JP7765165B2 - 消臭包装体 - Google Patents
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Description
しかしながら、このような包装材料は、臭気だけでなく、大気中の湿気をも吸着し、且つ、一度吸着した臭気を、脱離させてしまうという問題があるため、十分な臭気吸着効果が得られていない。
1.基材層1および消臭シーラント層を有する消臭シーラントフィルムと、基材層2および加水分解抑制シーラント層を有する加水分解抑制シーラントフィルムとが、消臭シーラント層と加水分解抑制シーラント層とが対向するように重ねられて、端部をシールされた
構成を有する消臭包装体であって、
該消臭シーラント層は、消臭剤と消臭剤分散樹脂とを含有し、
該消臭剤は、化学臭気吸着剤、SiO2/Al2O3モル比が30/1~10000/1の疎水性ゼオライト、臭気分解性金属化合物からなる群から選ばれる1種または2種以上を含有し、
該加水分解抑制シーラント層は、加水分解抑制剤と加水分解抑制剤分散樹脂とを含有し、
該加水分解抑制剤は、吸湿性アルカリ金属化合物、吸湿性アルカリ土類金属化合物、SiO2/Al2O3モル比が1/1~20/1の親水性ゼオライトからなる群から選ばれる1種または2種以上を含有し、
該消臭シーラント層中の前記消臭剤の含有量は、0.5質量%以上、15質量%以下であり、
該加水分解抑制シーラント層中の前記加水分解抑制剤の含有量は、1質量%以上、50質量%以下であることを特徴とする、消臭包装体。
2.前記消臭シーラントフィルムは、基材層1と消臭シーラント層との間に、さらに、ガスバリア層1を有し、
前記加水分解抑制シーラントフィルムは、基材層2と加水分解抑制シーラント層との間に、さらに、ガスバリア層2を有し、
ガスバリア層1および/またはガスバリア層2は、ガスバリア性樹脂塗膜、金属箔、金属蒸着層付き樹脂フィルム、金属酸化物蒸着層付き樹脂フィルムからなる群から選ばれる1種または2種以上であることを特徴とする、
上記1に記載の消臭包装体。
3.前記消臭剤分散樹脂および/または前記加水分解抑制剤分散樹脂が、ポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする、
上記1または2に記載の消臭包装体。
4.前記消臭シーラント層が、消臭層とヒートシール層1とからなり、
該消臭層は、前記消臭剤と前記消臭剤分散樹脂とを含有する層であり、
ヒートシール層1は、前記消臭剤を含有せず、且つポリオレフィン系樹脂を含有し、ヒートシール性を有し、前記消臭シーラント層中で、基材層1から最も遠い層および/または基材層1に最も近い層であることを特徴とする、
上記1~3の何れかに記載の消臭包装体。
5.前記加水分解抑制シーラント層が、加水分解抑制層とヒートシール層2とからなり、
該加水分解抑制層は、前記加水分解抑制剤と前記加水分解抑制剤分散樹脂とを含有し、
ヒートシール層2は、前記加水分解抑制剤を含有せず、且つポリオレフィン系樹脂を含有し、ヒートシール性を有し、前記加水分解抑制シーラント層中で、基材層2から最も遠い層および/または基材層2に最も近い層であることを特徴とする、
上記1~4の何れかに記載の消臭包装体。
6.前記ポリオレフィン系樹脂が、密度が0.90g/cm3以上、0.94g/cm3以下の、LDPEおよび/またはLLDPEであることを特徴とする、
上記3~5の何れかに記載の消臭包装体。
7.上記1~6の何れかに記載された消臭包装体を用いて作製されたことを特徴とする、消臭包装袋。
8.上記1~7の何れかに記載された消臭包装体を用いて作製されたことを特徴とする、消臭パウチ袋。
9.上記1~6の何れかに記載された消臭包装体の作製に用いられることを特徴とする、消臭シーラントフィルム。
10.上記1~6の何れかに記載された消臭包装体の作製に用いられることを特徴とする、加水分解抑制シーラントフィルム。
そして、一度吸着した臭気、及び水分を脱離し難く効率的に吸着するため、長期にわたって高い吸湿効果と消臭効果を発揮する消臭包装体を提供することができる。
したがって、本発明の消臭包装体は、乾燥された食品、医薬品、医療品、水分を嫌う電子部品、電子機器、産業資材用の包装体用途として好適である。
更に、各図において、凹凸部は明確な角を有するパターンとして例示されているが、角が丸まった形状でもよい。
本発明の消臭包装体は、消臭シーラントフィルムと加水分解抑制シーラントフィルムとが、重ねられて、端部をシールされた構成を有する消臭包装体である。
重ねる際には、消臭シーラントフィルムの消臭シーラント層と、加水分解抑制シーラントフィルムの加水分解抑制シーラント層とが対向して接するように重ねられている。
消臭シーラントフィルムは、基材層1と、消臭剤およびポリオレフィン系樹脂を含む消臭シーラント層とを有している。
また、消臭シーラントフィルムは、基材層1と消臭シーラント層との間に、さらに、ガスバリア層1を有していることが好ましい。
基材層1には、樹脂フィルムを用いることが好ましく、1層で構成されていてもよく、組成が同一または異なる樹脂フィルムを2層以上含む多層構成であってもよい。
