JP4155982B2

JP4155982B2 - 液体注出ノズル、およびそれを用いた包装袋

Info

Publication number: JP4155982B2
Application number: JP2005138221A
Authority: JP
Inventors: 克規二瀬
Original assignee: Taisei Lamick Co Ltd
Current assignee: Taisei Lamick Co Ltd
Priority date: 2005-05-11
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2025-05-11
Also published as: JP2006315701A

Description

この発明は、各種の液体、粉粒状物を含む液体、粘稠物、粉粒状物その他の内容物（被包装物）を気密に包装する包装袋とこれに取付けて用いられる液体注出ノズルに関するものであり、とくに、被包装物を流出させた後の、液体注出ノズルから包装袋本体内への外気の入り込みを確実に阻止することができると共に、液体注出ノズルからの雑菌の繁殖や被包装物の汚損を効果的に抑制することのできる液体注出ノズルおよびそれを用いた包装袋を提案するものである。

液状やゼリー状等の飲食物、粒状物を含むことのあるドレッシングおよび調味料、酒類、油その他の、複数回にわたる注出を可能とする包装容器としては、従来から、プラスチック成形ボトルが広く用いられている。
硬度の高いプラスチック成形ボトル等では、被包装物の注出に伴って、それの注出量と対応する量の外気の取り込みが不可避となり、これに起因してボトル内被包装物の酸化、風味低下、外気中の塵埃、菌類等による被包装物の汚損その他が比較的早期に進行するという問題があった。そのため、最近では、上記問題点を克服するために、積層フィルムを製袋してなる軟質の包装袋を被包装物の包装容器とし、その包装袋の本体に融着接合した、これも軟質の積層フィルムからなる逆止機能付きの注出ノズルを取り付け、この注出ノズルを通じて被包装物を注出することが提案されている（特許文献１、特許文献２）。

この特許文献１および特許文献２に開示された技術によれば、被包装物の注出は、その注出量に応じた軟質包装袋の潰れ変形によって許容されることになり、その注出に伴う、包装袋内への外気の取り込み（逆流）がなくなるので、袋内被包装物の酸化、風味の低下、汚損等のおそれを効果的に取り除くことができ、しかも、逆止機能付きの注出ノズルは、包装袋を傾動させて被包装物を注出した後、元の起立姿勢に復帰させて注出を停止した際に、被包装物に濡れたノズル内表面が減圧雰囲気に晒されて相互に自動的に密着して、ノズル先端の注出口が密閉状態となるので、外気の注出ノズルを通る事後的な袋内進入もまた十分に防止されることになる。
特開2004-175439号公報特開2004-196364号公報

しかしながら、液体注出ノズルならびにこのノズルを備える包装袋は、被包装物を包装袋本体からノズルを通して吐出させたのち、該被包装物が通過することによって濡れた状態にある液体注出ノズルの内表面が、相互に密着することによって逆止機能を発揮するものであるため、その逆止機能のためには、密着した液体注出ノズルの内表面に被包装物が滞留することが必要になる。そのために、被包装物の使用頻度が少なかったり、使用環境によっては、その滞留した被包装物自体が発酵し、雑菌が繁殖しやすい温度になる結果、被包装物の汚損や腐食を生じる虞れがある。これは、この種の液体注出ノズルにとって致命的な問題である。

そこで、この発明は、従来技術が抱える上述した問題点を解決することを課題とするものであり、その目的とするところは、液体注出ノズルの被包装物が通過する、相互に密着する内表面間に滞留した該被包装物に起因する雑菌の繁殖や被包装物の汚損を効果的に抑制することのできる液体注出ノズルおよびそれを用いた包装袋を提供することにある。

