特開 2022-132925 積層体及びその製造方法、並びにこれを用いた包装袋及び包装体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022132925

(43)【公開日】2022-09-13

(54)【発明の名称】積層体及びその製造方法、並びにこれを用いた包装袋及び包装体

(51)【国際特許分類】

   B32B 27/00 20060101AFI20220906BHJP

   B32B 27/32 20060101ALI20220906BHJP

   B65D 65/40 20060101ALI20220906BHJP

   B65D 77/04 20060101ALI20220906BHJP

   B65D 77/06 20060101ALI20220906BHJP

   B29C 48/154 20190101ALI20220906BHJP

   B29C 48/08 20190101ALI20220906BHJP

【ＦＩ】

B32B27/00 H

B32B27/32 D

B65D65/40 D

B65D77/04 B

B65D77/06 F

B29C48/154

B29C48/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021031665

(22)【出願日】2021-03-01

(71)【出願人】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】凸版印刷株式会社

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 俊

(72)【発明者】

【氏名】吉永 遼

(72)【発明者】

【氏名】雨河 宏太朗

【テーマコード（参考）】

3E067

3E086

4F100

4F207

【Ｆターム（参考）】

3E067AA03

3E067BA05C

3E067BA12B

3E067BB02C

3E067BB15B

3E067BB18B

3E067BB25B

3E067CA30

3E067FA04

3E067FB15

3E067FC01

3E067GD10

3E086AA23

3E086AB01

3E086AD01

3E086BA04

3E086BA15

3E086BB85

3E086DA08

4F100AK04

4F100AK04A

4F100AK04C

4F100AK46

4F100AK46B

4F100BA03

4F100BA07

4F100EH20

4F100EH20A

4F100EH20B

4F100EH20C

4F100EJ38

4F100EJ38B

4F100GB15

4F100JA13

4F100JA13A

4F100JA13B

4F100JA13C

4F100JK01

4F100JK03

4F100JL12

4F100JL12A

4F100YY00A

4F100YY00B

4F100YY00C

4F207AA07

4F207AG01

4F207AG03

4F207AG07

4F207AH56

4F207KA01

4F207KA17

4F207KB13

(57)【要約】

【課題】バッグインボックスに使用する包装袋に用いる積層体について、さらに耐ピンホール性を高めた積層体及びその製造方法、これを用いた包装袋を提案する。
【解決手段】液体充填包装袋用の合成樹脂フィルム積層体１であって、二軸延伸ナイロンフィルム８を中心層とし、その片面に共押出ポリエチレン樹脂シーラント層１３が積層され、他の面にはナイロン層４を中間層とし、両面にポリエチレン樹脂層３、５を配置した共押出フィルム２が積層されており、前記二軸延伸ナイロンフィルムと共押出フィルムとが、押出樹脂層６によって接着されており、前記共押出ポリエチレン樹脂シーラント層は、密度が０．９１０ｇ／ｃｍ^３以上０．９２０ｇ／ｃｍ^３以下の樹脂Ａと、密度が０．９００ｇ／ｃｍ^３以上０．９１０ｇ／ｃｍ^３未満の樹脂Ｂとが、樹脂Ａ／樹脂Ｂ／樹脂Ａとなる３層構造を有し、各層の厚さ比が、１／４／１～１／６／１の範囲であることを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体充填包装袋用の合成樹脂フィルム積層体であって、
二軸延伸ナイロンフィルムを中心層とし、
その片面に共押出ポリエチレン樹脂シーラント層が積層され、
他の面にはナイロン層を中間層とし、両面にポリエチレン樹脂層を配置した共押出フィルムが積層されており、
前記中心層の二軸延伸ナイロンフィルムと前記共押出フィルムとが、押出樹脂層によって接着されており、
前記共押出ポリエチレン樹脂シーラント層は、
密度が０．９１０ｇ／ｃｍ^３以上０．９２０ｇ／ｃｍ^３以下の樹脂Ａと、
密度が０．９００ｇ／ｃｍ^３以上０．９１０ｇ／ｃｍ^３未満の樹脂Ｂとが、
樹脂Ａ／樹脂Ｂ／樹脂Ａとなる３層構造を有し、
各層の厚さ比が、１／４／１～１／６／１の範囲であることを特徴とする積層体。

