米国の菓子メーカー各社、自動包装ライン向けにFDA準拠のツイストラップセロファンを調達開始
要約： 高速ツイストラップラインでは、ゲージのばらつきが±2%のキャストフィルム製造が、ブローフィルム（±8～12%）よりも優れた性能を発揮します。FDAの基準は最低限の基準であり、上限ではありません。添加剤は、規制基準を超えて包装機の性能に影響を与えます。 NCコーティングフィルム MVTRを50g/m²/日から5～8g/m²/日に削減。切り替え後、ライン効率が15～20パーセントポイント向上。120メートルトンの完成品在庫により、5～7日での納品が可能。
私は17年間、再生セルロースフィルム業界が汎用包装材から精密に設計された食品接触材料へと進化していく様子を見守ってきましたが、ここ5年間の変化のスピードは目覚ましいものでした。2009年に米国中西部の菓子メーカーと仕事をし始めた頃は、セロファンは成熟した差別化されていない製品カテゴリーであり、価格と入手可能性に基づいて調達するものだという認識が一般的でした。しかし今日では、その認識は完全に間違っており、価格だけを基準にツイストラップ用セロファンを調達している米国の菓子メーカーは、自動包装ラインの稼働速度が定格速度より15～20%も低く、FDA準拠の再生セルロースフィルムに切り替えた競合他社の2倍もの不良率を生み出しているのはなぜなのかを痛感しています。
私がここで述べている変化は、決して些細なものではありません。それは、世界の菓子産業の中心地である米国菓子業界（年間小売売上高は360億ドル以上）が、主要な包装材についてどのように考えるかという根本的な変化を表しています。そして、この変化は、自動ツイスト包装機の近代化、FDA（米国食品医薬品局）の食品接触材料規制の強化、そして、単なる理想ではなく、検証可能な包装の持続可能性認証を求める消費者の圧力という、3つの要因が同時に作用して推進されています。
この業界を17年間見てきた結果、過去5年間で実際に何が変わったのかを以下にまとめました。
多くの人が「セロファン」という言葉を聞いて思い浮かべる、ハードキャンディのツイスト包装紙に見られるような、パリパリとした少し硬い包装紙は、従来のブローフィルム押出成形プロセスによって作られます。このプロセスでは、溶融したセルロースキサントゲン酸塩溶液が円形のダイを通して押し出され、石鹸の泡のように上方に吹き上げられ、チューブ状になったものが折り畳まれ、リールに巻き取られます。この方法では、適度なバリア特性を持つフィルムが生成されますが、ウェブ幅全体にわたって厚みのばらつきが大きく、通常は公称ゲージの±8～12%になります。毎分800～1,200個の高速RosloまたはTremetツイスト包装機を使用している菓子メーカーにとって、この厚みのばらつきは、包装の不均一性に直結します。 ヒートシール性能 そして、印刷されたフィルムにおける印字エラー。
業界を変革する技術革新は、従来のブロー成形フィルム製造から、インラインゲージ制御を備えたキャストフィルム押出成形への移行です。XIADEの嘉興工場にある再生セルロースフィルム製造ラインでは、レーザーゲージフィードバックを備えたスロットダイカストシステムを使用し、1,400mmのウェブ幅全体にわたって公称値の±2%以内に厚み変動を抑制しています。これはわずかな改善ではなく、自動ラインで毎分900枚のフィルムを安定して製造できるフィルムと、同じ速度で40～60分ごとに包装機の詰まりを引き起こすフィルムとの違いです。
これが自動ツイストラッピングラインにとって非常に重要な理由は、 ツイストラッピング これは基本的に熱と摩擦を利用したプロセスです。フィルムはシーリングバーで正確な温度範囲（再生セルロースの場合、コーティング重量に応じて通常110～130℃）まで加熱され、制御された圧力下でシールされ、その後ねじられます。これらすべては、ミスが許されない速度で行われます。フィルムの厚さが±10%変動すると、90ミクロンで完璧なシールを実現するシーリングバーの温度でも、80ミクロンでは漏れのあるシールになり、100ミクロンでは焼けて弱くなったシールになってしまいます。当社のキャストフィルムプロセスでは、機械の方向と横方向のゲージプロファイルが、シーリングシステムが実際に対応できる許容範囲内で制御されるため、この変動を排除できます。
