JPH09309541A - バッグインボックス用袋体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた柔軟性、低温条件下における強靱性
などを損なわず、かつ、加熱充填によるフィルム間の接
着を引き起こすことのない最内フィルムを有するバッグ
インボックス用袋体の提供を目的とする。 【解決手段】 グロメットＧを備えるバッグインボック
ス用袋体Ｂであって、前記袋体Ｂが２枚以上のフィルム
から構成された多重袋において、前記多重袋の最内フィ
ルムＦＬがシングルサイト系触媒を用いて重合した、２
種類以上のエチレン−α・オレフィン共重合体（S-PE）
の共押出による３層以上の多層フィルムであり、また、
前記３層以上の多層フィルムが、最外層３、１層もしく
は多層からなる中間層２、最内層１からなる共押出しフ
ィルムであって、前記中間層２の樹脂の密度が、前記最
外層３、最内層１の樹脂の密度よりも低い密度を有する
樹脂とし、かつ、前記中間層２の厚さの割合が前記多層
フィルムの全厚さの50〜90％であるバッグインボックス
用袋体Ｂとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】柔軟な材質からなる袋体に液
体を充填し、段ボール等に収納して流通、保存、使用す
るバッグインボックスの前記袋体の材質に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２はバッグインボックスを示す概念図
であって、ボックスＰのフラップを開いた状態を示す。
図３はヒートシールされた袋体の部分拡大図である。バ
ッグインボックスは、ミネラルウォーター、食酢、清
酒、みりんや味液、醤油又はソース等の飲料、調味料な
どの業務用の容器として、又、純水、現像液や定着液、
液体化学薬品など試薬や工業用液体容器として用いら
れ、その容量サイズとしては５〜２０リットル程度の容
量サイズが主である。そして、前記飲料、調味料などの
業務用の容器としてのバッグインボックスは、内容物の
風味を重視する前記飲料用または調味料等の包装容器と
して用いられるものであり、その袋体Ｂは２枚以上のフ
ィルムを袋体を形成するための周縁部シールＳおよびグ
ロメットＧを取り付けるためのシール部以外の部位は相
互に接着していない、いわゆる多重袋である。 前記多
重袋とするフィルムには、単体フィルム、複合フィルム
共に用いられるが、その最内フィルムとしては、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体（以下、EVA と称する) 、低密
度ポリエチレン（以下LDPEと称する) 中密度ポリエチレ
ン（以下、MDPEと称する) 、直鎖状低密度ポリエチレン
（以下LLDPE と称する）などの単層フィルムにより構成
されているケースが殆どであった。例えば、具体的な２
重袋の材質構成の例をあげれば、 例１ （外袋） ON/DL/LDPE 、 (内袋) LDPE、 例２ (外袋) ON/LDPE/AL/LDPE/LLDPE、 (内袋) LLDPE 、 等の組み合わせで使用されている。 ｛略号は、ON: ２軸延伸ナイロンフィルム、DL：ドライ
ラミネーション、AL：アルミ箔｝。

【０００３】通常用いられるLDPEフィルムは、製膜適
性、熱接着性の良さからバッグインボックスの最内フィ
ルムとして多用されてきたが、屈曲によるピンホール発
生が、前記LDPEよりも少ない材質として、前記EVA やLL
DPE 等の材質のフィルムを用いることがある。LDPEに代
えてEVA やLLDPE を用いることにより、耐屈曲性は向上
し、ピンホールの発生は押さえられるが、LDPEを含めこ
れらの材質に起因する要素により内容物の味覚に悪い影
響を及ぼすことがある。例えば、樹脂臭そのものが内容
物に移行したり、内容物中の成分の吸着による味覚の劣
化を起こすことがある。また、これらの樹脂は、低温度
領域でヒートシール可能であるが、反面、加熱充填され
る内容物の熱により、最内フィルム、中間フィルム、外
面フィルム間で融着を起こしてしまうことがある。すな
わち、２重袋、３重袋のフィルム同士が熱融着をおこ
し、単層化してしまって、そのために該熱融着部のフィ
ルムの剛度があがり、輸送時の振動等による屈曲によ
り、ピンホールを発生しやすくなる。この結果漏れ事故
の原因となることがあった。さらに、LDPEは比較的低温
で溶融する樹脂であるが、製袋におけるヒートシールバ
ーＨＳによる加圧加熱の際に、シール熱接着部Ｈの厚み
が薄くなり、特に、最内フィルムの該熱融着部の端部に
近い部分が痩せる現象を示すことがある（図３）。この
部分をシール痩せＤと称し、バッグインボックス容器と
して強い衝撃を受けたときに、前記シール痩せ部分Ｄに
おいて、断裂し、大きな液漏れとなることがあった。そ
のために、製袋の工程においては、シール状態に注意し
て、とくにその温度範囲の狭い作業条件で製袋してい
た。

