JP4903341B2 - 多層熱シール可能包装材料、多層熱シール可能包装材料によってなされる食品包装、および多層熱シール可能包装材料による包装の方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明は、とくに食品包装における、多層熱シール可能包装材料に関する。この包装材料は、たとえばボール紙のような繊維性材料の中間層を基材とし、さらに、包装された製品の保存期間を延ばすための１個ないし数個の遮断層を有し、表面に包装を密封するための熱シールポリマーを有する。さらに、本発明は、この包装材料を使用しての包装方法と、熱シールによって密封される食品包装と、たとえば熱シールされた牛乳やジュースの容器のような食品包装へのこの包装材料の使用とに関する。
【０００２】
保存性を改善するために、乳製品やジュースのような変質しやすい液状食品の包装に酸素と香気に対する遮断性をもたせる試みが行なわれてきた。従来のやり方は、繊維性包装材料に灰色のアルミホイルを付加することによって、空気中の酸素の侵入と包装された製品の香気の喪失を効果的に防止するというものであった。しかしながら、長く用いられてきたアルミホイルは、コストが高く、環境に害を与えるおそれがあり、また資源の再利用に関する規制のために、現在では使われなくなってきている。アルミニウムは廃棄場で分解されることがなく、またアルミニウムで裏打ちされた包装用ボール紙を再生することは困難である。
【０００３】
食品包装において酸素と香気の遮断材として用いられるアルミニウムは、ポリマーに取って代わられつつある。最も重要なポリマーは、エチルビニルアルコール共重合体（ethyl vinyl alcohol copolymer：ＥＶＯＨ）、ポリアミド（ＰＡ）、およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。これらのポリマーを接合剤および熱シールポリマーと組みあわせることによって、多層ボール紙が形成されてきた。そしてほとんどアルミニウムに比肩しうる密封性をもつものも、なんとか製造されるようになった。
【０００４】
材料のコストと厳しくなる環境的規制によって、包装ボール紙のコーティングに用いられるポリマーの量も減らされつつある。フィンランド公開公報第９６７５２号（ＦＩ−９６７５２）において、酸素と香気を良く遮断し、同時に、ポリマー性シール層および接合剤層における材料の使用量が少ないポリマーコーティング食品包装用ボール紙が開示されている。この包装用ボール紙の優位性は、実質的には、摂氏約２５０度という低い熱シール温度にあり、これによって包装を密封する段階でポリマー層に穴が開きガス遮断性が落ちることが防止されている。また、熱シール温度が可能な限り低いので、製品の味や香りが損なわれる危険も減少している。
【０００５】
フィンランド公報第９６７５２号（ＦＩ−９６７５２）によれば、ＥＶＯＨシール層のボール紙に対する接着性を改善するために、ＥＶＯＨ層に微小輝片（glimmer）を組み込むことも可能である。また、微小輝片（glimmer）がガス遮断性を高め、紫外線透過性を減少させることも示されている。フィンランド特許出願第９８００８６号（ＦＩ−９８００８６）は、さらに、相当量のタルカム（talcum）がガス遮断層のポリマーに添加された多層包装ボール紙について開示している。また、この出願によれば、タルカムに加えてその層の重量の最大５％の染色用顔料が添加されることにより、シール層が紫外線遮断効果をもつようになる。
【０００６】
もしも包装用ボール紙とそのポリマー性コーティング層が厚ければ、紫外線と可視光線の双方を相対的に良く遮断するようになる。ポリマーを熱シールするときに用いられる紫外線放射は、ポリエチレンを弱める効果をもち、廃棄場での材料の分解を促進するのでおおむね有利である。しかしながら、包装材料を薄くするのが時流なので、可視光線の透過量が増加する結果となっている。その官能物性（organoleptic property）のために食品包装に最適な材料である漂白硫酸塩パルプが材料中に用いられる場合はとくにそうである。非漂白パルプは効果的に光を吸収するが、匂いや香りを損なうおそれがあるので、食品包装における使用は避けられている。アルミホイルを付加された従来の包装材料は、光や紫外線を透過しない。
【０００７】
本発明は、部分的には、フィンランド公報第９６７５２号（ＦＩ−９６７５２）による多層包装ボール紙や各々の最近の包装ボール紙が、入射する可視光線を１０％も透過させてしまうという観察に、また部分的には、酸素と同様に光も包装された食品の保存性と品質に有害な影響を及ぼすという観察に基づく。実施された測定によれば、包装材料を透過した光は、５週間という保存期間ののちに、ジュース中のアスコルビン酸を分解して約３分の１に減少させる。光の影響が排除された同様の他の保存テストにおいては、テスト終了時に約７５％のアスコルビン酸が残留していた。
【０００８】
上述の驚くべき観察結果から、本発明の目的は、包装材料を透過する有害な光を遮断するための解決法を提供することにある。そこで本発明は、繊維性材料の中間層に加えて、包装された製品を保護する少なくとも１つのガス遮断性ポリマー性シール層と、材料の表面層として少なくとも１つのポリマー性熱シール層を含む熱シール可能包装材料からなり、本発明は、熱シール層が可視光線から製品を守るために光を吸収する顔料を含むということによって特徴づけられる。
【０００９】
このように、本発明は、熱シールポリマーに混合された顔料が用いられ、その顔料が４００〜７００ｎｍの波長領域の可視光線を吸収することを要する。もっとも効果的な顔料は、たとえばカーボンブラックのように、該波長範囲全体の光を吸収し、毒性がなく食品包装に適した黒色顔料である。カーボンブラックは、包装を透過する紫外線に対しても効果的な遮断作用を有する。
