WO2024162182A1 - スパウト付き包装袋、及び、スパウト付き包装袋の製造方法 - Google Patents

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WO2024162182A1
WO2024162182A1 PCT/JP2024/002301 JP2024002301W WO2024162182A1 WO 2024162182 A1 WO2024162182 A1 WO 2024162182A1 JP 2024002301 W JP2024002301 W JP 2024002301W WO 2024162182 A1 WO2024162182 A1 WO 2024162182A1
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spout
packaging bag
welded
base
sealant layer
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PCT/JP2024/002301
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志歩 佐々
浩之 大塚
陽香 合田
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Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社
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    • 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
    • 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
    • B65D75/00—Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers
    • B65D75/52—Details
    • B65D75/58—Opening or contents-removing devices added or incorporated during package manufacture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D75/52—Details
    • B65D75/58—Opening or contents-removing devices added or incorporated during package manufacture
    • B65D75/5861—Spouts

Definitions

  • the present invention relates to a packaging bag with a spout and a method for manufacturing a packaging bag with a spout.
  • a spouted packaging bag that can hold a predetermined content (such as liquid detergent or shampoo) and pour out the content as needed.
  • the packaging material that makes up this packaging bag is a multi-material laminated film that has a sealant layer made of polyolefin or the like and a base material made of a material (polyester or the like) that has a higher melting point than the sealant layer. From the perspective of environmental consideration, efforts have been made in recent years to make packaging materials mono-material, and instead of multi-material laminated films, the use of laminated films whose main constituent material is polypropylene or the like as packaging materials is being considered (see, for example, Patent Document 1).
  • the melting point of the material that makes up the sealant layer is equivalent to the melting point of the material that makes up the base material, so the temperature at which the sealant layer is welded to the spout must be lower than when making a packaging bag with a spout using a multi-material laminate film.
  • lowering the welding temperature can result in insufficient welding of the sealant layer and spout, reducing the seal strength of the area where the sealant layer is welded to the spout. For this reason, when making a packaging bag with a spout using a mono-material laminate film, there is a risk that the pressure resistance will be reduced when the contents are filled into the packaging bag.
  • the present invention aims to provide a spouted packaging bag that can improve pressure resistance even when using a mono-material laminated film, and a method for manufacturing the spouted packaging bag.
  • One aspect of the present invention relates to a packaging bag with a spout.
  • This packaging bag with a spout comprises a storage section made of a laminated film having a base material and a sealant layer made of the same material, a spout having a pouring tube extending in a first direction and a base provided on one end side of the pouring tube and attached to the edge of the storage section.
  • the sealant layer is welded to the base of the spout, and the sealant layers are welded to each other next to the base.
  • the width in the first direction of a first welded region where the sealant layer is welded to the base is shorter than the width in the first direction of a second welded region where the sealant layers are welded to each other, and a step is formed between the first welded region and the second welded region.
  • a step is provided between the first welding area where the sealant layer is welded to the base of the spout and the second welding area where the sealant layers are welded together.
  • the laminated film is configured to be recessed (shrink) in this way, when the contents are placed in the packaging bag, the pressure of the contents that would otherwise be applied to the portion where the sealant layer is welded to the spout (the end of the spout) is less likely to be applied, and the stress is dispersed to areas other than the portion, and the pressure is guided toward the area where the sealant layers are welded together located next to the spout (see FIG. 7(b)).
  • the second welding area between the sealant layers has a higher seal strength than the first welding area where the sealant layer is welded to the spout (base). Therefore, this spouted packaging bag can improve pressure resistance even when using a mono-material laminated film.
  • the size of the step along the first direction is 1.5 mm or more.
  • the portion of the laminated film located below the spout (step) can be more reliably deformed to pinch inward, thereby dispersing pressure. Therefore, with this spouted packaging bag, pressure resistance can be more reliably improved even when a mono-material laminated film is used.
  • the size of the step along the first direction is 5 mm or less.
  • the step between the first welded region where the sealant layer is welded to the base of the spout and the second welded region where the sealant layers are welded to each other forms a flow path when the contents contained in the storage section are poured out from the spout's pouring tube.
  • the part of the laminated film corresponding to the step is configured to be tapered inward, narrowing the flow path. For this reason, in this spout-equipped packaging bag, the length of the step is 5 mm or less. This spout-equipped packaging bag therefore makes it possible to easily pour out the contents contained in the packaging bag.
  • the size of the step in the first direction may be 0.15 to 0.6 relative to the length of the base in the first direction.
  • the portion of the laminated film located below the spout (step) is deformed so as to be pinched inward, as above, to distribute pressure, thereby more reliably improving pressure resistance even when a mono-material laminated film is used.
  • the size of the step 0.6 or less relative to the length of the base, as above the flow path is not made too long, making it possible to easily pour out the contents contained in the packaging bag.
  • the size of the step along the first direction may be 0.1 to 0.5 relative to the width of the base along the second direction intersecting the first direction.
  • the size of the step 0.1 or more relative to the width of the base the portion of the laminated film located below the spout (step) is deformed to be pinched inward, as above, to distribute pressure, thereby more reliably improving pressure resistance even when a mono-material laminated film is used.
  • the size of the step 0.5 or less relative to the width of the base as above, the flow path is not made too long, making it possible to easily pour out the contents contained in the packaging bag.
  • the same material constituting the base material and the sealant layer is preferably a polyethylene resin or a polypropylene resin.
  • the same material constituting the base material and the sealant layer may be polyethylene resin, and the content of polyethylene resin in the entire laminated film may be 90% by mass or more.
  • softening during welding is further promoted, and when heat is applied to the part of the laminated film located below the spout (step), the part of the film can be more reliably deformed so as to be puckered inward. This makes it possible to improve pressure resistance even when a mono-material laminated film is used. In addition, in this case, recyclability can also be increased.
  • the storage section is formed such that the opposing sealant layers are recessed inward at the step between the first and second welded regions.
  • pressure is less likely to be applied to the first region (the end of the spout) where the sealant layer is welded to the spout, and pressure is distributed to the part where the sealant layers are welded to each other. Therefore, with this spout-equipped packaging bag, pressure resistance can be improved even when a mono-material laminate film is used.
  • Another aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a packaging bag with a spout.
  • This method for manufacturing a packaging bag with a spout includes the steps of preparing a laminated film having a base material and a sealant layer made of the same material, preparing a spout having a pouring tube and a base provided on one end of the pouring tube, and welding the sealant layer of the laminated film to the base of the spout and welding the sealant layers to each other next to the base.
  • welding is performed so that the width of a first welding region where the sealant layer is welded to the base is shorter than the width of a second welding region where the sealant layers are welded to each other, and so that a step is formed between the first welding region and the second welding region.
  • this method for manufacturing a packaging bag with a spout in the welding step, welding is performed so that the width of the first welding region where the sealant layer is welded to the base is shorter than the width of the second welding region where the sealant layers are welded to each other, and a step is formed between the first welding region and the second welding region.
  • the film is configured to be recessed (shrink) in this way, even when the packaging bag is filled with contents and pressure is applied, pressure is less likely to be applied to the first welding region (end of the spout) where the sealant layer is welded to the spout, and pressure is directed to the second welding region where the sealant layers are welded to each other. Therefore, according to this method for manufacturing a packaging bag with a spout, a packaging bag with improved pressure resistance can be obtained even when a mono-material laminated film is used.
  • the inventors have found through their research that when attempting to manufacture a spout-equipped packaging bag without a step as in the conventional configuration using a mono-material laminate film, the manufacturing conditions (sealing temperature range) for achieving a predetermined value or higher in seal strength and pressure resistance are extremely narrow (see the comparative example described below). For this reason, the manufacturing method using the conventional configuration reduces productivity. However, with this manufacturing method, the range of manufacturing conditions for achieving a predetermined value or higher in seal strength and pressure resistance can be made wider, improving productivity and increasing the rate of non-defective products.
  • the width of the step is 1.5 mm to 5 mm.
  • the step width 1.5 mm or more the part of the laminated film located at the lower part (step) of the spout can be more reliably deformed so as to narrow inward.
  • the pressure resistance can be more reliably improved even when a mono-material laminated film is used.
  • the step width 5 mm or less as described above, the length of the narrow flow path can be limited, making it possible to easily pour out the contents contained in the packaging bag.
  • the present invention can provide a spouted packaging bag with improved pressure resistance even when using a mono-material laminated film, and a method for manufacturing a spouted packaging bag.
  • FIG. 1 is a front view showing a spout-equipped packaging bag according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section of a laminated film constituting the spout-equipped packaging bag shown in FIG.
  • FIG. 3(a) is a front view showing a spout used in the spout-equipped packaging bag shown in FIG. 1
  • FIG. 3(b) is a cross-sectional view of the spout as viewed from below (the base side).
  • 4 is an enlarged front view showing the vicinity of a welded portion of the spout in the spout-equipped packaging bag shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section of the spout shown in FIG.
  • FIG. 6(a) is an enlarged front view showing the vicinity of the welded portion of the spout in a spout-equipped packaging bag according to a comparative example
  • FIG. 6(b) is a cross-sectional view of FIG. 6(a).
  • (a) of Figure 7 is a diagram for explaining the pressure applied when contents (liquid) are filled into a spouted packaging bag relating to a comparative example
  • (b) of Figure 7 is a diagram for explaining the pressure applied when contents (liquid) are filled into a spouted packaging bag relating to this embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a test piece used in a seal strength test.
  • the spouted packaging bag 1 includes a storage section 10 made of a mono-material laminated film, and a spout 20 attached to the upper end 11 (edge) of the storage section 10.
  • the storage section 10 constitutes the bag portion of the spouted packaging bag 1, and is configured such that a storage area 15 for the contents is surrounded by the upper end 11, lower end 12, and side parts 13, 14 formed by welding (sealing) the sealant layers 18 (see FIG. 2) of the laminated film 16 together.
  • liquid detergent, shampoo, etc. are stored within the storage area 15 of the storage section 10.
  • the contents stored in the storage section 10 can be poured out from the spout 20.
  • Such a spouted packaging bag may be a so-called standing pouch.
  • FIG. 2 is a diagram showing a cross section of the laminated film constituting the storage section 10 of the spouted packaging bag 1.
  • the laminated film 16 constituting the storage section 10 is a mono-material laminated film, and has a base material 17 and a sealant layer 18 made of the same material.
  • the same material constituting the base material 17 and the sealant layer 18 can be, for example, a polyethylene resin or a polypropylene resin.
  • To form the storage section 10 from the laminated film 16 a plurality of such laminated films 16 are prepared, and the upper end 11, lower end 12, and side portions 13 and 14 are welded together with the sealant layer 18 facing inward to form a bag shape as shown in FIG. 1.
