(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材上に形成され、ポリエチレンを押出ラミネートしてなる中間層と、該中間層上に形成されたシーラント層とを有する易切裂性フィルムであって、
前記中間層には、多数の貫通孔および／または非貫通孔が形成されていることを特徴とする易切裂性フィルム。
【請求項２】
前記中間層に貫通孔が形成されている場合、前記基材には、前記貫通孔と連通した非貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の易切裂性フィルム。
【請求項３】
基材と中間層とを積層する第１ラミネート工程と、該第１ラミネート工程後に、中間層に貫通孔および／または非貫通孔を形成する孔形成工程と、該孔形成工程後に、中間層における基材が積層されていない側の面に、シーラント層を積層する第２ラミネート工程とを有し、
前記第１ラミネート工程は、基材上にポリエチレンからなる中間層を押出ラミネート法により形成するものであることを特徴とする易切裂性フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記孔形成工程は、穿孔によって前記貫通孔および／または非貫通孔を形成することを特徴とする請求項３に記載の易切裂性フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記第２ラミネート工程は、中間層における基材が積層されていない側の面上に、シーラント層を押出ラミネート法により形成するものであることを特徴とする請求項３または４に記載の易切裂性フィルムの製造方法。
【請求項６】
請求項１または２のいずれかに記載の易切裂性フィルムから形成されたことを特徴とする袋体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品、医薬品などの包装に使用される易切裂性フィルムおよびその製造方法ならびに食品、医薬品などを包装する袋体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体スープや粉末スープなどの食品、粉末状の医薬品などを包装する包装材料には、高分子シート材料からなる袋体を用いることがある。高分子シート材料は切裂強度が高いため、保存や輸送時には、袋体の破損による内容物の漏洩、飛散などを防止できる反面、袋体を開封する際には、容易に切り裂くことができないという問題がある。
そこで、袋体の切り裂きを容易にすることを目的として、袋体の端縁のシール部に、ノッチや多数の傷痕などの易開封手段を形成することがある。このような易開封手段を形成すると切裂強度が低下することにより切裂性が向上し、任意の位置から袋体を容易に開封できるようになるが、シール部以外には易開封手段が形成されていないため、切り裂く際の力の方向によっては、所定の方向に確実に切り裂けないことがある。このような場合、切り裂きによって形成された開口部が、所定の大きさよりも小さくなるなどして、袋体の内容物を取り出す際に不具合が生じることがあった。
【０００３】
そこで、任意の位置から所定の方向に確実に袋体を切り裂くことができる方法について検討されている。
例えば、特許第２７１６３５２号公報では、特定の平均開口径の貫通孔または非貫通孔が、特定の密度で形成されたポリエステル、ナイロンまたは配向性ポリプロピレンからなる多孔質フィルムの片面に、熱融着性高分子フィルムが積層された易裂性フィルムが提案されている。そして、この易裂性フィルムから作製された袋体は、任意の位置から所定の方向に確実に袋体を切り裂くことができるとされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許第２７１６３５２号公報記載の易裂性フィルムでは、任意の位置から所定の方向に確実に切り裂くことができるが、露出したフィルム全面に貫通孔または非貫通孔が形成されているので、熱融着性高分子フィルムが破損した場合に、内容物が貫通孔または非貫通孔を介して漏洩することがあった。また、本来は優れたガスバリア性を備えているフィルムに貫通孔または非貫通孔を形成しているため、酸素、水蒸気などのガス透過性が増加し、袋体の内容物を変質させる恐れが生じていた。
