(57)【要約】【課題】加熱することなく鮮度保持に適当な孔をフィルムに穿孔し、生産性の高い手法で青果物鮮度保持袋用フィルムを製造可能にする。【解決手段】厚さ１５μｍ以上６０μｍ以下のポリオレフィンフィルムであり、開口部１１と、開口部１１を中心とする２方向の切れ目１２，１３を有する穿孔部１５とを有し、開口部１１の面積が０．００１ｍｍ２以上０．１ｍｍ２以下で、前記２方向の切れ目のうち、長い方の切れ目１３と短い方の切れ目１２の長さの比（ＬＬ／ＬＳ）が１．５以上２０以下であり、短い方の切れ目の長さＬｓが０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下で、穿孔部１５は、前記ポリオレフィンフィルムの元の厚さの２倍以下の厚さの部位で囲まれている鮮度保持袋用フィルムを用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ１５μｍ以上６０μｍ以下のポリオレフィンフィルムであり、
開口部と、前記開口部を中心とする２方向の切れ目を有する穿孔部とを有し、
前記開口部の面積が０．００１ｍｍ２以上０．１ｍｍ２以下で、
前記２方向の切れ目のうち、長い方の切れ目と短い方の切れ目の長さの比が１．５以上２０以下であり、
前記短い方の切れ目の長さが０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下で、
前記穿孔部は、前記ポリオレフィンフィルムの元の厚さの２倍以下の厚さの部位で囲まれている鮮度保持袋用フィルム。
【請求項２】
穿孔用針と、前記穿孔用針を取り付けて回転する回転具と、フィルムを移送するローラとを用い、
前記穿孔用針は、先端部の断面形状の曲率半径Ｒが０．０３ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であり、先端から１ｍｍの位置の針直径が０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、前記先端部のＲに繋がる傾斜角が３０度以上１２０度以下であり、
前記回転具の回転によって前記穿孔用針が移送される前記フィルムに挿入されることで前記フィルムに穿孔する、
鮮度保持袋用フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記穿孔用針は、前記フィルムに０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の貫通長さで挿入される、
請求項２に記載の鮮度保持袋用フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記回転具は前記ローラと一体に、又は前記ローラと同軸上に設けられ、
前記穿孔用針は、前記ローラの内径側から、前記ローラ上のフィルムに挿入される、請求項２又は３に記載の鮮度保持袋用フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記穿孔されたフィルムが、前記ローラとは別の巻取ローラによって巻き取られる、請求項２乃至４のいずれかに記載の鮮度保持袋用フィルムの製造方法。
【請求項６】
穿孔用針と、前記穿孔用針を取り付けて回転する回転具と、フィルムを移送するローラとを有し、
前記穿孔用針は、先端部の断面形状の曲率半径Ｒが０．０３ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であり、先端から１ｍｍの位置の針直径が０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、前記先端部のＲに繋がる傾斜角が３０度以上１２０度以下であり、
前記回転具は前記フィルムの移送に同期して回転し、この回転によって前記穿孔用針が移送される前記フィルムに挿入されることで前記フィルムに穿孔する、
鮮度保持袋用フィルムの製造装置。
【請求項７】
回転する円盤状の回転具と、前記回転具を梁に対して固定する固定具と、
を有し、
回転する円盤の外周に、環状の滑り止め具と、外径方向に向いて取り付けられた一本又は複数本の穿孔用針とを有し、
前記穿孔用針は、先端部の断面形状の曲率半径Ｒが０．０３ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であり、先端から１ｍｍの位置の針直径が０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、前記先端部のＲに繋がる傾斜角が３０度以上１２０度以下である、穿孔加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、青果物の鮮度を保持するための鮮度保持袋に関する。