【請求項2】

前記共押出ポリエチレン樹脂シーラント層は、厚さが５０μｍ以上８０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の積層体。

【請求項3】

前記押出樹脂層の厚さは、１０μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の積層体。

【請求項4】

前記中心層と前記共押出フィルムとを、ポリエチレン樹脂による押出ラミネーションによって接着することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の積層体の製造方法。

【請求項5】

請求項１～３のいずれか１項に記載の積層体のシーラント層同士を対向させ、周縁を熱シールしてなる包装袋。

【請求項6】

請求項５に記載の包装袋に液体を充填し、段ボール箱に収納したバッグインボックス包装体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッグインボックスに収納する包装袋に関し、これに用いる積層体及びその製造方法、並びにこの積層体を製袋した包装袋及びバッグインボックス包装体に関する。

【背景技術】

【0002】

バッグインボックスと呼ばれる包装形態が知られている。バッグインボックスは、積層体フィルムからなる包装袋に液体を封入し、これを段ボールや板紙製の紙箱に収納したものである。内容物に応じて最適な積層体フィルムを使用することができ、外側が紙箱であるため、取り扱いや輸送において利便性が高いことから、各種液体の収納容器として広く用いられている。

【0003】

バッグインボックスを輸送する場合、内袋のピロー包装袋には、内容物の流動に伴い、屈曲されて角ができ、この角が外箱の内壁に何度も接触して擦られる結果、ピロー包装袋にピンホールが生じることがあった。

【0004】

特許文献１に記載された積層体は、この耐ピンホール性を高めるために提案された積層体である。この積層体は、二軸延伸ナイロンフィルムを含んで構成された中心層の外側に無延伸ナイロンフィルムを中心層としてポリオレフィン層をその両側に設けた外層部を配置した積層体である。

【0005】

また、本出願人の出願になる特許文献２に記載された積層体および包装袋は、特許文献１に記載された積層体を改良して耐ピンホール性をさらに高めた積層体である。この積層体は、二軸延伸ナイロンフィルムを中心層とし、この片面にシーラント層が積層され、他の面にナイロン層の両面にポリエチレン樹脂層を設けた共押出フィルムが配置され、中心層と共押出フィルムとが押出樹脂層によって接着されていることを特徴とする積層体である。

【0006】

しかし、ピロー包装袋を段ボール箱に収納して長距離に亘って輸送する場合、ピロー包装袋の耐ピンホール性に関しては、まだまだ十分とは言えなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１４－２２７１７９号公報

【特許文献2】特開２０１８－１１１２６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の解決しようとする課題は、バッグインボックスに使用する包装袋に用いる積層体について、さらに耐ピンホール性を高めた積層体及びその製造方法、並びにこれを用いた包装袋及び包装体を提案するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、液体充填包装袋用の合成樹脂フィルム積層体であって、二軸延伸ナイロンフィルムを中心層とし、その片面に共押出ポリエチレン樹脂シーラント層が積層され、他の面にはナイロン層を中間層とし、両面にポリエチレン樹脂層を配置した共押出フィルムが積層されており、前記中心層の二軸延伸ナイロンフィルムと前記共押出フィルムとが、押出樹脂層によって接着されており、前記共押出ポリエチレン樹脂シーラント層は、密度が０．９１０ｇ／ｃｍ^３以上０．９２０ｇ／ｃｍ^３以下の樹脂Ａと、密度が０．９００ｇ／ｃｍ^３以上０．９１０ｇ／ｃｍ^３未満の樹脂Ｂとが、樹脂Ａ／樹脂Ｂ／樹脂Ａとなる３層構造を有し、各層の厚さ比が、１／４／１～１／６／１の範囲であることを特徴とする積層体である。

【0010】

本発明に係る積層体は、シーラント層として上記の層構成を有する共押出ポリエチレン樹脂シーラント層を採用したことにより、耐ピンホール性が向上した。

【0011】

また、請求項２に記載の発明は、前記共押出ポリエチレン樹脂シーラント層の、厚さが５０μｍ以上８０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の積層体である。