【００１０】
顔料を熱シール層に組み込むのは、何よりもまず、多層ボール紙において熱シール層が通常他のポリマー性コーティング層よりもかなり厚いからである。顔料は、層の外観を損なうような線を生じることなく、ポリマー性層中になめらかに重ねられる。第二に、酸素遮断層（oxygen barrier layer）におけるポリマーの密封性は、しばしば、その純度に依存し、それゆえ、異物質の添加が避けられる傾向があるからである。顔料は、熱シールポリマーとして典型的に用いられるポリオレフィンとよく混合し、ここで用いられる濃度においてはポリマーの成型性と熱シール可能性を妨げない。
【００１１】
本発明による食品包装材料の熱シール層がとくに優れている点は、黒色顔料と白色顔料を適切に混ぜることによって、灰色にできることである。白色顔料は、材料の表面からの光を反射して材料の光透過性を減少させる。しかしながら、より重要なのは、灰色に着色された材料の外観である。つまり、灰色の表面層は従来食品包装に用いられたアルミホイルに似ており、消費者はそれに慣れている。この事実は、この素材が市場で認められるためには非常に重要である。黒色顔料は、本来、材料の表面をなんとも言えず黒っぽく美学的には疑問の生ずるようにし、その材料が、技術的な見地からはあらゆる方向から見て機能的であっても、市場では嫌われるようにするだろう。
【００１２】
実際、熱シールポリマーにほんの少量の黒色顔料を加えることによって、可視領域の光の透過をほとんどゼロに近くすることができる。熱シール層の顔料の量は、約０．０５〜０．５重量％、好ましくは約０．１０〜０．３０重量％であり、最も好ましくは０．１０〜０．２０重量％でありうる。０．２重量％が１つの境界であり、これを超えると実際上吸収量は改善されないが、灰色の色調を適したものにするためにはこれを超えることも許される。灰色の色調を適したものにすることを考慮すると、白色顔料の量は、たとえば熱シール層の重量に対して約５〜２５％、好ましくは約１０〜２０％、最も好ましくは約１０〜１５％というように、黒色顔料よりも相当に多くなければならない。０．１５重量％のカーボンブラックと１２重量％の二酸化チタンを低密度ポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）に混合することによって、ボール紙上に一見アルミホイルであるかのように見える最適な熱シール混合物が得られる。
【００１３】
熱シール層中の低密度ポリエチレンの密度は９１２〜９３５ｋｇ／ｍ3とすることができ、好ましくは９１５〜９３０ｋｇ／ｍ3であり、溶融粘度（ＭＦＲ2）は０．５〜２０ｇ／１０ｍｉｎとすることができ、好ましくは３〜１０ｇ／１０ｍｉｎである。顔料に加えて、脱臭剤として、たとえば珪酸アルミニウムナトリウムのような分子ふるい（molecular sieve）が最大で０．５％、熱シール層にブレンドされうる。
【００１４】
熱シール可能包装の包装材料は、通常、ポリマー性熱シール層を両面にもつ。包装の内面になる熱シール層のみが本発明によって色づけされる。包装の外面の熱シール層は、ボール紙上の印刷を覆わないように色づけしないまま残される。
【００１５】
本発明の包装材料の酸素遮断層に関して、とくにフィンランド公開公報第９６７５２号（ＦＩ−９６７５２）が参照される。該公報においては、酸素遮断ポリマーとしては、ＥＶＯＨ、ＰＥＴ、またはＰＡが可能で、後者はＥＶＯＨとブレンドされている。これらに加えて、ＰＡそのもの、別々のＥＶＯＨ層とＰＡ層とを接着したもの、たとえばタルカム（talcum）のような鉱物を混ぜたシールポリマーも考えられる。すべての場合において、本発明に従えば、同じ包装材料中において酸素および香気の遮断と可視光線の遮断がなされている。
【００１６】
本発明はさらに、繊維性中間層に加えて少なくとも１つのポリマーを主成分とする保護層を有する熱シール可能包装材料を含む。ポリマーを主成分とする保護層は、たとえばカーボンブラックのような吸光性の黒色顔料とたとえば二酸化チタンのような白色顔料をブレンドすることによって灰色に色づけられ、黒色顔料が包装された製品を可視光線から保護し、同時に、灰色の保護層は該材料のための熱シール層として機能する。保護層における顔料の調合割合は前述したとおりでありうる。本材料は、保存中は遮光されなければならない被包装製品にとりわけ適している。
【００１７】
食品を可視光線から遮断するために吸光性顔料が熱シール層にブレンドされているということが、包装用の容器またはケースがボール紙の中間層と少なくとも１つのガス遮断ポリマー性シール層と少なくとも１つのポリマー性熱シール層を有する包装材料から曲げられ、食品がその中に熱シールにより密封される食品包装のための本発明の方法の特徴である。熱シール層は、前述したように、顔料を用いて好ましく灰色に着色される。本発明において用いられるカーボンブラックと二酸化チタン顔料は包装の熱シールの妨害とならないので、熱シール温度は約２５０℃で充分である。このように、フィンランド公報第９６７５２号（ＦＩ−９６７５２）より知られる技術は、本来的に、該公報において言及されるいかなる優位性をも失うことなしに、本発明において利用されることができる。
【００１８】
本発明により完成される食品包装と本発明による包装材料の利用に関して、添付の特許請求の範囲、とくに請求項１３〜１８が参照される。
【００１９】
本発明は、つぎに実施例としてより詳細に説明され、そこでは添付の図面が参照される。
【００２０】
図１〜５は、本発明による異なった５種類の積層包装材料を図示する。
【００２１】
図６および図７は、本発明による包装材料と既知の技術を代表する包装材料の光の透過量を、波長の関数として表わしている。
