JPH09309542A

JPH09309542A - バッグインボックス用袋体

Info

Publication number: JPH09309542A
Application number: JP14875396A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Nakada; 清中田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-05-20
Filing date: 1996-05-20
Publication date: 1997-12-02
Anticipated expiration: 2016-05-20
Also published as: JP3813246B2

Abstract

(57)【要約】【課題】滑り性が優れていることにより、製袋適性や
製品外観に優れ、また製品の使用時に耐ピンホール性や
破袋強度に優れたフィルムであり、同時にホットパック
充填時に内外袋フィルム間のブロッキングが発生しない
ような、バッグインボックス用内袋の提供を目的とす
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、前記袋体が少なくとも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を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からなる３層以
上の共押出しフィルムとし、前記最内フィルムＦＬの片
面（非接液面）の法線方向に1 〜20μｍの凹凸を設け
る。前記３層以上の多層フィルムが密度の高い順に、最
外層３、最内層１、中間層２であるような構成で、それ
ぞれの密度が最外層0.915 〜0.965 、中間層0.890〜0.9
20 最内層0.910 〜0.920 であることを含む。

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
体を充填して、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である。
図３はヒートシールされた袋体部分断面拡大図である。
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５〜２０リットル程度の容量
サイズが主体である。また、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または調味料等に用いられるもの
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。多重袋とする理由は、袋体を
単体のフィルムとし、衝撃などにより、破袋せずヒート
シール強度のあるフィルム（単層であれ、複合フィルム
であれ）として設計すると、剛性のあるフィルムとな
り、瞬間的な衝撃に対しては強いフィルムとなるが、前
記バッグインボックスとして遠距離輸送する際に、長時
間にわたり振動を受けるとき、フィルムの一定箇所が連
続屈曲となり、そこにピンホールが発生する危険性が高
い。そのため、前記のように多重袋にすることによっ
て、フィルムの柔軟性を持たせて屈曲によるストレスの
集中を避けることができるのである。そして、また、仮
に一方のフィルムにピンホールが発生しても、他方のフ
ィルムには、ピンホールが発生しないか、仮に、双方の
フィルムにピンホールが発生しても、滑り性が良ければ
ピンホールの発生箇所は、ほとんど一致することはな
く、単体フィルムにおけるピンホールに比べて、外部へ
漏れ出す危険が極めて低い。

【０００３】このような多重袋の特徴は、前記多重袋を
構成する２枚以上のフィルムが、相互に分離しているこ
とによって柔軟性を有し、且つ、使用中のいかなる条件
においても前記の各フィルム同士が密着、仮着をしない
ことが必要であり、前記密着、仮着をしないことに加え
て、さらに、相互のフィルム間の滑りのよいことが、前
記の多重袋の特性をよりよく発揮させることになる。従
来の多重袋においては、最内フィルムとその外側にある
外面フィルム（２重袋）又は中間フィルム（３重袋等）
との間の滑りが悪く、前記両フィルムが仮着あるいは密
着した状態となって使用されるケースがあった。このよ
うに密着した状態においては、フィルムの剛性があが
り、前記輸送時の振動による屈曲によって一定部位での
フィルムの疲労となり、最終的にピンホールとなり、液
漏れとなる危険が極めて高くなる。前記フィルム同士の
密着または仮着は、内容物を加熱して充填するケース、
例えば、殺菌等のために内容物を70℃〜95℃程度に加熱
して充填することがあり、最内フィルムとして低密度の
ポリエチレンあるいは直鎖状低密度ポリエチレン等を用
いる場合には特に留意する必要があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】滑り性が優れているこ
とにより、製袋適性や製品外観に優れ、また製品の使用
時に耐ピンホール性や破袋強度に優れたフィルムであ
り、同時にホットパック充填時に内外袋フィルム間のブ
ロッキングが発生しないような、バッグインボックス用
袋体の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決する手段】バッグインボックス用袋体であ
って、前記袋体が少なくとも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を
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からなる３層以上の共押出しフィル
ムとし、前記最内フィルムの片面（非接液面）の法線方
向に1 〜20μｍの凹凸を設け、前記３層以上の多層フィ
ルムが密度の高い順に、最外層、最内層、中間層である
ような構成で、それぞれの密度が最外層0.915 〜0.965
、中間層0.890 〜0.920 最内層0.910 〜0.920 とす
る。

【０００６】

【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、同図（１−２）は
（１−１）のＸ−Ｘ部の断面図、（１−３）は（１−
２）のＹ部分の拡大断面図、（１−４）は（１−３）の
Ｚ部分の拡大図、図２はバッグインボックスの概念図、
図３は袋体のシール部の拡大断面図である。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）。
以下の説明においては、図を含め、３重袋として説明す
る。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
液の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。

