JP6062696B2 - 耐圧包装袋及びそれに充填された製品 - Google Patents

Description

本発明は、耐圧包装袋及びそれに充填された製品に関する。

従来、炭酸飲料の容器には、炭酸飲料に溶解している炭酸ガスが温度又は振動によって気化しても、内圧に耐えることができるように、金属缶、ビン、ペットボトルなどの剛性容器が使用されている（例えば、特許文献１〜３を参照。）。

軟包材容器は、耐圧強度が不足するため、内圧によって破袋するおそれがあり、炭酸飲料の容器として不向きであるとされていた。そこで、軟包材容器を炭酸飲料の容器として用いるためには、炭酸飲料の製造方法を工夫する必要があった（例えば、特許文献４を参照。）。特許文献４は、キャッピング後に容器の内部で炭酸ガスをゼリー又は飲料に溶解させて、ヘッドスペースを小さくすることで、内圧を吸収して破袋を防止するものである。

特開２００９−２０２８８１号公報 特開２００９−２５５９７９号公報 特開２００５−３１３９７１号公報 特開２００５−３２８７５６号公報

特許文献１〜３のような剛性容器は、空の状態であっても軟包材容器と比較して嵩高いため、充填前の容器の輸送若しくは保管又は使用後の廃棄物の保管に大きなスペースが必要となるという問題があった。また、剛性容器は、軟包材容器と比較して、容量が多くなるにつれて、容器自体の質量が相対的に重くなる傾向にあり、大容量の剛性容器は、取り扱いが困難になるという問題があった。

特許文献４の製造方法は、溶解させることができる炭酸の量に限界がある。さらに、特許文献４の製造方法は、強制的に炭酸を溶解させる炭酸飲料に関する技術であり、例えば、ビールのように発酵によって発生した炭酸が溶解している炭酸飲料には適用することができない。これまで、内圧による破袋を防止した軟包材容器は開示されていない。

本発明の目的は、軟包材容器であって、内圧による破袋を防止した耐圧包装袋及びそれに充填された製品を提供することである。

本発明に係る耐圧包装袋は、少なくともベースフィルム層及びシーラント層を積層したフィルム１と少なくともベースフィルム層及びシーラント層を積層したフィルム２とを有し、前記シーラント層同士を内側にして互いに向い合わせて配置し、周縁シール部を設けて収容室を形成してなる袋本体と、前記フィルム１又はフィルム２の少なくともいずれか一方に設けた注出口とを備え、前記フィルム１及び前記フィルム２は、それぞれ積層構造を備えており、各前記積層構造の各層の引張弾性率と厚さとの積が、ＭＤ方向及びＴＤ方向ともに前記シーラント層側の最表層から前記ベースフィルム層側の最表層に向けて増大し、次の要件をすべて満たすことを特徴とする。前記フィルム１及び前記フィルム２が、それぞれ積層構造を備えており、各前記積層構造の各層の引張弾性率と厚さとの積が、ＭＤ方向及びＴＤ方向ともに前記シーラント層側の最表層から前記ベースフィルム層側の最表層に向けて増大することによって、内圧によるデラミネーションの発生を抑制し、耐圧性をより高めることができる。
（１）瞬間耐圧強度が、０．４ＭＰａ以上であること。
（２）前記フィルム１及び前記フィルム２のそれぞれの引張強度が、いずれもＭＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向及びＴＤ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向ともに２３５Ｎ／１５ｍｍ以上であること。
（３）前記周縁シール部のシール強度が、１９０Ｎ／１５ｍｍ以上であること。
（４）前記フィルム１及び前記フィルム２のそれぞれの厚さが、いずれも１５０μｍ以上２３０μｍ以下であること。
（５）前記フィルム１及び前記フィルム２のそれぞれのヤング率が、いずれも１２００ＭＰａ以上１９００ＭＰａ以下であること。

本発明に係る耐圧包装袋では、前記収容室は、平面視で六角形以上の多角形又は円形であることが好ましい。内圧による応力を分散して耐圧性をより高めることができる。

本発明に係る耐圧包装袋では、前記周縁シール部のシールパターンが、横目形状であることが好ましい。破袋を防止して安全性の高い容器とすることができる。

本発明に係る耐圧包装袋では、前記周縁シール部が、熱板式ヒートシール法で形成されてなることが好ましい。周縁シール部の全域において均一に融着させることができ、耐圧性をより高めることができる。

