WO2015159880A1 - トレーシール包装方法に用いられる蓋材用フィルム、トレーシール包装方法、トレーシール包装体の製造方法 - Google Patents
トレーシール包装方法に用いられる蓋材用フィルム、トレーシール包装方法、トレーシール包装体の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
被包装物を充填したトレーと、該トレーの上方に配置された蓋材用フィルムとを、同調させて搬送しながら、前記蓋材用フィルムを前記トレーの開口縁部の外周に沿って打ち抜ぬき、該開口縁部にヒートシールするトレーシール包装方法に用いられる蓋材用フィルムにおいて、蓋材用フィルムが破断するという問題を解決する。 蓋材用フィルムを、基材層とシーラント層とからなる厚さ30μm未満のフィルムであって、前記基材層が、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、エチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物のいずれかを主成分とする層を有し、前記シーラント層が密913~929kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレンを主成分とするフィルムとする。
Description
本発明は、トレーと、該トレーの開口縁部にヒートシールされる蓋材とで、被包装物を包装するトレーシール包装方法に用いられる蓋材用フィルムに関する。
従来、トレーと蓋材とを用いて生鮮食品や加工食品等の包装が行われている。特許文献1に開示されたトレーシール包装は、被包装物を充填したトレーと、該トレーの上方に配置された蓋材用フィルムとを、同調させて搬送しながら、打ち抜き領域にて、トレーの開口縁部と同輪郭の「シーラ」及び該シーラの周りに配備された「カット刃」と「フィルム押さえ」とからなるシール枠セットを、トレーの開口縁部に圧接する位置まで押し下げ、蓋材用フィルムを打ち抜きながら、トレーの開口縁部にヒートシールすることを特徴とする。
特許文献2は、基材層/印刷層/中間層/シーラント層の構成からなるトレーシール包装における蓋材に関する発明である。特許文献2の実施例をみると、蓋材となる複合フィルムは厚い(実験;1では76μm、実験;2では71μm)ため、該フィルムから蓋材を打ち抜いてトレーの開口縁部にヒートシールした後、該蓋材を熱収縮させると、蓋材の収縮応力が強過ぎてトレーが変形する恐れがある。
特許文献3は、中高密度ポリエチレンと高圧法低密度ポリエチレンとからなる基材層と、1種又は2種以上のポリエチレン系重合体からなるヒートシール層と、を有する熱収縮多層フィルムに関する発明であり、請求項11には該多層フィルムを蓋材として用いることが記載されている。特許文献3記載の熱収縮多層フィルムは、高収縮率および低収縮応力であるため、タイトな包装仕上がり性を備える。しかしながら基材層がポリエチレン系樹脂からなり腰が弱いため、包装機械適性に乏しく、更に蓋材用フィルムから蓋材を打ち抜く際に、フィルムが変形しやすく、打ち抜き適性にも乏しいという問題があった。
トレーシール包装における課題の一つに、打ち抜きに起因する蓋材用フィルムの破断がある。図1は、本発明によるトレーシール包装体の製造方法を説明するための概略側面図であるが、該図面を利用して「打ち抜きに起因する蓋材用フィルムの破断」について説明する。
蓋材用フィルム11は、通常、ロール状に巻き取られたものが繰り出しロール15に取り付けられ、トレー12と同調するように、順次繰り出される。途中、打ち抜き領域αにおいて、シール枠セット14により、蓋材用フィルム11から蓋材11aとなる部分がトレーの開口縁部の外周に沿って打ち抜かれ、トレーの開口縁部にヒートシールされる。その後、打ち抜かれた残部(以下、蓋材用フィルム残部と称する)11bが巻き取りロール16によりロール状に巻き取られるが、該打ち抜き時に予定しない裂け目が蓋材用フィルム残部11bに入ると、該裂け目が伝播して該フィルム残部11bが破断することがある。シール枠セットの最後位のロールBとその直後の搬送ロールAとの間では、シール枠セット14の下降時に大きな張力がかかるため裂け目が伝播しやすく、特に蓋材用フィルム残部11bが破断し易い。
「打ち抜きに起因する蓋材用フィルムの破断」の問題は、蓋材をトレー開口縁部にヒートシールした後、該蓋材を熱収縮させる包装形態において特に問題となっていた。熱収縮させる包装形態では、トレーの変形を抑えるために蓋材用フィルムの膜厚を薄く(通常30μm未満)することが一般的であり、そのため特に蓋材用フィルムが特に破断しやすい。
蓋材用フィルム11は、通常、ロール状に巻き取られたものが繰り出しロール15に取り付けられ、トレー12と同調するように、順次繰り出される。途中、打ち抜き領域αにおいて、シール枠セット14により、蓋材用フィルム11から蓋材11aとなる部分がトレーの開口縁部の外周に沿って打ち抜かれ、トレーの開口縁部にヒートシールされる。その後、打ち抜かれた残部(以下、蓋材用フィルム残部と称する)11bが巻き取りロール16によりロール状に巻き取られるが、該打ち抜き時に予定しない裂け目が蓋材用フィルム残部11bに入ると、該裂け目が伝播して該フィルム残部11bが破断することがある。シール枠セットの最後位のロールBとその直後の搬送ロールAとの間では、シール枠セット14の下降時に大きな張力がかかるため裂け目が伝播しやすく、特に蓋材用フィルム残部11bが破断し易い。