この発明に係る液体注出ノズルは、輪郭形状がともに同一の表裏２枚の積層フィルム、または中央部で表裏に折り返してなる一枚の積層フィルムを、内面側シーラント層の相互の対向姿勢の下で、基端辺を除く各辺部分を相互に融着させてなるものであって、その基端辺部分を、軟質の包装袋本体の側部上部の内表面に、最外層のシーラント層によって融着接合することによって突出させて設けられた液体注出ノズルであって、該液体注出ノズルが、包装袋本体を傾動させて被包装物を吐出した際に、被包装物が吐出通過することによって濡れた状態となる対面する内表面同士が、注出を停止した後の該包装袋本体の起立姿勢に伴なう減圧雰囲気に晒されて、ノズル内表面に被包装物が滞留することに起因して、相互に密着することによって外気の進入を阻止する逆止機能を有すると共に、ベースフィルム層および、それを挟んで積層したそれぞれのシーラント層から形成されてなり、該シーラント層の少なくとも被包装物と接触する前記内表面側の面に抗菌手段を付与したことを特徴とするものである。

なお、本発明に係る液体注出ノズルにおいては、前記抗菌手段は、シーラント層を形成するフィルム中に抗菌・防かび材料を含有する抗菌・防かびフィルムを用いること、シーラント層の表面に抗菌・防かび材料を塗布して被覆したフィルムを用いること、シーラント層の表面に抗菌・防かび材料を含有するフィルムを貼り付けること、または抗菌・防かび材料をフィルムに含浸させたことであること、前記抗菌・防かび材料が、無機系材料、酸化物光触媒材料または天然系材料のいずれか１種よりなること、前記無機系材料が、銀、銅または亜鉛のリン酸塩系担持体、ケイ酸塩系担持体または溶解性ガラス系担持体からなること、前記天然系材料が、ヒノキチオール系、キトサン系、カラシ抽出物系、キチン系、ワサビ抽出物系、ユーカリ抽出物系または茶抽出物系材料からなること、前記ベースフィルム層を、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミドもしくは塩化ビニリデンなどの樹脂フィルムにて構成したこと、および前記シーラント層を、ポリエチレン層またはポリプロピレン層にて構成したことが、より有効な解決手段と考えられる。

また、本発明は、上述した液体注出ノズルの基端部を、軟質の包装袋本体の融着部で、その包装袋本体の内表面に融着接合させて、液体注出ノズルを、包装袋本体の側部から突出させたことを特徴とする包装袋を提案する。

本発明によれば、液体注出ノズルの被包装物と接触する側のシーラント層の少なくその内表面に抗菌作用を持たせたことにより、ノズル内表面に滞留した被包装物に起因する雑菌の発生や繁殖を効果的に抑止することができる。したがって、本発明に係る液体注出ノズルを有する包装袋は、液体注出ノズルの逆止機能により包装袋内への外気の進入を有効に阻止できると共に、ノズル内面に滞留する被包装物に起因した細菌の発生および繁殖を抑止して袋内被包装物の酸化、汚損、風味低下等から効果的に保護することができる。

以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基いて説明する。
図１は、この発明に係る液体注出ノズルの実施の形態を示す平面図である。
図中１は、液体注出ノズルを示し、この注出ノズル１は図に仮想線で示す軟質の包装袋本体２のたとえば側部の融着部で、それの内表面のシーラント層に、最外層のシーラント層、好ましくは、包装袋本体のシーラント層と同種の樹脂材料からなるシーラント層によって基端部を融着接合される。

液体注出ノズルの図１のノズル幅方向のIII−III線に沿う拡大断面図を図２（a）に示す。この液体注出ノズルの形成に用いて好適な積層フィルム３は、延伸ベースフィルム層４の両面にシーラント層５、６を、たとえば押出しラミネートまたはドライラミネートにより積層して形成する。

