スマートパッケージとは何ですか？種類、例、利点

スマートな包装は、包装材料と技術を組み合わせ、製品をその寿命全体でサポートする機能を備えています。

全ての部分―コンテナ、ラベル、キャップ、インサート、またはセンサー―が一緒に機能する完全なシステムです。スマートパッケージには、外側の箱やボトルだけでなく、これらの部品と機能がすべて含まれています。

それはできます

1. パッケージ内の環境を変更または改善する
2. 製品の状態を確認して報告してください
3. 製品に関する役立つ詳細を共有してください
4. 物理的なパッケージをデジタル情報に接続する

主な3つのタイプがあります。

アクティブパッケージング

アクティブパッケージングは、製品またはその周囲の環境に何かしらの影響を与えます。

パッケージの中で何かを吸収、放出、遮断、または制御することができます。目標は通常、新鮮さ、品質、安全性、または賞味期限を維持するのに役立ちます。

アクティブパッケージングはさまざまな形を取ることができます。同じ機能が袋、パッド、フィルム、コーティング、ステッカー、またはパッケージ自体の一部として現れることがあります。

酸素と二酸化炭素の制御

異なるガスは異なる方法で製品の品質に影響を与える可能性があります。アクティブパッケージングは、パッケージ内の酸素（O₂）および二酸化炭素（CO₂）レベルを制御し、製品の品質と保存期間を維持するのに役立ちます。

酸素制御 酸素は酸化を引き起こす可能性があり、風味、色合い、鮮度に変化をもたらすことがあります。また、一部の微生物の成長を促進することもあります。活性包装では、酸素吸収剤や酸素除去材を使用してパッケージ内の酸素を減らすことができます。

商業例：AvientのAmosorbとSealed AirのCryovac酸素吸収フィルム。

CO₂ 制御 二酸化炭素は、生肉、魚、コーヒー、焼き菓子、生鮮食品などの製品の品質や保存期間に影響を与える可能性があります。製品によっては、適切なレベルを維持するために二酸化炭素吸収剤や放出剤を使用することができます。

商業例：CO2テクノロジーズのCO2フレッシュパッド。

湿度コントロール

過剰な湿気は食べ物をふやけさせたり、凝集させたり、カビの発生を促したり、湿気に敏感な製品を損傷させる可能性があります。

アクティブパッケージングは、パッケージ内の湿気を除去または制御することができます。

例には次のようなものがあります:

• 乾燥剤袋
• 吸湿パッド
• 吸湿フィルム
• 湿気制御材料

ClariantのDesi PakとSorb-Itは、湿気に敏感な商品を保護するために使用される脱湿剤製品の商業的な例です。

新しい包装には、パッケージ自体に湿気吸収機能を組み込むこともできます。たとえば、ProAmpacとOzziは、OzziのCrave Crusherドリンクミックス用の湿気吸収フィルムを開発しました。

ここでは、パッケージは単に水の侵入を防ぐのではなく、積極的に湿気を取り除きます。

エチレンと熟成制御

多くの新鮮な果物や野菜は、エチレンを生成するか、エチレンに敏感であり、熟成や老化を促進します。

アクティブパッケージングはエチレンを除去したり、その影響を減少させることができます。これにより、新鮮な農産物の熟成を遅らせ、使用可能な寿命を延ばすのに役立ちます。

例には次のようなものがあります:

• エチレン吸収剤
• アクティブステッカー
• 熟成抑制剤を放出する包装

Fresh InsetのVidre+は商業用の例です。その有効なステッカーは1-MCPを放出し、農産物へのエチレンの影響を阻害します。

Fresh Insetは、技術を生鮮食品袋に直接組み込んだMCPBagも開発しました。

包装は、生産物を保持する以上の役割を果たしています。実際には、熟成プロセスを制御するのに積極的に役立っています。

微生物制御

一部の活性包装は、細菌、カビ、その他の微生物の成長を遅らせるのに役立ちます。

抗菌物質を添加することができます:

• 映画
• コーティング
• パッド
• その他の包装材料

一部のシステムは、抗菌物質を徐々に放出します。他のものは、すでに抗菌特性を持つ材料を使用しています。

アプターフードプロテクションのInvisiShieldは、食品を細菌、ウイルス、カビから保護するために開発されたアクティブパッケージング技術の商業例です。

その他の活性包装の研究や商業開発では、キトサンや植物由来の化合物などの材料が抗菌保護に使用されています。

温度制御と加熱

一部の活性包装は、製品周りの温度を制御するのに役立ちます。温度変化を緩和するか、熱を加えることで制御します。

熱緩衝 相変化材料（PCMs）は、状態が変化する際に熱を吸収または放出し、製品を一定の温度範囲内に保つのに役立ちます。食品輸送やその他の温度に敏感な製品に使用されています。

商業例：Thermal Packaging Solutionsや他のサプライヤーは、輸送中に特定の温度範囲を維持するために設計されたPCMベースのシステムを提供しています。

マイクロ波吸収体 パッケージ内の特殊な材料はマイクロ波エネルギーを吸収し、熱に変換します。これにより、マイクロ波加熱中に食品を焼き色付けてカリッとさせるのに役立ちます。

商業の例: Graphic Packaging InternationalのQwik Crisp。

自己加熱包装 組み込みの加熱部品は、電子レンジ、コンロ、または電力なしで熱を生み出します。

商業例：Luxfer Magtechのフレームレスレーションヒーターは、食事用の熱を生産するために水と反応するマグネシウム合金を使用しています。

すべての3つがアクティブです。なぜなら、包装は製品を単に保管する以上のことをします。それは積極的に制御したり、熱を加えたりします。

インテリジェントパッケージング

インテリジェントな包装は、製品やその状態に関する情報を検出、監視、または報告します。

製造業者、小売業者、または消費者が製品に関する意思決定をするのに役立つ情報を提供します。

インテリジェントな包装は、視覚指標、色変化ラベル、印刷センサー、化学指標、または電子センサーを使用することができます。

技術は、温度、新鮮さ、ガス、包装の完全性、または製品に影響を与える可能性のあるその他の変化などを監視することができます。

環境史と新鮮さ指標

一部のスマートな包装は、製品が経験した条件を記録します。他のものは、これらの条件を使用して新鮮さや残りの賞味期限を示します。

サンプル:

Timestrip PLUSは商用の時間温度指示器です。製品が定義された温度閾値を超えて過ごした累積時間を記録し、目に見える色の変化を通じて結果を示します。Timestripによると、その指示器は食品、製薬、物流の用途に使用されています。

新鮮さに焦点を当てる別のタイプのインジケーターがあり、単に温度の違反を報告するだけでなく、Insignia TechnologiesのFreshTagは製品が経験する条件に基づいて色が変わり、異なる製品ライフサイクルに構成できます。製品が新鮮さの期間の終わりに達する前に残り時間を示す目に見える指標を提供します。

雰囲気と腐敗指標

パッケージ内の気体の変化を検出するいくつかのスマートな包装

これらの気体は、製品の状態やその周囲の大気についての情報を提供できます。

酸素、二酸化炭素、アンモニア、および製品の劣化に関連するその他の気体が含まれます。

Mitsubishi Gas ChemicalのAgeless Eyeは、包装内で使用される酸素インジケーターです。その色は酸素レベルに応じて変化し、酸素フリーの環境が維持されているかどうかを目に見える形で示します。商業および学術の情報源では、これをパッケージ内ガスインジケーターの一例として特定しています。

ガスインジケーターは、腐敗に関連するガスを検出するように設計することもできます。たとえば、一部の新鮮さセンサーは、食品が劣化すると生成される揮発性化合物に反応します。これらのインジケーターは、パッケージ環境を変えるのではなく、製品の状態に関する情報を提供します。

パッケージの完全性と不正操作指標

インテリジェントな包装は、パッケージが破損、侵害、または保護バリアに影響を与える可能性のある状況にさらされたかどうかも示すことができます。

Insignia TechnologiesのNovasは、改良された雰囲気で包装された製品のための完全性インジケーターの例です。この技術は、包装材料に色が変わる顔料を使用して、パッケージが破損し、保護雰囲気が損なわれたときに表示します。

