JP2019507065A - 包装材料および包装材料の製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、コア材料層を含む包装材料であって、コア材料層が、前記コア材料層の孔の縁部から半径方向に広がる領域を有し、前記領域では、孔の縁部に向かってコア材料層の厚さが線形または非線形的に減少する、包装材料に関する。本発明はさらに、そのような包装材料の製造方法および使用法に関する。【選択図】図７

Description

本発明は、包装材料と、キャップまたはクロージャーの組み込みへの適応とに関する。

キャップまたはクロージャーを含む製品容器は公知である。折り曲げられた後に製品容器となる包装材料の製造時に、包装材料の様々な構成要素および／または層が相互作用する繊細な領域が現れることがある。

包装材料は、異なる層を含むことができる。例として、包装材料は、板紙と、板紙の一方の側に貼り付けられ、包装の外面を構成する少なくとも１つの装飾層と、板紙の他方の側に、ポリマー組成物または層と、任意選択で、例えば、アルミニウムなどの保護膜と、製品容器に収容されることを意図された製品と接触する内側層とを含むことができる。製品容器をキャップまたはクロージャーに適応させる場合に、包装材料の調整を行う必要がある。この目的のために、板紙に任意の追加層を貼り付ける前に、孔を組み込むことによって、その後のキャップの取り付けに板紙を適応させることは公知である。そのようなキャップおよびクロージャー用の孔は、その後の層を貼り付けるときに、例えば孔の位置及び孔の周囲の付加的な層間の接着性の問題に起因して、弱点又は繊細な領域を示すことがある。

また、包装材料の積層時に、エアポケットの形態の空気の混入が発生することがあり、その結果、孔を覆う材料層間の接着が理想よりも少なくなる可能性がある。コア材料層に孔が形成されている場合、積層品などのフィルム材料の積層貼付け時に、積層材料が孔の縁部に完全に追従できるとは限らないため、孔の縁部から空気が混入する恐れがある。孔は通常、包装材料表面に対して直角をなす直角押し具によって、コア材料層に打ち抜かれる。

層の不十分な接着が、多くの包装欠陥の根本原因であるが、さらに製造速度を制限し、過剰な量の金属箔およびポリマー被覆物の使用を強いることがある。

相互作用に由来する欠陥を減らすために、包装容器の構成要素間のより良好な相互作用を可能にする新たな方法および製品を見出すことが望ましい。

様々な包装材料層と構成要素との間で生じる接着性の問題を軽減することができる新たな包装材料および方法が求められている。

本発明は、包装材料に作られた孔に関連する包装材料の様々な層間の接着性の問題の軽減に関し、例えば、包装材料の前もって層を被せられる孔に関係する。包装材料の前もって打ち抜かれた孔に層を被せている間に、エアポケットが生成されることがある。エアポケットは、予め打ち抜かれた孔の縁部の顕著な不連続性によって出現することがある。

積層される基材が小孔を有する場合、積層体の層間の良好な接着が重要である。基材の厚さと孔のサイズの双方とも小さく、かつ双方とも同じようなサイズの場合、良好な接着がさらにいっそう重要になる。

本発明は、孔の縁部で厚さをより滑らかに変化させる方法を提供する。孔および孔のまわりで、包装材料の少なくとも片側に傾斜があるのが好ましい、つまり、包装材料の厚さは、孔のまわりの領域で徐々に減少する。孔のまわりの材料厚さを減少させることで、積層時にプラスの効果が得られる。切り抜きおよび／または圧縮によって、孔および孔のまわりを傾斜させてもよい。切り抜きおよび／または圧縮は、少なくとも包装のうちの容器の内側になることを意図された側で行われるのが好ましい。さらに、包装材料の孔は、包装のうちの容器の内側になることを意図された側から、包装のうちの容器の外側になることを意図された側に向かって打ち抜かれてもよい。

