(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022117493
(43)【公開日】2022-08-10
(54)【発明の名称】蓋体用積層シート、蓋体、食品用包装容器および包装食品
(51)【国際特許分類】
B65D 65/40 20060101AFI20220803BHJP
【FI】
B65D65/40 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022012080
(22)【出願日】2022-01-28
(31)【優先権主張番号】P 2021013137
(32)【優先日】2021-01-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】凸版印刷株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100153051
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100199565
【弁理士】
【氏名又は名称】飯野 茂
(74)【代理人】
【識別番号】100162570
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 早苗
(72)【発明者】
【氏名】竹内 礼
(72)【発明者】
【氏名】岡村 賢吾
(72)【発明者】
【氏名】新井 潤一
(72)【発明者】
【氏名】小出 晋也
(72)【発明者】
【氏名】松田 大樹
【テーマコード(参考)】
3E086
【Fターム(参考)】
3E086AA01
3E086AB01
3E086AD01
3E086AD24
3E086BA04
3E086BA14
3E086BA15
3E086BB01
3E086BB05
3E086BB51
3E086BB62
3E086CA01
(57)【要約】
【課題】酸素バリア性に優れ、紙剥けが生じにくい蓋体を提供する。
【解決手段】本発明の蓋体用積層シート10は、開口が設けられている容器本体と前記開口を覆う蓋体とを備える食品用包装容器の前記蓋体に用いられる蓋体用積層シート10であって、耐水性を有する第2の機能層6と、印刷層5と、紙基材4と、支持層2と、ヒートシール層1とをこの順序で含み、前記印刷層5と前記ヒートシール層1との間にガスバリア性を有する第1の機能層3を更に含み、前記支持層2の破断強度が前記蓋体と前記容器本体との間のヒートシール強さより大きい。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口が設けられている容器本体と前記開口を覆う蓋体とを備える食品用包装容器の前記蓋体に用いられる蓋体用積層シートであって、耐水性を有する第2の機能層と、印刷層と、紙基材と、支持層と、ヒートシール層とをこの順序で含み、前記印刷層と前記ヒートシール層との間にガスバリア性を有する第1の機能層を更に含み、前記支持層の破断強度が前記蓋体と前記容器本体との間のヒートシール強さより大きい蓋体用積層シート。
【請求項2】
前記第1の機能層と前記紙基材とを前記紙基材上に前記第1の機能層が設けられたバリア紙として含む請求項1に記載の蓋体用積層シート。
【請求項3】
前記第1の機能層と前記支持層とを前記支持層上に前記第1の機能層が設けられたバリアフィルムとして含む請求項1に記載の蓋体用積層シート。
【請求項4】
前記支持層はポリエチレンテレフタレートフィルムである請求項1乃至3の何れか1項に記載の蓋体用積層シート。
【請求項5】
前記ヒートシール層はイージーピール性を有するシーラントである請求項1乃至4の何れか1項に記載の蓋体用積層シート。
【請求項6】
前記紙基材の質量は、前記蓋体用積層シートに含まれる他の何れの層の質量よりも大きい請求項1乃至5の何れか1項に記載の蓋体用積層シート。
【請求項7】
前記第2の機能層は、面積当たりの質量が0.5g/m2以上である請求項1乃至6の何れか1項に記載の蓋体用積層シート。
【請求項8】
前記蓋体用積層シートに含まれる、前記紙基材以外の層を、プラスチックからなる層と、その他の層とに分類した場合に、前記紙基材の質量は、前記プラスチックからなる層の合計質量及び前記その他の層の合計質量と比較してより大きい請求項1乃至7の何れか1項に記載の蓋体用積層シート。
【請求項9】
請求項1乃至8の何れか1項に記載の蓋体用積層シートからなる蓋体。
【請求項10】
開口が設けられている容器本体と、前記開口を覆う請求項9に記載の蓋体とを備え、前記支持層が前記紙基材と前記食品用包装容器の内部空間との間に配置されている食品用包装容器。
【請求項11】
前記容器本体が前記開口の周りにフランジを有し、前記蓋体が前記ヒートシール層を介して前記フランジにヒートシールされている、請求項10に記載の食品用包装容器。
【請求項12】
前記食品用包装容器の前記内部空間は、酸素ガス、窒素ガス及び炭酸ガスを含む混合ガスで充填されている、請求項10又は11に記載の食品用包装容器。
【請求項13】
前記食品用包装容器はチルド食品用包装容器である、請求項10乃至12の何れか1項に記載の食品用包装容器。
【請求項14】
請求項10乃至13の何れか1項に記載の食品用包装容器に食品が収容されている包装食品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、蓋体用積層シート、蓋体、食品用包装容器および包装食品に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の核家族化による世帯構成の変化やライフスタイルの変化に加えて、流通及び冷凍・冷蔵技術の進歩に支えられて、コンビニエンスストアやスーパマーケットなどで販売されている調理又は加工済みチルド食品の需要が伸びている。それと同時にチルド食品を収容する包装容器の需要も伸びている。
【0003】
一方、プラスチックごみの削減が進められている中、環境負荷が小さく、再生可能な資源である紙を基材に使用した食品用包装容器の需要が高まっている。チルド食品を収容する包装容器にも、基材として紙を使用した紙製の包装容器を使用することが求められている。
【0004】
例えば、特許文献1には、紙基材上にエチレン変性ポリビニルアルコール樹脂を使用した2層のガスバリア層を積層してなる食品用包装材料が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、酸素、水蒸気等のガスバリア性に優れ、紙剥けが生じにくい蓋体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】
【0007】
本発明の第1側面によると、開口が設けられている容器本体と前記開口を覆う蓋体とを備える食品用包装容器の前記蓋体に用いられる蓋体用積層シートであって、耐水性を有する第2の機能層と、印刷層と、紙基材と、支持層と、ヒートシール層とをこの順序で含み、前記印刷層と前記ヒートシール層との間にガスバリア性を有する第1の機能層を更に含み、前記支持層の破断強度が前記蓋体と前記容器本体との間のヒートシール強さより大きい蓋体用積層シートが提供される。
【0008】
また、本発明の第2側面によると、上記蓋体用積層シートからなる蓋体が提供される。
【0009】
