JP2014079955A - 積層体、梱包体、及び積層体の加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】凹部と金属層との経時的な色彩の変化を防止することができる積層体、及び梱包体を提供する。
【解決手段】金属層３と、金属層３上に形成された非金属層１５（樹脂層４／有色インキ層５／透明カバー層６の３層構造）と、透明カバー層６と有色インキ層５（すなわち、非金属層１５の一部）を貫通するように形成された凹部７と、を備えた積層体１としたので、金属層３の経時的な色彩の変化を防止することができる積層体１、及び、その積層体１を用いた梱包体２を提供する事ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属層と非金属層とが複数層積層された積層体、及び、その積層体にて梱包された物体（以下、梱包体と表記する）、及び積層体の加工方法に関するものである。

従来の積層体、例えば、映像機器、食料品、医薬品、医療機器等の梱包に用いられるような積層体は、金属層と、前記金属層上に形成された透明インキ層と、前記透明インキ層上に形成されたカバー層と、前記カバー層と前記透明インキ層を貫通するように形成された凹部と、を備えた積層体から構成されていた（例えば特許文献１参照）。

また、このような従来の積層体を用いて梱包された梱包体は、前記カバー層が外装となるように、被梱包物が梱包されており、前記凹部と前記透明インキ層とで形成された識別マーク部を有していた（例えば特許文献１参照）。

特開２００６−３０５８８９号公報

前記従来例における積層体、および、前記従来例における梱包体は、前記凹部を形成することによって、金属層の一部が大気中に露出してしまうため、その表面が酸化することによって変色してしまい、その結果として、前記凹部を形成後、前記金属層の色彩が経時的に変化してしまうという課題を有していた。

そこで本発明では、金属層の経時的な色彩の変化を防止することを目的とする。

そして、この目的を達成するために本発明の積層体は、金属層と、前記金属層上に形成された樹脂層と、前記樹脂層上に形成された有色インキ層と、前記有色インキ層上に形成された透明カバー層と、前記透明カバー層と有色インキ層を貫通するように形成された凹部と、を備えた積層体とした。

また、本発明の梱包体は、金属層と、前記金属層上に形成された樹脂層と、前記樹脂層上に形成された有色カバー層と、前記有色カバー層を貫通するように形成された凹部と、を備えた積層体を用いた梱包体とした。

これにより所期の目的を達成するものである。

以上のように、本発明の積層体は、金属層と、前記金属層上に形成された樹脂層と、前記樹脂層上に形成された有色インキ層と、前記有色インキ層上に形成された透明カバー層と、前記透明カバー層と有色インキ層を貫通するように形成された凹部と、を備えた積層体としたものであるので、金属層の経時的な色彩の変化を防止することができる。

また、本発明の梱包体は、金属層と、前記金属層上に形成された樹脂層と、前記樹脂層上に形成された有色カバー層と、前記有色カバー層を貫通するように形成された凹部と、を備えた積層体を用い梱包体、としたものであるので、金属層の経時的な色彩の変化を防止することができる。

すなわち、本発明においては、前記金属層上に前記樹脂層を形成しており、前記凹部の直下には、前記樹脂層が存在するため、前記金属層の一部が大気中に露出することがなく、その表面の酸化を防止することができ、その結果として、金属層の経時的な色彩の変化を防止することができるのである。

本発明の実施の形態１における積層体の構成を示す図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）中の点線Ａ−Ａの断面図 本発明の実施の形態１における梱包体の斜視図 本発明の実施の形態１における識別マーク部を上面から撮影した画像を示す図 図３中の領域Ｂを拡大した画像を示す図 本発明の実施の形態１における凹部７近傍を斜め上から撮影した画像を示す図 本発明の実施の形態１における凹部７近傍の断面をレーザ顕微鏡で分析した図 本発明の実施の形態２における積層体の構成を示す図であり、図７（ａ）は上面図、図７（ｂ）は図７（ａ）中の点線Ｃ−Ｃの断面図