本発明は、包装材料の層間の接着を改善し、漏洩のリスクを軽減し、および開封性を改善するといった利点をもたらす。

本発明は、全体的に改良されたパッケージ性能を提供する。

本発明の１つの目的は、コア材料層を含む包装材料であって、コア材料層が、前記コア材料層の孔の縁部から半径方向に延びる領域を有し、前記領域では、孔の縁部に向かってコア材料層の厚さが線形的に、または非線形的に減少する包装材料を提供することである。

一実施形態によれば、コア材料層は、プラスチック、紙、板紙、またはボール紙からなる。

一実施形態によれば、孔の縁部でのコア材料層の厚さは、少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％、好ましくは５０〜９５％減少する。

一実施形態によれば、領域は、孔から少なくとも１μｍ、好ましくは少なくとも２．５μｍ、好ましくは少なくとも５μｍ半径方向に広がる。

一実施形態によれば、コア材料層厚さが減少する領域は、コア材料層のうちの完成した包装の内側の一部をなすように構成される側に設けられる。

一実施形態によれば、コア材料層厚さが減少する領域は、コア材料層の両側に設けられる。

一実施形態によれば、コア材料層には、少なくとも１つのポリマー層を含む外側層がコア材料層の一方の側に設けられ、かつ／または少なくとも１つのポリマー層と、任意選択で、保護層および／または貼合せ層とを含む内側層がコア材料層の他方の側に設けられる。

本発明の１つの目的は、本発明による包装材料を製造する方法を提供することであり、コア材料層厚さが減少する領域は、コア材料層を圧縮する、かつ／または打ち抜くことで得られる。

一実施形態によれば、孔がコア材料層に打ち抜かれる前に、同時に、および／または後に圧縮を行う。

一実施形態によれば、圧縮力は孔の縁部でより大きく、孔の縁部から半径方向に徐々に線形または非線形の態様で小さくなる。

一実施形態によれば、孔の打抜きは、コア材料層に対して直角に配置されていない傾斜された打抜き具を使用して行われる。

一実施形態によれば、孔の打抜きは、コア材料層のうちの完成した包装の内側になることを意図された側で行われる。コア材料層の孔は、コア材料層のうちの製造される包装の内側になることを意図された側から、コア材料層のうちの包装の外側になることを意図された他方の側に向かって打ち抜くことで形成される。

一実施形態によれば、孔の打抜きは、コア材料層の１つの面に対して９０°未満の角度をなす少なくとも１つの打抜き工具を使用して行われる。角度は、好ましくは最大で８５°とすることができる。

一実施形態によれば、少なくとも２つの打抜き工具を使用して、コア材料層の孔を打抜き、前記打抜き工具は、コア材料層の両側に傾斜を得るために異なる打抜き方向を有する。

一実施形態によれば、２つの打抜き工具は、互いに対して１０〜１７８°の角度をなす。

一実施形態によれば、傾斜された打抜き具は、コア材料層の両側に傾斜を得るために、異なる打抜き方向を有する打抜きシステムを含む。例えば、打抜きシステムは、互いとの関係において直角に配置された２つの打抜き部を含む。

一実施形態によれば、打抜き具は、機械方向（ＭＤ）に配置される。

一実施形態によれば、コア材料層には、少なくとも１つのポリマー層を含む外側層がコア材料層の一方の側に設けられ、かつ／または少なくとも１つのポリマー層と、任意選択で、箔である保護層とを含む内側層がコア材料層の他方の側に設けられる。

一実施形態によれば、コア材料層のうちの追加の層が最初に貼り付けられ、コア材料層厚さが減少するように処理される側は、コア材料層のうちの製造される包装の内側になることを意図された側である。

一実施形態によれば、第１の層、または被覆が貼り付けられるときに、コア材料層は、コア材料層の伸びを可能にするように、被覆されるコア材料層の反対側でローラと接触する。任意のその後の層が貼り付けられるときに、第１の層を有するコア材料層は、第１の層および任意のさらなる次の層の伸びを可能にするように、貼り付けられるコア材料層の反対側でローラと接触する。

