JPWO2008038776A1 - 深絞り包装容器、深絞り包装体、及びそれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
D1=1.1〜4.0
D2=1.5〜5.0
(D2/D1)=1.05〜4.55
を満たすように深絞り成形されてなる深絞り包装容器であって、前記第一の熱収縮性多層フィルムの縦方向の熱水収縮率(SM1)及び横方向の熱水収縮率(ST1)と、前記第二の熱収縮性多層フィルムの縦方向の熱水収縮率(SM2)及び横方向の熱水収縮率(ST2)とがそれぞれ以下の条件:
SM1=5〜40%
ST1=5〜40%
SM2=2〜25%
ST2=2〜25%
(SM1/SM2)=1.2〜12
(ST1/ST2)=1.2〜12
(前記熱水収縮率は、絞り前の前記熱収縮性多層フィルムを温度90℃の熱水中に10秒浸漬した際における収縮率(%)である。)
を満たしているものである。
T1=20〜120μm
T2=45〜200μm
(T2/T1)=1.1〜10
を満たしていることがより好ましい。
SM1=5〜40%
ST1=5〜40%
SM2=2〜25%
ST2=2〜25%
(SM1/SM2)=1.2〜12
(ST1/ST2)=1.2〜12
(前記熱水収縮率は、絞り前の前記熱収縮性多層フィルムを温度90℃の熱水中に10秒浸漬した際における収縮率(%)である。)
を満たしているものを準備する工程と、前記蓋材の絞り比(D1)と前記底材の絞り比(D2)とがそれぞれ以下の条件:
D1=1.1〜4.0
D2=1.5〜5.0
(D2/D1)=1.05〜4.55
を満たすように深絞り成形する工程とを含む方法である。
T1=20〜120μm
T2=50〜200μm
(T2/T1)=1.1〜10
を満たしていることがより好ましい。
<絞り比>
深絞り成形前の表面積と深絞り成形後の表面積をそれぞれ絞り金型の形状から求め、以下の式:
{深絞り成形後の表面積[cm2]}/{深絞り成形前の表面積[cm2]}=絞り比[−]
に基づいて絞り比を算出する。
<熱水収縮率>
ASTM D2732−83に記載の方法に準拠して以下のようにして熱水収縮率を求める。すなわち、フィルムの機械方向(縦方向)及び機械方向に垂直な方向(横方向)に10cmの間隔をあけて印を付けたフィルム試料を、温度を90℃に調整した熱水に10秒間浸漬した後に取り出し、直ちに常温の水で冷却する。次いで、印の間隔を測定し、以下の式:
{10cmからの減少値[cm]}/{10[cm](原長)}×100=熱水収縮率[%]
に基づいて熱水収縮率を算出する。そして、1試料について5回試験を行い、縦方向(MD)及び横方向(TD)のそれぞれについて求めた平均値をその試料の熱水収縮率とする。すなわち、本発明でいう熱水収縮率とは、機械方向(縦方向)の熱水収縮率と機械方向に垂直な方向(横方向)の熱水収縮率とが共に請求項に記載された条件を満たす範囲内になければならない。
<酸素ガス透過度>
ASTM D3985−81に記載の方法に準拠して、MODERN CONTROL社製のMOCON PERMATRANを用い、温度23℃、湿度80%RHの条件下における酸素ガス透過度を蓋材及び底材に用いる熱収縮性多層フィルムそれぞれについてフィルム状態で測定する。測定単位は「cm3/m2・day・atm」である。
<透湿度>
ASTM F1249−90に記載の方法に準拠して、MODERN CONTROL社製のMOCON PERMATRAN−Wを用い、温度40℃、湿度90%RHの条件下における水蒸気透過度を蓋材及び底材に用いる熱収縮性多層フィルムそれぞれについてフィルム状態で測定する。測定単位は「g/m2・day」である。
<突刺し強度>