以下に、本発明の一実施形態を図面とともに詳細に説明する。

（実施の形態１）
［１］積層体１、及び梱包体２の構成
まずはじめに、本発明の実施の形態１における積層体１、及びその積層体１を用いた梱包体２の構成に関して説明する。

図１は、本発明の実施の形態１における積層体の構成を示す図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）中の点線Ａ−Ａの断面図を示すものである。また、図２は、本発明の実施の形態１における梱包体の斜視図を示すものである。

本実施形態における積層体は、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、金属層３と、その金属層３の少なくとも一方の面上（本実施形態においては上面）に形成された樹脂層（第１の樹脂層の一例）４と、その樹脂層４上に形成された有色インキ層５と、その有色インキ層５上に形成された透明カバー層６と、有色インキ層５と透明カバー層６とを貫通するように形成された凹部７とから形成されている。

更に、本実施形態における凹部７は、レーザ光を照射することによって形成されている。また、本実施形態における凹部７は、図１に示すように、有色インキ層５と透明カバー層６とを貫通するとともに、凹部７の一部が樹脂層４に到達している。即ち、本実施形態における凹部７は、有色インキ層５と透明カバー層６とを貫通するとともに、樹脂層４の一部が除去されることによって形成されている。

すなわち、本実施形態においては、非金属層１５は、樹脂層４、有色インキ層５、透明カバー層６という、３層構造にて構成されている。

従って、本実施形態においては、積層体１の凹部７を形成することによって、金属層３上には、樹脂層４、すなわち非金属層１５の一部が残存しているため、金属層３は、大気中にむき出しになってはいない。しかしながら、本実施形態における樹脂層４（すなわち非金属層１５の一部）は無色透明であるために、凹部７を形成することによって、金属層３は、透明カバー層６側から見た場合（即ち、後述の図２に示す梱包体２の外装側から見た場合）において、可視化されている。

また、本実施形態においては、図１（ｂ）に示すように、凹部７によって、文字（より具体的には数字）を形成している。また、本実施形態における積層体は、図１（ｂ）に示すように、金属層３と、その金属層３の樹脂層４とは反対側の面（本実施形態においては下面）には、樹脂層（第２の樹脂層の一例）８と、その樹脂層８上に形成された強化層９と、その強化層９上に形成されたシーラント層１０とが形成されている。

また、図２に示すように、本実施形態における梱包体２は、例えば、電子機器、食料品、医薬品、医療機器等の被梱包物（図示なし）を、梱包材料の積層体１を用いて、梱包したものである。本実施形態における梱包体２は、積層体１の凹部７が外装となるように、即ち、梱包体２を外部から見たとき、凹部７が梱包体２の外側になるように、被梱包物が梱包されたものである。

また、図２に示すように、本実施形態の梱包体２は、前述のように、積層体１の凹部７を形成することによって可視化された金属層３と有色インキ層５との濃淡差によって、識別可能となった識別マーク部１１が形成されている。

図３は、本発明の実施の形態１における識別マーク部を上面から撮影した画像を示す図である。また、図４は、図３中の領域Ｂを拡大した画像を示す図である。
本実施形態においては、図３、図４に示すように、積層体１の凹部７を形成することによって、金属層３と有色インキ層５との濃淡差が現れており、金属層３と有色インキ層５との濃淡差によって、識別可能となっていることがわかる。

なお、本実施形態における金属層３としては、アルミニウム（Ａｌ）の金属箔を用い、その厚みは、１２［ｕｍ］となるように形成している。
また、本実施形態における樹脂層４は、ポリエチレン（ＰＥ）を用い、その厚みは、１５[ｕｍ]となるように形成している。

更に、本実施形態における有色インキ層５としては、樹脂や溶剤等に、顔料や染料等の着色剤を混合することによって生成されたインキを用いている。ここで、本実施形態における透明カバー層６としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を、その厚みは、１２ [ｕｍ]となるように形成している。

