(57)【要約】【課題】フィルム積層体を用いた包装袋の欠点である折れ曲がりによるクラックの発生しない包装袋を提供すること。【解決手段】少なくとも片面に無機酸化物からなる蒸着薄膜層（１２）を有するプラスチックフィルム基材（１１）の一方の面に紙部材（１３）が貼合され、該プラスチックフィルム基材のもう一方の面にはヒートシール性のプラスチックフィルム層（１４）が積層されてなる複合部材（１０）を主構成部材である包装袋（２０）であって、紙部材は、坪量が６０〜１８０ｇ／ｍ2 で、密度が０．８６ｇ／ｃｍ3 以上の耐熱水紙からなり、かつ、紙部材が包装袋重量の５０％以上である。耐熱水紙はポリイソシアネート樹脂含浸紙が良く、包装袋はスタンディングパウチもしくはガゼットパウチが良い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも片面に無機酸化物からなる蒸着薄膜層を有するプラスチックフィルム基材の一方の面に紙部材が貼合され、該プラスチックフィルム基材のもう一方の面にはヒートシール性を有するプラスチックフィルム層が積層されてなる複合部材が主構成部材である包装袋であって、前記紙部材は坪量が６０ｇ／ｍ2 以上、１８０ｇ／ｍ2 以下で、密度が０．８６ｇ／ｃｍ3 以上の耐熱水紙からなり、かつ、紙部材が包装袋重量の５０％以上であることを特徴とする包装袋。
【請求項２】
前記耐熱水紙がポリイソシアネート樹脂含浸紙からなることを特徴とする、請求項１に記載の包装袋。
【請求項３】
前記包装袋の形状が、スタンディングパウチもしくはガゼットパウチであることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の包装袋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品または飲料等を収納するための優れた密封性やガスバリア性を必要とする包装袋に関するものであり、詳しくは、内容物充填時や内容物充填後のレトルト殺菌調理時や流通時の折り曲がりによるガスバリア性および水蒸気バリア性の低下を抑えた包装袋に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、食品包装用の容器としては、内容物の保存性や耐熱性の観点から、珪素酸化物などの無機酸化物蒸着フィルムが用いられている。またこれらのフィルムは内容物充填時や流通時に図らずして折れ曲がることにより、無機酸化物蒸着層にクラックが発生し、ガスバリア性低下および水蒸気バリア性の低下を招く。このクラック発生を防止するために、無機酸化物蒸着フィルムの片面もしくは両面に保護層としての樹脂コーティングやフィルムラミネートなど種々の検討がなされている。また内容物が充填された後のレトルト調理殺菌などで内圧が上昇した場合にも製袋シール部分近傍に同じように無機酸化物蒸着層にクラックが発生する場合がある。
【０００３】
しかしながら、フィルム積層体からなる包装袋では、その柔軟性から内容物充填時や流通時に発生する折れ曲がりや、殺菌調理時の内圧変化による引っ張りを防止するには至れず、容器としてのガスバリア性の低下を招くという欠点がある。
【０００４】
また一方では、環境問題の深刻化により容器類ならびに包装材料の易廃棄性が要求され、紙部材の外装容器と、プラスチック部材の内装容器とが接着されて製造される複合容器が知られており、さらには、紙部材を樹脂含浸紙として容器強度を向上させた耐熱水性を有する複合容器がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
上記先行技術文献を示す。
