JP2005280756A - パッケージおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 シンプルな構成および製造工程のシンプル化、製品コストおよび製造コストの低減化を実現し、強度や見栄えにも優れたパッケージを得る。
【解決手段】 光透過性の基材の一方の面のみに、他方の面から見るための第１の印刷層、裏写り防止層、および前記一方の面から見るための第２の印刷層とを形成し、この基材の第２の面側に物品を保持する保持手段を設けてパッケージを構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電池などの物品を収容するパッケージおよびその製造方法に関する。

従来から、電池、洗顔用具などの日曜雑貨品、加工食品などの物品を収容した商品パッケージが用いられており、この商品パッケージには、店頭での展示効果、低コストなどの観点から、容器の部分にブリスターパックが広く採用されている。このブリスターパックを用いた商品パッケージには、ブリスターパック、ラミネート層および台紙を順に積層した構造が採用されている。

より具体的には、台紙の両面に印刷がなされ、ブリスターパックとラミネート層とを熱溶着で接着し、ラミネート層と台紙とは接着剤で接着される。そのため、ブリスターパック、ラミネート層、接着剤層、印刷層、台紙および印刷層という複雑な積層構造が形成されている。

しかし、この接着層が存在することによって、構成が複雑になるとともにコストが高くなってしまうという問題がある。特に接着方法として２種類の方法が用いられているため、作製工程は煩雑である。

さらに昨今は、自然環境への影響を考慮し、商品のパッケージの材料として、従来のポリエチレンやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの熱可塑性樹脂に代えて、自然環境中で時間経過にともなって分解・消失し得る生分解性樹脂が使用されつつある（例えば特許文献１および２）。このような生分解性樹脂を用いる場合、熱溶着させる温度の範囲が制限されるためその管理が面倒であり、また、接着強度や品質にバラツキが生じ得るという問題がある。

また、接着剤を使用すると、熱溶着に比べて接着強度に劣り、生分解性樹脂に適する接着剤は見出されていないのが実情である。
特開平１０−１００３５３号公報 特開２００１−１３０１８３号公報

昨今、商品パッケージに対しては、構成および製造工程のシンプル化、製品コストおよび製造コストの低減化、商品パッケージの強度や見栄えの改良などについて、さらなる向上が望まれている。そのため、上記のような積層構造を改善する商品パッケージを改良することが求められていた。

そこで、本発明は、上述のような問題を解消し、シンプルな構成および製造工程のシンプル化、製品コストおよび製造コストの低減化を実現し、強度や見栄えにも優れたパッケージを得ることを目的とする。

本発明に係るパッケージは、光透過性の基材と、前記基材の第１の面に順に積層された第１の印刷層、裏写り防止層および第２の印刷層とを有する台紙、ならびに前記基材の第２の面側において前記台紙に物品を保持する保持手段を具備することを特徴とする。

前記保持手段が、前記物品を収容して前記第２の面に接着された容器であるのが有効であり、この場合、前記容器が熱溶着により前記第２の面に接着されているのが有効である。

また、前記基材と前記容器の少なくとも一方が生分解性プラスチックで構成されているのが有効である。前記生分解性プラスチックとしては脂肪族ポリエステルが挙げられ、前記脂肪族ポリエステルとしてはポリ乳酸系重合体が挙げられる。

さらに本発明は、（１）光透過性の基材の第１の面に、１回の印刷工程によって第１の印刷層、裏写り防止層および第２の印刷層を連続して重ね刷りして台紙を得る工程と、（２）前記基材の第２の面側において、前記台紙に物品を保持する工程とを含むパッケージの製造方法に関する。

前記工程（２）においては、前記物品を収容した容器を前記第２の面に接着することによって、前記台紙に前記物品を保持させるのが有効である。また、前記容器を熱溶着により前記第２の面に接着するのが有効である。

