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技術 フィルム部材

出願人 東洋製罐グループホールディングス株式会社東洋製罐株式会社
発明者 植田浩介木村諭男丹生啓佑清藤晋也
出願日 2019年4月18日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2019-079570
公開日 2020年10月29日 (3ヶ月経過) 公開番号 2020-175926
状態 未査定
技術分野 被包材 高分子成形体の製造
主要キーワード 正置状態 自動面 付着防止フィルム 撥水コート層 凸部間隔 亀甲形 度程度傾斜 フラクタル構造
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年10月29日)のものです。
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図面 (9)

課題

固形製品が接触する形態で使用されるフィルム部材において、特に、この固形製品がウエットでフィルム面に付着し易いものであった場合においても、そのフィルム面への付着が有効に防止されたフィルム部材を提供する。

解決手段

固形製品と接触して使用されるフィルム部材において、前記固形製品は、互いに独立して挙動する多数の粒状物もしくは塊状物からなり、前記固形製品が接触する前記フィルム部材の表面が凹凸構造を有する粗面となっており、前記粒状物もしくは前記塊状物同士が重ならないようにして平面上に載置して側断面の径Lを算出し、積算分布において50%径をL50とし、前記凹凸構造における最も近接している凸部間の1/2高さでの間隔Dの算術平均値をDAVとしたとき、前記粗面は、下記式(1); L50>DAV (1)で表される条件を満足していることを特徴とする。

概要

背景

一般にプラスチックは、ガラスや金属等に比して成形が容易であり、種々の形状に容易に成形できるため、種々の用途に使用されている。その中でも、袋状容器パウチ)やボトルなどの包装容器の分野は、プラスチックの用途の代表的な分野である。

包装容器の分野においては、内容物の排出性が要求され、特に粘稠ペースト状物については、容器内面に付着残存し易く、また速やかな排出が困難であるため、これまでに多くの検討がなされている。

例えば、特許文献1には、表面に不織布が積層された包装容器が開示されている。この容器は、味噌バターなどの水膜介在剥離性粘性物の収容に使用されるものであり、内容物との容器内面(不織布)との接触により、毛管現象により内容物の水分が不織布内に浸透し、気体が混在した水膜が形成され、この水膜が示す撥油性により内容物を速やかに排出することができるというものである。

また、特許文献2には、平均粒子径が10μm〜50μmの球状粒子が表面に露出して表面凹凸を形成している熱シール樹脂層を有しており、この熱シール樹脂層上に平均一次粒子径が5nm〜1nmの酸化物微粒子を分散させた無機バインダー層が形成され、さらに無機バインダー層表面に、撥水処理によって撥水コート層が形成された熱シール性フィルムが開示されている。このフィルムは、ヨーグルトゼリープリンシロップ、御スープなどの液体半固体或いはゲル状物質などを収容する包装材に適用される。即ち、このフィルム表面には、メチル基などの疎水性官能基を有するシランカップリング剤により形成された撥水コート層の表面に、球形粒子微粒子分散とによりフラクタル状の凹凸表面が形成されており、撥水コート層による撥水性とフラクタル状凹凸による撥水性とにより、包装される物質に対して優れた取出し性発現されている。

さらに、特許文献3には、拡径したピラーの配列により形成されたリエントラント構造表面を有しており、このリエントラント構造表面にはフッ素原子分布して撥液性表面となっているプラスチック成形体が開示されている。このプラスチック成形体は、特にカレーのような粘稠な流動体が収容される容器に適用される。

このように、内容物が容器内に付着残存せず、その排出性を高める手段としては、数多くの提案がなされており、その例を挙げれば枚挙に暇がないが、その多くは、上記の特許文献に開示されているように、内容物と接触する面に凹凸構造を形成し、さらには、フッ素化合物シリコーン化合物などにより化学的に撥液性を付与するというものである。

ところで、上記のような内容物排出性は、全て粘稠な液体、ペースト、ゲル状物質などの流動体についてであり、固形製品についての検討はなされていない。固形製品は、それぞれ、独立して挙動する多数の粒状物もしくは塊状物集合体であり、通常の公知の包装容器でも速やかに排出させることができず、容器内に付着残存することもないからである。

しかしながら、このような固形製品において、粒状物や塊状物に液体が含浸され、表面がウエットな状態となっているものがある。例えば、食品類では、通常のフリカケなどは乾燥粉末であり、ウエットではないが、フリカケでも、醤油、ミリンゴマ油サラダ油等の調味液などにより味付けしたものや、つくだ煮、甘露煮などの煮つけ食品などは、ウエットな状態となっている。また、最近では、マヨネーズのようなペーストで味付けしたツナマヨのような固形製品も販売されている。このようなウエットな固形製品は、袋詰めして販売されているものが多いが、固形製品の表面に存在している液体のべた付きなどのため、袋から取り出したとき、その一部が袋内に付着残存するという問題がある。また、ウエットな固形製品が他の製品と同され収容されているものもあり、フィルムなどの部材により仕切られて収容されている場合は、その部材にウエットな固形製品が付着してしまうという問題もある。しかしながら、付着する量がさほど多くなく、また、などを用いての掻きだし等により取り出すこともできるため、その排出性についての検討はほとんどなされていない。

また、本発明者等は、先に、ウエットな固形製品が収容されている包装容器について、該固形製品が接触する面を一定の粗面とすることにより、該固形製品の付着残存を抑制する技術を提案している(特願2018−245921号)。かかる技術では、粗面の粗さや固形製品の大きさなどについて検討されているが、このような粗さと固形製品の大きさとの関係について、詳細な検討はされていない。