上記被包装物と接触する側に位置するシーラント層５には、以下の方法により抗菌手段を付与する。すなわち、ポリエチレンまたはポリプロピレンと抗菌・防かび材料とを混錬し、これをフィルム化して該シーラント層のフィルム化体を抗菌・防かびフィルムにて構成する方法、ポリエチレンまたはポリプロピレンをフィルム化した後、そのフィルム表面に、抗菌・防かび材料を塗布して被覆する方法、シーラント層表面に抗菌・防かびフィルムを貼り付ける方法あるいは抗菌・防かび材料をフィルムに含浸させる方法である。なお、シーラント層６にも必要に応じて、上記方法のいずれかにより抗菌手段を付与してもよい。このように、少なくとも被包装物と接触するシーラント層の、とくに、その被包装物が通過する内表面側に抗菌・防かび材料を付与することにより、ノズル内表面に常に滞留する被包装物に起因して雑菌が発生、繁殖することを効果的に防止することができる。

本発明において、抗菌・防かびの対象としている微生物は、細菌と真菌（かび）であり、細菌類としては、通性嫌気性桿菌の腸内細菌である病原性大腸菌O-157、サルモネラ菌、院内感染耐性菌のVRE（バンコマイシン耐性腸球菌・エンテロコッカス）、院内感染耐性菌であるMRSA（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌・スタフィロコッカス）、好気性桿菌のレジオネラ菌などがあり、真菌（かび）類としては、クモノスカビやケカビなどが挙げられる。

前記抗菌・防かび材料としては、無機系材料、酸化物光触媒材料（酸化チタン）または天然系材料のいずれか１種を用いることが好ましい。なお、前記無機系材料は、銀、銅または亜鉛とそれらの化合物からなり、リン酸塩系担持体、ケイ酸塩系担持体または溶解性ガラス系担持体などが挙げられる。リン酸塩系担持体の母体としては、リン酸ジルコニウム、リン酸カルシウム、リン酸カルシウムまたはヒドロキシアパタイトなど、ケイ酸塩系担持体としては、ゼオライト、シリカゲル、ケイ酸カルシウムまたは粘土鉱物などが好適に用いられる。また、その他の無機系材料としては、酸化亜鉛の結晶構造中に微量のアルミニウム原子を固溶させたものや、酸化マグネシウムの結晶構造中に微量の亜鉛原子または銅原子を固溶させたものなどがある。

無機系材料の抗菌・防かび材料の長所としては、耐熱性に著しく優れること、安全性が高いこと、抗菌効果が半永久的であること、抗菌スペクトルが広いこと、微生物が耐性を獲得し難いこと、難燃性で有害ガスなどを発生しないこと等が挙げられる。

また、抗菌・防かび材料の抗菌メカニズムは、たとえば無機系抗菌材料として代表的な銀系抗菌・防かび材料の場合、銀イオンが微生物体表面に吸着し、能動的移送によって菌体内に取り込まれて微生物体内の代謝系の種々の酵素（-SH基）と反応し、酵素の働きを阻害することにより、微生物の増殖を抑制することができるのである。

また、酸化物光触媒系材料は、アナターゼ型酸化チタンに代表され、この酸化チタンを触媒にして光のエネルギーを化学エネルギーに変換し、OHラジカルなどの強力な酸化力を有する活性酸素を発生することによって接触してくる有機物質を簡単に水とCO₂にまで分解して死滅させるのである。

また、天然系材料としては、ヒノキチオール系、キトサン系、カラシ抽出物系、キチン系、ワサビ抽出物系、ユーカリ抽出物系または茶抽出物系材料などが挙げられる。これらはいずれも、天然材料から抽出されるものであり、安全性が高く、微生物の異常増殖を防止するための抗菌・防かび材として適している。

なお、抗菌・防かび材料としては、前記材料の他に、合成有機系材料である窒素複素環系抗菌剤のベンゾイミダゾール（TBZ）やエステル系抗菌剤のパルミチン酸およびミリスチン酸エステルを用いることもできる。合成有機系材料からなる抗菌・防かび材料は、一般に毒性が高く、安全性が低いことから食品添加剤や食品包装材としての利用には適していないが、前記材料は、合成有機系材料の中でも毒性が低く、安全性が高いため好適に用いることができる。