また、本発明の第3側面によると、開口が設けられている容器本体と、前記開口を覆う上記蓋体とを備え、前記支持層が前記紙基材と前記食品用包装容器の内部空間との間に配置されている食品用包装容器が提供される。
【0010】
また、本発明の第4側面によると、上記食品用包装容器に食品が収容されている包装食品が提供される。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、酸素、水蒸気等のガスバリア性に優れ、紙剥けが生じにくい蓋体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】本発明の第1実施形態に係る蓋体用積層シートの一例を概略的に示す部分断面図。
【
図2】本発明の第1実施形態に係る蓋体用積層シートの他の例を概略的に示す部分断面図。
【
図3】本発明の第1実施形態に係る蓋体用積層シートの更に他の例を概略的に示す部分断面図。
【
図4】本発明の第1実施形態に係る蓋体用積層シートの更に他の例を概略的に示す部分断面図。
【
図5】本発明の第1実施形態に係る蓋体用積層シートの更に他の例を概略的に示す部分断面図。
【
図6】本発明の第3実施形態に係る食品用包装容器であって、本発明の第2実施形態に係る蓋体を具備する食品用包装容器の一例を概略的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は、上記側面の何れかをより具体化したものである。なお、同様又は類似した機能を有する要素については、同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【0014】
[第1実施形態]
食品用包装容器において、充填される食品の酸化を抑えるため、外部からの酸素の侵入を防ぐ酸素バリア性に優れることは重要である。食品用包装容器を構成する部材のひとつである蓋体においても酸素バリア性を求められる。紙を基材とする蓋体への酸素等に対するガスバリア性の付与には、例えば、紙基材上にガスバリア層として、アルミニウム等の金属からなる金属箔や金属蒸着フィルムが使用されることが多い。しかしながら、アルミ箔やアルミ蒸着フィルムを含む蓋体には、商品製造ラインでの内容物充填後の金属探知機による金属異物の混入検査ができない、また、金属を含むため紙として焼却処理できず、古紙としても再利用できない、また、電子レンジにより加熱調理されることが想定されるチルド食品等の包装容器には使用できない、といった問題がある。
【0015】
一方、アルミ箔やアルミ蒸着フィルムを使用しないアルミレス構成の蓋体においては、紙基材上に積層されるガスバリア層として、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、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル等の樹脂が使用されることが多い。
【0016】
チルド食品は、食品別に最適な温度帯が設定されるが、一般には0乃至10℃の範囲の温度で流通・保管される食品である。チルド食品用包装容器にチルド食品を収容してなる包装物品は、製造された後、さまざまな流通経路を通って消費者の手に渡る。この過程において、例えば、消費者が店舗で包装物品を購入してから自宅の冷蔵庫に保管するまでの間や、消費者が包装物品を冷蔵庫から出して調理するまでの間、包装物品は常温環境下に置かれる。
【0017】
本発明者らは、チルド食品用包装容器の紙製の蓋体として、ガスバリア層が形成された蓋体を使用する場合、冷蔵状態から常温環境下に晒された最初の数時間の間に、蓋体におけるガスバリア性能の中で特に酸素バリア性が急激に低下することを見出した。蓋体の質量に占める紙基材の質量が50%以上である場合に特にこの傾向がみられる。
【0018】
本発明者らは、上記の問題は、蓋体表面に生じる結露に起因するものであることをつきとめた。すなわち、冷蔵環境下にあった包装物品が常温に晒されることにより、蓋体の外側表面に結露が生じ、その水分がガスバリア層に到達してガスバリア層が損傷を受ける。その結果、紙製の蓋体における酸素バリア性能が低下する。
【0019】
そこで、本発明の第1実施形態に係る蓋体用積層シートは、結露により酸素バリア性能が低下することを抑制するために、ガスバリア性を有する第1の機能層(以下において、「ガスバリア層」ともいう。)と、耐水性を有する第2の機能層(以下において、「耐水性層」ともいう。)とを備える。この蓋体用積層シートが食品用包装容器の蓋体として使用されるとき、ガスバリア層が耐水性層と収容容器の内部空間との間に位置するよう容器本体にヒートシールされる。これにより、蓋体表面に生じた結露による水分がガスバリア層に到達することが抑制される結果、ガスバリア層の損傷が低減し、蓋体における酸素バリア性の低下を抑制することができる。
【0020】
本発明者らは、上述した蓋体用積層シートを蓋体として使用した場合、蓋材を容器本体から剥離する際に紙剥けが生じることがあることを更に見出した。紙剥けとは、蓋体を容器本体から剥離した場合に、紙基材の凝集破壊が生じることで、蓋体の一部が容器本体に残留することである。
【0021】
そこで、本発明の第1実施形態に係る蓋体用積層シートは、紙基材とヒートシール層との間に、蓋体と容器本体との間のヒートシール強さより大きい破断強度を有する支持層を備える。紙基材とヒートシール層との間に上記の支持層を設けた場合、支持層が紙基材の凝集破壊を抑制するため、紙剥けが生じにくい。紙剥けが生じにくいと、容器本体に収容される内容物の取り出しが容易である。
【0022】
また、本発明の第1実施形態に係る蓋体用積層シートでは、基材として紙基材を使用するため、プラスチックの使用量が少ない。このため、プラスチックの使用による二酸化炭素排出量を少なくすることができる。上述した蓋体用積層シートは、環境に対する社会的課題に対応することが可能である。
【0023】
また、本発明の第1実施形態に係る蓋体用積層シートによると、このシートの設計において、支持層の破断強度と、蓋体用積層シートと容器本体との間のヒートシール強さとを数値化することで、支持層の材質や厚さの選定を効率的に行うことができる。
【0024】
また、本発明の第1実施形態に係る蓋体用積層シートによると、このシートの設計において、支持層の破断強度を変更することで蓋体用積層シートのシール性能や蓋材のコストを最適化しやすい。
【0025】
図1は、本発明の第1実施形態に係る蓋体用積層シートの一例を概略的に示す断面図である。
図1に示される蓋体用積層シート10は、ヒートシール層1と、支持層2と、ガスバリア性を有する第1の機能層(ガスバリア層)3と、紙基材4と、印刷層5と、耐水性を有する第2の機能層(耐水性層)6とをこの順序で含んでいる。
【0026】
図1に示す蓋体用積層シートは、上述のとおり、結露により蓋体表面に生じた水分がガスバリア層へ到達することを抑制することにより、ガスバリア層の損傷を低減し、酸素バリア性の低下を抑制するものである。従って、
図1に示す蓋体用積層シートは、耐水性を有する第2の機能層6から紙基材4までの積層シート(以下において、「部分積層シート」とも言う。)における第2の機能層6側からの吸水度が、耐水性を有する第2の機能層により制御されるものである。
【0027】