【００２２】
図１〜５は、本発明による多層熱シール可能包装材料の主に食品包装のための例である。包装材料１は、いずれの例でも、完成し密封された包装の外側表面を形成する低密度ポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）よりなる熱シール可能表面層２を含む。これに続いてたとえば漂白硫酸塩パルプからなるボール紙のような繊維性材料からなる中間層３がある。つぎに、図１〜３には、ポリマーの酸素と香気の遮断層４があり、その材料はエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、あるいはエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）とポリアミド（ＰＡ）の混合物である。図４および図５の包装材料は、互いに接着された２つのシール層４と５を含み、その材料はＥＶＯＨとＰＡであり、図４では、ＰＡがボール紙に接して置かれ、ＥＶＯＨはＰＡに接着されており、図５では、ＥＶＯＨがボール紙に接し、ＰＡがＥＶＯＨに接着されている。シール層４あるいはシール層４と５に続いて接合剤層６があり、これはたとえば無水マレイン酸で修飾された低密度ポリエチレンであり、その目的は、シール層を包装の内側表面を形成する低密度ポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）の熱シール層７に結合させることである。
【００２３】
図示の包装材料１において、本発明に従って包装の内側表面を形成する熱シール層７に１種ないし数種の顔料がブレンドされており、その意図は光が包装された製品に害となりうる場合に、包装内に可視光線が透過することを防ぐことにある。本発明によれば、用いられる顔料として好ましいのはカーボンブラックであり、それは低い濃度においてもほとんど完全に光を遮断する。本発明によれば、二酸化チタンのような白色顔料も熱シール層７に加えられることができ、それは光の遮断にも幾分の効果を有するが、何よりも熱シール層７に審美的に心地よいアルミホイルに似た外観を与える。
【００２４】
図示の包装材料１において、ボール紙の中間層３の重量は、少なくとも１７０ｇ／ｍ2、好ましくは２００〜４００ｇ／ｍ2である。重ね合わせられたポリマー性層４〜７は共押し出しにより一工程でボール紙に設けられうる。シール層４、５および接合剤層６の材料量は、層あたり１〜１０ｇ／ｍ2、好ましくは２〜５ｇ／ｍ2である。熱シール層１および７の材料量はいずれも、５〜６０ｇ／ｍ2、好ましくは２０〜５０ｇ／ｍ2、最も好ましくは３０〜４０ｇ／ｍ2である。包装の内側表面を形成する熱シール層７中のカーボンブラックの割合（share）は、０．０５〜０．５重量％、好ましくは約０．１５重量％であり、二酸化チタンの割合は、５〜２５重量％、好ましくは約１２重量％である。
【００２５】
連続した巻き紙（web）として製造された本発明の包装材料は、型で打ち抜いて半完成品（blank）とすることができ、それは密封された食品包装を形成するために再び曲げられ熱シールされることができる。熱シール温度は、せいぜい約２５０℃である。包装された製品はとくに、たとえばジュースや、牛乳やクリームやサワーミルク（sour milk）やヨーグルトやアイスクリームなどの乳製品などの、液状食品であることができる。同様に、小麦粉、粉末、フレーク、シリアル食品、動物のエサなどの乾燥した食品のための箱状包装も可能である。さらに、調理済食品の密封皿も提供されることができ、そこでは皿とふたの双方が本発明の光非透過性包装材料によってつくられる。
【００２６】
図６および図７において、本発明と従来技術による多層包装材料の可視光線に対応する波長４００〜７００ｎｍの範囲の光透過性曲線が示される。図６において、曲線８は、２０ｇ／ｍ2の透明で顔料が入っていないポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）のコーティングを有する２４０ｇ／ｍ2の重さの漂白パルプ製ボール紙から得られた：曲線９は同様にコーティングされた３００ｇ／ｍ2の漂白パルプ製ボール紙から得られた：曲線１０は、同様にコーティングされた重さ２３９ｇ／ｍ2の非漂白パルプ製ボール紙から得られた；曲線１１は本発明を示しており、０．１２％のカーボンブラックと７．５％の二酸化チタンによって灰色に着色された２０ｇ／ｍ2のポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）によってコーティングされた２４０ｇ／ｍ2の重さの漂白パルプ製ボール紙から得られた。
【００２７】
図６の曲線８と曲線９を比較することにより、漂白された原料（mass）から製造されるボール紙を薄くしていった結果として生ずる光透過性の増加が観察できる。曲線１０はさらに、もしボール紙が非漂白パルプから作成されれば、光透過性の問題はほとんど存在しないことを示す。黒色および白色顔料によって灰色に着色された本発明のポリマー性コーティング層によって、ほぼ一致する曲線１１の光不透過性が達成された。
【００２８】
図７は、図６におけるのと同様に測定された光透過性を内容とし、二酸化チタンとカーボンブラックの量の光吸収に対する効果を示す。従来技術を示す曲線９と本発明を示す曲線１１は、図６におけるそれらに類似する。曲線１２は、７．５％の二酸化チタンを含む２０ｇ／ｍ2のポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）によってコーティングされた３００ｇ／ｍの重さの漂白パルプ製のボール紙から得られた。曲線１３は、同じボール紙に、前述の白くした１７ｇ／ｍ2のポリエチレンに、前述の顔料をブレンドされて灰色に着色されたポリエチレン３ｇ／ｍ2をブレンドしたものをコーティングして得られた。図７における曲線を比較すると、二酸化チタンは、光透過性の減少に関して比較的小さな効果しかもたず、また、カーボンブラックは、０．０１８％という低い濃度においてすら、材料を透過する光を顔料を加えない場合の３分の１以下に減少させることがわかる。
