JP2017538628A - スカイブ加工されて折り重ねられる縁部領域を有する積層体から形成される食料品容器の特に頭部領域を閉鎖するための装置 - Google Patents

スカイブ加工されて折り重ねられる縁部領域を有する積層体から形成される食料品容器の特に頭部領域を閉鎖するための装置 Download PDF

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    • B32B3/266Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
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    • B32B3/26Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/30Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer formed with recesses or projections, e.g. hollows, grooves, protuberances, ribs
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    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/022Mechanical properties
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    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B5/00Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/02Machines characterised by incorporation of means for making the containers or receptacles
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    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B5/00Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/04Packaging single articles
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    • B65B5/00Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/06Packaging groups of articles, the groups being treated as single articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B51/00Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/10Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
    • B65B51/14Applying or generating heat or pressure or combinations thereof by reciprocating or oscillating members
    • B65B51/144Closing paperboard containers
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    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B51/00Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/10Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
    • B65B51/26Devices specially adapted for producing transverse or longitudinal seams in webs or tubes
    • B65B51/30Devices, e.g. jaws, for applying pressure and heat, e.g. for subdividing filled tubes
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    • B65B51/00Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/10Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
    • B65B51/26Devices specially adapted for producing transverse or longitudinal seams in webs or tubes
    • B65B51/30Devices, e.g. jaws, for applying pressure and heat, e.g. for subdividing filled tubes
    • B65B51/303Devices, e.g. jaws, for applying pressure and heat, e.g. for subdividing filled tubes reciprocating along only one axis
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    • B65B59/001Arrangements to enable adjustments related to the product to be packaged
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    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B59/00Arrangements to enable machines to handle articles of different sizes, to produce packages of different sizes, to vary the contents of packages, to handle different types of packaging material, or to give access for cleaning or maintenance purposes
    • B65B59/003Arrangements to enable adjustments related to the packaging material
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    • B65DCONTAINERS 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
    • B65D5/00Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/02Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper by folding or erecting a single blank to form a tubular body with or without subsequent folding operations, or the addition of separate elements, to close the ends of the body
    • B65D5/06Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper by folding or erecting a single blank to form a tubular body with or without subsequent folding operations, or the addition of separate elements, to close the ends of the body with end-closing or contents-supporting elements formed by folding inwardly a wall extending from, and continuously around, an end of the tubular body
    • B65D5/067Gable-top containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS 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
    • B65D5/00Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/42Details of containers or of foldable or erectable container blanks
    • B65D5/4279Joints, seams, leakproof joints or corners, special connections between panels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS 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
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38Packaging materials of special type or form
    • B65D65/40Applications of laminates for particular packaging purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/1403Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation characterised by the type of electromagnetic or particle radiation
    • B29C65/1412Infrared [IR] radiation
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
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Abstract

本発明は、第1の固定面を備える第1の固定要素、更なる固定面を備える更なる固定要素、および、少なくとも一部が第1の固定面と更なる固定面との間で固定される折り曲げ平面複合体を備える装置に関し、折り曲げ平面複合体が第1の複合領域と更なる複合領域とを備え、第1の複合領域が第1の層配列を備え、この第1の層配列は、更なる固定面から第1の固定面へ向けて、第1の複合層、第2の複合層、第3の複合層、および、第4の複合層を備え、更なる複合領域が更なる層配列を備え、この更なる層配列は、更なる固定面から第1の固定面へ向けて、第1の複合層、第2の複合層、および、第4の複合層を備え、第1の複合層が第1のキャリア層を備え、第2の複合層が第2のキャリア層を備え、第3の複合層が第3のキャリア層を備え、第4の複合層が第4のキャリア層を備え、第1の複合領域において、第1または第4のキャリア層またはこれらの両方のそれぞれは、第2または第3のキャリア層またはこれらの両方のそれぞれよりも大きい層厚によって特徴付けられ、更なる複合領域において、第2のキャリア層は、第1の複合領域における層厚よりも大きい層厚によって特徴付けられ、更なる固定面が凹部を備え、第1の複合領域および更なる複合領域はそれぞれ、少なくとも一部が凹部と第1の固定面との間に位置される。【選択図】 図2

Description

本発明は、第1の固定要素、凹部を備える更なる固定要素、および、折り曲げ平面複合体を備える、特に平面複合体を備える容器前駆体を閉鎖するための装置、第1の固定要素および凹部を備える更なる固定要素によって平面複合体の第1の複合層を第2の複合層に結合するための方法、前記方法により得ることができる密閉容器、継ぎ目および凹陥部を備える密閉容器、および、前記装置の使用に関する。
長期にわたって、食料品は、人が消費するための食料品であろうとあるいは動物飼料製品であろうと、缶内にまたは蓋で閉じられるガラス瓶内に格納されることによって保存されてきた。保管寿命は、ここでは、一方において、食料品および容器、ここではガラス瓶または缶を別々にいずれの場合にも可能な限り殺菌した後、容器に食料品を充填して容器を密閉することによって延ばすことができる。しかしながら、食料品の保管寿命を延ばすためのそれ自体長期間にわたって検証されてきたこれらの措置は、多くの不都合を有し、例えば下流側の滅菌を再び必要とする。缶およびガラス瓶は、それらの略円筒状の形状に起因して、非常に密度が高くスペースをとらない格納が不可能であるという不都合を有する。更に、缶およびガラス瓶はかなりの固有重量を有し、そのため、輸送中にエネルギー消費量が増大する。ガラス、スズプレート、または、アルミニウムの製造には、このために使用される原材料がリサイクル由来の場合であっても、非常に高いエネルギー消費量が更に必要である。ガラス瓶の場合には、輸送にかかる高い支出が厄介な問題として加わる。ガラス瓶は、通常、ガラス製造において事前に製造され、その後、かなりの輸送量を利用する食料品充填プラントへ輸送されなければならない。更に、ガラス瓶および缶は、力をかなり加えなければまたは工具の助けを借りなければ開けることができず、したがって、かなり不便である。缶の場合には、開封中に生じる鋭利な縁によって怪我をする高いリスクもある。ガラス瓶の場合には、充填中にまたは充填されたガラス瓶の開封中にガラスの破片が絶えず食料品中に入る可能性があり、最悪の場合には、食料品の消費時に身体内の負傷を引き起こす可能性がある。更に、食料品内容の識別および広告のために缶およびガラス瓶の両方にラベルを貼り付けなければならない。ガラス瓶および缶に情報および広告の画像を直接に印刷できない。したがって、このため、実際の印刷に加えて、このための基材、すなわち、紙または適切なフィルム、および、固定手段、接着剤またはシール組成体が必要である。
食料品をできる限り長期間にわたって損傷を伴うことなく保管するための他の包装システムが従来技術から知られている。これらは、平面複合体−しばしば積層体とも呼ばれる−から形成される容器である。特に国際公開第90/09926号パンフレットに開示されるように、そのような平面複合体は、しばしば、熱可塑性物質の層、通常はボール紙または紙から形成されるキャリア層、接着促進剤層、バリア層、および、プラスチックの更なる層から作り上げられる。
これらの積層容器は、従来のガラス瓶および缶に優る多くの利点を既に有する。それにもかかわらず、これらの包装システムにおいても改善の可能性が存在する。