また、基材層1を構成する各層間または他層との間には、接着性を向上させるために、接着剤層を設けたり、各層の表面に、必要に応じて、予め、所望の表面処理層を設けたりすることができる。
例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガスまたは窒素ガス等を用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理、化学薬品等を用いたる酸化処理等の前処理を任意に施して、コロナ処理層、オゾン処理層、プラズマ処理層、酸化処理層等を形成して設けることができる。
或いは、表面に、プライマーコート剤層、アンダーコート剤層、アンカーコート剤層、接着剤層、蒸着アンカーコート剤層等の各種コート剤層を任意に形成して、表面処理層とすることもできる。
基材層1に用いられる樹脂フィルムには、熱可塑性樹脂をフィルム化したものを用いることができ、化学的または物理的強度に優れ、金属酸化物の蒸着膜を形成する条件に耐え、それら金属酸化物の蒸着膜の特性を損なうことなく良好に保持し得ることができる熱可塑性樹脂であることが好ましい。
本発明においては、樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、特に、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン、ポリプロピレン(PP)が好ましい。
例えば、1種の樹脂を使用して、押し出し法、キャスト成形法、Tダイ法、切削法、インフレーション法等の製膜化法を用いて製膜する方法、2種以上の樹脂を使用して多層共押し出し製膜する方法、2種以上の樹脂を製膜する前に混合して上記製膜法で製膜する方法、等が挙げられる。さらに、テンター方式やチューブラマ方式等を利用して1軸または2軸方向に延伸したフィルムとすることができる。
本発明においては、樹脂フィルムとしては、二軸延伸PETフィルム、二軸延伸ナイロンフィルム、二軸延伸PPフィルムまたはシートが好ましく用いられる。
上記において、一般的な添加剤としては、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料、改質用樹脂等を使用することができる。
ガスバリア層1は、本発明の消臭包装体の外部から内部へ、更には内容物へと、水蒸気や酸素等が浸透して来るのを抑制する層であり、内容物の加水分解や酸化による臭気物質の生成や、水分による劣化を抑制することができる。
ガスバリア層1には、ガスバリア性樹脂塗膜、金属箔、金属蒸着層付き樹脂フィルム、金属酸化物蒸着層付き樹脂フィルムからなる群から選ばれる1種または2種以上を用いることができる。
ガスバリア性樹脂塗膜としては、金属アルコキシドと水溶性高分子とから形成されたゾルゲル法加水分解重縮合物を含有する塗膜が好ましく、金属箔としてはアルミニウム箔が好ましく、金属蒸着層付き樹脂フィルムとしてはアルミニウム蒸着膜付き樹脂フィルムが好ましく、金属酸化物蒸着層付き樹脂フィルムとしては酸化アルミニウム蒸着膜付き樹脂フィルムが好ましい。
あるいは、金属蒸着層付き樹脂フィルムまたは金属酸化物蒸着層付き樹脂フィルムの樹脂フィルムに、基材層1用の樹脂フィルムを用いて、基材層1への積層を省略することもできる。
消臭シーラント層は、消臭剤と消臭剤分散樹脂を含有し、消臭シーラントフィルムの最外層であって、ヒートシール性を有する層であり、包装体において、端部が加水分解抑制シーラントフィルムの加水分解抑制シーラント層の端部とヒートシールによって接合されており、内容物と接する層となっている。
また、消臭シーラント層は、消臭剤と消臭剤分散樹脂とを含有する1層構成であってもよく、消臭剤を含有する消臭層と、消臭剤を含有せずに消臭剤分散樹脂を含有するヒートシール層1等で構成される2層以上の多層構成であってもよい。
すなわち、消臭シーラント層は、消臭層、ヒートシール層1/消臭層、消臭層/ヒートシール層1、ヒートシール層1/消臭層/ヒートシール層1、等の構成を有することができる。
消臭層はヒートシール性を有していてもよく、有していなくてもよいが、消臭層が充分なヒートシール性を有していない場合には、消臭シーラント層以外の他層とのヒートシールを高める為に、ヒートシール性を有するヒートシール層1が、基材層1から最も遠い層および/または基材層1に最も近い層であることが好ましい。
消臭シーラント層は、さらに、滑剤、酸化防止剤、アンチブロック剤、その他の添加剤を含むことができる。
消臭剤分散樹脂は、消臭剤の分散性に優れた樹脂であるが、良好なヒートシール性と消臭剤の分散性を得たい場合には、ポリオレフィン系樹脂であることが好ましい。
ポリオレフィン系樹脂の具体例としては、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポ
リエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン(LLDPE)、エチレン-酢酸ビニル共重合体、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-メチルメタクリル酸共重合体、エチレン-プロピレン共重合体等の低溶出化されたもの及びそれらの樹脂の混合物が挙げられる。
