JP2006282237A - 包装材料及び柔軟性容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 内部への臭い移りがなく、引裂性の良好な包装材料及びこれを用いた柔軟性容器を提供する。
【解決手段】 引裂性を備えた包装材料（柔軟性素材１）であって、加熱融着性を持つ加熱融着層２と、ガス遮断性を持つガス遮断層３と、機械的強度を持つ保護層４とからなる積層体を含み、積層体の表面に加熱融着層２を露出させたものである。このガス遮断層３としては、酸化アルミナコーティングポリエチレンテレフタレート（ＣＰＥＴ）フィルムを使用する。また、加熱融着層２としては、ポリエチレン（ＰＥ）フィルムなどを、保護層４としてはナイロン（ＮＹ）フィルムなどをそれぞれ用いることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、飲料水、純水等の液体の商品化、運搬又は保管等に用いられ引き裂いて開封可能な柔軟性素材を用いた包装材料、及びこれを用いた柔軟性容器に関する。

一般に、ミネラル水等の飲料水、その他の液体の商品化、その運搬及び保管等には、ペットボトルと称される合成樹脂容器が多用されている。この合成樹脂容器としては、例えば、特開平８−１９８２３１号公報に記載の非常用飲料水容器が挙げられる（特許文献１参照）。この種の合成樹脂容器は、軽量で安全性が高いが、剛性が高く、内容物の多寡に関係なく一定形状を呈しているために嵩張り、扱い難いという指摘がある。このような容器に対し、合成樹脂フィルムで袋状に形成された柔軟性容器が普及している。この柔軟性容器は、その内容物の流動性によって外観形状が変化し、箱等への収容性効率が高く、使用済の柔軟性容器のみであれば、その体積が小さく、しかも、任意に折り曲げたり、重ねたりできるため、ペットボトルのように嵩張らず、その取扱いが容易である。

従来、積層フィルムを包装材料に用いた例として、例えば、特開平１０−１３９０７４号公報に記載の長期保存飲料水用包装袋およびその製造方法（特許文献２参照）、特開２０００−１４３７４号公報に記載の液状加工食品（特許文献３参照）等がある。特開平１０−１３９０７４号公報に係る長期保存飲料水用包装袋は、ポリエチレンフィルムとナイロンフィルムとの積層体からなる基材の表面に抗菌層を形成したものである。また、特開２０００−１４３７４号公報に係る液状加工食品は、複数層の樹脂フィルムの積層体による包装例であるが、これは、液状食品中及びヘッドスペース中の酸素ガスを急速に吸収することによって香気成分の変質・消失がなく、耐久性に優れた長期保存可能な液状加工食品を提供するものである。

ところで、液体等の商品化、その搬送、保管等に用いられる柔軟性容器には、解決すべき課題として次のような指摘がある。
第１に、柔軟性容器を用いて液体等の内容物を商品化し、その商品を搬送し及び保管するには、素材に臭気がないことが不可欠である。特に、液体等の無味無臭であることが品質を決定する商品、臭気付着で品質が劣化する商品では柔軟性容器の素材自体の無臭化が要請される。また、柔軟性容器は、その搬送容器にダンボール箱等を用いて複数個を搬送することができるが、搬送途上や保管上、そのダンボール箱等と柔軟性容器とを接触させると、ダンボール箱等が持つ臭気が柔軟性容器内部に侵入し、液体等の内容物に付着するというおそれがあった。液体等のように無味無臭が不可欠である内容物は、付着した臭いが味覚として錯覚されてしまう等、その商品価値が損なわれるおそれがある。

第２に、柔軟性容器によって商品化された液体は、トラック輸送によって配送されるが、ダンボール箱等を搬送容器として用いても、搬送途上や配達途上で振動や落下等の衝撃や加圧を受けて柔軟性容器が損傷すると、液漏れ等、内容物の漏洩を生じるおそれがある。