本発明に係る飲料、レトルト食品又は蓄熱材は、本発明に係る耐圧包装袋に充填されたことを特徴とする。

本発明は、軟包材容器であって、内圧による破袋を防止した耐圧包装袋及びそれに充填された製品を提供することができる。

本実施形態に係る耐圧包装袋の第一例を示す側面図であり、内容物が充填された状態を示す。（ａ）はフィルムを重ね合わせた状態を示す断面図であり、（ｂ）はフィルムをヒートシールした状態を示す断面図である。 本実施形態に係る耐圧包装袋の第一例を示す側面図であり、折り畳んだ状態を示す。 本実施形態に係る耐圧包装袋の第一例を示す上面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 本実施形態に係る耐圧包装袋の第二例を示す上面図である。

次に、本発明について実施形態を示して詳細に説明するが本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。

図１は、本実施形態に係る耐圧包装袋の第一例を示す側面図であり、内容物が充填された状態を示す。（ａ）はフィルムを重ね合わせた状態を示す断面図であり、（ｂ）はフィルムをヒートシールした状態を示す断面図である。図２は、本実施形態に係る耐圧包装袋の第一例を示す側面図であり、折り畳んだ状態を示す。図３は、本実施形態に係る耐圧包装袋の第一例を示す上面図である。本実施形態に係る耐圧包装袋１００は、少なくともベースフィルム層１ａ及びシーラント層１ｂを積層したフィルム１と少なくともベースフィルム層２ａ及びシーラント層２ｂを積層したフィルム２とを、シーラント層１ｂ，２ｂ同士を内側にして互いに向い合わせ、その周縁に周縁シール部３を設けて収容室４を形成してなる袋本体１０と、フィルム１に設けた注出口２０とを備え、次の要件をすべて満たす。
（１）瞬間耐圧強度が、０．４ＭＰａ以上であること。
（２）フィルム１及びフィルム２のそれぞれの引張強度が、いずれもＭＤ方向及びＴＤ方向ともに２３５Ｎ／１５ｍｍ以上であること。
（３）周縁シール部３のシール強度が、１９０Ｎ／１５ｍｍ以上であること。
（４）フィルム１及びフィルム２のそれぞれの厚さが、いずれも１５０μｍ以上２３０μｍ以下であること。
（５）フィルム１及びフィルム２のそれぞれのヤング率が、いずれも１２００ＭＰａ以上１９００ＭＰａ以下であること。

フィルム１は、ラミネートフィルムである。ベースフィルム層１ａは、例えば、ナイロン（ＮＹ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリプロピレン（ＯＰＰ）である。ベースフィルム層１ａは、１層で設けるか、又は２層以上で設けてもよい。また、ベースフィルム層１ａは、少なくとも１層のガスバリア層を含むことが好ましい。ガスバリア層は、例えば、エチレン‐ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）フィルム、アルミ箔、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）をコーティングしたフィルム、シリカ若しくはアルミナなどを蒸着したフィルム、ＭＸＤ‐６系ナイロン、有機無機ハイブリッドコートをしたフィルムである。シーラント層１ｂは、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）フィルム、ポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルム、エチレン‐酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルムである。この中で、低温ヒートシール性に優れる点でポリエチレンフィルムが好ましく、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルムが特に好ましい。シーラント層１ｂは、１層で設けるか、又は２層以上で設けてもよい。フィルム１の層数は、４層以上であることが好ましく、５層以上であることが特に好ましい。ここで、フィルム１の層数は、ベースフィルム層１ａの合計層数とシーラント層１ｂの合計層数との和である。また、フィルム１は、各層の引張弾性率と厚さとの積が、ＭＤ方向及びＴＤ方向ともにシーラント層１ｂ側の最表層からベースフィルム層１ａ側の最表層に向けて増大する積層構造を備えることが好ましい。このような積層構造とすることで、内圧によるデラミネーションの発生を抑制し、耐圧性をより高めることができる。ベースフィルム層１ａ側の最表層の引張弾性率（単位ＭＰａ）と厚さ（単位μｍ）との積は、ＭＤ方向及びＴＤ方向ともに１８５０００以下であることが好ましく、１２００００以下であることがより好ましい。２４５０００を超えると内圧による変形に追従することができず、割れが生じる場合がある。