「打ち抜きに起因する蓋材用フィルムの破断」の問題は、蓋材をトレー開口縁部にヒートシールした後、該蓋材を熱収縮させる包装形態において特に問題となっていた。熱収縮させる包装形態では、トレーの変形を抑えるために蓋材用フィルムの膜厚を薄く(通常30μm未満)することが一般的であり、そのため特に蓋材用フィルムが特に破断しやすい。
蓋材11aや蓋材用フィルム残部11bに裂け目が入っただけであれば、連続包装を継続することはできる。蓋材11aに裂け目が入り、包装体の密封性が維持されていない場合は、対応する包装体を後工程で取り除けばよい。しかしながら裂け目が伝播し、蓋材用フィルム11や蓋材用フィルム残部11bが破断してしまうと、蓋材用フィルム11あるいは蓋材用フィルム残部11bを搬送できなくなる。そのような場合、一旦、包装装置を停止し、フィルムを繰り出しロールから巻き取りロールまで通し直しをした後、再度、包装装置を稼働しなければならず、生産性を著しく低下させる要因となっていた。包装機によっては、フィルムのパスライン中の張力を調整し、フィルム残部11bの破断を抑制することは可能であるが、フィルムのパスライン中の張力調整ができない包装機においては、未だ破断の問題は解決されていない。
本発明者らは密度913~929kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレンが、裂け目の伝播を抑制する効果を奏することを見出した。そして該直鎖状低密度ポリエチレンをシーラント層として用いたフィルムは、張力のかかった状態で打ち抜き加工がおこなわれるトレーシール包装方法に用いられる蓋材用フィルムとして適することを見出し、本発明に至った。
即ち本発明によると、被包装物を充填したトレーと、該トレーの上方に配置された蓋材用フィルムとを、同調させて搬送しながら、前記蓋材用フィルムを前記トレーの開口縁部の外周に沿って打ち抜ぬき、該開口縁部にヒートシールするトレーシール包装方法に用いられる蓋材用フィルムにおいて、少なくとも基材層とシーラント層とからなる厚さ30μm未満のフィルムであって、前記基材層が、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、エチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物のいずれかを主成分とする層を有し、前記シーラント層が密度913~929kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレンを主成分とすることを特徴とする蓋材用フィルムが提供される。
また前記シーラント層が、低密度ポリエチレンを含有することを特徴とする前記蓋材用フィルムが提供される。
また蓋材用フィルムが、熱収縮性フィルムであることを特徴とする前記蓋材用フィルムが提供される。
また蓋材用フィルムが、同時二軸延伸法により延伸されたことを特徴とする前記蓋材用フィルムが提供される。
また試験片として、長さ80mm、幅15mmの矩形のフィルム片であって、長さ方向の一辺の中央部に、長さ方向と垂直な方向に2mmのノッチが設けられたフィルム片を用い、クロスヘッドに掛かるエネルギー5kg・cmにてJIS K7160(1996)(B法)に準拠して測定した引張衝撃強さが、0.040J以上であることを特徴とする前記蓋材用フィルムが提供される。
また基材層が、ナイロン6に相当する結合単位とナイロン66に相当する結合単位とを有する共重合ポリアミドを主成分とする層を有することを特徴とする前記蓋材用フィルムが提供される。
また基材層が、エチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物を主成分とする層を有することを特徴とする前記蓋材用フィルムが提供される。
また前記シーラント層が、低密度ポリエチレンを含有することを特徴とする前記蓋材用フィルムが提供される。
また蓋材用フィルムが、熱収縮性フィルムであることを特徴とする前記蓋材用フィルムが提供される。
また蓋材用フィルムが、同時二軸延伸法により延伸されたことを特徴とする前記蓋材用フィルムが提供される。
また試験片として、長さ80mm、幅15mmの矩形のフィルム片であって、長さ方向の一辺の中央部に、長さ方向と垂直な方向に2mmのノッチが設けられたフィルム片を用い、クロスヘッドに掛かるエネルギー5kg・cmにてJIS K7160(1996)(B法)に準拠して測定した引張衝撃強さが、0.040J以上であることを特徴とする前記蓋材用フィルムが提供される。
また基材層が、ナイロン6に相当する結合単位とナイロン66に相当する結合単位とを有する共重合ポリアミドを主成分とする層を有することを特徴とする前記蓋材用フィルムが提供される。
また基材層が、エチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物を主成分とする層を有することを特徴とする前記蓋材用フィルムが提供される。
更に本発明によると、蓋材用フィルムとして前記蓋材用フィルムを用いることを特徴とするトレーシール包装方法が提供される。
またトレーに被包装物を充填する充填工程、該トレーの上方に請求項1乃至6のいずれかに記載の蓋材用フィルムを配置し、前記トレーと前記蓋材用フィルムとを同調させて搬送しながら、前記蓋材用フィルムを前記トレーの開口縁部の外周に沿って打ち抜き、該開口縁部にヒートシールする収縮前包装体製造工程、該収縮前包装体を加熱し、蓋材用フィルムを熱収縮させる熱収縮工程、を具備するトレーシール包装体の製造方法が提供される。
