(cache) 袋の大きさと適正内容量

ある液体食品を袋詰めにして販売しようとする場合、その内容量は、
・外観
・計量するうえで便利な量
・販売価格
・慣習として使用されている量
・消費の状態
・運搬、保管に便利な大きさ
などを考慮して決められる。一般には内容量が決まったあとに袋の寸法設計をする場合が多い。
さて、内容量に応じた袋の大きさを決める場合、袋が大きすぎても小さすぎても商品としての欠陥を生じる恐れがある。表１に示したように、内容量に対して袋が大きすぎる場合でも小さすぎる場合でも、それぞれ商品性の低下を招き、販売者にとって不利であることには違いない。あらゆる条件を考慮して、最も適切な寸法設計がなされるべきである。

袋の大きさと適正内容量についての実験
そこで、内容物として水、フィルムにはナイロン／低密度ポリエチレン（ＯＮ／ＬＬＤＰＥを）を選んで、実験的に、袋の大きさと内容量の関係を調べてみた。その結果が表２である。実際に各寸法の袋をつくり、水をあふれるだけ入れ、約１０ｍｍのシール部分を閉じた状態での容量を最大量とした。したがって、フイルムの腰の強さや抑え具合で数１０ｍｌは違いが生じるので、寸法設計の際の一応の目安として考えてほしい（表３の最大量・適量についても同様である）。

袋の大きさ（内寸）　　㎜	袋の表面積（内寸）　 c㎡	最大量（実験値）　　ml	適量１（実験値）　 ml	適量２（実験値）　　ml	適量１／最大量　％	適量２／最大量　％	フイルム：ＯＮ15μ/ＬＬＤＰＥ50μ ドライラミネート無地内容物：水最大量：手詰め包装で、これ以上入れるとシールができなくなる容積．適量１：うどんつゆ、糸こんにゃく包装など、液体の自動充填で多い内容量適量２：ラミネート強度、シール強度に多少のバラツキがあってもこの量であれば安心できる．これで破袋すればフィルムの強度に問題があると考えられる容量
100×100 100×150 100×200	200 　 300 　 400	170 　 320 　 480	130 　250 　390	75 　 135 　 230	76 　 78 　 81	44 　 42 　 48
125×125　 125×175　　125×225	312.5 　 437.5 　 562.5	340 　 550 　 820	240 　425 　640	150 　 225 　 390	71 　 77 　 78	44 　 41 　 48
150×150　 150×200　 150×250　 150×300	450 　 600 　 750 　 900	600 　 930 　1,260 　1,600	405 　650 　920 1,265	225 　 380 　 520 　 745	68 　 70 　 73 　 79	38 　 41 　 41 　 47
175×175　 175×225　 175×275	612.5 　 787.5 　 962.5	970 　1,430 　1,900	675 　990 1,440	365 　 540 　 845	70 　 69 　 76	38 　 38 　 44
200×200　　 200×250 200×300	800 　1,000 　1,200	1,440 　1,980 　2,700	980 1,410 1,850	560 　 855 1,120	68 　 71 　 69	39 　 43 　 41
225×225 225×275　　225×325	1,012.5 1,237.5 1,462.5	2,080 　2,830 　3,650	1,340 1,870 2,385	855 1,110 1,600	64 　 66 　 65	41 　 39 　 44
250×250　　250×300　　250×350　 250×400	1,250 　1,500 　1,750 　2,000	2,875 　3,830 　4,660 　5,830	1,830 2,520 3,190 3,930	1,100 1,560 1,845 2,500	64 　 66 　 68 　 67	38 　 41 　 40 　 43