【背景技術】
【０００２】
青果物を包装する袋に、内外のガス交換を制御できる適度な通気性を持たせ、青果物の置かれている環境の二酸化炭素や酸素の濃度を調整することで、包装された青果物の鮮度を無包装や密封環境よりも長く保つことができることが知られている。
【０００３】
通気性を持たせる手法としては、レーザー加工法、熱針を含む針加工法によって穿孔加工する手法や、ロールカッターにより裂け目を入れる手法が知られている（例えば特許文献１［００２８］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2018-100112号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、熱針やレーザーによる穿孔ではフィルムに熱を与えて穴を空けるため、生産速度により孔の形状やピッチにばらつきが生じる。このばらつきを抑えようとすると、生産速度は２００ｍ／分程度が限界となる。この速度は、印刷機やスリッターで要求される速度より遅く、印刷やスリッター加工の際に穿孔しようとすると、速度を落とさなければならなくなり、生産性を低下させてしまう。
【０００６】
一方、ロールカッターや、熱を使用しない針を用いれば、生産速度を落とさずに穿孔することは可能である。しかしこの場合、高速で移動するフィルムに穿孔するため、針先端はフィルムを流れ方向に切り裂きながら侵入する。このため孔形状はスリット状になってしまい、ガス交換に必要な通気性を確保することが難しかった。
【０００７】
そこでこの発明は、加熱することなく鮮度保持に適当な孔をフィルムに穿孔し、生産性の高い手法で青果物鮮度保持袋用フィルムを製造可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、厚さ１５μｍ以上６０μｍ以下のポリオレフィンフィルムであり、
開口部と、前記開口部を中心とする２方向の切れ目を有する穿孔部とを有し、
前記開口部の面積が０．００１ｍｍ２以上０．１ｍｍ２以下で、
前記２方向の切れ目のうち、長い方の切れ目と短い方の切れ目の長さの比が１．５以上２０以下であり、
前記短い方の切れ目の長さが０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下で、
前記穿孔部は、前記ポリオレフィンフィルムの元の厚さの２倍以下の厚さの部位で囲まれている鮮度保持袋用フィルムにより、上記の課題を解決したのである。
【０００９】
加熱針で穿孔すると、穿孔部の周囲にはポリオレフィンが溶解して盛り上がることで厚みが元の２倍を超えるような部分が生じるが、この鮮度保持袋用フィルムが有する穿孔部は、加熱しない針による穿孔であるため、厚みが元の２倍を超えるような部分がない。
【００１０】
このような鮮度保持袋用フィルムを製造する方法としては、穿孔用針と、前記穿孔用針を取り付けて回転する回転具と、フィルムを移送するローラとを用い、
前記穿孔用針は、先端部の断面形状の曲率半径Ｒが０．０３ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であり、先端から１ｍｍの位置の針直径が０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、前記先端部のＲに繋がる傾斜角が３０度以上１２０度以下であり、
前記回転具の回転によって前記穿孔用針が移送される前記フィルムに挿入されることで前記フィルムに穿孔することで可能となる。
【００１１】
挿入する際の貫通長さは、前記穿孔用針が、前記フィルムに０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の貫通長さで挿入される実施形態とすることができる。
【００１２】
前記回転具は前記ローラと一体に、又は前記ローラと同軸上に設けられ、
前記穿孔用針は、前記ローラの内径側から、前記ローラ上のフィルムに挿入される実施形態とすることができる。
【００１３】
また、前記穿孔されたフィルムが、前記ローラとは別の巻取ローラによって巻き取られる実施形態とすることができる。
【００１４】
上記の製造方法を実施する製造装置としては、
穿孔用針と、前記穿孔用針を取り付けて回転する回転具と、フィルムを移送するローラとを有し、