【０００４】そこで、前記味覚の劣化や加熱充填による
フィルム間の熱接着対策として、中密度ポリエチレン
(MDPE) のフィルムを最内フィルムとすることにより、
前記の課題は解決することができるが、フィルムの剛度
が大きくなりすぎて、耐屈曲に弱いのでピンホールの発
生があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】優れた柔軟性、低温条
件下における強靱性などを損なわず、かつ、加熱充填に
よるフィルム間の融着を引き起こすことのない最内フィ
ルムを有するバッグインボックス用袋体の提供を目的と
する。

【０００６】

【課題を解決する手段】

【請求項１】 バッグインボックス用袋体であって、前
記袋体が２枚以上のフィルムから構成された多重袋にお
いて、前記多重袋の最内フィルムがシングルサイト系触
媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体
を共押出ししてなる３層以上の多層フィルムであり、前
記３層以上の多層フィルムが、少なくとも最外層、中間
層、最内層からなる共押出しフィルムであって、前記中
間層の樹脂の密度が、前記最外層、最内層の樹脂の密度
よりも低い密度を有する樹脂であること、また、前記中
間層の厚さの割合が前記多層フィルムの全厚さの50〜90
％であることを含む。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１（１−１）は本発明によるバ
ッグインボックス用袋体の平面図、（１−２）は（１−
１）のＸ−Ｘの断面図、（１−３）は（１−２）のＹ部
分の断面拡大図、図２はバッグインボックスの概念図、
また、図３はシール部の断面拡大図である。バッグイン
ボックス用袋体Ｂは、グロメットＧのフランジ部および
袋体シール部Ｓのみが接着されている、いわゆる２重袋
または３重袋であり、最外装として段ボールやプラスチ
ック製のボックスＰの中に収納して用いられる（図
２）。前記袋体は、内容物Ｋが液体であるために、充填
後の輸送および保存等の流通段階、内容物の取り出し、
残液保存等の使用段階を終えるまで、漏れる心配のない
ことが要求される。また、本発明において対象とする飲
料等の内容物を充填する袋体としては、前記内容物の味
覚を損なわないことが要求される。さらに，前記袋体に
用いられるフィルムは、その製膜、製袋等の工程におけ
る安定した作業の可能な材質であることが必要である。
本発明は、前記の多くの課題に対応するために、前記２
重袋、３重袋の最内フィルムに着目し、前記最内フィル
ムＦＬがシングルサイト系触媒を用いて重合したエチレ
ン−α・オレフィン共重合体（S-PE）を共押出ししてな
る３層以上の多層フィルムとした。また、前記３層以上
の多層フィルムが、最外層３、１層もしくは多層からな
る中間層２、最内層１からなる共押出しフィルムであっ
て、前記中間層２の樹脂の密度が、前記最外層３、最内
層１の樹脂の密度よりも低い密度を有する樹脂とした。
具体的には前記最外層３、最内層１として用いるS-PEの
密度としては、0.910 〜0.965 、また、前記中間層２と
して用いるS-PEの密度は0.890 〜0.920 の範囲内で選択
すればよいが、中間層のS-PEが最外層、最内層のS-PEよ
りも低いS-PEを用いることにより、バッグインボックス
用袋体として柔軟性を持たせるとともに、LDPEやLLDPE
を用いると、低分子量成分が最内層を通して、内容物中
に溶出し、味覚を低下させることがあるので、前記のよ
うな低分子量成分を含有しないS-PEとするのである。ま
た、密度が0.890 〜0.920 と低いので、柔軟性もあり、
振動等による前記袋体の損傷を防止する効果もある。ま
た、前記中間層２の厚さの割合が前記最内フィルムの全
厚さの50〜90％であるバッグインボックス用袋体とし
た。本発明においては、ポリエチレン及びS-PEの密度と
その表現は、概ね次の通りである。 低密度 0.890 〜0.925 中密度 0.926 〜0.940 高密度 0.941 〜0.965

