JP6028385B2 - 蓋材および包装体 - Google Patents

Description

本発明は、蓋材および包装体に関するものである。

食品包装分野において、インスタントラーメン、ゼリー、ヨーグルトなどカップ状容器等に内容物を充填した包装形態が増加してきている。また、最近では冷凍流通可能でかつ電子レンジなどの耐熱性を有するトレーなども徐々に増えつつある。

これらの容器の代表的な例としては、一般的にポリエチレン、ポリスチレン、発泡ポリスチレン、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂を射出成形や真空圧縮成形などの製法を利用して製造されている。

また、近年では省資源化、ごみの減容積化、リサイクル性などを考慮して、紙にポリエチレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂を積層させた紙カップなどが開発されており、その内容物としてはインスタントラーメンに限らず、飲料やヨーグルトなどの乳製品なども充填されるようになってきた。

一般にこれらの容器には、内容物保護および開封時の易開封性を考慮した蓋材が設けられている。そして、これらの蓋材のシーラント層としては、内容物保護のため被着体の容器とは高い密封性が求められ、かつ、開封時には易開封性を有するという機能が要求されている。

このような容器と蓋材のひとつに、表面にポリエチレン系樹脂で被覆された紙容器と、この紙容器に易開封性蓋材として好適に使用できる蓋材として、基材層とヒートシール層からなり、ヒートシール層が低密度ポリエチレン（直鎖状低密度ポリエチレンを含む）７０〜９５重量％とポリブテン−１が３０〜５重量％のブレンド樹脂からなる複合フィルムを用いた易開封性紙容器があった（特許文献１）。

また、直鎖状低密度ポリエチレンとポリブテン−１をブレンドした樹脂をヒートシール層に用いたものとして、底材と蓋材のそれぞれのヒートシール層に用いた深絞り包装のボイル処理用包装体があった（特許文献２）。

更には、底材のヒートシール層に低密度ポリエチレンを用いて、直鎖状低密度ポリエチレンとポリブテン−１をブレンドした樹脂を蓋材のヒートシール層に用いた深絞りガスパック包装の包装体があった（特許文献３）。

公知文献を以下に示す。

特開平１０−３３７８２９号公報 特開平１０−２４５１７号公報 特開平１１−２２７１２５号公報

ところが、ポリプロピレン製容器向け蓋材に用いる蓋材のヒートシール層については、
適切なものがなく、従来は、ホットメルトなどを用いていた。ホットメルトはシール強度があまり強くなく、厚塗りしなければ密封性に不安があり、コスト面でも問題があった。

本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、ヒートシール層がポリプロピレン製容器に、確実に密封できて、易開封性に優れ、開封時に糸引き現象の起こらない蓋材および包装体を提供することを課題としている。

本発明の請求項１に係る発明は、ポリプロピレン製容器向け蓋材であって、基材層とヒートシール層とからなり、該ヒートシール層が直鎖状低密度ポリエチレンを３０重量％と低密度ポリエチレンを５０重量％とポリブテン−１を２０重量％とを混合した樹脂、もしくは、直鎖状低密度ポリエチレンを２０重量％と低密度ポリエチレンを６０重量％とポリブテン−１を２０重量％のいずれかになるように配合した混合樹脂層により形成されていることを特徴とする蓋材である。

本発明の請求項２に係る発明は、前記直鎖状低密度ポリエチレンの密度が０．９１０Ｋｇ／ｍ^３以下であることを特徴とする請求項１に記載の蓋材である。

本発明の請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の蓋材を、ポリプロピレン製容器に、それぞれのヒートシール層を対向させた形でシールしたことを特徴とする包装体である。

本発明の蓋材および包装体は、蓋材におけるヒートシール層がポリプロピレン製容器に対して、確実に密封できて、易開封性に優れ、開封時に糸引き現象が起こることがない。

本発明の包装体の一例を模式的に正面で示した説明図である。

以下本発明を実施するための形態につき説明する。
図１は、本発明の包装体の一例を模式的に正面で示した説明図である。

本例の包装体１００は、まず、図１のように、容器２０と蓋材１０からなっている。本例の容器２０は、ポリプロピレン製の単層の成形容器でフランジ部２１が設けてある。蓋材１０は、基材層１１と接着層１２とヒートシール層１３からなっている。そして、蓋材１０のヒートシール層１３で、容器２０のフランジ部２１にヒートシールされることで密封されている。

蓋材１０の基材層１１には、紙や合成樹脂のフィルムが用いられる。また、多層の合成樹脂フィルム、紙と合成樹脂のフィルムの積層体など複数層からなる基材層１１としても良い。蓋材１０を容器２０から剥離するときに蓋材１０が伸びないように、基材層１１の少なくとも１層は、紙、あるいはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、延伸ナイロン（ＯＮｙ）などの合成樹脂の延伸フィルムを用いることが好ましい。