このように、積層容器は、しばしば、それらが数回折り曲げられた積層体から形成され、密閉容器のジャケット状または管状の前駆体を最初に形成するために積層体の両端領域が互いにシールされるという点において特徴付けられる。互いにシールされる端部領域は、ここでは、密閉容器にも存在する縦方向継ぎ目を形成する。この縦方向継ぎ目は、容器の内側および外側の両方に積層体の境界縁部を備え、この境界縁部では水分が積層体の層状構造中へ、特に通常はボール紙または紙から形成されるキャリア層中へ浸入する可能性がある。これは、少なくとも縦方向継ぎ目の内側で防止されなければならない。それは、水を含む食料品が容器内に格納される可能性があるからである。従来技術では、このため、縦方向継ぎ目の形成前に境界縁部となるものの領域で積層体がスカイブ加工され、また、スカイブ加工された領域がそれ自体の上に折り重ねられるようにスカイブ加工された領域で折り曲げ部が形成される。その後、縦方向継ぎ目が例えばシールによって形成される。このため、それ自体の上に折り重ねられてしまったスカイブ加工された領域は、折り曲げによってその上に配置されてしまった積層体の更なる領域と共に加圧される。この時点で容器前駆体の内側に面している縦方向継ぎ目の境界縁部は、いたるところ隅々で水が浸入しないように積層体の最内層によって保護される。このようにして得られる容器前駆体は、充填後に、特に頭部領域で閉鎖されなければならない。これは、通常は、縦方向継ぎ目に対して垂直な加圧およびシールによって行われる。加圧前に、加圧されるべき縦方向継ぎ目は、容器前駆体の内側から離れる方向を向く側に厚肉部を有する。これは、それ自体の上に折り重ねられるスカイブ加工された領域が積層体の厚さの残りの部分よりも厚くなり得ることから、または、積層体の少なくとも2つの領域が縦方向継ぎ目の領域で互いの上に横たわることから生じ得る。縦方向継ぎ目の全体にわたって延在するこの厚肉領域が過度に締め付けられることによって例えば容器前駆体の頭部領域で加圧時に損傷されないように、厚肉領域をその間で加圧する2つのジョーのうちの一方が、厚肉部を受けるための凹部を有さなければならない。従来技術では、至極当然のことながら、縦方向継ぎ目の厚肉側と係合する加圧のジョーに凹部が配置される。驚くべきことに、この配置を改善できるとともに、達成できる漏れ止め性を高めることができることが分かった。
一般に、本発明の目的は、従来技術から浮かび上がる不都合を少なくとも部分的に克服することである。本発明の更なる目的は、容器または容器前駆体の継ぎ目、好ましくは縦方向継ぎ目が外側でまたは内側でまたはこれらの両方で水分の浸入から保護される、容器または容器前駆体またはこれらの両方を提供することである。本発明の更なる目的は、高い漏れ止め性を伴う継ぎ目、好ましくは頭部継ぎ目またはゲーブル継ぎ目を有する容器を提供することである。本発明の更なる目的は、チャネルまたは変色またはこれらの両方を引き起こす漏れが少ない、継ぎ目、好ましくは頭部継ぎ目またはゲーブル継ぎ目を有する容器を提供することである。本発明の更なる目的は、容器ができる限り液密であるまたは気密である、容器を提供することである。本発明の更なる目的は、容器が備える製品の風味を容器が可能な限り低下させない、容器を提供することである。本発明の更なる目的は、容器が前記利点のうちの2つ以上の組み合わせを有する、容器を提供することである。本発明の更なる目的は、容器または容器前駆体の製造が、シール工具、特にソノトロードの耐用年数が長いこと、塵埃の発現が少ないこと、ノイズの発現が少ないこと、および、分離工具の耐用年数が長いこと、または、これらの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つによって特徴付けられる、容器または容器前駆体またはこれらの両方を提供することである。本発明の更なる目的は、上下に位置する容器または容器前駆体のキャリア材料のスカイブ加工される領域間に位置される例えばシール層または接着剤などの付加的な結合材料が可能な限り少ない、容器または容器前駆体またはこれらの両方を提供することである。本発明の更なる目的は、容器または容器前駆体のスカイブ加工されるキャリア層の層厚に関して比較的大きい選択可能性がある、容器または容器前駆体またはこれらの両方を提供することである。本発明の更なる目的は、容器または容器前駆体の壁のスカイブ加工される領域がより安定しておりまたはより硬質であり、したがって、より耐久性があるまたは処理がより容易であるまたはこれらの両方である、容器または容器前駆体またはこれらの両方を提供することである。
本発明の更なる目的は、方法によって製造できる容器の不良品、特に漏れ止め性が不十分な容器の割合がより低い、容器を製造するための方法を提供することである。本発明の更なる目的は、方法が更に簡単であるまたは更に高速であるまたはこれらの両方である、容器を製造するための方法を提供することである。本発明の更なる目的は、好ましくは容器の頭部領域で可能な限り液密または気密なシールが得られる、容器を製造するための方法を提供することである。本発明の更なる目的は、シール工具の耐用年数が向上される、容器を製造するための方法を提供することである。本発明の更なる目的は、好ましくは容器の頭部領域で、シールによる容器層の退色、特に容器層の燃焼ができる限り回避される、容器を製造するための方法を提供することである。本発明の更なる目的は、好ましくは容器の頭部領域でシール中および加圧中に容器層が可能な限り均一に一緒に加圧される、容器を製造するための方法を提供することである。本発明の更なる目的は、方法が前記利点のうちの2つ以上の組み合わせを有する、容器を製造するための方法を提供することである。
前記目的のうちの少なくとも1つを少なくとも部分的に満たす方向の寄与は、独立請求項によって成される。従属請求項は、目的のうちの少なくとも1つを少なくとも部分的に満たす方向で寄与する好ましい実施形態を与える。
本発明に係る目的のうちの少なくとも1つを達成するための寄与は、第1の固定要素、更なる固定要素、および、折り曲げ平面複合体を備える装置1の実施形態1によって成され、この場合、第1の固定要素が第1の固定面を備え、更なる固定要素が更なる固定面を備え、折り曲げ平面複合体は、少なくとも一部が第1の固定面と更なる固定面との間で固定され、折り曲げ平面複合体が第1の複合領域と更なる複合領域とを備え、第1の複合領域が第1の層配列を備え、この第1の層配列は、更なる固定面から第1の固定面へと向かう方向で互いに重なり合う層として、第1の複合層、第2の複合層、第3の複合層、および、第4の複合層を備え、第1の複合領域では、第3の複合層が第4の複合層に結合され、更なる複合領域が更なる層配列を備え、この更なる層配列は、更なる固定面から第1の固定面へと向かう方向で互いに重なり合う層として、第1の複合層、第2の複合層、および、第4の複合層を備え、更なる複合領域では、第2の複合層が第4の複合層に結合され、更なる複合領域が第1の複合領域に隣接し、第1の複合層が第1のキャリア層を備え、第2の複合層が第2のキャリア層を備え、第3の複合層が第3のキャリア層を備え、第4の複合層が第4のキャリア層を備え、第1の複合領域において、第1のキャリア層または第4のキャリア層またはこれらの両方のそれぞれは、第2のキャリア層または第3のキャリア層またはこれらの両方のそれぞれよりも大きい層厚によって特徴付けられ、更なる複合領域において、第2のキャリア層は、第1の複合領域における層厚よりも大きい層厚によって特徴付けられ、更なる固定面が凹部を備え、第1の複合領域および更なる複合領域はそれぞれ、少なくとも一部が凹部と第1の固定面との間に位置される。
本発明に係る装置1の実施形態2は実施形態1にしたがって構成され、この場合、第1の複合層は、更なる固定面から第1の固定面へと向かう方向で第1の複合層配列として、第1のキャリア層および第1のバリア層を備え、第2の複合層は、更なる固定面から第1の固定面へと向かう方向で第2の複合層配列として、第2のバリア層および第2のキャリア層を備え、第3の複合層は、更なる固定面から第1の固定面へと向かう方向で第3の複合層配列として、第3のキャリア層および第3のバリア層を備え、第4の複合層は、更なる固定面から第1の固定面へと向かう方向で第4の複合層配列として、第4のバリア層および第4のキャリア層を備える。
本発明に係る装置1の実施形態3は、先行する実施形態のうちの1つにしたがって構成され、この場合、第1の固定要素または更なる固定要素またはこれらの両方の固定要素がソノトロードである。好ましくは、第1の固定要素がソノトロードである。この場合、更なる固定要素がソノトロードのためのアンビルであることが好ましい。本発明に係る装置が連続的なプロセスで使用される場合には、第1の固定要素および更なる固定要素がソノトロードであることが好ましい。
本発明に係る装置1の実施形態4は実施形態3にしたがって構成され、この場合、ソノトロードは、少なくとも90wt.−%、好ましくは少なくとも93wt.−%、より好ましくは少なくとも95wt.−%のチタンまたはアルミニウムまたはこれらの両方を合金の重量に基づいて含有する合金、鋼、および、圧電セラミック、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つを備え、好ましくはそれらから成る。好ましい鋼は焼結鋼である。
本発明に係る装置1の実施形態5は、先行する実施形態のうちの1つにしたがって構成され、この場合、第1の複合領域が第1の幅によって特徴付けられ、第1の幅は、1〜10mmの範囲内、好ましくは2〜9mmの範囲内、より好ましくは3〜8mmの範囲内、より好ましくは3〜7mmの範囲内、最も好ましくは4〜6.5mmの範囲内である。
本発明に係る装置1の実施形態6は、先行する実施形態のうちの1つにしたがって構成され、この場合、更なる複合領域が更なる幅によって特徴付けられ、更なる幅は、1〜10mmの範囲内、好ましくは2〜9mmの範囲内、より好ましくは3〜8mmの範囲内、より好ましくは3〜7mmの範囲内、最も好ましくは4〜6.5mmの範囲内である。
本発明に係る装置1の実施形態7は、先行する実施形態のうちの1つにしたがって構成され、この場合、凹部は、更なる固定要素の外周の方向で長さを有し、凹部の幅が外周に沿って小さくなる。
本発明に係る装置1の実施形態8は、先行する実施形態のうちの1つにしたがって構成され、この場合、凹部は、第1の縁部と更なる縁部とによって凹部の両側で境界付けられ、第1の縁部は直線状の第1の縁部分を構成し、更なる縁部は直線状の更なる縁部分を構成し、直線状の第1の縁部分および直線状の更なる縁部分は、5〜30°の範囲内、好ましくは5〜25°の範囲内、より好ましくは5〜20°の範囲内、最も好ましくは10〜20°の範囲内の角度を成す。
本発明に係る装置1の実施形態9は、先行する実施形態のうちの1つにしたがって構成され、この場合、第1の複合領域において、第1のキャリア層または第4のキャリア層またはこれらの両方のそれぞれの層厚は、第2のキャリア層または第3のキャリア層またはこれらの両方のそれぞれの層厚のそれぞれ1.1〜20倍、好ましくは1.1〜15倍、より好ましくは1.1〜10倍、より好ましくは1.1〜5倍、より好ましくは1.1〜3倍、より好ましくは1.1〜2.5倍、より好ましくは1.2〜2.4倍、更により好ましくは1.2〜2.4倍、最も好ましくは1.3〜2.3倍である。
本発明に係る装置1の実施形態10は、先行する実施形態のうちの1つにしたがって構成され、この場合、更なる複合領域において、第2のキャリア層の層厚は、第1の複合領域におけるこの第2のキャリア層の層厚の1.1〜20倍、好ましくは1.1〜15倍、より好ましくは1.1〜10倍、より好ましくは1.1〜5倍、より好ましくは1.1〜3倍、より好ましくは1.1〜2.5倍、より好ましくは1.2〜2.4倍、更により好ましくは1.2〜2.4倍、最も好ましくは1.3〜2.3倍である。
本発明に係る装置1の実施形態11は、先行する実施形態のうちの1つにしたがって構成され、この場合、第1の複合領域では、第2の複合層が第3の複合層に結合されない。好ましくは、第1の複合領域における第2の複合層および第3の複合層は、接触するが、結合されない。好ましくは、第1の複合領域において、第3の複合層と対向する第2の複合層の表面のうちの1つの少なくとも20%、より好ましくは少なくとも30%、より好ましくは少なくとも40%、より好ましくは少なくとも50%、より好ましくは少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、更により好ましくは少なくとも80%、更により好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%は、第3の複合層と接触し、好ましくは第3の複合層に結合されない。更に好ましくは、第2の複合層および第3の複合層は、それらが第1の複合領域に隣接する少なくとも1つの複合領域で互いに結合されるように互いに保持される。好ましくは、前述した隣接する複合領域内の第2の複合層は、折り曲げ部で第3の複合層へと続く。更なる実施形態では、第1の複合領域において、第2の複合層は、第3の複合層に結合されないとともに第3の複合層と接触もしない。本発明に係る更なる実施形態において、第1の複合領域における第2の複合層および第3の複合層は、好ましくは、第3の複合層と対向する第2の複合層の表面の少なくとも20%、より好ましくは少なくとも30%、より好ましくは少なくとも40%、より好ましくは少なくとも50%、より好ましくは少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、更により好ましくは少なくとも80%、更により好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%にわたって互いに結合される。これに関連して、第1の複合領域における第2の複合層および第3の複合層は、好ましくは互いに加圧されまたは互いにシールされ、あるいは、加圧およびシールの両方がなされる。
本発明に係る装置1の実施形態12は、先行する実施形態のうちの1つにしたがって構成され、この場合、第1の複合領域において、
a)第3のキャリア層と対向する第2のキャリア層の表面、および、
b)第2のキャリア層と対向する第3のキャリア層の表面、
はそれぞれ、最上層を備えない、好ましくは「コート」を備えないとともに、最上層に結合されない、好ましくは「コート」に結合されない。
本発明に係る装置1の実施形態13は、先行する実施形態のうちの1つにしたがって構成され、この場合、第1のキャリア層、第2のキャリア層、第3のキャリア層、および、第4のキャリア層、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つは、ボール紙、厚紙、および、紙、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つを備える。好ましくは、第1のキャリア層、第2のキャリア層、第3のキャリア層、および、第4のキャリア層、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つは、ボール紙、厚紙、および、紙、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つから成る。
本発明に係る装置1の実施形態14は、実施形態2から13のうちの1つにしたがって構成され、この場合、第1のバリア層、第2のバリア層、第3のバリア層、および、第4のバリア層、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つは、アルミニウムまたはバリアプラスチックまたはこれらの両方を備える。好ましくは、第1のバリア層、第2のバリア層、第3のバリア層、および、第4のバリア層、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つは、アルミニウムまたはバリアプラスチックまたはこれらの両方から成る。
本発明に係る装置1の実施形態15は、先行する実施形態のうちの1つにしたがって構成され、この場合、折り曲げ平面複合体が内部を取り囲む容器前駆体である。
本発明に係る装置1の実施形態16は実施形態15にしたがって構成され、この場合、容器前駆体が食料品を備える。
本発明に係る装置1の実施形態17は、先行する実施形態のうちの1つにしたがって構成され、この場合、折り曲げ平面複合体が一体に構成される。
本発明に係る装置1の実施形態18は、先行する実施形態のうちの1つにしたがって構成され、この場合、凹部は、0.1〜5mmの範囲内、好ましくは0.1〜4mmの範囲内、より好ましくは0.1〜3mmの範囲内、より好ましくは0.1〜2mmの範囲内、より好ましくは0.1〜1mmの範囲内、最も好ましくは0.2〜0.5mmの範囲内の深さを有する。