【特許文献１】特開２００１−２７０５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の課題を解決することを目的として、少なくとも一方の面に無機酸化物からなる蒸着薄膜層を有するプラスチックフィルムの一方の面に紙部材が貼合された積層体を成形してなり、該プラスチックフィルムのもう一方の面にはヒートシール性を有するプラスチックフィルム層が積層されてなる部材が主構成部材である包装袋を提案することにより、充填時や殺菌調理時、流通時の折れ曲がりを防止できガスバリア性や水蒸気バリア性の低下を防ぎ、さらに耐熱水性を有する紙部材とすることにより、プラスチック材料使用量を低減したレトルト殺菌調理可能な包装袋を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題は以下の手段によって解決できる。
【０００８】
本発明の第１発明は、少なくとも片面に無機酸化物からなる蒸着薄膜層を有するプラスチックフィルムの一方の面に紙部材が貼合され、該プラスチックフィルムのもう一方の面にはヒートシール性を有するプラスチックフィルム層が積層されてなる複合部材が主構成部材である包装袋であって、前記紙部材は坪量が６０ｇ／ｍ2 以上、１８０ｇ／ｍ2 以下で、密度が０．８６ｇ／ｃｍ3 以上の耐熱水紙からなり、かつ、紙部材が包装袋重量の５
０％以上であることを特徴とする包装袋とすることにより得ることができる。
【０００９】
本発明の第２発明は、前記耐熱水紙がポリイソシアネート樹脂含浸紙からなることを特徴とする、請求項１に記載の包装袋とすることにより得ることができる。
【００１０】
本発明の第３発明は、前記包装袋の形状が、スタンディングパウチもしくはガゼットパウチであることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の包装袋とすることにより得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、充填時や殺菌調理時、流通時の折れ曲がりを防止できガスバリア性や水蒸気バリア性の低下を防ぎ、さらに耐熱水性を有する紙部材とすることにより、プラスチック材料使用量を低減したレトルト殺菌調理可能な包装袋を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施の形態について、図１、図２にしたがってさらに詳細に説明する。
【００１３】
本発明の第１発明は、少なくとも片面に無機酸化物からなる蒸着薄膜層（１２）を有するプラスチックフィルム基材（１１）の一方の面に紙部材（１３）が貼合され、該プラスチックフィルム基材のもう一方の面にはヒートシール性を有するプラスチックフィルム層（１４）が積層されてなる複合部材（１０）が主構成部材である包装袋であって、前記紙部材（１３）は坪量が６０ｇ／ｍ2 以上、１８０ｇ／ｍ2 以下で、密度が０．８６ｇ／ｃｍ3 以上の耐熱水紙からなり、かつ、紙部材が包装袋重量の５０％以上であることを特徴とする包装袋とすることにより得ることができる。
【００１４】
本発明で用いられるプラスチックフィルム基材（１１）としては、蒸着薄膜層の透明性を生かすためにプラスチックフィルムを用いる。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などのポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルニトリルフィルム、ポリイミドフィルム等が挙げられ、延伸、未延伸のどちらでも良く、また機械的強度や寸法安定性を有するものが良い。上記透明プラスチック材料をフィルム状に加工して用いられる。特に、二軸方向に任意に延伸されたポリエチレンテレフタレートが好ましく用いられる。また、薄膜との接着性を高めるために、基材の表面にコロナ処理、低温プラズマ処理、イオンボンバード処理等の前処理を施すこともできる。あるいは、薬品処理、溶剤処理等を施してもよい。
【００１５】
プラスチックフィルム基材（１１）の厚さは特に制限を受けるものではないが、包装材料としての適性、透明プライマー層、無機酸化物蒸着薄膜層、ガスバリア性被膜層等その他の層を積層する場合の加工性と実用性を考慮すると６〜３０μｍの範囲で適宜選択される。
【００１６】