前記穿孔用針は、先端部の断面形状の曲率半径Ｒが０．０３ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であり、先端から１ｍｍの位置の針直径が０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、前記先端部のＲに繋がる傾斜角が３０度以上１２０度以下であり、
前記回転具は前記フィルムの移送に同期して回転し、この回転によって前記穿孔用針が移送される前記フィルムに挿入されることで前記フィルムに穿孔する、鮮度保持袋用フィルムの製造装置が採用できる。
【００１５】
このような鮮度保持袋用フィルムの製造装置を構成するために、既存のフィルム用装置に取り付ける穿孔加工装置として、
回転する円盤状の回転具と、前記回転具を梁に対して固定する固定具と、
を有し、
回転する円盤の外周に、環状の滑り止め具と、外径方向に向いて取り付けられた一本又は複数本の穿孔用針とを有し、
前記穿孔用針は、先端部の断面形状の曲率半径Ｒが０．０３ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であり、先端から１ｍｍの位置の針直径が０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、前記先端部のＲに繋がる傾斜角が３０度以上１２０度以下である、穿孔加工装置が採用できる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明は、ローラによって巻き取る従来の高速な処理工程から速度を落とすことなく、ガス交換に適した穿孔部をフィルムに設けることができ、鮮度保持袋用フィルムの製造工程の生産効率を向上させることができる。穿孔用針として、先端部の断面形状の曲率半径Ｒと、先端から１ｍｍの位置の針直径と、先端部のＲに繋がる傾斜角とを適切に調整した針を用いることで、１方向の裂け目や円弧状の穿孔部ではなく、好適な２方向の切れ目を有する穿孔部を空けることができる。２方向の切れ目を持つことで、穿孔後のフィルムを巻き取ったりして、切れ目により生じるフィルムの角が折り畳まれたとしても、穿孔部の中央の開口部が開口したままとしやすく、ガス交換性能を維持しやすいフィルムとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明にかかる鮮度保持袋用フィルムの開口部及び穿孔部の模式図
【図２】図１の穿孔後（ａ）巻き取り前の断面図、（ｂ）巻き取り後の断面図
【図３】穿孔用針の断面形状を示す図
【図４】この発明にかかる製造装置の第一の実施形態におけるフィルムと回転具付近の斜視図
【図５】図４の接触部分における周方向断面拡大図
【図６】この発明にかかる穿孔加工装置を梁に取り付けた状態の斜視図
【図７】図６の接触部分の正面図
【図８】この発明にかかる製造装置の第二の実施形態におけるローラの表面付近の断面図
【図９】図８の外観斜視図
【図１０】（ａ）針１の針先、巻き取り前穿孔部、巻き取り後穿孔部を示す写真、（ｂ）針２の針先、巻き取り前穿孔部、巻き取り後穿孔部を示す写真、（ｃ）針３の針先、巻き取り前穿孔部、巻き取り後穿孔部を示す写真、（ｄ）針４の針先、巻き取り前穿孔部、巻き取り後穿孔部を示す写真、（ｅ）針５の針先、巻き取り前穿孔部、巻き取り後穿孔部を示す写真、（ｆ）針６の針先、巻き取り前穿孔部、巻き取り後穿孔部を示す写真
【図１１】（ａ）針７の針先、巻き取り前穿孔部、巻き取り後穿孔部を示す写真、（ｂ）針８の針先、巻き取り前穿孔部、巻き取り後穿孔部を示す写真、（ｃ）針９の針先、巻き取り前穿孔部、巻き取り後穿孔部を示す写真、（ｄ）針１０の針先、巻き取り前穿孔部、巻き取り後穿孔部を示す写真、（ｅ）熱針により空けた比較例４の穿孔部の写真
【図１２】実施例におけるガス交換率評価の結果を示すグラフ
【図１３】鮮度保持評価に用いた袋の外観を示す写真
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明について実施形態を挙げながら詳細に説明する。この発明は、主として青果物に用いる、鮮度保持袋用フィルムと、その製造方法、製造装置、及びその製造装置に用いる穿孔加工装置である。
【００１９】
この発明にかかる鮮度保持袋用フィルムに用いる素材としては、青果物の包装用に使用されているポリエチレンフィルム、またはポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィンフィルムを用いることができる。