またトレーに被包装物を充填する充填工程、該トレーの上方に請求項1乃至6のいずれかに記載の蓋材用フィルムを配置し、前記トレーと前記蓋材用フィルムとを同調させて搬送しながら、前記蓋材用フィルムを前記トレーの開口縁部の外周に沿って打ち抜き、該開口縁部にヒートシールする収縮前包装体製造工程、該収縮前包装体を加熱し、蓋材用フィルムを熱収縮させる熱収縮工程、を具備するトレーシール包装体の製造方法が提供される。
本発明の蓋材用フィルムは、シーラント層が密度913~929kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレンから形成されており、裂け目の伝播が抑制されている。そのためトレーシール包装方法における蓋材用フィルムとして用いると、蓋材用フィルム或いは蓋材用フィルム残部が破断することがなく、効率良く連続包装することができる。また基材層が、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、エチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物のいずれかを主成分とする層を有しているので、包装機械適性に富み、打ち抜き時の変形も防止される。
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
尚、本発明における主成分とは、最も多量に含有されている成分のことであり、通常50重量%以上、好ましくは70重量%以上、更に好ましくは80重量%以上含有する成分のことである。
尚、本発明における主成分とは、最も多量に含有されている成分のことであり、通常50重量%以上、好ましくは70重量%以上、更に好ましくは80重量%以上含有する成分のことである。
[シーラント層]
本発明の蓋材用フィルムは、少なくとも基材層とシーラント層とからなり、該シーラント層が密度913~929kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレンからなる。
図3に、シーラント層を成す直鎖状低密度ポリエチレンの密度以外は同じである5種類の蓋材用フィルムにおける、密度と引張衝撃強さとの関係をプロットしたグラフを記す(引張衝撃強さの測定方法については後述する)。引張衝撃強さが大きいと、裂け目の伝播抑制効果に優れる。図3を見ると、引張衝撃強さは、シーラント層の密度が904kg/m3から大きくなるに従い大きくなり、密度917~923kg/m3付近で最大となり、更に密度が大きくなると小さくなることが確認できる。よって、シーラント層の直鎖状低密度ポリエチレンの密度は913~929kg/m3が好ましく、915~928kg/m3がより好ましく、917~923kg/m3が特に好ましい。
本発明の蓋材用フィルムは、少なくとも基材層とシーラント層とからなり、該シーラント層が密度913~929kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレンからなる。
図3に、シーラント層を成す直鎖状低密度ポリエチレンの密度以外は同じである5種類の蓋材用フィルムにおける、密度と引張衝撃強さとの関係をプロットしたグラフを記す(引張衝撃強さの測定方法については後述する)。引張衝撃強さが大きいと、裂け目の伝播抑制効果に優れる。図3を見ると、引張衝撃強さは、シーラント層の密度が904kg/m3から大きくなるに従い大きくなり、密度917~923kg/m3付近で最大となり、更に密度が大きくなると小さくなることが確認できる。よって、シーラント層の直鎖状低密度ポリエチレンの密度は913~929kg/m3が好ましく、915~928kg/m3がより好ましく、917~923kg/m3が特に好ましい。
図4は、前述した5種類の蓋材用フィルムにおける密度とヘイズとの関係をプロットしたグラフである(ヘイズの測定方法については実施例の欄に記す)。直鎖状低密度ポリエチレンの密度が923kg/m3を超えると、蓋材用フィルムは急激に白濁する傾向にあるため、透明性が必要な用途には適さなくなる。
尚、シーラント層は単一の直鎖状低密度ポリエチレンから形成されていても良いが、複数の直鎖状低密度ポリエチレンから形成されていても良い。複数の直鎖状低密度ポリエチレンからなる場合、その加重平均密度が上記範囲となる。
またシーラント層には密度913~929kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレンの他に、低密度ポリエチレンが添加されていても良い。直鎖状低密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンの配合割合は、95~60重量%:5~40重量%が好ましく、特に90~70重量%:10~30重量%が好ましい。該低密度ポリエチレンは、直鎖状低密度ポリエチレンと同程度の密度のものが好ましく、シーラント層を構成する樹脂組成物の加重平均密度は低密度ポリエチレンを配合した後も、913~929kg/m3の範囲であることが望ましい。
また、シーラント層の厚さは特に限定されないが、トレー開口縁部とのヒートシール性を考慮すると5μm以上であることが好ましく、経済性の観点から10μm以下であることが好ましい。
