JP6493634B2 - Ptp包装体用フィルム及び包装体 - Google Patents
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Description
本願は、2017年3月30日に、日本に出願された特願2017−066577号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
[1].第1の樹脂を含む未延伸の第1フィルム層と、前記第1の樹脂とは異なる第2の樹脂を含む未延伸の第2フィルム層と、を交互に繰り返して積層したバリア層と、前記バリア層を挟む一対の未延伸の第1外層と、前記一対の未延伸の第1外層を挟む一対の未延伸の第2外層と、を備えるPTP包装体用フィルムであって、前記第1フィルム層の1層当りの平均厚さが、10〜1000nmであり、前記バリア層中の前記第1フィルム層の積層数が、50〜5000の範囲であり、前記第1外層が、いずれも前記第1の樹脂及びエラストマーを含む樹脂層である、PTP包装体用フィルム。
[2].前記第2外層が、いずれも前記第1の樹脂を含む樹脂層である、[1]に記載のPTP包装体用フィルム。
[3].前記バリア層の厚さが、10〜500μmの範囲である、[1]又は[2]に記載のPTP包装体用フィルム。
[4].前記一対の未延伸の第1外層の総厚が、5〜125μmの範囲である、[1]〜[3]のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
[5].前記一対の未延伸の第2外層の総厚が、5〜125μmの範囲である、[1]〜[4]のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
[6].前記エラストマーがオレフィン系エラストマーである、[1]〜[5]のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
[7].前記第1の樹脂及び第2の樹脂が、ポリオレフィン系樹脂である、[1]〜[6]のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
[8].前記第1の樹脂が、ポリプロピレンである、[1]〜[7]のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
[9].前記第2の樹脂が、高密度ポリエチレンである、[1]〜[8]のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
[10].前記第1フィルム層の1層当りの平均厚さが、500nm未満である、[1]〜[9]のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
[11].前記バリア層中の前記第1フィルム層の積層数が、200〜5000の範囲である、[1]〜[10]のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
[12].[1]〜[11]のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルムを備える、包装体。
本実施形態の多層フィルムは、第1の樹脂を含む未延伸の第1フィルム層と、前記第1の樹脂とは異なる第2の樹脂を含む未延伸の第2フィルム層と、を交互に繰り返して積層したバリア層と、前記バリア層を挟む一対の未延伸の第1外層と、前記一対の未延伸の第1外層を挟む一対の未延伸の第2外層と、を備える多層フィルムであって、前記第1フィルム層の1層当りの平均厚さが、10〜1000nmであり、前記バリア層中の前記第1フィルム層の積層数が、50〜5000の範囲となっている。
図1は、本実施形態の多層フィルム1の断面模式図である。図1に示すように、本実施形態の多層フィルム1は、バリア層11と、前記バリア層を挟む一対の未延伸の第1外層12と、前記一対の未延伸の第1外層を挟む一対の未延伸の第2外層13と、を備えている。これにより、フィルム全体として、成形性、角割防止性及びカール防止性に優れる。
また、本明細書において、「カール防止性」とは、特に断りのない限り、包装体の端部の耐反り性を意味し、例えば、平面形状が四角形である包装体の場合には、この包装体の4角部の耐反り性を意味する。