第３に、柔軟性容器の損傷による内容物の流出を阻止するには、柔軟性容器の強度を高めることが必要であるが、その強化が引裂性を阻害すると、柔軟性容器の利点である開封性を損なうおそれがある。

また、第４に、柔軟性容器は、廃棄処分が容易であるが、環境ホルモンや塩素が含まれる材質で形成されていると、廃棄時に環境ホルモンの流出、焼却時にダイオキシンの発生等、環境悪化の原因になる。

そこで、本発明者らは、ナイロン（ＮＹ）、エチレンビニルアルコール樹脂（ＥＶＯＨ）、ポリエチレン（ＰＥ）の三層構造を有する包装材料、及びこれを用いた柔軟性容器を先に開発した。
特開平８−１９８２３１号公報 特開平１０−１３９０７４号公報 特開２０００−１４３７４号公報

しかしながら、この三層構造を有する包装材料からなる柔軟性容器は、中間層にガス遮断性を持つエチレンビニルアルコール樹脂（ＥＶＯＨ）層を配置しているにもかかわらず、内容物に臭いが移ってしまうことがあった。そこで、本発明者らが種々検討した結果、柔軟性容器の表面側のナイロン層が濡れると、ＥＶＯＨ層に水分が浸透し、このＥＶＯＨ層が濡れるとガス遮断性が低下して内容物に臭いが移ってしまうことがわかった。また内容物に臭いが移ってしまうほか、ナイロンが加水分解されてカプロラクタムが発生し、このカプロラクタムがＥＶＯＨ層を透過して内容物に溶解し、内容物の風味を悪くすることが分かった。さらに、ＥＶＯＨはポリエチレンとの相性が悪く引裂性が必ずしも良くないという問題点もあった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、内容物への臭い移りがなく、引裂性の良好な包装材料及びこれを用いた柔軟性容器を提供することを目的とする。

本発明は、加熱融着性を持つ加熱融着層と、ガス遮断性を持つガス遮断層と、機械的強度を持つ保護層とからなる積層体を含み、前記積層体の表面に前記加熱融着層を露出してなる、引裂性を備える包装材料であって、前記ガス遮断層が、ポリエチレンテレフタレートに酸化アルミナをコーティングした酸化アルミナコーティングポリエチレンテレフタレートからなることを特徴とする包装材料を提供する（請求項１）。酸化アルミナコーティングポリエチレンテレフタレートは、保護層が濡れて水分に侵されたとしてもガス遮断性を維持するので、ガス遮断層として酸化アルミナコーティングポリエチレンテレフタレートを用いることで、加熱融着層にまで臭気ガスが到達することがない。また、引裂性にも優れている。

特に前記加熱融着層は、ポリエチレン又はその他の加熱融着性を持つ樹脂であることが好ましく（請求項２）、また、前記保護層は、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート及び二軸延伸ポリプロピレンからなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい（請求項３）。保護層であるナイロン面が濡れてナイロンがカプロラクタムに加水分解されたとしても、酸化アルミナコーティングポリエチレンテレフタレートがカプロラクタムの透過を遮断するので、本発明の包装材料を用いて飲料等を包装しても飲料等の風味が悪くなることはなく、飲料等からカプロラクタムが検出されることもない。

また、本発明の柔軟性容器は、請求項１から３のいずれか１項に記載の包装材料を用い、前記加熱融着層を内面側としたことを特徴とする（請求項４）。酸化アルミナコーティングポリエチレンテレフタレートは、保護層が濡れて水分に侵されたとしてもガス遮断性を維持するので、内容物に臭いが移ることはなく、また、引裂性にも優れているため柔軟性容器を容易に開封することができる。

この包装材料は、前記保護層の内面側表面若しくは前記ガス遮断層又は双方を印刷等の表示面に設定してもよい（請求項５）。

本発明の包装材料は、ガス遮断層を酸化アルミナコーティングポリエチレンテレフタレートとしているので、エチレンビニルアルコール樹脂などを用いた場合と比べて、内容物に移り香がなく、また、内容物からの臭気を抑制でき、臭気ガスによる内容物の劣化を防止できるとともに、引裂きによって容易に開封でき、機械的強度及び環境性に優れたものとなっている。