上記の中でも、ポリエチレン系の樹脂が好ましく、ポリエチレン系の樹脂の中でも、LDPEおよび/またはLLDPEがより好ましく、密度が0.90g/cm3以上、0.94g/cm3以下の、LDPEおよび/またはLLDPEがさらに好ましい。
消臭剤は、内容物自身、及び内容物の加水分解によって生成した臭気物質を消臭する作用を有する化合物である。
消臭剤には、化学臭気吸着剤、SiO2/Al2O3モル比が30/1~10000/1の疎水性ゼオライト、臭気分解性金属化合物からなる群から選ばれる1種または2種以上を用いることができる。
消臭シーラント層中の消臭剤の含有量は、0.5質量%以上、15質量%以下が好ましく、0.8質量%以上、15質量%以下がより好ましい。上記範囲よりも少ないと消臭効果が発現し難く、上記範囲よりも多いと製膜性が悪化し易い。
このような化合物としては、アミノ基含有化合物、カルボキシル基含有化合物、水酸基含有化合物、炭酸塩、炭酸水素塩等が挙げられる。
カルボキシル基含有化合物の具体例としては、2‐アクリルアミド‐2‐メチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。
水酸基含有化合物の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化鉄等の金属水酸化物が挙げられる。
炭酸塩の具体例としては、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム等の金属炭酸塩が挙げられる。
炭酸水素塩の具体例としては、炭酸水素ナトリウム等の金属炭酸水素塩が挙げられる。
化学臭気吸着剤は、無機多孔体上に担持させて、化学臭気吸着剤担持無機多孔体として用いることもできる。
例えば、臭気物質がカルボン酸系臭気物質である場合は、図4(a)に示すように、化学臭気吸着剤として、例えばヒドロキシル基を有する化合物を用いることができる。これにより、カルボキシル基とヒドロキシル基とが化学反応を起こして結合し、臭気物質が吸着される。
また、臭気物質がアルデヒド類である場合は、図4(b)に示すように、化学臭気吸着剤として、例えばアミノ基を有する化合物を用いることができる。これにより、アルデヒド基とアミノ基とが化学反応を起こして結合し、臭気物質が吸着される。
さらに、臭気と水蒸気とが同一の吸着部位に吸着される物理吸着剤とは異なり、本発明における化学臭気吸着剤は、臭気物質を化学臭気吸着剤の特定の官能基と結合させるため、臭気吸着能を低下させる種々の物質、例えば水蒸気等の影響を受けにくい。
一般的にゼオライトはSiO2/Al2O3モル比が高い程、疎水性が高くなる。そして、疎水性が高くなることによって、極性の高い水分子等を吸着し難くなり、逆に極性の低い臭気物質、疎水性ガス、親油性ガス(溶剤系ガスも含む)との親和性が高くなり、これらを吸着し易くなる。更に、ゼオライト表面に存在する、Ca、Na、K等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の効果によりゼオライト表面は塩基性を示し、酸性ガスは中和反応によって吸着され易くなる。
本発明においては、臭気物質の吸着性能と入手し易さのバランスから、上記範囲のモル比の疎水性ゼオライトが好ましく用いられる。
また、疎水性ゼオライトは耐熱性が高く、230℃以上の高温に晒されても、臭気物質の吸着効果を維持することができる。
本発明において、疎水性ゼオライトの平均粒子径は、用途に応じて、任意の平均粒子径のものを適宜選択することができるが、平均粒子径0.01μm~10μmのものが好ましい。ここで、平均粒子径は、動的光散乱法により測定された値である。
平均粒子径が0.01μmよりも小さい場合には疎水性ゼオライトの凝集が生じ易く、分散性が低下する傾向にある。また、平均粒子径が10μmよりも大きい場合には、疎水性ゼオライトを含む層の製膜性が劣る傾向になる為に、疎水性ゼオライトを多くは添加し難い傾向となり、更に表面積も減少する為に、十分な消臭効果が得られない可能性が生じる。
臭気分解性金属化合物は、臭気分解性金属化合物中に保持された金属原子がイオン化して、臭気物質の分解反応を促進する触媒作用を発揮することによって、消臭効果を奏するものである。
臭気分解性金属化合物は、硫黄系臭気物質の消臭効果も高い。
金属酸化物としては、例えば、CuO、Cu2O、ZnO、Ag2O、PtO2、Au2O3、FeO、Fe3O4、Fe2O3、CoO、Co2O3、Co3O4等が挙げられる。これらの中でも、CuO(酸化銅(II))、ZnOが好ましい。
及び耐水性が向上し、金属析出が抑制され、消臭効果が維持され易くすることができる。
粉体状の臭気分解性金属化合物は、各原料を混合して臭気分解性金属化合物組成物を調整し、瓶ガラスなどの汎用ガラス作製と同様な常法により溶融して均質化して、冷却後に粉砕することによって、得ることができる。
臭気分解性金属化合物組成物中に酸化アルカリ土類金属を含有させる場合の、臭気分解性金属化合物組成物中の酸化アルカリ土類金属の含有率は、2~10モル%が好ましく、2~7モル%がより好ましい。上記範囲よりも少ないと、酸化アルカリ土類金属を含有した効果を十分に発揮することが困難になり易く、上記範囲よりも多いと、臭気分解性金属化合物の融点と溶融粘度が高過ぎて不均質になり易い。