【００２９】
本発明はさらに、保存温度９℃および２３℃における５週間の長期保存試験の期間中に、包装したりんご果汁中のアスコルビン酸濃度の変化を追うことによって試験された。包装は熱シールによって密封された容器であり、そこにおいては本発明による包装ボール紙が用いられ、その重さは２４０ｇ／ｍ2であり、そしてそれは５ｇ／ｍ2のエチレンビニルアルコール共重合体と、６ｇ／ｍ2の接合剤と、層を灰色に着色する０．１２％のカーボンブラックと７．５％の二酸化チタンをブレンドされた４５ｇ／ｍ2のポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）のコーティングを施されていた。対照材料は同様にポリマーによってコーティングされているが、最外の熱シール層に顔料を加えていない包装ボール紙である。
【００３０】
アスコルビン酸濃度は、果汁を密封した時と、２週間および５週間の保存期間の後に測定された。結果はつぎの表に示される。
【００３１】
【表１】
【００３２】
試験結果は、密封された果汁のアスコルビン酸の保存における、本発明によって達成された、かなりの改善を示す。
【００３３】
当業者にとって、本発明の種々の実施例は上記の例に限定されないことは明らかであり、添付の特許請求の範囲の射程内で様々でありうる。ボール紙の代わりに、包装材料の中間層として紙を用いることもでき、それは乾燥物の包装の実施に適している。加えて、熱シール層は包装材料の片側だけにコーティングすることもできる。材料の反対側、とくに乾燥物の包装の外側には、熱シール可能なラッカーを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による多層包装材料の例である。
【図２】 本発明による多層包装材料の例である。
【図３】 本発明による多層包装材料の例である。
【図４】 本発明による多層包装材料の例である。
【図５】 本発明による多層包装材料の例である。
【図６】 本発明による包装材料と既知の技術を代表する包装材料の光の透過量を、波長の関数として表わしている。
【図７】 二酸化チタンの量およびカーボンブラックの量と光の透過量との関係を、波長の関数として表わしている。
本発明は、とくに食品包装における、多層熱シール可能包装材料に関する。この包装材料は、たとえばボール紙のような繊維性材料の中間層を基材とし、さらに、包装された製品の保存期間を延ばすための１個ないし数個の遮断層を有し、表面に包装を密封するための熱シールポリマーを有する。さらに、本発明は、この包装材料を使用しての包装方法と、熱シールによって密封される食品包装と、たとえば熱シールされた牛乳やジュースの容器のような食品包装へのこの包装材料の使用とに関する。
【０００２】
保存性を改善するために、乳製品やジュースのような変質しやすい液状食品の包装に酸素と香気に対する遮断性をもたせる試みが行なわれてきた。従来のやり方は、繊維性包装材料に灰色のアルミホイルを付加することによって、空気中の酸素の侵入と包装された製品の香気の喪失を効果的に防止するというものであった。しかしながら、長く用いられてきたアルミホイルは、コストが高く、環境に害を与えるおそれがあり、また資源の再利用に関する規制のために、現在では使われなくなってきている。アルミニウムは廃棄場で分解されることがなく、またアルミニウムで裏打ちされた包装用ボール紙を再生することは困難である。
【０００３】
食品包装において酸素と香気の遮断材として用いられるアルミニウムは、ポリマーに取って代わられつつある。最も重要なポリマーは、エチルビニルアルコール共重合体（ethyl vinyl alcohol copolymer：ＥＶＯＨ）、ポリアミド（ＰＡ）、およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。これらのポリマーを接合剤および熱シールポリマーと組みあわせることによって、多層ボール紙が形成されてきた。そしてほとんどアルミニウムに比肩しうる密封性をもつものも、なんとか製造されるようになった。
【０００４】
材料のコストと厳しくなる環境的規制によって、包装ボール紙のコーティングに用いられるポリマーの量も減らされつつある。フィンランド公開公報第９６７５２号（ＦＩ−９６７５２）において、酸素と香気を良く遮断し、同時に、ポリマー性シール層および接合剤層における材料の使用量が少ないポリマーコーティング食品包装用ボール紙が開示されている。この包装用ボール紙の優位性は、実質的には、摂氏約２５０度という低い熱シール温度にあり、これによって包装を密封する段階でポリマー層に穴が開きガス遮断性が落ちることが防止されている。また、熱シール温度が可能な限り低いので、製品の味や香りが損なわれる危険も減少している。
【０００５】
フィンランド公報第９６７５２号（ＦＩ−９６７５２）によれば、ＥＶＯＨシール層のボール紙に対する接着性を改善するために、ＥＶＯＨ層に微小輝片（glimmer）を組み込むことも可能である。また、微小輝片（glimmer）がガス遮断性を高め、紫外線透過性を減少させることも示されている。フィンランド特許出願第９８００８６号（ＦＩ−９８００８６）は、さらに、相当量のタルカム（talcum）がガス遮断層のポリマーに添加された多層包装ボール紙について開示している。また、この出願によれば、タルカムに加えてその層の重量の最大５％の染色用顔料が添加されることにより、シール層が紫外線遮断効果をもつようになる。
