JP2001519735A - 摩擦を増大させるために包装用積層材を処理する方法、およびその包装用積層材から製造される包装容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 摩擦を増大させるために熱可塑性材、例えば高密度ポリエチレンで作られた外面となる被覆１２を有する積層包装材１０を処理する方法である。積層包装材１０は、外面となる被覆１２が溶融を開始するように熱可塑被覆面を加熱された後、積層包装材は溶融が開始するまで加熱された熱可塑性被覆を再び凝固させるために冷却される。この積層包装材はいわゆる火炎処理によって処理されるのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】 摩擦を増大させるために包装用積層材を処理する方法、およびその包装用積層材 から製造される包装容器 技術分野 本発明は摩擦を増大させるために熱可塑性の外側被覆を含む包装用積層材を処 理する方法に関する。本発明はさらに、本発明によってこのように処理された包 装用積層材から製造される包装容器に関する。 背景技術 今日、液体食品は最も一般的には１回使用の使い捨て式の完成された消費用パ ッケージに包装されて輸送されており、その中でも非常に多数のグループは紙ま たは厚紙とプラスチック材の外側被覆との層を含んで成る積層包装材で製造され ている。 積層した包装材（以下に積層包装材と称す）の構造は、その出発点として充填 済みパッケージの効率的な輸送および取扱いに関して可能とされる最良の状態を 作り出すことであり、同時に包装済み製品は充填されてから消費者にわたるまで の全配送系列を通じて可能とされる最良の保護を与えられねばならない。さらに 積層包装材は、パッケージを形成し、充填し、シールする形式の最新の高速包装 および充填機械によってパッケージの合理的な製造を可能にするように構成され 、設計されなければならない。 したがって従来の上述形式の積層包装材は、紙または厚紙のコアー層を含み、 このコアー層によってパッケージは所望の機械的強度および安定性を与えられる と同時に、接触する液体に対して必要な流体密性をパッケージに与えるために、 コアー層はその両面をプラスチック材の外面となる液密被覆で覆われる。典型的 に上述したプラスチック製の外面となる被覆は熱可塑性材料、好ましくはポリエ チレンで構成され、これにより積層包装材を熱シールできるようになされており 、積層包装材を完成パッケージに再生する間に簡単且つ効率的に熱シールできる ようにされている。 上述したように紙または厚紙の層と外面となる液密で熱シール可能なプラスチ ック被覆層とを含んで成る従来の積層包装材は、必要ならば補足的な流体密性を パッケージに与えるために、前述した以外の材料から成る１以上の付加層を備え ることもできる。そのような付加的な材料層の例は、積層包装材のコアー層と一 方の外面となるプラスチック被覆との間にてパッケージ内部に付与されるアルミ ニウム箔（アリフォイルと称される）であり、その層によりパッケージはガス、 特に酸素ガスに対する優れた気密性を与えられる。そのような気密性を与える材 料の他の例は、いわゆるバリヤポリマー、例えばエチレンビニルアルコール共重 合体（ＥＶＯＨ）およびポリアミドである。 積層包装材がそのような補足的な材料層を含むか否かに拘わらず、そのような １回使用の使い捨てパッケージの製造上の基本は同じであり、従来の包装充填機 械がウェブ材から、または予備成形した積層包装材のシートブランクからパッケ ージを形成、充填およびシールするような、いわゆる「形成／充填／シール」技 術にしたがって行われる。例えば装飾され、折曲げ線の形成されたウェブから、 ウェブの長手方向の両側縁を熱シールにより互いに一体化して重ね結合すること でそのウェブがまずチューブに形成されるようにして、充填機械はパッケージを 製造する。このチューブは関係する製品（内容物）を充填され、その関係する製 品内容物のレベル位置より下方においてチューブを横方向に繰り返してシールす ることにより、密閉された充填済みパッケージに分割される。このパッケージは 横方向シール範囲内で切断されて互いに分離され、またそれ自体は周知の最終的 な折曲げ形成および熱シール作業によって所望の幾何学形状、通常は平行六面体 の形状を与えられるのであり、その後パッケージは移動コンベヤベルトに沿って 順々に排出され、整列され、更なる配送に備えて大きないわゆるマルチパックと 称される大きさに集合される。 