この種の技術は、パッケージを開封したり手動で検査することなく、パッケージの問題を特定するのに役立ちます。

接続された包装

コネクテッドパッケージングは、物理製品やパッケージをデジタル情報やサービスにリンクさせるものです。

接続は作成できます 2次元バーコード NFC、またはRFID。ほとんどの接続された包装は、製品全般またはバッチに適用されるデジタルコンテンツにリンクしています。一方、インテリジェントな包装は、1つの個々のアイテムに固有の特定情報を提供します。

これらの技術はすべて製品をデジタル情報に接続しますが、その接続方法や製品の読み取り方に違いがあります。

NFC

近距離無線通信（NFC）は、パッケージに取り付けられたまたは組み込まれた小さなNFCタグを介してパッケージとデジタル情報を接続します。

NFCタグにはチップとアンテナが含まれています。チップにはURLや製品IDなどの情報が保存されています。ほとんどのNFCタグは受動的であり、バッテリーを必要としません。NFC対応スマートフォンが近づくと、そのリーダーが磁界を作り、タグに電力を供給します。その後、タグは保存された情報をスマートフォンに送信し、URLを開いたり他のデータを処理したりすることができます。

NFCは2010年後半にスマートフォンに登場し、2014年以降、主要なスマートフォンブランドによって広く採用され、現在はほとんどのスマートフォンに標準機能として搭載されています。Appleは、iPhone 7以降のiOS 11でCore NFCを介してNFCタグの読み取りを導入しました。

サンプルのユースケース: Kilchoman蒸留所はNFCタグを使用しています 消費者は、NFC対応スマートフォンでボトルをタップして、製品に関連するデジタルコンテンツにアクセスすることができます。

RFID

Radio Frequency Identification (RFID)は、無線波を使用して物理製品をデジタルシステムに接続します。

RFIDはLF、HF、およびUHFを含む幅広い技術ファミリーです。製品の梱包や小売りでは、UHF RFIDが広く使用されています。なぜなら、数メートル離れたタグを読み取り、複数のアイテムを迅速に識別できるからです。

RFIDタグにはチップとアンテナが含まれています。リーダーはタグに無線信号を送信します。受動タグはこの信号からエネルギーを取得してチップを動作させます。その後、タグはバックスキャッタを使用してリーダーに格納されたデータを送信します。データは通常、ビジネスシステムが製品情報を取得するために使用する固有の製品識別子です。

NFCとは異なり、RFIDは通常、専用のリーダーが必要です。

RFIDは、主にビジネスやサプライチェーンのアプリケーションで使用されており、在庫管理、受け取り、追跡、チェックアウトなどに利用されています。個々の製品、カートン、パレットに使用することができます。

ただし、一部の小売システムでは、RFIDを消費者向けの製品情報に使用しています。たとえば、Catalyst Smart Screenは、衣類に取り付けられたRFIDタグを検出できます。衣類を画面の近くに持ってくると、システムがそれを識別し、製品情報や関連製品を表示します。

2次元バーコードをリンクさせる

QRコードは、包装をオンライン情報に接続するために使用される一般的な2Dバーコード形式です。この接続は、QRコードにウェブアドレスをエンコードすることで行われ、スマートフォンが読み取り、開くことができます。

一般的には2つのアプローチがあります。

QRコード内のウェブサイトURL 通常のウェブサイトのURLがQRコードにエンコードされ、ユーザーをウェブページに誘導します。

QRコード内のGS1デジタルリンクURI A GS1デジタルリンク QRコードにはURIがエンコードされています。これはGS1の標準化された構文に従い、識別された製品をオンライン情報やサービスに接続するためのGS1識別子（GTINなど）が含まれています。

スマートパッケージングとは考えられていないものは何ですか

スマートパッケージングとは考えられていない他の包装方法やプロセスがあります。これは、これらの機能が役立たないという意味ではありません。重要な利点を提供しますが、スマートパッケージングの定義には当てはまりません。