【００２０】
上記ポリオレフィンフィルムの厚さは、１５μｍ以上が好ましく、２０μｍ以上であるとより好ましい。１５μｍ未満であると破れやすくなりすぎ、裂けて生じる開口部の大きさを好適な範囲に収めることが難しくなるおそれがある。一方、６０μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下であるとより好ましい。６０μｍを超えると後述する穿孔用針を用いて好適な形状の穿孔部を形成させることが難しくなるだけでなく、そもそも貫通しにくくなるおそれがある。
【００２１】
この発明にかかる鮮度保持袋用フィルムは、上記のポリオレフィンフィルム（フィルム１０）に、開口部と、前記開口部を中心とする２方向の切れ目を有する穿孔部とを１つ以上形成させてある。この開口部１１及び穿孔部１５の模式図を図１に示す。開口部１１とは、通気可能となっている、実際に空いている孔の部分をいう。この開口部１１の個々に開口している面積は、０．００１ｍｍ２以上である必要があり、０．００３ｍｍ２以上であると好ましい。０．００１ｍｍ２未満であると、個々の開口部から二酸化炭素や水蒸気が通過しにくく、わずかの結露や障害物によって封鎖されてしまうおそれが高くなってしまい、ガス交換性能を発揮しにくくなる。一方で、個々に開口している面積は、０．１ｍｍ２以下である必要があり、０．０５ｍｍ２以下であると好ましい。大きすぎると外気との交換が進みすぎてしまい、かえって鮮度保持効果が薄れてしまうおそれがある。
【００２２】
穿孔部１５は、開口部１１を中心とする２方向の切れ目（１２、１３）が生じるように、穿孔用針２３が貫通することで空けられた裂け目である。開口部１１から２方向に延びる切れ目１２，１３は直交しているか、またはそれに近い位置関係であると好ましい。切れ目１２，１３同士の角度が３０度未満であると開口部１１の開口面積を確保するのが難しくなる。十字状に近い裂け方をすることで、開口部１１の面積を確保しやすくなる。
【００２３】
この切れ目１２，１３は後述するように、フィルムを移送しながら形成させる。このため、移送させる方向に長い方の切れ目１３が生じ、それに直交または直交に近い角度に、短い方の切れ目１２が生じる。長い方の切れ目１３の長さＬＬと短い方の切れ目１２の長さＬＳとの比は、１．５以上となる。形成時の力の掛かり方から、移送させる方向に長い切れ目が生じやすいためである。一方で、この比は２０以下である必要があり、５以下であると好ましい。この比が大きすぎると、スリット状に近くなり、わずかの変形で開口部１１が閉ざされやすくなってしまう。
【００２４】
また、短い方の切れ目１２の長さＬＳは０．１ｍｍ以上である必要があり、０．２ｍｍ以上であると好ましい。図１に示すように、短い方の切れ目１２と長い方の切れ目１３とが合わさることで、交点から裂け目がめくれて広がることで、中央部分に通気性に優れた開口部が形成されるため、短すぎると孔ではなく裂け目となって、ガス交換性能が低下するという問題が生じやすくなる。ここで、切れ目の長さは開口部１１の長さと同一ではなく、切れ目の先端は単に通気性能を発揮しない切れ目のみである部分が生じていることが多い。一方で、長い方の切れ目１３の長さＬＳは１ｍｍ以下である必要があり、０．８ｍｍ以下であると好ましい。切れ目が長すぎると、フィルムがめくれて動く部分が大きすぎてしまい、開口部１１の大きさが安定しなくなるおそれがある。
【００２５】
切れ目１２，１３同士の交点がめくれる状況を図２（ａ）及び（ｂ）の断面図に示す。切れ目１２、１３の交点付近はめくれやすい形状の撥ね部１４ａとなっている。穿孔により貫通させた直後は撥ねており、開口部１１の面積が拡大しやすい傾向にある。そのまま用いる場合はこの開口部１１の面積が穿孔直後のまま維持されやすい。一方、フィルム１０を一旦ローラなどで巻き取って保管する場合には、重なったフィルム１０によって撥ね部１４ｂが押し付けられ、図２（ｂ）のように全体として平らに近くなり、穿孔直後に比べて開口部１１面積が縮小されやすい。
【００２６】
この発明に係る鮮度保持袋用フィルムに空けられる穿孔部１５の数は、フィルム１０の表面積１ｍ２あたり、１個以上あると好ましく、１０個以上あるとより好ましい。少なすぎるとガス交換性能が十分に発揮されず、鮮度保持効果が十分に発揮されなくなってしまう。一方で、表面積１ｍ２あたり１０００個以下であると好ましく、５００個以下であるとより好ましい。孔が多すぎてガス交換性能が高すぎると、無包装の状況に近くなり、逆に鮮度保持効果が発揮されなくなるおそれがある。なお、当然ながら鮮度保持袋用フィルムを用いて製造される鮮度保持袋ごとに、１つ以上の穿孔部１５が配されていることになる。
