(57)【要約】【課題】電子レンジで加熱された時に破裂を防止するとともに蒸らしも行え、かつ製造が容易な積層フィルムを提供する。【解決手段】積層フィルム１０は、シート状に形成された基材１１と、基材の一方の面１１ａに設けられたプライマー層１２と、プライマー層の基材とは反対側に積層された酸化金属層１３と、酸化金属層のプライマー層とは反対側に積層されたガスバリア層１４と、ガスバリア層の酸化金属層とは反対側に積層されたシーラント層１５と、少なくとも基材が除去されることで形成され、基材を基材の厚さ方向Ｄに貫通するとともにシーラント層のガスバリア層とは反対側の面に達しない位置まで延びる脆弱加工部１６と、を備える。【選択図】図２
2016043543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状に形成された基材と、
前記基材の一方の面に設けられたプライマー層と、
前記プライマー層の前記基材とは反対側に積層された酸化金属層と、
前記酸化金属層の前記プライマー層とは反対側に積層されたガスバリア層と、
前記ガスバリア層の前記酸化金属層とは反対側に積層されたシーラント層と、
少なくとも前記基材が除去されることで形成され、前記基材を前記基材の厚さ方向に貫通するとともに前記シーラント層の前記ガスバリア層とは反対側の面に達しない位置まで延びる脆弱加工部と、
を備えることを特徴とする積層フィルム。
【請求項２】
シート状に形成された基材と、
前記基材の一方の面に積層されたガスバリア層と、
前記ガスバリア層の前記基材とは反対側に積層されたシーラント層と、
少なくとも前記基材が除去されることで形成され、前記基材を前記基材の厚さ方向に貫通するとともに前記シーラント層の前記ガスバリア層とは反対側の面に達しない位置まで延びる脆弱加工部と、
を備え、
前記ガスバリア層は、金属酸化物とリン化合物とが反応してなる反応生成物であることを特徴とする積層フィルム。
【請求項３】
前記プライマー層は、一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）３（Ｒ’：アルキル基、ビニル基、グリシドオキシプロピル基等、Ｒ：アルキル基等）で表せる３官能オルガノシランあるいは前記３官能オルガノシランの加水分解物と、アクリルポリオールと、イソシアネート化合物と、の複合物からなることを特徴とする請求項１に記載の積層フィルム。
【請求項４】
前記プライマー層は、前記基材の前記酸化金属層側の面に、ホロアノード・プラズマ処理装置を用いたリアクティブイオンエッチング処理が施されることで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層フィルム。
【請求項５】
前記脆弱加工部は、レーザー照射により形成されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の積層フィルム。
【請求項６】
前記脆弱加工部のヤング率が２．０ＧＰａ未満であることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の積層フィルム。
【請求項７】
前記シーラント層が線状低密度ポリエチレンで形成され、
前記脆弱加工部のヤング率が２．８ＧＰａ未満であることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の積層フィルム。
【請求項８】
前記基材と前記シーラント層との間に積層された中間層を備えることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の積層フィルム。
【請求項９】
気密性を有する材料で凹部を有して形成された容器本体と、
前記容器本体の前記凹部の開口を封止する請求項２から８のいずれか一項に記載の積層フィルムと、
を備え、
前記容器本体と前記積層フィルムとのＪＩＳ  Ｚ０２３８に規定される封緘強度が０．０１５ＭＰａ以上であることを特徴とする包装容器。
【請求項１０】
請求項９に記載の包装容器と、
前記包装容器の前記凹部内に収容された食品と、
を備え、
前記凹部内が、窒素ガス、又は、窒素ガスと炭酸ガスとの混合ガスで充填されていることを特徴とする食品入り容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層フィルム、包装容器、及び食品入り容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、調理済み又は半調理済みの食品を常温、低温、あるいは冷凍保存可能に包装袋等の包装容器に収容したものが知られている。この包装容器では、包装容器を開封せずに電子レンジで加熱して、食品を食べられる状態にすることができる。
【０００３】
包装容器を開封せずに電子レンジで加熱すると、包装容器内の水分が水蒸気になり、体積が増加する。したがって、水蒸気を放出可能な隙間がないと包装容器が破裂する等の恐れがある。一方で、包装容器の内容物が半調理状態等の場合は、単に加熱するだけではなく、発生した水蒸気によって内容物を蒸らすこと等が必要となる場合がある。この場合、蒸気を放出する孔等が過度に大きいと、蒸らしが十分行われず、内容物の風味が落ちる等の問題がある。
【０００４】
上記の用途に対応した包装袋はいくつか知られている。これらの包装袋は、一般的に積層フィルムを用いて形成されている。包装袋の内圧が高まると、積層フィルムの一部に裂け目ができて、この裂け目から水蒸気を放出することにより破裂を防止する。
【０００５】
電子レンジによる加熱時に内容物を蒸らすことも可能な包装袋としては、例えば特許文献１に記載される包装袋が知られている。この包装袋では、外層及び内層を有する積層フィルムの一部に、外層及び内層を貫通するスリットを形成している。スリットを形成した積層フィルムの内層を加熱して溶融させ、内層のスリットのみを閉じる。この包装袋を電子レンジで加熱すると、内層が裂けて小さな穴が形成される。したがって、過度に蒸気が放出されず、破裂を防ぎつつ蒸らしを行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０８６２９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の積層フィルムでは、スリットの形成及び再溶着に関する加工が複雑であるため、製造工程が煩雑になり製造効率が悪い。内層が再溶着した後の密封担保、蒸気抜き適性の保証が困難である。
また、シーラント層の制約事項も盛り込まれておらず、小さな穴が開くとは限定できない。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、電子レンジで加熱された時に破裂を防止するとともに蒸らしも行え、かつ製造が容易な積層フィルム、及びこの積層フィルムを備える包装容器及び食品入り容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の積層フィルムは、シート状に形成された基材と、前記基材の一方の面に設けられたプライマー層と、前記プライマー層の前記基材とは反対側に積層された酸化金属層と、前記酸化金属層の前記プライマー層とは反対側に積層されたガスバリア層と、前記ガスバリア層の前記酸化金属層とは反対側に積層されたシーラント層と、少なくとも前記基材が除去されることで形成され、前記基材を前記基材の厚さ方向に貫通するとともに前記シーラント層の前記ガスバリア層とは反対側の面に達しない位置まで延びる脆弱加工部と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の他の積層フィルムは、シート状に形成された基材と、前記基材の一方の面に積層されたガスバリア層と、前記ガスバリア層の前記基材とは反対側に積層されたシーラント層と、少なくとも前記基材が除去されることで形成され、前記基材を前記基材の厚さ方向に貫通するとともに前記シーラント層の前記ガスバリア層とは反対側の面に達しない位置まで延びる脆弱加工部と、を備え、前記ガスバリア層は、金属酸化物とリン化合物とが反応してなる反応生成物であることを特徴としている。