【０００６】
もしも包装用ボール紙とそのポリマー性コーティング層が厚ければ、紫外線と可視光線の双方を相対的に良く遮断するようになる。ポリマーを熱シールするときに用いられる紫外線放射は、ポリエチレンを弱める効果をもち、廃棄場での材料の分解を促進するのでおおむね有利である。しかしながら、包装材料を薄くするのが時流なので、可視光線の透過量が増加する結果となっている。その官能物性（organoleptic property）のために食品包装に最適な材料である漂白硫酸塩パルプが材料中に用いられる場合はとくにそうである。非漂白パルプは効果的に光を吸収するが、匂いや香りを損なうおそれがあるので、食品包装における使用は避けられている。アルミホイルを付加された従来の包装材料は、光や紫外線を透過しない。
【０００７】
本発明は、部分的には、フィンランド公報第９６７５２号（ＦＩ−９６７５２）による多層包装ボール紙や各々の最近の包装ボール紙が、入射する可視光線を１０％も透過させてしまうという観察に、また部分的には、酸素と同様に光も包装された食品の保存性と品質に有害な影響を及ぼすという観察に基づく。実施された測定によれば、包装材料を透過した光は、５週間という保存期間ののちに、ジュース中のアスコルビン酸を分解して約３分の１に減少させる。光の影響が排除された同様の他の保存テストにおいては、テスト終了時に約７５％のアスコルビン酸が残留していた。
【０００８】
上述の驚くべき観察結果から、本発明の目的は、包装材料を透過する有害な光を遮断するための解決法を提供することにある。そこで本発明は、繊維性材料の中間層に加えて、包装された製品を保護する少なくとも１つのガス遮断性ポリマー性シール層と、材料の表面層として少なくとも１つのポリマー性熱シール層を含む熱シール可能包装材料からなり、本発明は、熱シール層が可視光線から製品を守るために光を吸収する顔料を含むということによって特徴づけられる。
【０００９】
このように、本発明は、熱シールポリマーに混合された顔料が用いられ、その顔料が４００〜７００ｎｍの波長領域の可視光線を吸収することを要する。もっとも効果的な顔料は、たとえばカーボンブラックのように、該波長範囲全体の光を吸収し、毒性がなく食品包装に適した黒色顔料である。カーボンブラックは、包装を透過する紫外線に対しても効果的な遮断作用を有する。
【００１０】
顔料を熱シール層に組み込むのは、何よりもまず、多層ボール紙において熱シール層が通常他のポリマー性コーティング層よりもかなり厚いからである。顔料は、層の外観を損なうような線を生じることなく、ポリマー性層中になめらかに重ねられる。第二に、酸素遮断層（oxygen barrier layer）におけるポリマーの密封性は、しばしば、その純度に依存し、それゆえ、異物質の添加が避けられる傾向があるからである。顔料は、熱シールポリマーとして典型的に用いられるポリオレフィンとよく混合し、ここで用いられる濃度においてはポリマーの成型性と熱シール可能性を妨げない。
【００１１】
本発明による食品包装材料の熱シール層がとくに優れている点は、黒色顔料と白色顔料を適切に混ぜることによって、灰色にできることである。白色顔料は、材料の表面からの光を反射して材料の光透過性を減少させる。しかしながら、より重要なのは、灰色に着色された材料の外観である。つまり、灰色の表面層は従来食品包装に用いられたアルミホイルに似ており、消費者はそれに慣れている。この事実は、この素材が市場で認められるためには非常に重要である。黒色顔料は、本来、材料の表面をなんとも言えず黒っぽく美学的には疑問の生ずるようにし、その材料が、技術的な見地からはあらゆる方向から見て機能的であっても、市場では嫌われるようにするだろう。
【００１２】
実際、熱シールポリマーにほんの少量の黒色顔料を加えることによって、可視領域の光の透過をほとんどゼロに近くすることができる。熱シール層の顔料の量は、約０．０５〜０．５重量％、好ましくは約０．１０〜０．３０重量％であり、最も好ましくは０．１０〜０．２０重量％でありうる。０．２重量％が１つの境界であり、これを超えると実際上吸収量は改善されないが、灰色の色調を適したものにするためにはこれを超えることも許される。灰色の色調を適したものにすることを考慮すると、白色顔料の量は、たとえば熱シール層の重量に対して約５〜２５％、好ましくは約１０〜２０％、最も好ましくは約１０〜１５％というように、黒色顔料よりも相当に多くなければならない。０．１５重量％のカーボンブラックと１２重量％の二酸化チタンを低密度ポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）に混合することによって、ボール紙上に一見アルミホイルであるかのように見える最適な熱シール混合物が得られる。
【００１３】
熱シール層中の低密度ポリエチレンの密度は９１２〜９３５ｋｇ／ｍ3とすることができ、好ましくは９１５〜９３０ｋｇ／ｍ3であり、溶融粘度（ＭＦＲ2）は０．５〜２０ｇ／１０ｍｉｎとすることができ、好ましくは３〜１０ｇ／１０ｍｉｎである。顔料に加えて、脱臭剤として、たとえば珪酸アルミニウムナトリウムのような分子ふるい（molecular sieve）が最大で０．５％、熱シール層にブレンドされうる。
【００１４】
熱シール可能包装の包装材料は、通常、ポリマー性熱シール層を両面にもつ。包装の内面になる熱シール層のみが本発明によって色づけされる。包装の外面の熱シール層は、ボール紙上の印刷を覆わないように色づけしないまま残される。
【００１５】