次に、本発明における無機酸化物からなる蒸着薄膜層（１２）は、前記無機酸化物が、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化錫、酸化マグネシウム或いはそれらの混合物であることを特徴とするものである。その中では、特に酸化アルミニウム及び酸化珪素が好ましい。透明性を有しかつ酸素、水蒸気等のガスバリア性を有するものであれば上記以外の材料であっても使用することができる。
【００１７】
また、無機酸化物からなる蒸着薄膜層（１２）の厚さが、厚さ５〜３００ｎｍの範囲であることを特徴とするものである。薄膜層の厚さは、用いられる無機化合物の種類、構成
等により最適条件が異なるが、その値は適宜選択される。膜厚が５ｎｍ未満であると均一な膜が得られないことや膜厚が十分ではないことがあり、ガスバリア材としての機能を十分に果たすことができない場合がある。また膜厚が３００ｎｍを越える場合は薄膜にフレキシビリティを保持させることができず、成膜後に折り曲げ、引っ張りなどの外的要因により、薄膜に亀裂を生じるおそれがある。１０〜１５０ｎｍの範囲内であることが特に好ましい。
【００１８】
また、要求品質によりアルミ箔並の高いガスバリア性を付与するために、プラスチックフィルム基材（１１）と蒸着薄膜層（１２）の間に密着性向上のためのプライマーやガスバリア性被膜（図示せず）を設けてもよく、さらに蒸着薄膜層上にガスバリア性被膜層（図示せず）を設けてもよい。
【００１９】
そして本発明において複合部材（１０）を構成する紙部材（１３）としては、１００％バ−ジンパルプのカップ紙ものから故紙を含んだコ−トボ−ル、ＮＢＫＰ材やＬＢＫＰ材の使用率、木材パルプ以外のケナフ、バンブーからなるもの、片面にクレイコート処理されたものなど様々な種類の原料からなる紙を用いることが可能である。また、その他の材料にも制限されるものではなく、パルプからなる紙状の繊維構造物を全て包含し、いわゆる紙の種類に限定されるものではない。そして厚みは目的に応じて適宜選択すれば良い。また、これらの材料に所望する機能を付与するための加工が施されていてもよい。紙をはじめとする、パルプからなる繊維構造物を逸脱しない限りであれば、その材料に一切制限されるものではなく、目的に応じて適宜選択すれば良い。
【００２０】
また、紙部材（１３）の坪量は、包装袋に求められる柔軟性および剛性感、あるいは遮光性など、使用する紙部材の特性にもよるが、必要に応じて選択してもよいが、その坪量を６０ｇ／ｍ2 以上、１８０ｇ／ｍ2 以下とし、密度は０．８６ｇ／ｃｍ3 以上であることがより好ましい。
【００２１】
紙部材（１３）の密度が０．８６ｇ／ｃｍ3 より小さいと、包装袋（２０）が折れ曲がった場合に紙部材自体がつぶれてしまい鋭角な折れ曲がりとなってしまい、無機酸化物薄膜層にクラックが生じバリア性の低下を招く。原紙の密度が０．８６／ｃｍ3 以上であれば、紙自体のコシ強度も大きく、鋭角な折れ曲がりを防ぐことができ無機酸化物薄膜層のクラック発生を防ぐことができる。
【００２２】
さらに紙部材（１３）の坪量を６０ｇ／ｍ2 以上、１８０ｇ／ｍ2 以下とすることが好ましく、紙部材の坪量が６０ｇ／ｍ2 より小さいと包装袋全体のコシ強度や剛性感が十分に得られず、コシ強度や剛性感をプラスチックフィルムに依存することになる。また紙部材の坪量が１８０ｇ／ｍ2 より大きくなると、柔軟性に劣り充填工程や消費者のハンドリングを損なうこともある。
【００２３】
また、紙部材（１３）を耐熱水紙とすることにより、本発明の包装袋はボイル殺菌調理やレトルト殺菌調理が可能になり、食料品、調味料、飲料などを収納できる。また前記紙部材によりレトルト食品包材に必要な遮光性も併せて付与することができる。
【００２４】
紙部材（１３）に耐熱水性を付与する方法としては、抄紙工程での樹脂材料の混抄や含浸加工などがあげられる。また、抄紙された紙に対して二次加工での含浸加工においても紙に耐熱水性を付与することができる。
【００２５】
パルプを主原料とする繊維構造物からなる絞り成型前駆体に配される樹脂成分は、繊維構造物からなる絞り成型体の乾燥強度および耐水性、湿潤強度を付与できるものとして、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリルアミド、また、湿潤時紙力増強剤としては尿素
ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホムルアルデヒド樹脂、ポリアミドアミン、そのエピクロルヒドリン変性体、さらには各種ラテックス、例えば天然ゴムラテックス、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ポリクロロプレン等の合成ゴムラテックス、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどが用いられる。
【００２６】
さらに耐熱水性まで付与できる樹脂としては、シラン系樹脂、メラミン樹脂などの熱硬化性樹脂の他に、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂なども要求される耐熱水温度により選択使用することが可能である。
【００２７】
付加機能としてはっ水性などが要求される場合においても、必要な耐熱水性を損なわない限り、要求機能レベルに応じて上記の樹脂材料を複合もしくは混合して使用することも可能である
ここで、外装容器となる耐熱水紙は任意のものを選択使用でき、また、耐熱水紙とは、耐熱水性を有する、パルプ等からなる繊維構造物を全て包含し、いわゆる耐熱水紙の種類に限定されるものではない。
【００２８】
これら積層体のプラスチックフィルム基材（１１）側には、ポリエチレンやポリプロピレンなどのヒートシール性を有するプラスチックフィルム層（１４）をシーラント層として設ける。このようにして得られた複合部材（１０）はカッティング、折り曲げ加工、製袋などの作業工程を経て包装袋（２０）に製袋される。包装袋（２０）の形状としては、例えばゲーベルトップ型、フラットトップ型、パウチ、ガゼットなどのものを挙げることができる。
【００２９】
本発明の包装袋は、従来のプラスチックシート製包装袋から、強度物性を維持するためのシート厚みを極力小さくし、その強度を紙にて補うものである。さらには、この紙部材にて遮光性を付与することもできる。
【００３０】
蒸着薄膜層を形成したプラスチックフィルム基材と紙部材およびヒートシール性を有するプラスチックフィルム層などをラミネートする方法としては、要すればアンカーコート剤などを用い、接着剤を介したラミネート法により貼合する。これらの貼合方法としては、一般的なドライラミネート方法が好ましい。
【００３１】
あるいは収容される内容物に遮光性がそれほど必要ない場合には、包装袋の一部もしくは、一面に、紙を設けないことにより、内容物を見せることが可能となり、意匠性に優れる包装袋とすることができる。
【００３２】
また前記紙部材により遮光性も併せて付与することができ、その遮光性は要求レベルにより印刷インキ等で遮光性を向上させることも可能である。また、収容される内容物に遮光性が必要な場合においても、一部に内装プラスチックパウチと外装の紙を接着しない部分を設け、さらにその部分の外装の紙にミシン目を設けることにより、必要時に外装の紙を取り除き、内容物を見せることも可能である。
【００３３】
本発明においては、いうまでもなく、包装袋を構成する要素が全てが本発明の構成によるものでなくてもよく、目的とする部分、または意匠性を損なわない部分など、部分的に本発明の目的を逸脱しない範囲で適用することができる。以下の発明においても同様である。
【００３４】
紙部材に貼合して使用するプラスチックフィルムは、従来のプラスチックシート製パウ
チに使用する材料構成と同様の構成ものが使用できる。さらに一方では、前述の耐熱水紙で剛性感やコシ強度、さらには突き刺し耐性などが付与されるため、必要物性に応じてガスバリア性、耐衝撃性、ヒートシール性などを付与できる材料構成を選択すればよく、突き刺し耐性や耐ピンホール性をプラスチックフィルムで確保する必要がないため、プラスチック材料の積層構成や構成部材の各厚みの低減がはかれ、プラスチック材料の使用量が大幅に低減できる。この紙部材による強度物性確保により紙の使用比率を５０％以上にすることができ、より好ましい。