本発明に係る目的のうちの少なくとも1つを達成するための寄与は、方法1の実施形態1によって成され、この方法1の実施形態1は、方法ステップとして
a)折り曲げ平面複合体を準備する方法ステップであって、
折り曲げ平面複合体が、第1の複合層、第2の複合層、第3の複合層、第4の複合層、第1の複合領域、および、更なる複合領域を備え、
第1の複合層と第2の複合層との間に中間領域が位置され、
第1の複合層が第1のキャリア層を備え、
第2の複合層が第2のキャリア層を備え、
第3の複合層が第3のキャリア層を備え、
第4の複合層が第4のキャリア層を備え、
第1の複合領域が第1の層配列を備え、この第1の層配列は、中間領域から第1の層配列を通り抜ける方向で互いに重なり合う層として、第2の複合層、第3の複合層、および、第4の複合層を備え、
第1の複合領域では、第3の複合層が第4の複合層に結合され、
第1の複合領域において、第1のキャリア層または第4のキャリア層またはこれらの両方のそれぞれは、第2のキャリア層または第3のキャリア層またはこれらの両方のそれぞれよりも大きい層厚によって特徴付けられ、
更なる複合領域が更なる層配列を備え、この更なる層配列は、中間領域から更なる層配列を通り抜ける方向で互いに重なり合う層として、第2の複合層および第4の複合層を備え、
更なる複合領域では、第2の複合層が第4の複合層に結合され、
更なる複合領域において、第2のキャリア層は、第1の複合領域における層厚よりも大きい層厚によって特徴付けられる、方法ステップと、
b)第1の固定面を備える第1の固定要素と、更なる固定面を備える更なる固定要素とを準備する方法ステップであって、
更なる固定面が凹部を備える、方法ステップと、
c)第4の複合層を第1の固定面と接触させ、第1の複合層を更なる固定面と接触させるとともに、第1の複合層を第2の複合層と接触させる方法ステップであって、
第1の複合領域および更なる複合領域はそれぞれ、少なくとも一部が凹部と第1の固定面との間に位置される、方法ステップと、
d)第1の複合層を第2の複合層に結合する方法ステップと、
を備える。
本発明に係る方法1の実施形態2は実施形態1にしたがって構成され、この場合、方法ステップd)において、第1の固定面または更なる固定面またはこれらの両方の固定面は、
a)10〜50kHzの範囲内、好ましくは10〜45kHzの範囲内、より好ましくは10〜40kHzの範囲内、より好ましくは15〜35kHzの範囲内、最も好ましくは20〜35kHzの範囲内の周波数、または、
b)3〜20μmの範囲内、好ましくは4〜18μmの範囲内、より好ましくは5〜16μmの範囲内、より好ましくは6〜15μmの範囲内、最も好ましくは6.5〜13.3μmの範囲内の振幅、または、
c)これらの両方
を伴って平面複合体に当て付いて振動する。
好ましくは、前記特徴a)またはb)またはc)は第1の固定要素に当てはまる。好ましくは、第1の固定要素がソノトロードである。
本発明に係る方法1の実施形態3は、実施形態1または実施形態2にしたがって構成され、この場合、方法ステップd)において、結合は、第1の固定要素または更なる固定要素またはこれらの両方の固定要素から折り曲げ平面複合体への超音波振動の伝達によるシールである。
本発明に係る方法1の実施形態4は実施形態3にしたがって構成され、この場合、超音波振動は、50〜500msの範囲内、好ましくは70〜460msの範囲内、より好ましくは90〜420msの範囲内、より好ましくは110〜360msの範囲内、より好ましくは130〜320msの範囲内、より好ましくは150〜280msの範囲内、より好ましくは160〜240msの範囲内、最も好ましくは180〜220msの範囲内の期間にわたって励起される。
本発明に係る方法1の実施形態5は、先行する実施形態のうちの1つにしたがって構成され、この場合、方法ステップa)では、折り曲げ平面複合体が容器前駆体であり、方法ステップd)では、結合が容器前駆体の閉鎖である。
本発明に係る方法1の実施形態6は実施形態5にしたがって構成され、この場合、方法ステップc)の前に容器前駆体内へ食料品が導入される。
本発明に係る方法1の実施形態7は、実施形態5または実施形態6にしたがって構成され、この場合、方法ステップd)では密閉容器が得られ、密閉容器は、オートクレーブ滅菌され、または、低温殺菌され、または、これらの両方の滅菌が施される。
本発明に係る方法1の実施形態8は、実施形態5から7のうちの1つにしたがって構成され、この場合、方法ステップc)の前に容器前駆体が滅菌される。好ましい滅菌は、気体過酸化水素または液体過酸化水素またはこれらの両方との接触によって行われる。好ましい接触は、ここでは、浸漬、濯ぎ、噴射、あるいは、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つである。
本発明に係る方法1の実施形態9は、先行する実施形態のうちの1つにしたがって構成され、この場合、方法ステップa)において、準備する前記ステップは、
i)平面複合体であって、
A)I)複合キャリア層と、
II)複合バリア層と、
を備える層配列と、
B)縁部領域と、
C)縁部領域に隣接する内側領域と、
を備える平面複合体を準備するステップと、
ii)縁部領域で複合キャリア層の層厚を減少させるステップと、
iii)第1の縁部折り曲げ領域と更なる縁部折り曲げ領域とを得るために縁部領域に折り曲げ部を形成するステップであって、第1の縁部折り曲げ領域および更なる縁部折り曲げ領域が折り曲げ部に沿って互いに隣接する、ステップと、
iv)第1の縁部折り曲げ領域の表面を更なる縁部折り曲げ領域の表面と接触させるステップと、
v)内側領域で更なる折り曲げ部を形成することにより、第1の複合折り曲げ領域および更なる複合折り曲げ領域を得るステップであって、
更なる複合折り曲げ領域が縁部領域と内側領域の一部分とを備える、ステップと、
vi)第1の複合折り曲げ領域を更なる縁部折り曲げ領域と内側領域の一部分とに結合するステップと、
を備える。
本発明に係る方法1の実施形態10は実施形態9にしたがって構成され、この場合、方法ステップii)では、減少が複合キャリア層のスカイブ加工である。
本発明に係る方法1の実施形態11は実施形態10にしたがって構成され、この場合、スカイブ加工が回転工具によって行われる。
本発明に係る方法1の実施形態12は、実施形態9から11のうちの1つにしたがって構成され、この場合、方法ステップi)では、平面複合体が折り目を備え、方法ステップv)では、更なる折り曲げ部の形成が折り目に沿う折り曲げを含む。
本発明に係る目的のうちの少なくとも1つを達成するための寄与は、方法の実施形態1から12のうちの1つに係る方法1により得ることができる密閉容器1の実施形態1によって成される。
本発明に係る目的のうちの少なくとも1つを達成するための寄与は、内部を取り囲む密閉容器2の実施形態1によって成され、この場合、密閉容器が折り曲げ平面複合体を備え、折り曲げ平面複合体は第1の継ぎ目領域と更なる継ぎ目領域とを備え、第1の継ぎ目領域が継ぎ目に沿って更なる継ぎ目領域に結合され、第1の継ぎ目領域または更なる継ぎ目領域またはこれらの両方が継ぎ目に沿って凹陥部を有する。
本発明に係る密閉容器2の実施形態2は、密閉容器2の実施形態1にしたがって構成され、この場合、更なる継ぎ目領域が第1の複合層を備え、第1の継ぎ目領域は、第2の複合層、第3の複合層、第4の複合層、第1の複合領域、および、更なる複合領域を備え、継ぎ目が第1の複合層と第2の複合層との間にあり、第1の複合層が第1のキャリア層を備え、第2の複合層が第2のキャリア層を備え、第3の複合層が第3のキャリア層を備え、第4の複合層が第4のキャリア層を備え、第1の複合領域は第1の層配列を備え、この第1の層配列は、継ぎ目から第1の層配列を通り抜ける方向で互いに重なり合う層として、第2の複合層、第3の複合層、および、第4の複合層を備え、第1の複合領域では、第3の複合層が第4の複合層に結合され、第1の複合領域において、第4のキャリア層は、第2のキャリア層または第3のキャリア層またはこれらの両方のそれぞれよりも大きい層厚によって特徴付けられ、更なる複合領域が更なる層配列を備え、この更なる層配列は、継ぎ目から更なる層配列を通り抜ける方向で互いに重なり合う層として、第2の複合層および第4の複合層を備え、更なる複合領域では、第2の複合層が第4の複合層に結合され、更なる複合領域において、第2のキャリア層は、第1の複合領域における層厚よりも大きい層厚によって特徴付けられ、更なる複合領域が第1の複合領域に隣接する。
本発明に係る密閉容器2の実施形態3は、密閉容器2の実施形態1または実施形態2にしたがって構成され、この場合、折り曲げ平面複合体は全ての側で内部を取り囲み、折り曲げ平面複合体は一体に構成される。
本発明に係る密閉容器2の実施形態4は、密閉容器2の実施形態1から3のうちの1つにしたがって構成され、この場合、折り曲げ平面複合体のキャリア層が穴を備え、穴は、穴被覆層としての折り曲げ平面複合体のバリア層で少なくとも覆われる。好ましくは、穴は開放装置で更に覆われ、開放装置は、穴の領域で密閉容器を開放するように配置される。
本発明に係る目的のうちの少なくとも1つを達成するための寄与は、第1の複合層を第2の複合層に結合するためのその実施形態1から18のうちの1つに係る装置1の使用1の実施形態1により成される。
本発明に係る装置の構成要素の好ましい実施形態は、本発明に係る方法におけるおよび本発明に係る密閉容器における同じ名称の構成要素または対応する構成要素の実施形態として同様に好ましい。また、本発明に係る方法で使用される構成要素および本発明に係る密閉容器の構成要素の好ましい実施形態は、本発明に係る装置の同じ名称の構成要素または対応する構成要素において同様に好ましい。

2つの層は、それらの互いの付着が引力のファンデルワールス力を超える場合に互いに結合される。互いに結合される層は、互いにシールされる層、互いに接着される層、および、互いに加圧される層、または、これらの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つであることが好ましい。別段に述べられなければ、層配列内で、層は、間接的に、すなわち、1つまたは少なくとも2つの中間層を用いて、あるいは、直接的に、すなわち、中間層を伴うことなく、互いに後続することができる。これは、特に、1つの層が他の層と重なり合うという表現において当てはまる。層配列が挙げられた層を備えるという表現は、少なくとも述べられた層が述べられた配列内に存在することを意味する。この表現は、これらの層が互いに直接的に後続することを必ずしも表さない。2つの層が互いに隣接するという表現は、これらの2つの層が直接的に、したがって中間層を伴うことなく互いに後続することを表す。しかしながら、この表現は、2つの層が互いに結合されるか否かに関しては何ら示唆しない。むしろ、これらの2つの層が互いに接触し得る。
結合
好ましい結合は、シール、接着、および、加圧、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つである。シールの場合には、結合が液体とその凝固とによってもたらされる。接着の場合には、結合をもたらす化学結合が結合されるべき2つの対象物の境界面間または表面間に生じる。シールまたは接着の場合には、シールされるまたは接着されるべき表面が互いに一緒に加圧されることがしばしば有益である。2つの層の好ましい加圧は、2つの層のうちの第1の層の第1の表面の、該第1の表面と対向する2つの層のうちの第2の層の第2の表面に対する、第1の表面の少なくとも20%、好ましくは少なくとも30%、より好ましくは少なくとも40%、より好ましくは少なくとも50%、より好ましくは少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、更により好ましくは少なくとも80%、更により好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%にわたるいずれの場合にも互いに対する押圧である。特に、好ましい結合はシールである。好ましいシールは、互いの上に層状に重ね合わせるステップと、加熱するステップと、加圧するステップとを備え、これらのステップは好ましくはこの順序で行われる。他の順序、特に、加熱し、互いの上に層状に重ね合わせ、および、加圧する順序も同様に考えられる。好ましい加熱は、高分子層、好ましくは熱可塑性層、より好ましくはポリエチレン層またはポリプロピレン層またはこれらの両方の加熱である。更なる好ましい加熱は、80〜140℃の範囲内、より好ましくは90〜130℃の範囲内、最も好ましくは100〜120℃の範囲内の温度までのポリエチレン層の加熱である。更なる好ましい加熱は、120〜200℃の範囲内、より好ましくは130〜180℃の範囲内、最も好ましくは140〜170℃の範囲内の温度までのポリプロピレン層の加熱である。更なる好ましい加熱は、高分子層のシール温度まで行われる。好ましい加熱は、放射線によって、高温ガスによって、固体との熱的な接触によって、機械的な振動によって、好ましくは超音波によって、対流によって、または、これらの手段のうちの少なくとも2つの組み合わせによって行われ得る。特に好ましい加熱は、超音波振動の励起によって行われる。
接触
好ましい接触は、互いに加圧することである。
最上層
好ましい最上層は「コート」である。製紙における「コート」は、無機固体粒子、好ましくは顔料および添加剤を含有する最上層である。「コート」は、液相として、好ましくは懸濁液または分散液として、紙またはボール紙を含む層の表面に塗布されることが好ましい。好ましい分散液は水分散液である。好ましい懸濁液は水懸濁液である。更なる好ましい液相は、無機固体粒子、好ましくは顔料、結合剤、および、添加剤を含有する。好ましい顔料は、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、ケイ酸塩、プラスチック顔料、および、二酸化チタンから成るグループから選択される。好ましいカオリンは焼成カオリンである。好ましい炭酸カルシウムは、大理石、白亜、および、沈降炭酸カルシウム(PCC)、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つである。好ましいケイ酸塩は積層ケイ酸塩である。好ましいプラスチック顔料は、ビーズの形態、好ましくは中空ビーズの形態を成す。好ましい結合剤は、スチレン/ブタジエン、アクリレート、アクリロニトリル、澱粉、および、ポリビニルアルコール、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つであり、アクリレートが好ましい。好ましい澱粉は、カチオン改質された澱粉、アニオン改質された澱粉、および、断片化された澱粉、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つである。好ましい添加剤は、レオロジー改質剤、ニュアンス染料、蛍光増白剤、蛍光増白剤用の担持体、凝集剤、脱気剤、および、表面エネルギー改質剤、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つである。好ましい脱気剤は、好ましくはシリコンに基づくまたは脂肪酸に基づくまたはこれらの両方に基づくブラシ塗装脱気剤である。好ましい表面エネルギー改質剤は界面活性剤である。
キャリア層