【００２７】
この穿孔部１５を形成させるために用いる穿孔用針２３は加熱されていない常温のものを用いることが望ましい。これにより、穿孔部１５は上記のポリオレフィンフィルムであるフィルム１０の元の厚さの２倍以下の厚さの部位で囲まれている。すなわち、加熱によって２倍を超える厚さになる部位が穿孔部１５となる開口部１１の周囲には存在していない。なお、ここでいう厚さの測定は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３０Ａ法に準拠した測定方法で行うものとする。周囲とは厳格なものではないが、開口部１１の中心から長い方の切れ目１３ａ，１３ｂの遠い方の端部までの長さまでから、その二倍程度の長さまでである。本発明のフィルムは、常温の穿孔用針２３によって貫通されて加工され、加熱によって盛り上がった箇所が無い。従来の手法で加熱して穿孔した場合、フィルムを巻き取ったロールには穿孔位置に大きな盛り上がりが出来る。孔周囲の盛り上がりが孔の開いていない部分と擦れることで傷をつけ、外観品質を低下させる要因になる。また、巻き取ったロール自体に大きな凹凸がある点も、外観品質上問題と判断される場合がある。これに対して、本発明にかかる非加熱で穿孔したフィルムでは、巻き取ったロールの凹凸が少なく、孔の開いていない所にできる傷が低減される。そのため、外観品質に問題がなく、穿孔部と印刷が擦れることを避けるために穿孔位置を印刷から外すなどの制約を設ける必要がない。また、後述するように、加熱及び冷却を待たなくてもよいため、穿孔処理を高速で行うことができる。
【００２８】
また、穿孔用針２３は上記の穿孔部１５の形成に適した形状であることが望ましい。穿孔部１５の先端の形状例を、図３を用いて説明する。穿孔用針２３の先端部の断面形状の曲率半径Ｒは０．０３ｍｍ以上であると好ましく、０．０６ｍｍ以上であるとより好ましい。曲率半径Ｒが小さすぎると、針が鋭すぎるため、切れ目が２方向に生じず、進行方向のみの切れ目になりやすい。０．０３ｍｍ以上でフィルムが十字状に裂けやすくなり、０．０６ｍｍ以上で十字状の裂けやすさが顕著になる。一方、曲率半径Ｒは０．２０ｍｍ以下であると好ましく、０．１５ｍｍ以下であるとより好ましい。大きすぎるとフィルム１０に突き刺しても容易に貫通せず、穿孔部１５を形成しにくくなるからである。
【００２９】
さらに、穿孔用針２３は、先端ｐから１ｍｍの位置の針直径Ｄが０．２ｍｍ以上であると好ましく、０．３ｍｍ以上であるとより好ましい。穿孔時には状況次第だが、先端ｐから１ｍｍ前後を中心として調整した深さでフィルム１０を貫通するように穿孔用針２３とフィルム１０との相対位置を調整するとよく、貫通した際に開口部１１を押し広げるためには、ある程度の針直径Ｄが必要となるからである。一方で、針直径Ｄは２．０ｍｍ以下であると好ましく、１ｍｍ以下であるとより好ましい。太すぎると開口部１１が大きくなりすぎてしまい、ガス交換が制御しきれなくなるおそれがある。
【００３０】
さらにまた、穿孔用針２３は、前記の先端部のＲに繋がる傾斜角θが３０度以上であると好ましく、４５度以上であるとより好ましい。３０度未満であると先端に向かって鋭すぎてしまい、切れ目が２方向になりにくくなるおそれがある。一方で、傾斜角θは１２０度以下であると好ましく、９０度以下であるとより好ましい。１２０度を超えると穿孔性能が低下しすぎてしまい、仮に先端が貫通しても開口部１１が十分に広がりきらなくなる可能性が高くなってしまう。なお、ここで傾斜角θとは、先端部のＲを形成する断面円に接するように続く針の側周面が接する点から側周面に沿って１００μｍ分広がった位置でのＲに向かって続く傾斜が成す角度をいう。
【００３１】
穿孔用針２３をフィルム１０に挿入させる際の貫通する貫通深さは、０．３ｍｍ以上であると好ましく、０．５ｍｍ以上であるとより好ましい。この貫通深さとは、貫通した穿孔用針２３の先端部の最も深い位置と、貫通されたフィルム１０の開口部１１の中心におけるフィルム面が存在した位置との最大距離である。実際には、フィルム１０の面と、穿孔用針２３の軌道との相対位置として製造装置を調整する。この貫通深さが浅すぎると開口部１１の大きさが不十分になるだけでなく、そもそもフィルム１０を貫通しにくくなる場合もある。
【００３２】