概要

固形製品が接触する形態で使用されるフィルム部材において、特に、この固形製品がウエットでフィルム面に付着し易いものであった場合においても、そのフィルム面への付着が有効に防止されたフィルム部材を提供する。固形製品と接触して使用されるフィルム部材において、前記固形製品は、互いに独立して挙動する多数の粒状物もしくは塊状物からなり、前記固形製品が接触する前記フィルム部材の表面が凹凸構造を有する粗面となっており、前記粒状物もしくは前記塊状物同士が重ならないようにして平面上に載置して側断面の径Lを算出し、積算分布において50%径をL50とし、前記凹凸構造における最も近接している凸部間の1/2高さでの間隔Dの算術平均値をDAVとしたとき、前記粗面は、下記式(1); L50>DAV (1)で表される条件を満足していることを特徴とする。

目的

本発明の目的は、固形製品が接触する形態で使用されるフィルム部材において、特に、この固形製品がウエットでフィルム面に付着し易いものであった場合においても、そのフィルム面への付着が有効に防止されたフィルム部材を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

固形製品と接触して使用されるフィルム部材において、前記固形製品は、互いに独立して挙動する多数の粒状物もしくは塊状物からなり、前記固形製品が接触する前記フィルム部材の表面が凹凸構造を有する粗面となっており、前記粒状物もしくは前記塊状物同士が重ならないようにして平面上に載置して側断面の径Lを算出し、積算分布において50%径をL50とし、前記凹凸構造における最も近接している凸部間の1/2高さでの間隔Dの算術平均値をDAVとしたとき、前記粗面は、下記式(1);L50>DAV(1)で表される条件を満足していることを特徴とするフィルム部材。

請求項2

前記固形製品の側断面50%径L50が30mm以下の範囲にある請求項1に記載のフィルム部材。

請求項3

前記凹凸構造において、前記凸部が格子状に配列されている請求項1または2に記載のフィルム部材。

請求項4

前記凹凸構造において、前記凸部が互いに交差しないように線状に配列されている請求項1または2に記載のフィルム部材。

請求項5

前記凹凸構造において、前記凸部がドット状に配列されている請求項1または2に記載のフィルム部材。

請求項6

前記凹凸構造における算術平均粗さRaが3μmより大きい請求項1〜5の何れかに記載のフィルム部材。

請求項7

前記凹凸構造において、一度前記固形製品と接触した面の固形製品の固体成分が付着していない部分における最大高さRzが4μm以上である請求項1〜6の何れかに記載のフィルム部材。

請求項8

前記凹凸構造における凹部に前記固形製品由来液体が存在する請求項1〜7の何れかに記載のフィルム部材。

請求項9

前記フィルム部材が固形製品由来の液体の浸透を防止するためのバリア層を有する請求項1〜8の何れかに記載のフィルム部材。

請求項10

前記フィルム部材は、袋の形態で使用される請求項1〜5の何れかに記載のフィルム部材。

技術分野

0001

本発明は、多数の粒状物もしくは塊状物からなる固形製品が接触する形態で使用されるフィルム部材に関する。

背景技術

0002

一般にプラスチックは、ガラスや金属等に比して成形が容易であり、種々の形状に容易に成形できるため、種々の用途に使用されている。その中でも、袋状容器パウチ)やボトルなどの包装容器の分野は、プラスチックの用途の代表的な分野である。

0003

包装容器の分野においては、内容物の排出性が要求され、特に粘稠ペースト状物については、容器内面に付着残存し易く、また速やかな排出が困難であるため、これまでに多くの検討がなされている。

0004

例えば、特許文献1には、表面に不織布が積層された包装容器が開示されている。この容器は、味噌バターなどの水膜介在剥離性粘性物の収容に使用されるものであり、内容物との容器内面(不織布)との接触により、毛管現象により内容物の水分が不織布内に浸透し、気体が混在した水膜が形成され、この水膜が示す撥油性により内容物を速やかに排出することができるというものである。

0005

また、特許文献2には、平均粒子径が10μm〜50μmの球状粒子が表面に露出して表面凹凸を形成している熱シール樹脂層を有しており、この熱シール樹脂層上に平均一次粒子径が5nm〜1nmの酸化物微粒子を分散させた無機バインダー層が形成され、さらに無機バインダー層表面に、撥水処理によって撥水コート層が形成された熱シール性フィルムが開示されている。このフィルムは、ヨーグルトゼリープリンシロップ、御スープなどの液体半固体或いはゲル状物質などを収容する包装材に適用される。即ち、このフィルム表面には、メチル基などの疎水性官能基を有するシランカップリング剤により形成された撥水コート層の表面に、球形粒子微粒子分散とによりフラクタル状の凹凸表面が形成されており、撥水コート層による撥水性とフラクタル状凹凸による撥水性とにより、包装される物質に対して優れた取出し性発現されている。

0006

さらに、特許文献3には、拡径したピラーの配列により形成されたリエントラント構造表面を有しており、このリエントラント構造表面にはフッ素原子分布して撥液性表面となっているプラスチック成形体が開示されている。このプラスチック成形体は、特にカレーのような粘稠な流動体が収容される容器に適用される。

0007

このように、内容物が容器内に付着残存せず、その排出性を高める手段としては、数多くの提案がなされており、その例を挙げれば枚挙に暇がないが、その多くは、上記の特許文献に開示されているように、内容物と接触する面に凹凸構造を形成し、さらには、フッ素化合物シリコーン化合物などにより化学的に撥液性を付与するというものである。