  • the term "same material” does not only mean the completely same material, but also includes materials that are mainly made of the same material.
  • the substrate 17 is made of, for example, a polyethylene resin or a polypropylene resin.
  • the resin When the substrate 17 is an unstretched polyethylene resin film, the resin has almost no orientation, and is easily stretched and not easily broken by external stress such as tension or shear.
  • the substrate 17 When the substrate 17 is an oriented polyethylene resin film, the substrate 17 has excellent puncture resistance.
  • the thickness of the substrate 17 is, for example, 5 to 800 ⁇ m, and may be 5 to 500 ⁇ m or 10 to 50 ⁇ m.
  • the substrate 17 may have a melting point that is 20° C. or higher than the sealant layer 18, and preferably has a melting point that is 25° C. or higher. The difference between the melting points of the two can suppress melting of the substrate 17 in the heat sealing process.
  • the difference between the seal rise temperature of the substrate 17 and the sealant layer 18 is preferably 25° C. or higher, and more preferably 30° C. or higher.
  • the seal rise temperature means the temperature at which the seal strength is developed.
  • the melting point of the polyethylene resin can be measured using a differential scanning calorimeter (DSC).
  • the melting point of the substrate 17 is, for example, within a range of 100 to 170°C, preferably 120°C or higher, and more preferably 125°C or higher.
  • polyethylene constituting the substrate 17 include high density polyethylene (HDPE) and medium density polyethylene (MDPE). Of these, from the viewpoint of heat resistance, it is preferable to use HDPE and MDPE having a density of 0.925 g/ cm3 or higher. In particular, it is preferable to use high density polyethylene having a density in the range of 0.93 to 0.98 g/ cm3 .
  • the polyethylene resin constituting the substrate 17 is not limited to those derived from petroleum, and may be partially or entirely biologically derived resin materials (for example, biomass polyethylene using biomass-derived ethylene as a raw material).
  • a method for producing biomass-derived polyethylene is disclosed, for example, in JP2010-511634A.
  • the substrate 17 may contain commercially available biomass polyethylene (such as Green PE manufactured by Braskem), or may contain mechanically recycled polyethylene made from used polyethylene products or resin (so-called burrs) generated during the manufacturing process of polyethylene products.
  • the substrate 17 may contain components other than polyethylene resin. Examples of such components include polyamide, polyethylene terephthalate, polypropylene, polyvinyl alcohol, and biodegradable resin materials (e.g., polylactic acid, polycaprolactone, polyhydroxyalkanoate, polyglycolic acid, modified polyvinyl alcohol, casein, modified starch, etc.).
  • the substrate 17 may contain additives such as antistatic agents, ultraviolet absorbers, plasticizers, lubricants, and colorants.
  • the amount of components other than polyethylene resin in the substrate 17 is preferably 15% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less, based on the total amount of the substrate 17.
  • the sealant layer 18 is made of a polyethylene resin film, similar to the substrate 17. That is, the sealant layer 18 is made of the same material as the substrate 17.
  • the term "same material” as used here means that the main resin (e.g., polyethylene resin) is the same, and also includes cases where the components contained other than the main resin are different.
  • the thickness of the sealant layer 18 is, for example, 40 to 150 ⁇ m, and may be 20 to 250 ⁇ m.
  • the polyethylene resin film constituting the sealant layer 18 is a film that is given easy tearing properties in the machine direction (MD direction).
  • the polyethylene resin constituting the sealant layer 18 having such easy-tear properties is preferably, for example, C4-LLDPE.
  • C4-LLDPE is a type of LLDPE (linear low-density polyethylene) made of a copolymer of ethylene and 1-butene, and has a molecular structure in which the ethylene-derived LLDPE main chain has a side chain with four carbon atoms derived from 1-butene.
  • C4-LLDPE has shorter side chains and a lower melt flow rate (MFR) than C6-LLDPE and C8-LLDPE, and therefore has relatively low tensile impact strength, tensile strength, and tensile modulus. For this reason, by using C4-LLDPE as the polyethylene resin constituting the sealant layer 18, it is possible to easily impart easy-tear properties in the machine direction to the sealant layer 18.
  • MFR melt flow rate
  • the melt flow rate (MFR) of the sealant layer 18 is less than 5 g/10 min, preferably 0.5 g/10 min or more and less than 5 g/10 min, and more preferably 2 g/10 min or more and less than 5 g/10 min.
  • a melt flow rate of less than 5 g/10 min increases the melt tension, which has the effect of making it easier to suppress wrinkles during processing such as by the inflation method.
  • the sealant layer 18 is somewhat less likely to flow when heated to melt it, making it possible to form a smooth, transparent film.
  • the melting point of the sealant layer 18 is, for example, within a range of 100 to 170° C., preferably 120° C. or less, and more preferably 95 to 110° C.
  • the sealant layer 18 is preferably made of a polyethylene resin having a density of less than 0.925 g/cm 3 (more preferably 0.900 to 0.920 g/cm 3 ).
  • LLDPE linear low density polyethylene
  • VLDPE very low density polyethylene
  • a blend of LLDPE and VLDPE may be used as long as it can impart easy tearing properties to the sealant layer 18 in the machine direction.
  • a biomass polyethylene made from biomass-derived ethylene as a raw material may be used as part or all of the polyethylene that constitutes the sealant layer 18.
  • Such a sealant film is disclosed, for example, in JP 2013-177531 A.
  • the sealant layer 18 may contain mechanically recycled polyethylene made from used polyethylene products or resin (so-called burrs) generated during the manufacturing process of polyethylene products.
  • the laminated film 16 may have an adhesive layer (not shown) between the substrate 17 and the sealant layer 18.
  • the adhesive forming the adhesive layer can be selected according to the bonding method, and a urethane adhesive, a polyester adhesive, etc. can be used. By providing such an adhesive layer, the interlayer adhesion between the substrate 17 and the sealant layer 18 is increased, making delamination less likely, and the pressure resistance and impact resistance of the pouch can be maintained.
  • the adhesive layer preferably does not contain chlorine. By making the adhesive layer chlorine-free, it is possible to prevent the adhesive or recycled resin after recycling from discoloring, and to prevent odors from being generated by heat treatment. From an environmental perspective, it is preferable to use a biomass material for the adhesive layer. Furthermore, biomass polyethylene can be used for the polyethylene. From an environmental perspective, it is preferable for the adhesive to not contain solvents.
  • the laminated film 16 may further include a gas barrier layer, for example, from the viewpoint of improving the gas barrier property against water vapor and oxygen.
  • the gas barrier layer may be provided between the substrate 17 and the sealant layer 18, or may be provided on the surface of the substrate 17 opposite to the sealant layer 18.
  • the water vapor transmission rate of the laminate may be, for example, 5 g/m 2 ⁇ day, and may be 1 g/m 2 ⁇ day or less, or 0.5 g/m 2 ⁇ day or less.
  • the oxygen transmission rate of the laminated film 16 may be, for example, 1 cc/m 2 ⁇ atm ⁇ day, and may be 0.5 g/m 2 ⁇ atm ⁇ day or less, or 0.2 g/m 2 ⁇ atm ⁇ day or less.
  • An example of a gas barrier layer is a vapor deposition layer of an inorganic oxide.
  • a vapor deposition layer of an inorganic oxide By using a vapor deposition layer of an inorganic oxide, high barrier properties can be obtained with a very thin layer that does not affect the recyclability of the laminate.
  • inorganic oxides include aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and tin oxide. From the viewpoint of transparency and barrier properties, the inorganic oxide may be selected from the group consisting of aluminum oxide, silicon oxide, and magnesium oxide.
  • the thickness of the vapor deposition layer of the inorganic oxide can be, for example, 5 nm to 100 nm, and may be 10 nm to 50 nm.
  • a thickness of 5 nm or more makes it easier to exhibit good barrier properties, and a thickness of 100 nm or less makes it easier to maintain the flexibility of the laminate.
  • the vapor deposition layer can be formed by, for example, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, etc.
  • the laminated film 16 may include a metal layer (metal foil) instead of or in addition to the inorganic oxide vapor deposition layer.
  • a metal layer various metal foils made of aluminum, stainless steel, etc. can be used. Of these, aluminum foil is preferred in terms of moisture resistance, workability such as ductility, cost, etc.
  • a general soft aluminum foil can be used. Among them, aluminum foil containing iron is preferred in terms of excellent pinhole resistance and ductility during molding.
  • its thickness may be 7 to 50 ⁇ m, or 9 to 15 ⁇ m in terms of barrier properties, pinhole resistance, workability, etc.
  • the laminated film 16 may have an anchor coat layer between the substrate 17 and the sealant layer 18.
  • the anchor coat layer may be a very thin layer that does not affect the recyclability of the laminated film 16, and can be formed using an anchor coat agent.
  • anchor coat agents include acrylic resins, epoxy resins, acrylic urethane resins, polyester polyurethane resins, polyether polyurethane resins, and polyvinyl alcohol resins. From the viewpoints of heat resistance and interlayer adhesive strength, acrylic urethane resins and polyester polyurethane resins are preferred as anchor coat agents.
  • the laminated film 16 may further include, for example, a printed layer.
  • the printed layer may be provided between the substrate 17 and the sealant layer 18, or may be provided on the surface of the substrate 17 opposite the sealant layer 18.
  • a printing ink that does not contain chlorine, from the viewpoint of preventing the printed layer from discoloring or emitting an odor when remelted.
  • a biomass material as the compound contained in the printing ink.
  • Figure 3(a) is a front view showing the spout 20 used in the spout-equipped packaging bag 1
  • Figure 3(b) is a view of the spout 20 viewed from below (the base side).
  • the spout 20 has a pouring tube 21 extending in one direction (the first direction, the up-down direction in Figures 1 and 3(a)), a base 22 provided on one end (lower end) side of the pouring tube 21, a flange 23 provided between the pouring tube 21 and the base 22, and a cap 24 that screws into a male thread provided on the outside of the pouring tube 21 to close the other end (upper end) of the pouring tube 21.
  • a pouring passage 25 is provided inside the pouring tube 21 from the upper end to the lower end of the base 22, passing through the center. This allows the contents filled in the spouted packaging bag 1 to be poured out to the outside of the bag.
  • the spout 20 can be made of, for example, polyethylene resin, similar to the laminated film 16 described above.
  • the base 22 has, for example, a triangular portion 23a and an arc-shaped portion 23b, and the above-mentioned pouring path 25 is formed inside thereof.