平均粒子径が1μmよりも小さい場合には臭気分解性金属化合物の凝集が生じ易く、シーラント層中での分散性が低下する傾向にある。また、平均粒子径が30μmよりも大きい場合にはシーラント層の製膜性が劣る傾向になる為に、臭気分解性金属化合物を多くは添加し難い傾向となり、更に表面積も減少する為、十分な消臭効果を得難いおそれがある。
D96が40μmを超えると、樹脂中への均一分散が困難になり易く、製膜性が低下するおそれがある。
臭気分解性金属化合物は、無機物に混錬または担持させて用いることもできる。
消臭剤を消臭剤分散樹脂中に分散させる方法としては、公知または慣用の混練方法を適用することができる。
消臭剤を直接、消臭剤分散樹脂と混合して混練することも可能であり、或いは、消臭剤を高濃度で熱可塑性樹脂と混合した後に溶融混練(メルトブレンド)してマスターバッチを作製し、これを、目標含有率に応じた比率で、消臭層用の消臭剤分散樹脂と混合、溶融混練する、いわゆるマスターバッチ方式によっても可能である。
マスターバッチ方式の場合には、凝集が発生し易い、消臭剤と樹脂の組み合わせであっても、効率的に、均質に分散させることができる。
この際、マスターバッチ中の熱可塑性樹脂は、消臭層中の消臭剤分散樹脂と同一であっ
ても、異なっていてもよく、目的に応じて異なる種類の樹脂を消臭層のヒートシール性や製膜性に大きな悪影響を与えない範囲内で組み合わせることが可能である。
例えば、消臭層中の消臭剤分散樹脂と同一の樹脂をマスターバッチに用いていれば、消臭層は均質になり易く、良好な、製膜性、ヒートシール性、層間接着強度、消臭性を、効率的に得ることが可能である。
本発明において、消臭シーラント層または消臭シーラント層を構成する各層の製膜、積層方法は特に限定されず、公知または慣用の製膜方法、積層方法を適用することができる。
消臭シーラント層、または消臭層やヒートシール層1を、押出しまたは共押出しで、他の層上に、エクストルージョンコート法で積層したり、インフレーション法やキャスト法により製膜後に接着層を介して積層したりすることもできる。エクストルージョンコート法の場合でも、必要に応じて接着層を介して、積層してもよい。
または、予め製膜された消臭シーラント層、消臭層、ヒートシール層1用のフィルムを、エクストルージョンコート法、ドライラミネート法、ノンソルベントラミネート法等により積層された接着層を介して積層、接着してもよい。
エクストルージョンコート法により積層する場合の、消臭シーラント層、消臭層、ヒートシール層1に含まれる樹脂成分のメルトフローレート(MFR)は、0.2~50g/10分が好ましく、0.5~30g/10分がより好ましい。なお、本明細書において、MFRとはJIS K7210に準拠した手法から測定された値である。
MFRが0.2g/10分未満、又は50g/10分よりも大きいと、加工適正が劣り易い。
MFRが0.2g/10分未満、又は10g/10分よりも大きいと、加工適正が劣り易い。
加水分解抑制シーラントフィルムは、基材層2と、加水分解抑制剤および加水分解抑制剤分散樹脂を含む加水分解抑制シーラント層とを有している。
また、加水分解抑制シーラントフィルムは、基材層2と加水分解抑制シーラント層との間に、さらに、ガスバリア層2を有していることが好ましい。
加水分解抑制シーラントフィルムの基材層2の構成は、消臭シーラントフィルムの基材層1と同じ構成であってもよく、異なる構成であってもよい。
また、基材層2を構成する各層間または他層との間には、接着性を向上させるために、
接着剤層を設けたり、各層の表面に、必要に応じて、予め、所望の表面処理層を設けたりすることができる。
或いは、表面に、プライマーコート剤層、アンダーコート剤層、アンカーコート剤層、接着剤層、蒸着アンカーコート剤層等の各種コート剤層を任意に形成して、表面処理層とすることもできる。
上記の各種コート剤層には、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリエチレンもしくはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂またはその共重合体ないし変性樹脂、セルロース系樹脂等をビヒクルの主成分とする樹脂組成物を用いることができる。
基材層2に用いられる樹脂フィルムには、熱可塑性樹脂をフィルム化したものを用いることができ、化学的または物理的強度に優れ、金属酸化物の蒸着膜を形成する条件に耐え、それら金属酸化物の蒸着膜の特性を損なうことなく良好に保持し得ることができる熱可塑性樹脂であることが好ましい。
本発明においては、樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、特に、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン、ポリプロピレン(PP)が好ましい。
例えば、1種の樹脂を使用して、押し出し法、キャスト成形法、Tダイ法、切削法、インフレーション法等の製膜化法を用いて製膜する方法、2種以上の樹脂を使用して多層共押し出し製膜する方法、2種以上の樹脂を製膜する前に混合して上記製膜法で製膜する方法、等が挙げられる。さらに、テンター方式やチューブラマ方式等を利用して1軸または2軸方向に延伸したフィルムとすることができる。
