JP3224281B2 - 少なくとも3層のpa層を持つ5−層同時押し出し二軸延伸チユーブラフイルム - Google Patents
少なくとも3層のpa層を持つ5−層同時押し出し二軸延伸チユーブラフイルムInfo
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Description
る商品、特に煮沸又は調理用のソーセージ肉あるいはソ
フトチーズなどの食物の、耐久性で折りじわのない包装
のための、同時押し出し二軸延伸チューブラフィルムに
関する。
装する他の商品などの食物の包装は、使用に適するため
に多数の要求を満たしていなければならない。
発による重量損失の両方には、包装商品の体積の減少が
伴う。フィルムは、体積が減少してもしわになることな
く包装の中身にくっついて、商品の販売に耐える魅力的
な外観を保っていなければならない。
ーブラフィルム中に高速度で押し込まれる。加圧後、フ
ィルムの材料は局部的な膨張のために膨れたり、直径が
増大したりしてはならない。フィルムの質は、高い充填
圧力が主にチューブラフィルムの弾性変形を形成するこ
とを保証していなければならない。
る圧力にさえ過剰に変形することなく耐えなければなら
ない。
て使用する目的のチューブラフィルムは、酸素及び水蒸
気の浸透に対して優れた遮断性を持っていなければなら
ない。
ソーセージ肉が早期に灰色になるのを防ぐ。
発による重量損失を防ぐ。水の蒸発により製品の販売価
値が下がるだけでなく、体積の減少による見苦しいしわ
が生ずる。
ーセージの皮として使用する場合、いわゆる肉密着性が
要求される。“肉密着性”は、覆いが中身に密着する能
力を意味する。覆いと中身の間の親和力がゼリーの沈着
を防ぐ。
前、それは縮められたチューブの形態とされる。この過
程で、チューブラフィルムはチューブの軸に沿って折り
畳まれ、30:1から60:1の比率に圧縮される。フ
ィルムは、損傷を受けることなく、非常に高い座屈応力
に耐えられなければならない。
れた材料のみを含んでいなければならない。
棄物としての処理において、生態学的に無害な材料のみ
を含んでいなければならない。
の点で満たす熱可塑性樹脂の二軸延伸チューブラフィル
ムは知られていない。塩素を含む包装材料の使用が徐々
に減少し、VDC/VCコポリマーから作ったソーセー
ジ合成皮の製造者及び加工者は、代替え包装材料の提供
を余儀なくされている。VDC/VCコポリマーの延伸
フィルムは、1種類のポリマーのみで“強度”、“酸素
遮蔽”、“水蒸気遮蔽”及び“肉密着性”の要求を満た
すので、フィルムの製造者は材料としてVDC/VCコ
ポリマーに比較的高い価格を支払う準備があった。他
方、同時押し出し法がさらに進歩し、今は、比較的安価
なポリマーを用いた同時押し出し組成物においてポリマ
ー特性の組み合わせを実現することができる。
棄率を可能な限り減らして再現性の良いフィルムの質を
与え、他方で低コストで高度に精製された製品を与える
という使用者の品質要求を満たす製品を製造する、信頼
でき、安価な手段に興味を持っている。
下の段階を含む: −熱可塑性ポリマーの可塑化 −熔融物のチューブ形態への変換 −微結晶の形成をできるだけ抑制するための、熔融一次
チューブの固体状態への急冷 −二軸延伸のための、適した温度への一次チューブの再
加熱 −チューブの内面及びチューブの回りに差圧をかけ、縦
方向の延伸を助けるために縦に引っ張ることによる、再
加熱一次チューブの二軸延伸 −二軸延伸チューブラフィルムの熱固定 −チューブラフィルムの巻き上げ −フィルムのその後の利用に依存した種々の最終段階
(例えば切断、印刷、集めて折り畳むなど)。
の間の温度で、熱可塑性押し出し物を横及び縦方向に延
伸すること、と同業者は理解している。二軸延伸は、例
えば気体又は液体のクッションを加圧下で満たし、異な
る周速度で回転する2対のローラー間に気密的に又は液
密的に収めた袋を用いて行うことができる。ローラーの
異なる周速度の比率は、縦の延伸度に対応するが、横の
延伸度は、非延伸状態のチューブの直径に対する延伸状
態のその直径の比率から算出する。延伸により増加する
表面積の程度は、縦の延伸度に横の延伸度をかけた積で
ある。
ルムの分子は、弾性率及び強度がかなり増加するような
やり方で整列する。
ィルムは、充填過程及び滅菌の間に主に弾性変形を行え
ば十分強い。皮はその円筒状の形態を保たねばならず、
膨れたり湾曲したりしてはならない。
どの部分的結晶化熱可塑性ポリマーのチューブラフィル
