JPH05330560A - バッグ・イン・ボックス及びそれに用いるバッグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 エチレンビニルアルコール共重合体を中間層
及びオレフィン系樹脂を内外層とした積層構成を有しヒ
ートシール性とヒートシール部の耐衝撃性と耐熱性との
組み合わせを有するバッグ・イン・ボックス用バッグを
提供する。 【構成】 紙製ボックスと内に収容される樹脂フィルム
製バッグからなり、バッグがオレフィン系樹脂内外層及
びエチレンビニルアルコール共重合体中間層からなる積
層フィルムのヒートシールによる製袋でヒートシールさ
れる層が密度０．９１５ｇ／ｃｍ³ 以下で融点が１１０
℃以上の線状超低密度ポリエチレンを含有する層からな
る。又、バッグは、空袋状態で、第一及び第二の側片
と、夫々が内向きに折込まれ、折曲部に小間隔が形成さ
れている第三及び第四の側片から成り、上下端部におい
て第一と第二の側片の間に形成された第一のヒートシー
ル部とこれに連続して第一と第二さらには第四と第二の
側片の第二のヒートシール部とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バック・イン・ボック
ス及びそれに用いるバッグに関するもので、より詳細に
は、エチレンビニルアルコール共重合体中間層を用いた
バッグにおける熱間充填時におけるヒートシール部の後
退や剥離を防止し、且つ落下衝撃等によるエッジ切れを
防止したバッグの改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックフィルム或いは該フィルム
を構成素材とする積層体で形成された内容物充填用バッ
グをカートン製ボックス内に収容させて成るバッグ・イ
ン・ボックスは、種々の液体内容物を密封包装し、輸送
するための包装容器として、流通段階で広く使用されて
おり、包装コストが比較的安価でしかも廃棄処理も容易
であるという利点を有している。

【０００３】カートン製ボックスは直方体であり、従っ
て、内容物充填用バッグも内容物充填状態でこれにぴっ
たりフィットする（なじむ）ほぼ直方体状の形状を有す
ることが望まれている。また、このバッグは内容物の保
存性の点から耐酸素透過性を有するものが望まれてい
る。

【０００４】これらの要求から、バッグを構成するフィ
ルム素材としては、酸素透過性に優れたエチレンビニル
アルコール共重合体中間層にヒートシール性樹脂、特に
オレフィン系樹脂の内外層を積層した多層フィルムが使
用され、この多層フィルムはヒートシールによる製袋を
されてバッグとして使用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】エチレンビニルアル
コール共重合体を中間層とし、その両側にヒートシール
性樹脂を積層したバッグは、この共重合体の優れた耐気
体透過性により内容物の保存性に優れているが、バッグ
・イン・ボックス用のバッグとしては、耐熱性とヒート
シール強度との組み合わせにおいて未だ不満足なもので
ある。

【０００６】即ち、バッグ・イン・ボックスは、流通コ
ストの低減の見地から数ｋｇ乃至数十ｋｇ程度の重量の
液体内容物を充填した状態で出荷されるのが殆どである
が、バッグのヒートシール部、特に底部のシール部には
大きな重力が作用し、特に輸送の際の落下或いは振動等
による衝撃による破袋が問題となる。

【０００７】また、缶、ボトル、パウチ等の小型の包装
容器では、内容物の保存性向上の見地から、内容物の熱
間充填法が広く行われているが、バッグ・イン・ボック
スでも熱間充填による内容物の保存性向上に対する強い
要望がある。しかしながら、この場合には、バッグのヒ
ートシール部の耐熱性に未だ解決しなければならない問
題がある。

【０００８】エチレンビニルアルコール共重合体は、ヒ
ートシールに使用されるオレフィン系樹脂に比して剛性
は大きいが弾性は小さいという機械的特性を有すると共
に、熱伝導率が低く、ヒートシールに際して断熱材的に
作用するという問題がある。このため、ヒートシールに
際して、ヒートシールバーに接する側のヒートシール樹
脂層がかなり高温になる一方で、ヒートシールバーと反
対側のヒートシール樹脂層が未だ比較的低温のままでヒ
ートシールが行われることになる。この傾向は重量物を
充填するバッグ・イン・ボックス用バッグでは多層フィ
ルムの厚みも大となるため、その傾向が著しい。

【０００９】このため、ヒートシール樹脂として、ヒー
トシール温度が比較的低くしかもその温度範囲が可及的
に広い樹脂を使用してヒートシールによる製袋を行って
いるが、外層側のヒートシール樹脂層の温度が高すぎる
ため、ヒートシール部エッジの機械的強度、特に落下衝
撃強度が弱くなり、落下に際して所謂エッジ切れ等を生
じる。

【００１０】また、ヒートシール部のシール強度は、常
温では満足であるとしても、バッグ・イン・ボックス用
バッグに前述した熱間充填を行った場合には、ヒートシ
ール部の後退、即ちシール部の剥離が生じるなど、耐熱
性の点でも未だ不満足である。

【００１１】したがって、本発明の目的は、製袋時のヒ
ートシール性に優れており、しかも形成されるヒートシ
ール部が機械的強度や耐衝撃性と熱間充填等に耐える耐
熱性とを兼ね備えているバッグ・イン・ボックス及びそ
れに用いるバッグを提供するにある。

