WO2024029618A1 - パウチ - Google Patents

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Publication number
WO2024029618A1
WO2024029618A1 PCT/JP2023/028562 JP2023028562W WO2024029618A1 WO 2024029618 A1 WO2024029618 A1 WO 2024029618A1 JP 2023028562 W JP2023028562 W JP 2023028562W WO 2024029618 A1 WO2024029618 A1 WO 2024029618A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
pouch
bag body
spout
polyethylene
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/028562
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
理紗 杉内
貴史 山本
光明 松本
Original Assignee
株式会社フジシールインターナショナル
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社フジシールインターナショナル filed Critical 株式会社フジシールインターナショナル
Publication of WO2024029618A1 publication Critical patent/WO2024029618A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/022—Mechanical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D29/00—Sacks or like containers made of fabrics; Flexible containers of open-work, e.g. net-like construction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38—Packaging materials of special type or form
    • B65D65/40—Applications of laminates for particular packaging purposes

Definitions

  • This invention relates to a pouch.
  • JP2020-203971A discloses a laminate including a film and a sealant layer.
  • the film is made of stretched polyethylene or polypropylene.
  • the sealant layer is made of linear low density polyethylene.
  • stretched polyethylene As disclosed in Patent Document 1 mentioned above, it is known to use stretched polyethylene as a packaging material used for manufacturing pouches.
  • longitudinally uniaxially stretched polyethylene that is stretched in the machine direction (MD) parallel to the machine direction during resin molding of the packaging material has a characteristic of high strength in the machine direction.
  • longitudinally uniaxially stretched polyethylene since longitudinally uniaxially stretched polyethylene has a high elastic modulus and is difficult to stretch, it has mechanical suitability that suppresses pitch deviations caused by elongation during pouch manufacturing.
  • the purpose of the present invention is to solve the above problems, and to provide a pouch that has excellent mechanical suitability and excellent drop resistance.
  • a pouch containing a packaging material comprising a first film made of longitudinally uniaxially stretched polyethylene stretched in a longitudinal direction corresponding to a direction perpendicular to the up-down direction of the pouch, and the first film.
  • a second film laminated on the pouch wherein the second film has a tensile breaking stress of 50 MPa or more in a lateral direction corresponding to the vertical direction of the pouch.
  • the pouch configured in this way, good mechanical suitability can be obtained during production of the pouch by the first film made of longitudinally uniaxially stretched polyethylene.
  • a second film with a tensile breaking stress of 50 MPa or more in the transverse direction on a first film made of longitudinally uniaxially stretched polyethylene that has excellent longitudinal strength packaging with high strength in the longitudinal and transverse directions is achieved. materials can be obtained. This makes it possible to realize a pouch with excellent drop resistance.
  • the second film is made of horizontal uniaxially stretched polyethylene stretched in the horizontal direction corresponding to the vertical direction of the pouch, or biaxially stretched polyethylene stretched in the vertical direction and the horizontal direction. pouch described in ].
  • the pouch configured in this way, since the transversely uniaxially stretched polyethylene and the biaxially stretched polyethylene are stretched at least in the transverse direction, the pouch has excellent strength in the transverse direction. Therefore, it is possible to easily obtain a second film that satisfies the requirement for tensile stress in the transverse direction.
  • the pouch configured in this way, when the pouch is manufactured, the strength of the second film in the longitudinal direction is excessive and the second film is too hard, so that a linear line is formed on the cut surface of the second film. The generation of traces (beards) can be suppressed.
  • each elastic modulus of the second film in the transverse direction and the longitudinal direction is 1000 MPa or less.
  • the pouch configured in this way, it is possible to avoid the occurrence of linear traces (whiskers) on the cut surface of the second film due to the second film being difficult to stretch and being too hard during pouch manufacturing. It can be suppressed.
  • FIG. 2 is a sectional view showing the pouch as seen in the direction of the arrows on the line II-II in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a sectional view showing the bag body (packaging material) in the area surrounded by the two-dot chain line III in FIG. 2.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the first step of the method for manufacturing a pouch.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the second step of the method for manufacturing a pouch. It is a figure which shows typically the 3rd step of the method of manufacturing a pouch. It is a figure which shows typically the modification of the 3rd step of the method of manufacturing a pouch.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the steps of a method for manufacturing a pouch composed of a single sheet;
  • FIG. 1 is a table showing the stacking forms of laminate films in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, and the results of drop experiments and whisker observation.
  • FIG. 15 is a table showing various characteristics of single-layer films A to F used in the examples and comparative examples shown in FIG. 14.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a modification of the pouch in FIG. 1;
  • FIG. 2 is a sectional view showing a bag body and a sealed portion of a spout in the pouch shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 18 is a cross-sectional view showing the bag body and the seal portion of the spout, as seen in the arrow direction on the line XVIII-XVIII in FIG. 17.
  • 2 is a table showing the relationship between the lamination form of the laminate films, seal strength, and mechanical suitability in Examples 4 to 6.
  • FIG. 1 is a front view showing a pouch in an embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the pouch viewed in the direction of the arrows on line II-II in FIG.
  • the pouch 100 has a bag body 21.
  • the bag body 21 is composed of a plurality of sheets of packaging material.
  • the bag body 21 may be composed of a single sheet of packaging material.
  • the bag body 21 forms an internal space 38 for accommodating the contents.
  • the contents are not particularly limited, and may be liquid or solid such as powder.
  • the bag main body 21 has a substantially rectangular shape in plan view.
  • the first edge 31 extends in the left-right direction of the bag body 21.
  • the second edge 32 and the third edge 33 extend in the vertical direction of the bag body 21 with a space between them.
  • the fourth edge 34 extends diagonally across between the first edge 31 and the third edge 33.
  • the vertical direction of the bag main body 21 corresponds to the vertical direction when the bag main body 21 is in a posture in which the bottom of the bag main body 21 is placed at the lowest position
  • the horizontal direction of the bag main body 21 corresponds to the vertical direction. It corresponds to the direction perpendicular to .
  • the vertical and horizontal directions of the bag body 21 are perpendicular to the thickness direction of the first wall portion 22 and the second wall portion 23, which will be described later.
  • the bag body 21 has a first wall portion 22, a second wall portion 23, and a gusset portion 24.
  • the first wall portion 22 and the second wall portion 23 are arranged to face each other.
  • the first wall portion 22 and the second wall portion 23 are overlapped with each other in the thickness direction of the first wall portion 22 and the second wall portion 23.
  • the gusset part 24 is inserted between the first wall part 22 and the second wall part 23 which are overlapped with each other.
  • the gusset portion 24 is provided at the bottom of the bag body 21.
  • the gusset portion 24 is made of a sheet material that is folded back in a mountain fold toward the internal space 38 along a fold line extending in the left-right direction.
  • the gusset portion 24 forms a bottom gusset of the bag body 21.
  • the lower end portions of the first wall portion 22 and the second wall portion 23 are located inside between the first wall portion 22 and the second wall portion 23.
  • the bottom gusset of the bag body 21 may be formed by folding it back.
  • a seal portion 26 is provided on the bag body 21.
  • the seal portion 26 joins the first wall portion 22, the second wall portion 23, and the gusset portion 24 to each other by thermal welding. More specifically, the seal portion 26 joins the gusset portion 24 and the lower end portions of each of the first wall portion 22 and the second wall portion 23.
  • Semicircular notches 27 may be provided on both side edges of the gusset portion 24 in the left-right direction. In this case, the first wall portion 22 and the second wall portion 23 are joined via the notch 27.
  • the pouch 100 further includes a spout 41.
  • the spout 41 serves as an outlet for taking out the contents from the bag body 21.
  • the spout 41 is provided so as to protrude from the fourth edge 34 toward the outside of the bag body 21 .
  • the spout 41 has a spout 42 and a cap 43.
  • the spout 42 has a cylindrical shape.
  • the spout 42 is sandwiched and sealed between the first wall 22 and the second wall 23 at the fourth edge 34, and communicates between the inside and outside of the bag body 21.
  • the cap 43 is detachably attached to the spout 42.
  • the cap 43 is, for example, a screw cap screwed onto the spout 42.
  • the pouch 100 may be a standing pouch that can stand on its own with the gusset portion 24 at the bottom.
  • the capacity of the pouch 100 may be 1000 mL or more, or 1200 mL or more.
  • the shape of the pouch 100 is not particularly limited, and for example, gores may be provided along the second edge 32 and the third edge 33 in addition to the gusset portion 24.
  • FIG. 3 is a sectional view showing the bag body (packaging material) in the area surrounded by the two-dot chain line III in FIG.