前記鮮度保持袋用フィルムを製造するにあたっては、穿孔用針２３と、穿孔用針２３を取り付けて回転する回転具と、フィルム１０を移送するローラ３１を有する製造装置を用いるとよい。前記回転具の回転によって穿孔用針２３が移送されるフィルム１０に挿入されることでフィルム１０に穿孔する。前記回転具は、フィルム１０に対してローラ３１の外径側に設置してもよいし、フィルム１０に対してローラ３１の内径側に設置してもよいし、二つのローラ３１の間に張られたフィルム１０に対していずれかの面から前記回転具が接するように配置してもよい。前記回転具をフィルム１０に対して内径側に取り付ける場合、前記回転具をローラ３１と一体に設けてもよいし、ローラ３１と同軸上に設けてもよい。これら内径側に取り付ける場合、穿孔用針２３は、ローラ３１の内径側からローラ３１上のフィルム１０に挿入する。
【００３３】
一方、前記回転具をフィルム１０に対してローラ３１の外径側に設置したり、ローラ３１の間に張られたフィルム１０に対して取り付ける場合、前記回転具を、フィルム１０の移送に同期して回転させると、穿孔部１５が必要以上に移送方向に裂けることなく、ガス交換しやすい開口部１１を空けやすくなる。同期させる方法としては、前記回転具の外周に滑り止めを設けてその滑り止めをフィルム１０に接触させることで、フィルム１０の移送する力によって前記回転具を回転させると、高い精度で同期できるので好ましい。一方、前記回転具に別途回転させる駆動装置を取り付けて回転させてもよいし、前記回転具がフィルム上を走行して穿孔させてもよい。
【００３４】
いずれの形態でも、移送とともに穿孔されたフィルム１０を、そのまま鮮度保持袋用フィルムとして製袋に用いて鮮度保持袋としてもよいし、一旦別の巻取ローラに巻き取って保管した後に鮮度保持袋用フィルムとして用いて製袋してもよいし、製袋充填機で中身を詰めながら製袋してもよい。ただし、一旦巻き取る場合は、開口部１１の周囲にある撥ね部１４が、重なった外径側のフィルム１０によって押しつぶされるため、穿孔直後とは開口部１１の大きさが変化する。このため、一旦巻き取る場合は、巻き取りによって開口部１１の面積が縮小することを見越して、製袋時に想定する開口部１１よりも大きな開口部１１が空くように穿孔部１５を形成させることが望ましい。
【００３５】
この発明にかかる製造方法を実施する製造装置の第一の実施形態例を図４〜７とともに説明する。この実施形態例は、回転具２０がローラ３１の外径側に取り付けられた例である。図４は、フィルム１０と回転具２０とが接している部分の斜視図であり、図５はその接している部分の周方向断面拡大図である。回転具２０は、回転可能な円盤２１の外周に、外径方向へ向かって複数本の穿孔用針２３が等間隔で取り付けられている。円盤２１と同軸上に、エラストマー製のＯリングからなる滑り止め具２２が取り付けられている。一方、回転するローラ３１の外周に接してフィルム１０が移送される。ローラ３１の表面は一様ではなく、フィルム１０と直接接する峰部３２と、凹んだ溝部３３とが軸方向に交互に存在している。滑り止め具２２は峰部３２の上のフィルム１０に接することで、ローラ３１によって移送されるフィルム１０から力を受ける。これにより、ローラ３１の峰部３２の表面速度と滑り止め具２２の表面速度とが同期される。滑り止め具２２の外周の径方向位置を、穿孔用針２３の径方向位置よりわずかに小さい程度としておくと、穿孔用針２３の表面速度はフィルム１０の移送速度とほぼ同期される。これにより、フィルム１０の移送方向に長い方の切れ目１３が生じるものの、短い方の切れ目１２との比が上記の範囲に収まる穿孔部１５を形成可能となる。また、このように滑り止め具２２により同期する方式では、駆動装置が別途必要ではないため、装置が小型化でき、小さな装置にも設置しやすい。
【００３６】
このような同期により穿孔する際のフィルムの移送速度は、スリッターのような高速移送にも対応できる。遅い分には生産速度が落ちるだけで特に制限はないが、速い分には移送速度がスリッターの最大速度４００ｍ／分でも十分に対応できる。また、開口部１１の大きさは加減速による変動が小さく、十分に制御できる。
【００３７】
なお、溝部３３には穿孔用針２３を受けるウレタン製その他樹脂製の発泡体を敷設してもよい。この場合、フィルム１０にかかる力が軽減され、不測の破れが生じにくくなる。一方で、発泡体を敷設すると樹脂の破片が混入するおそれがあり、針先も消耗しやすくなるため、これらの状況を避けるために発泡体を敷設しないいわゆる空中刺しとしてもよい。図では空中刺しを示している。
【００３８】
