JP2020147368A - パウチおよび包装材料 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 包装材料を含み、かつ収容空間を有するパウチであって、前記包装材料が、第1の二軸延伸プラスチックフィルムと、第2の二軸延伸プラスチックフィルムと、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、前記第1の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、前記第2の二軸延伸プラスチックフィルムが、ポリアミドを主成分とし、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、前記包装材料中に二軸延伸プラスチックフィルムは2枚のみであり、前記包装材料は、25℃の環境下で1分間保持した後、25℃の環境下で測定したときの一方向の破断強度が、83.0MPa以上であり、前記包装材料は、25℃の環境下で1分間保持した後、25℃の環境下で測定したときの突き刺し強度が、16.0N以上である、パウチ。
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。
底部ガセット部14は、おもて面フィルム11の一部と、裏面フィルム12の一部と、底面フィルム13と、によって構成されている。底面フィルム13は、折込線14Aを介して第1部分と第2部分に区画されている。おもて面フィルム11の一部と底面フィルム13の第1部分によって第1ひだ部が形成され、裏面フィルム12の一部と底面フィルム13の第2部分によって第2ひだ部が形成されている。底部ガセット部14を設けることにより、より大きな内容物を収容したり、内容物の収容量を増やしたりすることができるとともにパウチ10を自立させることができる。
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底部シール部18は、おもて面フィルム11の一部と底面フィルム13の一部を互いに接合した部分であり、第2底部シール部19は、裏面フィルム12の一部と底面フィルム13の一部を互いに接合した部分である。第1底部シール部18は、おもて面フィルム11と底面フィルム13を熱融着することによって形成されており、第2底部シール部19は、裏面フィルム12と底面フィルム13を熱融着することによって形成されている。
底部補助シール部20は、折込線14Aよりも下方で、かつ、パウチ10の側縁10H、10Iを含むように形成されている。底部補助シール部20は、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る。底部補助シール部20は、底面フィルム13に設けられた切欠きを介しておもて面フィルム11と裏面フィルム12を熱融着することによって形成されている。したがって、安定してパウチ10を自立させることができる。なお、切欠きの代わりに、底面フィルム13に貫通孔を設けるようにしてもよい。
開封開始手段21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21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21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、第1の二軸延伸プラスチックフィルム31と、第2の二軸延伸プラスチックフィルム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、金属箔層を含んでいないものである。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2枚のみ有している。シーラントフィルムは、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、第1の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、第2の二軸延伸プラスチックフィルム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、第1の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。機能層としては、例えば、透明蒸着層や透明ガスバリア性塗布膜等が挙げられる。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
第1の二軸延伸プラスチックフィルム31は、所定の二方向において延伸されているプラスチックフィルムである。第1の二軸延伸プラスチックフィルム31は、包装材料30に所定の強度を持たせるための基材フィルムとして機能する。第1の二軸延伸プラスチックフィルム31の延伸方向は特には限定されない。例えば、第1の二軸延伸プラスチックフィルム31は、側縁10Hが延びる方向およびこの方向に直交する方向において延伸されていてもよい。第1の二軸延伸プラスチックフィルム31の延伸倍率は、例えば1.05倍以上である。
第2の二軸延伸プラスチックフィルム32は、例えば、第1の二軸延伸プラスチックフィルム31と同様に、所定の二方向において延伸されている基材フィルムである。例えば、第2の二軸延伸プラスチックフィルム32は、側縁10Hが延びる方向およびこの方向と直交する方向において延伸されていてもよい。第2の二軸延伸プラスチックフィルム32も、第1の二軸延伸プラスチックフィルム31と同様に、包装材料30に所定の強度を持たせるための基材フィルムとして機能する。第2の二軸延伸プラスチックフィルム32の延伸方向も、第1の二軸延伸プラスチックフィルム31の場合と同様に特には限定されない。
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、第1の二軸延伸プラスチックフィルム31と第2の二軸延伸プラスチックフィルム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、第2の二軸延伸プラスチックフィルム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。第2接着剤層36の接着剤の例としては、第1接着剤層35の場合と同様に、ポリウレタンなどを挙げることができる。以下に説明する構成、材料や特性以外にも、第2接着剤層36の構成、材料や特性として、第1接着剤層35と同様のものを採用することができる。
透明蒸着層は、第1の二軸延伸プラスチックフィルム31または第2の二軸延伸プラスチックフィルム32の面上に形成されている。
透明ガスバリア性塗布膜は、透明性を有し、透明蒸着層の面上に形成されている。透明ガスバリア性塗布膜は、酸素ガスおよび水蒸気などの透過を抑制する層として機能する層である。透明ガスバリア性塗布膜は、一般式R3 nM(OR4)m(ただし、式中、R3、R4は、炭素数1〜8の有機基を表し、Mは、金属原子を表し、nは、0以上の整数を表し、mは、1以上の整数を表し、n+mは、Mの原子価を表す。)で表される少なくとも一種以上のアルコキシドと、上記のようなポリビニルアルコ−ル系樹脂および/またはエチレン・ビニルアルコ−ル共重合体とを含有し、さらに、ゾルゲル法触媒、酸、水、および、有機溶剤の存在下に、ゾルゲル法によって重縮合する透明ガスバリア性組成物により得られる。