上述した形式の消費用パッケージに関する１つの問題点は、パッケージの外面 となる液密性の熱可塑性被覆のためにパッケージがしばしば極めて光沢のある滑 らかな外面を呈し、これがパッケージを取扱ううえで、また充填機械から排出さ れたときにマルチパックとして集合させるうえで障害となるのみならず、引き続 く配送時に集合されているパッケージを一緒にして保持するために何らかの形態 をした余分なラッピング、例えば収縮フィルムラッピングをさらに必要とすると いうことである。 発明の目的 それ故に本発明の１つの目的は、如何にして従来技術における外面が「光沢」 のある消費用パッケージに関する上述した問題点が簡単且つ効果的な方法で解消 されるかという指針を提供することである。 本発明の他の目的は、従来技術の消費用パッケージと同じく熱可塑性材の外面 被覆を有するが、従来技術の消費用パッケージとは違って、パッケージの配送時 に集合されているパッケージを信頼性を有して一緒に保持するために収縮フィル ムラッピングのような形式の余分なラッピングを必要とせずに効率的に整列させ 、大きなマルチパックとして集合させることのできる消費用パッケージを実現す ることである。 解決方法 これらの、および他の目的および利点は、添付した請求の範囲の請求項１に記 載された特徴を冒頭に記載の方法に与える本発明により、また添付された独立項 である請求項７に記載されたように処理された積層包装材から製造された包装容 器によって、達成される。 本発明の方法の実施例は添付の従属請求項２〜従属請求項６に記載されたよう な特徴を与えられる。 添付図面の簡単な説明 本発明は添付図面を参照して以下に非常に詳しく記載し、説明される。図面に おいて、 図１は本発明による方法で摩擦を増大させるために処理されるべき従来の積層 包装材の横断面を概略的に示しており、 図２は摩擦を増大させるために図１に示した積層包装材を処理する本発明の方 法を概略的に示しており、 図３は摩擦を増大させるために図１に示した積層包装材を処理する本発明の他 の方法を概略的に示しており、 図４は本発明の方法を使用して処理した積層包装材から製造されたそれ自体は 周知の形式の包装容器を概略的に示している。 好ましい実施例の説明 図１は周知の積層包装材の横断面を概略的に示している。全体を符号１０で示 された積層包装材は、堅いが折曲げることのできる従来の包装用品質の紙で作ら れたコアー層１１を含み、コアー層１１はその両側に外面となる液密の熱可塑性 被覆１２、１３をそれぞれ有して構成されている。積層包装材１０は１以上の付 加層、例えば気密材料の層１４および装飾図柄を担持したポリマーフィルムの層 １５をさらに含むことができる。 図示実施例では、ガス遮断層として作用する層１４はコアー層１１の片側に付 与され、そのコアー層１１と積層包装材１０の２つの外面となる熱可塑性被覆の うちの一方の熱可塑性被覆１３との間に配置される。層１４に関するそのような ガス遮断材の例は、先に説明したアリフォイル、またはいわゆる遮断ポリマー、 例えばエチレンビニルアルコール共重合体およびポリアミドとされることができ る。しかしながらガス遮断材の選定は本発明に関して重要でない。 図示実施例において、図柄を担持している層１５がコアー層１１の他側にてそ のコアー層１１と積層包装材１０の２つの外面となる熱可塑性被覆のうちの他方 の熱可塑性被覆１２との間に配置される。図柄を担持した層の例は、配向された ポリプロピレン(ＯＰＰ)の予め作られた図柄印刷フィルムである。これは、コア ー層上の既存の折曲げ線、切り取り穿孔線などと整合されて、通常の付与技術（ 高温ローラーニップ）によってコアー層１１の表面上に付与され、その後コアー 層１１およびそのようにして付与された図柄フィルム１５は外面となる熱可塑性 被覆１２を形成するために熱可塑性材を被覆される。 上述したように、積層包装材１０の熱可塑性被覆１２、１３の一方または両方 は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）のようなポリエチレンとされることができ る。この場合、配向されたポリプロピレン製の予め作られた上述の図柄フィルム １５を積層包装材１０が含むときは、図柄フィルム１５の上に付与された上面と なる熱可塑性被覆１２は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）で構成されるのが好 ましい。 