【０００７】本発明は、前記の多くの課題を解決するた
めに、前記多重袋の最内フィルムＦＬに着目し、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
た。前記３層以上の多層フィルムとは、基本としては最
外層、中間層そして最内層（接液層）の３層とし、中間
層に用いる樹脂（S-PE）は低密度として、最外層及び最
内層に用いる樹脂は前記中間層の樹脂よりも密度の高い
樹脂とする。最外層の樹脂の密度と最内層の樹脂の密度
は、最外層の樹脂をより密度の高い樹脂とする。なお、
前記密度勾配の範囲内において、例えば、中間層を２層
以上の構成としてもよい。本発明において、密度の違い
におけるポリエチレンおよびS-PE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 また、前述のように中間層２を２層以上の多層としても
よいが、該中間層２の厚みは、前記共押出しフィルムの
総厚みの50〜90％の範囲とし、最外層３、最内層１の密
度よりも低ければよい。前記中間層２の厚みの割合が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２の厚さの割合が90％を超え
ると、袋体として製袋する際のヒートシールにおいて、
図３に示すようにシール部の近傍にシール痩せＤ現象が
発生し、輸送時の衝撃等による破袋の原因となることが
ある。以上のような多層構成とした理由は以下の通りで
ある。まず、中間層２の低密度のS-PEにより最内フィル
ムＦＬとして柔軟性を保持させ、輸送時の振動によって
前記袋体にかかる屈曲によるストレスによるピンホール
の発生を減らす。次に最内層１のS-PEの密度を中間層２
の密度より高くして、低密度のS-PEの溶融時の過剰の流
動性を抑制し、ヒートシール部および該ヒートシール部
の内側のフィルムの厚み減少を防止する効果のためであ
る。最外層の樹脂の密度を高くするのは、ホットパック
時のフィルム同士の仮着または融着を防止するためであ
る。最内フィルムＦＬの中間層２を低密度のS-PEとし、
最内層１及び最外層３に前記中間層２のS-PEよりも密度
の高いS-PEを積層した結果、該３層フィルムの製膜工
程、また、前記袋体をつくる製袋工程での機械適性（フ
ィルム搬送時にしわが入らない）がよくなり、前記グロ
メットＧをとりつけるために袋に孔をあける工程、パン
チングにおいても、従来のLDPE、LLDPE 等の単体では、
時に抜き切れないことがあったが、本発明の構成におい
ては、極めて安定した抜きが可能となった。

【０００８】以上のような密度勾配の多層フィルムとし
た最内フィルムＦＬを用いたバッグインボックス用袋体
は、従来のLDPE、LLDPE 等の単体フィルムと比較すれば
格段に優れた最内フィルムＦＬとなったが、本発明にお
いては、前記最内フィルムＦＬの片面、非接液面の法線
方向に１〜20μｍのエンボスを設けることにより、多重
袋のフィルム間の滑りをよくしたものである。

【０００９】従来は最内フィルムＦＬと、外面ＦＮまた
は（中間ＦＭ）フィルムとの滑り性を付与する方法とし
て、フィルム製膜時に滑剤を添加するケースが一般的で
あった。しかし、滑剤等の添加剤は、特有の臭いを有
し、また、内容物の中に溶出する危険もあり、微妙な風
味を大切にする液体には使用できなかった。滑剤を用い
ずに、表面が平滑な最内フィルムＦＬの場合、接触する
最内フィルムＦＬと外面（中間）フィルムとの滑りが悪
くなる。その結果、フィルム巻取作成時に、しわが発生
しやすくなり、バッグインボックスの外観を損なうばか
りでなく、製袋時に前記しわが折り込まれて注出口部や
袋の周縁部のシール不良の原因になる。特にバッグイン
ボックス用袋体Ｂの最内フィルムＦＬにしわが発生した
フィルムを用いると、製袋時のヒートシール不良の原因
となり、内容物の漏れ事故となる危険性がある。また、
内外袋の滑り性の減少は、内容物を充填した実製品の性
能劣化をも引き起こす。例えば、バッグインボックス用
袋体Ｂが、段ボール等外箱Ｐに挿入された場合、フィル
ムが折れ曲がる箇所が何点か発生する。内外袋の滑り性
が悪い場合、この箇所に輸送時の振動による応力が集中
するため、繰り返しの屈曲が発生し、ピンホールの原因
となっていた。また、滑り性が悪いと内外袋のフィルム
の動きが制限され、製品を落下した場合に衝撃を分散す
ることができず、応力が集中するのでシール部等での破
袋の原因になっていた。また、最内フィルムの外面と中
間フィルムＦＭ（３重袋の場合）または外面フィルムＦ
Ｎの内面（２重袋の場合）との両面にエンボスを施すこ
とにより、耐ブロッキング性にすぐれたフィルムを形成
することが可能となる。しかし、この場合、滑り性が低
下し、又、フィルム強度の低下によりシール適性が悪化
し、シール部での根切れ等による破袋の原因となる危険
性があるが、その際は、前記両面のエンボスの形状を変
えることにより解決することができる。