また、上記の積層フィルムにおいて、前記プライマー層は、一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）３（Ｒ’：アルキル基、ビニル基、グリシドオキシプロピル基等、Ｒ：アルキル基等）で表せる３官能オルガノシランあるいは前記３官能オルガノシランの加水分解物と、アクリルポリオールと、イソシアネート化合物と、の複合物からなることがより好ましい。
【００１１】
また、上記の積層フィルムにおいて、前記プライマー層は、前記基材の前記酸化金属層側の面に、ホロアノード・プラズマ処理装置を用いたリアクティブイオンエッチング処理が施されることで形成されていることがより好ましい。
また、上記の積層フィルムにおいて、前記脆弱加工部は、レーザー照射により形成されていることがより好ましい。
また、上記の積層フィルムにおいて、前記脆弱加工部のヤング率が２．０ＧＰａ未満であることがより好ましい。
【００１２】
また、上記の積層フィルムにおいて、前記シーラント層が線状低密度ポリエチレンで形成され、前記脆弱加工部のヤング率が２．８ＧＰａ未満であることがより好ましい。
また、上記の積層フィルムにおいて、前記基材と前記シーラント層との間に積層された中間層を備えることがより好ましい。
【００１３】
また、本発明の包装容器は、気密性を有する材料で凹部を有して形成された容器本体と、前記容器本体の前記凹部の開口を封止する上記のいずれかに記載の積層フィルムと、を備え、前記容器本体と前記積層フィルムとのＪＩＳ  Ｚ０２３８に規定される封緘強度が０．０１５ＭＰａ以上であることを特徴としている。
また、本発明の食品入り容器は、上記に記載の包装容器と、前記包装容器の前記凹部内に収容された食品と、を備え、前記凹部内が、窒素ガス、又は、窒素ガスと炭酸ガスとの混合ガスで充填されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の積層フィルム、包装容器及び食品入り容器によれば、電子レンジで加熱された時に破裂を防止するとともに蒸らしも行え、かつ製造を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の積層フィルムを用いて形成された包装袋を示す斜視図である。
【図２】図１中の切断線Ａ１−Ａ１の断面図である。
【図３】脆弱加工部のヤング率を測定する際の試験片を示す模式図である。
【図４】電子レンジで加熱されたときの脆弱加工部の断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態の積層フィルムの側面の断面図である。
【図６】ホロアノード・プラズマ処理装置でＲＩＥ処理を行う形態を示す模式図である。
【図７】プレーナ型処理装置でＲＩＥ処理を行う形態を示す模式図である。
【図８】本発明の別の他の実施形態の積層フィルムの側面の断面図である。
【図９】同積層フィルムを用いて形成された包装容器及び食品入り容器を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る積層フィルム及び包装容器の一実施形態を、図１から図９を参照しながら説明する。以下では、まず包装容器が包装袋である場合を例にとって説明する。
図１に示すように、本実施形態の包装袋１は、熱融着可能な図示しない熱可塑性樹脂層（シーラント層）を有する積層フィルム１０を用いて袋状に形成されている。
【００１７】
本包装袋１は、長方形状の１枚の積層フィルム１０の対向する端部１０ａと端部１０ｂとを熱融着して略筒状にしている。積層フィルム１０を略筒状にした後で、筒状形状の筒孔が延びる方向の両端部１０ｃ、１０ｄを熱融着に接合することで袋状に形成されている。
本実施形態の包装袋１において、積層フィルム１０を袋状に形成する手順及び方法には特に制限はない。例えば、２枚の積層フィルムを対向配置し、周縁部を熱融着により接合することで袋状に形成されてもよい。
【００１８】
図２に示すように、積層フィルム１０は、シート状に形成された基材１１と、基材１１の一方の面１１ａに設けられたプライマー層１２と、プライマー層１２の基材１１とは反対側に積層された酸化金属蒸着層（酸化金属層）１３と、酸化金属蒸着層１３のプライマー層１２とは反対側に積層されたガスバリア皮膜層（ガスバリア層）１４と、ガスバリア皮膜層１４の酸化金属蒸着層１３とは反対側に積層された熱可塑性樹脂層１５と、基材１１、プライマー層１２、酸化金属蒸着層１３及びガスバリア皮膜層１４が除去されることで形成された脆弱加工部１６とを備えている。
なお、基材１１／プライマー層１２／酸化金属蒸着層１３／ガスバリア皮膜層１４の層構成を、フィルム積層体Ａと称する。
【００１９】
基材１１は、樹脂フィルム、紙シート、木材シート、ガラス等を含む単層又は多層の材料で形成することができる。これらの中でも、基材１１を樹脂フィルムで形成することが好ましい。
樹脂フィルムには、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）、ポリエチレン−２、６−ナフタレート、ポリブチレンテレフタレートやこれらの共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−１２等のポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体等の水酸基含有ポリマー等の樹脂等を用いることができる。これらの材料は、延伸、未延伸のどちらでもよいが、機械的強度や寸法安定性に優れるものがよい。これらの中で、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やポリアミド系樹脂が好ましく用いられる。
【００２０】
基材１１の他方の面１１ｂに、周知の種々の添加剤や安定剤、例えば帯電防止剤、紫外線防止剤、可塑剤、滑剤等からなる薄膜が設けられていてもよい。
基材１１の厚さはとくに制限を受けるものではないが、実用的には３〜２００μｍ（マイクロメートル）の範囲、特に好ましくは６〜３０μｍの範囲にあればよい。
【００２１】
この例では、プライマー層１２は、一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）３（Ｒ’：アルキル基、ビニル基、グリシドオキシプロピル基等、Ｒ：アルキル基等）で表せる３官能オルガノシランあるいは３官能オルガノシランの加水分解物と、アクリルポリオールと、イソシアネート化合物と、の複合物からなる。プライマー層１２は基材１１の一方の面１１ａに積層されたものである。