またシーラント層には密度913~929kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレンの他に、低密度ポリエチレンが添加されていても良い。直鎖状低密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンの配合割合は、95~60重量%:5~40重量%が好ましく、特に90~70重量%:10~30重量%が好ましい。該低密度ポリエチレンは、直鎖状低密度ポリエチレンと同程度の密度のものが好ましく、シーラント層を構成する樹脂組成物の加重平均密度は低密度ポリエチレンを配合した後も、913~929kg/m3の範囲であることが望ましい。
また、シーラント層の厚さは特に限定されないが、トレー開口縁部とのヒートシール性を考慮すると5μm以上であることが好ましく、経済性の観点から10μm以下であることが好ましい。
[基材層]
本発明の蓋材用フィルムは、基材層の少なくとも一層が、比較的腰が強く、包装機械適性性、打ち抜き適性に優れた樹脂からなる。具体的にはポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、エチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物から選ばれる1種を主成分とする層を有する。尚、ポリプロピレンとしては、ポリプロピレンのホモポリマー、プロピレンとエチレンのブロック共重合体、プロピレンとエチレンのランダム共重合体、プロピレンとエチレンと1-ブテンのランダム共重合体を例示することができ、ポリアミドとしては、例えばナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ナイロン6に相当する結合単位とナイロン66に相当する結合単位とを有する共重合ポリアミドを例示することができ、ポリエステルとしてはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートを例示することができる。
基材層は単層であっても良く、複層であっても良い。また基材層は機械的強度に優れたナイロン6に相当する結合単位とナイロン66に相当する結合単位とを有する共重合ポリアミドを主成分とする層を有することが特に好ましい。該共重合ポリアミドは、裂け目の伝播抑制効果に特に優れる。また基材層がエチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物を主成分とするガスバリア層を含んでいると、本発明の蓋材用フィルムを、ガス置換を伴うトレーシール包装にも利用することができる。
基材層の厚さは特に限定されないが、8~20μmが適する。8μm未満では蓋材用フィルムの機械的強度が不足する恐れがあり、20μmを超えると蓋材用フィルムの収縮力が強くなり過ぎ、熱収縮時にトレーが変形する恐れがある。尚、基材層が2層以上の場合は、各基材層の厚さの総和が前述した範囲となることが望ましい。
本発明の蓋材用フィルムは、基材層の少なくとも一層が、比較的腰が強く、包装機械適性性、打ち抜き適性に優れた樹脂からなる。具体的にはポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、エチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物から選ばれる1種を主成分とする層を有する。尚、ポリプロピレンとしては、ポリプロピレンのホモポリマー、プロピレンとエチレンのブロック共重合体、プロピレンとエチレンのランダム共重合体、プロピレンとエチレンと1-ブテンのランダム共重合体を例示することができ、ポリアミドとしては、例えばナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ナイロン6に相当する結合単位とナイロン66に相当する結合単位とを有する共重合ポリアミドを例示することができ、ポリエステルとしてはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートを例示することができる。
基材層は単層であっても良く、複層であっても良い。また基材層は機械的強度に優れたナイロン6に相当する結合単位とナイロン66に相当する結合単位とを有する共重合ポリアミドを主成分とする層を有することが特に好ましい。該共重合ポリアミドは、裂け目の伝播抑制効果に特に優れる。また基材層がエチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物を主成分とするガスバリア層を含んでいると、本発明の蓋材用フィルムを、ガス置換を伴うトレーシール包装にも利用することができる。
基材層の厚さは特に限定されないが、8~20μmが適する。8μm未満では蓋材用フィルムの機械的強度が不足する恐れがあり、20μmを超えると蓋材用フィルムの収縮力が強くなり過ぎ、熱収縮時にトレーが変形する恐れがある。尚、基材層が2層以上の場合は、各基材層の厚さの総和が前述した範囲となることが望ましい。
[蓋材用フィルム]
本発明の蓋材用フィルムは、少なくとも前述した基材層と前述したシーラント層とからなる熱収縮性フィルムであれば、特に限定されないが、引張衝撃強さが0.040J以上であることが望ましく、特に0.045J以上であることが望ましい。尚、引張衝撃強さの測定方法については、実施例の欄に詳細を記す。
シーラント層として前述した樹脂を用いることにより、トレーシール包装における裂け目の伝播性を改善することができるが、引張衝撃強さが0.040J以上であれば、裂け目の伝搬をより確実に抑制することができる。引張衝撃強さを高めるには、蓋材用フィルムの厚さを厚くする、基材層としてナイロン6に相当する結合単位とナイロン66に相当する結合単位とを有する共重合ポリアミドを用いる等するとよい。