0008

ところで、上記のような内容物排出性は、全て粘稠な液体、ペースト、ゲル状物質などの流動体についてであり、固形製品についての検討はなされていない。固形製品は、それぞれ、独立して挙動する多数の粒状物もしくは塊状物の集合体であり、通常の公知の包装容器でも速やかに排出させることができず、容器内に付着残存することもないからである。

0009

しかしながら、このような固形製品において、粒状物や塊状物に液体が含浸され、表面がウエットな状態となっているものがある。例えば、食品類では、通常のフリカケなどは乾燥粉末であり、ウエットではないが、フリカケでも、醤油、ミリンゴマ油サラダ油等の調味液などにより味付けしたものや、つくだ煮、甘露煮などの煮つけ食品などは、ウエットな状態となっている。また、最近では、マヨネーズのようなペーストで味付けしたツナマヨのような固形製品も販売されている。このようなウエットな固形製品は、袋詰めして販売されているものが多いが、固形製品の表面に存在している液体のべた付きなどのため、袋から取り出したとき、その一部が袋内に付着残存するという問題がある。また、ウエットな固形製品が他の製品と同され収容されているものもあり、フィルムなどの部材により仕切られて収容されている場合は、その部材にウエットな固形製品が付着してしまうという問題もある。しかしながら、付着する量がさほど多くなく、また、などを用いての掻きだし等により取り出すこともできるため、その排出性についての検討はほとんどなされていない。

0010

また、本発明者等は、先に、ウエットな固形製品が収容されている包装容器について、該固形製品が接触する面を一定の粗面とすることにより、該固形製品の付着残存を抑制する技術を提案している(特願2018−245921号)。かかる技術では、粗面の粗さや固形製品の大きさなどについて検討されているが、このような粗さと固形製品の大きさとの関係について、詳細な検討はされていない。

先行技術

0011

特開2002−120861号公報
特開2014−69557号公報
特開2018−176743号公報

発明が解決しようとする課題

0012

従って、本発明の目的は、固形製品が接触する形態で使用されるフィルム部材において、特に、この固形製品がウエットでフィルム面に付着し易いものであった場合においても、そのフィルム面への付着が有効に防止されたフィルム部材を提供することにある。

課題を解決するための手段

0013

本発明者等は、ウエットな状態にある固形製品についての付着性について、さらに多くの実験を行った結果、この固形製品が接触するフィルム面を、固形製品の大きさに対して一定の関係にある凹凸構造を有する粗面とするときには、付着量を大きく低減させ得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。

0014

即ち、本発明によれば、固形製品と接触して使用されるフィルム部材において、
前記固形製品は、互いに独立して挙動する多数の粒状物もしくは塊状物からなり、
前記固形製品が接触する前記フィルム部材の表面が凹凸構造を有する粗面となっており、
前記粒状物もしくは前記塊状物同士が重ならないようにして平面上に載置して側断面の径Lを算出し、積算分布において50%径をL50とし、前記凹凸構造における最も近接している凸部間の1/2高さでの間隔Dの算術平均値をDAVとしたとき、前記粗面は、下記式(1);
L50>DAV (1)
で表される条件を満足していることを特徴とするフィルム部材が提供される。

0015

本発明のフィルム部材では、
(1)前記固形製品の側断面50%径L50が30mm以下の範囲にあること、
(2)前記凹凸構造において、前記凸部が格子状に配列されていること、
(3)前記凹凸構造において、前記凸部が互いに交差しないように線状に配列されていること、
(4)前記凹凸構造において、前記凸部がドット状に配列されていること、
(5)前記凹凸構造における算術平均粗さRaが15μm以上であること、
(6)前記凹凸構造において、一度前記固形製品と接触した面の固形製品の固体成分が付着していない部分における最大高さRzが10μm以上であること、
(7)前記凹凸構造において、凹部に前記固形製品由来の液体が存在すること、
(8)前記フィルム部材が固形製品由来の液体の浸透を防止するためのバリア層を有すること、
(9)前記フィルム部材は、袋の形態で使用されること、
が好適である。

発明の効果

0016

本発明のフィルム部材は、該固形製品が接触する面が、凹凸構造の粗面となっているが、この凹凸構造の大きさ(即ち、凹凸構造で最も近接している凸部の1/2高さでの平均間隔DAV)が、固形製品の側断面の積算分布50%径L50(即ち、メディアン径)よりも小さく設定されているという前記式(1)の条件(L50>DAV)を満足している点に大きな特徴を有している。本発明では、固形製品の大きさ(L50)に応じて、凹凸構造の大きさ(DAV)を設定することにより、固形製品がウエットな粒状物若しくは塊状物であったとしても、フィルム面の付着を有効に抑制することができる。
尚、この固形製品が粘着性を示さない乾燥品のような場合には、本発明を適用する意味は無い。本発明を適用しなくとも、フィルム面にほとんど付着しないからである。
本発明のフィルム部材は、特に袋の形態で、調味液等で味付けされたでウエットな食品用の固形製品の収容に極めて有用である。

図面の簡単な説明

0017

本発明の包装容器の固形製品と接触する面を形成している凹凸構造の粗面の形態を示す概略側断面図
本発明の原理を説明するための要部拡大図。
粗面を形成する凸部の配列パターンの例を示す図。
粗面を形成する凸部の形態の例を示す図。
粗面の形成方法を説明するための図。
本発明の実施例及び比較例について付着評価後の外観撮影した図。
本発明の実施例3及び比較例1について排出評価後の外観を撮影した図。
凸部間隔を説明するための図。