また、図２（ｂ）に示すように、積層フィルム３は、延伸ベースフィルム層４のいずれか一方の表面に、SiO₂層７を蒸着させて形成することができる他、そのSiO₂層７に代えて、塩化ビニリデンコーティング層、酸化アルミニウムコーティング層、Al蒸着層あるいは、これらの材料（SiO₂、Al、Al₂O₃）のスパッタリング層などからなるガスバリア層を形成してもよい。これらの蒸着膜またはコーティング膜の形成によれば、注出ノズルに対し、優れた水蒸気不透過性、ガスバリア性等を付与し、密閉封止機能を長期間にわたってより効果的に発揮させることができる。なお、このSiO₂蒸着膜や塩化ビニリデンコーティング等の厚みは、0.5μｍ〜20μｍ程度とすることが好ましい。

以上より、液体注出ノズルは、延伸ベースフィルム層４、たとえばポリエチレンテレフタレート層のいずれか一方の表面に、例えばSiO₂膜７等を蒸着し、さらにこのSiO₂膜７およびベースフィルム層４のそれぞれの表面にシーラント層５、６として、例えば、抗菌・防かび材料として銀含有ゼオライトを含有したポリエチレン層を積層した四層構造になる、表裏のそれぞれの側に配設される積層フィルム、すなわち、輪郭形状がともに同一の表裏２枚の積層フィルム、または中央部で表裏に折り返してなる一枚の積層フィルムを、内面側シーラント層の相互の対向姿勢の下で、基端辺を除く各辺部分で、好ましくはヒートシールによって、相互に融着させることによって形成することができる。

図３は、この発明に係る注出ノズルを有する包装袋の、包装袋本体の形成に用いて好適な積層フィルムの要部断面図であり、この積層フィルム８は、延伸ベースフィルム層９の一方の表面に金属箔層１０を、たとえば、押出しラミネートまたはドライラミネートにより、図では直接的に積層し、そして、その金属箔層１０の表面に、シーラント層１１を、これもたとえば、押出しラミネートまたはドライラミネートにより積層してなる。なお、シーラント層１１にも、必要に応じて上記液体注出ノズルと同様の方法により抗菌手段を付与してもよい。

なお、金属箔層１０としては、Al箔またはAl合金箔を用いることができる。Alなどの金属・合金箔は、ガスバリア性に優れ、包装袋内への外気の進入を防ぐと共に、腰度（本出願人に係る特願2004-224041号に開示される腰度と同趣旨のものである。）を向上させることができる。また、この金属箔層の厚みは、3μm〜20μm程度とすることが好ましい。

ここで、包装袋本体用の積層フィルム８としては、金属箔層１０と、ベースフィルム層９およびシーラント層１１との間の少なくとも一方に、中間層として塩化ビニリデンコーティング層を介在させたものを用いることもでき、これらのいずれの積層フィルム８においても、シーラント層１１の相互の対向姿勢で、それらの両者を所要の形態に融着接合させることで、後述するような包装袋本体、たとえば被包装物の充填前の包装袋本体を形成することができる。

ところで、液体注出ノズルは、軟質の包装袋本体への被包装物の充填包装と同時にまたは、図４に示すように、被包装物の充填包装に先だって、たとえば、その包装袋本体２の側部上部の、シーラント層相互の融着部で、包装袋本体２の内表面に、液体注出ノズル１の基端部外表面のシーラント層、たとえばシーラント層６を、好ましくはヒートシールによって融着接合させることで包装袋１２の一部とされ、包装袋本体２の、図では上端部分から側方へ突出する。ここで、包装袋本体２それ自身および、包装袋本体２と液体注出ノズル１との融着部は、図に斜線を施して示す。
なお、液体注出ノズル１の基端部外表面の、包装袋本体２へのこのような融着接合に当っての、ノズル内表面のシーラント層５の相互融着を防止するためには、シーラント層５、６の融点を相違させること等が有効である。