【００１２】本発明の他の目的は、エチレンビニルアル
コール共重合体を中間層及びオレフィン系樹脂を内外層
とした積層構成を有しながら、優れたヒートシール性と
ヒートシール部の耐衝撃性と耐熱性との組み合わせを有
するバッグ・イン・ボックス用バッグを提供するにあ
る。

【００１３】

【問題点を解決するための手段】本発明によれば、紙製
ボックスと該ボックス内に収容される樹脂フィルム製バ
ッグとからなり、該バッグがオレフィン系樹脂内外層及
びエチレンビニルアルコール共重合体中間層からなる積
層フィルムのヒートシールによる製袋で形成されており
且つ内外層の内少なくともヒートシールされる層が密度
が０．９１５ｇ／ｃｍ³ 以下で融点が１１０℃以上の線
状超低密度ポリエチレンを含有する層からなることを特
徴とするバッグ・イン・ボックスが提供される。

【００１４】本発明によればまた、紙製ボックスと該ボ
ックス内に収容される樹脂フィルム製バッグとからな
り、該バッグがオレフィン系樹脂内外層及びエチレンビ
ニルアルコール共重合体中間層からなる積層フィルムの
ヒートシールによる製袋で形成されており且つ内外層の
内少なくともヒートシールされる層が密度が０．９１５
ｇ／ｃｍ³ 以下で融点が１１０℃以上の線状超低密度ポ
リエチレンと密度が０．９１５ｇ／ｃｍ³ 以上の線状低
密度ポリエチレンとを２５：７５乃至９５：５重量比で
含む樹脂組成物で形成されていることを特徴とするバッ
グ・イン・ボックスが提供される。

【００１５】本発明によれば更に、オレフィン系樹脂内
外層及びエチレンビニルアルコール共重合体中間層から
なる積層フィルムのヒートシールによる製袋で形成さ
れ、内外層が密度が０．９１５ｇ／ｃｍ³ 以下で融点が
１１０℃以上の線状超低密度ポリエチレンを含有する層
からなり、該バッグは、空袋状態で、第一の側片及び第
二の側片と、夫々が第一の側片及び第二の側片の端縁か
ら内向きに二片に折込まれ且つ各折曲部間に小間隔が形
成されている第三の側片及び第四の側片とから成り、該
バッグは上下端部において中央部で第一の側片と第二の
側片との間に形成された第一のヒートシール部とこれに
連続して第一の側片と第三の側片さらには第四の側片と
第二の側片の全てが全体にわたって行なわれた第二のヒ
ートシール部とを有することを特徴とするバック・イン
・ボックス用バッグ。

【００１６】

【作用】本発明のバッグ・イン・ボックス用バッグは、
オレフィン系樹脂内外層及びエチレンビニルアルコール
共重合体中間層からなる積層フィルムのヒートシールに
よる製袋で形成されるが、ヒートシール層となるべき層
を、密度が０．９１５ｇ／ｃｍ³ 以下、特に０．９１２
ｇ／ｃｍ³ 以下で、融点が１１０℃以上の線状超低密度
ポリエチレンを含有する層としたことが顕著な特徴であ
る。

【００１７】本発明に用いる線状超低密度ポリエチレン
は、エチレン−αオレフィン共重合体からなる点で、線
状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）や、エチレン−α
オレフィン共重合体エラストマーと類似しているが、線
状低密度ポリエチレンが一般に０．９２０ｇ／ｃｍ³ 以
上、特に０．９２５ｇ／ｃｍ³ 以上の密度を有するのに
対してより低い密度を有する点、及びエチレン−αオレ
フィン共重合体エラストマーは密度が一般に０．９００
ｇ／ｃｍ³ 未満でしかも非晶質であり、差動走査熱量分
析（ＤＳＣ）で明確な結晶融解ピークを持たないのに対
して、線状超低密度ポリエチレンは未だ結晶質で明確な
結晶融解ピークを示す点で相違している。密度の厳密な
定義はないが、一般に０．９１５ｇ／ｃｍ³ 以下のもの
を超低密度と称する場合が多い。

【００１８】従来、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰ
Ｅ）は、ヒートシール用多層フィルムのヒートシール材
としてよく使用されているのは、このものがポリエチレ
ンの中でも、機械的性質、特に強靱性に優れており、耐
ピンホール性が良好であり、またヒートシール条件も狭
くないと言うことによるものであるが、エチレンビニル
アルコール共重合体と組み合わせて、バッグ・イン・ボ
ックス用のバッグとした場合には、落下衝撃等により、
エッジ切れ、底切れ等が発生し、この用途への適用は未
だ成功するに至っていない。

【００１９】一方、エチレン−αオレフィン共重合体エ
ラストマーを線状低密度ポリエチレンの改質の目的に使
用すると、落下衝撃等に対する強度の点では満足すべき
であるが、ヒートシール部の耐熱性が悪く、前述した熱
間充填の場合シール部の剥離や後退を生じ、密封信頼性
の点でやはり難点が残る。更に、このエラストマーを多
量に使用したバッグは腰がなく、この点でも通常のオレ
フィン樹脂を使用したバッグに比して商品価値に劣る。