３官能オルガノシランは、エチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン等、一般式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）３で表せるもの、あるいはその加水分解物である。これらの中でも、Ｒ’中にエポキシ基が含まれているグリシドオキシトリメトキシシランやエポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン等が特に好ましい。加水分解物を得る方法は、３官能オルガノシランに直接酸やアルカリ等を添加して加水分解を行う方法等、既知の方法を用いることができる。
【００２２】
また、アクリルポリオールとは、アクリル酸誘導体モノマーを重合させて得られる高分子化合物もくしは、アクリル酸誘導体モノマー及びその他のモノマーとを共重合させて得られる高分子化合物のうち、末端にヒドロキシル基をもつもので、後に加えるイソシアネート化合物のイソシアネート基と反応させるものである。これらの中でもエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレートやヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート等のアクリル酸誘導体モノマーを単独で重合させたものや、スチレン等のその他のモノマーを加え共重合させたアクリルポリオールが好ましく用いられる。
またイソシアネート化合物との反応性を考慮すると、ヒドロキシル価が５〜２００（ＫＯＨｍｇ／ｇ）の間であることが好ましい。
【００２３】
アクリルポリオールと３官能オルガノシランとの配合比は、重量比で１／１から１００／１の範囲であることが好ましく、２／１から５０／１の範囲にあることがより好ましい。溶解及び希釈溶媒としては、溶解及び希釈可能であれば特に限定されるものではなく、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、メチルエチルケトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等が単独および任意に配合されたものを用いることができる。
しかし、３官能オルガノシラン等を加水分解するために塩酸等の水溶液を用いることがあるため、共溶媒としてイソプロピルアルコール等と極性溶媒である酢酸エチルを任意に混合した溶媒を用いることがより好ましい。
【００２４】
また、３官能オルガノシランとアクリルポリオールの配合時に反応を促進させるために反応触媒を添加しても構わない。添加される触媒としては、反応性および重合安定性の点から塩化錫（ＳｎＣｌ２、ＳｎＣｌ４）、オキシ塩化錫（ＳｎＯＨＣｌ、Ｓｎ（ＯＨ）２Ｃｌ２）、錫アルコキシド等の錫化合物であることが好ましい。
これらの触媒は、配合時に直接添加してもよく、またメタノール等の溶媒に溶かして添加してもよい。添加量は、少なすぎても多すぎても触媒効果が得られないため、３官能オルガノシランに対してモル比で１／１０〜１／１００００の範囲が好ましく、１／１００〜１／２０００の範囲であることがより好ましい。
【００２５】
さらに、混入するイソシアネート化合物とは、アクリルポリオールと反応してできるウレタン結合により基材１１や無機酸化物からなる酸化金属蒸着層１３との密着性を高めるために添加されるもので主に架橋剤もしくは硬化剤として作用する。
これを達成するためにイソシアネート化合物としては、芳香族系のトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）やジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、脂肪族系のキシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）やヘキサレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）等のモノマー類と、これらの重合体、誘導体が用いられ、これらが単独か又は混合物等として用いられる。
【００２６】
アクリルポリオールとイソシアネート化合物の配合比は特に制限されるのもではないが、イソシアネート化合物が少なすぎると硬化不良になる場合があり、またそれが多すぎるとブロッキング等が発生し加工上問題がある。
そこでアクリルポリオールとイソシアネート化合物との配合比としては、イソシアネート化合物由来のＮＣＯ基がアクリルポリオール由来のＯＨ基の５０倍以下であることが好ましく、特に好ましいのはＮＣＯ基とＯＨ基が当量で配合される場合である。混合方法は、周知の方法が使用可能で特に限定しない。
【００２７】
さらに、上記複合物に調液時に液安定性を向上させるために、金属アルコキシド又はその加水分解物を加えても一向に構わない。この金属アルコキシドとはテトラエトキシシラン〔Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４〕、トリプロポキシアルミニウム〔Ａｌ（ＯＣ３Ｈ７）３〕等一般式Ｍ（ＯＲ）ｎ（ＭはＳｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｒ等の金属、ＲはＣＨ３，Ｃ２Ｈ５等のアルキル基）で表せるもの、あるいはその加水分解物である。これらの中でも、テトラエトキシシラン、トリプロポキシアルミニウムあるいは両者の混合物が、水系の溶媒中において比較的安定であるので好ましい。
この金属アルコキシドの加水分解物を得る方法は、前記３官能オルガノシランとともに加水分解を行ってもよいし、また金属アルコキシドの加水分解物を加えることも可能である。
【００２８】
３官能オルガノシランと金属アルコキシドの配合比は、液安定性の点からモル比で１０：１から１：１０の範囲であることが望ましい。両者が等モルで配合されることが望ましい。
【００２９】
複合物は、このような３官能オルガノシランをあらかじめ加水分解反応させたもの、又は３官能オルガノシランを金属アルコキシドとともに加水分解反応させたもの（このとき上述した反応触媒を用いても構わない）を、アクリルポリオールやイソシアネート化合物と混合して複合溶液を作製したものを基材１１にコーティングして形成する。
また、複合物は、３官能オルガノシラン、アクリルポリオールを溶媒中あらかじめ混合しておき（このとき上述した反応触媒、金属アルコキシドを加えても構わない）加水分解反応を行ったもの、又は３官能オルガノシラン、アクリルポリオールを混合しただけのもの（このとき上述した反応触媒、金属アルコキシドを加えても構わない）の中に、イソシアネート化合物を加え複合溶液を作製したものを基材１１にコーティングして形成してもよい。
【００３０】
この複合物に各種添加剤を添加することも可能である。このような添加剤としては、例えば、３級アミン、イミダゾール誘導体、カルボン酸の金属塩化合物、４級アンモニウム塩、４級ホスホニウム塩等の硬化促進剤や、フェノール系、硫黄系、ホスファイト系等の酸化防止剤、レベリング剤、流動調整剤、触媒、架橋反応促進剤、充填剤等を挙げることができる。
【００３１】
酸化金属蒸着層１３は、酸化珪素、酸化アルミニウム等の無機酸化物を用いて、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法等の薄膜形成手段により形成されている。これらの中でも、酸化金属蒸着層１３は酸化アルミニウムで形成されていることが望ましい。
【００３２】