また、液体注出ノズル１の外表面に位置することになるシーラント層６と包装袋本体２の内表面に位置することになるシーラント層５とは、同種の樹脂材料を用いることが好ましい。これによれば、液体注出ノズル１と包装袋本体２との融着接合強度を十分に高めることができる。なかでもポリエチレン層およびポリプロピレン層は、比較的低い温度のヒートシール温度で優れたシール強度を発揮させることができるため、液体注出ノズルの基端部を、簡易、迅速に、しかも確実に包装袋本体に融着接合することができる。

前記液体注出ノズル１および包装袋本体２のそれぞれのベースフィルム層４、９は、同種のもので構成することができる他、所要の物性を有する各種の材料から選択することができる。とくに、ベースフィルム層としては、一軸もしくは二軸延伸の、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミドもしくは塩化ビニリデン等の合成樹脂フィルムにてから構成されることが好ましい。これらは、優れた水蒸気透過性および、高いガスバリア性を発揮させる上で好ましい。

なかでも、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム層は、直線カット性ポリエステルフィルムである「エンブレットPC」（商標ユニチカ株式会社）を用いることが、また、二軸延伸ナイロンフィルム層とするときは、直線カット性ナイロンフィルムである「エンブレムNC」（商標ユニチカ株式会社）を用いることが、以下の理由により好適である。
すなわち、これらによれば、一軸延伸ベースフィルム層を用いる場合に比してより高い水蒸気不透過性、ガスバリア性等を付与することができる他、液体注出ノズルの先端部分の、手指による、直線的な引裂き除去を円滑かつ容易にし、しかも、引裂き疵を、毛羽立ち等のない十分平滑なものとして、注出ノズルに、密閉封止機能をより十分に発揮させることができる。

図５(a)に示すように、三層以上の積層構造とすることができる包装袋本体用の積層フィルム８は、長方形の積層フィルム８を長手方向の中央で二つに折り曲げ、両側部を、好ましくはヒートシールすることにより袋状にし、被包装物を充填した後、上部を好ましくはヒートシールすることにより３方シール袋としてもよいし、図５(b)に示すように、二枚の積層フィルムを重ね合わせ、その両側部および下部を、好ましくはヒートシールして袋状にし、被包装物を充填した後、上部を好ましくはヒートシールすることにより４方シール袋としてもよい。ここで、包装袋本体２のシール部13は、図に斜線を施して示す。

また、包装袋本体２は、チューブ型積層フィルムを用いて作製したインフレーションチューブであってもよい。これは、２種類以上のバリア性樹脂（エチレンビニルアルコール樹脂（EVOH）や塩化ビニリデン等）を、各々の押出機によりチューブ状に押し出し、各樹脂の層流を各層混合されない状態で積層した後、ただちに冷却固化してチューブ型にしたものである。このチューブ型積層フィルムを用いれば、包装袋とする場合に下部のみをシールすればよく、被包装物を充填した後に上部を、好ましくはヒートシールして簡単に２方シールの包装袋を作製できるという利点がある。

また、このような包装袋による、たとえば液状被包装物の充填包装は、積層フィルム３よりなる液体注出ノズル１の、包装袋本体２への接合工程と同時に、または、その接合工程の後に行うことができる。この充填包装は、例えば、液中充填を行うことまたは、被包装物の充填の後に袋内抜気を行うこと等によって包装袋内から外気を十分に排除した状態にて行うことが、袋内被包装物の酸化等を防止する上で好ましい。

なお、軟質の包装袋それ自体は、通常は自立性も定型性も有しないので、被包装物の搬送、保管、陳列、使用等に当っては、それを紙製、プラスチック製等の箱体内に、複数個所での固定もしくは固着下で収納して、包装袋に自立性および定型性を付与することが好ましい。