フィルム２は、ラミネートフィルムである。ベースフィルム層２ａ及びシーラント層２ｂは、ベースフィルム層１ａ及びシーラント層１ｂで列挙したものを用いることができる。ベースフィルム層２ａ又はシーラント層２ｂは、１層で設けるか、又は２層以上設けてもよい。また、フィルム１と同様にベースフィルム層２ａは、少なくとも１層のガスバリア層を含むことが好ましい。フィルム２は、フィルム１と同一の積層構造とするか、又は異なる積層構造としてもよい。フィルム２の層数は、４層以上であることが好ましく、５層以上であることが特に好ましい。ここで、フィルム２の層数は、ベースフィルム層２ａの合計層数とシーラント層２ｂの合計層数との和である。また、フィルム２は、各層の引張弾性率と厚さとの積が、ＭＤ方向及びＴＤ方向ともにシーラント層２ｂ側の最表層からベースフィルム層２ａ側の最表層に向けて増大する積層構造を備えることが好ましい。このような積層構造とすることで、内圧によるデラミネーションの発生を抑制し、耐圧性をより高めることができる。ベースフィルム層２ａ側の最表層の引張弾性率と厚さとの積は、ＭＤ方向及びＴＤ方向ともに１８５０００以下であることが好ましく、１２００００以下であることがより好ましい。２４５０００を超えると内圧による変形に追従することができず、割れが生じる場合がある。本実施形態は、フィルム１及びフィルム２の材質及び積層構造に限定されない。

フィルム１及びフィルム２のそれぞれの引張強度は、いずれもＭＤ方向及びＴＤ方向ともに２３５Ｎ／１５ｍｍ以上である（要件（２））。引張強度は、より好ましくは２６０Ｎ／１５ｍｍである。引張強度が２３５Ｎ／１５ｍｍ未満では、フィルムの強度が不足して、内圧が高まるとフィルムが破れてしまう。引張強度の上限は、特に制限はないが、例えば、３６０Ｎ／１５ｍｍである。

ベースフィルム層１ａ，２ａの厚さは、それぞれ３０μｍ以上１３０μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。ベースフィルム層１ａ，２ａの厚さが３０μｍ未満では、フィルムの引張強度が不足する場合がある。また、フィルムの耐熱性が不足する場合がある。ベースフィルム層１ａ，２ａの厚さが１３０μｍを超えると、熱伝導が低下するため、シール時間を長く、かつ、シール温度を高く設定しなければ所望のシール強度が得られない場合がある。シール強度を得るためにシール温度を上げて供給熱量を過剰にすると、周縁シール部３のシーラント層１ｂ，２ｂの樹脂が流れ、周縁シール部３におけるフィルム１，２の厚さが薄くなる。そうすると、周縁シール部３の強度が弱くなり、結果として所望のシール強度が得られない場合がある。シーラント層１ｂ，２ｂの厚さは、それぞれ８０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましい。シーラント層１ｂ，２ｂの厚さが８０μｍ未満では、シール強度が不足する場合がある。シーラント層１ｂ，２ｂの厚さが２００μｍを超えると、ベースフィルム層１ａ，２ａの厚さを相対的に薄くする必要があり、フィルムの引張強度が不足する場合がある。また、フィルムの耐熱性が不足する場合がある。シーラント層１ｂ，２ｂの厚さは、ベースフィルム層１ａ，２ａの厚さよりも厚くすることが好ましい。このようにすることで、高温、かつ、短時間でのヒートシールが可能となり、生産効率を高めることができる。ここで、ベースフィルム層１ａ，２ａの厚さは、ベースフィルム層１ａ，２ａを１層で形成した場合は当該層の厚さであり、ベースフィルム層１ａ，２ａを２層以上で形成した場合は、各層の厚さを合計した厚さである。シーラント層１ｂ，２ｂの厚さについても同様である。

フィルム１及びフィルム２のそれぞれの厚さは、いずれも１５０μｍ以上２３０μｍ以下である（要件（４））。より好ましくは１８０μｍ以上２００μｍ以下である。１５０μｍ未満では、フィルムの強度が不足して、内圧が高まるとフィルムが破れてしまう。２３０μｍを超えると、シール時間を長く、かつ、シール温度を高く設定しなければ所望のシール強度が得られない。また、フィルムが内圧による変形に追従することができず、割れが生じる。さらに、フィルムが変形しにくいため、適正な内容量を充填することができない。ここで、厚さは、フィルム１及びフィルム２のそれぞれの総厚である。以降、特に断りがない限り、「厚さ」はフィルム１又はフィルム２の総厚を示す。