本発明によれば、透明な光透過性の基材の第１の面に、当該第１の面側から見るための印刷層と、第２の面側から見るための印刷層との両方を設けることにより、ラミネート層や接着剤層を省略することができる。これにより、パッケージのシンプルな構成および製造工程のシンプル化、製品コストおよび製造コストの低減化を実現し、強度や見栄えにも優れたパッケージを得ることができる。

また、基材が容器と接する第２の面に印刷層を設けることを回避できるため、一般的な汎用性のある合成樹脂はもとより、より好ましくは生分解性樹脂を材料とする基材と容器を熱溶着のみで接着することが可能となる。

本発明に係るパッケージは、光透過性の基材の一方の面のみに、他方の面から見るための第１の印刷層、裏写り防止層、および前記一方の面から見るための第２の印刷層とを形成し、この基材の第２の面側に物品を保持する保持手段を設けることに特徴を有する。
以下に、図面を参照しながら、本発明に係るパッケージを説明する。

図１は、本発明に係るパッケージの一実施の形態を概略的に示す分解斜視図である。図１に示すように、本発明に係るパッケージ１は、台紙２、物品である電池群４、および台紙２に電池群４を保持する容器３を含む。
つぎに、図２は、図１に示すパッケージを組み立てた場合の縦断面図である。図２に示すように、本発明に係るパッケージ１は、光透過性の基材２ａと、基材２ａの第１の面に順に積層された第１の印刷層２ｂ、裏写り防止層２ｃおよび第２の印刷層２ｄとを含む台紙２を含む。さらに、基材２ａの第２の面側において台紙２に物品４を保持する保持手段である容器３を具備する。

従来のパッケージにおいては基材の表面と裏面のそれぞれに印刷がされているが、本発明に係るパッケージでは、片方の面だけに印刷を行ない、光透過性（透明）の基材２ａの第１の面に、台紙の裏面側から見るための第２の印刷層２ｄと、台紙の正面側から見るための第１の印刷層２ｂとの両方を設ける。
すなわち、本発明に係るパッケージにおいては、図２に示す矢印ＸおよびＹから見るためのデザインや説明文などの印刷が、いずれも基材２ａの第１の面に設けられるのである。これにより、従来から容器３と基材２ａとの間に設けられていたラミネート層や接着剤層を省略することがでる。

そして、第１の印刷層２ａが矢印Ｙの方向から透けて見えてしまったり、逆に、第２の印刷層２ｄが矢印Ｘの方向から透けて見えてしまったりしないように（すなわち裏写りしないように）、第１の印刷層２ａと第２の印刷層２ｄとの間には、裏写り防止層２ｃを設ける。裏写り防止層２ｃは、例えば第１の印刷層２ｄに含まれるバーコードが読み取り可能である程度の遮蔽効果を有していればよい。
第１の印刷層２ａおよび第２の印刷層２ｄは、例えば紫外線硬化性（ＵＶ）インクなどの通常のインクを用いて形成する。第１の印刷層２ａおよび第２の印刷層２ｄの厚みは、４．０〜６．０μｍ程度である。

一方、裏写り防止層２ｃは、第１の印刷層２ａおよび第２の印刷層２ｄと同じインクで構成されていてもよいが、上記のような遮蔽効果を発揮する範囲で、その厚さおよび組成を制御すればよい。例えば、厚さは１０．０〜１５．０μｍであり、光不透過性の白色のＵＶインクなどで形成するのが好ましい。

第１の印刷層２ａおよび第２の印刷層２ｄは、凸版印刷またはグラビア印刷で形成するのが好ましいが、裏写り防止層２ｃは、所定の厚みを持たせて上記の遮蔽効果を発揮させるべく、フレキソ印刷によって形成するのが好ましい。
そして、熱融着により、容器３と台紙２の基材２ａとを接着して両者を一体化することによって、基材２ａの第２の面側において台紙２に物品４を保持する。また、台紙２には、パッケージ１を販売棚などにつり下げて陳列することができるように、吊り下げ用孔５を設けてもよい。