本発明においては、樹脂フィルムとしては、二軸延伸PETフィルム、二軸延伸ナイロンフィルム、二軸延伸PPフィルムまたはシートが好ましく用いられる。
ることができ、その添加量としては、極く微量から数十%まで、その目的に応じて、任意に添加することができる。
上記において、一般的な添加剤としては、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料、改質用樹脂等を使用することができる。
加水分解抑制シーラントフィルムのガスバリア層2の構成は、消臭シーラントフィルムのガスバリア層1と同じ構成であってもよく、異なる構成であってもよい。
ガスバリア層2の積層方法も、ガスバリア層1と同じ方法であってもよく、異なる方法であってもよい。
ガスバリア層2には、ガスバリア性樹脂塗膜、金属箔、金属蒸着層付き樹脂フィルム、金属酸化物蒸着層付き樹脂フィルムからなる群から選ばれる1種または2種以上を用いることができる。
ガスバリア性樹脂塗膜としては、金属アルコキシドと水溶性高分子とから形成されたゾルゲル法加水分解重縮合物を含有する塗膜が好ましく、金属箔としてはアルミニウム箔が好ましく、金属蒸着層付き樹脂フィルムとしてはアルミニウム蒸着膜付き樹脂フィルムが好ましく、金属酸化物蒸着層付き樹脂フィルムとしては酸化アルミニウム蒸着膜付き樹脂フィルムが好ましい。
あるいは、金属蒸着層付き樹脂フィルムまたは金属酸化物蒸着層付き樹脂フィルムの樹脂フィルムに、基材層2用の樹脂フィルムを用いて、基材層2への積層を省略することもできる。
加水分解抑制シーラント層は、加水分解抑制剤と加水分解抑制剤分散樹脂を含有し、加水分解抑制シーラントフィルムの最外層であって、ヒートシール性を有する層であり、包装体において、端部が消臭シーラントフィルムの消臭シーラント層の端部とヒートシールによって接合されており、内容物と接する層となっている。
また、加水分解抑制シーラント層は、加水分解抑制剤と加水分解抑制剤分散樹脂とを含有する1層構成であってもよく、加水分解抑制剤を含有する加水分解抑制層と、加水分解抑制剤を含有せずに加水分解抑制剤分散樹脂を含有するヒートシール層2等で構成される2層以上の多層構成であってもよい。
すなわち、加水分解抑制シーラント層は、加水分解抑制層、ヒートシール層2/加水分解抑制層、加水分解抑制層/ヒートシール層2、ヒートシール層2/加水分解抑制層/ヒートシール層2、等の構成を有することができる。
以外の他層とのヒートシールを高める為に、ヒートシール性を有するヒートシール層2が、基材層2から最も遠い層および/または基材層2に最も近い層であることが好ましい。
本発明においては、加水分解抑制層とは、加水分解抑制シーラント層が1層で構成されている場合の加水分解抑制シーラント層と、加水分解抑制シーラント層が多層で構成されている場合の加水分解抑制層の両者を指すものとしても表記する。
さらに、加水分解抑制シーラント層は、滑剤、酸化防止剤、アンチブロック剤、その他の添加剤を含むことができる。
加水分解抑制剤分散樹脂は、良好なヒートシール性と加水分解抑制剤の分散性を得る為に、ポリオレフィン系樹脂であることが好ましい。
加水分解抑制剤分散樹脂は、消臭剤分散樹脂と同一であっても。異なっていてもよい。但し、消臭シーラント層と加水分解抑制シーラント層との良好なヒートシール性を得る為には、消臭剤分散樹脂と同一または同系統の樹脂が好ましい。
上記の中でも、ポリエチレン系の樹脂が好ましく、ポリエチレン系の樹脂の中でも、LDPEおよび/またはLLDPEがより好ましく、密度が0.90g/cm3以上、0.94g/cm3以下の、LDPEおよび/またはLLDPEがさらに好ましい。
加水分解抑制剤は、内容物の加水分解を抑制する為の吸湿性を有する化合物である。内容物の加水分解には水が必須である為、加水分解抑制剤が吸湿して水分量を低下させることによって、加水分解の進行を抑制し、臭気物質の発生を抑制することができる。また、内容物が水分を嫌う電子部品、電子機器、産業資材等の場合には、劣化を抑制することができる。
加水分解抑制剤は、吸湿性アルカリ金属化合物、吸湿性アルカリ土類金属化合物、親水性ゼオライトからなる群から選ばれる1種または2種以上を用いることができる。
一般的にゼオライトはSiO2/Al2O3モル比が低い程、親水性が高くなる。そして、親水性が高くなることによって、極性の高い水分子等を吸着し易くなり、逆に極性の低い臭気物質、疎水性ガス、親油性ガス(溶剤系ガスも含む)との親和性が低くなり、これらを吸着し難くなる。
本発明においては、吸湿性能と入手し易さのバランスから、上記範囲のモル比の親水性ゼオライトが好ましく用いられる。
また、親水性ゼオライトは耐熱性が高く、230℃以上の高温に晒されても、吸湿効果を維持することができ、エクストルージョンによる230℃以上の高温積層に用いることもできる。
本発明において、加水分解抑制剤の平均粒子径は、用途に応じて、任意の平均粒子径のものを適宜選択することができるが、平均粒子径0.01μm~10μmのものが好ましい。ここで、平均粒子径は、動的光散乱法により測定された値である。