フィルム１及びフィルム２のそれぞれのヤング率は、いずれも１２００ＭＰａ以上１９００ＭＰａ以下である（要件（５））。より好ましくは、１３００ＭＰａ以上１５００ＭＰａ以下である。１９００ＭＰａを超えると、内容物を充填するときに、フィルムが変形に追従することができず、割れが生じる。１２００ＭＰａ未満では、内容物を充填後内圧が高まったときにフィルムが膨張して変形や破れが生じる。

袋本体１０は、図１〜図３に示すように、平袋であることが好ましい。平袋とは、図２に示すように、折り畳んだ状態が扁平形状である袋をいい、フィルム１とフィルム２との間にマチ部を有さない。平袋では、周縁シール部３は、２枚のフィルム（フィルム１及びフィルム２）をヒートシールして環状の周縁シール部３が一つ形成される。袋本体１０を平袋とすることで、周縁シール部３の数が少ないため、耐圧性をより高めることができる。袋本体１０の変形形態例としては、図示しないが、袋本体がマチ部を有する形態としてもよい。ここで、マチ部を有する袋は、一般的にガゼット袋と呼ばれ、周縁シール部は、フィルム１とマチ部のフィルム及びフィルム２とマチ部のフィルムとをヒートシールして環状の周縁シール部が二つ形成される。また、ガゼット袋は前記の環状形に限らず、矩形の２辺にマチを設ける形状なども適用可能である。また、袋体の底辺にマチを有する、一般的に自立袋やスタンディング袋と呼ばれる形状などにも適用可能である。マチ部のフィルムはフィルム１又はフィルム２と同構成であることが好ましい。マチ部のフィルムは、フィルム１及びフィルム２とは別体としてマチ部用のフィルムを用意するか、又はフィルム１又はフィルム２を折り曲げて、マチ部を形成してもよい。

袋本体１０の周縁には、図３に示すように、全周にわたって周縁シール部３が設けられている。周縁シール部３のシール強度は、１９０Ｎ／１５ｍｍ以上である（要件（３））。より好ましくは２１０Ｎ／１５ｍｍである。１９０Ｎ／１５ｍｍ未満では、内圧が周縁シール部３を剥がそうとする力に対抗することができず、破袋する。シール強度の上限は、特に制限はないが、例えば、３６０Ｎ／１５ｍｍ以下である。

周縁シール部３の幅Ｗは、特に制限はないが、５〜３０ｍｍであることが好ましい。より好ましくは、８〜２０ｍｍである。周縁シール部３を形成する方法は、例えば、熱板式ヒートシール法、インパルスシール法、溶断シール法などの外部加熱による熱溶融法、超音波シール法、高周波シール法などの内部加熱による熱溶融法、接着剤法、感圧接着剤法、感熱接着剤法などの接着剤法、チャックなどの嵌合具を用いる機械的結束法である。この中で、外部加熱による熱溶融法が好ましく、熱板式ヒートシール法がより好ましい。熱板式ヒートシール法は、所定の温度に設定した上下２枚の熱板の間にフィルムを挿入し、所定の圧力及び時間で加圧してヒートシールする方法である。熱板シール法では、図１（ｂ）に示すように、シール部においてフィルム１及びフィルム２のシーラント層１ｂ，２ｂの樹脂が溶融して混ざり合うことで一つの層を形成するため、周縁シール部３の全域において均一に融着させることができ、耐圧性をより高めることができる。これに対して、インパルスシール法は、シールバーと加圧板との間にフィルムを挟圧するとともに、リボン状ヒータに高圧電流を瞬間的に印加してシールバーを加熱し、ヒートシールする方法である。インパルスシール法では、シール部の温度が急激に上昇するため、加圧によって周縁シール部のシーラント層の樹脂が流れ、周縁シール部におけるフィルムの厚さが薄くなる場合がある。そうすると、周縁シール部の強度が弱くなり、そこを起点に破袋する場合がある。また、加圧状態で冷却する工程を必要とするため、生産性に劣る。したがって、インパルスシール法の適用は可能であるが、熱板式シール法と比較して管理条件を厳密にする必要がある。