本発明の１つの目的は、本方法によって取得可能な包装材料を提供することである。

本発明の１つの目的は、本包装材料を含む包装または容器を提供することである。

本発明の１つの目的は、本包装材料または食料もしくは飲料用の容器／包装を使用することである。

コア材料層の孔を示している。 孔に向かって層厚さが減少する領域を有するコア材料層の孔を示している。 層が貼り付けられたコア材料層を示しており、コア材料層は、ニップローラに押し当たっている。 複数の層が貼り付けられたコア材料層を示しており、コア材料層は、ニップローラに押し当たっている。 コア材料層とコア材料層の両側に貼り付けられた層とを有する包装材料を示している。 直角の態様でコア材料層に孔を形成する直角打抜き工具を示している。 コア材料層とコア材料層の両側に貼り付けられた層とを有する包装材料を示している。 傾斜した態様でコア材料層に孔を形成する傾斜打抜き工具を示している。 コア材料層とコア材料層の両側に貼り付けられた層とを有する包装材料を示している。

本発明による包装材料は、コア材料層、外側層、および内側層を含み、外側層および内側層は、コア材料層の両側に貼り付けられる。コア材料層の一方の側に貼り付けられた外側層は、製造される包装の外面を形成するように構成され、この外面である外側層は包装の周囲に面する。内側層は、コア材料層の他方の側に貼り付けられ、包装に収容される物質と接触し、製造される包装の内面を形成するように構成される。

コア材料層は、好ましくは、プラスチック、紙、板紙、またはボール紙からなるシートである。

外側層は、コア材料層に貼り付けられる、ポリマー材料からなる少なくとも１つの層を含んでもよい。さらに、外側層を構成する層の１つは、形成される包装の外面を構成する装飾層としてもよい。

印刷層は、外側層に隣接するコア材料層に組み込んでもよい。

内側層は、ポリマー材料からなる少なくとも１つの層を含んでもよい。

保護層がコア材料層と内側層との間にあってもよい。保護層は、金属箔、好ましくはアルミニウム箔などの箔であってもよい。保護層は、酸素および光から保護して、外気温度において包装内の食物の栄養価および香味を維持する。

さらに、貼合せ層が保護層とコア材料層との間にあってもよい。貼合せ層は、ポリマー材料からなる少なくとも１つの層であってもよい。

一実施形態によれば、包装に収容される物質と接触する、完成した包装の内部向けの包装材料の層は、コア材料層から始めて、貼合せ層、保護層、および封止層を含む。貼合せ層は、コア材料層が、貼り付けられる任意の保護層に貼り付くのを可能にする。封止層は、包装の封止を可能にする。

包装材料のポリマー層は、任意のタイプのポリマー材料、好ましくはポリエチレンなどのプラスチック材料であってもよい。

キャップまたはクロージャーを付けるために、コア材料層には孔が設けられ、コア材料層の孔および孔の周囲は、孔を囲むコア材料層の断面が傾斜構造を示すように処理されるのが好ましい。傾斜は、正規のコア材料層厚さに達するまで、孔の縁部から周囲に向かってコア材料層厚さを徐々に増大させて得ることができる。コア材料層厚さは、コア材料層の片側または両側で、正規のコア材料層厚さの観点から影響を受ける、すなわち、減少する。正規のコア材料層厚さは、打抜き孔に向かって徐々に、例えば、線形または非線形の態様で減少する。厚さの非線形減少は、指数関数的減少とすることができる。図１では、コア材料層の従来の直角打抜き孔が示されている。コア材料層厚さはｘとして示されている。図２〜４では、線形および非線形の態様でコア材料層厚さが減少する領域を有するコア材料層が示されている。正規のコア材料層厚さは、図１にｘとして示されている。減少するコア材料層厚さは、孔の縁部からの半径方向距離ｙとして示されている。孔縁部での任意の残存コア材料層厚さが直角の態様でｚとして示されている。