【００２０】これに対して、本発明に従い、エチレンビ
ニルアルコール共重合体中間層に対するヒートシール性
樹脂として、線状超低密度ポリエチレンを選択し、これ
をバッグインボックスの袋として使用すると、製袋時の
ヒートシール性に優れており、しかも形成されるヒート
シール部が機械的強度や耐衝撃性と熱間充填等に耐える
耐熱性とを兼ね備えていることが見いだされたのであ
る。

【００２１】本発明において、線状超低密度ポリエチレ
ンを用いることによって、上記利点が達成されること
は、多数の実験結果から見いだされたものであり、不明
の点も多いが、次のようなものと考えられる。本発明で
用いる線状超低密度ポリエチレンは、通常の線状低密度
ポリエチレンと同様にエチレンとα−オレフィンとの共
重合体であって、実質的に線状のポリマー構造を有して
おり、幾分低いとはいえ、結晶性である。この結晶性
が、形成されるヒートシール部に耐熱性を付与するもの
と思われる。また、この線状超低密度ポリエチレンは、
通常の線状低密度ポリエチレンに比べてコモノマーセグ
メントの構造が多く、しかも配列がランダムであると思
われる。このランダムさが、ヒートシール条件を広げて
優れたヒートシール性を付与し、且つヒートシール部の
耐衝撃性を向上させ得る理由と思われる。

【００２２】本発明で用いる線状超低密度ポリエチレン
を外表面に有する多層フィルムのバッグは、ヒートシー
ル部の特性に加えて他にも利点を有することがわかっ
た。即ち、このバッグは通常の線状低密度ポリエチレン
を外表面層とするバッグに比して、耐ピンホール性に優
れており、約２倍の耐性を示す。これは、輸送中の振動
や揺れに対する耐性の増大といってよく、本発明のバッ
グ・イン・ボックスを使用すると遠距離輸送も可能なこ
とが理解される。

【００２３】本発明では、上記線状超低密度ポリエチレ
ンは、単独でも使用し得るが或いは含有量２５重量％以
上にて他の樹脂との組み合わせでも使用し得る。特にこ
の線状超低密度ポリエチレンと、密度が０．９１５ｇ／
ｃｍ³ 以上の通常の線状低密度ポリエチレンとを２５：
７５乃至９５：５重量比で組み合わせ、樹脂組成物とし
て用いるのがよい。線状超低密度ポリエチレンが上記量
比以上であれば、ヒートシール性の向上及びヒートシー
ル部の機械的強度や耐衝撃性更に耐熱性の改善は十分で
あり、一方通常の線状低密度ポリエチレンを上記量以上
で含有させることにより、バッグに必要な滑り性を付与
し、また腰をもたせることが出来る。

【００２４】

【発明の好適態様】

（積層体フィルム）本発明の積層体の一例を示す「図
１」において、この積層体フィルム１はエチレンビニル
アルコール共重合体を主体とする中間層２と、接着剤樹
脂層２ａ、２ｂを介して積層された表面オレフィン樹脂
層３、４から構成されている。表面オレフィン樹脂層
３、４の内少なくともヒートシールされるべき層、好適
には両方の層が、線状超低密度ポリエチレンを含有する
層からなっている。

【００２５】Ｉ． エチレンビニルアルコール共重合体 本発明において、エチレンビニルアルコール共重合体を
ガスバリヤー性樹脂として使用するのは、このものが優
れた酸素透過係数を有し且つ熱成形可能であることによ
る。エチレンビニルアルコール共重合体としては、例え
ば、エチレン含有量が２０乃至６０モル％、特に２５乃
至５０モル％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体を、
ケン化度が９６モル％以上、特に９９モル％以上となる
ようにケン化して得られる共重合体ケン化物が使用され
る。このエチレンビニルアルコール共重合体は、フイル
ムを形成し得るに足る分子量を有するべきであり、一般
に、フエノール：水の重量比で８５：１５の混合溶媒中
３０℃で測定して、０．０１ｄｌ／ｇ以上、特に０．０
５ｄｌ／ｇ以上の粘度を有することが望ましい。

【００２６】中間層としては、エチレンビニルアルコー
ル共重合体単独を使用することが好ましいが、その本質
を損なわない範囲、例えば一般に３０重量％以下の範囲
で他の樹脂、例えば各種オレフィン樹脂、ポリアミド、
ポリエステル、酸変成オレフィン樹脂等をブレンドして
使用しても差し支えない。

【００２７】II．線状超低密度ポリエチレン 本発明でヒートシール層を形成する線状超低密度ポリエ
チレンとしては、前述した密度と融点を有するものを使
用することが重要である。即ち、密度が本発明の範囲を
越えるものは通常の線状低密度ポリエチレンであるが、
このものを使用したのでは、既に指摘した通り、バッグ
・イン・ボックスとして使用したときの多層フィルムの
ヒートシール性が低下し、ヒートシール部の耐衝撃性が
不満足であり、ヒートシール部のエッヂ切れ等を生じ易
くなる傾向がある。また、融点が本発明の範囲を下回る
と、熱間充填に関してヒートシール部の耐熱性が不満足
なものとなる。