【０００８】LLDPE、LLDPE 、MDPEは、チルド温度以下
の低温条件において柔軟性等の物性が劣化する。特にMD
PEは密度が高く、前記耐熱性は備えているものの、剛性
があるために耐ピンホール性、突刺適性などに劣り、こ
れらの物性は低温条件下において更に低下する。これら
の材料を最内フィルムとした場合、輸送時の振動によっ
て、容易にピンホールが発生したり、寒冷地での作業時
にわずかな衝撃によって破袋を起こすことがあった。本
発明においては、前記最内フィルムを３層以上の共押出
多層フィルムとし、その中間層に低密度のS-PEを用い、
該中間層の厚さを前記最内フィルムの厚さの50〜90％と
することによって、前記低温条件での柔軟性を確保する
こととした。また、前記中間層は、本発明の課題に解決
に関して支障が泣ければ、最外層、最内層の樹脂よりも
密度が低い樹脂の範囲において２層以上の多層構成であ
ってもよい。低温条件下での柔軟性と、優れた突刺強
度、衝撃強度を付与するために、密度の低いS-PEの中間
層（の厚み）をできる限り厚くすることが望ましい。前
記中間層の特性を維持させ、バッグインボックス用袋体
の袋体として適性なシール、外面フィルム等とがブロッ
キングしないように前記最外層、最内層に前記中間層の
S-PEの密度よりも高い密度のS-PEを積層（共押出法によ
り）した。

【０００９】従来、バッグインボックス用袋体の 最内
フィルムはLDPE、LLDPE 等の単層フィルムとしていた
が、これらの材質の最内フィルムであると、内容物をホ
ットパック（加熱充填）することにより最内フィルムと
中間フィルムとの間でフィルム同士が熱融着（ブロッキ
ング）を起こすことがあった。多重袋のフィルム間でブ
ロッキングすると、フィルムの剛性が増大し、前記ブロ
ッキング部（熱融着部）への応力集中などにより、輸送
時の振動などによって特定の部位のフィルムが屈曲する
ことによってピンホールが発生し、その結果液漏れの原
因になるケースがあった。本発明においては、最内フィ
ルムの最外層を構成する樹脂に、中間層より密度の高い
S-PEを用いることによって、加熱充填等によるフィルム
間のブロッキングをふせぐことができた。前記最外層に
用いる中間層２よりも密度の高いS-PEの厚さは、前記ブ
ロッキングを防ぐ事ができればよい。また、最内フィル
ムをLDPE、LLDPE 等の単層とした場合には、製袋時ヒー
トシールバーによる加熱加圧の際にシール痩せ現象を起
こす場合がある。前記シール痩せはLDPEやLLDPE のよう
に低温で溶融する樹脂を使用した場合に起こる現象であ
り、このシール痩せとなったバッグインボックス用袋体
Ｂに強い衝撃が加わった時に、シール際で根切れ、破袋
などの事故が起こることがあった。本発明の最内フィル
ムＦＬは、最内層１に中間層２よりも密度の高いS-PEを
用いているために、中間層２の低密度のS-PEがヒートシ
ール時に溶融して過剰の流動性を起こすことなく、シー
ル痩せの発生を制御する。そのために衝撃による破袋等
の減少に効果がある。前記最内層に用いる中間層２より
も密度の高いS-PEの厚さは、バッグインボックス用袋体
として使用する際に適正なヒートシール強度が得られ、
前記シール痩せＤを起こさない範囲であれば成るべく薄
い膜であればよい。また、本発明の最内フィルムＦＬを
共押出しフィルムとし、該共押出しフィルムの外側に、
ラミネート法またはコーティング法により他のフィルム
を積層させることも考えられるが、本発明の意図を妨げ
ない範囲で実施することは可能である。