一実施形態によれば、傾斜領域でのコア材料層厚さの変化は、コア材料層厚さの３０〜９５％であってもよい。さらに、孔縁部でのコア材料層厚さは、正規のコア材料層厚さと比較して、少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％減少させることができる。コア材料層の表面が配置された平面に対して直行するように定義されたｚ軸上で見ると、孔の位置のコア材料層厚さは少なくとも３０％減少する。

一実施形態によれば、コア材料層厚さの減少による、孔の縁部からの傾斜の範囲は、孔から半径方向に、孔から少なくとも１μｍ、少なくとも２．５μｍ、少なくとも５μｍ、少なくとも１０μｍ、少なくとも５０μｍ、少なくとも１００μｍ、または少なくとも２００μｍである。延在領域は、最大で約２ｍｍであり、例えば、最大で約１ｍｍ、最大で約８００μｍ、最大で６００μｍ、最大で４００μｍ、最大で２００μｍ、または最大で１００μｍなどとすることができる。上限値と下限値は、妥当な範囲に組み合わされてもよい。ｘ軸およびｙ軸に沿った平面として見ると、孔を取り囲む少なくとも１μｍの傾斜した領域があり、この領域において、コア材料層厚さが減少する。図２〜４および図１１では、傾斜構造の領域はｙとして示されている。

一実施形態によれば、コア材料層厚さが減少する形で半径方向に延在する領域は、コア材料層の少なくとも片側に配置され、好ましくは、コア材料層のうちの包装の内側になることを意図された側に配置される。あるいは、コア材料層厚さが減少する形で半径方向に延在する領域は、図３に示すように、コア材料層の両側にあってもよい。

コア材料層の圧縮および／または切り抜きによって、傾斜を持たせる、またはコア材料層厚さを減少させてもよい。

圧縮によって傾斜を持たせる、またはコア材料層厚さを減少させる場合、孔を形成するのと同時に、孔を形成する前に、および／または孔を形成した後に行うことができる。孔が、例えば、直角打抜き工具で形成される場合、圧縮ステップは、前記孔の打抜きの前に、および／または後に適用することができる。図８は、コア材料層に孔を打ち抜く直角打抜き工具を示している。孔を打ち抜くと、孔の縁部および壁は互いに対して直角である。孔の縁部および孔の周囲に圧力を加えることで、コア材料層は圧縮されるようになる。好ましくは、加えられる圧縮は、孔の直接縁部でより大きく、孔の縁部から半径方向に離れるにつれて徐々に線形または非線型の態様で小さくなる。コア材料層を断面で見ると、そのような圧縮により、コア材料層の圧縮を受けた側で、孔のまわりに円錐状の形成をもたらす。図７に示す一実施形態では、圧縮は、コア材料層のうちの完成した包装の内側に面することを意図された側に加えられている。

圧縮の代替案として、または圧縮に加えて、孔は、傾斜した打抜き工具によって形成することができ、その結果、孔から半径方向外側に延びる傾斜断面を有するコア材料層が得られる。これは図１０に示されている。