ヒートシール層１３は、直鎖状低密度ポリエチレンを２０〜３０重量％と、密度ポリエチレンを５０〜６０重量％と、ポリブテン−１を２０重量％とを配合した混合樹脂からなっている。

直鎖状低密度ポリエチレンは、ポリプロピレンに対して密着する性質がある。
直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、０．９４以下であるが、そのなかでも、０．９１０
Ｋｇ／ｍ^３以下の低密度の直鎖状低密度ポリエチレンは、特に密着性が強く、易開封性（イージーピール性）を有するヒートシール材として使用できると思われる。

しかし、単に密度を調整した一般的な直鎖状低密度ポリエチレンでは、条件によってはポリプロピレンに対して強く密着してしまい、開封時に大きな力が必要となる場合があり、易開封性のヒートシール材としては必ずしも満足されるものではない。

例えば、１８０℃でシールすると１５Ｎ／１５ｍｍ幅のヒートシール強度になってしまい、易開封性が得られない。そこで、直鎖状低密度ポリエチレンに、ポリブテン−１を添加してヒートシール強度を調整する。

しかし、ポリブテン−１を添加しても、開封時に糸引きの現象（開封時に破壊された各樹脂が糸状になって伸びる現象）が起きてしまう。この糸引きが起こると剥離面がきれいでないばかりではなく、糸引きによる糸状のヒートシール材が容器内に混入する恐れがある。

これを解決するに、直鎖状低密度ポリエチレンの一部を低密度ポリエチレンに置き換えて、ポリブテン−１と混合することで、ポリエチレン自体の引張破断強度などの強度を弱め、糸引きが起こらないようにすることができる。すなわち、直鎖状低密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンが相溶したポリエチレンの海にポリブテン−１の島が点在する海島構造にすることで解決される。

そのため、前述のようにヒートシール層１３として、直鎖状低密度ポリエチレンを２０〜３０重量％と、密度ポリエチレンを５０〜６０重量％と、ポリブテン−１を２０重量％になるように配合した混合樹脂層を用いる。尚、ポリブテン−１の配合割合で、１割程度の配合誤差があっても良い。

このような、ヒートシール層１３を容器の蓋に用いることによって、ヒートシール層がポリプロピレンの容器にヒートシールしたときに、確実に密封でき、易開封性に優れ、開封時に糸引き現象が起こらない。

接着層１２は、基材層１１とヒートシール層１３を接着させる層であって、ヒートシール層１３を押し出し成膜して、積層する本例の場合は、接着層１２も熱可塑性樹脂を押し出し成膜して、共押し出しにより、基材層１１に押出ラミネートしている。

また、ヒートシール層１３があらかじめ成膜されたフィルムである場合は、接着層１２を同様に熱可塑性樹脂で押し出して、サンドイッチラミネートによって、積層してもよい。また、接着層１２として接着剤を用いて、ドライラミネートによって、積層することもできる。

本例の容器２０は、ポリプロピレン製の単層の成形容器であるが、本発明においては、これに限るものではなく、多層の成形容器で、ヒートシール層としてポリプロピレンが積層された容器であっても良い。また、紙カップのような紙容器でヒートシール層としてポリプロピレンが積層された容器でもよい。すなわち、ヒートシール層がポリプロピレンで構成されている容器であればどのような形態でもかまわない。

また、フランジ部２１のように、はっきりとしたヒートシール用の部分を設けてなくともよく、例えば紙カップのように、上端を外側にカールさせたトップカール部を設けて、トップカール部の上縁に露出したヒートシール層に、蓋材１０のヒートシール層１３を対向させてヒートシールしてもよい。

以下に、本発明の具体的実施例について説明する。

＜実施例１＞
ヒートシール層の混合樹脂として、密度が０．９０８の直鎖状低密度ポリエチレンを３０重量％と、密度が０．９１８の低密度ポリエチレンを５０重量％と、ポリブテン−１を２０重量％とを混合した樹脂を用意した。

基材層１１の延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍに共押し出しラミネート装置を用いて、接着層１２の低密度ポリエチレンとヒートシール層の混合樹脂をそれぞれ厚さが２５μｍと１０μmで押出して、延伸ポリエチレンテレフタレート、低密度ポリエチレン、混合樹脂の３層の積層フィルムを作成して、実施例１の蓋材を作成した。

＜実施例２＞
ヒートシール層用の混合樹脂として、密度が０．９０８の直鎖状低密度ポリエチレンを２０重量％と、密度が０．９１８の低密度ポリエチレンを６０重量％と、ポリブテン−１を２０重量％とを混合した樹脂を用意し、ヒートシール層を設けた以外は、実施例１と同様にして、実施例２の蓋材を作成した。

