(57)【要約】【課題】開口部を咬合するプラスチック樹脂製咬合具に関し、酸素バリア性および水蒸気バリア性を有する雌雄咬合型のプラスチック樹脂製咬合具を提供することにある。【解決手段】左右に鉤部３，４を備えた雄爪２と、この雄爪の左右鉤部を係合するための左右係合片６，７を備えた雌爪５とからなり、開口部を咬合するプラスチック樹脂製咬合具において、前記雄爪２および前記雌爪５の外面にガスバリア層２３が積層されていることを特徴とするプラスチック樹脂製咬合具１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右に鉤部を備えた雄爪と、この雄爪の左右鉤部を係合するための左右係合片を備えた雌爪とからなり、開口部を咬合するプラスチック樹脂製咬合具において、
前記雄爪および前記雌爪の外面にガスバリア層が積層されていることを特徴とするプラスチック樹脂製咬合具。
【請求項２】
前記ガスバリア層が、順次積層された蒸着薄膜層とガスバリア被膜層からなり、
前記蒸着薄膜層が、金属または無機酸化物或いはそれらの混合物からなり、
前記ガスバリア被膜層が、水溶性高分子と、１種以上の金属アルコシドおよびその加水分解物または塩化錫の少なくともいずれかー方を含む水溶液或いは水／アルコール混合溶液からなる塗布液から形成されたガスバリア被膜層からなる、
ことを特徴とする請求項１記載のプラスチック樹脂製咬合具。
【請求項３】
前記蒸着薄膜層と前記ガスバリア被膜層が、それぞれ、二層以上積層されていることを特徴とする請求項２記載のプラスチック樹脂製咬合具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のプラスチック樹脂製咬合具を開口部に装着したことを特徴とする包装袋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開口部を咬合するための雄雌咬合型のプラスチック樹脂製咬合具およびそれを開口部に装着した包装袋に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
開口部に雄雌咬合型のプラスチック樹脂性咬合具を装着した包装袋は、内容物を取り出す際に、開口部の開閉で使用されている。特に、内容物を保存している状態での零れや、内容物が大気中の酸素や水蒸気により品質劣化するのを防止するために使用されている。
【０００３】
図５に咬合具が装着された包装袋の一例を示す。包装袋４０は、自立性包装袋を示し、その天シール部４１の下側に包装袋を開封するためのノッチ４２が設けられ、その下側に咬合具５０が装着されている。ノッチ４２から天シール部４１を切り取り、開封し、しかる後開口部を咬合具５０で咬合し再封することで使用されている。
【０００４】
このような咬合具は、図６−１に雄爪、図６−２に雌爪の一例を示すように、左右係合片６、７を備えた雌爪５と、この雌爪５のいわゆる懐と称している空間部８内に進入して前記左右係合片６，７に係合する、左右鉤部３，４を備えた雄爪２とから構成されている。雄爪２および雌爪５は、包装袋を形成する積層シート３０にそれぞれ装着されている。図７には、雄爪２と雌爪５を咬合させた状態の一例を示している。雄爪２が、雌爪５の空間部８に進入し、雄爪の左右鉤部３，４が雌爪の左右係合片６，７と係合されることで咬合されるのである。また、包装袋への装着するのは、この雄爪２と雌爪５を別個に成形し、製袋時に積層シートに装着し、包装袋を形成すれば咬合具装着包装袋ができるのである。
【０００５】
特に、内容物が酸素や水蒸気により品質劣化し易いものには、包装袋に、ガスバリア性を有する積層シートを用いられている。例えば、ガスバリア性を付与するガスバリア層としては、アルミニウム箔や、アルミニウム蒸着フィルム、無機酸化物蒸着フィルム、エチレン・ビニルアルコール共重合体フィルム（ＥＶＯＨ）、塩化ビニリデンフィルム（ＰＶＤＣ）などが挙げられ、積層シートに積層されている。
【０００６】
しかし、包装袋にガスバリア性を付与させることで、包装袋のガスバリア性は維持できるが、開封後に、咬合具により咬合しても、咬合具自身が酸素や水蒸気などを透過させ、内容物が劣化する問題がある。咬合具は、包装袋とのシール性や成形性から、ポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂が使用されているために、要求されるガスバリア性に到達できない問題がある。
【０００７】
また、ガスバリア性を向上させるために、例えば、咬合具の樹脂をエチレン・ビニルアルコール共重合体樹脂（ＥＶＯＨ）や塩化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）にしても、咬合具としての強度、弾性復元力などの問題、また生産性の低下の問題がある。
【０００８】
また、雌爪の空間部が目詰まりし、咬合が不良になり、密封性が低下するのを防ぐ提案がある（特許文献１）。