0018

<固形製品>
本発明において、固形製品とは、互いに独立して挙動する多数の粒状物もしくは塊状物(以下、単に固形粒子と呼ぶことがある)からなるものであるが、袋詰めして販売可能なものである。即ち、納豆、焚いた米飯米などは、固形製品であっても粘着性が大き過ぎるため、袋詰めして販売されることはない。袋から取り出せなくなってしまうからである。

0019

本発明が好適に適用される固形製品は、上記の固形粒子は、それぞれ液体が含浸されて表面がウエットな状態となっている。即ち、ある種のゲル状体乳化物(例えば寒天豆腐、ヨーグルト、マヨネーズ)などは、表面がウエットな状態となっているものの、形状が定まっておらず、一定の応力を加えると形状が変化してしまうため固形ではなく、本発明における固形製品ではない。また、固形の粒子が液体に分散されてペースト状となっているものは、粒子が独立して挙動するものではなく、粒子群が一体となって流動するため、本発明における固形製品ではなく、本発明は適用されない。
また、ウエットでない固形製品について本発明を適用することはできるが、先にも述べたように、このような固形製品は、フィルム表面に付着することはなく、従って、本発明を適用する意味は無い。

0020

また、本発明が好適に適用されるウエットな固体製品は、独立して挙動する固形粒子に液体が含浸され、この液体が表面に存在して濡れた状態にあるものであるが、魚介類フレークのように、固形粒子がもともと多くの液体成分を含んでおり、この液体成分が表面に分布しているものであってもよい。この表面の濡れの程度(表面に存在している液体量に対応)は一概に規定することはできないが、多量に存在していると、この液体が隣接する粒状物若しくは塊状物の表面に存在する液体と合一してしまい、この結果、ペースト状物などと同様、固形粒子が液体と共に一体に流動してしまうこととなる。従って、本発明を適用することはできない。
従って、固形粒子の表面に存在する液体量は、ある程度の量であることが必要である。このような液体量は、含浸させる液体の種類が多く、厳密に規定することはできないが、水分を含浸する場合は水分活性が0.30〜0.99程度であり、油分のみを含浸する場合は固体製品の脂質が5〜50質量%程度である。
尚、水分活性とは、食品中に含まれる自由水を示すパラメータであり、食品の水蒸気圧同一条件での純水の水蒸気圧で除した値である。

0021

さらに、本発明における固体製品は、上記の固形粒子7が多数、容器内に収容されるものであり、過度に大きいものは、その重量により、フィルム表面に付着するという問題はほとんど生じない。このため、上記の固形粒子は、前記粒状物もしくは前記塊状物同士を重ならないようにして平面上に載置して側断面の径Lを算出し、積算分布において50%径(即ちメディアン径)をL50としたとき、この値が、30mm以下であることが好ましい。

0022

上記のような観点から、本発明が適用される固体製品は、これに限定されるものではないが、鮭フレーク・そぼろ・のりたま・昆布・たらこ・明太子梅干し高菜・ツナマヨ・うなぎなどの濡れた各種フリカケ、時雨煮、甘露煮、紅ショウガガリ福神漬けシバ漬けなどの各種漬け物佃煮等が代表的である。

0023

<固形製品と接触する面>
図1の概略図を参照して、本発明のフィルム部材の固形製品と接触する面1には、多数の凸部(突起)3を有する凹凸構造が形成されており、凸部3の間の空間が凹部5となっており、これにより、この固形製品と接触する面1は粗面となっている。
本発明のフィルム部材では、このような固形製品と接触する面(粗面)1に多数の固形粒子7が収容されており、この固形粒子7の表面には、それぞれ、液体9が分布している。

0024

図2を参照して、本発明においては、上記のように凸部3が形成されて面1が粗面となっているが、このような粗面が下記の条件(1)を満足することが必要であり、このような条件を満足するような粗面を形成したとき、固形製品(固形粒子7)の表面1(粗面)への付着が有効に抑制される。
L50>DAV (1)
上記式(1)中、L50は前記固形粒子7について測定した側断面径Lの積算分布においての50%径即ちメディアン径であり、DAVは、前記凹凸構造における最も近接している凸部3の1/2高さ(1/2h)での間隔Dの算術平均値である。

0025

上記の条件式(1)は、多くの実験の結果見出されたものであるが、このような条件式(1)を満足する場合、凸部3間の凹部5に空気層が形成され、固形粒子7は、このような空気層を介してフィルム表面1(粗面)上に存在することとなる。この結果、空気層が有する撥液性により、固形粒子7がフィルム表面1に付着せず、フィルム表面1上を容易に流動し、例えばフィルム部材が袋の形態を有している時には、この固形製品(固形粒子)の袋内への付着残存が有効に抑制されるものと考えられる。例えば、上記式(1)の条件を満足せず、固形粒子7のL50がDAV以下の場合には、小さなサイズの固形粒子7が多く存在しているため、小さな固形粒子7が凸部3間の凹部5内に入り込み、固形粒子7と表面1との間に空気層がほとんど形成されず、この結果、固形粒子7の多くが表面1に付着してしまう。本発明のように、粗面が上記条件式(1)を満足するように形成されているときには、固体粒子7及び固形粒子7が有する液体9が凹部5内に侵入したとしても、その量は僅かであり、固形粒子7と表面1との間の空気層が確実に確保されるため、固形粒子の表面1への付着が有効に防止されるわけである。

