JP7212992B2 - ジッパーテープおよびジッパーテープ付き容器 - Google Patents

Description

本発明は、ジッパーテープおよびジッパーテープ付き容器に関する。

一般に、ジッパーテープ付き袋の製造工程は、ジッパーテープが接合されたフィルムを互いに対向させ、袋の両端にあたる部分をジッパーテープごとシールするサイドシール工程を含む。このとき、フィルムの内面から突出するジッパーテープの係合部で接合不良があるとピンホールが発生して袋の封止性が低下するため、サイドシール部の形成前にジッパーテープの係合部を予め偏平に変形させるポイントシール工程が実施される。

ところが、このポイントシール工程が製造工程の速度制約になる場合があった。ポイントシールの温度を上昇させれば工程にかかる時間を短縮できるが、フィルムの耐熱性が低い場合には皺が発生するため、温度上昇には限界がある。特に、ジッパーテープの係合部がポリプロピレンで形成される場合、ポリプロピレンの融点が高いためにポイントシール工程により長い時間がかかり、製造工程に大きな速度制約をもたらしていた。

この点に関し、特許文献１には、内部にアルミニウム箔を有するジッパーテープ付き包装袋において、ジッパーテープの基部を係合部よりも引張弾性率が高い樹脂で形成することによって、ヒートシール時の皺の発生を防止し、またポイントシール工程でのアルミニウム割れを防止する技術が記載されている。

特許第５４１０２９１号公報

しかしながら、上記の特許文献１は、内部にアルミニウム箔を有するジッパーテープ付き包装袋において皺の発生やアルミニウム割れを防止するための技術であって、上述したようなジッパーテープの係合部がポリプロピレンで形成される場合にポイントシール工程により長い時間がかかるという課題に対処したものではない。

そこで、本発明は、ジッパーテープの係合部がポリプロピレンを含む樹脂で形成される場合にサイドシール部分でのポイントシール工程を短縮または省略することを可能にする、新規かつ改良されたジッパーテープおよびジッパーテープ付き容器を提供することを目的とする。

本発明のある観点によれば、１対の基部条片、および１対の基部条片の互いに対向する面からそれぞれ突出し互いに係合可能な係合部を断面形状に含む長尺状のジッパーテープであって、少なくとも係合部がポリプロピレンを含む樹脂組成物で形成され、樹脂組成物の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）における１２０℃以上の温度範囲での融解エンタルピーΔＨ_１２０が３０Ｊ／ｇ未満、かつ引張弾性率が６００ＭＰａ以下であるジッパーテープが提供される。

上記のジッパーテープにおいて、融解エンタルピーΔＨ_１２０が３０Ｊ／ｇ未満、かつ引張弾性率が５００ＭＰａ以下、又は、融解エンタルピーΔＨ_１２０が２０Ｊ／ｇ未満、かつ引張弾性率が６００ＭＰａ以下であってもよい。あるいは、融解エンタルピーΔＨ_１２０が２０Ｊ／ｇ超３０Ｊ／ｇ未満、かつ引張弾性率が１００ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下、又は、融解エンタルピーΔＨ_１２０が５Ｊ／ｇ超２０Ｊ／ｇ以下、かつ引張弾性率が１００ＭＰａ以上６００ＭＰａ以下であってもよい。
また、上記のジッパーテープにおいて、樹脂組成物は、改質剤をさらに含んでもよい。改質剤は、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＲ）を含んでもよい。また、基部条片の少なくとも一部が係合部を形成する樹脂組成物とは異なる樹脂組成物で形成されてもよい。

本発明の別の観点によれば、上記のジッパーテープと、ジッパーテープが接合される容器本体とを備えるジッパーテープ付き容器が提供される。容器本体は、袋体を形成してもよい。

上記の構成によれば、ジッパーテープの係合部の潰し性が向上するため、係合部がポリプロピレンを含む樹脂で形成される場合にサイドシール部分でのポイントシール工程を短縮または省略することができる。