【0012】

また、請求項３に記載の発明は、前記押出樹脂層の厚さが、１０μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の積層体である。

【0013】

また、請求項４に記載の発明は、前記中心層と前記共押出フィルムとを、ポリエチレン樹脂による押出ラミネーションによって接着することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の積層体の製造方法である。

【0014】

また、請求項５に記載の発明は、請求項１～３のいずれか１項に記載の積層体のシーラント層同士を対向させ、周縁を熱シールしてなる包装袋である。

【0015】

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の包装袋に液体を充填し、段ボール箱に収納したバッグインボックス包装体である。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係る積層体は、強度と柔軟性を兼ね備えた二軸延伸ナイロンフィルムを中心層とし、その片面にシーラント層を積層し、他の面にはナイロン層を中間層とし、両面にポリエチレン樹脂層を配置した共押出フィルムを積層し、さらに中心層の二軸延伸ナイロンフィルムと共押出フィルムとを、押出樹脂層によって接着し、加えてシーラント層として密度の異なる２種類のポリエチレン樹脂を３層に配置した共押出ポリエチレン樹脂シーラント層を用いたことにより、これらが相まって耐ピンホール性が向上した。

【0017】

請求項２に記載の発明のように、共押出ポリエチレン樹脂シーラント層の厚さを適切に構成した場合や、請求項３に記載の発明のように押出樹脂層の厚さを適切に構成した場合には、さらに安定した耐ピンホール性の向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、本発明に係る積層体の層構成の一例を示した断面説明図である。

【図2】図２は、本発明に係る積層体を用いて製袋した包装袋の一例を示した平面説明図である。

【図3】図３は、バッグインボックス包装体の一例を示した斜視説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照しながら本発明に係る積層体について詳細に説明する。図１は、本発明に係る積層体の層構成の一例を示した断面説明図である。本発明に係る積層体１は、液体充填包装袋用の合成樹脂フィルム積層体であって、二軸延伸ナイロンフィルム８を中心層とし、その片面に共押出ポリエチレン樹脂シーラント層１３が積層され、他の面にはナ
イロン層４を中間層とし、両面にポリエチレン樹脂層３、５を配置した共押出フィルム２が積層されており、前記中心層の二軸延伸ナイロンフィルム８と前記共押出フィルム２とが、押出樹脂層６によって接着されていることを特徴とする積層体である。

【0020】

図１に示した例では、中心層である二軸延伸ナイロンフィルム８と押出樹脂層６との間にアンカー層７が設けられている。また、二軸延伸ナイロンフィルム８と共押出ポリエチレン樹脂シーラント層１３との間は、接着剤層９によって接着されている。

【0021】

積層体１は、目的とする包装袋の容量に応じて、各構成層の厚さを調節する必要がある。強靭性を高くし過ぎると腰強度が高くなり過ぎて、製袋して包装袋としたときに柔軟性が不足する。柔軟性が不足すると包装袋が変形した時に角部ができ易くなりピンホールの原因となる他、充填機への装着がし難くなったりする。また内容物の残留が多くなったり開封がし難くなったりすることがあり、好ましくないため、包装袋の容量に応じて、適切な強靭性とすることが望ましい。

【0022】

中心層となる二軸延伸ナイロンフィルム８は、強靭性や耐突き刺し性に優れるため、貼り合わせて大容量のピロー包装袋とするのに好適である。厚さは１０μｍ～５０μｍ程度が好ましく、ピロー包装袋とする際の袋の容量に応じて要求される強度に適合するように設定する。

【0023】

共押出フィルム２としては、無延伸ナイロンフィルム４を中間層とし、両面にポリエチレン樹脂３、５を配置した３層共押出フィルムを用いる。ナイロンフィルムは、強靭性を有するが、包装袋が変形して角部ができたときに、表裏面のポリエチレン樹脂が緩衝層となって、段ボールとの摩擦や繰り返し屈曲に起因するピンホールの発生を抑制する。全体の厚さとしては、２０～６０μｍ程度とするのが適当である。共押出フィルムは、大面積のフィルムを容易に得ることができるので、大容量のピロー包装袋を構成するのに好適である。