本実施形態の多層フィルム1において、バリア層11は、第1の樹脂を含む未延伸の第1フィルム層111と、前記第1の樹脂とは異なる第2の樹脂を含む未延伸の第2フィルム層112と、を交互に繰り返して積層した構成をとる。異なる樹脂を含むフィルム層を交互に繰り返して積層することにより、バリア層の剛性を向上させることができる。その結果、フィルム全体として、カール防止性に優れる。また、異なる樹脂を含むフィルム層を交互に繰り返して積層することにより、バリア層の耐衝撃性を向上させることもできる。その結果、フィルム全体として角割防止性に優れる。
更に、製造の際に延伸工程を伴わないで結晶を配向しているため、ガスバリア性および成形加工性に優れる。
第1フィルム層111は、後述する第2フィルム層112と交互に積層されており、多層フィルム1に優れたガスバリア性及び成形加工性を付与する。第1フィルム層111は、未延伸のフィルム層であり、第1の樹脂を含む。
第1フィルム層111は、第1の樹脂のみを含んでいてもよい(すなわち、第1の樹脂からなるものでもよい)し、第1の樹脂と、第1の樹脂以外の成分を含んでいてもよい(すなわち、第1の樹脂と、第1の樹脂以外の成分と、からなるものでもよい)。
前記添加剤としては、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、無機粒子、有機粒子、減粘剤、増粘剤、熱安定化剤、滑剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。
ここで「第1フィルム層111の1層当りの平均厚さ」とは、バリア層11中に存在するすべての第1フィルム層111の厚さの合計値を、バリア層11中に存在する第1フィルム層111の層数で除した値([バリア層11中に存在するすべての第1フィルム層111の厚さの合計値]/[バリア層11中に存在する第1フィルム層111の層数])を意味する。
第2フィルム層112は、未延伸のフィルム層であり、第1の樹脂とは異なる種類の第2の樹脂を含む。
第2フィルム層112は、第2の樹脂のみを含んでいてもよい(すなわち、第2の樹脂からなるものでもよい)し、第2の樹脂と、第2の樹脂以外の成分を含んでいてもよい(すなわち、第2の樹脂と、第2の樹脂以外の成分と、からなるものでもよい)。
第2の樹脂以外の成分のうち、非樹脂成分としては、第1の樹脂以外の成分としての前記添加剤が挙げられる。
第2フィルム層112の層数は、上述の第1フィルム層111の層数の場合と同じ方法で確認できる。
例えば、バリア層11の層数は、100〜10000であることが好ましい。
ここで「第2フィルム層112の1層当りの平均厚さ」とは、バリア層11中に存在するすべての第2フィルム層112の厚さの合計値を、バリア層11中に存在する第2フィルム層112の層数で除した値([バリア層11中に存在するすべての第2フィルム層112の厚さの合計値]/[バリア層11中に存在する第2フィルム層112の層数])を意味する。
第1外層12は、いずれも前記第1の樹脂及びエラストマーを含む樹脂層であることが好ましい。
第1外層12は、バリア層11の両面に積層されている。多層フィルム1においては、これら一対の樹脂層により、バリア層11が保護される。また、第1外層12は、多層フィルム1に優れた柔軟性を付与する。その結果、フィルム全体として、角割防止性に優れる。
第2外層13は、第1外層12の両面に積層されている。第2外層13は、多層フィルム1に耐熱性及び成形性を付与する。
多層フィルム1は、本発明の効果を損なわない範囲内において、バリア層11、第1外層12及び第2外層13以外に、他の層を備えていてもよい。前記他の層は、特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。
ただし、多層フィルム1は、例えば、図1に示すように、第1外層12がバリア層11に直接接触して設けられていることが好ましく、第2外層13が第1外層12に直接接触して設けられていることが好ましい。
本発明の多層フィルムは、例えば、以下の方法で製造できる。