また、本実施形態における樹脂層８は、ポリエチレン（ＰＥ）を用い、その厚みは、１５[ｕｍ]となるように形成している。

更に、本実施形態における強化層９は、前述の金属層３／樹脂層４／有色インキ層５／透明カバー層６という積層物（図１中の積層体１中の金属層３／樹脂層４／有色インキ層５／透明カバー層６という構成に相当）の機械的な強度を補うために形成されている。本実施形態において、その材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用い、その厚みは、２５［ｕｍ］となるように形成している。

また、本実施形態におけるシーラント層１０は、この積層体１を梱包材料として用いる場合に、ヒートシールとしての役割を担うものである。本実施形態において、その材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）を用い、その厚みは、４０［ｕｍ］となるように形成している。

［２］積層体１、及び梱包体２の形成方法
次に、本発明の実施の形態１における積層体１、及びその積層体１を用いた梱包体２の形成方法に関して説明する。

本実施形態においては、まずはじめに、積層体１を準備するのであるが、そのうち、最初に、金属層３／樹脂層４／有色インキ層５／透明カバー層６という積層物（図１中の積層体１中の金属層３／樹脂層４／有色インキ層５／透明カバー層６という構成に相当）を形成する。本実施形態においては、シート状の透明カバー層６を準備し、そのシート状の透明カバー層６上に、グラビア印刷法によって、有色インキ層５を形成する。その次に、シート状の金属層３と、前述の有色インキ層５が形成された透明カバー層６とを、液状の樹脂（本実施形態においてはＰＥ）を用いて、押し出しラミネート法で、有色インキ層５と金属層３とを液状の樹脂にて接着するように形成する。このようにすることによって、有色インキ層５と金属層３との間に樹脂層４が形成される。即ち、金属層３／樹脂層４／有色インキ層５／透明カバー層６という構造を有する積層物を形成することができる。
次に、金属層３の樹脂層４が形成されていない側（本実施形態においては下面）に樹脂層８、強化層９、シーラント層１０を順次形成する方法に関して説明する。

まずはじめに、前述の金属層３／樹脂層４／有色インキ層５／透明カバー層６という積層物を形成し、その後、その積層物の樹脂層４が形成されていない側（本実施形態においては下面）と、シート状の強化層９を、液状の樹脂（本実施形態においてはＰＥ）を用いて、押し出しラミネート法で、強化層９と金属層３とを液状の樹脂にて接着するように形成する。その後、その強化層９上に、ドライラミネート法を用いて、シーラント層１０を形成する。このようにすることによって、金属層３の樹脂層４が形成されていない側（本実施形態においては下面）に樹脂層８、強化層９、シーラント層１０を形成することができる。

その次に、積層体１上の透明カバー層６側から、レーザ光を照射することによって、凹部７を、その凹部７内の金属層３上に樹脂層４が残存するように（すなわち、非金属層１５の一部が残存するように）形成する。本実施形態においては、レーザ光の照射は、波長９．３[ｕｍ]、出力２０［Ｗ］ＣＯ２レーザを用いて照射し、凹部７を形成した。このように、積層体１上の透明カバー層６側からレーザ光を照射する事によって、凹部７を形成することができ、この積層体１を、前述の梱包材料として用いると、可視化された金属層３と有色インキ層５（すなわち、非金属層１５の一部）との濃淡差によって、識別可能となった識別マーク部１１が形成されるのである。

図５は、本発明の実施の形態１における凹部７近傍を斜め上から撮影した画像を示すものである。また、図６は、本発明の実施の形態１における凹部７近傍の断面をレーザ顕微鏡で分析した図を示すものである。

図５、図６に示すように、レーザ光を照射する側である透明カバー層６の凹部７の端部１２は、透明カバー層６の表面より盛り上がる形状となっている。

以上が、本実施形態における本発明の実施の形態１における積層体１、及びその積層体１を用いた梱包体２の形成方法である。

［３］本実施形態の積層体１、及び梱包体２の効果
以上のように、本実施形態の積層体１、及び梱包体２においては、金属層３上に樹脂層４を形成しており、そのことによって、凹部７の直下には樹脂層４が存在するため、金属層３の一部が大気中に露出することがなく、その表面の酸化を防止することができ、その結果として、凹部７と金属層３との経時的な色彩の変化を防止することができるのである。