ムの二軸延伸は、熔融一次チューブの急冷が必要であ
る。さもないと結晶上部構造の発達がその後の二軸延伸
と抵触するからである。この二軸延伸への妨害は、実際
には延伸袋の乱れの存在、すなわち袋の首がチューブの
軸に沿って互い違いの方向に移動することにより認めら
れ、チューブ状最終製品の直径が均一でなくなる。
工して二軸延伸フィルムを形成し、後者をその後調理及
び煮沸ソーセージの皮として使用するための多くの助言
及び情報が特許文献に記載されている。与えられている
助言には、二軸延伸チューブラフィルムの製造法に関す
る技術的解答及び使用する製品の特性を向上させるため
の配合物の進歩の両方が含まれる。
フィン性コポリマーを添加することにより延伸を改良で
きることを示している。特許所有者の情報によるとこれ
は、光学的に明白に検出できる延伸袋の均一性の向上及
び必要な延伸力のかなりの減少により認められる。
遮断は、オレフィン性(コ)ポリマー又は脂肪族ポリア
ミドより水蒸気の透過性が低い他のポリマーの添加によ
り実質的に改良できる。しかしPVDCコポリマーの皮
と比較すると、水蒸気遮断性は不十分であると認めなけ
ればならず、従って改良が必要である。ポリマーブレン
ドの加工の場合、マトリックス中の配合物の成分の分布
が延伸容量及び遮断性に重要な影響を与えるので一定の
品質の製品を得ることに困難が生ずることが多い。分布
特性が方法の非常に多くのパラメーター(例えば配合物
の成分の粘度、加工温度、延伸の速度、スクリューの形
など)に依存するという事実のため、再現性のある品質
を得ることが非常に困難である。
ルムの単層チューブの水蒸気遮断の改良は、PAマトリ
ックスの平面領域上に配合物の成分を挿入することによ
り得られる。挿入面積の大きさは、特にフィルムの二軸
延伸の程度により影響を受ける。
は、完全なフィルムの層を形成せず、従って同時押し出
し法を用いた場合に可能な程水蒸気の透過を減少させる
ことができない。従って与えられた使用量の材料の場
合、同時押し出し法を用いることにより水蒸気遮断の実
質的改良が得られる。これは、経済的及び生態学的利点
の両方を与える。
4及びDE 3 801 344に記載されている。
ンビニルアルコールコポリマー(EVOH)をPAに加
えることにより、酸素遮断を向上させ、燻製の風味を運
ぶ物質に対する高い透過性を得ることができる。上記で
略述した品質の再現性を得ることの困難さの他に、EV
OHの温度安定性が不十分であるために、高温で加工す
るポリアミドと混合した場合にEVOHの望ましくない
分解が起こる。
配合物の二軸延伸チューブラフィルムにつき記載してい
る。フィルムの重量のほとんどは脂肪族PAによるが、
ポリテレフタル酸エステル及び芳香族PAも1部加えら
れている。出願人によるとこの配合構造の目的は、フィ
ルム中の顔料を均一に分布させることであり、芳香族P
Aを含む着色マスターバッチを調製し、その後これを他
の成分と混合することにより達成できる。
フィルムのすべてと同様にこのフィルムの構造は、信頼
できる再現性に関する生産者の要求、ならびに水蒸気及
び酸素の透過に対する高い遮断作用という加工者の要求
を満たしていない。
質が、経済的及び生態学的に好ましい条件下で得られる
としたら、それは同時押し出し延伸チューブラフィルム
によってのみ可能である。
煮沸及び調理ソーセージの皮としての3層の二軸延伸同
時押し出しチューブラフィルムにつき記載しており、そ
の場合チューブの中身から外を向く外層は脂肪族PAを
含み、内層はエチレン/−アクリル酸コポリマーを含
む。外層と内層の間のPP−又はPE−コポリマーの中
間層は、接着媒体として働く。エチレン/−アクリル酸
コポリマーの内部ポリマー層は、肉密着機能を引き受け
ている。その後の出願GB 2 205 273による
と、高価なコロナ前処理を行い、チューブラフィルムの
内部に作用させることにより、LLDPEの内層の肉密
着性が改良される。
学的に許容できる二軸延伸チューブラフィルムを使用者
に提供することが本発明の目的である。
る商品、特に食品を覆うための、少なくとも5層から成
る同時押し出し二軸延伸チューブラフィルムにおいて、
その充填状態でしわになることなく、水蒸気及び酸素に
対するその遮断作用により長期の保存期間中酸素による
目に見える影響を受けずに中身を覆い続け、中身に面す
るフィルムの内層が肉密着性を持ち、フィルムが芯層、
最内層及び外層を形成する少なくとも3層のPA層を含
むことを特徴とするフィルムに関する。
の高い酸素遮断性は、個々のPA層の多層配置から得ら