本発明の蓋材用フィルムは、少なくとも前述した基材層と前述したシーラント層とからなる熱収縮性フィルムであれば、特に限定されないが、引張衝撃強さが0.040J以上であることが望ましく、特に0.045J以上であることが望ましい。尚、引張衝撃強さの測定方法については、実施例の欄に詳細を記す。
シーラント層として前述した樹脂を用いることにより、トレーシール包装における裂け目の伝播性を改善することができるが、引張衝撃強さが0.040J以上であれば、裂け目の伝搬をより確実に抑制することができる。引張衝撃強さを高めるには、蓋材用フィルムの厚さを厚くする、基材層としてナイロン6に相当する結合単位とナイロン66に相当する結合単位とを有する共重合ポリアミドを用いる等するとよい。
本発明の蓋材用フィルムは、基材層とシーラント層の他に、変性ポリオレフィン等からなる接着層を含むこともできる。ナイロン層からなる基材層をNy、エチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物からなる基材層をEVOH、接着層をAD、前述した樹脂から成るシーラント層をLLとした場合、本発明の蓋材用フィルムは、例えば、以下のような層構成をとることができる。
LL/AD/Ny/EVOH/AD/LL
LL/AD/Ny/EVOH/Ny/AD/LL
LL/AD/EVOH/Ny/EVOH/AD/LL
LL/AD/Ny/AD/LL
LL/AD/EVOH/AD/LL
Ny/EVOH/AD/LL
EVOH/Ny/AD/LL
各層には滑剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、防曇剤、酸化防止剤、光安定剤、核剤等の添加剤を適宜添加することができる。また蓋材用フィルムの厚さは30μm未満であれば特に限定されないが、蓋材としての強度、製造コスト、熱収縮特性等を考慮すると16~25μmが好ましく、特に18~22μmが好ましい。
LL/AD/Ny/EVOH/AD/LL
LL/AD/Ny/EVOH/Ny/AD/LL
LL/AD/EVOH/Ny/EVOH/AD/LL
LL/AD/Ny/AD/LL
LL/AD/EVOH/AD/LL
Ny/EVOH/AD/LL
EVOH/Ny/AD/LL
各層には滑剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、防曇剤、酸化防止剤、光安定剤、核剤等の添加剤を適宜添加することができる。また蓋材用フィルムの厚さは30μm未満であれば特に限定されないが、蓋材としての強度、製造コスト、熱収縮特性等を考慮すると16~25μmが好ましく、特に18~22μmが好ましい。
本発明の蓋材用フィルムの製造方法は特に限定されず、公知の製膜方法にて製膜した後、これを延伸して熱収縮性を付与することによって製造することができる。
公知の製膜方法として、基材層用の樹脂とシーラント層用の樹脂とを、別々の押出機から一つの環状多層ダイに供給し、チューブ状のフィルムに製膜する「インフレーション共押出法」、線状多層ダイに供給し、フラットなフィルムに製膜する「Tダイ共押出法」などを例示することができるが、これに限定されるものではない。
公知の製膜方法として、基材層用の樹脂とシーラント層用の樹脂とを、別々の押出機から一つの環状多層ダイに供給し、チューブ状のフィルムに製膜する「インフレーション共押出法」、線状多層ダイに供給し、フラットなフィルムに製膜する「Tダイ共押出法」などを例示することができるが、これに限定されるものではない。
製膜されたフィルムを延伸する方法も特に限定されない。フィルムの製膜をインフレーション共押出法により行う場合、チューブ状のフィルムをそのまま延伸するチューブラー延伸による同時二軸延伸法を採用することができる。またフィルムをTダイ共押出法により製膜する場合、フィルムの搬送速度を変化させて縦方向に延伸した後、フィルムの両側縁をクリップで挟持し横方向に延伸する逐次二軸延伸法、フィルムの両端をクリップで挟持して、縦横同時に延伸するテンター延伸による同時二軸延伸法等を採用することができるが、これに限定されるものではない。
尚、逐次二軸延伸法により延伸した場合、得られるフィルムにおける樹脂の配向がフィルムの長手方向もしくはそれと垂直な方向に揃う為、トレーシール包装工程において発生した裂け目が伝播しやすくなる。よって、延伸方法は同時二軸延伸法によることが望ましい。
尚、逐次二軸延伸法により延伸した場合、得られるフィルムにおける樹脂の配向がフィルムの長手方向もしくはそれと垂直な方向に揃う為、トレーシール包装工程において発生した裂け目が伝播しやすくなる。よって、延伸方法は同時二軸延伸法によることが望ましい。
[トレーシール包装体の製造方法]
次に本発明のトレーシール包装体の製造方法を、図1を用いて説明する。
(充填工程)
まずトレーに被包装物を充填する(図示せず)。トレー12は、発泡シートからなるもの、非発泡シートからなるもの、ガスバリア性を備えるもの等、公知のトレーを用いることができるが、打ち抜き領域αにてガス置換を行う場合は、ガスバリア性を備えるものが望ましい。
(収縮前包装体製造工程)
次いで被包装物が収納されたトレー12と、ロール状に巻き取られた本発明の蓋材用フィルム11とを、同調させて打ち抜き領域αへ搬送する。打ち抜き領域αにてシール枠セット14により、蓋材用フィルム11から蓋材11aとなる部分をトレーの開口縁部の外周に沿って打ち抜き、トレーの開口縁部にヒートシールして、収縮前包装体13aを製造する。また蓋材用フィルム残部11bは巻き取りロール16によりロール状に巻き取られる。