  • the packaging material constituting the bag body 21 includes a first film 51 and a second film 52.
  • the first film 51 is made of machine direction oriented polyethylene (MDOPE) stretched in the longitudinal direction.
  • MDOPE machine direction oriented polyethylene
  • the second film 52 is laminated on the first film 51.
  • the first film 51 and the second film 52 are overlapped with each other in the thickness direction of the first film 51 and the second film 52.
  • the second film 52 is arranged inside the bag body 21 more than the first film 51.
  • the first film 51 forms the appearance of the bag body 21.
  • the second film 52 is bonded to the first film 51 with an adhesive.
  • the second film 52 may be joined to the first film 51 by extrusion lamination.
  • the tensile breaking stress of the second film 52 in the lateral direction is 50 MPa or more.
  • the tensile breaking stress of the second film 52 in the transverse direction may be 60 MPa or more.
  • the second film 52 is made of transverse direction oriented polyethylene (TDOPE) stretched in the transverse direction or biaxial direction oriented polyethylene (BOPE) stretched in the longitudinal and transverse directions. It is preferable.
  • the second film 52 may be made of a resin material other than polyethylene stretched in the transverse direction, or a resin material other than polyethylene stretched in the longitudinal and transverse directions.
  • the tensile breaking stress of the second film 52 in the longitudinal direction is preferably 100 MPa or less.
  • the elastic modulus of the second film 52 in the horizontal direction is preferably 1000 MPa or less, and the elastic modulus of the second film 52 in the longitudinal direction is preferably 1000 MPa or less.
  • the tensile breaking stress and elastic modulus of the second film 52 are determined, for example, by a method according to JIS-K-7161.
  • the heat shrinkage rate of the second film 52 in the lateral direction is preferably 7% or less.
  • the heat shrinkage rate of the second film 52 is determined, for example, by the following method. First, a second film 52 having a size of 50 mm x 50 mm in the vertical and horizontal directions is prepared as a test piece. The length L 0 of the test piece in the lateral direction before heating is 50 mm. Next, the test piece is placed in a constant temperature bath at 110° C. for 15 minutes. The test piece taken out from the thermostat is left at room temperature for 2 minutes. Next, the length L of the test piece in the lateral direction after heating is measured.
  • heat shrinkage rate (%) 100 ⁇ (LL 0 )/L 0 .
  • the heat shrinkage rate of the second film 52 of 7% or less means that the absolute value of the value calculated by the above formula is 7% or less.
  • the packaging material constituting the bag body 21 further includes a third film 53.
  • the third film 53 is laminated on the second film 52.
  • the second film 52 and the third film 53 are overlapped with each other in the thickness direction of the second film 52 and the third film 53.
  • the third film 53 is disposed on the opposite side of the first film 51 with respect to the second film 52.
  • the third film 53 is arranged inside the bag body 21 more than the second film 52.
  • the third film 53 defines the internal space 38 .
  • the third film 53 is provided as a sealant layer when forming a sheet-like packaging material into a bag-like shape through a heat welding process.
  • the third film 53 is made of heat-sealable resin that can be welded by heating.
  • the third film 53 is made of, for example, low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, or polyolefin resin such as polypropylene.
  • the third film 53 is made of linear low density polyethylene (LLDPE).
  • the thickness of the first film 51 may be, for example, 10 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, or 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the thickness of the second film 52 may be, for example, 10 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, or 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the thickness of the first film 51 may be less than or equal to the thickness of the second film 52, or may be greater than the thickness of the second film 52.
  • the thickness of the first film 51 may be the same as the thickness of the second film 52.
  • the thickness of the third film 53 may be, for example, 20 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, or 100 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the first film 51, the second film 52, and the third film 53 are resin materials of the same type (polyethylene), but different in the form of stretching (uniaxial longitudinal, uniaxial transverse, biaxial, or non-stretched). It may be composed of.
  • FIGS. 4 to 10 are diagrams schematically showing steps of a method for manufacturing a pouch.
  • a long sheet material 110 is used to manufacture pouch 100.
  • the longitudinal direction of the sheet material 110 (flow direction during resin molding of the sheet material 110) is the longitudinal direction, and the lateral direction of the sheet material 110 is the lateral direction.
  • the sheet material 110 wound into a roll is pulled out and conveyed in the longitudinal direction.
  • the sheet material 110 is provided with longitudinally extending slits 112.
  • sheet material 110A and sheet material 110B are obtained.
  • sheet material 110A and sheet material 110B are stacked in the thickness direction of these sheets.
  • the sheet material 110A and the sheet material 110B correspond to the first wall portion 22 and the second wall portion 23 in the bag body 21, respectively.
  • the process is not limited to this, and the sheet material 110 corresponding to the first wall portion 22 and the sheet material 110 corresponding to the second wall portion 23 may be drawn out from separate rolls. In this case, the step of providing slits 112 in sheet material 110 can be omitted.
  • a long gusset sheet 124 that will become the basis of the gusset portion 24 is prepared.
  • the gusset sheet 124 is provided with a plurality of holes 127, which form the basis of the notches 27, at intervals in the longitudinal direction thereof.
  • a gusset sheet 124 is placed along the longitudinally extending edges of sheet material 110A and sheet material 110B while being inserted between sheet material 110A and sheet material 110B.
  • a seal portion 126 is provided by heat welding sheet material 110A, sheet material 110B, and gusset sheet 124 to each other.
  • the seal portion 126 corresponds to the seal portion 26 on the bag body 21.
  • a plurality of bag bodies 21 arranged in the vertical direction are formed.
  • a plurality of bag bodies 21 are cut out by cutting the sheet material 110A and the sheet material 110B along the cutting line 131 extending in the transverse direction. As shown in FIG. 7, a plurality of bag bodies 21 may be cut out by cutting sheet material 110A and sheet material 110B along rectangular cutting lines 132.
  • the bag body 21 is cut along a cutting line 133 that extends across the first edge 31 and the third edge 33.
  • This step is a step of cutting the sheet material 110A and the sheet material 110B shown in FIG. 6 along the cutting line 131, or cutting the sheet material 110A and the sheet material 110B shown in FIG. 7 along the cutting line 132. It may be performed simultaneously with the steps.
  • the spout 42 is inserted between the first wall portion 22 and the second wall portion 23 at a position along the cutting line 133 of the previous step and heat welded.
  • the contents are injected into the bag body 21 through the opening remaining in the first edge 31.
  • the pouch 100 in FIG. 1 is obtained by thermally welding the bag body 21 (first wall 22, second wall 23) along the first edge 31.
  • the spout 42 when manufacturing a pouch in which the spout 42 is attached to the center of the first edge 31, the spout 42 is attached to the first wall 22 instead of the steps shown in FIGS. It is inserted between the upper end portion and the upper end portion of the second wall portion 23 and thermally welded. The contents are injected into the bag body 21 through the spout 42.
  • FIGS. 11 and 12 are diagrams schematically showing the steps of a modification of the method for manufacturing a pouch.
  • the steps shown in FIG. 11 correspond to the steps shown in FIG. 5, and the steps shown in FIG. 12 correspond to the steps shown in FIG.
  • a plurality of bag bodies 21 arranged in the vertical and horizontal directions are cut out from the sheet material 110.
  • two gusset sheets 124 are inserted between sheet material 110A and sheet material 110B, and one edge of sheet material 110A and sheet material 110B extending in the longitudinal direction and the other edge are inserted. be placed along the
  • a seal portion 126 is provided by heat-welding the sheet material 110A, the sheet material 110B, and the gusset sheet 124 to each other.
  • a plurality of bag bodies 21 arranged in the vertical and horizontal directions are formed.
  • a plurality of bag bodies 21 are cut out by cutting the sheet material 110A and the sheet material 110B along the cutting line 133 extending in the horizontal direction and the cutting line 134 extending in the vertical direction.
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing the steps of a method for manufacturing a pouch made of a single sheet. The steps shown in FIG. 13 correspond to the steps shown in FIG.
  • a sheet material 110 pulled out from a roll is folded back along a plurality of folds extending in the longitudinal direction. Specifically, the sheet material 110 corresponding to the first wall portion 22 and the sheet material 110 corresponding to the second wall portion 23 are folded so that the sheet material 110 corresponding to the gusset portion 24 is folded. Turn around 110.
  • the vertical direction of the pouch 100 corresponds to the lateral direction of the packaging material constituting the pouch 100
  • the direction (horizontal direction) orthogonal to the vertical direction of the pouch 100 corresponds to the horizontal direction of the packaging material constituting the pouch 100.
