JP7408978B2 - 包装材料およびパウチ - Google Patents
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Description
[1]二軸延伸プラスチックフィルムと、金属箔層と、シーラントフィルムとをこの順に備える包装材料であって、前記二軸延伸プラスチックフィルムが、ポリエステルを主成分とし、前記シーラントフィルムが、ポリプロピレンを主成分とし、前記包装材料中に前記二軸延伸プラスチックフィルムは1枚のみであり、25℃の環境下で測定したときの前記包装材料の一方向の破断強度が、66.0MPa以上であり、25℃の環境下で測定したときの前記包装材料の突き刺し強度が、16.0N以上である、包装材料。
図1に示されるパウチ10は、スタンディング形式のパウチであり、内容物を収容する収容空間10Aを有している。内容物としては、特に限定されないが、固体、液体、またはこれらの混合物が挙げられる。内容物としては例えば、カレー、シチュー、スープ等の調理済食品が挙げられる。調理済食品は、ボイル処理やレトルト処理などの加熱殺菌処理が施されていてもよい。すなわち、内容物として、加熱殺菌食品や加圧加熱殺菌食品が収容されていてもよい。「レトルト処理」とは、内容物をパウチに充填してパウチを密封した後、蒸気または加熱温水を利用してパウチを加圧状態で加熱する処理である。レトルト処理の温度は、例えば120℃以上である。パウチは、内容物が充填されていない状態のパウチに限らず、内容物が充填されている状態のパウチも含む概念である。
第1側部シール部16は、第1側部10Dにおいて、おもて面フィルム11と裏面フィルム12を互いに接合した部分であり、折込線14Aから上縁10Fに亘って形成されている。第2側部シール部17は、第2側部10Eにおいて、おもて面フィルム11と裏面フィルム12を互いに接合した部分であり、折込線14Aからパウチ10の上縁10Fに亘って形成されている。第1側部シール部16および第2側部シール部17の形成の際のおもて面フィルム11と裏面フィルム12の接合は、ヒートシール(熱融着)によって行われる。
第1ひだ部18および第2ひだ部19は、ガセット部14を形成するための部位である。第1ひだ部18は、おもて面フィルム11と、底面フィルム13におけるおもて面フィルム11側の部分である第1部分を互いに接合することによって形成されており、第2ひだ部19は、裏面フィルム12と、底面フィルム13における裏面フィルム12側の部分である第2部分を互いに接合することによって形成されている。第1ひだ部18の形成の際のおもて面フィルム11と底面フィルム13の第1部分の接合および第2ひだ部19の形成の際の裏面フィルム12と底面フィルム13の第2部分の接合は、ヒートシール(熱融着)によって行われる。第1ひだ部18および第2ひだ部19は、例えば、長方形状になっていてもよい。
開封開始手段23は、パウチ10の開封の際の起点となり得るものである。開封開始手段23としては、切込みや切欠き等が挙げられる。図1に示される開封開始手段23は、切欠きとなっている。
おもて面フィルム11および裏面フィルム12は、図3に示される包装材料30から構成されている。また、底面フィルム13は、図3に示される包装材料30から構成されていてもよい。包装材料30は、少なくとも、二軸延伸プラスチックフィルム31と、金属箔層32と、シーラントフィルム33とをこの順に備えている。包装材料30は、包装材料30中に二軸延伸プラスチックフィルムを1枚のみ有している。シーラントフィルム33は、パウチ10の内面を構成する層である。図3に示される包装材料30は、例えば、二軸延伸プラスチックフィルム31、印刷層34、第1接着剤層35、金属箔層32、第2接着剤層36およびシーラントフィルム33をこの順で備えている。なお、包装材料は、二軸延伸プラスチックフィルム31とシーラントフィルム33との間に、所望の機能を発揮する機能層をさらに備えていてもよい。パウチ10は、ロール状に巻き取られた包装材料30を連続的に搬送しながら作製することができる。
二軸延伸プラスチックフィルムとは、プラスチックフィルムの機械強度を向上させるために、意図的に延伸加工が施されたプラスチックフィルムである。本発明において、二軸延伸プラスチックフィルムとは、以下の(a)または(b)の少なくともどちらか一方を満たすものを指す。
(a)ヤング率が一方向および一方向と直交する方向において1000MPa以上
(b)引張伸度が一方向および一方向と直交する方向において200%以下
金属箔層32を構成する金属として、酸素および水蒸気等の透過を抑制するガスバリア性や可視光および紫外線等の透過を抑制する遮光性の点から、アルミニウム、鉄、銅、錫、またはこれらの合金等を使用できる。金属箔層としては、コストの観点から、アルミニウム箔層が好ましい。
次に、シーラントフィルム33について説明する。シーラントフィルム33は、単層であってもよく、多層であってもよい。また、シーラントフィルム33は、好ましくは未延伸のフィルムからなる。なお「未延伸」とは、全く延伸されていないフィルムだけでなく、製膜の際に加えられる張力に起因してわずかに延伸されているフィルムも含む概念である。
(c)ヤング率が一方向および一方向と直交する方向において1000MPa未満
(d)引張伸度が一方向および一方向と直交する方向において300%以上