ガスバリア皮膜層１４は、飛行時間型２次イオン質量分析装置（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）による測定によって、酸化ケイ素成分とビニルアルコール成分およびイソシアネート成分とシランカップリング剤成分が検出されなければならない。
【００３３】
ＴＯＦ−ＳＩＭＳとは、表面にイオンを照射した際に発生する２次イオンのマススペクトルを測定し、表面の構成元素や化学構造に関する情報を得ることができる表面分析法である。
この装置を用いて、ガスバリア皮膜層１４を測定したときに、酸化ケイ素成分とビニルアルコール成分及びイソシアネート成分とシランカップリング剤成分が検出される必要がある。上記のどの成分が欠けても、本発明の積層フィルム１０の十分な効果が得られない。
【００３４】
ガスバリア皮膜層１４は、金属アルコキシドであるテトラアルコキシシラン等のアルキルシリケート、アルキルトリアルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン及びその加水分解物等のケイ素成分と、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニルアルコール部位をもつ有機ポリマーと、接着剤硬化剤に代表されるトリレンジイソシアネートやキシリレンジイソシアネート等のイソシアネート化合物である硬化剤と、Ｒ１Ｓｉ（ＯＲ２）３（Ｒ２はＣＨ３，Ｃ２Ｈ５，Ｃ２Ｈ４ＯＣＨ３等の加水分解性基、Ｒ１は有機官能基）で表されるエポキシシランカップリング剤、アミンシランカップリング剤、ビニルシランカップリング剤、アクリルシランカップリング剤等のシランカップリング剤とを任意に混合した液を塗工、乾燥させてなるものである。
ただし、イソシアネート化合物とシランカップリング剤は、イソシアネート基をもつシランカップリング剤の１種類でもかまわない。
【００３５】
ケイ素成分等の混合方法としては、溶媒中に目視で均一に混合されていればよい。金属アルコキシドは水系溶媒中では均一分散しにくいため、加水分解して用いてもよい。
【００３６】
ガスバリア皮膜層１４のコーティング溶液へ、インキ、接着剤との密着性、濡れ性、収縮によるクラック発生防止を考慮して、コロイダルシリカやスメクタイト等の粘土鉱物、安定化剤、着色剤、粘度調整剤等の公知の添加剤等を、ガスバリア性や耐水性を阻害しない範囲で添加することができる。
ガスバリア皮膜層１４の乾燥後の厚さは特に限定しないが、厚さが５０μｍを越えるとクラックが生じやすくなる可能性があるため、０．０１〜５０μｍとすることが望ましい。
【００３７】
ガスバリア皮膜層１４の形成方法としては、通常のコーティング方法を用いることができる。例えば、ディッピング法、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、スクリーン印刷法、スプレーコート、グラビアオフセット法等を用いることができる。
これらの塗工方式を用いて、酸化金属蒸着層１３の上に塗布する。
【００３８】
ガスバリア皮膜層１４の乾燥法は、熱風乾燥、熱ロール乾燥、高周波照射、赤外線照射、ＵＶ照射等、ガスバリア皮膜層１４に熱をかけて、水分子をとばす方法であればこれらのいずれでも、またこれらを２つ以上組み合わせてもかまわない。
【００３９】
熱可塑性樹脂層１５は、熱融着性のある樹脂であれば使用できる。熱可塑性樹脂層１５には、例えば、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、エポキシ樹脂（ＥＰ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、及びそれらの金属架橋物等の樹脂が用いられる。
食品包装におけるレトルト殺菌適性等を考慮すると、ポリプロピレン樹脂がより好ましく使用できる。熱可塑性樹脂層１５の厚さは目的に応じて決められるが、一般的には１５〜２００μｍの範囲である。熱可塑性樹脂層１５の形成方法としては、上記樹脂からなるフィルム状のものを２液硬化型ウレタン樹脂等の接着剤を用いて貼り合わせるドライラミネート法等を用いることが一般的である。熱可塑性樹脂層１５は、いずれも公知の方法により積層することができる。
【００４０】
本実施形態では、ガスバリア皮膜層１４の熱可塑性樹脂層１５側の面１４ａには、所定の形状に形成されたインキ層１９が設けられている。ガスバリア皮膜層１４の面１４ａにおけるインキ層１９に覆われていない部分、及びインキ層１９を覆うように、接着層２０が設けられている。
インキ層１９には、公知の構成のものを用いることができる。
接着層２０は、接着性樹脂で形成してもよい。接着性樹脂からなる接着層２０は、ガスバリア皮膜層１４の表面を公知のアンカーコーティング剤で処理するか、ガスバリア皮膜層１４の表面に公知の接着剤を塗布することによって形成できる。当該接着剤としては、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを混合し反応させる二液反応型ポリウレタン系接着剤が好ましい。また、アンカーコーティング剤や接着剤に、公知のシランカップリング剤等の少量の添加剤を加えることによって、さらに接着性を高めることができる場合がある。
ただし、これらインキ層１９及び接着層２０は、積層フィルム１０の必須の構成ではない。
【００４１】
脆弱加工部１６は、積層フィルム１０を基材１１の他方の面１１ｂ側から除去して形成したものである。脆弱加工部１６では、基材１１、プライマー層１２、酸化金属蒸着層１３、ガスバリア皮膜層１４、インキ層１９、及び接着層２０が基材１１の厚さ方向Ｄに貫通することで、溝部１６ａが形成されている。脆弱加工部１６では、インキ層１９及び接着層２０が除去されている。熱可塑性樹脂層１５には、溝部１６ａが形成されていない。
溝部１６ａは、例えば幅Ｌ１が１５０μｍであり、長さＬ２（図１参照）が４０ｍｍである。
脆弱加工部１６では、基材１１等が除去されることにより、応力−歪み曲線の傾きとして示されるヤング率（引張り弾性率）が積層フィルム１０の他の部分よりも小さくなっている。脆弱加工部１６は、積層フィルム１０の他の部分よりも裂けやすい。
【００４２】
具体的には、脆弱加工部１６のヤング率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に準拠した測定において２．０ＧＰａ（ギガバスカル）未満である。また、特に、熱可塑性樹脂層１５が線状低密度ポリエチレンで形成されている場合には、脆弱加工部１６のヤング率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に準拠した測定において２．８ＧＰａ未満である。
脆弱加工部１６のヤング率の下限値は特に限定されない。
【００４３】
なお、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７では、試験片の大きさが定められているため、脆弱加工部のみのヤング率をＪＩＳ  Ｋ  ７１２７にしたがって測定することは困難である。そこで、本発明では、図３に示すような試験片Ｔを用いてＪＩＳ  Ｋ  ７１２７にしたがって測定したヤング率をもって、脆弱加工部のヤング率と定義する。
試験片Ｔでは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に定める大きさに切り出された積層フィルム１０の長手方向中央に、幅方向にわたって延びるように脆弱加工部１６が形成されている。な、脆弱加工部のヤング率の算出に用いる断面積は、脆弱加工部１６の厚さ（図２中の長さＬ３）を用いて算出する。