  • the base 22 is the portion to which the sealant layer 18 of the laminated film 16 is welded when the spout 20 is attached to the storage portion 10, and the sealant layers 18 are welded to each other on both sides of the base 22.
  • the surface side of the base 22 to which the sealant layer 18 is welded may be provided with a plurality of ribs that support the welding of the sealant layer 18. Such ribs may extend, for example, in the horizontal direction.
  • Figure 4 is an enlarged front view showing the vicinity of the welded portion of the spout 20 in the spout-equipped packaging bag 1.
  • the sealant layer 18 of the laminated film 16 is welded to the base 22 of the spout 20 at the upper end 11 of the storage section 10, and the sealant layers 18 are welded to each other on the sides (both edges) of the base 22. That is, when welding the spout 20, the sealant layers 18 are welded to the front and back sides of the spout 20, and on both sides of the spout 20, these opposing sealant layers 18 are directly welded to each other.
  • the width D1 along the vertical direction of the first welded region R1 where the sealant layer 18 is welded to the base 22 is shorter than the width D2 along the vertical direction of the second welded region R2 where the sealant layers 18 are welded to each other, and a step S is formed between the first welded region R1 and the second welded region R2.
  • This step S is a small step, for example, with a size along the vertical direction of 1.5 mm or more and 5 mm or less.
  • the size of the step S along the vertical direction can also be specified as a ratio to the size of the base, and may be 0.15 to 0.6 with respect to the length (corresponding to D1) of the base 22 along the vertical direction, and may be 0.1 to 0.5 with respect to the width along the horizontal direction (second direction) perpendicular to (intersecting) the vertical direction of the base 22.
  • the length along the vertical direction of the base 22 is, for example, 7 to 12 mm
  • the width along the horizontal direction of the base 22 is, for example, 15 to 45 mm. In this way, the step S is a very small step compared to the size and length of the base 22, etc.
  • the upper end of the first welded region R1 is aligned with the lower end of the flange 23 of the spout 20, but the laminated film 16 may be welded to the spout 20 so that the upper end of the first welded region R1 is slightly separated from the lower end of the flange 23.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section near the welded portion of the spout shown in FIG. 4.
  • the laminated film 16 is configured such that the opposing laminated films 16 (sealant layers 18) are recessed inward to form a recessed region R3.
  • Fig. 6(a) is a front view showing an enlarged view of the welded portion of the spout in a conventional spouted packaging bag
  • Fig. 6(b) is a cross-sectional view of Fig. 6(a).
  • Fig. 7(a) is a diagram for explaining the pressure exerted when the spouted packaging bag of the conventional example is filled with contents (liquid)
  • Fig. 7(b) is a diagram for explaining the pressure exerted when the spouted packaging bag of this embodiment is filled with contents (liquid).
  • the welding width of the first welding region R11 of the spout 20 is approximately the same as the welding width of the second welding region R2, where the sealant layers are welded together.
  • the opposing laminated films 16 are not pulled together, so the spout-equipped packaging bag 1 of this embodiment does not have a shape that is concave (narrowed) inward.
  • a step D is provided between the first welded region R1 and the second welded region R2 near the welded region of the spout 20, so that when heat is applied to the portion of the laminated film 16 located at the lower portion (step D) of the spout 20, the portion of the laminated film 16 having a mono-material structure softens and deforms so as to be dented inward. Because the laminated film 16 is configured to be dented (dented) in this way, even when contents are placed in a packaging bag and pressure is applied, as shown in FIG.
  • pressure is less likely to be applied to the portion where the sealant layer 18 is welded to the spout 20 (the end of the spout, the first welded region R1), and pressure is applied to the portion where the sealant layers 18 are welded to each other (the second welded region R2).
  • the laminated film 16 is configured to be dented inward, the pressure of the contents (liquid) is directed toward the second welded region R2. Therefore, with this spouted packaging bag 1, pressure resistance can be improved even when a mono-material laminate film is used.
  • a method for manufacturing such a spout-equipped packaging bag 1 will be described.
  • a plurality of laminate films 16 having a base material 17 and a sealant layer 18 made of the same material are prepared.
  • Each laminate film 16 includes a portion having a shape (e.g., a rectangular shape) corresponding to the external shape of the storage section 10 of the spout-equipped packaging bag 1.
  • a spout 20 having a pouring tube 21 and a base 22 provided on one end side of the pouring tube 21 is prepared.
  • the base 22 of the spout 20 is placed on the sealant layer 18 corresponding to the upper end 11 of one laminate film 16, and the sealant layer 18 corresponding to the upper end 11 of the other laminate film 16 is placed from above the base 22 of the spout 20.
  • the portion corresponding to the upper end 11 is heat-sealed to weld the sealant layer 18 of the laminated film 16 to the base 22 of the spout 20, and also weld the sealant layers 18 to each other beside the base 22.
  • the lower end 12 and the side portions 13, 14 may be welded simultaneously, or they may be welded at different times.
  • the heat-sealing temperature is a temperature equal to or higher than the melting point of the sealant layer 18, and is, for example, in the range of 120 to 170°C.
  • welding is performed so that the width D1 of the first welding region R1 where the sealant layer 18 is welded to the base 22 is shorter than the width D2 of the second welding region R2 where the sealant layers 18 are welded to each other, and a step S is formed between the first welding region R1 and the second welding region R2.
  • a step S is provided between the first welded region R1 where the sealant layer 18 is welded to the base 22 of the spout 20 and the second welded region R2 where the sealant layers 18 are welded together.
  • the laminated film 16 is configured to be dented in this way, when the contents are placed in the packaging bag, the pressure of the contents that would otherwise be applied to the part where the sealant layer 18 is welded to the spout 20 (the end of the spout) is less likely to be applied, and the stress is dispersed to areas other than the part, and the pressure is guided toward the area where the sealant layers 18 located next to the spout are welded together (see FIG. 7(b)).
  • the second welded region R2 between the sealant layers 18 has a higher seal strength than the first welded region R1 where the sealant layer 18 is welded to the spout 20 (base 22). Therefore, with this spout-equipped packaging bag 1, pressure resistance can be improved even when a mono-material laminated film is used.
  • the size of the step S in the vertical direction may be 1.5 mm or more.
  • the portion of the laminated film 16 located below the spout 20 (step S) can be more reliably deformed to pinch inward, thereby dispersing pressure. Therefore, with this spout-equipped packaging bag 1, the pressure resistance can be more reliably improved even when a mono-material laminated film 16 is used.
  • the step S may have a size in the vertical direction of 5 mm or less.
  • the step S between the first welded region R1 where the sealant layer 18 is welded to the base 22 of the spout 20 and the second welded region R2 where the sealant layers 18 are welded together constitutes a flow path when the contents contained in the storage section 10 are poured out from the pouring tube 21 of the spout 20.
  • the portion of the laminated film 16 corresponding to the step S is configured to taper inward, narrowing the flow path. For this reason, in this spout-equipped packaging bag 1, the length of the step S is set to 5 mm or less. Therefore, this spout-equipped packaging bag 1 makes it possible to easily pour out the contents contained in the packaging bag.
  • the size of the step S in the vertical direction may be 0.15 to 0.6 relative to the vertical length of the base 22.
  • the portion of the laminated film 16 located below the spout 20 (step S) is deformed so as to be pinched inward, as described above, to distribute pressure, thereby more reliably improving pressure resistance even when a laminated film 16 with a mono-material configuration is used.
  • the size of the step S 0.6 or less relative to the length of the base 22, as described above the flow path is not made too long, and the contents contained in the packaging bag can be easily poured out.
  • the size of the step S in the vertical direction may be 0.1 to 0.5 times the width of the base 22 in the horizontal direction perpendicular to the vertical direction.
  • the size of the step S 0.1 or more times the width of the base 22
  • the portion of the laminated film 16 located below the spout 20 (step S) is deformed so as to be pinched inward, as described above, to distribute pressure, thereby more reliably improving pressure resistance even when a laminated film 16 with a mono-material configuration is used.
  • the size of the step S 0.5 or less times the width of the base 22, as described above, the flow path is not made too long, and the contents contained in the packaging bag can be easily poured out.
  • the same material constituting the base material 17 and the sealant layer 18 is preferably a polyethylene resin or a polypropylene resin.
  • a polyethylene resin or a polypropylene resin By using such a material, softening during welding is facilitated, and when heat is applied to the portion of the laminated film 16 located below the spout 20 (step S), the film can be more reliably deformed so that the film shrinks inward. This makes it possible to improve pressure resistance even when a laminated film with a mono-material configuration is used.
  • the same material constituting the base material 17 and the sealant layer 18 may be a polyethylene resin, and the content of polyethylene resin in the entire laminate film 16 may be 90% by mass or more.
  • softening during welding is further promoted, and when heat is applied to the part of the laminate film 16 located below the spout 20 (step S), the film part can be more reliably deformed so as to shrink inward. This makes it possible to improve pressure resistance even when a laminate film with a mono-material configuration is used.
  • the storage section 10 is formed such that the opposing sealant layers 18 are recessed inward at the step S between the first welded region R1 and the second welded region R2.
  • pressure is less likely to be applied to the first welded region R1 (the end of the spout 20) where the sealant layer 18 is welded to the spout 20, and the pressure is distributed to the portion where the sealant layers 18 are welded to each other. Therefore, with this spout-equipped packaging bag 1, pressure resistance can be improved even when a laminated film with a mono-material configuration is used.
  • the width D1 of the first welding region R1 where the sealant layer 18 is welded to the base 22 is shorter than the width D2 of the second welding region R2 where the sealant layers 18 are welded to each other, and a step S is formed between the first welding region R1 and the second welding region R2.
  • this method for manufacturing a spouted packaging bag makes it possible to obtain a packaging bag with improved pressure resistance, even when using a mono-material laminate film.
  • the manufacturing conditions range of sealing temperature conditions
  • manufacturing methods with conventional configurations result in reduced productivity.
  • the manufacturing method for the spouted packaging bag 1 of this embodiment since the bag configuration makes it easy to improve pressure resistance, a wide range of manufacturing conditions can be set for achieving a seal strength and pressure resistance above a predetermined value, thereby improving productivity and increasing the rate of non-defective products.
  • the width of the step S is preferably 1.5 mm to 5 mm.
  • the width of the step S 1.5 mm or more, the portion of the laminated film 16 located at the lower portion of the spout 20 (step S) can be more reliably deformed so as to narrow inward.
  • the pressure resistance can be more reliably improved even when a laminated film 16 with a mono-material configuration is used.
  • the width of the step S 5 mm or less as described above, the length of the narrow flow path can be limited, making it possible to easily pour out the contents contained in the packaging bag.
  • the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments.