温度23℃、湿度50%RHの雰囲気下において、曲率半径0.5mmの半球状先端部を有する突き刺し用ピンを取り付けた引張試験機(オリエンテック社製「テンシロンRTM−100」)を用いて、突き刺し用ピンを50mm/分の速度で試料(多層フィルム)の外層側から突き刺し、破断に至るまでの最大点の値(N)を突き刺し強度とする。なお、蓋材及び底材に用いる熱収縮性多層フィルムそれぞれについてフィルム状態で測定する。
<充填率>
内容物の体積については、23℃の水を満注まで入れた水槽に内容物を投入し、溢れた水を計量して内容物の体積を求め、以下の式:
{内容物の体積[cm3]}/{蓋材凹部(金型)と底材凹部(金型)の合計容積[cm3]}×100=充填率[%]
に基づいて充填率を算出する。
層構成が、外側から内側へ順に且つ括弧内で示す厚み比で、PET(3)/M−PE−1(2)/Ny−1(11)/EVOH(4)/M−PE−1(2)/VLDPE(20)となるように、各樹脂を複数の押出し機でそれぞれ押出し、溶融された樹脂を環状ダイに導入し、ここで上記構成となるように溶融接合し、共押出した。ダイ出口から流出した溶融管状体を冷却シャワーリングを用いて15〜25℃の水で冷却し、パリソンを得た。得られたパリソンを89℃の温水浴を通過させた後、バブル形状の管状体フィルムとし、15〜20℃のエアリングで冷却しながらインフレーション法により縦方向(MD)に2.8倍、横方向(TD)に3.1倍の延伸倍率で同時に二軸延伸した。次いで、得られた二軸延伸フィルムを、2mの筒長を有する熱処理筒中に導き、バブル形状管状体フィルムとし、吹き出し口より吹き出させたスチームにより68℃に加熱し、縦方向に10%緩和、横方向に10%緩和させながら2秒間熱処理し、二軸延伸フィルム(延伸配向多層フィルム)である蓋材フィルム(A)を得た。
Multivac社製深絞り成形機R550型を用い、底材フィルムを底材用金型(縦方向:100mm、横方向:110mm、深さ:40mm)により成形温度85℃、成形時間2.0秒、真空度10mbar、絞り比2.5倍の条件下で深絞り成形し、形成された凹部に内容物として角型ブロックハム(縦方向:90mm、横方向:100mm、高さ:60mm、重量:約600g)を配置した。また、蓋材フィルムを蓋材用金型(縦方向:100mm、横方向:110mm、深さ:30mm)により成形温度85℃、成形時間2.0秒、真空度10mbar、絞り比2.1倍の条件下で深絞り成形し、内容物を充填した底材上に蓋材を対向配置し、真空チャンバー内で130℃、2秒の条件下で内部を脱気しつつ蓋材と底材とを熱シールし、次いで切断時のフランジ部の長さが30mmとなるように蓋材と底材とを切断した後、85℃、1秒の条件下でシュリンカー(ボイル槽)に投入して熱収縮せしめて深絞り包装体を得た。
A:包装体を開封する部分を除きフランジ部の長さが切断時のフランジ部の長さ(原寸カット長)に対して70%未満で良好である。
C:フランジ部の長さが切断時のフランジ部の長さ(原寸カット長)に対して70%以上であり不良。
A:包装体の側面を除く表面に皺が1本もなく張りがある。
B:包装体の側面を除く表面に皺が1〜5本発生している。
C:包装体の側面を除く表面に皺が6本以上発生している。
A:蓋材と底材とのシール位置が高さ60mmの内容物の厚み方向の中心から±35%以内の範囲に収まっており、袋物真空包装に近い包装形態となっている。
C:蓋材と底材とのシール位置が高さ60mmの内容物の厚み方向の中心から±35%以内の範囲から外れてしまっており、袋物真空包装に近い包装形態となっていない。
層構成、フィルム厚み及び製膜(延伸−緩和)条件を表2〜4に記載の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、各実施例で用いる蓋材フィルム及び底材フィルムを得た。得られた蓋材と底材について、実施例1と同様に各特性値を測定し、更に実用試験を行なった。得られた結果を表2〜4に示す。