【0024】

ナイロンフィルムは、一般に過酸化水素に対する耐性が低いが、本発明の構成によれば、中心層となる二軸延伸ナイロンフィルム８も、共押出フィルム２も、その表面が共押出ポリエチレン樹脂シーラント層１３や、ポリエチレン樹脂層、押出樹脂層によって覆われており、ナイロン層が露出していないため、過酸化水素による殺菌処理が必要なアセプティック包装用にも問題なく適用することができる。

【0025】

シーラント層としては、共押出ポリエチレン樹脂シーラント層１３を用いる。シーラント層は、積層体１を製袋して包装袋とする際に、袋の最内層となって貼り合わせられるため、良好なヒートシール性が必要である。従来シーラント層としては、低密度ポリエチレン樹脂や中密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等の単体フィルムが用いられていたが、本発明では、このシーラント層として共押出法によって製造されたポリエチレン樹脂多層シーラントフィルムを使用することに特徴がある。

【0026】

シーラント層として共押出ポリエチレン樹脂シーラント層１３を用いたことにより、さらなる耐ピンホール性の向上が得られる。シーラント層の好ましい形態として、密度が０．９１０ｇ／ｃｍ^３以上０．９２０ｇ／ｃｍ^３以下の樹脂Ａと、密度が０．９００ｇ／ｃｍ^３以上０．９１０ｇ／ｃｍ^３未満の樹脂Ｂとが、樹脂Ａ／樹脂Ｂ／樹脂Ａとなる３層構造を有し、各層の厚さ比が、１／４／１～１／６／１の範囲であることである。

【0027】

共押出ポリエチレン樹脂シーラント層１３として、密度すなわち硬さの異なる２種類のポリエチレン樹脂を選択し、中心に柔らかい超低密度ポリエチレン樹脂である樹脂Ｂを配
置し、表裏面に低密度ポリエチレン樹脂である樹脂Ａを配置し、その厚さ比を１／４／１～１／６／１の範囲に規定したことにより、単体シーラントに比較してさらなる耐ピンホール性の向上が得られたのである。

【0028】

なお、シーラント層の厚さには特に制限はないが、５０～８０μｍの範囲とすることで十分なシール強度が得られるとともに、積層体に必要以上の剛性を与えることがなく好ましい。

【0029】

押出樹脂層６としては、柔軟性のある押出ラミネート用低密度ポリエチレン樹脂を好適に使用することができる。押出樹脂層６は、段ボールとの摩擦や繰り返しの屈曲によるピンホールの発生を抑制する効果を高めるものであり、厚さとしては１０μｍ～３０μｍ程度が好ましい。１０μｍ未満であると緩衝効果が十分でなく、耐ピンホール性の向上効果が薄れ、３０μｍあればほぼ十分な効果が得られる。さらに厚くした場合、耐ピンホール性は向上するが、積層体全体の厚さが厚くなり過ぎ、柔軟性が低下して包装袋が変形した際に角部ができ易くなる。また包装袋を開封する際に、手で切り裂くのが困難となるなどの問題が生じるため、必要以上に厚さを厚くするのは、好ましくない。

【0030】

アンカー層７は、特に限定されるものではなく、例えば溶剤型アンカーコート剤を乾燥時の厚さで１～２μｍ程度になるように設ける。接着剤層９も同様に特に限定されるものではなく、例えばドライラミネーション用の接着剤を乾燥時の厚さ１～２μｍとなるように設ける。塗布方法は、公知のグラビアコート、ロールコート、ナイフコート、ディップコート、キスコートなどを用いることができる。

【0031】

図２は、本発明に係る積層体１用いて製袋した包装袋２０の一例を示した平面説明図である。この例は、袋の中央部に背シール部２１を有するピロー包装袋であり、トップシール部２２とボトムシール部２３によって密封されている。トップシール部２２には、一部に非シール部２４が設けてあり、切込み２５から切り裂くことにより非シール部２４から内容物を注出することができる。

【0032】

包装袋２０の形態は、特に限定されず、四方シール袋、三方シール袋、ガセット袋等でも良い。また注出用の口栓とキャップを取り付けても良い。

【0033】

図３は、バッグインボックス包装体３０の一例を示した斜視説明図である。この例では段ボール外箱３１の中に充填済みの包装袋２０が収納されている。外箱としては、段ボール箱に限らず、厚紙製の箱でも良い。また箱の形態にも特に制約はない。以下実施例に基づいて、本発明に係る積層体についてより具体的に説明する。