上述した形式の従来の積層包装材１０から作られた包装容器は、特に積層包装 材１０が図柄を担持する配向されたポリプロピレン製の予め作られたフィルム１ ５を含む場合、光沢のある外面を呈し、これは互いに集合された幾つかの包装容 器を取扱ううえで障害となる。何故なら、包装容器が互いに対して「滑り」易く なるからである。 しかしながらこのような「滑り易い」包装容器に固有の問題点は、包装容器に 形成される前に積層包装材を簡単に熱処理するという本発明の驚くほど簡単且つ 効果的な方法によって解消できる。基本的に、本発明の処理方法の出発点は、素 早く変化させることのできるウェブ形の積層包装材１０が積層包装材の一方の外 面をなす熱可塑性被覆、すなわち、積層包装材から作られた包装容器において２ つの外面の熱可塑性被覆のうちの外部に向けられるように意図された一方の熱可 塑性被覆が溶融開始温度まで急速に加熱され、その後溶融開始温度まで加熱され た熱可塑性被覆を再び凝固させるために積層包装材を冷却することである。本発 明のこの熱処理の結果として、積層包装材の優れた熱シール性を失ったり劣化さ せることなく、先に述べたパッケージが互いに滑ることで生じる取扱い上の問題 点を効果的に解消するのに十分なだけ上述の熱可塑性被覆の摩擦係数が増大でき ることが立証された。 本発明による摩擦増大のための熱処理に関する熱処理温度、保持時間などの個 個の処理パラメータの選定は変化させることができ、基本的には積層包装材にお いて関係した熱可塑性被覆に使用されている熱可塑性材に応じて決まる。しかし ながら本発明にとって重要なことは、熱処理が溶融開始温度となるまで急速に行 われ、溶融開始温度に達した後、積層包装材が熱可塑性被覆を再凝固させるため に急速に冷却されることである。その場合、積層包装材が上述したように図柄の 担体として作用する配向されたポリプロピレンのフィルムを含むときには、下側 に位置する図柄担体フィルムが付与された熱の影響を受けないような方法および そのような条件のもとで、熱処理の行われることが特に重要である。何故なら、 配向されたポリプロピレンのフィルムは熱作用を受けると収縮する傾向を示すか らである。 図２は摩擦を増大させるために、外面となる熱可塑性被覆、例えば高密度ポリ エチレンを含む積層包装材を処理する本発明の方法の実施例を概略的に示してい る。 積層包装材１０のウェブは、外面となる高密度ポリエチレン被覆（図１の外面 となる被覆１２に対応）を図面で上方へ向けて火炎処理ステーション２０を通し て導かれるのであり、火炎処理ステーション２０は上部１０の高密度ポリエチレ ン被覆へ向けられた火炎２１を含み、処理ステーションを通る移動方向のウェブ １０の前進速度は、その火炎が移動するウェブ１０の高密度ポリエチレン被覆を 溶融開始温度にまで非常に急速に加熱できるように適合される。火炎処理ステー ション２０を通過した後、溶融が開始するまで加熱された高密度ポリエチレン被 覆を再び凝固させるために急速に冷却するために、ウェブ１０は一対の冷却ロー ラー２２，２３の間のニップを通して導かれる。このように処理されたウェブ１ ０はその後マガジンリール１０’に巻き上げられ、消費用パッケージを形成する ために充填機械へ配送されるまで保管される。 図３は本発明の他の実施例の方法を使用して摩擦を増大させるために積層包装 材が処理される様子を概略的に示している。図２の実施例との比較を容易にする ために、同じ部品または同等部品に関して図２と同じ符号が図３でも使用されて いる。 この場合も外面に高密度ポリエチレン（図１の外面をなす熱可塑性被覆１２に 対応する）の熱可塑性被覆を有すると仮定されている積層包装材１０のウェブは 、高密度ポリエチレン被覆を図３で上方へ向けて高温空気ステーション３０を通 して導かれるのであり、高温空気ステーション３０はそのウェブの高密度ポリエ チレン被覆に向けられた１以上のノズル３１を含み、これらのノズル（単数また は複数）を通して高温空気ジェット３２がウェブ１０へ向けて噴出される。また この場合には、移動方向におけるウェブ１０の前進速度は、方向決めされた高温 空気ジェットが非常に短時間のうちに通過するウェブの高密度ポリエチレン被覆 を溶融開始温度にまで加熱できるように、適合される。