本発明の第１の実施形態に係るジッパーテープ付き袋の平面図である。 図１に示すジッパーテープ付き袋のII－II線断面図である。 樹脂組成物の融解エンタルピーΔＨ_１２０について説明するためのグラフである。 本発明の第２の実施形態に係るジッパーテープ付き袋の断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るジッパーテープ付き袋の平面図であり、図２は図１に示すジッパーテープ付き袋のII－II線断面図である。図１および図２に示されるように、第１の実施形態に係るジッパーテープ付き袋１は、第１面１１Ａおよび第２面１１Ｂを有する袋体を形成するフィルム１０と、ジッパーテープ２０とを含む。

フィルム１０は、本実施形態における容器本体であり、例えば単層または多層の熱可塑性樹脂で形成される。より具体的には、フィルム１０は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、またはポリプロピレン（ＰＰ）で形成された層を含んでもよい。ＰＰは、ホモポリプロピレン（ＨＰＰ）、ランダムポリプロピレン（ＲＰＰ）、またはブロックポリプロピレン（ＢＰＰ）であってもよい。フィルム１０が多層である場合、表基材に二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＯＰＥＴ）、または二軸延伸ナイロン（ＯＮｙ）を用いてもよい。また、フィルム１０は、アルミニウム蒸着やアルミニウム箔の積層などによって形成された無機材料の層を含んでもよい。

なお、本実施形態では、２枚のフィルム１０がボトムシール部１２およびサイドシール部１３において互いに接合されることによって第１面１１Ａおよび第２面１１Ｂを有する袋体を形成しているが、別の実施形態では、１枚のフィルム１０がサイドシール部１３に対応する部分で折り返されることによって第１面１１Ａおよび第２面１１Ｂが形成されてもよい。あるいは、図１の例におけるボトムシール部１２またはサイドシール部１３に対応する部分でフィルム１０が内側に折り込まれた部分、いわゆるガセットが形成されてもよい。この場合、ガセットは、フィルム１０によって形成されてもよいし、フィルム１０に接合された別のフィルムによって形成されてもよい。また、ジッパーテープ付き袋１は、底部にガセットが形成されることによって立てて置くことが可能なスタンディングパウチであってもよい。

また、本実施形態では、ボトムシール部１２およびサイドシール部１３が形成される一方で、トップシール部が形成されないことによってジッパーテープ付き袋１の開口部１４が形成されているが、別の実施形態では、ボトムシール部１２およびサイドシール部１３に加えてトップシール部が形成され、トップシール部とジッパーテープ２０との間を切断することによって事後的にジッパーテープ付き袋１に開口部１４を形成することが可能であってもよい。さらに別の実施形態では、ボトムシール部１２が形成されない、すなわちジッパーテープ付き袋１がジッパーテープ２０とは反対側で封止されていない状態で袋体が提供されてもよい。この場合、ボトムシール部１２はジッパーテープ付き袋１に内容物を充填した後で形成される。これ以外にも、ジッパーテープが融着されるものであれば、公知の各種の構成の袋、および袋以外の容器にジッパーテープを接合して本発明の実施形態に係るジッパーテープ付き容器とすることが可能である。

ジッパーテープ２０は、図２に示されるように、フィルム１０の第１面１１Ａおよび第２面１１Ｂにそれぞれ接合される１対の基部条片２１Ａ，２１Ｂと、基部条片２１Ａ，２１Ｂの互いに対向する面からそれぞれ突出し互いに係合可能な係合部２２Ａ，２２Ｂと断面形状に含む長尺状の部材である。図示された例において、係合部２２Ａは雄型の断面形状を有し、係合部２２Ｂは雌型の断面形状を有し、これらの係合部２２Ａ，２２Ｂが互いに係合することによってジッパーテープ２０が閉じられ、ジッパーテープ付き袋１の開口部１４が封止される。なお、雄型および雌型に限られず、爪状、鉤状、または瘤状などを組み合わせた公知の各種のジッパーテープの係合部の形状を、上記の例の係合部２２Ａ，２２Ｂに適用することも可能である。