【０００９】
これは、雌爪の左右係合片を、その先端部分が合わさるよう対接もしくはそれに近い状態にして、空間部に内容物が目詰まりしないようにしたものである。しかし、咬合性を改良することができるが、咬合具の樹脂自体のガスバリア性が低いため、根本的な改良には至らない。
【００１０】
よって、酸素バリア性および水蒸気バリア性を有する雌雄咬合型のプラスチック樹脂製咬合具の要望がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−２７０４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述のような背景技術の問題を鑑みて、開口部を咬合するプラスチック樹脂製咬合具に関し、酸素バリア性および水蒸気バリア性を有する雌雄咬合型のプラスチック樹脂製咬合具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、発明者らは鋭意検討を行い、本発明を完成した。
【００１４】
本発明の請求項１に係る発明は、左右に鉤部を備えた雄爪と、この雄爪の左右鉤部を係合するための左右係合片を備えた雌爪とからなり、開口部を咬合するプラスチック樹脂製咬合具において、
前記雄爪および前記雌爪の外面にガスバリア層が積層されていることを特徴とするプラスチック樹脂製咬合具である。
【００１５】
本発明の請求項２に係る発明は、前記ガスバリア層が、順次積層された蒸着薄膜層とガスバリア被膜層からなり、
前記蒸着薄膜層が、金属または無機酸化物或いはそれらの混合物からなり、
前記ガスバリア被膜層が、水溶性高分子と、１種以上の金属アルコシドおよびその加水分解物または塩化錫の少なくともいずれかー方を含む水溶液或いは水／アルコール混合溶液からなる塗布液から形成されたガスバリア被膜層からなる、
ことを特徴とする請求項１記載のプラスチック樹脂製咬合具である。
【００１６】
本発明の請求項３に係る発明は、前記蒸着薄膜層と前記ガスバリア被膜層が、それぞれ、二層以上積層されていることを特徴とする請求項２記載のプラスチック樹脂製咬合具である。
【００１７】
本発明の請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のプラスチック樹脂製咬合具を開口部に装着したことを特徴とする包装袋である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のプラスチック樹脂製咬合具は、雄爪および雌爪の外面、即ち、咬合される面に、蒸着薄膜層とガスバリア被膜層とを順次積層し、ガスバリア層を形成することで、咬合した状態において、酸素や水蒸気の透過を低減することができる。即ち、酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上させることができる。
【００１９】
特に、蒸着薄膜層が、金属または無機酸化物或いはそれらの混合物からなり、ガスバリア被膜層が、水溶性高分子と、１種以上の金属アルコシドおよびその加水分解物または塩化錫の少なくともいずれかー方を含む水溶液或いは水／アルコール混合溶液からなる塗布液から形成されることで、咬合された状態において、酸素や水蒸気の透過を低減することができる。即ち酸素バリア性および水蒸気バリア性を向上させることができる。
【００２０】
また、蒸着薄膜層とガスバリア被膜層が、それぞれ、二層以上積層することで、さらに酸素や水蒸気の透過を低減することができる。
【００２１】
また、このプラスチック樹脂製咬合具（以下、咬合具という）を、包装袋の開口部に装着したことにより、開封後、開口部を咬合させ再開閉することができる。咬合された状態では、ガスバリア性を有しているために、内容物の酸素や水蒸気による品質劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の咬合具の断面の一例を示す説明図である。
【図２】図１の咬合具が咬合された状態の一例を示す説明図である。
【図３】ガスバリア層の断面の一例を示す説明図である。
【図４】積層シートの層構成の一例を示す説明図である。
【図５】従来の咬合具が装着された包装袋の一例を示す説明図である。
【図６】従来の咬合具の断面の一例を示す説明図である。
【図７】従来の咬合具が咬合された状態の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明を実施するための形態について説明する。
【００２４】
図１は、本発明の咬合具の断面の一例を示す説明図である。咬合具は、図１−１に示す雄爪と、図１−２に示す雌爪とからなる。左右係合片６、７を備えた雌爪５と、この雌爪のいわゆる懐と称している空間部８内に進入して前記左右係合片に係合する、左右鉤部３，３を備えた雄爪２とからなっている。雄爪２および雌爪５は、積層シート３０の内面に装着されている。また雄爪２および雌爪５の外面、即ち雄爪と雌爪が咬合する面側には、薄膜蒸着層と被膜層が順次積層されてなるガスバリア層２３が形成されている。