ここで、吸水度とは、JIS P8140-1998に基づく紙及び板紙の吸水度試験方法(コッブ法)による水との接触時間300秒での吸水度である。
図1の蓋体用積層シート10においては、第2の機能層6、印刷層5及び紙基材4からなる部分積層シートにおける第2の機能層6側からの吸水度が、耐水性を有する第2の機能層6により制御される。後述する
図2の蓋体用積層シート11においては、第2の機能層6、印刷層5、紙基材4及び支持層2からなる部分積層シートにおける第2の機能層6側からの吸水度が、耐水性を有する第2の機能層6により制御される。後述する
図3の蓋体用積層シート12においては、第2の機能層6及び印刷層5からなる部分積層シートにおける第2の機能層6側からの吸水度が、耐水性を有する第2の機能層6により制御される。後述する
図4の蓋体用積層シート13及び
図5の蓋体用積層シート14においては、第2の機能層6、印刷層5、第3の機能層8及び紙基材4からなる部分積層シートにおける第2の機能層6側からの吸水度が、耐水性を有する第2の機能層6により制御される。
【0028】
本実施形態に係る蓋体用積層シートにおける、第2の機能層側からの上述したコッブ法による吸水度は、20g/m2以下であることが好ましく、10g/m2以下であることがより好ましく、5g/m2以下であることが更に好ましい。吸水度は、低ければ低いほど好ましく、その下限値は理想的には0g/m2であるが、現実的には、例えば1g/m2以上であってもよい。
【0029】
このように、耐水性を有する第2の機能層6及びガスバリア性を有する第1の機能層3を配置してなる本実施形態に係る蓋体用積層シートは、紙製であるにもかかわらず、結露による酸素バリア性の低下が抑制されるため、チルド食品用包装容器の蓋体として極めて優れている。
蓋体用積層シート10に含まれる各層について、以下に説明する。
【0030】
(紙基材)
蓋体用積層シート10は、基部として紙基材4を含む。紙基材4の質量は、蓋体用積層シート10に含まれる他の何れの層の質量よりも大きいことが好ましい。紙基材4の質量が蓋体用積層シート10に含まれる他の何れの層の質量よりも大きい場合、蓋体用積層シート10を、紙製の容器包装としてリサイクルすることができる。本実施形態において、蓋体用積層シート10に占める紙基材4の質量は、蓋体用積層シート10の全質量の40%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましい。一形態において、蓋体用積層シート10に占める紙基材4の質量は、45%以上90.9%以下であってよく、50%以上90.9%以下であってよく、50%以上80%以下であってよく、51%以上80%以下であってもよい。
【0031】
蓋体用積層シート10が含んでいる紙基材4以外の層を、プラスチックからなる層とその他の層とに分類した場合に、紙基材4の質量は、プラスチックからなる層の合計質量及びその他の層の合計質量と比較してより大きいことが好ましい。この場合、日本国では、蓋体用積層シート10を、容器包装リサイクル法上の紙として扱うことができる。
【0032】
ここで、上記の分類は、「容器包装リサイクル法 説明資料」に従う。即ち、「プラスチック」は、高分子を必須成分として含み、加工時に流動性を利用して賦形及び製品化した材料である。塗料及び接着剤は、「賦形」の概念と無関係であるため、プラスチックには含まれない。従って、
図1に示す例では、支持層2及びこれに貼り合わされたヒートシール層1は、「プラスチックからなる層」である。また、
図1に示す例では、インキから形成された印刷層5、塗工によって形成された第2の機能層6、及び接着剤からなる接着層(図示せず)は、「その他の層」である。
【0033】
一方、第1の機能層3については以下のように場合分けして分類する。すなわち、
図1に示す例において、第1の機能層3が紙基材4上に塗工や蒸着によって形成された層である場合、上記説明資料に沿えば「紙基材」として扱うことも可能であるが、ここでは「その他の層」として扱う。例えば、紙基材4が、その一方の面に第1の機能層3が塗工や蒸着されたバリア紙である場合、第1の機能層3は「その他の層」である。また、第1の機能層3に少なくとも押出加工等の溶融成型により作製された高分子フィルムを使用した場合は、「プラスチックからなる層」である。これに対し、
図1に示す例において、第1の機能層3が支持層2上に塗工、蒸着又は溶融成形によって形成された層である場合は、支持層2と同じ「プラスチックからなる層」である。例えば、支持層2が、その一方の面に第1の機能層3が形成されたガスバリアフィルムである場合、第1の機能層3は「プラスチックからなる層」である。
【0034】
紙基材4としては、植物由来のパルプを主成分とするものであれば特に制限はない。紙基材の種類としては、例えば、上質紙、中質紙、微塗工紙、塗工紙、片艶紙、晒または未晒クラフト紙(酸性紙又は中性紙)などが挙げられる。紙基材4の坪量、即ち、面積当たりの質量としては、例えば、20g/m2~500g/m2であってよく、30g/m2~100g/m2であってよい。紙基材4の坪量が大きすぎると蓋体が硬くなり開封性が悪くなり、一方坪量が小さすぎると蓋体の強度が不足する。また、紙基材4の厚さは、例えば、上記坪量となる厚さで構成することができる。加えて、紙の質量の割合を増加するために、必要以上に紙の坪量を増加しすぎると二酸化炭素の排出量が増加しやすい。
【0035】
(ガスバリア性を有する第1の機能層)
ガスバリア性を有する第1の機能層(ガスバリア層)3は、外部からの酸素、水蒸気、香気成分等のガスの侵入及び内容物の臭気成分等の外部への拡散を抑制することができるガスバリア性を有する層である。第1の機能層は、例えば、後述する包装食品において、食品の劣化を抑制する。第1の機能層(ガスバリア層)3は、一形態において、温度30℃、相対湿度70%の雰囲気下における酸素透過度が0.1~100cc/m2/day/atmの層であってよい。更には、塗工もしくは押出等の溶融成型で形成されたガスバリア層、又は無機酸化物を蒸着したものであってもよい。また、箔状のアルミなどの金属類であってもよく、無機酸化物同様に、アルミなどの金属類を蒸着したものでもよい。
【0036】
無機酸化物としては、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化カリウム、酸化錫、酸化ナトリウム、酸化ホウ素、酸化チタン、酸化鉛、酸化ジルコニウム、酸化イットリウムなどの金属酸化物が使用できる。
【0037】
塗工で形成されたガスバリア層としては、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、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル等、エポキシ樹脂などの樹脂を塗液として塗布することで使用することができる。また、この塗液に、有機無機の微粒子、層状無機物、硬化剤などを添加してもよい。また、上記樹脂及び添加剤を混合して加熱溶融した押出しやインフレーション等によりガスバリア層をフィルムやシートに加工し、紙基材4、支持層2又はヒートシール層1に貼り合わせて使用してもよい。
【0038】
ガスバリア性を有する第1の機能層3の厚さは、例えば、0.01μm以上30μm以下であってよく、0.1μm以上12μmであってよい。