「2025年第3四半期にXIADE社の再生セルロースフィルムに切り替えたところ、ツイスト包装レーンの生産効率が78%から94%に急上昇しました。以前は『オペレーターのミス』が原因だと考えていた包装材の詰まりも完全に解消されました。フィルムの厚みの均一性が、これまで見落としていた重要な要素だったのです。」— 大手米国ハードキャンディメーカーの包装エンジニアリングマネージャー（NDAに基づき社名は非公開）
米国菓子調達において、FDAコンプライアンスがもはや上限ではなく下限となった理由
米国の菓子ブランドの調達チームとセロファンの調達基準について話すと、ほとんどのチームがまずFDAの規制遵守を挙げますが、それは当然のことです。FDAの食品接触物質（FCS）届出プロセス（21 CFR 170.39）では、食品に直接接触することを目的とした材料は、米国で合法的に販売される前に、その使用条件における安全性を実証する必要があります。菓子包装に使用されるツイストラップセロファンの場合、これはベースポリマー、フィルムに塗布されるコーティングやインク、および添加剤（可塑剤、滑剤、ブロッキング防止剤）のすべてが、FDAのFCS届出リストに記載されているか、または使用目的において一般的に安全と認められている（GRAS）ことが実証されている必要があることを意味します。
多くの調達チームが理解していないのは、FDAのコンプライアンスは規制上の最低基準であり、性能の上限ではないということです。私たちは、FDAの食品接触要件に書類上は技術的に適合しているものの、実際の使用では問題が発生する未認証のサプライヤーからのセロハン製品を日常的に目にしています。これは、サプライヤーの配合にFDAに登録されているものの、特定の自動包装機器で問題を引き起こす添加物が含まれているためです。例えば、フィルムのヒートシールウィンドウを軟化させる移行性可塑剤、シーリングバーに残留物を残すアンチブロッキング剤、サーボ駆動の包装ヘッドでフィルムの追跡エラーを引き起こす摩擦係数（COF）の変動を生み出す滑り剤などです。
私たちの 再生セルロースフィルム製品 これらの製品は、高速自動菓子包装ラインの要件を満たすように特別に配合されています。当社が開発したツイストラップグレード製品用の配合には、重量比12～14%の独自のグリセロール系可塑剤システムが含まれており、最新のサーボ制御ツイスト包装機で使用されるヒートシール条件下でも移行することなく、最適なフィルムの柔軟性を実現します。摩擦係数（COF）は、フィルム間が0.25～0.35、フィルムと金属間が0.15～0.25に制御されており、これは自動包装機メーカーが信頼性の高いフィルム供給と追跡のために指定する範囲です。
当社は、すべての製品について、FDAの食品接触に関する完全な文書を公開しています。これには、FDAのLNO（異議なし証明書）、CAS番号を含む添加物一覧、および想定される使用条件（乾燥食品接触、水性食品接触、脂肪性食品接触）における具体的な移行試験データが含まれます。この文書パッケージは、すべての商談見積もりに標準で添付しています。なぜなら、米国の菓子メーカーが当社のフィルムを品質保証チームに提出する際に、ベンダー認定プロセスを完了するために必要なすべての情報が揃っているべきであり、当社に文書を請求する必要がないからです。
コーティングされたセロファンの利点：1つの基材で湿気、油分、そしてシール性を維持
過去10年間におけるツイスト包装用セロファンのもう一つの大きな進化は、菓子用途において、コーティングされていない再生セルロースフィルムからコーティングされた再生セルロースフィルムへの移行です。コーティングされていないセロファンは本来吸湿性があり、周囲の水分を吸収し、高湿度条件下では引張強度と密封性が低下します。小売環境で数ヶ月間、相対湿度50～70％の環境で保管される可能性のあるハードキャンディの場合、コーティングされていないフィルムは包装不良の大きなリスク要因となります。