すなわち、まず、最終的に第1フィルム層111と第2フィルム層112との積層構造を構成するための、複数層構造の第1積層フィルムを作製する。前記第1積層フィルムは、より具体的には、最終的に未延伸の第1フィルム層111となる第1の樹脂含有層と、最終的に未延伸の第2フィルム層112となる第2の樹脂含有層と、が交互に繰り返して積層された構成を有する。前記第1積層フィルムとしては、例えば、最外層の2層がいずれも第1の樹脂含有層であり、第2の樹脂含有層の層数が第1の樹脂含有層の層数よりも1だけ少ない複数層構造のものや、これとは逆に、最外層の2層がいずれも第2の樹脂含有層であり、第1の樹脂含有層の層数が第2の樹脂含有層の層数よりも1だけ少ない複数層構造のもの等が挙げられる。ただし、第1積層フィルムは、これらに限定されない。
次いで、この第2積層フィルムを、その表面に対して平行な方向において引き伸ばして拡張した後、第1積層フィルムの場合と同じ方法で、この拡張後の第2積層フィルムを切断、積層して第3積層フィルムを作製する。
以降、このような積層フィルムの拡張、切断及び積層を繰り返し行うことで、バリア層11を作製する。例えば、前記第1積層フィルムとして、最外層の2層がいずれも第1の樹脂含有層であるものを用いた場合には、第1積層フィルム同士を積層して第2積層フィルムを作製したときに、重ね合わされた最外層の2層の第1の樹脂含有層は、第2積層フィルムにおいては見かけ上、1層の第1の樹脂含有層を形成する。これは、第2積層フィルム以降の積層フィルム及びバリア層11の作製時も同様である。ただし、ここに示すバリア層11は、本発明の多層フィルム1における一例に過ぎない。
上述の製造方法における、これ以降の第1積層フィルムからの、目的とするバリア層の作製までは、マルチプライヤーを用いて行うことができる。
次に、上述したバリア層11の両面に第1外層12を積層させる。
次に、上述した一対の第1外層12の表面(露出面)に第2外層13を積層させる。
本実施形態により作製した多層フィルム1は、フィルムを延伸していないため、成形加工性に優れる。
本発明の包装体は、上述の本発明の多層フィルムを備えている。
本発明の包装体は、優れた水蒸気バリア性を有する本発明の多層フィルムを用いているため、優れた防湿性を有する。
また、この多層フィルムは、上述のとおりに角割が抑制され、かつ、カールが抑制された試験片を作製可能であり、本発明の包装体は、このような多層フィルムを用いているため、優れた角割防止性及びカール防止性を実現できる。
本発明の包装体は、防湿性と、良好な、成形性、角割防止性及びカール防止性が求められる各種用途で用いるのに好適であり、例えば、食品や医薬品等を包装するための包装袋又は包装容器として好適である。
図2以降の図において、既に説明済みの図に示すものと同じ構成要素には、その説明済みの図の場合と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
包装体10は、ブリスターパックとしてのPTPフィルム(包装容器)であり、収納部10aには、錠剤102を密封収納できる。
ここに示す包装体20は、一対の多層フィルム1,1の第2面1b,1b同士の一部、より具体的には、周縁部近傍の領域同士が接着されて、構成されている。このように、包装体20には、一対の多層フィルムの周縁部近傍の領域同士が接着されていることにより、収納部20aが形成されている。収納部20aには、目的とする保存対象物(図示略)が収容される。
包装体20は、例えば、食肉、加工肉、青果物等の食材;注射針、シリンジ、検査キット、カテーテル等の医療器具等を、収納部20aに収容するのに好適である。
本発明の包装体は、前記多層フィルムを用い、目的とする収納部を形成するように、多層フィルム同士、又は多層フィルムと他のフィルム等とを貼り合わせることにより、製造できる。
より具体的には、まず、真空成形、圧空成形又はプラグ成形等により、多層フィルム1に突出部を形成して、成形フィルム2を作製する。
次いで、成形フィルム2の突出部2cに、保存対象物である錠剤102を充填した後、カバーフィルム101を多層フィルム1と重ね合せて、成形フィルム2とカバーフィルム101とを接着する。
次いで、必要に応じて、成形フィルム2及びカバーフィルム101に、ミシン刃又はハーフカット刃等を用いて、スリット10bを形成する。
以上により、包装体10が得られる。
多層フィルム1同士の接着は、例えば、公知の各種ラミネート法を適用することで、行うことができる。
[実施例1]