【0039】
(支持層)
支持層2は、蓋体用積層シート10の強度を向上させる。支持層2の破断強度は、蓋体と容器本体との間のヒートシール強さよりも大きい。支持層2の破断強度が蓋体と容器本体との間のヒートシール強さよりも大きいことは、即ち、MD(Machine Direction)において、支持層の破断強度が蓋体と容器本体との間のヒートシール強さよりも大きく、且つ、TD(Transverse Direction)において、支持層の破断強度が蓋体と容器本体との間のヒートシール強さよりも大きいことである。蓋体と容器本体との間のヒートシール強さについては後述する。支持層2の破断強度は、JIS Z1707:2019に準拠した引張力の測定方法で得られる。引張力(N/15mm)は試験片が破壊した時の最大力を試験片の幅15mm相当の力(N/15mm)に換算する。例えば、本発明においては破断強度と後述するヒートシール強さの対比には前述した引張力の測定方法により可能となる。
【0040】
支持層2に必要な破断強度は、蓋体と容器本体とのヒートシール強さにより決まる。例えば、支持層2の破断強度が30N/15mmより大きい場合、ヒートシール強さが30N/15mm程度までは紙剥け発生を抑制できる。本発明の蓋体用積層体を包装容器に使用する場合、ヒートシール強さは、包装容器の用途や目的に応じて調整され、例えば、易開封性を付与するためにヒートシール強さを低くする場合がある。そのため、支持層に必要な破断強度は前述した破断強度に固定する必要はなく、破断強度並びにコスト等実用上の課題に応じて支持層2の薄膜化や、材質変更が可能である。従って、支持層2は包装容器の用途や目的により種々選定することが可能であり、支持層2の破断強度は特に限定されないが、支持層2の破断強度は、10N/15mm~100N/15mmの範囲内にあることが好ましく、25N/15mm~85N/15mmにあることがより好ましい。上述の破断強度が低すぎる場合は、紙剥けを抑制するために積層体を補強する効果が得られにくい。上述の破断強度が大きすぎる場合は、厚い支持層2や特殊な材料が必要になり、二酸化炭素排出量の増加やコスト増加など、紙基材を利用した包装容器としての効果が低下しやすい。
【0041】
支持層2としては、例えば、エチレン・ビニルアルコール共重合フィルム、ナイロンフィルム、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、PAN(ポリアクリロニトリル)フィルム、PBT(ポリブチレンテレフタレート)フィルム、PMP(ポリメチルペンテン)などの無延伸もしくは2軸延伸などの延伸フィルムなどが挙げられるが、これらに限定されずポリビニルアルコール樹脂、オレフィン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などを使用したフィルムでもよい。硬化剤、フィラーなどの添加剤、電子線照射による硬化処理などにより破断強度を調整することができる。
【0042】
支持層2の厚さは、3μm~50μmの範囲内にあることが好ましく、10μm~30μmの範囲内にあることがより好ましい。支持層2が厚すぎると、蓋体用積層シート10のコストが大きくなりやすく、本発明における紙基材を使用した積層体の二酸化炭素排出量の低減効果が得られにくい。支持層2が薄すぎると、高い破断強度を達成することが難しい。
【0043】
蓋体用積層シート10は、第1の機能層3と紙基材4とを、紙基材4上に第1の機能層3が設けられたバリア紙として含んでいてもよい。第1の機能層3と紙基材4とをバリア紙として含む場合、用途又は目的に応じて必要なバリア性や耐久性等の物性を調整しやすい。
【0044】
蓋体用積層シート10は、第1の機能層3と支持層2とを、支持層2上に第1の機能層3が設けられたバリアフィルムとして含んでいてもよい。第1の機能層3と支持層2とをバリアフィルムとして含む場合、用途又は目的に応じて必要なバリア性や耐久性等の物性を調整しやすい。
【0045】
(印刷層)
印刷層5は、製品として実用的に用いるために形成される層である。印刷層5は、例えば、ウレタン系、アクリル系、ニトロセルロース系、ゴム系、塩化ビニル系等の従来から用いられているインキバインダー樹脂に各種顔料、体質顔料、可塑剤、乾燥剤、安定剤等が添加されているインキにより構成される層であり、文字、絵柄等が形成されている。形成方法としては、例えばオフセット印刷法、グラビア印刷法、シルクスクリーン印刷法等の周知の印刷方式や、ロールコート、ナイフエッジコート、グラビアコート等の周知の塗布方式を用いることができる。
【0046】
印刷層5の厚さは特に限定されるものではなく、例えば、0.1μm~5μmであってよく、0.2μm~1μmであってよい。
【0047】
(耐水性を有する第2の機能層)
耐水性を有する第2の機能層(耐水性層)6は、結露等による水分や油等の液体が外部から印刷層5、紙基材4及びガスバリア層等の層に到達することを抑制することができる耐水性を有する層である。第2の機能層6は、上記の液体が外部から印刷層5、紙基材4及びガスバリア層等の層に到達することを抑制することで、例えば、これらの層の劣化、破壊又は密着性の低下を防ぐことができる。第2の機能層6は、一形態において、印刷層5の上に形成されることにより、第2の機能層6から紙基材4までの部分積層シートにおける吸水度を制御し、上述したコッブ法による蓋体用積層シートの吸水度を、20g/m2以下にすることができる程度の耐水性を有する層であればよい。
【0048】
耐水性を有する第2の機能層6は、一形態において、オーバープリントニス層(以下において、「OPニス層」という。)であることが好ましい。
【0049】
耐水性を有する第2の機能層6は、一形態において、耐水性樹脂を含有する。耐水性樹脂としては、上述した蓋体用積層シートの吸水度の値を満足する耐水性を付与することが可能な樹脂であれば、制限なく使用することができる。例えば、耐水性樹脂として、ポリエチレン、ポリプロピレン、及び、これらの誘導体であるポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系、シリコーン系、アクリル系、エポキシ系、ポリエステル系、セルロース系、ウレタン系等を使用することができる。耐水性樹脂を含有する塗料を、印刷層5が形成された紙基材4上に公知の方法で塗工又はラミネート等することにより、耐水性を有する第2の機能層6を得ることができる。上記塗料は、耐水性樹脂以外にも、顔料、染料、硬化剤、レベリング剤、ブロッキング防止剤、易滑剤等の添加剤や溶剤等を含有することができる。
【0050】
第2の機能層6は、結露等による水分が外部から紙基材を通過してガスバリア性を有する第1の機能層3に到達することを抑制するのに十分な耐水性を蓋体用積層シート10に付与するために、十分な耐磨耗性、耐擦傷性を有することが好ましい。このような観点から、第2の機能層6の塗布量及び膜厚は、印刷層5の表面保護層として積層される通常のOPニス層の塗布量及び膜厚より大きいことが好ましい。例えば、
図1に示される蓋体用積層シート10において、第2の機能層6の塗布量、即ち、面積当たりの質量は、0.5g/m
2以上であることが好ましく、2.0g/m
2以上であることがより好ましい。第2の機能層6の塗布量の上限値は、例えば、10g/m