層構成が、外側から内側へ順に且つ括弧内で示す厚み比で、PE(17)/M−PE−1(4)/Ny−1(2)/EVOH(6)/Ny−1(2)/M−PE−1(4)/LLDPE(25)となるように、各樹脂を複数の押出し機でそれぞれ押出し、溶融された樹脂をTダイに導入し、ここで上記構成となるように溶融接合し、共押出して多層フィルムを製膜した後、得られた多層フィルムに2軸延伸ナイロンフィルム(収縮性、O−Ny)をラミネートして蓋材フィルム(G)を得た。また、底材フィルムとしては、実施例1で得られた底材フィルム(a)を用いた。得られた蓋材と底材について、実施例1と同様に各特性値を測定し、更に実用試験を行なった。得られた結果を表4に示す。
層構成、フィルム厚み及び製膜(延伸−緩和)条件を表4に記載の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、この比較例で用いる蓋材フィルム及び底材フィルムを得た。得られた蓋材と底材について、実施例1と同様に各特性値を測定し、更に実用試験を行なった。得られた結果を表4に示す。
層構成、フィルム厚み及び製膜(延伸−緩和)条件を表5に記載の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、この比較例で用いる蓋材フィルム及び底材フィルムを得た。得られた蓋材と底材について、実施例1と同様にして深絞り包装体を得ようとしたところ、底材の絞り成形時にフィルム破断(破れ)が発生し、深絞り包装体を得ることができなかった。
層構成、フィルム厚み及び製膜(延伸−緩和)条件を表5に記載の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、この比較例で用いる蓋材フィルム及び底材フィルムを得た。すなわち、底材フィルムについては熱緩和処理を施さずに用いた。得られた蓋材と底材について、実施例1と同様にして深絞り包装体を得ようとしたところ、底材の絞り成形時に収縮率(応力)が大きく、チャック外れや絞り不良(金型形状に対して忠実な形状に絞れない現象)が発生し、深絞り包装体を得ることができなかった。
Multivac社製深絞り成形機R550型を用い、実施例3で得られた底材フィルム(c)を底材用金型(縦方向:310mm、横方向:160mm、深さ:100mm)により成形温度85℃、成形時間2.0秒、真空度10mbar、絞り比2.8倍の条件下で深絞り成形し、形成された凹部に内容物として生肉(縦方向:約300mm、横方向:約150mm、高さ:約120mm、重量:約5.0kg)を配置した。また、実施例3で得られた蓋材フィルム(A)を蓋材用金型(縦方向:310mm、横方向:160mm、深さ:40mm)により成形温度85℃、成形時間2.0秒、真空度10mbar、絞り比1.6倍の条件下で深絞り成形し、内容物を充填した底材上に蓋材を対向配置し、真空チャンバー内で130℃、2秒の条件下で内部を脱気しつつ蓋材と底材とを熱シールし、次いで切断時のフランジ部の長さが30mmとなるように蓋材と底材とを切断した後、85℃、1秒の条件下でシュリンカー(ボイル槽)に投入して熱収縮せしめて深絞り包装体を得た。
Multivac社製深絞り成形機R550型を用い、実施例3で得られた底材フィルム(c)を底材用金型(縦方向:250mm、横方向:200mm、深さ:90mm)により成形温度85℃、成形時間2.0秒、真空度10mbar、絞り比2.4倍の条件下で深絞り成形し、形成された凹部に内容物としてホールチキン(重量:約1.0kg)を配置した。また、実施例3で得られた蓋材フィルム(A)を蓋材用金型(縦方向:250mm、横方向:200mm、深さ:40mm)により成形温度85℃、成形時間2.0秒、真空度10mbar、絞り比1.6倍の条件下で深絞り成形し、内容物を充填した底材上に蓋材を対向配置し、真空チャンバー内で130℃、2秒の条件下で内部を脱気しつつ蓋材と底材とを熱シールし、次いで切断時のフランジ部の長さが20mmとなるように蓋材と底材とを切断した後、85℃、1秒の条件下でシュリンカー(ボイル槽)に投入して熱収縮せしめて深絞り包装体を得た。