  • the first film 51 made of longitudinally uniaxially stretched polyethylene has excellent strength in the longitudinal direction and has mechanical suitability that suppresses pitch deviations caused by elongation during manufacturing of the pouch 100.
  • the first film 51 made of longitudinally uniaxially stretched polyethylene has inferior strength in the transverse direction compared to its strength in the longitudinal direction. have characteristics.
  • by laminating the second film 52 having a tensile breaking stress in the transverse direction of 50 MPa or more on the first film 51 packaging with high strength in the longitudinal and transverse directions is achieved. materials can be obtained.
  • excellent mechanical suitability can be obtained, and the pouch will not be easily damaged even if it is dropped. 100 can be realized.
  • the second film 52 when the second film 52 is made of horizontally uniaxially stretched polyethylene or biaxially stretched polyethylene, the second film 52 stretched at least in the horizontal direction has a characteristic of high strength in the horizontal direction. Therefore, it is possible to easily obtain the second film 52 having a tensile breaking stress of 50 MPa or more in the transverse direction.
  • the heat shrinkage rate of the second film 52 in the lateral direction (heating conditions at 110° C. for 15 minutes) is 7% or less, thermal deformation of the packaging material in the lateral direction is avoided when manufacturing a pouch from the packaging material. Can be suppressed. As a result, it is possible to prevent film distortion, printing misalignment, seal position misalignment, etc., and obtain a high-quality pouch 100.
  • the packaging material is composed only of the same type of resin material (polyethylene), it is easy to recycle and is in line with the sustainable circular economy required by SDGs (Sustainable Development Goals). This can greatly contribute to reducing plastic waste.
  • the spout 42 is also preferably made of polyethylene resin.
  • FIG. 14 is a table showing the stacking forms of the laminate films in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, and the results of drop experiments and whisker observation.
  • FIG. 15 is a table showing various characteristics of the single-layer films A to F used in the Examples and Comparative Examples shown in FIG.
  • Film A is biaxially oriented polyethylene (BOPE) and has a thickness (actually measured) of 25.0 ⁇ m.
  • Film B is made of longitudinally uniaxially stretched polyethylene (MDOPE) and has a thickness (actually measured) of 25.0 ⁇ m.
  • Film C is longitudinally uniaxially oriented polyethylene (MDOPE) and has a thickness (actually measured) of 25.0 ⁇ m.
  • Film D is made of longitudinally uniaxially stretched polyethylene (MDOPE) and has a thickness (actually measured) of 25.0 ⁇ m.
  • Film E is made of transversely uniaxially stretched polyethylene (TDOPE) and has a thickness (actually measured) of 18.0 ⁇ m.
  • Film F is biaxially oriented polyethylene (BOPE) and has a thickness (actually measured) of 25.0 ⁇ m.
  • the stacking forms of the laminate films used in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 are as shown in FIG. ” corresponds to the second film 52, and the film shown in the “inner” item corresponds to the third film 53.
  • the length H of the pouch 100 in the vertical direction is 280 mm
  • the length L of the pouch 100 in the horizontal direction is 200 mm
  • the length h of the gusset part 24 in the vertical direction is 60 mm. And so.
  • the capacity of pouch 100 was 1300 mL.
  • a drop test was conducted on the pouch 100 manufactured using the above laminate film.
  • cold water at a temperature of 5° C. was poured into the pouch 100.
  • the pouch 100 was dropped from a height of 1.0 m five times with the bottom (gusset part 24) at the lowest position.
  • the bottom portion (gusset portion 24) of the pouch 100 was observed to determine whether or not cracks had occurred.
  • the pouch is made by using the first film 51 made of longitudinally uniaxially stretched polyethylene and the second film 52 made of biaxially stretched polyethylene and having a tensile breaking stress of 50 MPa or more in the transverse direction. No cracks occurred at the bottom of the sample.
  • Example 2 by using the first film 51 made of longitudinally uniaxially stretched polyethylene and the second film 52 made of transversely uniaxially stretched polyethylene and having a tensile breaking stress of 50 MPa or more in the transverse direction, the bottom of the pouch 100 is No cracking occurred.
  • the cut surface of the second film 52 was observed to confirm whether or not whiskers were generated.
  • Examples 1 to 3 by using the second film 52 with a tensile breaking stress of 100 MPa or less in the longitudinal direction, no whiskers were generated, or even if whiskers were generated, they were only slightly generated. In particular, in Examples 1 and 3, the elastic modulus of the second film 52 in the horizontal and vertical directions was 1000 MPa or less, so no whiskers were generated.
  • FIG. 16 is a perspective view showing a modification of the pouch in FIG. 1.
  • the bag body 21 in a pouch 200 according to the present modification, includes a first wall portion 152, a second wall portion 153, a top gusset portion 151, and a bottom gusset portion 154.
  • the first wall portion 152 and the second wall portion 153 are arranged to face each other.
  • the first wall portion 152 and the second wall portion 153 are overlapped with each other in the thickness direction of the first wall portion 152 and the second wall portion 153.
  • the bottom gusset part 154 is provided at the bottom of the bag body 21.
  • the bottom gusset portion 154 is connected to the lower end portions of the first wall portion 152 and the second wall portion 153.
  • the top gusset portion 151 is provided at the top of the bag body 21.
  • the top gusset part 151 is provided facing the bottom gusset part 154 in the vertical direction.
  • the top gusset portion 151 is connected to the upper end portions of the first wall portion 152 and the second wall portion 153.
  • a spout 42 is provided in the top gusset portion 151.
  • the present invention is not limited to the specification of a standing pouch with a bottom gusset, but is applicable to pouches with various shapes.
  • FIG. 17 is a sectional view showing the bag body and the sealed portion of the spout in the pouch shown in FIG. 1.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing the bag body and the seal portion of the spout, as seen in the arrow direction on the line XVIII-XVIII in FIG. 17.
  • the third film 53 corresponds to the innermost layer disposed innermost among the first film 51, the second film 52, and the third film 53 that constitute the bag body 21.
  • the first film 51 corresponds to the outermost layer disposed at the outermost side among the first film 51, the second film 52, and the third film 53 that constitute the bag body 21.
  • the spout 42 is inserted between the first wall 22 and the second wall 23 of the bag body 21.
  • the spout 42 forms a sealant layer in the bag body 21 and is welded to a third film 53 corresponding to the innermost layer.
  • melting point of HDPE 126°C to 137°C
  • melting point of nylon 215°C to 225°C
  • melting point of PET 264°C
  • melting point of LLDPE 105°C to 126°C
  • the temperature difference between the melting point of the spout 42 made of HDPE (high-density polyethylene) and the melting point of the outermost layer is small (melting point of MDOPE: typical For example, 130°C).
  • the melting point (Ta) of the outermost layer of the bag body 21 is higher than the melting point (Tb) of the innermost layer of the bag body 21 (Ta>Tb).
  • the spout 42 is heated by applying an amount of heat corresponding to a temperature higher than the melting point (Tb) of the innermost layer of the bag body 21 and the melting point (Tc) of the spout 42 and lower than the melting point (Ta) of the outermost layer of the bag body 21.
  • Tb melting point
  • Tc melting point
  • Ta melting point
  • the spout 42 and the innermost layer of the bag body 21 are preferably made of the same material, polyethylene resin.
  • the amount of heat required to melt both the innermost layer of the bag body 21 and the spout 42 exceeds the higher of the melting point (Tc) of the spout 42 and the melting point (Tb) of the innermost layer of the bag body 21. Since there is no set standard, the temperature difference between the temperature during the welding process and the melting point (Ta) of the outermost layer of the bag body 21 can be made larger. Thereby, deformation of the outermost layer of the bag body 21 can be more effectively prevented.
  • the melting point (Tc) of the spout 42 may be higher than the melting point (Tb) of the innermost layer of the bag body 21 and lower than the melting point (Ta) of the outermost layer of the bag body 21 (Tb ⁇ Tc). ⁇ Ta).
  • the outermost layer of the bag body 21 is preferably MDOPE (longitudinal uniaxially oriented polyethylene) and HDPE (high density polyethylene).
  • the melting point (Ta) of the outermost layer of the bag body 21 is preferably 125°C or more and 140°C or less, more preferably 125°C or more and 135°C or less.
  • the innermost layer of the bag body 21 is preferably LLDPE (linear low density polyethylene).
  • the melting point (Tb) of the innermost layer of the bag body 21 is preferably 100°C or more and 120°C or less, more preferably 105°C or more and 115°C or less.
  • the spout 42 is made of polyethylene resin.