このような回転具２０の取り付け方としては、ローラ３１と平行に設けられた梁２７に、回転具２０を固定する固定具２５を取り付けて、ローラ３１上のフィルム１０に対して、上記の望ましい位置関係となるように回転具２０の穿孔用針２３が位置するように調整する実施形態が挙げられる。そのような回転具２０と固定具２５とを有する穿孔加工装置の実施形態例を図６及び図７に示す。図６は梁２７とローラ３１との位置関係を含めた斜視図であり、図７は可動アーム２６によって固定具２５が固定された状態の正面図である。梁２７を囲む受け具２９を有し、軸方向の動きを固定する固定ネジ２８を有する。受け具２９からは所定のトルクを加えることで位置調整が可能だが、先端の位置を固定することができる可動アーム２６が延びている。可動アーム２６の先端には回転具２０が取り付けられている。可動アーム２６を調整することで、滑り止め具２２をフィルム１０に接触させるとともに、微調整することで上記の貫通深さを調整可能である。
【００３９】
このような穿孔加工装置を、フィルム１０を加工する既存の加工装置に取り付けることで、この発明にかかる鮮度保持袋用フィルムの製造装置とすることができる。このような穿孔加工装置を一つ設けるだけでなく、梁２７上に等間隔または任意の間隔で取り付け、軸方向に複数の穿孔部１５を形成させる実施形態でもよい。鮮度保持に必要な総開口面積を確保できるように開口部１１の数で調整することができる。具体的には、加工前のフィルムを適切な幅に切断して巻き取るスリッターに穿孔加工装置を取り付ける実施形態が挙げられる。適切なサイズに切断するとともに、切断された個々の部分に適切なサイズと数の穿孔部１５を形成することで、そのまま製袋して適切なガス交換性能を有する鮮度保持袋を製造できる鮮度保持袋用フィルムとすることができる。
【００４０】
さらに、この発明にかかる製造方法を実施する製造装置の第二の実施形態例を図８、図９とともに説明する。この実施形態では、回転具はローラ３１と一体化している。ローラの表面に、回転具となる穿孔用針２３が周方向に等間隔に設けられている。穿孔用針２３はローラ３１にフィルム１０が巻き付く際にローラ３１の表面から飛び出した分に合わせた貫通深さでフィルム１０を貫通して、穿孔部１５を形成させる。ローラ３１によるフィルムの移送に合わせて、穿孔部１５が形成された鮮度保持袋用フィルムが排出される。
【００４１】
上記の実施形態ではローラ３１に直接に穿孔用針２３を取り付けてローラ３１を回転具としているが、同軸上にある二つのローラで、ローラとほぼ同じ径に調整した回転具を挟み、同様に内径側から穿孔させる実施形態でもよい。
【実施例】
【００４２】
次に、この発明を実際に実施した実施例を挙げて、この発明をさらに具体的に示す。
【００４３】
（検討例）
下記の表１に示す針１〜１０を用いて、スリッター（（株）ゴードーキコー製：ＭＯＤＥＬ５３６Ａ）上で防曇ＯＰＰ３０μｍのフィルム（フタムラ化学（株）製：ＡＦ−６４２）に穿孔加工を行った。穿孔加工装置は図６及び図７に示すような回転具による。なお、針は加熱しておらず、常温である。針を２ｍｍ間隔の溝に対して１ｍｍ深さで刺し込んで、受けのない空中刺しにて穿孔を行った。この時、スリッター上でのフィルムのテンションは１１０Ｎ／ｍ、フィルムを巻き取る際のタッチロールの接触圧は０．２ＭＰａで行った。穿孔した孔形状は穿孔直後でタッチロールを通過する前時点で採取した「巻取り前」サンプルとタッチロールを通過して潰し圧がかかりながら巻き取られた後時点で採取した「巻き取り後」の状態を観察した。それぞれの針先、巻き取り前の穿孔部、巻き取り後の穿孔部の写真を図１０〜図１１に示す。
【００４４】
【表１】
2020029261.tif 000003
【００４５】
それぞれの針先、巻き取り前の穿孔部、巻き取り後の穿孔部の写真を図１０（ａ）〜（ｆ）及び図１１（ａ）〜（ｄ）に示す。先端の曲率半径Ｒが０．０２ｍｍ以下の鋭い先端となっている針１〜３では巻取り前、巻取り後のいずれもフィルムの流れ方向に裂けた細いスリット状の孔であり、ガス交換させるための開口がほとんど得られなかった。次に、先端の曲率半径Ｒが０．０３５〜０．１５ｍｍに丸まっている針４〜９では、巻取り前サンプルでは幅方向に広がった開口を有する孔形状が形成された。しかし、巻き取り後はタッチロールによる加圧で、開口部が塞がる現象が見られた。またこれらのうち、先端のＲに続く傾斜角θが小さい針４と５では巻き取り後に開口部はほとんど塞がった。一方、４５度以上の傾斜角θを有する針６〜９では巻き取り後の開口部の塞がりは抑制され、一定量の開口面積を確保できた。さらに、先端の曲率半径Ｒを０．２４ｍｍにまでさらに丸めた針１０では、針がフィルムを貫通できず、孔は形成されなかった。