(熱収縮工程)
次いで収縮前包装体13aを熱収縮部17へ搬送し、該蓋材11aを熱収縮させ、本発明のトレーシール包装体13を得る。トレーシール包装体の一例を図2に記す。蓋材21aはトレー22の開口縁部22aにヒートシールされた後、熱収縮されるため、トレーの開口部を美粧に覆う。
次に本発明のトレーシール包装体の製造方法を、図1を用いて説明する。
(充填工程)
まずトレーに被包装物を充填する(図示せず)。トレー12は、発泡シートからなるもの、非発泡シートからなるもの、ガスバリア性を備えるもの等、公知のトレーを用いることができるが、打ち抜き領域αにてガス置換を行う場合は、ガスバリア性を備えるものが望ましい。
(収縮前包装体製造工程)
次いで被包装物が収納されたトレー12と、ロール状に巻き取られた本発明の蓋材用フィルム11とを、同調させて打ち抜き領域αへ搬送する。打ち抜き領域αにてシール枠セット14により、蓋材用フィルム11から蓋材11aとなる部分をトレーの開口縁部の外周に沿って打ち抜き、トレーの開口縁部にヒートシールして、収縮前包装体13aを製造する。また蓋材用フィルム残部11bは巻き取りロール16によりロール状に巻き取られる。
(熱収縮工程)
次いで収縮前包装体13aを熱収縮部17へ搬送し、該蓋材11aを熱収縮させ、本発明のトレーシール包装体13を得る。トレーシール包装体の一例を図2に記す。蓋材21aはトレー22の開口縁部22aにヒートシールされた後、熱収縮されるため、トレーの開口部を美粧に覆う。
以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明する。
尚、本発明の蓋材用フィルムの性能は、以下の方法にて評価する。
[裂け目伝播性(引張衝撃強さ)]
各蓋材用フィルムから、長さ80mm、幅15mmの矩形のフィルム片を切り取る。このとき蓋材用フィルムのMD方向が、フィルム片の長さ方向になるようにする。次いで該フィルム片の一辺(長さ方向)の中央部に、フェザー社製剃刃(S片刃 炭素鋼 刃厚0.245mm)にて、長さ方向と垂直な方向に2mmのノッチを設ける。得られるノッチ付きのフィルム片を試験片とする。
上記試験片を用い、JIS K7160(1996)(B法)に準拠して、引張衝撃強さを測定した。具体的には、上記試験片をつかみ具間距離が30mmになるようにテンサイルインパクトテスター[(株)東洋精機製作所製]に取り付け、軽荷重(クロスヘッドに掛かるエネルギー5kg・cm)にて引張衝撃強さを測定する。引張衝撃強さが大きいフィルムは、裂け目が伝播し難い。
[透明性(ヘイズ)]
各蓋材用フィルムのヘイズを、株式会社村上色彩技術研究所製「HM-150」にて、JIS K7105に準拠して測定し、得られた値にてフィルムの透明性を評価する。尚、光源はD65を用いた。
尚、本発明の蓋材用フィルムの性能は、以下の方法にて評価する。
[裂け目伝播性(引張衝撃強さ)]
各蓋材用フィルムから、長さ80mm、幅15mmの矩形のフィルム片を切り取る。このとき蓋材用フィルムのMD方向が、フィルム片の長さ方向になるようにする。次いで該フィルム片の一辺(長さ方向)の中央部に、フェザー社製剃刃(S片刃 炭素鋼 刃厚0.245mm)にて、長さ方向と垂直な方向に2mmのノッチを設ける。得られるノッチ付きのフィルム片を試験片とする。
上記試験片を用い、JIS K7160(1996)(B法)に準拠して、引張衝撃強さを測定した。具体的には、上記試験片をつかみ具間距離が30mmになるようにテンサイルインパクトテスター[(株)東洋精機製作所製]に取り付け、軽荷重(クロスヘッドに掛かるエネルギー5kg・cm)にて引張衝撃強さを測定する。引張衝撃強さが大きいフィルムは、裂け目が伝播し難い。
[透明性(ヘイズ)]
各蓋材用フィルムのヘイズを、株式会社村上色彩技術研究所製「HM-150」にて、JIS K7105に準拠して測定し、得られた値にてフィルムの透明性を評価する。尚、光源はD65を用いた。
[実施例1]
シーラント層用の樹脂として密度913kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレンを用いた。また基材層用の樹脂としてナイロン6を、接着層用の樹脂として酸変性ポリエチレンを用い、インフレーション共押出法にてシーラント層/接着層/基材層/接着層/シーラント層の五層の蓋材用フィルムを製膜した後、チューブラー延伸法にて縦横同時に二軸延伸して本発明の蓋材用フィルムを製造した。尚、蓋材用フィルムの厚さは19μm、各層の厚み構成比はシーラント層:接着層:基材層:接着層:シーラント層=4:2:5:2:4とした。
シーラント層用の樹脂として密度913kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレンを用いた。また基材層用の樹脂としてナイロン6を、接着層用の樹脂として酸変性ポリエチレンを用い、インフレーション共押出法にてシーラント層/接着層/基材層/接着層/シーラント層の五層の蓋材用フィルムを製膜した後、チューブラー延伸法にて縦横同時に二軸延伸して本発明の蓋材用フィルムを製造した。尚、蓋材用フィルムの厚さは19μm、各層の厚み構成比はシーラント層:接着層:基材層:接着層:シーラント層=4:2:5:2:4とした。
[実施例2乃至4]
シーラント層用の樹脂として、表1に記す密度の直鎖状低密度ポリエチレンを用いた以外は、実施例1と同様にして本発明の蓋材用フィルムを製造した。