キャリア層として、当業者にとってこの目的に適した任意の材料であって、本発明に係る容器または本発明に係る平面複合体から形成される容器に対して該容器が充填状態でその形状をほぼ保つ程度まで安定性を与えるのに適した強度および剛性を有する任意の材料を使用できる。多くのプラスチック、植物性繊維状物質、特にセルロースに加えて、好ましく寸法付けられて、漂白された、および/または、漂白されないセルロースが好ましく、紙またはボール紙が特に好ましい。キャリア層、好ましくは各キャリア層の単位面積当たりの重量は、好ましくは120〜450g/mの範囲内、特に好ましくは130〜400g/mの範囲内、最も好ましくは150〜380g/mの範囲内である。好ましいボール紙は、一般に、単層構造または多層構造を有するとともに、一方側または両側が1つまたは複数の最上層でコーティングされ得る。好ましいボール紙は、該ボール紙の総重量に基づき、20wt.%未満、好ましくは2〜15wt.%、特に好ましくは4〜10wt.%の残留含水率を更に有する。特に好ましいボール紙は多層構造を有する。ボール紙は、環境に面する表面上に「コート」として当業者に知られる最上層の少なくとも1つの層、しかし特に好ましくは少なくとも2つの層を更に有することが好ましい。好ましいボール紙は、100〜360J/mの範囲内、好ましくは120〜350J/mの範囲内、特に好ましくは135〜310J/mの範囲内のスコットボンド値を更に有することが好ましい。前述した範囲により、漏れ止め性が高い容器へと容易にかつ低い公差で折り曲げることができる複合体を提供できる。好ましいキャリア層は、少なくとも一方の表面上に、好ましくは2つの両側の表面上に、いずれの場合にも最上層を備える。好ましくは、各キャリア層は、各表面上に、これが明確に排除されなければ、最上層を備える。最も好ましくは、各キャリア層は、随意的に存在する1つのスカイブ加工された表面上にのみ最上層を備えない。好ましくは、第1のキャリア層および第2のキャリア層が一体で構成される。より好ましくは、第1のキャリア層および第2のキャリア層および第3のキャリア層が一体に構成される。更により好ましくは、第1のキャリア層および第2のキャリア層および第3のキャリア層および第4のキャリア層が一体に構成される。最も好ましくは、全てのキャリア層が一体に構成される。
バリア層
バリア層として、当業者にとってこの目的に適した任意の材料であって、特に酸素に抗する適切なバリア作用を有する任意の材料を使用できる。バリア層は、
a.プラスチックのバリア層
b.金属層
c.金属酸化物層
d.a〜cのうちの少なくとも2つの組み合わせ
から選択されることが好ましい。
選択肢a.に係るバリア層がプラスチックのバリア層であれば、この層は、特に容器を包装するのに適した芳香特性またはガスバリア特性に起因して、この目的のために当業者に知られる少なくとも70wt.%、特に好ましくは少なくとも80wt.%、最も好ましくは少なくとも95wt.%の少なくとも1つのプラスチックを備えることが好ましい。特に熱可塑性の想定し得るプラスチックは、ここでは、単独および2つ以上の混合物のいずれにおいてもN−担持プラスチックまたはO−担持プラスチックである。本発明によれば、155℃を超えて300℃までの範囲内、好ましくは160〜280℃の範囲内、特に好ましくは170〜270℃の範囲内の融解温度をプラスチックのバリア層が有すれば有利であるのが分かる。
更に好ましくは、プラスチックのバリア層は、2〜120g/mの範囲内、好ましくは3〜60g/mの範囲内、特に好ましくは4〜40g/mの範囲内、更に好ましくは6〜30g/mの範囲内の単位面積当たりの重量を有する。更に好ましくは、プラスチックのバリア層は、例えば押し出し成形、特にラミネート押し出し成形によって、溶解物から得ることができる。より好ましくは、プラスチックのバリア層を積層によって平面複合体中へ導入することもできる。ここでは、平面複合体中にフィルムを組み込むことが好ましい。他の実施形態によれば、プラスチックの溶液または分散液から蒸着によって得ることができるプラスチックのバリア層を選択することもできる。
想定し得る適した高分子は、好ましくは、光散乱を用いてゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって決定される3・10〜1・10g/molの範囲内、好ましくは5・10〜1・10g/molの範囲内、特に好ましくは6・10〜1・10g/molの範囲内の重量平均分子量を有する高分子である。想定し得る適した高分子は、特に、ポリアミド(PA)またはポリエチレンビニルアルコール(EVOH)またはこれらの混合物である。
ポリアミドのうち、本発明に係る使用に適していると当業者に思われる全てのPAが想定し得る。PA6、PA6.6、PA6.10、PA6.12、PA11、または、PA12、あるいは、これらのうちの少なくとも2つの混合物がここでは特に挙げられるべきであり、PA6およびPA6.6が特に好ましく、PA6が更に好ましい。PA6は、例えばAkulon(登録商標)、Durethan(登録商標)、および、Ultramid(登録商標)の商標名下で商業的に得ることができる。MXD6、Grivory(登録商標)、および、Selar(登録商標)などの非晶質ポリアミドが更に適している。1.01〜1.40g/cmの範囲内、好ましくは1.05〜1.30g/cmの範囲内、および、特に好ましくは1.08〜1.25g/cmの範囲内の密度をPAが有することが更に好ましい。更に、130〜185ml/gの範囲内、好ましくは140〜180ml/gの範囲内の粘度数をPAが有することが好ましい。
EVOHとして、本発明に係る使用に適していると当業者に思われる全てのEVOHが想定し得る。これらの例は、とりわけ、ベルギーのEVAL Europe NVが提供している商標名EVAL(商標)により多数の異なる形態で、例えばタイプEVAL(商標) F104BまたはEVAL(商標) LR171Bを商業的に入手できる。好ましいEVOHは、以下の特性のうちの少なくとも1つ、2つ、幾つか、または、全てを有する。
− 20〜60mol%の範囲内、好ましくは25〜45mol%の範囲内のエチレン含有量;
− 1.0〜1.4g/cmの範囲内、好ましくは1.1〜1.3g/cmの範囲内の密度;
− 155℃を超えて235℃までの範囲内、好ましくは165〜225℃の範囲内の融点;
− 1〜25g/10分の範囲内、好ましくは2〜20g/10分の範囲内のMFR値(TM(EVOH)<230℃の場合には210℃/2.16kg;210℃<TM(EVOH)<230℃の場合には230℃/2.16kg);
− 0.05〜3.2cm・20μm/m・day・atmの範囲内、好ましくは0.1〜1cm・20μm/m・day・atmの範囲内の酸素透過率。
選択肢b.によれば、バリア層が金属層である。当業者に知られかつ光および酸素に対する高い不透過性をもたらすことができる金属を伴う全ての層が原理的に金属層として適している。好ましい実施形態によれば、金属層は、例えば物理気相蒸着により形成される箔としてまたは堆積層として存在し得る。金属層は途切れない層であることが好ましい。更なる好ましい実施形態によれば、金属層は、3〜20μmの範囲内、好ましくは3.5〜12μmの範囲内、特に好ましくは4〜10μmの範囲内の厚さを有する。
選択されることが好ましい金属は、アルミニウム、鉄、または、銅である。例えば箔の形態を成す鋼層が鉄層として好ましいことがある。金属層はアルミニウムを伴う層であることが更に好ましい。アルミニウム層は、アルミニウム合金、例えばAlFeMn、AlFe1.5Mn、AlFeSi、または、AlFeSiMnから都合良く形成できる。純度は、従来のように、いずれの場合にも全アルミニウム層に基づき、97.5%以上、好ましくは98.5%以上である。特定の実施形態では、金属層がアルミニウム箔から形成される。適したアルミニウム箔は、1%を上回る、好ましくは1.3%を上回る、特に好ましくは1.5%を上回る延性と、30N/mmを上回る、好ましくは40N/mmを上回る、特に好ましくは50N/mmを上回る引張強度とを有する。適したアルミニウム箔は、ピペット試験において3mmを超える、好ましくは4mmを超える、特に好ましくは5mmを超える滴径を示す。アルミニウム層または箔を形成するのに適した合金は、Hydro Aluminium Deutschland GmbHまたはAmcor Flexibles Singen GmbHが提供しているEN AW 1200、EN AW 8079、または、EN AW 8111の称号下で商業的に入手できる。
バリア層としての金属箔の場合には、金属箔の一方側および/または両側で金属箔と次の高分子層との間に接着促進剤層を設けることができる。しかしながら、本発明に係る容器の特定の実施形態によれば、接着促進剤層は、金属箔のどの側にも金属箔と次の高分子層との間に設けられない。
更に好ましくは、金属酸化物層を選択肢c.に係るバリア層として選択することができる。想定し得る金属酸化物層は、光、蒸気、および/または、ガスに抗するバリア作用を達成するために当業者に適していると思われる良く知られた全ての金属酸化物層である。先に既に言及した金属アルミニウム、鉄、または、銅に基づく金属酸化物層、および、チタンまたはシリコン酸化物化合物に基づく金属酸化物層が特に好ましい。金属酸化物層は、一例として、プラスチックの層上に、例えば配向ポリプロピレンフィルム上に金属酸化物を蒸着することによって形成される。このための好ましいプロセスは物理気相蒸着である。
更なる好ましい実施形態によれば、金属層または金属酸化物層は、金属層を伴うプラスチックの1つ以上の層の積層複合体として存在し得る。そのような層は、例えば、プラスチックの層上、例えば配向ポリプロピレンフィルム上に金属を蒸着することによって得ることができる。このための好ましいプロセスは物理気相蒸着である。
好ましくは、第1のバリア層および第2のバリア層が一体に構成される。より好ましくは、第1のバリア層および第2のバリア層および第3のバリア層が一体に構成される。更により好ましくは、第1のバリア層および第2のバリア層および第3のバリア層および第4のバリア層が一体に構成される。最も好ましくは、全てのバリア層が一体に構成される。
高分子層
好ましくは、いずれの場合にも、高分子層は、第1のキャリア層と第1のバリア層との間に、同様に好ましくは第2のキャリア層と第2のバリア層との間に、同様に好ましくは第3のキャリア層と第3のバリア層との間に、同様に好ましくは第4のキャリア層と第4のバリア層との間に位置される。更に好ましくは、第1のバリア層は、第1のキャリア層から離れる方向を向く一方側で、高分子層によって重ね合わされ、好ましくは高分子層に結合される。更に好ましくは、第2のバリア層は、第2のキャリア層から離れる方向を向く一方側で、高分子層によって重ね合わされ、好ましくは高分子層に結合される。更に好ましくは、第3のバリア層は、第3のキャリア層から離れる方向を向く一方側で、高分子層によって重ね合わされ、好ましくは高分子層に結合される。更に好ましくは、第4のバリア層は、第4のキャリア層から離れる方向を向く一方側で、高分子層によって重ね合わされ、好ましくは高分子層に結合される。更に好ましくは、第1のキャリア層は、第1のバリア層から離れる方向を向く一方側で、高分子層によって重ね合わされ、好ましくは高分子層に結合される。更に好ましくは、第2のキャリア層は、第2のバリア層から離れる方向を向く一方側で、高分子層によって重ね合わされ、好ましくは高分子層に結合され、この場合、第2のキャリア層は、好ましくは、第2の複合領域では、第2のバリア層から離れる方向を向く側で、高分子層に結合されず、高分子層によって重ね合わされない。更に好ましくは、第3のキャリア層は、第3のバリア層から離れる方向を向く一方側で、高分子層によって重ね合わされ、好ましくは高分子層に結合され、この場合、第3のキャリア層は、好ましくは、第1の複合領域、第2の複合領域、および、第3の複合領域では、第3のバリア層から離れる方向を向く側で、高分子層に結合されず、高分子層によって重ね合わされない。更に好ましくは、第4のキャリア層は、第4のバリア層から離れる方向を向く一方側で、高分子層によって重ね合わされ、好ましくは高分子層に結合される。
各高分子層は更なる構成要素を有することができる。これらの高分子層は、押し出しプロセスで層配列中に組み込まれるまたは加えられることが好ましい。高分子層の更なる構成要素は、層として加える最中に高分子溶解物の特性に悪影響を与えない構成要素であることが好ましい。更なる構成要素は、例えば、金属塩などの無機化合物、または、更なる熱可塑性物質などの更なるプラスチックであってもよい。しかしながら、更なる構成要素が充填材または顔料、例えばカーボンブラックまたは金属酸化物であることも考えられる。更なる構成要素に適した想定し得る熱可塑性物質は、特に、良好な押し出し特性に起因して容易に処理され得る熱可塑性物質である。これらのうち、連鎖重合により得られる高分子、特にポリエステルまたはポリオレフィンが適しており、この場合、環状オレフィン共重合体(COC)、多環式オレフィン共重合体(POC)、特にポリエチレンおよびポリプロピレンが特に好ましく、また、ポリエチレンが非常に特に好ましい。ポリエチレンのうちで、HDPE、MDPE、LDPE、LLDPE、VLDPE、および、PE、ならびに、これらのうちの少なくとも2つの混合物が好ましい。少なくとも2つの熱可塑性物質の混合物も使用できる。適した高分子層は、1〜25g/10分の範囲内、好ましくは2〜20g/10分の範囲内、特に好ましくは2.5〜15g/10分の範囲内のメルトフローレート(MFR)と、0.890g/cm〜0.980g/cmの範囲内、好ましくは0.895g/cm〜0.975g/cmの範囲内、および、更に好ましくは0.900g/cm〜0.970g/cmの範囲内の密度とを有する。高分子層は、80〜155℃の範囲内、好ましくは90〜145℃の範囲内、特に好ましくは95〜135℃の範囲内の少なくとも1つの融解温度を有することが好ましい。好ましい高分子層は、ポリオレフィン層、好ましくはポリエチレン層、または、ポリプロピレン層、または、これらの両方である。
ポリオレフィン
好ましいポリオレフィンは、ポリエチレンまたはポリプロピレンまたはこれらの両方である。好ましいポリエチレンは、LDPE、LLDPE、および、HDPE、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つである。好ましいポリオレフィンはm−ポリオレフィンである。適したポリエチレンは、1〜25g/10分の範囲内、好ましくは2〜20g/10分の範囲内、特に好ましくは2.5〜15g/10分の範囲内のメルトフローレート(MFR)と、0.910g/cm〜0.935g/cmの範囲内、好ましくは0.912g/cm〜0.932g/cmの範囲内、および、更に好ましくは0.915g/cm〜0.930g/cmの範囲内の密度とを有する。
m−ポリオレフィン
m−ポリオレフィンは、メタロセン触媒を用いて生成されたポリオレフィンである。メタロセンは、中心金属原子が例えばシクロペンタジエニル配位子などの2つの有機配位子間に配置される有機金属化合物である。好ましいm−ポリオレフィンは、m−ポリエチレンまたはm−ポリプロピレンまたはこれらの両方である。好ましいm−ポリエチレンは、mLDPE、mLLDPE、および、mHDPE、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つである。
融解温度
好ましいm−ポリオレフィンは、少なくとも第1の融解温度および第2の融解温度によって特徴付けられる。好ましくは、m−ポリオレフィンは、第1および第2の融解温度に加えて第3の融解温度によって特徴付けられる。好ましい第1の融解温度は、84〜108℃の範囲内、好ましくは89〜103℃の範囲内、より好ましくは94〜98℃の範囲内である。好ましい更なる融解温度は、100〜124℃の範囲内、好ましくは105〜119℃の範囲内、より好ましくは110〜114℃の範囲内である。
接着/接着促進剤層
接着促進剤層は、互いに直接に隣接しない平面複合体の層間に位置され得る。特に、いずれの場合にも、接着促進剤層は、それぞれのn番目のバリア層と、n番目のキャリア層から離れる方向を向く一方側でn番目のバリア層と重なり合う高分子層との間に位置され得る。この場合、nは、1〜4の範囲の整数である。
接着促進剤層中の想定し得る接着促進剤は、適切な官能基を用いた官能化に起因して、特定の隣接する層の表面に対するイオン結合または共有結合の形成による強固な結合を生み出すのに適する、全てのプラスチックである。好ましくは、これらの接着促進剤は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、アクリレート、アクリレート誘導体、または、二重結合を伴うカルボキシル酸無水物、例えば無水マレイン酸、または、これらのうちの少なくとも2つなど、エチレンとアクリル酸との共重合により得られた官能化ポリオレフィンである。これらのうち、例えばDuPontにより商標名Bynel(登録商標)およびNucrel(登録商標)0609HSAの下で市販されるあるいはExxonMobil Chemicalsにより商標名Escor(登録商標)6000ExCoの下で市販される、ポリエチレン−無水マレイン酸グラフト重合体(EMAH)、エチレン/アクリル酸(EAA)共重合体、または、エチレン/メタクリル酸共重合体(EMAA)が好ましい。