そして、このような包装材料を用いた柔軟性容器は、水、その他の液体等を封入して商品化でき、その運搬及び保管を容易に行うことができる。しかも、内容物である水、その他の液体等に移り香がなく、また、内容物からの臭気を抑制でき、臭気による内容物の劣化を防止できるとともに、引裂きによって容易に開封でき、機械的強度及び環境性に優れた安価な柔軟性容器となっている。

本発明の包装材料は、水等の液体を収容する柔軟性容器等に用いられ、例えば、図１に示す柔軟性素材１が用いられる。
この柔軟性素材１は、複数層からなる積層フィルムであって、本実施形態においては、加熱融着性を持つ基材としての加熱融着層２と、表裏双方向からの臭気ガス等の透過を遮断可能なガス遮断性を持つガス遮断層３と、内容物の漏洩等を阻止できる適当な機械的強度を持つ保護層４とからなる積層体である。この柔軟性素材１を構成する積層体は、加熱融着層２とガス遮断層３との間及びガス遮断層３と保護層４との間に接着剤及び接着樹脂を介在させて、加熱・加圧等のドライラミネート処理で加熱融着層２とガス遮断層３と保護層４とを貼り合わせたものである。

加熱融着層２としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）又はその他の加熱融着性を持つ樹脂を用いることができる。その他の加熱融着性を持つ樹脂としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＡ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＰＥ）等が挙げられる。また、保護層４としては、例えば、ナイロン（ＮＹ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）等を用いることができ、保護層４に印刷するのであれば、ナイロン又はポリエチレンテレフタレートを用いるのが好ましい。そして、本実施形態においては、ガス遮断層３として、ポリエチレンテレフタレートに酸化アルミナをコーティングした酸化アルミナコーティングポリエチレンテレフタレート（以下「ＣＰＥＴ」という場合がある。）を用いる。

これらの樹脂を選択した柔軟性素材１として、例えば、「ＮＹ＃１５／ＣＰＥＴ＃１２／ＰＥ＃４０」等からなる積層体を構成できる。ここで、「ＮＹ＃１５／ＣＰＥＴ＃１２／ＰＥ＃４０」は、厚さ１５μｍのナイロン（ＮＹ）、厚さ１２μｍの酸化アルミナコーティングポリエチレンテレフタレート（ＣＰＥＴ）及び厚さ４０μｍのポリエチレン（ＰＥ）の積層体である。

このような柔軟性素材１は、図２に示すように、表面層に設置された保護層４及び加熱融着層２でガス遮断層３を挟み込んだサンドイッチ構造であって、保護層４の内面側が印刷面に設定されて内容物の表示５が施されている。このように、保護層４の内面側に表示５を施せば、保護層４によって表示５が防護されるとともに、保護層４に透明材料を使用すれば、その表示５の機能を損なうことはない。なお、本実施形態では、保護層４の内面側を印刷面に設定し、保護層４の内面側に「ミネラル水」と表示されているが、ガス遮断層３の保護層４側を印刷面に設定してもよい。

このような柔軟性素材１は、三層構造によって加熱融着性、ガス遮断性及び耐磨耗性を有するとともに、引裂性及び無臭性を備えている。ここで、加熱融着性とは、加熱融着層４側を互いに接合させて加熱することで融着する性質をいう。また、ガス遮断性とは、臭気ガス等のガスの透過を遮断し得る性質をいい、ガス遮断性を持つ柔軟性素材１から形成された柔軟性容器であれば、その柔軟性容器の内容物に移り香を生じさせることはなく、また、内容物から発生する臭気を遮断することができる。さらに、引裂性とは、例えば、柔軟性容器に切り口を形成した場合、その切り口から容易に引き裂いて開封可能な性質をいい、無臭性とは、加熱融着層４又は柔軟性素材１から臭気が生じない性質をいう。