0026

尚、本発明において、上記式(1)を満足する限り、凸部3の高さhは特に制限されないが、この高さhが低すぎると、僅かな量の液体9が凹部5内に侵入した時に凹部5が液体9で満杯になってしまい、空気層の形成が損なわれてしまう。従って、この凸部3の算術平均粗さRaは、3μm以上であることが好ましく、より好ましくは15μmよりも大きく、さらに好ましくは30μm以上である。
また、凹部5が液体9で満杯になっておらず、空気層が形成されていたことを確認するには一度前記固形製品と接触した面の固形製品の固体成分が付着して部分における最大高さRzを測定すれば良く、その値は4μm以上が好ましく、より好ましくは10μm以上、より好ましくは60μm以上、さらに好ましくは100μm以上である。

0027

尚、本発明において、上記のような凸部3は、種々のパターンで形成されていてよい。
図3には、このような凸部3の配列パターンが示されている。

0028

例えば、図3(a)及び(b)は、互いに平行に延びている凸部3同士が交差することにより、凸部3が格子状に配列されているパターンであり、図3(a)では、それぞれ平行に延びている凸部3が直交して長方形或いは正方形の格子が形成されている。また、図3(b)では、それぞれ平行に延びている凸部3が傾斜して交差しており、平行四辺形或いは菱形形状の格子が形成されている。このような格子の形状は、このような矩形に限定されるものではなく。例えば凸部3の交点が厚く形成され、交点部が丸く形成されている亀甲形状を有していてもよい。
また、図3(c)のパターンは、凸部3が交差しないように線状に延びているパターンであり、このような線状に延びているパターンは、線の形状が直線に限定されるものではなく、例えば直線が途中で屈曲しているジグザグ形状でもよいし、線が曲線で構成されていてもよい。
図3(d)のパターンは、凸部3をドット状にランダムに配列されているパターンである。このようなドットの形状は円形に限定されるものではなく、例えば矩形であっても良い。

0029

また、凸部3の形態は、図1の例では、断面が長方形で示されているが、これに限定されるものではない。このような他の形状の例は図4に示した。
例えば、図4に示されているように、凸部3の上端部に拡径した頭部3aが形成された形態、錐形状ドーム形状、球形状などすることもでき、不規則な形態であってもよいし、フラクタル構造に代表されるような凸部3の表面にさらに凹凸が存在するような2重階層凹凸構造を有していてもよい。

0030

上記の何れのパターンにおいても、顕微鏡観察により、最も間隔の小さい凸部3を特定し、後述する実施例に記載されている方法で、少なくとも10か所以上で1/2hでの間隔Dを測定し、その算術平均値DAVが算出される。

0031

また、本発明においては、上記式(1)を満足していることを条件として、上記の凸部3間の間隔Dの算術平均値DAVが70μm以上であることが必要である。即ち、間隔DAVが小さ過ぎると、毛管現象により固形粒子7の表面に存在している液体9が凸部3間の凹部5内に浸透し、凹部5が液体9で満杯になってしまい、固形粒子7の下に空気層が形成されず、この固形粒子7は、面1から剥がれ難くなってしまう。
尚、凸部3の間の凹部5が液体7で充満すると、凸部3による光の散乱緩和されて、このフィルムが固形粒子と接触する前では不透明であったものでも透明となってしまう。一方、本発明では、前述した式(1)を満足するように凸部3が形成されているため、固体製品(固形粒子)が面1に接触している状態でも凸部3間の凹部5に空気層が確保されており、従って、光の散乱により、固形製品が接触する前と同程度の透明度となっている。もちろん、本発明におけるフィルム部材は不透明であっても良いし、フィルムの透明性を確保するために予め凹凸形状を可視光波長を考慮して、設計することで固形製品の付着の抑制と透明性を両立することも可能である。ここにおける透明性とはフィルム越しに固形製品の形、色を視認できることを意味し、ヘイズ値では70%以下特に優れる場合は50%以下である。

0032

このように、本発明では、固体粒子7が液体9で濡れている状態であっても、凸部3間の凹部5に空気層が形成されるため、このような固形粒子7(固形製品)の付着を有効に回避することができる。例えば、本発明のフィルム部材により袋を形成し、この内部に濡れている固形製品、例えばフレーク状のサケフリカケを収容した場合、袋の一端を引き裂いて開口を形成し、倒立状態にして2〜3回振る程度でほぼ全量を容易に取り出すことができる。

0033

本発明において、上記のような凸部3を有する固形製品と接触する面1を有するフィルム部材は、所定形状に成形され得る限り任意のプラスチック、例えば、熱可塑性樹脂熱硬化性樹脂光硬化性樹脂などにより形成されていてよく、この成形体の用途に応じて、適宜の樹脂を選択すればよく、多層構造とすることも可能である。また、成形性の点で、熱可塑性樹脂が好適である。
一般に、包装材分野では、ポリスチレンポリエチレンポリプロピレンエチレンもしくはプロピレンと他のオレフィンとの共重合体などに代表されるオレフィン系樹脂、エチレンとビニルアルコールとの共重合体、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンイソフタレートポリエチレンナフタレート等のポリエステルが代表的である。
また、本発明においては固形製品由来の液体が凹部5内に浸透していくことが想定されるが、液体が凸部3を有するプラスチックの固形製品と接触した面の背面まで浸透してしまうことを防止するためにバリア層を設けることも可能である。