【００４４】
図１では、脆弱加工部１６が一本の直線状に形成される場合が示されているが、脆弱加工部１６の形状はこれに限定されない。上述したヤング率の条件を満たせば、脆弱加工部は、例えば曲線状、ジグザグ線状であってもよい。また、脆弱加工部は積層フィルム１０に２本以上形成されていてもよい。
【００４５】
脆弱加工部１６は、レーザー照射によるレーザー加工で形成されている。レーザー加工を用いると、レーザーヘッドの出力と走査速度とを調節することで、脆弱加工部の形状及び加工深さを比較的容易に調節することができる。ただし、脆弱加工部を形成する手段はレーザー加工には限られず、他の方法を用いることも可能である。
【００４６】
任意の位置に脆弱加工部１６を形成した積層フィルム１０を、開放端部を残して略袋状に形成する。開放端部から内容物を充填した後で開放端部を熱融着することで、内容物が充填された包装袋１が完成する。
内容物が充填された本実施形態の包装袋１を電子レンジに入れてマイクロ波により加熱すると、内容物に含まれる水分が水蒸気となって膨張し、包装袋１の内圧が上昇する。
【００４７】
内圧の上昇により、脆弱加工部に裂け目が生じて、積層フィルムを厚さ方向に貫通する孔が形成される。本発明の発明者らは、脆弱加工部のヤング率を上述のように設定することで、電子レンジによる加熱時に包装袋１の内圧が上昇した際に、脆弱加工部１６が次のように作用することを発見した。
すなわち、図４に示すように脆弱加工部１６に、互いに離間した複数の小孔１６ｂが形成される。
【００４８】
基本的に脆弱加工部１６はその長手方向には変形しやすいが、長手方向と直交する方向では基材１１等と近接しており変形しにくい。したがって、脆弱加工部１６において、互いに離間したいくつかの点に応力が集中すると考えられる。形成された小孔１６ｂを結ぶように裂け目が広がらないのは、小孔１６ｂから水蒸気が放出されて内圧が低下するためと考えられる。
【００４９】
また、発明者らは、脆弱加工部１６をレーザー加工で形成すると、小孔１６ｂが脆弱加工部１６の長手方向にわたり比較的短い間隔等で多数形成されることも発見した。これは、レーザー光の出力の周期変動により、脆弱加工部１６を形成する際にできる溝に深い部ブと浅い部分とが繰り返し形成される。このため、溝の深い部分、すなわち脆弱加工部１６におけるより薄い部分が早く裂けて小孔１６ｂが形成されると推測する。
また、熱可塑性樹脂層１５を線状低密度ポリエチレンで形成する場合、線状低密度ポリエチレンは柔軟性に富み伸びやすく、衝撃強度も高い。したがって、脆弱加工部１６に小孔１６ｂが形成された後も積層フィルムに作用する内圧によく耐え、小孔１６ｂ同士が連通して破断することが防止される。
【００５０】
脆弱加工部１６に複数の小孔１６ｂが形成されるため、包装袋１の内部に発生した水蒸気は、一気に包装袋１の外部に放出されず、包装袋１の内圧の上昇に応じて随時破裂を防ぐ程度に放出され続ける。これにより、電子レンジによる加熱時も破裂等を起こさず、かつ包装袋１内に残留する水蒸気による蒸らしも好適に行うことができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、ガスバリア皮膜層１４はシランカップリング剤を含まなくてもよい。積層フィルムがプライマー層１２を備えていれば、本実施形態の積層フィルム１０と同様の効果を奏することができるからである。
【００５２】
次に、本発明の積層フィルムの他の実施形態について説明する。
図５に示すように、積層フィルム３０は、積層フィルム１０のプライマー層１２、脆弱加工部１６に代えてプライマー層３１、脆弱加工部３２を備えている。
なお、基材１１／プライマー層３１／酸化金属蒸着層１３／ガスバリア皮膜層１４の層構成を、フィルム積層体Ｂと称する。
【００５３】
プライマー層３１は、基材１１の酸化金属蒸着層１３側の面に、図６に示すホロアノード・プラズマ処理装置１００を用いたリアクティブイオンエッチング（反応性イオンエッチング。以下、「ＲＩＥ」とも略称する）処理が施されることで形成されたものである。すなわち、プライマー層３１は基材１１の面をプライマー処理することで形成されている。
【００５４】
以下では、まずホロアノード・プラズマ処理装置について説明する。
ホロアノード・プラズマ処理装置１００は、陽極としての処理ロール１０１を備える。陰極１０２、及び陰極１０２の両端に配置された遮蔽版１０３は、処理ロール１０１の外部に処理ロール１０１と対向するように配置されている。陰極１０２は、処理ロール１０１側が開口したボックス形をなしている。遮蔽版１０３は、処理ロール１０１に沿った曲面状に形成されている。
ガス導入ノズル１０５は、陰極１０２の上方に配置されている。ガス導入ノズル１０５は、陰極１０２及び遮蔽版１０３と処理ロール１０１との間の隙間１０６にガスを導入する。マッチングボックス１０７は、陰極１０２の背面に配置されている。
【００５５】
このように構成されたホロアノード・プラズマ処理装置１００で基材をＲＩＥ処理するには、以下のようにする。
ＰＥＴフィルムで形成された基材１０９を処理ロール１０１に沿って搬送しながら、マッチングボックス１０７から陰極１０２に電圧を印加する。ガスが導入される隙間１０６にプラズマを発生して、陽極である処理ロール１０１側にプラズマ中のラジカルを引き寄せることによって、基材１０９の表面にラジカルを作用させる。
さらに、陽極として処理ロール１０１の面積を対極となる基材１０９の面積よりも大きくすることによって、基材１０９上に多くの自己バイアスを発生させることができる。この大きな自己バイアスにより、前述の化学反応に加えて、プラズマ中のイオン１１０を基材１０９に引き寄せるスパッタ作用（物理的作用）が働く。ＲＩＥ処理後の基材１０９の表面に酸化金属蒸着層が形成された際に、基材１０９と酸化金属蒸着層との間の密着性を向上できる。
【００５６】
図５に示す脆弱加工部３２では、基材１１、プライマー層３１、酸化金属蒸着層１３、ガスバリア皮膜層１４、インキ層１９、及び接着層２０が厚さ方向Ｄに貫通することで、溝部３２ａが形成されている。
【００５７】
なお、プライマー層３１は、図７に示すプラズマを利用したプレーナ型処理装置１２０を用いたＲＩＥ処理により形成してもよい。
プレーナ型処理装置１２０では、処理ロール１０１の内側に電極である陰極１０２を配置し、ＰＥＴフィルムで形成された基材１０９を処理ロール１０１に沿って搬送する。基材１０９を搬送しながら、基材１０９の表面にプラズマ中のイオン１１０を作用させてＲＩＥ処理を行う。
この方法では、基材１０９を陰極１０２側に設置することができ、高い自己バイアスを得た状態でＲＩＥ処理を行うことができる。
【００５８】
次に、本発明の積層フィルムの別の他の実施形態について説明する。
図８に示すように、積層フィルム４０は、前述の基材１１と、基材１１の一方の面１１ａに積層されたガスバリア皮膜層（ガスバリア層）４１と、ガスバリア皮膜層４１の基材１１とは反対側に積層された前述の熱可塑性樹脂層１５と、基材１１、ガスバリア皮膜層４１、インキ層１９、及び接着層２０が除去されることで形成された脆弱加工部４２と、を備えている。
なお、基材１１／ガスバリア皮膜層４１の層構成を、フィルム積層体Ｃと称する。
この例では、ガスバリア皮膜層４１は、金属酸化物とリン化合物とが反応してなる反応生成物である生成物層４１ａを複数積層したものである。