二軸延伸PETフィルム/印刷層/接着剤層/二軸延伸ナイロンフィルム/接着剤層/シーラントフィルム
二軸延伸PETフィルム/透明蒸着層/透明ガスバリア性塗布膜/印刷層/接着剤層/二軸延伸ナイロンフィルム/接着剤層/シーラントフィルム
まず、第1の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、第2の二軸延伸プラスチックフィルムとして、厚さ15μmの二軸延伸ナイロンフィルム(製品名「ボニールQC」、興人フィルム&ケミカルズ株式会社)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:121℃
・レトルト時間:30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、第1の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。
厚さ15μmの二軸延伸ナイロンフィルム(製品名「ボニールQC」、興人フィルム&ケミカルズ株式会社)の代わりに、第2の二軸延伸プラスチックフィルムとして、厚さ15μmの二軸延伸ナイロンフィルム(製品名「ユニロンG−101」、出光ユニテック株式会社製)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3に係るパウチを作製した。実施例3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60μm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、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1〜3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%の環境下に各試験片S1を1分間保持した後に、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1〜3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1〜3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%の環境下に各試験片を1分間保持した後に、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1〜3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1〜3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。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%の環境下に試験片S4を1分間保持した後に、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1〜3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…第1の二軸延伸プラスチックフィルム
32…第2の二軸延伸プラスチックフィルム
33…シーラントフィルム
Claims (12)
- 包装材料を含み、かつ収容空間を有するパウチであって、
前記包装材料が、第1の二軸延伸プラスチックフィルムと、第2の二軸延伸プラスチックフィルムと、シーラントフィルムとをこの順に備え、
前記第1の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、
前記第2の二軸延伸プラスチックフィルムが、ポリアミドを主成分とし、
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、
前記包装材料中に二軸延伸プラスチックフィルムは2枚のみであり、
前記包装材料は、25℃の環境下で1分間保持した後、25℃の環境下で測定したときの一方向の破断強度が、83.0MPa以上であり、
前記包装材料は、25℃の環境下で1分間保持した後、25℃の環境下で測定したときの突き刺し強度が、16.0N以上である、パウチ。 - 包装材料を含み、かつ収容空間を有するパウチであって、
前記包装材料が、第1の二軸延伸プラスチックフィルムと、第2の二軸延伸プラスチックフィルムと、シーラントフィルムとをこの順に備え、
前記第1の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、
前記第2の二軸延伸プラスチックフィルムが、ポリアミドを主成分とし、
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、
前記包装材料中に二軸延伸プラスチックフィルムは2枚のみであり、
25℃の環境下で測定したときの前記パウチのインパクト強度が、900kJ/m2以上である、パウチ。 - 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に記載のパウチ。
- 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に記載のパウチ。
- 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パウチ。
- 前記第1の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、前記第2の二軸延伸プラスチックフィルムが二軸延伸ナイロンフィルムである、請求項1ないし5のいずれか一項に記載のパウチ。
- 前記パウチの前記収容空間に内容物が収容されている、請求項1ないし6のいずれか一項に記載のパウチ。
- 第1の二軸延伸プラスチックフィルムと、第2の二軸延伸プラスチックフィルムと、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、
前記第1の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、
前記第2の二軸延伸プラスチックフィルムが、ポリアミドを主成分とし、
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、
前記包装材料中に二軸延伸プラスチックフィルムは2枚のみであり、
前記包装材料は、25℃の環境下で測定したときの一方向の破断強度が、83.0MPa以上であり、
前記包装材料は、25℃の環境下で測定したときの突き刺し強度が、16.0N以上である、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8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8または9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8ないし10のいずれか一項に記載の包装材料。
- 前記第1の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、前記第2の二軸延伸プラスチックフィルムが二軸延伸ナイロンフィルムである、請求項8ないし11のいずれか一項に記載の包装材料。
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