本実施形態に係る耐圧包装袋１００では、周縁シール部３のシールパターンが、横目形状であることが好ましい。図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。横目形状とは、図３及び図４に示すように、周縁シール部３と収容室４との境界線５に平行な凹凸条６を少なくとも１本以上形成した形状をいう。凹凸条６では、フィルム１とフィルム２とが相互に入り込んで凹凸を形成し、周縁シール部３が波板状となる。凹凸条６を設けることで、周縁シール部３の端部で剥離が生じても、剥離の進展が凹凸条６で停止されて破袋を防止できるため、安全性を高めることができる。凹凸条６の本数は、周縁シール部３のシール幅に応じて適宜選択するものであり、特に制限はないが、例えば、シール幅が２０ｍｍの場合では、１〜１０本であることが好ましく、３〜５本であることがより好ましい。また、隣接する凹凸条６同士の間隔は、等しくするか、又は異なるものとしてもよい。図３では、４本の凹凸条６を等間隔に配置した形態を示した。図示しないが、凹凸条６同士の間隔を異なるものとする形態例としては、凹凸条６同士の間隔を、収容室４側で相対的に狭く、周縁部側で相対的に広くする形態である。

収容室４は、周縁シール部３で囲んで形成した袋本体１０の内部空間である。収容室４は、図３に示すように平面視で円形であることが好ましい。円形とすることで、内圧による応力を分散して耐圧性をより高めることができる。図５は、本実施形態に係る耐圧包装袋の第二例を示す上面図である。収容室４は、平面視で六角形以上の多角形であっても、円形と同様に内圧による応力を分散する効果が得られる。六角形以上の多角形は、例えば、六角形（不図示）、七角形（不図示）、八角形（図５に図示）、九角形（不図示）、十角形（不図示）である。多角形は、圧力の局所的な集中を防止する点で、正多角形であることが好ましい。

収容室４の容量は、０．５リットル以上７リットル以下であることが好ましく、１リットル以上５リットル以下であることがより好ましい。

注出口２０は、内容物を注出する部分である。図１では、注出口２０をフィルム１の壁面上に設けた形態を示したが、フィルム２の壁面上に設ける形態（不図示）又はフィルム１及びフィルム２の両方の壁面上にそれぞれ設ける形態（不図示）としてもよい。注出口２０は、キャップ２１を有することが好ましい。なお、本実施形態は、注出口２０の形態に制限されない。

本実施形態に係る耐圧包装袋１００では、瞬間耐圧強度が、０．４ＭＰａ以上である（要件（１））。より好ましくは安全上の観点から０．５ＭＰａ以上である。本実施形態では、耐圧性を有するとは、要件（１）を満たすことをいう。すなわち、０．４ＭＰａ未満では、耐圧包装袋とはいえない。

次に、各要件の関係について説明する。要件（５）は、内容物を充填するときにフィルムが変形に追従し、かつ、内容物の充填後、内圧が高まったときにフィルムが膨張せずに容器を所定の形状に維持するための要件である。次に、要件（２）〜（４）の関係について説明する。破袋の原因及びパターンは、主に（Ａ）周縁シール部３のシール強度が不十分であるため、周縁シール部３が剥離する、（Ｂ）周縁シール部３のシール強度及びフィルム１，２の引張強度がともに十分であるため、周縁シール部３の端部でフィルム１，２が破断する、（Ｃ）フィルム１，２の引張強度が不十分であるため、周縁シール部３の端部以外の場所でフィルム１，２が破断する、の３パターンである。３パターンのうち、（Ｂ）のパターンであるとき、耐圧試験において瞬間耐圧強度が最も高くなる。すなわち、本実施形態では、周縁シール部３のシール強度及びフィルム１，２の引張強度がともに十分な強度とする必要がある。フィルム１，２の引張強度は、フィルム１，２の厚さが厚くなるにつれて高くなる傾向にあるため、フィルム１，２の厚さを厚くするほど、瞬間耐圧強度を高くすることができるようにも思われる。しかし、現実にはシール強度は、フィルムが薄いときはフィルム１，２の厚さが厚くなるにつれて高くなるものの、ある厚さを超えるとそれを境に低下する傾向にある。これは、フィルム１，２が厚くなりすぎると、図１（ｂ）に示すように、シーラント層１ｂ，２ｂ同士が混じり合う程度にシーラント層１ｂ，２ｂを十分に溶融させてヒートシールすることができなくなることによる。このように、フィルム１，２の厚さをパラメータとすると、フィルム１，２の引張強度と周縁シール部３のシール強度とは異なる挙動を示し、厚さ、引張強度及びシール強度の３つの要素は互いに依存した関係を有する。本実施形態に係る耐圧包装袋１００は、要件（２）〜（４）を同時に満たし、かつ、要件（５）を満たすことで、要件（１）を実現できる耐圧性を備えた容器となる。