【００５９】
金属酸化物は、金属原子が酸素原子を介して結合された化合物である。
金属酸化物を構成する金属原子としては、原子価が２価以上（例えば、２〜４価や３〜４価）の金属原子を挙げることができる。具体的な金属原子としては、例えば、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、ケイ素、チタン、ジルコニウム等が挙げられる。特に、金属原子としてアルミニウムを用いることが好ましい。
金属原子の表面には、通常、水酸基が存在する。
金属酸化物は、加水分解可能な特性基が金属原子に結合した化合物を原料として用いて、これを加水分解縮合させることで、化合物の加水分解縮合物として合成することができる。
化合物を加水分解縮合させる方法としては、液相合成法、具体的にはゾルゲル法を採用することができる。
【００６０】
合成された金属酸化物は微小な粒子となる。金属酸化物の粒子の形状は特に限定されず、例えば、球状、扁平状、多面体状、繊維状、針状等の形状を挙げることができる。粒子を繊維状又は針状の形状にすると、バリア性及び耐熱水性がさらに優れた複合構造体となるので好ましい。
金属酸化物の粒子の大きさも特に限定されず、ナノメートルサイズからサブミクロンサイズのものを例示することができる。バリア性と透明性により優れる複合構造体となることから、金属酸化物の粒子のサイズは、平均粒径として１〜１００ｎｍ（ナノメートル）の範囲にあることが好ましい。
【００６１】
リン化合物は、例えばリン酸、ポリリン酸、亜リン酸、ホスホン酸及びそれらの誘導体のような、金属酸化物と反応可能な部位を１以上有するものである。反応可能な部位としては、リン原子に直接結合したハロゲン原子や、リン原子に直接結合した酸素原子を挙げることができる。
これらハロゲン原子や酸素原子は、金属酸化物の表面に存在する水酸基と縮合反応（加水分解縮合反応）を起こすことで、結合することができる。
【００６２】
金属酸化物とリン化合物との反応生成物は、金属酸化物の粒子同士が、リン化合物に由来するリン原子を介して結合された構造を有することができる。
具体的には、金属酸化物の表面に存在する官能基（例えば、水酸基）と、リン化合物における金属酸化と反応可能な部位（例えば、リン原子に直接結合したハロゲン原子や、リン原子に直接結合した酸素原子）とが縮合反応（加水分解縮合反応）を起こし、結合する。
反応生成物は、例えば、金属酸化物とリン化合物とを含むコーティング液を基材の表面に塗布し、形成した塗膜を熱処理することにより得られる。金属酸化物の粒子同士が、リン化合物に由来するリン原子を介して結合される反応を進行させる。
【００６３】
熱処理の温度の下限は、１１０℃以上であり、１２０℃以上であることが好ましく、１４０℃以上であることがより好ましく、１７０℃以上であることがさらに好ましい。熱処理温度が低いと、充分な反応度を得るのにかかる時間が長くなり、生産性が低下する原因となる。熱処理の温度の好ましい上限は、基材１１の種類等によって異なるが、例えば２２０℃以下や、１９０℃以下であることが好ましい。
熱処理は、空気中、窒素雰囲気下、又はアルゴン雰囲気下等で実施することができる。熱処理の時間は０．１秒〜１時間の範囲にあることが好ましく、１秒〜１５分の範囲にあることがより好ましく、５〜３００秒の範囲にあることがさらに好ましい。
【００６４】
生成物層４１ａには、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルの部分けん化物、ポリエチレングリコール、ポリヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、でんぷん等の多糖類、多糖類から誘導される多糖類誘導体、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、（ポリ）アクリル酸／メタクリル酸、及びそれらの塩、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、イソブチレン−無水マレイン酸交互共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体のけん化物等が含まれてもよい。
【００６５】
生成物層４１ａは、８００〜１４００ｃｍ−１の範囲における赤外線吸収スペクトルの赤外線吸収が最大となる波数が１０８０〜１１３０ｃｍ−１の範囲にあることが好ましい。
吸収ピークが、一般に各種の原子と酸素原子との結合に由来する吸収が見られる８００〜１４００ｃｍ−１の領域において最大吸収波数の吸収ピークとして現れる場合には、得られる複合構造体においてさらに優れたバリア性と耐熱水性が発現される。
この特定を満たす金属酸化物を構成する金属原子としては、例えばアルミニウム等が挙げられる。
【００６６】
ガスバリア皮膜層４１の厚さの上限は、４．０μｍ以下であることが好ましく、２．０μｍ以下であることがより好ましく、１．０μｍ以下であることがさらに好ましく、０．９μｍ以下であることが特に好ましい。ガスバリア皮膜層４１を薄くすることによって、印刷、ラミネート等の加工時における積層フィルム４０の寸法変化を低く抑えることができる。さらに、積層フィルム４０の柔軟性が増し、その力学的特性を、基材１１自体の力学的特性に近づけることができる。
一方で、ガスバリア皮膜層４１の厚さの下限は、０．１μｍ以上（例えば０．２μｍ以上）であることが好ましい。なお、生成物層４１ａの１層当たりの厚さは、本発明の複合構造体のバリア性がより良好になる観点から、０．０５μｍ以上（例えば０．１５μｍ以上）であることが好ましい。
【００６７】
なお、ガスバリア皮膜層４１は複数の生成物層４１ａを積層したものであるとした。しかし、ガスバリア皮膜層は１つの生成物層４１ａから構成されていてもよい。
脆弱加工部４２では、基材１１、ガスバリア皮膜層４１、インキ層１９、及び接着層２０が厚さ方向Ｄに貫通することで、溝部４２ａが形成されている。
【００６８】
これら積層フィルム３０、４０においても、脆弱加工部３２、４２はレーザー照射によるレーザー加工で形成されている。
脆弱加工部３２、４２のヤング率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に準拠した測定において２．０ＧＰａ未満である。また、特に、熱可塑性樹脂層１５が線状低密度ポリエチレンで形成されている場合には、脆弱加工部３２、４２のヤング率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に準拠した測定において２．８ＧＰａ未満である。
【００６９】
続いて、本発明について、実施例を用いてさらに説明する。
下記のフィルム構成１から６のサンプルを用意した。なお、フィルム積層体Ｄとして、フィルム積層体Ａからプライマー層を除いた、基材／酸化金属蒸着層／ガスバリア皮膜層の層構成のものを作製した。
フィルム構成１：フィルム積層体Ａ（厚さ１２μｍ）／接着層／熱可塑性樹脂層。フィルム積層体Ａのガスバリア皮膜層と熱可塑性樹脂層とを接着層を介してドライラミネート法で加工した。その後で、レーザー加工により溝部を形成して脆弱加工部を設けた。
フィルム構成２：フィルム積層体Ｂ（厚さ１２μｍ）／接着層／熱可塑性樹脂層。フィルム積層体Ｂのガスバリア皮膜層と熱可塑性樹脂層とを接着層を介してドライラミネート法で加工した。その後で、レーザー加工により溝部を形成して脆弱加工部を設けた。