れる。この現象は、例えば厚さが60μmの単層PA6
フィルムを厚さが60μm(3x20μm)の3層フィ
ルムと、酸素遮断性に関して比較することによる簡単な
試験で示すことができる。この現象はおそらく、界面の
相互作用、及び二軸延伸ならびにその後の焼き戻しを含
む製造法により発達する分子の上部構造により説明され
る。
こし、それは消費者の目に見える。灰色化が進むと、商
品を販売しにくくする外観を商品に与える。これは、製
造日付の異なる商品を棚に並べて置く場合に特に顕著で
ある。
はカプロラクタムの割合を多く含むコポリアミドなどの
脂肪族アミドを使用する。これらのポリアミドは、単独
で又は互いのポリマー混合物として、あるいは他のポリ
マー、例えば芳香族ポリアミド、PE(コポリマー)、
PP(コポリマー)、ポリエステルなどとのPAの割合
の多いポリマー混合物として加工することができる。
使用する、 2.3つのPA層の間に1層又は2層のEVOHを挿入
することにより、容易にさらに改良することができる。
ぐ少なくとも1つのオレフィン性層をPA層間に挿入す
る。このオレフィン性層は、PA上への接着作用を有
し、官能基を含むエチレン又はプロピレンに基づくコポ
リマーを含む。特に好ましい具体化の場合、この層は、
内層と芯層の間に挿入する。水蒸気に対する非常に強力
な遮断作用が必要な場合、この種のオレフィン性層をさ
らに外層と芯層の間にも挿入することができる。
を肉製品の液体成分の浸透に対して保護するという追加
の効果を有する。これは、酸素遮断性をさらに改良する
ことになる。
ブカバーを水で処理する。この段階の目的は、チューブ
カバーの表面を濡らす他に、水の吸収により柔軟性を増
すことである。熱可塑性材料のチューブラフィルムも、
中でも水の挿入により水吸収性ポリマーを“軟化する”
ために、この処理を行う。脂肪族ポリアミドの場合、水
の吸収の結果ガラス転移温度の範囲を0℃以下に下げる
ことができる。
のPA層の中の2つを外層及び内層として配置し、水処
理過程の間の水の吸収を確実に妨害しないようにする。
は、カプロラクタムを大きな割合で含むコポリアミド
層、又は部分的芳香族PA層として構築する。それは、
これらのポリマーの場合水の吸収の影響があまり重大で
ないからである。PA芯をオレフィン性水蒸気遮断層で
封入した場合に効果が特に顕著である。
し出しラインに関して実現した。ポリマーの可塑化及び
均一化は、5つの別々の押し出し機で行った。
5層以下で形成する場合、同種のポリマーを並べて置い
た。
び均一化し、5層同時押し出しダイによりチューブ形態
に変換する。従ってチューブラフィルムの構造は:A1
/A1/A1/A1/A1である。
er AGのB40F)である。
び内部の両方から10℃の水で冷却する。チューブの内
部の冷却水をしっかり閉じた1対のローラーにより絞り
出す。この1対のローラーは、同時にダイから熔融物を
引き出す機能を担う。機械的ストリッピング装置及びエ
アジェットを用いて一次チューブの外表面から残留水分
を完全に除去する。このようにして得た非延伸一次チュ
ーブの直径は20mmであり、層の合計の厚さは500
μmである。
なる周速度で回転する2対のローラー間に空気袋を含む
ことにより、横方向に3倍及び縦方向に3倍に延伸す
る。
調節した熱処理区域に15秒間通し(熱固定)、再度2
対の機密封止ローラー間に通し、内部から作用する圧力
下で気体のクッションにより収縮を大きく妨げる。この
ようにして得た二軸延伸熱処理チューブラフィルムの層
の合計の厚さは56μmである。
ラフィルムは、平らにしておいた場合のその幅の変動は
30分の観察時間で1.0mm以内であることがわか
る。
チューブラフィルムを20℃に保った水中に10分間保
持した後、レバーソーセージペーストを充填し、75℃
で45分間煮沸し、冷水の噴射下に置き、冷保存室で完
全に冷却する。チューブラフィルムは、ソーセージ肉の
回りに平滑できっちりした被覆を形成し、優れた肉密着
性を有した。
る重量損失は、1.2重量%である。レバーソーセージ
肉は、フィルムに面した側で目に見える灰色化を起こし
ていない。
すことができる。
に置換し、内層A1をコポリアミド6.66に置換す
る。
に):A1/A1/A2/A3/A3である。
(Bayer AGのB40F)であり、 −ポリマーA2は、部分的芳香族PA(Solvayの
Nyref N−MXD6)であり、 −ポリマーA3は、脂肪族コポリアミド6.66(BA
SF AGのUltramid C 35)である。
の厚さの分布を持つ一次チューブを製造する:A1=1