【0034】

＜実施例１＞
積層体の各層の仕様を下記の通りとした。
共押出フィルム：タマポリ社製 ＺＰＢ１０２Ｃ ４０μｍ／
押出樹脂層：日本ポリエチレン社製 ノバックＬＤ ＬＣ６００Ａ ２０μｍ／
アンカー層：三井化学社製 タケラックＡ３２１０／
二軸延伸ナイロンフィルム：興人社製 ボニールＷ １５μｍ／
接着剤層：東洋モートン社製 ＡＤＮ３６９／
共押出ポリエチレン樹脂シーラント：多層低密度ポリエチレン樹脂フィルム ６０μｍ
樹脂Ａ（密度０．９１５、厚さ９μｍ）／樹脂Ｂ（密度０．９０５、厚さ４２μｍ）／
樹脂Ａ（密度０．９１５、厚さ９μｍ）

【0035】

二軸延伸ナイロンフィルムの一方の面にアンカーコートを施した後、このアンカー層と共押出フィルムとを押出樹脂による押出ラミネーションにより貼り合わせた。次いで二軸
延伸ナイロンフィルムの他方の面に接着剤を塗布して乾燥後、共押出ポリエチレン樹脂 シーラントとドライラミネーションによって貼り合わせ、積層体を作成した。

【0036】

＜実施例２＞
二軸延伸ナイロンフィルムの厚さを２５μｍとした以外は、実施例１と同様にして積層体を作成した。

【0037】

＜実施例３＞
二軸延伸ナイロンフィルムの厚さを２５μｍとし、共押出ポリエチレン樹脂シーラントの厚さを５０μｍとした以外は、実施例１と同様にして積層体を作成した。
共押出ポリエチレン樹脂シーラント：：多層低密度ポリエチレン樹脂フィルム ５０μｍ樹脂Ａ（密度０．９１５、厚さ７μｍ）／樹脂Ｂ（密度０．９０５、厚さ３６μｍ）／
樹脂Ａ（密度０．９１５、厚さ７μｍ）

【0038】

＜実施例４＞
二軸延伸ナイロンフィルムと共押出ポリエチレン樹脂シーラントの貼り合わせを接着剤の代わりにアンカーコート（三井化学社製 タケラックＡ３２１０）とポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン社製 ノバックＬＤ ＬＣ６００Ａ ２０μｍ）による押出ラミネーションとした以外は、実施例３と同様にして積層体を作成した。

【0039】

＜比較例１＞
共押出ポリエチレン樹脂シーラントの代わりに従来の単層シーラントフィルム（低密度ポリエチレン樹脂フィルム ７５μｍ、密度０．９２５）を用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を作成した。

【0040】

＜比較例２＞
二軸延伸ナイロンフィルムの厚さを２５μｍとした以外は、比較例１と同様の構成の積層体を作成した。

【0041】

以上試作した積層体サンプルについて、表１に示す項目および測定方法により評価試験を行った。

【0042】

【表1】

【0043】

評価結果を表２に示す。

【0044】

【表2】

【0045】

この結果より、本発明に係る積層体が耐ピンホール性に優れていることが分かる。

【符号の説明】

【0046】

１・・・積層体
２・・・共押出フィルム
３・・・ポリエチレン樹脂層
４・・・ナイロン層（中間層）
５・・・ポリエチレン樹脂層
６・・・押出樹脂層
７・・・アンカー層
８・・・二軸延伸ナイロンフィルム（中心層）
９・・・接着剤層
１０・・・樹脂Ａ
１１・・・樹脂Ｂ
１２・・・樹脂Ａ
１３・・・共押出ポリエチレン樹脂シーラント層
２０・・・包装袋
２１・・・背シール部
２２・・・トップシール部
２３・・・ボトムシール部
２４・・・非シール部
２５・・・切込み
２６・・・収納部
３０・・・バッグインボックス包装体
３１・・・段ボール外箱

【図1】

【図2】

【図3】