  • the spout 20 is provided in the center of the upper end 11 of the storage section 10, but the present invention is not limited to such a configuration.
  • the spout 20 may be provided at the corner between the upper end 11 and the side section 13 of the storage section 10. Even with such a configuration, the same effects can be achieved.
  • Example 1 As Example 1, a spouted packaging bag 1 having the configuration shown in FIG. 1 and a test piece (see FIG. 8, measurement piece) corresponding to the vicinity of the welded portion of the spouted packaging bag 1 were prepared.
  • the size of the step S was 3 mm.
  • the welded width of the first welded region R1 of the upper end portion 11 was 8 mm
  • the welded width of the second welded region R2 was 12 mm.
  • the first welded region R1 was formed to be slightly away from the flange 23 of the spout 20.
  • the width of the base 22 of the spout 20 was 18 mm
  • the width of the welded portion of the test piece was 15 mm.
  • the packaging bag and test piece having such a configuration were prepared by welding the laminated film 16 at a reference sealing temperature and temperatures ( ⁇ 10°C, ⁇ 20°C, ⁇ 30°C) shifted above and below the reference sealing temperature.
  • the seal strength was evaluated using the prepared test piece.
  • the produced packaging bags were used to evaluate their pressure resistance.
  • the seal strength and pressure resistance were evaluated by the following methods.
  • Table 1 below shows the test results (Example 1) of seal strength and pressure resistance when heat-sealed at a reference sealing temperature (0 (reference temperature) below) and at temperatures shifted above and below the reference sealing temperature.
  • Example 2 In Example 2, except that the size of the step S was set to 2 mm, the spouted packaging bag 1 and the corresponding test piece (see FIG. 8) were produced in the same manner as in Example 1, and the seal strength and pressure resistance were evaluated. In Example 2, the weld width of the first welded region R1 was 8 mm.
  • Table 2 below shows the test results (Example 2) of seal strength and pressure resistance when heat-sealed at a reference sealing temperature (0 (reference temperature) below) and at temperatures shifted above and below the reference sealing temperature.
  • a spout-equipped packaging bag 101 (see FIG. 6) and a test piece corresponding to the spout-equipped packaging bag 101 were prepared without providing a step S between the first welded region R1 and the second welded region R2.
  • this spout-equipped packaging bag 101 and test piece there was no step S, and the weld width of the first welded region R11 of the upper end portion 11 was 8 mm, and the weld width of the second welded region R12 was 8 mm.
  • the width of the base 22 of the spout 20 was 18 mm, and the width of the welded portion of the test piece was 15 mm.
  • the sealing strength and pressure resistance of the prepared packaging bag and test piece were evaluated in the same manner as in Examples 1 and 2.
  • Table 3 below shows test results (comparative examples) for seal strength and pressure resistance when heat-sealed at a reference sealing temperature (0 (reference temperature) below) and at temperatures shifted above and below the reference sealing temperature.
  • Example 1 As can be seen from Example 1, Example 2, and the Comparative Example, it was confirmed that by providing a step S between the first welded region R1 and the second welded region R2, it is easy to increase the seal strength and pressure resistance of the spout-equipped packaging bag 1. Furthermore, when the spout is welded without providing a step as in the Comparative Example, the sealing temperature conditions are strict in order to achieve a predetermined value or more in seal strength and pressure resistance, and it was confirmed that when a spout-equipped packaging bag is produced using a mono-material laminate film, the yield rate decreases and production efficiency deteriorates.
  • 1...packaging bag with spout 10...storage section, 11...upper end (edge), 16...laminated film, 17...substrate, 18...sealant layer, 20...spout, 21...pouring tube, 22...base, D1, D2...width, R1...first welded area, R2...second welded area, R3...recessed area, S...step.

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Abstract

スパウト付き包装袋１は、同一材料により構成される基材１７及びシーラント層１８を有する積層フィルム１６から構成される収容部１０と、注出筒２１及び注出筒２１の一端側に設けられる台座２２を有し、収容部１０の上端部１１に取り付けられるスパウト２０とを備えている。収容部１０の上端部１１では、シーラント層１８がスパウト２０の台座２２に対して溶着されると共に台座２２の横においてシーラント層１８同士が互いに溶着されている。スパウト付き包装袋１では、シーラント層１８が台座２２に溶着されている第１溶着領域Ｒ１の幅Ｄ１が、シーラント層１８同士が互いに溶着されている第２溶着領域Ｒ２の幅Ｄ２よりも短く、第１溶着領域Ｒ１と第２溶着領域Ｒ２との間には段差Ｓが形成されている。

Description

スパウト付き包装袋、及び、スパウト付き包装袋の製造方法
　本発明は、スパウト付き包装袋、及び、スパウト付き包装袋の製造方法に関する。
　所定の内容物（例えば液体洗剤やシャンプー）を収容し、収容した内容物を必要に応じて注出することができるスパウト付き包装袋が知られている。この包装袋を構成する包装材には、ポリオレフィン等からなるシーラント層と該シーラント層よりも高融点の材料（ポリエステル等）からなる基材とを備えたマルチマテリアル構成の積層フィルムが用いられている。環境配慮の観点から、近年では、包装材をモノマテリアル化する取り組みが進められており、マルチマテリアル構成の積層フィルムに代えて、ポリプロピレン等を主構成材料とする積層フィルムを包装材として用いることが検討されている（例えば特許文献１を参照）。
特開２０２０－１５７５１７号公報 特開２０１７－０６５７４７号公報 特表２０１０－５１１６３４号公報 特開２０１３－１７７５３１号公報
　モノマテリアル構成の積層フィルムでスパウト付き包装袋を作製する場合、シーラント層を構成する材料の融点と基材を構成する材料の融点とが同等であることから、マルチマテリアル構成の積層フィルムでスパウト付き包装袋を作製する場合に比べ、シーラント層をスパウトに対して溶着する際の温度を低温にする必要がある。しかしながら、溶着温度を低くすると、その分、シーラント層やスパウトの溶着が不十分となり、シーラント層をスパウトに対して溶着した部分のシール強度が低下することがある。このため、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いてスパウト付き包装袋を作製した場合、包装袋内に内容物を充填した際の耐圧強度が低下してしまう虞がある。