  • the spout 42 is preferably made of LLDPE (linear low density polyethylene).
  • Spout 42 may be LDPE (low density polyethylene).
  • the melting point of LDPE (107°C) and the melting point of LLDPE (124°C) are lower than the melting point of HDPE (130°C).
  • LLDPE has harder properties than LDEP. Therefore, when LLDPE is used as the material of the spout 42, deformation of the spout 42 is suppressed in the process of welding the spout 42 to the bag body 21.
  • the melting point (Tc) of the spout 42 is preferably 100°C or more and 130°C or less, more preferably 105°C or more and 125°C or less.
  • Recycled polyethylene may be used as the polyethylene resin forming each layer of the bag body 21.
  • the weight of the polyethylene resin is preferably 90% or more of the weight of the entire packaging material, more preferably 95% or more of the weight of the entire packaging material.
  • the innermost layer of the bag body 21, which forms the sealant layer, may include a gas barrier resin layer.
  • the gas barrier resin layer constituting the heat seal layer may contain at least one type of gas barrier resin.
  • gas barrier resins examples include ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, nylon 6, nylon 6,6, and polyamides such as polymethaxylylene adipamide (MXD6), polyesters, Examples include polyurethane and (meth)acrylic resin, and among these, EVOH is preferred from the viewpoint of oxygen barrier properties and water vapor barrier properties.
  • gas barrier sealant layer having a gas barrier resin layer include polyethylene (LLDPE)/adhesive resin layer (PE)/EVOH/adhesive resin layer (PE)/polyethylene (LLDPE).
  • LLDPE low density polyethylene
  • PE polyethylene
  • PE polyethylene
  • LLDPE polyethylene
  • PE polyethylene
  • ELDPE ethylene
  • PE polyethylene
  • PE polyethylene
  • LLDPE polyethylene
  • PE polyethylene
  • PE EVOH/adhesive resin layer
  • PE polyethylene
  • LLDPE polyethylene
  • MDOPE corresponding to the first film 51
  • BOPE corresponding to the second film 52
  • LLDPE polyethylene
  • PE adhesive resin layer
  • PE EVOH/adhesive resin layer
  • PE polyethylene
  • LLDPE polyethylene
  • FIG. 19 is a table showing the relationship between the stacking form of the laminate films in Examples 4 to 6, seal strength, and mechanical suitability.
  • the pouch 100 shown in FIG. 1 was manufactured using the laminate film in the stacked form shown in FIG. 19.
  • the pouches 100 in Examples 4 to 6 correspond to the pouch 100 in Example 1 in FIG.
  • the film C forming the outermost layer (first film 51) of the bag body 21 is made of MDOPE (melting point: 130° C.)
  • the film C forming the innermost layer (third film 53) of the bag body 21 is made of MDOPE (melting point: 130° C.).
  • G consists of LLDPE (melting point: 110°C).
  • a spout H made of HDPE melting point: 130°C
  • Example 5 a spout I made of LLDPE (melting point: 124°C) was used.
  • spout J made of LDPE (melting point: 107°C) was used.
  • Example 4 in which the melting point of the outermost layer of the bag body 21 and the melting point of the spout 42 are the same, the process of welding the spout 42 to the bag body 21 with an amount of heat that does not cause deformation of the outermost layer of the bag body 21 is carried out. As a result, the amount of heat was insufficient and the seal strength was at its lowest value. On the other hand, in Examples 5 and 6 in which the spout 42 with a low melting point was used, it was possible to melt the spout 42 with an amount of heat that did not cause deformation of the outermost layer of the bag body 21, so high sealing strength was obtained. I was able to do that.
  • Example 4 in which high-hardness HDPE and LLDPE were used as materials for the spout 42, no deformation of the spout 42 was observed during the welding process of the spout 42 to the bag body 21.
  • Example 6 in which low hardness LDPE was used as the material for the spout 42, slight deformation of the spout 42 was observed.

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Abstract

パウチは、包装材料を含む。包装材料は、パウチの上下方向と直交する方向に対応する縦方向に延伸された縦一軸延伸ポリエチレンからなる第１フィルム（５１）と、第１フィルム（５１）に積層される第２フィルム（５２）とを備える。パウチの上下方向に対応する横方向における第２フィルム（５２）の引っ張り破断応力は、５０ＭＰａ以上である。

Description

パウチ
　この発明は、パウチに関する。