印刷層34は、内容物や包装製品の情報を付与したり、またはパウチに美観を付与したりするための層であり、例えば、色材およびバインダ樹脂を含む。印刷層34を形成することにより、パウチ10に絵柄を形成することができる。本明細書における「絵柄」とは、特に限定されず、例えば、図、文字、模様、パターン、記号、柄、マーク等を広く含む。グラビア印刷用のインキとしては、DICグラフィックス株式会社製のフィナートを用いることができる。
色材は、特に限定されず、公知の顔料や染料を用いることができ、所望の色に合わせて適宜選択する。
バインダ樹脂としては、例えば、あまに油、きり油、大豆油、炭化水素油、ロジン、ロジンエステル、ロジン変性樹脂、シェラック、アルキッド樹脂、フェノール系樹脂、マレイン酸樹脂、天然樹脂、炭化水素樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アミノアルキッド系樹脂、ニトロセルロース、エチルセルロース、塩化ゴム、環化ゴム、(メタ)アクリレート化合物の重合体、または、これらの混合物が挙げられる。
第1接着剤層35は、二軸延伸プラスチックフィルム31と金属箔層32とをドライラミネート法により接着するための接着剤を含む。第2接着剤層36は、金属箔層32とシーラントフィルム33とをドライラミネート法により接着するための接着剤を含む。
二軸延伸PETフィルム/印刷層/接着剤層/Al箔層/接着剤層/シーラントフィルム
まず、二軸延伸プラスチックフィルムとして、厚さ12μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(製品名「E5100」、東洋紡株式会社製)を準備した。続いて、このフィルムに印刷層を形成した。印刷層の厚みは1.0μmであった。また、金属箔層として、厚さ7μmのアルミニウム(Al)箔層を準備した。また、シーラントフィルムとして、厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(製品名「ZK500」、東レフィルム加工株式会社製)を準備した。ZK500は、上述のプロピレン・エチレンブロック共重合体およびエラストマーを含むものであった。
(熱融着条件)
・熱融着装置:ヒートシーラーTP-701-A(テスター産業社株式会社製)
・熱融着温度:220℃
・熱融着圧力:0.1MPa
・熱融着時間:1秒間
(レトルト処理)
・方式:スプレー式
・レトルト温度:135℃
・レトルト時間:40分
厚さ12μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(製品名「E5100」、東洋紡株式会社製)の代わりに、二軸延伸プラスチックフィルムとして、厚さ12μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(製品名「FE2001」、フタムラ化学株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、包装材料を作製した。そして、この包装材料3枚を用いて、実施例1と同様にして、実施例2に係るパウチを作製した。実施例2においては、包装材料の流れ方向(MD)がパウチのX方向DRXに該当し、包装材料の幅方向(TD)がパウチのY方向DRYに該当している。
比較例1においては、厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(製品名「ZK500」、東レフィルム加工株式会社製)の代わりに、シーラントフィルムとして、厚さ70μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(製品名「ZK99S」、東レフィルム加工株式会社)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1に係る包装材料を作製した。そして、この包装材料3枚を用いて、実施例1と同様にして、比較例1に係るパウチを作製した。比較例1においては、包装材料の流れ方向(MD)がパウチのX方向DRXに該当し、包装材料の幅方向(TD)がパウチのY方向DRYに該当している。
実施例1、2および比較例1に係るパウチを構成する包装材料の破断強度を測定した。なお、破断強度の測定は、後述する試験片の長さ以外については、JIS K7127に準拠して行われた。図4に示すように、各パウチのおもて面から、シール部を含まないようにして、一辺L1が15mm、一辺L1と直交する方向に延びる他辺L2が100mmの長方形状の試験片S1を5個切り出した。試験片S1は、他辺L2がX方向(第1側部シール部が延びる方向と直交する方向)と平行になるように切り出した。続いて、図5に示すように、各パウチの裏面から、シール部を含まないようにして、一辺L1が15mm、一辺L1と直交する方向に延びる他辺L2が100mmの長方形状の試験片S2を5個切り出した。試験片S2は、他辺L2がY方向(第1側部シール部が延びる方向と平行な方向)と平行になるように切り出した。その後、各試験片S1、S2を25℃の環境下で24時間保持した。そして、テンシロン万能材料試験機RTC-1310A(株式会社エー・アンド・デイ製)を用いて、温度25℃、相対湿度50%の環境下で初期把持具間距離D1が50mmとなり、かつ引張速度が300mm/分となるように引張試験を行い、試験片S1の破断強度を測定した。5個の試験片S1について、破断強度を測定し、その平均値を包装材料のX方向の破断強度とした。また、同様にして、試験片S2の破断強度を測定した。5個の試験片S2について、破断強度を測定し、その平均値を包装材料のY方向の破断強度とした。