［４］本実施形態の積層体１、及び梱包体２のその他の構成
なお、本実施形態における金属層３としては、アルミニウム（Ａｌ）の金属箔を用いたが、その他、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）等の金属箔や蒸着膜を用いることもできる。

また、本実施形態における樹脂層４としては、ポリエチレン（ＰＥ）を用いたが、その他、ポリプロピレン(ＰＰ)や、ポリウレタン系樹脂や、ポリエーテル系樹脂や、アルキルチタネート系樹脂等を用いることもできる。

また、本実施形態における透明カバー層５としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いたが、その他のポリエステル樹脂や、ナイロン等のポリアミド樹脂や、ポリプロピレン（ＰＰ）等を用いることもできる。

また、本実施形態における樹脂層８としては、ポリエチレン（ＰＥ）を用いたが、その他、ポリプロピレン(ＰＰや、ポリウレタン系樹脂や、ポリエーテル系樹脂や、アルキルチタネート系樹脂等を用いることもできる。

また、本実施形態における強化層９としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いたが、その他のポリエステル樹脂や、ナイロン等のポリアミド樹脂や、ポリプロピレン（ＰＰ）等を用いることもできる。

また、本実施形態におけるシーラント層１０としては、ポリエチレン（ＰＥ）を用いたが、その他、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）等のポリオレフィン系の熱可塑性樹脂を用いることもできる。また、シーラント層１０と強化層９の間に吸湿機能を持つ吸湿シートを配置してもよい。

また、本実施形態においては、可視化された金属層３と、非金属層１５の一部としての有色インキ層５との濃淡差によって、識別可能となった識別マーク部１１が形成されているが、例えば、レーザ光を照射する事によって、本実施形態の非金属層１５（樹脂層４／有色インキ層５／透明カバー層６の３層構造）のうち、有色インキ層５／透明カバー層６を除去し、樹脂層４を変色させる（例えば、薄い白色に変色させる）ことによって、樹脂層４の変色部と、非金属層１４との濃淡差によって、識別可能となった識別マーク部１１を形成することもできる。

以上が、本発明の実施の形態１における積層体１、及び梱包体２の説明である。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に関して説明する。

図７は、本発明の実施の形態２における積層体の構成を示す図であり、図７（ａ）は上面図、図７（ｂ）は図７（ａ）中の点線Ｃ−Ｃの断面図を示すものである。本実施形態と前述の実施の形態１と異なるのは、図７に示すように、樹脂層４上に形成された有色カバー層１３と、その有色カバー層１３を貫通するように形成された凹部１４とを設けている点である。

また、本実施形態においては、非金属層１６としては、樹脂層４と有色カバー層１３という、２層構造にて構成されている。
本実施形態のように、樹脂層４上に形成された有色カバー層１３と、その有色カバー層１３（すなわち、非金属層１６の一部）を貫通するように形成された凹部１４とを設けることによって、前述の実施の形態１と同じ効果を得ることができる。
本実施の形態における有色カバー層１３としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と、顔料又は染料等の着色剤との混合物を用いた。

更に、凹部１４を形成することによって、可視化された金属層３と有色カバー層１３（すなわち、非金属層１６の一部）との濃淡差によって、識別可能となった識別マーク部（図示なし）を構成することができる。

本発明は、凹部と金属層との経時的な色彩の変化を防止することができる積層体、及び梱包体を提供することができるので、例えば、電子機器、食料品、医薬品、医療機器等の梱包体用の梱包材料として有用である。

１ 積層体
２ 梱包体
３ 金属層
４ 樹脂層（第１の樹脂層の一例）
５ 有色インキ層
６ 透明カバー層
７ 凹部
８ 樹脂層（第２の樹脂層の一例）
９ 強化層
１０ シーラント層
１１ 識別マーク部
１２ 端部
１３ 有色カバー層
１４ 凹部
１５、１６ 非金属層