以上のような本発明における台紙２は、他のパッケージにも適用することができる。図３は、本発明に係るパッケージの他の実施の形態を概略的に示す分解斜視図である。図３に示すパッケージ１１は、台紙１２および透明な容器１３で構成され、容器１３には電池群１４が収容される。

この実施の形態においても、台紙１２として、図１および２における台紙２と同じ台紙を用いることが可能である。したがって、台紙１２の容器１３に面する表面には、ラミネート層や接着層は無いが、容器１３の収容部とは反対側の部分に溝部１３ａ、１３ｂおよび１３ｃを設ければよい。
すなわち、容器１３の周辺部を、基材１２の側に１８０度折り曲げて、前記溝部を形成し、一点鎖線（矢印Ｚ）の方向に、溝部１３ａおよび１３ｃの端部から台紙１２をスライドさせて挿入し、溝部１３ｂまで到達させることによって、台紙１２と容器１３を一体化することができる。

台紙１２は容器１３の溝部１３ａ、１３ｂおよび１３ｃに挟まれているだけであるため、台紙１２と溝部１３ａ、１３ｂおよび１３ｃとを固定しておくのが好ましい。固定する手段としては特に制限されるものではなく、例えば熱融着、接着剤およびホッチキスなどが挙げられるが、熱溶着が好ましい。
なお、図１および２の場合と同様に、台紙１２には、パッケージ１１を販売棚などにつり下げて陳列することができるように吊り下げ用孔１５を設けてもよい。

また、図１〜３に示すパッケージ１および１１においては、台紙２を構成する基材２が透明であるが、さらに、電池群４および１４内の電池の外装シールに印刷されたデザインが消費者に見えるように、容器３および１３も透明であるのが好ましい。
なお、本発明における台紙は、図１〜３に示すブリスターパックを用いたパッケージだけではなく、いわゆるスキンパックやシュリンクパックにも好適に用いることが可能である。

ここで、本発明に係るパッケージにおける基材および容器のいずれか一方は、生分解性樹脂で構成されるのが好ましい。
本発明において用いることのできる生分解性樹脂としては、例えば脂肪族ポリエステル、変性ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、セルロースエステル化合物およびデンプン変性体などが挙げられ、なかでも、脂肪族ポリエステルは、分解時に生成するアルコールおよびカルボン酸の毒素が極めて低いことから、環境に対して好ましい。

そして、脂肪族ポリエステルとしては、微生物産出系重合体であるヒドロキシ酪酸−吉草酸重合体、合成系重合体であるポリカプロラクトンおよび脂肪族ジカルボン酸−脂肪族ジオール縮合体、ならびに半合成系重合体であるポリ乳酸系重合体などが挙げられる。

透明性、剛性、耐熱性および加工性に優れるという理由から、ポリ乳酸系重合体を用いるのが好ましい。また、ポリ乳酸系重合体はＬ−乳酸および／またはＤ−乳酸の単独重合体であってもよいが、生分解性という効果を損なわない範囲であれば、他のヒドロキシカルボン酸との共重合体または混合物（もしくはポリマーアロイ）であっても構わない。
なお、他のヒドロキシカルボン酸としては、例えばグリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシ吉草酸、４−ヒドロキシ吉草酸および６−ヒドロキシカプロン酸などが挙げられる。

好ましい生分解性樹脂であるポリ乳酸系重合体の好ましい重量平均分子量は、50,000〜300,000の範囲である。これに限定されるものではないが、重量平均分子量が50,000未満の場合には、実用的な物性がほとんど発現せず、逆に重量平均分子量が300,000を超える場合には、溶融粘度が高くなり過ぎて成形加工性に劣る傾向にあるからである。