以下に、本発明の比較例について説明する。

＜比較例１＞
ヒートシール層用の樹脂として、低密度ポリエチレンを添加せず、密度が０．９０８の直鎖状低密度ポリエチレン８０重量％と、ポリブテン−１を２０重量％とを混合した樹脂を用意し、ヒートシール層を設けた以外は、実施例１と同様にして、比較例２の蓋材を作成した。

＜比較例２＞
ヒートシール層用の樹脂として、密度が０．９０８の直鎖状低密度ポリエチレンを６０重量％と、密度が０．９１８の低密度ポリエチレンを２０重量％と、ポリブテン−１を２０重量％とを混合した樹脂を用意し、ヒートシール層を設けた以外は、実施例１と同様にして、比較例２の蓋材を作成した。

＜比較例３＞
ヒートシール層用の樹脂として、密度が０．９０８の直鎖状低密度ポリエチレンを２０重量％と、密度が０．９１８の低密度ポリエチレンを５０重量％と、ポリブテン−１を３０重量％とを混合した樹脂を用意し、ヒートシール層を設けた以外は、実施例１と同様にして、比較例３の蓋材を作成した。

＜比較例４＞
ヒートシール層用の樹脂として、密度が０．９０８の直鎖状低密度ポリエチレンを３０重量％と、密度が０．９１８の低密度ポリエチレンを４０重量％と、ポリブテン−１を３０重量％とを混合した樹脂を用意し、ヒートシール層を設けた以外は、実施例１と同様にして、比較例４の蓋材を作成した。

＜試験方法＞
実施例と比較例の蓋材を下記の方法で試験し、比較評価した。

容器２０の代わりに、ポリプロピレンの単層のシートを用意し、実施例と比較例の蓋材
を、０．２ＭＰａの圧力で１秒、それぞれの温度でヒートシールした。

シール片を、ＪＩＳ−Ｚ０２３８に準拠して、ヒートシール強さを測定した。また、剥離界面状態を観察した。その結果を表１にまとめた。

以下に、実施例と比較例との比較結果について説明する。

＜比較結果＞
実施例１と２の蓋材は、低密度ポリエチレンを多く配合することによって、ヒートシール強さが低く抑えられ、また、ヒートシール温度によってヒートシール強さが、大きく変化せずに、広い温度範囲で易開封性が得られる。また、樹脂が剥離時に糸状に伸びる糸引きも起こらず、良好であった。

低密度ポリエチレンを添加しない比較例１の蓋材や、低密度ポリエチレンの配合割合が少ない比較例２の蓋材は、ヒートシール強さが強く、開封が難しい。

また、ポリブテン−１の配合割合を多くした比較例３と４の蓋材は、剥離界面が凝集剥離と界面剥離と二通り表れ、剥離界面が不安定であり、この場合、糸引きが起き易いものと考えられる。糸引きが起こると、見た目が悪く、糸状になったヒートシール層の樹脂が容器内に入ってしまい、異物混入の事故になる恐れがある。

更に、剥離界面が不安定であるとシール性の管理、シール密封性の判断が難しくなる。もし、剥離界面が凝集剥離か界面剥離のいずれか一方であれば、シール密封性の確認ができるが、凝集剥離か界面剥離の両方が発現する場合は、シール密封性を確認することが難しい。

以上のように、本発明の蓋材は、ヒートシール面がポリプロピレンの容器に確実にシールされ、密封することができる。また、易開封性に優れ、開封時に糸引き現象が起こることがない。

１００・・・包装体
１０・・・蓋材
１１・・・基材層
１２・・・接着層
１３・・・ヒートシール層
２０・・・容器
２１・・・フランジ部

Claims (3)

1. ポリプロピレン製容器向け蓋材であって、基材層とヒートシール層とからなり、該ヒートシール層が直鎖状低密度ポリエチレンを３０重量％と低密度ポリエチレンを５０重量％とポリブテン−１を２０重量％とを混合した樹脂、もしくは、直鎖状低密度ポリエチレンを２０重量％と低密度ポリエチレンを６０重量％とポリブテン−１を２０重量％のいずれかになるように配合した混合樹脂層により形成されていることを特徴とする蓋材。
2. 前記直鎖状低密度ポリエチレンの密度が０．９１０Ｋｇ／ｍ^３以下であることを特徴とする請求項１に記載の蓋材。
3. 請求項１または２に記載の蓋材を、ポリプロピレン製容器に、それぞれのヒートシール層を対向させた形でシールしたことを特徴とする包装体。

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