【００７０】
フィルム構成３：フィルム積層体Ｃ（厚さ１３μｍ）／接着層／熱可塑性樹脂層。フィルム積層体Ｃのガスバリア皮膜層と熱可塑性樹脂層とを接着層を介してドライラミネート法で加工した。その後で、レーザー加工により溝部を形成して脆弱加工部を設けた。
フィルム構成４：フィルム積層体Ａ（厚さ１２μｍ）／接着層／ナイロン（ＮＹ）層（厚さ１５μｍ）／インキ層／接着層／熱可塑性樹脂層。フィルム積層体Ａのガスバリア皮膜層と、予め印刷によりインキ層を設けたナイロン層（中間層）のコロナ処理面とを接着層を介してドライラミネート法で加工した。ナイロン層（インキ層）と熱可塑性樹脂層とを接着層を介してドライラミネート法で加工した。その後で、レーザー加工により溝部を形成して脆弱加工部を設けた。ナイロン層は基材と熱可塑性樹脂層との間に積層されている。
【００７１】
フィルム構成５：フィルム積層体Ａ（厚さ１２μｍ））／ＨＳニス層／接着層／熱可塑性樹脂層。フィルム積層体Ａのガスバリア皮膜層にＨＳ（ヒートシール）ニスを印刷することでＨＳニス層を形成した。なお、ＨＳニスは、主成分（重量比で５０％以上含有する成分）がアクリル又はポリエチレンであって、粘着付与剤が添加されたヒートシール剤である。ＨＳニス層と熱可塑性樹脂層とを接着層を介してドライラミネート法で加工した。その後で、レーザー加工により溝部を形成して脆弱加工部を設けた。
フィルム構成６：フィルム積層体Ｄ（厚さ１２μｍ）／接着層／熱可塑性樹脂層。フィルム積層体Ｄのガスバリア皮膜層と熱可塑性樹脂層とを接着層を介してドライラミネート法で加工した。その後で、レーザー加工により溝部を形成して脆弱加工部を設けた。
【００７２】
なお、フィルム構成１から６のサンプルでは、脆弱加工部は、炭酸ガスレーザーを用いたレーザー加工で、長さＬ２が４０ｍｍとなる直線状に形成されている。
これらフィルム構成１から６のサンプルを用いて、図９に示す本実施形態の包装容器５０のように、積層フィルムを蓋材仕様として蓋部（蓋材）５１に用いたサンプルを作製した。蓋部５１には脆弱加工部５１ａが形成されている。
包装容器５０は、気密性（ガスバリア性）を有する材料で凹部５２ａを有して形成された容器本体５２と、容器本体５２の凹部５２ａの開口を封止する前述の蓋部５１とを備えている。この包装容器５０と、包装容器５０の凹部５２ａ内に収容された食品５４とで、食品入り容器５５を構成する。容器本体５２の凹部５２ａ内は、窒素ガス、又は、窒素ガスと炭酸ガスとの混合ガスで充填されている。
なお、食品入り容器５５を電子レンジによる加熱時には、容器本体５２から蓋部５１が剥がれないことが望ましい。このため、容器本体５２と蓋部５１とのＪＩＳ  Ｚ０２３８（破裂強さ試験）に規定される封緘強度が０．０１５ＭＰａ（メガパスカル）以上であることが望ましい。
【００７３】
蓋材仕様のサンプルとして作製した包装容器の構成を表１及び２に示す。
【００７４】
【表１】
2016043543.tif 000003
【００７５】
【表２】
2016043543.tif 000004
【００７６】
表１に示すように、ＰＰ（ポリプロピレン）／ＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂）／ＰＰ／ＥＰシーラント（出光ユニテック（株）製、マジックトップＳＥＰ、厚さ３００μm）という本体構成１の包装容器と、ＰＰ／ＥＶＯＨ／ＰＰという本体構成２の包装容器とを用意した。なお、ＥＰシーラントは、シーラントを多層に構成してイージーピール性（剥離容易性）を有するようにしたものである。
本体構成１の包装容器に、蓋部に用いられる熱可塑性樹脂層の材質がＬＬＤＰＥ又はＣＰＰ（未延伸ポリプロピレン）である表２に示す実施例１、３〜５、比較例１の場合の蓋部を貼り付けて食品入り容器とした。
例えば、実施例１では、本体構成１の包装容器のＥＰシーラントの層に、フィルム構成１であって熱可塑性樹脂層の材質がＬＬＤＰＥである蓋部の熱可塑性樹脂層を熱融着により接合した。熱可塑性樹脂層の厚さは５０μｍであり、脆弱加工部のヤング率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に準拠した測定において１．７ＧＰａである。
実施例３〜５、比較例１も同様に、本体構成１の包装容器のＥＰシーラントの層に、フィルム構成３〜６の蓋部の熱可塑性樹脂層を熱融着により接合した。実施例３〜５、比較例１の脆弱加工部のヤング率は、１．６ＧＰａ、２．８ＧＰａ、２．０ＧＰａ、１．４ＧＰａである。
【００７７】
本体構成２の包装容器に、蓋部に用いられる熱可塑性樹脂層の材質がＥＰシーラントである表２に示す実施例２及び６の場合の蓋部を貼り付けて食品入り容器とした。
例えば、実施例２では、本体構成２の包装容器のＰＰの層に、フィルム構成２であって熱可塑性樹脂層の材質がＥＰシーラントである蓋部の熱可塑性樹脂層を熱融着により接合した。熱可塑性樹脂層の厚さは３０μｍであり、脆弱加工部のヤング率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に準拠した測定において１．６ＧＰａである。
実施例６も同様に、本体構成２の包装容器のＰＰの層に、フィルム構成１の蓋部のＥＰシーラントである熱可塑性樹脂層を熱融着により接合した。実施例６の脆弱加工部のヤング率は、１．２ＧＰａである。
【００７８】
すなわち、蓋部及び包装容器の一方にＥＰシーラントを備えるようにした。
表１に示すように、容器本体の凹部内を窒素ガスで充填する充填機としては、ＳＥＡＬＰＡＣ社製のガス置換トレーシーラを用いた。内容物である食品としては、畜肉加工惣菜を用いた。
【００７９】
一方で、実施例１〜６、比較例１のサンプルを用いて製袋仕様として図１に示すピロー製袋品である包装袋１を作製した。畜肉加工惣菜である食品をＰＰ製のトレーに載せ、横ピロー製袋充填機で包装袋１内に充填して食品入り容器とした。
【００８０】
上述した各実施例及び比較例の食品入り容器に対して、下記の手順により電子レンジによる加熱実験を行った。
電子レンジ内に脆弱加工部が上方となるように食品入り容器を静置する。電子レンジにより出力１０００Ｗ（ワット）で２分間、食品入り容器を加熱する。
加熱後、食品入り容器の脆弱加工部に図４に示すような小孔が形成された（通蒸された）ものを「○」、脆弱加工部以外で通蒸されたものを「×」として、表２の製袋仕様や蓋材仕様における通蒸位置の欄に示した。
脆弱加工部に形成された小孔のサイズについて、小孔の内径のうち最大のものが５ｍｍ未満であるものを「○」、５ｍｍ以上であるものを「×」として、表２の製袋仕様や蓋材仕様における孔サイズの欄に示した。
【００８１】
表２に示すように、製袋仕様の場合では実施例１〜６のいずれにおいても包装容器の脆弱加工部に小孔が形成され、その小孔の内径のうち最大のものが５ｍｍ未満であることが分かった。比較例１では、包装容器の脆弱加工部に小孔が形成されたが、その小孔の内径のうち最大のものが５ｍｍ以上になることが分かった。
蓋材仕様の場合では、実施例１〜５、比較例１の電子レンジによる加熱後の容器本体と蓋部との封緘強度が０．０１５ＭＰａ以上であった。実施例６の封緘強度は０．０１０ＭＰａであり、蓋材仕様として用いるには封緘強度が小さいことが分かった。
実施例１〜５、比較例１では包装容器の脆弱加工部に小孔が形成されたが、実施例６では脆弱加工部以外で通蒸された。包装容器の脆弱加工部に小孔が形成された実施例１〜５、比較例１のうち、実施例１〜５では小孔の内径のうち最大のものが５ｍｍ未満であったが、比較例１では小孔の内径のうち最大のものが５ｍｍ以上になることが分かった。