ウェブ１０はその後一対 の冷却ローラー３３、３４の間のニップを通して導かれ、溶融開始温度にまで加 熱された高密度ポリエチレン被覆を再凝固させるためにウェブを急速に冷却させ る。ローラーニップを通過した後、ウェブ１０はマガジンリール１０’に巻き上 げられ、消費用パッケージを形成するために充填機械へ配送されるまで保管され る。 図４は摩擦を増大させるために処理された積層包装材１０から製造された通常 の形式の包装容器４０の上部を概略的に示している。この包装容器４０は、チュ ーブを形成し、充填し、シールするという先に説明した従来方法で作られており 、包装容器の「滑り止めされた」外面を形成するために外面に向けられて本発明 の方法で溶融を開始するように加熱される積層包装材の熱可塑性被覆を有してい る。このような包装容器は、通常の包装容器の場合に必要とされる余分なラッピ ング、収縮フィルムなどを必要とせずに、容易に集合させ、配送に都合のよい積 重ねた包装容器の集団となるように配列させることができる。 本発明は高密度ポリエチレン製の外面となる熱可塑性被覆を含む積層包装材に 特に関連してこれまで説明されてきたが、この特定の説明および図示した積層包 装材の実施例に限定されるとみなすべきでない。本発明は例えば低密度ポリエチ レンのような外面を成す熱可塑性被覆による他の実施例に関して等しく適用する ことができる。低密度ポリエチレンは包装容器に「滑る」外面を形成するが、本 発明の方法で摩擦を増大させる目的のために、説明した高密度ポリエチレン被覆 と正に同じく効率的且つ簡単に処理することができる。当然ながら、本発明は図 柄担体として作用する配向されたポリプロピレンから予め作られたフィルムを含 む積層包装材に限定されるのではないが、「滑り易い」包装容器の外面に固有の 問題点はそのような積層包装材で作られた包装容器に関して特に顕著となる。 当業者には広義において本発明が熱可塑性の外面被覆を含む各種の積層包装材 に関して適用できること、またそれ故に添付した請求の範囲で定められるように 本発明は上述で説明されなくてもそのような積層包装材を包含することは明白と なろう。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 熱可塑性材で作られた外面被覆（１２）を有する積層包装材（１０）を 摩擦を増大させるために加熱する方法であって、外面となる熱可塑性被覆（１２ ）が溶融を開始するように積層包装材（１０）がその熱可塑被覆面で加熱された 後、溶融が開始するまで加熱された熱可塑性被覆（１２）を再び凝固させるため に積層包装材（１０）が冷却されることを特徴とする方法。 ２． 請求項１に記載された方法であって、積層包装材（１０）が火炎（２１ ）（いわゆる火炎処理）によってその外面の熱可塑性被覆を処理することにより 加熱されることを特徴とする方法。 ３． 請求項１に記載された方法であって、積層包装材（１０）がその外面の 熱可塑性被覆（１２）に集中される高温空気（３２）によって加熱されることを 特徴とする方法。 ４． 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載された方法であって、 積層包装材の外面の熱可塑性被覆（１２）がポリエチレンで構成されていること を特徴とする方法。 ５． 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載された方法であって、 積層包装材の外面の熱可塑性被覆（１２）が高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）で 構成されていることを特徴とする方法。 ６． 請求項５に記載された方法であって、積層包装材の高密度ポリエチレン で構成された外面被覆（１２）が配向されたポリプロピレンで作られた層（１５ ）の上に設けられることを特徴とする方法。 ７． 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載されたように摩擦を増 大するために処理された積層包装材（１０）から製造され、熱処理され、積層包 装材の外面の熱可塑性被覆（１２）が包装容器（４０）の外部へ面するように折 返されることを特徴とする包装容器。 ８． 請求項７に記載の包装容器であって、請求項１から請求項６までのいず れか一項に記載されたように積層包装材（１０）のシート状またはウェブ状のブ ランクを折曲げ形成および熱シールすることで製造されることを特徴とする包装 容器。