また、ポリ乳酸系重合体は、高いガラス転移点と結晶性を有し、ＰＥＴと類似する性質を有する。さらに好ましいことに、ポリ乳酸からなるフィルムは一軸延伸または二軸延伸することができ、得られる延伸シートにおいては分子が配向しており、脆性が低く、割れにくく、さらに強度に極めて優れたシートを得ることができる。また、押出しキャストが可能であり、透明性も確保できる。後述するように、本発明においては、特に圧空成形により容器を作製する際に、材料として延伸シートを用いるのが好ましい。

ポリ乳酸系重合体の原材料としてはトウモロコシを用いることができる。トウモロコシをデンプンに分離し、糖化した後、乳酸発酵により乳酸を得、ラクチドを経て重合によりポリ乳酸が得られる。このように、ポリ乳酸系重合体は石油系原料以外から得ることができることから、本発明は、最終的な電池用パッケージそのものはもとより、原料生成過程に関しても環境に優しいものと言える。

さらに、前記生分解性樹脂は樹脂組成物として用いてもよい。この場合は、本発明の効果を損なわない範囲で、他の高分子材料を混合してもよく、また、物性および加工性を調整する目的で、可塑剤、滑剤、無機フィラー、紫外線吸収剤、熱安定剤、光安定剤、光吸収剤、着色剤、顔料および改質剤などを混合してもよい。

ここで、特に、パッケージの容器部分については、電池の形状に応じて角部を有する比較的細かい形状の収容部を成形することが必要であり、透明性とともに成形性が求められる。生分解性樹脂は脆性を有するため、従来の条件で生分解性樹脂を成形しようとすると、割れを生じたりしてしまうという問題がある。

この問題を解消するため、本発明においては、特に前記容器を得るために生分解性樹脂の延伸シートを用いるのが好ましい。この延伸によって、得られるシートの脆性および強度を改良することができ、割れに対して強い容器を作製することができる。一軸延伸シートよりも二軸延伸シートのほうがより高い強度を有し、好ましい。そして、この延伸シートを常法によって容器の形状に成形すればよい

前記延伸シートの引張特性（引張破断強度）は、４０〜９０ＭＰａであることが好ましい。延伸シートの引張破断強度が４０ＭＰａを下回ると、電池保持に耐える強度が得られず、また、９０ＭＰａを上回るとシート強度が強くなり過ぎ、成形の面で賦型性が低下するとともに、シートの透明性が低下してしまう。さらには、６０〜８０ＭＰａであるのが特に好ましい。本発明における引張特性は、ＪＩＳ Ｋ−７１２７に準じ、タイプ２の試験片を用い、試験速度２００ｍｍ／ｍｉｎで測定されるものである。

また、延伸シートの引張弾性率は、１〜７ＧＰａであるのが好ましい。延伸シートの引張弾性率が、１ＧＰａを下回るとシートが硬くなり過ぎ、成型の面で賦型性が低下し、７ＧＰａを上回るとシートが柔らかくなり過ぎて電池保持が難しい場合が生じる。さらには、２〜６ＧＰａであるのが特に好ましい。この引張弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠して測定することができる。

さらに、前記延伸シートの透明度を示す指針となるヘーズは、１５％未満であることが好ましい。ヘーズが１５％以上になると、シートの透明性が低下し、パッケージ本来の機能を果たさないことになる。さらには、２〜１２％であることが特に好ましい。このヘーズは、ＪＩＳ Ｋ−７１０５に準じて測定されるものである。

なお、前記容器には、物品として電池複数個を含むシュリンクパックによる電池群を収容することができる。このシュリンクパックも生分解性脂肪族ポリエステルで構成されていることが好ましい。そして、前記生分解性脂肪族ポリエステルが、ポリ乳酸系重合体であることが好ましく、前記シュリンクパックが生分解性脂肪族ポリエステルの延伸シートで構成されているのが好ましい。