【００１０】本発明におけるエンボスは、最内フィルム
ＦＬの片面（非接液面）に 1〜20μｍの深さに設ける。
1 μｍ以下の深さでは、エンボスＥによる滑り効果がな
く、また。20μｍ以上の深さまでエンボスするとフィル
ムの強度が劣化することと、より良いエンボス効果が期
待できない。フィルムの片面にエンボス加工を施す具体
的な方法としては、Ｔダイ法製膜機を用い共押出ダイか
ら多層の溶融樹脂膜を彫刻された表面を有するチルロー
ルにその最外層３が前記彫刻面に接触するように押し出
し、シリコンゴムを巻着したバックアップロールで加圧
し、前記チルロールにより冷却することによって所定の
片面エンボスフィルムを得ることができる。エンボスの
深さは前記チルロールの表面の彫刻の深さによるが、彫
刻の深さと得られるフィルムのエンボスの深さの関係は
概ね次の通りである。本発明のエンボスは、上記の範囲の彫刻の深さを有する
チルロールを用いることによって所望の深さとすればよ
い。

【００１１】本発明によるバッグインボックス用袋体の
最内フィルムをS-PEとした理由のひとつは、特に内容物
の味覚の保持を目的とした。すなわち、内容物と直接に
接する場合の材質は、内容物の味覚に直接的に影響する
ことは当然であり、本発明者は、最内層１として従来の
低密度のLDPEやLLDPE 等と比較して低分子量成分の含有
量が少ないS-PEを用いることにした。また、中間層のS-
PEよりも最内層のS-PEの密度を高くしたのは、前述の通
り、シールの安定性とフィルムの剛性を付与し、製袋時
の加工適性( 例えば抜き適性等) を良くするためであ
る。前述のようにS-PEは、低分子量成分の含有が少ない
ために、内容物の味覚の保持に効果があるが、従来、バ
ッグインボックス用袋体において用いられていた前記LD
PEやエチレン- 酢酸ビニル共重合体(EVA) 等に代えて用
いられたMDPE等に比較して、低温下での耐屈曲性がよい
上、ヒートシール性においても安定した強度を示した。

【００１２】以上説明した通り、本発明によるバッグイ
ンボックス用袋体は、包装容器としての強度の面の安定
性、内容物の味覚の保持、そして、包装材料の加工適性
などの点からみても優れた特性を有するものである。