その解決策は、再生セルロースベースフィルムの片面または両面にニトロセルロース（NC）またはポリ塩化ビニリデン（PVDC）コーティングを施すことです。 コーティングされたセルロースフィルム製品 両面NCコーティングにより、3つの性能上の利点が同時に得られます。すなわち、防湿性の向上（コーティングなしのフィルムの約50 g/m²/日からNCコーティングありのフィルムの5～8 g/m²/日にMVTRが減少）、ASTM D722に適合する耐油性（メタノール抽出率0.5%未満）、そしてコーティングなしのフィルムよりも10～15℃低い温度で一貫した剥離可能なシールを生成するヒートシール面により、シール工程中のキャンディー製品への熱ストレスが軽減されます。
これは、特定の製品タイプにとって非常に重要です。ナッツやココアバターが入ったチョコレートは、包装中の熱に特に敏感で、45℃を超える温度では、チョコレートのマトリックスにファットブルームや食感の劣化が生じる可能性があります。NCコーティングによって実現される低いヒートシール温度により、同じ包装材で機械的に信頼性の高いシールを実現しながら、チョコレート内部を製品の品質に影響を与える温度にさらすことができなくなります。当社は、米国の複数の高級チョコレートブランドと直接協力し、シールの完全性と製品の熱影響のバランスを取るカスタムコーティング重量を開発しました。その結果は測定可能で、切り替え後の品質監査では、包装の損傷に関する顧客からの苦情が30～45%減少しました。
「XIADE社が当社のチョコレートコーティングナッツクラスター用に開発したコーティングフィルムのおかげで、2019年の導入以来初めて、ツイストラップラインを定格速度でフル稼働させることができました。以前は、シールの品質を維持するためにラインの速度を85%に落とさなければならず、そのSKUの潜在的なスループットの約18%を失っていました。」— ポートランド（オレゴン州）の職人菓子ブランドのオペレーションディレクター
サプライチェーンのレジリエンス：米国ブランドが単一供給元からのセロファン調達を多様化している理由
再生セルロースフィルムの世界市場は、2020年から2023年にかけてサプライチェーンに大きな混乱に見舞われた。その原因は、まず東南アジアにおけるCOVID-19関連の生産停止、そして需要ピーク時のリードタイムを通常の6～8週間から20～26週間にまで延長させた物流のボトルネックであった。生産能力が限られている中国の生産者と単一供給契約を結んでいた米国の菓子ブランドは、困難な状況に陥った。食品接触材料の供給業者認定プロセスは非常に厳格で時間がかかるため、生産不足を回避するために代替供給業者を迅速に認定することができなかったのである。
この時期をうまく乗り切ったブランドは、危機が発生する前にすでに適切な代替供給関係を確立していました。これは、米国の菓子業界の調達部門が明らかに内面化した教訓であり、これまで単一供給元からセロファンを調達していたブランドから、デュアルソースやマルチソースの契約に対する関心が著しく高まっていることがわかります。XIADEの嘉興工場は、この傾向に対応するため、2022年以降、生産能力を65%拡大し、2025年第4四半期に稼働を開始した3番目のキャストフィルム生産ラインを追加しました。
完成品在庫を豊富に保有するサプライヤーと取引することで得られるリードタイムのメリットは、調達における差別化要因にもなりつつあります。当社は国内倉庫に約120トンの標準ツイストラップグレード再生セルロースフィルムを完成品在庫として保有しており、標準ゲージ（20、23、25、30ミクロン）の注文を注文確定後5～7営業日以内に納品することが可能です。従来サプライヤーから8～12週間のリードタイムを強いられていたブランドにとって、これは大きな運用上のメリットとなります。つまり、在庫切れリスクを高めることなく自社倉庫のバッファー在庫を減らすことができ、運転資金の必要額を直接的に削減できるのです。
応用範囲と今後の方向性：再生セロファンの未来
再生セルロースフィルムは、あらゆる包装材と競合するわけではありません。再生セルロースフィルムには、その真価を発揮する明確な用途範囲と、代替素材の方が適している明確な領域が存在します。こうした境界を理解することは、責任ある調達の一環であり、特定の製品カテゴリーにおいて、BOPPやPLAではなくセロファンを選択する理由をブランドが正確に把握していることは、成熟した調達機能の証であると言えるでしょう。