平均粒子径が0.01μmよりも小さい場合には加水分解抑制剤の凝集が生じ易く、分散性が低下する傾向にある。また、平均粒子径が10μmよりも大きい場合には、加水分解抑制剤を含む層の製膜性が劣る傾向になる為に、加水分解抑制剤を多くは添加し難い傾向となり、更に表面積も減少する為に、十分な吸湿効果が得られない可能性が生じる。
加水分解抑制剤を加水分解抑制剤分散樹脂中に分散させる方法としては、公知または慣用の混練方法を適用することができる。
加水分解抑制剤を直接、加水分解抑制剤分散樹脂と混合して混練することも可能であり、或いは、加水分解抑制剤を高濃度で熱可塑性樹脂と混合した後に溶融混練(メルトブレンド)してマスターバッチを作製し、これを、目標含有率に応じた比率で、加水分解抑制層用の加水分解抑制剤分散樹脂と混合、溶融混練する、いわゆるマスターバッチ方式によっても可能である。
マスターバッチ方式の場合には、凝集が発生し易い、加水分解抑制剤と加水分解抑制剤分散樹脂の組み合わせであっても、効率的に、均質に分散させることができる。
マスターバッチ中の、吸湿性アルカリ土類金属化合物の含有率は、0.5質量%以上、65質量%以下が好ましく、1質量%以上、60質量%以下がより好ましい。
マスターバッチ中の、親水性ゼオライトの含有率は、0.5質量%以上、65質量%以下が好ましく、1質量%以上、60質量%以下がより好ましい。上記範囲内未満では、層内における消臭剤または加水分解抑制剤の含有率の自由度が小さくなりやすく、上記範囲よりも多いと、優れた分散性を得ることが困難になり易い。
マスターバッチに用いる熱可塑性樹脂としては、汎用のポリエチレン、ポリプロピレン、メチルペンテンポリマー、酸変性ポリオレフィン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、及びこれらの樹脂の混合物等が挙げられるが、これらの樹脂に限定されない。
例えば、加水分解抑制層中の加水分解抑制剤分散樹脂と同一の樹脂をマスターバッチに用いていれば、加水分解抑制層は均質になり易く、良好な、製膜性、ヒートシール性、層間接着強度、加水分解抑制性を、効率的に得ることが可能である。
加水分解抑制シーラント層の製膜・積層方法は、消臭シーラント層と同じ製膜・積層方法であってもよく、異なる製膜・積層方法であってもよい。
加水分解抑制シーラント層、または加水分解抑制層やヒートシール層2を、押出しまたは共押出しで、他の層上に、エクストルージョンコート法で積層したり、インフレーション法やキャスト法により製膜後に接着層を介して積層したりすることもできる。エクストルージョンコート法の場合でも、必要に応じて接着層を介して、積層してもよい。
または、予め製膜された加水分解抑制シーラント層、加水分解抑制層、ヒートシール層2用のフィルムを、エクストルージョンコート法、ドライラミネート法、ノンソルベントラミネート法等により積層された接着層を介して積層、接着してもよい。
エクストルージョンコート法により積層する場合の、加水分解抑制シーラント層、加水分解抑制層、ヒートシール層2に含まれる樹脂成分のメルトフローレート(MFR)は、0.2~50g/10分が好ましく、0.5~30g/10分がより好ましい。なお、本明細書において、MFRとはJIS K7210に準拠した手法から測定された値である。
MFRが0.2g/分未満、又は50g/分よりも大きいと、加工適正が劣り易い。
MFRが0.2g/10分未満、又は10g/10分よりも大きいと、加工適正が劣り易い。
本発明の消臭包装袋は、本発明の消臭包装体の一形態として、袋状に製袋されたものである。
製袋方法としては、例えば、消臭シーラントフィルムの消臭シーラント層と該加水分解抑制シーラントフィルムの加水分解抑制シーラント層とを対向させて重ね合わせ、その周辺端部を例えば、側面シール型、二方シール型、三方シール型、四方シール型、封筒貼りシール型、合掌貼りシール型(ピローシール型)、ひだ付シール型、平底シール型、角底シール型、ガゼット型等のヒートシール形態によりヒートシールすることにより作製することができる。
ヒートシールの方法としては、例えばバーシール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シール等の公知方法を適用することができる。
本発明の消臭パウチ袋は、本発明の消臭包装袋の一形態として、パウチ袋状に製袋されたものである。
<消臭剤>
[化学臭気吸着剤担持無機多孔体]
・ケスモンNS-241:東亞合成(株)社製、アミノ基含有化合物担持無機多孔体。平均粒子径3.5μm。
・ケスモンNS-80E:東亞合成(株)製、ヒドロキシル基担持ジルコニウム、平均粒子径2μm。
[疎水性ゼオライト]
・ミズカシーブスEX-122:水澤化学工業(株)製。SiO2/AL2O3モル比=32/1、平均粒子径2.5~5.5μm。
・シルトンMT400:水澤化学工業(株)社製。SiO2/AL2O3モル比=400/1、平均粒子径5~7μm。
・シルトンMT-8000:水澤化学工業(株)製。SiO2/AL2O3モル比=8000/1、平均粒子径0.8μm。
[吸湿性アルカリ土類金属化合物]
・酸化カルシウム:(株)高純度化学研究所 社製。平均粒子径5μm。