【００３５】
本発明の第２発明は、前記耐熱水紙がポリイソシアネート樹脂含浸紙からなる耐熱水紙とすることにより得ることができる。
【００３６】
また、紙パウチ包装体に耐熱水性を付与する方法として、紙部材にポリイソシアネート系樹脂を配することにより、耐熱水性を付与でき好ましい。
【００３７】
近年、環境問題が深刻化し、容器類ならびに包装材料の易廃棄性が要求されている中で、容器並びに包装材料としては、易焼却性またはリサイクル性をもつ紙部材を使用したい要望がある。紙部材を用いた容器としては、紙部材の外装容器と、プラスチック部材の内装容器とが接着されて製造される複合容器が知られており、プラスチック部材の使用量を極力小さくし、紙部材により容器強度を向上保持させた複合容器がある（例えば、特許文献１参照。）。さらにはこの特許文献には、複合容器の外装容器となる紙部材に耐熱水性を付与する手段としてポリイソシアネート樹脂を含浸加工することが開示されている。
【００３８】
このイソシアネート樹脂は紙に配することにより、極めて高い耐熱性、耐水性、耐熱水性を有するものである。絞り成型体としてイソシアネート樹脂含浸紙を用いることにより、乾燥状態のみならす、湿潤状態にあっても、保形性、座屈強度などが極めてすぐれた容器が得られる。
【００３９】
イソシアネート樹脂として、ポリイソシアネート化合物として、これまで知られている各種のもの、例えばフェニレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、４，４‘ジイソシアネートジフェニルメタン（ＭＤＩ）、等の芳香族ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）等の芳香族脂肪族ジイソシアネート、水添ＴＤＩ、水添ＸＤＩ、水添ＭＤＩ、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等の脂肪族、若しくは脂環状ジイソシアネートおよびこれらの誘導体であるポリオール付加物、ビュレット体、３量体である３官能以上のポリイソシアネート、リジントリイソシアネート（ＬＴＩ）等の３官能イソシアネートの他、イソシアネートを含む各種のオリゴマー、ポリマーを使用することができる。
【００４０】
紙部材（１３）となる繊維構造物に配する樹脂の量は、前述のイソシアネート樹脂などの高度に湿潤強度を向上できる薬剤の場合でも含浸紙の重量比で２％ないし１０％であることが好ましい。使用する含浸薬剤の構造にもよるが、前述のイソシアネート樹脂を重量比で２％ないし１０％含浸することにより、含浸紙の湿潤時引っ張り強度が、乾燥時の３０％以上有することができる。さらにボイル殺菌処理やレトルト殺菌処理に相当する熱水処理後においても、その湿潤時引っ張り強度が乾燥時の３０％以上を有することができる。このように設定することにより、耐熱性、耐水性が向上し、湿潤時における容器の保形性、剛性を維持することができる。
【００４１】
また、繊維構造物に樹脂成分を配する方法は、抄紙段階での内添あるいは混抄、あるいはスラリーへの含浸や噴霧など要求される性能やコストにより任意の方法が選択できる。
【００４２】
そして、抄紙後の二次加工として剛性、耐水性、耐熱水性を付与できる樹脂を含浸することもできる。この二次加工による含浸方法としては、繊維構造物を含浸剤中に浸し過剰量の含浸剤を一時的に付与できるディッピング法や、好ましくは、含浸剤を一定量だけ塗工または含浸させるグラビアコーティング法や、ロールコーティング法などがあり、基材繊維構造物の表裏から含浸処理することも可能である。
【００４３】
本発明の第３発明は、包装袋の形状をスタンディングパウチもしくはガゼットパウチとすることにより得ることができる。
【００４４】