35μm,A1=65μm,A2=90μm,A3=6
5μm,A3=135μm。
合計の厚さは、57μmである。平らにすると幅が85
mmであるチューブラフィルムは、平らにしておいた場
合のその幅の変動は30分の観察時間で1.3mm以内
であることがわかる。
る重量損失は、1.0重量%である。レバーソーセージ
肉は、フィルムに面した側で目に見える灰色化を起こし
ていない。
も、この構造のフィルムは、実施例1の記載と同様の優
れた結果を与える。実際の適用に関する最も重要な結果
のまとめを表1に示す。
マーを挿入し、以下の構造のフィルムを得る:A1/B
1/A1/B1/A1。
ノマー樹脂(DupontのSurlyn1650)で
ある。
の厚さの分布を持つ一次チューブを製造する:A1=1
35μm,B1=65μm,A1=90μm,B1=6
5μm,A1=135μm。
合計の厚さは、54μmである。チューブラフィルムを
平らにしておいた場合のその幅の変動は、30分の観察
時間で1.4mm以内である。
20日間の保存期間を通じて水の蒸発による重量損失
(0.3重量%)は、予想通り少ないことがわかる。
場合のチューブラフィルムの挙動及びしわのなさに関す
る実施例1及び2と同様の優れた結果を与える。
ポリマーを挿入する。これにより以下のフィルム構造が
得られる(外側から中側に):A1/B1/A2/B1
/A3。
層の厚さの分布を持つ一次チューブを製造する:A1=
135μm,B1=67μm,A2=90μm,B1=
67μm,A3=135μm。
合計の厚さは、55μmである。チューブラフィルムを
平らにしておいた場合のその幅の変動は、30分の観察
時間で1.5mm以内である。
20日間の保存期間を通じて水の蒸発による重量損失
(0.2重量%)は、予想通り少ないことがわかる。
めを表1に示す。
実施例1の方法に基づいた方法で製造した。実際の適用
に関する結果を評価すると、このフィルムの試料の遮断
作用の減少が特に顕著であった。
りである。
品、特に充填中/又は後に熱処理を行う食物を覆うため
の、少なくとも5−層の同時押し出し二軸延伸チューブ
ラフィルムにおいて、該フィルムが少なくとも3層のP
A層を含み、それが芯層、内層及び外層を形成し、これ
らのPA層の間にオレフィン性(コ)ポリマー層が配置
されていることを特徴とするフィルム。
おいて、その3層がPA6,PA11,PA12,PA
66,PA6.66,PA6.8,PA6.9,PA
6.10,PA6.11,PA6.12、この中に含ま
れるモノマー単位のコポリマーなどの脂肪族ポリアミド
又は該脂肪族ポリアミドの混合物を含むことを特徴とす
るフィルム。
ルムにおいて、その3つのPA層が70−95重量%の
脂肪族ポリアミド及び/又はコポリアミド及び/又はそ
の混合物、ならびに少なくとも1層の −(部分的)芳香族PA、及び/又は −オレフィン性(コ)ポリマー(EVA,EVOH,イ
オノマー樹脂、酸修飾オレフィン性(コ)ポリマー)及
び/又は −(コ)ポリエステルを、ポリマー混合物の合計重量に
対して少なくとも5から最高30重量%の量で含むこと
を特徴とするフィルム。
ムにおいて、チューブラフィルムの3つのPA層の中間
及び/又は内層が部分的芳香族PAを含むことを特徴と
するフィルム。
おいて、メタ−キシレンジアミン及びアジピン酸の重縮
合により部分的芳香族PAを製造することを特徴とする
フィルム。
ラフィルムにおいて、オレフィン性層がEVOH、又は
エチレン及び/又はプロピレンに基づく典型的接着剤を
含むことを特徴とするフィルム。
のチューブラフィルムにおいて、すべての層の厚さの合
計が35−70μmであることを特徴とするフィルム。
のチューブラフィルムにおいて、押し出された各層のす
べての混合物を含むスクラップ層を有することを特徴と
するフィルム。
Claims (1)
- 【請求項1】 液体又はペースト状態で包装され、充填
中及び/又は充填後熱処理される商品を覆うための少な
くとも5−層の同時押し出し二軸延伸チューブラフィル
ムであって、延伸比が9であり、該フィルムが少なくと
も3層の主として脂肪族ポリアミドよりなる層を含み、
それが芯層、内層及び外層を形成し、これらのポリアミ
ド層の間に主としてエチレン又はプロピレンをベースと
するポリマーもしくはコポリマー層が配置されており、
その中間層の一つが主としてエチレン/ビニルアルコー
ルコポリマーであり得ることを特徴とするフィルム。
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