　本発明は、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度を改善することができるスパウト付き包装袋及び該スパウト付き包装袋の製造方法を提供することを目的とする。
　［１］本発明は、一側面として、スパウト付き包装袋に関する。このスパウト付き包装袋は、同一材料により構成される基材及びシーラント層を有する積層フィルムから構成される収容部と、第１方向に延在する注出筒及び注出筒の一端側に設けられる台座を有し、収容部の縁部に取り付けられるスパウトと、を備える。収容部の縁部では、シーラント層がスパウトの台座に対して溶着されると共に台座の横においてシーラント層同士が互いに溶着されている。このスパウト付き包装袋では、シーラント層が台座に溶着されている第１溶着領域の第１方向に沿った幅が、シーラント層同士が互いに溶着されている第２溶着領域の第１方向に沿った幅よりも短く、第１溶着領域と第２溶着領域との間には段差が形成されている。
　このスパウト付き包装袋では、シーラント層がスパウトの台座に溶着されている第１溶着領域とシーラント層同士を溶着する第２溶着領域との間に段差を設けている。このような段差を設けることにより、スパウトの下部分（段差）に位置するモノマテリアル構成の積層フィルムの部分に熱がかかると（製造時）、当該フィルム部分が軟化し、内側にすぼむように変形する（図５を参照）。本発明者らの検討によれば、積層フィルムがこのように凹む（すぼむ）構成となるため、包装袋に内容物を収容した際、シーラント層がスパウトに溶着されている部分（スパウトの端部）にかかるはずの内容物の圧力がかかりづらくなり、当該部分以外にその応力が分散されて、その圧力がスパウト横に位置するシーラント層同士を溶着した領域に向かうように誘導される（図７の（ｂ）を参照）。このシーラント層同士の第２溶着領域は、シーラント層がスパウト（台座）に溶着される第１溶着領域よりもシール強度が高い。よって、このスパウト付き包装袋によれば、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度を改善することができる。
　［２］上記［１］のスパウト付き包装袋では、段差の第１方向に沿った大きさが１．５ｍｍ以上であることが好ましい。この場合、スパウトの下部分（段差）に位置する積層フィルムの部分をより確実に内側にすぼむように変形させて、圧力分散を図ることが可能となる。よって、このスパウト付き包装袋によれば、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度をより確実に改善することができる。
　［３］上記［１］又は［２］のスパウト付き包装袋では、段差の第１方向に沿った大きさが５ｍｍ以下であることが好ましい。シーラント層がスパウトの台座に溶着される第１溶着領域とシーラント層同士が溶着される第２溶着領域の間の段差部分は、収容部に収容された内容物をスパウトの注出筒から外に注出する際の流路を構成している。上述したように、段差に対応する積層フィルムの部分では内側にすぼむ構成になっており、流路が狭められている。このため、このスパウト付き包装袋では、段差の長さを５ｍｍ以下としている。よって、このスパウト付き包装袋によれば、包装袋に収容された内容物を容易に注出することが可能となる。
　［４］上記［１］～［３］のいずれかのスパウト付き包装袋では、段差の第１方向に沿った大きさは、台座の第１方向に沿った長さに対して０．１５～０．６であってもよい。この場合、段差の大きさが台座の長さに対して０．１５以上であることにより、上記同様に、スパウトの下部分（段差）に位置する積層フィルムの部分を内側にすぼむように変形させて圧力分散を図り、これにより、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度をより確実に改善することができる。また、段差の大きさが台座の長さに対して０．６以下であることにより、上記同様に、流路を長くし過ぎないようにして、包装袋に収容された内容物を容易に注出することが可能となる。
　［５］上記［１］～［４］のいずれかのスパウト付き包装袋では、段差の第１方向に沿った大きさは、台座の第１方向に交差する第２方向に沿った横幅に対して０．１～０．５の大きさであってもよい。この場合、段差の大きさが台座の横幅に対して０．１以上であることにより、上記同様に、スパウトの下部分（段差）に位置する積層フィルムの部分を内側にすぼむように変形させて圧力分散を図り、これにより、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度をより確実に改善することができる。また、段差の大きさが台座の横幅に対して０．５以下であることにより、上記同様に、流路を長くし過ぎないようにして、包装袋に収容された内容物を容易に注出することが可能となる。
　［６］上記［１］～［５］のいずれかのスパウト付き包装袋では、基材及びシーラント層を構成する同一材料は、ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂であることが好ましい。このような材料を用いることにより、溶着する際の軟化を促しやすくなり、スパウトの下部分（段差）に位置する積層フィルムの部分に熱をかけた際に当該フィルムの部分をより確実に内側にすぼむように変形させることができる。これにより、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度を改善することができる。
　［７］上記［１］～［６］のいずれかのスパウト付き包装袋では、基材及びシーラント層を構成する同一材料がポリエチレン樹脂であり、積層フィルムの全体に占めるポリエチレン樹脂の含有量が９０質量％以上であってもよい。この場合、溶着する際の軟化を更に促しやすくなり、スパウトの下部分（段差）に位置する積層フィルムの部分に熱をかけた際に当該フィルムの部分をより確実に内側にすぼむように変形させることができる。これにより、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度を改善することができる。また、この場合、リサイクル性を高めることもできる。
　［８］上記［１］～［７］のいずれかのスパウト付き包装袋では、収容部は、第１溶着領域と第２溶着領域との間の段差において、対向するシーラント層同士が内側に凹むように形成されていることが好ましい。この場合、包装袋に内容物を収容して圧力をかけた場合であっても、シーラント層がスパウトに溶着されている第１領域（スパウトの端部）に圧力がかかりづらくなり、シーラント層同士が溶着されている部分に圧力がかかるように分散される。よって、このスパウト付き包装袋によれば、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度を改善することができる。
　［９］本発明は、別の側面として、スパウト付き包装袋の製造方法に関する。このスパウト付き包装袋の製造方法は、同一材料により構成される基材及びシーラント層を有する積層フィルムを準備する工程と、注出筒及び注出筒の一端側に設けられる台座を有するスパウトを準備する工程と、積層フィルムのシーラント層をスパウトの台座に溶着させると共に、台座の横においてシーラント層同士を溶着させる工程と、を備えている。溶着させる工程では、シーラント層が台座に溶着される第１溶着領域の幅が、シーラント層同士が互いに溶着される第２溶着領域の幅よりも短く、且つ、第１溶着領域と第２溶着領域との間に段差が形成されるように、溶着を行う。
　このスパウト付き包装袋の製造方法では、溶着させる工程において、シーラント層が台座に溶着される第１溶着領域の幅が、シーラント層同士が互いに溶着される第２溶着領域の幅よりも短く、且つ、第１溶着領域と第２溶着領域との間に段差が形成されるように、溶着を行っている。このように段差を設けることにより、スパウトの下部分（段差）に位置するモノマテリアル構成の積層フィルムの部分に熱がかかると、当該フィルムの部分が軟化し、内側にすぼむように変形する。このようにフィルムが凹む（すぼむ）構成となるため、包装袋に内容物を収容して圧力をかけた場合であっても、シーラント層がスパウトに溶着されている第１溶着領域（スパウトの端部）に圧力がかかりづらくなり、シーラント層同士が溶着されている第２溶着領域に圧力が向かうようにしている。よって、このスパウト付き包装袋の製造方法によれば、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度を改善した包装袋を得ることができる。また、モノマテリアル構成の積層フィルムで従来構成のように段差を設けないスパウト付きの包装袋を製造しようとすると、シール強度や耐圧強度を所定値以上とするための製造条件（シール温度の条件範囲）が極めて狭いものとなることが本発明者らの検討により分かってきている（後述する比較例を参照）。このため、従来の構成での製造方法では、生産性が低下してしまう。しかしながら、この製造方法によれば、シール強度や耐圧強度を所定値以上とするための製造条件の範囲を広く取ることができるため、生産性を向上して、良品率を上げることも可能となる。
　［１０］上記［９］のスパウト付き包装袋の製造方法において、段差の幅が１．５ｍｍ～５ｍｍであることが好ましい。段差の幅が１．５ｍｍ以上であることにより、スパウトの下部分（段差）に位置する積層フィルムの部分をより確実に内側にすぼむように変形させることができる。これにより、このスパウト付き包装袋によれば、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度をより確実に改善することができる。一方、段差の幅が５ｍｍ以下であることにより、上述したように、狭い流路の長さを制限して、包装袋に収容された内容物を容易に注出することが可能となる。
　本発明によれば、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度が改善されたスパウト付き包装袋、及び、スパウト付き包装袋の製造方法を提供することができる。
図１は、一実施形態に係るスパウト付き包装袋を示す正面図である。 図２は、図１に示すスパウト付き包装袋を構成する積層フィルムの断面を示す断面図である。 図３の（ａ）は、図１に示すスパウト付き包装袋に用いられるスパウトを示す正面図であり、図３の（ｂ）はスパウトを下方（台座側）から見た断面図である。 図４は、図１に示すスパウト付き包装袋におけるスパウトの溶着部付近を拡大して示す正面図である。 図５は、図４に示すスパウトの溶着部付近の断面を示す断面図である。 図６の（ａ）は、比較例に係るスパウト付き包装袋におけるスパウトの溶着部付近を拡大して示す正面図であり、図６の（ｂ）は、図６の（ａ）の断面図である。 図７の（ａ）は、比較例に係るスパウト付き包装袋に内容物（液体）を充填した場合にかかる圧力を説明するための図であり、図７の（ｂ）は、本実施形態に係るスパウト付き包装袋に内容物（液体）を充填した場合にかかる圧力を説明するための図である。 図８は、シール強度試験に用いる試験片の例を示す図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るスパウト付き包装袋について詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いる場合があり、重複する説明は省略する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
　図１は、一実施形態に係るスパウト付き包装袋を示す平面図である。図１に示すように、スパウト付き包装袋１は、モノマテリアル構成の積層フィルムから構成される収容部１０と、収容部１０の上端部１１（縁部）に取り付けられるスパウト２０とを備えている。収容部１０は、スパウト付き包装袋１の袋部分を構成しており、積層フィルム１６のシーラント層１８（図２を参照）同士が溶着（シール）されることで形成される上端部１１、下端部１２、側部１３，１４によって内容物の収容領域１５が囲まれるように構成されている。収容部１０の収容領域１５内には、例えば、液体洗剤やシャンプー等が収容される。収容部１０に収容された内容物は、スパウト２０から外に注出可能となっている。なお、このようなスパウト付き包装袋は、いわゆるスタンディングパウチであってもよい。