本発明によれば、キャリア層、高分子層、または、バリア層と特定の次の層との間の密着力が少なくとも0.5N/15mm、好ましくは少なくとも0.7N/15mm、特に好ましくは少なくとも0.8N/15mmであることが好ましい。本発明に係る1つの実施形態では、高分子層とキャリア層との間の密着力が少なくとも0.3N/15mm、好ましくは少なくとも0.5N/15mm、特に好ましくは少なくとも0.7N/15mmであることが好ましい。バリア層と高分子層との間の密着力が少なくとも0.8N/15mm、好ましくは少なくとも1.0N/15mm、特に好ましくは少なくとも1.4N/15mmであることが更に好ましい。バリア層が接着促進剤層を介して間接的に高分子層に後続する場合には、バリア層と接着促進剤層との間の密着力が少なくとも1.8N/15mm、好ましくは少なくとも2.2N/15mm、特に好ましくは少なくとも2.8N/15mmであることが好ましい。特定の実施形態では、個々の層間の密着力が構造的に非常に強いため、キャリア層を引き裂く接着試験では、また、キャリア層としてボール紙の場合には、いわゆるボール紙繊維の引き裂きが生じる。
一体的
2つの層は、これらの2つの層が中間層を伴うことなくかつ結合要素を伴うことなく互いに隣接して互いへと移行する移行領域が存在する場合には、一体に構成される。好ましい移行領域は折り曲げ領域である。折り曲げ領域は折り曲げ部を備える。好ましい折り曲げ部は折り目に沿って延びる。一体に構成される層は、好ましくは原材料から一体品として一緒に製造されてしまっており、この製造後に互いに結合されない。一体に構成される層は、好ましくは、同じ組成または同じ積層またはこれらの両方を有する。本発明の1つの実施形態では、複合体の少なくとも1つの層、好ましくは全ての層がいずれの場合にもそのような一体品として構成されることが好ましい。異なる複合領域の同じ名称の層がいずれの場合にもこれらの異なる複合領域のうちの少なくとも2つを介してそのような一体品として構成されることが同様に好ましい。
容器前駆体
好ましい容器前駆体はジャケットまたは管状またはこれらの両方の形態を成す。ジャケトの形態を成す容器前駆体は、その外表面が幾何学的なジャケット表面に対応するという点において特徴付けられることが好ましい。管状の容器前駆体は、いずれの場合にもチューブの両端に開口を有する半連続的なチューブ構造であることが好ましい。
容器
本発明に係る密閉容器は、多数の異なる形状を有することができるが、略平行六面体構造が好ましい。容器は、その表面全体にわたって平面複合体から更に形成され得る、あるいは、2部品構造または多部品構造を有することができる。多部品構造の場合、平面複合体に加えて、他の材料、例えば特に容器の頭部領域または底部領域で使用され得るプラスチック材料を使用することもできることが考えられる。しかしながら、ここでは、容器が表面の少なくとも50%の範囲まで、特に好ましくは少なくとも70%の範囲まで、より好ましくは少なくとも90%の範囲まで平面複合体から形成されることが好ましい。また、容器は、内容物を空にするための装置を有することができる。これは、例えば、プラスチック材料から形成されて、容器の外側に取り付けられ得る。また、この装置が直接射出成形によって容器に組み込まれることも考えられる。好ましい実施形態によれば、本発明に係る容器は、少なくとも1つ、好ましくは4〜22個またはそれ以上の縁部、特に好ましくは7〜12個の縁部を有する。本発明との関連で、縁部は、表面を折り曲げる際に形成される領域を意味するように理解される。一例として言及される場合がある縁部は、いずれの場合にも容器の2つの壁表面の縦方向接触領域である。容器において、容器壁は、縁部により取り囲まれる容器の表面に相当することが好ましい。好ましくは、密閉容器は、平面複合体と一体に構成されない底部を備えない、または、平面複合体と一体に構成されない蓋を備えない、または、これらの両方である。
スカイブ加工
スカイブ加工は、層、好ましくはキャリア層、より好ましくはボール紙、厚紙、および、紙、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つのキャリア層の層厚を減少させるための当業者に知られる方法ステップである。スカイブ加工は、材料除去工具を用いて、好ましくはスカイブ加工工具または分離工具またはこれらの両方を用いて行われることが好ましい。好ましい材料除去工具は回転工具である。最も好ましい回転工具は、ブレード、好ましくはカップブレードまたは切削工具またはこれらの両方である。更なる好ましい材料除去工具は、ブレード、好ましくは回転ブレード、最も好ましくはカップブレードまたは切削工具またはこれらの両方である。
平面複合体の折り曲げ
10〜50℃の温度範囲内で、好ましくは15〜45℃の範囲内で、特に好ましくは20〜40℃の範囲内で平面複合体の折り曲げ領域の折り曲げが実施されることが好ましい。これは、上記範囲内の温度を有する平面複合体によって達成され得る。また、好ましくは平面複合体と共に、折り曲げ工具が上記範囲内の温度を有することが更に好ましい。このため、折り曲げ工具は加熱を有さない。むしろ、折り曲げ工具または平面複合体もまたはこれらの両方を冷却できる。更に、最大50℃で「冷間折り曲げ」として折り曲げを実施すること、および、50℃を上回る温度で、好ましくは80℃を上回る温度で、特に好ましくは120℃を上回る温度で「ヒートシール」として結合を実施することが好ましい。上記条件、特に温度は、折り曲げ環境内でも、例えば折り曲げ工具のハウジング内でも適用されることが好ましい。冷間折り曲げまたはヒートシールと組み合わせた冷間折り曲げは、100°未満、好ましくは90°未満、特に好ましくは70°未満、更に好ましくは50°未満の折り曲げ中に成す角度μで適用されることが更に好ましい。角度μは、2つの隣接する折り曲げ表面によって形成される。
本発明によれば、この文脈において、「折り曲げ」は、好ましくは所定の角度を成す縦方向キンクが折り曲げ工具の折り曲げ縁部により折り曲げ平面複合体にもたらされる工程を意味するように理解される。このため、平面複合体の2つの隣接する表面は、しばしば、互いの方へと更に一層曲げられる。折り曲げにより、少なくとも2つの隣接する折り曲げ表面が形成され、これらの折り曲げ表面は、その後、容器領域を形成するために少なくとも部分領域で結合され得る。本発明によれば、結合は、当業者に適していると思われる任意の手段であって、可能な限り気密または液密である結合を可能ならしめる任意の手段によって実施され得る。
また、折り曲げ表面が90°未満、好ましくは45°未満、特に好ましくは20°未満の角度μを成すことが更に好ましい。折り曲げ表面は、しばしば、これらの表面が折り曲げの終わりに互いの上に位置するようになる程度まで折り曲げられる。これは、特に、容器底部としばしばゲーブル状にまたは平坦に構成される容器頭部とを形成するために互いの上に位置する折り曲げ表面がその後に互いに結合される場合に有利である。ゲーブル形態に関しては、一例として国際公開第90/09926号パンフレットが参照されてもよい。
縦方向継ぎ目
好ましくは、第1の複合領域および更なる複合領域が容器前駆体のまたは密閉容器の縦方向継ぎ目に属する。好ましくは、第1の複合領域および更なる複合領域は、容器前駆体のまたは密閉容器の縦方向継ぎ目を形成する。好ましくは、本発明に係る装置は、容器前駆体をシールによって閉じることができるように構成され、シールは、容器前駆体の縦方向継ぎ目を介して好ましくは横方向に実施される。シール中、縦方向継ぎ目の厚肉側は、本発明によれば、凹部内になく、正確には凹部の反対側の他方の固定面に隣接する。
食料品
想定し得る食料品は、人が消費できる全ての食料品、および、当業者に知られる動物の飼料である。好ましい食料品は、5℃を上回る液体、例えば乳製品、スープ、ソース、および、非炭酸飲料である。容器または容器前駆体の充填は様々な方法で行うことができる。一方では、充填前に、H、UV放射線、または、他の適した高エネルギー放射線を用いた容器または容器前駆体の処理、プラズマ処理、あるいは、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせ、ならびに、食料品の加熱など、適切な手段により可能な最大度合いまで食料品および容器または容器前駆体を別々に滅菌でき、その後、容器または容器前駆体が充填される。このタイプの充填は、しばしば、「無菌充填」と呼ばれ、本発明によれば好ましい。無菌充填に加えてあるいはまた代えて、更に、食料品が充填されて閉じられてしまった容器または容器前駆体を加熱して、細菌数を減らすことが広く知られた手順である。これは低温殺菌またはオートクレーブ滅菌によって行われることが好ましい。この手順では、殆ど滅菌していない食料品および容器または容器前駆体も使用できる。
穴/開放補助体
本発明に係る密閉容器の開放の容易さを促進させるために、キャリア層は少なくとも1つの穴を有することができる。特定の実施形態において、穴は、少なくともバリア層および好ましくは穴被覆層としての高分子層で覆われる。更に、1つ以上の更なる層、特に接着促進剤層を既に言及された層間に設けることができる。ここでは、穴被覆層が、穴により形成される面積の少なくとも30%、好ましくは少なくとも70%程度まで、特に好ましくは少なくとも90%の程度まで少なくとも部分的に互いに結合されることが好ましい。特定の実施形態によれば、穴が平面複合体全体を突き抜けて貫通するとともに穴を閉じる開閉装置により覆われることが好ましい。好ましい実施形態に関連して、キャリア層に設けられる穴は、当業者に知られるとともに様々な閉鎖体、飲料ストロー、または、開放補助体に適した任意の形状を有することができる。密閉容器の開放は、通常、穴を覆う穴被覆層の少なくとも部分的な破壊によって行われる。この破壊は、切断、容器への押し込み、または、容器からの引き出しによって行うことができる。破壊は、容器に結合されて、穴の領域内に、通常は穴よりも上側に配置される開放可能な閉鎖体によって、または、穴を覆う穴被覆層に押し通される飲料ストローによって行うことができる。
更なる好ましい実施形態によれば、平面複合体のキャリア層は、ミシン目の形態を成す複数の穴を有し、この場合、個々の穴は、少なくともバリア層および好ましくは穴被覆層としての高分子層で覆われる。そのような複合体から製造される容器は、その後、ミシン目に沿って引き裂くことによって開放され得る。ミシン目のためのそのような穴は、レーザを用いて形成されることが好ましい。レーザビームの使用は、金属箔または金属化フィルムがバリア層として用いられる場合に特に好ましい。ミシン目が通常はブレードを有する機械的な穿孔工具によってもたらされることが更に想定し得る。
更なる好ましい実施形態によれば、平面複合体は、少なくとも1つの穴の領域で少なくとも、熱処理に晒される。幾つかの穴がミシン目の形態でキャリア層に存在する場合には、この熱処理が穴の縁領域の周囲でも行われることが特に好ましい。熱処理は、放射線によって、高温ガスによって、固体との熱的な接触によって、機械的な振動によって、好ましくは超音波によって、または、これらの手段のうちの少なくとも2つの組み合わせによって行われ得る。特に好ましくは、熱処理は、照射、好ましくは電磁放射、特に好ましくは電磁誘導によって、または、高温ガスによっても行われる。選択されるべき特定の最適な動作パラメータは当業者に知られている。
照射
照射の場合、存在する高分子層を軟化させるために当業者に適した任意のタイプの放射線が想定し得る。好ましいタイプの放射線は、IR放射線、UV放射線、および、マイクロ波である。平面複合体のIR溶着のためにも使用されるIR放射線の場合には、0.7〜5μmの波長範囲を挙げることができる。更に、0.6〜1.6μm未満の波長範囲でレーザビームを使用できる。IR放射線の使用に関連して、これらは、当業者に知られる様々な適した放射線放射体によってもたらされる。1〜1.6μmの範囲の短波長放射線放射体はハロゲン放射線放射体であることが好ましい。>1.6〜3.5μmの範囲の中波長放射線放射体は例えば金属箔放射線放射体である。石英放射線放射体が3.5μmを超える範囲の長波長放射線放射体としてしばしば使用される。レーザがこれまで以上にしばしば使用される。したがって、0.8〜1μmの波長範囲でダイオードレーザが使用され、約1μmでNd:YAGレーザが使用され、約10.6μmでCOレーザが使用される。0.1〜100kWの電力範囲でしばしば10〜45MHzの周波数範囲を用いる高周波技術も使用される。
超音波
超音波の場合、以下の処理パラメータが好ましい。
P1 5〜100kHzの範囲内、好ましくは10〜50kHzの範囲内、特に好ましくは15〜40kHzの範囲内の周波数;
P2 2〜100μmの範囲内、好ましくは5〜70μmの範囲内、特に好ましくは10〜50μmの範囲内の振幅;
P3 50〜1000msの範囲内、好ましくは100〜600msの範囲内、特に好ましくは150〜300msの範囲内の振動時間(ソノトロードまたは誘導体などの振動体が接触振動で平面複合体に作用する期間として)。
放射条件または振動条件の適切な選択のため、プラスチックの固有共振を考慮に入れてこれらに近い周波数を選択することが有益である。
固体との接触
固体との接触による加熱は、例えば、平面複合体と直接に接触して熱を平面複合体に対して解放する加熱プレートまたは加熱モールドによって行うことができる。
高温ガス
適切なファン、出口、または、ノズル、あるいは、これらの組み合わせによって高温ガス、好ましくは熱風を平面複合体へと方向付けることができる。接触加熱および高温ガスはしばしば同時に用いられる。したがって、例えば、平面複合体から形成されるチューブを保持するとともに高温ガスを流通させることにより加熱されて適切な開口を通じて高温ガスを解放する保持装置が、該保持装置の壁との接触と高温ガスとによって平面複合体を加熱できる。更に、チューブホルダを用いてチューブを固定するとともに、ジャケットホルダに設けられる1つまたは2つ以上の高温ガスノズルからの流れを加熱されるべきチューブの領域へと方向付けることによってチューブを加熱することもできる。
固定要素
第1の固定要素および更なる固定要素は、平面複合体を少なくとも部分的に第1の固定面と更なる固定面との間で固定できる、好ましくは圧着できるように構成される。このため、第1の固定要素または更なる固定要素またはこれらの両方をプリズム形状にすることができ、この場合、プリズムは長方形または台形のベース領域を有することができる。プリズム形状の固定要素の場合、対応する固定面は、プリズムの生成面の一部に相当するプリズムの側面であることが好ましい。また、第1の固定要素または更なる固定要素またはこれらの両方を円形チューブとして構成することができる。固定要素としての円形チューブの場合、対応する固定面は、円形チューブの生成面の一部である。2つの固定面のうちの少なくとも一方、好ましくは第1の固定面は構造が平坦であることが好ましい。2つの固定面のうちの少なくとも一方、好ましくは更なる固定面は、凹部の外側の構造が平坦であることが好ましい。第1の固定要素は、構造がナイフ状またはブレード状またはこれらの両方であることが好ましい。ナイフエッジは、ここでは、正確には、第1の固定面を備える。これに関連して、切断縁は、ナイフ鋭利ではなく、構造が鈍的である。第1の固定要素は、圧力を及ぼすことによって平面複合体を加圧または圧搾できなければならないが、平面複合体を切断しない。ナイフ状およびブレード状という用語は、固定要素の平坦形状を示すべく意図される。好ましくは、固定要素は、本発明に係る幾つかの平面複合体を本発明にしたがって固定要素間で並べて固定できる程度まで縦方向に延在する。このため、本発明によれば、固定要素の少なくとも一方が幾つかの好ましくは同一の凹部を有する。好ましくは、凹部を備える固定要素がバーとして構成される。