Multivac社製深絞り成形機R550型を用い、実施例4で得られた底材フィルム(d)を底材用金型(縦方向:130mm、横方向:340mm、深さ:70mm)により成形温度85℃、成形時間2.0秒、真空度10mbar、絞り比1.79倍の条件下で深絞り成形し、形成された凹部に内容物としてブロックチーズ(縦方向:約120mm、横方向:約330mm、高さ:約100mm、重量:約4kg)を配置した。また、実施例4で得られた蓋材フィルム(B)を蓋材用金型(縦方向:130mm、横方向:340mm、深さ:40mm)により成形温度85℃、成形時間2.0秒、真空度10mbar、絞り比1.56倍の条件下で深絞り成形し、内容物を充填した底材上に蓋材を対向配置し、真空チャンバー内で130℃、2秒の条件下で内部を脱気しつつ蓋材と底材とを熱シールし、次いで切断時のフランジ部の長さが30mmとなるように蓋材と底材とを切断した後、85℃、1秒の条件下でシュリンカー(ボイル槽)に投入して熱収縮せしめて深絞り包装体を得た。
Multivac社製深絞り成形機R550型を用い、比較例1で得られた底材フィルム(a)を底材用金型(縦方向:320mm、横方向:185mm、深さ:50mm)により成形温度85℃、成形時間2.0秒、真空度10mbar、絞り比1.5倍の条件下で深絞り成形し、形成された凹部に内容物として生肉(縦方向:約310mm、横方向:約150mm、高さ:約80mm、重量:約4.0kg)を配置した。また、比較例1で得られた蓋材フィルム(G)を蓋材用金型(縦方向:320mm、横方向:185mm、深さ:40mm)により成形温度85℃、成形時間2.0秒、真空度10mbar、絞り比1.3倍の条件下で深絞り成形し、内容物を充填した底材上に蓋材を対向配置し、真空チャンバー内で130℃、2秒の条件下で内部を脱気しつつ蓋材と底材とを熱シールし、次いで切断時のフランジ部の長さが30mmとなるように蓋材と底材とを切断した後、85℃、1秒の条件下でシュリンカー(ボイル槽)に投入して熱収縮せしめて深絞り包装体を得た。
Multivac社製深絞り成形機R550型を用い、比較例2で得られた底材フィルム(g)を底材用金型(縦方向:250mm、横方向:200mm、深さ:80mm)により成形温度85℃、成形時間2.0秒、真空度10mbar、絞り比2.5倍の条件下で深絞り成形し、形成された凹部に内容物としてホールチキン(重量:約1.0kg)を配置した。また、比較例2で得られた蓋材フィルム(C)を蓋材用金型(縦方向:250mm、横方向:200mm、深さ:10mm)により成形温度85℃、成形時間2.0秒、真空度10mbar、絞り比1.2倍の条件下で深絞り成形し、内容物を充填した底材上に蓋材を対向配置し、真空チャンバー内で130℃、2秒の条件下で内部を脱気しつつ蓋材と底材とを熱シールし、次いで切断時のフランジ部の長さが20mmとなるように蓋材と底材とを切断した後、85℃、1秒の条件下でシュリンカー(ボイル槽)に投入して熱収縮せしめて深絞り包装体を得ようとした。その結果、熱収縮せしめた際に蓋材の収縮が過剰となり、シールパンクが発生した。
層構成、フィルム厚み及び製膜(延伸−緩和)条件を表5に記載の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、この比較例で用いる蓋材フィルム及び底材フィルムを得た。