・酸化マグネシウム:神島化学工業(株)社製。スターマグPSF-150、平均粒子径0.6μm。
[親水性ゼオライト]
・ミズカシーブス5AP:水澤化学工業(株)製。SiO2/AL2O3モル比=2/1、平均粒子径5μm。
・アルミ蒸着フィルム1:大日本印刷(株)社製アルミニウム蒸着PETフィルム、IB-PET-PIR。12μm厚。
・PETフィルム1:東レフィルム加工(株)社製エスペットT4012、膜厚12μm。
・アルミニウム箔1:7μm厚
・DL接着剤1:ロックペイント(株)社製ドライラミネート用接着剤、RU004/H-1。
・LDPE1:日本ポリエチレン(株)社製ノバテックLC600A。
・LLDPE1:プライムポリマー(株)社製エボリューSP2020。MFR:2.3g/10分、密度:0.916g/cm3。
マスターバッチを下記のように調整した。
[マスターバッチ1の調整]
LDPE1と、化学吸着剤担持無機多孔体であるケスモンNS-241とを下記割合でメルトブレンドし、マスターバッチ1(MB1)を得た。
LDPE1 90質量部
ケスモンNS-241 10質量部
[マスターバッチ2~11の調整]
表1、表2の配合に従って、マスターバッチ1と同様に、メルトブレンドし、マスターバッチ2~11(MB2~11)を得た。
[消臭シーラントフィルムの作製]
上記で得たMB1とLLDPE1とを下記割合でドライブレンドして、消臭層用の混合物を得た。
マスターバッチ1 83.3質量部
LLDPE1 16.7質量部
そして、上記で得た混合物と、ヒートシール層1用のLLDPE1とを、160℃でインフレーション製膜によって積層し、下記3層構成のシーラント層用フィルムを得た。
ヒートシール層1(10μm)/消臭層(30μm)/ヒートシール層1(10μm)
次に、基材層用のPETフィルム1と、ガスバリア層用のアルミニウム箔1と、得られたシーラント層用フィルムとを、DL接着剤1を介して、ドライラミネーション(各接着層につき塗布量3.5g/m2、乾燥温度70℃)によって貼り合わせて、下記層構成の消臭シーラントフィルムを得た。
PETフィルム1(12μm)/DL接着剤1(3.5g/m2)/アルミニウム箔1(7μm)/DL接着剤1(3.5g/m2)/消臭シーラント層[ヒートシール層1(10μm)/消臭層(30μm)/ヒートシール層1(10μm)]
上記で得たMB9とLLDPE1とを下記割合でドライブレンドして、加水分解抑制層用の混合物を得た。
マスターバッチ9 66.7質量部
LLDPE1 33.3質量部
そして、上記で得た混合物と、ヒートシール層2用のLLDPE1とを、160℃でインフレーション製膜によって積層し、下記3層構成のシーラント層用フィルムを得た。
ヒートシール層2(15μm)/加水分解抑制層(30μm)/ヒートシール層2(15μm)
PETフィルム1(12μm)/DL接着剤1(3.5g/m2)/アルミニウム箔1(7μm)/DL接着剤1(3.5g/m2)/加水分解抑制シーラント層[ヒートシール層2(15μm)/加水分解抑制層(30μm)/ヒートシール層2(15μm)]
上記で作製した消臭シーラントフィルムと加水分解抑制シーラントフィルムのそれぞれを20×20cmにカットし、消臭シーラント層と加水分解抑制シーラント層とを対向させて重ね合せ、三方端部をヒートシールテスター(テスター産業社製:TP-701-A)を用いてヒートシールして、消臭包装袋を作製した。
上記で得た消臭シーラントフィルム、加水分解抑制シーラントフィルム、消臭包装袋を用いて、各種評価を実施した。
表3~表7の記載に従ってマスターバッチ、中間層の素材を選択して用い、実施例1と同様に操作して、消臭シーラントフィルム、加水分解抑制シーラントフィルム、消臭包装袋を作製し、同様に評価した。
本願発明の実施例の消臭シーラントフィルムと加水分解抑制シーラントフィルム、及びこれらから作製した包装袋は、良好な製膜性、製袋性、ヒートシール性、消臭効果、相対加湿度低下効果を示した。
一方、比較例の、本願発明に該当しないフィルム及びそれらから作製した包装袋は、不十分な消臭効果、相対加湿度低下効果や、不十分な製膜性、製袋性を示した。
[製袋性]
○:包装袋が容易に作製できた。
×:包装袋が容易に作製できず、未融着部分や皺が多数生じた。
消臭シーラントフィルムと加水分解抑制シーラントフィルムのそれぞれを10cm×10cmに切り分け、それぞれのシーラント層面を重ね合せ、ヒートシールテスター(テスター産業社製:TP-701-A)を用いて、1cm×10cmの領域をヒートシールして、端部はヒートシールされずに接着しておらず、二股に分かれている状態のサンプルを作製した。
このサンプルを、15mm幅で短冊状に切り、二股に分かれている各端部を引張試験機に装着して引張強度(N/15mm)を測定して、合否判定した。
(ヒートシール条件)
温度:160℃
圧力:1kgf/cm2
時間:1秒
(引張強度試験条件)
試験速度:300mm/分
荷重レンジ:50N
(合否判定基準)
○:30N/15mm以上であり、合格。
×:30N/15mm未満であり、不合格。