0034

<凹凸構造の形成>
本発明において、上述した凸部3による凹凸構造は、種々の方法で作成することができ、例えば、転写法サンドブラスト法樹脂繊維の吹き付けを利用した方法を採用することできるし、また、原理的には、不織布の貼り付けにより、表面を不織布層とすることにより、凹凸構造を形成することも可能である。しかしながら、樹脂繊維や不織布を用いる方法では、繊維屑の発生などの問題があり、サンドブラスト法では使用するメディア投射材研磨材)のコンタミなどの問題があるため、転写法により形成することが望ましい。

0035

上述した凸部3を形成する転写法としては、表面に凹凸構造が転写された金型を用いての射出成形法もあるが、バッチ式連続生産性に劣るため、図5に示すプロセスで転写法を実施することが好適である。

0036

図5(a)の例では、押出機41から出てきた溶融状態プラスチックフィルムを凹凸構造が付与されたロール43上に押出し、ニップロール45にて加圧しながら、冷却固化させることで表面に凹凸構造が転写されたフィルム47が得られる。
また、図5(b)では、射出成形押出成形等により成形されたプラスチックフィルムを、それ自体公知加熱方法により予熱し、凹凸構造が付与されたロール43とニップロール45間で加圧しながら冷却させることにより、表面に凹凸構造が転写されたフィルム47を製造している。
さらに、図4(c)では、表面に凹凸構造が付与されたベルト61とニップベルト63の間で温度制御された複数のロール65にてプラスチックフィルムを加圧しながら冷却させている。
勿論、図示はされていないが、ホットプレス機を用いて凹凸構造が転写された金型にて押圧し、冷却させるという手段も採用することができる。

0037

尚、上述したロール43、凹凸構造が転写された金型、ベルト61は公知のドライエッチング法ウェットエッチング法フォトエッチング法、サンドブラスト法、レーザー彫刻法切削彫刻法などにより凹凸形状の転写するための形状を表面に形成することで作製することができる。

0038

このようにして得られた凹凸構造を有するフィルム部材は、シートとして、チューブカップトレイ等の形態の容器に成形し、或いはトレイ、カップ容器内付着防止フィルムバランに代表される仕切り部材など、特にウエットな固形製品が接触する部材に適用できるが、一般的には、ヒートシールなどの公知の手段により、袋状の形態(所謂パウチ)として使用することが最も好適である。

0039

本発明のフィルム部材は、種々の固形製品に適用できるが、特に液体の含浸により表面がウエットな状態となっている固形製品、例えば、糖類が溶解もしくは分散した粘調液、みりん等の含水アルコールや各種の煮液、サラダ油、ゴマ油などの植物油、各種動物肉汁などが表面に存在する固形粒子7からなる固形製品に、本発明を適用したとき、最も効果的であり、特に固形粒子に調味液などを含浸させる食品類を収容する袋状容器として使用することが最適である。

0040

本発明を次の実施例によりさらに説明するが、本発明は次の例により何らかの制限を受けるものではない。尚、実施例及び比較例の各種評価方法は以下の通りである。

0041

評価対象とした固形製品)
実施例においては下記固形製品を評価対象に用いた。
ウエットなさけふりかけ(脂質32.5質量%)
ウエットな牛肉ふりかけ(脂質25.0質量%)
ウエットなツナマヨふりかけ(脂質27.5%)

0042

(付着評価)
固形製品の付着量を評価するために下記条件で付着評価を実施した。サンプルフィルムを固定する為に白画用紙両面テープを用いて貼り付け、5×2cmのサイズにカットし、サンプル台紙を作製する。次に固形製品50gをアズワン製/容量2000mlのディスポカップに投入し、固形製品とディスポカップの間にサンプル台紙を粗面が固形製品を接する様に埋める。その後、ディスポカップを左右に20秒振とうさせ、ピンセットを用いそっとサンプルを回収する。回収の際、サンプルは衝撃・振動を与えないように90°傾斜させてサンプル台紙から固形製品を自重により落下させる。自重で落下せず、サンプルの粗面に付着した固形製品の量を確認するためにカメラ評価面の外観を撮影した。この評価においては、下記比較例1〜3(凹凸なし)と同程度の付着量のサンプルを×、明確に付着量を少ないサンプルを○として評価した。また、この際の評価対象の固形製品と各評価結果を表1に外観写真図6に示す。

0043

(排出評価)
実施例及び比較例からそれぞれ3例ずつ抽出し、パウチ形態でも付着を抑制できるか確認する為に排出試験を実施した。10×14cm、シール幅各10mmの三方シールのサンプルパウチを作製し、固形製品19.2gを充填シールした。その後、固形製品がサンプルパウチ内面に万遍なく接触するようにした後、1日正置状態で室温(25℃)下にて保管した。保管後、一方の短辺側のシール部をハサミにてカットし、長辺側シール部を両手で掴み、ハサミでカットした部分をしたに向け、パウチAをそれ以上排出されなくなるまで何度も閉開口を繰り返した。
このときの残量が1gより多いものは×、1g以下は○として評価した。また、この際の評価対象の固形製品と各評価結果を表1に、結果の一例として実施例3と比較例1の評価後外観写真を図7に示す。

0044

(凹凸の形状評価
凹凸の形状評価は凸部の間隔DAV測定並びにサンプルフィルムRa測定、排出試験後のRz測定を実施した。これらの評価はレーザー顕微鏡キーエンス社製VK−X250)にて測定し、解析にはマルチファイル解析アプリケーションver1.3.1(キーエンス社製VK−H1XM)を用いて行った。