【００１０】以上説明したように、バッグインボックス
用袋体の最内フィルムＦＬを低密度のS-PEを中間層と
し、最外層、最内層に前記中間層のS-PEよりも密度の高
いS-PEとすることによって、前記袋体を製袋する際のグ
ロメットＧを取り付けるるための孔明け（パンチング）
工程において、フィルムの剛度があるため、安定した抜
き工程となるメリットがあり、かつ、フィルムの表面の
滑りも、より低密度のS-PEまたはPEと比較して良好であ
る。

【００１１】LDPEやLLDPE 等の単層フィルムを最内フィ
ルムとして用いると、これらのフィルムの中に含有する
低分子量成分に起因する樹脂臭が内容物に移行したり、
また逆に内容物のなかの特定の成分を吸着してしまうこ
とがあった。その結果、特に味覚風味が重要である内容
物に対して、官能的に悪影響を及ぼす場合がある。S-PE
はLDPE、LLDPE 等と比較して分子量が均一であり、特に
低分子量成分の含有が少ないために、樹脂臭いが少なく
て、且つ内容物成分の吸着も比較的少ない。そのため
に、内容物の味覚の劣化が少なく、微妙な風味を重視す
る内容物の輸送、保存に適した接液用材料として好適に
用いられる。

【００１２】本発明のバッグインボックス用袋体の最内
フィルムの構成を２種類以上のS-PEの共押出による３層
以上の多層フィルムとし、前記多層フィルムの中間層の
厚さが、前記課題の解決に大きく影響することが、種々
の実験により明らかになった。本発明における前記中間
層の厚さの割合は前記最内フィルムＦＬの全厚さに対し
て50〜90％のとする。前記中間層の厚さの割合が前記最
内フィルムＦＬの全厚さに対して50％未満であると、バ
ッグインボックス用袋体として必要な柔軟性に劣るフィ
ルムとなり、また、前記柔軟性を重視して、前記同様、
中間層の厚さの割合が前記最内フィルムＦＬの全厚さに
対して90％を超えると、前記シール痩せ防止効果がなく
なり、また、内容物のホットパックによるフィルム間の
融着を起こす危険が生ずる。柔軟性を確保した最内フィ
ルムＦＬとしては、前記中間層を出来るだけ厚くする方
がよいが、前記シール痩せや前記ブロッキング対策とし
ての最内層、最外層の厚さは、適正範囲において最小の
厚みとする。

【００１３】

【実施例】外面ＦＮフィルムをKON¹⁵/DL/LLDPE⁶⁰のバリ
アー性を有する複合フィルムとし、最内フィルムＦＬを
80μｍの（内袋）フィルムとした場合に、最内フィルム
として次の６種類を用いた６種のバッグインボックス用
袋体を作成した。 （材質） 実施例１ S-PE(H) ／S-PE(L) ／S-PE(M) 厚み比 1:18:1 (中間層90％) 実施例２ 〃 厚み比 1:8:1 ( 中間層80％) 実施例３ 〃 厚み比 1:3:1 ( 中間層60％) 実施例４ 〃 厚み比 1:1:1 ( 中間層33％) 比較例１ LLDPE 単層 比較例２ MDPE 単層 使用した素材は次の通りである。 S-PE(H) ： ダウケミカル AFFINITY HF1030(MI 2.5 D 0.935) S-PE(L) ： ダウケミカル AFFINITY FW1650(MI 3.0 D 0.902) S-PE(M) ： ダウケミカル AFFINITY PL1845(MI 3.5 D 0.915) LLDPE ： 三菱化学 SF240(MI 2.0 D 0.920) MDPE ： 三菱化学 SF941(MI 2.0 D 0.936)