Claims (19)

1. 金属層と、
   前記金属層上に形成された非金属層と、
   を備えた積層体において、
   前記非金属層に形成された凹部と、
   を備え、
   前記凹部内の前記金属層上には、前記非金属層の一部が残存していること、
   を特徴とする積層体。
2. 前記凹部は、レーザ光を照射することによって形成される請求項１に記載の積層体。
3. 請求項１もしくは２のいずれか一つに記載の積層体を用いて、前記非金属層が外装となるように、被梱包物が梱包された梱包体。
4. 前記凹部を形成することによって可視化された前記金属層と前記非金属層との濃淡差によって、識別可能となった識別マーク部を有する請求項３に記載の梱包体。
5. 金属層と、
   前記金属層上に形成された樹脂層と、
   前記樹脂層上に形成された有色インキ層と、
   前記有色インキ層上に形成された透明カバー層と、
   前記透明カバー層と有色インキ層を貫通するように形成された凹部と、
   を備えた積層体。
6. 前記凹部は、前記凹部内の前記金属層上に前記樹脂層が残存するように形成されている請求項５に記載の積層体。
7. 前記凹部は、レーザ光を照射することによって形成される請求項５もしくは６のいずれか一つに記載の積層体。
8. 請求項５から７のいずれか一つに記載の積層体を用いて、前記透明カバー層が外装となるように、被梱包物が梱包された梱包体。
9. 前記凹部を形成することによって可視化された前記金属層と前記有色インキ層との濃淡差によって、識別可能となった識別マーク部を有する請求項８に記載の梱包体。
10. 金属層と、
    前記金属層上に形成された樹脂層と、
    前記樹脂層上に形成された有色カバー層と、
    前記有色カバー層を貫通するように形成された凹部と、
    を備えた積層体。
11. 前記凹部は、前記凹部内の前記金属層上に前記樹脂層が残存するように形成されている請求項１０に記載の積層体。
12. 前記凹部は、レーザ光を照射することによって形成される請求項１０もしくは請求項１１のいずれか一つに記載の積層体。
13. 請求項１０から１２のいずれか一つに記載の積層体を用いて、前記カバー層が外装となるように、被梱包物が梱包された梱包体。
14. 前記凹部を形成することによって可視化された金属層と前記有色カバー層との濃淡差によって、識別可能となった識別マーク部を有する請求項１３に記載の梱包体。
15. 金属層と、前記金属層上に形成された非金属層と、を備える積層体に、
    レーザ光を照射することによって、前記非金属層に凹部を形成する積層体の加工方法において、
    前記凹部内の前記金属層上に前記非金属層が残存するように、前記凹部を形成すること、
    を特徴とする積層体の加工方法。
16. 金属層と、前記金属層上に形成された樹脂層と、前記樹脂層上に形成された有色インキ層と、前記有色インキ層上に形成された透明カバー層と、を備える積層体に、
    前記透明カバー層側からレーザ光を照射することによって、前記積層体の前記前記透明カバー層側に凹部を形成する積層体の加工方法において、
    前記凹部は、前記透明カバー層と有色インキ層を貫通するように形成されること、
    を特徴とする積層体の加工方法。
17. 前記凹部内の前記金属層上に前記樹脂層が残存するように、前記凹部を形成すること、
    を特徴とする請求項１６に記載の積層体の加工方法。
18. 金属層と、前記金属層上に形成された樹脂層と、前記樹脂層上に形成された有色カバー層と、を備える積層体に、
    前記有色カバー層側からレーザ光を照射することによって、前記積層体の前記有色カバー層側に凹部を形成する積層体の加工方法において、
    前記凹部は、前記有色カバー層を貫通するように形成されること、
    を特徴とする積層体の加工方法。
19. 前記凹部内の前記金属層上に前記樹脂層が残存するように、前記凹部を形成すること、
    を特徴とする請求項１８に記載の積層体の加工方法。

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