【００２５】
図２は、本発明の咬合具が咬合された状態の一例を示す説明図である。雄爪２が雌爪５の空間部８に進入して、雄爪の左右鉤部３，４が雌爪の左右係合片６，７に係合されることで咬合される。咬合された状態では、ガスバリア層２３が雄爪および雌爪の外面に形成されているために、咬合具を通して酸素や水蒸気が透過するのを低減することができる。即ち、酸素バリア性や水蒸気バリア性を向上させることができる。また、内容物を取り出す際は、手で雄爪を雌爪から外し、咬合を解いて開口部を形成すればよい。
【００２６】
図３は、ガスバリア層の断面の一例を示す説明図である。ガスバリア層２３は、成形された咬合具樹脂層２０表面に形成される。ガスバリア層２３は、金属または無機酸化物或いはそれらの混合物である蒸着薄膜層２１と、水溶性高分子と、１種以上の金属アルコシドおよびその加水分解物、または塩化錫の少なくともいずれか一方を含む水溶液或いは水／アルコール混合溶液からなる塗布液から形成されたガスバリア被膜層２２と、が順次積層されているものである。
【００２７】
蒸着薄膜層２１としては、金属または無機酸化物が可能である。金属としては、アルミニウム（Ａｌ）などが可能である。無機酸化物としては、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）などを用いることができる。蒸着薄膜層の厚みは、２０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲が好ましい。
【００２８】
蒸着薄膜層の成膜は、真空成膜手段によって形成できる。バリア性能や膜均一性の観点から好ましい。成膜手段には、真空蒸着法、スパッタリング法、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）などの公知の方法があるが、成膜速度が速く生産性が高いことから真空蒸着法が好
ましい。また真空蒸着法の中でも、特に電子ビーム加熱による成膜手段は、成膜速度を照射面積や電子ビーム電流などで制御し易いことや蒸着材料への昇温降温が短時間で行えることから有効である。
【００２９】
ガスバリア被膜層２２は、蒸着薄膜層を保護するとともに、蒸着薄膜層との相乗効果により高いガスバリア性を発現させるものである。例えば、水溶性高分子と、１種以上の金属アルコキシドおよびその加水分解物、または塩化錫の少なくとも一方を含む水溶液あるいは水／アルコール混合溶液からなるガスバリア被膜液を、蒸着薄膜層の上に塗布し、加熱乾燥して形成することができる。
【００３０】
以下に、ガスバリア被膜液の各構成成分について説明する。
【００３１】
水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウムなどを挙げることができる。この中では、特にポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと略す）は、得られるガスバリア被膜層のガスバリア性が最も優れたものとなるので好ましい。ここでいうＰＶＡとは、一般にポリ酢酸ビニルを鹸化して得られるものであり、例えば、酢酸基が数十％残存している、いわゆる部分鹸化ＰＶＡから酢酸基が数％しか残存していない完全ＰＶＡなどを用いることができる。
【００３２】
金属アルコキシドは、一般式、Ｍ（ＯＲ）ｎ（Ｍ：Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒなどの金属、Ｒ：ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５などのアルキル基）で表わされる化合物であり、テトラエトキシシラン｛Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４｝、トリイソプロポキシアルミニウム｛Ａｌ（０−２´−Ｃ３Ｈ７）３｝などが具体例として挙げられる。中でもテトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウムは加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定で好ましい。このような構成材料からなるガスバリア被膜液には、ガスバリア性を損なわない範囲で、イソシアネート化合物、シランカップリング剤、あるいは分散剤、安定化剤、粘度調整剤、着色剤などの公知の添加剤を必要に応じて適宜加えることができる。
【００３３】
ガスバリア被膜層を形成する方法としては、ディッピング法、スプレーコーティング法、インクジェット法などの公知の方法が使用できる。
【００３４】