一実施形態では、孔の打抜きは、コア材料層のうちの完成した包装の内側に面することを意図された側から行われる。

少なくとも２つの打抜き工具を有する打抜きシステムを設けることができる。少なくとも２つの打抜き工具を使用して孔を打ち抜く場合に、打抜き工具は、コア材料層の両側に傾斜を得るために異なる打抜き方向を有することができる。打抜き工具は、コア材料層が配置される平面に対して傾斜した角度（直角より小さい）で孔を打ち抜くように構成してもよい。２つの打抜き工具は、コア材料層およびコア材料層が形成する平面の同じ側または反対側で、互いに対向して配置することができる。好ましくは、各打抜き工具と、コア材料層が配置される平面との間の最小角は、両方の打抜き工具に対してほぼ同じである。図１０は、コア材料層に孔を打ち抜く傾斜打抜き工具を示している。２つの打抜き工具は、互いに対して直角に配置することができる。打抜き工具は、機械に対して任意の方向に配置することができるが、機械方向の位置が、機械方向に交差する、すなわち、機械の移動方向に交差する位置より好ましい。打抜き工具の機械方向の位置とは、包装材料製造機械を通るコア材料層の移動方向、すなわち、包装材料製造機械のコア材料層の移動軸に沿った方向と同じ方向に工具が伸長および後退することを意味する。機械方向の位置により、コア材料層の厚さの変化が滑らかになる。これは、異なる角度での孔の形成を意味する。９０°未満の角度でコア材料層に孔を設けることは、その後の積層プロセス時に、層の接着性が改善されることが分かった。この場合に、打抜き工具は傾斜し、コア材料層の面に直角ではない。孔は、孔の縁部のまわりのコア材料層の領域が、コア材料層の両側で傾斜するように打ち抜かれてもよい。一実施形態では、孔は、コア材料層の面に対して９０°未満の角度で孔を２回打ち抜くことで形成されるのが好ましく、２つの打抜き工具部分は、互いに、２０〜１７０°、４０〜１６０°、または５０〜１５０°などの１０〜１７８°の角度をなす関係にある。２つの傾斜した打抜き工具を使用する場合、それらの打抜き工具は、互いに対して少なくとも９０°の角度をなして配置することができる。したがって、コア材料層に切り抜きされた孔は、コア材料層の両側に影響を及ぼし、そのため、コア材料層の断面は、両側からの傾斜を見せる。孔は、コア材料層の面に対して、５〜８０°、１０〜７０°、または１５〜６５°などの１〜８５°の角度で切り抜くことができる。一実施形態によれば、コア材料層厚さの減少による孔の縁部からの傾斜は、孔の縁部から少なくとも１μｍ、好ましくは少なくとも２．５μｍ、好ましくは少なくとも５μｍだけ半径方向に広がるように設けられる。この種の孔の切り抜きでは、傾斜、すなわち、コア材料厚さの減少の影響を受ける領域は、好ましくは、孔から少なくとも１００μｍであり、例えば、少なくとも２００μｍであってもよい。延在領域は、最大で約１ｍｍであり、例えば、最大で約８００μｍであってもよい。

一実施形態では、コア材料層のうちの孔のまわりに傾斜した厚さ輪郭を有する側は、その後の層が最初に貼り付けられる側であってもよい。予め形成された孔に向かって傾斜するコア材料層厚さ輪郭を使用することは、その後の任意の層、例えば、貼合せ層および保護層が孔の縁部に滑らかに接着できる。接着力の改善により、完成した包装材料の孔および孔縁部での層の接着が強力になる。貼合せ層および／または保護層の貼付け中、および／または貼付け後に、コア材料層の反対側は、ニップローラと接触してもよい。図５は、ニップローラと層を貼り付けたコア材料層との間の接触を示している。ニップローラは、より大型であってもよく、すなわち、より大きい直径を有するものであってもよい。傾斜と、ニップローラの湾曲面との接触との組み合わせには、コア材料層の前記側に貼り付けられた層が、コア材料層の傾斜した厚さ輪郭領域を含む領域で、コア材料層に良好に接着できるという効果がある。その結果、滑らかな層の一体化物が得られ、孔の領域のまわりのこれらの層間の接着性が改善される。

層間の貼付けを滑らかにするために、コア材料層に貼り付けられた層を引き伸ばしてもよい。

包装材料のさらなる製造時に、貼合せ層および保護層を含むコア材料層に、封止層を設けてもよい。コア材料層の反対側は、小型の、すなわち、貼付け層および保護層を貼り付けるために以前に使用したローラよりも直径が小さいニップローラと接触するのが好ましい。この場合に、小直径のニップローラは、貼合せ層および保護層、特に保護層を引き伸ばす。封止層の貼付け中、および／または貼付け後に、コア材料層の反対側は、前記ニップローラと接触することができる。図６は、ニップローラと層を貼り付けたコア材料層との間の接触を示している。その結果、滑らかな層の一体化物が得られ、孔の領域のまわりのこれらの層間の接着が最大限になる。