本実施形態に係る飲料、レトルト食品又は蓄熱材は、本実施形態に係る耐圧包装袋に充填されている。飲料は、流動性を有すればよく、液体に限らず、例えば、ゼリー状、固体（粉体）を含有する液体を包含する。飲料は、炭酸飲料であることが好ましい。炭酸飲料は、例えば、ビール、発泡酒、ソーダ水、炭酸入りジュースである。蓄熱材は、保温材又は保冷材を含む。本実施形態に係る耐圧包装袋をレトルト食品又は蓄熱材の容器として適用することで、調理時又は使用時の温度変化によって内容物の容積が変化しても、破袋を防ぐことができる。

次に、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。

（実施例１）
ベースフィルム層としてＰＥＴフィルム（エステルフィルム、東洋紡績社製、厚さ２５μｍ、引張弾性率（単位ＭＰａ）と厚さ（単位μｍ）との積：ＭＤ方向９８０００、ＴＤ方向１００５００）、ＰＥＴフィルム（クラリスタＣ、クラレ社製、厚さ１２μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向５２８００、ＴＤ方向５５２００）、ＮＹフィルム（エンブロンＥ、ユニチカ社製、厚さ２５μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向４５０００、ＴＤ方向４２５００）及びＮＹフィルム（ハーデンフィルム、東洋紡績社製、厚さ２５μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向３６７５０、ＴＤ方向２４５００）とシーラント層としてＬＬＤＰＥフィルム（リックスフィルム、東洋紡績社製、厚さ１００μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向１７０００、ＴＤ方向１９０００）とを順に積層し、直径３０ｃｍの円形状を有するフィルム（総厚１８７μｍ）を２枚用意した。そのうち、１枚のフィルムの中心部に直径４ｃｍの孔を形成し、そこへ注出口としてキャップ付きスパウト（ＤＭキャップ、藤森工業社製）を熱融着で取付けた。２枚のフィルムを、図２に示すように、シーラント層同士を内側にして向かい合わせた状態で、熱板シール機（手動シール装置、ハマ製作所社製）を用いて、シール温度１５０℃、シール圧力０．３ＭＰａ及びシール時間５秒のシール条件で、シール幅１８ｍｍの周縁シールを形成して、耐圧包装袋を作製した。

（実施例２）
フィルムを、ベースフィルム層としてＰＥＴフィルム（太閤ポリエステルフィルム、フタムラ化学社製、厚さ１２μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向５５０８０、ＴＤ方向５９５２０）、ＰＥＴフィルム（セービックス、ユニチカ社製、厚さ１２μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向４９２００、ＴＤ方向４９２００）、ＮＹフィルム（エンブロンＥ、ユニチカ社製、厚さ２５μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向４５０００、ＴＤ方向４２５００）及びＮＹフィルム（エンブレム、ユニチカ社製、厚さ２５μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向４２５００、ＴＤ方向３７５００）とシーラント層としてＬＬＤＰＥフィルム（リックスフィルム、東洋紡績社製、厚さ１５０μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向２５５００、ＴＤ方向２８５００）とを順に積層したフィルム（総厚２２４μｍ）に変更し、周縁シール部のシール条件を、シール温度１５０℃、シール圧力０．３ＭＰａ及びシール時間７秒とした以外は、実施例１と同様にして耐圧包装袋を作製した。

（比較例１）
フィルムを、ベースフィルム層としてＰＥＴフィルム（太閤ポリエステルフィルム、フタムラ化学社製、厚さ１２μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向５５０８０、ＴＤ方向５９５２０）、ＰＥＴフィルム（セービックス、ユニチカ社製、厚さ１２μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向４９２００、ＴＤ方向４９２００）及びＮＹフィルム（ハーデンフィルム、東洋紡績社製、厚さ２５μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向３６７５０、ＴＤ方向２４５００）とシーラント層としてＬＬＤＰＥフィルム（リックスフィルム、東洋紡績社製、厚さ１００μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向１７０００、ＴＤ方向１９０００）とを順に積層したフィルム（総厚１４９μｍ）に変更し、周縁シール部のシール条件を、シール温度１５０℃、シール圧力０．３ＭＰａ及びシール時間３秒とした以外は、実施例１と同様にして包装袋を作製した。