【００２８】本発明に使用する線状超低密度ポリエチレ
ンは、エチレンとα−オレフィンとの共重合体であり、
実質上線状の重合体鎖から成るが、この重合体はα−オ
レフィンに基づく短い分岐鎖を有している。この分岐鎖
がポリエチレンの結晶化を抑制し、密度が上記の低い範
囲に抑えられている。一般に、Ｘ線回折法による結晶化
度は、好ましくは２０乃至５５％、より好ましくは２５
乃至５０％の範囲内にある線状超低密度ポリエチレンが
用いられる。

【００２９】この線状超低密度ポリエチレンで、エチレ
ンと共重合されるα−オレフィンとしては、一般に炭素
数４乃至１０、特に４乃至８のα−オレフィン、具体的
には、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−
メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセンある
いはこれらの混合物であり、特に１−ブテン、１−ヘキ
セン及び１−オクテンが好ましい。これらのα−オレフ
ィンは、共重合体当たり、１０乃至２５重量％、特に１
２乃至２０重量％の量で共重合されているのがよい。

【００３０】また、線状超低密度ポリエチレンは、多層
フィルムへの加工性の点で、０．１ないし５０ｇ／１０
ｍｉｎ、好ましくは３０ｇ／１０ｍｉｎ以下のメルトイ
ンデックスを有することが好ましい。メルトインデック
スが０．１ｇ／１０ｍｉｎ未満だと流動特性や分散性が
悪く、成膜性が低下する。他方５０ｇ／１０ｍｉｎを越
すと機械的強度が低下するため、バッグ・イン・ボック
ス用バッグとしての強度が低下する傾向がある。

【００３１】III．ブレンド物 本発明において、上記線状超低密度ポリエチレンはヒー
トシール樹脂層中に少なくとも２５重量％、特に３０重
量％以上で含有されていれば、本発明の意図する目的を
達成することができる。線状超低密度ポリエチレンと組
み合わせで使用する樹脂としては他のオレフィン系樹
脂、例えば低密度、中密度或いは高密度ポリエチレン、
線状低密度ポリエチレン、結晶性ポリプロピレン、エチ
レン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブ
テン−共重合体、アイオノマー、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等のオ
レフィン系樹脂を挙げることができる。

【００３２】本発明の好適な態様では、線状超低密度ポ
リエチレン（Ａ）と、密度が０．９１５ｇ／ｃｍ³ 以上
の線状低密度ポリエチレン（Ｂ）とを２５：７５乃至９
５：５、特に３０：７０乃至９０：１０の重量比で含む
樹脂組成物をヒートシール樹脂層として使用する。即
ち、線状低密度ポリエチレンは、他のオレフィン樹脂に
比して、上記線状超低密度ポリエチレンとの馴染みが良
好であり、多層フィルムの機械的強度、特に引っ張り強
度、引き裂き強度、強靱性等を向上させ、また多層フィ
ルムに腰の強さを与えるために好ましい成分である。

【００３３】この樹脂組成物において、線状低密度ポリ
エチレンの使用量が上記範囲よりも下回ると、、上記特
性の改善が十分に行われなく、一方上記範囲を越える
と、本発明の目的が十分に達成されなくなる傾向があ
る。

【００３４】本発明に使用する線状低密度ポリエチレン
（Ｂ）も、線状超低密度ポリエチレン（Ａ）と同様に、
エチレンとα−オレフィンとの共重合体であるが、両者
は密度において相違している。また、Ｘ線回折法による
結晶化度も相違しており、その結晶化度は、一般に５６
乃至８０％の範囲内にある。

【００３５】この線状低密度ポリエチレン（Ｂ）におい
て、エチレンと共重合されるα−オレフィンは、線状超
低密度ポリエチレンについて前述したものでよく、具体
的には、炭素数３乃至１０、特に４乃至８のα−オレフ
ィン、好適には、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキ
セン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−
デセンあるいはこれらの混合物であり、特に１−ブテ
ン、１−ヘキセン及び１−オクテンが好ましい。これら
のα−オレフィンは、共重合体当たり、３乃至１５重量
％、特に３乃至１０重量％の量で共重合されているのが
よい。

【００３６】線状超低密度ポリエチレンの量が、上記範
囲よりも少ないときには、ヒートシール性やヒートシー
ル部の機械的強度や耐衝撃性更に耐熱性の改善が不十分
であり、一方通常の線状低密度ポリエチレンの量が上記
範囲よりも少ないときには、バッグとしての滑り性や、
また腰の強さに欠ける傾向がある。

【００３７】本発明で内外層形成に用いる樹脂或いは樹
脂組成物には、それ自体公知の配合剤、例えば、滑剤、
安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、アンチブロッキン
グ剤、着色剤等の一種或いは二種以上を公知の処方に従
い配合することができる。

【００３８】IV．接着剤層 エチレンビニルアルコール共重合体の中間層と、内外表
面層との間に接着性がない場合には、両樹脂層の間に、
酸変性オレフィン樹脂、例えば無水マレイン酸、アクリ
ル酸、メタクリル酸、無水イタコン酸等のエチレン系不
飽和カルボン酸乃至はその無水物でグラフト変性された
低−、中−、高−或いは線状低−密度のポリエチレン、
ポリプロピレン等の接着剤層を介在させることが好まし
い。この接着剤層を介在させる代わりに、上述した樹脂
を中間層や内外表面層の少なくとも一方に含有させるこ
とができる。