　たとえば、特開２０２０－２０３９７１号公報（特許文献１）には、フィルムと、シーラント層とからなる積層体が開示されている。フィルムは、延伸処理が施されたポリエチレンまたはポリプロピレンから構成されている。シーラント層は、直鎖状低密度ポリエチレンから構成されている。
特開２０２０－２０３９７１号公報
　上述の特許文献１に開示されるように、パウチの製造に用いられる包装材料として、延伸処理が施されたポリエチレンを用いることが知られている。特に、包装材料の樹脂成形時の流れ方向に平行な縦方向（ＭＤ：machine　direction）に延伸された縦一軸延伸ポリエチレンは、縦方向の強度が高い特性を有する。また、縦一軸延伸ポリエチレンは、弾性率が大きく、伸び難いため、パウチの製造時の伸びに起因したピッチずれ等が抑制される機械適正を有する。
　しかしながら、縦一軸延伸ポリエチレンでは、機械適正に優れるが、縦方向の強度と比較して、縦方向と直交する横方向（ＴＤ：transverse　direction）の強度が低い。このため、このような縦一軸延伸ポリエチレンを用いたパウチでは、横方向の外力を受けた場合に縦方向に裂け易く、パウチの落下耐性が十分に確保されないという問題がある。このような問題は、落下時の衝撃が過大となる大容量のパウチで特に顕著となる。
　そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、機械適正に優れるとともに、落下耐性に優れたパウチを提供することである。
　［１］包装材料を含むパウチであって、上記包装材料は、上記パウチの上下方向と直交する方向に対応する縦方向に延伸された縦一軸延伸ポリエチレンからなる第１フィルムと、上記第１フィルムに積層される第２フィルムとを備え、上記パウチの上下方向に対応する横方向における上記第２フィルムの引っ張り破断応力は、５０ＭＰａ以上である、パウチ。
　このように構成されたパウチによれば、縦一軸延伸ポリエチレンからなる第１フィルムによって、パウチの製造時に良好な機械適正を得ることができる。また、縦方向の強度に優れた縦一軸延伸ポリエチレンからなる第１フィルムに、横方向における引っ張り破断応力が５０ＭＰａ以上である第２フィルムを積層することによって、縦方向および横方向に高強度な包装材料を得ることができる。これにより、落下耐性に優れたパウチを実現することができる。
　［２］上記第２フィルムは、上記パウチの上下方向に対応する横方向に延伸された横一軸延伸ポリエチレン、または、上記縦方向および上記横方向に延伸された二軸延伸ポリエチレンからなる、［１］に記載のパウチ。
　このように構成されたパウチによれば、横一軸延伸ポリエチレンおよび二軸延伸ポリエチレンは、少なくとも横方向に延伸されているため、横方向の強度に優れている。このため、横方向における引っ張り破断応力の要求を満たす第２フィルムを容易に得ることができる。
　［３］上記縦方向における上記第２フィルムの引っ張り破断応力は、１００ＭＰａ以下である、［１］または［２］に記載のパウチ。
　このように構成されたパウチによれば、パウチの製造時、縦方向における第２フィルムの強度が過大で、第２フィルムが硬すぎることに起因して、第２フィルムの切断面に線状の痕跡（ヒゲ）が発生することを抑制できる。
　［４］上記横方向および上記縦方向における上記第２フィルムの各弾性率は、１０００ＭＰａ以下である、［１］から［３］のいずれかに記載のパウチ。
　このように構成されたパウチによれば、パウチの製造時、第２フィルムが伸び難く、硬すぎることに起因して、第２フィルムの切断面に線状の痕跡（ヒゲ）が発生することを抑制できる。
　以上に説明したように、この発明に従えば、機械適正に優れるとともに、落下耐性に優れたパウチを提供することができる。
この発明の実施の形態におけるパウチを示す正面図である。 図１中のＩＩ－ＩＩ線上の矢視方向に見たパウチを示す断面図である。 図２中の２点鎖線ＩＩＩで囲まれた範囲の袋本体（包装材料）を示す断面図である。 パウチを製造する方法の第１ステップを模式的に示す図である。 パウチを製造する方法の第２ステップを模式的に示す図である。 パウチを製造する方法の第３ステップを模式的に示す図である。 パウチを製造する方法の第３ステップの変形例を模式的に示す図である。 パウチを製造する方法の第４ステップを模式的に示す図である。 パウチを製造する方法の第５ステップを模式的に示す図である。 パウチを製造する方法の第４ステップおよび第５ステップの変形例を模式的に示す図である。 パウチを製造する方法の変形例の第２ステップを模式的に示す図である。 パウチを製造する方法の変形例の第３ステップを模式的に示す図である。 一枚のシートから構成されるパウチを製造する方法のステップを模式的に示す図である。 実施例１～３および比較例１～３におけるラミネートフィルムの積層形態と、落下実験およびヒゲ観察の結果とを示す表である。 図１４中の実施例および比較例で用いられた単層フィルムＡ～Ｆの各種特性を示す表である。 図１中のパウチの変形例を示す斜視図である。 図１中のパウチにおいて、袋本体およびスパウトのシール部分を示す断面図である。 図１７中のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線上の矢視方向に見た、袋本体およびスパウトのシール部分を示す断面図である。 実施例４～６におけるラミネートフィルムの積層形態と、シール強度および機械適正との関係を示す表である。
　この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
　図１は、この発明の実施の形態におけるパウチを示す正面図である。図２は、図１中のＩＩ－ＩＩ線上の矢視方向に見たパウチを示す断面図である。
　図１および図２を参照して、パウチ１００は、袋本体２１を有する。袋本体２１は、複数枚のシート状の包装材料から構成されている。袋本体２１は、１枚のシート状の包装材料から構成されてもよい。袋本体２１は、内容物を収容するための内部空間３８を形成している。内容物は、特に限定されず、液体であってもよいし、粉末等の固体であってもよい。
　袋本体２１は、その平面視において、略矩形形状を有する。袋本体２１を平面視した場合に、第１縁部３１が袋本体２１の左右方向に延びている。第２縁部３２および第３縁部３３は、互いに間隔を開けて袋本体２１の上下方向に延びている。第４縁部３４は、第１縁部３１および第３縁部３３の間を横断するように斜め方向に延びている。
　なお、袋本体２１の上下方向は、袋本体２１が、袋本体２１の底部が最下部に配置される姿勢とされた場合の上下方向に対応し、袋本体２１の左右方向は、その上下方向に直交する方向に対応している。袋本体２１の上下方向および左右方向の各方向は、後述する第１壁部２２および第２壁部２３の厚み方向と直交している。
　袋本体２１は、第１壁部２２と、第２壁部２３と、ガゼット部２４とを有する。第１壁部２２および第２壁部２３は、互いに対向して配置されている。第１壁部２２および第２壁部２３は、第１壁部２２および第２壁部２３の厚み方向において、互いに重ね合わされている。
　ガゼット部２４は、互いに重ね合わされた第１壁部２２および第２壁部２３の間に挿入されている。ガゼット部２４は、袋本体２１の底部に設けられている。ガゼット部２４は、左右方向に延びる折り目に沿って、内部空間３８に向けて山折りの形態により折り返されたシート材からなる。ガゼット部２４は、袋本体２１の底襠を形成している。なお、袋本体２１が１枚のシート状の包装材料から構成される場合、第１壁部２２および第２壁部２３の下端部が第１壁部２２および第２壁部２３の間の内側に折り返されることによって、袋本体２１の底襠が構成されてもよい。
　袋本体２１には、シール部２６が設けられている。シール部２６は、熱溶着により第１壁部２２、第２壁部２３およびガゼット部２４を互いに接合している。より具体的には、シール部２６は、ガゼット部２４と、第１壁部２２および第２壁部２３の各壁部の下端部とを接合している。左右方向におけるガゼット部２４の両側縁部には、半円状の切欠き２７が設けられてもよい。この場合、第１壁部２２および第２壁部２３は、切欠き２７を介して接合されている。
　パウチ１００は、口栓４１をさらに有する。口栓４１は、袋本体２１から内容物を取り出すための取り出し口をなしている。口栓４１は、第４縁部３４から袋本体２１の外側に向けて突出するように設けられている。
　口栓４１は、スパウト４２と、キャップ４３とを有する。スパウト４２は、筒形状を有する。スパウト４２は、第４縁部３４において第１壁部２２と第２壁部２３との間に挟み込まれた状態でシールされており、袋本体２１の内外を連通させている。キャップ４３は、スパウト４２に対して着脱可能に取り付けられている。キャップ４３は、たとえば、スパウト４２に螺合されるスクリューキャップである。
　パウチ１００は、ガゼット部２４を最下部にして自立可能なステンディングパウチであってもよい。パウチ１００の容量は、１０００ｍＬ以上であってもよいし、１２００ｍＬ以上であってもよい。パウチ１００の形状は、特に限定されず、たとえば、ガゼット部２４に加えて、第２縁部３２および第３縁部３３に沿って襠が設けられてもよい。
　図３は、図２中の２点鎖線ＩＩＩで囲まれた範囲の袋本体（包装材料）を示す断面図である。図３を参照して、袋本体２１を構成する包装材料は、第１フィルム５１と、第２フィルム５２とを有する。
　第１フィルム５１は、縦方向に延伸された縦一軸延伸ポリエチレン（ＭＤＯＰＥ：machine　direction　oriented　polyethylene）からなる。