（比較例２）
フィルムを、ベースフィルム層としてＰＥＴフィルム（太閤ポリエステルフィルム、フタムラ化学社製、厚さ１２μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向５５０８０、ＴＤ方向５９５２０）、ＰＥＴフィルム（セービックス、ユニチカ社製、厚さ１２μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向４９２００、ＴＤ方向４９２００）及びＮＹフィルム（ハーデンフィルム、東洋紡績社製、厚さ２５μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向３６７５０、ＴＤ方向２４５００）とシーラント層としてＬＬＤＰＥフィルム（トーセロＴ．Ｕ．Ｘ、東セロ社製、厚さ１５０μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向２１０００、ＴＤ方向２４０００）とを順に積層したフィルム（総厚１９９μｍ）に変更し、周縁シール部のシール条件を、シール温度１５０℃、シール圧力０．３ＭＰａ及びシール時間７秒とした以外は、実施例１と同様にして包装袋を作製した。

（比較例３）
フィルムを、ベースフィルム層としてＰＥＴフィルム（エステルフィルム、東洋紡績社製、厚さ１２μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向４７０４０、ＴＤ方向４８２４０）、ＮＹフィルム（ハーデンＭＸフィルム、東洋紡績社製、厚さ２５μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向６２５００、ＴＤ方向５００００）及びＮＹフィルム（エンブレム、ユニチカ社製、厚さ２５μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向４２５００、ＴＤ方向３７５００）とシーラント層としてＬＬＤＰＥフィルム（リックスフィルム、東洋紡績社製、厚さ１００μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向１７０００、ＴＤ方向１９０００）とを順に積層したフィルム（総厚１６２μｍ）に変更し、周縁シール部のシール条件を、シール温度１５０℃、シール圧力０．３ＭＰａ及びシール時間３秒とした以外は、実施例１と同様にして包装袋を作製した。

（比較例４）
フィルムを、ベースフィルム層としてＰＥＴフィルム（ルミラー、東レ社製、厚さ１００μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向４０００００、ＴＤ方向４０００００）、ＰＥＴフィルム（セービックス、ユニチカ社製、厚さ１２μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向４９２００、ＴＤ方向４９２００）、ＮＹフィルム（ハーデンＭＸフィルム、東洋紡績社製、厚さ２５μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向６２５００、ＴＤ方向５００００）及びＮＹフィルム（ハーデンフィルム、東洋紡績社製、厚さ２５μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向３６７５０、ＴＤ方向２４５００）とシーラント層としてＬＬＤＰＥフィルム（リックスフィルム、東洋紡績社製、厚さ１２０μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向２０４００、ＴＤ方向２２８００）とを順に積層したフィルム（総厚２８２μｍ）に変更し、周縁シール部のシール条件を、シール温度１６０℃、シール圧力０．３ＭＰａ及びシール時間７秒とした以外は、実施例１と同様にして包装袋を作製した。

（比較例５）
フィルムを、ベースフィルム層としてＰＥＴフィルム（ルミラー、東レ社製、厚さ７５μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向３０００００、ＴＤ方向３０００００）、ＰＥＴフィルム（セービックス、ユニチカ社製、厚さ１２μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向４９２００、ＴＤ方向４９２００）、ＮＹフィルム（ハーデンＭＸフィルム、東洋紡績社製、厚さ２５μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向６２５００、ＴＤ方向５００００）及びＮＹフィルム（ハーデンフィルム、東洋紡績社製、厚さ２５μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向３６７５０、ＴＤ方向２４５００）とシーラント層としてＬＬＤＰＥフィルム（リックスフィルム、東洋紡績社製、厚さ１２０μｍ、引張弾性率と厚さとの積：ＭＤ方向２０４００、ＴＤ方向２２８００）とを順に積層したフィルム（総厚２５７μｍ）に変更し、周縁シール部のシール条件を、シール温度１６０℃、シール圧力０．３ＭＰａ及びシール時間５秒とした以外は、実施例１と同様にして包装袋を作製した。

