピード150m/min、乾燥温度;第1ゾーン:55℃、第2ゾーン:75℃、第3ゾーン:85℃の条件でドライラミネートし、第1の多層フィルムを製造した。なお、第1の中間層の無機バリア膜と第1のシーラント層とを対向させ、各層の間には、第1の接着層(A)及び第1の接着層(B)として、ポリエステルウレタン接着剤(ドライラミネート用)を乾燥厚みが3.8μmとなる塗布量で塗布した。得られた第1の多層フィルムの酸素バリア性を評価した後、第1の多層フィルムと、第2の多層フィルムとしてフィルムAとを用いて、カール性及び透明性を評価した。
第1の中間層として、透明蒸着PETフィルム12a(VMPET12a)の代わりに、有機バリアコート二軸延伸PETフィルム(KET12)を用いる以外は実施例1と同一の方法で第1の多層フィルムを製造し、酸素バリア性、カール性及び透明性を評価した。
第1の最外層として、耐熱無延伸ポリプロピレンフィルム20(耐熱CPP20)の代わりに、耐熱無延伸ポリプロピレンフィルム30(耐熱CPP30)を用いる以外は実施例1と同一の方法で第1の多層フィルムを製造し、酸素バリア性、カール性及び透明性を評価した。
第1の最外層として、耐熱無延伸ポリプロピレンフィルム20(耐熱CPP20)の代わりに、非耐熱無延伸ポリプロピレンフィルム20(非耐熱CPP20)を用いる以外は実施例1と同一の方法で第1の多層フィルムを製造し、酸素バリア性、カール性及び透明性を評価した。
第1の中間層の無機バリア膜と第1の最外層とを対向させる(第1の中間層を反転させる)以外は実施例1と同一の方法で第1の多層フィルムを製造し、酸素バリア性、カール性及び透明性を評価した。
第1のシーラント層として、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム25(LLDPE25)の代わりに、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム30(LLDPE30)を用いる以外は実施例1と同一の方法で第1の多層フィルムを製造し、酸素バリア性、カール性及び透明性を評価した。
第1のシーラント層として、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム25(LLDPE25)の代わりに、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム40a(LLDPE40a)を用いる以外は実施例1と同一の方法で第1の多層フィルムを製造し、酸素バリア性、カール性及び透明性を評価した。
第1の最外層として、耐熱無延伸ポリプロピレンフィルム20(耐熱CPP20)の代わりに、耐熱無延伸ポリプロピレンフィルム40(耐熱CPP40)を用いる以外は実施例1と同一の方法で第1の多層フィルムを製造し、酸素バリア性、カール性及び透明性を評価した。
第1のシーラント層として、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム25(LLDPE25)の代わりに、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム50(LLDPE50)を用いる以外は実施例1と同一の方法で第1の多層フィルムを製造し、酸素バリア性、カール性及び透明性を評価した。
第1の最外層として、耐熱無延伸ポリプロピレンフィルム20(耐熱CPP20)の代わりに、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(OPP20)を用いる以外は実施例1と同一の方法で第1の多層フィルムを製造し、酸素バリア性、カール性及び透明性を評価した。
第1の最外層として有機バリアコート二軸延伸ポリプロピレンフィルム20(KOP20)、第1の中間層としてポリエチレンテレフタレートフィルム12(PET12)、第1のシーラント層として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム25(LLDPE25)の3枚のフィルムを、ドライラミネート機(岡崎機械工業(株)製「2DL−110TAW」)を用いて、ラインスピード150m/min、乾燥温度;第1ゾーン:55℃、第2ゾーン:75℃、第3ゾーン:85℃の条件でドライラミネートし、第1の多層フィルムを製造した。なお、第1の最外層の有機バリア膜と第2の中間層とを対向させ、各層の間には、第1の接着層(A)及び第1の接着層(B)として、ポリエステルウレタン接着剤(ドライラミネート用)を乾燥厚みが3.8μmとなる塗布量で塗布した。得られた第1の多層フィルムの酸素バリア性を評価した後、第1の多層フィルムと、第2の多層フィルムとしてフィルムAとを用いて、カール性及び透明性を評価した。
第2の多層フィルムとして、フィルムBを用いる以外は実施例1と同様にしてカール性及び透明性を評価した。
第1の最外層としてホモポリプロピレン押出フィルム(PP30)、第1の中間層として透明蒸着PETフィルム12b(VMPET12b)、第1のシーラント層として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム40b(LLDPE40b)の3枚のフィルムを、ドライラミネート機(岡崎機械工業(株)製「2DL−110TAW」)を用いて、ラインスピード150m/min、乾燥温度;第1ゾーン:55℃、第2ゾーン:75℃、第3ゾーン:85℃の条件でドライラミネートし、第1の多層フィルムを製造した。なお、第1の中間層の無機バリア膜と第1のシーラント層とを対向させ、各層の間には、第1の接着層(A)及び第1の接着層(B)として、ポリエステルウレタン接着剤(ドライラミネート用)を乾燥厚みが3.8μmとなる塗布量で塗布した。得られた第1の多層フィルムの酸素バリア性を評価した後、第1の多層フィルムと、第2の多層フィルムとしてフィルムBとを用いて、カール性及び透明性を評価した。
Claims (8)
- 第1の多層フィルムで形成された蓋材と、第2の多層フィルムで形成され、かつ被包装物を収容するための凹部及び前記蓋材とヒートシール可能なフランジ部を有する底材とを備えた深絞り成形包装体であって、
前記第1の多層フィルムが、150ml/m2・d・MPa以下の酸素透過度を有するとともに、無延伸ポリプロピレン系樹脂層を含む第1の最外層と、二軸延伸ポリエステル系樹脂層及びバリア膜を含む第1の中間層と、無延伸オレフィン系樹脂層を含む第1のシーラント層とをこの順で含み、前記第1の最外層の平均厚みが5〜35μmであり、前記第1のシーラント層の平均厚みが10〜40μmであり、かつ
前記第2の多層フィルムが、無延伸ポリエステル系樹脂層を含む第2の最外層と、第2のバリア層と、第2のシーラント層とをこの順で含む深絞り成形包装体。 - 第1の中間層に含まれるバリア膜が無機系バリア膜である請求項1記載の深絞り成形包装体。
- 第1の最外層に含まれる無延伸ポリプロピレン系樹脂層の熱接着温度が135℃以上である請求項1又は2記載の深絞り成形包装体。
- 第1のシーラント層に含まれる無延伸オレフィン系樹脂層が直鎖状低密度ポリエチレンを含む請求項1〜3のいずれかに記載の深絞り成形包装体。
- 第1の中間層の平均厚みが7〜25μmである請求項1〜4のいずれかに記載の深絞り成形包装体。
- 第2の最外層と第2のシーラント層との間に、ポリアミド系樹脂層を含む第2の中間層をさらに含む請求項1〜5のいずれかに記載の深絞り成形包装体。
- 凹部の平均径に対する凹部の平均深さの比が、平均径/平均深さ=5/1〜50/1である請求項1〜6のいずれかに記載の深絞り成形包装体。
- 薄肉状食品を収容するための深絞り成形包装体である請求項1〜7のいずれかに記載の深絞り成形包装体。
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