好ましくは、凹部が溝である。好ましい溝は、好ましくは切削により形成される縦方向に延在する凹部である。凹部は、固定要素の2つの縁部を備えることが好ましい。領域は、第1の固定面と更なる固定面との間での第1の複合領域および更なる複合領域の加圧中に第1の複合領域にまたは更なる複合領域に損傷が生じないように、好ましくは圧搾が生じないように構成されることが好ましい。損傷は、ここでは、特に、過度の熱の導入に起因する焼損となり得る。
好ましくは、第1の固定要素または更なる固定要素、より好ましくは第1の固定要素は、高周波で、好ましくは超音波域で振動するべく、また、平面複合体に振動を励起するべく、振動体として、好ましくはソノトロードとして構成される。振動の励起により、好ましくはシールするために必要な平面複合体の加熱が行われる。ここでは、平面複合体の層だけがそれらの特定の融解温度を上回る温度まで加熱されることが好ましく、これは、予め結合されない層のシール結合をもたらす方向で寄与するようになっている。好ましくは、第1の固定要素または更なる固定要素、より好ましくは更なる固定要素は、ソノトロードに合わせてアンビルである。ソノトロードは凹部を備えないことが好ましい。
固定要素の外周は、固定要素が縦方向に延在する方向に対して垂直な外周である。プリズム形状の固定要素の場合、固定要素の外周は、正確には、プリズムのベース領域の外周である。固定要素としての円形チューブの場合、固定要素の外周は、正確には、円形チューブの外周である。
継ぎ目
継ぎ目は、少なくとも2つの継ぎ目領域が互いに結合される空間的領域である。継ぎ目領域は、ここでは、継ぎ目に沿って延在する表面または層またはこれらの両方の部分領域である。したがって、継ぎ目領域は継ぎ目に隣接する。2つの層または層配列が継ぎ目に沿って互いに結合される場合には、継ぎ目に沿う一方の層または層配列の部分領域が第1の継ぎ目領域であり、また、継ぎ目に沿う他方の層または層配列の部分領域が更なる継ぎ目領域である。好ましい継ぎ目はシール継ぎ目である。シール継ぎ目の場合、継ぎ目は、シール材料が溶解されてその時点で2つの表面または層またはこれらの両方を互いに結合する空間的領域である。好ましい継ぎ目は気密または液密である。好ましい継ぎ目は頭部継ぎ目である。頭部継ぎ目は、容器をその頭部領域またはゲーブル領域で閉じる密閉容器の継ぎ目である。
滅菌
滅菌とは、製品上または製品中の細菌数を減らすための、製品、好ましくは容器または食料品またはこれらの両方の処理のことである。滅菌は、例えば、熱の作用によってあるいは化学物質との接触によって行うことができる。化学物質は、この場合、気体または液体またはこれらの両方であってもよい。好ましい化学物質は過酸化水素である。
オートクレーブ滅菌
オートクレーブ滅菌とは、製品が圧力チャンバ内に位置されて100℃を上回る温度まで、好ましくは100〜140℃の温度まで加熱される、製品、通常は充填容器または密閉容器の処理のことである。また、圧力チャンバ内のチャンバ圧は、1バールを上回る、好ましくは1.1バールを上回る、より好ましくは1.2バールを上回る、より好ましくは1.3バールを上回って最大で4バールである。更に好ましくは、オートクレーブ滅菌は、製品と水蒸気との接触下で行われる。
低温殺菌
低温殺菌または低温殺菌処理とは、微生物を殺すための液状またはペースト状の食料品の最大で100℃の温度にまで至る簡素な加熱のことである。低温殺菌は、とりわけ、ミルク、フルーツ、および、野菜ジュース、ならびに、液状アイスを保管可能に保つのに役立つ。
測定方法
以下の測定方法は本発明との関連で使用された。別段に述べられなければ、測定は、25℃の周囲温度、100kPa(0.986atm)の外気圧、および、50%の相対大気湿度で行われた。
MFR値
MFR値は、標準規格ISO1133にしたがって(別段に述べられなければ、190℃および2.16kgで)測定される。
密度
密度は、標準規格ISO1183−1にしたがって測定される。
融解温度
融解温度は、DSC法ISO11357−1,−5を用いて決定される。以下の測定値を用いて製造業者の指示にしたがって機器が較正される。
−温度 インジウム開始温度
−インジウム溶解熱
−温度 亜鉛開始温度
酸素透過率
酸素透過率は、25℃および65%相対大気湿度で標準規格ISO14663−2付録Cにしたがって決定される。
ボール紙の含水率
ボール紙の含水率は、標準規格ISO287:2009にしたがって測定される。
密着性
2つの隣接する層の密着性の決定のために、これらの層は、測定中に40mm/分で回転する、90°剥離試験機、例えばInstronが提供しているGerman回転ホイール固定具の回転可能なロール上に固定される。サンプルが予め15mm幅のストリップに切断された。サンプルの一方側で、層が互いから引き離され、引き離された端部が垂直上方に方向付けられる引張装置内へと締め込まれる。張力を決定するための測定機が引張装置に取り付けられる。ロールの回転時、層を互いから分離するために必要な力が測定される。この力は、層の互いに対する密着力に対応し、N/15mmの単位で表される。個々の層の分離は、例えば、機械的に、または、標的前処理によって、例えば60℃高温30%濃度酢酸中で3分間にわたってサンプルを軟化させることによって行うことができる。
層厚
約2.5〜3.0cm×1.0〜1.5cmのサイズのサンプルが調査されるべき複合材料から除去される。サンプルの長辺は、押し出し材の延在方向およびボール紙の繊維方向に対して垂直でなければならない。サンプルは、滑らかな表面を形成する金属クランプで固定される。サンプルの突出は2〜3mmを超えるべきでない。金属クランプは切断前に固定される。特にボール紙繊維の清浄な切断を得るために、金属クランプから突出するサンプルの部分が冷凍スプレーを用いて凍結される。この部分は、その後、使い捨て可能なブレード(Leica, Microtome Blades)を用いて除去される。金属クランプでのサンプルの固定は、この時点で、サンプルを金属クランプから約3〜4mm押し出すことができるように緩められる。その後、サンプルが再び固定される。光学顕微鏡(Nicon Eclipse E800)下での調査のため、サンプルホルダ内のサンプルは、対物レンズ(倍率X2.5;X5;X10;X20;X50)のうちの1つの下側の光学顕微鏡の被写体テーブル上に配置される。調査されるべき領域の層厚にしたがって適切なレンズが選択されるべきである。正確な心出しが顕微鏡下で達成される。殆どの場合、側方からの照明(スワンネックランプ)が光源としての機能を果たす。必要に応じて、光学顕微鏡の反射光照明が付加的にあるいは代わりに使用される。サンプルの最適な合焦および照明の下で、複合体の個々の層を検出できなければならない。解析からの適切な画像処理ソフトウェア(analySIS)を伴うオリンパスのカメラ(Olympus DP 71)が文書化および測定のために使用される。これを用いて個々の層の層厚も決定される。
分子量分布
分子量分布は、光散乱を用いてゲル浸透クロマトグラフィーによって測定される。:ISO16014−3/−5
PAの粘度数
PAの粘度数は、95%硫酸中で標準規格ISO307にしたがって測定される。
漏れ止め性
漏れ止め性検査用の検査剤:Messerspitze Fettblau B01を伴うShell Chemicalsが提供している1リットルのShellsol D60(CAS No. 7354−14−2;C.I.Solvent Blue 35 Anthrachinone Dye)。この試験のため、本発明に係る方法400によって500個の容器が製造されるとともに、方法ステップb)402の後でかつ方法ステップc)403の前に、これらの容器に水が充填される。その後、図1a)に係るシールされた頭部領域112が得られるように密閉容器が容器の外周に沿って切断される。これは、約20mlの検査剤で満たされて、3時間にわたって保管される。その後、頭部領域の外側で、シール漏れ時に検査剤がそこで青色の変色を引き起こしてしまったかどうかが検査される。
溶着継ぎ目変色
この検査のため、本発明に係る方法400にしたがって容器が製造されるとともに、方法ステップb)402の後でかつ方法ステップc)403の前に、これらの容器に水が充填される。その後、図1a)に係るシールされた頭部領域112が得られるように密閉容器が容器の外周に沿って切断される。その後、頭部領域が平らに加圧され、頭部継ぎ目701がゆっくりと包装シールの全長にわたって完全に分けられる。複合領域107,108が変色に関して検査される。ここでは、特に明確に認識できるドット形状の褐色の変色がマイナスにランク付けされる。
以下、例および図面によって本発明を更に詳しく説明する。この場合、例および図面は本発明の限定を意味しない。
表1にまとめられる例においては、図1にしたがって容器前駆体が形成された。複合領域107,108は図2に示される層配列を備える。頭部領域を閉鎖することにより頭部継ぎ目を形成するためのシール方法に関する情報、および、このために使用される配置が表1に示される。固定要素の配置が全ての例および比較例に関して図2に対応するとは限らない。むしろ、この配置が表1で与えられる。また、固定要素は、全ての場合においてソノトロードおよびアンビルであるとは限らない。これも表1で与えられる。熱風を用いるシールの場合には、固定要素がクランプジョーであり、また、平面複合体は、加圧前に熱風を吹き付けることによってシールされるべき場所が温められた。
Figure 2017538628
表1中の「+」は、「−」よりも長いソノトロードの耐用寿命を表す。ここでは、チタン合金のソノトロードが、ソノトロード本体に割れが生じることによりソノトロードを交換しなければならなくなるまで、稼働する製造工程において継続的に使用された。表1は、凹部がアンビルに位置されてソノトロードに位置されない場合にソノトロードの耐用寿命がより長いことを示す。一般に、頭部継ぎ目の漏れ止め性は、熱風を用いるよりも超音波でシールされるときの方が良好である。熱風が使用される場合には、シールされた複合体に比較的頻繁にチャネルが生じる。これらのチャネルを通じて漏れが生じる。超音波が使用される場合には、そのようなチャネルの形成を実質的に防止できる。その代わり、特に個々の積層体領域の局所的な過度の加熱に起因して変色が生じる可能性がある。これらの変色は漏れの更なる発生源に相当するが、これらの変色は、熱風を用いた加熱によるチャネルほど頻繁に生じない。また、凹部がアンビルに位置されてソノトロードに位置されない場合には、変色の発生、したがって、漏れる頭部継ぎ目の数を減らすことができる。更に、表1では、同じシール方法において、また、超音波の場合に、アンビルまたはソノトロードにおける凹部の一定の配置、縦方向継ぎ目により厚肉化されない積層体の側(図2では下側)での凹部の配置が、漏れの少ない頭部領域のシール継ぎ目をもたらし得ることが分かる。この結果は、例1と比較例1との比較、例2と比較例2との比較、および、例3と比較例3との比較から明らかである。表1において分かるように、全体としては本発明の例3が最良の結果を与える。
本発明に係る第1の複合領域と本発明に係る第2の複合領域とを備える容器前駆体の図。 容器前駆体を備える本発明に係る装置の図。 容器前駆体を備える本発明に係る更なる装置の図。 本発明に係る装置の断面図。 本発明に係る更なる固定面の平面図。 本発明に係る更なる固定面の平面図。 本発明に係る更なる固定面の平面図。 本発明に係る方法のフロー図。 本発明に係る方法においてもたらされる平面複合体の断面図。 本発明に係る方法の方法ステップi)の例図。 本発明に係る方法の方法ステップii)の例図。 本発明に係る方法の方法ステップiii)の例図。 本発明に係る方法の方法ステップiv)の例図。 本発明に係る方法の方法ステップv)の例図。 本発明に係る方法の方法ステップvi)の例図。 本発明に係る密閉容器の図。 本発明に係る更なる密閉容器の図。 図8a)における密閉容器の継ぎ目および凹陥部を貫く断面図。 図8a)における密閉容器の継ぎ目および凹陥部を貫く縦方向断面図。
図1a)は容器前駆体102の図を示す。この容器前駆体は、図1b)における本発明に係る装置100の構成要素である折り曲げ平面複合体101を備える。また、容器前駆体102は、食料品を収容する内部113を取り囲む。ゲーブル領域とも呼ばれる頭部領域112では、容器前駆体102が第1の複合領域107と更なる複合領域108とを備える。第1の複合領域107は5.5mmの第1の幅109を有する。更なる複合領域108は5mmの第2の幅110を有する。第1の複合領域107および更なる複合領域108は、容器前駆体102の縦方向継ぎ目111に含まれる。縦方向継ぎ目111は容器前駆体102の全長にわたって延在する。縦方向継ぎ目111に沿って、折り曲げ平面複合体101の両端が互いに結合され、それにより、容器前駆体102が形成される。また、容器前駆体102は密閉ベース領域を備える。図1b)における本発明に係る装置100を使用して頭部領域112を閉じることにより、本発明に係る密閉容器700(図7参照)を容器前駆体102から製造することができる。
図1b)は、図1a)における容器前駆体102を備える本発明に係る装置100の図を示す。折り曲げ平面複合体101からの容器前駆体102に加えて、装置100は、第1の固定要素103と更なる固定要素104とを更に備える。第1の固定要素103は、チタン合金から形成されるソノトロードである。更なる固定要素104は、ソノトロードのためのアンビルである。平面複合体101は、ソノトロードの第1の固定面105とアンビルの更なる固定面106との間で容器前駆体102の頭部領域112が圧着され、したがって固定される。アンビルは、正方形のベース領域を有するプリズム形状のバーとして構成され、この場合、バーは、図の平面に対して垂直に縦方向で延在する。それに応じて、更なる固定面106は構造が平坦である。ソノトロードはブレード状に構成され、この場合、「ブレード」の鈍的な「ナイフエッジ」が第1の固定面105である。
図1c)は、容器前駆体102を備える本発明に係る更なる装置100の図を示す。図1c)における装置100は、図1c)では更なる固定要素104が円形チューブとして構成されるという事実は別として、図1b)における装置100と同一である。したがって、更なる固定面106は、平坦ではなく、円形チューブの生成面の一部として構成される。円形チューブは、図の平面に対して垂直な方向で縦方向に延在する。