ガスバリア被膜層の厚さとしては、特に限定されるものではない。適宜決めればよい。乾燥後の厚さが、０．０１〜５０μｍの範囲が好ましい。
【００３５】
雄爪や雌爪は、ポリエチレン樹脂やプロピレン樹脂などを押出し機により押出し成形することで可能である。成形されロール状に巻かれた雄爪や雌爪を、蒸着機の中に通して蒸着薄膜層を形成する。その後、蒸着薄膜層の上にガスバリア被膜液をスプレー塗布して乾燥させ、ガスバリア被膜層を形成し、蒸着薄膜層とガスバリア被膜層が順次積層された咬合具ができる。ガスバリア層を有した咬合具ができる。
【００３６】
さらに、本発明を実施するための形態について詳しく説明する。
【００３７】
ガスバリア層を有した咬合具を、包装袋の内面、即ちシーラント層に熱接着させ装着する。包装袋が開封される開口部に設けるのである。雄爪、雌爪を別個形成し、包装袋を製袋するときに装着させ、しかる後、開封後の開口部に雄爪および雌爪が咬合できるようにするのである。このように包装袋に装着したものは、図５に示すような咬合具装着包装袋となる。
【００３８】
包装袋を形成する積層シート３０としては、少なくとも、図４−１に示す層構成からな
る。基材フィルム層３１／接着層３２／シーラント層３３からなる。積層シート３０は、可撓性を有するものである。
【００３９】
基材フィルム層３１としては、耐熱性を有するプラスチックフィルムが使用できる。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのポリエステルフィルム、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィンフィルム、ポリアミドフィルム（ＰＡ）、ポリスチレンフィルム（ＰＳ）、ポリカーボネートフィルム（ＰＣ）、ポリアクリロニトリルフィルム（ＰＡＮ）、ポリイミドフィルム（ＰＩ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）などが挙げられる。支持体として、機械的強度や寸法安定性を有するものであれば、特に限定されない。特に二軸延伸されたフィルムが好ましい。基材フィルムの厚みとしては、加工性を考慮すると、１０〜５０μｍの範囲であることが好ましく、１０〜３０μｍの範囲であればより好ましい。またこれらのフィルムにガスバリア性を付与させ、使用することもできる。例えば、アルミニウム箔を積層したものやアルミニウム蒸着フィルム、また酸化アルミニウムなどの無機酸化物を蒸着したフィルムを使用してもよい。
【００４０】
シーラント層３３としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＡＡ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、アイオノマー、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂からなるフィルムが使用できる。また、これらの樹脂を押出し機により成膜して使用することができる。上記の樹脂を用いて単層または複層にて使用できる。フィルム厚みとしては１０〜１００μｍの範囲であることが好ましく、１５〜７０μｍの範囲であればより好ましい。
【００４１】
接着層３２としては、ドライラミネート用接着剤が使用できる。例えば、二液硬化型ウレタン系接着剤、ポリエステルウレタン系接着剤、ポリエーテルウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、エポキシ系接着剤などが使用することができる。貼り合わせ方法としては、ドライラミネート法にて可能である。
【００４２】
また、ガスバリア性や強度の向上が必要であれば、中間層を積層することができる。層構成としては、図４−２に示すように、積層シート３０は、基材フィルム層３１／接着層３２／中間層３４／接着層３２／シーラント層３３の層構成になる。中間層３４としては、積層シートのガスバリア性を向上させるために、アルミニウム箔やアルミニウム蒸着フィルム、また酸化アルミニウムなどの無機酸化物を蒸着したフィルム、エチレン・ビニルアルコール共重合体フィルム（ＥＶＯＨ）、塩化ビニリデンフィルム（ＰＶＤＣ）などを用いることができる。また落下強度や突き刺し強度などを向上させる場合には、ポリアミドフィルムやポリエステルフィルムなどを使用することがでる。また、中間層を積層するには、接着層を介してドライラミネート法にて貼り合わせることができる。
【００４３】
また、基材フィルム層には、必要に応じて適宜印刷層を設けることができる。印刷層としては、溶剤と、ウレタン系、アクリル系、ニトロセルロース系、ゴム系などのバインダー樹脂と、各種顔料、体質顔料および可塑剤、乾燥剤、安定剤などを添加してなるインキにより形成される層である。この印刷層により、文字、絵柄などを形成することができる。印刷方法としては、例えば、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷、インクジェット印刷などの公知の印刷方法を用いることができる。また基材フィルム層の表面を、予め前処理としてコロナ処理またはオゾン処理を施すことにより、印刷層の密着性を向上させることができる。