受動保護とバリア形式

• 従来のバリア包装 カートン、ガラス瓶、缶、およびバリアフィルムは、製品を物理的な損傷、湿気、酸素、光、またはその他の外部要因から保護します。
• 受動的変更された大気包装（MAP） 窒素などのガス混合物が、梱包時に添加され、その後の製品に応じて変化しない
• 真空包装と真空スキンパック パッケージから空気を取り除いて酸素への露出を減らし、製品を保護するのに役立てます。
• 無菌包装、レトルトパウチ、缶 これらのパッケージは、食品が加熱または殺菌された後に封印されるため、食品を安全かつ長持ちさせることができます。
• モニタリングなしの断熱または断熱包装: EPSボックスや断熱メーラーなどの材料は温度を保つのに役立ちますが、温度を測定したり報告したりすることはありません。

持続可能性と素材の特性

• 生分解性、堆肥化可能、リサイクル可能、再利用可能、再充填可能な包装 これらの特徴は、包装の作成、使用、または廃棄方法に影響を与えるものであり、製品情報の監視や伝達とは異なります。
• 軽量で、バイオベース、またはリサイクルコンテンツのパッケージ これらの素材は、スマート機能を追加せずに、包装の重量を軽減したり、その素材源を変更したりします。

デザイン、構造、および機械的な利便性

• エルゴノミックな形状や斬新な形状、そしてプレミアムな仕上げ これらの機能は、スマートな機能を追加せずに、パッケージの外観、取り扱い、またはプレゼンテーションを変更します。
• 便利な機能 再封可能なジッパー、使いやすい注ぎ口、開けやすいタブ、子供に安全な閉鎖、機械式投与キャップは製品をより使いやすくまたは安全にします。
• 分量管理とマルチパック形式 袋、ブリスターパック、そして分割可能なトレイは製品をより小さな部分や単位に分けます。
• 標準的な電子レンジ対応またはオーブン対応のトレイ 耐熱材料は、包装材が加熱に耐えることを可能にしますが、製品を積極的に加熱するわけではありません。

セキュリティと改ざん防止機能

• 受動的な視覚セキュリティ機能 ホログラム、マイクロテキスト、ウォーターマーク、UV可視インクは本物の包装を識別するのに役立ちますが、製品をデジタル的に検証することはできません。
• 機械的な不正開封シール 開けられたり改ざんされたりした場合に目に見える兆候を示す切り離しリング、収縮バンド、および無効テープ

スマートパッケージングがどのように連携するか

スマートパッケージの目標は、製品が最良の状態で消費されるようにすることであり、異なる条件下でも最良の状態で消費されるようにすることです。また、製品を保護し、状態を監視し、有用な情報を提供することで、食品廃棄物を減らすのにも役立ちます。

3つのタイプのスマート包装は、この目標をサポートするために協力して機能することができます。

ただし、すべての製品がすべての種類のスマート包装を必要とするわけではありません。各プロセスを見て、製品にどのように役立つかを考えてください。追加コストは長期的に十分な価値を提供していますか？賞味期限の延長は廃棄物を減らすか、利益を向上させる可能性がありますか？

これは、スマートパッケージが製品に適しているかどうかを決定する前に尋ねるべき質問です。

よくある質問

製品の包装とは何ですか？

製品包装とは、製品を保持し、保護し、保存し、輸送し、展示するために使用される材料や容器のことです。ボトル、箱、缶、袋、ラッパーなどがあります。

包装材料の種類は何ですか？

一般的な包装材料には、紙、ダンボール、プラスチック、ガラス、金属、木材、布地などがあります。一部の包装では複数の材料が使用されています。

パッケージングレベルとは何ですか？

包装レベルは、製品の周りの包装の層を説明します。

1. 製品を直接保持する主要包装: ボトルや缶など
2. セカンダリパッケージ: ボトルの箱など、プライマリパッケージを保持またはグループ化します。
3. 第三包装：包装产品组，如托盘或大型运输容器。

パッケージングとパッキングの違いは何ですか？

包装は製品を保持し保護するために使用される材料と容器です。梱包は製品を包装に入れて保管や配送の準備をするプロセスです。

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