スタンディングパウチやガゼットパウチは二次容器の紙箱を省いた形態で流通されるものが多い。そのため特に流通時には、容器自体が屈曲する場合があり本発明の包装袋とすることにより屈曲を防止できバリア性低下を防ぐ効果が大きいと考えられる。さらにスタンディングパウチ形状であれば自立性も向上でき、パウチ上部のお辞儀するようなこともなく、店頭陳列時の意匠効果も大きいと考えられる。
【００４５】
本発明の包装袋では、従来の無機酸化物の蒸着フィルムと原紙との積層体を成型してなる容器よりも充填時や殺菌調理時、流通時の折れ曲がりによる無機酸化物薄膜層のクラック発生を抑え、ガスバリア性および水蒸気バリア性の低下を抑えることができる、従って容器外からのガスや水分の侵入を防止したり容器内の水分を保持したりすることなどが可能になるため、内容物の保存性向上を可能にするものである。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明の具体的な実施例を示して詳細に説明する。
＜実施例１＞
プラスチックフィルム基材（１１）である厚さ１２μｍのポリエステルフィルム上に無機酸化物の蒸着薄膜層（１２）としてアルミナ蒸着薄膜層を設け、その蒸着薄膜層側に、順次、厚さ１５μｍの延伸ナイロン、シーラント層（１４）として厚さ７０μｍのポリプロピレンを、ポリエステルフィルムの蒸着膜層のない面に、紙部材（１３）である坪量１３０ｇ／ｍ2 の耐熱水性に優れるイソシアネート樹脂含浸紙を貼合した。貼合方法は、接着剤を介したドライラミネート法による。これを包装袋（２０）となるスタンディングパウチの平面部材とした。
【００４７】
底部材は、厚さ１２μｍのポリエステルフィルム上に無機酸化物の蒸着薄膜層としてアルミナ蒸着薄膜層を設け、その蒸着薄膜側に、順次、厚さ１５μｍの延伸ナイロン、シーラント層（１４）として厚さ７０μｍのポリプロピレンを貼合した。貼合方法は、接着剤を介したドライラミネート法による。
【００４８】
これらの部材により、幅１４０ｍｍ、高さ１８０ｍｍ、底部材幅８０ｍｍの実施例１の包装袋（２０）であるスタンディングパウチを成型した（図２参照）。
【００４９】
得られたスタンディングパウチ（２０）に食品を充填し、１２１°Ｃ、３０分のレトルト殺菌調理を施し流通テストを実施し、食品充填前と流通テスト後の酸素透過度を比較したところ、ともに酸素透過度は、０．０２ｍｌ／個／日／０．２１ａｔｍで、酸素透過度の低下は認められなかった。また流通時にスタンディングパウチの自立性に優れるものであり、また、スタンディングパウチがお辞儀することなく店頭陳列効果にも優れるものであった。さらにこのスタンディングパウチは紙部材使用率が５１％であり、使用後は紙ゴミとして廃棄できるものである。
＜実施例２＞
実施例１の底部材を平面部材および底部材として幅１４０ｍｍ、高さ１８０ｍｍ、底部材幅８０ｍｍの実施例２の包装袋であるスタンディングパウチを成型した。
【００５０】
得られたスタンディングパウチに食品を充填し、１２１°Ｃ、３０分のレトルト殺菌調理を施し流通テストを実施し、食品充填前と流通テスト後の酸素透過度を比較したところ
、食品充填前の酸素透過度は０．０２ｍｌ／個／日／０．２１ａｔｍであり、流通テスト後の酸素透過度は０．０７ｍｌ／個／日／０．２１ａｔｍであり、酸素透過度の低下が認められた。また流通時はスタンディングパウチの自立性は充分とはいえず、スタンディングパウチがお辞儀してしまうものであった。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の包装袋に使用する複合部材の層構成の一実施例を示す、断面説明図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は本発明の包装袋の一実施例を示す、斜視説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０‥‥複合部材
１１‥‥プラスチックフィルム基材
１２‥‥蒸着薄膜層
１３‥‥紙部材
１４‥‥ヒートシール性を有するプラスチックフィルム層、シーラント層
２０‥‥包装袋
【図１】
2005096779.tif 000003
【図２】
2005096779.tif 000004