【００３９】本発明のバッグに用いる積層フィルム乃至
シートは、上記各樹脂を、対応する押出機中で溶融混練
し、これらの溶融物を多層多重ダイスを通して同時多層
押し出しすることにより製造される。製膜には、Ｔ−ダ
イ法やインフレーション製膜法が使用され、フィルム乃
至シートは、未延伸のものでも或いは一軸乃至二軸に延
伸されていてもよい。

【００４０】積層フィルム中におけるエチレンビニルア
ルコール共重合体層の厚みは、一般に２乃至３０μｍ、
特に４乃至１５μｍの範囲にあるのがよく、またヒート
シール層となる線状超低密度ポリエチレン含有樹脂層の
厚みは、３０乃至１５０μｍ、特に５０乃至１２０μｍ
の範囲にあるのがよく、全体の厚みは７０乃至２２０μ
ｍ、特に１００乃至３００μｍの範囲にあるのがよい。
内外表面層が、共に同じ厚みの線状超低密度ポリエチレ
ン含有樹脂層から成るのが好ましい。また、この積層フ
ィルム乃至シートは、スクラップ樹脂等を中間層と内外
表面層との間に層として設けることもできる。

【００４１】（バッグ）本発明のバッグは、上記多層フ
ィルム乃至シートの二片を重ね合わせ、それらの側端縁
部をヒートシールすることにより製造できる。一方のフ
ィルム乃至シートの側端縁部に近い部分には、内容物を
充填し且つ注ぎ出すためのキャップ付きノズルをヒート
シール等により設けることができる。

【００４２】本発明の好適なバッグは、空袋状態で、第
一の側片及び第二の側片と、夫々が第一の側片及び第二
の側片の端縁から内向きに二片に折込まれ且つ各折曲部
間に小間隔が形成されている第三の側片及び第四の側片
とから成り、該バッグは上下端部において中央部で第一
の側片と第二の側片との間に形成された第一のヒートシ
ールとこれに連続して第一の側片と第三の側片さらには
第四の側片と第二の側片の全てが全体にわたって行なわ
れた第二のヒートシール部とを有する。

【００４３】本発明のバッグ・イン・ボックスの好適な
一例を示す図２（斜視図）及び図３（側面図）におい
て、このものはカートン製ボックス１０とその中に収容
された内容物充填用バッグ２０とから成っている。カー
トン製ボックス１０は、直方体の形状を有しており、四
面の側壁１１、底１２及び開閉可能な上蓋１３から成っ
ている。内容物充填バッグ２０は、バッグ本体２１と、
内容物充填及び取出用の口部２２と、口部２２に対して
密封及び取外し可能に設けられたキャップ２３とから成
っている。

【００４４】バッグ本体２１は、前述した多層のプラス
チックフィルム乃至シートから形成されており、内容物
充填状態において、カートン製ボックス１０の内部にぴ
ったりなじむ形状及び寸法を有している。

【００４５】空袋状態でのバッグ本体を示す図４（斜視
図）及び図５（断面図）において、このバッグ本体２１
は、第一の側片２４及び第二の側片２５と、これらの側
片の端縁２６から内向きに二片に折込まれた第三の側片
２７及び第四の側片２８とから成っている。第三の側片
２７と第四の側片２８との間には、折曲部２９が存在
し、対向する折曲部２９、２９の間には小間隔が形成さ
れている。

【００４６】バッグ本体２１は、側部に継目を有しない
チューブ状のものでも、また一枚のフィルムを折畳み、
側端縁で重ね合せシールした１個の側部継目を有するも
のでもよいが、好適には、二枚のフィルム乃至シートを
重ね合わせ、両側縁で重ね合せシールした２個の側部継
目３０ａ、３０ｂを有するものがよい。

【００４７】このバッグ本体は、上記折畳み構造のもの
を、上部及び底部でヒートシールして、上部ヒートシー
ル部３１及び底部ヒートシール部３２を形成させる。こ
の内容物充填用バッグ２１は、内容物充填状態におい
て、直方体状に広がり、直方体のカートンボックス内に
ぴったりなじみ、隙間がなくなるため、輸送中でのバッ
グとボックスとのズレ等に原因する破損やピンホールの
発生が防止されるという利点を有する。

【００４８】また、上記バッグにおいて落下衝撃等に対
して最も弱い部分は、底部のヒートシール部分、特に両
側が内側に折込まれた内側の折曲げ端縁がヒートシール
された部分であり、内容物が充填された状態で落下衝撃
が加わると、前記部分に引張応力が局部的に集中して、
クラックやピンホールの発生や、ヒートシール破損が生
じて、漏洩等の問題を生じるが、本発明によれば、ヒー
トシール部を、前述した線状超低密度ポリエチレン含有
樹脂で構成したため、落下衝撃等による底部の局部的な
破袋を防止することができる。特にその効果は、バッグ
インボックスの内容量が多くなるほど顕著になる傾向が
ある。水に換算したバッグの実内容量（ｇ）と全ヒート
シール長さ（ｃｍ）との比で容量係数（ｇ／ｃｍ）を定
義する場合、この値が１０以上、特に２０以上において
耐落下衝撃性に顕著な効果が認められ、また水などの熱
間充填時におけるヒートシール部の後退、破損に対して
も同様の傾向を示した。容量係数が大きくなるほど、落
下においてはシール部近傍に加わる衝撃波に伴う応力が
飛躍的に大きくなること、耐熱においてはシール部にか
かるクリープ力が著しく大となるためと考えられる。