　第２フィルム５２は、第１フィルム５１に積層されている。第１フィルム５１および第２フィルム５２は、第１フィルム５１および第２フィルム５２の厚み方向において、互いに重ね合わされている。第２フィルム５２は、第１フィルム５１よりも袋本体２１の内側に配置されている。第１フィルム５１は、袋本体２１の外観をなしている。第２フィルム５２は、接着剤により第１フィルム５１に接合されている。第２フィルム５２は、押し出しラミネートにより第１フィルム５１に接合されてもよい。
　横方向における第２フィルム５２の引っ張り破断応力は、５０ＭＰａ以上である。横方向における第２フィルム５２の引っ張り破断応力は、６０ＭＰａ以上であってもよい。
　第２フィルム５２は、横方向に延伸された横一軸延伸ポリエチレン（ＴＤＯＰＥ：transverse　direction　oriented　polyethylene）、または、縦方向および横方向に延伸された二軸延伸ポリエチレン（ＢＯＰＥ：biaxial　direction　oriented　polyethylene）からなることが好ましい。第２フィルム５２は、横方向に延伸されたポリエチレン以外の樹脂材料、または、縦方向および横方向に延伸されたポリエチレン以外の樹脂材料から構成されてもよい。
　縦方向における第２フィルム５２の引っ張り破断応力は、１００ＭＰａ以下であることが好ましい。横方向における第２フィルム５２の弾性率は、１０００ＭＰａ以下であり、かつ、縦方向における第２フィルム５２の弾性率は、１０００ＭＰａ以下であることが好ましい。
　第２フィルム５２の引っ張り破断応力および弾性率は、たとえば、ＪＩＳ－Ｋ－７１６１に準じた方法により求められる。
　横方向における第２フィルム５２の熱収縮率（１１０℃で１５分間の加熱条件）は、７％以下であることが好ましい。
　第２フィルム５２の熱収縮率は、たとえば、以下の方法により求められる。まず、試験片として、縦横方向に５０ｍｍ×５０ｍｍのサイズを有する第２フィルム５２を準備する。横方向における試験片の加熱前長さＬ０を、５０ｍｍとする。次に、試験片を、１１０℃の恒温槽内に１５分間載置する。恒温槽から取り出した試験片を、２分間室温で放置する。次に、横方向における試験片の加熱後長さＬを測定する。
　最後に、第２フィルム５２の熱収縮率を、熱収縮率（％）＝１００×（Ｌ－Ｌ０）／Ｌ０の式により求める。ここで、算出された値がマイナスである場合がフィルムの収縮に対応し、算出された値がプラスである場合がフィルムの伸びに対応している。第２フィルム５２の熱収縮率が７％以下であることは、上記式により算出された値の絶対値が、７％以下であることを意味する。
　袋本体２１を構成する包装材料は、第３フィルム５３をさらに有する。第３フィルム５３は、第２フィルム５２に積層されている。第２フィルム５２および第３フィルム５３は、第２フィルム５２および第３フィルム５３の厚み方向において、互いに重ね合わされている。第３フィルム５３は、第２フィルム５２に対して第１フィルム５１の反対側に配置されている。第３フィルム５３は、第２フィルム５２よりも袋本体２１の内側に配置されている。第３フィルム５３は、内部空間３８を区画形成している。
　第３フィルム５３は、熱溶着工程によりシート状の包装材料を袋状にする際のシーラント層として設けられている。第３フィルム５３は、加熱により溶着可能なヒートシール性樹脂からなる。第３フィルム５３は、たとえば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、または、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂からなる。特に好ましくは、第３フィルム５３は、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ：linear　low　density　polyethylene）からなる。
　第１フィルム５１の厚みは、たとえば、１０μｍ以上５０μｍ以下であってもよいし、１０μｍ以上３０μｍ以下であってもよい。第２フィルム５２の厚みは、たとえば、１０μｍ以上５０μｍ以下であってもよいし、１０μｍ以上３０μｍ以下であってもよい。第１フィルム５１の厚みは、第２フィルム５２の厚み以下であってもよいし、第２フィルム５２の厚みよりも大きくてもよい。第１フィルム５１の厚みは、第２フィルム５２の厚みと同じであってもよい。
　第３フィルム５３の厚みは、たとえば、２０μｍ以上２００μｍ以下であってもよいし、１００μｍ以上２００μｍ以下であってもよい。
　第１フィルム５１、第２フィルム５２および第３フィルム５３は、互いに同一種類の樹脂材料（ポリエチレン）であって、延伸の形態（縦一軸、横一軸、二軸または無延伸）が互いに異なる樹脂材料から構成されてもよい。
　図４から図１０は、パウチを製造する方法のステップを模式的に示す図である。図４から図１０を参照して、パウチ１００の製造には、長尺状のシート材料１１０が用いられる。シート材料１１０の長手方向（シート材料１１０の樹脂成形時の流れ方向）が、縦方向であり、シート材料１１０の短手方向が、横方向である。
　図４に示されるように、ロール状に巻かれたシート材料１１０を引き出し、縦方向に搬送する。シート材料１１０に縦方向に延びるスリット１１２を設ける。シート材料１１０を横方向に２分割することによって、シート材料１１０Ａおよびシート材料１１０Ｂを得る。図５に示されるように、シート材料１１０Ａおよびシート材料１１０Ｂをこれらシートの厚み方向に重ね合わせる。
　シート材料１１０Ａおよびシート材料１１０Ｂは、それぞれ、袋本体２１における第１壁部２２および第２壁部２３に対応している。このような工程に限られず、第１壁部２２に対応するシート材料１１０と、第２壁部２３に対応するシート材料１１０とを別々のロールから引き出してもよい。この場合、シート材料１１０にスリット１１２を設ける工程を省略することができる。
　ガゼット部２４の元となる長尺状のガゼットシート１２４を準備する。ガゼットシート１２４には、その長手方向に間隔を開けて、切り欠き２７の元となる複数の孔１２７が設けられている。ガゼットシート１２４を、シート材料１１０Ａおよびシート材料１１０Ｂの間に挿入しつつ、縦方向に延びるシート材料１１０Ａおよびシート材料１１０Ｂの縁に沿って配置する。図６に示されるように、シート材料１１０Ａ、シート材料１１０Ｂおよびガゼットシート１２４を互いに熱溶着することによって、シール部１２６を設ける。シール部１２６は、袋本体２１におけるシール部２６に対応している。本ステップにおいて、縦方向に並ぶ複数の袋本体２１を形成する。
　シート材料１１０Ａおよびシート材料１１０Ｂを横方向に延びる切断線１３１に沿って切断することによって、複数の袋本体２１を切り出す。図７に示されるように、シート材料１１０Ａおよびシート材料１１０Ｂを矩形形状の切断線１３２に沿って切断することによって、複数の袋本体２１を切り出してもよい。
　図８に示されるように、袋本体２１を、第１縁部３１および第３縁部３３の間を横断するように延びる切断線１３３に沿って切断する。本ステップは、図６に示されるシート材料１１０Ａおよびシート材料１１０Ｂを切断線１３１に沿って切断するステップ、または、図７に示されるシート材料１１０Ａおよびシート材料１１０Ｂを切断線１３２に沿って切断するステップと同時に行なわれてもよい。
　図９に示されるように、先工程の切断線１３３に沿った位置において、スパウト４２を第１壁部２２および第２壁部２３の間に差し込み、熱溶着する。第１縁部３１に残る開口部を通じて、袋本体２１に内容物を注入する。袋本体２１（第１壁部２２，第２壁部２３）を、第１縁部３１に沿って熱溶着することによって、図１中のパウチ１００が得られる。
　図１０に示されるように、スパウト４２が第１縁部３１の中央部に取り付けられるパウチを製造する場合、図８および図９に示される工程に替わって、スパウト４２を、第１壁部２２の上端部および第２壁部２３の上端部の間に差し込み、熱溶着する。スパウト４２を通じて、袋本体２１に内容物を注入する。
　図１１および図１２は、パウチを製造する方法の変形例のステップを模式的に示す図である。図１１に示されるステップは、図５に示されるステップに対応し、図１２に示されるステップは、図６に示されるステップに対応している。
　図１１および図１２を参照して、本変形例では、シート材料１１０から縦方向および横方向に並ぶ複数の袋本体２１を切り出す。図１１に示されるように、２枚のガゼットシート１２４を、シート材料１１０Ａおよびシート材料１１０Ｂの間に挿入しつつ、縦方向に延びるシート材料１１０Ａおよびシート材料１１０Ｂの一方の縁と、他方の縁とに沿って配置する。
　図１２に示されるように、シート材料１１０Ａ、シート材料１１０Ｂおよびガゼットシート１２４を互いに熱溶着することによって、シール部１２６を設ける。本ステップにおいて、縦方向および横方向に並ぶ複数の袋本体２１を形成する。シート材料１１０Ａおよびシート材料１１０Ｂを、横方向に延びる切断線１３３と、縦方向に延びる切断線１３４とに沿って切断することによって、複数の袋本体２１を切り出す。
　図１３は、一枚のシートから構成されるパウチを製造する方法のステップを模式的に示す図である。図１３に示されるステップは、図５に示されるステップに対応している。
　図１３を参照して、一枚のシートから構成されるパウチを製造する場合、ロールから引き出されたシート材料１１０を、縦方向に延びる複数の折り目に沿って折り返す。具体的には、第１壁部２２に対応するシート材料１１０と、第２壁部２３に対応するシート材料１１０との間で、ガゼット部２４に対応するシート材料１１０が折り畳まれるようにシート材料１１０を折り返す。
　以上に説明した製造工程を経て得られるパウチ１００において、パウチ１００の上下方向と、パウチ１００を構成する包装材料の横方向とが対応し、パウチ１００の上下方向と直交する方向（左右方向）と、パウチ１００を構成する包装材料の縦方向とが対応している。