本発明の包装材料の酸素遮断層に関して、とくにフィンランド公開公報第９６７５２号（ＦＩ−９６７５２）が参照される。該公報においては、酸素遮断ポリマーとしては、ＥＶＯＨ、ＰＥＴ、またはＰＡが可能で、後者はＥＶＯＨとブレンドされている。これらに加えて、ＰＡそのもの、別々のＥＶＯＨ層とＰＡ層とを接着したもの、たとえばタルカム（talcum）のような鉱物を混ぜたシールポリマーも考えられる。すべての場合において、本発明に従えば、同じ包装材料中において酸素および香気の遮断と可視光線の遮断がなされている。
【００１６】
本発明はさらに、繊維性中間層に加えて少なくとも１つのポリマーを主成分とする保護層を有する熱シール可能包装材料を含む。ポリマーを主成分とする保護層は、たとえばカーボンブラックのような吸光性の黒色顔料とたとえば二酸化チタンのような白色顔料をブレンドすることによって灰色に色づけられ、黒色顔料が包装された製品を可視光線から保護し、同時に、灰色の保護層は該材料のための熱シール層として機能する。保護層における顔料の調合割合は前述したとおりでありうる。本材料は、保存中は遮光されなければならない被包装製品にとりわけ適している。
【００１７】
食品を可視光線から遮断するために吸光性顔料が熱シール層にブレンドされているということが、包装用の容器またはケースがボール紙の中間層と少なくとも１つのガス遮断ポリマー性シール層と少なくとも１つのポリマー性熱シール層を有する包装材料から曲げられ、食品がその中に熱シールにより密封される食品包装のための本発明の方法の特徴である。熱シール層は、前述したように、顔料を用いて好ましく灰色に着色される。本発明において用いられるカーボンブラックと二酸化チタン顔料は包装の熱シールの妨害とならないので、熱シール温度は約２５０℃で充分である。このように、フィンランド公報第９６７５２号（ＦＩ−９６７５２）より知られる技術は、本来的に、該公報において言及されるいかなる優位性をも失うことなしに、本発明において利用されることができる。
【００１８】
本発明により完成される食品包装と本発明による包装材料の利用に関して、添付の特許請求の範囲、とくに請求項１３〜１８が参照される。
【００１９】
本発明は、つぎに実施例としてより詳細に説明され、そこでは添付の図面が参照される。
【００２０】
図１〜５は、本発明による異なった５種類の積層包装材料を図示する。
【００２１】
図６および図７は、本発明による包装材料と既知の技術を代表する包装材料の光の透過量を、波長の関数として表わしている。
【００２２】
図１〜５は、本発明による多層熱シール可能包装材料の主に食品包装のための例である。包装材料１は、いずれの例でも、完成し密封された包装の外側表面を形成する低密度ポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）よりなる熱シール可能表面層２を含む。これに続いてたとえば漂白硫酸塩パルプからなるボール紙のような繊維性材料からなる中間層３がある。つぎに、図１〜３には、ポリマーの酸素と香気の遮断層４があり、その材料はエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、あるいはエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）とポリアミド（ＰＡ）の混合物である。図４および図５の包装材料は、互いに接着された２つのシール層４と５を含み、その材料はＥＶＯＨとＰＡであり、図４では、ＰＡがボール紙に接して置かれ、ＥＶＯＨはＰＡに接着されており、図５では、ＥＶＯＨがボール紙に接し、ＰＡがＥＶＯＨに接着されている。シール層４あるいはシール層４と５に続いて接合剤層６があり、これはたとえば無水マレイン酸で修飾された低密度ポリエチレンであり、その目的は、シール層を包装の内側表面を形成する低密度ポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）の熱シール層７に結合させることである。
【００２３】
図示の包装材料１において、本発明に従って包装の内側表面を形成する熱シール層７に１種ないし数種の顔料がブレンドされており、その意図は光が包装された製品に害となりうる場合に、包装内に可視光線が透過することを防ぐことにある。本発明によれば、用いられる顔料として好ましいのはカーボンブラックであり、それは低い濃度においてもほとんど完全に光を遮断する。本発明によれば、二酸化チタンのような白色顔料も熱シール層７に加えられることができ、それは光の遮断にも幾分の効果を有するが、何よりも熱シール層７に審美的に心地よいアルミホイルに似た外観を与える。
【００２４】
図示の包装材料１において、ボール紙の中間層３の重量は、少なくとも１７０ｇ／ｍ2、好ましくは２００〜４００ｇ／ｍ2である。重ね合わせられたポリマー性層４〜７は共押し出しにより一工程でボール紙に設けられうる。シール層４、５および接合剤層６の材料量は、層あたり１〜１０ｇ／ｍ2、好ましくは２〜５ｇ／ｍ2である。熱シール層１および７の材料量はいずれも、５〜６０ｇ／ｍ2、好ましくは２０〜５０ｇ／ｍ2、最も好ましくは３０〜４０ｇ／ｍ2である。包装の内側表面を形成する熱シール層７中のカーボンブラックの割合（share）は、０．０５〜０．５重量％、好ましくは約０．１５重量％であり、二酸化チタンの割合は、５〜２５重量％、好ましくは約１２重量％である。
【００２５】
連続した巻き紙（web）として製造された本発明の包装材料は、型で打ち抜いて半完成品（blank）とすることができ、それは密封された食品包装を形成するために再び曲げられ熱シールされることができる。熱シール温度は、せいぜい約２５０℃である。包装された製品はとくに、たとえばジュースや、牛乳やクリームやサワーミルク（sour milk）やヨーグルトやアイスクリームなどの乳製品などの、液状食品であることができる。同様に、小麦粉、粉末、フレーク、シリアル食品、動物のエサなどの乾燥した食品のための箱状包装も可能である。さらに、調理済食品の密封皿も提供されることができ、そこでは皿とふたの双方が本発明の光非透過性包装材料によってつくられる。