2以下であってよい。また、
図1に示される蓋体用積層シート10において、第2の機能層6の膜厚は、0.5μm以上であることが好ましく、2.0μm以上であることがより好ましい。第2の機能層6の膜厚の上限値は、例えば、10μm以下であってよい。
【0051】
(ヒートシール層)
ヒートシール層1は、後述する
図6に示す食品用包装容器20の容器本体22と蓋体21とをヒートシールし容器を密封できるものであればよい。一般的には、エチレン・酢酸ビニル共重合体(Ethylene-vinyl acetate;EVA)、アイオノマー樹脂、その他のポリオレフィン類のフィルムが使用される。好ましくは直鎖状低密度ポリエチレン(Linear Low Density Polyethylene;LLDPE)、超低密度直鎖状ポリエチレン(Very Low Density Polyethylene;VLDPE)が用いられる。また公知のイージーピール機能(簡易剥離機能)をもったシーラント層も使用することができる。イージーピール性とは、再剥離性及び易開封性に優れることを示す。更には、ヒートシールニスを塗布して形成することもできる。
【0052】
ヒートシール層1の厚さは特に限定されるものではなく、例えば、0.5μm~60μmであってよく、1μm~30μmであってよい。
【0053】
図2は、第1実施形態に係る蓋体用積層シートの他の例を概略的に示す断面図である。
図2に示す蓋体用積層シート11は、第1の機能層3と支持層2との積層順が逆であること以外は、
図1に示す蓋体用積層シート10と同じである。
図2に示すように、第1の機能層3は、ヒートシール層1と支持層2との間に設けてもよい。
また、ヒートシール層1に上記のイージーピール性を有するシーラント層を利用する場合は、共押出等により、前述したガスバリア性を有する第1の機能層3を同時に形成してもよく、例えば、エチレン-ビニルアルコール共重合体などのガスバリア性を付与する材料を含んだ層を容器本体とシールされる側と逆側に同時に形成してもよい。
【0054】
図3は、第1実施形態に係る蓋体用積層シートの更に他の例を概略的に示す断面図である。
図3に示す蓋体用積層シート12は、第1の機能層3と紙基材4との積層順が逆であること以外は、
図1に示す蓋体用積層シート10と同じである。
図3に示すように、第1の機能層3は、紙基材4と印刷層5との間に設けても良い。
【0055】
図4は、第1実施形態に係る蓋体用積層シートの更に他の例を概略的に示す断面図である。
図4に示される蓋体用積層シート13は、ヒートシール層1と、支持層2と、ガスバリア性を有する第1の機能層3と、紙基材4と、第3の機能層8と、印刷層5と、耐水性を有する第2の機能層6とをこの順序で含んでいる。蓋体用積層シート13は、上述の
図1に示される蓋体用積層シート10に対し、紙基材4と印刷層5との間に第3の機能層8を更に含んだ構造である。
【0056】
(平滑性を付与する第3の機能層)
蓋体用積層シート13において、紙基材4と印刷層5との間に第3の機能層8が介在することにより、紙基材4の表面が平滑化される。紙基材4上に第3の機能層8を設けてその表面状態を平滑化することにより、第2の機能層6が平滑化された均一膜として耐水性を有する層として形成され、第1の機能層3への水分の到達を抑制することにより、蓋体用積層シート13の酸素バリア性能が向上する。第3の機能層8の厚さは特に限定されるものではなく、例えば、0.5μm~50μmであってよく、1μm~15μmであってよい。
【0057】
第3の機能層8は、樹脂を含んでいる。第3の機能層8が含む樹脂としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン、メタロセン触媒(シングルサイト触媒)を使用して重合したエチレン・α-オレフィン共重合体、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン-アクリル酸エチル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸共重合体、エチレン-プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマー、ポリエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、フマール酸等の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ナイロン樹脂、スチレン-ブタジエンゴム等の熱可塑性樹脂等が挙げられる。これらの樹脂を適宜組み合わせたり、共重合体として使用してもよい。また、第3の機能層8は、充填材としてクレー、カオリン、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、酸化チタン等を含有してよい。第3の機能層8は、これら樹脂や添加剤を溶剤に溶解又は分散して塗布液を形成して、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、シルク印刷、インクジェット印刷など公知のコーティング技術を使用して紙基材4上にコーティングすることにより形成することができる。また、カレンダー処理などと組み合わせて平滑性を向上させることができる。前述した内容に加えて、一般的にコート紙と呼ばれる、予め紙表面の平滑性を向上させた紙を紙基材として使用することでも同様の効果が得られる。
【0058】
上述のとおり、蓋体用積層シート13が第3の機能層8を備えることにより、酸素バリア性が向上するため、耐水性を有する第2の機能層6における塗布量及び膜厚の好ましい下限値は、上述した
図1に示される蓋体用積層シート10よりも小さくてよい。例えば、
図4に示される蓋体用積層シート13において、第2の機能層6の塗布量は、0.2g/m
2以上であることが好ましく、1.0g/m
2以上であることがより好ましい。また、
図4に示される蓋体用積層シート13において、第2の機能層6の膜厚は、0.2μm以上であることが好ましく、1.0μm以上であることがより好ましい。
【0059】
なお、
図2に示す蓋体用積層シート12も、紙基材4と印刷層5との間に上述した第3の機能層8を含んでいても良い。
【0060】
図5は、第1実施形態に係る蓋体用積層シートの更に他の例を概略的に示す断面図である。
図5に示される蓋体用積層シート14は、ヒートシール層1と、第1の接着層7と、支持層2と、ガスバリア性を有する第1の機能層3と、紙基材4と、第3の機能層8と、印刷層5と、耐水性を有する第2の機能層6とをこの順序で含んでいる。蓋体用積層シート14は、ヒートシール層1と支持層2との間に第1の接着層7を含むこと以外は、
図4に示される蓋体用積層シート13と同じである。
【0061】
(第1の接着層)
蓋体用積層シート14は、ヒートシール層1と支持層2とを接着する第1の接着層7を含む。第1の接着層7としては、ヒートシール層1と支持層2の材料に応じて、必要な接着強度が得られる接着樹脂や接着剤を適宜選択して用いることができる。
【0062】