本実施形態では、ジッパーテープ２０の基部条片２１Ａ，２１Ｂおよび係合部２２Ａ，２２Ｂが、ポリプロピレンを含む樹脂組成物で形成される。樹脂組成物に含まれるポリプロピレンは、具体的には例えばランダムポリプロピレン（ＲＰＰ）である。この樹脂組成物は、以下で説明する示差走査熱量測定（Differential scanning calorimetry：ＤＳＣ）における１２０℃以上の温度範囲の融解エンタルピーΔＨ_１２０が３０Ｊ／ｇ未満であり、かつ引張弾性率が６００ＭＰａ以下である。ΔＨ_１２０は、好ましくは２５Ｊ／ｇ以下であり、より好ましくは２０Ｊ／ｇ以下である。ΔＨ_１２０が３０Ｊ／ｇ未満であると潰し性がより向上する。ΔＨ_１２０の下限値は、特に限定されないが、通常の場合においてΔＨ_１２０は５Ｊ／ｇ以上である。ΔＨ_１２０と引張弾性率との組み合わせについては、ΔＨ_１２０が２０Ｊ／ｇ超３０Ｊ／ｇ未満である場合には引張弾性率が５００ＭＰａ以下であることが好ましく、ΔＨ_１２０が２０Ｊ／ｇ以下である場合には引張弾性率が６００ＭＰａ以下であることが好ましい。引張弾性率については、好ましくは４００ＭＰａ以下であり、３５０ＭＰａ以下であることがより好ましい。引張弾性率が６００ＭＰａ以下とすることで、より潰し性が向上する。引張弾性率の下限値は特に限定されないが、通常の場合において引張弾性率は１００ＭＰａ以上である。

図３は、樹脂組成物の融解エンタルピーΔＨ_１２０について説明するためのグラフである。なお、以下の説明では、ＤＳＣの測定方法および解析方法についてはＪＩＳ Ｋ７１２１「プラスチックの転移温度測定方法」を前提とする。ＤＳＣにおける融解エンタルピーΔＨは、温度Ｔを横軸とするＤＳＣ曲線のピークにおけるＤＳＣ曲線とベースラインとの間の領域の面積として求められる。従って、図示されているように、１２０℃以上の温度範囲の融解エンタルピーΔＨ_１２０は、上記の領域で温度Ｔ≧１２０℃を満たす部分の面積として求められる。ここで、ＤＳＣ曲線のピークについて、ＪＩＳ Ｋ７１２１では「曲線がベースラインから離れてから再度ベースラインに戻るまでの部分」と定義されており、ベースラインは「試験片に転移および反応を生じない温度領域の（中略）ＤＳＣ曲線」と定義されている。つまり、ＤＳＣ曲線が一旦ベースラインに達した後、転移または反応が生じ始めてから、生じなくなるまでの温度領域がピークである。ただし、本実施形態では、樹脂組成物の組成によってはピークの開始温度の特定が困難な場合があることに鑑み、ピークの開始温度を２０℃に固定する。この場合、ＤＳＣ曲線のピークは「温度２０℃から、試験片に転移および反応が生じなくなるまでの部分」になり、融解エンタルピーΔＨを求めるためのベースラインは「温度２０℃から、ピーク終点、すなわち試験片に転移および反応が生じなくなる点までを結ぶ線分」になる。

一方、引張弾性率は、樹脂組成物の変形のしにくさの指標であり、本実施形態ではＪＩＳ Ｋ７１６１「プラスチック－引張特性の試験方法」を前提とする。

本実施形態においてジッパーテープ２０の係合部２２Ａ，２２Ｂを形成する樹脂組成物には、改質剤を添加してもよい。改質剤は、例えばエチレン－プロピレンゴム（ＥＰＲ）である。他にも、改質剤として例えばエチレン－ブテン－１（ＥＢＲ）や、プロピレン－ブテン－１（ＰＢＲ）、ターポリマー、石油樹脂を用いることができる。潰し性向上のためには、改質剤としてもΔＨが小さい樹脂を用いることが望ましい。