基材である加熱融着層２に純粋なポリエチレン（ＰＥ）のフィルムを使用すれば、このポリエチレン（ＰＥ）に内容物である水等が接触しても、その水等にプラスチック臭等が移ることはなく、内容物の無臭化を図ることができるとともに、臭気による内容物の劣化を防止できる。また、加熱融着層２側を密着させて保護層４側から加熱することで、加熱融着層２を容易に融着させることができ、水等を遮断できる程度の封止状態が得られる。

しかも、ガス遮断層３に酸化アルミナコーティングポリエチレンテレフタレート（ＣＰＥＴ）を使用しているので、保護層４側から侵入した外部からの臭気ガスをガス遮断層３で遮断することができる。したがって、その臭気ガスが加熱融着層２に到達することはなく、内容物である水等が臭気ガスで汚染されることはない。ＣＰＥＴフィルムは、その表面層にガスを遮断する強化層として酸化アルミナ層がコーティングによって形成されており、この酸化アルミナ層はあらかじめＰＥＴフィルム上にコーティング処理が施される。

また、保護層４にナイロン（ＮＹ）を使用すれば、機械的強度を高めることができ、基材である加熱融着層２及びガス遮断層３への穿孔等を確実に防止できる。保護層４にナイロン（ＮＹ）を使用した場合、ナイロン（ＮＹ）が水に濡れると、ナイロンの加水分解によりカプロラクタムが生成され、生成されたカプロラクタムを吸収した水分がガス遮断層３に到達する場合があるが、ガス遮断層３にＣＰＥＴを使用することで内容物にカプロラクタムが混入することはない。

そして、純粋なナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン等の樹脂を保護層４、ガス遮断層３、加熱融着層２として使用すれば、これらの樹脂には環境ホルモンや塩素が含まれていないので、柔軟性素材１を廃棄しても環境ホルモンが流出することはなく、また、焼却処分をしてもダイオキシンが発生することもなく、環境悪化を来すことはない。

次に、本発明の包装材料としての柔軟性素材を用いた柔軟性容器について説明する。
本実施形態の柔軟性容器１１は、図３に示すように、前述した柔軟性素材１を加熱融着層２が内側となるように巻装して両端を重ねてシールし、このシール部が中心となるように折り畳んで稜線１４，１５を形成するとともに、センターシール部１２を形成し、上端を封止してトップシール部１３を形成する。

そして、トップシール部１３の角部側には表示５に対応して開封位置を示すとともに、開封を容易にするため、引裂部として切り口１６，１７を形成する。

このようにセンターシール部１２とトップシール部１３との二箇所で閉じられた収容部Ａは、ボトムシール部１８の未形成によって開口された状態で柔軟性容器１１を構成している。そこで、この柔軟性容器１１の開口部１９側を上方に向けて図示しない水装填手段により水を装填するとともに収容部Ａから気体を抜き、トップシール部１３と同様にボトムシール部１８を封止し、液体封入及びその封緘処理を完了する。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。

〔実施例１〕
厚さ１５μｍのＮＹフィルムと、厚さ１２μｍのＣＰＥＴフィルムと、厚さ４０μｍのＰＥフィルムとからなるＮＹ＃１５／ＣＰＥＴ＃１２／ＰＥ＃４０フィルムを用いて図３に示す柔軟性容器１１を形成し、その収容部Ａに無味無臭のミネラル水を装填した後、ボトムシール部１８を封止した。

〔比較例１〕
厚さ２５μｍのＮＹフィルムと、厚さ１２μｍのＥＶＯＨフィルムと、厚さ４０μｍのＰＥフィルムとからなるＮＹ＃２５／ＥＶＯＨ＃１２／ＰＥ＃４０フィルムを用いて図３に示す柔軟性容器１１を形成し、その収容部Ａに無味無臭のミネラル水を装填した後、ボトムシール部１８を封止した。