【００１４】（耐熱性、カット性）耐熱性は所定の温度
に設定した２枚重ねの試験片に荷重をかけて１時間放置
する。荷重は10×10cmの鉄製プレート(300g)の上に700g
のおもりを乗せ、全体荷重が１Kg(10g/m²)となるように
する。加熱後、ブロッキング強度をテンシロン引張試験
機で測定する。また、カット性はエルメンドルフ引裂試
験機により測定した（JIS K7128)。 耐熱性 カット性 テスト材質 90℃ 100 ℃ ─────────────────────────────────── 実施例１ ○ △ × 実施例２ ◎ ○ ○ 実施例３ ◎ ◎ ○ 実施例４ ◎ ◎ ○ 比較例１ × × ○ 比較例２ ○ △ ○

【００１５】（耐屈曲ピンホール性）ゲルボフレックス
テスターにて、−10℃の温度条件において5000回の屈曲
を与え、その結果300 ×210mm の面積の中に発生したピ
ンホールの数をカウントした。但し。測定回数は各４回
とし、そのなかの最大値を示した。 発生ピンホール数 ────────────────── 実施例１ 0 個 実施例２ 0 〃 実施例３ 0 〃 実施例４ 5 〃 比較例１ 8 〃 比較例２ 40 〃 （結果）上記の各テスト項目による評価として、最内フ
ィルムの３層構成の中間層の厚み比が50〜90％の範囲の
ものが、安定した特性を示し、バッグインボックス用袋
体として好ましく用いられることを見いだした。

【００１６】

【発明の効果】本発明のバッグインボックス用袋体の最
内フィルムＦＬをS-PEを共押出ししてなる３層以上の多
層フィルムとしたために、従来用いられていたLDPEやLL
DPE のような低分子量成分の溶出がなく、内容物の味覚
保持に効果があり、さらに、前記多層フィルムの中間層
のS-PEを最外層、最内層のS-PEよりも低い密度のものと
し、該中間層の層厚さの比が前記最内フィルムＦＬの総
厚さの50〜90％としたことで、バッグインボックス用袋
体としての柔軟性が確保され、また、適度の厚みに設計
した高密度のS-PEによる表面層によって、フィルムを製
膜する時の巻取でのブロッキングを防止でき、さらに、
バッグインボックス用袋体の製袋時のヒートシールにお
いて、シール痩せを少なくすることにより、その破袋強
度を増し、内容物のホットパック時の最内フィルムの外
面と中間フィルム等とのブロッキングが防止でき、フィ
ルムに適度のコシを与え、良好な加工適性、充填適性を
付与することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるバッグインボックス用袋体の平面
図及び部分断面拡大図

【図２】バッグインボックスの概念図

【図３】袋体のシール部の拡大断面図

【符号の説明】

Ｐ ボックス Ｂ 袋体 Ｓ 袋体シール部 Ｇ グロメット Ｋ 内容物 ＨＳ ヒートシールバー Ｈ 熱融着部 Ｄ シール痩せ部 ＦＬ 最内フィルム ＦＭ 中間フィルム ＦＮ 外面フィルム １ 最内フィルムの最内層 ２ 最内フィルムの中間層 ３ 最内フィルムの最外層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッグインボックス用袋体であって、前
   記袋体が２枚以上のフィルムから構成された多重袋にお
   いて、前記多重袋の最内フィルムがシングルサイト系触
   媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体
   を共押出ししてなる３層以上の多層フィルムであること
   を特徴とするバッグインボックス用袋体。
2. 【請求項２】 前記３層以上の多層フィルムが、少なく
   とも最外層、中間層、最内層からなる共押出しフィルム
   であって、前記中間層の樹脂の密度が、前記最外層、最
   内層の樹脂の密度よりも低い密度を有する樹脂であるこ
   とを特徴とする請求項１記載のバッグインボックス用袋
   体。
3. 【請求項３】 前記中間層の厚さの割合が前記多層フィ
   ルムの全厚さの50〜90％であることを特徴とする請求項
   １、請求項２記載のバッグインボックス用袋体。