第1の樹脂としてポリプロピレン(プライムポリマー社製「E122V」、PPと称することがある)を、第2の樹脂として高密度ポリエチレン(プライムポリマー社製「3300F」、HDPEと称することがある)を、それぞれ用意した。押出機(株式会社サン・エヌ・ティー社製、「SNT40−28型番」)を用いて、第1の樹脂及び第2の樹脂をそれぞれ250℃の溶融状態とし、フィードブロックを用いて、最終的に未延伸の第1フィルム層となるポリプロピレン層と、最終的に未延伸の第2フィルム層となる高密度ポリエチレン層と、が交互に繰り返して積層された構成を有し、最外層の2層がいずれもポリプロピレン層であり、3層の前記ポリプロピレン層と2層の前記高密度ポリエチレン層とからなる、5層の溶融積層体(上述の第1積層フィルム)を作製した。
次いで、マルチプライヤーを用いて、得られた5層の溶融積層体を2枚に切断し、切断後のこれら2枚の溶融積層体をさらに積層して、9層の溶融積層体(上述の第2積層フィルム)を作製した。
次いで、得られた9層の溶融積層体を、その表面に対して平行な方向において引き伸ばして拡張した後、5層の溶融積層体(第1積層フィルム)の場合と同じ方法で、この拡張後の9層の溶融積層体を切断、積層して、17層の溶融積層体(上述の第3積層フィルム)を作製した。
以降、同様の手順により、溶融積層体の拡張、切断及び積層を繰り返し行って、未延伸の第1フィルム層と未延伸の第2フィルム層とが交互に繰り返して積層された構成を有し、1025層の前記第1フィルム層と1024層の前記第2フィルム層とからなる、2049層のバリア層を作製した。
得られた多層フィルムの厚さは335μmであり、そのうち、第1外層の合計の厚さは45μmであり、第2外層の合計の厚さは38μmであり、バリア層の厚さは252μmであった。
すなわち、第1フィルム層の層数は1025であり、第1フィルム層の1層当りの平均厚さは100nmであった。また、第2フィルム層の層数は1024であり、第2フィルム層の1層当りの平均厚さは150nmであった。
ポリ塩化ビニル(株式会社カネカ社製「S−1008」、PVCと称することがある)及びポリクロロトリフルオロエチレン(ハネウェル社製「アクラー」、PCTFEと称することがある)を、この順番で共押出成形することにより、比較例1の多層フィルムを作製した。
得られた2層構造の多層フィルムの厚さは223μmであり、このうち、ポリ塩化ビニル層の厚さは200μm、ポリクロロトリフルオロエチレン層の厚さは23μmであった。
ポリ塩化ビニル及びポリクロロトリフルオロエチレンを、この順番で共押出成形することにより、比較例2の多層フィルムを作製した。
得られた多層フィルムの厚さは301μmであり、このうち、ポリ塩化ビニル層の厚さは250μm、ポリクロロトリフルオロエチレン層の厚さは51μmであった。
前記ポリ塩化ビニルを押出成形することにより、単層構造で未延伸のポリ塩化ビニル層からなる単層フィルムを作製した。
得られた単層フィルムの厚さは250μmであった。
ポリプロピレン(プライムポリマー社製「E122V」、PPと称することがある)を押出成形することにより、単層構造で未延伸のポリプロピレンからなる単層フィルムを作製した。
得られた単層フィルムの厚さは300μmであった。
上記で得られた多層フィルム及び単層フィルムについて、下記項目の評価を下記方法で行った。結果を表1に示す。表1中の評価結果の欄における「−」との記載は、その項目が未評価であることを意味する。
各実施例および各比較例で作製した多層フィルムを備えた包装体の成形性を評価した。具体的には、先ず、各実施例および各比較例の多層フィルムについて、それぞれ、ブリスタ包装機(CKD社製、「FBP−300E」)を用いて、長手方向に沿って5つ、短手方向に沿って2つずつ並ぶように計10個の錠剤収納部(φ10.0mm×4.5mm)を形成した。前記錠剤収納部の厚さ(最薄層)が80μm以上であること、前記錠剤収納部に白化(前記錠剤収納部側部が無理に伸ばされて、部分的に白くなる現象)がないこと、並びに前記錠剤収納部の深さが4.5mm以上であること、を成形可否の判断基準とし、これらを満たす成形温度域を成形可能な温度幅であるとした。