また、本発明に係るパッケージにおける基材の厚さは、５０〜２００μｍであるのが好ましい。基材の厚さが５０μｍを下回ると、薄くなり過ぎて物品の保持ができない場合があり、２００μｍを上回ると、基材と容器を熱融着させる場合に、熱伝導性が低下して接着強度がばらつき、パッケージの品質が低下する傾向にある。また、熱融着時の熱管理が困難である。

上述のような本発明に係るパッケージは、光透過性の基材の第１の面に、１回の印刷工程によって第１の印刷層、裏写り防止層および第２の印刷層を連続して重ね刷りして台紙を得る工程（１）と、前記基材の第２の面側において、前記台紙に物品を保持する工程（２）により製造する。

以下に、実施例を参照しながら本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
《実施例１》
本実施例においては、図１および２に示す構造を有する本発明に係るパッケージを作製した。
光透過性の基材２ａとして、厚み１5０μｍのポリ乳酸（ＰＬＡ）からなる半透明の延伸シート（引張特性（引張破断強度）：縦１１０ＭＰａ、横１１０ＭＰａ、引張弾性率：縦３．８ＧＰａ、横４．３ＧＰａ）を用意した。加熱収縮率は、ＪＩＳ Ｚ １７１２に準拠し、試験片を１２０℃で５分間加熱して測定した結果、縦２．７％、横０．３％であった。

この基材２ａの一方の面に、１回の輪転印刷工程により、凸版印刷によるＵＶインクを用いた厚み５μｍの第１の印刷層２ｂ、フレキソ印刷による厚み１２μｍでＵＶインクからなる裏写り防止層２ｃ、および凸版印刷による厚み５μｍの第２の印刷層２ｄを連続して重ね塗りにより形成した。このようにして台紙２を得た。

つぎに、２５０μｍのＰＬＡからなる透明の延伸シート（引張特性（引張破断強度）：縦６６ＭＰａ、横６５ＭＰａ、引張弾性率：縦３．２ＧＰａ、横３．１ＧＰａ、ヘーズ：１０％）を準備した。延伸シートの加熱収縮率は、ＪＩＳ Ｚ １７１２に準拠し、試験片を１２０℃で５分間加熱して測定した結果、縦３．７％、横１．７％であった。この延伸シートを成形して図１および２に示す形状を有する容器３を得た。

最後に、単三型の円筒型電池４個を含む電池群（シュリンクパック）４を用意し、容器３の収容部に収容し、容器３の鍔部と台紙２の基材２ａとを、加熱温度１００℃で熱溶着させることにより接着し、本発明に係るパッケージＡを得た。

《実施例２》
台紙２の基材２ａおよび容器３に、ＰＬＡの延伸シートの代わりにポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の延伸シート（引張特性（引張破断強度）：縦６８ＭＰａ、横６８ＭＰａ、引張弾性率：縦２．１ＧＰａ、横２．２ＧＰａ、ヘーズ：１％未満）を用いて形成した基材２ａおよび容器３を用いた他は、実施例１と同様にして本発明に係るパッケージＢを作製した。

《比較例１》
基材２ａの第２の面に凸版印刷により第１の印刷層を形成し、第１の印刷層の上にラミネート層として厚み５０μｍのＰＬＡからなる透明の延伸シートをポリアミド系の接着剤により接着した。さらに、基材２ａの第１の面に凸版印刷により第２の印刷層を設けた。そして、ラミネート層と容器を熱溶着により接着した。その他は実施例１と同様にして、比較用パッケージＣを得た。
《比較例２》
フレキソ印刷による裏写り防止層を設けなかった以外は、実施例１と同様にして、比較用パッケージＤを得た。

［評価］
（１）剥離強度
剥離強度は、各パッケージの台紙を幅１０ｍｍの短冊状に切断した台紙側試験片２１と、各パッケージの容器を構成する延伸シートを短冊状に切断した容器側試験片２２とを、図４に示すように、部分２３において長さ６ｍｍ分だけ熱溶着により接着した。図４は剥離強度を評価するための試験片の様子を示す図である。
そして、ＩＭＡＤＡ製のデジタルフォースゲージを用い、図４に示すように、両試験片の端部を２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で互いに逆方向に引っ張るＴ字剥離試験を行い、剥離に必要な強度を測定した。結果を表１に示した。値が大きいほど剥離強度が強く好ましい。