　図２は、スパウト付き包装袋１の収容部１０を構成する積層フィルムの断面を示す図である。図２に示すように、収容部１０を構成する積層フィルム１６は、モノマテリアル構成の積層フィルムであり、同一材料により構成される基材１７及びシーラント層１８を有している。基材１７及びシーラント層１８を構成する同一材料としては、例えば、ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂を用いることができる。また、積層フィルム１６から収容部１０を形成するには、このような積層フィルム１６を複数枚準備して、それぞれのシーラント層１８が内側になるようにして上端部１１、下端部１２、側部１３，１４の溶着を行い、図１に示すような袋形状とする。なお、ここでいう「同一材料」とは、完全に同一の材料だけを意味するものではなく、主構成材料が同じものも含む。
［基材］
　基材１７は、例えば、ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂から構成されている。基材１７が未延伸のポリエチレン樹脂フィルムであることで、樹脂の配向性がほとんどなく、引っ張りやせん断のような外部応力に対して伸びやすく破断しにくい。基材１７が、延伸のポリエチレン樹脂フィルムであることで、突き刺し耐性に優れる。基材１７の厚さは、例えば、５～８００μｍであり、５～５００μｍ又は１０～５０μｍであってよい。基材１７は、シーラント層１８よりも２０℃以上高い融点を有し、好ましくは２５℃以上高い融点を有してもよい。両者の融点に差があることで、ヒートシール工程において、基材１７の溶融を抑制できる。基材１７とシーラント層１８のシール立ち上がり温度の差は、好ましくは２５℃以上であり、より好ましくは３０℃以上である。シール立ち上がり温度は、シール強度が発現する温度を意味する。ポリエチレン樹脂の融点は示差走査熱量計（ＤＳＣ）を使用して測定することができる。
　基材１７の融点は、例えば１００～１７０℃の範囲内であり、好ましくは１２０℃以上であり、より好ましくは１２５℃以上である。基材１７を構成するポリエチレンとして、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）等が挙げられる。これらのうち、耐熱性の観点から、ＨＤＰＥ及びＭＤＰＥで密度が０．９２５ｇ／ｃｍ３以上のものを使用することが好ましい。特に、密度が０．９３～０．９８ｇ／ｃｍ３の範囲の高密度ポリエチレンを用いることが好ましい。
　基材１７を構成するポリエチレン樹脂は、石油由来のものに限定されず、その一部又は全部が生物由来の樹脂材料（例えば、バイオマス由来のエチレンを原材料に用いたバイオマスポリエチレン）であってもよい。バイオマス由来のポリエチレンの製造方法は、例えば、特表２０１０－５１１６３４号公報に開示されている。基材１７は、市販のバイオマスポリエチレン（ブラスケム社製グリーンＰＥ等）を含んでもよいし、使用済みのポリエチレン製品やポリエチレン製品の製造過程で発生した樹脂（いわゆるバリ）を原料とするメカニカルリサイクルポリエチレンを含んでもよい。
　基材１７は、ポリエチレン樹脂以外の成分を含んでいてもよい。かかる成分としては、例えば、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、生分解性の樹脂材料（例えば、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリグリコール酸、変性ポリビニルアルコール、カゼイン、変性澱粉等）などが挙げられる。基材１７は、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤等の添加剤を含んでもよい。基材１７におけるポリエチレン樹脂以外の成分の量は、基材１７の全量を基準として、好ましくは１５質量％以下であり、より好ましくは１０質量％以下である。
［シーラント層］
　シーラント層１８は、基材１７と同様に、ポリエチレン樹脂フィルムで構成されている。即ち、シーラント層１８は、基材１７と同一材料により構成されている。なお、ここでいう同一材料は、主となる樹脂（例えばポリエチレン樹脂）が同じものであれば足り、主となる樹脂以外に含まれる成分が異なる場合も含む趣旨である。シーラント層１８の厚さは、例えば、４０～１５０μｍであり、２０～２５０μｍであってもよい。シーラント層１８を構成するポリエチレン樹脂フィルムは、機械方向（ＭＤ方向：Machine Direction）に易引き裂き性を付与されたフィルムである。
　このような易引き裂き性を有するシーラント層１８を構成するポリエチレン樹脂は、例えば、Ｃ４－ＬＬＤＰＥであることが好ましい。Ｃ４－ＬＬＤＰＥは、エチレンと１－ブテンとの共重合体からなるＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）の１種であり、エチレン由来のＬＬＤＰＥの主鎖に、１－ブテン由来の炭素数が４個の側鎖を有する分子構造である。Ｃ４－ＬＬＤＰＥは、Ｃ６－ＬＬＤＰＥやＣ８－ＬＬＤＰＥよりも、側鎖が短く、メルトフローレート（ＭＦＲ）が低いことから、相対的に低い引張衝撃強さや引張強度や引張弾性率を有している。このため、シーラント層１８を構成するポリエチレン樹脂がＣ４－ＬＬＤＰＥであることにより、シーラント層１８の機械方向に易引き裂き性を容易に付与することができる。
　シーラント層１８のメルトフローレート（ＭＦＲ）は５ｇ／１０分未満であり、好ましくは０．５ｇ／１０分以上５ｇ／１０分未満であり、より好ましくは２ｇ／１０分以上５ｇ／１０分未満である。メルトフローレートが５ｇ／１０分未満であることで溶融張力が高くなりインフレーション法などによる加工時のシワを抑制しやすいという効果が奏される。すなわち、シーラント層１８を溶融するために加熱されたときにやや流動しにくいことで、平滑で透明性の良いフィルムとすることができる。
　シーラント層１８の融点は、例えば１００～１７０℃の範囲内であり、好ましくは１２０℃以下であり、より好ましくは９５～１１０℃である。シーラント層１８は、密度０．９２５ｇ／ｃｍ３未満（より好ましくは０．９００～０．９２０ｇ／ｃｍ３）のポリエチレン樹脂で構成されていることが好ましい。一例としては、上述した直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を用いることができ、シーラント層１８の機械方向に易引き裂き性を付与できるのであれば、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）を用いてもよく、ＬＬＤＰＥとＶＬＤＰＥをブレンドしたものを用いてもよい。
　シーラント層１８を構成するポリエチレンの一部又は全部として、バイオマス由来のエチレンを原材料に用いたバイオマスポリエチレンを用いてもよい。このようなシーラントフィルムは、例えば、特開２０１３－１７７５３１号公報に開示されている。シーラント層１８は、使用済みのポリエチレン製品やポリエチレン製品の製造過程で発生した樹脂（いわゆるバリ）を原料とするメカニカルリサイクルポリエチレンを含んでもよい。
（その他の層）
　積層フィルム１６は、基材１７とシーラント層１８との間に接着層（不図示）を備えていてもよい。接着層を形成する接着剤は、接着方法に合わせて選定することができるが、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤などを用いることができる。このような接着層を設けることで、基材１７とシーラント層１８の層間密着性を高くしてデラミネーションしにくくなり、パウチとしての耐圧性や耐衝撃性を保持することができる。
　接着層は、塩素を含まないことが好ましい。接着層が塩素を含まないことで、接着剤やリサイクル後の再生樹脂が着色したり、加熱処理によって臭いが発生したりすることを防ぐことができる。接着層は、バイオマス材料を使用すると環境配慮の観点から好ましい。また、ポリエチレンにはバイオマスポリエチレンを使用することができる。環境配慮の観点から、接着剤には溶剤を含まないものが好ましい。
　積層フィルム１６は、例えば、水蒸気や酸素に対するガスバリア性向上の観点から、ガスバリア層を更に含んでもよい。ガスバリア層は、基材１７とシーラント層１８との間に設けられてもよく、基材１７のシーラント層１８とは反対側の面に設けられてもよい。積層体の水蒸気透過量は、例えば、５ｇ／ｍ２・ｄａｙであり、１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下又は０．５ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であってもよい。積層フィルム１６の酸素透過量は、例えば、１ｃｃ／ｍ２・ａｔｍ・ｄａｙであり、０．５ｇ／ｍ２・ａｔｍ・ｄａｙ以下又は０．２ｇ／ｍ２・ａｔｍ・ｄａｙ以下であってもよい。積層フィルム１６がガスバリア層を含むことで、内容物を水蒸気や酸素による劣化から保護し、長期的に品質を保持しやすくなる。
　ガスバリア層の一例として、無機酸化物の蒸着層が挙げられる。無機酸化物の蒸着層を用いることにより、積層体のリサイクル性に影響を与えない範囲のごく薄い層で、高いバリア性を得ることができる。無機酸化物としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化錫等が挙げられる。透明性及びバリア性の観点から、無機酸化物としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、及び酸化マグネシウムからなる群より選択されてよい。無機酸化物の蒸着層の厚さは、例えば５ｎｍ以上１００ｎｍ以下とすることができ、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であってよい。厚さが５ｎｍ以上であることでバリア性が良好に発揮されやすく、厚さが１００ｎｍ以下であることで、積層体の可撓性が維持されやすい。蒸着層は、例えば物理気相成長法、化学気相成長法等によって形成することができる。
　積層フィルム１６は、無機酸化物の蒸着層に代えて、あるいは加えて、金属層（金属箔）を含んでもよい。金属層としては、アルミニウム、ステンレス鋼等からなる各種金属箔を使用することができ、これらのうち、防湿性、延展性等の加工性、コスト等の面から、アルミニウム箔が好ましい。アルミニウム箔としては、一般の軟質アルミニウム箔を用いることができる。なかでも、耐ピンホール性及び成型時の延展性に優れる点から、鉄を含むアルミニウム箔が好ましい。金属層を設ける場合、その厚さは、バリア性、耐ピンホール性、加工性等の点から、７～５０μｍであってよく、９～１５μｍであってよい。
　積層フィルム１６は、基材１７とシーラント層１８との間にアンカーコート層を備えていてもよい。アンカーコート層は、積層フィルム１６のリサイクル性に影響を与えない範囲のごく薄い層でよく、アンカーコート剤を用いて形成することができる。アンカーコート剤としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等が挙げられる。アンカーコート剤としては、耐熱性及び層間接着強度の観点から、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂が好ましい。
　積層フィルム１６は、例えば、印刷層を更に含んでもよい。印刷層は、基材１７とシーラント層１８との間に設けられてもよく、基材１７のシーラント層１８とは反対側の面に設けられてもよい。印刷層を設ける場合、印刷インキには塩素を含まないものを用いることが、印刷層が再溶融時に着色したり、臭いが発生したりすることを防ぐ観点から好ましい。また、印刷インキに含まれる化合物にはバイオマス材料を使用することが、環境配慮の観点から好ましい。
　次に、図１及び図３を参照して、積層フィルム１６から構成される収容部１０に上端部１１に取り付けられるスパウト２０について説明する。図３の（ａ）は、スパウト付き包装袋１に用いられるスパウト２０を示す正面図であり、図３の（ｂ）はスパウト２０を下方（台座側）から見た図である。図１及び図３に示すように、スパウト２０は、一方向（第１方向、図１及び図３の（ａ）の上下方向）に延在する注出筒２１と、注出筒２１の一端（下端）側に設けられる台座２２と、注出筒２１と台座２２との間に設けられるフランジ２３と、注出筒２１の外側に設けられた雄ネジに螺合して注出筒２１の他端（上端）を閉じるキャップ２４とを有している。注出筒２１の上端から台座２２の下端までの内側には、その中央を貫通する注出路２５が設けられている。これにより、スパウト付き包装袋１に充填された内容物を袋の外側に注出することができる。なお、スパウト２０は、上述した積層フィルム１６と同様に、例えば、ポリエチレン樹脂で形成することができる。