銀ゼオライトからなる抗菌材料を練り込んだポリエチレンフィルム（本発明適合例）と前記抗菌材料を含まないポリエチレンフィルム（比較例）について、各フィルム（50mm×50mm）上に、大腸菌液0.4mlを接種し、35℃で24時間静置後、生残菌を洗い出し、標準寒天培地法により生菌数を測定することにより、その抗菌効果を調べた。その結果を表１に示す。表１の結果から、本発明の効果が確認できた。

この発明に係る液体注出ノズルおよびそれを用いた包装袋は、その酸化や汚損、風味低下等を嫌う各種の液体、粉粒状物を含む液体、粘稠物、粉粒状物その他内容物（被包装物：液状やゼリー状等の飲食物、粒状物を含むことのあるドレッシングおよび調味料、酒類、油等）を気密に包装することができる包装袋に利用できる。

この発明に係る液体注出ノズルの実施の形態を示す平面図である。（ａ）この発明に係る包装袋の液体注出ノズルの形成に用いて好適な積層フィルムの要部断面図と（ｂ）液体注出ノズルを形成する積層フィルムのベースフィルム層にSiO₂を蒸着させた場合の積層フィルムの要部断面図である。この発明に係る包装袋の包装袋本体の形成に用いて好適な積層フィルムの要部断面図である。この発明に係る包装袋の実施形態を示す断面図である。この発明に係る包装袋の３方シール方法（ａ）と４方シール方法（ｂ）を示す図である。

符号の説明

１液体注出ノズル
２包装袋本体
３、８積層フィルム
４、９ベースフィルム層
５、６、11 シーラント層
７ SiO₂層
10 金属箔層
12 包装袋
13 シール部

Claims

輪郭形状がともに同一の表裏２枚の積層フィルム、または中央部で表裏に折り返してなる一枚の積層フィルムを、内面側シーラント層の相互の対向姿勢の下で、基端辺を除く各辺部分を相互に融着させてなるものであって、その基端辺部分を、軟質の包装袋本体の側部上部の内表面に、最外層のシーラント層によって融着接合することによって突出させて設けられた液体注出ノズルであって、
該液体注出ノズルが、包装袋本体を傾動させて被包装物を吐出した際に、被包装物が吐出通過することによって濡れた状態となる対面する内表面同士が、注出を停止した後の該包装袋本体の起立姿勢に伴なう減圧雰囲気に晒されて、ノズル内表面に被包装物が滞留することに起因して、相互に密着することによって外気の進入を阻止する逆止機能を有すると共に、ベースフィルム層および、それを挟んで積層したそれぞれのシーラント層から形成されてなり、該シーラント層の少なくとも被包装物と接触する前記内表面側の面に抗菌手段を付与したことを特徴とする液体注出ノズル。
前記抗菌手段は、シーラント層を形成するフィルム中に抗菌・防かび材料を含有する抗菌・防かびフィルムを用いること、シーラント層の表面に抗菌・防かび材料を塗布して被覆したフィルムを用いること、シーラント層の表面に抗菌・防かび材料を含有するフィルムを貼り付けること、または抗菌・防かび材料をフィルムに含浸させたことであることを特徴とする請求項１に記載の液体注出ノズル。
前記抗菌・防かび材料が、無機系材料、酸化物光触媒材料または天然系材料のいずれか１種よりなることを特徴とする請求項２に記載の液体注出ノズル。
前記無機系材料が、銀、銅または亜鉛のリン酸塩系担持体、ケイ酸塩系担持体または溶解性ガラス系担持体からなることを特徴とする請求項３に記載の液体注出ノズル。
前記天然系材料が、ヒノキチオール系、キトサン系、カラシ抽出物系、キチン系、ワサビ抽出物系、ユーカリ抽出物系または茶抽出物系材料からなることを特徴とする請求項３に記載の液体注出ノズル。
前記ベースフィルム層を、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミドもしくは塩化ビニリデンなどの樹脂フィルムにて構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体注出ノズル。
前記シーラント層を、ポリエチレン層またはポリプロピレン層にて構成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体注出ノズル。