【００２６】
図６および図７において、本発明と従来技術による多層包装材料の可視光線に対応する波長４００〜７００ｎｍの範囲の光透過性曲線が示される。図６において、曲線８は、２０ｇ／ｍ2の透明で顔料が入っていないポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）のコーティングを有する２４０ｇ／ｍ2の重さの漂白パルプ製ボール紙から得られた：曲線９は同様にコーティングされた３００ｇ／ｍ2の漂白パルプ製ボール紙から得られた：曲線１０は、同様にコーティングされた重さ２３９ｇ／ｍ2の非漂白パルプ製ボール紙から得られた；曲線１１は本発明を示しており、０．１２％のカーボンブラックと７．５％の二酸化チタンによって灰色に着色された２０ｇ／ｍ2のポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）によってコーティングされた２４０ｇ／ｍ2の重さの漂白パルプ製ボール紙から得られた。
【００２７】
図６の曲線８と曲線９を比較することにより、漂白された原料（mass）から製造されるボール紙を薄くしていった結果として生ずる光透過性の増加が観察できる。曲線１０はさらに、もしボール紙が非漂白パルプから作成されれば、光透過性の問題はほとんど存在しないことを示す。黒色および白色顔料によって灰色に着色された本発明のポリマー性コーティング層によって、ほぼ一致する曲線１１の光不透過性が達成された。
【００２８】
図７は、図６におけるのと同様に測定された光透過性を内容とし、二酸化チタンとカーボンブラックの量の光吸収に対する効果を示す。従来技術を示す曲線９と本発明を示す曲線１１は、図６におけるそれらに類似する。曲線１２は、７．５％の二酸化チタンを含む２０ｇ／ｍ2のポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）によってコーティングされた３００ｇ／ｍの重さの漂白パルプ製のボール紙から得られた。曲線１３は、同じボール紙に、前述の白くした１７ｇ／ｍ2のポリエチレンに、前述の顔料をブレンドされて灰色に着色されたポリエチレン３ｇ／ｍ2をブレンドしたものをコーティングして得られた。図７における曲線を比較すると、二酸化チタンは、光透過性の減少に関して比較的小さな効果しかもたず、また、カーボンブラックは、０．０１８％という低い濃度においてすら、材料を透過する光を顔料を加えない場合の３分の１以下に減少させることがわかる。
【００２９】
本発明はさらに、保存温度９℃および２３℃における５週間の長期保存試験の期間中に、包装したりんご果汁中のアスコルビン酸濃度の変化を追うことによって試験された。包装は熱シールによって密封された容器であり、そこにおいては本発明による包装ボール紙が用いられ、その重さは２４０ｇ／ｍ2であり、そしてそれは５ｇ／ｍ2のエチレンビニルアルコール共重合体と、６ｇ／ｍ2の接合剤と、層を灰色に着色する０．１２％のカーボンブラックと７．５％の二酸化チタンをブレンドされた４５ｇ／ｍ2のポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）のコーティングを施されていた。対照材料は同様にポリマーによってコーティングされているが、最外の熱シール層に顔料を加えていない包装ボール紙である。
【００３０】
アスコルビン酸濃度は、果汁を密封した時と、２週間および５週間の保存期間の後に測定された。結果はつぎの表に示される。
【００３１】
【表１】
試験結果は、密封された果汁のアスコルビン酸の保存における、本発明によって達成された、かなりの改善を示す。
【００３３】
当業者にとって、本発明の種々の実施例は上記の例に限定されないことは明らかであり、添付の特許請求の範囲の射程内で様々でありうる。ボール紙の代わりに、包装材料の中間層として紙を用いることもでき、それは乾燥物の包装の実施に適している。加えて、熱シール層は包装材料の片側だけにコーティングすることもできる。材料の反対側、とくに乾燥物の包装の外側には、熱シール可能なラッカーを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による多層包装材料の例である。
【図２】 本発明による多層包装材料の例である。
【図３】 本発明による多層包装材料の例である。
【図４】 本発明による多層包装材料の例である。
【図５】 本発明による多層包装材料の例である。
【図６】 本発明による包装材料と既知の技術を代表する包装材料の光の透過量を、波長の関数として表わしている。
【図７】 二酸化チタンの量およびカーボンブラックの量と光の透過量との関係を、波長の関数として表わしている。
Claims (25)
- 繊維性材料よりなる本体層（３）、包装された製品を保護するための少なくとも１つのガス遮断ポリマー性バリア層（４、５）、および材料の表面層としての少なくとも１つのポリマー性熱シール層（２、７）からなる食品包装のための多層熱シール可能包装材料（１）であって、熱シールポリマーにポリマーの０．０５〜０．２０％の黒色顔料およびポリマーの５〜２５％の白色顔料を含んでなる熱シール層（７）からなり、前記吸光性の黒色顔料が製品を可視光線から保護し、前記黒色顔料および白色顔料が一緒に、前記熱シール層に灰色の色を与えることを特徴とする多層熱シール可能包装材料。
- 前記黒色顔料が、カーボンブラックであり、前記白色顔料が二酸化チタンであることを特徴とする請求項１記載の包装材料。