【００４９】本発明のバッグの製袋に当たって、ヒート
シールはかなり広い条件で行い得ることが顕著な利点で
あるが、一般に１８０乃至２７０℃、特に２１０乃至２
５０℃の温度で行うのが好ましい。ヒートシールは、表
裏に温度差のあるヒートシールバーを用いて行い得るこ
とが、本発明の利点でもある。勿論、ヒートシールを、
超音波ヒートシール、誘電ヒートシール、レーザヒート
シール等によっても行うことができる。

【００５０】

【実施例】本発明を次の実施例で具体的に説明する。 実施例１ 外層用押出機にエチレン・ブテン−１共重合体（ＬＬＤ
ＰＥ−，密度０．９０５ｇ／ｃｍ³ ，融点１２０℃，
ＭＦＲ ０．５ｇ／１０ｍｉｎ）とエチレン・ブテン−
１共重合体（ＬＬＤＰＥ−，密度０．９２０ｇ／ｃｍ
³ ，融点１２１℃，ＭＦＲ ０．８ｇ／１０ｍｉｎ）と
の重量比７０対３０のブレンド物を、中間層用押出機に
エチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物（エチレン含有量
４０モル％，ケン化度９９％) を、接着層用押出機によ
りエチレン系コポリマーをベースとして無水マレイン酸
グラフト変性樹脂（密度０．９２０，融点１０４℃，Ｍ
ＦＲ１．３ｇ／１０ｍｉｎ) をそれぞれ供給し、多層イ
ンフレーションダイを用いて共押出しして空冷すること
により、内層（Ｉ) ／接着層（Ｉ) ／中間層／接着層
（II) ／外層（II) ＝８２／４／８／４／８２（μｍ)
，全膜厚１８０μｍの３種５層フィルムを成形した
（本発明１に使用) 。更に比較のため内外層用樹脂とし
てＬＬＤＰＥ−単体（比較例１) 、またＬＬＤＰＥ−
７０部に対し、エチレン系エラストマー（密度０．８
８５ｇ／ｃｍ³ ，融点は測定できず軟化点が６５℃，Ｍ
ＦＲ ３ｇ／１０ｍｉｎ) を３０部ブレンドしたもの
（比較例２) についても同様の方法にて同じ膜厚構成の
フィルムを作製した。

【００５１】次いで、これらのフィルムについて巾５７
ｃｍの２枚を用い、上側のフィルムに対しては搾孔した
後充填用ノズルを取り付けた後、ガゼット状に折畳み両
側端縁をヒートシールし、更に天、底に当たる部分をヒ
ートシール、切断し、平坦寸法で巾４１ｃｍ、長さ５７
ｃｍの内容量２０リットル用（実内容量２０．４５リッ
トル、容積係数７２) のガセット袋を作製した。ここ
で、ヒートシールに際してシール巾１０ｍｍの熱板シー
ルを用いた。条件として上側の設定温度がそれぞれａ）
２１０℃，ｂ）２３０℃，ｃ）２５０℃，下側が全て７
０℃，面圧５．２ｋｇ／ｃｍ² ，時間１．５秒で行い、
冷却は室温，面圧４．５ｋｇ／ｃｍ² ，時間１．５秒で
あった。

【００５２】このようにして作製したバッグについて以
下に述べる容器性能の評価を行った。バッグの耐熱性と
して、９０℃の熱水を各２０リットル袋内に充填した
後、そのままガゼット袋を約１時間立て置きし、シール
部の後退の有無、漏洩の有無を検査した。表１には、各
条件１０袋評価に供したうちの漏洩数あるいは、漏洩の
ないものにおける最大のシール後退幅の平均値（ｍｍ)
によりバッグ耐熱性の評価結果を示した。一方、バッグ
の落下耐衝撃性として、５℃の水を各２０リットル袋内
に充填し、次いで外寸巾３２ｃｍ，長さ２９ｃｍ，高さ
３０ｃｍの専用段ボールカートンに収納し、５℃で４８
時間保管したものについて、９０ｃｍの高さよりコンク
リート面にカートン底面が水平になるように落下し、漏
洩の発生を調べた。表１には、各条件１０袋の試験にお
ける漏洩のあった袋数を示した。

【００５３】その結果、外層樹脂がＬＬＤＰＥ−単体
よりなるバッグでは、耐熱性のあるヒートシールが高温
のヒートシール温度で得られるものの、いずれのヒート
シール温度においても落下による漏洩が多く、特に高温
ヒートシールでは全数漏洩し、良好な条件はなかった
（比較例１) 。また、ＬＬＤＰＥ−に柔軟なエラスト
マーを添加すると落下耐衝撃性は大幅に改善されるが、
十分な耐熱性の得られるヒートシール条件がなく、いず
れの条件においても漏洩やシールの後退が著しい（比較
例２) 、一方、本発明１のいわゆる超低密度のＬＬＤＰ
Ｅ−を外層樹脂の主成分に用いた場合には、広範なヒ
ートシール条件下で、耐熱性、落下耐衝撃性の双方を満
足する安定したバッグ性能を達成することができた。