【００１３】

【実施例】次の材質構成の袋体を作成して、バッグイン
ボックス用袋体としての滑り性、耐ブロッキング性およ
び振動試験・落下試験の各試験による評価を行った。実施例１：（外）S-PE⁸⁰＜ｍ＞//（内）＜⊇＞S-PE
/ S-PE/ S-PE⁸⁰ 実施例２：（外）S-PE⁸⁰＜⊇＞//（内）＜⊇＞S-PE
/ S-PE/ S-PE⁸⁰ 比較例１：（外）S-PE⁸⁰＜ｍ＞//（内）＜ｍ＞S-PE
/ S-PE/ S-PE⁸⁰ 比較例２：（外）LLDPE⁸⁰＜ｍ＞//（内）＜ｍ＞LLDPE
⁸⁰（滑剤添加）比較例３：（外）LLDPE⁸⁰＜ｍ＞//（内）＜ｍ＞LLDPE
⁸⁰（滑剤非添加）｛略号（外）：外面フィルム、（内）：内面フィル
ム、//：多重のフィルム間を示す、 /：共押出フィルム
の層界面を示す、＜⊇＞：エンボスを示す、＜ｍ＞：非
エンボス面を示す、肩数字は厚さをμｍで示し、多層フ
ィルムは総厚さを示す｝使用した樹脂の内容は次の通りである。 S-PE：ダウケミカル AFFINITY HF1030 (MI 2.5 D
0.935) S-PE：ダウケミカル AFFINITY FW1650 (MI 3.0 D
0.902) S-PE：ダウケミカル AFFINITY PL1845 (MI 3.5 D
0.910) LLDPE ：三菱化学添加剤入り FSF240 (MI 2.0 D
0.920) ｛略号 MI：メルトインデックス、D ：密度｝前記実施例およびの製膜及びエンボスの付け方と深
さは次の通りである。Ｔダイ式製膜機により製膜した。３種３層多層ダイダイ巾 1200mm クリアランス 1.2mm 吐出量 10Kg/20Kg/10Kg エンボス冷却ロール表面に凹凸エンボスを食刻、
前記エンボスロールの深さ20μｍ ◇ 製袋と段ボールサイズ等袋体のサイズ製袋寸法（内寸）400mm ×500mm 外装：複段ボールサイズ（内寸） 220mm ×220mm
×240mm ◇ 内容物：ミネラルウォーター20リットル 90℃ホットパック( 耐熱試験のための温度) 20℃の室内に放置、自然冷却滑り性（動摩擦係数）の測定方法は、株式会社東洋精
密機械製作所製摩擦測定機ＴＲ型を用いて、JIS K7
125 に準拠して行った。摩擦速度 100(±10)mm/min. 測定温度 25 ℃（室温）試験結果を表ー１に示す。滑り性としては、接触面積が小さいことが重要であり、
ミラー面とエンボス面とが最も結果が良かった。滑剤入
りのLLDPE は本発明の最内フィルムの片面エンボスフィ
ルムに比較して滑りが悪い。ブロッキング性は、ホット
パックによって、フィルム間の密着の程度で判定した。
試験結果を表ー２に示す。 ◎溶着なし、 ○ベタツキあり、 △疑似接着 ×完全密着輸送試験（振動試験・落下試験）は次の方法により実施
した。＜試験条件＞内容物: 水10リットル試験温度： 7℃ サンプル数： N=3 サンプル梱包方法：対角梱包振動試験落下試験振動条件::レベル１ JIS Z0202レベル１ (13Hz 、3mm 振幅) (50cm)及びアンバランス加振方式 1mからの落下水平・垂直各30分試験結果を表ー３に示す。落下試験の結果の表示は次の通り。 ○：破袋なし △：一部損傷（シール部層間剥離など） ×：破袋発生（結果）上記の各評価試験の結果、本発明によるバッグ
インボックス用袋体の最内フィルムの片面に1 〜20μｍ
でエンボスしたもの（実施例１）は、最内フィルムＦＬ
の外面と外面フィルムＦＮの内面との滑りが、従来の滑
剤入りのLLDPE よりもよく、この結果、輸送試験におい
ても、ピンホールの発生また落下時の破袋の発生の少な
さにより実証された。さらに、ホットパックの際の最内
フィルムＦＬと外面フィルムＦＮとのブロッキングを防
止でき、前記袋体として満足できる性能を有したものと
なった。また、最内フィルムＦＬの外面と外面フィルム
ＦＮの内面の両方にエンボスを施した実施例２は、滑り
性は悪いものの耐ブロッキング性がよく、凹凸のつけ方
の程度によっては使用に耐え得る仕様である。特に高温
充填する内容物には適している。

【００１４】

【発明の効果】本発明により、バッグインボックス用袋
体の最内フィルムの非接液面に所定のエンボスを施すこ
とにより、前記袋体（多重袋）のフィルム間に適度の滑
り性を付与でき、従来発生していた製袋適性や外観不
良、使用上の不良などの問題が解決された。また、エン
ボスの凹凸により、接触面積が減少し、ホットパック時
のブロッキング現象が解消され、ピンホールの発生が減
少し漏れ防止効果があった。さらに、滑り性を改良する
ための添加剤を使用する必要がなくなったので、内容物
の風味保持がし易い袋体となった。また、バッグインボ
ックス用袋体として製袋する際にも、袋体フィルムの最
内層は平滑であるたので、袋体を構成する各フィルム間
の良好なシールが可能となり、シール部の根切れ、破袋
などが解消できた。

【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グロメツト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Ｅエンボス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

【特許請求の範囲】

【請求項１】バッグインボックス用袋体であって、前
記袋体が少なくとも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をシングル
サイト系触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィ
ン共重合体からなる３層以上の共押出しフィルムとし、
前記最内フィルムの片面（非接液面）の法線方向に1 〜
20μｍの凹凸があることを特徴とするバッグインボック
ス用袋体。
【請求項２】前記３層以上の多層フィルムが密度の高
い順に、最外層、最内層、中間層であるような構成で、
それぞれの密度が最外層0.915 〜0.965 、中間層0.890
〜0.920 最内層0.910 〜0.920 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。