表２において、最大量を入れたとすると、手詰めではまともにはシールができず、作業能力が低下するし、販売においても店頭などでの積み重ねが非常に不便である。さらに、シーラントフィルムのポリエチレンに相当の厚さが要求されるし、破袋の危険も大きい。
   フイルムの性能も向上し、耐衝撃性に優れるメタロセンポリも一般的になってきたこともあって、自動充填包装機による最大量の包装も十分可能となっている。しかし、まだ表２の適量１でも安心はできない。フィルム加工において、ラミネート強度、シール強度、シール部のインキ強度などに若干のバラツキはあるもので、常に最強の状態に仕上げなければ破袋の憂き目をみるかもしれない。特に限界温度でのレトルト・ボイル殺菌は困難であろう。また、適量１では、通常の強度フィルムなら数回の落袋では大丈夫であるが、集積状態（段ボール箱詰め）での落下衝撃には不安がある。
　前述した全ての条件について安心できる量が適量２である。落袋テストでは１０回以上でも破袋しない。適量は最大量の約４０％であると考えてよい。この量を入れて破袋するようでは、袋の強度に欠陥があると判断される。
   以上の実験では内容品は水であるが、水より重いもの、例えば固液混合のものであれば適正内容量は、実験における水の重量とすればよい。また、固体や粉末であれば、その見かけの比重で実験における適量を割れば、おおよその見当はつくであろう。この場合、内容品の形状も考慮する必要がある。また、袋が大きくなればなるほど、バックフィルムであるポリエチレンの厚さを増加しなければならない。表面積２００ｃ㎡程度の小袋であれば３０～４０μでも可能だが、２，０００ｃ㎡の大袋では１００μ以上の厚さが必要となろう。ポリエチレンに比べて、メタロセンＰＥやＥＶＡの方が衝撃強度は大きい。各種シーラントの耐衝撃性を大きい順に並べるとつぎのようになる。
   EVA、ﾒﾀﾛｾﾝPE≧LLDPE＞LDPE＞耐熱ＣＰＰ＞ＣＰＰ

一方、ベースフィルムがポリエステル、ポリプロピレンであればナイロンに比べて衝撃強度は低下するので、今まで述べた実験値はあてはまらない。フイルム構成による耐衝撃性の順位はおよそつぎの通りである。
ON/PE系＞PET/PE系＞OPP/PE系＞ON/CPP＞OPP/CPP＞PET/CPP

内容品	袋形態	袋寸法内寸mm	最大量　 ml	適量１　　ml	適量２　 ml	市販品の内容量ml	市販品内容量／最大量％
うどんつゆ	合掌自動包装	110×160	410	291	172	300	73
糸こんにゃく１	〃	120×185	570	405	239	570	100
糸こんにゃく２	〃	115×160	430	305	181	380	88
八宝菜水煮	四方シール袋	135×175	640	454	269	400	63
ヤングコーン水煮	〃	105×105	185	131	78	160	86
ふき水煮	〃	110×135	260	185	109	240	92
わらび水煮	〃	100×180	410	291	172	280	68
ぜんまい水煮	〃	135×170	610	433	256	380	62
詰替用液体洗剤	合掌自動包装	105×200	550	391	231	400	73

※実包品のフイルム構成はいずれもON系15μ／一般または耐熱LLDPE50～70μ
最大量　　：実験値（使用フイルム ON15/耐熱LLDPE50μ DL）
適量１　　：最大量×０.７１
適量２　　：最大量×０.４２

液体包装市販品調査
　表３には液量の多い市販品の内容量調査結果を示した。フイルムが柔らかく、しかも自動充填では最大量に近い容量の充填も可能である。半数以上が適量１を超えた内容量となっている。それだけ、フイルム構成、ラミネート強度などにおいて慎重な検討が必要となる。

袋の最大容量、適量、寸法についての計算式紹介
　袋の最大容量、適量、寸法についてはつぎのような報告がある。

◆袋の最大容積の計算式
（０.３３×Ｓ×ａ）－（０.１１×ａ^３）

Ｓ：袋表面積（片面ａ×ｂ）　ｃ㎡
ａ，ｂ：辺の長さ（内寸）ｃｍ（ｂ≧ａ）

（文献）大須賀弘著「食品包装用フイルム」日報

上記の式を表２にあてはめてみると、柔らかいフイルムを使用し、自動包装における最大量に近いものとなった。

◆一般的な袋の容積計算式
　袋寸法に対して、適正容量というのが次の式によって表わされている。
　　Ｖ＝a/2　×　a/2　×　（ｂ－a/2）　ただし、ｂ≧ａ

　上記の式を表２にあてはめてみると、適量１に非常に近い数値になった。

◆黄金分割について
 　袋に限らないが、たて（ｂ）とよこ（ａ）の長さで、最も美しく見えるという比率が黄金分割であるといわれている。
［黄金分割（ａ：ｂ）］
　２：（１＋√５）≒ １：１．６１８

なお、三方シール袋では１：１.４が適当と思われる。

	内容量が多すぎる場合	内容量が少なすぎる場合
長所	○包装コスト低下 ○商品としてのバリ　ヤー性効率が良い ○消費者のイメージ　が良い	○積み重ねやすい ○破袋の危険性少 ○熱殺菌効率がよい
短所	○積み重ね不便 ○破袋の危険性大 ○包装ロス増加 ○熱殺菌効率の低下	○過大包装のイメー　ジ ○包装コスト増大 ○バリヤー性効率の低下 ○内容品形状の変化