【００５４】

【表１】

【００５５】実施例２ 外層樹脂として、表２に示すように、本発明１のＬＬＤ
ＰＥ−，−の場合についてそれらの配合比を変更し
て、実施例１と同じ構成の多層フィルムを製膜し、バッ
グを作製した上で、種々の容器性能を評価した（比較例
３，４、本発明２〜５) 。更にＬＬＤＰＥ−の配合比
を５０重量部に固定した上で、以下に示すように種々の
融点、密度を有するエチレン・α−オレフィン共重合体
を５０部ブレンドした場合についても同様の評価を行っ
た。種々の融点を有するエチレン・α−オレフィン共重
合体として、３種のエチレン・ヘキセン−１共重合体
（ＬＬＤＰＥ−：密度０．９００ｇ／ｃｍ³ ，融点１
０３℃，ＭＦＲ ０．８ｇ／１０ｍｉｎ，ＬＬＤＰＥ−
：密度０．９００ｇ／ｃｍ³ ，融点１１０℃，ＭＦＲ
０．７ｇ／１０ｍｉｎ，ＬＬＤＰＥ−：密度０．９
００ｇ／ｃｍ³ ，融点１２３℃，ＭＦＲ ０．８ｇ／１
０ｍｉｎ）をそれぞれ比較例５、本発明６，７で用い
た。また、種々の密度を有するエチレン・α−オレフィ
ン共重合体として、先の例以外に、エチレン・ブテン−
１共重合体（ＬＬＤＰＥ−：密度０．９１０，融点１
２１℃，ＭＦＲ ０．６ｇ／１０ｍｉｎ) 、エチレン・
オクテン−１共重合体（ＬＬＤＰＥ−：密度０．９１
５，融点１２２℃，ＭＦＲ ０．７ｇ／１０ｍｉｎ) 、
エチレン・４−メチルペンテン−１共重合体（ＬＬＤＰ
Ｅ−：密度０．９１８，融点１２３℃，ＭＦＲ ０．
８ｇ／１０ｍｉｎ) をそれぞれ本発明８，９、比較例６
で用いた。

【００５６】その結果、いわゆる超低密度のＬＬＤＰＥ
−の配合比を変更した場合、その配合比が２５ｗｔ％
未満（比較例３，４) においては、落下耐衝撃性の低下
が顕著であり、また、ヒートシールの耐熱性を確保する
ためには、より一層高温のヒートシール温度を必要とす
る傾向にあり、双方の性能を十分確保するための条件を
見出すのは困難であった。また、組成の殆んどが超低密
度ＬＬＤＰＥから構成される場合（本発明４，５) に
は、バッグ性能的には十分な性能が得られたものの、フ
ィルムの腰が弱く、滑り性が不足したり、あるいは高温
での伸びが大きいために、ガゼット折り製袋において、
折り畳み不良が生じたり、ヒートシール部が伸びる傾向
にあるなど製造条件範囲が狭かった。更に、内容品を充
填した後段ボール函に収納する際にカートン内面との滑
りが悪く作業性に劣る傾向にあった。超低密度樹脂の配
合比として２５ｗｔ％以上が好ましく、作業性なども加
味した場合に５０ｗｔ％以上９０ｗｔ％未満がより好適
な範囲であった。

【００５７】また、配合に使用する超低密度樹脂の融点
としては、余り低いものではヒートシールの耐熱性が損
われる傾向にあり１０５℃以上あれば通常のジュース等
で用いられるホット充填温度８５〜９５℃に耐え、更に
密度が０．９１５ｇ／ｃｍ³を越える場合（比較例５)
には、柔軟性が失われるため、落下耐衝撃性が低下し、
落下による漏洩頻度が高くなる傾向にあった。

【００５８】

【表２】

【００５９】実施例３ 実施例１の本発明１、比較例１にそれぞれ使用したフィ
ルムについて、表３に示す、内容量１０リットル、２０
リットル、３０リットルのピロー形バッグをそれぞれ１
枚のフィルムより充填ノズル搾孔、ノズル接着、背張り
シール（巾１０ｍｍ，２３０℃) 、両端シール（同) の
順にて製袋した。これらの袋の実内容量（ｇ) に対する
全ヒートシール長さ（ｃｍ) の比で表わされる容量係数
は、各サイズの袋でそれぞれ８１，１３０，１７２であ
った。

【００６０】これらの袋に９０℃に加温したジュースを
充填した後、そのまま室温にて放冷し約６時間後にシー
ルの後退、漏洩の有無を検査した。更にこれらの袋を所
定の寸法の段ボール製ボックスに収納し、５℃で４８時
間保管したものについて９０ｃｍの高さよりコンクリー
ト面に背張りのある部分が下方になるように水平落下さ
せた後に漏洩の発生を調べた。表３には、各条件１０袋
にてこれらのテストを行った結果を示した。