（２）耐摩耗性
台紙２の裏面（基材２ａの第１の面側）、すなわち容器３と接着しない面の耐摩耗性を評価した。図５に示すように、重さ０．９ｋｇのウエイト２４に、電池パッケージを収納して搬送する際に用いる外装箱と同じ板状段ボール２５を貼り付けて摺動体２６を得た。図５は、耐摩耗性を評価する様子を示す図である。
そして、各パッケージの台紙２を固定し、この上に摺動体２６を５００往復させ、第２の印刷層による文字が鮮明に見える場合を○、若干見えにくくなった場合を△、判読不可能な程度に見えにくい場合を×とした。結果を表１に示した。

（３）裏写りの程度
パッケージＡ〜Ｄのそれぞれについて、正面側および裏面側から、それぞれ第２の印刷層および第２の印刷層が裏写りしていないかどうかを、目視により観察した。裏写りがない場合を○、わずかな裏写りに過ぎなかった場合を△、裏写りの程度が高かった場合を×とした。結果を表１に示した。

表１には、パッケージＡ〜Ｄにおける台紙の構成と、剥離強度、耐摩耗性および裏写りの程度についての評価の結果とを示した。表１から、実施例１および２の本発明に係るパッケージＡおよびＢが総合的に優れていることがわかる。

以上のような強度や耐摩耗性に優れる本発明に係るパッケージは、従来のものよりも簡便化した方法により作製することができ、電池の他、種々の物品を収容して店頭に吊り下げられるパッケージとして有効に用いることができる。特に、材料として生分解性樹脂を用いることができるため、環境に優しい包装として好ましい。

本発明に係るパッケージの一実施の形態を概略的に示す分解斜視図である。 図１に示すパッケージを組み立てた場合の縦断面図である。 本発明に係るパッケージの他の実施の形態を概略的に示す分解斜視図である。 剥離強度を評価するための試験片の様子を示す図である。 耐摩耗性を評価する様子を示す図である。

符号の説明

１ パッケージ
２ 台紙
２ａ 基材
２ｂ 第１の印刷層
２ｃ 裏写り防止層
２ｄ 第２の印刷層
３ 容器
４ 電池群
５ 吊り下げ用孔

Claims (9)

1. 光透過性の基材と、前記基材の第１の面に順に積層された第１の印刷層、裏写り防止層および第２の印刷層とを含む台紙、ならびに
   前記基材の第２の面側において前記台紙に物品を保持する保持手段を具備することを特徴とするパッケージ。
2. 前記保持手段が、前記物品を収容して前記第２の面に接着された容器である請求項１記載のパッケージ。
3. 前記容器が熱溶着により前記第２の面に接着されている請求項２記載のパッケージ。
4. 前記基材と前記容器の少なくとも一方が生分解性プラスチックで構成されている請求項２または３記載のパッケージ。
5. 前記生分解性プラスチックが脂肪族ポリエステルである請求項４記載のパッケージ。
6. 前記脂肪族ポリエステルがポリ乳酸系重合体である請求項５記載のパッケージ。
7. （１）光透過性の基材の第１の面に、１回の印刷工程によって第１の印刷層、裏写り防止層および第２の印刷層を連続して重ね刷りすることによって台紙を得る工程と、
   （２）前記基材の第２の面側において、前記台紙に物品を保持する工程とを含むパッケージの製造方法。
8. 前記工程（２）において、前記物品を収容した容器を前記第２の面に接着することによって、前記台紙に前記物品を保持させる請求項７記載のパッケージの製造方法。
9. 前記容器を熱溶着により前記第２の面に接着する請求項８記載のパッケージの製造方法。

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