- 熱シール層（７）が、ポリマーの０．１０〜０．２０％の黒色顔料を含むことを特徴とする請求項１または２記載の包装材料。
- 熱シール層（７）が、ポリマーの１０〜２０％の白色顔料を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の包装材料。
- 熱シール層（７）が、ポリマーの１０〜１５％の白色顔料を含むことを特徴とする請求項４記載の包装材料。
- 熱シール層（７）が、ポリマーの０．１５％のカーボンブラック顔料およびポリマーの１２％の白色二酸化チタン顔料を含むことを特徴とする請求項１記載の包装材料。
- 熱シール層（７）におけるポリマーが、ポリオレフィンであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の包装材料。
- 熱シール層（７）におけるポリマーが、低密度ポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）であることを特徴とする請求項７記載の包装材料。
- 材料の両側にポリマー性熱シール層（２、７）を有し、包装の内側表面層（７）に黒色顔料および白色顔料が与えられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の包装材料。
- ガス遮断バリア層（４、５）におけるポリマーが、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリアミド（ＰＡ）、またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の包装材料。
- 本体層（３）が漂白硫酸塩パルプを含有するボール紙であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の包装材料。
- 繊維性材料よりなる本体層（３）と包装された製品を保護するための少なくとも１つの灰色の保護層（７）からなる、食品包装のための多層熱シール可能包装材料（１）であって、保護層（７）が、ポリマーの０．０５〜０．２０％の吸光性黒色顔料とポリマーの５〜２５％の白色顔料をブレンドすることによって灰色に着色されたポリマーを含有することによって、黒色顔料が製品を可視光線から保護し、該灰色に着色されたポリマー性保護層が同時に熱シール層としても機能することを特徴とする食品包装のための多層熱シール可能包装材料。
- 前記吸光性黒色顔料が、カーボンブラックであり、前記白色顔料が二酸化チタンであることを特徴とする請求項１２記載の包装材料。
- ボール紙製の本体層（３）、少なくとも１つのガス遮断ポリマー性バリア層（４、５）、および少なくとも１つのポリマー性熱シール層（２、７）からなる包装用材料（１）で作られた容器またはケースに、食品が熱シールによって密封される食品包装の方法であって、食品を可視光線から保護し、熱シール層（７）に灰色を与えるため、ポリマーの０．０５〜０．２０％の黒色顔料およびポリマーの５〜２５％の白色顔料が熱シールポリマーにブレンドされていることを特徴とする食品包装の方法。
- 熱シール層（７）が、熱シールポリマーに、ポリマーの０．１０〜０．２０％の吸光性黒色顔料と、ポリマーの１０〜１５％の白色顔料をブレンドすることによって灰色に着色されていることを特徴とする請求項１４記載の方法。
- 前記黒色顔料が、カーボンブラックであり、前記白色顔料が二酸化チタンであることを特徴とする請求項１４または１５記載の方法。
- 包装用の容器またはケースが２５０℃以下の熱シール温度において熱シールされることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の方法。
- ボール紙製の本体層と少なくとも１つのガス遮断ポリマー性バリア層と少なくとも１つのポリマー性熱シール層からなる包装材料を曲げ、熱シールすることによって形成された包装用の容器またはケースへ密封された変質しやすい食品を含む食品包装であって、前記包装材料が、熱シールポリマーにブレンドされたポリマーの０．０５〜０．２０％の黒色顔料およびポリマーの５〜２５％の白色顔料を含んだ熱シール層からなり、前記吸光性の黒色顔料が、包装された食品を可視光線から保護し、前記黒色顔料および白色顔料が一緒に、前記熱シール層に灰色の色を与えることを特徴とする食品包装。
- 熱シールポリマーに、ポリマーの０．１０〜０．２０％の吸光性黒色顔料と、ポリマーの１０〜２０％の白色顔料をブレンドすることによって、熱シール層が灰色に着色されていることを特徴とする請求項１８記載の食品包装。
- 前記黒色顔料が、カーボンブラックであり、前記白色顔料が二酸化チタンであることを特徴とする請求項１８または１９記載の食品包装。
- 熱シールポリマーがポリオレフィンであることを特徴とする請求項１８〜２０のいずれかに記載の食品包装。
- 熱シールポリマーが低密度ポリエチレン（ＰＥ−ＬＤ）であることを特徴とする請求項２１記載の食品包装。
- 遮断層と着色された熱シール層が本体層の内側に置かれ、無色のポリマー性熱シール層が本体層の外側の包装の表面に置かれることを特徴とする請求項１８〜２２のいずれかに記載の食品包装。
- 繊維性材料の本体層（３）と、少なくとも１つのガス遮断ポリマー性バリア層（４、５）と、熱シールポリマーにブレンドされたポリマーの０．０５〜０．２０％の黒色顔料およびポリマーの５〜２５％の白色顔料を含んだ少なくとも１つの吸光性ポリマー性熱シール層（７）からなる多層包装材料（１）の光感受性食品の熱シール製品包装における使用。
- 液体状の食品のための包装における、請求項２４記載の多層包装材料（１）の使用。
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