菓子用途向け再生セルロースフィルムの主な強みは、折り目がつきにくい特性（折り目やねじりを元に戻さずに保持できる能力。これはツイスト包装に不可欠）、ブランドグラフィックの優れた印刷性、再生可能なバイオベース原料（管理された木材パルプ由来のセルロース）、そして使用済み後の処理方法（EN 13432およびOK Compost HOME規格に準拠した堆肥化が可能）です。これらの特性により、ハードキャンディのツイスト包装、ロリポップ包装、チョコレートの内包装、ベーカリー製品の中間包装などに特に適しています。
再生セルロースが適さないのは、極めて高いホットタック性（シールジョーが開いた直後、シールが完全に冷える前にシールの完全性を維持する能力）が求められる高速フローラップ包装用途です。このような用途ではBOPPが優れています。同様に、酸素透過に対する高いバリア性能が求められる製品（ナッツ類、脂肪分の多いドライフルーツなど）では、PVDCコーティングPETまたは金属化フィルム構造がセロファンよりも優れています。当社は、ブランド顧客と用途適合性について話し合う際に、これらの制約について透明性をもって説明しています。なぜなら、当社のフィルムが性能を発揮しない用途で使用されているブランドは、二度と当社製品を使用してくれないからです。
菓子包装における再生セルロースフィルムの今後の開発動向は、2つの方向性を示しています。1つ目は、機械的性能を維持しながら厚みをさらに薄くすることです。当社の研究開発チームは現在、標準の23ミクロン製品と同等の耐圧強度と摩擦係数を維持した16ミクロンのツイストラップフィルムの開発に取り組んでおり、これにより各ブランドの単位あたりの材料コストを約22%削減できる見込みです。2つ目は、現在使用されている石油由来のNC（セルロースセルロース）とPVDC（ポリ塩化ビニル）に代わるバイオベースのバリアコーティングを統合することです。これにより、ベースフィルムの生分解性を維持しながら、水分および酸素バリア性能を向上させます。これは3～5年の開発期間を要するものであり、次世代の持続可能な菓子包装が構築される基盤となります。
FDA準拠の自動ライン用ツイストラップセロファンに関するよくある質問
自動ツイスト包装機の性能にとって重要な3つの配合およびプロセスパラメータは、厚みの一貫性、摩擦係数（COF）の制御、および可塑剤の熱安定性です。当社のキャストフィルム製造プロセスでは、ウェブ幅全体にわたって厚みのばらつきを公称値の±2%以内に抑えています。これは、従来のブローフィルムの一般的な±8～12%と比較して大幅に改善されています。当社のCOF仕様（フィルム間0.25～0.35、フィルムと金属間0.15～0.25）は、最新のRoslo、Tremet、およびHaupon製ツイスト包装機のサーボ駆動式供給システムに合わせて調整されています。また、当社の可塑剤システムは、シールバー温度が135℃まで上昇しても移行しないように配合されており、高速ラインでの包装機の詰まりの原因となるシール強度のばらつきを防ぎます。これら3つのパラメータ（一定の厚み、制御された摩擦係数、熱安定性のある可塑剤）の組み合わせにより、ツイスト包装ラインは、菓子包装ラインにおける計画外のダウンタイムの大部分を占めるフィルム供給やシールに関する問題なく、定格速度で稼働することが可能になります。
FDAの食品接触に関するコンプライアンスは、一度きりのイベントではなく、継続的な義務です。食品接触材料のサプライヤーは、毎年FDA LNOの更新確認書を提出する必要があり、配合の変更（一見些細な添加物の変更であっても）は、FDAの食品接触物質通知プロセスに基づいて再評価を受ける必要があります。XIADEは、新しい生産ロットごとに更新されたFDA文書を提供し、配合の変更が発効する少なくとも90日前に顧客に積極的に通知することで、ブランドが社内の変更管理プロセスを完了する時間を確保しています。当社には、FDAの規制更新、EAEUの食品接触材料規則の変更、および顧客のコンプライアンス義務に影響を与える可能性のあるEU食品接触フレームワーク（規則（EC）No 1935/2004）の改正を追跡することを主な責任とする4名の専門主页からなる規制担当チームがあります。FDAが新しいガイダンス文書を公開したり、食品接触物質のインベントリを更新したりすると、当社の規制担当チームは更新後14日以内に、追加料金なしで顧客に概要説明を提供します。