先に記載した計10個の錠剤収納部(φ10.0mm×4.5mm)を有する多層フィルムを、平面形状が40mm×95mmの大きさの長方形に打ち抜いて、第1試験用シートを作製した。10枚の前記第1試験用シートを、錠剤収納部が交互になるように重ね合わせてテープで固定し、第1試験片を作製した。前記第1試験片の前記錠剤収納部を備える面が、水平面に対して垂直であり、かつ前記第1試験片の1辺と、水平面と、が45°の角度を成すように、前記第1試験片を水平面上に固定した。水平面上において上向きの前記第1試験片の角部に対して、その上方1mの高さから、質量90gのプラスチック製の錘を落下させる落下試験を、前記第1試験片の4個の角部すべてに対して行った。前記第1試験片のサンプル数は5とした。すなわち、前記第1試験用シートの数は計50個とした。50個×4角=200カ所の角を確認し、割れが生じた前記第1試験用シートの角部の数(個)を常温環境下で測定した。割れた個数が少なければ、角割防止性が良好であると評価した。
先に記載した計10個の錠剤収納部(φ10.0mm×4.5mm)を有する多層フィルムを、平面形状が40mm×95mmの大きさの長方形に打ち抜いて、第2試験用シートを作製した。常温環境下で前記第2試験用シートの錠剤収納部の突出側とは反対側の面に厚さ17μmのアルミフィルムを貼り合わせて、第2試験片を得た。前記第2試験片の錠剤収納部を上向きにして、平面上に静置した。前記第2試験片における四隅の、前記平面からの高さの平均値(mm)を測定した。前記平面からの高さの平均値が小さければ、カール防止性が良好であると評価した。
1b 多層フィルムの第2面
2 成形フィルム
2a 成形フィルムの第1面
2b 成形フィルムの第2面
2c 成形フィルムの突出部
11 バリア層
111 第1フィルム層
112 第2フィルム層
12 第1外層
13 第2外層
10,20 包装体
10a,20a 包装体の収納部
10b 包装体のスリット
101 カバーフィルム
101a カバーフィルムの第1面
102 錠剤
Claims (12)
- 第1の樹脂を含む未延伸の第1フィルム層と、前記第1の樹脂とは異なる第2の樹脂を含む未延伸の第2フィルム層と、を交互に繰り返して積層したバリア層と、
前記バリア層を挟む一対の未延伸の第1外層と、
前記一対の未延伸の第1外層を挟む一対の未延伸の第2外層と、を備えるPTP包装体用フィルムであって、
前記第1フィルム層の1層当りの平均厚さが、10〜1000nmであり、
前記バリア層中の前記第1フィルム層の積層数が、50〜5000の範囲であり、
前記第1外層が、いずれも前記第1の樹脂及びエラストマーを含む樹脂層である、PTP包装体用フィルム。 - 前記第2外層が、いずれも前記第1の樹脂を含む樹脂層である、請求項1に記載のPTP包装体用フィルム。
- 前記バリア層の厚さが、10〜500μmの範囲である、請求項1又は2に記載のPTP包装体用フィルム。
- 前記一対の未延伸の第1外層の総厚が、5〜125μmの範囲である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
- 前記一対の未延伸の第2外層の総厚が、5〜125μmの範囲である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
- 前記エラストマーがオレフィン系エラストマーである、請求項1〜5のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
- 前記第1の樹脂及び第2の樹脂が、ポリオレフィン系樹脂である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
- 前記第1の樹脂が、ポリプロピレンである、請求項1〜7のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
- 前記第2の樹脂が、高密度ポリエチレンである、請求項1〜8のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
- 前記第1フィルム層の1層当りの平均厚さが、500nm未満である、請求項1〜9のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
- 前記バリア層中の前記第1フィルム層の積層数が、200〜5000の範囲である、請求項1〜10のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルム。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載のPTP包装体用フィルムを備える、包装体。
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