　縦一軸延伸ポリエチレンからなる第１フィルム５１は、縦方向の強度に優れるとともに、パウチ１００の製造時の伸びに起因したピッチずれ等が抑制される機械適正を有する。その一方で、縦一軸延伸ポリエチレンからなる第１フィルム５１は、縦方向の強度と比較して、横方向の強度に劣るため、単体では、横方向の外力を受けた場合に縦方向に裂け易い特性を有する。これに対して、本実施の形態では、第１フィルム５１に対して、横方向における引っ張り破断応力が５０ＭＰａ以上である第２フィルム５２を積層することによって、縦方向および横方向に高強度な包装材料を得ることができる。このような包装材料を用いてパウチ１００（特に包装材料がポリエチレンのみから構成されるパウチ１００）を製造することによって、優れた機械適正が得られるとともに、落下した場合であっても破損し難いパウチ１００を実現することができる。
　また、本実施の形態において、第２フィルム５２が横一軸延伸ポリエチレンまたは二軸延伸ポリエチレンからなる場合、少なくとも横方向に延伸された第２フィルム５２は、横方向の強度が高い特性を有する。このため、横方向における引っ張り破断応力が５０ＭＰａ以上である第２フィルム５２を容易に得ることができる。
　また、パウチの製造時、縦方向における第２フィルム５２の強度が過大で、第２フィルム５２が硬すぎる場合、第２フィルム５２の切断面に線状の痕跡（ヒゲ）が生じる現象が多発する。これに対して、本実施の形態において、縦方向における第２フィルム５２の引っ張り破断応力が１００ＭＰａ以下である場合、このようなヒゲの発生を効果的に抑制することができる。
　また、パウチの製造時、第２フィルム５２が伸び難く、硬すぎる場合にも、第２フィルム５２の切断面に線状の痕跡（ヒゲ）が生じる現象が多発する。これに対して、本実施の形態において、横方向における第２フィルム５２の弾性率が、１０００ＭＰａ以下であり、かつ、縦方向における第２フィルム５２の弾性率が、１０００ＭＰａ以下である場合、このようなヒゲの発生を効果的に抑制することができる。
　また、横方向における第２フィルム５２の熱収縮率（１１０℃で１５分間の加熱条件）が７％以下である場合、その包装材料からのパウチの製造時に、横方向における包装材料の熱変形を抑制することができる。これにより、フィルムの歪み、印刷ずれまたはシール位置のずれ等の発生を防いで、高品質なパウチ１００を得ることができる。
　また、本実施の形態において、包装材料が、同一種類の樹脂材料（ポリエチレン）のみから構成される場合、リサイクル性が容易となり、ＳＤＧｓ（持続可能な開発目標）が要求する持続循環経済に沿うものとなって、プラスチックごみの削減に大きく貢献することができる。この場合、スパウト４２もポリエチレン系の樹脂により構成されることが好ましい。
　図１４は、実施例１～３および比較例１～３におけるラミネートフィルムの積層形態と、落下実験およびヒゲ観察の結果とを示す表である。図１５は、図１４中の実施例および比較例で用いられた単層フィルムＡ～Ｆの各種特性を示す表である。
　図１４および図１５を参照して、図１５中の単層のフィルムＡ～Ｆと、フィルムＧ（厚み１４０μｍの直鎖状低密度ポリエチレン）とを適宜組み合わせたラミネートフィルムを用いて、図１中のパウチ１００を製造した。
　フィルムＡは、二軸延伸ポリエチレン（ＢＯＰＥ）であり、厚み（実測）は、２５．０μｍである。フィルムＢは、縦一軸延伸ポリエチレン（ＭＤＯＰＥ）であり、厚み（実測）は、２５．０μｍである。フィルムＣは、縦一軸延伸ポリエチレン（ＭＤＯＰＥ）であり、厚み（実測）は、２５．０μｍである。フィルムＤは、縦一軸延伸ポリエチレン（ＭＤＯＰＥ）であり、厚み（実測）は、２５．０μｍである。フィルムＥは、横一軸延伸ポリエチレン（ＴＤＯＰＥ）であり、厚み（実測）は、１８．０μｍである。フィルムＦは、二軸延伸ポリエチレン（ＢＯＰＥ）であり、厚み（実測）は、２５．０μｍである。
　実施例１～３および比較例１～３で用いたラミネートフィルムの積層形態は、図１４中に示されるとおりで、「外」の項目に示されるフィルムが第１フィルム５１に対応し、「中」の項目に示されるフィルムが第２フィルム５２に対応し、「内」の項目に示されるフィルムが第３フィルム５３に対応している。
　図１および図２に示される、上下方向におけるパウチ１００の長さＨを、２８０ｍｍとし、左右方向におけるパウチ１００の長さＬを、２００ｍｍとし、上下方向におけるガゼット部２４の長さｈを、６０ｍｍとした。パウチ１００の容量を、１３００ｍＬとした。
　次に、上記のラミネートフィルムを用いて製造したパウチ１００の落下試験を行なった。落下試験では、まず、パウチ１００に５℃の温度の冷水を入れた。次に、底部（ガゼット部２４）を最下部にした姿勢で、パウチ１００を１．０ｍの高さから５回落下させた。次に、パウチ１００の底部（ガゼット部２４）を観察し、割れが発生しているか否かを確認した。
　実施例１～３および比較例１～３における落下試験の結果は、図１４に示されるとおりで、「ａ」が割れが発生しなかった場合に対応し、「ｂ」が割れが発生した場合に対応している。
　実施例１および実施例３では、縦一軸延伸ポリエチレンからなる第１フィルム５１と、二軸延伸ポリエチレンからなり、横方向における引っ張り破断応力が５０ＭＰａ以上である第２フィルム５２とを用いることによって、パウチ１００の底部に割れが発生しなかった。実施例２では、縦一軸延伸ポリエチレンからなる第１フィルム５１と、横一軸延伸ポリエチレンからなり、横方向における引っ張り破断応力が５０ＭＰａ以上である第２フィルム５２とを用いることによって、パウチ１００の底部に割れが発生しなかった。
　また、パウチ１００の製造工程において、第２フィルム５２の切断面を観察し、ヒゲが発生しているか否かを確認した。
　実施例１～３および比較例１～３における第２フィルム５２の切断面の観察の結果は、図１４に示されるとおりで、「ｃ」がヒゲが観察されなかった場合に対応し、「ｄ」が若干のヒゲが認められた場合に対応している。
　実施例１～３では、縦方向における引っ張り破断応力が１００ＭＰａ以下の第２フィルム５２を用いることによって、ヒゲが発生しないか、ヒゲが発生した場合であっても、若干の発生に留まった。特に実施例１および実施例３では、横方向および縦方向における第２フィルム５２の各弾性率が１０００ＭＰａ以下であるため、ヒゲが発生しなかった。
　図１６は、図１中のパウチの変形例を示す斜視図である。図１６を参照して、本変形例におけるパウチ２００では、袋本体２１が、第１壁部１５２と、第２壁部１５３と、天面ガゼット部１５１と、底面ガゼット部１５４とを有する。
　第１壁部１５２および第２壁部１５３は、互いに対向して配置されている。第１壁部１５２および第２壁部１５３は、第１壁部１５２および第２壁部１５３の厚み方向において、互いに重ね合わされている。
　底面ガゼット部１５４は、袋本体２１の底部に設けられている。底面ガゼット部１５４は、第１壁部１５２および第２壁部１５３の下端部に接続されている。天面ガゼット部１５１は、袋本体２１の頂部に設けられている。天面ガゼット部１５１は、上下方向において、底面ガゼット部１５４と対向して設けられている。天面ガゼット部１５１は、第１壁部１５２および第２壁部１５３の上端部に接続されている。天面ガゼット部１５１には、スパウト４２が設けられている。
　本変形例に例示されるように、本発明は、底ガゼット付きのスタンティングパウチ仕様に限られず、各種形状を備えたパウチに適用可能である。
　図１７は、図１中のパウチにおいて、袋本体およびスパウトのシール部分を示す断面図である。図１８は、図１７中のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線上の矢視方向に見た、袋本体およびスパウトのシール部分を示す断面図である。
　図１７および図１８を参照して、第３フィルム５３は、袋本体２１を構成する第１フィルム５１、第２フィルム５２および第３フィルム５３のうちで最も内側に配置される最内層に対応している。第１フィルム５１は、袋本体２１を構成する第１フィルム５１、第２フィルム５２および第３フィルム５３のうちで最も外側に配置される最外層に対応している。
　スパウト４２は、袋本体２１の第１壁部２２および第２壁部２３の間に挿入されている。スパウト４２は、袋本体２１においてシーラント層をなし、最内層に対応する第３フィルム５３と溶着されている。
　異種材料（最外層：ナイロンまたはＰＥＴ、中間層：ＶＭＰＥＴ（アルミ蒸着ＰＥＴ）、最内層：ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン））が積層されてなるスパウト付きのパウチを想定すると、このパウチでは、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）からなるスパウトの融点と、最外層の融点との温度差が大きい。（ＨＤＰＥの融点：１２６℃以上１３７℃以下、ナイロンの融点：２１５℃以上２２５℃以下、ＰＥＴの融点：２６４℃、ＬＬＤＰＥの融点：１０５℃以上１２６℃以下）
　他方、ポリエチレン系樹脂が積層されてなる本実施の形態におけるパウチ１００では、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）からなるスパウト４２の融点と、最外層の融点との温度差が小さい（ＭＤＯＰＥの融点：代表的な例として、１３０℃）。このため、スパウト４２を袋本体２１に溶着する工程時、スパウト４２および最内層に溶融可能な熱量を与えると、最外層が変形したり、最外層が溶着工程で用いられるシールバーに貼り付いたりする問題が起こり得る。
　このような観点から、袋本体２１の最外層の融点（Ｔａ）が、袋本体２１の最内層の融点（Ｔｂ）よりも高いことが好ましい（Ｔａ＞Ｔｂ）。