本実施形態では、ジッパーテープ２０の係合部２２Ａ，２２Ｂを上記のような樹脂組成物で形成することによって係合部２２Ａ，２２Ｂの潰し性が向上する。基部条片２１Ａ，２１Ｂから突出する異形部分である係合部２２Ａ，２２Ｂの潰し性が向上することによって、サイドシール部１３の形成前にジッパーテープ２０の係合部２２Ａ，２２Ｂを予め偏平に変形させるポイントシール工程が低い温度で実施可能になることによって短縮されるか、または省略可能になる。

（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係るジッパーテープ付き袋の断面図である。図４に示されるように、第２の実施形態に係るジッパーテープ付き袋２は、フィルム１０と、ジッパーテープ３０とを含む。なお、フィルム１０の構成については、上記の第１の実施形態と同様であるため、以下では重複した説明を省略する。

ジッパーテープ３０は、フィルム１０の第１面１１Ａおよび第２面１１Ｂにそれぞれ接合される１対の基部条片３１Ａ，３１Ｂと、基部条片３１Ａ，３１Ｂの互いに対向する面からそれぞれ突出する係合部２２Ａ，２２Ｂとを含む。係合部２２Ａ，２２Ｂは、上記の第１の実施形態と同様に構成され、互いに係合可能である。係合部２２Ａ，２２Ｂは、ポリプロピレンを含み、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）における１２０℃以上の温度範囲の融解エンタルピーΔＨ_１２０が３０Ｊ／ｇ未満であり、かつ引張弾性率が６００ＭＰａ以下である。ΔＨ_１２０は、好ましくは２５Ｊ／ｇ以下であり、より好ましくは２０Ｊ／ｇ以下である。ΔＨ_１２０の下限値は、特に限定されないが、通常の場合においてΔＨ_１２０は５Ｊ／ｇ以上である。ΔＨ_１２０が３０Ｊ／ｇ未満であると潰し性がより向上する。ΔＨ_１２０と引張弾性率との組み合わせについては、ΔＨ_１２０が２０Ｊ／ｇ超３０Ｊ／ｇ未満である場合には引張弾性率が５００ＭＰａ以下であることが好ましく、ΔＨ_１２０が２０Ｊ／ｇ未満である場合には引張弾性率が６００ＭＰａ以下であることが好ましい。引張弾性率については、好ましくは４００ＭＰａ以下であり、３５０ＭＰａ以下であることがより好ましい。引張弾性率が６００ＭＰａ以下とすることで、より潰し性が向上する。引張弾性率の下限値は特に限定されないが、通常の場合において引張弾性率は１００ＭＰａ以上である。

一方、ジッパーテープ３０の基部条片３１Ａ，３１Ｂは、係合部２２Ａ，２２Ｂとは異なる樹脂組成物で形成される。基部条片３１Ａ，３１Ｂを形成する樹脂組成物は、係合部２２Ａ，２２Ｂを形成する樹脂組成物と同様の融解エンタルピーΔＨ_１２０や弾性率に関する条件を満たしてもよいし、満たさなくてもよい。ジッパーテープ３０は、例えば係合部２２Ａ，２２Ｂを形成する樹脂組成物と、基部条片３１Ａ，３１Ｂを形成する樹脂組成物とを共押出成形することによって形成される。基部条片３１Ａ，３１Ｂは、さらにいくつかの部分に分かれ、それぞれの部分が異なる樹脂組成物で形成されてもよい。

本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、ジッパーテープ３０の係合部２２Ａ，２２Ｂの潰し性が向上するため、サイドシール部１３のポイントシール工程が低い温度で実施可能になることによって短縮されるか、または省略可能になる。