Claims (8)
- 第一の熱収縮性多層フィルムからなる蓋材と第二の熱収縮性多層フィルムからなる底材とを備えており、前記蓋材の絞り比(D1)と前記底材の絞り比(D2)とがそれぞれ以下の条件:
D1=1.1〜4.0
D2=1.5〜5.0
(D2/D1)=1.05〜4.55
を満たすように深絞り成形されてなる深絞り包装容器であって、前記第一の熱収縮性多層フィルムの縦方向の熱水収縮率(SM1)及び横方向の熱水収縮率(ST1)と、前記第二の熱収縮性多層フィルムの縦方向の熱水収縮率(SM2)及び横方向の熱水収縮率(ST2)とがそれぞれ以下の条件:
SM1=5〜40%
ST1=5〜40%
SM2=2〜25%
ST2=2〜25%
(SM1/SM2)=1.2〜12
(ST1/ST2)=1.2〜12
(前記熱水収縮率は、絞り前の前記熱収縮性多層フィルムを温度90℃の熱水中に10秒浸漬した際における収縮率(%)である。)
を満たしている深絞り包装容器。 - 前記第一の熱収縮性多層フィルム及び前記第二の熱収縮性多層フィルムはそれぞれ、第一の熱可塑性樹脂からなる外層と、ポリアミド系樹脂からなる中間層と、シーラント樹脂からなる内層とを少なくとも備えている請求項1に記載の深絞り包装容器。
- 前記第一の熱収縮性多層フィルムの絞り前の総厚み(T1)と前記第二の熱収縮性多層フィルムの絞り前の総厚み(T2)とがそれぞれ以下の条件:
T1=20〜120μm
T2=45〜200μm
(T2/T1)=1.1〜10
を満たしている請求項1に記載の深絞り包装容器。 - 請求項1に記載の深絞り包装容器の前記蓋材と前記底材とをシールしてさらに熱収縮せしめてなる包装容器と、前記包装容器の内部に配置された内容物とを備える深絞り包装体。
- 第一の熱収縮性多層フィルムからなる蓋材と第二の熱収縮性多層フィルムからなる底材とを備えている深絞り包装容器の製造方法であって、前記第一の熱収縮性多層フィルム及び前記第二の熱収縮性多層フィルムとして、第一の熱収縮性多層フィルムの縦方向の熱水収縮率(SM1)及び横方向の熱水収縮率(ST1)と、第二の熱収縮性多層フィルムの縦方向の熱水収縮率(SM2)及び横方向の熱水収縮率(ST2)とがそれぞれ以下の条件:
SM1=5〜40%
ST1=5〜40%
SM2=2〜25%
ST2=2〜25%
(SM1/SM2)=1.2〜12
(ST1/ST2)=1.2〜12
(前記熱水収縮率は、絞り前の前記熱収縮性多層フィルムを温度90℃の熱水中に10秒浸漬した際における収縮率(%)である。)
を満たしているものを準備する工程と、前記蓋材の絞り比(D1)と前記底材の絞り比(D2)とがそれぞれ以下の条件:
D1=1.1〜4.0
D2=1.5〜5.0
(D2/D1)=1.05〜4.55
を満たすように深絞り成形する工程とを含む深絞り包装容器の製造方法。 - 前記第一の熱収縮性多層フィルム及び前記第二の熱収縮性多層フィルムはそれぞれ、第一の熱可塑性樹脂からなる外層と、ポリアミド系樹脂からなる中間層と、シーラント樹脂からなる内層とを少なくとも備えている請求項5に記載の深絞り包装容器の製造方法。
- 前記第一の熱収縮性多層フィルムの絞り前の総厚み(T1)と前記第二の熱収縮性多層フィルムの絞り前の総厚み(T2)とがそれぞれ以下の条件:
T1=20〜120μm
T2=45〜200μm
(T2/T1)=1.1〜10
を満たしている請求項5に記載の深絞り包装容器の製造方法。 - 請求項1に記載の深絞り包装容器の前記蓋材と前記底材との間の空間に内容物を配置する工程と、前記蓋材と前記底材とをシールしてさらに熱収縮せしめる工程とを含む深絞り包装体の製造方法。
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