　台座２２は、図３の（ｂ）に示すように、例えば、三角形状の部分２３ａと円弧形状の部分２３ｂとを有しており、その内側に上述した注出路２５が形成されている。台座２２は、スパウト２０を収容部１０に取り付ける際、積層フィルム１６のシーラント層１８が溶着される部分となっており、台座２２の両横では、シーラント層１８同士が溶着される。なお、台座２２においてシーラント層１８が溶着される表面側には、シーラント層１８の溶着をサポートする複数のリブが設けられていてもよい。このようなリブは、例えば、横方向に延在するものであってもよい。
　ここで、図４及び図５を参照して、スパウト２０を積層フィルム１６に溶着した領域の構成について詳細に説明する。図４は、スパウト付き包装袋１におけるスパウト２０の溶着部付近を拡大して示す正面図である。図４に示すように、本実施形態に係るスパウト付き包装袋１では、収容部１０の上端部１１において、積層フィルム１６のシーラント層１８がスパウト２０の台座２２に対して溶着されると共に台座２２の横（両縁）においてシーラント層１８同士が互いに溶着されている。即ち、スパウト２０の溶着では、スパウト２０の表面側と裏面側とのそれぞれにおいてシーラント層１８が溶着され、スパウト２０の両横では、これら対向するシーラント層１８同士が直接溶着される。
　また、本実施形態に係るスパウト付き包装袋１では、シーラント層１８が台座２２に溶着されている第１溶着領域Ｒ１の上下方向に沿った幅Ｄ１が、シーラント層１８同士が互いに溶着されている第２溶着領域Ｒ２の上下方向に沿った幅Ｄ２よりも短くなっており、第１溶着領域Ｒ１と第２溶着領域Ｒ２との間に段差Ｓが形成されている。この段差Ｓは、例えば、上下方向に沿った大きさが１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の小さい段差となっている。また、段差Ｓの上下方向に沿った大きさは、台座の大きさに対する比としても規定することができ、台座２２の上下方向に沿った長さ（Ｄ１に相当）に対して０．１５～０．６であってもよく、台座２２の上下方向に直交（交差）する横方向（第２方向）に沿った横幅に対して０．１～０．５であってもよい。台座２２の上下方向に沿った長さは、例えば７～１２ｍｍであり、台座２２の横方向に沿った横幅は、例えば１５～４５ｍｍである。このように段差Ｓは、台座２２等の大きさや長さに対して微小な段差となっている。なお、図４では、第１溶着領域Ｒ１の上端がスパウト２０のフランジ２３の下端に沿っているが、第１溶着領域Ｒ１の上端がフランジ２３の下端から若干離れるように積層フィルム１６がスパウト２０に溶着されていてもよい。
　次に、図５を参照して、このような微小な大きさの段差Ｓ付近における包装袋の断面形状について説明する。図５は、図４に示すスパウトの溶着部付近の断面を示す断面図である。図５に示すように、積層フィルム１６は、スパウト２０（台座２２）の下部に位置する段差Ｓにおいて、対向する積層フィルム１６（シーラント層１８）同士が内側に凹んで凹み領域Ｒ３を形成するようになっている。これは、スパウト２０に積層フィルム１６を溶着する際、スパウト２０の両端における積層フィルム１６には引っ張りのテンションが付与された状態で加熱されてフィルムが軟化し、加熱の終了後に、そのテンションによって上下側面共にフィルムが内側に入り込む（シュリンクする）ことによって引き起こされるものである。このような凹み領域Ｒ３により、スパウト２０（台座２２）と積層フィルム１６のシーラント層１８とが溶着された領域が保護されることになる。なお、段差Ｓにおける積層フィルム１６は互いに溶着はされていない。
　ここで、図５～図７を参照して、本実施形態のように第１溶着領域Ｒ１と第２溶着領域Ｒ２との間に段差Ｓを設けた場合と、第１溶着領域Ｒ１と第２溶着領域Ｒ２との間に段差を設けなかった場合（比較例）とでの断面形状の違いとその形状の違いに伴う作用効果について説明する。図６の（ａ）は、従来例に係るスパウト付き包装袋におけるスパウトの溶着部付近を拡大して示す正面図であり、図６の（ｂ）は、図６の（ａ）の断面図である。図７の（ａ）は、従来例に係るスパウト付き包装袋に内容物（液体）を充填した場合にかかる圧力を説明するための図であり、図７の（ｂ）は、本実施形態に係るスパウト付き包装袋に内容物（液体）を充填した場合にかかる圧力を説明するための図である。
　図６に示すように、従来例に係るスパウト付き包装袋１０１では、積層フィルム１６のシーラント層１８がスパウト２０（台座）に溶着される第１溶着領域Ｒ１１と、積層フィルム１６のシーラント層１８同士が溶着される第２溶着領域Ｒ１２との間に段差が設けられないように、溶着が行われている。即ち、スパウト２０の第１溶着領域Ｒ１１の溶着幅と、シーラント層同士が溶着される第２溶着領域Ｒ２の溶着幅とが略同じである。この場合、対向する積層フィルム１６（シーラント層１８）同士は引っ張られることがないため、本実施形態に係るスパウト付き包装袋１のように内側に凹む（すぼむ）ような形状とはならない。このような従来例に係るスパウト付き包装袋１０１では、図７の（ａ）に示すように、スパウト付き包装袋１０１に内容物を収容して圧力をかけた場合、第１溶着領域Ｒ１１及び第２溶着領域Ｒ１２のいずれにも均等に内容物からの圧力がかかるようになる。このような従来例に係るスパウト付き包装袋１０１では、モノマテリアル構成の積層フィルム１６を用いていることから、溶着がしづらいスパウト付近のシール強度を高めることが難しく（製造条件が厳しい）、シール強度が低下しがちであり、結果として、耐圧強度が低下することがある。
　一方、図５に示すように、本実施形態では、スパウト２０の溶着領域の付近において、第１溶着領域Ｒ１と第２溶着領域Ｒ２との間に段差Ｄを設けているため、スパウト２０の下部分（段差Ｄ）に位置する積層フィルム１６の部分に熱がかかると、モノマテリアル構成の積層フィルム１６の部分が軟化し、内側にすぼむように変形する。このように積層フィルム１６が凹む（すぼむ）構成となるため、包装袋に内容物を収容して圧力をかけた場合であっても、図７の（ｂ）に示すように、シーラント層１８がスパウト２０の溶着されている部分（スパウトの端部、第１溶着領域Ｒ１）に圧力がかかりづらくなり、シーラント層１８同士が溶着されている部分（第２溶着領域Ｒ２）に圧力がかかるようになる。つまり、積層フィルム１６が内側に凹む構成となることにより、内容物（液体）の圧力が第２溶着領域Ｒ２の方に誘導されることになる。よって、このスパウト付き包装袋１によれば、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても、耐圧強度を改善することができる。
　次に、このようなスパウト付き包装袋１の製造方法について説明する。この製造方法では、まず、同一材料により構成される基材１７及びシーラント層１８を有する積層フィルム１６を複数枚準備する。各積層フィルム１６は、スパウト付き包装袋１の収容部１０の外形形状に対応する形状（例えば矩形形状）の部分を含んでいる。また、注出筒２１及び注出筒２１の一端側に設けられる台座２２を有するスパウト２０を準備する。そして、一方の積層フィルム１６の上端部１１に対応するシーラント層１８の上にスパウト２０の台座２２を配置すると共に、他方の積層フィルム１６の上端部１１に対応するシーラント層１８をスパウト２０の台座２２の上方から配置する。これにより、スパウト２０が積層フィルム１６に挟み込まれた配置となる。その後、上端部１１に対応する部分をヒートシールすることによって、積層フィルム１６のシーラント層１８をスパウト２０の台座２２に溶着させると共に、台座２２の横においてシーラント層１８同士を溶着させる。この際、下端部１２や側部１３，１４と同時に溶着してもよいし、別々のタイミングで溶着してもよい。なお、スパウト付き包装袋１がスタンディングパウチである場合、一対の積層フィルム１６に加えて、２つ折りにした底部フィルム（層構成は積層フィルム１６と同様）を下端側に配置して、溶着を行ってもよい。ヒートシールの温度は、シーラント層１８の融点以上の温度であり、例えば、１２０～１７０℃の範囲である。また、本実施形態に係るスパウト付き包装袋１の製造方法では、溶着させる際に、シーラント層１８が台座２２に溶着される第１溶着領域Ｒ１の幅Ｄ１が、シーラント層１８同士が互いに溶着される第２溶着領域Ｒ２の幅Ｄ２よりも短く、且つ、第１溶着領域Ｒ１と第２溶着領域Ｒ２との間に段差Ｓが形成されるように、溶着を行う。
　以上、本実施形態に係るスパウト付き包装袋１では、シーラント層１８がスパウト２０の台座２２に溶着されている第１溶着領域Ｒ１とシーラント層１８同士を溶着する第２溶着領域Ｒ２との間に段差Ｓを設けている。このような段差Ｓを設けることにより、スパウト２０の下部分（段差Ｓ）に位置する積層フィルム１６の部分に熱がかかると（製造時）、当該フィルム部分が軟化し、内側にすぼむように変形する（図５を参照）。そして、積層フィルム１６がこのように凹む構成となるため、包装袋に内容物を収容した際、シーラント層１８がスパウト２０に溶着されている部分（スパウトの端部）にかかるはずの内容物の圧力がかかりづらくなり、当該部分以外にその応力が分散されて、その圧力がスパウト横に位置するシーラント層１８同士を溶着した領域に向かうように誘導される（図７の（ｂ）を参照）。このシーラント層１８同士の第２溶着領域Ｒ２は、シーラント層１８がスパウト２０（台座２２）に溶着される第１溶着領域Ｒ１よりもシール強度が高い。よって、このスパウト付き包装袋１によれば、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度を改善することができる。
　また、本実施形態に係るスパウト付き包装袋１では、段差Ｓの上下方向に沿った大きさが１．５ｍｍ以上であってもよい。この場合、スパウト２０の下部分（段差Ｓ）に位置する積層フィルム１６の部分をより確実に内側にすぼむように変形させて、圧力分散を図ることが可能となる。よって、このスパウト付き包装袋１によれば、モノマテリアル構成の積層フィルム１６を用いた場合であっても耐圧強度をより確実に改善することができる。
　また、本実施形態に係るスパウト付き包装袋１では、段差Ｓの上下方向に沿った大きさが５ｍｍ以下であってもよい。シーラント層１８がスパウト２０の台座２２に溶着される第１溶着領域Ｒ１とシーラント層１８同士が溶着される第２溶着領域Ｒ２の間の段差Ｓの部分は、収容部１０に収容された内容物をスパウト２０の注出筒２１から外に注出する際の流路を構成している。上述したように、段差Ｓに対応する積層フィルム１６の部分では内側にすぼむ構成になっており、流路が狭められている。このため、このスパウト付き包装袋１では、段差Ｓの長さを５ｍｍ以下としている。よって、このスパウト付き包装袋１によれば、包装袋に収容された内容物を容易に注出することが可能となる。
　また、本実施形態に係るスパウト付き包装袋１では、段差Ｓの上下方向に沿った大きさは、台座２２の上下方向に沿った長さに対して０．１５～０．６であってもよい。この場合、段差Ｓの大きさが台座２２の長さに対して０．１５以上であることにより、上記同様に、スパウト２０の下部分（段差Ｓ）に位置する積層フィルム１６の部分を内側にすぼむように変形させて圧力分散を図り、これにより、モノマテリアル構成の積層フィルム１６を用いた場合であっても耐圧強度をより確実に改善することができる。また、段差Ｓの大きさが台座２２の長さに対して０．６以下であることにより、上記同様に、流路を長くし過ぎないようにして、包装袋に収容された内容物を容易に注出することが可能となる。
　また、本実施形態に係るスパウト付き包装袋１では、段差Ｓの上下方向に沿った大きさは、台座２２の上下方向に直交する横方向に沿った横幅に対して０．１～０．５の大きさであってもよい。この場合、段差Ｓの大きさが台座２２の横幅に対して０．１以上であることにより、上記同様に、スパウト２０の下部分（段差Ｓ）に位置する積層フィルム１６の部分を内側にすぼむように変形させて圧力分散を図り、これにより、モノマテリアル構成の積層フィルム１６を用いた場合であっても耐圧強度をより確実に改善することができる。また、段差Ｓの大きさが台座２２の横幅に対して０．５以下であることにより、上記同様に、流路を長くし過ぎないようにして、包装袋に収容された内容物を容易に注出することが可能となる。