接着樹脂としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、メタロセン触媒を利用して重合したエチレン-αオレフィンとの共重合体などのポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体、エチレン-メタクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体、エチレン-マレイン酸共重合体などのエチレン-不飽和カルボン酸共重合体、アイオノマー樹脂から選択される1種または2種以上の樹脂を組み合わせて使用することができる。
【0063】
接着剤は、主剤及び溶剤を含む第1組成物と、硬化剤及び溶剤を含む第2組成物とを混合して作製した接着剤組成物から生成される。具体的には、接着剤を含む接着層は、接着剤組成物中の主剤と硬化剤とが反応して生成された硬化物を含む。主剤の例としてポリオール、硬化剤の例としてイソシアネート化合物を挙げることができ、接着剤の例としては、エーテル系の二液反応型接着剤又はエステル系の二液反応型接着剤を挙げることができる。エーテル系の二液反応型接着剤としては、ポリエーテルポリウレタンなどを挙げることができる。ポリエーテルポリウレタンは、主剤としてのポリエーテルポリオールと、硬化剤としてのイソシアネート化合物とが反応することにより生成される硬化物である。エステル系の二液反応型接着剤としては、例えば、ポリエステルポリウレタンやポリエステルなどを挙げることができる。ポリエステルポリウレタンは、主剤としてのポリエステルポリオールと、硬化剤としてのイソシアネート化合物とが反応することにより生成される硬化物である。また、主剤として、アクリルポリオールを用いてもよい。また、上記の接着剤組成物の加熱による溶融や低粘度化により溶剤を含まない塗液を使用してもよい。
【0064】
なお、
図2に示す蓋体用積層シート11は、第1の機能層3とヒートシール層1との間に上述した第1の接着層7を含んでいても良い。また、
図3に示す蓋体用積層シート12も、支持層2とヒートシール層1との間に上述した第1の接着層7を含んでいても良い。
【0065】
(第2の接着層)
図1に示す蓋体用積層シート10は、支持層2と第1の機能層3との間に第2の接着層(図示せず)を含んでいてもよい。第2の接着層としては、支持層2と第1の機能層3の材料に応じて、必要な接着強度が得られる接着樹脂や接着剤を適宜選択して用いることができる。第2の接着層として使用できる接着樹脂及び接着剤としては、第1の接着層で説明した接着樹脂及び接着剤が挙げられる。第2の接着層は、第1の機能層3と紙基材4との間に設けても良い。
【0066】
なお、
図2に示す蓋体用積層シート11は、第1の機能層3と支持層2との間及び紙基材4と支持層2との間のうち少なくとも一方に上述した第2の接着層を含んでいても良い。また、
図3に示す蓋体用積層シート12は、紙基材4と支持層2との間及び第1の機能層3と紙基材4との間のうち少なくとも一方に上述した第2の接着層を含んでいても良い。
【0067】
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態に係る蓋体は、上述した第1実施形態に係る蓋体用積層シートを用いて成形された蓋体であり、その一例が、後述する
図6に概略的に示される蓋体21である。本実施形態に係る蓋体は、上述した支持層2を備えるため、紙剥けが生じにくい。また、本実施形態に係る蓋体は、蓋体表面に生じた結露による水分がガスバリア層に到達することが抑制されるため、ガスバリア層が結露により損傷することがない。このため、本実施形態に係る蓋体は、冷蔵環境下から常温環境下に晒された最初の数時間の間に、酸素バリア性が急激に低下することを抑制することができ、チルド食品用包装容器の蓋体として好適に用いることができる。
【0068】
[第3実施形態]
図6は、本発明の第3実施形態に係る食品用包装容器の一例を概略的に示す断面図である。
図6に示される食品用包装容器20は、開口が設けられている容器本体22と、上記開口を覆う蓋体21とを備える。容器本体22は開口の周縁部にフランジ22aを備え、蓋体21がフランジ22aにシールされている。蓋体21は、第1実施形態に係る蓋体用積層シートの成形体であり、図示しないが、ヒートシール層1を介して容器本体22にシールされている。このため、食品用包装容器20では、支持層2が紙基材4と食品用包装容器20の内部空間との間に配置されている。
【0069】
容器本体22と蓋体21とをシールして密封する際には、容器本体22のフランジ22aと、蓋体21とを重ね合わせ、重ね合わせた領域をシールバーで蓋体21側からヒートシールして密着させる。シール温度、シール圧力、シール時間は、適宜設定することができる。
【0070】
蓋体21と容器本体22との間のヒートシール強さは、蓋体21に含まれる支持層2の破断強度よりも小さい。ヒートシール強さは、JIS Z0238:1998に準拠した方法で得られる測定値である。
【0071】
本発明におけるヒートシール強さは、5N/15mm~60N/15mmの範囲内にあることが好ましく、10N/15mm~50N/15mmの範囲内にあることがより好ましい。ヒートシール強さが上記の範囲内にあると、紙剥けが生じにくい。
【0072】
容器本体22は、例えば、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂を含む。容器本体22は、容器本体にバリア性を付与するためのエチレン-ビニルアルコール共重合体等の成分を更に含んでいてもよい。また、容器本体は多層構造としてもよく、例えば上述したエチレン-ビニルアルコール共重合体等の成分を含んだバリア性を付与する層を中間層としてもよい。加えて、容器の加工性、意匠性、化学的耐久性の付与を目的とした添加剤を容器本体中に含んでいてもよい。
【0073】
また、容器本体22に紙を用いてもよく、液状物を含む内容物に対しては例えば紙に対して内容物と接触する側に樹脂等で液状物の染み込みを防止する層を積層した多層容器を使用することも可能である。紙からなる容器は、紙基材、紙粉、パルプ、古紙等を材料として形成できる。容器への加工は、紙パックのように紙の材料を含むシートの折り曲げや貼り付けによる方法、金型等の型を使用したシートのプレス成型やパルプモールドなどの汎用技術が利用可能である。容器本体22に紙を用いることで、包装容器全体で二酸化炭素の排出量の低減を図ることが可能となり環境配慮への効果が高くなる。
【0074】
第3実施形態に係る食品用包装容器20は、上述した第2実施形態に係る蓋体21を備えるため、冷蔵環境下から常温環境下に晒された場合の酸素バリア性、特に冷蔵環境下から常温環境下に晒された最初の数時間以内における酸素バリア性に優れる。このため本実施形態に係る食品用包装容器は、チルド食品用包装容器として好適に用いられる。また、本実施形態に係る食品用包装容器は、紙剥けが生じにくい。
【0075】
食品用包装容器20は、密閉される前に、公知の方法でガス置換包装することにより、容器内を不活性ガスで充填してもよい。容器内のガス組成を変えることで、細菌の増殖を抑えて品質保持期間を長くしたり、酸化防止により食品の風味や色彩等を長く維持したり、ビタミンの損失を防止したりすることができる。不活性ガスとしては、例えば、酸素ガス、窒素ガスおよび炭酸ガスの混合ガスが好適に用いられ、食品ごとに適したガス組成を選択することができる。
【0076】
[第4実施形態]