0045

(凸部の間隔測定
まず、凸部が格子状に配列されている場合は一つの凹部の中心を基点にして隣接するあらゆる方向の凹部の中心に向かって、凸部が互いに交差しないように線状に配列されている場合は一つの凸部の中心を基点にして隣接する凸部の中心に向かって、凸部がドット状に配列されている場合は一つの凸部の中心を基点にして隣接するあらゆる方向の凸部の中心に向かって、断面曲線を取得する。この際の断面曲線は評価長さが凹凸形状の周期長の2以上の整数倍となるようにし、後述するカットオフ値を用い粗さ曲線を取得した。
カットオフ値の選定は以下の手順で行った。まず、カットオフ値を用いずに粗さ曲線を取得しRsmを測定する。次にそのRsmの値から一時的なカットオフ値を選定した。
0.013<Rsm≦0.04のとき、カットオフ値0.08mm
0.04<Rsm≦0.13のとき、カットオフ値0.25mm
0.13<Rsm≦0.4のとき、カットオフ値0.8mm
0.4<Rsm≦1.3のとき、カットオフ値2.5mm
1.3<Rsm≦4のとき、カットオフ値8mm
最後に一時的なカットオフを用い、粗さ曲線を再取得してRsmが変化し、Rsmが上述のカットオフ値の範囲から外れていないか確認し、正式にカットオフ値を選定し、粗さ曲線を再々取得することとした。凸部間隔距離は粗さ曲線から図8に示すように凹部の下点基準高さとしたときに、凸部の頂点に対する1/2高さHにおける凹凸の間隔Dを測定した。

0046

尚、この間隔Dは、凹凸を設けていない場合及び凸部の高さが不十分の場合には測定が困難であるので、高さHが3μm未満の場合には測定不可能とした。
前述したとおり、隣接する凹部又は凸部が複数の方向に対して存在する場合もあるが、その場合は各方向の間隔Dを測定しその中で最も間隔Dの小さい方向をそのサンプルにおけるDAVを測定する方向とした。もちろん、図3(c)や後述する実施例5、10、15のように隣接する凹凸が存在しない方向が存在する場合はその方向に垂直な方向をDAVを測定する方向とした。そしてDAVを測定する方向に対して粗さ曲線を取得し、少なくとも10カ所以上で間隔Dを測定し、その算術平均値をDAVとした。また、この測定結果を表1に示す。

0047

(Raの測定)
DAVを測定した方向において、取得した粗さ曲線からRaを算出した。少なくとも2本以上の粗さ曲線からRaを算出し、その算術平均値をそのサンプルのRaとした。この測定結果を表1に示す。
尚、DAVと同様に高さHが3μm未満の場合には測定不可能とした。

0048

(Rzの測定)
排出評価を実施した後のパウチに対してDAVを測定した方向と同じ方向に前述した方法に倣い粗さ曲線を取得し、Rzを測定した。少なくとも2本以上の粗さ曲線からRzを算出し、その算術平均値をそのサンプルのRzとした。Rzの値から凹凸の凹部が内容品由来の液体により埋まっておらず空気層が確保されていたことを確認した。この測定結果を表1に示す。
尚、DAVと同様に高さHが3μm未満の場合には測定不可能とした。

0049

(固形製品の側断面径測定)
固形製品を板の上に取り出し、カメラもしくは顕微鏡で撮影した粒子の光学画像画像解析することで即断面径測定した。板は汚れや傷の写り込みがない単色のもので固形製品の色相と異なるように白色のポリプロピレン製トレイを用いた。
粒子光学画像の撮影には三洋電機社製XactiDMX−HD1010を用い、画像解析にはキーエンス社製デジタルマイクスコープVHX−6000に搭載されている自動面積(粒子カウント計測機能を用いた。
形製品を取り出した際に、互いに接触もしくは重なる粒子は、少なくすることが望ましいため、粒子が崩れたり変形したりしない程度にピンセットなどを使用して動かした。カメラの倍率は粒子の大きさによって決定し、画面内に粒子が50〜200個写るようにし、画面内を粒子が占める割合を20%程度とした。
また、固形製品を取り出す際に、板への張り付きおよび凝集を防ぐ目的で、イオナイザなどを使用して板の静電気を除去したり、10度程度傾斜させたりしてもよいこととした。画像解析は、撮影した粒子の光学画像を2値化して粒子の輪郭を抽出し、この輪郭の最小径を測定した。最小径は、粒子の輪郭を2本の平行線で接するように挟み、この2本の平行線の間隔が最小となるときの値とした。
2値化は明度差色相差彩度差のパラメータを用いて行った。粒子の最小径を測定結果から、固形製品の積算分布における50%径即ちメディアン径L50を算出した。その結果を表1に示す。

0050

(凹部に存在する液体の確認)
凹部に存在する液体に関しては排出試験を実施したサンプル及び排出試験前のサンプル、固形製品を用いて確認した。
観察にはFT−ラマン(Thermo社製DXR Raman Microscope)を用い、固体の固形製品が付着していないサンプル凹部に測定箇所に定め、波長532nmのレーザーを用いて、出力10mW、露光時間10秒積算回数20回の条件でスペクトルを取得した。また、固形製品由来の液体のスペクトルを取得する為に対象の固形製品をピンセットでつまみ、スライドガラスに擦りつけることで固形製品の由来の液体を付着させた。排出試験直後のサンプル、排出試験前のサンプル、固形製品由来の液体の各スペクトルを比較し、排出試験前のサンプルスペクトルでは存在しないが排出評価後のサンプル及び固形製品由来の液体のサンプルスペクトルには存在するピークがあるか否かで固形製品由来の液体が凹部に存在するかを判定し、確認できたものを○できなかったものを×とした。その結果を表1に示す。