また、貫通孔または非貫通孔がこのように露出したフィルム表層に形成されていると、表層が凹凸となり、フィルムを送出ロールなどによって送出する際に、送出ロールの面とフィルムとが均一に接触せず、フィルムが蛇行して送出されることがある。このような蛇行が発生するとフィルムが所定の位置からずれてしまい、このフィルムを用いて充填包装する場合、充填包装に不良を生じたり、充填包装の生産性が低下したりすることがあった。
【０００５】
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、任意の位置から所定の方向に確実に切り裂くことができる上に、ガスバリア性を維持し、充填包装の際の生産性が高い易切裂性フィルムおよびその製造方法ならびにこの易切裂性フィルムから形成された袋体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するべく検討を行った結果、以下の易切裂性フィルムおよびその製造方法を発明するに到った。
すなわち、本発明の易切裂性フィルムは、基材と、該基材上に形成され、ポリエチレンを押出ラミネートしてなる中間層と、該中間層上に形成されたシーラント層とを有する易切裂性フィルムであって、前記中間層には、多数の貫通孔および／または非貫通孔が形成されていることを特徴とする。
基材と中間層とシーラント層とを有するフィルムの前記中間層に多数の貫通孔および／または非貫通孔が形成されていると、フィルムをその端縁部から切り裂く際、貫通孔や非貫通孔に沿って切り裂くことができるので、切裂性が向上し、任意の位置から所定の方向に確実に切り裂くことができる。
また、中間層には貫通孔および／または非貫通孔が形成されているが、基材には薄い箇所や孔を設ける必要がないため、ガスバリア性が低下することがない。
また、貫通孔および／または非貫通孔を形成する中間層の上に、シーラント層を形成するので、最終的に得られる易切裂性フィルムの表層は平滑であり、フィルムを送出ロールなどによって送出する際に、送出ロールの面とフィルムとが均一に接触できる。そのため、フィルムが蛇行して送出されることがなく、送出後に充填包装する際にフィルムが所定の位置からずれたり、充填包装に不良を生じたりせず、充填包装の生産性が向上する。
【０００７】
本発明の易切裂性フィルムの製造方法は、基材と中間層とを積層する第１ラミネート工程と、該第１ラミネート工程後に、中間層に貫通孔および／または非貫通孔を形成する孔形成工程と、該孔形成工程後に、中間層における基材が積層されていない側の面に、シーラント層を積層する第２ラミネート工程とを有し、前記第１ラミネート工程は、基材上にポリエチレンからなる中間層を押出ラミネート法により形成するものであることを特徴とする。
このような製造方法によれば、各層の積層と、貫通孔および／または非貫通孔の形成とを連続的にでき、効率的である。
【０００８】
また、本発明の易切裂性フィルムの製造方法において、前記孔形成工程では、穿孔によって前記貫通孔および／または非貫通孔を形成することが好ましい。
穿孔によって前記貫通孔および／または非貫通孔を形成すると、貫通孔および／または非貫通孔の形成が効率的であるだけでなく、貫通孔および／または非貫通孔の孔形状に乱れがなく、切裂の方向が安定するので、より切裂性の優れた易切裂性フィルムを提供することができる。
【０００９】
また、本発明の袋体は、上述した易切裂性フィルムから形成されたものであるので、袋体を開封する際に、任意の位置から所定の方向に確実に切り裂くことができる上に、ガスバリア性も維持し、袋体の内容物を変質させることがない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
はじめに、本発明の易切裂性フィルムの一実施形態について、図１に示す易切裂性フィルム１ａの断面図を参照して説明する。
本実施形態の易切裂性フィルム１ａは、基材１１と中間層１２とシーラント層１３とを有しており、中間層１２に貫通孔１４が形成されている。
【００１１】
基材１１は、機械的強度が高く、酸素、水蒸気などのガスバリア性を備えたものであれば特に制限されず、例えば、ナイロンなどのポリアミド、ポリエステル、配向性ポリプロピレンなどが挙げられる。これらの中でも、特に機械的強度が高い上に、ガスバリア性に優れていることから、ポリアミドが好ましい。なお、この例では基材１１は単層からなっているが、異なる複数の材質からなる多層から形成されていてもよい。