【００４４】
また、積層シートが、酸素透過度が２００ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ＭＰａ以下、水蒸気透
過度が２．０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下のいずれか、または酸素透過度が２００ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ＭＰａ以下および水蒸気透過度が２．０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下からなり、該積層シートを用いた包装袋に咬合具を装着することで、咬合後の内容物の酸素や水蒸気による品質劣化を低減することができる。
【００４５】
以下、本発明の具体的実施例について説明する。
【実施例１】
【００４６】
ポリエチレン樹脂を使用し、押出し成形して、図６に示す雄爪、雌爪からなる咬合具を形成した。
【００４７】
上記雄爪および雌爪に蒸着薄膜層に形成した。蒸着薄膜層は、酸化珪素材料を電子ビーム加熱法で加熱し、膜厚が２０ｎｍとなるように形成した。
【００４８】
次に、上記蒸着薄膜層の上に、スプレー法により、下記に示すガスバリア被膜液を塗布し、加熱乾燥させて、厚さ０．３μｍのガスバリア被膜層を積層した。このようにしてガスバリア層を形成した。図１に示すようなガスバリア層を有する咬合具を形成した。
【００４９】
＜ガスバリア被膜液＞
テトラエトキシシラン１０．４ｇに塩酸（０．１Ｎ）８９．６ｇを加え、３０分間攪拌しして加水分解させた固形分３ｗｔ％（Ｓｉ０２換算）の加水分解溶液と、ポリビニルアルコールの３ｗｔ％水／イソプロピルアルコール溶液｛水：イソプロピルアルコール＝９０：１０（重量比）｝を混合してガスバリア被膜液を作成した。
【００５０】
次に、包装袋を形成する積層シートを作成した。酸化アルミニウムを蒸着したポリエステルフィルム１２μｍに、接着剤を介して低密度ポリエチレンフィルム２０μｍをドライラミネート法にて貼り合せた。なお、酸化アルミニウム蒸着面に低密度ポリエチレンフィルムを貼り合せた。酸化アルミニウムの厚さは、２０ｎｍであった。また接着剤は、二液硬化型ウレタン系接着剤を用いた。このようにして積層シートを形成した。
【００５１】
この積層シートを１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさに二枚切り出し、四方をシールして包装袋を形成した。この際に開封予定部とする部位に上記の咬合具を装着し、雄爪および雌爪が咬合できるように、咬合具装着包装袋を作成した。
【００５２】
以下に、本発明の比較例について説明する。
【００５３】
＜比較例＞
咬合具にガスバリア層を形成しない以外は、実施例１と同様に行い、咬合具装着包装袋を作成した。
【００５４】
＜評価方法＞
実施例１および比較例１の咬合具装着包装袋を開封し、その後、開口部を咬合具で咬合した包装袋の酸素透過度および水蒸気透過度を測定した。測定条件は、酸素透過度：ＭＯＣＯＮ社のＯＸＴＲＡＮを用いて２０℃／６０％ＲＨの条件で測定した。また水蒸気透過度：ＭＯＣＯＮ社のＰＥＲＭＡＴＲＡＮを用いて４０℃／９０％ＲＨの条件で測定した。
【００５５】
＜評価結果＞
・実施例１では、酸素透過度（ｍｌ／ｐａｋ／２４ｈｒ）が、０．０２以下であったが、比較例１では、０．１であった。
・実施例１では、水蒸気透過度（ｇ／ｐａｋ／２４ｈｒ）が、０．０２以下であったが、
比較例１では、０．１であった。
【００５６】
評価結果から、ガスバリア層を有する咬合具を装着した包装袋は、ガスバリア層を有しないものと比べ、酸素バリア性および水蒸気バリア性が向上することが判った。
【符号の説明】
【００５７】
１    本発明の咬合具
２    雄爪
３    左鉤部
４    右鉤部
５    雌爪
６    左係合片
７    左係合片
８    空間部
９    咬合された状態の咬合具
２０  咬合具樹脂層
２１  薄漠蒸着層
２２  ガスバリア被膜層
２３  ガスバリア層
３０  積層シート
３１  基材フィルム層
３２  接着層
３３  シーラント層
３４  中間層
４０  従来の咬合具装着包装袋
４１  天シール部
４２  ノッチ
５０  従来の咬合具
５１  従来の咬合具を咬合させた状態
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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