これら実施例１及び比較例１について、液体の商品化、品質保持、運搬性及び保管性等の観点から、性能比較（強度試験、移り香試験、引裂性試験）を行った。

（１）強度試験
強度試験では、ミネラル水を装填して封止した柔軟性容器１１を段ボールケースに収納し、当該段ボールケースを高さ３０ｃｍからコンクリート床上に４０回落下させて、柔軟性容器１１から水漏れするか否かについて試験した。当該試験結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１に係る柔軟性容器１１は水漏れしなかったが、比較例１に係る柔軟性容器１１は２０個中２個の容器で水漏れが生じた。このことから、実施例１に係る柔軟性容器１１は、比較例１に係る柔軟性容器１１に比して強度が高いことが確認された。

（２）移り香試験
移り香試験では、柔軟性容器１１の製造時フィルム臭を感じないこと、即ち、無臭であること、及び段ボールケースの材料である段ボール紙を湿らせ、この段ボール紙とともに柔軟性容器１１をラップで包み込み、３５℃の恒温槽で２週間保存し、柔軟性容器１１内のミネラル水に移り香がないことを確認する試験を行った。当該試験においては、柔軟性容器１１内のミネラル水の匂いを嗅いで、「ブランクと同じ匂いで良好である（Ｅ：Excellent）」、「ブランクとは異なる匂いがするが良好である（Ｇ：Good）」、「移り香があるが飲むことはできる（Ｆ：Fair）」及び「移り香があり飲むことができない（ＮＧ：No Good）」の４段階により主観的に評価した。結果を表２に示す。

表２に示すように、比較例１の柔軟性容器１１では内容物であるミネラル水に移り香が生じたが、実施例１の柔軟性容器１１では移り香はなく、装填時のミネラル水の品質を保持し、共に味覚上、良好な結果が得られた。なお、Ｅは、最高ランクを示している。

（３）引裂性試験
引裂性試験は、柔軟性容器１１に形成されている切り口１７を用いて開封した際に、その難易度を検査した。この場合、検査員６名が３点満点で評価をし、その合計点を評点とした。具体的には、良好である場合は３点、多少引っかかるがきれいに切れる場合は２点、開封に力が必要等、嫌な気分を伴う場合は１点、うまく切れない場合は０点とし、主観的評価により採点した。試験結果を表３に示す。

表３に示すように、実施例１に係る柔軟性容器１１は、比較例１に係る柔軟性容器１１に比して引裂性が高く、切り口１７からカットするのが容易であることが確認された。

本発明の包装材料の一実施形態である柔軟性素材の一部を切り欠いて示した斜視図である。 図１のII−II線断面を示す拡大断面図である。 本発明の一実施形態に係る柔軟性容器を示す平面図である。

符号の説明

１ 柔軟性素材（包装材料）
２ 加熱融着層
３ ガス遮断層（ＣＰＥＴ）
４ 保護層
５ 表示
１１ 柔軟性容器

Claims (5)

1. 加熱融着性を持つ加熱融着層と、ガス遮断性を持つガス遮断層と、機械的強度を持つ保護層とからなる積層体を含み、前記積層体の表面に前記加熱融着層を露出してなる、引裂性を備えた包装材料であって、
   前記ガス遮断層は、ポリエチレンテレフタレートに酸化アルミナをコーティングした酸化アルミナコーティングポリエチレンテレフタレートからなることを特徴とする包装材料。
2. 前記加熱融着層は、ポリエチレン又はその他の加熱融着性を持つ樹脂であることを特徴とする請求項１記載の包装材料。
3. 前記保護層は、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート及び二軸延伸ポリプロピレンからなる群より選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の包装材料。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の包装材料を用い、前記加熱融着層を内面側としたことを特徴とする柔軟性容器。
5. 前記包装材料は、前記保護層の内面側表面若しくは前記ガス遮断層又は双方を印刷等の表示面に設定したことを特徴とする請求項４記載の柔軟性容器。
   

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