消臭シーラントフィルムと加水分解抑制シーラントフィルムのそれぞれを20×20cmにカットし、相対湿度80%以上の空気で濃度調整した臭気成分、並びに温度・湿度データロガー((株)ティアンドデイ社、TR-72wf)と共に、1000mlをガスサンプリングバック(IB-PET-PIR12μm/接着層/ONy15μm/接着層/LLDPEフィルム60μm)に入れ、2日放置後の臭気変化を官能評価により、また相対湿度を温度・湿度データロガーにより測定した。臭気成分としては、アセトアルデヒドを200ppm、酢酸を30ppmとなる様に調整した。
評価基準は以下のとおりである
・1=初期と変化無く臭い
・2=初期から多少臭いが緩和された
・3=初期と比較して大幅に臭いが緩和された
・4=全く臭いがしない
2 シール部分
L 断面線
11 消臭シーラントフィルム
12 基材層1
13 ガスバリア層1
14 消臭シーラント層
14a 消臭層
14b ヒートシール層1
16 加水分解抑制シーラントフィルム
17 基材層2
18 ガスバリア層2
19 加水分解抑制シーラント層
19a 加水分解抑制層
19b ヒートシール層2
20 化学臭気吸着剤担持無機多孔体
Claims (10)
- 基材層1および消臭シーラント層を有する消臭シーラントフィルムと、基材層2および加水分解抑制シーラント層を有する加水分解抑制シーラントフィルムとが、消臭シーラント層と加水分解抑制シーラント層とが対向するように重ねられて、端部をシールされた構成を有する消臭包装体であって、
該消臭シーラント層は、消臭剤と消臭剤分散樹脂とを含有し、
該消臭剤は、SiO 2 /Al 2 O 3 モル比が30/1~10000/1の疎水性ゼオライ
トと、化学臭気吸着剤、及び/または臭気分解性金属化合物を含有し、
該化学臭気吸着剤は、内容物自身、及び内容物の加水分解によって生成した臭気物質と化学反応を起こして結合する反応性官能基を有する化合物であって、アミノ基含有化合物、カルボキシル基含有化合物、水酸基含有化合物、炭酸塩、炭酸水素塩から選択されるものであり、
該臭気分解性金属化合物は、Cu、Zn、Ag、Pt、Au、Fe、アルカリ金属類からなる群から選ばれる1種または2種以上の元素の、酸化物および/または塩であり、
該加水分解抑制シーラント層は、加水分解抑制剤と加水分解抑制剤分散樹脂とを含有し、
該加水分解抑制剤は、吸湿性アルカリ金属化合物、吸湿性アルカリ土類金属化合物からなる群から選ばれる1種または2種以上を含有し、
該吸湿性アルカリ金属化合物または吸湿性アルカリ土類金属化合物は、Li2O、Na2O、K2O、MgO、BaO、LiCl、LiOHから選択されるものであり、
該消臭シーラント層中の前記消臭剤の含有量は、0.5質量%以上、15質量%以下であり、
該加水分解抑制シーラント層中の前記加水分解抑制剤の含有量は、1質量%以上、50質量%以下であることを特徴とする、消臭包装体。 - 前記消臭シーラントフィルムは、基材層1と消臭シーラント層との間に、さらに、ガスバリア層1を有し、
前記加水分解抑制シーラントフィルムは、基材層2と加水分解抑制シーラント層との間に、さらに、ガスバリア層2を有し、
ガスバリア層1および/またはガスバリア層2は、ガスバリア性樹脂塗膜、金属箔、金属蒸着層付き樹脂フィルム、金属酸化物蒸着層付き樹脂フィルムからなる群から選ばれる1種または2種以上であることを特徴とする、
請求項1に記載の消臭包装体。 - 前記消臭剤分散樹脂および/または前記加水分解抑制剤分散樹脂が、ポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする、
請求項1または2に記載の消臭包装体。 - 前記消臭シーラント層が、消臭層とヒートシール層1とからなり、
該消臭層は、前記消臭剤と前記消臭剤分散樹脂とを含有する層であり、
ヒートシール層1は、前記消臭剤を含有せず、且つポリオレフィン系樹脂を含有し、ヒートシール性を有し、前記消臭シーラント層中で、基材層1から最も遠い層および/または基材層1に最も近い層であることを特徴とする、
請求項1~3の何れか1項に記載の消臭包装体。 - 前記加水分解抑制シーラント層が、加水分解抑制層とヒートシール層2とからなり、
該加水分解抑制層は、前記加水分解抑制剤と前記加水分解抑制剤分散樹脂とを含有し、
ヒートシール層2は、前記加水分解抑制剤を含有せず、且つポリオレフィン系樹脂を含有し、ヒートシール性を有し、前記加水分解抑制シーラント層中で、基材層2から最も遠い層および/または基材層2に最も近い層であることを特徴とする、
請求項1~4の何れか1項に記載の消臭包装体。 - 前記ポリオレフィン系樹脂が、密度が0.90g/cm3以上、0.94g/cm3以下の、LDPEおよび/またはLLDPEであることを特徴とする、
請求項3~5の何れか1項に記載の消臭包装体。 - 請求項1~6の何れか1項に記載された消臭包装体を用いて作製されたことを特徴とする、消臭包装袋。
- 請求項1~6の何れか1項に記載された消臭包装体を用いて作製されたことを特徴とする、消臭パウチ袋。
- 請求項1~6の何れか1項に記載された消臭包装体の作製に用いられることを特徴とする、消臭シーラントフィルム。
- 請求項1~6の何れか1項に記載された消臭包装体の作製に用いられることを特徴とする、加水分解抑制シーラントフィルム。
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