以下では、本発明の実施例について説明する。なお、実施例では、ＤＳＣにパーキンエルマージャパン社製の「Diamond DSC」を使用し、樹脂組成物の試験片を０℃で５分間等温保持した後で、１０．００℃／分で２２０℃まで昇温（1st Run）させたときのＤＳＣ曲線から、上述したようなピークおよびベースラインの定義に従って１２０℃以上の温度範囲の融解エンタルピーΔＨ_１２０を算出した。なお、融解エンタルピーΔＨ_１２０の算出について、上記の条件以外はＪＩＳ Ｋ７１２１による。

一方、引張弾性率の測定には、島津製作所社製「オートグラフ ＡＧＳＸ－１ｋＮ」を使用し、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎ、試験片間（掴み部）距離１００ｍｍとし、ＪＩＳ Ｋ－７１６１に従って算出した。ただし、試験片の掴み部が１００ｍｍに満たない場合は、引張弾性率式の試験片が１％歪み時の荷重を調整することで算出した。なお、本実施例において、引張弾性率は（１）引張弾性率（ｋｇ／ｃｍ^２）＝試験片が１％歪み時の荷重（ｋｇ）／（試験片幅＊試験片厚み（ｃｍ^２））及び（２）引張弾性率（ＭＰａ）＝引張弾性率（ｋｇ／ｃｍ^２）＊０．０９８０６６５によって算出されるが、上記の実施形態で説明したジッパーテープのような複雑形状の試験片の場合は幅と厚みが定義できないため、光学顕微鏡を用いて雄型および雌型の係合部の断面積（ｃｍ^２）を測定することで代用した。ここで、係合部の断面積は、それぞれ基部条片に垂直であり、かつ係合部を幅方向で包含する２つの平面の間に存在する係合部の断面積とするが、基部条片の切除部分の大きさにばらつきがあるため、試験片毎に断面積を測定した。

上記で説明した本発明の第１の実施形態に係るジッパーテープ付き袋において、ジッパーテープの係合部および基部条片を形成する樹脂組成物のΔＨ_１２０が３０Ｊ／ｇ以下、かつ引張弾性率が５００ＭＰａ以下であるものを実施例１～実施例６、樹脂組成物のΔＨ_１２０が２０Ｊ／ｇ以下、かつ引張弾性率が６００ＭＰａ以下であるものを実施例７として、サイドシール部でのピンホールの有無を評価した。

実施例１～実施例７のジッパーテープでは、係合部および基部条片を形成する樹脂組成物に含まれるポリプロピレンとして、融点１２３℃、メルトフローレート７．０ｇ／分のメタロセンランダムポリプロピレン（表１ではポリプロピレンＡと記載）、融点１２５℃、メルトフローレート６．０ｇ／分のポリプロピレン（表１ではポリプロピレンＢと記載）、融点１３１℃、メルトフローレート７．０ｇ／分のランダムポリプロピレン（表１ではポリプロピレンＣと記載）を使用した。また、改質剤として密度０．８９ｇ／ｃｍ^３、メルトフローレート６．０ｇ／のメタロセン軟質ポリプロピレン（表１では改質剤Ｉと記載）、密度０．８９ｇ／ｃｍ^３、メルトフローレート８．０ｇ／のエチレン－プロピレンゴム（表１では改質剤IIと記載）、密度０．８８ｇ／ｃｍ^３、メルトフローレート８．０ｇ／のエチレン－プロピレンゴム（表１では改質剤IIIと記載）を用意した。これらを単一または所定の比率で混合して形成される原料組成物を押出成形した後、水冷することによりジッパーテープを作製した。なお、各材料の融点は材料毎にジッパーテープを作製したものを前述のＤＳＣより算出した。

一方、比較例１～比較例４として、ΔＨ_１２０、引張弾性率のいずれかまたは両方が実施例１～実施例６の範囲を逸脱する樹脂組成物でジッパーテープを作成した。また、比較例５として、引張弾性率が５１８ＭＰａであり、ΔＨ_１２０が３０Ｊ／ｇである樹脂組成物でジッパーテープを作製し、第１の実施形態と同様のフィルムに接合してジッパーテープ付き袋とした。