実施例1、2および比較例1に係るレトルト処理後のパウチを構成する包装材料の突き刺し強度をJIS K1707:1999 7.4に準拠して測定した。まず、実施例1、2および比較例1に係るレトルト処理後のパウチについて、それぞれ3つ準備した。1つのパウチについて、図7に示すように、おもて面から、シール部を含まないようにして、一辺L3が75mm、一辺L3と直交する方向に延びる他辺L4が75mmの正方形状の試験片S3を1個切り出すとともに、図8に示すように、裏面から、シール部を含まないようにして、一辺L3が75mm、一辺L3と直交する方向に延びる他辺L4が75mmの正方形状の試験片S3を1個切り出した。残り2つのパウチについても、同様にして試験片S3を切り出し、合計6個の試験片S3を準備した。試験片S3は、一辺L3がY方向(第1側部シール部が延びる方向と平行な方向)と平行になるように切り出した。その後、各試験片S3を25℃の環境下で24時間保持した。そして、テンシロン万能材料試験機RTC-1310A(株式会社エー・アンド・デイ製)を用いて、温度25℃、相対湿度50%の環境下で、試験片に対して、包装材料の外面(二軸延伸PETフィルム)側から、直径1.0mm、先端形状半径0.5mmの半円形の針を、50mm/分の速度で突き刺し、針が試験片を貫通するまでの応力の最大値を測定した。6個の試験片のうち5個について、応力の最大値を測定し、その平均値を包装材料の突き刺し強度とした。
実施例1、2および比較例1に係るレトルト処理後のパウチのインパクト強度を測定した。まず、実施例1、2および比較例1に係るレトルト処理後のパウチを1つ準備した。各パウチについて、第1側部シール部または第2側部シール部を含み、おもて面フィルムと裏面フィルムが接合された状態の一辺L5が15mm、一辺L5と直交する方向に延びる他辺L6が50mmの長方形状の試験片S4を5個切り出した。具体的には、図10に示すように、第1側部シール部を含むように3個、第2側部シール部を含むように2個の試験片S4を切り出した。試験片S4は、他辺L6がX方向(第1側部シール部が延びる方向と直交する方向)と平行になるように切り出した。その後、各試験片S4を25℃の環境下で24時間保持した。続いて、試験片S4における一方の包装材料のシールされていない部分と他方の包装材料のシールされていない部分をシール部の面方向に対して直交する方向において互いに逆向きになるように、すなわちT字状になるようにした後、一方の包装材料のシールされていない部分の端部と他方の包装材料のシールされていない部分の端部をそれぞれ把持具に固定した。このとき、シール部の面方向に対して直交する方向における初期把持具間の距離D2は40mmとした。続いて、冷凍機付衝撃試験機(株式会社東洋精機製作所製)を用いて、温度25℃、相対湿度50%の環境下で、一方の把持具に対して、試験片S4における一方の包装材料の外面(二軸延伸PETフィルム)側からハンマーで叩いて、試験片S4における一方の包装材料と他方の包装材料とが分離する際の衝撃強度を、テンサイル試験法によって測定した。試験片S4に衝撃を加えるためのハンマーとしては、2Jのものを用い、ハンマーの速度は2.9m/秒とした。5個の試験片について、インパクト強度を測定し、その平均値をパウチのインパクト強度とした。
実施例1、2および比較例1に係るレトルト処理後のパウチに対して落下試験を行った。落下試験は、冷蔵保存されたパウチと常温保存されたパウチについてそれぞれ行った。冷蔵保存されたパウチとしては、3℃の環境下で1週間保存したものを用い、常温保存されたパウチとしては、25℃の環境下で1週間保存したものを用いた。そして、冷蔵保存されたパウチおよび常温保存されたパウチについて以下の落下試験を行った。
10A…収容空間
11…おもて面フィルム
12…裏面フィルム
13…底面フィルム
15…シール部
30…包装材料
31…二軸延伸プラスチックフィルム
32…金属箔層
33…シーラントフィルム
Claims (7)
- 二軸延伸プラスチックフィルムと、金属箔層と、シーラントフィルムとをこの順に備える包装材料であって、
前記二軸延伸プラスチックフィルムが、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムであり、
前記シーラントフィルムが、ポリプロピレンを主成分とし、
前記包装材料中に二軸延伸プラスチックフィルムは1枚のみであり、
25℃の環境下で測定したときの前記包装材料の一方向の破断強度が、66.0MPa以上74.8MPa以下であり、
25℃の環境下で測定したときの前記包装材料の突き刺し強度が、16.0N以上17.3N以下である、包装材料。 - 25℃の環境下で測定したときの前記包装材料の前記一方向と直交する方向における破断強度が、60.0MPa以上64.1MPa以下である、請求項1に記載の包装材料。
- 前記シーラントフィルムの前記一方向における引張伸度(%)と厚さ(μm)の積が、50000を越える、請求項1または2に記載の包装材料。
- 前記シーラントフィルムの前記一方向と直交する方向における引張伸度(%)と厚さ(μm)の積が、55000を越える、請求項1または2に記載の包装材料。
- 前記シーラントフィルムが、プロピレン・エチレンブロック共重合体と、エラストマーとを含む、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の包装材料。
- 請求項1ないし5のいずれか一項に記載の包装材料を含む、パウチ。
- 前記パウチの収容空間に内容物が収容されている、請求項6に記載のパウチ。
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