本発明の第4実施形態に係る包装食品は、上述した第3実施形態に係る食品用包装容器に食品を収容してなるものである。収容される食品は特に限定されるものではないが、第3実施形態に係る食品用包装容器は、上述した理由によりチルド食品用包装容器として好適に用いることができるため、チルド食品であることが好ましく、例えば、調理又は加工済みの冷蔵食品(例えば、焼き魚、煮魚、総菜等)が挙げられる。
【実施例0077】
以下、本発明を具体的な実施例及び比較例をもとにさらに詳細に説明する。
【0078】
(試験例1:紙剥けの評価)
<実施例1>
紙基材(4)としてのクラフト紙(坪量65g/m2)の主面上に、ポリビニルアルコールを主成分とする塗布膜(塗布量13g/m2、厚さ10μm)からなるガスバリア層(3)が積層されたバリア紙を用意した。
【0079】
次に、バリア紙のガスバリア層(3)側の主面上に接着剤組成物をグラビアコート法により塗布し、塗布量2~3g/m2(乾燥状態)の範囲内になるように接着層を形成した。接着剤組成物としては、ポリエステル系主剤及び脂肪族イソシアネート系硬化剤を含むものを使用した。
【0080】
次に、接着層の上に、支持層(2)として、坪量16.8g/m2であり厚さ12μmの2軸延伸のポリエチレンテレフタレートフィルムを積層した。
【0081】
次に、支持層(2)の上に、上述した接着層と同じ接着層を介して、ヒートシール層(1)を積層した。ヒートシール層(1)としては、坪量27.6g/m2であり厚さ30μmのイージーピール性を有するシーラント(サポート層/イージーピール層、イージーピール層の凝集破壊により剥離するタイプ)を使用した。
このようにして、蓋体用積層シートを得た。
【0082】
<実施例2>
支持層(2)として厚さ12μmの2軸延伸のポリエチレンテレフタレートフィルムを使用する代わりに、坪量35g/m2であり厚さ25μmの2軸延伸のポリエチレンテレフタレートフィルムを使用したこと以外は実施例1と同様の方法により蓋体用積層シートを得た。
【0083】
<実施例3>
先ず、支持層(2)上に第1の機能層(3)が設けられたバリアフィルムを使用した。このバリアフィルムは、支持層(2)として厚さ12μmの2軸延伸のポリエチレンテレフタレートフィルムを含み、第1の機能層(3)として無機酸化物膜を含む。このバリアフィルムの坪量は、16.8g/m2である。
【0084】
次に、バリアフィルムの第1の機能層(3)の側の主面に、実施例1で使用した接着層と同じ接着層を介して、紙基材(4)としてコート紙を積層した。このコート紙の坪量は、52.3g/m2である。
【0085】
次に、支持層(2)の上に、実施例1で使用した接着層と同じ接着層を介して、実施例1で使用したヒートシール層(1)と同じヒートシール層(1)を積層した。
このようにして、蓋体用積層シートを得た。
【0086】
<実施例4>
先ず、紙基材(4)として、コート紙を準備した。このコート紙は、実施例3で使用したコート紙と同じコート紙である。この紙基材(4)のコート層上に、グラビア多色印刷機を使用して、印刷層5及び機能層6を順次形成した。印刷層5は、黄色、マゼンタ、シアン及び墨の4色からなるグラビア印刷用インキを使用して形成した。このインキは顔料、バインダ及び有機溶剤を主成分としている。このインキの塗布量は1.0g/m2とした。機能層6は、ニトロセルロース系樹脂とポリエチレン系の粒状ワックスとを主成分とするOPニス剤を使用して形成した。OPニス剤の塗布量は0.5g/m2とした。
【0087】
次に、支持層(2)上に第1の機能層(3)が設けられたバリアフィルムを準備した。このバリアフィルムは、実施例3で使用したバリアフィルムと同じバリアフィルムである。
【0088】
次に、バリアフィルムの第1の機能層(3)の側の主面に、実施例1で使用した接着層と同じ接着層を介して、紙基材(4)を積層した。
【0089】
次に、支持層(2)の上に、実施例1で使用した接着層と同じ接着層を介して、実施例1で使用したヒートシール層(1)と同じヒートシール層(1)を積層した。
このようにして、蓋体用積層シートを得た。
【0090】
<比較例1>
支持層(2)を省略したこと以外は、実施例1と同様の方法により蓋体用積層シートを得た。
【0091】
<比較例2>
支持層(2)として厚さ12μmの2軸延伸のポリエチレンテレフタレートフィルムを使用する代わりに、坪量5.6g/m2であり、厚さ4μmの2軸延伸のポリエチレンテレフタレートフィルムを使用したこと以外は実施例1と同様の方法により蓋体用積層シートを得た。
【0092】
(支持層の破断強度)
実施例1及び2で使用した支持層(2)、実施例3及び4で使用したバリアフィルム並びに比較例2で使用した支持層(2)について、JIS Z1707:2019の引張力の測定方法に準拠し破断強度を測定した。試験片の幅は15mmとし、長さは100mmとした。試験片の数は3個とした。標線間距離は50mmとし、試験速度は1000mm/分とした。破断強度の測定は、テンシロン万能試験機を用いて行った。破断強度はMD及びTDについて測定した。
【0093】
なお、実施例3で使用したバリアフィルムの破断強度は、実施例3で使用したバリアフィルムにおいて第1の機能層(3)を省略した場合における破断強度とほとんど変わらなかった。
【0094】
(ヒートシール試験)
先ず、実施例1に係る蓋体用積層シートと、厚み約0.6mmのポリプロピレン系樹脂シートとをヒートシールして実施例1に係る試験片を得た。このポリプロピレン系樹脂シートは、ポリプロピレン系樹脂からなる2つの層と、これら2つの層の間に介在した、ポリプロピレン系樹脂及びエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂との混合物からなる層とを備えている。試験片の幅は15mmとし、長さは50mmとした。試験片の数は3個とした。シール温度は170℃~210℃の範囲内とし、シール圧力は0.2MPaとし、シール時間は2秒とし、シールバーの幅は5mmとした。ヒートシールは、ヒートシールテスター(商品名「TP-701-B」;テスター産業株式会社製)を用いて行った。
【0095】
次に、実施例1に係る蓋体用積層シートとポリプロピレン系樹脂シートとの間のヒートシール強さをJIS Z0238:1998に準拠した方法により測定した。具体的には、試験片のヒートシール部を中央にして180°に開き、ヒートシール部において剥離もしくは破断する引張荷重を加えた。相対移動速度、即ち、剥離速度は1000mm/分とした。
【0096】
ヒートシール強さの測定は、テンシロン万能試験機を用いて行った。ヒートシール強さは蓋体用積層シートのMD及びTDについて測定した。
【0097】
次に、実施例2乃至4並びに比較例1及び2に係る蓋体用積層シートについても、実施例1に係る蓋体用積層シートと同様に、ヒートシール強さを測定した。
【0098】
(カップシール試験)
先ず、実施例1に係る蓋体用積層シートからなる蓋体を準備し、この蓋体を容器本体にシールして、
図6に示す食品用包装容器を得た。シールには、フランジの形状に沿うように作成した、幅が5mmのリング状のシールバーを使用した。容器本体としては、ポリプロピレン系樹脂シートを成形したものを使用した。容器本体の開口は120mm×90mmとし、容器本体の高さは30mmとした。フランジの厚さは約500μmとした。シール温度は160℃とし、シール圧力は0.2MPaとし、シール時間は1.5とし、シール幅は5mmとした。