基材１１の厚さは、１０〜３０μｍであることが好ましい。１０μｍ未満であると、最終的に得られる易切裂性フィルム１ａの強度が弱くなり、開封以外の時でも切り裂かれることがある。また、ガスバリア性が低下し、この易切裂性フィルム１ａで包装した内容物が変質する可能性が生じる。一方、３０μｍを超えると、最終的に得られる易切裂性フィルム１ａの剛性が高くなり、取扱性が悪化する場合がある。また、コストも増加する。
【００１２】
中間層１２は、基材１１とシーラント層１３との間に配された層であって、この中間層１２には、多数の貫通孔１４が形成されている。
中間層１２に使用される材料としては、ポリエチレンが挙げられ、中でも、貫通孔１４の形成しやすさ、基材１１とのラミネートの容易さから低密度ポリエチレンが好ましい。
中間層１２の厚さとしては、１０〜３０μｍであることが好ましい。１０μｍ未満であると、貫通孔１４を形成することによる切裂性向上効果が十分に発現しない可能性がある。一方、３０μｍを超えると、コストが増加し、また、易切裂性も十分には向上しない場合がある。また、中間層１２は、この例では単層からなっているが、ポリエチレンであれば異なる複数の材質からなる多層から形成されていてもよい。
【００１３】
ここで形成される貫通孔１４の孔の外径は適宜設定可能であるが、０．５〜１００μｍであることが好ましい。外径が０．５μｍ未満であると、得られる易切裂性フィルム１ａの切裂性を十分に向上させることができず、その結果、任意の位置から所定の方向に確実に切り裂けない場合が生じる。一方、１００μｍを超えると、切裂の方向が安定せず、所望の方向に切り裂けない場合がある。また、外径が大きいと、この易切裂性フィルム１ａを製造する方法によっては、中間層１２にシーラント層１３を貼り合わせる場合に使用する接着剤や、加熱され軟化したシーラント層１３がこの貫通孔１４に入り込んで、貫通孔１４を塞いでしまう可能性がある。
また、貫通孔１４の形成密度も、その外径などに応じて適宜設定できるが、１０００〜５０００個／ｃｍ2 であることが好ましい。形成密度が１０００個／ｃｍ2 未満であると、得られる易切裂性フィルム１ａの切裂性を十分に向上させることができない場合がある。一方、５０００個／ｃｍ2 を超えると、中間層１２の強度が低下したり、このような強度低下を防ぐために貫通孔１４の外径を小さくする必要が生じたりする。
【００１４】
シーラント層１３は、中間層１２の上に形成され、この例の易切裂性フィルム１ａにおいては、最も外側となる層である。
シーラント層１３に使用される材料としては、中間層１２を被覆し、シーラントとして機能するものであれば特に制限されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンなどが挙げられる。これらの中でも、中間層１２とのラミネートの容易さからは、低密度ポリエチレンが好ましい。
シーラント層１３の厚さは、２０〜５０μｍであることが好ましい。２０μｍ未満であると、得られる易切裂性フィルム１ａを包装材料として使用した際の強度が低下する。一方、５０μｍを超えると、シーラント層１３を中間層１２に積層する際に、押出ラミネート法を採用できない場合がある。また、この例のシーラント層１３は単層であるが、異なる複数の材質からなる多層であってもよい。
【００１５】
なお、基材１１、中間層１２、シーラント層１３のそれぞれには、必要に応じて酸化防止剤、染料、顔料、安定剤、充填剤、帯電防止剤などの添加剤が配合されていてもよい。
【００１６】
このような易切裂性フィルム１ａにおいては、中間層１２に多数の貫通孔１４が形成されており、易切裂性フィルム１ａをその端縁部から切り裂く際、貫通孔１４に沿って切り裂いていくことができるので、切裂性が向上し、任意の位置から所定の方向に確実に切り裂くことができる。
また、貫通孔１４は中間層１２に形成されていて、基材１１には、特にその厚みを部分的に薄くしたり、孔を形成したりする必要がないため、基材１１が有するガスバリア性を維持でき、最終的に得られる易切裂性フィルム１ａもガスバリア性を備えたものとなる。
また、貫通孔１４を形成した中間層１２の上に、シーラント層１３を形成するので、最終的に得られる易切裂性フィルム１ａの表層は平滑であり、この易切裂性フィルム１ａを送出ロールなどによって送出する際に、送出ロールのロール面とフィルムとが不均一に接触することによるフィルムの蛇行が発生しない。そのため、送出後に充填包装する際に、所定の位置からずれたり、充填包装に不良を生じたりして、充填包装の生産性に影響を及ばすこともない。