シーラント層用の樹脂として、表1に記す密度の直鎖状低密度ポリエチレンを用いた以外は、実施例1と同様にして本発明の蓋材用フィルムを製造した。
[比較例1]
シーラント層用の樹脂として、表1に記す密度の直鎖状低密度ポリエチレンを用いた以外は、実施例1と同様にして蓋材用フィルムを製造した。
シーラント層用の樹脂として、表1に記す密度の直鎖状低密度ポリエチレンを用いた以外は、実施例1と同様にして蓋材用フィルムを製造した。
実施例1乃至4、比較例1の蓋材用フィルムの引張衝撃強さ、ヘイズの測定結果を表1に記す。またシーラント層を形成する直鎖状低密度ポリエチレンの密度と引張衝撃強さとの関係を図3に、密度とヘイズとの関係を図4に記す。
表1、図3より、シーラント層を形成する直鎖状低密度ポリエチレンの密度が913~929kg/m3、特に915~923kg/m3のとき、引張衝撃強さが大きくなることが確認できた。また図4より、直鎖状低密度ポリエチレンの密度が923kg/m3を超えると、フィルムの透明性が著しく低下することも確認できた。
[実施例7]
基材層用樹脂として、ナイロン6に相当する結合単位とナイロン66に相当する結合単位とを有する共重合ポリアミドを用いた以外は、実施例2と同様にして、膜厚19μmの蓋材用フィルムを製造した。得られたフィルムの引張衝撃強さは0.054Jであり、透明性は良好であった。該実施例2と実施例7を比較することより、共重合ポリアミドがトレーシール包装の基材層として適していることが確認できた。
基材層用樹脂として、ナイロン6に相当する結合単位とナイロン66に相当する結合単位とを有する共重合ポリアミドを用いた以外は、実施例2と同様にして、膜厚19μmの蓋材用フィルムを製造した。得られたフィルムの引張衝撃強さは0.054Jであり、透明性は良好であった。該実施例2と実施例7を比較することより、共重合ポリアミドがトレーシール包装の基材層として適していることが確認できた。
[実施例8]
実施例2と同様の樹脂を用いて基材層/接着層/シーラント層の3層の蓋材用フィルムを作成し、該蓋材用フィルムを用いてトレーシール包装を行った。自動トレーシール包装機を用いて連続生産を行ったが、蓋材用フィルムや蓋材用フィルム残部が破断することはなく、連続包装が行えた。
実施例2と同様の樹脂を用いて基材層/接着層/シーラント層の3層の蓋材用フィルムを作成し、該蓋材用フィルムを用いてトレーシール包装を行った。自動トレーシール包装機を用いて連続生産を行ったが、蓋材用フィルムや蓋材用フィルム残部が破断することはなく、連続包装が行えた。
[比較例2]
比較例1と同様の樹脂を用いて基材層/接着層/シーラント層の3層の蓋材用フィルムを作成し、該フィルムを用いてトレーシール包装を行った。蓋材用フィルムから蓋材を打ち抜いたフィルム残部が頻繁に破断したため、連続包装ができなった。
比較例1と同様の樹脂を用いて基材層/接着層/シーラント層の3層の蓋材用フィルムを作成し、該フィルムを用いてトレーシール包装を行った。蓋材用フィルムから蓋材を打ち抜いたフィルム残部が頻繁に破断したため、連続包装ができなった。
[実施例9]
シーラント層用の樹脂として密度917kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレンを用い、基材層1の樹脂としてナイロン6を、基材層2の樹脂としてナイロン6に相当する結合単位とナイロン66に相当する結合単位とを有する共重合ポリアミドを、基材層3としてエチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物を用い、接着層用の樹脂として変性ポリエチレンを用いて、インフレーション共押出法にて、基材層1/基材層2/基材層3/接着層/シーラント層の五層の蓋材用フィルムを製膜した後、チューブラー延伸法にて縦横同時に二軸延伸して本発明の蓋材用フィルムを製造した。尚、蓋材用フィルムの厚を22μm、基材層1の厚さを2.0μm、基材層2を7.4μm、基材層3を2.3μm、接着層を2.3μm、シーラント層を8.0μmとした。
シーラント層用の樹脂として密度917kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレンを用い、基材層1の樹脂としてナイロン6を、基材層2の樹脂としてナイロン6に相当する結合単位とナイロン66に相当する結合単位とを有する共重合ポリアミドを、基材層3としてエチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物を用い、接着層用の樹脂として変性ポリエチレンを用いて、インフレーション共押出法にて、基材層1/基材層2/基材層3/接着層/シーラント層の五層の蓋材用フィルムを製膜した後、チューブラー延伸法にて縦横同時に二軸延伸して本発明の蓋材用フィルムを製造した。尚、蓋材用フィルムの厚を22μm、基材層1の厚さを2.0μm、基材層2を7.4μm、基材層3を2.3μm、接着層を2.3μm、シーラント層を8.0μmとした。
[実施例10]
シーラント層用の樹脂として、密度917kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレン70重量%と密度921kg/m3の低密度ポリエチレン30重量%とをブレンドした樹脂組成物(加重平均密度918kg/m3)を用いた以外は、実施例9と同様にして蓋材用フィルムを製造した。