【0099】
次に、実施例1に係る食品用包装容器において、容器本体の角から蓋体を手で剥離した。その後、紙剥けが生じたか確認した。
【0100】
次に、実施例2乃至4並びに比較例1及び2に係る蓋体用積層シートについても、実施例1に係る蓋体用積層シートと同様に、紙剥けが生じたか確認した。ただし、実施例2に係る蓋体用積層シートについては、シール時間を2.5秒とした。
【0101】
支持層の破断強度、ヒートシール試験及びカップシール試験の結果を以下の表に纏める。
【0102】
【0103】
【0104】
表1の「差分」の欄は、支持層の破断強度から蓋体用積層シートとポリプロピレン系樹脂シートとの間のヒートシール強さを引いた値を示す。
【0105】
表2において、「質量」は、面積当たりの質量である。「質量割合」と表記された欄における、「紙」、「プラスチック」及び「その他」の分類は、「容器包装リサイクル法 説明資料」に従うものであり、上掲で説明した通りである。
【0106】
表2の「紙剥け」の欄において、「○」はヒートシール層において凝集破壊が生じ、紙剥けが生じなかったことを示す。「△」は紙剥けが生じたものの、シール部分又はその周りにのみ蓋材の一部が容器本体に残留したことを示す。「△」の場合、容器本体の内容物は取り出し可能であった。「×」は紙剥けが生じ、シール部分及びその周り以外の部分にも蓋材が容器本体に残留したことを示す。具体的には、二重蓋が生じた、又は蓋体が裂けたことを示す。二重蓋とは、紙基材の凝集破壊が生じたことにより、主に紙基材と支持層とヒートシール層からなる蓋体の一部が容器本体の開口部全体もしくはほとんどを覆うように容器本体に残留することである。「×」の場合、容器本体の内容物の取り出し及び蓋体と容器本体との分別に手間がかかる。
【0107】
表2に示すように、実施例1乃至4に係る蓋体用積層シートを使用した場合、紙剥けが生じなかった。一方、比較例1及び2に係る蓋体用積層シートを使用した場合、紙剥けが生じた。
【0108】
また、比較例1に係る蓋体用積層シートとポリプロピレン系樹脂シートとの間のヒートシール強さを測定したところ、測定開始とともに紙剥けが生じた。このため、比較例1に係る蓋体用積層シートとポリプロピレン系樹脂シートとの間のヒートシール強さの値は参考値である。
【0109】
なお、実施例1乃至3に係る蓋体用積層シートでは印刷層及び第2の機能層を省略したが、印刷層及び第2の機能層を省略した場合におけるヒートシール強さは、印刷層及び第2の機能層を省略しなかった場合におけるヒートシール強さとほとんど変わらなかった。
【0110】
(試験例2:酸素バリア性の評価)
<参考例>
紙基材(4)としての片艶紙(坪量65g/m2)の非艶面の主面上に、ポリビニルアルコールを主成分とする塗布膜(塗布量13g/m2、厚さ10μm)からなるガスバリア層(3)が積層された積層シートを用意した。
【0111】
紙基材(4)のガスバリア層(3)が形成された主面とは反対側の主面上に、印刷インクをグラビア印刷法により塗布量1g/m2で塗布し、印刷層(5)を積層した。印刷層(5)の上に、ニトロセルロース系樹脂を主成分とするOPニス剤をグラビアコート法により塗布し、塗布量10g/m2(乾燥状態)のOPニス層からなる耐水性層(6)を積層した。
【0112】
次いで、ガスバリア層(3)の上に、ポリエステル系主剤及び脂肪族イソシアネート系硬化剤を含む接着剤組成物をグラビアコート法により塗布し、塗布量2g/m2(乾燥状態)の接着層(7)を積層した。接着層(7)の上に、ヒートシール層(1)として厚さ30μm、27g/m2の直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)を主成分とする無延伸フィルムを積層することにより、蓋体用積層シートを得た。
【0113】
<比較例3>
参考例に対し、OPニス層からなる耐水性層(6)を設けなかったこと以外は参考例と同様の方法により蓋体用積層シートを製造した。
【0114】
(酸素透過度測定用の試験体の作製)
上記で得た参考例と比較例3の各蓋体用積層シートを、4cm×4cmの形状に切断したものを試験片とした。参考例と比較例3の各々について試験片を2つずつ用意した。中央部に直径25mmの孔を有するアルミフィルム2枚で試験片を挟んで、2つの孔が重なる配置となるよう接着剤で固定し積層することにより、蓋体用積層シートを挟持するアルミの積層体(以下において、「アルミ積層体」とも言う。)を得た。このアルミ積層体を、後述する酸素透過度の測定試験において、アルミニウム製のカップの蓋体として用いた。
【0115】
アルミニウム製のカップは、JAPAN TAPPI 紙パルプ試験方法 No.7:2000 紙及び板紙-透湿度試験方法 B法に規定されているアルミニウム製透湿カップに準じたカップを用意した。このカップの開口部に、上記試験片を挟持したアルミ積層体を載せることにより蓋をし、締め具で固定することにより、以下に説明する試験で使用する環境保管用の試験体を合計4個作製した。
【0116】
(試験体の環境保管と酸素透過度の測定試験)
上記で得た各試験体を、まず温度5℃、湿度フリーの冷蔵環境下で12時間保管した。次いで、参考例及び比較例3の各々における2つの試験体のうち一方を、温度40℃、相対湿度90%の高温高湿環境下で1時間の環境保管を実施することにより、カップの外部側に位置する試験体の表面に強制的に結露を生じさせた。次いで、酸素透過度測定前の静置調整として、各試験体を温度24℃、相対湿度55%の環境下に24時間保管した後、酸素透過度を測定した(条件2)。また、参考例及び比較例3の各々における他方の試験体については、上記冷蔵環境下で保管した後、上記高温高湿環境下での環境保管を実施することなく、上記静置調整を実施した後、酸素透過度を測定した(条件1)。
【0117】
酸素透過度の測定は、MOCON社製酸素透過率測定装置OX-TRAN2/20、温度30℃、相対湿度70%の条件により行った。結果を表3に示す。酸素透過度が低いほど酸素バリア性に優れることを示す。
【0118】
【0119】
表3に示される測定値より、第1の機能層(3)及び第2の機能層(6)の両方を備えた蓋体用積層シートを用いた蓋体は、冷蔵環境下から高温高湿環境下に晒されても結露によるバリア性能の低下が制御され、酸素バリア性能の低下が飛躍的に改善されていることがわかる。消費者が店舗でチルド食品が収容された包装物品を購入してから自宅の冷蔵庫に保管するまでの時間や、消費者が包装物品を冷蔵庫から出して調理するまでの時間が通常1時間程度であることに鑑みると、第1の機能層(3)及び第2の機能層(6)の両方を備えた蓋体用積層シートを用いた蓋体は、チルド食品用包装容器における蓋体として極めて有効であることがわかる。
【0120】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
1…ヒートシール層、2…支持層、3…第1の機能層、4…紙基材、5…印刷層、6…第2の機能層、7…第1の接着層、8…第3の機能層、10、11、12、13、14…蓋体用積層シート、20…食品用包装容器、21…蓋体、22…容器本体、22a…フランジ。