図2は、図1b)からの本発明に係る装置100の断面図を示す。図2は、ソノトロードの第1の固定面105とアンビルの更なる固定面106との間で固定される平面複合体101の頭部領域112内の部位を断面で示す。折り曲げ平面複合体101は、図1a)に示されるように、第1の複合領域107および更なる複合領域108を備え、これらの領域はいずれも図1a)における容器前駆体102の縦方向継ぎ目111に含まれる。第1の複合領域107は第1の層配列を備え、この第1の層配列は、更なる固定面106から第1の固定面105へと向かう方向で互いに重なり合う層として、第1の複合層201、第2の複合層202、第3の複合層203、および、第4の複合層204を備える。第1の複合層201は、更なる固定面106から第1の固定面105へと向かう方向で第1の複合層配列として、第1のポリエチレン層(図示せず)、第1のキャリア層205、第2のポリエチレン層(図示せず)、第1のバリア層206、および、第3のポリエチレン層を備える。第2の複合層202は、更なる固定面106から第1の固定面105へと向かう方向で第2の複合層配列として、第1のポリエチレン層(図示せず)、第2のバリア層207、第2のポリエチレン層(図示せず)、および、第2のキャリア層208を備える。第3の複合層203は、更なる固定面106から第1の固定面105へと向かう方向で第3の複合層配列として、第3のキャリア層209、第1のポリエチレン層(図示せず)、第3のバリア層210、および、第2のポリエチレン層(図示せず)を備える。第4の複合層204は、更なる固定面106から第1の固定面105へと向かう方向で第4の複合層配列として、第1のポリエチレン層(図示せず)、第4のバリア層211、第2のポリエチレン層(図示せず)、第4のキャリア層212、および、第3のポリエチレン層(図示せず)を備える。第1の複合領域107では、第2の複合層202と第3の複合層203とが互いに結合される。これらの2つの層間には、中空空間が存在し、平面複合体101の更なる層が存在しない。また、第3の複合層203は、第3の複合層203の第2のポリエチレン層および第4の複合層204の第1のポリエチレン層のシールによって第4の複合層204に結合される。第1の複合領域において、第2のキャリア層208および第3のキャリア層209は、いずれの場合にも第1のキャリア層205および第4のキャリア層212よりも0.5倍分小さい層厚によって特徴付けられる。第2の複合領域108は第2の層配列を備え、この第2の層配列は、更なる固定面106から第1の固定面105へと向かう方向で互いに重なり合う層として、第1の複合層201、第2の複合層202、および、第4の複合層204を備える。第2の複合領域108において、第3の複合層203は、第3の複合層203の第2のポリエチレン層および第4の複合層204の第1のポリエチレン層のシールによって第4の複合層204に結合される。第2の複合領域108において、第2のキャリア層208は、第1の複合領域107における同じ第2のキャリア層208の層厚よりも2倍分大きい層厚によって特徴付けられる。第2の複合層202は、図2に示される折り曲げポイントで第3の複合層203へと移行する。しかしながら、第1の複合領域107においておよび第2の複合領域108において、4つの複合層201,202,203,204は、前述したように各複合領域107,108で層配列を形成するように互いへと移行しない。第1の複合領域107では、第2のキャリア層208および第3のキャリア層209がスカイブ加工されるが、第1のキャリア層205および第4のキャリア層212はスカイブ加工されない。第2の複合領域108では、前述したキャリア層のいずれもスカイブ加工されない。図2に現れる全てのバリア層206,207,210,211は、Hydro Aluminium Deutschland GmbHが提供しているアルミニウムEN A W 8079から形成される。これらのバリア層206,207,210,211は、いずれの場合にも、6μmの層厚を有するとともに、互いに一体に構成される。これらのバリア層206,207,210,211は、平面複合体101に属するとともに、いずれの場合にも、折り曲げ部で互いへと移行する。図2には、これが第2のバリア層207および第3のバリア層210に関して折り曲げ部と共に示される。同様に、図2に現れる全てのキャリア層205,208,209,212も互いに一体に構成される。これらのキャリア層205,208,209,212は、平面複合体101に属するとともに、いずれの場合にも折り曲げ部で互いへと移行する。図2には、これが第2のキャリア層208および第3のキャリア層209に関して折り曲げ部と共に示される。平面複合体101の更なる折り曲げ部は、図2に示されないが、図1a)から分かる。図1a)における容器前駆体102の製造のため、いずれの場合にも両方のキャリア側面上に「コート」を伴うキャリア材料(Stora Enso Oyj AGが提供しているStora Enso Natura T Duplex Doppelstrich、200J/mのスコットボンド値、残留含水率7.5%)が使用された。したがって、図2における各キャリア層205,208,209,212の両方の層表面は、原理上、「コート」を備える。しかしながら、スカイブ加工された層表面は「コート」を備えない。したがって、第3のキャリア層207と対向する第2のキャリア層216の層表面は、第1の複合領域107で「コート」を備えない。また、第1の複合領域107では、第2のキャリア層208と対向する第3のキャリア層209の層表面が「コート」を備えない。全ての前述したポリエチレン層は、Ineos Koln GmbHが提供しているLDPE 19N430から形成される。更なる固定要素104、すなわち、アンビルは、更なる固定面106にある凹陥部である凹部213を備える。第1の複合領域107および更なる複合領域108は、第1の固定面105と更なる固定面106との間で平面複合体101を加圧する際に第1の複合領域107および更なる複合領域108の層配列のそれぞれの一部が凹部213内へ押し込まれるように凹部213と第1の固定面105との間に位置される。ここで、縦方向継ぎ目111の厚肉側、図2では平面複合体101の上側が凹部213を伴う更なる固定面106と対向しておらず、むしろ、凹部213を備えない第1の固定面105と対向していることに留意すべきである。
図3a)は、本発明に係る更なる固定要素104の更なる固定面106の平面図を示す。更なる固定面106は、平行六面体の更なる固定要素104の長方形の平坦な側面である。更なる固定面106は、更なる固定要素104の一方の縁部から反対側の縁部まで延在する凹部213を備える。凹部213は、更なる固定要素104の外周の方向で長さ301を有する。長さ301は外周の長さの30%である。また、凹部213は幅302を有する。
図3b)は、更なる固定要素104の本発明に係る更なる固定面106の平面図を示す。更なる固定面106は、平行六面体の更なる固定要素104の長方形の平坦な側面である。更なる固定面106は、更なる固定要素104の一方の縁部から延在して反対側の縁部にまで達しない凹部213を備える。凹部213は、更なる固定要素104の外周の方向で長さ301を有する。長さ301は外周の長さの20%である。また、凹部213は幅302を有する。
図3c)は、更なる固定要素104の本発明に係る更なる固定面106の平面図を示す。更なる固定面106は、平行六面体の更なる固定要素104の長方形の平坦な側面である。更なる固定面106は、更なる固定要素104の一方の縁部から反対側の縁部まで延在する凹部213を備える。凹部213は、更なる固定要素104の外周の方向で長さ301を有する。長さ301は外周の長さの30%である。また、凹部213は、外周に沿って小さくなる幅302を有する。凹部213は、第1の縁部803と更なる縁部303とによって互いに反対の凹部213の側で更に境界付けられる。第1の縁部304は直線状の第1の縁部分304を構成し、また、更なる縁部303は直線状の更なる縁部分303を構成する。直線状の第1の縁部分304および直線状の更なる縁部分303は、20°の角度305を成す。
図4は、本発明に係る方法400のフロー図を示す。方法400によって図7における密閉容器700を製造できる。方法400は、図5に係る折り曲げ平面複合体101を準備する方法ステップa)401を備える。方法ステップb)402では、第1の固定面105を備える第1の固定要素103と更なる固定面106を備える更なる固定要素104とが準備される。第1の固定要素103はチタン合金から形成されるソノトロードである。更なる固定要素104はソノトロードのためのアンビルである。ここでは、更なる固定面106が凹部213を備える。方法ステップc)403では、平面複合体101の第4の複合層204と第1の固定面105とが、および、第1の複合層201と更なる固定面106とが、および、第1の複合層201と第2の複合層202とが、いずれの場合にも、第1の固定面105と更なる固定面106との間で平面複合体101を加圧することによって互いに接触させられる。第1の複合領域107および更なる複合領域108は、ここでは、凹部213と第1の固定面105との間に、または、凹部213および第1の固定面105に位置される。方法ステップc)403の接触させる最中の平面複合体101および2つの固定要素103,104の配置は、図2における装置100の配置に対応する。方法ステップd)404では、第1の複合層201が第2の複合層202に結合される。このため、超音波振動がソノトロードから平面複合体101へ伝えられる。超音波振動は、200msにわたって30kHzおよび10μmの振幅で励起される。このようにして、第1の複合層201の第3のポリエチレン層、すなわち、第1のキャリア層205から離れる方向を向く一方側で第1のバリア層206と重なり合うポリエチレン層が、その融解温度を上回る温度まで加熱される。したがって、結合は、このポリエチレン層を用いたシールである。このシールにより、容器前駆体102の頭部領域112が閉じられ、したがって、密閉容器700が得られる。
図5は、図4からの本発明に係る方法400のために準備された折り曲げ平面複合体101の断面図を示す。折り曲げ平面複合体101は、それが縦方向継ぎ目111を有する図1a)に係る容器前駆体102を形成するように折り曲げられてシールされる。容器前駆体102は、ここでは、その頭部領域112で開口する。折り曲げ平面複合体101は、第1の複合層201、第2の複合層202、第3の複合層203、第4の複合層204、ならびに、第1の複合領域107および更なる複合領域108を備える。第1の複合領域107は6mmの第1の幅109を有する。更なる複合領域108は4mmの第2の幅110を有する。第1の複合層201と第2の複合層202との間には中間領域500が位置される。この結果として、容器前駆体102は、前述したように、その頭部領域112で開口する。したがって、図5を見る人は、中間領域500を見るときに、開口した容器前駆体102をのぞき込む。4つの複合層201,202,203,204の構造は、図2における同じ名称の複合層201,202,203,204の構造に対応する。第1の複合領域107は第1の層配列を備え、この第1の層配列は、中間領域500から第1の層配列を通り抜ける方向で互いに重なり合う層として、第2の複合層202、第3の複合層203、および、第4の複合層204を備える。第1の複合領域107では、第2の複合層202が第3の複合層203に結合されない。しかしながら、第3の複合層203は第4の複合層204にシール結合される。第1の複合領域107において、第2のキャリア層208および第3のキャリア層209はそれぞれ、いずれの場合にも第1のキャリア層205および第4のキャリア層212よりも小さい層厚によって特徴付けられる。更なる複合領域108は第2の層配列を備え、この第2の層配列は、中間領域500から第2の層配列を通り抜ける方向で互いに重なり合う層として、第2の複合層202および第4の複合層204を備える。更なる複合領域108では、第2の複合層202が第4の複合層204にシール結合される。更なる複合領域108では、第2のキャリア層208が第1の複合領域107における層厚よりも大きい層厚によって特徴付けられる。第1の複合領域107は更なる複合領域108に隣接する。
図6a)は、本発明に係る方法400の方法ステップi)の図を示す。方法ステップi)では、平面複合体101が準備される。平面複合体101は層配列601を備える。層配列601は、互いに重なり合う層として、複合キャリア層605および複合バリア層604を備える。複合バリア層604はアルミニウム層(Hydro Aluminium Deutschland GmbHが提供しているアルミニウムEN AW 8079)である。複合キャリア層605はボール紙層(Stora Enso Oyj AGが提供しているStora Enso Natura T Duplex Doppelstrich、200J/mのスコットボンド値、残留含水率7.5%)である。複合キャリア層605と複合バリア層604との間にはポリエチレン層(図示せず、Ineos Koln GmbHが提供しているLDPE 19N430)が位置される。平面複合体101を縁部領域603と内側領域602とに分けることができる。縁部領域603は、図6a)における破線で内側領域602に隣接する。内側領域602では、平面複合体101が折り目606を備える。本発明に係る方法400の方法ステップa)401で平面複合体101を準備することは、図6a)〜f)に示される方法ステップi)〜vi)によって実現される。
図6b)は、本発明に係る方法400の方法ステップii)の図を示す。方法400は、図6a)の場合と同じ方法400である。方法ステップii)は、縁部領域603で複合キャリア層605の層厚を減少させることを含む。減少は、ここでは、回転カップブレードを用いた複合キャリア層605のスカイブ加工として実施される。これは、ドイツのWeil der StadtにあるFortuna Spezialmaschinen GmbHが提供しているスカイビング工具モデルVN50を用いて実施される。それにより、複合キャリア層605の層厚は、当初の層厚の50%減少される。
図6c)は、本発明に係る方法400の方法ステップiii)の図を示す。方法400は、図6a)の場合と同じ方法400である。方法ステップiii)では、縁部領域603に折り曲げ部607が形成され、したがって、第1の縁部折り曲げ領域608と更なる縁部折り曲げ領域609とが得られる。第1の縁部折り曲げ領域608および更なる縁部折り曲げ領域609は折り曲げ部607に沿って互いに隣接する。
図6d)は、本発明に係る方法400の方法ステップiv)の図を示す。方法400は、図6a)の場合と同じ方法400である。方法ステップiv)は、第1の縁部折り曲げ領域608の表面を更なる縁部折り曲げ領域609の表面と接触させることを含む。このため、第1の縁部折り曲げ領域608は、折り曲げ部607に沿って折り重ねられて更なる縁部折り曲げ領域609上に置かれて押し付けられる。
図6e)は、本発明に係る方法400の方法ステップv)の図を示す。方法400は、図6a)の場合と同じ方法400である。方法ステップv)は、内側領域602で折り目606に沿って更なる折り曲げ部610を形成することにより、第1の複合折り曲げ領域611および更なる複合折り曲げ領域612を得ることを含む。更なる複合折り曲げ領域612は、ここでは、内側領域602の一部分613を備える。
図6f)は、本発明に係る方法400の方法ステップvi)の図を示す。方法400は、図6a)の場合と同じ方法400である。方法ステップvi)は、第1の複合折り曲げ領域611を更なる縁部折り曲げ領域609と内側領域602の一部分613とに結合することを含む。これにより、結合はシールとして行われる。シールは、接触させること、シール温度まで加熱すること、および、加圧することとして実施される。加熱は、ここでは、熱風を吹き付けることによって実施される。このようにして、平面複合体101を折り曲げて縦方向継ぎ目111を形成することによって方法400の方法ステップi)〜vi)で容器前駆体102が製造される。
図7は、本発明に係る密閉容器700の図を示す。密閉容器700は、図4における方法400によって得ることができる。密閉容器700は、一体に構成される折り曲げ平面複合体101から形成される。密閉容器700は、食料品を収容する内部113を取り囲む。容器700は、図4における方法400によってその頭部領域112が閉じられてしまっている。この閉鎖は、超音波シール、したがって頭部継ぎ目701の形成によって行われた。
図8a)は、本発明に係る更なる密閉容器800の図を示す。この容器は折り曲げ平面複合体101から形成される。また、容器800は、食料品を収容する内部113を取り囲む。継ぎ目802を介して閉じられるゲーブル領域とも呼ばれる頭部領域112では、容器800が第1の複合領域107と更なる複合領域108とを備える。第1の複合領域107は6.5mmの第1の幅109を有する。更なる複合領域108は4mmの更なる幅110を有する。第1の複合領域107および更なる複合領域108は、容器1300の縦方向継ぎ目111に含まれる。縦方向継ぎ目111は容器800の全長にわたって延在する。縦方向継ぎ目111に沿って、折り曲げ平面複合体101の両端が互いに結合され、それにより、容器800が形成される。平面複合体101にある、より正確には平面複合体101の第1の継ぎ目領域801にある凹陥部801は、継ぎ目802(図8bに示される)に沿って延びる。継ぎ目802および凹陥部801は縦方向継ぎ目111と交差する。凹陥部801は3mmの幅を有する。折り曲げ平面複合体101は全ての側で内部113を取り囲み、平面複合体101は一体に構成される。
図8b)は、図8a)における密閉容器800の継ぎ目802および凹陥部801を貫く断面図を示す。凹陥部801は0.5mmの深さを有する。第1の継ぎ目領域803および更なる継ぎ目領域804が継ぎ目802に沿って互いに結合される。第1の継ぎ目領域803は継ぎ目802に沿って凹陥部801を有する。