【００６１】それによると、外層樹脂がごく一般的なＬ
ＬＤＰＥ−単体から構成する場合には、内容量が大き
くなり容量係数が大となるにしたがって、シール部の後
退や漏洩の発生が多くなり、また落下時の漏洩（主にシ
ール部近傍での切断) 頻度が高くなる傾向にあり（比較
例７) 、本発明１０の超低密度ＬＬＤＰＥを主たる成分
に用いた場合との差異がより一層明確になった。容量が
大なる程、シール部にかかる応力が増大すること、また
落下時の衝撃波についてはより一層強くなるためと考え
られ、本発明のバッグ・イン・ボックスは、容量の大き
なバッグにおいてより一層の効果を奏することが理解さ
れる。

【００６２】

【表３】

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、紙製ボックスと該ボッ
クス内に収容される樹脂フィルム製バッグとからなり、
該バッグがオレフィン系樹脂内外層及びエチレンビニル
アルコール共重合体中間層からなる積層フィルムのヒー
トシールによる製袋で形成されたバッグ・イン・ボック
スにおいて、内外層の内少なくともヒートシールされる
層として、密度が０．９１５ｇ／ｃｍ³ 以下で融点が１
１０℃以上の線状超低密度ポリエチレンを含有する層を
用いたことにより、優れたヒートシール性とヒートシー
ル部の耐衝撃性と耐熱性との組み合わせが得られた。

【００６４】また、折り曲げシール部を備えたバッグ・
イン・ボックス用の内容物充填用バッグにおいても、前
記線状超低密度ポリエチレンでヒートシール部を形成さ
せたことにより、折り曲げシール部に、落下衝撃等によ
る引張応力が集中しても破袋やエッジ切れが防止され、
バッグの破袋やそれによる漏洩を有効に防止することが
できた。また内容物を熱間充填し、これにより、中間層
がエチレンビニルアルコール共重合体から成ることとも
相俟って、内容物の保存性を高めることが出来た。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の積層体の一例を示す断面図である。

【図２】 本発明のバッグ・イン・ボックスの好適な一
例の斜視図である。

【図３】 「図２」のバッグ・イン・ボックスの側面図
である。

【図４】 内容物充填用バッグの一例を示す斜視図であ
る。

【図５】 内容物充填用バッグの一例の断面図である。

【符号の説明】

１は積層体フィルム、２はエチレンビニルアルコール共
重合体を主体とする中間層、２ａ、２ｂは接着剤樹脂
層、３、４は線状超低密度ポリエチレンを含有する表面
オレフィン樹脂層、１０はカートンボックス、２０はバ
ッグ、２１はバッグ本体、２４は第一の側片、２５は第
二の側片、２６はそれらの端縁、２７は第三の側片、２
８は第四の側片、２９は折曲部、３２は底部シール部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹羽 裕明 神奈川県綾瀬市寺尾西２−４−８ 富士見 寮

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙製ボックスと該ボックス内に収容され
   る樹脂フィルム製バッグとからなり、該バッグがオレフ
   ィン系樹脂内外層及びエチレンビニルアルコール共重合
   体中間層からなる積層フィルムのヒートシールによる製
   袋で形成されており且つ内外層の内少なくともヒートシ
   ールされる層が密度が０．９１５ｇ／ｃｍ³ 以下で融点
   が１１０℃以上の線状超低密度ポリエチレンを含有する
   層からなることを特徴とするバッグ・イン・ボックス。
2. 【請求項２】 紙製ボックスと該ボックス内に収容され
   る樹脂フィルム製バッグとからなり、該バッグがオレフ
   ィン系樹脂内外層及びエチレンビニルアルコール共重合
   体中間層からなる積層フィルムのヒートシールによる製
   袋で形成されており且つ内外層の内少なくともヒートシ
   ールされる層が密度が０．９１５ｇ／ｃｍ³ 以下で融点
   が１１０℃以上の線状超低密度ポリエチレンと密度が
   ０．９１５ｇ／ｃｍ³ 以上の線状低密度ポリエチレンと
   を２５：７５乃至９５：５重量比で含む樹脂組成物で形
   成されていることを特徴とするバッグ・イン・ボック
   ス。
3. 【請求項３】 オレフィン系樹脂内外層及びエチレンビ
   ニルアルコール共重合体中間層からなる積層フィルムの
   ヒートシールによる製袋で形成され、内外層が密度が
   ０．９１５ｇ／ｃｍ³ 以下で融点が１１０℃以上の線状
   超低密度ポリエチレンを含有する層からなり、該バッグ
   は、空袋状態で、第一の側片及び第二の側片と、夫々が
   第一の側片及び第二の側片の端縁から内向きに二片に折
   込まれ且つ各折曲部間に小間隔が形成されている第三の
   側片及び第四の側片とから成り、該バッグは上下端部に
   おいて中央部で第一の側片と第二の側片との間に形成さ
   れた第一のヒートシール部とこれに連続して第一の側片
   と第三の側片さらには第四の側片と第二の側片の全てが
   全体にわたって行なわれた第二のヒートシール部とを有
   することを特徴とするバック・イン・ボックス用バッ
   グ。