【００４６】
また、比較のため、針直径１ｍｍの針を２００℃に加熱して、ＯＰＰフィルム（厚さ３４μｍ）に対して、上下方向に差し込んで穿孔させた穿孔の写真を図１１（ｅ）に示す。開口部の寸法１．０３ｍｍ×０．９１ｍｍ（長幅比１．１）であり、開口部の面積０．６４ｍｍ２であった。そして、孔周の最大厚さを示す部分の厚さは８６μｍであり、元のフィルムの厚さが３４μｍであるため、厚さ比２．５倍となり、元のフィルムの厚さの２倍を超えて厚さが膨らんだ箇所が生じ、厚くなった部位に開口部が取り囲まれる形状となった。このフィルムは下記比較例４として用いる。
【００４７】
（実施例）
＜ガス交換率評価＞
検討例で作製したフィルムサンプルのうち、針１の巻き取り後（比較例１）、針５の巻き取り後（比較例２）、針６の巻き取り後（実施例１）、針８の巻き取り後（実施例２）、針８の巻き取り前（実施例３）のサンプルと、無加工の防曇ＯＰＰフィルム（比較例３）と、熱針を用いて直径１ｍｍの開口を有する孔を形成したフィルム（比較例４）とを用いてガス交換率の評価を実施した。評価にあたっては、下記手順（１）〜（３）に従い、ガスクロマトグラフィーを用いて製袋したフィルム内のガス構成を測定した。例えば、フィルム袋内の酸素濃度が３２％に低下した場合のガス交換率は、（（４０−３２）／２０）×１００＝４０％となる。
【００４８】
（１）１８０×１８０ｍｍに製袋した袋内に酸素濃度４０％のガスを注入。
（２）フィルム袋内の酸素濃度を一定時間ごとに測定。
※酸素濃度はガス注入時の４０％から大気組成の２０％程度まで低下
（３）フィルム袋内の酸素濃度が４０％の場合：ガス交換率０％、フィルム袋内の酸素濃度が２０％の場合：ガス交換率１００％として、ガス交換率を次式（１）で算出。
・ガス交換率（％）＝（４０％−フィルム袋内の酸素濃度（％））／（４０％−２０％）×１００          式（１）
【００４９】
その結果を図１２のグラフに示す。結果、孔の開口面積が大きいフィルムほどガス交換率が高かった。また、同じ針８を用い、巻き取り後と巻き取り前にあたる実施例２と実施例３とを比較すると巻き取り前の撥ね部が押し付けられていない方が高いガス交換率を示し、同じ穿孔のさせ方でも巻き取りの有無によって開口部の面積及びガス交換率を調整できることが示された。
【００５０】
＜鮮度保持評価＞
比較例１（針１巻き取り後），比較例２（針５巻き取り後）、実施例２（針８巻き取り後），比較例４（熱針φ１ｍｍ孔）のフィルムを用いて、袋のサイズ230×170mm、保管環境10℃60％RH、カットキャベツ重量約160gにて、カットキャベツの鮮度保持評価を実施した。カットキャベツを内包した袋の外観を図１３の写真に示す。この袋にはそれぞれの比較例及び実施例における穿孔部が２つずつ形成されている。評価は８日間室内にて保管した後開封し、異臭の有無、外観の変化を確認した。なお、異臭が存在した場合には、ここでは袋内部の酸素不足によりアルデヒドが発生しているものと考えられる。
【００５１】
その結果を表２に示す。結果、開口部が小さすぎる比較例１及び比較例２ではガス交換率が低く、袋内の酸素不足によりアルデヒドが発生し、開封時に異臭がした。実施例２では異臭の発生や外観の変色が無く、鮮度が保持されていた。比較例４ではガス交換率が高過ぎるためにカットキャベツの呼吸量が多くなり、変色が見られた。
【００５２】
【表２】
2020029261.tif 000004
【符号の説明】
【００５３】
１０  フィルム
１１  開口部
１２，１２ａ，１２ｂ  短い方の切れ目
１３，１３ａ，１３ｂ  長い方の切れ目
１４，１４ａ，１４ｂ  撥ね部
１５  穿孔部
２０  回転具
２１  円盤
２２  滑り止め具
２３  穿孔用針
２５  固定具
２６  可動アーム
２７  梁
２８  固定ネジ
２９  受け具
３１  ローラ
３２  峰部
３３  溝部
Ｄ  針直径
Ｒ  曲率半径
θ  傾斜角
【図１】
2020029261.tif 000005
【図２】
2020029261.tif 000006
【図３】
2020029261.tif 000007
【図４】
2020029261.tif 000008
【図５】
2020029261.tif 000009
【図６】
2020029261.tif 000010
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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