図9は、図8a)における密閉容器800の継ぎ目802および凹陥部801を貫く縦断面図を示す。更なる継ぎ目領域804は第1の複合層201を備える。第1の継ぎ目領域803は、第2の複合層202、第3の複合層203、第4の複合層204、ならびに、第1の複合領域107および更なる複合領域108を備える。第1の複合層201と第2の複合層202との間には密封ポリエチレン(Ineos Koln GmbHが提供しているLDPE 19N430)から形成される継ぎ目802が位置される。第1の複合領域107は第1の幅109を有する。更なる複合領域108は更なる幅110を有する。4つの複合層201,202,203,204の構造は、図2における同じ名称の複合層201,202,203,204の構造に対応する。第1の複合領域107は第1の層配列を備え、この第1の層配列は、継ぎ目802から第1の層配列を通り抜ける方向で互いに重なり合う層として、第2の複合層202、第3の複合層203、および、第4の複合層204を備える。第1の複合領域107では、第2の複合層202が第3の複合層203に結合されず、また、第3の複合層203が第4の複合層204に結合される。第1の複合領域107に関して、第2のキャリア層208および第3のキャリア層209は、第4のキャリア層212よりも小さい層厚によって特徴付けられる。更なる複合領域108は第2の層配列を備え、この第2の層配列は、継ぎ目802から第2の層配列を通り抜ける方向で互いに重なり合う層として、第2の複合層202および第4の複合層204を備える。更なる複合領域108では、第2の複合層202が第4の複合層204に結合される。更なる第2の複合領域108に関して、第2のキャリア層208は、第1の複合領域107における層厚よりも大きい層厚によって特徴付けられる。第1の複合領域107は更なる複合領域108に隣接する。
100 本発明に係る装置
101 平面複合体
102 容器前駆体
103 第1の固定要素
104 更なる固定要素
105 第1の固定面
106 更なる固定面
107 第1の複合領域
108 第2の複合領域
109 第1の幅
110 更なる幅
111 縦方向継ぎ目
112 頭部領域
113 内部
201 第1の複合層
202 第2の複合層
203 第3の複合層
204 第4の複合層
205 第1のキャリア層
206 第1のバリア層
207 第2のバリア層
208 第2のキャリア層
209 第3のキャリア層
210 第3のバリア層
211 第4のバリア層
212 第4のキャリア層
213 凹部
214 深さ
301 長さ
302 幅
303 更なる縁部/直線状の更なる縁部領域
304 第1の縁部/直線状の第1の縁部領域
305 角度
400 本発明に係る方法
401 方法ステップa)
402 方法ステップb)
403 方法ステップc)
404 方法ステップd)
500 中間領域
601 層配列
602 内側領域
603 縁部領域
604 複合バリア層
605 複合キャリア層
606 折り目
607 折り曲げ部
608 第1の縁部折り曲げ領域
609 更なる縁部折り曲げ領域
610 更なる折り曲げ部
611 第1の複合折り曲げ領域
612 更なる複合折り曲げ領域
613 内側領域の一部分
700 本発明に係る密閉容器
701 頭部継ぎ目
800 本発明に係る密閉容器
801 凹陥部
802 継ぎ目
803 第1の継ぎ目領域
804 更なる継ぎ目領域

Claims (26)

  1. 第1の固定要素(103)、更なる固定要素(104)、および、折り曲げ平面複合体(101)を備える装置(100)であって、
    前記第1の固定要素(103)が第1の固定面(105)を備え、前記更なる固定要素(104)が更なる固定面(106)を備え、
    前記折り曲げ平面複合体(101)は、少なくとも一部が前記第1の固定面(105)と前記更なる固定面(106)との間で固定され、
    前記折り曲げ平面複合体(101)が第1の複合領域(107)と更なる複合領域(108)とを備え、
    前記第1の複合領域(107)が第1の層配列を備え、この第1の層配列は、前記更なる固定面(106)から前記第1の固定面(105)へと向かう方向で互いに重なり合う層として、第1の複合層(201)、第2の複合層(202)、第3の複合層(203)、および、第4の複合層(204)を備え、
    前記第1の複合領域(107)では、前記第3の複合層(203)が前記第4の複合層(204)に結合され、
    前記更なる複合領域(108)が更なる層配列を備え、この更なる層配列は、前記更なる固定面(106)から前記第1の固定面(105)へと向かう方向で互いに重なり合う層として、前記第1の複合層(201)、前記第2の複合層(202)、および、前記第4の複合層(204)を備え、
    前記更なる複合領域(108)では、前記第2の複合層(202)が前記第4の複合層(204)に結合され、
    前記更なる複合領域(108)が前記第1の複合領域(107)に隣接し、
    前記第1の複合層(201)が第1のキャリア層(205)を備え、
    前記第2の複合層(202)が第2のキャリア層(208)を備え、
    前記第3の複合層(203)が第3のキャリア層(209)を備え、
    前記第4の複合層(204)が第4のキャリア層(212)を備え、
    前記第1の複合領域(107)において、前記第1のキャリア層(205)または前記第4のキャリア層(212)またはこれらの両方のそれぞれは、前記第2のキャリア層(208)または前記第3のキャリア層(209)またはこれらの両方のそれぞれよりも大きい層厚によって特徴付けられ、
    前記更なる複合領域(108)において、前記第2のキャリア層(208)は、前記第1の複合領域(107)における層厚よりも大きい層厚によって特徴付けられ、
    前記更なる固定面(106)が凹部(213)を備え、
    前記第1の複合領域(107)および前記更なる複合領域(108)はそれぞれ、少なくとも一部が前記凹部(213)と前記第1の固定面(105)との間に位置される、
    装置(100)。
  2. 前記第1の複合層(201)は、前記更なる固定面(106)から前記第1の固定面(105)へと向かう方向で第1の複合層配列として、前記第1のキャリア層(205)および第1のバリア層(206)を備え、
    前記第2の複合層(202)は、前記更なる固定面(106)から前記第1の固定面(105)へと向かう方向で第2の複合層配列として、第2のバリア層(207)および前記第2のキャリア層(208)を備え、
    前記第3の複合層(203)は、前記更なる固定面(106)から前記第1の固定面(105)へと向かう方向で第3の複合層配列として、前記第3のキャリア層(209)および第3のバリア層(210)を備え、
    前記第4の複合層(204)は、前記更なる固定面(106)から前記第1の固定面(105)へと向かう方向で第4の複合層配列として、第4のバリア層(211)および前記第4のキャリア層(212)を備える、
    請求項1に記載の装置(100)。
  3. 前記第1の固定要素(103)または前記更なる固定要素(104)またはこれらの両方の固定要素がソノトロードである、請求項1又は請求項2に記載の装置(100)。
  4. 前記ソノトロードは、少なくとも90wt.−%チタンまたはアルミニウムまたはこれらの両方を合金の重量に基づいて含有する合金、鋼、および、圧電セラミック、または、これらのうちの少なくとも2つの組み合わせから成るグループから選択される1つを備える、請求項3に記載の装置(100)。
  5. 前記第1の複合領域(107)が第1の幅(109)によって特徴付けられ、
    前記第1の幅(109)が1〜10mmの範囲内にある、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の装置(100)。
  6. 前記更なる複合領域(108)が更なる幅(110)によって特徴付けられ、
    前記更なる幅(110)が1〜10mmの範囲内にある、
    請求項1から5のいずれか一項に記載の装置(100)。
  7. 前記凹部(213)は、前記更なる固定要素(104)の外周の方向で長さ(301)を有し、
    前記凹部(213)の幅(302)が前記外周に沿って減少する、
    請求項1から6のいずれか一項に記載の装置(100)。
  8. 前記凹部(213)は、第1の縁部(304)と更なる縁部(303)とによって前記凹部(213)の両側で境界付けられ、
    前記第1の縁部(304)は直線状の第1の縁部分(304)を構成し、
    前記更なる縁部(303)は直線状の更なる縁部分(303)を構成し、
    前記直線状の第1の縁部分(304)および前記直線状の更なる縁部分(303)は、5〜30°の範囲内の角度(305)を成す、
    請求項1から7のいずれか一項に記載の装置(100)。
  9. 前記第1の複合領域(107)において、前記第1のキャリア層(205)または前記第4のキャリア層(212)またはこれらの両方のそれぞれの層厚は、前記第2のキャリア層(208)または前記第3のキャリア層(209)またはこれらの両方のそれぞれの層厚の1.1〜20倍である、請求項1から8のいずれか一項に記載の装置(100)。
  10. 前記更なる複合領域(108)において、前記第2のキャリア層(208)の層厚は、前記第1の複合領域(107)におけるこの第2のキャリア層(208)の層厚の1.1〜20倍である請求項1から9のいずれか一項に記載の装置(100)。
  11. 前記第1の複合領域(107)では、前記第2の複合層(202)が前記第3の複合層(203)に結合されない、請求項1から10のいずれか一項に記載の装置(100)。
  12. 前記第1の複合領域(107)において、
    a)前記第3のキャリア層(209)と対向している前記第2のキャリア層(208)の表面、および、
    b)前記第2のキャリア層(208)と対向している前記第3のキャリア層(209)の表面、
    はそれぞれ、最上層を備えないとともに、最上層に結合されない、
    請求項1から11のいずれか一項に記載の装置(100)。
  13. 前記折り曲げ平面複合体(101)が内部(113)を取り囲む容器前駆体(102)である、請求項1から12のいずれか一項に記載の装置(100)。
  14. 前記折り曲げ平面複合体(101)が一体に構成される、請求項1から13のいずれか一項に記載の装置(100)。
  15. 前記凹部(213)が0.1〜5mmの範囲内の深さ(214)を有する、請求項1から14のいずれか一項に記載の装置(100)。
  16. 方法ステップ(401〜404)として
    a)折り曲げ平面複合体(101)を準備する方法ステップであって、
    前記折り曲げ平面複合体(101)が、第1の複合層(201)、第2の複合層(202)、第3の複合層(203)、第4の複合層(204)、第1の複合領域(107)、および、更なる複合領域(108)を備え、
    前記第1の複合層(201)と前記第2の複合層(202)との間に中間領域(500)が位置され、
    前記第1の複合層(201)が第1のキャリア層(205)を備え、
    前記第2の複合層(202)が第2のキャリア層(208)を備え、
    前記第3の複合層(203)が第3のキャリア層(209)を備え、
    前記第4の複合層(204)が第4のキャリア層(212)を備え、
    前記第1の複合領域(107)が第1の層配列を備え、この第1の層配列は、前記中間領域(500)から前記第1の層配列を通り抜ける方向で互いに重なり合う層として、前記第2の複合層(202)、前記第3の複合層(203)、および、前記第4の複合層(204)を備え、
    前記第1の複合領域(107)では、前記第3の複合層(203)が前記第4の複合層(204)に結合され、
    前記第1の複合領域(107)において、前記第1のキャリア層(205)または前記第4のキャリア層(212)またはこれらの両方のそれぞれは、前記第2のキャリア層(208)または前記第3のキャリア層(209)またはこれらの両方のそれぞれよりも大きい層厚によって特徴付けられ、
    前記更なる複合領域(108)が更なる層配列を備え、この更なる層配列は、前記中間領域(500)から前記更なる層配列を通り抜ける方向で互いに重なり合う層として、前記第2の複合層(202)および前記第4の複合層(204)を備え、
    前記更なる複合領域(108)では、前記第2の複合層(202)が前記第4の複合層(204)に結合され、
    前記更なる複合領域(108)において、前記第2のキャリア層(208)は、前記第1の複合領域(107)における層厚よりも大きい層厚によって特徴付けられる、方法ステップと、
    b)第1の固定面(105)を備える第1の固定要素(103)と、更なる固定面(106)を備える更なる固定要素(104)とを準備する方法ステップであって、
    前記更なる固定面(106)が凹部(217)を備える、方法ステップと、
    c)前記第4の複合層(204)を前記第1の固定面(105)と接触させ、前記第1の複合層(201)を前記更なる固定面(106)と接触させるとともに、前記第1の複合層(201)を前記第2の複合層(202)と接触させる方法ステップであって、
    前記第1の複合領域(107)および前記更なる複合領域(108)はそれぞれ、少なくとも一部が前記凹部(213)と前記第1の固定面(105)との間に位置される、方法ステップと、
    d)前記第1の複合層(201)を前記第2の複合層(202)に結合する方法ステップと、
    を備える方法(400)。
  17. 前記方法ステップd)(404)において、前記第1の固定面(105)または前記更なる固定面(106)またはこれらの両方の固定面は、
    a)10〜50kHzの範囲内の周波数、または、
    b)3〜20μmの範囲内の振幅、または、
    c)これらの両方
    を伴って前記平面複合体(101)に当て付いて振動する、請求項16に記載の方法(400)。
  18. 前記方法ステップd)(404)において、前記結合は、前記第1の固定要素(103)からまたは前記更なる固定要素(104)からまたはこれらの両方の固定要素から前記折り曲げ平面複合体(101)への超音波振動の伝達によるシールである、請求項16または請求項17に記載の方法(400)。
  19. 前記超音波振動が50〜500msの範囲内の継続時間にわたって励起される、請求項18に記載の方法(400)。
  20. 前記方法ステップa)(401)では、前記折り曲げ平面複合体(101)が容器前駆体(102)であり、
    前記方法ステップd)(404)では、前記結合が前記容器前駆体(102)の閉鎖である、請求項16から19のいずれか一項に記載の方法(400)。
  21. 方法ステップc)(403)の前に前記容器前駆体(102)内へ食料品が導入される請求項20に記載の方法(400)。
  22. 前記方法ステップd)(404)では、密閉容器(700)が得られ、
    前記密閉容器(700)は、オートクレーブ滅菌され、または、低温殺菌され、または、これらの両方の滅菌が施される、
    請求項20または請求項21に記載の方法(400)。
  23. 前記方法ステップc)(403)の前に前記容器前駆体(102)が滅菌される、請求項22から24のいずれか一項に記載の方法(400)。
  24. 請求項16から23のいずれか一項に記載の方法(400)によって得ることができる密閉容器(700)。
  25. 内部(113)を取り囲む密閉容器(800)であって、前記密閉容器(800)が折り曲げ平面複合体(101)を備え、
    前記折り曲げ平面複合体(101)が第1の継ぎ目領域(803)と更なる継ぎ目領域(804)とを備え、
    前記第1の継ぎ目領域(803)が継ぎ目(802)に沿って前記更なる継ぎ目領域(804)に結合され、
    前記第1の継ぎ目領域(803)または前記更なる継ぎ目領域(804)またはこれらの両方の継ぎ目領域が前記継ぎ目(802)に沿って凹陥部(801)を有する、
    密閉容器(800)。
  26. 前記第1の複合層(201)を前記第2の複合層(202)に結合するための請求項1から15のいずれか一項に記載の装置(100)の使用。
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