はい、再生セルロースフィルム自体は、タンパク質を含まずアレルギー誘発性もない不活性セルロースポリマーです。しかし、フィルムの表面には、アレルゲンを含む可能性のあるインク（例えば大豆インク）を使用してブランドグラフィックが印刷されることがよくあります。当社は、菓子ブランドのお客様と協力して、供給する印刷済みフィルムにアレルゲンフリーのインクシステムを使用するように努めており、食品安全文書パッケージの一部としてインク配合文書を保管しています。フィルムの基材とコーティングシステムは、第三者機関の検査によりアレルゲンフリーであることが独立して検証されています。8大アレルゲン（牛乳、卵、魚、甲殻類、木の実、ピーナッツ、小麦、大豆）を含む菓子製品を製造するブランド向けには、ベースフィルムとすべてのコーティング層にアレルゲンが全く含まれていないことを確認する適合宣言書付きのフィルムを提供できます。これは、ブランドの食品安全チームがHACCP原則に基づいて運用するアレルゲン交差接触管理プログラムをサポートするものです。
当社の再生セルロースフィルム製品は、EN 13432（工業用コンポスト）、OK Compost HOME（主页庭用コンポスト条件）、およびTÜV Austriaの苗木コンポスト性基準の認証を取得しています。これらの認証は、再生セルロースフィルムの基材、ニトロセルロースコーティング、および可塑剤システムを対象としており、基材フィルムだけでなく、ラミネート構造全体がコンポスト可能です。これは重要な違いです。なぜなら、一部のサプライヤーは、コンポスト化できないコーティングや添加剤を使用しながら、基材フィルムのみに基づいて製品を「コンポスト可能」と謳っているからです。認証番号と認証機関の試験報告書の概要を含む、当社のEN 13432認証に関する完全な文書は、ご要望に応じてお客様に提供しており、新規顧客認定のための標準技術データパッケージにも含まれています。また、認証試験で測定された実際の分解速度と生分解速度を示す主页庭用コンポスト性能データも提供しています。これは、パッケージに主页庭用コンポスト性に関する具体的な主張をしたいと考えているブランドからますます求められています。
当社では、すべてのキャストフィルム製造ラインにおいて統計的プロセス管理（SPC）プログラムを実施しています。ウェブ幅全体にわたって50mm間隔で自動ゲージモニタリングを行い、認定された傾斜面摩擦試験機を使用して各製造ロットで摩擦係数（COF）試験を実施し、標準ツイストラップ運転条件に設定された校正済みヒートシーラーを使用して各ロットの代表サンプルでシール強度試験を実施しています。各製造ロットのSPCデータは最低5年間保管され、XIADEをサプライヤーとして認定するお客様、または定期的なベンダー監査を実施するお客様にご利用いただけます。確立された品質管理システム（ISO 9001、FSSC 22000、またはBRCGS Packaging）をお持ちのお客様には、標準の顧客サポートパッケージの一部として、管理図、能力指数（CpおよびCpk）、規格外調査レポートなど、お客様の品質管理システムで要求される形式でSPCデータを提供できます。
この記事は、菓子、医薬品、消費財の包装用途向け再生セルロースフィルムの専門メーカーである浙江夏徳新材料有限公司（XIADE）のシニア材料科学者兼技術ディレクターである陳偉博士によって作成されました。
著者について
チェン・ウェイ博士
浙江夏徳新材料有限公司（XIADE）上級材料科学者兼技術部長
天然高分子フィルムの研究開発において17年の経験を持つ。浙江大学で高分子材料科学の博士号を取得。再生セルロースフィルムの配合、押出成形プロセスエンジニアリング、および世界の菓子・医薬品包装用途における食品接触材料の適合性を専門とする。国際高分子科学誌に定期的に寄稿し、アジアおよび北米で開催されるPACKTECH会議で発表を行っている。