実施例１～実施例７および比較例１～比較例５において、ピンホールが発生しない最低のポイントシール温度（最低潰し温度）の評価結果を表１に示す。評価方法は以下のとおりである。

（製袋条件）
トタニ技研工業社製三方プレスシール自動製袋機「ＢＨ－６０ＨＶ」を用いて、ＯＰＰ＃３０／ＣＰＰ＃４０のラミネートフィルムを使用し、実施例１～実施例７および比較例１～比較例４のジッパーテープとラミネートフィルムとについて、ポイントシール２段、サイドシール２段、サイド冷却２段でシール時間０．２５秒、加速度０．６Ｇ、待機時間０秒、送り長１６０ｍｍ、ジッパーシール温度１５０℃、サイドシール温度１５０℃を共通のシール条件とし、ポイントシールの温度を適宜変化させながら評価サンプルを得た。この評価サンプルについて、最低潰し温度によって潰し性を評価した。表１では、最低潰し温度が１８０℃未満の場合を”GOOD”、１８０℃以上１９０℃未満の場合を”FAIR”、１９０℃以上２００℃未満の場合を”POOR”として示している。

（ピンホールの有無）
実施例１～実施例７および比較例１～比較例５のジッパーテープ付き袋内にインクで着色したアルコールを封入し、サイドシール部におけるピンホールの有無を評価した。表１に示された最低潰し温度は、サイドシール部から着色したアルコールが漏れた場合に２段設けられているポイントシール温度を５℃ずつ昇温させ、アルコールが漏れなくなった時点のポイントシール温度である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、各種の変形例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１，２…ジッパーテープ付き袋、１０…フィルム、１２…ボトムシール部、１３…サイドシール部、１４…開口部、２０，３０…ジッパーテープ、２１Ａ，２１Ｂ，３１Ａ，３１Ｂ…基部条片、２２Ａ，２２Ｂ…係合部。

Claims (8)

1. １対の基部条片、および前記１対の基部条片の互いに対向する面からそれぞれ突出し互いに係合可能な係合部を断面形状に含む長尺状のジッパーテープであって、
   少なくとも前記係合部がポリプロピレンを含む樹脂組成物で形成され、前記樹脂組成物の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）における１２０℃以上の温度範囲での融解エンタルピーΔＨ_１２０が３０Ｊ／ｇ未満、かつ前記樹脂組成物の引張弾性率が６００ＭＰａ以下であるジッパーテープ。
2. 前記融解エンタルピーΔＨ_１２０が３０Ｊ／ｇ未満、かつ前記引張弾性率が５００ＭＰａ以下、又は、前記融解エンタルピーΔＨ_１２０が２０Ｊ／ｇ以下、かつ前記引張弾性率が６００ＭＰａ以下である、請求項１に記載のジッパーテープ。
3. 前記融解エンタルピーΔＨ_１２０が２０Ｊ／ｇ超３０Ｊ／ｇ未満、かつ前記引張弾性率が１００ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下、又は、前記融解エンタルピーΔＨ_１２０が５Ｊ／ｇ超２０Ｊ／ｇ以下、かつ前記引張弾性率が１００ＭＰａ以上６００ＭＰａ以下である、請求項１に記載のジッパーテープ。
4. 前記樹脂組成物は、改質剤をさらに含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のジッパーテープ。
5. 前記改質剤は、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＲ）を含む、請求項４に記載のジッパーテープ。
6. 前記基部条片の少なくとも一部が前記係合部を形成する前記樹脂組成物とは異なる樹脂組成物で形成される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のジッパーテープ。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のジッパーテープと、
   前記ジッパーテープが接合される容器本体と
   を備えるジッパーテープ付き容器。
8. 前記容器本体は、袋体を形成する、請求項７に記載のジッパーテープ付き容器。

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