製造される包装の外側部向けのコア材料層の他方の側は、包装材料の内側に層が貼り付けられる前または後にコーティングされてもよい。図７には、層が両側に貼り付けられたコア材料層を含む包装材料が示されている。

図９は、コア材料層の面に直角な打抜き工具で形成された孔を含む従来の包装材料を示している。そのような包装材料は、孔縁部と、外側層と、コア材料層の反対側の第１の層との間の合流点で、望ましくない層間の接着の問題を示すことがある。

図７は、孔の縁部および周囲領域が、コア材料層厚さが減少する輪郭を有し、その結果、図９の実施形態と比較して、孔および孔のまわりにおける層の接着性が改善される実施形態を示している。

図１１は、孔の縁部および周囲領域が、コア材料層の両側にコア材料層の厚さが減少する輪郭を有し、その結果、孔または孔のまわりにおける層間の接着性が、さらにいっそう改善される別の実施形態を示している。

本発明による図１１の実施形態では、コア材料層、例えば、板紙は、ここでは板紙の上の上側層として示される外側層をコーティングしてもよい。コア材料層の他方の側には、コア材料層から順番に、貼合せ層、保護層、および封止層が示されている。

包装材料は、本プロセスによって得ることができる。本発明による包装材料から様々なタイプの容器を得ることができる。本発明による包装材料または容器は、好ましくは液体であり得る食材用に使用することができる。

Claims (15)

1. コア材料層の孔の縁部から半径方向に広がる領域を有するコア材料層を含む包装材料であって、前記領域は、前記孔の前記縁部に向かって、コア材料層の厚さが線形または非線形的に減少する輪郭を有し、前記コア材料層は、紙、板紙、またはボール紙からなる、包装材料。
2. 前記孔の前記縁部での前記コア材料層の厚さは、前記コア材料層の標準厚さに対して、少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％、好ましくは５０〜９５％減少する、請求項１に記載の包装材料。
3. 前記領域は、前記孔から少なくとも１μｍ、好ましくは少なくとも２．５μｍ、好ましくは少なくとも５μｍだけ半径方向に広がる、請求項１または２に記載の包装材料。
4. 前記コア材料層の厚さが減少する領域は、前記コア材料層のうちの完成した包装の内側の一部をなすように構成される側に設けられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の包装材料。
5. 前記コア材料層の厚さが減少する領域は、前記コア材料層の両側に設けられる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の包装材料。
6. 前記コア材料層には、少なくとも１つのポリマー層を含む外側層が片側に設けられ、かつ／または少なくとも１つのポリマー層と、任意選択で、保護層および／または封止層とを含む内側層が他方の側に設けられる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の包装材料。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の包装材料を製造する方法であって、前記コア材料層の厚さが減少する領域は、前記コア材料層を圧縮する、かつ／または打ち抜くことで得られる、方法。
8. 前記孔が前記コア材料層に打ち抜かれる前に、同時に、および／または後に圧縮を行う、請求項７に記載の方法。
9. 圧縮力は前記孔の前記縁部でより大きく、前記孔の前記縁部から半径方向に、線形または非線形的に小さくなる、請求項７または８に記載の方法。
10. 前記孔の打抜きは、前記コア材料層のうちの完成した包装の内側になることを意図された側で行われる、請求項７〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記孔の打抜きは、前記コア材料層の１つの面に対して９０°未満、好ましくは最大で８５°の角度をなす少なくとも１つの打抜き工具を使用して行われる、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 少なくとも２つの打抜き工具を使用して、前記コア材料層の前記孔を打抜き、前記打抜き工具は、前記コア材料層の両側に傾斜を得るために様々な打抜き方向を有する、請求項７〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記２つの打抜き工具は、互いに１０〜１７８°の角度をなす関係にある、請求項７〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 請求項７〜１３のいずれか一項に記載の方法によって得ることができる包装材料。
15. 請求項１〜６および１４のいずれか一項に記載の包装材料を含む容器。

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