【００８２】
このように、製袋仕様において通蒸位置及び孔サイズのいずれも「○」であれば製袋仕様として用いられ、蓋材仕様において封緘強度が０．０１５ＭＰａ以上であって、通蒸位置及び孔サイズのいずれも「○」であれば蓋材仕様として用いられる。
実施例１〜５の積層フィルムでは製袋仕様及び蓋材仕様のいずれの仕様でも用いることができ、実施例６の積層フィルムでは製袋仕様の仕様で用いることができることが分かった。
【００８３】
なお、中間層としてナイロン層を用いることで、積層フィルムの突き刺し耐性や耐久性を向上させることができる。
実施例５のように、フィルム構成５を有してＨＳニス層を備えることで、基材と熱可塑性樹脂層との層間強度が弱まり、熱可塑性樹脂層が伸びる際に基材の影響を受けにくくなる。このため、蒸気口である小孔が形成されるまでの時間が長くなるので、より圧力の高い状態での調理が可能となる。
【００８４】
前述の特許文献１の積層フィルムでは、ガスバリア性を付与する方策、蓋部への転用策については具体的には論じられていない。
一般的に延伸基材層にガスバリア層を積層したバリアフィルムを積層する場合、バガスバリア層の保護のため、ガスバリア層が内面側となるように積層する。その際、延伸基材層とガスバリア層の密着強度が不足すると脆弱加工部を設ける場合の加熱及び応力、電子レンジ調理をする場合の加熱により延伸基材層とガスバリア層との間でデラミ（剥離）が発生する。これにより、脆弱加工部周辺のガスバリア性が低下するとともに、本積層フィルムの基本仕様である余分な蒸気を逃すための小孔の出現が再現できない。脆弱加工部に大きな孔が出現し、内容物が飛び出す等の不具合が発生する。
【００８５】
これに対して、本実施形態の積層フィルム、包装容器、及び食品入り容器によれば、電子レンジで加熱された時に脆弱加工部に比較的小さな小孔が形成される。小孔から水蒸気が徐々に放出されることで、積層フィルムの破裂を防止するとともに、積層フィルム内の食品を蒸らすことができる。特許文献１の積層フィルムのように一度形成したスリットを閉じる製造方法ではないので、積層フィルムの製造が容易になる。ガスバリア皮膜層により積層フィルムにガスバリア性を付与するとともにと、積層フィルムを包装容器の蓋部として使用することができる。
積層フィルムの仕様を限定することにより、ガスバリア性の付与と通蒸適性とを両立することができる。さらに、積層フィルムを蓋部として用いる場合には、容器本体と蓋部とを有する包装容器における封緘強度を確保することにより、蓋部としての通蒸適性を付与することが可能となる。したがって、ガス置換充填等のような、容器にガスバリア性が求められる用途への使用が可能となる。
【００８６】
積層フィルム１０、３０では、プライマー層を用いることにより、基材１１と酸化金属蒸着層１３との間の常態、加熱時の密着強度を改善できるとともに、加熱時の収縮による圧縮クラックを防止しすることができる。脆弱加工部を加工した後のガスバリア性の保持と、電子レンジで加熱した時の脆弱加工部周辺のラミネート強度の保持による適正な通蒸適性との両立を実現することが可能となった。
さらには、食品等を充填した後にレトルト殺菌等の加熱処理を行う場合にも、酸化金属蒸着層１３及びガスバリア皮膜層をレトルトインパクトから保護することで、加熱処理時によっても性能が劣化しない積層フィルムを提供することができる。
【００８７】
積層フィルム４０では、基材１１とガスバリア皮膜層４１、これに隣接する層との間の常態、加熱時の密着強度を改善できるとともに、耐熱性を有するガスバリア皮膜層４１を提供することができる。脆弱加工部４２を加工した後のバリア性の保持と、電子レンジで加熱した時の脆弱加工部４２周辺のラミネート強度の保持による適正な通蒸適性との両立を実現することが可能となった。
さらには、食品等を充填した後にレトルト殺菌等の加熱処理を行う場合にも、ガスバリア皮膜層４１がレトルトインパクトに強く加熱処理時によっても性能が劣化しない積層フィルムを提供することができる。
【００８８】
脆弱加工部１６のヤング率が２．０ＧＰａ未満である。これにより、脆弱加工部１６が大きく開口することなく細孔が形成される。熱可塑性樹脂層１５が線状低密度ポリエチレンで形成され、脆弱加工部１６のヤング率が２．８ＧＰａ未満である場合も同様である。
脆弱加工部をレーザー照射により形成することで、積層フィルムを製造する際に煩雑な工程を挟むことなく、安定した製造を行うことができる。
さらに、あらかじめ刃物等で積層フィルムの基材（外層）にスリット加工を施した後でラミネートさせるような場合に起こり得るスリット周辺の基材同士の重なりが原因で発生する皺や製品調理時の通蒸不良、スリット部からの糊漏れ・基材切れを懸念する必要がない。ラミネート後にレーザー加工を入れればよいため、ラミネート状態は一般包材と同様に仕上げることができる。製品の仕上がり状態も良好で、電子レンジによる加熱時の膨張で熱可塑性樹脂層（内層）を均一に有効に引き伸ばすことができる。
【００８９】
容器本体と蓋部との封緘強度が０．０１５ＭＰａ以上であることにより、電子レンジによる加熱時に内容物の水分蒸発により包装容器の内圧が高まった際、容器本体と蓋部の間で決壊せず、脆弱加工部に小孔が出現することにより余分な蒸気のみを逃し蒸らし調理を可能とする本積層フィルムの基本仕様を蓋材仕様においても再現することが可能となる。
【００９０】
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、積層フィルム１０の溝部１６ａは、基材１１、プライマー層１２、酸化金属蒸着層１３、ガスバリア皮膜層１４、インキ層１９、及び接着層２０を厚さ方向Ｄに貫通しているとした。しかし、溝部１６ａは少なくとも基材１１を貫通していればよい。溝部１６ａは、熱可塑性樹脂層１５を貫通せずに、熱可塑性樹脂層１５のガスバリア皮膜層１４とは反対側の面に達しない位置まで延びていてもよい。
積層フィルム４０の溝部４２ａについても、少なくとも基材１１を厚さ方向Ｄに貫通していればよい。溝部４２ａは、熱可塑性樹脂層１５のガスバリア皮膜層４１とは反対側の面に達しない位置まで延びていてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１    包装袋（包装容器）
１０、３０、４０  積層フィルム
１１  基材
１１ａ  一方の面
１２、３１  プライマー層
１３  酸化金属蒸着層（酸化金属層）
１４、４１  ガスバリア皮膜層（ガスバリア層）
１５  熱可塑性樹脂層（シーラント層）
１６、３２、４２、５１ａ  脆弱加工部
５０  包装容器
５１  蓋部（積層フィルム）
５２  容器本体
５２ａ  凹部
５４  食品
５５  食品入り容器
１００  ホロアノード・プラズマ処理装置
Ｄ    厚さ方向
【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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【図８】
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【図９】
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