　この場合、袋本体２１の最内層の融点（Ｔｂ）およびスパウト４２の融点（Ｔｃ）の各温度以上、袋本体２１の最外層の融点（Ｔａ）未満に対応する熱量を与えて、スパウト４２を袋本体２１に溶着することで、袋本体２１の最内層およびスパウト４２の双方を溶融させ、両者の間のシール強度を十分に確保しつつ、袋本体２１の最外層の収縮を防いだり、袋本体２１の最外層がシールバーに貼り付くことを防いだりできる。
　スパウト４２の融点（Ｔｃ）は、袋本体２１の最内層の融点（Ｔｂ）と同じであることが好ましい（Ｔｃ＝Ｔｂ）。スパウト４２および袋本体２１の最内層は、同じ材質のポリエチレン系樹脂から構成されることが好ましい。
　これらの場合、袋本体２１の最内層およびスパウト４２の双方を溶融させるための熱量が、スパウト４２の融点（Ｔｃ）および袋本体２１の最内層の融点（Ｔｂ）のうちの高い方の温度を基準に定まるということがないため、溶着工程時の温度と、袋本体２１の最外層の融点（Ｔａ）との温度差をより大きくすることができる。これにより、袋本体２１の最外層の変形をより効果的に防ぐことができる。
　なお、スパウト４２の融点（Ｔｃ）は、袋本体２１の最内層の融点（Ｔｂ）よりも高く、袋本体２１の最外層の融点（Ｔａ）よりも低い範囲であってもよい（Ｔｂ＜Ｔｃ＜Ｔａ）。
　袋本体２１の最外層は、ＭＤＯＰＥ（縦一軸延伸ポリエチレン）、かつ、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）であることが好ましい。袋本体２１の最外層の融点（Ｔａ）は、好ましくは、１２５℃以上１４０℃以下であり、さらに好ましくは、１２５℃以上１３５℃以下である。
　袋本体２１の最内層は、ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）であることが好ましい。袋本体２１の最内層の融点（Ｔｂ）は、好ましくは、１００℃以上１２０℃以下であり、さらに好ましくは、１０５℃以上１１５℃以下である。
　スパウト４２は、ポリエチレン系樹脂である。スパウト４２は、ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）であることが好ましい。スパウト４２は、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）であってもよい。ここで、ＬＤＰＥの融点（１０７℃）、および、ＬＬＤＰＥの融点（１２４℃）は、ＨＤＰＥの融点（１３０℃）よりも低い。また、ＬＬＤＰＥは、ＬＤＥＰと比較して、硬い性質を有する。このため、スパウト４２の材質としてＬＬＤＰＥを用いた場合、スパウト４２を袋本体２１に溶着する工程において、スパウト４２の変形が抑制される効果が奏される。
　スパウト４２の融点（Ｔｃ）は、好ましくは、１００℃以上１３０℃以下であり、さらに好ましくは、１０５℃以上１２５℃以下である。
　袋本体２１の各層を構成するポリエチレン系樹脂として、リサイクルポリエチレンが用いられてもよい。ポリエチレン系樹脂の重量は、好ましくは、包装材料全体の重量の９０％以上であり、さらに好ましくは、包装材料全体の重量の９５％以上である。
　シーラント層をなす袋本体２１の最内層は、ガスバリア性樹脂層を含んでもよい。ヒートシール層を構成するガスバリア性樹脂層は、少なくとも１種のガスバリア性樹脂を含んでもよい。
　ガスバリア性樹脂としては、たとえば、エチレン-ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ナイロン６、ナイロン６，６、および、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）などのポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ならびに、（メタ）アクリル樹脂などが挙げられ、これらの中でも、酸素バリア性および水蒸気バリア性という観点から、ＥＶＯＨが好ましい。ガスバリア性樹脂層を有するガスバリア性シーラント層としては、たとえば、ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）／接着性樹脂層（ＰＥ）／ＥＶＯＨ／接着性樹脂層（ＰＥ）／ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が挙げられる。
　ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）／接着性樹脂層（ＰＥ）／ＥＶＯＨ／接着性樹脂層（ＰＥ）／ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）のガスバリア層の内側に、さらにＬＬＤＰＥ（シーラント層）がラミネートされた構成であってもよい。袋本体２１の積層構造の一例として、ＭＤＯＰＥ（第１フィルム５１に対応）／ＢＯＰＥ（第２フィルム５２に対応）／「（ＬＬＤＰＥ）／接着性樹脂層（ＰＥ）／ＥＶＯＨ／接着性樹脂層（ＰＥ）／ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）」／ＬＬＤＰＥ（ガスバリア性樹脂層（鉤括弧内）を含む第３フィルム５３に対応）が挙げられる。
　図１９は、実施例４～６におけるラミネートフィルムの積層形態と、シール強度および機械適正との関係を示す表である。
　図１９中に示される積層形態のラミネートフィルムを用いて、図１中のパウチ１００を製造した。実施例４～６におけるパウチ１００は、図１４中の実施例１におけるパウチ１００に対応している。
　実施例４～６において、袋本体２１の最外層（第１フィルム５１）をなすフィルムＣは、ＭＤＯＰＥ（融点：１３０℃）からなり、袋本体２１の最内層（第３フィルム５３）をなすフィルムＧは、ＬＬＤＰＥ（融点：１１０℃）からなる。図１中のスパウト４２に対応して、実施例４では、ＨＤＰＥ（融点：１３０℃）からなるスパウトＨを用い、実施例５では、ＬＬＤＰＥ（融点：１２４℃）からなるスパウトＩを用い、実施例６では、ＬＤＰＥ（融点：１０７℃）からなるスパウトＪを用いた。
　次に、上記の実施例４～６のパウチ１００において、袋本体２１の最内層およびスパウト４２の間のシール強度を測定した。シール強度の測定には、オートグラフＡＧ－Ｘｐｌｕｓ（株式会社島津製作所製）を用いた。測定は、実施例４～６において、同一温度および同一圧力の条件で行なった。
　具体的には、図１８中に示される２本の２点鎖線３２０（幅２０ｍｍ）で袋本体２１を切断することにより、パウチ１００から、スパウト４２と、スパウト４２の外周面に接合される袋本体２１とを切り出した。図１７中に示されるように、第１壁部２２および第２壁部２３を把持し、矢印３１０に示される方向に持ち上げることで、スパウト４２および袋本体２１の接合部に対して、図１７中の上下方向の引っ張り力を作用させた。そして、スパウト４２から袋本体２１が剥離した時の引っ張り力を測定し、これをシール強度とした。
　袋本体２１の最外層の融点と、スパウト４２の融点とが同じである実施例４では、袋本体２１の最外層に変形が生じない熱量で、スパウト４２を袋本体２１に溶着する工程を実施したため、熱量が足りず、シール強度が最も小さい値となった。他方、低融点のスパウト４２を用いた実施例５および実施例６では、袋本体２１の最外層に変形が生じない熱量で、スパウト４２を溶融させることが可能であったため、高いシール強度を得ることができた。
　次に、上記の実施例４～６のパウチ１００の機械適正を評価した。機械適正の評価の結果は、図１９に示されるとおりで、「ｇ」が、優れた機械特性が得られた場合に対応し、「ｈ」が、「ｇ」よりも劣る機械特性が得られた場合に対応している。
　具体的には、スパウト４２の素材として高硬度のＨＤＰＥおよびＬＬＤＰＥをそれぞれ用いた実施例４および実施例５では、袋本体２１に対するスパウト４２の溶着工程時に、スパウト４２の変形が観察されなかった。他方、スパウト４２の素材として低硬度のＬＤＰＥを用いた実施例６では、スパウト４２の若干の変形が観察された。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　２１　袋本体、２２，１５２　第１壁部、２３，１５３　第２壁部、２４　ガゼット部、２６，１２６　シール部、３１　第１縁部、３２　第２縁部、３３　第３縁部、３４　第４縁部、３８　内部空間、４１　口栓、４２　スパウト、４３　キャップ、５１　第１フィルム、５２　第２フィルム、５３　第３フィルム、１００，２００　パウチ、１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ　シート材料、１１２　スリット、１３１，１３２，１３３，１３４　切断線、１２４　ガゼットシート、１２７　孔、１５１　天面ガゼット部、１５４　底面ガゼット部。

Claims (4)

  1. 　包装材料を含むパウチであって、
    　前記包装材料は、
    　前記パウチの上下方向と直交する方向に対応する縦方向に延伸された縦一軸延伸ポリエチレンからなる第１フィルムと、
    　前記第１フィルムに積層される第２フィルムとを備え、
    　前記パウチの上下方向に対応する横方向における前記第２フィルムの引っ張り破断応力は、５０ＭＰａ以上である、パウチ。
  2. 　前記第２フィルムは、前記パウチの上下方向に対応する横方向に延伸された横一軸延伸ポリエチレン、または、前記縦方向および前記横方向に延伸された二軸延伸ポリエチレンからなる、請求項１に記載のパウチ。
  3. 　前記縦方向における前記第２フィルムの引っ張り破断応力は、１００ＭＰａ以下である、請求項１または２に記載のパウチ。
  4. 　前記横方向および前記縦方向における前記第２フィルムの各弾性率は、１０００ＭＰａ以下である、請求項１または２に記載のパウチ。
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