実施例又は比較例で用いたフィルムについて次の評価を行った。

（引張強度及びヤング率）
ＪＩＳ Ｋ ７１２７：１９９９「プラスチック−引張特性の試験方法−第３部：フィルム及びシートの試験条件」に準じて引張試験を行った。具体的には、フィルムをＭＤ方向、ＴＤ方向にそれぞれ幅１５ｍｍ、長さ１５０ｍｍに１０枚ずつ切り出して試験片を採取した。各試験片は予め２３℃、５０％ＲＨの環境下で２４ｈｒ以上状態調節した後、オートグラフ（型式：ＡＧ−ＩＳ、島津製作所社製、引張側ロードセル：１０００Ｎ）を用いて引張試験を行った。チャック間距離は、１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、測定環境は２３℃、５０％ＲＨとした。ヤング率は、得られた荷重‐伸び曲線の立ち上がり部分の接線から算出した。また、引張強度は、フィルムが破断した時の強度である。引張強度及びヤング率は、それぞれ各方向について１０枚の平均値とした。結果を表１に示す。

実施例の耐圧包装袋及び比較例の包装袋について次の評価を行った。

（シール強度）
任意の３箇所で周縁シール部を幅１５ｍｍ、長さ７５ｍｍに切り出して試験片を採取した。試験片を引張強度及びヤング率と同じ条件で状態調整した後、オートグラフ（型式：ＡＧ−ＩＳ、島津製作所社製、引張側ロードセル：１０００Ｎ）を用いてＴ字剥離してシール強度を測定した。チャック間距離は、１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、測定環境は２３℃、５０％ＲＨとした。シール強度は、８箇所の平均値とした。結果を表１に示す。

（瞬間耐圧強度）
瞬間耐圧試験機（ＰＥＴボトル耐圧試験機 ＥＨ−５０００、エビック社製）を用いて瞬間耐圧強度を測定した。具体的には、注出口天面円周を押さえてシールし、試験機の注水口から収容室内に水を送り、破袋した時の圧力を瞬間耐圧強度とした。さらに、破袋箇所を観察して記録した。破袋箇所は、周縁シール部が剥離したとき（パターンＡ）は「シール剥離」、周縁シール部の端部でフィルムが破断したとき（パターンＢ）は「シール部割れ」、周縁シール部の端部以外の場所でフィルムが破断したとき（パターンＣ）は「フィルム裂け」と記載した。試験において、内圧の上限は０．５５ＭＰａとし、０．５５ＭＰａで破袋しない場合は、直ちに試験を終了し、瞬間耐圧強度は０．５５以上、破袋箇所は破袋なしと記録した。

１ フィルム
２ フィルム
１ａ，２ａベースフィルム層
１ｂ，２ｂ シーラント層
３ 周縁シール部
４ 収容室
５ 境界線
６ 凹凸条
１０ 袋本体
２０ 注出口
２１ キャップ
１００，１０１ 耐圧包装袋

Claims (5)

1. 少なくともベースフィルム層及びシーラント層を積層したフィルム１と少なくともベースフィルム層及びシーラント層を積層したフィルム２とを有し、前記シーラント層同士を内側にして互いに向い合わせて配置し、周縁シール部を設けて収容室を形成してなる袋本体と、
   前記フィルム１又はフィルム２の少なくともいずれか一方に設けた注出口とを備え、
   前記フィルム１及び前記フィルム２は、それぞれ積層構造を備えており、各前記積層構造の各層の引張弾性率と厚さとの積が、ＭＤ方向及びＴＤ方向ともに前記シーラント層側の最表層から前記ベースフィルム層側の最表層に向けて増大し、
   次の要件をすべて満たすことを特徴とする耐圧包装袋。
   （１）瞬間耐圧強度が、０．４ＭＰａ以上であること。
   （２）前記フィルム１及び前記フィルム２のそれぞれの引張強度が、いずれもＭＤ方向及びＴＤ方向ともに２３５Ｎ／１５ｍｍ以上であること。
   （３）前記周縁シール部のシール強度が、１９０Ｎ／１５ｍｍ以上であること。
   （４）前記フィルム１及び前記フィルム２のそれぞれの厚さが、いずれも１５０μｍ以上２３０μｍ以下であること。
   （５）前記フィルム１及び前記フィルム２のそれぞれのヤング率が、いずれも１２００ＭＰａ以上１９００ＭＰａ以下であること。
2. 前記収容室は、平面視で六角形以上の多角形又は円形であることを特徴とする請求項１に記載の耐圧包装袋。
3. 前記周縁シール部のシールパターンが、横目形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の耐圧包装袋。
4. 前記周縁シール部が、熱板式ヒートシール法で形成されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の耐圧包装袋。
5. 請求項１〜４のいずれか一つに記載の耐圧包装袋に充填されたことを特徴とする飲料、レトルト食品又は蓄熱材。

Images