シーラント層用の樹脂として、密度917kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレン70重量%と密度921kg/m3の低密度ポリエチレン30重量%とをブレンドした樹脂組成物(加重平均密度918kg/m3)を用いた以外は、実施例9と同様にして蓋材用フィルムを製造した。
実施例9、10の蓋材用フィルムの引張衝撃強さとヘイズを表2に記す。直鎖状低密度ポリエチレンに低密度ポリエチレンを加えた実施例10の蓋材用フィルムは、実施例9のフィルムよりも、引張衝撃強さが大きく、ヘイズが小さかった。
以上、打ち抜き領域αにおいて、蓋材用フィルムが打ち抜かれるとともにヒートシールされる包装形態について説明したが、本発明の蓋材用フィルムは、蓋材用フィルムがトレー開口縁部にヒートシールされた後に、蓋材用フィルムが打ち抜かれる包装形態、蓋材用フィルムが打ち抜きと同時にヒートシールされ、更にその後2度目のヒートシールが行われる包装形態等においても利用することができる。またトレーが縦一列で搬送される包装形態について説明したが、一度に複数列のトレーが搬送される包装形態において利用することもできる。
11 蓋材用フィルム
11a、21a 蓋材
11b 蓋材用フィルム残部
12、22 トレー
22a トレーの開口縁部
13、20 トレーシール包装体
13a 収縮前包装体
14 シール枠セット
15 繰り出しロール
16 巻き取りロール
17 熱収縮部
α 打ち抜き領域
11a、21a 蓋材
11b 蓋材用フィルム残部
12、22 トレー
22a トレーの開口縁部
13、20 トレーシール包装体
13a 収縮前包装体
14 シール枠セット
15 繰り出しロール
16 巻き取りロール
17 熱収縮部
α 打ち抜き領域
Claims (9)
- 被包装物を充填したトレーと、該トレーの上方に配置された蓋材用フィルムとを、同調させて搬送しながら、前記蓋材用フィルムを前記トレーの開口縁部の外周に沿って打ち抜ぬき、該開口縁部にヒートシールするトレーシール包装方法に用いられる蓋材用フィルムにおいて、
少なくとも基材層とシーラント層とからなる厚さ30μm未満のフィルムであって、前記基材層が、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、エチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物のいずれかを主成分とする層を有し、前記シーラント層が密度913~929kg/m3の直鎖状低密度ポリエチレンを主成分とすることを特徴とする蓋材用フィルム。 - 前記シーラント層が、低密度ポリエチレンを含有することを特徴とする請求項1記載の蓋材用フィルム。
- 前記蓋材用フィルムが、熱収縮性フィルムであることを特徴とする請求項1又は2に記載の蓋材用フィルム。
- 前記蓋材用フィルムが、同時二軸延伸法により延伸されたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の蓋材用フィルム。
- 試験片として、長さ80mm、幅15mmの矩形のフィルム片であって、長さ方向の一辺の中央部に、長さ方向と垂直な方向に2mmのノッチが設けられたフィルム片を用い、クロスヘッドに掛かるエネルギー5kg・cmにてJIS K7160(1996)(B法)に準拠して測定した引張衝撃強さが、0.040J以上であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の蓋材用フィルム。
- 前記基材層が、ナイロン6に相当する結合単位とナイロン66に相当する結合単位とを有する共重合ポリアミドを主成分とする層を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の蓋材用フィルム。
- 前記基材層が、エチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物を主成分とする層を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の蓋材用フィルム。
- 蓋材用フィルムとして請求項1乃至7のいずれかに記載の蓋材用フィルムを用いることを特徴とするトレーシール包装方法。
- トレーに被包装物を充填する充填工程、
該トレーの上方に請求項1乃至7のいずれかに記載の蓋材用フィルムを配置し、前記トレーと前記蓋材用フィルムとを同調させて搬送しながら、前記蓋材用フィルムを前記トレーの開口縁部の外周に沿って打ち抜き、該開口縁部にヒートシールする収縮前包装体製造工程、
該収縮前包装体を加熱し、蓋材用フィルムを熱収縮させる熱収縮工程、
を具備するトレーシール包装体の製造方法。
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
JPH05104630A (ja) * | 1991-08-19 | 1993-04-27 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 熱収縮性硬質フイルム |
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2015
- 2015-04-14 WO PCT/JP2015/061464 patent/WO2015159880A1/ja active Application Filing
- 2015-04-14 JP JP2015541729A patent/JP6200961B2/ja active Active
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