【００１７】
なお、易切裂性フィルムは上述した実施形態に限定されない。例えば、図２に示すように、中間層１２に貫通孔１４が形成されており、さらにこの貫通孔１４と連通した非貫通孔１５が、基材１１に形成されていてもよい。このような形態の易切裂性フィルム１ｂの製造においては、詳しくは後述するが、中間層１２を穿孔する際に使用する針などが中間層１２を貫通し、さらに基材１１にまで及んでもよいため、穿孔の深さを厳密に制御する必要がなく、貫通孔１４の形成が容易かつ効率的となる。ただし、この場合であっても、基材１１に形成される非貫通孔１５の深さは基材１１のガスバリア性に影響を与えない程度であることが好ましい。
また、易切裂性フィルムの切裂性を向上可能な深さで形成されるかぎり、中間層１２に形成される孔は図３に示すように非貫通孔１６であってもよい。このように孔が非貫通孔１６である易切裂性フィルム１ｃの場合にも、穿孔の深さを中間層１２の厚みに厳密に一致させる必要がないので、非貫通孔１６の形成が容易かつ効率的となる。
【００１８】
次に、図１の易切裂性フィルム１ａの製造方法の一実施形態を、図４および図５を参照しながら説明する。ここで図４は、図１の易切裂性フィルム１ａの製造方法で使用される易切裂性フィルム製造装置の全体構成を模式的に示す図、図５は、図４の製造装置中、穿孔手段２４の拡大図である。
【００１９】
この例の易切裂性フィルム製造装置は、基材原反２１から送出された基材１１上に中間層１２を押出ラミネート法により形成する中間層押出機２２と、中間層１２と基材１１とを両側からプレスするロールプレス２３ａ，２３ｂと、中間層１２をその露出面側から穿孔する穿孔手段２４と、穿孔された中間層１２上にシーラント層１３を押出ラミネート法により形成するシーラント層押出機２６とを備え、さらに、基材１１と中間層１２とシーラント層１３との積層体を両側からプレスするロールプレス２７ａ，２７ｂと、こうして得られた易切裂性フィルム１ａを巻き取る巻取りロール２８とを有して構成されている。
【００２０】
この製造装置を使用して易切裂性フィルム１ａを製造する場合、まず、基材原反２１から基材１１を送出し、この基材１１上に、ポリエチレンからなる中間層１２を中間層用押出機２２でフィルム状に押出ラミネートし、ついで、基材１１と中間層１２とを、２つのロール２３ａ，２３ｂからなるロールプレスでプレスする第１ラミネート工程を行う。
ついで、中間層１２における基材１１が貼り合わされていない面側から、穿孔手段２４を用いて中間層１２を穿孔して貫通孔１４を形成する孔形成工程を行う。
ついで、シーラント層１３を形成する材料を、中間層１２における基材１１が貼り合わされていない側の面に、シーラント層押出機２６によりフィルム状に押出ラミネートし、その後、基材１１と中間層１２とシーラント層１３との積層体を２つのロール２７ａ，２７ｂからなるロールプレスで両側からプレスする第２ラミネート工程を行う。
このようにして基材１１と中間層１２とシーラント層１３とからなる易切裂性フィルム１ａを形成し、これを巻取りロール２８で巻き取る。
【００２１】
ここで、中間層１２に貫通孔１４を形成する際には、図５に拡大して示すような穿孔手段２４を使用する。この穿孔手段２４は、加熱された針３１を外周面に有する穿孔ローラ３２と、穿孔中のフィルムを下方から支持するローラ３３とから構成され、穿孔ローラ３２とローラ３３は互いに逆方向に回転し、これらの間を基材１１上に中間層１２が積層されたフィルムが通過するようになっている。この際、中間層１２を穿孔ローラ３２側に配置し、基材１１をローラ３３側に配置することにより、中間層１２に貫通孔１４を形成することができる。
穿孔する際の、針３１の温度には特に制限はなく、中間層１２の材質や、その際の中間層１２の温度などに応じて設定すればよい。すなわち、中間層１２が第１ラミネート工程に由来する余熱を有している場合には、必ずしも針３１は加熱されている必要はなく、常温であってもよい。このような方法によれば、針３１を加熱する必要がなく効率的であるうえ、一定の大きさの貫通孔１４を形成しやすいため好ましい。一方、針３１の加熱温度を高くしすぎると、針３１によって溶融する領域が広くなり、目的とする孔の外径よりも大きな貫通孔１４が形成される場合があるので適宜設定する。