　また、本実施形態に係るスパウト付き包装袋１では、基材１７及びシーラント層１８を構成する同一材料は、ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂であることが好ましい。このような材料を用いることにより、溶着する際の軟化を促しやすくなり、スパウト２０の下部分（段差Ｓ）に位置する積層フィルム１６の部分に熱をかけた際に当該フィルムの部分をより確実に内側にすぼむように変形させることができる。これにより、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度を改善することができる。
　また、本実施形態に係るスパウト付き包装袋１では、基材１７及びシーラント層１８を構成する同一材料がポリエチレン樹脂であり、積層フィルム１６の全体に占めるポリエチレン樹脂の含有量が９０質量％以上であってもよい。この場合、溶着する際の軟化を更に促しやすくなり、スパウト２０の下部分（段差Ｓ）に位置する積層フィルム１６の部分に熱をかけた際に当該フィルムの部分をより確実に内側にすぼむように変形させることができる。これにより、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度を改善することができる。
　また、本実施形態に係るスパウト付き包装袋１では、収容部１０は、第１溶着領域Ｒ１と第２溶着領域Ｒ２との間の段差Ｓにおいて、対向するシーラント層１８同士が内側に凹むように形成されている。この場合、包装袋に内容物を収容して圧力をかけた場合であっても、シーラント層１８がスパウト２０に溶着されている第１溶着領域Ｒ１（スパウト２０の端部）に圧力がかかりづらくなり、シーラント層１８同士が溶着されている部分に圧力がかかるように分散される。よって、このスパウト付き包装袋１によれば、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度を改善することができる。
　また、本実施形態に係るスパウト付き包装袋１の製造方法では、溶着させる工程において、シーラント層１８が台座２２に溶着される第１溶着領域Ｒ１の幅Ｄ１が、シーラント層１８同士が互いに溶着される第２溶着領域Ｒ２の幅Ｄ２よりも短く、且つ、第１溶着領域Ｒ１と第２溶着領域Ｒ２との間に段差Ｓが形成されるように、溶着を行っている。このように段差Ｓを設けることにより、スパウト２０の下部分（段差Ｓ）に位置する積層フィルム１６の部分に熱がかかると、当該フィルムの部分が軟化し、内側にすぼむように変形する。このようにフィルムが凹む構成となるため、包装袋に内容物を収容して圧力をかけた場合であっても、シーラント層１８がスパウト２０に溶着されている第１溶着領域Ｒ１（スパウト２０の端部）に圧力がかかりづらくなり、シーラント層１８同士が溶着されている第２溶着領域Ｒ２に圧力がかかるようになる。よって、このスパウト付き包装袋の製造方法によれば、モノマテリアル構成の積層フィルムを用いた場合であっても耐圧強度を改善した包装袋を得ることができる。
　また、モノマテリアル構成の積層フィルムで従来構成のように段差を設けないスパウト付きの包装袋を製造しようとすると、シール強度や耐圧強度を所定値以上とするための製造条件（シール温度の条件範囲）が極めて狭い（後述する比較例も参照）。このため、従来の構成での製造方法では、生産性が低下してしまう。しかしながら、本実施形態に係るスパウト付き包装袋１の製造方法によれば、耐圧強度を向上しやすい袋構成であることから、シール強度や耐圧強度を所定値以上とするための製造条件の範囲を広く取ることができるため、生産性を向上して、良品率を上げることも可能となる。
　また、本実施形態に係るスパウト付き包装袋の製造方法において、段差Ｓの幅が１．５ｍｍ～５ｍｍであることが好ましい。段差Ｓの幅が１．５ｍｍ以上であることにより、スパウト２０の下部分（段差Ｓ）に位置する積層フィルム１６の部分をより確実に内側にすぼむように変形させることができる。これにより、このスパウト付き包装袋１によれば、モノマテリアル構成の積層フィルム１６を用いた場合であっても耐圧強度をより確実に改善することができる。一方、段差Ｓの幅が５ｍｍ以下であることにより、上述したように、狭い流路の長さを制限して、包装袋に収容された内容物を容易に注出することが可能となる。
　以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、スパウト２０を収容部１０の上端部１１の中央に設ける構成であったが、このような構成に限定されない。例えば、スパウト２０を収容部１０の上端部１１と側部１３との角部に設けてもよい。このような構成であっても、同様の作用効果を奏することができる。
　以下、本発明の内容を実施例及び比較例を用いてより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
　実施例１として、図１に示す構成のスパウト付き包装袋１と、スパウト付き包装袋１の溶着部付近に対応する試験片（図８を参照、測定片）とを作製した。このスパウト付き包装袋１及び試験片では、段差Ｓの大きさは３ｍｍであった。また、上端部１１の第１溶着領域Ｒ１の溶着幅は８ｍｍであり、第２溶着領域Ｒ２の溶着幅は１２ｍｍであった。第１溶着領域Ｒ１は、スパウト２０のフランジ２３から若干離れるように形成されていた。なお、スパウト２０の台座２２の横幅は１８ｍｍであり、試験片における溶着された部分の横幅は１５ｍｍであった。このような構成の包装袋及び試験片を、基準となるシール温度と基準となるシール温度から上下にずらした温度（±１０℃、±２０℃、±３０℃）とで積層フィルム１６を溶着して作製した。作製した試験片を用いてシール強度を評価した。また、作製した包装袋を用いて耐圧強度を評価した。シール強度と耐圧強度とは、以下の方法により評価した。
［シール強度］
　サンプル幅として１５ｍｍほどの溶着領域を設けた試験片（図８を参照）を準備し、引っ張り速度３００ｍｍ／分でＴ型剥離を行った。このＴ型剥離試験は、ＪＩＳ　Ｋ７１２７に準拠した方法で行った。この試験では、強度が１０Ｎ／１５ｍｍ以上且つ剥離界面がフィルム切れの場合に合格品として、評価Ａとした。一方、強度が１０Ｎ／１５ｍｍ未満、又は、剥離界面がフィルムとスパウトの面剥離の場合に不合格品として、評価Ｂとした。
　［耐圧試験］
　耐圧試験では、準備したスパウト付き包装袋１内に５０℃の熱水を注入し、８０ｋｇｆの内圧を３分間付与した。この試験では、漏れが生じなかった場合に合格品として、評価Ａとした。一方、漏れが生じた場合に不合格品として、評価Ｂとした。
　以下の表１に、基準となるシール温度（以下の０（基準温度））と、基準となるシール温度から上下にずらした温度とでヒートシールした場合のシール強度と耐圧強度との試験結果（実施例１）を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
＜実施例２＞
　実施例２では、段差Ｓの大きさを２ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして、スパウト付き包装袋１及び対応する試験片（図８参照）を作製して、シール強度と耐圧強度を評価した。なお、実施例２では、第１溶着領域Ｒ１の溶着幅は８ｍｍであった。
　以下の表２に、基準となるシール温度（以下の０（基準温度））と、基準となるシール温度から上下にずらした温度とでヒートシールした場合のシール強度と耐圧強度との試験結果（実施例２）を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　＜比較例＞
　比較例では、第１溶着領域Ｒ１と第２溶着領域Ｒ２との間に段差Ｓを設けずにスパウト付き包装袋１０１（図６を参照）及びスパウト付き包装袋１０１に対応する試験片を作製した。このスパウト付き包装袋１０１及び試験片では、段差Ｓはなく、上端部１１の第１溶着領域Ｒ１１の溶着幅は８ｍｍであり、第２溶着領域Ｒ１２の溶着幅は８ｍｍであった。なお、スパウト２０の台座２２の横幅は１８ｍｍであり、試験片における溶着された部分の横幅は１５ｍｍであった。この比較例では、作製した包装袋及び試験片について、実施例１及び２と同様にして、シール強度と耐圧強度を評価した。
　以下の表３に、基準となるシール温度（以下の０（基準温度））と、基準となるシール温度から上下にずらした温度とでヒートシールした場合のシール強度と耐圧強度との試験結果（比較例）を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　実施例１、実施例２及び比較例からわかるように、第１溶着領域Ｒ１と第２溶着領域Ｒ２との間に段差Ｓを設けることにより、スパウト付き包装袋１のシール強度や耐圧強度を高めやすいことが確認できた。また、比較例のように段差を設けずにスパウトを溶着した場合、シール強度や耐圧強度を所定値以上にするには、シール温度の条件が厳しく、モノマテリアル構成の積層フィルムでスパウト付き包装袋を作製した場合、良品率が低下してしまい、製造効率が悪化することが確認された。これに対し、本実施形態に係るスパウト付き包装袋１のように段差Ｓを設ける構成を採用することにより、包装袋を作製する場合に許容されるシール温度の条件の幅が広くなることがわかった。このため、この構成によれば、良品率を向上させて、製造効率を上げることができることが確認できた。
　１…スパウト付き包装袋、１０…収容部、１１…上端部（縁部）、１６…積層フィルム、１７…基材、１８…シーラント層、２０…スパウト、２１…注出筒、２２…台座、Ｄ１，Ｄ２…幅、Ｒ１…第１溶着領域、Ｒ２…第２溶着領域、Ｒ３…凹み領域、Ｓ…段差。

Claims (10)

  1. 　同一材料により構成される基材及びシーラント層を有する積層フィルムから構成される収容部と、
    　第１方向に延在する注出筒及び前記注出筒の一端側に設けられる台座を有し、前記収容部の縁部に取り付けられるスパウトと、を備え、
    　前記収容部の前記縁部では、前記シーラント層が前記スパウトの前記台座に対して溶着されると共に前記台座の横において前記シーラント層同士が互いに溶着されており、
    　前記シーラント層が前記台座に溶着されている第１溶着領域の前記第１方向に沿った幅が、前記シーラント層同士が互いに溶着されている第２溶着領域の前記第１方向に沿った幅よりも短く、前記第１溶着領域と前記第２溶着領域との間には段差が形成されている、スパウト付き包装袋。
  2. 　前記段差の前記第１方向に沿った大きさが１．５ｍｍ以上である、
    請求項１に記載のスパウト付き包装袋。
  3. 　前記段差の前記第１方向に沿った大きさが５ｍｍ以下である、
    請求項１又は２に記載のスパウト付き包装袋。
  4. 　前記段差の前記第１方向に沿った大きさは、前記台座の前記第１方向に沿った長さに対して０．１５～０．６である、
    請求項１～３の何れか一項に記載のスパウト付き包装袋。
  5. 　前記段差の前記第１方向に沿った大きさは、前記台座の前記第１方向に交差する第２方向に沿った横幅に対して０．１～０．５である、
    請求項１～４の何れか一項に記載のスパウト付き包装袋。
  6. 　前記基材及び前記シーラント層を構成する同一材料は、ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂である、
    請求項１～５の何れか一項に記載のスパウト付き包装袋。
  7. 　前記基材及び前記シーラント層を構成する同一材料がポリエチレン樹脂であり、
    　前記積層フィルムの全体に占めるポリエチレン樹脂の含有量が９０質量％以上である、
    請求項１～６の何れか一項に記載のスパウト付き包装袋。
  8. 　前記収容部は、前記第１溶着領域と前記第２溶着領域との間の前記段差において、対向する前記シーラント層同士が内側に凹むように形成されている、
    請求項１～７の何れか一項に記載のスパウト付き包装袋。
  9. 　同一材料により構成される基材及びシーラント層を有する積層フィルムを準備する工程と、
    　注出筒及び前記注出筒の一端側に設けられる台座を有するスパウトを準備する工程と、
    　前記積層フィルムの前記シーラント層を前記スパウトの前記台座に溶着させると共に、前記台座の横において前記シーラント層同士を溶着させる工程と、を備え、
    　前記溶着させる工程では、前記シーラント層が前記台座に溶着される第１溶着領域の幅が、前記シーラント層同士が互いに溶着される第２溶着領域の幅よりも短く、且つ、前記第１溶着領域と前記第２溶着領域との間に段差が形成されるように、溶着を行う、
    スパウト付き包装袋の製造方法。
  10. 　前記段差の幅が１．５ｍｍ～５ｍｍである、
    請求項９に記載のスパウト付き包装袋の製造方法。
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