0051

(実施例1)
凹凸形状が賦形されたチルロールにPE(ポリエチレン)樹脂を押出し、凹部が50μm角の正方形で形成されているエンボスフィルムを作製した。作製したエンボスフィルムに対して、ウエットな牛肉ふりかけを固形製品として上述した各種評価、確認を実施した。

0052

(実施例2)
凹凸形状が賦形されたチルロールにPE樹脂を押出し、凹部が長軸1.2mm、短軸0.95mmの楕円(亀甲形状)で形成されているPE製のエンボスフィルムを作製した。作製したエンボスフィルムに対して、ウエットな牛肉ふりかけを固形製品として上述した各種評価、確認を実施した。

0053

(実施例3)
凹凸形状が賦形されたチルロールにPE樹脂を押出し、凸部が長軸0.75mm、短軸0.55mmのダイヤ状で形成されているPE製のエンボスフィルムを作製した。作製したエンボスフィルムに対して、ウエットな牛肉ふりかけを固形製品として上述した各種評価、確認を実施した。

0054

(実施例4)
凹凸形状が賦形されたチルロールにPE樹脂を押出し、凹部が長軸4mm、短軸2.2mmのダイヤ状に形成されているPE製のエンボスフィルムを作製した。作製したエンボスフィルムに対して、ウエットな牛肉ふりかけを固形製品として上述した各種評価、確認を実施した。

0055

(実施例5)
レーザー加工により凹凸が付与された転写板を用意し、PEフィルムタマポリ社製、V−1)に対してホットプレスすることで、凸部の幅165μm、凹部の幅が135μmのラインスペースのPE製凹凸フィルムを作製した。
作製した凹凸フィルムに対して、ウエットな牛肉ふりかけを固形製品として上述した各種評価、確認を実施した。

0056

(実施例6)
フォトエッジング法により凹凸が付与された転写板を用意し、PE(タマポリ社製、V−1)に対してホットプレスすることで、径200μm、高さ50μm、ピッチ270μmの円柱ピラー形状のPE製凹凸フィルムを作製した。
作製した凹凸フィルムに対して、ウエットな牛肉ふりかけを固形製品として上述した各種評価、確認を実施した。

0057

(実施例7)
実施例1において、固形製品にウエットなさけふりかけを用いる以外は同様にして、PE製凹凸フィルムを作製し、上述した各種評価、確認を実施した。

0058

(実施例8)
実施例2において、固形製品にウエットなさけふりかけを用いる以外は同様にして、PE製凹凸フィルムを作製し、上述した各種評価、確認を実施した。

0059

(実施例9)
実施例3において、固形製品にウエットなさけふりかけを用いる以外は同様にして、PE製凹凸フィルムを作製し、上述した各種評価、確認を実施した。

0060

(実施例10)
実施例5において、固形製品にウエットなさけふりかけを用いる以外は同様にして、PE製凹凸フィルムを作製し、上述した各種評価、確認を実施した。

0061

(実施例11)
実施例6において、固形製品にウエットなさけふりかけを用いる以外は同様にして、PE製凹凸フィルムを作製し、上述した各種評価、確認を実施した。

0062

(実施例12)
実施例1において、固形製品にウエットなツナマヨふりかけを用いる以外は同様にして、PE製凹凸フィルムを作製し、上述した各種評価、確認を実施した。

0063

(実施例13)
実施例2において、固形製品にウエットなツナマヨふりかけを用いる以外は同様にして、PE製凹凸フィルムを作製し、上述した各種評価、確認を実施した。

0064

(実施例14)
実施例3において、固形製品にウエットなツナマヨふりかけを用いる以外は同様にして、PE製凹凸フィルムを作製し、上述した各種評価、確認を実施した。

0065

(実施例15)
実施例5において、固形製品にウエットなツナマヨふりかけを用いる以外は同様にして、PE製凹凸フィルムを作製し、上述した各種評価、確認を実施した。

0066

(実施例16)
実施例6において、固形製品にウエットなツナマヨふりかけを用いる以外は同様にして、PE製凹凸フィルムを作製し、上述した各種評価、確認を実施した。

0067

(比較例1)
凹凸付与していないPEフィルム(タマポリ社製、V−1)に対してウエットな牛肉ふりかけを固形製品として上述した各種評価、確認を実施した。

0068

(比較例2)
比較例1において、固形製品にウエットなさけふりかけを用いる以外は同様にして、上述した各種評価、確認を実施した。

0069

(比較例3)
比較例1において、固形製品にウエットなツナマヨふりかけを用いる以外は同様にして、上述した各種評価、確認を実施した。

0070

(比較例4)
実施例4において、固形製品にウエットなさけふりかけを用いる以外は同様にして、上述した各種評価、確認を実施した。

0071

(比較例5)
実施例4において、固形製品にウエットなツナマヨふりかけを用いる以外は同様にして、上述した各種評価、確認を実施した。

0072

上述した実施例並びに比較例の評価結果を表1に示す。尚、表1中の−はその項目の評価を実施していないことを示す記号である。

0073

実施例

0074

表1及び図6からも明らかなように、本発明によりウエットな固形製品の付着量を低減することができる。さらに図7から明らかなようにパウチ形態の排出評価においても付着が抑制されていることがわかる。

0075

1:固形製品が接触する面
3:凸部
5:凹部
7:固形粒子
9:液体

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