また、図１のように中間層１２に貫通孔１４が形成されており、基材１１にはこの貫通孔１４と連通した非貫通孔が形成されていない形態の易切裂性フィルム１ａを形成する場合には、針１３が穿孔する際の深さを中間層１２の厚みに応じて制御する必要がある。
【００２２】
また、第２ラミネート工程においては、シーラント層１３が軟化して貫通孔１４の中に押し込まれないように、ロールプレス２７ａ，２７ｂの圧力、ラミネート速度を調整することが好ましい。
【００２３】
このような易切裂性フィルム１ａの製造方法にあっては、基材１１と中間層１２とを積層する第１ラミネート工程と、ついで中間層１２に貫通孔１４を形成する孔形成工程と、ついで中間層１２における基材１１が貼り合わされていない側の面に、シーラント層１３を積層する第２ラミネート工程とを有しているので、各層１１，１２，１３の積層と、貫通孔の形成とを連続的にでき、効率的である。
さらに、この図４のように第１ラミネート工程と第２ラミネート工程とを押出ラミネート法により行うと、従来の押出ラミネート工程中に孔形成工程を単に組み込むだけで容易に易切裂性フィルム１ａを製造可能であり、非常に効率的である。
また、孔形成工程を穿孔によって行うと、貫通孔１４の形成が効率的であるだけでなく、その孔形状に乱れがなく、切裂の方向が安定するので、より切裂性の優れた易切裂性フィルム１ａを提供することができる。
【００２４】
また、図２や図３の形態の易切裂性フィルム１ｂ，１ｃについても、図１の形態の易切裂性フィルム１ａを製造する場合と同様に、図４に示した製造装置を使用して、針１３が穿孔する際の深さを調整することにより製造可能である。
【００２５】
なお、易切裂性フィルム１ａ，１ｂ，１ｃを製造する方法としては、上述した方法に限定されず、例えば、熱ラミネート法やドライラミネート法により第２ラミネート工程を行っても良い。また、孔形成工程としても、針１３を使用した穿孔によらず、例えば、充填剤を配合することにより引張破断強度の低下した中間層を形成し、これを延伸することにより貫通孔１４を形する方法などでもよい。
【００２６】
こうして得られた易切裂性フィルム１ａ，１ｂ，１ｃの用途には特に制限はなく、切裂性の向上が求められる各種用途に適宜使用できるが、この易切裂性フィルム１ａ，１ｂ，１ｃを折り重ね、端縁部をヒートシールする方法などで袋体を形成することにより、袋体を開封する際の切裂性が優れ、かつ、ガスバリア性も維持し、内容物を変質させることのない、特に食品や医薬品などの包装袋として好適な袋体を提供することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の易切裂性フィルムは、任意の位置から所定の方向に確実に切り裂くことができる上、ガスバリア性を維持し、充填包装の際の生産性にも優れている。このような易切裂性フィルムから形成された袋体は、単に切裂性が優れているだけでなく、ガスバリア性も維持し、内容物を変質させることのないため、食品や医薬品などの包装袋として有用である。また、本発明の製造方法によれば、上述のような優れた易切裂性フィルムを非常に効率的に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の易切裂性フィルムの一実施形態を示す断面図である。
【図２】  本発明の易切裂性フィルムの他の実施形態を示す断面図である。
【図３】  本発明の易切裂性フィルムのさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図４】  本発明の易切裂性フィルムの製造方法において用いられる易切裂性フィルム製造装置の全体構成の一例を模式的に示す図である。
【図５】  図４の易切裂性フィルム製造装置における穿孔手段の拡大図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ…易切裂性フィルム、
１１…基材、１２…中間層、１３…シーラント層、
１４…貫通孔、１５，１６…非貫通孔
【図１】
0003681707.tif 000002
【図２】
0003681707.tif 000003
【図３】
0003681707.tif 000004
【図４】
0003681707.tif 000005
【図５】
0003681707.tif 000006